(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物組織の表面の切除に適しており、電磁エネルギ源への接続に適した近位部分を有する伝送路を備えた切除手術器具のための可撓性のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記伝送路に結合され、組織切除を引き起こすのに充分な強さの電場を放射状に生成するための可撓性のアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記電場の大部分をほぼ所定の方向に方向付けることを可能とするとともに、放射状に生成される前記電場から前記アンテナの周辺領域を実質的に遮蔽するための可撓性の遮蔽部と、
前記遮蔽部と前記アンテナのあいだに配置されて、前記方向付けられた電場を前記所定の方向に伝播させることを可能にする窓部分を規定する可撓性の絶縁体と、
前記切除される生物組織の表面に前記窓部分を適合させる屈曲操作の後に前記絶縁体が前記１つの接触姿勢を保持できるような態様で、前記絶縁体に縦方向に沿って結合された細長い屈曲可能な保持部材と、
を備え、
前記アンテナ、前記遮蔽部、および前記絶縁体は、１つのユニットとして、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される前記生物組織の表面に前記窓部分をほぼ適合させるように形成されている、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記アンテナの近位端は、前記伝送路の内部導体の遠位端に操作可能に結合されており、前記遮蔽部の近位端は、前記伝送路の外部導体の遠位端に操作可能に結合されている、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記アンテナの縦軸は、前記絶縁体の縦軸からずれて配置されて、前記アンテナを前記窓部分の実質的に近位に隣接させている、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項４】
請求項２記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記遮蔽部は可撓性の編み組み金属片を含む、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項５】
請求項４記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記遮蔽部は、前記絶縁体の縦軸とほぼ同軸の縦軸を有する半円筒シェルの形をとる、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項６】
請求項１記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記絶縁体は、誘電材料で構成されており、電磁波と前記誘電材料とのあいだにおけるエネルギの移動を最小化することに適したものである、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項７】
請求項１記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記絶縁体は、前記アンテナアセンブリの屈曲操作の際に、前記アンテナをその縦方向に滑り受けるように形成された受け通路を規定する、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項８】
請求項７記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、さらに、
前記受け通路内で前記アンテナの遠位端の近位に配置され、前記アンテナの少なくとも前記遠位端の縦方向の往復運動を滑らせるような形状および寸法に形成された穴を有する管状部を備える、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項９】
請求項１記載のマイクロ波アンテナアセンブリであって、
前記保持部材は、前記遮蔽部の一方側で前記絶縁体に縦方向に沿って配置されており、
前記アンテナは、前記遮蔽部の他方側で前記遮蔽部と前記窓部分とのあいだに、前記絶縁体に縦方向に沿って配置されている、マイクロ波アンテナアセンブリ。
【請求項１０】
生物組織の表面の切除に適したマイクロ波切除器具であって、
前記切除器具の手動操作のために形成されたハンドル部材と、
前記ハンドル部材に結合され、電磁エネルギ源への接続に適した近位部分を有する細長い伝送路と、
前記ハンドル部材と前記伝送路とに結合され、組織切除を引き起こすのに充分な強さの電場を窓部分から伝播させることに適しており、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される前記生物組織の表面に前記窓部分をほぼ適合させるように形成された、可撓性のアンテナアセンブリと、
を備え、
前記アンテナアセンブリは、
前記伝送路に結合され、前記電場を放射状に生成するための可撓性のアンテナと、
前記電場の大部分をほぼ所定の方向に方向付けることを可能とするとともに、放射状に生成される前記電場から前記アンテナの半径方向の周辺領域を実質的に遮蔽するための可撓性の遮蔽部と、
前記遮蔽部と前記アンテナのあいだに配置されて、前記方向付けられた電場を前記所定の方向に伝播させることを可能にする前記窓部分を規定する可撓性の絶縁体と、
前記切除される生物組織の表面に前記窓部分を適合させる屈曲操作の後に前記絶縁体が前記１つの接触姿勢を保持できるような態様で、前記絶縁体に縦方向に沿って結合された細長い屈曲可能な保持部材と、
を備え、
前記アンテナ、前記遮蔽部、および前記絶縁体は、１つのユニットとして、複数のうちの前記１つの接触姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われるように形成されている、マイクロ波切除器具。
【請求項１１】
請求項１０記載のマイクロ波切除器具であって、
前記アンテナの縦軸は、前記絶縁体の縦軸からずれて配置されて、前記アンテナを前記窓部分の実質的に近位に隣接させている、マイクロ波切除器具。
