JPH0543393B2 - - Google Patents

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JPH0543393B2
JPH0543393B2 JP63238786A JP23878688A JPH0543393B2 JP H0543393 B2 JPH0543393 B2 JP H0543393B2 JP 63238786 A JP63238786 A JP 63238786A JP 23878688 A JP23878688 A JP 23878688A JP H0543393 B2 JPH0543393 B2 JP H0543393B2
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JP
Japan
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weight
heating element
ferrite
ceramic heating
thermotherapy
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Tadashi Kokubo
Takao Yamamuro
Koichiro Oora
Yukihiro Ebisawa
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Kyoto University NUC
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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、セラミツクス発熱体、特に癌などの
疾病の温熱療法に使用するセラミツクス発熱体に
関するものである。 (従来の技術) 一般に癌細胞は熱に弱く、43℃付近まで加熱さ
れると死滅すると言われている。しかも癌の患部
は血流が少ないので周囲に比べて加熱され易い。
従つて、癌の患部を局部的に加熱する温熱療法は
極めて有効な癌の治療である。 従来、癌の患部を局部的に加熱する方法として
は、温水、赤外線、超音波、マイクロ波、高周波
などが試みられているが(特開昭58−209350号及
び同61−158931号公報参照)、これらは何れも骨
腫瘍のような深部癌には有効でない。 例えば、癌の発生部位近傍の体表を、塩水を電
極板の入つた袋から成る一対の電極袋で挟圧し、
該電極袋を介して8Mヘルツ程度の高周波電流を
直接人体に流して癌細胞を加熱するように構成し
たものがあるが、この種の温熱治療装置では体表
近傍の癌細胞だけしか加熱することができず、体
表から15cm程度の深部が限界である。しかも、癌
細胞だけで無く正常細胞をも加熱することになる
から、特に連続治療、長期治療に際しては、正常
細胞への影響が問題となる。 そこで、従来から、癌細胞だけを加熱する為、
生体内の患部に、金属棒や金属針、金属粉などの
強磁性体を投与埋入して交流磁場下で発熱させる
方法が試みられている。然し、金属材料は電気伝
導度が高いので発熱効率が低く、しかも有害なイ
オンを溶出し易い為、体内に埋入するのに適して
いない。 特開昭57−17647号公報には、強磁性フエライ
ト含有のガラス、結晶化ガラス及び焼結セラミツ
クスを温熱治療用の材料として使用した例が開示
されている。然し、かかる材料は、特に優れた生
体親和性を有するとは言えない。 (発明が解決しようとする課題) 本発明の課題は、長期間体内に埋入しても安全
で周囲の生体組織と極めて優れた親和性を示し長
期に亘つて安定に維持され、しかも体の深部も含
めて患部を選択的に効率良く加熱し得る生体内発
熱体を提供するにある。 (課題を解決するための手段) 発明者らは詳細な実験研究の結果、水酸アパタ
イト、〓−3CaO・P2O5多結晶体、Na2O、CaO、
SiO2及びP2O5を主成分とするガラス及び結晶化
ガラスは、生体内でその表面に骨類似のアパタイ
ト層を形成し、周囲の骨と自然に結合するほど優
れた生体親和性を示すことを見出した。これらの
材料は、それ自身に燐酸を含んでいない場合で
も、生体液中に燐酸イオンを取り込んで表面にア
パタイト(Ca10(PO46(OH)2)の膜を生成する
性質を有する。このアパタイトの膜は生体内の骨
組織と直接に化学結合し得るほど、生体と馴染み
が良く、しかも筋肉、皮膚などの柔らかい組織と
も優れた親和性を示す。従来の発熱体は、毒性を
有する金属イオンの溶出がない場合でも、生体内
で異物と見られ繊維性被膜で覆われていた。 本
発明は生体活性な無機質層で包まれている強磁性
を示すフエライト粒子であつて、体内に埋入され
