(57)【要約】高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを有するプローブが、女性患者に位置決めされる。ＨＩＦＵトランスデューサが、子宮頸部および子宮腔の外側の患者の膣内において展開され、患者の子宮内の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される。患者に対して位置決めされた画像化構成要素が、治療部位を含む患者の子宮の一部分を画像化し、治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助ける。液体媒体が患者の子宮腔に注入され得、この液体媒体は、画像化およびＨＩＦＵ療法の送達の間、子宮腔に維持される。ＨＩＦＵトランスデューサは、治療部位内の焦点において組織の加熱を生み出し、組織の壊死を開始させる。焦点の位置は、画像化構成要素によって取得された画像に従って制御される。
2009533188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
女性患者の組織の切除のための高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを使用する方法であって、
該患者にプローブを位置決めすることであって、該プローブは、子宮頸部および子宮腔の外側の該患者の膣において展開されるトランスデューサを含み、該トランスデューサは、該患者の子宮内の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される、ことと、
該患者に対して画像化構成要素を位置決めし、該治療部位を含む該患者の子宮の一部分を画像化し、該トランスデューサから該治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助けることと、
該患者の子宮腔に液体媒体を注入し、画像化およびＨＩＦＵ療法の送達の間、該子宮腔に該液体媒体を維持することと、
該ＨＩＦＵトランスデューサに電気を通し、該治療部位内の該ＨＩＦＵエネルギーの焦点において、組織の加熱を生み出し、該組織の壊死を開始させることと、
該画像化構成要素によって取得された画像に従って該焦点の位置を制御し、切除される該子宮の組織に該ＨＩＦＵエネルギーを方向付けることと
を包含する方法。
【請求項２】
前記焦点の位置を制御することは、前記ＨＩＦＵトランスデューサに電気が通されている間に生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記子宮内で前記焦点を動かし、ＨＩＦＵエネルギーをある量の組織全体に方向付け、該組織を切除することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記子宮内で前記治療部位を動かし、該子宮のさらなる量の組織にＨＩＦＵエネルギーを方向付けることをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記量の組織は、前記患者の子宮内膜の組織を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ＨＩＦＵエネルギーが適用されながら、前記画像化構成要素は、超音波エネルギーを使用し、前記治療部位のリアルタイムの視覚化のために前記患者の子宮の一部分を画像化する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記子宮頸部および子宮腔の外側の前記膣内に前記画像化構成要素を位置決めすることをさらに包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記画像化構成要素は、前記プローブと該画像化構成要素との合同位置決めのために、該プローブに対して固定された関係に位置決めされる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記画像化構成要素を前記患者の腹部の上に位置決めすることをさらに包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
該患者の子宮腔に注入された前記液体媒体は、前記画像化構成要素による前記治療部位の画像化を向上させるように適合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
該患者の子宮腔に注入された前記液体媒体は、前記プローブから前記治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を高めるように適合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記液体媒体はゲルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体媒体は、前記治療部位において、前記ＨＩＦＵエネルギーと相互作用するように構成される物理的な粒子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記液体媒体は、マイクロバブルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記液体媒体は薬品を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記薬品は、麻酔薬または鎮痛薬である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記液体媒体は、前記子宮腔において陽圧を維持する請求項１に記載の方法であって、該方法は、該液体媒体の圧力を制御し、該腔の組織の形状を修正することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記液体媒体の圧力を高め、前記子宮の組織を圧縮することをさらに包含する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記液体媒体の陽圧は、該液体媒体中の物質が、前記治療部位の組織への貫入を促進するように構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記子宮頸管にシールを位置決めし、前記子宮腔に前記液体媒体を維持することを助けることをさらに包含する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
女性患者の組織の切除のための高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを使用する方法であって、
子宮頸部の外側の該患者の膣において、ＨＩＦＵトランスデューサを備えたプローブを展開することであって、該トランスデューサは、該患者の子宮頸部における、または子宮頸部内の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される、ことと、
該子宮頸部の一部分を画像化し、該治療部位を含む画像を生み出すことと、
該ＨＩＦＵトランスデューサに電気を通し、該治療部位内の該ＨＩＦＵエネルギーの焦点において、組織の加熱を生み出し、該組織の壊死を開始させることと、
該子宮頸部の一部分の該画像を使用して該焦点を制御し、切除される該子宮頸部の組織にＨＩＦＵエネルギーを方向付けることと
を包含する、方法。
【請求項２２】
前記ＨＩＦＵエネルギーの焦点が制御され、前記患者の子宮頸部内の管の組織を切除する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、前記患者の子宮膣部の組織を切除するために方向付けられる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記患者の子宮頸部内の管に液体媒体を注入すること、および、前記画像化および前記ＨＩＦＵエネルギーの送達の間、該子宮頸部内の管に該液体媒体を維持することをさらに包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記液体媒体はゲルである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記液体媒体は、前記治療部位において、前記ＨＩＦＵエネルギーと相互作用するように構成される物理的な粒子を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記液体媒体は、マイクロバブルを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記液体媒体は薬品を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記薬品は、麻酔薬または鎮痛薬である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、子宮頸部の新形成の病変を切除するように制御される、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、子宮頸部のヒト乳頭腫ウイルス関連の病変を切除するために制御される、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記子宮頸部内の管に液体媒体を維持することを助けるためにシールを位置決めすることをさらに包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
前記液体媒体の陽圧を使用し、該液体媒体中の物質が、前記治療部位の組織へ貫入することを促進することをさらに包含する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを使用する、女性患者における組織の切除のための装置であって、
近位端および遠位端を有するプローブであって、該プローブの遠位端は、該患者の子宮頸部および／または子宮内の治療部位に向かってＨＩＦＵエネルギーを放出するように構成されたトランスデューサを含み、該トランスデューサは、該子宮頸部および子宮の外側の該患者の膣において展開可能である、プローブと、
該治療部位を含む該患者の該子宮頸部および／または子宮の一部分を画像化し、該トランスデューサから該治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助けるように構成された画像化構成要素と、
少なくとも子宮頸部へ液体媒体を搬送するために、膣を通して挿入するように適合された輸送ラインであって、該輸送ラインは、画像化および該患者の該子宮頸部内の管および／または子宮腔に該液体媒体を注入し、かつ該治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達の間、該液体媒体を該子宮頸部内の管および／または子宮腔に維持することができる、輸送ラインと
を備え、該ＨＩＦＵトランスデューサは、該治療部位内のＨＩＦＵエネルギーの焦点において、組織の加熱を生み出し、該組織の壊死を開始させるように構成され、該焦点の位置は、該画像化構成要素によって取得された画像に従って、制御可能である、装置。
【請求項３５】
前記膣への、前記子宮頸部内の管の中の液体媒体の通過から該子宮頸部内の管を封鎖するように構成されたシール構造をさらに包含する、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記シール構造は、輸送ライン上に担持される、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記輸送ラインは、前記子宮頸部内の管を通して患者の子宮腔へ挿入されるようにさらに適合される、請求項３４に記載の装置。
【請求項３８】
前記子宮頸部内の管への、前記子宮腔の液体媒体の通過から該子宮頸部内の管を封鎖するように構成された前記輸送ライン上にシール構造をさらに備えている、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記輸送ラインは、前記患者の前記膣を通す挿入のために前記プローブと一体化される、請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記ＨＩＦＵトランスデューサは、該トランスデューサが展開され、前記子宮頸部に適用されるとき、前記子宮頸部内の管を封鎖するように構成される、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
