JPH1157034A - 平滑式マイクロ波治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 他機器へ及ぼす悪影響の少ない平滑式マイク
ロ波治療器を提供することにある。 【構成】 マイクロ波を発振させるマグネトロン（１）
と、該マグネトロン（１）を駆動する電源部（２）と、
マグネトロン（１）に印加する電力を制御する制御部
（３）とを有し、前記電源部（２）は、マグネトロン陽
極電流を平滑直流電流とするものであり、前記電源部
（２）に、マグネトロン陽極電流を平滑直流電流になす
ＲＣフィルター回路（７）又はＬＣフィルター回路（１
０）又は電流制御素子回路（１１）が設けられる平滑式
マイクロ波治療器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体にマイクロ波を照
射して温熱治療を施すマイクロ波治療器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術には実開昭５８−１３９１５３
号公報に示されるものがあり、該公報には、マグネトロ
ンと、２次巻線にタップを有する高圧トランスと、スラ
イドトランスと、高圧整流回路と、ヒーター加熱用巻線
とからなる極超短波治療器が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に開示された
従来技術は、電源部が倍電圧整流回路であり、回路内に
コンデンサはあるものの、電流平滑には全く寄与してい
ないため、マグネトロンを駆動する直流電流は商用電源
周波数の脈流となっている。この電流により駆動され発
振するマグネトロンから出力されるマイクロ波は、商用
電源周波数の脈流成分に振幅変調されている。（図４参
照）

【０００４】この場合、マイクロ波治療器の出力表示値
（＝平均値）の約５倍のピーク値マイクロ波が出ている
が、マイクロ波治療器は温熱治療を目的とするものであ
るため平均出力強度が同じであればピーク強度の差によ
る治療効果の差は期待できない。一方、マイクロ波等の
電磁波は、出力強度が強くなるに従って他機器への影響
を与え易くなるため、ピーク強度を抑えた方が良いこと
は言うまでもない。更に、変調されている周波数が５０
Ｈｚ又は６０Ｈｚであるため、電話、テレビ、ラジオ等
の音声出力を備える機器では、内部の回路によりマイク
ロ波が検波されノイズとなって聞こえるため、マイクロ
波治療中は使用できない機器もある。

【０００５】本発明の目的は、他機器へ及ぼす悪影響の
少ない平滑式マイクロ波治療器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、マイクロ
波を発振させるマグネトロン（１）と、該マグネトロン
（１）を駆動する電源部（２）と、マグネトロン（１）
に印加する電力を制御する制御部（３）とを有し、前記
電源部（２）は、マグネトロン陽極電流を平滑直流電流
とするものであることを特徴とする平滑式マイクロ波治
療器である。又、電源部（２）に、マグネトロン陽極電
流を平滑直流電流になすＲＣフィルター回路（７）又は
ＬＣフィルター回路（１０）が設けられる。更に、電源
部（２）に、マグネトロン陽極電流を平滑直流電流にな
す、トランジスタ等でなる電流制御素子回路（１１）が
設けられる。更に又、ＲＣフィルター回路（７）又はＬ
Ｃフィルター回路（１０）又は電流制御素子回路（１
１）にあるコンデンサ（１９）に、電解コンデンサ（１
６）を使用し更に該電解コンデンサ（１６）に電圧分布
用抵抗（１７）を並列に取着したものである。

【０００７】

【作用】本発明から放射するマイクロ波を人体に照射す
る。その際、マグネトロン１はマイクロ波を発生し、電
源部２はマグネトロン１を駆動し、制御部３はマグネト
ロン１へ印加する電力を制御する。前記電源部２は、平
滑直流電流を出力し、その平滑直流電流をマグネトロン
１の陽極に印加する。マグネトロン１は平滑直流電流で
駆動する。

【０００８】電源部２に設けられ商用電源を高圧に変え
る高圧トランス５の出力部と、マグネトロン１の入力部
との間に設けられるＲＣフィルター回路７は、マグネト
ロン１の陽極電流を平滑する。又、高圧トランス５の出
力部と、マグネトロン１の入力部との間にＬＣフィルタ
ー回路１０が設けられるものにおいても、該ＬＣフィル
ター回路１０はマグネトロン１の陽極電流を平滑する。

【０００９】電源部２に設けられる高圧トランス５の出
力部と、マグネトロン１の入力部との間に設けられるト
ランジスタ等でなる電流制御素子回路１１は、マグネト
ロン１の陽極電流を平滑する。

