JPS622961A - Applicator for warming medical treatment - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業−１−の利用分野〕 本発明は、加温療法用アプリケータに係り、とくに電磁
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
法用アプリゲータに関する。 〔従来の技術〕 近年、加温療法[Field of Application in Industry-1-] The present invention relates to an applicator for heating therapy, and particularly to an applicator for heating therapy for heating a predetermined location of a living body using electromagnetic waves. [Conventional technology] In recent years, heating therapy

【「ハイバー−リ゛−ミア１ともいう】
を用いた治療法が脚光を浴ひており、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、一定置１１）１でごれを繰り返すことにより
、癌細胞の再４↑：機能を阻害−υ゛しめ、同時にその
多くを致死セしめることかできる吉いう研究報告が相次
いでなされている（計測と１ｉ１１　御ｖｏ　］　、　
２２　、　Ｎｏ、　１０）。この種の加温療法とし、で
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ＩＩＪ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１に案されている。 一方、発明者らは、電磁波を用いて仕体表面はもとより
生体内深部の癌を加温治療する場合の有効性を、従来よ
り提案し研究を進めている。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集束せしめる必要性
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１５図に示すようにアプリケータ１ば、
導波管としての機能を備えたケース本体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レンズ部４とを要部として構成
され、この電波レンズ部４の出力段には生体Ａの表面の
過熱を防止するための冷却板５を装備し、同時に当該冷
却板５ば冷却水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、アプリケータ
１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提案している
（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、電波
レンズ部および冷却機構さらには加温部側とに対するイ
ンピーダンス不整合による電磁波の反射が生し、これが
ため電磁波給電部その他室磁波伝送系に定在波が発生し
、これに起因して電磁波伝送系が過熱され著しいエネル
ギ損をきたすという不都合がある。そして、かかる不都
合を改善するため、前記電波レンズ部と電磁波給電部と
の間に整合部材を充填する試みが一部で成されている。 しかしながら、この場合においても、かかる整合部材は
固定されたものであるため、複数箇所のインピーダンス
変化および前記電波レンズ部の選択使用とともに生しる
形状変化に伴・うインピーダンス変化等に対し、これに
対応してインピーダンス整合を充分にとることができな
いという不都合が生じている。 〔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、複数
箇所にインピーダンス不整合が生じる場合のとくに電磁
波給電部側と電波レンズ部側との間のインピーダンス整
合を充分にとり、これによって電磁波エネルギを効率よ
く生体内の所定箇所に集束せしめて加温することのでき
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〕 そこで、本発明では、一端部に電磁波給電部を有し、他
端部に電波レンズ部及び電磁波放射端部を備えたケース
本体を設け、このケース本体の前記電磁波放射端部に加
温部の表面側冷却用の冷却機構を併設して成る加温療法
用アプリケークにおいて、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するとともに、前記電波レン
ズ部と電磁波給電部との間に、調整可能な三本のスタブ
から成るスタブ整合手段を装備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〕 電磁波給電部から導波管としてのケース本体内を伝播し
て電磁波放射端部から外部へ放射せしめる電磁波に対し
ては、まず電波レンズ部から、続いて生体表面から２そ
れぞれインピーダン予不整合に基づく反射波ｒが生じる
。この場合、本発明では調整可能な三本のスタブ整合手
段によって前記電磁波給電部に対して反射波ｒ′を形成
せしめるとともに、三本のスタブ整合手段を調整して、
ｒ’＝−ｒ（振幅が等しく逆位相）に設定する。 このようにすると、反射ｒとｒ′は相互に打ち消し合っ
て前記電磁波給電部からみると無反射となり、負荷側に
対するインピーダンス整合が完全に成立する。従って反
射波がほとんどなくなり、それに伴うエネルギ損も大幅
に抑えられる。 〔発明の第１実施例〕 以下、本発明の第１実施例を、第１図ないし第１１図に
基づいて説明する。 まず、第１図において、１０は導波管としての機能を備
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３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
用のスタブ整合手段としてのスタブチュナー機構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ｉＪる右端部は、開「１されて電磁波放射’！ｊ
ｊ部］４を形成し、同時にこの電磁波放射Ｏ；１）部１
４には、当該電磁波放射端部１４を夕（側から覆うよう
にして生体表面冷却用の冷却機＋１！１５が装ＭＮされ
ている。 前記電磁波給電部１１は、ケース本体１０の一部を成ず
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１１Ａと、この励
振アンテナ１１Δに接続された防水形で電磁波用の同軸
コネクタ１１．８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１．１．　Ｔ３を介して送り込
まれる電磁波は効率よくケース本体１０内へ導入される
ようになっている。 前記給電部導波管１０Ａ内には、前記スタブチュナー機
構１３の装備箇所をも含めて、電磁波の減衰が小さい絶
縁油（以下、単に「オイル」という）１０Ｃが充填され
ている。ＩＯＤは前記オイル１０Ｃを封入するための誘
電体部材から成るオイル封入仕切板を示す。 前記スタブチュナー機構１３は、本実施例では所定間隔
をおいて同一線−１−に配設された３本−５Ｊ１のスタ
ブヂュナーａ横が使用されている。これを更に詳述ずろ
と、これら各スタブチュナ−１５Ａ。 １３１３．１３Ｃの各々は、−・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
形のピストン部材２２と、このビスＩ・ン部材２２に一
体化され目、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内とを連通ずる
一又ハ２１以−１−の貫孔２５とにより構成され、各ね
じ部材２３を回転せしめることにより当該ねじ部材２３
が前記ケース本体１０内に適当に突設されて必要な整合
が採られるようになっている。 ごの場合、前記連ｊｍ貫孔２５は、前記ビスＩ・ン部材
２２の往復動に伴って牛しる前記オイル１０Ｃの移動用
の流通口を示す。 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るため、また連続使
用によって生じるケー・ス本体の過熱に伴う充填オイル
の熱膨張を許容するため、前記給電部導波管］、ＯＡの
一部にはオイル逃げ機構１６が設けられている。 このオイル逃げ機構１６は、本実施例では前記給電部導
