(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象から組織を採取する処置に用いるサージカルツールであって、前記サージカルツールが近位領域及び遠位領域を有し、かつ、一つ又は二つ以上の組織性状判別組立体を備え、前記組織性状判別組立体それぞれが、一つ又は二つ以上の所定状態を検出する前記遠位領域に配置された一つ又は二つ以上の所定の検出面を画定する一つ又は二つ以上のフラットなセンサーと、前記一つ又は二つ以上のフラットなセンサーと電気的に接続される単一のフラットな信号伝送構造体と、を備え、前記一つ又は二つ以上のフラットなセンサーそれぞれが同軸検出アパーチャを備えており、これにより、前記サージカルツールが動作中の場合、前記近接場電磁センサーが組織部分に面し、前記単一の信号伝送構造体及び前記一つ又は二つ以上のフラットなセンサーが、前記遠位領域で前記検出面に平行である少なくとも一つの共通の連続面を有するかたちで、共平面構成で一体化され、前記単一の信号伝送構造体が、前記遠位領域と前記近位領域との間の前記検出面で延在し、かつ、前記一つ以上又は二つ以上のフラットなセンサーと前記近位領域との間にインピーダンス制御信号伝送を提供するように構成されていることを特徴とするサージカルツール。
【請求項２】
生検ツールとして構成されていると共に動作可能な請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項３】
生検ニードルとして構成されていると共に動作可能な請求項２に記載のサージカルツール。
【請求項４】
採取された組織を収集するキャビティを備えている請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項５】
前記一つ又は二つ以上のフラットなセンサーが組織性状判別センサーとして動作可能である請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項６】
前記単一のフラットな信号伝送構造体が、前記一つ又は二つ以上のセンサーに対応する一つ又は二つ以上の信号接続線と、導電層と、を備えている請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項７】
前記一つ又は二つ以上のフラットな組織性状判別センサーが、導電材料により囲まれた前記同軸検出アパーチャを備えている近接場電磁センサーである請求項５に記載のサージカルツール。
【請求項８】
前記一つ又は二つ以上のセンサーが、導電材料により囲まれた前記同軸検出アパーチャを備えている少なくとも１つの近接場電磁センサーを備える請求項６に記載のサージカルツール。
【請求項９】
前記一つ又は二つ以上のセンサーが、導電材料により囲まれた前記同軸検出アパーチャを備えている少なくとも一つの近接場電磁センサーを備える請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの近接場電磁センサーが、前記同軸検出アパーチャの内部に結合されると共に、前記単一のフラットな信号伝送構造体の信号線に電気的に結合された内側導体要素を備えている請求項９に記載のサージカルツール。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの近接場電磁センサーが抵抗型センサーとして構成され、その内側導体要素が、前記少なくとも一つの近接場電磁センサーの前記同軸検出アパーチャを包囲する前記導電材料から電気的に絶縁されている請求項１０に記載のサージカルツール。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの近接場電磁センサーが、前記同軸検出アパーチャをカバーすると共に組織から前記近接場電磁センサーを絶縁するように構成された電気絶縁材料を備えている請求項１１に記載のサージカルツール。
【請求項１３】
前記内側導体要素と、前記少なくとも一つの近接場電磁センサーの前記同軸検出アパーチャを包囲する前記導電材料と、が、組織と直接接触するようにもたらされている間に、前記少なくとも一つの近接場電磁センサーが測定を行うように構成されている請求項１１に記載のサージカルツール。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの近接場電磁センサーが誘導型センサーとして構成され、その前記内側導体要素が、前記少なくとも一つの近接場電磁センサーの前記同軸検出アパーチャを包囲する導電材料に電気的に接続されている請求項１０に記載のサージカルツール。
【請求項１５】
前記単一のフラットな信号伝送構造体が、フレキシブル構造体を備え、前記フレキシブル構造体は、前記単一のフラットな信号伝送構造体を通してインピーダンス制御信号伝送するために、構成されていると共に操作可能である請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項１６】
前記単一のフラットな信号伝送構造体が、フレキシブル構造体を備え、前記フレキシブル構造体は、前記単一のフラットな信号伝送構造体を通してインピーダンス制御信号伝送するように構成されていると共に操作可能である請求項２に記載のサージカルツール。
【請求項１７】
前記単一のフラットな信号伝送構造体が、フレキシブル構造体を備え、前記フレキシブル構造体は、前記単一のフラットな信号伝送構造体を通してインピーダンス制御信号伝送するように構成されていると共に操作可能である請求項４に記載のサージカルツール。
【請求項１８】
前記単一のフラットな信号伝送構造体が、フレキシブル構造体を備え、前記フレキシブル構造体は、前記単一のフラットな信号伝送構造体を通してインピーダンス制御信号伝送するように構成されていると共に操作可能である請求項９に記載のサージカルツール。
【請求項１９】
前記フレキシブル構造体の少なくとも一部が、前記遠位領域と前記近位領域との間に配置された前記サージカルツールの湾曲ファセットに係合される請求項１５に記載のサージカルツール。
【請求項２０】
前記サージカルツールの前記近位領域に対する後退位置と引出位置との間でシフト可能な伸長可能部を備え、前記フレキシブル構造体が、前記伸長可能部に取付けられた少なくとも一つのセンサーに電気的に接続されていると共に前記後退位置と前記引出位置との間で前記伸長可能部の引出及び後退を可能にしている請求項１９に記載のサージカルツール。
【請求項２１】
前記サージカルツールの前記近位領域に対する後退位置と引出位置との間でシフト可能な伸長可能部を備え、前記フレキシブル構造体が、前記伸長可能部に取付けられた少なくとも一つのセンサーに電気的に接続されていると共に前記後退位置と前記引出位置との間で前記伸長可能部の引出及び後退を可能にしている請求項１５に記載のサージカルツール。
【請求項２２】
複数のセンサーを備え、前記複数のセンサーのうちの少なくとも一つが、前記サージカルツールの遠位領域に配置されたセンサーである請求項１に記載のサージカルツール。
【請求項２３】
前記複数のセンサーのうち少なくとも二つのセンサーが、前記近位領域と遠位領域間の方向に沿って間隔をあけた関係で配置されている請求項２２に記載のサージカルツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、医療デバイスの分野において、組織を採取する生検ツールなどのサージカルツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
低侵襲外科的処置は今日、大手術に代えて又は対象（例えば患者の人体）の病的／異常な組織の視診を可能にする前処置として、広く用いられている。前記処置において、比較的小さいサージカルツールが一般的に、体の部分を通して体内の目的領域に向けて方向付けられる（例えば、体内の自然空洞（内腔）又は最小の外科的開口、例えば単一開口又は複数開口の腹腔鏡検査などを利用して）。
【０００３】
低侵襲外科的処置は、組織部分を採取する直前、リアルタイムに目的領域（例えば、その表面の組織のタイプ）を検査することができない場合が非常に多い。様々な技術が、組織部分を採取しながら組織の検査を容易に行うために開発され、例えば以下の文献に開示されている。
【０００４】
特許文献１は、検査期間中、複数の検査部位及び少なくとも一つの参照部位に存在する電磁場の各電位を検出することにより、人間又は動物の対象の検査部位での病的状態の有無を判断する方法及び装置を開示する。代表電位は、検査期間中、各測定位置に対して別個に得られて、これらの代表電位は、検査期間の終了時に比較されて、病的状態の有無のいずれかの指標間の関係を得ている。
【０００５】
特許文献２は、かん流（perfusion）を定量化すると共に、生体部位で生検サンプルを採取する技術を開示しており、かん流センサーを有する機器が、体内の検査される部位に導入されて、そこで組織を調べる。かん流センサーが、かん流された生活組織を示す信号を発生すると、生検試料は収集される。
【０００６】
特許文献３は、画像診断法を開示し、組織構造のマージンを検出する方法及び生物学的応答ニードルシステムが開示されている。前記方法は、前記ニードル又は複数のニードルが組織を通して動かされた場合に、一つ又は二つ以上のニードルの壁部に取り付けられた歪みゲージが提供する歪み信号を使用することに依存している。前記システムは、ニードルの壁部に取付けられた歪みゲージと、ユーザにフィードバックする歪みモニターと、を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，９５５，３８３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／１２８５７０号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５４６，７８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術において、生検ツールなどの既知のサージカルツールに容易に組み合わせることができる、簡素及び効果的なその場組織性状判別機構（in-situ tissue characterization mechanism）を提供することにより、外科的処置を円滑化することに対する要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、新規のセンサー構造体が提供され、該センサー構造体は、インピーダンス制御信号伝送に基づくものであると共に、実質的に任意の既知のタイプのサージカルツールに組み合わせることができる。したがって、本発明は、組織採取アセンブリを有すると共に、インピーダンス制御信号伝送を利用した組織性状判別アセンブリを運ぶ、新規のサージカルツールを提供する。