【請求項１２】
請求項１１記載のマイクロ波切除器具であって、
前記遮蔽部は可撓性の編み組み金属片を含む、マイクロ波切除器具。
【請求項１３】
請求項１０記載のマイクロ波切除器具であって、
前記絶縁体は、前記アンテナを前記アンテナアセンブリの屈曲操作の際に、前記アンテナをその縦方向に滑り受けるように形成された受け通路を規定する、マイクロ波切除器具。
【請求項１４】
請求項１０記載のマイクロ波切除器具であって、さらに、
前記受け通路内で前記アンテナの遠位端の近位に配置され、前記アンテナの少なくとも前記遠位端の縦方向の往復運動を滑らせるような形状および寸法に形成された穴を有する管状部を備える、マイクロ波切除器具。
【請求項１５】
生物組織を切除するための装置であって、
電磁波の切除エネルギに対して実質的に透明な外部表面を有する可撓性の絶縁部と、
前記絶縁部内に配置されて動作し、前記絶縁部を通して電磁波切除エネルギを発生するアンテナと、
前記絶縁部内において前記アンテナに対して一定の位置に配置され、前記電磁波切除エネルギを反射して前記絶縁部の前記外部表面から射出するように方向付ける遮蔽部と、
を備える装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の装置であって、
前記アンテナの縦軸は、前記絶縁体の縦軸からずれて配置されて、前記アンテナを前記外部表面の実質的に近位に隣接させている、装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の装置であって、
前記アンテナは可撓性である、装置。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれかに記載の装置であって、
前記遮蔽部は可撓性である、装置。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれかに記載の装置であって、
前記遮蔽部は、前記絶縁部の前記外部表面に隣接した生物組織のうち、前記反射した電磁波切除エネルギの方向に無い隣接組織の切除を禁止するように配置されている、装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置であって、
前記遮蔽部は、前記アンテナから放出された電磁波切除エネルギを部分的に反射する、装置。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれかに記載の装置であって、
前記絶縁部の前記外部表面は、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される生物組織の表面に前記外部表面をほぼ適合させるように形成されている、装置。
【請求項２２】
請求項１５〜２１のいずれかに記載の装置であって、
前記アンテナは、前記可撓性の絶縁部内の受け通路に滑動可能に設置されている、装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、マイクロ波周波数の電磁エネルギを使用して身体の内部組織を切除する切除器具システムに関し、特に、アンテナの比較的近くに含まれる複数の選択方向にマイクロ波エネルギを方向付けるアンテナ配列および器具構成技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心房細動が、単独でまたは他の心臓病の結果として最も一般的な心臓性不整脈の形で遺残し続けることは、充分に裏付けされた事実である。最近の推定によると、米国では、２００万人以上すなわち人口のおよそ０．１５％〜２．０％がこの一般的な不整脈を患っている。そのうえ、この心臓病のり患率は年齢とともに増加して、６０歳以上ではおよそ８％〜１７％となっている。
【０００３】
心房性不整脈は、複数の方法を使用して治療することができる。例えば当初は、心房細動の薬理学的治療が、第１には正常な洞律動を維持するための、第２には心拍数を減少させるための、好ましいアプローチ法であった。他の形態の治療としては、正常な洞律動を目指した化学電気的除細動、電気的除細動、およびマッピングで決定された選択領域の高周波カテーテル切除が挙げられる。より最近では、左心房の隔離、ヒス束の経静脈性カテーテルまたは凍結療法、およびコリダー（Corridor）法等の他の手術法が心房細動の手術のために開発され、不規則な心拍律が有効に排除されてきている。しかしながら、心房が細動し続けることが原因で、これらの手術法の多くは、心臓の正常な血行動態を回復したり、血栓塞栓症に対する患者の受攻性を軽減したりすることができない。したがって、医学的に難治な心房細動を治療するための、より効果的な手術療法が必要とされている。
【０００４】
心房の電気生理学的マッピングおよびマクロ再入回路（macroreentrant circuits）の識別に基づいて、心房内で電気迷宮を効果的に作成（すなわちＭＡＺＥ法）し、心房の細動能力を排除する手術方法が開発された。簡単に言うと、一般にＭＡＺＥ IIIと呼ばれる手術法では、心房の再入を防ぎ洞インパルスを可能にして心房の心筋全体を活性化させるために、戦略的な心房切開が実行され、その結果として心房の術後の輸送機能が保持される。心房細動は、無秩序の性質を有し且つ心房内のどこでも生じ得るマクロ再入回路の存在によって特徴付けられるため、心房のマクロ再入回路の可能経路をすべて断ち切るには、慎重を記する必要がある。これらの回路は、患者を実験的且つ臨床的に相互使用可能に（intraoperative）マッピングすることによって、偶然に確認されたものである。
【０００５】
この手術法は一般に、両心房の付属器官の切除と、肺静脈の電気的な隔離とを含む。さらに、戦略的に位置付けられる心房切開は、共通再入回路の導電経路に割り込むだけでなく、洞結節からの洞インパルスを指定経路に沿って房室結節へと方向付けるものでもある。基本的には、結節から房室結節に至るメインの導電経路から外れた複数の袋小路を提供することによって、心房の付属器官と肺静脈を除いた心房の心筋全体が電気的に活性化される。したがって、以下に挙げる一連の文献に一般的に記述されるように、心房の輸送機能は術後も維持される。文献とはすなわち、コックス、シュスラー、ブイニュー、カナヴァン、カイン、リンゼー、ストーン、スミス、コア、チェンジ、およびダゴスチーノＪｒらによる心房細動の手術療法（第１〜４章）、胸心血管手術１０１、Ｐ４０２〜４２６、Ｐ５６９〜５９２（１９９１年）である。