波管１０Ａの三箇所に所定間隔をおいて形成された貫孔
１６Ａ、１６Ａと、この各貫孔１６Ａを内側から覆うよ
うにして配設され装備された比較的口の細かい金網１６
Ｂと、前記各貫孔１６Ａに連結されたガイド管］、６Ｃ
，１６Ｃと、この各ガイド管１６Ｃに連結され上方に延
設された比較的軟質のオイル逃げチューブ１６Ｄ、１６
Ｄとにより構成されている。そして、この内のガイド管
１６Ｃとチューブ１６Ｄとにより流体ガイド手段が形成
されている。ここで、前記金網１６Ｂば、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。 更に、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、Ｊｉｌｔ　ｉｉ！！を部の表面
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ｊホすると、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４Ｊｉ３０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
入口３ＯＡ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ｄｆ、入・流出１］３０Ａ、３０１３
及び前記電磁波放射端部１４の開口１．　ＯＢを取り囲
むようにし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および冷却液流出口３
０Ｂに連結固定された冷却液ガイド３１．３２と、Ｏ１
工起電電磁放射端部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子、Ａ３３と、この絶縁膜
部材３３をその周囲を防水し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ば、外側に凸状で内側が
開口された皿状をなし、電磁波の減衰の少ないフィルｌ
、状誘電体により形成されている。そして、冷却液流入
ｍｌ　３０　Ａから流入した冷却水は当該絶縁膜部）Ａ
３３の内側を流動して第１Ｍ矢印ｆの如く冷却液流出口
３０Ｂ−、送り出されるが、この間に当該絶縁膜部材３
３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ば、本実施例では第４図ないし第８
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は、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図における一Ｉ＝　’１”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４．　’ｌ　Ａ　ｉ５．旨すづ
くに従って小さくなるように設定されたα１、α２．α
３の寸法幅（イ目し、α。〉α１　〉α２〉α３）によ
り配設され、これによって到来電磁波に対し７て第１０
図の点＆ｌｋ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し得るよ・うに設定されて
いる。また１、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
勾、これによって、前述したものと同一の到来電磁波に
対して第９図に示すように他方の方向にも所定のｌ／ア
ンス果を発揮し得るよう乙こ設定されている。第１１図
は、このようにし２て形成された電波レンズ部１２をケ
“−ス本体１０に収納した場合の第１図におりる右側面
図を示ず（（！ｌ’ｌ、　Ｌ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ば、その
電磁波人！］＝ｊ側と電磁波放射側とがいづれも開放さ
れており、ごれがため前述した冷却機構１５内の冷却液
は極く容易に当該電波レンズ部内にン！ｌｉ人・流出し
得る構造となっている。また、第１図においで４２は前
記電波レンズ部１２を係１）−するための止めねじを示
す。そして、−１−記の如く着脱自在に形成された箱型
の電波レンズ部】２は実際には患部に応して予め数１０
個準備され、適宜選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、前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３９が
装備され、治療ｒ１弓こ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Ｕ’ｌ
　ＯＧ、　　］、　ＯＨ部分にて第１１図に示すように
逆Ｕ字状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珪つ矢印
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、十記第１実施例の全体的な作用について説明する
９ まず、同軸コネクタ１１１３を介し、で人力され１１つ
励振アンブナＩＩＡからケース本体１０内に向げて出力
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ス部１２へ送られる。そして、
この電波１７７１部１２を伝播する過程で中央部よりも
外側の方の位相が進Ｚ７、これがため当該電波レンズ部
１２から放射される時点で電磁波にレンズ効果が付され
、放射及び集束が同時になされる。このレンズ効果を付
された電磁波は、冷却機構１５内を伝播したのち表面か
ら生体側へと伝播されるが、この間、まずノ４２体表面
で一部反射し、次いで当該仕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
り有効に冷却される。また、深部については１．とくに
電波レンズによる全方向のＩメ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。 −・力、ｉｉｆ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１、かかるイン
ピーダンス変化はｔｉｉｉ記電波し・ンズ部１２の入射
側でも生じている。このためＪｌｉＪ＋振アンテナ１、
　］、　Ａ側からめると、前述した電波Ｉ、・ンス部１
２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、前記スフブチ−２−ナー機構１３を適当
に調整するごとにより直ちに前述した電波レンス部】２
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、これによって反射電磁波の発生が押さえられるこ
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。 ずなわら、電磁波給電部１】からで波管とし７てのケー
ス本体１０内を伝播して電磁波放射６ｒｊｔ部１４から
外部へ放射せし、める電磁波に対しては、まず電波レン
ス部１２から、続いて生体表面から。 それぞれインピーダンス不整合に基づく反射波ｒが生じ
る。この場合、本発明では調整可能な三本のスタブ整合
手段によって前記電磁波給電部１１に刑して反射波ｒ′
を形成せしめるとともに、三本のスタブチュナー機構１
３を調整し、て、ｒ′　−−１”　（振幅が等しく逆位
相）に設定す２）。このよ・うにすると、反射ｒＪｒ’
　は相互に打ち消し合って前記電磁波給電部１１からめ
ると無反射となり、負前側に対ずろインピーダンス１ン
３合が完冷に成立する。従って反射波が（、Ｊとんどな
くなり、それに伴うエネルギ１員も大幅に抑えられる。 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１１Ｔ３に連結
使用される方１；旧イ１結合器の反射電磁波表示手段（
図示・υず）に表示される反則の；’ｊｉ合を頒１忍し
ながら、オペレータによってとり行われる。 前記スタブ千ユナー機構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（１’　・うエネルギ１員
が生じており、これがアプリｂ゛−夕の連続使用によっ
てケース本体１０及び充填オ・イル１０Ｃを常時加熱す
ることから充填オイルＩＯＣの熱膨張が生じ、その対策
が問題となる。この場Ｇ 合、これを放置すると、例えばオイル封入仕切板１．０
Ｄを破損せしめるが、これに対しては前述したオイル逃
げ機構１６が作用し、熱膨張により増大した充填オイル