【００１０】
これに関連して、以下が理解されるべきである。すなわち、一般的な電磁（ＥＭ）式の組織性状判別デバイス／センサー、例えば近接場ＥＭセンサーは多くの場合、性状判別される組織内に高周波ＥＭ場を誘導することにより操作される（例えば無線周波数、すなわちＲＦ、及びマイクロ波、すなわちＭＷ周波数のレジメンの範囲の高周波電磁場）。このため、前記一般的なＥＭ式の組織性状判別デバイス／センサーは通常、制御されたインピーダンス伝送構造体と共に構成され、例えばフレキシブルチューブ絶縁層により囲まれた内側導体信号線を含む同軸信号伝送コードと共に構成されており、該フレキシブルチューブ絶縁層は次にチューブ導体シールドにより囲まれている。
【００１１】
しかしながら、一般的にかなりの体積（例えば内側導体信号線の体積と比較して）を占める前記インピーダンス制御信号伝送コードの同軸構造のために、したがって前記電磁式組織性状判別センサーを、生検ツール／ニードルなどの小さい／狭いサージカルツール内に収容することは、面倒であり、複雑であり、サージカルツールそのものを修正しない限りは事実上、不可能である。
【００１２】
さらに、一般的に各同軸信号伝送コードは、インピーダンス制御信号を同軸検出領域の一つのみに運ぶのに適しているので、マルチセンサー（すなわちＥＭ組織性状判別センサー）を利用することは、比較的大きいサージカルツールでも非実用的であることもある。これは、同軸インピーダンス制御信号コードの束（各センサーに１つ）が、サージカルツールに沿って通すため、必要であるからである。
【００１３】
近接場ＥＭセンサーなどのＥＭ組織性状判別センサーは通常、同軸アパーチャ（例えば、検出面を規定する同心検出アパーチャ）を有する。インピーダンス制御信号伝送に対する一般的なアプローチにおいて、同軸信号伝送コードは、センサーの検出面／平面と直角に配向されなければならない。この結果、センサーが長尺サージカルツールのサイドファセット（side facet）に取り付けられる必要がある構成において、同軸信号伝送コードの曲
げは、サージカルツールのサイドファセットを直角方向に近づけることが求められる。そして、コードの曲げ半径を調節するため、更なるスペースがサージカルツールに必要となり、狭いサージカルツールに対して前記構成を、一層、適用できなくしている。
【００１４】
さらに、生検ニードルなどのいくつかのサージカルツールは、ツールの操作（その中に組織サンプルを収集及び収容など）における特定の機能的目的を有する中空キャビティを規定する筐体で構成されている。前記サージカルツールにおいて、インピーダンス制御信号伝送構造体は、筐体のファセットに沿って（サージカルツールの内側又は外側から）、サージカルツールの適切な操作を邪魔しない手法で延在する必要がある。したがって、比較的大きい断面寸法（例えばサージカルツールの必要な断面寸法とほぼ同程度）を有する同軸コードの使用も非実用的であることがある。
【００１５】
また、いくつかのサージカルツールは、互いにシフト可能（shiftable）／運動可能（movable）な可動部（moving parts）を有する。一般的なタイプ（例えば同軸コード）のイ
ンピーダンス制御同軸信号伝送構造体を移動してサージカルツールの可動部に沿って且つ可動部間に伸長することは、曲げ半径が比較的大きいと、及び曲げに対してかなりの力を加える必要があると、実施が困難である。
【００１６】
前記問題は、本発明において、ＥＭ組織性状判別センサーを用いることにより解決され、該ＥＭ組織性状判別センサーは、それと統合された実質的にフラットなインピーダンス制御信号伝送構造体（平面フィード構造体など）を有している。ストリップ構造体及びマイクロストリップ構造体などのインピーダンス制御平面フィード構造体（planar feed struct
ures）は、一つ又は二つ以上の電磁式の組織性状判別センサーと統合されており、それにより比較的小さい体積を有するフラットな構造体を利用することにより、センサーとやりとりを行うインピーダンス制御信号伝送が提供されることを可能にしている。
【００１７】
信号伝送構造体（本明細書でまとめて組織性状判別アセンブリという）は、それと統合された組織性状判別センサーと共に、例えば、いわゆるフレキシブル又はリジッドフレキシブル回路基板技術あるいはその組合せを用いて、組み立てることができる。前記組織性状判別アセンブリの組み立ては、（例えば、信号伝送構造体が、サージカルツールの表面に取り付けられるように及び／又はサージカルツールと統合されるように）、サージカルツールの一つ又は二つ以上の面に（面と統合して）、直接実施することができる。通常、組織性状判別アセンブリの組み立ては、サージカルツールから独立して、又はサージカルツールと共にその場で、実施することができ、例えば組織性状判別アセンブリは、サージカルツールに、接続／取付け／接着される。
【００１８】
したがって、本発明によれば、組織性状判別アセンブリ（それと統合された信号伝送構造体及びＥＭ性状判別センサー）は、実質的にフラットなフォームファクタ（例えば、それらの長さ及び幅、特徴的な長さスケールは、実質的にそれらの厚さよりも大きい）で構成される。これは、サージカルツールの寸法を拡大する必要なく又はその適切な機能性を妨げることなく、インピーダンス制御信号伝送構造体を様々なタイプの小さい／狭いサージカルツールに沿って及び／又は該サージカルツール内に配置することを可能にする。本発明に係る技術に従って形成されたフラットなＥＭ組織性状判別センサーは、サージカルツールの外部及び／又は内部のファセットに取付けることができる。
【００１９】
本発明に係るサージカルツールは、任意のサージカルツール、例えば生検ツールなどの組織採取及び収集ツール、並びに組織アブレーションツールなどの他のサージカルツールとすることができる。より具体的には、本発明は、ツールの操作において特定の機能を有する中空キャビティを規定するような生検ツール（例えばニードル）と共に用いられ、したがって、この特定の適用に関して以下に説明される。しかしながら、注目すべきは、本発明は、この特定の実施形態に限定されないことである。キャビティを含む長尺サージカルツールを考慮すると、フラットなインピーダンス制御信号伝送構造体は、サージカルツールの（又はその筐体の）ファセットに沿ってサージカルツールの適切な操作を邪魔しない手法で延在することができる。この接続において、本願の目的のために、表現「長尺ツール（elongated tool）」は、組織の検査／採取の処置に含まれる遠位領域を有する（例
えばツールが検査される組織にもたらされることにより）と共に通常は前記組織から離れた状態にしている近位領域を有する構造体を有することをいい、かつ任意の構造／形状の前記構造体に限定する必要がないことを理解するべきである。しかしながら、一般的に前記ツールは、長尺構造（細長い）を有し、かつ本発明は、前記ツールにおいて有利に用いられる。
【００２０】
信号伝送構造体とＥＭ組織性状判別センサーの統合は、本発明に従って、前記センサー及び前記信号伝送構造体に共通の少なくとも一つの連続面が存在する共平面構成で実施される。したがって、信号伝送構造体は、センサー検出面に平行にセンサーと接続することができ、これは、そこにかなりの体積を占めることもなく、サージカルツールの通常の操作に影響を及ぼすこともなく、既存ツールの修正も必要としない体積を占め、サージカルツールの一つ又は二つ以上のファセットに沿って且つ隣接して延在するように、組織性状判別アセンブリ全体を配置することを可能にする。
【００２１】
この構成は、同軸信号伝送コード（又はケーブル）を用いた他のインピーダンス制御信号伝送に対して有利である。すなわち、マイクロストリップ又はストリップ平面フィード構造体などの、フラットな信号伝送構造体を用いることによって、サージカルツール内に最小体積を占めながら、インピーダンス制御信号の調節を可能にするからである。また、フラットな信号伝送構造体は、サージカルツールの湾曲ファセットに沿って及び／又は隣接して前記構造体の曲げ（例えば静的曲げ）を可能にするフレキシブル構造体として形成することができると共に、また、サージカルツールのフレキシブル要素を有する信号伝送構造体の曲げ（動的な曲げ）を可能にし、又は信号伝送構造体がサージカルツールの可動部間で延在する領域における曲げを可能にする。さらに、前記フラットなインピーダンス制御信号伝送構造体において、マルチセンサー用の単一構造体にマルチ信号線を含むことができ、したがってマルチ信号伝送線を収容するための体積を、さらに低減することを可能にする。
【００２２】
したがって、本発明の広義の態様によれば、対象からの組織採取処置に用いるサージカルツールが提供される。サージカルツールは、近位領域及び遠位領域を有すると共に、遠位領域に配置され、サージカルツールの操作中、サージカルツールの遠位領域の近くにおける組織の一つ又は二つ以上の所定状態を検出するように構成された、少なくとも一つのセンサーを含む。サージカルツールは、前記少なくとも一つ又は二つ以上のセンサーと電気的に接続されていると共に、遠位領域及び近位領域でのセンサー位置間に延在している実質的にフラットな信号伝送構造体を含む。信号伝送構造体は、少なくとも一つのセンサーと近位領域との間に、インピーダンス制御信号伝送を提供するように構成されている。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、サージカルツールは、生検ツール（例えば生検ニードル）として構成されていると共に、採取された組織をその中に収集するためのキャビティを含むことができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、信号伝送構造体は、導電層と、少なくとも一つのセンサーと関係付けられた少なくとも一つの信号接続線と、を含む。好適に、信号伝送構造体は、（例えば、それと少なくとも一つの共通の連続面を有する）サージカルツールの遠位領域に配置された少なくとも一つのセンサーと統合されている。
【００２５】
サージカルツールの遠位領域に配置された少なくとも一つのセンサーは、組織性状判別センサー（例えば同軸検出アパーチャ）として、構成することができるともに、操作することができる。好適に、サージカルツールが操作中の場合、センサーが同軸検出アパーチャにより組織部分に面するように、センサーは、導電材料により囲まれた同軸検出アパーチャを備える近接場電磁センサーである。前記近接場電磁センサーは、前記同軸検出アパーチャの内側に結合された内側導体要素を含むことができると共に、信号伝送構造体の信号接続線に電気的に結合されている。
【００２６】
