JPH0749060B2 - マイクロ波温熱治療用アンテナ装置 - Google Patents
マイクロ波温熱治療用アンテナ装置Info
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- JPH0749060B2 JPH0749060B2 JP5061101A JP6110193A JPH0749060B2 JP H0749060 B2 JPH0749060 B2 JP H0749060B2 JP 5061101 A JP5061101 A JP 5061101A JP 6110193 A JP6110193 A JP 6110193A JP H0749060 B2 JPH0749060 B2 JP H0749060B2
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- Surgical Instruments (AREA)
Description
射して温熱治療を行なうためのマイクロ波温熱治療用の
アンテナ装置に関する。
装置としては従来例えば特開平4−297279号公報
記載のものが有った。この従来の技術は、体腔内に挿入
されるプロープの先端部内にアンテナ部を有し、このア
ンテナ部から電磁波を放出して患部を加温する温熱治療
装置において、前記アンテナ部に電磁波を放出位置を制
御する電磁波放出位置制御手段を設けたことを特徴とす
る温熱治療装置である。
は、腸、尿道、食道など体腔内に挿入するマイクロ波投
射用アンテナプローブであり、その目的とするところは
腔内壁の疾患部(ガン)の加熱である。
を加熱したくないこと又は、加熱を局限したいというこ
とである。
らしてアンテナは半波長ダイポールアンテナであって、
このダイポールアンテナは周波数2.45GHzのとき
6cm強となり、体内、体表、特定の部位を温めるには、
大きすぎる場合があるであろう。
整合性(マッチング回路がなくても整合がとれる性質)
がある。
体であるが、これは単にアンテナ部の外側の絶縁材で作
った内筒カバーのように外側にある長さ(1〜2cm位)
の電気的にアースから浮いた金属シールドリングをワイ
ヤー8 を介し可動的に設けただけであって、電磁波のシ
ールド効果はあるが、アンテナに必要なマッチング効果
は無い。
て、このカバーを殆んど全面に被せるとかえってマッチ
ングが悪くなること必定であるという問題点が有る。
ロ波温熱治療用導子も有るが、これは生体の火傷を避け
るためやアンテナ構造の機械的保護のため、実開昭52
−96588号公報に記載有るように誘電体カバーでア
ンテナを覆っている。
象部位、面積やアンテナ構造によって当然変るものであ
る。
の金属円盤寸法は加温する対象部位の大きさに合せて設
計するが、通常は外径約10mm以下の大きさに制限を
受ける。
面積のある部位に限らず、上肢の神経根や、指、関節と
いった10mm以下の狭い個所にも利用できるようにす
るためである。従ってこの円盤直径も4mmとか6mm
というように小寸で任意に設定する必要がある。
て、加温部位に担当する大きさに限定しようとすると、
アンテナ饋電部の大きさを略10mm以下(望ましくは
4〜5mm)にしなければならないであろう。
短くなりマイクロ波帯2.45GHzでは1波長122
mmに対し、10分の1波長以下となる。
イポール(あるいはモノポール)と呼ばれる特徴をもっ
たアンテナ構造であって、放射抵抗や、放射効率が著し
く低い。すなわち、給電側のインピーダンスとの整合が
悪いという大きな問題点がある。
大きいマイクロ波アンテナの漏洩電流を阻止するための
シュペルトフという金属外套をアンテナ外部導体の先端
に取付けた大形の通信用アンテナも有る。
空間に置かれたアンテナからの発射電波の波長の約4分
の1にすることで外部導体に伝わる漏れ電流を防ぐ作用
だけしかなく、アンテナの生体に対する整合とインピー
ダンス負荷としての抵抗負荷領域にアンテナをマッチン
グさせることができず、したがって生体に極く接近した
アンテナから生体に効率よく電波を照射して温熱療法を
実行する用途としては全く不向きであるという問題点が
あった。
めに、小形アンテナでも生体に対してインピーダンスマ
ッチングさせることで生体に接近配置した小形アンテナ
から生体にその治療部位の大きさに即応して効率よくマ
イクロ波を照射して局所的な温熱治療することを目的と
する。
導体対の中心導体の先端に金属円盤を接続し、上記導体
対の外部導体を接続した導体筒の外側に導体で作った整
