JPS6063032A - Medical scanner - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はメディカルスキャナ、特に医用器具を任意の方
向に設定することができるメディカルスキャナに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a medical scanner, and more particularly to a medical scanner in which a medical instrument can be set in any direction.

従来技術 診断あるいは治療に際しては、医用器具（例えば超音波
診断装置における超音波探触子、マイクロ波加温治療装
置においてはマイクロ波放射器）の被検体（被診断者、
患者等）に対する空間的相対位置及びその姿勢が重要で
あシ、多くの医用器具はメディカルスキャナによシ所望
の位置、姿勢に保持されると同時に、その位置、姿勢が
検出される。Prior art When performing diagnosis or treatment, medical equipment (for example, an ultrasound probe in an ultrasound diagnostic device, a microwave radiator in a microwave heating treatment device) is used to detect a subject (diagnosed person,
The spatial relative position and posture of medical instruments relative to patients (patients, etc.) are important, and many medical instruments are held at desired positions and postures by medical scanners, and at the same time their positions and postures are detected.

従来のメディカルスキャナは、被検体近傍に設置された
スキャナベース、一端がスキャナベースに支持され超音
波探触子、マイクロ波放射器等の医用器具を保持するス
キャナ系等から構成されており、スキャナ系によシ医用
器具が移動され、その姿勢が保持され検出される。A conventional medical scanner consists of a scanner base installed near the subject, a scanner system with one end supported by the scanner base, and holding medical instruments such as an ultrasound probe and a microwave radiator. A medical instrument is moved through the system and its posture is held and detected.

とこ独が、従来のメディカルスキャナでは、医用器具を
一定の姿勢に保ちながら任意方向に移動させ、その位置
、姿勢を検出することができないという欠点があった。However, conventional medical scanners have the disadvantage that they cannot detect the position and posture of medical instruments by moving them in any direction while keeping them in a fixed posture.

発明の目的 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、医用器具を一定姿勢に保ちながら任意方向に
移動させ、その位置、姿勢を検出することができるメデ
ィカルスキャナを提供することにある。Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to provide a medical scanner that can move a medical instrument in any direction while maintaining a constant posture and detect the position and posture of the medical instrument. It's about doing.

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、被検体近傍に設
置されたスキャナベースと、スキャナベースに対して任
意位置へ移動可能な位置設定子と、スキャナベースに支
持され位置設定子をその基準軸を一定に保ちながら移動
させる第１のスキャナ系と、位置設定子に支持され医用
器具を任意姿勢で支持する第２のスキャナ系と、医用器
具の位置姿勢情報を検出する位置姿勢情報検出系と、を
含み、前記各スキャナ系のいずれか或いは両者の移動系
をクランプし医用器具の基準軸に対する所望の選択され
た姿勢を一定に保持することを特徴とする。Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention includes a scanner base installed near a subject, a positioner movable to any position relative to the scanner base, and a positioner supported by the scanner base. a first scanner system that moves the medical instrument while keeping its reference axis constant; a second scanner system that is supported by a locator and supports the medical instrument in an arbitrary attitude; and a second scanner system that detects the position and attitude information of the medical instrument. and an information detection system, and is characterized in that the moving system of one or both of the scanner systems is clamped to maintain a desired selected posture with respect to a reference axis of the medical instrument.

、実施例 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。,Example Preferred embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

図には、本発明の好適な実施例が示されている図におい
て、本発明の好適な実施例は被検体近傍に設置されたス
キャナベース１０、スキャナベース１０に対して任意位
置に移動する位置設定子１２、そして、スキャナベース
１０に支持され位置設定子１２を鉛直方向（Ｘ方向）に
保ちながら任意位置に移動させる第１のスキャナ系１４
を含む。第１のスキャナ系１４は、スキャナベースアー
ム１８ａ、１８ｋｌの各他端の支持板１９１Ｃ４！ｒ々
の一端が支持され上下に回動可能な平行アーム２０＆２
Ｑｂから成り、アーム２０ａ、２０ｂの他端には位置設
定子１２が支持されている。In the figure, a preferred embodiment of the present invention is shown. In the diagram, a preferred embodiment of the present invention is a scanner base 10 installed near a subject, and a position that can be moved to an arbitrary position with respect to the scanner base 10. a setter 12, and a first scanner system 14 that is supported by the scanner base 10 and moves the positioner 12 to an arbitrary position while maintaining it in the vertical direction (X direction).
including. The first scanner system 14 includes support plates 191C4 at the other ends of the scanner base arms 18a and 18kl! Parallel arms 20 & 2 that are supported at one end and can be rotated up and down
A position setter 12 is supported at the other ends of the arms 20a and 20b.

