(57)【要約】  マイクロ波アブレーションシステム及び方法は長尺状マイクロ波アブレーションプローブを含む。プローブは、マイクロ波アブレーションを実施するための放射部分を有する。プローブは、プローブ本体に沿って位置する第１電極及び第２電極を含む。第１電極及び第２電極に高周波エネルギー源が接続される。第１電極及び第２電極を使用して組織のインピーダンスが測定される。インピーダンスを使用して、組織のマイクロ波アブレーションに起因する組織の変化が検出される。測定されるインピーダンスに応答して、マイクロ波アブレーション処置に対する治療パラメータを調整することができる。いくつかの例では、電極のうちの１つは放射部分に対して基端側であり、１つの電極は先端側である。
2021533925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波アブレーションシステムであって、
長尺状マイクロ波アブレーションプローブであって、
マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である放射窓を備えたプローブ本体と、
前記プローブ本体内のアンテナであって、前記プローブ本体の先端部分にマイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を有し、前記放射部分が前記放射窓と位置合せされている、アンテナと、
少なくとも１つの導体を備えた、前記アンテナに接続された、前記プローブ本体内のケーブルと、
前記プローブ本体に沿って位置する第１電極と、
前記プローブ本体に沿って位置する第２電極と、
を備える長尺状マイクロ波アブレーションプローブと、
前記ケーブルを介して前記アンテナに接続されたマイクロ波エネルギー源と、
第１リードにより前記第１電極に接続されるとともに第２リードにより前記第２電極に接続された高周波エネルギー源と、
前記第１電極及び前記第２電極に接続された検知回路であって、組織のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成され、前記システムが、組織の前記インピーダンスを使用してマイクロ波アブレーションに起因する組織の変化を検出するように構成されている、検知回路と、
を備える、マイクロ波アブレーションシステム。
【請求項２】
前記第１電極が、前記放射窓に対して先端側で前記プローブ本体に沿って位置する第１先端側電極であり、前記第２電極が、前記放射窓に対して基端側で前記プローブ本体に沿って位置する第１基端側電極である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検知回路が、前記第１電極と身体の外面上の参照パッチとの間の第１インピーダンスと、前記第２電極と前記参照パッチとの間の第２インピーダンスとを検知するように構成されている、請求項１〜２及び５〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４】
前記検知回路が、前記第１電極と前記第２電極との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている、請求項１〜３及び５〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記放射窓に対して先端側で前記プローブ本体に沿って位置する第２先端側電極をさらに備える、請求項２及び６〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記放射窓に対して基端側で前記プローブ本体に沿って位置する第２基端側電極をさらに備える、請求項２及び５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記検知回路が、前記第１先端側電極と前記第１基端側電極との間の第２双極インピーダンスと、前記第１先端側電極と前記第２基端側電極との間の第３双極インピーダンスとを検知するように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１基端側電極が、前記プローブ本体の周囲に配置された前記マイクロ波アブレーションプローブのチョークである、請求項２及び５〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１電極又は前記第２電極が、前記プローブ本体の外面に位置するバンドを備える、請求項１〜８及び１０〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プローブ本体が、前記放射窓を画定するマイクロ波遮蔽構造体をさらに備え、前記第１リード及び前記第２リードが、前記アンテナから電気的に隔離されるとともに、
前記マイクロ波遮蔽構造体の下、
前記マイクロ波遮蔽構造体の外側且つ絶縁層の下、及び
前記マイクロ波遮蔽構造体の外面の上の導電性トレース
からなる群からであるように構成されている、請求項１〜９及び１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１電極が、前記放射窓に対して基端側で前記プローブ本体に沿って位置する第１基端側電極であり、前記第２電極が、前記放射窓に対して基端側で前記プローブ本体に沿って位置する第２基端側電極である、請求項１、３〜４及び９〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
マイクロ波アブレーションの方法であって、
マイクロ波アブレーションシステムを提供するステップであって、前記マイクロ波アブレーションシステムが、
プローブ本体を有するプローブと、
マイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を有するアンテナであって、前記放射部分が、マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である窓部分と位置合せされる、アンテナと、
前記窓部分に対して先端側で前記プローブ本体に沿って位置する第１先端側電極と、
前記窓部分に対して基端側で前記プローブ本体に沿って位置する第１基端側電極と、
を備える、ステップと、
前記放射部分にマイクロ波エネルギーを送達するステップと、
前記第１先端側電極及び前記第１基端側電極に高周波エネルギーを送達するステップと、
前記第１先端側電極に且つ前記第１基端側電極に接続された検知回路を使用して組織のインピーダンスを測定するステップと、
前記検知回路によって測定された組織の前記インピーダンスを使用して組織変化を決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１３】
第１時点で第１インピーダンスをサンプリングし、第２時点で第２インピーダンスをサンプリングし、前記第１インピーダンスを前記第２インピーダンスと比較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】
前記第１インピーダンスの前記第２インピーダンスとの前記比較に基づきマイクロ波アブレーション処置エンドポイントを決定するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１インピーダンスの前記第２インピーダンスとの前記比較に基づき治療パラメータを調整するステップをさらに含み、前記治療パラメータが、マイクロ波エネルギー源に提供される電力とアブレーション処置の時間長とからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、高周波インピーダンス検知を伴うマイクロ波アブレーションプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波アブレーション（ＭＷＡ）は、肝臓、腎臓及び肺における軟組織病変部を含む多くの場所における身体処置のための低侵襲エネルギーモダリティである。マイクロ波アブレーションプローブは、モノポール又はダイポールアンテナ等のアンテナを使用して、加熱するために組織内にマイクロ波エネルギーを放射する。加熱のためにイオン移動及び摩擦に依存する高周波アブレーションとは異なり、マイクロ波アブレーションエネルギーは、水分子をその分子の極性により回転させ、ヒステリシスによって熱を発生させる。マイクロ波アブレーションエネルギーは、典型的には、５００ＭＨｚ〜１０ＧＨｚ等の工業、科学及び医療（ＩＳＭ）高周波帯で動作し、より具体的には、９４５ＭＨｚ又は２．４５ＧＨｚで動作することができる。マイクロ波アブレーションは、高速加熱等の利点を有し、プローブがより大きい焼灼巣を作成するように高温で動作するのを可能にし、過去１０年間にわたり、組織アブレーションに関して高周波アブレーション（ＲＦＡ）と比較して市場占有率を獲得してきた。
