【手続補正書】
【提出日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】                明細書
【発明の名称】            交互出力マイクロ波治療器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流入力を昇圧する高圧トランス（1）と、前記高圧トランス（1）の出力を整流する整流回路（2）と、前記整流回路（2）の出力を陽極電圧としてマイクロ波を発振するマグネトロン（3）と、前記マグネトロン（3）で発振させたマイクロ波を照射する照射部（4）で第一のマイクロ波発生部を構成し、
前記高圧トランス（1）と並列に、かつ、トランスの極性が逆になるように高圧トランス（5）を接続して高圧トランス（1）の出力と高圧トランス（5）の出力が逆相になるようにし、前記高圧トランス（5）に高圧トランス（5）の出力を整流する整流回路（6）と、前記整流回路（6）の出力を陽極電圧としてマイクロ波を発振するマグネトロン（7）と、マグネトロン（7）で発振させたマイクロ波を照射する照射部（8）で第二のマイクロ波発生部を構成し、
第一及び第二のマイクロ波発生部を同時に作動させたとき、第一のマイクロ波発生部で発生するマイクロ波と、第二のマイクロ波発生部発生するマイクロ波を交互に出力するようにした、交互出力マイクロ波治療器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、理学診療で使用される、出力が２系統のマイクロ波治療器の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波治療器は、図２（Ａ）に示すように、高圧トランス２１と、整流回路２２と、マグネトロン２３と、照射部２４とから構成される。図2には高圧トランスと整流回路を組み合わせたタイプのマイクロ波治療器の例を示したが、他の構成の装置もある。本発明は、高圧トランスと整流回路を組み合わせたタイプのマイクロ波治療器に関する。このＡＣ１００Ｖの交流入力は高圧トランス２１で昇圧された後、整流回路３２で整流され、マグネトロン２３の陽極に供給され、マグネトロン２３の陽極電圧が発振電圧を超えるとマグネトロン２３が発振し、マイクロ波を発生する。発生したマイクロ波は照射部２４から照射される。交流入力とマイクロ波発振のタイミング図を図２（Ｂ）に示す。図には、交流入力と、高圧トランスの出力、マグネトロンの出力を示している。このように、高圧トランスと整流回路を組み合わせてマグネトロンを発振させるタイプのマイクロ波発生回路では、マイクロ波は、交流入力の１サイクルに１回、パルス状に発振する。
【０００３】
実際の臨床では、医療効率や価格の面から、図３（Ａ）に示すような、２系統の出力を有するマイクロ波治療器が多用される。これは、図２（Ａ）のマイクロ波発生部を２系統、並列にして用いたものである。このため、２つのマイクロ波は、図３（Ｂ）のように、同じタイミングで発振する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
マイクロ波治療器は生体を効率よく加温するので、温熱治療器として広く用いられているが、照射されたマイクロ波は直進するので、マイクロ波が届かない影の部分を加温することはできない。このため、膝や足関節等を加温するときには、図３（Ａ）のような２出力の装置を用い、２つの照射部で患部の両側から挟むようにして、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。
しかし、図3に示すような2出力のマイクロ波治療器を用いて同一部位に２つのマイクロ波を同時に照射すると、２つのマイクロ波は同期して照射されるため、２つの電波が干渉してホットスポットという電界強度の強い部分が発生し、火傷を起こすことがあり、臨床上の大きな問題であった。
【０００５】
これを解決するため、特開平９−２３９０４０は、図４に示すような回路構成にして、両方の交流入力側に設けたＳＳＲ（ソリッドステートリレー）４５と５０を制御部５１で制御し、図４（Ｂ）に示すように、２つの照射部からマイクロ波を交互に照射するようにしている。つまり、一方からマイクロ波を照射しているときはもう一方の出力を停止するようにし、交互に照射するようにしている。
このように交互照射をおこなうと電波の干渉は無くなるが、交流入力の数サイクル毎にマイクロ波を発振したり停止したりするため、平均パワーは小さくなる。また、発振停止中に血流や放熱によって温度が低下するので、加温効果が低下する。これを補うに余分な加温が必要となり、生体に余分な負荷をかけることになり、安全上、好ましくない。しかも制御部で出力制御をおこなうため、価格面で割高になり、故障率が増加し、操作も複雑になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、従来から用いられている簡単な回路を用い、価格面で割安な、故障の少ない、操作が簡便な、電波干渉の無い安全な2出力のマイクロ波治療器を提供するために、高圧トランスと、整流回路と、マグネトロンと、照射部とを有するマイクロ波発生部を２系統、並列に接続し、しかも、従来とは異なり、２つの高圧トランスを逆極性にすることで、２つのマグネトロンの陽極電圧に１８０度の位相差を持たせ、２つのマイクロ波を交互に出力するようにした。
