JPH07144025A

JPH07144025A - 加温治療装置

Info

Publication number: JPH07144025A
Application number: JP29181293A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hatta; 信二八田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は前立腺加温治療において直腸壁の温度
が過度に上昇することを防止し、前立腺部の温度を十分
に上昇させて加温治療の効率を高め、かつ構成を簡略化
して装置全体を小型化することを最も主要な特徴とす
る。【構成】スロットアンテナ２０の外部導体２２のスロッ
ト２６にスロットアンテナ２０からの放射電波の周方向
の分布状態に偏りを形成し、放射電波の指向性を形成す
る導体接続部２７を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば前立腺を加温して
癌や前立腺肥大を治療する加温治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、体外腹部に配置されたアプリケ
ータから放射されるマイクロ波によって前立腺を加温し
たり、或いは経尿道的に、また経直腸的に加温治療装置
のアプリケータを体内に挿入し、このアプリケータから
放射されるマイクロ波によって前立腺を加温して癌や前
立腺肥大を治療する加温治療装置が開発されている。

【０００３】図８は加温治療装置のアプリケータ内に配
設されたマイクロ波放射用の従来のスロットアンテナ１
を示すものである。このスロットアンテナ１は同軸ケー
ブル２の先端部に形成されている。この同軸ケーブル２
には略筒状の外部導体３とこの外部導体３の軸心部位に
配置された中心導体４との間に絶縁材５が配設されてい
るとともに、外部導体３の外周面は被覆チューブ６によ
って被覆されている。

【０００４】さらに、同軸ケーブル２における外部導体
３の先端部には電波放射用のスロット７が形成されてい
る。このスロット７は略リング状に切欠溝によって形成
されている。

【０００５】また、図９はこのスロットアンテナ１から
放射される電磁波による加温分布状態を示すものであ
る。なお、図９の（Ａ）はスロットアンテナ１の軸方向
に対して垂直な面での加温分布状態、図９の（Ｂ）はス
ロットアンテナ１を含む面での加温分布状態をそれぞれ
示すものである。

【０００６】ところで、体外腹部から前立腺を加温する
加温治療装置や、経直腸的に加温治療装置のアプリケー
タを体内に挿入して前立腺を加温する方法では前立腺と
加温エネルギ放射部との間に距離があり、その間には正
常組織が存在する。そのため、前立腺の加温が難しくな
るので、実際的にはフォーカス等の方式を用いても経尿
道的に加温治療装置のアプリケータを体内に挿入して前
立腺を加温する方法のようにアプリケータから放射され
るマイクロ波を前立腺に直接的に照射して加温する場合
に比べて前立腺の加温効果が小さくなるのが現状であ
る。

【０００７】また、前立腺加温治療にも各種の方式が採
用されている。例えば、完全な保存療法として患部を４
３℃に保つ方式や、患部を５０℃程度の高温状態にまで
加温することにより、患部を熱により完全に組織変成さ
せてしまう方式等のように、加温温度についていろいろ
な設定で行われている。

【０００８】さらに、例えば特開平２−１８０２７９号
公報に示すように加温治療装置のアプリケータに放射線
の反射板を取り付けたり、特開平２−２８９２７２号公
報、ＵＳＰ４，３１１，１５４に示すようにアプリケー
タ内のアンテナ位置を軸心位置から偏芯させたり、或い
は特開平４−２８３７７号公報に示すようにアプリケー
タ内にマイクロ波遮断空間を設ける等の手段により、ア
プリケータの電力放射に指向性を与え、直腸側の加温を
制限する構成にしたものも知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図８のスロットアンテ
ナ１から放射される電磁波は上記図９の（Ａ），（Ｂ）
からも明らかな通り、同軸ケーブル２の円周方向に沿っ
て略全周的に均一に放射され、略同心円状の加温分布が
形成されることが判る。したがって、上記構成のスロッ
トアンテナ１が内蔵された加温治療装置のアプリケータ
を経尿道的に体内に挿入して前立腺を加温する方法を採
用した場合には前立腺内部がきちんと加温されるが、同
時にこの前立腺以外の方向、例えば直腸方向もその他の
方向も同じように加温されることになる。そのため、前
立腺内部を通常の加温治療温度以上の高温状態に加温し
ようとした場合には前立腺温度と共に直腸の温度が上昇
してくる。ここで、直腸壁の温度が極端に上昇した場合
には直腸壁が変性する等のように患者に悪影響を与える
おそれがある。

