(57)【要約】【課題】常に、所定の加圧位置を適切に加圧できる加圧機構を提供する。【解決手段】超音波診断装置は、折骨の所定位置を加圧する加圧機構を備えている。加圧機構は、対象骨である頚骨が内在する下肢に着脱自在に吊り下げられる環状ベルトと、環状ベルトの下端に接続され、所望の加圧値に対応した重量を備えた錘と、錘の下方に設けられ、対象骨を加圧する際には錘から離間して錘を中空状態にするべく下降し、加圧解除する際には上昇して錘を下側から支持する昇降自在の可動台と、を備える。【選択図】図５
2008073111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象骨の力学的特性診断を行う際に当該対象骨を加圧する加圧機構であって、
対象骨が内在する対象部位に着脱自在に吊り下げられる環状ベルトと、
環状ベルトの下端に接続され、所望の加圧値に対応した重量を備えた錘と、
錘の下方に設けられ、対象骨を加圧する際には錘から離間して錘を中空状態にするべく下降し、加圧解除する際には上昇して錘を下側から支持する昇降自在の可動台と、
を備えることを特徴とする加圧機構。
【請求項２】
請求項１に記載の加圧機構であって、さらに、
対象部位に接触しない位置に配され、環状ベルトが張架される複数のローラを有することを特徴とする加圧機構。
【請求項３】
請求項２に記載の加圧機構であって、
前記複数のローラは、
加圧位置に対して左右対称の位置に配され、環状ベルトに対する相対位置が固定の固定ローラ群と、
重力に従って環状ベルトの内周面を摺動することで、環状ベルトに付加される重力バランスを加圧位置を中心として左右対称に調整する可動ローラ群と、
を含むことを特徴とする加圧機構。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の加圧機構であって、さらに、
可動台と錘との間に設けられ、可動台に対する錘の水平移動を許容する球体を有することを特徴とする加圧機構。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の加圧機構であって、さらに、
可動台と錘との間に設けられ、錘を上方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする加圧機構。
【請求項６】
対象骨を加圧するとともに当該対象骨に超音波を送受して、加圧による対象骨の変形特性を取得する超音波診断装置であって、
対象骨の所定位置を加圧する加圧機構と、
対象骨に対して超音波を送受する超音波探触子と、
超音波探触子での超音波送受により得られたエコー信号に基づいて、加圧前後での対象骨の変化を演算する演算手段と、
を備え、
加圧機構は、
対象骨が内在する対象部位に着脱自在に吊り下げられる環状ベルトと、
環状ベルトの下端に接続され、所望の加圧値に対応した重量を備えた錘と、
錘の下方に設けられ、対象骨を加圧する際には錘から離間して錘を中空状態にするべく下降し、加圧解除する際には上昇して錘を下側から支持する昇降自在の可動台と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象骨の力学的特性診断を行う際に当該対象骨を加圧する加圧機構、および、当該加圧機構を備えた超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨粗鬆症などの骨代謝疾患の診断や易骨折性の判定、また、骨折治療後の骨癒合を定量的に診断するために、骨の力学的特性について簡便、かつ、定量的な診断方法が望まれている。現在、強度や弾性などを含む骨の力学的特性の診断は、Ｘ線写真に大きく依存している。しかし、Ｘ線写真では骨強度を定量的に診断することは困難であるばかりでなく、Ｘ線照射による被検者への侵襲性も問題となっている。
【０００３】
そこで、近年では、超音波を利用して骨の力学的特性を評価することが提案されている。例えば、特許文献１には、骨に荷重を付加した際の骨の形状変化を超音波を利用して測定し、その測定結果に基づいて骨の力学的特性を診断する技術が開示されている。かかる技術を用いれば、簡便に骨の強度等を診断できる。
【０００４】
