JPS63194673A - ハイパ−サ−ミア装置 - 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〕 この発明は体腔内電極と体外電極を有し、患部の温度を
測定できるハイパーサーミア装置に関する。

〔従来の技術〕

このような・ハ・イパーサーミア装置の従来例としては
特開昭６０−１１９９６２号公報に記載の腔内用電極装
置がある。ここでは、高周波用電極を含み、体腔内に挿
入される可撓性の袋状体の外表面に温度検出部材として
の熱雷対を設けている。

しかしながら、熱電対により温度を検出する方式では、
特公昭５８−３００８３号公報に記載のように、患部へ
与えられている高周波エネルギによる温度検出部材に与
える影響が無視できない。すなわち、高周波エネルギは
、温度センサの検出端を第３の高周波電極に擬して、そ
の付近の温度を局部的に上昇させることがある。さらに
は、温度センサの検出値に誤差を生じさせ、あるいはセ
ンサに接続された系での各回路機器に障害を与えること
がある。そのため、熱電対による測温時には高周波加温
を中断しなければならなかった。

また、特公昭５４−１８５１５号に、内視鏡軟性部の先
端に柔軟性ある材料で風せんを取付け、風せんの前方に
コレステリック液晶膜を取付け、風せんをふくらませて
温度差のある患部に押し当て、患部の温度を液晶膜の色
変化に置換えて肉眼により直視できる内視鏡が記載され
ている。

しかし、これは内視鏡であり、ノ１イパーサーミア装置
ではなく、かつ温度を可視光により置換えて肉眼により
直視できるだけで、正確な温度の検出まではできなかっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の熱雷対による温度センサを有するハイ
パーサーミア装置では測温時に加温を中断する必要があ
った。このため、制御回路が複雑になるとともに、正確
な温度が測定できない場合があった。

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
その目的は加温を中断することなく、簡単な回路構成で
他の回路に影響を与えずに、患部の温度を正確に測定で
きるハイパーサーミア装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によるハイパーサーミア装置は加熱用電極４０
と温度によって色が変化する液晶膜４Ｂを有し、体腔内
に挿入されるアプリケータｌＯと、液晶膜４６に光を照
射し、その反射光の色情報から温度を検出する温度測定
装置１８と、体表面に接触される体外電極１４と、加熱
用電極４０と体外電極１４の間に高周波信号を印加する
高周波発生器１６を具備する。

〔作用〕

この発明によるハイパーサーミア装置によれば、温度に
よる液晶膜の色調分布の変化による可視光像を光検出器
により検出することにより患部の温度を測定するので、
測温時に加温を中断する必要がないとともに、測温回路
の各回路機器に障害を与えることがない。

Ｃ実施例〕 以下図面を参照してこの発明によるハイパーサーミア装
置の一実施例を説明する。第１図は第１実施例のブロッ
ク図である。この実施例は体腔内に挿入されるアプリケ
ータ１０と、アプリケータ１０の先端に設けられ加熱用
の電極を含む風せん（バルーン）１２と、体表面に接触
される体外電極１４と、アプリケータＩＯと体外電極１
４の間に高周波信号を印加する高周波発生器１６と、バ
ルーン１２の温度を検出する温度測定装置１８と、アプ
リケータ１０を介してバルーン１２内に冷却液を循環さ
せる冷却器２０、ポンプ２２を有する。

アプリケータ１０は柔軟性ある部材からなり、例えば内
視鏡の鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入される。バ
ルーン１２も柔軟性のある部材（例えば、ポリウレタン
樹脂等）からなる。

第２図はバルーン１２内の詳細な構成を示す図である。

アプリケータ１０内には同軸コード３０、ライトガイド
３２、イメージガイド３４、送流バイブ３Ｂ、吸引バイ
ブ３８が配設されている。バルーン１２は固定用糸２９
により、アプリケータｌＯの先端に固定される。

