JPH01175869A - 電磁波加温装置 - Google Patents
電磁波加温装置Info
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- JPH01175869A JPH01175869A JP33540587A JP33540587A JPH01175869A JP H01175869 A JPH01175869 A JP H01175869A JP 33540587 A JP33540587 A JP 33540587A JP 33540587 A JP33540587 A JP 33540587A JP H01175869 A JPH01175869 A JP H01175869A
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- JP
- Japan
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- electromagnetic waves
- electromagnetic wave
- high frequency
- area
- pulse
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- Pending
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
- G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、ハイパーサーミア（温熱療法）に使用する
ための電磁波加温装置に関する。
ための電磁波加温装置に関する。
ハイパーサーミアは癌組織を一定の温度に温めてこれを
死滅させる療法である。そのための加熱方式として、従
来より、誘電加熱方式、電磁波加熱方式、超音波加熱方
式などが使用されている。 このハイパーサーミアを行なう場合、病巣組織のみを加
温し、健全な組織は加温しないようにすることが、健全
な組織の損傷を防ぐ上で重要である。
死滅させる療法である。そのための加熱方式として、従
来より、誘電加熱方式、電磁波加熱方式、超音波加熱方
式などが使用されている。 このハイパーサーミアを行なう場合、病巣組織のみを加
温し、健全な組織は加温しないようにすることが、健全
な組織の損傷を防ぐ上で重要である。
ところが、従来の電磁波加温装置では、加温領域の限定
はせいぜい波長程度であり、十分小さな領域に加温領域
を限定することができないという問題があった。 この発明は、電磁波照射により小さな領域を局所的に加
温できる、電磁波加温装置を提供することを目的とする
。
はせいぜい波長程度であり、十分小さな領域に加温領域
を限定することができないという問題があった。 この発明は、電磁波照射により小さな領域を局所的に加
温できる、電磁波加温装置を提供することを目的とする
。
この発明による電磁波加温装置は、少なくとも２個のパ
ルス状電磁波を生体内に入射する手段と、上記複数個の
パルス状電磁波の発生タイミング及びパルス幅を制御し
てこの複数個のパルス状電磁。 波の生体内入射を繰り返し行なわせる制御手段とを備え
る。
ルス状電磁波を生体内に入射する手段と、上記複数個の
パルス状電磁波の発生タイミング及びパルス幅を制御し
てこの複数個のパルス状電磁。 波の生体内入射を繰り返し行なわせる制御手段とを備え
る。
複数個のパルス状電磁波が、その発生タイミング及びパ
ルス幅を制御されて生体内に入射させられ乞。この複数
個のパルス状電磁波の周波数が異なるものである場合、
生体内での伝達速度は異なるので、１つのアンテナから
放射されたものであっても、各パルス状電磁波の発生タ
イミングを調整することにより、ある場所にこれらのパ
ルス状電磁波を同時に到達させることができる。また、
複数個のアンテナから複数個のパルス状電磁波をそれぞ
れ放射した場合、各パルス状電磁波の発生タイミングを
調整することにより、ある場所にそれらのパルス状電磁
波を同時に到達させることができる。 したがって、患部の位置に応じて各パルス状電磁波の発
生タイミングを調整することにより、その患部付近の領
域のみを局所的に加温することが可能となる。
ルス幅を制御されて生体内に入射させられ乞。この複数
個のパルス状電磁波の周波数が異なるものである場合、
生体内での伝達速度は異なるので、１つのアンテナから
放射されたものであっても、各パルス状電磁波の発生タ
イミングを調整することにより、ある場所にこれらのパ
ルス状電磁波を同時に到達させることができる。また、
複数個のアンテナから複数個のパルス状電磁波をそれぞ
れ放射した場合、各パルス状電磁波の発生タイミングを
調整することにより、ある場所にそれらのパルス状電磁
波を同時に到達させることができる。 したがって、患部の位置に応じて各パルス状電磁波の発
生タイミングを調整することにより、その患部付近の領
域のみを局所的に加温することが可能となる。
第１図において、患者身体１には癌組織などの患部２が
存在しているとして、この患部２付近を局所的に加温し
、ハイパーサーミアの治療を行なうものとする。この患
者身体１にはポーラス３を介してアンテナ４が配置され
、このアンテナ４に高周波源５．６からそれぞれ周波数
ｆｌ、ｆ２の高周波信号が供給されて患者身体１内に周
波数ｆ１、ｆ２の電磁波が入射される。このポーラス３
には電磁波を良好に伝達する媒体が満たされており、こ
