(57)【要約】 【課題】  患部の面積及び形状等に応じて照射部の形態を変更し、マイクロ波を漏れなく患部に集中的に照射し効果的な温熱治療を可能とすると共に操作の利便性を向上させたマイクロ波治療機器を提供すること。【解決手段】  マイクロ波を照射する照射部１を有するマイクロ波治療機器において、照射部１を複数の分割ユニットから構成し、隣接する分割ユニット間を回動固定可能に連結し、前記複数の分割ユニットで形成される照射部１の形態を可変としたことを特徴とする形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器である。【選択図】  図１
2006000543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を照射する照射部１を有するマイクロ波治療機器において、照射部１を複数の分割ユニットから構成し、隣接する分割ユニット間を回動固定可能に連結し、前記複数の分割ユニットで形成される照射部１の形態を可変としたことを特徴とする形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。
【請求項２】
複数の分割ユニットのうち、一つの分割ユニットにアンテナ素子４を配設し、残りの分割ユニットにアンテナ素子４から発生されるマイクロ波を反射する反射部材５を配設したことを特徴とする請求項１記載の形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。
【請求項３】
複数の分割ユニットのうち、少なくとも二つ以上の分割ユニットにそれぞれアンテナ素子４を配設したことを特徴とする請求項１記載の形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。  
【請求項４】
アンテナ素子４を有する複数の分割ユニットが相互に同一面方向にある時、各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波を同旋方向の円偏波としたことを特徴とする請求項３記載の形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。
【請求項５】
アンテナ素子４相互間での照射マイクロ波の交信レベルを軽減するようにマイクロ波の偏波面の角度差を調整したことを特徴とする請求項３記載の形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。
【請求項６】
各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波の総電力量を常時一定とすることを特徴とする請求項３記載の形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織にマイクロ波を照射して温熱治療を行うマイクロ波治療機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術である実公平３−４１７２２号公報には、スリットアンテナのスリットを穿設してなるスリット面にスリットを開閉する可動戸を摺接設置し、可動戸で複数個のスリットを適宜個数開口又は閉塞するスリットアンテナを用いたマイクロ波治療装置が開示されている。
【０００３】
上記従来技術は、数個のスリットを常時開口し、可動戸の摺動で残りのスリットを開閉させる構成であるので、患部面積に応じてマイクロ波を照射できるという利点があるが、患部の面積及び形状に応じてアンテナの形態を可変とする構成は具備していないので、或る範囲の患部を治療する際に、当該患部を包囲するようにアンテナを配置することはできず、従って、空気中に漏出し損失するマイクロ波量を低減し治療目的とする患部にマイクロ波を集中的に照射することは不可能であるといった問題点を有していた。
【０００４】
又、特開２００１−２９９９３８号公報には、膝や足関節等を加温するときには、２出力の装置を用い、２つの照射部で患部の両側から挾むようにして、両方の照射部から同時にマイクロ波を照射して治療する方法がとられている旨が記載されている。
【０００５】
しかしながら、上記従来のマイクロ波治療器においては、患部の治療を行う際に、２つの照射部で患部を挟み込むように二つの照射部を適切な対向位置に配置する操作が必要であり、操作が煩わしく手間が掛かり利便性に優れないといった問題点を抱えていた。
【特許文献１】実公平３−４１７２２号
【特許文献２】特開２００１−２９９９３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、患部を有する人体の面積及び形状等に応じて照射部の形態を変更し、空気中に漏出し損失するマイクロ波量を減少させながら効果的な温熱治療を可能とすると共に操作の利便性を向上させたマイクロ波治療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を実現する為、本発明は、マイクロ波を照射する照射部１を有するマイクロ波治療機器において、照射部１を複数の分割ユニットから構成し、隣接する分割ユニット間を回動固定可能に連結し、前記複数の分割ユニットで形成される照射部１の形態を可変できるようにした。
