JPWO2019198555A1

JPWO2019198555A1 - 体動抑制装置及び体動抑制方法並びに体動抑制バッグ

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Publication number: JPWO2019198555A1
Application number: JP2020513206A
Authority: JP
Inventors: 好紀河村; 裕之種
Original assignee: Engineering System Co Ltd
Current assignee: Engineering System Co Ltd
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2039-04-01
Also published as: WO2019198555A1; JP7411230B2

Abstract

放射線を用いた検査及び／又は治療が施される患者の所定部位の体表面に加えられる荷重を確実に把握でき、所定の荷重を患者に確実に加えられる体動抑制装置を提供する。体動抑制装置は、放射線を用いる検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制するように前記所定部位に対応する体表面の押圧部材としての熱可塑性樹脂から成る固定用シェル１４と、前記体表面と固定用シェル１４との間に挿入され、固定用シェル１４による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する歪センサー１９と、固定用シェル１４による前記患者の体表面への圧力調整手段として、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部１６から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように袋状部１６を膨出する空気を供給する空気供給路１８を具備する体動抑制バッグＢとが設けられているものである。

Description

本発明は、放射線を用いた検査及び／又は治療が施される患者の所定部位に対応する体表面に所定の荷重を加えて所定部位の体動を抑制する体動抑制装置及びこの体動抑制装置を用いた体動抑制方法並びにこれらに用いられる体動抑制バッグに関する。

癌等の悪性腫瘍の治療として、患部にＸ線又は陽子線・重粒子線のような粒子線等の放射線を照射する放射線治療が行われることがある。この放射線治療では、患部に正確に放射線を照射することが必要である。しかし、患者が放射線の照射中に動くと患部も移動し、放射線を患部に正確に照射できないおそれがある。胸腹部内又は骨盤内に患部が存在する場合、患者の呼吸に伴う胸腹部の動きによっても、患部の位置が移動することがある。従って、患部が存在する患者の所定部位の体動を確実に抑制しつつ、放射線を照射することが必要である。また、放射線治療前に、患部の位置を正確に把握すべく、Ｘ線を使ったコンピュータ断層写真（Computed Tomography:CT）等による検査もなされる。その際にも、患者の所定部位の体動を十分に抑制することが必要である。

従来、患者の体動を抑制する抑制装置としては、例えば下記特許文献１に記載されているように、患者の所定部位に巻き付けたベルトと体表面との間に袋状の空気室を設け、この空気室に空気を注入して患者の所定部位の体表面を押圧し体動を抑制するものである。しかし、この抑制具は、患者にどの程度の荷重が加えられているのか不明であり、放射線治療のように数日に亘って繰り返し行われる場合、患者に加えられる荷重にバラツキが生じるおそれがあり、患者の体動を十分に抑制できているかも不明である。

この点、下記特許文献２には、患者の体動が十分に抑制できていることを確認可能な体動抑制装置が記載されている。この体動抑制装置は、寝台上に仰臥する患者の体幹部を固定する体幹部固定具と、患者の腹部の上方に架設されている支持台と、この支持台に上下方向に駆動可能に支持されている駆動軸と、この駆動軸の先端に設けられている圧迫板とから構成され、駆動軸を下方に駆動すると圧迫板が患者の季肋下部を押して横隔膜を圧迫する横隔膜圧迫具を備え、可撓性を有し全体が扁平なシート状を呈する中空体内に空気が気密的に封入されている受圧容器が、患者と圧迫板の間に挟まれるように設けられ、且つ受圧容器と所定の管路を介して連通している中空の格納容器内に、受圧容器に作用する圧力を封入された空気を介して検出する検出センサーが設けられている。この検出センサーは、高感度の圧電素子が用いられている。

特許文献２に記載されている抑制装置によれば、患者の呼吸をモニターでき、患者の呼吸による体動が十分に抑制できていることを確認できる。しかしながら、患者の呼吸のモニターは、受圧容器に封入されている空気圧力の変化によるものであり、受圧容器の空気圧力は、患者と受圧容器の接触面積、患者の体形の変形程度、受圧容器の変形度合によって変化することから、放射線治療のように数日に亘って繰り返し行われる場合、放射線照射の都度、体形変化のある患者に所定の荷重を確実に加えることは困難である。また、受圧容器の圧力変化は、患者の呼吸による圧力変化に心臓の鼓動による圧力変化も加わって、検出センサーからの信号に多くのノイズが入り込むことから、呼吸動作のみの圧力変化による信号を抽出する煩雑な操作も必要とし、抑制装置が複雑化する。

実開平２−１０４０１１号公報特開２０１３-１７４９１号公報

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、放射線を用いた検査及び／又は治療が施される患者の所定部位の体表面に加えられる荷重を確実に把握でき、所定の荷重を患者に確実に加えることのできる体動抑制装置及びこの体動抑制装置を用いた体動抑制方法を提供すること、更に放射線治療のように所定期間に亘って繰り返し行われる場合、患者の体形変化があっても、放射線照射の都度、所定の荷重を患者に確実に加えることのできる体動抑制バッグを提供することを目的とする。

