JPH10295718A - 生体組織の非侵襲的処置のための装置 - Google Patents
生体組織の非侵襲的処置のための装置Info
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- JPH10295718A JPH10295718A JP10109162A JP10916298A JPH10295718A JP H10295718 A JPH10295718 A JP H10295718A JP 10109162 A JP10109162 A JP 10109162A JP 10916298 A JP10916298 A JP 10916298A JP H10295718 A JPH10295718 A JP H10295718A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
- A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
- A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
- A61B2017/00261—Discectomy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 髄核の体積と髄核に負荷されている圧力を減
少せしめ、かつ円盤状ヘルニアを消失するよう椎間板に
作用する非侵襲的の処置方法を提供する。 【解決手段】 椎間板１または髄核1aに作用する超音波
を発生する超音波発生器３、４を含む装置本体２からな
る。 超音波発生器３、４から伝播した超音波3a、4aに
よって、焦点領域５にある組織（椎間板１または髄核1
a）が加熱されて変性し、椎間板１の内圧が減少し、ひ
いては脊髄６に負荷されている圧力を減少せしめる。
少せしめ、かつ円盤状ヘルニアを消失するよう椎間板に
作用する非侵襲的の処置方法を提供する。 【解決手段】 椎間板１または髄核1aに作用する超音波
を発生する超音波発生器３、４を含む装置本体２からな
る。 超音波発生器３、４から伝播した超音波3a、4aに
よって、焦点領域５にある組織（椎間板１または髄核1
a）が加熱されて変性し、椎間板１の内圧が減少し、ひ
いては脊髄６に負荷されている圧力を減少せしめる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体組織の非侵襲
的処置、具体的には、生体組織の変質あるいは変性を目
的とした生体組織の非侵襲的処置のための装置に関す
る。
的処置、具体的には、生体組織の変質あるいは変性を目
的とした生体組織の非侵襲的処置のための装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】座骨
神経痛の罹患率は40％に至っており、また、その患者の
１〜２％が、40〜50代の年齢層にて、侵襲的処置（外科
的処置）を必要とする腰部の円盤状ヘルニアによる神経
圧迫を被っている。 この70年間にわたって、円盤状ヘ
ルニアの外科的除去は、円状切除に頼っているのが実情
である。 ヘルニアの診断方法は、従来のオイルを用い
た脊髄造影法に代わって、コンピューター断層撮影法(C
T)や磁気共鳴画像(MRI)のような非イオン性のコントラ
スト媒体が利用されるようになり、また、外科処置方法
の多様化とも相俟って、脊髄手術の手術数が飛躍的に増
大している。
神経痛の罹患率は40％に至っており、また、その患者の
１〜２％が、40〜50代の年齢層にて、侵襲的処置（外科
的処置）を必要とする腰部の円盤状ヘルニアによる神経
圧迫を被っている。 この70年間にわたって、円盤状ヘ
ルニアの外科的除去は、円状切除に頼っているのが実情
である。 ヘルニアの診断方法は、従来のオイルを用い
た脊髄造影法に代わって、コンピューター断層撮影法(C
T)や磁気共鳴画像(MRI)のような非イオン性のコントラ
スト媒体が利用されるようになり、また、外科処置方法
の多様化とも相俟って、脊髄手術の手術数が飛躍的に増
大している。
【０００３】円盤状ヘルニアの処置にあたって予め見定
めておく４つの項目がある。 すなわち、膝から下の
神経を刺激して足の痛みが感知できるか否か、神経根
の神経学的異常の有無、４〜８週間にわたる臨床処置
による症状の改善の有無、および画像検診などによる
診断確認である。
めておく４つの項目がある。 すなわち、膝から下の
神経を刺激して足の痛みが感知できるか否か、神経根
の神経学的異常の有無、４〜８週間にわたる臨床処置
による症状の改善の有無、および画像検診などによる
診断確認である。
【０００４】非侵襲的処置あるいは最小限の侵襲的外科
処置は、1964年のキモパパイン処置および化学的髄核分
解処置の導入から始まり、これは円盤状ヘルニアの経皮
的処置の時代の幕開けでもあった。 このキモパパイン
処置の臨床上の成功率は60〜75％という良好な数値を呈
したこともあって、この処置方法は普及したものの、一
方で、過敏症の発症率は約１％と見積もられていた。
酵素によって長鎖のプロテオグリカンが髄核中で重合
し、次いで、水に対する結合力が失われていく。
処置は、1964年のキモパパイン処置および化学的髄核分
解処置の導入から始まり、これは円盤状ヘルニアの経皮
的処置の時代の幕開けでもあった。 このキモパパイン
処置の臨床上の成功率は60〜75％という良好な数値を呈
したこともあって、この処置方法は普及したものの、一
方で、過敏症の発症率は約１％と見積もられていた。
酵素によって長鎖のプロテオグリカンが髄核中で重合
し、次いで、水に対する結合力が失われていく。
【０００５】これにより、髄核とヘルニアの体積と圧力
が減少し、ついには、化学的髄核分解処置した患者から
座骨神経痛が解消することになる。 ほとんどの研究者
は、キモパパイン処置した後の足の痛みの軽減が、外科
処置した後と大して変わりない意見に同意的である。
内視鏡のような経皮的手段を用いた新しい処置方法が19
75年から提案されており、最近では、組織を経皮的に自
動吸取する装置とプローブを用いた内視鏡に依らない方
法も提案されている。 また、最近になって、レーザー
媒体を外部から刺激することで発生するレーザー（電磁
気）の放射も利用されている。 しかしながら、患部に
レーザーを照射するためには、プローブ、すなわち、侵
襲的処置が必要となる。
