JPS59129070A - 生体中の温度分布の制御装置 - Google Patents
生体中の温度分布の制御装置Info
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- JPS59129070A JPS59129070A JP262883A JP262883A JPS59129070A JP S59129070 A JPS59129070 A JP S59129070A JP 262883 A JP262883 A JP 262883A JP 262883 A JP262883 A JP 262883A JP S59129070 A JPS59129070 A JP S59129070A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁波音用いた生体の加温方法及び装置に係
シ、よシ詳細には、生体中の温度分布の制御方法及び装
置に係る。
シ、よシ詳細には、生体中の温度分布の制御方法及び装
置に係る。
電磁波を用いて生体を加温する方法は生体に入射した電
磁波が生体各部で吸収されるときの発熱現象を利用した
もので その悪性ｌＩ＋ｉｉ厖治療効果についても、近
年多くの報告がなされている。
磁波が生体各部で吸収されるときの発熱現象を利用した
もので その悪性ｌＩ＋ｉｉ厖治療効果についても、近
年多くの報告がなされている。
上記悪性腫瘍等の治療にあたっては、患部の温度を管理
乃至制御することが必要であり、一般にその温度管理乃
至温度制御として侵襲的方法、即ち、温度センサーを生
体に卿し込んで温度を測定する方法が採用されている。
乃至制御することが必要であり、一般にその温度管理乃
至温度制御として侵襲的方法、即ち、温度センサーを生
体に卿し込んで温度を測定する方法が採用されている。
しかしながら、上記方法では患者に苦璋を与えると共に
腫瘍細胞を刺激しその増殖を促す等の懸念があり、無侵
襲測定方法が望まれている。
腫瘍細胞を刺激しその増殖を促す等の懸念があり、無侵
襲測定方法が望まれている。
また、電磁波による生体加温方法は、局所加熱によｐ７
り者に熱感を与えることが問題となる。生体に入射しｆ
ｃｔ磁波は生体各部で吸収されながら進行し、指数函数
的に減衰し、波長の数倍の距離迄しか伝わらない。
り者に熱感を与えることが問題となる。生体に入射しｆ
ｃｔ磁波は生体各部で吸収されながら進行し、指数函数
的に減衰し、波長の数倍の距離迄しか伝わらない。
従って生体内での温度は、生体表面で高く、深部に行く
にしたがい低くなるような分布をもつ。
にしたがい低くなるような分布をもつ。
一方、生体の各組織は電磁波の吸収が異なり、例えば極
超短波の場合その吸収は主として皮ふと筋肉層で起こる
。この為、前記温度分布と相俟−って皮ふの昇温か大き
くなシ患者に熱感を与える。高周波領域の電磁波の場合
は脂肪層での発熱が大きく皮下脂肪が高温となる。通常
、上記熱感の解消には加熱用アンテナを含む所定の生体
表面に接触せしめられるプローブを冷却し、核皮ふの昇
温をおさえる方法が採られている。しかしながら、上記
方法では必要以上に冷却をしたりして患部を効果的に加
温している保証がない。
超短波の場合その吸収は主として皮ふと筋肉層で起こる
。この為、前記温度分布と相俟−って皮ふの昇温か大き
くなシ患者に熱感を与える。高周波領域の電磁波の場合
は脂肪層での発熱が大きく皮下脂肪が高温となる。通常
、上記熱感の解消には加熱用アンテナを含む所定の生体
表面に接触せしめられるプローブを冷却し、核皮ふの昇
温をおさえる方法が採られている。しかしながら、上記
方法では必要以上に冷却をしたりして患部を効果的に加
温している保証がない。
依って、電磁波による生体）ＪＩＪ温において、患者に
熱感や苦痛を与えることなく、しかも定置的な管理下で
患部を加温できる方法及び装置の開発が切望されている
のが現状である。
熱感や苦痛を与えることなく、しかも定置的な管理下で
患部を加温できる方法及び装置の開発が切望されている
のが現状である。
