(57)【要約】      （修正有）【課題】ある処置の間では、マイクロ波エネルギーが周囲組織内に放射する範囲を見積もることが困難な場合があり、それにより焼灼される周囲組織の領域または体積を決定することが困難になる。【解決手段】組織にエネルギーを向けるための装置は、供給線１１０と、供給線に電気的に連結される放射部１２とを備える。放射部は、遠位の放射区域および近位の放射区域を備える。供給線は、内側導体、外側導体、およびそれらの間に配置された第１誘電材料を備える。装置はまた、供給線の少なくとも一部の周囲に配置されたチョークも備える。チョークは、外側導体の少なくとも一部の周囲に配置され、第２誘電材料を備え、画定された１つ以上の開口部を備える第２誘電材料と、外側導体に電気的に連結された１つの開口部（または複数）に配置され、組織と接触するように構成された導電部材を備える。【選択図】図１
2011161224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側導体、外側導体、およびそれらの間に配置された第１誘電材料を備える供給線と、
前記供給線に電気的に連結され、遠位の放射区域および近位の放射区域を有する放射部と、
前記供給線の少なくとも一部分の周囲に配置されたチョークとを具備し、
ここで前記チョークが、前記外側導体の少なくとも一部分の周囲に配置され、そこに画定された少なくとも１つの開口部を備える第２誘電材料と、
前記外側導体に電気的に連結された前記少なくとも１つの開口部に配置され、組織と接触するように構成された導電部材とを備える、組織にエネルギーを向けるための装置。
【請求項２】
前記導電部材が、前記近位の放射区域の近位端からおよそ４分の１波長に位置付けられる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記導電部材が、リング形状に形成され、前記外側導体の周囲に同心円状に配置される請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記導電部材が、前記第２誘電材料の外面に対して外側方向に突出する突起部を備える請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記近位の放射区域が前記内側導体の少なくとも一部分を備え、前記第１誘電材料および前記遠位の放射区域が導電要素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項６】
内側導体と、
前記内側導体を同軸に包囲し、近位部分および遠位部分を有する外側導体と、
前記内側導体と前記外側導体との間に配置された第１誘電材料と、
前記外側導体の前記遠位部の少なくとも一部分の周囲に配置された第２誘電材料と、
前記外側導体の前記近位部の周囲に配置され、そこに画定された開口部を備える第３誘電材料と、
前記外側導体の前記近位部に電気的に連結された前記開口部に配置され、組織と接触するように構成された誘電部材とを備える、組織にエネルギーを提供するための熱灼プローブ。
【請求項７】
前記内側導体および前記外側導体により画定された給電ポイントと、
前記給電ポイントの遠位のポイントで前記給電ポイントに電気的に連結された放射部とをさらに具備する請求項６に記載の熱灼プローブ。
【請求項８】
前記給電ポイントが、前記放射部の遠位端からおよそ４分の１波長に位置付けられる請求項７に記載の熱灼プローブ。 
【請求項９】
前記導電部材が、前記給電ポイントからおよそ４分の１波長に位置付けられる請求項７に記載の熱灼プローブ。
【請求項１０】
前記導電部材が、前記近位の放射区域の近位端からおよそ４分の１波長に位置付けられる請求項６に記載の熱灼プローブ。
【請求項１１】
前記導電部材が、前記第３誘電材料の外面に対して外側に突出する突起部を備える請求項６に記載の熱灼プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、組織を熱灼するための適用に好適な電気外科手術装置に関し、より詳細には、生体組織に短絡させるチョーク、および当該装置を使用して組織に電磁放射線を向ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある疾患の治療では、悪性の組織の増殖物、例えば腫瘍の破壊を必要とする。電磁放射線は、腫瘍細胞を加熱し、破壊するために使用することができる。治療は、癌性の腫瘍が特定された組織に焼灼プローブを挿入することを含む。プローブが位置付けられると、電磁エネルギーがプローブを介して周囲組織に入り込む。
【０００３】