たとき周囲の組織と極めて優れた親和性を示し、
しかも交流磁場下で効率の高い磁気誘導発熱を示
すことを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
体である。 本発明の特徴とする所は下記の通りである。 第1発明 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
Fe2O310〜80重量%を主成分とし、副成分として
Li2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
の元素10重量%以下を含む材料よりなるセラミツ
ク発熱体であり、該発熱体は骨及び人体組織との
親和性のよい生体活性な無機質層で包まれている
強磁性を示すフエライト粒子よりなる発熱体であ
ることを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
体。 第2発明 マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライト
(LiFe5O8)、マグネシウムフエライト
(MgFe2O4)より選択された何れか1種又は2種
以上の強磁性フエライト粒子20〜90重量%と、水
酸アパタイト(Ca10(PO46(OH)2)、〓−
3CaO・P2O5の何れか1種又は2種の生体活性を
示す結晶粒子80〜10重量%と、 Li2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
の副成分元素10重量%以下とを含有する組成物の
混合粉末を焼結することを特徴とする温熱療法用
セラミツクス発熱体の製造方法。 第3発明 マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライト
(LiFe5O8)、マグネウシムフエライト
(MgFe2O4)より選択された何れか1種又は2種
以上の強磁性を示すフエライト粒子20〜90重量%
と、10〜50重量%のCaO、Na2Oの何れか1種又
は2種と、90〜50重量%のSiO2、P2O5の何れか
1種又は2種の生体活性を示すガラス及び/又は
結晶化ガラス粒子80〜10重量%とから成る組成物
を主成分とし、副成分としてLi2O、Na2O、
K2O、MgO、SrO、B2O3、Al2O3、TiO2
ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5、CaF2の群より選
ばれた何れか1種又は2種以上の元素10重量%以
下を含有する組成物の混合粉末を焼結することを
特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱体の製造
方法。 第4発明 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
Fe2O310〜80重量%とを主成分とし、副成分とし
てLi2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
の元素10重量%以下とを含有する組成物の混合粉
末材料を1300〜1550℃に加熱溶融し、この融液を
冷却し、冷却の過程でフエライト粒子を析出させ
ることを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
体の製造方法。 第5発明 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
Fe2O310〜80重量%とを主成分とし、副成分とし
てLi2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
の元素10重量%以下含有する組成物の混合粉末材
料を1300〜1550℃に加熱溶融し、この融液を冷却
しガラス化した後、再加熱処理してフエライト粒
子を析出させることを特徴とする温熱療法用セラ
ミツクス発熱体の製造方法。 本発明の温熱療法用セラミツクス発熱体は、少
なくとも次の3方法により製造し得る。 (1) マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライ
ト(LiFe5O8)、マグネシウムフエライト
(MgFe2O4)などの強磁性を示すフエライト粒
子20〜90重量%と、水酸アパタイト(Ca10
(PO46(OH)2)、〓−3CsO・P2O5などの生体
活性を示す結晶粒子80〜10重量%から成る組成
物を少なくとも90重量%以上含有する混合粉末
を焼結することを特徴とする温熱療法用セラミ
ツクス発熱体の製造方法。 この方法において、強磁性フエライトはマグ
ネタイト、リチウムフエライト、マグネシウム
