(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の内部の骨に荷重を与える加圧機構と、
前記生体内の骨に対して超音波を送受する探触子を装着するプローブ保持機構と、
前記加圧機構と前記プローブ保持機構を支持するベース機構と、
を有することを特徴とする骨検査用加圧装置。
【請求項２】
請求項１記載の骨検査用加圧装置において、
前記ベース機構は、
前記生体が差し込まれる開口部とその開口部を介して差し込まれた生体を収容する収容空間とを有する支持台座を有し、
前記収容空間に差し込まれた体肢の上方から荷重が与えられることを特徴とする骨検査用加圧装置。
【請求項３】
請求項２記載の骨検査用加圧装置において、
前記支持台座は、前記開口部を側面に有し、前記支持台座を前記体肢に対して側面方向から滑り込ませることを特徴とする骨検査用加圧装置。
【請求項４】
請求項２記載の骨検査用加圧装置において、
前記支持台座は、前記開口部を底面に有し、前記支持台座が前記体肢を跨ることにより一対の脚部をなすことを特徴とする骨検査用加圧装置。
【請求項５】
請求項１記載の骨検査用加圧装置において、
前記プローブ保持機構は、少なくとも２つの多関節固定手段を有し、
前記多関節固定手段によって少なくとも２つの前記探触子の相対位置関係が固定されることを特徴とする骨検査用加圧装置。
【請求項６】
請求項５記載の骨検査用加圧装置において、
前記加圧機構は、前記骨に体表を介して荷重を与える押圧面を有し、
前記生体の骨の伸張方向に沿って、前記押圧面を、少なくとも２つの前記探触子の間に配置することを特徴とする骨検査用加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨検査用加圧装置に関し、特に、検査対象となる骨に押圧力を与えて骨の力学的特性を測定する場合に用いられる骨検査用加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断を利用して骨の性状や強度などの力学的特性を測定あるいは診断することが研究されている。例えば、骨折後における癒合評価において対象となる骨に対して外力を与えた場合における骨の変位を計測し、その計測結果から骨の癒合度が診断される。下記の特許文献１には、骨表面上の複数の位置において超音波の送受波を行い、外力を与えた場合に、各位置における骨表面の変位（歪み量）についてエコートラッキング技術を利用して観測する超音波診断装置が記載されている。しかし、生体組織を保持する機構、プローブを保持する機構、加圧機構（あるいは三点曲げ機構）などの詳細については記載されていない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９８２０５号公報
【特許文献２】特開平１１−８９８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
骨に対する外力の付与を人為的に行う場合、測定精度上、問題が生じやすい。つまり、加圧を加える位置や方向を一定にすることが困難となり、再現性を確保し難い。一方、プローブの姿勢調整を的確かつ容易に行える機構が求められている。上記の特許文献２には、骨癒合診断装置が記載されているが、組織を保持する機構や加圧機構の詳細については記載されていない。
【０００５】
本発明の目的は、骨に荷重を加えるために必要となる各機構を一体化し、小型で可搬性のある骨診断用の骨検査用加圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る骨検査用加圧装置は、生体の内部の骨に荷重を与える加圧機構と、前記生体に対して超音波を送受する探触子を装着するプローブ保持機構と、前記加圧機構と前記プローブ保持機構を支持するベース機構と、を有することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ベース機構を介して加圧機構とプローブ保持機構との相対的な位置を固定することができるので、ある１つの空間座標軸を基準として用いて、加圧機構とプローブ保持機構との相対的な位置関係を定めることができる。すなわち、装置が一体に構成されていることに基づいて、相互の位置関係が不明瞭になるという不定要因を排除することができる。よって、加圧機構を用いて生体に変位を与える目的で発生させる能動的な変位量と、探触子のエコー信号に基づいて観測される受動的な変位量との相対的な関係を、明確に把握することができる。また、体表を介して骨に荷重を加えた場合に発生する骨の変位量を定量的に測定しようとする場合において、加圧機構とプローブ保持機構とベース機構とを一体に構成することによって骨検査用加圧装置に可搬性を持たせることができ、合わせて骨検査用加圧装置を小型にすることができる。
