(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のマイクロ波周波数信号と第２のマイクロ波周波数信号とを生成するように構成されたマイクロ波発生器と、
前記第１のマイクロ波周波数信号と前記第２のマイクロ波周波数信号とを伝送するように構成された伝送線路と、
デュアルアンテナマイクロ波装置と、
を含み、
前記デュアルアンテナマイクロ波装置は、
内側導体と、外側導体と、三重同軸導体とを有する給電路と、
前記デュアルアンテナマイクロ波装置のハンドルから遠位の部分に配置され、前記内側導体と前記外側導体との間で前記伝送線路から前記第１のマイクロ波周波数信号を受信するように構成された遠位アンテナと、
前記デュアルアンテナマイクロ波装置のハンドルから近位の部分に配置され、前記外側導体と前記三重同軸導体との間で前記伝送線路から前記第２のマイクロ波周波数信号を受信するように構成された近位アンテナと、
前記外側導体の周りに同軸方向に配置された遠位アンテナチョーク回路および近位アンテナチョーク回路を含むチョーク導体を含む、前記遠位アンテナと前記近位アンテナとの間に配置された両面チョークと、
を含み、
前記給電路の少なくとも一部は、三重同軸方向に前記内側導体、前記外側導体および前記三重同軸導体を含み、
前記遠位アンテナチョーク回路は、前記遠位アンテナによって生成された電磁場の前記近位アンテナに向かう伝播を制限するように構成され、前記遠位アンテナチョーク回路の開口部は、遠位アンテナの方向に向けられており、前記近位アンテナチョーク回路は、前記近位アンテナによって生成された電磁場の前記遠位アンテナに向かう伝播を制限するように構成され、前記近位アンテナチョーク回路の開口部は、近位アンテナの方向に向けられている、マイクロ波エネルギー発生システム。
【請求項２】
前記チョーク導体は、前記外側導体に電気的に接続している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遠位アンテナ、前記近位アンテナおよび前記両面チョークの少なくとも１つの長さは、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの１つの１／４波長に相当する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記遠位アンテナは前記第１のマイクロ波周波数信号を、前記近位アンテナは前記第２のマイクロ波周波数信号を、同時に放射するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記遠位アンテナ、前記近位アンテナおよび前記両面チョークのうちの少なくとも１つの上に少なくとも部分的に配置された誘電体コーティングをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記遠位アンテナは前記内側導体の遠位部である遠位放射部をさらに含み、前記近位アンテナは前記三重同軸導体の近位部である近位放射部をさらに含み、前記遠位放射部および前記近位放射部は、前記遠位アンテナの遠位端と前記近位アンテナの近位端との間でマイクロ波エネルギーを放射するように構成され、前記近位放射部および前記遠位放射部は、前記アンテナアセンブリによって伝送される前記放射線の実効波長に比例した長さを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記遠位アンテナは第１の給電点を含み、前記近位アンテナは第２の給電点を含み、前記第１の給電点の中心と前記第２の給電点の中心との間の距離は、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの少なくとも１つの１／４波長に相当する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
内側導体と、外側導体と、三重同軸導体とを有する給電路と、
前記内側導体と前記外側導体との間で第１のマイクロ波周波数信号を受信するように構成された遠位アンテナと、
前記外側導体と三重同軸導体との間で第２のマイクロ波周波数信号を受信するように構成された近位アンテナと、
前記外側導体の周りに同軸方向に配置された遠位アンテナチョーク回路および近位アンテナチョーク回路を含むチョーク導体を含む、前記遠位アンテナと前記近位アンテナとの間に配置された両面チョークと、
を含み、
前記給電路の少なくとも一部は、三重同軸方向に前記内側導体、前記外側導体および前記三重同軸導体を含み、
前記遠位アンテナチョーク回路は、前記遠位アンテナによって生成された電磁場の前記近位アンテナに向かう伝播を制限するように構成され、前記遠位アンテナチョーク回路の開口部は、遠位アンテナの方向に向けられており、前記近位アンテナチョーク回路は、前記近位アンテナによって生成された電磁場の前記遠位アンテナに向かう伝播を制限するように構成され、前記近位アンテナチョーク回路の開口部は、近位アンテナの方向に向けられている組織焼灼装置。
【請求項９】
