JPS622959A - 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、力１１温療法【［ハイパーサーミア−１ともいう
］を用いた治療法が脚光を浴びており、特に悪性Ｊａｉ
ｌを例えば４３℃イＮｊ近で１時間ないし２時間の間連
続加温するとともに、一定周回でこれを繰り返すことに
より、癌細胞の再生機能をｌｌ’ｆｌ害−ロしめ、同時
にその多くを致死せしめろことができるという研究報告
が相次いでなされている（計測と制御νｏ１．２２．Ｎ
ｏ、ｌＯ）。この種の加温療法としては、全体加温法と
局所力１１慝法とがある。この内、癌組織およびその周
辺だ番１を選択的に温める局所加温法として、電磁波に
よる方法、電磁誘導による方法、超音波による方法等が
提案されている。

一方、発明者らは、電磁波を用いて、生体表面ばもとよ
り生体内深部の癌を加ｄ１冶療する場合の有効性を従来
より提案し研究を進めている。この場合、とくに電磁波
を生体内へ送り込むための加温用のアプリケータにつき
、発明者らは、電磁波のエネルギーを集束せしめる必要
性から、従来より電波レンズを装備するという手法を採
用している。

具体的には、第１５図に示すようにアプリケータ１は、
導波管としての機能を０１ｈえたケース本体３と、この
ケース本体３の−・端部内に設けられた電磁波給電部２
と、他端部内に設けられた電波Ｉ／ンズ部４とを要部と
して構成され、この電波ｊ／ンズ部４の出力段には生体
への表面の過熱を防１１−するための冷却板５を装備し
、同時に当該冷ＪＪ’ｌ板５は冷却水Ｗにより冷却し得
るようになっている。

〔発明が解決し、ｌンうとする問題点〕しかしながら、
かかる従来例においては、冷却板５を冷却してから加温
部表面を冷却するという間接冷却の方式を採用している
ことから、冷却能力が劣るという欠点があり、さらに、
冷却板５の内部を切除して冷却液による直接冷却の方式
を採用した場合であっても加温部表面の冷却とともに多
くの気泡が発生ずることから、これが冷却機構内もしく
は電波レンズ部内に停留して経時的に出力が低下すると
いう不都合が生じる。

〔発明の１−１的〕 本発明は、かかる従来例の有する不都合を改斤し、１こ
時間の相続使用にあっても出力低下をきたすことのない
安定り、た出力を出ずごとのできろ加温療法用アブリフ
１−−タを提供する、ことを、その［−１的とする。

〔問題点を解決するだめのヨ「段〕

そごで、本発明でし１、一端部に電磁波給電部を有し７
他端部に電波Ｌ−ンズ部を備えたケース本体と、ごのろ
−−ス本体の前記電波レンズ部の電Ｌｉｌ波ＩＪり射端
部に装備された加温部の表面側冷却用の冷却機構と、こ
の冷却機構内に夕１部から冷却液を流入」Ｊしめ若しく
は外部−１冷却液を流１旧口しめる配管部とを備えて成
る加温療法用了ブリゲータにおいて、前記冷却機構内と
電波１７７１部内とを連通ずるとともに、この電波し・
ンズ部のＭｉ＋記電研波給電部側深部に外部へ通ずる気
泡逃げ手段を装備するという構成を採り、ごれによって
前記１・１的を達成１〜ようとするものである。

〔作　　用〕

深部加温に際しては表面も同時に加温されるが、この表
面については冷却機構により効率よく冷却される。ごの
場合、冷却と同時に冷却液中に、前記表面温度及び冷却
液の流動に起因して多くの気泡が発生する。この気泡は
、冷却機構に連通している電波レンズ部内に集められる
。このため、当該電波レンズ部に装備されノこ外部へｉ
ｍする気泡逃げ手段により、当該気泡は効率よく外部へ
排出される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図ないし第１４図に基
づいて説明する。

