(57)【要約】  標的組織に温熱アブレーション及び不可逆的エレクトロポレーション治療の１つ以上を施すための新規で用途の広い装置である。いくつかの例では、装置は、その遠位端に、伸長又は縮長して患者の組織を穿刺することができる複数の電極を含み、様々な位置と大きさのシャフト電極が装置の遠位端近傍に設けられ、様々な組織破壊電界形状を達成して治療電界を操作することを許容する。いくつかの使用方法の例も同じく説明される。
2021508559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織破壊システムであって、
近位端と遠位端とを有し、該近位端及び遠位端の内部に複数の組織貫通細長電極を収容するカニューレを備え、前記組織貫通細長電極は、当該カニューレの遠位端を越えて延出可能であり、
前記カニューレの遠位端の近傍に配置されたシャフト電極を備え、
前記組織貫通細長電極の少なくとも１つに電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタと、前記シャフト電極に電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタとを含む複数の電気コネクタを備え、
前記シャフト電極に対して可動であり、前記シャフト電極の患者組織への露出を制御するように適合されたシースを備える、組織破壊システム。
【請求項２】
前記シャフト電極は長さを有し、前記シースは、前記シャフト電極の長さのどの程度が露出されるかを制御するために移動可能である、請求項１に記載の組織破壊システム。
【請求項３】
前記シャフト電極は、前記カニューレの一部の周りを半径方向に延び、前記シースは、前記シャフト電極の半径方向の露出を制御するために移動可能である、請求項１又は２に記載の組織破壊システム。
【請求項４】
前記カニューレは、輸液ルーメンを含み、前記カニューレの遠位部分は、輸液のための１つ以上の小孔を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項５】
前記小孔と前記シャフト電極とが前記カニューレの単一の軸方向領域内にある当該カニューレの対向側を占めるように、輸液用の前記１つ以上の小孔が前記カニューレの第１の側に配置され、前記シャフト電極が前記カニューレの第２の側に配置される、請求項４に記載の組織破壊システム。
【請求項６】
前記組織貫通細長電極の少なくとも１つは、当該組織貫通細長電極を通る輸液ルーメンを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項７】
前記組織貫通細長電極の少なくとも１つは、一部の第１の側に誘電性コーティングを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項８】
前記シャフト電極は、前記カニューレの遠位端から離間したスペースに配置され、該スペースの間隔は調整可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項９】
前記シャフト電極は、円筒形であり、前記カニューレの全周に延びる、請求項１から８のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項１０】
前記シャフト電極は、前記カニューレの一部のみの周りに延びる、請求項１から８のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項１１】
前記複数の組織貫通細長電極は、第１の電気接続を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の電気接続を有する第２の組織貫通電極を含み、第１及び第２の電気接続は別々に処理可能である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項１２】
前記第１及び第２の組織貫通電極の選択された１つ以上と前記シャフト電極の一部との間の出力電界の方向制御を容易にするために、前記シースは前記シャフト電極の径方向の一部を覆うように適合される、請求項１１に記載の組織破壊システム。
【請求項１３】
前記複数の組織貫通細長電極は、第１の機械的結合を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の機械的結合を有する第２の組織貫通電極とを含み、前記第１及び第２の機械的結合は、当該第１及び第２の組織貫通電極が互いに独立して伸長することを許容するように、別々に作動可能である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の組織破壊システム。
【請求項１４】
組織破壊システムであって、
近位端と遠位端とを有し、該近位端及び遠位端の内部に複数の組織貫通細長電極を収容するカニューレを備え、前記組織貫通細長電極は、当該カニューレの遠位端を越えて延出可能であり、
前記カニューレの遠位端の近傍に配置されたシャフト電極を備え、
前記組織貫通細長電極の少なくとも１つに電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタと、前記シャフト電極に電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタとを含む複数の電気コネクタを備え、
前記シャフト電極は、前記カニューレの遠位端から離間したスペースに配置され、該スペースの間隔は調整可能である、組織破壊システム。
【請求項１５】
前記複数の組織貫通細長電極は、第１の機械的結合を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の機械的結合を有する第２の組織貫通電極とを含み、前記第１及び第２の機械的結合は、当該第１及び第２の組織貫通電極が互いに独立して伸長することを許容するように、別々に作動可能である、請求項１４に記載の組織破壊システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腫瘍アブレーションのための強化ニードルアレイと治療方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な治療法が研究され、体内の腫瘍の破壊に使用されている。冷凍アブレーションと温熱アブレーションとは、例えば組織を破壊するために冷気と熱とを使用する。温熱アブレーションは効果的で非常に有用である可能性があるが、特に空間的には制御が困難であることが判明している。温熱アブレーションは、それが破壊する組織に関して特に選択的ではなく、標的組織とともに脈管構造等の有用な組織構造が破壊されるため、治療後の回復を妨げる。
【０００３】
エレクトロポレーションは、標的組織を治療するために様々な形で使用される。エレクトロポレーションは、細胞膜を変化させ、細孔を作成する電気パルスを印加することによって動作する。第１の閾値電界より上では、細胞膜は細孔を形成し始める。第２のより高い閾値場より上では、その細孔は不可逆的になり、細胞死につながる可能性がある。このように、エレクトロポレーションには、可逆的エレクトロポレーションと不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）の２つの形式がある。可逆的エレクトロポレーションは、可逆的に作成された細孔を通過する薬物又は他の薬剤の注入と組み合わせて使用でき、注入された薬物や薬剤は選択的な細胞死を引き起こすが、そのような追加された薬剤は患者に系統的な副作用をもたらす可能性がある。
【０００４】
ＩＲＥと温熱アブレーションの有益な使用、並びに可逆的エレクトロポレーションを組み合わせることができる、治療を適用する新しい代替の装置及び方法が望まれる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明者らは、とりわけ、解決すべき問題が、ＩＲＥ及び温熱アブレーションのための電気パルスの生成及び使用を、より優れた医師による制御を提供する新しい装置の必要性であることを認識した。いくつかの例では、本発明は、医師が組織破壊装置の露出した電極表面を操作することを可能にする装置を提供する。本発明者らはまた、ＩＲＥと１つ以上の追加的な治療を組み合わせること、例えば、温熱アブレーション、及び／又は、薬物、生物製剤、若しくはその他の物質を含む流体の注入によるアブレーションといった１つ以上の追加的な治療とを組み合わせることができることが医師にとって望ましい場合があることを認識した。
