JP4124970B2 - 電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電熱針を電極とする、電熱法及び電気化学法による腫瘍治療の機能を兼ね備える医療器械に属する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電熱針及び電気化学技術は、腫瘍治療に応用されて、それぞれ十数年以上の歴史がある。それらは電源をオンにすることによる電流を利用していたが、電熱針の中空体にある発熱体に作用し、熱を出させ、挿入された腫瘍のフォーカス組織に熱効果を与えるものはその一つであり、また腫瘍のフォーカスに挿入された陽極と陰極とに作用し、両極の間で電極反応と電極副反応を起こさせ、両極の所にそれぞれ強酸性と強アルカリ性の殺傷領域を形成させ、電気化学法による治療効果に達するものは別の一つである。
【０００３】
しかし、前記２種類の腫瘍治療の技術は、おのおの臨床に応用されるため、単なる電熱針で腫瘍フォーカスを治療する際、その治療の温度を制御することは困難であり、特に直径の大きい腫瘍組織を均一に昇温させることができない。また単なる電気化学法による治療でも腫瘍の細胞を殺傷することができるが、均一に乃至は同期して殺傷することができない問題が存在するのが実情である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来法に存在している欠点を克服するために、電熱針法と電気化学法による治療技術が物理学、化学及び生物学的な作用機構上の協同性と、相互補充性と、増効性等の特性を利用し、両法を有効的に一体として結合させ、構成した熱針電気化学法による腫瘍治療装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、下記の技術方案によって実現するものである。それは少なくとも２組の電熱針と３基の直流電源を備えて、電熱針の組ごとに少なくともその中に発熱体を設けた電熱針を１本含み、その直流電源中の２基は加熱用電源であり、それはそれぞれ２組の電熱針の中の発熱体に接続する。別の１基の直流電源は電気化学用電源であり、その両極はそれぞれ２基の加熱用電源の対応の電極に接続する。
【０００６】
本発明に述べる電熱針は、少なくとも電熱針１本を有する中心電熱針の一組と少なくとも電熱針２本を有する周辺電熱針の一組とを含む。中心電熱針には、加熱用電源の１本の電極が電気化学用電源の同極性の電極（例えば陽極）に接続するが、周辺電熱針の加熱用電源の別の１本の対応の電極（例えば陰極）は電気化学用電源の別の１本の同極性の電極（例えば陰極）に接続する。
【０００７】
前記加熱用電源と電気化学用電源は、全て調節できる浮遊定電流直流電源であり、その中の電気化学電流量の値は電気化学用電源により調節し、電熱針の加熱温度は加熱用電源によって調節することができる。本発明に述べる電熱針は、ステンレス鋼製の中空針体であり、その中に、ニッケル・クロームの糸の発熱体を設け、かつ前記中心電熱針の外周は白金にて被覆される。
【０００８】
本発明は、セットにするため、温度を測る針が配置される。この測温針は、温度を測る熱センサーをステンレス鋼製の中空針体にそれと絶縁するように取り付けるように構成されている。また、温度を測る熱センサーに接続する温度ディスプレイを備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に図面により、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の腫瘍治療装置の構成を示す模式図である。また、図２は、本発明の電熱針の構造を示す模式図である。
【００１０】
図２に示すように、本発明の電熱針４は、ステンレス鋼製の中空針体１と、針体１の先端部にある鋭い針頭部２と、その一端は鋭い針頭部２に固定し、別の一端が電源の電極の一端に接続するニッケル・クローム糸の発熱体３とから構成したものである。また、電源の別の一端は針体１に接続し、電流回路を形成し、電流が発熱体３を流れた後、熱を形成することになる。上記の電熱針４の構造は、公知の技術として、中国の特許公報に公開されたので、ここでさらには紹介しないことにする。
