(57)【要約】      （修正有）【課題】生体内の種々の生物学的構造に的確に影響を及ぼす装置を提供する。【解決手段】規定の周波数パターンを有する電磁放射線を発生する周波数合成器２１を備えた周波数発生器２０と、電磁放射線を動作時に照射空間に送出する送信アンテナ５０と、標的の生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータＩＤを取得するインターフェース３５，３６，４０，９０と、種々の生物学的構造の規定の共鳴周波数パターンＲＦＭを記憶している周波数パターン記憶ユニット３３と、取得された生物学的構造固有のデータＩＤに基づいて周波数パターン記憶ユニット３３から共鳴周波数パターンを選択するための周波数パターン選択ユニット３２と、照射空間Ｂ内に存在する照射対象Ｏが選択された共鳴周波数パターンＲＦＭを持つ電磁放射線Ｓを定められた強さと照射時間で照射されるように周波数発生器２０を制御する制御ユニット３１とが設けられている。【選択図】図１
2006231053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内部の生物学的構造に影響を及ぼすために電磁放射線（Ｓ）を生体に照射する照射装置（１０）において、
規定の周波数パターンを有する電磁放射線を発生するための周波数合成器（２１）を備えた周波数発生器（２０）と、
電磁放射線を動作時にほぼ定められた照射空間に送出するように構成されている送信アンテナ（５０，５０’，５０”）と、
影響を及ぼすべき標的の生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータ（ＩＤ）を取得するためのインターフェース（３５，３６，４０，９０）と、
種々の生物学的構造に割付けられている規定の共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を記憶している周波数パターン記憶ユニット（３３）と、
取得された生物学的構造固有のデータ（ＩＤ）に基づいて周波数パターン記憶ユニット（３３）から共鳴周波数パターンを選択するための周波数パターン選択ユニット（３２）と、
照射空間（Ｂ）内に存在する照射対象（Ｏ）が選択された共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を有する電磁放射線（Ｓ）を定められた強さで定められた照射時間の間照射されるように周波数発生器（２０）を制御するための制御ユニット（３１）と、
を備えていることを特徴とする照射装置。
【請求項２】
照射装置（１０）は、照射対象固有のデータ（ＯＤ）および／または治療固有のデータ（ＢＤ）を取得するためのインターフェース（４０；９０）を含み、制御ユニット（３１）は、照射空間（Ｂ）内に存在する照射対象（Ｏ）が電磁放射線（Ｓ）の定められた治療線量を照射されるように、照射対象固有のデータ（ＯＤ）および／または治療固有のデータ（ＢＤ）に基づいて強さおよび照射時間が選択され、周波数発生器（２０）が相応に制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
照射空間（Ｂ）は、照射される大人の人間が照射空間（Ｂ）内に配置可能であるように構成されかつ設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
送信アンテナ（５０，５０’，５０”）は共振回路として構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装置。
【請求項５】
送信アンテナ（５０，５０’，５０”）は、照射空間（Ｂ）を取囲むソレノイドコイル（５０’）、ヘルツホルムコイル（５０”）およびバードケージ型アンテナ（５０）の内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の装置。
【請求項６】
送信アンテナ（５０）は、照射空間（Ｂ）を取囲むハウジング（６０，６０’）内に組込まれていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
【請求項７】
ハウジング（６０，６０’）は少なくとも部分的に透明に構成されていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
ハウジング（６０，６０’）は管状に構成され、照射空間（Ｂ）は管の内部空間内にあることを特徴とする請求項６又は７記載の装置。
【請求項９】
ハウジング（６０’）は、ハウジング（６０’）の長手方向に延びる平面において、ハウジング底部分（６２）と開閉できるハウジング蓋部分（６１）とに分割されていることを特徴とする請求項６乃至８の１つに記載の装置。
【請求項１０】
生物学的構造の共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を決定するための測定装置（８０）が備えられていることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の装置。
【請求項１１】
測定装置（８０）は、
当該生物学的構造を有する試料に向けて、定められた周波数範囲にある電磁的ホワイトノイズを送出するノイズ発生器（８１）および／または定められた周波数範囲にある音波を送出する装置と、
ホワイトノイズおよび／または音波への反応で試料から送出された電磁放射線を検出する検出器（８２）と、
検出器（８２）によって受信された電磁放射線に基づいて共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を求める解析装置（８３）と、
を有することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
