JPH0125582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は癌温熱療法等に用いる高周波加熱方式
の温熱治療装置に関する。

この装置の原理は、高周波発生器の出力端子に
接続した２枚の電極間に生体をはさむと、生体内
に誘導電流が流れ、この流れた電流に対応する発
熱が得られ、この発熱によつて生体内の腫瘍部分
を治療しようとするものである。発明者は既に特
公昭56−38230号公報においてこの種装置の基本
となる発明を提供しているが、この基本発明は、
高周波発生器の出力端子から送り出された電力が
効率良く二枚の電極間の生体内を流れるように、
出力端子と電極との間に可変コンデンサーと可変
コイルとからなるインピーダンス整合装置を介在
させて、出力端子の出力インピーダンスと電極の
負荷インピーダンスとを等しくなるように調整し
て、理想的には出力された電力が総て電極間を流
れるようにしたものである。例えば、10MHzの高
周波はテレビ周波数とラジオ周波数の中間にある
電波としての性質の強い周波であるから、出力端
子から送り出されたこの電波は電極面で反射され
てくる。今、100Wの出力に対して反射率が20％
であれば、20Wが発生器に戻つてきて80Wが電極
間を流れることとなるから、理論的には出力の80
％しか生体に作用しないこととなる。また、この
ように反射が大きいと反射された電力は出力側で
熱に変わり出力回路が溶けてしまう。従つて、こ
の反射率は低くする程望ましいから、出力側のイ
ンピーダンスを調整して電極側のインピーダンス
と一致させて反射をなくし、100％の電力を生体
間に作用させようとするのが前記基本発明であ
る。この原理によれば電極間の発熱は生体の電気
抵抗により決まるものであるから、本来、生理食
塩水の均一体とみなせる生体では均一な発熱が得
られるはずであるが、実際には、寒天フアントム
を使つた実験でも加熱に偏りが生じ、一方の電極
付近があたたまるのが一般的であつた。そのた
め、所定の腫瘍部分を加熱することが困難なた
め、臨床効果が不安定になるのみならず、出力を
上げて効果を上げようとすると火傷を起すという
問題があつた。

そこで本発明は従来発熱の偏りがなぜ発生する
のか種々に実験、考察した結果、先の基本発明の
インピーダンス整合手段は、高周波発生器の出力
端子と電極との間での電力の損失を無くすことは
できても、電極間の電流の流れそのものを制御し
決定することはできず、例えば、電極間の電流
は、生体内を流れるだけでなく、出力端子と電極
とを結ぶケーブルを接地したり人が触れたり、生
体が鉄のベツトに寝ていたり、電極が大地に近い
所にあつたりすると、これらケーブル、生体及び
電極から簡単に大地に流出してしまうことが判明
し、この場合、一方の大地に近い電極の対地電位
が夫々異なることを突き止め、各電極の対地電位
を等しく発生させることにより、寒天フアントム
内に均一な加温場を生じさせることに成功し、こ
れに基いて、電極間で温度分布の偏りのない均一
な加温場が得られるようにすると共に、更に進め
て加温場を一方の電極に偏つた位置に自由に移動
させることができる高周波加熱方式による温熱治
療装置を提供しようとするものである。

以下図示する実施例により本発明を詳細に説明
すると、１は周波数13.56MHz、出力500Wの高周
波発生器で、その出力端子から銅線２，３により
出力を加圧電極５，６に接続する。加圧電極５，
６は実施例の場合、直径10cmの円形の銅製電極板
で構成してある。４は加圧電極５，６の電位コン
トロール装置で、高周波発生器１の出力端子と加
圧電極５，６間のインピーダンスを調整すること
ができる回路であれば良く、実施例では０〜
200pFのバリコン７，８を夫々銅線２，３に介在
して構成してある。勿論、バリコン７，８を可変
コイル、可変抵抗など、インピーダンスを変化し
得る適当な素子に置換することは可能である。９
は電位コントロール装置４の調整をモニターする
ためのモニター装置で、実施例では加圧電圧５，
６の電圧波形を対地してデユアルチヤンネルオシ
ロスコープ１０で観察するように構成してある。
１１は加熱治療する生体である。