【０００６】
第１の例示的で非限定的な例は、組織破壊システムの形態をとり、該システムは、近位端と遠位端とを有し、該近位端及び遠位端の内部に複数の組織貫通細長電極を収容するカニューレを備え、該電極は、遠位端を超えて延出可能であり、カニューレの遠位端の近傍に配置されたシャフト電極を備え、細長電極の少なくとも１つに電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタと、シャフト電極に電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタとを含む複数の電気コネクタを備え、シャフト電極に対して相対移動可能であり、シャフト電極の患者組織への露出を制御するように適合されたシースとを備える。
【０００７】
追加的に又は代替的に、シャフト電極は長さを有し、シースは、シャフト電極の長さのどの程度が露出されるかを制御するために移動可能であり得る。
追加的に又は代替的に、シャフト電極は、カニューレの一部の周りを半径方向に延び、シースは、シャフト電極の半径方向の露出を制御するために移動可能であり得る。
【０００８】
追加的に又は代替的に、カニューレは、輸液ルーメンを含み得るものであり、さらにカニューレの遠位部分は、輸液のための１つ以上の小孔を備え得る。いくつかの例では、小孔とシャフト電極とがカニューレの単一の軸方向領域内にある当該カニューレの対向側を占めるように、輸液用の１つ以上の小孔がカニューレの第１の側に配置され、シャフト電極がカニューレの第２の側に配置される。
【０００９】
追加的に又は代替的に、組織貫通細長電極の少なくとも１つは、当該組織貫通細長電極を通る輸液ルーメンを備え得る。
追加的に又は代替的に、組織貫通細長電極の少なくとも１つは、当該組織貫通細長電極の一部の第１の側に誘電性コーティングを備え得る。
【００１０】
追加的に又は代替的に、シャフト電極は、カニューレの遠位端から離間したスペースに配置することができ、該スペースの間隔は調整可能である。
追加的に又は代替的に、シャフト電極は、円筒形であり、カニューレの全周に延び得る。
【００１１】
追加的に又は代替的に、シャフト電極は、カニューレの一部のみの周りに延び得る。
追加的に又は代替的に、複数の組織貫通細長電極は、第１の電気接続を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の電気接続を有する第２の組織貫通電極を含み得るものであり、第１及び第２の電気接続は別々に処理可能である。
【００１２】
追加的に又は代替的に、第１及び第２の組織貫通電極の選択された１つ以上とシャフト電極の一部との間の出力電界の方向制御を容易にするために、シースはシャフト電極の径方向の一部を覆うように適合され得る。
【００１３】
追加的に又は代替的に、複数の組織貫通細長電極は、第１の機械的結合を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の機械的結合を有する第２の組織貫通電極とを含み得るものであり、第１及び第２の機械的結合は、当該第１及び第２の組織貫通電極が互いに独立して伸長することを許容するように、別々に作動可能である。
【００１４】
第２の例示的で非限定的な例は、組織破壊システムの形態をとり、該システムは、近位端と遠位端とを有し、該近位端及び遠位端の内部に複数の組織貫通細長電極を収容するカニューレを備え、該電極は、遠位端を超えて延出可能であり、カニューレの遠位端の近傍に配置されたシャフト電極を備え、細長電極の少なくとも１つに電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタと、シャフト電極に電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタとを含む複数の電気コネクタを備え、シャフト電極に電気的に接続された少なくとも１つの電気コネクタを備え、該シャフト電極は、カニューレの遠位端から離間したスペースに配置され、スペース間隔は調整可能である。
【００１５】
追加的に又は代替的に、複数の組織貫通細長電極は、第１の機械的結合を有する少なくとも第１の組織貫通電極と、第２の機械的結合を有する第２の組織貫通電極とを含み得るものであり、第１及び第２の機械的結合は、当該第１及び第２の組織貫通電極が互いに独立して伸長することを許容するように、別々に作動可能である。
【００１６】
第３の例示的で非限定的な例は、方法の形をとり、該方法は、近位端及び遠位端を備えたシャフトを有するカニューレと、シャフトを挿通し、かつ、該シャフトに対して相対移動可能な１つ以上の組織貫通電極とを使用して組織領域をアブレーションする方法であり、該方法は、カニューレを挿入して、シャフトの遠位端を標的組織の近くの所望の位置に配置することと、１つ以上の組織貫通電極のうちの少なくとも１つを、シャフトの遠位端を越えて伸長させて、組織を穿刺することと、少なくとも１つの組織貫通電極に比較的近い第１の領域に温熱アブレーションを引き起こすように適合された第１の波形を送ることと、少なくとも１つの組織貫通電極から比較的離れた第２の領域で不可逆的なエレクトロポレーションを引き起こすように適合された第２の波形を送ることとを備える。
【００１７】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトはその上にシャフト電極を有し得るものであり、カニューレは、シースを備え、該シースは、当該シャフト電極の全部若しくは一部を覆い又は露出するように、シャフトに対し相対移動可能に適合され、本方法は、第１の波形が送られている間にシースを操作してシャフト電極の第１の領域を露出することと、第２の波形が送られている間にシースを操作してシャフト電極の第２の領域を露出することとをさらに備え、第１の領域と第２の領域とは互いに異なっており、さらに、第１の波形と第２の波形のそれぞれは、電気出力のための対向する極として、少なくとも１つの組織貫通電極の少なくとも１つとシャフト電極とを使用して送られる。
【００１８】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトは、当該シャフトの遠位端の近傍に開口部を有する輸液ルーメンを備え得るものであり、本方法は、第１の波形を送る前に輸液ルーメンを通して流体を注入することをさらに備え、流体は、組織の第１の体積に対する第１の波形の熱効果を流体注入ルーメン弱めるように適合されている。
【００１９】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトは、当該シャフトの遠位端の近傍に開口部を有する輸液ルーメンを備え得るものであり、本方法は、第１の波形を送る前に輸液ルーメンを通して流体を注入することをさらに備え、流体は、組織の第１の体積に対する第１の波形の熱効果を高めるように適合されている。
【００２０】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトは、当該シャフトの遠位端の近傍に開口部を有する輸液ルーメンを備え得るものであり、本方法は、第２の波形を送る前に輸液ルーメンを通して流体を注入することをさらに備え、流体は、第２の波形の電気的効果を高めるように適合されている。
【００２１】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、第１の波形を送るステップは、第２の波形を送る前に実行され得る。
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、第１の波形を送るステップは、第２の波形を送った後に実行され得る。
