JPH02271876A - 温熱治療用プローブ - 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、体腔内に生じた腫瘍等の患部を温熱治療する
プローブに関する。

［従来の技術］ 癌などの悪性腫瘍は、所定の温度で暖めるとその細胞が
死滅する性質があり、このため従来、生体内の上記腫瘍
などの患部を加温することによりこれを治療する方法が
知られている。

このようなの温熱治療装置としては、特開昭５９−５７
６５０号公報に示されているように、体腔内に挿入され
るプローブ本体の先端部にマイクロ波照射用アンテナを
設け、このプローブ本体を体腔内に挿入して上記アンテ
ナを患部に接近させ、このアンテナからマイクロ波を放
射して患部を加熱する装置が知られている。

しかしながら、上記の温熱治療用プローブは、患部を探
査する手段がないので患部に当てずっぽうにマイクロ波
を照射する虞れがあり、的確な照射が期待できない。

また、特公昭６３−１４６２２号公報には、マイクロ波
照射器と、超音波装置とを設け、超音波装置で超音波・
を発振および受振して患部を検出し、この患部に上記マ
イクロ波照射器からマイクロ波を照射して腫瘍細胞を加
温する装置が記載されている。

しかしながら、」二足の装置は基本的に内視鏡であり、
従来から周知の構造である内視鏡にマイクロ波照射器お
よび超音波装置を組み込んだものであるから、ライトガ
イドケーブルやイメージガイドケーブルなどのような本
来内視鏡として備えるべき部品も有しており、挿入部の
径が太くなって体腔内に挿入できる部位が限られる不具
合がある。

このようなことから、内視鏡とは独立した構造を有し、
独自で使用可能な温熱治療用プローブの開発が望まれて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、マイクロ波照射手段と、超音波探触手段
を併用した場合、マイクロ波照射手段から発振されるマ
イクロ波により超音波探触子が加熱されることがあり、
この超音波探触子が熱（貝傷を生じたり、作動特性にば
らつきを生じるなどの不具合が心配される。

本発明は、上記の事情にもとづきなされたもので、超音
波による患部の観測と、温熱による治療を同時に行うこ
とができ、しかも超音波探触子が熱的に劣化するのを防
止することができる温熱治療用プローブを提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、体腔内に挿入される柔軟なプローブ
本体と、このプローブ本体の先端部に設けられ体腔内の
患部を加温する加温手段と、上記プローブ本体に挿入さ
れ上記患部を検出する超音波検出手段と、上記プローブ
本体内に設けられ上記超音波検出手段を冷却する冷却手
段を備えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によると、プローブ本体に体腔内の患部を加温す
る加温手段および患部を検出する超音波検出手段を設け
たから、患部の観測と治療を同時に行うことができ、し
かもプローブ本体内に上記超音波検出手段を冷却する冷
却手段を設けたから、超音波探触子の熱損傷および特性
の劣化が防止される。

（実施例） 以下本発明について、図面に示す実施例にもとづき説明
する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、本発明の１ｇ熟熱治療プローブを用いた治療システ
ムの概略的構成図である。

図において、ｌはプローブ本体であり、絶縁性の柔軟な
長い多孔チューブにより構成されている。

このプローブ本体１には絶縁層１ａの内部に複数の孔が
形成されている。

その孔の１つに内部導体２が配置されているとともに、
プローブ本体１の外周面に軸方向に一定の周期的間隔を
存して複数の金属箔よりなる外部導体３・・が配置され
、これら内部導体２と外部導体３・・・とでマイクロ波
照射アンテナ４が構成されている。

これら内部導体２と外部導体３は、マイクロ波伝送ケー
ブル５ａ、５ｂに接続されており、これらマイクロ波伝
送ケーブル５ａ、５ｂはプローブ本体１外部のマイクロ
波発振装置６に接続されている。マイクロ波発振装置６
は、マイクロ波発振出力等を制御可能とする制御部６ａ
を備えている。

