JP2007275202A - Treatment antenna probe, using method thereof, and electromagnetic treatment system - Google Patents

Treatment antenna probe, using method thereof, and electromagnetic treatment system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment antenna probe which reduces a difference between a surface temperature of a probe and a temperature of the periphery. <P>SOLUTION: The treatment antenna probe comprises a central conductor 2, a cylindrical insulating dielectric body 3 formed on the outer periphery of the central conductor 2, a first electrode 8 which is a cylindrical outer conductor 4 formed on the outer periphery of the insulating dielectric body 3, is constituted of a part of the outer conductor, and is electrically connected to the central conductor 2, a second electrode 9 constituted of the other outer conductor 4 electrically separated from the first electrode 8, and a sheath 1 which is made of sapphire and houses the first and second electrodes 8, 9. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、腫瘍等の治療法に用いることのできる治療用アンテナプローブとその使用方法、及びこれを用いた電磁治療システムに関する。   The present invention relates to a therapeutic antenna probe that can be used in a treatment method for tumors and the like, a method of using the same, and an electromagnetic treatment system using the same.

癌をはじめとした各種腫瘍疾患の外科手術治療において、術後回復が速いといった利点から、電磁手術器を用いた局所治療法が広く用いられている。係る電磁手術器では、治療電極を有するプローブを患者又は患獣の生体内の病変組織に挿入し、当該治療電極から電磁波を誘導又は放射する。この電磁波によって、病変組織に対して誘電加熱やマイクロ波吸収を起こさせて、治療を行うものである。   In the surgical treatment of various tumor diseases such as cancer, a local treatment method using an electromagnetic surgical device is widely used due to the advantage of quick postoperative recovery. In such an electromagnetic surgical device, a probe having a treatment electrode is inserted into a diseased tissue in a living body of a patient or a patient, and electromagnetic waves are induced or emitted from the treatment electrode. This electromagnetic wave causes treatment by causing dielectric heating and microwave absorption to the affected tissue.

電磁手術器の具体的な原理と作用は、以下の2種がある;
1) 病変組織に対して誘電加熱を行う場合は、体外部から熱を加えずに、治療電極を病変組織に挿入する。そして、その治療電極から電磁誘導電流を病変組織に流して、その生体組織を加熱凝固させる。(当該方法は、RFA(ラジオ波焼灼療法)とも呼ばれる。)
2) 病変組織に対してマイクロ波吸収をさせる場合は、体外部から熱を加えずに、治療電極を病変組織に挿入する。そして、水における電磁波吸収の高いマイクロ波を治療電極より放射し、水分を含んだ病変組織を蛋白分解温度に加温し、その生体組織を死滅させる。そのようなマイクロ波の周波数としては945MHz又は2.45GHzが用いられている。当該方法は、温熱治療又はマイクロウェーブ凝固療法とも呼ばれる。
There are two specific principles and actions for electromagnetic surgical instruments:
1) When performing dielectric heating on a diseased tissue, the treatment electrode is inserted into the diseased tissue without applying heat from outside the body. Then, an electromagnetic induction current is passed from the treatment electrode to the diseased tissue, and the living tissue is heated and coagulated. (The method is also called RFA (radio frequency ablation).)
2) When microwave absorption is performed on the diseased tissue, the treatment electrode is inserted into the diseased tissue without applying heat from outside the body. Then, microwaves with high electromagnetic wave absorption in water are radiated from the treatment electrode, and the diseased tissue containing water is heated to the proteolytic temperature to kill the living tissue. As the frequency of such a microwave, 945 MHz or 2.45 GHz is used. The method is also called hyperthermia or microwave coagulation therapy.

上記電磁手術器に係る製品として、マイクロターゼ(登録商標)が知られている(非特許文献1)。これは、上記1)及び2)に示す方法に用いられる。マイクロターゼ(登録商標)のプローブが有する治療電極は、同軸ケーブルに似た同軸構造体であって、具体的には、中心導体2と、その中心導体2の外周に形成された円筒形状の絶縁誘電体3と、その絶縁誘電体3の外周に形成された円筒形状の外部導体4とからなる。そして、外部導体4が一方の電極、中心導体2が他方の電極として形成される。また、係るプローブの先端形状は、施術しやすい形状、例えば、図1(a)、(b)(同図において(a)はその外観図であり、(b)はその断面図である)に示すような穿刺針形状や、図2(a)、(b)(同図において(a)はその外観図であり、(b)はその断面図である)に示すような弾丸形状のヘッド6を有したものが知られている。このような電極構造は、治療用電極プローブとも呼ばれている。これらは、電気的特性からはモノポーラ電極を構成するプローブである。   Microtase (registered trademark) is known as a product related to the electromagnetic surgical instrument (Non-patent Document 1). This is used in the methods shown in 1) and 2) above. The treatment electrode possessed by the probe of Microtase (registered trademark) is a coaxial structure similar to a coaxial cable, specifically, a central conductor 2 and a cylindrical insulation formed on the outer periphery of the central conductor 2. It consists of a dielectric 3 and a cylindrical outer conductor 4 formed on the outer periphery of the insulating dielectric 3. The outer conductor 4 is formed as one electrode and the center conductor 2 is formed as the other electrode. Further, the tip shape of the probe is a shape that is easy to perform treatment, for example, FIGS. 1A and 1B (in FIG. 1, (a) is an external view thereof, and (b) is a cross-sectional view thereof). A puncture needle shape as shown, or a bullet-shaped head 6 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) ((a) is an external view thereof and (b) is a cross-sectional view thereof). There are known. Such an electrode structure is also called a therapeutic electrode probe. These are probes constituting a monopolar electrode in terms of electrical characteristics.

これに加えて、最近、上記2)の方法、すなわちマイクロ波吸収に特化したハイパーサーミア治療器が発表されている(非特許文献2)。ハイパーサーミア治療器のプローブは、セミリジッド(Semi Rigid)な同軸ケーブルが有する同軸構造体に対して加工が施されたものである。具体的には、同軸構造体の外部導体4について、電気的に隔絶された間隙部7を形成したものである。そして、外部導体4の一部からなり中心導体2に電気的に接続された電極を第1電極8として、第1電極8から上述の間隙部7によって電気的に隔絶された他の外部導体4からなる電極を第2電極9として、それぞれの電極を形成する。したがって、ハイパーサーミア治療器の治療電極は、ダイポールアンテナを構成するものである。以下では、係る電極構造を、治療用アンテナプローブと呼ぶ。   In addition, a hyperthermia treatment device specialized in the above method 2), that is, microwave absorption has been recently announced (Non-patent Document 2). The probe of the hyperthermia treatment device is obtained by processing a coaxial structure included in a semi-rigid coaxial cable. Specifically, an electrically isolated gap 7 is formed for the outer conductor 4 of the coaxial structure. Then, an electrode that is a part of the outer conductor 4 and is electrically connected to the central conductor 2 is defined as a first electrode 8, and the other outer conductor 4 that is electrically isolated from the first electrode 8 by the gap 7 described above. Each electrode is formed using the electrode made of the second electrode 9 as an electrode. Therefore, the treatment electrode of the hyperthermia treatment device constitutes a dipole antenna. Hereinafter, such an electrode structure is referred to as a therapeutic antenna probe.

上記2)において発表されている治療用アンテナプローブの先端形状としては、図3(a)、(b)または図4(a)、(b)(いずれも(a)はその外観図であり、(b)はその断面図である)に示すように、その最外部が硬質塩化ビニル、あるいはPTFE(四フッ化エチレン樹脂)からなるケース又は被覆(以下では、単にケース17と言う)で覆われたものである。また、アンテナ構造は中心導体2と、中心導体2の外周に形成された円筒形状の絶縁誘電体3と、絶縁誘電体3の外周に形成された円筒形状の外部導体4であってその一部から構成されておりかつこの中心導体2に電気的に接続された第1電極8と、更に、他の外部導体4から構成される第2電極9と、第1電極8とからなる。図4(a)、(b)では第1電極8について、外部導体4の一部と中心導体2とを、円盤形状の導体片10を介して電気的に接続させ、電気的に完全に円筒対称にしたものである。   As the tip shape of the therapeutic antenna probe announced in 2) above, FIG. 3 (a), (b) or FIG. 4 (a), (b) (both (a) is an external view thereof, (B) is a cross-sectional view thereof), and the outermost portion is covered with a case or coating (hereinafter simply referred to as case 17) made of hard vinyl chloride or PTFE (tetrafluoroethylene resin). It is a thing. The antenna structure includes a central conductor 2, a cylindrical insulating dielectric 3 formed on the outer periphery of the central conductor 2, and a cylindrical outer conductor 4 formed on the outer periphery of the insulating dielectric 3. And a first electrode 8 electrically connected to the central conductor 2, a second electrode 9 composed of another external conductor 4, and a first electrode 8. 4 (a) and 4 (b), for the first electrode 8, a part of the outer conductor 4 and the central conductor 2 are electrically connected via a disk-shaped conductor piece 10 to be completely cylindrical. Symmetrical.

ここで、上記の治療用電極プローブと治療用アンテナプローブとの病変組織の治療領域を比較する。治療用電極プローブは、中心導体2と外部導体4との間に挟まれた電磁誘導電流が流れる領域を中心に、病変組織を加熱するものである(図5(a)参照)。そのため、治療用電極プローブによる治療領域は狭い。一方で、治療用アンテナプローブは、第1電極8及び第2電極9がダイポールアンテナを構成しており、ダイポールアンテナより放射されるマイクロ波の放射であってかつそのマイクロ波が吸収される領域について、病変組織を蛋白分解温度以上に加温するものである。そのため、治療用アンテナプローブによる病変組織に対する治療領域は、マイクロ波放射領域に基づき決まるため治療用電極プローブを用いる場合より広い(図5(b)参照)。第1電極8と第2電極9で構成されたダイポールアンテナは、その同軸方向に対するTEMモードの伝播波を波源とする同軸中心から水平方向に広がる伝播波の到達域が放射領域となるからである。
医器学 74巻、No. 6(2004)292−314ページ K. Saito et al., IEEE Trans. MTT, vol. 52, no.8, pp.1987-1991, Aug. 2004
Here, the treatment area | region of the lesioned tissue of said therapeutic electrode probe and therapeutic antenna probe is compared. The therapeutic electrode probe heats a diseased tissue around a region where an electromagnetic induction current flows between the center conductor 2 and the outer conductor 4 (see FIG. 5A). Therefore, the treatment area by the treatment electrode probe is narrow. On the other hand, in the therapeutic antenna probe, the first electrode 8 and the second electrode 9 constitute a dipole antenna, and the microwave radiation radiated from the dipole antenna and the region where the microwave is absorbed In this method, the diseased tissue is heated above the proteolytic temperature. Therefore, the treatment area for the diseased tissue by the treatment antenna probe is determined based on the microwave radiation area, and thus is wider than the case where the treatment electrode probe is used (see FIG. 5B). This is because, in the dipole antenna constituted by the first electrode 8 and the second electrode 9, the arrival area of the propagation wave extending in the horizontal direction from the coaxial center using the propagation wave of the TEM mode with respect to the coaxial direction as the wave source becomes the radiation region. .
Medicine 74, No. 6 (2004) 292-314 K. Saito et al., IEEE Trans. MTT, vol. 52, no.8, pp.1987-1991, Aug. 2004

従来技術に係る治療用電極プローブや上述の治療用アンテナプローブでは、中心導体2と外部導体4との間、又はダイポールアンテナを励振するため高周波電力が給電される点(給電点と言う)となる第1電極8と第2電極9との間において、誘導電流又は電磁波が局在しやすいことから、プローブの表面及び表面付近の温度が他の表面又は治療対象生体領域の温度に比べて遥かに高温になりやすい性質がある。このうち、上述の1)の方法では、プローブの表面温度が高いほうが、病変組織をより高温で加熱凝固させることができることから、このことは問題にならなかった。しかしながら、上述の2)の方法では、プローブの表面温度が高いと、蛋白質分解温度を遥かに超えて病変組織を加熱することとなって、病変組織を焼灼してしまうという問題があった。特に、治療用アンテナプローブを用いて上述の2)の方法を行うと、ダイポールアンテナを介してマイクロ波放射が行われることから、2つの電極の間にある間隙部の近傍におけるプローブの表面温度が高くなるという問題点があった。治療用アンテナプローブが高温になると絶縁誘電体3が柔らかくなり、治療用アンテナプローブの構造又は形状の維持が困難になる。その結果、治療用アンテナプローブの電気特性が手術中に変化してしまうという問題があった。   In the therapeutic electrode probe according to the prior art and the above-described therapeutic antenna probe, high-frequency power is fed between the central conductor 2 and the outer conductor 4 or to excite the dipole antenna (referred to as a feeding point). Since the induced current or electromagnetic wave is likely to be localized between the first electrode 8 and the second electrode 9, the temperature of the probe surface and the vicinity of the surface are far higher than the temperature of the other surface or the treatment target biological region. It tends to be hot. Among them, in the above-described method 1), when the probe surface temperature is higher, the diseased tissue can be heated and coagulated at a higher temperature, so this has not been a problem. However, in the above method 2), if the surface temperature of the probe is high, the diseased tissue is heated far beyond the proteolysis temperature, and the diseased tissue is cauterized. In particular, when the above method 2) is performed using a therapeutic antenna probe, microwave radiation is performed via the dipole antenna, so that the surface temperature of the probe near the gap between the two electrodes is There was a problem of becoming higher. When the therapeutic antenna probe becomes hot, the insulating dielectric 3 becomes soft and it becomes difficult to maintain the structure or shape of the therapeutic antenna probe. As a result, there is a problem that the electrical characteristics of the therapeutic antenna probe change during the operation.