１０　Ｃの増加分を外部へ容易に送出し得るようになっ
ている。このオイル逃げ機構１６　ｖ；＋：、一方では
充填オイル１０Ｃの交換に際しても、そっくりそのまま
使用し得るという機能をも（ｊｔ＃えている。 また、電波レンズ部１２は、極く容易に交換し得るｊＲ
造となっていることから、深部の位置に対応して集束度
の異なる電波レンズ部１２を選択使用すると効率のよい
加温療法をなし得る。 このため、本実施例においては、異なった生体深部に対
する加温療法に際し、インピーダンス整合の調整を含め
てその切換え【１」備作業をより迅速に成し得ることが
でき、その分たり加温時間を充分に設定することができ
、一方、多くのアプリゲータを準備する必要がないこと
から装置全体を比較的安価に入手し得るという利点があ
る。 〔第２実施例〕 次に、本発明の第２実施例を第１２図ないし第１４図に
基づいて説明する。 この実施例は、前述した第１実施例のスタブ１７合手段
１３（第１図参照）を改善するととも乙、＝充填オイル
ＩＯＣを完全蜜月方式とした点が前述した第１実施例と
相違する。 すなわち、第１２図ないし第１４図において、１０は、
前述した第１実施例の場合と同様己こ導波管としての機
能を備えたケース本体を示す。このケース本体１０には
、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、又その中間部に電磁
波整合用のスタブ整合手段としてのメタブチ１ナー機構
６３が装備されている。 前記スタブチュナー機構６３は、三本のスタブバー６６
から成り、この各スタブバ−６６は前記ケース本体１０
内に対してその適当量が各別に突出可能に形成されてい
る。 これを更に詳述すると、前記スタゾチュナー機構６３の
内の三本の各スタブチュナー機構は、−端部が開口され
たシリンダ部６４と、このシリンダ部６４内を往復移動
するビスＩ・ン部材６５の一部に固着され前記ケース本
体１０に形成された所定の貫孔］、　ＯＳを遊挿して当
該ケース本体内に突出されるように装備されたスタブバ
ー６６と、前記シリンダ部６４の開口部分に回転自在に
装備され前記ビスＩ・ン部材に往復動を付勢するねし機
構６７とにより構成されている。この内、前記ねし機構
６７は、駆動ねじ部６７Ａを固着するとともに回転のみ
が許容されて前記シリンダ部６４に装着された駆動部子
１６７Ｂと、ごの駆動部材６７Ｂの外部への離脱を係止
するスナップビン６７Ｃと、前記駆動部材６７Ｂに装着
されたシール部材６７Ｄとにより形成されている。そし
て、第１４図に示すように、前記駆動部材６７Ｂに形成
された２つの駆動用小孔部６７Ｂ、６７Ｂを介して当該
駆動部材６７Ｂを回転せしめると、これと一体化されて
いる駆動ねし部６７Ａがその位置を変えることなく回転
し、このため、その回転反力によって前記ピストン部材
６５がシリンダ部６４内を注文は復移動し７、これによ
、って当該ピストン部＋７４６５に一体化されたスタブ
バー６　Ｅｉの前記ノ）−・−ス本体１０内への突出軍
が適当に、！Ｉ＋整されるよ・うになっている。６４△
、６５八は、各々オ・イル流動孔を示す。 また、前記ノアース本体］Ｏの第１２図ζこおけろ左端
部には、流体収容手段７６が設ム−）られＣいろ。 この流体収容手段７６は、前記ケース本体１０の第１２
図におりる左端ＲＩＩｌこ設けられた一定の空間領域を
有する流体収納部１０Ｂと、この流体収納部１０Ｅと前
記給電部導波管１０八部分との間を仕切る１」の細かい
金ｆｉ＝ｊ２１７６　Ａと、前記流体収納部１０Ｅ内に
外部から挿入するよ・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材７６Ｂと、このカップ
状軟質部子４７６Ｙ３の中央部を外側から前記電磁波給
電部１１側へゆるやかに常時押圧するコイルばね７６Ｃ
と、この′：、１イルばね７６Ｃを係止するとともに前
記カップ状軟質部材７６Ｂを前記ケース本体１０に密封
装着する蓋部材７６Ｄとにより構成されている。７６　
Ｅは前記コイルばね７６Ｃを係止するねじを示し、７６
Ｉ？ば蓋部材７６Ｄに形成された通気孔を示す。 ここで、前記金網７６Ａ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。 このため、前記スタブチュナー機構６３によるインピー
ダンス整合の場合はもとより例えば熱により充填オイル
１．０　Ｃが体積膨張した場合であっても直ちに前記流
体収容手段７６が作用し、充填オイルＩＯＣの増加分を
収容し得るようになっている。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７６Ｂの中央部が圧縮
され、これによって広げられた流体収納部１０Ｅに充填
オイルの増加分が収容される。 その他の構成は、第１２図ないし第１４図に示すように
、前述した第１実施例と全く同一　とな−。 ている。 このようにすると、前述した第１実施例と同一・の作用
効果を有ずろほか、特にスタブ整合手段６３の調整に際
しても充填オイルＩＯＣのケース本体１０内に押し出さ
れるＶが僅かな計となり、従って流体収容手段７６を小
形化することが可能となり、Ｖｌ、つ充填オイルを完全
密封型として全体的に取扱い易いアプリゲータを得るこ
とができろという利点がある。 なお、上記各実施例においては、特にｌ＋！Ａ度変化に
伴う充填オイルＩＯＣの体積膨張、およびスタブチュナ
ー機構１３．６３の操作による密封容積内の充填オイル
ＩＯＣの「力変化に対し、それぞれ、オイ、ル逃げ機構
１６又は流体収容手段７６を用いてこれに対応し得る場
合を例示しまたが、スタブチュナー機構１３．６３の調
整が不要な場合。 たとえば常に一定温度にケース本体１０が外部から冷却
されている場合および常乙こ同一・箇所の加温療法を行
う場合には、予めインピーダンス整合を行っておくこと
により、前ｊホしたオイル逃げ機構１６および流体収容
手段７６が不要となる。 〔発明の効果〕 本発明は１ン上のように構成され機能するので、これに
よると、電磁波給電部側に向かって複数箇所からの反射
電磁波が伝播してきても、これらを三本のスクブ整合手
段により極く容易に整合をとることが可能となり、これ
がため、生体の深部加温に際しても効率よく電磁波エネ
ルギを集束しながら送り込むことができ、従って深部力
旧にｋを能率よく行うことができるという従来にない優
れノ、−加温療法用アプリケータを提供することができ
る。[Also referred to as "Hibermia 1"]
A treatment method using 11) is attracting attention, in particular, by continuously heating a malignant tumor at around 43°C for 1 to 2 hours and repeatedly soaking it in a fixed position 11) 1. 4 ↑: Research reports have been published one after another that suggest that it can inhibit the function of the human body and at the same time make many of them lethal (Measurement and 1i11 vo.)
22, No. 10). This type of heating therapy includes a general heating method and a local heating method. Among these, methods using electromagnetic waves, methods using electromagnetic induction, methods using ultrasound, etc. have been proposed as local heating methods for selectively warming the cancer tissue and its surrounding IIJ. On the other hand, the inventors have proposed and are conducting research on the effectiveness of heating treatment of cancer not only on the surface of a workpiece but also deep inside a living body using electromagnetic waves. In this case, especially regarding the heating applicator for sending electromagnetic waves into the living body,
