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JPS592501B2 - Applicator for warming the affected area in heat therapy - Google Patents
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JPS592501B2 - Applicator for warming the affected area in heat therapy - Google Patents

Applicator for warming the affected area in heat therapy

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Publication number
JPS592501B2
JPS592501B2 JP20039381A JP20039381A JPS592501B2 JP S592501 B2 JPS592501 B2 JP S592501B2 JP 20039381 A JP20039381 A JP 20039381A JP 20039381 A JP20039381 A JP 20039381A JP S592501 B2 JPS592501 B2 JP S592501B2
Authority
JP
Japan
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affected area
applicator
heating
coil
living body
Prior art date
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Expired
Application number
JP20039381A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS58103471A (en
Inventor
博和 加藤
哲哉 石田
努 菅原
永一 加納
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YAMAMOTO VINYTER
Original Assignee
YAMAMOTO VINYTER
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Publication date
Application filed by YAMAMOTO VINYTER filed Critical YAMAMOTO VINYTER
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Publication of JPS592501B2 publication Critical patent/JPS592501B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、加温療法に適用される患部加温用アプリケ
ータに係り、生体内部の深所に存在する患部を容易に加
温可能ならしめんとするものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an applicator for warming an affected area that is applied to heating therapy, and is capable of easily heating an affected area that exists deep inside a living body. .

ところで、癌もしくはその他の腫瘍を構成する異常な細
胞組織と周囲の正常な細胞組織とを、共に40゜C以上
の温度範囲まで加温すると、前者だけが後者よりも更に
2〜2.5℃程度高温になることは、よく知られている
By the way, if both the abnormal cell tissue that constitutes cancer or other tumor and the surrounding normal cell tissue are heated to a temperature range of 40°C or higher, only the former will rise to a temperature 2 to 2.5°C higher than the latter. It is well known that high temperatures can occur.

そこで近年に於ては、正常な細胞組織を壊死などの影響
がない43℃以下の温度範囲内に保たせるよう留意し乍
ら、患部及びその周辺を加温して、異常な細胞組織だけ
を45゜C前後の温度域まで上昇させることにより壊死
せしめ、もつて癌などの患部を治癒させる方法が、いわ
ゆる加温療法(ハイパーサーミア)として注目され、臨
床的にもその有効性が確認されつつある。かかる加温療
法を実施する場合の患部加温方法としては、患部の存在
部位に応じた種々の方法が、従来から提案されている。
Therefore, in recent years, care has been taken to keep normal cell tissues within a temperature range of 43 degrees Celsius or below, where they will not be affected by necrosis, etc., and by heating the affected area and its surroundings, only abnormal cell tissues can be removed. A method of raising the temperature to around 45°C to cause necrosis and cure cancerous and other affected areas is attracting attention as so-called hyperthermia therapy, and its effectiveness is being confirmed clinically. . Various methods have been conventionally proposed for heating the affected area when performing such heating therapy, depending on the location of the affected area.

例えば皮膚癌に対しては、その患部を白熱灯でどで加温
し、膀胱癌に対しては、膀胱内へ注入した温水でその患
部を加温する方法が試みられている。然し乍ら、これら
の加温方法は、いずれも加温源を患部へ直接的に近”
接ないし接触させようとするものであるから、その患部
が特定の位置にある場合でないと適用できず、生体内部
の深所にあつて然も加温源を注入し得ない方が寧ろ普通
な他の多くの患部に対しては、適当な方法であるとはい
えない。そこで、生体内部の深所に存在する患部に対し
ては、高周波電界内での誘電加熱を利用して加温する方
法が試みられている。
For example, attempts have been made to treat skin cancer by warming the affected area with an incandescent lamp, and to treat bladder cancer, heating the affected area with warm water injected into the bladder. However, all of these heating methods place the heating source directly near the affected area.
Because it is a device that touches or attempts to bring into contact, it cannot be applied unless the affected area is in a specific location, and it is more common to be unable to inject a heating source even if it is deep inside the body. It cannot be said to be an appropriate method for many other affected areas. Therefore, attempts have been made to use dielectric heating within a high-frequency electric field to heat the affected area located deep inside the living body.