その一方で、治療用アンテナプローブの昇温を抑えるべく、治療用アンテナプローブへの入力電力を下げることも不可能ではない。しかし、係る方法では、プローブ表面の温度を蛋白分解温度程度にするものの、周辺領域においては蛋白分解温度に到達する領域が大幅に小さくなる。それゆえ、より大きな病変組織を加熱壊死させるという治療用アンテナプローブの利点を滅殺させてしまうという問題があった。   On the other hand, it is not impossible to reduce the input power to the therapeutic antenna probe in order to suppress the temperature rise of the therapeutic antenna probe. However, in this method, although the temperature of the probe surface is set to about the proteolysis temperature, the region that reaches the proteolysis temperature is significantly reduced in the peripheral region. Therefore, there is a problem that the advantage of the therapeutic antenna probe that heats and necroses a larger lesion tissue is destroyed.

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは;
第1には、プローブの表面温度と、その周囲の温度との温度差を小さく抑えることができるような、治療用アンテナプローブを提供することであり、
第2には、治療用アンテナプローブの表面温度のうち、特に温度の高い2つの電極の間にある間隙部の近傍におけるプローブの表面温度を、より低く抑えることのできるような、治療用アンテナプローブを提供することであり、
第3には、治療用アンテナプローブの表面及びその近傍の温度と、病変組織の蛋白分解温度との温度差を小さくすることのできるような、治療用アンテナプローブを提供することであり、
第4には、治療用アンテナプローブにある程度の硬度があって、熱変形せずかつ容易に病変組織に穿刺挿入でき、手術のしやすい治療用アンテナプローブを提供することである。
The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is as follows:
The first is to provide a therapeutic antenna probe that can suppress a temperature difference between the surface temperature of the probe and the ambient temperature to be small.
Second, of the surface temperature of the therapeutic antenna probe, the surface temperature of the probe in the vicinity of the gap between the two electrodes having a high temperature can be suppressed to a lower level. Is to provide
The third is to provide a therapeutic antenna probe that can reduce the temperature difference between the surface temperature of the therapeutic antenna probe and the vicinity thereof and the proteolytic temperature of the diseased tissue,
A fourth object is to provide a therapeutic antenna probe that has a certain degree of hardness, can be easily punctured and inserted into a diseased tissue without thermal deformation, and can be easily operated.

<本発明の治療用アンテナプローブの基本構成について>
本発明に係る治療用アンテナプローブ24は、例えば図8(a)、(b)、(c)(同図において(a)はアンテナ部がその外観であって鞘部がその断面である状態を示し、(b)はアンテナ部と鞘部共に断面を示し、(c)は他の構造における断面を示している)に示すような構造を有する。即ち、中心導体2と、中心導体2の外周に形成された円筒形状の絶縁誘電体3と、絶縁誘電体3の外周に形成された円筒形状の外部導体4であってその一部から構成されておりかつこの中心導体2に電気的に接続された第1電極8と、第1電極8から電気的に隔絶された他の外部導体4から構成される第2電極9と、第1電極8と第2電極9が収納された少なくともサファイヤからなる鞘1と、からなる治療用アンテナプローブ24であって、少なくともサファイヤからなる鞘1の中に、このような同軸構造体からなるダイポールアンテナの構造体を収納したものである。ここで、図8(a)、(b)は、中心導体2と第1電極8が導体片10を介して電気的に接続されたダイポールアンテナの構造であり、同図(c)は中心導体2と第1電極8が直接に電気的に接続されたダイポールアンテナ構造を示している。
<Basic configuration of therapeutic antenna probe of the present invention>
The therapeutic antenna probe 24 according to the present invention includes, for example, FIGS. 8A, 8B, and 8C (in FIG. 8, (a) shows a state in which the antenna portion is its appearance and the sheath portion is its cross section. (B) shows a cross section of both the antenna portion and the sheath portion, and (c) shows a cross section of another structure). That is, the center conductor 2, the cylindrical insulating dielectric 3 formed on the outer periphery of the central conductor 2, and the cylindrical outer conductor 4 formed on the outer periphery of the insulating dielectric 3, which are composed of a part thereof. And a second electrode 9 comprising a first electrode 8 electrically connected to the central conductor 2, another external conductor 4 electrically isolated from the first electrode 8, and a first electrode 8. And a sheath antenna 1 made of at least sapphire in which the second electrode 9 is housed, and a therapeutic antenna probe 24 comprising at least the sheath 1 made of sapphire, and the structure of the dipole antenna made of such a coaxial structure. It contains the body. 8A and 8B show the structure of a dipole antenna in which the central conductor 2 and the first electrode 8 are electrically connected via the conductor piece 10, and FIG. 8C shows the central conductor. 2 shows a dipole antenna structure in which a first electrode 8 and 2 are directly electrically connected.

<本発明の治療用アンテナプローブの基本的原理について>
本発明に係る、治療用アンテナプローブ24については、その優れた点を従来の治療用アンテナプローブとの比較において説明する。
<Basic Principle of Treatment Antenna Probe of the Present Invention>
The superior point of the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention will be described in comparison with a conventional therapeutic antenna probe.

先ず比較のため、従来の構成に係る、表面が硬質塩化ビニル或いはPTFEからなるケース17で覆われた治療用アンテナプローブ24(例えば図4に示すもの。なお、ケース17は透明なものとして表した。)について、間隙部7の軸方向における中央部分からダイポールアンテナの半径方向の平面における、SAR(Specific Absorption Rate)から決まる温度Tの分布を図6(a)に示す。実線部は生体部分の当該温度Tを示し、破線はケース17内の当該温度Tを示す。   First, for comparison, a therapeutic antenna probe 24 having a surface covered with a case 17 made of hard vinyl chloride or PTFE (for example, the one shown in FIG. 4; the case 17 is shown as being transparent). 6) shows the distribution of the temperature T determined from the SAR (Specific Absorption Rate) from the central portion in the axial direction of the gap 7 to the radial plane of the dipole antenna. The solid line portion indicates the temperature T of the living body portion, and the broken line indicates the temperature T in the case 17.

この場合には、ケース17を構成する材料、例えば硬質塩化ビニル或いはPTFEの比誘電率は、前者が2.3〜3.1、後者が2.2〜2.9程度であり、生体の主成分である水の比誘電率である80よりも圧倒的に小さい。ゆえに、ケース17内での電気長はそのケース17の厚みにその比誘電率の平方根を乗じた程度で小さい。従って、ケース17内での電磁波の減衰は少ない。一方、病変組織の生体中では、生体水の大きな比誘電率の効果のため、電気長が物理的な長さより長くなる。その結果、ケース17の表面位置tから病変組織に向かうにつれ上述の温度Tは急激に小さくなる。これに対して、供給電力を増大させて病変組織の温度をTよりも高くしようとすると、ケース17の表面位置t付近の温度が高くなってしまうという問題がある。 In this case, the relative dielectric constant of the material constituting the case 17, such as hard vinyl chloride or PTFE, is about 2.3 to 3.1 for the former and about 2.2 to 2.9 for the latter. It is overwhelmingly smaller than 80 which is the relative dielectric constant of water as a component. Therefore, the electrical length in the case 17 is as small as the thickness of the case 17 multiplied by the square root of the relative dielectric constant. Accordingly, the attenuation of electromagnetic waves in the case 17 is small. On the other hand, in the living body of a diseased tissue, the electrical length becomes longer than the physical length due to the effect of a large relative permittivity of the biological water. As a result, the above-described temperature T decreases rapidly from the surface position t 0 of the case 17 toward the diseased tissue. On the other hand, if the power supply is increased to increase the temperature of the diseased tissue above T S , the temperature near the surface position t 0 of the case 17 increases.

一方本発明に係る治療用アンテナプローブ24では、サファイヤからなる鞘1に収納された治療用アンテナプローブ24(例えば図8(a)、(b)、(c)に示すもの)について、間隙部7の円筒形状の軸方向(以下では、単に軸方向と呼ぶ)における中央部分からダイポールアンテナの半径方向の平面における、SARから決まる温度Tの分布を図6(b)に示す。実線部は生体部分の当該温度Tを示し、破線は鞘1内の当該温度Tを示す。ここで、治療用アンテナプローブ24の半径方向の距離rの基準点(0点)は、外部導体4(従って第1電極8又は第2電極9)の表面位置とした。また、Tは上記ハイパーサーミア法による治療に必要な温度(蛋白分解温度)である42℃を示している。ここで、鞘1を構成するサファイヤの比誘電率は、サファイヤの結晶方位にもよるが、9.4〜11.6程度と高い値を有する。 On the other hand, in the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention, the gap portion 7 of the therapeutic antenna probe 24 (for example, shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C) housed in the sapphire sheath 1 is used. FIG. 6B shows the distribution of the temperature T determined from the SAR in the radial direction plane of the dipole antenna from the central portion in the cylindrical axial direction (hereinafter simply referred to as the axial direction). A solid line portion indicates the temperature T of the living body portion, and a broken line indicates the temperature T in the sheath 1. Here, the reference point (0 point) of the distance r in the radial direction of the therapeutic antenna probe 24 is the surface position of the outer conductor 4 (and hence the first electrode 8 or the second electrode 9). Further, T S represents the 42 ° C. which is required for treatment by the hyperthermia process temperature (proteolytic temperature). Here, the relative dielectric constant of the sapphire constituting the sheath 1 has a high value of about 9.4 to 11.6 although it depends on the crystal orientation of the sapphire.

本発明に係る治療用アンテナプローブ24では、鞘1の比誘電率が大きいため、鞘1の表面位置は、図6(a)のtよりも更に病変組織に向かった位置tと等価な位置となるからである。その位置が図6(a)に示す表面位置tと異なるのは、鞘1を構成するサファイヤの比誘電率が大きいことによる半径方向の電気長の違いによる。即ち、表面位置は電気的にはダイポールアンテナの給電点より離れた位置となる。したがって、プローブの周囲の温度をTよりも高くしても、図6(b)に示すように鞘1の表面温度を低くすることができる。また、治療用アンテナプローブ24の表面及びその近傍の温度と、病変組織の蛋白分解温度Tとの温度差を小さく抑えることができる。 In the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention, since the relative permittivity of the sheath 1 is large, the surface position of the sheath 1 is equivalent to the position t S further toward the diseased tissue than t 0 in FIG. This is because it becomes a position. The position is different from the surface position t 0 shown in FIG. 6A because of the difference in electrical length in the radial direction due to the large relative permittivity of the sapphire constituting the sheath 1. That is, the surface position is electrically separated from the feeding point of the dipole antenna. Therefore, the temperature around the probe be greater than T S, it is possible to lower the surface temperature of the sheath 1, as shown in Figure 6 (b). Further, the temperature of the surface and its vicinity of a therapeutic antenna probe 24, it is possible to reduce the temperature difference between the protein decomposition temperature T S of the diseased tissue.

ここで、鞘1の表面位置が位置tと等価になるため、治療用アンテナプローブ24への入力電力が同じである場合には、この治療用アンテナプローブ24の治療領域、すなわち蛋白分解温度Tを上回る温度の領域は、従来の構成に係るケース17を用いていた場合より少し狭くなる。しかしながら、この場合は治療用アンテナプローブ24への入力電力を少し増やすことによって、プローブの表面温度が従来よりも低いままで治療領域を大幅に増やすことができる。例えば、供給電力を2割増大させると、治療領域が6割程度増大する。 Here, since the surface position of the sheath 1 is equivalent to the position t S , when the input power to the therapeutic antenna probe 24 is the same, the therapeutic region of the therapeutic antenna probe 24, that is, the proteolysis temperature T The region where the temperature exceeds S is slightly narrower than when the case 17 according to the conventional configuration is used. However, in this case, by slightly increasing the input power to the therapeutic antenna probe 24, the treatment area can be greatly increased while the surface temperature of the probe remains lower than before. For example, when the supplied power is increased by 20%, the treatment area increases by about 60%.

本発明に係る治療用アンテナプローブ24では、特に表面温度の高いプローブの特定箇所、例えば第1電極8と第2電極9に挟まれた間隙部7の近傍から、鞘1のサファイヤ材質を介して熱が放散する。ここで、サファイヤの熱伝導率は、25W/m/Kと高い値を有する。この値は、従来の構成に係るカバーの材料、例えば硬質塩化ビニルの0.15W/m/K、PTFEの0.25W/m/Kに比べても非常に高い。ゆえに、鞘1の特定の場所(例えば、外部導体4の間隙部7の近く)で電磁加熱が進んでも、プローブの表面付近の熱は、鞘1を介してその軸方向に逃げやすい。   In the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention, a specific portion of the probe having a particularly high surface temperature, for example, from the vicinity of the gap 7 sandwiched between the first electrode 8 and the second electrode 9, through the sapphire material of the sheath 1. Heat is dissipated. Here, the thermal conductivity of sapphire has a high value of 25 W / m / K. This value is very high compared to the cover material according to the conventional structure, for example, 0.15 W / m / K of hard vinyl chloride and 0.25 W / m / K of PTFE. Therefore, even if electromagnetic heating proceeds at a specific location of the sheath 1 (for example, near the gap 7 of the outer conductor 4), heat near the surface of the probe easily escapes in the axial direction via the sheath 1.

