JPS60198163A - 加温療法用アプリケ−タ - Google Patents

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】

［発明の属する分野］ 本発明は、加温療法用アプリケータに係りとくに電磁波
を用いて生体の所定箇所を加温治療するための加温療法
用アプリケータに間する。 ［従来技術とその問題点］ 近年、加温療法

【「パイパサーミャ」ともいう】を用い
た治療法が脚光を浴びており、特に悪い腫瘍を例えは４
３℃付近で１時間ないし２時間の間連続加温するととも
に、−低周期でこれを繰返すことにより癌細胞の再生機
能を阻害せしめ、同時にその多くを致死せしめることが
できるという研究報告が相次いでなされている（計測と
制御ＶＯ１，２２，Ｎα１０）この種の加温療法として
は、全体加温法と局所加温法とがある。この内、癌組織
およびその周辺だけを選択的に温める局部加温法として
は、電磁波による方法、電磁誘導による方法、超音波に
よる方法等が提案されている。 一方、発明者らは、電磁波を用いて生体内深部の癌を加
温治療する場合の有効性を、従来より提案し研究を進め
ている。この場合の電磁波を生体内へ送り込むための加
温用のアプリケータにつき、発明者らは、電磁波のエネ
ルギｉを集束せしめる必要性より従来から電波レンズを
装備するという手法を採用している。具体的には、第１
図ないし第２図に示するように、アプリケータｌは、ま
ず給電部２と本体導波管部３と電磁ホーン内に装備され
た電波レンズ部４とにより構成され、この電波レンズ部
４の出力段には生体表面の過熱を防止するための冷却板
５を装備し、同時に当該令却板５は冷却水により冷却し
得るようになっている。前記電波レンズ部４は、具体的
には第２図に示するように、一定間隔ａを隔てて金属板
６Ａ、　６Ａ・・・配設したものよりなり、この各金属
板６Ａには、その給電部２から送り出される球面波状の
電磁波を平面波に変換するために、第３図に示す如く当
該電磁波到来到来側を全体的に凹状に形成し、さらに凹
状部分の作用により形成された平面波を集束せしめるた
めに、その電磁波送出側の中央部には長さの短い金属板
を第４図に示す如く配設して、全体的には凹状を成すよ
うに配設され制定されたものとなフている。 しかしながら、かかる従来例においては、電磁波が加温
媒質である生体の表面で反身よするため内部へ伝播する
電磁波エネルギーが著しく少ないという不都合があるほ
か、電磁波を加温媒質入射せしめる場合、当該電波レン
ズ及びその周囲の温度がジュール損により上昇し、これ
がため長時間の連続使用に際しては取り扱い上および耐
久性等に難点があり更には構造上その全体が一体となっ
ており従って加温媒質の形状もしくは質に応じてアプリ
ケータを多数準備しなければならないという不都合があ
った。 ［発明の目的］ 本発明は、上記従来技術の有する不都合を改善し、取扱
い易く且耐久性増大を図った加温療法用アプリケータを
提供することを、その目的とする。 ［発明の概要］ そこで、本発明では、電磁波給電部と、この電磁波給電
部から送り出される電磁波を案内する本体導波管部とを
有する加温療法用アプリケータおいて、前記本体導波管
部の電磁波送出側の外端部には、加温媒質に近い値の誘
電率を有し且低損失の誘電体部材からなる整合層を配設
するともに、この整合層に冷却を具備せしめ、前記給電
部と導波管部とを着脱自在に連絡するという構成を採り
、これによって前記目的をたつせいすねものである。 以下、本発明の一実施例を第６図ないし第１２図に基づ
いて説明する。 まず、この実施例では、加温アプリケータｌＯが給電部
１１とアプリケータ本体部１２とに分けられている。 この内、アプリケータ本体部１２は、本体導波管部１３
と、該導波管部１３内の電磁波送り出し側に配設された
電波レンズ部１４（第７図参照）と、この電波レンズ部
１４に当接して装備された加温媒質用の整合Ｎ１５（第
６図参照）と、前記電波レンズ部１４内に充填された誘
電体部材１６（第１１図参照）と、前記レンズ部１４お
よび整合Ｎ１５を同時に冷却するための冷却手段１７と
により構成されている。 前記本体導波管部１３は、本実施例においては発振周波
数が２４５０ＭＨｚＫのものを使用していることから、
これに適合したものが使用されている。また、前記電波
レンズ部１４は、アプリケータ本体部１３全体の小型化
を図るため、ホーン内に装備された従来例とは異なり前
記導波管部１３の電磁波送り出し側部分に配設されてい
る。この電波レンズ部１４の構成は、具体的には前述し
た従来例と同一のものが使用されている。更に、この電
波レンズ部１４には、本実施例においては加温媒質Ａに
