JP2004290462A - アプリケータの最適位置提示システム - Google Patents

Abstract

【課題】患部を治療するに際し、生体内に挿入されるアプリケータ４の最適位置を判断し提示することができるアプリケータ４の最適位置提示システム１を提供する。
【解決手段】アプリケータ４の最適位置提示システム１は、患部の診断に使用するグローブ２と、グローブ２に設けられる目印物体３と、生体内に挿入されるアプリケータ４と、アプリケータ４に設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部５と、アプリケータ４に設けられ、目印物体３との距離を検出可能なセンサ６と、グローブ２を用いた診断により目印物体３が患部付近に配置された状態で、センサ６と目印物体３との距離に基づいて、アプリケータ４の最適位置を判断する制御装置７と、制御装置７による判断結果を表示する表示装置８とを有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患部を治療するに際し、生体内に挿入されるアプリケータの最適位置を判断し提示することができるアプリケータの最適位置提示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
生体内の腫瘍や肥大症等の疾患の治療方法として、患部にエネルギーを加えて細胞を凝固壊死等させる方法が知られている。エネルギーを加える手段としては、たとえば、レーザ加熱により、患部を加熱するアプリケータがある。
【０００３】
ここで、患部以外をレーザ加熱してしまうと、健全な部位まで損傷されてしまう。また、患部に適当にレーザ加熱されない場合には、充分な治療効果を得られないことがある。したがって、治療において、アプリケータの位置決めは、きわめて重要であり、慎重に行われなくてはならない。
【０００４】
アプリケータの位置決めのために、従来から種々の技術が提案されている。
【０００５】
従来技術（１）
アプリケータと共に超音波送受信部を設けたプローブを、体腔に挿入する技術がある。このプローブでは、体腔内で超音波を送受信することにより、体内の断面像を形成できる。したがって、医師等の使用者は、体内の断面像を観察しながら、アプリケータを位置決めできる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来技術（２）
位置決めのために、アプリケータと共に内視鏡を内蔵したプローブを、体腔に挿入する技術がある。使用者は、プローブに設けられた開口から内視鏡により生体内表面を観察しながら、アプリケータを位置決めできる（たとえば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２７１２３５号公報（請求項１、「発明の詳細な説明」の段落「００２２」、段落「００２４」〜「００２６」等）
【特許文献２】
特開平１１−３１８９２８号公報（発明の詳細な説明）の段落「０００７」、段落「００１１」、段落「００１３」、第４図等）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術（１）〜（３）では、次のような問題点がある。
【０００９】
従来技術（１）の問題点
上記プローブでは、超音波送受信部で送受信した超音波を解析して、エコー像などの画像を作成できる画像作成装置が必要となる。画像作成装置の導入は、治療システムを高コストなものとしてしまう。
【００１０】
従来技術（２）の問題点
アプリケータの他に、内視鏡が内蔵されているため、ケース内に内視鏡用の通路を設ける必要等があり、構造が複雑化し、プローブ外径が大きくなる。プローブ外径の増大は、該プローブが体内に挿入される患者の負担の増大にもつながり、好ましくない。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、画像作成装置を必要とせずに治療システムを簡易化でき、患者の負担を低減し、アプリケータの最適位置への容易な位置決めを可能とするアプリケータの最適位置提示システムの提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１３】
（１）患部の診断に使用する診断用具と、前記診断用具に設けられる目印物体と、生体内に挿入されるアプリケータと、前記アプリケータに設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、前記アプリケータに設けられ、前記目印物体との距離を検出可能なセンサと、前記診断用具を用いた診断により前記目印物体が前記患部付近に配置された状態で、前記センサと前記目印物体との距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を提示する提示手段と、を有するアプリケータの最適位置提示システム。
【００１４】
（２）前記センサは、超音波センサまたは磁気センサであり、単一個または複数個設けられている。
【００１５】
（３）前記超音波センサは、超音波発振子の役割も果たし、前記目印物体は、生体と異なる音響インピーダンスを有する超音波反射体である。
