JPS622969A - 加温療法用の冷却液循環装置 - 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】

３、発明のＪ″ｒ細／細説ζ 説明業−１−の利用分野〕 本発明は、加温療法用の冷却液循環装置に係り、とくに
電６ｇ波を用いて生体深部の所定箇所を加温治療ずろ際
に必要とされるための力ＩＩ温療法用冷却液循環装７６
′に関する。 〔従来の技術〕 近年、加温療法

【「ハイバーリ゛−ミア１ともいう】を
用いた治療法が脚光を浴びておりｌ、’ｌＨ，″、悪性
腫瘍を例えば４３℃イ・１近で目、）間ないし２時間の
間連続加温するとともに、−足固ｊｊｌｌで、−れ４−
繰り返ずことζこより、癌細胞の再７１１機能を１（［
１古−ＩＪシ、め、同時にその多くを致死せしめろご土
ができるといろ研究叩１！、が相次いでなされ′でいる
（、ｊ１測と制御１　ｖｏｌ、２２．ｆｔ、ＩＯ）　、
この柿の加温療法、ｌ−シー（Ｉｔ、全体加温法と局所
加温法とがある。この内、般１　ｆｔ１織およびその周
辺だけを選択的に温めろ局所加温法としζ、電Ｔ（Ｉ波
による方法、電ｉｉｔ　、１いりによるカ法、超音波に
よるＪＪ法等が堤案さねでいる。 一方、発明者らは、電磁波を用いて７４体表１ｔ１１は
ちとよＩ）／↑体内深部の癌を加温治療する場合のイ１
効性を、従来よ幻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−２送り込むための加温用のアプ
リノ１′−夕に・つき、発明者らは、電磁波のエネルギ
ーを集束せし２める必要性から、行を来よ・り電波Ｌ・
ンズを装備するという手法を採用（−２７ぃ具体的には
、第４図に示すよるに、アプリゲータ１ば、導波管とし
ての機能をｆＩｉｆｉえたツノ°−ス本体３と、ごのケ
ース本体３の一峠、；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レンズ部４とを要部とし
て構成され５、二の電波レンズ部４の出力段にシ１を生
体Ａの表面の過熱を防１トするための冷却板５が装備さ
れ、同時に当該冷ＪＪｌ板５は冷却水Ｗにより冷却され
るようになっている。 〔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、使用する冷ｊ
ｉｌＩ液を小に液体ポンプ等を用いて冷却機構に送り込
むだけであることから、かかる手法のものをそのまま使
用し液冷却手段とともに閉ループを形成した場合には、
例えばアプリゲータを交換する場合、若しくシ３１アプ
リゲータ内の部品を交換する場合等にあっては、前記閉
ループ内の冷却液が噴出する事態が生じる。 一方、かかる事態は、アプリケータへの冷却液の流入路
および流出路に各々開閉弁を装備することにより極く容
易に解決し得るが、この場合、内部の水圧に抗して装備
する開閉弁は１［：軸的ｌｑＫ牢なものとなり、ごのこ
と（５１［結果的にアプリゲータの大型化および重Ｙ増
をきたし、従って操作性が悪くなって好ましくない。 さらに、前述した閉ループ内の冷却液は、アプリケータ
の交換時に、又はその他の部分からの漏れ等により漸減
する傾向にある。 〔発明の「１的〕 本発明は、上記従来例の有する不都合な点を勘案し、と
くに閉ループの冷却液循環機構を形成した場合であって
も冷却液の補給を円滑になし得るとともに、アプリゲー
タの交換等に際し７ても特に開閉弁を装備する、二とな
くして冷却液の噴出を防止することのできる加温療法用
の冷却液循環装置を提供することを、その目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明では、電磁波を集束しながら出力するア