【００２２】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、第１の波形と第２の波形とは、当該第１の波形と第２の波形とを交互にすることにより、繰り返しそれぞれが送られ得る。
【００２３】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、第１の波形は、第１の少なくとも１つの組織貫通電極を使用して送られ得るものであり、第２の波形は、第２の少なくとも１つの組織貫通電極を使用して送られ得る。
【００２４】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、第１の波形は第１の治療セットにおいて繰り返し送られ得るものであり、第２の波形は第２の波形セットにおいて繰り返し送られ得る。
【００２５】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、本方法は、第１の治療セットの後であって第２の治療セットの前に電極を再配置することをさらに備え得る。
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、少なくとも第２の波形は、可逆的及び不可逆的エレクトロポレーションのそれぞれを誘発し得るものであり、本方法は、可逆的エレクトロポレーションによって影響された領域に細胞死を引き起こすように適合された流体を注入することを備える。
【００２６】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトはその上にシャフト電極を有し得るものであり、カニューレは、シースを備え得るものであり、該シースは、当該シャフト電極の全部若しくは一部を覆い又は露出するように、シャフトに対し相対移動可能に適合され、本方法は、患者に接地パッドを施すことをさらに備え、第１の波形は、接地パッドと少なくとも１つの組織貫通電極の少なくとも１つとを加療用電極として用いて送られ、第２の波形は、シャフト電極と少なくとも１つの組織貫通電極の少なくとも１つとを用いて送られる。
【００２７】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、本方法は、第１の波形と第２の波形とを送る間に、シャフト電極を露出し又は覆うために、シャフト電極に対して相対的にシースを操作することをさらに備え得る。
【００２８】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、シャフトはその上にシャフト電極を有し得るものであり、カニューレは、シースを備え得るものであり、該シースは、当該シャフト電極の全部若しくは一部を覆い又は露出するように、シャフトに対し相対移動可能に適合され、かつ、本方法は、患者に接地パッドを施すことをさらに備え、第１の波形は、シャフト電極と少なくとも１つの組織貫通電極の少なくとも１つとを用いて送られ、第２の波形は、接地パッドと少なくとも１つの組織貫通電極の少なくとも１つとを加療用電極として用いて送られる。
【００２９】
第３の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、本方法は、第１の波形と第２の波形とを送る間に、シャフト電極を露出し又は覆うために、シャフト電極に対して相対的にシースを操作することをさらに備え得る。
【００３０】
第４の例示的で非限定的な例は、方法の形をとり、該方法は、近位端及び遠位端を備えたシャフトを有するカニューレと、シャフトを挿通し、かつ、該シャフトに対して相対移動可能な１つ以上の組織貫通電極とを使用して組織領域をアブレーションする方法であり、該方法は、カニューレを挿入して、シャフトの遠位端を標的組織の近くの所望の位置に配置することと、１つ以上の組織貫通電極のうちの少なくとも１つを、シャフトの遠位端を越えて伸長させて、組織を穿刺することと、少なくとも１つの組織貫通電極に比較的近い第１の領域に温熱アブレーションを引き起こし、かつ、少なくとも１つの組織貫通電極から比較的離れた第２の領域で不可逆的なエレクトロポレーションを引き起こすように適合された波形を送ることとを備える。
【００３１】
第４の例示的で非限定的な例に対して追加的に又は代替的に、波形を送るステップは、第３の領域に可逆的エレクトロポレーションを誘発し、本方法は、可逆的エレクトロポレーションによって影響を受けた領域に細胞死を引き起こすように適合された流体を注入することをさらに備え得る。
【００３２】
これらの非限定的な例のそれぞれは、それ自体で独立することができ、又は様々な順列又は他の例の１つ以上の組み合わせで組み合わせることができる。
発明の概要は、本特許出願の主題の紹介を提供することを意図している。本発明の排他的又は網羅的な説明を提供することは意図されていない。発明の詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれている。
【００３３】
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の数字は、異なる図において同様の構成要素を説明する場合がある。異なる文字の接尾辞を持つ同様の数字は、同様のコンポーネントの異なるインスタンスを表す場合がある。図面は、限定ではなく例として、本文書で説明される様々な実施形態を一般的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】電界強度とパルス持続時間の組み合わせに関連する様々な治療法の概算を示す図。
【図２】先行技術の「リーベン」針を示す図。
【図３】例示的な治療装置の例を示す図。
【図４】例示的な治療装置の例を示す図。
【図５】例示的な治療装置の例を示す図。
【図６】例示的な治療装置の例を示す図。
【図７】例示的な治療装置の例を示す図。
【図８】電極を操作する例示的な治療装置を示す図。
【図９】電極を操作する例示的な治療装置を示す図。
【図１０】電極を操作する例示的な治療装置を示す図。
【図１１】電極を操作する例示的な治療装置を示す図。
【図１２】異なる電極構成を有する異なる治療モードの例示的な効果を示す図。
【図１３】異なる電極構成を有する異なる治療モードの例示的な効果を示す図。
【図１４Ａ】例示的な装置によって治療されている腫瘍を示す図。
【図１４Ｂ】例示的な装置によって治療されている腫瘍を示す図。
【図１５】様々な例を示すブロック流れ図。
【図１６】いくつかの治療シーケンスを示す図。
【図１７】いくつかの治療シーケンスを示す図。
【図１８】いくつかの治療シーケンスを示す図。
【図１９】いくつかの治療シーケンスを示す図。
【図２０】いくつかの治療シーケンスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、送れた電気パルスの振幅と時間の関係に応じた、異なる生物物理学的応答の概算を示す。細胞応答間の閾値（１０、２０、３０）は、一般に、印加される電界強度とパルス持続時間の関数として機能する。第１の閾値１０未満では、何ら影響は生じない。第１の閾値１０と第２の閾値２０との間では、可逆的エレクトロポレーションが生じる。第２の閾値２０を超え、第３の閾値３０未満では、主に不可逆的なエレクトロポレーション（ＩＲＥ）が生じる。第３の閾値３０を超えると、効果はプライマリサーマルになり始める。このように、例えば、所与の電界強度と持続時間では、何ら影響がない場合があり（ロケーション１２）、電界の作用する時間延長は、可逆的エレクトロポレーション（ロケーション２２）、不可逆的エレクトロポレーション（ロケーション３２）、及び温熱アブレーション（ロケーション４０）を発生させる。
【００３６】
