JPH0350554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はマイクロ波加温装置に係り、特に悪性
腫瘍の治療に用いるのに好適な医療用マイクロ波
加温装置に関する。

〔発明の背景〕

最近では、ガン等の悪性腫瘍の治療法の一つと
して治療部位にマイクロ波を照射し、加温する方
法が用いられている。治療部位へのマイクロ波の
照射の方法として、例えば子宮ガン等の生体体腔
に比較的近い治療部位の場合には体腔からアプリ
ケータを直接挿入し、当該アプリケータからマイ
クロ波を放射する方法が採られる。すなわち、ア
プリケータはマイクロ波発生源から供給されるマ
イクロ波を放射するアンテナを有している。また
アプリケータはガン腫瘍の各種形状、大きさ、分
布等に対応できるよう、広い範囲でかつ、均一に
マイクロ波を放射できるものであること要する。

従来用いられているアプリケータとしては、ダ
イポール型アンテナ、モノポール型アンテナ、ヘ
リカル型アンテナ等を用いたものがある。これら
は第１共振状態（fundamental）の周波数のマイ
クロ波で使用されているのが普通である。しか
し、第１共振状態の周波数では有効に加温しうる
範囲が狭く、アプリケータの給電点付近が最も加
温され易く、アプリケータの先端に向うほど加温
されにくいという欠点があつた。

すなわち、例えば第３図に示すように、モノポ
ール型アンテナを用いたアプリケータの場合、ア
ンテナ長ａの第一共振点の周波数を使用して励振
すると、アンテナ表面上の電流分布Ｉがｂに示す
ように先端に向つて急激に減衰するようなパター
ンとなる。このように、給電点１が最も放射電力
が強く、アンテナ先端２でわずかな電力しか放射
し得ないこととなり、均一な加温特性が得られな
いという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、アプリケータの軸方向全体に
わたつて均一な放射電力を放射し、広範囲にわた
つて一様に加温しうるマイクロ波加温装置を提供
することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明による加温
装置は、アプリケータを可撓性を有する導電体に
よりヘリカル状に形成し、このヘリカリ状アプリ
ケータに第ｎ次の高次の共振周波数のマイクロ波
を与えて励振するようにした点に特徴を有する。

〔発明の実施例〕

次に、本発明によるマイクロ波加温装置の一実
施例を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の原理を説明する。アプリケータ
の長手方向に一様な放射電力分布を得るには、ア
プリケータのアンテナ有効長を長くすればよい。
しかし、第１共振状態の周波数のままでは依然と
して第３図に示すように先端部２の放射電力の減
衰は改善されない。そこで、先端の放射電力分布
を大きなものとするためには、第２，３，…ｎ次
の高次の共振状態の周波数を用いればよく、高次
共振周波数を用いた場合の放射電力の分布は第４
図のように凹凸状になつて先端の分布が上昇す
る。しかしながら、このような分布のままでは各
山と山との間隔が広がり過ぎ、またアプリケータ
は生体の体腔内に挿入するものであるからそう長
くすることはできない。このようなことから、高
次共振周波による凹凸分布をアプリケータの長手
方向に圧縮することにより密な分布を得ることが
できる。圧縮するために、アンテナの形状をヘリ
カル状に形成することが考えられる。しかも、ヘ
リカル状とし、その材料に可撓性を有するものを
用いることによりアプリケータに可撓性をもたせ
ることができ、使用する場合に都合が良い。加え
て、アンテナ部分をそのまま露出した場合、生体
は損失性媒質であるから直接接触させると表面上
の電流の減衰が大きく、給電点から先端に充分な
電力が伝搬されない。そこで、低損失誘導体のチ
ユーブによりアンテナ部を覆つてやることに上述
の問題は解決される。

次に、以上の諸点を考慮した本発明によるマイ
クロ波加温装置のアプリケータの構成例を第１図
に示し、給電点の詳細構造を第２図に示す。

第１図において、符号３は図示しないマイクロ
波発生装置に接続するためのコネクタを示してお
り、このコネクタ３から取入れられたマイクロ波
は同軸ケーブル４を介してアプリケータに供給さ
れる。このマイクロ波は第２，，３…ｎ次の高次
共振周波数であり、アプリケータの適用する部位
に応じて適宜可変できるものとする。同軸ケーブ
ル４の先端は給電部５においてアンテナ６に接続
されている。アンテナ６は可撓性（場合によつて
は弾性）を有する導体（例えば、タングステン）
によりヘリカル状に形成されている。このヘルカ
ルの直径および長さは当該アプリケータの用途に
よつて異なるから適宜使用目的等に応じ、かつ使
用周波数に応じて設定すればよい。以上の給電部
５およびアンテナ６は、可撓性（場合によつては
弾性）を有する低損失誘電体材料（例えば、テフ
ロン（商品名）、ポリプロピレン等）からなるチ
ユーブ７によつて一体に覆われている。

第２図に、アプリケータの給電部５の拡大断面
図を示す。第２図において、８は本アプリケータ
６と生体とが接触して生じうる漏電流の発生を防
止するためのチヨーク９は同軸ケーブル４の外
被、１０は外側導体、１１は内被、１２は内側導
体を示している。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、アプリケー
タのアンテナ部をヘリカル状とし、かつ、可撓性
を有する導電材料により形成したので、使用に際
しては体腔経路が多少変形したものであつても円
滑に挿入することができ、加温すべき部位に適切
な状態で適用が可能である。また、アンテナ部は
高次共振周波数のマイクロ波で励振され、しかも
ヘリカル状に形成されているため、アンテナ表面
の放射電力の分布を先端までほぼ均一な状態とす
ることができ、従来の欠点を解消することができ
る。このように、ヘルカル状にすることと高次共
振周波数で励振することによる相乗効果を有して
優れたマイクロ波加温装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマイクロ波加温装置のア
プリケータの構成を示す断面図、第２図は給電部
の詳細構成を示す部分拡大断面図、第３図は従来
のアプリケータと電流分布を示す説明図、第４図
は高次共振周波数で励振した場合の電流分布を示
す説明図である。 １…給電点、２…先端、３…コネクタ、４…同
軸ケーブル、５…給電部、６…アンテナ、７…チ
ユーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アプリケータを生体の体腔内に挿入した状態
   で加温用マイクロ波を放射し、生体内の治療部位
   を加温するマイクロ波加温装置において、前記ア
   プリケータのアンテナ部を可撓性を有する導電体
   によりヘリカル状に形成し、このアンテナ部を第
   ｎ次の高次共振周波数のマイクロ波で励振するよ
   うにしたことを特徴とするマイクロ波加温装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波加温
   装置において、前記アプリケータは可撓性を有す
   る低損失誘電体により覆れていることを特徴とす
   るマイクロ波加温装置。