(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の皮膚組織を治療するためのシステムであって、
約５．８ＧＨｚの周波数でマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波エネルギー発生器と、
同一の平面内で互いに対して配向され、かつ、同一の方向に整列した導波管アンテナの配列を含むマイクロ波アンテナであって、前記マイクロ波アンテナは、前記マイクロ波エネルギー発生器に動作可能に結合されており、かつ、前記皮膚組織に近接して設置するように構成されており、前記マイクロ波アンテナは、汗腺が存在する真皮および下皮の領域において前記皮膚組織内の標的組織の複数の不連続領域において熱的効果を生成するのに十分なエネルギーを前記皮膚組織に同時にまたは連続的に送達するように構成されており、前記配列内の前記導波管アンテナは、最低次の横方向電場モードにおいて、電磁放射を放射するように構成されている、マイクロ波アンテナと、
前記皮膚組織と接触して設置するように構成された冷却板であって、前記冷却板は、熱伝導性であり、かつ、マイクロ波エネルギーを実質的に通す、冷却板と、
前記冷却板と前記マイクロ波アンテナとの間に液体冷却剤を保持するように構成された流動チャンバと、
前記皮膚組織を上昇させるように構成された吸引チャンバであって、前記皮膚組織の少なくとも一部分における位置が、前記冷却板と接触する、吸引チャンバと、
前記吸引チャンバに配置された前記皮膚組織の表面の温度を監視するように構成された少なくとも１つの温度センサと
を含む、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの温度センサは、少なくとも１つの熱電対を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記冷却板は、セラミック板を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記液体冷却剤は、水、脱イオン水、アルコール、油、および、それらの組み合わせから成る群より選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記冷却板は、前記皮膚組織を冷却することと、前記皮膚組織を前記マイクロ波アンテナから物理的に分離することとを行うように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮特許出願第６０／９１２，８９９号（名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｓｗｅａｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」、２００７年４月１９日出願）、米国仮特許出願第６１／０１３，２７４号（名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｒａｐｙ」、２００７年１２月１２日出願）、および米国仮特許出願第６１／０４５，９３７号（名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａｎ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  ｉｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ」、２００８年４月１７日出願）の米国特許法第１１９条第（ｅ）項の優先権の利益を主張する。これらの優先権出願すべての全開示は、その全体が本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本願は、マイクロ波療法の非侵襲的送達のための方法、装置、およびシステムに関する。特に、本願は、種々の治療および／または審美的結果を達成するように、患者の表皮、真皮、および皮下組織にマイクロ波エネルギーを非侵襲的に送達するための方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
種々の治療および／または審美的結果を達成するように、エネルギー療法を身体の全体を通して組織に適用できることが知られている。これらのエネルギー療法の有効性を改良し、最小限の有害な副作用または不快感を伴う強化した治療効果を提供する継続的な必要性が依然として残る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（治療の概説）
一実施形態では、マイクロ波療法であるエネルギー療法の非侵襲的送達のための方法、装置、およびシステムを本明細書で開示する。エネルギー療法は、多数の治療および／または審美的結果を達成するように、種々の標的組織に送達することができる。治療、治療効果、治療範囲／領域という用語は、標的組織および／または任意の標的構造の治療に関してもよく、治療自体は、修正、不活性化、無効化、脱神経、損傷、エレクトロポレーション、アポトーシス、壊死、凝固、アブレーション、熱変質、および破壊といった方法のうちの１つ以上で、標的組織および／または標的構造に影響を及ぼしてもよい。より具体的には、所望の治療効果を達成するために、一実施形態では、標的組織および／またはその中の標的構造において少なくとも約５０℃の温度に到達するステップを使用することができる。加えて、一実施形態では、標的組織の熱アブレーションをもたらすために、標的組織を約６０℃に加熱するのに十分な熱エネルギーを送達するステップを使用することができる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
患者の皮膚組織を治療するためのシステムであって、
マイクロ波エネルギー発生器と、
該患者の該皮膚組織に近接して設置するように構成されるマイクロ波アンテナと、
該患者の該皮膚組織と接触して設置するように構成される冷却要素と、
該皮膚組織を上昇させ、該皮膚組織を該冷却要素と接触して設置するように構成される吸引要素と
を備え、該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波エネルギー発生器に動作可能に連結され、該マイクロ波アンテナは、該皮膚組織内の標的組織において熱的効果を生成するのに十分なエネルギーを該皮膚組織に送達するように構成される、システム。
（項目２）
上記マイクロ波アンテナは、単一スロット、多重スロット、導波管、ホーン、プリントスロット、パッチ、ビバルディ、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、項目１に記載のシステム。
（項目３）
上記マイクロ波アンテナは、導波管アンテナである、項目１に記載のシステム。
（項目４）
上記導波管アンテナは、導波管アンテナの配列を備える、項目３に記載のシステム。
（項目５）
上記マイクロ波アンテナは、単一スロットアンテナである、項目１に記載のシステム。
（項目６）
上記マイクロ波アンテナは、二重スロットアンテナを備える、項目１に記載のシステム。
（項目７）
上記マイクロ波エネルギー発生器は、約２．４５ＧＨｚの周波数でマイクロ波エネルギーを送達するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目８）
上記マイクロ波エネルギー発生器は、約５．８ＧＨｚの周波数でマイクロ波エネルギーを送達するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目９）
上記冷却要素は、固体冷却剤、液体スプレー、ガス状スプレー、冷却板、熱電冷却器、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
上記冷却要素は、熱伝導板を備える、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
上記熱伝導板は、マイクロ波エネルギーを実質的に通す、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
上記熱伝導板は、セラミックを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１３）
上記冷却要素は、さらに、上記熱伝導板に隣接する流動チャンバを備え、該流動チャンバは、液体冷却剤を保持するように構成される、項目１０に記載のシステム。
（項目１４）
上記液体冷却剤は、上記流動チャンバを通って流れるように構成され、それにより、上記熱伝導板を冷却する、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
上記液体冷却剤は、水、脱イオン水、アルコール、油、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、項目１３に記載のシステム。
（項目１６）
上記液体冷却剤は、脱イオン水を備える、項目１３に記載のシステム。
（項目１７）
上記液体冷却剤はさらに、アルコールを備える、項目１６に記載のシステム。
（項目１８）
上記吸引要素は、上記皮膚組織の少なくとも一部分を取得するように構成される吸引チャンバを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１９）
上記吸引チャンバは、真空源に動作可能に連結される、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
上記吸引チャンバはさらに、少なくとも１つの先細壁を伴って構成される、項目１８に記載のシステム。
（項目２１）
温度センサをさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目２２）
上記温度センサは、上記皮膚組織の温度を監視するために構成される熱電対を備える、項目２１に記載のシステム。
（項目２３）
患者の皮膚組織を非侵襲的に治療するためのマイクロ波エネルギー送達装置であって、
マイクロ波アンテナに隣接する熱伝導板と、
吸引チャンバと
を備え、該熱伝導板は、該皮膚組織に接触し、該皮膚組織を冷却し、該皮膚組織を該マイクロ波アンテナから物理的に分離するように構成され、該吸引チャンバは、該皮膚組織を少なくとも部分的に取得し、該皮膚組織を冷却板と接触させるように構成される、装置。
（項目２４）
過剰エネルギー場を含有するように構成される遮蔽体をさらに備える、項目２３に記載の装置。
（項目２５）
上記遮蔽体は、反射材料から成る、項目２４に記載の装置。
（項目２６）
上記遮蔽体は、エネルギー吸収材料から成る、項目２４に記載の装置。
（項目２７）
患者の皮膚組織の中に皮下病変を生成する方法であって、
該皮膚組織にマイクロ波エネルギーを送達することと、
該皮膚組織に冷却要素を適用することと
を含み、該マイクロ波エネルギーは、ある電力、ある周波数、およびある継続時間で送達され、該冷却要素は、該皮膚組織の真皮層と皮下層との間の接合部において病変を生成するのに十分な温度および継続時間で適用される一方で、該皮膚組織の該表皮および該真皮層における非標的組織の熱変質を最小化する、方法。
（項目２８）
患者の汗の産生を低減する方法であって、
治療される皮膚の領域を識別することと、
吸引チャンバ内に該皮膚を取得するように真空ポンプを起動することと、
冷却要素を介して該皮膚の第１層を冷却することと、
該皮膚の第１層が保護的に冷却されている間に、汗腺を熱的に改変するのに十分なマイクロ波エネルギーを、該汗腺を含有する皮膚の第２層に送達することであって、該第２層は、皮膚表面に対して該第１層よりも深い、ことと、
該皮膚を解放するために該真空ポンプを動作停止させることと
を含む、方法。
（項目２９）
患者の皮膚組織を治療する方法であって、
該皮膚組織の上にマイクロ波エネルギー送達付与装置を配置することと、
該マイクロ波エネルギー送達付与装置に近接して該皮膚組織を固定することと、
該皮膚組織の表面を冷却することと、
該皮膚組織内の標的組織において熱的効果を生成するのに十分なエネルギーを、該マイクロ波エネルギー送達付与装置を介して該皮膚組織に送達することと
を含む、方法。
（項目３０）
該皮膚組織の上にマイクロ波エネルギー送達付与装置を配置することは、さらに、該皮膚組織の上に単一スロット、多重スロット、導波管、ホーン、プリントスロット、らせん、パッチ、ビバルディ、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、マイクロ波アンテナを配置することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
上記マイクロ波エネルギー送達付与装置に近接して上記皮膚組織を固定することはさらに、該皮膚組織に吸引を適用することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
上記皮膚組織に吸引を適用することは、さらに、上記エネルギー送達付与装置に隣接する吸引チャンバの中に該皮膚組織を少なくとも部分的に取得することを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
上記皮膚組織を固定することはさらに、該皮膚組織を上昇させることを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３４）
上記皮膚組織の上記表面を冷却することは、さらに、冷却要素を該皮膚表面と接触して配置することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３５）
上記皮膚組織の上記表面を冷却することは、さらに、該皮膚表面を伝導的に冷却することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３６）
上記皮膚組織の上記表面を冷却することは、さらに、該皮膚表面を対流的に冷却することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３７）
上記皮膚組織の上記表面を冷却することは、さらに、該皮膚表面を伝導的に、かつ対流的に冷却することを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３８）
上記皮膚組織内の上記標的組織は、コラーゲン、毛嚢、セルライト、エクリン汗腺、アポクリン汗腺、皮脂腺、クモ状静脈、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３９）
上記皮膚組織内の上記標的組織は、該皮膚組織の真皮層と皮下層との間に接合部を備える、項目２９に記載の方法。
（項目４０）
上記標的組織における熱的効果は、少なくとも１つの汗腺の熱変質を含む、項目２９に記載の方法。
（項目４１）
上記標的組織における熱的効果は、少なくとも１つの汗腺のアブレーションを備える、項目２９に記載の方法。
（項目４２）
上記皮膚組織の診断パラメータを監視することをさらに含む、項目２９に記載の方法。
（項目４３）
上記診断パラメータは、インピーダンス、温度、および反射電力から成る群より選択される、項目４２に記載の方法。
（項目４４）
上記患者に、麻酔薬、ステロイド、および抗生物質から成る群より選択される薬剤を投与することをさらに含む、項目２９に記載の方法。
（項目４５）
上記患者に薬剤を投与することはさらに、経口で、局所的に、または注射を介して、該薬剤を投与することを含む、項目４４に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本明細書で提示される種々の装置、システム、および方法の、これらおよび他の特徴、側面および利点を、そのような装置、システム、および方法を図示するが、限定することを目的としない、ある実施形態の図面を参照して説明する。添付図面は、本明細書で論議される実施形態の概念を図示する目的によるものであり、一定の縮尺ではない場合があることを理解されたい。
【図１】図１は、一実施形態による、概略的な境界の標的および非標的組織を含む、皮膚の断面図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、付加的な関心の特徴を含む、皮膚の別の断面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、アポクリンおよびエクリン汗腺を伴う皮膚の断面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、皮膚および治療が所望されてもよい皮膚の特定領域の断面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、一実施形態による、エネルギー付与装置を有する装置を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、一実施形態による、付与装置にマイクロ波エネルギーを供給するためのマイクロ波発生器を示す。
【図４】図４は、一実施形態による、汗腺および標的組織の基部の付近に流体を注射する針を示す。
【図５】図５は、一実施形態による、マイクロ波発生器に電気的に接続される複数のマイクロ波アンテナを備える、非侵襲性エネルギー送達装置の等角図を示す。
【図６】図６は、皮膚の中にエネルギーを送達する、図５の非侵襲性エネルギー送達装置の断面側面図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、一実施形態による、モノポールアンテナを示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、一実施形態による、ダイポールアンテナを示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、一実施形態による、らせんアンテナを示す。