フエライトのみに限定されず、生体に有害なイ
オンを含まない強磁性フエライトであれば差し
支えない。但し、強磁性フエライトは交流磁場
の下で発熱するのに必須な成分であり、実用的
な発熱を得る為には20重量%以上含有されるこ
とが必要である。強磁性フエライトが90重量%
以上の場合には、フエライト粒子が完全には主
体活性材料に含まれないので、強磁性フエライ
トの量は90重量%以下に限定される。 水酸アパタイト、〓−3CaO・P2O5などの成
分は、セラミツクス発熱体が生体内で良い生体
親和性を示し、特に骨の近くでは骨と結合する
為の必須成分である。生体活性結晶粒子は強磁
性フエライト粒子を完全に包むためには10重量
%以上である必要がある。但し、生体活性結晶
粉末は、80重量%を越えると十分な量の発熱が
得られないので、80重量%以下に限定される。 これらの成分の他に、10重量%迄は生体に無
害な成分又は生体に有益な成分例えば遠赤外線
放射物質を含有しても良い。これら混合粉末の
焼結処理は、混合粉末が焼結する温度であれ
ば、自由に選んで良い。 (2) マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライ
ト(LiFe5O8)、マグネウシムフエライト
(MgFe2O4)などの強磁性を示すフエライト粒
子20〜90重量%と、生体活性を示すガラス及
び/又は結晶化ガラス粒子80〜10重量%とから
成る組成物を少なくとも90重量%以上含有し、
前記の生体活性を示すガラス及び/又は結晶化
ガラスは10〜50重量%のNa2O及びCaOと90〜
50重量%のSiO2及びP2O5とから成る組成物を
少なくとも90重量%以上含有する混合物質粉末
を焼結することを特徴とする温熱療法用セラミ
ツクス発熱体の製造方法。 この方法における強磁性フエライト結晶も、生
体に有害なイオンを含まない強磁性フエライトで
あれば特に限定されない。但しその量は、(1)の場
合と同じ理由により20〜90重量%の範囲に限定さ
れる。生体活性ガラス及び結晶化ガラスの組成
は、これが生体内に埋入されたとき、骨と同質の
アパタイト層をその表面に形成して良い生体親和
性を示し、骨と結合するように、80〜10重量%に
限定される。 Na2OとCaOの合計量が10重量%より少ない場
合には、ガラス及び結晶化ガラスが生体内でその
表面にアパタイト層を形成しない。また、Na2O
とCaOの合計量が50重量%より多い場合にはガラ
スが得られない。従つて、Na2OとCaOの合計は
10〜50重量%に限定される。一方SiO2とP2O5
合計量が50重量%より少ない場合にはガラスが得
られず、90重量%より多い場合には生体内でその
表面にアパタイト層を形成しない。従つて、
SiO2とP2O5の合計量は50〜90重量%に限定され
る。これらの成分の他に、10重量%迄は生体に無
害な成分又は生体に有益な成分例えば遠赤外線放
射物質を含有しても良い。さらに、ガラス粉末は
焼結の時一部分又は全体が結晶化しても差し支え
ない。 (3) CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
Fe2O310〜80重量%と、P2O50〜30重量%とに
より少なくとも90重量%以上が構成される組成
の融液を冷却し、冷却の過程でフエライト粒子
を析出させるか、又は一旦ガラスにした後再び
加熱処理してフエライト粒子を析出させること
を特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱体の
製造方法。 この方法において、CaOが10重量%より少ない
場合には、フエライト粒子を含むガラス又は結晶
相が、良い生体親和性を示さない。一方、CaOが
60重量%より多い場合には、融点が著しく上昇し
て均一な融液を作り難い。結局CaOは10〜60重量
%の範囲内が最適である。 SiO2が5重量%より少ない場合には、均一な
融液が得られない。SiO2が50重量%より多い場
合には、Fe2O3の含有割合が相対的に低下する
為、フエライト粒子の析出量が少なく、発熱特性
に劣る。従つて、SiO2は5〜50重量%に限定さ
れる。 Fe2O3が10重量%より少ない場合には、融液が
小量のフエライト結晶しか析出し得ず、良好な発
熱特性を得られない。また、Fe2O3が80重量%を
越えるようになると、生体親和性に優れたCaO、
SiO2を主成分とするガラス又は結晶質が、フエ
ライトを完全には包まない。従つて、Fe2O3は10
〜80重量%に限定される。マグネタイト以外のフ
エライトを析出させる為には、これに加えて目的
とする金属の酸化物を配合すれば良い。 P2O5が30重量%より多い場合には、ガラスが