【００１０】ＲＣフィルター回路７又はＬＣフィルター
回路１０又は電流制御素子回路１１にあるコンデンサ１
９として使用する電解コンデンサ１６は、充放電を繰り
返しマグネトロン１の陽極電流を平滑する。又、前記電
解コンデンサ１６に並列に取着される電圧分布用抵抗１
７は、複数個の電解コンデンサ１６のうち各電解コンデ
ンサ１６に掛かる電圧を均等に分布させ、１個の電解コ
ンデンサ１６に集中して電圧が掛かることを防止する。

【００１１】

【実施例】本発明の第１実施例は、図１に示すように、
マイクロ波を発振させるマグネトロン１と、該マグネト
ロン１に所定電圧を与え駆動させる電源部２と、マグネ
トロン１のヒーター１４を加熱するヒータートランス８
と、商用電源と電源部２の間に介在して設けられる制御
部３と、マグネトロン１が発生したマイクロ波を人体患
部に照射するアンテナ４とを備える。前記所定電圧は、
マグネトロン１の陽極２０とヒーター（＝陰極）１４と
の間に加えられる。

【００１２】前記制御部３はスライダックや半導体等を
用いて電力制御を行なう回路（図示省略）でなり、該回
路３で電源部２ヘ入力する電力が制御される。前記電力
制御によって、電源部２を介してマグネトロン１の作動
が制御され、マイクロ波出力が制御されるものである。

【００１３】前記電源部２は、商用電源電圧を昇圧する
高圧トランス５と、該高圧トランス５の出力を倍電圧整
流する倍電圧整流回路６と、倍電圧整流回路６から出力
される脈流を平滑直流電流に形成する平滑回路９とから
なる。第１実施例では、前記平滑回路９は抵抗１８とコ
ンデンサ１９を主部材とするＲＣフィルター回路７であ
る。図１に示すコンデンサ１９は、図７に示すように複
数個を直列接続する電解コンデンサ１６で構成され、各
電解コンデンサ１６に並列に電圧分布抵抗１７が取着さ
れる。

【００１４】使用に際して、操作者は、ヒータートラン
ス８及び制御部３に商用電源を掛けた後、制御部３の出
力調整器（図示省略）を操作しマイクロ波出力を零から
適宜値へ上昇させ、該マイクロ波出力を設定する。上記
出力設定器の操作により、電源部２を介してマグネトロ
ン１に加える電力を制御し、マグネトロン１から発生す
るマイクロ波を調節及び設定する。マグネトロン１で発
生したマイクロ波をアンテナ４から患部に照射する。

【００１５】倍電圧整流回路６は、高圧トランス５の出
力を倍電圧整流し、ピーク電圧を２倍にするとともに整
流する。この整流電源（＝脈流状の電源）をＲＣフィル
ター７で平滑する。平滑した直流をマグネトロン１へ掛
け、陽極電流とする。マグネトロン１の電圧−電流特性
は図６の様なカーブをもち、マイクロ波出力は、陽極電
流に比例することから、電源部２に平滑回路が無い場合
は、整流後の脈流波形と同波形のマイクロ波がマグネト
ロン１より出力されることとなる。上述の様に、マグネ
トロン１を平滑直流で駆動させ、５図に示す様な平滑な
マイクロ波を得る。平滑な包絡線で示されるマイクロ波
出力を患者に照射し、該マイクロ波で患部を加温する。

【００１６】図４に示す本発明の第２実施例は、平滑回
路９をＬＣフィルター回路１０としたものである。即
ち、高圧トランス５の出力部と、マグネトロン１の入力
部との間にＬＣフィルター回路１０が設けられる。ＬＣ
フィルター回路１０は、ＲＣフィルター回路７と同様
に、マグネトロン陽極電流を平滑直流電流になす。

【００１７】図５に示す本発明の第３実施例は、平滑回
路９を電流制御素子回路１１としたものである。即ち、
高圧トランス５の出力部と、マグネトロン１の入力部と
の間に、トランジスタ１２を擁する電流制御素子回路１
１が設けられる。電流制御素子回路１１は、ＲＣフィル
ター回路７と同様に、マグネトロン陽極電流を平滑直流
電流になす。前記トランジスタ１２はフォトカプラ１５
で制御され、フォトカプラ１５は内蔵の発光ダイオード
１３で制御され、該発光ダイオード１３は前記出力調整
器で制御される。従って、第３実施例では、出力調整器
で制御される電流制御素子回路１１の作用によってマイ
クロ波出力が調節される。

