具有照射位置确认功能的医疗用超声波装置的制作方法

专利名称：具有照射位置确认功能的医疗用超声波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗用超声波装置。另外，本发明涉及具有确认是否能够^ffl 超声波将超声波适合地照射到目标位置的功能的装置，特别涉及超声波骨折治 疗器。
背景技术：
在治疗或检查所使用的医疗设备的使用中，正确地掌握患部位置是重要的。作为以非侵袭方式获得体内的信息的方法，常用以往的X射线照片或MRI、 CT 扫描仪、或者超声波图像诊断等可4见化技术。这样掌握体内的患部位置用的设备种类存在多种。但是，为了4M这些设 备，需要非常大的费用或专门技术，患者个人利用是困难的。另外，为了根据 可视的信息判断适合的治疗位置，需要专门知识。特别是，对于为了促进骨愈合所使用超声波骨折治疗器来说，将均匀的超 声波,AM声波换能器(transducer)照射到患部，从而进行治疗。超声波作为安 全、简便的物理疗法， 一般用于诊断或治疗。另一方面，还存在超声波的照射 方法由于换能器的安装位置或安装角度而容易改变的问题，在该情况下，有时 不能够适合地将超声波照射到患部。特别是，对未进行夹条固定的骨折部位照 射超声波时，对换能器进行固定是非常困难度的，患者以由医疗机构所作处方 的位置和角度安装超声波换能器是困难的，存在换能器的照射位置的偏移的情 况。在发生换能器的位置偏移或角度偏移的情况下，难以实施最优的治疗，治 疗效率显著降低，因此，检测换能器的照射位置、并且确认正确的照射位置用 的确认照射位置是否正确的方法的开发成为重要的课题。例如，在JPlti午2790777号文献中，公开了涉及通OT生物照射超声波并 接收其反射波来检观滑位置的骨位置检测體的技术。该技术记载了在骨评价 装置中检测骨位置用的方法，但是，例如，在发生换能器的位置偏移等时，能 够检测骨表面，但是，不能够检测来自在医疗机构决定的治疗患部的超声波照纖移。另外，在JP特表平10—509605号文献中，公开了如下的超声波治疗器 在治疗前，对骨照射检查用超声波，并接收其反射波，由此，对治疗用超声波 ^S进行最优化。JP特开2000^325383号公报也是涉及治疗用超声波强度的最 优化的专利。在这些专利中，是不^顿检查用超声波而照射治疗所使用的超声 波并且接收反射波的超声波治疗器。通过这些技术，能够改变与治疗场所相对 应的治疗用超声波的强度，但是，仍不能检测换能器的位置偏移等造成的治疗 患部的超声波照射偏移。为了防止治疗或检查效率降低，实现确认超声波照射位置正确与否，在医 疗用的超声波照射装置中是不可缺少的技术。发明内容本发明消除在使用医疗设备进行检查或治疗的情况下患者难以按照医疗机 构所开处方的位置或角度安装医疗设备的问题。本发明人深入分析上述课题的结果是，发现如下方法对向患部照射超声 波时的反射波进行接收，从而确定照射位置，并且记录此时的接收信号，对该 信号和之后的检查或治疗时同样地接收的接收信号进行比较，由此，确认该位 置是否是被指定的正确的位置。更具体地说，其涉及下述的方法在医疗机构等的处方设定时，使;爐声波换能器向患部照射超声波时的来自皮肤、肌肉、骨等的各组织的反射波由该换能器接收，并作为所开处方的照射位置(基准信号)预先进fiH己录，将在之后的治疗时向患部照射超声波时获得的接收波与该基准信号进行比较、分析，由此，确认是否育^多在适合的处方位置照射超声波。艮P，本发明涉及(1) 一种医疗用超声波装置，对治疗或检查部位照射超声波脉冲，其特征 在于，具备具有超声波照射功能的第一换能器；具有对由该第一换能器照射 的超声波的反射波进行接收的功能的第二换能器；记录接收信号的存储器；进 fiH己录信号和该接收信号的比较的比较运算元件。(2) 如，(1)的医疗用超声波装置，其特征在于，治疗或检查部位是骨 折部位。(3) 如上述(1)或(2)的医疗用超声波装置，其特征在于，上述第二换能 收从治疗，查部位周围反射的多个Rlt波。(4) 如上述(1) (3)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该存储器记录接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号。(5) 如上述(4)的医疗用超声波^a，其特征在于，具备显示部，并且该 比较运算元件基于接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号， 算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少 一个参数，比较预先记录的参数禾噺算出的该参数，并显示参数比较结果。