(57)【要約】  本発明は、冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するステップと、局所温度を高めるべく冒された外部組織及び表面組織をマイクロ波エネルギーに暴露することにより、冒された外部組織及び表面組織をアブレートする、除去する、凝固させる、又は他の方法で変質させるステップとを含む、方法が開示される。冒された外部組織及び表面組織の治療のための装置であって、マイクロ波エネルギーソース生成器と、マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するための手段と、局所温度を高めるべくマイクロ波エネルギーへの冒された外部組織及び表面組織の暴露を制御することにより、冒された外部組織及び表面組織をアブレートする、除去する、凝固させる、又は他の方法で変質させる手段と、随意的に、アブレーション、除去、凝固、又は他の方法での変質が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、を備え、ステップａ）〜ｄ）の各シーケンス間の期間が随意的に冷却され、集中した電界の位置が変化する、装置も開示される。【選択図】図１
2019517834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）前記冒された組織へ前記マイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）前記冒された組織へサセプタを送達するステップと、
ｅ）前記冒された組織及び前記サセプタの温度を選択的に上昇させるべく、前記マイクロ波エネルギーの電界成分を前記冒された組織及び前記サセプタに集中させるステップと、
ｆ）前記冒された組織及び前記サセプタを集中した前記電界成分及び上昇した温度に暴露することにより、前記冒された組織をアブレートする、凝固させる、又は他の方法で熱により変質させるステップと、所望の場合に、
ｇ）アブレーション、凝固、又は熱変質が完了するまで前記ステップａ）〜ｆ）を複数回繰り返すステップと、随意的に、
ｈ）前記ステップｇ）の下でもたらされる各シーケンス間に冷却期間を適用するステップと、
を含む、冒された組織を治療する方法。
【請求項２】
前記ステップｄ）でのサセプタは、前記マイクロ波エネルギーを伝送する伝送手段の中央シャフトを通して送達される、
請求項１に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項３】
前記ステップｄ）でのサセプタは、治療効率を高めるために用いられる化学的アブレーション物質である、
請求項１または２に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項４】
前記ステップｄ）でのサセプタ又は化学的アブレーション物質は、治療効率を高めるため、又は、治療後の治癒時間を減らすために用いられる薬剤である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項５】
少なくとも１つのアンテナが用いられ、
前記ステップｆ）の後で、前記アンテナを、組織体の異なる位置に後退及び導入することができる、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項６】
前記ステップｄ）でのサセプタは、その送達の前に室温よりも高く、かつ、周囲組織よりも高い温度に加熱される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項７】
前記ステップｄ）におけるサセプタの送達の流れは、前記マイクロ波の放出点及び前記サセプタの送達点でのインピーダンスが一定のままである電気的条件を維持するように、制御される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項８】
前記ステップｄ）におけるサセプタの送達の流れは、前記マイクロ波エネルギーを伝送する手段の温度を周囲組織よりも低く維持するように、効果的に制御される、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項９】
前記ステップａ）における冒された組織は、表面組織又は外部組織である、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）〜ｆ）中に、周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段が提供される、
請求項９に記載の冒された組織を治療する方法。
【請求項１１】
アブレーション手技の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）前記マイクロ波エネルギーを冒された組織へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）前記冒された組織への前記マイクロ波エネルギーの前記伝送と同時に、前記エネルギー伝送及び制御手段の真ん中に存在する導管を通して、前記冒された組織へサセプタを送達するための手段と、
ｄ）前記冒された組織への前記サセプタの前記送達と同時の前記マイクロ波エネルギーの前記伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）前記冒された組織への前記サセプタの送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）前記冒された組織及び前記冒された組織への前記サセプタの温度を周囲組織よりも高く維持するように、前記冒された組織への前記サセプタの前記制御された送達と同時の前記マイクロ波エネルギーの前記伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）前記電界及び前記サセプタ及び前記上昇した温度への前記冒された組織の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御することにより、前記冒された組織をアブレートする、除去する、凝固させる、又は他の方法で変質させるための手段と、随意的に、
ｈ）前記サセプタの送達が完了するまで前記ステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、
前記ステップａ）〜ｇ）でのサセプタの送達位置は、各シーケンス間で変化する、
アブレーション手技の効率を高めるための装置。
【請求項１２】
前記手段ｃ）と前記手段ｄ）との間に、付加的な手段が導入され、
前記付加的な手段は、前記冒された組織が表面組織又は外部組織であるときに周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を含む、
請求項１１に記載のアブレーション手技の効率を高めるための装置。
【請求項１３】
前記手段ｃ）におけるサセプタは、アブレーション治療の効率をさらに高めるために用いられる化学的アブレーション剤である、
請求項１１または１２に記載のアブレーション手技の効率を高めるための装置。
【請求項１４】
前記手段ｃ）におけるサセプタ又は化学的アブレーション剤は、治療効率を高めるため、又は、治療後の治癒時間を減らすために用いられる薬剤である、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のアブレーション手技の効率を高めるための装置。
【請求項１５】
マイクロ波支援化学反応手技のための方法であって、
ａ）そのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる反応媒体のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）前記反応媒体の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまで、前記マイクロ波エネルギーを前記反応媒体へ伝送するステップと、所望の場合に、
ｄ）新しい反応媒体の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまで、前記マイクロ波エネルギーを前記新しい反応媒体へ伝送しながら、前記マイクロ波伝送手段の中央シャフトを通して前記そのままの又は可溶化した化学試薬へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するステップと、
ｅ）前記反応媒体の温度を選択的に上昇させるように、前記マイクロ波エネルギーの電界成分を前記化学混合物へ集中させることにより、前記反応媒体の温度を選択的に上昇させ及び制御するステップと、
ｆ）前記化学反応又は他の方法での熱化学変質が完了するまで、前記マイクロ波エネルギーの伝送を維持するステップと、
を含む、マイクロ波支援化学反応手技のための方法。
【請求項１６】
前記ステップａ）及び／又は前記ステップｄ）における化学試薬は、サセプタである、
請求項１５に記載のマイクロ波支援化学反応手技のための方法。
【請求項１７】
前記ステップｅ）において、前記反応媒体の温度を上昇させるように、前記マイクロ波エネルギーの電界成分を前記化学混合物のうちの少なくとも１つの化学試薬へ集中させることにより、前記反応媒体の温度を選択的に上昇させ及び制御する、
請求項１５または１６に記載のマイクロ波支援化学反応手技のための方法。
【請求項１８】
前記ステップａ）の反応媒体は、空気又は真空であり、
前記ステップｄ）の化学薬品は、気体材料であり、
前記ステップｅ）において、前記気体材料は、プラズマ条件に達するまでマイクロ波エネルギーの電界成分が集中させられ、
前記ステップｆ）において、所望のプロセスが完了するまで、前記マイクロ波エネルギーへの暴露が維持される、
請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のマイクロ波支援化学反応手技のための方法。
【請求項１９】
効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）前記マイクロ波エネルギーをそのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる化学反応媒体へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）前記化学反応媒体への前記マイクロ波エネルギーの前記伝送と同時に前記化学反応媒体へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するための、前記マイクロ波伝送手段の中央シャフトに存在する手段と、
ｄ）前記化学反応媒体への前記化学試薬の前記送達と同時の前記マイクロ波エネルギーの前記伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）前記化学反応媒体への前記化学反応に用いられる前記化学試薬の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）化学反応をもたらすのに十分な前記化学反応媒体の温度を維持するように、前記化学反応媒体への前記化学反応に用いられる前記化学試薬の前記制御された送達と同時の前記マイクロ波エネルギーの前記伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）前記電界及び前記化学反応に用いられる前記化学試薬及び前記上昇した温度への前記化学反応媒体の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御することにより、前記化学反応を完了させるための手段と、随意的に、
ｈ）前記化学試薬の送達が完了するまで、前記ステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、
前記ステップａ）〜ｇ）における化学試薬の送達位置は、各シーケンス間で変化する、
効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置。
【請求項２０】
前記ステップｂ）又は前記ステップｃ）又はこれらのステップの両方における化学試薬は、サセプタである、
請求項１９に記載の効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置。
【請求項２１】
前記ステップｂ）の反応媒体は、空気又は真空であり、
前記ステップｃ）の化学薬品は、気体材料であり、
前記ステップｆ）における温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段の代わりに、プラズマ材料を生成することができる条件を維持するべく前記気体材料の前記制御された送達と同時の前記マイクロ波エネルギーの前記伝送によって生じる誘電特性をリアルタイムで監視するための手段を備える、
請求項１９または２０に記載の効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、化学的手段を通じたマイクロ波の制御、及び医療、化学でのそのように制御されたマイクロ波の使用、並びにプラズマ生成方法及びこのような方法を行うための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波エネルギーの使用は、多種多様な作業にさらに広く普及しつつある。実際には、いくつかの総説論文がいくつかの領域で発表されている（Ｐａｒｅ他、１９９４、１９９７、２００３、２００８ａ、２００８ｂ、２０１０、２０１１ａ、２０１１ｂ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，００２，７８４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３３８，５５７号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４５８，８９７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３７７，４２６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，５１９，９４７号明細書
【特許文献６】米国特許第５，６７５，９０９号明細書
【特許文献７】米国特許第５，７３２，４７６号明細書
【特許文献８】米国特許第６，０６１，９２６号明細書
【特許文献９】米国特許８，８０８，２８２号明細書
【特許文献１０】米国特許６，６９２，４９２号明細書
【特許文献１１】米国特許第８，３４３，０９５号明細書
【特許文献１２】米国特許第９，４９８，２８４号明細書
【特許文献１３】米国特許第９，５２６，５５７号明細書
【特許文献１４】米国特許第９，５２６，５６８号明細書
【特許文献１５】米国特許第９，５２６，５７６号明細書
【特許文献１６】特許第３０９５２４１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｊ．  Ｍ．  Ｒ．  Ｂｅｌａｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｓｏｌｖｅｎｔ，  Ｍａｔｒｉｘ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｌｉｑｕｉｄ−Ｐｈａｓｅ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  （ＭＡＰＴＭ）  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｉｎｇｅｒ  （Ｚｉｎｇｉｂｅｒ  Ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ）”，  Ｆｏｏｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，  ２００３；  ３６，  ４９９−５０４．
