(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャネルを選択することが可能なチャネル選択部と、
各チャネル別電圧、電流およびインピーダンスを設定することが可能なキー部と、
高周波を発振するオシレータと、
前記オシレータの発振周波数の波形を変調する波長変調部と、
前記波形変調部から出力される高周波数のＲＭＳ出力が３０〜２００ワットとなるように増幅し、連結された電極へ供給する第１〜第３チャネル出力部と、
各チャネル出力部から出力される高周波のパワー、時間および位相を制御するＭＣＵとから構成され、
前記第１〜第３チャネル出力部は、
波形変調部から出力された周波数の位相を制御する位相制御部と、
前記位相制御部から出力された高周波数をＲＭＳ出力が３０〜２００ワット、負荷５０Ωとなるように２段増幅するプリアンプおよびメインアンプと、
前記メインアンプから出力された周波数を電極へ供給するリレーとを含み、
前記リレーへ供給される高周波数の電流と電圧を感知してＭＣＵに供給するパワーセンサと、
前記メインアンプの出力側とリレーの負荷側のインピーダンスをマッチングさせるインピーダンスマッチング部と、
前記電極の温度を感知してＭＣＵへ供給する温度センサとをさらに含んでなり、
ＭＣＵは、パワーセンサで感知される電流および電圧が過度に上昇しないようにプリアンプとメインアンプの増幅率を制御し、前記温度センサで感知された電極の温度に応じて電極が１０℃〜９９℃の範囲内で作動するように出力高周波信号を制御することを特徴とする、高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータ。
【請求項２】
作動時間を計数するタイマーと、
第１〜第３チャネル出力部を構成するセンサの感知情報を各チャネル別に画面出力する表示部と、
ＭＣＵの制御によってジェネレータが作動する状態情報を外部コンピュータに供給してモニタリングし得るようにするデータ通信部と、
複数のジェネレータを連結して使用することを可能にする制御通信部とをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータ。
【請求項３】
前記制御通信部を用いて少なくとも一つのジェネレータを連結して使用する場合、いずれか一つはマスターとして作用し、他の一つはスレーブとして作用することを特徴とする、請求項１に記載の高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータに係り、特に、一つのＲＦジェネレータを用いて複数の電極へ高周波を供給して大きい癌細胞を効率よく枯死させることができ、焼勺範囲の拡大と安全性を増進させることができるうえ、少なくとも一つのチャネルを制御することができて、二元病変に対して同時施術を可能にした高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、身体器官、例えば肝臓などの器官に癌組織などが発生すると、非手術的な方法または外科的な手術によって治療した。
【０００３】
上述した外科的な手術は、主に病変部位を切除しなければならないので、その部位が非常に広くて大きい傷跡を残し、かつ多くの療養期間を必要とするという問題などがあった。
【０００４】
また、上述した身体器官に癌組織などが再発する場合には、再手術を行わなければならないので、患者に大きい苦痛、経済的負担および危険性を与えるという欠点がある。
【０００５】
このため、最近は、非手術的な方法、例えば頚動脈化学塞栓術、経皮的エタノール注入法、全身的抗癌化学療法、局所的熱治療などが知られているが、中でも局所的熱治療が最も効果的である。
【０００６】
このような局所的熱治療には、高周波熱治療、マイクロウェーブ焼勺術、レーザ焼勺術などがあり、この中でも高周波による熱治療が最も効果的に用いられている。
【０００７】
前述した高周波熱治療法は、身体器官、例えば肝臓に癌組織が発生すると、これを切除していない状態で前記癌組織のみを高周波熱によって焼勺して枯死させることにより治療する方法である。
【０００８】
このような高周波熱治療のための従来の装置は、一定の電圧レベルの高周波数を発生させるＲＦジェネレータに一つの電極(electrode)を連結して使用するように構成される。
【０００９】