(6) 如上述(1) (5)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该超声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。(7) 如上述(1) (6)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，该显示部显， 告信号。(8) 如上述(1) (7)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 具备位置调节机构，该位置调节机构在该比较运算元件的比较结果偏离预先设 定的阈值的情况下，调节该第一换能器的照射位置。(9) 如上述(1) (8)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该第一换能器和该第二换能器由同一超声波换能器构成。(10) —种医疗用超声波装置，对治疗或检查部位照射超声波脉冲，其特征 在于，具备超声波照射单元；对由该超声波照射单元照射的超声波的反射波 进行接收的信号接收单元；记录接收信号的信号记录单元；进fiH己录信号与该 接收信号的比较的比较单元。(11) 如上述(10)的医疗用超声波装置，其特征在于，治疗，查部位是 骨折部位。(12) 如战(10)或(11)的医疗用超声波装置，其特征在于，该信号接 收单元接收从治疗或检查部位周围反射的多个反射波。(13) 如上述(10) (12)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该信号记录单元记录接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号。(14) 如上述(13)的医疗用超声波装置，其特征在于，具备显示单元，并 且该比较单元基于接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号， 算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少一个参数，比较预先记录的参数和新算出的该参数，并显示参数比l^结果。(15) 如Jd^ (10) (14)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， i^声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。(16) 如J:^ (10) (15)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，该显示单元显，告 信号。(17) 如，(10) (16)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 具备位置调节单元，该位置调节单元在该比较单元的比较结果偏离预先设定的 阈值的情况下，调节该超声波照射单元的照射位置。(18) 如，(10) (17)的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该超声波照射单元和该信号接收单元由同一超声波换能器构成。(19) 一种医疗用超声波驢的控制方法，其特征在于，从第一换能器对治 疗或检查部位照射超声波脉冲，第二换能器接收从治疗或检查部位周围反射的 反射波，存储器记录该接收信号的3艘、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信 号。(20) 如M (19)的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于，治疗或 检查部位是骨折部位。(21) 如战(19)或(20)的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于， 该第二换能皿收从治疗或检查部位周围反射的多个g波。(22) 如上述(19) (21)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，根据接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号， 算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少 一个参数，比较预先记录在存储器中的参数和新算出的该参数，将参数比较结 果显示在进行显示的显示部上。