【図７Ｄ】図７Ｄは、一実施形態による、ループアンテナを示す。
【図７Ｅ】図７Ｅは、一実施形態による、成形外部導体を有するアンテナを示す。
【図７Ｆ】図７Ｆ−７Ｇは、一実施形態による、ホーンアンテナを図示する。
【図７Ｇ】図７Ｆ−７Ｇは、一実施形態による、ホーンアンテナを図示する。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態による、同軸ケーブル内に配置された内部導体を有するアンテナの断面図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、一実施形態による、完全に同軸ケーブルから形成されたコイル状導体要素を有する、コイル状アンテナを示す。
【図８Ｃ】図８Ｃは、一実施形態による、内部導体から形成されたコイル状導体要素を有する、コイル状アンテナを示す。
【図９】図９は、一実施形態による、スロットアンテナの断面図を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、一実施形態による、熱治療域を有する標的組織の断面図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、治療を受ける皮膚が熱傷すると予期される温度を図示する、時間温度曲線を示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは、一実施形態による、マイクロ波発生器に電気的に接続される複数のマイクロ波アンテナを備える、非侵襲性エネルギー送達装置の等角図を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、一実施形態による、エネルギー源およびエネルギー付与装置から遠隔に位置する冷却源の概略図を示す。
【図１２】図１２は、一実施形態による、皮膚を引っ張り、担持する真空の側面図を示す。
【図１３】図１３は、典型的な皮膚の襞の例を示す。
【図１４】図１４は、一実施形態による、２つのエネルギー送達要素を備えるエネルギー送達装置によって治療されている、皮膚の襞を示す。
【図１５】図１５は、一実施形態による、皮膚の襞の２つの側面上に配置された２つのスロットアンテナによって治療されている、皮膚の襞を示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、一実施形態による、吸引要素の斜視図を示す。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａの吸引要素の代替的な斜視図を示す。
【図１７】図１７は、特定の治療領域を識別するために皮膚領域を覆って使用され得る、標的治療部位「Ａ」および標的治療部位「Ｂ」を示す、代表的なグリッドの実施形態を示す。
【図１８Ａ】図１８Ａ−Ｅは、皮膚領域を覆って使用され得る、特定の治療領域および非治療部位を図示する種々のパターンを示す。
【図１８Ｂ】図１８Ａ−Ｅは、皮膚領域を覆って使用され得る、特定の治療領域および非治療部位を図示する種々のパターンを示す。
【図１８Ｃ】図１８Ａ−Ｅは、皮膚領域を覆って使用され得る、特定の治療領域および非治療部位を図示する種々のパターンを示す。
【図１８Ｄ】図１８Ａ−Ｅは、皮膚領域を覆って使用され得る、特定の治療領域および非治療部位を図示する種々のパターンを示す。
【図１８Ｅ】図１８Ａ−Ｅは、皮膚領域を覆って使用され得る、特定の治療領域および非治療部位を図示する種々のパターンを示す。
【図１９】図１９は、段階的治療で使用される３つのテンプレートを示し、各テンプレートは、一実施形態によれば、全体的な治療領域の異なる部分への治療を可能にするように構成される。
【図２０】図２０は、一実施形態による、導波管アンテナおよび組織捕捉を含む、マイクロ波付与装置システムの概略図を示す。
【図２１】図２１は、一実施形態による、導波管アンテナおよび組織捕捉を含む、導波管付与装置システムの下面の概略図を示す。
【図２１Ａ】図２１Ａは、一実施形態による、ハンドルを含むマイクロ波付与装置の側面斜視図を示す。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、ハンドルおよび筐体を含む、図２１Ａのマイクロ波付与装置の代替的な斜視図を示す。
【図２２】図２２は、一実施形態による、スロットアンテナを含むマイクロ波付与装置システムの概略図を示す。
【図２２Ａ】図２２Ａは、一実施形態による、スロットアンテナおよび種々の調整可能な寸法パラメータを含む、マイクロ波付与装置システムの概略図を示す。
【図２３】図２３は、一実施形態による、スロットアンテナおよび組織捕捉を含む導波管付与装置システムの概略図を示す。
【図２４】図２４は、一実施形態による、複数のスロットアンテナおよび組織捕捉を含むマイクロ波付与装置システムの概略図を示す。
【図２４Ａ】図２４Ａは、同相駆動動作を有し、単一領域の治療に集中する、２つのアンテナをシミュレートすることによって作成される、コンピュータ生成画像を示す。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１０３度の位相シフトを伴って同相駆動動作を有する、２つのアンテナをシミュレートすることによって作成される、コンピュータ生成画像を示す。
【図２４Ｃ】図２４Ｃは、第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１７０度の位相シフトを伴って同相駆動動作を有する、２つのアンテナをシミュレートすることによって作成される、コンピュータ生成画像を示す。
【図２４Ｄ】図２４Ｄは、第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１５５度の位相シフトを伴って同相駆動動作を有する、２つのアンテナをシミュレートすることによって作成される、コンピュータ生成画像を示す。
【図２５】図２５は、一実施形態による、二重スロットアンテナおよび組織捕捉を含む、導波管付与装置システムの下面の概略図を示す。
【図２６】図２６は、一実施形態による、マイクロ波治療システムの概略図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは、真皮／下皮接合部における正常なブタアポクリン汗腺の組織学的断面を示す。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、マイクロ波療法後１週間のブタ汗腺の組織学的断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、皮膚、その３つの主要層である、下皮１００、真皮１０１、および表皮１０２、ならびに内部構造の断面図を示す。ある実施形態では、標的の組織学的構造（例えば、「標的組織」）が存在する、真皮１０１および皮下１００組織（本明細書では下皮とも呼ばれる）の特定の領域内で治療を集中させる一方で、点線内の種々の区切られた領域で図１に図示されるように、表皮１０２および真皮１０１の標的組織の上側の組織（例えば、「表在性非標的組織」１０３）ならびに下皮１００内の組織構造（例えば、「深部非標的組織」１０４）に最小の損傷を行うことが望ましくてもよい。構造のうちの１つ以上は、本明細書で開示される方法および装置の標的にされてもよい。
【０００７】
図２Ａは、エクリン汗腺１０６を含む他の身体構造を付加的に図示する、皮膚の別の断面図である。以下でさらに論議されるように、エクリン汗腺１０６は、深部真皮１０１層および／または下皮１００の上部分に見出すことができる、コイル状の管状腺である。概して、数百万個の腺が、皮膚の表面、特に、手のひらおよび足の裏、無毛領域、および腋窩部を覆って存在する。１つの腺１０６が、皮膚の表面への対応する開口部を伴う単一腺管１０９を有してもよい一方で、いくつかの種類の腺の変化例は、共通の末端排出管を有する双腺、または複数の排出管を有する単一腺を含む（図示せず）。
【０００８】
図２Ｂは、アポクリン１０７およびエクリン１０６（メロクリン）汗腺の療法を伴う皮膚の断面図を図示する。以下でさらに論議されるように、エクリン汗腺１０６は、概して真皮１０１の中でボール状の塊に輪を作る、表皮１０２からの長い管状延長部である。アポクリン汗腺１０７は、例えば、腋窩部、肛門周囲および恥部、陰嚢、大陰唇、および乳首の周囲にある。それらは、概して深部真皮１０１および下皮１００の中にあり、それらの腺管１０２は、毛嚢の中で終端する。エクリン１０６およびアポクリン１０７汗腺の分泌細胞とそれらの基底膜との間には、筋上皮細胞がある。
【０００９】
皮脂腺１０８は、それらの油状生成物である皮脂を、毛嚢の上部分に注ぐ、西洋ナシ形の腺である。いくつかの腺が同じ毛嚢に開口している場合でさえ、それらは真皮１０１の表材領域中の同じ水準に位置している。いくつかの皮脂腺１０８は、毛嚢とは無関係に退出し、皮膚表面、例えば、唇、瞼、陰茎亀頭、陰茎内皮の内側襞、小陰唇、および乳首の上に直接開口する。
【００１０】
図２Ｃは、ある実施形態では、標的の組織学的構造（例えば、「標的組織」１０５）が存在する、真皮１０１および下皮１００組織の特定の領域内で治療を集中させる一方で、エクリン汗腺１０７を標的にして上記で示されるように、表皮１０２および真皮１０１の標的組織１０５の上側の組織（例えば、「表在性非標的組織」１０３）ならびに下皮１００内の組織構造（例えば、「深部非標的組織」１０４）に最小の損傷を行うことが望ましくてもよいことを図示する、皮膚（図２Ａのような）の断面図である。
【００１１】
身体の領域に応じて、標的組織１０５領域は、いくつかの実施形態では、皮膚の表面下約０．５ｍｍから約４ｍｍのどこかで始まり、皮膚の表面下約１ｍｍから約１０ｍｍのどこかで終わってもよい。身体の領域に応じて、表在性非標的組織１０３領域は、いくつかの実施形態では、皮膚表面で始まり、皮膚の表面下約０．５ｍｍから約４ｍｍのどこかで終わってもよい。身体の領域に応じて、深部非標的組織１０４領域は、いくつかの実施形態では、皮膚の表面下約１ｍｍから約１０ｍｍのどこかで始まってもよい。
【００１２】
治療法に選択される具体的な種類の組織構造は、所望される１つまたは複数の具体的治療法に依存する。例えば、患者の発汗を低減するように、マイクロ波エネルギーをエクリン１０６またはアポクリン１０７汗腺に送達することができる。加えて、体臭の低減を達成するように、アポクリン汗腺１０７を治療することができる。別の実施形態では、皮膚の引き締め、しわの低減、および／または身体造形の目的で皮膚中のコラーゲンを収縮させるために、マイクロ波療法を使用することができる。他の実施形態では、毛嚢、にきび、セルライト、静脈瘤および毛細血管拡張症等の血管系、および本願で開示される種々の他の構造を治療するために、マイクロ波療法を使用することができる。したがって、標的組織１０５および非標的組織１０３、１０４の場所は、所望される具体的な治療法に基づく調整を必要としてもよい。
【００１３】
（臨床的適応）
本明細書で開示されるシステムおよび方法によって治療することができる、解剖学的構造および臨床的適応の種々の非限定的な例を記載する。いくつかの実施形態では、複数の構造／疾患を同じ治療セッションで治療することができる。
【００１４】
（多汗症）
多汗症は、汗腺からの汗の過剰分泌があると臨床的に診断された疾患である。交感神経系の過活性に起因すると考えられる、過剰発汗は、通常、手のひら、足の裏、および腋窩部で発生する。手のひらの多汗症は、手の過剰発汗の症状である。この症状はしばしば、冷たく湿った握手によって示される。足底の多汗症は、足の過剰発汗の症状である。この症状は、水泡および真菌感染症を引き起こす場合がある。腋窩部の多汗症は、腋の下の過剰発汗の症状である。そのような過剰発汗は、社会的にきまりが悪いだけでなく、衣服の汚染および腐敗さえ引き起こす場合もある。
【００１５】
体内の汗腺は、アポクリン１０７およびエクリン１０６汗腺から成る。皮膚の真皮層１０１の中で表面的に位置する、エクリン汗腺１０６は、汗を分泌して体熱および温度を調節することができるように、身体の全面に位置する。下皮1００内に存在し、下皮１００
と真皮層１０１との間の接合部に隣接する、アポクリン汗腺１０７は、毛嚢の中へ、油状で乳白色のタンパク質を豊富に含む生成物を分泌する。アポクリン汗の細菌消化が、足および腋の下領域で最も顕著となり得る、腋臭症または臭汗症または（すなわち、体臭）に大きく関与している。
【００１６】
多汗症を治療するために使用される、種々の治療がある。例えば、化学的制汗剤および体臭防止剤が、個人衛生の問題として一般的に使用されている。制汗剤は、汗腺管を機械的に遮断し、それにより、汗が皮膚表面に到達することを防止する、アルミニウムベースの塩である。体臭防止剤は、皮膚表面のｐＨを変化させ、それにより、臭いを誘発する細菌の存在を最小化する。これらの製品の両方の効果は一時的であり、使用者によっては皮膚を刺激し得るため、これらの製品は、過剰発汗の症例の最適には及ばない解決法である。
【００１７】
制汗剤および体臭防止剤に加えて、多汗症を治療するために、他の局所製剤が使用されてきた。例えば、グルタルアルデヒドおよびタンニン酸が、足底および手のひらの多汗症の治療で使用されてきた。しかしながら、これらの治療は、皮膚の醜い褐色化を引き起こす場合があるため、概して支持を失っている。
【００１８】
抗コリン剤もまた、多汗症を治療するために、局所および全身の両方に塗布されてきた。これらの薬剤は、神経シナプスにおけるアセチルコリンの作用を阻害することによって、エクリン汗腺１４８の交感神経刺激を遮断する。口渇、尿閉、便秘、ならびに散瞳および毛様体筋麻痺等の視覚障害を含む、それらが引き起こす全身性副作用のため、これらの薬剤の使用は制限される。また、局所抗コリン剤は、コリン作動性神経終末に影響を及ぼすのに十分な量で皮膚に吸収するのが困難なことがある。
【００１９】
一部の多汗症の患者は、汗腺切除および胸部交感神経切除術等の外科的治療を用いてきた。例えば、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる、Ｔａｋａｓｕの米国特許第５，１９０，５１８号は、汗腺を無効化し、切除するための超音波外科用装置を開示している。これらの治療は、多汗症の軽減のより長い期間を提供する場合がある。しかしながら、これらの治療は、それらの侵襲性、悪影響、および費用により、めったに利用されない。例えば、手術は、皮膚、筋肉、および他の周辺組織の拘縮を引き起こす場合がある。交感神経切除術は、感染症、気胸、ホーマー症候群、ならびに胴体、背中、および大腿部の代償性多汗症を含む、合併症をもたらす場合がある。
【００２０】
近年、ボツリヌス菌Ａ型神経毒（例えば、ＢＯＴＯＸ（登録商標））が、一部の患者の多汗症を治療するのに効果的であると証明されている。ＢＯＴＯＸは、自律神経と汗腺との間の神経腺接合点の神経を麻痺させるために、皮膚科医によって一般的に使用されている。神経接続が無効化されると、アセチルコリンがエクリン汗腺１０６に到達することができなくなり、それにより、多汗症患者の過度に活動的な交感神経系の成分を無効化する。しかしながら、この治療には、欠点がないわけではない。ボツリヌス菌毒素は、地球上で最も致死的な物質の１つであり、その結果として、患者の身体にそれを注射することは、危険に満ちている。加えて、アポクリン汗腺１０７は、ボツリヌス菌毒素によって遮断されないアドレナリン作動性神経によって神経支配されるため、ボツリヌス菌毒素の注射は、アポクリン汗腺からの分泌によって引き起こされる体臭に臨床的影響を及ぼさない。ボツリヌス菌毒素治療はまた、針による多数の苦痛を伴う注射を必要とする。さらに、この治療の結果は、数ヶ月しか続かず、それにより、繰り返される高価で苦痛を伴う治療を必要とする。
【００２１】
前述のアプローチの短所を踏まえて、副作用がほとんどない、低侵襲性で、便利で、効果的で、持続的な治療が、多汗症を治療するための望ましい代替案となるであろう。
【００２２】
（しわ）
しわもまた、老化過程、紫外線暴露、および喫煙を含む要因によって引き起こされる、非常に一般的な皮膚の症状である。個人が老化するにつれて、表皮細胞は、より薄くなり、互いへの付着力が低下する。より薄い細胞は、皮膚を著しくより薄く見せる。細胞の減少した付着力は、障壁機能の有効性を減少させ、水分が皮膚の中に保たれる代わりに放出されることを可能にし、乾燥を引き起こす。表皮細胞の数は、一部の患者では１０年につき約１０％減少し、老化するにつれて、さらにゆっくりと分裂し、皮膚が自己修復する能力を低下させる。
【００２３】
真皮層１０１上の老化の影響は有意である。真皮層１０１が薄くなるだけでなく、コラーゲンがより少なく産生され、弾力性を提供するエラスチン繊維が摩滅する。皮膚の足場におけるこれらの変化は、皮膚にしわを作り、たるませる。また、経時的に、皮脂腺１０８がより大きくなるが、より少ない皮脂を産生し、汗腺の数が減少する。これらの変化の両方は、皮膚の乾燥につながる。
【００２４】
真皮−表皮接合点の乳頭間隆起は、老化過程において平坦になり、皮膚をより脆弱で剪断しやすくする。この過程はまた、真皮１０１と接触している表面積を減少させ、また、皮膚の正常な修復過程を妨害することによって、表皮１０２上で利用可能な栄養素の量を減少させる。
【００２５】
皮下層１００では、脂肪細胞が年齢とともにより小さくなる。脂肪細胞が他の層からの損傷の「代理をする」ことができないため、このことは、さらに顕著なしわおよびたるみにつながる。
【００２６】
表皮１０２のアブレーションは、より古く損傷した表皮細胞を破壊し、より新しい表皮細胞を表面に運び、コラーゲン形成を刺激することができる。加えて、より深部のコラーゲン繊維の熱拘縮は、全体的な皮膚拘縮を誘発することができる。例えば、深部真皮コラーゲンおよび皮下繊維性中隔の拘縮は、Ｔｈｅｒｍａｇｅ，Ｉｎｃ．（Ｈａｙｗａｒｄ，ＣＡ）によって、別の熱的しわ治療システム用の潜在的な作用機構として提案されている。
