JPH078566A - ハイパーサーミア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インピーダンス整合の不正を術者に確実に知
らせることができる信頼性にすぐれたハイパーサーミア
装置を提供する。 【構成】 発振器１は、高周波エネルギとして電磁波を
発する。この発振器１の出力端に測定部２および整合回
路３を介してアプリケータ４，５が接続される。アプリ
ケータ４，５は、発振器１から発せられる電磁波を生体
に照射するためのものである。測定部２は、発振器１か
ら発せられる電磁波の出力電流と反射電流を測定する。
整合回路３は、アプリケータ４，５と生体とのインピー
ダンス整合を行なう。測定部２の測定結果は、インピー
ダンス整合の正否を検出するための反射率計算回路６に
送られる。この反射率計算回路６は、測定部２の測定結
果を基に電磁波の反射率を計算する。この反射率が設定
値以上のとき、ブザー８が動作するとともに、ランプ１
３が点灯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、患部を加温して治療
するハイパーサーミア装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体の患部を高周波エネルギで加温し、
たとえば癌等の治療を行なうハイパーサーミア装置があ
る。このハイパーサーミア装置は、高周波発振源を備え
ており、その高周波発振源から発せられる高周波エネル
ギをアプリケータを介して生体に供給する。この供給に
当たっては、アプリケータと生体とのインピーダンス整
合を行ない、高周波エネルギの適正かつ効率の良い供給
を行なうようにしている。

【０００３】ただし、インピーダンス整合が常に正しけ
ればよいが、生体の動きなどに伴い、インピーダンス整
合がしばしば不正（不整合）となることがある。そこ
で、インピーダンス整合が正しいか否かを常に検出し、
インピーダンス整合が不正の場合にアラーム音を発する
ものがある。たとえば、特開昭61-50568号公報および特
公平4-79669 号公報に示されるものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、術者が
装置本体から遠く離れていたり、患者と術者との間が防
音ガラスや壁で隔てられていたり、あるいは装置本体の
周辺に何らかの雑音がある場合、術者がアラーム音を聞
き取れないことがある。

【０００５】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、インピーダンス整合の不正を
術者に確実に知らせることができる信頼性にすぐれたハ
イパーサーミア装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】高周波発振源と、この高
周波発振源に接続され生体に高周波エネルギを供給する
ためのアプリケータと、このアプリケータと生体とのイ
ンピーダンス整合を行なうインピーダンス整合手段と、
このインピーダンス整合の不正時に警報用の音および光
を発する手段と、この音量および光量を調節する手段と
を備える。

【０００７】

【作用】アプリケータと生体とのインピーダンス整合が
不正になると、警報用の音および光が発せられる。この
音量および光量は調節できる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。図１において、１は高周波発振源で
あるところの発振器で、高周波エネルギとして電磁波を
発する。この発振器１の出力端に測定部２および整合回
路３を介してアプリケータ４，５が接続される。このア
プリケータ４，５は、発振器１から発せられる電磁波を
生体に照射するためのものである。測定部２は、発振器
１から発せられる電磁波の出力電流と反射電流を測定す
る。整合回路３は、アプリケータ４，５と生体とのイン
ピーダンス整合を行なう。

【０００９】測定部２の測定結果は、インピーダンス整
合の正否を検出するための反射率計算回路６に送られ
る。この反射率計算回路６は、測定部２の測定結果を基
に電磁波の反射率を計算する。この計算結果はコンピュ
ータ７に知らされる。

【００１０】コンピュータ７は、発振器１の動作を後述
する出力スイッチ１６の操作に応じてオン，オフ制御す
るとともに、付属のブザー８を反射率計算回路６で計算
される反射率が設定値以上のとき動作させ、かつブザー
８の動作停止を後述するブザースイッチ１７の操作に応
じて制御する。

【００１１】一方、１０は制御ボードである。この制御
ボード１０に、出力ボリューム１１、整合スイッチ１
２、ランプ１３、出力表示部１４、反射率表示部１５、
出力スイッチ１６、ブザースイッチ１７が設けられる。

【００１２】出力ボリューム１１は、発振器１から発せ
られる電磁波出力を調節するためのものである。整合ス
イッチ１２は、整合回路３の調節用である。ランプ１３
は、インピーダンス整合の正否を術者に報知するための
もので、反射率計算回路６で計算される反射率が設定値
以上のとき、インピーダンス整合が不正であるとの判断
の下に点灯する。

【００１３】出力表示部１４は、測定部２で測定される
電磁波の出力電流を反射率計算回路６から取込み、それ
を表示する。反射率表示部１５は、反射率計算回路６で
計算される反射率を表示する。

【００１４】つぎに、上記の構成の作用を説明する。加
温治療を行う場合、アプリケータ４，５を生体に当て、
出力スイッチ１６をオンして発振器１を動作させる。初
めは、出力ボリューム１１を操作し、発振器１の電磁波
出力を実際の加温時の1/10程度に設定する。そして、整
合スイッチ１２を操作してアプリケータ４，５と生体と
のインピーダンス整合をとる。

