JPH04117956A - 衝撃波治療装置及び温熱治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、生体内にある対象治療物例えはガン組織、結
石等を衝撃波の集束エネルギーで破壊して治療する衝撃
波治療装置に関するものである。

または、連続超音波を使用してその熱的な作用によりガ
ン組織等を超音波の集束エネルギーで破壊して治療する
温熱治療装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の衝撃波治療装置として、特願昭６２２９０１５８
号公報に記載のものかある。

この装置は、パルス発生スイッチを備え、オペレータが
このパルス発生スイッチを操作することにより一定強度
の衝撃波を所定発数対象治療物に向けて送波して対象治
療物を破壊し、この衝撃波の発生を何度か必要なだけ繰
り返すことにより、対象治療物全体を破壊して治療する
ものである。

また治療経過を記録し７ておくため、治療中に随時記録
ボタンを押下して画像記録をも行っていた３、（発明か
解決しようとする課題） 対象治療物の大きさにより、どの位の強度の衝撃波を何
発数送波すれば破壊できるかは予測できるものである。

しかしながら従来例装置では、オペレータが随時パルス
発生スイッチを操作しなければならず、操作性か悪いと
いう問題かあった。

またオペレータは随時記録ボタンを操作して画像記録を
操作しなければならないため、操作性が悪いという問題
があった。

更に一定の強度を最初から送波すると、患者に痛みを与
えるという問題があった。

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり
、治療効率向上を図ることのできる衝撃波治療装置及び
温熱治療装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために請求項」一記載の発明は、生
体内の対象治療物に集束する衝撃波を発生ずる衝撃波発
生手段を備えた衝撃波治療装置において、入力操作によ
り前記衝撃波の強弱を含む発生シーケンスをプログラム
し得るプログラム作成手段と、このプログラム作成手段
が作成したプログラムに従って前記衝撃波発生手段を制
御する制御手段とを有することを特徴とするものである
。

また請求項２記載の発明は、生体内の対象治療物に集束
する連続超音波を発生する連続超音波発生手段を備えた
温熱治療装置において、人力操作により前記連続超音波
の強弱を含む発生シーケンスをプログラムし得るプログ
ラム作成手段と、このプログラム作成手段が作成したプ
ログラムに従って前記連続超音波発生手段を制御する制
御手段とを有することを特徴とするものである。

（作　用） 上記構成の各装置の作用を特徴する 請求項１記載の装置においては、プログラム作成手段に
対して入力操作を行い、衝撃波の強弱を含む発生シーケ
ンスをプログラムすると、制御手段はこのプログラムに
従って衝撃波発生手段を特徴 とする 請求項２記載の温熱治療装置においては、プログラム作
成手段に対して入力操作を行い、連続超音波の強弱を含
む発生シーケンスをプログラムすると、制御手段はこの
プログラムに従って連続超音波発生手段を制御する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を参照して詳述する。

第２図は本発明の一実施例の衝撃波治療装置の概略構成
図である。

本衝撃波治療装置は、後に詳述するように超音波からな
る衝撃波を送波する衝撃波トランスデユーサ１−１と、
この衝撃波トランスデユーサ１１−の形成する衝撃波送
波領域１４とは異なる音場領域１５を形成する超音波を
送受波する超音波トランスデユーサ１２を含んで構成さ
れた衝撃波アプリケータ１０と、衝撃波トランスデユー
サ１王に対しペルス信号を送出するパルサ１と、前記超
音波１・−÷ニスー着ユーサ１−２に対しパルス信号を
送出して、該超音波トランスデユーサ１２がＢモードス
キャンを行うように励振するとともに、このＢモードス
キャンに基づく超音波トランスデユーサ１２からのエコ
ー信号を受信する送受信回路２と、この送受信回路２の
出力信号を入力してこれに振幅検波を施してビデオ信号
として信号変換系４に送出する信号処理回路３と、所定
パラメータのもとにこの装置各部の制御を行うＣＰＵ　
（中央処理装置）５及びこのＣＰＵ５に制御され前記送
受信回路２．信号処理回路３．パルサ］−におけるパル
ス信号の送受信タイミング等を制御するコントローラ６
と、前記ＣＰＵ５により制御され前記送受信回路２．信
号処理回路３の出力信号に対し信号変換処理を行う信号
変換系４（例えばディジタルスキャンコンバータ）と、
この信号変換系４の出力信号を基に超音波トランスデユ
ーサ１−２による扇状の音場領域１５．生体４０の体表
像、腎臓像。