The inventors have conventionally adopted a method of equipping the device with a radio wave lens due to the need to focus the energy of electromagnetic waves. Specifically, as shown in FIG. 15, the applicator 1 is
The main parts include a case body 3 having a function as a waveguide, an electromagnetic wave power supply part 2 provided in one end of this case main body 3, and a radio wave lens part 4 provided in the other end. The output stage of the radio wave lens section 4 is equipped with a cooling plate 5 for preventing the surface of the living body A from overheating, and at the same time, the cooling plate 5 can be cooled by cooling water W. [Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional example, the energy loss of electromagnetic waves inside the applicator 1 is relatively large. For this reason, the inventors have already proposed filling the applicator with oil that reduces electromagnetic wave attenuation (Japanese Patent Application No. 59-8692). On the other hand, even in this oil-filled applicator, reflection of electromagnetic waves occurs due to impedance mismatch with the radio wave lens section, cooling mechanism, and heating section side, resulting in standing waves in the electromagnetic wave power supply section and other room magnetic wave transmission systems. This causes the electromagnetic wave transmission system to overheat, resulting in a significant energy loss. In order to improve this inconvenience, some attempts have been made to fill a matching member between the radio wave lens section and the electromagnetic wave power supply section. However, even in this case, since the matching member is fixed, it cannot withstand impedance changes at multiple locations and impedance changes due to shape changes that occur with selective use of the radio wave lens section. Correspondingly, a disadvantage arises in that impedance matching cannot be achieved sufficiently. [Object of the Invention] The present invention improves the disadvantages of the conventional example, and provides sufficient impedance matching between the electromagnetic wave power supply side and the radio wave lens side, especially when impedance mismatching occurs at multiple locations. It is an object of the present invention to provide an applicator for heating therapy that can efficiently focus electromagnetic wave energy on a predetermined location within a living body and heat it. [Means for Solving the Problems] Therefore, in the present invention, a case body is provided which has an electromagnetic wave power feeding part at one end and a radio wave lens part and an electromagnetic wave radiation end part at the other end. In the heating therapy application comprising a cooling mechanism for cooling the surface side of the heating section at the electromagnetic wave emitting end, the electromagnetic wave power feeding section is filled with an insulating oil having low attenuation of electromagnetic waves, and the radio lens A configuration is adopted in which a stub matching means consisting of three adjustable stubs is installed between the part and the electromagnetic wave feeding part,
This aims to achieve the above objective. [Function] For the electromagnetic waves that propagate from the electromagnetic wave power feeding part inside the case body as a waveguide and are radiated to the outside from the electromagnetic wave radiation end, two impedance predetermined waves are first transmitted from the radio wave lens part and then from the biological surface. A reflected wave r is generated due to the mismatch. In this case, in the present invention, the reflected wave r' is formed with respect to the electromagnetic wave feeding section by the three adjustable stub matching means, and the three stub matching means are adjusted,