癌のような疾患の治療では、ある種の腫瘍細胞は、通常、健常細胞に有害となる温度よりもわずかに低い温度に高められた温度で変性することが知られている。温熱治療のような公知の治療方法では、不可逆的な細胞の破壊が生じる温度よりも低い温度で隣接の健常細胞を維持しながら、４１℃を超える温度まで罹病細胞を加熱する。そのような方法は、組織を加熱、焼灼および／または凝固するために電磁放射線を適用することを含む。この方法を遂行するため、マイクロ波エネルギーが使用されることもある。また、組織を加熱する電磁放射線を使用する別の処置では、組織の凝固、切開、および／または焼灼を含む。
【０００４】
電磁放射線を利用する電気外科手術装置が種々の使用および適用のために開発されてきた。多くの装置が利用でき、当該装置は短期間に高集中のエネルギーを与え、さまざまな組織で切開および凝固効果を成し遂げるために用いることができる。焼灼処置を遂行するために使用できる、多くの異なる種類の装置が存在する。一般的に、焼灼処置で使用するマイクロ波装置は、エネルギー源として機能するマイクロ波発生器、および標的組織にエネルギーを向けるためのアンテナ・アセンブリを有するマイクロ波の外科器具（例えば、マイクロ波焼灼プローブ）を備える。マイクロ波発生器および外科器具は、一般的に、発生器から器具にマイクロ波エネルギーを送達させ、且つ器具と発生器との間の制御、フィードバック、および識別信号を通信させるための、複数の導体を有するケーブル・アセンブリにより、操作可能に連結されている。
【０００５】
使用において、例えば、モノポール、ダイポール、およびらせん形の数種類のマイクロ波プローブが存在し、組織焼灼への適用に使用され得る。モノポールおよびダイポールのアンテナ・アセンブリでは、マイクロ波エネルギーは、通常、導体の軸から垂直に放射する。モノポールアンテナ・アセンブリは、一般的に単一の細長い導体を備えている。一般的なダイポールアンテナ・アセンブリは、２本の細長い導体を備え、間に置かれた電気絶縁体で端部同士が互いに直線的に配列され、位置付けられている。らせん形のアンテナ・アセンブリは、径および長さなど様々な寸法から構成されたらせん形状の導体構造を備える。らせん形のアンテナ・アセンブリを操作する主要モードは、らせんにより放射される磁場が、らせん軸の垂直平面において最大である通常モード（横型）と、最大放射がらせん軸に沿う軸モード（縦型）である。
【０００６】
マイクロ波の伝送線は、外側導体も伝送線の軸に沿って伸長できるように、一般的に伝送線の縦軸に沿って伸長し、誘電材料により包囲され、さらに誘電材料の周囲の外側導体により包囲される長くて薄い内側導体を備えている。アンテナの一つの変形では、伝送線または同軸ケーブルのような導波管構造の長さが、エネルギーが導波管構造から離れて「漏洩」または放射するように複数の開口部に設けられている。この種類の構造は、一般的に「漏洩同軸」または「漏れ波」アンテナと呼ばれる。
【０００７】
ある処置の間では、マイクロ波エネルギーが周囲組織内に放射する範囲を見積もることが困難な場合があり、それにより焼灼される周囲組織の領域または体積を決定することが困難になる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、供給線と、供給線に電気的に連結された放射部とを備えた、組織にエネルギーを向けるための装置に関する。放射部は、遠位の放射区域および近位の放射区域を備える。供給線は、内側導体、外側導体、およびそれらの間に配置された第１誘電材料を備える。装置はまた、供給線の少なくとも一部分の周囲に配置されたチョークも備える。チョークは、外側導体の少なくとも一部分の周囲に配置され、画定された１つ以上の開口部を備える第２誘電材料と、外側導体に電気的に連結された１つの開口部（または複数）に配置され、組織と接触するように構成された導電部材とを備える。
【０００９】
本開示はまた、内側導体と、内側導体を同軸に包囲し、近位部分および遠位部分を有する外側導体とを備えた、組織にエネルギーを提供するための熱灼プローブに関する。第１誘電材料は、内側導体と外側導体との間に配置され、第２誘電材料は、外側導体の遠位部分の少なくとも一部分の周囲に配置される。熱灼プローブはまた、外側導体の近位部分の周囲に配置され、画定された開口部を備える第３誘電材料も備える。導電部材は、外側導体の近位部分に電気的に連結された開口部に配置され、組織と接触するように構成される。
【００１０】
本開示はまた、組織にエネルギーを向ける方法に関し、組織にエネルギーを送達するためにアンテナ・アセンブリを位置付ける初期ステップを含む。アンテナ・アセンブリは、放射部、給電ポイント、および組織に対して電気的に連結可能なチョークを備え、当該チョークは給電ポイントから間隔を空け、かつ給電ポイントの近位に配置される。方法はまた、エネルギー源からアンテナ・アセンブリにエネルギーを送るステップと、エネルギー源に向かって反射エネルギーが伝播してしまうことを阻止するために組織にチョークを短絡させつつ、エネルギーにより放射部を介して組織に放射させるステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態に係る熱灼システムの模式図である。