腎結石像等と、衝撃波トランスデユーサ１−１の衝撃波
送波領域１４．集束点マーカＭｆ等を表示するＴ　Ｖモ
ニタ等を含む表示部７と、前記衝撃波トランスデューサ
１１に対する超音波トランスデユーサ１２の相対的位置
関係を調整する位置コントローラ８と、初期の治療計画
メニュー等を記憶しているメモリ９と、治療計画メニュ
ーを変更し得る入力部２０とを有している。

前記メモリ９は、ＣＰＵ５の制御の下に、画像記録対象
の画像データを記憶するイメージメモリ９ａと、初期の
治療計画メニューを記憶しているメニューメモリ９ｂと
を有している。

次に第３図を用いて衝撃波アプリケータ１０について詳
述する。この衝撃波アプリケータ１０は、生体４０内の
集束点１４ａに集束する衝撃波（例えば強力なエネルギ
ーの超音波パルス）を発生させる衝撃波トランスデユー
サ１１と、この衝撃波トランスデユーサ１−１の衝撃波
送波面１１ａ側に設けられた水槽１３と、前記衝撃波ト
ランスデユーサ１十の衝撃波送波面１千ａから集束点１
４ａに至る衝撃波送波領域４４内に配置され、生体表面
４１．に超音波送受波面１２ａを当接した状態で前記集
束点１４ａを含む音場領域１５を形成し、生体４０のＢ
モード像（断層像）データを収集する超音波トランスデ
ユーサ１２とを有している。

これらの構成要素についてさらに詳述すれは、衝撃波ト
ランスデユーサ１］は一定の曲率からなる凹面振動子（
図示省略）とを備えている。そしてこの衝撃波トランス
デユーサ１］、の中央］８６には超音波トランスデユー
サ１２かトランスデュサ支持駆動部１７を介して矢印入
方向に移動可能に取り付けられている。このトランスデ
ユーサ支持駆動部１−７は、衝撃波トランスデユーサ１
１に対する超音波トランスデユーサ１２の相対的位置関
係を調整する第２図に示す前記位置コントローラ８の制
御信号に基づき、超音波トランスデユーサ１−２を矢印
Ａ方向に任意に移動停止させる機構及びその駆動源を備
えている。トランスデユーサ支持駆動部１７は、例えば
、超音波トランスデュサ１２の側面に固定されたラック
部材と、このラックと噛み合うピニオンギアを駆動軸に
取り付けたモータとを備え、位置コントローラ８により
モータの回転角が制御されることで衝撃波トランスデユ
ーサ１１と超音波トランスデユーサ１２との相対的な位
置関係を調整するものである。ところで、衝撃波トラン
スデユーサ１１−の衝撃波送波面１　］、　ａ側には、
内部に衝撃波伝達液として水１．８を満たした水槽１３
が設けられているが、この水槽］、３は衝撃波トランス
デユーサ１．１の外径とほぼ等しい底部１．３ｂを有す
る円筒状または円すい状となっている。そしてその側面
には矢印Ａ方向あるいはその方向と所定角度内で伸縮で
きる蛇腹１３ａが形成されており、その底部１．３ｂは
水とほぼ等しい音響インピーダンスを有する薄膜となっ
ている。

前記入力部２０は、パルサ１から衝撃波トランスジュー
サ１１にパルス信号を送出させるための衝撃波起動ボタ
ン２１と、入力操作により衝撃波の強弱を含む発生シー
ケンス等の治療計画を任意に設定し得るプログラム作成
手段としてのキーボード２２と、主にマニアルで衝撃波
の照射条件を設定するためのマニアル設定部２００等を
備えている。

