JPH0392181A

JPH0392181A - マイクロ波プローブ装置

Info

Publication number: JPH0392181A
Application number: JP23013589A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hatta; 信二八田; Makoto Inaba; 誠稲葉; Hidetoshi Saito; 斉藤　秀俊; Seiji Yamaguchi; 山口　征治
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1991-04-17

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）この発明は、マイクロ波を体腔内で放射するマイクロ波
プローブ装置に関する。

（従来の技術）一般に、マイクロ波により体腔内の患部組織を温熱治療
するマイクロ波治療装置においては、体腔内へ挿入され
るプローブの先端に拡張部たとえばバルーンを設け、そ
のバルーンの拡張による体腔内壁への接触によってプロ
ーブを固定し、マイクロ波を照射するようにしている。

そして、たとえば特開昭５９−５７６５０号公報に示さ
れるものでは、バルーンの内側にマイクロ波の放射部を
配置している。また、特開昭６３−２９６６．５号公報
に示されるものでは、マイクロ波の放射部がバルーンの
拡張に伴って体腔内壁の一方向に近付くようになってい
る。

なお、マイクロ波治療装置ではないが、特開昭６３−１
４７４５７号公報に示されるものでは、ブクーブの先端
に形状記憶合金を設け、その形状記憶合金の変形拡張に
よってプローブを固定するものがある。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のようなマイクロ波治療装置では、マイ
クロ波の放射部が拡張部の拡張によって体腔内壁から離
れ、また近付いても一方向に片寄ってしまい、このため
大きなエネルギロスを生じ、たとえば全周性の癌の治療
などに際して効率の良い加温が困難である。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、体腔内壁に対し効率の良い加
温を可能とするマイクロ波プローブ装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段）この発明は、体腔内へ挿入されるプローブと、このプロ
ーブに設けられた拡張部と、この拡張部の外周または内
周に取付けられた複数のマイクロ波放射手段とを備える
。

（作用）拡張部の拡張に伴い、複数のマイクロ波照射手段が体腔
内壁の全周にわたって接触または近付く。

（実施例）以下、この発明の第１実施例について図面を参照して説
明する。

第１図において、１はこの発明に関わるマイクロ波治療
装置で、そのマイクロ波治療装置１にプローブ１０を主
体とするこの発明のマイクロ波プローブ装置が接続され
ている。

まず、マイクロ波治療装置１について説明する。

２はマイクロ波発振器で、そのマイクロ波発振器２から
発せられるマイクロ波がマイクロ波コネクタ３を介して
上記プローブ１０に供給される。

４は制御部で、その制御部４にマイクロ波発振器２、人
力部５、表示部６、および温度計７力《接続される。

人力部２１は、マイクロ波の出力レベルや出力時間を設
定するためのキーボード、およびマイクロ波出射用のフ
ットスイッチを備えている。

温度計７は、プローブ１０側の温度センサ（後述する温
度センサ１３）の出力により生体の温度を検出するもの
である。

制御部４は、入力部２１の操作および温度計７の検出温
度などに応じてマイクロ波発振器２を制御するものであ
る。

一方、この発明のマイクロ波プローブ装置では、詳細を
第２図ないし第４図に示すように、プローブ１０の先端
に拡張部として伸縮性のバルーン１１が設けられ、その
バルーン１１の外周面に密着して且つ等間隔で放射状に
複数のマイクロ波放射手段たとえばアンテナ１２，１２
，１２．１２が設けられている。

アンテナ１２としては、同軸型ギャップアンテナ、同軸
ダイボールアンテナ、マイクロストリップアンテナ、ヘ
リカルアンテナなど、いずれを用いてもよく、その具体
的な構或については後述する。

バルーン１１の外周面において、各アンテナ１２の間に
温度センサ１３，１３．１３　　１３が取付けられ、そ
れら温度センサ１３はプローブ１０内を通るリード線を
介して上記マイクロ波治療装置１の温度計７に接続され
ている。

また、プローブ１０の中途部にプローブ拡張ユニット１
４が接続されている。このプローブ拡張ユニット１４は
、プローブ１０の管路（図示しない）を介してバルーン
１１に気体（または演体）を送り込むためのもので、ボ
ンベ，ポンプ，シリンジなど何れを用いてもよい。