【発明の概要】
【０００３】
開示する技術のいくつかの例は、長尺状マイクロ波アブレーションプローブを有するマイクロ波アブレーションシステムを提供する。いくつかの例では、アブレーションプローブは、マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である放射窓を備えたプローブ本体を含む。アブレーションプローブは、プローブ本体内のアンテナも含み、アンテナは、プローブ本体の先端部分にマイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を有し、放射部分は、放射窓と位置合せされている。アブレーションプローブは、アンテナに接続されたプローブ本体内のケーブルをさらに含み、ケーブルは、少なくとも１つの導体を有する。アブレーションプローブは、放射窓に対して先端側でプローブ本体に沿って位置する第１先端側電極と、放射窓に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第１基端側電極と、ケーブルを介してアンテナに接続されたマイクロ波エネルギー源とをさらに含む。開示する技術は、第１先端側リードにより第１先端側電極に接続されるとともに第１基端側リードにより第１基端側電極に接続された高周波エネルギー源をさらに含む。本システムは、第１先端側電極及び第１基端側電極に接続された検知回路をさらに含む。検知回路は、組織のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成されている。
【０００４】
本技術のいくつかの例では、検知回路は、第１先端側電極と身体の外面上の参照パッチとの間の第１インピーダンスと、第１基端側電極と参照パッチとの間の第２インピーダンスとを検知するように構成されている。本技術のいくつかの例では、検知回路は、第１先端側電極と第１基端側電極との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。本技術のいくつかの例では、システムは、放射窓に対して先端側でプローブ本体に沿って位置する第２先端側電極をさらに含む。本技術のいくつかの例では、検知回路は、第１先端側電極と第２先端側電極との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。本技術のいくつかの例では、システムは、放射窓に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第２基端側電極を含む。本技術のいくつかの例では、検知回路は、第１基端側電極と第２基端側電極との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。本技術のいくつかの例では、検知回路は、第１先端側電極と第１基端側電極との間の第２双極インピーダンスと、第１先端側電極と第２基端側電極との間の第３双極インピーダンスとを検知するように構成されている。本技術のいくつかの例では、第１基端側電極は、プローブ本体の周囲に配置されたマイクロ波アブレーションプローブのチョークである。本技術のいくつかの例では、第１先端側電極又は第１基端側電極は、プローブ本体の外面に位置するバンドを備える。本技術のいくつかの例では、プローブ本体は、放射窓を画定するマイクロ波遮蔽構造体をさらに備え、第１先端側リード及び第１基端側リードは、アンテナから電気的に隔離され、第１先端側リード及び第１基端側リードは、マイクロ波遮蔽構造体の下にあり、マイクロ波遮蔽構造体の外側且つ絶縁層の下にあり、又はマイクロ波遮蔽構造体の外面の上の導電性トレースであるように構成されている。
【０００５】
開示する技術のいくつかのさらなる例は、長尺状マイクロ波アブレーションプローブを有するマイクロ波アブレーションシステムを提供し、マイクロ波アブレーションプローブは、マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である放射窓を備えたプローブ本体と、プローブ本体内のアンテナであって、プローブ本体の先端部分にマイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を有し、放射部分が放射窓と位置合せされている、アンテナと、少なくとも１つの導体を備えた、アンテナに接続された、プローブ本体内のケーブルと、プローブ本体に沿って位置する第１電極と、プローブ本体に沿って位置する第２電極とを備える。開示する例は、ケーブルを介してアンテナに接続されたマイクロ波エネルギー源と、第１リードにより第１電極に接続されるとともに第２リードにより第２電極に接続された高周波エネルギー源と、第１電極及び第２電極に接続された検知回路であって、組織のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成され、本システムが、組織のインピーダンスを使用してマイクロ波アブレーションに起因する組織の変化を検出するように構成されている、検知回路とをさらに含む。
【０００６】
本技術のいくつかの例では、第１電極は、放射窓に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第１基端側電極であり、第２電極は、放射窓に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第２基端側電極である。本技術のいくつかの例では、第１電極は、放射窓に対して先端側でプローブ本体に沿って位置する第１先端側電極であり、第２電極は、放射窓に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第１基端側電極である。
【０００７】
開示する技術のいくつかのさらなる例は、マイクロ波アブレーションの方法を提供する。本方法は、マイクロ波アブレーションシステムを提供するステップを含み、このステップは、プローブ本体を有するプローブと、マイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を有するアンテナであって、放射部分が、マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である窓部分と位置合せされる、アンテナと、窓部分に対して先端側でプローブ本体に沿って位置する第１先端側電極と、窓部分に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第１基端側電極とを提供することを含む。本方法は、放射部分にマイクロ波エネルギーを送達するステップと、第１先端側電極及び第１基端側電極に高周波エネルギーを送達するステップと、第１先端側電極に且つ第１基端側電極に接続された検知回路を使用して組織のインピーダンスを測定するステップとをさらに含む。本方法は、検知回路によって測定された組織のインピーダンスを使用して組織変化を決定するステップをさらに含む。
【０００８】