小量のフエライト結晶しか析出し得ず、良好な発
熱特性を得られない。但しP2O5を含有しなくと
も、表面へのアパタイト被膜生成は可能である。 この方法は融液の組成が10重量%より少ない量
のLi2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、CaF2
ど人体に有害でない添加成分又は遠赤外線を放射
するセラミツクスなど生体に有益な成分を含んで
も差し支えない。但し、これらの成分が10重量%
より多い場合には、Fe2O3の含有割合が低下し、
製品のフエライト粒子析出量が低下し発熱特性に
劣り、またCaO、SiO2の濃度が低下し生体親和
性が低下する。従つて、これらの添加成分の合計
は10重量%より少ない量に、即ち、CaO、SiO2
Fe2O3及びP2O5の合計は90重量%以上に限定され
る。このように限定された組成域の融液を比較的
小さい速度で冷却させると、冷却途中でフエライ
ト粒子を析出させることが可能である。冷却速度
を適当に選ぶことによつてフエライト粒子の量及
び粒径を適当に制御することが可能であり、フエ
ライト粒子の量及び粒径を適当に制御することに
よつて発熱特性を適当に制御することができる。
また、融液を急速に冷却するとガラスが得られる
ので、これを再加熱処理することにより、フエラ
イト粒子を析出させることができる。ガラスを加
熱処理して強磁性フエライト粒子を析出させる温
度は、予め示差熱分析の発熱ピークで知ることが
できる。加熱処理の条件を適当に選ぶことによつ
て、析出するフエライトの量及び粒径を適当に制
御することができ、それによつて発熱特性を適当
に制御し得る。 融液を冷却させてフエライトを析出させる場
合、及びガラスを加熱処理してフエライトを析出
させる場合、フエライト以外の結晶、例えばウオ
ラストナイト(CaO4・SiO2)、ダイカルウシムシ
リケート(2CaO・SiO2)、アパタイト(Ca10
(PO46(OH)2)などが析出しても差し支えない。
フエライト粒子を包む相は、融液の冷却条件及び
ガラスの加熱処理条件によつて異なる。それはガ
ラス相である場合、ウオラストナイト(CaO・
SiO2)である場合、ダイカルシウムシリケート
(2CaO・SiO2)である場合又はアパタイト相で
ある場合、或いはこれらの混合相である場合があ
るが、表面にアパタイト被膜を生成するものであ
れば本発明の目的には何れの相であつても差し支
えない。またLi2O、Na2O、K2O、MgOなどの成
分を添加した場合は、上述の結晶以外の結晶が析
出する場合もある。 (作用) このように本発明の発熱体の主な特徴は、強磁
性のフエライト粒子を生体活性な無機質層で包ん
だ構造を有する点にあり、生体内で周囲の組織と
極めて優れた親和性を示し長期に亘つてそこに安
定に留まる利点を有する。 本発明に係る被誘導加熱体は、微粉末、成形
体、又は繊維状の形態で利用可能であり、形態に
応じて静脈注射、皮下注射、経口投与、或いは埋
入手術などによつて、被加療体の癌細胞からなる
患部に移送し、その後、該患部と共に交流磁場内
に置くことによつて、強磁性体フエライト粒子が
磁気ヒステリシス損失により発熱して患部を加熱
治療することができる。 (実施例) 実施例 1〜24 本発明の温熱治療用セラミツクス発熱体の製造
方法の実施例を、第1表、第2表及び第3表に示
す。このうち第1表は、特許請求範囲第2項に、
第2表は第3項に、第3表は第4項に、夫々対応
する実施例である。なお、第1表、第2表の生体
活性な無機質層とフエライトの混合比は便宜的に
1:1としたが、先に述べたように、本発明がこ
れに限定されるものではない。 第1表の例1〜3のアパタイトは、消石灰と燐
酸を水溶液中で反応させて合成した製品を用い
た。一方、フエライト粒子は湿式法により合成し
た。以下にFe3O4の場合を示す。硫酸鉄を80℃の
水酸化ナトリウム水溶液中で、酸素気流と反応さ
せた。約1日後反応を停止し、水で良く洗浄した
後、乾燥し、ステアリン酸と練り合わせた。アパ
タイトとFe3O4微粒子を、ミキサーミルを用いて
均一混合した後、400Kg/cm2の圧力で成形し、N2
気流中で焼結した。LiFe5O8、MgFe2O4の場合は
空気中で焼結可能である。
【表】
【表】 第1表の例4の〓−3CaO・P2O5は、燐酸ナト
リウム水溶液にカルシウム塩とアンモニアを加え
て沈澱させ、これを乾燥した製品を用いた。フエ
ライトとの混合並びに焼結方法は、例1〜3と同
様である。 第2表の例5〜7のA−W結晶化ガラスは特公
昭62−10939号に記載されている方法で作成した。
フエライトの混合及び焼結方法は、第1表の例1
〜3と同じである。第2表の例8のアパタイト含
有結晶化ガラスは文献〓U.M.Gross.and.V.