この方法は、患部を両側から挾むようにして生体の表面
へ添接させた2個一対の電極体間に高周波電力を供給し
て、その患部を誘電加熱により加温せしめようとするも
のであるから、該患部が生体の深所に存在する場合でも
加温可能である。然し乍らこの加温方法では、供給され
るべき高周波電力の所要周波数が高くて、例えば13.
56MHz程度とされるため、高周波発生源と電極体間
、及び電極体と生体間でのインピーダンス整合その他に
つき、種々の煩雑な問題を伴ない易い。またこの加温方
法では、電極体と生体との間でのエアギャップによる電
界強度の低Tを避けるべく、その電極体を生体表面へ密
接させねばならないため、施療時における電極体の取扱
いが面倒であり、然も患部の位置によつては、最適個所
への電極体の密接が困難となつて、その患部を望み通り
に加温し得ないことがあるため、適用可能な範囲が意外
に狭い。本発明は、上記したような従来の実情に対処し
て、生体内部の深所に存在する患部を容易に加温可能な
らしめるため、電磁誘導作用にもとづく誘導加熱をその
加温に利用しようとするものである。
This method attempts to heat the affected area by dielectric heating by supplying high-frequency power between a pair of electrode bodies attached to the surface of the living body so as to sandwich the affected area from both sides. Even if the affected area is located deep within the body, heating is possible. However, in this heating method, the required frequency of the high-frequency power to be supplied is high, for example, 13.
Since the frequency is about 56 MHz, various complicated problems tend to occur regarding impedance matching between the high frequency generation source and the electrode body, and between the electrode body and the living body. In addition, with this heating method, the electrode body must be brought into close contact with the surface of the living body in order to avoid a low electric field strength T due to the air gap between the electrode body and the living body, making it difficult to handle the electrode body during treatment. However, depending on the location of the affected area, it may be difficult to place the electrode body in close contact with the optimal location, and the affected area may not be heated as desired, so the applicable range may be unexpectedly wide. narrow. The present invention aims to utilize induction heating based on electromagnetic induction in order to easily heat the affected area located deep inside the living body in order to cope with the conventional situation as described above. It is something to do.

かかる誘導加熱には、誘導子とも称するコイルが使用さ
れるが、これによる加熱方式は、該コイルの使い方によ
つて、次の3種に大別される。即ち第1の万式は、第1
図1に示す如く、コイル1の内側へ被加熱体2をおくよ
うにしたものであり、第2の方式は、同図2に示す如く
、コイル1を被加熱体2の内側へおくようにしたもので
あり、第3の方式は、同図3に示す如く、コイル1の端
面を被加熱体2へ対向させるようにしたものである。然
して上記したコイルによる誘導加熱の効力は、該コイル
の端面に垂直なコイル中心線へ近づくに伴なつて低下し
、その中心線上では零となる。従つて前記した第1の加
温方式では、生体内部の深所に存在する患部を殆どない
しは全く加温し得ず、また第2の加温方式では、コイル
を生体内部へ挿入すること自体に無理があるため、該コ
イルによる患部加温が事実上不可能であり、更に第3の
加温方式では、加温範囲がドーナツ形になるため、深所
の患部を効率よく加温し難い。そこで本発明者らは、生
体の内部深所に存在する患部を容易に加温できるように
するため、第4の誘導加熱方式ともいうべきものに着眼
した。
A coil, also called an inductor, is used for such induction heating, and heating methods using this are roughly classified into the following three types depending on how the coil is used. In other words, the first ten thousand expressions are the first
As shown in FIG. 1, the heated object 2 is placed inside the coil 1, and the second method is as shown in FIG. 2, in which the coil 1 is placed inside the heated object 2. In the third method, as shown in FIG. 3, the end face of the coil 1 is opposed to the object to be heated 2. However, the effectiveness of induction heating by the coil described above decreases as it approaches the center line of the coil perpendicular to the end face of the coil, and becomes zero on the center line. Therefore, with the first heating method described above, it is possible to hardly or not warm the affected area located deep inside the living body, and with the second heating method, the insertion of the coil into the inside of the living body itself is difficult. Because of this, it is virtually impossible to heat the affected area using the coil.Furthermore, in the third heating method, the heating range is donut-shaped, making it difficult to efficiently heat the affected area at a deep location. Therefore, the present inventors focused on what can be called a fourth induction heating method in order to easily warm the affected area located deep inside the living body.

即ちこの方式は、コイル外周面の一部分を加温面として
、該面を生体の表面における内部深所の患部からできる
だけ近い個所へ近接ないし接触させ、そのコイルに高周
波電流を流したとき上記加温面の外側に誘起される誘導
電流で、患部の加温を図ろうとするものである。そして
本発明は、このような方式での使用に適した患部加温用
アプリケータを開発する意図の下になされたものである
In other words, in this method, a part of the outer circumferential surface of the coil is used as a heating surface, and this surface is brought close to or in contact with a part of the body's surface as close as possible to the affected area deep inside, and when a high-frequency current is passed through the coil, the above-mentioned heating is achieved. The idea is to use induced current induced outside the surface to warm the affected area. The present invention was made with the intention of developing an applicator for warming an affected area suitable for use in this manner.

かかる本発明によつて提供された患部加温用アプリケー
タの特徴とするところは、開口端面の形状が長方形であ
つて該端面と垂直な方向に或る巾を持たせられた巻数が
1ないし2以上の単層コイルからなり、長方形なる開口
端面の短辺に対応した外周面を加温面として、該面を生
体の表面へ対接させるようにした点にある。従つてこの
ような本発明によれば、上記アプリケータの加温面を、
生体の表面における内部深所の患部にできるだけ近い個
所へ対接させ乍ら、該アプリケータを構成するコイルに
高周波電流を流すことで、上記加温面の外方に誘起され
る誘導電流を患部へ作用させ得て、その生体外部から内
部深所の患部を容易に加温せしめることができるのであ
る。
The applicator for warming an affected area provided by the present invention is characterized in that the shape of the opening end surface is rectangular, and the number of turns with a certain width in the direction perpendicular to the end surface is 1 to 1. It consists of two or more single-layer coils, and the outer peripheral surface corresponding to the short side of the rectangular open end surface is used as a heating surface, and this surface is brought into contact with the surface of the living body. Therefore, according to the present invention, the heating surface of the applicator is
By applying a high-frequency current to the coil constituting the applicator while placing it in contact with the surface of the living body as close as possible to the affected area deep inside, the induced current induced outward from the heating surface is directed to the affected area. This makes it possible to easily warm the affected area deep inside the living body from outside the living body.