【０００６】
このＭＡＺＥ III法は、医学的に難治の心房細動および関連の有害な後遺症を除去するのに有効であることが立証されているが、心房内部が相当に切開されるため、患者にとって外傷性である。したがって、心房をそれほど切開することなく導電経路に割り込んで再方向付けを行う他の技術が開発された。このような技術の１つに、切除カテーテルを使用した心房組織の戦略的切除がある。
【０００７】
今日最も認められている切除カテーテルシステムは、切除するためのエネルギ源として高周波（ＲＦ）エネルギを利用する。したがって、現在の電気生理学者らは、様々な高周波ベースのカテーテルおよび電源を利用することができる。しかしながら、高周波エネルギには、浅い「熱焼」をもたらす表面組織におけるエネルギの急速な消散等の限界があるため、より深い不整脈組織にアクセスすることができない。高周波切除カテーテルのもう１つの限界は、エネルギ放出型の電極上に血餅が形成される恐れがあることである。このような血餅には、血餅をカテーテルから取り除く際に致命的な発作を誘発するという、関連のリスクがともなう。
【０００８】
このため、切除のエネルギ源としてマイクロ波周波数域の電磁エネルギを利用するカテーテルが、現在開発の途上にある。マイクロ波周波数のエネルギは、長いあいだ、生物組織を加熱する有効なエネルギ源として認識されており、癌治療や、輸液前の血液の予熱のような温熱療法の適用において使用の例が見られる。したがって最近では、従来のカテーテル切除技術の欠点を考慮した結果として、切除エネルギ源としてのマイクロ波エネルギの使用に多くの関心が寄せられている。マイクロ波エネルギの利点は、直流の適用に比べて制御がはるかに容易で安全であること、そして、高周波カテーテルよりかなり大きい破壊を形成することができるため、実際の切除手順を大きく簡略化できることにある。このようなマイクロ波切除システムは、ワリンスキィによる米国特許第４，６４１，６４９号、ランバーグによる米国特許第５，２４６，４３８号、グランディらによる米国特許第５，４０５，３４６号、スターンらによる米国特許第５，３１４，４６６号で開示されており、これらをそれぞれ引用として本明細書に組み込むものとする。
【０００９】
既存のマイクロ波切除カテーテルの大部分は、縦方向に伸びたヘリカルアンテナコイルの使用を考えている。このアンテナコイルでは、生成される電場をアンテナ自体によく集約させることはできないが、カテーテルの縦軸に垂直な半径方向に電磁エネルギを方向付けることは可能である。このようなカテーテルの設計は、半径方向の出力など多くのアプリケーションに対して効果的であるが、精密な手術手順で使用するには不適当である。例えばＭＡＺＥ IIIの外科手術法では、非常に正確且つ戦略的な破壊を心臓組織内に形成しなければならないが、これを、既存のマイクロ波切除カテーテルで送り込むことは不可能である。
【００１０】
その結果、指向性リフレクタ付きのマイクロ波アンテナを組み込まれたマイクロ波切除器具が、最近になって開発された。通常は、テーパ状の指向性リフレクタがマイクロ波アンテナの周囲に局所的に配置されて、アンテナアセンブリの窓部分への出入り方向に波を方向付ける。このため、これらの切除器具は、より特定された方向に有効に電磁エネルギを伝播させることができる。電磁エネルギは、例えばカテーテルの縦軸にほぼ垂直な方向でアンテナの選択角度の区域に集約された状態で伝播されるか、または器具の遠位端から直接伝播されてもよい。これらの設計の代表的なものが、１９９８年１０月２３日に出願された米国特許０９／１７８，０６６および１９９９年６月１４日に出願された米国特許０９／３３３，７４７で開示されており、これらをそれぞれ引用として本明細書に組み込むものとする。
【００１１】
これらの設計において、マイクロ波アンテナは、ターゲット組織と、アンテナの縦軸に隣接して縦方向（長さ方向）に延びるアンテナアセンブリの接触領域との接触を仮定して、調整されることが好ましい。したがって、切除中に、アンテナの露出接触領域の一部分または実質的に全部がターゲット組織に接触していない場合は、アンテナの調節が逆転されて、アンテナの調整が行われなくなる。その結果、ターゲット組織に接触していないアンテナの部分から周囲の空気中に向かって、電磁放射線が放射される。したがって、組織内へのエネルギの送出効率が減少して破壊の侵入度が低下する。
【００１２】
これは、組織表面が実質的に曲面である場合や切除されるターゲット組織へのアクセスが困難である場合に特に問題となる。これらのアンテナ設計は比較的硬質であることが一般的であるため、実質的に全てのアンテナの露出接触領域をターゲット組織と接触させることは、多くの場合に困難である。これらの例では、一連の切除を完了するために、アンテナの長さおよび形状が異なる複数の切除器具が必要である。
【００１３】
【発明の概要】
したがって、生物組織の表面を切除することに適応した切除手術器具のための、可撓性のマイクロ波アンテナアセンブリが提供される。切除器具は、電磁エネルギ源との接続に適した近位部を有した伝送路を備える。アンテナアセンブリは、伝送路に結合して、組織切除を発生させるのに充分な強さの電場を放射状に生成するための可撓性のアンテナを備えている。アンテナには、そこから放射状に発生される電場からアンテナ周囲の領域を実質的に遮蔽するとともに、電場の大部分をほぼ所定の方向に方向付けるための可撓性の遮蔽部が結合されている。遮蔽部とアンテナのあいだには可撓性の絶縁体が配置され、方向付けられた電場を所定の方向に伝播する窓部分を規定している。本発明によると、アンテナ、遮蔽部、および絶縁体は、１つのユニットとして、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される生物組織の表面に窓部分をほぼ適合させるように形成される。
【００１４】
１つの構成では、アンテナの縦軸を絶縁体の縦軸からずらすことにより、窓部分の実質的に近位に隣接する位置にアンテナを配置する。遮蔽部は、絶縁体の縦軸とほぼ同軸の縦軸を有する半円筒形シェルの形状をとる。
