(57)【要約】【課題】冷却パッドの放熱性能の向上を図ることができる高周波温熱治療装置を提供する。【解決手段】高周波温熱治療装置１は、各円盤電極３７，４７と生体１００との間に設けられて内部に冷却水を収容する冷却パッド３８，４８と、冷却水を貯留するタンク７１と、タンク７１内の冷却水を冷却パッド３８，４８内へ供給する冷却水供給管８１，９１と、冷却パッド３８，４８内の冷却水をタンク７１へ排出する冷却水排出管８２，９２と、冷却水供給管８１，９１と冷却水排出管８２，９２とを介して冷却パッド３８，４８とタンク７１との間で冷却水を循環させるポンプ８０と、冷却パッド３８，４８内の冷却水に強制的に水流を発生させる強制水流発生部８３,９３と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体（１００）の患部（１０１）を挟んで対向する一対の電極（３７，４７）を備え、前記一対の電極間に高周波電力を印加し、誘電加熱によって患部を温熱治療する高周波温熱治療装置において、
前記各電極と生体との間に設けられて内部に冷却水を収容する冷却パッド（３８，４８）と、
冷却水を貯留するタンク（７１）と、
前記タンク内の冷却水を前記冷却パッド内へ供給する冷却水供給管（８１，９１）と、
前記冷却パッド内の冷却水を前記タンクへ排出する冷却水排出管（８２，９２）と、
前記冷却水供給管と前記冷却水排出管とを介して前記冷却パッドと前記タンクとの間で冷却水を循環させるポンプ（７２，７３）と、
前記冷却パッド内の冷却水に強制的に水流を発生させる強制水流発生部（８３，９３）と、
を備えた高周波温熱治療装置。
【請求項２】
前記強制水流発生部は、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方に設けられた請求項１に記載の高周波温熱治療装置。
【請求項３】
前記強制水流発生部は、モータ（８４，９４）と、前記モータによって回転駆動されるスクリュ（８５，９５）とを有する請求項１又は２に記載の高周波温熱治療装置。
【請求項４】
前記冷却水供給管と前記冷却水排出管とは、前記電極と平行な面内における対角上で各々の開口端（８１ａ，９１ａ，８２ａ，９２ａ）を互いに異なる方向に向けて配置されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の高周波温熱治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円盤電極間に高周波電力を印加し、誘電加熱によって患部を温熱治療する高周波温熱治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の円盤電極間に患部を挟み、円盤電極間に周波数１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を供給してがん患部に高周波電磁界を照射し、誘電加熱により患部を加温することで、がん治療を行う高周波温熱治療装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
かかる従来の高周波温熱治療装置においては、一対の円盤電極の表面に冷却パッドが設けられている。冷却パッドは、供給パイプ及び排出パイプによりタンクに接続され、ポンプにより冷却水がパッド内を循環するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、治療中における生体表面での熱の発生が大きい場合には、従来の高周波温熱治療装置のように単に冷却水を循環させるだけでは放熱性能が不足する可能性があり、放熱性能の向上が求められているという課題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、冷却パッドの放熱性能の向上を図ることができる高周波温熱治療装置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】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、生体（１００）の患部（１０１）を挟んで対向する一対の電極（３７，４７）を備え、前記一対の電極間に高周波電力を印加し、誘電加熱によって患部を温熱治療する高周波温熱治療装置において、前記各電極と生体との間に設けられて内部に冷却水を収容する冷却パッド（３８，４８）と、冷却水を貯留するタンク（７１）と、前記タンク内の冷却水を前記冷却パッド内へ供給する冷却水供給管（８１，９１）と、前記冷却パッド内の冷却水を前記タンクへ排出する冷却水排出管（８２，９２）と、前記冷却水供給管と前記冷却水排出管とを介して前記冷却パッドと前記タンクとの間で冷却水を循環させるポンプ（７２，７３）と、前記冷却パッド内の冷却水に強制的に水流を発生させる強制水流発生部（８３，９３）と、を備えている。
