JPS62106776A - 加温療法用アプリケ−タ - Google Patents

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】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、加温療法用アプリケータに係り、とくに電磁
波を用いて生体の所定箇所を加温治療するための加温療
法用アプリケータに関する。 〔従来の技術〕 近年、加温療法

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来例においては、電波レンズ部
４が固定されたものであることから、例えば、アプリケ
ータ当接面の中心位置からずれた位置にある癌部分に対
しては、癌部分を常に最高温度に設定するという最適条
件での加温療法を行うことに支障をきたしており、これ
がため、力ｌＩ　’／＋’ｊ！ｒ治療の能皐が悪いとい
う不都合が生していた。 〔発明の目的〕 本発明は、かかる従来例の有する不都合を改乃し、特に
、電波レンズにより形成される加温用焦点の位置を所定
の範囲内で自由に移動せしめことのできる加温療法用ア
プリケータを提供するごとを、その目的とする。 Ｃ問題点を解決するだめの手段〕 そこで、本発明では、導波管としての機能を６１４えた
ケース本体と、このケース本体の一端部に設けられた電
磁波給電部と、前記ケース本体の他端部に形成された電
磁波送出用の開口部とを有し、この開口部と前記給電部
との間に電波レンズ部が配設された加温療法用アプリケ
ータにおいて、前記レンズ部を複数の金属板で形成する
とともに、これら各金属板の内の一又は二以上の各金属
板を、各々平行状態を維持しつつ当該各金属板に直交す
る方向に移動自在に装備する等の構成を採用し、これに
よって前記目的を達成しようとするものである。 〔作　　用〕 電磁波給電部からケース本体内に送り込まれた電磁波は
、当該ケース本体内の導波管としての作用により開口部
側へ送り出される。この場合、前記ケース本体内には、
その開口部側に電波レンズ部が装備されていることから
、当該電波レンズ部の作用によって、前記開口部から送
り出される電磁波は、通常の場合はその中心線上に徐々
に集束されるというレンズ効果が付された状態となって
いる。 一方、前記電波レンズ部を必要に応じてケース本体内の
一方の側へ移動せしめて、例えば当Ｈｇ一方の側から他
方の側に向けてその金属板間隔が徐々に広くなるように
設定すると、電磁波は金属板間の距離が小さい程（但し
、最低間隔〉λ／２：λは電磁波の波長）その位相速度
が進むことがら、前記他方の側の方へ焦点位置が移動す
る。これにより当接面の中心線上からずれた位置におけ
る生体内の癌Ｍｉ織を有効にとらえて最適な加温条件を
設定することができる。 〔第１実施例〕 以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第７図に基づ
いて説明する。 これらの図において、１０は導波管として機能するケー
ス本体を示し、１１は生体Ａ（第１１図参照）の表面を
冷却するための冷却機構を示す。 前記ケース本体１０内にば、第１図の右端部に電磁波給
電部１２が、又同図の中央部から左端部にわたる扇形部
分には電波レンズ部１３が、各々設けられている。 前記電磁波給電部１２の大きさは、第１図に示す如くそ
の幅Ｗが前記冷却液中における電磁波の１／２〜１波長
の寸法に設定されている。！２Ａは同軸コネクタの取付
位置を示し、１２Ｂは励振アンテナを示す。この給電部
１２の内壁には、当該電磁波の電界方向（第１図の紙面
に直交する方向）と平行な面の部分に低１員失で比誘電
率の比較的大きい誘電体板（例えばプラスチック製）２