【非特許文献２】Ｂｅｌａｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  （ＭＡＰＴＭ）  ｉｎ  Ｆｏｏｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ”，  ｉｎ  Ｏｔｌｅｓ  Ｓ  （ｅｄ．）：  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，  Ｃｈａｐｔｅｒ  ４，  （２００８），  ｐｐ．  ５７−８３．
【非特許文献３】Ｂｅｌａｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｓｕｒｖｅｙ  ｏｆ  Ｒｅｃｅｎｔ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ，  ２００８；  ４２  （４），  ２４−４４．
【非特許文献４】Ｄｕ  ｅｔ  ａｌ．  ”Ｇｅｌａｔｉｎ  Ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｕｍｏｒ  Ｈｙｐｅｒｔｈｅｒｍｉａ”，  Ｎａｎｏｓｃａｌｅ  ２０１５；  ７，  ３１４７３１５４．
【非特許文献５】Ｄｏｕ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｌｉｖｅｒ  Ｔｕｍｏｒｓ”，  Ａｂｄｏｍｉｎａｌ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，  ２０１６；  ４１，  ６５０−６５８．
【非特許文献６】Ｇｏｌｄｂｅｒｇ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ＮａＣｌ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ：  Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｎ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｈｅａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ−−Ｐｈａｎｔｏｍ  ａｎｄ  Ｐｏｒｃｉｎｅ  Ｌｉｖｅｒ  Ｓｔｕｄｙ，”  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，  ２００１；  ２１９：１５７−１６５．
【非特許文献７】Ｌｉｕ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ａｎｄ  Ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ”，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｔｏｄａｙ  ２９  （４），  １４−１７  （２０１１）．
【非特許文献８】Ｍｕｔｙａｌａ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  Ｏｉｌ  Ｓａｎｄｓ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ：  Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ”，  Ｆｕｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ２０１０；  ９１（２），  １２７−１３５．
【非特許文献９】Ｍｕｔｙａｌａ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ”，  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｗｏｒｌｄ，  ２０１１；  ６，  ２７１−２７５．
【非特許文献１０】Ｐａｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  （ＭＡＰＴＭ）：    ａ  Ｎｅｗ  Ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ”，  Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  １９９４；  １３，  １７６−１８４．
【非特許文献１１】Ｐａｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  （ＭＡＰＴＭ）：    Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”  Ｉｎ  Ｐａｒｅ  ＪＲＪ，  Ｂｅｌａｎｇｅｒ  ＪＭＲ  （ｅｄｓ．）  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｆｏｏｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ”，  Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  Ｃｈａｐｔｅｒ  １０，  （１９９７），  ｐｐ．  ３９５−４２０．
【非特許文献１２】Ｐａｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ”  Ｉｎ  Ｐａｗｌｉｓｚｙｎ  Ｊ，  Ｌｏｒｄ  Ｈ  （ｅｄｓ）：  Ｓａｍｐｌｅ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ  （ＵＳＡ），  Ｃｈａｐｔｅｒ  １２，  （２０１０），  ｐｐ．  １９７−２２４．
【非特許文献１３】Ｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．  ”Ｉｎｓｉｇｈｔｓ  ｉｎｔｏ  ａ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ  Ａｇｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｕｍｏｒ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｔｈｅｒａｐｙ”，  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，  ２０１５；  ４４，  ９１−１０２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
比較的新しい領域は、マイクロ波ベースの医療デバイスの領域である。Ｐａｒｅは、他が比較的冷たいままの状態で材料の１つ以上の成分を選択的に加熱することが可能であることを教示した（特許文献１〜３）。Ｐａｒｅはまた、他の相が比較的冷たいままの状態で多相系の１つの相を選択的に加熱することが可能であることを教示した（特許文献４〜７）。植物組織及び動物組織の微細構造をどのようにして選択的に破壊するかについてのこれらの教示は、これらの技術を、例えば様々な高い価値のある化合物の抽出に関して最も価値のあるものにした。これらの技術のほとんどは組織外で行われたが、それらは組織内で働くように応用可能であると示されている。したがって、このマイクロ波の選択的加熱特徴を、医療治療に用いられる方法及び装置を開発するのにさらに利用する必要性がある。
【０００６】
過去の教示で見出された物理的手段とは対照的に化学的手段の使用によりこのような選択的加熱をさらに強化する必要性もある。このような化学的手段は、化学的に治療された組織がマイクロ波暴露のための新しい材料を表し、化学的に治療された組織がマイクロ波治療をより受けやすくなるように、組織の誘電特徴を変えるのに用いられる。
【０００７】
さらに、材料がそれらの自然な状態において組織であるかどうか又はそれらがこのような化学的手段の使用の対象となってきたかどうかの治療される材料の性質に特異的な誘電特徴に事前に対処することができるインテリジェントな選択的加熱手段を提供し、したがって、より的確な治療条件を提供し、健康な組織を損傷する可能性を低減する又はさらにはなくす必要性がある。
【０００８】
より詳細には、化学的アブレーション手技の効率を高め、腫瘍学の領域に特にいくらか重点をおいて医療分野でのそれらの適用可能範囲を広げるべくマイクロ波の選択的加熱特徴を利用する必要性がある。
【０００９】
さらにより詳細には、概して化学反応手技の効率を高め、高温での速い熱分解を含む液相合成及び固相合成の領域に特にいくらか重点をおいて化学合成分野でのそれらの適用可能範囲を広げるべくマイクロ波の選択的加熱特徴を利用する必要性がある。この発明は、他のタイプの化学反応手技に等しくよく当てはまることと、これは、圧力下、真空下、並びに大気圧条件下で行うことができることが当業者には明白であろう。
【００１０】
より詳細には、プラズマ生成手技の効率を高め、材料、ナノテクノロジー、及び電子部品の領域に特にいくらか重点をおいて化学分野でのそれらの適用可能範囲を広げるべくマイクロ波の選択的加熱特徴を利用する必要性がある。プラズマ下での炭素及びダイヤモンドの堆積が、このような用途の代表である。この発明は、プラズマ下で行われる他のタイプの手技に等しくよく当てはまることと、これらの２つの用途は単なる典型的な例として提供されることと、それらは用途の網羅的なリストを構成せず、そしてまたそれらはこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではないことが当業者には明白であろう。
【００１１】
この発明により考慮される医療用途に関して、手技の基本目標は、冒された組織を効果的にアブレートするのに十分な時間にわたって冒された組織を十分な温度に組織内又は組織外のいずれかのインビボで選択的に加熱することにある。一般的に言えば、冒された組織は健康な組織とは顕著に異なる誘電特性を呈することから、冒された組織を、健康な組織よりも選択的に加熱することが可能である。したがって、原理的には、このような手技を行うのは比較的簡単である。しかし実際のケースでは、冒された組織が健康な組織よりも選択的に加熱するのに好適な誘電特性を呈するというこの一般的傾向があるにもかかわらず、種々のタイプの組織の誘電特性が組織のタイプごとに（例えば、肝臓と肺とで）顕著に変化することから、普遍的な手技を用いることはできない。
【００１２】
したがって、課題は、選択的加熱の良好な制御を行使することと、このような健康な組織を損傷し、患者に必要以上の生理的ストレスを引き起こすことを回避するべく、加熱された冒された組織と比較的冷たい健康な組織との間で起こる自然伝熱を最小にすることができるようにすることにある。
【００１３】
治療される各組織は事実上患者ごとに独自に治療されることになり、正確な治療は所与の患者の所与の組織に特異的となり、患者間で異なることになるので、この発明は、個人に合わせた薬の領域内に入ることが理解されるであろう。
【００１４】
冒された組織へ又はその周囲に流入する血液は、自然な冷却液として役立つことができる。このようなより小さい質量の冒された組織に比べて比較的大きい質量の、冒された組織へ又はその周囲に流入する血液は、いくらかの熱を除去し、健康な組織を温度の上昇に対して保護するのに最も適切な手段となる。
【００１５】
自然な血流だけでは余分な熱エネルギーを除去するのに十分ではないケースがあり得ることと、冒された組織の周囲の又は付近の健康な組織の適切な冷却をもたらし、可能性のある損傷を防ぐための他の手段を提供することが望ましいことが当業者には明白であろう。このような手段は、ペルチェ冷却、閉ループの液体再循環、ガス膨張（例えば、ＣＯ２）などを含むがこれらに限定されない。
【００１６】
このさらなる冷却手段は、このようなエネルギーを冒された組織へ送達するのに用いられる装置の構成要素を冷却するというより一層の利点も有するであろう。これは、例えば、マイクロ波エネルギーを送達するための手段又は複数の手段、例えばマイクロ同軸ケーブルが中に入れられ、マイクロ波エネルギーを冒された組織へ送達するためのこのような手段の挿入及び的確且つ賢明な位置決めをガイドするのに用いられる、ニードルなどのシャフトにおいて熱損失が生じる場合に特に重要である。
【００１７】
このような熱損失は、治療中にデバイスのインピーダンスが正確に整合されないときに生じる。治療の初めにインピーダンスが完全に整合されるときであっても、インピーダンスは、治療により誘発される壊死プロセスが進行するのに伴う組織の誘電特性の推移の結果として治療中にドリフトする場合があり、これは装置のシャフトに沿った望ましくない発熱を引き起こす。
【００１８】
これらの完全なインピーダンス整合条件は容易に得られないことと、このような条件の制御が重要であることも当業者には明白であろう。したがって、課題は、他の生理的構成要素への結果的な熱エネルギーの伝達を制限しながら、できる限り顕著な温度勾配を生み出すことである。
【００１９】
これまで用いられていた方法及びデバイスは、出力の制御及び強化された冷却に基づいている。Ｐａｒｅらは、治療下の系に印加されるエネルギー密度の制御を強化するための物理的手段を提供することによってこのような選択的加熱をさらに強化する方法を教示した（特許文献８）。多くのこのような方法及び装置が存在する。これらのいずれも、系の誘電性には基づいていない。誘電性パラメータは、組織を区別するのに用いられる１つの性質であり、したがって、このような手法を用いることが望ましい。
【００２０】
マイクロ波の電界成分は、生理系へ伝達されるエネルギーの制御における重要なパラメータであることがマイクロ波の技術分野の当業者には明白であろう。このような電界成分を治療される組織へ集中させる必要性がある。
【００２１】
今日までのすべての技術は、マイクロ波エネルギーの純粋な出力の態様を利用していた。いくつかは、高出力デバイスを用いていた。いくつかは、「ｎ」個のアンテナが用いられるときにアンテナ間の電界が「ｎ」の二乗に増加することからマイクロ波放出アンテナのアレイを利用しており、この電界の増加は、より高い局所温度に達する可能性をもたらす。しかしながら、この手法は、熱エネルギーを逃がすためのどのような手段も提供せず、そしてまた、電界が冒された組織の内部だけでなく外部の方へ放出されることを排除しない。伝熱の問題に対処するために、このような装置はまた、さらなる冷却手段を利用し、さらなる冷却手段は、より複雑且つより厄介なものとなる。例えば健康な組織などの生理的構成要素への余計な電界損失を防ぐための手段の教示は今日まで存在しない。
【００２２】
より最近では、アーチ形アンテナ（特許文献９）、及び、電界を選択された方向に幾らか誘導し、別の方向への伝送を制限するべく誘電材料で被覆された又はその一面がマスクされたアンテナ（特許文献１０）を用いることが提案されている。しかしながら、これらの技術のいずれも、異なるタイプの組織、例えば、骨腫瘍及び肝臓腫瘍間の誘電性の変動に対処しない。したがって、組織の性質に関係なく、冒された組織を選択的に安全に治療するために、誘電性に基づいた方法及び装置を提供する必要性がある。
【００２３】
プローブの機械的移動によりエネルギーを放出するのに用いられる各プローブを独立して変化させることか又は放出される出力の電気特徴を変化させることのいずれかによって治療下の組織の推移する誘電特徴に電気的にリアルタイムで適応するための手段の教示は今日まで存在しない。このような条件下では、組織へのマイクロ波エネルギーの印加からの結果として上昇する温度は、組織により放出及び解放されるガスを生成するのに十分に高いことがあることがマイクロ波アブレーションの技術分野の当業者には明白であろう。これらの現象は、治療される組織の体積の減少につながり、それにより、マイクロ波エネルギーの印加点に近づくにつれて周囲の冒されていない組織を損傷するリスクを顕著に増大させる。