女性患者の組織の切除のための高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを使用する方法であって、
子宮腔の外側の該患者の膣において、ＨＩＦＵトランスデューサを備えたプローブを展開することであって、該トランスデューサは、ＨＩＦＵエネルギーを該子宮腔の中に方向付け、該患者のある量の子宮内膜組織を切除するように構成される、ことと、
該ＨＩＦＵトランスデューサに電気を通し、該量の子宮内膜組織の壊死を開始させる加熱を生み出すことと、
切除されている該量の子宮内膜組織を含む子宮の少なくとも一部分の画像を取得することと、
該画像に基づいて、ＨＩＦＵエネルギーの送達を制御し、該患者の子宮内膜を切除することと
を包含する、方法。
【請求項４２】
液体媒体を前記患者の子宮腔に注入することをさらに包含する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記液体媒体は、前記治療部位においてＨＩＦＵエネルギーと相互作用するように構成された物質を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記子宮腔に前記液体媒体を維持することを助けるために、シールを位置決めすることをさらに包含する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記子宮腔の前記液体媒体の圧力を高めることをさらに包含する、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本発明は、２００６年４月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／７９１，６５４号の出願日の利益を主張し、さらに、２００７年１月１６日に出願された米国特許出願第１１／６２３，７０５号の一部継続であり、米国特許出願第１１／６２３，７０５号は、２００６年１月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／７５８，７９７号の利益を主張する。
【０００２】
本出願は、高密度焦点式超音波エネルギーを使用して、内部の病状の治療処置を提供する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
子宮内膜の周期性のはがれが、月経の原因である。機能性子宮出血と称される長引く、不規則な、または過度の月経による出血は、２０％を超える罹患率を有する（非特許文献１）。最初にレーザを使用することによって、次にローラボール子宮内膜の切除によって普及した子宮鏡による子宮内膜切除は、２０年以上もの間、婦人科医によって使用されている。湯、バルーン内を循環する湯、寒冷療法、ＲＦエネルギー、およびマイクロ波を含む様々なエネルギーモダリティも、機能性子宮出血の治療において、子宮内膜を切除するために使用されている。しかしながら、これらすべての治療モダリティは、侵襲性の手段を含む。すなわち、それらのすべては、治療を実行するために、子宮頸部を通して子宮腔のなかに器具が挿入されることを必要とする。すべての場合において、侵襲性の処置を達成するために、全身、局所、または局部麻酔が必要とされる。
【０００４】
さらに、子宮頸部における子宮頸部の上皮内の新形成（ＣＩＮ）およびＨＰＶ関連の病変は、若年時においてさえも女性の間で非常に高い罹患率を有する。治療せずに放置された場合、子宮頸部の病変の割合は、侵襲性の子宮頸部の癌と関係し得る。ＣＩＮ病変、特に子宮頸部内の管を含むものは、罹患した組織すべてを除去するために治療される必要がある。従来、コールドナイフ円錐バイオプシーが、治療のために子宮頸部組織を切除するために使用されている。レーザ切除および蒸気療法、寒冷療法、電気焼灼およびＬＥＥＰ切除が、他の治療モダリティである。これらの治療方法の１つの懸念は、ＣＩＮ病変の全体的エリアにおける子宮頸部組織の非選択的破壊である。ＣＩＮ病変は、組織の表面層だけを含むが、上記の治療モダリティは、病変の除去の目的で、必要以上にはるかに多くの下にある正常な子宮頸部組織を破壊する。過度の組織破壊の結果は、子宮頸部の機能不全、子宮頸部の狭窄症、子宮頸部の変形につながり得、すべては可能性として、将来の受胎率および妊娠喪失率に影響を及ぼし得る。
【０００５】
さらに最近は、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）が、良性および悪性の腫瘍に対する精密で、非外科的な、最少に侵襲性の治療として現れている。（例えば、非特許文献２を参照）。診断用の超音波（通常、約０．１Ｗ／ｃｍ２）よりも大きい焦点強度４〜５オーダーの大きさで、ＨＩＦＵ（通常、約１０００〜１０，０００Ｗ／ｃｍ２）が、組織の狭くて深い場所において、病変のまたは組織の壊死を誘発し得、一方、超音波源と焦点との間の組織には害を及ぼさずにおく。組織の壊死は、比較的短い間隔のＨＩＦＵ放射によって生じ得る通常７０°Ｃを超える焦点温度の結果である。ＨＩＦＵは、前立腺癌および良性の前立腺の過形成、ならびに悪性の骨腫瘍および軟部肉腫の治療に対して臨床的に現在使用されている。乳腺維腺腫および腎臓および肝臓の様々な段階４の一次性および転移性の癌腫瘍のＨＩＦＵ治療に対する臨床的試行が進行している。
【０００６】
女性の骨盤における病状の別の例は、子宮フィブロイドであり、子宮フィブロイドは、生殖適齢の女性における最も普通の骨盤腫瘍である。子宮フィブロイドまたは平滑筋腫は、異常な子宮出血を引き起こす良性の腫瘍である。フィブロイドの発生率は、生殖期間における女性において、２０〜２５％と推定されているが、検死研究は、７５％より高い発生率を示している。これらのうちの女性の約三分の一が、治療の必要を示す腫瘍を有する。
【０００７】
子宮の病状の経膣的なＨＩＦＵ治療に対する大きな難問大は、十分な大きさのアパーチャを有するＨＩＦＵ療法トランスデューサの展開である。一般的に、より大きなＨＩＦＵアパーチャを備えるデバイスは、ＨＩＦＵビームの焦点距離および焦点式超音波エネルギーの治療効果を最適化する傾向がある。しかしながら、ＨＩＦＵアパーチャの大きさおよび構成は一般的に、子宮腔の大きさおよび形状ならびに子宮頸部および膣の円蓋の位置によって制限される。
【非特許文献１】Ｈａｌｌｂｅｒｇ，Ｌ．ら、Ａｃｔａ  Ｏｂｓｔｅｔ．Ｇｙｎｅｃｏｌ．Ｓｃａｎｄ．、４５：３２０−５１、１９６６）
【非特許文献２】Ｓ．Ｖａｅｚｙ、Ｍ．Ａｎｄｒｅｗ、Ｐ．ｋａｃｚｋｏｗｓｋｉら、「Ｉｍａｇｅ−ｇｕｉｄｅｄ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｔｈｅｒａｐｙ」Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇ．３，３７５−９０（２００１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
産科学および婦人科学、ならびに医学的試みの他の分野において、ＨＩＦＵ療法を提供する方法および装置のさらなる開発が望まれる。特に、異常な子宮出血状態および他の産科学的および婦人科学的病状の非侵襲性の治療処置を提供し得る改良された方法および装置が必要とされる。そのような治療は、子宮内膜ならびに子宮頸部のＣＩＮおよびＨＰＶ関連の病変の切除を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（概要）
以下の記述は、本開示の特定の局面を簡潔に要約する。この概要は、本明細書に開示されたすべての特徴および実装を特定するようには意図されておらず、また重要な特徴を特定したり、主張される発明の範囲を画定したりするようにも意図されていない。
【００１０】
子宮内膜の切除は、周期性の月経の流れを減少または停止させ得る。本明細書に記述されるように、ＨＩＦＵエネルギーは、非侵襲的に子宮内膜を切除し、機能性子宮出血の問題を治療するために使用され得る。本発明の実施形態は、近くの正常な組織への付随的な損傷を制限しながら、ＨＩＦＵエネルギーの正確な適用により病変を治療することによって、子宮頸部の上皮内の新形成およびヒト乳頭部ウイルス（ＨＰＶ）関連の病変を含む、子宮頸部の新形成を治療するためにも開発された。経膣的アプローチを使用して、リアルタイム超音波画像化により、ＨＩＦＵ治療を案内する方法およびデバイスが本明細書に記述される。最適の治療モダリティを達成するために、画像化トランスデューサおよびＨＩＦＵトランスデューサならびにアパーチャの様々な構成が使用され得る。本明細書においてさらに記述されるように、子宮腔、子宮内膜、子宮頸部内の管および／または子宮膣部の組織の画像化を向上させ、標的病変の構造および病状を視覚化するために、ゲルを含む液体媒体が使用され得る。液体媒体は、ＨＩＦＵエネルギーの治療効果を高めるためにも使用され得る。物理的な粒子、マイクロバブル、および薬品を含むがこれらに限定されない物質が、液体媒体に添加され得、例えば機能性子宮出血、子宮内膜の病状、および子宮頸部の新形成などの子宮の病状の治療における画像化とＨＩＦＵ効果の両方を高める得る。
【００１１】
女性患者の組織の切除のために、高密度焦点式超音波エネルギーを使用する方法が本明細書に記述される。実施形態に従って、トランスデューサを有するプローブが、患者に位置決めされる。トランスデューサが、子宮頸部および子宮腔の外側の患者の膣内において展開され、患者の子宮内の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される。方法は、患者に対して画像化構成要素を位置決めし、治療部位を含む患者の子宮の一部分を画像化し、治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助けることを包含する。液体媒体が、患者の子宮腔に注入され、この液体媒体は、画像化およびＨＩＦＵ療法の送達の間、子宮腔に維持される。ＨＩＦＵトランスデューサは、治療部位内の焦点において組織の加熱を生み出し、組織の壊死を開始させる。焦点の位置は、画像化構成要素によって取得された画像に従って制御される。
【００１２】
別の実施形態に従って、ＨＩＦＵトランスデューサを有するプローブが、子宮頸部の外側の患者の膣において展開され、そこでトランスデューサは、ＨＩＦＵエネルギーを患者の子宮頸部における、または子宮頸部内の治療部位に方向付けるように構成される。ＨＩＦＵトランスデューサに電気が通されるとき、治療部位内の焦点において、組織の加熱が生じ、この加熱が組織の壊死を開始させる。方法は、子宮頸部の一部分を画像化し、治療部位を含む画像を生み出すことをさらに含む。画像は、焦点を制御するために使用され、このようにして、切除されている子宮頸部組織にＨＩＦＵエネルギーを方向付ける。
【００１３】
高密度焦点式超音波エネルギーを使用して、女性患者における組織の切除のために使用され得る装置が、本明細書にさらに開示される。実施形態に従って、装置は、プローブ、画像化構成要素、および液体媒体を搬送する輸送ラインを含む。プローブの遠位端は、患者の子宮頸部および／または子宮内の治療部位に向かってＨＩＦＵエネルギーを放出するように構成されるトランスデューサを含む。トランスデューサは、子宮頸部および子宮の外側の患者の膣において展開可能である。画像化構成要素は、治療部位を含む患者の子宮頸部および／または子宮の一部分を画像化し、トランスデューサから治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助けるように構成される。
【００１４】
輸送ラインは、少なくとも子宮頸部へ液体媒体を搬送するために、膣を通して挿入されるように適合される。輸送ラインは、患者の子宮頸部内の管および／または子宮腔の中に液体媒体を注入することができ、液体媒体は、患者の子宮頸部内の管および／または子宮腔の中で、画像化および治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達の間、維持される。方法実施形態と同じように、ＨＩＦＵトランスデューサは、治療部位内のＨＩＦＵエネルギーの焦点において、組織の加熱を生み出し、組織の壊死を開始させる。焦点の位置は、画像化構成要素によって取得された画像に従って制御可能であり、このようにして、プローブからのＨＩＦＵ療法の送達を案内する。
【００１５】
