(57)【要約】【課題】指向性放射パターンを有する電気外科手術デバイスを提供すること。【解決手段】組織の標的容積にエネルギを向けるデバイスであって、細長い本体部材であって、近位端部分と、遠位端部分であって、該近位端部分と遠位端部分とは、長手方向軸を画定し、該細長い本体部材は、その中にチャンバを画定する本体壁を有する、遠位端部分とを含む、細長い本体部材と、該チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリであって、該細長い本体部材は、該アンテナアセンブリから放射されるエネルギが、組織の該標的容積の中に移行することを可能にする、該本体壁内の開口部を含む、アンテナアセンブリとを備えている、デバイス。【選択図】図１
2010279696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織の標的容積にエネルギを向けるデバイスであって、
細長い本体部材であって、
近位端部分と、
遠位端部分であって、該近位端部分と遠位端部分とは、長手方向軸を画定し、該細長い本体部材は、その中にチャンバを画定する本体壁を有する、遠位端部分と
を含む、細長い本体部材と、
該チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリであって、該細長い本体部材は、該アンテナアセンブリから放射されるエネルギが、組織の該標的容積の中に移行することを可能にする、該本体壁内の開口部を含む、アンテナアセンブリと
を備えている、デバイス。
【請求項２】
前記本体壁は、インビボに配置されたとき、組織と接触しない内側表面と、組織と接触する外側表面とを含み、該本体壁の該内側表面は、該チャンバを囲む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記細長い本体部材は、実質的に管状の本体である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記アンテナアセンブリと前記細長い本体部材とは、互いに係合解除可能に連結される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記開口部は、実質的に非導電性材料で充填される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記細長い本体部材は、導電性材料から形成される外側ジャケットをさらに含む、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記外側ジャケットは、前記開口部および該開口部内に配置される前記非導電性材料を除いて、前記本体壁を実質的に囲むように構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
非導電性材料は、無線周波数（ＲＦ）エネルギに対して実質的に透過性である、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記細長い本体部材は、前記遠位端部分に配置される先端をさらに含み、該先端は組織を貫通するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記本体壁の前記開口部の長手方向軸は、前記細長い本体部材の前記近位端部分および遠位端部分によって画定される前記長手方向軸に実質的に平行に延びる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記細長い本体部材に関連付けられた外側スリーブをさらに備え、該外側スリーブは、前記アンテナアセンブリの外部に沿って、回転可能またはスライド可能に移動するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
カテーテルアセンブリであって、該カテーテルアセンブリは、外側表面を有する管状の本体部材を含み、該外側表面は、該外側表面を介して形成されるアパーチャを含み、
該カテーテルアセンブリおよび該管状の本体部材の該外側表面のうちの少なくとも１つは導電性材料から形成される、カテーテルアセンブリと、
アンテナアセンブリであって、該アンテナアセンブリは該カテーテルアセンブリの該管状の本体部材に配置され、
該管状の本体部材の該外側表面内の該アパーチャは、エネルギが横型放射パターンで該アンテナアセンブリから放射されることを可能にするように構成されている、アンテナアセンブリと
を備えている、切除アプリケータ。
【請求項１３】
前記アパーチャは、実質的に非導電性材料で満たされる、請求項１２に記載の切除アプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
（１．技術分野）
本開示は、組織切除用途での使用に適した電気外科手術デバイスに関し、より詳細には、指向性放射パターンを有する電気外科手術デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
（２．関連技術の考察）
特定の疾患の治療は、例えば、腫瘍などの悪性組織の成長を破壊することを必要とする。電磁放射は、腫瘍細胞を加熱および破壊するために用いられ得る。治療は、癌性腫瘍が識別された組織の中に切除プローブを挿入することを伴い得る。プローブが一旦位置を決められると、電磁エネルギはプローブを通過して周囲の組織の中に入る。
【０００３】