Set r'=-r (equal amplitude and opposite phase). In this way, the reflections r and r' cancel each other out, so that there is no reflection when viewed from the electromagnetic wave feeding section, and impedance matching to the load side is completely established. Therefore, there are almost no reflected waves, and the energy loss associated with it is also greatly suppressed. [First Embodiment of the Invention] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 11. First, in FIG. 1, reference numeral 10 indicates a case body having a function as a waveguide. The case main body 10 has a box shape as is clear from FIGS. 2 and 3, and has an electromagnetic wave power feeding section 11 at one end, a radio wave lens section 12 at the other end, and A stub tuner mechanism 13 as a stub matching means for electromagnetic wave matching is installed in the middle part. Furthermore, the first
The right end in the figure is open and emits electromagnetic waves.
j part] 4, and at the same time this electromagnetic wave radiation O; 1) part 1
4 is equipped with a cooler +1!15 for cooling the surface of the living body so as to cover the electromagnetic wave emitting end 14 from the side. A power feeding part waveguide 10A, an excitation antenna 11A protruding from the center of the power feeding part waveguide 10A, and a waterproof coaxial connector 11 for electromagnetic waves connected to the excitation antenna 11Δ. 8. As a result, the electromagnetic waves sent through the coaxial connector 1.1.T3 are efficiently introduced into the case body 10. The power feeding part waveguide 10A The inside, including the location where the stub tuner mechanism 13 is installed, is filled with an insulating oil (hereinafter simply referred to as "oil") 10C that has low electromagnetic wave attenuation.The IOD is used to seal the oil 10C. An oil-filled partition plate made of a dielectric material is shown. In this embodiment, the stub tuner mechanism 13 uses three 5J1 stub tuners a side arranged on the same line -1- at a predetermined interval. To explain this in more detail, each of these stub tuners 15A and 1313.13C includes a cylinder portion 21 with an open end, and a waterproof piston member 22 that reciprocates within this cylinder portion 21. A screw member 23 that is integrated with the screw I/N member 22 and has a stub matching function, and a tapped hole 24 into which the screw member 23 is screwed and inserted.
It is constituted by a one-pronged through hole 25 communicating between the inside of the case body 10 and the inside of the cylinder part 21, and by rotating each screw member 23, the screw member 23 is
are appropriately protruded into the case body 10 to achieve necessary alignment. In this case, the continuous jm through-hole 25 represents a flow port through which the oil 10C moves as the screw I/N member 22 reciprocates. In addition, in order to smooth the flow of the oil IOC, that is, the reciprocating movement of the piston member 22, and to allow thermal expansion of the filled oil due to overheating of the case body caused by continuous use, the power feeding portion waveguide is ], an oil escape mechanism 16 is provided in a part of the OA. In this embodiment, the oil escape mechanism 16 includes through holes 16A, 16A formed at three locations in the power supply waveguide 10A at predetermined intervals, and is arranged to cover each of the through holes 16A from the inside. Relatively fine wire mesh 16 installed and equipped
B and a guide tube connected to each of the through holes 16A], 6C
, 16C, and relatively soft oil escape tubes 16D, 16 connected to each guide tube 16C and extending upward.