本発明のサージカルツールは、抵抗型近接場電磁センサーと、その内側導体要素であって、前記周囲導電材料から電気的に絶縁された前記内側導体要素と、を含む。抵抗型センサーは、センサーの検出領域をカバーする電気的絶縁材料を含み、組織から近接場電磁センサーを絶縁している。代替的に、内側導体要素及び周囲導電材料が組織と直接接触するようにもたらされている間中、前記抵抗型センサーは、測定を行うように構成することができる。代替的に又は追加的に、本発明のサージカルツールは、抵抗型近接場電磁センサーを含むことができる。このタイプのセンサーにおいて、内側導体要素は、同軸検出アパーチャを囲んでいる導電材料に電気的に接続されている。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記信号伝送構造体は、フレキシブル構造体を含み、それを通したインピーダンス制御信号伝送のために構成されると共に操作可能である。一部の例において、信号伝送構造体の柔軟性は、その湾曲ファセットに近接して信号伝送構造体を曲げながら、サージカルツールに沿って信号伝送構造体を横断させることを可能にする。代替的に又は追加的に、本発明のいくつかの実施形態によれば、サージカルツールは、伸長可能部を有し、該伸長可能部はその後退位置と引出位置との間でフレキシブル構造体の近位領域に対してシフト可能であり、該フレキシブル構造体は、前記伸長可能部に取付けられた少なくとも一つのセンサーに電気的に接続されており、かつ前記後退位置と引出位置間において前記伸長可能部の後退及び引出を可能にしている。
【００２８】
本発明のサージカルツールは、少なくとも二つの複数のセンサーを含むことができ、前記複数のセンサーのうちの少なくとも一つのセンサーは、サージカルツールの遠位領域に配置されたセンサーであることを理解するべきである。マルチセンサーは、近位領域と遠位領域間の方向に沿って相隔たる関係で配列されている。
【００２９】
本発明を理解すると共に、実際にはどのように本発明が実施されるのかを知るために、本発明の実施形態が添付の図面を参照して非限定的な実施形態のみを用いて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】組織性状判別アセンブリを含む実施形態に係るサージカルツールの概略図である。
【図２Ａ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ａは本発明に係る二種類の生検ニードルの概略図である。
【図２Ｂ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｂは本発明に係る二種類の生検ニードルの概略図である。
【図２Ｃ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｃは複数回の生検サンプリングのためのサージカルツールを例示する。
【図２Ｄ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｄは複数回の生検サンプリングのためのサージカルツールを例示する。
【図２Ｅ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｅはカテーテル及び保持機構を含む、組織のサンプリング、採取及び収集のためのサージカルツールの実施形態を示す。
【図２Ｆ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｆは組織をサンプリングすると共に切除する二つのジョーを含む、偏向可能な生検切除カテーテルと関連付けられたサージカルツールの図である。
【図２Ｇ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｇはサージカルツールの組織収集キャビティ内に配置された組織性状判別センサーを含むサージカルツールの上面図及び断面図の概略図である。
【図２Ｈ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｈはサージカルツールの組織収集キャビティ内に配置された組織性状判別センサーを含むサージカルツールの上面図及び断面図の概略図である。
【図２Ｉ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｉは真空連通通路と、組織性状判別センサーの近くに配置された一つ又は二つ以上の真空ポートと、を含むサージカルツールの別の実施形態を示す。
【図２Ｊ】本発明に係る組織性状判別アセンブリを組み合わせた種々のサージカルツールを例示する。図２Ｊは偏向可能な生検鉗子カテーテルを備えるサージカルツールを例示する。
【図３Ａ】組織性状判別センサーと統合されたインピーダンス制御信号伝送構造体を含む本発明に係る組織性状判別アセンブリの異なる断面図を示す。
【図３Ｂ】組織性状判別センサーと統合されたインピーダンス制御信号伝送構造体を含む本発明に係る組織性状判別アセンブリの異なる断面図を示す。
【図３Ｃ】組織性状判別センサーと統合されたインピーダンス制御信号伝送構造体を含む本発明に係る組織性状判別アセンブリの異なる断面図を示す。
【図４Ａ】本発明の組織性状判別アセンブリにおいて用いるのに適したインピーダンス制御信号伝送構造体の実施形態を示す。図４Ａはストリップ平面構造体を示す。
【図４Ｂ】本発明の組織性状判別アセンブリにおいて用いるのに適したインピーダンス制御信号伝送構造体の実施形態を示す。図４Ｂはマイクロストリップ平面構造体を示す。
【図４Ｃ】本発明の組織性状判別アセンブリにおいて用いるのに適したインピーダンス制御信号伝送構造体の実施形態を示す。図４Ｃはマルチ信号伝送線を有するマイクロストリップ平面構造体を示す。
【図５Ａ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。六角形状の検出領域輪郭を有するセンサーを例示する。円形断面の内側導体要素を有するセンサーを例示する。内側導体要素が各検出領域輪郭から電気的に絶縁された抵抗型センサーを示す。
【図５Ｂ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。六角形状の検出領域輪郭を有するセンサーを例示する。円形断面の内側導体要素を有するセンサーを例示する。内側導体要素が各検出領域輪郭から電気的に絶縁された抵抗型センサーを示す。
【図５Ｃ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。六角形状の検出領域輪郭を有するセンサーを例示する。円形断面の内側導体要素を有するセンサーを例示する。内側導体要素が各検出領域輪郭から電気的に絶縁された抵抗型センサーを示す。
【図５Ｄ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。六角形状の検出領域輪郭を有するセンサーを例示する。内側導体要素の遠位端に種々の他の幾何学形状の断面を有するセンサーを示す。各検出領域の輪郭に電気的に接続された内側導体要素を有する誘導型センサーを示す。
【図５Ｅ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。矩形形状の検出領域を有するセンサーセルを例示する。内側導体要素の遠位端に種々の他の幾何学形状の断面を有するセンサーを示す。各検出領域の輪郭に電気的に接続された内側導体要素を有する誘導型センサーを示す。
【図５Ｆ】本発明において用いるのに適した組織性状判別センサーの構成の実施形態を示す。矩形形状の検出領域を有するセンサーセルを例示する。内側導体要素の遠位端に種々の他の幾何学形状の断面を有するセンサーを示す。内側導体要素が各検出領域輪郭から電気的に絶縁された抵抗型センサーを示す。
【図６】キャリブレーション及びプローブ制御（ＣＰＣ）ユニットと共に本発明の組織性状判別アセンブリを有するサージカルツールを用いた測定デバイスを備える測定システムのブロック図である。
【図７Ａ】図６に示した測定デバイスの構成を、より具体的に例示する図である。
【図７Ｂ】図６に示した測定デバイスの構成を、より具体的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
組織の採取及び収集の処置／操作のために構成されると共に操作可能な本発明の実施形態に係るサージカルツール１００を概略的に示す図１を参照する。サージカルツールは、近位領域及び遠位領域、すなわちＰＲ及びＤＲをそれぞれ有すると共に、採取された組織サンプルを収集するためのキャビティＣＶを規定している。サージカルツール１００は、組織採取アセンブリと、組織性状判別アセンブリと、を含む。組織性状判別アセンブリは、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲに配置された少なくとも一つのセンサー（本実施形態において四つのセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）を含み、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲに配置されると共にサージカルツール１００の少なくとも一つのインピーダンス制御信号伝送構造体に接続され、近位領域ＰＲと遠位領域ＤＲ間において延在して更に遠位領域ＤＲ内に該遠位領域ＤＲのセンサー位置に向けて延在している。このため、インピーダンス制御伝送構造体は、近位領域ＰＲとセンサーとの間に、制御されたインピーダンス信号伝送を提供する。本実施形態に示された、二つのインピーダンス制御信号伝送構造体、すなわちＳＴ１及びＳＴ２は、各センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出領域にそれぞれ接続されている。
【００３２】
実際、信号伝送構造体ＳＴ１は、それに電気的に接続されたセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３と共に、かつ信号伝達構造体ＳＴ２はその関連付けられたセンサーＳ４と共に、二つの組織性状判別アセンブリＴＣＡ１，ＴＣＡ２を規定する。本発明に係るサージカルツールは通常、一つ又は二つ以上の前記組織性状判別アセンブリを含むことができることを理解するべきである。
【００３３】
本実施形態において例示されたサージカルツール１００は、生検ニードルである。サージカルツール１００の遠位領域ＤＲは、検査される対象／組織塊内（体内又は体外）へ挿入／貫通されると共に、そこから組織部分／サンプルの採取及び収集が可能となるように構成されている。検査される組織塊から採取された組織サンプルは、サージカルツール１００のキャビティＣＶ内に収集される。サージカルツール１１０の近位領域ＰＲは、組織の採取及び収集の処置／操作中、サージカルツール１００のハンドルとして機能すると共に、検査される対象／組織塊の外部に通常は残る。組織片が収集されるキャビティＣＶは、遠位領域ＤＲの少なくとも一部に規定されると共に、例えばキャビティＣＶ内に複数の組織サンプルの収集を可能にするために、サージカルツール１００の近位領域ＰＲまで延在することもできる。
