JPH0751155B2 - 温熱治療装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、腫瘍等の治療に使用される温熱治療装置に
関し、詳しく言えば、温熱治療装置の電極の冷却に関す
る。

（ロ）従来の技術 温熱治療は、例えば高周波を患者の治療部位に加えて加
温し、腫瘍組織等を壊死に至らしめるものである。高周
波を患者に加えるには、一対の電極を治療部位を挟むよ
うに患者に装着し、両電極間に高周波電圧を印加する。
この時、ただ単に高周波電圧を印加したのでは、電極に
接触する部位より温度が上昇し、腫瘍組織の壊死に至る
前に、正常な組織を壊死させてしまう危険性がある。そ
こで、従来の温熱治療装置は、電極内に冷却水を循環さ
せて、患者の電極に接触する部位を冷却するように構成
している。

この従来の高周波温熱治療装置の構成を第４図を参照し
ながら説明する。31、32は、電極であり高周波発生源33
よりの高周波電圧が印加される。電極31、32は、それぞ
れ患者Ｐに接触するゴム製の液バッグ31a、32aを備えて
いる。液バッグ31a、32a、には、冷却水供給装置34より
の冷却水がポンプ35により循環される。この冷却水供給
装置34は、所定温度（例えば５℃）の冷却水を供給する
もので、この冷却水は、液バッグ31a、32aを流れ、患者
の電極31、32接触部位を冷却する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の温熱治療装置は、電極に冷却水を循環させた
状態で、電極を患者に装着することとなるが、冷たい電
極がいきなり接触し、患者に不快感を与える問題点があ
った。

また、皮下脂肪層は高周波をよく吸収し温度が高くなり
やすいので、高周波電圧を印加する前に電極を一定時間
接触させておき、皮膚を予め冷却しておく、いわゆる予
冷却が従来の温熱治療装置には必要とされている。しか
し、この予冷却の間に患者の体が冷え、特に衰弱した患
者の場合には、下痢などを生じる問題点があった。

さらに高周波印加を終了した後に、電極を取り外すまで
に若干の時間がかかるが、この間、電極には冷却水が循
環し続けるため、やはり患者の体表面温度が急激に低下
し、不快感を与える問題点があった。

一方、温熱治療においては、加熱点（ホットスポット）
の位置を、高周波電圧を印加中に移動させることが要求
される場合がある。このホットスポットの移動は、両電
極を異なる温度とすること、すなわち両電極に循環させ
る冷却水の温度を変更することにより行うことができ
る。しかし、従来の温熱治療装置においては、冷却水の
温度を電極ごとに変更することは困難であり、また、可
能であるとしても、冷却水の温度の変更の長時間を要
し、治療の効率が低下する問題点があった。

加えて、上記従来の温熱治療装置は、複数の電極に、共
通の循環手段（ポンプ）により冷却水を循環させてい
た。このため、２つの電極の位置に高低差がある時は、
両電極の液バッグ間の膨らみに差異を生じる問題点があ
った。

この発明は、上記に鑑みなされたものであり、患者の体
の冷えを抑え、また、電極温度を容易に制御でき治療の
バリエーションを拡げ、かつ高低差による電極液バッグ
の膨らみの差異を解消できる温熱治療装置を提供するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、この発明の温熱治療装置
は、人体に装着される２以上の電極と、これら電極間に
印加する電圧を発生する電圧発生源と、冷却液供給手段
と、この冷却液を循環させる冷却液循環手段とを備えて
なるものにおいて、前記冷却液循環手段は、各電極ごと
に独立して備えられ、前記冷却液供給手段は、異なる温
度の冷却液を供給するものが複数備えられると共に、前
記複数の冷却液供給手段からの冷却液の混合又は切換え
て、前記冷却液循環手段により循環させる、冷却液温調
整手段を各電極ごとに備えてなるものである。

（ホ）作用 この発明の温熱治療装置は、電極に循環する冷却液の温
度を、異なる温度の冷却液を混合又は、切換えにより調
整することができる。このため、電極を患者の皮膚に接
触させる時には、冷却液を体温近傍の温度に調節してお
けば、電極の冷たさによる不快感を解消することができ
る。

