特許7130063複数の要素源からのエネルギーを方向付ける装置およびその方法。
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-25
(45)【発行日】2022-09-02
(54)【発明の名称】複数の要素源からのエネルギーを方向付ける装置およびその方法。
(51)【国際特許分類】
A61N 7/00 20060101AFI20220826BHJP
【ＦＩ】
A61N7/00
【請求項の数】
28
(21)【出願番号】P 2020564327
(86)(22)【出願日】2018-05-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-09-09
(86)【国際出願番号】 IB2018000596
(87)【国際公開番号】W WO2019220159
(87)【国際公開日】2019-11-21
【審査請求日】2021-03-03
(73)【特許権者】
【識別番号】517338951
【氏名又は名称】プロファウンド メディカル インク
(74)【代理人】
【識別番号】100104411
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 太郎
(72)【発明者】
【氏名】トゥオミネン、アーロ
【審査官】木村 立人
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５２－４８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２３６０５１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１３－５０５７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０１２４５９８（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｎ ７／００ ― ７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、複数のエネルギー送達装置と、
複数のロッドであって、各ロッドは第１の端部と第２の端部とを有し、前記第１の端部は前記複数のエネルギー送達装置うちの１つに機械的に連結されるものである、前記複数のロッドと、
複数の第１の回転自在なジョイントであって、各第１の回転自在なジョイントは対応するロッドに機械的に連結されるものである、前記複数の第１の回転自在なジョイントと、
複数の第２の回転自在なジョイントであって、各第２の回転自在なジョイントは対応するロッドの一部にスライド自在に係合するものである、前記複数の第２の回転自在なジョイントと、
複数の静止プレート用孔部を有する静止プレートであって、各静止プレート用孔部は前記複数の第１の回転自在なジョイントのうちの１つの少なくとも一部を受け入れるように構成されており、これにより、複数の第１の回転自在なジョイント接続部が形成されるものであり、各第１の回転自在なジョイントは前記静止プレートに対して回転自在である、前記静止プレートと、
複数の可動プレート用孔部を有する可動プレートであって、各可動プレート用孔部は前記複数の第２の回転自在なジョイントのうちの１つの少なくとも一部を受け入れるように構成されており、これにより、複数の第２の回転自在なジョイント接続部が形成されるものであり、各第２の回転自在なジョイントは前記可動プレートに対して回転自在である、前記可動プレートと、
を有し、
各ロッドは、前記複数の第１の回転自在なジョイントのうちの１つおよび前記複数の第２の回転自在なジョイントのうちの１つの双方と機械的に連動しているものである、
装置。
【請求項2】
請求項１記載の装置において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドにおいて前記第１の端部と前記第２の回転自在なジョイントとの間に配置されるものである、装置。
【請求項3】
請求項１記載の装置において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドにおいて前記第２の端部と前記第２の回転自在なジョイントとの間に配置されるものである、装置。
【請求項4】
請求項１記載の装置において、前記静止プレート、前記可動プレート、または前記静止プレートおよび前記可動プレートの双方は平面形状を有するものである、装置。
【請求項5】
請求項１記載の装置において、前記静止プレート、前記可動プレート、または前記静止プレートおよび前記可動プレートの双方は湾曲形状を有するものである、装置。
【請求項6】
請求項１記載の装置において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドに一体的に連結されるものである、装置。
【請求項7】
請求項１記載の装置において、さらに、前記可動プレートに機械的に連動して前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更する位置決め機構を有するものである、装置。【請求項8】
請求項７記載の装置において、前記位置決め機構は、所定の軸に沿って前記可動プレートと前記静止プレートとの間の距離を増加または減少させることで前記可動プレートの位置を変更するように構成されているものである、装置。
【請求項9】
請求項７記載の装置において、各ロッドは、各ロッド軸に沿って前記静止プレートから前記可動プレートまで延長するものであり、前記位置決め機構は、少なくとも１つのロッド軸に直交する平面内で前記可動プレートの位置を変更するように構成されているものである、装置。
【請求項10】
請求項７記載の装置において、前記位置決め機構は、ｘ－ｙ－ｚポジショナーを有するものである、装置。
【請求項11】
請求項７記載の装置において、各ロッドは、各ロッド軸に沿って前記静止プレートから前記可動プレートまで延長し、各ロッド軸と前記可動プレートおよび前記静止プレートと交差する方向に延長する基準軸との間の所定の角度で配向されるものであり、
前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更することにより前記角度が変化するものである、
装置。
【請求項12】
請求項１１記載の装置において、各エネルギー送達装置は、各ロッドの角度に対応する方向にエネルギーを放射するものであり、各ロッドの角度の変更にともなって各エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向が変化するものである、装置。
【請求項13】
請求項１２記載の装置において、前記エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーは焦点領域に集中するものであり、前記エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向の変更にともなって前記焦点領域の位置が変化するものである、装置。
【請求項14】
請求項１記載の装置において、各エネルギー送達装置は、１若しくはそれ以上の超音波トランスデューサー要素を有するものである、装置。
【請求項15】
請求項１記載の装置において、各第１の回転自在なジョイントは第１のボールを有し、各第２の回転自在なジョイントは第２のボールを有し、各第１のボールは前記静止プレートと第１のボール接続部を形成するものであり、各第２のボールは前記可動プレートと第２のボール接続部を形成するものである、装置。
【請求項16】
請求項１５記載の装置において、対応するロッドの一部にスライド自在に係合するために各第２のボール内に孔部が形成されているものである、装置。
【請求項17】
請求項１記載の装置において、前記第１および第２の回転自在なジョイントは対応するロッドに対して回転２自由度を有し、前記第２の回転自在なジョイントは対応するロッドに対して移動１自由度を有するものである、装置。
【請求項18】
請求項１記載の装置において、各第１の回転自在なジョイントは第１のジンバルを有し、各第２の回転自在なジョイントは第２のジンバルを有するものである、装置。
【請求項19】
複数のエネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向を制御する方法であって、各エネルギー送達装置から所定のそれぞれの角度方向にエネルギーを放射する工程であって、
前記各エネルギー送達装置は、複数のロッドのうちの対応する各ロッドの第１の端部に機械的に連結されているものであり、当該各ロッドは対応するロッド軸に沿って可動プレートから静止プレートまで延長するものであり、
前記各ロッドは、前記静止プレート内の対応する孔部に少なくとも一部が配置された対応する各第１の回転自在なジョイントに機械的に連結されるものであり、
前記それぞれの角度方向は、前記各ロッドの対応するロッド軸と前記可動プレートおよび前記静止プレートと交差する方向に延長する基準軸との間の各角度によって画定されるものである、
前記放射する工程と、
