JPS62172938A - 生体加温治療装置 - Google Patents
生体加温治療装置Info
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- JPS62172938A JPS62172938A JP1474586A JP1474586A JPS62172938A JP S62172938 A JPS62172938 A JP S62172938A JP 1474586 A JP1474586 A JP 1474586A JP 1474586 A JP1474586 A JP 1474586A JP S62172938 A JPS62172938 A JP S62172938A
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Landscapes
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、腫瘍組織を加温して、腫瘍の治療をする生
体加温治療装置に関する。
体加温治療装置に関する。
近年、悪性新生物、いわゆる癌の治療技術の一つとして
加温治療（ハイパーサーミア）が注目されている。加温
治療とは、腫瘍細胞が４２．５℃を境としてこれ以上で
は致死効果が高いことを利用して加温により治療を行な
うもので、非観血的な方法であるため切除不可能な病巣
の治療に極めて有効と考えられているが、盾療を４２．
５℃以上の温度に維持することがこの治療の重要な点で
ある。加温治療における加温方法は全身加温、四肢や腹
部といったような比較的広い範囲を対象とする局部加温
、さらに体内の極に限られた部位のみを対象とするすな
わち腫瘍のみを対象とする局所加温の３つに分類される
が、治療が生体全体に与える影響が一番少ない局所加温
については、次のような問題点がある。
加温治療（ハイパーサーミア）が注目されている。加温
治療とは、腫瘍細胞が４２．５℃を境としてこれ以上で
は致死効果が高いことを利用して加温により治療を行な
うもので、非観血的な方法であるため切除不可能な病巣
の治療に極めて有効と考えられているが、盾療を４２．
５℃以上の温度に維持することがこの治療の重要な点で
ある。加温治療における加温方法は全身加温、四肢や腹
部といったような比較的広い範囲を対象とする局部加温
、さらに体内の極に限られた部位のみを対象とするすな
わち腫瘍のみを対象とする局所加温の３つに分類される
が、治療が生体全体に与える影響が一番少ない局所加温
については、次のような問題点がある。
生体加温のためのエネルギーは、ラジオ周波数、マイク
ロ波および超音波などが使用される。マイクロ波は、そ
の電磁波エネルギーの致達深度が浅いので表在性のもの
のみにしか使用されない。ラジオ周波数および超音波は
深い部分までの致達が可能で、腹部内部の臓器の加温が
可能である。しかし、ラジオ周波数での波長が長く、集
束性にとぼしく、体内の導電率の低い部分を流れるので
加温の状態が必らずしも一定でなく、目的の臓器が選択
的に加温されることはない。一方生体内を流れる血流は
、冷却機能があり、血流が多い部分では、生体の他の部
分へその熱量が運搬されて、加温エネルギーを集中しな
ければ温度上昇はできない特性をもっている。腫瘍の中
心部分の組織は壊死しており血流がかなり減少してお９
、加温されやすい部分であるが、腫瘍の周辺では細胞活
動が活発で血流が多く加温されにくい部分となっている
。従来ラジオ周波数を用いた加温治療器による加温では
、波長が長いのでの局限された部分の加温は不可能で臓
器全体、または腹部全体が加温され、さらに先に述べた
血流の差により一部腫瘍の中心部分が加温される。特に
癌組織の活動が活発な腫瘍周辺部は治療に必要な温度に
ならないという欠点があった。一方超音波による加温で
は波長が短いので集束されやすく、たとえば５０■φ２
曲率半径１０ｍの円板凹面振動子では、集束スポット径
は０．７譚程度ないきわめて集束が強く、エネルギ集中
が行なわれ微少範囲を効果的に加温できるが広範に広が
った腫瘍では全体を加温できない欠点があった。腫瘍の
大きさが５−ｃｍ前後の場合、腫瘍全体を治療に必要な
温度４３℃以上に加温することは困難で、特に周囲部分
が加温困難で充分な治療ができない欠点がありた。
ロ波および超音波などが使用される。マイクロ波は、そ
の電磁波エネルギーの致達深度が浅いので表在性のもの
のみにしか使用されない。ラジオ周波数および超音波は
深い部分までの致達が可能で、腹部内部の臓器の加温が
可能である。しかし、ラジオ周波数での波長が長く、集
束性にとぼしく、体内の導電率の低い部分を流れるので
加温の状態が必らずしも一定でなく、目的の臓器が選択
的に加温されることはない。一方生体内を流れる血流は
、冷却機能があり、血流が多い部分では、生体の他の部
分へその熱量が運搬されて、加温エネルギーを集中しな