米国特許第６，０１０，６１３号明細書に記載されているように、可逆的エレクトロポレーションを引き起こすには、約１ボルトの範囲の膜貫通電位が必要であるが、タイミングや持続時間といったパルスパラメータと可逆的なエレクトロポレーションに必要な膜貫通電位との関係は、活発に調査されている課題のままである。必要な電解は、処理する細胞の特性によって様々に依存する。マクロレベルでは、可逆的エレクトロポレーションには数百ボルト／センチメートルのレベルの電圧が必要であり、不可逆的エレクトロポレーションにはさらに高い電圧が必要である。一例として、肝臓組織の生体内エレクトロポレーションを検討する場合、米国特許第８，０４８，０６７号明細書に記載されているように、可逆的エレクトロポレーション閾値電界強度は約３６０Ｖ／ｃｍであり、不可逆的エレクトロポレーション閾値電界強度は約６８０Ｖ／ｃｍであり得る。一般的に、処置された組織の大部分にわたってそのような効果を得るために、複数の個別のパルスが送られる。例えば、２，４，８，１６又はそれ以上のパルスが送られ得る。
【００３７】
エレクトロポレーションの電界は、典型的には、それぞれが数十から数百マイクロ秒の範囲の持続時間を有する一連の個々のパルスを送ることによって印加されてきた。例えば、米国特許第８，０４８，０６７号明細書は、１秒間隔で送られる一連の８個の１００マイクロ秒パルスを記載している。‘０６７特許明細書は、図１のライン２０と３０の間の領域が実際に存在し、非熱ＩＲＥ方式を実現できることを示すために実行された分析と実験について説明している。
【００３８】
組織膜は、多孔質状態から瞬時に戻ることはない。その結果、例えば米国特許第８，９２６，６０６号明細書に記載されているように、時間的に接近したパルスの印加は、累積的な影響を与える可能性がある。加えて、米国特許出願公開第２００７／００２５９１９号明細書に記載されているように、一連のパルスを使用して、最初に細胞膜を穿刺し、次に生成された可逆的な細孔を通して大きな分子を移動させることができる。
【００３９】
米国特許第８，０４８，０６７号明細書は、熱の影響なしにＩＲＥを実行することを論じており、米国特許第８，９２６，６０６号明細書は、図１のライン２０を超えるパルスを送らず、近接したパルスの累積効果を使用してＩＲＥを達成することについて論じているが、いくつかの例における本発明は、図１の複数の領域の使用を対象とする。例えば、プログラム可能な機能若しくは再構成可能な機能のいずれかを備えた１つの出力回路を用いる単一の装置、又は（電圧、パルス幅、若しくはパラメータに関して）異なる領域に調整された複数の出力回路を有する単一の装置は、温熱及び非温熱アブレーション治療の両方を意図的に提供するために使用し得る。異なる電極の組み合わせと治療パラメータの使用を含む、出力の調整と特化は、第１の空間領域での温熱アブレーションと、第２の空間領域でのＩＲＥ若しくは他のアブレーションとを可能にし得る。このように、いくつかの例は、図１に示されている任意の諸領域内で加療するために操作することができるとともに最適化することができる、新しい特徴のある装置に関する。さらに別の例では、これらの概念を組み合わせて、第１の装置構成で１つの治療レジメンでＩＲＥパルスを達成するとともに第２の装置構成を使用して別の治療レジメンで熱効果を達成する、といった複数の異なる治療法を提供するのに適した装置を提供する。さらなる組み合わせと詳細については、以下で説明する。
【００４０】
図２は、先行技術の「リーベン」針を示す図である。米国特許第５，８５５，５７６号明細書に記載されているように、装置は、挿入可能部分１００を備え、該挿入可能部分１００は、シャフト１０４を有し、該シャフト１０４は、複数の組織穿刺電極１０２を延ばしており、該複数の組織穿刺電極１０２は、伸長でき、また、患者１１０の標的組織１１２にアクセスすると縮長できる。装置の近位端は、電気接続１０６によって電源１０８に接続されており、電源１０８は、ＲＦエネルギーを供給するために使用し得る。通常、リーベン針は、標的組織に温熱アブレーションを行うために使用される。’５７６特許明細書に記載されているように、１つ以上のプレートの形態をとる戻り電極を患者の皮膚に設けることができ、戻り電極を別の組織穿刺電極として設けることができ、又は戻り電極をシャフト１０４に対し、その遠位端の近く、組織穿刺電極１０２の近傍に設けることができる。元の設計の改良が見い出された。例えば、米国特許第６，６３８，２７７号明細書は、電極の動作と、同じく個々の一つひとつの電極を別々に電気的に活性化することとの両方に関して、組織穿刺電極１０２の独立した作動について説明する。米国特許第５，８５５，５７６号明細書及び米国特許第６，６３８，２７７号明細書は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４１】
図３〜図７は、例示的な治療装置の例を示す図である。次に図３を参照して、同図には装置２００が示されており、該装置２００は、同軸に配置された可動絶縁シース２２０を備えたメインシャフト部２１０を有する。シース２２０は、インナシャフト２３０を部分的に囲繞しており、該インナシャフト２３０は、本明細書ではシャフト電極２３２とも呼ばれ得る、戻り電極２３２を担持する。インナシャフトは、組織穿刺電極２４２が中に含まれるニードルキャリア２４０を囲繞する。組織穿刺電極２４２は、装置２００の遠位端を超えて、特にインナシャフト２３０の遠位端を超えて延出可能である。電極２３２、２４２を除いて、患者の組織に露出する残りの要素は、一般に導電性ではなく、例えば誘電性ポリマーで形成されている。電極は、例えば、チタン、ステンレス鋼、金、又は他の導電性金属であり得る。当業者は、言及されたものに加えて使用され得る様々な材料を認識するであろう。
【００４２】
使用中、戻り電極２３２の位置は、２３４で示されるように、ニードルキャリア２４０の遠位先端２４４に対して相対的に調整し得るものであり、結果として生じる電界分布及び対応する組織応答に影響を与える。いくつかの例において、ニードルキャリア２４０の遠位先端２４４は、組織穿刺電極２４２が伸長する前に標的組織に穿刺することを可能にするために、尖っている、又は鋭利であり得る。シース２２０は、戻り電極２３２に対して相対的に当該シース２２０を伸長又は縮長させるように操作可能である。従って、この例では、戻り電極２３２は、シース２２０によって覆われることが可能であり、それによって、組織から絶縁されて単極モードでの使用を可能にするか、又は、戻り電極２３２の露出表面エリアを制限するために、シース２２０によって部分的に覆われ得る。加えて、戻り電極とニードルキャリア２４０の遠位端２４４との間の距離も同様に操作され得る。
【００４３】
図４に別の例を示す。ここで、装置すなわちカニューレ２５０は、組織穿刺電極２８０と同様に、２６２で示されるように伸長又は縮長することができる可動シース２６０を含み、該組織穿刺電極２８０もまた、装置すなわちカニューレ２５０の遠位端、特に、ニードルキャリア又はインナシャフト２７０を超えて、伸長及び／又は縮長するように再び構成される。ニードルキャリア又はインナシャフト２７０は、その上部片側に戻り電極２７２（シャフト電極とも呼ばれ得る）を有し、２７４に示されるような１つ以上の輸液小孔を有する。輸液小孔２７４は、図示のように、インナシャフト２７０の、シャフト電極２７２とほぼ同じ長手方向位置にあるか、又は必要に応じて、該長手方向位置に対して遠位及び／又は近位であり得る。インナシャフト２７０内の１つ以上のルーメンを使用して、流体を輸液小孔２７４に送達可能である。シャフト電極２７２は、一般に片側病変形成で使用するために装置の片側に配置することができ、これは、例えば、治療カテーテルが標的組織内ではなく、隣接して導入される前立腺治療で一般的に使用される。必要に応じて、組織穿刺電極２８０の１つ以上は、組織穿刺電極２８０を通る流体の送達を可能にするために、その中に流体ルーメンを含み得る。例えば、組織穿刺電極はハイポチューブで具体化することが可能である。
【００４４】
いくつかの例では、周囲の組織の導電率を高める流体を送達するために輸液小孔を使用し得る。他の例では、薬物、高分子、生物製剤、又は１つ以上の方法で細胞特性に影響を与える他の物質を含有する流体を注入し得る。例えば、細胞が巨大分子を取り込んでいる間に細胞を死滅させることを意図して、細胞機能を破壊する巨大分子を注入し得る。別の例では、「物質注入と電界の印加の組み合わせによる不可逆的エレクトロポレーション」と題する米国特許仮出願第６２／５８５，８４９号明細書に記載されているように、カチオン性ポリマーを注入することができ、これにより、細胞膜の穿刺に対する感受性が高まる可能性がある。