癌などの疾患の治療において、特定のタイプの腫瘍細胞は、通常健康な細胞に有害な温度よりもわずかに低い上昇した温度で変性することが見出されている。高体温療法などの公知の治療方法は、回復不能の細胞破壊が起る温度より低い温度で隣接する健康な細胞を維持しながら、４１℃より高い温度に罹患した細胞を加熱する。これらの方法は、電磁放射を与え、組織を加熱し、切除しかつ／または凝固させることを伴う。マイクロ波エネルギは、これらの方法を実行するために、時折利用される。電磁放射を利用し、組織を加熱する他の処置もまた、組織の凝固、切断および／または切除を含む。
【０００４】
電磁放射を利用する電気外科手術デバイスは、様々な使用法および用途のために開発された。短期間に高集中のエネルギを提供し、様々な組織に切断および凝固の効果を達成するために用いられ得る多数のデバイスが利用可能である。切除処置を実行するために用いられ得る多数の異なるタイプの装置がある。典型的には、切除処置において使用するためのマイクロ波装置は、エネルギ供給源として機能を果たすマイクロ波発生器と、標的組織にエネルギを向けるためのアンテナアセンブリを有するマイクロ波外科手術器具（例えば、マイクロ波切除プローブ）とを含む。マイクロ波発生器および外科手術器具は、典型的にはケーブルアセンブリによって動作可能に結合され、該ケーブルアセンブリは、マイクロ波エネルギを発生器から器具に伝送し、器具と発生器との間に制御信号、フィードバック信号および識別信号を通信するための複数の導体を有する。
【０００５】
モノポール、ダイポールおよびヘリカルなどのいくつかのタイプのマイクロ波アンテナアセンブリがある。モノポールアンテナアセンブリおよびダイポールアンテナアセンブリにおいて、マイクロ波エネルギは、導体の軸から垂直に離れるように放射する。モノポールアンテナアセンブリは、単一の細長い導体を含み、一方、典型的なダイポールアンテナアセンブリは２つの細長い導体を含み、該２つの細長い導体は、直線状に整列され、互いに対して端と端をつなぐように位置を決められ、それらの間に絶縁体が配置される。ヘリカルアンテナアセンブリは、接地平面に接続された螺旋形の導体を含む。ヘリカルアンテナアセンブリは、へリックスによって放射される電界がヘリックスの軸に対する垂直面において最大である垂直方向ルモード（横型）および最大放射がヘリックスの軸に沿う軸方向モード（たて型）などの複数のモードで動作し得る。
【０００６】
マイクロ波伝送ラインは、典型的には長く細い内側導体を含み、該内側導体は、長手方向の伝送ライン軸に沿って延び、誘電性材料によって囲まれ、誘電性材料の周りを外側導体によってさらに囲まれ、その結果、外側導体もまた伝送ライン軸に沿って延びる。アンテナの一変形において、伝送ラインの長さは、複数の開口部が備え付けられ、該開口部を通って、エネルギが伝送ラインまたは同軸ケーブルから離れるように「漏洩する」かまたは放射する。このタイプの構造は、典型的には「漏洩同軸（ｌｅａｋｙ  ｃｏａｘｉａｌ）」アンテナまたは「漏洩波」アンテナと呼ばれる。漏洩波アンテナは、基本的には導波構造の長さに沿って電力を「漏洩する」ように組み立てられる導波構造である。
【０００７】
特定の処置中の間において、マイクロ波エネルギが周囲の組織の中に放射する程度を評価することが困難であり得、このことは、切除される周囲の組織の面積または容積を決定することを困難にし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（概要）
本開示は、組織の標的容積にエネルギを向けるデバイスであって、アンテナアセンブリと細長い本体部材とを含む、デバイスに関する。細長い本体部材は、近位端部分と、遠位端部分とを含み、近位端部分と遠位端部分とは長手方向軸を画定し、細長い本体部材は、その中にチャンバを画定する本体壁を有する。アンテナアセンブリは、チャンバ内に配置される。細長い本体部材はまた、アンテナアセンブリから放射されるエネルギが、組織の標的容積の中に移行することを可能にする、本体壁内の開口部を含む。
【０００９】
本開示はまた、カテーテルアセンブリとアンテナアセンブリとを含む切除アプリケータに関する。カテーテルアセンブリは、外側表面を有する管状の本体部材を含む。管状の本体部材の外側表面は、該外側表面を介して形成されるアパーチャを含む。カテーテルアセンブリおよび管状の本体部材の外側表面のうちの少なくとも１つは導電性材料から形成される。アンテナアセンブリはカテーテルアセンブリの管状の本体部材に配置される。管状の本体部材の外側表面内のアパーチャは、エネルギが横型放射パターンでアンテナアセンブリから放射されることを可能にするように構成されている。
【００１０】
本開示は、組織の標的容積にエネルギを向ける方法であって、本体壁内にチャンバを画定する本体壁を有する細長い本体部材を含むデバイスと、チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリとを提供するステップであって、細長い本体部材は本体壁に開口部を含む、ステップと、組織の標的容積にデバイスを位置決めするステップとを含む方法に関する。方法はまた、エネルギ源からアンテナアセンブリにエネルギを伝送するステップと、横型放射パターンで開口部を通って組織の標的容積にエネルギを放射させるステップとを含む。
【００１１】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
組織の標的容積にエネルギを向けるデバイスであって、
細長い本体部材であって、
近位端部分と、
遠位端部分であって、該近位端部分と遠位端部分とは、長手方向軸を画定し、該細長い本体部材は、その中にチャンバを画定する本体壁を有する、遠位端部分と
を含む、細長い本体部材と、
該チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリであって、該細長い本体部材は、該アンテナアセンブリから放射されるエネルギが、組織の該標的容積の中に移行することを可能にする、該本体壁内の開口部を含む、アンテナアセンブリと
を備えている、デバイス。
（項目２）
上記本体壁は、インビボに配置されたとき、組織と接触しない内側表面と、組織と接触する外側表面とを含み、該本体壁の該内側表面は、該チャンバを囲む、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目３）
上記細長い本体部材は、実質的に管状の本体である、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目４）
上記アンテナアセンブリと上記細長い本体部材とは、互いに係合解除可能に連結される、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目５）
上記開口部は、実質的に非導電性材料で充填される、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目６）
上記細長い本体部材は、導電性材料から形成される外側ジャケットをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目７）
上記外側ジャケットは、上記開口部および該開口部内に配置される上記非導電性材料を除いて、上記本体壁を実質的に囲むように構成される、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目８）
非導電性材料は、無線周波数（ＲＦ）エネルギに対して実質的に透過性である、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目９）
上記細長い本体部材は、上記遠位端部分に配置される先端をさらに含み、該先端は組織を貫通するように構成されている、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目１０）
上記本体壁の上記開口部の長手方向軸は、上記細長い本体部材の上記近位端部分および遠位端部分によって画定される上記長手方向軸に実質的に平行に延びる、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目１１）
上記細長い本体部材に関連付けられた外側スリーブをさらに備え、該外側スリーブは、上記アンテナアセンブリの外部に沿って、回転可能またはスライド可能に移動するように構成されている、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
（項目１２）
カテーテルアセンブリであって、該カテーテルアセンブリは、外側表面を有する管状の本体部材を含み、該外側表面は、該外側表面を介して形成されるアパーチャを含み、
該カテーテルアセンブリおよび該管状の本体部材の該外側表面のうちの少なくとも１つは導電性材料から形成される、カテーテルアセンブリと、
アンテナアセンブリであって、該アンテナアセンブリは該カテーテルアセンブリの該管状の本体部材に配置され、
該管状の本体部材の該外側表面内の該アパーチャは、エネルギが横型放射パターンで該アンテナアセンブリから放射されることを可能にするように構成されている、アンテナアセンブリと
を備えている、切除アプリケータ。
（項目１３）
上記アパーチャは、実質的に非導電性材料で満たされる、上記項目のいずれかに記載の切除アプリケータ。
(項目１４）
組織の標的容積にエネルギを向ける方法であって、
細長い本体部材であって、その中にチャンバを画定する本体壁を有する細長い本体部材と、該チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリとを含むデバイスを提供するステップであって、該細長い本体部材は該本体壁に開口部を含む、ステップと、
該組織の標的容積に該デバイスを位置決めするステップと、
エネルギ源から該アンテナアセンブリにエネルギを伝送するステップと、
該開口部を通って組織の標的容積に横型放射パターンでエネルギを放射させるステップと
を包含する、方法。
(項目１５）
上記エネルギ源は、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギを提供するように構成されるマイクロ波エネルギ源である、上記項目のいずれかに記載の方法。
(項目１６）
外側スリーブを介して上記開口部の大きさを変化させることをさらに包含する、上記項目のいずれかに記載の方法。
【００１２】
（摘要）
組織の標的容積にエネルギを向けるデバイスは、アンテナアセンブリと細長い本体部材とを含む。細長い本体部材は、近位端部分と、遠位端部分とを含み、近位端部分と遠位端部分とは長手方向軸を画定する。細長い本体部材は、その中にチャンバが画定され、長手方向軸に沿って延びるチャンバと、チャンバを囲む本体壁とを有する。アンテナアセンブリは、チャンバ内に配置される。細長い本体部材はまた、アンテナアセンブリから放射されるエネルギが、組織の標的容積の中に移行することを可能にする、本体壁内の開口部を含む。
【００１３】
本開示されたアンテナアセンブリの目的および特徴は、該アンテナアセンブリの様々な実施形態の説明が添付の図面を参照して読まれるとき当業者にとって明らかとなる。添付の図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本開示の実施形態に従う切除システムの概略図である。