【００３４】
サージカルツールを用いて手術（例えば組織収集処置）中、遠位領域ＤＲが組織塊中へ挿入された場合、センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうちの少なくともいくつかの検出領域が組織塊にさらされるように、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲに配置されたセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、サージカルツール１００の外側に向けて面する検出領域／面を有する。この点において、注目すべきは、破線で示されたセンサーＳ１及びセンサーＳ２が、サージカルツール１００の後側（back side）の外面に配置されていることである。
【００３５】
当然のことながら、本実施形態において、四つのセンサー及び二つのインピーダンス制御信号伝送構造体は、二つの組織性状判別アセンブリＴＣＡ１，ＴＣＡ２の一部であるように示されているが、本発明によれば、サージカルツール１１０に組み合わされた一つ又は二つ以上の組織性状判別アセンブリにおいて、異なる数のセンサー及び／又はインピーダンス制御信号伝送構造体を、実施及び配置することができる。例えば、一つのセンサー及び単一の信号伝送構造体のみを用いることができる。また、各信号伝送構造体と接続されたセンサーの数は、一つのセンサーから最大で何百及びそれ以上のアレイまで、変更することができる。二つ以上のセンサーが一つの信号伝送構造体に接続される場合、信号伝送構造体は通常、マルチ信号接続線を含み、各信号接続線は異なるセンサーに接続される。注目すべきは、複数のセンサーがサージカルツールに取付けられた場合、センサーは、同じタイプ又は異なるタイプのものとすることができることである。マルチセンサー（multiple sensor）タイプは、サージカルツール近くの組織の異なる特性／状態の検査を可能にし、一方、同じタイプのセンサーの多様化（multiplicity）は、組織の特定のパラメータ／状態の空間マッピングを可能にする。
【００３６】
好適に、サージカルツール１００のインピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴ１及びインピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴ２は、実質的にフラットな構造体であり、したがって該構造体を、サージカルツールの小さいサイズの及び／又は狭い部分に（例えばサージカルツールのニードル部上に）、収容することができる。本実施形態において、組織性状判別アセンブリＴＣＡ１及び組織性状判別アセンブリＴＣＡ２は、信号伝送構造体ＳＴ１と統合されていると共に、センサーＳ４は信号伝送構造体ＳＴ２と統合されている。
【００３７】
信号伝送構造体、すなわちＳＴ１及びＳＴ２は、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲ及びサージカルツール１００の近位領域ＰＲでのセンサー間に延在し、かつセンサーと近位領域間にインピーダンス制御信号伝送を提供するために構成されると共に操作可能である。本実施形態において、信号伝送構造体ＳＴ２は、サージカルツール１００の前側（front side）に配置されたセンサーＳ４のみに電気的に接続されている。三つのセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３に電気的に接続された信号伝送構造体ＳＴ１は、サージカルツールの後側（backside）に沿って延在し、該サージカルツールの後側でセンサーＳ１，Ｓ２に接続されると共に、そこから上流へサージカルツールの閉鎖遠位端ＤＥの周囲に曲がる／巻かれると共に、サージカルツール１００の先端上の、そこに配置されたセンサーＳ３に電気的に接続される。
【００３８】
サージカルツールの遠位にある一つ又は二つ以上のセンサーを用いることにより、サージカルツールの周囲の組織の異なる状態を測定することを可能にし、及び／又は、同じパラメータ値のより正確な測定／分布（distribution）を提供することを可能にする。また、組織塊内にサージカルツールを挿入／運動中、センサーから情報（例えば信号）を利用して、サージカルツールが貫通する異なる組織（組織のタイプ）の走査を行うことができる。上記のように、異なる種類のセンサーのマルチセンサー（multiple sensors）の配列は、データ／信号を利用することを可能にして、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲの近くに配置された組織の所定パラメータ／状態の様々な性状判別を可能にする。代替的に又は追加的に、同じタイプの二つ以上のセンサーを用いることにより、サージカルツール１００が組織塊に対して動かされない場合でさえ、遠位領域ＤＲに面する／遠位領域ＤＲ周囲の媒体又は組織の特性を空間的にマッッピングすることを可能にする。センサーによる組織性状判別の空間的な範囲及び解像度は、サージカルツール１００にあるセンサーの数及びサイズに基づいて決められる。また、各センサーはその検出領域と関連している組織／媒体の特性値を積算するので、各センサーの検出領域／面のサイズは、各センサーが性状判別している特性検出サイズを決定する。
【００３９】
上述のように、本発明において用いるのに適したセンサータイプは、インピーダンス制御検出であり、これは、とりわけ無線周波数（ＲＦ）及び／又はマイクロ波（ＭＷ）のセンサー、並びに、一つ又は二つ以上の他の電気センサー及び磁気センサーを含むことができる。より具体的には、本実施形態において、センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、近接場ＥＭセンサーとして構成されると共に使用可能であり、該近接場ＥＭセンサーは、信号発生器からこの組織領域に伝送される信号に対応する近接ＥＭ場を、センサーの検出面に近接して配置された組織領域内に誘導することにより、動作する。誘導された場の形態及び強度は、特定のセンサーの種類に従って、センサーの検出面に極めて隣接する／近接する組織領域の誘導的特性によって決まる。
【００４０】
このため、サージカルツールを用いて外科処置（例えば生検ニードルによる組織収集処置）の間中、センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、遠位領域ＤＲの近くに配置された組織塊の一つ又は二つ以上の所定状態を検出することが可能である。本発明の実施形態において、前記センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は近接場電磁センサーであり、無線周波数（ＲＦ）信号は、センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に及びセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から、該センサーに接続された各インピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴ１，ＳＴ２を通して伝送される。組織性状判別は、信号伝送構造体ＳＲ１及びＳＲ１を通して伝送された信号を分析して、センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出領域の近くにある組織部分のインピーダンスに対応する組織の一つ又は二つ以上の所定状態を求めることにより、得られる。したがって、信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２は、それを通してインピーダンス制御信号伝送を提供する。
【００４１】
限定的でない本実施形態において、サージカルツール１００は、中空の長尺筐体ＥＮとして構成され、その内部にキャビティＣＶを規定すると共に、その遠位端ＤＥに、閉じられたチューブのような形状を有する、キャビティＣＶは、サージカルツール１００の遠位領域ＤＲにつくられた凹部ＲＳを有し、採取された組織を収集する。
【００４２】
サージカルツール１００は、ストリップ構造体又はマイクロストリップ構造体などのフラットな信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２と電気的に接続されると共に統合された、マルチセンサー（Ｓ１〜Ｓ４）を含む。このタイプの信号伝送構造体は、実質的にフラットな（薄い）構造体（例えばその長さ及び幅の特性長さスケールが、その厚さよりも実質的に大きい）として構成することができ、これは、キャビティＣＶによる組織収集の機能性を妨げることなく、インピーダンス制御信号伝送構造体をサージカルツールの筐体に沿って移動させることを可能にする。ストリップ信号伝送構造体及び／又はマイクロストリップ信号伝送構造体として構成された、フラットなインピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２は、以下に、図４Ａ〜図４Ｃを参照して説明される。前記フラットな信号伝送構造体は、サージカルツールの操作を妨げないように且つかなりの体積を占めないように、サージカルツール１００の一つ又は二つ以上のファセットに沿って且つ隣接して移動させることができる。フラットな信号伝送構造体は、例えば、適切なペースト／接着材により、サージカルツール１００の壁部／ファセットに取付／結合することができ、及び／又は、それは、例えば、サージカルツール１００の一つ又は二つ以上のファセットにおける陥凹内に配置／固定することができる。代替的に又は追加的に、信号伝送構造体の少なくとも一部は、サージカルツールの一つ又は二つ以上の面と統合することができ、例えば前記面は、さらに以下に説明されるような信号伝送構造体の接地板／面としての機能を果たすことができる。
【００４３】