【００１５】発振器１から電磁波が発せられると、電磁
波の出力電流および反射電流が測定部２で測定される。
測定された出力電流および反射電流の値は反射率計算回
路６に送られ、そこで両者の比が電力反射率として計算
される。この計算値はコンピュータ７に送られる。

【００１６】なお、測定された出力電流の値が出力表示
部１４で表示されるとともに、計算された電力反射率が
反射率表示部１５で表示される。電力反射率が設定値た
とえば10％より大きければ、ランプ１３が点灯するとと
もに、ブザー８が動作してブザー音が発せられる。この
ランプ１３の点灯およびブザー音の発生はアプリケータ
４，５と生体とのインピーダンス整合が不正であること
の警報であり、それを知った術者は整合スイッチ１２を
操作して再びインピーダンス整合をとることになる。

【００１７】ランプ１３は反射率計算回路６での所定の
操作によって消灯する。ブザー８の動作は、ブザースイ
ッチ１７の操作によって止めることができる。次に、電
磁波出力を実際の加温時の値に設定し、実際の加温治療
を行なう。この加温の途中、生体（患者）が動いたりす
ると、インピーダンス整合がずれて電力反射率が設定値
の10％を超えることがある。このとき、上記同様にラン
プ１３が点灯するとともに、ブザー８が動作してブザー
音が発せられる。この報知によって術者はインピーダン
ス整合にずれが生じたことを知り、整合スイッチ１２を
操作してインピーダンス整合を正しくとることになる。

【００１８】このように、インピーダンス整合の不正が
光と音の両方で報知されるので、装置本体を見ていない
場合は音により、周囲の雑者や防音手段によって音が聞
こえない場合は光により、術者にインピーダンス整合の
不正が確実に知らされる。したがって、適正な加温治療
を行なうことができ、信頼性が向上する。

【００１９】なお、だれかがブザースイッチ１７を操作
してブザー８の動作を止めたとしても、ランプ１３の点
灯が継続するので、術者に対する報知は充分である。と
ころで、上記実施例では、ブザースイッチ１７をブザー
８の動作を停止するためだけに用いたが、ブザースイッ
チ１７の操作によってブザー８の音量を調節する構成を
加えてもよい。

【００２０】この場合、インピーダンス整合がずれる
と、ブザー８から大音量のブザー音が発せられる。ここ
での大音量は、装置本体から離れた術者に対して確実な
報知を行なうためである。

【００２１】ただし、ブザー音が大きなままでは、患者
に不快感や不安感を与えたり、術者自身もうるさく感じ
る。そこで、インピーダンス整合の再調節に際しては、
ブザースイッチ１７を操作することにより、ブザー８の
音量を装置本体付近に居る者にわずかに聴こえる程度に
小さくすることができる。

【００２２】インピーダンス整合が正しくとれて、電力
反射率が10％を下回ると、コンピュータ７がブザー８の
動作を停止する。その後、インピーダンス整合が再びず
れると、ブザー８から上記同様に大音量のブザー音が発
せられる。

【００２３】したがって、患者や術者に不快感を与える
ことなく、インピーダンス整合の不正が確実に知らされ
る。次に、この発明の第２実施例について図２により説
明する。なお、第１実施例の図１と同一部分には同一符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２４】整合回路３とアプリケータ４，５との間に
プリセット部９が設けられる。このプリセット部９は、
アプリケータ４，５の種類の違いに対処したおおよその
インピーダンス整合をとるべく、整合回路３を自動操作
するためのものである。

【００２５】アプリケータ５の表面に熱電対２０が取付
けられ、その熱電対２０が熱電対信号処理部２１に接続
される。熱電対信号処理部２１は、熱電対２０の検知温
度に対応する電気信号を出力するもので、その電気信号
に増幅および絶縁等の信号処理を施す。この温度信号は
温度比較部２２に送られ、そこで検知温度と設定値との
比較が行なわれる。設定値は加温温度の目標値であり、
たとえば43℃が定められる。

【００２６】温度比較部２２の比較結果は制御部２３に
知らされる。この制御部２３に、タイマ２４およびアラ
ーム発生回路２５が接続される。タイマ２４は、加温時
間をカウントする。アラーム発生回路２５は、警報用の
アラーム音を発する。

【００２７】制御部２３は、発振器１の動作を制御ボー
ド１０の出力スイッチ１６の操作に応じてオン，オフ制
御するとともに、アラーム発生回路２５を反射率計算回
路６で計算される反射率が設定値以上のとき動作させ、
かつアラーム発生回路２５の動作停止および音量を制御
ボード１０のブザースイッチ１７の操作に応じて制御す
る。また、制御部２３は、制御ボード１０のランプ１３
の光量を調節する機能を有する。