第４図はマニアル設定部２００の設定盤面を示す平面図
である。

このマニアル設定部２００は、マニアルボタン２１５、
オートボタン２１６を備え、マニアルによる照射を行う
際に、例えは衝撃波照射数、衝撃波の照射レート（以下
簡単に「パルスレート」と呼ぶ）、衝撃波駆動電圧、−
時停止発数（衝撃波の発生回数）等の衝撃波照射条件を
オペレータが設定するための装置で、マニアルボタン２
１５を押下すると設定された条件で照射が実行されるよ
うになっている。ここで「衝撃波照射数」とは治療が終
了するまでの全照射数であり「パルスレーｈＪとは単位
時間あたりの照射数、例えばパルスレトが２．０Ｉ−（
ｚであれば１秒間に２回の割で照射することを意味する
量であり、「−時停止発数」とは衝撃波治療の１つのく
ぎり、例えば−時停止発数か３００であれは照射が３０
０回で停止するものである。

まず、最大衝撃波照射数の設定は最大衝撃波照射数設定
用の押しボタン、すなわちアップボタン２０１、ダウン
ボタン２０２を適宜押すことにより行われる。ごこては
アップボタン２０１またはダウンボタン２０２を一度押
すごとに最大衝撃波照射数が１００づつ増減する。この
ようにして最大衝撃波照射数として、例えば３０ｆ）０
が設定されれば、最大衝撃波照射数ＯＪＡＸＩＭｔ１Ｍ
　５ＨＯＴ　ＮＯ，）の表示部２０６には、図からもわ
かるように３０００＆表示される。この数字は設定が変
更または解除されるまでは変化しない。また−時停止発
数も同様に一時停止発数設定用のアップボタン２０４．
ダウンボタン２０５を適宜押すことによって行う。この
場合も同様にアップボタン２０４．ダウンボタン２０５
によって１００単位で増減する。そして、−時停止発数
表示部（ＰＡＵＳＥ／ＲＥんＩＡＩＮＩＮＧ　５）ＩＯ
Ｔ　ＮＯ，）２ｆ１７には例えば３ＱＱが表示される。

この数字は衝撃波パルスが照射されるごとに１づつ減少
する。すなわち衝撃波が照射されている間は、−時停止
までの残り発数を表示し、−時停止になった時点で数秒
のオーダで瞬時に初期の設定値にもどる。次に衝撃波駆
動電圧は衝撃波駆動電圧設定用のツマミ２１３を左右に
回転させ１　］ ることによって設定される。この場合１ｋＶ単位で増減
して、例えば１−５　］＜　Ｖに設定されれば駆動電圧
（ＤＲＮ’ｌＮＧ　ＶＯＬＴＡＧＥ）の表示部２１１に
は１５，０と表示される。パルスレートの場合も同様に
ツマミ２１４を左右に回転させて設定する。この場合も
０．５Ｈｚの単位で増減する。例えば設定値か２　Ｈｚ
であれは表示部２１２には！２．（ｌと表示される。そ
の他、実際に照射した衝撃波照射数は表示部２０７に表
示される。すなわち、衝撃波が照射されるごとに１づつ
増加する。なお衝撃波が照射されるごとにシュートラン
プ２０９が点灯する。また装置全体が衝撃波を照射でき
る状態になければパルスレディーランプ２１０が消灯す
る。クリアボタン２０３は設定を解除するためのもので
ある。

第１図は表示部７に表示される治療計画メニューを示す
図である。このメニューは、メモリ９に記憶されており
マニアル設定部２００のオートボタン２１６か押下され
た場合に、ＣＰＵ５によりメモリ９から読み出され同図
に示す初期画面が表示部７に表示されるようになってい
る。この表示部７に表示された治療計画メニューの各値
は、キーボド２２を操作することにより任意に変更でき
るようになっている。

