JPS6360676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の属する分野〕 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。 〔従来技術とその問題点〕 近年、加温療法

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来技術の有する不都合を改
善し、特に生体表面での電磁波の反射を少なくす
るとともに電磁波を効果的に集束することができ
る深部加温に好適な加温療法用アプリケータを提
供することを、その目的とする。 〔発明の概要〕 そこで、本発明では、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装
備された電磁波給電部と、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
開口部と電磁波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、ケー
ス本体の電磁波送出側の外端部に、加温媒質に近
い値の誘電率を有し且つ低損失の誘電体部材から
なる比較的軟質の整合層を配設する。さらに、ケ
ース本体の内壁における電磁波の電界成分に平行
な面に、低損失で比誘電率の比較的大きい誘電体
板を敷設せしめる、という構成をとつている。こ
れによつて前述した目的を達成しようとするもの
である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第６図ないし第１２
図に基づいて説明する。 まず、第９図ないし第１０図において、符号１
１は電磁波を出力する電磁波給電部を示し、符号
１２は電磁波給電部１１から送られてくる電磁波
を加温媒質である生体側へ送り出すためのケース
本体を示す。この電磁波給電部１１とケース本体
１２とは、図に示す如く分離可能な構造となつて
いる。 この内、ケース本体１２は、着脱用のフランジ
部１２Ｆと本体導波管部１３とにより構成されて
いる。この内、本体導波管部１３内の電磁波送り
出し側の開口部１３Ａには電波レンズ部１４（第
７図、第１０図参照）が装備されている。この電
波レンズ部１４に当接して、加温媒質用の整合層
１５（第６図参照）と、電波レンズ部１４内に充
填された誘電体部材１６（第１１図参照）と、電
波レンズ部１４および整合層１５を同時に冷却す
るための冷却手段１７とが装着されている。 電磁波の周波数として、本実施例では2450MHz
を使用していることから、本体導波管部１３と後
述する給電側導波管１１Ｂとは、各々これに適合
したものが使用されている。また、電波レンズ部
１４は、アプリケータ全体の小型化を図るため、
ホーン内に装備された従来例のものとは異なり本
体導波管部１３の電磁波送り出し側の開口部１３
Ａに近接して配設されている。この電波レンズ部
１４の構成は、具体的には前述した従来例と同一
のものが使用されている。 更に、この電波レンズ部１４に充填される誘電
体部材１６は、本実施例においては加温媒質Ａに
近似した誘導率を有する誘電体が使用され、これ
によつて当該ケース本体１２の断面積が約１／√
ε（但しεは誘電体部材１６の誘電率）の大きさ
に小型化されるようになつている。 また、整合層１５は、ケース本体１２と加温媒
質Ａとの間で生じる電磁波の反射防止用として介
装されるもので、これによりケース本体１２から
加温媒質Ａへ、電磁波を効果的に送り込むことが
できるように成つている。 この整合層１５としては、本実施例では加温媒
質Ａに近似した誘電率を有する軟質の誘電体部材
が使用され、これによつて加温媒質Ａとの機械的
密着性を良好に保持するとともに、両者間での反
射波を極力減少せしめた構成となつている。 冷却手段１７は、第６図にも示すように、整合
層１５とともに一体化され、且つ加温媒質Ａの形
状に合わせてその当接面が凹状に形成されてい
る。この冷却手段１７は、本実施例では整合層１
５に格子状に組み込まれた複数の冷却用細管１７
Ａ，１７Ａ，…と、この各冷却用細管１７Ａ内を
流通する冷却水により成る。そして、この冷却用
細管１７Ａの各々は、前述した電波レンズ部１４
を形成する各金属板１４Ａ，１４Ａ，…（第７図
参照）に当接されており、これによつて当該電波
レンズ部１４と整合層１５部分とを同時に且つ効
果的に冷却されるようになつている。 一方、電磁波給電部１１は、同軸コネクタ１１
Ａと、これを装備した給電側導波管１１Ｂとから
成り、更に当該給電側導波管１１Ｂの内壁は、第
８図に示すように低損失で比較的比誘電率の大き
い誘電体板２０が装着された構造となつている。
尚、この誘電体板２０と同等に機能する誘電体板
３０が、第１１図にも示すように前述したケース
本体１２の導電管部１３の内壁にも装着されてい
