(57)【要約】【課題】子宮頚部の異常な上皮組織をアブレーションするためのシステム、装置及び方法を提供する。【解決手段】アブレーション装置は、子宮頚部の異常な上皮組織を治療するためのアブレーション装置であって、頚部の少なくとも一部と一致して係合するように構成された支持面を有する作動ヘッドと、ソースからエネルギーを受け取り、且つアブレーションの表面領域及び深さを制御するようにアブレーションエネルギーを組織に供給するように構成された、前記支持面上のエネルギー供給要素と、を備える。【選択図】図１
2014158776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
子宮頚部の異常な上皮組織を治療するためのアブレーション装置であって、
頚部の少なくとも一部と一致して係合するように構成された支持面を有する作動ヘッドと、
ソースからエネルギーを受け取り、且つアブレーションの表面領域及び深さを制御するようにアブレーションエネルギーを組織に供給するように構成された、前記支持面上のエネルギー供給要素と、を備えるアブレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、子宮頚部を治療するための医療システム及び方法に関する。本発明は、特に、子宮頚部腫瘍のような子宮頚部上皮疾患のアブレーション治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
子宮頸部上皮内癌(CIN)は、頚部の表面上で扁平上皮細胞の前癌疾患(condition)である。皮膜組織へのこの腫瘍性変化は、約１５のヒト・パピローマ(乳頭腫)ウイルス(HPV)遺伝子型のうちの１つで持続感染によってもたらされる。何人かの患者において、頚部をカバーする皮膜組織の全層を含むために、腫瘍細胞は重症度(severity)及び範囲(extent)の中で進展してもよい。一旦、腫瘍細胞が皮膜組織の基底膜に侵入すれば、その病気は侵襲性の癌と呼ばれる。子宮頚部腫瘍の発症(development)のための他の危険要因は、HIV感染症、喫煙、複数の性交渉相手、及び経口避妊薬の使用を含む。
【０００３】
子宮頸癌は、世界的に、女性における最も一般的な型の癌として乳癌に次いで二番目である。約250,000人〜約100万人の米国女性は、毎年、CIN及び子宮頸癌と診断される。25〜35才の年齢集団の女性は、CINを示す可能性が最も高いが、その年齢集団よりも若い女性及び年配女性の両方において発症する(develop)。疾患(condition)がCINステージにおいて早期に検出されて治療される場合、それは通常治療可能で、それにより、その病気の進行性で且つ侵襲性である腫瘍性ステージ(癌)への進行を排除する。
【０００４】
様々なシステムが、皮膜組織の関与のその重症度(severity)及び範囲(extent)に応じて(CIN)を分類するために開発されている。ヨーロッパにおいて、CIN-1、CIN-2及びCIN-3の評点方式(grading system)が主に用いられる。米国において、LSIL(軽度の上皮内病変)及びHSIL(高悪性度の上皮内病変)のシステムが、より一般的に用いられている。CIN-1とLSILは軽度のCINを表わし、HPV感染に対する初期の炎症反応に対応する。この軽度のステージは癌進行の前兆ではなく、治療のための兆候ではなく、ほとんどのケースで自然に治る。CIN-2及びCIN-3は、中程度(moderate)か重度のCINを指すHSILに対応する。CIN-2は、皮膜組織の基底の(basal)2/3に境界された中程度の腫瘍形成(腫瘍)である。CIN-3は、皮膜組織の2/3を越える重度の腫瘍形成であり、十分な上皮の層を含んでいてもよい。初期の科学文献において、CIN-2及びCIN-3が上皮内癌(CIS)と呼ばれていたが、この命名法が放棄された。CIN-3病変の細胞がシリアルな癌遺伝子の(oncogenetic)異常性を蓄積するとともに、いくつかの細胞が皮膜組織の基底膜に入り込み、下層の間質に侵入してもよい。そのポイントでは病変が侵襲性の癌になっている。そして、国際産婦人科連合(IFGO)の子宮頸癌ステージング・システムのような子宮頸癌ステージング・システムは、その病気の状態を示すために用いられる。
【０００５】
CINを治療するための利用可能な方法は、異常な上皮細胞の破壊あるいは切除に向けられる。CIN-2及びCIN-3病変は、癌の進行を回避するために切除か除去の技術を典型的に対象にしている。いくつかの非常に早期の侵襲性の癌は、同様の方法で治療されてもよい。アブレーション方法は、冷凍アブレーション、電気焼灼器での高周波療法、レーザアブレーション、電気外科的ループ切除法(LEEP)での外科的切除、及び、レーザー又は冷メスの頸部円錐切除を含む。アブレーション及び切除は、CINのためのクリアランスの比較可能な速度に帰着する(80〜90%)。切除には、組織学的検査に病理学標本を提供するという長所があるが、出血及び頚管無力症のような増大した外科的合併症という短所を抱えている。2〜8%という全体の合併症の発生率、1〜3%という具体的な頚管狭窄併発症発生率は、切除及び除去の技術には比較可能である。
【０００６】
CIN及び早期の侵襲性の癌を治療するための改良方法は、非常に望ましいであろう。別の療法(modality)は、本願明細書に記載される発明によって提供されるように、高悪性度のアブレーション深さ制御と、好ましくない副作用無しで腫瘍の完全な根絶の保証とを提供するアブレーション(ablational)のアプローチの療法(modality)である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、腫瘍性組織(頸部上皮内癌(CIN)及び早期侵襲性癌の両方を包含するための一般名称)のような、子宮頚部の異常な上皮組織をアブレーション治療するための装置、システム、及び、装置とシステムとを動作させる方法を提供する。アブレーション装置は、シャフトの遠位部で支持された作動ヘッドを含む。当該作動ヘッドは、一致して頚部の少なくとも一部と係合するように構成された遠位支持面と、遠位支持面の上にエネルギー供給要素と、を有している。当該エネルギー供給要素は、ソースからのエネルギーを受け取るとともに、アブレーションの表面領域及び深さを制御する方法で組織にアブレーションエネルギーを供給するように構成されている。作動ヘッドの遠位支持面は、エネルギー供給表面あるいは電極支持面とも呼ばれる。装置のエネルギー供給表面は、頚部の近位の対向面と実質的に相補的である。そして、この相補的な嵌合により、エネルギー供給表面と頚部との間での治療上有効な接触が達成される。かかる治療上有効な接触で、以下に概括された方法を通じてエネルギーを供給することは、組織の中へのアブレーションの深さと除去された組織の表領域境界をよく制御できるように、予測可能となるとともに制御可能となる。
【０００８】
装置のいくつかの実施態様は、シャフトの遠位部上で作動ヘッドを支持するシャフトをさらに含んでいてもよい。当該シャフトは、膣の内部に適合するとともに、入り口から頚部に達する十分な長さであるように寸法構成されている。装置は、シャフトの近位部分を支持するハンドルをさらに含んでもよい。遠位支持面は、その前面形状において実質的に円形であり、実質的に平坦であるか、凹面状であるか、円錐形状であることを含む様々な外形形状としてもよい。支持面のいくつかの実施態様は、頸管口に入るとともに、それによりアブレーション・プローブヘッドの遠位面が子宮頸膣部上に着座することを容易にする安定化又は方向付けの利点を提供するように構成されたセンタポストを含む。当該センタポストは、エネルギー供給要素を支持するか、あるいは、当該要素を欠けていてもよい。
【０００９】
装置のいくつかの実施態様において、エネルギー供給要素は１つ以上の電極を備える高周波(無線周波数)エネルギー供給要素である。高周波(無線周波数)エネルギー供給要素の実施例は、１つ以上の単極電極、１つ以上の双極性の電極対、双極性の電極アレイ、支持面上に円周方向に(circumferentially)配置された電極、シャフトに関して軸方向に配置された支持面上の電極、又は電極配線(trace)を含む。高周波(無線周波数)エネルギー供給要素は、プレス嵌め、インサートモールド、接着設計(bondable design)、導電性インク、フレックス回路(flex circuit)あるいはそれらの組合せである。
【００１０】
装置のエネルギー供給要素の実施態様は、典型的に約0.1mm乃至約4mmの範囲で離間配置される、電極支持面上にある電極を含む。しかしながら、いくつかの実施態様において、離間間隔は0.1mm未満であってもよい。また、いくつかの実施態様において、離間間隔は、例えば約10mm以内より広くてもよい。これらの後者のより広い離間距離は、装置における柔軟性を提供して、より深い組織深さへのアブレーションを可能にする。エネルギー供給要素の実施態様は、約0.1mm乃至約4mmの範囲での幅を有する電極を含む。
【００１１】
高周波(無線周波数)エネルギー供給要素の実施態様は、独立して動作可能なチャンネル(channel)によって支配されている(served by)ゾーンの中に構成されている要素を含む。他の実施態様は、要素が異なった電極密度を持ったゾーンの中に構成される実施態様を含む。いくつかの実施態様において、電極支持部の表面は、電極が電極支持部上に配置される１つ以上のゾーンを欠いている部分を有する。