【００１１】
図１に示すように、本実施例の腫瘍治療装置は、主に中に発熱体３を有する電熱針４を５本と、相互独立に調節できる、３基の浮遊定電流直流電源５から構成される。電熱針４は２組に分かれ、その中の一組は電熱針を１本有する中心電熱針41、別の一組は電熱針を４本有する周辺電熱針42である。電源５の中の２基の電源は加熱用電源51、その中の一つの加熱用電源511 の両極は中心電熱針41に接続し、別の一つの加熱用電源512 の両極は並列に４本の周辺電熱針42に接続する。電源５の別の１基の電源は電気化学用電源52であり、その陽極は加熱用電源511 の陽極に接続し、その陰極は加熱用電源512 の陰極に接続する。
【００１２】
本発明は、その他の実施例として、電気化学用電源の陽極と陰極との接続の仕方を上記と反対にすることができる。即ち、その陽極は加熱用電源512 の陽極に接続し、陰極は加熱用電源511 の陰極に接続する。上記の電源５の回路に、またスイッチＫと電流調節器６をそれぞれ設置して、加熱電流を調節することによって、電熱針の温度を制御することができるが、電気化学電流の量の値も電流調節器６を調節することによって、得ることができる。
【００１３】
この装置を使う時、加熱用電源51をオンにすることによって中心電熱針41と周辺電熱針42の中に熱を出させて、腫瘍に対して熱効果を得ることができる。単に電気化学電源52だけをオンにする際、中心電熱針41と周辺電熱針42との間に電流を形成する。即ち、電熱針４の間に電気化学法による治療効果を生じ、腫瘍組織に化学変化を起こさせ、即ち、電熱針の一端とその他の一端にそれぞれ強酸性の領域と強アルカリ性の領域を形成する。加熱用電源51と電気化学用電源52を同時にオンする際、両法から得られる電熱効果と電気化学効果は、同時に腫瘍組織に作用し、かつ腫瘍組織に対する殺傷効力を強化することができる。
【００１４】
本発明に述べた中心電熱針41の構造は、周辺電熱針42と大変よく似ているが、電気化学プロセスでの腐食を避けるために、その外周は白金７にて被覆されることにする。
【００１５】
本発明では、セットにするため、温度を測る針８を設け、この測温針８は温度を測る熱センサーをステンレス鋼製の中空針体１にそれと絶縁するよう取り付けるように構成され、また、温度を測る熱センサーに接続する温度ディスプレイ９を備える。
【００１６】
本発明に述べた中心電熱針41も、白金の糸で作製された電極針に代えることができる。
【００１７】
本発明の別の実施例は、２本又は多数の電熱針４を有する中心電熱針41、及び３本又は多数の電熱針４を有する周辺電熱針42からなる。先に述べた電源５も、若干の加熱用電源51を有する加熱用電源組又は若干の電気化学用電源52を有する電気化学用電源組からなる。本発明は、主に電熱針４の中の発熱体３が電源に接し、熱を出させ、電熱治療効果を形成することを利用して、また、２本の電熱針４を電源の陽極と陰極として、電流を流し、腫瘍組織の中に電気化学による治療効果を形成することを利用するものである。
【００１８】
本発明は、一組の内熱式の電熱針を一電極として、腫瘍フォーカスの外周から腫瘍組織の中に挿入し、白金に被覆された電熱針１本を別の一電極として、腫瘍フォーカスの中心に挿入する。所定の定電流で上記の針に電流を流す際、各電熱針はそれぞれ発熱し、熱治療効果を起こすことになる。中心電極と周辺電極に直流電流を流す際、電極を軸心とする陽極と陰極の間に電極反応と電極副反応を起こし、両極の間に強酸性と強アルカリ性の殺傷領域を形成する。これらの殺傷力がある物質は熱の作用で殺傷効果を強化することができる。化学動力学の法則に基づいて、化学反応システムの温度が１０℃上昇するごとに、その反応速度が２〜３倍ほど増加するので、その医療効果を大いに増加することができる。
【００１９】
さらに、陽極の領域に形成した酸（ＨＣｌ，ｐＨ２〜３）と陰極の領域に形成したアルカリ（ＮａＯＨ，ｐＨ１２〜１３）の増溶効果は、細胞間の隙間と溝梁を拡張させて増加することができる。上記のいずれかの効果は、電熱針の電極部に形成した熱と殺傷力がある物質とはその近くから急速に拡散していくことができる。