が減少し、ついには、化学的髄核分解処置した患者から
座骨神経痛が解消することになる。 ほとんどの研究者
は、キモパパイン処置した後の足の痛みの軽減が、外科
処置した後と大して変わりない意見に同意的である。
内視鏡のような経皮的手段を用いた新しい処置方法が19
75年から提案されており、最近では、組織を経皮的に自
動吸取する装置とプローブを用いた内視鏡に依らない方
法も提案されている。 また、最近になって、レーザー
媒体を外部から刺激することで発生するレーザー（電磁
気）の放射も利用されている。 しかしながら、患部に
レーザーを照射するためには、プローブ、すなわち、侵
襲的処置が必要となる。
【０００６】これらいずれの方法も（外科的処置を必要
とする）侵襲的処置によるものであり、また、外科手術
に依った場合と比較すれば頻度は小さいものの、感染症
の発症や神経の損傷などの問題点がある。
とする）侵襲的処置によるものであり、また、外科手術
に依った場合と比較すれば頻度は小さいものの、感染症
の発症や神経の損傷などの問題点がある。
【０００７】椎間板は、血管新生化していない他の生体
組織と同類である。 椎間板は、中央にゼラチン状の髄
核があり、それは硬い輪状組織で囲まれている。 椎間
板の構成組織は、異なる転換率とエネルギー要求性を有
する幾つかのタンパク質を含んでいる。
組織と同類である。 椎間板は、中央にゼラチン状の髄
核があり、それは硬い輪状組織で囲まれている。 椎間
板の構成組織は、異なる転換率とエネルギー要求性を有
する幾つかのタンパク質を含んでいる。
【０００８】今日まで、髄核の体積と圧力を減少させる
ことで、円盤状ヘルニアが消失するよう椎間板に作用す
る非侵襲的な処置手段は無かった。
ことで、円盤状ヘルニアが消失するよう椎間板に作用す
る非侵襲的な処置手段は無かった。
【０００９】癌研究の分野で、数年間にわたって、高強
度集束化超音波(HIFU)を用いた組織の変性について研究
が行われている [Bush N L, Rivers I, ter Haar G R a
ndBamber J C, "Acoustic Properties of Lesions Gene
rated with an UltrasoundTherapy System", Ultrasoun
d in Med. & Biol., 19 (9), pp.789-801 (1993);Billa
rd BE, Hynynen K and Roemer R B, "Effects of Physi
cal Parameters onHigh Temperature Ultrasound Hyper
htermia", Ultrasound in Med. & Biol.,16 (4), pp.40
9-420 (1990); Lele P P, "Induction of Deep, LocalH
yperthermia by Ultrasound and Electromagnetic Fiel
ds.-Problems &Choices", Radiation and Environmenta
l Biophysics, 17, pp.205-217 (1980);Linke C A, Car
stensen E L, Frizzell L A, Elbadawi A and Fridd C
W,"Localized Tissue Destruction by High-Intensity
Focused Ultrasound",Arch Surg, 107 (6), pp.887-891
(1973); Sibille A, Prat F, Chapelon J-Y,El Fadil
F A, Henry L, Theillere Y, Ponchon T and Cathignol
D,"Extracorporeal Ablation of Liver Tissues byHig
h Intensity FocusedUltrasound", Oncology, 50, pp.3
75-379 (1993)]。 例えば、電磁界と比較して、非侵襲
的処置の場合、エネルギー発生源として超音波を用いる
ことで、深層部組織が加熱でき、これが利点となってい
る。 超音波を集束させ、処置する組織に焦点を当てる
ことで、皮膚内の所望の位置および組織に加熱効果が及
ぶことになる［前出のLele P Pの文献］。 また、超音
波発生器の出力部の表面が球状をなしていれば、その発
生器自体が固有の焦点を持つことになる［前出のLele P
Pの文献］。 また、整相列を用いることで可変焦点を
持たせることも可能である［Diederich C J and Hynyne
n K, "The Feasibility of Using Electricallyfocused
Ultrasound Arrays to Induce Deep Hyperthermia via
Body Cavities", IEEE Transactionson Ultrasonics,
Ferroelectrics,and Frequency Control,38 (3), pp.20
7-219(1991); EbbiniE S, Umemura S-I,Ibbini M and C
ain C A,"A Cylindrical-Section Ultrasound Phased-A
rray Application forHyperthermia Cancer Therapy",
IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics, a
nd Frequency Control,35 (5), pp.561-572 (1988); Eb
biniE S and Cain C A, "A Spherical-SectionUltrasou
nd Phased ArrayApplication for Deep Localized Hype
rthermia", IEEE Transactions onBiomedical Engineer
ing, 38 (7), pp.634-643 (1991); Holmer N-G andLind
strom K, "Fran A-mode till Phased Array i Diagnost
iskt Ultraljud-Grunderna", editerad av Holmer, pp.