【図２Ａ】本開示に係る、図１に示される熱灼システムのエネルギー・アプリケータの一実施形態の一部分の縦方向断面図である。
【図２Ｂ】本開示に係る、図１に示される熱灼システムのエネルギー・アプリケータの別の実施形態の一部分の縦方向断面図である。
【図３】本開示に係る、近位の放射部と遠位の放射部との間に配置された接合部材を示す、図２Ｂに示された詳細領域の拡大図である。
【図４Ａ】本開示に係る、導電部材を示す図２Ａに示された詳細領域の拡大図である。
【図４Ｂ】本開示に係る、図２Ａの導電部材の別の実施形態の断面図である。
【図５】目盛線のしるし、および配列線のしるしと共に示される、本開示に係るエネルギー・アプリケータの別の実施形態の一部分の透視図である。
【図６】本開示に係る図５のエネルギー・アプリケータのようなエネルギー・アプリケータにより組織内に送達される電磁エネルギーの放射パターンの図表示である。
【図７】射出された放射パターンの図表示とともに示される、本開示に係るエネルギー・アプリケータの一実施形態の断面図である。
【図８】本開示に係るエネルギー・アプリケータの実施形態について、シミュレーション結果を示すグラフである。
【図９】本開示に係るエネルギー・アプリケータの別の実施形態について、シミュレーション結果を示すグラフである。
【図１０】本開示の実施形態に係る、組織にエネルギーを向ける方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここに開示するアンテナ・アセンブリの物体および特徴は、添付の図面を参照して種々の実施形態の説明を読むと当業者には明らかになるであろう。
【００１３】
以下に、ここに開示する電気外科手術装置の実施形態を、添付の図面を参照して説明する。同様の参照番号は、図の説明を通して類似または同一の要素に属する。対象の相対位置を参照する際、図で示され、本明細書で使用され、且つ恒例であるように、「近位」という用語は利用者に近い方の装置の位置を指し、「遠位」という用語は、利用者から離れた方の装置の位置を指す。
【００１４】
通常、電磁エネルギーは、電波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線、およびガンマ線に、エネルギーを増加させること、または波長を減少させることにより分類される。本明細書で使用されるように、通常、「マイクロ波」とは、周波数範囲が３００メガヘルツ（ＭＨｚ）（３×１０８サイクル／秒）〜３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（３×１０１１サイクル／秒）の電磁波に関する。本明細書で使用されるように、「焼灼処置」とは、マイクロ波焼灼、高周波（ＲＦ）焼灼、またはマイクロ波補助による切除のような、いずれの焼灼処置にも関する。本明細書で使用されるように、「伝送線」とは通常、一点から他点へのシグナルの伝播に使用され得る、いずれかの伝送媒体を言う。
【００１５】
本開示の種々の実施形態は、組織の治療のための電気外科手術装置、および組織の標的体積に電磁放射線を向ける方法を提供する。実施形態は、マイクロ波の周波数または別の周波数の電磁放射線を使用して実施されてもよい。種々の実施形態による、エネルギー・アプリケータを備える電気外科手術システムは、指向性放射パターンを備え、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの間で操作するように設計され、構成される。
【００１６】
ここに開示する電気外科手術装置の種々の実施形態は、マイクロ波焼灼、およびマイクロ波焼灼の補助による外科的切除のために、組織を事前に凝固するための使用に適している。以下で説明する種々の方法は、マイクロ波焼灼および標的組織の完全破壊を目的とするが、電磁放射線を向ける方法は、例えば、電気インパルスが心臓組織に伝導することを防ぐように、標的組織が部分的に破壊または損傷される別の治療法とともに使用されてもよいことが理解される。さらに、以下の説明にはダイポールマイクロ波アンテナの使用を記載するが、本開示の教示はまた、モノポール、らせん形、または別の適した種類のマイクロ波アンテナに適用してもよい。 
【００１７】
ここに開示する電気外科手術装置の種々の実施形態は、アンテナ・アセンブリと、アンテナ・アセンブリにシグナルを与えるための内側導体および外側導体を有する供給線とを備え、当該供給線および／またはアンテナ・アセンブリには外側導体（例えば図２Ａに示される２６０）に電気的に連結された導電部材（例えば図２Ａに示される２９５）が設けられ、当該導電部材は、熱灼処置などの処置において、組織（例えば図６に示される「Ｔ」）と接触するように構成される。
【００１８】
