(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を含む領域を取り巻く導電性物質の伸縮自在ループと、
前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、
マイクロ波周波数エネルギーを前記放射構造へ伝送する同軸ケーブルであって、内側導線、前記内側導線を取り囲み前記内側導線と同軸の外側導線、および前記内側導線と前記外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルと
を備え、
前記放射構造が、
前記同軸ケーブルの前記内側導線に接続され、前記同軸ケーブルの前記外側導線から電気的に絶縁された細長形の導電性部材と、
前記同軸ケーブルの遠位端部にあるスネア基部であって、前記スネア基部は、前記伸縮自在ループを形成する前記導電性物質の一部を受け入れるための給送路を有する、スネア基部と、を備え、
前記細長形の導電性部材が、マイクロ波放射モノポールアンテナとして作動するよう前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域内へ突出する末端部分、および前記給送路に沿って前記スネア基部を通って伸びる近位部分とを備える、
外科用スネア。
【請求項２】
前記細長形の導電性部材の電気長が
【数１】
0006436987.tif 000016
であり、
λＬは前記細長形の導電性構成要素の前記近位部分に沿った前記マイクロ波周波数エネルギーの波長、すなわち前記スネア基部内の波長であり、ｎは正整数である、
請求項１に記載の外科用スネア。
【請求項３】
前記細長形の導電性部材の前記末端部分が生体組織に貫入する形状である、請求項１または請求項２に記載の外科用スネア。
【請求項４】
前記細長形の導電性部材が生体適合性物質で覆われた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項５】
前記スネア基部が絶縁円盤を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項６】
前記同軸ケーブルが、内視鏡の器具通路を通した挿入に適切なスリーブ内に収容された、請求項１〜５のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項７】
前記スリーブが、前記伸縮自在ループの平面の方向の調整を可能にする回転可能な編組ケーブルを備える、請求項６に記載の外科用スネア。
【請求項８】
前記伸縮自在ループが、前記同軸ケーブルの前記遠位端部を越えて伸びるワイヤを備え、前記ワイヤが前記同軸ケーブルの前記遠位端部に位置付けられた２つの端部の間でループ状の形状を自動的に採るように形状保持特性を有する材料を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項９】
前記伸縮自在ループが、前記遠位端部を越えて伸びるワイヤの長さを変えるよう調整可能に構成されている、請求項８に記載の外科用スネア。
【請求項１０】
前記細長形の導電性部材が、前記伸縮自在ループから独立して伸縮自在である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項１１】
前記同軸ケーブルの前記遠位端部に据え付けられ、カバーが前記細長形の導電性部材に重なる被覆位置と、前記細長形の導電性部材がそれから突出する引っ込められた位置との間を摺動可能なカバーを有する、請求項１０に記載の外科用スネア。
【請求項１２】
マイクロ波周波数が１ＧＨｚから６０ＧＨｚの範囲である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項１３】
１ＧＨｚ以上の周波数を有するマイクロ波周波数エネルギーを出力するマイクロ波信号発生器と、
前記マイクロ波信号発生器に接続され、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、受信したマイクロ波周波数エネルギーを同軸ケーブルを介して送達して、細長形の導電性部材によりマイクロ波周波数場として放出する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の外科用スネアと、を備える、電気外科用機器。
【請求項１４】
生体組織を含む領域を取り巻く伸縮自在ループと、
前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、
マイクロ波周波数エネルギーを前記放射構造へ伝送し、内側導線、前記内側導線を取り囲み前記内側導線と同軸の外側導線、および前記内側導線と前記外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルと
を備え、
前記放射構造が、前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域に部分的に接触する湾曲した導電性部分を有し、前記湾曲した導電性部分が前記同軸ケーブルの前記内側導線に接続され、前記同軸ケーブルの前記外側導線から電気的に絶縁されて、マイクロ波放射モノポールアンテナとして作動する、
外科用スネア。
【請求項１５】
前記湾曲した導電性部分が２つの端部の間を伸び、前記２つの端部が、前記同軸ケーブルの前記内側導線が前記湾曲した導電性部分に接続された接続箇所から等しい距離で離間された、
請求項１４に記載の外科用スネア。
【請求項１６】
前記湾曲した導電性部分の前記端部間の電気長が
【数２】
0006436987.tif 000017
であり、
λＬは前記生体組織を通って伝搬するときの前記マイクロ波周波数エネルギーの波長であり、ｎは正整数である、請求項１５に記載の外科用スネア。
【請求項１７】
前記湾曲した導電性部分の電気長が１０ｍｍ以上である、請求項１５または請求項１６に記載の外科用スネア。
【請求項１８】
前記湾曲した導電性部分が、前記同軸ケーブルの前記遠位端部から伸びる一対の可撓性がある分岐を有する、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項１９】
前記同軸ケーブルの前記遠位端部に据え付けられたチューブ状の端部キャップを有し、
前記湾曲した導電性部分および前記チューブ状の端部キャップが、
前記湾曲した導電性部分が前記チューブ状の端部キャップに囲まれた格納構成と、
前記湾曲した導電性部分が前記チューブ状の端部キャップの遠位端部を越えて突出する展開構成と
の間で互いに対して移動可能である、請求項１８に記載の外科用スネア。
【請求項２０】
前記チューブ状の端部キャップが２．６ｍｍ未満の外径を有する、請求項１９に記載の外科用スネア。
【請求項２１】
前記湾曲した導電性部分が、前記伸縮自在ループのガイドを有する、請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項２２】
前記ガイドがその１つの端部に開口部を有する中空のチューブ状区域を有し、前記伸縮自在ループが、前記中空のチューブ状区域に沿って、および前記開口部を通って伸びる、請求項２１に記載の外科用スネア。
【請求項２３】
前記中空のチューブ状区域の前記開口部が前記湾曲した導電性部分の第１の端部にあり、前記伸縮自在ループが、前記湾曲した導電性部分の第２の端部に固定されたワイヤを有する、請求項２２に記載の外科用スネア。
【請求項２４】
１ＧＨｚ以上の周波数を有するマイクロ波周波数エネルギーを出力するマイクロ波信号発生器と、
前記マイクロ波信号発生器に接続され、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、受信したマイクロ波周波数エネルギーを同軸ケーブルを介して送達して、細長形の導電性部材によりマイクロ波周波数場として放出する、請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の外科用スネアと
を備える、電気外科用機器。
【請求項２５】
生体組織を含む領域を取り巻く伸縮自在ループと、
前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、
マイクロ波周波数エネルギーを前記放射構造へ伝送し、内側導線、前記内側導線を取り囲み前記内側導線と同軸の外側導線、および前記内側導線と前記外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルと
を備え、
前記放射構造が前記伸縮自在ループ内または前記伸縮自在ループ上に形成された導電性部分を有し、前記同軸ケーブルに接続された前記導電性部分が、前記同軸ケーブルからマイクロ波電力を受信し、受信した前記マイクロ波周波数エネルギーを前記伸縮自在ループにより取り巻かれた前記領域内へ放射するよう構成された、
