インプラント型発熱素子を用いた温度センサレスハイパーサーミア用治療システムの開発

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励磁装置が大型化してしまう点が,インプラント型発熱素子を用いた温度センサレスハイパーサーミア普及を妨げる大きな原因の一つである.本年度は,LC共振器を用いることで,比較的小型の電源を用いたとしても,適切な共振系の設計をすることで,大電流を得られることを実験と理論から示した.また,前年度の成果であった「二つの励磁コイルを二つの異なる周波数で励磁する」二重周波数励磁法の改良を行った.用いる周波数と励磁コイルを増やし,「多重周波数励磁法」とすることで三次元的な多方向磁界を生成することに成功した.続いて,上記二種の方法と,前年度示した「単電源」で複数の励磁コイルを駆動できる手法を用いて,臨床を想定したコイルモデルを実作した.このコイルモデルを用いて,発熱素子の加温実験を行い,様々な角度に設置された発熱素子の加温に成功している.治療システムの完成を目指すべく,治療プロトコルについても検討を行った.「どのコイル」を用いたときに「どの位置に」素子を埋め込み,「どの程度の励磁条件」ならば,「十分に発熱素子が発熱する」かについて,検討を行った.本検討では,電磁界と熱解析のシミュレーション結果を用いることにより,「どこに」素子を配置したらよいかが明らかになり,基本的な治療プロトコルについて示したと言える.以上,治療システムに必要な,「小型の電源で大電流を流し,大きな磁界を発生させる励磁構成」,「多重周波数励磁法」,「基本的な治療プロトコル」について成果が得られた.