この制御部６ａには、温度測定器７の出力端が接続され
ている。

温度１４１１１定器７は、治療しようとする患部または
その周辺の温度を検出するセンサとしての感温素子８ａ
、８ｂ、８ｃ・・・と、プローブ本体１内に封着されて
プローブ本体１内の温度を検出するセンサとしての感温
素子９が接続されている。これら感温素子８ａ、８ｂ、
８ｃ・・・　９は、例えば光ファイバーまたは熱雷対な
どからなっている。

」１記プローブ本体１内の他の孔には、先端に超音波探
触子１０を備えた超音波プローブ］１が挿入されている
。この超音波プローブ１１は上記プローブ本体１の孔内
で軸方向および回転方向に移動自在とされており、基端
はプローブ本体１の軸方向外部に導出され駆動機構１２
に連結されている。駆動機構１２は超音波プローブ１１
を上記プローブ本体１の孔内で軸方向および回転方向の
少なくとも一方に移動させるもので、これにより超音波
プローブ１１の先端に設けた超音波探触子１０は、前記
マイクロ波発振アンテナ４を構成する複数の外部導体３
・・・間のいづれかの間隔部３ａ・・・に選択的に対向
させられ、かつ周方向の向きが選択されるようになって
いる。

超音波探触子１０は、図示を省略するが発振素子および
受振素子を備え、発振素子から超音波を放出するとこれ
が生体で反射され、この反射波を受振素子で受けること
により生体の断層像を得ることができ、したがって患部
を探したり、または患部の腫瘍の進み具合や治癒具合等
を探査することができる。上記発振素子および受振素子
は超音波観測装置１３に接続されており、この超音波観
測装置１３は超音波を制御したり、受振素子で探査した
体腔の断層像をモニタすることができるようになってい
る。

さらに、上記プローブ本体１内の別の孔には、循環管路
が形成されている。この循環管路は、第２図に断面して
示される通り、往路１４ａと復路１４ｂとを備え、これ
ら往路１４ａと復路１４ｂは上記超音波探触子１０の近
傍を導かれ、プローブ本体１の先端部で互いに導通され
ている。

そして、往路１４ａはプローブ本体１の外部で例えばロ
ーラポンプ１５を介してリザーバタンク１６に接続され
ており、復路１４ｂは直接リザーバタンク１６に接続さ
れている。リザーバタンク１６には冷却媒体として冷却
水１７が収容されており、この冷却水１７はローラポン
プ１５を介して往路１４ａからプローブ本体１内に送ら
れ、復路１４ｂを通じて戻される。したがって、冷却水
１７は往路１４ａおよび復路１４ｂを通じて循環される
。

なお、ローラポンプ１５は温度測定器７の出力端に接続
されている。

また、リザーバタンク１６は恒温槽１８に収容されてお
り、この恒温槽１８はリザーバタンク１６に収容した冷
却水１７を一定温度に維持する機能をもっている。

上記の構成による第１実施例の作用を説明する。

まず、プローブ本体１を治療しようとする体腔内に挿入
する。

この時、駆動機構１２により超音波プローブ１１を上記
プローブ本体１内で軸方向および回転方向に移動させて
超音波探触子１０によって患部を探し、この患部の断層
像を超音波観測装置１３に映しだし、この超音波観測装
置１３で観察する。

上記超音波観測装置１３で観察された断層像にもとづき
、その腫瘍位置にマイクロ波照射アンテナ４から放出さ
れるマイクロ波が到達するように、プローブ本体１の挿
入位置を調整する。

この状態でマイクロ波発振装置６を駆動させ、制御部６
ａによりマイクロ波発振出力を制御してマイクロ波照射
アンテナ４にマイクロ波エネルギーを供給する。したが
って、マイクロ波照射アンテナ４は患部に向けてマイク
ロ波を放出する。