外科用スネア。
【請求項２６】
前記伸縮自在ループ周辺の前記導電性部分の電気長が
【数３】
0006436987.tif 000018
であり、
λＬは前記生体組織を通って伝搬するときの前記マイクロ波周波数エネルギーの波長であり、ｎは正整数である、請求項２５に記載の外科用スネア。
【請求項２７】
前記伸縮自在ループが、前記同軸ケーブルの遠位端部で固定された第１の端部、および前記同軸ケーブルの前記遠位端部に対する位置が調整可能な第２の端部を有するワイヤを備え、前記導電性部分が前記第１の端部から前記伸縮自在ループ周辺を伸びる、請求項２５または請求項２６に記載の外科用スネア。
【請求項２８】
前記導電性部分が、その遠位端部において短絡した前記同軸ケーブルの長さを有し、前記外側導線の部分が、前記外側導線の間隔を空けて除かれた部分からの放射を可能にするように、規則的に間隔を空けて除かれている、請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の外科用スネア。
【請求項２９】
１ＧＨｚ以上の周波数を有するマイクロ波周波数エネルギーを出力するマイクロ波信号発生器と、
前記マイクロ波信号発生器に接続され、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、受信したマイクロ波周波数エネルギーを同軸ケーブルを介して送達して、細長形の導電性部材によりマイクロ波周波数場として放出する、請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の外科用スネアと、
を備える、電気外科用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポリープ切除処置で使用する外科用スネアに関する。特に、本発明は、内視鏡（または、消化管（ＧＩ）内または人体または動物の身体内の他のどこかで使用されるあらゆる他のタイプのスコープ装置）の器具通路を下って挿入するのに適切で、生体組織内へ電磁エネルギーを導入する手段を有する医療用スネアに関しうる。
【背景技術】
【０００２】
ＧＩ路内のポリープは、例えば結腸鏡を用いて、内視鏡的処置で医療用スネアを使用して取り除くことが可能である。有茎性ポリープの場合、スネアはポリープの上方を通り、ポリープの頸部周辺で締め付けられ、それからポリープの頸部が切断されポリープが取り除かれる。切断処理を、生体組織に高周波（ＲＦ）電流を通すことにより実行または強化してもよい。電流はまた、焼灼を容易にしうる。
【０００３】
無茎性ポリープを、同様の方法で取り除くことが可能である。ポリープを周囲の結腸壁から離れて持ち上げるため、生理食塩水またはヒアルロン酸ナトリウムをポリープの下に注入することにより、除去前にそのようなポリープを「膨らませる」ことが望ましい。これは、腸穿孔のリスクの減少を補助しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＦ電流を供給するのに総合的な手段を提供するよう、電極をスネアのループ内に組み込むことが知られている。患者に装着した分離したアースパッドと共に使用する単極、および双極の配置が公知である。
【０００５】
公知のＲＦ切断スネアの欠点は、切断動作の開始に高レベルの電力（特に高電圧の使用）が必要とされることである。それが腸壁への望まれない熱損傷のリスクをもたらすからである。例えば、単極および双極凝固に関するピーク電圧は、それぞれ４，５００Ｖおよび４５０Ｖを超える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
最も一般的に、本発明は、スネアのループにより取り巻かれた領域内に、マイクロ波周波数エネルギー（例えば一般的なＲＦエネルギーより高い少なくとも３つの種類の大きさの周波数の電磁エネルギー）を放射するよう配置されたスネア構造を提案する。放出されたマイクロ波場の形状を制御することにより、付随する熱損傷のリスクを減少することが可能である。例えば、本発明の実施形態の一般的なピーク電圧は１０Ｖ以下である。また、放出されたマイクロ波場は、血液の凝固においてＲＦ場よりも効果的でありうる。
【０００７】
本発明の第１の態様によると、生体組織を含む領域を取り巻く導電性物質の伸縮自在ループと、伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、マイクロ波周波数エネルギーを放射構造へ伝送する同軸ケーブルであって、内側導線、内側導線を取り囲み内側導線と同軸の外側導線、および内側導線と外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルを備え、放射構造が、同軸ケーブルの内側導線に接続され、同軸ケーブルの外側導線から電気的に絶縁された細長形の導電性部材と、伸縮自在ループを形成する導電性物質の長さを伝送する給送路を有する、同軸ケーブルの遠位端部のスネア基部を備え、細長形の導電性部材が、マイクロ波放射モノポールアンテナとして作動するよう伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へ突出する末端部分、および給送路に沿ってスネア基部を通って伸びる近位部分を備える、外科用スネアが提供される。この放射構造で、マイクロ波放射モノポールアンテナ、およびまた細長形の導電性構成要素の近位部分から給送路内の導電性素材の長さ内へエネルギーを加えることにより導電性素材に生じる進行波の両方によって、伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へマイクロ波電力を送ってもよい。よって、放射されたマイクロ波場を、スネアが保持する生体組織内へ向けてもよい。スネア基部は一対の給送路を備えてもよく、それぞれの給送路は例えば細長形の導電性部材の反対側に伸縮自在ループを形成する導電性素材の長さを受け入れる。
【０００８】
細長形の導電性部材の電気長がおよそ
【数１】
0006436987.tif 000002
であってもよく、
ここでλＬは細長形の導電性構成要素の近位部分に沿ったマイクロ波エネルギーの波長、すなわちスネア基部内の波長であり、ｎは正整数である。
【０００９】
スネア基部は、スネアが保持する生体組織が細長形の導電性構成要素上に押し下げられるのを防ぐ形状でありうるプラスチックまたは誘電体の外被を備えてもよい。スネア基部は、スネアの位置を制御する、または細長形の導電性構成要素の生体組織内への貫入を限定可能にする他の誘電体構成要素を有してもよい。
【００１０】
本明細書では、「マイクロ波周波数」は４００ＭＨｚから１００ＧＨｚの周波数範囲を示すのに広く使用しうるが、望ましくは１ＧＨｚから６０ＧＨｚの範囲、より望ましくは２．４５ＧＨｚから３０ＧＨｚ、または５ＧＨｚから３０ＧＨｚである。検討した特定の周波数は、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、３．３ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、１４．５ＧＨｚおよび２４ＧＨｚであった。
【００１１】
本発明の外科用スネアを、内視鏡の器具通路を下って挿入するよう構成してもよく、または腹腔鏡手術またはＮＯＴＥＳ処置で使用するよう配置してもよい。
【００１２】
マイクロ波周波数エネルギーを用いる１つの利点は、生体組織内への電場の貫入の深さが小さく、例えば選択の周波数においてミリメートル単位であることである。集中加熱特性は、電場の正方形、治療中の目標組織の導電率、密度および比熱容量による。従ってマイクロ波放射モノポールアンテナにより放出されたマイクロ波場は、スネアの領域内の生体組織に自然にとどまり、それによって付随する熱損傷のリスクを減少する。
【００１３】
本発明のマイクロ波周波数エネルギーは、血液を凝固、すなわちスネアにより取り巻かれた組織内の血管を密閉し、除去処理全体において補助するためのものでありうる。ポリープの茎を、伸縮自在ループの動作により切断してもよく、すなわちループの導電性物質は、鋭いワイヤなどを備えてもよい。代わりにまたは加えて、刃または他の切断構造をスネア基部上に形成してもよく、それによってループを閉じることにより生体組織をスネア基部へ引き寄せることが、切断を起こす。
【００１４】