s65-67 (198?)]。
度集束化超音波(HIFU)を用いた組織の変性について研究
が行われている [Bush N L, Rivers I, ter Haar G R a
ndBamber J C, "Acoustic Properties of Lesions Gene
rated with an UltrasoundTherapy System", Ultrasoun
d in Med. & Biol., 19 (9), pp.789-801 (1993);Billa
rd BE, Hynynen K and Roemer R B, "Effects of Physi
cal Parameters onHigh Temperature Ultrasound Hyper
htermia", Ultrasound in Med. & Biol.,16 (4), pp.40
9-420 (1990); Lele P P, "Induction of Deep, LocalH
yperthermia by Ultrasound and Electromagnetic Fiel
ds.-Problems &Choices", Radiation and Environmenta
l Biophysics, 17, pp.205-217 (1980);Linke C A, Car
stensen E L, Frizzell L A, Elbadawi A and Fridd C
W,"Localized Tissue Destruction by High-Intensity
Focused Ultrasound",Arch Surg, 107 (6), pp.887-891
(1973); Sibille A, Prat F, Chapelon J-Y,El Fadil
F A, Henry L, Theillere Y, Ponchon T and Cathignol
D,"Extracorporeal Ablation of Liver Tissues byHig
h Intensity FocusedUltrasound", Oncology, 50, pp.3
75-379 (1993)]。 例えば、電磁界と比較して、非侵襲
的処置の場合、エネルギー発生源として超音波を用いる
ことで、深層部組織が加熱でき、これが利点となってい
る。 超音波を集束させ、処置する組織に焦点を当てる
ことで、皮膚内の所望の位置および組織に加熱効果が及
ぶことになる［前出のLele P Pの文献］。 また、超音
波発生器の出力部の表面が球状をなしていれば、その発
生器自体が固有の焦点を持つことになる［前出のLele P
Pの文献］。 また、整相列を用いることで可変焦点を
持たせることも可能である［Diederich C J and Hynyne
n K, "The Feasibility of Using Electricallyfocused
Ultrasound Arrays to Induce Deep Hyperthermia via
Body Cavities", IEEE Transactionson Ultrasonics,
Ferroelectrics,and Frequency Control,38 (3), pp.20
7-219(1991); EbbiniE S, Umemura S-I,Ibbini M and C
ain C A,"A Cylindrical-Section Ultrasound Phased-A
rray Application forHyperthermia Cancer Therapy",
IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics, a
nd Frequency Control,35 (5), pp.561-572 (1988); Eb
biniE S and Cain C A, "A Spherical-SectionUltrasou
nd Phased ArrayApplication for Deep Localized Hype
rthermia", IEEE Transactions onBiomedical Engineer
ing, 38 (7), pp.634-643 (1991); Holmer N-G andLind
strom K, "Fran A-mode till Phased Array i Diagnost
iskt Ultraljud-Grunderna", editerad av Holmer, pp.
s65-67 (198?)]。
【００１０】従来技術として、所定の治療効果を得るた
めに超音波を利用した（いかなるタイプの外科的処置も
含まない）方法や装置に関する数々の特許がある。 か
ような特許の一つに、例えば、胆石や腎石のような様々
なタイプの結石や、悪性腫瘍の治療のために用いる「超
音波治療システム」に関する米国特許第5,435,311号が
ある。 「超音波治療装置」に関する米国特許第4,787,
394号の装置も、同様の用途で使用されるものである。
めに超音波を利用した（いかなるタイプの外科的処置も
含まない）方法や装置に関する数々の特許がある。 か
ような特許の一つに、例えば、胆石や腎石のような様々
なタイプの結石や、悪性腫瘍の治療のために用いる「超
音波治療システム」に関する米国特許第5,435,311号が
ある。 「超音波治療装置」に関する米国特許第4,787,
394号の装置も、同様の用途で使用されるものである。
【００１１】相応の治療目的のために超音波を利用した
他の装置および方法が、米国特許第5,327,884号および
米国特許第5,501,655号に開示されている。
他の装置および方法が、米国特許第5,327,884号および
米国特許第5,501,655号に開示されている。
【００１２】超音波を用いた同様の組織変性は、他の方
法、例えば、レーザー切除や焼灼器具を用いた高周波凝
固などによって達成されているが［Buchelt M, Kutsche
raH-P, Katterschafka T, Kiss H, Schneider B and Ul
rich R, "Erb.YAG and Hol.YAG Laser Ablation of Men
iscus and Intervertebral Discs", Lasers inSurgery
and Medicine, 12, pp. 375-381 (1992); Troussier B,
Lebas J F,Chirossel J P, Peoc'h M, Grand S, Levie
l J L and Phelip X, "PercutaneousIntradiscal Radio
