JPH0456623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人間を含めた哺乳動物生体の患者を加
熱する装置に関する。この装置は、ガンの治療上
有効と考えられる高いレベルへの上昇を含めて、
内部温を上昇させるよう放射熱を利用する。

ガンは現在、手術、放射線、化学療法、免疫療
法、及びこれらの組合せにより治療が行われてい
る。しかしながら、高熱つまり顕著な高体温状態
が、通常の治療では効果のないものも含めてガン
に大きな治療効果を有することが益々認められて
きている。ガンの高熱治療は、患者の体温を41.8
−42℃（約107〓）に上昇させ所定時間温度を維
持することを含む。通常患者の全身が加熱される
ので、この技術は「全身高熱法」として知られて
きている。典型的には高熱法は、化学療法や放射
線のような他の治療法と組合せて使用される。

今日まで高熱状態をつくりだすための種々の技
術が使用されてきた。これらの技術の中には、患
者を熱いロウ中に漬けるもの、加熱した流体を通
す導管を有する服や毛布を患者に着せたり、かぶ
せたりするもの、身体から血を抜き加熱した後身
体へ戻すもの、身体と高周波エネルギ源の間にＲ
−Ｆ結合をつくるジアテルミ療法、患者に超音波
エネルギを加えるものがある。しかし、このよう
な手段はひとつまたはそれ以上の限界または短所
を有する。これらの欠点には医学的危険を伴う全
身麻酔の必要性、専門職及び／または専門技能の
必要性、熱の集中または装備の高温個所による患
者への火傷の危険性、患者の血液を損う可能性、
複雑で大型の温度監視調節装置、長期の加熱時
間、そして装置の扱いにくさがあげられる。

さらに、高熱法は死をまねきうる温度の僅か下
の温度で実施されるから、高熱状態をつくり維持
するのに使用される装置の操作性は極めて重大で
ある。

したがつて、本発明の目的は上記技術の短所を
避け、相応の安全性を保ちつつ所望のレベルに、
動物、特に人間を含む哺乳類患者の内部あるいは
中心温を効果的かつ正確に上昇させる改良された
装置を提供するにある。

現在まで取られてきた方法と異なり、本発明の
装置は放射熱を利用している。簡単に言うと、本
発明は、患者を収容するようにした空洞を区画す
る壁部材を有する装置を提供するものである。担
架またはその他の手段が患者を空洞内に置くため
に設けられている。壁部材外面上の電熱ケーブル
が部材が高く一様かつ能率的に加熱し、患者に効
果的に熱を放射する。電気回路が電熱ケーブルを
働かせ制御するために電力源に接続されている。

壁部材は典型的には銅薄板からなり円筒状で一
端は閉じ、他端は密封扉となつていて、そこを通
つて患者の胴部が空洞に収容される。電熱ケーブ
ルは円筒状薄板上に一様に付設されており、絶縁
体で覆われている。ケーブルは、高温個所の偏在
による火傷その他皮膚損傷を防止しつつ適切な時
間所望のレベルに中心温を上昇させるに足る低密
度一様な放射熱を供給するために、並列接続で働
く複数個の部分からなることが好ましい。

本装置は温度の精密な制御及び高度の反復使用
性を備える。温度感知器は、壁部材温度及び空洞
の所望温度と最高許容温度に応答して電熱ケーブ
ルが働くよう制御するため回路に入れられてい
る。

本発明は、装置費用及び治療費用の両面から見
て低費用である。本発明では患者に全身麻酔を施
す必要がない。このことにより高度の専門性をも
つ要員及び技能の必要性は減じ、高熱法の訓練を
受けた、より少い人数により高熱治療が実施でき
る。

ここでは、本発明はガンの高熱治療法にそつて
説明されるが、他の応用が可能なのは明白であ
る。たとえば、本装置を使用して低下した体温を
安全に標準体温に戻すことにより低温に曝された
罹災者を治療できる。関節の病気の治療に使用す
ることも考えられる。

第１図は、動物生体、特に人間を含む哺乳類患
者の内部あるいは中心温を上昇させる本発明によ
る装置１０を示す。装置１０は第３、第４図に最
もよく示す如く、枠組１４上に設けられている外
被１２を含む。枠組１４は装置に移動性を与える
コースタ１６を含む。

