JPS6247358A - Ultrasonic stimulating apparatus - Google Patents
Ultrasonic stimulating apparatusInfo
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- JPS6247358A JPS6247358A JP60187198A JP18719885A JPS6247358A JP S6247358 A JPS6247358 A JP S6247358A JP 60187198 A JP60187198 A JP 60187198A JP 18719885 A JP18719885 A JP 18719885A JP S6247358 A JPS6247358 A JP S6247358A
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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］
本発明は超音波刺１１１！装置、特に超音波エネルギを
生体内組織に照射してその組織を刺激することにより、
その機能を回復させる超音波刺激装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is an ultrasonic needle 111! By irradiating in-vivo tissue with a device, particularly ultrasound energy, to stimulate that tissue,
The present invention relates to an ultrasonic stimulator that restores its function.
［従来の技術］
近年、生体内の組織に超音波を照射し、生体内の各種各
様の組織を刺激してその機能を回復させることが試みら
れており、例えば、心臓あるいは骨組織に超音波エネル
ギが与える効果の有効性が認められている。[Prior Art] In recent years, attempts have been made to irradiate in-vivo tissues with ultrasound to stimulate various in-vivo tissues and restore their functions. The effectiveness of the effects provided by sound wave energy has been recognized.
すなわち、心臓にあっては、その組繊細胞を破壊しない
程度の超音波振動を生体内に加えることにより、心筋の
活性化を促進させるＡＴＰ （三燐化アデノシン）の細
胞内における生産、増殖を起こし、また心臓壁を走行す
る冠状動脈を閉塞する例えばコレステロール等の物質を
浄化することができる。In other words, in the heart, by applying ultrasonic vibrations within the body that do not destroy the tissue cells, it is possible to stimulate the intracellular production and proliferation of ATP (triphosphoadenosine), which promotes the activation of the myocardium. It can cleanse substances, such as cholesterol, that cause problems and block the coronary arteries running through the heart wall.
また、骨組織にあっては、その刺激メカニズムについて
は定説はないが、骨折部の修復結合、外科手術後の骨や
関節の回復治療に必要な化骨化の促進を行い、更には骨
格奇形の整形治療あるいは顎の骨に刺激を与えて歯列矯
正等を行うことができることが予測されている。In addition, although there is no established theory regarding the stimulation mechanism for bone tissue, it promotes the ossification necessary for the repair and bonding of bone fractures, the recovery treatment of bones and joints after surgery, and it also promotes ossification of bone tissue, which is necessary for healing bone and joints after surgery. It is predicted that it will be possible to perform orthopedic treatment and orthodontic treatment by stimulating the jawbone.
このような超音波の性質を利用して、心臓の機能の回復
、骨折等の治療のために超音波刺激装置を適用すること
が実験的に行われ、心筋梗塞を起こした心臓部位、骨折
した部位、あるいは歯列矯正部位等に一定時間集中的に
超音波の照射を行い、その目的部位に良好な刺激を与え
て機能を回復させ、病気の治療に寄与することができる
。Utilizing the properties of ultrasound, ultrasound stimulation devices have been experimentally applied to restore cardiac function and treat fractures, etc. Ultrasonic waves are irradiated intensively on a site or orthodontic site for a certain period of time, providing good stimulation to the target site to restore function and contribute to the treatment of diseases.
［発明が解決しようとする問題点］
従来の問題点
しかしながら、これら刺激超音波の照射において、目的
とする照射部位が見えないためその位置決めは経験的に
予測して行われており、このため、治療する組織の周縁
に比較的広節回に照射されているので、刺激を必要と１
゛る範囲だけに超音波を加えることができず、効率の良
い刺激を行うことができないという問題があった。[Problems to be solved by the invention] Conventional problems However, in the irradiation of these stimulating ultrasound waves, the target irradiation area cannot be seen, so its positioning is done by predicting it empirically. Since the irradiation is relatively in the broad gyrus around the periphery of the tissue to be treated, stimulation is required.
There was a problem in that it was not possible to apply ultrasonic waves only to the area that was affected, and it was not possible to perform efficient stimulation.
