JPS6158197B2

JPS6158197B2 -

Info

Publication number: JPS6158197B2
Application number: JP8453283A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Kobayashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-15
Filing date: 1983-05-15
Publication date: 1986-12-10
Also published as: JPS59211466A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光フアイバー伝送による、遠赤外線
照射装置に関する。

従来、遠赤外線照射に於て、光フアイバーを利
用して伝送し医療に応用する事が望まれていた。
赤外線は熱線と称され、測定装置の面から大別し
て、0.75μｍから４μｍまでを近赤外線、４μｍ
から400μｍまでを遠赤外線と称し、夫々発熱体
表面温度に依り、固有波長の赤外線が放射する。
赤外線は光と同質の電磁波であるから、その速度
は光と同じであり、直進、反射、屈折し、途中の
媒体を加熱する事無く、瞬間的に直接伝達する。
そして、近赤外線0.75μｍから３μｍ位迄はガラ
ス、石英ガラス等を良く透過するが、４μｍを越
えた遠赤外線領域では、殆んど透過しない性質を
持つており、可視光線を含んでいない。

又、赤外分光光度計を用いて測つた水のスペク
トルは、大体赤外線波長が３μ、６μ、14μｍ辺
りで良く吸収され、４μｍを越えた遠赤外線領域
では分子深部まで浸透し、分子同志の共振現象で
内部より発熱し、波長が長い程深部で発熱する。
俗に低温で火傷を負うと傷が深いと言われ、低温
故、赤外線の波長が長く内部から吸収発熱して火
傷を負い、体感温度が低く、気付くのが遅れる事
でも分る。しかし、単に波長を長くしただけでは
単位面積当りのエネルギー強度が不足して、加熱
力が不足して実用に適さなかつた。

以上の特性を鑑み、遠赤外線を集光手段で、高
密度に集光して高エネルギーとし、公知の光フア
イバーを使つて、水分を多く含んだ人体内部等へ
導き、熱に弱い或る種の癌細胞等に照射して、細
胞深部より集中加熱して癌治療する。例えば、医
師が前立線癌等の、癌高熱治療等の場合は、癌患
部が約42℃〜43.5℃に優先的に加熱され、通常こ
の範囲で30分〜１時間維持される。さらにこの癌
治療中、周囲の健康組織を体温近傍の温度に保つ
事が望ましい（特公昭57−2347引用）とされてい
るが、公知の加熱法、例えば、マイクロ波等（特
公昭57−2347）があるが、本発明に依れば、比較
的自由に加熱範囲が変更出来、又、放射方向の制
御が自在で、余分な所を加熱しない。又、波長帯
の変更で簡単に浸透深さを変更出来る等、マイク
ロ波に較べて安価な装置を提供し、又、潰瘍性の
出血部に照射して、加熱乾燥して血液を凝固させ
て止血させたり、化膿菌に依つて冒された所に照
射して加熱殺菌する等を目的とし、又、他の目的
は、遠赤外線を人体表皮に、集中照射して、皮膚
表面に火傷を与えず、表皮深部に集中加熱して
も、もぐさを使用しない新しい灸治療を行う事
を、目的とする。

以下図面について、本発明に依る実施の一例に
ついて説明すると、反対側を鏡面に仕上げた反射
カバー１（実施の一例はアルミニウムであるが金
等、高反射金属、或いは、此れらと同効物質をコ
ーテイングした他物質でも、同効の効果は得られ
る）に固着した、酸化チタンを、主成分としたセ
ラミツク製の遠赤外線放射源２（実施の一例は、
酸化チタンが主成分であるが、此れらと同効物質
を含んだセラミツクに焼成した物、或いは、此れ
らと同効の放射物質でも、同効の効果は得られ
る）の内部に、ニクロム線３（実施の一例はニク
ロム線であるが、カンタル線等、此れらと同効の
発熱体を使つても、同効の効果が得られる）を設
け、該ニクロム線３には、電圧調整器４が、電源
５間に接続されている。又、前記セラミツク製遠
赤外線放射源２の外面には温度検出センサー６が
設けてあつて、該温度検出センサー６の信号によ
り設定温度を一定に保つ様な、電気的自動回路を
設けた、自動温度設定器７を設け、該自動温度設
定器７より、電圧調整器４に電気的に接続されて
いる。又、反射カバー１より、遠赤外線が放射さ
れる前面には、遠赤外線集光手段８（実施の一例
は、ゲルマニウム製の凸レンズ、又は、集光する
のに有効なレンズであるが、セレン等此れらと同
効の物質でも、同効の効果は得られ、今後単に、
集光レンズと称すが１反射カバーの集光効果に依
り、集光レンズを、設けない場合も含む事は、申
すまでもない。）を設け、反射カバー１と集光レ
ンズ８間の一隅に、冷却フアン９を設け、集光レ
ンズ８と遠赤外線放射源２間の、雰囲気温がこも
つて異常温に成らぬ様にする。

そして、集光レンズ８の屈折放射面内に、光フ
アイバー束１０（実施の一例では、公知の光フア
イバーの束であるが、反射効率を上げる為、管の
内面、又は外面に、アルミニウム、金、等高反射
金属、又はこれらと同効の物質をコーテイングし
た光フアイバーとしても、同効の効果は得られ今
後単に、光フアイバー束と称するが、光フアイバ
ー１本の場合も含む事は、申すまでもない。）を
固着し、該光フアイバー束１０の長さは、任意長
とし、光フアイバー束１０の先端に、遠赤外線発
光手段１１（実施の一例はゲルマニウム製の凸、
又は、凹レンズであるが、セレン等或いは、此れ
らと同効の物質でも同効の効果は得られ、今後単
に発光レンズと称す）を設け、距離、放射面の大
きさに依つては、設けない事もある。

