TWI433665B - Medical ultrasonic device with irradiation position confirmation function and control method thereof - Google Patents

Medical ultrasonic device with irradiation position confirmation function and control method thereof Download PDF

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TWI433665B
TWI433665B TW095146919A TW95146919A TWI433665B TW I433665 B TWI433665 B TW I433665B TW 095146919 A TW095146919 A TW 095146919A TW 95146919 A TW95146919 A TW 95146919A TW I433665 B TWI433665 B TW I433665B
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Description

具有照射位置確認機能之醫療用超音波裝置及其控制方法
本發明係有關於醫療用超音波裝置。又，本發明係有關於具有用來確認是否能對目的位置適切照射之機能的裝置，尤其是有關於超音波骨折治療器。
在治療或檢查用之醫療機器的使用中，有時能否正確掌握患部位置是很重要的。作為非侵入性取得體內資訊的方法，先前經常採用X光照片或MRI、CT掃描，或超音波影像診斷等可視化技術。如此用來掌握體內患部位置的機器類係存在多數。可是，在使用這些機器時，需要莫大的費用或專門技術，要由患者個人來利用係有困難。又，為了根據可視化之資訊來判斷適切的治療位置，也是需要專門知識。
尤其是為了促進骨骼癒合而用之超音波骨折治療器，是藉由從超音波傳導頭(transducer)對患部照射均勻的超音波，以進行治療。超音波係作為安全且簡便的物理療法而為一般診斷或治療中使用。另一方面，超音波也存在著照射方向係很容易隨著傳導頭之裝著位置或裝著角度而改變之問題，此時，就會無法對患部適切地照射超音波。尤其是對未進行石膏固定的骨折部位照射超音波之際，要固定傳導頭是極為困難，患者要以按照醫療機關之處方所指示的位置和角度來裝著超音波傳導頭是有困難的，傳導頭的照射位置經常會發生偏差。
當傳導頭發生位置偏差或角度偏差時，很難實施最佳的治療，治療效率顯著降低，因此偵測出傳導頭之照射位置偏差並確認正確的照射位置，照射位置之正確與否確認方法的開發，是重要課題。
例如日本專利第2790777號中揭露了，藉由對生物體照射超音波並接收其反射波，來偵測出骨骼位置的骨位置偵測裝置的相關技術。此技術雖然是記載了於骨評價裝置中用來偵測骨位置的方法，但例如當傳導頭發生位置偏差之際，雖然可測出骨表面，但要偵測偏離醫療機關所決定之治療患部的超音波照射偏差是不可能的。
又，日本特表平10－509605號公報中係揭露了，藉由對治療前骨骼照射檢查用超音波並接收其反射波，以使治療用超音波強度最佳化的超音波治療器。日本特開2000－325383號公報也是有關治療用超音波強度最佳化的專利。這些專利中，並非使用檢查用超音波，而是照射治療用的超音波，並接收反射波的超音波治療器。雖然藉由這些技術可使治療用超音波的強度適應於治療場所來變化，但還是不能偵測出因傳導頭位置偏差等導致從治療患部偏離之超音波照射偏差。
為了防止治療或檢查效率降低，超音波照射位置的正確與否確認之實現，是在醫療用超音波照射裝置中不可欠缺之技術。
本發明係用來解決，當使用醫療機器進行檢查或治療時，患者難以按照醫療機關所囑咐之位置或角度來裝著醫療機器的問題點。
本發明人們係針對所述課題經過深入探討的結果，發現到藉由接收對患部照射超音波時的反射波，除了特定出照射位置，還將此時的收訊訊號加以記錄待用，藉由將該訊號、和其後之檢查或治療時也同樣地接收到之收訊訊號加以比較，就可確認其位置是否為受處方之正確位置的方法。
更具體而言，預先在醫療機關等設定處方時，從超音波傳導頭對患部照射超音波時的來自皮膚、肌肉、骨骼等各組織的反射波，藉由同傳導頭加以收訊，當成被處方的照射位置(基準訊號)而加以記錄待用；在其後之治療時，係將曾對患部照射超音波時所得之收訊波，和該基準訊號進行比較．解析，藉此以確認超音波是否能夠照射在適切的處方位置處，是如此的方法。
亦即，本發明係：(1)一種醫療用超音波裝置，係屬於對治療或檢查部位照射超音波脈衝的醫療用超音波裝置，其特徵為，具備：具有超音波照射機能之第一傳導頭、具有接收從該第一傳導頭照射之超音波的反射波之機能的第二傳導頭、記錄收訊訊號的記憶體、及進行記錄訊號與該收訊訊號之比較的比較演算元件。