また、予冷却を行う際には、前記電圧発生源がオンする
まで、徐々に冷却液温度を低くし、皮膚表面温度を徐々
に低下させる。これにより、患者の体の冷えを少なくす
ることができる。この時、電圧発生源の出力も徐々に上
げて行くようにすれば、さらに患者の体の冷えを少なく
することが可能である。

加えて、電圧発生源をオフすると同時に冷却液温度を高
くすれば、電極が取り外されるまで生じていた急激な温
度低下による不快感が解消される。

一方、各電極ごとに冷却液温調整手段が備えられている
から、各電極を循環する冷却液の温度を独立に調整でき
る。また、冷却液の液温調整は、異なる温度の冷却液を
混合又は切換えて行うものであるから、冷却液の温度を
迅速に変化させることができる。従って、治療のバリエ
ーションが増え、治療中のホットスポットの移動も容易
である。

また、各電極ごとに独立して循環手段を備えているか
ら、電極位置の高低差による電極液バッグの膨らみの差
異が解消される。

（ヘ）実施例 ＜実施例１＞ この発明の第１の実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

第１図は、１つの電極２についての冷却系統を示す図で
ある。電極２は、患者Ｐの皮膚に接触する面に、ゴム製
の液バッグ2aが設けられており、この液バッグ2a内を冷
却水が循環する。電極２は、チューブ3a・3bにより冷却
ユニット４に接属される。

冷却ユニット４内には、熱交換タンク５、温水タンク
（共に冷却液供給手段）12、電磁弁（冷却液温調整手
段、以下バルブという）V1〜V6、ポンプ（冷却液循環手
段）11、15、これらを接続する導管C1〜C11等が収納さ
れている。

熱交換タンク５には、冷却機６が設けられている。この
冷却機６は、ヒートポンプ式のものであり、熱交換タン
ク５内の水の熱を奪い、低温冷却水（例えば５℃）とす
るものである。熱交換タンク５内の水温は、温度スイッ
チ７により検出されて、冷却機６の運転が制御される。

熱交換タンク５は、導管C1により、バルブV2に接続され
ている。導管C1の途中には、フロースイッチ８が設けら
れ、低温冷却水が流れているか否かが検出される。バル
ブV2は、導管C2により、温度センサ9bに接続される。温
度センサ9bで検出された水温は、冷却ユニット４の適所
にデジタル若しくはアナログ表示される。この温度セン
サ9bの一方には、送り側のチューブ3bが接続される。

一方、返り側のチューブ3aは、他の温度センサ9aを介し
て導管C3に接続される。導管C3は、バルブV1に接続さ
れ、途中には、フロースイッチ8aが設けられている。

バルブV1は、導管C4を介して、タンク10に接続されてい
る。タンク10は、全体の水量を調整するためのものであ
る。このタンク10は、導管C5を介して熱交換タンク５に
接続されている。導管C5には、ポンプ11が設けられてい
る。このポンプ11により、低温冷却水が熱交換タンク５
と液バッグ2aとの間で循環させられる。

導管C1と導管C4とは、導管C6により接続されている。導
管C6にはバルブV5が設けられている。

導管C3には、導管C7が接続される。導管C7の一端は、バ
ルブV3を介して、導管C8に接続される。この導管C8は、
温水タンク12に導かれている。

温水タンク12は、ヒータ13を備えており、冷却水の温度
を体温近傍温度（例えば35℃）に上げ高温冷却水とす
る。温水タンク12内の温度は、温度センサ14により検出
され、ヒータ13がオン／オフされる。

温水タンク12には、導管C10を介してポンプ15が接続さ
れ、温水タンク12よりも高温冷却水が送出される。ポン
プ15には、導管C9を介して、バルブV4、バルブV6が接続
されている。バルブV4は、さらに導管C8に接続されてい
る。一方、バルブV6は、導管C11を介して導管C2に接続
している。

制御回路部16には、温度センサ14及び熱交換タンク５に
設けられる図示しない温度センサが接続される。また、
制御回路部16は、バルブV1〜V6の開閉の制御を行なう。

この制御回路部16は、温熱治療装置全体を制御するコン
トロールユニット17に接続されている。コントロールユ
ニット17は、制御回路部16に液バッグ2aの温度Ｔ、低温
冷却水及び高温冷却水の温度を設定する。また、制御回
路部16は、熱交換タンク５、温水タンク12内の水温、冷
却機６の動作状態等の情報をコントロールユニット17に
送る。これらの情報は、必要に応じてコントロールユニ
ット17に接続される、図示しないCRTに表示される。