【００２７】
（臭汗症）
特に悪臭の強い汗（臭汗症）が、特に、腋窩部および足に発生し得る。しばしば多汗症と関連する、臭汗症は、アポクリン汗腺１０７の機能不全、細菌または真菌感染症、独特の臭いを産生する脂肪酸分解、ある食物の摂取、およびヒ素摂取のうちの１つ以上によって発生する場合がある。身体の全般的な清浄および頻繁な入浴、繰り返し靴下および下着を交換すること、薄着をすること、過剰発汗の回避、タンパク質、ニンニク、および香辛料等の、ある種の食物の過剰消費の回避、問題の領域の通気、特に靴下を履く前の足に散布剤を使用すること、過マンガン酸カリウム１：２０００またはホルムアルデヒド溶液等の足用浸漬液を使用すること、ならびに体臭防止剤および抗菌殺菌石鹸を使用することを含む、種々の治療が利用可能であるが、常に理想的または実用的であるとは限らない。
【００２８】
（色汗症）
色汗症は、アポクリン汗腺１０７の機能不全による、異常な色がついた汗である。一般的な部位は、顔を含み、汗の色は、場合によっては、黒、緑、青、または黄色となる場合がある。
【００２９】
（にきび）
にきびは、毛嚢、皮脂腺、および毛で構成されている、毛嚢脂腺単位の疾患である。これらの単位は、手のひら、足の裏、足の上面、および下唇を除く、身体のどこにでも見出される。毛嚢脂腺単位の数は、顔、頸上部、および胸部上で最大である。皮脂腺１０８は、皮膚および毛を保湿することに関与する、皮脂と呼ばれる物質を産生する。青年期に、アンドロゲンと呼ばれるホルモンの影響下で、皮脂腺１０８が拡大し、より多くの皮脂を産生する。約２０歳以降に、産生が減少し始める。アクネ箘として知られる細菌は、皮膚の常在菌である。それは、成長のための栄養素として皮脂を使用し、したがって、思春期の間に毛嚢の中で増加する。
【００３０】
にきびのある人々は、にきびのない人々よりも毛嚢の中に多くのアクネ箘を有する場合がある。細菌の存在は、毛嚢に白血球を誘引する。これらの白血球は、毛嚢の壁を損傷する酵素を産生し、毛嚢の内容物が真皮に進入することを可能にする。この過程は、丘疹（赤い腫れ物）、膿疱、および結節として見られる炎症反応を引き起こす。細菌はまた、刺激物である遊離脂肪酸の形成を引き起こし、毛嚢中の炎症過程を増加させる。
【００３１】
皮脂腺１０８によって産生される皮脂は、毛嚢内で剥がされている細胞と結合し、毛嚢を「充満」させる。毛嚢が「満杯」になると、皮脂は、皮膚表面に広がり、皮膚に脂ぎった外観を与える。この過程が正しく作動すると、皮膚が保湿され、健康なままとなる。
【００３２】
皮脂が毛嚢の中に閉じ込められると、問題が発生する。依然として不明確な理由により、いくつかの毛嚢が閉塞される。皮脂は産生されるが、出て行く時に閉じ込められ、通常は剥がされる細胞が「粘着性」となり、毛嚢をふさぐ。毛嚢を閉塞する過程は、面疱形成と呼ばれる。それは、より多くの毛嚢に、黒にきびおよび白にきびとしても知られる、面疱と呼ばれる一種のにきびを形成させる。
【００３３】
経口および局所レチノイド、抗生物質、剥離剤、および表皮の角質層のアブレーションをもたらす外科的皮膚剥離術を含む、種々の薬剤が、にきびの治療に使用されてきた。つい最近では、限局性温熱治療が導入されている。閉塞した毛嚢および皮脂腺１０８の個別部位を加熱することにより、腺内の細菌を死滅させて炎症の低減をもたらす。
【００３４】
（セルライト）
セルライトは、特に大腿および臀部における、皮膚のくぼみ形成である。セルライトは概して、男性よりも女性にはるかに頻繁に影響を及ぼす。セルライトが脂肪組織の異常によって引き起こされると推測する多くの治療法が、近年の人気を得ているが、セルライトの基本的な病態生理学は、明確に識別されていない。組織病理学的サンプルは、セルライトが、下皮１００から真皮１０１の中への脂肪組織の不規則な押出の結果かもしれないと示している。食餌療法および運動等の従来の治療法、および脂肪層切除術または脂肪吸引術等のより侵襲性の治療法には、それぞれ、いくつかの不利点がある。したがって、他の構造に有意に影響を及ぼすことなく、真皮脂肪組織を標的にする非侵襲的方法が、非常に望ましい。
【００３５】
（発毛）
不要な発毛は、個人の遺伝的素因、多毛症およびアンドロゲンが影響した男性型多毛症等の内分泌学的疾患、ならびにある種の悪性腫瘍を含む、多数の要因によって引き起こされる場合がある。顔面の男性型多毛症に罹患した個人は、社会的および職業的活動の両方を妨害し、多くの困難を引き起こす程度に苦しめられ得る。その結果として、永久的病理変化を生じさせる方式で、不要な毛および他の皮下組織学的特徴を治療するための方法および装置が、非常に望ましい。
【００３６】
脱毛溶液、ワックス脱毛、および電気分解等の過剰発毛に対する従来の治療は、多数の欠点を抱えている。脱毛溶液は、非永久的であり、敏感な皮膚に適切ではない場合がある、繰り返される塗布を必要とする。ワックス脱毛は、概して安全な技術であるが、同じく非永久的であり、繰り返しの、しばしば苦痛を伴う反復治療を必要とする。加えて、ワックス脱毛は、重度の毛嚢炎をもたらし、続いて、永久的なケロイド瘢痕をもたらすと報告されている。電気分解は、変化のない発毛の個人から満足に毛を除去するが、この個々の毛を標的にする方法は、苦痛を伴うとともに時間がかかる。加えて、適正な電気分解技術は、要求が厳しく、正確な針の挿入ならびに適切な強度および継続時間の両方を必要とする。ワックス脱毛と同様に、電気分解技術が適正に行われなければ、毛嚢炎および瘢痕化が生じる場合がある。
【００３７】
高輝度の広帯域光、レーザ、または光化学的手段を利用する、近年開発された脱毛技術もまた、多数の短所を抱えている。これらの手技のほとんどでは、毛嚢または毛に栄養供給する皮膚組織を死滅させるのに十分な強度および継続時間で皮膚が光を照射される。衝突光は、皮膚ならびに毛嚢を標的にし、皮膚を熱傷させて、不快感および瘢痕化の可能性を引き起こし得る。さらに、レーザおよび他の治療は、必ずしも永久的ではなく、持続的な脱毛を生じさせるために、繰り返される適用を必要とする場合がある。最終的に、これらの光を用いた治療法の有効性は、皮膚のメラニンと毛のメラニンとの差異に依存する。メラニンの光吸収によって毛嚢を死滅させるように、熱が生成される。したがって、毛の色が薄い患者では、アブレーション熱を生成するには不十分なメラニンが毛嚢の中に存在している。逆に、暗色の皮膚の患者では、皮膚のメラニンがあまりに多くの光を吸収する場合があるため、皮膚アブレーションが毛嚢アブレーションと同時に発生する。
【００３８】
（静脈瘤および毛細血管拡張症）
毛嚢のように、クモ状静脈は、皮下特徴である。それらは、主に皮膚表面の側方で小さい毛細血管流路として存在し、超過圧力によっていくらか充血し、皮膚表面において特徴的な静脈パターンを生じる。醜い美容的側面は別として、毛細血管拡張症はさらに、より重篤な医学的意味を持ち得る。したがって、適切な組織に永久的病理変化を生じさせる方式で、クモ状静脈および他の皮下組織学的特徴を治療するための方法および装置が、極めて望ましい。
【００３９】
クモ状静脈の古典的な治療は、硬化療法であり、静脈の少なくとも一部に血液凝固および血液経路の封鎖を引き起こす硬化溶液を注入するために、注射針が使用される。時間とともに、血流が他の毛細血管経路を見出すにつれて、クモ状静脈は消滅する。多大な領域にわたって、治療される多数のクモ状静脈があり得るため、この手技は、時間がかかり、面倒であり、しばしば苦痛を伴う。また、任意の所与の用途における有効性が不確かであり、結果を観察できる前に大幅な遅延を必要とする。
【００４０】
脱毛で使用される技術と同様である、浅部の浮き出た静脈の治療のための別の手技は、短い間隔での強い光エネルギーの印加を伴う。この技術は、皮膚表面および下層組織を集中波エネルギーに暴露し、熱凝固が発生するレベルに静脈構造を加熱する。特に、これらのエネルギーレベルは、あまりに高いため、一部の患者に不快感を引き起こし、特別な予防措置が取られない限り、付近の人々にも危険となり得る。加えて、たとえ暴露がほんの一瞬しか続かなくても、一部の患者は、焦げるか、または熱傷し得る。
【００４１】
皮下異常が個人に生成し得る、重篤な問題により、有害な副作用または不快感なしで有益な病理変化を生じさせる方式で、そのような特徴を治療することが可能である一般的な必要性がある。最適な治療技術は、所望の効果に到達するために繰り返される適用を必要とせずに、永久的病理変化を生じさせるべきである。また、これらの手技は、非侵襲性となるべきであり、単一の毛嚢またはクモ状静脈に限定されない、多くの標的領域を網羅するべきであり、利用可能なエネルギーを最大限活用するべきである。最終的に、病理変化は、介在または下位層ではなく、標的にされた特徴だけで発生するべきである。
【００４２】
（良性および悪性皮膚病変ならびに感染症）
光線角化症、基底細胞癌、扁平上皮細胞癌、および黒色腫を含む、多数の悪性および前癌皮膚病変、ならびに、嚢胞、疣、母斑、カフェオレ斑点、および血管病変等の良性皮膚病変にも、非侵襲性局所治療が有益となるであろう。さらに、細菌、ウイルス、真箘、または寄生虫による皮膚および爪の感染症にも、非侵襲性局所治療方法が有益となり得る。
【００４３】
（神経疾患）
下皮層１００は、感覚神経終末によって神経支配される。例えば、多発性硬化症および帯状疱疹等の、例えば神経疾患による知覚過敏症の非侵襲性局所治療もまた、望ましいであろう。
【００４４】
本明細書で開示される熱治療と組み合わせて、非標的組織への損傷および疼痛を防止するために、保護治療を採用することができる。一実施形態では、熱保護治療が使用されてもよい。例えば、皮膚組織のより深部の領域がエネルギー送達を介して加熱されている間に、皮膚の表皮層１０２および真皮層１０１の各部分を保護するように、表面冷却を適用することができる。種々の種類の能動的および受動的冷却を、この非標的組織１０３、１０４への熱保護を提供するように構成することができる。
【００４５】
上記の臨床的適応は、概して外皮系（すなわち、皮膚および関連構造）に焦点を当てているが、当業者であれば、開示されたシステムおよび方法を使用して、種々の他の解剖学的構造を治療できることを理解するであろう。例えば、内臓組織、ならびに、脳、肺、心臓、胃、腸、胆嚢、膵臓、大動脈および他の動脈、静脈、膀胱、前立腺、卵巣、子宮、卵管等の臓器もまた、本願の実施形態を使用して治療することができる。
【００４６】
治療法の送達はまた、１つ以上の空間構成または皮膚形状において、本明細書で開示される治療の多くを投与することによって促進されてもよい。例えば、治療は、皮膚表面と垂直に、皮膚面と平行に、またはその間の何らかの角度で方向付けることができる。加えて、皮膚は、所望のエネルギー送達を達成するように、種々の構成で配向することができる。例えば、平坦で平面的な構成の、上昇した配向の、または折り畳んだ形状の皮膚に、エネルギーを送達することができる。加えて、特定の配向および形状を達成するように、吸引を皮膚に印加することができる。
【００４７】
マイクロ波療法はまた、複数の段階にわたって、およびパターン化した手配で治療を投与することによって促進されてもよい。このアプローチは、身体の治癒反応を強化し、合併症がほとんどない、より迅速な回復に役立つことができる。段階的でパターン化した治療の投与を支援するように、種々のテンプレートが開示されている。マイクロ波療法はまた、治療域への、または直接的に標的組織への外因性マイクロ波吸収剤の導入によって促進されてもよい。黒鉛、カーボンブラック、またはフェライト等のいくつかの物質は、優先的にマイクロ波を吸収し、局所熱的効果を増加させる。
【００４８】
本明細書で開示される図面を参照すると、詳細は、一例として、およびある実施形態の例証的論議の目的として示されている。この点に関して、全ての構造的詳細が詳細に示されるわけではない場合がある。したがって、本願は、本明細書で開示される説明および説明図で説明される構成要素の構造および配設の詳細に限定されないことを理解されたい。加えて、本明細書で使用される用語は、説明の目的によるものであり、限定的として見なされるべきではないことを理解されたい。
【００４９】
本明細書で開示される実施形態は、エネルギーの経皮送達を介した真皮および皮下組織構造の治療に関する。マイクロ波エネルギーが概して好まれるが、意図された治療法を達成するために多くの他のエネルギーモダリティを使用できることを理解されたい。例えば、本明細書で開示される装置およびシステムが、電磁、Ｘ線、ＲＦ、ＤＣ、ＡＣ、マイクロ波、高密度焦点式超音（ＨＩＦＵ）を含む超音波、放射線、近赤外線、赤外線、および光／レーザといったモダリティのうちの１つ以上を送達するように構成されることが、可能であってもよい。皮膚および他の臓器の非マイクロ波ならびにマイクロ波治療を対象とする実施形態の非限定的な例は、例えば、その両方がそれらの全体で参照することにより組み込まれる、２００７年４月１９日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｓｗｅａｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／９１２，８９９号、および２００７年１２月１２日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｒａｐｙ」と題された米国仮特許出願第６１／０１３，２７４号で見出すことができ、特に、例えば、出願第６０／９１２，８９９号の図８−３２およびページ１４−４０で見られる。本発明の実施形態とともに使用することができる、さらなるマイクロ波システムおよび方法は、例えば、出願第６１／０４５，９３７号の図２−２５、およびページ１１−１８の添付説明で開示されている。６１／０４５，９３７出願もまた、その全体で参照することにより、以前に組み込まれている。汗腺、皮脂腺、コラーゲン、毛嚢、セルライト、および上記のいずれかに血液を供給する血液系を含む、種々の組織構造が、上記に記載されるように標的にされてもよい。
【００５０】
図３Ａ−Ｂに図示されるシステムは、標的組織層１０５にマイクロ波エネルギー１１２を非侵襲的に送達するためのエネルギー付与装置１１１と、図３Ｂに示されるような導管１１４を介して付与装置１１１にマイクロ波エネルギー１１２を供給するためのマイクロ波発生器１１３とを有する、装置１１０を示す。この実施形態では、エネルギー付与装置１１１は、標的組織１０５にマイクロ波エネルギー１１２を送達するための少なくとも１つのアンテナを備える。アンテナは、装置が患者の皮膚に対して、またはその付近に設置されると、標的組織１０５および標的組織１０５内の標的構造を加熱して治療するように構成される。治療した標的組織１０５は、身体の免疫系および創傷治癒反応によって再吸収されるように適所に残されるか、または、任意の数の低侵襲技術を使用して摘出されるかのいずれかが可能である。表在性非標的組織１０３への損傷を防止するための冷却板１１５も図示されている。
【００５１】
マイクロ波エネルギー１１２は、誘電加熱と呼ばれる過程によって、標的組織１０５によって吸収される。水分子等の組織中の分子は、電気双極子であり、それらは、一方の端に正電荷を、他方の端に負電荷を有する。マイクロ波エネルギー１１２が交流電場を誘発するにつれて、双極子は、電場と整列しようとして回転する。この分子回転は、分子が互いに衝突し、付加的な運動を引き起こすにつれて、熱を生成する。加熱は、比較的高い双極子モーメントを有する液体水分子において特に効率的である。
【００５２】
マイクロ波加熱は、水分子が組織中に存在する時に、特に効率的であるため、標的組織において、または標的構造内に比較的高い水の含量または分子密度を有することが望ましくてもよい。この高含水量は、および治療点において、さらなるマイクロ波エネルギー吸収および結果として生じる加熱をもたらす。また、この現象は、標的組織１０５の優先的な加熱を可能にし、それにより、非標的組織１０３、１０４に対する影響を最小化する。
【００５３】
標的組織１０５中の含水量を達成することができる、多数の方法がある。例えば、流体１１６（例えば、水、生理食塩水）などのボーラス投与を標的組織１０５または標的構造の中または付近に注射することにより、そのような領域をよりマイクロ波治療の影響を受けやすくする。図４は、汗腺および標的組織１０５の基部に近接した流体１１６の注射の実施形態を示す。汗腺を標的にする時、標的構造中のより高い含水量を達成するために、治療領域で発汗するように患者を誘発することができる（周囲温度または標的領域の温度を上昇させること等によって）。これらの場合のうちのいずれかで、水／汗のいずれも汗管を通って脱出することを防止するように、水が密集した汗腺をふさぐことができる。腺管を密封することは、制汗剤または任意の種類の生体適合性ポリマー被覆等のアルミニウムイオンベースの局所用製品を使用することによって達成することができる。外部水の添加は、いくつかの実施形態では必要とされない。特定の理論によって限定されずに、汗腺は、周辺組織と比較して、比較的高い含水量を自然に有し、それは、汗腺がマイクロ波エネルギー１１２を優先的に吸収することを可能にできる。さらに、汗腺は、概して、周辺組織に対してより高い濃度のイオン（例えば、より大きいイオン電位）を有し、それもまた、周辺組織に対するマイクロ波エネルギーの優先的な吸収を有利に可能にすることができる。
【００５４】
当業者であれば、比較的低い含水量（例えば、セルライト）もまた、放射信号の電場を整合して低含水脂肪組織を優先的に加熱することによって、優先的にマイクロ波エネルギーによる標的にすることができると理解するであろう。標的組織に対するマイクロ波エネルギーの効果を制御するステップに関する、さらなる詳細は、２００７年４月１９日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｓｗｅａｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／９１２，８９９号、２００８年４月１７日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  oｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