(23) 如上述(19) (22)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，该超声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。(24) 如战(19) (23)的任意一项的医疗用超声波體的控制方法， 其特征在于，在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阚值的情况下，在 该显示部上显g告信号。(25) 如，(19) (24)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于，在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，位 置调节机构调节该第一换能器的照射位置。(26) 如上述(19) (25)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，该第一换能器和第二换能器由同一超声波换能器构成。(27) —种医疗用超声波體的控制方法，其特征在于，从超声波照射单元 对治疗或检查部位照射超声波脉冲，信号接收单元接收从治疗或检查部位周围 反射的反射波，存储单元记录该接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至 少一个信号。(28) 如战(27)的医疗用超声波驢的控制方法，其特征在于，治疗或 检查部位是骨折部位。(29) 如，(27)或(28)的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于， 该信号接收单元接收从治疗或检查部位周围劍寸的多个反射波。(30) 如上述(27) (29)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，根据接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的的至少一个信号， 算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少 一个参数，对预先记录的参数和新算出的该参数进行比较，将参数比较结果显 示在进行显示的显示单元上。(31) 如上述(27) (30)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，该超声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。(32) 如上述(27) (31)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值盼瞎况下，在该显 示单元中显，告信号。(33) 如，(27) (32)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，位置调 节单元调节该超声波照射单元的照射位置。(34) 如，(27) (33)的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法， 其特征在于，该超声波照射单元和该信号接收单元由同一超声波换能:^构成。


图1是本发明的医疗用超声波装置的实施方式。 图2是本发明的骨折治疗器的实施方式1 。图3是本发明的骨折治疗器的装置的结构要素1。图4是本发明的骨折治疗器的实施方式2。图5是本发明的接收信号分析例。图6是本发明的骨折治疗器的装置的结构要素2。图7是本发明的骨折治疗器的实施方式3。图8是本发明的骨折治疗器的装置的结构要素3。图9是本发明的骨折治疗器的结构要素4。图10是实现本发明的骨折治疗器的实施方式4。图11是具有位置调节功能的固定单元的实施方式。图12是在大腿骨上实施本发明的医疗用超声波装置盼瞎况下获得的信号实例。
具体实施方式
