(57)【要約】      （修正有）【課題】腫瘍焼灼に使用されるシステムを提供する。【解決手段】腫瘍焼灼システムは、高周波発生器に接続可能な一対のプローブ１００、２００を含む。プローブはそれぞれ、３つの温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０間に位置する２つの電極１０２、１０４、２０２、２０４を含み、高周波発生器は、任意の２つの電極間に高周波エネルギーを加えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼灼に使用されるシステムにおいて、
一対のプローブを含み、
各プローブは、遠位端部と、近位端部と、前記遠位端部と前記近位端部との間の長さと、を有し、
各プローブは、前記プローブの前記遠位端部に近接した第１の温度センサと、前記第１の温度センサの近位にある第１の電極と、前記第１の電極の近位にある第１の絶縁部と、前記第１の絶縁部上に配された第２の温度センサと、前記第１の絶縁部の近位にある第２の電極と、前記第２の電極の近位にある第２の絶縁部と、前記第２の絶縁部上に配された第３の温度センサと、を含み、
前記一対のプローブは、高周波発生器に接続可能であり、
前記高周波発生器は、任意の対の４つの前記電極の間で高周波エネルギーを伝達するようになっており、
６つの前記温度センサは、温度データを処理装置に送るようになっており、
前記処理装置は、どの対の電極が前記高周波発生器により使用されるのか、および、送達される高周波エネルギーの量を制御するようになっている、システム。
【請求項２】
リターン電極を含む接地パッドをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記一対のプローブのうちの第１のプローブを中に通すようになっている第１のアクセス套管と、
前記一対のプローブのうちの第２のプローブを中に通すようになっている第２のアクセス套管と、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記一対のプローブのそれぞれは、入口および出口が前記プローブの前記近位端部の近くに位置する、閉鎖通路をさらに含み、
前記通路は、前記プローブの長さの大部分を横切っている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電極を前記高周波発生器に接続するための一対のケーブルをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記閉鎖通路のうちの一方を貯蔵部に接続するための第１の管と、
前記閉鎖通路のうちのもう一方を第２の貯蔵部に接続するための第２の管と、
をさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
各プローブは、前記電極の場所を特定する放射線不透過性マーカーをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
各プローブは、前記温度センサの場所を特定する放射線不透過性マーカーをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
第７の温度センサを含む第３のプローブをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記一対のプローブを通して冷却液を循環させるための蠕動ポンプをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
腫瘍焼灼の方法において、
患者の皮膚に第１の切開部および第２の切開部を作るステップと、
骨に第１の開口部および第２の開口部を作るステップと、
第１の電極および第２の電極を含む第１のプローブを、前記第１の切開部を通して前記第１の開口部内へ挿入するステップと、
第３の電極および第４の電極を含む第２のプローブを、前記第２の切開部を通して前記第２の開口部内へ挿入するステップと、
一対のケーブルによって前記第１および第２のプローブを高周波発生器に取り付けるステップと、
第１の対の電極間に高周波エネルギーを加えるステップであって、前記第１の対の電極が、前記第１および第２の電極のうちの１つと、前記第３および第４の電極のうちの１つと、からなる、ステップと、
第２の対の電極間に高周波エネルギーを加えるステップであって、前記第２の対の電極が、前記第１、第２、第３、および第４の電極のうちの、前記第１の対に含まれる２つの電極以外の任意の２つからなる、ステップと、
前記第１および第２のプローブを取り出すステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記第１および第２のプローブ上に配された６つの温度センサによって前記骨の温度を監視するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
監視された前記温度に基づいて、加える高周波エネルギーの量を変更するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
監視された前記温度に基づいて、どの電極が高周波エネルギーを加えるのかを変更するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
第１の管によって前記第１のプローブを第１の貯蔵部に取り付けるステップと、