同軸コード３０の後端は高周波発生器１６に接続される
。同軸コード３０の中心導線の先端が加熱用電極４０と
して、バルーン１２の先端付近まで伸びている。

ライトガイド３２、イメージガイド３４の後端は温度測
定装置１８に接続される。ライトガイド３２、イ・　メ
ージガイド３４の先端は固定部材４２により電極４０に
固定され、バルーン１ｚの側面に向けられている。

イメージガイド３４の先端には受光レンズ４４が設けら
れている。

ライトガイド３２、イメージガイド３４の先端が向けら
れているバルーン１２の内側表面には、適当な範囲にわ
たって、キ魯コレステリック液晶をそのまま、あるいは
液晶の入つ゛ているマイクロカプセルの形態の液晶イン
キを塗布して、液晶膜４Ｂが被着される。これにより、
バルーン１２が脹らませられ患部に押し当てられると、
患部の温度により、コレステリック液晶膜４６のらせん
構造のピッチが変化し、液晶にピッチ変化の潜像として
、患部の温度が検出される。図示してはいないが、液晶
膜４Ｂとバルーン１２の内側表面には、Ｚｎ、Ｂｉ。

Ａｊ等の薄い黒化層あるいはビニール薄膜が被着されて
いる。黒化層あるいはビニール薄膜は患部からの赤外線
や熱線を効率良く吸収するためのものである。

送流バイブ３Ｂの後端は冷却器２０に接続される。

吸引バイブ３８の後端はポンプ２２に接続される。これ
により、冷却液が送流バイブ３Ｂを介してバルーンＩ２
内に送られ、バルーン１２内の冷却液がポンプ２２によ
り吸引され、冷却器２０で冷却され、再び送流バイブ３
Ｂを介してバルーン１２内に循環される。

第３図は温度測定装置１８のブロック図である。

ランプ５０からの光（白色光）が集光ミラー５２を介し
てライトガイド３２の後端に入射される。一方、イメー
ジガイド３４からの光がリレーレンズ５４、回転色フィ
ルタ５６を介して光検出素子（ＳＢＣ）５８に入射され
る。回転色フィルタ５８はモータ８０により所定速度で
回転される。

光検出素子５８の出力が増幅器８４を介してゲート６６
ａ　、　６ｆｉｂ　、　６６ｃに供給される。ゲート６
６ａ。

（ｉ８ｂ　、　６６ｃの叩閉は回転色フィルタ５６の回
転位相を検出するフォトカブラ６２の出力により制御さ
れる。ゲートＱｆ３ａ　、　ＯＯｂ　、　６１３ｃの出
力はピークホールド回路６８ａ　、　６８ｂ　、　８８
ｃにそれぞれ供給される。

ピークホールド回路８８ａ　、　８８ｂ　、θ８ｃもフ
ォトカブラ６２の出力によりホールドタイミングが制御
される。ピークホールド回路８８ａ　、　８８ｂ　、　
Ｈｅの出力がそれぞれＡ／Ｄ変換器７０ａ　、　７０ｂ
　、　７０ｃを介してＩ１０ボート７２に供給される。

Ｉ１０ポート７２はシステムバス７４に接続され、シス
テムバス７４にはＣＰＵ７Ｂ、Ｉ１０ボート７８を介し
て表示装置８０が接続される。表示装置８０から高周波
発生器１Ｂの出力を制御するＲＦ出力制御信号が発生さ
れる。

第４図は第３図のフォトカブラ６２の詳細を示す図であ
る。回転色フィルタ５Ｂでは円盤の円周方向に赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタ成分５８ａ　、　５８
ｂ　、　５Ｂｃが配列されている。各フィルタ成分５８
ａ　、　５Ｂｂ　、　５８ｃの回転方向における前側に
は、回転位相を検出するための透孔８８ａ　、　８８ｂ
　。

８８ｃが設けられている。透孔８ｇ３　、１１８ｂ　、
　８８ｃの半径方向における位置は異なっている。この
例では、透孔８８ａ　、　８８ｂ　、　８８ｃの順に半
径方向の内側になるように配置されている。回転円盤５
６の片側には同一半径上に赤外線発光ダイオード９０ａ
。