同図に示す治療計画では、画像記録計画、衝撃波照射計
画及びグラフィック表示が行えるようになっている。

画像記録計画では最初に記録する衝撃波の照射数（ＳＴ
ＡＲＴ　５ＨＯＴ　Ｎｏ、）、最後に記録する照射数（
ＳＴＯＰ　５ＨＯＴ　ＮＯ，）及び記録間隔照射数（Ｓ
ＴＥＰ　５）ＩＯＴＮＯ，）が設定できるものである。

本例では、同図に示すように、（ＳＴＡＲＴ　５ｔ（Ｏ
Ｔ　ＮＯ，）・０．　（ＳＴＯＰ　５ＨＯＴＮＯ６）・
２０００．　（ＳＴＥＰ　５ＨＯＴ　Ｎｏ、）＝５００
が表示されている。すなわち、衝撃波が照射される前に
画像が記録され、後は衝撃波が５００発照射される毎に
３Ｎ発まで画像か記録される。画像記録は、ＣＰＵ５が
信号変換系４により画像データを取り込んでイメージメ
モリ９ａに記憶することにより行われる。

なお、画像記録は、キーボード２２の操作により上記計
画とは別に任意に行えるようになっている。

衝撃波照射計画では、最初の照射パワー（ＳＴＡＲＴＰ
ＯＷＥＲ）　、最終到達パワー（ＳＴＯＰ　ＰＯＶＥＲ
）、増加間隔パワー（ＳＴＥＰ　ＰＯＷＥＲ）、パワー
増加照射発数（ＰＯＷＥＲ３ＴＥＰ　５ＨＯＴ　ＮＯ，
）、−時停止発数（ＰＡＵＳＥ　５ＨＯＴ　Ｎｏ、）が
設定できるものである。本例では同図に示すように、（
ＳＴＡＲＴ　ＰＯＷＥＲ）・２０％、　（ＳＴＯＰ　Ｐ
ＯＷＥＲ）・９０％（ＳＴＥＰ　ＰＯＷＥＲ）　＝１０
％、　（ＰＯＷＥＲ５ＴＥＩ’　５ＨＯＴ　ＮＯ，）＝
５０（ＰＡｔｌＳＥ　５ＨＯＴ　ＮＯ，）＝２００が表
示されている。すなわぢ、最初は、全パワーの２０％で
照射され、後は全パワーの９０％に到達するまで５０発
照射される毎に１−０％パワーか増加し、２００発照射
される毎に停止する。衝撃波の照射は、ＣＰＵ５がコン
トローラ６を制御して行われる。

グラフィック表示では、画像記録及び衝撃波照射の計画
がグラフ化される。縦軸を衝撃波の照射パワー、横軸を
画像記録のナンバー及び照射数を表示するものである。

また、Ｍｎは、現在の照射位置を示す現在位置マーカで
あり、照射が進むに従って照射パワーラインＬｐに沿っ
て移動するようになっている。

次に上記実施例の作用を説明する。

まずオペレータは、衝撃波アプリケータ１０の水槽１３
の底部」−３ｂを第３図に示すように生体４０の表面４
１に密着さぜ、この状態で送受信回路２．信号処理回路
３及び信号変換系４を制御し、超音波トランスデユーサ
１．２を駆動して表示部７の画面上に生体４０の断層像
を表示する。この場合該超音波トランスデユーサ１−２
の超音波送受波面１−２ａが直接生体表面４１に当接す
るので、水槽底部、水等の影響を排除して鮮明な断層像
を得ることかできる。

次に表示部７に表示された断層像に腎臓像４２か描写さ
れた段階でその中にある腎結石像４３を探す。この場合
、表示部７上には、ＣＰＵ５から信号変換系４に送受信
される信号に基づいて、衝撃波送波領域１４及び集束点
マーカＭｆがそれぞれ対応する位置に表示されるときも
に、リアルタイムで表示される生体４０の断層像は衝撃
波アプリケータ１０の移動に伴ってその表示部位が変化
する。そして腎結石像４３か断層像内に描写された段階
でさらに衝撃波アプリケータ１０を微調整して、その腎
結石像４３が前記集束点マーカＭｆに位置するように設
定し、この状態で衝撃波アプリケータ１０を固定する。