前記可動プレートに機械的に連動する位置決め機構により、前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更する工程であって、
前記可動プレートは、前記各ロッドに対応する各第２の回転自在なジョイントを介して前記各ロッドと機械的に連動するものであり、
前記対応する各第２の回転自在なジョイントは前記可動プレート内の対応する孔部に少なくとも一部が配置されるものであり、
前記各ロッドの一部は前記対応する各第２の回転自在なジョイントにスライド自在に係合するものである
前記変更する工程と、
前記各角度を変更するために、前記対応する各第１および第２の回転自在なジョイントを前記静止プレートおよび前記可動プレートのそれぞれに対して回転させる工程と、
前記各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーの前記それぞれの角度方向を変更する工程と、
を有する、方法。
【請求項20】
請求項１９記載の方法において、さらに、前記各エネルギー送達装置からのエネルギーの少なくとも一部が焦点領域を通過するように前記複数のロッドを配置する工程を有するものである、方法。
【請求項21】
請求項２０記載の方法において、前記各エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーのそれぞれの角度方向を変更することにより前記焦点領域の位置が変化するものである、方法。
【請求項22】
請求項１９記載の方法において、前記可動プレートの位置を変更する工程は、前記ロッド軸の少なくとも１つに直交する平面に対して平行に前記可動プレートを移動する工程を有するものである、方法。
【請求項23】
請求項１９記載の方法において、前記可動プレートの位置を変更する工程は、前記可動プレートを前記静止プレートに対して接近する方向または前記静止プレートから離れる方向に移動する工程を有するものである、方法。
【請求項24】
請求項１９記載の方法において、前記各エネルギー送達装置は、１若しくはそれ以上の超音波トランスデューサー要素を有し、前記各エネルギー送達装置から放射されたエネルギーは超音波機械エネルギーを有するものである、方法。
【請求項25】
請求項２４記載の方法において、さらに、治療計画に基づいて前記エネルギーの前記それぞれの角度方向を調整する工程を有するものである、方法。
【請求項26】
請求項２５記載の方法において、さらに、コンピューターにより、被験者の標的部位の磁気共鳴データを受け取る工程であって、前記磁気共鳴データは超音波トランスデューサー要素の測定角度方向を示すものである、前記受け取る工程と、
前記超音波トランスデューサー要素の前記測定角度方向と前記治療計画の標的角度方向とを比較する工程と、
前記超音波トランスデューサー要素の前記測定角度方向が前記治療計画の標的角度方向と異なる場合、前記可動プレートの位置を調整する工程と
を有するものである、方法。
【請求項27】
請求項１９記載の方法において、さらに、前記対応する各第１の回転自在なジョイントを形成するために、前記各ロッドの前記第１の端部に対応する各第１のボールを機械的に連結する工程を有し、当該対応する各第１のボールは前記静止プレート内の対応する孔部に少なくとも一部配置されているものである、方法。
【請求項28】
請求項１９記載の方法において、さらに、前記対応する各第２の回転自在なジョイントを形成するために、前記対応する各ロッドの一部に対応する第２のボールを機械的に連結する工程を有し、当該対応する各第２のボールは前記可動プレート内の対応する孔部に少なくとも一部配置されているものである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向を制御する装置、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
超音波システムおよび他のエネルギー送達システムは、標的部位に集中または向けられるエネルギーを放射する。これらのシステムは、（ａ）エネルギーが所望の部位に集中または方向付けられるように物理的にエネルギー送達要素の位置を調整する、（ｂ）各エネルギー送達要素によって放射されるエネルギーの相対位相および相対振幅を調整することでエネルギーを所望の部位にビームステアリングすることによって、または、（ｃ）（ａ）および（ｂ）の組み合わせによって、エネルギーを所望の部位に集中または方向付ける。エネルギーの相対位相および相対振幅はエネルギー送達システムを物理的に移動させることなく調整可能なため、エネルギー送達システムの物理的な移動に比べ、より急速にビームステアリングを行うことができる。しかしながら、ビームステアリングでは、エネルギーの焦点および方向を調整する能力は限られている。そのため、ビームステアリングが利用可能な限られた調整範囲の外部に標的部位がある場合、エネルギー送達システムを物理的に移動させる必要があった。
【0003】
エネルギー送達システムを物理的に移動させる必要なく、エネルギー送達要素の方向および／または焦点を調整可能な範囲を拡大することが望ましい。
【0004】
図１は、従来技術によるエネルギー送達システム１０の概略図である。エネルギー送達システム１０は、各領域１１０にエネルギーを放射する複数のエネルギー送達装置１００を含む。図示するように、放射されたエネルギーのほんの一部のみが標的点１２０を通過する。したがって、エネルギー送達装置１００の焦点が幾何学的に標的点１２０に置かれる場合と比べると、標的点１２０に対して所定のエネルギー量を提供するのにより長時間要すると考えられる。しかしながら、エネルギーを幾何学的に標的点１２０に集中させた場合、エネルギー送達装置１００がエネルギーを放射できる角度範囲が減少すると考えられる。
【0005】
エネルギー送達装置が所望の標的点にエネルギーを幾何学的に集中させることを可能とともに、エネルギーを広範囲に亘って放射するエネルギー送達装置の能力を維持できるようにエネルギー送達装置を配置することが望ましい。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
（先行技術文献）
（特許文献）
（特許文献１） 米国特許第３，９９０，３００号明細書
（特許文献２） 米国特許第６，１１１，８１６号明細書
（特許文献３） 米国特許第７，３９３，３２５号明細書
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
（先行技術文献）
（特許文献）
（特許文献１） 米国特許第３，９９０，３００号明細書
（特許文献２） 米国特許第６，１１１，８１６号明細書
（特許文献３） 米国特許第７，３９３，３２５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書に記載する例示的な実施形態は新規性を有する事項を備えるが、いずれも必須事項ではなく、また、本実施形態の好適な特徴は単一の事項のみに起因するものではない。以下の記載および図面は、本開示の特定かつ具体的な実施を詳細に説明するものであり、本開示の様々な原理を実施するための例示的手段をいくつか示すものである。しかしながら、このような具体例は本開示において可能である様々な実施形態を包括するものではない。特許請求の範囲を限定することなく、以下有利な特徴の概要について説明する。本開示のその他の目的、その他の有利かつ新規性を有する特徴については図面を参照しながら以下の本開示の詳細な説明において記載するが、当該説明および図面は本発明を具体的に説明することを意図するものであって限定するものではない。
【0007】
本発明の１観点は、装置であって、複数のエネルギー送達装置と、複数のロッドであって、各ロッドは第１の端部と第２の端部とを有し、前記第１の端部は前記複数のエネルギー送達装置うちの１つに機械的に連結されるものである、前記複数のロッドと、複数の第１の回転自在なジョイントであって、各第１の回転自在なジョイントは対応するロッドに機械的に連結されるものである、前記複数の第１の回転自在なジョイントと、複数の第２の回転自在なジョイントであって、各第２の回転自在なジョイントは対応するロッドの一部にスライド自在に係合するものである、前記複数の第２の回転自在なジョイントと、複数の静止プレート用孔部を有する静止プレートであって、各静止プレート用孔部は前記複数の第１の回転自在なジョイントのうちの１つの少なくとも一部を受け入れるように構成されており、これにより、複数の第１の回転自在なジョイント接続部が形成されるものであり、各第１の回転自在なジョイントは前記静止プレートに対して回転自在である、前記静止プレートと、複数の可動プレート用孔部を有する可動プレートであって、各可動プレート用孔部は前記複数の第２の回転自在なジョイントのうちの１つの少なくとも一部を受け入れるように構成されており、これにより、複数の第２の回転自在なジョイント接続部が形成されるものであり、各第２の回転自在なジョイントは前記可動プレートに対して回転自在である、前記可動プレートと、を有する、装置に関する。
【0008】