本技術のいくつかの例は、第１時点で第１インピーダンスをサンプリングし、第２時点で第２インピーダンスをサンプリングし、第１インピーダンスを第２インピーダンスと比較するステップをさらに含む。本技術のいくつかの例は、第１インピーダンスの第２インピーダンスとの比較に基づきマイクロ波アブレーション処置エンドポイントを決定するステップをさらに含む。本技術のいくつかの例は、第１インピーダンスの第２インピーダンスとの比較に基づき治療パラメータを調整するステップをさらに含み、治療パラメータは、マイクロ波エネルギー源に提供される電力、又はアブレーション処置の時間長である。本技術のいくつかの例は、第１先端側電極と身体の外面上の参照パッチとの間の第１インピーダンスを測定し、第１基端側電極と参照パッチとの間の第２インピーダンスを測定するステップをさらに含む。本技術のいくつかの例は、第１先端側電極と第１基端側電極との間のインピーダンスを測定するステップをさらに含む。
【０００９】
この概要は、本出願の教示のうちのいくつかの概説であって、本主題の排他的な又は網羅的な扱いであるようには意図されていない。さらなる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲に記載されている。他の態様は、当業者であれば、以下の詳細な説明を読み且つ理解し、その一部を形成する図面を見ることで明らかであり、詳細な説明及び図面の各々は限定する意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的均等物により定義される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションシステムの概略図。
【図２】図１のマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図３】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図４】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図５】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図６】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図７】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図８】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【図９】いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態は、さまざまな変更形態及び代替形態が可能であるが、実施形態の詳細は、例及び図面により示されており、そうした詳細について詳しく説明する。しかしながら、本発明の範囲は、記載した特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。反対に、本発明の趣旨及び範囲内にある変更形態、均等物及び代替形態を包含することが意図されている。
【００１２】
通常、医師は、アブレーションを制御するために電力及び時間を用いる。しかしながら、これは、実際の組織アブレーションプロセスを反映しない。高周波アブレーションでは、組織が水分を失い壊死するに従い、組織のインピーダンスは上昇する。高周波エネルギーは、高インピーダンスの組織に浸透することができず、それにより、高周波アブレーションで作成することができる焼灼巣のサイズに対する物理的限界がもたらされる。マイクロ波アブレーションでは、組織が水分を失っているか又は壊死した場合であってもマイクロ波エネルギーは伝播することができるため、こうした物理的限界はない。組織評価システムを備えたマイクロ波アブレーションプローブは、マイクロ波アブレーションの能力をより十分に利用することができる。
【００１３】
本明細書に記載する技術は、マイクロ波アブレーションプローブのシャフトに１つ又は複数のインピーダンス検知電極を設ける。これらの電極により、電極の間で、又は電極と患者の身体上の接地パッドとの間で、高周波インピーダンスを測定することができる。このインピーダンス測定を使用して、マイクロ波アブレーション中に組織変化が監視され、マイクロ波アブレーション中のマイクロ波エネルギー送達が制御される。インピーダンスの変化は、単極検知の場合は個々の電極の周囲の、又は双極高周波検知の場合は２つの電極の間の組織の変化を表す。本明細書で使用する双極インピーダンスは、双極高周波検知を使用して測定されるインピーダンスを指し、単極インピーダンスは、単極高周波検知を使用して測定されるインピーダンスを指す。
【００１４】
測定されたインピーダンス及び経時的なインピーダンスの変化により、本システムは、焼灼されている組織内の実際の組織変化に基づいてマイクロ波エネルギー送達を調整することができる。いくつかの例では、本システムは、マイクロ波アブレーション処置中にインピーダンスを監視し、測定されたインピーダンスが閾値測定値に達するとアブレーションを中断するように構成することができる。別法として、計算されたインピーダンスの変化が閾値に達したときに、処置のエンドポイントを決定することができる。
【００１５】
開示する技術のいくつかの例では、マイクロ波アブレーションシステムは、マイクロ波エネルギーの放出のための放射部分を備えたマイクロ波アンテナを有するプローブを含む。図１を参照すると、マイクロ波アブレーションシステム１００は、基端部分１１２及び先端部分１１４を備えたプローブ本体１１１を有する長尺状マイクロ波アブレーションプローブ１０１を含む。プローブ１０１は、種々の長さで提供することができ、形状が長尺状である。プローブ本体１１１の長さは、その直径よりはるかに大きい。たとえば、長さは、直径の１０倍以上、直径の５０倍以上、直径の１００倍以上、又は直径の２００倍以上であり得る。長さは、いくつかの例では、少なくとも５センチメートル又は少なくとも１０センチメートルであり得る。いくつかの例では、プローブ本体１１１は、ステンレス鋼で構成される。別法として、プローブ本体は、仏国コロンブに本社があるアルケマグループによって製造されている編組ペバックス（ＰＥＢＡＸ）（登録商標）エラストマで構成することができる。ペバックス（ＰＥＢＡＸ）（登録商標）エラストマは、硬質ポリアミドブロックと軟質ポリエーテルブロックとから構成されたブロックコポリマである。
【００１６】
いくつかの例では、プローブ本体１１１の外径は、少なくとも約１８ゲージ（１．０２ミリメートル）、少なくとも約１７ゲージ（１．１５ミリメートル）又は少なくとも約１６ゲージ（１．２９ミリメートル）である。いくつかの例では、プローブ本体１１１の外径は、最大で約１２ゲージ（２．０１ミリメートル）、最大で約１３ゲージ（１．８３ミリメートル）又は最大で約１４ゲージ（１．６３ミリメートル）である。
【００１７】
マイクロ波アブレーションプローブ１０１は、ハンドルと、制御システム１６９に接続するためのケーブル（図示せず）とをさらに含むことができる。プローブ１０１は、マイクロ波エネルギーに対して少なくとも部分的に透過性である窓１１５をさらに含む。窓１１５は、たとえば、フルオロポリマ、ウレタン、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して、構成することができる。図１の例では、窓１１５は、プローブ本体１１１においてプローブ１０１の基端部１１２と先端部１１４との間に位置する。プローブ本体１１１の窓部分１１５の長さは、マイクロ波アブレーションプローブ１０１に使用される特定のアンテナに基づく。いくつかの例では、長さは、少なくとも約７ミリメートル、少なくとも約１０ミリメートル又は少なくとも約１３ミリメートルである。いくつかの例では、長さは、最大で約３０ミリメートル又は最大で約２０ミリメートルである。１つの例では、長さは約１５ミリメートルである。
【００１８】
本技術のいくつかの例では、プローブ１０１は、トロカールチップであり得る先端チップ１１７を有する。