高周波（RF）ユニット（電圧発生源）18は、電極2,2′
に高周波を印加するものであり、そのオン／オフ及び出
力は、コントロールユニット17により制御される。

電極２′に対しても、同様の冷却ユニットが備えられて
いる。なお、熱交換タンク５や温水タンク12等は、電極
2,2′に共用させることもでき適宜設計変更可能であ
る。

次に、この実施例温度治療装置の動作を、第２図も参照
しながら説明する、この第２図中、Ｗは、液バッグ2aに
高温冷却水が循環している場合、Ｃは液バッグ2aに低温
冷却水が循環している場合、C/Wは、高温冷却水と低温
冷却水が交互に循環していることを示している。

まず、予冷却を行う場合について説明する。電極２、
２′を患者の皮膚に接触させる前には、バルブV1、V2、
V6を閉とし、バルブV3、V4、V5を開とする。液バッグ2a
には、温水タンク12より高温冷却水がポンプ15より循環
させられ、液バッグ2aの温度Ｔが体温近傍とされる（第
２図（ａ）参照）。この時、低温冷却水は、熱交換タン
ク５…バルブV5…タンク10…熱交換タンク５という経路
で循環している。

電極2,2′が患者Ｐに装着されると、コントロールユニ
ット17より制御回路16に予冷却指令が送られる。制御回
路部16は、バルブV1、V2、V6とバルブV3、V4、V5が交互
が開閉し、液バッグ2a内には、高温冷却水と低温冷却水
とが交互に循環することとなる。このため、液バッグ2a
の温度Ｔは、ステップ的に低下していく。

温度Ｔが所定の値まで下がれば、バルブV1、V2、V6が
開、バルブV3、V4、V5が閉状態に保持される。そして、
液バッグ2aには、低温冷却水のみが循環することとな
る。これと同時に、RFユニット18がコントロールユニッ
ト17によりオンされ、治療が開始される。このため患者
の体の冷えが抑えられる。

低温冷却水が液バッグ2aを循環している間、高温冷却水
は、温水タンク12……ポンプ15……バルブV6……温水タ
ンク12という経路で循環している。電極2,2′の冷却水
循環系統は、それぞれ独立であるから液バッグ2a、２′
ａ間の膨らみの差異を少なくすることができる。

治療を終了する時は、RFユニット18をオフすると同時
に、コントロールユニット17の指令により、制御回路部
16がバルブを切換え、高温冷却水を液バッグ2aに循環さ
せ、体表面温度の低下を防ぐ。

なお、第２図（ｃ）に示すように、液バッグ2aの温度Ｔ
を徐々に下げると共に、RFの出力も段階的に上げるよう
にしてもよい。

また、予冷却を行わない場合には、第２図（ｃ）に示す
ように、高温冷却水から低温冷却水に切換え、RF出力を
徐々に上げる。このようにすれば、体表面温度の急上昇
が防止できる。

さらに、治療中にホットスポットを移動させたい場合
に、例えば電極２の温度を上げたい場合には、コントロ
ールユニット17からの指令により、制御回路部16が冷却
水を高温冷却水に切換える、あるいは高温冷却水と低温
冷却水を交互に循環させる。

＜実施例２＞ この発明の第２の実施例を第３図に基づいて以下に説明
する。

この第２の実施例は、冷却ユニット４′の構成が第１の
実施例とは異なり、第３図中、第１図と同じ符号を付し
たものは、同一の構成要素である。

熱交換タンク５は、導管C19により、バルブV12と接続さ
れる。バルブV12は、低温冷却水を導管C17とC20に切換
えて流すものである。導管C17は、タンク10に接続して
おり、この導管C17の途中には、ポンプ23が設けられて
いる。タンク10と熱交換タンク５とは、導管C18で接続
されている。一方、導管C20は、バルブV11に接続されて
いる。