【００２８】作用を説明する。加温治療を行う場合、加
温時間をタイマ２４でセットする。また、生体の患部に
当てたアプリケータ４，５を装置本体に接続する。

【００２９】アプリケータ５の表面には熱電対２０が取
付けられており、その熱電対２０によって患部の温度が
検知される。この検知温度が設定値より低ければ、制御
部２３が発振器１を動作させ、実際の加温の開始とな
る。

【００３０】プリセット部９では、アプリケータ４，５
のコネクタ形状に基づいてそのアプリケータ４，５の種
類が自動識別されており、その識別内容に従って整合回
路３が自動操作され、おおよそのインピーダンス整合が
とられる。なお、自動識別機能の代えて、アプリケータ
の種類に対応する複数の釦をプリセット部９に設けてお
いてもよい。

【００３１】その後、検知温度が設定値と同じまたはそ
れ以上に上昇すると、制御部２３が発振器１の動作を停
止し、加温が中断する。この中断によって検知温度が設
定値以下に下がると、発振器１が動作して加温が再開さ
れる。

【００３２】一方、電力反射率が反射率計算回路６で計
算され、その計算値が制御部２３に送られる。電力反射
率が設定値たとえば５％より大きければ、制御ボード１
０のランプ１３が点灯するとともに、アラーム発生回路
２５が動作してアラーム音が発せられる。このランプ１
３の点灯およびアラーム音の発生はアプリケータ４，５
と生体とのインピーダンス整合が不正であることの警報
であり、それを知った術者は制御ボード１０の整合スイ
ッチ１２を操作してインピーダンス整合をとることにな
る。

【００３３】なお、ランプ１３の光量およびアラーム発
生回路２５のアラーム音量は、インピーダンス整合の整
合の度合に比例する。たとえば、アラーム音量について
は、反射率10％以下で 0dB、10％〜30％で30dB、30％〜
50％で50dB、50％以上で70dBに設定される。

【００３４】このように、インピーダンス整合の不正が
光と音の両方で報知されるので、装置本体を見ていない
場合は音により、周囲の雑者や防音手段によって音が聞
こえない場合は光により、術者にインピーダンス整合の
不正が確実に知らされる。しなお、第１および第２実施
例で用いる整合回路３の具体例を図３ないし図５に示
す。

【００３５】整合回路３は可変コイルＬと可変コンデン
サＣを並列に接続したもので、入力側に発振器１に、出
力側にアプリケータ４，５が接続される。ＬとＣの値は
簡単に知ることができるので、たとえば回転型の可変コ
ンデンサであれば、回転角とコンデンサ容量を数点測定
しておき、コンピュータにより補間するなどこの値に対
応した点を図４のような座標軸にベクトル表示する。こ
れは、たとえばディスプレイ等に表示し、術者が整合を
あわせるときの参考とする。

【００３６】ある患者の１回目の加温のときの整合が図
４中の点線内で合ったとすると、２回目以降はこの点線
内を目指して調整を行うことができる。（点線は実際は
表示されない）。

【００３７】実際のインピーダンスの値Ｒがわかれば、
図５のように縦軸にインピーダンスの座数をとり、横軸
に実数をとり、ベクトル表示することができる。（点線
は図４の説明と同じ）。

【００３８】このような構成によれば、インピーダンス
整合の不正の程度を術者が視覚的にとらえることができ
るので、インピーダンス整合の容易な調整が可能であ
る。インピーダンス整合を調整する手段としては、可変
コイルＬ、可変コンデンサ等を自動的に回転させる方法
の他に、手動で回転させることも可能とする。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、高
周波発振源と、この高周波発振源に接続され生体に高周
波エネルギを供給するためのアプリケータと、このアプ
リケータと生体とのインピーダンス整合を行なうインピ
ーダンス整合手段と、このインピーダンス整合の不正時
に警報用の音および光を発する手段と、この音量および
光量を調節する手段とを備えたので、インピーダンス整
合の不正を術者に確実に知らせることができる信頼性に
すぐれたハイパーサーミア装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の構成を示すブロック
図。

【図２】同実施例の第２実施例の構成を示すブロック
図。

【図３】各実施例における整合回路の具体例の構成図。

【図４】図３のＬ，Ｃの値のベクトル表示を示す図。

【図５】図３のインピーダンスのベクトル表示を示す
図。

【符号の説明】

１…発振器、２…測定部、３…整合回路、４，５…アプ
リケータ、６…反射率計算回路、７…コンピュータ、８
…ブザー、１０…制御ボード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波発振源と、この高周波発振源に接
   続され生体に高周波エネルギを供給するためのアプリケ
   ータと、このアプリケータと生体とのインピーダンス整
   合を行なうインピーダンス整合手段と、このインピーダ
   ンス整合の不正時に警報用の音および光を発する手段
   と、この音量および光量を調節する手段とを備えたこと
   を特徴とするハイパーサーミア装置。