近似した誘導率を有する誘電体部材１６が充填され、こ
れによって当該アプリケータ本体部１３の断面積が約１
７．ｆε（但しεは誘電体部材１６の誘電率）の大きさ
に小型化されるようになっている。 また、前記整合層１５は、前記アプリケータ本体部１３
と加温媒質Ａとの間で生しる電磁波の反射防止用として
介装されるもので、これによりアプリケータ本体部１３
から加温媒質Ａへ電磁波を効果的に送り込むことがてき
るように成っている。この整合Ｎ１５としては、本実施
例では加温媒質Ａに近似した誘電率を有する軟質の誘電
体部材が使用され、これによって加温媒質Ａとの機械的
密着性を良好に保持するとともに、両者間での反射波を
極力減少せしめた構成となっている。 そして、前記冷却手段１７は、第６図にも示すように、
前記整合層１５とともに一体化され、且加温媒質Ａの形
状に合わせてその当接面が凹状に形成されている。この
′冷却手段１７は、本実施例では前記整合層１５に格子
状に絹み込まれた複数の冷却用細管１７Ａ。 １７Ａ、・・・と、この各冷却用細管１７Ａ内を流通す
る冷却水により成る。そして、この冷却用細管１７Ａ各
々は、前述した電波レンズ部１４を形成する各金属板１
４Ａ、１４Ａ。 ・・・（第７図参照）に当接されており、これによって
当該電波レンズ部１４と前記整合層１５部分とを同時に
且効果的に冷却されるようになっている。 一方、前記給電部１１は、同軸コネクタ１１Ａと、これ
を装備した給電側導波管１１Ｂとから成り、更に当該給
電側導波管１１Ｂの内壁には、第８図に示するように低
損失で比較的比誘電率の大きい誘電体板２０が装着され
た構造となっている。尚、この誘電体板２０と同等に機
能する誘電体板３０が、　第１１図にも示すように前述
したアプリケータ本体部１２の導波管部１３の内壁にも
装着されている。 また、１１Ｆ、１２Ｆは、第９図ないし第１１図に示す
ように、給電部１１とアプリケータ本体部１２とを着脱
自在に連結するためにフランジ部を示す。これは、加温
媒質Ａの形および大きさが種々異なることから、常に最
適のアプリケータ本体部１２を選択使用し得るようにし
たもので、具体的には電磁波送出面の大きさおよび冷却
手段の凹部曲率半径当該を種々変化せしめたものが予め
多数準備されるようになっている。 次に、上記実施例の全体的機能についてせつめいする。 まず、同軸コネクタＩＩＡを介して所定の電磁波が送ら
れてくるし給電側導波管１１Ｂではこれを前述したアプ
リケータ本体部１２側へ送る。この場合当該給電側導波
管１１Ｂおよびアプリケータ本体部１２の各内壁に装着
された誘電体板２０の作用により、当該給電側導波管Ｊ
ＩＢ内での電界強度分布Ｅは、従来例では第５図（ＩＸ
２）の如くなっているのに対し本実施例では第１２図に
示す如く一様となりエネルギー分布が略均−化された電
磁波を電波レンズ部１４へ送ることができるようになっ
ている。そして、この電波レンズ部１４では、平面波に
近い電磁波が送られてくるため、その集束機能を効果的
に発揮し、同時に整合層１５にてマツチングがとられる
ことにより、少ない反射損失のもとに当該電磁波が、前
述した加温媒質Ａへ高能率に送り込まれる。実験では、
前述誘電体板２０．３０の有無により前記加温媒質Ａ上
の温度上昇に明確な差違がみられ、その変化の度合を換
算すると略１５％〜２０％増の割合で電磁波エネルギー
による生体内のより深部への加温をなし得るという結果
を得た。 また、前記冷却手段１６は、前述した加温媒質Ａを冷却
しその表面の過熱を防止するとともに、前記電波レンズ
部１４および整合層１５内部で生じるジュール損による
当該アプリケータ本体１２の温度上昇防止するためのも
のであり、これによって、１時間ないし２時間という長
時間継続した加温療法が効率よく行い得るようになって
いる。 ［発明の効果］ 以上のように、本考案によると、電磁波給電部と、電磁
波給電部から送り出される電磁波を案内する本体導波管
部とを有する加温療法用アプリケータにおいて、前記本
体導波管部の電磁波送出側の外端部には、加温媒質に近
い近い誘電率を有し且低損失の誘電体部材からなる整合
層を配設するとともにこの整合層に冷却手段を具備せし
め、前記給電部と本体導波管部とを着脱自在に連絡する
という構成を採用したので、アプリケータ本体部と加温
媒質との整合が良好となり、かかる点での電磁波の反射
を減少させて効率よく加温媒質内へ集束された電磁波を
送り込むことができ、アプリケータ本体部の整合層およ
び電波レンズ部等の温度上昇も適度におさえることがで
き、従って取扱い易くなり、長時間の連続使用に際して
もこれに充分に対応し得ることができ、アプリケータ本
体部を給電部から分離可能としたので、加温媒質に対応
して最適のアプリケータ本体部を使用することができる