【００１２】
装置のいくつかの実施態様において、作動(operative)ヘッドは、装置のシャフトをカバーするために近位へ広がるように構成される転がり可能なシースを含む。作動ヘッドそれ自体は、転がり可能なシースと一緒に、殺菌されてもよい、転がり可能なシースが広がるときに、シャフトをカバーする殺菌と、装置と患者の組織との間の防護バリアとを提供するように殺菌されてもよい。いくつかの実施態様において、装置は、装置のハンドル及びシャフトを適合させるとともにしっかりと固定するように構成された検鏡(speculum)をさらに含んでもよい。
【００１３】
子宮頚部の子宮頸膣部の前面形状は、膣の長手方向軸に対してある角度をなしている。したがって、装置の実施態様は、アブレーションのプローブヘッドの遠位の電極支持面の係合を最適化するための特徴を含んでもよい。装置のいくつかの実施態様において、シャフトの遠位部分は、作動ヘッドの遠位支持面が頚部と係合することを可能にするように構成された柔軟な部分を含む。装置の他の実施態様において、シャフトの遠位部分は、作動ヘッドの遠位支持面が頚部と係合することを可能にするように構成された角度の付いた(angled)部分を含む。
【００１４】
作動ヘッド(アブレーション・プローブヘッドとも呼ばれる)のいくつかの実施態様は、遠位支持面と頚部との治療用接触を安定させる手段を含む。いくつかの実施態様は、例えば、頚部の一部と積極的に係合する留める機構を含む。それによって、治療用接触を安定させ、かかる治療用接触をしっかりと固定するために圧力を印加する。他の実施態様において、作動ヘッドは、組織及び装置の電極支持面を一緒に引く(draw)真空マニホールドを含む。さらに別の実施態様において、バルーンの拡大に際して、作動ヘッドの電極支持面を頚部との治療用接触に引っ張って行くバルーンによって引力が生成されるように、頚部を通じて子宮の中へ挿入することができる拡張可能なバルーンを作動ヘッドは含む。
【００１５】
本発明は、上述された装置が一部分である大きなシステムを含む。したがって、シャフトの遠位部分で支持されるとともに、頚部の少なくとも一部と一致して係合するように構成された遠位支持面と、ソースからエネルギーを受け取ってアブレーションの表面領域及び深さを制御するようにアブレーションエネルギーを組織に供給するように構成された、遠位支持面上のエネルギー供給要素と、を有する作動ヘッドと、上述したようなシャフト及びハンドルと、を含む装置に加えて、当該システムは、装置の作動ヘッドにエネルギーを供給するためのエネルギー発生器を含む。当該システムは、さらに、接地パッドと、エネルギー発生器を制御するフット・ペダルと、装置のハンドル及びシャフトを適合させるとともにしっかりと固定するように構成された検鏡のうちのいずれか１つ以上を含んでもよい。
【００１６】
システムの実施態様は、エネルギー発生器及びエネルギー供給要素の構成として、約5W/cm2乃至約150W/cm2の範囲でのパワー密度で頚部にRFエネルギーを供給するように構成されてもよく、約5J/cm2乃至約100J/cm2の範囲でのエネルギー密度で頚部にRFエネルギーを供給するように構成されてもよい。システムの実施態様は、１つ以上のパルスにおいて頚部にエネルギーを供給するように構成されてもよい。システムの実施態様は、フィードバックを受け入れて、且つエネルギー供給を終了するためにかかるフィードバックを用いるように構成されてもよい。かかるフィードバックは、エネルギードーズ(dose)供給、頚部内のインピーダンス、頚部内の温度、あるいはエネルギー供給の時間分(time duration)のうちのいずれかに基づいている。
【００１７】
本発明は、上述のように、システム及び装置を利用する子宮頚部の異常な組織を切除(アブレーション)する方法を含む。したがって、方法は、膣を通じて頚部に向けてアブレーション装置を進めること、異常な組織を持った頚部の領域に対して一致してエネルギー供給要素支持面を配置すること、及び、エネルギー供給要素支持面上のエネルギー供給要素から頚部に印加されたエネルギーで異常な組織をアブレーション(切除)することを含む。この方法によってアブレーション(切除)された異常な組織は、いずれかのレベルの進行の腫瘍性の頚部組織を含んでもよい。方法の実施態様は、アブレーション治療の即効性を評価するための、及び／又はしばらく経ってアブレーション治療の効果を評価するための、手順の間に又は手順に接近したときに、病変(lesion)を局地化するためのアブレーション手順に先立って、頚部を可視化することを含んでもよい。方法の実施態様は、頚部への装置のアクセスを容易にし、且つ、処置する医者へのその位置の視覚的なアクセスを提供するように、アブレーション治療の一部として膣を拡張することを含んでもよい。
【００１８】
方法のいくつかの実施態様において、エネルギーで切除(アブレーション)することは、高周波(無線周波数)エネルギーを供給することを含む。また、方法の様々な実施態様において、高周波(無線周波数)エネルギーのようなアブレーションエネルギーの供給は、頚部組織のアブレーション深さが制御されるようにエネルギーの供給を制御することを含む。また、いくつかの実施態様において、高周波(無線周波数)エネルギーのようなアブレーションエネルギーの供給は、アブレーションエネルギーを受け入れる表面領域が制御されるように、エネルギーの供給を制御することを含む。
【００１９】
頚部組織内でのアブレーション深さの制御に関して。
癌の病変を持っているとして確認された領域に焦点を合わせること、アブレーションエネルギーが供給される頚部組織内での深さを制御することは、約5W/cm2乃至約150W/cm2で変化する範囲内でパワー密度を制御することを含んでもよい。アブレーションエネルギーが供給される頚部組織内での深さの制御は、約5J/cm2乃至約100J/cm2で変化する範囲内でエネルギー密度を制御することを含んでもよい。
【００２０】
頚部組織内でのアブレーション深さの制御に関して。
いくつかの実施態様において、アブレーションエネルギーは、頸部上皮の表面から約0.1mm乃至約4mmの深さに供給される。別の実施態様において、アブレーションエネルギーは、組織の表面から約0.2mm乃至約2mmの深さに供給される。さらに別の実施態様において、アブレーションエネルギーは、組織の表面から約0.2mm乃至約1mmの深さに供給される。深さのより深い範囲(例えば約0.4mmより深いレベルへのアブレーション)に関して。これらのより深いアブレーションは、頸部上皮のより深く位置する領域を切除(アブレーション)するためにかかる深さを、例えば、腫瘍性のプロセスに関係するようになる頚部の腺窩(crypt)の形で持っている。腺窩(crypt)のアブレーションに対するより特殊な実施態様において、エネルギー供給の深さを制御することは、腺窩(crypt)の最深部分を切除(アブレーション)するのに十分な深さまでエネルギーを供給することを含む。
【００２１】
アブレーション治療手順の間に、作動ヘッドの電極支持面は、頚部との治療用接触領域を構築する。治療用接触のその領域内では、アブレーションエネルギーは、ゾーンに特定の方法で、可変的に供給されてもよい。アブレーション治療された表面領域の制御が、かかるアプローチの組み合わせと同様に、いくつかのアプローチによっても起こってもよい。例えば、いくつかの実施態様において、アブレーションにさらされた表面領域の制御は、治療用接触領域内での同心の(concentric)ゾーンに従ってエネルギー供給を変化させることを含む。アブレーションにさらされた表面領域の制御は、治療用接触領域内での半径方向の(radial)ゾーンに従ってエネルギー供給を変化させることを含んでもよい。したがって、例えば、治療ゾーンは、治療用接触領域内で半径方向(radially)と同様に、同心方向に(concentrically)配置されてもよい。
【００２２】
発生器レベルで、ゾーン内での電極のサブセット(subset)へのエネルギーの流れを作動可能に制御することと同様に、電極支持面のゾーン内で物理的に変化する電極密度を有することにより、エネルギー供給の密度は、治療用接触領域のゾーン内で変化してもよい。いくつかの実施態様において、電極支持部は、その表面の電極を欠いている部分と、表面上に形成された電極を持った部分とを有する。この実施態様において、治療用接触領域内に含まれた頚部の表面領域を制御することは、装置の遠心面の電極支持ゾーンが、頚部の異形成(dysplastic)又は腫瘍性の目標領域に隣接するように、作動ヘッドを頚部上に位置決めすることを含む。
【００２３】
方法のいくつかの実施態様において、アブレーション治療面領域の制御は、治療用接触領域内での同心のゾーンにしたがって、変化する電極のサブセットへの変化するレベルのエネルギーを供給することにより、エネルギー供給を変化させることを含んでもよい。当該方法は、治療用接触領域内での半径方向のゾーンにしたがって、エネルギー供給を変化させることをさらに含んでもよい。
【００２４】
方法の実施態様は、コントロールシステムによって制御される方法でエネルギーソースから作動ヘッドに伝達するアブレーションエネルギーを導き出すことを含む。システムのいくつかの実施態様において、エネルギーソースは発生器(generator)である。発生器からのエネルギー供給を制御することの様々な実施態様において、かかる制御は、比パワー(specific power)、エネルギー供給の期間、パワー密度、エネルギー、エネルギー密度、インピーダンス、あるいは組織温度のいずれかを供給するように、エネルギー供給を制御することを含んでもよい。