【００１０】また、直腸への悪影響を防止するために直
腸内に温度センサを挿入し、直腸内が所定の設定温度以
上に上昇した場合には直腸の冷却を行なう等の手段によ
り、直腸壁の保護が行なわれているが、この場合には治
療用アプリケータのアンテナを尿道に挿入する他に、直
腸にも温度センサを挿入する必要があるので、不便であ
ると共に、患者に２本のアプリケータを挿入することと
になり、患者への侵襲度が高くなる問題がある。

【００１１】さらに、アプリケータに反射板を取付ける
方法で直腸側の加温を制限する構成にした場合にはアプ
リケータ本体の内部に反射構造を形成する必要があるの
で、アプリケータ本体の内部構成が複雑になり、アプリ
ケータ本体全体が大型化し、小型化が難しくなる問題が
ある。

【００１２】また、アプリケータ本体の内部に配設され
たアンテナの位置を軸心位置から偏芯させる構成にした
場合にはアンテナ位置を偏芯位置に固定するための構造
が必要になるので、例えば冷却水の中にアンテナを配置
する場合にはアプリケータ本体の内部構成が複雑な構造
になる問題がある。さらに、固形の誘電体内にアンテナ
が設置されている場合にはその誘電体によるマイクロ波
の加温エネルギのロスが大きく、加温治療の効率が悪く
なる問題がある。

【００１３】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、前立腺加温治療において直腸壁の温度
が過度に上昇することを防止することができ、前立腺部
の温度を十分に上昇させて加温治療の効率を高めること
ができ、かつ小型化が可能で構造の簡単な前立腺加温治
療用のアプリケータを備えた加温治療装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は略筒状の外部導
体とこの外部導体の軸心部位に配置された中心導体との
間に絶縁材が配設された同軸ケーブルの前記外部導体に
電波放射用のスロットが形成されたスロットアンテナを
備えた加温治療装置において、前記外部導体のスロット
に前記スロットアンテナからの放射電波の周方向の分布
状態に偏りを形成し、放射電波の指向性を形成する指向
性形成手段を設けたものである。

【００１５】

【作用】スロットアンテナからの電波放射時には外部導
体のスロットの指向性形成手段によってスロットアンテ
ナからの放射電波の周方向の分布状態に偏りを形成し、
放射電波の指向性を形成するようにしたものである。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図２
（Ｂ）を参照して説明する。図１は加温治療装置のシス
テム全体の概略構成を示すもので、１１は前立腺加温治
療装置本体、１２はこの治療装置本体１１に着脱可能に
連結されるアプリケータである。ここで、治療装置本体
１１のフロントパネル１３には図示しない各種の操作ス
イッチ、温度センサコネクタ１４、マイクロ波コネクタ
１５等が設けられている。

【００１７】また、アプリケータ１２には経尿道的に体
内に挿入される挿入部１６と、この挿入部１６の基端部
に連結された手元側端部１７とが設けられている。さら
に、挿入部１６の先端部には温度センサ１８の温度検出
部が配設されている。この温度センサは温度センサケー
ブル１９を介して治療装置本体１１の温度センサコネク
タ１４に着脱可能に接続されている。