測定装置（８０）は、定められた生物学的構造のために求められた共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を、当該生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータ（ＩＤ）に割付けて周波数パターン記憶ユニット（３３）内に格納するために、周波数パターン記憶ユニット（３３）に接続されていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の装置。
【請求項１３】
生物学的構造の記憶された共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）は、当該生物学的構造の音響−電磁特徴に対応することを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の装置。
【請求項１４】
周波数パターン記憶ユニット（３３）内に、種々のウィルスおよびバクテリア用の共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）が記憶されていることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の装置。
【請求項１５】
高周波発生器（２０）を接続するための制御パラメータ出力端（３４）と、
影響を及ぼすべき生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータ（ＩＤ）を取得するためのデータ入力端（３５，３６）と、
種々の生物学的構造に割付けられた規定の共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を記憶している周波数パターン記憶ユニット（３３）と、
取得された生物学的構造固有のデータに基づいて共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）を周波数パターン記憶ユニット（３３）から選択するための周波数パターン選択ユニット（３２）と、
高周波発生器（２０）が選択された共鳴周波数パターン（ＲＦＭ）と定められた強さとを有する信号を定められた時間の間発生するように、制御パラメータ出力端（３４）を介して高周波発生器（２０）に制御パラメータ（ＳＰ）を送出するための制御ユニット（３１）と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至１４の１つに記載の照射装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内の生物学的構造に影響を及ぼすために電磁エネルギーを生体に照射する照射装置に関する。更に、本発明はこのような照射装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１８世紀末のＨ．Ｈｅｒｔｚによる電磁波の発見の直後に既に高周波電磁場およびそれによって発生可能な熱誘導を治療に使用することが試みられた。その間の比較的新しい技術は医学分野において非常に大きな可能性があると思われるいわゆる電磁式断層撮影またはマイクロ波断層撮影である。この技術に関して、マルチ周波数照射によって種々の生理学的な組織状態の高速かつ非侵襲の画像化を可能にする分光方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。０．５〜約３ＧＨｚの範囲のマイクロ波が使用される。この文献においては、マイクロ波を病気組織のアブレーションに使用することも提案している。レーザを使用する代わりにマイクロ波を照射することによって、取除くべき組織範囲の温度が非常に高められるので、その組織が取除かれる。特別な生物学的構造に対して選択的でない電磁波が使用されるので、電磁エネルギーの作用が定められた標的範囲に幾何学的に限定されない場合、取除くべき組織よりも多くの組織が影響を及ぼされる。従って、周辺の組織を破壊しないためには、取除くべき組織に電磁エネルギーをできるだけ正確に集束させることが必要である。
【０００３】
特定の標的の生物学的構造のみに的確に影響を及ぼし、近くにある他の生物学的構造にはほぼ影響を及ぼさなくすることは、標的の生物学的構造に共鳴効果を引き起こさせる特定の周波数もしくは特定の周波数パターンを有する電磁放射線の照射にある。
【０００４】
各システムがシステムの固有の自由発振周波数に相当する音響共鳴周波数を有することは基本的に知られている。振動能力のあるシステムが外側から固有周波数とも呼ばれるそのシステムの共鳴周波数により励振させられる場合に、定義に従って共鳴壊滅（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｃａｔａｓｔｏｒｏｐｈｅ）という言葉が用いられる。十分な強さで度重なる励振が行なわれると、積算振動力はシステムもしくはシステムの材料が破壊されるほど非常に大きくなり得る。従って、システムは、共鳴周波数の近くか又はそれに等しい非常に狭い周波数帯域において振動する僅かな機械的または音響的な力によって励振され、それによって標的の生物学的構造に共鳴が誘起され、この共鳴は標的構造に対して破壊に至るほどの強い影響を有する。同様のことは、振動回路の共鳴周波数の範囲における場形成または電流形成によってインピーダンスが零になり、それにより僅かな入力エネルギーでも理論的に理想の場合には無限の大きさの電流スパイクが発生される電磁振動回路に当てはまる。
【０００５】
音響共鳴および／または音響−電磁共鳴を用いた生物学的構造の選択的検出、識別および／または影響のための方法論は既に文献に詳細に開示されている（例えば、特許文献２参照）。この文献には、特に、共鳴状態にある生物学的構造内のエネルギーは非常に急速に増大し、このエネルギーは生物学的構造内にとどまるか音響的および／または電磁的なエネルギーの形で周辺に再び送出されることも記載されている。生物学的構造内にとどまるエネルギーは生物学的構造の機能性に影響を及ぼし、それどころか生物学的構造の破壊さえも招く。生物学的構造の破壊を招かない特定の低いエネルギー範囲にある共鳴音響エネルギーが生物学的構造に照射されると、音響エネルギーが特定の場特性および周波数特性を有する電磁エネルギーに変換される。送出された電磁エネルギーの場特性および周波数特性は、とりわけ生物学的構造の原子もしくは分子の組成に関係し、従って当該生物学的構造にとって重要である。従って、共鳴音響エネルギーによって励振させられた特定の生物学的構造から送出され規定の周波数パターンを有するこのような電磁信号は生物学的構造の「音響−電磁特徴」とも呼ばれる。用語「周波数パターン」は、以下において、電磁放射線の個々の周波数の位置のみならず、異なる周波数相互の強さ比であると理解することができる。しかしながら、極端な場合、周波数パターンは個々の周波数のみであってもよい。この場合に用語「周波数」は非常に狭い帯域を有する周波数線であると理解するとよい。