９１）ｂ　、　９０ｃが設けられている。赤外線発光ダ
イオード９０ａ　、　９０ｂ　、　９０ｃの半径方向に
おける位置はそれぞれ透孔８８ａ　、　８８ｂ　、　８
８ｃの位置と対応している。回転円盤５Ｇの反対側には
赤外線発光ダイオード９０ａ　、　９０ｂ　、　９０ｃ
と対応する位置に位置検出素子（Ｓ　ＰＤ）　９２ａ　
、　９２ｂ　、　９２ｃが設けられる。

赤外線発光ダイオード９０ａ　、　９０ｂ　、　９０ｃ
と位置検出素子９２ａ　、　９２ｂ　、　９２ｃがフォ
トカブラ６２を構成する。

位置検出素子９２ａ　、　９２ｂ　、　９２ｃの出力が
ゲートパルス発生器９４ａ　、　９４ｂ　、　９４ｃに
供給される。ゲートパルス発生器９４ａ　、　９４ｂ　
、　９４ｃの出力制御信号がゲート８［ｉａ　、　６Ｇ
ｂ　、　６６ｃ　、及びピークホールド回路Ｇ８ａ　、
　Ｑ８ｂ　、　６８ｃに供給される。

この実施例の動作を説明する。体外電極Ｉ４を患者の患
部に近い表面に接触させ、アプリケータ１゜を内視鏡の
鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入し、バルーン■２
を脹らませ、患部にバルーン１２を密着させる。そして
、高周波発生器１Ｂにより体外電極１４と加熱用電極４
０の間に高周波信号を通電し、患部を加温する。

患部の温度に応じて、前述したようにコレステリック液
晶膜４６にピッチ変化の潜像が形成される。

ランプ５０からの白色光がライトガイド３２を介してコ
レステリック液晶膜４Ｂを一定の角度で照射する。

これにより感度の温度に対応している潜像が散乱光の色
調の変化という形で現われる。

第５図（ａ）乃至（Ｃ）は各温度での色調分布である。

第５図（ａ）は低温度（２０℃）での色調分布であり、
緑成分が強いのが特徴である。第５図（ｂ）はハイパー
サーミア装置に適する温度（４３，５℃）での色調分布
であり、青成分が強いのが特徴である。第５Ｆｊ！Ｊ（
ｃ）は高温度（５０℃）での色調分布であり、赤と青（
紫）成分が強いのが特徴である。

受光レンズ４４によりこの可視光像が得られ、イメージ
ガイド３４を介して温度測定装置１８に伝達され、リレ
ーレンズ５４、回転色フィルタ５Ｇを介して光検出素子
５８に入射される。回転色フィルタ５８の回転に伴い、
可視光像のＲ，Ｇ、Ｂの色成分像が順次光検出素子５８
に入射される。

四転色フィルタ５６の回転に伴いＲ，Ｇ、Ｂのフィルタ
成分５６ａ　、　５８ｂ　、　ｓｅｅが赤外線発光ダイ
オ−ド９０ａ　、　９０ｂ　、　９０ｃの配置されてい
る位置まで達すると、赤外線が透孔８８ａ　、　８８ｂ
　、　８８ｃを透過し、位置検出索子９２ａ　、　９２
ｂ　、　９２ｃに入射される。

位置検出素子９２ａ　、　９２ｂ　、　９２ｃが赤外線
を検出すると、ゲートパルス発生器９４ａ　、　９４ｂ
　、　９４ｃからゲートパルスがゲート８８ａ　、　８
６ｂ　、　６６ｃ　、及びピークホールド回路８８ａ　
、　８８ｂ　、　６８ｃに供給される。