以下、本発明の詳細な説明に従つて順次に説明し、上記
した効果が他の効果とも併せて期待できることを明らか
にする。まず第2図に於て、図1には本発明に係る患部
加温用アプリケータ10についての第1実施例が、また
同図2には同じく第2実施例が示されている。
The present invention will be explained in detail below, and it will be made clear that the above-mentioned effects can be expected together with other effects. First, referring to FIG. 2, FIG. 1 shows a first embodiment of an applicator 10 for warming an affected area according to the present invention, and FIG. 2 shows a second embodiment of the same.

このアプリケータ10は、基本的にはコイル11のみか
らなり、これへ所要の交番電流を供給し得るような適当
な電力源に接続される。然して上記のコイル11は、巻
数が1もしくは2以上であるような単層の構造を有し、
従つて図1には巻数lのコイルが示され、図2には巻数
7のコイルが示されている。いずれにしてもこのコイル
11は、開口端面12の形状が長方形であるように形成
され、且つその端面12に垂直な方向のコイル中心線ロ
ー0に沿い、或る巾がもたせられている。このため巻数
1のコイルを使用する第1実施例では、上記の巾を確保
するため、帯板状の導電性素材で該コイルが形成されて
いる。かかるコイル11に於ては、長方形なる開口端面
形状の短辺に対応した部分の外周面13が、被加熱体へ
対接する加温面とされている。なお第2図3には、上記
アプリケータ10についての第3実施例が示されている
が、この実施例で使用されるコイル11は、開口端面1
2の形状が長方形であることを条件として、加温面13
が円筒内面の一部をなす如く彎曲させられ、従つて全体
の平面形状が加温面13の反対側へ向かつて扇形に広が
るように形成されている。次に第3図に於て、図1には
本発明に係る患部加温用アプリケータの第1の使用例が
、図2には同じく第2の使用例が、図3には同じく第3
の使用例が、夫々示されている。即ち図1の使用例では
、被加熱体であるところの生体21に対して、前記のア
プリケータ10が1基使用され、図2の使用例では2基
のアプリケータ101,1口2が使用され、図3の使用
例では3基以上の例として6基のアプリケータ101〜
106が使用されている。いずれにしても、これらの各
使用例で使用されるアプリケータ10,10,,102
ないし101〜106は、前記したコイル11の加温面
13で、内部深所に患部22が存在する上記生体21の
表面へ対接させられるものとする。かかるアプリケータ
の対接は、上記の加温面13を生体21の表面へ接触な
いし近接させるようにして行なわれるが、その際、加温
面13を生体内部の患部22へできるだけ近づけるよう
にするのが望ましい。従つて図1の使用例で使用される
1基のアプリケータ10は、患部22へ近づけるのに都
合が良い個所へ配置され、図2の使用例で使用される2
基のアプリケータ101,1口2は、患部22を両側か
ら挾む如く相対向させて配置され、図3の使用例で使用
される6基のアプリケータ10,〜106は、患部22
を周囲から取り囲む如く放射状方向に配置されている。
なお上記した第3図に示す各使用例では、前記した第2
図1もしくは2に示したアプリケータが使用されること
を想定している。
This applicator 10 basically consists of only a coil 11, which is connected to a suitable power source capable of supplying the required alternating current. However, the above-mentioned coil 11 has a single layer structure with the number of turns of 1 or 2 or more,
Therefore, FIG. 1 shows a coil with 1 turns, and FIG. 2 shows a coil with 7 turns. In any case, this coil 11 is formed so that the open end surface 12 is rectangular in shape, and has a certain width along the coil center line row 0 in the direction perpendicular to the end surface 12. For this reason, in the first embodiment in which a coil with one turn is used, the coil is formed of a strip-shaped conductive material in order to ensure the above-mentioned width. In the coil 11, the outer circumferential surface 13 of the portion corresponding to the short side of the rectangular open end shape is a heating surface that comes into contact with the object to be heated. Note that FIG. 2 and 3 show a third embodiment of the applicator 10, and the coil 11 used in this embodiment has an open end surface 1.
On the condition that the shape of heating surface 13 is rectangular,
is curved so as to form a part of the inner surface of the cylinder, so that the overall planar shape is formed so as to spread out in a fan shape toward the opposite side of the heating surface 13. Next, in FIG. 3, FIG. 1 shows a first usage example of the affected area warming applicator according to the present invention, FIG. 2 shows a second usage example, and FIG. 3 shows a third usage example.
Examples of their use are shown. That is, in the usage example of FIG. 1, one applicator 10 is used for the living body 21, which is the object to be heated, and in the usage example of FIG. 2, two applicators 101 and one mouth 2 are used. In the usage example of FIG. 3, six applicators 101 to 101 are used as an example of three or more applicators.
106 are used. In any case, the applicators 10, 10, 102 used in each of these use cases
1 to 101 to 106 are the heating surfaces 13 of the coils 11, which are brought into contact with the surface of the living body 21 in which the affected part 22 exists deep inside. The applicator is brought into contact with or in close proximity to the surface of the living body 21, with the heating surface 13 brought as close as possible to the affected area 22 inside the living body. is desirable. Therefore, one applicator 10 used in the example of use in FIG. 1 is placed at a convenient location to approach the affected area 22, and two
The base applicators 101 and 1 mouth 2 are arranged facing each other so as to sandwich the affected area 22 from both sides, and the six applicators 10, to 106 used in the usage example of FIG.
They are arranged in a radial direction so as to surround the area.
Note that in each usage example shown in FIG. 3 above, the second
It is assumed that the applicator shown in FIG. 1 or 2 is used.