【０００６】
これに対して、逆の経路で、生物学的構造の音響−電磁特徴に相当する共鳴周波数パターンを用いて生物学的構造へ電磁エネルギーを供給することによって、生物学的構造を相応に音響共鳴状態にすることができる。生物学的構造の共鳴周波数は、生物学的構造の形状、大きさおよび組成に関係する。例えば、均一な球は球直径の波長を有する共鳴周波数を持つ。先に挙げた特許文献２には一連の生物学的構造について１，５００ｍ／ｓの音速の際の近似的な音響共鳴周波数が示されている。共鳴周波数は、植物細胞については１５ＭＨｚの範囲に、動物細胞については１５０ＭＨｚの範囲に、バクテリアについては１．５ＧＨｚの範囲に、ウィルスについては１５ＧＨｚの範囲に、そして蛋白質については１５０ＧＨｚの範囲にある。
【０００７】
特許文献２には、更に、音響共鳴周波数の照射および／または電磁エネルギーの照射によって、音響−電磁特徴に応じて的確に生物学的構造が種々の方法で影響を及ぼされ得ることが記載されている。例えば、骨粗しょう症患者を助けるために、あるいは長時間地球引力の範囲外に、例えば宇宙ステーションに滞在する人の場合にそれによってひき起こされた骨密度減少を補うために、適切な電磁エネルギーの照射によって骨成長を刺激することが提案されている。特に、このために、骨成長の刺激に必要な音響−電磁特徴を骨構造に僅かな強さで送出する電磁放射器を有する寝袋が提案されている。
【０００８】
更に、適切な共鳴範囲にある音響エネルギーの送出によってウィルスを死滅させることが提案される。例えばＨＩＶ感染した患者の治療のために体外血液循環システムが提案され、このシステムでは血液が的確に照射区域を通して案内され、照射区域にはウィルスにおける共鳴発生に必要な音響エネルギーが供給される。第２の実施例においては、ナノフィルタまたは相応に構成されたカルを介して必要な音響エネルギーが直接的に患者内部に適用される血管内システムが提案される。
【特許文献１】欧州特許第０９２８１５７号明細書
【特許文献２】国際公開第００／１５０９７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、汎用的に使用可能でかつ容易に操作可能である冒頭に述べた如き照射装置であって、生体内の他の構造を著しく侵害することなく、生体内の種々の生物学的構造に的確に簡単に影響を及ぼすことができ、特にウィルス、バクテリア、菌類、発癌性細胞などを死滅させることができる照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１による照射装置によって解決される。
【００１１】
本発明によれば、照射装置は、規定の周波数パターンを有する音響−電磁放射線を発生するための周波数合成器を備えた周波数発生器を有する。周波数パターンは任意に選択可能である。周波数パターンは例えば個々の周波数線である。しかしながら、周波数パターンは相互に規定の相対的な振幅を有する多数の異なる周波数でもある。
【００１２】
更に、電磁放射線を動作時にほぼ定められた照射空間に送出するように構成されている送信アンテナが必要である。照射空間は発生された電磁場ができるだけ均一に所望の設定された強さを有する範囲である。照射空間内には被照射対象すなわち生体が配置され、生体内には照射によって影響を及ぼされるべき生物学的構造が存在する。
【００１３】
更に、影響を及ぼすべき標的の生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータ（例えば、名前、型、標識など）を取得するためのインターフェースが必要である。当該インターフェースは、例えば、照射装置の操作者が生物学的構造固有のデータを手動で入力するユーザインターフェースであってよい。しかし、代替または追加として、当該インターフェースは、例えば放射線部門情報システム（ＲＩＳ）に対するインターフェースのような、相応のデータが既に格納されている他の機能ユニットに対するインターフェースであってもよい。当該インターフェースは同様に所望の情報が記憶されているデータ媒体を読取るための読取装置であってもよい。
【００１４】
本発明による照射装置は、更に、例えばデータバンク内で種々の生物学的構造に割付けられた規定の共鳴周波数パターンを記憶している周波数パターン記憶ユニットと、生物学的構造の取得された生物学的構造固有のデータに基づいて周波数パターン記憶ユニットから共鳴周波数パターンを選択するための周波数パターン選択ユニットとを必要とする。生物学的構造のこのような「共鳴周波数パターン」は、的確に当該生物学的構造を共鳴状態に引き入れ、それにより、他の共鳴周波数パターンを有する他の生物学的構造に影響を及ぼすことなく、生物学的構造に所望の影響を及ぼすのに適している電磁放射線の周波数パターンである。
【００１５】
最後に、本発明による照射装置は、照射空間内に存在する照射対象が選択された共鳴周波数パターンを有する電磁放射線を定められた強さで定められた照射時間の間照射されるように周波数発生器（高周波発生器）を制御するための制御ユニットを必要とする。すなわち、この制御ユニットは、例えば、取得された生物学的構造固有のデータと選択された周波数パターンとに基づいて自動的に必要な制御パラメータを求め、制御パラメータを周波数発生器（高周波発生器）に引き渡し、それにより周波数発生器（高周波発生器）が送信アンテナに適切な信号を送出する。
【００１６】