別の実施形態では、スネアをＲＦおよびマイクロ波周波数エネルギーの両方を受けるよう構成してもよい。スネアを茎を通って切断する従来の双極ＲＦ装置として作動してもよいが、凝固が必要とされるとき、マイクロ波周波数エネルギーに切り替える追加の能力で作動する。この構成で、伸縮自在ループの導電性物質は、ローカルＲＦ場を供給するよう絶縁物により分離された２つの導線を備えてもよい。同一の導線の１つまたは両方を、マイクロ波エネルギーを供給するのに使用してもよい。実践的に有用な装置を形成するには、２つの導線の間の間隔が０．５ｍｍ以下であることが望ましく、導線の直径または幅が１．５ｍｍ以下であることが望ましい。導線をアクティブおよびリターンが同一面または両方の面にある同一面構成に配置してもよく、および／またはアクティブおよびリターン導線がループの長さに沿って互い違いである、電極が誘電体上に蒸着された構成を採用してもよい。
【００１５】
伸縮自在ループは、その長さ全体に沿って導電性でなくてもよい。例えばナイロンといった非金属ループをスネアに使用し、柄を通る切断を補助するのが望ましいかもしれない。放射構造を、スネア基部の領域、すなわちスネアの「頸部」でのみ作動するよう構成してもよい。この構成で、マイクロ波エネルギーは機械的切断を補助してもよい。１つの構成で、放射頸部は”Ｖ”字の形態または他の形態を取ってもよく、（例えばループ上に導電性区域またはコーティングを有する）放射区域が、ループの円周の一部、すなわち４５°、９０°または１８０°を形成してもよい。
【００１６】
スネアの頸部において細長形の導電性部材を取り囲む複雑で不均一な構造のため、望ましくは、細長形の導電性部材の長さおよび特にその近位部分の長さは、使用されるマイクロ波周波数に基き、モデリングにより決定される。
【００１７】
スネアが非導電性である場合、細長形の導電性部材は生体組織に貫入する形状であってもよい。それは、鋭い遠位端部を有してもよい。それを、例えばＰＴＦＥまたは同様の生体適合性物質で覆ってもよい。よって、マイクロ波周波数エネルギーを主として血液内へ放射してもよい。よって、放射構造の特性を決定するのに血液の誘電特性を使用してもよい。例えば、５．８ＧＨｚの周波数における比誘電率（誘電率）εｒは、５２．５３９である。よってこのケースでは、加えられた波長λＬは７．２５ｍｍでありうる。
一般に、比誘電率がεｒである媒体のλＬの計算式は
【数２】
0006436987.tif 000003
であり、
ここでｃは光の速さであり、ｆはマイクロ波周波数である。これで細長形の導電性部材の長さは、１．８１ｍｍ、５．４４ｍｍ、または９．０６ｍｍのいずれかに近く、これらは全て加えられた四分の一波長の奇数倍である。理想的には、長さは１ｍｍより大きく６ｍｍ未満でありうる。この長さの範囲は、ポリープ切除で遭遇しうるポリープ構造のサイズと同等である。
【００１８】
同軸ケーブルを、内視鏡の器具通路を通した挿入に適切なスリーブ内に収容してもよい。同軸ケーブルは、例えば適切なマイクロ波信号発生器に接続するマイクロ波コネクタを有する近位端部と放射構造が位置する遠位端部の間を伸びてもよい。同軸ケーブルの長さは、内視鏡的処置に適切な、例えば２ｍ以上であってもよい。同軸ケーブルの外側導線と細長形の導電性部材の間の分離を確実にするよう、スネア基部は、その遠位端部において絶縁キャップを有してもよい。
【００１９】
スネア基部をスリーブの端部に取り付けてもよく、それによって同軸ケーブルおよび伸縮自在ループを形成する導電性物質の長さが、スネア基部に対して移動可能（例えば摺動可能）であってもよい。よってスネア基部はスリーブの遠位端部において円筒状のプラグ構成要素を備えてもよく、プラグ構成要素は、それを通して給送路を提供する第１の通路、およびそれを通して同軸ケーブルを伝送する第２の通路を有する。
【００２０】
伸縮自在ループを形成する導電性物質の長さは、伸縮自在ループを伸ばしたり引っ込めたりする移動機構（例えば後述するプッシュロッド）に取り付けられた第１の端部、およびスネア基部に取り付けられた（すなわち固定）第２の端部を有してもよい。
【００２１】
１つの実施形態では、スネア基部は、スリーブの遠位端部に固定された末端キャップを備える。伸縮自在ループを形成する導電性物質の長さの第２の端部を、同軸ケーブルの外表面に取り付けてもよい。同軸ケーブルがスリーブ内で摺動可能な場合、この配置は伸縮自在ループの第２の端部がスリーブ内を移動可能であることを意味する。これが、スネアを完全に引っ込めることを容易にしうる。
【００２２】
伸縮自在ループを、例えばニチノール、ナイロン、金属ワイヤなどの任意の適切な線材のような物質で製造してもよい。望ましくは、引っ込められた構成から放出されると物質が自動的にループ構成を採用するように、物質は形状保持特性を有する。よって、伸縮自在ループが、同軸ケーブルの遠位端部を越えて伸びるワイヤを備えてもよく、ワイヤが同軸ケーブルの遠位端部に位置付けられた２つの端部の間でループ状の形状を自然に採用するよう配置される。伸縮自在ループは、２つの端部の間のワイヤの長さを変えるよう調整可能であってもよい。ループ状の形状は、凹凸がなくてもよい。とりわけループ状の形状は、所定の方法でそれらが引っ込めるのを確実にするように、従来の外科用スネアで一般的に見られるような、遠位ハンプまたはダボ穴を必要としなくてもよい。本発明は、ループ材質としてニチノールの使用中、および／または本明細書に記載する展開機構の使用中に、そのようなダボ穴の必要をなくしうる。遠位のダボ穴の省略は、スネアがより清潔な機械的切断を提供するのを確実にしえて、それが次に組織学的評価によりよい一括した試験片を提供し、スネアにより周回された組織の完全な切除を容易にする。
【００２３】
伸縮自在ループは、例えば同軸ケーブルを取り囲むスリーブ内に形成された格納路内または外へ、スネア基部に対して移動可能であってもよい。望ましくは、伸縮自在ループは同軸ケーブルに対して移動可能である。しかし、伸縮自在ループは同軸ケーブルに対して固定され、ループ上の同軸ケーブルに対して管状カバーを移動することにより引き込みの実行が可能であってもよい。
【００２４】
プル・ワイヤ（またはプッシュロッド）を、伸縮自在ループに接続または一体構造に形成してもよい。プル・ワイヤは、同軸ケーブルの近位端部へ伸び、操作者がスネアを配置するのを可能にしてもよい。プル・ワイヤを、装置の近位端部でスライダ機構（例えば手動スライダ機構）に接続してもよい。プル・ワイヤを、近位端部から遠位端部へスリーブ内の通路を通して導いてもよい。近位端部におけるスライダの移動の長さとループの開口および閉口（またはそれがカテーテルまたはチューブの端部を出た場合の直径の変化）の間の移行が一定であることが望ましい。プル・ワイヤ（または複数のプル・ワイヤ）のガイドとして作動するよう、薄い潤滑性のチューブを同軸ケーブルの外被に取り付け（例えば接着）てもよい。代わりに、非常に薄い壁のある熱収縮性チューブを、ガイドチューブを同軸ケーブルに取り付けるのに使用可能である。ガイドチューブは、望ましくは同軸ケーブルの軸に沿って直線状に走る。
【００２５】
複数内腔のチューブを構造の内部に挿入し、プル・ワイヤ（または複数のプル・ワイヤ）および同軸ケーブルに分離した通路または空間を提供してもよい。代わりに、プル・ワイヤが同軸ケーブルの周りにからむようになるのを防ぐため、プル・ワイヤを内包するように、単一のチューブを同軸ケーブルの外側導線に取り付けてもよい。
【００２６】
ループの方向を、スリーブ内の通路の方向に関連付けてもよい。よって、ループの平面をスリーブを回転することにより調整可能であってもよい。望ましくは、スリーブはトルク伝達が可能な編組ケーブルである。スリーブを回転するハンドルを、近位端部で例えば締め付けてそれに据え付けてもよい。
【００２７】
代わりに、プル・ワイヤもまたネジ機構を始動するのに使用してもよく、直線から回転への変換、例えば親ネジ配置を起こし、それをループの回転に使用可能である。ループの開閉、またはループの開閉を可能にするようスプリング付き素材で製造されたループをカテーテルまたはチューブ外または内へ押すのに、同一のプル・ワイヤが使用される。
【００２８】
細長形の導電性部材は、伸縮自在ループから独立して伸縮自在であってもよい。例えば、スリーブおよび同軸ケーブルは、それが細長形の導電性部材に囲まれる格納位置とそれがスリーブから突出する使用位置の間で細長形の導電性部材を移動するように、他に対して移動可能であってもよい。伸縮自在ループは、「コールド」スネア、すなわち細長形の導電性部材が格納位置にあるとき付随するマイクロ波放射線場なしに作動するスネアとして作動可能であってもよい。この配置で、スネアを機械的な組織捕捉および切断ツールとして使用してもよい。伸ばされた構成のとき、例えばポリープ柄といった組織を、伸縮自在ループにより取り巻いてもよい。