然し乍ら、これらの各アプリケータは、加温面13が平
面形状をなしているため、生体21の表面へ添わせ難く
、従つて特にアプリケータを1基しか使用しない第3図
1の使用例では、患部22へのエネルギー集中を図り難
い懸念がある。そこで、このような場合には、第2図3
に示したアプリケータを使用すると、これの彎曲した加
温面13を生体21の表面へ添わせ易く、従つて上記の
懸念も解消される。このように構成された本発明につき
、患部加温のメカニズムを次に説明する。例えば第2図
1に示したアプリケータ10のコイル11に於て、長方
形なる開口端面12の長辺長さがh)短辺長さがaであ
り、またコイル中心線0−0に沿つた方向の巾がbであ
るものとする。かかるコイル11に対し、単位巾当りエ
なる高周波電流が流されるものとすれば、その電流Iは
、.実効電流工e、周波数f及び時間tから、I=,F
2Iesin2πFt・・・・・・・・・ ・・・・・
・・・・(1)なる式によつて求められる。
However, since the heating surface 13 of each of these applicators has a planar shape, it is difficult to apply the heating surface 13 to the surface of the living body 21. Therefore, especially in the usage example of FIG. 3 1 where only one applicator is used, , there is a concern that it is difficult to concentrate energy on the affected area 22. Therefore, in such a case, Fig. 2 3
When the applicator shown in 1 is used, the curved heating surface 13 of the applicator can be easily applied to the surface of the living body 21, and the above-mentioned concerns can therefore be resolved. Regarding the present invention configured as described above, the mechanism of warming the affected area will be explained next. For example, in the coil 11 of the applicator 10 shown in FIG. Assume that the width in the direction is b. If a high-frequency current of E per unit width is passed through the coil 11, the current I is . From the effective current e, frequency f and time t, I=,F
2Iesin2πFt・・・・・・・・・・・・・・・
...It is determined by the formula (1).

また加温面13での微小面積素Dsから距離rだけ離れ
た点PにおけるベクトルポテンシャルAは、上記面積素
Dsによるベクトルポテンシャルの総和として表わすこ
とができ、真空での誘電率εoと光速度cを用いて、A
=命チ÷Ds(2) なる式により求められる。
In addition, the vector potential A at a point P that is a distance r away from the minute area element Ds on the heating surface 13 can be expressed as the sum of the vector potentials due to the area element Ds, and the dielectric constant εo in vacuum and the speed of light c using A
= Life Chi ÷ Ds (2) It is determined by the formula.

然して点PでのベクトルポテンシャルAが時間的に変化
すると、その点Pには、DA E= 一ー ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(3)Dtなる電界が発
生する。
However, when the vector potential A at point P changes over time, at that point P, DA E= 1 - ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(3) An electric field Dt is generated.

この電界の強度Eは、更に上記の(2)、(3式を用い
て、E=ー4.0C2若J÷Ds(4) と表わすことができる。
The strength E of this electric field can be further expressed as E=-4.0C2J÷Ds (4) using the above equations (2) and (3).

このようなコイル11の加温面13を、導電率σなる被
加熱体に対接させて、周波数fなる高周波亀流を該コイ
ルに流すと、その被加熱物は、上記加温面13の外方に
誘起される誘導電流の作用ノ で発熱する。
When the heating surface 13 of the coil 11 is brought into contact with a heated object having a conductivity σ and a high-frequency current having a frequency f is passed through the coil, the heating surface 13 of the heating surface 13 is heated. Heat is generated due to the action of the induced current induced outward.

このときの被加熱物における単位体積当りの発熱量wは
、、コイル11内で電流が一様に流れるものと仮定して
、上記のσ及びfが小さいならば、Ds W=4π2σF2Ie×10−14×〔−〕2 ・・・
・・゜(5)rなる式により、近似的に求められる。
At this time, the calorific value w per unit volume of the heated object is, assuming that the current flows uniformly within the coil 11, and if the above σ and f are small, Ds W = 4π2σF2Ie × 10- 14×[-]2...
...゜(5) It can be approximately determined by the formula r.