【００２４】
さらに、このような材料の損失は、誘電特性、例えば誘電定数の顕著な変化につながることが公知である。このような誘電定数の低下は、マイクロ波が組織へさらに浸透する可能性を生じ、周囲の冒されていない組織を損傷するリスクを増大させることがマイクロ波の技術分野の当業者には明白であろう。アブレーション手技が行われるのに伴う誘電性の変化の推移をどのようにして化学的に制御するかの教示は存在しない。アブレーション手技が行われるのに伴う誘電性の変化の推移をどのようにして物理的に制御するかの教示は存在しない。壊死プロセス中に生じるこのような化学的変化及び物理的変化をリアルタイムで監視及び対応するための方法又はデバイスの教示は存在しない。
【００２５】
マイクロ波アブレーション治療中に食塩水などの液体が導入されてきたが、それらは、治療される組織の近傍の重要な生理構造を保護するための手段として用いられていた（特許文献１１〜１４、Ｇｏｌｄｂｅｒｇ他（２００１）、Ｄｕ他（２０１５）、Ｓｈｉ他（２０１５）、Ｄｏｕ他（２０１６））。化学的アブレーション治療の効率を高める目的で及びアブレーション治療としてのマイクロ波の印加中の電界の伝搬を制御するためにこのような化学的アブレーション剤にサセプタを用いることの教示は存在しない。さらに、化学的アブレーション剤がエネルギー伝送手段を実際に去るまでマイクロ波エネルギーの電界成分のどのような外乱も引き起こさないようにこのような化学的アブレーション剤の添加がエネルギー伝送手段を通して行われることの教示は存在しない。
【００２６】
より詳細には、これらの手技のそれら自体の性能と比べたときに高められた効率及び優れた効力をもつ新しい手技を提供するべく化学的アブレーション手技の利点とマイクロ波アブレーション手技の利点を組み合わせるのに化学的アブレーション手技に用いられる物質の誘電特性を利用することの教示は存在しない。このような新しいマイクロ波支援化学的アブレーション手技は、より広範囲の組織に適用されるのでより普遍的であり、それらは、完全な非侵襲的なアブレーションを行うのにより少ない動作時間を必要とし、周囲の冒されていない組織を損傷する可能性に関してより安全なアブレーション手技を提供する。さらに、このような手技を行うことができるデバイスの教示は存在しない。
【００２７】
化学的アブレーションは化学反応の一種であることが当業者には明白であろう。これは根本的には熱分解酸化反応であり、他の化学反応と類似した熱力学原理及び速度論原理により支配される。他のタイプの化学反応でこれらの誘電特徴に対処することの教示は存在しない。
【００２８】
マイクロ波の下での化学反応は、物質のすべての相、すなわち、固体、液体、気体、及びプラズマ中で行うことができることも当業者には明白であろう。より大きい且つより深いプラズマゾーンを生み出すことを目指して気体材料の賢明な送達で対処することの教示は存在しない。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この発明は、熱凝固壊死などの凝固手技、心房細動、切除、焼灼、血管血栓症、心臓の不整脈及び律動不整の治療、電気外科、組織切除、痔疾の熱凝固、及び他のタイプの熱変質についてのアブレーション手技に等しくよく当てはまることが当業者には明白であろう。このリストは、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【００３０】
この発明は、酸化カップリング、高温熱分解、還元、酸化、及び、液相、固相、又は気相中で行われる他のタイプの化学反応などの他の化学反応に等しくよく当てはまることも当業者には明白であろう。このリストは、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【００３１】
この発明は、マイクロ波の下での低温放電などのプラズマ生成手技、或いは、炭素又はダイヤモンド堆積を含む材料、ナノテクノロジー、及び電子部品での治療に等しくよく当てはまることが当業者にはさらに明白であろう。このリストは、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【００３２】
外部組織及び表面組織を除去する、アブレートする、又は変質する必要性もある。これは、いぼの除去などの審美的要望から、後に黒色腫となる又は黒色腫の発症の部位をもたらすことがあるほくろなどのより健康を脅かす先天性成長に至るまで様々であり得る。
【００３３】
医療分野で現在用いられるマイクロ波技術は、このような用途に適していない。現在のプローブ及びアンテナからの電界損失は、人体の外部で用いられる場合に医師の安全に対する脅威を表すことが当業者には明白であろう。一般に、人体は、実際には、ヒト組織の大部分を構成する水の高い誘電定数のためにシールドとして作用する。したがって、基本的に体外の電界損失は存在しない。
【００３４】
したがって、表面組織又は成長を治療するために、用いられる装置に追加の構成要素、すなわち、電界損失を防ぐことができるデバイスを追加しなければならない。これは、アンテナ又はプローブに外部シェルを設けることにより達成することができ、シェルは、アンテナ又はプローブから漏れることがあるすべての電界を吸収することになる材料で作製される。このようなシェルは、電界損失を吸収するだけでなく恒温手技も提供するべく内部に水を流すことができる外部ジャケットを設けることで簡単に作製することができることが当業者には明白であろう。このようなデバイスは、例えば或る形態のファラデーケージ又はマイクロ波チョークとして、どのような電界損失も効果的に消滅させるための電気的手段を設けることで複雑なものにすることができることも当業者には明白であろう。
【００３５】
本発明は、追加の構成要素の挿入と組み合わせて、これを表面組織及び外部組織に適用するための手段を提供する。
【００３６】
重要な発明的ステップは、マイクロ波の電界を冒された組織へ直接集中させることである。これは、種々の手段により達成することができる。１つのこのような手段は、生理的組織及び生理的流体に対して不活性な材料で覆われ又は作製され、電気負荷として効果的に役立つことになるような誘電特性を有する第２のデバイスを同時に挿入することにある。このようなデバイスは、種々の形態をとることができ、１つの好ましい形態は、好ましくはエネルギー送達アンテナと類似したアンテナ形状を有するニードル状のプローブからなる。
【００３７】
最も好ましい手段は、マイクロ波エネルギーを印加するのに用いられるのと同じデバイスを通じて誘電材料を直接送達することにある。この場合、材料は、好ましくは液体である又は溶解状態にある。このような誘電材料は、一般に「サセプタ」と呼ばれる。
【００３８】
したがって、サセプタの賢明な選択は、この方法をどのようなタイプの冒された組織にも有効なものにし、真に普遍的な方法となることが明白である。
【００３９】
用いられるサセプタは、マイクロ波エネルギーを受けながらより迅速により高温に加熱する、したがって、印加されるパワーを低減し、他の生理的構成要素への電界損失の可能性をなくすそれらの能力に関して選択される。より速い加熱はまた、マイクロ波への暴露時間を減らす、したがって、他の生理的構成要素への電界損失の可能性のさらなる低減を可能にすることが当業者には分かるであろう。
【００４０】
さらに、比較的小量のサセプタは、健康な生理的構成要素への熱拡散を効率的に確実に制御するための手段を提供しながら、健康な組織への熱損失が、もしあるとしても確実に些少となるようにし、したがって、患者への損傷及びストレスを制限する。
【００４１】
このような材料は、ＷＣ及び種々の形態のＳｉＣを含むがこれらに限定されない。このような材料はまた、所望の誘電特性及び熱特性を有する食塩水及び他の物質などのそのままの液体材料及び液体溶液を含むがこれらに限定されない。このような物質は、加熱プロセスにより排出される水と置き換わることにより、より長く持続する安定したインピーダンス条件をもたらすという利点を有し、したがって、エネルギー伝送手段のシャフトの周りの熱損失を低減し又はなくしながら、より速く選択的に加熱するための及び付与される所与のエネルギーレベルでの昇温を容易にするための手段を提供する。
【００４２】
本発明の一実施形態によれば、冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）冒された組織へサセプタを送達するステップと、
ｅ）冒された組織及びサセプタの温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織及びサセプタに集中させるステップと、
ｆ）冒された組織及びサセプタを集中した電界及び上昇した温度に暴露することにより、冒された組織をアブレートする、凝固させる、又は他の方法で熱により変質させるステップと、所望の場合に、
ｇ）アブレーション、凝固、又は熱変質が完了するまでステップａ）〜ｆ）を複数回繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００４３】
上記方法の別の実施形態によれば、ステップａ）〜ｆ）は、アブレーション又は凝固が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００４４】
上記方法のさらなる実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００４５】
上記方法のさらなる実施形態によれば、ステップｄ）でのサセプタは、治療効率を高めるため又は治療後の治癒時間を減らすための薬剤である。
【００４６】
上記方法のさらなる実施形態によれば、ステップａ）での冒された組織は、表面組織又は外部組織である。
【００４７】
望ましくは、上記方法は、ステップａ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【００４８】
好ましい実施形態では、複数のサセプタにより被覆されたアンテナを、他の生理的構成要素に害を及ぼすことがある電界損失を有する可能性なしに加熱プロセスを強化するのに用いることができる。９１５ＭＨｚに対する２４５０ＭＨｚに関連した透過因子問題を他の生理的構成要素へのリスクなしに克服することができることと、２４５０ＭＨｚの使用は、現在の技術により提供されるよりも十分となることが当業者には明白であろう。
【００４９】
これらのステップは、例えば、冒された組織が腫瘍性であり、複数の結節を呈する場合に、何回も繰り返すことができることも当業者には明白であろう。このような場合、１つ又は複数のプローブの周りのより大直径の熱拡散を可能にする１つ又は複数のデバイスを除去せずに、又は代替的に、これ（それら）を除去し、複数の冒された部分に到達するようにこれ（それら）を再挿入する際に、ステップを繰り返すことができる。
【００５０】
この発明の別の好ましい実施形態では、薬剤をサセプタとして用いることもできる。さらに、この発明はまた、薬剤の効率を高めるのに用いることができる。薬剤は、例えば疾患のある組織への毒性を通じて治療の効率を高めるため、又は例えば促進された治癒を通じて治療後のプロセスを改善するため、又はこれらの組合せのために用いることができる。温度は、反応の平衡だけでなく反応の速度論に対しても直接の影響を有することがよく知られている。
【００５１】
したがって、冒された組織などの生理的実体を選択的に加熱する、又は薬剤としての流体が生理的実体へ導入される必要性がある。代替的に、冒された生理的実体へ導入される薬剤を選択的に加熱する必要性がある。さらに、代替的に、冒された生理的実体を選択的に加熱するのと同時に冒された生理的実体へ導入される薬剤を選択的に加熱する必要性がある。
【００５２】
薬剤という用語は、病気を治療するのに用いられる物質又は物質の組合せを概して説明するのに用いられることと、この薬剤は、所望の誘電特性を有する場合に純粋な液体、又は所望の誘電特性を呈する溶液、ゲル、又はその任意の組合せなどの種々の形態をとることができることが当業者には明白であろう。このリストは、単に例のリストとして提供され、網羅的ではない。薬剤を導入することができる形態の範囲を制限することは意図していない。薬剤の性質はまた、この概要により制限されない。
【００５３】
この発明は、薬剤などのサセプタの導入点で生理的実体を選択的に加熱するのにマイクロ波サセプタにより被覆されたデバイスを用いるための方法を教示する。
【００５４】
代替的に、この発明は、生理的実体内に導入され解放される際の薬剤などのサセプタを選択的に加熱するのにマイクロ波サセプタにより被覆されたデバイスを用いるための方法を教示する。
【００５５】
さらに代替的に、この発明は、生理的実体内に導入され解放される際の薬剤を選択的に加熱するのと同時に薬剤の導入点で生理的実体を選択的に加熱するのにマイクロ波サセプタにより被覆されたデバイスを用いるための方法を教示する。
【００５６】
この発明は、冒された生理的実体の周囲の局所領域外で代謝が起こらないことから、量がより少ないなどの、現在の方法及び装置を上回る多くの利点を提供することが当業者には明白であろう。この反応は、二次反応に起因する損失がより少ないことに加えて、反応部位での温度がより高いことに起因してより大きい平衡定数を呈することになる。これはまた、二次反応から生じる生成物に起因する副作用を顕著に低減する可能性を与える。副作用は、用いられる１つ又は複数の薬剤がより少量であることだけでも低減することになり、したがって、生理系へのストレスを低減し、これらの異物によって引き起こされる代謝変化を低減する。
【００５７】
医療分野では、この発明に関連する発明的ステップ及び装置は、様々な疾病及び病気を患う人々のためになるであろう。これは、患者の生活の質の向上に寄与するであろう。以下の領域での用途及び使用が見出されるであろう：
●腫瘍学
〇肝臓腫瘍、肺腫瘍、骨腫瘍、子宮内膜腫瘍、前立腺腫瘍、乳房腫瘍、外部腫瘍など
●泌尿器学
〇良性前立腺肥大及び前立腺肥大
●皮膚病学
〇異常成長組織、いぼなどの除去
●結腸直腸外科又は直腸肛門病学
〇痔疾の熱凝固
●心臓学
〇組織のアブレーション（Ｃｏｘ−Ｍａｚｅ手技）
〇心房細動
●薬理学
〇薬剤による活性増強（体内適用と表面組織との両方に関して）
【００５８】
このリストは、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【００５９】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｄ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００６０】
上記方法のさらなる実施形態によれば、ステップａ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００６１】
上記方法のまたさらなる実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００６２】
上記方法の別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００６３】
望ましくは、方法がステップｂ）〜ｄ）と同時の冷却機構を使用する、上記方法のさらなる実施形態が提供される。
【００６４】
上記での薬剤という言葉は、単一の化合物又はその混合物で構成することができる物質を考慮していることと、薬剤という言葉は、単なる典型的な例として用いられ、用途の網羅的なリストを構成せず、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではないことが当業者には明白であろう。