-Frequency Thermocoagulation - A Cadaveric Study",
Spine, 20 (15), pp.1713-1718 (1995)]、これら方法は
いずれも侵襲的処置である。
法、例えば、レーザー切除や焼灼器具を用いた高周波凝
固などによって達成されているが［Buchelt M, Kutsche
raH-P, Katterschafka T, Kiss H, Schneider B and Ul
rich R, "Erb.YAG and Hol.YAG Laser Ablation of Men
iscus and Intervertebral Discs", Lasers inSurgery
and Medicine, 12, pp. 375-381 (1992); Troussier B,
Lebas J F,Chirossel J P, Peoc'h M, Grand S, Levie
l J L and Phelip X, "PercutaneousIntradiscal Radio
-Frequency Thermocoagulation - A Cadaveric Study",
Spine, 20 (15), pp.1713-1718 (1995)]、これら方法は
いずれも侵襲的処置である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて発明されたものであり、非侵襲的処置のための装置
を提供することを目的とする。 すなわち、本発明の要
旨とするところは、椎間板または髄核に作用する超音波
を発生する超音波発生器を少なくとも一つ含む、生体組
織の非侵襲的処置のための装置にある。 これにより、
超音波発生器から伝播した超音波によって形成された焦
点領域に置かれた組織が加熱されて変性し、椎間板の内
圧が下がり、ひいては脊髄に対して負荷されている圧力
が減少することになる。
みて発明されたものであり、非侵襲的処置のための装置
を提供することを目的とする。 すなわち、本発明の要
旨とするところは、椎間板または髄核に作用する超音波
を発生する超音波発生器を少なくとも一つ含む、生体組
織の非侵襲的処置のための装置にある。 これにより、
超音波発生器から伝播した超音波によって形成された焦
点領域に置かれた組織が加熱されて変性し、椎間板の内
圧が下がり、ひいては脊髄に対して負荷されている圧力
が減少することになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１５】生体組織、すなわち、椎間板１、好ましく
は髄核1aを処置するための本発明の装置の概略を図１に
示した。 本発明の装置は、二つの超音波発生器３、４
を備えた装置本体２を含む。 これら超音波発生器３、
４は、互いの焦点領域５が重なるように、超音波3aと4a
を発生する。 処置を実行している間、焦点領域５を椎
間板１、好ましくは髄核1aに定め、焦点領域５にある組
織は変性するに十分な温度で処置される。 これによっ
て、椎間板１の内圧が下がり、ひいては脊髄６を圧迫し
ている圧力負荷が小さくなる。
は髄核1aを処置するための本発明の装置の概略を図１に
示した。 本発明の装置は、二つの超音波発生器３、４
を備えた装置本体２を含む。 これら超音波発生器３、
４は、互いの焦点領域５が重なるように、超音波3aと4a
を発生する。 処置を実行している間、焦点領域５を椎
間板１、好ましくは髄核1aに定め、焦点領域５にある組
織は変性するに十分な温度で処置される。 これによっ
て、椎間板１の内圧が下がり、ひいては脊髄６を圧迫し
ている圧力負荷が小さくなる。
【００１６】超音波発生器３、４は、焦点領域５以外の
生体組織を変性しないように、超音波3aと4aを伝播す
る。 少なくとも二つの超音波発生器３、４を用いるこ
とで、超音波効果を広範囲に及ぼすことが可能となり、
また、各超音波発生器の出力の低減が図れる。 この構
成を採用することで、椎間板１に向けて伝播した超音波
によって皮膚内に生じる熱量を最小化できる。
生体組織を変性しないように、超音波3aと4aを伝播す
る。 少なくとも二つの超音波発生器３、４を用いるこ
とで、超音波効果を広範囲に及ぼすことが可能となり、
また、各超音波発生器の出力の低減が図れる。 この構
成を採用することで、椎間板１に向けて伝播した超音波
によって皮膚内に生じる熱量を最小化できる。
【００１７】超音波3a、4aの出力と周波数、焦点領域５
に置かれた組織の処置温度、および超音波3a、4aの負荷
時間は、様々な因子を考慮して変化させることができ
る。
に置かれた組織の処置温度、および超音波3a、4aの負荷
時間は、様々な因子を考慮して変化させることができ
る。
【００１８】しかしながら、好ましくは、周波数は0.5
〜2.5 MHzの範囲、焦点領域５に置かれた組織の処置温
度は45〜80℃の範囲、そして、超音波3aと4aの出力時間
は５〜60分間とする。
〜2.5 MHzの範囲、焦点領域５に置かれた組織の処置温
度は45〜80℃の範囲、そして、超音波3aと4aの出力時間
は５〜60分間とする。
【００１９】図３を参照すると、椎間板１を取り巻く椎
骨９、10の終板７と８との離間距離Ｍの間に焦点領域５
が定まるように、超音波発生器３、４が配置されてい
る。このように超音波発生器３、４を配置することで、
焦点領域５が終板７と８の間に形成され、そして、終板
７と８が加熱による変性から免れる。
骨９、10の終板７と８との離間距離Ｍの間に焦点領域５
が定まるように、超音波発生器３、４が配置されてい
る。このように超音波発生器３、４を配置することで、
焦点領域５が終板７と８の間に形成され、そして、終板
７と８が加熱による変性から免れる。
【００２０】また、図３を参照すると、伝播手段11とし
て、超音波発生器の表面（超音波発生面）を湾曲した凹
設面とした超音波発生器３、４を用いることで、終板７
と８の間に焦点領域５が形成される。 これによって、
広範囲にわたる焦点調節が可能となり、また、図３に示
したように、実質的に平面Ｐ上に焦点領域５が形成され
る。
て、超音波発生器の表面（超音波発生面）を湾曲した凹
設面とした超音波発生器３、４を用いることで、終板７
と８の間に焦点領域５が形成される。 これによって、
広範囲にわたる焦点調節が可能となり、また、図３に示
したように、実質的に平面Ｐ上に焦点領域５が形成され
る。
【００２１】超音波発生器３、４は、必要に応じて、椎
間板１、好ましくは髄核1aに、前述した終板７と８との
離間距離Ｍの間に焦点領域５を形成する配向手段12を備
えることができる。 これら配向手段12として、整相列
タイプの変換エレメントが使用できる。
間板１、好ましくは髄核1aに、前述した終板７と８との
離間距離Ｍの間に焦点領域５を形成する配向手段12を備