【０００８】
望ましくは、前記ベース機構は、前記生体が差し込まれる開口部とその開口部を介して差し込まれた生体を収容する収容空間とを有する支持台座を有し、前記収容空間に差し込まれた体肢の上方から荷重が与えられることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、体肢を押圧するために加圧機構の近傍に移動させる際に、予め備えられた開口部を経由して体肢を移動させることができ、体肢を加圧に適した上方の方向から押圧することができる。
【００１０】
望ましくは、前記支持台座は、前記開口部を側面に有し、前記支持台座を前記体肢に対して側面方向から滑り込ませることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、生体を位置決め固定した後においても、生体に干渉することなく、骨検査用加圧装置の押圧面を所定の位置に移動させることができる。横方向からの移動であるので、装置の移動距離を短く留めることができ、また左右のいずれの体肢に対しても適用することができる。
【００１２】
望ましくは、前記支持台座は、前記開口部を底面に有し、前記支持台座が前記体肢を跨ることにより一対の脚部をなすことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、生体を位置決め固定した後においても、生体に干渉することなく上から骨検査用加圧装置を配置することができる。上方から被せる態様で位置が決定されるので、加圧機構とプローブ保持機構の相対位置を調整する頻度が少なくなるという利点を有する。
【００１４】
望ましくは、前記プローブ保持機構は、少なくとも２つの多関節固定手段を有し、前記多関節固定手段によって少なくとも２つの前記探触子の相対位置関係が固定されることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、少なくとも２つの探触子の位置が相対的に固定されるので、エコートラッキング法に基づいた骨の変位量を測定するために重要な基本的条件の１つを確保することができる。
【００１６】
望ましくは、前記加圧機構は、前記骨に体表を介して荷重を与える押圧面を有し、前記生体の骨の伸張方向に沿って、前記押圧面を、少なくとも２つの前記探触子の間に配置することを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、押圧面によって荷重を加えることにより発生する骨の変位量を、骨の伸張方向に沿って左右に配置された探触子が、双方の探触子で取得した測定データを互いに補完して処理することにより、骨のたわみ量を精度良く測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、骨に荷重を加えるために必要な各機構が一体化されているので、小型で可搬性を備えた骨検査用加圧装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る骨検査用加圧装置を用いて、被検者の左足を検査している状態を模式的に示した全体図である。図１には、被検者１０、チェアベッド１２、生体固定装置１００などが示されている。まず、被検者１０とチェアベッド１２との関係から記す。
【００２１】
被検者１０は骨診断のためにチェアベッド１２の上で仰向けに横たえられている。チェアベッド１２はベッド部と台座部とから成る。ベッド部は、ヘッドレスト１６、背もたれ１４等から構成されており、台座部は、キャスタ１８と四輪キャスタロック機構とチェアベッド高さ調整機構等から構成されている。
【００２２】