ループを引っ込めると、取り巻かれた組織をスネア基部の遠位表面に対して押してもよく、そうするとループが組織を通りそれを物理的に切断する。よってスネア基部の遠位表面は、ループの機械的切断動作の反応面を提供する。このループの機械的切断動作をより効果的にするため、ループの表面（またはおそらくループの内側表面のみ）を、粗くまたは鋭くしてもよい。いくつかの状況では、「コールド」スネアとしての装置の使用は、それが遅発性の出血のリスクを減少しうるので望ましいかもしれない。
【００２９】
本発明の第１の態様はまた、１ＧＨｚ以上の周波数を有するマイクロ波周波数エネルギーを出力するａマイクロ波信号発生器と、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、細長形の導電性部材によりマイクロ波周波数場として放出されるように、それを同軸ケーブルを通して供給するよう接続された前述のいずれかの請求項に記載の外科用スネアを備える電気外科機器と表現してもよい。
【００３０】
本発明の第２の態様によると、生体組織を含む領域を取り巻く伸縮自在ループと、伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、マイクロ波周波数エネルギーを放射構造へ伝送し、内側導線、内側導線を取り囲み内側導線と同軸の外側導線、および内側導線と外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルを備え、放射構造が、伸縮自在ループにより取り巻かれた領域に部分的に隣接する湾曲した導電性部分を有し、湾曲した導電性部分が同軸ケーブルの内側導線に接続され、同軸ケーブルの外側導線から電気的に絶縁されて、マイクロ波放射モノポールアンテナとして作動する外科用スネアが提供される。第２の態様は、放射構造の性質において第１の外観と異なり、このケースでは、それはループ内へ突出する細長形の構成要素ではなく、スネアのループの湾曲した導電性部分である。しかし、湾曲した導電性部分はなお、ループ内に保持された組織内へマイクロ波周波数エネルギーを供給するマイクロ波放射アンテナとして作動する。
【００３１】
湾曲した導電性部分は２つの端部の間を伸びてもよく、２つの端部を、同軸ケーブルの内側導線が湾曲した導電性部分に接続された箇所から等しい距離で離間してもよい。よって、湾曲した導電性部分を、同軸ケーブルの遠位端部で対称的に配置してもよい。望ましくは、湾曲した導電性部分の端部間の電気長が
【数３】
0006436987.tif 000004
であり、ここでλＬは生体組織を通って伝搬するときのマイクロ波周波数エネルギーの波長であり、ｎは正整数である。よって、湾曲した導電性部分の長さを、第１の態様の細長形の導電性構成要素と同じ方法で決定可能である。しかし、第２の態様の構造は侵襲的でない。よって、湾曲した導電性部分の長さは第１の態様の細長形の導電性構成要素のそれより長くてもよく、例えば１０ｍｍ以上である。
【００３２】
湾曲した導電性部分は、同軸ケーブルの遠位端部から伸びる可撓性がある分岐を備えてもよい。それぞれの分岐は、ある固有の弾性を示すように、選択された厚さまたは直径を有するワイヤまたはチューブであってもよい。分岐を、同軸ケーブルの内側導線との接続箇所（すなわち給電点）に対して対称的に据え付けてもよい。よって分岐は、同軸ケーブルから受信されたマイクロ波周波数電力を分割するよう作用してもよい。同軸ケーブルと並列で接続されるとき分岐のインピーダンスが同軸ケーブルのインピーダンスと合致するように、分岐のインピーダンスを選択してもよい。すなわち分岐を形成する線のインピーダンスが５０Ωで分岐の長さが選択の周波数の四分の一波長の奇数倍であるようにされた場合、そのときそれぞれの分岐は、合致した状態をつくるよう、例えば非共振性同軸線のインピーダンスの特性と同一のインピーダンスである全体的に５０Ωの並列インピーダンスを提供するよう給電点で１００Ωのインピーダンスに変換される。同一の原理を、負荷インピーダンスについても適用することが可能である。
【００３３】
湾曲した導電性部分は、それが端部キャップに包囲された格納構成とそれが端部キャップの遠位端部を越えて突出する展開構成の間で、チューブ状の端部キャップに対して移動可能であってもよい。湾曲した導電性部分は、変形して端部キャップの内側に適合してもよい。例えば、前述の対の分岐は互いに向けて曲がってもよい。端部キャップが内視鏡の器具通路を下って適合するよう、端部キャップの外径は２．６ｍｍ未満であってもよい。よって、格納構成で、湾曲した導電性部分を２．５ｍｍ未満の幅を有するよう変形してもよい。
【００３４】
端部キャップは、例えば同軸ケーブルの近位端部へ伸びるプル・ワイヤにより、同軸ケーブルに対して摺動可能であってもよい。前述のように、同軸ケーブルはスリーブ内に収容されてもよく、スリーブはその中にプル・ワイヤのために形成された通路を有してもよい。複数内腔のチューブを、メインカテーテルまたはチューブまたはスリーブの内側に挿入してもよい。
【００３５】
湾曲した導電性部分は、伸縮自在ループのガイドとして作動してもよい。例えば、湾曲した導電性構成要素は、その１つの端部に開口部を有する中空のチューブ状区域を備えてもよい。この実施形態では、望ましくはナイロンのような導電性物質で形成される伸縮自在ループが、チューブ状区域を通って、および開口部を通って伸びてもよい。そのような周波数、すなわち５．８ＧＨｚでの皮膚の深さは薄い層の導電性物質のみを必要とするよう十分小さいので、湾曲した導電性部分の中空区域を有することは、マイクロ波周波数エネルギーの伝搬に影響しない。電場がそのピーク値の３７％に減少した皮膚の深さまたは物質内への深さは、例えば銀または金といったすぐれた導線についてほぼマイクロメートル（１×１０−６ｍ）の単位である。
【００３６】
湾曲した導電性部分は中空のチューブ状の区域を有してもよく、中空のチューブ状の区域を通ってその両方の端部で伸縮自在ループが伸びる。しかし１つの実施形態では、伸縮自在ループは湾曲した導電性部分の１つの端部に（例えばレーザ溶接により）固定された第１の端部を有する。それからループは、湾曲した導電性部分の他の端部の中空のチューブ状の部分の開口部内へ通過する。開口部から突出するループの長さは、例えばスネアにより取り巻かれる領域を調整するよう調整可能であってもよい。この実施形態では、スネアは非対称であってもよい。伸縮自在ループの調整は、同軸ケーブルの近位端部へ通って戻るプル・ワイヤを介してもよい。湾曲した導電性部分は、ループに包囲された領域から離れた側で第２の開口部を有してもよい。
【００３７】
前述の第１の態様の機能を、第２の態様に含んでもよい。
【００３８】
第１の態様と同様に、本発明の第２の態様もまた、マイクロ波周波数エネルギーを出力するマイクロ波信号発生器と、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、湾曲した導電性部分によりマイクロ波周波数場として放出されるように、前記マイクロ波周波数エネルギーを同軸ケーブルを通して供給するよう接続された、第２の態様に関連して前述した外科用スネアを備える電気外科用機器として表現しうる。
【００３９】
本発明の第３の態様によると、生体組織を含む領域を取り巻く伸縮自在ループと、伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へマイクロ波周波数エネルギーを放射するよう配置された放射構造と、マイクロ波周波数エネルギーを放射構造へ伝送し、内側導線、内側導線を取り囲み内側導線と同軸の外側導線、および内側導線と外側導線を分離する絶縁体物質を有する同軸ケーブルを備え、放射構造が伸縮自在ループ内または伸縮自在ループ上に形成された導電性部分を有し、導電性部分が、同軸ケーブルからマイクロ波電力を受信するよう接続され、受信されたマイクロ波周波数エネルギーを伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へ放射するよう構成された外科用スネアが提供される。
【００４０】
第３の態様は、放射構造が実際は伸縮自在ループ自身の一部であることが、第１および第２の態様と異なる。例えばループの一部を、金属で被覆、すなわち導電性物質にコーティングし、同軸ケーブルの内側導線に電気的に接続するが同軸ケーブルの外側導線から電気的に絶縁してもよい。同軸ケーブルは、その遠位端部に絶縁キャップを有してもよい。内側導線はキャップを通って突出してもよいが、外側導線をキャップによりキャップの遠位側の全てのものから絶縁してもよい。内側導線の突出部分を、圧着などにより導電性部分に電気的に接続してもよい。
【００４１】
効率的に生体組織内へ放射するため、伸縮自在ループ周辺の導電性部分の電気長が
【数４】
0006436987.tif 000005