プリゲータと、このアプリケータの電磁波出力端に装備
され加温部の表面側を冷却する冷却機構と、この冷却機
構に対して加圧ポンプを用いて冷却液を流入・流出セし
める冷却液循環機構とを設４Ｊ、前記加圧ポンプの冷却
液流入側に冷却液補給部をイ〕（設するとともに、この
冷却液補給部を、十Ｆ動可能な支承手段に係着ゼしめる
という構成を採り、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〕 電磁波による４２体内の加温治療に際しては、電磁波は
生体表面で吸収される割合が大きいこともあって、当該
生体表面が過熱され易い。このため、電磁波照射側の生
体表面は常に冷却液により冷却される。 この場合、冷却液は、アプリケータの交換時等により漸
減するため、必要な場合はいつでも冷却液補給部から冷
却液循環機構に補給される。 この冷却液補給部は十丁動可能な支承機構に係着してい
ることから、例えば冷却液の補給時には、当該冷却液補
給部を一度降下せしめて冷却液を補給し、しかるのち又
ｌ−１昇せしめることができる。 このため、他の冷却液循環系の一部に必要ｊソトの液圧
をかけることなく冷却液は円滑に補給される。 又、前記冷却液補給部は加圧ポンプの冷）ＩＩ？＆流入
側に併設されていることから、水位を高めることとなり
、加圧ポンプの入力側が幾分水圧増となるため加圧ポン
プへの冷却液の流入が促進され、冷却液の循環が円滑と
なる。 一方、アプリケータの交換時には、前記冷却液補給部を
降下してお（と、冷却液循環機構の内部は水圧が下がっ
た状態となる。このため、アプリケータの開［−１側の
位置を上位に置くことにより、例えば当該アプリケータ
への冷却液流入路及び流出路を開いた状態においても、
当該箇所の水位が低下していることから冷却液の噴出を
免れ得る。 この場合、アプリゲータ部分の冷却液循環路ｔ：［、水
位の関係より負圧を生じている。このため、この部分を
開路すると外気を吸入し７易い。これについては、適当
な栓を装着するごとにより、特に堅牢な開閉弁を装備し
なくてもかかる不都合番、１解消される。 〔発明の実施例〕 １＞シト、本発明の・実施例を第１図ないし第３図に基
づいて説明する。 まず、第１図において、１０はアプリゲータを示し、３
０　＋；Ｉ加温装置の装置本体を示し、５０ば制御手段
を示す。 前記アプリケータ１０は、導波管として機能するケー＝
ス本体１０Ａを主体に構成され、その内部乙こ、電磁波
の減衰の少ない絶縁油が充填され、外部から導いた電磁
波が当該アプリゲータ内で減衰するのを極力抑えた形態
が採られている。このアプリゲータＩ　Ｏｉ；ｔ、電磁
波７ｉシ射端部に表面冷却用の冷却機構１１を併設して
おり、またその内側には電波レンズ部（図示せず）が着
脱自在に装備され、そして、中央部に３本のスタブチュ
ナー機構１０Ｂが装ｆ箱され、ごれによって生体内の所
定箇所に効率よく電＋ｒｔ波を集中照射し所定温度に加
温し得るようになっている。Ｉ　ＯＣ４；ｌ、前記ケー
ス本体＋ＯＡ内に収納した絶縁油の逃げ手段を、また、
３１．．３２は各々冷却液流入・流出ガイドを示す。第
３図は、このようにして形成されたアプリケータ１０の
装備状態を示す斜視図である。矢印Ｃ，Ｄ及びＥ、Ｆは
各々動作可能方向を示す。 このアプリゲータＩＯに（ｊｆ設もしくは一体的に装備
された前記冷却機構１１は、その液入内端に液圧緩衝手
段１２を、又演出力側に液冷却手段１３を、各々連結装
備している。そして、Ｍｉｆ記冷却機構１１から流出す
る冷却液は、前記液冷却・「段１３によって所定温度に
冷却されたのち、次段に装備されたエアー抜き手段１４