なお、従来、骨の力学的特性診断を行う際には、骨に付加される荷重値や付加位置等を正確に制御する必要があるため、専用の加圧機構を用いて骨に荷重を付加していた。この加圧機構の具体的構成としては種々考えられるが、基本的には、剛体からなる押圧部材を被検者の体表に当接させて骨を押圧する構成となっていた。かかる構成の場合、被検体に対する押圧部材の進退量を制御することで、骨に付加される荷重値を制御できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４-２９８２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、骨の力学的特性の診断結果は、折骨の癒合度合いの評価などに利用される。したがって、力学的特性診断を行う骨は、折骨である場合が多い。通常、折骨は、ギブスや創外固定器などで固定することで癒合が図られている。このうち、創外固定器は、体外からスクリューやピンによって骨を固定する器具である。この創外固定器は、通常、折骨が完全に癒合されるまで取り外されることはない。
【０００７】
この創外固定器が装着されている場合、超音波を用いた力学的特性診断が困難となる場合があった。すなわち、創外固定器が装着されると、折骨周辺の体外に創外固定器の金具が露出することになる。この体外に露出した金具と、既述の加圧機構と、が干渉し、折骨に適度な荷重を付加することができない場合があった。また、創外固定器が装着されていない場合であっても、診断対象部位の種類や、その他の折骨治療器具方法によっては、従来の加圧機構で対象骨を加圧することが困難な場合があった。
【０００８】
そこで、本発明では、常に、所定の加圧位置を適切に加圧でき得る加圧機構、および、適切に力学的特性診断ができ得る超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の加圧機構は、対象骨の力学的特性診断を行う際に当該対象骨を加圧する加圧機構であって、対象骨が内在する対象部位に着脱自在に吊り下げられる環状ベルトと、環状ベルトの下端に接続され、所望の加圧値に対応した重量を備えた錘と、錘の下方に設けられ、対象骨を加圧する際には錘から離間して錘を中空状態にするべく下降し、加圧解除する際には上昇して錘を下側から支持する昇降自在の可動台と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
好適な態様では、さらに、対象部位に接触しない位置に配され、環状ベルトが張架される複数のローラを有する。この場合、前記複数のローラは、加圧位置に対して左右対称の位置に配され、環状ベルトに対する相対位置が固定の固定ローラ群と、重力に従って環状ベルトの内周面を摺動することで、環状ベルトに付加される重力バランスを加圧位置を中心として左右対称に調整する可動ローラ群と、を含むことが望ましい。
【００１１】
他の好適な態様では、さらに、可動台と錘との間に設けられ、可動台に対する錘の水平移動を許容する球体を有する。他の好適な態様では、さらに、可動台と錘との間に設けられ、錘を上方向に付勢する付勢手段を有する。
【００１２】
他の本発明である超音波診断装置は、対象骨を加圧するとともに当該対象骨に超音波を送受して、加圧による対象骨の変形特性を取得する超音波診断装置であって、対象骨の所定位置を加圧する加圧機構と、対象骨に対して超音波を送受する超音波探触子と、超音波探触子での超音波送受により得られたエコー信号に基づいて、加圧前後での対象骨の変化を演算する演算手段と、を備え、加圧機構は、対象骨が内在する対象部位に着脱自在に吊り下げられる環状ベルトと、環状ベルトの下端に接続され、所望の加圧値に対応した重量を備えた錘と、錘の下方に設けられ、対象骨を加圧する際には錘から離間して錘を中空状態にするべく下降し、加圧解除する際には上昇して錘を下側から支持する昇降自在の可動台と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、環状ベルトにより対象部位に吊り下げられた錘にかかる重力で対象骨を加圧しており、加圧位置近傍には環状ベルト等の小さい部品しか存在しないことになる。その結果、創外固定器に代表される治療器具等との干渉などが防止され、常に、所定の加圧位置を適切に加圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である超音波診断装置１０の構成を示すブロック図である。この超音波診断装置１０は、骨の力学的特性を診断する際に好適な構成となっている。以下では、下肢１００に存在する頸骨１０４を診断対象の骨として説明する。