ところが、従来の技術は、一つのＲＦジェネレータを用いて一つの電極を使用し得るように構成されたものであって焼勺範囲が狭いため、癌細胞が大きくて治療部位が広い場合、大きい癌細胞を高周波熱として枯死させるのに多くの時間がかかり、かつ二元病変の施術に難しさが生ずるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数のチャネルを選択することが可能なチャネル選択部と、各チャネル別電圧、電流およびインピーダンスを設定することが可能なキー部と、各チャネル別に電極に供給するための高周波数を発振させて出力するオシレータと、前記オシレータから出力された周波数のＲＭＳ出力が３０〜２００ワットとなるように増幅し、連結された電極に供給する第１〜第３チャネル出力部とから構成することにより、一つのＲＦジェネレータを用いて複数の電極に高周波を供給して大きい癌細胞を効率よく枯死させることができ、焼勺範囲の拡大と安全性を増進させることができるうえ、少なくとも１つのチャネルを制御することができて、二元病変に対して同時施術を可能にした高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のチャネルを選択することが可能なチャネル選択部と、各チャネル別電圧、電流およびインピーダンスを設定することが可能なキー部と、高周波数を発振するオシレータと、前記オシレータの発振周波数の波形を変調する波長変調部と、前記波形変調部から出力される高周波数のＲＭＳ出力が３０〜２００ワットとなるように増幅し、連結された電極へ供給する第１〜第３チャネル出力部と、各チャネル出力部から出力される高周波数のパワー、時間および位相を制御するＭＣＵとから構成されることを特徴とする、高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明は、複数のチャネルを選択することが可能なチャネル選択部と、各チャネル別電圧、電流、インピーダンスを設定することが可能なキー部と、各チャネル別に電極に供給するための高周波数を発振させて出力するオシレータと、前記オシレータから出力された周波数のＲＭＳ出力が３０〜２００ワットとなるように増幅し、連結された電極に供給する第１〜第３チャネル出力部とから構成することにより、一つのＲＦジェネレータを用いて複数の電極に高周波を供給して大きい癌細胞を効率よく枯死させることができ、焼勺範囲の拡大と安全性を増進させることができるうえ、少なくとも１つのチャネルを制御することができて、二元病変に対して同時施術を可能にした高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータを提供するという効果を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図５によれば、本発明のジェネレータ１は、複数のチャネルを選択することが可能なチャネル選択部４と、各チャネル別電圧、電流およびインピーダンスを設定することが可能なキー部３と、高周波数を発振するオシレータ１６と、前記オシレータ１６の発振周波数の波形を変調する波長変調部１７と、前記波形変調部１７から出力される高周波数のＲＭＳ出力が３０〜２００ワットとなるように増幅し、連結された電極へ供給する第１〜第３チャネル出力部１０〜１２と、各チャネル出力部１０〜１２から出力される高周波数のパワー、時間、位相を制御するＭＣＵ５とから構成されることを特徴とする。
【００１５】
前記第１〜第３チャネル出力部１０〜１２は、波形変調部１７から出力された周波数の位相を制御する位相制御部２０と、前記位相制御部２０から出力された高周波数を、ＲＭＳ出力が３０〜２００ワット、負荷５０Ωとなるように２段増幅するプリアンプ２１ａおよびメインアンプ２１ｂと、前記メインアンプ２１ｂから出力された周波数を電極１３〜１５へ供給するリレー２２とを含んでなる。
【００１６】
また、前記第１〜第３チャネル出力部１０〜１２は、前記リレー２２へ供給される高周波数の電流と電圧を感知してＭＣＵ５に供給するパワーセンサ２３と、前記メインアンプ２１ｂの出力側とリレー２２の負荷側のインピーダンスをマッチングさせるインピーダンスマッチング部２４と、前記電極１３〜１５の温度を感知してＭＣＵ５に供給する温度センサ２５とをさらに含んでなる。
【００１７】
ＭＣＵ５は、パワーセンサ２３で感知される電流および電圧が過度に上昇しないようプリアンプ２１ａとメインアップ２１ｂの増幅率を制御し、前記温度センサ２５で感知された電極１３〜１５の温度に応じて電極１３〜１５が１０℃〜９９℃±４℃の範囲内で作動するように出力高周波信号を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、前記ジェネレータ１は、作動時間を計数するタイマー２と、第１〜第３チャネル出力部１０〜１２を構成するセンサ２３、２５の感知情報を各チャネル別に画面出力する表示部６と、ＭＣＵ５の制御によってジェネレータ１が作動する状態情報を外部コンピュータＰＣに供給してモニタリングし得るようにするデータ通信部７と、複数のジェネレータ１を連結して使用し得るようにする制御通信部８とをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