１若しくはそれ以上の実施形態において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドにおいて前記第１の端部と前記第２の回転自在なジョイントとの間に配置される。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドにおいて前記第２の端部と前記第２の回転自在なジョイントとの間に配置される。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記静止プレート、前記可動プレート、または前記静止プレートおよび前記可動プレートの双方は平面形状を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記静止プレート、前記可動プレート、または前記静止プレートおよび前記可動プレートの双方は湾曲形状を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記第１の回転自在なジョイントは、各ロッドに一体的に連結される。
【0009】
１若しくはそれ以上の実施形態において、前記装置は、さらに、前記可動プレートに機械的に連動して前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更する位置決め機構を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記位置決め機構は、所定の軸に沿って前記可動プレートと前記静止プレートとの間の距離を増加または減少させることで前記可動プレートの位置を変更するように構成されている。１若しくはそれ以上の実施形態において、各ロッドは、各ロッド軸に沿って前記静止プレートから前記可動プレートまで延長するものであり、前記位置決め機構は、少なくとも１つのロッド軸に直交する平面内で前記可動プレートの位置を変更するように構成されている。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記位置決め機構は、ｘ－ｙ－ｚポジショナーを有する。
【0010】
１若しくはそれ以上の実施形態において、各ロッドは、各ロッド軸に沿って前記静止プレートから前記可動プレートまで延長し、各ロッド軸と基準軸との間の所定の角度で配向されるものであり、前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更することにより前記角度が変化する。１若しくはそれ以上の実施形態において、各エネルギー送達装置は、各ロッドの角度に対応する方向にエネルギーを放射するものであり、各ロッドの角度の変更にともなって各エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向が変化する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーは焦点領域に集中するものであり、前記エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向の変更にともなって前記焦点領域の位置が変化する。
【0011】
１若しくはそれ以上の実施形態において、各エネルギー送達装置は、１若しくはそれ以上の超音波トランスデューサー要素を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、各第１の回転自在なジョイントは第１のボールを有し、各第２の回転自在なジョイントは第２のボールを有し、各第１のボールは前記静止プレートと第１のボール接続部を形成し、各第２のボールは前記可動プレートと第２のボール接続部を形成する。１若しくはそれ以上の実施形態において、対応するロッドの一部にスライド自在に係合するために各第２のボール内に孔部が形成されている。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記第１および第２の回転自在なジョイントは対応するロッドに対して回転２自由度を有し、前記第２の回転自在なジョイントは対応するロッドに対して移動１自由度を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、各第１の回転自在なジョイントは第１のジンバルを有し、各第２の回転自在なジョイントは第２のジンバルを有する。
【0012】
本発明の別の１観点は、複数のエネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向を制御する方法であって、各エネルギー送達装置から所定の角度方向にエネルギーを放射する工程であって、前記各エネルギー送達装置は、対応するロッド軸に沿って可動プレートから静止プレートまで延長するロッドの第１の端部に機械的に連結されるものであり、前記ロッドは、前記静止プレート内の対応する孔部に少なくとも一部が配置された第１の回転自在なジョイントに機械的に連結されるものであり、前記角度方向は、前記ロッド軸と基準軸との間の角度によって画定されるものである、前記放射する工程と、前記可動プレートに機械的に連動する位置決め機構により、前記静止プレートに対する前記可動プレートの位置を変更する工程であって、前記可動プレートは、各ロッドに対応する第２の回転自在なジョイントを介して各ロッドと機械的に連動するものであり、各第２の回転自在なジョイントは前記可動プレート内の対応する孔部に少なくとも一部が配置されるものであり、各ロッドの一部は各第２の回転自在なジョイントにスライド自在に係合するものである、前記変更する工程と、前記可動プレートの位置が変更された際、各ロッドが前記ロッド軸に沿って前記可動プレートから前記静止プレートまで継続して延長するように、前記第１および第２の回転自在なジョイントを前記静止プレートおよび前記可動プレートに対して回転させる工程と、前記各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーの角度方向を変更する工程とを有する方法に関する。
【0013】
１若しくはそれ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、前記各エネルギー送達装置からのエネルギーの少なくとも一部が焦点領域を通過するように複数のロッドを配置する工程を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記各エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの角度方向を変更することにより前記焦点領域の位置が変化する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記可動プレートの位置を変更する工程は、前記ロッド軸の少なくとも１つに直交する平面に対して平行に前記可動プレートを移動する工程を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記可動プレートの位置を変更する工程は、前記静止プレートに対して接近する方向または前記静止プレートから離れる方向に前記可動プレート移動する工程を有する。
【0014】
１若しくはそれ以上の実施形態において、前記各エネルギー送達装置は、１若しくはそれ以上の超音波トランスデューサー要素を有し、前記各エネルギー送達装置から放射されたエネルギーは超音波機械エネルギーを有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、治療計画に基づいて前記エネルギーの前記角度方向を調整する工程を有する。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、コンピューターにより、被験者の標的部位の磁気共鳴データを受け取る工程であって、前記磁気共鳴データは超音波トランスデューサー要素の測定角度方向を示すものである、前記受け取る工程と、前記超音波トランスデューサー要素の前記測定角度方向と前記治療計画の標的角度方向とを比較する工程と、前記超音波トランスデューサー要素の前記測定角度方向が前記治療計画の標的角度方向と異なる場合、前記可動プレートの位置を調整する工程とを有する。
【0015】
１若しくはそれ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、前記各ロッドの前記第１の端部に第１のボールを機械的に連結する工程を有し、当該第１のボールは前記静止プレート内の対応する孔部に少なくとも一部配置されている。１若しくはそれ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、前記各ロッドの一部に第２のボールを機械的に連結する工程を有し、当該第２のボールは前記可動プレート内の対応する孔部に少なくとも一部配置されている。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本発明の要旨および特徴の十分な理解のため、好適な実施形態に関する詳細な説明および添付の図面を以下に参照する。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本開示は、様々なタイプのエネルギー送達装置が放射するエネルギーの方向を制御するための装置、システム、および方法に広範に適用可能である。斯かるエネルギー送達装置の例には、超音波要素、レーザー、（ソーラー用途または他の用途用の）ミラー、（無線周波数（ＲＦ）信号、光などの）電磁信号、（正の干渉を用いる）他の例などが含まれる。本明細書に記載される実施形態の一部は、本開示の範囲を限定することなく、超音波エネルギー送達装置（例えば、超音波要素）との関連で記載されている。しかし、斯かる実施形態は他のタイプのエネルギー送達要素にも適用可能であることは理解されるべきである。したがって、超音波送達装置は、エネルギー送達装置の例示的実施形態であり、超音波送達装置（または超音波要素）への言及は、エネルギー送達装置の非制限的な例として提供されるものである。