壁部材１８は枠組１４に支持されている。第３
図に最もよく示す如く、壁部材１８は、患者また
は、患者の胴部のような患者の選択された一部を
以下に説明するように収容する管状の室２４を形
成するように、円板２２で一端を封止された壁２
０を含む。壁２０の円筒の形状は室２４内の均等
な熱分布を助ける。壁部材１８は、部材が放射器
としての効果を高める放射率を有するように銅材
による薄板より形成されるのが好ましい。銅は一
様な良熱伝導体であり、高温個所の偏在と患者の
皮膚火傷の防止を助ける。銅はまた熱保持力が大
きいので急激な温度変化を避け一定の温度を供給
する。

レール２６は壁部材１８上に位置し、患者が置
かれる担架３０の運び台２８を受容する。レール
２６は、第３図に示す如く、室２４の中部と後部
で壁２０の内面に沿つて延在する帯２７上に設け
られている。帯２７は、帯をしたがつてレール２
６を壁２０に締着するようにトグル機構（図示せ
ず）により拡張されている。帯２７を使用するこ
とにより、壁２０に穴をあける必要や、室２４の
一体性を維持するための封止物その他の必要がな
くなる。帯２７とレール２６は室２４から取りは
ずせるので室２４の清掃も容易となる。

運び台２８は、患者用の頭ささえ３２、室２４
の閉鎖を助けるパネル３３、運び台、担架及び患
者を室２４に出入させるための取手３４を含む。

壁部材１８の閉放端は、頭が頭ささえ３２にさ
さえられた患者の首が通る開口４０を形成してあ
る一対の隔離扉３６及び３８により閉じられる。
扉３６及び３８は逆Ｌ字形をしており、患者の首
のまわりにあつて開口４０を封止するカラーを受
けとめる溝４２のような保持部材を有する。扉は
頭ささえ３２の傍の底部で封止される。扉３６及
び３８は外縁に沿つて蝶番４４及び４６を備え、
内縁の磁石ラツチ４８及び５０により閉じた状態
に保持される。扉３６及び３８及び頭ささえ板３
３には、閉じたときこれらの要素を壁部材１８ま
たは外被１２へ封止するガスケツトを備えること
も可能である。頭ささえ３２が担架３０に結合し
ており、Ｌ字形扉が中心で開くので、患者及び付
属医療装備の室２４への収容、そして特に取り出
しが容易となる。人間について緊急の場合、取手
３４を外側に引くことにより、患者の肩は扉３６
及び３８を押し開くことができ、患者を室２４よ
り取り出すことができる。

外被１２は、第６図に示す如く、電気回路の操
作盤５２を備えている。

壁部材１８上には、壁部材と室２４の加熱手段
が設けられている。図示せる如く、このような手
段は壁２０の外面付近を包む電熱ケーブル５４か
らなり、壁部材はケーブルからの熱の拡散を助け
る。ケーブルは第３図に示す如く周囲を被覆され
ており、ケーブルの巻きは壁部材１８上に高温個
所が偏在しない様にするために、壁部材を一様に
加熱するべく壁部材の周囲に沿つて間隔があけら
れている。典型的には、ケーブル５４の巻きは、
枠組１４その他の部分的変則によるバラつきがお
そらくあるだろうが、壁２０に沿つて一様に間隔
がとられる。保持つまりスペーサ手段（図示せ
ず）が壁２０上の適所にケーブル５４を保持する
ために設けられている。ケーブル５４は、アナコ
ンダカバー社の大陸線・ケーブル部門及びゼネラ
ルエレクトリツク社の線・ケーブル部門などによ
る数種の市販品が利用できる。第５図に示す如
く、ケーブル５４は、内部金属抵抗線５６、線を
包囲絶縁する石綿、プラスチツクあるいはゴム製
被覆５８、ケーブルを保護及び電気的に接地する
金属網ジヤケツト６０からなる。電気抵抗線５６
は、20℃で約675オーム パー サーキユラミル
フツト（約1.12×10^-6Ωｍ）の抵抗を有する19
または20ゲージの単一電導体を使用しうる。電導
体は0.045インチ（約1.143mm）の厚さのシリコン
ゴム被覆５８とニツケルメツキ銅の保護網で包囲
されている。

ケーブル５４のような加熱手段で壁部材１８を
加熱することは、いくらか相反する２つの考察の
対象となる。充分な量の放射熱が、所望の時間生
理学的に意味がある程度室２４内の患者の中心温
を上昇させるよう壁部材１８から供給されねばな
らない。生理学的に意味がある温度上昇とは、患
者を高熱状態にするのに必要な上昇のことであ
る。この考察により、ケーブル５４は、室２４内
に患者の中心温を120分以内の間少なくとも４℃
上昇させるのに充分な熱を供給する。より詳細に
は、装置は患者の中心温を60〜120分間、４〜５
℃上昇させることができねばならない。