【００６５】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するステップと、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供するステップと、
ｅ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｅ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００６６】
上記方法のさらなる実施形態では、ステップａ）〜ｄ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００６７】
上記方法の別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００６８】
上記方法のさらなる実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００６９】
望ましくは、上記で定義された方法の別の実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する。
【００７０】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）冒された組織の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織に集中させるステップと、
ｅ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｅ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００７１】
上記方法のさらなる実施形態によれば、ステップｂ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００７２】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００７３】
上記方法のさらなる実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００７４】
望ましくは、方法がステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する、さらなる実施形態が提供される。
【００７５】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するステップと、
ｄ）冒された外部組織又は表面組織の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された外部組織又は表面組織に集中させるステップと、
ｅ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供するステップと、
ｆ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｇ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｆ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００７６】
上記方法の別の実施形態によれば、ステップｂ）〜ｆ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００７７】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００７８】
上記方法の別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００７９】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、ステップｂ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【００８０】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｄ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００８１】
上記方法の別の実施形態では、ステップｂ）〜ｄ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００８２】
上記方法のまた別の実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００８３】
上記方法のさらなる実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００８４】
上記方法のさらなる実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｄ）と同時の冷却機構を使用する。
【００８５】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するステップと、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供するステップと、
ｅ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｅ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００８６】
上記方法の別の実施形態によれば、ステップｂ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００８７】
上記方法のさらなる実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００８８】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００８９】
上記方法のさらなる実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する。
【００９０】
本発明のさらなる実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織を治療するのに用いられる薬剤に集中させるステップと、
ｅ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｅ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００９１】
上記方法の一実施形態によれば、ステップａ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００９２】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００９３】
上記方法のさらなる実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００９４】
上記方法のまたさらなる実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する。
【００９５】
本発明の別の実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するステップと、
ｄ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された外部組織又は表面組織を治療するのに用いられる薬剤に集中させるステップと、
ｅ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供するステップと、
ｆ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｇ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｆ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【００９６】
上記方法のさらなる実施形態によれば、ステップｂ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【００９７】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００９８】
上記方法のまた別の実施形態によれば、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【００９９】
上記方法の好ましい実施形態によれば、方法は、ステップｂ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１００】
本発明の好ましい実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｄ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【０１０１】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｃ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【０１０２】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１０３】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｄ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１０４】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｄ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１０５】
本発明の好ましい実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された外部組織又は表面組織を治療する方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された外部組織又は表面組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された外部組織又は表面組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供するステップと、
ｅ）薬剤及び冒された外部組織又は表面組織の温度が周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【０１０６】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【０１０７】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１０８】
上記方法のまた別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１０９】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１１０】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めることにより冒された組織を治療する方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく冒された組織を治療するのに用いられる薬剤に及び冒された組織の温度を選択的に上昇させるべく冒された組織に、同時に、マイクロ波エネルギーの電界成分を集中させるステップと、
ｅ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するステップと、所望の場合に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｅ）を繰り返すステップと、
を含む、方法が提供される。
【０１１１】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｅ）は、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【０１１２】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１１３】
上記方法のさらに別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｅ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１１４】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｅ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１１５】
冒された外部組織又は表面組織の治療に用いられるサセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための方法であって、
ａ）冒された外部組織又は表面組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成し、マイクロ波エネルギーの電界成分を集中させるための手段を提供するステップと、
ｃ）冒された外部組織又は表面組織を治療するための薬剤を準備するステップと、
ｄ）薬剤へ及び冒された外部組織又は表面組織へマイクロ波エネルギーを伝送することにより、薬剤の温度を選択的に上昇させ、冒された外部組織又は表面組織の温度も選択的に上昇させるステップと、
ｅ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすステップと、
ｆ）薬剤及び冒された外部組織又は表面組織の温度が周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するステップと、
を含む、方法も開示される。
【０１１６】
また、前述の方法は、好ましくは、薬剤の送達が完了するまでステップｂ）〜ｆ）を繰り返すステップを含む。
【０１１７】
前述の方法は、望ましくは、薬剤の送達が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で列挙したステップを複数回繰り返すことを含む。
【０１１８】
また、前述の方法は、望ましくは、冷却ステップ中に又はステップの繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる少なくとも１つのアンテナを使用する。
【０１１９】
さらに、前述の方法は、望ましくは、薬剤を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップの繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる少なくとも１つのアンテナを使用する。
【０１２０】
さらに、前述の方法は、ステップｂ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１２１】
前述の本発明の最も好ましい実施形態では、冒された組織の治療に用いられるマイクロ波支援化学的アブレーション手技のための方法であって、
ａ）冒された組織のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送するステップと、
ｄ）化学的アブレーション物質及び冒された組織の温度が周囲組織の温度よりも高くなるまで冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送しながら、少なくとも１つの化学的アブレーション物質を冒された組織へ送達するステップと、所望の場合に、