前記目的を達成するためになされた本発明に係る体動抑制装置は、放射線を用いる検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、前記体表面と前記押圧部材との間に挿入され、前記押圧部材による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーと、前記押圧部材による前記体表面への押圧力を調整する圧力調整手段とを具備するものである。

前記荷重検出センサーとしての歪センサーが、前記歪センサーよりも大形の板状部に設けられていることにより、小形の歪センサーの取扱性を向上できる。

前記圧力調整手段が、前記押圧部材と前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備する体動抑制バッグであり、且つ前記荷重検出センサーが、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出できるように前記袋状部の少なくとも一面に設けられていることにより、袋状部への空気量を調整して適正な荷重に簡単に調整できる。更に、放射線治療のように所定期間に亘って繰り返して治療が行われる場合、患者の体形変化があっても、荷重検出センサーで検出される荷重に基づいて袋状部に供給する空気量を調整し、適正な荷重に調整して患者の体動を確実に抑制できる。

前記荷重検出センサーとしての歪センサーが設けられた板状部が前記袋状部よりも硬く、前記板状部及び前記歪センサーが前記袋状部の少なくとも一面に設けられていることにより、簡単な構造で袋状部による患者に加えられる荷重及び患者の呼吸パターンをモニターできる。

前記板状部が、前記袋状部の前記押圧部材側の面に接合されており、前記押圧部材には、前記袋状部が膨出したとき、前記板状部及び前記歪センサーが挿入される位置決め用凹部が形成されていることにより、膨出した袋状部で患者の所定部位に確実に所定の荷重を加えることができる。

前記袋状部の前記患者側の面に、前記患者の心拍及び／又は体表面温度を検出するバイタル検出センサーが設けられていることにより、患者の心拍及び／又は体表面温度をモニターしつつ放射線照射を行うことができる。

前記袋状部が、前記押圧部材と前記患者の前記体表面との間に生じた隙間に挿入されることにより、患者の体形変形により押圧部材と患者の体表面との間に隙間が生じても、袋状部を膨出することにより所定の体動抑制力を患者に付加できる。

前記袋状部が、前記患者の前記体表面に沿って変形できるように柔軟性を有する材料で形成されていることにより、袋状部の体表面側の面が患者の所定部位の体表面に沿って接触でき、膨出した袋状部により患者の所定部位の体表面に所定の荷重を加えることができる。

前記空気供給路を含む前記袋状部への空気供給経路に、前記袋状部内の圧力を測定する圧力計が設けられていることにより、患者の所定部位の体表面への荷重を、荷重検出センサーと圧力計とを用いて、患者に加える荷重を更に一層的確に調整できる。

前記押圧部材が、患者の所定部位の形状に倣って成形されており、前記所定部位に被着された前記患者をベースプレート上の所定位置に固定して前記所定部位の体動を抑制するように、前記ベースプレートに固設された連結部に連結される熱可塑性樹脂から成る固定用シェルであることにより、患者の胸部や腹部等の体動を広範囲に抑制できる。

また、前記目的を達成するためになされた本発明に係る体動抑制方法は、放射線を用いる検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、前記体表面と前記押圧部材との間に挿入され、前記押圧部材による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーと、前記押圧部材による前記体表面への押圧力を調整する圧力調整手段とが設けられている体動抑制装置を用い、前記押圧部材と前記荷重センサーとを前記所定部位の体表面に装着してから、前記荷重センサーで検出される荷重が所定値となるように前記圧力調整手段で前記押圧部材の押圧力を調整するものである。

前記荷重検出センサーとしての歪センサーを、前記歪センサーよりも大形の板状部に設けることにより、小形の歪センサーの取扱性を向上できる。

前記圧力調整手段として、前記押圧部材と前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備する体動抑制バッグを用い、且つ前記荷重検出センサーを、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出できるように前記袋状部の少なくとも一面に設け、前記袋状部から延出されている空気供給路を介して前記袋状部内に空気を供給し、前記体表面への荷重を調整可能となるように前記袋状部を膨出することにより、袋状部への空気量を調整して適正な荷重に簡単に調整できる。更に、放射線治療のように所定期間に亘って繰り返して治療が行われる場合、患者の体形変化があっても、荷重検出センサーで検出される荷重に基づいて袋状部に供給する空気量を調整し、適正な荷重に調整して患者の体動を確実に抑制できる。

前記荷重検出センサーとしての歪センサーを設けた板状部を前記袋状部よりも硬くし、前記板状部及び前記歪センサーを前記袋状部の少なくとも一面に設けることにより、簡単な構造で袋状部による患者に加えられる荷重及び患者の呼吸パターンをモニターできる。

前記板状部を、前記袋状部の前記押圧部材側の面に接合し、前記押圧部材に、前記袋状部を膨出したとき、前記板状部及び前記歪センサーが挿入される位置決め用凹部を形成していることにより、膨出した袋状部で患者の所定部位の体表面に確実に所定の荷重を加えることができる。

前記袋状部の前記患者側の面に、前記患者の心拍及び／又は体表面温度を検出するバイタル検出センサーを設けることにより、患者の心拍及び／又は体表面温度をモニターしつつ放射線照射を行うことができる。