【００２５】
方法の様々な実施態様は、異形成又は腫瘍性病変の場所、サイズ及びステージを評価するために、頚部を視覚的に評価することを含んでもよい。かかる評価が治療に先立って起こってもよい、その場合には、場所及びサイズの情報は、治療の間に電極支持面のゾーンからアブレーションエネルギーの供給を計画するために用いられてもよい。他の実施態様で、例えば、エネルギーが複数回供給されるならば、頚部の目視評価が治療の間に行われてもよく、あるいは、治療に非常に接近した時間(日又は週)、あるいは、あとの継続時間(月又は年)のように、治療の後の様々な時間間隔で目視評価が行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】発生器及び使い捨てのユニットを含むアブレーションに用いられたシステムの実施態様を図示する。
【図２Ａ】頚部のアブレーション装置の実施態様の斜視図である。
【図２Ｂ】検鏡の内側に一体化されるか、検鏡に嵌入される頚部のアブレーション装置の実施態様の斜視図である。
【図３Ａ】アブレーション・ヘッドのベースを中心に丸められた構成のシースを示す。なお、図３Ａ乃至図３Ｃは、再使用可能なハンドル組立体を保護するためにアブレーション・ヘッドの設計に組み込まれたシース機構を含む装置についての図である。
【図３Ｂ】丸められた構成のシースを持ったアブレーション・ヘッドの詳細な断面図を示す。
【図３Ｃ】シースが広げられて、装置のシャフト及びハンドルの一部をカバーする装置を示す。
【図４Ａ】膣、頚部及び子宮の一部の断面及び部分的に回転した図を示す。
【図４Ｂ】頚部を覆う位置にあって分離した(シャフトなしで)アブレーション・ヘッドを示す。アブレーション・ヘッドの後部は、光ファイバーが頚部の可視化のために配置される透明窓又は物理的な開口を含む。
【図５Ａ】女性のより大きな解剖学のコンテキストの断面図である。
【図５Ｂ】アブレーション・ヘッドが頚部との治療用接触で位置決めされた状態で、膣を通じて挿入されたアブレーション装置を示す。シャフトの遠位部分は、固定された角度を含んでもよく、あるいは、適切な角度で頚部の受動的な係合を可能にするように柔軟であってもよい。
【図５Ｃ】配置した保護シースを持ったアブレーション装置を示す。この図は、アブレーション・ヘッドが頚部に近似すること、あるいは頚部から引っ込められることのいずれかを表わしてもよい。
【図６Ａ】腫瘍性病変進行の左から右への(left-to-right)進行性の描写で子宮の頸部上皮の組織学的断面の模式図である。
【図６Ｂ】頚部の腺窩(crypt)を含む、頸管口の近くに関連した細部を示す、子宮の頚部の壁及び膣のベースの組織断面の模式図である。
【図７】平坦な電極構成を持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様である。
【図８】凹面状の電極構成を持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様である。
【図９Ａ】ボウル形状をした凹面状の電極支持面の構成と、電極と一体的であるセンタリング要素とを持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。なお、図９Ａ乃至９Ｆは、形状及び電極構成が変化する頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの様々な実施態様である。
【図９Ｂ】ボウル形状をした凹面状の電極支持面の構成と、電極の一部として含まれないセンタリング要素とを持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。当該電極構成は、２つの同心的に配置された単極電極を含む。
【図９Ｃ】浅い凹面状の電極支持面の構成と、電極と一体的であるセンタリング要素とを持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。
【図９Ｄ】浅い凹面状の電極支持面の構成と、電極の一部として含まれていないセンタリング要素とを持った、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。
【図９Ｅ】浅い電極支持面と突出するセンタリング要素とを持ったアブレーション・プローブヘッドと、プローブに対して半径方向に配置してセンタリング要素の上方に延在する電極配線(trace)と、の実施態様を示す。
【図９Ｆ】プローブに関して半径方向に配置する電極配線を持った、円錐形状をした頚部アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。
【図１０Ａ】同心の座標を持ったヘッドの表面をマッピングするシステムを示す。なお、図１０Ａ及び１０Ｂは、ターゲットとされた方法でアブレーションエネルギーを印加することに備えて、頚部に対するアブレーション・プローブヘッドを配置させるために用いることができる座標系を示す。
【図１０Ｂ】半径方向の座標を持ったヘッドの表面をマッピングするシステムを示す。
【図１１Ａ】頚部の全体を実質的にカバーする接触領域を示す。図１１Ａ乃至図１１Ｃは、頚部の正面像(frontal view)に対するアブレーション・プローブヘッドのエネルギー供給要素支持面間の治療用接触の前面形状についての図である。
【図１１Ｂ】頚部の同心の中央部を占める治療用接触領域を示す。
【図１１Ｃ】頚部の中央部分をカバーする治療用接触領域を示す。
【図１２Ａ】治療用接触領域の同心の中央部を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。なお、図１２Ａ乃至図１２Ｆは、アブレーション・プローブヘッドのエネルギー供給要素支持面間の治療用接触のより大きな領域内でのアブレーションエネルギー供給の領域の図である。
【図１２Ｂ】治療用接触領域の外側の同心部分を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。
【図１２Ｃ】治療用接触領域の中央の同心部分を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。
【図１２Ｄ】治療用接触領域の円弧を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。
【図１２Ｅ】半径方向の円弧・サブセクションに位置し、治療用接触領域の中央と周囲との間で同心方向の中間に位置する領域を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。
【図１２Ｆ】図１２Ｅに類似しているが、治療用接触領域の同心の中央部のより広い周辺部分を占めるアブレーションエネルギー供給の領域を示す。
【図１３Ａ】電極支持面上に半径方向中心側にある同心ゾーンに配置された電極アレイあるいは単極電極を示す。なお、図１３Ａ乃至図１３Ｇは、表面の一部分が、電極を欠けていて、他の部分が、ゾーンに配置された電極を含む電極支持面の実施態様の前面形状を示す。
【図１３Ｂ】電極支持面上に半径方向周辺側にある同心ゾーンに配置された電極アレイを示す。
【図１３Ｃ】電極支持面上に半径方向中心側にある同心ゾーンに配置された電極アレイを示す。
【図１３Ｄ】電極支持面上に断片的な周辺の円弧ゾーンに配置された電極アレイを示す。
【図１３Ｅ】電極支持面上に大きな楕円形か小葉状のゾーンに配置された電極アレイを示す。
【図１３Ｆ】電極支持面上に大きな楕円形か小葉状のゾーンに配置された電極アレイを示す。
【図１３Ｇ】電極支持面上に半径方向中心側にある同心ゾーンに配置された双対の単極電極アレイを示す。
【図１４Ａ】電極表面をカバーする複数(multiple)電極チャンネル(channel)を示す、頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの断面の実施態様である。
【図１４Ｂ】変化する電極配線間隔が電極表面をカバーした状態にある複数電極チャンネル(channel)を示す、頸部上皮プローブヘッドの断面の実施態様である。
【図１５Ａ】アブレーション手順において頚部に近づくアブレーション・プローブヘッドを示す。なお、図１５Ａ乃至図１５Ｅは、アブレーション・プローブヘッドの電極支持面と頚部の表面との間での治療用接触の様々な態様を図示する。
【図１５Ｂ】ゾーンが病変に隣接するような方向で頚部の表面に接するアブレーション・プローブヘッドの遠心面を示す。
【図１５Ｃ】図１５Ａ及び１５Ｂで示したものより周囲が小さいが、病変に対して配置する電極ゾーンを持っている、アブレーション・プローブヘッドを示す。
【図１５Ｄ】頸管口を貫通して頚管に入るセンタポスト(例えば、図９Ａ乃至９Ｆに図示)を含む、電極支持面の形状における別の変形例である。
【図１５Ｅ】特定の頚部の形態、あるいはかかる特定の形態での癌の病変の場所に適した、電極支持面の形状における別の変形例である。
【図１６Ａ】表面図として様々な電極の実施態様を示す。なお、図１６Ａ及び１６Ｂは、アブレーション・プローブヘッドの表面をカバーする異なったスタイルの電極配線を示す頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様である。