０が装着され、これによって、ケース本体１０内の電界
分布の均一化が図られている。この誘電体板２０は、ケ
ース本体１０の内壁にまで延設された構造となっている
。 前記冷却機構１１は、図に示す如く生体（第１１図のＡ
参照）に合わせて弯曲せしめた誘電体板からなる密封当
接板２１と、この密封当接板２１に近接して第１図に示
す如く前記ケース本体１０の両側端部分に各別に装備さ
れた冷却液流入栓２２．冷却液流出栓２３とにより構成
され、これにより冷却液が、ケース本体１０内に対して
極く容易に流入・流出し得るとともに、前記密１．１当
接板２１を介して当該密封当接板の外部に当接される電
磁波照射面を有効に冷却し得る構造となっている。ここ
で、前記ケース本体ＩＯは本実施例ではアルミニウム系
の非磁性部材により形成され、また、前記冷却機構１１
に使用される冷却液は本実施例では水（比誘電率εｌ−
＝８０．３６　　；但し２０°Ｃ１測定波長■）が使用
されている。ＬＯＷは前記ケース本体１０内に停留する
空気を抜くための脱気手段である。 ＋ｔｉｆ記レンズし１３は、前述した如く複数枚の金属
板１３Ａ、１３Ａ、・・・からなり（本実施例では第２
図に示す如く３枚で構成）、いづれも、ガイド手段であ
る二本のガイドバー１４．１４に支持され且つ案内され
て前記ケース本体の開口部１０Ａに沿って往復移動自在
に装備されている。 この金属板１３Ａの各々は、実際には前記電磁波給電部
工２例の端部中央が凹状をなしく第３図参照）、これに
よって当該端部での急激なインピーダンス変化を緩和せ
しめ当詩端部からの電磁波の反射が少なくなるように設
定されている。また、これら各金属板１３Ａの内、中央
部に配設された金属板１３Ａが前記電磁波給電部１２側
に突出した状態に設定され、これによって、当該電磁波
給電部１２から送り出される電磁波がケース本体１０内
で有効に部分されて広げられ、次に他の金属板１３Ａに
より更に部分されたのち、外側を伝１番する電磁波の位
相速度が早められるようになっている。２７は前記各金
属板１３Ａに装着された誘電体板を示す。 前記各ガイドバー１４．１４は、本実施例ではその直径
が電磁波の波長λの１／８以ドのものが使用され、その
両端部は第２図に示す如くハウジング部材１５．１５．
・・・（第２図参照）に支承されている。そして、この
各ハウジング部材１５゜１５．・・・は、シール部材１
６，１６．・・・により密封された状態で前記ケース本
体１０の両側端部に固着されている。１７，１７．・・
・は、前記各ガイドバー１４と各金属板１３Ａとの間に
介装され且つ当該金属板１３Ａに固着装備されたリニア
ベアリングを示す。この各リニアベアリング１７の作用
により、前記各金属板１３Ａはガイドバー１４に沿って
円滑に往復移動し得るようになっている。 そして、これら各金属板１３Ａの第３図における」二端
部には、後述するように当該各金属板１３Ａの移動及び
停止用の永久磁石１３ｃが各々固着装備されている。 前記電波レンズ部１３の第３図における上方側のケース
本体の外面には、前記電波レンズ部１３の各金属板の位
置を移動せしめるとともに任意箇所にて停止せしめるた
めの金属板駆動手段３０が装備されている。 この金属板駆動手段３０は、第１図、第３図ないし第４
図に示すように、本実施例では各金属板１３Ａ毎に各別
に配置された３組の駆動部３０Ａをその主要部として構
成されている。 これを更に詳述すると、前記金属板駆動装置３０は、前
述した電波レンズ部１３のガイドバー１４．１４・・・
に略平行に架設された二本の案内環３１．３２と、この
二本の案内環３］、３２に支承され且つ案内されて往復
移動可能に装備された複数（本実施例では３個）の作動
ブロック３４゜３４．３４と、この各作動ブロック３４
の第３図ないし第４図の上端部中央に固着された永久磁