前記チョーク導体は、前記外側導体に電気的に接続しており、前記遠位アンテナ、前記近位アンテナおよび前記両面チョークの少なくとも１つの長さは、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの１つの１／４波長に相当する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記遠位アンテナは前記第１のマイクロ波周波数信号を、前記近位アンテナは前記第２のマイクロ波周波数信号を同時に放射するように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記遠位アンテナ、前記近位アンテナおよび前記両面チョークのうちの少なくとも１の上に少なくとも部分的に配置された誘電体コーティングをさらに含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記遠位アンテナは前記内側導体の遠位部である遠位放射部をさらに含み、前記近位アンテナは前記三重同軸導体の近位部である近位放射部をさらに含み、前記遠位放射部および前記近位放射部は、前記遠位アンテナの遠位端と前記近位アンテナの近位端との間でマイクロ波エネルギーを放射するように構成されており、前記近位放射部および前記遠位放射部は、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの１つの実効波長に比例した長さを有する、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記遠位アンテナは第１の給電点を含み、前記近位アンテナは第２の給電点を含み、前記第１の給電点の中心と前記第２の給電点の中心との間の距離は、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの少なくとも１つの１／４波長に相当する、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記遠位アンテナチョーク回路の長さおよび前記近位アンテナチョーク回路の長さの少なくとも１つは、前記第１のマイクロ波周波数信号および前記第２のマイクロ波周波数信号のうちの少なくとも１つの１／４波長に相当する、請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療処置を行うためのシステム、装置および方法に関する。より詳細には、本開示は、デュアルアンテナマイクロ波切除および焼灼装置ならびに組織を治療するためのその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
癌などの疾患の治療では、ある種の癌細胞が、健康な細胞に通常有害である温度よりも僅かに低い高温で変性することが分かっている。一般に温熱療法として知られているこの種の治療は典型的に、隣接する健康な細胞を不可逆的な細胞破壊が生じないより低い温度に維持しながら、異常細胞を４１℃超の温度に加熱するために電磁放射線を利用する。電磁放射線を利用して組織を加熱する他の処置としては、組織の焼灼および凝固も挙げられる。例えば、月経過多のために行われるようなそのようなマイクロ波焼灼処置は典型的に、標的組織を焼灼しかつ凝固させて組織を変性または死滅させるために行われる。電磁放射線療法を利用する多くの処置および多くの種類の装置が当該技術分野で知られている。そのようなマイクロ波療法は典型的に、組織ならびに前立腺、心臓、肝臓、肺、腎臓および乳房などの臓器の治療で使用される。
【０００３】
現在、モノポール型、ダイポール型およびヘリカル型などの数種類のマイクロ波プローブが使用されている。モノポールアンテナプローブは、プローブの端部で露出された単一の細長いマイクロ波導体からなる。このプローブは典型的に誘電性スリーブで取り囲まれている。ダイポールアンテナは、誘電性接合部によって内側導体の一部が分離された状態で内側導体および外側導体を有する同軸構造体からなる。内側導体は、第１のダイポール放射部に対応する部分に接続されていてもよく、外側導体の一部は、第２のダイポール放射部に接続されていてもよい。ダイポール放射部は、一方の放射部が誘電性接合部の近位に配置され、他方の放射部が誘電性接合部の遠位に配置されるように構成されていてもよい。モノポールおよびダイポールアンテナプローブでは、マイクロ波エネルギーは一般に、導体の軸から垂直に放射される。
【０００４】
典型的なマイクロ波アンテナは、長く薄い内側導体を有し、この内側導体はプローブの軸に沿って延在し、誘電体で取り囲まれており、さらに誘電体を取り囲む外側導体で取り囲まれているため、結果的に、外側導体もプローブの軸に沿って延在している。
【０００５】
組織焼灼の場合、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの範囲の高周波電流を標的組織部位に照射して特定の大きさおよび形状を有し得る焼灼体積を生成する。焼灼体積は、アンテナの設計、アンテナの性能、アンテナのインピーダンスおよび組織のインピーダンスと相関している。所望の手術結果を達成するために、特定の種類の組織焼灼処置に応じて特定の焼灼体積を決定してもよい。一例であって限定されるものではないが、脊髄の焼灼処置では、より長く細い焼灼体積が求められる場合があり、前立腺の焼灼処置では、より球状の焼灼体積が求められる場合がある。
【０００６】
１つの特定の焼灼処置は、組織切除処置である。組織切除処置では、臨床医は最初に、病的な組織を含む特定の臓器のその部分の切除または除去の必要性を決定する。切除線に沿って組織を焼灼する場合、生存可能かつ機能するように臓器の十分な部分を残しながら病的な部分を除去し得るように、臓器上の病的な組織と健康な組織との間に切除線の位置を定める。
【０００７】
マイクロ波切除または焼灼処置における１つの工程は、標的組織の一部に１つまたは複数のマイクロ波エネルギー伝達装置を配置する工程である。適切な配置が、所望の焼灼領域の大きさおよび形状、使用される１つまたは複数の焼灼装置の種類、マイクロ波エネルギー信号のパラメータ（すなわち、周波数、電力、デューティーサイクルなど）および焼灼装置によって生成され得る予測される焼灼サイズなどのいくつかの要因に依存することが多いため、配置工程は重要な工程である。