ければ温度上昇はできない特性をもっている。腫瘍の中
心部分の組織は壊死しており血流がかなり減少してお９
、加温されやすい部分であるが、腫瘍の周辺では細胞活
動が活発で血流が多く加温されにくい部分となっている
。従来ラジオ周波数を用いた加温治療器による加温では
、波長が長いのでの局限された部分の加温は不可能で臓
器全体、または腹部全体が加温され、さらに先に述べた
血流の差により一部腫瘍の中心部分が加温される。特に
癌組織の活動が活発な腫瘍周辺部は治療に必要な温度に
ならないという欠点があった。一方超音波による加温で
は波長が短いので集束されやすく、たとえば５０■φ２
曲率半径１０ｍの円板凹面振動子では、集束スポット径
は０．７譚程度ないきわめて集束が強く、エネルギ集中
が行なわれ微少範囲を効果的に加温できるが広範に広が
った腫瘍では全体を加温できない欠点があった。腫瘍の
大きさが５−ｃｍ前後の場合、腫瘍全体を治療に必要な
温度４３℃以上に加温することは困難で、特に周囲部分
が加温困難で充分な治療ができない欠点がありた。
本発明は、治療しようとする膿瘍の全域にわたって、治
療に必要な温度まで加温することができる装置を提供す
ることを目的とする。
療に必要な温度まで加温することができる装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は、ラジオ周波数による加温で、腫瘍の周囲を除
く中心に近い部分を治療温度に上昇させ、ラジオ周波数
では血流のため充分加温できない周囲を超音波を集束さ
せた強いエネルギによって加温し、その加温位置を腫瘍
周囲に沿って、変更して、腫瘍全体が治療に必要な温度
まで上昇させる。
く中心に近い部分を治療温度に上昇させ、ラジオ周波数
では血流のため充分加温できない周囲を超音波を集束さ
せた強いエネルギによって加温し、その加温位置を腫瘍
周囲に沿って、変更して、腫瘍全体が治療に必要な温度
まで上昇させる。
本発明によれば従来、加温温度が上昇せず治療し得なか
った腫瘍周囲を治療温度まで加温することができ、腫瘍
全体を治療温度にできるので治療が腫瘍全体に行なえる
効果を有する。
った腫瘍周囲を治療温度まで加温することができ、腫瘍
全体を治療温度にできるので治療が腫瘍全体に行なえる
効果を有する。
第１図は本発明に係わる実施例のブロック図で、腫瘍１
は、生体２の比較的深い部分にある。加温を行なうラジ
オ周波数用電極１２と超音波用振動子１１０基本構成の
み図示し、その詳細は第２図に示す。超音波振動子１１
の直下に腫瘍１が位置するように超音波振動子１１およ
びラジオ周波数用電極１２を体表に置く。ラジオ周波数
用電極１４をそれに対向する位置におく。制御回路２１
は、腫瘍１の中央部分に刺入した温度センサ１７の温度
測定値をもとに腫瘍中心部の温度が４３℃になるように
制御信号を出力しラジオ周波数駆動回路２２の出力を制
御する。ラジオ周波数駆動回路２２は電極１２．電極１
４の間にラジオ周波数帯の治療用高周波電流を流す。こ
のラジオ周波数駆動回路２２には生体と電極のマツチン
グをとるマツチング回路を含む。この高周波電流によっ
て腫瘍１を含む電極下の生体はジュール熱が発生し、加
温エネルギーが注入される。しかし、血流の少ない腫瘍
中心部は４３℃になるようにラジオ周波数電力が制御さ
れて４３℃前後に加温されるが、腫瘍の周囲部分は血流
のため治療温度に達しない。操へ作キーボード２９から
腫瘍１の大きさ、深さ、形状等の腫瘍の周囲を示す項目
を入力し、これらのデータをもとに、Ｘ、Ｙ関数発生回
路２４は、超音波振動子１１０偏移角Ｘ、Ｙを計算し、
その時系列変化を含む信号を次々に駆動パルス発生回路
２５に出力する。駆動パルス発生回路２５からの駆動パ
ルスは第２図に示すように配置されたＸ方向パルスモー
タ２６１とＹ方向はパルスモータ２６２に入力されて、
その信号に対応して各パルスモータは回転する。この回
転により超音波振動子１１は、Ｘ、Ｙの方向を変えて、
その方向は、腫瘍１の周囲部分に超音波ビームが向くよ
うに制御される。
は、生体２の比較的深い部分にある。加温を行なうラジ
オ周波数用電極１２と超音波用振動子１１０基本構成の
み図示し、その詳細は第２図に示す。超音波振動子１１
の直下に腫瘍１が位置するように超音波振動子１１およ
びラジオ周波数用電極１２を体表に置く。ラジオ周波数
用電極１４をそれに対向する位置におく。制御回路２１
は、腫瘍１の中央部分に刺入した温度センサ１７の温度
測定値をもとに腫瘍中心部の温度が４３℃になるように
制御信号を出力しラジオ周波数駆動回路２２の出力を制
御する。ラジオ周波数駆動回路２２は電極１２．電極１
４の間にラジオ周波数帯の治療用高周波電流を流す。こ
のラジオ周波数駆動回路２２には生体と電極のマツチン
グをとるマツチング回路を含む。この高周波電流によっ
て腫瘍１を含む電極下の生体はジュール熱が発生し、加
温エネルギーが注入される。しかし、血流の少ない腫瘍
