JPS622956A - 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】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、加温療法用アプリケータに係り、とくζこ電
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。 〔従来の技術〕 近年、加温療法

【「ハイパーサーミア−１ともいう】を
用いた治療法が脚光を浴びており、特に悪性腫瘍を例え
ば４３℃付近で１時間ないし２時間の間連続加温すると
ともに、一定周朋でこれを繰り返すことにより、癌細胞
の再？１゛機能を田１害−ｌ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．ｍ１ｏ）。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
局所加温法として、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、生体表面はもとよ
り生体内深部の癌を加温治療する場合の有効性を従来よ
り堤案じ研究を進めている。この場合、とくに電磁波を
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、電磁波のエネルギーを梨型−ｕＵ２める必
要性から、従来より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１６図に示すようにアプリケータ１は、
導波管としての機能を侃えたケース本体３と、このケー
ス本体３の一端部内に設けられた電磁波給電部２と、他
端部内に設けられた電波１７２１部４とを要部として構
成され、この電波レンズ部４の出力段に＋；ｉ生体への
表面の通熱を防１トするための冷却板５を装備し、同時
に当該冷却板５は冷却水Ｗにより冷却し得るようになっ
ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、かかる従来例においては、アプリケーク
の内部において電磁波のエネルギ損失が比較的大きい。 このため発明者らは、当該アプリケータ内に電磁波の減
衰の少ないオイルを充填することを既に（に案している
（特願昭５９−８６９２号）。 一方、このオイル充填のアプリケータにおいても、生体
表面及び必要に応して装備される電波レンズとの不整合
の問題や電磁波伝播系に１旨；ろインピーダンスによる
熱１員失等も４１−Ｌ；て、電磁波エネルギの１０失を
完全に抑えろことができず、これがため長時間の連続使
用に際しては当該アプリが−タが加熱され、同時に充填
オイルが膨張して例えばノ１“−ス本体内の電波伝播路
に配設されたオイル封入仕切板を破）員せしめる等の不
都合が４トしている。 〔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、連続
使用によって充填オイルの熱膨張が生じても容易にこれ
を吸収してオイル封入ｆ１切板その他の部材に悪影響を
及ぼずことのない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。 〔問題点を解決するための手段〕 そごで、本発明では、一端部に電磁波給電部を倫え他端
部端縁に電磁波放射端部を有するケース本体を設け、こ
のケース本体内の前記電磁波給電部に電磁波の減衰の小
さい絶縁油を充填し、この電磁波給電部の周囲の一部に
複数の小孔部を設εＪるとともに、この複数の小孔部を
介して前記電６５１波給電部に連通に連通する流動体収
容手段を併設し、この流動体収容手段を、Ｎｊ前記絶縁
油の内圧が増加するとそれに付勢されて前記電磁波給電
部との連通側容積が拡張する構造と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。 〔作　　用〕 アプリケータを長時間連続使用すると、当該アプリケー
タ内の電磁波エネルギの損失によりケース本体及び充填
オイルが加熱される。そして充填オイルが加熱されると