(2)如(1)所記載之醫療用超音波裝置，其中，治療或檢查部位係為骨折部位。
(3)如(1)或(2)所記載之醫療用超音波裝置，其中，該第二傳導頭，係將從治療或檢查部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
(4)如(1)~(3)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，該記憶體是將收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，加以記錄。
(5)如(4)所記載之醫療用超音波裝置，其中，具備顯示部，由該比較演算元件，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄之參數和新算出之該參數進行比較，並顯示出參數比較結果。
(6)如(1)~(5)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低輸出超音波脈衝。
(7)如(1)~(6)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則該顯示部係顯示出警告訊號。
(8)如(1)~(7)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，具備位置調節機構，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，調節該第一傳導頭的照射位置。
(9)如(1)~(8)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，該第一傳導頭和該第二傳導頭，是由同一超音波傳導頭所構成。
(10)一種醫療用超音波裝置，係屬於對治療或檢查部位照射超音波脈衝的醫療用超音波裝置，其特徵為，具備：超音波照射手段、將從該超音波照射手段所照射之超音波的反射波加以接收的訊號收訊手段、記錄收訊訊號的訊號記錄手段、及進行記錄訊號與該收訊訊號之比較的比較手段。
(11)如(10)所記載之醫療用超音波裝置，其中，治療或檢查部位係為骨折部位。
(12)如(10)或(11)所記載之醫療用超音波裝置，其中，該訊號收訊手段，係將從治療或檢查部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
(13)如(10)~(12)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，該訊號記錄手段是將收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，加以記錄。
(14)如(13)所記載之醫療用超音波裝置，其中，具備顯示手段，由該比較手段，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄之參數和新算出之該參數進行比較，並顯示出參數比較結果。
(15)如(10)~(14)記載之醫療用超音波裝置，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低輸出超音波脈衝。
(16)如(10)~(15)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，當該比較手段的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則該顯示手段係顯示出警告訊號。
(17)如(10)~(16)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，具備位置調節手段，當該比較手段的比較結果是在預先設定之閾值以外時，調節該超音波照射手段的照射位置。
(18)如(10)~(17)之任一記載之醫療用超音波裝置，其中，該超音波照射手段和該訊號收訊手段，是由同一超音波傳導頭所構成。
(19)一種醫療用超音波裝置之控制方法，其特徵為，對治療或檢查部位，從第一傳導頭照射超音波脈衝；由第二傳導頭來接收，從治療或檢查部位周圍所反射回來之反射波；將該收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，記錄至記憶體。
(20)如(19)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，治療或檢查部位係為骨折部位。