【０００８】
この構成によれば、各電極と生体との間に設けられる冷却パッドの内部に冷却水を収容し、冷却水供給管と冷却水排出管とを介して冷却パッドとタンクとの間で冷却水を循環させて生体表面の発熱を放熱するのに加えて、強制水流発生部が冷却パッド内の冷却水に強制的に水流を発生させることによって冷却パッドの放熱性能の向上を図ることができるという効果を奏する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記強制水流発生部は、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方に設けられている。
【００１０】
この構成によれば、強制水流発生部は、冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方に設けることにより、冷却パッド内にコンパクトに配置されると共に、効率的に強制水流を発生させることができるという効果を奏する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記強制水流発生部は、モータ（８４）と、前記モータによって回転駆動されるスクリュ（８５）とを有する。
【００１２】
この構成によれば、モータと、スクリュとを用いた簡単な構成で強制水流を発生させることができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記冷却水供給管と前記冷却水排出管とは、前記電極と平行な面内における対角上で各々の開口端（８１ａ，９１ａ，８２ａ，９２ａ）を互いに異なる方向に向けて配置されている。
【００１４】
この構成によれば、冷却パッド内において、冷却水供給管からの冷却水の流入と、冷却水排出管からの冷却水の流出とが離れた位置で行われることにより、冷却水が冷却パッド内の全体に亘って大きく流動し、より効率的に放熱することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の高周波温熱治療装置の概略構成を示す外観図である。
【図２】患者を治療中の高周波温熱治療装置を図１のII線矢視方向から視た図である。
【図３】高周波温熱治療装置の電気的回路構成を示すブロック図である。
【図４】冷却パッドの内部構成及び冷却水の流れを側面視にて示す説明図である。
【図５】冷却パッドの内部構成及び冷却水の流れを平面視にて示す説明図である。
【図６】強制水流発生部の構成及び強制水流の発生の様子を側面視にて拡大して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した高周波温熱治療装置の実施形態について説明する。
【００１７】
まず、本実施形態の高周波温熱治療装置１の構成について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。図１は、高周波温熱治療装置１の概略構成を示す外観図、図２は、患者を治療中の高周波温熱治療装置１を図１のII線矢視方向から視た図、図３は、高周波温熱治療装置１の電気的回路構成を示すブロック図、図４は、冷却パッド３８，４８の内部構成及び冷却水の流れを側面視にて示す説明図、図５は、冷却パッド３８，４８の内部構成及び冷却水の流れを平面視にて示す説明図、図６は、強制水流発生部８３，９３の構成及び強制水流の発生の様子を側面視にて拡大して示す説明図である。
【００１８】
高周波温熱治療装置１は、図１等に示すように、寝台１０と、ガントリ３０と、高周波発生装置５０と、コンソール６０と、強制水流発生部８３，９３を含む冷却水循環装置７０とを備えて構成される。
【００１９】
寝台１０は、治療対象の患者が横臥する寝台部であって、水平にスライド移動可能に構成され、ガントリ３０の開口３２内を出し入れするようになっている。
【００２０】
ガントリ３０は、患者の生体１００の患部１０１に高周波電力を照射する装置であって、本体３１中央に円形の開口３２が設けられている。ガントリ３０は、開口３２を挟む上下に一対の電極軸としての上部電極軸３４，下部電極軸３５を備えると共に、これらに着脱自在に装着される一対の電極アタッチメント３６，４６を備えている。
【００２１】
