(57)【要約】  加熱針および電源装置を備えている、腫瘍焼灼システム。上記加熱針は、硬い筒状の外殻を備えている。上記加熱針は、加熱部および非加熱部をさらに備えている。上記加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤ、中央円筒体および上記外殻の遠位部が含まれている。上記加熱ワイヤおよび上記中央円筒体は、上記外殻の内部にある。上記加熱ワイヤは、上記非加熱部と電気的に接続されており、かつ、上記中央円筒体上においてコイル状になっている。上記外殻の遠位部は、上記中央円筒体上にある上記加熱ワイヤによって形成されているコイルを覆っている。上記加熱ワイヤに電気を流したとき、上記加熱ワイヤは熱エネルギーを発生させ、当該熱エネルギーは上記外殻の遠位部に伝えられる。上記電源装置は、上記非加熱部に接続されており、上記加熱針に電気を供給する。
2019516472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（i）硬い筒状の外殻を備えている加熱針であって、
上記加熱針は、加熱部および非加熱部を備えており、
上記加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤ、中央円筒体および上記外殻の遠位部が含まれており、
上記加熱ワイヤおよび上記中央円筒体は、上記外殻の内部にあり、
上記加熱ワイヤは、上記非加熱部と電気的に接続されており、かつ、上記中央円筒体上においてコイル状になっており、
上記外殻の遠位部は、上記中央円筒体上にある上記加熱ワイヤによって形成されているコイルを覆っており、
上記加熱ワイヤに電気を流したとき、上記加熱ワイヤは熱エネルギーを発生させ、当該熱エネルギーは上記外殻の遠位部に伝えられる、
加熱針と、
（ii）上記非加熱部に接続されている電源装置であって、上記加熱針に電気を供給する電源装置と、
を備えている、腫瘍焼灼システム。
【請求項２】
上記電源装置と上記非加熱部とを電気的に接続する、接続部をさらに備えている、請求項１に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項３】
上記熱エネルギーが発生している際に周囲の環境の温度を測定するための、測定針をさらに備えている、請求項１に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項４】
１つ以上の加熱針および測定針を支持している、ホルダをさらに備えている、請求項１に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項５】
上記加熱ワイヤを螺旋状に取り囲んでいる、補助通路をさらに備えている、請求項１に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項６】
上記補助通路は、遠位端および近位端を有しており、
上記遠位端は、複数の開口部を有している、請求項５に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項７】
上記補助通路は、補助通路フィラーをさらに含んでおり、
上記補助通路フィラーは、上記補助通路に充填されており、
上記補助通路フィラーは、上記補助通路の上記複数の開口部を通じて、上記補助通路から除去される、請求項６に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項８】
上記補助通路フィラーは、不活性ガス、熱反応性物質、化学焼灼剤、冷凍焼灼剤または腫瘍用薬剤のうちの１つである、請求項７に記載の腫瘍焼灼システム。
【請求項９】
加熱部および非加熱部を備えており、硬い筒状の外殻を備えている加熱針であって、
上記加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤ、中央円筒体および上記外殻の遠位部が含まれており、
上記加熱ワイヤおよび上記中央円筒体は、上記外殻の内部にあり、
上記加熱ワイヤは、上記非加熱部と電気的に接続されており、かつ、上記中央円筒体上においてコイル状になっており、
上記外殻の遠位部は、上記中央円筒体上にある上記加熱ワイヤによって形成されているコイルを覆っており、
上記加熱ワイヤに電気を流したとき、上記加熱ワイヤは熱エネルギーを発生させ、当該熱エネルギーは上記外殻の遠位部に伝えられる、
加熱針。
【請求項１０】
加熱針フィラーをさらに含んでおり、
上記加熱針フィラーは、上記加熱針の外殻と上記中央円筒体との間の空間に充填されている、請求項９に記載の加熱針。
【請求項１１】
上記加熱針の外殻は、遠位端および近位端を有しており、
上記加熱針の外殻の遠位端には、加熱針開口部が位置しており、
上記加熱針フィラーは、上記加熱針開口部を通じて、上記加熱針の外殻と上記中央円筒体との間の空間から除去することができる、請求項１０に記載の加熱針。
【請求項１２】
上記加熱針フィラーは、不活性ガス、熱反応性物質または超音波造影剤のうちの１つである、請求項１０に記載の加熱針。
【請求項１３】
上記加熱針フィラーは、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤のうちの１つである、請求項１１に記載の加熱針。
【請求項１４】
上記中央円筒体は、中央管である、請求項９に記載の加熱針。
【請求項１５】
上記中央管は、中央管フィラーを含んでおり、
上記中央管フィラーは、上記中央管に充填されている、請求項１４に記載の加熱針。
【請求項１６】
上記中央管は、遠位端および近位端を有しており、
上記中央管の遠位端には、中央管開口部が位置している、請求項１５に記載の加熱針。
【請求項１７】
上記中央管フィラーは、上記中央管開口部を通じて、上記中央管から除去することができる、請求項１６に記載の加熱針。
【請求項１８】
上記中央管フィラーは、化学焼灼剤、熱反応性物質または腫瘍用薬剤のうちの１つである、請求項１７に記載の加熱針。
【請求項１９】
上記中央管は、断熱材から構成されており、
上記断熱材は、セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、または合成高分子で被覆されている金属のうちのいずれか１つでありうる、請求項１４に記載の加熱針。
【請求項２０】
上記加熱ワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる、請求項９に記載の加熱針。
【請求項２１】
上記加熱針の外殻は、セラミックス、金属または炭素繊維でありうる、請求項９に記載の加熱針。
【請求項２２】
上記加熱ワイヤと上記非加熱部とは、１つ以上の電気接続を形成しており、
１つ以上の電気接続を選択して、熱エネルギーを発生させ、上記外殻の遠位部にある１つ以上のセグメントを加熱してもよい、請求項９に記載の加熱針。
【請求項２３】
上記加熱ワイヤは、電気抵抗の異なる２種類以上の物質を含んでいる、請求項９に記載の加熱針。
【請求項２４】
（a）腫瘍の位置を特定する工程と、
（b）腫瘍焼灼システムを用いて上記腫瘍に熱焼灼術を施す工程であって、上記腫瘍焼灼システムは、
（i）硬い筒状の外殻を備えている加熱針であって、
上記加熱針は、加熱部および非加熱部を備えており、
上記加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤ、中央円筒体および上記外殻の遠位部が含まれており、
上記加熱ワイヤおよび上記中央円筒体は、上記外殻の内部にあり、
上記加熱ワイヤは、上記非加熱部と電気的に接続されており、かつ、上記中央円筒体上においてコイル状になっており、
上記外殻の遠位部は、上記中央円筒体上にある上記加熱ワイヤによって形成されているコイルを覆っており、
上記加熱ワイヤに電気を流したとき、上記加熱ワイヤは熱エネルギーを発生させ、当該熱エネルギーは上記外殻の遠位部に伝えられる、加熱針と、
（ii）上記非加熱部に接続されている電源装置であって、上記加熱針に電気を供給する電源装置と、
を備えている腫瘍焼灼システムである、腫瘍に熱焼灼術を施す工程と、
を含む、腫瘍の治療方法。
【請求項２５】
上記電源装置によって上記加熱針に供給される電気の電圧は、０．１Ｖ〜１０Ｖである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
熱エネルギーによって上記腫瘍に熱焼灼術を施す時間は、１秒間〜６００秒間である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
熱エネルギーを伝える際の上記外殻の遠位部の温度は、３０℃〜３００℃である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
上記腫瘍に熱焼灼術を施した後に、当該腫瘍を外科的に除去する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
上記腫瘍に熱焼灼術を施した後に、当該腫瘍を治療用放射線に曝露させる工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
上記腫瘍に熱焼灼術を施した後に、当該腫瘍を１種類以上の化学焼灼剤に曝露させる工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
上記腫瘍に熱焼灼術を施した後に、当該腫瘍を１種類以上の冷凍焼灼剤に曝露させる工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮出願第６２／３３５，７３５号（２０１６年３月１３日出願）の優先権を主張する。参照により、上記文献は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
〔技術分野〕
本開示は、腫瘍焼灼システムに関する。この腫瘍焼灼システムは、癌または腫瘍の治療に利用することができる。より具体的には、本開示は、固形腫瘍治療用の腫瘍焼灼システムを提供する。
【背景技術】
【０００３】
腫瘍または新生物とは、細胞の異常増殖である。新生物または腫瘍細胞の増殖速度は、通常、正常細胞よりも速い。非増殖性で治療に反応性の腫瘍細胞は、良性腫瘍である。身体の他の位置に伝播する傾向があり、治療に抵抗性の腫瘍細胞は、悪性腫瘍である。
【０００４】
癌または悪性腫瘍は、体内における悪性細胞の異常増殖である。悪性細胞は、異なる種類の組織に由来することがある。上皮組織に由来する悪性細胞は、癌腫である（乳房、肺、腎臓、甲状腺、大腸、前立腺および胃に由来する悪性細胞など）。非上皮組織に由来する悪性細胞は、肉腫である（骨、筋肉、脂肪、神経、軟骨、線維組織および血液に由来する悪性細胞など）。
【０００５】
悪性細胞の形態学によると、癌は、固形腫瘍または血液腫瘍に分類することができる。血液腫瘍は、血液を形成する組織に由来する癌である（リンパ腫、多発性骨髄腫および白血病など）。固形腫瘍は、悪性細胞によって形成される、異常な組織塊である。固形腫瘍は、身体の１箇所以上の位置に定着しうる。通常、固形腫瘍は、測定可能な物理的塊と観測可能な形態とを有している。
【０００６】
固形腫瘍の治療としては、薬物療法、外科的切除、化学療法、放射線療法または焼灼が挙げられる。焼灼とは、異常組織または固形腫瘍を外科的に除去または破壊する、物理的療法である。熱焼灼とは、標的組織の温度を上昇させることによる、組織の破壊のことを表す。焼灼された組織は、身体に吸収させてもよいし、身体から外科的に除去してもよい。腫瘍に焼灼術を施すための、様々なアプローチが開発されている。
【０００７】
高周波焼灼では、電流によって発熱させる。標的組織に１つ以上の電極または導体を貼付し、この１つ以上の電極を介して、電流により標的組織を直接加熱する。しかし、高周波焼灼は、標的組織におけるヒートシンク効果を誘導する可能性がある。また、高周波焼灼は、直径３ｃｍ超の標的組織に対しては、限られた治療効果しか及ぼせない。米国特許第８,４３０,８７０号および米国特許第８,４９１,５７８号は、導体の一部を被覆する強磁性体層を有している高周波焼灼器を開示している。