という従来にない加温療法用アプリケータを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装備
されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし第
４図は各々第２図の動作説明図第５図（１）り２）は各
々第１図ないし、第２図導波管内の電磁波の伝播状況を
示す説明図、第６図は本発明一実施例を示すアプリケー
タ本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体部の導波
管部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜視図、第
９図本実施例の全体面、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に
沿った断面図、第ｉｉ図は第１Ｏ図のＸＩ−ＸＩ線に沿
った断面図、第１２図は第８図ないし第１１図の導波管
内を伝播する電磁波の電界分布を示す説明図である。 １１・・・電磁波給電部 １３・・・本体導波管部 １４・・・電波レンズ部 １６・・・整合層 １７・・・冷却手段 特許出願人　菊池　眞（ほか３名） 第６図 第８図 １ 第り図゛ 第１２図 Ｚ（／　ｔｚｔ、を 昭和６０年１り？日 １、事件の表示 昭和５９年特許願　第０３４７４８　号２、発明の名称 ３、補正をする者 ４、代理人　〒１６４１０００３）　３６１−０８１９
湘への対象　屯・、’　”−ＩＪＴ書および明細書７、
補正の内容 （ｌ）、願書に記載した筆頭出願人の氏名「菊池眞Ｊを
、委任状に合わせて「菊地眞」とする。 （２）、明細書の図面の簡単な説明の項以下の記載を、
次の如く補正する。 ［第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装
備されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし
第４図は各々第２図の動作説明図、第５図（１）　（２
１は各々第１図ないし第２図の導波管内の電磁波の伝播
状況を示す説明図、第６図は本発明の一実施例を示すア
プリケータ本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体
部の導波管部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜
視図、第９図は本発明の一実施例を示す全体的平面図、
第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿った断面図、第１１図
は第１０図のＸＩ−ＸＩ綿に沿った断面図、第１２図は
第８図ないし第１１図の導波管内を伝播する電磁波の電
界分布を示す説明図である。 １１−−−−−一電磁波給電部、１３−−−−一本体導
波管部、１．１−−−−一電波レンズ部、１５−−−−
−−一整合層、１７一−冷却手段。 特許出願人　菊　地　眞（ほか３名） 手続補正書（自発） 昭和６０年２月２７日 特許庁長官　志　賀　学　殿　６ −　転 ■、事件の表示 昭和５９年特許願第０３４７４３号 ２、発明の名称 加温療法用アプリケータ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都三肛市井の頭１丁目１６番１９号氏　名
　菊　地　眞　（ほか３名） ４、代理人　〒１６４１０００３）　３６１−０８１９
５、補正の対象　：　明細書および図面７、前記以外の
特許出願人 住　所　東京都練馬区練馬２丁目２６番１４号氏　名　
二　川　佳　火 柱　所　東京都世田谷区奥沢１丁目３１番６号氏　名　
森　真　作 住　所　埼玉県所沢市大字山口１２３番地の５氏　名　
岩　木　正　伸 明細書 １、発明の名称　加温療法用アプリケータ２、特許請求
の範囲 療法用アプリケータにおいて、 前記ケース本体の電磁波送出側の外端部には、加温媒゛
質に近い値の誘電率を有し其２低損失の誘電体部材から
なる整合層を配設するとともに、この整合層に冷却手段
を具備せしめ、前記ケース本体の前記電磁波給電部側と
電波レンズ部側とを着脱自在に連結したことを特徴とす
る加温療法用アプリケータ。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の属する分野〕 本発明は、加温療法用アプリケータに係り、とくに電磁
波を用いて生体の所定箇所を加温治療するための加温療
法用アプリケータに関する。 〔従来技術とその問題点〕 近年、加温療法

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、取扱