前記袋状部を、前記押圧部材と前記体表面との間に生じた隙間に挿入することにより、患者の体形変形により押圧部材と患者の体表面との間に隙間が生じても、袋状部を膨出して所定の体動抑制力を体表面に付加できる。

前記袋状部を、前記体表面に沿って変形できるように柔軟性を有する材料で形成することにより、患者の体形変形により押圧部材と患者の所定部位の体表面との間に隙間が生じても、袋状部を膨出して所定の体動抑制力を患者の所定部位の体表面に付与できる。

前記空気供給路を含む前記袋状部への空気供給経路に、前記袋状部内の圧力を測定する圧力計を設け、前記圧力計と前記歪センサーとを用いて前記体表面への荷重が最適値となるように前記袋状部内への空気量を調整することにより、患者の所定部位の体表面への荷重を、更に一層的確に調整できる。

前記固定部材として、患者の所定部位の体表面の形状に倣って成形されており、前記所定部位に被着された前記患者をベースプレート上の所定位置に固定して前記所定部位の体動を抑制するように、前記ベースプレートに固設された連結部に連結される熱可塑性樹脂から成る固定用シェルを用いることにより、患者の胸部や腹部等の体動を広範囲に抑制できる。

前記目的を達成するためになされた本発明に係る体動抑制バッグは、放射線を用いた検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備し、前記袋状部の少なくとも一面に、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーが設けられているものである。

本発明に係る体動抑制装置及び体動抑制整方法によれば、放射線を用いた検査及び／又は治療が施される患者の所定部位に対する荷重を荷重検出センサーにより確実に把握でき、圧力調整手段により適正値に調整できる。更に、放射線治療のように所定期間に亘って繰り返して治療が行われる場合、患者の体形変化があっても、本発明に係る体動抑制バッグによれば、荷重検出センサーで検出される荷重に基づいて袋状部に供給する空気量を調整し、適正な荷重に調整して患者の体動を確実に抑制することができる。

本発明を適用する第１の体動抑制装置を用いた実施態様を示す斜視図である。第１の体動抑制装置に用いられている本発明を適用する第１の体動抑制バッグの平面図及び断面図である。本発明を適用する第１の体動抑制バッグに用いられている板状部の断面図である。本発明を適用する第１の体動抑制バッグを患者に装着した状態を示す部分断面図である。本発明を適用する第１の体動抑制バッグの歪センサーで検出された患者の呼吸モニターである。本発明を適用する第１の体動抑制バッグを、その板状部が押圧部材である固定用シェル側となるように患者に装着した状態で患者との間の隙間が形成された状態を示す部分断面図（図６（ａ））と、袋状部を膨出して隙間を閉塞した状態を示す部分断面図（図６（ｂ））である。本発明を適用する第１の体動抑制バッグを、その板状部が患者側となるように患者に装着した状態を示す部分断面図（図７（ａ））と、袋状部を膨出して隙間を閉塞した状態を示す部分断面図（図７（ｂ））である。第１の体動抑制バッグを用いた本発明を適用する第２の体動抑制装置を示す側面図（図８（ａ））と、本発明を適用する第３の体動抑制装置を示す部分側面図（図８（ｂ））である。本発明を適用する第４の体動抑制装置を示す断面図（図９（ａ））と、本発明を適用する第５の体動抑制装置を示す断面図（図９（ｂ））である。本発明を適用する第１の体動抑制バッグに用いられている板状部の他の例を示す断面図である。本発明を適用する第２の体動抑制バッグを説明する背面図である。

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の放射線を用いた検査用及び／又は治療用の第１の体動抑制装置を適用する実施態様を示す斜視図である。長方形状のベースプレート１２上に載せられている放射線を用いた検査及び／又は治療が施される患者１０は、その胸部に押圧部材としての固定用シェル１４が被着されている状態を示す。固定用シェル１４は、その両端部の各々がベースプレート１２の各長辺側に固設されている連結部１５に連結されており、患者１０はベースプレート１２上の所定位置に固定されつつ、胸部の体動、すなわち患者１０の深呼吸が抑制され、深呼吸に因る胸部の体動が抑制されている。

ベースプレート１２と患者１０の背面側には、患者１０の背側の体表面の形状に倣って凹凸状に形成されている固定バッグが配されていることが、患者１０をベースプレート１２上の所定位置に位置決めを簡単に行うことができ好ましい。固定バッグは、その袋状内に粒状材料が充填されており、袋状内が大気圧状態のとき、粒状材料が袋状内を自由に移動でき、袋状内が減圧状態となったとき、袋状内で拘束状態となる。このような固定バッグをベースプレート１２の所定位置に載置し、この固定バッグ上に患者１０を載せたとき、大気圧状態の袋状内では、粒状材料が患者１０の背側の体表面の形状に沿って移動し、固定バッグの上面側が患者１０の背側の体表面の形状に倣う形状となる。次いで、固定バッグの袋状内を減圧状態とすることにより、袋状内の粒状材料が拘束状態となり、固定バッグの上面側の形状が固定される。尚、患者１０の膝に相当するベースプレート１２上に、患者１０の膝を「く」字状に曲げる部材を載置してもよい。