図１は、エネルギー・アプリケータまたはプローブ１００を備える、本開示の実施形態による電気外科手術システム１０を示している。プローブ１００は通常、供給線１１０（またはシャフト）により、伝送線１５を介してコネクタ１６に接続された、放射部を有するアンテナ・アセンブリ１２を備え、プローブ１００を電気外科手術用発電源２８、例えばマイクロ波またはＲＦの電気外科手術用発生器にさらに操作可能に接続することができる。
【００１９】
供給線１１０は、適した可撓性、半剛性、または剛性のマイクロ波導電性ケーブルから形成されてもよく、電気外科手術用発電源２８に直接接続させてもよい。代わりに、供給線１１０は、伝送線１５を介してアンテナ・アセンブリ１２を電気外科手術用発電源２８に電気的に接続させてもよい。供給線１１０は、長さが約１インチ〜約１２インチに及ぶ、アンテナ・アセンブリ１２の近位端から伝送線１５の遠位端までの可変の長さを有してもよい。供給線１１０は、例えば銅、金、銀、または同様の導電率を有する別の導電性金属または金属合金のような、適した導電材料で形成されてもよい。供給線１１０は、組織および／または皮膚を穿孔するために必要とされる強度を概ね提供するステンレス鋼から作製されてもよい。供給線１１０を形成するために使用される導電材料は、特性を向上させるため、例えば導電性を向上させ、エネルギーの損失等を減少させるため、別の材料、例えば金または銀のような別の導電材料でめっきされてもよい。いくつかの実施形態では、供給線１１０は、ステンレス鋼を備えており、その導電性を向上させるため、ステンレス鋼は、銅または金のような導電材料の層で被覆されてもよい。供給線１１０は、内側導体、内側導体を同軸に包囲する誘電材料、および誘電材料を同軸に包囲する外側導体を備えてもよい。アンテナ・アセンブリ１２は、供給線１１０の遠位を伸長してアンテナ・アセンブリ１２に入る内側導体の一部分から形成されてもよい。供給線１１０は、電力による操作を向上させるために、液体、例えば生理食塩水、水、または他の適した冷却液で冷却されてもよく、ステンレス鋼のカテーテルを備えてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、発電源２８は、操作周波数が約５００ＭＨｚ〜約２５００ＭＨｚのマイクロ波エネルギーを提供するように構成される。別の実施形態では、発電源２８は、操作周波数が約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚのマイクロ波エネルギーを提供するように構成される。発電源２８は、種々の電磁エネルギーの周波数を提供するように構成されてもよい。伝送線１５は、付加的または代替的に、冷却源１８からプローブ１００の１つ以上の構成材に冷却液を提供するように構成された導管（不図示）を設けてよい。
【００２１】
アンテナ・アセンブリ１２の遠位端には端部キャップまたは先細部１２０が設置され、当該先細部１２０は、抵抗を最小に抑えて組織に挿入できるように、最終的に鋭い先端１２３になってよい。端部キャップまたは先細の部分１２０は、例えば円形、平形、四角形、六角形、または円筒形の先端１２３のような別の形状を備えてよい。
【００２２】
いくつかの変形では、アンテナ・アセンブリ１２は、遠位の放射部１０５および近位の放射部１４０を備える。接合部材１３０が設けられてよい。接合部材１３０またはその一部は、近位の放射部１４０と遠位の放射部１０５との間にそれぞれ配置されてもよい。いくつかの実施形態では、近位の放射部１４０および遠位の放射部１０５は、接合部材１３０にて並んでおり、当該接合部材１３０は、通常は誘電材料、例えば接着剤から作製され、また遠位の放射部１０５を通って少なくとも部分的に伸長する内側導体により支持される。接合部材１３０は任意の適した工程により、任意の適したエラストマまたはセラミックの誘電材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、接合部材１３０は、重ね成形（ｏｖｅｒ−ｍｏｌｄｉｎｇ）によって形成され、また、例えば、ポリエーテル・ブロック・アミド（例えば、フランス、コロンブのＴｈｅ  Ａｒｋｅｍａ  Ｇｒｏｕｐにより製造されたＰＥＢＡＸ（登録商標））、ポリエーテルイミド（例えば、サウジアラビアのＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓにより製造されたＵＬＴＥＭ（登録商標）および／またはＥＸＴＥＭ（登録商標））および／またはポリイミドベースのポリマー（例えば、米国、デラウェア州、ウィルミントンの  Ｅ.  Ｉ.  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されたＶＥＳＰＥＬ（登録商標））のような熱可塑性エラストマを含む。接合部材１３０は、任意の適した工程により任意の適した重ね成形用の化合物を使用して形成されてもよく、セラミック基材の使用を含んでよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２は冷却チャンバ（図示せず）が設けられてもよい。さらに接合部材１３０は、冷却チャンバに冷却液を流入させ、また、冷却チャンバから流出することを容易にする、冷却液の流入および流出ポート（図示せず）を備えてもよい。冷却チャンバおよび冷却液の流入および流出ポートの実施形態の例は、同一出願人の、２００９年３月１０に出願された、「冷却誘電緩衝されたマイクロ波ダイポールアンテナ」と題する米国特許出願第１２／４０１,２６８号、および「マイクロ波アンテナを冷却するための装置および方法」と題する米国特許第７,３１１,７０３号に開示されている。