第２の管によって前記第２のプローブを第２の貯蔵部に取り付けるステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
第１の蠕動ポンプを用いて、前記第１の貯蔵部から前記第１のプローブを通して流体をポンプで流すステップと、
第２の蠕動ポンプを用いて、前記第２の貯蔵部から前記第２のプローブを通して流体をポンプで流すステップと、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
リターン電極を含む接地パッドを前記患者の外側に置くステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記骨は椎体である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記皮膚の前記第１の切開部を通して第１の套管を挿入するステップであって、前記骨に前記第１の開口部を作るステップおよび前記第１のプローブを挿入するステップは、前記第１の套管を通して行われる、ステップと、
前記皮膚の前記第２の切開部を通して第２の套管を挿入するステップであって、前記骨に前記第２の開口部を作るステップおよび前記第２のプローブを挿入するステップは、前記第２の套管を通して行われる、ステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記骨の前記第１および第２の開口部の中に骨セメントを入れるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、腫瘍焼灼システム、およびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]転移は、癌患者において激痛の最も一般的な原因である。転移性骨疾患が癌患者の６０〜８０％で起こることが報告されている。
【０００３】
[0003]ラジオ波焼灼術は、転移性骨疾患の治療方法である。ラジオ波焼灼術は、腫瘍を含む不要な組織の破壊に使用される。ラジオ波焼灼術中、プローブが不要な組織内に挿入される。一対の電極が、不要な組織内に挿入されたプローブの端部に位置している。プローブの反対側の端部は、高周波発生器に接続され、高周波発生器は、電極を通じて高周波エネルギーを送り、すぐ隣にある組織を熱する。いったん不要な組織が特定の期間にわたり十分な温度に達したら、組織は壊死する。腫瘍のラジオ波焼灼術には、約２０〜３０分かかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]ラジオ波焼灼術のための現在利用可能なシステムは、遠位端部に位置する２つの電極を有するプローブを含む。現在利用可能なシステムは、プローブの遠位端部付近に位置するただ１つの温度センサを有するか、または、患者に挿入するのに別の切開部を必要とする別個の温度センサに依存する。現在利用可能なシステムは、２つのプローブと共に使用され得る。しかしながら、これらのシステムは、高周波エネルギーを一方のプローブからもう一方のプローブに伝達しない。これらのシステムは、それぞれが各プローブ上の２つの電極間で高周波エネルギーを伝達する２つのプローブを単に挿入し、骨による熱伝導に依存して２つのプローブの先端部間で骨を焼灼する。したがって、先行技術のシステムでは、プローブの位置を変えずに不規則な形状またはより大きな空間を焼灼することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]本発明は、高周波エネルギーの指向性適用（directional application）を利用することにより不規則な形状の焼灼を可能にする、ラジオ波腫瘍焼灼術のシステムおよび方法に関する。このシステムは、一対のプローブを含み、プローブはそれぞれ、２つの電極および３つの温度センサを含む。電極は、任意の対の４つの電極の間で高周波エネルギーを伝達するようになっている高周波発生器に接続される。システムは、プローブを通る導管を含んでよく、これらの導管は、プローブのすぐ隣の組織を焦がさないようにするのに役立つ、冷却液の循環を可能にする。このシステムは、患者の外側に設置されるリターン電極を含む、接地パッドも含み得る。接地パッドは、４つの電極のうちいずれかのためのリターン電極として使用され得る。
【０００６】
[0006]焼灼に使用されるシステムは、一実施形態によると、一対のプローブを含み、各プローブは、遠位端部と、近位端部と、遠位端部と近位端部との間の長さと、を有する。プローブはそれぞれ、プローブの遠位端部に近接した第１の温度センサと、第１の温度センサの近位にある第１の電極と、第１の電極の近位にある第１の絶縁部と、第１の絶縁部上に配された第２の温度センサと、第１の絶縁部の近位にある第２の電極と、第２の電極の近位にある第２の絶縁部と、第２の絶縁部上に配された第３の温度センサと、を含む。この一対のプローブは、高周波発生器に接続可能であり、高周波発生器は、任意の対の４つの電極の間で高周波エネルギーを伝達するように構成されている。６つの温度センサは、温度データを処理装置に送るように構成され、処理装置は、どの対の電極が高周波発生器により使用されるのか、および、送達される高周波エネルギーの量を制御するように構成されている。
【０００７】
