JPH1099455A

JPH1099455A - 加温治療装置

Info

Publication number: JPH1099455A
Application number: JP25484196A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Gotanda; 正一五反田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】生体表面の温度を所定の温度に保持して、生体
内部の温度のみを任意の温度に設定することができる加
温治療装置を提供する。【解決手段】高周波アンテナ３を内蔵した生体加温用ア
プリケータ２と、生体加温用アプリケータ２の表面近傍
に設けられた温度センサ４と、温度センサ４からの温度
センサ信号に基づいて、高周波アンテナ３へ供給する高
周波電力を制御する制御回路６と、生体加温用アプリケ
ータ２に設けられた灌流ポンプ７と、灌流ポンプ７の灌
流量あるいは灌流水温を変化させる流量または水温調整
器８とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加温治療装置に関
し、特に、癌の温熱治療や、前立腺肥大性の加温治療な
どを行なう加温治療装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の加温治療装置の構成を示す
ブロック図であり、所定の高周波を発生する高周波発振
器１と、この高周波発振器１に接続され、内部に高周波
アンテナを有し、生体の治療に用いられるアプリケータ
２と、このアプリケータ２の表面近傍に設けられた温度
センサ４と、この温度センサ４の出力と電圧調整器５の
出力とを受けて、高周波発振器１を制御する制御回路６
とを具備する。

【０００３】上記した構成において、まず、高周波発振
器１からアプリケータ２に内蔵された高周波アンテナ３
を介して、高周波電力が図示せぬ生体に向けて放射され
る。このとき、温度センサ４によって生体表面としての
生体粘膜の温度を測定し、測定した温度を制御回路６に
入力する。制御回路６は温度センサ４からの測定温度
と、電圧調整器５において設定した設定温度とを比較し
て、測定温度が設定温度よりも高い場合は、高周波発振
器１の高周波出力を停止する。逆に、測定温度が設定温
度よりも低い場合には、高周波発振器１からの出力が大
きくなるように制御する。このように、温度センサ４で
の測定温度をフィードバックして、測定温度が電圧調整
器５で設定した温度になるように、高周波発振器１から
の電力を制御する。

【０００４】図８に示すグラフはこのときの温度特性を
示しており、縦軸が温度Ｔ、横軸が、生体粘膜から生体
の深さ方向への距離Ｄを表す。図８において、破線Ａで
示す曲線は、温度センサ４によって測定される生体の表
面温度がｔ₀ となるように電圧調整器５によって設定し
たときに得られる曲線であり、一点鎖線Ｂで示す曲線
は、生体の表面温度がｔ₁ となるように設定したときに
得られる曲線であり、実線Ｃで示す曲線は、生体の表面
温度がｔ₂ となるように設定したときに得られる曲線で
ある。したがって、電圧調整器５を適当に調整すること
によって所望の温度特性を得ることができる。

【０００５】しかしながら、図７に示すような構成を用
いた場合は、図８に示すように生体の表面の温度が一番
高く、深部になるほど温度が低くなるので、生体の深部
を生体表面よりも高い温度にすることができない。すな
わち、生体の深部を例えば、５０度に加熱したいと考え
た場合には、生体表面温度が５０度よりも更に高い温度
になってしまうので粘膜表面を火傷させてしまう可能性
がある。

【０００６】図９はこのような不具合を改善して、生体
の表面よりも生体内部の温度を高く設定することができ
る構成を示しており、灌流冷却機構として、アプリケー
タ２に灌流ポンプ７を組み合わせたことを特徴とする。

【０００７】図１０はこのときの温度特性を示してお
り、生体表面に比べて生体内部の温度が高くなってい
る。図１０に示す曲線Ｃ′、Ｂ′、Ａ′の変化は、図９
の電圧調整器５を適当に調整することによって得られ、
図９に示す構成を用いれば図７に示す構成の不具合を解
決することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すような構成を用いた場合は、生体内部の温度を高く
しようとすると、図１０に示すようにそれに伴って生体
表面の温度もｔ₀ 、ｔ₁、ｔ₂ というふうに上昇してし
まう欠点がある。生体の蛋白質は約４５度以上になると
蛋白変性、すなわち壊死を起こすことが知られている。
したがって、蛋白変性を起こさないようにするために、
粘膜表面の温度を４５度以下に保持するとともに、生体
内部の温度だけを変化させるようにして、生体表面を火
傷させることなしに加温治療を行うことができる加温治
療装置が望まれていた。