まず、第１図において、ＩＯは導波管としての機能を備
えたケース本体を示す。このケース本体１０ば、第２図
ないし第４図でも明らかのように箱形を成し、その一端
部に電磁波給電部１１が設けられ、その他端部に電波レ
ンズ部１２が設けられ、又その中間部には電磁波整合用
のスタブチュナー機構１３が装備されている。さらに、
前記電波レンズ部１２の第１図における右端部は、開「
１されて電磁波放射端部１４を形成し、同時にこの電磁
波数４１端部１４に番よ、当該電磁波放射端部１４をり
Ｉ側から覆うようにＵ７て生体表面冷却用の冷却機構１
５が装備されている。

前記電磁波給電部１１は、ツアースト体１０の−・部を
成す給電部導波管１ＯＡと、この給電部導波管１０Ａの
中央部に突出して配設された励振アンテナＩＩＡと、こ
の励振アンテナＩＩＡに接続された防水形で電磁波用の
同軸−１不クタＩＩＢとにより形成されている。そして
、これにより、同軸コネクタＩＩＢを介して送り込まれ
る電磁波は効率よくケース本体１０内へ導入されるよう
になっている。

前記給電部導波管１０Ａ内には、前記スタブチュナー機
構り３装備箇所をも含めて、電磁波の減衰が小さい絶縁
油（以下、単に［オイル１という）１０Ｃが充填されて
いる。１０１）は前記オイル１０Ｃを封入するための誘
電体部材か０）成るオイル封入仕切板を示す。

前記スタブヂュナー機構１３は、本実施例では所定間隔
をおいて同一線上に配設された３本−絹のスタブチュナ
ー機横が使用されている。これを更に詳述すると、これ
ら各スタブチＪ−ナー１３Ａ。

１３Ｂ、１３Ｃの各々は、一端が開１−１されたシリン
ダ部２１と、このシリンダ部２１内を往復移動する防水
形のビス］−ン部材２２と、このピストン部材Ａ２２に
一体化され１１つスタブ整合機能を備えたねし部材２３
と、このねし部材２３を螺合貫挿せしめるねじ穴２４と
、前記ケース本体ｌＯ内とシリンダ部２１内とを連通ず
る−又は２以トの貫孔２５とにより構成され、各ねじ部
材２３を回転ゼしめることにより当該ねじ部材２３が前
記ケース本体１０内に適当に突設されて必要な整合が採
られるようになっている。

この場合、前記連通貫孔２５は、前記ビスＩ−ン部材２
２の往復動に伴って牛しる前記オイル１００の移動用の
流通ｒｌを示す。

また、かかるオイル１０　Ｃの流動すなわち前記ピスト
ン部材２２の往復移動を円滑なさしめるため、また連続
使用によって生じるケース本体１０の過熱乙こ伴う充填
オイルの熱膨張を許容するため、前記給電部導波管１０
Ａの一部には当該給電部導波管１０Ａ内に連通ずる？か
動体収容手段２６が併設されている。この流通収容手段
２６は、前記ケース本体１０の第１図における左端部（
１，１詐し）られた一定の空間領域を有する流体収納部
１０　Ｂと、この流体収納部１０　Ｆ、と前記給電部導
波管１０Ａ部分との間をイ（切る目の細かい金網２　［
ｉ　Ａと、１１１記流体収納部１０Ｅ内に夕（部から挿
入ずろようにしてその中央の凸部が配設された断面凹状
のカップ状軟質部材２　Ｅｉ　Ｂと、このカップ状軟質
部子４２　［ｉ　Ｂの中央部を夕■側から前記電磁波給
電部Ｉｌ側へゆるやかに常時押圧するコイルばね２６Ｃ
と、このコイルばね２６Ｃを係＋Ｉ：、するとともに前
記カップ状軟質部材２６　Ｂを前記ケース本体ＩＯに密
封装着する蓋部材２６Ｄとにより構成されている。

２６Ｅは前記コイルばね２６Ｃを係止するねしを示し、
２６　Ｆは蓋部材２６■〕に形成された通気孔を示す。

ここで、前記金網２６Ａは、電磁波給電部の側壁の一部
を構成するものであり、従ってこれと同等に機能するも
のであれば、例えば電磁波給電部１１の内壁に直接複数
の小孔を設けたものであっても又無数の貫通小孔を有す
る板状金属部材で置き換えてもよい。