(21)如(19)或(20)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該第二傳導頭，係將從治療或檢查部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
(22)如(19)~(21)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄在記憶體之參數和新算出之該參數進行比較，並將參數比較結果顯示在顯示部。
(23)如(19)~(22)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低輸出超音波脈衝。
(24)如(19)~(23)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則該顯示部上係顯示出警告訊號。
(25)如(19)~(24)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，由位置調節機構來調節該第一傳導頭的照射位置。
(26)如(19)~(25)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該第一傳導頭和該第二傳導頭，是由同一超音波傳導頭所構成。
(27)一種醫療用超音波裝置之控制方法，其特徵為，對治療或檢查部位，從超音波照射位置照射超音波脈衝；由訊號收訊手段來接收，從治療或檢查部位周圍所反射回來之反射波；記錄手段將該收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號加以記錄。
(28)如(27)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，治療或檢查部位係為骨折部位。
(29)如(27)或(28)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該訊號收訊手段，係將從治療或檢查部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
(30)如(27)~(29)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄之參數和新算出之該參數進行比較，並將參數比較結果顯示在顯示手段。
(31)如(27)~(30)所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低輸出超音波脈衝。
(32)如(27)~(31)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當該比較手段的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則該顯示手段上係顯示出警告訊號。
(33)如(27)~(32)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當該比較手段的比較結果是在預先設定之閾值以外時，由位置調節手段來調節該超音波照射手段的照射位置。
(34)如(27)~(33)之任一記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該超音波照射手段和該訊號收訊手段，是由同一超音波傳導頭所構成。
本發明的醫療用超音波裝置，係在將醫療機器所致之治療開立處方的過程中，從超音波傳導頭對患部發送檢查用的超音波。發訊用的傳導頭也當成收訊端子使用，將被體內反射之超音波之訊號之中，僅被特定之訊號到達時間之範圍中所包含的訊號加以選擇性測出，並記錄至治療器中。
進行治療之際，在治療前先發送檢查用之超音波，然後測出反射波。針對其訊號的強度、到達時間、及訊號的持續時間，和已記錄之訊號，進行比較、解析。
當獲得等同於處方時所記錄之訊號的偵測訊號時，則將醫療機器設置在該當地點，然後將檢查用超音波切換成治療用超音波來進行治療。當獲得異於處方時所記錄之訊號的偵測訊號時，或未獲得偵測訊號時，則再度發出檢查用之超音波，進行偵測訊號之解析。重複其直到獲得適切的訊號為止。
藉由上述方法，本發明係可確認超音波傳導頭是被裝著在受處方之位置。又，本發明係可確認超音波是照射在受處方之位置。
圖1中係圖示了，實現本發明之醫療用超音波裝置的例子。此外，本發明係並非限定於此一適用例或圖示的實施例。圖1所示之醫療用超音波裝置，係由：進行超音波之發訊控制及收訊訊號之解析的控制裝置25、透過纜線7而連接之傳導頭4所構成。傳導頭4係用於超音波的發訊和收訊。此傳導頭4係亦可由分別單獨進行發訊和收訊的複數個傳導頭所構成。當以複數個傳導頭構成時，收訊側係可取代傳導頭而改用高感度的麥克風(水聽器，hydrophone)或壓力感應器等，可接收超音波的感應器即可。以下所記載之例子，雖然全部都是以一個傳導頭所構成的裝置來描述，但本發明係並非限定於這些例子。