【０００９】また、蛋白変性を起こさないまでも、人の
皮膚の温度が４２度以上になった場合には患者が熱感を
訴える場合があるので、粘膜表面の温度は高々４２、４
３度に保持しておき、生体内部のみの温度を変化させる
ことができる加温治療装置が望まれていた。

【００１０】本発明の加温治療装置はこのような課題に
着目してなされたものであり、その目的とするところ
は、簡単な構成で、生体表面の温度を所定の温度に保持
して、生体内部の温度のみを任意の温度に設定すること
ができる加温治療装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の加温治療装置は、高周波アンテナを内蔵
した生体加温用アプリケータと、該生体加温用アプリケ
ータの表面近傍に設けられた温度センサと、該温度セン
サからの温度センサ信号に基づいて、前記高周波アンテ
ナへ供給する高周波電力を制御する制御回路と、上記生
体加温用アプリケータに設けられた灌流冷却機構と、該
灌流冷却機構の灌流量あるいは灌流水温を変化させる調
整器とを具備する。

【００１２】すなわち、本発明の加温治療装置は、高周
波アンテナを内蔵した生体加温用アプリケータを用いて
加温治療を行なうにあたって、この生体加温用アプリケ
ータの表面近傍に設けられた温度センサからの温度セン
サ信号に基づいて、前記高周波アンテナへ供給する高周
波電力を制御するとともに、上記生体加温用アプリケー
タに灌流冷却機構を設けて、該灌流冷却機構の灌流量あ
るいは灌流水温を調整器によって変化させるようにす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
に係る加温治療装置の構成を示すブロック図であり、図
９の灌流ポンプ７に流量または水温調整器８を設けると
ともに、可変の電圧調整器５を固定の電圧調整器１５に
変更したことを特徴とする。

【００１４】図２は第１実施形態に係る温度分布特性を
示している。図２に示すように、生体表面の温度は変化
することなくｔ₀ に保持されるとともに、生体内部の温
度を曲線Ｇ、Ｆ、Ｅのように変化させることができる。
このような曲線Ｇ、Ｆ、Ｅは灌流ポンプ７の流量または
水温調整器８の流量または水温を調整することによって
得られる。したがって、生体表面の温度ｔ₀ を、患者が
熱感を訴える温度（例えば４１度から４２度）よりも低
い温度に保持したまま、生体内部の温度を任意の高い温
度、例えば、５０度や６０度に設定することができる。

【００１５】また、図８または図１０に示すように、従
来はｔ₀ からｔ₂ までの幅広い範囲にわたって高い温度
精度を持つことが要求されたが、図１に示す構成によれ
ば、図２に示すように、生体表面での温度は巾を持たず
ｔ₀ の一点のみになるので、このｔ₀ という一点のみの
温度精度を高くすればよい。これによって、簡単な回路
構成、安価な回路構成で、加温治療装置を実現すること
ができる。

【００１６】以下に、図１に示す構成を、前立腺肥大性
の加温治療装置に適用した本発明の第２実施形態を説明
する。図３は、図１のアプリケータ２を経尿道的に患部
に装着した状態を示している。アプリケータ２に設けら
れたバルーン１０は、アプリケータ２が装着されている
間、膀胱９内で膨らませておくことによりアプリケータ
２が抜けないようにするためのものである。高周波アン
テナ３は、前立腺１１の中央部付近を中心として球状に
放射する特性を持つように形成されており、高周波アン
テナ３から放射された高周波は、半径約２０ミリ程度の
深さまでを加温できる。