【０００８】
そして、形態可変式照射部を有するマイクロ波治療機器の実施形態を、複数の分割ユニットのうち、一つの分割ユニットにアンテナ素子４を配設し、残りの分割ユニットにアンテナ素子４から発生されるマイクロ波を反射する反射部材５を配設するものとした。
【０００９】
他の実施形態では、複数の分割ユニットのうち、少なくとも二つ以上の分割ユニットにそれぞれアンテナ素子４を配設するものとした。
【００１０】
他の実施形態では、アンテナ素子４を有する複数の分割ユニットが相互に同一面方向にある時、各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波を同旋方向の円偏波とした。
【００１１】
他の実施形態では、アンテナ素子４相互間での照射マイクロ波の交信レベルを軽減するようにマイクロ波の偏波面の角度差を設定した。
【００１２】
他の実施形態では、各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波の総電力量を常時一定とする制御を行うものとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、照射部１を複数の分割ユニットから構成し、隣接する分割ユニット間を回動固定可能に連結し、前記複数の分割ユニットで形成される照射部１の形態を可変できる構成としたから、治療に際して、患部を有する人体の面積及び形状等に応じて照射部の形態を、患部を包囲するように適宜変更調節でき、患部の広範囲に亘ってマイクロ波を照射でき、空気中に漏出するマイクロ波量を低減させながら患部に集中してマイクロ波を照射でき、効果的な治療が行える。又、本発明は、患部に集中してマイクロ波を照射できるものとしたので従来よりも治療時間の短縮が期待できるものである。
【００１４】
本発明は、複数の分割ユニットのうち、一つの分割ユニットにアンテナ素子４を配設し、残りの分割ユニットにアンテナ素子４から発生されるマイクロ波を反射する反射部材５を配設する構成としたものであり、例えば、分割ユニットを三個のユニットから構成し、中央ユニットにアンテナ素子４を、左右のユニットに反射部材５を配設した場合では、照射部１を略コ字状形態になしマイクロ波照射を行うことで空気中に拡散して漏出するマイクロ波を減少でき、照射に要する電力を低く抑えることができ、治療機器の消費電力を低減することが可能となる。又、前記形態になすことで、マイクロ波の不要輻射を低減でき、本治療機器の周囲に設置される他の治療機器及び他者の人体への輻射による悪影響を軽減できる。
【００１５】
従来の二基の照射部（具体的にはヘリカルアンテナ）を有するマイクロ波治療器において、上下肢関節等の治療を行う際には、上下肢関節を挟むように二基の照射部を対向させる操作が必要であり、当該操作に手間が掛かるといった問題点を有していた。しかし、本発明では、複数の分割ユニットのうち、少なくとも二つ以上の分割ユニットにそれぞれアンテナ素子４を配設した構成であるから、例えば、分割ユニットを三個のユニットから構成し、両端左右のユニットにアンテナ素子４を配設したような場合では、手動にてアンテナ素子４を有する両端左右の分割ユニットを、上下肢関節を介して相互に略対向する位置に変更するだけの簡単な形態変更操作で容易に治療準備が行え、施療者の作業負担を軽減できる。
【００１６】
本発明は、アンテナ素子４を有する複数の分割ユニットが互いに同一面方向（フラット状態）にある時、各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波を同旋方向の円偏波としたものであるから、例えば、アンテナ素子４を有する二個の分割ユニットを略対向する位置関係となるように照射部１の形態を変更すると、各アンテナ素子４から照射されるマイクロ波は、互いに逆旋方向の円偏波となり、一方のアンテナ素子から出力されるマイクロ波による他方のアンテナ素子への影響を低減することができ、一方のアンテナ素子から出力されたマイクロ波が他方の出力素子群（アンテナ素子、同軸ケーブル、マグネトロン）に伝播し当該マイクロ波により前記出力素子が破損するといった不都合な事態を軽減できる。
【００１７】
又、アンテナ素子４相互間での照射マイクロ波の交信レベルを軽減するようにマイクロ波の偏波面の角度差を設定、例えば、アンテナ素子４から出力される円偏波の偏波面の角度差を０°及び１８０°を除く角度差に設定することで、アンテナ素子４を有する二個の分割ユニットを略対向する位置関係になした際に、一方のアンテナ素子から出力されるマイクロ波が他方のアンテナ素子にて受信され難いものとなり、故に、一方のアンテナ素子から出力されたマイクロ波が他方の出力素子群に伝播し当該マイクロ波により前記出力素子が破損するといった不都合な事態をより一層軽減できる。
【００１８】