【0018】
エネルギー装置は、第１のプレートから第２のプレートへ延びる各ロッドに機械的に連結されている。各ロッドは、回転自在な第１および第２のジョイント接続部を介して、それぞれ第１のプレートおよび第２のプレートに機械的に連結されている。第１の回転自在なジョイントは、各ロッドに機械的に連結されている（例えば、取り付けられている、一体的に接続されている）。第１の回転自在なジョイントは、第１のプレートの対応する孔部に少なくとも部分的に配置され、第１の回転自在なジョイント接続部を形成する。第２の回転自在なジョイントは、各ロッドの一部をスライド自在に受け入れるか、またはそれに係合している。第２の回転自在なジョイントは、第２のプレートの対応する孔部に少なくとも部分的に配置され、第２の回転自在なジョイント接続部を形成する。いくつかの例において、回転自在な第１および／または第２のジョイントは、ボール、ジンバル、ピボットジョイント、スイベルジョイント、ベアリング（例えば、旋回ベアリング）、および／または他の回転自在なジョイントである。
【0019】
各エネルギー送達装置は、それぞれの角度方向（エネルギー送達装置の方向と同じであってもよいし、異なっていてもよい）にエネルギーを放射する。各エネルギー送達装置の角度方向は、ロッド軸と基準軸との間の角度に基づいて測定される。各ロッドは、ロッド軸に沿って、第１のプレートから第２のプレートへ延びている。
【0020】
第１のプレートと第２のプレートのうちの１つまたは両方が、もう一方のプレートに対して移動自在である。例えば、第１のプレートが、機械的な位置決め機構を用いて、第２のプレートに対して移動自在であってもよい。第１のプレートが第２のプレートに対して動かされる場合、回転自在な第１および第２のジョイント接続部がロッドを移動させる。第２のプレートは静止状態にあり、ロッドが第１のプレートから第２のプレートへ延長するので、第１のプレートの移動により、ロッド軸と基準軸との間の角度が変化する。エネルギーがエネルギー送達装置から放射される角度方向において、斯かる角度変化に対応する変化が生じる。
【0021】
図２は、少なくともいくつかの実施形態において、本明細書開示の装置、システム、および／または方法のうち少なくともいくつかを用いた、１つのタイプのシステム２００を示している。医療システムであるシステム２００には、患者支持台２０６（その上に患者２０８が示してある）、磁気共鳴システム２０２、および画像誘導エネルギー送達装置２０４が含まれる。
【0022】
磁気共鳴システム２０２には、開口部２１２の近くに配置された磁石２１０、磁場が磁気共鳴撮像を行うのに十分な強度および均一性を有する撮像領域２１４、磁場を急速に変化させ、ＭＲＩ信号の空間符号化を可能にする１組の磁場勾配コイル２１６、磁場勾配コイル２１６に電流を供給し、時間の関数として制御される磁場勾配コイル電源２１８、撮像領域２１４内で磁気スピンの配向を操作するための送受信コイル２２０（「全身用」コイルとしても知られる）、送受信コイル２２０に接続された無線周波数トランシーバ２２２、およびＭＲＩシステム２０２の作動を簡便化するための作業を実行し、無線周波数トランシーバ２２２、磁場勾配コイル電源２１８、並びに画像誘導エネルギー送達システム２０４に接続されているコンピューター２２４が含まれる。
【0023】
画像誘導エネルギー送達システム２０４は、画像誘導療法（例えば、温熱療法）を実行するものであり、複数の角度方向にエネルギー（例えば、超音波エネルギー）を送達して治療対象部位を治療するため、本明細書記載の１若しくはそれ以上の態様および／または実施形態（またはそれらの一部（複数も可））を実施できるものである。
【0024】
いくつかの実施形態においては、コンピューター２２４には、ＭＲＩシステム２０２専用の２つ以上のコンピューターが含まれていてもよい。少なくともいくつかの実施形態においては、ＭＲＩコンピューター２２４および／またはシステム２００内の、および／またはそれに連結された１若しくはそれ以上の他のコンピューター装置（図示しない）は、本明細書記載の１若しくはそれ以上の態様および／または実施形態（またはそれらの一部（複数も可））を実施するための１若しくはそれ以上の作業を実行し、画像誘導エネルギー送達システム２０４内でエネルギー送達装置が放射するエネルギーの角度方向を制御してもよい。例えば、コンピューター２２４および／またはシステム２００内の、および／またはそれに連結された１若しくはそれ以上の他のコンピューター装置（図示しない）は、本明細書に記載されているように、各エネルギー送達装置に機械的に連結されたロッドの角度を（例えば、当該ロッドに機械的に連動された第１のプレートの位置を調整することにより）調整できる。コンピューター２２４を含むコンピューター群の１つ以上は、標的治療部位および当該標的治療部位に望ましいまたは最小のエネルギー量（例えば、熱量）を含む治療計画を患者２０８用に有していてもよい。コンピューター（複数も可）は、磁気共鳴システム２０２からの画像を用いて、エネルギー送達装置が放射するエネルギーの角度方向を画像誘導できる。いくつかの実施形態においては、１若しくはそれ以上の専用コンピューターが画像誘導エネルギー送達システム２０４を制御する。上述のコンピューターのいくつかまたは全てが、例えばソフトウェア制御リンクを通して、（例えば、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、移動体通信ネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、または他のネットワーク上で）相互に連動されていてもよい。
【0025】
図３は、１若しくはそれ以上の実施形態による、第１の状態における超音波装置３０の概略図である。装置３０は、複数のトランスデューサーアセンブリ３００と、第１の支持プレート３２０と、第２の支持プレート３３０とを有する。各トランスデューサーアセンブリ３００は、超音波トランスデューサー要素３０１、ロッド３１０、および第１のボール３４５を有している。トランスデューサー要素３０１は、ロッド３１０の第１の端部３１２に配置されている。各ロッド３１０は、第１および第２のボール接続部３４０、３５０を介して、第１および第２の支持プレート３２０、３３０と機械的に連動している。第１のボール接続部３４０は、ロッド３１０の第１の端部３１２の近くに配置されている。第２のボール接続部３５０は、ロッド３１０の第２の端部３１４の近くに配置されている。いくつかの実施形態では、第１および第２のボール接続部３４０、３５０は、ボールジョイントを有していてもよい。
【0026】
第１のボール３４５は、固定位置においてロッド３１０に機械的に連結されており（例えば、取り付け、付着、固定されており）、第１のボール３４５がロッド３１０に対して移動しないようになっている。いくつかの実施形態においては、ロッド３１０および第１のボール３４５は、単一ユニットとして一体的に連結されている。他の実施形態においては、ロッド３１０および第１のボール３４５は個別のユニットであり、相互に固定的に取り付けられている。第２のボール接続部３５０は、ロッド３１０に対して移動自在および／またはスライド自在である第２のボール３５５を有する。第２のボール３５５は、例えば、ロッド３１０の一部を受け入れて機械的に係合する（例えば、スライド自在に係合する、スライド自在に受け入れる、および／またはスライド自在に連結する）ための孔部または開口部を有していてもよい。ロッド３１０は、第２のボール３５５に対する当該ロッド３１０の相対的軸位置を調整するため、各ロッド３１０の軸３６０に沿って、第２のボール３５５の方向へ、あるいはそれから離れる方向へスライド自在である。
【0027】
第１の支持プレート３２０は、各第１のボール３４５の第１の部分を受け入れて第１のボール接続部３４０を形成するための複数の孔部３２５を有している。各第１のボール３４５の第２の部分は、孔部３２５の周りの第１の支持プレート３２０上に位置し、第１のボール３４５を機械的に支持している。第１のボール３４５はロッド３１０に取り付けられているので、第１の支持プレート３２０上に第１のボール３４５を機械的に支持することは、ロッド３１０およびそれに取り付けられた超音波トランスデューサー要素３０１を機械的に支持することになる。第１の支持プレート３２０に対する第１のボール３４５の位置は固定されている。しかし、第１のボール３４５は、各ロッド３１０の角度３７５を調整するため、対応する基準軸３７０に対してｘｚ面および／またはｙｚ面で回転自在である。明確化のため、図３では１つの基準軸３７０のみ図示する。したがって、ロッド３１０は、第１のボール接続部３４０において１自由度（回転）を有している。
