JPS628187B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS628187B2 JPS628187B2 JP57004010A JP401082A JPS628187B2 JP S628187 B2 JPS628187 B2 JP S628187B2 JP 57004010 A JP57004010 A JP 57004010A JP 401082 A JP401082 A JP 401082A JP S628187 B2 JPS628187 B2 JP S628187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- human body
- applicator
- microwave
- cooling water
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加温治療用マイクロ波放射器、特に生
体内部の温度をマイクロ波による誘電損を利用し
て上昇させるマイクロ波放射器に関する。
体内部の温度をマイクロ波による誘電損を利用し
て上昇させるマイクロ波放射器に関する。
癌等の悪性腫瘍は43〜45℃で一定時間加温する
と癌細胞が死滅したり、他の治療法がより効果的
に行えることが知られている。
と癌細胞が死滅したり、他の治療法がより効果的
に行えることが知られている。
このため、人体内部の患部を効果的に加温する
装置として、マイクロ波アプリケータを用い、こ
のアプリケータから人体内部の患部に向けマイク
ロ波を放射し、このマイクロ波による誘電損を利
用して患部の温度を上昇させる装置が提案されて
いる。しかし、同一強度のマイクロ波によつて引
き起こされる生体内部の誘電損特性は生体の深さ
にかかわりなくほぼ一定と考えられるので、前記
装置によりマイクロ波を用いて人体の加温を行う
場合、人体内部の温度は人体表面から深くなるに
従い指数関数的に減少する。従つて、人体内の患
部を43〜45℃程度に加温するためには、患部より
浅い部分は不必要にそれ以上の温度に加温され、
健全な組織も破壊されてしまい好ましくない。
装置として、マイクロ波アプリケータを用い、こ
のアプリケータから人体内部の患部に向けマイク
ロ波を放射し、このマイクロ波による誘電損を利
用して患部の温度を上昇させる装置が提案されて
いる。しかし、同一強度のマイクロ波によつて引
き起こされる生体内部の誘電損特性は生体の深さ
にかかわりなくほぼ一定と考えられるので、前記
装置によりマイクロ波を用いて人体の加温を行う
場合、人体内部の温度は人体表面から深くなるに
従い指数関数的に減少する。従つて、人体内の患
部を43〜45℃程度に加温するためには、患部より
浅い部分は不必要にそれ以上の温度に加温され、
健全な組織も破壊されてしまい好ましくない。
本発明は前述した課題に鑑みなされたもので、
その目的は人体表面の温度を上げることなく人体
の所定深さに存する患部、例えば癌等の悪性腫瘍
を効果的に加温することの可能な加温治療用マイ
クロ波放射器を提供することにある。
その目的は人体表面の温度を上げることなく人体
の所定深さに存する患部、例えば癌等の悪性腫瘍
を効果的に加温することの可能な加温治療用マイ
クロ波放射器を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明はマイクロ波
を人体内に放射し体内を加温するマイク波アプリ
ケータと、このアプリケータのマイクロ波放射面
より少し大きな面積から成りかつ冷却水の流入口
及び流出口が形成されたシートバツグを有しこの
シートバツグをマイクロ波放射面に配設してアプ
リケータに一体に取り付け前記流入口及び流出口
から冷却水を循環させる冷却装置と、を備え、人
体表面の温度を前記冷却水の作用により調整する
ことを特徴とする。
を人体内に放射し体内を加温するマイク波アプリ
ケータと、このアプリケータのマイクロ波放射面
より少し大きな面積から成りかつ冷却水の流入口
及び流出口が形成されたシートバツグを有しこの
シートバツグをマイクロ波放射面に配設してアプ
リケータに一体に取り付け前記流入口及び流出口
から冷却水を循環させる冷却装置と、を備え、人
体表面の温度を前記冷却水の作用により調整する
ことを特徴とする。
次に本発明の好適な実施例を説明する。
第１図はマイクロ波放射器の外観説明図であ
る。図において、１０は同軸ケーブル１２の端部
にコネクタ１４を介して接続されたマイクロ波ア
プリケータであり、本実施例においては、ほぼ円
筒形に形成されている。このアプリケータ１０は
コネクタ１４の反対側が開口されており、この開