【００４５】
いくつかの例では、輸液は生理食塩水であってもよく、又はデキストロースを含んでもよく、そのそれぞれが周囲の組織の導電率に影響を与える。例えば、生理食塩水は導電率を高め、ブドウ糖は導電率を下げる。別の例では、例えば、組織の領域を冷却するか、電流又は電界の伝播を制限することにより、温熱治療又はＩＲＥ治療の治療効果の範囲を制限する流体を注入し得る。例えば、非導電特性を有することにより電気的な伝搬を制限するため、生体適合性の鉱油を使用し得る。低濃度のグリコール混合物を使用して、冷却と電気抵抗の組み合わせを提供し得る。さらに別の代替法では、イオン濃度を低下させるために蒸留水を注入し得る、又は逆浸透又はイオン交換を使用し得る。例えば、治療装置は、膜を有し得るものであり、該膜は、それを介する逆浸透又はイオン交換を容易にし、イオン濃度を低下させ、それによって、局所的な抵抗を増加させる。冷却がイオン移動度を低下させるので、流体ポンピングシステム、気化器、又は、本明細書に開示が含まれる米国特許第６，４２８，５３４号明細書及び第７，８５０，６８１号明細書等のその他の装置等の冷却装置を含めることができる。少なくとも輸液の例では、このような輸液は細胞外と細胞内の導電率の比に影響を与え、原形質膜を通過する局所的な電界を変化させる。
【００４６】
図５に図解的な治療装置を示す。ここで、装置すなわちカニューレ３００は、３１２で示されるような窓を有する可動シース３１０を内部に有する。この例のシース３１０は、長手方向３１４に沿って移動可能であり、同じく、必要であれば、個別に処理可能な電極３２２，３２４を有するインナシャフト３２０に被さって３１６周りに回転可能である。組織貫通電極３２６、３２８もまた、必要に応じて、個別に又はグループとして、伸長又は縮長するように構成され得るものであり、かつまた、個別に装置のために処理可能な電極である。従って、例えば、図５の装置は、以下のような加療のための電極の様々な組み合わせを可能にすることが可能である。
【００４７】
−電極３２２と電極３２４との間。
−電極３２２と、電極３２６又は電極３２８のいずれかとの間。
−電極３２４と、電極３２６又は電極３２８のいずれかとの間。
【００４８】
−電極３２６と電極３２８との間。
−電気的に共通に保持された電極３２２／３２４と、同じく電気的に共通に保持された電極３２６／３２８との間。
【００４９】
−シース３１２によって、少なくとも部分的に電極３２６，３２８の一方、他方、又は双方が覆われているときは、電極３２２、３２４の一部のみを用いること、又は電極３２２、３２４の結合を用いること。
【００５０】
例えば、第１の加療の間、穿刺電極３２６，３２８の連結体は、電極３２２，３２４の結合体に反する極として機能し、一連のパルス（例えば、約１Ｈｚで、１センチメートルあたり８００ボルトで印加される１００マイクロ秒の持続時間の８個のパルス）でＩＲＥ電界を送り、それに続いて、電極３２２、３２４を反対の極として使用して、インナシャフト３２０に向けられた温熱アブレーション出力（例えば、約１０Ｈｚで、１センチメートルあたり８００ボルトで印加される１０ミリ秒の持続時間の８個のパルス）の第２の治療が施される。他の組合せ及び順番が使用され得る。
【００５１】
ここで、図解的な治療装置を示す図６を参照する。ここで、装置すなわちカニューレ３５０は、シース３６０を有し、該シース３６０は、インナシャフト３７０に対し相対的に操作し得る。インナシャフト３７０は、３７２で示すシャフト電極を担持するとともに、流体３７６を注入するために使用可能な輸液小孔３７４を有する。この例では、組織穿刺電極アレイ３８０（同アレイは、個別に又はグループとして伸長又は縮長することができ、単体で、ペアで、グループで、サブグループで、又はアレイ全体で通電可能である）は、電極表面エリアの操作を可能にするようにさらに特化される。例えば、組織穿刺電極３８２は、電極３９２と同様に、内部に縮長可能な絶縁シース３８４を有する。組織穿刺電極の１つは、３８８で示されるようにその全長にわたって延びる鞘を有し、鞘３８８は３８６で示されるように縮長可能である。３９０に示すように、組織穿刺電極の別のものは、縮長している。組織穿刺電極の少なくともいくつかの露出した表面エリアを別々に通電し制御する能力は、より優れた、医師による制御を容易にする。ここで、例えば、個別に通電することにより、３９４と３９６で示されているように別々の電界を形成することが可能になり、より広い治療電界を対象にすることが可能になる。一例では、例えば、組織化されたより多くの組織貫通電極を使用する治療レジメンでＩＲＥが施される間、対象化され個別化された電界３９４、３９６は、局所的に制御された空間に温熱アブレーションを施すために使用され得る。このようにして、敏感な組織が存在しない領域（血管組織等）で温熱アブレーションの対象とすることができる一方、必要に応じてＩＲＥをより広く使用して、細胞をより選択的に殺すことができる。
【００５２】
図７に別の例を示す。システム４００は、治療装置４１０を有しており、該治療装置４１０は、比較的複雑なハンドル構造を有しており、該ハンドル構造は、装置の遠位先端にある複数の組織穿刺電極を（個別に、グループとして、又はアレイ全体として）操作するための個別のアクチュエータ４１２と、戻り電極の露出表面エリアを選択的に制限するシースを制御するための別体のアクチュエータ４１４とを含む。電気コード４１６は、信号生成器４１８に接続し、一方、流体継手４２０は、流体源４２２にリンクされている。治療装置４１０の遠位部分は４３０で示され、上述した図３〜図６、又は図８〜図１１のいずれかのデザインを組み込み得る。
【００５３】
図８〜図１１は、電極を操作する例示的な治療装置を示す。４５２において窓を有するシース４５０が示されている。シースは、例えば、０．００５インチ（０．１２７ミリメートル）のポリイミド管であってもよいが、そのような厚さのポリイミドの代わりに、任意の設計又は材料を使用してもよい。例えば、他の絶縁性ポリマーを使用することが可能である。インナシャフト４６０は、シャフト電極４６２を担持する。シャフト電極は、例えば、チタン又は医療グレードのステンレス鋼要素であり得、上記の例に示されるように、リング電極又は指向性電極であり得る。ステンレス鋼導体といった導体４６４は、シャフト４６０によって提供され得るものであり、該シャフト４６０は、例えば、ポリイミド、ポリエーテルブロックアミド、又は他の適切な材料等の任意の適切な材料のマルチルーメンチューブであり得る。一構成においては、図９に示すように、シース４５０は、電極４６２の近傍に窓４５２を有することにより、電極４６２を完全に覆い得る。図１０に示されるようにシース４５０を伸長させることにより、電極４６２の選択された領域及び縮小された領域を、窓４５２を介して露出することが可能になる。図１１に示されるようにシース４５０を縮長させることにより、電極４６２全体を露出することが可能になる。
【００５４】
図１２及び図１３は、異なる電極構成を有する異なる治療モードの例示的な効果を示す。図１２は、均質な媒体モデルを使用した、シャフト電極の長さの変化に伴うＩＲＥ電界強度の変化を示す。５００で示す第１の例は、２．５ｍｍのシャフト電極５０２と組織穿刺電極５０４との間に３０００ボルトの出力を印加したものであり、ＩＲＥ電界の境界は５０６で示されている。当該印加において電界の境界５０６で信頼できるＩＲＥを確保するため、出力は、例えば、１Ｈｚから１００Ｈｚ（又はそれ以下）の周波数で０．１マイクロ秒から１００マイクロ秒の範囲（又はそれ以上）の持続時間を持つ、４から２０のパルス（又はそれ以上）の一連のパルスとして出力され得るものであり、例えば１０Ｈｚでは、５マイクロ秒の持続時間の８個から１０個のパルスを送出し得る。同じ出力電圧を使用して、５２０で示す第２の例は、シャフト電極の長さ５２２が５ｍｍであると想定している。ＩＲＥ電界の境界５２６は、組織穿刺電極を密に囲繞し、シャフト電極５２２の周りに拡大し、延出していることが分かる。５４０で示すように、シャフト電極５４２の長さを１０ｍｍに延ばすと、ＩＲＥ電界の境界５４６の境界もまた引き延ばされる。また、組織穿刺電極５４４を囲繞する電界スパンも同様に大きくなることも分かる。さらにシャフト電極５６２の長さを１５ｍｍに延長すると、ＩＲＥ電界の境界５６６の形状が変化し、組織穿刺電極５６４の周囲のマージンがさらに増し加わるが、５６８で分かるように、シャフト電極５６２の近位端近くでは狭くなる電界が達成される。