【００１５】
別の実施形態において、絶縁体は、その中に縦に入っているアンテナを、アンテナアセンブリの屈曲操作の際に滑り受けるように形成された受け通路を規定する。さらに、アンテナの遠位端に近い受け通路内には、ポリイミド管状部が配置されてもよい。チューブは、アンテナのうち少なくとも遠位端の縦方向（長さ方向）の往復運動を滑らせるような形状および寸法に形成された穴を１つ有する。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、絶縁体との縦方向（長さ方向）に沿った結合に適した細長い屈曲可能な保持部材が設けられる。この屈曲可能な保持部材によって、絶縁体は、切除される生物組織の表面に窓部分を適合させる屈曲操作の後に、１つの接触姿勢を維持することができる。保持部材は、遮蔽部の片側で絶縁体に縦方向（長さ方向）に沿って配置されることが好ましく、アンテナは、遮蔽部の反対側で遮蔽部と窓部分とのあいだに、絶縁体に縦方向（長さ方向）に沿って配置されることが好ましい。
【００１７】
本発明の別の態様が提供する、生物組織の表面の切除に適応したマイクロ波切除器具は、切除器具の手動操作のために形成されたハンドル部材を有している。細長い伝送路は、ハンドル部材と結合された状態で提供される。伝送路の近位部は、電磁エネルギ源への接続に適している。切除器具はさらに、ハンドル部材に結合されて選択的な屈曲操作のために形成された可撓性のアンテナアセンブリを備える。アンテナアセンブリは、組織切除を引き起こすのに充分な強さの電場を放射状に生成するために伝送路に結合された可撓性のアンテナを備える。アンテナアセンブリの可撓性の遮蔽部は、アンテナ周囲の領域をそこから放射状に生成される電場から実質的に遮蔽するとともに、電場の大部分をほぼ予定された方向に方向付けるために利用される。遮蔽部とアンテナのあいだには可撓性の絶縁体が配置され、この絶縁体が、方向付けられた電場を所定の方向に伝送するための窓部分を規定する。アンテナ、遮蔽部、および絶縁体は、１つのユニットとして、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される生物組織の表面に窓部分をほぼ適合させるように形成される。
【００１８】
この構成における切除器具は、近位部がハンドル部材に結合され、反対側の遠位部がアンテナアセンブリに結合された、屈曲可能で可鍛性のシャフトを備えていてもよい。シャフトは、半硬質の同軸ケーブルであることが好ましいが、近位部から遠位部にかけて内部に伝送路を配置されたチューブ状のシャフトであってもよい。シャフトは、遮蔽部の近位端に導電結合された遠位部と、伝送路の外部導体に導電結合された別の部位とを有した導電性のものであることが好ましい。
【００１９】
別の実施形態では、限定スリーブが、屈曲可能なアンテナアセンブリの屈曲運動を、遮蔽部とシャフトのあいだの導電結合に制限するように構成されている。限定スリーブは、導電結合の周囲を覆うような形状および寸法に形成されており、屈曲運動を所定の方向に制限することにより、導電結合の完全性を維持するものである。限定スリーブは、曲線状の横断面形状を有しており、この横断面形状は、完全性を維持するのに充分な量だけ導電結合の長さを超える範囲にわたっている。
【００２０】
さらに別の構成では、遠位のグリップ部分と、アンテナアセンブリの遠位部分に結合された反対側の近位部分とを有した、細長いグリップ部材が設けられている。グリップ部材およびハンドル部材は、アンテナアセンブリを選択的に屈曲させ、切除される生物組織の表面と窓部分とを選択的に沿うように接触させるために連動する。グリップ部材は、絶縁体の直径より小さい直径を有した細長い可撓性のロッドによって提供されることが好ましい。可撓性のロッドの縦軸は、絶縁体の縦軸からずれて配置されることにより、ロッドを、窓部分に隣接してアンテナとほぼ軸方向に並ぶように位置付ける。
【００２１】
本発明のさらに別の態様では、医学的に難治な心房細動を除去する方法が提供される。この方法は、組織切除を引き起こすのに充分な強さの電場を生成することに適応した可撓性のアンテナアセンブリを有する、マイクロ波切除器具を準備する工程を備える。アンテナアセンブリは、電場を所定の方向に伝播させることを可能とする窓部分を規定する。この方法は、可撓性のアンテナアセンブリを選択的に屈曲させて複数の接触姿勢の１つに保持し、切除されるターゲット生物組織の表面に窓部分の形をほぼ適合させる工程、および切除器具を操作し、適合された窓部分をターゲット生物組織の表面に接触するように位置決めする工程を備える。次の工程は、アンテナアセンブリによる電場の生成を通して、ターゲット生物組織の表面内に細長い破壊を形成する工程を備える。
【００２２】
これらの屈曲、操作、および生成を繰り返すことにより、戦略的に位置付けられた複数の切除破壊部を形成することが好ましい。つまり、これらの破壊部は、心臓の洞結節と房室結節のあいだに所定の導電経路を作成するために形成される。
【００２３】
以下では、いくつかの特定の実施形態に関連させて本発明を説明するが、これは、本発明を例示することを目的としたものであって、本発明を限定することを意図するものではない。当業者ならば、添付した特許請求の範囲で定義した本発明の真の趣旨および範囲を逸脱することなく、本発明の好ましい実施形態に種々の変更を加えることが可能である。ここで、理解を容易にするために、類似の要素が種々の図面を通じて同じ番号で示されていることを注意しておく。
【００２４】
図１〜４には、生物組織２２の表面２１を切除することに適したマイクロ波切除器具（符号２０で示す）が示されている。切除器具２０は、切開手術中に器具を手動操作するために形成されたハンドル部材２３を備える。細長い伝送路２５は、遠位部分がハンドル部材２３に結合され、近位部分が電磁エネルギ源（図示せず）への接続に適した状態で提供される。切除器具２０はさらに、電場を発生させるために、ハンドル部材２３および伝送路２５に結合された、可撓性のアンテナアセンブリ（符号２６で示す）を備える。アンテナアセンブリ２６は、組織切除を発生させるのに充分な強さの電場を窓部分２７から所定の方向に伝播させることに適している。アンテナアセンブリはさらに、複数の接触姿勢の１つ（例えば図３および図４）にするために選択的な屈曲操作を行って、切除される生物組織の表面２１に窓部分２７をほぼ適合させるように構成されている。