本発明者等は、上記現状に鑑み、プローブを用いた冷却
作用の積極的な利用により患者の熱感や苦痛をとり除く
だけでなく、生体内の温度分布、換祷すれば、最高温度
の発生部位及びその温度を制御し得る方法を見い出し本
発明に到達し＋。
作用の積極的な利用により患者の熱感や苦痛をとり除く
だけでなく、生体内の温度分布、換祷すれば、最高温度
の発生部位及びその温度を制御し得る方法を見い出し本
発明に到達し＋。
上記知見に丞づく本発明は、７ＪＤ熱用電磁波を生体表
面から入射すべく構成された加熱手段、及び生体を前記
表面側から冷却すべく構成された冷却手段からなる生体
の加温装置を用いて生体中の温度分布を制御する方法で
あって、加熱手段から生体に与えられる電磁波の電力及
び冷却手段によ）生体から除去される単位時間当９の熱
量を測定すること、この測定値に基づき生体中の温度分
布を計算によル求めること、及びこの計算に依り得られ
る温度分布が所与の目標温度分布と一致するように前記
電力及び熱量のうちのいずれか一方又は両方を所定の値
に選択することからなる生体中の温度分布の制御方法、
並びに前記生体の加温装置と、生体中の温度分布が目標
温度分布になるように、加熱手段から生体に与えられる
電磁波の電力及び冷却手段により生体から除去される単
位時間当りの熱量を制御する手段とを有する生体中の温
度分布の制御装置に係る。
面から入射すべく構成された加熱手段、及び生体を前記
表面側から冷却すべく構成された冷却手段からなる生体
の加温装置を用いて生体中の温度分布を制御する方法で
あって、加熱手段から生体に与えられる電磁波の電力及
び冷却手段によ）生体から除去される単位時間当９の熱
量を測定すること、この測定値に基づき生体中の温度分
布を計算によル求めること、及びこの計算に依り得られ
る温度分布が所与の目標温度分布と一致するように前記
電力及び熱量のうちのいずれか一方又は両方を所定の値
に選択することからなる生体中の温度分布の制御方法、
並びに前記生体の加温装置と、生体中の温度分布が目標
温度分布になるように、加熱手段から生体に与えられる
電磁波の電力及び冷却手段により生体から除去される単
位時間当りの熱量を制御する手段とを有する生体中の温
度分布の制御装置に係る。
加熱手段としては、好ましくけ極超短波、高周波等の発
振器及び放射アンテナ等が用いられ、冷却手段としては
、好葦しくは内部を冷却水が流れるべく構成されたゴム
バルーンをかぶせたプローブが用いられる、 制御手段は、カロ熱熱菫を測定する手段、及び加熱熱量
を制御する手段、並びに冷却熱愛全測定する手段及び冷
却熱愛全測定する手段を含む。
振器及び放射アンテナ等が用いられ、冷却手段としては
、好葦しくは内部を冷却水が流れるべく構成されたゴム
バルーンをかぶせたプローブが用いられる、 制御手段は、カロ熱熱菫を測定する手段、及び加熱熱量
を制御する手段、並びに冷却熱愛全測定する手段及び冷
却熱愛全測定する手段を含む。
加熱熱量を測定する手段は実質的に生体に与えられるエ
ネルギーを測定し得るように構成されておシ、加熱熱ｉ
ｔ制御する手段はアンテナから生体に与えられるエネル
ギーのレベルを制御し得るか又はオン・オフによす電磁
波の断続的放射を制御し得るように構成されている。
ネルギーを測定し得るように構成されておシ、加熱熱ｉ
ｔ制御する手段はアンテナから生体に与えられるエネル
ギーのレベルを制御し得るか又はオン・オフによす電磁
波の断続的放射を制御し得るように構成されている。
冷却熱量全測定する手段は、好ましくはゴムバルーンの
ゴム膜の熱抵抗を利用した熱流数計からなり、この熱流
数計は、生体表面の温度に対応する温度Ｔ ｐ及び冷却
水温Ｔｗに基づき、Ｊ＝Ｋ（ＴＰ−Ｔｗｌの演鋒により
冷却熱流量を測定し得るように構成されている。ここで
、■（は、バルーンに流入する冷却水の温度Ｔｉとバル
ーンから流出する冷却水の温度Ｔｆとの差、及びバルー
ンを流れる冷却水の流量に基づいて求められる・ぞラメ
ータである。
ゴム膜の熱抵抗を利用した熱流数計からなり、この熱流
数計は、生体表面の温度に対応する温度Ｔ ｐ及び冷却
