JPS59135070A - マイクロ波アプリケ−タ／レシ−バ装置 - Google Patents

マイクロ波アプリケ−タ／レシ−バ装置

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JPS59135070A
JPS59135070A JP58234934A JP23493483A JPS59135070A JP S59135070 A JPS59135070 A JP S59135070A JP 58234934 A JP58234934 A JP 58234934A JP 23493483 A JP23493483 A JP 23493483A JP S59135070 A JPS59135070 A JP S59135070A
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coil
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tissue
conductor
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ロバ−ト・ジエイ・ビ−ラワ
ロバ−ト・オ−・ジエフリ−
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、低温（ｈｙｐｏｔｈｅｒｍａｌ　）
医療用の方法及び装置に関する。特に、本発明は、人体
又は動物の生体組織にマイクロ波エネルギーを与え、そ
のような組織をゝホット・スポット”を、生ぜずに均一
に加；塾するアプリケータを開示し、また、腫瘍組織を
破壊するが生育しうる組織には安全な温度を含む範囲内
の任意の所望の温度に対して、そのような均一の加熱を
達成する新規な方法を開示する。
従来知られているこの目的のアプリケータは、（第２（
ａ）図（（示された）簡単な同軸状のモノポールの構造
体であり、これは、内側及び外側導電体が共に接近して
いる領域で極端な加熱が行われることを特徴としている
。尚、第２　（ａ）図は、この種のアプリケータの等温
界線を図示している。
従って、本発明の目的は、低温医療の目的で生体に挿入
できるように、十分に小さく、特に十分に薄いアプリケ
ータを提供することである。このような医療目的は、輻
射測定法による局部温度差の測定、ＲＦエネルギーの印
加による生体組織の加熱を含む。
本発明の他の目的は、組織の活性領域を均一に加熱し、
組織を焼損し且つ苦痛を与える９ホツト・スポット“の
形成を回避するアプリケータを提供することである。
本発明によれば、アプリケータは、第一の導電体と、生
体組織を加熱するのに適当な周波数帯でマイクロ波エネ
ルギーを伝播できる伝送ライン構造体において前記第一
の導電体を実質的にシールドする第二の導電体と、から
形成され、前記第一の導電体は前記第二の導電体を越え
て伸長する非シールド部を有し、前記第一の導送体の伸
長部を取り囲む第三の導電体のコイルか、前記第−及び
第二の導電体の端部間に接続される。この装置は生体組
織にマイクロ波輻射のパターンを与えることができ、こ
のパターンは、前記組織内の規定された空間的分布を覆
うほぼ均一の焼損しない強度の分布によって特徴づけら
れる。アプリケータは、開口を介して前記生体に挿入す
るように構成されそれは、第三の導電体のコイノ・・を
カバーする実質的に滑らかな誘電体スリーブを含む。
本発明を図示実施例に従って以下詳細に説明する。
第１図に示されたアプリケータは、同軸ライン１２の終
端に固定され、マイクロ波周波数帯の高周波エネルギー
により生体組織を加熱づ−るために、生体の穴又は管に
挿入されろユニットの加熱尖端部１０である。同軸ライ
ンは、普通の中央（内・１ｕｌｌ　）導電体１４、外側
導電体１６、それらの間の誘電体１Ｂより成る。これは
、加熱尖端部１ＵへのＲＦ大入力ある。外側導電体１６
は、内側導電体１４の端部１５を露出するように剥がさ
れる。第三の導電体１７のコイルは、端部１５と、それ
を包む誘電体１８とを取り囲む。第三の導電体は、外側
導電体の端部１９と端部１５の終端２１との間で直列に
接続される。滑らかな絶縁スリーブ２２は加熱尖端部１
０と外側導電体１６の隣接部とを取り囲む。
第１図のアプリケータが生体組織に挿入され、マイクロ
周波数エネルギーが同軸ライン１２に与えられると、周
辺組織の局部ＲＦ加熱が生じ、組織に達する温度は、電
力、逆平方法則の輻射減少率のような多くの既知のファ
クターに依存する。
第２（ａ）図及び第２（ｂ）図は、従来のアプリケータ
と本発明によって構成されたアプリケータとの概略的な
温界パターンを瑣れぞれ比較して示している。
第２（ｂ）図において、第１図と同様の基準特性か使用
され、第２（ａ）図において、同軸ライン１２は中央導
電体１４でモノポール３０に接続され、このモノポール
は外側導電体１６から離れている。高電圧の勾配が、最
も接近したモノポール３０と外側導電体１６との間に、
即ち外側導電体１６の端部での環状位置Ａとそこに最も
接近しているモノポール３０上の環状位置Ｂとの間に、
存在する。
輻射温界は、これら２つの位置の間で最も強く、その強
さは徐々に離れる外側導電体１６及びモノポール３０の
領域間で次第に減衰する。従って、第２（ａ）図に示さ
れた等温蔵ＴＩ　、　Ｔ　２　−’ｆ’　ｎは、アプリ
ケータと接触して組織内で達成される温度がアプリケー
タに沿って変化し、位置Ａと位置Ｂとの間の環状領域に
おいて極端なホント・リングのためのポテンシャルを伴
うということを示している。これは、アプリケータから
かなり隔れた組織を加熱するために、ＲＦ大入力どの程