【００５５】
図１３は、単極構成を使用した温熱アブレーションの境界を示す。ここでは、治療装置が出力治療を提供する際に、戻りプレート電極（図示せず）が、典型的にはヒドロゲル等を使用して患者の皮膚に配置され、組織や電極のインピーダンスを低減する。６００で示されるように、（２０００ボルト等の）比較的低い電圧では、温熱アブレーションの境界６０４は、概ね組織穿刺電極の領域に限定される。６２０及び６４０に示されるように、電圧が増加するに連れて温熱アブレーション領域は急速に拡張し、組織貫通電極６２２、６４２の周りにおいて体積を発達させる。
【００５６】
治療効果の形と体積を操作する機能は、様々な方法で使用できる。いくつかの例において、シャフト電極の大きさは、複数のＩＲＥ処理が行われている間に変更される可能性があり、個々のＩＲＥ治療は、治療パルスのセットとして印加される複数の印加パルスからなり、シャフト電極の大きさと用い方は、例えば、シャフト電極の多かれ少なかれを１つのセットから次のセットへと露出することにより、又はシャフト電極を有効にし又は無効にすることにより単極治療モードから双極治療モードに切り替えることによって、あるセットから次のセットに変化する。例えば、近くの脈管構造及び／又は治療装置自体における血流のヒートシンク効果のために、温熱アブレーション治療法を制御することが困難な場合がある。従来技術では、装置の縮長中にアブレーション治療を施して、管に沿って組織壊死の薄い層を生じさせることにより、トラクトシーディングを防止可能としていた。温熱治療の前又は後にセットでＩＲＥパルスを印加すると、電極自体に隣接する組織だけでなく、２つの電極間の熱処理領域の外側にある組織も標的となり得る。
【００５７】
いくつかの例では、ＩＲＥと温熱治療とは、例えば、治療パルスセット内で（熱効果を生成する）より長い持続時間と（ＩＲＥタイプの効果を生成する）より短い持続時間のパルスを交互にすること等により、１つの全体的な治療レジメンに組み合わされる。別の例では、ＩＲＥ出力は、熱出力の後であって解剖学的構造の異なる領域を標的とするように電極位置を調整する前に生成される。例えば、熱出力とＩＲＥ出力の順番は、熱出力を使用してより大きなボリューム効果を作成し、生じ得るトラクトシーディングを排除するためにＩＲＥ出力を使用するべく、電極又は電極に被さる絶縁体を伸長し又は縮長することにより入れ替わり得る。
【００５８】
別の例では、ＩＲＥは熱出力の前に使用される。ＩＲＥは、影響を受ける組織のインピーダンスを減らすことが可能である。最初にインピーダンスを低減することにより、電流の２乗が所与の治療の加熱効果をもたらすことが認識されているとおり、インピーダンスが低下するほど所与の電圧でより高い電流が可能になるため、後続のステージの熱出力は、電圧出力を下げてより多くの熱影響を生成可能となる。
【００５９】
図１４Ａ、図１４Ｂは、例示的な装置によって治療されている腫瘍を示す。図１４Ａでは、治療装置すなわちカニューレ７００が患者の組織に挿入されている。シャフト電極は７０２で示され、シャフト上に可動シース７０８があり、患者の組織にさらされる電極７０２の領域を調整する。
【００６０】
カニューレ７００の遠位先端７０４は、患者の組織を通過することを可能にするために、傾斜し、すなわち尖った端部を有する。いくつかの例では、遠位先端７０４は、組織を穿刺することを可能にするために比較的鋭利である。そのような例は図１４Ａに示されており、腫瘍７２０及び周囲の病変部７２２を穿刺するために遠位先端７０４が使用されている。他の例では、場合によっては、胆管、リンパ管又は管、尿道、乳管、消化管、血管、又は他の体の通路等の体管腔を無傷で通過させることができるように、遠位先端部７０４を鈍くし得る。遠位先端部７０４は、例えば、肝臓又は腎臓等の身体器官の外側被膜と一緒に通過する際に、それを使用して体組織層を分離するために使用できるように、部分的に鈍くし得る。
【００６１】
複数の組織穿刺電極すなわち針電極が７０６に示されている。図から分かるように、シャフト電極を少なくとも部分的に腫瘍内に配置するとともに、針電極が腫瘍及び病変部を越えて延びるように、カニューレ７００は腫瘍に十分に深く挿入されている。この例でのトラクトシーディングは、抜き取り又は再配置の操作中において、シース７０８やシャフト電極７０２といったカニューレ７００の本体に付いた細胞による場合と同様に、腫瘍７２０からの異常な細胞が針電極７０６に付いて針電極７０６が病変部を通過し周囲の正常な組織を通る場合に発生し得る。いずれの場合でも、異常な細胞は腫瘍から出て周囲の組織内に搬送される可能性があるため、腫瘍７２０の細胞及び周囲の病変部７２２に加えてそのような細胞を破壊するアブレーション又は細胞破壊治療が望ましい。
【００６２】
一例では、腫瘍７２０の広がりと潜在的なトラクトシーディングの両方を考慮して、異なるパラメータ及び電極を使用して、複数の別個の治療ステップが行われる。例えば、電流７３０は、双極治療段階又は複数の段階において、１つ以上の組織穿刺電極すなわち針電極７０６とシャフト電極７０２との間に生成され得る。電流７３２はまた、１つ以上の単極治療段階において、外部の戻り電極７４０と１つ以上の針電極７０６との間に生成され得る。電流７３４はまた、１つ以上の単極治療段階において、外部の戻り電極７４０と１つ以上のシャフト電極７０２との間に生成され得る。外部戻り電極７４０は、例えば、接地パッドであってもよい。接地パッドすなわち外部戻り電極７４０は、必要に応じて、電界を異なる方向に向けるために、異なるステップに対して異なる位置に配置され得る。
【００６３】
図１４Ｂは、異なる治療法を使用したいくつかの治療ステップの結果を示す。例えば、第１の病変電界は、針電極７０６及び外部の戻り電極７４０を使用する単極の温熱治療又はＩＲＥ治療を使用することによって７７０のところに生成される。第２の病変電界は、シャフト電極７０２の大半又は全体を１つの極として使用し、１つ以上の針電極７０６を反対の極として使用する双極ＩＲＥ治療又は温熱治療の使用によって７７２のところに生成される。第３の病変電界は、シャフト電極７０２の一部（例えば、図１４Ｂに示される治療時よりも少ない程度のシャフト電極７０２が露出され得る。）と外部の戻り電極７４０とを使用する単極ＩＲＥ治療又は温熱治療の使用によって７７４のところに生成される。腫瘍７２０のサイズ及び形状に応じて、いくつかの例では、そのような電界が２つだけ生成される場合がある。
【００６４】
本発明は、ＩＲＥ形式又は熱形式のいずれかで、任意の所望の順序で、２つの単極治療モード及び双極治療モードの各組み合わせを包含する。当業者は、容易に完璧なマトリックスを作成可能である。ただし、説明のために、いくつかの具体的な例で使用できるいくつかのアプローチを次に示す。
【００６５】
【表１】
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この説明の諸目的について、「ＩＲＥ」治療ステップにも熱影響はあるが、ＩＲＥの主たる使用は、細胞死を引き起こす。同様に、「温熱」治療ステップによる主な細胞死は、いくつかの細胞において同様にＩＲＥが発生し得るものの、熱的である。温熱治療からＩＲＥ治療を区別し得る要因は、デューティサイクルと電界強度又は振幅を含み得る。温熱治療とＩＲＥ治療のいずれが有効であるかどうかの判断は、異なるタイプの細胞死をこうむった組織領域間の区別を示す免疫組織化学的分析を使用した染色によって判定可能である。例えば、ＩＲＥ由来の細胞死に対する免疫学的応答は、熱的に破壊された細胞に対するものと区別可能である。生存している、及び／又は可逆的なエレクトロポレーションのみを受けている細胞は、さらに境界を示す。必要に応じて、追加の治療モードは、ＩＲＥであろうと温熱アブレーションであろうと、単極治療モードにおいて１つ以上の針電極と電気的に共通したシャフト電極７０２（又はその一部）を配置することを備え得る。