熱膨張をきたすが、この熱膨張により増大した充填オイ
ルの増加分は電磁波給電部の内壁の一部に形成された複
数の小孔を通じて当該小孔の外部に連続して設けられた
流体ガイド手段からケース本体外へ流出し、これによっ
てケース本体内への異常液圧の発生及びオイル封入仕切
板の破損等の不都合が排除される。 〔第１実施例〕 以下、本発明の第１実施例を、第１図１Ｉ′いし第１３
図に基づい−Ｃ説明する。 まず、第１図において、１ｏは導波管とｊ−７での機能
を備えたケース本体を示す。このケース本体１０は、第
２図ないし第４図でも明らかのように箱形を成し、その
一端部に電磁波給電部１１が設けられ、その他端部に電
波レンズ部１２が設けられ、又その中間部には電磁波整
合用のスタブ千ブ。 ナー機構１３が装備されている。さらに、前記電波レン
ズ部１２の第１図における右端部は、開［１されて電磁
波放射端部１４を形成し、同時にこの電磁波放射端部１
４には、当該電磁波放射端部１４を外側から覆うように
して生体表面冷却用の冷却機構１５が装備されている。 前記電磁波給電部１．１は、ケース本体１０の一部を成
す給電部導波管１０Ａと、この給電部導波管１０Ａの中
央部に突出して配設された励振アンテナＩＩＡと、この
励振アンテナＩＩＡに接続された防水形で電磁波用の同
軸コネクタ１１Ｔ３とにより形成されている。そして、
これにより、同軸コネクタ１１Ｆ３を介して送り込まれ
る電磁波は効率よくケース本体ＩＯ内へ導入される。Ｌ
うになっている。 前記給電部導波管１０Ａ内には、前記スタブチェナー機
構１３の装備箇所をも含めて、電ｔ（１波の減衰が小さ
い絶縁油（以下、中に［−オイル−１という）ＩＯＣが
充填されている。１０■）は、前記オイル１０　Ｃを１
・１人するための誘電体部材から成るオイル封入仕切板
を示す。 前記スタブチ工す−−機構１３は、本実施例では所定間
隔をおいて同一線−Ｉ−に配設された３本−ＮｕＨのス
タブチュナー機構が使用されている。これを更に詳述す
ると、これら各スタブチュナ−１５Ａ。 １３Ｂ、１３Ｃの各々は、一端が開口されたシリンダ部
２１と、このシリンダ部２１内を往復移動する防水形の
ピストン部ヰ４２２と、このピストン部材２２に一体化
され珪つスタブ整合機能を備えたねじ部材２３と、この
ねじ部材２３を螺合貫挿せしめるねし穴２４と、前記ケ
ース本体１０内とシリンダ部２１内とを連ｊｍする−又
は２以−１−の貫孔２５とに。１、り構成され、各ねし
７部材２３を回転−〇しめることにより当該ねし部４４
２３が前記リース本体１０内に適当Ｇこ突設されて必要
な整合が採られるようになっている。 この場合、前記連通貫孔２５は、前記ピストン部＋１２
２の往復動に伴って牛しる前記オイ月用ＯＣの移動用の
流１ｆｆｌｒｌをポす。 また、かかるオイルＩＯＣの流動すなわち前記ピストン
部材２２の往復移動を円滑なさしめろため、また連続使
用に。ｌ“、っ°ζ４Ｉ′シるノｙ−ス本体１０の過熱
に佳う充填オイルの熱膨張を許容するため、前記給電部
導波管＋ＯＡの一部には当該給電部導波管１０Δ内に連
１ｆｆｌする流体収容手段２６が併設されている。 この流体収容手段２６は、前記ケース本体ＩＯの第１図
における左端部に設けられた−・定の空間領域を有する
流体収納部１０Ｅと、この流体収納部１０Ｅと前記給電
部導波管１０Ａ部分との間を仕切る目の細かい金網２６
Ａと、Ｈ７ｔ記流体数納部１０　Ｆ、内にり１部から挿
入するようにしζその中央の凸部が配設された断面凹状
のカップ状軟質部＋４２６Ｂと、このカップ状軟質部Ｎ
４’　２６　Ｂの中央部を外側から前記電磁波給電部１
１側へゆるやかに常時押圧するコイルばね２６Ｃと、こ
のコイルばね２６Ｃを係Ｉ！−するとともに前記カップ
状軟質部材２６Ｂを前記ケース本体１０に密封装着する
蓋部材２６１′）とにより構成されている。２６　Ｆ、
は前記コイルばね２６Ｃを係１トするねじを示し、２６
Ｆは蓋部＋４’　２６　Ｉ）に形成された通気孔を示す
。 ここで、前記金網２６Ａは、電磁波給電部１１の側壁の
一部を構成するものであり、従ってこれと同等に機能す
るものであれば、例えば電磁波給電部１１の内壁に直接