そこで、長方形なる開日端面12の長辺長さhが60(
V7!、短辺長さaが20cm)加温面13におけるコ
イル中心線方向の巾bが20(V7!であるような第2
図1に示す形状のコイル11を用意し、このコイルから
なるアプリケータ10を、第3図1に示す如く、これの
加温面13で生体21の表面へ対接させ乍ら、そのコイ
ル11へ、f=1MHz,Ie=IA/mの高周波電流
を流すとすれば、生体21内の各所におけるICTIL
当りの発熱量wは、σ=0.6Ω/mであるとして、上
記(5)式により算出できる。
Therefore, the long side length h of the rectangular opening end face 12 is 60 (
V7! , the short side length a is 20 cm) and the width b of the heating surface 13 in the direction of the coil center line is 20 (V7!).
A coil 11 having the shape shown in FIG. 1 is prepared, and as shown in FIG. If a high frequency current of f = 1 MHz, Ie = IA/m is applied to
The calorific value w per unit can be calculated by the above equation (5) assuming that σ=0.6Ω/m.

このようにして算出された結果にもとづき、生体21内
での発熱量の分布状態を図示すると、第4図のようにな
る。
Based on the results calculated in this way, the state of distribution of the calorific value within the living body 21 is illustrated as shown in FIG. 4.

この図は、加温面13の中心から該面に垂直なZ軸方向
への座標成分を、Z=1c7n)3C7n)5c−!R
L)7cm)9CrrL)11C7nと区分し、それら
の各区分ごとにおけるZ軸からのY軸方向座標成分Y(
V7!と発熱量w/一との関係を示している。この図に
よれば、Z軸方向における各区分のいずれに於ても、Y
軸方向座標成分が少ないほど、即ちZ軸に近いところほ
ど発熱量が大となつている。このことは、生体21を加
温するエネルギーが、或る程度までZ軸に沿つて収束さ
れ乍ら、その生体21へ供給されることを意味し、該生
体の限られた範囲、即ち患部22を加温するのに都合が
良い。そしてこのような指向性は、第2図1及び2に示
したアプリケータよりも、同図3に示したアプリケータ
の方がすぐれている。またこの第4図によれば、当然の
こと乍ら、z軸方向座標成分が増すに伴つて発熱量は少
なくなる。
This figure shows the coordinate components from the center of the heating surface 13 in the Z-axis direction perpendicular to the surface, Z=1c7n)3C7n)5c-! R
L)7cm)9CrrL)11C7n, and the Y-axis direction coordinate component Y(
V7! It shows the relationship between and the calorific value w/1. According to this figure, in each section in the Z-axis direction, Y
The smaller the axial coordinate component, that is, the closer to the Z-axis, the greater the amount of heat generated. This means that the energy for warming the living body 21 is supplied to the living body 21 while converging along the Z-axis to a certain extent, and is applied to a limited area of the living body, that is, the affected area 22. Convenient for heating. In such directivity, the applicator shown in FIG. 3 is better than the applicator shown in FIGS. 1 and 2. Also, according to FIG. 4, as a matter of course, the amount of heat generated decreases as the coordinate component in the z-axis direction increases.

然し乍らこの発熱量は、Z=1IC−IrLなる座標位
置でもなお、Z =1(V7!なる座標位置でのそれに
比べて、17.4%だけは確保される。従つて例えば、
アプリケータ10の加温面13を生体21の表面から1
C7rL離して対接させたとき、生体内部の深さ10(
V7lのところでも、なお上記した17%強の発熱量を
もつて加温されることになる。それ故に、アプリケータ
10を1基だけ使用する第3図1の使用例に於ても、生
体21の内部深所に存在する患部22よりは浅いところ
を何らかの手段で冷却し、或はその患部22を中心とし
てアプリケータ10を生体21の周りへ旋回移動させる
ようにしておけば、患部以外の加温し過ぎを予防し乍ら
患部22だけを所要温度まで加温することが可能である
。もつともアプリケータ10が1基だけでは、生体内部
深所の患部22を充分加温せしめるのに不足する憾があ
るを否めない。従つて第3図1の使用例は、どちらかと
いえば、生体の内部深所における比較的浅い範囲にある
患部を加温するのに適する。そこで、生体の内部深所に
おける比較的深い範囲、例えば生体内部の中心附近に存
在する患部を加温しようとする場合には、第3図2に示
す如く、2個のアプリケータ101,102を対向させ
て使用するようにした使用例が適する。
However, even at the coordinate position Z=1IC-IrL, the amount of heat generated is still 17.4% of that at the coordinate position Z=1(V7!). Therefore, for example,
The heating surface 13 of the applicator 10 is placed 1 from the surface of the living body 21.
When C7rL is separated and faced, the depth inside the living body is 10 (
Even at V7l, it will still be heated with a calorific value of more than 17% as described above. Therefore, even in the usage example shown in FIG. 3 1 in which only one applicator 10 is used, the area shallower than the affected area 22 that exists deep inside the living body 21 must be cooled by some means or the affected area By rotating the applicator 10 around the living body 21 around the body 22, it is possible to heat only the affected area 22 to the required temperature while preventing excessive heating of areas other than the affected area. However, it cannot be denied that using only one applicator 10 is insufficient to sufficiently warm the affected area 22 deep inside the living body. Therefore, the usage example shown in FIG. 31 is rather suitable for heating an affected area located in a relatively shallow area deep inside a living body. Therefore, when trying to warm an affected area that is relatively deep inside the living body, for example, near the center of the living body, two applicators 101 and 102 are used as shown in FIG. An example of use in which the devices are used facing each other is suitable.