【０００８】
マイクロ波焼灼では、マイクロ波を利用して標的組織の温度を上昇させる。標的組織に１つ以上のプローブを設置し、当該標的組織にマイクロ波エネルギーを送達して、熱を生じさせる。しかし、マイクロ波焼灼もまた、標的組織におけるヒートシンク効果を誘導する可能性がある。マイクロ波焼灼を利用する場合、焼灼範囲を制御することは困難であり、それゆえ、望ましくない組織の損傷をもたらすおそれがある。また、マイクロ波焼灼術を施す際における標的組織の出血も、抑制が難しい。
【０００９】
レーザ焼灼では、レーザを利用して、標的組織中の水分子およびヘモグロビンを気化させたり、標的組織を切断したりする。しかし、マイクロ波焼灼または高周波焼灼と比べると、レーザ焼灼の焼灼範囲は狭い。レーザ焼灼に関する他の制約は、焼灼効果が標的組織の表面領域にしか及ばないことである。レーザ焼灼に関するさらに他の制約は、焼灼術を施す際に、長い治療時間が必要となることである。治療時間が長いということは、その手術が、焼灼術を施される個体に対して高いリスクを負わせるおそれがあることを意味する。
【００１０】
冷凍焼灼では、１つ以上の冷凍プローブを介して低体温を引き起こすことによって、標的組織を破壊する。冷凍プローブは、標的組織を急速に冷却する。そのため、細胞内の氷の結晶に、標的組織に対する非可逆的な損傷を与えさせることができる。しかし冷凍焼灼においても、術中に大きなヒートシンク効果が生じる。
【００１１】
電磁温熱療法では、電磁場を利用して、１つ以上のプローブまたは針の温度を上昇させる。より具体的には、コイル装置を流れる電流が電磁場を生じさせ、この電磁場が１つ以上の金属製プローブまたは金属製針に誘導電流を生じさせる。その後、金属製プローブまたは金属製針の温度が上昇する。しかし、大型の電磁場発生用コイル装置を、手術において使用するのは不便である。米国特許公開第２００５０２５１１２６号、米国特許第８，３６１，０６０号、米国特許公開第２０１１００５４４５５号および米国特許第９，０９５，３２９号は、１つ以上のコイル装置と１本の鉄製針とを備えている電磁温熱療法装置を開示している。
【００１２】
他にもいくつかの熱焼灼技術が、癌または良性腫瘍の治療のために開発されている。米国特許公開第２００９０２１６２２０号、米国特許第８，２５１，９８５号、米国特許第８，４１９，７２３号、米国特許公開第２０１００１４５３２６号、米国特許第８，３８８，６１１号、米国特許公開第２０１００１７９４１６号、および米国特許公開第２０１１００７７６２８号は、高温の流体または蒸気を用いて標的組織を加熱する熱焼灼装置を開示している。米国特許第６，７８０，１７７号、米国特許第６，８７２，２０３号および米国特許公開第２００６０１６７４４５号は、電気抵抗による加熱を利用する熱焼灼装置を開示している。
【００１３】
標的組織に熱焼灼術を施す際のヒートシンク効果を、最小化することが望まれている。したがって、本開示の目的は、標的組織に焼灼術を施す際のヒートシンク効果が比較的小さい腫瘍焼灼システムを提供することにある。
【００１４】
また、熱焼灼術を施す際の出血を抑制することも望まれている。というのも、出血は、熱焼灼術を施される個体に対して、重大なリスクをもたらすからである。したがって、本開示の他の目的は、標的組織に熱焼灼術を施す際の出血を最小化する腫瘍焼灼システムを提供することにある。
【００１５】
本開示のさらに他の目的は、迅速に熱を発生させる腫瘍焼灼システムの加熱針を提供することにある。加熱針の温度が急速に上昇するということは、熱焼灼術を施される個体の治療時間の短縮を意味する。
【００１６】
本開示のさらにまた他の目的は、熱焼灼装置のみならず、冷凍焼灼装置または直接的薬物送達装置を備えている腫瘍焼灼システムを提供することにある。本開示の腫瘍焼灼システムは、多様な種類の治療を標的組織に施すことができる。
【００１７】
本技術の実施について、添付の図面を参照しながら説明する（ただし、例示のみを目的とする）。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る加熱針の側方断面図である。
【図２】図２は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図３】図３は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図４】図４は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図５】図５は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図６】図６は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図７】図７は、本開示の一実施形態に係る他の加熱針の側方断面図である。
【図８】図８Ａおよび８Ｂは、それぞれ、本開示の一実施形態に係るホルダの上面図および側面図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄおよび図９Ｅは、本開示の一実施形態に係る腫瘍焼灼システムにより、異なる電圧にて、in vitroでの熱焼灼術を施した後の筋組織を表す。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄおよび図１０Ｅは、本開示の一実施形態に係る腫瘍焼灼システムにより、異なる焼灼時間の間、in vitroでの熱焼灼術を施した後の筋組織の異なるステージを表す。
【図１１】図１１は、本開示の一実施形態に係る熱焼灼術を施されている動物の写真である。
【図１２】図１２Ａおよび図１２Ｂは、本開示の一実施形態において、熱焼灼術の術前術後における黒色腫の変化を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を簡潔かつ明確にするため、適切な場面においては、異なる図の間で同じ参照番号を使用して、対応する（または類似の）要素を示しているをことを理解されたい。本明細書に開示の実施形態を通じた理解を与えるために、種々の具体的な詳細説明を記載している。しかし、本明細書に開示の実施形態は、これらの具体的な詳細説明によらずとも実施できることを、当業者は理解するであろう。他の場面においては、説明している関連する特徴点を不明確にしないために、方法、工程および要素を詳細に説明していない。図面は、縮尺通りであるとは限らない。また、詳細および特徴点をより良く図示するために、特定の部品の比率は誇張されている場合がある。以下の記載は、本明細書に説明されている実施形態の範囲を限定するものとは見做されない。
【００２０】
本開示は、腫瘍焼灼システムに向けられている。この腫瘍焼灼システムは、加熱針および電源装置を備えている。加熱針は、硬い円筒状の構造体であり、加熱部および非加熱部を備えている。加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤおよび中央円筒体が含まれている。加熱ワイヤおよび中央円筒体は、加熱針の内部にある。加熱ワイヤは、非加熱部と電気的に接続されている。また、いくつかの実施形態においては、１つ以上の加熱ワイヤが、中央円筒体上においてコイル状になっている。加熱ワイヤに電気を流したとき、加熱針の加熱部は治療用の熱エネルギーを発生させる。加熱針は電源装置と電気的に接続されており、電源装置は加熱針に電気を供給する。
【００２１】
本開示はさらに、加熱針にも向けられている。この加熱針は、硬い円筒状の構造体であり、加熱部および非加熱部を備えている。加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤおよび中央円筒体が含まれている。また、１つ以上の加熱ワイヤは、中央円筒体上でコイル状になっている。加熱ワイヤに電気を流したとき、加熱部は治療用の熱エネルギーを発生させる。非加熱部は加熱ワイヤと電気的に接続されている。
【００２２】
１つ以上の例示的な実施形態によると、加熱針は遠位端および近位端を有しており、加熱針の遠位端には加熱針開口部が位置している。この加熱針は、加熱針フィラーをさらに含んでいる。加熱針フィラーは、加熱針と中央円筒体との間の空間に充填されていてもよい。加熱針開口部を通じて、上述の空間から加熱針フィラーを除去することができる。加熱針フィラーは、不活性ガス、超音波造影剤、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。超音波造影剤は、任意の市販のマイクロバブル造影剤でありうる（Optson（商標）、Definity（登録商標）、SonoVue（登録商標）またはSonazoid（商標）など）。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。
【００２３】
１つ以上の例示的実施形態によると、中央円筒体は中央管である。中央管は遠位端および近位端を有しており、加熱針の遠位端には中央管開口部が位置している。中央管は、中央管フィラーをさらに含んでいる。中央管フィラーは、中央管に充填されていてもよい。中央管開口部を通じて、中央管フィラーを中央管から除去することができる。中央管フィラーは、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。
【００２４】
１つ以上の例示的実施形態によると、非加熱部には、複数の断熱ワイヤが含まれている。断熱ワイヤが加熱ワイヤの異なる部分と電気的に接続されることにより、異なる電気接続を形成される。異なる電気接続に電気を流すことにより、加熱ワイヤの異なる部分において熱を発生させてもよい。加熱針は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つまたは８つの異なる電気接続を有していてもよい。
【００２５】
１つ以上の例示的実施形態によると、加熱ワイヤには、電気抵抗が異なる複数の加熱ワイヤが含まれている。電気抵抗が異なる加熱ワイヤは、電気を流したときに、異なる温度を生じさせる。加熱ワイヤは、２種類、３種類、４種類、５種類、６種類、７種類または８種類の異なる電気抵抗を有していてもよい。
【００２６】
１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍焼灼システムは、補助通路をさらに備えている。補助通路は、加熱ワイヤを螺旋状に取り囲んでいる。補助通路は遠位端および近位端を有しており、補助通路の遠位端には複数の開口部が位置している。補助通路は補助通路フィラーをさらに含んでおり、補助通路フィラーは補助通路に充填されている。そして、補助通路フィラーは、補助通路の複数の開口部を通じて補助通路から除去される。補助通路は、補助通路フィラーをさらに含んでいる。補助通路フィラーは、不活性ガス、熱反応性物質、化学焼灼剤、冷凍焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。冷凍焼灼剤は、液体窒素（Ｎ２）または高圧アルゴン（Ａｒ）でありうる。
【００２７】
本開示の１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍焼灼システムは、接続部をさらに備えている。接続部は、加熱ワイヤと電源装置とを電気的に接続している。接続部は、絶縁体（繊維または高分子など）で被覆されている、１つ以上のワイヤでありうる。
【００２８】
本開示の１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍焼灼システムは、測定針をさらに備えている。熱焼灼術を施している間、測定針は温度を測定する。測定針は、サーミスタまたは熱電対でありうる。
