JPH0663162A - 髄内釘の誘導加温装置 - Google Patents

髄内釘の誘導加温装置

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JPH0663162A
JPH0663162A JP4216009A JP21600992A JPH0663162A JP H0663162 A JPH0663162 A JP H0663162A JP 4216009 A JP4216009 A JP 4216009A JP 21600992 A JP21600992 A JP 21600992A JP H0663162 A JPH0663162 A JP H0663162A
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JP
Japan
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coil
intramedullary nail
magnetic field
heating
cancer
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Withdrawn
Application number
JP4216009A
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English (en)
Inventor
Yoshio Murashita
良雄 村下
Yukihiro Ebisawa
幸弘 海老澤
Koichiro Oura
好一郎 大浦
Minoru Ikenaga
稔 池永
Yoshihiko Kotoura
良彦 琴浦
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0663162A publication Critical patent/JPH0663162A/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72—Intramedullary devices, e.g. pins or nails
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 交番磁場発生用のコイルと、該コイルの両端
に該コイルの洩れ磁束を最小にするように設置した磁極
からなる誘導加温部を有する、髄内釘の誘導加温装置。
この装置を用いて癌の温熱治療を行う。 【効果】 骨折防止のために予め骨髄内に埋め込んだ髄
内釘を利用するため、発熱体を別途入れる必要がなく、
しかも、必要部分のみを加温することができ、骨腫瘍等
に対して安全で効果的な温熱治療を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、骨腫瘍による病的骨折
の予防、治療 (骨の固定材) のために入れた髄内釘を癌
温熱治療に利用するための加温装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に癌細胞は熱に弱く、43℃付近まで
加熱されると増殖能力を失い、やがて死滅すると言われ
ている。しかも、癌の患者は血流が少ないので、周囲に
比べて選択的に加熱されやすいため、癌の患部を局部的
に加温する温熱療法は極めて有効な癌の治療法である。
【0003】従来、癌の患者を加熱する方法としては、
温水、赤外線、超音波、電磁波などが試みられ、そのた
めの装置が一部は製品化されているものもある。これら
の方法は、いずれも人体の組織そのものに直接熱を発生
あるいは付与させる方式であるため、当然周囲の正常細
胞をも同時に加熱することになり、そのための有害影響
をも考慮しなければならない。また、特に深部に癌の患
部が存在する場合には、人体の表面近傍ばかり暖まりや
すく、肝心の癌の患部を有効に加温することは容易でな
い。
【0004】そこで、深部の加熱を効果的に行うべく低
い周波数の加熱源を選択すると、人体の組織を直接熱発
生源として利用することができず、熱発生の媒体を別に
用いることになる。そのような熱発生の媒体としては、
SUS430鋼、低キュリー点のNi−Cu合金 (日本ハイパーサ
ーミア誌3(2); 155〜163)などが知られているが、こら
の合金を長時間生体内に埋入することには問題がある。
また、特願昭63−238786号には安全性と効率的加熱の点
でセラミックス材料を深部癌に対して用いることが提案
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、骨腫瘍等に
対して安全で効果的な温熱療法を可能にする誘導加温装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】従来、深部癌の一つであ
る骨腫瘍に対しては、ステンレス製の髄内釘が病的骨折
を予防あるいは治療するために用いられているが、本発
明者らは、この髄内釘を発熱体として用いれば、骨の補
強と癌の治療が同時に行えることに初めて着目した。し
かし、この髄内釘を加温するのに適した加温装置はなか
った。
【0007】従来の加温装置では、髄内釘の所望の場所
のみを局部的に加温することができない。たとえば、通
常のコイルによる誘導加温では、コイルの外部にも磁場
が発生するため、髄内釘の広い範囲が加温されてしま
い、正常部分も加温する点で不都合である。また、対向
設置した磁極対により発熱体を局部加熱しようとして
も、加熱効率が悪い。というのは、髄内釘はうず電流の
発生により発熱するため、円柱状の髄内釘に直角に交番
磁場を印加しても、うず電流がほとんど発生しないから
である。
【0008】本発明者らは、髄内釘に、例えば10〜500k
Hzの周波数で10〜100 Oeの交番磁場を平行に印加した場
合、うず電流により髄内釘および周囲の骨全体を、癌の
治療に必要な43℃に加温でき、癌の治療に応用できるこ
とを見出した。さらに、髄内釘の必要な部分だけ局部的
に加温する装置について検討した結果、交番磁場発生用
コイルの両端に該コイルが発生する磁場方向と直交する
ように磁極を設置することにより、このコイルの内部の
みに磁場を発生させ、髄内釘の必要部分のみを加温でき
ることを見出し、本発明を完成した。
【0009】ここに、本発明は、交番磁場発生用のコイ
ルと、該コイルの両端に該コイルの洩れ磁束を最小にす
るように設置した磁極からなる誘導加温部を有する、髄
内釘の誘導加温装置を要旨とする。
【0010】本発明の装置を用いれば、骨腫瘍による病
的骨折の予防または治療のために入れた髄内釘を用い
て、癌の温熱治療が可能であり、しかも埋入された髄内
釘の一部分、すなわち、癌患部のみを局部的に加温でき
る。
【0011】加えて、本発明装置の利点は、何回でも治