石３５と、前記各作動ブロックをＭｉｊ記案内（〜ｔ３
１゜３２に沿って各別に往復移動せしめるねじ機構３６
とにより構成されている。この内、前記ねし機構３６は
、前述した案内環３１．３２の間に当該案内稈に略平行
に配設されその両端部がケース本体１０に固定されたオ
スネジ部３６　Ａと、このオスネジ部３６Ａに螺合され
た３個のメスネジ部３６Ｂとからなり、この３個の各メ
スネジ部３６Ｂが各々各別に前記作動ブロック３４に係
合され、これによって該メスネジ部３６Ｂを必要に応じ
て回すことにより当該各作動ブロック３４を前述した如
く案内環３１．３２に沿って往復移動せしめ若しくは任
意の位置にて停止せしめることができるようになってい
る。この場合、前記メスネジ部３６Ｂの各外周面にはロ
ーレット加工が施されて回転駆動し易くなっている。又
、この各メスネジ部３６Ｂは、具体的には前述した各作
動ブロック３４の角穴３４Ｂ内に回転自在に配設される
という構成がｔ采られている（第１図、第４図、第７図
参照）。 この結果、前記いづれか一つのメスネジ部３６Ｂを回転
させると、まず当該メスネジ部３６Ｂを係合した作動ブ
ロック３４が案内環３１．３２に沿って一体的に移動し
、同時に当該作動ブロック３４に固着された永久磁石３
５がこれに対応する前述した電波レンズ部１３の金属板
１３Ａの永久磁石１３Ｃを吸引して移動、これによって
当該金属板１３Ａが任意の位置へ移動され且つ停止され
るようになっている。 ３７．３７は前記オスネジ部３６Ａおよび案内環３１．
３２の各両端部を固定するための枠板を示す。そして、
この枠板３７．３７部分は、前述したケース本体１０上
に固着された固定支持板３８．３８にねし止めされた構
成となっている。 更に、前記金属板駆動手段３０には、金属板位置表示手
段４０が併設されている。 この金属板表示手段４０は、本第１実施例では第１図及
び第３図に示すように前記各作動ブし１ツク３４の移動
方向に平行に装備された目盛板４１と、この目盛板４１
に対応じて前記各作動ブロック３４上に刻設された基準
ライン４１Ａとから成り、前記目盛板４１が前述した枠
体３６．３６に固着された構成となっている。この結果
、＋１η記各金属板１３Ａの位置が作動ブロック３４）
：の基準ライン４１Ａの位置と同一となり、これにより
ケース本体１０内における電波レンズ部１３Ａの各金属
板の位置が外部から極く容易に認、Ｉｉ＆　シ得るよう
になっている。 更に、前記冷却用の液は、前ｉ−ｉした如く水（比誘電
率εｒ＝８０．３６　　；但し２０’Ｃ，測定波長ｏｏ
）が使用されていることから、前記ケース本体１０およ
び電波レンズ部Ｉ３の各寸法が空気を内包した場合の杓
ｒ’　１　／−ｎ８０．３６　Ｊに小型化され、同時に
生体との整合が良好になるという利点を有している。 次に、上記第１実施例の全体的動作について説明すると
、まず、給電部１２内の励振アンテナ１２Ｂからケース
本体１０内に送り込まれた電磁波は、当該給電部１２の
内壁に装着された誘電体＋７ｉ２０の作用によりその電
界強度が均一化され、これがため電磁波エネルギが中央
部に片寄ることなくケース本体１０の断面内において略
均−化されて電波レンズ部１３へ送られる。このため、
電波レンズ部１３では、電磁波に対するレンズ効果を仔
効に発揮して放射開口部１０Ａ側から外部−・集束電磁
波を送り出す。ここで放射開口部１０Ａは冷却機構１１
の冷却液および誘電体板からなる密封当接板２１を介し
て前述した生体Ａに当接配置されることから、当該電波
レンズ部１３の焦点は生体への深部に形成される。この
ことから生体表面よりもその深部を有効に加温すること
が可能となっている。 また、生体表面は電磁波の吸収が大きいためｉＩ記レン
ズ効果とは別に温度上昇も比較的大きい。 これに対して前記冷却機構１１に流入流出する冷却液に