【０００８】
処置が複数の焼灼装置を必要とする場合、配置工程はさらにより複雑になる。例えば、所定の切除線に沿った組織の焼灼を必要とする切除処置は、多くの場合、特定の切除線に沿った複数のマイクロ波エネルギー伝達装置の配置を必要とする。１つの特定の配置方法としては、経皮的挿入によって標的組織内に配置される複数の組織貫通型マイクロ波エネルギー伝達装置の挿入が挙げられる。
【０００９】
切除処置では、臨床医は、切除線の位置を決定した後、切除線に沿って組織を焼灼する焼灼装置の配置を決定する。この配置は典型的に、選択された１つまたは複数の焼灼装置について予測される焼灼領域の大きさおよび形状によって決まる。大部分の切除処置では、切除線に沿って組織の完全な焼灼を達成するのに十分な量のエネルギーを伝達するために、複数の焼灼装置が切除線に沿って配置される。
【００１０】
１つの公知の切除焼灼方法では、切除線に沿って最初の焼灼を行い、切除線に沿って次の位置に焼灼装置を移動して次の焼灼を行うことにより切除を行う。切除線全体が焼灼されるまで、この工程を切除線に沿って繰り返す。別の切除方法では、複数の焼灼装置を切除線に沿って挿入し、複数の装置に同時にエネルギーを供給（あるいは、ほぼ同時にエネルギーを供給）して、切除線に沿って組織を焼灼する。どちらの方法も効果的であるが、複数の焼灼が順番に行われるため、１つ目の方法は時間がかかる。２つ目の方法は、隣接する装置間の相互作用または干渉を最小にしながら焼灼が完全に行われることを保証するために、複数の装置を正確に配置する必要がある。
【００１１】
典型的な切除処置にとって望ましい焼灼領域が典型的な焼灼処置にとって望ましい焼灼領域とは形状および大きさが非常に異なるため、使用される方法に関係なく、切除処置は複雑である。焼灼処置での標的組織は典型的に、通常は円形、楕円形または長楕円形の腫瘍性腫瘤である。従って、マイクロ波焼灼装置は典型的に、円形、長楕円形または卵形の焼灼領域を生成するように設計されている。焼灼処置とは対照的に、切除処置は典型的に、切除線に沿った組織の細長い領域の焼灼を必要とし、切除処置での焼灼領域の長さは通常、典型的な焼灼装置によって生成される焼灼領域の幅および／または厚さよりも非常に大きい。
【００１２】
臨床医は焼灼処置および切除処置のために典型的に同じ焼灼装置を使用するため、所望の焼灼領域の形状における差は問題となる。
【発明の概要】
【００１３】
本開示は、焼灼処置および切除処置のために望ましい大きさおよび寸法の焼灼領域を生成するように構成されたデュアルアンテナマイクロ波切除および焼灼装置について説明する。
【００１４】
本開示の一実施形態は、マイクロ波発生器およびデュアルアンテナマイクロ波装置に接続している伝送線路を有するマイクロ波エネルギー発生システムに関する。マイクロ波発生器は、伝送線路によってデュアルアンテナマイクロ波装置に伝送される第１のマイクロ波信号と第２のマイクロ波信号とを生成する。デュアルアンテナマイクロ波装置は、第１のアンテナと、第１のアンテナの遠位にある第２のアンテナと、第１のアンテナと第２のアンテナとの間に配置された両面チョークとを含む。第１のアンテナは、伝送線路の第１の導体と第２の導体との間で伝送線路から第１のマイクロ波周波数信号を受信し、第２のアンテナは、伝送線路の第２の導体および第３の導体から第２のマイクロ波周波数信号を受信する。両面チョークは、第１のアンテナチョーク回路および第２のアンテナチョーク回路をさらに含むチョーク導体を含む。第１のアンテナチョーク回路は、第１のアンテナによって生成された電磁場の第２のアンテナへの伝播を制限するように構成されており、第２のアンテナチョーク回路は、第２のアンテナによって生成された電磁場の第１のアンテナへの伝播を制限するように構成されている。一実施形態では、チョーク導体は、第２の導体に電気的に接続している。
【００１５】
第１のアンテナ、第２のアンテナおよび／または両面チョークの長さは、第１のマイクロ波周波数信号および／または第２のマイクロ波周波数信号の１／４波長に相当していてもよい。第１のアンテナは、第１のマイクロ波周波数信号を、第２のアンテナは、第２のマイクロ波周波数信号を同時に放射するように構成されていてもよい。誘電体コーティングは、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび／または両面チョーク上に少なくとも部分的に配置されていてもよい。
【００１６】
第１のアンテナは、遠位放射部をさらに含んでいてもよく、第２のアンテナは、近位放射部をさらに含んでいてもよく、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、第１のアンテナの遠位放射部と第２のアンテナの近位放射部との間で電磁場を生成する。近位放射部および遠位放射部は、アンテナアセンブリによって伝送される放射線の実効波長に比例する長さを有していてもよい。
【００１７】
さらなる実施形態では、デュアルアンテナマイクロ波装置は、内側導体、外側導体および三重同軸導体を有する給電路をさらに含む。給電路の少なくとも一部は、三重同軸方向に内側導体、外側導体および三重同軸導体を含む。
【００１８】
第１のアンテナは第１の給電点をさらに含んでいてもよく、第２のアンテナは第２の給電点をさらに含んでいてもよい。第１の給電点の中間点と第２の給電点の中間点との間の距離は、第１のマイクロ波周波数信号および第２のマイクロ波周波数信号のうちの少なくとも１つの１／４波長に相当していてもよい。
【００１９】