好適には、フラットなインピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２は、フレキシブル構造体であり、湾曲経路（例えばサージカルツール１００の曲面）に沿って信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２の移動を可能にすると共に、サージカルツールの可動部と係合する構造体の動的曲げも可能にする。例えば、本実施形態において、センサーＳ３が遠位端ＤＥの近くに対応することができるように、信号伝送構造体ＳＴ１は、サージカルツール１００の先端を越えて（遠位端ＤＥを越えて）、（その長手方向に沿って）曲げられる。さらに、サージカルツール１００は、本実施形態において、円筒形状を有するので、信号伝送構造体ＳＴ１及び信号伝送構造体ＳＴ２は、該信号伝送構造体が延在しサージカルツール１００の側壁に取付けられた領域で、その幅方向に曲げられる。
【００４４】
注目すべきは、本実施形態において、センサーＳ１〜Ｓ４は、それぞれの信号伝送構造体ＳＴ１及びＳＴ２に、同一平面結合（a co-planar coupling）で、物理的に結合されていることである。実際、同軸信号伝送構造体とは異なり、本発明によれば、信号伝送構造体は、一般的な同軸信号伝送コードと同様、センサーの検出領域／面と直角でなく、センサーの検出領域／面と平行に結合されている。
【００４５】
センサー（少なくとも一つのセンサー、例えば前記実施形態におけるセンサーＳ４）及びそれと関連した信号伝送構造体、例えばＳＴ２は共に、一体構造形態に形成され、該一体構造形態は、センサー及び信号伝送構造体が少なくとも一つの共通の連続面を有する。近接場組織性状判別センサーと共に信号伝送構造体の形態及び動作は、以下に、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明される。
【００４６】
前述の通り、サージカルツール内にフレキシブル信号伝送構造体を組み合わせることは有利である。すなわち、サージカルツールの可動部及び／又は格納部（retractable parts）にセンサーを配置することも可能にするからである。サージカルツール構造の種々の実施形態、特に本発明を用いるのに適した組織を採取及び収集するサージカルツールについて説明する。これらの実施形態において、組織性状判別センサーは、例えばサージカルツールのシフト可能（shiftable）／格納可能（retractable）部に配置された一つ又は二つ以上のセンサーを用いて、生検ツール（例えば生検ニードル）に取り付けられる。
【００４７】
組織性状判別検出アセンブリを組み入れている生検ニードル２００Ａとして構成された本発明に係るサージカルツールの実施形態を示す図２Ａを参照する。本実施形態において、一般的な形態の剛性タイプのニードル、例えば米国特許出願公開第２００７／２０８２７１号明細書に記載されたものと同様のものが用いられる。生検ニードル２００は、外側カニューレ４１４と、内側カニューレ４１６と、を含み、該内側カニューレ４１６は、外側カニューレ４１４に螺入されると共に、組織を刺し通すように構成された閉の遠位組織貫通先端４１２及び先端４１２の近位に配置された側部組織サンプルポート４２６を含む生検ニードル２００は、内側カニューレの遠位組織貫通先端４１２に配置された二つの組織性状判別センサーＳ１１と、その遠位端で外側カニューレ４１４の外面の配置された三つの組織性状判別センサーＳ１２と、を含む。三つのセンサーＳ１２は、フラットな信号伝送構造体ＳＴ１２に電気的に接続され、該フラットな信号伝送構造体ＳＴ１２は、外側カニューレ４１４の外面に沿ってその近位領域に向けて延在すると共に、センサーと近位領域との間でインピーダンス制御信号伝送を行うように構成されている。同様に、二つの組織性状判別センサーＳ１１はまた、内側カニューレ４１６の外面に沿ってその近位領域に向けて延在する別個のフラットな信号伝送構造体ＳＴ１１と関連付けられている。ここで、近位端が外側カニューレの中空キャビティ内で終端する場合、信号伝送構造体ＳＴ１１は、外側カニューレ４１４のキャビティ内で、その近位端に向けて延在し、それに信号伝送を行うことができる。このため、外側カニューレ４１４内の信号伝送構造体ＳＴ１１のエクステンションは、前記の場合において、十分な長さ及び柔軟性を有して、外側カニューレ４１４の位置に対して内側カニューレ１６の後退及び接触を可能にするように、構成することができる。
【００４８】
図２Ｂは、例えば米国特許出願公開第２００７／００１６１０１号明細書に記載されたものと同様、別のタイプの生検ニードル２００Ｂを示す。ここで、組織の採取（切除）は、探りニードル（stylet）５３０をその軸周りに回転し、それによって組織片を生検部位で凹部５３５内に動かすことにより行われる。ニードル５３０を運ぶカニューレ５２０は、その後退位置に対して軸方向外向きに変位されると共に、その軸周りに、探りニードル５３０の回転方向とは反対方向に回転される。カニューレ５２０の運動中、その遠位端での刃先５２５は、組織を生検部位で探りニードル５３０の凹部５３５内へ離す。凹部５３５を軸方向及び半径方向に通過する際、カニューレ５２０は、その中に、より大きい生検標本を、半径方向に捕集する。組織の採取及び収集の一般的な処置を妨げることなく、フレキシブルな信号伝送構造体（図示省略）を探りニードルの外面を通過させながら、検出領域が探りニードルに近接した組織にさらされるように、一つ又は二つ以上のセンサーＳは探りニードル５３０に取付けられる。
【００４９】
図２Ｃ及び図２Ｄは、本発明が、複数回の生検採取のために構成されたサージカルツール２００Ｃに組み合わされる手法を例示する。前記サージカルツールは、例えば米国特許第５，５７３，００８号に記載されている。サージカルツールは、内視鏡のチャネルを介して体内に導入される内視鏡デバイス２１１（例えば、胃カメラ、Ｓ状結腸鏡、又は結腸鏡）と関連付けることができる。この場合、生検ツール、すなわち同図に示された一つの前記ツール２１０は、フレキシブルな構造体として構成することができ、内視鏡２１１から伸長可能な遠位サンプリング部２１６を有し、患者の体表から（例えば消化管又は気管支管における表面から）組織のサンプルを切除及び格納する。例えば、生検ツールは、管腔（例えばフレキシブル）で構成することができ、したがって生検ツールは、例えば血管アプリケーションにおける、ガイドワイヤの上を進めることができる。サンプリング部２１６は、一つ又は二つ以上の組織性状判別センサーを、通常、Ｓに運ぶ。図２Ｄに示されるように、サンプリング部２１６は、複数回、連続して採取された生検サンプル１，２，...，５をその内部空間２５に格納するための内側部材２０と、外側切断部材２２と、を含むことができる。この構成により、前記実施形態と同様、体外で前記サージカルツールの近位部に検出素子Ｓを接続する、フレキシブルな信号伝送構造体は、生検ツール２１０の表面に沿って延在し、組織の採取及び格納という一般的処置を可能にしている。
【００５０】
図２Ｅはまた、更なる医療分析のための組織サンプル採取及び収集のためのサージカルツール２００Ｅの別の実施形態を示す。サージカルツール２００Ｅは、カテーテル２２０を含み、該カテーテル２２０には、グリッパ機構が備えられ、該グリッパ機構は、シャフト２２８に取付けられると共にシャフト２２８から伸長可能なグリッパ部材２２６により形成されている。このような機構は、例えば米国特許出願公開第２００６／０１７８６９９号明細書に記載されている。前記グリッパ部材は、切断要素として構成されている、又は、切断要素が例えばその先端に沿って備えられている。グリッパ部材２２６は、グリッパ機構の開の形態において、シャフト２２８の長軸に対して外側に偏向させられ、かつグリッパ部材２２６が採取された組織を捕捉する、閉のつかみ位置内にシフト可能である。グリッパ部材は、その開位置と閉位置との間の運動に対して柔軟性がある。グリッパ機構が開位置にある場合、検出領域がグリッパ部材の内側に配置され、したがってサージカルツールの近くにある組織にさらされるように、組織性状判別センサーＳは、ツール２００Ｅに適切に取付けられ、一方、フレキシブル信号伝送構造体（図示省略）は、グリッパ部材の内側に沿って延在して更にその内側のシャフトに沿って延在する。
【００５１】
図２Ｆは、米国特許第号５，９５７，８６３明細書に開示されるような、偏向可能な生検アブレーションカテーテルと関連付けられたサージカルツール２００Ｆを例示する。サージカルツール（生検カテーテル）２００Ｆは、二つのジョー１５２，１５４を含み、組織部分をサンプリングすると共に異常組織をアブレーションする。前記ジョーは、その開位置と閉位置との間でシフト可能である（開位置が同図に示されている）。二つのジョーは、閉の場合、（中空部分１５６，１５８により）キャビティを形成し、開の場合、前記アブレーションが実行されるのを可能にするツールの近くにある組織に、アブレーション電極部分１６０，１６２の電極表面をさらす。ジョーが開位置にある場合、検出領域がジョーの内側に配置されてしたがって組織を性状判別することができるように、センサーＳはツールに設けられ、かつフレキシブルな信号伝送構造体は、その近位端に向けてツールに沿って延在し、ツールの内面又は外面を係合する。
【００５２】
図２Ｇ及び図２Ｈはそれぞれ、本発明の実施形態に係るサージカルツール６００の別の実施形態の上面図及び断面図を示す。図２Ｈは、図２Ｇに示された断面線ＣＳに沿ったサージカルツール６００の断面図である。サージカルツール６００は、図１のサージカルツール１００と同様、組織の採取及び収集のために構成されている。サージカルツール１００に示されると共に本実施形態のサージカルツール６００に示された共通の要素は、同じ参照符号で示されている。
【００５３】
本実施形態において、センサーＳ１及びセンサーＳ２は、キャビティＣＶの内面に配置され、凹部ＲＳにより規定されたキャビティの開口に面している。このため、サージカルツール６００による組織の収集処置の間中、センサーＳ１及びセンサーＳ２の検出領域／面は、キャビティＣＶ内の組織部分にさらされている。
【００５４】
また任意に、サージカルツール６００は、真空連通チャネルを含む。本実施形態において、筐体ＥＮ又はそのパーツは、二重壁構造を含み、該二重壁構造は、筐体の内側壁ＩＷ及び外側壁ＯＷを含み、それらの間に真空連通チャネルＶＣを規定している。筐体の内側壁ＩＷは、キャビティと真空連通チャネルＶＣとの間に介在させられ、かつセンサーＳ１及びセンサーＳ２近くのキャビティＣＶに向けて開口する真空ポート／開口を含む。動作中、真空チャネルＶＣを通してポートＶＰに真空が与えられ、センサーＳ１及びセンサーＳ２の検出領域／面に向けて、凹部ＲＳ近くに置かれた組織の係合／付着／結合を可能にする。
【００５５】