によって脱気され、しかるのち加圧ポンプ１５で加圧さ
れ、その後前記液圧緩衝手段１２を介して再びアプリケ
ータ１０の冷却機構ＩＩへと送り込まれるようになっ°
ζいる。そして、これら一連の液循環系は閉ループをな
して冷却液循環機構１６を構成している。 前記エアー抜き手段１４ば、冷却液循環機構１６内では
最上位の位置に装備されている。このエアー抜き手段１
４内では、第２図に示すように冷却液の流路１４Ａに一
体的に集気室１４Ｉ３が設けられ、この集気室１４Ｉ３
に、冷却液内の気泡が集められるよ・うになっている。 １４０ば後ｊホする主制御部５０Ａに制御されて一定時
間毎に開閉する開閉バルブを示す。また、１４ｒ’）は
、前記開閉バルブＩ４Ｃを直接駆動するソ１／ノイドを
示ず。 更に、ＭｉＪ記エアー抜き手段１４の前記集気室１４　
Ｂ　４；ｒは、外部から冷却液循環機構１６に冷却液を
補給するための冷却液補給部１７が連結されている。 この冷却液補給部１７は、液補給槽＋７Ａと、この液補
給槽１７Ａの−Ｌ端部に閉口された補給［］１７１３と
、前記液補給槽１７Ａの下端部に装備された開閉バルブ
１７Ｃと、前記液補給槽１７ＡをＵ承する支承手段１８
とからなり、伸縮自在の配管１９を介して前記液補給槽
１７Ａの開閉バルブ１７Ｃ部分が前記エアー抜き手段１
４の集気室１４１３に連結された構成となっている。 このため、後述する主制御部５０Ａに付勢されてエアー
抜き手段Ｉ４の開閉バルブＩ４０が開がれると、集気室
１４Ｂに集められた空気は直ちに上昇し前記液補給槽１
７Ａを介して外部へ放出されるようになっている。 また、前記支承手段１８ば、第１図の矢印Ａ。 Ｂで示すように所定のストロークで１．　’Ｔ”動可能
に構成されている。このため、前述したアプリケータ１
０の取り換え若しくは当該アプリケータ１０の部品交換
等にあってば、前記支承手段１８を降下させることによ
って液補給槽１７Ａをアプリケータ１０の下位に位置せ
しめ、しかる後、冷却液用の配管をはずして前記アプリ
ケータ１０を交換するか或いは部品交換を行うと、水イ
◇の関係から冷却液の噴出を免れることができて都合が
よい。 尚、冷却水としては例えば純水が望ましいが本実施例で
は通常の水が使用されている。 また、前記液圧緩衝手段１２は、本実施例では、内部が
配管に連通した蛇腹状伸縮器が使用されている。この蛇
腹状伸縮器は通常は自らの弾性によって圧縮された形態
をとるものが使用されている。 尚、これも同等に機能するものであれば他の機構で置き
換えてもよい。 前記アプリケータ】Ｏ用の電Ｃイ１波発振器２０は、実
際にはマグネトｔｒｉンが使用されている。そして、こ
の電磁波発振Ｗｉｔ　２　（ｌの出力は、方向性結合器
２１を介して前記アプリケータ１０へ送られる。 この場合、方向ｆ１結合器２Ｉには、最大出力に対して
現在送られている電磁波の割合を表示する出力表示部２
１Ａと、反射電磁波の割合を表示する反射波表示部２１
Ｒとが装備されている。、二のため、反射波が多い場合
＆；ｌ’　、当該反射波表示部２１１３を汁視しなから
ＭｉＩ述したアプリター夕の一８木のスタブチプ、ナー
機横１０Ｂを調整することにより、当該反射１ノベルを
最低値に設定することができる。 そして、ｌ−記名構成部Ｈの内、主として、電Ｃｊｔ波
発振基２０．液冷却手段１３．エアー抜き手段１４、冷
却液補給部１７および加圧ポンプ１５が加温装置本体３
０に収容され、必要に応じて液圧緩衝手段１２および方
向Ｐ１結合器２１も加温装置本体３０内ζこ収容される
ように２．Ｔ−っている。 また、前記液冷却手段１３．加圧ポンプ１５および電磁
波発振器２０の各々についてシ（゛、本実施例では制御