い易く且つ長時間の連続使用を能率よく行うことのでき
る耐久性ある加温療法用アプリケータを提供することを
、その目的とする。 〔発明の概要〕 そこで、本発明では、導波管としての機能を備えたケー
ス本体と、このケース本体の一端部に設けられた電磁波
給電部と、前記ケース本体の他端部に形成された電磁波
送出用の開口部とを有し、この開口部と前記給電部との
間に電波レンズ部が配設された加温療法用アプリケータ
において、前記ケース本体の電磁波送出側の外端部には
、加温、媒質に近い値の誘電率を有し且つ低損失の誘電
体部材からなる整合層を配設するとともに、この整合層
に冷却手段を具備せしめ、前記ケース本体の前記電磁波
給電部側と電波レンズ部側とを着脱自在に連結するとい
う構成を採り、これによって前記目的を達成しようとす
るものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第６図ないし第１２図に基づ
いて説明する。 まず、第９図ないし第１０図において、１１は電磁波を
出力する給電部を示し、１２は前記給電部１１から送ら
れてくる電磁波を加温媒質である生体側へ送り出すため
のアプリケータ本体部を示す。この給電部１１とアプリ
ケータ本体部１２とは、図に示す如く分離可能な構造と
なっている。 この内、アプリケータ本体部１２は、本体導波管部１３
と、該導波管部１３内の電磁波送り出し側の開口部１３
Ａに配設された電波レンズ部１４（第７図、第１０図参
照）と、この電波レンズ部１４に当接して装備された加
温媒質用の整合層１５（第６図参照）と、前記電波レン
ズ部１４内に充填された誘電体部材１６（第１１図参照
）と、前記電波レンズ部１４および整合層１５を同時に
冷却するだめの冷却手段１７とにより構成されている。 前記本体導波管部１３と後述する給電側導波管１１Ｂと
は、本実施例においてはケース本体を構成しており、ま
た前記電磁波の周波数として本実施例では２４５０ＭＩ
Ｉｚを使用していることから、各々これに適合したもの
が使用されている。また、前記電波レンズ部１４は、ア
プリケータ本体部１２全体の小型化を図るため、ホニン
内に装備された従来例のものとは異なり前記本体導波管
部ｌ３の電磁波送り出し側の開口部１３Ａに近接して配
設されている。この電波レンズ部１４の構成は、具体的
には前述した従来例と同一のものが使用されている。 更に、この電波レンズ部１４に充填される前記誘電体部
材１６は、本実施例においては加温媒質Ａに近似した誘
導率を有する誘電体が使用され、これによって当該アプ
リケータ本体部１２の断面積が約１／Ｊ７（但しεは誘
電体部材１６の誘電率）の大きさに小型化されるように
なっている。 また、前記整合層１５は、前記アプリケータ本体部１２
と加温媒質へとの間で生じる電磁波の反射防止用として
介装されるもので、これによりアプリケータ本体部１２
から加温媒質Ａへ、電磁波を効果的に送り込むことがで
きるように成っている。この整合層１５としては、本実
施例では加温媒質Ａに近似した誘電率を有する軟質の誘
電体部材が使用され、これによって加温媒質Ａとの機械
的密着性を良好に保持するとともに、両者間での反射波
を極力減少せしめた構成となっている。 そして、前記冷却手段１７は、第６図にも示すように、
前記整合層１５とともに一体化され、且加温媒質Ａの形
状に合わせてその当接面が凹状に形成されている。この
冷却手段１７は、本実施例では前記整合層１５に格子状
に組み込まれた複数の冷却用細管１７Ａ、１７Ａ、　−
と、この各冷却用細管１７Ａ内を流通する冷却水により
成る。そして、この冷却用細管１７Ａの各々は、前述し
た電波レンズ部１４を形成する各金属板１４Ａ。 １４　Ａ、　−−（第７図参照）に当接されており、こ
れによって当該電波レンズ部１４と前記整合層１５部分
とを同時に且つ効果的に冷却されるようになっている。 一方、前記給電部１１は、同軸コネクタＩＩＡと、これ
を装備した給電側導波管１１Ｂとから成り、更に当該給
電側導波管１１Ｂの内壁には、第８図に示すように低損
失で比較的比誘電率の大きい誘電体板２０が装着された
構造となっている。 尚、この誘電体板２０と同等に機能する誘電体板３０が
、第１１図にも示すように前述したアプリケータ本体部
１２の導波管部１３の内壁にも装着されている。また、
ＩＩＦ、１２Ｆは、第９図ないし第１１図に示すように
、給電部１１とアプリケータ本体部１２とを着脱自在に
連結するためにフランジ部を示す。これは、加温媒質へ
〇形及び大きさが種々異なることから、常に最適のアプ
リケーク本体部１２を選択使用し得るようにしたもので
、具体的には、電磁波送出面の大きさおよび冷却手段の
四部の曲率半径等を種々変化−ｕしめたものが予め多数