つぎに、上記のような構或において作用を説明する。

まず、体腔内への挿入は、第２図のように、バルーン１
１を縮めておき、その状態でプローブ１０を体腔１５内
に挿入する。このとき、体腔１５の内壁にひっかかりを
生じることなく、スムーズな押入を行なうことができる
。

プローブ１０の先端が目標の患部組織まで挿入されたら
、プローブ拡張ユニット１４を動作させてバルーン１１
に気体（または液体）を注入する。

すると、第３図のようにバルーン１１が拡張し、そのバ
ルーン１１の外周面が体腔１５の内壁に接触し、プロー
ブ１ｏが固定される。このとき、アンテナ１２，１２，
１２．１２および温度センサ１Ｂ．１Ｂ，１３．１３が
それぞれ体腔１５の内壁に接触する。

この状態で、人力部５で所望のマイクロ波出カを設定し
、かつフットスイッチを踏み込む。

すると、制御部４がマイクロ波発振器２を動作させ、そ
のマイクロ波発振器２から発せられるマイクロ波がマイ
クロ波コネクタ３を介してプローブ１０に供給される。

プローブ１０に供給されたマイクロ波は、アンテナ１２
，１２，１２．１２から体腔１５の内壁に照射される。

この場合、各アンテナ１２が体腔１５の内壁に接触して
いるので、マイクロ波のエネルギロス（域衰）はなく、
内壁の全周にわたってマイクロ波の効率の良い加温が可
能である。したがって、全周性の癌に対しても良好な治
療効果を得ることができる。

また、体腔１５の内壁の温度が温度センサ１３，１Ｂ，
１３．１３で検知され、その検知出力が温度計７に供給
される。これにより、内壁の温度が温度計７で検出され
、その検出温度が制御部４（；供給される。この場合、
各温度センサ１３が体腔１５の内壁に接触しているので
、内壁の温度を的確に検出することができる。

制御部４は、温度計７の検出温度が設定値一定となるよ
う、マイクロ波発振器２を制御し、マイクロ波出力を調
節する。なお、検出温度およびマイクロ波出力は表示部
６で表示される。

なお、治療の対象として単に体腔１５を示したが、管腔
からの温熱治療（ハイパーサーミア）の具体例として食
道，総胆管周辺．前立線などの温熱治療があり、また前
立腺肥大治療がある。

次に、この発明の第２実施例について説明．する。

ここでは、第５図および第６図に示すように、プローブ
１０の先端におけるバルーン１１の内周面に密着して且
つ等間隔で放射状にアンテナ１２，１２．１２．１２を
設けている。

さらに、バルーン１１の外周面の所定箇所に温度センサ
１３，１３．１３を取付け、それら温度センサ１３をプ
ローブ１０内を通るリード線を介してマイクロ波治療装
置１の温度計７に接続している。

他の構成については第１実施例と同じである。

作用を説明する。

体腔内への挿入は、第５図のように、バルーン１１を縮
めておき、その状態でプローブ１０を体腔１５内に挿入
する。このとき、体腔１５の内壁にひっかかりを生じる
ことなく、スムーズな挿入を行なうことができる。

すると、第６図のようにバルーン１１が拡張し、そのバ
ルーン１１の外周面が体腔１５の内壁．に接触し、プロ
ーブ１０が固定される。

この状態で、入力部５で所望のマイクロ波出力を設定し
、かつフットスイッチを踏み込む。

プローブ１０に供給されたマイクロ波は、アンテナ１２
，１２，１２．１２から体腔１５の内壁に照躬される。

この場合、第１実施例に比べ、バルーン１１の厚み分だ
けエネルギロス（減衰）が生じるものの、各アンテナ１
２が体腔１５の内壁に近付くので、内壁の全周にわたっ
てマイクロ波の効率の良い加温が可能である。したがっ
て、全周性の癌に対しても良好な治療効果を得ることが
できる。