【００２４】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２には、遠位の放射部１０５、接合部材１３０、および／または近位の放射部１４０の周りに配置された外側ジャケット（図示せず）が設けられてよい。外側ジャケットは、例えば、ポリマーまたはセラミックの材料のような、任意の適した材料で形成されてもよい。外側ジャケットは、例えば、熱収縮、重ね成形、コーティング、吹き付けによる浸漬法、パウダー加工、焼付け、および／または膜蒸着のような、任意の適した方法により貼り付けられてよい。外側ジャケットは、低い導電性を有する材料で形成される水冷式カテーテルでよい。
【００２５】
例えば電気外科手術システム１０を使用するマイクロ波焼灼の間、プローブ１００は組織内に挿入または隣接して配置され、マイクロ波エネルギーがそこに供給される。超音波またはコンピュータ断層撮影法（ＣＴ）による誘導が、治療される組織の領域内にプローブ１００を的確に誘導するために使用されてもよい。プローブ１００は、例えば、外科スタッフによる従来の外科技術を使用して、経皮的にまたは外科的に設置されてもよい。臨床医は、マイクロ波エネルギーが印加される時間の長さを事前に決定してもよい。印加の時間は、腫瘍の大きさおよび位置、並びに腫瘍が二次癌か一次癌かというような、多くの要因による。プローブ１００を使用するマイクロ波エネルギーの印加の時間は、破壊される組織領域内、および／または周囲の組織内の熱分配の進捗に依存してもよい。単一または複数のプローブ１００は、標的組織部位にある癌性細胞を破壊するために、短い処置時間、例えば数分で焼灼してもよい。
【００２６】
複数のプローブ１００は、標的組織部位を実質的に同時に焼灼するために種々の配列構成に設置されてもよく、これにより迅速な処置が可能となる。相乗的に大きな焼灼を作り出すため、または同時に別々の部位を焼灼するために多様なプローブ１００を使用することができる。組織焼灼の大きさおよび形状は、エネルギー・アプリケータの形、同時に使用されるエネルギー・アプリケータの数、熱灼時間、ワット数、および組織特性のような、さまざまな要因により影響を受ける。
【００２７】
操作では、波長ラムダ（λ）を有するマイクロ波エネルギーは、アンテナ・アセンブリ１２を通って、例えば、近位の放射部１４０および遠位の放射部１０５に沿って伝送され、周囲の媒体、例えば組織内に放射される。効率的な放射のためにアンテナの長さは、有効波長λeffに依存してもよく、当該有効波長λeffは放射される媒体の誘電特性によって決まる。マイクロ波エネルギーが波長λで伝送されるアンテナ・アセンブリ１２は、例えば胸部組織とは対照的に、周囲の媒体、例えば肝臓組織に応じて異なる有効波長λeffを有してもよい。
【００２８】
図２Ａおよび図４Ａを参照すると、図１のアンテナ・アセンブリ１２の実施形態（図２Ａでは１２Ａとして概ね図示）は、内側導体２１０、外側導体２６０を備え、内側導体２１０と外側導体２６０とを隔てる第１誘電材料２４０を備えてもよい。いくつかの実施形態では、内側導体２１０は第１導電材料（例えばステンレス鋼）から形成され、外側導体２６０は第２導電材料（例えば銅）から形成される。いくつかの実施形態では、外側導体２６０は、近位の放射部１４０に沿って同軸に内側導体２１０を包囲し、アンテナ・アセンブリ１２Ａの遠位部に沿って同軸に内側導体２１０を包囲してもよい。内側導体２１０および外側導体２６０は、任意の適した導電材料から形成されてもよい。
【００２９】
第１誘電材料２４０は、セラミック、水、雲母、ポリエチレン、ポリエチレン・テレフタレート、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（米国、デラウエア州、ウィルミントンのＥ.  Ｉ.  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されるＰＴＦＥまたはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）としても知られている）、ガラス、金属酸化物、または別の適した絶縁体を含むがこれらに限定されない任意の適した誘電材料で形成されてもよく、任意の適した方法で形成されてもよい。