上記の実施例において、バリコン７，８によつ
て高周波発生器１の出力端子と加圧電極５，６間
のインピーダンス整合を従来通りの基本発明と同
様に行うとすると、加圧電極５，６の電圧波形は
互いに180゜位相のずれた波形のとき、両電極間に
最も電流が流れる状態になるが、例えば、一方の
大地に対して180゜ずれていると、この加圧電極６
から他方の加圧電極５よりも遥かに大きい電極と
なる大地に電流が直接流失してしまうこととな
り、生体１１の深部の加熱はできなくなる。この
場合、本発明装置ではモニター装置９によつて加
圧電極５，６の対地電圧波形を観察して、加圧電
極６の電圧波形の位相が大地に対して180゜ずれて
いることは即座に観察できるから、電位コントロ
ール装置４のバリコン７，８により再度調整し
て、大地に対して加圧電極６の位相を0゜又は360゜
ずれた状態（即ち、同じ位相の状態）にし、大地
への流出を阻止することができる。また、この加
圧電極６の大地に対する位相差を故意に生じさせ
れば、その分だけ大地に流出して他方の加圧電極
５に電流が流入しなくなるが、加圧電極６から大
地に流出する電力も含めて加圧電極６を流れる電
流は変わらないから、加圧電極６のみ加熱する偏
つた加熱も可能となり、皮膚癌などの表層部位の
加熱治療に有効である。尚、前記の如く位相差を
なくして加圧電極６から大地への電流の流出をな
くせば、その電流の総ては生体１１を通つて他方
の加圧電極５に流入し、生体１１を深部まで均一
に加熱することができることとなる。

上記の構成からなる本発明装置において、生体
１１の代りに寒天フアントムを用いて加熱実験を
行つたところ、両加圧電極５，６の対地電圧波形
をモニター装置９のオシロスコープ１０により観
察し、両加圧電極の対地電位を電圧波形で180゜位
相差が生じるようにすると共に、大地に近い方の
加圧電極の電圧波形の位相が大地に対して等しく
なるように電位コントロール装置４のバリコン
７，８を調整し、寒天フアントム内を均一に加熱
することができた。更に、加圧電極５，６の対地
電位をコントロール装置４によつて制御すること
により、加熱場を任意の加圧電極付近に偏つて発
生させることも可能になつた。

以上の通り、本発明装置によれば、従来のよう
に加温場が一定せず臨床効果が不安定であつたの
に対し、加圧電極の対地電位を電位コントロール
装置により制御することによつて均一又は一方の
加圧電極に偏つた任意の加熱場を設定することが
できると共に、モニター装置によりその設定を観
察することによつて加熱状態を時間遅れなく直に
認識することができ、治療効果の高い高周波加熱
方式による温熱治療装置を提供し得る効果があ
る。

尚、加圧電極の電位コントロール装置とモニタ
ー装置を電気的に一体化し、自動的に加熱状態を
設定するように構成することも勿論可能であり、
当業者が必要に応じて容易に行うことができると
ころである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す概略説明図であ
る。 １……高周波発生器、４……電位コントロール
装置、５，６……加圧電極、９……モニター装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高周波発生器と、人体に接触させる二枚の加
   圧電極と、前記高周波発生器の出力端子と加圧電
   極との間に設けた加圧電極の電位コントロール装
   置と、加圧電極の対地電位をモニターするモニタ
   ー装置とからなり、モニター装置により加圧電極
   の対地電位を観測しながら電位コントロール装置
   を作動させて加圧電極の対地電位を制御すること
   により、人体に接触させた二枚の加圧電極間の発
   熱分布を制御し得るように構成してなる高周波加
   熱方式による温熱治療装置。