しかしながら同時に加熱密度つまり壁部材１８
の単位領域当りの熱放射は、壁面の温度状態特に
壁部材での高温個所の偏在により、患者が火傷の
ような表面損傷を受ける可能性を減らすように、
充分に一様かつ低密度である必要がある。

患者の体重は、電熱手段からの熱の量を選定す
る要因となる。体重が70Kg（154ポンド）で室２
４に適する大きさの患者を加熱する場合は、約
1000ワツトの電力定格の電熱ケーブルが使用され
る。

第４図に最もよく示す如く、管状壁部材１８と
ケーブル５４はガラス繊維絶縁体のような絶縁材
６４で包囲されており、絶縁材は金属その他の材
料により形成された包装体６６で管状部材上に保
持されている。

加熱ケーブル５４を働かせるための電気回路は
第６図に示されている。加熱ケーブル５４は、管
状室２４全体に均等な加熱を確保するため並列接
続した複数個の部分に分けることが好ましい。こ
れは、加熱ケーブルに沿つたタツプの電気接続に
よつて実現できる。例として、第６図では加熱ケ
ーブル５４は４つの四半分部分５４ａ，５４ｂ，
５４ｃ、及び５４ｄに分かれる。

回路７０は、供給線７４と中立線７６を有する
通常の120ボルト60サイクル交流を供給する交流
電源７２に接続されている。回路７０の導線７８
及び８０は線７４及び７６に接続されており、手
動によるリセツトが必要な接地事故遮断装置８２
を含む。接地事故遮断装置８２は、電気的事故が
生じた場合に装置１０に衝撃が加わる危険を減少
防止するために回路７０を遮断する。導体７８は
動力スイツチ８４とリレー接点８６ａを含み、リ
レー接点８６ａが閉じていると導線８０を介して
部分加熱ケーブル５４ａ〜５４ｄへの並列エネル
ギ供給が可能になる。

表示ランプ８８は線７８と８０の間に接続さ
れ、主動力スイツチ８４が閉じていることを表示
する。

さらに複数個の素子が、電熱ケーブル５４の動
作を制御するために線７８と８０の間に接続され
ている。これらの中には、ケーブル５４を働かせ
る時間を決めるタイマーがある。通常は閉じてい
るバイメタル型のサーモスタツト９２は壁部材１
８の壁２０上にあつて、壁の温度を感知し、温度
が所望の最高値以上に上昇した場合、電気ケーブ
ル５４を遮断する。典型的にはサーモスタツト９
２は60℃（140〓）で開き、54℃（130〓）で再び
閉じるよう調節されており、操作者には取り扱い
または調節が不可能であることが望ましい。壁面
温度をこの高さに制限することで装置１０による
皮膚火傷の危険性が減少防止される。サーモスタ
ツト９４は管状室２４の室内温度感知に適切な個
所に設けられる。サーモスタツト９４は通常封止
流体膨張型であつて、それは操作者には調節が不
可能で、室内の所望の最高温度で開くようまえも
つて調節してある。この最高温度は典型的には70
℃（160〓）である。このサーモスタツトは68℃
（155〓）以下では閉じる。サーモスタツト９６も
管状室２４内の室内温度を感知する場所に置かれ
る。サーモスタツト９６も通常封止流体膨張型
で、サーセスタツト９４による最高温度以下の室
内温度を選べるよう操作者により調節できる。リ
レー８６のコイル８６ｂは、線７８と８０の間
に、タイマー９０、サーモスタツト９２，９４及
び９６と直列に接続されている。コイル８６ｂは
線７８の接点８６ａを作動させる。表示ランプ９
８は、リレー接点が閉じ加熱ケーブル５４が働い
ていることを表示する。

使用の際は、装置１０により高熱治療をする準
備として患者に軽度の鎮静剤を施してもよい。内
部体温を監視するために必要な温度表示器を、た
とえば直腸、食道、及び／または心臓プローブを
使用して患者の体内に置くこともできる。呼吸や
心博数などの他の生理機能の感知器も患者にとり
つけられる。