【００１５】
超音波診断装置１０のプローブ１４は被検者の体表に当接して用いられる超音波探触子である。このプローブ１４は、被検者の体内に存在する対象骨である頸骨１０４に向けて超音波ビームを形成する。本実施形態では、二つのプローブ１４が用いられる。
【００１６】
送受信部１６は、プローブ１４を制御して、断層面内において超音波ビームを電子走査する。プローブ１４がリニアプローブの場合、例えば１２０本の超音波ビームが次々に電子走査され、各超音波ビームごとにエコー信号が取得される。送受制御部１８は、操作パネル２０を介して入力されたユーザからの指示に応じて、適宜、送受信部１６を制御する。
【００１７】
送受信部１６で取得された複数のエコー信号は断層画像形成部２２に出力される。断層画像形成部２２は複数のエコー信号に基づいて骨の断層画像（Ｂモード画像）を形成する。また、送受信部１６で取得されたエコー信号は、エコートラッキング処理部２４にも出力される。エコートラッキング処理部２４は、各エコー信号から骨表面部を抽出してトラッキングする、いわゆるエコートラッキング処理を行う。エコートラッキング処理としては、例えば、特開２００１−３０９９１８号公報に詳述された技術が利用できる。エコートラッキング処理には、例えば３本のトラッキング用エコー信号が利用される。トラッキング用エコー信号は、断層画像形成に利用されるエコー信号（例えば１２０本のエコー信号）の中から選択されてもよく、あるいは、断層画像形成を中断して送信される３本のトラッキング専用のエコー信号が利用されてもよい。
【００１８】
図２は、３本のエコー信号４０による骨１０４の表面部のトラッキングの様子を説明するための図である。骨１０４に向けられた３本の超音波ビームの各々に対応する各エコー信号４０は、骨表面に対応する部分で大きな振幅（振幅極大部４２）を示す。エコートラッキング処理部２４は、この振幅極大部４２の位置（波形の取得時刻）に基づいて骨表面位置を特定している。なお、図２においては、エコートラッキング用エコー信号が３本の例を示したが、３本以外の複数本でも計測可能である。このエコートラッキング処理において、各エコー信号４０ごとに、つまり各超音波ビームごとにトラッキングされる表面ポイントがトラッキングポイント１０６である。
【００１９】
補間ライン生成部２６（図１参照）は、これらトラッキングポイント１０６を結ぶ補間ラインを生成する。つまり、複数のトラッキングポイント１０６をスプライン補間や最小二乗補間などを利用して曲線補間することで補間ラインが生成される。ここで生成される補間ラインが、骨表面形状を示す曲線となる。この補間ラインは、エコートラッキング処理用のエコー信号の数を増やすことで、本来の骨の表面形状にさらに近づけることが可能になる。生成された補間ラインは、メモリ２８に一時記憶される。力学的特性演算部３０は、メモリ２８に一時記憶されている骨表面形状に関する情報などを参照して、骨の力学的特性値、具体的には撓み量などを演算する。
【００２０】
表示画像形成部３２は、診断結果としてディスプレイ３４に表示すべき画像を形成する。この表示画像形成部３２には、断層画像形成部２２で形成された断層画像や、力学的特性演算部３０で算出された力学的特性値（撓み量など）、後述する加圧機構５０により対象骨に付加された荷重値などが入力される。表示画像形成部３２は、入力された力学的特性値や荷重値をグラフ化した画像を、単独で、または、Ｂモード画像と合成して、表示画像としてディスプレイ３４に出力する。ユーザは、このディスプレイ３４に表示された対象骨の力学的特性に基づいて、折骨の癒合程度や強度などの評価を行う。
【００２１】
加圧機構５０は、診断時に対象骨である頸骨１０４に対して所定の荷重を付加する機構である。図１に図示するように、既述のプローブ１４は、この加圧機構による加圧位置の両側に配され、加圧に伴う頚骨１０４の変位を測定する。