また、患者１０の胸部に被着された固定用シェル１４は、熱可塑性樹脂から成り、患者１０の胸部の体表面の形状に倣って成形されている。この熱可塑性樹脂としては、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリイソプレン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンまたはこれらの材料のうちの２種又はそれ以上の種のブレンドが挙げられる。熱可塑性ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はエチレン−プロピレンコポリマーが挙げられ、熱可塑性エラストマーとしては、エチレンと少なくとも１種の炭素数３〜１０のα−オレフィンとのコポリマー、又はこのようなコポリマーのうちの２種又はそれ以上の種のブレンドであり、好ましくはエチレンと１−ブテンとのコポリマー若しくはエチレンと１−オクテンとのコポリマー又はこのようなコポリマーのうちの２種またはそれ以上の種のブレンドである。ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンビニルアセテート、ポリアクリレート又はポリメタクリレート、高分子量脂肪酸エステル、ポリ−ε−カプロラクトンが挙げられる。

これらの熱可塑性樹脂から成る固定用シェル１４は、熱可塑性樹脂から成る板体又はメッシュ状体を用いて得ることができる。具体的には、予め形成した患者１０の胸部の体表面の形状に倣った型に、その熱可塑性樹脂の加工温度まで加熱した板体又はメッシュ状体を押し付けることによって固定用シェル１４を得ることができる。また、融点が６０℃のポリ−ε−カプロラクトン等の低融点の熱可塑性樹脂から成る板体又はメッシュ状体を用いることが好ましい。このような低融点の熱可塑性樹脂から成る板体又はメッシュ状体を加熱して、加工可能な程度に曲折でき且つ火傷をしない程度の温度に調整してから患者１０の胸部に直接押し付けることによって、患者１０の胸部の体表面形状に倣った固定用シェル１４を得ることができ好ましい。

患者１０の胸部の体表面形状に倣った固定用シェル１４は、患者１０の胸部に被着されて、その両端部の各々がベースプレート１２の各長辺側に固設されている連結部１５に連結されている。患者１０は、被着した固定用シェル１４により、ベースプレート１２の所定位置に固定されつつ、横隔膜を使った深呼吸が抑制され、深呼吸による胸部の体動が抑制される。

このように患者１０の胸部に被着された固定用シェル１４と胸部の鳩尾に相当する体表面との間には、図１に示すように固定用シェル１４による体表面への押圧力を調整する圧力調整手段としての第１の体動抑制バッグＢ（以下、バッグＢという。）の袋状部１６が挿入されている。図１に示すように固定用シェル１４よりも小形の袋状部１６を具備し、その固定用シェル１４側の面に板状部１７が接合されている。このバッグＢの正面図を図２（ａ）に示す。バッグＢの袋状部１６は、六角形であって、その一面側に、袋状部１６よりも硬く固定用シェル１４による押圧力で変形しない板状部１７が接合されている。袋状部１６の一辺の片寄った位置からは、空気供給路１８が引き出されている。袋状部１６は、図２（ａ）のＸ−Ｘでの断面図である図２（ｂ）に示すように、二枚のガスバリア性を有する生地１６ａ，１６ｂから形成されており、生地１６ａ，１６ｂの両端部１６ｃ，１６ｃが４〜６ｍｍ幅で溶着されている。また、空気供給路１８も、図２（ａ）のＹ−Ｙでの横断面図である図２（ｃ）に示すように、二枚のガスバリア性を有する生地１８ａ，１８ｂの両端部１８ｃ，１８ｃが幅４〜６ｍｍに亘って溶着されて筒状に形成されている。この空気供給路１８には、図２（ｃ）に示すように、空気供給手段に連結されるコネクタ２０が一端に装着されたチューブ２１が挿入されており、チューブ２１の他端は袋状部１６の入口近傍に位置している。このようにチューブ２１が空気供給路１８に挿入されることにより、図１に示すように空気供給路１８の一部が固定用シェル１４と患者１０との間に挟まれても、袋状部１６への吸気供給道を確実に確保できる。尚、チューブ２１は、Ｘ線等の放射線を透過する非磁性体の材料、例えばポリ塩化ビニル等のプラスチック製のものであることが好ましい。

袋状部１６及び空気供給路１８を形成するガスバリア性を有する生地１６ａ，１６ｂ及び生地１８ａ，１８ｂは、Ｘ線等の放射線を透過する非磁性体の材料から成るものであることが好ましく、ポリ塩化ビニルフィルムやポリウレタンフィルムから成る生地、エラストマー等の弾性樹脂フィルムから成る生地、レトルトパウチ等に用いられるポリエステル等の複数種の合成樹脂フィルムがラミネートされてガスバリア性が付与された生地を挙げることができる。また、ナイロン等の化学繊維や天然繊維から成る織物、編物、紙を含む不織布等の布帛の一面側ポリ塩化ビニルやポリウレタン等の樹脂をコーティング或いは樹脂フィルムをラミネートしてガスバリア性を付与した生地であってもよい。生地１６ａ，１６ｂは、バッグＢを構成して人体に直接接触することから、柔軟性を有するものであることが好ましいが、後述するように袋状部１６に空気が供給されて膨出することから、袋状部１６の強度との兼ね合いから生地１６ａ，１６ｂの厚さは０．１〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。尚、空気供給路１８を構成する生地１８ａ，１８ｂは、生地１６ａ，１６ｂと同一生地であっても、異なる生地であってもよいが、袋状部１６と同一圧力が加えられることから、その厚さを０．１〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。