水温Ｔｗに基づき、Ｊ＝Ｋ（ＴＰ−Ｔｗｌの演鋒により
冷却熱流量を測定し得るように構成されている。ここで
、■（は、バルーンに流入する冷却水の温度Ｔｉとバル
ーンから流出する冷却水の温度Ｔｆとの差、及びバルー
ンを流れる冷却水の流量に基づいて求められる・ぞラメ
ータである。
冷却熱量を制御する手段は、冷却水の温度及び流ｔ’を
一定レベルに保持すると共に、該レベルを独立に調整し
得るように構成されている。
一定レベルに保持すると共に、該レベルを独立に調整し
得るように構成されている。
本発明の好ましい一実施例によれば、本発明は、電磁波
発振器、ケーブル、プローブ、冷却水循環装置及び温度
センサーから成る生体加温装置を用い電磁波発振器出力
と冷却循環水により生体中の温度分布を制御する方法で
あって、生体に入射する電力及び冷却水により生体から
除去される熱量全測定し、この測定値（・ぞ２メーター
）と生体中に生じる温度分布の関係を計算によジ求め、
次いで、目標とする温度分布と比較し、この目標温度分
布に適合するよう発振器出力及び冷却水の水温・渡欧を
選択することを特徴とする生体中の温度分布の制御方法
並びにその装置に係る。
発振器、ケーブル、プローブ、冷却水循環装置及び温度
センサーから成る生体加温装置を用い電磁波発振器出力
と冷却循環水により生体中の温度分布を制御する方法で
あって、生体に入射する電力及び冷却水により生体から
除去される熱量全測定し、この測定値（・ぞ２メーター
）と生体中に生じる温度分布の関係を計算によジ求め、
次いで、目標とする温度分布と比較し、この目標温度分
布に適合するよう発振器出力及び冷却水の水温・渡欧を
選択することを特徴とする生体中の温度分布の制御方法
並びにその装置に係る。
本発明によれば、生体表面に近い比較的浅い部分を加温
する場合、入射電力を比較的小さくすると共に冷却手段
による除去熱敏（熱流）全小さくすることにより、生体
中になだらかな発熱分布をもたせると共に表面に近いと
ころ全弱冷し得、その最高温度が４２〜４５℃の範囲に
なるように管理乃至制御することができる。まだ、深部
全加温する場合、入射電力音大きくすると共に冷却手段
に、よる除去熱Ｊｔｋ大きくすることにより、生体内に
急なしかも深く届くような温度分布をつくると共にその
表面側より充分冷却し得、最高温度の発生部位を深部に
つくることが可能となる。
する場合、入射電力を比較的小さくすると共に冷却手段
による除去熱敏（熱流）全小さくすることにより、生体
中になだらかな発熱分布をもたせると共に表面に近いと
ころ全弱冷し得、その最高温度が４２〜４５℃の範囲に
なるように管理乃至制御することができる。まだ、深部
全加温する場合、入射電力音大きくすると共に冷却手段
に、よる除去熱Ｊｔｋ大きくすることにより、生体内に
急なしかも深く届くような温度分布をつくると共にその
表面側より充分冷却し得、最高温度の発生部位を深部に
つくることが可能となる。
この生体中の温度分布は次の式で計算される。
２ｔ ａｘ２
ここにＣは被加熱物の比熱、ρは密度、ｋは熱伝導率、
Ｑは単位時間当り電磁波人力エネルギー、λは電磁波の
吸収率、Ｒは血流による冷却係数をあられし、Ｔは生体
温度を基準とした温度、ｔは時間、Ｘは生体表面を零と
して深さ方向に測っだ沃さであり、境界条件として 〕Ｔ （ｋ −ｈＴ ）ｘ：ｏ ＝−ｈＴｗらＸ ’ａ［足しなくてはならない。ここにｈは境膜伝熱係数
、Ｔｗは生体温度を基準として測定される冷却水温をあ
られす。Ｔｗを測定する温度センサーがない場合は出入
口の冷却水温度から計算でＴｗを求めてもよい。
Ｑは単位時間当り電磁波人力エネルギー、λは電磁波の
吸収率、Ｒは血流による冷却係数をあられし、Ｔは生体
温度を基準とした温度、ｔは時間、Ｘは生体表面を零と
して深さ方向に測っだ沃さであり、境界条件として 〕Ｔ （ｋ −ｈＴ ）ｘ：ｏ ＝−ｈＴｗらＸ ’ａ［足しなくてはならない。ここにｈは境膜伝熱係数
、Ｔｗは生体温度を基準として測定される冷却水温をあ
られす。Ｔｗを測定する温度センサーがない場合は出入