また本実施例装置は、位置設定子１２に支持され超音波
探触子２２を位置設定子１２０基準軸系２４はＸ軸を軸
心として位置１式２に回動自在に軸支される位置設定軸
２６を有しており、位置設定軸２６の下端には水平子２
８が固定されている。また水平子２８にはティルト軸３
０がＸ軸に垂直なＹ軸を軸心として回動自在に軸支され
ておシ、ティルト軸３０の一端に固定されたホルダ３１
には、患部３２に超音波ビーム３３を走査させる超音波
探触子２２がＸ軸からオフセットした三次元基準位置Ｐ
にＸ軸とＹ軸に直交するＺ軸を細心として回動自在に支
持されている。そして、前記位置設定軸２６０回動を検
出及び規制するために、スキャナベースｌＯにはプーリ
３４が回動自在に設けられ、また位置設定軸２６にはプ
ーリ３６が固定されておυ、両プーリ３４，３６には仲
介プーリ３Ｂ、４０．４２を介してベルト４４が張架さ
れている。In addition, in the present embodiment, the ultrasonic probe 22 is supported by the position setter 12, and the position setter 120 and the reference axis system 24 are rotatably supported in the position 1 set 2 with the X axis as the axis. It has a setting shaft 26, and a horizontal bar 2 is provided at the lower end of the position setting shaft 26.
8 is fixed. In addition, the horizontal element 28 has a tilt axis 3.
A holder 31 is fixed to one end of the tilt shaft 30 and is rotatably supported around the Y axis which is perpendicular to the X axis.
, the ultrasound probe 22 that scans the ultrasound beam 33 on the affected area 32 is located at a three-dimensional reference position P offset from the X axis.
It is rotatably supported with care around the Z axis, which is perpendicular to the X and Y axes. In order to detect and regulate the rotation of the position setting shaft 260, a pulley 34 is rotatably provided on the scanner base lO, and a pulley 36 is fixed to the position setting shaft 26. A belt 44 is stretched across 34 and 36 via intermediary pulleys 3B and 40.42.

更に本実施例装置は位置設定子１２の三次元基準位置Ｐ
及び超音波探触子２２の姿勢を検出する位置姿勢情報検
出系を含む。図において、位置姿勢情報検出系は、支持
台１６の回動角度を検出するポテンショメータ４６と、
支持台１６と平行アーム１８ｂ　とのなす角度を検出す
るポテンショメータ４８と、両平行アーム１８ｂ、２０
ｂのなす角度を検出するポテンショメータ５０と、を有
している。また位置姿勢情報検出系は位置設定軸２６０
回動角度を検出するポテンショメータ５２と、ティルト
軸３０の回動角度を検出するポテンショメータ５４と、
ホルダ３１の先端に支持された超音波探触子２２の回動
角度を検出するポテンショメータ５６と、を有している
。Furthermore, the device of this embodiment has a three-dimensional reference position P of the position setter 12.
and a position and orientation information detection system that detects the orientation of the ultrasound probe 22. In the figure, the position and orientation information detection system includes a potentiometer 46 that detects the rotation angle of the support base 16;
A potentiometer 48 that detects the angle between the support base 16 and the parallel arm 18b, and both parallel arms 18b and 20.
It has a potentiometer 50 that detects the angle formed by b. In addition, the position and orientation information detection system uses the position setting axis 260.
a potentiometer 52 that detects the rotation angle; a potentiometer 54 that detects the rotation angle of the tilt shaft 30;
It has a potentiometer 56 that detects the rotation angle of the ultrasonic probe 22 supported at the tip of the holder 31.

そして、各ポテンショメータ４６　、４８．５０，５２
゜５４．５６の角度信号は超音波診断装置の小型コンピ
ュータあるいはマイクロコンピュータ等から成る演算部
に供給されておシ、この演算部は各ポテンショメータ４
６　、４８　、５０からの角度信号によシ超音波探触子
２２の三次元基準位置Ｐを演算し、また各ポテンショメ
ータ５２，５４．５６からの角度信号により超音波探触
子２２の姿勢を演算し、超音波探触子２２の三次元基準
位置Ｐ及びその姿勢を超音波診断装置の画像表示装置（
テレビモニタ等）に文字、記号あるいは図形をもって表
示することができる。And each potentiometer 46, 48, 50, 52
The angle signal of ゜54.56 is supplied to a calculation unit consisting of a small computer or microcomputer of the ultrasonic diagnostic equipment, and this calculation unit is connected to each potentiometer 4.
The three-dimensional reference position P of the ultrasonic probe 22 is calculated based on the angle signals from 6, 48, and 50, and the attitude of the ultrasonic probe 22 is calculated based on the angle signals from each potentiometer 52, 54, and 56. The image display device (
It can be displayed as characters, symbols, or figures on a television monitor, etc.