中心部は４３℃になるようにラジオ周波数電力が制御さ
れて４３℃前後に加温されるが、腫瘍の周囲部分は血流
のため治療温度に達しない。操へ作キーボード２９から
腫瘍１の大きさ、深さ、形状等の腫瘍の周囲を示す項目
を入力し、これらのデータをもとに、Ｘ、Ｙ関数発生回
路２４は、超音波振動子１１０偏移角Ｘ、Ｙを計算し、
その時系列変化を含む信号を次々に駆動パルス発生回路
２５に出力する。駆動パルス発生回路２５からの駆動パ
ルスは第２図に示すように配置されたＸ方向パルスモー
タ２６１とＹ方向はパルスモータ２６２に入力されて、
その信号に対応して各パルスモータは回転する。この回
転により超音波振動子１１は、Ｘ、Ｙの方向を変えて、
その方向は、腫瘍１の周囲部分に超音波ビームが向くよ
うに制御される。
Ｘ、Ｙ関数発生回路２４からは、腫瘍１の周囲を沿うよ
うにその関数が発生されるので超音波ビームは腫瘍１の
周囲部分を選択的に加温することになる。超音波駆動回
路２３の出力は腫瘍１の周囲部分に刺入された温度セン
サ１６により温度が測定され、治療温度の４３℃になる
ように制御回路２１を介して制御される。ラジオ周波数
電流で生体が加温されており、治療温度４３℃に達して
いないものの腫瘍１の周囲の温度はわずかに上昇してい
るので超音波振動子１１に印加する電力は、単独で加温
する場合よりは少なくてよいことはいうまでもない。
うにその関数が発生されるので超音波ビームは腫瘍１の
周囲部分を選択的に加温することになる。超音波駆動回
路２３の出力は腫瘍１の周囲部分に刺入された温度セン
サ１６により温度が測定され、治療温度の４３℃になる
ように制御回路２１を介して制御される。ラジオ周波数
電流で生体が加温されており、治療温度４３℃に達して
いないものの腫瘍１の周囲の温度はわずかに上昇してい
るので超音波振動子１１に印加する電力は、単独で加温
する場合よりは少なくてよいことはいうまでもない。
アプリケータ３３を第２図を用いて詳細に説明する。超
音波振動子１１は、Ｙ軸のパルスモータ２６２の回転に
よりオームギア３２が回転して、図面に垂直な面内を首
ふり回転する。さらＫＸ軸のパルスモータ２６１の回転
によりオームギア３１が回転して、図面内を左右に首ふ
り回転する。これらの回転で、超音波ビームは、任意の
方向に向けることができるので、生体内の腫瘍１の周囲
を走査するようにビームを移動させることができる。
音波振動子１１は、Ｙ軸のパルスモータ２６２の回転に
よりオームギア３２が回転して、図面に垂直な面内を首
ふり回転する。さらＫＸ軸のパルスモータ２６１の回転
によりオームギア３１が回転して、図面内を左右に首ふ
り回転する。これらの回転で、超音波ビームは、任意の
方向に向けることができるので、生体内の腫瘍１の周囲
を走査するようにビームを移動させることができる。
振動子１１の超音波放射面には、ラジオ周波数用電極１
２に取り付けられた冷却水用水袋１３の一部が伸縮可能
な高分子材料、ラテックスまたはシリコンゴムなどで作
られた超音波用フィッティング３５が密着している。こ
の密着は、冷却のため加圧された冷却水が、循環させて
いるのでフィッティング３５は外側に膨大しており、振
動子１１０曲率に合うようにふくれて密着することがで
きて、超音波の放射のロスのない結合がとれるようにな
っている。もちろん先のパルスモータの動作により振動
子１１の向きが変わっても放射面にこのフィッティング
３５は密着することになり本発明の効果は影響を受けな
い。
２に取り付けられた冷却水用水袋１３の一部が伸縮可能
な高分子材料、ラテックスまたはシリコンゴムなどで作
られた超音波用フィッティング３５が密着している。こ
の密着は、冷却のため加圧された冷却水が、循環させて
いるのでフィッティング３５は外側に膨大しており、振
動子１１０曲率に合うようにふくれて密着することがで
きて、超音波の放射のロスのない結合がとれるようにな
っている。もちろん先のパルスモータの動作により振動
子１１の向きが変わっても放射面にこのフィッティング
３５は密着することになり本発明の効果は影響を受けな
い。
ここで使用される振動子の焦束点は腫瘍１の深さに応じ
て変更されて使用され、振動子おさえ部３６によりフィ
ッティング３５に押しつけて使用されるが、振動子１１
をア二二う−アレーを利用した可変焦点タイプの振動子
の使用でも本発明は、目的とするところは同じで焦点設
定用の回路を制御回路２１の制御のもとで付加すること
により同等の効果を得ることができることはいうまでも
ない０ このようにして、従来、腫瘍全体を治療温度に維持する
ことが困難であったが、本発明によれば腫瘍の周囲部分
も治療に必要な温度に上昇することが可能となり治療効
果を著しく向上させることが第１図は、本発明の実施例
を示すブロック図、第２図は、本発明の実施例のアプリ
ケータを示す図である。
て変更されて使用され、振動子おさえ部３６によりフィ
ッティング３５に押しつけて使用されるが、振動子１１