患者は頭を頭ささえにのせて担架３０上におか
れる。患者は頭を室２４の外側に出したまま担架
にのせて管状室２４内に滑べり入れられる。扉３
６及び３８は閉じられ、室２４を閉鎖系にするた
め開口４０をしつかり封止するよう患者の首のま
わりにカラーが置かれる。タイマー９０は最長治
療時間にセツトされる。サーモスタツト９６は室
２４の所望の最高温度にセツトされる。加熱ケー
ブル５４を働かすため動力スイツチ８４を閉じ
る。タイマー９０の接点及びサーモスタツト９
２，９４及び９６は閉じており、リレー８６のリ
レーコイル８６ｂは働いていてリレー接点８６ａ
を閉じる。これにより電気ケーブル５４が働く。
ケーブル５６が働くと銅製壁部材１８を加熱して
担架上の患者に熱が放射される。患者の内部ある
いは中心温は測温プローブを使つて監視される。
典型的には、直腸測温プローブから得られた温度
が治療目的上患者の中心温とされる。カラーによ
り開口４０を封止することにより、患者は発汗し
て室２４内は水蒸気飽和もしくは水蒸気飽和に近
い状態に維持され患者の気化熱損失を制限する。
発汗による体液損失は静脈注射により回復され
る。患者の体温が上昇すると、患者の代謝熱生成
が壁部材１８から放射熱を増補するよう実際に上
昇し高熱状態に達する。

所望の中心温に患者が達したなら、患者を管状
室２４から取り出し気化熱損失を減少させるため
毛布で覆う。高熱状態にあるため体温調節能力は
失なわれているので、外部熱供給がなくても活発
化した代謝が生成する熱により患者の所望の内部
温が維持される。患者が所望時間高温状態に留ま
つたなら、気化冷却でき、通常の体温調節が回復
できるよう毛布を取り除く。高熱状態を終了させ
るため患者の冷却がさらに必要な場合は、冷却毛
布あるいはアルコールスポンジ浴を使用する。

動物被験体として70Kg（154ポンド）の豚を使
つて装置１０の試験を行なつた。この種の動物被
験体は体重、脂肪分布、及び心臓、肝臓及び呼吸
の生理が人間と類似する。しかしながら発汗はし
ない。動物は適切な機器を取り付けられて、装置
１０内に置かれ、加熱ケーブル５４が働く。直腸
で測定された動物の内部あるいは中心温は約80分
間で41.8℃に上昇する。皮膚体温は42.5℃に上昇
する。壁付近の気温は65℃（149〓）を越えず、
動物に隣接するところで気温は46℃（114〓）で
ある。このとき豚は装置１０から取り出され、さ
らに２時間高熱状態が維持されると内部温は41.6
℃になる。それからエタノール浴を施し実験を終
了する。約90分間で内部温は38℃（100〓）まで
下がる。