本発明において特徴的なことは、前記各スキャナ系１４
．２４のいずれか又は両者の移動系をクランプし、超音
波探触子２２の基準軸に対する所望の選択された支持運
動面を一定に保持することである。A characteristic feature of the present invention is that each of the scanner systems 14
．． 24 to maintain a desired selected support motion plane relative to the reference axis of the ultrasound probe 22 constant.

すなわち、本実施例においては、例えばポテンショメー
タ３４の軸を締付ねじ（図示せず）等でクランプするこ
とが可能であり、この状態で第１のスキャナ糸１４を回
動しても超音波探触子２２の患部３２に対する方位角度
ωを一定に保持することができる。That is, in this embodiment, it is possible to clamp the shaft of the potentiometer 34 with a tightening screw (not shown), for example, and even if the first scanner thread 14 is rotated in this state, ultrasonic detection cannot be performed. The azimuth angle ω of the tentacle 22 relative to the affected area 32 can be kept constant.

また本実施例におけるティルト軸３０をクランプするこ
とが可能でアシ、超音波探触子２２のティルト角θｔを
一定に保持することができる。Further, in this embodiment, the tilt shaft 30 can be clamped, and the tilt angle θt of the ultrasonic probe 22 can be kept constant.

従って、上記位置設定軸２６の方位角ω及びティルト軸
３０を同時又は別々にクランプすることによシ超音波探
触子２２を所望の断層面上に保ちながら移動することが
容易にできる。Therefore, by clamping the azimuth angle ω of the position setting shaft 26 and the tilt axis 30 simultaneously or separately, it is possible to easily move the ultrasound probe 22 while keeping it on a desired tomographic plane.

本発明の実施例は以上の構成から成シ、以下にその作用
を説明する。The embodiment of the present invention consists of the above configuration, and its operation will be explained below.

本実施例では、第１のスキャナ系１４及び第２のスキャ
ナ系２４に３個の関節が設けられているので、超音波探
触子２２を第１のスキャナ系１４により任意位置に移動
することができ、かつこのとき、第２のスキャナ系２４
によシ任意姿勢に設定することができる。そして、ポテ
ンショメータ３４の軸をクランプすることによシ、超音
波探触子２２の患部３２に対する方位角度ωを一定に保
持した状態で第１のスキャナ系１４を回動することがで
き、またティルト軸３０をクランプすることにより超音
波探触子２２の、ティルト角θｔを一定に保持した状態
で、第１のスキャナ系を回動することができる。従って
、例えば超音波探触子２２として電子リニア走査式のも
のを用い、超音波探触子２２からの超音波ビーム３３を
手動走査し、このときの位置情報から所望の断層向上で
広範囲にわたって連続した画像を画像表示装置に表示さ
せることができる。In this embodiment, since the first scanner system 14 and the second scanner system 24 are provided with three joints, the ultrasound probe 22 can be moved to any position by the first scanner system 14. and at this time, the second scanner system 24
It can be set to any position. By clamping the shaft of the potentiometer 34, the first scanner system 14 can be rotated while the azimuth angle ω of the ultrasound probe 22 with respect to the affected area 32 is held constant, and the first scanner system 14 can be tilted. By clamping the shaft 30, the first scanner system can be rotated while the tilt angle θt of the ultrasound probe 22 is held constant. Therefore, for example, an electronic linear scanning type ultrasonic probe 22 is used, and the ultrasonic beam 33 from the ultrasonic probe 22 is manually scanned, and from the position information at this time, a desired cross-sectional improvement is performed continuously over a wide range. The image can be displayed on an image display device.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、各スキャナ系の一
部をクランプして医用器具の基準軸に対する所望の選択
された姿勢角度を一定に保持することにより、医用器具
を一定姿勢に保ちながら任意方向に容易に移動させるこ
とができ、同時に位置姿勢情報を検出することができる
という利点を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In accordance with the present invention, a medical instrument is stabilized by clamping a portion of each scanner system to maintain a constant desired selected attitude angle of the medical instrument relative to a reference axis. It has the advantage that it can be easily moved in any direction while maintaining the posture, and that position and posture information can be detected at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明に係るメディカルスキャナの好適な実施例を
示子説明図である。 １０・・・スキャナベース １２・・・位置設定子 １４・・・第１のスキャナ系 ２２・・・超音波探触子 ２４・・・第２のスキャナ系 ２６・・・位置設定軸 ３０・・・ティルト軸 ３２・・・患部 ３３・・・超音波ビーム ４６．４８，５０，５２，５４．５６・・・ポテンショ
メータ。 出願人　アロカ株式会社 ・鵬The figure is an explanatory view showing a preferred embodiment of the medical scanner according to the present invention. 10... Scanner base 12... Position setting element 14... First scanner system 22... Ultrasonic probe 24... Second scanner system 26... Position setting axis 30... - Tilt axis 32... Affected area 33... Ultrasonic beam 46, 48, 50, 52, 54, 56... Potentiometer. Applicant: Aloka Co., Ltd./Peng