ここで、骨診断を行う場合のチェアベッド１２の使用手順の例を記す。まず、背もたれ１４を立てた状態で、チェアベット１２の上に被検者１０に座ってもらう。被検者を検査する検査者がチェアベッド１２を生体固定装置１００に近づけた後に、検査者は、四輪キャスタロック機構を操作し、床面の適当な位置で全数のキャスタ１８をロックさせる。被検者１０が検査対象の足を生体固定装置１００の上に仮置きした後、検査者は図示されていない油圧機構を用いて、背もたれ１４が少し傾斜するように角度調整し、被検者１０にとって楽な傾斜角を設定する。なお、検査者が被検者の足を仮置きする動作を全面的に支援することは勿論可能である。更に検査者はチェアベッド高さ調整機構１７を用いて、被検者１０と生体固定装置１００の高さを調整する。このような手順によって、被検者１０の左足１０Ａは生体固定装置１００の上に仮置きされる。
【００２３】
次に生体固定装置１００についての説明を記す。生体固定装置１００は、金属柱材を組み合わせて堅牢に作られた装置台２４の上に固定されている。装置台２４の下部には、四隅にレベルアジャスタ２６が備えられており、生体固定装置１００を水平に設置するために用いられる。装置台２４の上面には、生体固定装置１００と仮置き台２８が置かれている。仮置き台２８は、例えば発砲素材で直方体形状の軽量な部品であり、被検者１０の姿勢を整えるために検査対象でない足の置き台として付加されている。
【００２４】
図１には、被検者の左足１０Ａが、生体固定装置１００に位置決め固定されている状態が示されている。左膝１０Ｃは、近位保持部３０で固定されており、左足首１０Ｄは遠位保持部４０で固定されている。より詳細には、左膝１０Ｃは近位支持台３４の上に置かれ、その膝は上半分をベルト３２で巻かれて固定されている。左足首１０Ｄは踵載せ台４４の上に置かれ、左足の甲の部分にベルトが巻かれている。左膝１０Ｃの近くには腓骨頭当接台３６が配置され、左足首１０Ｄの近くには外果当接台８２が配置されている。被検者の左足１０Ａの脛の部分には、骨検査のための骨検査用加圧装置２００がベース４２の上に固定して搭載されている。骨検査用加圧装置２００は、検査対象の骨を押圧するための装置であり、図１には、被検者の左足の脛の内側部分１０Ｅが、骨検査用加圧装置２００の押圧面によって押圧されようとしている様子が示されている。骨検査用加圧装置２００は、生体固定装置１００と別体の装置であるので、生体固定装置１００から取り外すことができる。
【００２５】
なお、図１には左足１０Ａが検査されている状態が示されているが、勿論、右足１０Ｂを検査することもできる。右足１０Ｂを検査する場合には、各ユニットの配置変更が必要となる。すなわち、骨検査用加圧装置２００は、生体固定装置１００から一旦取り外されて、ベース４２の上での水平配置を１８０度回転した後に、再度取り付けられる。骨検査用加圧装置２００は、体肢が差し込まれる収容空間を有しており、骨検査用加圧装置２００を回転させると、骨検査用加圧装置２００の開口部の向きが図１において手前の向きから奥向きに変わる。そのために、骨検査用加圧装置２００の開口部に足を入れる向きが左足の場合と右足の場合で逆になるが、いずれにしても、骨検査用加圧装置２００に干渉することなく足を差し込むことができる。その他の部品の配置変更としては、腓骨頭当接台３６と外果当接台８２の位置も変更され、踵載せ台４４の向きも変更される。仮置き台２８の置き場所も、生体固定装置１００の手前側から奥側に移されて、右足１０Ｂを置くために用いられる。このように配置変更を行うことで、左右いずれの足にも対応して検査を行うことができる。
【００２６】
図２は、本発明に係る骨検査用加圧装置２００の内部構造を表した側面図である。内部の構造を明示するために、図２においては、図１に示す荷重機構２００の外装の保護フードや樹脂製カバー等を取り外して、主要な機構部を剥き出しの状態で模式的に示してある。図２に示す骨検査用加圧装置の主要機構部は、機能的に大別して、ベース支持ユニット１１０、二連プロ−ブ保持ユニット１２０（図３参照）、加圧ユニット１４０の３つの機能ユニットに分けられる。図２の側面図で示した骨検査用加圧装置の機構部を、正面から示した様子が図３に示してある（以下、便宜上、骨検査用加圧装置２００の主要機構部のことを骨検査用加圧装置２００Ａと記す）。図２及び図３のいずれにおいても、部分的に断面図が用いられており、図２に示すＸ−Ｙ−Ｚ直交座標軸は、図３と共通の直交座標軸として定義される。以下には、図２を主たる説明図として用いつつ、図３を従たる説明図として、３つの機能ユニットの説明を記す。