即ち前記した電界強度Eと単位体積当りの発熱量wとの
間には、w=σE2・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(6)なる関係があり、
前者が増加すると、後者はその2乗倍に比例して増加す
ることが知られている。従つて例えば、直径20C−!
TLの生体21の中心に患部22があるとき、2基のア
プリケータ101,102を、生体表面から各1c7r
Lずつ離して、該患部を両側から挾む如く対向させるよ
うにすれば、深さ10(V7lのところにある患部での
発熱量は、アプリケータが1基のみのときには生体表面
でのそれの17.4%であつたものが、これの2乗倍、
つまり69.6%にも達し、このため患部22の加温は
、第3図1の使用例よりも遥かに容易となる。同様にし
て、第3図3に示す如く6基のアプリケータ101〜1
06を使用すると、患部22での発熱量は、17.4%
の62倍、つまり626.4%にまで強化され、従つて
患部22の加温は、よソー層容易となる。もつともこの
使用例では、全てのアプリケータを同時に動作させると
、上記の発熱量割合からみて、患部22を加温し過ぎる
ことになりかねない。そこで、全アプリケータ101〜
106を対向する2個ずつ、即ち101と104、10
2と105、103と106からなる3グループに分け
て、それらの各グループを順次に動作させるか、或は1
01と103と105、102と104と106からな
る2グループに分けて、それらの両グループを交互に動
作させるようにすれば、患部22だけは連続的に加温し
乍ら、患部以外の部分は断続的に加温するにとどめるこ
とができ、従つて患部22については充分な加温を容易
ならしめると共に、それ以外の部分については加温のし
過ぎを予防して、第3図1の使用例につき前記したよう
な、生体表層部を冷却し或はアプリケータを旋回移動さ
せる等の防護手段が不要となる。一方、アプリケータ1
0の形状、特に長方形なる開口端面12での短辺長さa
に対すろ長辺長さhの割合と、加温面13の面積とは、
加温性能に夫々大きな影響を与える。まず長辺長さが与
える影響をみると、第5図のようになる。
That is, the relationship between the electric field strength E and the amount of heat generated per unit volume w is w=σE2...
・・・・・・・・・・・・・・・(6) There is a relationship,
It is known that when the former increases, the latter increases in proportion to its square. Thus, for example, a diameter of 20C-!
When the affected area 22 is at the center of the living body 21 in TL, the two applicators 101 and 102 are applied 1c7r each from the living body surface.
If the affected area is placed at a depth of 10L (V7L) and the affected area is placed facing each other with a distance of L, the amount of heat generated at the affected area at a depth of 10V (V7l) will be equal to that on the surface of the living body when only one applicator is used. What was 17.4% is twice this,
In other words, it reaches 69.6%, and therefore heating of the affected area 22 becomes much easier than in the usage example shown in FIG. 31. Similarly, six applicators 101 to 1 are installed as shown in FIG.
When using 06, the amount of heat generated at the affected area 22 is 17.4%
It is strengthened to 62 times, that is, 626.4%, and therefore heating of the affected area 22 becomes easier. However, in this usage example, if all the applicators are operated at the same time, the affected area 22 may be heated too much in view of the above heat generation ratio. Therefore, all applicators 101~
106 facing each other, namely 101, 104, and 10
Divide into three groups consisting of 2 and 105 and 103 and 106 and operate each group sequentially, or
If the two groups are divided into 01, 103, and 105, and 102, 104, and 106, and the two groups are operated alternately, only the affected area 22 will be heated continuously, while the other parts will be heated. can only be heated intermittently, thus making it easy to sufficiently heat the affected area 22, and preventing excessive heating of other areas, as shown in Figure 3.1. There is no need for protective means such as cooling the surface layer of the living body or rotating the applicator as described above in the usage example. On the other hand, applicator 1
0 shape, especially the short side length a at the rectangular opening end surface 12
The ratio of the long side length h of the filter to the area of the heating surface 13 is:
Each has a large impact on heating performance. First, if we look at the effect of the long side length, we will see the effect shown in Figure 5.