また、体腔ｌ５の内壁の温度が温度センサ１３，１３．
１３で検知され、その検知出力が温度計７に供給される
。これにより、内壁の温度が温度計７で検出され、その
検出温度が制御部４に供給される。この場合、各温度セ
ンサ１３が体腔１５の内壁に接触しているので、内壁の
温度を的確に検出することができる。特に、各温度セン
サ１３の配設箇所をアンテナ１２に近い箇所と遠い箇所
とに振り分けることにより、全周的な加温分布を的確に
捕らえることができる。

この発明の第３実施例について説明する。

ここでは、第１および第２実施例のプローブ１０に代え
て、プローブ２０を採用している。

すなわち、第７図および第８図に示すように、プローブ
２０の先端に拡張部として伸縮性のバルーン２１が設け
られ、そのバルーン２１の内周面に密着して且つ軸方向
に沿って複数のマイクロ波放射手段であるところの環状
ブレード２４．２４．２４が設けられている。これら環
状ブレード２４は、バルーン２１と同様、伸縮性を有し
ている。

プローブ２０は非伸縮性のチューブからなり、内部に同
軸ケーブル２２を有している。この同軸ケーブル２２は
、上記環状ブレード２４，２４．２４の内側を通ってバ
ルーン２１内に入り込む中心導体２３を有しており、各
環状ブレード２４と共にマイクロ波放射゜手段、具体的
には同軸ギャップ型アンテナの構成を成している。

そして、プローブ２０内の空きスペースを用い、バルー
ン２１内に絶縁性誘電流体２５を流し込めるようにして
いる。これは、液体に限らず気体でもよく、要は誘電損
の小さいものであればよい。

なお、図示していないが、他の構成については第１およ
び第２実施例と同じである。

作用を説明する。

体腔内への挿入は、第７図のように、バルーン２１を縮
めておき、その状態でプローブ２０を体腔内に挿入する
。このとき、体腔の内壁にひっかかりを生じることなく
、スムーズな挿入を行なうことができる。

プローブ２０の先端が目標の患部組織まで押入されたら
、プローブ拡張ユニット１４を動作させてバルーン２１
に絶縁性誘電流体２５を注入する。

すると、第８図のようにバルーン２１が拡張し、そのバ
ルーン２１の外周面が体腔の内壁に接触し、プローブ２
０が固定される。

すると、制御部４がマイクロ波発振器２を動作させ、そ
のマイクロ波発振器２から発せられるマイクロ波がマイ
クロ波コネクタ３を介してプローブ２０に供給される。

プローブ２０に供給されたマイクロ波は、同軸ケーブル
２２および環状ブレード２４．２４．２４から体腔の内
壁に照射される。この場合、各環状ブレード２４が体腔
の内壁に近付くので、内壁の全周にわたってマイクロ波
の効率の良い加温が可能である。したがって、全周性の
癌に対しても良好な治療効果を得ることができる。また
、各環状ブレード２４がプローブ２０の軸方向に沿って
いるので、プローブ２０の細径化が可能である。

第４実施例を第９図に示す。

この実施例は、第１実施例の変形的なものであり、バル
ーン１１の外周面にアンテナ１２，１２，１２．１２，
１２．１２を設けるとともに、バルーン１１内を貫いて
排出チャンネル３０を設けている。

排出チャンネル３０は、治療中に溜まる体液（尿など）
を排出するためのものである。これにより、患者の苦痛
を軽減することができる。

第５実施例を第ｌＯ図に示す。

この実施例も、第１実施例の変形的なものであり、バル
ーン１１の外周面にアンテナ１２，１２，１２．１２お
よび排出チャンネル３１、３１を設けている。

排出チャンネル３１．３１は治療中に溜まる体液（尿な
ど）を排出するためのもので、これにより患者の苦痛を
軽減することができる。

ところで、第１実施例、第２実施例、第４実施例、およ
び第５実施例でそれぞれ用いているアンテナ１２として
は、第ｌ１図に示す同軸型ギャップアンテナ４０、第１
２図に示す同軸ダイポールアンテナ５０、第ｌ３図に示
すマイクロストリップアンテナ６０、第１４図に示すヘ
リカルアンテナ７０など、いずれを用いてもよい。