It is composed of D. The guide tube 16C and tube 16D form a fluid guide means. Here, the wire mesh 16B constitutes a part of the side wall of the electromagnetic wave power supply section 11, and therefore, if it functions in the same manner as this, for example, the electromagnetic wave power supply section 11
A plurality of small holes may be provided directly on the inner wall of the plate, or a plate-like metal member having countless small through holes may be used instead. Furthermore, the cooling mechanism 15 installed at the electromagnetic wave emitting end 14 of the case body 10 is equipped with a cooling mechanism 15 equipped with the electromagnetic wave emitting end 14 of the case body 10. ! It is formed into a flat shape to efficiently cool the surface of the part. To explain this in more detail, the cooling mechanism 15 includes an attachment base 4Ji30 integrally fixed to the case body 10, and a rectangular coolant inlet 3OA formed at one end of the attachment base 30. Correspondingly, a rectangular coolant outlet 30B formed at the other end of the anchoring board 30;
Each of these coolant df, inlet/outlet 1] 30A, 3013
and an opening 1 of the electromagnetic wave radiation end portion 14. A waterproof insulating film prevention groove 30C carved to surround the OB, and each of these coolant inlet 30A and coolant outlet 3
Coolant guides 31, 32 connected and fixed to 0B, and O1
A flat insulating film member A33 is disposed to cover substantially the entire surface of the electromagnetic radiation end portion 14, and the above-mentioned anchoring board 30 is attached to the insulating film member 33 with its surroundings waterproofed.
It is formed by a frame plate 34 which is detachably attached to the frame plate 34. Among these, the insulating film member 33 has a dish shape with a convex shape on the outside and an opening on the inside, and is a film that has a low attenuation of electromagnetic waves.
, is formed of a dielectric material. Then, the cooling water flowing in from the cooling liquid inflow ml A
33 and is sent out to the coolant outlet 30B- as indicated by the first M arrow f, but during this time the insulating film member 3
3, the surface of the living body can be efficiently cooled. In this embodiment, the radio wave lens section 12 installed at the right end of the case body 10 in FIG.
As shown in the figure, it is formed into a box shape with two opposing sides open, and the entire box is housed in the case body 10 in a detachable manner. To explain this in more detail, the radio wave lens section 12 includes a plurality of metal plates 40, 40... having the same dimensions, and an end portion of each of the metal plates 40, 1I='1'' in FIG. As shown in the figure, each of the metal plates 40 has a maximum dimension width α at the center thereof, and a frame body 41 that locks the metal plates 40. Side wall of body 41 4.'l A i5.α1, α2.α set to become smaller as the size increases
The dimensional width of
As shown by points &lk in the figure, each metal plate 40 is set so as to be able to exert a predetermined lens effect in one direction as a whole. In addition, 1. Each of the metal plates 40 has a shape in which the center of the end of the electromagnetic wave feeding section 11 is cut into a bow shape. As shown in the figure, this setting is made so that a predetermined l/ance effect can be exerted in the other direction as well. FIG. 11 does not show the right side view of FIG. Membrane member (with 33 removed).In this case, the radio wave lens section 12, its electromagnetic wave lens!]=J side and the electromagnetic wave radiation side are both open, and the cooling mechanism 15 described above is contaminated. The structure is such that the coolant inside can easily flow out into the radio lens section.In addition, in FIG. The set screw is shown.The box-shaped radio-wave lens part which is formed to be detachable as shown in -1-]2 is actually a number 10 in advance according to the affected area.
They are prepared and can be selected and used as appropriate. Furthermore, the electromagnetic wave power supply section 11 of the radio wave lens section 12
A piping 39 with a relatively small diameter is installed on the side as a bubble escape means that communicates with the cooling liquid guide 32 for cooling liquid outflow, and the air bubbles generated in the treatment r1 are removed by the negative pressure accompanying the flow of the cooling liquid. The coolant is sucked out directly from the coolant guide 32 to the outside. The applicator 50 for heating therapy in this embodiment formed in this way has supporting parts U'l on both sides.
OG, ], At the OH portion, as shown in FIG. 11, the arrows C,
It is held so that it can be rotated up and down as shown in D. This applicator holding means 51 is supported by a support mechanism (not shown) and is configured to be rotatable as shown by the diagonal arrows E and F.
It is designed so that it can take any position that suits the heating section. Next, the overall operation of the first embodiment will be explained.9 First, the electromagnetic waves that are manually output from the excitation amplifier IIA into the case body 10 via the coaxial connector 1113 are The signal is sent to the radio wave lens unit 12 as it is without being attenuated in the IOC. and,
In the process of propagating this radio wave 1771 part 12, the phase of the outer part advances Z7 compared to the central part, so that a lens effect is applied to the electromagnetic wave at the time it is radiated from the radio wave lens part 12, and radiation and focusing are performed at the same time. Ru. The electromagnetic waves imparted with this lens effect are propagated through the cooling mechanism 15 and then from the surface to the living body. During this time, a portion of the electromagnetic waves is first reflected on the surface of the object and then on the surface of the object and deep inside. Start heating. In this case, the surface of the living body is effectively cooled by the cooling mechanism 15 described above. Also, regarding the deep part, 1. In particular, since the radiation is focused by the I-Men's effect in all directions by the radio wave lens, the focal position at a predetermined depth and its surroundings can be efficiently heated. The reflected waves on the surface of the living body are due to the difference in impedance of the electromagnetic wave transmission system 1, and such impedance changes also occur on the incident side of the radio wave transmission unit 12 (iii). For this reason, JliJ + swing antenna 1,
], When viewed from the A side, the aforementioned radio wave I, ・nce part 1
2 and the surface of the heating section can be detected. In this case, each time the above-mentioned sub-quencher mechanism 13 is adjusted appropriately, the above-mentioned radio wave lens section]2
Impedance matching with respect to the heating section side can be achieved, thereby suppressing the generation of reflected electromagnetic waves, so that electromagnetic energy is efficiently sent into the heating section. However, for the electromagnetic waves that propagate through the case body 10 as a wave tube 7 and radiate to the outside from the electromagnetic wave radiation section 14, the electromagnetic waves are first transmitted to the radio wave lens section 12. Then, from the biological surface. A reflected wave r is generated based on each impedance mismatch. In this case, according to the present invention, the reflected wave r'
and three stub tuner mechanisms 1.