図１及び図２（ａ）に示すバッグＢは、袋状部１６よりも硬く且つ小形の板状部１７が接合されている。図１及び図２（ａ）に示す板状部１７は、六角形の袋状部１６よりも小形の相似形であって、図２（ａ）のＸ−Ｘでの断面図である図２（ｂ）に示すように、袋状部１６を形成する生地１６ａの一面側に接合されている。板状部１７は、その断面図である図３に示すように、二枚の板体１７ａ，１７ｂが対向して配設されている。板体１７ａ，１７ｂは、放射線を透過する非磁性体の材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂又はその発泡体で形成されており、袋状部１６よりも硬く且つ固定用シェル１４による押圧力で変形しないように、その厚さは３〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。

図２（ａ）に示すように板状部１７の中央部には、荷重を検出する荷重検出センサーとしての歪センサー１９が配設されている。この歪センサー１９は、上下方向の歪を検出するものであって、市販されている歪センサーを用いることができる。歪センサー１９は、図３に示すように、その両面が二枚の板体１７ａ，１７ｂの対向面に当接するように挟まれており、その周囲はスポンジ等のクッション材２３で取り囲まれている。クッション材２３は、接着剤、両面テープ、粘着テープ、のり等で板体１７ａ，１７ｂに接合されている。この歪センサー１９からは、図２（ａ）に示すように先端にコネクタ２５ｂが取り付けられたリード線２５ａが延出されている。このような板状部１７によれば、二枚の板体１７ａ，１７ｂに荷重が加えられると、クッション材２３を圧縮しつつ歪センサー１９を圧縮し、歪センサー１９から板体１７ａ，１７ｂに加えられた荷重を電気信号データとして取り出すことができ、図１に示すように送信器２７からコントロール室の受信機にデータが送信され、操作パネルに荷重のデータを表示できる。この送信器２７に代えて、荷重データを表示する表示器であってもよい。また、袋状部１６を形成する生地１６ａの一面側に接合されている板状部１７と生地１６ａとは、市販されている有機接着剤、両面テープ、粘着テープ、のり等で接合することができる。尚、歪センサー１９に代えて、上下方向の圧力を電気信号として検出する市販の圧電センサーを用いてもよい。

図１に示すように患者１０の胸部の鳩尾に対応する体表面と固定用シェル１４との間に挿入された図２に示すバッグＢの袋状部１６は、図４に示すように患者１０の胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面と固定用シェル１４との間に、板状部１７が固定用シェル１４側となるように挿入される。このように挿入されたバッグＢの板状部１７は、図４に示すように固定用シェル１４に予め形成された位置決め用凹部１４ａに挿入される。このような位置決め用凹部１４ａを具備する固定用シェル１４は、例えば融点が６０℃のポリ−ε−カプロラクトン等の低融点の熱可塑性樹脂から成る板体又はメッシュ状体を加熱して、加工可能な程度に曲折でき且つ火傷をしない程度の温度に調整した後、図２に示すバッグＢの袋状部１６が所定位置に載置された患者１０の胸部１０ａに直接押し付けることにより、患者１０の胸部１０ａの体表面形状に倣った形状で且つ内面側の所定位置に開口された位置決め用凹部１４ａが形成されたものを得ることができる。固定用シェル１４の位置決め用凹部１４ａは、再度の放射線治療や検査の際に、固定用シェル１４及びバッグＢを患者１０の所定部位に装着したとき、バッグＢを所定位置に位置決めすることができる。

図４に示すように胸部１０ａの体表面と固定用シェル１４との間に挿入された図２に示すバッグＢの袋状部１６には、図１に示すように固定用シェル１４の外方に延出されている空気供給路１８のコネクタ２０に、途中に圧力計２６が取り付けられたチューブ２８を介して連結された空気供給手段としての空気ポンプ２４から空気が供給される。空気が供給された袋状部１６は膨出して胸部１０ａの所定箇所に所定の荷重を加えると共に、同一荷重で板状部１７も固定用シェル１４に押し付ける。この袋状部１６が板状部１７を固定用シェル１４に押し付ける力は、歪センサー１９を圧縮し荷重として検出できる。

このように歪センサー１９で検出された荷重が適正値となるように、圧力計２６で計測される袋状部１６の圧力を参考にしつつ空気ポンプ２４からの空気量を調整する。図１に示すようにバッグＢを胸部１０ａの鳩尾に装着し、袋状部１６に空気ポンプ２４から空気を供給して袋状部１６を膨出して呼吸による体動を抑制する場合、歪センサー１９で鳩尾に加える荷重を検出できると共に、荷重の経時変化をモニターすることにより、患者１０の呼吸パターンをモニターできる。このモニターによれば、患者１０の横隔膜による深呼吸を抑制できたか否か判別できる。その一例を図５に示す。図５において、患者１０の横隔膜による深呼吸を抑制したとき、肺が拡張したときの最高荷重は６００ｇｆであり、肺が萎んだときの最低荷重は４００ｇｆであった。図５に示すモニターは、歪センサー１９からの電気信号を単に増幅しただけのものである。

