JPH01236069A - 磁気誘導深部加温装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、癌や肉腫のような悪性腫瘍に対する温熱療法
に用いる磁気誘導深部加温装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、悪性腫瘍治療の一方法として温熱療法が知られて
いる。この療法は、腫瘍細胞が正常細胞に比し、温熱に
対して抵抗力が弱いことを利用するものである。すなわ
ち、多くの腫瘍細胞は４２゜５℃以上では１５〜２０分
で壊死するが、正常細胞は比較的障害を受けにくい。温
熱療法はこの原理を利用し、腫瘍局在部のみを選択的に
加温し、悪性腫瘍に対する治療を行う方法である。

温熱療法に用いる従来の温熱治療装置は、８ＭＨｚ程度
の高周波による誘電加熱方式を用いている。この方式は
、体外表面に２つの電極を対向して接触せしめ、局部に
高周波電界を印加するものである。人体細胞は双極子を
有する有機物質であるため、高周波電界を印加された部
分が誘電効果により加熱されるものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、人体組織は各部位において誘電率に差が
あり、加うるに血流等による恒温維持機能が顕著であり
、局部の温度上昇を妨げる。したがって、誘電加熱方式
では、腫瘍局在部のみを選択的に加温することは非常に
困難であり、むしろ誘電率の高い皮下脂肪層のみを加温
する傾向を生しる。その対策として、電極と人体表面の
間に冷却層（オーバーレイポーラス）を介在せしめたり
、腫瘍局在部の周辺に、誘電率の高い物質を挿入して、
局所の加温を効果的に行わしめる等の方法か採用されて
いる。

第４図は従来の誘電加熱方式による臨床例での体表面か
らの深さと加温時の温度との関係を示す曲線である。実
線は体表面を水冷しない場合の特性を示しており、誘電
率の大きい皮下脂肪層の加熱か大きく、深部加温が弱い
ことが分かる。そのため体表面の冷却を必要とした。破
線は体表面を水冷した場合の特性を示している。後者で
は深部の加温が可能となるが、広域の加温となり、局所
のみを選択的に加温することは困難であるという問題か
あった。

第５図（ａ）　、　（ｂ）は従来の誘電加熱方式の概略
を説明するための図である。図中、５．６は高周波電界
を印加するための電極、７は冷却のための氷袋、４はフ
ァントム（人体モテル）としてのコンニャクである。

第５図（ａ）はコンニャク４のみを誘電加熱した場合で
あり、矢印で示すように、高周波電界か一様に分布する
のて、全体か一様に発熱する。コンニャク４の表面は、
水袋７により冷却されるので、第４図の破線で示すよう
に深部の温度が上昇する。

しかしなから、この方式では、腫瘍局在部のみを選択的
に加温することは困難であり、加温はかなり広い体内領
域に及び、このことは正常組織に対して好ましいことで
はない。

第５図（ｂ）はコンニャク４の深部に誘電率の高い挿入
物８を埋め込んだ場合てあり、矢印で示すように、誘電
率の高い挿入物８が埋め込まれた部分に高周波電界か集
中する。しかしなから、このような挿入物８を体内に挿
入するには、皮膚切開手術を必要とするという問題があ
る。また、挿入物８の周辺部のうち電極５，６と平行な
部分Ｃについては温度上昇が少なくなるか、挿入物８と
電極５，６の間の部分Ｈては却って温度上昇が大きくな
るという問題かある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、皮膚切開手術を伴うことなく腫
瘍局在部のみを選択的に効率良く加温できる磁気誘導深
部加温装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る磁気誘導深部加温装置にあっては、上記の
課題を解決するために、第１図乃至第３図に示すように
、体温以上の温度でリング状に開くように形状記憶され
、体温以下では平行二重線の形状となる形状記憶合金線
より成る加温エレメント１と、加温エレメント１を体温
以下の温度に保持した状態で体内局所に挿入せしめる穿
刺針２と、体内局所てリング状に開いた加温エレメント
１に対して誘導電流を流すように、体外より高周波磁場
を印加する高周波磁場発生装置３とよりなるものである
。

［作用］ 本発明にあっては、体内局所でリング状に開いた加温エ
レメント１に対して誘導電流を流すように、高周波磁場
発生装置３により体外から高周波磁場を印加するように
したのて、加温エレメント１及びその周囲のみが選択的
に効率良く加熱されるものである。また、加温エレメン
ト１は体温以下では平行二重線の形状となっているので
、皮膚切開手術をしなくても、穿刺針２により体内局所
に挿入することがてき、患者侵襲が少なくて済み、しか
も体内に入ると、体温以上の温度になって、確実にリン
グ状に開くものである。

［実施例］ 第１図は本発明の加温装置に用いる加温エレメントの正
面図である。この加温エレメント１は、体温以下では第
１図（ａ）に示すように、両端が連結された２本の密着
した平行二重線状であり、加温されて体温以上に達した
後に、第１図（ｂ）に示すように、リング状に開くもの
である。本実施例では、線径０．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ
のニッケルーチタニウム系の形状記憶合金線を２本両端
部分で溶接した。次いて、線間に６ｍｍの丸棒を挿入し
て温度５５０°Ｃ５熱処理時間１時間の条件で、Ｎ２気
中で形状記憶処理を施した。これを常温下で密着した２
本の平行線状に整形した。

