JP2888608B2 - 電磁波加温装置 - Google Patents
電磁波加温装置Info
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- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/06—Electrodes for high-frequency therapy
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- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
- A61N1/403—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は立体共振器に高周波エネルギーを供給しそ
れによって生じる電磁界により局所加温を行う局所加温
装置に関する。
れによって生じる電磁界により局所加温を行う局所加温
装置に関する。
(ロ)従来の技術 立体共振器を用いた電磁波加温装置としては、従来、
第14図、第15図に示すように、導体で構成された立体共
振器51の空胴52内に、空胴52の一部を窪ませ、又は別個
の導体により加温用の集中電界を発生する内部電極53を
形成してなるものが提案されている(特開平1−209073
号)。
第14図、第15図に示すように、導体で構成された立体共
振器51の空胴52内に、空胴52の一部を窪ませ、又は別個
の導体により加温用の集中電界を発生する内部電極53を
形成してなるものが提案されている(特開平1−209073
号)。
この電磁波加温装置では、立体共振器51に高周波エネ
ルギーを加え、空胴52内に共振を生じさせる。これによ
り、内部電極53と対向する空胴52の導体との間に、強力
な電界Eが発生するとともに、電界Eを取り巻くように
強い磁界Hが発生する。この強い磁界Hにより電界Eは
拡散しないように閉じ込められ、内部電極53の中心軸に
集中した強い電界を生じる。この電磁界により被加温体
54の所望の局所が集中的に加温される。
ルギーを加え、空胴52内に共振を生じさせる。これによ
り、内部電極53と対向する空胴52の導体との間に、強力
な電界Eが発生するとともに、電界Eを取り巻くように
強い磁界Hが発生する。この強い磁界Hにより電界Eは
拡散しないように閉じ込められ、内部電極53の中心軸に
集中した強い電界を生じる。この電磁界により被加温体
54の所望の局所が集中的に加温される。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上記した従来の電磁波加温装置について、実際に実験
を行ってみると、必ずしも、その提案どおりに加温され
ないことが判明した。
を行ってみると、必ずしも、その提案どおりに加温され
ないことが判明した。
リエントラントと被加温体が接触している場合には共
振器のQ(共振回路の良さを表す定数)が低くなり、共
振周波数が特定出来なくなり加温不可能となる事が判っ
た。そこで、リエントラントと被加温体との間に間隙を
設ける必要があることが判明した。この場合、リエント
ラントの先端が互いに平行であり、被加温体もこれらに
平行である特殊な場合にのみ深部局所加温が可能である
ことが判明した。実際にはこのような特殊な条件が達成
される場合は稀であり、被加温体が幾らか平行でなかっ
たり凹凸したりする。このような条件では局部集中加温
は不可能であることが判明した。
振器のQ(共振回路の良さを表す定数)が低くなり、共
振周波数が特定出来なくなり加温不可能となる事が判っ
た。そこで、リエントラントと被加温体との間に間隙を
設ける必要があることが判明した。この場合、リエント
ラントの先端が互いに平行であり、被加温体もこれらに
平行である特殊な場合にのみ深部局所加温が可能である
ことが判明した。実際にはこのような特殊な条件が達成
される場合は稀であり、被加温体が幾らか平行でなかっ
たり凹凸したりする。このような条件では局部集中加温
は不可能であることが判明した。
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであ
って、被加温体が必ずしも完全に平行でない一般的な条
件下でも深部局所加温を可能とする電磁波加温装置を提
供することを目的としている。
って、被加温体が必ずしも完全に平行でない一般的な条
件下でも深部局所加温を可能とする電磁波加温装置を提
供することを目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段及び作用 この発明の電磁波加温装置は、空胴共振器内に少なく
とも1つのリエントラントを備え、前記空胴共振器内に
生体や物体などの被加温体を挿入し、前記空胴共振器内
に供給される高周波エネルギーにより生じる電磁界によ
って被加温体を加温する装置において、前記リエントラ
ントと被加温体の間に前記リエントラントとは電気的に
非接触となるように電界集中具を特徴的に設けている。
とも1つのリエントラントを備え、前記空胴共振器内に
生体や物体などの被加温体を挿入し、前記空胴共振器内
に供給される高周波エネルギーにより生じる電磁界によ
って被加温体を加温する装置において、前記リエントラ
ントと被加温体の間に前記リエントラントとは電気的に
非接触となるように電界集中具を特徴的に設けている。
この電磁波加温装置では、電界集中具によって加温の
ために作用する電界がより収束され、局所深部の加温が
なされる。
ために作用する電界がより収束され、局所深部の加温が
なされる。