本発明は、複数のアンテナ素子４から出力されるマイクロ波の総電力を常時一定とするよう制御を行うので治療機器の消費電力を低減できる。又、複数のアンテナ素子４を一箇所の患部に対して同時併用して治療を行う際、施療者は各アンテナ素子４からの出力強度を個々に適宜調整すること無く、各アンテナから照射されるマイクロ波が一点に集中し干渉することで生じる局部加熱現象によって患者が火傷等の損傷を被る事態を防止でき、従って施療者の作業負担を軽減でき、且つ安全に治療が行え好都合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
患部を有する人体の面積及び形状等に応じて照射部の形態を変更し、空気中に漏出し損失するマイクロ波量を減少させながら効果的な温熱治療を可能とすると共に操作の利便性を向上させたマイクロ波治療機器を提供するという目的を、マイクロ波を照射する照射部１を有するマイクロ波治療機器において、照射部１を複数の分割ユニットから構成し、隣接する分割ユニット間をヒンジ６にて回動固定可能に連結し、前記複数の分割ユニットで形成される照射部１の形態を可変することにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の実施例１を図１及び図２を参照して説明する。
図１はマイクロ波治療機器２の照射部１の斜視図、図２はマイクロ波治療機器２の照射部１の使用形態を模式的に示す図であり、（ａ）は照射部１をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部１を台形状になした使用形態、（ｃ）は照射部１をコ字状になした使用形態を示す図である。
である。
【００２１】
マイクロ波治療機器２は、本体部１３と、基端部が本体部１３に対して回動固定可能に取着される支柱部１４と、支柱部１４の先端側に取着される照射部１とから構成される。
実施例１は、照射部１を中央ユニット１ａ・左ユニット１ｂ・右ユニット１ｃの三個の分割ユニット構成としたものであり、隣接する中央ユニット１ａと左ユニット１ｂ間、中央ユニット１ａと右ユニット１ｃ間のそれぞれ上下二箇所をヒンジ６にて回動固定可能に連結している。尚、分割ユニット間の回動固定手段はヒンジに限定されることなく、その他の手段を用いても勿論良い。
【００２２】
中央ユニット１ａ内にアンテナ素子４が配設され、該アンテナ素子４は前記マイクロ波治療機器２の本体部内に設けられる発振部３（マグネトロン７）と図示しない同軸ケーブル、又は導波管の伝送線を介して接続される。
発振部３からは２．４５ＧＨｚのマイクロ波が発生され、該マイクロ波は前記同軸ケーブル又は導波管を経由してアンテナ素子４へ伝送され、アンテナ素子４から患部に向かってマイクロ波が照射される。
【００２３】
左・右ユニット１ｂ・１ｃの表面にはアンテナ素子４から照射されたマイクロ波を反射する金属製素材の反射部材５・５が被覆されている。尚、図示は省略するが、反射部材５・５を左・右ユニット１ｂ・１ｃの内部に適宜配設してもよい。
アンテナ素子４から空中照射されたマイクロ波の一部は左・右ユニット１ｂ・１ｃ表面に設けられた反射部材５・５によって、人体方向に向かって反射される。
【００２４】
実施例１のマイクロ波治療機器２の使用に際しては、温熱治療すべき患部の面積・形状等に応じて、患部周辺をユニット１ａ乃至１ｃで包囲するように、手動にて照射部1の形態を適宜変更する。照射部１の初期状態は、通常図２（ａ）に示すようにユニット１ａ乃至１ｃが互いに同一面方向（フラット状態）に配置されているものとする。
【００２５】
ここで、例えば幅広面積の人体の患部Ａを温熱治療する際には、図２（ｂ）に示すように患部Ａの対面位置にアンテナ素子４が配設されたユニット１ａを配置し、ユニット１ｂとユニット１ｃをユニット１ａに対してマイクロ波の照射方向側へ回転させ、互いに平面視ハ字形状の配置になし、ユニット１ａ乃至１ｃ全体で患部Ａの一側方を包囲する態様となるよう照射部１の形態を変更する。
【００２６】
又、患部Ａより幅狭面積の人体の患部Ｂを温熱治療する際には、図２（ｃ）に示すように、ユニット１ｂとユニット１ｃをユニット１ａに対してマイクロ波の照射方向側へ回転させ互いに平行状の配置になし、ユニット１ａ乃至１ｃ全体で患部Ｂの一側方を包囲する形態とする。
【００２７】
発振部３からマイクロ波を発生させ、アンテナ素子４から患部に向かってマイクロ波を照射し、温熱治療を施す。上述したように患部の一側方をユニット１ａ乃至１ｃ全体で包囲した形態で治療が行えるので、空気中に拡散して漏出するマイクロ波量を低減でき、患部に集中的にマイクロ波を照射でき、効果的な温熱治療が可能となる。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の実施例２を図３乃至図５に示す。図３は実施例２のマイクロ波治療機器２の照射部１を示す斜視図であり、図４は実施例２のマイクロ波治療機器２の照射部１の使用形態を模式的に示す平面図であり、（ａ）は照射部１をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部１を略台形状になした使用形態を示す図であり、図５は実施例２のマイクロ波治療機器２の電気的構成を示すブロック図である。
【００２９】
実施例２は、図３に示すように実施例１の照射部１における左ユニット１ｂ及び右ユニット１ｃにそれぞれ第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂを配設し、中央ユニット１ａ表面に反射部材５を被覆した構成である。