【００２２】
ここで、力学的特性を示す撓み量などの物理量は、付加される荷重値はもちろんのこと、加圧する位置によっても大きく異なってくる。例えば、対象骨である頚骨１０４が折骨であった場合、骨折箇所からどの程度離れているかによって、その強度が大きく異なってくる。そのため、付加される荷重値が同じでも、加圧位置の違いにより撓み量などが大きく異なってくる。かかる加圧位置の違いに起因する撓み量の違いは、対象骨の強度や癒合度合いなどの評価の信頼性を低下させる原因になる。そこで、加圧機構による加圧位置は、骨折箇所や、対象骨の形状などに基づいて被検者ごとに決定される。そして、力学的特性診断時には、この決定された加圧位置を的確に加圧することが要求される。
【００２３】
ところで、この力学的特性の診断結果は、折骨の癒合度合い評価などに利用されるが、折骨には創外固定器が装着されている場合がある。図３は、イリザロフ型の創外固定器１１０の斜視図である。創外固定器１１０は、折骨の固定に用いられる器具であり、折骨に挿し込まれる複数のピン１１４と、当該複数のピン１１４の位置を固定する金具１１２と、を備えている。ここで、図３から明らかなとおり、創外固定を行った場合、折骨に挿し込まれたピン１１４の一部、および、当該ピン１１４を固定する金具１１２は、折骨周辺の体外に露出する。
【００２４】
従来、かかる創外固定器１１０が装着されている場合、加圧機構５０と創外固定器１１０とが干渉し、骨折箇所や対象骨の形状などに基づいて決定された加圧位置を適切に加圧できないという問題があった。そこで、本実施形態の加圧機構５０は、かかる問題を解消でき得る構成としている。
【００２５】
図４は、本実施形態の加圧機構５０の概略斜視図である。また、図５は、加圧機構の横断面図、図６は図５におけるＡ−Ａ断面図である。加圧機構５０は、対象骨、すなわち頸骨１０４が存在する下肢１００に、所定の重量の錘５４を吊り下げた際に生じる重力により頸骨１０４を加圧する。錘５４は、下肢１００に対して着脱自在の環状ベルト５２に接続されている。環状ベルト５２は、その両端に着脱手段、例えば、フックなどを備えた有端の帯状部材から構成される。この帯状部材の両端を互いに接続することで環状ベルト５２が形成される。環状ベルト５２を下肢１００に装着する際には、端部同士の接続を解除して一時的に有端の帯状にした上で、有端帯状を下肢１００の周囲に緩く巻く。そして、その後、帯状部材の端部同士を接続して環状に戻す。このように、一時的に有端の帯状とすることにより、創外固定器１１０が装着されている下肢１００にも容易に環状ベルト５２を装着できる。
【００２６】
環状ベルト５２の内周面には、剛性材料からなる圧接板６０が貼着されている。この圧接板６０は、下肢１００の体表に当接して、頸骨１０４を加圧する加圧部材として機能する。すなわち、下肢１００に装着された環状ベルト５２は、当該圧接板６０が所定の加圧位置に当接するべく、位置調整される。そして、その状態で、錘５４に働く重力により環状ベルト５２が下向きに引っ張られると、この圧接板６０が下肢１００、ひいては、下肢に内在する頚骨１０４を加圧することになる。
【００２７】
環状ベルト５２は、五角形状に配された五つのローラ６２に張架される。五つのローラ６２は、いずれも、下肢１００の体表に直接接触しない位置に配されている。そして、この五つのローラ６２に張架されることにより、環状ベルト５２と体表との直接接触が防止され、摩擦力などに起因して生じる重力バランスの不均一を防止できる。
【００２８】
五つのローラのうち二つのローラ６２ａ，６２ｂは、圧接板６０の両側に配されている。この二つのローラ６２ａ，６２ｂは、圧接板６０と平行に伸びる上側保持金具６４により保持、連結されている。ここで、上側保持金具６４は、圧接板６０に物理的に接続されており、上側保持金具６４、ひいては、当該上側保持金具６４に連結された二つのローラ６２ａ，６２ｂの圧接板６０に対する相対位置が規制されている。つまり、二つのローラ６２ａ，６２ｂは、加圧位置に対して左右対称の位置に配され、環状ベルト５２に対する相対位置が固定の固定ローラ群として機能する。
【００２９】
