JPS6168041A

JPS6168041A - 加温治療装置

Info

Publication number: JPS6168041A
Application number: JP18928384A
Authority: JP
Inventors: 大谷　茂盛; 大樹松沢; 宍戸　郁郎; 正敏伊藤; 阿部　由直
Original assignee: Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1986-04-08
Also published as: JPS6241736B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は腫瘍の加温治療に用いる加温治療装置に関する
ものである。

［発明の技術的背景とその問題点］生体に生じる癌等の！１１瘍の治療法としてハイパーサ
ーミア治療（加温治療）と呼ばれる治療法がある。これ
は、一般に細胞が比較的、熱に弱い点に着目したもので
、癌細胞等では４３０Ｃ前後で６０〜１７０分程度加熱
すると死に易くなることを利用して治療するものである
。腫瘍部を上記の条件で加温治療すると、血管が無いｔ
ｉ瘍部では上記温度に保持できるが正常部は血管がある
ため、血流により冷却されて温度が上がり←くぃので、
これにより主として癌細胞を死滅させることが出来る。

ところで従来においては、加温治療装置として高周波加
熱コイルを用いて腫瘍部分を高周波加熱していた。しか
し、この方法では装置が大炎りになる他、目的部の局所
加熱が難しく、特に生体内部の腫瘍ではその位置決めも
非常に…しく、従って思うような治療効果が得られなか
った。

そこでこのような問題点を解決することのできる技術と
して、熱を輸送する装置であるヒートパイプの応用が考
えられる。すなわち、ヒートパイプを経皮的に腫瘍部に
穿刺したり、腫瘍部が体腔内であれば該体腔内に挿入し
、そして、このヒートパイプの先端部に伝達した熱で直
接、加温治療する。このようにすれば、目的の部分を確
実に局所加熱することが可能である。

ここで、ヒートパイプとは周知のように中空の密封され
たパイプを用い、このパイプ内を真空にするとともに、
液体−気体の相変化の生じ易い作動液を少量封入したも
のである。このようなヒートパイプは一端を加熱し、他
端が僅かに冷却されていると、加熱部で液体が蒸発する
。この蒸発は僅かな圧力差によって冷却部まで移動し、
ここで凝縮しながら多聞の潜熱を放出する。この動作を
連続的に行わせるため、冷却部で凝縮された液体を何ら
かの方法で加熱部に移動させることが必要である。

この移動には通常のヒートパイプでは多孔質物質を用い
たパウイック″と呼ばれる作動液移動体を用い、その毛
細管現象を利用するか、液体に働く重力を利用する。

しかしながら、生体に挿入（穿刺も含む）して用いる場
合にはヒートパイプの外径はせいぜい３ｍｍ程度に抑え
なければならず、このような外径寸法の場合、上記多孔
質物質によるウィックを用いることは、容積的に不可能
であり、従って、液体の重力を利用する以外には方法が
ない。

しかしながら、この場合においても封入作動液自身の表
面張力の為に、単なる中空パイプでは液体の重力のみで
落下させることはできない。従って、従来構造のままで
は小径のヒートパイプを実現することは不可能であり、
位置決めがし易く、局所加熱が出来て治療効果の高い、
かつ、使い勝手の良い、加温治療装置を得ることは出来
なかった。

［発明の目的コ本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、その目的
とするところは、位置決めがし易く、局所加熱が出来て
治療効果の高い、かつ、使い勝手の良い、加温治療装置
を提供することにある。

［発明の概要コすなわち、上記目的を達成するため本発明は、密封され
一端が鋭利または滑らかに形成されるとともに内部に細
管または螺旋ワイヤによるウィックを配し、且つ作動液
を充填した小径のヒートパイプと、このヒートパイプの
他端に設けられる加熱手段とより構成し、ヒートパイプ
は小径の管の一端を鋭利または滑らかに形成して生体に
挿入し易くするとともに内部に細管または螺旋ワイヤに
よるウィックを配し、且つ作動液を充填して密封して形
成して細管または螺旋ワイヤによるウィックにより作動
液自身の表面張力による毛細管力を液体の重力以下にし
、これによって作動液の還流を可能ならしめ、ヒートパ
イプとしての機能を得るとともに、このヒートパイプを
目的部位に挿入し、その加熱部を加熱して冷却部よりそ
の熱を放散することにより確実に加温治療を行うことが
出来るようにする。