本明細書で使用する基端及び先端という語は、２つの物体の間の空間的関係を記述する相対的な用語である。先端側であると記載される物体は、その先端側物体が先端部１１４の方に近いような空間的関係に位置決めされている。基端側であると記載される物体は、その基端側物体が基端部１１２の方に近いような空間的関係で位置決めされている。
【００１９】
プローブ１０１は、プローブ本体１１１内にマイクロ波アンテナ１０３を含む。いくつかの例では、マイクロ波アンテナ１０３は、単極マイクロ波アブレーションアンテナである。マイクロ波アンテナ１０３は、放射部分１０５を有する。放射部分１０５は、放射部分１０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分１１５を通って焼灼すべき組織１８３内に進むことができるように、プローブ本体１１１の窓部分１１５と位置合せされている。放射部分１０５は、概して、プローブ本体１１１の先端部分１１４の近くに位置している。
【００２０】
プローブ１０１は、放射窓１１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体１１１に沿って位置する第１先端側電極１３１をさらに含む。プローブ１０１はまた、放射窓１１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体１１１に沿って位置する第１基端側電極１４１、及び、第１基端側電極１４１に対して基端側であるとともに放射窓１１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体１１１に沿って位置する第２基端側電極１４３もまた含む。
【００２１】
本システムは、第１先端側リード１３６によって第１先端側電極１３１に接続されるとともに、第１基端側リード１４６によって第１基端側電極１４１に接続された、高周波エネルギー源１５３をさらに含む。第１先端側電極１３１及び第１基端側電極１４１に、検知回路１５３が接続されている。検知回路１５３は、組織１８１のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成されている。本システムは、第２基端側電極１４３に接続された第２先端側リード１４８をさらに含み得、第２先端側リード１４８もまた検知回路１５３に接続されている。
【００２２】
図２を参照すると、プローブ１０１は、プローブ本体１１１内にケーブル２１８をさらに含む。ケーブル２１８は、少なくとも約０．５ミリメートル、少なくとも約０．７ミリメートル、最大で約２ミリメートル、最大で約５ミリメートル、約０．５〜約５ミリメートルの範囲、又は約０．７〜約２ミリメートルの範囲の外径を有する同軸ケーブルであり得る。ケーブル２１８は、アリゾナ州スコッツデールのマイクロコアックス（Ｍｉｃｒｏ−Ｃｏａｘ）、カーライル・インターコネクト・テクノロジーズ社（Ｃａｒｌｉｓｌｅ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から品番ＵＴ−０３４として市販されている、約０．８６４ミリメートルの外径を有する同軸ケーブルであり得る。ケーブル２１８は、内部導体２２１であり得る少なくとも１本の導体を有する。ケーブル２１８は、誘電体２３２及び外部導体２３４を含む。
【００２３】
ケーブル２１８は、アンテナ１０３に接続されている。ケーブル２１８は、アンテナ１０３をマイクロ波エネルギー源１５１に接続する。いくつかの例では、検知回路１５３は、第１先端側電極１３１と身体の外面１９２上の参照パッチ１９１との間の第１インピーダンスと、第１基端側電極１４１と参照パッチ１９１との間の第２インピーダンスとを検知するように構成されている。いくつかの例では、検知回路１５３は、第１先端側電極１３１と第１基端側電極１４１との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。いくつかの例では、第２基端側電極１４３が、放射窓１１５に対して基端側でプローブ本体１１１に沿って位置している。
【００２４】
いくつかの例では、検知回路１５３は、第１基端側電極１４１と第２基端側電極１４３との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。さらなる例では、検知回路１５３は、第１先端側電極１３１と第１基端側電極１４１との間の第２双極インピーダンスと、第１先端側電極１３１と第２基端側電極１４３との間の第３双極インピーダンスとを検知するように構成されている。
【００２５】
いくつかの例では、高周波エネルギー源１５３は、第２基端側リード１４８により第２基端側電極１４３に接続されている。いくつかの例では、検知回路１５３は、第１先端側電極１３１、第１基端側電極１４１及び第２基端側電極１４３の各組合せの間の組織１８１のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成されている。さらなる例では、検知回路１５３は、参照パッチ１９１と、第１先端側電極１３１、第１基端側電極１４１及び第２基端側電極１４３の各々との間の組織１８１のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成されている。プローブ本体１１１に沿った複数の箇所に検知電極を配置することにより、本システムは、焼灼すべき組織１８３の複数の部分における患者組織の状態に関する情報を提供することができる。
【００２６】
放射線源からの放射線の強度が放射線源からの距離の二乗に反比例すると述べる、放射線強度の逆二乗則により、放射窓１１５の近くの組織は、相対的に大量のマイクロ波エネルギーを受ける。第１先端側電極１３１と第１基端側電極１４１との間の経時的なインピーダンス変化は、第１先端側電極１３１と第２基端側電極１４３との間の経時的なインピーダンス変化とは異なる可能性があり、後者は、第１基端側電極１４１と第２基端側電極１４３との間の経時的なインピーダンス変化とは異なる可能性がある。同様に、プローブ本体１１１に沿ったさまざまな電極と参照パッチ１９１との間の単極高周波検知を使用して測定される経時的なインピーダンス変化も異なる可能性がある。インピーダンス変化のこれらの複数の測定値により、本システムに、アブレーション処置中の患者組織及び組織壊死の変化のより細かい像が与えられる。
【００２７】
図２は、図１のマイクロ波アブレーションプローブの概略断面図である。いくつかの例では、第１先端側電極１３１、第１基端側電極１４１及び第２基端側電極１４３は、各々、プローブ本体１１１の外面２７５に位置するバンドを備える。いくつかの例では、これらのバンドは、プローブ本体１１１の周囲に延在する。電極は、約０．５ミリメートル〜５ミリメートルの長さの白金マーカバンドであり得る。いくつかの例では、バンドの長さは約１ミリメートルであり得る。マイクロ波アブレーション処置中、電極１３１、１４１及び１４３の各々は、患者組織１８１の内側に存在する。いくつかの例では、マイクロ波アブレーション処置中、電極１３１、１４１、１４３の各々は、焼灼することが望まれる組織１８３の塊の内側に存在する。
【００２８】
図３〜図７は、図１のシステムで使用することができるマイクロ波アブレーションプローブの代替例を提供する。
図３は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ３０１の概略断面図である。プローブ３０１は、先端チップ３１７を有するプローブ本体３１１を備える。プローブ３０１は、先端部３１４及び基端部３１２を有する。同軸ケーブルであり得るケーブル３１８は、内部導体３２１及び外部導体３３４と、それら導体３２１、３３４を絶縁する誘電体３３２とを備える。
【００２９】
プローブ３０１は、プローブ本体３１１内にマイクロ波アンテナ３０３を含む。マイクロ波アンテナ３０３は、放射部分３０５を有する。放射部分３０５は、放射部分３０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分３１５を通って焼灼すべき組織内に進むことができるように、プローブ本体３１１の窓部分３１５と位置合せされている。放射部分３０５は、概して、プローブ本体３１１の先端部分３１４の近くに位置している。