すなわち、開口３２内側面の最上部において、絶縁材からなる支持部３３を貫通して金属製の上部電極軸３４が下向きに突設されている。また、開口３２内側面の最下部において、金属製の下部電極軸３５が上部電極軸３４と対向するように上向きに突設されている。上部電極軸３４及び下部電極軸３５は、ともに中空円筒状に形成され、中空内部には冷却パッド３８又は冷却パッド４８内に冷却水を循環させるための冷却水供給管８１と冷却水排出管８２、又は冷却水供給管９１と冷却水排出管９２が挿通されている。また、ガントリ３０は、開口３２を囲む外周側で周方向移動可能な回転部（図示せず）を内蔵しており、上部電極軸３４を支持する支持部３３は、その回転部において径方向に伸縮可能に設けられている。
【００２２】
上部電極アタッチメント３６は、上部電極軸３４に着脱可能に装着される電極アタッチメントであって、円盤電極３７と、冷却パッド３８とを備えている。
【００２３】
円盤電極３７は、円盤状を呈する電極板であって、下面は冷却パッド３８で覆われている。円盤電極３７は、中心に係合穴３７ａが形成されており、この係合穴３７ａに上部電極軸３４が挿入され且つ係合することによって、上部電極アタッチメント３６が上部電極軸３４に装着される。
【００２４】
冷却パッド３８は、ウレタンフィルム等の柔軟性のある樹脂材料等からなるドーム状部材であって、内部を冷却水が循環するようになっている。
【００２５】
下部電極アタッチメント４６は、下部電極軸３５に着脱可能に装着される電極アタッチメントであって、円盤電極４７と、冷却パッド４８とを備えている。円盤電極４７は、円盤状を呈する電極板であって、上面は冷却パッド４８で覆われている。円盤電極４７及び冷却パッド４８は、それぞれ円盤電極３７、冷却パッド３８と同様の物であるので、詳細説明を省略する。尚、以下の説明において、円盤電極３７，４７を単に電極３７，４７とも称する。
【００２６】
尚、上部電極アタッチメント３６及び下部電極アタッチメント４６は、円盤電極３７、４７の直径（電極径φ）の異なる複数種類が用意されており、治療部位に適したサイズの物を選択して使用される。
【００２７】
高周波発生装置５０は、一対の円盤電極３７，４７に印加される数ＭＨｚ（例えば、８ＭＨｚ）の高周波を発生する装置である。高周波発生装置５０は、図４のブロック図に示すように、電源回路５１と、高周波発生回路５２と、整合回路５３と、高周波電力計５４と、制御回路５５とを備えて構成される。
【００２８】
電源回路５１は、高周波発生回路５２に電源を供給する電気回路である。電源回路５１は、商用電源を変圧及び整流して所定電圧の直流電源を生成し、生成された直流電源を高周波発生回路５２に供給する。
【００２９】
高周波発生回路５２は、自励発振方式により数ＭＨｚ（例えば、８ＭＨｚ）の高周波を発生する電気回路であって、数１０Ｗ〜数１００Ｗから１５００Ｗの範囲で出力が変更可能になっている。高周波発生回路５２の出力は、制御回路５５からの出力制御信号によって制御される。
【００３０】
整合回路５３は、高周波発生回路５２と円盤電極３７，４７間に配置される負荷である患者Ｐとのインピーダンス整合を行う電気回路であって、制御回路５５から調整可能となっている。
【００３１】
高周波電力計５４は、円盤電極３７，４７間の生体１００に供給される高周波電力を計測する装置である。高周波電力計５４は、円盤電極３７，４７への入射電力Ｐｉと円盤電極３７，４７からの反射電力Ｐｒを検出し、入射電力Ｐｉと反射電力Ｐｒとの差を算出することにより、負荷である生体１００側に供給された供給電力Ｐｓを求める。供給電力Ｐｓの値は、制御回路５５を介してコンソール６０へ送られて画面表示される。
【００３２】
制御回路５５は、中央演算装置（ＣＰＵ）やＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶部を有するコンピュータを備えた装置であって、コンソール６０からの入力に応じて電源回路５１、高周波発生回路５２、整合回路５３を制御する。
【００３３】
すなわち、制御回路５５は、コンソール６０からの起動指令によって電源回路５１を起動する。また、制御回路５５は、最大出力を超えないように高周波発生回路５２の出力制御を行う。
【００３４】
また、制御回路５５は、整合回路５３の調整を行う処理や、高周波電力計５４から受け取った供給電力Ｐｓの値をコンソール６０へ送る処理を行う。更に、制御回路５５は、冷却パッド３８，４８へ冷却水を循環させるためのポンプ７２，７３や、強制水流発生部８３，９３を動作制御する処理を行う。
【００３５】
コンソール６０は、医師等の操作者による入力操作や各種表示を行うための入出力装置であって、例えば、タッチパネル装置によって構成される。すなわち、コンソール６０を介して操作者より入力された情報は制御回路へ送られ、制御回路から送られる各種の出力が画面表示される。
【００３６】