对于本发明的医疗用超声波^S来说，在对利用医疗设备的治疗开处方的 过程中，从超声波换能器向患部发送检查用的超声波。发送中所使用的换能器 也用作接收端子，在由体内所反射的超声波的信号中，选择性地仅检测特定的 信号到达时间的范围内所包含的信号，并且记录在治疗器中。在进行治疗时，在治疗前发送检查用的超声波，并检测反射波。关于该信 号的强度、到达时间以及信号的继续时间，进行与所记录的信号的比较、分析。在得到与处方时所记录的信号同等的检测信号的情况下，将医疗设备设置 在该处，将检查用超声波切换为治疗用超声波，进行治疗。在获得不同于处方 时所记录的信号盼瞎况下，另外，在未获得检测信号的情况下，再次发送检查 用的超声波，进行检测信号的分析。反复进行该处理，直至获得适合的信号。通过上述方法，对于本发明来说，育g够确认在所开处方的位置安装超声波 换能器。另外，在本发明中，育,确认^^f开处方的位置照射超声波。图1表示实现本发明的医疗用超声波装置的例子。另外，本发明并不限于 该应用例或图示的实施例。图1所示的医疗用超声波装置由进行超声波的发送 控制以及接收信号的分析的控制装置25、 M电缆7所连接的换能器4构成。 换能器4用于超声波的发送和接收。该换能器4也f,由单独地分别进行发送 和接收的多个换能器构成。在由多个换能器构成的情况下，在接收侧，代替换 能器，可以是高灵敏度的扩音器(水听器)或压力传感器等的能够接收超声波的传感器。在以下记载的例子中，对全部由一个换能器构成的装置进行描述， 但是，本发明并不限于此。更具体地说，图2表示本发明的超声波骨折治疗器的例子。在开始治疗时，在医院等医疗机构的处方设定时，利用x射线图像诊断等决定换能器的设置位置，使得治疗用超声波照射大腿骨23的骨折部位3。在所 开处方的位置，禾佣换能器固定单元8安装换能器4。此时，在换能器4和软组 织1之间涂夷爐声波凝胶体(gel) 6，作为超声波传| 质。Mil电缆7将作为 来自骨折治疗器5的检査用超声波信号的超声波传送到换能器4并照射超声波， 对于i^i声波来说，频率可设定为1 5MHz，但4，为1.5MHz，短促脉冲串 宽度(burst width)可设定为5 200^is，但，为5 70^s，进一步优选为20ps， 重复周期可设定为10Hz 10kHz，但是优选为lkHz，超声波输出的时间平均值 和空间平均值为0.75 30mW/cm2， i^为3mW/cm2。 Ml寸时间育,利用控制 单元容易调节，另外，可以根据目的改变照射时间，但是，例如，照射1秒 IO秒左右。如果照射时间长，由于精度提高，所以，在处方设定时，例如为IO 秒左右，在住家{顿时，考虑至仿便性，例如，照射1 5秒、雌为2秒左右。在体内的软组织l (脂肪、肌肉等)或骨骼中，各自的声阻抗不同，所以， 超声波在声阻抗不同的边界反射。换能器4接收在各边界反射的超声波，此时， 产生电信号。所产生的信号ffl31电缆7发送到骨折治疗器5，分析该信号，由显 示单元(显示部)14表示其结果。在医务人员判定为是适合的结果的情况下， 将其记录在记录单元(存储器)12中，作为基准信号进行处理。对于患者来说， 使用记录了信号的装置进行治疗。在接收信号时，由于身体的移动或电场、磁 场等各种外部因素，存在接收噪声信号的可能性。例如，在一般普及的超声波图像诊断装置中，为了提高图像分辨率，4柳lw 或其以下的短脉冲波，但是在该情况下，容易受到上述噪声的影响，作为本发 明要解决课题的正确地掌握换能器的照射位置是困难的。即，在图像诊断检查 时，以实时地始终接收信号并可视化为图像为目的，所以，在接收信号中混入 噪声时也不成为大的问题。另外，作为现有技术的一例，如JP特开2005—318921 号公报那样，广泛地开展了通舰接收信号进行滤波处理等从而降低噪声用的 技术。但是，这些都是用于构筑专家容易判断的图像的技术。另一方面，在作 为本发明要解决的课题的正确地掌握治疗用超声波装置的换能器的照射位置的目中，比较照射位置的接收信号是重要的，所以，其信号精度的提高更重要。因此，在本发明中，发送具有固定幅度、例如20ms的脉冲幅度的信号，由此，除去噪声的影响，育,提高来自目标的反射信号的精度。工业领:1^刑顿朔一破坏检查也与超声波图像诊断相同地，与本发明相区 别。非破坏检查也与超声波图像诊断相同地，禾'j用由换能器获得的反射信号， 进行实时的图像化。根据该图像，经过训练的专,行疾病或探伤的判断。另 一方面，对于本发明来说，进行与所记录的信号的比较，从而判断所照射的部 位。由此，《柳者的专业性没有影响，能够实现具有再现性的定位。此处，以 超声波骨折治疗装置为例，但是，对于本发明来说，是在检查或治疗中所使用 的医疗设备中，能够应用于需要针对适合位置的处方医疗设备的技术，使用低 输出超声波脉冲，从而離多非侵袭即安射也实现。例如，患者在家中进行治疗时，可在由医疗机构所开处方的安装位置安装 换能器4，进行检查用超声波的照射，将所检测的信号与由医疗机构确定的基准 信号进行比较。对于信号的比 说，如图5所示，使用接收信号强度18、接 收信号时间幅度19以及接收信号延迟时间20，自动地由具有比较单元(比较运 算元件)的控制单元9实施。