【００３０】
プローブ３０１は、放射窓３１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体３１１に沿って位置する第１先端側電極３３１をさらに含む。プローブ３０１は、放射窓３１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体３１１に沿って位置する第１基端側電極３４１、及び、第１基端側電極３４１に対して基端側であるとともに放射窓３１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体３１１に沿って位置する第２基端側電極３４３もまた含む。
【００３１】
マイクロ波アブレーションプローブ３０１のこの代替例では、第２基端側電極３４３は、外部導体３３４への導電経路３５１によりチョークとしても作用する。第２電極３４３は、プローブ本体３１１の周囲に配置されている。第２電極３４３は、導電経路３５１により外部導体３３４に電気的に接続されているため、マイクロ波エネルギー源に対して短絡を提供するチョークとして作用する。チョークは、マイクロ波エネルギーの逆伝播を防止し、これにより、プローブ本体３１１に沿った基端部３１２における望ましくない加熱が防止される。チョークの存在により、チョークが存在しなかった場合と比較して、アブレーション焼灼巣の形状をより丸い形状とすることも可能である。
【００３２】
図３の例では、第１先端側電極３３１は、第１先端側リード３３６により検知回路に接続されている。第１基端側電極３４１は、第１基端側リード３４６により検知回路に接続されている。第２基端側電極３４３は、第２基端側リード３４８により検知回路に接続されている。電極３３１、３４１及び３４３の任意の組合せの間で、第１時点と第１時点より後の第２時点とにおいて、双極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００３３】
電極３４３等、マイクロ波エネルギー源に対して短絡する電極は、チョーク及びインピーダンスセンサとして同時に機能しない。１つの方法は、電極の機能を、システムがアブレーションを実施している間はチョークとして作用し、アブレーションの前、アブレーションの後、又はアブレーションの前後の両方ではインピーダンスセンサとして作用するように交互にするというものである。いくつかの例では、電極は、医療処置中の時間の大部分にわたり、チョーク機能を実施する。別法として、検知及びマイクロ波アブレーション回路においてフィルタリングを使用して、干渉を回避することができる。
【００３４】
これらの電極の各組合せに対して、患者組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。図２の例と同様に、電極３３１、３４１及び３４３と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００３５】
図８に示す代替例では、図３のシステムは、先端側電極がなく、第１電極８４１及び第２電極８４３を備えたシステムとして実装することができる。図８の例では、第１電極８４１は第１基端側電極であり、第２電極８４３は第２基端側電極である。３つ以上の基端側電極を設けることも可能である。
【００３６】
この例では、先端側電極及び対応する先端側リードは不要である。第１基端側電極８４１と第２基端側電極８４３との間で、双極高周波インピーダンスを測定することができる。組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。電極８４１と患者の皮膚の上に位置する参照パッチ１９１（図１を参照）との間、及び電極８４３と参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスもまた測定することができる。第２基端側電極８４３は、外部導体３３４への導電経路８５１によりチョークとしても作用する。図３の例と同様に、電極８４３は、チョーク及びインピーダンスセンサとして同時に機能しない。この制限は、図３を参照して上に詳述したように克服することができる。図４は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ４０１の概略断面図である。プローブ４０１は、先端チップ４１７を有するプローブ本体４１１を備える。プローブ４０１は、先端部４１４及び基端部４１２を有する。同軸ケーブルであり得るケーブル４１８が、内部導体４２１及び外部導体４３４と、それら導体４２１、４３４を絶縁する誘電体４３２とを備える。
【００３７】
プローブ４０１は、プローブ本体４１１内にマイクロ波アンテナ４０３を含む。マイクロ波アンテナ４０３は、放射部分４０５を有する。放射部分４０５は、放射部分４０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分４１５を通って焼灼すべき組織内に進むことができるように、プローブ本体４１１の窓部分４１５と位置合せされている。放射部分４０５は、概して、プローブ本体４１１の先端部分４１４の近くに位置している。
【００３８】
プローブ４０１は、放射窓４１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体４１１に沿って位置する第１先端側電極４３１をさらに含む。プローブ４０１は、放射窓４１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体４１１に沿って位置する第１基端側電極４４１、及び、第１基端側電極４４１に対して基端側であるとともに放射窓４１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体４１１に沿って位置する第２基端側電極４４３もまた含む。
【００３９】
マイクロ波アブレーションプローブ４０１のこの代替例では、第１基端側電極４４１は、外部電極４３４への導電経路４５１によりチョークとしても作用する。電極４４１は、プローブ本体４１１の周囲に配置されている。電極４４１は、導電経路４５１により外部電極４３４に電気的に接続されているため、チョークとして作用する。チョークは、マイクロ波エネルギーの逆伝播を防止し、これにより、プローブ本体４１１に沿った基端部４１２における望ましくない加熱が防止される。チョークの存在により、チョークがない場合より、アブレーション焼灼巣の形状をより丸い形状とすることも可能である。図３の例と同様に、電極４４１は、チョーク及びインピーダンスセンサとして同時に機能しない。この制限は、図３を参照して上で詳述したように克服することができる。
【００４０】
図４の例では、第１先端側電極４３１は、第１先端側リード４３６により検知回路に接続されている。第１基端側電極４４１は、第１基端側リード４４６により検知回路に接続されている。第２基端側電極４４３は、第２基端側リード４４８により検知回路に接続されている。電極４３１、４４１及び４４３の任意の組合せの間で、第１時点と第１時点より後の第２時点とにおいて、双極高周波インピーダンスを測定することができる。これらの電極の各組合せに対して、患者組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。図２の例と同様に、電極４３１、４４１及び４４３と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００４１】
図５は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ５０１の概略断面図である。プローブ５０１は、先端チップ５１７を有するプローブ本体５１１を備える。プローブ５０１は、先端部５１４及び基端部５１２を有する。同軸ケーブルであり得るケーブル５１８が、内部導体５２１及び外部導体５３４と、それら導体５２１、５３４を絶縁する誘電体５３２とを備える。