本発明による照射装置により、簡単に生体内の種々の生物学的構造に予め定められたように影響を及ぼすことができる。このためには、照射対象は照射空間に位置決めされだけでよく、照射装置の操作者には、影響を及ぼすべき標的の生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータ、例えばウィルスまたはバクテリアの名前または標識が分かっていればよい。操作者は更に、影響を及ぼすべき標的の生物学的構造の生物学的構造固有のデータを入力または選択するだけでよい。引続いて、自動的に、標的構造に割付けられている規定の共鳴周波数パターンが選択され、照射対象が適切に当該共鳴周波数パターンを有する電磁照射により照射される。
【００１７】
従属請求項は本発明の特に有利な構成および実施態様を含んでいる。
【００１８】
更に、照射装置は照射対象固有のデータおよび／または治療固有のデータを取得するためのインターフェースを有すると好ましい。照射対象固有のデータは、例えば患者の年齢、身長、体重および／またはウィルス病の治療の場合には体内のウィルスの個数を表す値である。治療固有のデータは、例えば、ウィルス病の場合におけるウィルスのような生物学的構造を完全に死滅させようとするのかどうか、または骨細胞のような他の生物学的構造を成長のために刺激しようとするのかどうかという治療目的である。かかるインターフェースは独立したインターフェースであり、例えばＲＩＳのようなコンピュータネットワークに対するインターフェース、またはデータ媒体読取装置である。しかし、かかるインターフェースは、既に生物学的構造固有のデータの取得に使用されたインターフェース、例えばユーザインターフェースであってもよい。
【００１９】
制御ユニットは、この実施例の場合には、照射空間内に存在する照射対象が所望の電磁放射線の定められた治療線量を照射されるように、照射対象固有のデータおよび／または治療固有のデータに基づいて強さおよび照射時間が選択され、周波数発生器（高周波発生器）が相応に制御されるように構成されている。
【００２０】
照射装置は、照射空間内に照射対象を位置決めするための位置決め装置を有すると好ましい。この位置決め装置は簡単な寝台あるいは移動可能な寝台等であってもよい。
【００２１】
照射空間は、照射される大人の人間を照射空間内に完全に収容できるように構成されかつ設定されていると好ましい。すなわち、送信アンテナは、大人の人間の全身に所望の電磁放射線を照射することができるように構成されている。これは、特に、ＨＩＶに感染した患者の血液が的確に放射区域を通して案内される特許文献２に開示されている方法と違って、患者の血液中に存在しないウィルスも死滅させることができるので、ウィルスの低減のみならず、全てのウィルスのほぼ完全な死滅が達成されるという利点を有する。
【００２２】
所望の周波数をできるだけ狭い帯域で送出することができるようにするためには、送信アンテナが共振回路として構成されているか、もしくはこのような共振回路の一部であると好ましい。この共振回路の構成要素の的確な調整によって、送信アンテナが選択された周波数パターンに従って的確に非常に精確な周波数を送出するように配慮することができる。すなわち、照射対象は、例えば、正確に規定された周波数すなわち共振回路の共振周波数のときに最大の振動振幅で照射される。
【００２３】
照射空間内でできるだけ均一な場の広がりを達成すためには、照射空間を取囲むソレノイドコイルおよび／またはヘルムホルツコイルもしくは鞍型コイルを含む送信アンテナを使用すると好ましい。このようなコイルはコイル内部空間に特に均一な場を有することが特徴的である。比較的大きな照射対象、例えば人間の全身を高い場均一性でもって照射することができるようにするためには、特に、例えば核スピン断層撮影において送信アンテナとして使用されるようなバードケージアンテナ構造を有する送信アンテナを使用するのが有利である。
【００２４】
信号雑音比を最適にするために、アンテナの種類に関係なくできるだけ高い占積率が達成されるように留意される。従って、アンテナの寸法は、照射空間として役立つアンテナ内部空間が照射対象の寸法にマッチングし、照射対象をできるだけ狭く包囲するように選ばれるべきである。すなわち、照射空間は被照射対象よりも極力あまり大きくならないようにすべきである。
【００２５】
送信アンテナは、照射空間を取囲むハウジング内に組込まれていると好ましい。ハウジングは、特にソレノイドコイル、鞍型コイル、あるいはバードケージ型アンテナを使用する場合には、管状に形成され、照射空間は管の内部空間内にある。
【００２６】
本発明による照射装置が患者の全身照射を行なうために用いられるべきである場合、患者は完全に照射空間の内部に存在しなければならない。ここでも、送信アンテナ、従って照射空間を取囲むハウジングが、占積率ができるだけ大きくなるように選ばれると、このハウジングは患者を比較的狭く包囲することになる。しかしながら、核スピン断層撮影の毎日の実務から、長時間狭いハウジング内に閉じ込められることは、大抵の人間が非常に不快に感じることが分かった。閉所恐怖症の症状を持つ人の場合、これは著しい不安をもたらすので、絶対に治療が実施できない。従って、ハウジングは少なくとも部分的に透明に構成されていると好ましい。
【００２７】
ハウジングは、ハウジンの長手方向に延びる平面において分割され、ハウジング底部分と開閉できるハウジング蓋部分とを有すると特に好ましい。この場合にハウジングはハウジングの長手方向に延びる揺動軸線を中心にして閉めることができるように構成されていると好ましい。この付加的な構成は、ハウジングが開かれた状態において、例えば太陽灯照射設備内におけるように、被照射者がハウジング内の寝台上に横になり、その後ハウジングが例えば閉じられるという利点を有する。これとは違って、従来における磁気共鳴断層撮影装置またはコンピュータ断層撮影装置におけるように、患者が管状ハウジング内へ長手方向に送り込まれる場合、これは患者に非常に不安を感じさせる。
【００２８】