[0007]このシステムは、高周波発生器が、温度センサによって示された温度示度に基づいて電極間で伝達されるエネルギーの量を自動的に調節するようにプログラムされた処理装置を含むことを、さらに意図している。この処理装置はまた、特定の焼灼パターンを達成するために、使用されている電極の対を自動的に変更するようにプログラムされ得る。
【０００８】
[0008]焼灼に使用される方法は、患者の皮膚に２つの切開部を作るステップと、切開部を通じて２つの套管を挿入して目的の骨に隣接させるステップと、套管を通して切断具を挿入し、骨に開口部を作るステップと、套管を通して２つのプローブを挿入するステップと、プローブを高周波発生器に取り付けるステップと、プローブを貯蔵部に取り付けるステップと、任意の対の電極の間に高周波エネルギーを加えるステップと、を含む。
【０００９】
[0009]焼灼に使用される方法は、一実施形態によると、患者の皮膚に第１の切開部および第２の切開部を作るステップと、骨に第１の開口部および第２の開口部を作るステップと、第１の電極および第２の電極を含む第１のプローブを、第１の切開部を通して第１の開口部内へ挿入するステップと、第３の電極および第４の電極を含む第２のプローブを、第２の切開部を通して第２の開口部内へ挿入するステップと、一対のケーブルによって第１および第２のプローブを高周波発生器に取り付けるステップと、第１の対の電極間に高周波エネルギーを加えることによって組織を焼灼するステップと、第２の対の電極間に高周波エネルギーを加えることによってさらなる組織を焼灼するステップと、第１および第２のプローブを取り出すステップと、を含む。
【００１０】
[0010]この方法は、処理装置が、温度センサによって示された温度示度に基づいて、電極間で伝達されるエネルギーの量を自動的に調節し、かつ特定の焼灼パターンを達成するために使用されている電極の対を自動的に変更することをさらに意図している。
【００１１】
[0011]本発明のこれらの目的および他の目的は、以下の明細書および添付図面を検討すれば、明らかとなるであろう。
【００１２】
[0012]本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の好適な実施形態を例示しており、説明と共に、本発明の目的、利点、および原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】[0013]椎体における腫瘍焼灼に使用される一対のプローブの上面図である。
【図２】[0014]本発明のある実施形態による、腫瘍焼灼に使用される一対のプローブの上面図であり、不規則な形状の腫瘍の焼灼を達成するために二対の電極間で伝達される高周波エネルギーを示している。
【図３】[0015]一対のプローブの遠位端部、および電極を含む接地パッドの例示であり、高周波エネルギーが間に加えられ得る、電極の１０通りの異なる可能な組合せを示している。
【図４】[0016]高周波発生器および蠕動ポンプに接続された一対のプローブ、高周波発生器に接続された温度センサ、ならびに高周波発生器に接続された接地パッドの例示である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0017]以下の本発明の詳細な説明は、椎体Ｖにおける使用について記載され、かつ図面に示されている。しかしながら、本発明は、あらゆる骨での腫瘍焼灼に使用され得ることが理解されるべきである。
【００１５】
[0018]図１に示されるように、腫瘍切除に使用されるシステムは、一対のプローブ１００、２００を含む。プローブ１００、２００はそれぞれ、プローブ１００、２００の遠位端部の近くに位置する遠位温度センサ１０６、２０６を含む。遠位温度センサ１０６、２０６には、遠位電極１０２、２０２が隣接している。各プローブ１００、２００は、絶縁部１１２、２１２によって遠位電極１０２、２０２から離された近位電極１０４、２０４を含む。遠位電極１０２、２０２と近位電極１０４、２０４との間の絶縁部１１２、２１２上には、中間温度センサ１０８、２０８が位置している。近位電極１０４、２０４とハンドル１１６、２１６との間のプローブ１００、２００の長さが、絶縁シャフト１１４、２１４となる。近位電極１０４、２０４に隣接して絶縁シャフト１１４、２１４上に位置しているのが、近位温度センサ１１０、２１０である。
【００１６】
[0019]温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０は、熱電対、抵抗温度検出器、サーミスタ、または任意の他の適切な種類の温度感知装置を含み得る。電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２は、チタン、ニチノール、鋼鉄、プラチナ、または任意の他の生体適合性の導電性材料から構成され得る。
【００１７】
[0020]図１および図４に示されるように、プローブ１００、２００は、ケーブル５００、６００によって高周波発生器１０００に接続される。ケーブル５００、６００は、ハンドル１１６、２１６の近位端部に、また高周波発生器１０００に、接続されるように構成されている。ケーブル５００、６００は、高周波エネルギーを高周波発生器１０００から電極１０２、１０４、２０２、２０４に伝えるように、かつ温度データを温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０から、高周波発生器１０００を制御する処理装置に伝えるように、構成されている。
【００１８】