(ホ)実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第1図は、この発明の一実施例を示す電磁波加温装置
の縦断面図である。この電磁波加温装置は、円筒型の空
胴共振器1の内部に上面2と底面3にそれぞれリエント
ラント4、4を形成しており、さらにリエントラント4
と被加温体5間に間隙6を設け、被加温体5の表面に電
界集中具7を設けている<請求項1>。
の縦断面図である。この電磁波加温装置は、円筒型の空
胴共振器1の内部に上面2と底面3にそれぞれリエント
ラント4、4を形成しており、さらにリエントラント4
と被加温体5間に間隙6を設け、被加温体5の表面に電
界集中具7を設けている<請求項1>。
この電磁波加温装置では、間隙6を設けているので、
空胴共振器1のQが高くなる。その結果空胴共振器1の
共振周波数が測定できるようになり、外部発振器(図示
せず)から供給する高周波の周波数を決めることがで
き、有効に加温することができるようになる。
空胴共振器1のQが高くなる。その結果空胴共振器1の
共振周波数が測定できるようになり、外部発振器(図示
せず)から供給する高周波の周波数を決めることがで
き、有効に加温することができるようになる。
次に、電界集中具7を用いない場合はリエントラント
4の縁の部分に電界が集中し、その部分に対応する被加
温体5の部分が強く加温され、またその加温される部分
が縁の一部分でその場所はランダムで特定されず、正確
に希望する場所の加温が出来ないことが実験で判明し
た。
4の縁の部分に電界が集中し、その部分に対応する被加
温体5の部分が強く加温され、またその加温される部分
が縁の一部分でその場所はランダムで特定されず、正確
に希望する場所の加温が出来ないことが実験で判明し
た。
これに対して、電界集中具7を用いるとリエントラン
ト4から出た電界は一度電界集中具7に集められ、そこ
から被加温体5に注入される。電界集中具7を被加温体
5に接して設けられるか又は近接して設けられるので電
界は飛散しない。そして空胴共振器1を用いている結
果、この電界を取り巻くように発生している磁界で電界
が絞られ、被加温体5の深部中央が局所的に強く加温さ
れることになる。実験の結果では常に再現性良くリエン
トラントに挟まれた被加温体5の希望する深部中央が強
く加温された。
ト4から出た電界は一度電界集中具7に集められ、そこ
から被加温体5に注入される。電界集中具7を被加温体
5に接して設けられるか又は近接して設けられるので電
界は飛散しない。そして空胴共振器1を用いている結
果、この電界を取り巻くように発生している磁界で電界
が絞られ、被加温体5の深部中央が局所的に強く加温さ
れることになる。実験の結果では常に再現性良くリエン
トラントに挟まれた被加温体5の希望する深部中央が強
く加温された。
上記電界集中具7の材料は導電体を用いる<請求項2
>。誘電体は電流を通しやすいから電界は導電体で構成
した電界集中具7に集中する。その結果深部集中加温が
より有効に作用する事になる。
>。誘電体は電流を通しやすいから電界は導電体で構成
した電界集中具7に集中する。その結果深部集中加温が
より有効に作用する事になる。
また、この電界集中具7の材料は誘電体を用いる事も
できる<請求項3>。誘電体は空気に比べれば電流を通
しやすい。誘電率が大きい材料はより電流を通しやす
い。この事より、電界集中具7に誘電体を用いれば電界
を集中させることができる。その結果、深部集中加温が
より有効に作用することになる。
できる<請求項3>。誘電体は空気に比べれば電流を通
しやすい。誘電率が大きい材料はより電流を通しやす
い。この事より、電界集中具7に誘電体を用いれば電界
を集中させることができる。その結果、深部集中加温が
より有効に作用することになる。
また、電界集中具7となる誘電体の誘電率を被加温体
5の誘電率より大きくなる材料を用いて構成する<請求
項4>。誘電体の誘電率が大きくなるほど高周波電流を
通しやすくなるから、電界集中具7の誘電体の誘電率を
被加温体5の誘電率より大きくすれば、(金属の電界集
中具を用いた場合に似た状態となり)電界集中具7の電
界集中能力は高まり、深部集中加温がより有効に作用す
ることになる。
5の誘電率より大きくなる材料を用いて構成する<請求
項4>。誘電体の誘電率が大きくなるほど高周波電流を
通しやすくなるから、電界集中具7の誘電体の誘電率を
被加温体5の誘電率より大きくすれば、(金属の電界集
中具を用いた場合に似た状態となり)電界集中具7の電
界集中能力は高まり、深部集中加温がより有効に作用す
ることになる。
尚、被加温体5及び電界集中具7が下方に落ちないよ
うにするため、下部リエントラント4と下部電界集中具
7との間に発泡スチロールの様な誘電率の小さい材料を
挿入して固定を良くし、落下を防ぐことができる。
うにするため、下部リエントラント4と下部電界集中具
7との間に発泡スチロールの様な誘電率の小さい材料を
挿入して固定を良くし、落下を防ぐことができる。
上記実施例電磁波加温装置において、電界集中具7と
被加温体5とを接触させる<請求項5>。これにより電
界集中具7が集めた電流が直線被加温体5に注入される
ので拡散することなく被加温体5の深部まで到達する。
従って、より効果的に深部集中加温が作用することにな
る。
被加温体5とを接触させる<請求項5>。これにより電
界集中具7が集めた電流が直線被加温体5に注入される
ので拡散することなく被加温体5の深部まで到達する。
従って、より効果的に深部集中加温が作用することにな
る。
電界集中具7は、形状が平板のものを使用する<請求