えることができる。 これら配向手段12として、整相列
タイプの変換エレメントが使用できる。
【００２２】椎間板１、好ましくは髄核1aに焦点領域５
を定め、また、（往々にして、超音波発生器３、４と椎
間板１との相対位置関係にもよるが）椎間板１の外側の
組織が加熱されないように、超音波3aと4aの一方または
双方を弱化または加減することが、好ましく、また必要
である。 複数の配向手段12を備えた超音波発生器、好
ましくは整相列タイプの超音波発生器３、４において、
超音波3a、4aを弱めるための操作を瞬時に中断あるいは
遅延させることで、超音波3aと4aの一方または双方を弱
化または加減することが可能となる。
を定め、また、（往々にして、超音波発生器３、４と椎
間板１との相対位置関係にもよるが）椎間板１の外側の
組織が加熱されないように、超音波3aと4aの一方または
双方を弱化または加減することが、好ましく、また必要
である。 複数の配向手段12を備えた超音波発生器、好
ましくは整相列タイプの超音波発生器３、４において、
超音波3a、4aを弱めるための操作を瞬時に中断あるいは
遅延させることで、超音波3aと4aの一方または双方を弱
化または加減することが可能となる。
【００２３】超音波発生器３、４は、好ましくは、椎間
板１との相対関係で取り付け位置を決定する。 こうす
ることで、超音波発生器３、４は、実質的に平面上の焦
点領域５を規定し、かつ椎間板１が位置する平面上と、
この平面に対して実質的に平行な空間に超音波3a、4aを
もたらす。
板１との相対関係で取り付け位置を決定する。 こうす
ることで、超音波発生器３、４は、実質的に平面上の焦
点領域５を規定し、かつ椎間板１が位置する平面上と、
この平面に対して実質的に平行な空間に超音波3a、4aを
もたらす。
【００２４】超音波発生器３、４は、焦点領域５に超音
波3a、4aが伝播するように据え付ける。 超音波3a、4a
の伝播のパターンは、椎間板１および／または髄核1aの
大きさに合わせて調整する。
波3a、4aが伝播するように据え付ける。 超音波3a、4a
の伝播のパターンは、椎間板１および／または髄核1aの
大きさに合わせて調整する。
【００２５】さらに、図１を参照すると、診断装置13は
少なくとも一つの超音波発生器14を備えており、この超
音波発生器14は、超音波処置に先駆けて、椎間板１の位
置を登録するために超音波14aを伝播するためのもので
ある。 超音波発生器14に対する超音波発生器３、４の
位置関係が決まると、これに基づいて、椎間板１との相
対位置関係も決定する。 超音波発生器３、４を、診断
装置13に登録された椎間板１、好ましくは髄核1aの現在
位置に関する情報によって制御する構成とすることもで
きる。 こうすることで、焦点領域５は、椎間板１、好
ましくは髄核1aに応じて動かせることが可能となる。
超音波発生器３、４の位置を、例えば、超音波発生器の
付属品との相対位置関係によって制御することも可能で
あり、また、この制御を、コンピューターで行うことも
可能である。
少なくとも一つの超音波発生器14を備えており、この超
音波発生器14は、超音波処置に先駆けて、椎間板１の位
置を登録するために超音波14aを伝播するためのもので
ある。 超音波発生器14に対する超音波発生器３、４の
位置関係が決まると、これに基づいて、椎間板１との相
対位置関係も決定する。 超音波発生器３、４を、診断
装置13に登録された椎間板１、好ましくは髄核1aの現在
位置に関する情報によって制御する構成とすることもで
きる。 こうすることで、焦点領域５は、椎間板１、好
ましくは髄核1aに応じて動かせることが可能となる。
超音波発生器３、４の位置を、例えば、超音波発生器の
付属品との相対位置関係によって制御することも可能で
あり、また、この制御を、コンピューターで行うことも
可能である。
【００２６】焦点領域５が置かれる髄核1a中の箇所／部
分が、自動的にあるいは医師によって、スクリーン（図
示せず）上に入力されるタイプの制御装置15で、超音波
発生器３、４の制御を行うこともできる。 焦点領域５
を適正ならしめるために、超音波発生器３、４に必要な
パラメーターを、コンピューター（図示せず）によって
決定することもできる。
分が、自動的にあるいは医師によって、スクリーン（図
示せず）上に入力されるタイプの制御装置15で、超音波
発生器３、４の制御を行うこともできる。 焦点領域５
を適正ならしめるために、超音波発生器３、４に必要な
パラメーターを、コンピューター（図示せず）によって
決定することもできる。
【００２７】処置中の患者の動きによって生じる、超音
波発生器３、４に対する椎間板１の位置関係のずれを検
知するための検知器16を設けることもできる。 超音波
発生器３、４に対する椎間板１の位置関係にずれが生じ
た場合、椎間板１、好ましくは髄核1aに焦点領域５が改
めて定まるよう、超音波発生器３、４の位置を自動的に
設定する調節器17を設けることもできる。
波発生器３、４に対する椎間板１の位置関係のずれを検
知するための検知器16を設けることもできる。 超音波
発生器３、４に対する椎間板１の位置関係にずれが生じ
た場合、椎間板１、好ましくは髄核1aに焦点領域５が改
めて定まるよう、超音波発生器３、４の位置を自動的に
設定する調節器17を設けることもできる。
【００２８】処置中の椎間板１内の温度をモニターする
ための温度計測器18を取り付けることも可能である。
処置中の椎間板１内での異常な温度変化を防ぐために超
音波発生器３、４を制御する制御ユニット19を、温度計
測器18と連絡する。
ための温度計測器18を取り付けることも可能である。
処置中の椎間板１内での異常な温度変化を防ぐために超
音波発生器３、４を制御する制御ユニット19を、温度計
測器18と連絡する。
【００２９】椎間板１内の温度を超音波によってモニタ
ーあるいは観察するために、温度計測器18を、診断装置
13に備えられた超音波発生器14と連絡する。
ーあるいは観察するために、温度計測器18を、診断装置
13に備えられた超音波発生器14と連絡する。
【００３０】超音波発生器３、４は、好ましくは、脊髄
６の背中側斜め後方に配置する。
６の背中側斜め後方に配置する。
【００３１】このように配置することで、背中側から脊
髄６の近傍に向けて超音波発生器３、４から超音波3a、
4aが伝播し、そして、脊髄６の腹側にある椎間板１、好
ましくは髄核1aに焦点領域５が形成されることになる。
髄６の近傍に向けて超音波発生器３、４から超音波3a、
4aが伝播し、そして、脊髄６の腹側にある椎間板１、好
ましくは髄核1aに焦点領域５が形成されることになる。
【００３２】また、図２を参照すると、処置を行うにあ
たって、患者22が横たわる支持面21を備えた処置台20を