更具體而言，本發明之超音波骨折治療器的例子，示於圖2。
每次開始治療時，為了在醫院等醫療機關內進行處方設定，係藉由X光影像診斷等，以使治療用超音波能對到大腿骨23之骨折部位3的方式，將傳導頭的設置位置加以定位。在受處方之位置，將傳導頭4以傳導頭固定手段8加以裝著。此時，作為超音波傳播物質，在傳導頭4和軟組織1之間係塗佈有超音波凝膠6。作為從骨折治療器5發出的檢查用超音波訊號，係頻率雖可設定在1－5MHz，但理想為1.5MHz；叢訊(Burst)寬雖可設定在5－200μs，但理想係5－70μs之範圍，更理想則為20μs；重複週期雖可設定在10Hz~10kHz，但理想為1kHz；超音波輸出的時間平均和空間平均係為0.75－30mW/cm2 之超音波，理想係3mW/cm2 之超音波；以此方式發訊而透過纜線7傳達至傳導頭4以照射超音波。照射時間，係可藉由控制手段而容易地調節，或只要隨著目的來變更照射時間即可，但例如是照射1秒~10秒左右。照射時間若要長則精度須提高，因此在處方設定時係例如10秒左右，而在自宅使用時，考慮到便利性則為例如1~5秒、理想係為2秒左右的照射。
體內的軟組織1(脂肪、肌肉等)或骨骼其各自的聲阻抗是不同的，因此超音波係在聲阻抗互異的交界處被反射。傳導頭4係接受被各交界所反射之超音波，並產生此時的電氣訊號。所生的訊號係透過纜線7而被送至骨折治療器5，將訊號予以解析，將結果示於顯示手段(顯示部)14。當醫療從事者判斷為是適切的結果時，則將其記錄至記錄手段(記憶體)12中，當成基準訊號看待。患者係使用已記錄有訊號的裝置來進行治療。在訊號收訊之際，身體的活動或電場、磁場等各種外在因素，都會導致收到雜音訊號的可能性。
例如，一般普及的超音波影像診斷裝置上，為了提高影像解析度而多半使用1μs、甚至其以下的短脈衝，但此時由於容易受到上述雜音之影響，因此要如本發明所欲解決之課題，要正確地掌握傳導頭之照射位置，是有困難的。也就是說，在影像診斷檢查之際，因為是以即時地常時接收訊號而以影像的方式予以可視化為目的，所以就算收訊訊號中混入雜音，也不會有太大的問題。又，作為先前技術之一例，例如日本特開2005－318921號公報所述，對收訊訊號實施濾波處理等，就可降低雜音的技術，是被熱門研究。可是，這些任一者都是為了讓構築讓專家能容易判斷的影像而用的技術。另一方面，本發明所欲解決之課題，亦即為了正確掌握治療用波音波照射裝置的傳導頭的照射位置之目的中，由於比對照射位置上之收訊訊號是很重要的，因此該訊號精度的提升是較為重要。因此，本發明係藉由發送具有一定寬、例如20μs之脈衝寬的訊號，來去除雜音訊號的影響，而可提升從對象物的反射訊號之精度。
於工業領域中利用的非破壞檢查也是和超音波影像診斷同樣地，是要和本發明作一區別者。非破壞檢查，也是和超音波影像診斷同樣地，藉由傳導頭所得之反射訊號，來進行即時的影像化。根據該影像，由受過訓練的專家來進行疾病或探傷之判斷。另一方面，本發明係藉由和已記錄之訊號進行比較，來判斷正在照射之部位。藉此，就可實現不受使用者的專門性影響，具有重現性之定位。此處雖然是以超音波骨折治療裝置為例，但本發明係為可應用在檢查或治療所用之醫療機器中，需要對適切位置下達處方之醫療機器上的技術，藉由使用低輸出超音波脈衝而非侵入地、亦即安全地實現之。
例如，患者在宅治療時，係可將傳導頭4安裝在醫療機關所處方之裝著位置上，進行檢查用超音波之照射，將測出訊號，和在醫療機關所定好的基準訊號，進行比較。訊號的比較係如圖5所示，使用收訊訊號強度18、收訊訊號時間寬19及收訊訊號延遲時間20，自動地藉由具備比較手段(比較演算元件)的控制手段9來實施。更具體而言，根據照射部位上的反射訊號之收訊強度18和收訊訊號時間寬19，來計算訊號的衰減率和傳達速度及訊號持續時間，藉此來判斷脂肪、肌膜、肌肉、骨骼這些身體組織個別的厚度，再根據收訊強度18和收訊延遲時間20，求出訊號的衰減率和偵出為止所需時間，以判斷距離照射位置之各距離、彼此之相對位置，然後加以記錄。
使用圖5來說明本發明所致之偵測方法。圖5係為將1.5MHz、叢訊寬20μs、重複週期1kHz、超音波輸出之空間平均和時間平均為3mW/cm2 之檢查用超音波，照射在大腿骨之際的反射訊號，予以模式性表示的例子。圖5中係可預測，從訊號的延遲時間來看，至收訊為止時間最短的第一訊號是脂肪和肌肉的交界，第二訊號是2種類肌肉的交界(肌膜)，然後至收訊為止時間最長的第三訊號則是肌肉和骨骼的交界。訊號強度係由反射之交界處的聲阻抗之差和超音波傳播距離的相關衰減而決定。從聲阻抗差較小之脂肪和肌肉的交界所反射之訊號係為較小，從聲阻抗差異達二倍以上之肌肉和骨骼的交界所反射之訊號係為較大。雖然來自較淺交界面之反射訊號係受衰減的影響較小，但來自體內較深交界面之反射訊號係受衰減的影響較大。藉由以上的訊號處理，就可求出各個組織的厚度及/或相對位置關係。圖5的例子中可知，照射超音波的領域，係為脂肪、肌肉、另一肌肉、骨骼的層次。然後使用收訊訊號時間寬，藉由例如訊號的連續性識別、超過閾值之訊號的積算或訊號強度之平均值解析等，就可去除突發性的雜音。又當聲阻抗互異之材質是存在於附近時，雖然來自複數物質的反射訊號會被合成收訊，但可根據收訊訊號時間寬和各個組織上的聲阻抗特性而將已和成之訊號加以分解，以各別反射訊號的方式加以測出。