【００１８】また、挿入部１６の内部には図２（Ａ），
（Ｂ）に示すスロットアンテナ２０が配設されている。
このスロットアンテナ２０は挿入部１６内に配設された
同軸ケーブル２１の先端部に形成されている。この同軸
ケーブル２１には略筒状の外部導体２２とこの外部導体
２２の軸心部位に配置された中心導体２３との間に絶縁
材２４が配設されているとともに、外部導体２２の外周
面は被覆チューブ２５によって被覆されている。

【００１９】さらに、同軸ケーブル２１における外部導
体２２の先端部には電波放射用のスロット２６が形成さ
れている。このスロット２６は略Ｃ字状の切欠溝によっ
て形成されている。

【００２０】また、外部導体２２の先端部にはスロット
２６の両側間を連結する導体接続部（指向性形成手段）
２７が形成されている。この導体接続部２７はスロット
アンテナ２０からの放射電波の周方向の分布状態に偏り
を形成し、放射電波の指向性を形成するものである。

【００２１】さらに、同軸ケーブル２１の基端部側はマ
イクロ波ケーブル２８を介して治療装置本体１１のマイ
クロ波コネクタ１５に着脱可能に接続されている。な
お、治療装置本体１１には図示しない制御部が設けられ
ている。そして、前立腺加温治療装置本体１１はフロン
トパネル１３の操作スイッチからの指示と、温度センサ
コネクタ１４から入力される温度センサ１８の出力によ
って制御される電磁波出力をマイクロ波コネクタ１２よ
り出力するようになっている。この時の出力値や、出力
のオン・オフ、加温時間、加温残り時間、温度センサ１
８の測定温度等のデータはフロントパネル１３の表示部
に表示されるようになっている。また、マイクロ波コネ
クタ１５から出力される電磁波出力はマイクロ波ケーブ
ル２８を介してアプリケータ１２に伝達され、アプリケ
ータ１２の挿入部１６内のスロットアンテナ２０からア
プリケータ１２の外部に放射されるようになっている。

【００２２】また、アプリケータ１２の挿入部１６内に
は手元側端部１７側からこの挿入部１６の先端部側に冷
却水を導き、尿道表面の過熱を防止して前立腺内部の温
度のみを上昇させる図示しない冷却水流通路が設けられ
ている。この場合、アプリケータ１２の手元側端部１７
には冷却水流通路の冷却水流入コネクタ２９および冷却
水流出コネクタ３０がそれぞれ設けられている。

【００２３】そして、冷却水流入コネクタ２９には送水
チューブ３１の一端部が連結されている。この送水チュ
ーブ３１の他端部はポンプ３２を介してリザーバタンク
３３に連結されている。さらに、冷却水流出コネクタ３
０には排水チューブ３４の一端部が連結されている。こ
の排水チューブ３４の他端部はドレンタンク３５に連結
されている。そして、ポンプ３２の駆動によりリザーバ
タンク３３から圧送される冷却水はポンプ３２、送水チ
ューブ３１を介して冷却水流入コネクタ２９からアプリ
ケータ１２の冷却水流通路内に送られ、アプリケータ１
２の先端部内を通った後、冷却水流出コネクタ３０から
排水チューブ３４を介してドレンタンク３５に排水され
るようになっている。

【００２４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、加温治療装置を使用して前立腺を加温し、癌や前
立腺肥大を治療する場合にはアプリケータ１２の挿入部
１６が経尿道的に体内に挿入される。

【００２５】そして、挿入部１６の先端部が前立腺と対
応する位置まで達した時点で、スロットアンテナ２０か
らマイクロ波が放射され、このマイクロ波によって前立
腺が加温される。このスロットアンテナ２０からのマイ
クロ波放射時には外部導体２２のスロット２６の導体接
続部２７によってスロットアンテナ２０からの放射電波
の周方向の分布状態に偏りが形成される。