さらなる実施形態では、第１のアンテナチョーク回路および／または第２のアンテナチョーク回路の長さは、第１のマイクロ波周波数信号および／または第２のマイクロ波周波数信号の１／４波長に相当していてもよい。
【００２０】
本開示の別の実施形態は、伝送線路、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび両面チョークを含む組織焼灼装置である。第２のアンテナは第１のアンテナの遠位にあり、両面チョークは第１のアンテナと第２のアンテナとの間に配置されている。伝送線路は、本装置をマイクロ波エネルギー源に接続し、マイクロ波エネルギー源から第１のアンテナおよび第２のアンテナに、第１のマイクロ波周波数信号と第２のマイクロ波周波数信号とを伝送する。第１のアンテナは、伝送線路の第１の導体と第２の導体との間で第１のマイクロ波周波数信号を受信し、第２のアンテナは、伝送線路の第２の導体と第３の導体との間で第２のマイクロ波周波数信号を受信する。両面チョークは、第１のアンテナチョーク回路および第２のアンテナチョーク回路をさらに含むチョーク導体を含む。第１のアンテナチョーク回路は、第１のアンテナによって生成された電磁場の第２のアンテナへの伝播を制限するように構成されており、第２のアンテナチョーク回路は、第２のアンテナによって生成された電磁場の第１のアンテナへの伝播を制限するように構成されている。
【００２１】
本開示のさらに別の実施形態は、それぞれがその中まで延在する内側導体、外側導体および三重同軸導体を有する近位部を含む、マイクロ波エネルギー療法を行うためのマイクロ波アンテナアセンブリに関する。本アセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび両面チョークも含む。近位部では、内側導体は外側導体の中に配置されており、外側導体は三重同軸導体の中に配置されている。第１のアンテナは、三重同軸導体に接続している第１のアンテナ遠位放射部と、外側導体に接続している第１のアンテナ近位放射部とを含む。第２のアンテナは、内側導体に接続している第２のアンテナ遠位放射部と、内側導体に接続している第２のアンテナ近位放射部とを含む。第１のアンテナと第２のアンテナとの間にそれらと共に配置された少なくとも一部を有する両面チョークは、第１のアンテナチョーク回路および第２のアンテナチョーク回路を含む。第１のアンテナチョーク回路は、第１のアンテナによって生成された電磁場の第２のアンテナへの伝播を制限するように構成されており、第２のアンテナチョーク回路は、第２のアンテナによって生成された電磁場の第１のアンテナへの伝播を制限するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本開示の一実施形態に係るデュアルアンテナマイクロ波切除および焼灼装置（ＤＡＭＲＡＤ）を含むマイクロ波エネルギー伝達システムの概略図である。
【図１Ｂ】本開示の別の実施形態に係るＤＡＭＲＡＤに第１のマイクロ波エネルギー信号および第２のマイクロ波エネルギー信号を提供する第１のマイクロ波信号発生器および第２のマイクロ波信号発生器を含むマイクロ波エネルギー伝達システムの概略図である。
【図２】ＤＡＭＲＡＤの遠位アンテナによって生成されたシミュレートした電力流のグラフィック図である。
【図３】ＤＡＭＲＡＤの近位アンテナによって生成されたシミュレートした電力流のグラフィック図である。
【図４】ＤＡＭＲＡＤの遠位アンテナおよび近位アンテナによって生成されたシミュレートした電力流のグラフィック図である。
【図５】ＤＡＭＲＡＤのアンテナ部の断面図である。
【図６】ＤＡＭＲＡＤの遠位アンテナの断面図である。
【図７】ＤＡＭＲＡＤの近位アンテナの断面図である。
【図８】本開示の別の実施形態に係るＤＡＭＲＡＤの両面チョークの断面図である。
【図９】本開示のさらに別の実施形態に係るＤＡＭＲＡＤの両面チョークの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書では本開示の詳細な実施形態について説明するが、開示されている実施形態は、単に例であって、様々な形態で具現化できることを理解されたい。従って、本明細書に開示されている具体的な構造および機能の詳しい説明は、限定的なものではなく、単に特許請求の範囲の根拠として、および実質的にあらゆる適切に詳細な構造において本開示を様々に用いることを当業者に教示するための代表的な根拠として解釈されるべきである。
【００２４】
図１Ａを参照すると、マイクロ波発生器１００と、本開示の実施形態を用いたデュアルアンテナマイクロ波切除および焼灼装置（ＤＡＭＲＡＤ）１１０と、その間に接続された三重同軸伝送ケーブル１２０とを含むマイクロ波エネルギー伝達システム１０が示されている。三重同軸伝送ケーブル１２０は、（図１Ａに示すように）ＤＡＭＲＡＤ１１０に恒久的に取り付けられていてもよく、あるいは、三重同軸伝送ケーブル１２０はＤＡＭＲＡＤ１１０とは分かれていてもよい。あるいは、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、それぞれがＤＡＭＲＡＤ１１０にマイクロ波エネルギー信号を提供する複数の同軸伝送ケーブル（不図示）に接続していてもよい。三重同軸伝送ケーブル１２０または複数の同軸伝送ケーブルに提供されるマイクロ波エネルギー信号は、互いに対して同相または逆相であってもよい。一実施形態では、マイクロ波発生器１００は、マイクロ波発生器１００によって生成された単一のマイクロ波エネルギー信号をＤＡＭＲＡＤ１１０のために２つの信号に分割するように構成されたマイクロ波信号分配器（不図示）をさらに含んでいてもよい。