口部から人体に向けマイクロ波を放射する構造と
なつている。１６は冷却装置としてのテフロンシ
ートバツグであり、アプリケータ１０の開口部す
なわちマイクロ波放射面に位置して配置され、使
用に際しては人体表面に密着しその内部に流入口
１８から流れ込み流出口２０から流れ出す冷却水
により人体表面を強制的に冷却する。本実施例に
おいては、アプリケータ１０とシートバツグ１６
とは別体に形成されているため、使用に際してア
プリケータ１０と人体との間にシートバツグ１６
を位置させるスペースを確保し、更にアプリケー
タ１０を位置決めしアプリケータ１０のマイクロ
波放射方向を設定するスペーサ２２が設けられて
いる。このスペーサ２２はアプリケータ１０に固
定された支持板２４と、この支持板２４の両端に
設けられた一対の脚部２６とから成り、この脚部
２６はその先端の人体と当接する位置にゴムカバ
ー２８が設けられており、またその高さも支持板
２４との螺合位置を変えることにより任意に調整
することができる。
る。図において、１０は同軸ケーブル１２の端部
にコネクタ１４を介して接続されたマイクロ波ア
プリケータであり、本実施例においては、ほぼ円
筒形に形成されている。このアプリケータ１０は
コネクタ１４の反対側が開口されており、この開
口部から人体に向けマイクロ波を放射する構造と
なつている。１６は冷却装置としてのテフロンシ
ートバツグであり、アプリケータ１０の開口部す
なわちマイクロ波放射面に位置して配置され、使
用に際しては人体表面に密着しその内部に流入口
１８から流れ込み流出口２０から流れ出す冷却水
により人体表面を強制的に冷却する。本実施例に
おいては、アプリケータ１０とシートバツグ１６
とは別体に形成されているため、使用に際してア
プリケータ１０と人体との間にシートバツグ１６
を位置させるスペースを確保し、更にアプリケー
タ１０を位置決めしアプリケータ１０のマイクロ
波放射方向を設定するスペーサ２２が設けられて
いる。このスペーサ２２はアプリケータ１０に固
定された支持板２４と、この支持板２４の両端に
設けられた一対の脚部２６とから成り、この脚部
２６はその先端の人体と当接する位置にゴムカバ
ー２８が設けられており、またその高さも支持板
２４との螺合位置を変えることにより任意に調整
することができる。
本発明は以上の構成から成り、次にその作用を
説明する。
説明する。
まず本実施例において、冷却装置すなわちテフ
ロンシートバツグ１６を用いずアプリケータ１０
から直接人体内にマイクロ波を放射した場合を考
える。一般に人体内でマイクロ波によつて引き起
こされる誘電損はその深さにかかわりなくほぼ一
定であると仮定されるので、マイクロ波による体
内の加温は人体表面から次式に示す如く指数関数
的に減少する。
ロンシートバツグ１６を用いずアプリケータ１０
から直接人体内にマイクロ波を放射した場合を考
える。一般に人体内でマイクロ波によつて引き起
こされる誘電損はその深さにかかわりなくほぼ一
定であると仮定されるので、マイクロ波による体
内の加温は人体表面から次式に示す如く指数関数
的に減少する。
Ｔ（ｔ）＝To・ｅ-〓t ……(1)
ｔ：人体表面からの深さ
α：人体の高周波特性によつて決まる定数
To：人体表面の皮膚温度
上記(1)式をグラフで図示すると、第２図中ａで
示される。しかし、癌等の悪性腫瘍の治療には、
人体内の所定深さに位置する患部を43〜45℃まで
加温せねばならず、そのためには、人体表面の温
度Toは43〜45℃以上となり、この部分の組織が
破壊されてしまうおそれがある。従つて、患部の
温度を十分に上げる一方で、マイクロ波が照射さ
れる、人体表面の温度を下げ、健康な組織の破壊
を防止する必要がある。
示される。しかし、癌等の悪性腫瘍の治療には、
人体内の所定深さに位置する患部を43〜45℃まで
加温せねばならず、そのためには、人体表面の温
度Toは43〜45℃以上となり、この部分の組織が
破壊されてしまうおそれがある。従つて、患部の
温度を十分に上げる一方で、マイクロ波が照射さ
れる、人体表面の温度を下げ、健康な組織の破壊
を防止する必要がある。
そこで、本発明においては、スペーサ２２の脚
部２６の高さを調整し、アプリケータ１０の開口
部と人体表面との間にテフロンシートバツグ１６
を位置させ、更にこのテフロンシートバツグ１６
内に冷却水を常時流入・流出させることにより、
アプリケータ１０から人体に向け放射されるマイ
クロ波によつて加温される人体表面を冷却する。
このように、シートバツグ１６内に冷却水を流
入・流出させることにより得られる人体内部にお
ける加温特性は第２図中曲線ｂで示される。同図