さらに別の実施形態に従って、ＨＩＦＵトランスデューサは、子宮腔の外側の患者の膣において展開され、トランスデューサは、ＨＩＦＵエネルギーを子宮腔の中に方向付け、患者のある量の子宮内膜組織を切除するように構成される。ＨＩＦＵトランスデューサに電気が通され、該量の子宮内膜組織の壊死を開始させる加熱を生み出す。切除されている該量の子宮内膜組織を含む子宮の少なくとも一部分の画像が取得され、該画像に基づいて、ＨＩＦＵエネルギーの送達が制御され、患者の子宮内膜を切除する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（詳細な説明）
本発明の前記の局面および付随する利点の多くは、添付の図面と共に、以下の詳細な記述を参照することによってよりよく理解されるとき、さらに容易に理解される。
【００１７】
本明細書に記述された方法および装置は、患者の身体内部の治療部位に高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーを送達するように設計されている。特に、様々な実装が、女性の病状、例えば子宮の病状を治療するために有用である。ＨＩＦＵエネルギーを使用する、子宮内膜および／またはＣＩＮもしくはＨＰＶ−関連の病変を含む子宮組織の切除は、キャビテーション効果を含む熱および機械的エネルギーの堆積に基づき、標的組織の細胞を破壊する。治療される標的組織の範囲は通常、例えば病変の性質および輪郭、子宮内膜の量、およびＨＩＦＵ切除に対する組織の応答などの要因を考慮して、臨床医によって決定される。標的組織のＨＩＦＵ治療のために必要とされる努力および時間は、治療が意図されている組織の量と相互に関連する。
【００１８】
本明細書に記述される装置の様々な実装は、人体の様々な空洞への狭い開口部を通して、ＨＩＦＵ療法トランスデューサを備えるプローブを挿入することを容易にするようにも設計される。これらの実装は、尿路、胃腸管、心臓血管系、呼吸器系、および生殖器系を含むがこれらに限定されない身体の孔および空洞に適用され得、かつ身体の様々な部分における最小侵襲性の手術に対する内視鏡および腹腔鏡を通して適用され得る。本明細書における例示の目的のために、様々な実装が、女性の生殖器系においてＨＩＦＵ療法を提供するという背景で示され、論じられる。
【００１９】
好ましくは、本発明の実施形態は、使用時において非侵襲性である。少なくとも１つの実施形態において、経膣画像化およびＨＩＦＵプローブは、治療の間、子宮頸部および子宮腔の外側の膣内に位置決めされる。この実施形態の非侵襲性の性質により、例えば子宮内膜の切除などの処置を、全身麻酔または局所麻酔なしで、オフィスで実行することが可能となる。さらに、本明細書に記述されたＨＩＦＵモダリティは、標的組織のリアルタイムの超音波映像化および精密治療効果というさらなる利点を有し、より高い効力および安全性を提供する。組織への付随的損傷が限定され、標的組織のより正確な切除が達成され得る。
【００２０】
図１は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ２を備えるプローブ１を例示し、このＨＩＦＵ療法トランスデューサ２は、女性患者３の膣腔に導入されている。この特定の実装において、ＨＩＦＵ療法トランスデューサは子宮頸部に結合され、点線によって示されるＨＩＦＵエネルギーの高密度焦点式ビームを、子宮内の治療部位に送達するように設計される。この例示において、治療部位は、子宮フィブロイド４である。図１１および図１２に関して後で本明細書において記述されるように、治療部位は、子宮腔の子宮内膜組織および／または子宮頸部のＣＩＮもしくはＨＰＶ関連の病変を含み得る。ＨＩＦＵ療法トランスデューサ２は、一定の子宮組織溶剤を通して超音波放出を方向付けることができ、それによって超音波エネルギーの治療効果、および可能性として、診断上の効果を高める。
【００２１】
さらなる結合デバイスが、トランスデューサ２と子宮頸部との間で使用され得、超音波放出を最適化し得る。結合は、冷却構成要素も含み得る。流体で満たされた様々なピロー（ｐｉｌｌｏｗ）が当技術分野で公知であり、これら様々なピローは、ＨＩＦＵトランスデューサとある量の組織との間に冷却された結合を提供し得る。図１に示されたプローブ１は、外部の源への結合５をさらに含み、外部の源は、循環する冷却流体およびプローブの構成要素を動作させるための、プローブ１へのエネルギーを送達し得る。冷却流体は、ＨＩＦＵトランスデューサ、および子宮頸部を含むがこれに限定されないトランスデューサを取り囲む組織の温度を下げ、焦点式ＨＩＦＵビームからの熱による付随的な損傷のリスクを少なくするために使用される。トランスデューサ２を子宮頸部に結合することは、臨床医が、子宮頸部および子宮の位置を操作して、ＨＩＦＵ治療を最適化することをさらに可能にする。
【００２２】
本明細書に論じられるＨＩＦＵ療法トランスデューサは、膣腔への挿入を容易にする小型の状態を有し、挿入の後、ＨＩＦＵ療法トランスデューサは、より大きな状態に広げられ、この状態でトランスデューサは、身体の標的組織へＨＩＦＵ療法を送達する。
【００２３】
必要ならば、プローブ１は、様々な骨盤器官および病状を視覚化するように動作可能である画像化構成要素をさらに含み得る。画像化構成要素は、関心のある組織および／または組織の血流の二次元または三次元のビジュアル画像を生み出すように、かつ見えている組織の温度の定量化を提供するように設計され得る。さらに、画像化システムは、超音波エネルギーを使用するように設計されているが、画像化技術は、そのようなエネルギーモダリティに限定されない。
【００２４】
図示されるように、ＨＩＦＵトランスデューサの療法構成要素は、様々な構成で構成され得、最適の焦点距離ならびにアパーチャの大きさおよび形状を達成し、治療目的に対する最適のエネルギー送達を達成する。本明細書に記述されるように、本発明の実装は、例えば子宮のフィブロイド腫瘍ならびに子宮内膜組織および子宮頸部組織などの意図された標的への最適のエネルギー送達を提供し、一方、近くの組織への付随的な損傷を限定するようにも構成され得る。トランスデューサの励起の高調波ならびにエネルギー放出の位相および方向を管理することによって、ＨＩＦＵ伝送の焦点の形状および位置は、調節され得る。本発明の実装に対する適切なＨＩＦＵトランスデューサの選択は、ＨＩＦＵ技術における当業者の知識の範囲内に充分にある。
【００２５】
ＨＩＦＵエネルギーを生成するための素子は、当技術分野において充分に周知である。ＨＩＦＵトランスデューサは、例えば、焦点範囲の制御を可能にし得る環状のアレイで配列されたＨＩＦＵ生成素子で構成され得る。あるいは、ＨＩＦＵ生成素子は、直線状のアレイで配列され得、直線状のアレイは、焦点範囲の制御と操縦の制御の両方を可能にし得る。さらに他の実装において、素子は、二次元のアレイで配列され得、二次元のアレイは、三次元での焦点範囲の制御および操縦の制御を可能にし得る。後者の配列は好ましくは、三次元の超音波視覚化を可能にする二次元の画像化アレイと連携して使用される。複数の素子が使用される場合、素子は、位相を変えて調節され得、身体の様々な標的に対して、ＨＩＦＵトランスデューサの焦点を正しくあわせることを可能にし得る。あるいは、複数の素子からのＨＩＦＵ放出は調整されて、あたかも単一の素子から来るかのようなビームを生み出す。本明細書に開示されたようなＨＩＦＵ療法を提供するように適合され得るＨＩＦＵトランスデューサの例は、例えば、「Ｉｍａｇｅ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｔｈｅｒａｐｙ  ｉｎ  Ｏｂｓｔｅｔｒｉｃｓ  ａｎｄ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｙ」と題し、その開示は本明細書に参考として援用された米国特許出願公開第２００５／０２０３３９９号において、Ｓｈａｈｒａｍ  Ｖａｅｚｙらによって開示されている。
【００２６】
図１に示されるようなＨＩＦＵ療法を送達するための装置は、図２により詳細に示される。装置は、近位端１２および遠位端１４を有する細長いプローブ１０を含む。プローブ１０が、孔を通して患者の身体に挿入されるとき、プローブ１０の近位端１２は好ましくは、体腔内の所望の位置に遠位端１４を位置決めするために適合された区間を有する。この実装において、プローブ１０の遠位端１４は、それに結合されたＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６を有する。ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６は、複数のリーフ１８を含む。示されるように各リーフ１８は、近位端２０および遠位端２２、ならびに以下により詳細に論じられる展開メカニズムを有する。各リーフ１８の近位端２０は、プローブ１０の遠位端１４に結合される。
【００２７】
各リーフ１８は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６が展開するとき、患者の身体の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように適合されたフロント表面２４を有する。図２に示される実装において、リーフのうちの少なくとも１つのリーフのフロント表面２４は、その上に配置された能動素子２６を含む。能動素子２６は、例えば図１に示されるフィブロイドなどの治療部位にトランスデューサ１６によって方向付けられるＨＩＦＵエネルギーを生成するように動作可能である。ＨＩＦＵエネルギーを生成するために能動素子を動作させるために必要なＨＩＦＵ生成素子ならびに信号およびシステムは、当技術分野において周知であり、本明細書において論じられる必要はない。例えば、圧電技術を使用するＨＩＦＵ素子は、当技術分野において公知であり、本明細書で論じられる実装において使用され得る。
【００２８】
ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６のリーフ１８を構成するために使用される材料およびリーフ１８の寸法によっては、リーフ１８は各々、互いから分離して、独立的にプローブ１０に結合され得る。トランスデューサ１６の安定性のために、リーフ１８は、必要であれば、相互に接続されることもあり得る。図２においては、リーフ１８は、スライドして互いに重なり合うことによって、より小さな状態に折りたたまれるように構成され、このようにして、図２に示されるような展開した状態から、体腔へのプローブ１０の挿入を容易にするより小型の状態に、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６の寸法を低減する。
【００２９】
リーフ１８の各々は、プローブ１０が患者に挿入された後、図２に示されるような状態に、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６を展開するために使用される展開メカニズムを有する。展開メカニズムは、作動するとき、半径方向外向きにリーフ１８の遠位端２２を方向付けることによってリーフ１８を展開するように構成される。このようにしてリーフは展開し、プローブ１０の直径よりも大きい直径を有する外側エッジ２８を有する、碗状のＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６を全体として提供する。ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６は、展開したとき、患者の治療部位にＨＩＦＵエネルギーの高密度焦点式ビームを方向付けるために十分なサイズのアパーチャを有する。展開メカニズムが作動しないとき、折りたたまれたリーフ１８は、リーフ１８が展開したときのトランスデューサ１６の外側エッジ２８の直径よりも小さな直径を有するスペースを占める。
【００３０】
図２に示された実装、および本明細書に開示された特定の他の実装において、プローブ１０は、シャフト３２の周りに配置されたスリーブ３０を含む。スリーブ３０は、近位端３４、遠位端３６、およびその間に延びる長手方向の軸を有する。シャフト３２は、プローブ１０の長手方向の軸に沿って、引込められた位置から延長された位置へスリーブ３０内をスライドするように構成される。
【００３１】
引込められた位置から延長された位置へシャフトがスライドすることを補佐するために、例えばボタン３８のようなアクチュエータが提供され得る。図２において、ボタン３８は、シャフト３２に接続され、スリーブ３０の溝４０内をスライドする。プローブを操作する臨床医は、ボタン３８を把持し、ボタン３８を図２に示される位置へ溝４０内でスライドさせ、シャフトを延長された位置に置き得る。