【００４２】
プローブ５０１は、プローブ本体５１１内にマイクロ波アンテナ５０３を含む。マイクロ波アンテナ５０３は、放射部分５０５を有する。放射部分５０５は、放射部分５０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分５１５を通って焼灼すべき組織内に進むことができるように、プローブ本体５１１の窓部分５１５と位置合せされている。放射部分５０５は、概して、プローブ本体５１１の先端部分５１４の近くに位置している。
【００４３】
プローブ５０１は、放射窓５１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体５１１に沿って位置する第１先端側電極５３１をさらに含む。プローブ５０１は、放射窓５１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体５１１に沿って位置する第１基端側電極５４１もまた含む。いくつかの例（図示せず）では、基端側電極５４１はチョークであり得る。
【００４４】
図５の例では、第１先端側電極５３１は、第１先端側リード５３６により検知回路に接続されている。第１基端側電極５４１は、第１基端側リード５４６により検知回路に接続されている。電極５３１、５４１の任意の組合せの間で、第１時点と第１時点より後の第２時点とにおいて、双極高周波インピーダンスを測定することができる。これらの電極の各組合せに対して、患者組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。図２の例と同様に、電極５３１、５４１と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００４５】
図６は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ６０１の概略断面図である。プローブ６０１は、先端チップ６１７を有するプローブ本体６１１を備える。プローブ６０１は、先端部６１４及び基端部６１２を有する。同軸ケーブルであり得るケーブル６１８が、内部導体６２１及び外部導体６６４と、それら導体６２１、６６４を絶縁する誘電体６６２とを備える。
【００４６】
プローブ６０１は、プローブ本体６１１内にマイクロ波アンテナ６０６を含む。マイクロ波アンテナ６０６は、放射部分６０５を有する。放射部分６０５は、放射部分６０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分６１５を通って焼灼すべき組織内に進むことができるように、プローブ本体６１１の窓部分６１５と位置合せされている。放射部分６０５は、概して、プローブ本体６１１の先端部分６１４の近くに位置している。
【００４７】
プローブ６０１は、放射窓６１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体６１１に沿って位置する第１先端側電極６６１と、第１先端側電極６６１に対して先端側であるとともに放射窓６１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体６１１に沿って位置する第２先端側電極６６３とをさらに含む。プローブ６０１は、放射窓６１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体６１１に沿って位置する第１基端側電極６４１もまた含む。いくつかの例（図示せず）では、基端側電極６４１はチョークであり得る。
【００４８】
図６の例では、第１先端側電極６６１は、第１先端側リード６３６により検知回路に接続されている。第１基端側電極６４１は、第１基端側リード６４６により検知回路に接続されている。第２先端側電極６６３は、第２先端側リード６６８により検知回路に接続されている。電極６６１、６４１及び６６３の任意の組合せの間で、第１時点と第１時点より後の第２時点とにおいて、双極高周波インピーダンスを測定することができる。いくつかの例では、検知回路は、第１先端側電極６６１と第２先端側電極６６３との間の第１双極インピーダンスを検知するように構成されている。これらの電極の各組合せに対して、患者組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。図２の例と同様に、電極６６１、６６３及び６４１と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００４９】
図７は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ７０１の概略断面図である。プローブ７０１は、先端チップ７１７を有するプローブ本体７１１を備える。プローブ７０１は、先端部７１４及び基端部７１２を有する。同軸ケーブルであり得るケーブル７１８が、内部導体７２１及び外部導体７７４と、それら導体７２１、７７４を絶縁する誘電体７７２とを備える。
【００５０】
プローブ７０１は、プローブ本体７１１内にマイクロ波アンテナ７０７を含む。マイクロ波アンテナ７０７は、放射部分７０５を有する。放射部分７０５は、放射部分７０５から放出されるマイクロ波エネルギーが窓部分７１５を通って焼灼すべき組織内に進むことができるように、プローブ本体７１１の窓部分７１５と位置合せされている。放射部分７０５は、概して、プローブ本体７１１の先端部分７１４の近くに位置している。
【００５１】
プローブ７０１は、放射窓７１５に対して先端側である空間的関係でプローブ本体７１１に沿って位置する第１先端側電極７７１をさらに含む。プローブ７０１は、放射窓７１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体７１１に沿って位置する第１基端側電極７４１、及び、第１基端側電極７４１に対して基端側であるとともに放射窓７１５に対して基端側である空間的関係でプローブ本体７１１に沿って位置する第２基端側電極７４７も含む。いくつかの例では、プローブ７０１は、第２基端側電極７４７及び放射窓７１５に対して基端側でプローブ本体７１１に沿って位置する第３基端側電極７４９をさらに含む。いくつかの例（図示せず）では、基端側電極７４１、７４７、７４９のうちの１つはチョークであり得る。
【００５２】
図７の例では、第１先端側電極７７１は、第１先端側リード７７６により検知回路に接続されている。第１基端側電極７４１は、第１基端側リード７４６により検知回路に接続されている。第２基端側電極７４７は、第２基端側リード７４８により検知回路に接続されている。第３基端側電極７４９は、第３基端側リード７８２により検知回路に接続されている。電極７７１、７４１、７４７及び７４９の任意の組合せの間で、第１時点と第１時点より後の第２時点とにおいて、双極高周波インピーダンスを測定することができる。これらの例では、検知回路は、第１先端側電極７７１、第１基端側電極７４１、第２基端側電極７４７及び第３基端側電極７４９の各組合せの間のインピーダンスを検知するように構成されている。これらの電極の各組合せに対して、患者組織の変化に対応するインピーダンスの変化を計算することができる。図２の例と同様に、電極７７１、７４１、７４７、７４９と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間で、単極高周波インピーダンスを測定することができる。
【００５３】
図９は、いくつかの例によるマイクロ波アブレーションプローブ９０１の概略断面図である。プローブ９０１は、図２に関連して記載したプローブ１０１と同様であり、同様の特徴を含む。プローブ９０１は、放射部分９０５を有するダイポールマイクロ波アンテナ９０３を利用する。ダイポールマイクロ波アンテナ９０３は、内部導体９２１、外部導体９３４、及びそれら導体９２１、９３４を絶縁する誘電体９３２を有する同軸ケーブルであり得る、ケーブル９１８を備える。ダイポールマイクロ波アンテナ９０３は、アンテナ９０３の一部を形成する導電性端部部材９０９をさらに備える。プローブ９０１は、第１基端側電極１４１及び第２基端側電極１４３と先端側電極１３１とを有する。