また、治療すべぎ組織への刺激超音波の照射は１回限り
で終わることなく、組織の回復の状態等に合わせて複数
回計画的に行われるものであり、単に超音波を照射する
のみの装置では、組織の状態についての十分な情報を得
ることができないという問題があった。In addition, the irradiation of stimulating ultrasound to the tissue to be treated is not just a one-time event, but is performed several times in a planned manner depending on the state of tissue recovery, etc. The problem with this device is that it is not possible to obtain sufficient information about the state of the tissue.
発明・の目的
本発明は前記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、超音波を照射する照準位置及び組織の状態を
確認して、生体組織への刺激を効率良く行う超音波刺激
装置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 an ultrasonic wave that efficiently stimulates living tissues by confirming the aiming position and tissue condition for irradiating ultrasonic waves. The purpose is to provide a stimulator.
［問題点を解決するための手段及び作用〕前記目的を達
成するために、本発明は、生体組織を超音波にて刺激す
る超音波刺激装置において、組織を刺激するための刺激
パルスを発生させる刺激パルス発生回路及び生体内観測
のための観測パルスを発生させる観測パルス発生回路を
備え組織刺激及び観測の両者の超音波送信パルスを発生
させる送信パルス発生器と、前記送信パルスに基づいて
超音波を発生させるトランスデユーサと、超音波刺激パ
ルス波の照射と超音波観測パルス波の放射とを切り換え
る切換器と、観測に切り換えたときに超音波の反射エコ
ーを受信する受信器と、観測のための表示器とを含み、
超音波刺激パルス波を組織に照射する照準位置及びその
組織をＡモードあるいはＢモード等で画像表示すること
を特徴とする。[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic stimulation device that stimulates living tissue with ultrasound, which generates stimulation pulses for stimulating the tissue. A transmission pulse generator includes a stimulation pulse generation circuit and an observation pulse generation circuit that generates observation pulses for in-vivo observation, and generates ultrasound transmission pulses for both tissue stimulation and observation; a transducer that generates ultrasonic waves, a switch that switches between irradiation of ultrasonic stimulation pulse waves and emission of ultrasonic observation pulse waves, a receiver that receives reflected ultrasound echoes when switching to observation, and and an indicator for the
It is characterized by displaying an image of the aiming position at which the tissue is irradiated with the ultrasonic stimulation pulse wave and the tissue in A mode or B mode.
このような構成とすることにより、組織刺激のための超
音波だけでなく、生体内観測のための超音波を発生させ
、生体内に放射してその反射エコーが受信される。With such a configuration, not only ultrasound for tissue stimulation but also ultrasound for in-vivo observation is generated, radiated into the in-vivo, and its reflected echo is received.
そして、この受信信号は画像表示のために処理され表示
器上にその組織情報が表示されるので、刺激超音波照射
の照準位置を確認して超音波刺激パルス波を目的とする
組織に的確に照射することができる。また複数回の照射
治療の途中にて、その組織の情報を取り出して画像表示
することにより、機能回復の状ｉ等を経過観察しながら
組織の刺激を行うことができる。Then, this received signal is processed for image display and the tissue information is displayed on the display, so you can confirm the aiming position of the stimulating ultrasound irradiation and accurately target the target tissue with the ultrasound stimulating pulse wave. It can be irradiated. Further, by extracting information about the tissue and displaying the image during multiple irradiation treatments, the tissue can be stimulated while monitoring the state of functional recovery, etc.
［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.
第１図には、超音波刺激装置の第１実施例が示されてお
り、超音波を発生させるトランスデユーサ１０には送信
パルス発生器１２から超音波送信パルスが供給される。FIG. 1 shows a first embodiment of an ultrasonic stimulation device, in which a transducer 10 for generating ultrasonic waves is supplied with ultrasonic transmission pulses from a transmission pulse generator 12. In FIG.