このときのSARから決まる温度Tの分布に対してその高い熱伝導率を考慮すると、Tは図7の実線に示すようになる。ここで、点線は図6(b)に示した病変組織についてのSAR、すなわち病変組織の吸収エネルギー量から見た温度(即ちSARから決まる温度T)である。したがって、サファイヤによる熱の軸方向の放散効果が、鞘1の表面温度を下げる効果があることが分かる。加えて、外部導体4の間隙部7の近くに集中していた治療用アンテナプローブ24の表面の熱が、上述の鞘1の軸方向に伝達されることにより、軸方向にも病変組織を加温する領域が広がり、生体内の病変組織のより広い領域に渡って、一様に温熱治療を行うことができる。   In consideration of the high thermal conductivity of the temperature T distribution determined from the SAR at this time, T is as shown by a solid line in FIG. Here, the dotted line is the SAR for the lesion tissue shown in FIG. 6B, that is, the temperature viewed from the amount of absorbed energy of the lesion tissue (that is, the temperature T determined from the SAR). Therefore, it can be seen that the heat dissipation effect of sapphire in the axial direction has the effect of lowering the surface temperature of the sheath 1. In addition, the heat of the surface of the therapeutic antenna probe 24 concentrated near the gap 7 of the outer conductor 4 is transmitted in the axial direction of the above-described sheath 1, so that the lesion tissue is also added in the axial direction. The region to be warmed spreads, and the thermal treatment can be performed uniformly over a wider region of the diseased tissue in the living body.

また、本発明に係る治療用アンテナプローブ24は、サファイヤの鞘1に収納されているが、この治療用アンテナプローブ24は、サファイヤのモース硬度が9と高い値を有する。この値は、従来の構成に係るカバー17の材料、例えばPTFEのモース硬度が1〜2であることに比べても非常に高い。さらに、鞘1は剛性のあるサファイヤからなり、プローブの温熱治療への使用によりその表面温度が上がっても、従来の治療用アンテナプローブ24のように軟化変形することがない。即ち、サファイヤからなる鞘1を用いた治療用アンテナプローブ24は、病変組織の中心に対して容易にかつ正確な位置に穿刺挿入することができるものであるため、したがって、これを用いた手術は手際よくでき、かつ術後の回復も早い。   The therapeutic antenna probe 24 according to the present invention is housed in the sapphire sheath 1, and the therapeutic antenna probe 24 has a high sapphire Mohs hardness of nine. This value is very high even when the material of the cover 17 according to the conventional configuration, for example, PTFE has a Mohs hardness of 1 to 2. Further, the sheath 1 is made of rigid sapphire, and does not soften and deform like the conventional therapeutic antenna probe 24 even if the surface temperature is increased by using the probe for thermal treatment. That is, since the therapeutic antenna probe 24 using the sheath 1 made of sapphire can be inserted into the center of the diseased tissue easily and accurately, the operation using this is therefore impossible. It can be done well and the postoperative recovery is fast.

上記に説明したように本発明に複数の特徴を有するが、さらに他に多くの特徴も有する。それらについては、以下の実施例の説明の中で詳細を述べる。   As described above, the present invention has a plurality of features, but still has many other features. These will be described in detail in the description of the examples below.

本実施例に係る治療用アンテナプローブ24は、例えば図8(a)、(b)、(c)に示すような構造を有する。即ち、中心導体2と、中心導体2の外周に形成された円筒形状の絶縁誘電体3と、絶縁誘電体3の外周に形成された円筒形状の外部導体4であってその一部から構成されておりかつ中心導体2に電気的に接続された第1電極8と、第1電極8から電気的に隔絶された他の外部導体4から構成される第2電極9と、第1電極8と第2電極9が収納された少なくともサファイヤからなる鞘1と、からなる治療用アンテナプローブ24であって、少なくともサファイヤからなる鞘1の中に、このような同軸構造体からなるダイポールアンテナの構造体を収納したものである。ここで、絶縁誘電体3はテフロン(登録商標)やPTFEからなる。外部導体4は、引き抜き銅パイプやメッシュ状に編んだ銅線、又はそのメッシュにスズロウを溶融含浸させたものである。ここで、鞘1は、サファイヤを一体的に形成したものを用いれば、少ない工数での成形加工が可能であり、製作工程の点では好ましい。   The therapeutic antenna probe 24 according to the present embodiment has a structure as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, for example. That is, the center conductor 2, the cylindrical insulating dielectric 3 formed on the outer periphery of the central conductor 2, and the cylindrical outer conductor 4 formed on the outer periphery of the insulating dielectric 3, which are composed of a part thereof. A first electrode 8 electrically connected to the central conductor 2, a second electrode 9 composed of another external conductor 4 electrically isolated from the first electrode 8, A therapeutic antenna probe 24 comprising at least a sapphire sheath 1 in which a second electrode 9 is housed, and a dipole antenna structure comprising such a coaxial structure in at least the sapphire sheath 1. Is stored. Here, the insulating dielectric 3 is made of Teflon (registered trademark) or PTFE. The outer conductor 4 is a drawn copper pipe, a copper wire knitted in a mesh shape, or a mesh obtained by melting and impregnating tin wax. Here, if the sheath 1 is formed integrally with sapphire, it can be formed with a small number of man-hours, which is preferable in terms of the manufacturing process.

図8(b)に示すように、第1電極8及び中心導体2の双方に電気的に接続された導体片10、特に好ましくは円盤形状の導体片10を介して係る接続を構成したものを形成した。または、図8(c)に示すように、導体片10を用いることなく、ダイポールアンテナの先端で第1電極8と中心導体2とを直接接続して、より少ない部品点数で係る接続を構成したものを形成した。特に前者の場合、電気的に円筒軸対称な放射電磁波の分布を作り、病変組織に対して温熱治療を行う領域を偏りの少ない領域形状にすることができる。   As shown in FIG. 8 (b), a conductor piece 10 electrically connected to both the first electrode 8 and the center conductor 2 and particularly preferably one that constitutes such connection via a disk-shaped conductor piece 10 is used. Formed. Alternatively, as shown in FIG. 8C, the first electrode 8 and the central conductor 2 are directly connected at the tip of the dipole antenna without using the conductor piece 10, and the connection is configured with a smaller number of parts. Formed a thing. In particular, in the former case, the distribution of electromagnetic radiation that is electrically cylindrical and axially symmetric can be created, and the region where the thermal treatment is performed on the diseased tissue can be made into a region shape with little bias.

また、第1電極8と第2電極9との電気的な隔絶は、図8(a)、(b)、(c)に示すように、第1電極8と第2電極9との間に、同軸構造体の外部導体4について、その円筒形状の軸方向(又は、同軸方向とも呼ぶ)の一部を軸周回面にわたり除去して、間隙部7を形成することにより形成した。これにより、ダイポールアンテナを容易に構成することができるからである。   Further, the electrical isolation between the first electrode 8 and the second electrode 9 is between the first electrode 8 and the second electrode 9 as shown in FIGS. 8 (a), (b), and (c). The outer conductor 4 of the coaxial structure was formed by removing a part of the cylindrical axial direction (also referred to as the coaxial direction) over the axial circumferential surface to form the gap 7. This is because the dipole antenna can be easily configured.

そして、上述の治療用アンテナプローブ24は、同軸構造体からなるダイポールアンテナの構造を有しており、間隙部7において電界が最大となるため、第1電極8の電気長は同軸伝送端から放射電磁波の4分の1波長の長さでなければならない。即ち、第1電極8の軸方向の長さをLとして、間隙部7の円筒形状の軸方向の長さをa、絶縁誘電体3の直径をdとすると、Lは、

Figure 2007275202
の関係を満たす。
ここで、λは真空中の電磁波の波長(例えば、マイクロ波の周波数2.45GHzのとき、λ=122.4mm)、kは治療用アンテナプローブ24の波長短縮率である。更に、鞘1による影響を考えるならば、
Figure 2007275202
を満たすLが治療用アンテナプローブ24の最大の出力が得られる範囲となる。ここでεは鞘1の側壁の比誘電率とする(εは鞘1の材質がサファイヤならば、その値は後述の如く最大で11.6程度である)。従って、上式より、L=4.9〜9.7mmのときに、治療用アンテナプローブ24の出力を最大化させることができる。 The therapeutic antenna probe 24 described above has a structure of a dipole antenna composed of a coaxial structure, and since the electric field is maximized in the gap 7, the electrical length of the first electrode 8 is radiated from the coaxial transmission end. It must be a quarter wave length of the electromagnetic wave. That is, when the axial length of the first electrode 8 is L, the cylindrical axial length of the gap 7 is a, and the diameter of the insulating dielectric 3 is d, L is
Figure 2007275202
Satisfy the relationship.
Here, λ is the wavelength of electromagnetic waves in vacuum (for example, λ = 12.4 mm when the microwave frequency is 2.45 GHz), and k is the wavelength reduction rate of the therapeutic antenna probe 24. Furthermore, if we consider the effect of sheath 1,
Figure 2007275202
L satisfying this is a range in which the maximum output of the therapeutic antenna probe 24 can be obtained. Here, ε S is a relative dielectric constant of the side wall of the sheath 1 (ε S is a maximum value of about 11.6 as will be described later if the material of the sheath 1 is sapphire). Therefore, from the above equation, when L = 4.9 to 9.7 mm, the output of the therapeutic antenna probe 24 can be maximized.

本実施例では、治療用アンテナプローブ24を構成している同軸構造体の外部導体4、円筒状の絶縁誘電体3、中心導体2の電磁波伝送の特性インピーダンスが50オームのものを用いた。この場合、同軸ケーブルの波長短縮率と同様にして、k=0.67と求められる。従って、この実施例における寸法がa=1mm、d=1.14mmであることより、L=9.7mmとした。   In the present embodiment, the coaxial conductor outer conductor 4, the cylindrical insulating dielectric 3, and the central conductor 2 constituting the therapeutic antenna probe 24 have a characteristic impedance for electromagnetic wave transmission of 50 ohms. In this case, k = 0.67 is obtained in the same manner as the wavelength shortening rate of the coaxial cable. Therefore, since the dimensions in this example are a = 1 mm and d = 1.14 mm, L = 9.7 mm.

また、上述した第1電極8、第2電極9はいずれも同軸構造体の外部導体4から形成した。このような同軸構造体としては、この治療用アンテナプローブ24においては、従来のセミリジッドな同軸ケーブル以外に、通常のフレキシブル(Flexible)な同軸ケーブルも用いることができる。サファイヤ鞘1が、従来のPTFEに比較して高い剛性を有するからである。この場合、同軸ケーブルそのものを加工して第1電極8、第2電極9とするため、当該治療用アンテナプローブ24とその励振用の高周波電源21を接続する追加の同軸ケーブルは無用である。その結果、当該治療用アンテナプローブ24を使用するシステムの部品点数が少なくなり、接続部での高周波電力結合の不具合も生じにくい構成とすることができる。   The first electrode 8 and the second electrode 9 described above are both formed from the outer conductor 4 having a coaxial structure. As such a coaxial structure, a normal flexible coaxial cable can be used in the therapeutic antenna probe 24 in addition to the conventional semi-rigid coaxial cable. This is because the sapphire sheath 1 has higher rigidity than conventional PTFE. In this case, since the coaxial cable itself is processed into the first electrode 8 and the second electrode 9, an additional coaxial cable that connects the therapeutic antenna probe 24 and the high frequency power source 21 for excitation is unnecessary. As a result, the number of parts of the system using the therapeutic antenna probe 24 can be reduced, and a problem of high-frequency power coupling at the connection portion can be prevented.