【００１６】
（４）前記アプリケータは、円筒状に形成され、前記超音波センサは、円筒の外周に沿って設けられ、前記アプリケータが軸を中心に回転しても、複数方向から超音波を受信可能である。
【００１７】
（５）前記センサが単一個設けられており、前記判断手段は、前記目印物体に前記センサが最も接近した位置を、前記アプリケータの最適位置と判断する。
【００１８】
（６）前記センサが、前記アプリケータの挿入方向に一直線に並ぶように２つ設けられ、前記判断手段は、前記各センサと目印物体との距離が等しくなった位置を、前記アプリケータの最適位置と判断する。
【００１９】
（７）前記提示手段は、画像および音声の少なくとも一方により、前記判断手段による判断結果を提示する。
【００２０】
（８）前記判断手段は、前記アプリケータの最適位置と判断したときの前記センサと前記目印物体との距離を記憶し、治療中に前記センサにより検出される前記目印物体との距離の誤差が所定値以上となった場合に、位置ズレと判断し、前記提示手段は、前記判断手段が位置ズレと判断したら、位置ズレの警告を画像または音声の少なくとも一方により提示する。
【００２１】
（９）前記エネルギー供給部は、電磁波、音波、電流のいずれかのエネルギーを生体に供給する。
【００２２】
（１０）前記目印物体は、滅菌可能であり、前記診断用具に搭載して生体内に導入可能である。
【００２３】
（１１）前記アプリケータは、前立腺疾患治療のために尿道に挿入される挿入部を有し、前記エネルギー供給部は該挿入部に設けられ、前記診断用具は、直腸から患部を触診するために用いられる手袋であり、前記目印物体は、触診により前記患部付近に配置されるものである。
【００２４】
（１２）前記目印物体は、前記手袋を用いた触診に影響を与えない形状および大きさに形成されている。
【００２５】
（１３）生体内に挿入されるアプリケータと、前記アプリケータに設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、前記アプリケータに設けられる目印物体と、患部の診断に使用する診断用具と、前記診断用具に設けられ、前記目印物体との距離を検出可能なセンサと、前記診断用具を用いた診断により前記目印物体が前記患部付近に配置された状態で、前記目印物体と前記センサとの距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を提示する提示手段と、を有するアプリケータの最適位置提示システム。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、アプリケータの最適位置提示システムの概略構成図である。なお、図１に示す各構成は、説明の容易のために、形状を簡略化し、大きさ等も見やすいように変更して表現されている。
【００２８】
図１に示すように、アプリケータの最適位置提示システム１（以下、単にシステム１と称する）は、患者の患部の診断に使用するグローブ２（診断用具）と、グローブ２に設けられる目印物体３と、治療のために生体内に挿入されるアプリケータ４と、アプリケータ４に設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部５と、エネルギー供給部５に略隣接してアプリケータ４に設けられ、目印物体３との距離を検出可能なセンサ６と、グローブ２を用いた診断により目印物体３が患部付近に配置された状態で、センサ６と目印物体３との距離に基づいて、アプリケータ４の最適位置を判断する制御装置７（判断手段）と、制御装置７による判断結果を表示する表示装置８（提示手段）と、を有する。
【００２９】
グローブ２は、手先の微妙な感覚を損なわないように薄く、かつ治療中に破損しないように丈夫に形成されている。材料としては、たとえば、天然ゴムラテックスが用いられる。グローブ２は、感染症の防止のために、滅菌処理されている。
【００３０】
目印物体３も、同様に滅菌処理されている。目印物体３は、センサ６により検出可能なものであればよい。たとえば、センサ６が、超音波センサ６である場合には、目印物体３は、金属片のような超音波反射体により形成される。超音波反射体とは、生体とは異なる音響インピーダンスを有する物体であり、金属片の他にも、空気等でもよい。目印物体３に空気を用いる場合には、空気を小さな風船に詰めて、グローブ２に取り付ける。
【００３１】
目印物体３の取り付け位置は、グローブ２の指先が好ましい。目印物体３を指先に設けることにより、使用者が触診により患部を確認した姿勢のままで、その略中心に目印物体３を配置することができる。目印物体３は、触診の際に使用者の指先の感覚を損なわせないように、小型に薄く形成されている。角がない略丸型に形成されることが好ましい。
【００３２】
アプリケータ４は先端側に、細く長尺状に形成されて、基端側が保持しやすい形状の挿入部４３を有する。挿入部４３は、エネルギー供給部５が内蔵され、エネルギーを生体に向けて放射するための窓部４１が設けられている。エネルギー供給部５は、挿入部４３内部に沿って延びるエネルギー経路４２を介して、エネルギー発生装置９に接続されている。エネルギー発生装置９は、使用者による治療開始の指示に従って、エネルギーを発生する。ここで、エネルギー発生装置９により発生されるエネルギーは、レーザ光やマイクロ波、高周波等の電磁波であり、エネルギー供給部５から患部に供給されて、加熱治療される。