【図１６Ｂ】アブレーション・ヘッド表面への取り付け構成を示す、図１６Ａの電極の実施態様の断面図である。
【図１７】真空マニホールドと、留める(crasp)又はブラケットする(bracketing)機構(feature)と、子宮の中に前方へ延在することができるバルーンと、を含む、電極への組織付加(apposition)を提供するいくつかの方法を示す。
【図１８Ａ】スパイラル形状の電極構成を示す。なお、図１８Ａ乃至図１８Ｃは、使い捨てのアブレーション・プローブの別の実施態様を示す。
【図１８Ｂ】圧縮された正弦波形状の電極構成を示す。
【図１８Ｃ】ヒナギク(daisy)形状の電極構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
女性の泌尿生殖器の上皮組織のアブレーション治療のためのシステム及び方法と、子宮頚部皮膜組織(また頸部上皮内癌として知られている)の腫瘍形成及び早期の侵襲性の腫瘍形成(癌)のような疾患の治療のための再生(reproductive)システムの実施態様が、本願明細書において提供される。他の典型的な疾患、あるいは、当該システム及び方法の実施態様によって治療される泌尿生殖器の経路(tract)の疾患は、膣の上皮内の腫瘍形成、子宮内膜症、放射線(radiation)膣炎、膀胱膣瘻又は尿管膣瘻、血管腫、動静脈奇形あるいは血管異形成(angiodysplasia)のような膣又は頚部の管の奇形を含む。
【００２８】
アブレーション治療の典型的なモードは、病気の目標領域への高周波(無線周波数)エネルギーの供給である。他のアブレーションエネルギーソースは、紫外線光と、マイクロ波エネルギーと、超音波エネルギーと、加熱した液状媒体から伝搬された熱エネルギーと、加熱した要素から伝搬された熱エネルギーと、アブレーション構造を加熱するかあるいは蒸気−組織の接触を通じて直接に組織を加熱する蒸気暖房のような加熱ガスと、平行にされるか平行にされなかった光エネルギーと、を含む。さらに、アブレーションエネルギーの伝達は、アブレーション構造の中や周りにある冷却された液体又はガスによって伝搬される低温エネルギー、又は、低温の流体／ガスと組織との接触を通じて組織を直接に冷却することによって、目標のヒートシンク治療を含んでもよい。アブレーションエネルギーのこれらの前述の形態を利用するシステム及び方法の実施態様は、構造、コントロールシステム、電源システム、及び、他のすべての付随的な支援システムや方法が、供給されているアブレーションエネルギーの型に適切であるような変更を含む。
【００２９】
高周波(無線周波数)エネルギーによるアブレーションに関して。本願明細書に提供されるシステム及び方法は、よく制御されて実質的に均一であるエネルギーを、頚部の上皮組織の目標とされた領域内での表面領域焦点及び組織深さ焦点に関して供給を可能とする特徴を含む。以下にさらに説明されるように、かかる組織目標領域の制御は、エネルギー供給要素のパワー、エネルギー、時間、電極間隔、電極幅、電極配置やパターン、構成、及び、付加的な力のような典型的な可変のキャリブレーションによって提供される。また、瘢痕、出血、痛み、頚管無力症、穿孔(いくつかの目標において)、及び、非常に深く貫通するアブレーションに関係する他の合併症のような合併症の発生を減少させるときに、病気の上皮組織を含むアブレーション深さの均一性が望ましい。
【００３０】
典型的な目標として頚部に関して。アブレーションが所望の深さよりも深くなることを避けることは、頚管無力症、狭窄症、出血、潰瘍形成等のような関連する長期の合併症の発生を減少させる。アブレーションの均一な深さは、アブレーション効果の不適当な貫通及び腫瘍細胞の不完全な放射により治療が不完全であるという可能性を減少させる。より一般には、均一の深さへの治療は、局所的な皮膜組織及び近くの臓器内にある健康な組織への付随的ダメージを最小限にし、その結果として健康な組織への損傷を与えないし、所望の目標領域の治療を受けてより迅速且つ有効な治癒をサポートする。
【００３１】
本願明細書で提供されるアブレーション装置は、子宮頚部の子宮腟部の部分に実質的に相補的である遠位方向に向いた(distally-directed)エネルギー供給要素の支持面を有する。典型的には、装置のアブレーション表面は、実質的に平坦面又は凹面状面を持った実質的に円形の前面形状を有する。いくつかの実施態様において、表面は、頚部の目標部位に装置を着座させる役目をする、突出したセンター部を含む。前面形状は、完全に円形である必要がなく、対称的である必要もない。例えば、前面形状はわずかに伸長形状あるいは楕円形であってもよい(図１５Ｅを参照)。一般に、アブレーション表面は、凹面か漏斗形かトーラス形として、近位の面する前面から、記載される組織目標部位に相補的である。頚部によって表わされるトーラス(torus)の外周面をアブレーション表面の周囲が包む度合いが変化してもよい。さらに、アブレーション表面の中央の遠位方向に突出する機構(feature)が頚部の中心管部分の表面と係合する度合いも変化してもよい。一般に、アブレーション表面と頚部表面との間での治療用接触は、アブレーション手順の間に適正レベルの圧力を印加する医者オペレーターによって提供される。本願明細書に提供される装置のいくつかの実施態様は、真空マニホールドのような、装置と頚部との間の接触を安定化させるかしっかりと固定することのできる機構(feature)を含む。いくつかの実施態様は、頚部に挿入されて、拡張に際して、しっかりと固定されるアブレーション装置に対する遠位方向の引っ張り圧力を与えることができる拡張可能なバルーンのような、頚部とのしっかりと固定した接触の中に装置を引き込む前方引っ張り機構(feature)を含む。
【００３２】
子宮頸癌を治療するアブレーション装置の特別な例示の実施態様は、頚部サイズに近似するように構成されたアブレーション・プローブヘッド(作動ヘッドとも呼ばれる)と、長さが約10mm以内である芯出し(centering)ポストと、を含む。遠位の対向電極支持面の上にある電極は、同心の双極電極パターンで典型的に配置される。当該電極は、約0.1mm乃至約4mmの範囲の一定間隔で典型的に離間配置され、約0.1mm乃至約4mmの幅を有する。作動ヘッドのいくつかの実施態様は、単極電極構成を含む。前方に突出する芯出しポスト(電極支持面の中心にある)は、電極アレイをカバーする約5mmのベース部を有してもよい。典型的には、無線周波数(高周波：RF)エネルギーは、約5W/cm2乃至150W/cm2のパワー密度と、5J/cm2乃至100J/cm2のエネルギー密度とで、装置によって供給される。エネルギーは、単一パルス、あるいは複数パルスで供給することができる。アブレーションエネルギーの供給及び終了は、様々なフィードバック・ループに応じて、エネルギー・ドーズ(dose)に基づくか、インピーダンスに基づくか、温度に基づくか、又は時間に基づく発生器(generator)によって制御される。
【００３３】
本発明及び一般に上述されて前に概括されたようなその特徴は、具体的な実施態様及び例示した図面に照らして(in the context of)さらに説明されるだろう。
【００３４】
図１に示されるように、例示のアブレーションシステム1は、アブレーション装置10に対して、パワー、真空、流体、光、及び他のオプション形態のエネルギーを供給するためのケーブル3を備える高周波(無線周波数)の発生器(generator)2を含む。発生器2は、所望のアブレーション結果を達成するためにパワーやエネルギーの供給及び治療の期間を管理する制御機能(feature)を含む。アブレーション装置10は、システムと一緒に用いられるときに、ハンドル12と、シャフト14と、膣を通じて頚部にアクセスし、頚部に一致して係合し、頚部上の目標領域にアブレーションエネルギーを供給するように構成されたアブレーション・プローブヘッド(あるいは作動ヘッド)22と、を含む。システムは、アブレーションエネルギーの供給を始めるためのフット・ペダル4のような制御機能(feature)を含んでもよい。アブレーション・プローブヘッド22は、アブレーション装置10の一体部品であってもよいし、あるいは、ハンドル12に差し込んで各使用の後に処分される使い捨ての要素であってもよい。いくつかの実施態様において、アブレーション装置10は、双極モードでの電極で作動する。他の実施態様において、電極は、システム1の一部としての電気接地パッド5で単極モードで作動してもよい。
【００３５】
図２Ａは、ハンドル12と、シャフト14と、電極支持面30を持ったアブレーション・ヘッド22と、を含む頚部のアブレーション装置10の実施態様の斜視図である。装置10が全体として、検鏡(speculum)11内に支持されてそれによって組合せ装置10Sを形成するという点を除いて、図２Ｂは、図２Ａのそれに類似している頚部のアブレーション装置の実施態様の斜視図である。検鏡(speculum)の機能は、膣を通じて装置のアクセスを容易にして、子宮頚部に対するアブレーション・プローブヘッドの遠位支持面30の接触を可能にすることである。装置10Sのいくつかの実施態様は、統合された組合せユニットとして形成されてもよく、それによって、装置のシャフト14あるいはハンドル12が検鏡11と一体になっている。他の実施態様において、検鏡それ自身が、装置用のハンドルを含んでもよい。他の実施態様において、装置10及び検鏡(speculum)11は、機能的に連結されるように構成される別個の装置であってもよい。