【００２９】
本開示の１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍焼灼システムは、シリンジをさらに備えている。シリンジには、不活性ガス、超音波造影剤、熱反応性物質、化学焼灼剤、冷凍焼灼剤または腫瘍用薬剤が充填されている。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。超音波造影剤は、任意の市販のマイクロバブル造影剤でありうる（Optson（商標）、Definity（登録商標）、SonoVue（登録商標）またはSonazoid（商標）など）。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。冷凍焼灼剤は、液体窒素（Ｎ２）または高圧アルゴン（Ａｒ）でありうる。
【００３０】
本開示の１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍焼灼システムは、ホルダをさらに備えている。ホルダは、腫瘍焼灼システムの部品を支持および固定している、平板状の構造体である。ホルダによって支持および固定されている腫瘍システムの部品は、加熱針、測定針、接続部およびシリンジのうち、１つ以上でありうる。
【００３１】
本開示はさらに、腫瘍の治療方法に向けられている。この方法は、（a）標的組織の位置を特定する工程と、（b）腫瘍焼灼システムを用いて標的組織に熱焼灼術を施す工程と、を含んでいる。腫瘍焼灼システムは、加熱針および電源装置を備えている。加熱針は、硬い円筒状の構造体であり、加熱部および非加熱部を備えている。加熱部には、１つ以上の加熱ワイヤおよび中央円筒体が含まれている。加熱ワイヤおよび中央円筒体は、加熱針の内部にある。加熱ワイヤは、（i）非加熱部と電気的に接続されており、（ii）１つ以上の加熱ワイヤが、中央円筒体上においてコイル状になっている。加熱ワイヤに電気を流したとき、加熱針の加熱部は熱エネルギーを発生させる。加熱針は電源装置と電気的に接続されており、電源装置は加熱針に電気を供給する。
【００３２】
本開示の１つ以上の例示的実施形態によると、腫瘍の治療方法は、標的組織に熱焼灼術を施した後に、当該標的組織を外科的に除去する工程、当該標的組織を治療用放射線に曝露させる工程、当該標的組織を１種類以上の化学焼灼剤に曝露させる工程、または、当該標的組織を１種類以上の冷凍焼灼剤に曝露させる工程、をさらに含む。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。冷凍焼灼剤は、液体窒素（Ｎ２）または高圧アルゴン（Ａｒ）でありうる。
【００３３】
用語「焼灼」とは、異常組織または固形腫瘍を外科的に排除する処置のことを表す。用語「熱焼灼」とは、標的組織の温度を上昇させることによって、組織を破壊することを表す。用語「外科医」または「ユーザ」とは、in vitroの動物組織、動物の身体またはヒトの身体に対して、焼灼術または熱焼灼術を施す個人のことを表す。用語「遠位」とは、腫瘍焼灼システムまたは加熱針の部品において、ユーザから離れた側の位置のことを表す。用語「近位」とは、腫瘍焼灼システムまたは加熱針の部品において、ユーザに近い側の位置であって、腫瘍焼灼システムまたは加熱針における「遠位」位置から離れた側の位置のことを表す。
【００３４】
図１は、本開示の一実施形態に係る加熱針１０の側方断面図である。加熱針１０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針１０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針１０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針１０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針１０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀、またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面に研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、加熱針１０の直径は、約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針１０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００３６】
加熱針１０はまた、加熱部１５および非加熱部１４を備えている。加熱部１５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針１０の部分である。加熱部１５には、１つ以上の加熱ワイヤ１１、中央管１２、および外殻１３の遠位部が含まれている。
【００３７】
加熱ワイヤ１１は、電気を流したときに熱を発生させることができる、抵抗の高いワイヤから構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高いワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、抵抗の高いワイヤを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ１１は、加熱針１０内に位置しており、中央管１２上でコイル状になっている。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ１１を所定の温度に上昇させるための時間が長くなる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。好ましくは、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００３８】
中央管１２は、１つ以上の中央管開口部１２ａを有している管である。中央管開口部１２ａは、中央管１２の遠位端に位置している。中央管開口部１２ａは、加熱ワイヤ１１を中央管１２へ挿入するための入口である。中央管１２内にある加熱ワイヤ１１の部分は、非加熱部１４と電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、中央管開口部１２ａの直径は、約０．４ｍｍ〜約１ｍｍである。中央管１２は、加熱針１０の中央に位置している、中空状の構造体である。中央管１２には、加熱ワイヤ１１が巻き付けられていてもよい。一実施形態において、中央管１２の直径は、約１ｍｍである。中央管１２の長さは、加熱針１０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央管１２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管１２は、断熱材から構成されている（セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属など）。好ましくは、中央管１２は、セラミックス製の管である。
【００３９】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ１１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻１３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻１３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ１１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻１３の遠位部は、「加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。外殻１３の遠位部は、加熱ワイヤ１１に電気が流れるとき、加熱される外殻の部分となる。外殻１３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻１３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻１３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針１０の外殻１３の遠位部からは離れた加熱針１０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。
【００４０】
非加熱部１４は、加熱ワイヤ１１と電気的に接続されており、加熱針１０内に位置している。非加熱部１４は、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ１１に効率的に電気を流すために、非加熱部１４は、加熱ワイヤ１１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部１４は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部１４の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００４１】
加熱針１０は、電源装置と電気的に接続されている。加熱針１０に供給される電気は、直流電流（ＤＣ）である。この電気の電圧は、約０．１Ｖ〜約１０Ｖである。好ましくは、加熱針１０に供給される電気は、約３Ｖ〜約５．５Ｖである。焼灼温度は約７０℃〜１８０℃であり、加熱針１０に供給される電気の電圧と正に相関している。いくつかの実施形態において、電源装置は、ユーザインターフェース、変圧器(transformer)およびインバータを備えている。電源装置は、ＡＣ電源と電気的に接続されてもよいし、ＤＣ電源と電気的に接続されてもよい。電源装置がＡＣ電源と電気的に接続されている場合は、変圧器によって、ＡＣ入力をＤＣ出力に変換してもよい。電源装置のユーザインターフェースは、熱焼灼術用の加熱針の時間および温度を制御する。外科医は、電源装置のユーザインターフェースを介して、熱焼灼術用の加熱針１０の焼灼時間および焼灼温度を調節してもよい。熱焼灼術を施す際の焼灼時間および焼灼温度は、腫瘍の病理学的分類および大きさに従う。
【００４２】
図２は、本開示の一実施形態に係る加熱針の側方断面図である。加熱針２０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針２０は硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針２０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、変形しない。加熱針２０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針２０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態において、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態において、加熱針２０の直径は約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針２０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００４４】
加熱針２０はまた、加熱部２５および非加熱部２４を備えている。加熱部２５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針１０の部分である。加熱部２５には、１つ以上の加熱ワイヤ２１、中央管２２、および外殻２３の遠位部が含まれている。