以下は、実施の一例として人体内部に導入する
為独立した内視鏡を併用しても良いがに付加する
もので、光フアイバー束１０の外側で、遠赤外線
放射源２側に、観察用接眼レンズ１２を設け、該
観察用接眼レンズ１２の明視位置に、観察用光フ
アイバー束１３を設け、その先端に対物レンズ１
４を設ける。

又、光フアイバー束１０の外側で、遠赤外線放
射源２側に、照明用発光源１５を設け、それに係
合させて、照明用光フアイバー束１６を設け、前
記各光フアイバー束１０，１３，１６を夫々支障
なく束ねて、その外側を可撓性カバー１７で、一
体に被覆して構成する。

以上の構成とした本発明の、作用について説明
すると、対物レンズ１４、観察用光フアイバー束
１３を通し、接眼レンズ１２を覗きながら、可撓
性カバー１７に被覆された各光フアイバー束１
０，１３，１６を操作して、人体内部に導入し、
任意適所に到達させて、その適所に応じた遠赤外
線の、最適吸収波長帯を放射する様に、電圧調整
器４を調整し、且つ、この状態を一定に保つ様、
自動温度設定器７を設定し、遠赤外線放射源２
の、電源５を投入する。

電源５が投入されると、電圧調整器４より、調
整された電流が、ニクロム線３に流れ、ニクロム
線３は、或る温度に熱せられ、その温度は外周に
あるセラミツク製の遠赤外線放射源２を熱する。
熱せられた遠赤外線放射源２は、その表面温度に
よる固有、遠赤外線を放射する。

この時、酸化チタン系のセラミツクは、特に４
μｍ以上の長波長遠赤外線を、効率良く放射し、
遠赤外線放射源２の表面温度は、300℃で5.1μ
ｍ、100℃で7.8μｍと、非常に低い温度である。

この遠赤外線は、反射カバー１により、一定方
向に放射され、その放射前面にある集光レンズ８
により屈折されて、小さな径に集光される。即
ち、エネルギー密度が高められる。

この屈折放射面内に設けた、光フアイバー束１
０内に集光され、該光フアイバー束１０内で遠赤
外線は、反射を操り返しながら、途中の媒体を熱
せずに、光フアイバー束１０中を、任意距離伝送
される。

光フアイバー束１０の、先端に設けられた発光
レンズ１１に照射されると、その倍率分再集光或
いは、拡散されて、照射範囲に応じて発光レンズ
１１を選定し、その照射条件に合せて、遠赤外線
の吸収波長帯を選定し、相乗効果で照射箇所に対
し最適条件を、一種類の放射源であるにもかかわ
らず、選択出来る。そして、この状態を観察用接
眼レンズ１２を覗きながら操作する。

此の場合、人体各部の最適吸収波長帯を、予め
データとしてプログラムしておき、吸収波長によ
る発熱深さと、時間の関係を状況判断して、断続
的にON、OFF時間を任意変更して、パルス的に
加熱する事も簡単に行えて、その治療効果を、選
択的に高める事も出来る。

以上の様に遠赤外線の、エネルギー強度を、即
ち、集光倍率分密度を高めて一箇所に、集中照射
し、且つ、最適吸収波長帯を与えるので、効率良
く深部発熱が得られて、或る種の熱に弱いガン細
胞等に照射すれば、その深部より発熱し、縮少消
滅させる事が出来、又、出血部等に照射すれば、
その部分を加熱して、乾燥凝固させて止血させ、
又、化膿部に照射して、表面、或いは、内部より
加熱殺菌する事が出来る。

又、人体表面に照射して、新しい灸治療をする
場合は、観察用、光源用の各装置は必要なく、光
フアイバー束１０のみを操作して、発光レンズ１
１を、その灸治療しようとする皮膚表面に向けて
操作し、最適吸収波長帯に調整して、照射すれ
ば、表皮深部より発熱して、表面に火傷を与えず
に、必要面積のみ加熱して治療効果が得られる。
そして、遠赤外線照射装置は、Ｘ線、レーザー光
線、マイクロ波等の装置と違い、人体に対して危
険もなく、簡単で安価な装置であり、特別な資格
もなしで操作出来、周囲の環境に悪影響を与える
程の発熱もなく、異常な放射線も発生せず、取扱
いが簡便であるにも拘らず、一般的加熱力はレー
ザー光線程では無いが、特にレーザー光線は、そ
の高エネルギーで、メスとして切つたり等、瞬間
的に焼灼するのに威力を発揮し、本発明は、集中
エネルギーは劣るが、或る範囲を効率良く加熱す
る時に、レーザー光線に見られない特性があり、
人体等に関しては、それに近い程、吸収効率の高
さに依つて、熱エネルギーが与えられ、本装置は
一種類の放射源を採用しながらも、選択的可変加
熱システムが安価に提供出来、その治療効果は有
用である。さらに、この発明は、動物にも実施し
得るので、人体に限定されない事も理解された
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一例を示すものとして、第１図
は本装置の主要図である。１……反射カバー、２……セラミツク製遠赤外
線放射源、７……自動温度設定器、８……集光レ
ンズ、９……放冷フアン、１０……光フアイバー
束、１１……発光レンズ、１７……可撓性カバ
ー。

Claims

【特許請求の範囲】

１３μｍより波長の長い遠赤外線放射源の、後
方より、反射カバーを設け、遠赤外線放射面内
に、集光手段を設け、その一隅に放冷フアンを設
け、前記集光手段に対して、遠赤外線放射源と
は、反対側屈折放射面内に、光フアイバー束を固
着し、該光フアイバー束先端には、発光手段を設
け、前記光フアイバー束の外周は、可撓性被覆を
した事を、特徴とする、光フアイバー伝送によ
る、遠赤外線照射装置。