より、前述した如く当該生体表面はもとよりケース本体
１０内のジュール損および誘電損による温度上昇も効果
的に冷却されるようにな。、ている。この場合、前記ケ
ース本体１０の内壁および電波レンズ部１３の各金属板
１３Ａに装着された誘電体板２０．２７は、電磁波の進
行方向に直行する断面内において略均−の電界を形成せ
しめることから電磁波エネルギも前述した如く略均−さ
れる。このため、生体表面の過熱温度にむりがなくなり
、当該生体表面の中央部が周囲よりも過熱が進むという
不都合が改善されている。 一方、前記電波レンズ部１３を平行移動させた場合の作
用を第１４図により説明する。この第１４図は、生体と
等価な電気的、熱的定数を備えたファントムモデルを用
いた加温実験の定性的な実験結果を示す。同図（１）で
は各金属板１３Ａ。 １３Ａ、・・・による焦点がケース本体１０の中心線−
ヒに形成された場合を示し、同図（２）では図の」二方
側へ、又同図（３）では図の下方側へ、各々焦点を形成
せしめた場合を示す。 ここで、電磁波は金属板１３Ａの相互間の幅が狭くなる
と位相速度が進むことになるから、上記した焦点の偏位
は、図示の如く金属板１３Ａを前述した金属板駆動手段
３０を用いて平行移動させることにより極く容易になし
得る。 この結果、電波レンズ部１３によって可変照射すること
により、深部加温の中心部を極く容易に移動せしめ、こ
れによって、比較的広い範囲の癌組織を略均−に、また
は片寄った位置にある癌組織に対しても確実に電磁波を
その焦点中心部でとらえることができるとい・う利点を
有することが可能となった。 し第２実施例〕 次に、第２実施例を第９図に基づいて説明する。 この第２実施例は、電波レンズ部１３と金属板駆動手段
５０および金属板位置表示手段４０とを一体化し、これ
をケース本体１０に対しシール部材を介して着脱自在に
装着するとともに、電磁波の焦点位置の可変を深度方向
のみに限定した点に特徴を有している。 これを更に詳述すると、第９図において、ケース本体１
０の第９図における紙面に直交する方向のいづれか一方
の面には、電波レンズ部１３を着脱自在に装着するため
の貫孔（図示せず）が形成されている。また、この貫孔
をシール部＋Ａ（図示せず）を介して密封する蓋部材６
０には、電波レンズ部１３と、該電波レンス部１３の各
両端部の金属板１３Ａを平行移動せしめるためのオスネ
ジ部材６１Ａと、前記移動可能に形成された金属板１３
Ａを案内するガイドバー６２と、このガイドバー６２の
両端部を固着支持するとともに前記オスネジ部材６１Ａ
を回転自在に支持する固定支持板６３．６３とが装着さ
れでいる。この場合、固定支持板６３．６３は図示しな
いＬ　ｊｆｉｌ金具等により前記蓋部材６０に着脱自在
に装着されている。 また、前記オスネジ部材６１Δには、その中央部を除い
て一方の側（第９図の上方側）には右ねじが形成され、
又他方の側（第９図の下方側）には左ねじが形成され、
これに対応じて前記一方の側には右ねしが形成されたメ
スネジ部材６１Ｂを介して金属板１３Ｂが装備され、前
記他方の側には左ねじが形成されたメスネジ部材６１Ｃ
を介して金属板１３Ｂが装備されている。この各メスネ
ジ部材６１Ｂ、６１Ｃは、各々対応する金属板１３Ｂと
一体化されている。また、前記中央部分の金属板１３１
３は、本実施例では所定間隔Ｓを隔てた２戊の金属板１
３Ｂから成り、その各々には、前ｉ、４ＩＣしたガイド
バー６２とオスネジ部材６１Ａの各々を遊挿せしめるた
めの貫孔６５Ａ、６５Ｂとが形成されている。 更に、前記オスぶジ部材６１Ａの他端部は、第９図に示
すように固定支持板６３から突出装備されている。そし
て、この突出装備された部分に、円板状で表面にＮ極及
びＳ極が形成された従動磁石板６６が固着装備されてい