【００４５】
加熱ワイヤ２１は、電気を流したときに熱を発生させることができる、抵抗の高いワイヤから構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高いワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、抵抗の高いワイヤを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ２１は、加熱針２０内に位置しており、中央管２２上でコイル状になっている。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ２１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ２１を所定の温度に上昇させるための時間が長くなる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ２１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。好ましくは、加熱ワイヤ２１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００４６】
中央管２２は、１つ以上の中央管開口部２２ａを有している管である。中央管開口部２２ａは、中央管２２の遠位端に位置している。中央管開口部２２ａは、加熱ワイヤ２１を中央管２２へ挿入するための入口である。中央管２２内にある加熱ワイヤ２１の部分は、非加熱部２４と電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、中央管開口部２２ａの直径は、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍである。中央管２２は、加熱針２０の中央に位置している中空状の構造体である。中央管２２には、加熱ワイヤ２１が巻き付けられていてもよい。一実施形態において、中央管２２の直径は約１ｍｍである。中央管２２の長さは、加熱針２０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央管２２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管２２は断熱材、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属から構成されている。好ましくは、中央管２２は、セラミックス製の管である。
【００４７】
中央管２２の中には、中央管フィラーが充填されていてもよい。中央管フィラーは、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。中央管フィラーは、シリンジ機構またはポンプ機構を利用して、中央管開口部２２ａを通じて中央管２２から除去することができる。
【００４８】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ２１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻２３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。加熱針２０の外殻２３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ２１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻２３の遠位部は、「加熱ワイヤ２１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。遠位部は、加熱ワイヤ２１に電気が流れるとき、加熱される外殻の部分となる。外殻２３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ２１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻２３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻２３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針２０の外殻２３の遠位部からは離れた加熱針２０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。外殻２３の遠位部は、加熱針開口部２３ａをさらに有している。加熱針開口部２３ａは、外殻２３の遠位部の遠位端に位置している。加熱針開口部２３ａの直径は、約０．５ｍｍ〜１ｍｍである。中央管フィラーが加熱ワイヤ２１と加熱針２０の外殻との間の空間に達すると、加熱針開口部２３ａを通じて、中央管フィラーを加熱針２０から除去することができる。熱焼灼術の術前、術中または術後に、加熱針２０から中央管フィラーを除去することができる。
【００４９】
非加熱部２４は、加熱ワイヤ２１と電気的に接続されており、加熱針２０内に位置している。非加熱部２４は、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ２１に効率的に電気を流すために、非加熱部２４は、加熱ワイヤ２１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部２４は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部２４の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００５０】
図３は、本開示の一実施形態に係る加熱針３０の側方断面図である。加熱針３０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針３０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針３０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針３０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。好ましくは、加熱針３０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。一実施形態において、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀、またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態において、加熱針３０の直径は、約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針１０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００５２】
加熱針３０はまた、加熱部３５および非加熱部３４を備えている。加熱部３５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針３０の部分である。加熱部３５には、１つ以上の加熱ワイヤ３１、中央管３２、および外殻３３の遠位部が含まれている。
【００５３】
加熱ワイヤ３１は、電気を流したときに熱を発生させることができる、抵抗の高いワイヤから構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高いワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、抵抗の高いワイヤを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ３１は、加熱針３０内に位置しており、中央管３２上でコイル状になっている。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ３１を所定の温度に上昇させるための時間が長くなる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。好ましくは、加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００５４】
中央管３２は、加熱針３０の中央に位置している、中空状の構造体である。中央管３２には、加熱ワイヤ３１が巻き付けられていてもよい。一実施形態において、中央管３２の直径は、５ｍｍである。中央管３２の長さは、加熱針３０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央管３２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管３２は断熱材、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属から構成されている。好ましくは、中央管３２は、セラミックス製の管である。
【００５５】
非加熱部３４は、加熱ワイヤ３１と電気的に接続されており、加熱針３０内に位置している。非加熱部３４は、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ３１に効率的に電気を流すために、非加熱部３４は、加熱ワイヤ３１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部３４は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部３４の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００５６】
非加熱部３４は、断熱ワイヤ３４ａ、断熱ワイヤ３４ｂおよび断熱ワイヤ３４ｃをさらに備えている。断熱ワイヤ３４ａ、断熱ワイヤ３４ｂおよび断熱ワイヤ３４ｃは、それぞれ、加熱ワイヤ３１の異なる部分と電気的に接続されている。断熱ワイヤ３４ａ、断熱ワイヤ３４ｂおよび断熱ワイヤ３４ｃと、加熱ワイヤ３１の異なる部分とを接続することによって、複数の回路配置を形成することができる。電気接続ａｂは、断熱ワイヤ３４ａ、加熱ワイヤ３１、断熱ワイヤ３４ｂおよび電源装置を接続することで形成される回路である。電気接続ｂｃは、断熱ワイヤ３４ｂ、加熱ワイヤ３１、断熱ワイヤ３４ｃおよび電源装置を接続することで形成される回路である。電気接続ａｃは、断熱ワイヤ３４ａ、加熱ワイヤ３１、断熱ワイヤ３４ｂおよび電源装置を接続することで形成される回路である。電気接続ａｂ、電気接続ｂｃおよび電気接続ａｃによって、加熱ワイヤ３１の異なる部分に電気が流れる。そのため、加熱ワイヤ３１の異なる部分が加熱される。加熱ワイヤ３１の異なる部分が加熱されると、加熱針３０の外殻の異なるセグメントに対して熱が伝わる。電気接続ａｂの回路が形成される場合は、電気接続ａｂを覆っている外殻のセグメントが加熱される。電気接続ｂｃの回路が形成される場合は、電気接続ｂｃを覆っている外殻のセグメントが加熱される。電気接続ａｃの回路が形成される場合は、電気接続ａｂを覆っている外殻のセグメントが加熱される。腫瘍焼灼システムを使用する際に、ユーザは、電気接続ａｂ、電気接続ｂｃまたは電気接続ａｃを選択して、熱エネルギーを発生させてもよい。これによって、加熱針３０の外殻の異なる部分が加熱される。