【００２７】
ベース支持ユニット１１０は、２つのマグネットベース（１０２Ａ、１０２Ｂ）、２つのフレーム（１０４Ａ、１０４Ｂ（図３参照））、アーム１０６（図２参照）、回転シャフト１０８、平衡棒１１２、おもり１１４等を有する。
【００２８】
底面にある２つのマグネットベースは、鉄製の基板に着脱するために用いられる。その基板は、例えば、図１に示した生体固定装置１００のベース４２の中央部分に設けられている。フレーム１０４Ａと１０４Ｂ（図３参照）の上端部には、アーム１０６（図２参照）を支える回転シャフト１０８がＸ軸方向に伸張して設けられている。アーム１０６には、平衡棒１１２が取り付けられており、その棒の一端には金属製のおもり１１４が取り付けられている。おもり１１４が取り付けられた平衡棒１１２とアーム１０６とは、回転シャフト１０８の軸を挟んで、互いにほぼ反対の方向に伸張している。ベース支持ユニット１１０に含まれる一構成部品であるアーム１０６の上には、後述する加圧ユニット１４０が取り付けられている。また、アーム１０６の側面には、同じく後述する二連プローブ保持ユニット１２０（図３参照）も取り付けられている。従って、アーム１０６には、加圧ユニット１４０と二連プローブ保持ユニット１２０を支持している。
【００２９】
アーム１０６は、回転シャフト１０８を支点にして、跳ね上げて動かすことができる。また、アーム１０６はレバー(図示せず)により、回転シャフト１０８の周りで位置決め固定可能となっている。図２には、Ｌ型のフレーム１０４Ａとアーム１０６によってコの字型に囲まれる空間が示されているが、この空間はアーム１０６を跳ね上げることで開口部が大きく広がり、体肢を差し入れることが容易になる。図２においては、被検者１０の右足１０Ｂの断面図が、コの字型に囲まれる空間の中に示してある。
【００３０】
前述したようにアーム１０６はアーム上に搭載されるユニットを支えているので、アーム１０６を開く時には、それらのユニットを持ち上げる力が必要となる。そこで、回転シャフト１０８を挟んで反対側に設けたおもり１１４によって、アーム１０６にかかる回転モーメントを低減し、アーム１０６の開閉作業を容易にしている。ここで、おもり１１４と回転シャフト１０８とを螺合させ、回転シャフト１０８の軸方向に対するおもり１１４の位置が可変するように構成すれば、回転モーメントを調整することができる。
【００３１】
二連プローブ保持ユニット１２０（図３参照）は、２つの水平シャフトモジュール（１２２Ａ、１２２Ｂ）、２つの三関節アーム（１２４Ａ、１２４Ｂ）、２つの探触子（１２６Ａ、１２６Ｂ）、２つの水袋（１２８Ａ、１２８Ｂ）等を有する。本実施形態においては、２つの探触子が予め装置に取り付けられているが、これらの探触子は既存の超音波診断装置が備えているプローブを流用することもできる。２つの水平シャフトモジュール１２２Ａ、１２２Ｂは、図３に示すように、各々のシャフトモジュールの中心軸１３０が水平かつ一直線になるように配置されている。このシャフトモジュールの中心軸１３０は、図２の側面図の中心点１３２の位置を紙面に垂直に貫通する直線と一致する。すなわち、水平シャフトモジュールは、側面方向から見て、骨を押圧するロードセルホルダ１４２の上方に、その中心軸が設けられている。ちなみに、図２においては、水平シャフトモジュールを含めて二連プローブ保持ユニット１２０は図示されていない。なお、本実施形態に係る水平シャフトモジュールの中心軸は、ロードセルホルダの真上に設けられているが、真上の位置になくてもよいし、Ｌ型のフレームの側面の位置に設けてもよい。
【００３２】
二連プローブ保持ユニット１２０は共通な２台のプローブ保持ユニットからなるので、以下の説明は１台のプローブ保持ユニットについて記す。水平シャフトモジュール１２２Ａ（図３参照）のシャフトの突端部１２３Ａには、三関節アーム１２４Ａの第１関節部分が係合されている。三関節アーム１２４Ａは、肘に相当する第２関節部分において、３つの関節の動きを同時にロックするノブを備えている。三関節アーム１２４Ａは、その第２関節部分が外向きに突き出し、あるいは張り出すように設けられている。第３関節部分に相当する三関節アーム１２４Ａの先端部１２５Ａには、探触子を装着するためのプローブホルダ１２７Ａが取り付けられている。そのプローブホルダ１２７Ａには超音波を送受波する探触子１２６Ａが取り付けられる。探触子１２６Ａは、プローブホルダ１２７に設けられた固定ボルトを緩めることによって、図３の姿勢の基ではＸ軸に平行な回転軸をもって探触子を揺動することができる。貫通する探触子１２６Ａの超音波の送受波面には、超音波の伝達効率を向上させるための水袋１２８Ａが設けられている。探触子１２６Ａには、図示省略されている信号ケーブルが接続されており、その信号ケーブルの他端は超音波診断装置に接続される。