前記制御通信部８を用いて少なくとも１つのジェネレータ１を連結して使用する場合、いずれか一つはマスター(master)として作用し、他の一つはスレーブ(slave)として作用することを特徴とする。
【００２０】
次に、このように構成された本発明の作用及び効果について説明する。
【００２１】
本発明の動作は、一つの電極を使用するシングルチャネル方式と、１回に多数の電極を使用するマルチチャネル方式とに分けられる。
【００２２】
＊シングルチャネル方式＊
シングルチャネル方式は、一つの電極を用いて癌細胞を枯死させるものであって、癌細胞の大きさが小さいときに使用する。
【００２３】
まず、ユーザは、キー部３を操作して、電極１３へ供給する高周波数の電圧、電流およびインピーダンスを設定した後、チャネル選択部４として第１チャネル出力部１０を選択する。
【００２４】
このような状態でキー部３を構成する特定のキーを操作して動作させると、オシレータ１６から発生した４８０ＫＨｚ帯域の高周波が波形変調部１７へ供給される。波形変調部１７は、供給される高周波の波形が電極１３に使用できるように変調して第１チャネル出力部１０の位相制御部２０へ供給し、前記位相制御部２０は、供給される高周波信号の位相を調整して後端へ供給する。
【００２５】
前記位相制御部２０の後端に連結されているプリアンプ２１ａとメインアンプ２１ｂは、供給される高周波信号を増幅してＲＭＳ出力が３０〜２００ワット、負荷５０Ωとなるようにする。
【００２６】
前記アンプで増幅された周波数信号は、リレー２２を介して電極１３へ供給される。この際、ＭＣＵ５は、前記位相制御部２０の位相制御動作、アンプ２１ａ、２１ｂの増幅率を制御しながら、タイマー２によって計数される間に第１チャネル出力部１０の出力が行われるように制御し、メインアンプ２１ｂとリレー２２との間に設置されているインピーダンスマッチング部２４は、出力側と負荷側のインピーダンスをマッチングさせる。
【００２７】
前述したように高周波信号が印加される電極１３を癌細胞に刺入すると、電極１３から発生する高周波熱によって癌細胞が枯死してしまう。
【００２８】
一方、前記リレー２２を介して電極１３へ高周波信号が供給されるとき、パワーセンサ２３は、電極１３へ供給される周波数の電流と電圧を感知してＭＣＵ５にフィードバックし、温度センサ２５は、電極１３の温度を感知してＭＣＵ５にフィードバックする。
【００２９】
前記ＭＣＵ５は、パワーセンサ２３で感知される電流および電圧が過度に上昇しないように出力高周波信号を制御し、前記温度センサ２５で感知された電極１３の温度に応じて電極１３が１０℃〜９９℃±４℃の範囲内で作動するように出力高周波信号を制御する。
【００３０】
＊マルチチャネル方式＊
マルチチャネル方式は、１回に多数の電極１３〜１５を用いて癌細胞を枯死させる。
【００３１】
まず、ユーザは、キー部３を操作して、電極１３〜１５へ供給する高周波数の電圧、電流およびインピーダンスを設定した後、チャネル選択部４として第１〜第３チャネル出力部１０〜１２を選択する。
【００３２】
このような状態でキー部３を構成する特定のキーを操作して動作させると、オシレータ１６から発生した４８０ＫＨｚ帯域の高周波数が波形変調部１７へ供給され、波形変調部１７は、供給される高周波数の波形が電極１３〜１５に使用できるように変調して第１〜第３チャネル出力部１０の位相制御部２０へ供給し、前記位相制御部２０は、供給される高周波数信号の位相を調整して後端へ供給する。
【００３３】
前記位相制御部２０の後端に連結されているプリアンプ２１ａとメインアンプ２１ｂは、供給される高周波信号を増幅してＲＭＳ出力が３０〜２０ワット、負荷５０Ωとなるようにする。
【００３４】
前記アンプで増幅された周波数信号は、リレー２２を介してそれぞれの電極１３〜１５へ供給される。
【００３５】
この際、ＭＣＵ５は、それぞれのチャネル出力部１０〜１２を構成する前記位相制御部２０の位相制御動作、アンプ２１ａ、２１ｂの増幅率を制御しながら、タイマー２によって計数される間に第１〜第３チャネル出力部１０〜１２の出力が行われるように制御し、メインアンプ２１ｂとリレー２２との間に設置されているインピーダンスマッチング部２４は、それぞれのチャネル出力部１０〜１２の出力側と負荷側のインピーダンスをマッチングさせる。
【００３６】
前述したように高周波信号が出力される電極１３〜１５を癌細胞に刺入すると、電極１３〜１５から発生する高周波熱によって癌細胞が枯死してしまう。