【００３６】
アブレーション・ヘッド22は、典型的に、使用の前に清潔化されるか殺菌される。あるいは、上述のように、アブレーション・ヘッド22は使い捨ての無菌のパッケージユニットであってもよい。アブレーション・プローブヘッドは、典型的に、シャフト14との容易に係合や非係合をさせることのできる別個のユニットである。かかる係合は、アブレーション・プローブヘッドのシャフトへの物理的な取り付けと、アブレーション・プローブヘッドにエネルギーを供給する供給ラインの物理的な取り付けと、を含む。さらに、本発明のいくつかの実施態様は、単一のシャフト＋アブレーション・プローブヘッドの構成を含む。しかしながら、装置10のハンドル12及び／又はシャフト14は、典型的に、アブレーション・プローブヘッドよりも丈夫なアイテムである。装置10のハンドル12及び／又はシャフト14は、必ずしも無菌でないが、使用に先立って、望ましいように浄化可能であり、清潔化され、できるだけ少ない汚染にさらされる。ハンドル又はシャフトに衛生保護のレベルを提供するために、図３Ａ及び３Ｂに示されるように、コンドームのような保護シース46が、アブレーション・ヘッド22の一部として含むことができる。ハンドル12及び／又はシャフト14が無菌又は衛生のパッケージの中にあるように、図３Ａは、丸められた構成のコンドーム機能(feature)を示す。ハンドル組立体にアブレーション・ヘッドを取り付ける際、図３Ｂ(電極を不図示)の詳細断面図に示されるように、保護スリーブが展開される。保護面46は、アブレーション手順の間、シャフト上の適所に残されてもよい。いくつかの実施態様において、保護シースは、手順の間に、あるいは手順の完成の後に膣から装置を引き出す際に、シースが遠位方向に取り出されるのを防ぐために、シャフトの近位部あるいはハンドルの遠位部で相補的な特徴(feature)に取り付けることができるそのベースで１つ以上の取り付け機能(feature)を持っている。
【００３７】
図４Ａは、膣120と、頚部100(厚くなった子宮腟部の一部が腟管へ突出して見られる)と、頚部開口又は頸管口102と、頚管又はキャビティ103と、子宮125の一部についての断面であって部分的に回転した図である。図４Ｂは、頚部100を覆う位置にある分離したアブレーション・ヘッド(アブレーション・プローブヘッド22の位置に関する明瞭さのためのシャフトを省いている)を示す。頚部のアブレーション手順に先立ってあるいはその手順の間に、医者が頚部100を可視化することは、望ましいかもしれない。したがって、図４Ｂのように、アブレーション・ヘッド22のいくつかの実施態様は、遠位に向かう(distally-directed)光が光って頚部あるいは特定の目標領域を照明するような透明窓34を含む。光ファイバーや発光ダイオードを介して、あるいは位置決め及びアブレーションを援助するために頚部表面を照明する他の手段によって、光(図示せず)は、アブレーション・ヘッドの中に向けられてもよい。
【００３８】
図５Ａは、女性の生体構造の拡大した解剖学コンテキストの断面図である。図５Ｂは、膣を通じて挿入されたアブレーション装置を示し、アブレーション・ヘッドが頚部との治療用接触に位置している。シャフトの遠位部分は、固定された角度を含んでもよい。あるいは、シャフトの遠位部分は、適切な角度で頚部の受動的な係合を可能にするように柔軟であってもよい。図５Ｃは、展開された保護シース46を持ったアブレーション装置を示す。この図は、アブレーション・ヘッドが頚部に近づくか、あるいは頚部から引っ込められることのいずれかを表わす。
【００３９】
図６Ａは、腫瘍性病変の進行を左から右に進行性描写した、頸部上皮に焦点を合わせた、子宮の頚部の組織100の組織学的な模式的断面図である。頸部上皮201は最外層であり、また、約0.1mm乃至1.0mmの厚みであり、異常な組織はより厚い平均深さを有する。頚部の腺窩(crypt)が存在し(図６Ｂを参照)、主たる上皮の表面より下方に数ミリメートル延在してもよい。頸部上皮201は、下層の基底膜205及びそれより下の結合組織間質(stroma)207によって境界される。治療の選択は、皮膜組織のアブレーションすること、あるいは、頚部の腺窩(crypt)に関連した腫瘍細胞が同じようによくアブレーションされることを保証するために、皮膜組織及び下のより大きな組織の中まで(例えば、上皮の表面より下方に約5mmの最大深さまで)アブレーションすることを含んでもよい。
【００４０】
述べたように、図６Ａは、頚部上での癌の病変の進行を左から右に経時的な模式図を含む。病変の病因の現在の概念によれば、それは、細胞あるいはヒト・パピローマウイルス(HPV)219を持った細胞集団の感染から始まる。上皮細胞は、皮膜組織のベースに位置して基底膜205に隣接している幹細胞集団から始まる。そこから、細胞は成熟した上皮細胞へ分化を受ける。そして、それらは、それらの下にある細胞の増殖によって上皮の表面に向けて上向きに移動する。HPV感染細胞が、組織学的に明白な異常な形態を持った異形成の又は腫瘍の細胞220として病初に出現する。HPV感染細胞は、正常な上皮細胞相当物と比較して区別されないようになる。これらの細胞が増殖してそれらの癌のコースに進むとき、これらの細胞は、それらの領域における増加する優占種(dominant)になり、低悪性度の上皮内の病変(LSIL)221として認められる。結局、当該集団は、かかる優占種により上皮の層の全深さを占めるようになり、進行の状態は、高悪性度の上皮内の病変(HSIL)222(基底膜から上皮の表面に向けて上向きに延在する)と認められる。図６に最も右寄りに示されるように、さらに進行性状態において、癌の病変の細胞が、基底膜を通って間質層の中に遠位の方に移動することができる。そのポイントでは、当該癌は、浸潤癌(invasive cancer)として認められる。
【００４１】
図６Ｂは、子宮の頚部の壁100が膣120のベースと連結するときに、頸管口102の近くでの解剖学的特徴の細部を示す、子宮の頚部の壁100の組織断面の模式的な正面図である、頸管口102は、膣と子宮との間の解剖学的通路を提供する頚部の子宮腟部(膣のベースに突出している)内の開口である。頸管口102は、開口が最もきつい(解剖学的口102A)、解剖学的位置と、子宮に頚管103を線引きすることを継続する円柱上皮202に子宮頸膣部の扁平上皮201が変わる組織学的口位置102Hとの点からより詳細に特徴づけられる。解剖学的口(os)の場所が固定されている間、組織学的の位置又は扁平円柱上皮接合部は、性的成熟及び年齢の女性状態の進行(course)で移動する。つまり、扁平上皮(squamous)の細胞集団は、円柱細胞によってこれまで占められた解剖学的領域へ移動する。この接続が移動する領域は、移行帯として知られている。性的成熟に先立って、組織学的口(os)は解剖学的口の外側にあり、性的成熟及び加齢とともに、組織学的口は解剖学的口を通って内側に移動し、頚管へ移動する。図６Ｂは、組織学的口102Hが解剖学的口102Aよりも頚部の内により深くに存する、性的に成熟している女性の頚部を示す。
【００４２】
組織学的口の外側にある扁平上皮及び組織学的口に内部にある円柱上皮の両方の根底にあることは、頚部の外部周囲から前記口(os)を通って内部に配置されるときに、次第に腺窩(crypt)205へ拡大する粘液性分泌腺204である。これらの腺窩(crypt)は、上皮の表面に通じており、約4乃至5mmの深さで頚部の組織へ延在する。CIN病変は、頚部の扁平上皮細胞領域から始まって、上述のように、頚部の移行帯をも占める。更に、腫瘍性病変は、腺窩(crypt)205を含む傾向がある。そして、腫瘍細胞は、腺窩(crypt)の深さ(つまり5mmくらいの深さ)に関連した深さに位置することができる。創造性のある装置(例えば、電極の可変エネルギー供給パラメーター及び可変幅)の実施態様で支持される、本発明の方法の実施態様は、病変にアブレーションの深さを適切に変えるのに調節可能である。このように、0.5mm乃至1mmの範囲で皮膜組織の深さの範囲に対応する深さへのアブレーションは、共通した方法の実施である。しかしながら、頚部の腺窩(crypt)が含まれている場合、アブレーションが、腺窩(crypt)の最深部分に達する深さ、あるいはほとんどの場合約5mmの深さに延在する、かかる対応する深さまで起こってもよい。
【００４３】
図７乃至９Ｆに示されるように、アブレーション・プローブヘッド幾何学形状の実施態様は、様々なものが可能である。図７は、平坦な電極支持面30を備えるアブレーション・ヘッド・プローブ22を示す。頚部の異形成組織の目標領域が比較的小さいか狭くて、頚部の前面にあるとき、かかる実施態様は使用に適しているかもしれない。図８は、凹面状の電極表面30を持った頚部のアブレーション・プローブヘッド22を示す。表面の凹みは、頚部の前面との対面形状に一致するように構成されて、患者集団内での解剖の変化の範囲に適するために様々な実施態様においてその凹みの程度が変化してもよい。より具体的には、アブレーション・プローブヘッド22の凹面状表面は、腟部としても知られている子宮頸膣部の外側の凸面形状(腟管の中に突出する頚部の部分)に一致するように構成されている。このタイプの実施態様は、一般的に、子宮頸膣部の外側の対向面上にある子宮頚部腫瘍の位置に向くように構成されている。電極支持面は、ラベル30によって示される。また、いずれのタイプの電極はラベル32によって示される。