【図２】図２は、本開示の実施形態に従う、図１に示される切除システムのエネルギアプリケータの部分長手方向断面図である。
【図３】図３は、本開示の実施形態に従う、図２の指示された領域の詳細な拡大図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態に従う、図２のエネルギアプリケータ受容するように構成される細長い本体部材の部分長手方向断面（分割）図である。
【図５】図５は、本開示の実施形態に従う、図２のエネルギアプリケータ（想像線で示される）が図４の細長い本体部材内に配置されて示される、図４の細長い本体部材を含む電気外科手術デバイスの部分斜視図である。
【図６】図６は、本開示の実施形態に従う、図５の電気外科手術デバイスの部分長手方向断面図である。
【図７】図７は、本開示の実施形態に従う、図５および図６の電気外科手術デバイスを含む切除システムの概略図である。
【図８】図８は、本開示の実施形態に従う、複数のインディシア目盛マークおよび１つのインディシア整列マークが付いて示される図５〜図７の電気外科手術デバイスの概略図である。
【図９】図９および図１０は、本開示の実施形態に従う、横型放射パターンを示すシミュレーション結果の概略的に例示された図である。
【図１０】図９および図１０は、本開示の実施形態に従う、横型放射パターンを示すシミュレーション結果の概略的に例示された図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施形態に従う、組織の標的容積にエネルギを向ける方法を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（詳細な説明）
以下に、指向性放射パターンを有する本開示の電気外科手術デバイスの複数の実施形態が、添付の図面を参照して説明される。同様の参照数字は、図の説明全体を通して、類似するかまたは同一の要素を参照し得る。図に示され、この説明において用いられる場合、そして物体上の相対的な位置決めをいうときに従来のように、用語「近位」はユーザにより近い、装置の部分を参照し、用語「遠位」はユーザにより遠い、装置の部分をいう。
【００１６】
電磁エネルギは、概してエネルギを増加させるかまたは波長を減少させることによって、電波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線およびガンマ線に分類される。本説明において用いられる場合、「マイクロ波」は、概して、３００メガヘルツ（ＭＨｚ）（３×１０８サイクル／秒）〜３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（３×１０１１サイクル／秒）の周波数範囲の電磁波をいう。本説明において用いられる場合、「切除処置（ａｂｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）」は、概して、マイクロ波切除またはマイクロ波切除支援利セクション（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｂｌａｔｉｏｎ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ）などの任意の切除処置をいう。本説明において用いられる場合、「伝送ライン」は、概して、一地点から別の地点に信号を伝達するために用いられ得る任意の伝送媒体をいう。
【００１７】
本開示の様々な実施形態は、組織を治療するための電気外科手術デバイスと、電磁放射を組織の標的容積に向ける方法とを提供する。複数の実施形態は、マイクロ波周波数または他の周波数で電磁放射を用いて実装され得る。様々な実施形態に従う、エネルギアプリケータを含む電気外科手術システムは、指向性放射パターンを有し、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚで動作するように設計されかつ構成される。
【００１８】
本開示の指向性放射パターンを有する電気外科手術デバイスの様々な実施形態は、マイクロ波切除に適しており、マイクロ波切除支援外科手術リセクションのために組織を事前に凝固させる使用に適している。以下に説明される様々な方法はマイクロ波切除および標的組織の完全な破壊を目標にするが、電磁放射を向ける方法が、例えば心臓組織内の電気的インパルスの伝導を防ぐなどのために標的組織が部分的に破壊または損傷される他の療法と共に用いられ得ることは理解されるべきである。さらに、以下の説明はダイポールマイクロ波アンテナの使用を説明するが、本開示の教示は、モノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、または他の適切なタイプのマイクロ波アンテナにも適用し得る。
【００１９】
図１は、本開示の実施形態に従う電気外科手術システム１０を示し、電気外科手術システム１０はエネルギアプリケータまたはプローブ１００を含む。エネルギアプリケータ１００は、フィードライン１１０（またはシャフト）によって伝送ライン１５を介してコネクタ１６に接続されるアンテナアセンブリ１２を含み、コネクタ１６はさらに、例えばマイクロ波電気外科手術発生器または無線周波数（ＲＦ）電気外科手術発生器などの電力発生源２８にプローブ１００を動作可能に接続し得る。一部の実施形態において、電力発生源２８は、約５００ＭＨｚ〜約２５００ＭＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギを提供するように構成される。一部の実施形態において、電力発生源２８は、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギを提供するように構成される。電力発生源２８は、様々な周波数の電磁エネルギを提供するように構成され得る。伝送ライン１５は、さらにまたは代わりに、冷却液供給源１８からプローブ１００に冷却液を提供するように構成される導管（図示されていない）を提供し得る。