Ｔｈｅｒａｐy」と題された米国仮特許出願第６１／０１３，２７４号、および２００
８年４月１７日出願の「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａｎ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  ｉｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ」と題された米国仮特許出願第６１／０４５，９３７号に見出され、特に、例えば、出願第６１／０４５，９３７号の図２６−５１およびページ８−３３に見られる。
【００５５】
図５に示されるように、マイクロ波エネルギーで標的組織１０５を治療するための装置は、プロセッサ（図示せず）と、プロセッサに接続されるエネルギー発生器１１３と、発生器に動作可能に連結される装置１１７とを含むように構成することができる。装置１１７はさらに、標的組織にエネルギーを送達するためのアンテナ等の、エネルギー送達付与装置１１１またはエネルギー送達要素を含むことができる。例示的実施形態では、ケーブル１１４（例えば、供給ライン）が、装置をエネルギー発生器１１３に電気的に接続する。他の実施形態では、プロセッサ、装置、および／またはエネルギー発生器１１３は、例えば、無線周波数信号を介して無線で接続することができる。好ましい実施形態では、エネルギー発生器１１３は、エネルギー付与装置１１１から遠隔に位置し、発生器１１３は、静置または移動式のいずれかとなり得る。代替として、付与装置１１１および発生器１１３は、携帯型ユニットを備えるように連結することができる。なおも代替として、付与装置１１１および発生器１１３は、単一ユニットに組み合わせることができる。
【００５６】
図５は、マイクロ波発生器１１３に電気的に接続される複数のマイクロ波アンテナ１２０を備える、非侵襲性エネルギー送達装置１１７の実施形態を示す等角図である。一実施形態では、アンテナ１２０は、患者の皮膚１１９の標的領域に対する適用のために寸法設定される、実質的に平面的な付与装置板１２１に含有される。一実施形態では、装置１１７およびその中の付与装置板１２１は、治療されている組織の領域に実質的に一致するように寸法設定および構成することができる。加えて、付与装置板１２１は、装置１１７が患者の皮膚の外形に適合することを助けるように可撓性であってもよい。
【００５７】
図６は、皮膚の中へのエネルギー１１２の送達を示す、図５の装置１１７の断面側面図である。そのような多重アンテナの実施形態では、同じ縦方向で同じ平面に沿ってアンテナ１２０を配向して、エネルギーを平面的に送達することが有用であってもよい。図５および６では、４つまたは５つのマイクロ波アンテナ１２０が互いに平行に配置されている。他の実施形態では、例えば、１、２、３、または少なくとも４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上といった、より少ないか、またはより多くのマイクロ波アンテナ１２０が提供されてもよい。この平面構成により、１回の治療で、およびより一貫した様式で、エネルギー１１２をより大きい組織領域に送達することができる。いくつかの実施形態では、アンテナ１２０は、両方ともそれらの全体が参照することにより本明細書に組み込まれる、Ｓｔａｕｆｆｅｒらの米国特許第４，８２５，８８０号、またはＳｔａｕｆｆｅｒの米国特許第６，３３０，４７９号において説明されているものと同様であってもよい。
【００５８】
本明細書で後述されるように、熱治療と併せて、熱保護策を採用することができる。図５および６に示されるように、アンテナ１２０を含有する付与装置板１２１は、導管１１４によってマイクロ波発生器１１３に接続されてもよく、冷却液が、冷却剤循環機１１８から付与装置板１２１を往復して導管を通過している。冷却液は、患者の表皮１０２に保護域１０３を生成するため、保護域より下の標的組織１０５が治療される。標的組織１０５の奥深くの保護域１０４も図示されている。
【００５９】
標的組織１０５に送達されるエネルギー１１２の量および治療効果の結果として生じる程度は、アンテナ１２０の数、それらの具体的構成、および各アンテナ１２０に送達される電力に基づいて調整することができる。一実施形態では、３００ＭＨｚから２０ＧＨｚに及ぶマイクロ波エネルギー出力周波数が、エネルギー送達装置に電力を供給するために好適となる。一実施形態では、約９１５ＭＨｚから約２４５０ＭＨｚまでのどこかのマイクロ波信号が、組織に対する治療効果をもたらすために優先的となる。代替として、約２．５ＧＨｚから約１０ＧＨｚに及ぶ周波数を有する信号もまた、いくつかの実施形態では優先的であってもよい。加えて、マイクロ波エネルギーの送達を促進するために、固体状態、進行波管、および／またはマグネトロン構成要素を選択的に使用することができる。
【００６０】
標的組織１０５へのエネルギー１１２の送達は、アンテナ１２０と組織との間のスタンドオフの形、および／または充填材料（例えば、誘電性の充填した導波管）の形も成すことができる低損失誘電体要素を組み込む、アンテナ１２０設計によって促進することができる。エネルギーが、典型的には、金属導体と身体組織との間の直接的な電気接点を介して伝送される、無線周波数等の他の形態の電気エネルギー送達とは異なり、マイクロ波エネルギーは、低損失誘電材料を介して送達されることができる。適正に構成された誘電体要素は、マイクロ波エネルギーが隣接組織に放射することを妨げず、治療経過にわたって標的組織へのエネルギーの送達を最適化するために、設計ツールとして利用することができる。皮膚および下層組織の誘電性質（誘電率および伝導度）は、水分の損失により、治療経過にわたって（例えば、温度が上昇するにつれて）変化し得るため、皮膚との直接接触からアンテナを除去する誘電体要素は、一貫した負荷を確保することによって、標的組織への一貫したエネルギー送達を維持するのに役立つことができる。このことは、皮膚および下層組織と比較して、アンテナ（すなわち、誘電体要素）と近接近した負荷の誘電特性が、治療中に比較的一貫したままであるので、達成される。一貫性を向上させることに加えて、組織の中への電力伝達を最大化するために、組織とアンテナとの間に設置される低損失誘電体（例えば、セラミック、ＰＴＦＥ、ポリイミド等）を利用することができる。誘電体は、エネルギー送達装置またはシステムの外部構成要素として（例えば、アンテナと組織との間の誘電「ブロック」として）、または両方の組み合わせとして、アンテナ自体に組み込まれ得る（例えば、充填材料として）。アンテナ設計に関する、さらなる詳細を以下で論議する。
【００６１】
アンテナ設計に関して、本明細書に開示されるエネルギー送達機能を達成するために、いくつかの可能なアンテナ設計を実装することができる。いくつかの実施形態では、アンテナは、半剛性の同軸ケーブルの一部を使用して構築され、一方の端にアンテナを、他方の端にマイクロ波発生器を伴う。次いで、アンテナは、可撓性のマイクロ波ケーブルの長い部分に沿って発生器に接続される。また、ある導波管アンテナの実施形態では、導波管アンテナは、所望の臨床結果に応じて、適切な形または形状を伴う導波管類の一部を含むことができる。
【００６２】
同軸ケーブルはさらに、内部導体シャフトと、外部導体とを備える。図７Ａに図示されるような、モノポールアンテナ１２２を備える構成では、内部導体要素１２３が、内部導体シャフト１２４から外部導体１２５を越えて延在する。電磁エネルギーは、ワイヤ１２５の円周の周囲において、全方向性の放射パターン１２６でアンテナ１２２から放射される。図７Ｅに示される別の実施形態では、同軸ラインの外部導体１２５から不要な電流を断つために、導電性の遮蔽体またはスリーブ１２７がアンテナ１２２に追加され、したがって、近位に放射する電磁場を抑制する。図７Ｂに図示されるような、ダイポールアンテナ１２８構成では、外部導体１２５は、電場線が内部導体要素１２３から外部導体１２５まで伸張するような態様で露出される。
【００６３】
アンテナ１２０の所望される性能に応じて、アンテナは、選択的に、図７Ｃに示されるらせんアンテナ１２９、図７Ｄに示されるループアンテナ１３０、または図７Ｆ−Ｇに示されるホーンアンテナ１３１を備えてもよい。これらの代替的なアンテナ構成は、幾何学的な放射パターンを提供する。例えば、図７Ｅに図示されるように、外部導体１２５は、内部導体要素１２３と外部導体１２５との間に生成される電場に指向性構成要素を提供するように、ホーン形状等の成形要素を備えてもよい。選択的に、図７Ｇに示されるように、外部導体要素１２５および／または内部導体要素１２３は、アンテナのエネルギー送達能力を最適化するように、誘電体要素によって縁取られるか、それに連結されるか、またはそれによって被覆されてもよい。
【００６４】
別の実施形態では、標的組織へのエネルギー送達に関して、付与装置３１２は、マイクロ波電力源（図示せず）に連結される同軸ケーブル１３３に接続される、アンテナ１３２を備える。図８Ａに図示されるように、アンテナ１３２はさらに、同軸ケーブル１３３内に配置される内部導体１２３を備え、内部導体要素１２３は、同軸ケーブル１３３の遠位端を越えて延在して、コイル状導体要素を形成する。冷却入口１３４および矢印によって画定された出口１３５も示されている。コイル状導体要素は、皮膚表面と整列することができる、比較的平坦な構造を提供して、標的組織の平面に一様な量のエネルギーを送達する。付与装置は、選択的に、その遠位端において、ポリマーまたはセラミックから成る薄い遮蔽体を備えてもよい。図８Ｂおよび８Ｃはそれぞれ、コイル状アンテナ構成の付加的な実施形態１３６、１３７を図示し、コイル状導体要素は、同軸ケーブル１３３全体（図８Ｂ）または内部導体１２３（図８Ｃ）のみを備えてもよい。
【００６５】
上記で開示されるアンテナ設計に加えて、いくつかの他のアンテナ設計が、マイクロ波療法を送達するための装置において採用されてもよい。図９は、同軸ケーブル１３３および遮蔽１３９から成るスロットアンテナ１３８の実施形態の断面図を示す。マイクロ波発生器（図示せず）に接続される同軸ケーブル１３３は、内部導体１２３および外部導体１２５から成り、内部導体１２３および外部導体１２５は、アンテナ１３８の遠位部分１４１において、はんだ１４０でともに接合される。外部導体１２５は、円周スロット１４２を備え、それを通って、アンテナ１３８の電磁場は全方向性パターンで放射する。遮蔽構成要素１３９は、治療領域に向かって電磁場を方向付け、それにより、損失を最小化し、効率性を最大化するために、および、電磁場の迷放射を防止するために使用される。同軸スロットアンテナ１３８が不平衡構成で供給され、外部導体を下る近位電流を受けるため、近位に放射した電磁場は、同軸アンテナを縦方向に下って伝播することができ、アンテナに隣接して位置する表在性非標的組織１０３、１０４への望ましくない治療効果をもたらす場合がある。この結果を回避するために、表面電流および付随電場が非標的組織１０３、１０４から離れて方向付けられるように、アンテナ１３８の近位部分１４３を、１４４等における治療領域から離れる方向に屈曲させることができる。加えて、導電性エポキシまたははんだを使用して、遮蔽を同軸ケーブルに電気的に接続することによって、電磁場は、同軸ケーブルおよびアンテナの外側に沿ってさらに移動できなくなる。これらの電磁場は、遮蔽を介して治療領域に向け直すことができるように、アンテナ１３８の筐体内に保持される。スロットアンテナシステムもまた、示されるように、冷却回路１１８と、冷却板１１５とを含んでもよい。
【００６６】
例えば、導波管、単一または多重スロットアンテナ、プリントスロットアンテナ、パッチアンテナ、およびビバルディアンテナといった、種々の他の種類のマイクロ波アンテナもまた、本明細書とともに使用することがきる。
【００６７】
（マイクロ波発生器）
マイクロ波発生器１１３は、好ましくは、発生器ヘッドと、電力供給部と、アイソレータとを含む。発生器１１３は、約９１５ＭＨｚと１５ＧＨｚとの間、より好ましくは、約２．４５ＧＨｚと５．８ＧＨｚとの間等の約２．４ＧＨｚと９．２ＧＨｚとの間の周波数を有し、いくつかの実施形態では、わずか約３００Ｗ、２００Ｗ、１００Ｗ、７５Ｗ、またはそれ以下の出力電力の最大値を有するように構成されてもよい。
【００６８】
（導波管アンテナ）
いくつかの実施形態では、システムは、導波管アンテナ１４５（例えば、図２０に示されるような）を含む。アンテナは、好ましくは、約９１５ＭＨｚと１５ＧＨｚとの間、より好ましくは、いくつかの実施形態では約２．４５ＧＨｚと５．８ＧＨｚとの間等の、約２．４ＧＨｚと９．２ＧＨｚとの間の共振周波数を有する。
【００６９】
導波管アンテナ1４５は、好ましくは、導波管１４５の所望の動作周波数および電場構
成に構成される、断面サイズを有する。概して、最低次の横方向電場（ＴＥ）モードが利用される（例えば、ＴＥ１０）が、横方向磁場（ＴＭ）、横方向電磁場（ＴＥＭ）、エバネセント、またはハイブリッドモード等の他のモードが可能である。例えば、幅および高さ（長方形）または直径（円形）導波管形状は、導波管１４５の動作周波数および電場構成と相関する。充填材料、供給の種類および設置、およびモードフィルタリングの使用等の付加的なパラメータは、導波管１４５の動作周波数および電場構成に影響を及ぼす。当業者によって理解されるように、電磁放射ビームの横方向モードは、ビームの伝播方向と垂直（すなわち、直角）な平面内で測定される、放射の特定の強度パターンである。横方向モードは、導波管１４５に閉じ込められるマイクロ波において発生する。
【００７０】
横方向モードは、導波管１４５に課せられる境界条件により発生する。可能なモードは、所与の導波管１４５の境界条件についてマクスウェル方程式を解くことによって求めることができる。横方向モードは、異なる種類に分類される。ＴＥモード（横方向電場）には、伝播の方向に電場がない。ＴＭモード（横方向磁場）には、伝播の方向に磁場がない。ＴＥＭモード（横方向電磁場）には、伝播の方向に電場または磁場がない。ハイブリッドモードは、伝播の方向に電場および磁場成分の両方を有するものである。エバネセント場は、導波管１４５からの横半径方向距離の関数として単調に増加する振幅を有するが、付随する位相シフトがない、時間変動場である。エバネセント場は、導波管１４５の内側で伝播する電磁波またはモードに連結され、すなわち、結合される。
【００７１】
導波管１４５の長さは、導波管１４５の物理的長さが、所望の動作周波数における誘導波長１４５の半波長倍数である電気的長さに対応するように、調整することができる。このことは、負荷の中への導波管１４５供給からの効率的な一致を可能にする。
【００７２】
導波管１４５は、所望の臨床目的、および治療される特定の解剖学的領域の形状に応じて、多種多様な断面形状を有することができる。いくつかの実施形態では、導波管１４５は、長方形、円形、楕円形、または六角形の断面形状を有する。
【００７３】
いくつかの実施形態では、約１ｍｍから１００ｍｍまでの挿入深度で、約０ｍｍと誘導波長（λｇ）に等しい距離との間に同軸供給を設置することができる。設置は、最も好ましくは、同軸供給から導波管への電力の効率的な伝達のために最適化される。いくつかの実施形態では、同軸供給は、導波管１４５の深度の約５％から９５％の間の挿入深度を有する。いくつかの実施形態では、同軸供給は、導波管１４５の深度の少なくとも８０％の挿入深度を有する。
【００７４】
標的組織１０５の領域で所望のエネルギー密度を有するために、アンテナ１２０は、いくつかの実施形態では、皮膚の０．５−５ｍｍ（例えば、約１．７５ｍｍ等の、約１．５−２ｍｍの間）以内、または他の実施形態では、所与の動作周波数において皮膚の数波長以内にあり得る。この距離は、本明細書では、アンテナスタンドオフ高さと呼ばれてもよい。スタンドオフ高さの変動は、マイクロ波放射の広がりに影響を及ぼす。非常に大きなスタンドオフにより、より大きい体積にわたる低減したエネルギー密度が達成される。逆に、スタンドオフ高さが少ししかないか、または全くないと、エネルギー密度は、概して、より小さい体積にわたってはるかに高い。大きいスタンドオフで治療エネルギー密度レベルを達成するために、有意に増加した入力電力レベルが必要である。スタンドオフによって強く影響される、組織中の深度におけるマイクロ波エネルギーの吸収パターンは、標的１７５と非標的（深部）組織１０４との間の相対安全限界に直接影響を及ぼす。最終的に、スタンドオフ高さは、導波管に対する荷重条件の大きな変動を引き起こし、導波管アンテナ１４５によって観察される反射電力レベルがスタンドオフの変化とともに変化する。いくつかの実施形態では、規準化された導波管１４５が使用される場合、スタンドオフ高さは、約ゼロ、またはマイナスにさえなり得る（例えば、皮膚が導波管１４５内にあり得る）。
【００７５】
（誘電充填材）
誘電充填材料の選択は、種々の断面積の導波管１４５が特定の所望周波数で利用および伝播されることを可能にする。固定サイズの導波管のカットオフ周波数は、より大きい誘電率の材料を利用することによって減少させることができる。所望の治療サイズおよび２．４−９．２ＧＨｚの指定周波数範囲のために、Ｋ＝２−３０の誘電率を有する誘電充填材料が利用される。いくつかの実施形態では、好ましい誘電率は、Ｋ＝１０である。
【００７６】
より大きいＫ値の誘電充填材料は、組織の誘電率により近い誘電率を有し、一般に、付与装置／組織接合部の間でより低い反射の可能性を与える。誘電率のいくつかの例は、皮膚（Ｋ＝３５−４０）、脂肪（Ｋ＝５−１０）、筋肉（Ｋ＝５０）、または水（Ｋ＝８０）を含む。冷却要素１１１５または他の障壁を伴う実施形態では、誘電充填材料は、冷却要素１１５および皮膚によく調和する誘電率を有することに基づいて選択されてもよい。