アンテナ・アセンブリ１２Ａには、外側導体２６０もしくはその一部分、および／または接合部材１３０もしくはその一部分を包囲する第２誘電材料２８０が設けられてもよい。第２誘電材料２８０は、任意の適した誘電材料から形成されてもよく、約０．００１インチ〜約０．００５インチの厚みを有してもよい。いくつかの実施形態では、第２誘電材料２８０は、第１誘電材料２４０の誘電率と異なる誘電率の材料から形成される。図２Ａに示される実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２Ａには、外側導体２６０を包囲する第２誘電材料２８０の近位に配置された第３誘電材料２９０が設けられる。第２誘電材料２８０および第３誘電材料２９０は、同じ材料から形成されてもよく、および／または同じ工程で形成されてもよい。
【００３０】
第３誘電材料２９０は、任意の適した誘電材料から形成されてもよく、任意の適した工程、例えばオーバーモールド工程または熱収縮により形成されてもよい。第３誘電材料２９０は、第２誘電材料２８０および／または第１誘電材料２４０の誘電率と異なる誘電率の材料から形成されてもよい。図２Ａに示されるように、第３誘電材料２９０は、第１セグメント２９０１、および第１セグメント２９０１の近位に配置された第２セグメント２９０２を備えてもよい。第１セグメント２９０１および第２セグメント２９０２の形状および大きさは、図２Ａに描写される構成と異なってもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２Ａは導体末端部２７０を備え、当該導体末端部２７０は任意の適した導電材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、導体末端部２７０は内側導体２１０に連結され、内側導体２１０と同じ材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、導体末端部２７０は、間に配置された接合部材１３０により外側導体２６０から間隔を空けてもよい。先細の領域１２０またはその一部は、導体末端部２７０の一部を包囲してもよい。いくつかの実施形態では、導体末端部２７０は実質的に円筒形状であり、ステンレス鋼から形成されてもよい。導体末端部２７０の形状および大きさは、図２Ａに描写される構成と異なってもよい。いくつかの実施形態では、導体末端部２７０の少なくとも一部は、第２誘電材料２８０により包囲される。
【００３２】
種々の実施形態によれば、図１のアンテナ・アセンブリ１２は、給電ポイント（例えば図２Ａに示される３５０）、および組織に対して電気的に連結可能なチョーク（例えば図２Ａに示される「Ｃ」）を備え、当該チョークは給電ポイントから間隔を空け、給電ポイントの近位に配置される。いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２Ａは、外側導体２６０の遠位部の少なくとも一部の周囲に配置された第２誘電材料２８０と、外側導体２６０の近位部の少なくとも一部の周囲に配置された第３誘電材料２９０とを備えてもよく、当該第３誘電材料２９０は、そこに画定された開口部（例えば図４Ａに示される２９１）を備える。種々の実施形態では、導電部材２９５は、外側導体２６０に電気的に連結された開口部２９１に配置され、熱灼処置などの処置の間、組織（例えば図６に示される「Ｔ」）と接触するように構成される。
【００３３】
図２Ａの断面図に示される実施形態では、チョーク「Ｃ」は、リング形状に形成され、第３誘電材料２９０のうち、長さ「Ｌ１」を有する第１セグメント２９０１の近位端にて外側導体２６０の周囲に同心円状に配置された導電部材２９５を備える。第３誘電材料２９０の第２セグメント２９０２は、導電部材２９５の近位に配置され得る。本開示の実施形態によりチョーク「Ｃ」の周囲組織に提供される電流は、操作周波数がマイクロ波のような特定の周波数帯域にあり、電磁放射がアンテナ１２Ａの放射部にほぼ限定される場合、比較的すぐに消散し得る。そうであれば、電磁放射は、ここに開示するチョーク「Ｃ」、またはチョーク「Ｃ」の領域に沿って提供される消散電流に起因するオーム加熱について熱灼を探知するのに役立つだろう。
【００３４】
いくつかの実施形態では、第２誘電材料２８０は、約０．００１インチ〜約０．００５インチの厚みを有し、第３誘電材料２９０の第１セグメント２９０１は、電気に関するチョーク性能を向上させるため、約０．０１０インチの厚みを有する。第２セグメント２９０２は、第１セグメント２９０１の厚みと異なる厚みを有してもよい。開口部２９１および導電部材２９５の形状および大きさは、図２Ａに描写される構成と異なってもよい。
【００３５】