をア二二う−アレーを利用した可変焦点タイプの振動子
の使用でも本発明は、目的とするところは同じで焦点設
定用の回路を制御回路２１の制御のもとで付加すること
により同等の効果を得ることができることはいうまでも
ない０ このようにして、従来、腫瘍全体を治療温度に維持する
ことが困難であったが、本発明によれば腫瘍の周囲部分
も治療に必要な温度に上昇することが可能となり治療効
果を著しく向上させることが第１図は、本発明の実施例
を示すブロック図、第２図は、本発明の実施例のアプリ
ケータを示す図である。
１・・・腫瘍 ２・・・生体１１・・・超音
波振動子 １２・・・ラジオ周・波数用電極１３・・・
冷却用水袋 １４・・・ラジオ周波数用電極１５・・
・冷却用水袋 １６・・・腫瘍周囲用温度センサ１７
・・・腫瘍中心部温度センサ ２１・・・制御回路 ２２・・・ラジオ周波数駆動
回路２３・・・超音波駆動回路２４・・・Ｘ、Ｙ関数発
生回路２５・・・駆動パルス発生回路 ２６・・・Ｘ−Ｙパルスモータ ２７・・・温度計測回路 ２８・・・温度表示装置２９
・・・操作入力キーボード ３０・・・水冷装置 ３１・・・オームギア３２・
・・オームギア ３３・・・アプリケータ３５・・・
フィッティング３６・・・振動子弁え２６１・・・Ｘ軸
パルスモータ ２６２・・・Ｘ軸パルスモータ 代理人 升埋士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
波振動子 １２・・・ラジオ周・波数用電極１３・・・
冷却用水袋 １４・・・ラジオ周波数用電極１５・・
・冷却用水袋 １６・・・腫瘍周囲用温度センサ１７
・・・腫瘍中心部温度センサ ２１・・・制御回路 ２２・・・ラジオ周波数駆動
回路２３・・・超音波駆動回路２４・・・Ｘ、Ｙ関数発
生回路２５・・・駆動パルス発生回路 ２６・・・Ｘ−Ｙパルスモータ ２７・・・温度計測回路 ２８・・・温度表示装置２９
・・・操作入力キーボード ３０・・・水冷装置 ３１・・・オームギア３２・
・・オームギア ３３・・・アプリケータ３５・・・
フィッティング３６・・・振動子弁え２６１・・・Ｘ軸
パルスモータ ２６２・・・Ｘ軸パルスモータ 代理人 升埋士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (2)
- （１）ラジオ周波数で電極を駆動する手段と、超音波振
動子を駆動する手段と、生体内の腫瘍の周囲部分を示す
位置のデータを入力する手段と、該データにもとづき該
超音波振動子の向きを決定する信号を発生する手段と、
該信号によって該超音波振動子の向きを変更する手段と
、生体内の温度を測定する手段と、該温度測定値に対し
ラジオ周波数での駆動および超音波での駆動の強さを変
更制御する手段と、生体にラジオ周波数と超音波のエネ
ルギーを生体に注入する手段とを有し、ラジオ周波数で
の加温中に超音波振動子のビームが生体内の腫瘍の周囲
部分を走査することを特徴とする生体加温治療装置。 - （２）ラジオ周波数用電極に取り付けられた冷却用水袋
の一部が伸縮性材料で構成され、超音波振動子放射面に
密着する構造を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の生体加温治療装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474586A JPS62172938A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 生体加温治療装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474586A JPS62172938A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 生体加温治療装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62172938A true JPS62172938A (ja) | 1987-07-29 |
Family
ID=11869649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1474586A Pending JPS62172938A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 生体加温治療装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62172938A (ja) |
-
1986
- 1986-01-28 JP JP1474586A patent/JPS62172938A/ja active Pending
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