からも明らかなように、本発明によれば、人体表
面の温度上昇を防ぎ体内の患部を効果的に加温す
ることができる。
部２６の高さを調整し、アプリケータ１０の開口
部と人体表面との間にテフロンシートバツグ１６
を位置させ、更にこのテフロンシートバツグ１６
内に冷却水を常時流入・流出させることにより、
アプリケータ１０から人体に向け放射されるマイ
クロ波によつて加温される人体表面を冷却する。
このように、シートバツグ１６内に冷却水を流
入・流出させることにより得られる人体内部にお
ける加温特性は第２図中曲線ｂで示される。同図
からも明らかなように、本発明によれば、人体表
面の温度上昇を防ぎ体内の患部を効果的に加温す
ることができる。
本実施例においては、シートバツグ１６内を通
過する冷却媒体として水を用いた。これは水の誘
電損特性が人体の誘電損特性に近く、更にその高
周波特性も似ているため、水と人体との界面で生
ずるマイクロ波の反射は、空気冷却を行つた場合
に空気と人体との界面で生ずるマイクロ波の反射
に比して極めて少ないと期待されるからである。
しかし、このようなマイクロ波のロスが問題とな
らないならば、他の種類の冷却媒体を用いること
も可能である。
過する冷却媒体として水を用いた。これは水の誘
電損特性が人体の誘電損特性に近く、更にその高
周波特性も似ているため、水と人体との界面で生
ずるマイクロ波の反射は、空気冷却を行つた場合
に空気と人体との界面で生ずるマイクロ波の反射
に比して極めて少ないと期待されるからである。
しかし、このようなマイクロ波のロスが問題とな
らないならば、他の種類の冷却媒体を用いること
も可能である。
うさぎの大腿部の筋肉を用いた動物実験によれ
ば、シートバツグ１６内に15℃の冷却水を毎分
125c.c.流しつつアプリケータ１０から50Wのマイ
クロ波を４分間上記筋肉に放射した場合、該筋肉
の皮膚温度Toを40℃に保ちつつ筋肉内の深さ14
mmの個所を45℃にまで加温することが確認されて
いる。
ば、シートバツグ１６内に15℃の冷却水を毎分
125c.c.流しつつアプリケータ１０から50Wのマイ
クロ波を４分間上記筋肉に放射した場合、該筋肉
の皮膚温度Toを40℃に保ちつつ筋肉内の深さ14
mmの個所を45℃にまで加温することが確認されて
いる。
なお本発明において留意すべき点は、シートバ
ツグ１６内等を流れる冷却水によりアプリケータ
１０から放射されるマイクロ波のエネルギの何パ
ーセントかが消費されてしまうことである。実験
によれば、厚さ５mmのシートバツグ１６内に24℃
の冷却水を毎分100c.c.流し、25.9℃の水を負荷と
して加温した場合には、照射したエネルギの50％
が冷却水により消費されることが確認されてい
る。従つて、体内の患部を所定温度にまで加温す
るためには、冷却装置内におけるマイクロ波のエ
ネルギ損失を、考慮し、この損失分だけエネルギ
を増量してマイクロ波を放射する必要がある。
ツグ１６内等を流れる冷却水によりアプリケータ
１０から放射されるマイクロ波のエネルギの何パ
ーセントかが消費されてしまうことである。実験
によれば、厚さ５mmのシートバツグ１６内に24℃
の冷却水を毎分100c.c.流し、25.9℃の水を負荷と
して加温した場合には、照射したエネルギの50％
が冷却水により消費されることが確認されてい
る。従つて、体内の患部を所定温度にまで加温す
るためには、冷却装置内におけるマイクロ波のエ
ネルギ損失を、考慮し、この損失分だけエネルギ
を増量してマイクロ波を放射する必要がある。
付言すれば、アプリケータ１０から放射される
マイクロ波エネルギの大きさと、シートバツグ１
６内の冷却水の温度を調節することにより、体内
の深さ方向の温度分布を自由に調整することがで
きる。
マイクロ波エネルギの大きさと、シートバツグ１
６内の冷却水の温度を調節することにより、体内
の深さ方向の温度分布を自由に調整することがで
きる。
また前記実施例においては、アプリケータと冷
却装置とを別体に形成したマイクロ波放射器を例
にとり説明した。しかし、本発明はこれに限ら
ず、アプリケータと冷却装置とを一体的に形成す
ることもできる。第３図はこのように形成された
マイクロ波放射器の一実施例を示す側断面図であ
る。図において、冷却装置１６はテフロンシート
バツグとして２枚のテフロンシート３０，３２を
一定間隙をおいてアプリケータ１０の開口部に位
置させ、このシート３０，３２の端部をアプリケ
ータ１０の開口縁部に密封固定し、この２枚のシ
ート３０，３２に囲まれたスペース内に冷却水を
流す構造に形成されている。上記テフロンシート
３０，３２のアプリケータ１０への固定は、Ｏリ
ング３４，３６、断面がほぼＬ字状に形成されア