また、前記ケース本体１０の電磁波放射端部１４に装備
された冷却機構１５は、加温部の表面を効率よく冷却す
るために偏平型に形成されている。

これを更に詳述すると、冷却機構１５は、前記ケース本
体１０に一体的に固着された係着基板３０と、この係着
基板３０の−・端部に形成された矩形状の冷却液流入口
３０Ａと、これに対応して当該係着基板３０の他端部に
形成された同じく矩形状の冷却液流出口３０Ｂと、これ
らの各冷却液流入・流出口３０Ａ、３０Ｂ及び前記電磁
波放射端部１４の開口１０Ｂを取り囲むようにして刻設
された防水用の絶縁膜防止溝３０Ｇと、これらの各冷却
液流入口３０Ａおよび冷却液流出［”’１３０　Ｂに連
結固定されノコ冷却液ガイド３１．３２と、前配電磁波
％Ｑ　ｉ、＋端部１４の略全血を被覆するようにして配
設された偏平形の絶縁膜部材３３と、この絶縁膜部（４
３３をその周囲を防水した状態で前記係着基板３０に着
脱自在に装着する枠板３４とにより形成されている。こ
の内、前記鞄縁膜部材３３は、列側に凸状で内側が開し
−１された皿状をなし、電磁波の減衰の少ないフィルム
状誘電体に、しり形成されている。そして、冷却液流入
ｒ’＋　３０　ｐ。

から流入した冷却水は当該絶縁膜部材３３の内側を流動
して第１図矢印ｆの如く冷却液滓出［−１３０Ｂへ送り
出されるが、こ９間に当該絶縁膜部材３３を介して生体
表面を効率よく冷却し得るようになっている。

具体的には、一方の冷却液ガイ）３１は、その冷却液流
入ｌ−１３ＯＡとの連結部が扇形に形成されていること
から、冷却液は矩形状に形成された当該冷却液流入ＩＵ
　３０　Ａの全開１１にわたって略均−に導入される。

そして、この矩形状の冷却液流入口３０Ａから冷却機構
１４５内に導かれた冷却液は冷却機構１５が偏平状をな
していることから略そのままの形で当該冷却機構１５内
を矢印ｆの方向に均一に流動し、しかるのち前記流入口
３０Ａと略同−形状の冷却液流出口３０Ｂから他方の冷
却ガイド３２より外部へ円滑に送り出されるようになっ
ている。この場合、他方の冷却ガイド３２も、その冷却
液流出口３０Ｂとの連結部が扇仕に形成されている。こ
れがため、冷却液流出１’１３０　Ｂ部分での流動抵抗
も少なく、又乱流の発生も抑えられた状態が得られてい
る。従って、当該冷却機構１５は、その絶縁膜部材３３
部分において加温部表面を均一に目、つ効率よく冷却し
得るようになっている。

ここで、前記冷却液流入口３０Ａおよび冷却液流出口３
０Ｂについては、例えば第１３図に示すように冷却ガイ
Ｆ３１，３２に近い所の開「１部の幅Ｓ２を狭く形成し
、これより遠い所の開［１部の幅Ｓ、を広く形成する方
式、すなわち同図においてＳ＋＞３２としてもよい。こ
のようにすると冷却液の流入・流出は更に円滑化される
ことから全面の均一冷却には好適である。

前記ケース本体］０の第１図におし量る右”５ａｆ　ｆ
’ｆＩ！に装備された電波Ｌ・ンス部１２ε土、本実施
例で目第５図ないし第９図に示ずよら１１：対向する一
商が開［１された箱形状に形成され、その全体が＋ｉｉ
ｆ記）Ｊ”−ス本体１０内に着脱自在に収納されるよう
になっている。

これを更に詳述すると、前記電波し・ンス部１２は、同
一寸法から成る複数枚の金属＋）ｉ４０．４０・・・と
、この各金属板４０の第６図におけろ１−士端部を係Ｉ
Ｉ−する枠体４１とにより形成されている。

この内、前記各金属板４０＋ｊ、その相互間が同図に示
すように、その中央部の寸法幅α。を最大・１−法とす
るとともにｌ１ｉｉ記枠体４１の側壁４］Ａに近づくに
従って小さくなるように設定されたα１゜α２．α３の
−（■広幅（但し７、α。〉α、〉α２〉α３）により
配設され、これによって到来電磁波に対して第１１図の
点線で示す如く各金属板４０の全体で一方の方向に所定
のレンズ効果を発（１１シ得るように設定されている。