本実施例は図9(a)(要部断面図である)に図示する治療用アンテナプローブ24である。即ち、実施例1に示した本発明に係る治療用アンテナプローブ24は、同軸構造体からなるダイポールアンテナの構造体を、少なくともサファイヤからなる鞘1に収納したものである。しかし、同軸構造体の間隙部7の寸法を精度良く保つことが困難な場合がある。例えば、同軸ケーブルを利用して治療用アンテナプローブ24をつくる場合は、外部導体4が、銅線をメッシュ状に編んだもの、又はそのメッシュ状に編んだものにスズを溶融ロウ付けしたもので構成されているため、その端辺がバリによって不明確な円環形状となり易く間隙部7の寸法を精度良く形成することが困難である。これに対して、図9(a)に示すように、第1電極8、第2電極9のいずれか又は全てを、外部導体4とは電気的に導通していてかつ外部導体4の表面に形成した導体層19により形成したものを当該電極とした。これにより間隙部7を当該外部導体4の間隙部7に代え、そのエッジを間隙部7とすることができるため、上記のバリによる寸法精度の問題が生じにくい。従って、電気的特性の安定した治療用アンテナプローブ24を製作することができる。なお、導体層19は、導体パイプ又は外部導体4の表面に巻きつけた導体板により形成することもできる。また、図19(b)(要部断面図である)に示すように、第1電極8に対応する外部導体4の表面にこの外部導体4と電気的に導通した導体層19をこの外部導電体4より円筒形状の軸方向へ伸ばした形状としても良い。この場合、第1電極8に対応した外部導体4の表面に電気的に導通させて形成した導体層19の長さL’は、上記の放射電磁波の4分の1波長の長さの規則を守るためには、

Figure 2007275202
の関係を満足する必要がある。最大の電磁放射を得るためである。また、図9(a)、(b)においては、導体片10が用いられているが、中心導体2を直接外部導体4と電気的に接続して、導体片10を省く構成としても良い。 This embodiment is a therapeutic antenna probe 24 illustrated in FIG. 9A (a cross-sectional view of the main part). That is, the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention shown in the first embodiment is one in which a dipole antenna structure made of a coaxial structure is housed in a sheath 1 made of at least sapphire. However, it may be difficult to maintain the dimension of the gap 7 of the coaxial structure with high accuracy. For example, when the therapeutic antenna probe 24 is made using a coaxial cable, the outer conductor 4 is made of a copper wire knitted in a mesh shape, or a brazed tin of the mesh knitted material. Since it is configured, it is difficult to form the dimension of the gap portion 7 with high accuracy because the end side thereof is easily formed into an unclear annular shape due to burrs. On the other hand, as shown in FIG. 9A, either or all of the first electrode 8 and the second electrode 9 are electrically connected to the outer conductor 4 and are on the surface of the outer conductor 4. The electrode formed by the formed conductor layer 19 was used. As a result, the gap portion 7 can be replaced with the gap portion 7 of the external conductor 4 and the edge thereof can be the gap portion 7, so that the problem of dimensional accuracy due to the above-described burr hardly occurs. Therefore, the therapeutic antenna probe 24 having stable electrical characteristics can be manufactured. The conductor layer 19 can also be formed by a conductor pipe or a conductor plate wound around the surface of the outer conductor 4. Further, as shown in FIG. 19B (which is a cross-sectional view of the main part), a conductor layer 19 electrically connected to the outer conductor 4 is formed on the surface of the outer conductor 4 corresponding to the first electrode 8. It is good also as a shape extended from the body 4 to the axial direction of the cylindrical shape. In this case, the length L ′ of the conductor layer 19 formed by being electrically connected to the surface of the outer conductor 4 corresponding to the first electrode 8 is the rule of the length of the quarter wavelength of the radiated electromagnetic wave. To protect,
Figure 2007275202
It is necessary to satisfy the relationship. This is to obtain maximum electromagnetic radiation. 9A and 9B, the conductor piece 10 is used. However, the conductor piece 10 may be omitted by electrically connecting the central conductor 2 directly to the external conductor 4. FIG.

実施例1と実施例2に示した治療用アンテナプローブ24を用いて高周波電力を生体組織に導入し、当該プローブの表面付近の生体組織の温度を44度に保ち、かつ病変組織を壊死させるための蛋白分解温度である42度の治療温度を維持する領域をその表面より3.5cm離れた生体組織まで確保したところ、いずれも、その領域内で最高温度となる生体組織部位の温度が44.5度を得ることができた。従って、本発明に係る治療用アンテナプローブ24を用いることにより、一様な温度で広い病変組織領域を温熱治療することができることが分かる。   In order to introduce high-frequency power into a living tissue using the therapeutic antenna probe 24 shown in the first and second embodiments, to keep the temperature of the living tissue near the surface of the probe at 44 degrees, and to necrotize the diseased tissue. When the region that maintains the therapeutic temperature of 42 degrees, which is the proteolysis temperature of the living body, is secured to the living tissue that is 3.5 cm away from the surface, the temperature of the living tissue site that is the highest temperature in that region is 44. I was able to get 5 degrees. Therefore, it can be seen that by using the therapeutic antenna probe 24 according to the present invention, a wide lesion tissue region can be subjected to thermal treatment at a uniform temperature.

また、実施例1と実施例2に示した治療用アンテナプローブ24は、サファイヤのモース硬度が9と高い値を有する。この値は、従来の構成に係るカバー17の材料、例えばPTFEのモース硬度が1〜2であることに比べても非常に高い。さらに、鞘1は剛性のあるサファイヤからなり、プローブの温熱治療への使用によりその表面温度が上がっても、軟化することがない。即ち、サファイヤからなる鞘1を用いた治療用アンテナプローブ24は、病変組織の中心に対して容易にかつ正確な位置に穿刺挿入することができるものであるため、病変組織の領域の適正なプローブの位置で、その領域を全体的に均等に温熱治療することができる。したがって、これを用いた手術は手際よくでき、かつ術後の回復も早かった。なお、このことは、サファイヤを着色したルビーが、手術用メスに使われる材質であることからも理解することが可能である。   Moreover, the therapeutic antenna probe 24 shown in Example 1 and Example 2 has a high sapphire Mohs hardness of 9. This value is very high even when the material of the cover 17 according to the conventional configuration, for example, PTFE has a Mohs hardness of 1 to 2. Furthermore, the sheath 1 is made of rigid sapphire, and does not soften even if its surface temperature increases due to the use of the probe for thermotherapy. That is, the therapeutic antenna probe 24 using the sheath 1 made of sapphire can be inserted into the center of the lesion tissue easily and accurately, so that an appropriate probe for the lesion tissue region can be obtained. In this position, the entire region can be treated with heat evenly. Therefore, surgery using this could be done well and post-operative recovery was quick. This can also be understood from the fact that ruby colored sapphire is a material used for a surgical knife.

また、この治療用アンテナプローブ24は、サファイヤの表面が従来の構成に係るカバー17の材料、例えば硬質塩化ビニルやPTFEに比して、生体内の水や脂肪に対する濡れ性が低い。その上、当該プローブの表面は高温になりにくいことから、係る表面への血液の凝固付着も少なくなる。そのため、係る治療用アンテナプローブ24の表面には、病変組織をはじめ生体組織の残渣が付着しにくくなった。したがって、特に手術後における、プローブの生体外への抜出を容易になり、当該プローブと接していた病変組織に裂傷を与えにくくなった。   Further, the therapeutic antenna probe 24 has a lower sapphire surface wettability with respect to water and fat in the living body than a material of the cover 17 having a conventional configuration, for example, hard vinyl chloride or PTFE. In addition, since the surface of the probe is not easily heated, blood coagulation and adhesion to the surface is reduced. Therefore, the residue of the living tissue including the diseased tissue is less likely to adhere to the surface of the therapeutic antenna probe 24. Accordingly, the probe can be easily pulled out from the living body, particularly after surgery, and it is difficult to cause laceration on the diseased tissue in contact with the probe.

さらに、この治療用アンテナプローブ24は鞘1が透明であることから、逆光に透かすことにより、血液やリンパ液の固有の色が容易に判別できた。その結果、その色より正常な処置を行えたか否かの確認も執刀医には容易に行うことができた。   Further, since the sheath 1 of the therapeutic antenna probe 24 is transparent, the unique color of blood or lymph can be easily discriminated by passing through the backlight. As a result, it was possible for the surgeon to easily confirm whether or not normal treatment could be performed from that color.

本実施例に係る治療用アンテナプローブ24は、図10(a)、(b)、(c)(同図において(a)はアンテナ部がその外観であって鞘1がその断面である状態を示し、(b)はアンテナ部と鞘1が共に断面を示し、(c)は他の構造における断面を示している)に示すように、絶縁誘電体3と同一またはほぼ同じ比誘電率を有する材料からなるカラー11を、間隙部7にはめ込んだ構成として、係る電気的な隔絶をより確実に行った。また、間隙部7は、外部導体4に加えて絶縁誘電体3の一部を除去して形成しても良く、その場合はカラー11が厚いものになる(図10(c))。カラー11を用いることにより、上述したバリによる第1電極8と第2電極9の間の間隙部7の電気的なばらつきは抑えられ、電気的特性の安定した当該治療用アンテナプローブ24を製作することができる。なお、導体層19は、導体パイプまたは当該外部導体4の表面に巻きつけた導体板により形成することもできる。   10 (a), (b), and (c) ((a) in FIG. 10 (a) shows the state that the antenna portion is the appearance and the sheath 1 is the cross section). (B) shows a cross section of both the antenna portion and the sheath 1, and (c) shows a cross section of another structure), and has the same or substantially the same dielectric constant as that of the insulating dielectric 3. The electrical insulation was more reliably performed by adopting a structure in which the collar 11 made of the material was fitted in the gap 7. Further, the gap portion 7 may be formed by removing a part of the insulating dielectric 3 in addition to the outer conductor 4, and in this case, the collar 11 becomes thick (FIG. 10C). By using the collar 11, the electrical variation of the gap 7 between the first electrode 8 and the second electrode 9 due to the above-described burr can be suppressed, and the therapeutic antenna probe 24 having stable electrical characteristics is manufactured. be able to. The conductor layer 19 can also be formed by a conductor pipe or a conductor plate wound around the surface of the external conductor 4.

本実施例に係る治療用アンテナプローブ24では、図11(a)、(b)(同図において(a)、(b)共に断面を示している)に見られるように、鞘1の外部表面(側壁面)及び外部導体4の表面に対して外部導体4を覆うジャケット5を介して間接的に被着する封止チューブ12をさらに設けた。   In the therapeutic antenna probe 24 according to the present embodiment, the outer surface of the sheath 1 is seen in FIGS. 11 (a) and 11 (b) (both in FIGS. 11 (a) and 11 (b) show cross sections). A sealing tube 12 that is indirectly attached to the (side wall surface) and the surface of the outer conductor 4 via a jacket 5 that covers the outer conductor 4 was further provided.

本実施例では、同軸構造体としてセミリジッドな同軸管又はフレキシブルな同軸ケーブルを用いた。この同軸構造体のうち鞘1に収納された部分のジャケット5を剥いで除去した。そして、図11(a)に示す例では、同軸構造体の外部導体4には間隙部7を形成した。一方で、図11(b)に示す例では、実施例3に示した同軸構造体の絶縁誘電体3とほぼ同じ誘電率を有するカラー11を間隙部7にはめ込む構成とした。また、当該同軸構造体の先端は、銅体板よりなる導体片10を介して、第1電極8と中心導体2とを電気的に接続した。そして、上記ジャケット5と鞘1との繋ぎ目は、熱収縮性の高い封止チューブ12を用いて封止した。この封止チューブ12によって鞘1を封止するとともに、鞘1の内部から外部の病変組織側への雑菌の浸入を防ぐことができる。勿論、ジャケット5が用いられていないセミリジッドな同軸管又はフレキシブルな同軸ケーブルを用いる場合は、封止チューブ12は鞘1とこれらの同軸管又は同軸ケーブルを直接被覆し封止することとなる。   In this example, a semi-rigid coaxial tube or a flexible coaxial cable was used as the coaxial structure. The jacket 5 in the portion of the coaxial structure housed in the sheath 1 was peeled off and removed. And in the example shown to Fig.11 (a), the gap | interval part 7 was formed in the outer conductor 4 of a coaxial structure. On the other hand, in the example shown in FIG. 11B, the collar 11 having substantially the same dielectric constant as that of the insulating dielectric 3 having the coaxial structure shown in the third embodiment is fitted in the gap portion 7. Moreover, the front-end | tip of the said coaxial structure electrically connected the 1st electrode 8 and the center conductor 2 via the conductor piece 10 which consists of a copper body board. And the joint of the said jacket 5 and the sheath 1 was sealed using the sealing tube 12 with high heat-shrinkability. The sealing tube 12 can seal the sheath 1 and prevent invasion of germs from the inside of the sheath 1 to the outside lesioned tissue side. Of course, when using a semi-rigid coaxial tube or a flexible coaxial cable in which the jacket 5 is not used, the sealing tube 12 directly covers and seals the sheath 1 and these coaxial tubes or coaxial cables.

本実施例に係る治療用アンテナプローブ24のダイポールアンテナの構造として、当該ダイポールアンテナと、高周波電力を供給するセミリジッドな同軸管又はフレキシブルナ同軸ケーブルとを、各々分離して構成した。この場合は、当該ダイポールアンテナには当該ダイポールアンテナの逆の端であって鞘1の外部で同軸コネクタ14を介して、高周波電源21に高周波同軸ケーブルまたは高周波同軸管を通じて接続しても良い(図12)。こうすることにより、本発明に係る治療用アンテナプローブ24を、高周波電力供給用の長いセミリジッドな同軸管又はフレキシブルな同軸ケーブルより、この同軸コネクタ14により分割して、取り扱いの便利な長さの手術器具として扱うことができる。このような同軸コネクタ14としては、SMAコネクタやBNCコネクタを用いることができる。   As the structure of the dipole antenna of the therapeutic antenna probe 24 according to the present embodiment, the dipole antenna and a semi-rigid coaxial tube or a flexible coaxial cable for supplying high-frequency power were separated from each other. In this case, the dipole antenna may be connected to the high frequency power source 21 through the high frequency coaxial cable or the high frequency coaxial tube via the coaxial connector 14 at the opposite end of the dipole antenna and outside the sheath 1 (see FIG. 12). By doing so, the treatment antenna probe 24 according to the present invention is divided by the coaxial connector 14 from a long semi-rigid coaxial tube or a flexible coaxial cable for supplying high-frequency power, and the operation has a convenient length for handling. Can be treated as an instrument. As such a coaxial connector 14, an SMA connector or a BNC connector can be used.