使用する。 この支持面21は、湾曲形状あるいは湾曲可
能な形状とする。 こうすることで、患者22が支持面21
に横たわった時に、処置される椎間板１の椎骨９と10の
離間距離Ｍが大きくなる。
たって、患者22が横たわる支持面21を備えた処置台20を
使用する。 この支持面21は、湾曲形状あるいは湾曲可
能な形状とする。 こうすることで、患者22が支持面21
に横たわった時に、処置される椎間板１の椎骨９と10の
離間距離Ｍが大きくなる。
【００３３】超音波発生器３、４、14は固定枠23に取り
付けることができ、また、これにより、超音波発生器
３、４、14の相互の位置関係が決まる。 処置台20に横
たわった患者22の椎間板１、好ましくは髄核1aと超音波
発生器３、４、14との相対位置関係を設定するために、
超音波発生器３、４、14を取り付けた固定枠23と、処置
台20および患者22との位置関係を調整する。
付けることができ、また、これにより、超音波発生器
３、４、14の相互の位置関係が決まる。 処置台20に横
たわった患者22の椎間板１、好ましくは髄核1aと超音波
発生器３、４、14との相対位置関係を設定するために、
超音波発生器３、４、14を取り付けた固定枠23と、処置
台20および患者22との位置関係を調整する。
【００３４】超音波発生器３、４、14からの超音波3a、
4aの伝播を円滑なものとするために、超音波発生器と患
者の皮膚との間に、液体収容部24にあるガス成分を含ま
ない液体を介在することができる。
4aの伝播を円滑なものとするために、超音波発生器と患
者の皮膚との間に、液体収容部24にあるガス成分を含ま
ない液体を介在することができる。
【００３５】同様の理由で、超音波発生器３、４、14、
液体収容部24および患者の皮膚との間にある空気を除去
するために、（図２中に太破線で概略的に示した）ゲル
25を介在させることもできる。
液体収容部24および患者の皮膚との間にある空気を除去
するために、（図２中に太破線で概略的に示した）ゲル
25を介在させることもできる。
【００３６】上述した構成の装置を用いた本発明の処置
手順を、図４の流れ図に示した。
手順を、図４の流れ図に示した。
【００３７】なお、この流れ図は、椎間板１を処置する
必要があると診断された患者の処置例を示すものであ
る。
必要があると診断された患者の処置例を示すものであ
る。
【００３８】診断装置13によって得られた「超音波写
真」（図５）に基づいて、超音波発生器３、４の入射角
度を適正にすべく、固定枠23、患者22、そして超音波発
生器３、４の位置を個別に調整する。 こうすること
で、超音波発生器３、４から伝播した超音波3a、4aが、
処置される椎間板１と同一面上に到達し、患者の背後か
ら処置箇所／部分に超音波3a、4aが作用することにな
る。 前述したスクリーン上に、髄核1aの箇所に印が付
けられ、超音波発生器３、４によって作用を受ける焦点
領域５（配向手段12によって定まる可変焦点）が決ま
る。 次に、コンピューターによって、超音波発生器
３、４の様々なパラメーター要素を決定する。 最後
に、超音波3a、4aが及ばない、近接する骨の部分に印を
つける。
真」（図５）に基づいて、超音波発生器３、４の入射角
度を適正にすべく、固定枠23、患者22、そして超音波発
生器３、４の位置を個別に調整する。 こうすること
で、超音波発生器３、４から伝播した超音波3a、4aが、
処置される椎間板１と同一面上に到達し、患者の背後か
ら処置箇所／部分に超音波3a、4aが作用することにな
る。 前述したスクリーン上に、髄核1aの箇所に印が付
けられ、超音波発生器３、４によって作用を受ける焦点
領域５（配向手段12によって定まる可変焦点）が決ま
る。 次に、コンピューターによって、超音波発生器
３、４の様々なパラメーター要素を決定する。 最後
に、超音波3a、4aが及ばない、近接する骨の部分に印を
つける。
【００３９】このコンピューターは、例えば、最も近似
する変換エレメントを除外し、そして、超音波3aまたは
4aの出力を小さくするよう処理する。 このように出力
を抑えた超音波3aおよび／または4aは、処置時間を延長
したり、処置効果を見るなどして出力調整することがで
きる。 なお、図４の流れ図に記した「設定した焦点」
とは、伝播手段11によって得られた焦点領域である。
する変換エレメントを除外し、そして、超音波3aまたは
4aの出力を小さくするよう処理する。 このように出力
を抑えた超音波3aおよび／または4aは、処置時間を延長
したり、処置効果を見るなどして出力調整することがで
きる。 なお、図４の流れ図に記した「設定した焦点」
とは、伝播手段11によって得られた焦点領域である。
【００４０】本発明の超音波発生器に代えて、他の治療
用および／または診断用変換器、発信器あるいはアプリ
ケーター、例えば、電磁気を放射する変換器や発信器な
ども使用できる。
用および／または診断用変換器、発信器あるいはアプリ
ケーター、例えば、電磁気を放射する変換器や発信器な
ども使用できる。
【００４１】本発明の装置と共に、および／または、本
発明による処置を行った後に薬剤を用いることも可能で
ある。 すなわち、ステロイドやコルチコン(corticon
(登録商標))のような減圧剤／体積減少剤、イムプガン
(impugan(登録商標))のような脱水剤、そして、ヴォル
タレン(voltaren(登録商標))のような抗炎症剤などが使
用できる。 減圧剤／体積減少剤を超音波と併用および
／または超音波処置後に使用することで、髄核に負荷さ
れている圧力の減少、あるいは髄核中の液体の体積減少
が図れる。 また、脱水剤を超音波と併用および／また
は超音波処置後に使用することで、処置部分から液体を
除去することが可能となる。 さらに、抗炎症剤を超音
波と併用および／または超音波処置後に使用すること
で、処置部分の炎症を抑えることが可能となる。
発明による処置を行った後に薬剤を用いることも可能で
ある。 すなわち、ステロイドやコルチコン(corticon
(登録商標))のような減圧剤／体積減少剤、イムプガン
(impugan(登録商標))のような脱水剤、そして、ヴォル
タレン(voltaren(登録商標))のような抗炎症剤などが使
用できる。 減圧剤／体積減少剤を超音波と併用および
／または超音波処置後に使用することで、髄核に負荷さ
れている圧力の減少、あるいは髄核中の液体の体積減少
が図れる。 また、脱水剤を超音波と併用および／また
は超音波処置後に使用することで、処置部分から液体を
除去することが可能となる。 さらに、抗炎症剤を超音
波と併用および／または超音波処置後に使用すること
で、処置部分の炎症を抑えることが可能となる。
【００４２】本発明によれば、一つ以上の処置装置２、