圖12係圖示實施例。圖12係圖示將1.5MHz、叢訊寬20μs、重複週期1kHz、超音波輸出之空間平均和時間平均為3mW/cm2 之檢查用超音波，照射在大腿骨之際的發訊訊號27和收訊訊號28。本例中可判斷為，收訊訊號28係由肌膜所反射，另一收訊訊號29是由骨骼所反射。
藉由將如此求得之照射位置上之體組織各自的厚度、位置關係、及從皮膚起算之距離加以比較，就可判斷其是否為醫療機關所處方之正確位置。當傳導頭的位置或角度是和設定不同時，則可能發生例如圖5之訊號的強度增減或消失、偵測時間的延遲等。此時，當發生某種程度之差異時，是否判斷為位置偏差，係可針對每一位患者個別作適宜設定，例如可以指定訊號強度為±10%、到達時間為±5%之誤差範圍。當係為從基準訊號起算之偏差，係超出已設定之誤差範圍的反射波訊號時，則以顯示手段(顯示部)14通知患者，治療位置是異於初期設定位置之事實。當係為基準訊號之誤差範圍內時，則從檢查用超音波變更成治療用超音波，從傳導頭照射出1.5MHz之頻率、200μs之叢訊寬、1kHz之重複週期、超音波輸出的時間平均和空間平均為30mW/cm2 之超音波，開始治療。又，患者係定期地至醫療機關進行照射位置之確認及再設定，藉此就可持續最佳的超音波照射。
圖3係圖示裝置構成要素之一例。
骨折治療器5，係以從發訊電路10透過纜線7所傳達之訊號，來決定傳導頭4所照射之超音波的性質。又，當傳導頭4感知到超音波時所生的電氣訊號，係透過纜線7而於收訊電路11中測出，並被記錄手段(記憶體)12所保存。電力供給手段13係可接受內藏電源或外部之電源供給的手段，係為超音波骨折治療器的驅動源。顯示手段(顯示部)14係用來提供骨折治療器5之狀態、超音波之照射狀態等資訊的手段。以上要素係受控制手段9所調整，該控制手段9係亦具備作為比較手段(比較演算元件)之機能。
圖4中係圖示了，將無線型超音波骨折治療器的適用例，用於大腿骨骨折治療的例子。藉由將聯繫骨折治療器5和傳導頭4的纜線7予以無線化，就可自由地配置傳導頭4。再者，雖然隨著治療部位不同而在治療中會需要脫去衣服，但藉由無線超音波照射裝置16，就可容易直接穿著衣服進行治療。
治療之際的超音波訊號，係透過無線通訊手段15而被傳達至傳導頭4。傳導頭4所接收之訊號係被送往無線超音波照射裝置16，使用無線通訊手段15，向無線骨折治療器17發送訊號，並可將結果出示於顯示手段(顯示部)14上。
又在此時，當偵測出照射位置的偏差時，則可藉位置調節手段(位置調節機構)來調節照射位置。照射位置之調節係可為手動或自動進行。在自動進行調節時，係於照射位置自動調節手段22上進行，照射位置自動調節手段22係受控制手段9所控制。作為照射位置自動調節手段22，例如可藉由將會因電壓施加而伸縮的導電性高分子材料26用在固定手段8上來實現。具體例示於圖11。此係作為固定手段8是使用綁帶時的例子，可向圖11的下方照射超音波。將固定手段8的一處所以上的部份以會伸縮的導電性高分子材料26來構成，以調節照射位置自動調節手段22，藉由導電性高分子材料26之伸縮，就可調節傳導頭4對體表的設置位置。具體而言係可在圖11之箭頭方向上伸縮。可藉由此伸縮而調節之距離雖然是隨著導電性高分子材料的種類或尺寸而不同，但只要能伸縮1mm~5cm左右即足夠。又，若將導電性高分子材料26用於傳導頭4之背面(不照射超音波之方向)的位置上，則亦可調節傳導頭4附加往體表壓下的力。甚至，藉由增加該伸縮之導電性高分子材料26所致之伸縮處所，就可作更細緻的調整，使超音波照射位置最佳化。複數個伸縮處所係可分別同時或獨立地伸縮。作為伸縮的導電性高分子材料26可舉例如聚吡咯(polypyrrole)。
圖6係圖示無線骨折治療器之裝置構成。
傳導頭4所照射之超音波的性質，係由無線超音波照射裝置16內的發訊電路所決定。又，當傳導頭4感知到超音波時所生的電氣訊號，係於收訊電路11中被測出。無線通訊手段15，係存在於無線超音波照射裝置16和無線骨折治療器17上，可進行訊號之收送訊。在收訊電路中偵測之訊號，係透過無線通訊手段15，被發送至無線骨折治療器17內的記錄手段(記憶體)12而保存之。電力供給手段13係可接受內藏電源或外部之電源供給的手段，係為無線超音波照射裝置、無線骨折治療器各自的驅動源。顯示手段(顯示部)14係用來提供無線超音波照射裝置16和無線骨折治療器17之狀態、通訊狀況、超音波之照射狀態等資訊的手段。甚至在測出照射位置偏差之際，藉由照射位置自動調節手段22，就可自動調節傳導頭4的位置。以上要素係受控制手段9所控制。