【００２６】すなわち、スロットアンテナ２０は基本的
には漏れを用いたアンテナであり、その為、外部導体２
２のスロット２６の一部に存在する導体接続部２７が一
種の反射板の効果を示す。したがって、スロットアンテ
ナ２０から放射されるマイクロ波は図９の（Ａ），
（Ｂ）のような略同心円の加温分布にはならず、導体接
続部２７の方向は温度が低下するので、この導体接続部
２７の方向を直腸側に合わせて配置することによって、
前立腺内部を十分に加温しながらも直腸壁の温度上昇を
防止することができる。そのため、放射電波の指向性を
形成する導体接続部２７の方向を直腸側に高精度に位置
合わせすることにより、直腸方向に放射されるマイクロ
波の出力を少なくして直腸の過度の温度上昇を防止し、
他の方向に放射されるマイクロ波の出力を大きくして前
立腺をしっかり温度上昇させることができ、従来のよう
な直腸壁の温度測定や、冷却無しに前立腺内部温度を十
分高い温度に安全に上昇させることが可能となる。

【００２７】さらに、外部導体２２の先端部におけるス
ロット２６の両側間を連結する導体接続部２７を形成す
ることにより、スロットアンテナ２０からの放射電波の
周方向の分布状態に偏りを形成し、放射電波の指向性を
形成するようにしたので、アプリケータ１２の挿入部１
６の大きさを格別に大きくする必要がない。そのため、
従来に比べてアプリケータ１２の挿入部１６の小型化が
可能である。

【００２８】また、固形の誘電体を用いていないので、
固形の誘電体内にアンテナ２０を設置する場合に比べて
放射電力のロスも少なく、総合的に見て非常に使い易い
アプリケータ１２を形成することができる。

【００２９】また、図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２
の実施例を示すものである。これは、第１の実施例のア
プリケータ１２のスロットアンテナ２０の構成を変更し
たものである。すなわち、本実施例のスロットアンテナ
２０には第１の実施例のような導体接続部２７が無く、
代わりに同軸ケーブル２１の外部導体２２の先端部にお
けるスロット２６の前部側部分３１と後部側部分３２と
の間の間隔ｔを変化させ、図３（Ｂ）に示すようにスロ
ット２６の間隔ｔの狭い部分３３とスロット２６の間隔
ｔの広い部分３４とを形成し、スロット２６の間隔ｔの
狭い部分３３によって指向性形成手段を構成したもので
ある。

【００３０】ここで、例えば外部導体２２の後部側部分
３２におけるスロット２６の端縁部位には軸心方向に対
して略直交する方向に沿って切欠させた直線状の端縁部
３５が形成されている。

【００３１】さらに、外部導体２２の前部側部分３１に
おけるスロット２６の端縁部位には後部側部分３２の方
向に向けて突設させた略円弧状の突設部３６が形成され
ている。そして、この突設部３６の端縁部３６ａの先端
部位と後部側部分３２の端縁部３５との間にスロット２
６の間隔ｔの狭い部分３３が形成され、突設部３６の端
縁部３６ａの付け根部分側と後部側部分３２の端縁部３
５との間にスロット２６の間隔ｔの広い部分３４が形成
されている。なお、スロット２６の間隔ｔの狭い部分３
３が直腸側になるようにアプリケータ１２を尿道にセッ
トするようになっている。

【００３２】そこで、上記構成のものにあってはスロッ
トアンテナ２０からマイクロ波が放射される場合にはス
ロットアンテナ２０のスロット２６から漏れ出たマイク
ロ波の量がそのスロット２６の間隔ｔの広さにより変化
し、スロット２６の間隔ｔの狭い部分３３からはあまり
マイクロ波が出ない。そのため、スロット２６の間隔ｔ
の狭い部分３３を直腸側に合わせて配置することによっ
て直腸壁の温度上昇を抑えながら前立腺内部温度を上げ
ることができる。