また、ｎｉｆ記各金屈金属　Ｆｌ　ｉ；＋、１１；１配
電磁波給電部１１例の端部中央が弓形状に切除された形
状となっており、これによって、前述したものと同一の
到来電磁波に対して第１０図に示すように他方の方向に
も所定のレンズ効果を発揮し得るように設定されている
。第１２図は、このようにして形成された電波レンズ（
１１）１２をケース本体１０に収納した場合の第１図に
おける右側面図を示す（但し絶縁膜部材３３を取り除い
た状態）。この場合、前記電波レンズ部１２は、その電
磁波入射側と電磁波放射側とがいづれも開放されており
、同時に各金属板４０が冷却液の流れの方向Ａに沿って
配設されている。このため、前述した冷却機構１５内の
冷却液は極く容易に当該電波レンズ部内に流入・流出し
得る。

また、第１図において４２は前記電波し・ンズ部１２を
係止するための１１−めねじを示す。そして、上記の如
く着脱自在に形成された箱型の電波【／ンズ部１２は、
実際には患部に応じて予め数１０個準備され、適宜選択
使用されるようになっている。

さらに、前記電波レンズ部Ｉ２の前記電磁波給電部１１
側には、前記冷却液流出用の冷却液ガイド３２に連通さ
れた気泡逃げ手段とし２て比較的直径の小さい配管３９
が装備され、治療中にＺ！＝　（Ｓだ気泡が冷）Ｊ１液
の流動に伴う負圧によって当該冷却液ガイｌ”３２から
直接外部へ吸い出されるよよ）になっている。

そして１、−のようにして形成された本実施例における
加温療法用のアプリケータ５ｏは、両側向の支持部材１
０Ｇ、ＩＯＨ部分ｔ＝−ｃ第１４図に示ずよ・うに逆ｔ
Ｊ字状のアプリケータ保持手段５１　！ｉｎよって矢印
Ｃ，ｐの如く起伏回動ｌ′−１在に保持される。このア
プリゲータ保持手段５１は図示しない支持機構に支持さ
れ■っ矢印Ｅ、　　Ｆの如く回転自在に構成され、これ
によって、加温部に適合した任意の姿勢をとることがで
きるようにな、っている。

次乙こ、上記実施例の全体的な作用について説明する。

まず、同軸コネクタＩ　Ｉ　Ｂを介して入力されｌ”１
つ励振アンテナＩＩＡからケース本体１ｏ内ζ、二向け
て出力された電磁波は、オイ月用ｏｃ中でほとんど減衰
することなく、そのまま電波シメンズ部１２へ送られる
。そして、この電波レンズ部１２を伝播する過程で中央
部よりも夕（例の方の位相が進み、これがため当該電波
レンズ部１２から放射される時点で伝播してきた電磁波
にレンズ効果がイリされ、放射及び集束が同時になされ
る。このＬ／ンズ効果を付された電磁波は、冷却機構１
５内を伝播したのち表面から生体側−・と伝播されるが
、この間、まず生体表面で一部反射し、次いで当該生体
表面及び深部の加熱に入る。この場合、生体表面は、前
述した冷却機構１５により有効に冷却される。また、深
部についてしＪ、とくに電波レンズによる全方向のし・
ンズ効果によって集束されることから所定の深さの焦点
位置及びその周囲が能率よく加温される。

一方、前記！Ｉコ体表面での反１・ｌ　ａ！！　（、；
１電磁波伝送系のインピーダンスの相違によるものであ
り、かかるインピーダンス変化はＡｉｒ記電波レンズ部
１２の入射側でも生している。このため励振アンテナ］
、ＩＡ側からめると、前Ｊした電波レンズ部１２及び加
温部表面の両方からの電磁波の反１・１を検知し得ろ。

この場合、前記スタブ千ユナー機構１３を適当に調整す
るこ占により直ちに前述した電波レンズ部１２及び加温
部側に対するインピーダンス整合を採ることができ、こ
れによって反射電磁波の発生が押さえられることから、
電磁コニネルギーは効率よく加温部内へ送り込まれる。