【００５７】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ３１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻３３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻３３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ３１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻３３の遠位部は、「加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。電気接続ａｂ、電気接続ｂｃまたは電気接続ａｃが形成されるとき、外殻３３の遠位部は、外殻の（１または複数の）加熱されるセグメントとなる。外殻１３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ３１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻３３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻３３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針３０の外殻３３の遠位部からは離れた加熱針３０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。
【００５８】
加熱針３０は、電源装置と電気的に接続されている。加熱針３０に供給される電気は、直流電流（ＤＣ）である。この電気の電圧は、約０．１Ｖ〜約１０Ｖである。好ましくは、加熱針３０に供給される電気は、約３Ｖ〜約５．５Ｖである。焼灼温度は約７０℃〜１８０℃であり、加熱針３０に供給される電気の電圧と正に相関している。いくつかの実施形態において、電源装置は、ユーザインターフェース、変圧器(transformer)およびインバータを備えている。電源装置は、ＡＣ電源と電気的に接続されてもよいし、ＤＣ電源と電気的に接続されてもよい。電源装置がＡＣ電源と電気的に接続されている場合は、変圧器によって、ＡＣ入力をＤＣ出力に変換してもよい。電源装置のユーザインターフェースは、熱焼灼術用の加熱針の時間および温度を制御する。外科医は、電源装置のユーザインターフェースを介して、熱焼灼術用の加熱針３０の焼灼時間および焼灼温度を調節してもよい。熱焼灼術を施す際の焼灼時間および焼灼温度は、腫瘍の病理学的分類および大きさに従う。
【００５９】
図４は、本開示の一実施形態に係る加熱針４０の側方断面図である。加熱針４０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針４０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針４０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針４０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針４０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀、またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態において、加熱針４０の直径は、約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針４０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００６１】
加熱針４０はまた、加熱部４５および非加熱部４４を備えている。加熱部４５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針４０の部分である。加熱部４５には、１つ以上の加熱ワイヤ４１、中央管４２、および外殻４３の遠位部が含まれている。
【００６２】
加熱ワイヤ４１は、加熱ワイヤ４１ａおよび加熱ワイヤ４１ｂを備えている。加熱ワイヤ４１ａの電気抵抗は、加熱ワイヤ４１ｂの電気抵抗よりも高い。そのため、加熱ワイヤ４１ａおよび加熱ワイヤ４１ｂに電気が流れるとき、加熱ワイヤ４１ａと加熱ワイヤ４１ｂとは、異なる温度になる。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ４１ａ（抵抗の高いワイヤ）または加熱ワイヤ４１ｂは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、加熱ワイヤ４１ａまたは加熱ワイヤ４１ｂを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ４１は、加熱針４０内に位置しており、中央管４２上でコイル状になっている。加熱ワイヤ４１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ４１を所定の温度に上昇させるための時間が長くなる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ４１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ１１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。好ましくは、加熱ワイヤ４１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００６３】
中央管４２は、１つ以上の中央管開口部４２ａを有している管である。中央管開口部４２ａは、中央管４２の遠位端に位置している。中央管開口部４２ａは、加熱ワイヤ４１を中央管４２へ挿入するための入口である。中央管４２内にある加熱ワイヤ４１の部分は、非加熱部４４と電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、中央管開口部４２ａの直径は、約０．３ｍｍ〜約１ｍｍである。中央管４２は、加熱針４０の中央に位置している、中空状の構造体である。中央管４２には、加熱ワイヤ４１が巻き付けられていてもよい。中央管４２の直径は約１ｍｍである。中央管４２の長さは、加熱針４０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央管４２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管４２は断熱材から構成されている（セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属など）。好ましくは、中央管４２は、セラミックス製の管である。
【００６４】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ４１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻４３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻４３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ４１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻４３の遠位部は、「加熱ワイヤ４１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。外殻４３の遠位部は、加熱ワイヤ４１に電気が流れるとき、加熱される外殻の部分となる。外殻の加熱される部分は、異なる温度を伝えてもよい。なぜならば、加熱ワイヤ４１ａによって形成されているコイルを覆っている外殻の領域と、加熱ワイヤ４１ｂによって形成されているコイルを覆っている外殻の領域とが存在するためである。加熱ワイヤ４１ａを覆っている外殻４３の遠位部は、加熱ワイヤ４１ｂを覆っている外殻４３の遠位部とは、異なる焼灼温度を伝える。外殻４３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ４１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻４３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻４３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針４０の外殻４３の遠位部からは離れた加熱針４０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。
【００６５】
非加熱部４４は、加熱ワイヤ４１と電気的に接続されており、加熱針４０内に位置している。非加熱部４４は、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ４１に効率的に電気を流すために、非加熱部４４は、加熱ワイヤ４１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部は、銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤでありうる。非加熱部の長さは、７ｃｍ〜１５ｃｍである。
【００６６】
加熱針４０は、電源装置と電気的に接続されている。加熱針４０に供給される電気は、直流電流（ＤＣ）である。この電気の電圧は、０．１Ｖ〜１０Ｖである。好ましくは、加熱針４０に供給される電気は、約３Ｖ〜約５．５Ｖである。焼灼温度は約７０℃〜１８０℃であり、加熱針４０に供給される電気の電圧と正に相関している。いくつかの実施形態において、電源装置は、ユーザインターフェース、変圧器(transformer)およびインバータを備えている。電源装置は、ＡＣ電源と電気的に接続されてもよいし、ＤＣ電源と電気的に接続されてもよい。電源装置がＡＣ電源と電気的に接続されている場合は、変圧器によって、ＡＣ入力をＤＣ出力に変換してもよい。電源装置のユーザインターフェースは、熱焼灼術用の加熱針の時間および温度を制御する。外科医は、電源装置のユーザインターフェースを介して、熱焼灼術用の加熱針４０の焼灼時間および焼灼温度を調節してもよい。熱焼灼術を施す際の焼灼時間および焼灼温度は、腫瘍の病理学的分類および大きさに従う。
【００６７】
図５は、本開示の一実施形態に係る加熱針５０の側方断面図である。加熱針５０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針５０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針５０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針５０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針５０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態において、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀、またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００６８】
いくつかの実施形態において、加熱針５０の直径は、約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針５０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００６９】
加熱針５０はまた、加熱部５５および非加熱部５４を備えている。加熱部５５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針５０の部分である。加熱部５５には、１つ以上の加熱ワイヤ５１、中央管５２、および外殻５３の遠位部が含まれている。
【００７０】