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１）被検体近傍に設置されたスキャナベースと、スキ
ャナベースに対して任意位置へ移動可能な位置設定子と
、スキャナベースに支持され位置設定子をその基準軸を
一定に保ちながら移動させる第１のスキャナ系と、位置
設定子に支持塔れ医用器具を任意姿勢で支持する第２の
スキャナ系と、医用器具の位置姿勢情報を検出する位置
姿勢情報検出系と、を含み、前記各スキャナ系のいずれ
か或いは両者の移動系をクランプし医用器具の基準軸に
対する所望の選択された姿勢を一定に保持することを特
徴とするメディカルスキャナ。 （２、特許請求の範囲（１）記載のメディカルスキャナ
において、前記第２のスキャナ系には、位置設定子の基
準軸を軸として該位置設定子に回動自在に軸支される位
置設定軸を有し、上記位置設定軸をクランプすることに
よシ前記第１のスキャナ系の移動にかかわらず医用器具
の対患者方位角を一定に保持することを特徴とするメデ
ィカルスキャナ。 （３）特許請求の範囲（１）記載のメディカルスキャナ
において、前記第２のスキャナ系には、位置設定子の基
準軸を軸として該位置設定子に回動自在に軸支される位
置設定軸と、上記位置設定子の基準軸と垂直に位置設定
軸に回動自在に軸支されるティルト軸と、を有し、上記
ティルト軸をクランプすることによシ前記第１のスキャ
ナ系の移動にかかわらず医用器具のティルト角を一定に
保持することを特徴とするメディカルスキャナ。 （４）％許請求の範囲（１）記載のメディカルスキャナ
において、前記第２のスキャナ系には、位置設定子の基
準軸を軸として該位置設定子に回動自在に軸支される位
置設定軸と、上記位置設定子の基準軸と垂直に位置設定
軸に回動自在に軸支されるティルト軸と、を有し、上記
位置設定軸と上記ティルト軸とを同時にクランプするこ
とによシ前記第１のスキャナ系の移動にかかわらず医用
器具のティルトされた面を一定に保持することを特徴と
するメディカルスキャナ。[Scope of Claims] (1) A scanner base installed near the subject, a positioner movable to any position relative to the scanner base, and a positioner supported by the scanner base whose reference axis is kept constant. a first scanner system that moves the medical instrument while keeping it in place, a second scanner system that supports the medical instrument in an arbitrary posture by supporting it on a position setter, and a position/orientation information detection system that detects the position/orientation information of the medical instrument; A medical scanner characterized in that the moving system of one or both of the scanner systems is clamped to maintain a constant desired selected posture with respect to a reference axis of the medical instrument. (2. In the medical scanner according to claim (1), the second scanner system includes a position setting shaft rotatably supported by the position setter around the reference axis of the position setter. A medical scanner characterized in that, by clamping the position setting axis, the azimuth angle of the medical instrument with respect to the patient is held constant regardless of movement of the first scanner system. (3) Patent In the medical scanner according to claim (1), the second scanner system includes a position setting shaft rotatably supported by the position setter around a reference axis of the position setter; a tilt axis rotatably supported by a position setting axis perpendicular to the reference axis of the setter, and by clamping the tilt axis, the medical A medical scanner characterized in that the tilt angle of the instrument is maintained constant. (4) Percentage The medical scanner according to claim (1), wherein the second scanner system includes a reference axis of a position setter. a position setting shaft rotatably supported by the position setter as an axis; and a tilt shaft rotatably supported by the position setting shaft perpendicular to the reference axis of the position setter; A medical scanner characterized in that the tilted surface of the medical instrument is held constant regardless of movement of the first scanner system by simultaneously clamping the positioning axis and the tilting axis.