項6>。平板でもそれが導電体あるいは誘電体で構成さ
れていればかなりの効果で電界を集中させることができ
る。その結果、深部集中加温がより有効に作用すること
になる。
項6>。平板でもそれが導電体あるいは誘電体で構成さ
れていればかなりの効果で電界を集中させることができ
る。その結果、深部集中加温がより有効に作用すること
になる。
また、電界集中具7は、第2図に示すように形状が平
板で円盤状のものを使用してもよい<請求項7>。この
ような形状の電界集中具7を使用すれば、特殊な突起が
なくなり、電界は円盤の中央に集中することになる。そ
の結果、深部集中加温がより有効に作用することにな
る。
板で円盤状のものを使用してもよい<請求項7>。この
ような形状の電界集中具7を使用すれば、特殊な突起が
なくなり、電界は円盤の中央に集中することになる。そ
の結果、深部集中加温がより有効に作用することにな
る。
電界集中具7の形状は平板で加温したい形状にしても
よい<請求項8>。このように構成すると電界は電界集
中具7の形状に似た形で集中するので、被加温体5は加
温したい形状に加温されることになる。
よい<請求項8>。このように構成すると電界は電界集
中具7の形状に似た形で集中するので、被加温体5は加
温したい形状に加温されることになる。
電界集中具7の形状は、厚さをもった立体状にするこ
とができ、その内部は空胴にすることもできる<請求項
9>。電界集中具7の内部が空胴でも電流は電界集中具
の外側をつたって流れ被加温体5に面する面の中央にま
で達し、内部が詰まっている電界集中具7の構成と同じ
効果を生じる。従って、材料の節約が可能となる。
とができ、その内部は空胴にすることもできる<請求項
9>。電界集中具7の内部が空胴でも電流は電界集中具
の外側をつたって流れ被加温体5に面する面の中央にま
で達し、内部が詰まっている電界集中具7の構成と同じ
効果を生じる。従って、材料の節約が可能となる。
電界集中具7は、第3図に示すように形状を厚さをも
った立体状にする事ができ、その内部は物質が詰まって
いる<請求項10>。この場合、均質一体材料で構成する
ことも可能である。電界集中具7の厚さが厚くなれば、
電界集中具7とリエントラント4との距離が近くなり、
それだけ電界が集中しやすくなる。そして電界集中具7
の内部は物質が詰まっているのでその部分を電流が流れ
被加温体5に面する面の中央にまで達する。その結果、
深部集中加温がより有効に作用することになる。
った立体状にする事ができ、その内部は物質が詰まって
いる<請求項10>。この場合、均質一体材料で構成する
ことも可能である。電界集中具7の厚さが厚くなれば、
電界集中具7とリエントラント4との距離が近くなり、
それだけ電界が集中しやすくなる。そして電界集中具7
の内部は物質が詰まっているのでその部分を電流が流れ
被加温体5に面する面の中央にまで達する。その結果、
深部集中加温がより有効に作用することになる。
電界集中具7を立体構成とする場合、第3図、第4
図、第5図に示すように、特に円柱状にすると、被加温
体5内部の横断面が円形状に加温される<請求項11>。
電界集中具7の断面を円形状に構成すれば特殊な突起が
なくなり、電界は円形の中央に集中することになる。そ
の結果、深部集中加温がより有効に作用することにな
る。
図、第5図に示すように、特に円柱状にすると、被加温
体5内部の横断面が円形状に加温される<請求項11>。
電界集中具7の断面を円形状に構成すれば特殊な突起が
なくなり、電界は円形の中央に集中することになる。そ
の結果、深部集中加温がより有効に作用することにな
る。
電界集中具7の形状は厚さをもった立体状にする場
合、その先端を被加温体の横断面での加温したい形状と
同じ形状に構成することもできる<請求項12>。このよ
うに構成すると電界は電界集中具7の先端の形状に似た
形で集中するので、被加温体5は加温したい形状に加温
されることになる。
合、その先端を被加温体の横断面での加温したい形状と
同じ形状に構成することもできる<請求項12>。このよ
うに構成すると電界は電界集中具7の先端の形状に似た
形で集中するので、被加温体5は加温したい形状に加温
されることになる。
電界集中具7が、第2図、第3図のように円形の場
合、第6図に示すように電界集中具7の直径dを被加温
体5の高さ(厚さ)lの1.5倍以上にすることが望まし
い<請求項13>。
合、第6図に示すように電界集中具7の直径dを被加温
体5の高さ(厚さ)lの1.5倍以上にすることが望まし
い<請求項13>。
電界集中具7の直径が小さいと被加温体5の深部を集
中して加温することができないことが実験で判明した。
電界集中具7の直径が小さい場合、電界集中具7が折角
集めた電界が深部に到達する前に拡散してしまうためで
ある。電界集中具7の直径が大きい場合は、電界は拡散
せず、むしろ電界の回りを取り巻いて存在している磁界
によって電界が絞られ深部集中加温が可能となる。そし
て、電界集中具7の直径と被加温体5の厚さの間に関係
があり、「電界集中具7の直径が被加温体5の厚さの1.
5倍以上であれば」深部を集中して加温可能であること
が実験の結果明らかとなった。
中して加温することができないことが実験で判明した。
電界集中具7の直径が小さい場合、電界集中具7が折角
集めた電界が深部に到達する前に拡散してしまうためで
ある。電界集中具7の直径が大きい場合は、電界は拡散
せず、むしろ電界の回りを取り巻いて存在している磁界
によって電界が絞られ深部集中加温が可能となる。そし
て、電界集中具7の直径と被加温体5の厚さの間に関係
があり、「電界集中具7の直径が被加温体5の厚さの1.