図２Ｂおよび図３は、導体末端部２７０、接合部材１３０、第２誘電材料２８０、および導電部材２９５の大きさ、形状、および／または位置、並びに遠位の放射区域および近位の放射区域の長さを除いて図２Ａのアンテナ・アセンブリ１２Ａと類似する、本発明に係る図１のアンテナ・アセンブリ１２の別の実施形態（図２Ｂの１２Ｂとして概ね図示）を示す。図２Ａ、図２Ｂ、および図３に協同して示されるように、外側導体２６０の遠位端および第１誘電材料２４０の遠位端は、間に給電ポイント３５０を画定するように、接合部材１３０の近位端から、ギャップ（図３に示される「Ｇ」）を介して間隔を空け得る。
【００３６】
図２Ａに示される実施形態では、給電ポイント３５０はアンテナ・アセンブリ１２Ａの遠位端から長さ「Ｌ２」に配置され、導電部材２９５は、長さ「Ｌ３」を介して画定された近位の放射区域１４０の近位端から長さ「Ｌ１」に配置される。いくつかの実施形態では、長さ「Ｌ２」は遠位の放射区域１０５を画定するおよそ半波長であってもよく、長さ「Ｌ３」は近位の放射区域１４０を画定するおよそ半波長であってもよい。いくつかの実施形態では、長さ「Ｌ１」は、およそ４分の１波長である。
【００３７】
図２Ｂに示されるように、給電ポイント３５０はアンテナ・アセンブリ１２Ｂの遠位端から長さ「Ｌ４」に配置されてもよく、導電部材２９５は給電ポイント３５０から長さ「Ｌ５」に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、長さ「Ｌ４」は遠位の放射区域１０５を画定するおよそ半波長であってもよく、長さ「Ｌ５」は近位の放射区域１４０を画定するおよそ半波長であってもよい。
【００３８】
図２Ａおよび図４に示されるアンテナ・アセンブリ１２Ａは、開口部２９１に位置付けられた単一の導電部材２９５を備えているが、複数の異なる導電部材、種々の大きさ、およびさまざまな相互間隔という種々の組み合わせがアンテナ・アセンブリ１２Ａに提供されてもよい。本開示の実施形態に係るアンテナ・アセンブリ１２Ａは、第３誘電材料２９０および／または第２誘電材料２８０にて互いに間隔を空けて配置された複数の導電部材を備えてもよく、各導電部材は、外側導体２６０に電気的に連結され、組織と接触するように構成される。 
【００３９】
図４Ｂに示されるように、導電部材２９５は、例えば、導電部材２９５と組織との間の接触を向上させるために、第３誘電材料２９０の外面「Ｓ」に対して外側方向に突出する突起部２９８を備えてもよい。突起部２９８は、概ね、半円形状、球状、弓状、凹形状、および凸形状のような種々の形状を有してもよく、組織との電気接触を向上させる大きさであってもよい。
【００４０】
本開示の一実施形態によれば、図５の５００として概ね示される熱灼プローブは、伝送線１５を介して供給線５１１（またはシャフト）によりエネルギー源（例えば図１に示される２８）に接続される放射部５０５を有するアンテナ・アセンブリ５１２を備える。アンテナ・アセンブリ５１２は、組織と接触するように構成された少なくとも１つの実質的に長方形の導電部材５９５を備える。導電部材５９５は、その形状を除いて図２Ａに示される導電部材２９５と類似しており、簡潔にするために詳細説明は割愛する。
【００４１】
図５に示される実施形態では、熱灼プローブ５００は、色付けしたストリップなど線列マーク５１０のしるしを備え、熱灼プローブ５００の近位端に沿って簡単に目視できる。線列マーク５１０のしるしは、線列マーク５１０の縦軸が実質的に長方形の導電部材５９５の縦軸と実質的に並ぶように位置付けられ、医師が線列マーク５１０のしるしと誘電材料５９５を一致させて配向できるように、目に見える合図を提供する。本開示の実施形態によれば、線列マーク５１０単独か、または目盛り線５８０のしるしと併用することで提供される視覚支援により、外科医は選択的に導電部材５９５を組織に位置付けることができるだろう。図５に示されるように、１つ以上の目盛り線５８０のしるしは、線列マーク５１０のしるしと重複してもよい。線列マーク５１０のしるしおよび目盛り線５８０の形状および大きさは、図５に描写される構成と異なってもよい。アンテナ・アセンブリ５１２は、導電部材の形状、目盛り線５８０のしるし、線列マーク５１０のしるしを除いて図２Ａおよび図４Ａに示されるアンテナ・アセンブリ１２Ａと類似しており、簡潔にするために詳細説明は割愛する。 
【００４２】
図６は、図５の熱灼プローブ５００により組織「Ｔ」に送達される電磁エネルギーの放射パターン「Ｒ」の図表示を示す。図６に示されるように、熱灼プローブ５００は送電線１５に連結され、当該送電線により、電力発生源、例えばマイクロ波またはＲＦの電気外科手術用発生器に熱灼プローブ５００をさらに接続させ得る。熱灼プローブ５００は、経皮的または外科的に設置されてもよい。超音波またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）の誘導が、治療される組織「Ｔ」の領域内へと熱灼プローブ５００を正確に案内するために使用されてもよい。射出された放射パターン「Ｒ」の形状および大きさは、図６に描写される構成と異なってもよい。
【００４３】