【００６６】
いくつかの例では、単極治療モードは、より低い電圧勾配を使用する温熱アブレーションに使用され、双極治療モードは、より高い電圧勾配を使用するＩＲＥに使用される。例えば、２．５ｃｍ離れた２つの電極は、ＩＲＥの６５０Ｖ／ｃｍ電界を超えるべく２０００ボルトの出力を使用することができる一方、１０００ボルトの出力を使用する１０ｃｍ離れた２つの電極は、より長いパルス幅及び／又はより高いデューティサイクルを使用する場合には熱効果を達成するのに十分である１００Ｖ／ｃｍの電界を生成するものであり、その組み合わせにより、いずれの場合でも、患者の離れた筋肉又は神経線維への損傷又は興奮を低減する。この例では、熱損傷と不可逆的なエレクトロポレーション誘導を伴うパルス継続期間と電界強度の関係が、望ましい損傷モードで治療効果を生み出すことに利用される。
【００６７】
図１４Ｂに見られるように、腫瘍７２０を完全に包含する個別の治療ステップはないが、モードと治療ステップの組み合わせが、腫瘍７２０の周囲のマージンと同様に腫瘍全体を把捉する一方、トラクトシーディングの可能性にも対処する。温熱アブレーションに加えてＩＲＥを使用することは、装置自体の局所的なヒートシンク効果によって促進される可能性があるトラクトシーディングにも対処する。
【００６８】
図１５は、様々な例を示すブロック流れ図である。方法８００全体は、方法自体の内的な繰り返しと、患者を治療する処置における個別のステップとの双方における数々の繰り返しを対象とし得る。８１０において治療装置が挿入される。挿入８１０は、（患者の血管又は他の管／血管を使用する等）患者の既存の管腔又はチャネルを利用すること、又は、穿刺用に設計された器具で組織を穿刺することを備え得る。望ましい位置に挿入されると、８２０において示されるように、治療装置は１つ以上の電極を展開し得る。いくつかの例では、上掲した改良型のリーベンスタイルの装置等の組織穿刺電極は、組織を穿刺するか、或いは使用のために電極を配置するために、治療装置の内部のルーメンから延出し得る。次に、８３０において示されるように、治療が施される。治療は、例えば、ＩＲＥ治療８３２であり、該治療において、単相又は二相（又は三相又は他の多相）の電気出力が生成され、該電気出力は、比較的高い振幅（例えば、６００Ｖ／ｃｍを超える電界を生成）と、短いパルス幅（例えば、０．１マイクロ秒〜１００マイクロ秒の範囲）と、比較的低いデューティサイクル（１Ｈｚ〜１００Ｈｚ等、０．１％未満のデューティサイクル等）とを伴い、主にＩＲＥ治療を実現するために熱による加熱を回避し得る。治療は、施される電気治療の有効性若しくは空間効果を強化し、又は修正するための流体の注入を含み得るが、これに代えて、８３４において示されるように、限定された苛性効果又は冷却若しくは加熱効果を有する流体等のアブレーション流体の注入であり得る。治療は、温熱治療であり得る。該治療は、比較的長いパルス幅（例えば、１０マイクロ秒から１００ミリ秒）で、比較的高いデューティサイクル（１０Ｈｚから１００ｋＨｚの周波数でパルスを印加するものであり、いくつかの例では、０．１％を超えるデューティサイクルを生成する）における幾分低いパルス振幅（例えば、６００Ｖ／ｃｍ未満の電界）を組み込んだものである。例えば、局所組織インピーダンスを低減し、所与の出力電圧に対する電流の流れを増加させて、電気出力（８３２／８３６）と流体（８３４）との両方を送達するために生理食塩水を注入し得る。いくつかの例では、熱効果を引き起こすためにパルス幅及び／又はＩＲＥ出力のデューティサイクルを増加させることにより、単一の出力波形からＩＲＥ８３２と温熱アブレーション８３６の両方を使用し得る。
【００６９】
例示的な例の範囲内で、８３０における加療の後、システムは８４０において示されるように調整を行い、その後、治療ステップに戻る。例えば、調整は、流体８４２の注入と、針電極８４４の露出表面エリアの選択、選択解除、移動、若しくは修正と、シャフト電極８４６の位置若しくは露出表面エリアの調整若しくは移動、又は皮膚電極又は肌電極８４８の移動、追加、若しくは取外しと、を含み得る。例示では、治療は、ステップ８３６における単極温熱アブレーションとして、８３０において施され得る。８４０における調整は、シャフト電極８４６を露出するとともに皮膚電極８４８を除去若しくは選択解除することによって行われ得る。次いで、今度はシャフト電極及び針電極による双極ＩＲＥ出力を使用した治療が再び８３０において施される。
【００７０】
いくつかの例では、設定された量の治療ステップ及び調整８３０／８４０が実行され得る。方法はループ８３０／８４０を出て終了ブロック８６０に進むことにより終了する。他の例では、１つ以上の治療ステップ８３０の後、方法は、観察のステップ８５０に関与する。観察における１つ以上の観察可能な特性は、治療の進行若しくは状態を判定するための量又はチェック項目である。例えば、ブロック８５０は、温度８５２、インピーダンス８５４、及び／又はＣＴ画像等の画像モダリティ８５６を指す場合がある。いくつかの例では、インピーダンス８５４は、針電極と針電極との間、針電極とシャフト電極との間、針電極と表面電極との間、若しくはプローブ電極と治療装置の電極との間、又は２つのプローブ電極の間等、いずれかの選択された電極のペア間でチェックされ得る。治療が進むにつれて、細胞死が発生し、細胞間流体が細胞外マトリックスに放出されるとともに、細胞死が発生するとインピーダンスが低下し、インピーダンス８５４が有用な観察対象になることが理解されるべきである。また、治療が進行するにつれて、例えば治療装置の温度センサ又は別個のプローブの温度センサを使用して測定された温度が確実に所望の範囲内にあるように、温度８５２がチェックされ得る。例えば、細胞死が発生するにつれて、特定の電圧でローカルインピーダンスが低下し、電流が増加するため、ローカル温度が大幅に上昇し、温度がステータスの有用な尺度になる。画像８５６は、腫瘍又は病変部の状態を判定するためにも使用され得る。観察８５０の後、必要に応じて調整８４０を行うことができ、又は治療８３０を再開することが可能である。観察８５０が治療の満足のいく完了を示す場合、方法は、必要に応じて終了ブロック８６０に進み得る。
【００７１】
一例では、温温熱治療が十分に完了する時期を判定するために使用される観察８５０によって、温熱治療８３０／８３６が幾度か反復され得る。次いで、起こり得るトラクトシーディングを制限するために、ＩＲＥ治療８３０／８３２として追加の治療が施される。治療シーケンスのいくつかの追加の例を図１６〜図２０に示す。
【００７２】
図１６に一例を示す。９００において、治療装置が所望の部位に挿入される。電極は、９０２において示されるように、標的組織の近く又は周囲に外延を確立すること等によって、腫瘍又は他の標的組織に対して所望の位置まで伸長され、操作される。第１の電気出力は、ＩＲＥ、温熱、又はそれらの組み合わせを生成するように特化された出力を印加すること等によって、９０４において第１の治療ステップとして提供される。第２の電気出力は、ＩＲＥ、温熱、又はそれらの組み合わせを生成するように特化された出力を印加すること等によって、９０６において第２の治療ステップとして提供される。例えば、ＩＲＥ治療は９０４において、温熱治療は９０６において、又はその逆で施されてもよい。
【００７３】
図１６の方法は、本明細書のその他の例と同様に、例えば、（例えば、別個の光学機器を挿入することによって、又は上に示されたものと同様の治療装置に１つ以上の光ファイバを含めることによって）レーザアブレーションの印加といった他の追加的な治療要素と組合せられ得る。例えば、光学治療装置が挿入され、レーザベースのアブレーションを実行するために使用され、次いでＩＲＥがレーザ装置の電極によって印加され、トラクトシーディングを軽減し得る。超音波又は他の振動治療も同様に追加され得る。例えば、電気治療を「温熱」治療として使用し、その後にＩＲＥを実行してトラクトシーディングの可能性に対処するのではなく、むしろ、超音波機器が提供され、第１のステップで使用されてもよく、当該超音波機器に電極が提供されて、超音波機器を抜き取る前にＩＲＥを使用して手順を完了してもよい。このように、超音波及びレーザの例のそれぞれについて、ブロック９０４は、第１の治療を施す際に代替して扱われ得るものであり、当該第１の治療は、９０６において電気出力が後続する超音波又はレーザ治療である。