【００２５】
図１Ａに示すように、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、組織を貫通するように構成された鋭い先端部１１８を有する経皮的装置を含む。アンテナ部１１６は、両面チョーク１２８によって分離された近位アンテナ１１６ａと遠位アンテナ１１６ｂとを備える。ハンドル１１２は、長尺シャフト１１４によってアンテナ部１１６に接続されている。
【００２６】
長尺シャフト１１４は、近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂそれぞれにマイクロ波エネルギー信号を提供するように構成されている。一実施形態では、長尺シャフト１１４は、三重同軸構成で配置された３つの導体を含み、それにより、三重同軸伝送線路が形成されている。あるいは、長尺シャフト１１４は、アンテナ１１６ａ、１１６ｂのうちの１つにそれぞれがマイクロ波エネルギー信号を供給する複数の伝送線路を含んでいてもよい。
【００２７】
マイクロ波発生器１００は、ＤＡＭＲＡＤ１１０に好適なマイクロ波エネルギー信号を提供するように構成されている。マイクロ波エネルギー信号は、実質的に同じであっても、１つまたは複数の方法（例えば、同相、同様の周波数および／または電力レベル）で関連していてもよい。例えば、マイクロ波発生器１００は、選択された位相シフトによって第１のマイクロ波信号および第２のマイクロ波信号を所定のマイクロ波周波数だけオフセットするように構成された位相シフト回路（不図示）を含んでいてもよい。選択された位相シフトは、ＤＡＭＲＡＤ１１６の物理的特性もしくは構成によって臨床医によって決定されても、あるいは、マイクロ波発生器１００によって測定されたフィードバック（すなわち、反射エネルギー）に基づいて選択されてもよい。
【００２８】
また、マイクロ波発生器は、第１の周波数の第１のマイクロ波信号と、第２の周波数の第２のマイクロ波信号とも生成する（ここでは、第１の周波数と第２の周波数とは異なる）第１のマイクロ波信号生成回路および第２のマイクロ波信号生成回路（不図示）を含んでいてもよい。一実施形態では、第１の周波数と第２の周波数とは高調波である。
【００２９】
図１Ｂを参照すると、同軸−三重同軸コネクタ１０５を介してＤＡＭＲＡＤ１００に接続された第１のマイクロ波発生器１００ａおよび第２のマイクロ波発生器１００ｂを備えるマイクロ波エネルギー伝達システム１１が示されている。第１のマイクロ波発生器１００ａは第１のマイクロ波エネルギー信号を生成し、第２のマイクロ波発生器１００ｂは第２のマイクロ波信号を生成する。第１のマイクロ波信号と第２のマイクロ波信号とは、第１の同軸コネクタ１０５ａに接続された第１の同軸ケーブル１２０ａ、および第２の同軸コネクタ１０５ｂに接続された第２の同軸ケーブル１２０ｂをそれぞれ介して同軸−三重同軸コネクタ１０５に提供される。三重同軸コネクタ１０５は、ＤＡＭＲＡＤ１００に接続された三重同軸ケーブル１２０に第１のマイクロ波エネルギー信号と第２のマイクロ波エネルギー信号とを伝える。第１のマイクロ波発生器１００ａと第２のマイクロ波発生器１００ｂとは、マイクロ波発生器インタフェースケーブル１０７によって互いに接続し、その間で制御および／または同期情報を提供する。
【００３０】
第１のマイクロ波発生器１００ａによって生成された第１のマイクロ波信号と、第２のマイクロ波発生器１００ｂによって生成された第２のマイクロ波信号とは、実質的に同じであっても、１つまたは複数の方法（例えば、同相、同様の周波数および／または電力レベル）で関連していてもよい。例えば、第１のマイクロ波発生器１００ａによって生成された第１のマイクロ波信号は、第２のマイクロ波発生器１００ｂによって生成された第２のマイクロ波信号に対して位相シフトされていてもよい。マイクロ波発生器インタフェースケーブル１０７は、第１または第２のマイクロ波信号のうちの１つに関する１つまたは複数のパラメータを提供してもよい。例えば、マイクロ波発生器インタフェースケーブル１０７は、第１の発生器１００ａおよび第２の発生器１００ｂ間で、信号位相データ、タイミング信号または周波数データを提供してもよい。マイクロ波インタフェースケーブル１０７は、第１および／または第２のマイクロ波信号のうちの１つのサンプルまたはそれに関する信号を提供してもよい。
【００３１】
第１のマイクロ波信号と第２のマイクロ波信号間の位相シフトは、ＤＡＭＲＡＤ１１６の物理的特性もしくは構成によって臨床医によって決定されたものであってもよく、あるいは、マイクロ波発生器１００によって測定されたフィードバック（すなわち、反射エネルギー）に基づいて選択されたものであってもよい。
【００３２】
ＤＡＭＲＡＤは、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚまたは任意の他の好適な周波数のマイクロ波周波数で動作するように設計されていてもよい。９１５ＭＨｚで動作するように設計されたＤＡＭＲＡＤは、２．４５ＧＨｚで動作するように設計されたＤＡＭＲＡＤと比較して、より長いアンテナ長さ（波長がより長いため）を含み、従って、以下に説明するように、より長い焼灼領域を生成する。
【００３３】
マイクロ波アンテナによって生成された場に伴うエネルギーは、電場強度（以下、Ｅ場）として、あるいは、磁場強度（以下、Ｈ場）によって表わしてもよく、各強度によって放射エネルギー流の同程度に有効な式が得られる。図２〜図４のシミュレートした電力流２３６、３３６、４３６は、Ｅ場（単位：Ｖ／ｍ）およびＨ場（単位：Ａ／ｍ）の積としての電力流を示し、ここでは、Ｅ場およびＨ場の積の単位はＶＡ／ｍ２となる。図２〜図４のシミュレーションは、図２の遠位アンテナ１１６ｂ、図３の近位アンテナ１１６ａおよび図４の近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂに提供される０．９１５ＧＨｚのマイクロ波エネルギー信号を用いて行った。