【0028】
第２の支持プレート３３０は、各第２のボール３５５の第１の部分を受け入れて第２のボール接続部３５０を形成するための複数の孔部３３５を有している。各第２のボール３５５の第２の部分は、孔部３３５により周囲を囲まれて第２の支持プレート３３０上に配置され、それによって第２のボール３５５は機械的に支持される。第２の支持プレート３３０に対する第２のボール３５５の位置は固定されている。しかし、第２のボール３５５は、対応する基準軸３７０に対して各ロッド３１０の角度３７５を調整するため、第１のボール３４５と共に回転自在である。加えて、上述したように、対応する第２のボール３５５に対する各ロッド３１０の軸位置は調整可能である。したがって、ロッド３１０は、第２のボール接続部３５０において２自由度（回転および軸位置）を有する。
【0029】
第１および第２のボール３４５、３５５の回転により角度３７５が変化し、その結果、各トランスデューサー要素から放射される音響エネルギー３０２の角度方向が変化する。いくつかの実施形態においては、第１および第２のボール接続部３４０、３５０のうちの少なくとも１つは、例えば超音波トランスデューサー要素３０１に接続されている任意のワイヤの捩れを防止するため、ロッド３１０がロッド軸３６０を中心に回転するのを阻止する。
【0030】
図３～図１１は、各第１のボール３４５がロッド３１０の第１の端部３１２と第２のボール３５５との間に配置されている様子を示している。しかし、他の実施形態では、各第１のボール３４５は、ロッド３１０の第２の端部３１４と第２のボール３５５との間に配置されていてもよい。
【0031】
図３では、例えば高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）システムにおいて、第１および第２の支持プレート３２０、３３０が内側に湾曲している様子が示されている。加えてまたはその代わりに、支持プレート３２０、３３０のうちの１つまたは両方が外側に湾曲していてもよい。加えてまたはその代わりに、支持プレート３２０、３３０のうちの１つまたは両方が平面形状であってもよい。
【0032】
支持プレート３２０、３３０間の相対位置は調整可能である。例えば、第２の支持プレート３３０は、第１の支持プレート３２０に対して軸方向または径方向に移動自在である。別の例では、第２の支持プレート３３０は、第１のプレート３２０に近づく方向へ、あるいはそれから離れる方向へ移動させることができる。さらに別の例では、第２の支持プレート３３０は、（ａ）第１の支持プレート３２０に対して軸方向（例えば、ｘ軸に平行）または径方向に移動させることも、（ｂ）第１のプレート３２０に近づく方向へ、あるいはそれから離れる方向へ（例えば、ｚ軸に平行に）移動させることも可能である。支持プレート３２０、３３０の相対位置を調整することについては、第２の支持プレート３３０を移動させることに関連して（すなわち、第１の支持プレート３２０は静止状態で、第２の支持プレート３３０は移動自在）上記で説明したが、同じ相対位置の調整を第１の支持プレート３２０の移動によって行うことも可能である（すなわち、第１の支持プレート３２０が移動自在で、第２の支持プレート３３０は静止状態）ことに注目されたい。例えば、図３の左側へ軸方向に第２の支持プレート３３０を移動させるのは、図３の右側へ軸方向に第１の支持プレート３２０を移動させるのに等しい。同様に、図３の上側（第１の支持プレート３２０に近い方向）へ第２の支持プレート３３０を移動させるのは、図３の下側（第２の支持プレート３３０へ近い方向）へ第１の支持プレート３２０を移動させるのに等しい。前述の種々の組み合わせも可能である。最後に、上述の均等な相対位置の調整を達成するのに、両方の支持プレート３２０、３３０を反対方向へ（例えば、一方を左へ、他方を右へ）移動させることも可能（すなわち、第１の支持プレート３２０も第２の支持プレート３３０も移動自在）である。
【0033】
第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０は、ｘｙポジショナーまたはｘｙｚポジショナーなどの位置決め機構を用いて移動させてもよい。位置決め機構は、支持プレート３２０、３３０のうちの１つを第１の、第２の、および／または第３の方向（例えば、ｘ、ｙ、および／またはｚ方向）へ移動させるのに、モーターによって、または液圧によって回転自在な１若しくはそれ以上の歯車付き接続部を有していてもよい。加えてあるいはその代わりに、位置決め機構は、アクチュエータ、あるいは電気機械式または空気式で操作可能な他の装置を有していてもよい。位置決め機構は、超音波トランスデューサー要素３０１、個別のコンピューター、またはコンピューター２２４を制御可能なコンピューターによって制御されてもよい。位置決め機構を制御するコンピューターは、位置決め機構を画像誘導するため、および／または超音波トランスデューサー要素３０１に電子的に焦点を合わせるため、磁気共鳴システム２０２によって提供される画像からフィードバックを受信してもよい。
【0034】
超音波トランスデューサー要素３０１は、焦点領域３０４への（例えば、各トランスデューサー要素３０１によって生成される音響エネルギー３０２の相対位相を調整することによる）ビーム操作を通して幾何学的に焦点が合わせられる、および／または電子的に焦点が合わせられる音響エネルギー３０２を生成する。幾何学的に焦点を合わせる超音波システムの例は、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）である。いくつかの実施形態においては、超音波装置３０はＨＩＦＵシステムの一部である。焦点領域３０４の位置は、第１および／または第２の支持プレート３１０、３２０を移動させることにより幾何学的に調整可能である。
【0035】
図４は、第２の支持プレート３２０を第１の方向へ移動した後の第２の状態における超音波装置３０を示す。図４において、第２の支持プレート３２０は左へ（例えば、ｘ軸に平行に）移動されており（４００）、その結果、第２のボール３５５およびロッド３１０の第２の端部３１４が左へ移動している。その結果、各ロッド３１０の角度３７５が変化し（例えば、基準軸３７０に対して減少し）、トランスデューサー要素３０１の焦点領域３０４が右へ（例えば、ｘ軸に平行に）幾何学的に移動している（４１０）。言い換えると、第２の支持プレート３２０を第１の方向へ移動させると、焦点領域３０４の場所または位置が第１の方向の反対方向である第２の方向へ移動する。焦点領域３０４の場所はビーム操作によりさらに調整（または微調整）可能であることに注目されたい。角度３７５の変化に合わせて、第１および第２のボール３４５、３５５は回転する。
【0036】
上述したように、第１の支持プレート３１０を右へ移動させることにより、同じ結果が達成できる。第１の支持プレート３１０を右へ移動することにより、第１のボール３４５およびロッドの第１の端部３１２が右へ移動し、その結果、上述したように、各ロッド３１０に関して同じ角度３７５の調整が行われる。したがって、第１の支持プレート３１０を第１の方向へ移動させると、焦点領域３０４が第１の方向へ移動する。
【0037】
支持プレート３１０、３２０の相対位置の調整（例えば、第２の支持プレート３２０を左へ移動）により、支持プレート３１０、３２０間の距離３８０が変化する。例えば、第２の支持プレート３２０を左へ移動させると、支持プレート３１０、３２０間の距離３８０が増大する。ロッド３１０は、第２のボール３５５の孔部または開口部を通してスライドし、距離３８０の変化に応じて、第１および第２のボール３４５、３５５間のロッド３１０の長さを変えることができる。
【0038】
図５に示されるように、第２の支持プレート３２０（および／または第１の支持プレート３１０）は、ｙ方向へ移動させる（５００）ことにより、トランスデューサー要素３０１の焦点領域３０４をｙ方向に対して幾何学的に移動させることができる（５１０）ことに注目されたい。第２の支持プレート３２０（および／または第１の支持プレート３１０）をｙ方向へ移動させる（５００）と、図４に関して上述したシステム３０の状態と同等の変化（ｘ方向に対するシステム３０の状態の変化）をもたらす。例えば、第２の支持プレート３２０をｙ方向へ移動させる（５００）と、第１および第２のボール３４５、３５５は回転し、対応する基準軸５７０に対して各ロッド３１０の角度５７５がｙｚ平面において調整される。
【0039】
第２の支持プレート３２０（および／または第１の支持プレート３１０）は、ｘ方向およびｙ方向（すなわちｘｙ平面内で）移動させる（例えば、移動４００、５００）ことにより、トランスデューサー要素３０１の焦点領域３０４をｘ方向およびｙ方向に対して移動させることができる（例えば、移動４１０、５１０）ことにも注目されたい。
【0040】