一方、残りの三つのローラ６２ｃ，６２ｄ，６２ｅは、略Ｙ字形状の下側保持金具６６により保持、連結されている。なお、三つのローラ６２ｃ，６２ｄ，６２ｅは、左右対称形状、具体的は、二等辺の逆三角形状に配されている。この左右対称形状の三つのローラ６２ｃ，６２ｄ，６２ｅは、環状ベルトの内周面に沿って摺動可能となっている。環状ベルト５２に働く重力バランスが左右不均一の場合、三つのローラ６２ｃ，６２ｄ，６２ｅは、重力に従って、環状ベルト５２に働く重力バランスが最も安定する位置に自動的に移動する。その結果、環状ベルト５２にかかる下向きの力が自動的に左右対称に調節される。つまり、三つのローラ６２，６２ｄ，６２ｅは、重力に従って環状ベルト５２の内周面を摺動することで、環状ベルト５２に付加される重力バランスを加圧位置を中心として左右対称に調整する可動ローラ群として機能する。
【００３０】
下側保持金具６６の基端には、所定の重量の錘５４が取り付けられている。この錘５４が重力により下側に引っ張られることにより、環状ベルト５２、ひいては、当該環状ベルト５２に貼着された圧接板６０に下向きの力が生じる。そして、この下向きの力により対象骨である頸骨１０４が加圧されることになる。したがって、錘５４の重量は、対象骨に付加したい荷重値に基づいて決定される。なお、当然ながら、錘５４は、診断目的や、対象骨の種類などに応じて、適宜、異なる重量のものに交換可能である。
【００３１】
錘５４の下方には、昇降自在の可動台６８が設けられている。この可動台６８は、頚骨１０４を加圧しない際には錘５４を下側から押し上げる程度の高さまで上昇する。このとき、錘５４は、可動台６８に載置、支持されることになるため、環状ベルト５２および圧接板６０に下向きの力は発生しない。一方、頚骨１０４を加圧する際には、可動台６８は、錘５４から離れるべく下降し、錘５４を中空状態にする。中空状態となった錘５４は、重力により、環状ベルト５２および圧接板６０を下方向に引っ張ることになる。この引っ張り力により、頸骨１０４が加圧される。
【００３２】
可動台６８の上面には、複数の鋼球７０が敷き詰められている。これは、可動台６８に載置されている錘５４の水平移動を容易にするためである。すなわち、頚骨１０４の力学的特性を診断する際には、頸骨１０４に対して垂直方向の力だけが作用することが望ましい。換言すれば、頸骨１０４に働く力の向きがブレないことが望ましい。ここで、錘５４が可動台６８に載置されている状態のとき、錘５４は圧接板６０の真下位置にあるとは限らず、圧接板６０の真下から離れた位置にある場合もある。この状態から、可動台６８を下降させて錘５４を中空状態とすると、重力により、錘５４は自動的に圧接板６０の直下位置に移動する。この移動の際、圧接板６０には、垂直方向だけでなく水平方向の力も作用することになり、結果として、頸骨１０４に作用する力の向きにブレが生じることになる。かかる力の向きのブレを防止するためには、可動台６８に載置されている錘５４を圧接板６０の直下に位置させておくことが必要となる。そこで、圧接板６０や環状ベルト５２等の移動に連動して、可動台６８に支持された錘５４を容易に移動可能とするために、可動台６８の上面に複数の鋼球７０を敷き詰めている。
【００３３】
可動台６８の昇降は、駆動源であるモータ（図示せず）、および、当該モータの駆動力を可動台に伝達する伝達機構により実現されている。伝達機構は、可動台６８の底面から垂直下方に延びるスクリュー７２、当該スクリュー７２に螺合されたホイール７４、および、ホイール７４に噛合するウォームホイール７６を備えている。ウォームホイール７６はモータの出力軸に接続されており、モータの駆動に応じて回転する。ウォームホイール７６の回転に伴い、当該ウォームホイール７６に噛合されたホイール７４が回転すると、当該ホイール７４に螺合したスクリュー７２が回転する。そして、スクリュー７２がその回転に伴い昇降することで、可動台６８が昇降することになる。なお、当然ながら、ここで説明している駆動機構の構成は一例であり、適宜、変更可能である。
【００３４】