【００３４】
シミュレートした電力流２３６、３３６、４３６は、分かりやすさのために、電力流の３つの異なる領域として示されている。例えば、図２に示すように、シミュレートした電力流２３６は、高密度電力流２３６ａの領域、中密度電力流２３６ｂの領域および低密度電力流２３６ｃの領域を含む。実際の電力流および／またはシミュレートした電力流２３６、３３６、４３６は、電力流２３６の絶対値が（線形に、非線形に、あるいは、指数関数的に）比例して減少する電力流勾配を含み、遠位アンテナ１１６ｂからの距離に関係し得ることが理解される。
【００３５】
図２は、ＤＡＭＲＡＤ１１０の遠位アンテナ１１６ｂによって生成されたシミュレートした電力流２３６のグラフィック図である（図示のために、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、グラフィック図の上に重ね合わせられている）。ＤＡＭＲＡＤ１１０は、両面チョーク１２８によって分離された遠位アンテナ１１６ｂおよび近位アンテナ１１６ａを含む。シミュレーションは、遠位アンテナ２１６ｂに提供される９１５ＭＨｚのマイクロ波エネルギー信号を用いて行った。電力流２３６の近位部２３６ｄは、以下に述べるように、両面チョーク１２８の遠位側によって短絡されている。
【００３６】
図３は、ＤＡＭＲＡＤ１１０の近位アンテナ１１６ａによって生成されたシミュレートした電力流のグラフィック図である（図示のために、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、グラフィック図の上に重ね合わせられている）。分かりやすさのために、シミュレートした電力流３３６は、高密度電力流３３６ａの領域、中密度電力流３３６ｂの領域および低密度電力流３３６ｃの領域を含むように示されている。電力流３３６の遠位部３３６ｅは、以下に述べるように、両面チョーク１２８の近位側によって短絡されている。近位アンテナ１１６ａの近位側にチョークが設けられていないため、電力流３３６の近位部３３６ｆは近位アンテナ１１６ａの近位端を越えて延在している。
【００３７】
図４は、ＤＡＭＲＡＤ１１０の遠位１１６ｂアンテナおよび近位アンテナ１１６ａによって生成された複合電力流４３６のシミュレーションのグラフィック図である（図示のために、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、グラフィック図の上に重ね合わせられている）。シミュレートした電力流４３６は、高密度電力流４３６ａの領域、中密度電力流４３６ｂの領域および低密度電力流４３６ｃの領域を含む。両面チョーク１２８は、遠位アンテナ１１６ｂの近位部に生成された磁場を分路し、近位アンテナ１１６ａの遠位部に生成された磁場を分路する。従って、両面チョーク１２８に隣接した領域には、アンテナ１１６ａ、１１６ｂのいずれか一方によって生成された磁場の間に相互作用はほとんど存在していない。近位アンテナ１１６ａの近位側にチョークが設けられていないため、電力流４３６の近位部４３６ｆは近位アンテナ１１６ａの近位端を越えて延在している。
【００３８】
ＤＡＭＲＡＤ１１０の両面チョーク１２８に隣接する領域および／またはそれを取り囲む領域は、遠位アンテナ１１６ｂによって生成された電磁場および近位アンテナ１１６ａによって生成された電磁場からのエネルギーを受け取り、それにより、この領域に相乗的な加熱効果が生じる。ＤＡＭＲＡＤ１１０は、ＤＡＭＲＡＤ１１０の遠位先端部１１８から近位アンテナ１１６ａの近位点まで延在する高密度電力流４３６ａの細長い領域を生成するように構成されていることが、図２〜図４に示されているシミュレートした電力流２３６、３３６、４３６から確認することができる。従って、ＤＡＭＲＡＤ１１０から生成され得る焼灼領域の実効長は、単一のアンテナを含むマイクロ波エネルギー伝達装置から生成される焼灼領域の少なくとも２倍から最大３倍の長さである。
【００３９】
デュアルアンテナ１１６ａ、１１６ｂに同時にエネルギーを伝達することによって、あるいは、近位アンテナ１１６ａ、遠位アンテナ１１６ｂまたはそれらの任意の組み合わせ間でマイクロ波エネルギー信号を交互に伝達することによって、両面チョーク１２８を取り囲む領域に相乗的な加熱効果を得てもよい。以下に述べるように、そして図１に示すように、少なくとも１つの実施形態では、近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂに提供されるマイクロ波信号は、同じマイクロ波発生器１００および三重同軸伝送ケーブル１２０から提供される。従って、近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂに提供されるマイクロ波信号は、実質的に同じ供給経路および距離を共有する。従って、２つのアンテナ１１６ａ、１１６ｂに提供されるマイクロ波エネルギー信号は、本質的に互いに対して同相である。
【００４０】