る。また、１１Ｆ，１２Ｆは、第９図ないし第１
１図に示すように、電磁波給電部１１とケース本
体１２とを着脱自在に連結するためにフランジ部
を示す。これは、加温媒質Ａの形及び大きさが
種々異なることから、常に最適のアプリケータ本
体１２を選択使用し得るようにしたもので、具体
的には、電磁波送出面の大きさおよび冷却手段の
凹部の曲率半径等を種々変化せしめたものが予め
多数準備されるようになつている。 次に、上記実施例の全体的機能について説明す
る。 まず、同軸コネクタ１１Ａを介して所定の電磁
波が送られてくると、給電側導波管１１Ｂではこ
れを前述したケース本体１２側へ送る。この場
合、当該給電側導波管１１Ｂおよびケース本体１
２の各内壁に装着された誘電体板２０の作用によ
り、当該給電側導波管１１Ｂ内での電界強度分布
Ｅは、従来例では第５図１，２の如くなつている
のに対し本実施例では第１２図に示す如く一様と
なる。これによつて、エネルギー分布が略均一化
された電磁波を電波レンズ部１４へ送ることがで
きるようになつている。そして、この電波レンズ
部１４では平面波に近い電磁波がおくられてくる
ため、その集束機能を効果的に発揮し、同時に整
合層１５にてマツチングがとられることにより、
少ない反射損失のもとに、当該電磁波が前述した
加温媒質Ａへ高能率に送り込まれる。実験では、
前述した誘電体板２０，３０の有無により加温媒
質Ａ上の温度上昇に明確な差異がみられ、その変
化の度合を換算すると略15％〜20％増の割合で電
磁波エネルギーによる生体内のより深部への加温
をなし得るという結果を得た。 また、冷却手段１７は、前述した加温媒質Ａを
冷却しその表面の過熱を防止するとともに、電波
レンズ部１４および整合層１５内部で生じるジユ
ール損による当該ケース本体１２の温度上昇を防
止するためのものであり、これによつて、１時間
ないし２時間という長時間継続した加温療法が効
率よく行い得るようになつている。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によると、ケース本体の
電磁波送出側の外端部に、加温媒質に近い値の誘
電率を有し且つ低損失の誘電体部材からなる比較
的軟質の整合層を配設したことから、この整合層
の作用によりケース本体と加温媒質との間の整合
が良好となり、かかる点での電磁波の反射を減少
させて効率よく加温媒質内へ電磁波エネルギーを
送り込むことができ、ケース本体の内壁における
電磁波の電界成分に平行な面に、低損失で比誘電
率の比較的大きい誘電体板を敷設せしめるという
構成を採用したので、特に電波レンズ部へ送り込
まれる電磁波の電界強度が均一化され、全体的に
は平面波に近い状態で電波レンズ部へ送られるた
め、当該電波レンズ部では高能率に当該電磁波を
集束せしめて加温媒質のより深部へ送り込むこと
ができ、これにより加温効率を有効に改善するこ
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図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図
内に装備されている電波レンズ部を示す説明図、
第３図ないし第４図は各々第２図の動作説明図、
第５図１，２は各々第１図ないし第２図の導波管
内の電磁波の伝播状況を示す説明図、第６図は本
発明の一実施例を示すケース本体の斜視図、第７
図はケース本体の導波管部分を示す斜視図、第８
図は給電部を示す斜視図、第９図は本実施例の全
体的平面図、第１０図は第９図の−線に沿つ
た断面図、第１１図は第１０図のXI−XI線に沿つ
た断面図、第１２図は第８図ないし第１１図の導
波管内を伝播する電磁波の電界分布を示す説明図
である。 １１……電磁波給電部、１２……ケース本体、
１３……ケース本体の一部をなす本体導波管部、
１３Ａ……開口部、１４……電波レンズ部、１５
……整合層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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装備された電磁波給電
   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、この開口部と前記電
   磁波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、 前記ケース本体の電磁波送出側の外端部に、加
   温媒質に近い値の誘電率を有し且つ低損失の誘電
   体部材からなる比較的軟質の整合層を配設すると
   ともに、 前記ケース本体の内壁における前記電磁波の電
   界成分に平行な面に、低損失で比誘電率の比較的
   大きい誘電体板を敷設せしめたことを特徴とする
   加温療法用アプリケータ。