3) and set it to r'−-1" (equal amplitude and opposite phase)2). In this way, the reflection rJr'
cancel each other out, and when viewed from the electromagnetic wave power supply section 11, there is no reflection, and the opposite impedances 1 and 3 are completely cooled on the negative front side. Therefore, the reflected waves (, J) are almost completely eliminated, and the accompanying energy is also significantly suppressed. 1; Old A1 coupler reflected electromagnetic wave display means (
The operator takes corrective action while observing the violation displayed in the figure υ). Apart from the impedance matching by the stub thousand unit mechanism 13, a small amount of energy (1') is generated in the impedance of the electromagnetic wave transmission system within the case body 10, and this is caused by the continuous use of the app. Since the case body 10 and the filling oil 10C are constantly heated, thermal expansion of the filling oil IOC occurs, and countermeasures are a problem.
However, the above-mentioned oil escape mechanism 16 acts against this damage, and the increased amount of the filled oil 10C due to thermal expansion can be easily sent out to the outside. On the other hand, this oil escape mechanism 16 also has a function that allows it to be used as is even when replacing the filled oil 10C.Furthermore, the radio lens section 12 can be replaced very easily. jR
Because of the structure, efficient heating therapy can be achieved by selectively using radio wave lens sections 12 with different degrees of convergence depending on the deep position. Therefore, in this embodiment, when heating therapy is applied to different deep parts of the body, the preparatory work (1) for switching including the adjustment of impedance matching can be accomplished more quickly, and the heating time is reduced accordingly. can be set sufficiently, and on the other hand, it is not necessary to prepare many applicators, so there is an advantage that the entire device can be obtained at a relatively low cost. [Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 12 to 14. This embodiment is different from the first embodiment described above in that it improves the stub 17 coupling means 13 (see Figure 1) of the first embodiment described above, and the filling oil IOC is a complete honeymoon system. . That is, in FIGS. 12 to 14, 10 is
As in the case of the first embodiment described above, the case body is shown which has a function as a waveguide. This case body 10 is provided with an electromagnetic wave power feeding section 11 at one end, a radio wave lens section 12 at the other end, and a metabutton 1ner mechanism 63 as a stub matching means for electromagnetic wave matching in the middle part. is equipped with. The stub tuner mechanism 63 includes three stub bars 66.
Each stub bar 66 is connected to the case body 10.
A suitable amount of each portion is formed so as to be able to protrude separately from the inside. To explain this in more detail, each of the three stub tuner mechanisms of the stub tuner mechanisms 63 includes a cylinder portion 64 whose negative end is open, and a screw I/N member 65 that reciprocates within the cylinder portion 64. a predetermined through hole formed in the case body 10 which is fixed to a part of the stub bar 66, which is provided so as to be protruded into the case body by loosely inserting the OS; The screw mechanism 67 is rotatably installed and urges the screw I/N member to reciprocate. Of these, the screw mechanism 67 fixes the drive threaded portion 67A and prevents the drive element 167B, which is only allowed to rotate and is attached to the cylinder portion 64, from leaving the drive member 67B. It is formed by a snap bin 67C that stops and a seal member 67D attached to the drive member 67B. As shown in FIG. 14, when the drive member 67B is rotated through the two drive small holes 67B, 67B formed in the drive member 67B, the drive screw integrated therewith is rotated. The part 67A rotates without changing its position, so that the piston member 65 moves back inside the cylinder part 64 due to its rotational reaction force, thereby integrating with the piston part +7465. The protruding force of the stub bar 6 Ei into the main body 10 of the stub bar 6 Ei is properly,! I+ is set to be adjusted. 64△
, 658 indicate oil flow holes, respectively. In addition, a fluid storage means 76 is provided at the left end of the space in FIG. This fluid storage means 76 is located at the twelfth portion of the case body 10.
A fluid storage section 10B having a certain spatial area is provided at the left end RIIl in the figure, and a fine gold plate of 1" is partitioned between this fluid storage section 10E and the power feeding section waveguide 108 section. A, a cup-shaped soft member 76B with a concave cross section and a convex portion at the center thereof, which is inserted into the fluid storage portion 10E from the outside, and a central portion of the cup-shaped soft member 476Y3. A coil spring 76C that constantly presses gently from the outside toward the electromagnetic wave power supply section 11 side.