口の冷却水温度から計算でＴｗを求めてもよい。
予め、生体に入射する電力及び冷却水により生体から除
去される単位時間当りの熱量（熱流）全測定し、この測
定／ぐラメ−ターと生体中に生じる温度分布の関係を上
記計算式から求めておくことにより、生体中での温度分
布を定は的に把握できるので、以後設足した所与の目標
温度分布に合うよう発振器出力及び冷却水の水温・流量
を選択すれば極めて有効に患部の加温を行ない得る。
去される単位時間当りの熱量（熱流）全測定し、この測
定／ぐラメ−ターと生体中に生じる温度分布の関係を上
記計算式から求めておくことにより、生体中での温度分
布を定は的に把握できるので、以後設足した所与の目標
温度分布に合うよう発振器出力及び冷却水の水温・流量
を選択すれば極めて有効に患部の加温を行ない得る。
本発明を実施するだめには装置上以下に述べる工夫が必
要となる。即ち、生体に入射する電力を測定乃至調整自
在に設定し得ると共に、冷却水により除去される単位時
間当りの熱量を測定し得る８侠がある。そのための装置
のゾロツク図を第１図に示す。
要となる。即ち、生体に入射する電力を測定乃至調整自
在に設定し得ると共に、冷却水により除去される単位時
間当りの熱量を測定し得る８侠がある。そのための装置
のゾロツク図を第１図に示す。
図において、１は電磁波の発振器であり、発振器ｌは出
力′電力を測定する電力計２を有すると共に出力′電力
を制御し得るように構成されている。
力′電力を測定する電力計２を有すると共に出力′電力
を制御し得るように構成されている。
上記出力電力の制御は発振器１からの一定出力のレベル
全調整することにより行なっても、スロソチのオン・オ
フで行なっても良いが、後者の場せでは電力計２の睨み
にオンの時間比率全掛具して時間平均量を算出する。ま
た、ここで云う電磁波とは極超短波、高周波等である。
全調整することにより行なっても、スロソチのオン・オ
フで行なっても良いが、後者の場せでは電力計２の睨み
にオンの時間比率全掛具して時間平均量を算出する。ま
た、ここで云う電磁波とは極超短波、高周波等である。
発振器１の出力は導波管又はケーブル３を介してアンテ
ナ４を含むプローブ５に尋かれ、電磁波として、プロー
ブ５内の冷却水６、及びプローブ５の表面全規定してい
る隔膜７全通して生体８に入射され吸収される。生体に
入射するエネルｆ−は、生体の代りに７アントムを用い
て該ファントムによる吸収エネルギーから測定すること
ができ、この測定結果により電力計を予めギヤリゾレー
トし得る。プローブ５はその表面に、生体表面温度に対
応する温度Ｔｐｋ測定するための熱電対９及び冷却水６
の温度Ｔｗを測定するための熱電対１０を有する。電磁
波をとめた状態で、ファントムから冷却水６に向けて流
れる熱愛ヲ熱電対１１．１２で測定した冷却水６の用人
口での温度Ｔｉ 、Ｔｆの差と冷却水量調節計１３で測
定した冷却水量との積より求めて、該熱鬼勿、上記プロ
ーブ５の表面温殿計９の指示及び冷却水温度計１０の指
示の差と対応づけだデータを予めとっておけば、生体８
から冷却水６に流れる熱量は温度計９．ｌＯの温度差よ
り求めることが出来る。尚１３ａはポンプである。
ナ４を含むプローブ５に尋かれ、電磁波として、プロー
ブ５内の冷却水６、及びプローブ５の表面全規定してい
る隔膜７全通して生体８に入射され吸収される。生体に
入射するエネルｆ−は、生体の代りに７アントムを用い
て該ファントムによる吸収エネルギーから測定すること
ができ、この測定結果により電力計を予めギヤリゾレー
トし得る。プローブ５はその表面に、生体表面温度に対
応する温度Ｔｐｋ測定するための熱電対９及び冷却水６
の温度Ｔｗを測定するための熱電対１０を有する。電磁
波をとめた状態で、ファントムから冷却水６に向けて流
れる熱愛ヲ熱電対１１．１２で測定した冷却水６の用人
口での温度Ｔｉ 、Ｔｆの差と冷却水量調節計１３で測
定した冷却水量との積より求めて、該熱鬼勿、上記プロ
ーブ５の表面温殿計９の指示及び冷却水温度計１０の指
示の差と対応づけだデータを予めとっておけば、生体８