真空連通チャネルＶＰ内の真空は、センサーに対する組織の結合及び分離を生じるように、選択的に利用することができることを理解するべきである。また注目すべきは、真空連通チャネル内の真空状態は、独立して又はキャビティＣＶがまた真空条件によって維持することができる場合、制御することができ、前記真空連通チャネルＶＣ内の真空状態はまた、キャビティＣＶ内の真空状態と関連付けることができる。また、例えばセンサーＳ１及びセンサーＳ２の近くから組織部分を引き離す／分離するために、真空チャネルＶＣはまた、真空ポートＶＰを通して圧力をかけるように用いることができる。代替的に又は追加的に、サージカルツール６００の他のセンサー、例えばセンサーＳ４はまた、例えばサージカルツールの外面の、近くの真空ポートと関連付けることができることを理解するべきである。
【００５６】
図２Ｉは、図２Ａのサージカルツールと同様の、組織の採取及び収集のために構成されたサージカルツール９００を示す。図２Ａのサージカルツールに示され、かつ本実施形態のサージカルツール９００に示された共通要素は、同一の参照符号で示されている。
【００５７】
サージカルツール９００は、真空連通チャネルＶＣを含む。本実施形態において、外側カニューレ４１４又はそのパーツは、内側カニューレ４１６から離して配置され、それらの間に真空連通チャネルを規定している。外側カニューレ４１４は、センサーＳ１２近くのカニューレ４１４の外面に向けて開口する、真空ポート／開口ＶＰを含む。動作中、真空が真空チャネルを通してポートＶＰに適用され、センサーＳ１２の検出領域／面に向けて、カニューレ４１４の遠位端近くに配置された組織の係合／取付け／結合を可能にしている。追加的に及び任意に、カニューレ４１４は、その遠位端に、真空ポート／開口ＶＰへの真空連通を高めるように構成された弾性部材４２０を含む。
【００５８】
図２Ｊは、偏向可能な生検鉗子カテーテルと関連付けられたサージカルツール２００Ｊを例示する。サージカルツール（生検カテーテル）２００Ｊは、組織部分をサンプリングする二つのジョー１５２，１５４を含む。ジョーは、その開位置と閉位置との間でシフト可能である（開位置が同図に示されている）。センサーＳは、ツールに設けられると共に、その検出領域がジョーの内面に配置されるように取り付けられ、したがって、ジョーがその開位置にある場合に組織の性状判別を可能にしている。フレキシブル信号伝送構造体（図示省略）は、サージカルツール２００Ｊに沿って、その近位端に向けて延在し、サージカルツールの内面又は外面に係合されている。
【００５９】
本発明の異なる実施形態に記載されたサージカルツールは、腹腔鏡下処置などの低侵襲外科的処置に用いることができることを一般に理解するべきである。サージカルツールはまた、ロボットアシスト処置（robotic assisted procedures）において用いることがで
き、及び／又は、該サージカルツールは非侵襲的処置における検査においても用いることができる。
【００６０】
信号伝送構造体の柔軟性は、ほとんど任意の既知の組織採取サージカルツールと本発明のセンサーデバイスの適切な組み合わせを可能にしている。上述のように、サージカルツールは、本体部分（ツールの長軸）を通して、その伝播の軸に沿って伸長可能なようなものとすることができ、及び／又は、それに対して傾いた一つの軸／複数の軸に沿って、例えば検出領域がサージカルツールの伸長可能部に配置されるように取付けられたものとすることができる。
【００６１】
組織性状判別センサー及び信号伝送構造体は、好ましくはいわゆるフレキシブル回路技術又はリジッドフレキシブル回路技術により、作られている。これらの技術は本発明において用いられ、インピーダンス制御信号伝送構造体に、フラット及びフレキシブル／弾性構造体をもたらし、かつ信号伝送構造体を有する組織性状判別センサーに、共平面結合（及び／又は一体化）をもたらしている。上述のように、信号伝送構造体及びセンサーの、フラット及び共平面構造は、センサー及びその信号伝送構造体を、狭い又は中空の構造を有するサージカルツールの平面／又は湾曲した面／ファセットに沿って配置することを可能にする。フラット及びフレキシブルなインピーダンス制御信号伝送構造体は、他のインピーダンス制御信号伝送構造体に比較して小さい体積を使用するので、前記構造体は、サージカルツールのサイズを大きくすることなく、小さいサージカルツールに組み合わせることができる。
【００６２】
また、前記信号伝送構造体の柔軟性は、小さい曲げ半径を有するサージカルツールの曲面上の信号伝送構造体をカバーすることを可能にして、及び／又は、例えばサージカルツールの一つ又は二つ以上の部分の曲げ又は引出−後退などの繰り返し運動が生じるサージカルツールの領域に、信号伝送構造体を移動させる。注目すべきは、本発明の技術が、サージカルツールの伝送構造体の柔軟性を利用しながら、それを通して一つ又は二つ以上の高周波信号伝送線のサージカルツールのセンサーへの挿入を、さらに可能にすることである。
【００６３】
長尺の及び／又は狭いサージカルツール内に組み合わすことのできる本発明の実施形態に係るフラット組織性状判別検出アセンブリ３００のより具体的な異なる断面図を示す図３Ａ〜図３Ｃを参照する。ここに例示された組織性状判別検出アセンブリ３００は、組織性状判別センサーＳ及びフラットなインピーダンス制御信号伝送構造体ＳＴを含み、共平面関係で共に電気的に結合されている。図３Ａ及び図３Ｂは、組織性状判別アセンブリ３００の正面及び平面を示し、センサーＳの検出領域ＳＲは、その正面に規定されている。図３Ａ及び図３Ｂの線ＣＳに沿った、フラットな組織性状判別アセンブリ３００の断面は、図３Ｃに示されている。信号伝送構造体ＳＴの幅Ｗ、長さＬ、及び厚さＴの寸法が示されている。
【００６４】
図示されるように、組織性状判別アセンブリ３００は、検出面／領域ＳＲを規定するセンサーＳと、信号伝送構造体ＳＴと、を含む。センサーＳは、近接場ＥＭセンサーとして構成され、導電性材料１１６により囲まれた検出面（同軸アパーチャ）ＳＲを規定している。信号伝送構造体ＳＴは、フレキシブルであると共に、少なくとも一つの共通の連続面（層）１２７を有するように、センサーＳと一体化されている。信号伝送構造体ＳＴは第一層１２５を有し、該第一層１２５において、信号接続線１２２は、センサーＳと関連付けられるように配置され、例えばセンサーＳに（例えば、内側導体要素ＩＣ（図５Ａに示したセンサーの要素１１８））に、その信号線１１２であって第一センサー層１１５に配置された前記信号線１１２に、電気的に接続／結合されている。信号伝送構造体ＳＴは、センサーＳの導電材料１１６に電気的に結合された第二導電層１２６を有する。
【００６５】
センサーＳは、多層構造体であり、該多層構造体は、少なくとも第一センサー層１１５（前記信号線１１２を含む）と、導電材料１１６を含むと共にセンサーＳの検出領域ＳＲの外周を規定／包囲する第二伝導層１１７と、を含む。層１１５及び層１１７は、互いに電気的に絶縁されている（例えば、電気的に絶縁する積層物、接着剤、コーティング又は更なる絶縁層を用いて）。本実施形態において、電気的絶縁は、絶縁（誘電）層１２７を設けることにより得られ、それは、センサーＳの層１１７及び層１１５の両方に対する基板層として機能すると共に信号伝送構造体ＳＴに対しても共通である。このため、信号伝送構造体ＳＴの第一層１２５及び第二層１２６は、電気絶縁層１２７により、互いに電気的に絶縁されている。
【００６６】
電気的絶縁層１２７は、統合された組織性状判別アセンブリ３００の共通の連続面として形成されている。また、信号伝送構造体ＳＴの導電層１２６及びセンサーＳの第二導電層１１７は、統合された組織性状判別アセンブリ３００の共通の連続面として形成されている。
【００６７】
注目すべきは、本実施形態において、信号伝送構造体ＳＴは、一つのセンサーＳに接続された単一の信号線１２２と共に構成されていることである。しかしながら、一般的に、本発明に係る組織性状判別アセンブリは、同じ信号伝送構造体に電気的に接続された複数のセンサーを含むことができる。この場合、信号伝送構造体ＳＴは通常、複数の信号接続線１２２と共に、複数のセンサーと関連付けられた／電気的に接続された第一層１２５に構成される。注目すべきは、センサーの少なくとも一つの信号接続線が他のセンサーの検出領域を横切って（下方を）横断するように、組織性状判別アセンブリ３００が複数のセンサーを含む場合、センサーの少なくとも一つの信号接続線を通して伝送された信号から、センサー検出領域を、遮蔽（例えば電磁気的マスク）するために、第二導電層と他のセンサーの第一センサー層との間に、更なる導電層を含むことが好ましいことである。
【００６８】
上述したように、本発明は、信号伝送構造体ＳＴにおける信号線１２２の特定の数に限定されない。通常、図４Ａ〜図４Ｃに示されるように、信号伝送構造体ＳＴは、少なくとも一つの信号接続線１２２を規定する。しかしながら、信号伝送構造体ＳＴを通して横断する信号接続線の数は、サージカルツールのセンサーの所望数に応じて、及び、信号伝送構造体ＳＴの必要な最大幅、要求される最小信号対ノイズ比（ＳＮＲ）などの特定の要因に応じて、変更することができる。信号接続線１２２間に間隔をあけることは、信号接続線１２２間のクロストークに影響を与えると共に信号伝送のＳＮＲを低減するので、所望のＳＮＲレベルを維持するために、信号伝送構造体ＳＴにおいて信号接続線１２２の特定数を超えて、信号伝送構造体ＳＴの幅Ｗは拡大されるべきである。
【００６９】
また上述したように、サージカルツールの遠位領域に一つ又は二つ以上の組織性状判別センサーを取り付けることは、組織の近位領域において異なる特性を測定することを可能にすると共に、いくつかの構成において、組織のある特性のマッピングも可能にする。注目すべきは、しかしながら、前記センサーに対する条件の一つは、センサーに電気的に結合されると共に、そこからデータ（例えば、ＥＭ信号の形式で）の読み出しを可能にするように構成された、信号伝送構造体ＳＴを提供することである。信号接続線がＥＭ信号を、例えば１Ｍｈｚを超える高周波数で伝えることが要求される場合、小手術において取り付けることができる小寸法で信号伝送構造体ＳＴを設けることは、特に面倒になることがある。前記高周波数で、ＥＭ信号が誘導モード（又は波）で信号接続線１２２（それは、第二導電層１２６と共に、導波管のように、機能する）に沿って伝播し、したがって前記信号は、その経路に沿って、精度を悪くする様々な妨害を受ける。これらの妨害は、例えば、インピーダンスの変化などの信号線の様々な要因による吸収及び反射を含み、あるいは、例えば、信号接続線１２２の電気的遮蔽の不足による、又は信号接続線が互いに近接することによる、他の信号との干渉及び／又はクロストークを含む。
【００７０】