【００３０】
図４（ａ）に示すようにユニット１ａ乃至１ｃが互いにフラット状態にある時、第一アンテナ素子４ａ及び第二アンテナ素子４ｂから患部に向かって照射されるマイクロ波は、互いに同旋方向の円偏波（左旋円偏波又は右旋円偏波）となるように第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂがそれぞれユニット１ｂ・１ｃ内に配設されている。この場合、円偏波を発生する第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂには、例えば、公知のヘリカルアンテナの他，プリント基盤にアンテナを形成したパッチアンテナを用いることができる。尚、アンテナ素子４ａ・４ｂは前記のアンテナ類に限定されることはなく、円偏波を発生するアンテナ素子であればどのようなものを採用してもよい。
【００３１】
従って、患部を有する人体の面積・形状等に応じて、ユニット１ｂとユニット１ｃが互いに略対向する位置関係となるように照射部１の形態を変更する（図４（ｂ））と、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂから照射されるマイクロ波は、互いに逆旋方向の円偏波となる。
【００３２】
更に、第一アンテナ素子４ａと第二アンテナ素子４ｂ相互間での照射マイクロ波の交信レベルを軽減化する為、第一アンテナ素子４ａと第二アンテナ素子４ｂから照射される円偏波の偏波面が０°及び１８０°を除く角度差となるように設定されており、一方のアンテナ素子から出力されるマイクロ波による他方のアンテナ素子への影響を低減する配慮がなされている。
即ち、ユニット１ｂとユニット１ｃを互いに略対向位置になした際（図４（ｂ）の形態）に、第一アンテナ素子４ａから出力されたマイクロ波がアンテナ素子４ｂにて受信され難いように配慮がなされ、従って、アンテナ素子４ｂが受信した多量のマイクロ波が同軸ケーブル（図示省略）を伝播しマグネトロン７に到達することでアンテナ素子４ｂ・同軸ケーブル・マグネトロン７の諸々の出力素子が破損するといった不都合な事態が発生しないようになっている。同様に、第二アンテナ素子４ｂから出力されたマイクロ波によりアンテナ素子４ａ・同軸ケーブル（図示省略）・マグネトロン７の諸々の出力素子が破損する事態も防止できる。
【００３３】
実施例２のマイクロ波治療機器２の使用に際して、例えば膝関節又は肘関節等の患部を温熱治療する際には、照射部１を図４（ｂ）に示す形態に適宜変更することで、従来の二基の照射部で患部を挟んで治療する技術に比して、空気中に拡散して漏出するマイクロ波量を減少させながら患部の両側方向から十分なマイクロ波を照射でき効果的な温熱治療が施せる。
【００３４】
更に、実施例２のマイクロ波治療機器２は、一基の照射部１が有するユニット１ｂ・１ｃをユニット１ａに対して回転させるだけの簡単な操作で容易且つ迅速に治療準備が行え、従来技術のように二基の照射部で患部を挟み込むという煩わしい操作・調節が不要となる。
【００３５】
又、実施例２のマイクロ波治療機器２においては、第一アンテナ素子４ａと第二アンテナ素子４ｂから照射されるマイクロ波の総電力量が常時一定となるよう制御が行われている。
第一アンテナ素子４ａと第二アンテナ素子４ｂから照射されるマイクロ波の電力量合計の上限値を、総電力量設定部１２にて設定する。出力割合調節部９にて、第一アンテナ素子４ａと第二アンテナ素子４ｂのそれぞれから照射されるマイクロ波の電力量比を設定する。
【００３６】
第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂはそれぞれ、図示しない同軸ケーブル、又は導波管を介してマグネトロン７・７に接続されている。
出力制御回路１０（具体的にはマイコン）は、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂからの出力が上記電力量比となるように電源部１１からマグネトロン７・７に印加される電力を制御する。出力強度調節部８（出力強度調整摘み）にて、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂから出力されるマイクロ波の出力強度を増減調節する。
【００３７】
例えば、前記総電力量設定部１２にて二基の第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂから出力されるマイクロ波の電力量の合計を１００Ｗに設定し、出力割合調節部９にて第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂの電力量比を１：３に設定すると、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂから照射されるマイクロ波の最大電力量はそれぞれ２５Ｗ、７５Ｗとなる。
【００３８】