即ちこの図は、長辺長さhが異なる数種類のアプリケー
タにつき、Z軸方向座標成分によつて変化する発熱量w
を、Z =IC−1rLを基準として%で示したもので
ある。この図に於て、曲線1はh =80C−!TL)
2はh=60cm)3はh=40訓、4はh =20(
V7l、5はh=10−なる各アプリケータについての
等性を夫々示すものである。但し、いずれのアプリケー
タも、加温面の寸法a×bは20馴×20crrLであ
るものとする。この図から明らかなように、アプリケー
タの加温性能は、開口端面の長辺長さhが短辺長さaに
比べて長いほどすぐれている。しかし曲線1と2とでは
、それほどの差がない。従つて全体の大きさが小なるほ
ど取り扱い易い点を考慮すれば、開口端面の長辺長さh
と短辺長さaの比率を3対1としたアプリケータが、最
も実用的であるといえる。次に加温面の面積が与える影
響をみると、第6図のようになる。
In other words, this figure shows the amount of heat generated w that changes depending on the coordinate component in the Z-axis direction for several types of applicators with different long side lengths h.
is expressed in % based on Z = IC-1rL. In this figure, curve 1 is h = 80C-! TL)
2 is h = 60 cm) 3 is h = 40 cm, 4 is h = 20 (
V7l,5 indicates the equality of each applicator, h=10-. However, the dimensions a x b of the heating surface of each applicator shall be 20cm x 20crrL. As is clear from this figure, the heating performance of the applicator is better as the long side length h of the opening end surface is longer than the short side length a. However, there is not much difference between curves 1 and 2. Therefore, considering that the smaller the overall size is, the easier it is to handle, the long side length h of the opening end surface
It can be said that an applicator with a ratio of 3:1 to short side length a is the most practical. Next, if we look at the influence of the area of the heating surface, we can see the effect as shown in Figure 6.

即ちこの図は、加温面の面積a×bが異なる数種類のア
プリケータにつき、z軸方向座標成分によつて変化する
発熱量wを、Z=1cTrLを基準として%で示したも
のである。但し、いずれのアプリケータについても、前
記したhとaの比率が3対1である関係は、保たれてい
るものとする。この図に於て、各曲線に該当するアプリ
ケータの寸法AXbXhは、曲線1では20×20×6
0、2では16×16×48、3では12×12×36
、4では8×8×24、5では5×5×15とされてい
る(単位はいずれもCTrL)。この図から明らかなよ
うに、アプリケータの加温性能は、加温面の面積が大な
るほどすぐれている。然し乍ら、加温対象となる生体の
断面積を考慮し、更には長辺長さhの場合と同じく取扱
い易さを考慮するならば、加温面の寸法は、20cTn
×20(7n程度にとどめるのが限度であろう。以上に
説明した如く、本発明によれば次のような効果が期待で
きる。
That is, this figure shows the amount of heat generated w, which changes depending on the coordinate component in the z-axis direction, in % with respect to Z=1cTrL for several types of applicators with different heating surface areas a×b. However, it is assumed that the above-mentioned ratio of h to a of 3:1 is maintained for all applicators. In this figure, the applicator dimensions AXbXh corresponding to each curve are 20 x 20 x 6 for curve 1.
16 x 16 x 48 for 0 and 2, 12 x 12 x 36 for 3
, 4 is 8×8×24, and 5 is 5×5×15 (all units are CTrL). As is clear from this figure, the heating performance of the applicator is better as the heating surface area becomes larger. However, if we consider the cross-sectional area of the living body to be heated, and also consider ease of handling as in the case of the long side length h, the dimensions of the heating surface are 20 cTn.
×20 (approximately 7n) is the limit. As explained above, according to the present invention, the following effects can be expected.

まず一般的にみて、生体の内部を加温しようとする場合
には、誘電加熱を利用するよりも誘導加熱を利用した方
が、インピーダンスの高い脂肪層や骨’組織をあまり加
熱することなく、且つ空気を含む組織や腔所で妨げられ
ることなしに、頭部及び胸部を含む生体の各部位を容易
に加温Tることができ、且つ加温用アプリケータを、よ
り低い周波数の電力で駆動し得ろため、該アプリケータ
の電気的な,駆動系を簡略化できる利点がある。然して
本発明は、開口端面の形状が長方形であつて該端面と垂
直な方向に或る巾を持たせられた巻数が1ないし2以上
の単層コイルからなるアプリケータを使用し、これの長
方形なる開口端面の短辺に対応した外周面を加温面とし
て生体の表面へ対接させ乍ら、該加温面の外方に誘起さ
れる誘導電流を生体の内部へ作用させるようにしたもの
であるから、かかる本発明によれば、上記した誘導加熱
の利点を充分に生かしつつ、生体の内部深所に存在する
患部を、前記の第1図1,2,3に示した従来例よりも
遥か容易に加温せしめることができ、加えて、それらの
谷従来例で使用される誘導子よりも、本発明に係るアプ
リケータを用いた方が加温エネルギーを患部へ集中させ
易いため、該患部を効率よく加温できる。
First of all, generally speaking, when trying to heat the inside of a living body, it is better to use induction heating than to use dielectric heating, without heating the fat layer and bone tissue that have high impedance. In addition, each part of the living body, including the head and chest, can be easily heated without being obstructed by air-containing tissues or cavities, and the heating applicator can be heated with lower frequency power. Since the applicator can be driven, there is an advantage that the electrical drive system of the applicator can be simplified. However, the present invention uses an applicator consisting of a single-layer coil having a rectangular opening end face and a certain width in a direction perpendicular to the end face, and having one or more turns. The outer circumferential surface corresponding to the short side of the opening end face is used as a heating surface and is brought into contact with the surface of the living body, and the induced current induced outside the heating surface is made to act inside the living body. Therefore, according to the present invention, while making full use of the above-mentioned advantages of induction heating, it is possible to treat the affected area deep inside the living body in a manner better than the conventional example shown in FIGS. 1, 2, and 3 above. In addition, the applicator of the present invention makes it easier to concentrate heating energy on the affected area than the inductor used in the conventional examples. The affected area can be heated efficiently.