複数の小孔を設けたものであっても、又無数の貫通小孔
を有する板状金属部材で置き換えてもよい。 また、前記ケース本体１０の電磁波放射端部１４に装備
された冷却機構１５は、加温部の表面を効率よく冷却す
るために偏平型に形成されている。 これを更に詳述すると、冷却機構１５は、前記ケース本
体１０に一体的に固着された係着基板３０と、この係着
基板３０の一端部に形成された矩形状の冷却液流出口３
０Ａと、これに対応して当該係着基板３０の他端部に形
成された同じく矩形状の冷却液流出口３０Ｂと、これら
の各冷却液流入・流出［Ｔ］３０Ａ、３０Ｂ及び前記電
磁波放射端部１４の開口１０Ｂを取り囲むように（，２
て刻設された防水用の絶縁膜防止溝３０Ｃと、これらの
各冷却液流入口３０Ａおよび冷却液流出１３０Ｂに連結
固定された冷却液ガイｌ’３１．３２と、前記電磁波放
射端部１４の略全面を被覆するようにして配設された偏
平形の絶縁膜部材３３と、この絶縁膜部材３３をその周
囲を防水し７た状態で前記係着基板３０に着脱自在に装
着する枠板３４とにより形成されている。この内、前記
絶縁膜部材３３は、外側に凸状で内側が開目された皿状
をなし、電磁波の減衰の少ないフィルム状誘電体により
形成されている。そして、冷却液流入口３０Ａから流入
した冷却水は当該絶縁膜部材３３の内側を流動して第１
図矢印ｆの如く冷却液流出しＩ３０Ｂへ送り出されるが
、この間に当該絶縁膜部＋１３３を介して生体表面を効
率よく冷却し得るようになっている。 前記ケース本体１０の第１図における右端部に装備され
た電波レンズ部１２は、本実施例では第５図ないし第９
図に示すように対向する二面が開口された箱形状に形成
され、その全体が前記ケース本体１０内に着脱自在に収
納されるようになっている。 これを更に詳述すると、前記電波レンズ部１２ば、同一
寸法から成る複数枚の金属板４０．４０・・・と、この
各金属板４０の第６図におけるト下端部を係止する枠体
４１とにより形成されている。 この内、前記各金属板４０は、その相互間が同図に示す
ように、その中央部の寸法幅α。を最大寸法とするとと
もに、前記枠体４１の側壁４１Ａに近づくに従って小さ
くなるように設定されたα１゜α２．α１の寸法幅（但
し、α０〉α１　〉α２〉α３）により配設され、これ
によって到来電磁波に対して第１１図の点線で示す如く
各金属板４０の全体で一方の方向に所定のレンズ効果を
発揮１゜得るように設定されている。また、前記各金属
板４０は、前記電磁波給電部１１例の端部中央が弓形状
に切除された形状となっており、これによって、前述し
またものと同一の到来電磁波に対して第１０図に示すよ
・うに他方の方向にも所定のＩノンズ効果を発揮ｔ７得
る、Ｌ・うに設定されている。第１２図は、このように
して形成された電波レンズ部１２をケース本体１０に収
納し７た場合の第１図における右側面図を示す（但Ｕ７
絶縁膜部材３３を取り除いた状態）。この場合、前記電
波レンズ部１２！；ｔ、その電磁波入射側と電磁波放射
側とがいづれも開放され゛（いることから、ｔｔｉｉ述
した冷却機構１５内の冷却液は極く容易に当該電波Ｌ・
ンズ部内に流入・流出し得る。また、第１図において４
２は前記電波レンズ部１２を係１１〜するための１１−
めねじを示ず。そし７て、上記の如く着脱自在に形成さ
れた箱型の電波レンズ部１２は、実際にはΦ部に晩、し
て予め数１０個準備され、適宜ｊパ択使用されるよ・う
になっている。 さらに、前記電波レンズ部１２の前記電磁波給電部１１
側には、１；１記冷却液流出用の冷却液ガイド３２に連
通された気泡逃げ手段として比較的直径の小さい配管３
９が装備され、治療中に生じた気泡が冷却液の流動に伴
う負圧によって当該冷却液ガイド３２から直接外部へ吸
い出されるようになっている。 そして、このようにして形成された本実施例における加
温療法用のアプリケータ５０は、両側面の支持部＋Ａ１
ｏａ、１０８部分にて第１３図に示すよ・うに逆【Ｊ字
杖のアプリケータ保持手段５１によって矢印Ｃ，Ｄの如
く起伏回動自在に保持される。このアプリケータ保持手
段５１は図示しない支持機構に支持され且つ矢印Ｅ、　
　Ｆの如く回転自在に構成され、これによって加温部に