【００１８】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明に係る電源部
２は、マグネトロン陽極電流を平滑直流電流としたもの
であるから、発振したマイクロ波出力は平滑なものであ
り、従来の振幅変調に係るピーク出力分を削除乃至は低
減できその為近隣の他機器への電磁波障害を低減でき、
好都合である。

【００１９】請求項２に記載した本発明は、電源部２に
設けられ脈流を平滑する平滑回路９を、ＲＣフィルター
回路７又はＬＣフィルター回路１０としたので、構成は
簡単であり保守が容易であり、好都合である。

【００２０】請求項３に記載した本発明は、電源部２に
設けられ脈流を平滑する平滑回路９を、トランジスタ１
２を有する電流制御素子回路１１としたので、平滑性能
が高く、他機器への電磁波障害の低減効果が大きく好都
合である。

【００２１】請求項４に記載した本発明は、ＲＣフィル
ター回路７等にあるコンデンサ１９に、電解コンデンサ
１６を使用し更に該電解コンデンサ１６に電圧分布用抵
抗１７を並列に取着したものであるから、好適な平滑作
用を、入手容易な電解コンデンサ１６で安価に実施で
き、好都合である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例におけるＬＣフィルターの
ブロック図である。

【図３】本発明の第３実施例における電流制御素子回路
のブロック図である。

【図４】従来のマイクロ波出力の包絡線波形を示す図で
ある。

【図５】本発明のマイクロ波出力の包絡線波形を示す図
である。

【図６】マグネトロンの陽極電圧−電流特性を示す図で
ある。

【図７】本発明の第１乃至３実施例における電解コンデ
ンサの接続を示す図である。

【符号の説明】

１ マグネトロン ２ 電源部 ３ 制御部 ７ ＲＣフィルター回路 １０ ＬＣフィルター回路 １１ 電流制御素子回路 １６ 電解コンデンサ １７ 電圧分布用抵抗 １８ 抵抗 １９ コンデンサ

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】前記制御部３はスライダック（図示省略）
や半導体等（図示省略）を用いて電力制御を行なう回路
でなり、該回路で電源部２へ入力する電力が制御され
る。前記電力制御によって、電源部２を介してマグネト
ロン１の作動が制御され、マイクロ波出力が制御される
ものである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】図２に示す本発明の第２実施例は、平滑回
路９をＬＣフィルター回路１０としたものである。即
ち、高圧トランス５の出力部と、マグネトロン１の入力
部との間にＬＣフィルター回路７と同様に、マグネトロ
ン陽極電流を平滑直流電流になす。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】図３に示す本発明の第３実施例は、平滑回
路９を電流制御素子回路１１としたものである。即ち、
高圧トランス５の出力部と、マグネトロン１の入力部と
の間に、トランジスタ１２を擁する電流制御素子回路１
１が設けられる。電流制御素子回路１１は、ＲＣフィル
ター回路７と同様に、マグネトロン陽極電流を平滑直流
電流になす。前記トランジスタ１２はフォトカプラ１５
で制御され、フォトカプラ１５は内蔵の発光ダイオード
１３で制御され、該発光ダイオード１３は前記出力調整
器で制御される。従って、第３実施例では、出力調整器
で制御される電流制御素子回路１１の作用によってマイ
クロ波出力が調節される。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波を発振させるマグネトロン
   （１）と、該マグネトロン（１）を駆動する電源部
   （２）と、マグネトロン（１）に印加する電力を制御す
   る制御部（３）とを有し、 前記電源部（２）は、マグネトロン陽極電流を平滑直流
   電流とするものであることを特徴とする平滑式マイクロ
   波治療器。
2. 【請求項２】 電源部（２）に、マグネトロン陽極電流
   を平滑直流電流になすＲＣフィルター回路（７）又はＬ
   Ｃフィルター回路（１０）が設けられることを特徴とす
   る請求項１記載の平滑式マイクロ波治療器。
3. 【請求項３】 電源部（２）に、マグネトロン陽極電流
   を平滑直流電流になす、トランジスタ等でなる電流制御
   素子回路（１１）が設けられることを特徴とする請求項
   １記載の平滑式マイクロ波治療器。
4. 【請求項４】 ＲＣフィルター回路（７）又はＬＣフィ
   ルター回路（１０）又は電流制御素子回路（１１）にあ
   るコンデンサ（１９）に、電解コンデンサ（１６）を使
   用し更に該電解コンデンサ（１６）に電圧分布用抵抗
   （１７）を並列に取着したことを特徴とする請求項２又
   は請求項３記載の平滑式マイクロ波治療器。