【００３３】また、図４（Ａ），（Ｂ）は本発明の第３
の実施例を示すものである。これは、第２の実施例の変
形例を示すものである。すなわち、第２の実施例では外
部導体２２の前部側部分３１におけるスロット２６の端
縁部位に後部側部分３２の方向に向けて突設させた略円
弧状の突設部３６を形成し、スロット２６の間隔ｔを滑
らかに変化させる構成のものを示したが、本実施例のス
ロットアンテナ２０ではスロット２６の一部の間隔だけ
を変化させたものである。

【００３４】ここで、外部導体２２の前部側部分３１に
おけるスロット２６の端縁部位には図４（Ｂ）に示すよ
うに軸心方向に対して略直交する方向に沿って切欠させ
た直線状の端縁部４１が形成されており、この端縁部４
１の一部に後部側部分３２の方向に向けて突設させた突
設部４２が形成されている。そして、この突設部４２の
先端部位と後部側部分３２の端縁部３５との間にスロッ
ト２６の間隔ｔの狭い部分４３が形成され、この突設部
４２以外の残りの部分と後部側部分３２の端縁部３５と
の間にスロット２６の間隔ｔの広い部分４４が形成され
ている。なお、スロット２６の間隔ｔの狭い部分４３が
直腸側になるようにアプリケータ１２を尿道にセットす
るようになっている。

【００３５】そこで、上記構成のものにあっては第２の
実施例と同様にスロットアンテナ２０からマイクロ波が
放射される場合にはスロットアンテナ２０のスロット２
６から漏れ出たマイクロ波の量がそのスロット２６の間
隔ｔの広さにより変化し、スロット２６の間隔ｔの狭い
部分４３からはあまりマイクロ波が出ない。そのため、
スロット２６の間隔ｔの狭い部分４３を直腸側に合わせ
て配置することによって直腸壁の温度上昇を抑えながら
前立腺内部温度を上げることができる。

【００３６】また、図５（Ａ），（Ｂ）は本発明の第４
の実施例を示すものである。これは、第１の実施例の変
形例を示すものである。すなわち、第１の実施例では外
部導体２２の先端部にスロット２６の両側間を連結する
導体接続部２７を外部導体２２に一体的に形成した構成
のものを示したが、本実施例では同軸ケーブル２１の外
部導体２２の先端部におけるスロット２６の前部側部分
３１と後部側部分３２との間の間隔ｔを均一に形成した
リング状スロット５１を形成するとともに、外部導体２
２とは別体の導電性テープで導体接続部５２を製作し、
この導体接続部５２を外部導体２２におけるリング状ス
ロット５１の前部側部分３１と後部側部分３２との間に
架設する構成にしたものである。そして、このアンテナ
２０をアプリケータ１２に実装する場合にはリング状ス
ロット５１に接着剤と熱収縮チューブとを用いて絶縁を
施すことにより、この導電性テープの導体接続部５２が
剥がれるおそれはない。

【００３７】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施例と同様の効果を得ることができることは勿論であ
るうえ、特に上記実施例ではスロットアンテナ２０の製
作時に第１の実施例のように外部導体２２に略Ｃ字状の
切欠溝を形成し、導体接続部２７の部分を残す手間のか
かる加工を省略できるので、スロットアンテナ２０の製
作の容易化を図ることができる。

【００３８】また、図６（Ａ）は加温治療装置のアプリ
ケータ１２の挿入部１６の先端部に装着されたループア
ンテナ６１を示すものである。これは、挿入部１６内に
配設された同軸ケーブル６２の先端部にループアンテナ
６１のアンテナ部６３を装着したものである。

【００３９】この場合、同軸ケーブル６２には略筒状の
外部導体６４とこの外部導体６４の軸心部位に配置され
た中心導体６５との間に絶縁材６６が配設されていると
ともに、外部導体６４の外周面は被覆チューブ６７によ
って被覆されている。そして、アンテナ部６３のループ
ワイヤの一端部は外部導体６４に接続され、このループ
ワイヤの他端部は中心導体６５に接続されている。な
お、図６（Ｂ）はループアンテナ６１から放射される電
磁波の指向性を示すものである。