加熱ワイヤ５１は、電気を流したときに熱を発生させる、抵抗の高いワイヤから構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高いワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、抵抗の高いワイヤを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ５１は、加熱針５０内に位置しており、中央管５２上でコイル状になっている。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ５１を所定の温度に上昇させるための時間が長くなる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。好ましくは、加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００７１】
中央管５２は、１つ以上の中央管開口部５２ａを有している管である。中央管開口部５２ａは、中央管５２の遠位端に位置している。中央管開口部５２ａは、加熱ワイヤ５１を中央管５２へ挿入するための入口である。中央管内にある加熱ワイヤ５１の部分は、非加熱部５４と電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、中央管開口部５２ａの直径は、約０．３ｍｍ〜約１ｍｍである。中央管５２は、加熱針５０の中央に位置している、中空状の構造体である。中央管５２には、加熱ワイヤ５１が巻き付けられていてもよい。一実施形態において、中央管５２の直径は、約１ｍｍである。中央管５２の長さは、加熱針５０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央管５２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管５２は、断熱材から構成されている（セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属など）。好ましくは、中央管５２は、セラミックス製の管である。
【００７２】
中央管５２の中には、中央管フィラーが充填されていてもよい。中央管フィラーは、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。中央管フィラーは、シリンジ機構またはポンプ機構を利用して、中央管開口部５２ａを通じて中央管５２から除去することができる。
【００７３】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ５１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻５３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻５３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ５１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻５３の遠位部は、「加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。外殻５３の遠位部は、加熱ワイヤ５１に電気が流れるとき、加熱される外殻の部分となる。外殻５３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ５１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻５３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻５３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針５０の外殻５３の遠位部からは離れた加熱針５０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。外殻５３の遠位部は、加熱針開口部５３ａをさらに有している。加熱針開口部５３ａは、外殻５３の遠位部の遠位端に位置している。加熱針開口部５３ａの直径は、約０．５ｍｍ〜１ｍｍである。中央管フィラーが加熱ワイヤ５１と加熱針５０の外殻との間の空間に達すると、加熱針開口部５３ａを通じて、加熱針５０から中央管フィラーを除去することができる。熱焼灼術の術前、術中または術後に、加熱針５０から中央管フィラーを除去することができる。
【００７４】
補助通路５６は、加熱針５０内に位置している。一実施形態において、補助通路は、中央管５２を螺旋状に取り囲む、筒状の構造体である。補助通路は、補助通路フィラーをさらに含んでいる。補助通路フィラーは、不活性ガス、熱反応性物質、化学焼灼剤、冷凍焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。冷凍焼灼剤は、液体窒素（Ｎ２）または高圧アルゴン（Ａｒ）でありうる。補助通路フィラーは、シリンジ機構またはポンプ機構を利用して、補助通路開口部５６ａを通じて加熱針５０から除去することができる。
【００７５】
非加熱部５４は、加熱ワイヤ５１と電気的に接続されており、加熱針２０内に位置している。非加熱部５４はまた、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ５１に効率的に電気を流すために、非加熱部５４は、加熱ワイヤ５１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００７６】
加熱針５０は、電源装置と電気的に接続されている。加熱針５０に供給される電気は、直流電流（ＤＣ）である。この電気の電圧は、約０．１Ｖ〜約１０Ｖである。好ましくは、加熱針５０に供給される電気は、約３Ｖ〜約５．５Ｖである。焼灼温度は約７０℃〜１８０℃であり、加熱針５０に供給される電気の電圧と正に相関している。いくつかの実施形態において、電源装置は、ユーザインターフェース、変圧器(transformer)およびインバータを備えている。電源装置は、ＡＣ電源と電気的に接続されてもよいし、ＤＣ電源と電気的に接続されてもよい。電源装置がＡＣ電源と電気的に接続されている場合は、変圧器によって、ＡＣ入力をＤＣ出力に変換してもよい。電源装置のユーザインターフェースは、熱焼灼術用の加熱針の時間および温度を制御する。外科医は、電源装置のユーザインターフェースを介して、熱焼灼術用の加熱針５０の焼灼時間および焼灼温度を調節してもよい。熱焼灼術を施す際の焼灼時間および焼灼温度は、腫瘍の病理学的分類および大きさに従う。
【００７７】
図６は、本開示の一実施形態に係る加熱針６０の側方断面図である。加熱針６０は、標的組織と直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針６０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針６０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針６０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針６０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面には表面処理が施されている（例えば、ナノ金、ナノ銀またはテフロン（登録商標）などによって）。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面に研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００７８】
いくつかの実施形態において、加熱針６０の直径は約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは約１００ｍｍ〜約２００ｍｍである。好ましくは、加熱針６０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは約１５０ｍｍである。
【００７９】
加熱針６０はまた、加熱部６５および非加熱部６４を備えている。加熱部６５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針６０の部分である。加熱部６５には、１つ以上の加熱層６１、中央管６２および外殻６３の遠位部が含まれている。
【００８０】
加熱層６１は、電気を流したときに熱を発生させることができる、抵抗の高い物質から構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高い物質は、ニクロムまたはタングステンでありうる。加熱層６１は加熱針６０内に位置しており、中央管６２上に電気鍍金されている。加熱層６１の電気鍍金パターンは、中央管６２を螺旋状に取り囲むものである。いくつかの実施形態において、加熱層６１のそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱層６１を所定の温度に上昇させるために多くの時間が必要になる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱層６１のそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。加熱層６１は、中央管６２の遠位端において折り返している。加熱層６１の折り返し後の部分は、中央管６２の近位端において、非加熱部６４と電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、加熱層６１は、中央管６２上を５〜２０周している。好ましくは、加熱層６１は、８〜１０周している。
【００８１】
非加熱部６４は、加熱層６１と電気的に接続されており、加熱針６０内に位置している。非加熱部６４はまた、電源装置（不図示）にも電気的に接続されている。加熱層６１に効率的に電気を流すために、非加熱部６４は、加熱層６１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部６４は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部６４の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００８２】
中央管６２は、１つ以上の中央管開口部６２ａを有している管である。中央管開口部６２ａは、中央管６２の遠位端に位置している。中央管６２の直径は１ｍｍである。中央管６２の長さは、加熱針６０の長さよりも１２０ｍｍ〜１００ｍｍ短い。したがって、中央管６２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央管６２は、断熱材から構成されている（セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属など）。好ましくは、中央管６２はセラミックス製の管である。
【００８３】
中央管６２の中には、中央管フィラーが充填されていてもよい。中央管フィラーは、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。中央管フィラーは、シリンジ機構またはポンプ機構を利用して、中央管開口部６２ａを通じて中央管６２から除去することができる。