れによりアンテナ４と患者身体１とのインピーダンスマ
ツチングが図られ、効率的な電磁波入射が行なわれるよ
うにしている。制御回路７は、これらの高周波源５．６
から、発生タイミング及びパルス幅が所定のものに調整
されたパルス状の高周波信号が発生されるように制御す
る。 この構成で、たとえば、第２図に示すように周波数ｆ１
の高周波信号をパルス状に発生してから、時間Ｔｄの後
に周波数ｆ２の高周波信号をパルス状に発生する。これ
らの各パルス状高周波信号（電磁波）のパルス幅はとも
にΔＴとし、この２つのパルス状高周波信号の発生を時
間Ｔで繰り返す。 ところで、人体の誘電率ε゛は、一般に第３図に示すよ
うに、周波数依存性を有しており、周波数が上がると誘
電率ε′は低下する。誘電率ε゛の媒質中を周波数ｆの
電磁波が進行する速さＶは、■＝＾ｆ＝（λｏ／ｒτ゛
）・ｆ で表わされる。ここにλはその媒質中での波長であり、
＾０は空気中での波長である。そのため、人体中を進む
電磁波の進行速度は誘電率ε′に依存し、高い周波数ｆ
２の電磁波の速度は低い周波数ｆ１の電磁波の速度より
大きい。 第１図において患者身体１の深さ方向（電磁波進行方向
）をＹ方向とすると、時間に対する周波数ｆｌ、ｆ２の
電磁波の到達位置（Ｙ）は第４図のようになる。すなわ
ち周波数ｆ１の電磁波は進行速度が遅いので、時間Ｔｄ
後に入射された周波数ｆ２の電磁波により追いつかれ、
深さΔＹの範囲でこれら２つのパルス状電磁波が重なる
ことになる０周波数ｆ１．ｆ２の電磁波の電界強度をそ
れぞれＥｌ、Ｅ２とすると、これらがΔＹの領域で加算
されるのでこの部分の発熱量Ｗは、Ｗ＝σ（Ｅ１＋Ｅ２
）２ 但し、σは導電率、 となり、大きな発熱量が得られる。これに対して、ΔＹ
の領域以外はこのような電磁波の重なり合いがないため
、発熱量は小さい。そのため、ΔＹの領域だけの局所的
な加温が可能となる。なお、周波数ｆｌ、ｆ２の電磁波
の各位相は、ΔＹの領域で電界強度の山または谷が重な
るように調整される。 この周波数ｆ１のパルス状電磁波と周波数ｆ２のパルス
状電磁波との時間間隔Ｔｄを調整してΔＹの領域を患部
２の領域に設定することによりこの患部２付近のみを局
所的に加温し、他の健全な組織に損傷を与えることを防
止できる。この領域ΔＹの幅は各パルスの幅ΔＴを調整
することにより可変できるため、患部２の深さ方向の幅
に応じて決定する。 なお、この実施例では２つの周波数の異なるパルス状電
磁波を１つのアンテナから時間をずらして入射している
が、３つ以上の周波数の異なるパルス状電磁波を１つの
アンテナから時間をずらして入射してもよい、また、２
つ以上のアンテナからそれぞれパルス状電磁波を入射す
ることも考えられる。たとえば第５図に示すように患者
身体１の周囲に多数のアンテナ４をリング状に配列し、
これらのそれぞれからパルス状電磁波を入射してもよい
。この場合、各アンテナ４がら入射されるパルス状電磁
波（これらは同じ周波数でよい）が患部２の位置に同時
に到達するよう発射タイミングを定めれば、第１図の実
施例では加温領域の限定方向がＹ方向のみであったもの
が、Ｘ方向にも限定でき、加温領域の２次元的な限定が
可能である。
存在しているとして、この患部２付近を局所的に加温し
、ハイパーサーミアの治療を行なうものとする。この患
者身体１にはポーラス３を介してアンテナ４が配置され
、このアンテナ４に高周波源５．６からそれぞれ周波数
ｆｌ、ｆ２の高周波信号が供給されて患者身体１内に周
波数ｆ１、ｆ２の電磁波が入射される。このポーラス３
には電磁波を良好に伝達する媒体が満たされており、こ
れによりアンテナ４と患者身体１とのインピーダンスマ
ツチングが図られ、効率的な電磁波入射が行なわれるよ
うにしている。制御回路７は、これらの高周波源５．６
から、発生タイミング及びパルス幅が所定のものに調整
されたパルス状の高周波信号が発生されるように制御す
る。 この構成で、たとえば、第２図に示すように周波数ｆ１
の高周波信号をパルス状に発生してから、時間Ｔｄの後
に周波数ｆ２の高周波信号をパルス状に発生する。これ
らの各パルス状高周波信号（電磁波）のパルス幅はとも
にΔＴとし、この２つのパルス状高周波信号の発生を時
間Ｔで繰り返す。 ところで、人体の誘電率ε゛は、一般に第３図に示すよ
うに、周波数依存性を有しており、周波数が上がると誘
電率ε′は低下する。誘電率ε゛の媒質中を周波数ｆの
電磁波が進行する速さＶは、■＝＾ｆ＝（λｏ／ｒτ゛
）・ｆ で表わされる。ここにλはその媒質中での波長であり、
＾０は空気中での波長である。そのため、人体中を進む
電磁波の進行速度は誘電率ε′に依存し、高い周波数ｆ
２の電磁波の速度は低い周波数ｆ１の電磁波の速度より
大きい。 第１図において患者身体１の深さ方向（電磁波進行方向
）をＹ方向とすると、時間に対する周波数ｆｌ、ｆ２の
電磁波の到達位置（Ｙ）は第４図のようになる。すなわ
ち周波数ｆ１の電磁波は進行速度が遅いので、時間Ｔｄ
後に入射された周波数ｆ２の電磁波により追いつかれ、
深さΔＹの範囲でこれら２つのパルス状電磁波が重なる
ことになる０周波数ｆ１．ｆ２の電磁波の電界強度をそ
れぞれＥｌ、Ｅ２とすると、これらがΔＹの領域で加算
されるのでこの部分の発熱量Ｗは、Ｗ＝σ（Ｅ１＋Ｅ２
）２ 但し、σは導電率、 となり、大きな発熱量が得られる。これに対して、ΔＹ
の領域以外はこのような電磁波の重なり合いがないため
、発熱量は小さい。そのため、ΔＹの領域だけの局所的
な加温が可能となる。なお、周波数ｆｌ、ｆ２の電磁波