これにより、ゲート６６ａ　、　８８ｂ　、　６８ｃは
それぞれＲ，Ｇ、Ｂの色成分像のみを通過させる。

この様子を第６図に示す。第６図（ａ）は増幅器６４の
出力である。第６図（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）はそれぞれ
ゲートパルス発生器９４ａ　、　９４ｂ　、　９４ｃか
ら出力されるゲートパルスである。これにより、Ｒ，Ｇ
、Ｂの色成分像がピークホールド回路６８ａ。

８８ｂ　、　６８ｃに供給され、ゲートパルスに同期し
てピークホールドされる。第６図（Ｃ）、（ｅ）。

（ｇ）はそれぞれピークホールド回路Ｂ８ａ　、　８８
ｂ　。

６８ｃの出力である。

ピークホールド回路６８ａ　、　８８ｂ　、　Ｂ８ｃの
出力がそれぞれＡ／Ｄ変換器７０ａ　、　７０ｂ　、　
７０ｃを介してＩ１０ポート７２に供給され、さらに、
システムバス７４を介してＣＰＵ７Ｂに供給される。Ｃ
ＰＵ７Ｂは各Ａ／Ｄ変換器７０ａ　、　７０ｂ　、　７
０ｃの出力であるＲｌＧ、Ｂの色成分像のピーク値に応
じて患部の温度を検出する。検出結果は表示装置８０で
表示されるとともに、高周波発生器１６にフィードバッ
クされ、患部の温度が適温（４３，５℃）でない場合は
、高周波出力が、２１１整される。

このように第１実施例によれば、患部の温度に応じて色
調分布が変化する液晶膜をバルーン内に貼付け、この液
晶膜に白色光を照射して得られた液晶膜の可視光像の色
調分布を検出素子により測定することにより、測温時に
加温を中断する必要がなく、測定のための回路が簡単で
済む。また、誤差が生じる可能性がなく、測定精度が高
い。

第７図は第２実施例のバルーン１２内の詳細を示す図で
ある。第２実施例は第１実施例と異なり、ライトガイド
３２、イメージガイド３４が液晶膜４Ｂの表面に接着剤
で直かに接着される。これにより、固定部材４２が不要
になるとともに、イメージガイド３４が液晶膜４６の近
傍に位置しているので、受光レンズ４４も不要になり、
アプリケータ１０の先端が小形になる利点がある。

なお、この発明は上述した実施例に限定されず、発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であり、例えば、
患部の温度により色調が変化する感温手段はコレステリ
ック液晶膜以外のものを用いてもよいし、可視光像の温
度検出回路も種々変更可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、加温を中断する
ことなく、簡単な回路構成で他の回路に影響を与えずに
、患部の温度を正確に測定できるハイパーサーミア装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるハイパーサーミア装置の第１実
施例の構成を示すブロック図、第２図はアプリケータ先
端のバルーン内の詳細を示す図、第３図は温度測定装置
のブロック図、第４図は温度測定装置内の回転色フィル
タの回転位相を検出するフォトカプラを示す図、第５図
（ａ）乃至（ｃ）は患部の各温度における液晶膜の色調
分布を示す図、第６図（ａ）乃至（ｇ）は温度測定装置
内のピークホールド回路の動作を示す信号波形図、第７
図は第２実施例のアプリケータ先端のバルーン内の詳細
を示す図である。 ｌＯ・・・アプリケータ １２・・・バルーン １４・・・体外電極 １８・・・温度測定装置 ３２・・・ライトガイド ３４・・・イメージガイド ４０・・・加熱用電極 ４４・・・受光レンズ ４６・・・コレステリック液晶膜 ５６・・・回転色フィルタ ５８・・・光検出素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１電極を有し、体腔内に挿入されるアプリケータと、
   体表面に接触される第２電極を具備し、第１電極と第２
   電極の間に高周波信号を印加するハイパーサーミア装置
   において、前記アプリケータに温度によって色が変化す
   る手段を設け、前記色変化手段に光を照射し、その反射
   光の色情報から温度を検出する手段を具備することを特
   徴とするハイパーサーミア装置。