この可動台６８や伝達機構等は基台５６の内部に収容されている。基台５６は、中空の箱状部材である。この基台５６の内壁面からは、水平方向に延びる中間台５６ｂが突出形成されている。この中間台５６ｂには垂直方向に延びるガイド孔８０が形成されている。また、可動台６８の底面には、垂直下方に伸び、ガイド孔８０に挿通されるガイドシャフト７８が接続されている。このガイドシャフト７８およびガイド孔８０は、可動台６８の移動方向を規制するガイド手段として機能する。
【００３５】
基台５６の上面は、当該基台５６の内部空間と外部とを連通する連通孔５６ａが形成されている。錘５４は、この連通孔５６ａから基台５６の内部空間内に挿入されている。また、基台５６の上面は鋼等の強磁性材料で覆われており、磁石を内蔵した載置台５８が着脱自在となっている。載置台５８は、頚骨１０４が内在する下肢１００が載置される部材である。各載置台５８は、載置された下肢１００に装着された創外固定器１１０と、基台５６の上面と、の干渉を防止できる程度の高さを有している。なお、この載置台５８の形状や数は、対象骨の種類や、創外固定器１１０の形状等に応じて適宜、変更可能である。
【００３６】
次に、この加圧機構５０を用いて頸骨１０４の力学的特性の診断を行う際の流れについて説明する。力学的特性診断を行う際は、予め、その診断目的や診断対象の骨の種類、骨折箇所の有無等に基づいて、加圧位置および加圧値を決めておく。そして、加圧値が定まれば、当該加圧値に応じた重量の錘５４を選択し、加圧機構５０の下側保持金具６６に装着しておく。また、可動台６８を上昇させて、錘５４が可動台６８で支持された状態にしておく。
【００３７】
続いて、診断対象部位、本例では、下肢１００の両端を、基台５６の上面に設けられた載置台５８に載置する。このとき、予め決められた加圧位置が、連通孔５６ａのほぼ真上に位置するように下肢１００の載置位置を粗調整しておく。
【００３８】
下肢１００が載置台に載置されれば、続いて、環状ベルト５２を下肢１００に装着する。環状ベルト５２を装着する際には、当該環状ベルト５２の端部同士の結合を一時的に解除し、有端の帯状にしておく。そして、有端の帯状となった環状ベルト５２を下肢１００に緩く巻いた後、ベルトの端部同士を再結合し、環状に戻す。なお、この時点では、錘５４は、可動台６８により支持されているため、環状ベルト５２および圧接板６０に下向きの力は作用せず、頸骨１０４は加圧されない。
【００３９】
続いて、圧接板６０が、決められた加圧位置に位置するべく、環状ベルト５２全体の位置調整を行う。この環状ベルト５２の位置調整の際、当該環状ベルト５２に接続された錘５４も、圧接板６０の垂直下方に位置するべく、位置調整する。可動台６８の上面に敷き詰められた複数の鋼球７０により、錘５４の移動に伴う摩擦力が低減されているため、この錘５４の位置調整は極めて容易に行うことができる。なお、人手で直接、錘５４を移動させるのではなく、可動台６８を一時的に下降させて、錘５４を一時的に中空状態とすることで、錘５４の位置調整を行ってもよい。
【００４０】
圧接板６０および錘５４の位置調整ができれば、続いて、プローブ１４を下肢１００の体表に貼着する。プローブ１４は、圧接板６０の両側、換言すれば、加圧位置の両側にそれぞれ一つずつ、合計二つ貼着される。
【００４１】
プローブ１４が貼着されれば、当該プローブ１４による超音波の送受を開始する。そして、この超音波の送受により得られたエコー信号に基づき、加圧前の頸骨１０４の表面形状データを取得する。
【００４２】
続いて、超音波の送受を続けた状態で、可動台６８を下降させて、錘５４を中空状態にする。錘５４が中空状態となれば、当該錘５４に働く重力により、環状ベルト５２、ひいては、当該環状ベルト５２に貼着された圧接板６０に下向きの力が働くことになる。そして、この下向きの力により、頸骨１０４が加圧されることになる。
【００４３】
この加圧に伴い頸骨１０４は、撓み等の形状変形が生じる。超音波診断装置１０は、超音波の送受により得られるエコー信号に基づき、加圧後の頸骨１０４の表面形状データを取得する。加圧後の頸骨１０４の表面形状データが得られれば、可動台６８を再び上昇させ、重力による頸骨１０４の加圧を終了する。一方、超音波診断装置１０の本体部は、得られた加圧前後における頸骨表面の形状データに基づき、頸骨１０４の力学的特性値、例えば、撓み量などを算出する。この力学的特性値が得られれば、力学的特性診断は終了となる。