から冷却水６に流れる熱量は温度計９．ｌＯの温度差よ
り求めることが出来る。尚１３ａはポンプである。
ここに冷却水流量調節計１３は較正された定量ポンプで
もよく、冷却水温Ｔｗ’５冷却水出入口温度計１１．１
２の読みから計算するとして冷却水温度計１ｏ−６はふ
いてもよい。入射電力、冷却水除去熱量から温度分布を
ｇｉ算するのには、計具機１４を利用すれば容易に行い
得る。
もよく、冷却水温Ｔｗ’５冷却水出入口温度計１１．１
２の読みから計算するとして冷却水温度計１ｏ−６はふ
いてもよい。入射電力、冷却水除去熱量から温度分布を
ｇｉ算するのには、計具機１４を利用すれば容易に行い
得る。
勿論、電力計２からの平均出力１ざ号、熱電対９〜１２
からの温度信号、及び流鼠調節計１３の流箪検出部から
流量信号のうちＭｉＪ述の如き過当な組合せを用いて生
体中で生せしめられていると推定される温度分布全自動
的に計算すると共に計算で求めた温度分布を目標温度分
布と比較して自動的に差異を求め、この差異をなくすべ
く、発振器１０発振出力全自動的に制御すると共に、冷
卸器（図示せず）を調整して冷却水６の温度を自動的に
制御する制御機構を計算機１４に設けてもよい。
からの温度信号、及び流鼠調節計１３の流箪検出部から
流量信号のうちＭｉＪ述の如き過当な組合せを用いて生
体中で生せしめられていると推定される温度分布全自動
的に計算すると共に計算で求めた温度分布を目標温度分
布と比較して自動的に差異を求め、この差異をなくすべ
く、発振器１０発振出力全自動的に制御すると共に、冷
卸器（図示せず）を調整して冷却水６の温度を自動的に
制御する制御機構を計算機１４に設けてもよい。
更に、この計算機１４の制御機構により流量調節１１３
を調整して、冷却水の流量をも調整するようにしてもよ
い。
を調整して、冷却水の流量をも調整するようにしてもよ
い。
本方式による温度の推定を行うにあたってはアンテナ４
からの電磁波が途中減衰することなく生体に入射される
ことが望ましく、そのためには極超短波領域の電磁波を
用いる場合、冷却水６としてイオン交換水の使用が望ま
しく、その抵抗率は１０６Ｑ−σ以上に保つことが有効
である。このためには冷却水循環系の材料としては合成
樹脂及びステンレス等のイオンを放出しない材料が望捷
しく、必要に応じてイオン交換樹脂槽７循環系に組み込
むことは有効である。
からの電磁波が途中減衰することなく生体に入射される
ことが望ましく、そのためには極超短波領域の電磁波を
用いる場合、冷却水６としてイオン交換水の使用が望ま
しく、その抵抗率は１０６Ｑ−σ以上に保つことが有効
である。このためには冷却水循環系の材料としては合成
樹脂及びステンレス等のイオンを放出しない材料が望捷
しく、必要に応じてイオン交換樹脂槽７循環系に組み込
むことは有効である。
周波数の比較的低い領域の電磁波を用いる場合、冷却水
は４電性の方が良く、生理食塩水が使用される。
は４電性の方が良く、生理食塩水が使用される。
本発明により期待される温度分布金部２図に示す。最高
温産金はぼ一定とするように、一方では発振器出力Ｑを
しぼって冷却水温ＴＶを篩目にとつ九例を曲線１５に、
他方では発嵌器出力Ｑ金大きくして冷却水温Ｔｗを下レ
ナ九例を曲線１６に示す。
温産金はぼ一定とするように、一方では発振器出力Ｑを
しぼって冷却水温ＴＶを篩目にとつ九例を曲線１５に、
他方では発嵌器出力Ｑ金大きくして冷却水温Ｔｗを下レ
ナ九例を曲線１６に示す。
たて軸は温度Ｔ１横軸は表面からの深さｘ１水平の線１
７は加温開始前の温度分布を示す。１８゜１９は水温Ｔ
Ｗを示す。
７は加温開始前の温度分布を示す。１８゜１９は水温Ｔ
Ｗを示す。
以上のように、発掘器出力Ｑと冷却水温ＴＷヲ制御する
ことにより生体中の温度分布、すなわち最高温度と該最
高温度となる位置とを調節できる。
ことにより生体中の温度分布、すなわち最高温度と該最
高温度となる位置とを調節できる。
以下、本発明を実施例をもって詳述する。
第１図に示す装置において、プローブ５は、内子法２．
２１ ｍｍＸ ４．７５ ｒｍの導波管形アンテナ４の