【０００７】
【作用】
本発明により、２系統のマイクロ波発生部を同時に作動させても、２つのマイクロ波は交互に照射されるので、２系統の照射部から１カ所に照射しても、電波干渉は発生しない。
【０００８】
【実施例】
本発明の実施例を図１に示す。図１の（Ａ）は回路構成図で、（Ｂ）はマイクロ波発振のタイミング図である。第１系統のマイクロ波発生部は、交流入力（ＡＣ１００Ｖ）を高電圧に昇圧する高圧トランス１と、高圧トランス１の出力を整流する整流回路２と、整流回路２の出力を陽極電圧とするマグネトロン３と、マグネトロン３で発振したマイクロ波を照射する照射部４から構成される。同様に、第２系統のマイクロ波発生部は、高圧トランス５、整流回路６、マグネトロン７、照射部８から構成される。交流入力側から見て、第１系統のマイクロ波発生部と第２系統のマイクロ波発生部とは並列に、しかし、高圧トランス１と５の極性は逆に、接続されている。従来の装置は、２つのマイクロ波発生部をそのまま並列に接続しただけであったので、２つのトランスの極性も揃っており、２系統の出力は同位相であった点が本発明と異なる。
【０００９】
装置を作動させると、第１系統のマイクロ波発生部では、交流入力は高圧トランス１で昇圧され、整流回路２で整流され、マグネトロン３の陽極に印加され、陽極電圧がマグネトロン３の発振閾値を超える期間だけ、マグネトロン３は発振してマイクロ波を発生し、照射部４から照射される。つまり、電源と同期して、その1周期のうち、陽極電圧がマグネトロン３の発振閾値を超える期間にのみ、パルス状に、マイクロ波を発生させる。
一方、第２系統のマイクロ波発振部でも、交流入力は高圧トランス５で昇圧され、整流回路６で整流され、マグネトロン７の陽極に印加され、陽極電圧がマグネトロン７の発振閾値を超える間のみ、マグネトロン７は発振し、発振したマイクロ波は照射部８から照射される。しかし、２つの高圧トランス１と５は、極性を逆に接続しているため、２つの高圧トランスの出力は、図１（Ｂ）のタイミング図に示すように、位相が１８０゜ずれており、このため、２つのマグネトロン３と７は１８０゜の位相差で発振する。つまり、２つのマイクロ波は交互に照射される。
【００１０】
従来は、図３と図４に示すようなマイクロ波治療器が使用されていた。しかし、前述のように、図３の方法は、効率よく患部を加温できるという特長はあるが、2系統のマイクロ波出力を同時に1箇所に照射すると、電波が干渉し、患部にホットスポットを生じる可能性があるので危険であるという問題があった。一方、図４の方法では、片側の照射部で加温している間、もう一方の照射部の出力を停止しているため、電波干渉が無く安全であるという特長はあるが、平均電力は小さくなり、加温効果が低下するという問題があった。
これに対し、本発明の装置は、従来の図３の装置と同じ構成で、同じ量のエネルギーを供給することができ、しかも図４の装置と同様に電波の干渉は無い。つまり、本発明は、図３と図４に示す従来の装置の問題点は解決し、しかも従来の特長は維持している。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によると、２系統のマイクロ波発生部から交互にマイクロ波を発生させることができるので、２つの照射部から同じ部位に同時照射してもマイクロ波は干渉せず、ホットスポットは発生しないので、これによる火傷の可能性は無くなり、安全で効果的な温熱治療が可能である。また、本発明によると、図４の装置のように交互に出力を停止させる必要はないので、加温機能は、図４に示す装置よりも高く、図３に示す装置と同等であり、十分な加温効果を得ることができる。
【００１２】
しかも、回路構成は図３と同様に簡単であり、図４の装置のようにＳＳＲを大きく制御する必要はないので、低価格で故障率が少なく、操作は簡単である。このように、本発明による装置は、温熱治療効果、安全性、価格、故障率、操作性等、従来の問題を解決し、しかも従来の長所は備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明によるマイクロ波治療器の構成図の例であり、（Ｂ）はマイクロ波発振のタイミング図である。
【図２】（Ａ）は出力が１系統のマイクロ波治療器の構成図であり、（Ｂ）はマイクロ波発生のタイミング図である。
【図３】（Ａ）は、従来の、出力が２系統のマイクロ波治療器の構成図であり、（Ｂ）はマイクロ波発振のタイミング図である。
【図４】（Ａ）は従来の交互発振型マイクロ波治療器の構成図であり、（Ｂ）はそのマイクロ波発振のタイミング図である。
【符号の説明】
４１，４６・・・高圧トランス
２、６、２２、３２、３６、４２、４７・・・整流回路
４８・・・マグネトロン
４、８，２４、３４、３８、４４、４９・・・照射部
４５，５０・・・ＳＳＲ
５１・・・・・・制御回路