5倍以上であれば」深部を集中して加温可能であること
が実験の結果明らかとなった。
電界集中具7は、第4図に示すように高さが可変とな
るように二個の立体形状物体8、9で構成し、一方が他
方の内部に出入れできる構成にすることもできる<請求
項14>。電界集中具7の高さを可変にすると、空胴共振
器1の共振周波数を可変にすることができる。一般には
被加温体5の高さが変われば空胴共振器1の共振周波数
が変化し、電力発生器(図示せず)の周波数を変えなけ
ればならない。しかし、電力発生器の周波数を任意に変
えられるようにするには多くの費用を必要とするので得
策でない。そこで、被加温体5の高さの変化を電界集中
具7の高さを変えることで吸収すれば常に空胴共振器1
の共振周波数を一定にすることができ、発振器は安価に
製作でき、経済的である。
るように二個の立体形状物体8、9で構成し、一方が他
方の内部に出入れできる構成にすることもできる<請求
項14>。電界集中具7の高さを可変にすると、空胴共振
器1の共振周波数を可変にすることができる。一般には
被加温体5の高さが変われば空胴共振器1の共振周波数
が変化し、電力発生器(図示せず)の周波数を変えなけ
ればならない。しかし、電力発生器の周波数を任意に変
えられるようにするには多くの費用を必要とするので得
策でない。そこで、被加温体5の高さの変化を電界集中
具7の高さを変えることで吸収すれば常に空胴共振器1
の共振周波数を一定にすることができ、発振器は安価に
製作でき、経済的である。
電界集中具7を構成する立体形状物8、9が電気的に
接触するように、第5図に示すように、接触部に導電材
料又は導電バネ材料10を立体形状物8、9の間に介在さ
せると効果的である<請求項15>。立体形状物8、9が
柔軟性を持たない材料で構成されていると互いの接触が
必ずしもよく行われない。そこで、立体形状物8、9の
間に導電材料又は導電バネ材料10を介在させ、接触を良
くさせると電流が立体形状物8、9の間に良く流れ効果
的である。その結果、深部集中加温がより有効に作用す
ることになる。
接触するように、第5図に示すように、接触部に導電材
料又は導電バネ材料10を立体形状物8、9の間に介在さ
せると効果的である<請求項15>。立体形状物8、9が
柔軟性を持たない材料で構成されていると互いの接触が
必ずしもよく行われない。そこで、立体形状物8、9の
間に導電材料又は導電バネ材料10を介在させ、接触を良
くさせると電流が立体形状物8、9の間に良く流れ効果
的である。その結果、深部集中加温がより有効に作用す
ることになる。
前記立体形状物8、9が電気的に接触するように、立
体形状物全体を導電バネ材料で構成することもできる。
また、前記立体形状物8、9が電気的に接触するよう
に、接触部に導電バネ材料を用いることもできる。この
ように構成すると立体形状物8、9が良好に接触し、立
体形状物8、9間に電流が良く流れ、電流は被加温体9
に面する面の中央にまで達する。その結果、深部集中加
温がより有効に作用することになる。
体形状物全体を導電バネ材料で構成することもできる。
また、前記立体形状物8、9が電気的に接触するよう
に、接触部に導電バネ材料を用いることもできる。この
ように構成すると立体形状物8、9が良好に接触し、立
体形状物8、9間に電流が良く流れ、電流は被加温体9
に面する面の中央にまで達する。その結果、深部集中加
温がより有効に作用することになる。
前記立体形状物8、9が電気的に通電するように、接
触部に誘電材料又は誘電バネ材料10を立体形状物8、9
の間に介在させると効果的である(第5図)<請求項16
>。立体形状物8、9が柔軟性を持たない材料で構成さ
れていると互いの接触が必ずしも良く行われない。そこ
で、立体形状物8、9の間に誘電材料又は誘電バネ材料
10を介在させ、接触を良くさせると電流が立体形状物
8、9の間に良く流れ効果的である。その結果、深部集
中加温がより有効に作用することになる。
触部に誘電材料又は誘電バネ材料10を立体形状物8、9
の間に介在させると効果的である(第5図)<請求項16
>。立体形状物8、9が柔軟性を持たない材料で構成さ
れていると互いの接触が必ずしも良く行われない。そこ
で、立体形状物8、9の間に誘電材料又は誘電バネ材料
10を介在させ、接触を良くさせると電流が立体形状物
8、9の間に良く流れ効果的である。その結果、深部集
中加温がより有効に作用することになる。
また、前記立体形状物8、9が電気的に通電するよう
に、立体形状物全体を誘電バネ材料で構成することもで
きる。また、前記立体形状物8、9が電気的に通電する
ように、接触部に誘電バネ材料を用いることもできる。
このように構成すると立体形状物8、9が良好に接触
し、立体形状物8、9間に電流が良く流れ、電流が被加
温体5に面する面の中央にまで達する。その結果、請求
項1で述べた効果(深部集中加温)がより有効に作用す
ることになる。なお、導電体と誘電体の組み合わせによ
る電界集中具も可能であることは言うまでもない。
に、立体形状物全体を誘電バネ材料で構成することもで
きる。また、前記立体形状物8、9が電気的に通電する
ように、接触部に誘電バネ材料を用いることもできる。
このように構成すると立体形状物8、9が良好に接触
し、立体形状物8、9間に電流が良く流れ、電流が被加
温体5に面する面の中央にまで達する。その結果、請求
項1で述べた効果(深部集中加温)がより有効に作用す
ることになる。なお、導電体と誘電体の組み合わせによ
る電界集中具も可能であることは言うまでもない。
電界集中具7の支持は、第7図に示すように、電界集
中具7は絶縁物11でリエントラント4に固定する<請求
項17>。電界集中具7を被加温体5の上にのせて置いた
だけでも電界集中の作用はあるが、電界集中具7と、被
加温体5の接触状態を圧力を加えて良くすれば電界集中
の作用がより効果的になる。そこで、電界集中具7に圧
力がかかるように固定する。
中具7は絶縁物11でリエントラント4に固定する<請求
項17>。電界集中具7を被加温体5の上にのせて置いた
だけでも電界集中の作用はあるが、電界集中具7と、被
加温体5の接触状態を圧力を加えて良くすれば電界集中
の作用がより効果的になる。そこで、電界集中具7に圧
力がかかるように固定する。
電界集中具7を固定する絶縁物11の長さを、例えば第
