JPH0889526A - 治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生体表面上の所望の位置に位置決め設定でき
るようにしたセカンダリボーラスを備えた治療装置を得
る。 【構成】 セカンダリボーラスを構成する袋体36を保持
する枠体37に両端が係合する帯状体１で袋体36の底部を
支持し、袋体36の変形を規制するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、治療を目的として被検
体（生体）内に、体外で発生した超音波、あるいは、マ
イクロ波を照射する治療装置、特に、セカンダリボーラ
スを備えた治療装置に関するものである。この種の治療
装置として一般的に考えられるのは、温熱治療装置の分
野である。温熱治療とは、がん細胞が、温度にたいして
感受性が強く42.5℃で３０分程度加温すると、死滅する
が、正常細胞は、あまり損傷を受けないことに基づいて
いる。他の利用分野として、体内の結石を体外から非侵
襲的に治療する結石破砕装置への応用も考えられる。

【０００２】

【従来の技術】超音波（マイクロ波）を生体内に照射す
る場合、超音波（マイクロ波）を体外で発生させる部分
（一般にアプリケータと呼ばれている）と生体の間に空
気が存在すると両者の音響インピーダンスρ（誘電率
ε）が大きく違うため、両者（空気と生体）の境界面で
反射が生じて超音波（マイクロ波）が生体内に入射され
なくなったり、または、ホットスポットとよばれる部分
的に温度が高くなりすぎてしまう部位が生じてしまうな
どの問題がある。境界面での反射率は、超音波を照射す
る場合には生体（筋肉）と空気の音響インピーダンスを
それぞれ1.07，0.00042[kg／(m² ・sec)] とすると99.9
％となる。そこで、この種の治療装置ではアプリケータ
で発生した超音波（マイクロ波）を損失なく被検体内に
導くために従来の装置では図３に示すように、アプリケ
ータ31と生体33との間に音響特性が生体と近似している
整合性の良い液体（通常は脱気水、脱イオン水など）を
保持するため、シリコンなどの材質を用いた袋状のボー
ラス（以下アプリケータボーラスと称する）32が設けら
れている。このようにアプリケータ31と生体33との間に
整合液を保持するアプリケータボーラス32を介在させる
と、このときのアプリケータボーラス32と生体33との境
界面での反射率は、水の音響インピーダンスを1.47［kg
／(m² ・sec)］とすると 6.5％となり、空気の場合に比
べて整合性が大きく改善されることとなる。なお、温熱
治療装置の場合には、生体表面が過熱されるのを防ぐた
めにアプリケータボーラス32内の液体を冷却、循環する
機構を備え、この循環機構にアプリケータボーラス32に
設けられた冷却水循環口34を接続し、外部で冷却された
冷却水を循環させている。

【０００３】また、電磁波温熱治療装置においては、加
温用アプリケータのボーラスの他にアプリケータ辺縁部
での電界の集中によるホットスポットを防ぐために、冷
却循環機構を備えたオーバーレイボーラスとよばれるも
のが使用されている。従来のこの種の装置の治療用アプ
リケータのボーラス、またはオーバーレイボーラスで
は、内部に冷却水を循環させる機構になっているため、
アプリケータボーラス32の中と外の圧力がつりあった状
態で形状を維持し、その弾性により図４のような半球状
の形状になる。生体表面（体表面）は、凸面状の形状を
持っている場合が多く、また、細かな凹凸面も多いた
め、図４に示すようにこのように膨らんだアプリケータ
ボーラス32を生体表面に完全に密着させることは不可能
であり、細かな空気層35が生じる。このように空気層35
が生じると、加温領域がせまくなったり、アプリケータ
31で発生した超音波（マイクロ波）を生体内に照射する
ことができず、また、生体33と密着していないアプリケ
ータボーラス32上に照射された超音波は矢印のように空
気層の部位で反射を繰り返し、最終的に生体とアプリケ
ータボーラスが密着している部位に照射されることにな
り、生体表面上にホットスポットが生じる。

【０００４】また、音響レンズ、フェーズドアレイ方式
を利用したアプリケータを用いた場合には、空気層のた
めに設計通りの位相合成が行なわれなくなり、目的とす
る温度分布が得られなくなる。なお、空気層を生じなく
するために無理に圧力を加えて生体にアプリケータボー
ラスを押し付けて密着させるようにすると、患者への負
担が大きくなってしまう。このために、アプリケータ全
体を生体表面に密着させるために、アプリケータボーラ
スが取り付けられたアプリケータを上部が開放している
袋状のボーラス、所謂、セカンダリボーラスを備えた治
療装置が提案されている。セカンダリボーラスは図５に
示すようにシリコンゴムシートなどの薄くて柔らかい材
料よりなる上部が開放している袋体36とそれを保持する
リング状の枠体37より構成されており、枠体37は適用部
位に合わせて形状が自由に変えられるように針金等の折
り曲げ可能な可撓性を有するもので形成されている。