図６は、第２の支持プレート３２０を第３の方向へ移動した後の第３の状態における超音波装置３０を示したものである。図６において、第２の支持プレート３２０を第１の支持プレート３１０に近づく方向へ（例えば、ｚに平行に）移動させる（６００）と、焦点領域３０４は第１の支持プレート３１０に近づく方向へ幾何学的に移動する（６１０）ので、超音波装置３０は、それ（超音波装置３０）が図３に示される第１の状態にある場合と比べて、減少した焦点距離を有するようになる。
【0041】
第３の状態において、外側のロッド３１０（６１１、６１２としても記されている）の第２の端部３１４は相互に離れ、中央のロッド３１０（６１３としても記されている）からも離れる。反対に、外側のロッド３１０の第１の端部３１２は内側へ移動し、その結果、焦点領域３０４は、第１の支持プレート３１０に近づく方向へ幾何学的に移動する（６１０）。例えば、第３の状態において、右側のロッド３１０（ロッド６１１としても記されている）の角度３７５は増大する。加えて、左側のロッド３１０（ロッド６１２としても記されている）の角度６７５は、基準軸６１０に対して増大する。しかし、中央のロッド３１０（ロッド６１３としても記されている）の軸３６０（および対応する角度）は、依然として基準軸３７０に平行である。
【0042】
図７は、第２の支持プレート３２０を第４の方向へ移動した後の第４の状態における超音波装置３０を示している。図６において、第２の支持プレート３２０は、第１の支持プレート３１０から離れる方向へ（例えば、ｚ軸に平行に）移動しており（７００）、その結果、焦点領域３０４は第１の支持プレート３１０から離れる方向へ幾何学的に移動しており（７１０）、したがって、超音波トランスデューサー３０１は、当該超音波装置３０が図３に示される第１の状態にある場合と比べて、焦点距離が増大する。
【0043】
第４の状態において、外側のロッド３１０（６１１、６１２としても記されている）の第２の端部３１４は相互に近づく方向へ移動し、中央のロッド３１０（６１３としても記されている）から離れる。反対に、外側のロッド３１０の第１の端部３１２は内側へ移動し、その結果、焦点領域３０４は、第１の支持プレート３１０から離れる方向へ幾何学的に移動する。例えば、第３の状態において、右側のロッド３１０（ロッド６１１としても記されている）の角度３７５は減少する。加えて、左側のロッド３１０（ロッド６１２としても記されている）の角度６７５は、基準軸６１０に対して減少する。しかし、中央のロッド３１０（ロッド６１３としても記されている）の軸３６０（および対応する角度）は、依然として基準軸３７０に平行である。
【0044】
図４～７においては、第２のプレート３３０が第１のプレート３２０に対してｘ方向、ｙ方向、またはｚ方向のみに移動する様子が示されているが、上記内容の任意の組み合わせが可能であることは注目されたい。例えば、第２のプレート３３０は、ｘ方向およびｙ方向の両方（例えば、ｘｙ平面）、ｘ方向およびｚ方向の両方（例えば、ｘｚ平面）、ｙ方向およびｚ方向の両方（例えば、ｙｚ平面）、またはｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向にも移動自在である。上述したように、第１のプレート３２０は、第２のプレート３３０に対しても移動自在なので、ｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向のうちの任意の方向へ、あるいはその全ての方向へ移動自在である。いくつかの実施形態においては、双方のプレート３２０、３３０は、相対的に、ｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向のうちの任意の方向へ、あるいはその全ての方向へ移動自在である。
【0045】
図８は、１若しくはそれ以上の実施形態による、第１の状態における超音波装置８０の概略図である。装置８０は、第１および第２の支持プレート３２０、３３０が平板である点を除き、装置３０と同一である。
【0046】
いくつかの実施形態において、第１の支持プレート３２０の第１の面３２１（例えば、第２の支持プレート３３０の反対側の面）が平板で、第１の支持プレート３２０の第２の面３２２（例えば、第２の支持プレート３３０側の面）は平板ではない（例えば、湾曲している）。いくつかの実施形態においては、第１の支持プレート３２０の第１の面３２１は平板ではなく（例えば、湾曲しており）、第１の支持プレート３２０の第２の面３２２が平板である。いくつかの実施形態において、第２の支持プレート３３０の第１の面３３１（例えば、第１の支持プレート３２０の反対側の面）が平板で、第２の支持プレート３３０の第２の面３３２（例えば、第１の支持プレート３２０側の面）は平板ではない（例えば、湾曲している）。いくつかの実施形態においては、第２の支持プレート３３０の第１の面３３１は平板ではなく（例えば、湾曲しており）、第２の支持プレート３３０の第２の面３３２が平板である。
【0047】
図９は、１若しくはそれ以上の実施形態による、第２の状態における超音波装置８０の概略図である。図９において、第２の支持プレート３３０が左（例えば、ｘ軸に平行な第１の方向）へ移動する（９００）と、焦点領域３０４は右（例えば、ｘ軸に平行な第２の方向、すなわち第１の方向とは反対の第２の方向）へ移動する（９１０）。第２の支持プレート３３０の移動（９００）の結果、角度３７５が変化する。角度３７５の頂点は、頁外に位置するので、図９には示されていない。移動（９００）は、図４に関して上述した実施形態における、装置３０の第２の支持プレート３３０の相対的移動に類似する。
【0048】
装置８０の第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０は、上述の装置３０における第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０同様、相対的に任意の方向へ移動自在である。装置８０の第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０において、ｘｙｚ座標システムにおける各方向への移動の種々の変更は、装置３０の第１および第２の支持プレート３２０、３３０の相対的移動（例えば、図４～７）と類似しているが、簡潔さのため、図では示されていない。
【0049】
図１０Ａは、１若しくはそれ以上の実施形態による、第１の状態における超音波装置１０００Ａの概略図である。装置８０は、第１の支持プレート３２０が平板で第２の支持プレート３３０が内側に湾曲している点を除き、装置３０および８０と同一である。したがって、超音波装置１０００Ａは、装置３０および８０のハイブリッドである。他の実施形態によれば、第１の支持プレート３２０が湾曲しており、第２の支持プレート３３０が平板であってもよい。いくつかの実施形態においては、第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０は、内側または外側に湾曲していてもよい。
【0050】
図１０Ｂは、１若しくはそれ以上の実施形態による、超音波装置１０００Ｂの概略図である。装置１０００Ｂは、第１の支持プレート３２０が外側に湾曲しており、第２の支持プレート３３０が平板である点を除き、装置３０、８０、および１０００Ａと同一である。
【0051】
図１１は、１若しくはそれ以上の実施形態による、図１０Ａに示された超音波装置１０００Ａの第２の状態における概略図である。図１１において、第２の支持プレート３３０が左（例えば、ｘ軸に平行な第１の方向）へ移動する（１００１）と、焦点領域３０４は右（例えば、ｘ軸に平行な第２の方向、すなわち第１の方向とは反対の第２の方向）へ移動する（１０１０）。第２の支持プレート３３０の移動（１００１）の結果、角度３７５が変化する。角度３７５の頂点は、頁外に位置するので、図１１には示されていない。移動（１００１）は、それぞれ図４および図９に関して上述した実施形態における、装置３０、８０の第２の支持プレート３３０の相対的移動に類似する。
【0052】
装置１０００Ａの第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０は、上述の装置３０、８０における第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０同様、相対的に任意の方向へ移動自在である。装置１０００Ａの第１および／または第２の支持プレート３２０、３３０において、ｘｙｚ座標システムにおける各方向への移動の種々の変更は、装置３０、８０の第１および第２の支持プレート３２０、３３０の相対的移動（例えば、図４～９）と類似しているが、簡潔さのため、図では示されていない。
【0053】