［発明の実施例１以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

本発明はヒートパイプの外筺を形成する外管内に超極細
の金属製パイプを一本または複数本、または超極細の金
属ワイヤを螺旋状にしたものを挿入し、作動液自身の表
面張力による毛細管力を液体の重力以下に抑えることに
より液体の還流を可能にし、小径のヒートパイプを実現
可能にするとを伝達することにより、治療部位の加温治
療を正確で確実且つ容易に実施できるようしたものであ
る。

また、ヒートパイプの外管の材料は生体に無害な例えば
、銅、アルミニウム、ステンレススチール等の金属酸い
はセラミックスなどを用い、作動液としてはこれと化学
的に反応せず、しかも１、蒸気圧が比較的低く、且つ、
表面張力が小さく、不凝縮ガスの発生の無い化学的に安
定である例えば、水、アンモニア、メチルアルコール、
アセトン等を用いる。

ヒートパイプの加熱部の加熱手段としては温度制御の容
易さを考慮し、水を加熱媒体とした間接加熱方式を採用
する。

以下、本発明を図面を用いて説明する。第１図は本装置
全体を示す正面図であり、１はヒートパイプ、２はこの
ヒートパイプ１を保持するとともに、このヒートパイプ
１の加熱部を加熱する加熱ジャケットである。

ヒートパイプ１は外径３ｍｍ１１１度、全長１５〜２０
　ｃｍ程度の中空棒状であり、第２図の縦断面図、第３
図の横断面図に示すように、内部に外径が０゜５ｍｍ程
度の超極細のステンレスパイプ（ＩＸ下、内管と称する
）３を挿入し、ヒートバイブ１の冷却部１ａ側端部で支
持しである。更に具体的に説明すると、ヒートバイブ１
はここでは直径３ｍｍの銅バイブを用い、加熱部１ｂ側
を細く絞るとともに、この銅パイプ内には冷却部１ａ側
より２本のステンレス製の内管３をその挿入端側が前記
加熱部近傍に来るようにして挿入する。冷却部１ａの先
端側より、銅ロウ１Ｃを流して、封止したうえでこの銅
ロウ付は部分鋭角（３００〜４５°程度）に三方から削
ぎ落とし、鋭利となるように形成しである。これにより
、内管３はその冷却部１ｄ端部に銅ロウ１Ｃにより片持
ち支持されて固定配置される。ヒートバイブ１の外筺で
ある銅パイプ内は、加熱部１ｂ側より真空引きして後、
内部に加熱部１ｂの容積と同程度の量の作動液４（例え
ば、メチルアルコール）を充填し、その後、封止して密
閉しである。したがって、ヒートバイブ１は気密状態の
銅パイプの内部に内管３をその冷却部１ａ側端部より先
端部を加熱部１ｂ３Ｊｉｆ＝１に位置させた形で片持ち
支持させ、また内部に作動液４を封入した構成となる。

加熱ジャケット２は第４図の断面図に詳細を示すように
、加熱媒体の流入部となる開口部２ａ、流出部となる開
口部２ｂを持ち、Ｏリング５、このＯリング５と接する
面を凹面状に形成した座金６、中央にヒートバイブ１を
通す貫通孔を有する袋ナツトによる固定ナツト７より構
成される。

この加熱ジャケット２はパイプをほぼＬ型に形成したも
ので、三方に開口部２ａ、２ｂ、２Ｃを持つ。開口部２
Ｃはやや突出しており、その外周面にねじ２ｄを形成す
るとともに内鍔２ｅを形成しである。この内鍔２ｅ外面
側は凹面状に形成してあり、中央の孔２ｆは前記ヒート
バイブ１が通る程度の径としである。開口部２ａと２ｂ
は温水を循環させるためのもので、一方が流入部、他方
が流出部となり、ここに例えばホースを繋ぎ、４０°Ｃ
から６０’　Ｃ程度の温水を流通させるようにしである
。