更具体地说，根据照射部位的反射信号的接收强 度18和接收信号时间幅度19，计算信号的衰减率和传3Hil度以及信号持续时 间，由此，判断脂肪、筋膜(fascia)、肌肉、骨这样的身体组织和各自的厚度， 并且，根据接收强度18和接收延迟时间20，求出信号的衰减率和至啦测之前的 时间，由此，判断并记剥巨照射位置的各自的距离、彼此的相对位置。J顿图5对本发明的检测方法进fiH兑明。图5録意性地表示1.5MHz、短 促脉冲串宽度为20ns、重复周期为lkHz、超声波输出的空间平均值和时间平均 值为3mW/cn^的检查用超声波照射到大腿骨时的反射信号的例子。在图5中， 根据信号的延迟时间，预测为至嗾收之前的时间最短的第一信号是脂肪和肌肉 的边界、第二信号是两种肌肉的边界(筋膜)，并且，至嗾收之前的时间最长的 第三信号是肌肉和骨的边界。信号强度由进行反射的边界的声阻抗之差和与超 声波传播的距离相关的衰减决定。从声阻抗之差较小的脂肪和肌肉的边界反射 的信号变小，从声阻抗为两倍以上不同的肌肉和骨的边界反射的信号变大。来 自较浅的边界面的^lt信号的衰减的影响较小，但是，来自体内的较深的边界 面的反射信号的衰减的影响变大。根据以上的信号处理，能够求出各组织的厚度以^/或者相对位置关系。在图5的实例中可知，照射超声波的区域是脂肪、 肌肉、其{舰肉、骨的层。并且，f顿接收信号时间幅度，例如，进行信号的 连续性的识别、超过阈值的信号的累计或信号强度的平均值的分析，由此，能 够除去突发的噪声。另外，在声阻抗不同的材质存在于附近的情况下，将来自 多个物质的反射信号合成并进行接收，但是，育,将由接收信号时间幅度和各 个组织的声阻抗特性合成的信号，军，作为M反射信号进行检测。图12表示实施例。图12示出将1.5MHz、短促脉冲串宽度为20MS、重， 期为lkHz、超声波输出的空间平均值和时间平均值为3mW/cm2的检查用超声 波照射到大腿骨时的发送信号27和接收信号28。在本例中，會,判定为接收信 号28为筋膜的Rlt，另一个接收信号29为骨的反射。比较这样求出的照射位置的身体组织和各自的厚度、位置关系以及距皮肤 的距离，由此，判断是否是由医疗机构所开处方的正确位置。在换能器的位置 或角度与设定不同的情况下，例如，存在产生图5的信号的强度增减或消失、 检测时间的延迟等的可能性。此时，关于在产生怎游程度的差异的情况下否判 断为偏移，育,按每个患者适当设定，例如，會,指定为，作为信号弓贩为±10% 的误差范围，作为至哒时间为±5%的误差范围。在相对基准信号的偏差是脱离 所设定的误差范围的反射波信号的情况下，利用显示单元(显示部)14，将对 患者的治疗位置与初始设定的位置不同这一情况通知给患者。在基准信号的误 差范围内的情况下，从检查用超声波变更为治疗用超声波，从换能器照射频率 为1.5MHz、短促脉冲串宽度为200^s、重复周期为lkHz、超声波输出的时间平 均值和空间平均值为30mW/cm2的超声波，开始治疗。另外，患者定期在医疗 机构进行照射位置的确认以及再设定，由此，育,连续进行最优的超声波照射。图3表示装置结构要素的一例。 ；对于骨折治疗器5来说，禾拥从发送电路10M电缆7传递的信号，确定 换能器4进行照射的超声波的性质。另外，在换能器4检测到超声波的情况下 所产生的电信号ffiil电缆7，由接收电路ll检测，由记录单元(存储器)12保 存。供电供给单元13是内置电源或能够接收外部的电源供给的单元，成为超声 波骨折治疗器的驱动源。显示单元(显示部)14是提供骨折治疗器5的状态、 超声波的照射状况割言息的单元。以上要素由控制单元9调整，该控制单元9 还具有作为信号的比较单元(比较运算元件)的功能。例，示出无线型超声波骨折治疗器的应用例。对将骨折治疗器5和换能器4进^话接的电缆7进行无线处理，由此，倉,自由 地配置换能器4。并且，根据治疗部位，在治疗中需要脱掉衣服，但是，禾,无 线超声波照射體16，容易进行穿着衣月艮的状态下的治疗。使治疗时的超声波信号经由无线通信单元15传递到换能器4。将换能器4 接收到的信号发送至呒线超声波照射装置16， {顿无线通信单元15，榭言号发 送到无线骨折治疗器17，由显示单元(显示部)14表示其结果。并且，此时，在检测到照射位置偏移的情况下，會,利用位置调节单元(位 置调节机构)调节照射位置。可手动或自动进行照射位置的调节。在自动进行 调节的情况下，以照射位置自动调节单元22进行，该照射位置自动调节单元22 由控制单元9控制。作为照射位置自动调节单元22，例如，通过将利用施加电 压进行伸縮的导电性高M材料26用于固定单元8来实现。图11表示具体例。 在将带(belt)用作固定单元8盼瞎况下的例子，育g够向图11的下方向照射超 声波。