ｅ）物質の温度を選択的に上昇させるべくマイクロ波エネルギーの電界成分を用いられる化学的アブレーション物質へ集中させ、それにより、冒された組織の温度を選択的に上昇させ及び制御するステップと、
ｆ）冒された組織を集中した電界及び化学的アブレーション物質及び上昇した温度に暴露することにより、冒された組織をアブレートする、凝固させる、又は他の方法で熱により変質させるステップと、所望の場合に、
ｇ）除去、アブレーション、凝固、又は他の方法での熱化学変質が完了するまでステップｂ）〜ｆ）を複数回繰り返すステップと、
を含む、方法も開示される。
【０１２２】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｃ）におけるマイクロ波エネルギーを伝送するための手段はまた、ステップｄ）の化学的アブレーションに用いられる化学物質を同時に送達するのに用いられる。
【０１２３】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｆ）は、除去、アブレーション、凝固、又は他の方法での変質が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【０１２４】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる少なくとも１つのアンテナを使用する。
【０１２５】
上記方法のさらに別の好ましい実施形態では、方法は、化学的アブレーション物質を冒された組織へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に組織体の異なる位置に後退及び導入することができる少なくとも１つのアンテナを使用する。
【０１２６】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１２７】
マイクロ波エネルギーと化学物質を同時に伝送するのに単一の手段が用いられる場合の上記方法の最も好ましい実施形態は、マイクロ波伝送手段内にある導管を通して化学物質が送達されるときのものであることが当業者には明白であろう。好ましくは、導管は、マイクロ波伝送手段の真ん中に存在する。マイクロ波伝送手段が金属物質で構成されるときに、このような構成は、化学物質がマイクロ波エネルギー伝送手段の終点を去るまで伝送されるマイクロ波エネルギーに暴露されないという点でマクスウェルの方程式に従うことが当業者には分かるであろう。化学物質はマイクロ波エネルギーの送達に干渉しないので、これは、マイクロ波エネルギーの最適な送達に寄与する。
【０１２８】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｄ）の冒された組織へマイクロ波エネルギーを伝送しながら、冒された組織へ化学的アブレーション物質を送達することは、マイクロ波エネルギー伝送手段の十分な冷却能力を提供するような制御の下で行われ、したがって、外部冷却デバイス及び材料の必要をなくす。
【０１２９】
上記発明のまたさらに好ましい実施形態では、周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段を提供することからなる付加的なステップは、ステップｃ）〜ｆ）と同時に行われる。
【０１３０】
この発明の基本的な教示は非常に広く、他の分野での有用性が見出されることになることが当業者には明白であろう。アブレーションは、根本的には酸化反応であり、化学反応と類似した熱力学原理及び速度論原理により支配される。例えば、マイクロ波エネルギーを伝送するのに用いられるのと同じデバイスを介してエタノールなどの液体が送達される場合の基礎にある発明的ステップは、マイクロ波照射下での化学合成に広く適用することができることが明白であろう。
【０１３１】
マイクロ波支援化学反応手技のための方法であって、
ａ）そのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる反応媒体のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）反応媒体の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまでマイクロ波エネルギーを反応媒体へ伝送するステップと、所望の場合に、
ｄ）新しい反応媒体の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまでマイクロ波エネルギーを新しい反応媒体へ伝送しながら、そのままの又は可溶化した化学試薬へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するステップと、
ｅ）反応媒体の温度を選択的に上昇させるべくマイクロ波エネルギーの電界成分を化学混合物へ集中させ、それにより、反応媒体の温度を選択的に上昇させ及び制御するステップと、
ｆ）化学反応又は他の方法での熱化学変質が完了するまでマイクロ波エネルギーの伝送を維持するステップと、
を含む、方法も開示される。
【０１３２】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｆ）は、反応が完了するまで各シーケンス間に冷却期間がある状態で複数回繰り返される。
【０１３３】
上記方法の別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に反応媒体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１３４】
上記方法のさらに別の好ましい実施形態では、方法は、少なくとも１つのアンテナを使用し、アンテナは、化学物質を反応媒体へ送達する目的で冷却ステップ中に又はステップｂ）〜ｆ）の繰り返し間に反応媒体の異なる位置に後退及び導入することができる。
【０１３５】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、方法は、ステップｂ）〜ｆ）と同時の冷却機構を使用する。
【０１３６】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｃ）におけるマイクロ波エネルギーを伝送するための手段はまた、ステップｄ）の化学反応に用いられる化学物質を同時に送達するのに用いられる。
【０１３７】
マイクロ波エネルギーと化学物質を同時に伝送するのに単一の手段が用いられる場合の上記方法の最も好ましい実施形態は、マイクロ波伝送手段内にある導管を通して化学物質が送達されるときのものであることが当業者には明白であろう。
【０１３８】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｄ）の反応媒体へマイクロ波エネルギーを伝送しながら反応媒体へ化学反応物質を送達することは、十分な冷却能力を提供するような制御の下で行われ、したがって、外部冷却デバイス及び材料の必要をなくす。
【０１３９】
この好ましい動作モードの下で、ユーザは、反応、改変、又は合成される物質の誘電特性と溶解性の好適な組み合わせを与える化学物質又は試薬を選択することができることを当業者は理解するであろう。
【０１４０】
「溶媒」及び「可溶化した」という用語は、この発明は固相化学反応の実施も考慮しているので、「サポート」及び「分散される」と交換することができることも当業者は認識するであろう。
【０１４１】
アブレーションの例によれば、所与の化学反応に用いられる慣例的な媒体又は溶媒よりも低い誘電定数（誘電率）をもつ物質を選択することは、電界をｙ／ｘ倍集中させる効果を有することになり、ここで、ｙは、慣例的な溶媒の誘電率であり、ｘは、添加された物質の誘電定数であることを当業者は理解するであろう。これは、反応混合物内の加熱プロセスの選択性を高める。これは、エネルギー使用の顕著な低減及び系の温度のより良好な制御を与えることになる。実際には、このような物質の賢明な選択は、同じくアレニウスの式により、より高い反応温度及びより短い反応時間を可能にすることを当業者は認識するであろう。これは、製造コスト全体がエネルギーコストによりしばしば支配される、工業規模の合成に関わるときに特に重要である。
【０１４２】
さらに、反応時間の低減は、望ましくない二次反応の低減などのさらなる利点をもたらすことが当業者には明白であろう。これは、副反応の速度論が所望の反応の速度論よりも低い場合に、特にあてはまる。
【０１４３】
さらにまた、固相合成の技術分野での当業者は、サポート及びサセプタの賢明な選択と共にこの発明を用いることは、類のない経済的利点を与えることを認識するであろう。例えば、良好なマイクロ波吸収特性をもたない化学試薬と共にマイクロ波を吸収する固体サポートへ分散される同じくエタノールなどの適切なサセプタを選択することは、サポートへの電界をさらに増加させ、したがって、より速い且つより高い反応温度を可能にし、ゆえに、より短い反応時間につながることになるだけでなく、この発明により考慮される好ましいケースでは、その場で溶媒の加熱及び除去を続ける可能性を与え、したがって、例えば、反応媒体から反応生成物を蒸留又は他の分離手段により分離しなければならないケースと比べたときに反応生成物の回収の簡易化につながる。分離ステップは、多くの合成に関する処理コストの大半を表し、したがって、この発明の使用は顕著な経済的利点をもたらす。これは、用いられるサセプタが比較的低沸点のものである、したがって、直接の且つ簡単なマイクロ波支援のその場での蒸留により除去するのが容易な用途に特にあてはまることが当業者には分かるであろう。
【０１４４】
上記では、合成という言葉は、簡潔のために用いられ、酸化カップリング、硬化、焼結、フラッシュ蒸発、及び他の熱に敏感な反応、改変、及びプロセスなどの他の治療への方法の適用可能性を制限しないことを当業者は理解するであろう。このリスト自体はまた、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【０１４５】
上記発明の別の好ましい実施形態では、マイクロ波支援化学反応手技のための方法であって、
ａ）そのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる反応媒体のソースを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）反応媒体の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまでマイクロ波エネルギーを反応媒体へ伝送するステップと、所望の場合に、
ｄ）そのままの又は可溶化した化学試薬及び追加の１つ又は複数の化学試薬の温度が化学反応をもたらすのに十分となるまでそのままの又は可溶化した化学試薬へ及び追加の１つ又は複数の化学試薬へマイクロ波エネルギーを伝送しながら、そのままの又は可溶化した化学試薬へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するステップと、
ｅ）反応媒体の温度を選択的に上昇させるべくマイクロ波エネルギーの電界成分を化学混合物へ集中させ、それにより、反応媒体の温度を選択的に上昇させ及び制御するステップと、
ｆ）化学反応又は他の方法での熱化学変質が完了するまでマイクロ波エネルギーの伝送を維持するステップと、
を含む、方法も開示される。
【０１４６】
この発明の基本的な教示は非常に広く、さらに他の分野での有用性が見出されることになることが当業者には明白であろう。例えば、マイクロ波エネルギーを伝送するのに用いられるのと同じデバイスを介して物質が送達される場合の基礎にある発明的ステップは、ガスなどの他の物質を用いて行うことができることが明白であろう。
【０１４７】
この発明の好ましい実施形態では、プラズマを生成及び維持するのに適した反応器へマイクロ波エネルギーを送達するのと同じ手段を通じて気体物質を用いるための及び物質を送達するための方法が存在する。プラズマを生成及び維持するための条件は、当業者によく知られているであろう。エネルギー送達機構の中央シャフトを通した気体物質の送達は、プラズマを生成するための新しい手段をもたらすことも当業者は認識するであろう。この発明は、多点プラズマ生成をもたらすためにそれぞれ気体物質を送達する複数のこのようなアンテナの使用を可能にし、したがって、プラズマ生成プロセスの類のない制御を可能にし、所謂、表皮鞘の寸法によりもたらされる制限を克服するという顕著な利点を与えることも当業者には明白であろう。
【０１４８】
マイクロ波支援プラズマ生成手技のための方法であって、
ａ）反応チャンバを準備するステップと、
ｂ）マイクロ波エネルギーのソースを生成するステップと、
ｃ）マイクロ波エネルギーを反応チャンバへ伝送するステップと、
ｄ）マイクロ波エネルギーの伝送手段を通じて少なくとも１つの気体材料を反応チャンバへ送達するステップと、
ｅ）気体材料がプラズマ条件に達するまで気体材料をマイクロ波エネルギーに暴露するステップと、
ｆ）所望のプロセスが完了するまで気体材料のマイクロ波エネルギーへの暴露を維持するステップと、
を含む、方法も開示される。
【０１４９】
上記方法の好ましい実施形態では、ステップｂ）〜ｆ）は、複数の機器及びデバイスを使用して行われる。
【０１５０】
加えて、すべてのこれらの教示に関して、エネルギー送達デバイス又は複数のデバイスを用い、治療下の環境の推移する誘電性に適応するべくリアルタイムで独立して制御することができることも当業者には明白であろう。例えば、複数のソースが用いられるときに、各ソースは、エネルギー送達デバイスが挿入される特定の位置での治療下の媒体の特性を測定するのに用いることができ、所謂適応したインピーダンス条件を維持する、したがって、エネルギー送達プロセスの効率を最大にするように適宜対応することができる。
【０１５１】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、方法は、反応チャンバの外側のマイクロ波伝送手段を冷却するのに冷却機構を使用する。
【０１５２】
上記方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｄ）の反応チャンバへマイクロ波エネルギーを伝送しながら反応チャンバへ気体材料を送達することは、十分な冷却能力を提供するような制御の下で行われ、したがって、外部冷却デバイス及び材料の必要をなくす。
【０１５３】
本発明のこれらの及び特定の他の態様を、単なる例として添付図を参照しながらここで説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】組織が呈する誘電特性をもつ直径３ｍｍの球内で本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときの電界分布を示す図であり、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通して球の中心へ直接導入される。
【図２】組織が呈する誘電特性をもつ直径９ｍｍの球内で本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときの電界分布を示す図であり、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通して球の中心へ直接導入される。
【図３】組織が呈する誘電特性をもつ直径２０ｍｍの球内で本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときの電界分布を示す図であり、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通して球の中心へ直接導入される。