【００３３】
エネルギー供給部５近傍には、２つのセンサ６が設けられている。センサ６は、挿入部４３の長さ方向に並んで、エネルギー供給部５の中心から等間隔の位置に配置されている。センサ６は、グローブ２に設けられた目印物体３の検出のために、挿入部４３外面に設けられることが望ましい。センサ６は、挿入部４３内部に延びる図示しない信号線を介して、制御装置７に接続されている。制御装置７にはさらに表示装置８が接続されている。制御装置７には、所定の情報を記憶する記憶部７０が設けられている。
【００３４】
次に、図２〜図４を参照して、上記システム１が使用者によりどのように治療に使用されるかについて説明する。以下では、前立腺肥大症の治療を行う場合について説明する。
【００３５】
図２は使用者が患部を特定する動作の流れを示すフローチャート、図３は使用者がアプリケータ４の最適位置を確認する動作の流れを示すフローチャート、図４は使用者が患部を治療する様子を示す図である。
【００３６】
まず、使用者は、治療に備えて、上記目印物体３が設けられたグローブ２を着用する（ステップＳ１１）。そして、目印物体３が設けられた指（たとえば、中指）を、生理食塩水や水で充填した直腸に挿入し、患部の触診を開始する（ステップＳ１２）。ここで、前立腺肥大の場合、球状の前立腺の最も膨らんでいる部分が患部の中心である。
【００３７】
使用者は、触診によって前立腺の最も膨らんでいる部分を患部として特定し（ステップＳ１３）、特定した患部の位置に、目印物体３を配置する（ステップＳ１４）。ここで、使用者は、目印物体３を患部側の直腸壁に密着させる。超音波の伝搬を容易ならしめるためである。使用者の触診によるので、前立腺の最も膨らんでいる部分は、容易に特定できる。
【００３８】
使用者は、直腸に中指を挿入し、患部に目印物体３を配置したままの状態で、生体内にアプリケータ４の挿入部４３を挿入する（ステップＳ２１）。ここでは、前立腺肥大症の治療であるので、尿道にアプリケータ４を挿入する。
【００３９】
使用者は、表示装置８の表示に従って、アプリケータ４を操作し、位置合わせする（ステップＳ２２）。使用者は、最適位置と表示されたかどうかを判断する（ステップＳ２３）。最適位置と判断しない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、位置合わせを続行する。最適位置と表示されたら（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、その位置でアプリケータ４を固定し、患部の治療を開始する（ステップＳ２４）。ここで、治療の開始とは、具体的には、エネルギー発生装置９のスイッチをＯＮにし、システム１にエネルギー供給を指示することである。図４に示すように、前立腺は、尿道を囲んでいる。前立腺肥大部分を治療するためには、アプリケータ４を任意の角度ずつ回転させて、エネルギーを前立腺肥大部分に供給する。
【００４０】
次に、図５〜図９を参照して、上記システム１の作用について説明する。
【００４１】
図５はシステム１がアプリケータの最適位置を判断する流れを示すフローチャート、図６はシステム１が位置ズレを検出する流れを示すフローチャート、図７は２つのセンサ６により目印物体３を検出する様子を示す図、図８はアプリケータが最適位置かどうかを判断する様子を示す図、図９は表示装置８に表示される画面を示す図である。図５に示す手順は、図２および図３に示す、ステップＳ１１〜ステップＳ２１までの動作が完了した後のものである。また、以下では、センサ６は、超音波センサ６であり、目印物体３は、金属片である場合について説明する。
【００４２】
システム１は、図７に示すように、センサ６により指向性を持った超音波の発振を開始する（ステップＳ３１）。超音波があたる位置に目印物体３があれば、超音波が反射されるので、センサ６は反射された超音波を受信する（ステップＳ３２）。制御装置７は、センサ６が超音波を発振してから受信するまでの時間を計測し、計測時間に基づいて目印物体３との距離を算出する（ステップＳ３３）。
【００４３】
制御装置７は、２つのセンサ６について算出した目印物体３との距離が等しいかどうかを判断する（ステップＳ３４）。等しくない場合（ステップＳ３４：ＮＯ）は、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。図８に示すように、距離（Ｄａ、Ｄｂ）が等しい場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）は、制御装置７は、アプリケータ４の最適位置であると判断して、最適位置である旨を表示装置８に表示させる（ステップＳ３５）。制御装置７は、アプリケータ４の最適位置、すなわち、最適位置と判断したときのセンサ６と目印物体３との距離を、内蔵の記憶部７０に記憶する（ステップＳ３６）。そして、図６に示す工程に進む。
【００４４】