図７は、射出された放射パターンの図表示と共に示される、本開示に係る電気外科手術装置７００の一実施形態の断面図である。図７に示される電気外科手術装置７００は、図１の電気外科手術装置１００および図２Ｂから図４Ａの電気外科手術装置と類似しており、簡潔にするために詳細説明は割愛する。
【００４４】
図８および図９は、周波数に関するデシベル（ｄＢ）の振幅を表示したＳパラメータ（散乱パラメータ）の振幅グラフである。例示される結果は、本開示に係るチョークを備えたエネルギー・アプリケータの実施形態の操作を模式したシミュレーションに基づく。図８では、グラフは、およそ１．０５ＧＨｚ（〜−３３ｄＢ）が最小値であることを示す。グラフに書き込まれた最小値は、シミュレーションが概ね４分の１波長の共振アンテナを模式したことを示すものとして解釈することができる。グラフが、およそ９１５ＭＨｚ(〜−２７ｄＢ)が最小値であることを示す場合、図９に例示される結果は、所望の９１５ＭＨｚに放射部を整合させるようにエネルギー・アプリケータの放射部の長さを増すことにより得られたものであり、エネルギー・アプリケータは半波長で共振するようになった。
【００４５】
図１０は、本開示の実施形態により、組織にエネルギーを向ける方法を説明するフローチャートである。ステップ１０１０では、アンテナ・アセンブリ（例えば図１に示される１２）は、組織にエネルギーを送達するために位置付けられ、当該アンテナ・アセンブリは、放射部（例えば図２Ａに示される１０５）と、給電ポイント（例えば図３に示される３５０）と、電気的に組織に連結可能なチョーク（例えば図２Ａに示される「Ｃ」）とを備え、当該チョークは給電ポイントから間隔を空けて近位に配置される。アンテナ・アセンブリは、組織(例えば図６に示される組織「Ｔ」)内に直接挿入されてもよく、管腔、例えば静脈、針またはカテーテルを介して挿入されてもよく、臨床医が外科手術を行う間に身体内に設置されるか、または他の好適な方法により身体に位置付けられてもよい。アンテナ・アセンブリは、指向性放射パターンを用いて操作されるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、放射部は、横型放射パターンでエネルギーを放射するように構成される。
【００４６】
ステップ１０２０では、エネルギー源（例えば図１に示される２８）からのエネルギーは、アンテナ・アセンブリ（例えば図１に示される１２）に伝送される。例えば、エネルギー源は、出力シグナルを発生させるために任意の適した電気外科手術用の発生器でもよい。いくつかの実施形態では、エネルギー源はマイクロ波エネルギー源であり、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの操作周波数でマイクロ波エネルギーを提供するように構成されてもよい。
【００４７】
ステップ１０３０では、エネルギー源からのエネルギーは、エネルギー源に向かって反射エネルギーが伝播してしまうことを阻止するために、組織にチョークを短絡させつつ、放射部を介して組織にエネルギーを放射させる。
【００４８】
先に説明した、組織を治療するための電気外科手術装置、および組織の標的体積に電磁放射線を向ける方法は、指向性マイクロ波焼灼を提供するために使用することができ、ここで加熱ゾーンが電気外科手術装置の一方に焦点を合わせられ、それにより臨床医は、腫瘍を直接穿孔することなく、または必要以上に健常な組織を殺傷することなく、小さな腫瘍および／または難しい腫瘍を標的とすることができる。ここに開示した電気外科手術装置により、臨床医は、腫瘍と重要な構造との間に電気外科手術装置を設置し、電磁放射線を腫瘍に向け、繊細な構造からは離すことにより、大きな血管、健常な器官、または生命維持に必要なバリア膜のような重要な構造を焼灼してしまうことを避けることができる。
【００４９】
例示および説明の目的のため添付の図面を参照して、実施形態を詳細に説明したが、それにより本発明の工程および装置が限定されるように解釈されないことが理解されるべきである。当業者には、本開示の範囲から逸脱することなく、前述の実施形態に対し種々の変更が成され得ることが明らかであろう。
【図１】
2011161224.tif 000003
【図２Ａ】
2011161224.tif 000004
【図２Ｂ】
2011161224.tif 000005
【図３】
2011161224.tif 000006
【図４Ａ】
2011161224.tif 000007
【図４Ｂ】
2011161224.tif 000008
【図５】
2011161224.tif 000009
【図６】
2011161224.tif 000010
【図７】
2011161224.tif 000011
【図８】
2011161224.tif 000012
【図９】
2011161224.tif 000013
【図１０】
2011161224.tif 000014
【外国語明細書】
2011161224000001.pdf