【００２５】
より明確に言うと、可撓性のアンテナアセンブリ２６は、伝送路２５に結合されて実質的に縦の長さ方向に沿って放射状に電場を発生させるための可撓性のアンテナ２８を備える。可撓性の遮蔽部３０は、アンテナワイヤ２８周囲の半径領域をそこから放射状に発生される電場から実質的に遮蔽するとともに、電場の大部分を窓部分２７に向かうほぼ所定の方向に方向付ける。遮蔽部３０とアンテナ２８のあいだには、可撓性の絶縁体３１が配置されており、方向付けられた電場を所定の方向に伝播させる窓部分２７を規定する。アンテナ２８、遮蔽部３０、および絶縁体３１は、１つのユニットとして、複数の接触姿勢のうちの１つの姿勢にするために選択的な屈曲操作が行われて、切除される生物組織の表面２１に窓部分２７をほぼ適合させるように形成される。
【００２６】
したがって、本発明のマイクロ波切除器具は、アンテナアセンブリの屈曲操作を可能とすることにより、切除される生物組織の表面に窓部分を適合させるものである。これによって、細長い窓部分とターゲット組織とがより広範囲で接触することが保証される。これは、アンテナの放射効率を維持し、マイクロ波をより効率的に伝播させるための適切な調整を維持するのに不可欠である。アンテナアセンブリは、１つでほぼ全ての組織表面に適合できるように構成されているため、このような屈曲操作によって、器具の汎用性も実質的に向上する。
【００２７】
簡単に言うと、切除器具２０は、以下でシャフト３２と称する細長い管状の軸または半硬質の同軸ケーブルを通してアンテナアセンブリ２６に結合されたハンドル部材２３を備える。アンテナアセンブリ２６の窓部分２７は、望ましい切除を実行するように、手動のハンドル操作によって方向付けられて位置決めされる。上述したように、シャフト３２は、半硬質の同軸ケーブルまたは金属ハイポチューブなどの導電材料からなることが好ましく、後ほど説明するように、ロウ付けペーストや溶接などによってアンテナアセンブリ２６の要素に取り付けられる。したがって、シャフト３２が半硬質の同軸ケーブルからなる場合は、中心導体３３を取り囲む半硬質同軸ケーブル３２の編み組み外部導体２９が、伝送路２５の外部導体に導電結合されることが好ましい。同様に、半硬質の同軸ケーブル３２の内部導体３３は、伝送路２５の内部導体に導電結合される。
【００２８】
反対に、シャフト３２が導電ハイポチューブなどの管状物からなる場合は、その固体の円筒シェル状の外部導体２９は、伝送路２５の外部導体に導電結合されることが好ましい。この構成では、伝送路の内部導体および絶縁体が、導電ハイポチューブ３２の円筒シェル状の外部導体２９を通って延びて、内部導体３３を形成している。このように、金属ハイポチューブ自身が伝送路２５の外部導体として機能することにより、シャフトの長さに沿った遮蔽が行われる。
【００２９】
そのうえシャフト３２は、ハイポチューブまたは半硬質同軸ケーブルのいずれであっても屈曲可能且つ可鍛性の性質を有することにより、形状の再構成を可能とし、アンテナアセンブリをハンドルに対して望ましい方向に位置付けることが好ましい。これによって、外科医は、組織切除のために窓部分をターゲット領域に向かって適切に折り曲げることができる。しかしながら、シャフト３２の材料は、手術での使用中に容易に変形することがないようにさらに充分に硬質であることを、理解しておく必要がある。ハイポチューブのためのこのような材料として、例えば直径が約０．０９０〜約０．２００インチ、壁の厚さが約０．０１０〜約０．０５０インチのステンレス鋼またはアルミニウムが挙げられる。シャフト３２として半同軸ケーブルが適用される場合は、外部導体の外径が約０．０９０〜約０．２００インチの範囲にあり、壁の厚さが約０．０１０〜約０．０５０インチの範囲にある一方で、内部導体の直径は約０．０１０〜約０．０５０インチの範囲にある。
【００３０】
伝送路２５は同軸であるのが通常であり、コネクタ３５（図１）を通して電源装置（図示せず）に結合されている。図２および図５〜７に最もよく示されているように、マイクロ波切除器具２０は一般に、近位端が伝送路２５の中心導体３３に取り付けられた細長いアンテナワイヤ２８を備える。これら直線状の展張アンテナは、その長さに応じた筒状の電場パターンを放射する。しかしながら、アンテナは、ヘリカルアンテナまたは渦巻アンテナなど他の任意の構成を有してもよいことを理解しておく必要がある。
【００３１】
アンテナワイヤ２８と、中心導体３３の遠位末端とのあいだの電気的な相互接続は、はんだ付け、ロウ付け、超音波溶接、または接着などの任意の適切な方法でなされてよい。さらにアンテナワイヤ２８は、伝送路自体の中心導体を延長したものでもよく、この場合は、接続がより強固になるという利点がある。アンテナワイヤ２８は、バネ鋼、ベリリウム銅、または銀メッキ銅などの任意の適切な材料で構成されるのが通常である。
【００３２】
以下で詳述するように、アンテナワイヤの直径は、器具の特定用途に基づいてある程度の変動が可能である。一例として、心房細動の用途で使用するのに適した器具は、およそ０．００５〜０．０３０インチの直径を有するのが通常である。アンテナワイヤの直径は、およそ０．０１３〜０．０２０インチの範囲にあることがより好ましい。
【００３３】
アンテナ２８は、優れた放射効率を有し且つ電気的にバランスされるように設計されている。その結果、アンテナのエネルギ送出効率が向上し、反射されたマイクロ波の電力が減少して、伝送路の動作温度が減少する。そのうえ、放射状に広がった電磁場は、アンテナの近位末端から遠位末端のあいだに実質的に限定される。したがって電磁場は、アンテナに対して実質的に垂直に放射状に広がっており、使用される電力に関わらず、アンテナ自体の長さにかなりよく限定される。この構成は、切除中により良い制御を提供するように機能する。アンテナの長さが様々な器具を構築することによって、指定された切除特性を有した器具を作成することができる。
【００３４】