任意の数の超音波発生器、および診断装置13を、超音波
以外の伝播手段と組み合わせて使用することもできる。
任意の数の超音波発生器、および診断装置13を、超音波
以外の伝播手段と組み合わせて使用することもできる。
【００４３】また、患者22を処置台20に仰向けに横た
え、患者の背後に処置装置を装着する態様に代えて、患
者22と処置装置の配置を反対にすることもできる。 す
なわち、患者22を俯せに横たえ、所定の位置関係になる
ように処置装置を、例えば、腕に取り付ける態様も可能
である。
え、患者の背後に処置装置を装着する態様に代えて、患
者22と処置装置の配置を反対にすることもできる。 す
なわち、患者22を俯せに横たえ、所定の位置関係になる
ように処置装置を、例えば、腕に取り付ける態様も可能
である。
【００４４】
【発明の効果】このように、本発明の装置によると、椎
間板、好ましくは髄核が温和な条件下、すなわち、椎間
板を取り囲む組織を変性させずに、椎間板、好ましくは
髄核に対して所定の超音波処置が実施できるのである。
また、本発明の処置は、非侵襲的的に実施できるの
で、体内に異物（器具など）を挿入する外科的処置が不
要となるばかりか、それによって生じるリスクやコスト
を解消するなどの優れた効果を奏するのである。
間板、好ましくは髄核が温和な条件下、すなわち、椎間
板を取り囲む組織を変性させずに、椎間板、好ましくは
髄核に対して所定の超音波処置が実施できるのである。
また、本発明の処置は、非侵襲的的に実施できるの
で、体内に異物（器具など）を挿入する外科的処置が不
要となるばかりか、それによって生じるリスクやコスト
を解消するなどの優れた効果を奏するのである。
【図１】 本発明の装置の一実施例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】 図１の部分拡大図である。
【図３】 本発明の超音波発生器の実施例を示す概略図
である。
である。
【図４】 本発明の処置手順を示す流れ図である。
【図５】 本発明の装置によって処置した椎間板の写真
である。
である。
１……椎間板 1a……髄核 ２……装置本体 ３、４、14……超音波発生器 ５……焦点領域 ６……脊髄 ７、８……終板 ９、10……椎骨 11……伝播手段 12……配向手段 13……診断装置 15……制御装置 16……検知器 17……調節器 18……温度計測器 19……制御ユニット 20……処置台 21……支持面 22……患者 23……固定枠 24……液体収容部 25……ゲル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セバーソン， ヨハン スウェーデン エス−224 58 ルンド ウーリケダルスベーゲン ６イー：302
Claims (28)
- 【請求項１】 生体組織の非侵襲的処置のための装置で
あって、椎間板または髄核に作用する超音波を発生する
超音波発生器を少なくとも一つ含み、かつ該超音波発生
器から伝播した超音波によって形成された焦点領域に置
かれた組織を加熱して変性し、椎間板の内圧を下げて、
ひいては脊髄に対して負荷されている圧力を減少せしめ
る、ことを特徴とする生体組織の非侵襲的処置のための
装置。 - 【請求項２】 前記超音波発生器から伝播した超音波
が、前記焦点領域以外の生体組織には作用しない請求項
１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記超音波発生器から伝播した超音波
が、0.5〜2.5 MHzの周波数の超音波である請求項１また
は２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記焦点領域に置かれた組織が、45〜80
℃の温度で加熱される請求項１乃至３のいずれかに記載
の装置。 - 【請求項５】 前記焦点領域が、１回の処置当たり５〜
60分間加熱される請求項１乃至４のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項６】 前記焦点領域が、椎間板を囲む椎骨の一
対の終板の間に置かれる請求項１乃至５のいずれかに記
載の装置。 - 【請求項７】 前記超音波発生器が、前記一対の終板の
間に焦点領域が形成されるように超音波を伝播するため
の伝播手段と、前記一対の終板の間および椎間板または
髄核に焦点領域が形成されるように超音波を伝播するた
めの配向手段を含む請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記伝播手段が湾曲した凹設面を備えた
手段であり、および前記配向手段が整相列タイプの変換
エレメントを備えた手段である請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記超音波発生器が、複数の前記配向手
段を備えており、かつ一つ以上の前記配向手段が、椎間
板以外の生体組織に超音波が作用しないように機能する
請求項７または８に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記超音波発生器が、椎間板が位置す
る平面を含む焦点領域に超音波を伝播する請求項１乃至
９のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１１】 前記超音波発生器が、椎間板または髄
核の大きさによってその出力が加減できる請求項１乃至
10のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１２】 前記非侵襲的処置のための装置が、処
置中の椎間板の温度をモニターするための温度計測器
と、処置中の椎間板の異常な温度変化を防ぐために前記
超音波発生器を制御する制御装置を含む請求項１乃至11
のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１３】 前記非侵襲的処置のための装置が、前
記超音波発生器に対する椎間板または髄核の位置関係を
登録するための診断装置を含み、かつ超音波によって形
成される焦点領域が椎間板または髄核の動きに応じて動
く、前記超音波発生器が前記診断装置に記録された情報
によって制御される請求項１乃至12のいずれかに記載の
装置。 - 【請求項１４】 前記診断装置が、前記非侵襲的処置の
ための装置に対する椎間板または髄核の位置関係を定め
るための超音波を伝播する超音波発生器を具備している
請求項13に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記非侵襲的処置のための装置が、処
置中の患者の動きによって生じた前記超音波発生器と椎
間板との位置関係のずれを検知する検知器と、椎間板ま
たは髄核に前記焦点領域が定まるように前記超音波発生