【００２０】
アンテナアセンブリ１２の遠位端に位置を定められるのは、エンドキャップまたは先細部分１２０であり、エンドキャップまたは先細部分１２０は、尖った先端１２３において終結し得、最小限の抵抗で組織の中に挿入されることを可能にし得る。エネルギアプリケータ１００としての使用に適し得る、尖った先端を有するまっすぐなプローブの一例は、Ｃｏｖｉｄｉｅｎによって提供され、商標ＥｖｉｄｅｎｔＴＭのもとに市販されている。エンドキャップ部分または先細部分１２０は、例えば、丸くされた先端、平らな先端、正方形の先端、六角形の先端、または円筒円錐形の先端である先端１２３などの他の形状を含み得る。
【００２１】
一部の変形において、アンテナアセンブリ１２は、遠位放射部分１０５と近位放射部分１４０とを含む。フィード点またはパック（ｐｕｃｋ）１３０が備え付けられ得る。一部の実施形態において、長さ「Ｌ２」を有するパック１３０は、近位放射部分１４０と遠位放射部分１０５とを連結する接合部材である。パック１３０またはパック１３０の複数の部分は、近位放射部分１４０と遠位放射部分１０５との間に配置され得る。パック１３０は、任意の適切なプロセスによる任意の適切なエラストマー誘電性材料またはセラミック誘電性材料から形成され得る。一部の実施形態において、パック１３０は、オーバーモールディングによって形成され、例えば、ポリエーテルブロックアミド（例えば、Ｔｈｅ  Ａｒｋｅｍａ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｃｏｌｏｍｂｅｓ，Ｆｒａｎｃｅによって製造されるＰＥＢＡＸ（登録商標））、ポリエーテルイミド（例えば、ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｓａｕｄｉ  Ａｒａｂｉａによって製造されるＵＬＴＥＭ（登録商標）および／またはＥＸＴＥＭ（登録商標））および／またはポリイミドベースのポリマー（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓによって製造されるＶＥＳＰＥＬ(登録商標））などの熱可塑性エラストマーを含む。パック１３０は、任意の適切なプロセスによって任意の適切なオーバーモールド化合物を用いて形成され得、セラミック基板の使用を含み得る。
【００２２】
一部の実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、冷却液チャンバ（図示されていない）が備え付けられ得る。さらに、パック１３０は、冷却液チャンバへの流入および冷却液チャンバからの流出を容易にする冷却液流入ポートおよび流出ポート（図示されていない）を含み得る。冷却液チャンバならびに冷却液流入および流出ポートの実施形態の例は、同一人に譲渡された、２００９年３月１０日に出願され、名称「ＣＯＯＬＥＤ  ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ  ＢＵＦＦＥＲＥＤ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＤＩＰＯＬＥ  ＡＮＴＥＮＮＡ」である米国特許出願第１２／４０１，２６８号と、名称「ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＯＬＩＮＧ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＡＮＴＥＮＮＡＳ」である米国特許第７，３１１，７０３号とに開示されている。
【００２３】
一部の実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、遠位放射部分１０５、パック１３０、および／または近位放射部分１４０の周りに配置される外側ジャケット（図示されていない）が備え付けられ得る。外側ジャケットは、例えば、ポリマー材料またはセラミック材料などの任意の適切な材料から形成され得る。外側ジャケットは、例えば、熱収縮、オーバーモールディング、コーティング、スプレー浸漬、パウダーコーティング、ベーキングおよび／またはフィルム堆積などの任意の適切な方法によって適用され得る。
【００２４】
例えば、電気外科手術システム１０を用いるマイクロ波切除中、プローブ１００は、組織の中に挿入されるかまたは組織に隣接して配置され、マイクロ波エネルギが組織に供給される。超音波またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）誘導が、治療されるべき組織の部位の中にプローブ１００を正確に誘導するために用いられ得る。プローブ１００は、例えば、外科手術スタッフによる従来の外科手術技術を用いて、経皮的または外科手術的に配置され得る。医療従事者は、マイクロ波エネルギが印加される時間の長さを事前に決定し得る。印加の継続時間は、腫瘍の大きさおよび場所、ならびに腫瘍が続発性癌または原発性癌であったかどうかなどの多くの要因に依存し得る。プローブ１００を用いるマイクロ波エネルギの印加の継続時間は、破壊されるべき組織部位および／または周囲の組織内における熱分布の進行に依存し得る。単一または複数のプローブ１００は、例えば、数分間などの短い処置時間で切除を行い得、標的組織部位における癌細胞を破壊し得る。