生体内の組織を刺激する場合には、送信パルス発生器１
２内の刺激パルス発生回路１４から刺激パルスが発掘器
１６に供給されており、この発振器１６から出力される
高周波刺激パルスは増幅器１８に供給され、所望の最大
出力まで増幅されてトランスデユーサ１０に供給される
。従って、所定周期にて繰り返す超音波刺激パルス波が
トランスデユーサ１０から組織に向けて照射されること
となる。When stimulating tissue in a living body, the transmitting pulse generator 1
Stimulation pulses are supplied from a stimulation pulse generation circuit 14 in the oscillator 16 to the excavator 16, and the high frequency stimulation pulses output from the oscillator 16 are supplied to an amplifier 18, where they are amplified to a desired maximum output and sent to the transducer 10. is supplied to Therefore, an ultrasonic stimulation pulse wave that repeats at a predetermined period is irradiated from the transducer 10 toward the tissue.
本発明において特徴的なことは、生体内組織を観測しな
がら超音波の刺激を行うことができることであり、前記
発振器１６には観測パルス発生回路２ＯＳ接続されてい
る。A feature of the present invention is that ultrasound stimulation can be performed while observing in-vivo tissue, and an observation pulse generation circuit 2OS is connected to the oscillator 16.
このｌ １ｌｌ１１パルス発生回路２０から出力される
観測パルスは、図示されていない制御器によって制御さ
れている切換器２２のオン動作により一定繰返し周期の
パルスとして発振器１６に供給される。The observation pulse outputted from the l1ll11 pulse generation circuit 20 is supplied to the oscillator 16 as a pulse with a constant repetition period by turning on a switch 22 controlled by a controller (not shown).
この発振器１６では、観測の場合には刺激の場合と異な
る周波数の高周波が発生し、発振器１６ｈ）ら出力され
た高周波観測パルスは増幅器１８に供給される。そして
、この増幅器１８の出力は前述した超音波刺激パルス波
と比較すると、極めて小さく生体内情報を得るために十
分な出力がトランスデユーサ１０に供給され、トランス
デユーサ１０から生体内組織に放射される。In the case of observation, this oscillator 16 generates a high frequency wave having a frequency different from that in the case of stimulation, and the high frequency observation pulse outputted from the oscillator 16h is supplied to the amplifier 18. The output of this amplifier 18 is extremely small compared to the above-mentioned ultrasonic stimulation pulse wave, and sufficient output to obtain in-vivo information is supplied to the transducer 10, and is emitted from the transducer 10 to the in-vivo tissue. be done.
生体内観測の場合には、生体組織から反射される反射エ
コーを受信しており、トランスデユーサ１０で受信され
た受信信号は切換器２４を介して受信３２６に供給され
る。そして、第１実施例装置では、ここでＡモード画像
表示のための所定の信号変換が行われ、ＣＲＴ表示器２
８に供給される。このＣＲＴ表示器２８は、観ヨ１１パ
ルス発生回路２０から出力される同期信号に基づいて生
体内のＡモード表示を行う。In the case of in-vivo observation, reflected echoes reflected from living tissue are received, and the reception signal received by the transducer 10 is supplied to the receiver 326 via the switch 24. In the device of the first embodiment, predetermined signal conversion for A-mode image display is performed here, and the CRT display 2
8. This CRT display 28 performs in-vivo A mode display based on the synchronization signal output from the viewing 11 pulse generation circuit 20.
前記△モード表示は、ＣＲＴの時間軸上にエコーを振幅
の変化で表示しており、超音波照射方向に刺激の対象ど
なる組織が存在するか否かの判断を行うことができ、同
時にその組織の形態的あるいは動態的な情報を１ｑるこ
とができる。The Δ mode display displays echoes as changes in amplitude on the time axis of the CRT, and it is possible to judge whether or not there is a target tissue to be stimulated in the ultrasound irradiation direction, and at the same time 1q of morphological or dynamic information can be obtained.
このようにすることにより、刺激を必要としない組織へ
の超音波の照射を避け、刺激を必要とする範゛囲内での
的確な照射を行うことができ、また組織内情報を常に観
測しながら超音波の刺激が行えるので、過度の超音波の
刺激を避けて、組織に効率の良い刺激を与えることが可
能となる。By doing this, it is possible to avoid irradiating ultrasound to tissues that do not require stimulation, and to perform accurate irradiation within the range that requires stimulation, while constantly monitoring information within the tissue. Since ultrasound stimulation can be performed, it is possible to avoid excessive ultrasound stimulation and provide efficient stimulation to tissues.