【００３２】
ボタン３８が、溝４０の中をプローブの近位端３４に向かってスライドするとき、シャフト３２は、スリーブ３０の中に引き込まれる。シャフト３２が、内側に向かってスライドするとき、リーフ１８は、スリーブ３０の遠位端３６と接触し、内側に向かって収縮し、スリーブ３０の中に引き込まれる。図示の実施形態において、シャフト３２がスリーブ３０内に引き込まれ、リーフ１８が収縮するとき、各リーフ１８の一部分は、隣接するリーフ１８の前でスライドするように設計される。
【００３３】
図２は、プローブ１０の遠位端１４におけるヒンジ４２をさらに例示する。この実装において、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６は、ヒンジ４２を介して、プローブ１０の遠位端１４に結合される。ヒンジ４２は軸を有し、トランスデューサ１６は、その軸回りに回転し得、例えば図１に示されるように、患者の身体の治療部位に向かってＨＩＦＵエネルギーのねらいを定め得る。
【００３４】
図１および図２に示されるプローブ１０と同様に、図３Ａ〜図３Ｃは、引込み可能なリーフ５４から構成されるＨＩＦＵ療法トランスデューサ５２を有する細長いプローブ５０の実装を例示する。プローブ５０は、スリーブ内のシャフト７０（図４）の周りに配置されたスリーブ５６を含む。スリーブ５６は、近位端５８、遠位端６０、およびその間に延びる長手方向の軸６２を有する。シャフトは、長手方向の軸６２に沿って、図３Ａに示されるような引込められた位置から、図３Ｃに示されるような延長された位置へスリーブ５６の内側をスライドするように構成される。図３Ｂは、引込められた位置と延長された位置との間の中間段階におけるシャフトを例示する。
【００３５】
図１および図２に示される実装と同様に、各リーフ５４は、プローブ５０が患者の身体に挿入されているとき、治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように適合された正面６４を有している。フロント表面６４に配置された能動素子６６は、治療部位に方向付けられるＨＩＦＵエネルギーを生成するように動作可能である。図３Ａ〜図３Ｃにおける実装は、能動素子６６を備えているフロント表面６４を有する複数のリーフ５４を示すが、リーフ５４のうちのすべてが能動素子を有する必要はない。実際、少なくとも一部の実装においては、フロント表面６４は、ＨＩＦＵエネルギーを生成するための能動素子を備えないように設計し得る。その代わりに、リーフ５４のうちの少なくとも１つのフロント表面６４は、治療部位の方に向けてＨＩＦＵエネルギーを反射させるように構成され、その治療部位において、ＨＩＦＵエネルギーは、リーフから遠い源から受取られる。例えば、ＨＩＦＵエネルギー源は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ５２に対しては中央であるが、リーフ５４からは離れている位置においてプローブと結合され得る。あるいは、ＨＩＦＵエネルギー源は、プローブ５０とは別個に位置し得る。いずれの場合においても、リーフ５４のうちの少なくとも１つのフロント表面６４には、表面６４に入射するＨＩＦＵエネルギーを反射するミラー状の材料が提供される。入射エネルギーを反射することで知られている特性を有する材料は、容易に入手可能であり、当業者によって認識される。リーフ５４の幾何学的形状は、展開した状態で、患者の意図された治療部位における焦点にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される。
【００３６】
図４は、図３Ｂに示されるプローブ５０の側面断面図を例示する。図４において、スリーブ５６は、シャフト７０の周りに配置された状態で示される。リーフ５４の各々は、近位端７２および遠位端７４を有する。各リーフ５４の近位端７２は、例えばピン、接着剤、溶接などにより、シャフト７０の遠位端７６に結合される。リーフ５４が、能動ＨＩＦＵ生成素子を含む場合、結合は、例えばワイヤなど、プローブ５０から能動素子にエネルギーを伝達する手段をさらに含む。
【００３７】
各リーフ５４は展開メカニズムを含み、この展開メカニズムは、作動するとき、半径方向外向きにリーフの遠位端７２を方向付けることによって、リーフ５４を展開させる。図３Ａ〜図３Ｃおよび図４に示される実装において、各リーフの展開メカニズムは、スリーブ５６の遠位端６０に結合されるピン７８を含む。ピン７８は、リーフ５４に画定された溝８０（図３Ｂおよび図３Ｃ）内をスライドするように構成される。
【００３８】
この実装における展開メカニズムの作動は、図３Ｃに示される延長された位置に向かって、スリーブ５６内でシャフト７０をスライドさせることを含む。シャフト７０が、スリーブ５６の中を上に向かってスライドするとき、各リーフ５４は、スリーブ５６の遠位端６０から外向きに押される。図３Ｃに示されるように、各リーフは外向きに押されるとき、各それぞれのリーフ５４に対するピン７８は、溝８０の中をスライドし、リーフの遠位端７４を半径方向外向きの所望の位置に方向付け、その位置において、リーフは全体として、碗状のＨＩＦＵトランスデューサ５２を提供する。
【００３９】
例示された実装において、シャフト７０が延長された位置にスライドするとき、リーフ５４は、横向き、かつ外向きに方向付けられるように、溝８０は、長手方向の軸６２に対してある角度で画定される。同様に、シャフト７０が、図３Ａに示される引込められた位置に引かれるとき、各リーフ５４に対するピン７８は溝８０内をスライドし、リーフが、スリーブ５６に引き込まれるにつれて、リーフを横方向、かつ半径方向内向きに案内する。図３Ｂに示されるように、リーフが、スリーブ５６内に引込められて保持されるとき、複数のリーフにおけるリーフ５４の少なくとも一部分は、別のリーフ５４の少なくとも一部分と重なるように構成される。図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、シャフト７０を引込める、または延長することを補佐するために、例えばボタン８２のようなアクチュエータがシャフト７０に取り付けられ得る。図１および図２に示される実装と同様に、ボタン８２は、スリーブ５６に画定された溝８４内をスライドし得る。スリーブ５６の遠位端６０の方に向かうか、またはこれから離れる方向にボタン８２に対して及ぼされる力は、シャフト７０をスリーブ内で動かすためにシャフト７０に伝えられる。
【００４０】
必要ならば、ピン７８は、各それぞれのリーフの溝８０内にピンを固定するように構成された戻り止を含み得る。さらに、必要ならば、シャフトが延長された位置にあり、従ってシャフト７０の遠位端７６を、スリーブ５６の外に露出させる場合に、プローブ５０は、シャフト７０の遠位端７６が、スリーブ５６の遠位端６０を越えて延びるように構成され得る。この後者の特徴は、プローブ５０が、シャフト７０の遠位端７６における画像化構成要素８６と共に構成されるとき、有利であり得る。画像化構成要素８６をシャフトの遠位端、またはプローブの遠位端に結合することは、患者にＨＩＦＵ療法を送達する過程を補佐する。
【００４１】
画像化構成要素８６は好ましくは、ＨＩＦＵエネルギーを受取る治療部位を含む患者の身体の一部分の画像を生み出すように適合される。従来の画像化技術が使用され得る。画像は、治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することに役立つ。一局面において、画像化構成要素は、反射された超音波エネルギーを使用して、患者の身体の該一部分の画像を生み出すように構成され得る。診断用の超音波は、組織に損傷を与えないように、はるかにより低い出力密度で超音波エネルギーを使用する。
【００４２】
あるいは、画像化構成要素８６は、反射された光を使用して、患者の身体の一部分のビジュアル画像を生み出すように構成され得る。光ベースの画像化技術は、例えば、光の光ファイバー伝送および受光、レンズ（必要に応じて）、および／または画像を生み出すために反射光を受光し、測定し得る電荷結合素子（ＣＣＤ）などの素子を含み得る。反射された超音波エネルギーが好まれる。なぜならば、患者の身体における様々な深さでの組織の形および密度が、観察され得るからである。
【００４３】
反射された超音波エネルギーが、画像を生み出すために使用される場合、診断用の超音波エネルギーの放出および受け取りは、画像化構成要素８６によって取得された画像をぼかさないために、ＨＩＦＵエネルギーの伝送と同期させられるべきである。画像化およびＨＩＦＵパルスを同期させるための技術は、当技術分野において利用可能である。例えば、Ｓｈａｈｒａｍ  Ｖａｅｚｙらによる、「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−Ｆｒｅｅ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｄｕｒｉｎｇ  ＨＩＦＵ  Ｔｈｅｒａｐｙ，Ｕｓｉｎｇ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｔｏｏｌｓ」と題し、その開示が本明細書に参考として援用された米国特許出願公開第２００６／０２６４７４８号を参照されたい。
【００４４】
さらに、画像化技術は、ＨＩＦＵトランスデューサまたは画像化構成要素のいずれかから取得された超音波後方散乱情報を使用して、標的部位の二次元または三次元のリアルタイムの観察、ならびに標的組織の血流カラー画像化（Ｄｏｐｐｌｅｒ）および温度変化の数量化を提供するために使用され得る。
【００４５】
図５Ａおよび図５Ｂは、展開され、全体として、碗状のＨＩＦＵトランスデューサ１０４を提供し得る複数のリーフ１０２を含んで、図１〜図４に関して示され、記述された特徴と同様な特徴を備えるプローブ１００の実装を例示する。既に記述された実装と同じく、プローブ１００は、スリーブ内でシャフトの周りに配置されたスリーブ１０６をさらに含む。例えばボタン１０８のようなアクチュエータが、シャフトに接続され、図５Ａに示されるような引込められた位置から、図５Ｂに示されるような延長された位置へ、シャフトをスライドさせることを補佐する。
【００４６】
既に記述された実装とは対照的に、リーフ１０２は、スリーブ１０６に結合される。さらに詳細には、各リーフ１０２は、近位端１１０および遠位端１１２を有する。各リーフの近位端１１０は、スリーブ１０６の遠位端１１４に結合される。さらに、スリーブ１０４の近位端１１６は、プローブ１００が患者に挿入されたとき、患者の身体内の所望の位置に、遠位端１１４を位置決めするように適合された区間を有し得る。
【００４７】
図５Ａにおいて点線でさらに示されるように、複数のスパイン１１８は、スリーブ１０６内で、シャフトの遠位端１２０に結合され得る。図５Ａに示されるように、シャフトが引込められた位置にあるとき、スパイン１１８は、スリーブ１０６内に保持される。リーフ１０２は、図示されるように、折りたたまれた構成で互いに重なり合い得るように構成され、この場合、リーフ１０２は、共にまとめられてより狭い空間を占めることができる。例えば、図５Ａに示されるように、リーフ１０２の群は、スリーブ１０６の直径に等しいか、またはこれよりも小さい直径を有する空間を占め得る。折りたたまれた状態のリーフを有することは、プローブ１００を患者の身体に挿入することを容易にする。プローブ１００が、患者の身体の意図された空洞に挿入された後、リーフ１０２が展開され得るが、この際、展開メカニズム、すなわち、スパイン１１８を使用して、各リーフの遠位端１１２を、半径方向外向きの所望に位置に方向付け、碗状のＨＩＦＵトランスデューサ１０４を提供する。
【００４８】
従って、動作において、図５Ａおよび図５Ｂに対する展開メカニズムの作動は、図５Ｂに示されるように、延長された位置に向かってスリーブ１０６内でシャフトをスライドさせることを含む。シャフトが、スリーブ内でスライドするとき、スパイン１１８が、スリーブ１０６から現れ、リーフ１０２の各々に画定された溝１２２内をスライドする。スパイン１１８が、漸進的に溝１２２に入るとき、スパイン１１８は、各リーフ１０２の遠位端を、半径方向外向きに方向付ける。スパイン１１８は、複数のリーフが展開されるとき、リーフ１０２に支持を提供もする。シャフトを引込められた位置に向かってスリーブ１０６の中に引込めることは、溝１２２からスパイン１１８を取り下げることになり、これによって、リーフ１０２は、図５Ａに示された状態に折りたたむことができる。