開口に枠を設け、！／１００＋ｍｎのゴムシート７全張
り、その表面にクロメルアルメル（ＯＡ、ｌ熱電対９を
接層しである。導波管形アンテナ４とゴムシート７０間
にけペリスタポンプ１３ａにより１ｏ１／ｍ団の冷却水
を循環した。冷却水温Ｔｗは導波管アンテナ４とゴムシ
ート７の間にＯＡ熱電対１０を挿入して測定した。生体
８としＣヌー・にスタッフ■を生理食塩水を用いて捏和
し厚さ１０ｍｍに成形したファントム全作成し、その片
側をプローブ５に接触させ、・反対側音３７℃の水によ
り冷却した。
２１ ｍｍＸ ４．７５ ｒｍの導波管形アンテナ４の
開口に枠を設け、！／１００＋ｍｎのゴムシート７全張
り、その表面にクロメルアルメル（ＯＡ、ｌ熱電対９を
接層しである。導波管形アンテナ４とゴムシート７０間
にけペリスタポンプ１３ａにより１ｏ１／ｍ団の冷却水
を循環した。冷却水温Ｔｗは導波管アンテナ４とゴムシ
ート７の間にＯＡ熱電対１０を挿入して測定した。生体
８としＣヌー・にスタッフ■を生理食塩水を用いて捏和
し厚さ１０ｍｍに成形したファントム全作成し、その片
側をプローブ５に接触させ、・反対側音３７℃の水によ
り冷却した。
プローブ５のゴムシート７の表向より３ｍ及び６咽の位
置にＯＡ熱電対を挿入してファントムの温度を測定し、
３咽の位置の温度が４４℃をこえると電磁波全切り、４
３℃に低下すると電磁波を入射するように制御を行った
。
置にＯＡ熱電対を挿入してファントムの温度を測定し、
３咽の位置の温度が４４℃をこえると電磁波全切り、４
３℃に低下すると電磁波を入射するように制御を行った
。
入射電磁波エネルギー（電力） ’＜ ｏ、ｓ２Ｗ々−
１冷却水温Ｔｗ’ｉ３７℃としたときのファントムの温
度の経時的変化全第３図、入射電力ｆ０．５Ｗ／ｃｍ”
、冷却水温Ｔｗ ｆ ４２℃としたときの温度の経時的
変化を第４図に示す。又このときの前出計算式による温
度分布Ｔ（ｘ）の計算領７ｉ−第５図及び第６図に示す
。ただし、温度分布Ｔ（ｘ）を求めるにあたって入射電
力Ｑとしては時間平均゛電力をとり、それぞれ１．３ ０．８２Ｘ−＝０．６７ＷＡＪ １．６ １．１ ０ 、５０ Ｘ −＝ ０ 、３４ Ｗ／ｃｍ”１．６ とした。冷却水温３７℃、平均電力０．６７Ｗ／α２（
’を力ｏ 、 ８２ Ｗ／ｃｒｎ” ）なる条件に対応
する第５図によれば最高＠Ｔｍａｘは表面より４〜５閣
の位置に発生し、冷却水温４２℃、平均電力０ 、３４
Ｗ／ｃｍ２（電力０ 、５ Ｗ／ｃｍ２１ ｆＡる条
件に対応する第６図では２〜４簡に最高値Ｔｍｎｘ’！
（示し、加熱・々ターンが選べることがわかる。
１冷却水温Ｔｗ’ｉ３７℃としたときのファントムの温
度の経時的変化全第３図、入射電力ｆ０．５Ｗ／ｃｍ”
、冷却水温Ｔｗ ｆ ４２℃としたときの温度の経時的
変化を第４図に示す。又このときの前出計算式による温
度分布Ｔ（ｘ）の計算領７ｉ−第５図及び第６図に示す
。ただし、温度分布Ｔ（ｘ）を求めるにあたって入射電
力Ｑとしては時間平均゛電力をとり、それぞれ１．３ ０．８２Ｘ−＝０．６７ＷＡＪ １．６ １．１ ０ 、５０ Ｘ −＝ ０ 、３４ Ｗ／ｃｍ”１．６ とした。冷却水温３７℃、平均電力０．６７Ｗ／α２（
’を力ｏ 、 ８２ Ｗ／ｃｒｎ” ）なる条件に対応
する第５図によれば最高＠Ｔｍａｘは表面より４〜５閣
の位置に発生し、冷却水温４２℃、平均電力０ 、３４
Ｗ／ｃｍ２（電力０ 、５ Ｗ／ｃｍ２１ ｆＡる条
件に対応する第６図では２〜４簡に最高値Ｔｍｎｘ’！
（示し、加熱・々ターンが選べることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による好ましい一具体例の生体中の温度
分布の制御装置の説明図、第２図は発振器出力が小さく
冷却水温が高い場合及び発振器出力が大きく冷却水温が
低い場合の温度分布の差異を示すグラフ、第３図乃至第
６図は本発明方法及び装置により得られる温度分布を説
明するための実験結果に基づくグラフである。 １・・・発振イｉ、２・・・電力計、３・・・導阪管（
ｔ−プル）、４・・・アンテナ、５・・プローブ、６・