本発明で用いられている上述したダイポールアンテナは、第1電極8と第2電極9のみからなるものである。この場合、治療用アンテナプローブ24を生体組織への穿刺挿入する深さにより、SARが変化することが知られている(非特許文献2の図3及び関連の事項の記載)。これに対して、第1電極8と第2電極9の間に緩衝電極となる第3電極20をこれら第1電極8と第2電極9より電気的に隔絶して設けることにより、治療用アンテナプローブ24の生体組織内への穿刺挿入深さにSARが余り影響されないことが知られている。従って本実施例では、ダイポールアンテナとして同様の構成のものを採用した。これにより、病変組織の深さに余り影響されず温熱治療のできる治療用アンテナプローブ24を実現することができる。なお、電気的な隔絶には、既に説明した単なる間隙部7(図13(a)参照)による方法とカラー11による方法(図13(b)参照)とがある。また複数の第3電極20を第1電極8と第2電極9の間に緩衝電極として使用することができる。治療用アンテナプローブ24の生体組織内への穿刺挿入深さに対するSARの影響がさらに軽減されるからである。勿論、間隙部7の精度を上げるために、外部導体4とは電気的に導通していてかつ外部導体4の表面に形成した導体層19により形成したものを、これらの電極としても良い。   The above-described dipole antenna used in the present invention is composed of only the first electrode 8 and the second electrode 9. In this case, it is known that the SAR changes depending on the depth at which the therapeutic antenna probe 24 is inserted into a living tissue (described in FIG. 3 of Non-Patent Document 2 and related matters). On the other hand, by providing a third electrode 20 serving as a buffer electrode between the first electrode 8 and the second electrode 9 so as to be electrically isolated from the first electrode 8 and the second electrode 9, a therapeutic antenna is provided. It is known that the SAR is not significantly affected by the insertion depth of the probe 24 into the living tissue. Therefore, in this embodiment, a dipole antenna having the same configuration is used. As a result, it is possible to realize the therapeutic antenna probe 24 that can perform the thermal treatment without being affected by the depth of the diseased tissue. There are two methods of electrical isolation, the method using the simple gap 7 (see FIG. 13A) already described and the method using the collar 11 (see FIG. 13B). A plurality of third electrodes 20 can be used as buffer electrodes between the first electrode 8 and the second electrode 9. This is because the influence of the SAR on the insertion depth of the therapeutic antenna probe 24 into the living tissue is further reduced. Of course, in order to increase the accuracy of the gap 7, those electrodes that are electrically connected to the outer conductor 4 and formed by the conductor layer 19 formed on the surface of the outer conductor 4 may be used.

本実施例では、図14に示すように、先端を構成するヘッドエレメント15と、第1電極8及び第2電極9を収めるための側壁部を構成するパイプエレメント16とを各々形成した後で、これらをニッケル等でろう付けして、一体構造と同様の鞘1を構成した。ここで、ヘッドエレメント15とパイプエレメント16は、いずれもサファイヤから形成させてもよいが、ヘッドエレメント15を無色透明のサファイヤとは異なる材質から構成することもできる。すなわち、パイプエレメント16の材料としてはサファイヤが好ましいが、ヘッドエレメント15の材料としては、耐摩耗性の高いダイヤモンドや、着色したサファイヤが、好ましい例として挙げられる。   In this embodiment, as shown in FIG. 14, after forming the head element 15 constituting the tip and the pipe element 16 constituting the side wall portion for housing the first electrode 8 and the second electrode 9, These were brazed with nickel or the like to form a sheath 1 similar to the integral structure. Here, both the head element 15 and the pipe element 16 may be made of sapphire, but the head element 15 may be made of a material different from the colorless and transparent sapphire. That is, sapphire is preferable as the material of the pipe element 16, but diamond having high wear resistance and colored sapphire are preferable examples of the material of the head element 15.

例えば、ヘッドエレメント15として耐摩耗性の高いダイヤモンドを用いた構成では、手術対象となる病変組織が軟骨組織のような硬質のものであっても、使用することができる。このように、鞘1をヘッドエレメント15とパイプエレメント16に分けることにより、病変組織の種類に応じて、選択性の高い適正な治療用アンテナプローブ24を提供することができる。   For example, in the configuration using diamond with high wear resistance as the head element 15, it can be used even if the lesion tissue to be operated is hard, such as cartilage tissue. As described above, by dividing the sheath 1 into the head element 15 and the pipe element 16, it is possible to provide an appropriate therapeutic antenna probe 24 with high selectivity according to the type of the diseased tissue.

また、ヘッドエレメント15として緑色に着色したサファイヤを用いた構成では、温熱治療を行った後に鞘1を抜出したとき、ヘッドエレメント15での血液の付着の有無について容易に判断できるとともに、それによって病変部の生体破壊の多少や温熱治療の適否の目安とすることができた。更に、パイプエレメント16の材料として無色透明なものを選ぶことにより、パイプエレメント16に付着した血液又はリンパ液の色を容易に判断することができ、病変の進行状況の確認及び温熱治療の適正な加療の確認及び評価をすることもできた。   Further, in the configuration using sapphire colored in green as the head element 15, when the sheath 1 is extracted after performing the thermal treatment, it is possible to easily determine whether or not the blood adheres to the head element 15 and thereby cause lesions. It was possible to use it as a measure of the degree of biological destruction of the body and the suitability of thermotherapy. Further, by selecting a colorless and transparent material as the pipe element 16, the color of blood or lymph fluid adhering to the pipe element 16 can be easily determined, and the progress of the lesion can be confirmed and appropriate treatment for the thermal treatment can be performed. It was also possible to confirm and evaluate.

本実施例は、一体形成した鞘1の先端部、又はヘッドエレメント15の先端部を、治療用アンテナプローブ24が生体内の病変組織に穿刺挿入されやすいように、鋭利な形状、例えばナイフエッジ形状に加工したもの(図15(a)、(b))である。さらにその先端部を円錐状に加工したもの(図15(c))や、先端部断面全域にわたりナイフエッジを得るために曲線ナイフ形状加工したもの(図15(d))であっても良い。先端部を鋭利な形状に構成することで、そのナイフエッジ効果によって、生体内の繊維質化した病変組織を切削して容易にそのまま穿刺挿入することができるため、この治療用アンテナプローブ24は手術具として優れている。ここで鋭利な形状とは、特に他の圧入力を発揮する冶具を使用することがなく執刀医が手で当該治療用アンテナプローブ24を生体に穿刺挿入することができる程度の鋭利さのものをいう。   In this embodiment, the distal end portion of the integrally formed sheath 1 or the distal end portion of the head element 15 has a sharp shape, for example, a knife edge shape, so that the therapeutic antenna probe 24 can be easily inserted into a diseased tissue in the living body. (FIGS. 15A and 15B). Further, the tip portion may be processed into a conical shape (FIG. 15C), or a curved knife shape processed to obtain a knife edge over the entire cross-section of the tip portion (FIG. 15D). Since the distal end portion is configured to have a sharp shape, the knife-edge effect makes it possible to cut the fibrous lesion tissue in the living body and insert it as it is, so that the therapeutic antenna probe 24 is operated. Excellent as a tool. Here, the sharp shape means a sharp shape that allows the surgeon to puncture and insert the therapeutic antenna probe 24 into the living body by hand without using any other jig that exhibits pressure. Say.

本実施例では、着色したサファイヤからなる鞘1を用いるものである(図面は特にない)。サファイヤ母材は通常は無色透明である。係る着色の方法として、鞘1の材料となるサファイヤ単結晶を結晶成長させるときに微量の金属添加物、例えば、ニッケル、クロム、チタン等をサファイヤの原料であるアルミナに添加して、係る金属添加物の成分である金属イオンが発色することを用いた。ここで、金属イオンの種類と量を適切に選ぶことで、ピンク、赤色(別名ルビーと呼ばれる)、黄色、緑色、青色への着色を行って色付きサファイヤを形成し、これを鞘1の材料として用いた。勿論パイプエレメント16の材料としてこのように着色したサファイヤを用いても良い。   In this embodiment, a sheath 1 made of colored sapphire is used (there is no particular drawing). Sapphire matrix is usually colorless and transparent. As a coloring method, a small amount of a metal additive such as nickel, chromium, titanium, or the like is added to alumina, which is a raw material of sapphire, when the sapphire single crystal serving as the material of the sheath 1 is grown. It used that the metal ion which is a component of a thing colored. Here, by selecting the type and amount of metal ions appropriately, it is colored pink, red (also called ruby), yellow, green, and blue to form colored sapphire, which is used as the material for sheath 1 Using. Of course, sapphire colored in this way may be used as the material of the pipe element 16.

温熱治療の手術室の現場においては、病変組織の大きさの違いによって温熱治療に用いる高周波電源21の出力電力や温熱治療に要する時間が異なってくる。また、複数の長さ又は電気特性の異なるプローブを使用する場合もある。ここで、治療用アンテナプローブ24を着色されたサファイヤにより構成することで、着色の有無又は着色された色の違いにより、手術時において必要な個々の治療用アンテナプローブ24の識別が容易になる。その結果、執刀医が容易に治療用プローブの種類を判別することができ、他のプローブとの取り違えを効果的に防止することができる。   At the site of a thermotherapy operating room, the output power of the high-frequency power source 21 used for the thermotherapy and the time required for the thermotherapy differ depending on the size of the diseased tissue. There are also cases where a plurality of probes having different lengths or electrical characteristics are used. Here, by configuring the therapeutic antenna probe 24 with colored sapphire, it becomes easy to identify individual therapeutic antenna probes 24 necessary at the time of surgery depending on the presence or absence of coloring or the difference in colored color. As a result, the surgeon can easily discriminate the type of treatment probe, and can effectively prevent confusion with other probes.

本実施例では、図16(a)、(b)(同図(a)は軸方向の断面であり、(b)はA−A’平面で切断した場合の半径方向の平面での断面である)に示すように、サファイヤからなる鞘1を冷却すべく、鞘1の内部に冷却用の流体を導入するための流体輸入チューブ13a、鞘1の内部からこの流体を排出させるための流体輸入チューブ13b、そして鞘1の内面に流体を導くための溝13cを設け、治療用アンテナプローブ24を構成した。この溝13cは、鞘1の長手の軸方向と平行に設けた。この溝13cには冷却用の流体を流し、鞘1を強制冷却することにより、プローブの表面温度をさらに下げることができた。ここで、冷却用の流体としては、エチレングリコールや塩分濃度を下げた生理食塩水を用いることができた。これにより、強制冷却する前のSARに基づく温度Tが図7に示すものであったものが、このように冷却用の流体を流すことにより、図17に示すように更にプローブの表面温度を下げることができるとともに、その低下分を補償すべく、供給電力を少し増大させることにより広範な病変組織領域について効果的に蛋白分解温度を維持することができる。この効果は、サファイヤの高い熱伝導率に基づくものである。   In this embodiment, FIGS. 16A and 16B (FIG. 16A is an axial cross section, and FIG. 16B is a cross section in a radial plane when cut along the plane AA ′. As shown in FIG. 4A, in order to cool the sheath 1 made of sapphire, a fluid import tube 13a for introducing a cooling fluid into the inside of the sheath 1 and a fluid import for discharging the fluid from the inside of the sheath 1 A tube 13b and a groove 13c for guiding a fluid to the inner surface of the sheath 1 were provided to constitute a therapeutic antenna probe 24. This groove 13 c was provided in parallel with the longitudinal axial direction of the sheath 1. The surface temperature of the probe could be further lowered by flowing a cooling fluid through the groove 13c and forcibly cooling the sheath 1. Here, ethylene glycol or physiological saline with a reduced salt concentration could be used as the cooling fluid. Accordingly, the temperature T based on the SAR before the forced cooling is the one shown in FIG. 7, but the surface temperature of the probe is further lowered as shown in FIG. 17 by flowing the cooling fluid in this way. In addition, the proteolytic temperature can be effectively maintained for a wide range of lesioned tissue regions by slightly increasing the power supply to compensate for the decrease. This effect is based on the high thermal conductivity of sapphire.

上述の溝13cに流す流体は、冷却用の流体に限られるものではない。本実施例では、上述の溝13cに薬剤を流し、図18(a)に示すように、治療用アンテナプローブ24の鞘1の先端部に設けた孔18から制癌剤や抗癌剤の薬剤を病変組織に排出しその結果病変組織に当該薬剤を注入した。勿論、強制冷却の効果を犠牲とするなら、図18(b)(要部の断面図である)に示すように溝13cに沿って薬剤輸送チューブ13eを設置し鞘1の先端部に設けた孔18に繋いでも良い。鞘1と第1電極8及び第2電極9等とのあいだに薬剤輸送チューブ13eを設置する間隙が十分あれば、溝13cがなくても良い。さらに、図18(c)に示すように、鞘1の側壁部に鞘1の内空に通じる孔18’を設け、制癌剤や抗癌剤の薬液を病変組織に注入する構成としても良い。すなわち、この治療用アンテナプローブ24を注射用刺針としても同時に機能させた。ここで、薬剤を別途設けた薬剤輸送チューブ13eより供給した。必要なら、上述の如く、薬剤輸送チューブ13dを鞘1の先端に設けた孔18に接続しても良い。このような鞘1の構造により、薬剤をこの又はこれらの孔18、18’から生体組織内に注入することができる。また、薬剤がダイポールアンテナ部に浸み込むと、その電気特性が劣化することもある。そこで、ダイポールアンテナのみを、薬剤の浸み込み防止のため、樹脂によりコーティングすることが好ましい。そのような樹脂として、光硬化樹脂や塩化ビニル系塗料を使用することが出来る。   The fluid that flows through the groove 13c is not limited to the cooling fluid. In this embodiment, a drug is poured into the groove 13c described above, and as shown in FIG. 18 (a), an anticancer drug or an anticancer drug is passed through the hole 18 provided at the distal end of the sheath 1 of the therapeutic antenna probe 24 to the lesion tissue. As a result, the drug was injected into the diseased tissue. Of course, if the effect of forced cooling is sacrificed, a drug transport tube 13e is installed along the groove 13c and provided at the distal end of the sheath 1 as shown in FIG. It may be connected to the hole 18. If there is a sufficient gap between the sheath 1 and the first electrode 8 and the second electrode 9 to install the drug transport tube 13e, the groove 13c may be omitted. Furthermore, as shown in FIG. 18 (c), a hole 18 'communicating with the inner space of the sheath 1 may be provided in the side wall portion of the sheath 1, and a chemical solution of an anticancer drug or an anticancer drug may be injected into the diseased tissue. In other words, this therapeutic antenna probe 24 was also made to function as an injection needle. Here, the medicine was supplied from a medicine transport tube 13e provided separately. If necessary, the drug transport tube 13d may be connected to the hole 18 provided at the tip of the sheath 1 as described above. Such a structure of the sheath 1 allows the drug to be injected into the living tissue through these or these holes 18, 18 '. In addition, when the medicine soaks into the dipole antenna part, its electrical characteristics may deteriorate. Therefore, it is preferable to coat only the dipole antenna with a resin in order to prevent the infiltration of the drug. As such a resin, a photo-curing resin or a vinyl chloride paint can be used.