【００２５】
複数のプローブ１００が、標的組織部位を実質的に同時に切除するために様々に配置された構成で配置され得、より早い処置を可能にし得る。多数のプローブ１００が、協働作用で大きな切除を行うか、別個の部位を同時に切除するために用いられ得る。組織切除の大きさおよび形状は、エネルギアプリケータ設計、同時に用いられるエネルギアプリケータの数、時間およびワット数などの様々な要因によって左右される。
【００２６】
図２および図３を参照すると、図１のアンテナアセンブリ１２の一実施形態が示され、アンテナアセンブリ１２は、長さ「Ｌ３」を有する内側導体２１０と、長さ「Ｌ１」を有する外側導体２６０とを含み、内側導体２１０と外側導体２６０とを分離させる第１の誘電性材料２４０を含み得る。一部の実施形態において、内側導体２１０は第１の導電性材料（例えば、ステンレス鋼）から形成され、外側導体２６０は第２の導電性材料（例えば、銅）から形成される。一部の実施形態において、外側導体２６０は、図２に示されるように、長さ「Ｌ１」を有するアンテナアセンブリの遠位部分に沿って内部導体２１０を同軸状に囲む。内部導体２１０および外側導体２６０は、任意の適切な導電性材料から形成され得る。
【００２７】
第１の誘電性材料２４０は、セラミック、水、雲母、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓによって製造される、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標））、ガラス、または金属酸化物を含むがこれらに限定されない任意の適切な誘電性材料から形成され得る。アンテナアセンブリ１２は、外側導体２６０および／またはパック１３０を囲む第２の誘電材料２９０、または第２の誘電材料２９０の部分が備え付けられ得る。第２の誘電材料２９０は、任意の適切な誘電材料から形成され得る。一部の実施形態において、第２の誘電材料２９０は、第１の誘電材料２４０の誘電率とは異なる誘電率を有する材料から形成される。
【００２８】
一部の実施形態において、長さ「Ｌ４」を有するアンテナアセンブリ１２は導体端部分２８０を含み、導体端部分２８０は任意の適切な導電性材料から形成され得る。一部の実施形態において、導体端部分２８０は、内部導体２１０に連結され、内部導体２１０と同じ材料から形成され得る。図２に示されるように、導体端部分２８０は、導体端部分２８０と外側導体２６０との間に配置された、長さ「Ｌ２」を有するパック１３０によって、外側導体２６０から長さ「Ｌ２」だけ間隔を空けて置かれ得る。先細領域１２０または先細領域１２０の部分は、導体端部分２８０の近位部分を囲み得る。一部の実施形態において、導体端部分２８０は、実質的に円筒形状であり、ステンレス鋼から形成され得る。導体端部分２８０の形状および大きさは、図２に描かれる構成から変更され得る。一部の実施形態において、導体端部分２８０の少なくとも一部分は、第２の誘電性材料２９０によって囲まれる。
【００２９】
図４は、本開示の実施形態に従う細長い本体部材４００を示し、細長い本体部材４００は、エネルギアプリケータ（例えば、図１に示される１００）またはエネルギアプリケータの部分を受容するように構成される。細長い本体部材４００を含む電気外科手術デバイスが、図５および図６に示される。一部の実施形態において、細長い本体部材４００は、細長い本体部材４００の遠位端から先細になっている先細部分４２０を除いて、実質的に管状である。先細部分４２０は、組織の貫通を容易にするのに都合よく構成され得る先端部分を含み得る。図４〜図６に示される先細部分４２０の表面は、概して平らであるが、様々な実施形態に従う先細の部分４２０の表面は、湾曲させられ得るか、または平らな部分、傾斜した部分もしくは湾曲した部分の組み合わせを含み得る。先細部分４２０の形状および大きさは、図４〜図６に描かれる構成から変更され得る。
【００３０】
細長い本体部材４００は、近位端部分と、遠位端部分とを含み、近位端部分および遠位端部分は、長手方向軸「Ａ−Ａ」と、軸「Ａ−Ａ」を囲み、軸「Ａ−Ａ」に沿って延びるチャンバ４８０と、チャンバ４８０を囲む本体壁４５０とを画定する。チャンバ４８０は、エネルギアプリケータの少なくとも一部分を受容するように構成される（例えば、図１に示される１００）。一部の実施形態において、チャンバ４８０は、チャンバ４８０内にアンテナアセンブリ（例えば、図５および図６に示される１２）を受容するように構成される。チャンバ４８０の形状および大きさは、図５および図６に描かれる構成から変更され得る。
【００３１】
本体壁４５０は、エネルギアプリケータから放射される電磁エネルギが組織の標的容積（例えば、図７に示される「Ｔ」）の中に移行することを可能にする、本体壁４５０を通る少なくとも１つの開口部４４０が備え付けられる。一部の実施形態において、開口部４４０は、図９および図１０に示される非限定の例示の構成放射パターンなどの横型放射パターン有するエネルギを放射するように構成される。図４および図５に示されるように、長さ「Ｌ５」および幅「Ｗ」を有する実質的にスロット形状の開口部４４０は、本体壁４５０の側面部分に位置を決められ得、軸「Ａ−Ａ」に実質的に平行に延びる長手方向軸を有し得る。開口部４４０の形状および大きさは、図４および図５に描かれる構成から変更され得る。
【００３２】