度の電力を印加できるかに関して制約となる。
第２（ｂ）図を参照すると、等温蔵ＴＩ及びＴ２は、ア
プリケータを取り囲む組織の加熱がアプリケータに沿っ
てかなり均一に近いということを示している。コイル１
７は、その両端で内側及び外側導電体にそれぞれ電気的
に接続され、ＲＦ界が他の圧慧の領域より強くなる軸方
向で加熱尖端部１０に沿った領域はない。従って、アプ
リケータに最も接近した最高温度を示す等温蔵ＴＩは、
加熱尖端部の軸方向の範囲にわたってほとんど平坦であ
る。第三の導電体１７の両端での電気的な直接接続は、
加熱尖端部で形成される任意の温界を除去する。従って
、本発明のアプリケータによれば、ホット・スポット、
或いはホット・リングを生じさせずに、ＲＦ電力を増加
させることができる。
また、低温医療のために組織の加熱にユーザーがどの程
度の温朋を望んでいるかに従って、電力を正確に増加さ
せることができる。他方、本発明のアプリケータは、組
織内からの輻射熱を検出する優れた検出器であり、第２
（ｂ）図に示された均一の輻射界により組織内の熱源の
信頼できる位置を予知できる。
要約すると、本発明によるアプリケータは、人体のかな
り広い範囲にわたって、従来可能であったよりも更に均
一な加熱或いは温度の検出測定を提供することができる
。このような改良された能力は、生体組織内の癌の発見
及び加熱治療に有用であると考えられる。
第３図において、第１図の第一の同軸ライン１２は第二
の同軸ライン４２に包囲され、第一の同軸ライン１２の
外側導電体１６は第二の同軸ライン４２の内側導電体で
ある。第二の同軸ラインの導電体４６は、組立体の第四
の導電体である。第五の導電体４７の第二のコイルは、
第三の導電体１７の第一のコイルを包囲し、第五の導電
体は第一の導電体１４と第四の導電体４６との間に接続
される。これは、デュアル周波数用アプリケータ／プロ
ーブであり、導電体４７の第二のコイル及び外側の同軸
ライン４２は、導電体１７の第一のコイル及び内側の同
軸ライン１２よりも低い周波数で使用される。２つのコ
イルは、第一の内側導電体１４の自由端２１と、外側導
電体１６及び４６の各端部との間に同様に接続される。
導電体１７及び４７のコイルは、らせん形状でよく、第
３図は、２つの同中心のらせん形状である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のアプリケータの側断面図である。 第２（ａ）図及び第２（ｂ）図は、従来の同軸モノポー
ルアプリケータと第１図のアプリケータとの輻射温界に
おける等温蔵を示す図である。 第３図は、本発明による２周波数用アプリケータの一部
概略的な側断面図である。 （符号説明） １０：加熱尖端部　　　　１２：同軸ライン１４：中央
（内側）導電体　１５：端　　部１６：外側導電体　　
　１７：第三の導電体１８：誘電体　１９：端　部 ２２：絶縁スリーブ ％許１１Ｊ人　　　エム外イーコム・インコーポレーテ
ノド（外４名）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）生体組織と接触している間に、マイクロ波周波数
    の輻射エネルギーを前記生体組織に与えることかで゛き
    、またかかる、１１１域内から放出する同様のエネルギ
    ーを受けることができる、生体！Ｊｉｍの医療処置に使
    用するマイクロ波アプリケータ／レシーバ装置において
    、該装置は、第一の導電体と；生体組織を加熱するのに
    適当な周波数帯でマイクロ波エネルギーを伝播すること
    ができる伝送ライン構造体において前記第一の導電体を
    実質的にシールドする第二の導電体と；前記第一の導電
    体が前記第二の導電体を越えて伸びているシールドされ
    ない部分を有することと、前記第一の導電体の前記伸長
    部分を取り囲み且つ前記第−及び第二の導電体の端部間
    に接続された第三の導電体のコイルと、より成り、前記
    組織に与えられるマイクロ波輻射のパターンは、前記組
    織内の規定された空間的分布を＋ｉ　５はぼ均一の強度
    分布によって特徴づけられ、前記アプリケークは、開口
    を介して前記生体に挿入されるように構成され、前記コ
    イルをカバーする実質的に滑らかな誘電体スリーブを備
    えたことを特徴とする前記装置。
  2. （２）前記第二の導電体が前記第一の導電体をほぼ同軸
    状に取り囲む特許請求の範囲第１項記載の装置。
  3. （３）前記コイルと、前記第二の導電体の瞬接部分とを
    カバーする実質的に滑らかな誘電体スリーブを含む特許
    請求の範囲第２項記載の装置。
  4. （４）前記周波数帯とは無関係の別の周波数帯でマイク
    ロ波エネルギーを伝播するために、前記第二の導電体を
    取り囲み且つそれから離隔した第四の導電体と、前記コ
    イルを取り囲み且つそこから離隔し、前記第−及び第四
    の導電体の端部間に接続された第五の導電体より成る第
    二のコイルと、を備えた特許請求の範囲第２項記載の装
    置。
JP58234934A 1982-12-13 1983-12-13 マイクロ波アプリケ−タ／レシ−バ装置 Granted JPS59135070A (ja)

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JPS6232947B2 JPS6232947B2 (ja) 1987-07-17

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