【図４】本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときのＸＹ平面に沿った電界分布を示す図である。シミュレートした腫瘍の中心から離れるのに伴い変化する、治療されている組織が呈する誘電特性を表す誘電特性値を用いてシミュレーションを行い、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通してシミュレートした腫瘍の中心へ直接導入される。エタノールの導入点から０〜２０ｍｍの距離が図示される。
【図５】本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときのＹＺ平面に沿った電界分布を示す図である。シミュレートした腫瘍の中心から離れるのに伴い変化する、治療されている組織が呈する誘電特性を表す誘電特性値を用いてシミュレーションを行い、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通してシミュレートした腫瘍の中心へ直接導入される。エタノールの導入点から０〜２ｍｍの距離が図示される。
【図６】本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときのエタノールを用いる電界集中の効果を示す図である。シミュレートした腫瘍の中心から離れるのに伴い変化する、治療されている組織が呈する誘電特性を表す誘電特性値を用いてシミュレーションを行い、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通してシミュレートした腫瘍の中心へ直接導入される。エタノールの導入点から０〜２０ｍｍの距離が図示される。
【図７】本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときにエネルギーの損失又はマイクロ波放出源へのエネルギーの戻りなどの望ましくない効果が生じないことを示し、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通してシミュレートした腫瘍の中心へ直接導入される。
【図８】組織が呈する誘電特性をもつ直径３ｍｍの球内で本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で互いに１３５度をなして配置される２つの別個の独立したマイクロ波放出源を用いて行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときの電界分布を示す図であり、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通して球の中心付近に導入される。用いた２つのマイクロ波放出源は、同位相であった。
【図９】組織が呈する誘電特性をもつ直径３ｍｍの球内で本発明で説明される特定の好ましい実施形態の条件下で互いに１３５度をなして配置される２つの別個の独立したマイクロ波放出源を用いて行われる腫瘍アブレーション方法をシミュレートするときの電界分布を示す図であり、この場合、エタノールが、化学的アブレーション物質として用いられ、マイクロ波放出源の中央シャフトを通して球の中心付近に導入される。用いた２つのマイクロ波放出源は、９０度位相シフトさせた。
【図１０】図９で提示した９０度位相シフト実験に関するＳ１，２結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１５５】
一般的な利点／特徴
化学的アブレーション物質の有毒効果を例えば腫瘍の壊死ステージに達することを目指す手技でのマイクロ波の熱的効果と組み合わせる組織の治療のための開示される方法により与えられるすべての革新的な最も価値のある有用性の利点が当業者には分かるであろう。
【０１５６】
化学的アブレーション手技の実施において一般的に用いられる物質、例えば、エタノールなどの化学的アブレーション物質の使用は、新しい類のない利点を与えることも当業者は認識するであろう。例えば、アブレーションは、治療に関する２つの機構、すなわち、エタノールの毒性と、マイクロ波により生じる熱から恩恵を受ける。
【０１５７】
さらに、エタノールの毒性は、従来の化学的アブレーション手技で用いられる室温のエタノールと比べたときに実際に増加する。さらにまた、熱いエタノールの有毒効果は、冷たいエタノールよりも速く、したがって、アブレート手技を行うのに必要とされる時間の減少につながる。
【０１５８】
この発明のいくつかの物理的特徴はまた、前例がなく、本発明の使用に付加的な利用価値を与える。例えば、大気圧で、エタノールは、冒された組織の壊死ステージに達するのに必要とされる４１〜４３℃位を大きく超える温度である７８℃で沸騰する。この沸点は、エタノールが細胞壁内に導入されるときに上昇するが、組織がマイクロ波により直接加熱される現在の手技と比べたときに組織のより低い全体温度を維持することを依然として可能にする。これは、健康な組織への熱拡散に起因する健康な組織への側副損傷のリスクの低減につながる。組織は、ほとんど水で構成され、水は細胞壁内に含まれているときに１００℃を超えると沸騰する。これは結果的に、組織を直接加熱するのにマイクロ波だけが用いられるときに、組織のより高い全体温度をもたらす。これは、冒された組織から健康な組織への熱拡散プロセスが健康な組織に害を及ぼすリスクの増加につながる。
【０１５９】
物理的パラメータからの他の利点は、エタノールが水の約半分の熱容量を有し、したがって、エタノールが半分の伝熱容量を有し、したがって、健康な組織を損傷するリスクがさらに低減することを含む。さらに、エタノールは、水及び体組織よりもかなり低い密度を有し、したがって、エネルギーの伝達は物質の質量、熱容量、及び温度に基づくので、健康な組織を損傷するリスクがさらにまたかなり低減する。
【０１６０】
この発明の好ましい実施形態では、エタノールは、マイクロ波エネルギーを伝送するのに用いられるのと同じデバイスを介して送達される。エタノールを送達するのと同時にマイクロ波エネルギーを伝送するのに単一のデバイスが用いられる上記方法の最も好ましい実施形態は、マイクロ波伝送デバイスの中央に存在する導管を通してエタノールが送達されるときのものであることが当業者には明白であろう。マイクロ波伝送デバイスが金属物質で構成されるときに、このような構成は、エタノールが、マイクロ波エネルギー伝送デバイスの終点を去るまで伝送されたマイクロ波エネルギーに暴露されないという点でマクスウェルの方程式に従うことが当業者には分かるであろう。エタノールはマイクロ波エネルギーの送達に干渉しないので、これは、マイクロ波エネルギーの最適な送達に寄与する。
【０１６１】
この好ましい動作モードの下で、エタノールは、エネルギー送達アンテナを去る際にのみ加熱され、それにより、これは、アンテナの冷却液としても作用することができ、したがって、体への入口点と体内の実際の冒された組織の位置との間の健康な組織を保護するのに用いられる付加的な外部冷却機構の必要性をなくすことを当業者は理解するであろう。これは、装置設計の複雑さ、コスト、及びクラッターをかなり低減し、その使用を簡単にする。
【０１６２】
エタノールは約２５の誘電定数（誘電率）を有し、一方、水は約８０の誘電定数（誘電率）を有し、したがって、エタノールは、冒された組織と接触しているエタノールへ電界を３倍以上集中させることになることも当業者は理解するであろう。これは、冒された組織内の加熱プロセスの選択性を高める。これは、アブレーションゾーンの形状及び体積のはるかに向上した予測可能性につながる。これは、エタノールのない周囲の健康な組織への電界の浸透が大いに妨げられることから、健康な組織を損傷するリスクをさらに低減する。
【０１６３】
最後に、マイクロ波エネルギーを伝送するのに用いられるのと同じデバイスを介するエタノールの送達とエタノールの及び組織の誘電特性の推移との独自の組み合わせが他の望ましい結果につながることを当業者は認識するであろう。いくつかの具体的な実施形態では、この発明は、マイクロ波伝送デバイス自体の中心軸を経由する、化学的アブレーションの目的で用いられるエタノール又は他の化学物質の送達を考慮している。例えば、このような構成では、アブレーションプロセス中に、周囲組織の温度が不均一に高まることになり、エタノールの導入点から離れるのに伴い温度の上昇を有するエタノールの連続供給により、エタノールの導入点で比較的冷たい温度の勾配を効果的に生み出すことになる。マイクロ波の浸透は、より一層増加する誘電率の値により妨げられることになるので、導入点から或る距離以降では、温度の低下がもたらされることになる。これは最も所望の効果である。例えば、温度が約３５℃から約８０℃に上昇する際に、エタノールの誘電率は、約２３からその沸点に達するので基本的には０に変化することになる。一方、その損失率は、約７．４５から７．２５に減少することになるので、液体状態にあって顕著に変化しないであろう。これらの温度の同じ変化に関して同時に、水の誘電率は約７５から約６０に、その損失率は約１５から約４０に変化することになる。これらの誘電率値の変動の同時の発生は、導入点から離れるのに伴いエタノールの電界集中能力をさらに低減する効果を有することになり、したがって、健康な組織をアブレーション手技に関連した温度の上昇による被害からさらにまた保護することが当業者には分かるであろう。さらに、これらの損失率値の変動の同時の発生は、エネルギー放出点からの温度勾配の程度を制限する効果を有することになり、アブレーション手技に関連した温度の上昇から生じ得る健康な組織への損傷に対するさらなる保護を与える。
【０１６４】
特定のコンピュータにより支援されるシミュレーションプログラムの実行を通じてこれらの現象を容易に視覚化できることを当業者は認識するであろう。例えば、本明細書の図１〜図７は、Ａｎｓｙｓからの市販のＨＦＳＳソフトウェアを用いてこの発明の基本シミュレーションを行うことにより得られた結果を提供する。この発明の極めて高い利用価値を示すべく、出願人は、例えば健康な組織へのエタノールの送達点である球の中心からの球形構造体内の距離の関数である電界強度の変動を表すように選択されたごく基本的なデータセットを用いて１つの放出アンテナのモデリングを行った。この電界強度の変動は、壊死の進行及び温度の変動の関数である組織の誘電特性の推移に直接関係することを当業者は認識するであろう。この発明の極めて高い利用価値をさらに強調するべく、出願人は、シリンジの端のスロット付き針、セラミック、又は他の誘電材料などの現在市販されているアブレーションツールで見受けられる周知の技術及び電気工学戦略を通じて性能を向上させる試みなしにこのモデル化を行った。
【０１６５】
モデルは、種々の誘電特性（誘電率及び損失率）により特徴付けられる種々の直径（３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、及び２０ｍｍ）の１０個の球の組からなり、このような値は、エタノールは治療される組織に含まれる水により希釈されることになるので、マイクロ波放出アンテナの中心を通るエタノールの連続導入の推移を表すように選択される。アンテナを、より小さい球の真ん中に配置した。アンテナの外径は１．３７ｍｍであり、当該技術分野で現在使用されている典型的なゲージ１７ニードル型アンテナを表すように選択した。エタノールの流れを可能にする内径は０．４２ｍｍであった。およそ１００Ｗの公称電力を印加し、インピーダンスをおよそ５０オームに調節した。
【０１６６】
結果は、この発明の使用による治療の下で組織のよく制御されたほぼ球形の加熱を達成できることを明瞭に示す。これは、任意のアブレーション方法の最も望ましい特徴である。図１〜図３は、エタノールの送達点から同軸の球の中心へそれぞれ３、７、及び２０ｍｍのところに画定される球体積内の電界構成を表すデータを提示する。結果は、ほぼ球形の電界分布を達成できることを示すだけでなく、それらは、近隣の健康な組織への側副損傷を防ぐのに最も望ましいパラメータである、電界強度の明確な勾配を示す。
【０１６７】
次に、図４及び図５は、それぞれＸＹ平面及びＸＺ平面に沿った電界分布を示す。それらは、電界の対称なパターンの十分な証拠を提供する。
【０１６８】
さらに、図６及び図７は、マイクロ波伝送デバイスの中央シャフトを通じてアブレーションに用いられる化学物質、例えばエタノールを送達し、ほぼ完全な球形のパターンを生み出すことの明らかな利点を示す。より詳細には、図６は、エタノールの電界を集中させる能力を明示的に実証する。次に、図７は、この手法により望ましくない効果が生じないことを明瞭に示す。回避されるべき、可能性のある望ましくない効果は、マイクロ波伝送デバイス内の電界及びエネルギーの損失の可能性を含む。図７で見られるように、この発明の使用は、このような欠点をもたない。
【０１６９】
Ｚ軸、すなわち、マイクロ波伝送デバイスが球（治療されるべき組織を表す）へ導入される軸に沿って小さい非球形の挙動が認められる。この問題は、マクスウェルの方程式により容易に説明され、伝送デバイスのチップはマイクロ波生成手段により固定されるが、マイクロ波放出手段の外側部分に沿った電位は正確に接地電位ではないことの結果であることを当業者は認識するであろう。マクスウェルの制約条件は、電界が導体に垂直であることを課する。したがって、マイクロ波放出デバイスのチップで放出される電界は、チップから離れる際に球形の形状をとるが、マイクロ波放出デバイスの外側部分を形成する導体の存在が、アンテナの後ろへの電界の偏波を変更する。
【０１７０】
この現象は、他の平面内の同様の電界強度の変動をもたらすべく賢明に配置される少なくとも１つの他のマイクロ波アンテナの導入により、緩和する、もしかするとなくすことができることが当業者にはわかるであろう。この手法は、この発明により考慮され、治療されるべき組織の位置及び性質がこのような多重アンテナ方法の使用を可能にするときにはいつでも最も好ましい実施形態である。代替的に、これは、マイクロ波放出手段における短絡の導入により緩和することもできる。この手法はまた、この発明により考慮され、治療されるべき組織の位置及び性質が多重アンテナ方法の使用を可能にしないときにはいつでも最も好ましい実施形態である。
【０１７１】
この問題に対処し、この発明の極めて高い利用価値をさらに示すために、出願人は、例えば健康な組織へのエタノールの送達点である球の中心からの球形構造体内の距離の関数である電界強度の変動を表すように選択されたごく基本的なデータセットを用いて２つの放出アンテナのモデリングを行った。この電界強度の変動は、壊死の進行及び温度の変動の関数である組織の誘電特性の推移に直接関係することを当業者は認識するであろう。この発明の極めて高い利用価値をさらに強調するべく、出願人は、アンテナの端の短絡、スロット付き針、セラミック、又は他の誘電材料などの現在市販されているアブレーションツールで見受けられる周知の技術及び電気工学戦略を通じて性能を向上させる試みなしにこのモデル化を行った。
【０１７２】
すべてのこのような構成が、この発明による適切な構成と考えられ、例えば、１つの特定の構成では、マイクロ波伝送デバイスの中央シャフトを通して、エタノール又は任意の他の適切なサセプタを導入し、例えば、適切な誘電材料で構成されているフリット付きチップなどの適切なオリフィスを通じてマイクロ波エネルギー送達手段の外部に出ていくようにすることができる。エタノール溶出チップの性質は、この概要により制限されない。
【０１７３】
モデルは、種々の誘電特性（誘電率及び損失率）により特徴付けられる種々の直径（３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、及び２０ｍｍ）の１０個の球の組からなり、このような値は、エタノールは治療される組織に含まれる水により希釈されることになるので、マイクロ波放出アンテナの中心を通るエタノールの連続導入の推移を表す。両方のアンテナの外径は１．３７ｍｍであり、これは、当該技術分野で現在使用されている典型的なゲージ１７ニードル型アンテナを表すように選択される。各マイクロ波放出アンテナを通るエタノールの流れを可能にする両方の内径は、０．４２ｍｍであった。各アンテナにおよそ１００Ｗの公称電力を印加し、インピーダンスは、各アンテナに関しておよそ５０オームに調節した。