上述の実験は本発明が人間について使用するの
に適することを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射熱身体加熱装置の斜
視図、第２図は第１図の細部を示す部分斜視図、
第３図は装置の一部切截斜視図、第４図は第１図
の４−４線の断面図、第５図は本発明での使用に
適する電熱コイルの切截図、第６図は電熱ケーブ
ルを働かす回路構成を示す概略図である。 １０……加熱装置、１２……外被、１４……枠
組、１６……コースタ、１８……壁部材、２０…
…壁、２２……円板、２４……室、２６……レー
ル、２７……帯、２８……運び台、３０……担
架、３２……頭ささえ、３３……パネル、３４…
…取手、３６，３８……扉、４０……開口、４２
……溝、４４，４６……蝶番、４８，５０……磁
石ラツチ、５２……操作盤、５４……ケーブル、
５６……金属抵抗線、５８……ケーブルの被覆、
６０……金属網ジヤケツト、６４……絶縁材、６
６……包装体、７０……回路、７２……交流電
源、７４……供給線、７６……中立線、７８，８
０……導線、８２……接地事故遮断装置、８４…
…動力スイツチ、８６……リレー、８６ａ……リ
レー接点、８６ｂ……リレーコイル、８８……表
示ランプ、９０……タイマー、９２，９４，９６
……サーモスタツト、９８……表示ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 端壁の１つの開口を通つて延在する患者の頭
   部と頚部を有する患者の身体を収容するのに適し
   た閉じた室を画成する壁部材と一対の端壁と、 患者の身体を空洞の略中心に位置させる手段
   と； 所望の期間患者の中心温を生理学的に治療効果
   ある高熱状態に上昇させるのに充分な放射熱を壁
   部材から直接に患者へ供給するため壁部材へ加え
   る熱を発生するよう該壁部材の外側に取り付けら
   れた電熱手段と、 該電熱手段を働かせるよう電源に接続され該室
   内の温度に応答し、所望のレベルに温度を設定す
   る制御手段を有する電気回路手段と、 よりなり、 該端壁の一端は閉じ、他端は患者の首が通る開
   口を形成している一対の開閉可能な密封扉となつ
   ていて、そこを通つて患者の胴部が空洞に収容さ
   れ、該開口を実質的に気密にし、該室内の出入の
   空気循環を防止し、 患者が室内に収容される際、上記壁部材は患者
   の身体の回りに完全に延在し、熱を放射でき、熱
   放射率を高める材料からなり、 加熱手段は、該室内の壁部材の全領域に亘つて
   略一様な伝熱を供給するような方法で壁部材に配
   置され、一様な放射熱を室内に供給し、上記制御
   手段の制御下で該壁部材付近の室内の気温を略65
   ℃に、患者の皮膚温度を略42.5℃に制限し、一方
   患者の直腸で測定される時は略41.8℃の高熱状態
   にするに充分に低い放熱密度で放射熱を供給す
   る、哺乳類患者に高熱中心温状態を提供する一
   方、患者の危険を最小にする哺乳類患者加熱装
   置。 ２ 患者の中心温を上昇し高熱状態になるまで放
   射熱を生じる手段であり、該電熱手段はさらに患
   者の高熱状態を得るのに充分な熱を壁部材に供給
   する抵抗型電熱素子が配置された特許請求の範囲
   第１項記載の加熱装置。 ３ 該壁部材は銅材で形成されている特許請求の
   範囲第１又は２項記載の加熱装置。 ４ 該電熱手段はさらに患者の中心温を120分以
   内の期間少なくとも４℃上昇させるのに充分な熱
   を発生するよう壁部材の全領域に亘つて略一様に
   配置された特許請求の範囲第１項記載の加熱装
   置。 ５ 該電熱手段はさらに患者の中心温を60分間か
   ら120分間４℃から５℃上昇させるに充分な熱を
   発生するよう壁部材の全領域に亘つて略一様に配
   置された特許請求の範囲第４項記載の加熱装置。 ６ 該加熱手段は該壁部材に略一様に付設されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の加熱装置。 ７ 該電熱手段は、該壁部材に略一様に付設され
   た電熱ケーブルからなる特許請求の範囲第６項記
   載の加熱装置。 ８ 該電熱ケーブルは、電気的に並列接続された
   複数個のケーブルからなる特許請求の範囲第７項
   記載の加熱装置。 ９ 電熱手段は、該壁部材の少なくとも選択され
   た一部に略一様に付設された電熱ケーブルからな
   る特許請求の範囲１項記載の加熱装置。 １０ 該電熱ケーブルが、電気的に並列接続され
   た複数個のケーブルからなる特許請求の範囲第９
   項に記載の加熱装置。 １１ 該電熱手段は、約1000ワツトの電力定格の
   電熱ケーブルからなる特許請求の範囲第１項記載
   の加熱装置。 １２ 電熱手段及び壁を被う絶縁材を設けた特許
   請求の範囲第１項記載の加熱装置。 １３ 該電気回路手段は、該室内の最高温度レベ
   ルを設定するよう該室内の温度に応答する制御手
   段をさらに有する特許請求の範囲第１項記載の加
   熱装置。 １４ 該電気回路手段は、該壁部材の最高温度を
   設定するよう該壁部材の温度に応答する追加制御
   手段を有する特許請求の範囲第１３項記載の加熱
   装置。 １５ 該電気回路手段は、該壁部材の最高温度を
   設定するよう該壁部材の温度に応答する追加制御
   手段を含む特許請求の範囲第１項記載の加熱装
   置。 １６ 該電気回路手段は、該壁部材の最高温度を
   設定するよう該壁部材の温度に応答する制御手段
   を有する特許請求の範囲第１項記載の加熱装置。 １７ 該電気回路手段は、該電熱手段を働かせる
   期間を設定する手段を含む特許請求の範囲第１項
   記載の加熱装置。 １８ 該壁部材は略円筒状を有する特許請求の範
   囲第１項記載の加熱装置。 １９ 閉止手段は、該空洞の該他端を横断して位
   置し、該壁部材の略中心に所在して隣接する端部
   を有する一対の扉を踏み、該扉は該隣接する端部
   にそつて操作可能である特許請求の範囲第１項記
   載の加熱装置。 ２０ 該位置決定手段は患者の頭部と胴部を受容
   する担架よりなり、該担架は患者を該空洞へ差込
   み該空洞から引出す、該空洞から延在する手段を
   有する特許請求の範囲第１項記載の加熱装置。 ２１ 該担架は該閉止手段の一部を形成する特許
   請求の範囲第２０項記載の加熱装置。