であってもよく、
ここでλＬは生体組織を通して伝搬するときのマイクロ波周波数エネルギーの波長であり、ｎは正整数である。導電性部分の長さを、本発明の第１の態様に関して前述した技術を用いて決定してもよい。
【００４２】
この態様で、伸縮自在ループは、例えば同軸ケーブルの遠位端部において固定された端部、および例えばプル・ワイヤへ接続された同軸ケーブルの近位端部へ伸びうる調整可能な端部を有してもよく、それはスライダなどを用いて操作可能である。前述の第１および第２の態様と同様に、スネアは摺動可能な端部キャップを有してもよいが、伸縮自在ループのみが同軸ケーブルの遠位端部を越えて伸びうるので、このケースではこれは任意である。
【００４３】
同軸ケーブルまたはスリーブは、装置の近位端部でもたらされた回転移動を伸縮自在ループへ伝達可能なトルク安定ケーブルを提供してもよい。ループの回転は、スネアがポリープ上および周辺の容易な位置にあることを可能にする。この態様で、同軸ケーブルの外被は半硬質であってもよく、またはチューブ（カテーテル）を外被上に挿入し、締まりばめを形成してもよい。
【００４４】
代わりに伸縮自在ループの回転を、ケーブルの遠位端部に位置し、プル・ワイヤまたはケーブルの直線移動をループの回転移動に変換し、ポリープの柄または茎に対してループの角度を制御し、ループが正しい方向にあることを可能にして、ループがポリープ柄の周辺を回ることを可能にする機構を用いて得てもよい。この直線から回転への変換をまた、ループの（直径）開閉、またはスネア基部から突出するループの量を制御するのに使用してもよい。
【００４５】
１つの実施形態では、導電性部分は「漏洩給電線」であってもよく、すなわち同軸ケーブルの遠位端部において短絡した同軸ケーブルの長さ、および外側導線のそれに沿った部分は、周期的に除かれてそこからの放射を可能にする。外側導線の除かれた部分は
【数５】
0006436987.tif 000006
の距離で分離され、ここでλＬは生体組織を通して伝搬するときのマイクロ波周波数エネルギーの波長であり、ｎは正整数である。
【００４６】
導電性部分が伸縮自在ループの一部であってもよいが、望ましくは伸縮自在ループが、絶縁材で製造された同軸ケーブルの遠位端部を越えて伸びるワイヤを備え、ワイヤが同軸ケーブルの遠位端部に位置付けられた２つの端部の間でループ状の形状を自然に採用するよう配置される。同軸ケーブルの内側導線に接続された導電性部分は、それが端部間を伸びるので、それからワイヤに例えば接合または絡ませて据え付けてもよい。
【００４７】
前述の第１の態様および第２の態様の機能をまた、第３の態様に含んでもよい。
【００４８】
第１および第２の態様と同様に、本発明の第３の態様もまた、マイクロ波周波数エネルギーを出力するマイクロ波信号発生器と、マイクロ波周波数エネルギーを受信し、導電性部分によりマイクロ波周波数場として放出されるようにマイクロ波周波数エネルギーを同軸ケーブルを通して供給するよう接続された第３の態様に関連して前述した外科用スネアを備える電気外科用機器として表現しうる。
【００４９】
前述のあらゆる態様で、スネアは、治療部位または治療部位近辺に生理食塩水のような液体を導入し、例えば領域の凝固または洗浄を補助する液体送達路を有してもよい。液体送達路を同軸ケーブルを収容するスリーブ内に設けてもよく、または例えば同軸ケーブルの内側導線を中空に製造することにより同軸ケーブルの内側導線内に設けてもよい。
【００５０】
伸縮自在ループのプル・ワイヤは、それがスリーブ内の通路を通って伸びるので、同軸ケーブルとの容量結合を避けるため、望ましくは絶縁材からであってもよい。
【００５１】
本発明の実施形態を、以下の添付の図を参照して下記に詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１Ａ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第１の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図１Ｂ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第１の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図２Ａ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第２の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図２Ｂ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第２の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図３Ａ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第３の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図３Ｂ】それぞれ展開された位置および引っ込められた位置の、本発明の第３の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図４】本発明のマイクロ波送達性能をシミュレーションするのに使用される、外科用スネアモデルの斜視図である。
【図５】図４に示された外科用スネアモデルの、血液内への反射減衰量（インピーダンス整合）を示すグラフである。
【図６】血液内への電力損失密度を示す、図４の外科用スネアモデルの平面図である。
【図７】異なる先端部直径を有する図４の外科用スネアモデルの、血液内への反射減衰量（インピーダンス整合）を示すグラフである。
【図８】伸縮自在ループにより取り巻かれた領域内へのプローブの突起が最小である、血液内への電力損失密度を示す図４の外科用スネアモデルの平面図である。
【図９】図８の外科用スネアモデルの血液内への反射減衰量（インピーダンス整合）を示すグラフである。
【図１０】異なる先端部直径を有する図８の外科用スネアモデルの、血液内への反射減衰量（インピーダンス整合）を示すグラフである。
【図１１】４つの異なるループ直径についての血液内への電力損失密度を示す、図８の外科用スネアモデルの４つの平面図を示す。
【図１２Ａ】それぞれポリープ捕捉位置、アンテナ展開位置および引っ込められた位置の、本発明の第４の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図１２Ｂ】それぞれポリープ捕捉位置、アンテナ展開位置および引っ込められた位置の、本発明の第４の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図１２Ｃ】それぞれポリープ捕捉位置、アンテナ展開位置および引っ込められた位置の、本発明の第４の実施形態である外科用スネアの概略横断面図を示す。
【図１３Ａ】本発明の第５の実施形態である、外科用スネアの末端部分の概略横断面図を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示された外科用スネアで使用されるキャップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１Ａは、本発明の実施形態である外科用スネア１００を通る横断面図を示す。図は概略であり、縮尺通りではない。特に装置の相対的長さは、大幅に短縮されている。実際には装置の最大幅（直径）は、内視鏡の器具通路を通るのに適切にするよう、２．６ｍｍ未満である。一方で装置の全長は、２ｍ以上でありうる。
【００５４】
外科用スネア１００は、
内側導線１０４、外側導線１０６、および外側導線１０６から内側導線１０４を分離する絶縁体物質１０８を有する同軸ケーブル１０２を備える。マイクロ波コネクタ１１０（例えばＱＭＡコネクタなど）が、マイクロ波信号発生器（図示せず）を接続するため同軸ケーブル１０２の近位端部に据え付けられている。スネア基部１１２（例えば低損失マイクロ波セラミック、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ナイロンなどのような適切な絶縁物の円盤）が、同軸ケーブル１０２の遠位端部に据え付けられている。それ
【００５５】