本発明に係る鞘1はその材料として少なくともサファイヤが用いられているため、硬く靭性も高い。したがってその先端部または側壁部に鞘1の内空に通じる孔18、18’を穿ち、この鞘1に外部より薬剤を注入することによって、この治療用アンテナプローブ24を注射用刺針としても機能させることができる。その結果、実際の効果として、治療用アンテナプローブ24による病変組織に対する温熱治療に伴って、制癌剤や抗癌剤を病変組織に注入することにより、腫瘍等の治療をより確実にすることができた。これにより、制癌剤や抗がん剤を治療用アンテナプローブ24と別に病変組織に注入することなく、生体への負担が少ない施術が可能となった。   Since at least sapphire is used as the material of the sheath 1 according to the present invention, it is hard and has high toughness. Accordingly, holes 18 and 18 'leading to the inner space of the sheath 1 are formed in the distal end portion or the side wall portion, and the medicine is injected into the sheath 1 from the outside, so that the therapeutic antenna probe 24 functions as an injection needle. be able to. As a result, as an actual effect, it was possible to more reliably treat tumors and the like by injecting anticancer agents and anticancer agents into the diseased tissue in conjunction with the thermal treatment of the diseased tissue with the therapeutic antenna probe 24. This makes it possible to perform a treatment with less burden on the living body without injecting an anticancer agent or an anticancer agent into the diseased tissue separately from the therapeutic antenna probe 24.

本実施例では、病変組織に注入する制癌剤や抗癌剤を、感温性ナノミセル、感温変化型親疎水性ヒドロゲル微粒子、反応性PEG鎖を有する感温性poly(NIPAM-g-PEG)に制癌剤をシスプラチン内包させた新規高分子ミセル型ドラッグキャリヤや、シスプラチンを内包した新規ブロック共重合体ミセルを用いて、病変組織に注入した(図面は特にない)。このようにすれば、制癌剤や抗癌剤はドラッグキャリヤに内包されていて、制癌剤や抗癌剤が直接には健康な細胞をアタックすることがない。一方、治療用アンテナプローブ24を介して病変組織に対して薬剤を注入すると同時に又は注入後に、治療用アンテナプローブ24によって加温することにより、ドラッグキャリヤは分解して、内包されていた制癌剤や抗癌剤が病変部に直接とどまることとなる。その結果、病変部である癌細胞に対しては温熱壊死と制癌剤や抗癌剤による細胞の死滅が局所的に行われることとなり、生体に対する負担のさらに少ない治療を行うことができた。これにより、制癌剤や抗癌剤の高い薬効と長期の薬効期間を得ることができた。その結果、治療用アンテナプローブ24の使用に新たな応用が得られると共に高いに治療効果を得ることができた。   In this example, an anticancer agent or an anticancer agent to be injected into a diseased tissue is a thermosensitive nano micelle, a thermosensitive hydrophobic hydrogel fine particle, a thermosensitive poly (NIPAM-g-PEG) having a reactive PEG chain, and the anticancer agent is cisplatin. Using a new polymer micelle-type drug carrier encapsulated and a novel block copolymer micelle encapsulating cisplatin, it was injected into a diseased tissue (there is no particular drawing). In this way, the anticancer agent or anticancer agent is included in the drug carrier, and the anticancer agent or anticancer agent does not directly attack healthy cells. On the other hand, the drug carrier is decomposed by heating with the therapeutic antenna probe 24 at the same time or after the injection of the drug into the diseased tissue via the therapeutic antenna probe 24, and the contained anticancer agent or anticancer agent. Will stay directly in the affected area. As a result, thermal necrosis and killing of cells by anticancer agents and anticancer agents were locally performed on the cancer cells as the lesion, and treatment with less burden on the living body could be performed. As a result, it was possible to obtain a high efficacy and a long duration of efficacy of anticancer agents and anticancer agents. As a result, a new application was obtained for the use of the therapeutic antenna probe 24 and a high therapeutic effect was obtained.

本実施例に係る電磁治療用システムは、図19に示すように、高周波電源21(高周波電源又はマイクロ波電源とも呼ばれる)と、高周波電源21に接続されたサーキュレータ22と、サーキュレータ22に高周波同軸ケーブル29を介して接続された上述の治療用アンテナプローブ24と、この高周波電源21に電力分配器28を介して接続された電力測定器23と、電力測定器23の出力信号により元の高周波電源21が適正な電力を出力するように制御されるように構成した。ここで、電力分配器28は、高周波電源21の出力電力の大きさをモニタするためのものであり、電力測定器23に分配する高周波電源21の出力電力を僅かに分配するもので良い。さらには、単なる高周波電力がモニタできる程度の結合器であっても良い。   As shown in FIG. 19, the electromagnetic therapy system according to the present embodiment includes a high-frequency power source 21 (also called a high-frequency power source or a microwave power source), a circulator 22 connected to the high-frequency power source 21, and a high-frequency coaxial cable connected to the circulator 22. The above-described therapeutic antenna probe 24 connected via the power supply 29, the power measuring device 23 connected to the high-frequency power source 21 via the power distributor 28, and the original high-frequency power source 21 based on the output signal of the power measuring device 23 Is controlled to output proper power. Here, the power distributor 28 is for monitoring the magnitude of the output power of the high-frequency power source 21, and may slightly distribute the output power of the high-frequency power source 21 that is distributed to the power measuring device 23. Further, it may be a coupler capable of monitoring simple high-frequency power.

さらに上記システムにおいては、高周波同軸ケーブル29の先端には上述の治療用アンテナプローブ24を接続している。そして、高周波同軸ケーブル29の外部導体は治療用アンテナプローブ24の第2電極9に、高周波同軸ケーブル29の中心導体は治療用アンテナプローブ24の第1電極8に、それぞれ電気的に接続している。   Further, in the above system, the above-described therapeutic antenna probe 24 is connected to the tip of the high-frequency coaxial cable 29. The outer conductor of the high-frequency coaxial cable 29 is electrically connected to the second electrode 9 of the therapeutic antenna probe 24, and the center conductor of the high-frequency coaxial cable 29 is electrically connected to the first electrode 8 of the therapeutic antenna probe 24. .

一方で、この電磁治療システムでは、必要に応じて、さらに病変組織に穿刺挿入する温度センサ26を加え、この温度センサ26の出力信号によって高周波電源21の出力電力が制御されるシステム構成としている。これは、病変組織の温度が蛋白分解温度(約42度)を大幅に超えて、係る病変組織を焼灼することを防ぐためである。それとともに、温熱治療を行っている間にわたり、病変組織の温度を監視し及び高周波電源21の出力を適正な出力電力に制御するためである。   On the other hand, this electromagnetic treatment system has a system configuration in which a temperature sensor 26 for puncturing and inserting into a diseased tissue is further added as necessary, and the output power of the high-frequency power source 21 is controlled by the output signal of the temperature sensor 26. This is to prevent the diseased tissue from cauterizing when the temperature of the diseased tissue greatly exceeds the proteolysis temperature (about 42 degrees). At the same time, the temperature of the diseased tissue is monitored and the output of the high-frequency power source 21 is controlled to an appropriate output power during the thermal treatment.

本実施例では、高周波電源21から出力されるマイクロ波の周波数は2.45GHzを用いているが、他のマイクロ波周波数でも良い。例えば、米国で一般的に使用が認められる945MHzであっても良い。ただし、間隙部7の電極間間隙は、2.45GHzの周波数を用いる場合に比べて約2.6倍にする必要がある。   In this embodiment, the microwave frequency output from the high frequency power supply 21 is 2.45 GHz, but other microwave frequencies may be used. For example, it may be 945 MHz which is generally approved for use in the United States. However, the gap between the electrodes of the gap portion 7 needs to be about 2.6 times that in the case where a frequency of 2.45 GHz is used.

また、上記電磁治療用システムを改変したものを図20に示す。本実施例に係る電磁治療用システムは、電力測定器23に入力される電力を実施例13に示す高周波電源21からの出力電力に加えて、高周波電源21に接続されたサーキュレータ22の残りのポートからの電力としたものである。このポートからの電力により、治療用アンテナプローブ24からの反射電力(P1)の測定をすることができる。その結果、上記の反射電力(P1)と高周波電源21の出力電力(P0)との差分の電力を測定することが可能となる。そして、生体組織への入力電力(P0−P1)を制御する目的として、制御ユニット25を用いて高周波電源21の出力電力(P0)を制御した。   FIG. 20 shows a modification of the electromagnetic therapy system. The electromagnetic therapy system according to the present embodiment adds the power input to the power meter 23 to the output power from the high frequency power supply 21 shown in the thirteenth embodiment, and the remaining ports of the circulator 22 connected to the high frequency power supply 21. The power from With the power from this port, the reflected power (P1) from the therapeutic antenna probe 24 can be measured. As a result, it is possible to measure the difference power between the reflected power (P1) and the output power (P0) of the high-frequency power source 21. The output power (P0) of the high-frequency power source 21 was controlled using the control unit 25 for the purpose of controlling the input power (P0-P1) to the living tissue.

即ち、この接続により、高周波電源21の出力電力(P0)と治療用アンテナプローブ24からの反射電力(P1)との差分の電力(P2)の信号が当該電力測定により作られる。高周波電源21の出力電力(P0)と反射電力(P1)との差分の電力(P2)は、治療用アンテナプローブ24から生体組織への入力電力(P3)と同視できる。従って、その差分の電力(P2)の信号により制御ユニット25を制御することにより、元の高周波電源21が生体組織に対して適正な電力を出力するように制御することができた。   That is, by this connection, a signal of the difference power (P2) between the output power (P0) of the high frequency power supply 21 and the reflected power (P1) from the therapeutic antenna probe 24 is generated by the power measurement. The difference power (P2) between the output power (P0) and the reflected power (P1) of the high-frequency power source 21 can be regarded as the input power (P3) from the therapeutic antenna probe 24 to the living tissue. Therefore, by controlling the control unit 25 with the signal of the difference power (P2), it was possible to control the original high frequency power supply 21 to output appropriate power to the living tissue.

本実施例では、上述の電磁治療システムに対して、温度センサ26の計測温度の信号を制御ユニット25へと入力し、高周波電源21の制御を高周波電源21の出力電力のオンとオフにより行った。すなわち、図19に示す電磁治療システムにおいて、高周波電源21の出力電力は、当該電磁治療システムにおいては電力供給期間と電力非供給期間とからなるパルス状の電力波形を有し、電力供給期間の出力電力を一定のものとし、かつ上述のように高周波電源21の出力電力をモニタしてその出力電力が過剰となれば高周波電源21の出力電力停止するように設定されている。更に、出力電力の電力供給期間は温度センサ26の出力信号によって監視及び制御される構成としている。温度センサ26を穿刺挿入した病変組織を治療範囲として局所的に焼灼されることを防ぎつつ、適切に加温させることができるからである。ここで、制御ユニット25の下限の制御設定温度TLは、病変組織の蛋白分解温度の近傍に設定する。そして、温度センサ26からの出力信号の示す温度が制御設定温度TLまで下がったときに、高周波電源21から所定の電力を出力させるように構成する。高周波電源21の出力電力は平均10ワットとして、50%のデューティーサイクル(電力供給期間が1周期中50%であり、かつ電力非供給期間とが1周期中50%である電力供給方法)で600秒間出力することを、基本動作設定条件とし、生体組織温度が44度を超えるとその期間は当該電力が出力されないように制御ユニット25が当該高周波電源21を制御した。具体的には図21に示すように、制御ユニット25において、病変組織に穿刺挿入する温度センサ26の計測温度についての上限及び下限の制御設定温度としてTU及びTLを設定した。ここで、TUが44度であり、TLが42.5度である。   In this embodiment, a signal of the temperature measured by the temperature sensor 26 is input to the control unit 25 and the high frequency power supply 21 is controlled by turning on and off the output power of the high frequency power supply 21 with respect to the electromagnetic treatment system described above. . That is, in the electromagnetic therapy system shown in FIG. 19, the output power of the high frequency power supply 21 has a pulsed power waveform having a power supply period and a power non-supply period in the electromagnetic therapy system. The power is set constant, and the output power of the high frequency power source 21 is monitored as described above. If the output power becomes excessive, the output power of the high frequency power source 21 is stopped. Further, the power supply period of the output power is monitored and controlled by the output signal of the temperature sensor 26. This is because the diseased tissue into which the temperature sensor 26 is punctured and inserted can be appropriately heated while preventing local ablation as a treatment range. Here, the lower limit control set temperature TL of the control unit 25 is set in the vicinity of the proteolysis temperature of the diseased tissue. And when the temperature which the output signal from the temperature sensor 26 falls to control setting temperature TL, it is comprised so that predetermined electric power may be output from the high frequency power supply 21. FIG. The output power of the high frequency power supply 21 is assumed to be 10 watts on average, and is 600 with a 50% duty cycle (a power supply method in which the power supply period is 50% in one cycle and the power non-supply period is 50% in one cycle). The basic operation setting condition is to output for a second, and when the body tissue temperature exceeds 44 degrees, the control unit 25 controls the high-frequency power source 21 so that the power is not output during that period. Specifically, as shown in FIG. 21, in the control unit 25, TU and TL are set as upper and lower control set temperatures for the measured temperature of the temperature sensor 26 inserted into the diseased tissue. Here, TU is 44 degrees and TL is 42.5 degrees.