手段５０の主制御部５０Ａに制御されＪ て各々稼働するよ・うになっている。 これを史に詳述ずろ６と、前記・ｉ旨ｔｉｌ制御部、１
０Δには、４Ｆ体内の加温部１００の温ｉ情ｆｉｌが第
１の温度酊５１により、又電ｉｆｆ波が入射する部分の
１１４６体表面の温度情報が第２の温度計５２に、１．
、幻各々常時人力されるようＱこな、っている。−・方
、前記主制御部５０Ａには、各患Ｒに応シ′、で予め定
められた生体表面の冷却温度、打よび１１一体内加温部
の加’／ＡＸ温度等及び具体的な制御子１＋！ｒｆが、
具体的な制御に際しての基準情報として入力部５０Ｆ（
がら入力されるようになっている。このため、主制御部
５０Ａは、予め入力部５０Ｉ３から人力され設定された
稙および手順にｆｊＬって、電磁波発振器２ｏの出力を
増減制御し、又加圧ポンプ１５及び液冷却手段１３の動
作レヘルを制御ｊ７、これζ２こよって前記加温治療部
１００の温度を常時４３℃ないし４３．５’Ｃの所定範
囲内に保持するとともに、１↑１１記イ１一体表面が熱
傷を負わないように、前記第２の温度ｄ１５２からの情
報に基づいて前述した如く液冷４４１手段１３および加
圧ポンプＩ５を駆動制御する構成と］　２ なっている。 次に、本実施例の全体的な作用について説明する。 まず、加温治療の開始に際しては、予め当該加温部の状
況がチェックされ、加温温度の設定や加温時間、冷却制
御に必要な表面温度の設定および制御手段等の情報が、
前記入力部５０　Ｂから主制御部５０Ａへ入力され、第
１図に示す如く同時に加温部の表面部分へのアプリケー
タＩＯの配設および温度計５１．５２の装備がなされる
。 次に、装置全体の電源をオン（ｒＯＮｊ）とすると、本
実施例でし１、まず電磁波発振器２０から最大出力で電
磁波が出力され、同時に加圧ポンプ１５も作動して過熱
され易い加温部表面側の冷却も開始される。この場合、
アプリケータ１０内のインピーダンス不整合があった場
合は方向性結合器２１の反１・１波表示部２１Ｂがその
割合を表示することから、オペレータし１直ちに三本の
スタブチュナー機構１０Ｂを調整して反射波をゼロとし
、整合をとる。 この間、第１および第２の温度計５１．５２４；ｔ、そ
れぞわ生体内加温部および加温部の表面側の温度を連続
測定し、イの情報を二１′制御部５０Ａへ送り込むよ・
）になっζいる。そして、−１−６制御部では、加温部
１００の温度が４３．５℃を越えた場合又は電磁波発振
器からの出力を、陣下若り、＜は一時的停止ヒなる制御
を行い、一方、表面温度が予め定めた所定温度（例えば
２０℃）を越えた場合は、液冷却手段による液の冷却を
強めるか、又は加圧ポンプ１５の速度を増加せしめて？
ｌ速増を図り、これによって加温部表面の冷却効果を高
めるという構成となっており、更に必要に応して、表面
冷却のために重付波出力を一時的に停止Ｉ−制御すると
いう手法も採り得るようになっている。 これら一連の加温治療は、１時間ないり、　２時間の間
ｍ続され１、更に必要に応して繰り返し行われるように
なっている。 −・方、生体表面を冷却した冷却液は、幾分熱せられ同
時に気泡の発生を伴って、生体表面に配設した冷却機構
１１から流出される。この冷却液中の気泡は、曲）ホし
７たように電磁波の反射を増大−ロしめるばかりでなく
、当該空気の圧縮（１に、１−リ、加圧ポンプ１５の出
力を著しく減少せしめる。このため／１゛１表面の冷却
能力がイ！（ドすることから、かかる事態の防上策とし
て本発明では加圧ポンプ１５の冷却液入力端にエアー抜
き手段１４を装備し・た。この加圧ポンプ１５の入力側
は、該加圧ポンプ１５の吸引作用によって、幾分、負圧
が生していることから、冷却液内の気泡ＩＪ膨張傾向に
