【手続補正書】
【提出日】平成17年1月12日(2005.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
探触子７は、探触子基部５の外周に取付けられた板ばね１５の先端に、応力検出基台１７を備えた略半球状のプラスチック製の接触ボール１９が取付けられ、応力検出基台１７に応力検出センサ２１が貼り付けられる。また、板バネ１５の応力検出基台１７が取付けられる側と反対側と、それに対向する探触子基部５の表面とに、一対の変位量検出センサ２３が配置される。応力検出センサ２１、変位量検出センサ２３は、それぞれ信号線で応力算出部２５、変位量算出部２７と接続され、応力算出部２５、変位量算出部２７の出力は、弾性特性算出部２９に接続される。探触子７は、探触子基部５の外周に対称な配置で四個設けられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図２は、探触子基部５と、その外側に配置されたスリーブ９とが、軸方向に相対的に移動するときの、探触子７の動きを説明する図である。スリーブ９が、探触子基部５に対し、例えば図２において左側に移動すると、スリーブ９のパイプ状の内側が、探触子７の板ばね１５に押し当てられ、さらに左側に移動するにつれ、板ばね１５を探触子基部５側に押付けるように働く。したがって、探触子７の先端の接触ボール１９は、スリーブ９が左側に移動するにつれ下向きに動き、スリーブ９が右側に移動するときは上側に動く。このように、スリーブ９と探触子基部５との間の相対運動により、探触子７の先端の接触ボール１９を、生体組織に対し、押付け戻し駆動をさせることができる。スリーブ９と探触子基部５との間の相対運動は、図示されていない小型モータにより行うことができる。また、簡単な測定においては、術者の手による操作によってスリーブ９と探触子基部５との相対的移動を行うこともできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
スリーブ９の左側の移動により、接触ボール１９を含み探触子７全体をスリーブ９の内部に収納することもできる。この場合は、複雑な機構の探触子７をスリーブ９の内部に収納した状態で、生体の弾力特性測定装置１を生体の管部における所定の測定部位まで挿通でき、挿通がスムーズに行える。そして、所定の測定部位において、スリーブ９を移動させることにより、管部内部で四個の探触子７を傘状に開き、すぼめることができる。探触子の数は、四個の他に、例えば一個、二個、三個、六個等他の数でも良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
生体組織に対し押付け戻し駆動される探触子は、上述の板ばね構造のほかに、流体圧により膨脹伸縮自在のバルーンを用いることができる。図３にバルーン１１を探触子基部５に取付けた場合を示す。バルーン１１は、ポンプ１３に接続され、ポンプ１３の圧力を調整することで、生体組織に対し押付け戻し駆動されることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図４は、探触子７の先端部分につき詳細に示した図である。探触子７の先端部は、板ばね１５の先端の、生体組織に対向する一方側の面上に、応力検出基台１７を備えた略半球状のプラスチック製の接触ボール１９が接着により取付けられ、応力検出基台１７に、応力検出センサ２１が配置される。応力検出センサ２１は、ひずみゲージで、接着により、応力検出基台１７にしっかり貼り付けられる。また、板バネ１５の応力検出基台１７が取付けられる側と反対側に受光素子が設けられ、またそれに対向して探触子基部５の表面に発光素子が設けられ、この一対の発光素子と受光素子とで、変位量検出センサ２３を構成する。応力検出センサ２１、変位量検出センサ２３は、それぞれ信号線で応力算出部２５、変位量算出部２７と接続される。応力検出基台１７と接触ボール１９とは、同じ材料で構成するほか、別々の材料を用いこれらを積層構造で形成してもよい。変位量検出センサは、一対の発光素子と受光素子のほか、一対の磁石と磁気センサ等、他の小型の近接センサを用いることもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記構成の作用について説明する。探触子基部５の外周に対称に配置された四個の探触子７を、傘状にすぼめた状態で、探触子基部５を生体の管部、例えば患者の膣に挿通する。そして、生体組織の弾力特性を測定したい箇所において、スリーブ９を探触子基部５に対し、図１において徐々に右側に移動し、探触子７を傘状に開く。そのことで、接触ボール１９が、生体組織側に動き、管部内部の生体組織に押付けられる。その後、スリーブ９を探触子基部５に対し、徐々に左側に戻し、探触子７をすぼめる。その押付け戻し駆動の時々刻々の生体組織からの反力Ｆは、接触ボール１９が設けられた応力検出基台１７に設けられた応力検出センサ２１により検出される。応力検出センサ２１がひずみゲージの場合は、抵抗値変化の信号となって、信号線により、応力算出部２５に送られ、そこで演算処理され、応力に換算される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
一方、探触子基部５に対する接触ボールの距離の変化、すなわち接触ボールが生体組織に対し、押付け戻し駆動された相対的な変位量は、変位量検出センサ２３で検出される。すなわち、探触子基部５に対する接触ボールの距離が変化すると、発光素子と受光素子との間の距離が変化し、その距離に応じて、受光量変化の信号となって、信号線により変位量算出部２７に送られ、そこで演算処理され、変位量が求められる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
このようにして、生体組織に探触子が押付け戻し駆動の状態下で、応力Ｆと、変位量Ｘが対応して得ることができる。そこで、生体組織の所定の測定箇所で、探触子基部５の位置は固定し、図１の場合では、スリーブ９を探触子基部５に対し徐々に右側に移動させ、つぎに再び左側に徐々に戻す。このことで、接触ボールは生体組織に対し最初押付けられ、次に戻される。すなわち、このときの応力Ｆと、変位量Ｘの変化を対応付けることで、生体組織の弾力特性のヒステリシスを評価できる。図５に、所定の測定箇所において、探触子７を押付け戻し駆動したときの、生体組織の応力Ｆと変位量Ｘの変化を、縦軸に応力Ｆ、横軸に変位量Ｘとして示した例を示す。このように、弾力特性のヒステリシス曲線が得られるので、この曲線を用いて、生体組織の弾力特性が定量的に測定、評価できる。例えば、ヒステリシス曲線で囲まれた面積の大きさ等から、生体組織の粘弾性特性が定量的に評価できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置が、生体の管部に挿通されている状態を示した図である。
【図２】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置において、探触子基部と、その外側に配置されたスリーブとが、軸方向に相対的に移動するときの、探触子の動きを説明する図である。
【図３】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置において、探触子としてバルーンを探触子基部に取付けたものを示す図である。
【図４】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置において、探触子の先端部分につき詳細に示した図である。
【図５】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置を用い、所定の測定箇所において、探触子を押付け戻し駆動したときの、生体組織の応力Ｆと変位量Ｘの変化を、縦軸に応力Ｆ、横軸に変位量Ｘとして示した図である。
【図６】  本発明に係る実施の形態の、弾力特性測定装置を用いた、生体の管部の異なる三点における弾力特性の測定例を示す図である。
【図７】  本発明に係る他の実施の形態の、弾力特性測定装置における、硬さ検出の部分のブロック図である。
【符号の説明】
１  弾力特性測定装置、３  生体の管部、５  探触子基部、７  探触子、９  スリーブ、１１  バルーン、１３  ポンプ、１５  板バネ、１７  応力検出基台、１９  接触ボール、２１  応力検出センサ、２３  変位量検出センサ、２５  応力算出部、２７  変位量算出部、２９  弾性特性算出部、４１  硬さセンサ部、４３  振動子、４５  振動検出センサ、４７  入力端子、４９  出力端子、５１  硬さ検出手段、５３  増幅器、５５  位相シフト回路、５７  周波数偏差検出部、５９  硬さ変換器。