【００４４】
センタポスト特徴(feature)25を含む頚部のアブレーション・ヘッド・プローブの実施態様は、図９Ａ乃至図９Ｆに示される。このセンタポスト特徴(feature)は、一般的に、頚部100と係合するときに、アブレーション・ヘッド22の着座及び芯出し(centering)を容易にするように構成されている。いくつかの実施態様(図９Ａ、９Ｃ、及び９Ｅ乃至９Ｆ)において、センタポスト25は、アブレーション・プローブ22の電極支持面30に一般に隣接している。これらの実施態様において、センタポスト25は、頸管口の内面上にある目標領域のアブレーションに向けられてもよい。他の実施態様(図９Ｂ及び９Ｄ)において、センタポスト25は、その表面上に電極を有しない。また、その構造は単に物理的に安定化する目的に役立つ。これらの実施態様は、頸管口の内部に異形成又は腫瘍細胞が実質的にないことを決定したときに、子宮頸部形成異常の症例を治療するのに適しているかもしれない。
【００４５】
図９Ａは、ボウル形又は凹面状の電極構成と、電極支持面30の一部でもある、センタリング要素25とを持ったアブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。センタリング要素25の実施態様は、一般に、頸管口と(物理的に、立体構造的に)係合するように構成されており、図９Ａのようないくつかの実施態様において、頸管口の内部にアブレーションを提供するように構成されている。頸管口102あるいは頚部のキャビティ103の中にアブレーションする深さは、センタリング要素25及びその上にある電極支持面の長さを変更することにより変化させてもよい。図９Ｂは、ボウル状をした凹面状の電極表面30の配置と、電極の一部でないセンタリング要素25と、を持ったアブレーション・プローブヘッド22の実施態様を示す。この実施態様におけるセンタリング要素25は、単に、装置をセンタリングさせる目的で頸管口と係合するように構成されている。図９Ａ及び９Ｂに示される装置22の実施態様は、それらの電極支持面30に対して比較的深い凹面状の面を有しており、子宮頸膣部の比較的大きな部分と係合することができるように構成されている。
【００４６】
図９Ｂは、ボウル形状をした凹面状の電極支持面の構成と、電極の一部として含まれていないセンタリング要素とを持った頸部上皮アブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。電極構成は、電極支持面30の表面上に２つの同心状に配置された単極電極33を含む。単極電極は独立して動作してもよい。このタイプの電極を用いる方法の実施態様において、他方の単極電極が動作していない間に、一方の単極電極が動作してもよい。
【００４７】
図９Ｃは、浅い凹面状の電極構成30と、電極の一部であって比較的長いセンタリング要素25と、を持ったアブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。浅い凹みは、頚部のより少ない領域をアブレーションするように構成されている。図９Ｃ乃至９Ｅに示される装置22の実施態様22は、特に全てが、それらの電極支持面30に対して比較的浅い凹面状の面を持っており、子宮頸膣部の比較的小さい部分と係合するように構成されている。図９Ｄは、浅い凹面状の電極支持面30と、電極の一部でないセンタリング要素25と、を持ったアブレーション・プローブヘッド22の実施態様を示す。浅い凹みは、頚部の小さな領域をアブレーションするように構成されている。図９Ｄに示されるように、アブレーション・プローブヘッド22の直径D1は、10mm乃至35mmの範囲にある。また、オプションの芯出し特徴(feature)25の直径D2は1mm乃至10mmの範囲にある。
【００４８】
図９Ｅは、比較的浅い凹面状の電極支持面30と比較的長いセンタポスト25とを持ったアブレーション・プローブヘッド22の実施態様を示す。アブレーション・プローブヘッド22は、子宮頸膣部の比較的小さな表面領域と、頚部の内側中心面の比較的深い面をアブレーションするように構成されている。図９Ｆは、円錐形又は先細形状の電極支持面30と、比較的最小の長さのセンタポスト25とを持ったアブレーション・プローブヘッドの実施態様を示す。
【００４９】
図７乃至９Ｆにおける装置の実施態様によって示されたように、アブレーション・プローブヘッド22の遠位の対向電極の支持面30は、装置が頚部と接触するとき、装置と子宮腟部の表面との間にある治療用接触領域の境界を画定すると考えられてもよい。治療用接触領域98は、以下に説明されるとともに、図１１Ａ乃至１１Ｃに示される。この表面と頚部の上皮表面との間の接触は、以下の説明と図１６のコンテキスト(context)のように、様々な方法によって治療上最適化することができる。この接触領域は、接触領域が利用可能な頚部又は子宮腟部の表面100をカバーする度合いで変化してもよい。一般的に、実質的に平面(図７)である遠位の対向支持面は、凹面状のより小さな治療用接触領域を有する(図８、図９Ａ乃至９Ｄ)。比較的浅い凹面状の領域(図９Ｃ及び９Ｄ)を持った遠位の対向支持面は、より深い凹面状の表面(図８、９Ａ及び９Ｂ)を持ったものよりも小さなトータルの接触領域を有する。一般的に、センタポスト上にエネルギー供給要素を含むセンタポストを持った遠位の対向接触面(図９Ａ、９Ｃ、９Ｅ及び９Ｆ)は、センタポストの無い実施態様(図９Ｂ及び９Ｄ)よりも大きな治療用接触領域を提供する。
【００５０】
アブレーション装置の具体的な実施態様は、頚部のサイズに近似し、且つ長さが10mm未満である芯出しポストを有するように構成されたプローブヘッドを含む。電極は、同心の双極電極パターンで典型的に配置される。電極は、約0.1mm乃至約4mmの一定間隔で離間配置される。各電極の幅は、約0.1mm乃至約4mmである。(電極支持面の中心にある)前方に突出する芯出しポストは、電極アレイをカバーするその近位長さの約5mmである。典型的には、無線周波数(高周波：RF)のエネルギーは、約5W/cm2乃至約150W/cm2のパワー密度と、5J/cm2と乃至100J/cm2のエネルギー密度で供給される。エネルギーは、単一パルスあるいは複数パルスで供給することができる。供給の終了は、エネルギードーズに基づいたり、インピーダンスに基づいたり、温度に基づいたり、あるいは時間に基づいたりすることができる。
【００５１】
本発明の実施態様は、本願明細書に記述されたあらゆる実施態様からの特徴を組み合わせるあらゆる実施態様と同様に、本願明細書に提供した実施例として記述されたあらゆる変形例を含んでもよい。本発明のいくつかの実施態様は、高周波(無線周波数)のエネルギー発生器(generator)、接地パッド(単極電極を有する装置で使用される)、フット・ペダル、装置用のケーブル、シャフトと嵌合したハンドル、及び本願明細書に記述されたような１つ以上のアブレーション・プローブヘッドの変形例のような構成要素を含むキットの形態をとってもよい。シャフト及び様々なアブレーション・プローブヘッドが、共通の相互に係合可能な接続を有するように、アブレーション・プローブヘッド及びシャフトが相互に構成される。方法のいくつかの実施態様において、アブレーション・プローブヘッドが患者の頚部の組織あるいは癌の病変の特定の特徴(feature)に適合するように、アブレーション・プローブヘッドが高度の特異性で選択されてもよい。方法の他の実施態様において、単一の全体的な物理的サイズ及び形状を持ったアブレーション・プローブ実施態様を用いることが適切であるかもしれない。かかる実施態様は、多数の患者集団の大きなセグメントに広くフィットしている全てのキャラクタにフィットする１つのサイズを持っている。
【００５２】
共通の形状を持った実施態様は、電極支持面上にある電極の配置を変化させてもよい。したがって、共通のサイズを持った装置は、(創造性のある装置の実施態様により)電極パターンにおける変形と、(本発明の方法の実施態様により)装置の取扱及び操作によって、患者に適合するか病変に適合することができる。１つのサイズ実施態様は、例えば、センタポストのベースで電極をホストする(host)とともにセンタポストのボトムから約5mmのポイントで前方に延在するセンタポストを持った、図９Ｄに示されるような一般的形態の実施態様を含んでもよい。電極支持面上にある電極配置は、同心的に配置された電極配置の幅が、例えば約10mm、約15mm、約20mm、あるいは約25mmであるように変化させてもよい。
【００５３】