以使固定单元8的一处以上的部分伸缩的导电性高分子材料26构筑，以 照射位置自动调节单元22进fiH周节，由此，育^利用导电性高分子材料26的 伸縮来调节换能器4的针对体表的设置位置。具体地说，會辦实现图ll的箭头 方向的伸縮。能够利用谢申縮进行调节的距离依赖于导电性高舒材料的种类 或尺寸，但是，如果肖,伸縮l讓 5cm左右，则是充分的。另外，如果将导 电性高分子材料26用于换能器4的背面(不照射超声波的方向)的健，贝他 可进行将换能器4向体表按压的调节。并且，该进行伸縮的导电性高分子材料 26的伸縮处增加，从而肖,进行更细的调整、超声波照射位置的最优化。多个 伸縮处能够分别同时或^iz:地伸缩。作为进行伸縮的导电性高M材料26，例 如列举聚吡咯。图6表示无线骨折治疗器的體结构。换能器4照射的超声波的性质由无线超声波照射装置16内的发送电路确 定。另外，在换能器4检测至鹏声波的情况下所产生的电信号由接收电路11检 测。无线通信单元15存在于无线超声波照射装置16和无线骨折治疗器17中， 育,进行信号的收发。将由接收电路检测至啲信号通过无线通信单元15发送到 无线骨折治疗器17内的记录单元(存储器)12，并进行保存。电力供给单元13 是内置电源或能够接收外部的电源供给的单元，成为无线超声波照射装置、无线骨折治疗豁自的驱动源。显示单元(显示部)14是提供无线超声波照谢装置16和无线骨折治疗器17的状态、通信状况、超声波的照射状况等信息的单 元。另外，在检测到照射位置的偏移时，能够禾,照射位置自动调节单元22自 动地调节换能器4的位置，以上要素由控制单元9控制。图7以大腿骨骨折治疗为例，示出带有记录媒体的超声波骨折治疗器的应 用例。开始治疗时的处方设定时所接收的信号會^l由记录媒体21保存。例如，患 者在家中实施治疗时，仅拿回记录媒体21，在治疗时，设置在患者所具有的骨 折治疗器中。在开始治疗时，将保存有基准信号的记录媒体21设置在骨折治疗器中，在 由医疗机构所开处方的安驗置，进行检查用超声波的照射，与图2的例子所 示的情况下相同，对检测至啲信号和由医疗机构决定的基准信号进行比较。另 外，患者定期在医疗机构进行照射位置的确认以及再次设定，由此，持续进行 最优的超声^M射。此时，由于仅将记录媒体21带至暇疗机构，所以，可进行 简便的治疗管理。图8表示装置结构要素的一例。在骨折治疗器5中，利用从发送电路10经由电缆7传递的信号，决定换能 器4所照射的超声波的性质。另外，对于在换能器4检观倒超声波盼瞎况下产 生的电信号来说，M31电缆7，由接收电路ll检测，由记录单元(存储器)12 保存在记录媒体21中。电力供给单元13是内置电源或能够接收外部的电源供 给的单元，成为超声波骨折治疗器的驱动源。显示单元(显示部)14是提供骨 折治疗器5的状态、超声波的照射状况割言息的单元，以上要素由控制单元9 调整。图9表示装置结构要素的一例。在与骨折治疗器5 —体化的换能器4中，由来自发送电路10的信号决定所 照射的超声波的性质。另外，在换能器4检测至鹏声波盼瞎况下所产生的电信 号由接收电路ll检测，保存在记录单元(存储器)12中。电力供给单元13是 内置电源或肖的多接收外部的电源供给的单元，成为超声波骨折治疗器的驱动源。 显示单元(显示部)14是提供骨折治疗器5的状态、超声波的照射状况等信息 的单元。以上要素由控制单元9调整，该控制单元9还具有作为^言号的比较单元(比较运算元件)的功能。图10以大腿骨骨折治疗为例，表示一体型超声波骨折治疗器的应用例。去掉电缆7，使超声波骨折治疗器5和换能器4为一体型。由于育,将超声 波骨折治疗器5本身固定在身体上来4柳，所以，育,不选择治疗器的设置场 所地舰。对于本发明的医疗用超声波装置来说，不限于骨折治疗，也能够用于其它 的医疗用途。例如，进行特定位置的肌肉、月旨肪、脏器等的检查或治疗等，能 够实现不限于骨组织的应用。另外，也能够与其它医疗用检查设备或治疗装置 组合f顿，肯,对目的位置提供再现性较高的检查或治疗。例如，在利用本发 明的医疗用超声波装置确认位置之后，如果使用激光治疗器，贝脂,将具有直 进性的激光有效地照射到目的部位。此外，即使进行穿刺的情况下等，也育g够 利用本发明的医疗用超声波装置，以较高的再现性进行目的部位的定位。对于 本发明的医疗用超声波，来说，育,在使用需要确定位置的医疗设备的情况 下，进行再现性较高的位置调节。产业上的可利用性使用本发明的医疗用超声波装置，从而能够以较高的再现性确认目的照射 等的位置。由此，倉,期待确实而有效i舰行检查或治疗。另外，将能够在适 合位置进行检查或治疗盼瞎况通知给患者，还冑^I多期待治疗一致的提高效果。
权利要求