細長い本体部材４００は、複数の開口部４４０を含み得る。一部の実施形態において、本体壁４５０は、複数の細長いスロットを備え付けられ、該細長いスロットは細長い本体部材４００に沿って長手方向に間隔を空けて置かれ得る。各開口部４４０の大きさ、形状および／または位置は、アンテナ放射部分（例えば、図２に示される１４０および／または１０５）に沿って放射されるエネルギの波長に基づき得る。開口部４４０の数は、例えば、治療されるべき組織の標的容積、所望の処置、放射される電磁エネルギの波長、および開口部の形状および／または寸法などの様々な要因に基づき得る。各開口部４４０のサイズおよび／または形状は、アンテナアセンブリ１２の遠位先端に対する開口部４４０の位置に基づき得る。一部の実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、ダイポールアンテナであり、開口部４４０は、任意の半径方向の角度、長さ、およびアンテナダイポールアームに対する位置決めを含むように構成され得る。
【００３３】
開口部４４０は、非導電性材料４４２が備え付けられ得る。非導電性材料４４２は、グラスファイバエポキシ複合材またはポリイミドなどの非導電性ＲＦ透過材料を含み得る。一部の実施形態において、非導電性材料４４２は、細長い本体部材４００において開口部４４０によって形成される凹部または空隙を実質的に完全に満たす。開口部４４０は、細長い本体部材４００の外部表面が実質的に滑らかであるように非導電性材料４４２で満たされ得る。
【００３４】
細長い本体部材４００は、外側ジャケット（例えば、図５および図６に示される４５８）を含み得る。外側ジャケット４５８は、例えば、導電性金属セラミックおよびポリマーの導電性材料などの任意の適切な導電性材料から形成され得る。外側ジャケット４５８は、金属および／または導電性の酸化物層を含み得る。外側ジャケット４５８は、本体壁４５０もしくは本体壁４５０の複数の部分、および／または先細部分４２０もしくは先細部分４２０の複数の部分を囲むように構成され得る。一部の実施形態において、外側ジャケット４５８は、導電性材料から形成され、開口部４４０および開口部４４０に配置される導電性材料４４２を除いて本体壁４５０を実質的に囲むように構成される。
【００３５】
細長い本体部材４００は、外側表面（例えば、図５および図６に示される４５８）を通って形成される単一または複数の開口部４４０を含む外側表面を有する管状の本体（例えば、カテーテルアセンブリの管状本体）であり得る。一部の実施形態において、管状の部材は導電性材料から形成され、かつ／または管状の本体部材の外側表面は、導電性材料から形成される。
【００３６】
図５〜図７は、本開示の実施形態に従う、指向性放射パターン有して動作するように構成される電気外科手術デバイス５００を示す。電気外科手術デバイス５００は、図４の細長い本体部材４００と、細長い本体部材４００のチャンバ４８０内に配置される、図２のアンテナアセンブリ１２とを含む。アンテナアセンブリ１２と細長い本体部材４００とは、互いに係合解除可能に連結され得る。電気外科手術デバイス５００は、体に対して最小限の侵襲性であるように直径が十分に小さくあり得、このことは、体に対するより大きな侵襲性の貫通の場合に必要とされ得る、患者の準備時間を減少させ得る。
【００３７】
電気外科手術デバイス５００は、細長い本体部材４００に関連付けられ、軸「Ａ−Ａ」に同軸状に整列させられる可動スリーブ部材（図示されていない）を含み得る。そのようなスリーブ部材は、細長い本体部材の外部または内部のいずれかにあり得る。一部の実施形態において、スリーブ部材は、アンテナアセンブリ１２の外部に沿って様々な軸方向の位置または様々な回転方向の位置に回転可能にかつ／またはスライド可能に可動であるように適合され、回転角と共に開口部４４０の大きさを変化させ得る。スリーブ部材は、複数のアパーチャを含み得、細長い本体部材４００に対して様々な位置に可動であり得、それによって開口部４４０内に可変の寸法で作られる電磁「窓」を提供し得る。他の実施形態において、細長い本体部材４００自体は、アンテナアセンブリ１２の外部に沿って回転可能に可動でありかつ／またはスライド可能に可動であるように適合され得る。
【００３８】
図７は、本開示の実施形態に従う電気外科手術システム７００を示し、電気外科手術システム７００は、図５および図６の電気外科手術デバイス５００を含む。電気外科手術デバイス５００は、伝送ライン１５を介してコネクタ１６に連結され、伝送ライン１５はさらに、例えばマイクロ波電気外科手術発生器またはＲＦ電気外科手術発生器などの電力発生源２８に電気外科デバイス５００を動作可能に接続し得る。たとえば切除などの処置中に電気外科手術システム７００の電気外科手術デバイス５００は、組織［Ｔ」の中に挿入されるかまたは組織「Ｔ」に隣接して配置され、エネルギが組織「Ｔ」に供給される。電気外科デバイス５００は、経皮的または外科手術的に配置され得る。超音波またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）誘導が、治療されるべき組織「Ｔ」の部位の中に外科手術デバイス５００を正確に誘導するために用いられ得る。
【００３９】
図８は、電気外科手術デバイス８００の近位端上のインディシア整列マーク８１０およびインディシア目盛マーク８８０を除いて、図５〜図７の電気外科手術デバイス５００に類似する電気外科手術デバイス８００を示す。インディシア整列マーク８１０および／またはインディシア目盛マーク８８０は、電気外科手術デバイス８００の細長い本体部材の上につけられるかまたは該本体部材の中に刻みつけられ得る。一部の実施形態において、電気外科手術デバイス８００は、線形の寸法の単位を画定する複数のインディシア目盛マーク８８０を含み、該線形の寸法の単位は、細長い本体部材の実質的に周囲に刻み付けられ得る。インディシア目盛マーク８８０は、組織「Ｔ」の表面に対して開口部４４０の相対的な位置を示すために用いられ得る。一部の実施形態において、インディシア目盛マーク８８０は、組織「Ｔ」の表面に対して開口部４４０の遠位端の位置を示すために用いられ得る。インディシア目盛マーク８８０は、例えば、インチまたはセンチメートルなどの任意の標準的な長さの単位を用いて増加するパターンを形成するように配置され得る。