同軸型ギャップアンテナ４０は、外部導体４１、中心導
体４２、誘電体−（テフロン）４３、およびモールド材
（シリコン）４４からなる。

同軸ダイポールアンテナ５０は、外部導体５１、中心導
体５２、誘電体（テフロン）５３、およびモールド材（
シリコン）５４からなる。

マイクロストリップアンテナ６０は、アンテナ素子６１
およびＧＮＤプレーン６２からなる。ただし、このマイ
クロストリップアンテナ６０は、矩形板状であるから、
適用については後述の第６実施例が最適である。

ヘリカルアンテナ７０は、外部導体７１および中心導体
７２からなる。

以下、この発明の第６実施例について説明する。

ここでは、第１５図および第１６図に示すように、第１
３図で示したマイクロストリップアンテナ６０を四個用
意し、それらマイクロストリップアンテナ６０のアンテ
ナ素子６１をバルーン１１の外周面の四箇所に設けてい
る。そして、バルーン１１の内周面において、各マイク
ロストリップアンテナ６０のＧＮＤプレーン（ブレード
）６２を外周面側の各アンテナ素子６１と対応する位置
にそれぞれ設けている。つまり、バルーン１１が各マイ
クロストリップアンテナ６０の基板となっている。

この場合、プローブ１０内に四本の同軸ケーブル９０を
設け、それら同軸ケーブル９０の外部導体９１を各マイ
クロストリップアンテナ６０のＧＮＤプレーン６２にそ
れぞれ接続している。さらに、各同軸ケーブルの中心導
体９２をプローブ１０とバルーン１１の間に形戊した複
数の挿通孔を通してプローブ１０の外側に導出し、各マ
イクロストリップアンテナ６０のアンテナ素子６１にそ
れぞれ接続している。そして、各挿通孔を充填剤８０で
閉塞している。

すなわち、バルーン１１の拡張によって各マイクロスト
リップアンテナ６０が体腔の内壁に接触するので、マイ
クロ波のエネルギロス（減衰）はなく、内壁の全周にわ
たってマイクロ波の効率の良い加温が可能である。しか
も、アンテナ素子６１の厚みが薄いので、プローブ１０
を細径化できるという利点がある。

なお、この第６実施例において、各マイクロストリップ
アンテナ６０のＧＮＤブレーン６２を、第１７図に示す
ようにバルーン１１の内周面において共通化してもよい
。また、第１８図に示すように、バルーン１１の外周面
に、一つ一つが完全な形のマイクロストリップアンテナ
６０を設けることも勿論可能である。

（発明の効果）以上述べたようにこの発明によれば、体腔内へ挿入され
るプローブと、このプローブに設けられた拡張部と、こ
の拡張部の外周または内周に取付けられた複数のマイク
ロ波放射手段とを備えたので、体腔内壁に対し効率の良
い加温を可能とするマイクロ波プローブ装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例およびこの発明に関わる
マイクロ波治療装置の構成を示す図、第２図ないし第４
図はそれぞれ同実施例におけるプローブの先端部の構成
を示す図、第５図および第６図はそれぞれこの発明の第
２実施例におけるプローブの先端部の構戊を示す図、第
７図および第８図はそれぞれこの発明の第３実施例にお
けるプローブの先端部の構戊を示す図、第９図および第
ｌＯ図はそれぞれこの発明の第４実施例におけるプロー
ブの先端部の構或を示す図、第１１図ないし第１４図は
それぞれ上記各実施例におけるアンテナの具体例の構戊
を示す図、第１５図および第ＩＳ図はそれぞれこの発明
の第６実施例の構戊を示す図、第１７図および第１８図
はそれぞれ同実施例の変形例の構戊を示す図である。１０・・・プローブ、１１・・・バルーン、１２・・・
アンテナ（マイクロ波放射手段）、１３・・・温度セン
サ、１５・・・体腔。出顯人代理人

Claims

【特許請求の範囲】

体腔内へ挿入されるプローブと、このプローブに設けら
れた拡張部と、この拡張部の外周または内周に取付けら
れた複数のマイクロ波放射手段とを具備したことを特徴
とするマイクロ波プローブ装置。