【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、物体内部の局所加熱に係り、高周波
電磁誘導により発熱する発熱量の大きい感温磁性
材料に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点）
人体における悪性腫瘍（以下腫瘍という）の治
療手段として、温熱療法がある。この療法におい
て、生体組織の温度を41℃ないしは45℃に上昇さ
せると、治療効果が現れることが知られている。
腫瘍が体表面にある場合は、温湯などで直接あた
ためる方法がある。しかしながら、腫瘍が生体深
部にある場合は、高周波誘導加温あるいは電波に
より加温する方法が考えられている。高周波誘導
加温の方法とは、腫瘍内部に感温磁性材料で作製
された針（以下インプラントという）を埋込み、
外部コイルに高周波磁場を印加し、インプラント
に誘導電流を発生させて、そのジユール熱であた
ためる方法である。しかし、高周波誘導加温を利
用して、人体の腫瘍を治療する臨床例はなく、現
在のところ、動物実験による研究の段階である。
最近、インプラントとして、Ni−Pd合金を使用
した小動物の腫瘍の治療効果に関する報告がなさ
れた（小林達也、木田義久、太田昌幸、田中孝
幸、影山直樹、小林弘明、雨宮好文 Neurol.
Med.Chir.（Tokyo）26（1986）116）。この報告で
は、直径が約８cmの小型発振コイルと100ワツト
の出力を持つ発振器を使用し、良好な治療効果を
得たことが記載されている。しかしながら、人体
内部の腫瘍の治療では、少なくとも、直径30cm以
上のコイルが必要となることと、人体内部の血流
による熱放散があることを、考慮すると、Ni−
Pd合金を使用した場合、インプラントの発熱量
が小さいために、100キロワツト以上の出力を持
つ発振器が必要となる。そのほかにも、Ni−Cu
あるいはNi−Si合金をインプラントとして使用
した報告例もある。しかし、これらの合金もNi
−Pd合金と同様に発熱量が小さい。従つて発熱
量の大きい感温磁性材料が必要になつている。
（問題点を解決するための手段）
インプラントの発熱量はコイルの磁場と周波数
ならびに材料の比透磁率と比抵抗の大きさによつ
て変化する。材料の比透磁率が大きいほど発熱量
は大きくなる。しかし、比抵抗の値は、渦電流の
浸透深さがインプラントの直径の４分の１程度に
なるような値を持つことが必要である。試算によ
れば、直径１mmのインプラントを使用して、周波
数が100kHzで、比透磁率が40である場合、最も
発熱量の大きくなる比抵抗の値は125μΩ−cmであ
る。従つて、この比抵抗の値に近いほど発熱量は
大きくなる。このように、発熱量の大きい感温磁
性材料は透磁率が大きいことと、比抵抗が適当な
値であることが必要である。
本発明のFe−PtとFe−Pt−Si合金は前述の条
件を具備した感温磁性材料である。すなわち透磁
率が大きく、適当な比抵抗の値をもち、発熱量の
大きい感温磁性材料として、Ptが23.5〜38.5原子
％で、残部が実質的にFeよりなり、発熱量の大
きい感温磁性材料およびPtが23.5〜38.5原子％
で、Siが0.1〜15.5原子％で、残部が実質的にFe
よりなり、発熱量の大きい感温磁性材料をえたも
のである。
（実施例）
以下に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
純度99.9％以上のFe，Pt，Siを使用し、アルゴ
ンガス雰囲気中で溶解し、1100℃で均一化焼鈍し
て得られたインゴツトより、直径１mm、長さ10mm
の円柱棒を切り出して、針を作製した。これらの
針を800℃から1100℃の範囲の温度より炉中にて、
あるいは水中に冷却して、比透磁率μと比抵抗ρ
の測定を行つた。そして、高周波磁場17ガウス、
周波数167kHzで、直径150mmのコイルを使用し
て、上昇温度を測定し、単位体積当りの発熱量Ｑ
（ワツト／c.c.）を算出した。
第１表にFe−Pt合金の実施例を示す。比較の
ため、Fe60Pt40および従来Ni−Pd合金の例を示
す。表からわかるように、本発明例の感温磁性材
料は
(Industrial Application Field) The present invention relates to local heating inside an object, and relates to a temperature-sensitive magnetic material that generates a large amount of heat due to high-frequency electromagnetic induction. (Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) Thermotherapy is a means of treating malignant tumors (hereinafter referred to as tumors) in the human body. In this therapy, it is known that the therapeutic effect appears when the temperature of living tissue is raised to 41°C or 45°C.
If the tumor is on the surface of the body, there is a way to warm it directly with warm water. However, if the tumor is located deep within the body, methods of heating using high-frequency induction heating or radio waves have been considered. The high-frequency induction heating method involves implanting a needle (hereinafter referred to as an implant) made of a temperature-sensitive magnetic material inside the tumor.
This method applies a high-frequency magnetic field to an external coil, generates an induced current in the implant, and heats the implant with the generated Joule heat. However, there are no clinical examples of using high-frequency induction heating to treat tumors in the human body, and this is currently at the stage of research based on animal experiments.
Recently, a report was made on the therapeutic effect of using Ni-Pd alloy as an implant for tumors in small animals (Tatsuya Kobayashi, Yoshihisa Kida, Masayuki Ota, Takayuki Tanaka, Naoki Kageyama, Hiroaki Kobayashi, Yoshifumi Amemiya Neurol.