【００４０】
一部の実施形態において、電気外科デバイス８００は、色つきのストライプなどのインディシア整列マーク８１０を含み、インディシア整列マーク８１０は、細長い本体部材の近位端に沿って容易に目に見える。インディシア整列マーク８１０は、整列マーク８１０の長手方向軸が開口部４４０の長手方向軸に実質的に整列するように細長い本体部材上に位置を決められ、外科医に目に見える合図を提供し、インディシア整列マーク８１０と一致するようにエネルギの流れの方向づけをすることを可能にする。図８に示されるように、１または１より多いインディシア目盛マーク８８０は、インディシア整列マーク８１０と重なり合い得る。インディシア整列マーク８１０およびインディシア目盛マーク８８０の形状および大きさは、図８に描かれる構成から変更され得る。
【００４１】
図９および１０は、指向性放射パターンを示すシミュレーション結果の概略的に例示された図である。例示された結果は、電気外科手術デバイス６００の動作をモデル化したシミュレーションに基づき、指向性放射パターンを有して動作する。図９および図１０に示される電気外科手術デバイス６００は、図５〜図７の電気外科手術デバイス５００に類似しており、図９および図１０に示される電気外科手術デバイス６００のさらなる説明は、簡潔さの利益のために省略される。
【００４２】
図１１は、本開示の実施形態に従う、組織の標的容積にエネルギを向ける方法を例示するフローチャートである。ステップ１１１０において、電気外科手術デバイス（例えば、図５〜図７に示される５００）が提供され、デバイスは、本体壁にチャンバを画定する本体壁を有する細長い本体部材（例えば、図４に示される４００）と、チャンバ内に配置されるアンテナアセンブリであって、細長い本体部材は本体壁に開口部（例えば、図７に示される４４０）を含む、アンテナアセンブリとを含む。
【００４３】
ステップ１１２０において、デバイスは、組織の標的容積に向かって位置を決められる。電気外科手術デバイスは、組織（例えば、図７に示される「Ｔ」）の中に直接に挿入されるか、例えば、静脈、針またはカテーテルなどの内腔を通って挿入されるか、医療従事者による外科手術中に体の中に配置されるか、または当該分野において公知の他の適切な方法によって体の中に位置を決められ得る。電気外科手術デバイスは、指向性放射パターンを有して動作するように構成される。一部の実施形態において、電気外科手術デバイスは、横型放射パターンを有して動作するように構成される。他の実施形態において、カテーテルまたは針は、指向性放射パターンを可能にする開口部を含む。
【００４４】
ステップ１１３０において、エネルギ源からのエネルギ（図７に示される２８）は、アンテナアセンブリに伝送される。例えば、エネルギ源は、出力信号を生成する任意の適切な電気外科手術発生器であり得る。一部の実施形態において、エネルギ源は、マイクロ波エネルギ源であり、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギを提供するように構成され得る。
【００４５】
ステップ１１４０において、エネルギ源からのエネルギは、細長い本体部材における開口部を通って放射させられる。一部の実施形態において、開口部は、横型放射パターンでエネルギを放射するように構成される。
【００４６】
組織を治療する上記の電気外科手術デバイスおよび電磁放射を組織の標的目標に向ける方法は、指向性マイクロ波切除を提供するために用いられ得、加熱帯は、電気外科手術デバイスの一方の側に集中させられ得、それによって、医療従事者が腫瘍を直接に貫通する必要なく、または必要以上に健康な組織を殺す必要なく、小さくかつ／または硬い腫瘍を標的にすることを可能にし得る。本開示の電気外科手術デバイスは、腫瘍と重大な構造との間に電気外科手術を配置し、腫瘍の方にかつ重大な構造から離れるように電磁放射を向けることによって、医療従事者が、大きな脈管、健康な器官または生命に不可欠な膜障壁などの重大な構造を切除することを回避することを可能にし得る。
【００４７】
複数の実施形態が例示および説明の目的のために添付の図面を参照して詳細に説明されたが、それによって発明のプロセスおよび装置が限定されると解釈されるべきではないことは理解されるべきである。上記の実施形態に対する様々な修正が開示の範囲から逸脱することなくなされ得ることは当業者にとって明らかである。例えば、図４および図５を参照すると、電気外科手術デバイス５００は、軸「Ａ−Ａ」の周りに回転可能であり得、その結果、指向性放射パターンはそれと共に回転する。
【符号の説明】
【００４８】
１０  外科手術システム
１２  アンテナアセンブリ
１５  伝送ライン
１６  コネクタ
１８  冷却液供給源
２８  電力発生源
１００  エネルギアプリケータまたはプローブ
１１０  フィードラインまたはシャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図９】
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【図１０】
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