【００８４】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱層６１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻６３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻６３の遠位部は、電気が流れている加熱層６１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻６３の遠位部は、「中央管６２上の加熱層６１の周回を覆っている外殻の領域」として規定される。外殻６３の遠位部は、加熱層６１に電気が流れるとき、加熱される部分となる。外殻６３の遠位部の長さは、中央管６２上の加熱層６１の長さに対応する。外殻６３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻６３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針６０の外殻６３の遠位部からは離れた加熱針６０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。外殻６３の遠位部は、加熱針開口部６３ａをさらに有している。加熱針開口部６３ａは、外殻６３の遠位部の遠位端に位置している。加熱針開口部６３ａの直径は、約０．５ｍｍ〜１ｍｍである。中央管フィラーが加熱層６１と加熱針６０の外殻との間の空間に達すると、加熱針開口部６３ａを通じて、中央管フィラーを加熱針６０から除去することができる。熱焼灼術の術前、術中または術後に、加熱針６０から中央管フィラーを除去することができる。
【００８５】
図７は、本開示の一実施形態に係る加熱針７０の側方断面図である。加熱針７０は標的組織に直接接触し、熱を与えて標的組織を熱焼灼する。加熱針７０は、硬い円筒状の構造体である。いくつかの実施形態において、硬い円筒状の構造体には、外殻が備わっていてもよい。加熱針７０の外殻の一部または全部は、常圧および常温（例えば、室温）の下では、物理的に変形しない。加熱針７０の外殻は、標的組織に対して効率的に熱エネルギーを伝えるために、熱伝導性物質から構成されている。熱伝導性物質は、セラミックス、金属、炭素繊維、または熱伝導率が高い他の物質であってもよい。一実施形態において、加熱針７０の外殻は、ステンレス鋼から構成されている。いくつかの実施形態において、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面は、ナノ金、ナノ銀またはテフロン（登録商標）で被覆されている。他の実施形態においては、表面の汚れを防止するために、外殻の外表面に研磨処理またはプラズマ処理が施されていてもよい。
【００８６】
加熱針７０の直径は、約１．８ｍｍ〜約３ｍｍであり、長さは１００ｍｍ〜２００ｍｍである。好ましくは、加熱針１０の直径は約２．４ｍｍであり、長さは１５０ｍｍである。
【００８７】
加熱針７０はまた、加熱部７５および非加熱部７４を備えている。加熱部７５は、腫瘍焼灼システムを使用する際に、標的組織に熱エネルギーを伝える加熱針７０の部分である。加熱部７５には、１つ以上の加熱ワイヤ７１、中央円筒体７２、および外殻７３の遠位部が含まれている。
【００８８】
加熱ワイヤ７１は、電気を流したときに熱を発生させることができる、抵抗の高いワイヤから構成されている。いくつかの実施形態において、抵抗の高いワイヤは、ニクロム製ワイヤまたはタングステン製ワイヤでありうる。短絡を防止するために、抵抗の高いワイヤを絶縁体で被覆してもよい。加熱ワイヤ７１は加熱針７０内に位置しており、中央円筒体７２上でコイル状になっている。加熱ワイヤ７１は、中央円筒体７２の遠位端において折り返している。加熱ワイヤ７１には、外線７１ａおよび内線７１ｂが含まれている。外線７１ａは、中央円筒体７２の遠位端で折り返して、内線７１ｂとなる。内線７１ｂは、外線７１ａに沿って巻き付けられている。外線７１ａおよび内線７１ｂは、中央円筒体７２上において、連結した状態でコイル状になっている。加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、５ｍｍ以下である。それぞれの周の間の距離が広くなるほど、加熱ワイヤ７１を所定の温度に上昇させるために多くの時間が必要になる（この所定の温度は、焼灼温度でありうる）。好ましくは、加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルのそれぞれの周の間の距離は、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルは、５〜２０周している。いくつかの実施形態において、加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルは、８〜１０周している。
【００８９】
中央円筒体７２は、加熱針７０の中央に位置している。中央円筒体７２は、管または円筒でありうる。中央円筒体７２には、加熱ワイヤ７１が巻き付けられていてもよい。中央円筒体７２の直径は、約１ｍｍである。中央円筒体７２の長さは、加熱針７０の長さよりも約１２０ｍｍ〜約１００ｍｍ短い。したがって、中央円筒体７２の長さは、約５０ｍｍ〜約２０ｍｍである。中央円筒体７２は断熱材から構成されている（セラミックス、合成高分子、合成高分子で被覆されているセラミックス、および合成高分子で被覆されている金属など）。好ましくは、中央円筒体７２は、セラミックス製の円筒である。
【００９０】
腫瘍焼灼システムを使用するとき、加熱ワイヤ７１により発生した熱は、熱焼灼術を施す間、外殻７３の遠位部を通じて標的組織に伝えられる。外殻７３の遠位部は、電気が流れている加熱ワイヤ７１から、標的組織へと熱エネルギーを伝える。外殻７３の遠位部は、「加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルを覆っている外殻の領域」として規定される。外殻７３の遠位部は、加熱ワイヤ７１に電気が流れるとき、加熱される外殻の部分となる。外殻７３の遠位部の長さは、加熱ワイヤ７１によって形成されているコイルの長さに対応する。外殻７３の遠位部の長さは、約５ｃｍ〜約２ｃｍである。一実施形態において、外殻７３の遠位部の長さは、約３ｃｍである。腫瘍焼灼システムを使用するとき、ユーザに近接しており、加熱針７０の外殻７３の遠位部からは離れた加熱針７０の部分を、ユーザは把持してもよい。これにより、ユーザが熱傷を負わずに済む。
【００９１】
非加熱部７４は、加熱ワイヤ７１と電気的に接続されており、加熱針７０内に位置している。非加熱部７４は、中央円筒体７２と外殻７３の遠位部との間の空間に位置している。非加熱部７４はまた、電源装置にも電気的に接続されている。加熱ワイヤ７１に効率的に電気を流すために、非加熱部７４は、加熱ワイヤ７１と比較して抵抗の低い断熱ワイヤになっている。非加熱部７４は、導体でありうる（銅ワイヤ、金ワイヤまたは銀ワイヤなど）。非加熱部７４の長さは、約７ｃｍ〜約１５ｃｍである。
【００９２】
加熱針７０は、電源装置と電気的に接続されている。加熱針７０に供給される電気は、直流電流（ＤＣ）である。この電気の電圧は、約０．１Ｖ〜約１０Ｖである。好ましくは、加熱針７０に供給される電気は、約３Ｖ〜約５．５Ｖである。焼灼温度は約７０℃〜約１８０℃であり、加熱針７０に供給される電気の電圧と正に相関している。いくつかの実施形態において、電源装置は、ユーザインターフェース、変圧器(transformer)およびインバータを備えている。電源装置は、ＡＣ電源と電気的に接続されていてもよいし、ＤＣ電源と電気的に接続されていてもよい。電源装置がＡＣ電源と電気的に接続されている場合は、変圧器によって、ＡＣ入力をＤＣ出力に変換してもよい。電源装置のユーザインターフェースは、熱焼灼術用の加熱針の時間および温度を制御する。外科医は、電源装置のユーザインターフェースを介して、熱焼灼術用の加熱針７０の焼灼時間および焼灼温度を調節してもよい。熱焼灼術を施す際の焼灼時間および焼灼温度は、腫瘍の病理学的分類および大きさに従う。
【００９３】
その代わりに、接続部が電源装置と電気的に接続されていてもよい。接続部は、電源装置と電気的に接続されたときに、加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０と電気的に接続されてもよい。好ましくは、接続部は、加熱針１０の非加熱部１４、加熱針２０の非加熱部２４、加熱針３０の非加熱部３４、加熱針４０の非加熱部４４、加熱針５０の非加熱部５４、加熱針６０の非加熱部６４、または加熱針７０の非加熱部７４と電気的に接続されている。接続部は、絶縁体（繊維または高分子など）で被覆されている１つ以上のワイヤを備えている。接続部があることにより、加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を使用する際のユーザの操作性が向上する。接続部の長さは、５０ｃｍ〜３ｍである。好ましくは、接続部の長さは１ｍである。
【００９４】
加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を使用して熱焼灼術を施す前に、組織学的分析、目視検査または医療用画像機器によって腫瘍の位置を特定する必要が、外科医にはあると考えられる。腫瘍の位置を特定するために用いられる医療用画像機器としては、超音波イメージング、Ｘ線、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）または核磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）が挙げられる（ただし、これらには限定されない）。医療用画像機器を使用して、熱焼灼術の施術を補助してもよい。腫瘍が内腔または皮下(subdermal, subcutaneous)に位置している場合、熱焼灼術を施す際に、超音波イメージング機器を使用して腫瘍の位置を示してもよい。外科医は、焼灼時間および焼灼温度を、電源装置のユーザインターフェース上で設定してもよい。次に外科医は、１つ以上の加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を、標的組織上または標的組織内に、設置または挿入してもよい。外科医を補助するために、超音波イメージング機器を用いて、上述の加熱針のいずれかのを位置合わせしてもよい。１つ以上の加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０が設置または挿入されたとき、挿入または配置された各加熱針間の距離は、約１．５ｃｍ〜２ｃｍでなければならない。充分な時間が経過した後、外科医は、設置または挿入されている加熱針を、標的組織から外してもよい。加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を外すとき、用いられている上述の加熱針のいずれかの温度を、焼灼温度よりも１０℃〜３０℃低い温度に調節してもよい。これにより、組織を不必要に損傷させることを防止ができる。加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を外す間の設定温度もまた、癌の転移を防止するために用いられている上述の加熱針のうち、いずれかに接触している腫瘍細胞を破壊するものである。
【００９５】
加熱針１０、加熱針２０、加熱針３０、加熱針４０、加熱針５０、加熱針６０または加熱針７０を用いて熱焼灼術を施した後、外科医は、外科的に腫瘍を除去してもよい。また、焼灼術を施した標的組織を治療用放射線に曝露させてもよいし、焼灼術を施した標的組織に化学焼灼術を施してもよい。
【００９６】