Med. Chir. (Tokyo) 26 (1986) 116). This report states that good therapeutic effects were obtained using a small oscillation coil with a diameter of about 8 cm and an oscillator with an output of 100 watts. However, considering that treatment of tumors inside the human body requires a coil with a diameter of at least 30 cm and that heat dissipates through blood flow inside the human body, Ni-
If a Pd alloy is used, an oscillator with an output of 100 kilowatts or more is required due to the low heat generation of the implant. In addition, Ni−Cu
There are also reports of the use of Ni-Si alloys as implants. However, these alloys also contain Ni
-Similar to Pd alloys, it has a low calorific value. Therefore, there is a need for temperature-sensitive magnetic materials that generate a large amount of heat. (Means for Solving the Problems) The amount of heat generated by the implant varies depending on the magnetic field and frequency of the coil as well as the relative magnetic permeability and specific resistance of the material. The greater the relative magnetic permeability of the material, the greater the amount of heat generated. However, the value of the resistivity needs to be such that the penetration depth of the eddy current is approximately one quarter of the diameter of the implant. According to trial calculations, when an implant with a diameter of 1 mm is used, the frequency is 100 kHz, and the relative permeability is 40, the value of specific resistance at which the amount of heat generated is the largest is 125 μΩ-cm. Therefore, the closer the resistivity is to the value, the greater the amount of heat generated. As described above, a temperature-sensitive magnetic material that generates a large amount of heat needs to have a large magnetic permeability and an appropriate specific resistance. The Fe--Pt and Fe--Pt--Si alloys of the present invention are temperature-sensitive magnetic materials that meet the above-mentioned conditions. In other words, as a temperature-sensitive magnetic material with high magnetic permeability, appropriate resistivity value, and large calorific value, Pt is 23.5 to 38.5 atomic %, and the balance is substantially Fe, and the temperature-sensitive magnetic material has a large calorific value. Material and Pt 23.5-38.5 at%
, Si is 0.1 to 15.5 atomic%, and the balance is essentially Fe.
It is made of a temperature-sensitive magnetic material that generates a large amount of heat. (Example) The present invention will be specifically explained below using examples. Using Fe, Pt, and Si with a purity of 99.9% or higher, the ingot was melted in an argon gas atmosphere and uniformly annealed at 1100℃.
A needle was made by cutting out a cylindrical rod. These needles are heated in a furnace at temperatures ranging from 800℃ to 1100℃.
Or, by cooling in water, the relative permeability μ and resistivity ρ are
Measurements were made. and a high frequency magnetic field of 17 Gauss,
Measure the temperature rise using a coil with a diameter of 150 mm at a frequency of 167 kHz, and calculate the calorific value Q per unit volume.
(watt/cc) was calculated. Table 1 shows examples of Fe-Pt alloys. For comparison, examples of Fe 60 Pt 40 and conventional Ni-Pd alloy are shown. As can be seen from the table, the temperature-sensitive magnetic material of the present invention example is
【表】
従来のNi−Pd合金よりも発熱量が大きい。23.5
から26.5原子％の合金は炉冷によるのが好まし
く、26.5から38.5原子％の合金は水冷によるのが
好ましい。Ptが39原子％を越えると発熱量は減
少し好ましくない。
第２表にFe−Pt−Si合金の実施例を示す。Si
が15.5原子％以下の合金は発熱量が大きく感温磁
性材料として好ましい。この合金は発熱量の大き
いFe−Pt合金を基として発明された合金であり、
Siの添加によつて、透磁率は変化が少なく、比抵
抗が増加し、発熱量が大きくなつている。従つ
て、第２表に示す実施例以外のPtの組成を持つ
合金も[Table] Greater calorific value than conventional Ni-Pd alloys. 23.5
Preferably, the alloy with a content of 26.5 to 26.5 at % is furnace cooled, and the alloy with a content of 26.5 to 38.5 atom % is preferably water cooled. If Pt exceeds 39 at %, the calorific value decreases, which is not preferable. Table 2 shows examples of Fe-Pt-Si alloys. Si
An alloy with a carbon content of 15.5 atomic % or less has a large calorific value and is preferable as a temperature-sensitive magnetic material. This alloy is an alloy invented based on Fe-Pt alloy, which has a large calorific value.
Due to the addition of Si, the magnetic permeability does not change much, the specific resistance increases, and the amount of heat generated increases. Therefore, alloys with Pt compositions other than those shown in Table 2 are also available.
【表】
、Siを添加することによつて、比抵抗が増加して
発熱量は大きくなる。なおFe−Pt−Si合金は主
として水冷することが好ましい。
（発明の効果）
本発明の感温磁性材料は発熱量が従来の感温磁
性材料の２倍から３倍近く大きく、インプラント
として高周波誘導加温による温熱療法に利用で
き、その効果は著しい。[Table] By adding Si, the specific resistance increases and the amount of heat generated increases. Note that it is preferable that the Fe--Pt--Si alloy be mainly water-cooled. (Effects of the Invention) The temperature-sensitive magnetic material of the present invention has a calorific value that is approximately two to three times greater than that of conventional temperature-sensitive magnetic materials, and can be used as an implant for thermotherapy using high-frequency induction heating, and its effects are remarkable.