・・冷却水、７・・・隔膜、８・・・生体（ファントム
ｌ、９，１０．ｋｌ。 １２・・・熱電対、１３・・・流量調節計、１３ａ・・
・ポンプ、１４・・・計Ｘ機、１５，１６．１７・・・
温度分布。 出願人ｎｉｏ＠″是１♂ド昆 第２図
分布の制御装置の説明図、第２図は発振器出力が小さく
冷却水温が高い場合及び発振器出力が大きく冷却水温が
低い場合の温度分布の差異を示すグラフ、第３図乃至第
６図は本発明方法及び装置により得られる温度分布を説
明するための実験結果に基づくグラフである。 １・・・発振イｉ、２・・・電力計、３・・・導阪管（
ｔ−プル）、４・・・アンテナ、５・・プローブ、６・
・・冷却水、７・・・隔膜、８・・・生体（ファントム
ｌ、９，１０．ｋｌ。 １２・・・熱電対、１３・・・流量調節計、１３ａ・・
・ポンプ、１４・・・計Ｘ機、１５，１６．１７・・・
温度分布。 出願人ｎｉｏ＠″是１♂ド昆 第２図
Claims (2)
- （１）加熱用電磁波を生体表面から入射すべく構成され
た加熱手段、及び生体を前記表面側から冷却すべく構成
された冷却手段から成る生体加温装、！會用いて生体中
の温度分布を制御する方法であって、加熱手段から生体
に与えられる電磁波の電力及び冷却手段によシ生体から
除去される単位時間当シの熱Ｒを測定すること、この測
定値に基づき生体中の温匿分布ヲ１′算により求めるこ
と、並びにこの計算により得られる温度分布が所与の目
標温度分布と一致するように前記電力及び熱量のうちい
ずれか一方又は両方を所定の値に選択することからなる
生体中の温度分布の制御方法。 - （２）加熱用電磁波を、生体表面から入射すべく構成さ
れた加熱手段と、生体を前記表面側から冷却すべく構成
された冷却手段と、生体中の温度分布が所与の目標温度
分布になるように、加熱手段から生体に与えられる電磁
波の電力及び冷却手段により生体から除去される単位時
間当りの熱量を制御する手段と金有する生体中の温度分
布の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP262883A JPS59129070A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 生体中の温度分布の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP262883A JPS59129070A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 生体中の温度分布の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129070A true JPS59129070A (ja) | 1984-07-25 |
| JPH0216150B2 JPH0216150B2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=11534656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP262883A Granted JPS59129070A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 生体中の温度分布の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129070A (ja) |
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-
1983
- 1983-01-10 JP JP262883A patent/JPS59129070A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0216150B2 (ja) | 1990-04-16 |
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