患者１０の体形が固定用シェル１４を成形したときよりも変形し、図６（ａ）に示すように、患者１０の胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面及びバッグＢと固定用シェル１４との間に隙間２２が形成されたとき、固定用シェル１４のみでは胸部１０ａの鳩尾に十分な荷重を加えることができず、胸部１０ａの体動を十分に抑制できない。このような場合、図６（ｂ）に示すように袋状部１６内に空気供給路１８を介して空気ポンプ２４（図１）から空気を供給し、袋状部１６を膨出することにより、隙間２２を閉塞して胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面に所定の荷重を加えることができ、横隔膜の呼吸による体動を抑制できる。このとき、図４に示すように、膨出した袋状部１６により板状部１７が固定用シェル１４の位置決め用凹部１４ａ内に挿入され、膨出した袋状部１６により正確に胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面に所定の荷重を加えることができる。

図６に示すバッグＢは、患者１０の胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面と固定用シェル１４との間隙２２に、板状部１７が固定用シェル１４側となるように挿入されているが、患者１０の体形変形が少ないとき、図７（ａ）に示すように板状部１７を患者１０の体表面側となるように間隙２２に挿入してもよい。この場合、固定用シェル１４に位置決め用凹部１４ａを形成することは要しない。図７（ａ）に示すように板状部１７が患者１０の体表面側となるように挿入された袋状部１６は、空気供給路１８を介して空気ポンプ２４（図１）から空気が供給され膨出すると、図７（ｂ）に示すように板状部１７を患者１０の対応する体表面に押し付けて、その体表面の形状を矯正しつつ、間隙２２を閉塞して患者１０の胸部１０ａの鳩尾に対応する体表面に所定の荷重を加えることができる。以上、説明してきた歪センサー１９は、上下方向の圧縮を検出するものであったが、左右方向への伸縮を検出する歪センサーであってもよい。このような歪センサーは袋状部１６の一面側に直接形成されていてもよい。

これまで説明してきた押圧部材としての固定用シェル１４は、患者１０の胸部１０ａの全体を覆っているが、横隔膜による呼吸に基づく体動の抑制は、患者１０の鳩尾部分のみを押圧することでも可能であることから、図８（ａ）に示す第２の体動抑制装置のように患者１０の鳩尾部分のみを押圧する押圧板３０を押圧部材として用いることができる。図８（ａ）に示す第２の体動抑制装置は、ベースプレート１２の側端に立設された二本の支柱３２ａ，３２ｂで両端部が支承されている湾曲状の横桟３４に第１の圧力調整手段としての螺子杵３６が螺着されており、螺子杵３６の先端に押圧板３０が取り付けられている。螺子杵３６の後端に取り付けられたツマミ３８を左右方向に回動して、螺子杵３６を回動すると、押圧板３０は上下動し、ベースプレート１２上に載せられた患者１０の鳩尾部分の押圧力を調整できる。この押圧板３０と患者１０の鳩尾部分に対応する体表面との間に、第２の圧力調整手段としてのバッグＢが挿入される。バッグＢは、板状部１７が押圧板３０側となるように挿入されることが好ましい。この場合、押圧板３０には、その部分拡大断面図に示すように板状部１７が挿入される凹部３０ａが形成されていることが、押圧板３０の全面でバッグＢを押圧でき好ましい。また、バッグＢを、その板状部１７を患者１０の体表面側となるように押圧板３０と患者との間に配置してもよい。この場合、押圧板３０に、板状部１７が挿入される凹部３０ａを形成することは要しない。

また、患者１０の鳩尾部分を押圧板３０のみの押圧で横隔膜による呼吸に基づく体動を抑制可能である場合は、図８（ｂ）に示す第３の体動抑制装置のように第１の圧力調整手段としての螺子杵３６の先端に取り付けられた押圧板３０で直接鳩尾部分を押圧することができる。この場合も、板状部１７を患者１０の体表面と押圧板３０との間に配置することにより、板状部１７の歪センサー１９により鳩尾部分の体表面に加えられる荷重を検知しつつ、ツマミ３８を左右方向に回動させて鳩尾部分の体表面に最適荷重を加えることができる。尚、図８（ａ）（ｂ）に示す押圧板３０，支柱３２ａ，３２ｂ，横桟３４，螺子杵３６，ツマミ３８は、放射線を透過する非磁性の材料、例えば樹脂から形成されている。