【００４９】
スパイン１１８は、シャフトが、延長され、リーフが展開されたとき、リーフ１０２に支持を提供することができる適切な材料で構成され得る。シャフトが延長され、スパイン１１８が溝１２２を満たすとき、スパイン１１８は、リーフ１０２に対して外向きの付勢力を及ぼすように構成され得る。図５Ｂに示されるように、スパイン１１８は、リーフ１０４を展開された状態に保持するように構成される。必要ならば、１つ以上のストップが、スリーブ１０６の遠位端１１４に画定され得、一旦リーフが展開された位置に達すると、リーフ１０２と係合し得る。スパイン１１８の外向きの付勢力は、スパインを構成するために使用される材料の自然な特徴から生じ得、そのようなスパインの例としては、スリーブ１０６の外側で着座した状態で外向に湾曲した材料で形成されるスパインがあり、この材料は柔軟であり、スリーブ１０６の内側で真っ直ぐな着座していない状態に曲がる。あるいは、例えばばねのようなメカニズムが、スパイン１１８に対して構成され得、スパイン１１８を圧し、展開されたとき、半径方向外向きにリーフを方向付ける。
【００５０】
別の代替の実装においては、第１の端がシャフトに結合され、第２の端がリーフ内に配置されたばねから成る展開メカニズムが使用され得る。図３Ａ〜図３Ｃの図面を使用して、展開のためにばねを使用する実装が視覚化され得、この場合、溝８０は、スリーブ５６のピン７８によって案内される代わりに、記述されたように、ばねの第２の端で満たされる。この場合、ばねの第２の端は、溝８０が示されるようなある角度で配置される必要はない。図３Ｃに示されるように、スリーブ５６内のシャフトが、延長された位置へ上向きにスライドさせられるとき、ばねの第２の端は、スリーブ５６から現れ、外向きの付勢を及ぼし、半径方向外向きにリーフ５４の遠位端を方向付ける。同様に、図３Ａに示されるように、シャフトをスリーブ５６内に引込めることは、リーフ５４をばねと共にスリーブ５６の中に引込めることになり、そこでリーフとばねは保持される。
【００５１】
さらに別の実装において、例えば図５Ｂに示されるリーフ１０２のようなリーフの一部分は、エネルギー作動型形状記憶合金で形成され得る。この実装におけるリーフ１０２の展開メカニズムは、形状記憶合金をエネルギー源に接続する結合を含む。展開メカニズムの作動は、エネルギー源から各リーフの形状記憶合金へエネルギーを送達することを含み、このエネルギーは、形状記憶合金に所定の形状を取らせ、リーフ１０２の遠位端は、半径方向外向きに方向付けられ、碗状のＨＩＦＵトランスデューサ１０４を提供する。
【００５２】
通常の形状記憶合金は、ニッケルおよびチタンで作られ、その柔軟性および形状を変化させる特性で知られている。合金は、特定の温度でその内部構造を動的に変化させる。例えばリーフ１０２のような形状記憶合金で形成された構造は、室温で変形させられ得、形状記憶合金が加熱されるとき、合金は、構造を所定の形状に推移させる。例えば、形状記憶合金は、加熱されたとき収縮し得、元の温度に戻るとき再び容易に伸展し得る。形状記憶合金のエネルギー駆動加熱および冷却は、かなり速やかに達成され得る。
【００５３】
本発明の状況下では、例えば、図５Ｂに示されるプローブ１００（図５Ａに示されるスパイン１１８を備えていない）は、プローブに結合された近位端１１０を有する複数のリーフ１０２を含み得る。各リーフ１０２の一部またはすべては、形状記憶合金で形成され得る。プローブ内のエネルギー源からのエネルギーが、リーフの形状記憶合金に送達されるとき、リーフは、半径方向外向きに曲がり、図示のようなＨＩＦＵ療法トランスデューサ１０４を提供する。スパイン１１８が使用されるような実装において、スパインは、形状記憶合金で形成され得、形状記憶合金は、合金へエネルギーが適用されることによって作動させられ、スパイン１１８の各々が、半径方向外向きに曲がるようにし、このようにして、リーフ１０２を展開された状態に置く。そのような実装において、スパイン１１８は、図５Ａに示されるように、溝１２２内に引込むか、または引込まないことがあり得る。スパイン１１８が引込まない場合にも、スパイン１１８の形状記憶合金が、エネルギー源によって作動させられていない場合には、リーフ１０２は、なおも折りたたまれて群になることができる。
【００５４】
図６Ａおよび図６Ｂをここで参照して、別の実装は、近位端１３２、遠位端１３４、およびその間に延びる長手方向の軸１３６を有する細長いプローブ１３０を含む。本明細書における他の実装と同じように、プローブ１３０の近位端１３２は、プローブ１３０が患者に挿入されるとき、患者の身体内の所望の位置にプローブの遠位端１３４を位置決めするように適合された区間を有する。
【００５５】
プローブ１３０の遠位端１３４は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０をプローブ１３０に結合する柔軟な材料１３８と継がれる。ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０は、患者の治療部位に治療用ＨＩＦＵエネルギーを方向付けるために十分な大きさのアパーチャを有する。参照の目的で、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０は、その面を横断する主軸１４２を有する。
【００５６】
着座の状態においては、図６Ｂに示されるように、柔軟な材料１３８は、トランスデューサ１４０を治療位置にあるプローブ１３０に結合し、この治療位置においては、トランスデューサの主軸１４２は、プローブの長手方向の軸１３６に対して非平行である。例えば、膣口を通して、患者の身体にプローブ１３０を挿入することを容易にするために、柔軟な材料１３８が伸びて、トランスデューサ１４０が、図６Ａに示されるように、プローブ１３０の側の挿入位置へと引かれることを可能にするように構成される。挿入位置において、トランスデューサ１４０の主軸１４２は、プローブ１３０の長手方向の軸１３６と概ね平行である。これは、トランスデューサ１４０の最大の寸法が、膣口の矢状軸方向にあることを可能にする。柔軟な材料１３８（つまり、伸びた材料）は、図６Ｂに示されるようなその着座状態に向かって戻る付勢を発揮する。プローブ１３０が、例えば膣腔など、患者の身体の意図された空洞に挿入された後、トランスデューサ１４０は、挿入位置から解放され、図６Ｂに示される療法位置に戻ることが可能となる。
【００５７】
必要ならば、アクチュエータが、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０と結合され得、プローブが、患者に挿入されるか、または患者から引き抜かれる間に、プローブ１３０の側にトランスデューサ１４０を引き得る。アクチュエータは、図６Ｂに示される療法位置にトランスデューサ１４０を展開させるためにも操作され得る。適切なアクチュエータは、図６Ａに示されるような挿入位置に、または図６Ｂに示されるような療法位置にトランスデューサを引き、押し、かつ／または保持し得るケーブルおよび／またはラッチを含むが、これらに限定されない。少なくとも１つの実装において、トランスデューサ１４０を展開させるためにアクチュエータを操作することは、単に、トランスデューサを解放し、柔軟な材料１３８がトランスデューサを療法位置に配置することを可能にすることを含み得る。別の実装において、アクチュエータは、トランスデューサ１４０を所望の療法位置に能動的に動かし得る。
【００５８】
既に記述された他の実装と同様に、プローブ１３０の遠位端１３４は、プローブ１３０が患者に挿入されたとき、患者の身体の一部分の画像を生み出すように適合された画像化構成要素１４４を含み得る。好ましくは、画像化構成要素によって生み出された画像は、トランスデューサ１４０からＨＩＦＵエネルギーを受取る治療部位を含み、ＨＩＦＵエネルギーの治療部位への送達を案内することを助ける。一実装において、画像化構成要素は、反射された超音波エネルギーを使用して、患者の身体の一部分の画像を生み出すように構成され得る。代替の実装において、画像化構成要素は、反射光を使用して画像を生み出すように構成され得る。いずれの場合においても、画像化構成要素によって生み出された画像は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０の一部分をさらに含み得、患者の身体内にトランスデューサ１４０を位置づけて治療部位で生じるＨＩＦＵ療法を監視することを補佐し得る。
【００５９】
適切な実装において、柔軟な材料１３８は、例えば医療用プラスチック、ゴム、またはシリコンなどの弾力性の非金属材料で構成され得る。代替の実装において、柔軟な材料１３８は、合金のエネルギー作動次第で、伸展された状態、または着座状態を有する形状記憶合金で構成され得る。形状記憶合金は、合金に供給されるエネルギーに基づいて予め画定された形状をとるように作動させられ得、供給されるエネルギーは、通常合金を加熱して形状を変化させる。形状記憶合金の構造および使用に関する詳細は、本明細書において既に論じられた。
【００６０】
さらに、既に記述された実装と同じように、能動素子１４６が、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０に配置され得、この場合、能動構成要素は、トランスデューサ１４０が治療部位に方向付けるＨＩＦＵエネルギーを生成するように動作可能である。あるいは、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１４０は、治療部位に向かってＨＩＦＵエネルギーを反射させる表面と共に構成され得る。この後者の実装におけるＨＩＦＵエネルギーは、トランスデューサ１４０から遠く離れた源から受取られ得る。例えば反射マイラーなどの材料は、それに入射する超音波エネルギーを反射することができ、当技術分野で公知である。
【００６１】
本発明に従って構成される装置のさらに別の実装において、図７Ａおよび図７Ｂに示されるようなプローブ１６０は、患者の身体の病状を治療するために使用され得る。患者にプローブ１６０を挿入することを容易にするために、プローブ１６０は、１つ以上の膨張式ブラダーで形成されたＨＩＦＵ療法トランスデューサと共に構成される。
【００６２】
前の実装と同じように、細長いプローブ１６０は、近位端１６４および遠位端１６６を有する。近位端１６４は好ましくは、プローブ１６０が患者の身体に挿入されるとき、所望の位置にプローブの遠位端１６６を位置決めするように適合された区間を有する。プローブ１６０の遠位端１６６は、１つ以上の膨張式ブラダーを有する柔軟な材料と継がれ、１つ以上の膨張式ブラダーは、膨張されたとき、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２を提供する。トランスデューサ１６２は、患者の治療部位へ治療用のＨＩＦＵエネルギーの集中されたビームを方向付けるために十分な大きさのアパーチャを有する。膨張式ブラダーは、例えばゴムまたはシリコンなど（しかしこれらに限定されず）、拡張可能な材料で構成され得る。
【００６３】
１つ以上の膨張式ブラダー１６８は、プローブ１６０の遠位端１６６から半径方向外向きに延びる。ブラダー１６８は、例えば膣口を通して膣腔など、患者の身体の意図された空洞にプローブが挿入されるあとまでは、膨張させられない。挿入のあと、ブラダー１６８は、膨張させられ、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２を形成し、患者の身体内で、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２に横方向の支持を提供する。膨張させられたとき、トランスデューサ１６２は、プローブ１６０の直径よりも大きいアパーチャを有する。膨張式ブラダー１６８に、例えば液体または気体など加圧された流体を送達するための適切な導管が、プローブ１６０内に提供され、ブラダー１６８に結合される。同様に、ブラダーがしぼむとき、ブラダー１６８から流体を導き出すために、導管が提供される。必要ならば、ＨＩＦＵ療法が適用されるとき、流体（液体または気体）が、ブラダー１６８を往復して循環させられて冷却され得、トランスデューサ１６２および／またはトランスデューサ１６２の近くの組織の温度を管理することを助ける。
【００６４】