周波数パターン記憶ユニット内に、とりわけ、種々のウィルスおよび／またはバクテリア用の共鳴周波数パターンが記憶されるべきである。本装置は、被治療者の生体に害を及ぼすことなく当該ウィルスおよびバクテリアを的確に死滅させるために、ウィルス病およびバクテリア病の治療に任意に使用することができる。記憶された共鳴周波数パターンは、当該生物学的構造、すなわち、例えばウィルスおよび／またはバクテリアの音響−電磁特徴であると好ましい。
【００２９】
絶え間なく新しいウィルスおよびバクテリアが発生し、それに応じて変化した共鳴周波数パターンを有するウィルスおよびバクテリアを識別するために、照射装置は、更に、（分離された）生物学的構造の共鳴周波数パターンを決定するための測定装置を持つと好ましい。このような測定装置は、例えば、当該生物学的構造を有する試料に向けて、定められた周波数範囲にある電磁的ホワイトノイズを送出するノイズ発生器と、ホワイトノイズへの反応で試料から送出された電磁放射線を検出する検出器と、検出器によって受信された電磁放射線に基づいて共鳴周波数パターンを求める解析装置とを有するとよい。特に、この測定装置は、定められた生物学的構造のために求められた共鳴周波数パターンを、当該生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータに割付けて周波数パターン記憶ユニット内に格納するために、周波数パターン記憶ユニットに接続されていると好ましい。
【００３０】
従って、この方法により、共鳴周波数パターンは、広い周波数範囲で一様に送出された詳細に述べられていない電磁放射線への反応によって求められる。代替として、例えば圧電送信器による共鳴音響エネルギーの照射と試料から送出された電磁応答の検出および評価とによって、特許文献２に記載されているように音響−電磁特徴が共鳴周波数パターンとして求められる。この場合、測定装置は、ノイズ発生器の代わりに、当該生物学的構造を含んだ試料へ音波を送出する装置を持たなければならない。
【００３１】
生物学的構造の共鳴周波数パターンを決定するためのこのような測定装置に対する代替または追加として、照射装置は、更に、既に他の装置において求められた当該生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータを有する共鳴周波数パターンを受信するためのインターフェースを有する。このインターフェースは、ここでも独立したインターフェースであってよいし、あるいは生物学的構造固有のデータ、治療固有のデータおよび／または検査対象固有のデータを受取るための既述のインターフェースであってもよい。因みにこのインターフェースもデータ媒体読取装置であってもよい。
【００３２】
例えば、中央の装置において新しいウィルスの出現時に（例えば、切迫した流行性感冒症の際に）ウィルスを識別し、分離し、引続いて上述の方法により共鳴周波数パターンを求め、場合によっては人間への照射時に体内のウィルスを死滅させるために、（場合によっては身長、年齢、体重などの特定の患者データと関連させて）必要な強さおよび時間のような他の情報も求めることができる。このデータセットは、例えばさまざまの病院または開業医のところにあり相応のインターフェースと適切な装備とを備えた本発明による照射装置の全てに伝送される。治療の前には被治療者は現場でなおも、例えば身長、年齢、体重のような患者固有のデータと、生物学的構造固有のデータ、例えば正確なウィルス型とが入力されるだけでよいので、照射装置は、当該流行性感冒ウィルスに感染した患者を治療してウィルスを十分に死滅させるために自動的に正しい設定を用意する。これは、病気の強さ、すなわち存在するウィルスの量に応じて１回または複数回の治療で行なわれる。
【００３３】
従って、上述のインターフェースを介して照射装置を他の照射装置および／または共鳴周波数パターン測定装置とネットワーク化することによって、さまざまの照射装置が規則的に更新されるので、大きな費用なしに、流行病を早期に食い止めるために、感染した人間集団の十分的確な集中治療が可能である。
【００３４】
相応の高周波照射装置の制御装置も本発明の構成部分である。このような制御装置は高周波発生器を接続するための制御パラメータ出力端と、影響を及ぼすべき生物学的構造を識別するための生物学的構造固有のデータを取得するためのデータ入力端とを必要とする。更に、制御装置は、種々の生物学的構造に割付けられた規定の共鳴周波数パターンを記憶している周波数パターン記憶ユニットと、取得された生物学的構造固有のデータに基づいて共鳴周波数パターンを周波数パターン記憶ユニットから選択するための周波数パターン選択ユニットとを必要とする。更に、この制御装置は、高周波発生器が選択された共鳴周波数パターンと定められた強さとを有する信号を定められた時間の間発生するように、制御パラメータ出力端を介して高周波発生器に制御パラメータを送出するための制御ユニットを必要とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下において本発明を添付図面を参照しながら実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
図１は本発明による照射装置の実施例の概略図、
図２は生物学的構造の共鳴周波数パターンを決定するための測定装置のブロック図、
図３は図１による照射装置において使用されるバードケージ型送信アンテナの概略図、
図４は同様に送信アンテナとして使用可能なソレノイドコイルの概略図、
図５は同様に送信アンテナとして使用可能な鞍型コイルの概略図、
図６は図４によるソレノイドコイルを有する共鳴送信アンテナを構成するための共振回路の回路図、
図７は組込み式のバードケージアンテナを有する図１による照射装置のためのリング状ハウジングの横断面図、
図８はハウジングの長手方向に延びる揺動軸線に沿ってハウジングが開放可能である図７によるハウジングの変形の横断面図、
図９Ａは透明なハウジングカバーを有する図８によるハウジングの概略斜視図、
図９Ｂは開放されたハウジングカバーを有する図８によるハウジングの概略斜視図を示す。
【００３６】