【０００５】このようにセカンダリボーラスは上部が開
放する袋体で、且つ、袋体は柔軟な薄膜（シート）であ
るので、セカンダリボーラスを体表面に接触させると、
それ内に収容されている整合液（脱気水）38の流動性と
それの重みと相俟って生体33の凸面や細かな凹凸が存在
しても体表面形状に沿うように形状が変化し、図４に示
す空気層が生じることなく体表面に密着する。なお、セ
カンダリボーラスを構成する袋体36での反射、減衰を少
なくし、密着性を良くするには、ボーラス36はできるだ
け薄い方がよい。このためボーラスを構成する袋体36の
厚さは、一般的にその層での超音波の反射が無視される
といわれる厚さ、波長の１／１０以下の厚さにするのが
好ましい。セカンダリボーラスを治療目的部位上の生体
の体表面上に位置決めし、容易に密着させることができ
るように、図６に示す保持機構で保持されている。

【０００６】図６に示すように台車41に垂直に付設され
た支柱40にそれに沿って上下可能に取り付けられた保持
体39に、セカンダリボーラスを保持する枠体37と一体の
水平腕37′が水平方向に摺動可能に保持されている。こ
れによりセカンダリボーラスＡを装置本体のアプリケー
タ31とは全く独立に患者ないし治療目的部位に合わせ
て、その高さ（矢印イ方向）、水平方向（矢印ロ方向）
の位置を調整して位置決めし生体表面に密着させること
ができる。アプリケータ31をセカンダリボーラス36内の
脱気水38内に図５に示すように位置決めして後、アプリ
ケータ31を駆動して、アプリケータ31から放射された超
音波、あるいは、マイクロ波が整合液（脱気水）38を通
じて生体33内の目的治療部位に照射し、温熱治療等を行
なう。この際、アプリケータ31は、セカンダリボーラス
Ａの保持機構とは別の支持アームにより保持されている
ので、生体にはセカンダリボーラスＡ内の水の重量のみ
が加わり、アプリケータボーラス32を有するアプリケー
タ31の重量が加わらないようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】セカンダリボーラス
は、上部が開放している袋体であり、生体表面の形状に
沿って自由にその形状が変形するので生体表面に密着さ
せるには有効なものであるが、治療部位によっては、次
の問題がある。すなわち、図７に示すように生体の凸面
部分の治療、あるいは、治療部位が体側部に位置してい
る場合に、セカンダリボーラスを生体の凸面部、ない
し、体側部に位置させると、セカンダリボーラス内の液
体の重みでその周辺部でたれさがって下方にずれ、所望
の位置にセカンダリボーラスを設定位置に位置決めする
ことが困難であり、また、治療初期には所望の位置に位
置決めできたとしても治療中に設定位置からずれ、有効
な治療が行な得ないという問題があった。

【０００８】この発明は、上記の事情に鑑み、治療部位
に関係なく、セカンダリボーラスを所望の設定位置に位
置決めできる治療装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明における治療装置は、セカンダリボーラ
スにそれの変形を規制する変形規制手段を設けたことを
特徴とする。変形規制手段は、非伸縮性の帯状体よりな
り、セカンダリボーラスを構成する袋体の周底部に巻回
されて両端が袋体を保持する枠体に固定されているのが
好ましい。また、帯状体の両端の枠体に対する固定位
置、すなわち、帯状体の長さを調整できるようにするこ
とも可能である。

【００１０】

【作用】この発明の作用は、次の通りである。すなわ
ち、変形規制手段は、セカンダリボーラスを構成する袋
体の変形を規制する。したがって、生体の凸面部、ある
いは生体の体側部にセカンダリボーラスを位置させて
も、セカンダリボーラスを構成する袋体の生体表面と接
しない底面の周辺部がそれ内の液体の重みで下方に位置
ずれすることがなく、所望の設定位置にセカンダリボー
ラスを設定位置決めすることができる。また、変形規制
手段を帯状体とし、それの長さを調整できるようにして
おけば、治療部位より位置ずれを生じない形状にセカン
ダリボーラスの形状を規制することができ、正確に位置
設定でき、有効な治療が行な得る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の実施例の主要部の構成を示
す模式図で、１は袋体（セカンダリボーラス）36に水が
注入された際に袋体36の変形を規制する帯状体（変形規
制手段）で、袋体36の底部を巻回し、両端部が枠体37の
両側部に固定され、袋体36の底部を支持する。なお、帯
状体１は、その両端に形成した穴（図２参照）を枠体37
に設けた突起２に係合させることで枠体37に固定されて
いる。