同軸ケーブル１０２は、スリーブ１１４内に収容される。スリーブ１１４は、装置の近位端部から遠位端部へ一対のプル・ワイヤ１１６を導くよう、一対の通路を有する。それぞれのプル・ワイヤ１１６は、給送路（すなわちスネア基部内に形成される通路）により、スネア基部１１２を通る。対のプル・ワイヤ１１６は、それらの遠位端部でワイヤ１１８の長さのそれぞれの端部１１７にそれぞれ接続され、ワイヤ１１８はスネアのループを形成する。対のプル・ワイヤ１１６は、それらの近位端部でスライダ機構１２０にそれぞれ接続され、スライダ機構１２０はスリーブ１１４に対して移動可能である。スリーブ１１４から突出するワイヤ１１８の長さを調整し、それによって装置の遠位端部でワイヤ１１８の長さによって形成されるループの直径を制御するよう、スライダ機構１２０はユーザにより操作可能である。ワイヤ１１８の長さは、それがスリーブ内の通路に入るため変形するが、再度引き出されるときにそのループ形状を回復するのを可能にする特性を保持する形状を有してもよい。図１Ａは、十分に展開された状況のループを示す。図１Ｂは、ループがスリーブ１１４内に部分的に引っ込められた装置を示す。
【００５６】
この実施形態では、同軸ケーブル１０２の内側導線１０４はスネア基部１１２を通ってスネア基部１１２の上方に突出し、細長形の導電性部材１２２を形成する。細長形の導電性部材１２２の機能は、同軸ケーブル１０２を通ってそれに供給されるマイクロ波周波数エネルギーを放射するマイクロ波アンテナ（望ましくは放射モノポールアンテナ）としてのものである。細長形の導電性部材１２２は、その長さによって、スネアのループにより取り巻かれる生体組織（例えばポリープの茎）に貫入してもよく、または貫入しなくてもよい。細長形の導電性部材１２２は、スネア基部１１２内のプル・ワイヤ１１６に沿って走る近位部分を有する。細長形の導電性部材１２２に供給されたマイクロ波エネルギーは、この位置でプル・ワイヤ１１６内に進行波を生じるよう加えられ、そこからそれがワイヤループ１１８内に伝送され、ワイヤループ１１８から放射される。放射場の強度はループの遠位端部において最大であり、そこでプル・ワイヤのそれぞれからの進行波がぶつかる。
【００５７】
細長形の導電性部材に供給されたマイクロ波エネルギーは、組織内に放射され、そこでそれが凝固を促進し、従って生体組織の除去を補助し、またはそうでなければ機械的処置のみを採用した場合に起こる出血を防ぐ。機械力がポリープの柄に加えられるとき、マイクロ波放射線を継続的に供給することが望ましいかもしれない。代わりに、例えば圧電トランスデューサ力センサなどのような電気トランスデューサへの機械を用いて測定された物理的力の測定値に基き、マイクロ波源を始動してもよい。
【００５８】
マイクロ波エネルギーを、パルスのシーケンスまたはマイクロ波エネルギーのバーストとして供給してもよく、それによって機械力が生じ、またはマイクロ波凝固エネルギーのバースト内に組み込まれる。例えば１つの始動特性は、１０秒間に１０Ｗのマイクロ波電力の印加、およびその１０秒間の時間枠内のより短時間の機械力の印加を有してもよい。すなわち機械的エネルギーおよびマイクロ波エネルギーは共に加えられ、マイクロ波エネルギーは常に加えられるが、機械的エネルギーはマイクロ波エネルギーの印加の時間帯内で間隔を置いて加えられる。
【００５９】
放射モノポール（または他の）アンテナに接触する組織のインピーダンスの変化によって引き起こされる反射信号の変化の検出に基きマイクロ波エネルギーを供給する、すなわち血液のインピーダンスが検出されたときのみマイクロ波エネルギーを供給するのもまた望ましいかもしれない。また、インピーダンスの変化が検出されたとき、すなわち凝固した血液のインピーダンスが検出されたとき、マイクロ波エネルギーの送達は停止してもよい。測定値情報は振幅のみ、または振幅と位相、または位相のみであってもよい。この機能を効果的に得るため、細長形の導電性部材１２２の電気長が、治療される生体組織の誘電率εｒの情報、スネア基部１１２内の細長形の導電性部材１２２を取り囲む構造と同等の誘電特性、および同軸ケーブルを通して提供されるマイクロ波周波数エネルギーの周波数ｆに基き決定される。この情報は、マイクロ波エネルギーが生体組織を通って伝搬するので、マイクロ波エネルギーの波長λＬの計算に使用される。細長形の導電性部材１２２の電気長は四分の一波長の奇数、すなわち
【数６】
0006436987.tif 000007
であるよう設定され、ここで
【数７】
0006436987.tif 000008
およびｃは選択の周波数における光の速さである。
【００６０】
装置が内視鏡の器具通路に沿って挿入されるとき、細長形の導電性部材１２２の損傷を避けるため、摺動可能なチューブ状のカバー１２４がスリーブ１１４の遠位端部に据え付けられる。プル・ワイヤ１２６が、スネアの近位端部でチューブ状のカバー１２４からハンドル１２８へ伸びる。（図１Ｂに示されるように）細長形の導電性部材１２２の上方でカバー１２４を摺動するように、ハンドル１２８はユーザが操作してもよい。使用中、カバー１２４はスリーブ１１４の上方を摺動して戻り、細長形の導電性部材１２２を露出する。
【００６１】
ワイヤループ１１８を、スリーブ１１４に取り付けられたハンドル１２５を回すことにより回転してもよい。スリーブは、ワイヤループの回転を正確に制御するのを可能にするよう正確なトルク伝達を容易にする編組ケーブルを有してもよい。
【００６２】
図２Ａは、本発明の他の実施形態である外科用スネア２００を通る横断面図を示す。図１Ａおよび図１Ｂと同様に、この図は概略であり、縮尺通りではない。図１Ａおよび図１Ｂと共通の機能は同一の参照番号を付け、再度説明しない。明確にするため、ハンドル１２５は省略する。
【００６３】
図２Ａでは、同軸ケーブル１０２の内側導線１０４は湾曲した導電性部分１３０に接続され、湾曲した導電性部分１３０は、それらが内側導線１０４に接続された給電点１３２から離れて対称的に伸びる一対の湾曲した分岐を有する。それぞれの分岐は、柔軟な細長形の導線、例えばワイヤまたはチューブであってもよい。この実施形態では、スネアのループを形成するワイヤ１１８の長さは、１つの端部において分岐のうちの１つの遠位端部１３４に固定される。ワイヤ１１８の長さの他の端部は、プル・ワイヤ１１６の遠位端部１３６に接続される。プル・ワイヤ１１６の近位端部はスライダ１２０に接続され、スライダ１２０は図１Ａおよび図１Ｂに関連して前述したのと同様に作動する。
【００６４】
しかし、この実施形態では、プル・ワイヤ１１６およびスネアのループを形成するワイヤ１１８の長さは、分岐のうちの１つ内に形成される誘導通路を通るよう配置される。よって、スリーブ１１４内の通路を出ると、プル・ワイヤ１１６またはワイヤ１１８は分岐のうちの１つの後部開口部１３８を通り、その分岐内の中空のガイド通路を通り、その分岐の遠位端部において前部開口部１４０を通って出る。
【００６５】
湾曲した導電性部分１３０の機能は、前述の細長形の導電性構成要素１２２と同一である。それは、同軸ケーブル１０２を通ってそれに供給されるマイクロ波周波数エネルギーを放射するマイクロ波放射モノポールアンテナである。使用中、湾曲した導電性部分１３０は、スネアのループにより取り巻かれた生体組織（例えばポリープの茎）に接触する。従ってマイクロ波エネルギーが組織内に放射され、そこでそれが凝固を促進し、従って生体組織の除去を補助する。この機能を効果的に得るため、従って湾曲した導電性部分１３０の電気長が前述の細長形の導電性構成要素１２２と同様の方法で決定される。すなわちそれは、治療される生体組織の誘電率εｒの情報、および同軸ケーブルを通して提供されるマイクロ波周波数エネルギーの周波数ｆに基き決定される。この情報は、マイクロ波エネルギーが生体組織を通って伝搬するので、マイクロ波エネルギーの波長λＬの計算に使用される。よって湾曲した導電性部材１３０の電気長は四分の一波長の奇数、すなわち
【数８】
0006436987.tif 000009
であるよう設定され、ここで
【数９】
0006436987.tif 000010
およびｃは光の速さである。
【００６６】
しかし、湾曲した導電性部分１３０が組織に貫入しないので、それを細長形の導電性構成要素１２２より長くすることが可能である。内視鏡の器具通路に適合して下るよう、図２Ｂに示されるようにカバー１２４が分岐の上方を摺動されるとき、望ましくは湾曲した導電性部分１３０の分岐が変形する。カバー１２４がスリーブ１１４の上方を摺動されて戻るとき、分岐が元の状況に戻るように、それらは弾性的に変形可能であってもよい。
【００６７】
図３Ａは、本発明の他の実施形態である外科用スネア３００を通る横断面図を示す。図１Ａおよび図１Ｂと同様に、この図は概略であり、縮尺通りではない。図１Ａおよび図１Ｂと共通の機能は同一の参照番号を付け、再度説明しない。
【００６８】
図３Ａでは、同軸ケーブルの内側導線１０４は導電性部分１４２に接続され、導電性部分１４２は、スネアのループを形成するワイヤ１１８に据え付けられる。この実施形態では、ワイヤ１１８を非導電性素材（例えばナイロン）で製造してもよい。