図１２は、１若しくはそれ以上の実施形態による、トランスデューサーアセンブリ１２００の斜視図である。アセンブリ１２００には、少なくとも１つのトランスデューサー要素１２０１、ロッド１２１０、およびボール１２４５が含まれる。トランスデューサー要素１２０１（複数も可）は、ロッド１２１０の第１の端部１２１２に機械的に連結されている（例えば、取り付けられている、付着されている、固定されている）。ボール１２４５は、第１の端部１２１２近くのロッド１２１０に配置されている。いくつかの実施形態においては、ロッド１２１０はボール１２４５を含んでおり、その場合、ロッド１２１０およびボール１２４５は単一ユニットとして一体的に接続されている。他の実施形態においては、ボール１２４５は、ロッド１２１０に機械的に連結されている（例えば、取り付けられている、付着されている、固定されている）。トランスデューサー要素１２０１（複数も可）は、ロッド１２１０およびボール１２４５で画成される電線用導管１２３０を通過し、ロッド１２１０の第２の端部１２１４を通過する１本以上のワイヤ１２２０から受信する電気信号によって、動力の供給および制御が行われる。あるいは、トランスデューサー要素１２０１（複数も可）は、第１のプレート（例えば、第１のプレート３２０）の上面を横切り、トランスデューサー要素１２０１（複数も可）の下面から延長する１本以上のワイヤから受信する電気信号によって、動力の供給および制御が行われてもよい。
【0054】
トランスデューサーアセンブリ１２００は、上述のトランスデューサーアセンブリ３３０と同一または類似であってよい。例えば、ロッド１２１０、トランスデューサー要素１２０１（複数も可）、および／またはボール１２４５は、ロッド３１０、トランスデューサー要素３００（複数も可）、および／または第１のボール３４５と同一または類似であってよい。したがって、超音波装置３０、８０は、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１２００を有していてもよい。
【0055】
図１３は、１若しくはそれ以上の実施形態による、トランスデューサーアセンブリ１３００の斜視図である。アセンブリ１３００は、トランスデューサー要素１２０１（複数も可）がロッド１２１０の第２の端部１２１４上に配置され、ワイヤ１２２０（複数も可）がロッド１２１０の第１の端部１２１２を経て電気用導管１２３０を通過している点を除き、アセンブリ１２００と同一である。トランスデューサー要素１２０１（複数も可）がロッド１２１０の第２の端部１２１４上に配置されているので、ボール１２４５は、アセンブリ１３００において、アセンブリ１２００よりもトランスデューサー要素１２０１（複数も可）から離れた位置に配置されている。
【0056】
トランスデューサーアセンブリ１３００は、上述のトランスデューサーアセンブリ３３０と同一または類似であってよい。例えば、ロッド１２１０、トランスデューサー要素１２０１（複数も可）、および／またはボール１２４５は、ロッド３１０、トランスデューサー要素３００（複数も可）、および／または第２のボール３５５と同一または類似であってよい。したがって、超音波装置３０、８０は、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１３００を有していてもよい。
【0057】
図１４は、１若しくはそれ以上の実施形態による、システム１４００の斜視図である。システム１４００には、第１のプレート１４２０、第２のプレート１４３０、複数のトランスデューサーアセンブリ１４０１、および位置決め装置１４５０が含まれる。第１および第２のプレート１４２０、１４３０は、第１および第２のプレート３２０、３３０と同一または類似であってもよい。スタンドまたはサポート１４１０は、第１のプレート１４２０の位置を維持するため、第１のプレート１４２０に機械的に連結されている、または一体的に接続されている。位置決め装置１４５０は、第１のプレート１４２０に対して第２のプレート１４３０を移動させる（例えば、その位置を変える）ように、第２のプレート１４３０に機械的に連動されている。したがって、第１のプレート１４２０は静止しており、第２のプレート１４３０は可動性である。他の実施形態においては、第２のプレート１４３０が静止しており、第１のプレート１４２０が可動性であってもよいし、第１および第２のプレート１４２０、１４３０が両方とも可動性であってもよい。
【0058】
各トランスデューサーアセンブリ１４０１は、トランスデューサーアセンブリ３００、トランスデューサーアセンブリ１２００、および／またはトランスデューサーアセンブリ１３００と同一または類似であってもよい。例えば、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１が、トランスデューサーアセンブリ１２００と同一または類似であり、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１がトランスデューサーアセンブリ１３００と同一または類似であってもよい。別の例では、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１が、トランスデューサーアセンブリ３００と同一または類似であり、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１がトランスデューサーアセンブリ１３００と同一または類似であってもよい。別の例では、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１が、トランスデューサーアセンブリ３００と同一または類似であり、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１がトランスデューサーアセンブリ１２００と同一または類似であってもよい。さらに別の例では、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１が、トランスデューサーアセンブリ３００と同一または類似であり、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１がトランスデューサーアセンブリ１２００と同一または類似であり、および／または、１若しくはそれ以上のトランスデューサーアセンブリ１４０１がトランスデューサーアセンブリ１３００と同一または類似であってもよい。
【0059】
位置決め装置１４５０は、第２のプレート１４３０を（例えば、第１の軸に沿って）ｙ方向へ移動させるための第１の機構１４６０と、第２のプレート１４３０を（例えば、第１の軸に直交するの第２の軸に沿って）ｘ方向へ移動させるための第２の機構１４７０と、第２のプレート１４３０を（例えば、第１および第２の軸に直交する第３の軸に沿って）ｘ方向へ移動させるための第３の機構１４８０と、プラットフォーム１４８０とを有する。したがって、位置決め装置１４５０は、三次元空間の任意の方向（例えば、ｘ方向、ｙ方向、および／またはｚ方向）へ第２のプレート１４３０を移動できる。いくつかの実施形態においては、位置決め装置１４５０はｘｙｚポジショナーである。
【0060】
第１の機構１４６０は、（主軸１４６２の右側および左側に位置する）歯車１４６１と、（例えば、ラックまたはピニオン接続部として）相互に係合する歯車付きレールまたはロッド１４６３とを有する。歯車１４６１は、手動により、またはコンピューター１４９０に連動可能なモーターにより、駆動（例えば、回転）可能である。歯車１４６１の回転は、プラットフォーム１４８０に機械的に取り付けられｙ軸に平行に延長する歯車付きレールまたはロッド１４６３へ移されるので、その結果、第２のプレート１４３０が、ｙ軸に平行に直線状に移動する。第２のプレート１４３０は、プラットフォーム１４８０との関係で任意の方向へ移動自在である。
【0061】
第２の機構１４７０は、（図１５に示される）ブロック１４７４をｘ軸に平行に移動させるスクリュー１４７２を有する。ブロック１４７４は、（図１５に示される）水平ロッド１４７６をｘ軸に平行に移動させるので、その結果、プラットフォーム１４８０がｘ軸に平行に移動する。したがって、スクリュー１４７２を回転させることにより、プラットフォーム１４８０および第２のプレート１４３０がｘ軸に平行に移動する。水平ロッド１４７６はブロック１４７４によって画成された孔部を通って延長しているので、それらはｙ軸に平行に相互にスライド自在に係合できる点に注目されたい。スクリュー１４７２は、手動により、またはコンピューター１４９０に連動可能なモーターにより、回転自在である。
【0062】
第３の機構１４８０は、歯車１４８１と、（例えば、ラックまたはピニオン接続部として）相互に係合する歯車付きレールまたはロッド１４８３とを有する。歯車付きレールまたはロッド１４８３は、プラットフォーム１４８０に対して移動またはスライド自在である。（例えば、手動による、またはモーターによる）歯車１４８１の回転により、歯車付きレールまたはロッド１４８３がプラットフォーム１４８０に対してスライドし、第２のプレート１４３０に取り付けられた垂直の歯車付きレールまたはロッド（ｚ軸に平行に延長しているが、図示されていない）に係合したピニオン１４８４を回転させるので、その結果、第２のプレート１４３０がｚ軸に平行に移動し、第１および第２のプレート１４２０、１４３０間の距離を増大または減少させる。歯車１４８１は、手動により、またはコンピューター１４９０に連動可能なモーターにより、回転自在である。
【0063】