冷却水循環装置７０は、上述した冷却パッド３８，４８と、タンク７１と、ポンプ７２，７３と、冷却水供給管８１，９１と、冷却水排出管８２，９２と、強制水流発生部８３，９３とを備えて構成される。
【００３７】
タンク７１は、冷却水を貯留するためのタンクである。冷却水の温度は、治療部位等に応じて異なり、通常、患部が生体の深層部にある場合は冷水が用いられるが、治療開始時等においては生体接触部の冷感防止のため、あるいは患部が生体の表層部にある場合は、４０℃前後の温水が用いられる。
【００３８】
ポンプ７２，７３は、供給ポンプと排出ポンプとを有して構成される。供給ポンプは、冷却水供給管８１，９１が接続され、冷却水タンク７１から冷却水を汲み上げて冷却パッド３８，４８へ供給する役割を有する。また、排出ポンプは、冷却水排出管８２，９２が接続され、冷却パッド３８，４８から冷却水を回収して冷却水タンク７１へ戻す役割を有する。
【００３９】
冷却水供給管８１，９１は、一端がポンプ７２，７３の供給ポンプに接続され、他端が電極軸３４，３５の内周部及び円盤電極３７，４７の係合穴３７ａ，４７ａを通して冷却パッド３８，４８内に所定長さに亘って挿入されている。冷却水供給管８１，９１は、冷却パッド３８，４８内において、開口端８１ａ，９１ａを円盤電極３７，４７に平行な面内の所定方向に向けて折り曲げられている。
【００４０】
冷却水排出管８２，９２は、一端がポンプ７２，７３の排出ポンプに接続され、他端が電極軸３４，３５の内周部及び円盤電極３７，４７の係合穴３７ａ，４７ａを通して冷却パッド３８，４８内に所定長さに亘って挿入されている。冷却水排出管８２，９２は、冷却パッド３８，４８内において、開口端８２ａ，９２ａを円盤電極３７，４７に平行な面内で冷却水供給管８１，９１と対角上の逆方向に向けて折り曲げられている。
【００４１】
強制水流発生部８３，９３は、冷却パッド３８，４８内の冷却水に強制的に水流を発生させる装置であり、冷却水供給管８１，９１内の開口端８１ａ，９１ａ近傍に設けられる。強制水流発生部８３，９３は、モータ８４と、スクリュ８５と、筐体８６とを備えて構成される。モータ８４は、制御回路５５からの指令によって回転動作をする。スクリュ８５は、モータ８４の出力軸に固定されて回転駆動する。筐体８６は、冷却水供給管８１の内径と略同等の外径を有して略円筒状に形成され、スクリュ８５が固定されたモータ８４を支持している。強制水流発生部８３，９３は、筐体８６を冷却水供給管８１，９１内の開口端８１ａ，９１ａ近傍に差し込んで固定することにより、冷却水供給管８１，９１に対して取り付けられる。
【００４２】
強制水流発生部８３，９３において、モータ８４，９４が駆動されると、出力軸８４ａ，９４ａに固定されたスクリュ８５，９５が回転する。スクリュ８５，９５の回転に伴って、冷却水供給管８１，９１内でモータ８４，９４本体と筐体８６，９６との間の空間からスクリュ８５，９５の基端側へ吸い込まれた冷却水が先端側の開口端８１ａ，９１ａから勢いよく吐出され、これにより強制水流が発生する。図６は、強制水流発生部８３，９３から強制水流が発生する様子を示している。尚、図６は、冷却パッド４８を表す場合、上下逆向きとなっている。
【００４３】
図４に示すように、冷却パッド３８の側面視において、開口端８１ａにおいて発生した強制水流は、図４で右方へ進み、生体１０１に接触する下面に沿う冷却水の流れを形成した後、開口端８２ａから冷却水排出管８２へ戻る。また、図５に示すように、冷却パッド３８の平面視において、開口端８１ａにおいて右向きに発生した強制水流は、周方向に沿って両側から図５左方へ進む冷却水の流れを形成した後、開口端８２ａから冷却水排出管８２へ戻る。
【００４４】
同様に、図４に示すように、冷却パッド４８の側面視において、開口端９１ａにおいて発生した強制水流は、図４で右方へ進み、生体１０１に接触する上面に沿う冷却水の流れを形成した後、開口端９２ａから冷却水排出管９２へ戻る。また、図５に示すように、冷却パッド４８の平面視において、開口端９１ａにおいて右向きに発生した強制水流は、周方向に沿って両側から図５左方へ進む冷却水の流れを形成した後、開口端９２ａから冷却水排出管９２へ戻る。
【００４５】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の高周波温熱治療装置１は、生体１００の患部１０１を挟んで対向する一対の円盤電極３７，４７を備え、一対の円盤電極３７，４７間に高周波電力を印加し、誘電加熱によって患部を温熱治療するものであって、各電極３７，４７と生体１００との間に設けられて内部に冷却水を収容する冷却パッド３８，４８と、冷却水を貯留するタンク７１と、タンク７１内の冷却水を冷却パッド３８，４８内へ供給する冷却水供給管８１，９１と、冷却パッド３８，４８内の冷却水をタンク７１へ排出する冷却水排出管８２，９２と、冷却水供給管８１，９１と冷却水排出管８２，９２とを介して冷却パッド３８，４８とタンク７１との間で冷却水を循環させるポンプ８０と、冷却パッド３８，４８内の冷却水に強制的に水流を発生させる強制水流発生部８３、９３と、を備えている。