【００７７】
（同調スタブ）
いくつかの実施形態では、マイクロ波アンテナシステム、例えば、導波管システムは、特定の周波数における所与の組織負荷のための反射をさらに最小化するために、所与の組織の中への最適な電力伝達に使用することができる、金属の調整可能な同調スタブを含む。この強化は、製造および公差の変動の責任を負うのに役立つことができる。法外な費用がかかる場合がある、高い公差要求を有する代わりに、所望の機能的特性を達成するように各アンテナを同調することができる。いくつかの実施形態では、接着、リベット、はんだ付け、または同等物等の好適な手段によって、金属同調スタブをアンテナ（例えば、導波管１４５）の壁に固定することができる。スタブは、最上壁から導波管１４５経路へ直角に垂れ下がっている、実質的に導波管の縦方向の中心線の上に位置する、円筒形部材であり得る。スタブは、導波管１４５の中で種々の深度まで延在し得、導波管アンテナ１４５は発生器１１３に現れるインピーダンスに最適に適合するよう、正確に寸法設定されて配置され、効率的な電力伝達を可能にする。同調スタブは、実質的に抵抗成分がない無効インピーダンスを有利に提供する。
【００７８】
（導波管の配列）
導波管付与装置は、複数の部位の同時または連続治療のための配列構成で設置することができる。加えて、本明細書の他の場所で論議されるように、導波管配列（双同軸スロットアンテナと同様）の有益な位相（同相場の構造的効果）動作の可能性が存在する。
【００７９】
（ホーンアンテナ）
いくつかの実施形態では、ホーンアンテナ構成を形成するように、導波管アンテナの開口を遠位方向に外向きに広げることができる。このことは、エネルギー分散をより広範囲に広げ、ならびに、変動する組織負荷へのアンテナの頑健性を増加させることができる（すなわち、アンテナが組織組成の患者から患者への変動とよく適合する）。口広アンテナによって生成される、より幅広い設置面積は、増加した治療サイズの可能性を提供する。口広部はまた、導波管の製造公差を有利に増加させることもできる。例えば、５．８ＧＨｚの所望周波数を有するホーンアンテナは、いくつかの実施形態では、約５．５から６ＧＨｚまでの周波数範囲を有してもよい。
【００８０】
（強化）
（保護冷却）
組織の熱治療では、非標的組織の不必要で潜在的に有害な熱破壊から保護することが有益であってもよい。皮膚の表皮１０２および真皮１０１層に送達される過剰エネルギーが、疼痛、不快感、乾燥、炭化、および周縁効果を引き起こすため、このことは、特に皮下治療の場合である。また、乾燥組織のインピーダンスが高すぎて、組織のより深部領域の中へエネルギーを進行させることができない場合があるため、周辺組織への乾燥、炭化、および周縁効果は、場合によっては治療の有効性を損ない得る。
【００８１】
非標的組織への熱破壊、およびそれと関連するあらゆる厄介な問題を回避するために、エネルギー送達装置は、表在性非標的組織１０３（例えば、表皮１０２および真皮１０１の各部分）に冷却効果を提供するための冷却要素１１５を含むことができる。表皮１０２を伝導的に、および／または対流によって冷却し、冷却効果が真皮１０２に浸透することを可能にすることによって、冷却要素１１５は、図１０Ａで図示されるような表在性非標的組織のための熱保護域１０３を確立する。この保護域１０３を提供する冷却要素１１５により、非標的組織１０３、１０４への熱損傷の最小限の危険性を伴って標的組織１０５（例えば、図１０Ａの熱治療域１０５）を治療することができる。
【００８２】
上記の図１０Ｂは、熱傷が予想される温度以上（曲線Ｂ）および相当の損傷が発生する温度以下（曲線Ａ）の皮膚温度を図示する、時間温度曲線を図示する。したがって、そのエネルギー治療中に、冷却システムを、所与の治療継続時間にわたって曲線Ｂ以下の非標的皮膚の表面温度（本明細書の他の場所で論議されるように、温度感知要素によって測定することができる）に、ならびにいくつかの実施形態では、曲線Ａ以下に維持することが、非常に望ましくなる。
【００８３】
疼痛および／または熱治療と関連する他の不快な感覚の危険性をさらに低減するために、冷却要素１１５は、表在性非標的組織１０３をさらに冷却して麻酔効果を生成することができる。採用される熱治療の種類および相補的冷却の関連必要性に応じて、冷却治療および／または麻酔効果は、熱治療の前、間、および／または後に適用されてもよい。保護冷却もまた、エネルギー送達を最大限化する一方で非標的組織１０３、１０４への悪影響を最小化するように、加熱治療とともに交互に適用されてもよい。
【００８４】
冷却要素１１５は、多くの形をとることができる。冷却要素１１５は、静的な冷蔵液体（例えば、水、生理食塩水）または固体冷却剤（例えば、氷、セラミック板）の層、気体に変わる選択された相変化液体、またはそれらの何らかの組み合わせ（例えば、冷水で充填したシリンダ）等の、皮膚を伝導的に冷却する受動ヒートシンクとなり得る。冷却要素１１５はまた、表皮１０２の対流冷却のための、気体または液体のスプレーまたは流れ、あるいはエアロゾル粒子の形の能動冷却を提供することもできる。熱電冷却器（ＴＥＣ）またはペルチェ要素もまた、効果的な能動冷却要素１１５となり得る。代替として、能動冷却要素１１５は、熱を運び去るように、隣接する循環流体を有する熱伝導性要素を備えることができる。
【００８５】
冷却要素１１５はまた、非標的組織１０３、１０４を伝導的に冷却するための内部冷却構成要素として、装置に組み込むこともできる。例えば、エネルギー送達装置は、冷却構成要素１１５をエネルギー付与装置に連結することができ、その場合、冷却構成要素１１５は、隣接組織に伝導性冷却を能動的または受動的に提供することができる。受動冷却が提供される時、冷却構成要素１１５は、冷たい金属板またはブロックを備えてもよい。能動冷却が提供される時、冷却構成要素１１５は、熱伝導性要素を備えてもよく、その場合、冷蔵液体（例えば、水、ドライアイス、アルコール、不凍液）が、要素の内部構造を通して循環される。例えば、誘電体を含むマイクロ波エネルギー送達装置では、誘電体自体が冷却構成要素となり得る。別の例では、冷却構成要素１１５は、誘電体に隣接するように、アンテナ１２０に組み込むことができる。
【００８６】
図１１Ａに示されるように、冷却構成要素１１５は、上記のような、少なくとも１つのマイクロ波アンテナ１２０を備える、エネルギー送達装置１４６に組む込むことができる。この実施形態では、隣接する皮膚組織１１９を冷却するために流体が使用される。この対流冷却は、選択的に、エネルギー発生器１１３内に統合されるか、それに連結されるか、またはそれから遠隔に位置し得る、冷却剤循環機１１８によって強化することができる。図１１Ｂに示されるように、冷却循環機１１８は、エネルギー源１１３およびエネルギー付与装置１２１の両方から遠隔に位置する。循環流体（気体または液体）の性質および特性（例えば、媒体、流速、温度）は、標的組織に送達されるエネルギーの量および速度に照らして、所望の冷却効果を達成するように選択および修正することができる。
【００８７】
任意の種類の冷蔵流体または冷媒が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、マイクロ波エネルギーの送達のために最適化されるシステムは、冷却剤の中にイオンを有することを防止してもよい。高イオン含有量を伴う冷却剤は、概して、高い伝導度を有し、マイクロ波吸収および加熱につながり、マイクロ波場を混乱させ、組織へのエネルギー送達を改変する。低損失冷却剤のいくつかの例は、脱イオン水、および／または、ピーナツ、菜種、ヒマワリ、ベニバナ、またはオリーブ油等の植物油、蒸留水およびアルコール、またイソプロピルアルコールのうちの１つ以上を含む。一実施形態では、使用される冷却剤は、イソプロピルアルコールであり、それは、イソプロピルアルコールの凝固点が水よりも低いため、より低い温度での液体冷却を有利に可能にする。液体冷却剤を説明したが、気体および固体冷却剤もまた、本発明の範囲内である。
【００８８】
冷却板は、いくつかの実施形態では、好ましくは、(1)熱伝導性である、つまり、組織
と冷却流体との間の伝熱率を制御する、（２）マイクロ波信号の波長と比べて薄く（例えば、いくつかの実施形態では、約１ｍｍ未満、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．２０ｍｍ、またはそれ以下）、組織の中への電力伝達／熱伝導度の効率性を最大化して、導波管１４５を皮膚の近くに保ち、スタンドオフ高さを最小化するために、低い電気伝導度（例えば、いくつかの実施形態では、約０．０１未満のような、約０．５未満のシグマ）を有する、（３）湾曲を排除する一方で皮膚に適合するように十分な剛性であり、それにより、一貫した冷却を維持する（皮膚との一定の接触および均一な流動形状を介して）、（４）マイクロ波エネルギーを通す（例えば、非反射性である）材料でできているといった、機能のうちの１つ以上を含む。冷却板は、任意の好適な材料、例えば、約９６％のアルミナ、またはいくつかの実施形態では熱分解炭素を含む、ガラスまたはセラミック複合材料でできていてもよい。
【００８９】
誘電率範囲を満たす、低損失の冷却板材料が望ましい。それらは、固体または非固体（例えば、水、油）となり得る。いくつかの実施形態では、アルミナ（Ｋ＝１０）、ジルコニア、シリカ、ケイ酸アルミニウム、またはマグネシア等のセラミックが使用されてもよい。他の実施形態では、シリコーンゴム（Ｋ＝３）等のポリマー、またはEｃｃｏｓｔｏ
ｃｋポリマー等のセラミック−ポリマー複合材料を利用することができる。具体的な材料を説明したが、当業者であれば、本願が記載された材料に限定されないことを理解するであろう。
【００９０】
いくつかの実施形態では、冷却板は、好ましくは、望ましくないマイクロ波反射を最小化するのに十分薄い。例えば、いくつかの実施形態では、冷却板は、厚さが、わずか約１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、またはそれ以下であってもよい。
【００９１】
導波管１４５（外壁）と充填物との間の接合部は、いくつかの実施形態では、不要な電場を回避するのに役立つように、約３ｍｍ未満、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、またはそれ以下等の最小空隙を有する。導波管冷却要素１１５とより小さい筐体または冷却チャンバとの間の接合部は、空隙を有するべきではない。
【００９２】
（流動多岐管）
いくつかの実施形態では、冷却システムの流動チャンバは、流動チャンバにわたって一貫した流速を達成するように、入口および出口容器を含む。容器は、流動チャンバの両側に位置する。入口容器は、流体が、冷却チャンバ中の任意の点においてほぼ同じ速度で冷却チャンバを通って流れることができるように、冷却剤の蓄積を可能にする。この一定の流速は、熱伝導性障壁を提供するように、冷却板にわたって一貫した冷却を可能にする。出口における容器は、流動チャンバにわたって流動を阻害する、流体の停滞を有利に防止するのに役立つ。
【００９３】
冷却回路はまた、好ましくは、流体を所望の温度に冷却または加熱する温度制御要素と、ポンプとを含む。ポンプは、回路内の従来のポンプ、または代替として、ローラポンプ等の冷却回路の外側で機能するポンプであってもよい。
【００９４】
冷却流体の流速は、任意の所望の冷却のために調整されてもよい。いくつかの実施形態では、流速は、ある実施形態では、約２００−６００ｍｌ／分の間、約２００−４００ｍＬ／分の間、または約６００ｍＬ／分等の、約１００−１，５００ｍｌ／分の間となり得る。冷却板を横断する冷却流体の温度は、好ましくは、ある実施形態では、１０℃−３７℃、または約１０℃−２２℃等の、−５℃−４０℃の間である。冷却板の形状および表面積は、好ましくは、治療される身体表面の表面積および形状に対して比例する。
【００９５】
（形状）
本明細書で開示される実施形態の多くでは、治療は、標的組織に対する所望の治療効果を達成するように、局所的および／または低侵襲的に投与される。これらの実施形態のうちのいくつかでは、皮膚は、組織の平坦な多層として表され、治療は、その平面と実質的に垂直な方式で、標的組織に投与することができる。治療は、特定の皮膚形状に関して開示されてもよいが（例えば、垂直な局所送達、垂直な経皮挿入等）、そのような治療は、以下で論議されるものを含む、任意の数または種々の形状に関して投与されてもよいことを理解されたい。
【００９６】
（組織取得／上昇した皮膚）
マイクロ波の送達を伴うエネルギー治療では、例えば、送達したエネルギーが身体に深く浸透しすぎ、深部非標的組織１０４、関連重要構造（例えば、血管、リンパ節、筋肉組織等）、および身体臓器に危害を引き起こす場合があるという危険性がある。したがって、下層組織から皮膚の一部分を備える標的組織を上昇させることが有益であってもよい。そのような上昇は、臨床医による手動操作を通して達成するか、または任意の数の装置を使用して促進することができる。例えば、図１２に図示されるように、皮膚１１９を引張って担持し、それにより、治療のために皮膚を上昇させるために真空１４７を使用することができる。選択的に、吸引およびエネルギー送達を一斉に適用することができるように、真空−吸引装置１４７をエネルギー送達装置に組み込むことができる。
【００９７】
別の実施形態では、滅菌接着剤を使用するツールが、治療のために皮膚を効果的に下支えすることができる。しかしながら、より単純には、臨床医は、治療のために、および治療中に皮膚上昇を達成および維持するために、任意の数の鉗子、トング、または他の装置を使用することができる。
【００９８】
（折り畳まれた皮膚）
別の皮膚形状構成では、標的組織にエネルギーを送達する前に、最初に患者の皮膚を挟持して折り畳むことが有益であってもよい。リドカイン等の局所麻酔薬の最適な投与（局所または皮下）後、表皮１０２、真皮１０１、皮下層１００が下層骨格筋から分離されるように患者の皮膚を把持し、部分的に引き離すことができる。いったん分離されると、皮膚の近接部が互いに隣接し、襞の一方の側面の皮下層１００が、襞の他方の側面の皮下層１００に直面するように、皮膚を折り畳むことができる。これらの隣接皮下層１００を分離すると、標的組織１５２および標的１５２構造が密集した治療域をもたらす。図１３は、皮膚の襞１４８の例を示す。皮膚の襞１４８は、最上部１４９と、２つの側面（１つしか示されていない）と、２つの縁１５１（１つしか示されていない）と、襞の縦方向の長さに沿った「挟まれた」標的組織域１５２とを備える。
【００９９】
皮膚の襞１３３の中の標的組織１５２が豊富な領域に治療を集中させることにより、標的組織の２つの隣接層を単一治療で治療することができるため、より効率的な手技を可能にする。加えて、治療は、１つ以上の配向（例えば、襞の両側）から投与することができ、それは、より効果的で信頼性のある治療をもたらすことができる。また、皮膚が身体から引き離されているため、非標的構造１５５への損傷が最小化される。また、皮膚の襞１４８を適所に挟持または吸引する行為は、折り畳んだ組織への血流を一時的に制限するため、治療中に送達される熱エネルギーが血流によって消散される可能性が少ない。加えて、折り畳み構成によって皮膚中で引き起こされる神経活動が、疼痛管理の門制御説（以下で説明される）下の治療中に、患者の痛覚を低減してもよく、それは、皮膚の真空持ち上げ、ならびに皮膚の手動「挟持」の両方に適用可能となり得る。
【０１００】
一実施形態では、図１４に図示されるように、皮膚の襞１４８は、２つのエネルギー送達要素１５４を備えるエネルギー送達装置によって、対向側から治療される。エネルギー送達要素１５４は、襞の中央の治療域１４８にエネルギーを送達するように構成される。例えば、上記の図５に示されるように、１つ以上のマイクロ波発生器１１３に接続される１つ以上のマイクロ波アンテナ１２０を備える、エネルギー送達装置の場合、マイクロ波エネルギー１１２は、皮膚の襞の各側面から外側表皮層１０２を横断し、治療域１５２の深くに浸透することができる。以前の標的組織１０５へのマイクロ波エネルギー１１２の送達を最適化するために、選択的に、誘電体をこの治療で使用することができる。また、以前に示され、図５に関連して説明されるように、非標的組織の保護域１５５を生成するために、冷却要素１１５を皮膚表面上で使用することもできる。加えて、装置１５３は、治療中に襞を安定させるように、皮膚の襞１４８の両側に冷却要素１１５および／または誘電体要素を伴って構成することができる。
【０１０１】
別の実施形態では、２つ以上のエネルギー信号の加重効果を使用して、治療を標的組織１５２において集中させ、局限することができる。図１５に図示されるように、示されるスロットアンテナ１３８等のアンテナは、皮膚の襞の両側から連続マイクロ波治療を送達するように、皮膚の襞１３３の両側（１３９等）に配置することができる。各アンテナ１３８からのエネルギー波は、第１アンテナ１３８からの波が第２アンテナ１３８からの波と調和し、標的組織域１５２において累積治療効果を生じることができるように、段階的となり得る。波はまた、治療が所望ではない領域（すなわち、非標的組織）で互いに打ち消すことができるように同期化することもできる。したがって、最適な治療は、標的組織が密集した領域において加法的であるが、他の領域において減法的である、エネルギー波を送達するように構成および協調される、アンテナ１３８を備える。
【０１０２】