制御装置７は、エネルギー供給指示が使用者により入力されたか否かを判断する（ステップＳ４１）。エネルギー供給指示がされるまで（ステップＳ４１：ＮＯ）、待機する。指示がされると（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、制御装置７は、エネルギーの供給時間のカウントを開始し（ステップＳ４２）、同時に、エネルギー供給部５は、患部へのエネルギー供給を開始する（ステップＳ４３）。
【００４５】
また、システム１は、２つのセンサ６により定期的に超音波を発振し（ステップＳ４４）、目印物体３により反射して返って来た超音波をそれぞれ受信する（ステップＳ４５）。制御装置７は、超音波の発振から受信までの時間を計測し、目印物体３との距離を算出する（ステップＳ４６）。さらに、制御装置７は、算出した距離に基づいて、記憶部７０に記憶しているアプリケータ４の最適位置からの位置ズレを算出する（ステップＳ４７）。
【００４６】
制御装置７は、位置ズレが許容範囲以上か否かを判断する（ステップＳ４８）。許容範囲以内の場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、制御装置７は、ステップＳ４２から開始したエネルギーの供給時間のカウントを参照して、治療のために必要な時間として設定された供給時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４９）。設定時間が経過していない場合（ステップＳ４９：ＮＯ）、エネルギーの供給を続行したままで、ステップＳ４４の処理に戻る。供給時間のカウントで設定時間が経過した場合（ステップＳ４９：ＹＥＳ）、エネルギー供給を停止すると共に（ステップＳ５０）、表示装置８が治療終了の旨を表示し（ステップＳ５１）、患部の治療工程を終了する。
【００４７】
一方、アプリケータ４の最適位置からの位置ズレが許容範囲以上である場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、表示装置８は、警告音を発し、図９に示すように、画面に警告表示を表示する（ステップＳ５２）。警告を受けて、使用者は位置ズレを修正することができる。制御装置７は、位置ズレが生じてから３秒以上経過したか否かを判断し（ステップＳ５３）、３秒間の間にステップＳ４４〜Ｓ４８の位置ズレの検出を繰り返す（ステップＳ５３：ＮＯ）。この間に位置ズレが修正されれば、ステップＳ４８よりステップＳ４９へ進むこととなる。
【００４８】
また、位置ズレが生じてから３秒以上経過した場合には（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、エネルギー供給部５はエネルギーの供給を中断し（ステップＳ５４）、治療を中断する（ステップＳ５５）。ここで、位置ズレが生じてからの時間は、制御装置７によりステップＳ４８で許容範囲以上の位置ズレと判断されてから計測されているものとする。そして、表示装置８は、治療を中断した旨を表示し（ステップＳ５６）、使用者に知らせ、アプリケータ４が適切な位置に戻され、治療が再開されるまで待機する。
【００４９】
次に、上記ステップＳ３４で、２つのセンサ６により検出した目印物体３との距離が等しいときに、アプリケータ４が最適位置であると判断する根拠を、図８を参照して説明する。
【００５０】
図８では、目印物体３が配置されている位置に仮想鎖線Ｖを示している。上述のように、２つのセンサ６は、エネルギー供給部５の中央から等距離に配置されている。すなわち、２つのセンサ６の中央に、エネルギー供給部５の中央が位置する。
【００５１】
図中左側のセンサ６をセンサ６ａ、右側のセンサ６をセンサ６ｂとする。これらのセンサ６ａ、ｂによる超音波の送受信に基づいて算出した目印物体３までの距離を、それぞれ距離Ｄａ、距離Ｄｂとする。また、センサ６ａ、ｂを結ぶ直線と、仮想鎖線Ｖとが交わる点を交点Ｉとする。
【００５２】
距離Ｄａと距離Ｄｂが等しくない場合、センサ６ａ、センサ６ｂ、目印物体３の三点を含む三角形は、二等辺三角形とはならない。したがって、センサ６ａから交点Ｉまでの距離と、センサ６ｂから交点Ｉまでの距離とは等しくないので、エネルギー供給部５の中央と、目印物体３とは位置がずれている。
【００５３】
一方、距離Ｄａと距離Ｄｂが等しい場合、センサ６ａ、センサ６ｂ、目印物体３の三点を含む三角形は、二等辺三角形である。したがって、センサ６ａから交点Ｉまでの距離と、センサ６ｂから交点Ｉまでの距離とは等しいので、エネルギー供給部５の中央と、目印物体３との位置が一致している。すなわち、エネルギー供給部５の中央と、患部の中心との位置が一致している。この場合、エネルギー供給部５により、患部の中心からその周囲にエネルギーを照射することができ、患部に充分エネルギーを供給できる。
【００５４】
以上より、距離Ｄａと距離Ｄｂが等しい場合が、アプリケータ４の最適位置といえる。
【００５５】
なお、上記ステップＳ４８において、位置ズレと判断する許容範囲は、位置ズレに伴うエネルギー供給が正常な生体に深刻な悪影響を与えないかどうかという観点から、予め定められている。
【００５６】