【００５４】
マイクロ波アブレーション法
アブレーション処置中、医師は、所望のアブレーション焼灼巣を作成するように、マイクロ波アブレーションシステムにおける複数のパラメータを調整することができる。パラメータは、別法として、コンピュータシステムにおけるコントローラにより自動的に調整することができる。マイクロ波エネルギー源に提供される電力の量を調整することができる。供給されるより大量又は少量の電力により、組織に入るマイクロ波放射線の強度が上昇又は低下する。高電力でのアブレーションにより、大きい焼灼巣を有効に作成することができる。電力が高すぎる場合、組織炭化等の悪影響が発生する可能性がある。本システムは、マイクロ波放射線が組織に送達される時間の量も調整することができる。時間が短いほど組織の炭化に対する低いリスクに関連するが、アブレーション処置が終了するのが早過ぎる場合、処置により、焼灼することが望まれる組織のすべてが十分に焼灼されない可能性がある。
【００５５】
組織のインピーダンスは、組織が熱アブレーション中に加熱されている間に変化する。組織の温度が、典型的には約９０℃を超える一定の点に達すると、組織のインピーダンスは、組織内の水分の損失に起因して上昇し始める。
【００５６】
いくつかの使用シナリオでは、本システムは、複数の電極場所におけるインピーダンスの変化に応答して、システムへのマイクロ波電力送達を調整することができる。これにより、本システムは、これらの場所における最適な組織アブレーションを達成して、過熱（炭化）及び加熱不足（不十分な組織アブレーション）の両方を回避することができる。インピーダンス変化が、組織が過熱されていることを示す場合、マイクロ波アブレーションシステムは、電力を低減させるか又はマイクロ波エネルギーの送達を終了することができる。インピーダンス変化が、熱が血管の存在に起因して離れて伝達される場合等、組織が十分に加熱されていないことを示す場合、マイクロ波アブレーションシステムは、電力を増大させてこの追加の対流を補償することができる。
【００５７】
本開示のマイクロ波アブレーションシステムを使用して、方法を実施することができる。マイクロ波アブレーションシステムは、マイクロ波アブレーションプローブと、マイクロ波エネルギーを放出する放射部分を備えたアンテナとを含む。プローブは、少なくとも部分的にマイクロ波エネルギーに対して透過性である放射窓部分を備えたプローブ本体を有する。放射部分は、プローブ本体の窓部分と位置合せされている。プローブは、窓部分に対して先端側でプローブ本体に沿って位置する第１先端側電極と、放射窓部分に対して基端側でプローブ本体に沿って位置する第１基端側電極とを含む。
【００５８】
本方法において、マイクロ波アブレーションプローブのプローブ本体は、患者組織内に挿入され、焼灼すべき組織の場所に位置決めされる。マイクロ波エネルギーが発生器によって発生し、その後、マイクロ波エネルギーは、プローブの放射部分に伝送される。マイクロ波エネルギーは、プローブ本体の内側から、プローブの透過性窓部分を介してプローブの外側に放出される。マイクロ波エネルギーが組織を浸透するに従い、組織は加熱され、焼灼巣が形成される。
【００５９】
記載したマイクロ波アブレーション法では、第１時点で、組織のインピーダンスが測定される。たとえば、アブレーションが開始する前に又は処置の開始の直前に、インピーダンスを測定することができる。後に、第２時点で、組織のインピーダンスが測定される。第２測定は、たとえば、所定量の時間の後に行うことができる。処置を通して定期的にインピーダンス測定を行うことも可能である。別法として、インピーダンス測定を連続的に監視することができる。第１インピーダンスが第２インピーダンスと比較されて、インピーダンスの変化が発生したか否かが判断される。組織が焼灼巣を形成し始めたか又は組織が炭化した場合等、インピーダンスが変化した場合、治療パラメータを変更するように処置をとることができる。
【００６０】
インピーダンス測定は、本明細書に記載するさまざまな例により複数の異なる方法で行うことができる。１つの例では、高周波エネルギーが電極に送達され、その電極と患者の皮膚の上の参照パッチとの間でインピーダンスが測定される。この場合、本システムは単極システムである。双極システムも使用することができる。たとえば、第１電極及び第２電極に高周波エネルギーを送達することができ、第１電極と第２電極との間のインピーダンスを測定することができる。インピーダンスは、図１を参照して上述したような検知回路を使用して測定することができる。
【００６１】
患者の身体の内側の組織の実際の変化のより明確な像を展開するために、複数の検知電極を使用することができる。参照パッチと組み合わせて１つの先端側電極及び２つの基端側電極を備えたシステムでは、第１先端側電極と参照パッチとの間、第１基端側電極と参照パッチとの間、及び第２基端側電極と参照パッチとの間の単極検知を使用して、インピーダンスを測定することができる。さらに、第１先端側電極と第１基端側電極との間、第１先端側電極と第２基端側電極との間、及び第１基端側電極と第２基端側電極との間の双極検知を使用して、インピーダンスを測定することができる。これらのインピーダンス測定のうちの１つ又は複数が行われる。そして、その測定値は、コンピュータメモリ等のメモリに保存される。
【００６２】
後の時点で、１回又は複数回のインピーダンス測定が再度行われる。特定の患者と適用されている特定の処置とに応じて、異なるインピーダンス測定値は異なる速度で変化する可能性がある。インピーダンスの変化の相違により、本システムに、処置の進行に関する情報を与えることができる。インピーダンスが一定の閾値を越えて上昇したことが分かると、アブレーション処置を終了することができる。
【００６３】
電極リード
放射窓は、マイクロ波遮蔽構造体によって画定することができる。図２〜図７を参照して上に詳述したように、マイクロ波アブレーションプローブは、１つ又は複数の先端検知電極に接続された１本又は複数本の先端側リードと、１つ又は複数の基端検知電極に接続された１本又は複数本の基端側リードとを含む。これらのリードの各々は、マイクロ波アブレーションアンテナから電気的に隔離されている。いくつかの例では、リードは、マイクロ波遮蔽構造体の下にあるように構成されている。代替例では、リードは、マイクロ波遮蔽構造体の外側且つ絶縁層の下にあり得る。さらに又は別法として、リードは、マイクロ波遮蔽構造体の外面に導電性トレースを含むことができる。１つの例では、リードは、絶縁層の下のマイクロ波遮蔽物の外面の上に導電性トレースを含む。絶縁層は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリイミド（ＰＩ）又はこれらの材料の組合せから作製された材料を含むことができる。
【００６４】
マイクロ波アブレーションアンテナ
図１〜図７に提供する例では、マイクロ波アブレーションアンテナは、同軸モノポールアンテナである。しかしながら、代替的なアンテナ設計が企図される。本システムは別法として、スロットアンテナ、ダイポールアンテナ、３軸アンテナ又はチョーク付きスロットアンテナを使用することができる。こうしたシステムは、ブレース（Ｂｒａｃｅ）著、「マイクロ波組織アブレーション：生物物理学、技術及び応用（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ａｂｌａｔｉｏｎ：Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」クリティカル・レビューズ・イン・バイオメディカル・エンジニアリング（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ（商標）  ｉｎ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、第３８巻、１号、ｐ．６５〜７８（２０１０年）に詳述されており、この文献の全体が参照により本明細書に援用される。いくつかの実施形態では、インピーダンスセンサとして使用される電極は、干渉を回避するためにアンテナ放射セクション内に配置されない。