【００３３】
上述したように、プローブ保持ユニットは３つの関節部を備え、プローブホルダ１２７によって探触子を支持している。図３に示す二連プローブ保持ユニットは、あたかも人体の両腕のような形態で２つの探触子を支持している。すなわち、第１関節部分が人体の肩の関節に相当し、第２関節部分が肘に相当し、そして第３関節部分が手首の関節部分に相当する。更に、プローブホルダ１２７は手の甲の部分に相当し、探触子が指の部分に相当し、その指で水袋をつかんでいると言い表せる形態である。全ての関節部はノブを緩めると屈曲回転自在に動かせるのであるから、この場合の三関節アームの動きも人が腕の筋力を緩めた場合の動きに相似している。このように本実施形態においては、三関節アームを用いることによって、２つの探触子のそれぞれの位置決めの自由度を極めて広く設け、アームの届く範囲内でほぼ任意の位置に探触子を固定することができる。
【００３４】
右手側と左手側の双方の三関節アームをノブの操作によりロックすることで、探触子同士の相対的な位置が固定される。探触子同士の相対的な位置が変化しないので、エコートラッキング法による骨検査を行う際の重要な基本条件の１つが確保される。
【００３５】
次に加圧ユニットの説明を記す。加圧ユニット１４０は、ロードセルホルダ１４２（図２参照）、加圧棒１４４、偏心円錐カム１４６、カム回転機構１４８、モータ１６０、プレートスライドネジ１６２等を有する。ロードセルホルダ１４２は下面に押圧面１４２Ａを有し、生体の体表に接触して押圧力を伝えることができる。図２においては、押圧面１４２Ａが脛骨の内側面（脛骨の内側の、皮膚層の直下に位置するほぼ平らな骨面）を押圧している様子が示してある。次に、図４を用いて加圧ユニット１４０の内部の機構説明を示す。
【００３６】
図４は、加圧ユニット１４０内の主要な機構部を抜粋して示した斜視図である。図４に示す加圧ユニット機構部１４１は、棒状の加圧棒１４４をその伸長方向に沿って変位させて加圧棒１４４によって骨などの硬組織に荷重を加える装置である。加圧棒１４４は、その伸長方向に沿って変位可能なように加圧ユニット機構部１４１に取り付けられている。加圧ユニット機構部１４１は、加圧棒１４４を変位させる偏心円錐カム１４６を備えており、偏心円錐カム１４６の側面に加圧棒上端部１４４Ａが接触している。偏心円錐カム１４６は、スライドプレート１６４上に回転可能な状態で取り付けられている。
【００３７】
スライドプレート１６４は、ローラを介して本体１６６に取り付けられており、送りネジであるプレートスライドネジ１６２が回転することによりスライドされる。プレートスライドネジ１６２は、本実施形態においては検査者の手によって回転される。スライドプレート１６４によって偏心円錐カム１４６は、その回転軸方向に沿ってスライドされる。さらに、偏心円錐カム１４６は、スライドプレート１６４上で、カム回転機構１４８によってその回転軸を中心に回転される。本実施形態においては、カム回転機構１４８は、モータ１６０と操作者の手によって回転されるハンドルとのいずれかを選択して操作される。
【００３８】
偏心円錐カム１４６は、回転軸と側面との距離を回転軸方向に沿って徐々に変化させた形状となっている。そのため、偏心円錐カム１４６を回転軸方向にスライドさせることにより、加圧棒１４４の一方端と接触する側面の位置が徐々に変化して、加圧棒１４４が伸長方向に沿って変位する。また、偏心円錐カム１４６は、回転軸と側面との距離を回転方向に沿って変化させた形状となっている。そのため、偏心円錐カム１４６を回転軸を中心に回転させることにより、加圧棒上端部１４４Ａと接触する側面の位置が周期的に変化して、加圧棒１４４が伸長方向に沿って変位する。
【００３９】