8図に示すネジ12で可変とし、電界集中具7と被加温体
5の接触状態を調整可能としてもよい<請求項18>。上
記の理由で固定するが、圧力が強すぎると被加温体5に
不都合が生じる場合がある。そこで固定する絶縁物11の
長さを可変として丁度良い強さの圧力が得られるように
調整する。
8図に示すネジ12で可変とし、電界集中具7と被加温体
5の接触状態を調整可能としてもよい<請求項18>。上
記の理由で固定するが、圧力が強すぎると被加温体5に
不都合が生じる場合がある。そこで固定する絶縁物11の
長さを可変として丁度良い強さの圧力が得られるように
調整する。
また、リエントラントの内部に設けたモータ(図示せ
ず)によって第9図に示す歯車13、14、15を順次駆動
し、又は歯車14を直接駆動し、絶縁物11に設けられた歯
目を駆動することによって絶縁物11を出し入れし、電界
集中具7と、被加温体5の接触状態をモータ駆動で調整
可能とすることもできる<請求項19>。このように構成
すればモータを駆動することによって適当な圧力が得ら
れるように調整可能となる。
ず)によって第9図に示す歯車13、14、15を順次駆動
し、又は歯車14を直接駆動し、絶縁物11に設けられた歯
目を駆動することによって絶縁物11を出し入れし、電界
集中具7と、被加温体5の接触状態をモータ駆動で調整
可能とすることもできる<請求項19>。このように構成
すればモータを駆動することによって適当な圧力が得ら
れるように調整可能となる。
電界集中具7は、第10図に示すように、絶縁物16で空
胴共振器1の壁面17(又は底辺2、3)に固定するよう
にしてもよい<請求項20>。上記理由で電界集中具7を
固定した方がより有効に電界集中の作用が生じる。
胴共振器1の壁面17(又は底辺2、3)に固定するよう
にしてもよい<請求項20>。上記理由で電界集中具7を
固定した方がより有効に電界集中の作用が生じる。
電界集中具7を固定する絶縁物16の固定位置を、第10
図に示すように、空胴共振器1の壁面17上で移動可能と
し、固定具18により固定し、電界集中具7と被加温体5
との接触状態を調整可能とすることもできる<請求項21
>。このように構成すると、固定圧力が変えられ最適状
態にすることができる。
図に示すように、空胴共振器1の壁面17上で移動可能と
し、固定具18により固定し、電界集中具7と被加温体5
との接触状態を調整可能とすることもできる<請求項21
>。このように構成すると、固定圧力が変えられ最適状
態にすることができる。
二個の電界集中具7は、互いに向かい合う面が平行に
なるように電界集中具7を固定することが望ましい(第
7図)<請求項22>。
なるように電界集中具7を固定することが望ましい(第
7図)<請求項22>。
二個の電界集中具7の互いに向かい合う面が大きく平
行でない場合には、二個の電界集中具7の距離が最も近
い部分に電界が集中し、その部分が局所的に加温される
(このような加温状態も必要な場合があり、そのような
場合は意識的に不平行とするが)。一般的には、深部中
央加温の目的に反する。そこで、可能なかぎり二個の電
界集中具7に互いに向かい合う面が平行になるように電
界集中具7を固定する。
行でない場合には、二個の電界集中具7の距離が最も近
い部分に電界が集中し、その部分が局所的に加温される
(このような加温状態も必要な場合があり、そのような
場合は意識的に不平行とするが)。一般的には、深部中
央加温の目的に反する。そこで、可能なかぎり二個の電
界集中具7に互いに向かい合う面が平行になるように電
界集中具7を固定する。
一個の電界集中具を用いる場合は、同様の被加温体を
介して相対するリエントラントの面と電界集中具の面が
平行になるように固定するとよい<請求項23>。
介して相対するリエントラントの面と電界集中具の面が
平行になるように固定するとよい<請求項23>。
第11図は、他の実施例を示す電磁波加温装置の概略図
である。この装置では、電界集中具7と被加温体5の間
に袋19を介在させ、その袋19の中に液体20を入れている
<請求項24>。
である。この装置では、電界集中具7と被加温体5の間
に袋19を介在させ、その袋19の中に液体20を入れている
<請求項24>。
電界集中具7は、互いに平行になるように固定する。
電界集中具7と被加温体5を接触させても被加温体5の
表面が平らでない場合には接触が悪く、接触面積を充分
に確保できない場合がある。このような場合には電界集
中具7から被加温体5に充分な電流注入が行われない。
そこで、電界集中具7と被加温体5の間に袋19を介在さ
せ、その袋19の中に液体20を入れれば被加温体5と袋19
の間は良い接触状態を確保でき、総合的に大きな接触面
積を確保できる。その結果、深部集中加温が可能とな
る。また、被加温体5の表面の冷却効果もある。
電界集中具7と被加温体5を接触させても被加温体5の
表面が平らでない場合には接触が悪く、接触面積を充分
に確保できない場合がある。このような場合には電界集
中具7から被加温体5に充分な電流注入が行われない。
そこで、電界集中具7と被加温体5の間に袋19を介在さ
せ、その袋19の中に液体20を入れれば被加温体5と袋19
の間は良い接触状態を確保でき、総合的に大きな接触面
積を確保できる。その結果、深部集中加温が可能とな
る。また、被加温体5の表面の冷却効果もある。
上記袋19に関連して、第12図に示すように、袋19の中
に入れる液体20をパイプ21を通してリザーバ22に導き、
リザーバ22の高さやリザーバの液面にかかる圧力で袋19
内の液量を調整して被加温体5と袋19の接触状態を調整
すると共に、空胴共振器1全体の共振周波数を可変とし
てもよい<請求項25>。袋19の内部に存在する液体20の
量を調整すれば袋19の厚さを調整でき、被加温体5と袋
19の接触状態を調整できると共に、空胴共振器1全体の
共振周波数に影響し、袋19の厚さを厚くすれば空胴共振
器1全体の共振周波数を低くすることができる。逆に、
袋19の厚さを薄くすれば空胴共振器1全体の共振周波数
を高くすることができる。従って、液体20の液量を調整
することで空胴共振器1全体の共振周波数を希望する周
波数に調整できる。
に入れる液体20をパイプ21を通してリザーバ22に導き、
リザーバ22の高さやリザーバの液面にかかる圧力で袋19