図２〜図４に示すように、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、異なる大きさおよび形状の焼灼領域を生成するように構成されている。ＤＡＭＲＡＤ１１０は、ダイポールアンテナ１１６ａ、１１６ｂのうちの１つのみを利用し、かつそれにエネルギーを供給することによって、標準的な焼灼装置と同様の方法で利用してもよい。あるいは、別の実施形態では、遠位アンテナ１１６ｂを利用して、典型的な焼灼領域を生成してもよく、近位アンテナ１１６ａを利用して、挿入経路の少なくとも一部を選択的に焼灼してもよい。最後に、図４に示すように、ＤＡＭＲＡＤ１１０は、切除処置に特に適した形状を有する細長い焼灼領域を生成するように構成されている。
【００４１】
図５は、図１のＤＡＭＲＡＤ１１０のアンテナ部１１６の断面図である。アンテナ部１１６は、両面チョーク１２８によって分離された近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂを含む。遠位アンテナ１１６ｂの遠位には、ＤＡＭＲＡＤ１１０の患者組織（不図示）への経皮的挿入を容易にするように構成された鋭い先端部１１８がある。遠位アンテナ１１６ｂ、近位アンテナ１１６ａおよび両面チョーク１２８はそれぞれ、図６、図７および図８にさらに示されており、以下に詳細に説明する。
【００４２】
図６は、図５のＤＡＭＲＡＤ１１０の遠位アンテナ１１６ｂの断面図である。遠位アンテナ１１６ｂは、ダイポールアンテナとして構成されており、遠位アンテナ遠位放射部１１７および遠位アンテナ近位放射部１１５を含み、その両方が、内側同軸ケーブル１２０ａの遠位端にある遠位アンテナ給電点１１９ｂからのマイクロ波エネルギー信号を受信する。内側同軸ケーブル１２０ａは、同軸配置で内側導体１２１および外側導体１２３を含み、内側誘電体１２２によって分離され、遠位アンテナ給電点１１９ｂにマイクロ波エネルギー信号を提供する。
【００４３】
遠位アンテナ１１６ｂは、少なくとも部分的に誘電体装荷スリーブ１４１によって取り囲まれていてもよい。誘電体装荷スリーブ１４１は、周囲組織（不図示）から遠位アンテナ１１６ｂの様々な部分を絶縁し、遠位アンテナ１１６ｂとＤＡＭＲＡＤ１１０の残りの部分との間に均一な直径を提供するように構成されている。また、誘電体装荷スリーブ１４１によって、遠位アンテナ１１６ｂと周囲組織（不図示）の変動負荷との間に緩衝（すなわち、誘電体緩衝）を提供してもよい。遠位アンテナ１１６ｂは誘電体装荷スリーブ１４１に挿入されていてもよく、あるいは、誘電体装荷スリーブ１４１は、射出などの様々な方法または当該技術分野で一般に使用されている収縮包装方法によって遠位アンテナ１１６ｂの周りに形成されていてもよい。
【００４４】
図７は、図５のＤＡＭＲＡＤ１１０の近位アンテナ１１６ａの断面図である。近位アンテナ１１６ａは、ダイポールアンテナとして構成されており、近位アンテナ遠位放射部１３７および近位アンテナ近位放射部１３８を含み、その両方が、外側同軸ケーブル１２０ｂの遠位端にある近位アンテナ給電点１１９ａからのマイクロ波エネルギー信号を受信する。三重同軸伝送ケーブル１２０の外側同軸ケーブル１２０ｂは、同軸配置で外側導体１２３および三重同軸導体１２５を含み、外側誘電体１２４によって分離されている。外側同軸ケーブル１２０ｂは、近位アンテナ給電点１１９ａにマイクロ波エネルギー信号を提供する。
【００４５】
図６および図７を参照すると、外側導体１２３、１２３は、内側同軸ケーブル１２０ａおよび外側同軸ケーブル１２０ｂに共通している。近位アンテナ１１６ａの近位には、内側導体１２１、外側導体１２３および三重同軸導体１２５が三重同軸構成で配置されている。内側導体１２１および外側導体１２３は、内側誘電体１２２によって分離されており、外側導体１２３および三重同軸導体１２５は、外側誘電体１２４によって分離され、それらは一緒になって三重同軸伝送ケーブル１２０を形成している。
【００４６】
三重同軸伝送ケーブル１２０は、近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂにマイクロ波エネルギー信号を供給する。三重同軸伝送ケーブル１２０の構成によって、給電路の距離（例えば、図１のマイクロ波発生器１００と図７の近位アンテナ給電点１１９ａとの間のケーブルの物理的距離）を両方のマイクロ波信号に対して同じにすることができる。従って、内側導体１２０ａおよび外側導体１２０ｂによって提供されるマイクロ波信号に、マイクロ波信号の伝送線路の長さによって生じる実質的に同じ位相シフトを行う。
【００４７】
図５〜図７を参照すると、遠位アンテナ近位放射部１１５および近位アンテナ遠位放射部１３７は、三重同軸給電路１２０の外側導体１２３に接続している。図６および図７を参照すると、近位アンテナ給電点１１９ａおよび遠位アンテナ給電点１１９ｂは、ある距離だけオフセットされており、給電点１１９ａ、１１９ｂ間の距離は、所定のマイクロ波周波数の波長またはその分数部分（すなわち、１／４波長、１／２波長）に相当している。この距離は、ＤＡＭＲＡＤ１１０によって長く細い焼灼領域を達成するように最適化および／または構成されていてもよい。
【００４８】
また、図５に示すように、近位アンテナ１１６ａの近位におけるマイクロ波エネルギーの強度を制限するために、フェライト環１７９が、近位アンテナ１１６ａの近位の長尺シャフト１１４上に配置されていてもよい。フェライト環１７９は、アンテナ１１６から近位に放射される電磁エネルギーを分路することができる任意の好適な金属または導電性材料で構成されていてもよい。また、フェライト環１７９は、ファラデーシールドとして構成されていてもよく、所定のマイクロ波周波数でアンテナから近位に放射される電磁エネルギーを分路するように構成されていてもよい。
【００４９】