Strunz.J.Biomed.Mater.Res.14(1980)607.〓に
基づいて作成した。フエライトとの混合並びに焼
結方法は、第1表の例1〜3と同様である。 第2表の例9のNa2O−CaO−SiO2−P2O5ガラ
ス及び例10のCaO−SiO2ガラスは、市販の
Na2CO3、CaCO3、SiO2、Ca2P2O7試薬の混合粉
末を、1600℃で溶融し直ちに急冷してガラス化し
た物を用いた。フエライトとの混合及び焼結方法
は、第1表の例1〜3と同様である。 第3表の例11,12の組成に相当するバツチを、
酸化物、炭酸塩、水酸化物又はフツ化物の原料を
用いて調製し、これらを白金ルツボに入れ、電気
炉中で1300〜1550℃で2時間溶融した。この溶融
物を、電熱器の上に置いた深さ5mmの金型に流し
込み、電熱器の電流を調整して融液の冷却速度を
調整し、融液の冷却途中でフエイト粒子を析出さ
せた。このような方法では、後述する一旦ガラス
化する場合に比べて、生成するフエライト結晶は
径1μm程度の比較的大きいものが得られ易い。
【表】
【表】 第3表の例13〜24の組成に相当するバツチを酸
化物、炭酸塩、水酸化物又はフツ化物の原料を用
いて調製し、これらを白金ルツボに入れ、電気炉
中で1300〜1550℃で2時間溶融した。次にこれら
の融液を鉄板上に流し出すか、回転しているロー
ラーに挟んで急冷してガラスとした後、粉砕して
325メツシユ(目開き44〓m)以下の粒度の粉末
とした。これらの粉末を所定の形状に加圧成形し
た後、電気炉中で室温からフエライト析出温度
(約1000℃)まで、5℃/minの昇温速度で加熱
し、目的温度でフエライトを析出させ、その後電
源を切つた炉内で放冷した。ガラスを粉砕するこ
となく板状のまま加熱処理しても、同様の結果が
得られた。 以上のようにして3つの方法により得られたセ
ラミツクス発熱体は、何れも第1図に示すように
強磁性フエライト粒子が生体活性な無機質層によ
つて包まれた構造を有する。第1図中で●印は強
磁性フエライト粒子を示し、その他は生体活性な
無機固体の部分を示す。 このようにして得られたセラミツクス発熱体を
粉砕し、その磁化特性を±100〜±500Oeの種々
の大きさの磁場下で、試料振動型磁力計(TOEI
製VSM−3型)を用いて測定した。第3表例13
の組成の発熱体の磁化特性を第2図に示す。例14
の組成の発熱体についても同様の測定を行い、こ
れらの結果から、100kHzの種々の強度の磁場下
における発熱量Pを式から求め、第3図に示す結
果が得られた。 P(W/g)=〔・∫HdB〕×10-7 ここで、は周波数(Hz)、Hは磁場の強さ、
Bは磁化の大きさ(emu/g)である。第3図か
ら例13の発熱体より例14の発熱体のほうが、低磁
場で大きく発熱をすることが判る。これは後者の
発熱体がより低い保磁力とより高に飽和磁化を示
す為である。 第3表例13のセラミツクス発熱体の350メツシ
ユ(44〓m)以下の粒度の粒子2gを、400mmφ
×110mmの大きさの寒天の中央部に埋入し、これ
を内径50mm、長さ240mmの空芯コイルの中央部に
置き、コイルに100kHz、最大5kwの電流を流し、
発熱体の温度変化をその中心部に挿入した銅−コ
ンスタンタン熱電対により測定した。寒天は比
熱、密度などにおいて体の組織に近似している。
この実験によつて、170Oeの磁場下で発熱体中心
部の温度が約5分以内に43℃に達することが明か
となつた。次に、上記発熱体の粒子3gを、第4
図に示す様に死んだ豚の脊椎骨の中央部に埋入
し、その中心及び周辺部に熱電対を配置して全体
を寒天で包み、これを上記と同様にコイル内に置
いて、100kHz、最大5kwの電流を流して夫々の
場所の温度変化を測定した。第5図に3kw、
150Oeの磁場下で第4図のa,b,c,d,e位
置で温度変化を測定した結果を示す。第5図か
ら、第4図の様な方法によれば、骨の温度を癌細
胞を死滅させるに必要な温度41〜44℃まで加温す
ることが可能なことが判る。 (発明の効果) 以上詳細に説明したところにから明らかな通
り、本発明の温熱治療用被誘導加熱体は、加温特
性、骨と生体親和性に優れ、骨腫瘍のような深部
癌に特に有効であり、金属のような有害なイオン
を溶出することもなく、長期治療や連続治療に効
果的である。 本発明の広汎な精視と視野を逸脱することな
く、本発明の種々の変更と修整が可能なこと勿論
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のセラミツクス発熱体の構造を
示す模式図、第2図は本発明のセラミツクス発熱
体の加熱原理を示す磁化曲線図、第3図は本発明
のセラミツクス発熱体の二、三のものの発熱曲線
図、第4図は昇温試験時のセラミツクス発熱体の
線図的配置図、第5図はその結果を示す特性線図
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
    Fe2O310〜80重量%を主成分とし、副成分として