このように、加圧ユニット機構部１４１は、偏心円錐カム１４６のスライド運動と回転運動のうちの少なくとも一方の運動によって、偏心円錐カム１４６の側面と加圧棒上端部１４４Ａとの接触点を移動させることにより、加圧棒１４４をその伸長方向に沿って変位させて他方端から硬組織に荷重を加える。ここまで、加圧ユニット機構部１４１について説明した。次に、加圧ユニット機構部１４１を骨検査用加圧装置２００Ａに組み込んだ状態での動作について示す。
【００４０】
図５は、本発明に係る骨検査用加圧装置の構成を側面方向からの模式的に示した図である。図５は図２の概略図にあたる。
【００４１】
鉄製の基板の上にフレーム１０４Ａ、１０４Ｂが固定的に配置されており、フレーム１０４Ａ、１０４Ｂによってアーム１０６が跳ね上げ可能に支持されている。アーム１０６には、平衡棒１１２とおもり１１４が取り付けられている。アーム１０６の外端部には、それを上下方向に貫通して加圧棒１４４が設けられている。アーム１０６の側面には、１対の水平シャフトモジュール１２２Ａ、１２２Ｂが取り付けられる。その中心軸は符号１３０で示されている。１対の水平シャフトモジュールには、それぞれにプローブ保持ユニットが取り付けられている。加圧棒１４４の下端はロードセルホルダ１４２に結合されている。
【００４２】
上述したように、加圧棒１４４の中心軸が符号１４５によって示されており、加圧棒１４４は水平シャフトモジュールの中心軸１３０を支点として揺動運動させることが可能である。すなわち、斜め方向から加圧を行うことも可能である。水平シャフトモジュール１２２Ａ、１２２Ｂは、レバー(図示せず)により中心軸１３０周りで位置決め可能となっている。水平シャフトモジュールには、それぞれにプローブ保持ユニットが取り付けられているので、三関節アームの先端に取り付けられた探触子も、加圧棒１４４の揺動運動と協調して、揺らすことができる。本実施形態においては、その揺動運動が行われる場合においても、押圧面１４２Ａと２つの探触子との相対的な位置は変化しないが、水平シャフトモジュールの設置場所を変更することによって、押圧面１４２Ａが揺動運動しても、２つの探触子は固定された状態を維持することもできる。
【００４３】
加圧棒１４４を搭載したアーム１０６が跳ね上げ可能に構成されているため、跳ね上げ状態で体肢を差し込むことが可能である。アーム１０６を跳ね上げた状態においては、シーソー動作によって、おもり１１４が下がっていることが示されている。アーム１０６に取り付けられている平衡棒１１２とおもり１１４は、アーム１０６を跳ね上げるときに必要な力を低減し、楽にアーム１０６を動かすために設置されている。なお、図４においてはつま先がやや外側に開いて頸骨７８の平坦面７８Ａが水平になっている状態が示されている。
【００４４】
図６は、本発明に係る骨検査用加圧装置を用いて、骨に荷重をかける状態を示す図である。図６には、加圧ユニット１４０によって荷重が加えられる骨９０の形状変化を超音波診断装置９２によって測定するシステムが示されている。図５に示した加圧ユニット機構部１４１を用いて、棒状の加圧棒１４４をその伸長方向に沿って変位させて加圧棒１４４によって被検者１０の骨９０に荷重を加える。つまり、偏心円錐カム（図５の符号１４６）のスライド運動と回転運動によって、加圧棒１４４をその伸長方向に沿って変位させて骨９０に荷重を加える。ちなみに、診断対象となる骨９０は、例えば、脛骨や腓骨などである。
【００４５】
超音波診断装置９２は、加圧ユニット機構部１４１によって荷重が加えられる骨９０に対して複数の超音波ビームを形成して各超音波ビームごとに骨９０の表面ポイントを特定する。図６では、二つのプローブ１２６Ａ，１２６Ｂの各々が５本の超音波ビームを形成している。超音波診断装置９２は、複数の超音波ビームから得られる複数の表面ポイントに基づいて、荷重が加えられることに伴う骨９０の形状変化を測定する。
【００４６】
探触子１２６Ａと１２６Ｂを被検者１０の体表に当接させることによって被検者１０の体内の骨９０に向けて複数の超音波ビームを形成する。探触子１２６Ａと１２６Ｂを介して取得されるエコー信号は、図示省略する超音波診断装置本体内において信号処理される。例えば、エコートラッキング処理によって各超音波ビームごとに骨９０の表面が検出されて、表面の変位から骨９０の形状変化、例えば骨表面の角度変化などが測定される。