すなわち、生体組織に穿刺挿入された温度センサ26の計測信号がいったん44度に達すると、高周波電源21の出力電力(P0)のオン時の電力が出力されない。そのため生体組織の温度が低下した。その一方で、蛋白分解温度近くの42.5度に至ったときには、高周波電源21の出力電力(P0)のオン時の電力の出力が再開されるようにした。本実施例の制御ユニット25は、計測温度の入力に対して、このようなヒステリシス制御ができるように構成した。   That is, once the measurement signal of the temperature sensor 26 inserted into the living tissue reaches 44 degrees, the power when the output power (P0) of the high-frequency power source 21 is on is not output. As a result, the temperature of the living tissue decreased. On the other hand, when the temperature reaches 42.5 degrees close to the proteolysis temperature, the output of the power when the output power (P0) of the high-frequency power source 21 is turned on is resumed. The control unit 25 of the present embodiment is configured to perform such hysteresis control with respect to the input of the measured temperature.

温度センサ26の出力信号を用いる方法は、図20に示す電磁治療システムにおいても適用することができる。即ち、高周波電源21の出力電力は、電力供給期間の出力電力を一定のものとし、かつ上述のように高周波電源21の生体組織への入力電力(P3)をモニタしてその出力電力が過剰となれば高周波電源21の出力電力が停止するように設定されている。温度センサ26の出力信号によって監視及び制御される構成は、上の実施例と同じである。即ち、基本動作設定条件とし、生体組織温度が44度を超えると、その期間は当該電力が出力されないように、制御ユニット25が当該高周波電源21を制御した。具体的には図21に示すように、制御ユニット25において、病変組織に穿刺挿入する温度センサ26の計測温度についての上限及び下限の制御設定温度としてTU及びTLを設定した。ここで、TUが44度であり、TLが42.5度である。   The method using the output signal of the temperature sensor 26 can also be applied to the electromagnetic therapy system shown in FIG. That is, the output power of the high frequency power supply 21 is constant during the power supply period, and the input power (P3) to the living tissue of the high frequency power supply 21 is monitored as described above and the output power is excessive. If so, the output power of the high frequency power supply 21 is set to stop. The configuration monitored and controlled by the output signal of the temperature sensor 26 is the same as the above embodiment. That is, as a basic operation setting condition, when the living tissue temperature exceeds 44 degrees, the control unit 25 controls the high-frequency power source 21 so that the power is not output during that period. Specifically, as shown in FIG. 21, in the control unit 25, TU and TL are set as upper and lower control set temperatures for the measured temperature of the temperature sensor 26 inserted into the diseased tissue. Here, TU is 44 degrees and TL is 42.5 degrees.

実施例15及び16においては、温度センサ26を治療用アンテナプローブ24とは別個独立したデバイスとして使用している。しかし、治療用アンテナプローブ24の内部に温度センサ26を装着して、その温度センサ26の出力信号を制御ユニット25に入力して、高周波電源21の出力電力を制御しても良い(特に図面はない)。即ち、治療用アンテナプローブ24の鞘1はサファイヤから作られているため、熱伝導度が高く、温度センサ26が治療用アンテナプローブ24の内部にあっても、加温された病変組織の温度を良く反映することができる。そのため、治療用アンテナプローブ24の内部に装着された温度センサ26を、直接病変組織に穿刺挿入した温度センサ26の代わりに使用することができる。温度センサ26を治療用アンテナプローブ24の中に装着する方法として鞘1の内空又は鞘1の内空の表面に装着することができる。温度センサ26をその内部に装着できる治療用アンテナプローブ24は、実施例1乃至9に示した治療用アンテナプローブ24である。   In Examples 15 and 16, the temperature sensor 26 is used as a device independent of the therapeutic antenna probe 24. However, the temperature sensor 26 may be mounted inside the therapeutic antenna probe 24, and the output signal of the temperature sensor 26 may be input to the control unit 25 to control the output power of the high-frequency power source 21 (particularly in the drawing). Absent). That is, since the sheath 1 of the therapeutic antenna probe 24 is made of sapphire, the thermal conductivity is high, and even if the temperature sensor 26 is inside the therapeutic antenna probe 24, the temperature of the heated lesioned tissue is controlled. It can be reflected well. Therefore, the temperature sensor 26 attached to the inside of the therapeutic antenna probe 24 can be used in place of the temperature sensor 26 directly inserted into the lesion tissue. As a method of mounting the temperature sensor 26 in the therapeutic antenna probe 24, it can be mounted on the inner space of the sheath 1 or the inner surface of the sheath 1. The therapeutic antenna probe 24 to which the temperature sensor 26 can be attached is the therapeutic antenna probe 24 shown in the first to ninth embodiments.

本実施例は、図22に示すように、上述の電磁治療システムについて、実施例11で示した治療用アンテナプローブ24を用いて構成したものである。ここで、薬剤輸送チューブ13d又は13eを薬剤供給ポンプ30につなぎ、この薬剤供給ポンプ30から鞘1の先端部に設けた孔18を介して、自動又は手動により薬剤を病変組織に注入した。電磁治療システムとしては図20に示すものと同様であり、当該システムに利用する高周波電源21の出力電力のモニタや制御方法、温度センサ26の出力信号の使用方法も実施例16と同様である。この電磁治療システムに対して、実施例11の治療用アンテナプローブ24を用いて、更に薬剤供給ポンプ30を用いて、この薬剤供給ポンプ30から薬剤輸送チューブ13d又は13eを介して鞘1の先端部に穿たれた孔18又は鞘1の側壁部に穿たれた孔18’を通じて、自動又は手動により薬剤を病変組織に注入する電磁治療システムである。制癌剤や抗癌剤等の薬剤の注入の時期は、当該治療用アンテナプローブ24を病変組織に穿刺挿入した後、高周波電源21の電力が供給される前、同時、又は後である。その時期については、使用する制癌剤や抗癌剤等の薬剤により決めることができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 22, the above-described electromagnetic treatment system is configured using the therapeutic antenna probe 24 shown in the eleventh embodiment. Here, the drug transport tube 13d or 13e was connected to the drug supply pump 30, and the drug was automatically or manually injected from the drug supply pump 30 through the hole 18 provided at the distal end portion of the sheath 1 into the diseased tissue. The electromagnetic treatment system is the same as that shown in FIG. 20, and the method for monitoring and controlling the output power of the high-frequency power source 21 used in the system and the method for using the output signal of the temperature sensor 26 are the same as in the sixteenth embodiment. For this electromagnetic therapy system, using the therapeutic antenna probe 24 of Example 11 and further using the drug supply pump 30, the tip of the sheath 1 from the drug supply pump 30 through the drug transport tube 13d or 13e. This is an electromagnetic therapy system in which a drug is injected into a diseased tissue automatically or manually through a hole 18 drilled in a hole 18 or a hole 18 ′ drilled in a side wall portion of the sheath 1. The timing of injection of a drug such as an anticancer drug or an anticancer drug is after the therapeutic antenna probe 24 is punctured and inserted into the diseased tissue and before, simultaneously with, or after the power of the high frequency power supply 21 is supplied. About the time, it can be decided by drugs, such as an anticancer agent and an anticancer agent to be used.

また必要なら、温度センサ26の出力信号を用いた制御ユニット25による、高周波電源の出力電力の制御を行わない簡単な治療システムであってもよい。   If necessary, a simple treatment system that does not control the output power of the high-frequency power source by the control unit 25 using the output signal of the temperature sensor 26 may be used.

従来の形態に係る、穿刺針形状の治療用電極プローブの、(a)要部正面図と、(b)要部断面図である。It is the (a) principal part front view and (b) principal part sectional drawing of the puncture needle-shaped therapeutic electrode probe based on the conventional form. 従来の形態に係る、弾丸形状の治療用電極プローブの(a)要部正面図と、(b)要部断面図である。It is the (a) principal part front view of the bullet-shaped therapeutic electrode probe based on the conventional form, and (b) principal part sectional drawing. 従来の形態に係る、最外部をケースで覆われた治療用アンテナプローブの、(a)要部正面図と、(b)要部断面図である。It is the (a) principal part front view and (b) principal part sectional drawing of the therapeutic antenna probe which covered the outermost part with the case based on the conventional form. 従来の形態に係る、導体片を有する治療用アンテナプローブの、(a)要部外観図と、(b)要部断面図である。It is the (a) principal part external view and (b) principal part sectional drawing of the therapeutic antenna probe which has a conductor piece based on the conventional form. 従来の形態に係る、(a)治療用電極プローブと、(b)治療用アンテナプローブの、治療領域の模式図である。It is a schematic diagram of a treatment area of (a) a therapeutic electrode probe and (b) a therapeutic antenna probe according to a conventional form. (a)従来の形態係る治療用電極プローブのSARから決まる温度分布と、(b)本実施形態に係る治療用アンテナプローブのSARから決まる温度分布である。(A) The temperature distribution determined from the SAR of the therapeutic electrode probe according to the conventional form, and (b) the temperature distribution determined from the SAR of the therapeutic antenna probe according to the present embodiment. 本実施形態に係る、鞘の熱伝導率を考慮した治療用アンテナプローブのSARから決まる温度分布である。It is a temperature distribution determined from the SAR of the therapeutic antenna probe in consideration of the thermal conductivity of the sheath according to the present embodiment. 実施例1に係る、間隙部を有する治療用アンテナプローブの(a)要部正面図と、(b)要部断面図と、(c)他の構成の要部断面図である。It is the (a) principal part front view of the therapeutic antenna probe which has a gap | interval part based on Example 1, (b) principal part sectional drawing, (c) principal part sectional drawing of another structure. 実施例2に係る、導体層を有する治療用アンテナプローブの(a)要部断面図と、(b)他の構成の要部断面図である。(A) principal part sectional drawing of the treatment antenna probe which has a conductor layer based on Example 2, (b) It is principal part sectional drawing of another structure. 実施例3に係る、カラーを有する治療用アンテナプローブの(a)要部正面図と、(b)要部断面図と、(c)他の構成の要部断面図である。It is the (a) principal part front view of the therapeutic antenna probe which has a color | collar based on Example 3, (b) principal part sectional drawing, (c) principal part sectional drawing of another structure. 実施例4に係る、封止チューブを有する治療用アンテナプローブの、(a)間隙部、及び(b)カラーを有する形態の、要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the form which has (a) gap | interval part and (b) collar of the therapeutic antenna probe which has a sealing tube based on Example 4. FIG. 実施例5に係る、同軸コネクタを有する治療用アンテナプローブの要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a therapeutic antenna probe having a coaxial connector according to a fifth embodiment. 実施例6に係る、第3電極を有する治療用アンテナプローブの、(a)間隙部、及び(b)カラーを有する形態の、要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the form which has (a) gap | interval part and (b) collar of the therapeutic antenna probe which has a 3rd electrode based on Example 6. FIG. 実施例7に係る、ヘッドエレメント及びパイプエレメントの要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of main parts of a head element and a pipe element according to a seventh embodiment. 実施例8に係る、鋭利な先端部を有する鞘の、(a)ナイフエッジ形状を有する形態、(b)ナイフエッジ形状を有する別の形態、(c)円錐形状を有する形態、(d)曲線ナイフ形状を有する形態の、要部正面図及び要部側面図である。Example 8 of a sheath having a sharp tip, (a) a form having a knife edge shape, (b) another form having a knife edge shape, (c) a form having a conical shape, (d) a curve, according to Example 8. It is a principal part front view and principal part side view of a form which has a knife shape. 実施例10に係る、鞘の内面に溝が形成された治療用アンテナプローブの、(a)要部正面図と、(b)A−A’平面で切断した場合の半径方向面の断面図である。(A) Front view of principal part and (b) Cross section of radial plane when cut along AA ′ plane of therapeutic antenna probe according to Example 10 in which groove is formed on inner surface of sheath is there. 実施例10に係る、鞘の内面に冷却用の流体を通じたときの、治療用アンテナプローブのSARから決まる温度分布である。FIG. 10 is a temperature distribution determined from the SAR of the therapeutic antenna probe when cooling fluid is passed through the inner surface of the sheath according to Example 10. FIG. 実施例11に係る、(a)孔が穿たれた治療用アンテナプローブの要部正面図及び要部側面図と、(b)先端に孔を穿たれた治療用アンテナプローブの要部断面図と、(c)先端及び側面に孔が穿たれた治療用アンテナプローブの要部断面図である。Example 11 (a) Front view and main part side view of main part of therapeutic antenna probe with hole drilled, (b) Cross section of main part of therapeutic antenna probe with hole drilled at the tip, (C) It is principal part sectional drawing of the antenna probe for a treatment by which the hole was drilled in the front-end | tip and a side surface. 実施例13及び実施例15に係る、高周波電源の出力電力をモニタする電磁治療システムの、回路構成の模式図である。It is a schematic diagram of the circuit structure of the electromagnetic therapy system which monitors the output electric power of the high frequency electric power source based on Example 13 and Example 15. FIG. 実施例14及び実施例16に係る、治療用アンテナプローブからの反射電力を用いた電磁治療システムの、回路構成の模式図である。It is a schematic diagram of a circuit structure of the electromagnetic treatment system using the reflected power from the therapeutic antenna probe according to Example 14 and Example 16. 実施例15及び実施例16に係る、電磁治療システムの制御ユニットによるヒステリシス制御の一例である。It is an example of the hysteresis control by the control unit of the electromagnetic therapy system based on Example 15 and Example 16. FIG. 実施例18に係る、薬剤供給ポンプを有する電磁治療システムの回路構成の模式図である。It is a schematic diagram of the circuit structure of the electromagnetic therapy system which has a chemical | medical agent supply pump based on Example 18. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 鞘
2 中心導体
3 絶縁誘電体
4 外部導体
5 ジャケット
6 ヘッド
7 間隙部
8 第1電極
9 第2電極
10 導体片
11 カラー
12 封止チューブ
13a 流体輸入チューブ
13b 流体輸出チューブ
13c 溝
13d、13e 薬剤輸送チューブ
14 同軸コネクタ
15 ヘッドエレメント
16 パイプエレメント
17 ケース
18、18’ 孔
19 導体層
20 第3電極
21 高周波電源
22 サーキュレータ
23 電力測定器
24 治療用アンテナプローブ
25 制御ユニット
26 温度センサ
28 電力分配器
29 高周波同軸ケーブル
30 薬剤供給ポンプ
1 sheath 2 center conductor 3 insulating dielectric 4 outer conductor 5 jacket 6 head 7 gap 8 first electrode 9 second electrode 10 conductor piece 11 collar 12 sealing tube 13a fluid import tube 13b fluid export tube 13c groove 13d, 13e medicine Transport tube 14 Coaxial connector 15 Head element 16 Pipe element 17 Case 18, 18 ′ Hole 19 Conductor layer 20 Third electrode 21 High-frequency power source 22 Circulator 23 Power measuring instrument 24 Treatment antenna probe 25 Control unit 26 Temperature sensor 28 Power distributor 29 High-frequency coaxial cable 30 Drug supply pump