1.一种医疗用超声波装置，对治疗或检查部位照射超声波脉冲，其特征在于，具备具有超声波照射功能的第一换能器；具有对由该第一换能器照射的超声波的反射波进行接收的功能的第二换能器；记录接收信号的存储器；进行记录信号和该接收信号的比较的比较运算元件。
2.根据权利要求1的医疗用超声波装置，其特征在于，治疗或检查部位是骨折部位。
3. 根据权利要求1或2的医疗用超声波装置，其特征在于， il^第二换能器接收从治疗或检查部位周围刻柳多个反射波。
4. 根据权利要求1 3的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该存储器记录接收信号的弓艘、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号。
5. 根据权利要求4的医疗用超声波装置，其特征在于，具备显示部，并且该比较运算元件基于接收^言号的强度、接收时间以及脉 冲幅度的至少一个信号，算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及 脉冲幅度的变化率的至少一个参数，比较预先记录的参数和新算出的该参数， 并显示参数比较结果。
6. 根据权利要求1 5的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， i^g声波脉冲是100m^V/cm2以下的低输出超声波脉冲。
7. 根据权利要求1 6的任意一项的医疗用超声波體，其特征在于， 在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，该显示部显^w告信号。
8. 根据权利要求1 7的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 具备位置调节机构，该位置调节机构在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，调节该第一换能器的照射位置。
9. 根据权利要求1 8的任意一项的医疗用超声波體，其特征在于， 该第一换能器和该第二换能器由同一超声波换能器构成。
10.—禾中医疗用超声波體，对治疗離查部位照射超声波脉冲，其特征在超声波照射单元；对由该超声波照射单元照射的超声波的反射波进行接收 的信号接收单元；记录接收信号的信号记录单元；进行记录信号与该接收信号 的比较的比较单元。
11. 根据权利要求10的医疗用超声波装置，其特征在于， 治疗或检查部位是骨折部位。
12. 根据权利要求10或11的医疗用超声波装置，其特征在于， 该信号接收单元接收从治疗或检查部位周围反射的多个反射波。
13. 根据权利要求10 12的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该信号记录单元记录接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号。
14. 根据禾又利要求13的医疗用超声波装置，其t寺征在于， 具备显示单元，并且该比较单元基于接收i言号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号，算出接收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉 冲幅度的变化率的至少一个参数，比较预先记录的参数和新算出的该参数，并 显示参数比较结果。
15. 根据权禾腰求10 14的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该超声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。
16. 根据权利要求10 15的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，该显示单元显示警告信号。
17. 根据权禾腰求10 16的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 具备位置调节单元，该位置调节单元在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，调节该超声波照射单元的照射位置。
18. 根据权利要求10 17的任意一项的医疗用超声波装置，其特征在于， 该超声波照射单元和该信号接收单元由同一超声波换能器构成。
19. 一种医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于，从第一换能器对治疗或检查部位照射超声波脉冲，第二换能器接收从治疗 或检查部位周围反射的反射波，存储器记录该接收信号的强度、接收时间以及 脉冲幅度的至少一个i言号。