【００１２】次に、図１のセカンダリボーラスを使用し
て温熱治療する手順を説明する。 セカンダリボーラス36を治療目的部位上の生体33の体
表上に載置する。具体的には台車41によりセカンダリボ
ーラス36を生体33の近傍に移動させて後、保持体39の高
さ、枠体37の水平方向の位置を調整して位置を確認しな
がら位置決めし、セカンダリボーラス36を治療目的部位
上の生体33の体表面に載置する。 セカンダリボーラス36内に脱気水等の液体を小量いれ
た状態でセカンダリボーラス36を生体上にセットする。
セカンダリボーラス36が生体33の凸面部、ないし、体側
部にある場合にはセカンダリボーラス36の周底部が体表
に接していないのでその部分に水が流れ込み、セカンダ
リボーラスの周底部が図７に示すようにたれ下がり、位
置ずれが生じる。

【００１３】帯状体１を周底部のたれ下がっている部
分に当てがい、それの両端に形成された穴を枠体37の側
面に設けられた突起２に挿入し、セカンダリボーラス36
にセットする。この際、治療目的部位に応じて適切な長
さの帯状体１をセカンダリボーラスにセットする。 セカンダリボーラス36内に水を十分に満たす。この
際、セカンダリボーラス36の周底部は帯状体１で支持さ
れ、且つ、帯状体は非伸縮性であるので、セカンダリボ
ーラス36の変形が規制され、生体表面に接しない周辺部
がたれ下ることがないので、位置ずれを生ぜず、セカン
ダリボーラス36を生体表面上の所望の位置に設定位置決
めできる。

【００１４】位置決め後、超音波温熱治療装置本体
（図示せず）の支持アーム３に支持されたアプリケータ
ボーラス32を一体的に保持する超音波アプリケータ31を
セカンダリボーラス36内の脱気水に浸して位置決めし
（図１はこの位置決めされた状態を示す）、その後、超
音波アプリケータ31を駆動して超音波を発生させて生体
33内の目的治療部位の温熱治療を行なう。図１では、異
なる長さの帯状体１を使用することで帯状体１の長さを
調整するようにしたが、図２のように帯状体１の一端部
にそれの長さ方向に沿って複数個の調整穴４を設けてお
けば、枠体37に設けた突起２と係合する調整穴４を変更
することで、セカンダリボーラスの底部を支持する帯状
体の長さを調整することができる。

【００１５】

【変形実施例】

１．実施例では、平板状の帯状体としたが、帯状体のセ
カンダリボーラス底部に当る支持部を袋状に形成しても
よい。このようにすればセカンダリボーラスと帯状体と
の間にスベリが生じることがないので、位置決めがより
確実となる。 ２．実施例では、帯状体とセカンダリボーラスを別体と
したが、両者を固定して一体にしても、また、セカンダ
リボーラスの帯状体で支持される部分を肉厚ないし、非
伸縮部材とし、開放端部の肉厚ないし非伸縮部材を延在
させて枠体に係合ないし固定するようにしてもよい。こ
のようにすれば、上記１と同様にスベリが生じない。 ３．実施例では、帯状体と袋体を保持する枠体との係合
を、袋体に設けた突起と帯状体に形成した穴とで行なう
ようにしたが、フック、ベルベット式ファスナ等で係合
するようにしてもよい。なお、ベルベット式ファスナを
用いれば、無段階で帯状体の長さを調整することがで
き、長さ調整、係合操作も簡単である。 ４．実施例では、帯状体を１本としたが、複数本使用し
てもよい。このようにすれば、凸状の治療部位、頸部の
細長い治療部位等でセカンダリボーラスの底周部の複数
方向で生体表面と接しない部分が生じ、この部分への水
の流れ込みによる位置ずれが生じる可能性のある場合に
有効である。

【００１６】

【効果】この発明によれば、セカンダリボーラスに変形
規制手段を設けたので、セカンダリボーラスの底周辺部
で該ボーラス内の水の重みによるたれ下がりによる位置
ずれが生じないので、セカンダリボーラスを所望の位置
に位置決め設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の要部の構成を示す模式図
である。

【図２】この発明の他の実施例の構成を示す模式図であ
る。

【図３】従来のアプリケータの構成を示す図である。

【図４】図３のアプリケータによる治療状態を示す図で
ある。

【図５】セカンダリボーラスを使用した治療状態を示す
図である。

【図６】従来の補助ボーラスの保持機構の構成を示す図
である。

【図７】セカンダリボーラスの問題点を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１：帯状体（変形規制手段） ２：突起
４：穴 31：アプリケータ 32：アプリケータ
ボーラス 36：袋体（セカンダリボーラス） 37：枠体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波、ないしマイクロ波を発生するア
   プリケータと、前記アプリケータが浸漬される液体を収
   容する上部が開放している袋状のセカンダリボーラスと
   を備えた治療装置であって、前記セカンダリボーラスに
   それの変形を規制する変形規制手段を設けたことを特徴
   とする治療装置。