マイクロ波を受けた患部は温度上昇す８゜これにより患
部の温熱治療を行うものである。

この場合、加温されている患部およびその周辺の温度を
感温素子３ａ、８ｂ、　８ｃ・・・が検知しており、こ
の信号を温度測定器７に送る。温度測定器７は、患部が
予め設定した温度になっているか否かを判断し、その結
果により上記マイクロ波発振装置６の制御部６ａに信号
を送り、供給するマイクロ波エネルギーを制御して患部
が予め設定した温度となるように自動的に調整する。

一方、これと同時に、プローブ本体１内に設けた感温素
子９が超音波探触子１０の近傍の温度を検出する。この
信号は同じく温度測定器７に送られ、この温度／ＩＰＩ
定器７はプローブ本体１内の温度が予め設定した温度に
なっているか否かを判断し、その結果、プローブ本体１
内の温度が所定温度以上になると、ローラポンプ１５に
駆動指令を出す。

ローラポンプ１５が作動すると、サーバタンク１６内の
冷却水１７を往路１４ａに送り、この冷却水１７は復路
１４ｂを経てリザーバタンク１６に戻される。すなわち
、ローラポンプ１５はリザーバタンク１６内の冷却水１
７を循環させて超音波探触子１０の近傍を、往路１４ａ
および復路１４ｂを流れる冷却水１７により冷却し、こ
れにより超音波探触子１０が過度に温度上昇するのを防
止する。

したがって、上記実施例によれば、プローブ本体１に超
音波プローブ１１を挿入したから、マイクロ波アンテナ
４を正確に患部に導くことができる。しかも、超音波プ
ローブ１１はプローブ本体１内で駆動機構１２によって
その位置および姿勢を調節することができ、患部を探査
する精度が高くなり、効率の良いｌｉＡ熱治療をするこ
とができる。

そして、超音波探触子１０は、この近傍を流れる冷却水
１７により冷却されるから過度に温度」１昇するのが防
止され、熱損傷や特性の低下が防止され、１島い耐性が
維持される。

次〆に、第３図に示す第２の実施例にもとづき説明する
。

本実施例は、冷却手段として、電子冷却装置、例えばベ
ルチェ素子を用いた点が第１の実施例と異なる。

すなわち、プローブ本体１内には超音波探触子１０に隣
接して収容空間２７が形成されており、この収容空間２
７には超音波探触子１０に対向して金属製冷却板２０を
設置しである。この金属製冷却板２０の両端にはＰ型半
導体２１とＮ型半導体２２をそれぞれ互いに離間して接
合してあり、これらＰ型半導体２１とＮ型半導体２２に
はそれぞれ金属板２３．２４が接合されている。これら
金属板２Ｂ、２４にはそれぞれリード線２５．２６が接
続されており、これらリード線２５．２６はプローブ本
体１の外部で図示しない電源に接続されている。

また、収容空間２７には送気チューブ２８および排気チ
ューブ２９が接続され、これら送気チュブ２８および排
気チューブ２９はプローブ本体１の外部で送気ポンプ（
図示しない）に接続されている。

その他の構成は第１の実施例と同様であってよい。

このような構成の場合は、前記第１の実施例と同様に、
マイクロ波の照射に伴い超音波探触子１０の付近が高温
になると、リード線２５．２６を通じてＰ型半導体２１
とＮ型半導体２２に通電される。すると、ベルチェ素子
の性質にもとづき金属製冷却板２０が冷却され、これに
より超音波探触子１０を冷却する。したがって、超音波
探触子１０が局部的に冷却される この時、金属製冷却板２０に対しＰ型半導体２１および
Ｎ型半導体２２を挟んだ反対側に配置されている金属板
２３．２４が発熱する。しかしこの場合、送気ポンプを
運転して送気チューブ２８から収容空間２７に冷たい空
気を送り込み、排気チューブ２つを通じて排出するよう
にすると、収容空間２７の温度上昇が防止され、つまり
、金属板２３．２４が強制的に冷却されるから、金属製
冷却板２０の冷却機能を維持することができる。