[0021]プローブ１００、２００は内部導管（不図示）も含み、この内部導管は、プローブの中に冷却液をポンプで流すために、ハンドル１１６、２１６の近位端部で始まり、プローブ１００、２００の長さにわたって延び、ハンドル１１６、２１６の近位端部に戻っており、冷却液は好ましくは滅菌水である。冷却液は、電極１０２、１０４、２０６、２０８の表面を冷却し、これら表面に隣接した組織を焦がすのを防ぐ働きをする。プローブ１００、２００は、Ｘ線透視法などの外科的撮像中にプローブ１００、２００を骨内に挿入する間に電極１０２、１０４、２０２、２０４の場所の視認を助けるため、電極１０２、１０４、２０２、２０４に隣接した１つまたは複数の放射線不透過性マーカーをさらに含んでよい。
【００１９】
[0022]図３および図４に示されるように、このシステムは、リターン電極９０２を含む接地パッド９００も含む。接地パッド９００は、ケーブル９０４によって高周波発生器１０００に接続される。接地パッド９００は、患者の外側に置かれてよく、リターン電極９０２は、その他の電極１０２、１０４、２０２、２０４のうちのいずれかのためのリターン電極として役立つことができる。接地パッド９００は、温度センサ９０６をさらに含み得る。
【００２０】
[0023]図３は、５つの電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２間で高周波エネルギーを伝達するのに使用され得る、１０通りの異なる構成を示している。可能な高周波エネルギー経路ＲＦにより作られるパターンから分かるように、このシステムは、プローブ１００、２００を他の場所に移さなくても不規則な形状のあらゆる腫瘍を焼灼する能力を、外科医に与える。このことは、熱を別の所望の場所に向けるために外科医がプローブの先端部を他の場所に移す必要があったこれまでのシステムと比べ、時間を大幅に節約できるという利点を外科医にもたらす。
【００２１】
[0024]例えば、図２に示されるように、プローブ１００とプローブ２００との間に位置する不規則な形状の腫瘍Ｔは、まず高周波エネルギーを電極１０２と電極２０２との間に伝達し、その後、高周波エネルギーを電極１０４と電極２０２との間に伝達することによって、プローブ１００、２００を動かさずに完全に焼灼され得る。
【００２２】
[0025]高周波発生器を制御する処理装置は、温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０、９０６から処理装置により受信された温度データに基づいて、任意の対の電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２の間に加えられる高周波エネルギーの量およびその持続時間を自動的に調節するように予めプログラムされ得る。外科医は、タッチスクリーン１００２を通じて処理装置と対話することができる。タッチスクリーン１００２はまた、Ｘ線透視装置などの撮像装置に接続されて、タッチスクリーン１００２上に目的の部位を表示することができる。処理装置は、プローブ１００、２００の場所をスクリーン上で認識するようにも予めプログラムされ得る。これは、電極１０２、１０４、２０２、２０４に隣接する放射線不透過性マーカーの存在の補助を受け、画像認識技術を通じて達成され得る。プローブ１００、２００を腫瘍に対して挿入した後、外科医は、焼灼されるべき組織の輪郭をタッチスクリーン上に描くことができ、処理装置は、プローブ１００、２００の向き、電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２間の距離、電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２に対する、焼灼されるべき組織の形状および向き、ならびに温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０、９０６から受信した温度データに基づいて、電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２のどの対を使用するのか、各対に加える高周波エネルギーの量、および高周波エネルギーを加える持続時間を自動的に決定する。
【００２３】
[0026]図１および図２に示されるように、このシステムは、一対の套管３００、４００を含む。套管３００、４００は、プローブ１００、２００が套管３００、４００を通じて挿入される際に套管３００、４００に対するプローブ１００、２００のあらゆる横方向の動きを排除するために、プローブ１００、２００の外径よりわずかに大きい内径を有する。各套管３００、４００は、目的の骨に接触し、かつ患者の皮膚を越えて延びるのに十分な長さを有する、シャフト３０２、４０２を含む。さまざまな長さおよび直径のプローブ１００、２００および套管３００、４００が、身体の異なる部分または異なる体格の患者に対して使用されることが意図されている。各套管３００、４００は、その操作を助けるために近位端部上に配されたハンドル３０４、４０４をさらに含む。
【００２４】
[0027]図４に示されるように、このシステムは、プローブ１００、２００を通じて冷却液をポンプで流すために、蠕動ポンプ１１００と、管７００、８００によってプローブ１００、２００に取り付けられた貯蔵部１１０２、１１０４と、を含み得る。各管７００、８００は、蠕動ポンプ１１００を通って延びる貯蔵部１１０２、１１０４を出て、ハンドル１１６、２１６の近位端部上の冷却用導管への入口に連結された第１の導管と、ハンドル１１６、１１８の近位端部上の冷却用導管の出口に連結され、貯蔵部１１０２、１１０４に戻る第２の導管と、を含む。システムは、追加の独立型温度センサ１２００も含んでよく、追加の独立型温度センサ１２００は、別の切開部を通して、例えば治療されている部位と感覚器官または神経との間の、任意の所望の場所まで挿入されて、これらの部分への損傷を防ぐことができる。
