JPH0319785B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医用電極装置に係り、より詳細には電
磁波を用いた生体の加温装置、特に腫瘍に対する
温熱治療等に適用され得る加温装置の電極装置に
係る。

電磁波を用いて生体を加温する方法は生体に入
射した電磁波が生体各部で吸収されるときの発熱
現象を利用したものであり、その悪性腫瘍治療効
果について近年多くの報告がなされている。

高周波加熱治療法を例に挙げれば、例えば、第
１図及び第２図に示す様に生体１の目標とする加
温部位２を含む領域３を対向する２つの板状電極
４，５ではさみ、高周波電源６でこの腹側及び背
側の電極４，５間に高周波電流を流すことにより
温熱治療が行なわれている。

ところで、生体の各組織は電磁波の吸収が各々
異なり、例えば、極超短波の場合にはその吸収は
主として皮ふと筋肉層で起こる。一方、高周波の
場合脂肪層での吸収が大きい。従つて、生体内の
目的患部を前記一対の体外電極で所望の温度に加
温治療する場合、生体表面近くで局所加熱が起こ
り、結果として患者に熱感を与える。

この熱感の解消には、局所過熱部を冷却する必
要があり、この為、板状電極の生体に接する側に
冷却手段を設けた第３図及び第４図に示す構造の
電極が従来から用いられている。

第３図及び第４図において、円形銅板よりなる
電極７は高周波電源（図示せず）にリード線８を
介して接続されている。この電極７の生体に接す
る側Ａにはラセン状のシリコーンゴム管９が固定
されており、更にそれらを包む形で四角形の高分
子製袋１０が設けられている。高分子製袋１０内
には、生体の局所過熱部を冷却する目的で水１１
が封入されており、この冷却用水１１の温度管理
はシリコーンゴム管９内を循環する冷却水１２で
行なわれる。

しかし乍ら、以の如く構成された従来の電極装
置は、 柔軟性に欠け、生体への密着性が充分でな
く、しかも曲率の大きい生体部表面に適用した
場合生体部表面と袋１０の表面との間に空気間
隙ができ電界の分布を乱すこと、 間接冷却方式のため冷却効率が悪いこと、 冷却用水を収納する袋１０に仕切り構造がな
いため袋１０内で水が片寄ることにより冷却む
らを生じる等、 使用上で多くの欠点を有する。

本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その第１の目的とするところは、生体の過熱部に
対する冷却を均一且つ高効率で行い得、且つ生体
内の目的患部の加温を効率良く行ない得る医用電
極装置を提供することにある。

また本発明は上記目的とする医用電極装置を有
する医用電極アプリケータを提供することを第２
の目的とする。

本発明によれば、上記した第１の目的は、生体
に直接接触せしめられる側が可撓性シート状物で
形成され、内部に熱媒体を循環した時に、生体に
直接接触せしめられる側と対向する他方の側は平
となり、前記シート状物が波形を形成するよう
に、内側において前記可撓性シート状物の少なく
とも一か所を他方の側を形成する部材と接合して
内部を区画してなり、区画された内部を熱媒体が
給排される可撓性の偏平な袋状体と、この袋状体
の他方の側に固定された可撓性の電極とを備える
医用電極装置によつて達成される。

また本発明の第２の目的は、生体に直接接触せ
しめられる側が可撓性シート状物で形成され、内
部に熱媒体を循環した時に、前記生体に直接接触
せしめられる側と対向する他方の側は平となり、
前記シート状物が波形を形成するように、内側に
おいて前記可撓性シート状物の少なくとも一か所
を前記他方の側を形成する部材と接合して内部を
区画してなり、当該区画された内部を熱媒体が給
排される可撓性の偏平な袋状体と、該袋状体の前
記他方の側に固定された可撓性の電極と、前記袋
状体の外側であつて、且つ前記他方の側に設けら
れており、前記袋状体を生体に押圧するための膨
脹・収縮可能な中空の押圧体と、前記袋状体及び
前記押圧体を生体に固定すべく構成された固定用
帯とを備える医用電極アプリケータによつて達成
される。

本発明の医用電極装置では外表面が生体に直接
接触せしめられる袋状体内を流通・通過する熱媒
体の経路が任意の一方向性単路或いはその複数路
に形成されるために、袋状体内で熱媒体が大きく
片寄る虞れが少なく、しかも直接的冷却故、前記
熱媒体と生体過熱部との熱交換を効率良く均一に
行ない得、また、少なくとも生体表面に接する側
が可撓性シート状物で形成されている故、前記熱
媒体の袋状体への送圧により膨張し生体と良く密
着せしめられる。