【００４６】
この構成によれば、各電極３７，４７と生体１００との間に設けられる冷却パッド３８，４８の内部に冷却水を収容し、冷却水供給管８１，９１と冷却水排出管８２，９２とを介して冷却パッド３８，４８とタンク７１との間で冷却水を循環させて生体１００表面の発熱を放熱するのに加えて、強制水流発生部８３，９３が冷却パッド３８，４８内の冷却水に強制的に水流を発生させることによって冷却パッド３８，４８の放熱性能の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００４７】
また、強制水流発生部８３，９３は、冷却水供給管８１，９１に設けられている。
【００４８】
この構成によれば、強制水流発生部８３，９３は、冷却水供給管８１，９１に設けることにより、冷却パッド３８，４８内にコンパクトに配置されると共に、効率的に強制水流を発生させることができるという効果を奏する。
【００４９】
また、強制水流発生部８３，９３は、モータ８４，９４と、モータ８４，９４によって回転駆動されるスクリュ８５，９５とを有する。
【００５０】
この構成によれば、モータ８４，９４と、スクリュ８５，９５とを用いた簡単な構成で強制水流を発生させることができるという効果を奏する。
【００５１】
また、冷却水供給管８１，９１と冷却水排出管８２，９２とは、円盤電極３７，４７と平行な面内における対角上で開口端８１ａ，９１ａと開口端８２ａ，９２ａとを互いに異なる方向に向けて配置されている。
【００５２】
この構成によれば、冷却パッド３８，４８内において、冷却水供給管８１，９１からの冷却水の流入と、冷却水排出管８２，９２からの冷却水の流出とが離れた位置で行われることにより、冷却水が冷却パッド３８，４８内の全体に亘って大きく流動し、より効率的に放熱することができるという効果を奏する。
【００５３】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。以下に示す各変形例において、上記実施形態と同一部材には同一符号を付し、それらについての詳細な説明を省略する。
【００５４】
上記実施形態では、強制水流発生部８３，９３を冷却水供給管８１，９１に設けた例を示したが、これには限られない。例えば、強制水流発生部８３，９３を冷却水排出管８２，９２に設ける構成としてもよい。この場合、強制水流発生部８３，９３は、冷却パッド３８，４８内の冷却水を開口端８２ａ，９２ａから冷却水排出管８２，９２内へ勢いよく吸い込む働きをするものである。
【００５５】
或いは、強制水流発生部８３，９３を冷却水供給管８１，９１と冷却水排出管８２，９２との両方に設ける構成としてもよい。この場合、冷却パッド３８，４８内に、より強力な強制水流が発生し、より一層、放熱性能の向上を図ることが可能となる。要するに、強制水流発生部８３が冷却水供給管８１，９１及び冷却水排出管８２，９２の少なくとも一方に設けられる構成であればよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、強制水流発生部８３，９３を、モータ８４，９４とスクリュ８５，９５とから構成した例を示したが、これには限られず、冷却水を勢いよく吐出又は吸引して水流を強制的に発生させることが可能な公知の各種機構を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１    高周波温熱治療装置
３７    円盤電極（電極）
３８    冷却パッド
４７    円盤電極（電極）
４８    冷却パッド
８１    冷却水供給管
８１ａ  開口端
８２    冷却水排出管
８２ａ  開口端
８３    強制水流発生部
８４    モータ
８５    スクリュ
９１    冷却水供給管
９１ａ  開口端
９２    冷却水排出管
９２ａ  開口端
９３    強制水流発生部
９４    モータ
９５    スクリュ
１００    生体
１０１    患部
【図１】
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【図２】
2018126432.tif 000004
【図３】
2018126432.tif 000005
【図４】
2018126432.tif 000006
【図５】
2018126432.tif 000007
【図６】
2018126432.tif 000008