【００１７】また、加温中心にあたるアプリケータ２の
表面には、温度センサ１（１３）が内蔵されている。こ
の温度センサ１（１３）は図１に示す温度センサ４に相
当するものである。この温度センサ１（１３）で生体表
面としての尿道粘膜の温度を測定して、測定値が一定に
なるように、高周波発振器１の出力が制御される。

【００１８】さらに、アプリケータ２に沿って、加温中
心から約２０ミリメートル離れた位置には温度センサ２
（１４）が設けられている。この温度センサ２（１４）
は加温中心以外の温度が異常に高くならないように監視
するためのものであり、温度センサ２（１４）で測定し
た温度が、所定の温度よりも高い場合には、高周波アン
テナ３からの高周波の放射が正常に行われていないか、
あるいはアプリケータ２が正常に装着されていないと判
断され、高周波アンテナ３からの高周波の放射が停止さ
れる。

【００１９】さらに、アプリケータ２の内部には図示せ
ぬ灌流冷却機構が設けられており、これによって、尿道
粘膜を比較的低い温度に保持した状態で前立腺１１の内
部を高い温度に加温することができる。人の尿道粘膜は
臨床的には個人差があるが、温度が４０度以上、特に４
１、４２度になると熱感を訴えることが知られている。

【００２０】図４は第２実施形態に係る加温特性を示す
図である。図４は、アプリケータ２の表面を約３９度か
ら４０度に保持した状態で流量を変化させると、生体内
部のピーク温度が変化することを示しており、流量３０
ミリリットルの場合は生体内部のピーク温度が５６度か
ら５７度、流量５０ミリリットルの場合は、生体内部の
ピーク温度が７２℃程度となっている。

【００２１】前記したように、生体の細胞組織は４５度
以上を越えると壊死、しいては火傷を起こして人体に重
大な影響を与えるが、図４に示すような温度分布に従っ
て、治療を行なうことにより、生体表面としての尿道粘
膜を正常に保ったまま生体内部の前立腺のみを壊死させ
ることができる。なお、図４では、流量は３０ミリリッ
トルと５０ミリリットルの二つの場合しか示していない
が、これらの間で連続的に流量を変化させることによっ
てこの曲線も連続的に変化させることができる。あるい
は、流量を段階的に変化させてこの曲線が段階的に変化
する特性にすることも可能である。

【００２２】図５は図３に示すアプリケータ２の詳細な
構成を示す図である。図５において、位置決め用バルー
ン１００は、アプリケータ２を尿道に挿入した後、バル
ーン活栓１０１から空気を２０ｃｃ程度注入することに
より膀胱９の内部で膨脹させてアプリケータ２の位置決
めを行なうものである。温度センサ１ｃｈ（１０２）は
図３の温度センサ１（１３）に対応するもので、前立腺
１１の尿道表面温度を測定する。温度センサ２ｃｈ（１
０３）は図３の温度センサ２（１４）に対応するもの
で、外尿道括約筋１２の温度を測定する。把持部１０４
は術者がアプリケータ２を使用するときに掴む部分であ
る。

【００２３】また、冷却水入口コネクタ１０５には給水
チューブが接続され、冷却水出口コネクタ１０６には排
水チューブに接続される。また、温度センサコネクタ１
０７には温度センサケーブルが接続され、マイクロ波出
力コネクタ１０８にはマイクロ波ケーブルが接続され
る。挿入部１０９はシリコンで形成されており柔軟性が
ある。この例での外径は約８ミリである。また、アプリ
ケータ２の加温中心は、位置決め用バルーン１００の根
本から、約２０ミリほど把持部１０４側に接近した位置
に設けられる。