他の実施形態においては、第１の、第２の、および／または第３の機構１４６０、１４７０、１４８０は、プラットフォーム第２のプレート１４３０をそれぞれｙ、ｘ、およびｚ軸に平行に移動自在な同一の機構を有していてもよい（例えば、歯車および歯車付きロッド材（例えば、歯車１４６２および歯車付きロッド材１４６３）、スクリュー、線形アクチュエータ、または他の機構を各々有していてもよい。）。
【0064】
位置決め機構１４６０はコンピューター１４９０で制御できる。コンピューター１４９０は、超音波トランスデューサー要素３０１も制御するコンピューターまたは制御装置と同一であってもよいし、ＭＲＩシステム２０２に関連付けられたコンピューター２２４と同一であってもよいし、あるいは個別のコンピューターであってもよい。コンピューター１４９０は、位置決め機構１４６０を画像誘導するため、および／または超音波トランスデューサー要素に電子的に焦点を合わせるため、磁気共鳴システム２０２によって提供される画像からフィードバックを受信してもよい。
【0065】
【0066】
図１６は、図１４に示されるシステム１４００の面Ａ－Ａに沿った断面図である。当該断面図は、第１および第２のボール接続部１６４０、１６５０（それぞれ第１および第２のボール接続部３４０、３５０と同一または類似であってよい）を示している。当該断面図は、トランスデューサーアセンブリ１４０１のロッド１６１０も示している。ロッド１６１０は、ロッド３１０と同一または類似であってよい。
【0067】
図１７は、図１６に示されるシステム１４００の断面図の一部の詳細図１７００である。さらに、詳細図１７００は、トランスデューサーアセンブリ１４０１と、第１および第２のボール接続部１６４０、１６５０とを示している。図が示すように、各トランスデューサーアセンブリ１４０１は、ロッド１６１０と、ボール１６４５と、１若しくはそれ以上のトランスデューサー要素１６０１とを示している。第１のボール接続部１６４０にトランスデューサーアセンブリ１４０１を機械的に支持するため、ボール１６４５の一部は、第１の支持プレート１４２０の孔部１６２５に置かれている。上述したように、ボール１６４５およびロッド１６１０は、一体的に連結された単一のユニットであってもよいし、相互に取り付けられた、または固定された個別のユニットであってもよい。第２のボール１６５５の一部は、第２の支持プレート１４３０の孔部１６３５に置かれている。ロッド１６１０は、第２のボール１６５５の孔部１６５７を通って延長し、第２のボール接続部１６５０を形成する。凹形状領域１７１０が各ボール１６４５、１６５５の近くに配置されており、各孔部１６２５、１６３５においてボール１６４５、１６５５を固定している。
【0068】
装置３０、８０に関して上述したように、ボール１６４５，１６５５は、上述の実施形態同様、それぞれ支持プレート１４２０、１４３０に対して回転自在である。加えて、ロッド１６１０は、第２のボール１６５５の孔部１６５７に対して軸方向にスライド自在または移動自在である。
【0069】
図１８は、エネルギー送達装置によって放射されるエネルギーの方向制御方法を示すフローチャート１８００である。フローチャート１８００の方法は、本明細書記載の１若しくはそれ以上の装置および／またはシステムを用いて実行される。工程１８１０において、エネルギーが、、各エネルギー送達装置から一定の角度方向に放射される。各エネルギー送達装置は、ロッド軸に沿って可動プレートから静止プレートへ延びたロッドの第１の端部に機械的に連結されている。各エネルギー送達装置において、ロッドは、静止プレートの対応する孔部に少なくとも部分的に配置された第１のボールに機械的に連結されている。角度方向は、ロッド軸と基準軸との間の角度（例えば、角度３７５）によって画成される。
【0070】
いくつかの実施形態において、各エネルギー送達装置は１若しくはそれ以上の超音波トランスデューサー要素を有しており、あるいはそれらから成っており、各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーは、超音波機械エネルギーを含んでいる。
【0071】
工程１８２０において、静止プレートに対する可動プレートの位置は、可動プレートに機械的に連動されている位置決め機構を用いて変更される。可動プレートは、対応する第２のボールを通して各ロッドに機械的に連動されている。各第２のボールは、可動プレートの対応する孔部に少なくとも部分的に配置されている。各エネルギー送達装置において、ロッドの一部は第２のボールに画成された孔部に配置されている。
【0072】
いくつかの実施形態においては、可動プレートは、ロッド軸の少なくとも１つに直交する平面に平行および／または直角に移動自在である。いくつかの実施形態においては、可動プレートは、静止プレートに近づく方向、またはそれから遠ざかる方向へ移動自在である。
【0073】
工程１８３０において、第１および第２のボールは、それぞれ静止プレートおよび可動プレートに対して回転するので、各ロッドは、工程１８２０で可動プレートの位置が変更された場合に、ロッド軸に沿って、可動プレートから静止プレートへ延長を続ける。
【0074】
工程１８４０において、各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーの角度方向が変更される。
【0075】
いくつかの実施形態において、ロッドは、各エネルギー送達装置からのエネルギーの少なくとも一部が焦点領域（例えば、焦点領域３０４）を通過するように配置できる。いくつかの実施形態においては、各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーの角度方向を変更することにより、焦点領域の位置が変化する。各エネルギー送達装置から放射されるエネルギーの角度方向および焦点領域の位置は、治療計画、例えば、（被験者などの）治療部位に最小限のエネルギー量を適用する計画などに対応して調整可能である。特定の実施形態においては、治療計画は、腫瘍または疾病を治療するため、被験者の治療部位を最小限の温度へ加熱して組織の壊死を引き起こすものであってもよい。
【0076】
いくつかの実施形態においては、本発明の方法には、フィードバック情報に基づいて、エネルギー送達装置の角度方向を調整または微調整する工程が含まれてもよい。例えば、本発明の方法には、被験者の標的部位の磁気共鳴データをコンピューターで受け取る工程が含まれてもよい（この場合、磁気共鳴データは、エネルギー送達装置（例えば、超音波トランスデューサー要素）の測定角度方向を示すものである）。本発明の方法には、超音波トランスデューサー要素の測定角度方向と治療計画の標的角度方向とを比較する工程が含まれてもよい。さらに、本発明の方法には、超音波トランスデューサー要素の測定角度方向が治療計画の標的角度方向とは異なる場合、可動プレートの位置を調整する工程が含まれてもよい。
【0077】
前述の内容は、各第１および第２の支持プレート（例えば、第１および第２の支持プレート３２０、３３０）と共に各第１および第２のボール接続部（例えば、第１および第２のボール接続部３４０、３５０）を形成する、第１および第２のボール（例えば、第１および第２のボール３４５、３５５）を含む実施形態を記載している。他の実施形態においては、第１および／または第２のボール（複数も可）は、別のタイプの回転自在なジョイント、例えば、ジンバル、ピボットジョイント、スイベルジョイント、ベアリング（例えば、旋回ベアリング）、または他の回転自在なジョイントであってもよい。第１および第２の回転自在ジョイントは、第１および第２の支持プレートと共に、（本明細書記載の第１および第２のボール接続部に対応する）第１および第２の回転自在ジョイント接続部を形成する。第１および第２の回転自在ジョイント接続部の１つは少なくとも２自由度を有しており、第１および第２の回転自在ジョイント接続部のもう一方は少なくとも３自由度を有している。例えば、第１の回転自在ジョイント接続部は（例えば、ｘ軸およびｙ軸に対して）回転２自由度を有しており、第２の回転自在ジョイント接続部は、（例えば、ｘ軸およびｙ軸に対して）回転２自由度と、ロッドが第２の回転自在ジョイントに対して（例えば、第２の回転自在ジョイントの孔部または開口部を通して）スライド（例えば、スライド自在に受け入れ、スライド自在に係合、および／またはスライド自在に連結）できるようにする移動１自由度とをロッドに関して有していてもよい。別の例では、第１の回転自在ジョイント接続部は（例えば、ｘ軸およびｙ軸に対して）回転２自由度と、ロッドに関する移動１自由度とを有しており、第２の回転自在ジョイント接続部は、（例えば、ｘ軸およびｙ軸に対して）回転２自由度を有していてもよい。
【0078】
本発明は、上述の特定の実施形態に限定されるものと理解されるべきではなく、添付の特許請求の範囲に公平に記載されている本発明の態様を全て包含するものと理解されるべきである。種々の変更、等価の工程、並びに本発明が適用可能な種々の構造は、本発明の開示の精査が求められている当業者には明白であろう。特許請求の範囲は、斯かる変更および等価物も包含するように意図されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】