【０１７４】
アンテナを以下のように導入した：１つのアンテナを、より小さい球の中心からｚ軸に沿って２ｍｍ下へ導入した。第２のアンテナを、同一平面内に、しかしｚ軸に関して１３５度の角度をなして、また、より小さい球の中心から２ｍｍのところに導入した。アンテナを互いに同位相に維持してシミュレーションを行い、アンテナ間の９０度の位相シフトで別のシミュレーションを行った。
【０１７５】
本明細書の図８〜図１０は、このような基本シミュレーションを行うことにより得られた結果を提供する。図８及び図９は、それぞれ同位相実験及び９０度位相シフト実験に関する実験設定を示す。
【０１７６】
図１０は、９０度位相シフト実験に関するＳ１，２結果を提示する。これ（−４５ｄＢ）は、１つのアンテナにより放出される出力の０．０１％未満が他のアンテナへ実際に進むことを示す。これは、この発明の使用により得られる極めて価値のある効率及び予測可能性の利点を例証する。
【０１７７】
この発明の好ましい実施形態、すなわち、マイクロ波エネルギーを伝送するのに用いられるのと同じデバイスを介してエタノールを導入することの独自の組み合わせの実施形態を用いるときに、準完全な球形の加熱パターンが得られる。その最も好ましい形態において、方法は、マイクロ波が組織に伝送されている際にエタノールを連続的に導入する。これは、このようなエタノールの添加なしにアブレーションを行うときよりも組織の全体の誘電特性をより一定に維持することを可能にする。いくらかのエタノールの連続添加は、エタノールが用いられないとき又はエタノールがマイクロ波エネルギーの伝送の前にのみ導入されるときに生じるよりも誘電率のより遅い且つより累進的な低減をもたらすための手段を提供することを当業者は認識するであろう。現在のマイクロ波アブレーション手技の下で、水が、高温に達する際に急速に失われ、マイクロ波エネルギーを伝送するための手段の端付近の組織の誘電率が急速に低下し、したがって、電界パターンの急速な変化につながり、これは、手技の加熱及びアブレート能力における最も重要なパラメータである。この発明の教示は、このような急激な変化に悩まされず、現在用いられる他のマイクロ波アブレーション手技よりも、より球形の且つより予測可能なアブレーションパターンを生み出す。
【０１７８】
上記では、アブレーションという言葉は、簡潔のために用いられ、熱凝固壊死、心房細動、切除、焼灼、血管血栓症、心臓の不整脈及び律動不整の治療、電気外科、組織切除、痔疾の熱凝固、及び他のタイプの熱変質などの他の治療への方法の適用可能性を制限しないことを当業者は理解するであろう。このリスト自体はまた、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【０１７９】
出願人が考慮する変化として、本明細書での開示の全体を通して開示される本発明の教示に変化を加えることができることが明白であろう。例えば、薬剤の送達が考慮される医療用途では、薬剤は、送達の前に組織とは別に加熱することができ（すなわち、２つのアンテナ）、本発明により考慮されるさらに別の代替案は、除去又は破壊が目標である場合に、組織の温度を壊死まで及びこれよりも高くすることができることである。代替的に、組織の温度は、本発明の目標が治癒である場合に、壊死よりも低く保つことができる。この方法は、所謂アレニウスの式により支配される場合の温度の上昇に伴い加速する化学反応速度論の利点を利用するべく行われる。
【０１８０】
出願人が考慮する変化として、本明細書での開示の全体を通して開示される本発明の教示に他の変化を加えることができることが明白であろう。例えば、試薬の送達が関係している化学的改変のケースでは、試薬を送達の前に媒体とは別に加熱することができる（すなわち、２つのアンテナ）。この方法はまた、所謂アレニウスの式により支配される場合の温度の上昇に伴い加速する化学反応速度論の利点を利用するべく行われる。
【０１８１】
さらに、すべてのこれらの教示に関して、マイクロ波エネルギーの複数のソースを用いることができることも当業者には明白であろう。これは、例えば、限定はされないが、薬剤の効率を高めるための医療用途で望ましい場合があり、さらなる利点をもたらすことができる。これは、例えば、限定はされないが、固相合成、又は波の伝送を妨げる高い誘電定数をもつ媒体において行われる合成などの化学用途で望ましい場合があり、さらなる利点をもたらすことができる。これは、複数のマイクロ波ソースの使用が既に一般的であるプラズマ生成用途で特に望ましい。この複数のソースをプラズマキャビティ内の各マイクロ波放出点でのガスの導入と組み合わせることは、この発明の最も好ましい実施形態である。
【０１８２】
「マイクロ波エネルギーのソース」という言葉の使用は、方法を単一のこのようなマイクロ波生成手段を用いることに限定せず、そしてまた、装置を単一のマイクロ波生成器で構成されるものに限定しない。数量、用いられる生成器のタイプ、及びそれらが動作する周波数を限定することを意図しておらず、これは、治療される組織の誘電特性に従って選択することができる。これらの教示の実施は、現代の可変周波数低出力ソリッドステート生成器の使用に特によく適しているが、マイクロ波エネルギーを生成するためのどの他の手段の使用も除外しないことが当業者にはわかるであろう。
【０１８３】
加えて、すべてのこれらの教示に関して、エネルギー送達デバイス又は複数のデバイスを用い、治療下の材料の推移する誘電性に適応するようにリアルタイムで独立して制御することができることも当業者には明白であろう。例えば、複数のソースが用いられるときに、各ソースは、エネルギー送達デバイスが挿入される特定の位置で治療下の材料の特性を測定するのに用いることができ、したがって、所謂適応したインピーダンス条件を維持する、したがって、エネルギー送達プロセスの効率を最大にし、対象でない領域へのエネルギーの送達を低減するように対応することができる。さらに、これらの適応したインピーダンス条件を生み出す及び制御するための最も好ましい手法は、現代の可変周波数低出力ソリッドステート生成器、及び、治療される系に伝送されるマイクロ波エネルギーの位相を制御することができる生成器の使用にあるが、マイクロ波エネルギーを生成するためのどの他の手段の使用も除外しないことを当業者は理解するであろう。
【０１８４】
別の例では、アンテナなどのエネルギー送達デバイスは、インピーダンスが最初の治療条件に比べて比較的一定である領域へ配置するべく、物理的に独立して別々に移動させることができる。これは、治療下の材料の推移する誘電特徴に従って様々な時間条件にわたってアンテナのアレイを異なる長さに簡単に展開することにより比較的容易に達成される。
【０１８５】
さらなる例では、アンテナなどのエネルギー送達デバイスは、上記のようにインピーダンスが最初の治療条件に比べて比較的一定である領域へ配置するべく物理的に独立して別々に移動させることができる。これは、マイクロ波エネルギーが伝送されている場合にはいつでも現行の誘電条件に適応することができるように独立して動作及び制御される複数の可変周波数マイクロ波生成器の使用と組み合わされ、このような制御は、周波数、出力、位相、及び時間を含む。
【０１８６】
したがって、この発明の教示は、既存のものを上回る以下の発明的ステップ及び有用性を与える方法を提供する：
−  すべてのタイプの材料に当てはまり、
−  より少ない電力を必要とし、
−  より少ない時間を必要とし、
−  温度勾配を強化し、
−  非選択的加熱及び熱拡散に起因する側副損傷（健康な組織への損傷又は副化学反応など）の可能性を低減し、
−  化学反応の効率を高め（薬剤の効率など、これにより、より少ない量の使用を可能にし、したがって、副作用及び可能性のある依存症の問題を低減し）、
−  補助冷却手段を必ずしも必要とせず、
−  医療用途において、（基本的に健康な組織に害を及ぼさない低減した暴露時間に起因して）患者への生理的ストレスがより少ない。
【０１８７】
この発明は、これと併せて用いられるガイダンス技術の選択について限定されず、磁気共鳴ガイダンスと同じくらい容易に超音波ガイダンスを用いることができ、これは閉じた形態又は開かれた形態であることを当業者は理解するであろう。
【０１８８】
上記では、用いられる例は、治療される材料の誘電特性を変えるのに用いられる液体物質、例えば、エタノールの送達を取り扱う。この例は、簡潔のために用いられ、限定はされないがマイクロ波照射下でのプラズマの生成及び化学合成などの他のタイプのマイクロ波支援プロセスなどでの液体及びガスを含む他のプロセス及び他の物質の導入及び送達への方法の適用可能性を制限しないことを当業者は理解するであろう。このリスト自体はまた、単なる典型的な例のリストとして提供され、網羅的ではなく、そしてまたこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではない。
【０１８９】
プラズマは、ガス又はガスの組み合わせにエネルギーを供給することで電荷キャリアが形成されることにより生成されることを当業者は認識するであろう。電子及びイオンは、十分なエネルギーをもつ電子又はフォトンがフィードガス中の中性原子及び分子と衝突するときに気相中で生じる（電子衝撃イオン化又は光イオン化）。例えば、プラズマ生成に必要なエネルギーを中性ガスに供給する種々の方法があるが、科学技術的及び技術的用途のために低温プラズマを生成及び持続させる最も一般的に用いられる方法は、中性ガスに電界を印加することによるものである。この方法は、外部電界の存在下で中性ガスの絶縁破壊を使用する。プラズマの空間的及び時間的特徴は、プラズマが用いられることになる特定の用途に大きく依存する。
【０１９０】
無線周波数（ＲＦ）及びマイクロ波などの高周波電磁界によって励起され持続される放電は、技術的及び産業上の利用のために関心が増えていることが当業者には公知である。高周波電界におけるプラズマによる単位体積あたりの電力吸収は、所与の振幅の電磁界の電子密度、電子電荷、電子質量、電子−中性粒子衝突周波数、及び角周波数により支配される。電界に垂直な磁場Ｂの存在下では、さらなるパラメータ、すなわち、電子サイクロトロン周波数が重要となる。電子プラズマ周波数を下回る周波数をもつ電磁波は、反射されることになる。電子プラズマ周波数に対応する電子密度は、カットオフ密度と呼ばれる。しかしながら、所謂、表皮効果は、プラズマへの波の或る程度の浸透を可能にする。電力吸収は、表皮鞘の寸法及びその厚さに制限される。
【０１９１】
１０１０ｃｍ−３の電子密度及び１０９ｓ−１の電子−中性粒子衝突周波数をもつ典型的な非熱プラズマは、１３．５６ＭＨｚ及び２．４５ＧＨｚの周波数のとき、それぞれ０．２５ｍ及び０．０２ｍの表皮深さを有する。
【０１９２】
ＲＦ放電は、普通は、１〜１００ＭＨｚの周波数範囲内で動作する。対応する波長（およそ３〜３００ｍ）は、プラズマ反応器の寸法に比べて大きい。マイクロ波に関して、最も一般的に用いられる周波数は、およそ１２．２４ｃｍの波長に対応する２．４５ＧＨｚである。この波長は、典型的なマイクロ波反応器の寸法にほぼ匹敵する。より低い周波数に関して、電界において加速されるイオンは、ｄｃ放電で起こるのと同様に、電極の方へ移動し、二次電子を生じる。周波数が増加する際に、イオン、そしてまた電子は、励起する外部電界の加速フェーズ中に、もはや電極表面に到達することはできない。
【０１９３】
当業者には明白なように、制御されたマイクロ波エネルギーを印加しながらイオン化されることになるガスの複数のソースを導入するのに用いるべく複数のアンテナを賢明に配置するためのこの発明の使用は、制御可能なプラズマ生成を伴う表面積を拡大するための手段を提供するであろう。これは、マイクロ波エネルギーが伝送されている場合にはいつでも現行の誘電条件に適応することができるように独立して別々に動作及び制御される複数のマイクロ波生成器の使用と組み合わせることができることも当業者には明白であろう。この発明の最も好ましい態様では、これらの複数のマイクロ波生成器は、周波数、出力、位相、及び時間を制御することができる。
【０１９４】
マイクロ波伝送手段を通じてマイクロ波を吸収するガスを効果的に注入することは、アンテナを実際のプラズマソースにし、ガスは、プラズマフェーズに到達するときにのみ吸収されることになることを当業者は認識するであろう。これは、ガスをプラズマ生成ゾーンに直接注入することの利点を与える。この発明の好ましい実施形態では、高い価値のある分子ガスが、プロセス中にこのようなガスの解離をさらに最適化するのに用いられることになる。これはまた、ダイヤモンド堆積などの高い価値のあるプロセスに関してガスの解離を最適化するのに役立つことができる。
【０１９５】
この発明は、プラズマ下で行われる他のタイプの手技に等しくよく当てはまることと、上記の用途は本明細書で単なる典型的な例として提供されることと、それらは用途の網羅的なリストを構成せず、そしてまたそれらはこの発明の適用可能性の程度及び範囲に関して制限的ではないことが当業者には明白であろう。
【０１９６】
特に、表面改質（エッチング、構造化、クリーニングなど）、機能化（親水化、疎水化、グラフト性、付着性、印刷適性など）、格子間改質（拡散、打ち込みなど）、堆積（機械的、化学的、電気的、及び光学的特性の変化など）、アーキテクチャリング（結晶学及び形態学など）、体積に関係した改変（エネルギー変換、高圧金属蒸気ランプガスレーザ、エキシマ放射源、融解など）、プラズマ化学（特定の化合物への改変、前駆体の生成、エキシマの生成、ガス、臭気、煙道ガス、及びディーゼル排気のクリーンアップなど）などの種々の領域での本発明の適用可能性を当業者は認識するであろう。
【０１９７】
本発明の別の好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｄ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｃ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｃ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０１９８】
本発明の別の好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）冒された外部組織又は表面組織へマイクロ波エネルギーを伝送するための手段と、
ｃ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｄ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された外部組織又は表面組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｃ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｃ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０１９９】
本発明の別の好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）冒された組織の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織へ集中させるための手段と、
ｄ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｄ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２００】
本発明の別の好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された外部組織又は表面組織へ伝送するための手段と、