【００２５】
[0028]本発明の好適な実施形態では、システムは、以下のように使用される。好適な方法は、患者を腹臥位にするステップと、目的の椎体Ｖを覆う皮膚に一対の対側切開部（contralateral incisions）を作るステップと、を含む。次に、外科医は、それらの切開部を通して套管３００、４００を挿入し、椎体Ｖの外表面と接触させる。外科医は、好ましくは套管が正しく設置されたことを確認するためにＸ線透視法の下、ハンドル３０４、４０４をつかむことによって、套管３００、４００の位置づけを操作することができる。
【００２６】
[0029]外科医はその後、套管３００、４００を通して、穴あけ機または穴ぐり錐などの骨除去具を所望の深さまで導入する。骨除去具の所望の深さは、骨除去具の近位端部上の一連の深さマーカーを用いることによって、制御され得る。骨に２つの開口部を作った後、外科医は、プローブ１００を開口部のうちの一方に挿入し、プローブ２００を開口部のうちのもう一方に挿入する。次に、外科医は、撮像装置を用いることにより、腫瘍に対してプローブ１００、２００が正しく設置されたことを確認する。それから、外科医は、ケーブル５００、６００および管７００、８００を、プローブ１００、２００のハンドル１１６、２１６の近位端部に接続する。管７００、８００それぞれの反対側の端部は貯蔵部１１０２、１１０４に取り付けられ、ケーブル５００、６００それぞれの反対側の端部は高周波発生器１０００に取り付けられる。外科医は、接地パッド９００を患者の皮膚の外側に置くこともできる。
【００２７】
[0030]好適な実施形態では、外科医は、プローブ１００、２００が腫瘍の両側に挿入された状態の椎体Ｖを示しているＸ線透視装置画像をタッチスクリーン１００２上で見る。その後、外科医は、タッチスクリーン１００２上で腫瘍の外部境界を突き止めることができる。外科医が腫瘍の境界を入力した後、処理装置は、電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２のどの対を使用すべきか、加えられるべき高周波エネルギーの量、および高周波エネルギーを加える持続時間を決定するためにアルゴリズムを実行する。処理装置は、温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０、９０６、１２００から受信した温度データを継続的に監視し、電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２のどれが使用されるのか、加えられる高周波エネルギーの量、およびその持続時間を自動的に調節する。焼灼が完了したら、高周波発生器は、可聴式の視覚信号を生成して、完了を知らせる。
【００２８】
[0031]あるいは、外科医は、使用すべき好適な電極１０２、１０４、２０２、２０４、９０２、加える高周波エネルギーの量、およびその持続時間を手動で選択することができる。外科医は、温度センサ１０６、１０８、１１０、２０６、２０８、２１０、９０６、１２００からの実時間の温度出力を観察し、必要な調節を手動で行うことができる。
【００２９】
[0032]所望の焼灼が完了した後、外科医は、プローブ１００、２００を取り出す。この時点で、必要であれば、外科医は、既に設置された套管３００、４００を通じて椎体形成術もしくは椎骨形成術を行うことができる。必要でない場合、または椎体形成術もしくは椎骨形成術を行った後で、外科医は、套管３００、４００を取り出し、適切な閉鎖技術を用いて切開部を閉じる。
【００３０】
[0033]本明細書に開示された本発明の仕様および実践を考慮すれば、本発明の他の実施形態が、当業者には明らかであろう。以下に記載する実施形態は単に例示的なものと考えられ、本発明の実際の範囲および趣旨は請求項によって示されるものであることが、意図されている。
【符号の説明】
【００３１】
１００  プローブ
１０２  遠位電極
１０４  近位電極
１０６  遠位温度センサ
１０８  中間温度センサ
１１０  近位温度センサ
１１２  絶縁部
１１４  絶縁シャフト
１１６  ハンドル
２００  プローブ
２０２  遠位電極
２０４  近位電極
２０６  遠位温度センサ
２０８  中間温度センサ
２１０  近位温度センサ
２１２  絶縁部
２１４  絶縁シャフト
２１６  ハンドル
３００  套管
３０２  シャフト
３０４  ハンドル
４００  套管
４０２  シャフト
４０４  ハンドル
５００  ケーブル
６００  ケーブル
７００  管
８００  管
９００  接地パッド
９０２  リターン電極
９０４  ケーブル
９０６  温度センサ
１０００  高周波発生器
１００２  タッチスクリーン
１１００  蠕動ポンプ
１１０２  貯蔵部
１１０４  貯蔵部
１２００  独立型温度センサ
【図１】
2018089362.tif 000003
【図２】
2018089362.tif 000004
【図３】
2018089362.tif 000005
【図４】
2018089362.tif 000006
【外国語明細書】
2018089362000001.pdf