【００４０】したがって、上記図６（Ｂ）からも明らか
なようにループアンテナ６１では電磁波が放射される方
向と、放射されない方向とを確実に分離できるので、電
磁波が放射されない方向を直腸側に向けることによっ
て、直腸壁の過熱を抑えながら前立腺内部を加温するこ
とができる。

【００４１】なお、このループアンテナ６１はループ状
のアンテナ部６３を銅線等で製作してからテフロン等で
モールドしたものでも良いが、基板のパターンをアンテ
ナとした方が製作も容易であり、安定した性能のものを
大量生産する場合にも適している。この場合には基板上
にコンデンサやコイル等を実装して５０Ωに整合をして
おくことも容易になる。

【００４２】また、図７に示すループアンテナ６１の変
形例のようにループ状のアンテナ部６３は単独ではな
く、２重、３重等の複数のループを形成することによ
り、指向性が強くなり、さらに過熱防止の効果が高ま
る。

【００４３】また、上記ループアンテナ６１では放射し
ない方向の範囲が大きい場合には図７の２つのアンテナ
部６３を角度を変えて設置することにより、発熱しにく
い方向が狭くなり、必要以上の発熱防止効果を抑えるこ
とができる。

【００４４】さらに、図７の２つのアンテナ部６３を同
一平面内に同軸ケーブル６２の軸方向に並べて配置して
も良く、この場合には同軸ケーブル６２の軸方向の放射
範囲を大きくすることができる。また、２つのアンテナ
部６３のうち一方を選択的に使用することにより、加温
部位を選択することができる。また、２つのアンテナ部
６３に供給するマイクロ波の位相をずらすことによって
も加温部位を選択することができる。なお、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば外部導体のスロットにス
ロットアンテナからの放射電波の周方向の分布状態に偏
りを形成し、放射電波の指向性を形成する指向性形成手
段を設けたので、前立腺加温治療において直腸壁の温度
が過度に上昇することを防止することができ、前立腺部
の温度を十分に上昇させて加温治療の効率を高めること
ができ、かつ小型化が可能で構造の簡略化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の加温治療装置全体の
概略構成図。

【図２】（Ａ）はスロットアンテナの要部構成を示す
斜視図、（Ｂ）は外部導体のスロットを示す横断面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示すもので、（Ａ）
はスロットアンテナの要部構成を示す斜視図、（Ｂ）は
外部導体のスロットを示す横断面図。

【図４】本発明の第３の実施例を示すもので、（Ａ）
はスロットアンテナの要部構成を示す斜視図、（Ｂ）は
外部導体のスロットを示す横断面図。

【図５】本発明の第４の実施例のスロットアンテナの
要部構成を示す斜視図。

【図６】（Ａ）はループアンテナの要部構成を示す斜
視図、（Ｂ）はループアンテナから放射される電磁波の
指向性を示す特性図。

【図７】ループアンテナの変形例の要部構成を示す斜
視図。

【図８】従来のスロットアンテナの要部構成を示す斜
視図。

【図９】従来のスロットアンテナから放射される電磁
波による加温分布を示す特性図。

【符号の説明】

２０…スロットアンテナ、２２…外部導体、２６…スロ
ット、２７，５２…導体接続部（指向性形成手段）、３
３，４３…スロット間隔の狭い部分（指向性形成手
段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略筒状の外部導体とこの外部導体の軸心
部位に配置された中心導体との間に絶縁材が配設された
同軸ケーブルの前記外部導体に電波放射用のスロットが
形成されたスロットアンテナを備えた加温治療装置にお
いて、前記外部導体のスロットに前記スロットアンテナ
からの放射電波の周方向の分布状態に偏りを形成し、放
射電波の指向性を形成する指向性形成手段を設けたこと
を特徴とする加温治療装置。