上記で論議される実施形態の多くに関して記述されるように、吸引を用いて皮膚の襞を生成することが望ましくてもよい。例えば、吸引−真空１４７空洞を、前述の装置のうちのいずれかに組み込むことができる。図１６Ａ−Ｂは、筐体１５６と、吸引チャンバ１５７と、真空源（図示せず）への接続のための真空ポート（図示せず）と、同軸ケーブル１３３を介して電源に動作可能に接続される双スロットマイクロ波アンテナ１３８とを備える、吸引システム１４７の実施形態の斜視図を示す。各アンテナ１３８のための冷却流入口１３４および出口１３５ポートも示されている。真空源は、組織チャンバ１５７内で折り畳み配向にて皮膚を把持および担持するのに十分な真空力を提供するために構成することができる。装置は、手技の開始時に皮膚を単純に把持する、または治療の一部または全体にわたって皮膚を適所で担持するために、吸引１４７を利用してもよい。装置内のこのより低い圧力または吸引の領域は、標的組織をアンテナ１３８により近く並置させ、標的組織中の血流を低減するよう、装置を皮膚に接着させるのに役立ち、それにより、組織のより効率的な加熱を可能にする。
【０１０３】
吸引の使用は、多数の付加的な有益性を有する。例えば、吸引は、所望の形状で皮膚を配向させるのに有用となり得る。本明細書で開示される治療構成で示されるように、吸引は、皮膚を把持し、折り畳んだ皮膚または上昇構成のいずれかで保持するのに役立つことができる。また、治療のために皮膚を適所に持ってくるために吸引を使用することによって、治療変動性を最小限化することができる。臨床医は、吸引によって調節されるため、一貫した接触力について心配する必要がない。
【０１０４】
さらに、吸引することにより、血管が優先的に標的にされない実施形態では、標的組織の表面にあるか、または同じ平面内にある血管の有利な一時閉塞を可能にしてもよい。血管を通る流動を制限することによって、血管の含水量が減少され、マイクロ波エネルギーを介した望ましくない凝固を予防する。このことはまた、マイクロ波エネルギーが、非標的血管に方向付けられるよりもむしろ、標的組織により効率的に方向付けられるため、ヒートシンク効果を提供することもできる。
【０１０５】
しかしながら、いくつかの実施形態では、例えば、毛細血管拡張症または静脈瘤を治療するため等に、血管が優先的にマイクロ波エネルギーを吸収するように、血液が血管中にとどまるように吸引を採用することが望ましくてもよい。
【０１０６】
加えて、吸引は、皮膚中の伸張および圧受容器を誘起することによって疼痛を制御するのに役立ち、それにより、疼痛管理の門制御説を介して疼痛新信号を遮断してもよい。門制御設は、脊髄の後根神経節に到着する過剰な神経信号がシステムを圧倒し、脳への疼痛受容器信号の伝送を覆い隠すか、または遮断すると考える。この疼痛管理の機構は、埋込型電気疼痛制御ユニット、ＴＥＮＳシステム、Ｏｐｔｉｌａｓｅシステム、およびその他によって活用される。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、吸引システム１４７は、所望される組織取得の領域にとって十分な圧力を伴って構成される、真空ポンプを含む。圧力は、約４５０−７００ｍｍＨｇの間、およびいくつかの実施形態では約６５０ｍｍＨｇとなり得る。チャンバによって覆われる領域の形状は、いくつかの実施形態では卵形、または任意の他の所望の形状となり得る。１５ｃｍ×２５ｃｍの長方形の導波管１４５および冷却板１１５を伴う実施形態では、吸引チャンバ１５７は、２つの外側の７．５ｃｍ半径の弧領域を伴う、１５ｃｍ×２５ｃｍの中央長方形領域を有してもよい。いくつかの実施形態では、チャンバ深度は、約３０ｍｍ未満、２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、１０ｍｍ、７．５ｍｍ、５ｍｍ、またはそれ以下である。チャンバ壁は、いくつかの実施形態では、例えば、約２０度等の約５−３０度の間で、チャンバ１５７の基部から外に角度を成してもよい。
【０１０８】
吸引チャンバ１５７の深度は、取得および治療される時に皮膚が上昇される量を制御し、それは順に、皮膚組織内で形成される病変に影響を及ぼす。その圧迫および上昇状態で治療されると、皮下病変が圧迫された組織に生成される。吸引１４７が解放され、皮膚がチャンバ１５７およびその圧迫状態から係脱されると、病変が伸張される。結果は、より薄く、より幅広い皮下病変である。
【０１０９】
吸引システム１４７はまた、１つ以上の吸引ポート、例えば、それぞれ吸引チャネルを介して吸引域に接続される２つのポートを含むこともできる。吸引域は、吸引領域を最大限化するようにパターンを画定し、それは順に、吸引力を最大限化する。吸引領域はまた、組織歪曲も予防する。複数の吸引ポートを伴う実施形態では、ポートは遠位分岐に分かれて各吸引ポートと噛合することができる、吸引導管によって接続されてもよい。
【０１１０】
システム１４７はまた、上記のような種々のパラメータを制御するように、ＣＰＵ等の制御要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、好ましい治療順序は、（１）吸引して所望の組織を取得する、（２）所望の組織を事前冷却する、（３）組織にエネルギーを送達する、（４）組織を事後冷却する、（５）吸引を解放する、である。本願で説明される実施形態とともに使用することができる、他の組織取得システム、装置、および方法は、例えば、その全体で参照することにより以前に組み込まれている、米国特許出願第６１／０４５，９３７号のページ６９−７１で開示されている。
【０１１１】
以下の表は、送達したエネルギーによって生成される病変の厚さ、ならびに冷却システムによって生成される保護域の深度を制御するように改変することができる、種々のパラメータの非限定的な一覧である。記載される範囲は、特定の実施形態用にすぎず、記載された範囲外の他の範囲または値も、本発明の範囲内である。
【０１１２】
【表１−１】
0005781122.tif 000002
【０１１３】
【表１−２】
0005781122.tif 000003
いくつかの実施形態では、システムはまた、１つ以上の温度センサも含む。センサは、熱電対（ＴＣ）、サーミスタ、または光ファイバセンサ（金属が不足していれば、マイクロ波エネルギーと有利なことに相互作用しない）であってもよい。いくつかの実施形態では、温度センサは、皮膚表面と冷却板との間の接合部に位置する、熱電対センサである。いくつかの実施形態はまた、選択的に、冷却剤流入および／または流出容器の温度を測定するように、熱電対センサを含んでもよい。システムはまた、送達されるエネルギーおよび／または冷却剤温度を調整するか、または代替として、例えば、事前設定した最大皮膚また冷却剤温度が識別された場合にシステムを止めるように構成される、フィードバックループを含んでもよい。圧力または距離センサ等の他のセンサが、皮膚接触および係合を確認するように存在することができる。
【０１１４】
（薬剤）
本明細書で開示される治療の多くでは、標的組織１０５は、治療効果を生じさせるように損傷される。しかしながら、非標的組織１０３、１０４もまた、これらの治療のいくつかにおいて影響されてもよい。そのような治療は、治療の間および後の両方で発生する場合がある、疼痛、炎症、感染症、および瘢痕化等の合併症を有する場合がある。したがって、治療の前、間、および／または後に患者に薬剤を提供して、これらの合併症の発生率および影響を最小限化することが有益であってもよい。リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、テトラカイン、およびプロカイン等の疼痛用麻酔薬、炎症用のステロイドまたは非ステロイド剤、および感染症用の抗生物質となり得る、薬剤は、経口で、局所的に、静脈内に、または局所注射を介して投与することができる。
【０１１５】
（エネルギーの制御された送達）
標的組織１０５にエネルギーを送達するための、本明細書で開示される治療のうちのいくつかで、エネルギーの制御された送達が、過熱の結果としての標的組織１０５および非標的組織１０３、１０４への不必要な損傷（例えば、乾燥、炭化等）を回避するのに有用であってもよい。エネルギーの制御された送達はまた、より一貫した、予測可能で効率的な全体的治療をもたらしてもよい。したがって、組織にエネルギーを送達するためのプログラムされた命令を有する制御器をエネルギー送達システムに組み込むことが有益であってもよい。加えて、これらのプログラムされた命令は、エネルギーの制御された送達を自動化するためのアルゴリズムを備えてもよい。
【０１１６】
エネルギーの制御された送達を採用する実施形態では、前述の制御器を発電機に組み込まれるか、または連結することができ、制御器は、温度および／または電力プロファイルを備える事前設定アルゴリズムに従って、発電機を指揮する。これらのプロファイルは、標的組織において所望の治療効果を達成するために使用することができる、パラメータを定義してもよい。これらのパラメータは、電力および時間増分、最大許容温度、およびランプ速度（すなわち、温度／電力増加の速度）を含んでもよいが、それらに限定されない。リアルタイムまたは遅延生理学的および診断測定値を備えるフィードバック信号は、これらのパラメータおよびエネルギーの全体的送達を変調するために使用することができる。得ることができる測定値の中でも、治療部位および／または標的組織１０５における温度、インピーダンス、および／または反射電力が、特に有用となり得る。これらの測定値は、エネルギー送達が治療経過にわたって治療部位および標的組織において及ぼす効果を監視するのに役立ってもよい。エネルギー制御器は、固定係数を有してもよく、または制御器の係数は、エネルギー送達への組織反応に応じて変動されてもよい。加えて、エネルギー送達を制限するために、または感知した組織温度を制限するために、安全プロファイルを備えるアルゴリズムが採用されてもよい。これらのアルゴリズムは、エネルギー送達を止めるか、またはエネルギー送達を変調し得る。加えて、能動冷却要素１１５等の熱保護が採用される治療では、監視した領域に基づいて保護冷却を変調することができる。
【０１１７】
エネルギーの送達における温度測定値を考慮することによって、必要な治療効果を達成する一方で、治療の不必要な合併症を回避するように治療を投与することができる。例えば、標的組織１０５へのエネルギー送達は、所望の閾値温度が標的組織に対して到達されるまで着実に増加させる（すなわち、一定の比率で増加させる）ことができ、閾値温度は、治療効果を生じさせるために必要な温度である。電力増加、またはエネルギーの送達を完全に中止することによって、いったん閾値温度に到達すると、付加的および過剰な加熱に起因する、非標的組織１０３、１０４への危害を回避することができる。いくつかの実施形態では、例えば、皮膚の表面における、表在性非標的組織１０３の温度を判定し、標的組織温度のその温度測定値から推定することによって、標的組織の温度を間接的および非侵襲的に監視することができる。特定の患者の皮膚の厚さについて、調整を行うことができる。いくつかの実施形態では、表在性非標的組織１０３の温度を約４５℃未満に維持することが望ましい。
【０１１８】
温度は、熱電対およびサーミスタを含む、任意の数のセンサを使用して測定することができ、そのようなセンサは、エネルギー送達要素１５４、エネルギー送達装置、および／またはエネルギー送達システムに組み込むことができる。例えば、熱電対は、エネルギー付与装置に埋め込むこと、エネルギー送達装置の一部としてアンテナに隣接して配置すること、または熱電対が発生器に直接配線されるように装置から離して位置することができる。測定される温度は、装置に直接隣接する組織、標的組織、または有用な温度測定値を提供する場合がある任意の他の組織の温度となり得る。エネルギー送達要素が組織と熱的に連通している（例えば、伝導を介して）場合、エネルギー送達要素に組み込まれるセンサは、要素自体の温度を測定してもよい。
【０１１９】
インピーダンスは、電気刺激への組織の反応を観察することによって、測定することができる。この測定は、組織への、および組織を通したエネルギー送達の程度を評価するのに役立つことができるため、有用である。例えば、高インピーダンスを有する組織に方向付けられるエネルギーは、組織のより深部領域に浸透するのが困難な場合がある。このことは、皮膚のインピーダンスが治療経過にわたって変化し得るため、皮膚組織の場合に特に重要である。組織は、加熱されるにつれて水分を失い、その伝導度は低下し、インピーダンスは増加する。乾燥するまで組織が加熱された場合、組織の抵抗性は、電気伝導を介した周辺組織へのエネルギー送達を損なう場合がある。エネルギー送達システムでインピーダンス測定フィードバックを採用することにより、標的組織１０５へのエネルギーの送達を最適化する一方で、標的組織１０５および非標的組織１０３、１０４の両方への悪影響を回避することができる。
【０１２０】
（段階的治療）
本明細書で開示される治療の多くでは、段階的に治療を行うことが望ましくてもよい。加えて、標的組織部１０５が初期段階で治療される一方で、他の部分は以降の段階で治療されるように、治療をパターン化することができる。例えば、図１７に図示されるように、患者は、第１段階で治療される「Ａ」と印付けられた領域と、第２段階で治療される「Ｂ」と印付けられた領域とを有し得る。加えて、治療は、少なくとも３、４、５、６、またはそれ以上の段階等のさらなる段階、および付加的な領域に分化され得る。選択的に、各領域が治療を複数回受容するように、治療は、複数の段階で同じ領域に投与され得る。一実施形態では、以降の段階で、特定の領域への治療は、エネルギーの増加または減少した量、または異なる治療の種類等とともに、変動してもよい。
【０１２１】
このアプローチには、多数の潜在的有益性がある。第１に、段階的治療は、治療と治療との間に治癒する機会を身体に与える。これは、数回のセッションにわたって組織の不連続領域を治療または熱損傷するステップは、１回のセッションで組織の比較的より大きい領域を治療または熱損傷するステップと比較して、より少なく、あまり重度ではない合併症を有する場合があるため、特に重要である。第２に、小さい治療領域を有する、パターン化した治療は、より有利な治癒反応を誘出する場合がある。治癒時間は、線維芽細胞が周辺組織から移動しなければならない距離に関係するため、より小さい治療領域は、より大きい治療領域よりもはるかに速く治癒する場合がある。図１８Ａ−Ｅは、種々のパターン化した治療の例を図示する。
【０１２２】
医療施術者にとって、段階的でパターン化した治療は、治療の有効性を追跡し、患者の具体的必要性に合わせた追跡治療を提供する機会を提供してもよい。例えば、腋窩部の多汗症の治療の場合、臨床医は、（１）治療の残りの領域を識別し、（２）腋の下の領域における発汗の全体的低減を判定するように、発汗がマッピングされる（例えば、ヨード染色）、追跡セッションを有ることができる。必ずしも１００％の無汗症を所望するわけではない患者にとっては、段階的治療は、特定の時点で治療を中断することを可能にしてもよい。例えば、腋窩部の多汗症の重症例に罹患している患者は、発汗の少なくとも約２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、またはそれ以上の低減で満足する場合があり、そのような低減のために必要な治療数に参加することしか望まない場合がある。
【０１２３】
加えて、段階的でパターン化した治療は、治癒過程中の身体の拘縮の反応を最小限化することができる。線維化（または瘢痕化）と呼ばれる過程では、線維芽細胞がコラーゲンの網目を横たえて組織の治癒を促進する。瘢痕の密度が増加するにつれて、治療した領域が拘縮し、それにより、その領域内の皮膚を引き締める。腋窩部の多汗症の治療の場合、拘縮は、患者の全可動域を潜在的に損ない得る。治療は、拘縮および／または患者に対するその影響を最小限化するように、パターン化し、段階分けすることができる。例えば、図１８Ｃに描写される、細い治療領域は、最小限の腋窩部拘縮および腕の可動域に対する結果として生じる機能障害をもたらす。
【０１２４】
段階的および／またはパターン化した治療の適用を促進するために、テンプレートを使用することができる。図１９は、３つのテンプレート１５８、１５９、１６０を備える段階的治療の一連を図示し、各テンプレートは、全体的な治療領域の異なる部分への治療を可能にするように構成される。テンプレート１５８、１５９、１６０は、エネルギー送達装置または１つ以上のエネルギー送達要素（図示せず）に係合して、段階的および／またはパターン化した治療の適用を促進するように構成されてもよい。テンプレート１５８、１５９、１６０は、所望のパターンおよび／または段階を反射するように、可撤性または調整可能部品を伴う、例えば、木材、プラスチック、または金属等の適切な材料でできている、単一フレームから成ることができる。代替として、テンプレート１５８、１５９、１６０はまた、複数の段階的治療の経過にわたって残留する、一時的マーカ、タトゥ、または染料（例えば、ヘナ）を使用して、患者の皮膚上に描かれる、１つ以上のパターンのものであってもよい。
【０１２５】
（システムの実施形態）
いくつかの実施形態では、非侵襲に、汗腺および周辺組織に熱的に影響を及ぼすようにマイクロ波エネルギーを使用するためのシステムおよび方法を開示する。そのようなシステムおよび方法は、例えば、過剰発汗または多汗症を治療するのに有用であってもよい。システムは、マイクロ波発生器と、マイクロ波付与装置と、冷却構成要素と、組織取得構成要素とを含む。
【０１２６】
マイクロ波付与装置は、患者の皮膚に対して、または隣接して設置され、患者の皮膚の指定深度における標的層に、具体的には、汗腺が存在する真皮および下皮の領域にエネルギーを送達するように構成される、１つ以上のマイクロ波アンテナを含む。ある実施形態では、患者の皮膚の標的領域にマイクロ波エネルギーを局限するように、付与装置の周囲に遮蔽が提供される。
【０１２７】
冷却構成要素は、患者の皮膚に接触し、標的層の上側の層、例えば、表皮を保護するように冷却するように構成される、（セラミック製等の）セラミック冷却板を含む。冷却構成要素はまた、冷却流体を受容するように構成される冷却板に隣接する、冷却剤流動回路チャンバも含む。冷却構成要素はまた、流体を冷却または加熱する温度調節構成要素と、流体を循環させるポンプとを含む。