このため、信頼性のある及び正確な信号伝送を維持するために、センサーのＥＭ信号を運ぶ信号伝送構造体ＳＴは、インピーダンス制御されていると共に任意に電気的に遮蔽されている。通常、前記信号伝送構造体は、少なくとも一つの信号線を含み、該信号線は、それと関連付けられた少なくとも一つの導電面に、明確に定義、固定された空間的関係で配置されると共に、その近くに配列されている。信号線及び導電面は、誘電性の非導電性材料スペーサにより、空間が設けられている。信号線と導電面との間の空間的関係、並びに、信号線の寸法及び誘電性スペーサの材料は、信号線のインピーダンスを決定する。
【００７１】
本発明のサージカルツールにおける信号伝送構造体として用いるのに適している、前記インピーダンス制御構造体のいくつかの実施形態が、図４Ａ，図４Ｂに示されており、図４Ａ，図４Ｂにおいて、信号伝送又は信号通信のためのストリップ平面フィード構造体（strip planar feed structure）３００Ａ、及びマイクロストリップ３００Ｂの平面フィード構造体が、それぞれ示されている。これらの構造体は、類似の機能的要素を備え、信号接続線３１０と一つ又は二つ以上の導体表面３２０とを、信号線に対して固定された空間的関係で、含む。信号線と導電表面とは、誘電性の、非導電性の材料のスペーサ（図示省略）により、空間が設けられている。導体表面３２０はまた、信号線３１０を伝播するＥＭ信号に、電気的スクリーニング（シールド）を提供することができる。通常、ストリップ構造体３００Ａは、信号接続線３１０、より良好な電気的シールドを提供する。すなわち、それは、信号接続線３１０の両面から配置された二つの導体表面３２０を含むからである。しかしながら、同じ理由から、ストリップ構造体は通常、マイクロストリップ構造体３００Ｂよりも柔軟性が小さい（それ以下で構造体が壊れる（又は疲労を生じる、又は疲労に達する）最小曲げ半径、及び弾性的に又は可逆的に変形することができる最小曲げ半径は、ストリップ構造体３００Ａにおいて、より高い）。注目すべきは、導体表面３２０は、サージカルツールの一つ又は二つ以上の表面と一体化することができることである。例えば、前記表面は、信号伝送構造体の接地板／面として、機能することができる。
【００７２】
本発明によれば、各センサーＳ（又はその集合）は、信号伝達構造体ＳＴの専用信号接続線１２２と関連付けることができる。信号接続線１２２は、それを通してＥＭ信号を伝播し、したがって、対応するセンサーに及びそのセンサーからＥＭ信号を伝播するように、構成されている。同時に、信号伝達構造体ＳＴの静的曲げ又は動的曲げを可能にすることを求めることができる。これは、例えば、サージカルツールの異なる領域／部分間の相対運動を可能にするために信号伝送構造体の柔軟性を可能にし、及び／又は、サージカルツールの湾曲ファセットに沿って信号伝送構造体ＳＴの曲げを可能にするために、それに対する信号伝送構造体のタイトフィットを可能にする、という利点となる。例えば、それは、サージカルツールがチューブ形状（例えば、信号伝送構造体ＳＴが取付けられるべきチューブ形状）を有する場合、又は、組織性状判別検出センサーが配置されるところに、サージカルツールの後退可能な／引出可能な部分の前進運動及び後進運動が求められる場合、特に重要なものとすることができる。
【００７３】
したがって、インピーダンス制御信号伝送構造体、また場合によるとフレキシブル構造体は、本発明において、平面の（すなわちフラットな）信号伝送構造体を利用することにより、実現される。本願の目的のために用いられる用語「平面の」及び「フラットな」は実際、比較的薄い構造体を意味し、少なくともその領域内で、したがってそこで構造体を曲げることができることを理解するべきである。また本発明のセンサーユニットは、センサー部分及び信号伝送部分が少なくとも一つの共通の連続面を有するという意味において、共平面構造を有する。
【００７４】
図４Ｃは、本発明のいくつかの実施形態に係る信号伝送構造体４００の実施形態を概略的に示す。信号伝送構造体４００は、マイクロストリップ平面フィード構造として形成されていると共に、二つの相隔たる信号線４１１，４０９を含む第一信号層４０５と、第一信号層４０５から電気的に絶縁された第二信号層４０６と、を含む。信号層４０５及び第二伝導層４０６は、誘電性、非導電性、の材料のスペーサ（図示省略）により、空間が設けられている。信号線４１１，４０９と伝導層４０６とは実際、二つのマイクロストリップフィード構造体４０１Ａ，４０２Ａの共平面配置を形成し、信号線間の間隔ｄ１Ａは信号線４１１と信号線４０９との間のクロストークを防ぐためのものである、導体層と信号層との間の間隔ｄ２Ａ及び信号線の幅は、信号伝送構造体のインピーダンスを決定する。図４Ｃの実施形態において、二つの信号線のみが示されているが、一つ又は二つ以上の信号線を、各信号伝送帯内に配置することができることを理解するべきである。信号伝送構造体４００は、それが更なる伝導層を含む場合、ストリップ平面フィード構造体として形成することができることも理解するべきである。
【００７５】
したがって、信号伝送構造体の信号伝送バンドのタイプは、とりわけ、許容可能なクロストークの度合い、それを通過させるために必要な信号線のバンド幅及び数、並びに、必要なバンドの柔軟性（例えばバンドに対し構造的なダメージを与えない伝送バンドの最小の可能な曲げ半径）のようなパラメータの所望値に基づいて、設計される。また、いくつかの実施形態において、プローブハウジングに対するセンサーの連続的及び繰り返しの運動を可能にするために、信号伝送構造体の柔軟性は、求められる。
【００７６】
特定の非限定的な実施形態に係る近接場ＥＭセンサーの構成を示している図５Ａを参照する。同図は、センサーＳの断面図を示す。センサーＳは、近接場ＥＭセンサーセルＳとして構成されていると共に、ＥＭ場（ＥＭ場が、センサーの取り付け（reside）／存在（exist）により、生じる領域）に対して、アパーチャ／開口又は窓として機能する検出領域ＳＲを規定する。内側導体要素１１８が、遠位端及び近位端を有し（センサーユニットの内側に対して）遠位端が検出領域ＳＴ内に配置されるように、収容されている。導電材料１１６が、検出領域ＳＲを囲み、例えばセンサーセルの周囲で導電性輪郭／境界を形成している。検出領域ＳＲは通常、平面領域に限定されずむしろ、一般的には体積領域であることを理解するべきである。内側導電要素１１８の遠位端は、検出領域内に配置されているが、必ずしも検出表面内でなくてもよく、例えば検出表面の下方である。内側導電要素の遠位部は、導電性輪郭により囲まれている。内側導体１１８は、検出領域ＳＲ内のセンサーＳの誘電性材料により、導電性輪郭１１６から離されていることを理解するべきである。以下にさらに説明されるように、内側導体要素１１８は、その反対側（近位）の端部により、信号線（ここでは図示省略）と電気的に結合（例えば物理的に接続）されている。
【００７７】
内側導体要素１１８は、例えば、多層の「フレキシブル回路」センサーのいくつかの層を横切って横断する電気めっきスルーホールの形態とすることができる。センサーＳが動作される場合（例えば、ＥＭ信号がセンサーに伝えられた場合）、その検出領域ＳＲ内に、したがって検出領域ＳＲの近くに配置された組織領域において、近接場ＥＭ場を誘起するＥＭセンサーとして機能する。前記組織領域内に誘起されるＥＭ場のタイプ、範囲及び大きさは、組織の電気的特性に依存すると共に、誘起信号の周波数に依存している。したがって、前記組織領域内に誘起されるＥＭ信号のタイプ及び／又は大きさ及び／又は位相の分析は、検出領域の近くにある組織の特性を示すデータを提供する。
【００７８】
センサーＳの輪郭は、任意の適した形状、例えば図５Ａ〜図５Ｄに示されるような六角形、及び図５Ｅ及び図５Ｆに示されるような四角形とすることができる。センサーＳの内側導体要素１１８はまた、任意の適した断面、例えば円形（図５Ａ〜図５Ｃ）、又は、他の形状（図５Ｄ〜図５Ｆ）とすることができる。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態において、サージカルツール内の少なくとも一つのセンサーは、抵抗型のＥＭ近接場センサーとして構成されている。前記各抵抗型センサーは、周囲の導電材料（輪郭）１１６から電気的に絶縁された内側導体要素１１８を含む。これは、図５Ａ〜図５Ｃ及び図５Ｆの実施形態に示されている。抵抗型センサーはまた、対象から抵抗型センサーセルを隔離するように、検出領域をカバーする電気的絶縁材料を含む。代替的に、内側導体要素１１８及び周囲の導電材料１１６の両方が対象と直接接触している間中、抵抗型センサーセルは測定を行うように構成することができる。
【００８０】
代替的に又は追加的に、本発明のいくつかの別の実施形態によれば、サージカルツールの少なくとも一つのセンサーは、誘導型のセンサーとして構成されている。前記センサーは、例えば図５Ｄ及び図５Ｅに示され、各検出領域を囲む導電材料１１６に接続された内側導体要素１１８を有する。
【００８１】
注目すべきは、組織性状判別アセンブリが備えられたサージカルツールは、適切なキャリブレーションシステムと関連付けることができることであり、該キャリブレーションシステムは、信号発生及び受信ユニット、例えばネットワークアナライザーに接続可能なキャリブレーションユニットを含み、例えばセンサーの検出領域ＳＲの近くに配置された組織領域内に誘起されたＥＭ信号のタイプ及び／又は大きさ及び／又は位相を得ている。これは、図６に概略的に示され、図６は、一般的に設計された測定システム１０を、ブロック図により示している。測定システム１０は、アナライザー１６に接続可能な測定デバイス１２を含む。本発明の測定デバイス１２は、一つ又は二つ以上のセンサーユニット１１０と、キャリブレーション及びプローブ制御（ＣＰＣ）ユニット１２Ｂと、を含む。前記アナライザー１６は、信号発生及び受信ユニット１４を含むと共に、適切な通信ユニット（図示省略）も含み、ＣＰＣユニット１２Ｂとのデジタル及び／又はアナログの通信を処理する。
【００８２】
信号発生及び受信ユニット１４は、任意の既知の適切なタイプのものとすることができ、したがってＲＦ信号を伝送すると共に受信するために構成されると共に動作可能であるということ以外、詳細に説明する必要はない。信号発生及び受信ユニット１４は、ベクトルネットワークアナライザー（ＶＮＡ）として構成することができると共に動作可能であり、ＲＦ信号の相対的な大きさ及び位相の両方を記録している。信号発生及び受信ユニット１４は以下、すなわち、その信号ポートを介してＲＦ信号を伝送すると共に受信するステップと、前記受信した信号を分析して、その信号の大きさ、及び任意にキャリブレーション負荷と信号相互作用を示す信号の位相を求めるステップと、キャリブレーション較正パラメータを運ぶステップと、を実行するように構成されている。信号発生及び受信ユニット１４はまた、キャリブレーション較正パラメータを用いて、測定デバイス１２のＲＦ応答を測定するように構成されている。アナライザー１６は、更なる特徴、例えばセキュリティ問題に関与して、測定デバイス１２の再利用又は別の許可されていない測定デバイスのシステム内への導入を防ぐことができる。アナライザー１６はまた、測定デバイス１２に、少なくとも一つの以下の設備、すなわち電源、測定デバイス１２とのデジタル／アナログ通信処理手段、真空／圧力の連通１９、液体分配ライン、光学的信号通信、超音波信号通信、を設けることができ、並びに、測定デバイス１２内のアブレーション／切断装置／ツールへの制御及び電力、ユーザ及び／又は装置の入力及び／又は出力、及び測定デバイス１２において用いられる別のタイプのプローブの制御を提供することができる。