【００６９】
前述の他の実施形態と同様に、導電性部分１４２の機能は、細長形の導電性構成要素１２２が同軸ケーブル１０２を通ってそれに供給されるマイクロ波周波数エネルギーを放射するマイクロ波放射モノポールアンテナであるのと同一である。使用中、導電性部分１４２は、スネアのループにより取り巻かれた生体組織（例えばポリープの茎）に接触する。従ってマイクロ波エネルギーが組織内に放射され、そこでそれが凝固を促進し、従って生体組織の除去を補助する。この機能を効果的に得るため、従って導電性部分１４２の電気長が前述の細長形の導電性構成要素１２２と同様の方法で決定される。すなわちそれは、治療される生体組織の誘電率εｒの情報、および同軸ケーブルを通して提供されるマイクロ波周波数エネルギーの周波数ｆに基き決定される。この情報は、マイクロ波エネルギーが生体組織を通って伝搬するので、マイクロ波エネルギーの波長λＬの計算に使用される。
よって導電性部材１４２の電気長は四分の一波長の奇数、すなわち
【数１０】
0006436987.tif 000011
であるよう設定され、ここで
【数１１】
0006436987.tif 000012
およびｃは光の速さである。
伝導度および生体組織の誘電率はマイクロ波エネルギーの周波数の機能であり、これらのパラメータが、アンテナの物理的幾何学構造およびパワーレバー（またはエネルギー送達特性）とともに、例えばポリープ茎、粘膜、などの組織構造内への電場の貫入の深さを決定し、それが焦点に合わせられた熱の特性を決定することもまた留意すべきである。
【００７０】
しかし代わりに、導電性部材１４２自身が、同軸ケーブルと、同軸ケーブル１０２の内側導線１０４および接地外側導線に電気的に接続された内側導線であってもよい。内側導線および外側導線を導電性部分１４２の遠位端部１４４においてともに接続してもよく、例えばそこでそれがワイヤ１１８に接続される。この構造を、外側導線の間隔を空けた区域を周期的に取り除くことにより放射するよう製造してもよい。区域を、四分の一波長の奇数、すなわち
【数１２】
0006436987.tif 000013
で離間してもよい。
この構造はまた、「漏洩給電」として知られる。
【００７１】
この実施形態では、スネアのループを形成するワイヤ１１８の長さは、１つの端部において導電性部分１３２の遠位端部１４４へ固定される。ワイヤ１１８の長さの他の端部は、プル・ワイヤ１１６の遠位端部１３６に接続される。プル・ワイヤ１１６の近位端部はスライダ１２０に接続され、スライダ１２０は図１Ａおよび図１Ｂに関連して前述したのと同様に作動する。
【００７２】
図３Ｂに示されるようにカバー１２４が摺動されるとき、導電性構成要素１４２は、図２Ａおよび図２Ｂに示されたのと同様の方法で変形可能であってもよい。カバー１２４がスリーブ１１４の上方を摺動されて戻るとき、導電性部分１４２またはワイヤ１１８が元の状況に戻るように、導電性部分１４２またはワイヤ１１８は弾性的に変形可能であってもよい。
【００７３】
図４は、ＣＳＴ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＳＴＵＤＩＯ（登録商標）を用いて形成された本発明による外科用スネアの代表的なモデル４００を示し、反射減衰量（組織装着モデル内へのインピーダンス整合）および組織内の電力密度を向上するため、構造に種々の改良としてシミュレーションした実行がなされた。
【００７４】
機構がスネアを機械的に操作する余地を可能にするため、内視鏡通路を下るマイクロ波エネルギーを給送するのに必要とされる同軸ケーブル４０２は、約１．２ｍｍの直径を有するよう選択される。Ｓｕｃｏｆｏｒｍ４７（Ｈｕｂｅｒ＋Ｓｕｈｎｅｒ製造）は、１．２ｍｍの直径を有する適切なケーブルであり、その通路内で内視鏡とケーブルの完全な操作を十分可能にする可撓性を有する。約２．２ｍｍの外径を有するＳｕｃｏｆｏｒｍ８６ケーブルもまた、マイクロ波スネアを実装するのに適切な候補でありうる。
【００７５】
スネアの伸縮自在ループ４０４は、厚さ０．５ｍｍの正方形の断面のワイヤの円形ループとして形成された。ループの内部の直径の最も多いシミュレーションは、３．６ｍｍであった。これは、ポリープの柄の中に放射するアンテナの長さが約１１ｍｍであることを意味する。図１１を参照すると、ループが組織の円柱体で埋まり、そこで多くのシミュレーションに関して血液のマイクロ波特性が与えられた。ループは２つのワイヤ４０６に接続され、２つのワイヤ４０６は同軸ケーブル４０２の外側導線のそばを走り、１本のワイヤの厚さ分それに重なる。さらに先のワイヤの長さは形成されなかった。内側導線および誘電被覆物４０８が同軸ケーブル４０２の端部から伸びてループ内へ突出し、中央の導線が球形の金属ドーム４１０に接続された。
【００７６】
図４の構造はいくつかの準備モデリングの結果であり、その間、ループを同軸ケーブルの端部からさらに移動し、内側導線および誘電被覆物４０８を伸ばすことにより、反射減衰量が改善可能であることが見出された。
【００７７】
中央の導線の端部が露出される場合、ループの内側の電力密度は、それが誘電体で覆われる場合より高い。しかし、中央の導線の端部がその元の半径に保たれる場合、その端部近くの電力密度は非常に高い。よって、中央の導線の端部に伝導ドームを取り付けるとループ内の電力密度が増加し、導線近くの電力はより集中しない。
【００７８】
図５は、血液の長い円柱体がループを完全に埋める
図４に示された構成の反射減衰量を示す。
このシミュレーションで使用された血液の誘電特性は、以下のようであった。
【表１】
0006436987.tif 000014
【００７９】
図６は、ループ平面内の電力損失密度を示す。ここで、組織の体積熱容量が約４．２Ｊ／（ｃｍ３・Ｋ）であるように、血液の比熱容量は水の比熱容量である約４．２Ｊ／（ｇ・Ｋ）であり、組織の密度は水の比重である約１ｇ／ｃｍ３であると仮定した。
【００８０】
ループにより取り囲まれた領域の多くは約６７ｄＢＷ／ｍ３の電力吸収を有し、これは１Ｗの入力電力について５Ｗ／ｃｍ３と同等である。よって、１０Ｗの入力電力について、電力吸収は５０Ｗ／ｃｍ３であろう。これは、ループ内の組織の温度を１２Ｋｓ−１上げるのに十分である。球形ドーム近辺では、温度の上昇ははるかに速い。
【００８１】
図７は、球形先端部の直径の変化における反射減衰量への影響を示す。線４１２は、０．６ｍｍの直径を示す。線４１４は、０．８ｍｍの直径を示す。線４１６は、１．０ｍｍの直径を示す。線４１８は、１．２ｍｍの直径を示す。先端部の直径が小さいほど、よい反射減衰量をもたらす。しかし直径が大きいほど、熱分配はよく、穿孔のリスクを最小化する。さらなるシミュレーションのため、０．８ｍｍの直径を選択した。
【００８２】
図８は、ループ内に最小の突起の球形先端部がある構造で実行されたシミュレーションの結果を示す。この配置では、金属の球形物のみがループにより捕捉された組織内に突出することを意味する。図８は、構造の電力損失密度を示す。それは、図４の十分に突出した先端部よりわずかに低い。この配置で、ループの中央領域は、約６４ｄＢＷ／ｍ３の電力吸収レベルを有する。図９は、同一の構造の反射減衰量を示す。
【００８３】
図１０および図１１は、図８の構成を用いたループの直径の変化の影響を示す。図１０は、４ｍｍ、３．５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍおよび１ｍｍの６つの異なる直径についての反射減衰量を示し、それぞれ線４２０、４２２、４２４、４２６、４２８および４３０で示される。５．８ＧＨｚでのそれぞれの直径の反射減衰量は、以下のようである。
【表２】
0006436987.tif 000015
【００８４】
ループ直径が減少するにつれ最初反射減衰量が悪化するが、２ｍｍ未満の直径については反射減衰量が再度向上し始める（反射減衰量の大きさが大きいほど、組織内に供給される力は増す）。
【００８５】
図１１は、４ｍｍ、３ｍｍ、２．５ｍｍ、２ｍｍ、および１．５ｍｍの４つの直径についてのループ内に包囲された血液の円柱体内の電力密度を示す（３．６ｍｍのループ直径の電力密度はすでに図８に示されている）。これらの結果は、４ｍｍへ広がる、および４ｍｍを超えるループ直径にマイクロ波電力が適切であることを示す。特性の安定性を考えると、ループ形状の許容範囲もまたある。すなわちループは、電力吸収特性を損なうことなく多様な形状を取りうる。より小さい直径については、反射減衰量が悪化してさえ特にループの中心で電力密度は上昇し、これはループが締め付けるにつれマイクロ波加熱が強化することを意味する。よって、４ｍｍループの中央領域の電力密度は約６０ｄＢＷ／ｍ３であり、一方で２ｍｍループの中央領域のそれは約６７ｄＢＷ／ｍ３である。