押圧部材としてベルトを用いた第４の体動抑制装置を図９に示す。図９（ａ）に示す第４の体動抑制装置では、患者１０の所定部位に巻き付けたベルト４４を押圧部材として用いたものであって、患者１０の所定部位の体表面とベルト４４との間に、歪センサー１９が配設された板状部１７が袋状部１６の一面側に接合されているバッグＢが挿入されている。ベルト４４の両端部の各々に面ファスナー４６が圧力調整手段として設けられており、ベルト４４の患者２０の所定部位に巻き付けるベルト長を調節することにより、患者１０の所定部位の体表面への押圧力を調整できる。更に、袋状部１６への空気の吸排によってもベルト４４による体表面への押圧力を調整できる。尚、袋状部１６への空気の吸排によるベルト４４の体表面への押圧力の調整が不要な場合は、図９（ｂ）に示す第５の体動抑制装置のように、患者１０の所定部位の体表面とベルト４４との間に歪センサー１９を具備する板状部１７のみを挿入してもよい。

これまで述べてきた板状部１７は、その中央部に歪センサー１９が配設されている。このように板状部１７の中央部に歪センサー１９を正確に配設するためには、図１０（ａ）に示すように板体１７ｂの対向面の中央部に予めセンサー用凹部１９ａを形成しておくことが好ましい。この凹部１９ａは、板体１７ａの対向面に当接する歪センサー１９の先端面が板体１７ｂの面から突出する程度の深さとする。図９に示す板状部１７でも、凹部１９ａから突出した歪センサー１９を取り囲むようにスポンジ等のクッション材２３が接着剤等で接合されている。また、図１０（ｂ）に示す板状部１７のように、歪センサー１９が樹脂１７ｃでインサート成形されてもよい。尚、板状部１７は、放射線を透過する非磁性体の材料で形成されていたが、放射線が図１に示す患者１０の脇側から照射される場合等のように、歪センサー１９が配設されている板状部１７に放射線が実質的に照射されないときは、板状部１７を放射線が非透過性の材料、例えば金属材やセラミック材で形成してもよい。

図１、図２、図４、図６〜図９に示すバッグＢは、袋状部１６の患者１０の体表面に直接接触する面側に何等設けられておらず、患者１０の体表面温度や心拍を監視する必要ある場合、バッグＢと別体の体温センサーや心拍センサーを患者１０に装着して、放射線を用いた検査及び／又は検査を施している。この点、図１１に示す第２の体動抑制バッグＢ_２（以下、バッグＢ_２という。）は、固定用シェル１４側となる袋状部１６の生地１６ａに図２に示す板状部１７が設けられ、袋状部１６の患者１０側となる生地１６ｂに患者１０の心拍及び／又は体表面温度を検出するバイタル検出センサー４０が設けられている。このバッグＢ_２を用いて患者１０の体動を抑制して放射線を使った検査及び／又は検査を施す際に、別体の体温センサーや心拍センサーを患者１０に装着することなく、患者１０の心拍及び／又は体表面温度のバイタルデータを監視できる。尚、バッグＢ_２の生地１６ａ側の板状部１７等の説明は図２の説明と重複するため省略する。

図１１に示すバイタル検出センサー４０は、一対のコ字状のフレキシブル電極４０ａ，４０ａが生地１６ｂの表面に形成され、その末端が送信器４０ｂに連結されている。フレキシブル電極４０ａは、生地１６ｂに導電性ペーストで形成された導電層４１ａが接着層４１ｂで接合されている。導電層４１ａは、患者１０の体表面に直接接触して体表面温度又は心拍を検出し、その検出データを送信器４０ｂからコントロール室の受信器に送信される。

以上、説明してきたバッグＢの袋状部１６は、六角形であったが、四角形であってもよい。また、空気供給路１８も、袋状部１６の辺の中央部から引き出されてもよく、板状部１７の側面にコネクタ２５ｂが形成されていてもよい。更に、歪センサー１９が配設されている板状部１７をバッグＢの袋状部１６と同等以上の大きさに形成してもよく、患者１０の所定部位の体表面に加えられる荷重を更に精度よく把握すべく、板状部１７を袋状部１６の両面に設けてもよい。

本発明は、放射線を用いた検査及び／又は放射線治療の際に、患者の体動抑制に効果的に使用できる。

Ｂ：第１の体動抑制バッグ、Ｂ_２：第２の体動抑制バッグ、１０：患者、１０ａ：胸部、１２：ベースプレート、１４：固定用シェル、１４ａ：位置決め用凹部、１５：連結部、１６：袋状部、１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ：生地、１６ｃ：袋状部１６の端部、１７：板状部、１７ａ，１７ｂ：板体、１７ｃ：樹脂、１８：空気供給路、１８ｃ：空気供給路１８の端部、１９：歪センサー、１９ａ：センサー用凹部、２０，２５ｂ：コネクタ、２１，２８：チューブ、２２：隙間、２３：クッション材、２４：空気ポンプ、２５ａ：リード線、２６：圧力計、２７，４０ｂ：送信器、３０：押圧板、３０ａ：凹部、３２ａ，３２ｂ：支柱、３４：横桟、３６：螺子杵、３８：ツマミ、４０：バイタル検出センサー、４０ａ：フレキシブル電極、４１ａ：導電層、４１ｂ：接着層、４４：ベルト、４６：面ファスナー