内の液量を調整して被加温体5と袋19の接触状態を調整
すると共に、空胴共振器1全体の共振周波数を可変とし
てもよい<請求項25>。袋19の内部に存在する液体20の
量を調整すれば袋19の厚さを調整でき、被加温体5と袋
19の接触状態を調整できると共に、空胴共振器1全体の
共振周波数に影響し、袋19の厚さを厚くすれば空胴共振
器1全体の共振周波数を低くすることができる。逆に、
袋19の厚さを薄くすれば空胴共振器1全体の共振周波数
を高くすることができる。従って、液体20の液量を調整
することで空胴共振器1全体の共振周波数を希望する周
波数に調整できる。
第13図に示す実施例は、被加温体5の表面を冷却する
ために、袋19の中に入れる液体20をパイプ21で外部に環
流し、外部の冷却装置23で冷却するものである<請求項
26>。被加温体5の表面を冷却する必要がある場合に
は、袋19の中に入れる液体20を冷却すれば良い。液体20
を外部に環流し、外部で冷却装置23により冷却すれば液
体20は常に低い温度に保たれる。その結果、液体20に接
している被加温体5の表面は熱伝導で冷却される。
ために、袋19の中に入れる液体20をパイプ21で外部に環
流し、外部の冷却装置23で冷却するものである<請求項
26>。被加温体5の表面を冷却する必要がある場合に
は、袋19の中に入れる液体20を冷却すれば良い。液体20
を外部に環流し、外部で冷却装置23により冷却すれば液
体20は常に低い温度に保たれる。その結果、液体20に接
している被加温体5の表面は熱伝導で冷却される。
上記袋19の中に入れる液体20を誘電体としてもよい<
請求項27>。電界集中具7と被加温体5の間に袋19を介
在させ、その袋19の中に被加温体5と同じ誘電率を有す
る液体20を入れれば、被加温体5が平行でない場合でも
全体として平行となったことと等価になり、有効に深部
加温が可能となる。
請求項27>。電界集中具7と被加温体5の間に袋19を介
在させ、その袋19の中に被加温体5と同じ誘電率を有す
る液体20を入れれば、被加温体5が平行でない場合でも
全体として平行となったことと等価になり、有効に深部
加温が可能となる。
また、上記袋19の中に入れる液体20の誘電体の誘電率
を被加温体5の誘電率より大きくすることが望ましく<
請求項28>。誘電率の高い物質の方が良く電流を流すの
で、袋19の中に入れる液体20の誘電率を被加温体5の誘
電率より大きくすれば、袋19の中での電流通過妨害が少
なくなり、より有効に電流が被加温体に注入される。そ
の結果、有効な深部加温が可能となる。
を被加温体5の誘電率より大きくすることが望ましく<
請求項28>。誘電率の高い物質の方が良く電流を流すの
で、袋19の中に入れる液体20の誘電率を被加温体5の誘
電率より大きくすれば、袋19の中での電流通過妨害が少
なくなり、より有効に電流が被加温体に注入される。そ
の結果、有効な深部加温が可能となる。
上記袋19に取り付ける又は接触させる又は近接させる
電界集中具7は、第2図、第3図、第4図、第5図、第
6図のいずれかでよく、また電界集中具7を用いない
か、電界集中具7の代わりに平板(材料は特定せず)を
用いることもできる。またその固定方法は、第7図、第
8図、第9図のいずれか又はそれらの組み合わせを用い
る構成とすることができる。袋19に取り付ける電界集中
具7は、第2図、第3図、第4図、第5図、第6図に示
すいずれかのものでもその作用を果たすことは自明であ
る。袋19に電界集中具7を取り付けただけでは二個の電
界集中具7の平行が保たれなかったり、被加温体5が動
いたりする不都合が生じる場合がある。そこで、第7
図、第8図、第9図のいずれか又はそれらの組み合わせ
の方法で電界集中具7を固定する。
電界集中具7は、第2図、第3図、第4図、第5図、第
6図のいずれかでよく、また電界集中具7を用いない
か、電界集中具7の代わりに平板(材料は特定せず)を
用いることもできる。またその固定方法は、第7図、第
8図、第9図のいずれか又はそれらの組み合わせを用い
る構成とすることができる。袋19に取り付ける電界集中
具7は、第2図、第3図、第4図、第5図、第6図に示
すいずれかのものでもその作用を果たすことは自明であ
る。袋19に電界集中具7を取り付けただけでは二個の電
界集中具7の平行が保たれなかったり、被加温体5が動
いたりする不都合が生じる場合がある。そこで、第7
図、第8図、第9図のいずれか又はそれらの組み合わせ
の方法で電界集中具7を固定する。
以上の実施例はリエントラント4が空胴共振器1の上
面2又は下面3に接触していない構造の電磁波加温装置
についても適用可能である。
面2又は下面3に接触していない構造の電磁波加温装置
についても適用可能である。
(ヘ)発明の効果 この発明によれば、リエトラントと被加温体の間に電
気的に非接触となるように電界集中具を設けたので、リ
エントラントより被加温体に印加される加温のための電
界が電界集中具によって収束されるので局所深部の加温
が効果的に行われる。
気的に非接触となるように電界集中具を設けたので、リ
エントラントより被加温体に印加される加温のための電
界が電界集中具によって収束されるので局所深部の加温
が効果的に行われる。
第1図は、この発明の一実施例電磁波加温装置を示す縦
断面図、第2図、第3図、第4図及び第5図は、同電磁
波加温装置に使用される電界集中具の例を示す図、第6
図は、電界集中具の径と被加温体の高さの適正な関係を
説明するための図、第7図、第8図、第9図及び第10図
は、電界集中具の固定例を示す図、第11図、第12図及び
第13図は、他の実施例を説明するための図、第14図は、
従来の電磁波加温装置の斜視図、第15図は、同従来の電
磁波加温装置の縦断面図である。 1:空胴共振器、4:リエントラント、 5:被加温体、7:電界集中具。
断面図、第2図、第3図、第4図及び第5図は、同電磁
波加温装置に使用される電界集中具の例を示す図、第6
図は、電界集中具の径と被加温体の高さの適正な関係を
説明するための図、第7図、第8図、第9図及び第10図
は、電界集中具の固定例を示す図、第11図、第12図及び
第13図は、他の実施例を説明するための図、第14図は、
従来の電磁波加温装置の斜視図、第15図は、同従来の電