Claims (25)

中心導体と、
前記中心導体の外周に形成された円筒形状の絶縁誘電体と、
前記絶縁誘電体の外周に形成された円筒形状の外部導体であってその一部から構成されておりかつ前記中心導体に電気的に接続された第1電極と、
前記第1電極から電気的に隔絶された他の前記外部導体から構成される第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極が収納された少なくともサファイヤからなる鞘と、
からなる治療用アンテナプローブ。
A central conductor;
A cylindrical insulating dielectric formed on the outer periphery of the central conductor;
A cylindrical outer conductor formed on the outer periphery of the insulating dielectric, the first electrode being configured from a part thereof and electrically connected to the central conductor;
A second electrode composed of another outer conductor electrically isolated from the first electrode;
A sheath made of at least sapphire in which the first electrode and the second electrode are housed;
A therapeutic antenna probe comprising:
前記第1電極と第2電極との間には、更に他の前記外部導体から構成されかつ前記第1導体と前記第2導体より電気的に隔絶されてなる1以上の第3電極が前記サファイヤからなる鞘に収納されている請求項1に記載の治療用アンテナプローブ。   Between the first electrode and the second electrode, one or more third electrodes, which are further composed of the outer conductor and are electrically isolated from the first conductor and the second conductor, are provided in the sapphire. The therapeutic antenna probe according to claim 1, which is housed in a sheath made of 前記中心導体と前記第1電極との電気的な接続が導体片を介してなされる請求項1及び2に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1 or 2, wherein electrical connection between the central conductor and the first electrode is made through a conductor piece. 前記第1電極と前記第2電極との間の電気的隔絶及び前記第3電極と前記第1電極ないし前記第2電極との間の電気的隔絶が、前記円筒形状の外部導体に形成した間隙部である請求項1、2及び3に記載の治療用アンテナプローブ。   An electrical gap between the first electrode and the second electrode and an electrical gap between the third electrode and the first electrode or the second electrode are formed in the cylindrical outer conductor. The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2 or 3. 前記間隙部にはめ込まれた前記絶縁誘電体と同一またはほぼ同じ比誘電率を有する材料からなるカラーをさらに有する請求項1、2及び3に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2, or 3, further comprising a collar made of a material having the same or substantially the same dielectric constant as that of the insulating dielectric fitted in the gap. 前記治療用アンテナプローブの波長短縮率をk、前記鞘の側壁の比誘電率をε、前記治療用アンテナプローブに給電される電磁波の真空中の波長をλ、前記間隙部の前記円筒形状の軸方向の長さをa、前記絶縁誘電体の直径をdとすると、
前記第1電極の前記円筒形状の軸方向の長さLが、
Figure 2007275202
を満たす長さである請求項1、2及び3に記載の治療用アンテナプローブ。
The wavelength shortening rate of the therapeutic antenna probe is k, the relative dielectric constant of the side wall of the sheath is ε S , the wavelength of the electromagnetic wave fed to the therapeutic antenna probe in vacuum is λ, and the cylindrical shape of the gap is If the length in the axial direction is a and the diameter of the insulating dielectric is d,
The axial length L of the cylindrical shape of the first electrode is
Figure 2007275202
The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2 or 3, which has a length satisfying
前記第1電極、第2電極、第3電極のいづれか又は全てが、前記外部導体の表面に当該導体層と電気的に導通した導体層からなる請求項1及び2に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1 or 2, wherein any or all of the first electrode, the second electrode, and the third electrode are formed of a conductor layer electrically connected to the conductor layer on a surface of the outer conductor. 前記治療用アンテナプローブ波長短縮率をk、前記鞘の側壁の比誘電率をε、前記治療用アンテナプローブに給電される電磁波の真空中の波長をλ、前記間隙部の前記円筒形状の軸方向の長さをa、前記絶縁誘電体の直径をdとすると、
前記第1電極に対応する前記外部導体の表面に当該外部導体と電気的に導通した導体層の前記円筒形状の軸方向の長さL’が、
Figure 2007275202
を満たす長さとなる請求項1、2及び3に記載の治療用アンテナプローブ。
The therapeutic antenna probe wavelength shortening rate is k, the relative dielectric constant of the side wall of the sheath is ε S , the wavelength of the electromagnetic wave fed to the therapeutic antenna probe in vacuum is λ, and the cylindrical axis of the gap is If the length in the direction is a and the diameter of the insulating dielectric is d,
The cylindrical axial length L ′ of the conductor layer electrically connected to the outer conductor on the surface of the outer conductor corresponding to the first electrode,
Figure 2007275202
The therapeutic antenna probe according to claim 1, wherein the length of the therapeutic antenna probe is satisfied.
前記鞘の外部表面の一部及び前記外部導体の表面に対して直接的又は間接的に被着する封止チューブをさらに有する請求項1及び2に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, further comprising a sealing tube that is directly or indirectly attached to a part of the outer surface of the sheath and the surface of the outer conductor. 前記中心導体と前記外部導体は、前記鞘の外部において同軸コネクタに接続されている請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2, 3, and 7, wherein the central conductor and the outer conductor are connected to a coaxial connector outside the sheath. 前記鞘が、サファイヤにより一体的に形成されている請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, wherein the sheath is integrally formed of sapphire. 前記鞘が、その先端部を構成するヘッドエレメントと、その側壁部を構成するパイプエレメントとからなる請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2, 3, and 7, wherein the sheath is composed of a head element constituting a tip portion thereof and a pipe element constituting a side wall portion thereof. 前記鞘の前記先端部が鋭利な形状を有する請求項11及び12に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 11 and 12, wherein the distal end portion of the sheath has a sharp shape. 前記鞘の内面に前記鞘の軸方向と平行な溝を有する請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, further comprising a groove parallel to an axial direction of the sheath on an inner surface of the sheath. 前記鞘の前記先端部または前記ヘッドエレメントの先端部に前記鞘の内空に通じる孔が穿たれている請求項13及び14に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 13 and 14, wherein a hole leading to an inner space of the sheath is formed in the distal end portion of the sheath or the distal end portion of the head element. 請求項15記載の治療用アンテナプローブには更に前記鞘の前記側壁部にその内空に通じる孔が穿たれている治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 15, further comprising a hole in the side wall portion of the sheath that leads to the inner space. 請求項15及び16記載の治療用アンテナプローブの前記孔を通じて、抗癌効果又は制癌効果を有する薬剤が排出される前記治療用アンテナプローブの使用方法。   The method for using the therapeutic antenna probe according to claim 15 or 16, wherein a drug having an anticancer effect or an anticancer effect is discharged through the hole of the therapeutic antenna probe. 請求項17記載の抗癌効果又は制癌効果を有する薬剤は、
感温性ナノミセル、感温変化型親疎水性ヒドロゲル微粒子又は反応性PEG鎖を有する感温性poly(NIPAM-g-PEG)に内包され、
前記治療用アンテナプローブに高周波電力が給電される前、同時または後に治療用アンテナプローブの請求項15又は16に記載の孔を通じて排出されることを特徴とする請求項15又は16記載の治療用アンテナプローブの使用方法。
The drug having an anticancer effect or an anticancer effect according to claim 17,
Encapsulated in thermosensitive nano micelles, thermosensitive hydrophobic hydrogel microparticles or thermosensitive poly (NIPAM-g-PEG) with reactive PEG chains,
The therapeutic antenna according to claim 15 or 16, wherein the therapeutic antenna probe is discharged through the hole according to claim 15 or 16 before, simultaneously with, or after high frequency power is supplied to the therapeutic antenna probe. How to use the probe.
前記サファイヤが着色されている請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, wherein the sapphire is colored. 高周波電源と、
前記高周波電源に接続されたサーキュレータと、
前記サーキュレータに高周波同軸ケーブルを介して接続された請求項1、2、3又は7に記載の治療用アンテナプローブと、
前記サーキュレータと前記高周波電源に電力分配器を介して接続された電力測定器と、
前記電力測定器の出力信号により前記高周波電源の出力電力を制御する制御ユニットと、からなる電磁治療システム。
A high frequency power supply,
A circulator connected to the high frequency power source;
The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2, 3, or 7 connected to the circulator via a high-frequency coaxial cable;
A power measuring instrument connected to the circulator and the high-frequency power source via a power distributor;
An electromagnetic therapy system comprising: a control unit that controls output power of the high-frequency power source according to an output signal of the power meter.
前記電磁治療システムには、さらに温度センサが含まれてなり、
前記温度センサの出力信号は前記制御ユニットに入力され、
前記温度センサの出力信号により前記高周波電源の出力電力が制御されている請求項20に記載の電磁治療システム。
The electromagnetic therapy system further includes a temperature sensor,
The output signal of the temperature sensor is input to the control unit,
The electromagnetic therapy system according to claim 20, wherein output power of the high-frequency power source is controlled by an output signal of the temperature sensor.
前記電力測定器の出力信号は、
前記高周波電源の出力電力と前記サーキュレータを介して得られる前記治療用アンテナプローブからの反射電力との差分の電力と、
前記温度センサからの出力信号と、
によって制御されている請求項20及び21に記載の電磁治療システム。
The output signal of the power meter is
The difference power between the output power of the high-frequency power source and the reflected power from the therapeutic antenna probe obtained via the circulator,
An output signal from the temperature sensor;
The electromagnetic therapy system according to claim 20 and 21, which is controlled by the control unit.
前記高周波電源の出力電力は電力供給期間と電力非供給期間とからなるパルス状の電力波形であって、電力供給期間の出力電力が設定されており、かつ前記出力電力の電力供給期間が少なくとも前記温度センサの出力信号によって制御されている請求項20、21及び22に記載の電磁治療システム。   The output power of the high-frequency power source is a pulsed power waveform composed of a power supply period and a power non-supply period, the output power of the power supply period is set, and the power supply period of the output power is at least the The electromagnetic therapy system according to claim 20, 21 and 22, which is controlled by an output signal of a temperature sensor. 前記電磁治療システムには、さらに薬剤供給ポンプが含まれている請求項20、21、22及び23に記載の電磁治療システム。   24. The electromagnetic therapy system according to claim 20, 21, 22 and 23, wherein the electromagnetic therapy system further includes a drug supply pump. 前記鞘の内空または内空の表面には、温度センサが装着されている請求項1、2、3及び7に記載の治療用アンテナプローブ。   The therapeutic antenna probe according to claim 1, 2, 3, or 7, wherein a temperature sensor is attached to an inner space or an inner surface of the sheath.
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