ｃ）冒された組織の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織へ集中させるための手段と、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｅ）組織の温度が正常よりも高く且つ周囲組織よりも高い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｄ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０１】
本発明のまたさらに好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｄ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｃ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｃ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０２】
本発明の別の好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ伝送するための手段と、
ｃ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｄ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｄ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０３】
本発明のまたさらに好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられるサセプタとして作用する薬剤へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ集中させるための手段と、
ｄ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｄ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０４】
本発明のまたさらに好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ集中させるための手段と、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｅ）薬剤の温度が室温よりも高く且つ周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｅ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｅ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０５】
本発明のさらになお好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｄ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｃ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｃ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０６】
本発明のさらになお好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｄ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｄ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｄ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０７】
本発明のさらになお好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ集中させるための手段と、
ｄ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｅ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｃ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｃ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０８】
本発明のさらになお好ましい態様では、サセプタとして作用する薬剤の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ及び冒された組織へ伝送するための手段と、
ｃ）薬剤の温度を選択的に上昇させるべく、マイクロ波エネルギーの電界成分を冒された組織を治療するのに用いられる薬剤へ集中させるための手段と、
ｄ）周囲の非組織環境への電界損失をなくすための手段と、
ｅ）薬剤及び冒された組織の温度が周囲組織よりも高いが冒された組織に害を及ぼすことがある温度よりも低い状態で、冒された組織へ薬剤を送達するための手段と、随意的に、
ｆ）薬剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｅ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｅ）での薬剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２０９】
本発明のなお好ましい態様では、化学的アブレーション手技の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）冒された組織へのマイクロ波エネルギーの伝送と同時に冒された組織へ化学的アブレーションに用いられるサセプタとして作用する化学薬品を送達するための手段と、
ｄ）冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）冒された組織及び冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の温度を周囲組織よりも高く維持するべく、冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）電界及び化学的アブレーションに用いられる化学薬品及び上昇した温度への冒された組織の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御し、これにより、冒された組織をアブレートする、除去する、凝固させる、又は他の方法で変質させるための手段と、随意的に、
ｈ）化学的アブレーション剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｇ）における化学的アブレーション剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２１０】
本発明の最も好ましい態様では、化学的アブレーション手技の効率を高めるための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを冒された組織へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）冒された組織へのマイクロ波エネルギーの伝送と同時に化学的アブレーションに用いられるサセプタとして作用する化学薬品を冒された組織へ送達するための手段と、化学的アブレーションに用いられる化学薬品の送達は、マイクロ波伝送手段を通じて行われ、
ｄ）冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）冒された組織及び冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の温度を周囲組織よりも高く維持するべく、冒された組織への化学的アブレーションに用いられる化学薬品の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）電界及び化学的アブレーションに用いられる化学薬品及び上昇した温度への冒された組織の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御し、これにより、冒された組織をアブレートする、除去する、凝固させる、又は他の方法で変質させるための手段と、随意的に、
ｈ）化学的アブレーション剤の送達が完了するまでステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｇ）における化学的アブレーション剤の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２１１】
本発明のなお好ましい態様では、効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーをそのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる化学反応媒体へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）化学反応媒体へのマイクロ波エネルギーの伝送と同時に化学反応媒体へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するための手段と、化学反応に用いられる化学試薬の送達は、マイクロ波伝送手段を通じて行われ、
ｄ）化学反応媒体への化学試薬の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）化学反応媒体への化学反応に用いられる化学試薬の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）化学反応をもたらすのに十分な化学反応媒体の温度を維持するべく、化学反応媒体への化学反応に用いられる化学試薬の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）電界及び化学反応に用いられる化学試薬及び上昇した温度への化学反応媒体の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御し、これにより、化学反応を完了させるための手段と、随意的に、
ｈ）化学試薬の送達が完了するまでステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｇ）での化学試薬の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２１２】
本発明の最も好ましい態様では、効率を高める及び化学反応速度論手技を加速するための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーをそのままの又は適切な溶媒の存在下での少なくとも１つの化学試薬からなる化学反応媒体へ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）化学反応媒体へのマイクロ波エネルギーの伝送と同時にエネルギー伝送及び制御手段の真ん中を通して化学反応媒体へ少なくとも１つの他の化学試薬を送達するための手段と、
ｄ）化学反応媒体への化学試薬の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）化学反応媒体への化学反応に用いられる化学試薬の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）化学反応をもたらすのに十分な化学反応媒体の温度を維持するべく、化学反応媒体への化学反応に用いられる化学試薬の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から上昇する温度をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）電界及び化学反応に用いられる化学試薬及び上昇した温度への化学反応媒体の同時の暴露をリアルタイムで応答及び制御し、これにより、化学反応を完了させるための手段と、随意的に、
ｈ）化学試薬の送達が完了するまでステップａ）〜ｇ）の複数回の繰り返しを制御するための手段と、
を備え、ステップａ）〜ｇ）での化学試薬の送達位置が各シーケンス間で変化する、
装置が提供される。
【０２１３】
本発明の前の態様に関して、「溶媒」及び「可溶化した」という用語は、簡潔のための例として選択されることと、この発明は固相化学反応の実施も考慮しており、液体状態の反応に限定されないので、それらは「サポート」及び「分散される」に置き換えることができることも当業者は認識するであろう。この発明の前の２つの態様のステップ「ｈ」は、好ましくはこのような固相合成を考慮していることが当業者には分かるであろう。
【０２１４】
本発明のなお好ましい態様では、プラズマの生成のための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを反応チャンバへ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）反応チャンバへのマイクロ波エネルギーの伝送と同時に反応チャンバへ少なくとも１つの気体材料を送達するための手段と、気体材料の送達はマイクロ波伝送手段を通じて行われ、
ｄ）反応チャンバへの気体材料の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）化学反応チャンバへの気体材料の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）プラズマ材料を生成することができる条件を維持するべく、反応チャンバへの気体材料の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送によって生じる反応チャンバにおける誘電特性をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）所望のプロセスが完了するまでプラズマ材料を生成することができる条件下でマイクロ波エネルギーへの気体材料の暴露を維持するための手段と、
を備える、装置が提供される。
【０２１５】
本発明の最も好ましい態様では、プラズマの生成のための装置であって、
ａ）マイクロ波エネルギーソース生成器と、
ｂ）マイクロ波エネルギーを反応チャンバへ伝送及び制御するための手段と、
ｃ）反応チャンバへのマイクロ波エネルギーの伝送と同時にエネルギー伝送及び制御手段の真ん中を通して反応チャンバへ少なくとも１つの気体材料を送達するための手段と、
ｄ）反応チャンバへの気体材料の送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送から生じる電界をリアルタイムで監視するための手段と、
ｅ）化学反応チャンバへの気体材料の送達及び量をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｆ）プラズマ材料を生成することができる条件を維持するべく反応チャンバへの気体材料の制御された送達と同時のマイクロ波エネルギーの伝送によって生じる反応チャンバにおける誘電特性をリアルタイムで監視及び制御するための手段と、
ｇ）所望のプロセスが完了するまでプラズマ材料を生成することができる条件下でマイクロ波エネルギーへの気体材料の暴露を維持するための手段と、
を備える、装置が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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