【００８６】
Ｓｕｃｏｆｏｒｍ４７ケーブルは、５．８ＧＨｚで約３ｄＢ／ｍの減衰を有する。これは、ケーブルの端部に供給可能な電力に影響を有する。Ｓｕｃｏｆｏｒｍ４７ケーブルは、内視鏡通路よりわずかに長い、すなわち２ｍあまり長い必要があり、それで約７ｄＢの減衰を有する。ケーブルの近位端部で利用可能な電力が５０Ｗ（４７ｄＢｍ）である場合、ケーブルの遠位端部で供給可能なよりも最大電力は約１０Ｗ（４０ｄＢｍ）である。
【００８７】
図１２Ａは、本発明の他の実施形態である外科用スネア５００を通る横断面図を示す。図１Ａおよび図１Ｂと同様に、この図は概略であり、縮尺通りではない。図１Ａおよび図１Ｂと共通の機能は同一の参照番号を付け、再度説明しない。
【００８８】
この実施形態は、摺動カバーを有する代わりに同軸ケーブル１０２がスリーブ１１４内で摺動可能で、伸縮自在ループ１１８により取り巻かれた領域内へ細長形の導電性部材１２２が突出する状態を起こす点で、図１Ａおよび図１Ｂに示された配置と異なる。従ってこの実施形態は、装置の近位端部において収容部５０２を有する。収容部５０２は、スリーブ１１４の近位端部に例えば密着またはそうでなければ固定といったように取り付けられた先細状の遠位先端部５０４を有する。収容部５０２は、それを通って同軸ケーブル１０２が収容部５０２（および従ってスリーブ１１４）に対して摺動するのを可能にする方法で同軸ケーブル１０２を受け入れる通路を有する。
【００８９】
細長形の導電性部材１２２から独立した伸縮自在ループ１１８を操作するハンドル５０６が、収容部５０２に摺動可能に据え付けられ、プッシュロッド５０８の近位端部に接続される。プッシュロッド５０８はスリーブ１１４を通って伸び、その遠位端部において伸縮自在ループ１１８の第１の端部に取り付けられる。
【００９０】
この実施形態は、スリーブ１１４の遠位端部に例えば密着またはそうでなければ固着といったように固定されたスネア基部５１２を有する。図１２Ｂの拡大横断面図に示すように、スネア基部５１２はそれを通る長手方向の通路を有する。第１の通路５１４は、プッシュロッド５０８を伝送するためのものである。この図で、伸縮自在ループ１１８の第１の端部に接続されたプッシュロッド５０８の遠位端部１１７は、第１の通路５１４内に位置する。第２の通路５１６は、同軸ケーブル１０２を伝送するためのものである。スネア基部５１２はまた、伸縮自在ループ１１８の第２の端部５１８を受け入れる。第２の端部５１８は、スネア基部５１２に取り付けられる。
【００９１】
図１２Ａは、細長形の導電性部材が引っ込められているが伸縮自在ループ１１８が伸ばされた構成の、この実施形態の外科用スネア５００を示す。これは、伸縮自在ループがポリープ上に適合するよう開いたポリープ捕捉位置に対応しうる。
【００９２】
図１２Ｂは、伸縮自在ループ１１８により取り巻かれた領域内へ細長形の導電性部材１２２が伸ばされた構成の、この実施形態の外科用スネア５００を示す。これは、伸縮自在ループ１１８内に捕捉された組織内へ細長形の導電性部材１２２がマイクロ波周波数エネルギーを供給しうるアンテナ展開位置に対応しうる。図１２Ａに示されたポリープ捕捉構成からこの構成に到達するよう、同軸ケーブル１０２が遠位に（図１２Ｂに矢印５２２で示されるように右に）移動される。この実施形態では、細長形の導電性部材１２２は、それに据え付けられた円形導電性先端部５２０を有する。円形導電性先端部５２０を、細長形の導電性部材１２２、すなわち内側導線１０４の突出部分周辺に巻き付けられはんだ付けされた銀ワイヤで形成してもよい。
【００９３】
図１２Ｃは、伸縮自在ループ１１８および細長形の導電性部材１２２の両方が完全に引っ込められた構成の、この実施形態の外科用スネア５００を示す。これは、例えば内視鏡の器具通路を通して装置を移動するときの使用のための引っ込められた位置に対応しうる。図１２Ａに示されたポリープ捕捉構成からこの構成に到達するよう、ハンドル５０６が近位に（図１２Ｃに矢印５２４で示されるように左に）移動される。
【００９４】
引っ込める処理を、伸縮自在ループ１１８により取り巻かれた生体組織（例えばポリープ茎）の切断の補助に使用してもよい。伸縮自在ループはスネア基部５１２の遠位表面に対して取り巻かれた組織を押し、従ってそれが反応面を押して切断を補助してもよい。スネア基部の遠位表面は、例えば凸状に湾曲することによって切断を補助する形状であってもよい。伸縮自在ループ１１８は、切断を補助するよう、（例えばその内側で）粗い表面または鋭い表面を有してもよい。
【００９５】
図１３Ａは、本発明の他の実施形態である外科用スネア６００の末端部分の概略横断面図を示す。この実施形態は図１２Ａと同一の展開機構（収容部５０２およびハンドル５０６）を使用してもよく、よって明確にするためこれらの機能を省略する。図１Ａおよび図１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃと共通の機能は同一の参照番号を付け、再度説明しない。図１Ａおよび図１Ｂと同様に、この図は概略であり、縮尺通りではない。
【００９６】
前述の図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃに関連して述べた実施形態と同様に、図１３Ａの実施形態で、細長形の導電性部材１２２を伸縮するよう、同軸ケーブル１０２はスリーブ１１４とともに摺動可能である。同様に、伸縮自在ループ１１８は、前述と同一の方法で摺動可能なプッシュロッド５０８により操作される。
【００９７】
しかし図１３Ａのスネア基部の構成は、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃと異なる。この実施形態では、スネア基部は、スリーブ１１４の端部に固定されたキャップ６０２を有する。図１３Ｂに示されるように、キャップ６０２はシルクハットの形状と、その遠位表面を提供する使用中据え付けられる環状フランジ６０４を有する。よって環状フランジ６０４は、伸縮自在ループ１１８を用いた機械的な切断の間、反応面を提供しうる。キャップは、それを通って同軸ケーブル１０２およびプッシュロッド５０８または伸縮自在ループ１１８を伝送する通路６０６を有する。
【００９８】
スリーブ１１４内で、カラー６０８が同軸ケーブル１０２の外表面（例えば外側導線１０６）に取り付けられる（例えば密着またははんだ付けまたはそうでなければ付着）。よってカラー６０８は、同軸ケーブル１０２とともにスリーブ１１４内を移動する。カラー６０８は、同軸ケーブル１０２より大きい直径を有し、従ってカラーが同軸ケーブルに取り付けられた箇所の同軸ケーブルの反対側で、その内表面と同軸ケーブルの外表面の間に空間を残す。プッシュロッド５０８はこの空間を通り、よって同軸ケーブル１０２に対して自由に移動する。
【００９９】
フランジ６０４の内径はカラー６０８の直径より小さく、細長形の導電性部材１２２がスリーブ１１４から突出する範囲を限定する止め具として作動する。
【０１００】
この実施形態では、伸縮自在ループ５１８の他の端部５１８はカラー６０８、例えばカラー６０８の外表面に取り付けられる（例えばはんだ付け）。これは伸縮自在ループ１１８の取付位置がスリーブ１１４の内側にあることを意味し、これはループを完全に引っ込ませるのを補助しうる。また、カラー６０８は同軸ケーブル１０２とともにスリーブ１１４内を移動可能であるので、伸縮自在ループ１１８の両方の端部はスリーブ内を効果的に移動可能であり、これがループが完全に伸縮自在であることを確実にすることができる。
【図１Ａ】
0006436987.tif 000019
【図１Ｂ】
0006436987.tif 000020
【図２Ａ】
0006436987.tif 000021
【図２Ｂ】
0006436987.tif 000022
【図３Ａ】
0006436987.tif 000023
【図３Ｂ】
0006436987.tif 000024
【図４】
0006436987.tif 000025
【図５】
0006436987.tif 000026
【図６】
0006436987.tif 000027
【図７】
0006436987.tif 000028
【図８】
0006436987.tif 000029
【図９】
0006436987.tif 000030
【図１０】
0006436987.tif 000031
【図１１】
0006436987.tif 000032
【図１２Ａ】
0006436987.tif 000033
【図１２Ｂ】
0006436987.tif 000034
【図１２Ｃ】
0006436987.tif 000035
【図１３Ａ】
0006436987.tif 000036
【図１３Ｂ】
0006436987.tif 000037