プリケータ１０の開口外縁部と係合するリング状
のパツキン３８、このパツキン３８を更に内側へ
押圧する弾性支持部材４０とによつて行われる。
まずアプリケータ１０の開口外縁部に形成した凹
溝４２にＯリング３４を嵌合させ、このＯリング
３４とリング状のパツキン３８の内側とで一方の
テフロンシート３０の端部を密封固定する。ここ
において、Ｏリング３４と対向するパツキン３８
の位置には凹溝３８ａを形成しておき、テフロン
シート３０の密封度を向上させている。更に弾性
支持部材４０の内側面にＯリング３６を接着固定
し、このＯリング３６とパツキン３８との間に他
方のテフロンシート３２の端部を密封固定する。
なおＯリング３６と対向するパツキン３８の位置
には凹溝３８ｂが形成され、テフロンシート３２
の密封度を向上させている。そして、このように
支持固定されたテフロンシート３０，３２に囲ま
れるスペースには、パツキン３８に形成された流
入口１８、流出口２０から冷却水が注入・排出さ
れ、前述したように、人体表面の冷却を行う。
却装置とを別体に形成したマイクロ波放射器を例
にとり説明した。しかし、本発明はこれに限ら
ず、アプリケータと冷却装置とを一体的に形成す
ることもできる。第３図はこのように形成された
マイクロ波放射器の一実施例を示す側断面図であ
る。図において、冷却装置１６はテフロンシート
バツグとして２枚のテフロンシート３０，３２を
一定間隙をおいてアプリケータ１０の開口部に位
置させ、このシート３０，３２の端部をアプリケ
ータ１０の開口縁部に密封固定し、この２枚のシ
ート３０，３２に囲まれたスペース内に冷却水を
流す構造に形成されている。上記テフロンシート
３０，３２のアプリケータ１０への固定は、Ｏリ
ング３４，３６、断面がほぼＬ字状に形成されア
プリケータ１０の開口外縁部と係合するリング状
のパツキン３８、このパツキン３８を更に内側へ
押圧する弾性支持部材４０とによつて行われる。
まずアプリケータ１０の開口外縁部に形成した凹
溝４２にＯリング３４を嵌合させ、このＯリング
３４とリング状のパツキン３８の内側とで一方の
テフロンシート３０の端部を密封固定する。ここ
において、Ｏリング３４と対向するパツキン３８
の位置には凹溝３８ａを形成しておき、テフロン
シート３０の密封度を向上させている。更に弾性
支持部材４０の内側面にＯリング３６を接着固定
し、このＯリング３６とパツキン３８との間に他
方のテフロンシート３２の端部を密封固定する。
なおＯリング３６と対向するパツキン３８の位置
には凹溝３８ｂが形成され、テフロンシート３２
の密封度を向上させている。そして、このように
支持固定されたテフロンシート３０，３２に囲ま
れるスペースには、パツキン３８に形成された流
入口１８、流出口２０から冷却水が注入・排出さ
れ、前述したように、人体表面の冷却を行う。
本発明によれば、シートバツグをマイクロ波放
射面のみに設け流入口及び流出口から冷却水を供
給するようにしたので、無駄のない装置により必
要な部分のみあるいは足や手等の各種部位の冷却
を容易に行うことができ、またシートバツグをア
プリケータに一体に取り付けるようにしたので、
冷却装置を患部にセツトする作業を簡略化するこ
とができる。そして、マイクロ波を用いて人体内
に存する患部、例えば癌等の悪性腫瘍を効果的に
加温治療するとともに、マイクロ波によつて引き
起こされる人体表面の温度上昇を冷却装置を用い
て効果的に抑制することにより、人体表層に存す
る健全な組織を破壊することなく体内の患部のみ
を効果的に加温治療することが可能となる。
射面のみに設け流入口及び流出口から冷却水を供
給するようにしたので、無駄のない装置により必
要な部分のみあるいは足や手等の各種部位の冷却
を容易に行うことができ、またシートバツグをア
プリケータに一体に取り付けるようにしたので、
冷却装置を患部にセツトする作業を簡略化するこ
とができる。そして、マイクロ波を用いて人体内
に存する患部、例えば癌等の悪性腫瘍を効果的に
加温治療するとともに、マイクロ波によつて引き
起こされる人体表面の温度上昇を冷却装置を用い
て効果的に抑制することにより、人体表層に存す
る健全な組織を破壊することなく体内の患部のみ
を効果的に加温治療することが可能となる。
第１図は本発明に係る加温治療用マイクロ波放
射器の外観斜視図、第２図は人体内部の加温特性
図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図
である。 各図中対応する部材には同一符号を付し、１０
はアプリケータ、１６は冷却装置である。
射器の外観斜視図、第２図は人体内部の加温特性