形状記憶合金の組成としては、銅系のものもあるが、銅
系の組成では人体に有毒であるので、本実施例では人体
に無毒なニッケルーチタニウム系の組成の形状記憶合金
を用いたものである。また、動作温度は３６５°Ｃのも
のを採用したか、体温の個人差を考慮して、形状記憶合
金の組成や熱処理方法を変えることにより、動作温度を
微妙に高めたり低めたりすることは可能である。

次に、第２図に示すような穿刺針２を用いて、平行二重
線状となった加温エレメント１を冷却された生理的食塩
水と共に、腫瘍局在部に挿入する。

穿刺針２は、先端部の尖った内筒針２１と、この内筒針
２１を挿入された外筒２２よりなる。内筒針２１は先端
部近傍に加温エレメント１のような挿入物を収納する凹
部２３を備え、この凹部２３は挿入時には外筒２２て覆
われている。穿刺針２における内筒針２１の凹部２３に
加温エレメント１を搭載し、第２図に示すように、凹部
２３を外筒２２て覆った状態で、穿刺針２を生体の表面
から腫瘍局在部に向けて挿入する。穿刺針２における凹
部２３が腫瘍局在部に達するような深さに挿入した状態
で、内筒針２１に対して外筒２２を後退させて、内筒針
２１の凹部２３を露出させる。

この状態で穿刺針２を生体から引き抜けは、加温エレメ
ント１は腫瘍局在部に残置される。このように、皮膚切
開手術を伴わすに、穿刺針２により加温エレメント１を
体内局所に挿入することにより、患者侵襲を少なくする
ことがてきるものである。体内に残置された加温エレメ
ント１は体温にまで加温され、腫瘍局在部でリング状に
開く。然る後、体外より高周波磁場を印加すると、加温
エレメント１には磁気誘導による誘導電流が誘起される
。これによって、加温エレメント１には高周波電流が流
れて、ジュール熱か発生し、加温エレメント１か発熱す
る。高周波磁場は皮下脂肪等の人体組織を加熱する作用
は無いので、加温エレメント１及びその周囲以外は全く
加温されることはない。

第３図は本発明の加温装置の使用状態を示す概略構成図
である。３１は高周波発振装置、３２は高周波磁場発生
コイルである。４はファントム（人体モデル）としての
コンニャクである。このコンニャク４の中に、内径１ｍ
ｍの穿刺針２を用いて加温エレメント１を挿入したとこ
ろ、スムースに挿入てきた。加温エレメント１をコンニ
ャク４の中に残置し、穿刺針２を抜去した。高周波磁場
が、破線て示したように、加温エレメント１と鎖交する
ように、高周波磁場発生コイル３２を配置し、高周波発
振装置３１により高周波電流を発生し、この高周波電流
を高周波磁場発生コイル３２に通電した。実施例では、
高周波発振装置３１にて、周波数４００ＫＨｚ、磁場発
生パワー７ＫＶ、ＩＡて高周波を発振し、高周波磁場発
生コイル３２を加温エレメント１から５ｃｍの距離に配
置して、高周波磁場を印加した。Ｘ線透視により、加温
エレメント１が短径５ｍｍのリング状に開いたことを確
認した。

このように、本発明では従来の誘電加熱法に代えて誘導
加熱法を採用しているのて、皮下脂肪層が加熱されるこ
とはなく、腫瘍局在部のみを選択的に効率良く加温する
ことかできる。

［発明の効果］ 本発明にあっては、上述のように、リング状に開いた加
温エレメントを体外から印加した高周波磁界により誘導
加熱するものであるから、加温を必要とする部分か体内
の深部てあっても加温エレメント及びその周囲のみを選
択的に効率良く加温することがてきるという効果がある
。また、加温エレメントが体温以下では平行二重線の形
状となっており、穿刺針によって体内の腫瘍局在部に挿
入されるのて、手術操作の必要かなく、経皮的に穿刺針
によって体内の加温を必要とする部分に加温エレメント
を挿入でき、患者侵襲か少なくて済むという効果かある
。また、加温エレメントは体温以上ではリング状に開く
ように形状記憶された形状記憶合金よりなるものである
から、体内の加温を必要とする部分て確実にリング状に
開くという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に用いる加温エレメント
の正面図、第２図は本発明に用いる穿刺針の断面図、第
３図は本発明の加温装置の使用状態を示す説明図、第４
図は従来例の特性図、第５図（ａ）。 （ｂ）は従来例の使用状態を示す説明図である。 １は加温エレメント、２は穿刺針、３は高周波磁場発生
装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）体温以上の温度でリング状に開くように形状記憶
   され、体温以下では平行二重線の形状となる形状記憶合
   金線より成る加温エレメントと、加温エレメントを体温
   以下の温度に保持した状態で体内局所に挿入せしめる穿
   刺針と、体内局所でリング状に開いた加温エレメントに
   対して誘導電流を流すように、体外より高周波磁場を印
   加する高周波磁場発生装置とよりなる磁気誘導深部加温
   装置。