図７Ｂにさらに示されるように、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２を形成する柔軟な材料は、プローブ１６０が挿入され、ブラダー１６８が膨張されたとき、ＨＩＦＵエネルギーを患者の治療部位に方向付けるように適合されるフロント表面１７０を有する。
【００６５】
図７Ａおよび図７Ｂに例示された実装において、ブラダー１６８は、プローブ１６０の遠位端１６６から半径方向外向きに延びる１つ以上の膨張式チャンネルを含む。柔軟な材料のフロント表面１７０は、膨張式のチャンネル１６８の間に延びる。
【００６６】
必要ならば、膨張式チャンネル１６８は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２の外側エッジ１７４を形成する膨張式リング１７２で終端し得る。リング１７０は、膨張させられたとき、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２にさらなる支持を提供し、患者へＨＩＦＵ療法を送達するためのトランスデューサのアパーチャを維持する。膨張させられたとき、リングの断面で測定されるリング１７２の直径は、プローブの遠位端１６６において測定されるプローブ１６０の直径よりも大きい。
【００６７】
図７Ｂにおいて、柔軟な材料のフロント表面１７０は、１つ以上の能動素子１７６と共に示され、１つ以上の能動素子１７６は、トランスデューサ１６２によって患者の治療部位に方向付けられるＨＩＦＵエネルギーを生成するように動作可能である。既に述べられたように、ＨＩＦＵ生成素子は、当技術分野で公知である。能動素子１７６にエネルギーを提供する導管は、プローブ１６０内に提供される。あるいは、フロント表面１７０は、ＨＩＦＵエネルギーを治療部位に向けて反射させる材料で構成され得る。本明細書に記述された他の実装と同じように、ＨＩＦＵエネルギーは、柔軟な材料から遠い源から受取られ得る。
【００６８】
さらに、本明細書に記述された他の実装と同じように、プローブ１６０の遠位端１６６は、画像化構成要素１７８をさらに含み得、画像化構成要素１７８は、治療部位を含む患者の身体の一部分の画像を生み出すように適合される。この態様での患者の画像化は、治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達を案内することを助け得る。既に本明細書で記述されたように、画像化構成要素１７８は、反射された超音波エネルギーまたは反射光を使用して、画像を生み出すように構成され得る。画像化構成要素１７８によって生み出された画像は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１６２の一部分をさらに含み得、患者の身体内にトランスデューサを位置づけること、および治療部位で送達されるＨＩＦＵ療法を監視することを補佐し得る。
【００６９】
図８は、プローブ１８０の実装を例示し、プローブ１８０は同様に、膨張式ブラダーを有する柔軟な材料と継がれ、膨張式ブラダーは、膨張されたとき、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ１８２を提供する。トランスデューサ１８２は、図示されるように、１つ以上の能動素子１８４を含み得るか、またはＨＩＦＵエネルギーを治療部位に向かって反射させる反射ミラー表面を提供し得る。図７Ａおよび図７Ｂに示される膨張式チャンネル１６８に対する実装とは対照的に、図８は、単一の膨張式ブラダー１８６に対する実装を示し、単一の膨張式ブラダー１８６は、膨張させられたとき、患者にＨＩＦＵ療法を提供することができる。患者の身体にプローブ１８０を挿入することを容易にするために、ブラダー１８６は、プローブが、患者の身体の意図された空洞に挿入されるあとまでは、膨張させられない。ブラダー１８６は、膨張させられたとき、横方向の支持を形成し、これをＨＩＦＵ療法トランスデューサ１８２に提供する。
【００７０】
ここで、図９Ａおよび図９Ｂを参照し、患者の身体内の治療部位へＨＩＦＵエネルギーを送達する装置が、本発明の別の実装に従って示される。装置は、近位端２０２、遠位端２０４、およびその間に延びる長手方向の軸２０６を有する細長いプローブ２００を含む。プローブ２００の近位端２０２は好ましくは、患者の身体内の所望の位置にプローブの遠位端２０４を位置決めするように適合される区間を有する。
【００７１】
図９Ａおよび図９Ｂには、画像化構成要素２１０およびその上に配置されたＨＩＦＵ療法トランスデューサ２１２を有する支持構造２０８が示されている。ヒンジ２１６は、支持構造２０８をプローブ２００の遠位端２０４に接続する。
【００７２】
画像化構成要素２１０は、治療部位を含む患者の身体の一部分の画像を生み出すように適合され、一方、ＨＩＦＵ療法トランスデューサは、治療部位にＨＩＦＵエネルギーを送達するように適合されている。ＨＩＦＵ療法トランスデューサは、ＨＩＦＵエネルギーを治療部位に方向付けるために充分な大きさのアパーチャを有し、画像化構成要素２１０に対して画定された関係で支持構造２０８に配置される。示される特定の実装において、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ２１２は、碗状であり、画像化構成要素２１０は、療法トランスデューサの内部に配置されている。
【００７３】
例えば膣口の縦の軸を通して、患者の身体にプローブ２００を挿入することを容易にするために、支持構造２０８は、図９Ｂに示されるように、プローブ２００の長手方向の軸２０６に対して概ね平行な挿入位置までヒンジ２１４回りに回転することができる。少なくとも１つの実装においては、その挿入位置であって、プローブの長手方向の軸２０６に対して垂直に測定された療法トランスデューサ２１２の寸法は、長手方向の軸２０６に対して平行に測定されたトランスデューサ２１２の寸法よりも小さい。ヒンジ２１４は、画像化および療法トランスデューサ２１０、２１２が、ユニットとして患者の身体の治療部位に対して配置されることを可能にする関節運動を提供する。この実装において、画像化とＨＩＦＵ療法との整列は維持され、従って、画像平面の同じ領域にＨＩＦＵ療法フィールドの焦点範囲が維持される。有利にも、この領域は、工場において決定、かつ較正され得る。その後、結果として、ＨＩＦＵトランスデューサのソフトウエア制御は、より簡単となる。
【００７４】
患者の身体にプローブ２００の遠位端２０４を挿入した後、支持構造２０８は、療法トランスデューサ２１２から患者の治療部位へのＨＩＦＵエネルギーを望まれるように効果的にねらいを定めるように、プローブ２００の長手方向の軸２０６に対して非平行である位置まで、ヒンジ２１４回りに回転することができる。回転によって、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ２１２は、例えば女性患者の子宮頸部などの身体構造に結合するためにより良い位置に配置されることもできる。
【００７５】
最後に、図１０Ａおよび図１０Ｂは、図９Ａおよび図９Ｂのプローブ２００に示されるものと同様な特徴を有する細長いプローブ２２０を示す。プローブ２２０は、近位端２２２、遠位端２２４、およびその間に延びる長手方向の軸２２６を有する。画像化構成要素２３０およびＨＩＦＵ療法トランスデューサ２３２を支える支持構造２２８は、プローブ２２０の遠位端２２４に接続されたヒンジ２３４回りに回転可能である。
【００７６】
図９Ａおよび図９Ｂに示されるプローブ２００とは対照的に、図１０Ａおよび図１０Ｂに示される画像化構成要素２３０は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサ２３２の外側の支持構造２２８に配置されている。一部の状況においては、療法トランスデューサの外部に画像化トランスデューサを有することは、治療部位の画像化および治療部位に送達されるＨＩＦＵ療法の効果に対してより有利な角度を提供し得る。
【００７７】
適切な実装において、画像化構成要素２３０および画像化構成要素２１０は、反射された超音波エネルギーを使用して、患者の身体の一部分の画像を生み出すように構成され得る。他の適切な実装において、画像化構成要素２３０および／または画像化構成要素２１０は、反射光を使用して、ビジュアル画像を生み出すように構成され得る。反射された超音波エネルギーが画像を生み出すために使用される場合、本発明の実装は、同じトランスデューサ、例えばトランスデューサ２１２および／または２３２を使用し得、画像化とＨＩＦＵ療法の送達の両方を実行し得る。画像化パルスおよびＨＩＦＵパルスの適切な同期が望まれる。しかし、そのような場合でも、療法トランスデューサ２１２、２３２とは別個の画像化構成要素２１０、２３０は、必要ではない。ＨＩＦＵ療法トランスデューサの一部分が、画像に示される場合、画像は、患者の身体内にＨＩＦＵ療法トランスデューサを位置決めすること、および治療部位におけるＨＩＦＵ療法の送達を監視することを補佐する。
【００７８】
上述のプローブに対する全体的な制御システムは、コンピュータハードウエアおよび／またはソフトウエアを使用して実装され得る。制御システムは、身体の関心のある特定の領域に対する治療方策を臨床医がプログラムするためのツールを提供し得る。ツールは、様々な焦点距離を設定して、組織の二次元または三次元の領域を治療すること、ＨＩＦＵトランスデューサと焦点との間の組織に関する予想される減衰に基づき、ＨＩＦＵトランスデューサの励起に対する適切な電力レベルを設定して、焦点（単一素子ＨＩＦＵまたは複数素子ＨＩＦＵトランスデューサいずれかに対する）における所望の強さを取得すること、ＨＩＦＵ適用の持続時間を設定すること、それを超えるとシステムが安全の目的のために停止する電力に対する閾値を設定すること、超音波画像取得に関するＨＩＦＵ露光のデューティサイクルを設定することを含む。インターフェースは、臨床医が、その裁量に基づき、コンピュータ計画を無効にし、治療計画を設計するためのツールも提供する。有利にも、このインターフェースは、治療される必要のある身体の領域を二次元または三次元で画定するためのツールを提供し得、焦点距離の変化（機械的または電子的な）に関する情報を使用して、その領域の治療に対する可能なアプローチを適切に提供し得る。インターフェースは、治療の段階および取るべき次のステップについて臨床医に最新情報を持続的に与え得、かつ計画が進むべきか、または変更されるべきかについて助言し得る。最後に、インターフェースは、組織への望んでいない潜在的な損傷につながる過度のエネルギー堆積を潜在的に生じ得る骨と気体との界面に対する音響経路（前および後焦点）に持続的に問い合わせ得る。
【００７９】
ＨＩＦＵおよび画像化トランスデューサの動作は、ＨＩＦＵおよび画像化パルスの正しい同期を可能にする電子的制御システムに基づき得る。ＨＩＦＵ駆動電子機器は、関数発生器から取得される励起信号によって駆動される無線周波数（ＲＦ）増幅器に基づき得る。増幅器および関数発生器は、潜在的に一ユニットで実装され得る。ＨＩＦＵ適用の同期は、関数発生器またはＲＦ増幅器段階いずれかでなされ得る。複数素子ＨＩＦＵトランスデューサの場合に対しては、複数チャンネルＨＩＦＵシステムが使用され得る。複数チャンネルシステムの各チャンネルは好ましくは、変化する位相と共に駆動されることができ、身体の様々なスポットでＨＩＦＵトランスデューサの焦点を正しく合わせることを可能にする。
【００８０】
一部の適用において、ＨＩＦＵエネルギーは、複数の標的エリアの組織を破壊して、例えば子宮における子宮内膜組織など、ある量の組織を切除するように方向付けられる。標的のエリア内での最大の組織破壊が、必要とされる最小の努力、エネルギー、および時間で達成され得、一方、標的エリアを取り囲む組織に対する潜在的な付随的損傷を最小にもし得る。特に、患者の子宮内膜組織層全体および子宮筋層表面を切除するとき、または子宮頸部の新形成の場合に、患者の病変全体を切除するときは、標的組織内での骨盤器官およびＨＩＦＵ病変の直接的なリアルタイム視覚化が有用である。これらの適用の例が、以下に記述される。
【００８１】
（子宮内膜の切除）
一例示的な方法は、ＨＩＦＵエネルギーを使用し、底部の層を貫いて下にある子宮筋層の表面層に入る子宮内膜の全厚を含む子宮内膜表面の一部またはその全部を標的とする。この方法は、子宮内膜の切除を生じる。ＨＩＦＵエネルギーはまた、治療されるエリアの血管が閉塞され、これによって虚血による子宮内膜の破壊がさらに進む。これは、さらなる子宮内膜組織の再生を防ぎ得る。子宮腺筋腫症の患者において、本明細書に記述された方法は、特に脈管閉塞効果の観点から、子宮腺筋腫症ポケットの閉塞をさらに生じ得、子宮筋層のそれら子宮腺筋腫症ポケットからの子宮内膜組織の再生を防ぎ得る。望ましくは、子宮内膜の切除のための処置は、リアルタイム経膣超音波画像案内ＨＩＦＵ療法を提供する装置を使用して実行され得る。