更に本発明の医用電極装置では、可撓性の袋状
体の生体に直接接触せしめられる側に位置する可
撓性シート状物が内部に熱媒体を循環した時に、
生体に直接接触せしめられる側と対向し、電極を
支持する他方の側は平となり、シート状物が波形
を形成するように、内側において少なくとも一か
所を他方の側を形成する部材と接合せしめられて
いる故、生体表面形状に追従するように接合部に
おいて容易に屈曲せしめられ得、生体表面と電極
面との距離が概ね均一となり電極から生体表面に
均一に高周波電流を流すことができる。

本発明医用電極装置はその使用目的よりして柔
軟性があることが好ましい。従つて、その構成部
材は比較的薄い物が適当であるが、その材質、材
形は特に限定されない。

袋状体の生体に接する側のシート状物用の可撓
性材料としては例えばブタジエンゴム等の天然も
しくは人工のゴム、シリコーンゴム或いはエチレ
ン−酢酸ビニール共重合体等が用いられる。袋状
物の全体をこの弾性材料で形成してもよい。この
弾性材料の代わりに用いる可撓性材料としては例
えばポリ塩化ビニール、シリコーン樹脂、ナイロ
ン等があり、これらの合成樹脂シート乃至これら
合成の合成樹脂繊維を編組してなるシートを用い
てもよい。電極としては、例えば銅、アルミニウ
ム、銀等の金属箔の単体、もしくはこれらの金属
箔片を複数個電気的に接続したもの、又は前記の
如き金属の編組品が用いられる。電極の形状は特
に限定されないが、後述する筒状腔内電極と併用
する場合は電場の分布密度の点で円形状よりも矩
形が好ましい。

次に、本発明による好ましい具体例を図面に基
づいて説明する。

第５図及び第６図は本発明の医用電極装置の１
例を示す。第５図及び第６図中、１３はナイロン
製布上にシリコーン樹脂を塗布してなる基台であ
る。１４は銅箔板よりなる電極、１５は伸縮性シ
リコーンゴムシート、１６は高周波電源（図示せ
ず）の一端へ接続されるリード線、１７は熱媒体
１８の送排水管としてのシリコーン製管である。
破線の斜線で示す部位乃至領域１９は管１７，１
７間に一方向の熱媒体流路２０を形成するために
基台１３とゴムシート１５とを接合した部分であ
る。

第６図は熱媒体１８が圧送された状態の第５図
の−線断面図であり、第６図において上部側
が生体表面に密接せしめられる側である。以上に
おいて袋状体１５ａはシート１５と基台１３とに
より形成されている。図に示すように、このシー
ト１５と基台の接合は、内部に熱媒体を循環した
時に、基台１３は平となり、シート１５が波形を
形成するように行われる。

この具体例の電極装置２１は、後述の固定具と
シリコーンゴムシート１５の膨張との相互作用に
より生体をよく密接せしめられ得る。

尚、電極装置２１において、箔電極１４と流路
２０と同じ平面形状にするかわりに、基台１３と
同様な矩形状にして矩形箔電極１４を基台１３に
固着し、箔電極１４の領域１９にゴムシート１５
を固着してもよいが、電極１４は好ましくは第５
図及び第６図に示すように形成される。又、箔電
極１４を基台の裏面１３ａに設けるようにしても
良い。この場合箔電極１４を袋状体１５ａと脱着
自在に形成しても良い。なおこの際箔電極１４は
絶縁被覆しておいても良い。

第５図及び第６図では、冷却水路として１パス
方式とし、折返し形の１本の流路方式を示すが、
複数本の流路が枝分れ若しくは交差した又は別々
に並列に伸延した複合路を形成するようにしても
良い。

尚折返し形の流路が、第５図の上下方向のみな
らず第５図の左右方向にもジグザグに伸延するよ
うにしてもよい。

本発明の医用電極２１は下記の手順に従つて製
作できるが、特にこれに限定されない。

(1) 各素材を所定の大きさに例えば矩形状に切
る。

(2) 流水路２０の形成並びに基台１３及びシート
１５の接着面１９確保の為に、裏紙付の矩形銅
箔板の一部を切断削除して電極１４を形造り、
リード線１６を電極１４に半田付する。

(3) 銅箔１４を支持している裏紙をはがしても薄
い銅箔断片１４が変形しないように銅箔１４の
表側にテープ等を貼り固定した後裏紙をはが
す。

(4) 支持台としての繊維シート１３のシリコーン
を塗布した表面側にシリコーン系接着剤を塗り
一様に伸ばす。

(5) その上に(3)の銅箔断片１４を載せ、固定用テ
ープをはがす。

(6) 送排水管となるシリコーンチユーブ１７，１
７を定位置に載せ、リークが生じないようにチ
ユーブ１７，１７の取付部及びリード線１６の
引出部に充分な接着剤を塗る。