次に、トランスデユーサ１０が分割配列された複数のア
レイ素子にて構成され、電子的に照射制御を行う本発明
の第２実施例を説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described in which the transducer 10 is constituted by a plurality of array elements arranged in a divided manner and irradiation is controlled electronically.
第２図には、この１２丈実例が示されており、第１実施
例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。FIG. 2 shows this 12-length example, and the same members as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
第２実施例において特徴的なことは、トランスデユーサ
１０が複数のアレイ素子から構成されているので、観測
の場合は、Ｂモード表示にて生体内組織の断層像を画像
表示することができ、刺激の場合は、生体内組織の選択
された所望の部位に対して集中的な超音波の刺激を与え
ることができることである。The characteristic feature of the second embodiment is that since the transducer 10 is composed of a plurality of array elements, in the case of observation, it is possible to display a tomographic image of the in-vivo tissue in B mode display. In the case of stimulation, it is possible to apply intensive ultrasound stimulation to a selected desired site of an in-vivo tissue.
これは、電子走査回路３０及び電子切換回路３２により
トランスデユーサ１０内の分割配列されたアレイ素子を
遅延制御することにより行われ、生体組織内の方向と距
離によって定められる部位の情報を収集する。This is done by delay-controlling the divided array elements in the transducer 10 using the electronic scanning circuit 30 and the electronic switching circuit 32, and collects information on a region determined by the direction and distance within the living tissue. .
すなわち、トランスデユーサ１−０から放射された超音
波は組織にて反射され、この反射エコーはトランスデユ
ーサ１０の同一アレイ素子にて受信されており、電子切
換回路３２と観測への切換器３４の切換えを介して受信
器２６に供給され所定の演算処理が行われる。従って、
ＣＲＴ２８上には生体内の断層画像が表示され、△モー
ド表示と異なった二次元画像（Ｂモード）にて生体内の
形態的あるいは動態的な情報を一目で確認することが可
能となる。That is, the ultrasound emitted from the transducer 1-0 is reflected by the tissue, and this reflected echo is received by the same array element of the transducer 10, and is connected to the electronic switching circuit 32 and the observation switching device. The signal is supplied to the receiver 26 via the switch 34, and predetermined arithmetic processing is performed. Therefore,
A tomographic image of the inside of the body is displayed on the CRT 28, and morphological or dynamic information inside the body can be confirmed at a glance using a two-dimensional image (B mode) different from the Δ mode display.
一方、組織の刺激を行う場合には、トランスデユーサ１
０内の選択されたアレイ素子を電子走査回路３０及び電
子切換回路３２にて遅延制御して照射ビームを集束させ
ることにより、超音波照射範囲を特定部位に限局して行
うことができる。すなわち、ｒＴＪＶ＆が表示されたＣ
ＲＴ２８画面上にて特定部位の組織を選択し、刺激の必
要な部位に対して集中的な照射を行い、効率の良い刺激
を与えて自由度の高い治療を施すことが可能となる。On the other hand, when stimulating tissue, the transducer 1
By delay-controlling the selected array elements within 0 using the electronic scanning circuit 30 and the electronic switching circuit 32 to focus the irradiation beam, the ultrasonic irradiation range can be localized to a specific region. That is, C with rTJV &
It becomes possible to select a specific region of tissue on the RT28 screen, perform intensive irradiation on the region that requires stimulation, provide efficient stimulation, and perform treatment with a high degree of freedom.
このことは、実際の治療が１回の超音波照射にて終了せ
ず、長期間にわたって８１画的に行われる場合に極めて
有効であることを意味する。This means that it is extremely effective when the actual treatment does not end with one ultrasound irradiation but is performed in 81 strokes over a long period of time.
すなわち、超音波の刺激は組織を破壊しない程度のエネ
ルギを供給して組織に高いインパクトを与えて、機能の
回復あるいは活性化を促進させるものであるから、必要
のない正常組織に超音波を照射することはできるだ【プ
避けなければならない。In other words, ultrasound stimulation supplies energy that does not destroy tissue, has a high impact on tissue, and promotes functional recovery or activation, so ultrasound is applied to unnecessary normal tissue. You can do it, but you must avoid it.