準備されるようになっている。 次に、上記実施例の全体的機能について説明する。 まず、同軸コネクタＩＩＡを介して所定の電磁波が送ら
れてくると、給電側導波管１１Ｂではこれを前述したア
プリケータ本体部１２側へ送る。 この場合、当該給電側導波管１１Ｂおよびアプリケータ
本体部１２の各内壁に装着された誘電体板２０の作用に
より、当該給電側導波管１１Ｂ内での電界強度分布Ｅば
、従来例では第５図（１１（２１の如くなっているのに
対し本実施例では第１２図に示す如り一様となり、エネ
ルギー分布が略均−化された電磁波を電波レンズ部１４
へ送ることができるようになっている。そして、この電
波レンズ部１４では平面波に近い電磁波がおくられてく
るため、その集束機能を効果的に発揮し、同時に整合層
１５にてマソヂングがとられることにより、少ない反射
損失のもとに、当該電磁波が前述した加温媒質Ａへ高能
率に送り込まれる。実験では、前述誘電体板２０．３０
の有無により前記加温媒質Ａ上の温度上昇に明確な差異
がみられ、その変化の度合を換算すると略１５％〜２０
％増の割合で電磁波エネルギーによる生体内のより深部
への加温をなし得るという結果を得た。 また、前記冷却手段１７は、前述した加温媒質Ａを冷却
しその表面の過熱を防止するとともに、前記電波レンズ
部１４および整合層１５内部で生じるジュール損による
当該アプリケータ本体１２の温度上昇を防止するだめの
ものであり、これによって、１時間ないし２時間という
長時間継続した加温療法が効率よく行い得るようになっ
ている。 〔発明の効果〕 以上のように、本考案によると、導波管としての機能を
備えたケース本体と、このケース本体の一端部に設けら
れた電磁波給電部と、前記ケース本体の他端部に形成さ
れた電磁波送出用の開口部とを有し、この開口部と前記
給電部との間に電波レンズ部が配設された加温療法用ア
プリゲータにおいて、前記ケース本体の電磁波送出側の
外端部には、加温媒質に近い値の誘電率を有し且つ低損
失の誘電体部材からなる整合層を配設するとともに、こ
の整合層に冷却手段を具備せしめ、前記ケース本体前記
電磁波給電部側と電波レンズ部側とを着脱自在に連結す
るという構成を採用したので、アプリケータ側と加温媒
質との整合が良好となり、かかる点での電磁波の反射を
減少させて効率よく加温媒質内へ電磁波を送り込むこと
ができ、アプリケータ内の整合層も良くなることから電
波レンズ部等の温度上昇も適度におさえることができ、
従って取扱い易くなり、長時間の連続使用に際してもこ
れに充分に対応し得ることができ、給電部と電波レンズ
部とを分離可能としたので、加温媒質に対応して最適の
電波レンズ部を備えたアプリケータを使用することがで
きるという従来にない優れた加温療法用アプリケータを
提供することができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装備
されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし第
４図は各々第２図の動作説明図、第５図ｆｌ）　（２１
は各々第１図ないし第２図の導波管内の電磁波の伝播状
況を示す説明図、第６図は本発明の一実施例を示すアプ
リケータ本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体部
の導波管部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜視
図、第９図は本実施例の全体的平面図、第１０図は第９
図のＸ−Ｘ線に沿った断面図、第１１図は第１０図のＸ
Ｉ−ＸＩ線に沿った断面図、第１２図は第８図ないし第
１１図の導波管内を伝播する電磁波の電界分布を示す説
明図である。 １１−−−−−一電磁波給電部、１３−−−−−ケース
本体の一部をなす本体導波管部、Ｉ　３　Ａ−−−−−
一開口部、１４−−−−−一電波レンズ部、１５−１−
整合層、１７一−冷却手段。 特許出願人　菊　地　眞（ほか３名） 第１図 第２図 第３図 １ 第６図 第７図　β 第８図 １ 第９図 １１ｔ５１Ｊ１５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁波給電部と、この電磁波給電部から送り出さ
   れる電磁波を案内する本体導波管部とを有する加温療法
   用アプリケータにおいて、前記本体導波管部の電磁波送
   出側の外端部には、加温媒質に近い値の誘電率を有し且
   低損失の誘電体部材からなる整合層を配設するとともに
   、この整合層に冷却手段を具備せしめ、前記給電部と本
   体導波管部とを着脱自在に連結し一体化したことを特徴
   とする加温療法用アプリケータ。