簡単に言うと、電源装置（図示せず）は、任意の従来の形態を取り得るマイクロ波発振器を備える。組織切除にマイクロ波エネルギを使用する場合の最適周波数は、水を加熱する最適周波数付近であるのが一般的である。例えば、約８００ＭＨｚ〜６ＧＨｚの周波数が上手く作用する。現時点において、米食品医薬品局によって実験的な臨床作業のために承認された周波数は、９１５ＭＨｚおよび２．４５ＧＨｚである。したがって、２．４５ＧＨｚ付近の周波数でマイクロ波エネルギを生成できる電源装置が選択される。発振器としては、電子レンジで一般に使用されるタイプの従来のマグネトロンが利用される。しかしながら、他の任意の適切なマイクロ波電源で代行できること、および、上記の概念が約４３４ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、または５．８ＧＨｚ（ＩＳＭ帯域）のような他の周波数で適用されてもよいことを、理解しておく必要がある。
【００３５】
再び図１〜５を参照して、本発明のマイクロ波切除器具２０の詳細な説明を行う。上述したように、アンテナアセンブリのアンテナワイヤ２８、遮蔽部３０、および絶縁体３１は、１つのユニットとして連動することによって、複数の接触姿勢の１つになるように選択的に屈曲操作されて、切除される生物組織の表面２１に窓部分２７を適合させるものである。したがって図３および図４は、窓部分２７が実質曲面状の組織表面２１への接触を維持するように構成され得る２つの特定の接触姿勢を示している。したがって、絶縁体３１の媒質と生物組織の媒質との適切なインピーダンス整合の理由から、アンテナの放射効率を維持するためには、窓部分２７に沿って両者を接触させることが必要である。
【００３６】
上述したように、可撓性の遮蔽部３０は、正常な非屈曲姿勢（図２の実線および図５の点線で示される）にあるアンテナの縦軸に実質的に平行に、アンテナの長さに実質的に沿って伸びている。遮蔽部３０は、アンテナワイヤ２８を放射状に取り囲む選択された周辺領域を、そこから放射状に生成される電場から遮蔽するとともに、電場を反射させて、戦略的に配置された絶縁体３１の窓部分２７に向かうほぼ所定の方向へと電場の経路を方向付けるように、形状および寸法が形成されている。図２、７、および９で最も良く示されるように、遮蔽部３０は、横断面内で半筒状またはアーチ状の形をとって、衝突した電場をアンテナに向けて反射させることが好ましい。
【００３７】
したがって、アンテナから放射状に発せられる電磁切除の範囲内にあり得る他の隣接組織に望ましくない切除が施されることを懸念することなく、組織切除をより戦略的に、制御し、方向付け、実行することができる。言い換えると、受け台の窓部分の枠からずれた、アンテナの周囲側面を取り囲む他の任意の組織が、方向付けられた電場に曝されて切除されることはない。この切除器具アセンブリは、上述したＭＡＺＥ III法で必要とされたような、正確な組織切除を必要とするアレーション法に特に適している。
【００３８】
簡単に言うと、「アンテナを直に取り囲む周辺領域」という用語は、遮蔽アセンブリが存在しない場合に電磁切除の範囲内にある、アンテナからの直接的な半径方向の伝播パターンとして定義されることが理解できる。
【００３９】
遮蔽部３０は、高導電性の金属で構成されて、優れたマイクロ波反射を提供することが好ましい。したがって、遮蔽部３０の壁は、アンテナ２８から放出されるマイクロ波の経路を実質的に通さないことにより、アンテナアセンブリの背面をマイクロ波から保護する。さらに具体的に言うと、アンテナから発生する入射電磁波が導電性の遮蔽部に到達すると、表面電流が誘発されて、その入射電磁波と干渉し合う応答電磁場が生成される。したがって、この入射電磁場は、アンテナアセンブリ２６の遮蔽部３０内の応答電磁場と打ち消し合うため無視することができる。
【００４０】
図２および５は、遮蔽部３０が、同軸ケーブルの外部導体の遠位部分に導電的に近位端を取り付けられた編み組み導電メッシュによって提供されると好ましいことを、最も良く示している。この導電メッシュは、薄肉であることにより遮蔽アセンブリへの加重を最小化するとともに、適切なマイクロ波遮蔽特性を付与し、同時に屈曲運動中における遮蔽部の実質的な可撓性を可能とすることが好ましい。適切な材料の１つとして、例えば、厚さが約０．００５〜約０．０１０インチ、より好ましくは約０．００７インチのメッシュワイヤを有したステンレス鋼が挙げられる。
【００４１】
上述したように、細長いマイクロ波アンテナは、実質的に垂直な方向に放射状に広がる電磁場を放射するのが通常であり、この電磁場は、使用される電力に関わらず、アンテナワイヤの長さの範囲内によく限定される。しかしながら、適切な遮蔽を保証するために、遮蔽部の縦の長さをアンテナワイヤ２８の遠位および近位の両端を越える長さにしてもよい。
【００４２】
手術での使用中にアンテナの電磁場特性を維持するためには、たとえ可撓性のアンテナを使用する場合であっても、遮蔽部３０の横断面セグメントの位置を、アンテナワイヤ２８の対応する横断面セグメントに対して維持することが重要である。セグメント間における相対位置の変化は、放射パターンおよびアンテナの放射効率を変化させる可能性がある。したがって、遮蔽部のこれらの横断面セグメントをアンテナワイヤ２８の対応する横断面セグメントに対して安定させるために、アンテナアセンブリ２６は、遮蔽部３０とアンテナワイヤ２８のあいだに配置され、好ましくはこれらを覆うように型成形される絶縁体３１を備えている。
【００４３】
絶縁体３１は、金属の管状シャフトの遠位部分にさらに成形されることが好ましく、遮蔽部３０の軸とほぼ同軸の軸を有した筒状の形状を有することが好ましい。絶縁体３１はさらに、アンテナ２８と可撓性の遮蔽部３０の結合を減少させる機能を果たす。アンテナ２８が導電性の遮蔽部３０の近くにあり過ぎると、その表面に強い電流が誘導されることがある。この表面電流は、金属における抵抗の損失を増加させて、受け台装置の温度を増加させる。他方では、アンテナと金属性受け台装置の直接的な導電接触または充分に近い接触によって、反射受け台装置が放射構造の一部となり、全方向に電磁エネルギの放出を開始する。
【００４４】