【００８２】
子宮内膜組織を切除するとき、ＨＩＦＵエネルギーの適用範囲と貫通の深さの両方に対処し、最適の結果を達成する。適用範囲に関しては、子宮内膜表面全体が切除され、子宮内膜を破壊する。これは、例えばフィブロイドによって生じた、通常の大きさよりも大きい子宮腔、不規則な形状の子宮腔および／または不規則な輪郭の子宮内膜表面を備えた腔を有する患者の場合に特に重要である。貫通の深さに関しては、底部の層および好ましくは下にある子宮筋層の表面層を含む、子宮内膜の全厚が、破壊される。
【００８３】
通常は、約６ｍｍの深さでの子宮内膜組織の切除が、底部の層および子宮筋層の表面層を含む、子宮内膜の全厚に及ぶ。ＨＩＦＵ焦点のスポットの大きさが、様々な大きさ、形状、および向きに対して調節され得、６ｍｍの範囲での均一な厚さの組織切除の層を提供し得る。さらに、リアルタイム超音波画像案内を使用することによって、ＨＩＦＵ焦点の大きさ、形状、および向きは、効力および安全に関する配慮により、特定のエリアにおいては、厚くなるか、または薄くなるように調節されることもあり得る。例えば、角状のエリアにおいて、子宮筋層は薄くあり得、その結果、リアルタイム超音波画像化によって指示されるように、より薄くなるように調節され得る。一方、厚くなった子宮内膜のエリアにおいては、切除の厚さは上向きに調節され得る。
【００８４】
経膣ＨＩＦＵ治療を案内するために、リアルタイム超音波画像化を使用して、子宮内膜腔が、ＨＩＦＵエネルギーが適用されながら、同時に視覚化され得る。従来技術での大抵の子宮内膜全体の切除技術に対する１つの大きな欠点は、治療中における子宮内膜腔の視覚化の欠如である。通常の大きさよりも大きい子宮腔、または不規則な輪郭の子宮腔を治療することは、大抵の子宮内膜全体の切除技術にとって特に難しい。リアルタイム超音波画像化を使用することによって、子宮内膜の表面は、ＨＩＦＵ治療全体を通して視覚化され得、このようにして、治療は、子宮内膜腔全体の輪郭に従い得、子宮腔の大きさおよび形状に関わりなく、表面エリア全体を治療し得る。
【００８５】
高密度焦点式超音波エネルギーを使用して、子宮内膜切除を実行するために、経膣プローブは患者の膣内に配置され、プローブの遠位端は、子宮の近くに配置される。本明細書において既に記述されたように、プローブは、子宮頸部および子宮腔の外側での患者の膣で展開可能であるトランスデューサを含む。この特定の例において、トランスデューサは、患者の子宮内の治療部位にＨＩＦＵエネルギーを方向付けるように構成される。
【００８６】
ＨＩＦＵトランスデューサに電気が通されるとき、トランスデューサから放出されるエネルギーは、焦点において組織の加熱を生み出し、組織の壊死を開始させる。ＨＩＦＵエネルギーを切除されるべき子宮内の組織に方向付けるために、焦点の位置は、画像化構成要素から取得された１つ以上の画像に従って制御され得る。画像化構成要素は、患者に対して位置決めされ、治療部位を含む患者の子宮の一部分を画像化する。プローブとほとんど同じように、画像化構成要素は、子宮頸部および子宮腔の外側での膣内で、位置決めされ得る。
【００８７】
理想的には、焦点の位置は、ＨＩＦＵトランスデューサに電気が通される間、リアルタイムに制御される。画像化構成要素は、治療部位におけるＨＩＦＵ療法の効果のリアルタイムの視覚化を提供する。焦点を子宮内のある量の組織を通して動かすことは、ＨＩＦＵエネルギーに、該量の組織を切除させることになる。さらに、子宮内で治療部位を動かすことは、ＨＩＦＵエネルギーに、子宮内のさらなる量の組織を切除させることになる。該量の組織が、患者の子宮内膜組織を含むとき、子宮内膜切除に対して、最少に侵襲性の処置が達成される。
【００８８】
ソフトウエアおよび／またはハードウエア制御が、ＨＩＦＵ焦点が、プログラムされたエリアの大きさおよび形状さらには貫通の深さにも対して、標的エリアを体系的にカバーするような方法で、ＨＩＦＵ焦点を動かすために使用され得る。適用範囲は、子宮腔または子宮頸部の限定されたエリアをカバーする小さなエリアから、例えば子宮内膜または子宮頸部の病変など、標的の表面エリア全体へと、大きさが変化し得る。適用範囲の様々なポイントでのプログラムされた切除のエリアおよび貫通の深さに対する入力は、表面エリア、輪郭、存在する病状、および組織切除要件の観点から取得されたリアルタイムの超音波画像情報と連携して、オペレータによって設定され得る。そのような方法を実装するための技術は現在、例えば飛行に対する地形標高案内（ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｎｔｏｕｒ  ｇｕｉｄａｎｃｅ）のための使用、およびレーザ剥皮プログラムによる使用に際して利用可能であり、本明細書に提供された記述に従って、本発明において使用されるように適合され得る。
【００８９】
画像化構成要素は、プローブと相対的に、あるいはプローブに対して固定された関係で位置決めされ得る。固定された関係においては、画像化構成要素またはプローブいずれかの位置の調節は、他方の位置も調節されるようにする。このようにして、プローブと画像化構成要素との合同位置決めが達成され得る。相対的な関係においては、画像化構成要素またはプローブの位置は、必ずしも他方の位置に影響を与えることなく調節され得る。一部の場合、画像化構成要素は、膣腔の外に、プローブから別個に位置決めされ得る。例えば、画像化構成要素は、患者の腹部の上に位置決めされ得る。
【００９０】
画像化構成要素およびプローブの位置決めが相対的である実施形態において、画像化構成要素またはプローブの位置が調節されるとき、オペレータが、相対的位置を観察できるようにする１つ以上のセンサが、画像化構成要素またはプローブに含まれ得る。例えば、画像化構成要素およびプローブの小電力ＲＦエミッタ／受信器間で交換された信号が、２つの器具の相対的位置を検知するために使用され得る。あるいは、別個の電子器具が、画像化構成要素およびプローブの相対的位置を検知するために使用され得る。
【００９１】
有利にも、液体媒体を子宮頸部内の管および／または子宮腔に注入することは、画像化構成要素による子宮内膜の超音波画像化を向上させることが発見されている。液体媒体は、プローブから治療部位に送達されるＨＩＦＵ療法の治療効果を高めもし得る。例えば、画像化およびＨＩＦＵ療法の送達の間、子宮腔への液体媒体の注入を維持することは、子宮内膜の切除に対して、子宮腔および子宮内膜の表面の輪郭を明瞭に描くことを助け得る。様々な適用に対して望まれ得るように、液体媒体は、媒体の流体流れを高めるより低い粘度、またはゲルの粘度のようなより高い粘度を有し得る。
【００９２】
一部の場合において、特に粒子またはマイクロバブルが、治療部位において、ＨＩＦＵエネルギーと相乗作用的に相互に作用するように構成される場合、液体媒体は、画像化および／または超音波エネルギーの治療効果を高める物理的な粒子またはマイクロバブルを含み得る。例えば一実施形態において、液体媒体中のグラファイト粒子またはマイクロバブルが、適用されるＨＩＦＵエネルギーの周波数に従った大きさとされ得る。この態様で、粒子および／またはマイクロバブルは、ＨＩＦＵビームの焦点において、エネルギーの吸収を最大とするために調整され得、このようにして、焦点における加熱に対してより大きなエネルギーの伝達を可能にし得る。
【００９３】
液体媒体が、焦点において、エネルギーの伝達を高めることができるようにすることによって、ＨＩＦＵビームにおいて必要とされるエネルギーの量は、低減され得る。そのような実施形態は、ＨＩＦＵビームが標的を定める際に、より低い精度を必要とすることもあり得、従ってプローブのオペレータにとって必要とされる技術レベルを低減する可能性がある。さらに、焦点において、ＨＩＦＵエネルギーのより大きな量を吸収することによって、液体媒体は、エネルギーの後焦点の散乱を最小にすることを助け得、従って、近くの組織に対する付随的な損傷のリスクを低減し得る。さらに、組織の様々な側面が近づき合う子宮腔および／または子宮頸部内の管においては、空洞または管の中の液体媒体の局限化された加熱は、空洞または管の両側を同時に切除するようにし得、より速やかな切除処置を生じ得る。
【００９４】
液体媒体が子宮腔または子宮頸部内の管に注入されるに先立ち、例えばグラファイト材料のような物理的な粒子が、液体媒体に追加され得る。同様に、液体媒体が、子宮腔または子宮頸部内の管に注入されるに先立ち、マイクロバブルが、液体媒体に追加されるか、または液体媒体の中で生成され得る。後者に関しては、一例において、攪拌された生理食塩水が、マイクロバブルを提供するために使用され得る。使用される特定の処置次第で、様々な大きさのマイクロバブルが、液体媒体の中で生成され得る。適用されるＨＩＦＵエネルギー次第で、様々な大きさのマイクロバブルが、様々な効果を有し得る。さらに他の実施形態は、適用されるＨＩＦＵエネルギーおよび所望の加熱効果次第で、例えば生理食塩水および鉱油など液体の混合から成る液体媒体を注入し得、子宮腔または子宮頸部内の管におけるＨＩＦＵエネルギーの局限化された選択的吸収を増加させ得る。
【００９５】
一部の場合においては、液体媒体（さらなる粒子またはマイクロバブルの有無に関わらず）を子宮腔および／または子宮頸部内の管に注入することが必要または適切ではないことがあり得る。一部の場合においては、ＨＩＦＵエネルギーの集中が、子宮内膜の側面間に液体を注入することなく、子宮内膜の側面間のインターフェースにおいて自然に生じ得る。これは一部、切除される組織の近さにより生じる。さらに、子宮内膜のインターフェースにおける組織密度または減衰のわずかな変化が、ＨＩＦＵエネルギーを選択的に反射または吸収する傾向があり得る。従って、本発明の一部の実施形態は、流体媒体が子宮に追加されることなく、効果的な子宮組織の切除を生み出し得る。
【００９６】
液体媒体は、局所麻酔薬または鎮痛薬を含むがこれらに限定されず、薬品または薬剤を取り込むこともあり得、子宮腔および／または子宮頸部内の管に注入されるか、または子宮頸部に適用され得る。液体媒体中のこれらの薬品は、ＨＩＦＵ治療処置の前に、その最中に、かつその後に麻酔および鎮痛効果を患者に提供し得、全身麻酔または局所麻酔の有無に関わらず、受ける処置をより我慢しやすくする。液体媒体中の薬品が、麻酔薬または鎮痛薬である状況においては、ＨＩＦＵ療法の適用の結果として患者が感じ得る局所的な痛みは、緩和され得る。
【００９７】
前端または後端いずれかにおいて、子宮頸管にシールを位置決めすることは、子宮に液体媒体を維持することを助け得る。液体媒体が、子宮において陽圧で維持され得るとき、シールは、特に有利である。液体媒体の圧力を制御することによって、子宮腔における組織の輪郭および／または形状が修正され、これは、ＨＩＦＵ治療を補佐し得る。
【００９８】
例えば、子宮内膜のＨＩＦＵ切除を最適化するために、子宮における子宮内膜組織の厚さが変えられ得る。液体媒体の圧力を高めることは、子宮腔における子宮内膜組織を圧縮し得る。一般的に、圧縮された組織は、ＨＩＦＵエネルギーの貫通の深さをより少なく必要とし、可能性として、組織の切除に対してより少ない時間を必要とする。液体媒体の圧力を調節することによって、子宮腔における組織の形状を修正することは、ＨＩＦＵトランスデューサを動かすことなく、またはＨＩＦＵパルスのパラメータを調節することなく、ＨＩＦＵ療法の焦点の位置を調節する手段も提供し得る。
【００９９】
一部の状況においては、子宮頸部内の管および／または子宮腔に陽圧で液体媒体を維持することは、液体媒体中の材料が、治療部位の組織を貫通するようにし得る。換言すれば、注入される液体媒体の圧力を高めることは、粒子、マイクロバブル、または薬品が子宮内膜／子宮筋層を貫通することを促進し、ＨＩＦＵ切除を高める。
【０１００】
図１１は、子宮腔２４６を有する子宮２４０を例示する。子宮２４０の下には、膣腔２４２がある。子宮腔２４６は、子宮頸部２４４を介して、膣腔２４２に接続されている。子宮腔２４６は、子宮内膜組織２４８で内張りされている。
【０１０１】