療の必要なときに無侵襲で使用できること、および骨の
中心に熱源を置いた形となるため、周囲の骨を円周方向
に均一に加熱できることである。
【0012】
【作用】次に、添付図面を参照しながら本発明を更に具
体的に説明する。図2は本発明の髄内釘の加温装置の一
例を示すブロック図である。この加温装置は、コイル14
および該コイルの両端に備えた磁極10および11からなる
誘導加温部(A) と、ブレーカー16、トランス18、パワー
調整回路20、そして所定周波数発振回路22からなる磁場
印加部(B) と、CPU 装置24、ディスプレイ26、スイッチ
コントロール回路28そして測温センサ30からなる磁場制
御部(C) とから構成されている。この装置を用いて実験
を行う場合、血流による冷却をシミュレートするため、
冷却水12で加熱体表面を冷却する(P) 。
【0013】パワー調整にサイリスタを用い、周波数調
整にトランジスタ回路を用いてもよく、磁場の確保のた
めコイルを多重に巻いても良く、コイルへの冷却水の圧
損が増大する場合には、別に冷却水用のポンプとタンク
を用いても良い。なお、必要時にはA/Dコンバーター
を通じて測温センサ30をCPU 装置に接続してもよい。ま
た、CPU によらずFDI 制御のできるコントローラーを用
いても良い。
【0014】コイル14の長さは、患部の大きさに合わせ
て変えることができる。患部の大きさは、通常5〜20cm
程度であるので、それに合わせたコイル長とすればよ
い。コイルの径は、10〜30cm程度とし、温熱治療を行う
患者の患部の出入りがスムーズであればよい。
【0015】コイル14の両端に備えた磁極10および11
は、それぞれ1個ずつ設置すればよいが、少なくとも2
個ずつ配置するのが好ましい。また、この磁極の周波数
は、交番磁場発生用コイルと同一にした方が効果は大き
いが、それに限られることはなく、また静磁場(磁石)
であってもよい。
【0016】図1に、交番磁場発生用コイルと、その両
端に設けた磁極からなる誘導加温部の説明図を示す。こ
の磁極は、コイルの洩れ磁束を最小にして、治療部以外
に磁場が印加されないように、外部に引き出す磁力線を
吸収するように設けられている。そのためには、例えば
コイル14を伸縮性ものとし、患部の大きさによって伸縮
させ、磁極10、11はコイル14の両端で、皮膚の上に圧迫
するように固定するような手段をとればよい。
【0017】うず電流による単位長さ当たりの発熱量
は、発熱体が円柱状で発熱体が磁場方向に平行な場合、
次式により計算される。 Pe =π (μ0μρf)1/2aH2 ここで、Pe : うず電流による単位長さの当たりの発熱
(W・m-1) 、 μ0 : 自由空間の透磁率 (4π×10-7WbA-1m-1) 、 μ : 発熱体の相対的透磁率、 ρ : 電気抵抗 (Ω・m) 、 a : 発熱体の半径 (m) 、 f : 周波数 (S-1) 、 H : 磁場 (A・m-1) である。
【0018】次に、本発明にかかる加熱装置を使用して
患者の加温治療を行う際の、装置の操作法について説明
する。予め髄内釘が埋め込まれた患部32をコイル14の中
に置く。該患部32に、温度センサ30を刺入する。そして
磁場印加部(B) の系統回路を作動させると、コイル14か
ら人体の患部32に向けて交番磁場が印加され、予め埋め
込まれている髄内釘34が昇温する。このとき、100 〜50
0 kHz の周波数で10〜100 Oeの交番磁場を印加するのが
好ましい。また、癌等の治療に際しては、患部を42〜45
℃の範囲で加温し続けるのが望ましい。患部の加温温度
は温度センサ30により検出され、CPU 装置24を通じて、
パワー調整回路20に入力され、パワー調整回路20は、患
部32の温度が低い場合にはその出力を増し患部温度を上
昇させ、一方患部32の温度が高いときには、その出力を
減じ患部温度を低下させる。このようにして、患部の温
度は42〜45℃の範囲にあるように調整される。
【0019】さらに、本発明の装置では、治療部以外に
磁場が印加されないように、外部に引き出す磁力線を吸
収する磁極を備えているので、必要部分のみが効果的に
加温される。
【0020】
【実施例】図2に示す装置を使い、200V、3相出力500
kWで100 kHz 50 Oe の交番磁場の下で、髄内釘を埋め込
んだヒトの大腿骨のモデル (寒天ファントム内に骨を置
き寒天内に水を流したモデル) を用いて加熱実験を行っ
た。
【0021】このときの、骨の加熱曲線を図3に示す。
43℃まで、約1分で到達した。43℃に到達した後は磁場
の低下すなわち、誘導コイルに流れる電流の低下の手段
によって、その温度を保持した。図中、点線は磁場の強
さの変化を一般的傾向として示す。なお、本例では、血
流による冷却をシミュレートするため、少量の冷却水で
もって前記加熱体表面を冷却した。図中、血流による冷
却分とは温度上昇に伴い脈はくが増加し、血流が増加す
ることによる抜熱を意味する。
【0022】また、100 kHz の磁極の設置による洩れ磁
束の減少を図4に示した。磁極を設置した場合と設置し
ない場合について、コイル端面からの距離 (cm) と磁場
強度(G)との関係を示す。これより、端部の磁極の設
置により、洩れ磁束が抑えられることが分かる。従っ
て、誘導コイル内の髄内釘のみ、すなわち患部のみが局
部的に誘導加熱されることになる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明の加温装置によれ
ば、骨折の予防、治療のために骨髄内に埋入された髄内
釘を癌の温熱治療に利用することができ、しかも、骨髄
内の髄内釘の一部を局部的に加温することができるの
で、正常部分へに影響せず、骨腫瘍等の患部のみの有効
な加温ができ、癌の温熱治療に有用である。また、印加
磁場と温度センサを用いて長時間一定範囲の温度に調整
することにより、極めて効果的な温熱治療を行うことが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明加温装置の加温部の説明図である。
【図2】本発明加温装置の一例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明装置による骨の加温結果を示す図であ
る。
【図4】磁極設置による磁束減少の効果の一例を示す図
である。
【符号の説明】
10:磁極 11:磁極 12:冷却水 14:コイル 16:ブレーカー 18:トランス 20:パワー調整回路 22:周波数発振回路 24:CPU 26:ディスプレー 28:スイッチコントロール回路 30:測温センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池永 稔 京都市左京区北白川東蔦町18 メゾンフロ ーラ201号 (72)発明者 琴浦 良彦 京都市西京区御陵大枝山町5丁目14−16