図７に戻ると、近位アンテナ１３７の遠位放射部は、少なくとも部分的に近位誘電体装荷スリーブ１４０によって取り囲まれている。近位誘電体装荷スリーブ１４０は、外側ジャケット１２６、遠位誘電体装荷スリーブ１４１（図６を参照）またはその両方に接続されているか、それらの一部であってもよい。
【００５０】
図８は、本開示の別の実施形態に係る図１のＤＡＭＲＡＤ１１０の両面チョーク１２８の断面図である。両面チョーク１２８は、外側導体１２３に電気的に接続されたチョーク導体１２９を含む。一実施形態では、チョーク導体１２９の少なくとも一部は、近位アンテナチョーク拡張誘電体１４２および／または遠位アンテナチョーク拡張誘電体１４３の一部を部分的に取り囲んでいる。遠位アンテナチョーク回路１２８ｂは、遠位アンテナチョーク回路１２８ｂの開口部が遠位アンテナ１１６ｂの方向に向けられた状態で、外側導体１２３とチョーク導体１２９の第１のセグメント１２９ａとの間に形成されている。近位アンテナチョーク回路１２８ａは、第１のセグメント１２９ａとチョーク導体１２９の第２のセグメント１２９ｂとの間に形成されており、近位アンテナチョーク回路１２８ａの開口部は、近位アンテナ１１６ａの方向に向けられている。両面チョークの終端点１１９において、チョーク導体１２９は、外側導体１２３に接続しており、好適な電気的接続を形成している。電気的接続は、半田接続、溶接、圧入接続または任意の他の好適な接続であってもよい。両面チョーク１２８の外面は、誘電体装荷スリーブ１４０でコーティングされており、誘電体装荷スリーブ１４０は、外側ジャケット（図７の外側ジャケット１２７を参照）、遠位誘電体装荷スリーブ（図６の誘電体装荷スリーブ１４１を参照）またはその両方に接続されているか、それらから形成されていてもよい。両面チョーク１２８は、フェライト環（図５の近位アンテナ１１６ａの近位の長尺シャフト１１４上に配置されたフェライト環１７９を参照）と共に使用されていてもよい。
【００５１】
近位アンテナチョーク回路１２８ａおよび遠位アンテナチョーク回路１２８ｂは、１／４波長の短絡されたチョークとして構成されていてもよく、マイクロ波エネルギーがアンテナ１１６ａ、１１６ｂを越えて強まるのを制限するように支援してもよい。
【００５２】
別の実施形態では、図９に示すように、図８の両面チョーク１２８を両面チョーク９２８で置き換えてもよい。両面チョーク９２８は、近位アンテナチョーク回路９２８ａおよび遠位アンテナチョーク回路９２８ｂを含む。近位アンテナチョーク回路９２８ａは、共通のチョーク導体９２９を介して外側導体１２３に電気的に接続する近位チョークセグメント９２９ａを含む。近位アンテナチョーク回路９２８ａは、近位アンテナチョーク拡張誘電体９４２を少なくとも部分的に取り囲んでいてもよい。遠位アンテナチョーク回路９２８ｂは、共通のチョーク導体９２９を介して外側導体１２３に電気的に接続する遠位チョークセグメント９２９ｂを含む。遠位アンテナチョーク回路９２８ｂは、遠位アンテナチョーク拡張誘電体９４３を少なくとも部分的に取り囲んでいてもよい。図９に示すように、近位アンテナチョーク回路９２８ａおよび遠位アンテナチョーク回路９２８ｂはどちらも、共通のチョーク導体９２９を介して外側導体に接続している。別の実施形態では、各チョーク回路９２８ａ、９２８ｂに対して外側導体１２３との個別の接続を提供してもよい。両面チョーク９２８の外面は、誘電体装荷スリーブ９４０でコーティングされており、誘電体装荷スリーブ９４０は、外側ジャケット（図７の外側ジャケット１２６を参照）、遠位誘電体装荷スリーブ（図６の遠位誘電体装荷スリーブ１４１を参照）またはその両方に接続されているか、それらから形成されていてもよい。両面チョーク９２８は、フェライト環（図５の近位アンテナ１１６ａの近位の長尺シャフト１１４上に配置されたフェライト環１７９を参照）と共に使用されていてもよい。
【００５３】
図８および図９を参照すると、両面チョーク１２８の長手方向長さは、両面チョーク９２８の長手方向長さよりも短い。従って、両面チョーク１２８および両面チョーク９２８を備えた装置上の近位アンテナ１１６ａ、９１６ａと遠位アンテナ１１６ｂ、９１６ｂとの間隔はそれぞれ異なる。近位アンテナ１１６ａ、９１６ａと遠位アンテナ１１６ｂ、９１６ｂとの間隔は、近位アンテナ１１６ａ、９１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂ、９１６ｂから放射されるマイクロ波エネルギー間の位相関係に影響を与える。従って、両面チョーク１２８を備えた装置は、両面チョーク９２８を備えた装置よりも、近位アンテナ１１６ａおよび遠位アンテナ１１６ｂから放射されるマイクロ波エネルギー間で異なる位相関係を提供する。
【００５４】
図８および図９を引き続き参照すると、両面チョーク構成によって一方のチョークが他方のチョークから半径方向外側に配置されているが、両面チョーク９２８によってチョーク９２８ａ、９２８ｂが実質的に同一の放射面に配置されているため、両面チョーク９２８を備えた装置によって、アンテナ９１６の全体的な直径を縮小させてもよい。
【００５５】
本開示の範囲を逸脱せずに上記構成における様々な変形が可能であるが、上記説明に含まれる全ての事柄は、限定的なものではなく例示として解釈されるべきである。以下の特許請求の範囲によって定義されているように、本開示のいくつかの目的が達成され、かつ有利な結果が達成されることが分かるであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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９】
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