頚部の上皮内の腫瘍性病変は、いくつかの周知な方法によって頚部上に可視化することができ、婦人科の医者によって実行される。そして、それらの場所は、アブレーション・プローブヘッドの電極支持面30に適用することのできる座標系にマッピングすることができる。したがって、既知の方位決め(orientation)に頚部と接触する電極支持面構成を有することによって、頚部の病変の位置は、プローブヘッドの隣接した電極支持面上に配置することができる。図１０Ａ及び１０Ｂは、目標の方法でアブレーションエネルギーを印加するために備えて頚部に対してアブレーション・プローブヘッドを配置させるために用いることができる座標系(coordinate system)を示す。図１０Ａは、同心の座標を持ったヘッドの表面をマッピングするシステムを示す。図１０Ｂは、半径方向の座標を持ったヘッドの表面をマッピングするシステムを示す。頚部のアブレーション装置の例示の実施態様において、アブレーション・プローブヘッドの半径方向の方位決め(orientation)そして従って電極支持面は、ハンドルに対して固定される。そして、医者は、ハンドルによって装置を操作する。このように、医者は、ハンドルの位置により、一般に、頚部に関して装置の方位を認識し、もちろん、先の観察から頚部の病変の位置を認識している。方位のより細かい度合いについては、いくつかの実施態様において、透明窓34(図４Ｂ)により、装置を通して頚部の表面の可視化することができる。いくつかの実施態様において、電極支持面の実質的な全体は透明材料からできていてもよい。さらに、方位決めへの補助として、アブレーション・プローブのバック(backing)部分又は近位の対向部分には、医者の操作者を指向させることのできる１つ以上の半径方向に配置されたマーキングがあってもよい。一般的に、可視化は、頚部への視覚・照明のアクセスを提供する検鏡(図２Ｂ)の使用により相当の恩恵を受ける。
【００５４】
図１１Ａ乃至１１Ｃは、中心に頸管口102を持った頚部100の正面像に対するアブレーション・プローブヘッド22のエネルギー供給要素支持面30によって頚部の表面100上で治療用接触98の領域の前面形状の図を提供する。電極支持面30と頚部の組織表面100との間での「治療用接触」あるいは「治療上有効な接触」は、電極支持面から頚部の組織表面へのエネルギー供給が一貫して且つ均一であるように、組織表面上で頚部のすべてあるいは一部と電極支持面のすべてあるいは一部との間での完全なあるいは実質的に完全な接触のことを言っている。かかる一貫性及び均一性は、一般に、アブレーション効果が実現される組織における深さの点からアブレーションエネルギーの予測可能性(predictability)に寄与する。アブレーション・プローブヘッド22の電極支持面30は、別記されるように、頚部の近位に露出した面と実質的に相補的である。電極支持面のこの立体構造的(conformational)特徴は、アブレーション・プローブヘッドがかかる治療上有効な接触を支持するという点でアブレーション・プローブヘッドに特定の機能上の利点を提供する。図１１Ａは、実質的に頚部の全体をカバーする治療用接触領域98を示す。図１１Ｂは、頚部の同心の中央部を占める治療用接触領域98を示す。図１１Ｃは、頚部の中央部をカバーする接触領域を示す。
【００５５】
図１２Ａ乃至１２Ｆは、電極アレイ32(同心円の点線として図示)によって実質的にカバーされる、作動ヘッドの電極支持面30の正面像を提供する。電極アレイ被覆は、活性電極のゾーン32Aを形成するように様々なアプローチ(以下を参照)によって選択的に活性化されてもよい。様々なアプローチは、頚部の表面と接触して治療の間に活性化されるとき(図１３Ａ乃至１３Ｆを参照)、頚部の表面上に治療用接触の大きな領域内にアブレーションゾーンを形成する。(図１１Ａ乃至１１Ｃにおける治療用接触98の領域を参照すること)。図１２Ａは、電極支持面30の領域の同心の中央部を占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。図１２Ｂは、電極支持面30の領域の外側の同心部分を占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。図１２Ｃは、電極支持面30の中央の同心部分を占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。図１２Ｄは、電極支持面30の円弧を占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。図１２Ｅは、電極支持面30の中央と周囲との間で同心方向の中間にある周辺の円弧サブセクションに位置する領域を占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。図１２Ｆは、図１２Ｅに類似しているが、電極支持面30の領域の同心方向の中間にある周辺部分をより広く占めるアブレーションエネルギー供給ゾーン32Aを示す。
【００５６】
図１３Ａ乃至１３Ｇは、表面の一部分が電極を欠いていて他の部分がゾーンの中に配置された電極32Zを含むアブレーション・プローブヘッド22の電極支持面30の実施態様の前面形状を示す。図１３Ａは、電極支持面上に半径方向中心側の同心ゾーンに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｂは、電極支持面上に半径方向周辺側の同心ゾーンに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｃは、電極支持面上に半径方向中央の同心ゾーンに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｄは、電極支持面上に部分的な(fractional)周辺の円弧ゾーンに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｅは、電極支持面上に小さな楕円形状又は小葉状のゾーンに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｆは、電極支持面上に大きな楕円形状又は小葉状のゾーン32Zに配置された電極アレイ32Zを示す。図１３Ｇは、電極支持面上に半径方向中心側の同心ゾーンに配置された２つの電極アレイ32Zを示す。
【００５７】
図１４Ａは、電極支持面30の様々なゾーンに電流を供給する複数の電極経路(channel)を示すアブレーション・プローブヘッド22の断面図である。典型的な双極電極の実施態様において、共通の経路(channel)47、及び／又は、電極ゾーンの動作を独立して制御するために電極支持面30のために働く(serve)48A，48B，48Cのような１つ以上の活性な経路(channel)があってもよい。例えば、図１２Ａ乃至１２Ｆに見られる。これらのゾーンは、頚部の表面上での病変の分布(distribution)に応じて、電極支持面を横切って配置される(distributed)。図１４Ａに示されるように、例えば電極支持面ゾーン30A、30B及び30Cは、分離した複数の各経路48A，48B，48Cによってそれぞれ支配される(served by)。
【００５８】
図１４Ｂは、異なった電極間隔を持った分離ゾーンにある電極を示すアブレーション・プローブヘッド22の断面図を示す。この実施例において、電極アレイ30Dは狭い電極間隔で配置される。また、電極アレイ30Eは広い電極間隔で配置される。これらのゾーンは、単一の電極経路、あるいは複数の経路によって支配されて(served by)もよい。異なる電極間隔は、頚部の表面に関するアブレーション特性(characteristic)の更なるカスタマイゼーションを可能にする。所望のアブレーション深さを達成するために、電極間隔は0.25mm乃至10mmの範囲で変化してもよい。一般的に、他のパラメーターが等しいとき、広い間隔の電極は、より深いアブレーション領域を組織に形成し、狭い間隔の電極は、より浅いアブレーション領域を組織に形成する。
【００５９】
図１４Ａ及び１４Ｂに示されたアプローチによって、あるいはかかるアプローチの組み合わせによって、異なったアブレーションエネルギー供給の操作パラメーターは、頚部のアブレーション装置の電極支持面30内にある離間したゾーンからエネルギーの供給に適用されてもよい。図１０及び１１に図示された独立して動作可能なゾーンは、各々単なる実施例である。頚部のアブレーション・プローブヘッド22の電極支持面30が、頚部の表面上にある異形成の病変の分布及びサイズに関する高度な柔軟性を提供するために多くのパターンへ構成されてもよいことは理解される。頚部の画像あるいは可視化と結び付けられたかかる柔軟性は、頸部上皮内癌あるいは早期の侵襲性の腫瘍形成に対して高度に特徴付けられるアブレーション治療の供給を可能にする。典型的な操作(operation)において、電極支持ゾーンを通して供給されたエネルギー量が変化してもよい。いくつかの方法の実施態様において、エネルギーが他のゾーンを通して全く供給されない間、ゾーンが十分なエネルギー供給能力で操作されてもよい。他の実施例において、エネルギー供給の期間はゾーンからゾーンへ変化してもよい。
【００６０】
図１５Ａ乃至１５Ｅは、アブレーション・プローブヘッド22の電極支持面30と頚部100の表面との間での治療用接触の特性(nature)の様々な態様を示す。図１５Ａは、アブレーション手順などの場合に頚部に近似するアブレーション・プローブヘッドを示す。図１５Ｂは、頚部の表面と有効な治療的接触を行った後のアブレーション・プローブヘッド22を示す。電極支持面が、子宮頸癌病変222と足並みを揃えるように方向決めした電極32Zの局部的ゾーンを含むことが理解されるであろう。相補的な座標系を持ったアブレーション・プローブヘッドの半径方向の方位を追跡することによるのと同様に、例えば図１０Ａ及び１０Ｂに示されるような座標系の利用によるように、目標の病変の場所をマッピングすることのできる頚部の早期の目視により、この配置が可能になる。１つの実施態様において、当該方法は、例えば図１３Ｅ及び１３Ｆに示した電極支持面を持った場合のように、病変222のサイズ及び場所と一致する電極ゾーン32Zを持ったアブレーション・プローブヘッドを利用するであろう。方法の他の実施態様において、図１２Ａ乃至１２Ｆに示されるような、電極アレイで実質的に覆われている電極支持面が、用いられる。また、図１５に示されたような病変222を対処する(address)ときに、図１２Ｅ又は１２Ｆに示されたような電極の作動パターンが、適切に適用される。図１５Ｂにおいて、アブレーション・プローブヘッドの遠心面30は、装置を操作する医者によりゾーン32Zが病変222に隣接するような方位決めで頚部の表面100と接触状態にある。