適合した任意の姿勢をとることができるようになってい
る。 次に、上記実施例の全体的な作用について説明する。 まず、同軸コネクタＩＩＢを介して入力され■つ励振ア
ンテナＩＩＡからケース本体１０内に向りで出力された
電磁波は、オイルＩＯＣ中でほとんど減衰することなく
そのまま電波レンズ部Ｉ２へ送られる。そして、この電
波レンズ部１２を伝播する過程で中央部よりも夕）例の
方のイヘ７相が進み、これがため当該電波レンズ部１２
から放射される時点で伝播してきた電磁波にｌ／ンス効
果が（＝ｊされ、放射及び集束が同時になされる。この
レンズ効果を付された電（ｎ波は冷却機構１５内を伝播
したのら表面から生体側へと伝播されるが、この間、ま
ず生体表面で一部反射し、次いで当該生体表面及び深部
の加熱に入る。この場合、生体表面は、前述した冷却機
構１５により、効率よく冷却される。 また、深部については、とくに電波レンズによる全方向
のレンズ効果によって集束されることから所定の深さの
焦点位置及びその周囲が能率よく加温される。 一方、前記生体表面での反射波は電磁波伝送系のインピ
ーダンスの相違によるものであり、かかるインピーダン
ス変化は前記電波レンズ部１２の入射側でも生じている
。このため励振アンテナ１１Ａ側からＺノると、ｔｉｉ
ｆ　ｉｉ！ｉ　した電波レンズ部１２及び加温部表面の
両方からの電磁波の反射を検知し得る。この場合、前記
スタブチュナー機構１３を適当に調整することにより直
ちに前ｉホした電波レンズ部１２及び加温部側に対する
インピーダンス整合を採ることができ１、−れによって
反射電磁波の発１１［が押さえられることから、電磁エ
ネルギーは効率よく加温部内へ送り込まれる。 ここで、スタブチュナー機構１３によるインピーダンス
整合は、具体的には、前記同軸コネクタ１１Ｂに連結使
用される方向性結合器の反射電磁波表示手段（図示せず
）に表示される反射の割合をも育言忍しな力くら、オペ
レータによ−、てとり行われる。 前記スタブチュナー機構１３によるインピーダンス整合
とは別に、前記ケース本体１０内では僅かながらも電磁
波伝送系のインピーダンスに伴うエネルギ川がＬＬシて
おり、これがアプリケータの連続使用によってケース本
体１０及び充填オイル１００を常時加熱することから充
填オイル１００の熱膨張が生じ、その対策が問題となる
。この場合、これを放置すると、例えばオイル封入仕切
板１０［）を破１旧ｕ　Ｌ、ぬるが、これに対しては前
述した流体収容手段２６が作用ｊ−１熱膨張に。■−り
増大した充填オイ月用ＯＣの増加分を収容し得るよう乙
こなっている。具体的には、オイル圧力に押されて前記
カップ状軟質部材２６　Ｂの中央部が圧縮され、これに
よって広げＯ〕れた流体収納部１０■くに充填オイルの
増加分が収容される。前述したスタブチュナー機構１３
の調整に際しても、当該流体収容手段２６は同様に作用
してケース本体１０内のインピーダンス整合の調整が円
滑に行い得るようになっている。 なお、上記第１実施例は、特に深部加温用のアプリケー
タにつき例ボＬ７たが、本発明は必ずしもこれに限定さ
れず、例えば出力エネルギを下げ１１つ冷却機構１５を
削除する構成Ｑこより、表面部力１１温用のアプリケー
タにもそのまま適用があるものである。 〔第２実施例〕 次に第２実施例を第１４図Ｑこ基づいて説明する。 この実施例は前述した第１実施例にお１する流体収容手
段２６に係る他の実施例を示したものである。 すなわち、第１４図番こおいて、流体収容手段３６は、
ケース本体１０の同図における左端部に形成された貫孔
１０Ｆ部分に外部に向ＬＪて突設された円筒状の流体収
納管３６Ａと、この流体収納管３６八内に外部から挿入
配置された比較的軟質の弾性部材から成る有底円筒部材
３６　Ｂと、この有底円筒部材３６Ｂの開口部側の周囲
を密１、Ｉシながら当該有底円筒部材３６　Ｂを前記流
体収納管３６Ａ内に配設装備する固定キャップ３６Ｃと
、前記ケース本体１０に形成された貫孔１０　Ｆを内側
から覆うようにして配設された目の細かい金網３６ｒ）
とにより構成されている。そして、ｌ１ｉＩ記固定キヤ
ツプ３６Ｃの中央には、通気貫孔３６　Ｒが設けられて