ここで、スタブナユナー機構１３によるインピーダンス
整合は、具体的には、前記同軸コネクタ１１　Ｂに連結
使用される方向Ｖ１結合器の反射電磁波表示手段（図示
せず）に表示される反引の割合を確認しながら、オペレ
ータによってとν）行われる。

前記スタゾチュナー機構１３によるインピーダンス整合
とは別に、前記ケース本体１０内でば僅かながらも電磁
波伝送系のインピーダンスに伴うエネルギ損が生じてお
り、これがアプリケータの連続使用によってケース本体
１０及び充填オイルｌＯｃを常時力１１熱することから
充填オイルＩＯＣの熱膨張が生Ｌ７、その対策が問題と
なる。ごの場合、これを放置すると、例えばオイルト１
人仕切板１０Ｄを破損せしめるが、こねに対しζば前述
した流体収容手段２にが作用し、熱膨張により増大した
充填オイル１００の増加分を収容しく４４６よ）になっ
ている。具体的には、オイル圧力に押されて前記カップ
状軟質部＋４’　２６　Ｂの中央部が圧１１Ｍされ、こ
れによって広げられた原体収納部］　ＯＥに充填オイル
１００の増加分が収容される。前述したスタブチヱナー
機構１３の調整に際しても、当該流体収容手段２６は同
様に作用してケース本体１０内のインピーダンス整合の
調整が円滑に行い得るようになっている。

なお、」−記実施例は、特に深部加温用のアプリケータ
につき例示したが、本発明は必ずし７もこれに限定され
ず、例えば出力エネルギを下げ叶つ冷却機構Ｉ５を削除
する構成により、裏面部加温用のアプリケータにもその
まま適用があるものである。

〔発明の効果〕

本発明は以ｌ−のように構成され機能するので、これに
よると、冷却液の流動変化及び加温表面の冷却促進等に
より冷却機構内に気泡が生し°Ｃも、当該気泡は効率よ
く外部−１排出され、従って、アプリケータの電磁波出
力が経時的に低下−４るという従来例の有する不都合を
略完全に解消することができるとい・う従来にない優れ
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−・実施例を示す冷却液ガイドを含ん
だ断面図、第２図は第１図の力側面図、第３図は第１図
の右側面図、第４図は第１図のキＩ１面図、第５図ない
し第６図は各々第１図中に使用されている電波レンズ部
を示す斜視図、第７図しし第５図の矢印■からめた電波
レンズ部のＷ面図、第８図は第７図の■−■線に沿った
断面図、第９図は第８図のＩＸ−■線に沿った断面図、
第１０図ないし第１１図は各々電磁波の収束状況を示す
説明図、第１２図は第１図で絶縁膜部材を取り除いた場
合の右側面図、第１３図は第１２図における液体流入Ｌ
１および流出口の他の実施例を示す説明図、第１４図は
第１図の取付状態を示す斜視図、第１５図は従来例を示
す斜視図である。 １０・・・・・・ケース本体、ＩＯＣ・・・・・・絶縁
油としてのオイル、１１・・・・・・電磁波給電部、１
４・・・・・・電磁波放射端部、３９・・・・・・気泡
逃げ機（ｈとしでの配管。 特許出願人　　菊　　ｉ＋！！　　　　眞（夕１３名）
削 第７図　　　第８図 第９図 １２第１Ｏ図 第７７図 第１２図 ’ＪＯＢ 第１３ド 第７４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、一端部に電磁波給電部を有し他端部に電波レン
   ズ部を備えたケース本体と、このケース本体の前記電波
   レンズ部の電磁波放射端部に装備された加温部の表面側
   冷却用の冷却機構と、この冷却機構内に外部から冷却液
   を流入せしめ若しくは外部へ冷却液を流出せしめる配管
   部とを備えて成る加温療法用アプリケータにおいて、 前記冷却機構内と電波レンズ部内とを連通するとともに
   、この電波レンズ部の前記電磁波給電部側に、外部へ通
   ずる気泡逃げ手段を装備したことを特徴とする加温療法
   用アプリケータ。