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交番磁場発生用のコイルと、該コイルの
    両端に該コイルの洩れ磁束を最小にするように設置した
    磁極からなる誘導加温部を有する、髄内釘の誘導加温装
    置。
  2. 【請求項2】 髄内釘を加温して癌温熱治療を行うため
    の、請求項1記載の誘導加温装置。
JP4216009A 1992-08-13 1992-08-13 髄内釘の誘導加温装置 Withdrawn JPH0663162A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022502166A (ja) * 2018-09-26 2022-01-11 アカデミシュ・ジークンホイス・ライデン・ハー・オー・デー・エン・ライドス・ユニヴェルシタイル・メディシュ・セントルム 加熱装置および方法
US12673215B2 (en) 2020-12-23 2026-07-07 Solenic Medical, Inc. System for application of alternating magnetic fields to reduce infection

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022502166A (ja) * 2018-09-26 2022-01-11 アカデミシュ・ジークンホイス・ライデン・ハー・オー・デー・エン・ライドス・ユニヴェルシタイル・メディシュ・セントルム 加熱装置および方法
US12233172B2 (en) 2018-09-26 2025-02-25 ACADEMISCH ZIEKENHUIS LEIDEN (h.o.d.n. LUMC) Heating apparatus and methods
US12673215B2 (en) 2020-12-23 2026-07-07 Solenic Medical, Inc. System for application of alternating magnetic fields to reduce infection

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