図１に示された照射装置１０は人間の全身照射に使用することができる。このために、照射装置１０は円筒状構造を有する送信アンテナ５０（この場合に具体的にはバードケージ型アンテナ５０）を有する。送信アンテナ５０は管状ハウジング６０内に配置され、このハウジング６０の円筒状内部空間には照射空間Ｂがあり、照射空間には照射対象Ｏすなわち被照射者が寝台７０上に位置決めされている。ハウジング６０および送信アンテナ５０の正確な構造は後で更に詳細に説明する。
【００３７】
送信アンテナ５０は、高周波電磁放射線Ｓを照射対象Ｏへ送出するために、周波数発生器２０に接続されている。これは、とりわけｋＨｚ範囲からＧＨｚ範囲までの高周波信号を発生することのできる高周波発生器２０である。周波数合成器２１は、この周波数発生器２０の構成部分であり、非常に狭い帯域の周波数を有する交流電圧信号を発生することができ、この交流電圧信号が増幅器２２によって増幅され、アンテナ５０に導かれる。特に、周波数合成器２１は、定められた振幅比を有する複数の狭い帯域の周波数からなる周波数パターンも発生することができるように構成されている。このために、周波数発生器２０は同様に例えば異なる周波数範囲で動作する多数の周波数合成器２１および／または後段に接続された増幅器２２を有し、これらはアンテナに導くべき所望の出力周波数パターンに応じて選択的にまたは同時にも動作可能である。
【００３８】
周波数合成器は制御装置３０によって制御される。この制御装置３０の主要構成部分は周波数パターン記憶ユニット３３、周波数パターン選択ユニット３２および制御ユニット３１である。
【００３９】
周波数パターン記憶ユニット３３においては、データバンク内に、種々の生物学的構造についての、例えば種々のウィルス型、バクテリア型および菌類についての共鳴周波数パターンＲＦＭが格納されている。共鳴周波数パターンＲＦＭは例えば当該生物学的構造の音響−電磁特徴である。個々の周波数とそれぞれの周波数の相対振幅とに関するデータを含んでいる個々の共鳴周波数パターンＲＦＭの割付けは、例えば構造名、型指定、識別番号などの如き生物学的構造固有のデータにより行なわれる。
【００４０】
制御装置３０の第１のデータ入力端３５にはユーザインターフェース４０、例えば画面４２、キーボード４１およびマウス４３を有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）が接続されている。このユーザインターフェース４０を介して、操作者は、例えば生物学的構造固有のデータＩＤを入力し、制御装置３０に伝達する。周波数パターン選択装置３２は、入力された生物学的構造固有のデータＩＤに基づいて、例えば特定のウィルスの名前または標識に基づいて、該当する共鳴周波数パターンＲＦＰを周波数パターン記憶ユニット３３から探し出し、これを制御ユニット３１に伝達する。
【００４１】
更に、操作者はユーザインターフェース４０を介して、例えば被照射者の年齢、身長、体重および性別の如き照射対象固有のデータＯＤも制御装置３０に伝達することができる。同様に、操作者は、更に、例えば入力された型の全てのウィルスの退治という治療目標の如き治療固有のデータＢＤを入力し、制御装置３０に伝達することができる。制御ユニット３１は、これらの全てのデータおよび選択された共鳴周波数パターンＲＦＭに基づいて、適切な制御パラメータＳＰを決定する。この制御パラメータＳＰはパラメータ出力端３４で周波数発生器２０に出力されるので、周波数発生器２０は規定の時間すなわち照射時間の間定められた強さで信号を送信アンテナ５０に正確に出力し、送信アンテナ５０は所望の共鳴周波数パターンＲＦＭを有する相応の電磁放射線Ｓを照射空間Ｂの中に、従って被照射者Ｏに向けて放射する。
【００４２】
ユーザインターフェース４０を介して、操作者は更に治療の経過を監視し、場合によっては照射時間の如き特定のパラメータを手動で入力することができる。適切な（図示されていない）監視装置によって、被照射者が予め定められた規定の安全限界値を超えて電磁放射線Ｓを照射されないことが保証される。
【００４３】
制御装置３０は、ここでは更に、データ入力端３６として用いられる他のインターフェースを介して、コンピュータネットワーク（例えば、照射装置１０が使用される機構内のイントラネット）のバス９０またはインターネットに接続されている。代替または追加として通常の遠隔通信線等への接続も可能である。イントラネットは、例えば、放射線診療所または病院等における放射線部門情報システムＲＩＳであってよい。
【００４４】
このような他のインターフェース３６を介して、本発明による照射装置１０は、同様に検査対象固有のデータＯＤを受信することもできる。例えば、ＲＩＳ内においては既に被照射者の名前、年齢、身長、体重のような個人データが把握されているので、これらのデータＯＤを直接に受取ることができる。同様にそのネットワークを介して治療固有のデータＢＤを受取ることもできる。これらのデータＯＤ，ＢＤは場合によっては現場でユーザインターフェース４０を介してあと僅かだけ補って完全なものにされてもよい。このインターフェース３６を介して、生物学的構造固有のデータＩＤならびに当該共鳴周波数パターンＲＦＭを他の装置から、特に外部機構からも受取、それにより、このために装置で現場において測定を必要とすることなしに、周波数パターン記憶ユニット３３もしくはその中に記憶されたデータバンクを実際に保持することが可能である。
【００４５】
制御装置３０は例えば適当なコンピュータであってよい。周波数パターン選択ユニット３２および制御ユニット３１も少なくとも部分的にソフトウェアの形で実現することができる。このような制御装置３０は、なおも、このような制御装置３０の正常な動作のために必要とされる（図示されていない）他の多数の構成要素、例えばユーザインターフェース、バス、周波数発生器の接続のためのインターフェースカードと、電源等との如き構成要素を有する。制御装置３０は図示の形で一体構成されている必要はなく、この制御装置３０の構成要素は異なる装置、例えばコンピュータに配分されもよい。特に、周波数パターン記憶ユニット３３は多数のメモリからなっていてもよいし、あるいは制御装置３０がアクセスできる大容量記憶装置においてこのための領域が使用可能であってもよい。