【００６５】
アブレーション及び検知制御システム
図１を参照すると、マイクロ波アブレーション及び高周波検知制御システム１６９が提供されている。制御システム１６９は、ユーザ入力部１６３及びディスプレイ１６５を備え、医師又は他の医療専門家が制御システム１６９を監視するとともに制御システム１６９と対話するのを可能にする。コントローラ１６１が、制御システム１６９のさまざまな機能を動作させるように構成されている。制御システム１６９は、アブレーション処置中にマイクロ波アブレーションプローブ１０１にマイクロ波エネルギーを提供するマイクロ波エネルギー源１５１を有する。制御システム１６９は、マイクロ波エネルギー源１５１とは別個の高周波エネルギー源１５３をさらに含む。高周波エネルギー源１５３は、プローブ１０１内の検知電極に高周波エネルギーを提供するように構成されている。高周波エネルギー源１５３は、双極検知、単極検知又は両方で使用することができる。利用可能なマイクロ波アブレーション発生器は、仏国ネロンのサイレム（Ｓａｉｒｅｍ）によって製造される、２００Ｗ及び２４５０ＭＨｚで動作するサイレム（Ｓａｉｒｅｍ）ＧＭＳ固体発生器である。別法として、英国スコットランドのエンブレーション・マイクロウェーブ（Ｅｍｂｌａｔｉｏｎ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）、エンブレーション・リミテッド社（Ｅｍｂｌａｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造される、１００Ｗ及び２４５０ＭＨｚで動作するエンブレーション・マイクロウェーブＭＳＹＳ２４５メディカル・システム（Ｅｍｂｌａｔｉｏｎ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ＭＳＹＳ２４５  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）を使用することができる。これらの市販のシステム及び任意の組合せを使用して、本明細書に記載するシステムを実施することができる。これらの機能は、マイクロ波発生器及び高周波インピーダンス測定機能の両方を備えた専用システムによって具現化することも可能である。
【００６６】
さらに又は別法として、制御システムは、マイクロ波アブレーションに起因する組織の変化を検出するために、インピーダンス検知回路からの組織のインピーダンスを使用するように構成される。
【００６７】
高周波インピーダンス検知回路
例示の目的で、さまざまな図は、少なくとも２つの電極を示す。各電極は、高周波インピーダンス検知回路に配線され且つ接続されている。検知回路は、組織のインピーダンスに対応する少なくとも１つの信号を発生させるように構成されている。
【００６８】
いくつかの例では、約５ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの周波数で作動する高周波エネルギーが使用される。いくつかの例では、高周波インピーダンス検知回路は、約２０ｋＨｚの周波数で動作させることができる。
【００６９】
いくつかの実施態様では、検知回路は、１０μＡ〜１０ｍＡの範囲の間の小電流を生成し、双極検知電極間、又は単極検知電極と患者の皮膚の上に位置する参照パッチとの間の電圧を測定する。別法として、検知回路は、１ミリボルト〜１ボルトの小電圧を印加し、電極間の電流を測定することができる。電圧及び電流を使用して、抵抗及びリアクタンスの両方、又はインピーダンス振幅及び位相角が計算される。
【００７０】
利用可能な高周波測定システムは、カリフォルニア州サンタローザのキーサイト（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ）によって製造されるキーサイトＥ４９８０ＡプレシジョンＬＣＲメータ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ  Ｅ４９８０Ａ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ＬＣＲ  Ｍｅｔｅｒ）である。別の利用可能な高周波測定システムは、ニュージャージー州クランベリーのヒオキＵＳＡコーポレーション（Ｈｉｏｋｉ  ＵＳＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のヒオキＬＣＲメータＩＭ３５３６（Ｈｉｏｋｉ  ＬＣＲ  Ｍｅｔｅｒ  ＩＭ３５３６）である。別法として、マイクロ波アブレーションプローブを制御する専用システムに、高周波測定装置を組み込むことができる。
【００７１】
マイクロ波アブレーションプローブのための冷却システム
マイクロ波アブレーションシステム１００は、冷却システム（図示せず）をさらに含むことができる。冷却システムは、たとえば、閉ループシステムとすることができ、そこでは、冷却流体は、プローブの外側からプローブの先端部に向かってプローブ本体に沿って送られ、その後、プローブの基端部に向かって戻されプローブから出る。別法として、冷却システムは開放灌流（オープンイリゲーション）システムとすることができ、そこでは、生理食塩水溶液等の冷却流体が、プローブの外側からプローブ本体を通して送られ、プローブの先端部１１４においてプローブから出る。開放灌流システムは、マイクロ波アンテナの放射部分に対して基端側に、マイクロ波アンテナの放射部分に対して先端側に、又は両方に灌流を提供することができる。
【００７２】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する単数形「１つの（ａ、ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈において明確な別段の指示がない限り複数の対象物を含むことが留意されるべきである。「又は」という用語は、文脈において明確な別段の指示がない限り、概して、「及び／又は」を含む意味で採用されることも留意されるべきである。
【００７３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する「構成された」という言い回しは、特定の作業を実施するか又は特定の構成を採用するように構築又は構成されているシステム、装置又は他の構造体を述べることも留意されるべきである。「構成された」という言い回しは、配置及び構成された、構築及び配置された、構築、製造及び配置された等、他の同様の言い回しと同義で使用することができる。
【００７４】
本明細書におけるすべての刊行物及び特許出願は、本開示の技術が関連する技術分野における通常技術の水準を示す。すべての刊行物及び特許出願は、個々の刊行物又は特許出願が参照により具体的に且つ個々に示されている場合と同程度まで、参照により本明細書に援用される。
【００７５】
本明細書に記載する実施形態は、網羅的であるようにも、開示する技術を以下の詳細な説明に開示する正確な形態に限定するようにも意図されていない。むしろ、実施形態は、当業者が、これらの原理を認識及び理解し、実施することができるように、選択され且つ記載されている。したがって、さまざまな具体的且つ好ましい実施形態及び技法に関して態様が記載されている。しかしながら、本明細書の趣旨及び範囲内にありながら、多くの変形形態及び変更形態を作成することができることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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