いる。 その他の構成は、前述した第１実施例と同一となってい
る。 この、１−うにしても有底円筒部材３６　Ｂの弾Ｍ、作
用によりｎ；１述した第１実施例と略同等の作用効果を
有するほか、固定キャンプ３　（ｉ　Ｃにねし２機構を
付して装備することにより内部の充填オイルを極く容易
に入れ横えすることができるとい・）利点を有し、更に
全体的に部品点数を少なくするこ占ができるという利点
を有する。 〔第３実施例〕 次に、第３実施例を第１５図番こ基づいて説明する。 この実施例も前述した第１実施例における流体収容手段
２６に係る他の実施例を示したものである。 すなわち、第１５図において、流体収容手段４６は、ケ
ース本体１０の同図における左端部に形成された貫孔１
０Ｆ部分心ご列部に向は−で突設された円筒状の流体ガ
イド管４［ｉＡと、この流体ガイド管４６Ａの外端部に
密封装備された蛇腹機構４６Ｂと、前記ケース本体１０
０貫孔１０　Ｆを内側から覆うようにして配設された目
の細かい金網４６ｒｌとにより構成されている。そして
、前記蛇腹機構４６１”（は弾性機能を備えるとともに
通常は収縮しているものが使用されている。４６　Ｇは
シール用０リングを示す。 その他の構成は前述した第１実施例と同一となっている
。このようにしても、前記蛇腹機構４６Ｂの収縮作用に
よって前述した第１実施例と同等の作用効果を有するほ
か、部品点数を更に少なくすることができるという利点
があり、また、充填オイルの増加分を常時認識すること
ができるという利点がある。 〔発明の効果〕 本発明は以トのように構成され作用するので、ごれによ
ると、ケース本体内に収納した充填オイルが熱膨張した
場合は直ちに流体収容手段が作用してその増加分を収納
し、これがため、内部の構成部材２例えばオイル封入仕
切板を破Ｉ員することがなくなり、従ってかかる点にお
いて耐久性の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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す冷却液ガイドを含ん
だ断面図、第２図は第１図のノ、・側面図、第３図は第
１図の右側面図、第４図は第１図の平面図、第５図ない
し第６図は各々第１図中に使用されている電波１７７１
部を示ず斜視図、第７図は第５図の矢印■からめた電波
レンズ部の正面図、第８図は第７図の■−■線に沿った
断面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図
、第１０図ないし第１１図は各々電磁波の築束状況を示
す説明図、第１２図は第１図で絶縁膜部材を取り除いた
場合の右側面図、第１３図は第１図の取付状態を示す斜
視Ｍ、第１４図は第２実施例を示す冷却液ガイドを含め
た断面図、第１５図は第３実施例を示す冷却液ガイドを
含めた断面図、第１６図は従来例を示す斜視図である。 １０・・・・・・ケース本体、ＩＯＣ・・・・・・絶縁
油としてのオイル、】１・・・・・・電磁波給電部、Ｉ
４・・・・・・電磁波Ｊｉシ躬端部、２６，３６．４６
・・・・・・流体収容１段、２６Ａ・・・・・・小孔部
を形成する金網、４０・・・・・・電波レンズ部を構成
する金属板、４１・・・・・・枠体。 特許出願人　　菊　　地　　　眞（外３名）第７図　　
　第８図 １２第１０図 ■ 第９図 第１１図 第１２図 に ０Ｂ 第１３図 、　　　　＝Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、一端部に電磁波給電部を備え他端部端縁に電磁
   波放射端部を有するケース本体を設け、このケース本体
   内の前記電磁波給電部に電磁波の減衰の小さい絶縁油を
   充填し、 この電磁波給電部の周囲の一部に複数の小孔部を設ける
   とともに、この複数の小孔部を介して前記電磁波給電部
   に連通する流動体収容手段を併設し、 この流動体収容手段を、前記絶縁油の内圧が増加すると
   それに付勢されて前記電磁波給電部との連通側容積が拡
   張する構造としたことを特徴とする加温療法用アプリケ
   ータ。