従って、刺激を与える組織を画面にて確認して超音波の
照射ができることは極めて車装な意義を右する。Therefore, being able to check the tissue to be stimulated on the screen and irradiate it with ultrasound is of great significance as an in-vehicle device.
［発明の効果］
以上説明したように、本発明にＪ：れば、生体内観測の
ための超音波観測パルス波を発生させ、生体内に送受波
して生体内情報を（ｑるようにしたので、刺激超音波の
照射する位置を正確に定めることができ、刺激の必要な
組織への効率の良い刺激状態が達成される。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention generates an ultrasonic observation pulse wave for in-vivo observation, transmits and receives the wave into the in-vivo, and collects in-vivo information. Therefore, the position to be irradiated with the stimulating ultrasonic waves can be accurately determined, and a state of efficient stimulation of the tissue that requires stimulation can be achieved.
また、長期間にわたって刺激を与える場合に、その刺激
超音波が組織に与える効果の経過観察ができ、π１画的
な治療を行うことが可能どなる。Furthermore, when stimulation is applied over a long period of time, it is possible to monitor the effect of the stimulation ultrasound on the tissue, making it possible to perform π1-step treatment.
第１図は本発明に係る超音波刺激装置の好適な第１実施
例を示す説明図、
第２図は本発明の好適な第２実施例を示す説明図である
。
１０ ・・・ トランスデユーサ
１２ ・・・ 送信パルス発生器
１４ ・・・ 刺激パルス発生回路
２０ ・・・ 観測パルス発生回路
２２．２４．３４ ・・・ 切換器
２６ ・・・ 受信器
２８ ・・・ ＣＲＴ。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first preferred embodiment of an ultrasonic stimulation device according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a second preferred embodiment of the present invention. 10 ... Transducer 12 ... Transmission pulse generator 14 ... Stimulation pulse generation circuit 20 ... Observation pulse generation circuit 22, 24, 34 ... Switch 26 ... Receiver 28 ...・CRT.
Claims (2)
ルス発生回路及び生体内観測のための観測パルスを発生
させる観測パルス発生回路を備え組織刺激及び観測の両
者の超音波送信パルスを発生させる送信パルス発生器と
、前記送信パルスに基づいて超音波を発生させるトラン
スデューサと、超音波刺激パルス波の照射と超音波観測
パルス波の放射とを切り換える切換器と、観測に切り換
えたときに超音波の反射エコーを受信する受信器と、観
測のための表示器とを含み、超音波刺激パルス波を照射
する組織の照準位置及びその組織の情報を画像表示でき
ることを特徴とする超音波刺激装置。(1) Transmission that is equipped with a stimulation pulse generation circuit that generates stimulation pulses for tissue stimulation and an observation pulse generation circuit that generates observation pulses for in-vivo observation, and that generates ultrasound transmission pulses for both tissue stimulation and observation. a pulse generator, a transducer that generates ultrasonic waves based on the transmitted pulses, a switch that switches between irradiation of ultrasonic stimulation pulse waves and emission of ultrasonic observation pulse waves; An ultrasonic stimulation device comprising a receiver for receiving reflected echoes and a display for observation, and capable of displaying an image of the aiming position of a tissue to which an ultrasonic stimulation pulse wave is irradiated and information about the tissue.
トランスデューサは分割配列された複数のアレイ素子か
らなり、観測の場合には電子走査にてＢモード表示し、
組織刺激の場合には選択された所望部位に超音波を照射
することを特徴とする超音波刺激装置。(2) In the device according to claim (1), the transducer is composed of a plurality of array elements divided and arranged, and in the case of observation, displays in B mode by electronic scanning;
An ultrasonic stimulation device characterized in that, in the case of tissue stimulation, ultrasonic waves are irradiated to a selected desired site.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187198A JPS6247358A (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Ultrasonic stimulating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187198A JPS6247358A (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Ultrasonic stimulating apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247358A true JPS6247358A (en) | 1987-03-02 |
Family
ID=16201810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187198A Pending JPS6247358A (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Ultrasonic stimulating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247358A (en) |
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