磁波加温装置の縦断面図である。 1:空胴共振器、4:リエントラント、 5:被加温体、7:電界集中具。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61N 5/02 A61N 1/40
Claims (28)
- 【請求項1】空胴共振器内に少なくとも1つのリエント
ラントを備え、前記空胴共振器内に生体や物体などの被
加温体を挿入し、前記空胴共振器内に供給される高周波
エネルギーにより生じる電磁波によって被加温体を加温
する装置において、 前記リエントラントと被加温体の間に前記リエントラン
トとは電気的に非接触となるように電界集中具を設けた
ことを特徴とする電磁波加温装置。 - 【請求項2】電界集中具を導電体で構成したことを特徴
とする請求項1記載の電磁波加温装置 - 【請求項3】電界集中具を誘電体で構成したことを特徴
とする請求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項4】電界集中具を構成する誘電体の誘電率を被
加温体の誘電率より大きくしたことを特徴とする請求項
3記載の電磁波加温装置。 - 【請求項5】電界集中具と被加温体とを接触させたこと
を特徴とする請求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項6】電界集中具を平板状に形成したことを特徴
とする請求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項7】電界集中具を円形状に形成したことを特徴
とする請求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項8】電界集中具を加温させたい加温部位の形状
に対応した形状に形成したことを特徴とする請求項1記
載の電磁波加温装置。 - 【請求項9】電界集中具を立体形状に形成するとともに
その内部を空胴に形成したことを特徴とする請求項1記
載の電磁波加温装置。 - 【請求項10】電界集中具の空胴に物質を入れたことを
特徴とする請求項9記載の電磁波加温装置。 - 【請求項11】電界集中具を円柱状に形成したことを特
徴とする請求項9又は請求項10記載の電磁波加温装置。 - 【請求項12】電界集中具の被加温体に対向する対向面
側の形状を加温させたい加温部位の形状に対応した形状
に形成したことを特徴とする請求項9、請求項10又は請
求項11記載の電磁波加温装置。 - 【請求項13】電界集中具の被加温体に対向する対向面
側の形状を円板状に形成した電界集中具において、その
直径を被加温体の厚さの1.5倍以上になるように構成し
たことを特徴とする請求項7又は請求項11記載の電磁波
加温装置。 - 【請求項14】電界集中具は2個の有底筒状体からな
り、各々が可動可能に嵌合したことを特徴とする請求項
1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項15】電界集中具を構成する2個の有底筒状体
の嵌合面の間隙に導電性材料又は導電性バネ材料からな
りかつ両有底筒状体を電気的に接触させる接触部材を介
在させたことを特徴とする請求項14記載の電磁波加温装
置。 - 【請求項16】電界集中具を構成する2個の有底筒状体
の嵌合面の間隙に誘電性材料又は誘電性バネ材料からな
る接触部材を介在させたことを特徴とする請求項14記載
の電磁波加温装置。 - 【請求項17】電界集中具をリエントラントに絶縁物で
支持したことを特徴とする請求項1記載の電磁波加温装
置。 - 【請求項18】電界集中具の支持部を移動可能に構成
し、電界集中具と被加温体の接触状態を調整可能にした
ことを特徴とする請求項17記載の電磁波加温装置。 - 【請求項19】電界集中具を支持部固定する絶縁物の長
さをリエントラント内部に設けたモータによって制御
し、電界集中具と被加温体の接触状態を調整可能とする
ことを特徴とする請求項17記載の電磁波加温装置。 - 【請求項20】電界集中具を空胴共振器の壁面に絶縁物
で支持したことを特徴とする請求項1記載の電磁波加温
装置。 - 【請求項21】電界集中具を固定する絶縁物の固定位置
を空胴共振器の壁面上で移動可能とし、電界集中具と被
加温体の接触状態を調整可能としたことを特徴とする請
求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項22】電界集中具を2個用い、各々の対向面が
平行になるように支持したことを特徴とする請求項1記
載の電磁波加温装置。 - 【請求項23】電界集中具を1個用い、前記電界集中具
の被加温体に対向する面がリエントラントの先端面と平
行になるように支持したことを特徴とする請求項1記載
の電磁波加温装置。 - 【請求項24】電界集中具と被加温体の間に袋体を介在
させ、この袋体の中に液体を入れたことを特徴とする請
求項1記載の電磁波加温装置。 - 【請求項25】袋体の中の液体の量を調整する調整手段
を設けたことを特徴とする請求項24記載の電磁波加温装
置。 - 【請求項26】液体を循環させる循環手段を備えたこと
を特徴とする請求項24記載の電磁波加温装置。 - 【請求項27】液体を誘電体としたことを特徴とする請
求項24記載の電磁波加温装置。 - 【請求項28】前記液体の誘電体の誘電率を被加温体の
誘電率より大きくしたことを特徴とする請求項27記載の
電磁波加温装置。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2144818A JP2888608B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電磁波加温装置 |
TW081207351U TW374540U (en) | 1990-06-01 | 1991-05-29 | Electromagnetic-wave-operated heating apparatus |
DK91108969T DK0459520T3 (da) | 1990-06-01 | 1991-05-31 | Varmeapparat virkende ved elektromagnetiske bølger |
AT91108969T ATE199218T1 (de) | 1990-06-01 | 1991-05-31 | Mittels elektromagnetischer wellen wirkendes heizgerät |