図１１は、液体媒体を子宮腔２４６に注入するために使用され得る輸送ライン２５０の実施形態をさらに示す。上述のように、液体媒体は、子宮内膜および／または子宮頸部の切除処置に対して、画像化およびＨＩＦＵ療法効果を高めるために使用され得る。輸送ライン２５０は、適切な口径の薄い柔軟であるか、または硬いカテーテルを含み得、好ましくは、生体適合性の材料で作られ得る。輸送ライン２５０は、液体媒体を少なくとも子宮頸部２４４に搬送するために、膣２４２を通して挿入されるように適合される。本明細書において理解されるように、画像化および治療部位へのＨＩＦＵエネルギーの送達の間、輸送ライン２５０は、患者の子宮頸部２４４の子宮頸部内の管および／または子宮腔２４６に液体媒体を注入することができ、かつ液体媒体を子宮頸部内の管および／または子宮腔に維持することができる。
【０１０２】
図１１において、輸送ライン２５０は、子宮頸部２４４を通して、子宮腔２４６の下部に挿入されている。輸送ライン２５０の液体媒体はその後、子宮腔を満たすことが可能とされる。あるいは、輸送ライン２５０の開口部は最初、子宮腔２４６の上部近くに位置決めされ得、そこで液体媒体が注射され、上部から下部へ腔２４６を満たし、このようにして子宮頸部に存在する任意の気体または流体を押し出し、これと取って代る。輸送ライン２５０の開口部が、子宮頸部２４４の入り口に位置決めされる場合、液体媒体は、子宮頸部内の管を通して、子宮に注入され得る。
【０１０３】
輸送ライン２５０の様々な構成が、液体媒体を子宮に注入するために使用され得る。例えば、輸送ライン２５０は、液体媒体の注射と抽出の両方に対して、単一の管腔を有し得、あるいは輸送ライン内にまたは輸送ラインの円周の周りに第２の管腔があり得る。
【０１０４】
シール２５２は、子宮頸部内の管の前および／または後端に提供され得、特に子宮において、液体媒体の陽圧が望まれるとき、子宮に液体媒体を維持することを補佐し得る。シールの様々な構成が使用され得る。例えば、１つ以上のバルーンが、輸送ラインの長さに沿った１つ以上の方策的位置において、輸送ライン２５０の表面に組み込まれ得る。輸送ライン２５０のバルーンまたはバルーン（複数）の膨張は、子宮腔および／または子宮頸部内の管に輸送ラインを安定、または固定させ得る。さらに、バルーンまたはバルーン（複数）は、子宮腔または子宮頸部内の管の空間内での流体流れまたは圧力管理のために、子宮腔または子宮頸部内の管の孔を封鎖し得る。図１１において、シール２５２が、子宮腔２４６に向かって、後側で子宮頸部内の管を封鎖している様子が示されている。本発明に対して使用されるように適合され得るシール構造は、例えば、それらの両方が本明細書に参考として援用されている、Ｍａｒｓｅｌｌａら、米国特許出願公開第２００７／００６６９９０号、およびＨｉｂｌｅｒ、米国特許第７，１０５，００７号によって開示されたような既存の技術から引かれ得る。
【０１０５】
この実施形態または他の実施形態の別の繰り返しは、経膣プローブの中に輸送ライン２５０を組み込むことを含み、超音波トランスデューサは、プローブの遠位端にあり、それによって、輸送ラインが、超音波画像化および／またはトランスデューサによるＨＩＦＵ療法に対して、最適の位置に子宮頸部内の管または子宮を操作し、動かすことを可能にする。この実施形態は、輸送ラインが、より硬い材料で構成される場合、特に有用である。さらに、輸送ライン２５０が、図１に示されるプローブ１と一体化されるとき、例えば、図１に示される結合５は、液体媒体を搬送するために使用され得るか、またはそれは、別個の管腔または管を組み込み得、液体媒体を輸送ライン２５０に搬送し得る。この例での液体媒体は好ましくは（必ずしもではないが）、ＨＩＦＵトランスデューサ２を子宮組織に結合するために使用される冷却流体とは別個である。
【０１０６】
（子宮頸部の新形成）
経膣リアルタイム超音波画像化を使用して、子宮頸部内の管を含む子宮頸部は、同時にＨＩＦＵエネルギーを局限化された病変に対して適用しながら視覚化され得る。ＨＩＦＵエネルギーは、表面適用範囲と貫通の深さの両方の観点から罹患した組織を正確に切除するために効果的であるとわかっている。子宮頸部の中への組織切除の貫通の正確な深さが、子宮頸部内の腺に関係するものを含んで、すべての新形成の病変が、正常な子宮頸部の組織に対する付随的な損傷を限定しながら破壊されることを保証する。
【０１０７】
図１２は、上述のような経膣画像案内ＨＩＦＵ療法を使用して切除される画定された量の組織２６０、２６２を有する子宮頸部２４４を例示する。所望の場合は、さらに、液体媒体が子宮頸部に適用され得、子宮頸部と超音波トランスデューサとの間の結合を補佐し得る。液体媒体が、子宮頸部に適用され得、かつ／または内子宮口２６４に対して子宮頸部内の管２６６に注入され得、超音波イメージングを向上させ、特に子宮頸部内の組織２６０および／または子宮膣部内の組織２６２における病変に適用されるＨＩＦＵ療法を向上させ得る。子宮内膜の切除に対して上に論じられた実施形態と同じく、子宮頸部２４４に対して、または子宮頸部２４４の中に適用される液体媒体は、物理的な粒子、マイクロバブルおよび／または薬品を含み得、子宮頸部の組織に対する超音波画像化および／またはＨＩＦＵエネルギーの療法的効果を高め得る。所望の場合は、液体媒体は、ゲルの粘度のような高い粘度を有し得る。
【０１０８】
従って、上記の観点から、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）エネルギーは、女性の患者の子宮頸部における組織、または子宮頸部内の組織の切除のために使用され得る。ＨＩＦＵトランスデューサを備えたプローブは、子宮頸部の外で患者の膣において展開され得る。ＨＩＦＵトランスデューサに電気を通すことは、プローブが、ＨＩＦＵエネルギーの焦点で組織の加熱を生み出し、治療部位で組織の壊死を開始させることを可能にする。有利にも、子宮頸部のリアルタイムの画像化は、治療部位を含む画像を生み出し得、焦点の場所を制御することを助け、ＨＩＦＵエネルギーを切除される子宮頸部の組織に方向付け得る。
【０１０９】
提供される治療によっては、ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、患者の子宮頸部内の管における組織２６０を切除するために制御され得る。ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、患者の子宮膣部２６２を切除するためにも方向付けられ得る。例えば、ＨＩＦＵエネルギーの焦点は、子宮頸部における新形成の病変またはヒト乳頭腫ウイルス関連の病変を切除するために制御され得る。
【０１１０】
子宮頸部内の管に液体媒体を維持することを助けるために、シールが、子宮頸部内の管２６６の入り口、または内子宮口２６４に位置決めされ得る。図１１に関して既に論じられたシール構成の例は、この目的のために適合され得る。所望の場合は、液体媒体中の物質が治療部位の組織を貫通することを促進するために、液体媒体の陽圧が維持され得る。図１１に示されるシール２５２と同じように、シールが内子宮口２６４に位置決めされる場合、輸送ライン２５０は蓋をされ、その代わりに、輸送ラインの中の液体媒体が、子宮頸部内の管内の輸送ラインの長さに沿って画定された１つ以上の孔を通して、子宮頸部内の管に注入され得る。
【０１１１】
一領域の組織の壊死が治療的効果を有する、女性の生殖系の病状の治療に対して、様々な実装が、単に例としての目的で上述された。限定ではなく、例として、これらの実装は、子宮フィブロイド、子宮の腺筋腫、子宮の腺筋症、子宮内膜のポリープ、月経の流れを低減するかまたはなくすることを達成するための子宮内膜の切除、子宮内膜の過形成、副角妊娠、良性の卵巣嚢腫、骨盤の子宮内膜症、異所妊娠、および一次性、転移性を問わない骨盤器官の悪性の病変、を治療するために使用され得る。別の代替の実施形態は、経膣画像案内ＨＩＦＵプローブと連携して働き、ＨＩＦＵ療法の最適焦点距離を取得し、子宮の様々な部分の子宮内膜の内張りおよび他の意図された骨盤の病状も治療するための経腹のＨＩＦＵトランスデューサアプリケータを含む。
【０１１２】
本発明の実施形態は、特定の図示された実装との関連で記述されたが、当業者は、本明細書に記述された特定の実装の１つ以上の特徴は、別の実装において使用され得、同様な利点があることを認識する。従って、本発明の範囲はいかなる意味においても、上述の厳密な形式によって限定されるとは意図されておらず、請求項およびその均等物への参照によって決定されることが意図されている。
【０１１３】
独占的な財産権または特権が主張される本発明の実施形態は、以下のように定義される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本明細書に記述された装置が、女性の生殖器系の病状の治療のために使用され得る可能な環境を断面図で例示する。
【図２】図２は、図１で示された装置の実装を例示する。
【図３Ａ】図３Ａ〜図３Ｃは、引込み可能なＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する装置の実装を例示する。
【図３Ｂ】図３Ａ〜図３Ｃは、引込み可能なＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する装置の実装を例示する。
【図３Ｃ】図３Ａ〜図３Ｃは、引込み可能なＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する装置の実装を例示する。
【図４】図４は、図３Ａ〜図３Ｃで示された実装の側面断面図を示す。
【図５Ａ】図５Ａおよび図５Ｂは、折りたたみ可能なＨＩＦＵ療法トランスデューサを備える装置の実装を例示する。
【図５Ｂ】図５Ａおよび図５Ｂは、折りたたみ可能なＨＩＦＵ療法トランスデューサを備える装置の実装を例示する。
【図６Ａ】図６Ａおよび図６Ｂは、ＨＩＦＵ療法トランスデューサをプローブに結合する柔軟な材料を備える装置の実装を例示する。
【図６Ｂ】図６Ａおよび図６Ｂは、ＨＩＦＵ療法トランスデューサをプローブに結合する柔軟な材料を備える装置の実装を例示する。
【図７Ａ】図７Ａおよび図７Ｂは、膨張可能な支持を備えるＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する装置の実装を例示する。
【図７Ｂ】図７Ａおよび図７Ｂは、膨張可能な支持を備えるＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する装置の実装を例示する。
【図８】図８は、膨張可能な支持を備えるＨＩＦＵ療法トランスデューサを有する別の実装を例示する。
【図９Ａ】図９Ａおよび図９Ｂは、画像化構成要素とＨＩＦＵ療法トランスデューサとをユニットとする実装のさらなる局面を例示し、このユニットは、ヒンジ回りに回転するように構成され、画像化構成要素は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサの内部に配置される。
【図９Ｂ】図９Ａおよび図９Ｂは、画像化構成要素とＨＩＦＵ療法トランスデューサとをユニットとする実装のさらなる局面を例示し、このユニットは、ヒンジ回りに回転するように構成され、画像化構成要素は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサの内部に配置される。
【図１０Ａ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、図９Ａおよび図９Ｂに示される実装と同様な実装のさらなる局面を例示し、画像化構成要素は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサの外部に配置される。
【図１０Ｂ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、図９Ａおよび図９Ｂに示される実装と同様な実装のさらなる局面を例示し、画像化構成要素は、ＨＩＦＵ療法トランスデューサの外部に配置される。
【図１１】図１１は、液体媒体を子宮腔に注入するためのシールを備える輸送ラインを例示し、この液体媒体は、子宮内膜の／子宮頸部の切除処置に対する画像化およびＦＩＨＵ療法効果を高めるために使用され得る。
【図１２】図１２は、本明細書に記述されるような経膣画像案内ＨＩＦＵ療法を使用して切除される子宮頸部の病変（ＣＩＮ）を有する画定された量の組織を有する子宮頸部を例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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