器を制御する調節器を備えている請求項１乃至14のいず
れかに記載の装置。 - 【請求項１６】 前記非侵襲的処置のための装置が、焦
点領域にある生体組織を変性するに十分な温度にまで加
熱する超音波を伝播する超音波発生器を少なくとも二つ
含み、かつ前記超音波発生器から伝播する超音波が椎間
板を囲む組織を変性させない請求項１乃至15のいずれか
に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記超音波発生器が、脊髄の背中側斜
め後方に位置し、背中側から脊髄の近傍に向けて超音波
発生器から超音波が伝播して、脊髄の腹側にある椎間板
または髄核に焦点領域を形成する請求項16に記載の装
置。 - 【請求項１８】 前記非侵襲的処置のための装置が、患
者が横たわった時の椎間板の椎骨相互の離間距離を大き
くする湾曲形状あるいは湾曲可能な形状の支持面を備え
た処置台を含む請求項１乃至17のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項１９】 前記非侵襲的処置のための装置が、前
記超音波発生器と前記診断装置を取り付けた固定枠を備
え、かつ患者の椎間板または髄核と前記超音波発生器と
の位置関係を調整するために、該固定枠が患者に対して
可動である請求項13乃至18のいずれかに記載の装置。 - 【請求項２０】 前記超音波発生器が、その付属品との
相対位置関係によって個別に制御できる請求項１乃至19
のいずれかに記載の装置。 - 【請求項２１】 前記非侵襲的処置のための装置が、前
記超音波発生器と患者の皮膚との間に液体収容部にある
ガス成分を含まない液体を介在させる請求項１乃至20の
いずれかに記載の装置。 - 【請求項２２】 前記非侵襲的処置のための装置が、前
記超音波発生器、液体収容部および患者の皮膚との間に
ゲルを介在させる請求項１乃至21のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項２３】 前記非侵襲的処置のための装置が、前
記超音波発生器に代えて、前記超音波発生器以外の治療
用および／または診断用変換器、発信器あるいはアプリ
ケーターを備えている請求項１乃至22のいずれかに記載
の装置。 - 【請求項２４】 薬剤の使用方法であって、椎間板また
は髄核を処置するための超音波と併用して薬剤を適用す
る工程および／または超音波処置後に薬剤を適用する工
程を含み、かつ前記薬剤が減圧剤／体積減少剤、脱水剤
および抗炎症剤からなるグループから選択される、こと
を特徴とする薬剤の使用方法。 - 【請求項２５】 前記減圧剤／体積減少剤がステロイド
またはコルチコン(corticon(登録商標))であり、前記脱
水剤がイムプガン(impugan(登録商標))であり、およ
び、前記抗炎症剤がヴォルタレン(voltaren(登録商標))
である請求項24に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記方法が、椎間板または髄核に焦点
領域を定めて超音波処置する際に薬剤を適用して椎間板
の内圧を下げて、ひいては脊髄に対して負荷されている
圧力を減少せしめる工程を含む請求項24または25に記載
の方法。 - 【請求項２７】 薬剤の使用方法であって、請求項１乃
至22のいずれかに記載の装置から発生する超音波と併用
して薬剤を適用する工程および／または超音波処置後に
薬剤を適用する工程を含み、かつ前記薬剤が減圧剤／体
積減少剤、脱水剤および抗炎症剤からなるグループから
選択される、ことを特徴とする薬剤の使用方法。 - 【請求項２８】 前記減圧剤／体積減少剤がステロイド
またはコルチコン(corticon(登録商標))であり、前記脱
水剤がイムプガン(impugan(登録商標))であり、およ
び、前記抗炎症剤がヴォルタレン(voltaren(登録商標))
である請求項27に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9701449A SE518490C2 (sv) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Anordning för icke-invasiv behandling av biologisk vävnad |
| SE9701449-2 | 1997-04-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10295718A true JPH10295718A (ja) | 1998-11-10 |
| JP4078492B2 JP4078492B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=20406625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10916298A Expired - Fee Related JP4078492B2 (ja) | 1997-04-18 | 1998-04-20 | 生体組織の非侵襲的処置のための装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6254553B1 (ja) |
| EP (1) | EP0872262B1 (ja) |
| JP (1) | JP4078492B2 (ja) |
| AT (1) | ATE277673T1 (ja) |
| DE (1) | DE69826550T2 (ja) |
| ES (1) | ES2229408T3 (ja) |
| SE (1) | SE518490C2 (ja) |
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| JP2004503344A (ja) * | 2000-07-17 | 2004-02-05 | ウルトラゾニックス ディーエヌティー アクチボラゲット | 椎間板疾患を非侵襲超音波治療するための装置 |
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| SE520858C2 (sv) * | 2002-01-15 | 2003-09-02 | Ultrazonix Dnt Ab | Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för icke-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt |
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