したがって絶縁体３１は、マイクロ波に曝される影響を受けにくく、このため自身を通して電磁場を伝播できるような、良質で低損失の誘電材料からなることが好ましい。さらに、絶縁体材料の吸水度は低く、マイクロ波による加熱を受けないことが好ましい。最後に、絶縁材は、破面または破砕なしに充分な可撓性を有する必要がある。このような材料は、成形用テフロン（登録商標）、シリコーン、またはポリエチレン、ポリイミドなどを含む。
【００４５】
好ましい実施形態において、絶縁体３１は、アンテナワイヤ２８にほぼ平行して隣接する細長い窓部分２７を規定する。したがって、図５および図７〜９で示されるように、アンテナワイヤ２８の縦軸は、絶縁体３１の縦軸に平行であって、且つ窓部分に向かった方向にずれている。この構成は、アンテナワイヤ２８を窓部分２７内に積極的に位置付けて、アンテナで生成されるマイクロ波にターゲット組織が曝される量を最大にするとともに、アンテナを遮蔽部から充分に離れた位置にさらに隔離して、上述したような電気結合を防ぐものである。
【００４６】
アンテナアセンブリ２６が正常な非屈曲姿勢にある（図２の実線および図５の点線で示される）とき、窓部分２７は充分に平面状で且つ長方形である。しかしながら、それを屈曲させる際には、切除される組織２２の表面に窓部分２７の表面がほぼ適合するように操作することができる。したがって、組織２２の曲面状の表面２１を、より高い度合で窓部分２７の表面全体と接触させることが可能となる。したがって、アンテナに沿った放射パターンは不都合に変更されることがなく、アンテナは調整状態で維持されるため、組織２２内へのエネルギの送出効率および侵入度が向上する。
【００４７】
本発明によると、窓部分２７は、遮蔽部に対して戦略的に寸法および配置が決定されて、電磁場の大部分をほぼ所定の方向に方向付ける。図２、５、および７で最も良く示されるように、窓部分２７は、絶縁体３１に沿ってその縦軸にほぼ平行な方向に縦に延びていることが好ましい。したがって切除の放射の長さは、アンテナワイヤ２８の長さにほぼ限定されて、アンテナワイヤ２８の長さを調整することによって調整される。同軸ケーブルとアンテナワイヤの結合を促進するため、窓部分２７の近位端は、アンテナ２８の近位端（約２〜５ｍｍ）を少し超える長さまで延びている。しかしながら、遠位端では、窓部分２７は遮蔽部３０の遠位端とほぼ同じ長さに構成されている。ところで、以下でより詳細に説明されるように、遮蔽部３０の遠位部分は、アンテナの遠位端をかなり超えて延びることにより、アンテナアセンブリ２６の屈曲に適応している。
【００４８】
図７および９は、窓部分２７から送出された電磁場の放射パターンが、絶縁体の縦軸に対して約１２０〜約１８０度の範囲で放射状に広がってよく、最も好ましくは約１８０度で放射状に広がることを、最も良く示している。したがって、アンテナ背面のかなりの部分が、アンテナからその縦軸に実質的に垂直な方向に放射状に生成されたマイクロ波の切除照射から遮蔽される。したがって窓部分２７の円周方向の寸法は、望ましい切除照射の幅に従って、本発明の真の趣旨および本質から逸脱することなく変更することが可能である。さらに、遮蔽部によって遮蔽されない僅かな電磁場が、絶縁体の窓部分以外の他の部分から伝播する一方で、大部分の電磁場は、窓部分を通って伝播する。これは、組織と窓部分との接触に依存するインピーダンス整合特性のためである。
【００４９】
したがって、アンテナから放射状に生成された切除電磁場の所定の方向を、窓部分２７の開口部周囲の寸法、長さ、および形状によって実質的に制御することができる。窓部分をターゲット組織の形にほぼ適合させるためにアンテナアセンブリ２６の形状を操作し、ターゲット組織との接触のために窓部分２７を望ましい方向に位置付けることにより、アンテナを直に取り囲む残りの周辺領域を切除電磁場にさらすことなく、組織切除の方向を制御することができる。
【００５０】
本発明の好ましい実施形態では、絶縁体３１との縦方向（長さ方向）に沿った結合に適した細長くて屈曲可能な保持部材（符号３６で示す）が設けられる。窓部分２７が、切除される生物組織表面との適合のために手動で操作されると、この屈曲可能な保持部材３６は、絶縁体３１を、手術による切除のための１つの姿勢に保持するように機能する。図２、５、および７で最も良く示されているように、保持部材３６は、遮蔽部３０の後方に配置されて、アンテナ２８によって伝播されるマイクロ波の照射から遮蔽されることが好ましい。保持部材は、遮蔽部の長さ全体に沿って、絶縁体３１の縦軸に実質的に平行な方向に延びることが好ましい。
【００５１】
この保持部材３６は、有延性または屈曲可能な材料であって、しかも屈曲後にも充分な剛性を示すことにより、曲がった姿勢（例えば図３および図４）から正常な姿勢（図２）に戻ろうとする絶縁体の弾性に、抵抗しなければならない。そのうえ、保持部材３６およびアンテナワイヤ２８はともに、屈曲運動を繰り返すあいだに破砕または容易に疲れ引裂するような、硬質すぎるまたは脆すぎる材料で構成されてはならない。保持部材のためのこのような材料は、直径が約０．０２０〜約０．０５０インチの範囲にある錫メッキまたは銀メッキされた銅または真鍮を含む。
【００５２】
好ましい形態において、保持部材３６は、型成形可能な絶縁体内に成形されるか、または、埋め込まれている。これは、保持部材３６を、使用中に腐食性の要素と接触することから保護することを容易にする。しかしながら、保持部材３６は、その縦方向に沿って絶縁体の外部で結合できることを理解しておく必要がある。
【００５３】
図２および図５で示されるように、保持部材３６の近位部分は、シャフト３２の遠位部分に実質平行に隣接するように位置決めされている。保持部材３６の近位部分は、その結合部分４１においてシャフト３２の遠位部分に堅く取り付けられて、屈曲運動中に、シャフトとアンテナアセンブリ２６のあいだに相対的な安定性を付与することが好ましい。このような堅い取り付けが、はんだ付け、ロウ付け、または超音波溶接によってなされるのが好ましい一方で、結合は、堅くて絶縁性の接着剤などによってなされてよい。
【００５４】
保持部材３６は、横断面の寸法が実質的に均一な円筒状の形をしていることが好ましい。しかしながら、長方形の断面などのように、他の幾何的な横断面の形状を適用してもよいことを理解しておく必要がある。図９に示されるように、この保持部材３６は、遮蔽部３０の上に埋め込まれた金属片の形をとる。この構成では、アンテナと遮蔽部３０の相対的な位置関係によって、横方向への動きを阻止する一方で、縦方向（長さ方向）への屈曲を可能とすることができる。さらに、保持部材３６は、アンテナアセンブリの縦方向に沿って様々な剛性を可能とし、したがって可変な屈曲特性を可能とするために、均一でない横断面寸法を有するようにしてもよい。