このような加熱ジャケット２には、開口部２ｃにヒート
バイブ１を挿入して取付ける。すなわち、ヒートバイブ
１の加熱部１ｂｌｌ！１部分を開口部２Ｃに挿入し、Ｏ
リング５、座金６を被せて該固定ナツト７で螺着するこ
とにより、０リング５を座金６と内鍔２ｅ間で押圧し、
この０リング５を潰してヒートバイブ１を密着させるこ
とにより、該ヒートバイブ１を固定支持するとともに、
内部を水密に保つようにしである。座金６と内鍔２ｅは
その対向面が凹面状であるため、０リング５は中心方向
に変形してヒートバイブ１と座金６、内鍔２ｅ、に密着
し、確実な水密構造と確実なヒートバイブ１の保持がで
きる。

このような本装置はヒートバイブ１の冷却部１ａを生体
の治療部位に挿入し、その腫瘍部にと−１−パイプ１の
先端部を位置させる。この時、ヒートバイブ１はその冷
却部１ａ先端が上となり、ヒートバイブ１が垂直となる
ようにする。次に加熱ジャケット２に温水を流通させる
。加熱ジャケット２内にはその開口部２Ｃ位置にヒート
バイブ１の加熱部１ｂが挿入されているので、この加熱
部１ｂは温水により加熱される。すると、ヒートバイブ
１の加熱部１ｂにある作動液４は熱せられて蒸気となり
、ヒートバイブ１の冷却部１ａへと上昇し、冷却部１ａ
内の先端に達すると潜熱を冷却部１ａの外部に放出し、
液化する。この液化した作動液４は、ヒートバイブ１の
外筺である銅パイプと内管３との間隙を通って流下し、
加熱部１ｂへ戻る。そして、ここで再び加熱され、蒸気
となって上昇し、前述同様の動作が繰返される。

このようにして、作動液４はヒートパイプ１内を還流し
、ヒートバイブとしての礪能が得られる。

従って、ヒートバイブ１の冷却部１ａ先端には加熱部１
ｂで与えられた熱が伝達されて熱せられるので腫瘍部の
加温治療が行える。

尚、ヒートバイブ１の治療時の姿勢は冷却部１ａを上に
したほぼ垂直状態から、加熱部１ｂを下部にして水平面
からの角度を１５°程度まで傾斜させでも十分動作する
。

このようにパイプ内に細管または螺旋ワイヤによるウィ
ン、りを配設するようにし、これによって封入作動液の
気化による上昇と、潜熱放出による凝結流下の繰返しに
よる管内の還流を可能にし、外径３ｍｍ程度の小径のヒ
ートパイプを得ることが出来るようにしたので、これを
腫瘍部に挿入して該腫瘍部に熱伝達することにより、目
的部位を確実に局所加熱することが出来るようになり、
取扱いも簡単であるので加温治療を容易に実施出来るよ
うになる。

尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に限定する
ことなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得ることは勿論であり、例えばヒートパイプの加熱
手段としては、セラミックヒータやニクロム線等の発熱
体を用いるようにしても良い他、ウィックとして螺旋状
のワイヤを用しても良い。また、本装置は加温治療以外
の用途にも利用することが出来る。また、上記加熱ジャ
ケットの座金および内鍔にそれぞれ凹面を形成したが、
これは一方のみでも良く、また、両方とも平面であって
も差支えはない。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、目的部位を確実に
局所加熱することが゛出来るようになり、取扱いも簡単
であるので加温治療を容易に実施出来るようになる等の
特徴を有する加温治療装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２図及び第
３図はヒートパイプの断面図、第４図は加熱ジャケット
の構成を示す断面図である。１・・・ヒートパイプ、１ａ・・・冷却部、１ｂ・・・
加熱部、１Ｃ・・・銅ロウ、２・・・加熱ジャケット、
２ａ。２ｂ、２ｃ・・・開口部、３・・・ステンレスパイプ（
内管）、４・・・作動液、５・・・Ｑリング、６・・・
座金、７・・・固定ナツト。第１５ ■ ［

Claims

【特許請求の範囲】

密封され一端が鋭利または滑らかに形成されるとともに
内部に細管または螺旋ワイヤによるウイックを配し、且
つ作動液を充填した小径のヒートパイプと、このヒート
パイプの他端に設けられる加熱手段とを具備して成る加
温治療装置。