(7) 次にシリコーンゴムシート１５をしわの生じ
ないように上から被せ、接着部位１９を押圧し
たまゝ（特に端部）放置する。

第７図及び第８図は本発明による別の具体例の
電極装置２２であり、この電極装置２２では、第
５図及び第６図に示した電極装置２１の基板１３
の裏面側１３ａに加圧空気２３が入れられる袋状
の押圧体２４を形成すべく基板１３を同様なシー
ト２４ａが取り付けられている。尚電極装置２２
の各要素のうち電極装置２１の各要素と同様なも
のには同じ参照符号を附してある。２５は押圧体
２４に対する送排気管である。

尚、電極を袋状体の内部に設けるかわりに、次
に示す如く袋状体の外部に設けてもよい。

第９図には、フイルム５１及びフイルム５２で
形成される袋状体５３とフイルム５４及びフイル
ム５５で形成される押圧体５６との間に電極５７
を設けてなる医用電極装置５８が示されている。

フイルム５１はシート１５と同様なシートであ
り、フイルム５２は基台１３と同様なシートであ
る。フイルム５１及び５２は熱媒体５９の流路６
０が形成されるように第１０図中破線の斜線で示
す部位乃至領域６１で相互に液密乃至気密に固着
されている。尚６２，６２は熱媒体５９の給排管
である。

フイルム５４及び５５は例えば基台１３又はフ
イルム２４ａと同様なシートであり、加圧気体を
収容するための袋状押圧体５６が形成されるよう
に第１２図中配線の斜線で示す部位乃至領域６３
で相互に気密に固着されている。尚、６４は気体
の給排管である。

袋状体５３を構成するフイルム５２と押圧体５
６を構成するフイルム５４との間に挟まれた電極
シート５７は第１１図に示す如くフイルム５１，
５２，５４，５５よりも若干小さい矩形状をして
おり、フイルム５２，５４の周縁部６５，６６が
固着されることによりフイルム５２，５４間で挟
持されている。尚、電極５７は全面においてフイ
ルム５２，５４に直接固着されていてもよい。第
１１図中、６７は電極５７用のリード線であり、
６８はリード線６７の取付用の電極突起部であ
る。

以上の如き構成を有する電極装置５８は、第１
３図に示す如き、フイルム５１，５２電極５７、
フイルム５４，５５を重ね合わせ、適当なシート
ラミネート手段で熱乃至圧力を利用して上方から
シートシールすることにより得られる。電極装置
５８を作製するに際しては、例えばフイルム５
１，５２で袋状体５３を形成すると共にフイルム
５４，５５で押圧体５６を形成した後、袋状体５
３及び押圧体５６の間に電極５７を介在せしめ
て、袋状体５３及び押圧体５６を固着すればよ
い。

所望ならばフイルム相互間等の固着に接着剤を
用いてもよい。

尚、押圧体５６を袋状体５３と一体的に形成し
なくてもよい場合、フイルム５５はなくてもよ
い。また、電極５７の上面をフイルム５２の下面
に固着しておく場合、フイルム５４もなくてもよ
い。

更に、本発明の医用電極装置から電極を取りは
ずしてなる流体収容袋を患部の冷温用に用いるこ
ともできる。

尚以上に生体に接する側のシート１５乃至５１
は平面状のかわりに波形状でもよく、この場合こ
のシートは可撓性であればよい。

本発明の医用電極装置は可撓性故単に生体各所
に載せることで生体との密着性を保持できるが、
第１４図に示す固定具２６を併用することによ
り、更にその密着保持を強固にし得る。

第１４図中２７は膨張収縮自在な例えば弾性高
分子材料よりなる中空の押圧体であり、この押圧
体２７には可撓性高分子材料よりなる送排気管２
８と送排気弁機構２９を含むポンプ３０とが接続
されている。押圧体２７には更にマジツクテープ
等の接合具３１を具備する固定用帯３２が装着さ
れている。この固定用帯３２は押圧体２７の膨張
力を電極装置と生体とを密着させる方向に働かせ
るものであり、必ずしも押圧体２７と一体化され
ている必要はない。またその形状、材質も特に限
定されない。

第１５図は押圧体２７及び固定用帯３２からな
る固定具２６並びに電極装置２１からなる医用電
極アプリケータ３３の使用態様を示す図である。
第１５図中３４は被加温生体を示す。医用電極２
１を生体３４の外周上に置き、更に押圧体２７を
配し、固定用帯３２で固定する。次いで、医用電
極装置２１へ熱媒体１８を導入し、熱媒体１８の
流量を確認しながら、送排気弁２９を有するポン
プ３０で押圧体２７を膨張せしめ、電極装置２１
と生体３４との密着を確保する。この際、押圧体
２７を膨張させ過ぎると電極装置２２内を流通す
る熱媒体１８の流れを止めてしまう虞れがあるの
で注意を要する。尚、押圧体２７及び電極装置２
１のかわりに押圧体が基台に一体化されてなる電
極装置２２又は５８を用いこの電極装置又は５８
と固定用帯３２とによつて電極アプリケータ３３
を構成してもよく、また電極装置２２又は５８の
押圧体２４又は５６側の端部に固定用帯３２を一
体的に装着して電極アプリケータ３３を構成して
もよい。