以上説明してきたように、本実施形態のシステム１によれば、グローブ２に目印物体３が設けられているので、使用者がグローブ２を用いて触診しながら患部の位置を示す目印として目印物体３を配置することができる。この目印物体３との距離をセンサ６により検出できるので、検出した距離に基づいて、アプリケータ４の最適位置を判断できる。判断結果は表示装置８により表示されるので、該表示に従って、使用者は、容易にアプリケータ４を患部に位置合わせできる。
【００５７】
また、超音波センサ６は、超音波を発振し、受信も行うので、アプリケータ４の構成が簡易になり径を小型化できる。これにより、患者の負担を軽減できる。また、目印物体３は、生体とは異なる音響インピーダンスを有するので、超音波センサ６により確実に検出される。
【００５８】
超音波センサ６を２つ設けているので、各センサ６の目印物体３までの距離を算出することにより、距離が一致したときを一義的にアプリケータ４の最適位置と判断することができる。
【００５９】
表示装置８は、アプリケータ４が最適位置に到達した旨を音声および画像により表示するので、視覚および聴覚によりアプリケータ４の最適位置を確認することができる。なお、使用者への提示は、画像または音声のいずれか一方でもよい。
【００６０】
表示装置８は、アプリケータ４の位置が、最適位置から位置ズレしたときにも画像および音声により警告を表示するので、該警告を視覚および聴覚により確認できる。従来から、アプリケータ４の位置固定のために、体外からの操作により拡張可能な拡張部を設け、拡張部を体内に引掛ける技術があるが、この欠点を克服することができる。すなわち、患者に個人差があるので、従来技術の拡張部では固定できるとは限らず、位置ズレを起こしても察知できず、正常な生体を損傷する虞がある。しかし、本実施形態では、特殊機構による固定はしないものの、位置ズレを察知できるので、正常な生体を損傷することなく、充分な治療効果を得ることができる。なお、警告の提示は、画像または音声のいずれか一方でもよい。
【００６１】
また、上記目印物体３は、滅菌可能なので、感染症を起こすことがなく、安全に生体内に導入できる。目印物体３は、触診に影響を与えないように、薄く小さく、角がない略丸型に形成されているので、使用者が指先の微妙な感覚を損なわずに触診できる。
【００６２】
さらに、上記実施形態では、アプリケータ４を尿道に挿入し、センサ６を直腸に配置するので、前立腺肥大症の治療に適している。
【００６３】
（変形例等）
次に、上記実施形態で説明した各構成の具体的な動作または異なる動作や、変形例について説明する。
【００６４】
（警告表示）
上記ステップＳ５２において、システム１は、図９に示すような警告表示を行っている。この警告表示では、ステップＳ３６において記憶したアプリケータ４の最適位置との誤差も表示できる。たとえば、図９に示すように、アプリケータ４の挿入方向に＋３ｍｍの誤差がある場合には、位置ズレの表示と共に、＋３ｍｍずれている旨を表示できる。ここで、誤差は、２つのセンサ６と目印物体３との間の超音波の往復時間から求めた目印物体３までの距離に基づいて算出する。
【００６５】
詳細には、図８を参照して説明する。アプリケータ４の位置が最適位置からずれると、センサ６ａから目印物体３までの距離Ｄａおよびセンサ６ｂから目印物体３までの距離Ｄｂは、等しくなくなる。このときＤａ、Ｄｂの値に基づいて、センサ６ａおよびセンサ６ｂから交点Ｉまでの距離をそれぞれ算出できる。これらを、アプリケータ４が最適位置のときの、センサ６ａから交点Ｉまでの距離と比較することによって、誤差を算出できる。
【００６６】
（センサの変形例）
＜センサの個数＞
上記実施形態では、センサ６を２個設けている。しかし、センサ６の数は、２個より多くてもよく、また、１個であってもよい。センサ６が多くなる程、精度を高めることができる。センサ６が２個より多い場合でも、２個の場合と同様に目印物体３との距離を算出することにより、アプリケータ４の最適位置を求めることができるので、この場合の説明は省略する。
【００６７】
センサ６が１個の場合について、アプリケータ４の最適位置の判断手法について説明する。センサ６は、エネルギー供給部５の中央に対応する位置で、アプリケータ４に取り付けられる。すなわち、センサ６と、エネルギー供給部５の中央とは、アプリケータ４の半径方向に一直線に並べられる。ここで、上記ステップＳ１４までの工程に従って、使用者により目印物体３が患部に中央に配置されているものとする。
【００６８】
上述の通り、センサ６は、目印物体３に超音波を発振し、反射した超音波を受信するまでの時間を計測することにより、目印物体３までの距離を算出可能にする。これは、センサ６が１個の場合でも可能である。ただし、センサ６が２個の場合のように、目印物体３までの距離が等しくなったら、最適位置だと判断することはできない。
【００６９】
ここで、制御装置７は、１個のセンサ６を用いて検出した目印物体３までの距離を逐次記憶部７０に記憶し、これを比較できることとする。アプリケータ４の挿入に従い、最初は、検出した目印物体３までの距離は短くなっていき、目印物体３を通り過ぎると、距離は長くなっていく。したがって、距離が長くなり始めるときが、アプリケータ４の最適位置である。制御装置７は、これに基づいて、目印物体３とセンサ６との距離を逐次測定および比較し、目印物体３にセンサ６が最も接近したときを、アプリケータ４の最適位置と判断することができる。