    Li2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
    Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
    CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
    の元素10重量%以下を含む材料よりなるセラミツ
    ク発熱体であり、該発熱体は骨及び人体組織との
    親和性のよい生体活性な無機質層で包まれている
    強磁性を示すフエライト粒子よりなる発熱体であ
    ることを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
    体。 2 マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライ
    ト(LiFe5O8)、マグネシウムフエライト
    (MgFe2O4)より選択された何れか1種又は2種
    以上の強磁性フエライト粒子20〜90重量%と、水
    酸アパタイト(Ca10(PO46(OH)2)、〓−
    3CaO・P2O5の何れか1種又は2種の生体活性を
    示す結晶粒子80〜10重量%と、Li2O、Na2O、
    K2O、MgO、SrO、B2O3、Al2O3、TiO2
    ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5、CaF2の群より選
    ばれた何れか1種又は2種以上の副成分元素10重
    量%以下とを含有する組成物の混合粉末を焼結す
    ることを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
    体の製造方法。 3 マグネタイト(Fe3O4)、リチウムフエライ
    ト(LiFe5O8)、マグネウシムフエライト
    (MgFe2O4)より選択された何れか1種又は2種
    以上の強磁性を示すフエライト粒子20〜90重量%
    と、10〜50重量%のCaO、Na2Oの何れか1種又
    は2種と、90〜50重量%のSiO2、P2O5の何れか
    1種又は2種の生体活性を示すガラス及び/又は
    結晶化ガラス粒子80〜10重量%とから成る組成物
    を主成分とし、副成分としてLi2O、Na2O、
    K2O、MgO、SrO、B2O3、Al2O3、TiO2
    ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5、CaF2の群より選
    ばれた何れか1種又は2種以上の元素10重量%以
    下を含有する組成物の混合粉末を焼結することを
    特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱体の製造
    方法。 4 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
    Fe2O310〜80重量%とを主成分とし、副成分とし
    てLi2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
    Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
    CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
    の元素10重量%以下とを含有する組成物の混合粉
    末材料を1300〜1550℃に加熱溶融し、この融液を
    冷却し、冷却の過程でフエライト粒子を析出させ
    ることを特徴とする温熱療法用セラミツクス発熱
    体の製造方法。 5 CaO10〜60重量%と、SiO25〜50重量%と、
    Fe2O310〜80重量%とを主成分とし、副成分とし
    てLi2O、Na2O、K2O、MgO、SrO、B2O3
    Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、P2O5、Ta2O5
    CaF2の群より選ばれた何れか1種又は2種以上
    の元素10重量%以下含有する組成物の混合粉末材
    料を1300〜1550℃に加熱溶融し、この融液を冷却
    しガラス化した後、再加熱処理してフエライト粒
    子を析出させることを特徴とする温熱療法用セラ
    ミツクス発熱体の製造方法。
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DE68924031T DE68924031T2 (de) 1988-09-26 1989-09-21 Wärmeerzeugender keramischer Körper für Hyperthermie und Verfahren zu seiner Erzeugung.