る。この従動磁石板６６は、例えば１０図に示すように
同一円周上にＮ極、Ｓ極が等間隔に形成されたものが使
用されている。 前記従動磁石板６６に対応じて、前記ケース本体１０の
外側端面には、同しく表面にＮ＋’ｉｉ、　　３７％が
形成された駆動磁石板６７が回転自在に装備されている
。６８は前記駆動磁石板６７用の支持部材を示し、６７
Ａは前記駆動磁石板６７を外部から回転駆動するつまみ
部を示す。そして、この駆動磁石板６７　、１ｉｉｊ記
従動磁石板６６及び♀ジ部十オ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ
とにより金属板駆動手段５０が構成されている。 このため、前記駆動磁石板６７を外部から回すことによ
り前記従動磁石板６６及びオスネジ部材６１Ａが回転し
、前述した電波レンズ部１３の二枚の金属板１３Ａが図
のＥ又はＦの方向に移送され、これにより、前記中央部
の金属板１３Ｂ。 １３Ｂ相互間の間隔Ｓを基準として、Ｐをｓ＞ｐ〉（λ
／２）の関係で適度に設定するごとにより、例えばＰが
Ｓより小さくなるに従い電波レンズ１３の焦点が電磁波
照射面の表面近くに形成されるようになり、これがため
、その深度をＰを変化させることによって自由に変えら
れるという利点を生しる。７０．７０は金属板位置表示
手段を示す。ごの金属板位置表示手段７０は、目盛が刻
設された透明もしくは半透明のアクリル板からなり（図
示せず）、その周囲は前記蓋部材６０に宇封固着された
構造となっている。 その他の構成は前述した第１実施例と同一となっている
。 このようにすると、出力される電磁波の焦点深度を極く
容易に変えることができ、又当該電波レンズ部の保守及
び組立が容易となるという利点を得ることができる。 尚、上記各実施例においては、生体の深部加温用のアプ
リケータについて例示したが、本発明は必ずしもこれに
限定されず、例えば、表面加温用とした場合は、！ｌ！
Ｉ’＋にケース本体１０を密ｔ、を構造としな（でも良
く、又冷却機構１１を削除した構成としてもよい。この
場合は、電磁波の出力エネルギの小さいものを使用して
も前述した電波レンズ部１３の作用により有効に局所加
温することができるという利点がある。 また、上記各実施例では、密封当接板２１をケース本体
１０に最初から固定装備する場合について例示したが、
本発明は必ずしもこれに限定されず、ケース本体１０に
シール部材を介して着脱自在に固着する構成としてもよ
い。 更に金属板駆動手段３０，５０．および金属板位置表示
手段４０．７０の各々については、同等に機能するもの
であれば他の構造のもを使用してもよい。とくに、前記
金属板駆動手段３０．５０については、特に永久磁石を
用いることなく、例えば第２実施例の場合の駆動軸であ
るオスネジ部６１Δを適当なシール部材を介してケース
本体１０の外面へ突出ｕ′Ｌめ、この突出されたオスネ
ジ部６１Ａを直接的に回転駆動する構成としてもよい。 また、前記ケース本体１０については、全体的にプラス
千ツク部材で形成するとともに内側に町電性部材による
膜をコーティングするか又は目の■■かい金網等を敷設
した構造のものとしてｔ）よい。 〔発明の効果〕 本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、出力されるレンズ効果を（ｉｔｆｆえた電磁波の
焦点位置をその中心線から一方の左右方向へ自由に変化
せしめることができ、また、その深度も所定の範囲内に
おいて適当に変化せしめることができ、従って、例えば
中心線からずれた位置にある加温対象部を、当該アプリ
ケータを移動させることなく極く容易にとらえることが
できるという従来にないイＰれた加温療法用アプリケー