【００７０】
＜センサによる電圧検出＞
センサ６は、超音波の受信の際に、超音波の強度を電圧として検出することもできる。この場合、上述のようにセンサ６と目印物体３との間の超音波の往復時間を計測しなくても、アプリケータ４の最適位置を判断することができる。超音波の電圧を検出するセンサ６の能力について、次の具体的な条件の下で説明する。
【００７１】
（１）超音波センサ６には、１５ＭＨｚと高い利得を有するＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）振動子を使用する。
【００７２】
（２）目印物体３には、直径５ｍｍのＳＵＳチップを使用する。
【００７３】
（３）グローブ２に（２）の目印物体３を接着し、グローブ２内部に水を充填する。
【００７４】
（４）水中において、目印物体３が超音波センサ６から２２ｍｍ離れた位置にくるように、グローブ２を配置する。グローブ２の位置は固定する。なお、２２ｍｍは、前立腺肥大症患者の直腸から尿道までの平均的な距離である。
【００７５】
上記条件の下、超音波センサ６を目印物体３に対して平行移動させた。平行移動は、ある一方向（Ｘ方向：例えば、挿入部４３の長軸方向）と、これに直交する方向（Ｙ方向）に行った。このとき、図１０に示す結果が得られた。図１０は、センサ６と目印物体３との相対的な距離と、センサ６により検出した電圧との関係を示す図である。横軸にセンサ６と目印物体３の相対的な距離、縦軸に電圧を示す。図１０では、Ｘ方向に超音波センサ６を移動させた場合を実線で示し、Ｙ方向に超音波センサ６を移動させた場合を点線で示している。
【００７６】
図１０に示すように、超音波センサ６と目印物体３との相対的な距離が近づくと、急激に検出される電圧が向上する。特に、Ｙ方向に移動させた場合に電圧変化が顕著であり、およそ移動距離１ｍｍオーダーで判別できる。一方、Ｘ方向の場合に顕著に電圧変化が得られないのは、超音波センサ６の姿勢や、送信される超音波の波面の不均一によるものである。
【００７７】
このように、超音波を電圧として検出できるセンサ６を用いても、その出力電圧の変化に基づいて、電圧値が最も大きくなったときをアプリケータ４の最適位置とみなせる。したがって、該センサ６を、アプリケータ４の最適位置提示システム１に適用できる。
【００７８】
＜磁気センサ＞
超音波センサ６の代わりに、磁気センサを用いることができる。磁気センサとしては、ＭＩセンサや、ＭＲセンサなどの高精度で磁場の測定が可能なものが望ましい。磁気センサを用いる場合、目印物体３には、磁石などの磁性体か、あるいは誘導コイルを用いる。磁気センサは、磁性体や、誘導コイルが発生する磁場に基づいて、目印物体３までの距離を測定することができる。
【００７９】
＜センサの形状＞
図１１は、センサ６の形状の変形例を示す図である。
【００８０】
上記実施形態では、超音波センサ６は、アプリケータ４の周囲の一点に配置されている。しかし、超音波センサは、図１１に示すように、円筒状のアプリケータ４の外周に沿って設けることもできる。ＰＺＴ振動子が用いられる場合、超音波センサ６０は、複数個がアプリケータ４上にアレー配置される。超音波センサ６０は、構成材料にＰＶＤＦ等の圧電ポリマーを用い、細長形状に形成されて、アプリケータ４の周囲に配置することもできる。
【００８１】
このように、アプリケータ４の外周に沿って超音波センサが設けられることによって、アプリケータ４が患部の治療のために軸を中心に回転しても、超音波センサ６０により目印物体３から反射した超音波を受信でき、アプリケータ４の最適位置を判断可能である。前立腺肥大症の治療のように、尿道からその周囲３６０°の前立腺を治療する際に、特に有効である。
【００８２】
（治療中断までの判断時間）
上記実施形態のステップＳ５３において、位置ズレが発生してから、治療中断を判断するまでの時間を３秒間に定めている。しかし、位置ズレしてエネルギーを供給しても、生体を損傷しない程度の時間であれば、いかなる時間でもよい。
【００８３】
（エネルギー供給部）
エネルギー供給部５によって、電磁波以外にも、音波、電流のいずれかのエネルギーを患部に供給することができる。これにより、音波、電流のいずれかのエネルギーにより患部を治療できる。
【００８４】
（他の適用）
上記実施形態では、前立腺肥大症の治療に、アプリケータ４の最適位置提示システム１を用いる場合について説明している。しかし、前立腺肥大症の治療のみならず、他の治療にも適用できる。たとえば、食道の治療の場合、のど、胸、腹等の外部から上記グローブ２を用いて患部を触診して、患部の位置に目印物体３を配置して、その後、口からアプリケータ４を挿入して、上述の要領でアプリケータ４の最適位置を使用者に提示できる。
【００８５】
（目印物体およびセンサの交換）