以上、本発明の医用電極装置は単独で又は前記
構成の固定具と併用して第１図及び第２図に示す
如き情報の電磁波加温装置の一体の電極の一方又
は両方として使用し得る。

この場合、２つの電極４，５を構成する２つの
電極装置が１つの基台１３で接続されていてもよ
い。

尚、本発明の医用電極装置を体外電極とし、腔
内に挿入・配設される別の電極と組合せて用いる
ようにしてもよい。

腔内に配設される電極としては、例えば本発明
者らが先に提案した第１６図に示す如き腔内加熱
電極（特願昭58−9658）を用いてもよい。

第１６図に腔内加熱電極３５において、３６，
３７は可撓性の管、３８は可撓性の筒状電極、３
９はリード線、４０は弾性材よりなる袋状体、４
１はキヤツプ、４２はシール部材、４３，４４は
孔である。電極３５では、この電極３５を右端側
から腔内に配設した後、水等の熱媒体をＢ方向に
流すと、管３７、孔４３を通つて流入する熱媒体
により袋状体４０が膨らまされる。循環される熱
媒体、余分の熱媒体又は電極３５の取出前に排出
される熱媒体は孔４４、管３６を通つてＣ方向に
流出する。

この腔内加熱電極３５を食道内に留置し、仰臥
位の患者の胸側上に本発明の医用加熱電極を単に
乗せるだけで臨床試験を行なつた結果、冷却効率
も良く、内腔部の加熱を充分に行ない得ることが
確められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は医用加熱装置の説明図、第２図は第１
図の−線断面説明図、第３図は従来の医用電
極装置の説明図、第４図は第３図の−線断面
説明図、第５図は本発明による好ましい一具体例
の医用電極装置の説明図、第６図は第５図の−
線断面説明図、第７図は本発明による好ましい
別の具体例の医用電極装置の説明図、第８図は第
７図の−線断面説明図、第９図は本発明によ
る好ましい更に別の具体例の医用電極装置の断面
説明図、第１０図は第９図の電極装置の袋状体の
説明図、第１１図は第９図の電極装置の電極の説
明図、第１２図は第９図の電極装置の押圧体の説
明図、第１３図は第９図の電極装置の構成部材の
説明図、第１４図は本発明の電極アプリケータに
用いられる好ましい一具体例の固定具の説明図、
第１５図は本発明による好ましい一具体例の電極
アプリケータの説明図、第１６図は本発明医用電
極装置とともに用いられ得る腔内加熱用電極の一
例の説明図である。 １４，５７……電極、１５，５１……シート、
１８，５９……熱媒体、１９，６１……接合部、
２１，２２，５８……医用電極装置、２４，２
７，５６……押圧体、３２……固定用帯、３３…
…医用電極アプリケータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体に直接接触せしめられる側が可撓性シー
   ト状物で形成され、内部に熱媒体を循環した時
   に、前記生体に直接接触せしめられる側と対向す
   る他方の側は平となり、前記シート状物が波形を
   形成するように、内側において前記可撓性シート
   状物の少なくとも一か所を前記他方の側を形成す
   る部材と接合して内部を区画してなり、当該区画
   された内部を熱媒体が給排される可撓性の偏平な
   袋状体と、該袋状体の前記他方の側に固定された
   可撓性の電極とを備える医用電極装置。 ２ 生体に直接接触せしめられる側が可撓性シー
   ト状物で形成され、内部に熱媒体を循環した時
   に、前記生体に直接接触せしめられる側と対向す
   る他方の側は平となり、前記シート状物が波形を
   形成するように、内側において前記可撓性シート
   状物の少なくとも一か所を前記他方の側を形成す
   る部材と接合して内部を区画してなり、当該区画
   された内部を熱媒体が給排される可撓性の偏平な
   袋状体と、該袋状体の前記他方の側に固定された
   可撓性の電極と、前記袋状体の外側であつて、且
   つ前記他方の側に設けられており、前記袋状体を
   生体に押圧するための膨脹・収縮可能な中空の押
   圧体と、前記袋状体及び前記押圧体を生体に固定
   すべく構成された固定用帯とを備える医用電極ア
   プリケータ。