合筒を接続し、前記金属円盤と整合筒の端面とをほぼ同
一平面上に配置するとともに絶縁キャップを被せ、金属
円盤は中心導体と着脱可能な構造とし、整合筒は前記導
体筒と着脱可能な構造とし、さらに絶縁キャップを金属
円盤および整合筒に対し着脱可能に取付けることで達成
できる。
属円筒からなる整合筒を被せ、同軸外導体に短絡して接
続し、その円筒状の長さを使用マイクロ波の波長の4分
の1波長に対して短かめに設定する。つまり2.45G
Hz帯の場合は15mmから25mmの範囲としたこと
で絶縁キャップによる誘電体を介して生体に接近する金
属円盤の給電インピーダンスが整合筒の存在によって整
合が良くなることを本出願人は確かめた。
の5分の1波長から10分の1波長の範囲であり、その
最適長さは金属電極盤の大きさと、誘電体からなる絶縁
キャップの厚さや、材質および温熱の適用される部位に
よって変化することが判った。
極の大きさは治療対象部位の大きさにより変化させる必
要があるため、絶縁キャップは整合筒に対してねじ込み
等で着脱可能に取付てあり、円盤電極はハンダ付等で容
易に着脱が可能であり、整合筒もネジかん合などで、そ
の短絡長を可変にしてある。
などの整合筒の存在によって整合性が良くなる理由は以
下のように説明できる。
アンテナは放射抵抗は極めて低く、通常の同軸ケーブル
の給電インピーダンス50オーム(又は72オーム)に
比べて無理できるくらい低く、エネルギーは全反対す
る。
を介して生体皮膚面に接近した場合は、生体負荷に対し
て容量結合した状態となる。
と直列接続した負荷インピーダンスとなるが、この状態
でも上記の容量の存在によって、純抵抗負荷とならない
ので軸射効率が著しく悪い。
アンテナを取り囲んで片端短絡の金属外筒からなる整合
筒をつけ、その短絡長を4分の1波長以下にすると誘導
性リアクタンス成分が直列に付加された状態になる。
よる誘電体の容量性リアクタンスとが相設するように整
合筒の短絡長を選ぶと、いわゆる直列共振回路が形成で
き、負荷は生体の抵抗成分だけとなって給電側の固有イ
ンピーダンスとの整合が成立する結果となって、アンテ
ナ軸射能が著しく向上した。
ずこの発明の基本構成は図1、図2に示すように、同軸
ケーブルなどの同軸導体対の中心導体1 の先端に金属円
盤2 を接続し、外部導体3 を接続した導体筒3aの外側
に真ちゅうや電気銅などの導体で作った整合筒4 を螺着
等の手段で接続する。
盤2 の中心を孔削りして、中心導体1 を貫通させ、ハン
ダ付で固定する。
3 に導電袋ナット 3bによる螺着やカシメ構造によって
図3のように接続し、整合筒4 は導体筒 3aに対して図
1、図5のようにネジおよびタップにより螺着してい
る。
な比較的硬い誘電体またはシリコン、ビニール等の弾力
のあるゴム状誘電体でキャップ状に作りその内側にネジ
切りを施して、図1に示すように整合筒4 にその雄ねじ
部 4aで螺着する。
持するため誘電体で作った絶縁リング6 を整合筒4 また
は導体筒 3aに実装する。
ブルの内部絶縁体、 3dは同軸ケーブルの外部シースで
あり、符号nで示すものはゆるみ防止ナットである。
実施例を図5にて説明する。
中心導体でこれは絶縁スペーサ 6aで導体筒 3a内に絶
縁保持してある。
1aにハンダ付等で接続するとともに、外部導体3 は導
体筒 3aの後部周面にねじ込み突設した導電パイプPに
被せて外部シース 3d上から周知のF接栓のように圧着
によって接続している。
導体 1aと着脱可能なように接続している。
プ5 は整合筒4 に対して、ゴムの弾力を利用して着脱可
能なように被せてある。
る。
部分と同一符号部分はそれぞれ均等部分または同効部分
を示す。
下にその使用例につき説明する。
に周知のマグネトロン発振器などから例えば2.45G
Hz程度のマイクロ波電流を給電すると、中心導体1 の
先端の金属円盤2 から絶縁キャップ5 を経た生体aに向
け図1に示すように磁石の磁力線分布に似た電気力線の
軌跡でマイクロ波による電磁波を照射することができ上
記電気力線は整合筒4 の前端外周に向け収束する。
射軌跡は金属円盤2 の表面からビーム束となって生体a
内に投射浸透し、所望の生体深度から前記整合筒前端に
向けUターンして戻ることになるから、生体aを局所的
に温熱治療することができる。
リアクタンスと、絶縁キャップによる誘電体の容量性リ
アクタンスとが相設するように整合筒の短絡長つまり導
体筒に対する螺着位置などを選ぶと、いわゆる直列共振
回路が容易に形成でき、負荷は生体の抵抗成分だけとな