Claims

放射線を用いる検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、
前記体表面と前記押圧部材との間に挿入され、前記押圧部材による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーと、
前記押圧部材による前記体表面への押圧力を調整する圧力調整手段とを具備することを特徴とする体動抑制装置。
前記荷重検出センサーとしての歪センサーが、前記歪センサーよりも大形の板状部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の体動抑制装置。
前記圧力調整手段が、前記押圧部材と前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備する体動抑制バッグであり、
且つ前記荷重検出センサーが、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出できるように前記袋状部の少なくとも一面に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の体動抑制装置。
前記荷重検出センサーとしての歪センサーが設けられた板状部が前記袋状部よりも硬く、前記板状部が前記袋状部の少なくとも一面に配されていることを特徴とする請求項３に記載の体動抑制装置。
前記板状部が、前記袋状部の前記押圧部材側の面に接合されており、前記押圧部材には、前記袋状部が膨出したとき、前記板状部及び前記歪センサーが挿入される位置決め用凹部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の体動抑制装置。
前記袋状部の前記患者側の面に、前記患者の呼吸、心拍及び／又は体表面温度を検出するバイタル検出センサーが設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の体動抑制装置。
前記袋状部が、前記押圧部材と前記患者の前記体表面との間に生じた隙間に挿入されることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の体動抑制装置。
前記袋状部が、前記患者の前記体表面に沿って変形できるように柔軟性を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の体動抑制装置。
前記空気供給路を含む前記袋状部への空気供給経路に、前記袋状部内の圧力を測定する圧力計が設けられていることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の体動抑制装置。
前記押圧部材が、患者の所定部位の形状に倣って成形されており、前記所定部位に被着された前記患者をベースプレート上の所定位置に固定して前記所定部位の体動を抑制するように、前記ベースプレートに固設された連結部に連結される熱可塑性樹脂から成る固定用シェルであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の体動抑制装置。
放射線を用いる検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、前記体表面と前記押圧部材との間に挿入され、前記押圧部材による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーと、前記押圧部材による前記体表面への押圧力を調整する圧力調整手段とが設けられている体動抑制装置を用い、
前記押圧部材と前記荷重センサーとを前記所定部位の体表面に装着してから、前記荷重センサーで検出される荷重が所定値となるように前記圧力調整手段で前記押圧部材の押圧力を調整することを特徴とする体動抑制方法。
前記荷重検出センサーとしての歪センサーを、前記歪センサーよりも大形の板状部に設けることを特徴とする請求項１１に記載の体動抑制方法。
前記圧力調整手段として、前記押圧部材と前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備する体動抑制バッグを用い、
且つ前記荷重検出センサーを、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出できるように前記袋状部の少なくとも一面に設け、前記袋状部から延出されている空気供給路を介して前記袋状部内に空気を供給し、前記体表面への荷重を調整可能となるように前記袋状部を膨出することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の体動抑制方法。
前記荷重検出センサーとしての歪センサーを設けた板状部を前記袋状部よりも硬くし、前記板状部及び前記歪センサーを前記袋状部の少なくとも一面に設けることを特徴とする請求項１３に記載の体動抑制方法。
前記板状部を、前記袋状部の前記押圧部材側の面に接合し、前記押圧部材に、前記袋状部を膨出したとき、前記板状部及び前記歪センサーが挿入される位置決め用凹部を形成していることを特徴とする請求項１４に記載の体動抑制方法。
前記袋状部の前記患者側の面に、前記患者の心拍及び／又は体表面温度を検出するバイタル検出センサーを設けることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の体動抑制方法。
前記袋状部を、前記押圧部材と前記体表面との間に生じた隙間に挿入することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の体動抑制方法。
前記袋状部を、前記体表面に沿って変形できるように柔軟性を有する材料で形成することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の体動抑制方法。
前記空気供給路を含む前記袋状部への空気供給経路に、前記袋状部内の圧力を測定する圧力計を設け、前記圧力計と前記歪センサーとにより前記体表面への荷重が最適値となるように前記袋状部内への空気量を調整することを特徴とする請求項１３〜１８のいずれかに記載の体動抑制方法。
前記押圧部材として、患者の所定部位の体表面の形状に倣って成形されており、前記所定部位に被着された前記患者をベースプレート上の所定位置に固定して前記所定部位の体動を抑制するように、前記ベースプレートに固設された連結部に連結される熱可塑性樹脂から成る固定用シェルを用いることを特徴とする請求項１１〜１９のいずれかに記載の体動抑制方法。
放射線を用いた検査及び／又は治療に供され、放射線を透過する非磁性の材料から成り、患者の所定部位の体動を抑制する部材であって、前記所定部位に対応する体表面を押圧する押圧部材と、前記体表面との間に挿入される、放射線を透過する非磁性の材料から成る袋状部と、前記袋状部から延出され、前記体表面に加える荷重が調整可能となるように前記袋状部を膨出する空気を供給する空気供給路とを具備し、
前記袋状部の少なくとも一面に、膨出した前記袋状部による前記患者の体表面に加えられる荷重を検出する荷重検出センサーが設けられていることを特徴とする体動抑制バッグ。