上記実施形態では、グローブ２に目印物体３を、アプリケータ４にセンサ６をそれぞれ設けている。しかし、目印物体３とセンサ６を交換して、グローブ２にセンサ６を、アプリケータ４に目印物体３を設けてもよい。この場合、目印物体３とセンサ６との設けられる位置が交換されること以外では、制御装置７および表示装置８がグローブ２側に接続されることしか、上記実施形態と変わらないので、詳細な説明は省略する。
【００８６】
使用者は、センサ６付きのグローブ２を用いて患者の患部を触診し、患部付近にセンサ６を配置する。すると、アプリケータ４の最適位置提示システムは、アプリケータ４に設けられた目印物体３を、センサ６により検出し、検出した距離に基づいてアプリケータ４の最適位置を判断して、表示装置８に表示する。
【００８７】
したがって、このシステムによっても、使用者は、表示装置８の表示に従って、容易にアプリケータ４を患部に位置合わせすることができる。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明においては、診断用具に目印物体が設けられているので、医師等が診断用具を用いて診断しながら患部の位置を示す目印として目印物体を配置することができる。この目印物体との距離をセンサにより検出できるので、検出した距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断できる。判断結果は提示手段により提示されるので、該提示に従って、使用者は、容易にアプリケータを患部に位置合わせできる。
【００８９】
請求項２に記載の発明においては、超音波センサまたは磁気センサにより、目印物体を容易に検出することができる。
【００９０】
請求項３に記載の発明においては、超音波センサが、超音波を発振し、受信も行うので、アプリケータの構成が簡易になり径を小型化できる。これにより、患者の負担を軽減できる。また、目印物体は、生体とは異なる音響インピーダンスを有するので、超音波センサにより確実に検出される。
【００９１】
請求項４に記載の発明においては、アプリケータを患部の治療のために回転しても、超音波センサにより目印物体を検出でき、アプリケータの最適位置を判断することができる。
【００９２】
請求項５に記載の発明においては、単一個のセンサで、目印物体とセンサとの距離を逐次測定および比較し、目印物体にセンサが最も接近したときを、容易にアプリケータの最適位置を判断することができる。
【００９３】
請求項６に記載の発明においては、センサを２つ設けることにより、各センサと目印物体との距離に基づいて、該距離が一致したときを一義的にアプリケータの最適位置と判断することができる。
【００９４】
請求項７に記載の発明においては、視覚および聴覚の少なくとも一方により、アプリケータの最適位置を確認できる。
【００９５】
請求項８に記載の発明においては、アプリケータの位置が、最適位置から位置ズレしたときに警告を画像または音声により提示するので、該警告を視覚または聴覚の少なくとも一方により確認できる。
【００９６】
請求項９に記載の発明においては、音波、電磁波、電流のいずれかのエネルギーを生体に供給して、患部を治療できる。
【００９７】
請求項１０に記載の発明においては、目印物体が殺菌可能なので、感染症の虞がなく、安全に生体内に導入できる。
【００９８】
請求項１１に記載の発明においては、前立腺肥大症を治療することができる。
【００９９】
請求項１２に記載の発明においては、触診に影響を与えない形状および大きさに形成されているので、使用者は手先の感覚を損なわず触診等できる。
【０１００】
請求項１３に記載の発明においては、診断用具にセンサが設けられているので、医師等が診断用具を用いて診断しながら患部の位置をセンサを配置することができる。このセンサは、アプリケータに設けられた目印物体との距離を検出できるので、検出した距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断できる。判断結果は提示手段により表示されるので、該提示に従って、使用者は、容易にアプリケータを患部に位置合わせできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アプリケータの最適位置提示システムの概略構成図である。
【図２】使用者が患部を特定する動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】使用者がアプリケータの最適位置を確認する動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】使用者が患部を治療する様子を示す図である。
【図５】システムがアプリケータの最適位置を判断する流れを示すフローチャートである。
【図６】システムが位置ズレを検出する流れを示すフローチャートである。
【図７】２つのセンサにより目印物体を検出する様子を示す図である。
【図８】アプリケータが最適位置かどうかを判断する様子を示す図である。
【図９】表示装置に表示される画面を示す図である。
【図１０】センサと目印物体との相対的な距離と、センサにより検出した電圧との関係を示す図である。
【図１１】センサの形状の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１…最適位置提示システム、