圖7中係圖示了，將附帶記錄媒體之超音波骨折治療器的適用例，用於大腿骨骨折治療的例子。
於治療開始時的處方設定之際所接收到的訊號，係可被保存在記錄媒體21中。例如，當患者在宅實施治療之際係僅需將記錄媒體21帶回家，在治療時就可設定患者所擁有的骨折治療器。
治療開始時，將保存有基準訊號之記錄媒體21裝設到骨折治療器中，於醫療機關所處方之裝著位置上進行檢查用超音波之照射，和圖2所示例子同樣地，將測出訊號和醫療機關所定好的基準訊號，進行比較。又，患者係定期地至醫療機關進行照射位置之確認及再設定，藉此就可持續最佳的超音波照射。此時，僅藉由將記錄媒體21攜回，就可進行簡便的治療管理。
圖8係圖示裝置構成要素之一例。
骨折治療器5，係以從發訊電路10透過纜線7所傳達之訊號，來決定傳導頭4所照射之超音波的性質。又，當傳導頭4感知到超音波時所生的電氣訊號，係透過纜線7而於收訊電路11中測出，並以記錄手段(記憶體)12保存至記錄媒體21中。電力供給手段13係可接受內藏電源或外部之電源供給的手段，係為超音波骨折治療器的驅動源。顯示手段(顯示部)14係用來提供骨折治療器5之狀態、超音波之照射狀態等資訊的手段。以上要素係受控制手段9所調整。
圖9係圖示裝置構成要素之一例。
和骨折治療器5一體化的傳導頭4中，來自發訊電路10的訊號進行照射之超音波的性質會被決定。又，當傳導頭4感知到超音波時所生的電氣訊號係於收訊電路11中測出，並被保存至記錄手段(記憶體)12。電力供給手段13係可接受內藏電源或外部之電源供給的手段，係為超音波骨折治療器的驅動源。顯示手段(顯示部)14係用來提供骨折治療器5之狀態、超音波之照射狀態等資訊的手段。以上要素係受控制手段9所調整，該控制手段9係亦具備作為比較手段(比較演算元件)之機能。
圖10中係圖示了，將一體型超音波骨折治療器的適用例，用於大腿骨骨折治療的例子。
此係沒有纜線7，而將超音波骨折治療器5和傳導頭4設計成一體型。由於超音波骨折治療器本身是被固定於身體上而使用，因此可不必選擇治療器的設置場所而加以使用。
本發明的醫療用超音波裝置，係不限於骨折治療，亦可使用於其他醫療用用途。例如，針對特定位置之肌肉、脂肪、臟器等進行檢查或治療等，可不限於骨組織之利用。甚至，可和其他醫療用檢查機器或是治療機器組合使用，對於目的位置可提供重現性高的檢查或治療。例如若在使用本發明的醫療用超音波裝置來確認位置後，使用雷射治療器，則可使具有直進性的雷射光，效率良好地照射目的部位。其他像是進行穿刺的情況，藉由本發明之醫療用超音波裝置，就可進行重現性高的目的部位之定位。本發明的醫療用超音波裝置，係可於使用需要定位之醫療機器時，達成高重現性的位置調節。
〔產業上利用之可能性〕
藉由使用本發明之醫療用超音波裝置，就可將照射等目的位置高重現性地加以確認。藉此，就可期待檢查或治療是確實且有效率地進行。又，藉由向患者連絡可以在適切位置進行檢查或治療，也可期待治療依從性(compliance)的提升。
1．．．軟組織
3．．．骨折部位
4．．．傳導頭
5．．．骨折治療器
6．．．超音波凝膠
7．．．纜線
8．．．傳導頭固定手段
9．．．控制手段
11．．．收訊電路
12．．．記錄手段(記憶體)
13．．．電力供給手段
14．．．顯示手段(顯示部)
15．．．無線通訊手段
16．．．無線超音波照射裝置
17．．．無線骨折治療器
18．．．收訊訊號強度
19．．．收訊訊號時間寬
20．．．收訊訊號延遲時間
21．．．記錄媒體
22．．．照射位置自動調節手段
23．．．大腿骨
25．．．控制裝置
26．．．導電性高分子材料
27．．．發訊訊號
28．．．收訊訊號
29．．．收訊訊號
第1圖係本發明之醫療用超音波裝置的實施形態。第2圖係本發明之骨折治療器的實施形態1。第3圖係本發明之骨折治療器的裝置之構成要素1。第4圖係本發明之骨折治療器的實施形態2。第5圖係本發明之收訊訊號解析例。第6圖係本發明之骨折治療器的裝置之構成要素2。第7圖係本發明之骨折治療器的實施形態3。第8圖係本發明之骨折治療器的裝置之構成要素3。第9圖係本發明之骨折治療器的構成要素4。第10圖係實現本發明之骨折治療器的實施形態4。第11圖係具有位置調節機能之固定手段的實施形態。第12圖係將本發明之醫療用超音波裝置實施於大腿骨時所得之訊號例。
1．．．軟組織
3．．．骨折部位
4．．．傳導頭
5．．．骨折治療器
6．．．超音波凝膠
7．．．纜線
8．．．傳導頭固定手段
14．．．顯示手段(顯示部)
23．．．大腿骨

Claims (17)