EP89309645A EP0361797B1 (en) 1988-09-26 1989-09-21 Heat-generating ceramics body for hyperthermia and method of producing the same
KR1019890013853A KR0157033B1 (ko) 1988-09-26 1989-09-26 온열요법용 세라믹스 발열체 및 그 제조 방법
KR1019980008382A KR0157034B1 (ko) 1988-09-26 1998-03-12 온열요법용 세라믹스 발열체의 제조방법
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065306A1 (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Hitachi Maxell, Ltd. 複合粒子およびその製造方法
US10131574B2 (en) 2013-06-17 2018-11-20 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles and methods of making and using same

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0474125A (ja) * 1990-07-16 1992-03-09 Sangi Co Ltd 温熱療法用加温補助材
JP3140053B2 (ja) * 1990-12-21 2001-03-05 マリンクロッド・インコーポレイテッド 照射滑膜切除術に有用な放射性標識粒子
US5344640A (en) * 1991-10-22 1994-09-06 Mallinckrodt Medical, Inc. Preparation of apatite particles for medical diagnostic imaging
US5407659A (en) * 1991-10-22 1995-04-18 Mallinckrodt Medical, Inc. Treated calcium/oxyanion-containing particles for medical diagnostic imaging
US5342609A (en) * 1991-10-22 1994-08-30 Mallinckrodt Medical, Inc. Microfluidization of calcium/oxyanion-containing particles
US5520904A (en) * 1995-01-27 1996-05-28 Mallinckrodt Medical, Inc. Calcium/oxyanion-containing particles with a polymerical alkoxy coating for use in medical diagnostic imaging
AUPN978296A0 (en) * 1996-05-10 1996-05-30 Gray, Bruce N Targeted hysteresis hyperthermia as a method for treating cancer
JP3662347B2 (ja) * 1996-06-10 2005-06-22 日鉄鉱業株式会社 医療用粉体
AUPP008197A0 (en) * 1997-10-29 1997-11-20 Paragon Medical Limited Improved targeted hysteresis hyperthermia as a method for treating diseased tissue
AUPP899899A0 (en) * 1999-03-03 1999-03-25 Paragon Medical Limited Magnetic material
WO2003022308A2 (en) * 2001-09-13 2003-03-20 Scientific Generics Limited Therapeutic insert and therapeutic method
GB0123297D0 (en) * 2001-09-28 2001-11-21 Univ Sheffield Polyacid reaction cement
ITTO20020994A1 (it) * 2002-11-15 2004-05-16 Torino Politecnico Materiali magnetici biocompatibili per il trattamento del cancro mediante ipertermia, e processi per la loro realizzazione.
FR2857268B1 (fr) * 2003-07-08 2007-09-21 Urodelia Composite injectable pour magnetocytolyse de cellules metastatiques osseuses
JP2008545665A (ja) * 2005-05-23 2008-12-18 ユニベルシテ ドゥ ジュネーブ 高体温による処置のための注入可能な超常磁性ナノ粒子および高体温インプラントを形成するための使用
JP5154785B2 (ja) * 2006-11-30 2013-02-27 国立大学法人東京工業大学 生体親和性の高いアパタイト被覆磁性ナノ粒子
KR100791731B1 (ko) 2007-01-04 2008-01-03 고려대학교 산학협력단 자성체 코어 - 세라믹 쉘 나노 결정 및 그의 제조방법
CN102049066B (zh) * 2009-11-10 2013-12-25 中国医学科学院基础医学研究所 一种磁性复合材料及其在骨组织再生和修复中的应用
JP2015105220A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 旭硝子株式会社 結晶化ガラス粉末、ガラスペースト、軟磁性複合材、および圧粉磁心
CN105209112B (zh) * 2014-01-21 2017-06-06 阳晓红 电位变动式医疗设备
EP3546020B1 (en) 2016-11-24 2024-01-03 Public University Corporation Yokohama City University Cancer treatment apparatus
CN108129048B (zh) * 2018-02-09 2020-06-23 河南科技大学 一种可快速升温的温控磁热骨水泥及其制备方法
JP7152709B2 (ja) 2018-05-23 2022-10-13 株式会社リコー 電源装置及び磁界発生システム
JP2024135779A (ja) 2023-03-23 2024-10-04 株式会社リコー がん治療装置及びがん治療装置の制御方法
JP2024135777A (ja) 2023-03-23 2024-10-04 株式会社リコー がん治療装置
JP2024170046A (ja) * 2023-05-26 2024-12-06 日本電気硝子株式会社 結晶化ガラス、重金属回収材、土壌改質材、結晶化ガラスの製造方法及び重金属の回収方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1477899A (en) * 1973-09-17 1977-06-29 Leitz Ernst Gmbh Manufacture of therapeutically useful composite materials
FR2319592A1 (fr) * 1975-07-28 1977-02-25 Saint Gobain Vitroceramiques a haute teneur en oxyde de fer
US4323056A (en) * 1980-05-19 1982-04-06 Corning Glass Works Radio frequency induced hyperthermia for tumor therapy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065306A1 (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Hitachi Maxell, Ltd. 複合粒子およびその製造方法
US10131574B2 (en) 2013-06-17 2018-11-20 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles and methods of making and using same

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KR900004312A (ko) 1990-04-12
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DE68924031T2 (de) 1996-01-25
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