【００４４】
以上の説明、および、図４〜図６から明らかなとおり、本実施形態の加圧機構５０では、加圧位置近辺に環状ベルト５２や圧接板６０、および、ローラ６２といった、極めて小さい部材しか存在しないことが分かる。そのため、加圧位置近辺に、創外固定器１１０の構成部材であるピン１１４や金具１１２が存在していても、これら構成部材との干渉を防止しつつ加圧位置を加圧することができる。その結果、創外固定器１１０が装着されている骨についても、適切に力学的特性の診断が可能となる。
【００４５】
なお、以上で説明した加圧機構の構成は一例であり、所定の重量の錘を吊り下げた際に生じる重力で対象骨を加圧できるのであれば、当然、他の構成であってもよい。例えば、ローラ６２や圧接板６０、鋼球７０などは省略されてもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、可動台６８で直接、錘５４を支持する構成となっているが、錘５４と可動台６８との間に錘５４を上方向に付勢する付勢手段を設けてもよい。付勢手段を介在させることにより、頚骨１０４を徐々に加圧することができる。すなわち、加圧に伴う骨の撓み量等の力学的特性値は、当該加圧のかけ方、すなわち、急激に加圧するか、徐々に加圧するかによっても異なってくることが知られている。そして、力学的診断の目的によっては、徐々に加圧した場合、換言すれば、静的荷重を付加した場合における力学的特性値が必要な場合がある。かかる場合には、錘５４と可動台６８との間に錘５４を上方向に付勢する付勢手段を設けることが望ましい。
【００４７】
例えば、図７に図示するように、錘５４の底面に凹部８２を形成し、この凹部８２にコイルバネ８４およびダンパ８６からなる振動系を設けてもよい。かかる振動系を設けた場合、可動台６８を徐々に下降させていき、可動台６８と錘５４とが離間し始めたとしても、錘５４の重量の一部は振動系により支持されることになる。そして、可動台６８と錘５４との離間距離が大きくなるにつれ、振動系により支持される重量が減少していき、最終的には、錘５４の全重量が圧接板６０にかかることになる。つまり、錘５４と可動台６８との間に振動系を設けることにより、頸骨１０４にかかる荷重量を徐々に大きくすることができる。
【００４８】
また、上記説明では、超音波の送受により加圧に伴う対象骨の形状変化等を取得している。しかし、対象骨そのものの形状変化ではなく、レーザ変位計等を用いて当該対象骨が存在する部位（対象骨が頚骨の場合は下肢）の曲げ量を計測し、その計測結果に基づいて対象骨の力学的特性を診断するようにしてもよい。この場合、軟部組織等の影響を受けるものの、極めて簡易に、対象骨の力学的特性を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態である超音波診断装置のブロック図である。
【図２】骨表面のトラッキングの様子を示す図である。
【図３】創外固定器の一例を示す斜視図である。
【図４】加圧機構の斜視図である。
【図５】加圧機構の横断面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ断面図である。
【図７】他の加圧機構の一部拡大図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  超音波診断装置、１４  プローブ、１６  送受信部、１８  送受制御部、２０  操作パネル、２２  断層画像形成部、２４  エコートラッキング処理部、２６  補間ライン生成部、２８  メモリ、３０  力学的特性演算部、３２  表示画像形成部、３４  ディスプレイ、５０  加圧機構、５２  環状ベルト、５４  錘、５６  基台、５８  載置台、６０  圧接板、６２  ローラ、６８  可動台、７０  鋼球、８４  コイルバネ、８６  ダンパ、１００  下肢、１０４  頚骨、１１０  創外固定器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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