  1. 一種醫療用超音波裝置，係屬於對治療或檢查部位照射超音波脈衝的醫療用超音波裝置，其特徵為，具備：具有對治療或檢查部位照射超音波之機能之第一傳導頭、具有接收從該第一傳導頭照射、被治療或檢查部位及/或其附近所反射之超音波的反射波之機能的第二傳導頭、將藉由第二傳導頭而在醫療機關的處方設定時所接收到的記錄訊號、及其後的治療或檢查時所接收到的收訊訊號，加以記錄的記憶體、及進行該記憶體所記錄之該記錄訊號與治療或檢查時所取得到的該收訊訊號之比較的比較演算元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之醫療用超音波裝置，其中，治療或檢查部位係為骨折部位。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，該第二傳導頭，係將從治療或檢查部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，該記憶體是將收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，加以記錄。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之醫療用超音波裝置，其中，具備顯示部，由該比較演算元件，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出 收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄之參數和新算出之該參數進行比較，並顯示出參數比較結果。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低功率超音波脈衝。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則顯示部係顯示出警告訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，具備位置調節機構，當該比較演算元件的比較結果是在預先設定之閾值以外時，調節該第一傳導頭的照射位置。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之醫療用超音波裝置，其中，該第一傳導頭和該第二傳導頭，是由同一超音波傳導頭所構成。
  10. 一種醫療用超音波裝置之控制方法，其特徵為，對照射部位，從第一傳導頭照射超音波脈衝；由第二傳導頭來接收，從照射部位周圍所反射回來之反射波；將該收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，記錄至記憶體。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，照射部位係為骨折部位。
  12. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超 音波裝置之控制方法，其中，該第二傳導頭，係將從照射部位周圍所反射回來之複數反射波加以接收。
  13. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，基於收訊訊號的強度、收訊時間、及脈衝寬之至少1個訊號，來算出收訊訊號的強度衰減率、收訊時間的延遲率、及脈衝寬的變動率之至少1個參數，將預先記錄在記憶體之參數和新算出之該參數進行比較，並將參數比較結果顯示在顯示部。
  14. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，該超音波脈衝係為100mW/cm2 以下的低功率超音波脈衝。
  15. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當進行記憶體所記錄之醫療機關之處方時所接收到的記錄訊號與治療或檢查時所取得的收訊訊號之比較的比較演算元件所算出的比較結果是在預先設定之閾值以外時，則該顯示部上係顯示出警告訊號。
  16. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超音波裝置之控制方法，其中，當進行記憶體所記錄之醫療機關之處方時所接收到的記錄訊號與治療或檢查時所取得的收訊訊號之比較的比較演算元件所算出的比較結果是在預先設定之閾值以外時，由位置調節機構來調節該第一傳導頭的照射位置。
  17. 如申請專利範圍第10或11項所記載之醫療用超 音波裝置之控制方法，其中，該第一傳導頭和該第二傳導頭，是由同一超音波傳導頭所構成。
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