この場合、蛇腹１３ａは設定されたその姿勢を保持する
ので衝撃波アプリケータ１−０の固定を容易に行える。

次にオペレータは、マニアルによる照射か、オートによ
る照射かを選択する。ここでは本発明に係るオートによ
る照射を選択したとする。オペレタが、オートボタン２
１６を押下すると、表示部７には第１図に示す初期画面
の治療計画メニューが表示される。このメニューのまま
実行する場合は、オペレータは、起動ボタン２］、を押
下する。

もしここでメニューの一部を変更したい場合は、キーボ
ード２２を操作して適宜変更後、起動ボタン２１を押下
する。

起動ボタン２１が押下される七ＣＰＵ５は、プログラム
されたメニューに基づいてコントローラ６を介してパル
サ１に制御信号を送信する。これにより衝撃波トランス
デユーサ１１にパルス信号が送信され、衝撃波トランス
デユーサ１１は徐々　Ｄ に強力となるエネルギーの超音波パルス（衝撃波）を集
束点マーカＭｆの位置に相当する位置に存在する腎結石
４３に向けて送波する。この超音波パルスは腎結石４３
の位置で衝撃波となり、腎結石を破壊する。一方ＣＰＵ
５は、プログラムされたメニューに基づいて、記録した
画像データをイメジメモリ９に記憶する。

また、温熱治療装置においても第２図に示す衝撃波トラ
ンスデユーサ１１１．パルサ］−をそれぞれ連続超音波
を発生する連続超音波トランスデュサ、連続発振回路と
して同様に構成して、集束点１４ａに連続超音波トラン
スデユーサからの連続超音波を集束し、この集束点に熱
を発生して、対象治療物を破壊治療することができる。

このような実施例装置によれば、予め設定された治療計
画の下に、衝撃波照射条件更新及び画像記録が行われる
ので、その都度オペレータが操作するという手間が省は
治療効率が向上する。

また、徐々に照射パワーが増加するようにしているので
、患者への痛みを和らげることができる。

ｂ また、現在位置マーカＭｎにより、現在の治療段階を容
易に理解できるので全体の流れが認識でき、治療の管理
を確実にできる。

なお、本発明は上記実施例に限定されず、その要旨の範
囲を変更しない範囲で変形実施できる。

例えば、画像記録は超音波により行うようにしたがＸ線
を用いてもよい。また治療計画メニュの初期画面におい
てプリセット値かない状態としてもよい。

［発明の効果コ 以上詳述した本発明によれば、治療効率向上を図ること
のできる衝撃波治療装置及び温熱治療装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の衝撃波治療装置の表示例を
示す図、第２図は本発明の一実施例の衝撃波治療装置の
概略構成図、第３図はこの装置の衝撃波アプリケータの
断面図、第４図はこの装置のマニアル設定部の設定盤面
を示す平面図である。 ｃｐｕ。 ２２・・・キ ボード （プログラム作成手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体内の対象治療物に集束する衝撃波を発生する
   衝撃波発生手段を備えた衝撃波治療装置において、入力
   操作により前記衝撃波の強弱を含む発生シーケンスをプ
   ログラムし得るプログラム作成手段と、このプログラム
   作成手段が作成したプログラムに従って前記衝撃波発生
   手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする衝
   撃波治療装置。
2. （２）生体内の対象治療物に集束する連続超音波を発生
   する連続超音波発生手段を備えた温熱治療装置において
   、入力操作により前記連続超音波の強弱を含む発生シー
   ケンスをプログラムし得るプログラム作成手段と、この
   プログラム作成手段が作成したプログラムに従って前記
   連続超音波発生手段を制御する制御手段とを有すること
   を特徴とする温熱治療装置。