【０１２８】
組織取得構成要素は、治療される皮膚を上昇させ、受容するための吸引チャンバと、真空ポンプと連通している１つ以上の吸引ポートと、皮膚の温度を測定するための熱電対ワイヤとを含む。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、汗の産生を低減する方法は、治療される皮膚の領域を識別するステップと、吸引チャンバ内で皮膚を取得するように真空ポンプを起動するステップと、冷却要素を介して皮膚の第１層を冷却するステップと、皮膚の第１層が保護するように冷却されている間に、汗腺を含有する皮膚の第２層にマイクロ波エネルギー送達するステップであって、第２層は、皮膚表面に対して第１層よりも深い、ステップと、皮膚を解放するように真空ポンプを動作停止させるステップとを伴う。
【０１３０】
図２０は、本願の一実施形態による、種々の皮膚特徴を治療するためのマイクロ波付与装置システム１６１を概略的に図示する。システムは、同軸ケーブル（図示せず）に動作可能に接続される導波管アンテナ１４５を含み、順に、同軸ケーブルは、マイクロ波発生器１１３（図示せず）に接続される。
【０１３１】
マイクロ波発生器１１３は、好ましくは、発生器ヘッドと、電力供給部と、アイソレータとを含む。発生器１１３は、約９１５ＭＨｚから１５ＧＨｚの間、より好ましくは、約２．４５ＧＨｚから５．８ＧＨｚ等の約２．４ＧＨｚから９．２ＧＨｚの間の周波数を有し、いくつかの実施形態では、約３００Ｗ、２００Ｗ、１００Ｗ、７５Ｗ、またはそれ以下の出力電力最大値を有するように構成されてもよい。開示した実施形態とともに使用するために適合されてもよい、種々の医療用マイクロ波発生器は、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｕｌｉｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｌｔｄ．によるもの（９．２ＧＨｚ  ＭＥＡ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）（Ｄｅｎｍａｅｄ，Ｈａｎｔｓ，ＵＫ）、ＡＦｘ，Ｉｎｃ．，Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＣＡによるＦｌｅｘ２またはＦｌｅｘ４  ２．４５ＧＨｚ  ＭＷアブレーションシステム、Ｕｒｏｌｏｇｉｘ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）によるＴａｒｇｉｓ
ａｎｄ  Ｐｒｏｓｔａｔｒｏｎ  ９１５  ＭＨｚ  Ｓｙｓｔｅｍ、およびＢＳＤ  Ｍｅｄｉｃａｌ，Ｓａｌｔ  Ｌａｋｅ  Ｃｉｔｙ，ＵＴによるＢＳＤ−５００温熱療法システムを含む。
【０１３２】
アンテナ１４５は、好ましくは、約９１５ＭＨｚから１５ＧＨｚの間、より好ましくは、約２．４５ＧＨｚから５．８ＧＨｚ等の約２．４ＧＨｚから９．２ＧＨｚの間の周波数を有する。
【０１３３】
導波管アンテナ１４５は、好ましくは、導波管の所望の動作周波数および電場構成に構成される、断面サイズを有する。概して、最低次横方向電場（ＴＥ）モードが利用される（例えば、ＴＥ１０）が、横方向磁場（ＴＭ）、横方向電磁場（ＴＥＭ）、エバネセント、またはハイブリッドモード等の他のモードが可能である。例えば、幅および高さ（長方形）または直径（円形）導波管形状は、導波管１４５の動作周波数および電場構成と相関する。
【０１３４】
導波管１４５の長さは、好ましくは、導波管１４５の物理的長さが、所望の動作周波数における誘導波長の半波長倍数である電気的長さに対応するように、調整される。
【０１３５】
導波管１４５は、所望の臨床目的、および治療される特定の解剖学的領域の形状に応じて、任意の断面形状を有することができる。いくつかの実施形態では、導波管１４５は、長方形、円形、楕円形、または六角形の断面形状を有する。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、約１ｍｍから７ｍｍの挿入深度で、導波管１４５の（内側）後壁から約１ｍｍから１０ｍｍの間に、同軸供給（図示せず）を設置することができる。
設置は、最も好ましくは、同軸供給から導波管１４５への電力の効率的な伝達のために最適化される。
【０１３７】
標的組織の領域で所望のエネルギー密度を有するために、アンテナ１４５が表皮１０２の０．５−５ｍｍ（例えば、約１．７５ｍｍ等の、約１．５−２ｍｍの間）以内にあることが好ましい。この距離は、本明細書では、スロットアンテナ構成の代替実施形態を示す、図２２Ａに示されるような、アンテナスタンドオフ高さ１６２と呼ばれてもよい。スタンドオフ高さ１６２の変動は、マイクロ波放射の広がりに影響を及ぼす。非常に大きなスタンドオフ高さ１６２により、より大きい体積にわたる低減したエネルギー密度が達成される。逆に、スタンドオフ高さ１６２が少ししかないか、または全くないと、エネルギー密度は、概して、より小さい体積にわたってはるかに高い。大きいスタンドオフ高さ１６２で治療エネルギー密度レベルを達成するために、有意に増加した入力電力レベルが必要である。スタンドオフ１６２によって強く影響される、組織中の深度におけるマイクロ波エネルギーの吸収パターンは、標的と非標的（深部）組織との間の相対安全限界に直接影響を及ぼす。最終的に、スタンドオフ高さ１６２は、導波管１４５に対する荷重条件の大きな変動を引き起こし、アンテナによって観察される反射電力レベルがスタンドオフの変化とともに変化する。
【０１３８】
導波管１４５の遠位端は、好ましくは、治療される皮膚１１９に直接接触する、冷却板１６６に少なくとも部分的に重ね合わせられる、冷却流体回路１６３を含む、冷却システムに動作可能に接続することができる。下層脂肪１６４および筋肉層１６５もまた、概略的に示されている。一実施形態では、長方形を伴って、冷却板は、長方形の形状および１５ｍｍ×２５ｍｍの寸法を有する。流動チャンバの厚さは、好ましくは、約３ｍｍ未満、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍ、０．７５ｍｍ、または０．５ｍｍである。
【０１３９】
また、前述のように、真空源に動作可能に接続される、１つ以上の真空ポートも、図２０に図示されている。付与装置、冷却構成要素、および真空ポートは、好ましくは、示されるように、全て内蔵型筐体１６８の中へ接続される。
【０１４０】
図２１は、図２０の導波管付与装置システム１６１の下面を概略的に図示する。示されているのは、冷却板１６６（示されるように長方形）を覆って続く冷却流体回路に遠位に動作可能に接続される、導波管１４５、およびそれぞれ冷却板１６６の側方にある２つの真空ポート１６７である。全ての要素は、好ましくは、治療される特定の領域への効率的なエネルギー送達、冷却、および吸引を促進するように、筐体１６８に含有される。
【０１４１】
図２１Ａは、本願の一実施形態による、導波管アンテナシステム用のハンドル１６９を含む、マイクロ波付与装置１６１の側面斜視図を図示する。図２１Ｂは、筐体１６８（例えば、吸引チャンバ）、真空ポート１６７、および冷却板１６６も図示する、図２１Ａの導波管付与装置ハンドル１６９の別の図を図示する。
【０１４２】
（単一スロットの実施形態）
いくつかの実施形態では、マイクロ波付与装置システム１７０は、スロットアンテナ１３８を含む。スロットアンテナ１３８は、図２２に示されるように、近位部分１４３と、屈曲部分１４４と、スロット１４２と、遠位先端部分１４１とを含む。スロットアンテナ１３８内のスロット同軸ケーブル（図示せず）の直径は、好ましくは、いくつかの実施形態では、わずか約２００ワット、１５０ワット、またはそれ以下であってもよい、所望のマイクロ波電力に対処するほどに十分に大きい。スロットアンテナ１３８の直径もまた、アンテナの放射特性の変化を導入するように変動させることができる。いくつかの実施形態では、スロット１３８の直径は、いくつかの実施形態では約０．０８５”から０．２５”まで等、またはある実施形態では０．０８５”から０．１４１”まで等の約０．０４７”から０．５００”までの間である。
【０１４３】
スロット１４２の幅は、いくつかの実施形態では約１．５ｍｍ等の、約１ｍｍから２ｍｍのまで間等の、いくつかの実施形態では約０．５ｍｍから５ｍｍまでの間となり得る。一般に、スロット１４２の幅は、動作周波数ならびに「共振の深度」（言い換えれば、最適な周波数における組織の中への連結の量）の両方に強い影響を及ぼす。スロット１４２は、好ましくは、円周である一方で、非円周スロット１４２もまた、本願の範囲内である。
【０１４４】
示されるように、スロット１４２の遠位の部分１４１である、遠位アンテナ先端部分１４１は、いくつかの実施形態では、約８ｍｍ等の、約１ｍｍ−１０ｍｍの間等の、約０．５ｍｍ−１５ｍｍの間の長さを有することができる。先端部分１４１の長さは、アンテナの動作周波数に影響を及ぼすことができる。例えば、より長い遠位先端部分１４１は、より低い周波数をもたらす。
【０１４５】
スロット１４２の幅および遠位アンテナ先端１４１部分の長さは、組織中の深度における相対電力集中（比吸収率）、ならびに所望の周波数におけるアンテナから組織の中への電力伝達の効率に影響を及ぼす、原始変数である。
【０１４６】
スロットアンテナ１３８は、いくつかの実施形態では、近位スロットアンテナ１４３とスロット１４２との間に屈曲部分１４４を含む。屈曲部分１４４は、少なくとも約１５、３０、４５、６０、７５、９０、１０５、１２０、１３５度、またはそれ以上等の、任意の適切な湾曲角度を有することができる。示されるように、屈曲部分１４４は、約９０度の湾曲角度を有する。スロットアンテナ１３８の屈曲部分１４４は、いくつかの利点を有することができる。不平衡同軸ラインによって供給される、スロットアンテナ１３８は、電源に戻って向かって、ケーブルの外部導体の上方へ近位に進行する、逆放射場を引き起こす、逆流を有する。屈曲１４４は、逆放射場によって引き起こされる第１の定在波の前の点で、ケーブルに導入される。このことは、ケーブルの外側遮蔽が組織に近接近している、ケーブルに沿った場所で発生し得る、不要な組織アブレーション領域がないことを確実にする。屈曲１４４の場所はまた、アンテナから組織の中への電力伝達特性に影響を及ぼし、治療にわたってさらなる一貫性を確保する。
【０１４７】
前述のようなアンテナスタンドオフ高さ１６２に関して、標的組織の領域で所望のエネルギー密度を得るために、アンテナが皮膚の０．５−５ｍｍ（例えば、約１．７５ｍｍ等の、約１．５−２ｍｍの間）以内にあることが好ましい。
【０１４８】
図２２Ａは、送達されるエネルギーおよび治療される皮膚表面積に応じて調整することができる、一実施形態による単一スロットアンテナ１３８の種々の寸法パラメータを図示する。示されているのは、アンテナスタンドオフ高さ１６２、アンテナ直径１７２、冷却チャンバ厚さ１７３、遮蔽／本体高さ１７４である。変数が単一スロットアンテナ構成とともに図示されているが、パラメータは、他のアンテナの実施形態についても調整できることが理解されるであろう。
【０１４９】
図２２Ａの概略図に示されるように、スロットアンテナシステム１７０は（導波管アンテナシステムとは対照的に）、いくつかの実施形態では、スロットアンテナ１３８のエネルギー送達の全方向性により、マイクロ波遮蔽要素１３９を含む。遮蔽要素１３９は、（１）遮蔽が効率を増加させ、したがって、全体的な電力を増加させてもよい、（２）電場の各部が漂遊することを防止することによって、遮蔽が複数の治療にわたってさらなる一貫性および信頼性を可能にしてもよい、（３）遮蔽が外部導体の下方へ近位に進行する電流を断ち、それにより、逆放射場を排除してもよい、（４）遮蔽が、アンテナの本質的な全方向性の放射特性を除去し、標的組織に向かって戻るようにエネルギーを方向付けし直してもよい、（５）組織中の最適な電力集中特性を達成し、ならびに効率的な電力伝達を可能にするために、遮蔽の形状が付加的なツールとして使用されてもよい、といった理由のうちの１つ以上により、有利となり得る。
【０１５０】
遮蔽１３９は、いくつかの実施形態では、固体または網目であってもよく、吸収性および／または反射性遮蔽性質を有してもよい。例えば、吸収性遮蔽が所望される場合は、黒鉛を使用することができる。金属遮蔽は、吸収性ではない、略反射性である。反射性網目遮蔽が使用される場合、使用される細孔のサイズは、概して波長に関係する（すなわち、より大きい波長がより大きい開口部を可能にする）。網目遮蔽は、組織取得の可視化、したがって、操作者による組織係合の確認を有利に可能にする。
【０１５１】
遮蔽１３９は、好ましくは、スロットアンテナ１３８から離れて最適な距離を置いて位置する。遮蔽１３９がスロットアンテナ１３８に近すぎると、アンテナ場が遮蔽１３９の一部（通常は縁）に連結する場合があり、連結した部分が不要な場所において放射し始め、「ホットスポット」効果として知られているものを生成する。したがって、いくつかの実施形態では、外側遮蔽１３９は、ホットスポット効果を十分に制限するか、または理想的には排除するよう、アンテナ１３８から離れて、少なくとも約５ｍｍ、７ｍｍ、１０ｍｍ、またはそれ以上等の距離を置いて保たれる。加えて、なんらかの連結が遮蔽体縁において存在する場合、遮蔽は、皮膚と直接接触しないように持ち上げられてもよく、したがって、この場所における組織吸収を低減または除去する。遮蔽の近位後壁は、好ましくは放射場の逆放射を防止し、標的波長に向かって放射場をさらに集中させるよう、同軸ケーブルから適切な距離を置いて保たれる。遮蔽は、皮膚を保護するように、皮膚表面に隣接し、かつ平行に延在してもよい。アンテナから少なくともある距離を置いて、横方向に離間した遮蔽を有することが有利であってもよいため、所定の幅の治療窓を生成するために、皮膚表面の各部分を遮蔽することが望ましくてもよい。遮蔽要素の形状は、治療領域の形状および所望の臨床結果に応じて決定することができる。遮蔽要素形状のいくつかの例は、例えば、円筒形、半球形、および長方形である。
【０１５２】
冷却流体（図示せず）および板１１５等の冷却構成要素、ならびに組織取得構成要素およびそれらの各パラメータは、前述のとおりであってもよい。制御システムもまた、前述のとおりであってもよいが、動作パラメータは、導波管の実施形態と同様の結果を達成するために、必要以上の実験なしで変動させることができる。
【０１５３】
図２３は、図２２のスロット付与装置システム１７０の下面を概略的に図示する。示されているのは、冷却板１１５を覆って続く冷却流体回路に遠位に動作可能に接続される、スロットアンテナ１３８、およびそれぞれ冷却板１１５の側方にある２つの真空ポート１６７である。遮蔽１３９は、好ましくは、筐体１７１の少なくとも一部を包囲して、所望の治療領域外の不要なエネルギー送達を防止する。
【０１５４】
（双子スロット）
いくつかの実施形態では、マイクロ波付与装置システム１７５は、上記の図２４に概略的に図示されるように、複数のスロットアンテナ１７６を含む。そのような構成では、２つ以上の同軸スロットアンテナ１７６は、位相配列として動作する。アンテナ１７６の間隔、アンテナ１７６との組織挟持部１７７の整合、および２つのアンテナ１７６への入力の間の位相関係は、所望の臨床結果に応じて当業者によって改変することができる、付加的な変数であってもよい。
【０１５５】
各アンテナ１７６によって生成される電場の間の相互作用は、互いに対するアンテナ１７６の間隔に応じて変動してもよい。アンテナ１７６をともに接近しすぎて離間しないように、注意しなければならず、それは、マイクロ波発生器（図示せず）の中へ戻る、一方のアンテナから他方のアンテナの中への大きな電力結合につながり得る。アンテナ１７６は、「挟持部の側面」構成で冷却流体から０ｍｍから１０ｍｍまで離間することができ、「挟持部の上側」構成で互いから約８ｍｍから３０ｍｍまで離れた距離を置いて離間することができる。
【０１５６】
アンテナ１７６との組織挟持取得との相対整列もまた、所望の臨床結果に応じて改変することができる。２つの構成が組織中の有利な電力集中パターンにつながると示されており、示されるように、「挟持部」１７７の両側におけるの双アンテナ１７６の整列、または他の実施形態では、「挟持部」１７７の上側における双アンテナ１７６の整列のいずれかである。両方の場合において、アンテナ挟持部１７７整列は、高電場の領域を治療部位で集中させる一方で、非標的組織で電場を低減することができるように、調整することができる。
【０１５７】
アンテナ１７６は、位相動作のために構成することができる。アンテナ１７６を同相で駆動すると、集中的な電場パターンをもたらし、２つのアンテナ１７６の間の建設的干渉が標的領域で発生し、相殺的干渉が非標的領域で発生する。そのような集中は、組織挟持部１７７構成の形状と組み合わせて、前述のような単一アンテナシステムよりも低い周波数の駆動信号が利用される、より高い可能性につながる。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、同相動作に加えて、所望の臨床結果に応じて、アンテナ１７６の入力信号の間の位相差を導入することによって、２つのアンテナ１７６の間のピーク電場領域の相対空間位置を変動させることができる。このことは、「ビーム操縦」として知られている過程によって、優れた正確性で治療領域が異なる場所に方向付けられることを可能にする。例えば、治療領域は、正確に２つのアンテナ１７６の間にある領域から（同相動作による）、各アンテナに最も近接している組織領域中の二重治療領域を有する分岐治療領域（逆位相動作による）へ向け直すことができる。図２４Ａは、同相駆動動作による２つのアンテナのシミュレーションを図示する。
【０１５９】
図２４Ｂは、逆位相駆動における２つのアンテナのシミュレーションを図示する（第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１０３度の位相シフト）。
【０１６０】