したがって、この実施例の場合も、超音波探触子１０の
熱損傷や特性の低下が防止される。

第４図に示す第３の実施例にもとづき説明する。

本実施例は、冷却手段として、上記第２の実施例のベル
チェ素子に代わり、フィン３０・・・を用いた点が異な
る。

すなわち、プローブ本体１内には、超音波プロブ１１の
挿入孔の回りに、超音波探触子１０に接近して放熱フィ
ン３０・・・が形成されている。そして、これら放熱フ
ィン３０・・・を配置した空間には上記第２の実施例と
同様の送気チューブ２８および排気チューブ２つが接続
され、これら送気チューブ２８および排気チューブ２つ
はプローブ本体１の外部で送気ポンプ（図示しない）に
接続されている。

このような構成の場合、マイクロ波の照射に伴い超音波
探触子１０の付近が高温になると、送気ポンプを運転し
て送気チューブ２８を通じて冷たい空気を送り込み、排
気チューブ２９を通じて排出する。このような空気の流
れにより放熱フィン３０・・・が冷却され、超音波探触
子１０のｌ？Ｌ度上昇が防止される。

したがって、超音波探触子１０の熱損傷や特性の低下が
防止される。

次ｌに、第５図に示す第４の実施例を説明する。

本実施例は、マイクロ波照射アンテナ４の構造が各実施
例と異なり、その他の点では第１の実施例と同様である
。

すなわち、プローブ本体１内に配置された内部導体２は
その先端がプローブ本体１の先端面よりも外部に導出さ
れており、かつプローブ本体１の外周面に設置された外
部導体３は、その先端部で外皮チューブ４０の外側に折
り返されている。

このような、アンテナの構成であっても、実施可能であ
る。

なお、本発明は上記説明した各実施例に制約されるもの
ではない。

すなわち、マイクロ波照射アンテナ４を構成する外部導
体３を、金属箔に代わって導電性シリコンゴムにすれば
、超音波プローブ１１を駆動機構１２で軸方向および回
転方向に移動させる場合、超音波探触子１０を各外部導
体３間の間隙部３ａに対向させなくても、シリコンゴム
を透過して超音波を発振することができる。

また、本発明の加温手段は、マイクロ波に制約されず、
半導体ヒータや温湯を供給するなどの手段であってもよ
い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、プローブ本体に体
腔内の患部を加温する加温手段および患部を検出する超
音波検出手段を設けたから、患部の観測と治療を同時に
行うことができ、しかもプローブ本体内に上記超音波検
出手段を冷却する冷却手段を設けたから、超音波探触子
の熱損傷および特性の劣化が防止され、高い耐性が維持
される。

そして従来の、マイクロ波照射手段と超音波探触手段を
併用した内視鏡に比べて細くすることができ使用勝手が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は温熱治療用プローブを用いた治療システムの概略
的構成図、第２図は第１図中■■の断面図、第３図ない
し第５図はそれぞれ本発明の第２ないし第４の実施例を
示す主要部の断面図である。 ■・・・プローブ本体、２・・・内部導体、３・・・外
部導体、４・・・マイクロ波照射アンテナ、６・・・マ
イクロ波発振装置、７・・・温度／１８１定器、９・・
・感温素子、１０・・超音波探触子、１１・・・超音波
プローブ、１２・・・駆動機構、１３・・・超音波観Ｕ
ｌ装置、１４ａ・往路、１４ｂ・・・復路、１５・・・
ローラポンプ、１７・・冷却水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 体腔内に挿入される柔軟なプローブ本体と、このプロー
   ブ本体の先端部に設けられ体腔内の患部を加温する加温
   手段と、上記プローブ本体に挿入され上記患部を検出す
   る超音波検出手段と、上記プローブ本体内に設けられ上
   記超音波検出手段を冷却する冷却手段を備えたことを特
   徴とする温熱治療用プローブ。