DE69132538T DE69132538D1 (de) | 1990-06-01 | 1991-05-31 | Mittels elektromagnetischer Wellen wirkendes Heizgerät |
EP91108969A EP0459520B1 (en) | 1990-06-01 | 1991-05-31 | Electromagnetic-wave-operated heating apparatus |
KR1019910009105A KR940003283B1 (ko) | 1990-06-01 | 1991-06-01 | 전자파 가온장치 |
US08/145,661 US5371342A (en) | 1990-06-01 | 1993-11-04 | Electromagnetic-wave-operated heating apparatus having an electric field concentrating member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2144818A JP2888608B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電磁波加温装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0438964A JPH0438964A (ja) | 1992-02-10 |
JP2888608B2 true JP2888608B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=15371174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2144818A Expired - Fee Related JP2888608B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電磁波加温装置 |
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---|---|
US (1) | US5371342A (ja) |
EP (1) | EP0459520B1 (ja) |
JP (1) | JP2888608B2 (ja) |
KR (1) | KR940003283B1 (ja) |
AT (1) | ATE199218T1 (ja) |
DE (1) | DE69132538D1 (ja) |
DK (1) | DK0459520T3 (ja) |
TW (1) | TW374540U (ja) |
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WO2018147308A1 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 協栄ハイパーサーミア株式会社 | 高周波温熱治療装置 |
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US6265702B1 (en) | 1999-04-28 | 2001-07-24 | Industrial Microwave Systems, Inc. | Electromagnetic exposure chamber with a focal region |
JP2004218627A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-08-05 | Denso Corp | 内燃機関用スタータ |
US7510555B2 (en) | 2004-05-07 | 2009-03-31 | Therm Med, Llc | Enhanced systems and methods for RF-induced hyperthermia |
US7627381B2 (en) | 2004-05-07 | 2009-12-01 | Therm Med, Llc | Systems and methods for combined RF-induced hyperthermia and radioimmunotherapy |
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EP0383334B1 (en) * | 1989-02-16 | 1996-06-19 | Yoshiaki Saitoh | Electromagnetic heating device |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2144818A patent/JP2888608B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1991-05-31 DE DE69132538T patent/DE69132538D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-31 EP EP91108969A patent/EP0459520B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-31 AT AT91108969T patent/ATE199218T1/de not_active IP Right Cessation
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1993
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WO2018147308A1 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 協栄ハイパーサーミア株式会社 | 高周波温熱治療装置 |
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