【００７４】
図１７に別の例を示す。この場合も、治療装置が挿入され（９２０）、その電極は、所望の使用姿勢に伸長され、及び／又は操作され得る。９２４に示されるように、電気的であり得る第１の出力が印加される。次に、電極は、９２６に示されるように、例えば、その露出される表面エリアを選択、選択解除、移動、又は調整することによって、操作される。９２８において示されるように、電気的であり得る第２の出力が印可される。図１６と同様に、第１の出力又は第２の出力は、ＩＲＥ、熱、又はそれらの組み合わせであり得る。
【００７５】
図１８に別の例を示す。この場合も、９４０において治療装置が挿入され、その電極は、９４２に記述されるように所望の使用姿勢に伸長され、及び／又は操作され得る。次いで、９４４において示すように、流体が注入される。流体は、後続の治療ステップを強化、増強、制限、或いはそれ以外の他の方法で影響を与えるために提供され得る。次いで、９４６に示されるように、電気的であり得る第１の出力が印加され、９４８で示されるように、同じく電気的であり得る第２の出力が印加される。治療の出力は、電気的なものである場合、ＩＲＥ、温熱、又はそれらの組み合わせであり得る。この例では、治療出力は、一方が主に熱的効果に適応し、他方が主にＩＲＥ効果に特化される等、１つ以上の点で互いに異なる。
【００７６】
図１９に、さらに別の例を示す。この場合も、９６０において、治療装置が挿入され、その電極は、９６２において記載されるように、所望の使用姿勢に伸長され、及び／又は操作され得る。９６４において示すように輸液が後続し、次いで、９６６において示すように電気的であり得る第１の治療が後続する。９６８で示されるように、電極は再び伸長され、及び／又は操作され得る。ステップ９６２及び９６８は、例えば、１つ以上の電極の露出表面の伸長、縮長、選択、選択解除、及び／又は変更を含み得る。９７０において、流体管理は、必要に応じて、例えば、流体を注入又は抽出することによって、実行され得る。例えば、生理食塩水を９６４で注入してインピーダンスを下げ、特定の電圧で増加した電流フローを生成する場合、生理食塩水（及び生理食塩水が混合する少なくともいくつかの関連する生物学的媒体）の抽出は、第２の電気出力９７２を印加する目的のためにインピーダンスを上昇することができ、もって、第２の出力９７２に伴う加熱を低減する。細胞外液成分は、例えば、細胞が破壊されたか、そうでなければ影響を受けたかどうかを示し得るので、ブロック９６８における治療が有効であったかどうかを決定する目的のために、９７０において流体が抽出され得る。
【００７７】
図２０に別の例を示す。この場合も、９８０において、治療装置が挿入され、その電極は、９８２において記載されるように、所望の使用姿勢に伸長及び／又は操作され得る。次いで、９８４で示されるように輸液され、電気出力の第１のセットが送られる。例えば、熱効果を生成するための出力は、第１のセットの一部として印加され得、その後、治療セット９８６内で所望される異なる電極の選択を使用することにより、ＩＲＥ効果を生成するための出力が続き得る。次いで、９８８で示されるように電極が伸長され、及び／又は操作され、流体管理９９０（流体の注入又は回収等）が実行され、第２の電気出力セットが９９２において印加される。一例では、第１及び第２の電気出力セットは、熱出力及びＩＲＥ出力のそれぞれを備え、ブロック９８８において電極を移動又は操作する前に、同じくブロック９９２において治療方法を終了する前に、ブロック９８６におけるトラクトシーディングの可能性を排除する。
【００７８】
図１６〜図２０の例は、必要に応じて、処置中にシャフト電極のサイズ及び位置を、加療のステップ間において操作する能力を有する、本明細書に開示されるような用途の広い装置で可能であり得るいくつかの組み合わせの例示である。当業者は、この新規の装置を用いて容易に達成され得るさらなる変形及び適合を理解するであろう。
【００７９】
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示又は説明されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示又は説明された要素のみが提供される例も想定する。さらに、本発明者は、特定の例（又はその１つ以上の態様）に関して、又は他の例に関して、図示又は説明された（又はその１つ以上の態様）要素の任意の組み合わせ又は順列を使用する例も想定する。（又はその１つ以上の側面）ここに示され又は記述されている。
【００８０】
この明細書と、参照により組み込まれている明細書との間に一貫性のない使用法がある場合、この明細書での使用法が優先される。
この明細書では、「ａ」又は「ａｎ」という用語は、特許明細書で一般的であるように、「少なくとも１つ」又は「１つ以上」の他のインスタンス又は使用法とは関係なく、１つ以上を含むように使用される。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、及び「第３」等の用語は、単にラベルとして使用され、それらの対象に数値要件を課すことを意図するものではない。
【００８１】
本明細書で説明される方法の例は、少なくとも部分的に機械又はコンピュータで実施可能である。いくつかの例は、上記の例で説明した方法を実行するように電子装置を構成するように動作可能な命令で符号化されたコンピュータ可読媒体又は機械可読媒体を含むことができる。そのような方法の具体化は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、より高水準の言語コード等のコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成する場合がある。さらに、一例では、コードは、実行中等に、１つ以上の揮発性、非一時的、又は不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体にしっかりと格納することが可能である。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例には、ハードディスク、取り外し可能な磁気又は光ディスク、磁気カセット、メモリカード又はスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、等が含まれる。
【００８２】
上記の説明は、例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。例えば、上記の例（又はその１つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用することが可能である。例えば当業者は、上記の説明を検討することにより、他の実施形態を使用可能である。
【００８３】
要約書は、読者が技術的開示の性質をすばやく確認できるようにするために３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠して提供される。それは、請求項の範囲又は意味を解釈又は制限するために使用されないことが理解される。
【００８４】
また、上述した詳細な説明において、開示を簡素化するために、様々な特徴をグループ化することが可能である。これは、クレームされていない開示された特徴が請求項に不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴より少ない場合がある。従って、以下の請求の範囲は、例又は実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態としてそれ自体で成り立ち、そのような実施形態は、様々な組み合わせ又は置換で互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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