２…グローブ、
３…目印物体、
４…アプリケータ、
５…エネルギー供給部、
６、６ａ、６ｂ…センサ、
７…制御装置、
８…表示装置、
９…エネルギー発生装置、
７０…記憶部。

Claims (13)

1. 患部の診断に使用する診断用具と、
   前記診断用具に設けられる目印物体と、
   生体内に挿入されるアプリケータと、
   前記アプリケータに設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、
   前記アプリケータに設けられ、前記目印物体との距離を検出可能なセンサと、前記診断用具を用いた診断により前記目印物体が前記患部付近に配置された状態で、前記センサと前記目印物体との距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断結果を提示する提示手段と、を有するアプリケータの最適位置提示システム。
2. 前記センサは、超音波センサまたは磁気センサであり、単一個または複数個設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
3. 前記超音波センサは、超音波発振子の役割も果たし、
   前記目印物体は、生体と異なる音響インピーダンスを有する超音波反射体であることを特徴とする請求項２に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
4. 前記アプリケータは、円筒状に形成され、
   前記超音波センサは、円筒の外周に沿って設けられ、前記アプリケータが軸を中心に回転しても、複数方向から超音波を受信可能であることを特徴とする請求項２に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
5. 前記センサが単一個設けられており、
   前記判断手段は、前記目印物体に前記センサが最も接近した位置を、前記アプリケータの最適位置と判断することを特徴とする請求項２に記載の最適位置提示システム。
6. 前記センサが、前記アプリケータの挿入方向に一直線に並ぶように２つ設けられ、
   前記判断手段は、前記各センサと目印物体との距離が等しくなった位置を、前記アプリケータの最適位置と判断することを特徴とする請求項２に記載の最適位置提示システム。
7. 前記提示手段は、画像および音声の少なくとも一方により、前記判断手段による判断結果を提示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
8. 前記判断手段は、前記アプリケータの最適位置と判断したときの前記センサと前記目印物体との距離を記憶し、治療中に前記センサにより検出される前記目印物体との距離の誤差が所定値以上となった場合に、位置ズレと判断し、
   前記提示手段は、前記判断手段が位置ズレと判断したら、位置ズレの警告を画像または音声の少なくとも一方により提示する請求項１〜７のいずれか一項に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
9. 前記エネルギー供給部は、電磁波、音波、電流のいずれかのエネルギーを生体に供給することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
10. 前記目印物体は、滅菌可能であり、前記診断用具に搭載して生体内に導入可能であることを特徴とする請求項１に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
11. 前記アプリケータは、前立腺疾患治療のために尿道に挿入される挿入部を有し、前記エネルギー供給部は該挿入部に設けられ、
    前記診断用具は、直腸から患部を触診するために用いられる手袋であり、
    前記目印物体は、触診により前記患部付近に配置されるものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
12. 前記目印物体は、前記手袋を用いた触診に影響を与えない形状および大きさに形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のアプリケータの最適位置提示システム。
13. 生体内に挿入されるアプリケータと、
    前記アプリケータに設けられ、生体にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、
    前記アプリケータに設けられる目印物体と、
    患部の診断に使用する診断用具と、
    前記診断用具に設けられ、前記目印物体との距離を検出可能なセンサと、
    前記診断用具を用いた診断により前記目印物体が前記患部付近に配置された状態で、前記目印物体と前記センサとの距離に基づいて、アプリケータの最適位置を判断する判断手段と、
    前記判断手段による判断結果を提示する提示手段と、を有するアプリケータの最適位置提示システム。

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