出力強度調節部８で出力強度を増加させると、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂからの出力は上述した１：３の電力量比を維持しながら連動して増加する。逆に、出力強度を減少させると、第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂからの出力は１：３の電力量比を維持しながら連動して減少する。
【実施例３】
【００３９】
図６に本発明の実施例３を示す。図６は実施例３のマイクロ波治療機器２の照射部１の使用形態を模式的に示す平面図であり、（ａ）は照射部１をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部１を略口字形状になした使用形態を示す図である。
実施例３は、図６（ａ）に示すように、照射部１を第一・第二・第三・第四ユニット１ｄ・１ｅ・１ｆ・１ｇの四個の分割ユニットから構成し、第二・第三ユニット１ｅ・１ｆ内にそれぞれ第一・第二アンテナ素子４ａ・４ｂを配設し、第一・第四ユニット１ｄ・１ｇ表面に反射部材５・５を被覆したものである。尚、図示は省略するが、第一・第二ユニット１ｄ・１ｅ間、第二・第三ユニット１ｅ・１ｆ間、第三・第四ユニット１ｆ・１ｇ間がそれぞれヒンジにて回動固定可能に連結されている。
【００４０】
実施例３では、例えば、図６（ｂ）に示すような照射部１の形態を採ることが可能となるので、空気中に漏出するマイクロ波をより減少させながら温熱治療が行え、照射に要する電力を低く抑えることができ、故に、治療機器の消費電力を低減することができ好都合である。又、本治療機器の周囲に設置される他の治療機器及び人体への輻射による悪影響もより軽減できる。
【実施例４】
【００４１】
図７に、実施例４のマイクロ波治療機器２の照射部１の斜視図を示す。実施例４では照射部１を計五個の分割ユニットから構成し、中央ユニット１ａの左右上下端にそれぞれ左・右・上・下ユニット１ｂ・１ｃ・１ｈ・１ｉの基端を二個のヒンジ６・６にて回動固定可能に連結し、左・右・上・下ユニット１ｂ・１ｃ・１ｈ・１ｉにそれぞれ第一・第二・第三・第四アンテナ素子４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄを配設したものである。従って、実施例４では照射部１の形態変更バリエーションを、患部を有する人体の面積及び形状等に応じてより多彩に変更調節することができ、左右上下方向からマイクロ波を患部に対して集中的に照射でき、より効果的な治療が可能となる。
【００４２】
尚、実施例１及び２においては、照射部１を三個の分割ユニットから構成する態様を、実施例３では四個の分割ユニットから構成する態様を、実施例４では五個の分割ユニットからなる態様を説明したが、本発明は上記の実施例１乃至４で述べた構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において分割ユニット・アンテナ素子４・反射部材５の形状や個数、アンテナ素子４及び反射部材５の分割ユニットへの配設位置等を適宜変更できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、生体組織にマイクロ波を照射して温熱治療を行うマイクロ波治療機器の照射部に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１のマイクロ波治療機器を示す斜視図である。
【図２】実施例１のマイクロ波治療機器の照射部の使用形態を模式的に示す平面図であり、（ａ）は照射部をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部を台形状になした使用形態、（ｃ）は照射部をコ字形状になした使用形態を示す図である。
【図３】実施例２のマイクロ波治療機器の照射部を示す斜視図である。
【図４】実施例２のマイクロ波治療機器の照射部の使用形態を模式的に示す平面図であり、（ａ）は照射部をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部を略台形状になした使用形態を示す図である。
【図５】実施例２のマイクロ波治療機器の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】実施例３のマイクロ波治療機器の照射部の使用形態を模式的に示す平面図であり、（ａ）は照射部１をフラット状になした使用形態、（ｂ）は照射部を略口字形状になした使用形態を示す図である。
【図７】実施例４のマイクロ波治療機器の照射部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  照射部  
４  アンテナ素子
５  反射部材
【図１】
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【図２】
2006000543.tif 000004
【図３】
2006000543.tif 000005
【図４】
2006000543.tif 000006
【図５】
2006000543.tif 000007
【図６】
2006000543.tif 000008
【図７】
2006000543.tif 000009