【００２４】図６は図１に示す高周波発振器１の外観を
示す図である。図６において、２００は電源スイッチで
あり、上部を押すと電源が投入され、同時に電源表示ラ
ンプが点灯する。２０１はリセットスイッチであり、例
えば異常ランプが点灯したときにこのリセットスイッチ
２０１を押すと加温を終了し、タイマーの設定値を初期
値に戻す。２０２はスタート／ポーズスイッチであり、
加温条件設定後、このスタート／ポーズスイッチ２０２
を押すことにより加温を開始する。再度、押すと加温を
中断し、もう一度押すと再開する繰り返し動作を行な
う。２０３はマイクロ波出力表示ランプであり、マイク
ロ波が発振されているときに点灯し、出力切換スイッチ
をＬＯＷにした場合は３０Ｗの出力となり一部点灯、Ｈ
ＩＧＨにした場合は５０Ｗの出力となり全面点灯する。
２０４はタイマー表示部であり、加温の残り時間を表示
する。２０５は加温終了表示ランプであり、加温が終了
したときに点灯する。２０６は測定温度表示部であり、
通常はアプリケータ２の温度センサ１ｃｈ（１０２）の
温度を表示する。また、２ｃｈ温度表示スイッチ２０７
が押されている間は温度センサ２ｃｈ（１０３）の温度
を表示する。

【００２５】２０８は異常表示ランプであり、加温中に
異常が発生したときに点灯する。また温度センサの断
線、未接続、短絡及びマイクロ波ケーブルの未接続時に
も点灯する。２０９は設定温度表示部であり、設定温度
を表示する。２１０は温度設定スイッチであり、設定温
度の調整を行なう。△部を押し続けると設定温度は高く
なり、▽部を押し続けると設定温度が低くなる。加温中
は動作しない。２１１はタイマー設定スイッチであり、
加温時間の設定を行なうためのものであり、１０分スイ
ッチで１０分単位、１分スイッチで１分単位の設定をす
る。２１２は１、２ｃｈ用温度センサコネクタであり、
アプリケータ２に接続された温度センサケーブルが接続
される。２１３は３ｃｈ用温度センサコネクタであり、
アプリケータ２以外の、他の温度センサ（オプション）
を使用するときに接続される。このときの温度表示はパ
ーソナルコンピュータのモニタ上のみで行なう。２１４
はマイクロ波出力コネクタであり、アプリケータ２に接
続されたマイクロ波ケーブルが接続される。

【００２６】また、２１５は灌流ポンプ入出力端子であ
り、高周波発信器１に内蔵されている灌流計から灌流水
がアプリケータ２に向かって流出するOUT 端子と、流入
するIN端子とから構成される。この灌流ポンプ入出力端
子２１５の右上に設けられている温度設定スイッチ２１
０により、灌流量又は灌流水の温度を変化させることに
よって、内部の温度設定を変化させることができる。な
お、図１に示す加温治療装置に調整機構を設けることに
よってさらに複雑な温度変化を比較的容易に作り出すこ
とが可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で生体表面
を所定の温度に保持した状態で、生体内部の温度を任意
の温度に設定することが可能となる。従って、術者はよ
り安全で治療効果の高い治療を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る加温治療装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係る温度分布特性を示す図であ
る。

【図３】図１のアプリケータを経尿道的に患部に装着し
た状態を示す図である。

【図４】第２実施形態に係る加温特性を示す図である。

【図５】図３に示すアプリケータの詳細な構成を示す図
である

【図６】図１に示す高周波発振器の外観を示す図であ
る。

【図７】従来の加温治療装置の構成を示す図である。

【図８】図７に示す加温治療装置の温度特性を示す図で
ある。

【図９】従来の加温治療装置の他の構成を示す図であ
る。

【図１０】図９に示す加温治療装置の温度特性を示す図
である。

【符号の説明】

１…高周波発振器、２…アプリケータ、３…高周波アン
テナ、４…温度センサ、５、１５…電圧調整器、６…制
御回路、７…灌流ポンプ、８…流量または水温調整器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波アンテナを内蔵した生体加温用ア
プリケータと、該生体加温用アプリケータの表面近傍に設けられた温度
センサと、該温度センサからの温度センサ信号に基づいて、前記高
周波アンテナへ供給する高周波電力を制御する制御回路
と、上記生体加温用アプリケータに設けられた灌流冷却機構
と、該灌流冷却機構の灌流量あるいは灌流水温を変化させる
調整器と、を具備したことを特徴とする加温治療装置。