【００４７】
図７には生体固定装置１５０の全体図が示されている。この装置も図１に示す生体固定装置１００と同様に、膝下部位を固定するための装置であり、近位支持台３４の上に被検者のひざが載せられ、踵載せ台４４には踵が載せられる。また、検査対象の骨は、腓骨頭当接台３６と、外果当接台８２の二箇所を基準にして位置決めされる。腓骨頭当接台３６と外果当接台８２とは、いずれも高さ調整機構を有しているので、検査対象の骨は水平に支持できる。
【００４８】
図７には、ベース４２のほぼ中央部分に骨検査用加圧装置の部品としての台座６０が示してある。図７には骨を押圧するための加圧ユニット１４０は示されていないが、実際には、台座６０の上に加圧ユニット１４０が一体となって始めから取り付けられており、台座６０の上部に設けられた貫通孔６０Ａを通じて、足を押圧する機能が備えられている。また、前述した二連プローブ保持ユニットも、台座６０に一体に取り付けられており、２つの探触子は足の骨の伸張方向に沿って、第１の探触子、ロードセルホルダ、第２の探触子の順番に大まかな位置が予め定められている。この台座６０は、ベース４２とは別体に構成されており、取り外すことができる。台座６０は、図示されているようにアーチ型（門型）の形状であるので、ベース４２の上に台座６０を置いた場合に、位置決めされた足を取り囲むように空間ができる。そのために、台座６０は、位置決めした足に干渉することなくベース４２の上に置くことができる。アーチ型の台座６０をベース４２から取り外すと、台座６０の上に搭載された全ての機構ユニットを邪魔にならない位置に退避させることができる。よって、足の位置決め作業が容易になる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る骨検査用加圧装置によれば、骨に荷重を加える加圧機構と、探触子を保持するプローブ保持機構と、それらを支持するベース機構が一体になって構成されているので、特に、加圧機構とプローブ保持機構の相互の位置関係が不明瞭になる要因を完全に排除することができる。従って、加圧機構を用いて生体に変位を与える目的で発生させる能動的な変位量と、探触子のエコー信号に基づいて観測される受動的な変位量との相対的な関係を、明確に把握できるという利点がある。また、２つのプローブの両方を同時に位置調整する機構とそれらを個別的に位置調整する機構の両方を多重的に設けたため、それぞれのプローブの位置決めの自由度を増大させて迅速かつ適切にプローブの位置決めを行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る骨検査用加圧装置の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る骨検査用加圧装置について、その機構部の側面図である。
【図３】本発明に係る骨検査用加圧装置について、その機構部の正面図である。
【図４】加圧機構の斜視図である。
【図５】本発明に係る骨検査用加圧装置の構成を側面方向からの模式的に示した図である。
【図６】本発明に係る骨検査用加圧装置を用いた作用を説明するための図である。
【図７】本発明に係る他の骨検査用加圧装置の台座を示した図である。
【符号の説明】
【００５１】
３０  近位保持部、３２  ベルト、３６  腓骨頭当接台、３８  近位用パッド、４０  遠位保持部、４２  ベース、４３  近位支持ベース、４４  踵載せ台、４５  遠位支持台、４８  遠位支持ベース、５６  ベルト、６４Ａ  基板、６４Ｂ  基板、６４Ｃ  基板、７８  腓骨、８２  外果当接台、１００  生体固定装置、１０６  アーム、１０８  回転シャフト、１１０  ベース支持ユニット、１１２  平衡棒、１１４  おもり、１２０  二連プローブ保持ユニット、１４０  加圧ユニット、１４２  ロードセルホルダ、１４４  加圧棒、１４８  偏心円錐カム、１６０  モータ。
【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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【図１】
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