また本発明によれば、アプリケータを生体表面へ特に接
触させる必要がないため、施療時における該アプリケー
タの取扱いが容易であつて、アプリケータの生体表面か
らの距離を加減することで、生体内部の患部の加温状況
を外部から比較的たやすく調整できる。
Further, according to the present invention, since it is not necessary to bring the applicator into particular contact with the living body surface, the applicator can be easily handled during treatment, and by adjusting the distance of the applicator from the living body surface, the applicator can be easily handled during treatment. The internal heating status of the affected area can be adjusted relatively easily from the outside.

然も本発明に係るアプリケータは、単純な構造のコイル
で造られているから、頗る製作し易くて、加温しようと
する患部の位置や大きさ、病種や悪化の程度などに応じ
、それらに適した寸法形状のものを容易に準備でき、従
つて前記従来例の誘導子よりも適用可能な範囲が広い利
点を有する。
Moreover, since the applicator according to the present invention is made of a coil with a simple structure, it is extremely easy to manufacture, and can be adjusted depending on the location and size of the affected area to be heated, the type of disease, the degree of deterioration, etc. An inductor with a size and shape suitable for these inductors can be easily prepared, and therefore has the advantage of a wider range of applicability than the conventional inductor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図1,2,3は誘導加熱の谷従来例を夫々示した斜
面図、第2図1,2,3は本発明の各実施例を夫々示し
た斜面図、第3図1,2,3は本発明に係る患部加温用
アプリケータの各使用例を夫々示した平面図、第4図は
生体内部での発熱量の分布状態を示したグラフ、第5図
は本発明に係る患部加温用アプリケータにつき開口端面
の長辺長さが加温性能に与える影響を示したグラフ、第
6図は同じく加温面の面積が加温性能に与える影響を示
したグラフである。 10・・・・・・加温用アプリケータ、11・・・・・
・コイル、12・・・・・・開口端面、13・・・・・
・加温面、21・・・・・・生体、22・・・・・・患
部、h・・・・・・長辺長さ、a ・・・・・・短辺長
さ、b ・・・・・・巾。
1, 2, and 3 are perspective views showing conventional examples of induction heating; FIG. 2, 1, 2, and 3 are perspective views showing each embodiment of the present invention; and FIG. 3, 1, 2. , 3 are plan views showing respective usage examples of the applicator for warming an affected area according to the present invention, FIG. 4 is a graph showing the distribution state of calorific value inside a living body, and FIG. FIG. 6 is a graph showing the influence of the length of the long side of the opening end surface on the heating performance of an applicator for warming an affected area, and FIG. 6 is a graph showing the influence of the area of the heating surface on the heating performance. 10... Heating applicator, 11...
・Coil, 12... Open end surface, 13...
・Heating surface, 21... Living body, 22... Affected area, h... Long side length, a... Short side length, b...・・・Width.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 高周波電流が流されるコイルからなり、且つこのコ
イルは、開口端面が長方形で該端面と垂直なコイル中心
線方向に或る巾が持たせられている巻数が1ないし2以
上の単層コイルであり、このコイルの上記した長方形な
る開口端面の短辺に対応したコイル外周面が、生体の表
面へ対接させるべき加温面とされていることを特徴とす
る加温療法における患部加温用アプリケータ。 2 長方形なる開口端面の長辺長さと短辺長さとの比が
3対1とされていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の患部加温用アプリケータ。 3 開口端面が長方形であることを条件として加温面が
円筒内面の一部をなすように彎曲させられ、全体の平面
形状が加温面の反対側へ向かつて扇形に広がるように形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の患部加温用アプリケータ。
[Claims] 1. Consists of a coil through which a high-frequency current is passed, and this coil has a rectangular open end face, has a certain width in the direction of the coil center line perpendicular to the end face, and has 1 to 2 turns. The above-mentioned single-layer coil is characterized in that the outer peripheral surface of the coil corresponding to the short side of the rectangular opening end surface of this coil is used as the heating surface to be brought into contact with the surface of the living body. Applicator for heating the affected area in therapy. 2. The applicator for warming an affected area according to claim 1, wherein the ratio of the length of the long side to the length of the short side of the rectangular opening end face is 3:1. 3. Provided that the opening end surface is rectangular, the heating surface is curved so as to form a part of the inner surface of the cylinder, and the overall planar shape is formed so as to spread out in a fan shape toward the opposite side of the heating surface. The applicator for warming an affected area according to claim 1, characterized in that:
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