【００４６】
更に、図１における実施例はなおも測定装置８０を有し、この測定装置８０により必要なときには特定の生物学的構造の共鳴周波数パターンＲＦＭを求めることができる。ただし、これは、特定の生物学的構造に対して、周波数パターン記憶ユニット３３のデータバンク内に共鳴周波数パターンＲＦＰを見つけ出せず、相応のデータをデータ入力端３６を介しても、すなわち接続されているネットワークを介しても入手できない場合に限る。この測定装置８０により、特定の生物学的構造について、例えば特定の新種のウィルス型について共鳴周波数パターンＲＦＭが発生された場合、この共鳴周波数パターンＲＦＭは、制御装置３０に引き渡され、そこで周波数パターン記憶ユニット３３内にあるデータバンクに格納されるので、あとに続く照射のために使用することができる。同様に、これらのデータを、接続されているバス９０を介して他の装置に引き渡すこともできるので、これらのデータがその装置の周波数パターン記憶ユニットを更新することができる。
【００４７】
このような測定装置８０の機能態様が図２に示されている。この測定装置８０はノイズ発生器８１を含む。ノイズ発生器８１は電磁的なホワイトノイズを発生する。このホワイトノイズは一方では、例えば、当該生物学的構造（例えば、特定の菌類またはバクテリアのような微生物Ｂ）を含んだ培養液である特定の媒質の試料ＰBに向けて放射される。ホワイトノイズは、同時に、当該生物学的構造を含んでいない他の試料Ｐにも向けて放射される。
【００４８】
特定の微生物を分離し、この分離された微生物を的確に含んでいる適切な試料もしくは相応の反対試料を調合するための方法は当業者に知られており、これに関する言及は特許文献２にもある。
【００４９】
検出器８２によって、ホワイトノイズへの反応で試料ＰB，Ｐから送出される電磁放射線が検出される。検出器８２はノイズ発生器８１によって作動させられるか、またはその逆である。検出器８２によって検出された電磁応答は解析装置８３に引き渡される。解析装置８３は、その都度の応答を評価し、探索された微生物Ｂの固有周波数すなわちこの微生物Ｂの共鳴周波数パターンＲＦＭを決定する。その後、共鳴周波数パターンＲＦＭは周波数パターン記憶ユニット３３に引き渡される。測定装置８０は操作者によってユーザインターフェース４０を介して制御することもできる。例えば、ユーザインターフェース４０を介して、まさに共鳴周波数パターンＲＦＭが求められる特定の生物学的構造に対して、当該生物学的構造固有のデータＩＤ、例えば特定のウィルスまたはバクテリア型を入力することができるので、この生物学的構造に対する共鳴周波数パターンＲＦＭの適切な割当てを測定装置において行なうことができ、従って周波数パターン記憶ユニット３３においてもそれを行なうことができる。
【００５０】
図示されていない代替実施例においては、ノイズ発生器８１の代わりに、適切な共鳴音響信号つまり微生物の共鳴範囲にある音響信号を試料に送出する送信器が使用されるので、検出器によって音響−電磁特徴が検出可能である。詳細な説明が同様に特許文献２にある。
【００５１】
図３は、図１による実施例において使用されているようないわゆるバードケージ型アンテナ５０を概略的に示す。このアンテナ５０は、円筒状に構成され、円形の端部リング５３を介してそれぞれ互いに接続されている長手方向に延びる横セグメント５１からなる。横セグメント５１中にはそれぞれコンデンサ５２が存在する。
【００５２】
図４および図５は、代替として、円筒状に形成されたアンテナ５０’，５０”を示し、図４は簡単なソレノイドコイル５０’を示し、図５はいわゆる鞍型コイルまたはヘルムホルツコイル５０”を示す。図３〜５に示されたアンテナは、それぞれ、コイル内部に比較的均一な高周波場を発生することができる利点を有する。特にバードケージアンテナ５０は比較的大きく構成することができ、それにもかかわらず送信アンテナ５０の内部に比較的均一な場の広がりが保証されている。
【００５３】
従って、バードケージアンテナ５０は、内部に人間の体を完全に配置することができる照射空間Ｂを作るのに特に好適である。これに対して、鞍型コイル５０”およびソレノイドコイル５０’は、特に局部的な適用のために使用することもできるし、あるいは例えば測定装置８０の内部において特定の試料の共鳴周波数パターンＲＦＭを決定するための小形試料用の照射空間Ｂを構成するために使用することもできる。
【００５４】
図６は、例えばソレノイドコイル５０’を送信アンテナとして使用することができる共振回路を概略的に示す。この共振回路は、一般にコンデンサＣ1，Ｃ2およびそれらの抵抗Ｒに対する比の調整を介して、特定の共振周波数に調整可能であるので、非常に僅かなエネルギーにより、規定の周波数で最大の振動振幅を持つ高周波を試料に照射することができる。
【００５５】
図７，８ならびに図９Ａ，９Ｂは、それぞれ全身照射アンテナ、例えばバードケージアンテナ５０を収納するためのハウジング６０，６０’のための可能な実施例を示す。
【００５６】
図７による実施例において、ハウジングは互いに同軸配置された２つの管（もしくは支持円筒）６３，６４からなる。これらの管６３，６４の直径は、これらの管の間に間隙６５が残り、この間隙内にアンテナ構造体が保持されるように選ばれている。図７においては、この間隙６５に、コンデンサ５２を有する横断セグメント５１が概略的に示されている。管６３，６４は、照射空間Ｂの内部にいる被照射者がハウジング６０およびアンテナ構造体を通して外を見ることができるように、透明な材料からなると好ましい。アンテナ構造体は、一方では照射空間Ｂ全体にわたり場均一性ができるだけ大きく、他方では格子状アンテナ構造体によってなおも透明性全体が確保されるように、構成され配置されている。
【００５７】
図８ならびに図９Ａ，９Ｂはハウジング６０’の他の変形を示す。このハウジング６０’はハウジング蓋部分６１とハウジング底部分６２とからなり、その中に治療台７０を備えている。ハウジング蓋部分６１の一方の側はハウジング６０’の長手方向に延びる揺動軸線Ａを中心にして揺動可能にハウジング底部分６２に固定されているので、被照射者は簡単にハウジング６０’内に入って寝台７０上に横たわることができ、引続いてハウジング蓋部分６１を下に閉めることができる。