and a lid member 76D that locks the spring 76C and sealingly attaches the cup-shaped soft member 76B to the case body 10. 76
E indicates a screw that locks the coil spring 76C, and 76
I? A ventilation hole formed in the lid member 76D is shown. Here, the wire mesh 76A constitutes a part of the side wall of the electromagnetic wave power supply section 11, and therefore, if it functions equivalently, for example, a plurality of small holes may be directly formed in the inner wall of the electromagnetic wave power supply section 11. However, it may be replaced with a plate-shaped metal member having numerous small through holes. Therefore, not only in the case of impedance matching by the stub tuner mechanism 63, but also even when the volume of the filled oil 1.0 C is expanded due to heat, the fluid accommodation means 76 immediately acts to compensate for the increase in the filled oil IOC. It can be accommodated. Specifically, the central portion of the cup-shaped soft member 76B is compressed by the oil pressure, and the increased amount of filled oil is accommodated in the expanded fluid storage portion 10E. The rest of the structure is exactly the same as the first embodiment described above, as shown in FIGS. 12 to 14. ing. By doing this, in addition to having the same effects as the first embodiment described above, the amount of V pushed out into the case body 10 of the filled oil IOC becomes small even when adjusting the stub alignment means 63, and therefore It is possible to downsize the fluid storage means 76, and there is an advantage that it is possible to obtain an applicator that is easy to handle as a whole by completely sealing the oil filled with Vl. In addition, in each of the above embodiments, especially l+! In response to volume expansion of the filled oil IOC due to a change in degree A and force changes in the filled oil IOC in the sealed volume due to the operation of the stub tuner mechanism 13.63, the oil escape mechanism 16 or the fluid accommodation means 76 is In addition, the case where adjustment of the stub tuner mechanism 13.63 is not required. For example, when the case body 10 is always cooled to a constant temperature from the outside, and when the same location is used. When performing heating therapy, the oil escape mechanism 16 and the fluid accommodation means 76 described above are not required by performing impedance matching in advance. According to this structure, even if reflected electromagnetic waves propagate from multiple locations toward the electromagnetic wave feeding section, they can be matched very easily using the three squib matching means. Therefore, even when heating the deep parts of a living body, electromagnetic wave energy can be efficiently focused and sent, and therefore, it is possible to efficiently carry out deep heating. An applicator can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す冷却液ガイド部分を含
む断面図、第２図は第１図の右（！！ＩＩ　ｉ？ｉｉ　
１図、第３図は第１図の平面図、第４図ないし第５図は
各々第１図中に使用されている電波レンズ部を示す斜視
図、第６Ｍは第４図の矢印■からめた正面図、第７図は
第６図の■−■線に沿った断面図、第８図は第７図の■
−■線に沿った断面図、第９図ないし第１０図は各々電
波レンズ部の作用を示す説明図、第１１図は第１図のア
プリケータの使用時における取（＝１状態を示す斜視図
、第１２図は第２実施例を示１冷却液ガイド部分を含む
断面図、第１３図１ンｌ第１２図の左側面図、第１４図
は第１２図の平面図、第１５図は従来例を示す斜視図で
ある。 １０・・・・・・ケース本体、１００・・・・・・絶縁
油、１１・・・・・・電磁波給電部、１２・・・・・・
電波１７７１部、１３゜６３・・・・・・スクブ整合手
段としてのスクブチュナー機構、１４・・・・・・電磁
波放射端部。 特許出願人　　菊　　地　　　眞（外３名）第６図　　
　第７図 ■ 第ε図 １２第９図 第１Ｏ図Fig. 1 is a cross-sectional view including a coolant guide portion showing one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
Figures 1 and 3 are plan views of Figure 1, Figures 4 and 5 are perspective views showing the radio lens part used in Figure 1, and Figure 6M is a diagram from the arrow ■ in Figure 4. Figure 7 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in Figure 6, and Figure 8 is a cross-sectional view taken along the line
- Figures 9 and 10 are explanatory diagrams showing the action of the radio wave lens section, and Figure 11 is a perspective view showing the applicator shown in Figure 1 when used (=1 state). Figure 12 shows the second embodiment; Figure 13 is a sectional view including the coolant guide portion; Figure 13 is a left side view of Figure 12; Figure 14 is a plan view of Figure 12; Figure 15 is a left side view of Figure 12; is a perspective view showing a conventional example. 10... Case body, 100... Insulating oil, 11... Electromagnetic wave power feeding section, 12...
Radio wave 1771 part, 13°63...Scub tuner mechanism as squb matching means, 14...electromagnetic wave radiation end. Patent applicant Makoto Kikuchi (3 others) Figure 6
Figure 7 ■ Figure ε Figure 12 Figure 9 Figure 1O

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）、一端部に電磁波給電部を有し、他端部に電波レ
ンズ部及び電磁波放射端部を備えたケース本体を設け、
このケース本体の前記電磁波放射端部に加温部の表面側
冷却用の冷却機構を併設して成る加温療法用アプリケー
タにおいて、 前記電磁波給電部に、電磁波の減衰の小さい絶縁油を充
填するとともに、 前記電波レンズ部と電磁波給電部との間に、調整可能な
三本のスタブから成るスタブ整合手段を装備したことを
特徴とする加温療法用アプリケータ。(1) A case body is provided with an electromagnetic wave feeding section at one end and a radio wave lens section and an electromagnetic wave emitting end at the other end,
In this applicator for heating therapy, which includes a cooling mechanism for cooling the surface side of the heating section at the electromagnetic wave emitting end of the case body, the electromagnetic wave power supply section is filled with insulating oil that has low attenuation of electromagnetic waves. Also, an applicator for heating therapy, characterized in that a stub matching means consisting of three adjustable stubs is provided between the radio wave lens section and the electromagnetic wave power supply section.