【００２０】
【発明の効果】
こうして、単なる電気化学治療又は電熱針治療を応用する時に、出現された治療の不均一性は大いに改善することができる。また、両法を連合することによって、電気化学法による治療が細胞に対する殺傷効果と血液に対する凝血効果と、血管に対する収縮効果等は多少強化することができる。また、熱効果による組織の体積膨脹と、細胞のつなぎの緩めと、血管の拡張と、血流の早くなる等による腫瘍細胞の移転の可能性が減少できるようになる。ついに、上記両法を単独に応用する場合より、治療の薬剤量が減少し、治療の期間が短縮し、患者の苦痛も大いに軽減することができる。
【００２１】
本発明は、両治療法の機能が一体となり、かつその機能は、分別にしても、連合にしても、先にしても、後にしても、装置全体としての治療効果は大いに増加することができるが、装置全体のコストは増えないのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の腫瘍治療装置の構成を示す模式図である。
【図２】 本発明の電熱針の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１：中空針体
２：針頭部
３：発熱体
４：電熱針、
41：中心電熱針、
42：周辺電熱針
５：直流電源（定電流直流電源）、
51：加熱用電源、
52：電気化学用電源
511:１基の加熱用電源、
512:１基の電気化学用電源
６：電流調節器
７：白金
８：測温針
９：温度ディスプレイ

Claims (5)

1. 少なくとも２組の電熱針（４）と３基の直流電源（５）を備え、前記電熱針（４）の組ごとに、その一端は鋭い針頭部２に固定し、別の一端が電源の電極の一端に接続する抵抗発熱体（３）が内蔵された電熱針（４）を少なくとも１本含み、前記直流電源（５）の中の２基は、それぞれ２組の電熱針（４）内の発熱体（３）に接続する加熱用電源（51）であり、前記の直流電源（５）のうちの他の１基は、電気化学用電源（52）であり、電気化学用電源（52）の正電極が、２基の加熱電源（51）のうちの１基の正電極に接続され、電気化学用電源（52）の負電極が、２基の加熱電極電源（51）のうちの他の１基の負電極に接続されることを特徴とする電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置。
2. 前記電熱針（４）は、少なくとも一本の電熱針（４）からなる中心電熱針組（41）と、少なくとも２本の電熱針（４）からなる周辺電熱針組（42）と、を含み、電気化学用電源（ 52 ）の正電極が、中心電熱針（41）のための加熱用電源（511)の正電極に接続され、電気化学用電源（ 52 ）の負電極が、周辺電熱針（42）のための加熱用電源（512)の負電極に接続される請求項１に記載の電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置。
3. 前記加熱用電源（51）と電気化学用電源（52）は調節できる浮動定電流直流電源であり、その中の電気化学電流の流量の値は電気化学用電源で、電熱針（４）の加熱温度は加熱用電源でそれぞれ調節する請求項２に記載の電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置。
4. 前記電熱針（４）はその中にニッケル・クロームの糸で作製した発熱体（３）を設置するステンレス鋼製の中空体であり、また前記中心電熱針（41）の外周は白金（７）にて被覆される請求項１、２又は３に記載の電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置。
5. 前記電熱針（４）にセットにするための測温針（８）は温度を測る熱センサーをステンレス鋼製の中空体にそれと絶縁するように取り付けるように構成され、さらに、前記温度を測る熱センサーに接続する温度ディスプレイ（９）を備える請求項４に記載の電熱針を電極とした電気化学法による腫瘍治療装置。