【００３７】
一方、図３のような大きい癌細胞の中央部に第２電極１４を刺入し、癌細胞の両側縁部に第１電極１３と第３電極１５を刺入すると、第１および第３電極１３、１５に比べて第２電極１４の癌細胞処理範囲が広くなるので、ＭＣＵ５から電極１３〜１５へ供給される高周波数信号の電圧レベルが図３のようにさらに大きくなるように制御する。
【００３８】
前記ＭＣＵ５は、それぞれの電極１３〜１５へ供給される高周波数信号のパルスタイミングを図３のようにお互いずれるように制御してもよく、それぞれの電極１３〜１５に供給されるパルスのタイミングを同期させて制御してもよい。
【００３９】
前記リレー２２を介して電極へ高周波数信号が供給されるとき、それぞれのチャネル出力部１０〜１２を構成するパワーセンサ２３は、電極１３〜１５へ供給される周波数の電流と電圧を感知してＭＣＵ５にフィードバックし、温度センサ２５は、電極１３〜１５の温度を感知してＭＣＵ５にフィードバックする。
【００４０】
前記ＭＣＵ５は、パワーセンサ２３で感知される電流および電圧が過度に上昇しないよう、それぞれのチャネル出力部１０〜１２へ供給される高周波信号を制御し、前記温度センサ２５で感知された電極１３〜１５の温度に応じて電極１３〜１５が１０℃〜９９℃±４℃の範囲内で作動するように出力高周波信号を制御する。
【００４１】
前述したように本発明によって実現されるマルチチャネル方式は、癌細胞塊が大きいため１回に多数の電極を用いて癌細胞を枯死させなければならないときに容易に使用し、一つのジェネレータ１を用いて同時に複数の電極１３〜１５を制御することができるので、使用が便利な効果を期待することができる。
【００４２】
一方、本発明では、複数のＲＦジェネレータ１、１ａを連結して使用することができる。すなわち、癌細胞塊が非常に大きくて少なくとも３つの電極を使用しなければならない場合、図５に示すように、ジェネレータ１を成す制御通信部８を通信ケーブルで相互連結し、この際、一側のジェネレータ１はマスターの機能を行い、他側のジェネレータ１ａはスレーブの機能を行う。
【００４３】
言い換えれば、マスタージェネレータ１のＭＣＵ５がスレーブジェネレータ１ａのＭＣＵを制御して電極へ所望のレベルの高周波数が供給されるようにする。
【００４４】
その動作を説明すると、図５のようにマスタージェネレータ１の第１〜第３チャネル出力部１０〜１２に連結されている電極１３〜１５が、マスタージェネレータ１のＭＣＵ５の制御に基づいて供給される高周波信号によって動作し、スレーブジェネレータ１ａの第４〜第６チャネル出力部１０ａ〜１２ａに連結されている電極１３ａ〜１５ａは、マスタージェネレータ１のＭＣＵ５の制御に基づいて供給される高周波信号によって動作する。
【００４５】
このように２つのＲＦジェネレータを互いに連結して使用することにより、６つの電極を同時に使用して大きい癌細胞塊を処理することができるうえ、必要に応じて二元病変に対して同時施術が可能になる。
【００４６】
少なくとも２つのＲＦジェネレータを前述したように通信ケーブルで連結してより多くの数の電極を同時に作動させることができる。
【００４７】
本発明の動作において、データ通信部７は、各チャネル出力部１０〜１２から出力される高周波信号の出力特性を連結されているＰＣに提供し、作業者が他の場所でモニタリングすることができるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の高周波熱治療用マルチＲＦジェネレータを示すブロック図である。
【図２】本発明のマルチＲＦジェネレータの前面パネルを示す図である。
【図３】本発明の使用例を示す図である。
【図４】本発明のマルチＲＲＦジェネレータの各チャネルに電極を連結した状態を示す図である。
【図５】複数のＲＦジェネレータを連結した使用例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    ジェネレータ
２    タイマー
３    キー部
４    チャネル選択部
５    ＭＣＵ
６    表示部
７    データ通信部
８    制御通信部
１０    第１チャネル出力部
１１    第２チャネル出力部
１２    第３チャネル出力部
１３〜１５    電極
１６    オシレータ
１７    波形変調部
２０    位相制御部
２５    温度センサ
２１    アンプ
２２    リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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