図２４Ｃは、第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１７０度の位相シフトを伴う、２つのアンテナのシミュレーションを図示する。
【０１６１】
図２４Ｄは、第１アンテナおよび第２アンテナの駆動信号の間で１５５度の位相シフトを伴う、２つのアンテナのシミュレーションを図示する。
【０１６２】
二重スロットの実施形態では、遮蔽１２０８は、好ましくは、治療領域の外側のエネルギー分布を最小限化するように存在し、前述のとおりとなり得る。
【０１６３】
多重スロットアンテナシステム１７５の冷却構成要素およびパラメータは、導波管の実施形態に関して説明されるパラメータと同様となり得るが、いくつかの形状変化がある。二重スロットアンテナ構成１７５が示されている、１つの例示的実施形態では、冷却チャンバは、５つの異なる冷却面（１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃ、１７８ｄ、１７８ｅ）または表面を有し、１つの表面１７８ｃが組織挟持部１７７（冷却板表面の約９ｍｍ×２７ｍｍである）の最上部にあり、２つの表面１７８ｂ、１７８ｄが略垂直に延在する挟持部の側面にあり（それぞれ冷却板表面の約１０ｍｍ×２７ｍｍである）、２つの外側面１７８ａ、１７８ｅが略水平に延在する挟持部１７７の底部にある（それぞれ冷却板表面の約１０ｍｍ×２７ｍｍである）。いくつかの実施形態では、冷却チャンバは、選択的に、セラミック冷却板１７８ａ−ｅを接続するために使用される、薄いポリアミドシートを含む。
【０１６４】
組織取得構成要素（図示せず）、例えば、吸引構成要素は、以下の付加的な考慮事項を伴って、前述のものと同様であってもよい。皮膚を挟持することによって、真皮および下皮層は、本質的に、筋肉層から分離されてもよい。このことは、装置が真皮に非常に制御された量のエネルギーを送達することを可能にする一方で、筋肉層を保護する。真空ポンプは、いくつかの実施形態では、約６５０ｍｍＨｇ等の、約４００−７００ｍｍＨｇの吸引圧力を有してもよい。吸引チャンバは、任意の所望の形状を有してもよい。例えば、一実施形態では、吸引チャンバは、高さ約１０ｍｍ×長さ約４０ｍｍで９ｍｍの厚さの中心長方形部分を有してもよい。吸引チャンバ筐体の材料は、好ましくは、皮膚係合の視覚的確認を可能にするように、透明または半透明である。
【０１６５】
制御システムもまた、前述のとおりであってもよいが、動作パラメータは、導波管の実施形態と同様の結果を達成するために、必要以上の実験なしで変動させることができる。
【０１６６】
上記の図２５は、図２４の二重スロット付与装置システム１７５の下面を概略的に図示する。示されているのは、冷却板１７８を覆って続く冷却流体回路に遠位に動作可能に接続される、スロットアンテナ１７６、およびそれぞれ冷却板１７８の側方にある２つの真空ポート１８２である。遮蔽１８１は、好ましくは、所望の治療領域外の不要なエネルギー送達を防止するように、筐体１７９の少なくとも一部の周囲に存在する。
【０１６７】
以下の図２６は、データ収集用のコンピュータ１８３と、マイクロ波信号発生器および増幅器１８４と、組織取得用の真空ポンプ１８５と、温度制御ユニット（いくつかの実施形態では冷蔵器であってもよい）と、循環ポンプ１８８とを含む、マイクロ波治療システムの一例を図示する。
【０１６８】
以下の図２７Ａは、真皮/下皮接合部における正常なブタアポクリン汗腺１８６（丸で
囲まれている）の組織学的断面である。
【０１６９】
図２７Ｂは、治療後炎症反応に関係する腺崩壊および白血球浸潤を図示する、マイクロ波療法１週間の状態のブタ汗腺１８７（丸で囲まれている）の組織学的断面である。この組織学は、マイクロ波印加の選択的性質を実証する。この種類の結果は、アンテナ設計およびエネルギー／冷却アルゴリズムのいくつかの異なる慎重に選択された組み合わせにより、達成することができる。１つのそのような組み合わせは、３秒のエネルギー印加による、５５−６０Ｗで使用される５．８ＧＨｚ導波管アンテナ、およびエネルギー印加の間または２０秒後の両方に対する２２℃の冷却である。この組み合わせは、動物およびヒトの両方について肯定的な結果を提供すると示されている。
【０１７０】
（ある方法、システム、および他の実施形態の概説）
一実施形態では、本願は、皮膚組織を覆ってマイクロ波エネルギー送達付与装置を配置するステップと、マイクロ波エネルギー送達付与装置に近接して皮膚組織を固定するステップと、皮膚組織の表面を冷却するステップと、皮膚組織内の標的組織において熱的効果を生成するのに十分なエネルギーを、マイクロ波エネルギー送達付与装置を介して皮膚組織に送達するステップとを含む、患者の皮膚組織を治療するための方法を提供する。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、皮膚組織を覆ってマイクロ波エネルギー送達付与装置を配置するステップはさらに、皮膚組織を覆って、単一スロット、多重スロット、導波管、ホーン、プリントスロット、らせん、パッチ、ビバルディ、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される、マイクロ波アンテナを配置するステップを含んでもよい。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、マイクロ波エネルギー送達付与装置に近接して皮膚組織を固定するステップはさらに、皮膚組織に吸引を印加するステップを含んでもよい。一実施形態では、皮膚組織に吸引を印加するステップはさらに、エネルギー送達付与装置に隣接する吸引チャンバ内で皮膚組織を少なくとも部分的に取得するステップを含んでもよい。
【０１７３】
いくつかの実施形態では、皮膚組織を固定するステップはさらに、皮膚組織を上昇させるステップを含んでもよい。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、皮膚組織の表面を冷却するステップはさらに、冷却要素を前記皮膚表面と接触して配置するステップを含んでもよい。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、皮膚組織の表面を冷却するステップはさらに、皮膚表面を伝導的に冷却するステップを含んでもよい。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、皮膚組織の表面を冷却するステップはさらに、皮膚表面を対流によって冷却するステップを含んでもよい。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、皮膚組織の表面を冷却するステップはさらに、皮膚表面を伝導的に、かつ対流によって冷却するステップを含んでもよい。
【０１７８】
いくつかの実施形態では、皮膚組織内の標的組織は、コラーゲン、毛嚢、セルライト、エクリン汗腺、アポクリン汗腺、皮脂腺、クモ状静脈、およびそれらの組み合わせから成る群より選択されてもよい。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、皮膚組織内の標的組織は、皮膚組織の真皮層と皮下層との間の接合部を備えてもよい。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、標的組織における熱的効果は、少なくとも１つの汗腺の熱変質を備えてもよい。
【０１８１】
いくつかの実施形態では、標的組織における熱的効果は、少なくとも１つの汗腺のアブレーションを備えてもよい。
【０１８２】
一実施形態では、方法はさらに、皮膚組織の診断パラメータを監視するステップを含んでもよい。診断パラメータは、インピーダンス、温度、および反射電力から成る群より選択されてもよい。
【０１８３】
一実施形態では、方法はさらに、患者に、麻酔薬、ステロイド、および抗生物質から成る群より選択される薬剤を投与するステップを含んでもよい。患者に薬剤を投与するステップはさらに、経口で、局所的に、または注射を介して、薬剤を投与するステップを含んでもよい。
【０１８４】
一実施形態では、本願は、マイクロ波エネルギー発生器と、患者の皮膚組織に近接した設置のために構成される、マイクロ波アンテナと、患者の皮膚組織と接触した設置のために構成される、冷却要素と、皮膚組織を上昇させ、皮膚組織を冷却要素と接触して設置するために構成される、吸引要素とを備える、患者の皮膚組織を治療するステップに関係するシステムを提供し、マイクロ波アンテナは、マイクロ波エネルギー発生器に動作可能に連結され、マイクロ波アンテナは、皮膚組織内の標的組織において熱的効果を生成するのに十分なエネルギーを皮膚組織に送達するように構成される。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、マイクロ波アンテナは、単一スロット、多重スロット、導波管、ホーン、プリントスロット、パッチ、ビバルディ、およびそれらの組み合わせから成る群より選択されてもよい。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、マイクロ波アンテナは、導波管アンテナであってもよい。一実施形態では、導波管アンテナは、導波管アンテナの配列を備えてもよい。
【０１８７】
いくつかの実施形態では、マイクロ波アンテナは、単一スロットアンテナであってもよい。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、マイクロ波アンテナは、二重スロットアンテナであってもよい。
【０１８９】
いくつかの実施形態では、マイクロ波エネルギー発生器は、約２．４５ＧＨｚの周波数でマイクロ波エネルギーを送達するように構成されてもよい。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、マイクロ波エネルギー発生器は、約５．８ＧＨｚの周波数でマイクロ波エネルギーを送達するように構成されてもよい。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、冷却要素は、固体冷却剤、液体スプレー、ガス状スプレー、冷却板、熱電冷却器、およびそれらの組み合わせから成る群より選択されてもよい。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、冷却要素は、熱伝導板を備えてもよい。熱伝導板は、マイクロ波エネルギーを実質的に通してもよい。一実施形態では、冷却要素はさらに、熱伝導板に隣接する流動チャンバを備えてもよく、流動チャンバは、液体冷却剤を保持するように構成される。一実施形態では、液体冷却剤は、流動チャンバを通って流れるように構成され、それにより、熱伝導板を冷却してもよい。液体冷却剤は、水、脱イオン水、アルコール、油、およびそれらの組み合わせから成る群より選択されてもよい。一実施形態では、液体冷却剤は、脱イオン水を備えてもよい。一実施形態では、液体冷却剤は、脱イオン水およびアルコールを備えてもよい。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、熱伝導板は、セラミックを備えてもよい。
【０１９４】
いくつかの実施形態では、吸引要素は、皮膚組織の少なくとも一部分を取得するように構成される吸引チャンバを備えてもよい。吸引要素は、真空源に動作可能に連結されてもよい。一実施形態では、吸引チャンバはさらに、少なくとも１つの先細壁を伴って構成されてもよい。
【０１９５】
一実施形態では、システムはさらに、温度センサを備えてもよい。温度センサは、皮膚組織の温度を監視するために構成される熱電対を備えてもよい。
【０１９６】
一実施形態では、本願は、マイクロ波アンテナに隣接する熱伝導板と、吸引チャンバとを備える、患者の皮膚組織を非侵襲的に治療するためのマイクロ波エネルギー送達装置を提供し、熱伝導板は、皮膚組織に接触し、皮膚組織を冷却し、マイクロ波アンテナから皮膚組織を物理的に分離するように構成され、吸引チャンバは、皮膚組織を少なくとも部分的に取得し、皮膚組織を冷却板と接触させるように構成される。
【０１９７】
一実施形態では、マイクロ波エネルギー送達装置はさらに、過剰エネルギー場を含有するために構成される遮蔽体を備えてもよい。一実施形態では、遮蔽体は、反射材料から成ってもよい。一実施形態では、遮蔽体は、エネルギー吸収材料から成ってもよい。
【０１９８】
一実施形態では、本願は、皮膚組織にマイクロ波エネルギーを送達するステップと、皮膚組織に冷却要素を適用するステップとを含む、患者の皮膚組織に皮下病変を生成する方法を提供し、マイクロ波エネルギーは、ある電力、周波数、および継続時間で送達され、冷却要素は、皮膚組織の真皮層と皮下層との間の接合部において病変を生成するのに十分な温度および継続時間で適用される一方で、皮膚組織の表皮および真皮層における非標的組織の熱変質を最小限化する。
【０１９９】
一実施形態では、本願は、治療される皮膚の領域を識別するステップと、吸引チャンバ内で皮膚を取得するように真空ポンプを起動するステップと、冷却要素を介して皮膚の第１層を冷却するステップと、皮膚の第１層が保護するように冷却されている間に、汗腺を熱的に改変するのに十分なマイクロ波エネルギーを、汗腺を含有する皮膚の第２層に送達するステップであって、第２層は、皮膚表面に対して第１層よりも深い、ステップと、皮膚を解放するように真空ポンプを動作停止させるステップとを含む、患者の汗の産生を低減する方法を提供する。
【０２００】
文脈が他に明確に要求しない限り、説明および請求項の全体を通して、「備える」、「−を備える」、および同等物といった用語は、排他的または包括的な意味とは対照的に、内含的な意味で、つまり、「−を含むが、それに限定されない」という意味で解釈されるものである。単数または複数を使用する言葉もまた、複数または単数をそれぞれ含む。請求項が２つ以上の項目の一覧を参照して「または」という言葉を使用する時、その言葉は、一覧中の項目のいずれか、一覧中の全項目、および一覧中の項目の任意の組み合わせといった、言葉の解釈の全てを網羅する。
【０２０１】
本発明の実施形態の上記の詳細な説明は、包括的となること、または本発明を上記で開示される正確な形態に限定することを目的としない。本発明の具体的実施形態および例が例証目的で上記に説明されているが、当業者であれば認識するように、種々の同等な修正が本発明の範囲内で可能である。例えば、ステップが所与の順番で提示されているが、代替実施形態は、異なる順番でステップを行ってもよい。本明細書で説明される種々の実施形態はまた、さらなる実施形態を提供するように組み合わせられてもよい。
【０２０２】
他の形態の電磁放射を含む関連方法、装置、およびシステムを利用する、マイクロ波および他の治療法、およびそのような治療法とともに行われてもよい治療についてのさらなる詳細は、本願が優先権を請求する、２００７年４月１９日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｓｗｅａｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／９１２，８８９号、２００７年１２月１２日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ，  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｒａｐｙ」と題された米国仮特許出願第６１／０１３，２７４号、２００８年４月１７日出願の「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａｎ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  ｉｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ」と題された米国仮特許出願第６１／０４５，９３７号といった、上記で参照した仮出願で説明されており、それぞれの全体は、参照することにより本願に組み込まれる。上記で記載した出願は、本願で前述のように、特定の主題について参照することにより組み込まれていてもよいが、出願者らは、これらの参照することによって組み込まれる出願の開示のいずれかまたは全てが、本願で説明される実施形態と組み合わせられ、組み込まれてもよいという点で、上記で識別された出願の開示全体が参照することにより本願に組み込まれることを意図する。本明細書で説明されるシステム、装置、および方法とともに利用されてもよい、実施形態の具体的な非限定例は、例えば、その全体で参照することにより以前に組み込まれている、出願第６１／０４５，９３７号の図２−２５およびページ９−１８および５６−６９に見られる。
【０２０３】
一般に、以下の請求項で使用される用語は、上記の詳細な説明がそのような用語を明示的に定義しない限り、本発明を本明細書で開示される具体的実施形態に限定すると解釈されるべきではない。本発明のある側面は、ある請求形態で以下に提示されているが、本発明者らは、任意の数の請求形態で本発明の種々の側面を検討する。したがって、本発明者らは、本発明の他の側面について付加的な請求項を追求するために、本願を出願した後にそのような付加的な請求項を追加する権利を留保する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１９】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１３】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２２Ａ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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