図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図
である。 各図中対応する部材には同一符号を付し、１０
はアプリケータ、１６は冷却装置である。
Claims (1)
- １ マイクロ波を人体内に放射し体内を加温する
マイク波アプリケータと、このアプリケータのマ
イクロ波放射面より少し大きな面積から成りかつ
冷却水の流入口及び流出口が形成されたシートバ
ツグを有しこのシートバツグをマイクロ波放射面
に配設してアプリケータに一体に取り付け前記流
入口及び流出口から冷却水を循環させる冷却装置
と、を備え、人体表面の温度を前記冷却水の作用
により調整することを特徴とする加温治療用マイ
ロ波放射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP401082A JPS58121966A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 加温治療用マイクロ波放射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP401082A JPS58121966A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 加温治療用マイクロ波放射器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58121966A JPS58121966A (ja) | 1983-07-20 |
| JPS628187B2 true JPS628187B2 (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=11572996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP401082A Granted JPS58121966A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 加温治療用マイクロ波放射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58121966A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59129070A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-25 | 呉羽化学工業株式会社 | 生体中の温度分布の制御装置 |
| JPH0632662B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1994-05-02 | 静夫 水品 | ハイパサ−ミア装置 |
| JPS6133676A (ja) * | 1985-03-31 | 1986-02-17 | 菊地 眞 | 加温療法用アプリケ−タ |
| JPS622968A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | 菊地 眞 | 加温療法用の冷却液循環装置 |
| JPS622966A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | 菊地 眞 | 加温療法用アプリケ−タ |
| JPS622970A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | 菊地 眞 | 加温療法用の冷却液循環装置 |
| JPS622971A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | 菊地 眞 | ハイパ−サ−ミア用加温装置 |
| JPS62137071A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | フクダ電子株式会社 | 癌治療装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56109752U (ja) * | 1980-01-21 | 1981-08-25 |
-
1982
- 1982-01-16 JP JP401082A patent/JPS58121966A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58121966A (ja) | 1983-07-20 |
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