図１、図２、図３、図４、図５、図６および図７において、加熱ワイヤ１１と加熱針１０の外殻との間の空間、加熱ワイヤ２１と加熱針２０の外殻との間の空間、加熱ワイヤ３１と加熱針３０の外殻との間の空間、加熱ワイヤ４１と加熱針４０の外殻との間の空間、加熱ワイヤ５１と加熱針５０の外殻との間の空間、加熱層６１と加熱針６０との間の空間、または加熱ワイヤ７１と加熱針７０との間の空間に、加熱針フィラーが充填されていてもよい。加熱針フィラーは、不活性ガス、超音波造影剤または熱反応性物質でありうる。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。超音波造影剤は、任意の市販のマイクロバブル造影剤でありうる（Optson（商標）、Definity（登録商標）、SonoVue（登録商標）またはSonazoid（商標）など）。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。
【００９７】
加熱針２０内の加熱針フィラーは、加熱針開口部２３ａを通じて除去することができる。加熱針５０内の加熱針フィラーは、加熱針開口部５３ａを通じて除去することができる。加熱針６０内の加熱針フィラーは、加熱針６３ａを通じて除去することができる。上述の加熱針フィラーは、シリンジ機構またはポンプ機構を用いて、加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０から除去することができる。加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０から除去される加熱針フィラーは、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤でありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。熱焼灼術の術前、術中または術後に、加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０から加熱針フィラーを除去することができる。
【００９８】
加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０は、加熱針フィラーと中央管フィラーとの両方で充填されていてもよい。加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０は、加熱針フィラーのみで充填されていてもよいし、中央管フィラーのみで充填されていてもよい。熱焼灼術の術前、術中または術後に、加熱針２０、加熱針５０および加熱針６０から中央管フィラーを除去することができる。
【００９９】
図８Ａおよび図８Ｂは、本開示の一実施形態に係るホルダを図示している。ホルダ８０は、腫瘍焼灼システムの１つ以上の部品を支持および固定している、平板上の構造体である。いくつかの実施形態において、ホルダ８０は、１つ以上の大孔８２と、３つの小孔８１とを有している。大孔８２と小孔８１との間の距離は、約５０ｍｍ〜約８０ｍｍでありうる。大孔８２の直径は８０ｍｍ〜１２０ｍｍであり、これにより接続部９０を支持および固定する。接続部９０は、高分子で被覆されているワイヤであり、加熱針１０に連結されている。小孔８１の直径は４０ｍｍ〜７０ｍｍであり、これにより測定針８３または腫瘍焼灼システムの他の部品を支持および固定する。治療用熱エネルギーが発生しているときに、測定針８３を用いて周囲の環境の温度を測定する。熱焼灼術を施している間に、測定針８３を用いて標的組織の温度を測定してもよい。また、複数の測定針８３を用いて、標的組織の異なる位置における温度を測定してもよい。測定針８３は、熱電対またはサーミスタでありうる。測定針８３と接続部９０との相対位置は、ホルダ８０によって固定される。
【０１００】
さらに、ホルダ８０によってシリンジを固定および支持してもよい。シリンジには、不活性ガス、超音波造影剤、熱反応性物質、化学焼灼剤または腫瘍用薬剤を充填することができる。不活性ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）のうち、いずれか１つでありうる。超音波造影剤は、任意の市販のマイクロバブル造影剤でありうる（Optson（商標）、Definity（登録商標）、SonoVue（登録商標）またはSonazoid（商標）など）。熱反応性物質は、金属粒子、温度応答性の高分子粒子、または高分子で被覆されている金属粒子のうち、いずれか１つでありうる。化学焼灼剤は、エタノール、無機酸溶液または無機塩基溶液のうち、いずれか１つでありうる。熱焼灼術の術前、術中または術後に、不活性ガス、超音波造影剤、熱反応性物質または治療剤を標的組織に注入する。
【０１０１】
以下、実施例を参照しながら、本開示をより具体的に説明する。これらの実施例は、実証を目的として与えられており、限定を目的とするものではない。
【実施例】
【０１０２】
〔研究材料および研究方法〕
（腫瘍焼灼システム）
腫瘍焼灼システムは、加熱針、接続部、電源装置および測定針を備えている。加熱針は加熱針１０であり、加熱部の長さは２ｃｍである。測定針は熱電対である。
【０１０３】
（in vitroの筋組織）
in vitroの筋組織を、ブタの骨格筋から得る。in vitroの筋組織の重量は、３０ｇである。
【０１０４】
（in vivoの標的組織）
標的組織は、イヌの鼻腔内に位置している、イヌ黒色腫である。
【０１０５】
〔実施例１：焼灼領域、焼灼温度および出力電圧〕
電源装置を調節して、加熱針に出力される電気を、３．０Ｖ、４．０Ｖ、４．５Ｖ、５．０Ｖおよび５．５Ｖにする。そして、加熱針をin vitroの筋組織と接触させ、熱焼灼術を施す。焼灼時間は５分間である。熱焼灼術を施す間、in vitroの筋組織の温度を、測定針によって測定する。熱焼灼術を施した後に、焼灼領域の直径を測定する。出力電圧が異なる加熱針によって熱焼灼術を施した際の、in vitroの筋組織の焼灼温度および焼灼領域を、表１に示す。
【０１０６】
【表１】
2019516472.tif 000003
【０１０７】
表１を参照すると、より高い出力電圧を加熱針に供給すると、焼灼領域はより広くなる。したがって、３．０Ｖ〜５．０Ｖの範囲では、焼灼範囲は出力電圧と正に相関している。より高い出力電圧を加熱針に供給すると、焼灼術を施している間のin vitroの筋組織の温度はより高くなる。したがって、３．０Ｖ〜５．０Ｖの範囲では、in vitroの筋組織の温度は出力電圧と正に相関している。
【０１０８】
図９Ａは、３．０Ｖの出力電圧を供給した加熱針によって焼灼術を施したときの、in vitroの筋組織の外観である。図９Ｂは、４．０Ｖの出力電圧を供給した加熱針によって焼灼術を施したときの、in vitroの筋組織の外観である。図９Ｃは、４．５Ｖの出力電圧を供給した加熱針によって焼灼術を施したときの、in vitroの筋組織の外観である。図９Ｄは、５．０Ｖの出力電圧を供給した加熱針によって焼灼術を施したときの、in vitroの筋組織の外観である。図９Ｅは、５．５Ｖの出力電圧を供給した加熱針によって焼灼術を施したときの、in vitroの筋組織の外観である。図９Ｅおよび図９Ｄにおける焼灼領域は、図９Ｃ、図９Ｂおよび図９Ａにおける焼灼領域よりも著しく広い。
【０１０９】
〔実施例２：所定の電圧の加熱針による焼灼時間および焼灼領域〕
電源装置を調節して、加熱針に供給される出力電圧を４．５Ｖにする。そして、加熱針をin vitroの筋組織と接触させ、熱焼灼術を施す。熱焼灼術を施している間、焼灼領域の直径を測定する。実験を３回行う。焼灼領域が所定の直径に達するまでに要する時間を、表２に示す。
【０１１０】
【表２】
2019516472.tif 000004
【０１１１】
表２を参照すると、焼灼時間が長いほど、焼灼領域が広くなる。焼灼領域が所定の直径に達するまでの所要時間は、１回目、２回目および３回目の実験において類似している。焼灼領域は、焼灼時間と正に相関している。
【０１１２】
図１０Ａは、焼灼領域が直径１．０ｍｍに達したときの、in vitroの筋組織の外観である。図１０Ｂは、焼灼領域が直径２．０ｍｍに達したときの、in vitroの筋組織の外観である。図１０Ｃは、焼灼領域が３．０ｍｍに達したときの、in vitroの筋組織の外観である。図１０Ｄは、焼灼領域が４．０ｍｍに達したときの、in vitroの筋組織の外観である。図１０Ｅは、焼灼領域が５．０ｍｍに達したときの、in vitroの筋組織の外観である。本開示の腫瘍焼灼システムによって施される熱焼灼術は、標的組織上における温度を急速に上昇させ、充分に広い焼灼領域を形成できることが、表２、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄおよび図１０Ｅに示されている。
【０１１３】
〔実施例３：腫瘍焼灼システムの治療効果〕
図１１、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照する。鼻腔内に黒色腫が存在するイヌが、麻酔をかけられている。鼻腔中の黒色腫は、熱焼灼術の標的組織として特定される。ＣＴを利用することによって、２本の加熱針１０を、鼻腔内に挿入および設置する。焼灼温度：１００℃、焼灼時間：３００秒間として、熱焼灼術を施す。
【０１１４】
図１１は施術の外観である。犬の鼻腔内に、２本の加熱針１０を挿入する。熱焼灼術を施す際、加熱針１０には電気が流れる。それぞれの加熱針１０の遠位端が、黒色腫に接触している。図１２Ａは、施術前の黒色腫１２１ａの外観である。図１２Ｂは、施術後の黒色腫１２１ｂの外観である。腫瘍焼灼システムによって熱焼灼術が施されている間、標的組織からの出血は抑制されている。図１２Ａおよび図１２Ｂから、腫瘍焼灼システムの治療効果がわかる。黒色腫１２１ａは、黒色腫１２１ｂと比較すると、明らかに目視できる。黒色腫１２１ｂは、熱焼灼術の施術後、壊死する。
【０１１５】
以上に示され説明されている実施形態は、単なる例にすぎない。通常は、技術上の詳細な事項が多々含まれている（例えば、回路基板部品の他の特徴点など）。したがって、そのような詳細の多くは、示しも説明もしていない。本技術の多数の特徴点および利点を、本開示の構造および機能の詳細とともに、上記の明細書中に記載してきた。しかし、本開示は説明に過ぎず、本開示の趣旨の範囲内で細部の変更が可能である（例えば、形、大きさおよび部品の配置の問題）。この範囲には、特許請求の範囲において使用されている用語の、広く一般的な意味によって規定される、最大限の範囲も含まれる。それゆえ、上述の実施形態は、特許請求の範囲内において変更されてもよいことが、充分理解されるであろう。
【図１】
2019516472.tif 000005
【図２】
2019516472.tif 000006
【図３】
2019516472.tif 000007
【図４】
2019516472.tif 000008
【図５】
2019516472.tif 000009
【図６】
2019516472.tif 000010
【図７】
2019516472.tif 000011
【図８（Ａ）】
2019516472.tif 000012
【図８（Ｂ）】
2019516472.tif 000013
【図９（Ａ）】
2019516472.tif 000014
【図９（Ｂ）】
2019516472.tif 000015
【図９（Ｃ）】
2019516472.tif 000016
【図９（Ｄ）】
2019516472.tif 000017
【図９（Ｅ）】
2019516472.tif 000018
【図１０（Ａ）】
2019516472.tif 000019
【図１０（Ｂ）】
2019516472.tif 000020
【図１０（Ｃ）】
2019516472.tif 000021
【図１０（Ｄ）】
2019516472.tif 000022
【図１０（Ｅ）】
2019516472.tif 000023
【図１１】
2019516472.tif 000024
【図１２（Ａ）】
2019516472.tif 000025
【図１２（Ｂ）】
2019516472.tif 000026
【国際調査報告】
2019516472.tif 000027
2019516472.tif 000028
2019516472.tif 000029