20. 根据权利要求19的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于，治疗或检查部位是骨折部位。
21. 根据权利要求19或20的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于， 该第二换能皿收从治疗或检查部位周围反射的多个反射波。
22. 根据权利要求19 21的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，根据接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的至少一个信号，算出接收 信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少一个参数， 比较预先记录在存储器中的参数和新算出的该参数，将参数比较结果显示在进 行显示的显示部上。
23. 根据权利要求19 22的任意一项的医疗用超声波體的控制方法，其特 征在于，该超声波脉冲是100mW/cm2以下的低输出超声波脉冲。
24. 根据权利要求19 23的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，在该显示部 上显，告信号。
25. 根据权利要求19 24的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，在该比较运算元件的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，位置调节机 构调节该第一换能器的照射位置。
26. 根据权利要求19 25的任意一项的医疗用超声波装置的控律仿法，其特 征在于，该第一换能器和第二换能器由同一超声波换能器构成。
27. —种医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于， 从超声波照射单元对治疗或检查部位照射超声波脉冲，信号接收单元接收从治疗或检查部位周围反射的反射波，存储单元记录该接收信号的强度、接收 时间以及脉冲幅度的至少一个信号。
28. 根据权利要求27的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于， 治疗^查部位是骨折部位。
29. 根据权禾腰求27或28的医疗用超声波装置的控制方法，其特征在于，该信号接收单元接收从治疗或检查部位周围g的多个RI寸波。
30. 根据权利要求27 29的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，根据接收信号的强度、接收时间以及脉冲幅度的的至少一个信号，算出接 收信号的强度衰减率、接收时间的延迟率以及脉冲幅度的变化率的至少一个参 数，对预先记录的参数和新算出的该参数进行比较，将参数比较结果显示在进 行显示的显示单元上。
31. 根据权利要求27 30的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，该超声波脉冲是100m^V/cm2以下的低输出超声波脉冲。
32. 根据权利要求27 31的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，在该显示单元中 显，告信号。
33. 根据权利要求27 32的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，在该比较单元的比较结果偏离预先设定的阈值的情况下，位置调节单元调 节该超声波照射单元的照射位置。
34. 根据权利要求27 33的任意一项的医疗用超声波装置的控制方法，其特 征在于，该超声波照射单元和该信号接收单元由同一超声波换能器构成。
全文摘要
本发明涉及一种对治疗或检查部位照射超声波脉冲的医疗用超声波装置，其备具超声波照射单元；接收从该超声波照射单元照射的超声波的反射波的信号接收单元；记录接收信号的信号记录单元(存储器)；进行记录信号和该接收信号的比较的比较单元(比较运算元件)。根据本发明的装置，能够再现性良好地确认适合的治疗或检查位置。
文档编号A61B8/08GK101330876SQ20068004683
公开日2008年12月24日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月14日
发明者出口常夫, 高林淳一 申请人:帝人制药株式会社