【００６１】
図1５Ｃは、図１５Ａ及び１５Ｂに示したものより周囲が小さいものの、病変222に対向配置する電極ゾーン32Zを持っているアブレーション・プローブヘッド22を示す。図1５Ｃは、電極ゾーンと病変との間での治療上有効な接触を実現するために、アブレーション・プローブヘッド及び電極支持面の構成を選択する際の柔軟性を例示する。図１５Ｄは、例えば、図９Ａ乃至９Ｆに示すようなセンタポストを含む電極支持面の形状における他の変形例を示す。図１５Ｅは、特定の頚部の形態、あるいはかかる特定の形態における癌の病変の場所に適しているような、電極支持面の形状における他の変形例を示す。
【００６２】
図１６Ａは、センタポスト25上に配置された異なった例示スタイルの電極配線(trace)30Tを持った頚部のアブレーション・プローブヘッド22の図である。図１６Ａは表面の図を提供する。図１６Ｂは、アブレーション・プローブヘッドへの取り付け形態の詳細を図示するための、アブレーション・ヘッド22の模式的断面図を示す。電極配線(trace)を取り付けるための１つの実施態様は、プレス嵌め(圧入)配線(trace)設計(design)11である。この設計(design)において、電極配線は電極ヘッドの表面へ圧入される。設計の必要性に応じて、電極配線の表面は、電極ヘッドの表面に対して、高い位置(突出した位置)、同じ高さ(面一に)、あるいは低い位置(引っ込んだ位置)にあってもよい。
【００６３】
他の電極配線(trace)の実施態様は、インサートモールド成型された電極12である。この設計において、電極配線がモールドに入れられて、ヘッド材料がそれらのまわりに成型される。この設計の１つの利点は、ヘッド材料が物理的に変形しなければ、電極配線がヘッドから分離するのを防ぐために、電極がキー溝形状のような固定機能(feature)を有してもよいということである。
【００６４】
電極配線を取り付けるための他の実施態様は、ヘッド13に接着される電極である。この設計において、電極配線に嵌合する開口を持ったヘッドを作られている。電極配線は接着剤によってヘッドに取り付けられている。本出願に使用できる複数タイプの接着剤がある。いくつかの実施例は、感圧接着剤(PSA)、UV硬化接着剤、シアノアクリレート、ウレタン接着剤、ホットメルト接着剤、及びエポキシ樹脂である。
【００６５】
電極配線を取り付けるための他の実施態様は、導電性インクの電極14である。この設計において、電極配線は導電性インクを用いてヘッド上に形成される。
【００６６】
電極配線を取り付けるための他の実施態様は、二次手術(secondary operation)を通じてヘッドに付けられているフレキシブル回路15である。フレックス回路は、ヘッドの表面に接着することのできる様々な形状にエッチングされてもよい。フレキシブル回路15は、デュポンのパイララックス(DuPont Pyralux)のようなホットメルト接着剤を用いて、いくつかの材料に取り付けてもよい。フレックス回路は、配線の幅、層及び間隔に関して変化する様々な構成で製造することができる。
【００６７】
図１７は、治療用接触の適切なレベルが作られるように、電極支持面30(電極をこの図に示していない)と頚部の上皮組織100との間での付加(apposition)を支持するアプローチのいくつかの実施態様の図を提供する。アブレーション手順が数分の期間を超えて行われてもよく、且つこの時間の間に組織と電極との接触の安定性が必要であるとき、組織付加又は治療上適切な接触の適切なレベルの獲得は、アブレーション手順に有利である。例えば、伸縮自在の組織ホック45のような、留め具(clasp)かブラケット(bracket)の機能(feature)は、アブレーションが行なわれている間に、組織に対して装置をしっかりと固定するために用いられてもよい。あるいは、組織に対してアブレーション・ヘッドをしっかりと固定するために、バルーン42は頸管口102あるいは子宮の中に配置してもよい。バルーン42の膨張は、頚部の表面100との密接付加(apposition)にアブレーション表面を引き込む効果を有する。さらに別の実施態様において、アブレーション・ヘッド表面30上にある電極に頚部の組織を引き付けるために、複数チャンネルの(channeled)真空マニホールド41が、アブレーション・ヘッドに組み入れられてもよい。真空は、発生器(generator)あるいは外部供給ソースから供給されてもよい。説明された組織付加方法を獲得するためのこれらの別のアプローチの各々において、アブレーション治療の開始及び終了と連動して固定を作動すること及び非作動することは、発生器(generator)には好ましいかもしれない。
【００６８】
図１８Ａ乃至１８Ｃは、一度の使用に特に適切であり、一般に構造において光があるアブレーション・プローブヘッド22の別の実施態様を示す。図１８Ａは、双極の配線32が絶縁性材料44によって分離されるように、シャフト14上で支持された自由形式の電極を示す。自由形式の電極は、頚部上での表面アブレーションを達成するために様々な形態で形づくられてもよい。いくつかの可能性のある形状は、スパイラル形状である。それは平坦であっても、凹面形状であってもよい。別の形状は、次第により大きなスパイラルあるいは長方形の経路に続く(follow)正弦波パターンでもよい。他の形状はこの設計によって得られてもよい。絶縁性材料は、電極の形状を保持する材料であってもよい。あるいは、絶縁性材料は、その内に取り付けられるか包み込まれる形状保形要素を有してもよい。電極それ自体は、図１８Ｂ及び１８Ｃに示されるようなこの設計の形状を保持するのに十分な剛体(rigid)であってもよい。代わりに、図１８Ａ乃至１８Ｃに示される装置は、単極性であってもよく、また電極構成が単一又は複数の電極から構成されてもよい。
【００６９】
用語(term)と優先権(convention)
他に規定されていなければ、本願明細書に用いられた全ての技術用語は、腫瘍性疾患のアブレーション技術及び治療における当業者によって共通に理解されるものと同じ意味を有する。具体的な方法、装置及び材料が本出願に記載されているが、本願明細書に記述されたものに類似しているか又は同等であるいかなる方法及び材料も、本発明の実行において用いることができる。本発明の実施態様がかなり詳細に記述され且つ具体的に図示されているが、かかる図示は、明瞭に理解することだけを目的としており、限定されることを意図していない。本発明についての理解を伝えるために、様々な用語が詳細な説明の中で用いられている。これらの様々な用語の意味が、それについて共通の言語又は文法の変化あるいは形態まで及ぶことが理解されるだろう。現代的用語の派生、又は、現代的用語によって包含された階層的サブセットの指定として合理的に理解される後の日付に導入される用語は、今の現代的用語によって記述されているとして理解されるだろう。さらに、例えば子宮頚部及び子宮頚部腫瘍の生物学、あるいは治療のアブレーションの作用のメカニズムについての理解を促進するために、いくつかの理論的な考察が進められているが、本発明への請求項は、かかる理論によって制約されない。さらに、本発明のあらゆる実施態様の１つ以上のいかなる特徴も、本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の他の実施態様のあらゆる他の１つ以上の特徴と結合することができる。例えば、１つのアブレーションエネルギー要素支持面構成に関連して記載又は図示されたあらゆるタイプの電極は、あらゆる他のアブレーション支持面構成と結合してもよい。さらに、本発明が、具体的な説明の目的で述べられた実施態様に限定されないが、各要素が与えられる均等の全範囲を含む、特許出願に付随する請求項の公平な読解によってだけ規定されるべきことは理解されるべきである。
【００７０】
関連出願への相互参照
本出願は、Utleyらによる米国の仮特許出願番号61/073,722(2008年6月18日に出願された「子宮頸部形成異常のアブレーション治療用のシステム及び方法」というタイトル)、及びUtleyらによる米国の米国特許出願番号12/270,373(2008年11月13日に出願されて「子宮頸部形成異常のアブレーション治療用のシステム及び方法」というタイトル)について優先権を主張する。
【００７１】
参照による組み入れ
刊行物、特許及び特許出願のそれぞれが参照によって組み込まれるように明確に且つ個々に示されるならば、本明細書中に示された全ての刊行物、特許及び特許出願は、同じ程度まで参照により本願明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１  アブレーションシステム
１０  アブレーション装置
１２  ハンドル
１４  シャフト
２２  アブレーションヘッド
２５  センターポスト
３０  遠位支持面
３２  電極アレイ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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