【００５８】
図８はこのハウジング６０’の概略的な横断面を示す。基本構造は図７による実施例の場合と同様である。しかしながら、ハウジング６０’は、ここでは水平面に沿って、上部分すなわちハウジング蓋部分６１と、下部分すなわちハウジング底部分６２とに分離されている。一方の長い側において、ハウジング蓋部分６１とハウジング底部分６２とは一種のヒンジ６６によって互いに結合されている。他方の側には、ハウジング６０’が閉じられた状態においてハウジング蓋部分６１内のアンテナ構造体とハウジング底部分６２内のアンテナ構造体とを接続するために、ハウジング蓋部分６１とハウジング底部分６２との間にストッパ６７および接触部６８がある。ストッパ６７は同時に、ハウジング蓋部分６１を持ち上げて揺動させるための取っ手として役立つ。対応する接触部がヒンジ６６を通しても延びているので、ハウジング６０’の閉じられた状態においてアンテナ５０は図７による実施例の場合と同じ場を発生する。
【００５９】
図８に示された実施例において、図９Ａ，９Ｂに示されているように、ハウジング蓋部分６１の外側円筒壁６３および内側円筒壁６４は透明材料から作られている。ハウジング底部分６２の壁は非透明材料から作られていてもよい。
【００６０】
本発明による照射装置により、患者を大切に、すなわち非侵襲で、人間または動物の任意のウィルス性またはバクテリア性の感染、菌類感染などを治療することができる。全身治療としての装置の実施によって、感染時に身体部位全体が治療されるならば、体内におけるウィルス、バクテリアまたは菌類を完全に死滅させることができる。種々の生物学的構造に割付けられた規定の共鳴周波数パターンを記憶している周波数パターン記憶ユニットの本発明による使用によって、特定のウィルス、バクテリアまたは菌類が識別されて共鳴周波数パターンが求められたならば直ちに、大きな費用なしに治療が開始される。なぜならば、的確にウィルスもしくはバクテリア、菌類等が死滅させられ、生体内の他の生物学的構造にはどんな種類の有害な作用も及ぼさないからである。更に、照射装置は、例えば腫瘍の病気、白血病などのように規定の生物学的構造への的確な影響が有意義であるその他の治療にも効果的に使用できる。前提条件は、その都度、これらの生物学的構造の正確な共鳴周波数パターンが既知であることだけである。この場合に、照射装置は比較的割安に構成することができる。
【００６１】
本発明の上述の実施形態は単に模範的な構成に過ぎない。たとえ上述の構成において明確に説明されていなくても、本発明の他の多数の実施形態を本発明思想によって共に把握することができる。特に説明した変形の種々の組合わせが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による照射装置の実施例の概略図
【図２】生物学的構造の共鳴周波数パターンを決定するための測定装置のブロック図
【図３】図１による照射装置に使用されるバードケージ型送信アンテナの概略図
【図４】送信アンテナとして使用可能なソレノイドコイルの概略図
【図５】送信アンテナとして使用可能な鞍型コイルの概略図
【図６】図４によるソレノイドコイルを有する共鳴送信アンテナを構成するための共振回路の回路図
【図７】組込み式のバードケージアンテナを有する図１による照射装置のためのリング状ハウジングの横断面図
【図８】ハウジングの長手方向に延びる揺動軸線に沿ってハウジングが開放可能である図７によるハウジングの変形の横断面図
【図９】透明なハウジングカバーを有する図８によるハウジングの概略斜視図
【符号の説明】
【００６３】
１０        照射装置
２０        周波数発生器（高周波発生器）
２１        周波数合成器
２２        増幅器
３０        制御装置
３１        制御ユニット
３２        周波数パルスターン選択ユニット
３３        周波数パターン記憶ユニット
３４        パラメータ出力端
３５        データ入力端
３６        データ入力端
４０        ユーザインターフェース
４１        キーボード
４２        画面
４３        マウス
５０        送信アンテナ（バードケージ型アンテナ）
５０’      送信アンテナ（ソレノイドコイル）
５０”      送信アンテナ（鞍型コイル）
５１        横断セグメント
５２        コンデンサ
５３        端部リング
６０        ハウジング
６０'      ハウジング
６１        ハウジング蓋部分
６２        ハウジング底部分
６３        管（外側円筒壁）
６４        管（内側円筒壁）
６５        間隙
６６        ヒンジ
６７        ストッパ
６８        接触部
７０        寝台（治療台）
８０        測定装置
８１        ノイズ発生器
８２        検出器
８３        解析装置
９０        バス
Ｂ          照射空間
ＢＤ        治療固有のデータ
ＩＤ        生物学的構造固有のデータ
Ｏ          照射対象
ＯＤ        照射対象固有のデータ
Ｐ          試料
ＰB        試料
ＲＦＭ      共鳴周波数パターン
Ｓ          電磁放射線
ＳＰ        制御パラメータ
【図１】
2006231053.tif 000003
【図２】
2006231053.tif 000004
【図３】
2006231053.tif 000005
【図４】
2006231053.tif 000006
【図５】
2006231053.tif 000007
【図６】
2006231053.tif 000008
【図７】
2006231053.tif 000009
【図８】
2006231053.tif 000010
【図９】
2006231053.tif 000011