あり、従って効率よく十昇することから脱気を行い易い
状況となっている。このため、本発明で＋；ｌ：　Ｆｌ
滑に脱気が行われ、従って、加圧ポンプ１５は１、常時
同一・性能を維持して冷却液を円滑に冷却液循環機構１
６因に送り込むことが可能となっている。 一方、電磁波による生体内のｊＪＩ＋温治療に際し２て
は、電磁波は！Ｉ゛体表面で吸収される割合が大きく、
従って前ｊ４ヌした如く当該生体表面が過熱さね易い。 この場合に使用される冷却液は、アプリケータ１０の交
換時等により漸減するごとから、必要な場合はい一つで
も冷却液補給部１７から冷却液循環機構１６に補給され
る。 この、冷却液補給部１７は、１−下動可能な支承機構１
８に係着していることから、例えば冷却液の補給時には
、当該冷却液補給部１７を−・度降上゛せしめて冷却液
を補給し、しかるのち又十昇セしめる。このため、他の
冷却液循環系の一部に必要以上の液圧をかｉＪるごとな
く冷却液は円滑に補給される。 又、前記冷却液補給部１７は加）ｆポンプＩ５の冷却液
流入側に併設されていることから、水位を高めるごとと
なり、加圧ポンプの入力側が幾分水圧増となるため加圧
ポンプ１５への冷却液の流入が促進され、冷却液の循環
が円滑となる。 一方、アプリゲータ１０の交換時には、前記冷却液補給
部１７を降ト冒ッておくと、冷却液循環機構１６の内部
は水圧が下がった状態となる。このため、アプリゲータ
１０の１１旧−１側の位置を手付に置くことにより、例
えば当該アプリゲータ１０への冷却液流入路及び流出路
を開いた状態においても、当該箇所の水位が低くってい
ることから冷却液の噴出を免れ得る。この場合、アプリ
ケータ１０部分の冷却液循環路は、水（１７の関係より
負圧を生じていることからこの部分を開路すると外気を
吸収し易い。このため適当な栓を装着すると、特に堅牢
な開閉弁を装備しなくてもかかる不都合は解消される。 〔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、冷却液の補給が容易となり、アプリゲータの交換
もしくはその部品の取り換え等においても、特に開閉弁
を装備しなくても冷却液の噴出を伴うことなく極く容易
にこれを行うことができ、従って冷却液の不犀に伴う冷
却降■の減少を防ぐことができ、これがため、加温部の
表面側の冷却を円滑に目一つ充分に行・うことができる
という従来にない優れた加温療法用の冷却液循環装置を
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−・実施例を示すブロック図、第２図
は第１図内の一部をなす脱気手段の一例を示す部分断面
図、第３図は第１図中のアプリケータ部分の装備例を示
す斜視図、第４図は従来例のアプリケータ部分を示す斜
視図である。 １０・・・・・・アプリケータ、１■・・・・・・冷却
機構、］５・・・・・・加圧ポンプ、１６・・・・・・
冷却液循環機構、１７・・・・・・冷却液補給部、１８
・・・・・・支承手段。 特許出願人　　　菊　　地　　　眞（外３名）第　　２
　　図 １日（９ ′０′８ ＊３　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、電磁波を集束しながら出力するアプリケータと
   、このアプリケータの電磁波出力端に装備され加温部の
   表面側を冷却する冷却機構と、この冷却機構に対して加
   圧ポンプを用いて冷却液を流入・流出せしめる冷却液循
   環機構とを設け、前記加圧ポンプの冷却液流入側に冷却
   液補給部を併設するとともに、この冷却液補給部を、上
   下動可能な支承手段に係着せしめたことを特徴とする加
   温療法用の冷却液循環装置。