【００８３】
図７Ａ及び図７Ｂは、測定システム１０の構成の非限定的な特定の実施形態を示す。測定デバイス１２は、センサーユニット１０と、センサーユニット１００と統合されたＣＰＣ１２Ｂと、を含み、これらは、共通のハウジング１２Ｃ内に収容されている。センサーユニット１００は、適切なコネクタを有するケーブルを介して、ＣＰＣ１２Ｂに接続されている。図７Ａの実施形態において、アナライザー１６と測定デバイス１２との間に、ＲＦ信号接続（ＲＦポート接続）が一つだけ存在する。図７Ｂの実施形態において、二つのＲＦ信号接続（ＲＦポート接続）が、アナライザー１６と測定デバイス１２との間に存在する。同図に示されるように、真空／圧力連通ラインは、センサーユニット１００に、真空／圧力連通１９を提供するために用いることができる。
【００８４】
本発明の実施形態は、二つ以上のＲＦ信号接続をアナライザー１６と測定デバイス１２との間に用いることができることを理解すべきである。アナライザーユニットと測定デバイスとの間に、ｎ個のＲＦ信号接続（ＲＦポート接続）が存在することが一般的であり、ｎは１又は２以上の整数である。
【００８５】
ＣＰＣユニット１２Ｂは、ＲＦグレードコネクタＣ５を介してＲＦセンサーユニット１００に接続されている。ＲＦグレードコネクタＣ５は通常、本発明のサージカルツール（例えば、その近位端に）の組織性状判別アセンブリ（例えば図１のＴＣＡ１）の信号伝送構造体（例えば図１のＳＴ１）に接続されている。このためＲＦグレードコネクタＣ５は、それを通して一つ又は二つ以上のＲＦ信号を組織性状判別アセンブリのセンサーとＣＰＣユニットとの間で伝送するために構成されている。ＲＦグレードコネクタＣ５をマルチＲＦチャンネルと（例えば各センサーに対して一つ）関連付けることができると共に、ＣＰＣユニットは、ＲＦ信号を信号発生及び受信ユニット１４から、異なるセンサーと関連付けられた異なるＲＦチャンネルに、切り替え／向かわせるように、動作させることができること理解すべきである。
【００８６】
ＣＰＣユニット１２Ｂはそれぞれ、複数の既知のＲＦ反射係数のキャリブレーション負荷と関連付けられた多数の端子を含むと共に、メモリーユーティリティを含む。メモリーユーティリティは、ＲＦ反射係数を示す記録データ、及びＣＰＣユニットのＲＦ伝達係数を示す記録データを運ぶ。この構成は、ＣＰＣユニットと統合されたセンサーユニットのままでありながら、センサーユニットの検出面内の各センサーセルのＲＦ応答の計算を可能にしている。ＣＰＣはまた、一つ又は二つ以上のセンサーセルにＥＭ信号を選択的に向かわせるために用いることができることを理解するべきである。
【００８７】
好適には、ＣＰＣユニット１２Ｂ（プリント回路基板として実施される）は、ＲＦカバーを有するハウジング内に入れられて、ＣＰＣユニット１２Ｂに、機械的強度及び電磁環境耐性を提供する。ハウジングの機械的強度は、例えばＣＰＣユニットの機械的ストレス又は環境変化により生じる幾何学的歪みを減らすことにより、より良好なキャリブレーションを可能にする。この歪は、ＣＰＣユニット内のＲＦ信号の伝播に変化をもたらし、キャリブレーション性能の低下につながることがある。ハウジングの電気環境耐性は、センサーユニット１１０を有するＣＰＣユニット１２ＢのＲＦ干渉を減らすことにより、及びＣＰＣユニット１２Ｂを有する外部ＲＦ源のＲＦ干渉を減らすことにより、より良好なキャリブレーションを可能にする。ＣＰＣユニット１２Ｂのコネクタは、ハウジング内に組み合わせることができる。ハウジングは、様々な環境条件において測定デバイスを動作可能とするように、かつ放射線及び／又はガスを用いて測定デバイスを殺菌可能とするように、構成することができる。キャリブレーションユニット１２Ｂは通常、任意の適切な構成、好ましくは、本願の出願人に譲渡された同時係属国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００９／０００６１１に開示されたもののいずれかを有することができると共に、それは参照により本明細書に組み込まれる。
【００８８】
図６に戻ると、任意に本発明のいくつかの実施形態に従って、サージカルツールは、ディスプレイ１８（例えば、ユーザインターフェースシステム又はグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ））と関連付けられたコントロールユニット１７（コントローラ）と関連付けられ、又は該コントロールユニット１７を含むことができる。コントローラ１７は、アナライザーユニット１６に接続可能であると共に、センサーの出力を示すデータを受信して分析するように、且つセンサーの出力に対応する（又はそれにより測定された所定状態に対応する）情報をディスプレイ１８に示すように、構成することができる。本実施形態において、コントローラは、プロセッサとメモリモジュールとを含むと共に、センサーからの読み出しに対応する情報を処理して任意に格納するように、かつ（それから統計情報を求めるために）その情報の後処理も可能となるように、構成されている。
【００８９】
コントローラ１７による、センサーから読み出された情報を示すデータ（例えば、センサーにより検出された所定状態を示すデータ）の分析／処理は、例えばサージカルツールのマルチセンサーにより測定された所定状態の空間的マッピングを含むことができる。このため、これらの空間的マッピングは、場合によりサージカルツール上のセンサー位置間の空間的関係と共に、ディスプレイ１８に示すことができる。
【００９０】
代替的に又は追加的に、コントローラ１７は、センサーから読み取られた情報を示すデータを処理するように、かつセンサーにより測定された所定状態の分布に対応する統計情報を求めるように、構成することができる。前記統計データは、例えば、所定状態の空間的及び／又は時間的分布の平均偏差および標準偏差などの、統計パラメータを含むことができる。統計情報は、ユーザにディスプレイ１８を通して示されて、それによりユーザに、サージカルツールの遠位領域近くの組織の性状判別に関する補足情報を提供することができる。
【００９１】
追加的に又は代替的に、コントローラ１７はまた、ツールが組織内／体内で動いた場合、一つ又は二つ以上のセンサーからの連続的な測定値間の比較に基づき、それらの間の既知の空間的な関係を用いて、センサーからの測定値の空間的レジストレーションを再構築するために構成することができる。これはまた、組織内でサージカルツールが動いている間中、組織のスキャンを可能にする。
【００９２】
また注目すべきは、任意に、一つ又は二つ以上の位置センサー及び／又は状態位置センサー（図示省略）は、サージカルツール内に組み合わせることができる。位置センサーは、検査される物体／組織に対するサージカルツール位置の指標を与えるように構成することができる（例えば、前記センサーは、サージカルツールの固定具に配置することができる）。状態位置センサーは、サージカルツールの異なる可動コンポーネント／部分の相対位置に対する指標を与えるように構成することができる（例えば、生検ニードルの内側カニューレと外側カニューレとの間の相対位置）。このため、コントローラ１７は、これらの位置及び状態位置センサーからの読み取りを利用して、組織内での、サージカルツール及び／又はそのサブコンポーネントの位置を求めることができる。また、前記位置は、さらに組織性状判別検出センサーにより測定された所定状態と共に用いることができ、かつ前記組織性状判別検出センサーにより測定された所定状態と同期させて、組織性状判別検出センサーからの測定値の空間的な再構築を提供することができる。
【００９３】
任意に、組織性状判別センサーが、組織サンプリングポート（例えば図１の凹部ＲＳ）とは異なる位置に配置された場合、位置及び状態位置センサーからの出力値は、組織性状判別センサーからの読み取りと組織収集／サンプリングとを空間的に同期させるのに用いることができる。例えば、図２ＡのセンサーＳ１１が、組織サンプリングに対し、組織サンプリングを要求する又は指示する読み取りを行う場合、位置センサーからの出力値は、サンプリングするために示された組織が組織サンプリングポート４２６の領域内にあるようにするために、どのくらいサージカルツールが前進させられるべきか／後進させられるべきかを示すために用いることができる。
【００９４】
当業者は、添付の特許請求の範囲において及び添付の特許請求の範囲により定められた本発明の要旨を逸脱することなく、種々の修正及び変更が上記に説明した本発明の実施形態に適用可能であることを容易に理解することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１００  サージカルツール
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  センサー
ＳＴ１，ＳＴ２  インピーダンス制御信号伝送構造体
ＴＣＡ１，ＴＣＡ２  組織性状判別アセンブリ
【図１】
0005889186.tif 000002
【図２Ａ】
0005889186.tif 000003
【図２Ｂ】
0005889186.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
0005889186.tif 000008
【図２Ｇ】
0005889186.tif 000009
【図２Ｈ】
0005889186.tif 000010
【図２Ｉ】
0005889186.tif 000011
【図２Ｊ】
0005889186.tif 000012
【図３Ａ−３Ｂ】
0005889186.tif 000013
【図３Ｃ】
0005889186.tif 000014
【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
0005889186.tif 000016
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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