の各位相は、ΔＹの領域で電界強度の山または谷が重な
るように調整される。 この周波数ｆ１のパルス状電磁波と周波数ｆ２のパルス
状電磁波との時間間隔Ｔｄを調整してΔＹの領域を患部
２の領域に設定することによりこの患部２付近のみを局
所的に加温し、他の健全な組織に損傷を与えることを防
止できる。この領域ΔＹの幅は各パルスの幅ΔＴを調整
することにより可変できるため、患部２の深さ方向の幅
に応じて決定する。 なお、この実施例では２つの周波数の異なるパルス状電
磁波を１つのアンテナから時間をずらして入射している
が、３つ以上の周波数の異なるパルス状電磁波を１つの
アンテナから時間をずらして入射してもよい、また、２
つ以上のアンテナからそれぞれパルス状電磁波を入射す
ることも考えられる。たとえば第５図に示すように患者
身体１の周囲に多数のアンテナ４をリング状に配列し、
これらのそれぞれからパルス状電磁波を入射してもよい
。この場合、各アンテナ４がら入射されるパルス状電磁
波（これらは同じ周波数でよい）が患部２の位置に同時
に到達するよう発射タイミングを定めれば、第１図の実
施例では加温領域の限定方向がＹ方向のみであったもの
が、Ｘ方向にも限定でき、加温領域の２次元的な限定が
可能である。
この発明の電磁波加温装置によれば、患部の位置・大き
さに応じた局所的な加温ができるので、効果的なハイパ
ーサーミアを実行できる。
さに応じた局所的な加温ができるので、効果的なハイパ
ーサーミアを実行できる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は各
パルス状電磁波の発生タイミングを示すタイムチャート
、第３図は人体の誘電率の周波数特性を示すグラフ、第
４図は時間に対する電磁波到達距離を示すグラフ、第５
図は変形例におけるアンテナ配置を示す模式図である。 １・・・患者身体、２・・・患部、３・・・ポーラス、
４・・・アンテナ、５．６・・・高周波源、７・・・制
御回路。
パルス状電磁波の発生タイミングを示すタイムチャート
、第３図は人体の誘電率の周波数特性を示すグラフ、第
４図は時間に対する電磁波到達距離を示すグラフ、第５
図は変形例におけるアンテナ配置を示す模式図である。 １・・・患者身体、２・・・患部、３・・・ポーラス、
４・・・アンテナ、５．６・・・高周波源、７・・・制
御回路。
Claims (3)
- （１）少なくとも２個のパルス状電磁波を生体内に入射
する手段と、上記複数個のパルス状電磁波の発生タイミ
ング及びパルス幅を制御してこの複数個のパルス状電磁
波の生体内入射を繰り返し行なわせる制御手段とを備え
る電磁波加温装置。 - （２）上記電磁波を生体内に入射する手段は、１個のア
ンテナと、複数個の周波数の異なる高周波源とを有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁波加
温装置。 - （３）上記電磁波を生体内に入射する手段は、異なる場
所にそれぞれ配置された複数個のアンテナを有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁波加温装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33540587A JPH01175869A (ja) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | 電磁波加温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33540587A JPH01175869A (ja) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | 電磁波加温装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175869A true JPH01175869A (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=18288175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33540587A Pending JPH01175869A (ja) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | 電磁波加温装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01175869A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001272261A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Tokico Ltd | 流速測定装置及び流量計 |
-
1987
- 1987-12-31 JP JP33540587A patent/JPH01175869A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001272261A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Tokico Ltd | 流速測定装置及び流量計 |
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