バルブV11は、導管C20よりの低温冷却水と、導管C13よ
りの高温冷却水を、導管C14に切換えて流すものであ
る。、導管C13は、高温チャンバ21よりの高温冷却水を
導くものである。高温チャンバ21は、都市ガス（又はプ
ロパンガス）で冷却水を加熱し高温冷却水とする、いわ
ゆるガス沸騰し器と同様の構造を有すものである。高温
チャンバ21内の水温は、温度スイッチ22により検出さ
れ、バーナ（図示せず）のオン／オフが制御される。

導管C14は、温度センサ9bに接続している。導管C14に
は、フロースイッチ8b、ポンプ（冷却液循環手段）24が
設けられている。

導管C15は、温度センサ9aとバルブV13を結び、途中には
フロースイッチ8aが設けられている。バルブV13は、電
極液バッグ2aを循環してきた冷却水を、導管C16と導管C
21に切換えて流すものである。導管C16は、前記タンク1
0に接続されている。一方導管C21は、タンク20に接続さ
れている。このタンク20は、さらに導管C22を介して、
前記高温チャンバ22に接続される。

この冷却ユニット４′は、低温冷却水循環時には、低温
冷却水が熱交換タンク５…バルブV12…バルブV11…ポン
プ24…液バッグ2a…バルブV13…タンク10…熱交換タン
ク５の経路で流れるよう、制御回路部16によりバルブV1
1、V12、V13が切換えられる。この時、ポンプ23は停止
し、また、高温チャンバ21のバーナもオフとなる。

次に、高温冷却水循環時には、高温チャンバ21のバーナ
がオンし、高温チャンバ21…バルブV11…ポンプ24…液
バッグ2a…バルブV13…タンク20…高温チャンバ21の経
路で循環するよう、バルブV11、V13が切換えられる。こ
の時には、ポンプ23がオンとすると共にバルブV12が切
り換えられ、低温冷却水が熱交換タンク５…ポンプ23…
タンク10…熱交換タンク５の経路で流れる。

なお、治療時における高温冷却液、低温冷却液の切換え
は、第１の実施例と同様である。

また、冷却機は、ヒートポンプ式に代えて、ガス冷却式
とすることもでき適宜設計変更可能でる。

さらに、第１及び第２の実施例では、２つの異なる温度
の冷却水を用いるが、３つ以上の異なる温度の冷却水を
使用してもよい。あるいは、２つの異なる温度の冷却水
を混合して、所望の温度の冷却水を得ることもでき、適
宜設計変更可能である。

（ト）発明の効果 以上説明したように、この発明の温度治療装置は、電極
装着時の不快感及び予冷却中若しくは治療終了後電極取
外しまでの間の体の冷えを少なくすることができる利点
を有している。また、電極の温度を個別に変化させて、
ホットスポットの位置を容易に移動させることができる
利点を有している。さらに、電極位置の高低差があって
も、電極液バッグの膨らみの差異が生じない利点をも有
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例に係る温熱治療装置
の構成を説明する図、第２図（ａ）、第２図（ｂ）及び
第２図（ｃ）は、同治療装置の動作を説明する図、第３
図は、この発明の第２の実施例に係る温度治療装置の構
成を説明する図、第４図は、従来の温熱治療装置の構成
を説明する図である。 ２・２′：電極,5:熱交換タンク,6:冷却機,11・15・24:
ポンプ,12:温水タンク,16:制御回路部,18:RFユニット,2
1:高温チャンバ,V1・V2・V3・V4・V5・V6・V11・V12・V
13:バルブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体に装着される２以上の電極と、これら
   電極間に印加する電圧を発生する電圧発生源と、冷却液
   供給手段と、この冷却液供給手段と前記電極との間で冷
   却液を循環させる冷却液循環手段とを備えてなる温熱治
   療装置において、 前記冷却液循環手段は、各電極ごとに独立して備えら
   れ、前記冷却液供給手段は、異なる温度の冷却液を供給
   するものが複数備えられると共に、前記複数の冷却液供
   給手段からの冷却液を混合又は切換えて、前記冷却液循
   環手段により前記電極に循環させる、冷却液温調整手段
   を各電極ごとに備えてなることを特徴とする温熱治療装
   置。
2. 【請求項２】前記冷却液温調整手段は、前記電圧発生源
   のオン／オフに応答して、冷却液温を調整する特許請求
   の範囲第１項記載の温熱治療装置。