って給電側の固有インピーダンスとの整合が成立する結
果となって、アンテナ軸射能が著しく向上した。
ので、以下に記載の効果を奏する。同軸ケーブルなどの
同軸導体対の中心導体1 の先端に金属円盤2 を接続し、
上記導体対の外部導体3 を接続した導体筒 3aの外側に
導体で作った整合筒4 を接続し、前記金属円盤2 と整合
筒4 の端面とをほぼ同一平面上に配置するとともに絶縁
キャップ5 を被せ、金属円盤2 は中心導体1 と着脱可能
な構造とし、整合筒4 は導体筒 3aと着脱可能な構造と
し、さらに絶縁キャップ5 を金属円盤2 および整合筒4
に対し着脱可能な構造としたので、生体の治療対称部位
の大きさに即応してアンテナ作りが可能であるという第
1の効果が有る。
して着脱可能にしかもネジ込みなどによりその短絡長を
可変にしてあるので、超小型アンテナでも生体に対して
精確なるインピーダンス整合を得ることができ、効率よ
く温熱治療が可能であるという第2の効果も有る。
Claims (1)
- 【請求項1】 同軸ケーブルなどの同軸導体対の中心導
体1 の先端に金属円盤2 を接続し、前記同軸導体対の外
部導体3 を接続した導体筒 3aの外側に導体で作った整
合筒4 を接続し、前記金属円盤2 と整合筒4 の端面とを
ほぼ同一平面上に配置するとともに絶縁キャップ5 を被
せ、金属円盤2 は中心導体1 と着脱可能な構造とし、整
合筒4 は前記導体筒 3aと着脱可能な構造とし、さらに
絶縁キャップ5 を金属円盤2 および整合筒4 に対し着脱
可能な構造としたことを特徴とするマイクロ波温熱治療
用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5061101A JPH0749060B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | マイクロ波温熱治療用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5061101A JPH0749060B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | マイクロ波温熱治療用アンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06246013A JPH06246013A (ja) | 1994-09-06 |
JPH0749060B2 true JPH0749060B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=13161366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5061101A Expired - Lifetime JPH0749060B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | マイクロ波温熱治療用アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0749060B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0620061D0 (en) * | 2006-10-10 | 2006-11-22 | Medical Device Innovations Ltd | Oesophageal treatment apparatus and method |
JP5258314B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2013-08-07 | テルモ株式会社 | 医療用マニピュレータ及び医療用ロボットシステム |
KR101512294B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2015-04-21 | 이희영 | 마이크로파 온열치료기 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5061101A patent/JPH0749060B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06246013A (ja) | 1994-09-06 |
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