タを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す平面図、第２図は第
１図内に示すケース本体内に配設された電波レンズ部分
を示す平面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線に沿った断面
図、第４図は第３図の■−１ｖ線に沿った拡大部分断面
図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿った一部省略した断
面図、第６図は第３図のＶｌ　−Ｖｌ線に沿った断面図
、第７図は第１図の正面図、第８図Ｆｉｌ　（２１（３
）は各々第２図の電波レンズ部の作用を示す説明図、第
９図は第２実施例の一部を成す電波レンズ部分を示す平
面図、第１０図は第９図内に示す従動磁石板の着磁状況
を示す説明図、第１１図は従来例の使用状態を示す斜視
図、第１２図は第１１図のケース本体内に収納されてい
る電波レンズ部を示す説明図、第１３図ないし第１４図
は各々第１２図の電波レンズの作用を示す説明図である
。 １０・・・・・・ケース本体、ＩＯＡ・・・・・・開口
部、１２・・・・・・電磁波給電部、１３・・・・・・
電波レンズ部、１３Ａ・・・・・・金属板、３０．５０
・・・・・・金属板駆動手段、４０．７０・・・・・・
金属板位置表示手段としての目盛板。 特許出願人　　菊　　地　　　眞（ほか３名）第４図 第５図 第６図 Ｉ２“Ｂ 互 第８図 第９図 亙 第１Ｏ図 第１１図 Ｏ 第１２図 第１３図 第１４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、導波管としての機能を備えたケース本体と、こ
   のケース本体の一端部に設けられた電磁波給電部と、前
   記ケース本体の他端部に形成された電磁波送出用の開口
   部とを有し、この開口部と前記給電部との間に電波レン
   ズ部が配設された加温療法用アプリケータにおいて、 前記レンズ部を複数の金属板で形成するとともに、これ
   ら各金属板の内の一又は二以上の各金属板を、各々平行
   状態を維持しつつ当該各金属板に直交する方向に移動自
   在に装備したことを特徴とする加温療法用アプリケータ
   。
2. （２）、導波管としての機能を備えたケース本体と、こ
   のケース本体の一端部に設けられた電磁波給電部と、前
   記ケース本体の他端部に形成された電磁波送出用の開口
   部とを有し、この開口部と前記給電部との間に電波レン
   ズ部が配設された加温療法用アプリケータにおいて、 前記レンズ部を複数の金属板で形成するとともに、これ
   ら各金属板の内の一又は二以上の各金属板を、各々平行
   状態を維持しつつ当該各金属板に直交する方向に移動自
   在に装備し、 前記移動自在に装備された金属板に対し必要に応じて移
   動力を付勢する金属板駆動手段を前記ケース本体に装備
   したことを特徴とする加温療法用アプリケータ。
3. （３）、導波管としての機能を備えたケース本体と、こ
   のケース本体の一端部に設けられた電磁波給電部と、前
   記ケース本体の他端部に形成された電磁波送出用の開口
   部とを有し、この開口部と前記給電部との間に電波レン
   ズ部が配設された加温療法用アプリケータにおいて、 前記レンズ部を複数の金属板で形成するとともに、これ
   ら各金属板の内の一又は二以上の各金属板を、各々平行
   状態を維持しつつ当該各金属板に直交する方向に移動自
   在に装備し、 前記移動自在に装備された金属板に対し必要に応じて移
   動力を付勢する金属板駆動手段を前記ケース本体に装備
   し、 前記金属板駆動手段に、前記各金属板の停止位置を示す
   金属位置表示手段を併設したことを特徴とする加温療法
   用アプリケータ。