【００５５】
別の代替の構成では、保持部材３６は遮蔽部またはアンテナ自体に組み入れられてもよい。これらの構成のいずれか１つまたは組み合わせにおいて、遮蔽部および／またはアンテナは、曲がった姿勢（例えば図３および図４）から正常な姿勢（図２）に戻ろうとする絶縁体３１の弾性に抵抗するために、充分な剛性を示す必要がある。
【００５６】
本発明によると、絶縁体３１は、アンテナアセンブリ２６の屈曲操作の際に、アンテナワイヤ２８を縦に滑らせて受けるように形成された受け通路３７を規定する。図５および図６で最も良く示されるように、この滑りの往復運動によって、アンテナの屈曲運動の最中に、ついにはアンテナを疲労もしくは破損させたり、あるいは、電磁場の完全性を不都合に変更したりするような圧迫または膨張をアンテナ２８に与えることなく、アンテナアセンブリ２６を屈曲させることが可能となる。
【００５７】
このような変位は、保持部材３６を中心としたアンテナアセンブリの屈曲運動によって生じる。例えば図７に示されるように、アンテナアセンブリ２６の窓部分２７の凹形の屈曲運動（図２および図５）または凸形の屈曲運動（図８）の最中には、保持部材３６の縦軸を中心にした旋回または屈曲運動が生じる。したがって、受け通路３７の長さは、窓部分２７の凹形の屈曲運動（図２および図５）に際して短くなる。これは、受け通路３７が保持部材に対して半径方向に内側に配置されており、絶縁体３１がこの受け通路３７の部分を圧迫するためである。このとき基本的に、受け通路３７の曲率半径は外側の保持部材３６の曲率半径未満である。しかしながら、受け通路３７内に滑り可能に保持されたアンテナ２８は縦の長さが一定に維持されるため、アンテナは受け通路内を遠位方向に向かって滑り込む。
【００５８】
反対に、窓部分２７の凸形の屈曲運動（図８）に際しては、受け通路３７が保持部材３６に対して半径方向の外側に配置されているため、受け通路３７の長さは伸びる。この状況における受け通路３７の曲率半径は、外側の保持部材３６の曲率半径より大きい。その結果、アンテナの遠位端は受け通路３７内を近位方向に向かって滑り込む。
【００５９】
受け通路の直径は、アンテナワイヤ２８の直径より約５％〜約１０％大きいことが好ましい。これによって、アンテナアセンブリ２６の屈曲運動中において滑らかな往復運動が保証される。また、受け通路３７の近位端は、必ずしもアンテナワイヤ２８の近位端から始まる必要はない。例えば、アンテナワイヤ２８の近位部分の変位はその遠位部分におけるアンテナワイヤ２８の変位より実質的に小さいため、受け通路３７の近位端はアンテナワイヤ２８の近位端から約３０％〜約８０％の位置から始まってもよい。これに対して受け通路３７の遠心端は、アンテナアセンブリが正常な非屈曲姿勢にあるときに、アンテナワイヤ２８の遠心端から約３０〜約４０％先に達することが好ましい。上述したように、アンテナ２８の遠心端より先に位置する受け通路３７のこの空間によって、凹形の屈曲運動中における相互変位が可能となる。
【００６０】
アンテナ２８の遠心端が、屈曲運動中に絶縁体３１の柔らかくて可撓性の絶縁材を突き抜けないことを保証するために、アンテナの先端部分は、丸いまたは鈍い形状を有してよい。別の構成において、受け通路３７は、アンテナの遠心端を縦方向に滑らかに往復運動させるように形状および寸法が形成された穴３９を有した可撓性の管状部３８（図２および図５〜７）によって、完全にまたは部分的に覆われていても良い。管状部３８の壁は、充分な可撓性のために比較的薄くて、それでもアンテナ２８の遠位端による突き抜けに対して充分な耐性を示すことが好ましい。また管状部の材料組成は、それ自体がマイクロ波の照射による影響を受けないように、低ロスタンジェント且つ低吸水性である必要がある。このような材料は、成形用テフロン（登録商標）、ポリイミド、ポリエチレンなどを含む。
【００６１】
次に図８および図９を参照すると、近位部分における保持部材３６の凸形の屈曲運動を充分に防ぐ限定スリーブ（符号４０で示す）が設けられている。保持部材３６および遮蔽部３０がシャフト３２の遠位部分に取り付けられるこの結合部分４１において、凸形の方向への相互的な屈曲が繰り返されると、結合が疲労して、最終的には破砕される事態を生じる可能性がある。したがって限定スリーブ４０は、結合部分４１を縦方向（長さ方向）に覆ってそのうえに歪みが生じるのを防ぐことにより、結合の完全性を維持することが好ましい。すると、このような凸形の屈曲運動が、基本的にアンテナアセンブリ２６の結合部分から遠い部分より始まるようになる。
【００６２】
限定スリーブ４０は、絶縁体３１の近位部分の周辺横断面（図９）に実質的に適合するように取り外し可能に取り付けられた、アーチ形のベース部分４２を備える。ベース部分４２は、アンテナアセンブリおよび／またはシャフトに堅く取り付けられて、結合部分４１に保護の安定性を付与するものである。
【００６３】
フィンガ部分４３は、アンテナアセンブリの凸型の屈曲の始まりを遅らせる形で、ベース部分４２からフィンガ部分４３の遠位端を過ぎた位置まで遠位方向に延びている。その結果、アンテナアセンブリの凸形の屈曲運動によって生じる結合部分４１のあらゆるひずみを排除することができる。
【００６４】
本発明の別の実施形態では、マイクロ波切除器具２０は、遠位のグリップ部分４６と、アンテナアセンブリ２６の遠位部分に結合された反対側の近位部分４７とを有した、細長いグリップ部材４５を備える。図１０および図１１で最もよく示されるように、切除器具２０のグリップ部材４５とハンドル部材２３とは、可撓性のアンテナアセンブリ２６を選択的に屈曲させて、窓部分２７を、切除される生物組織の表面に沿うように接触するのを選択的に促すように連動する。例えばこの応用例は、ターゲット組織の表面が器官等の後部に位置する場合に特に有用である。図１１は、細長いグリップ部材４５が、切開手順のあいだ、アンテナアセンブリの窓部分２７が移動してターゲット組織の表面２１に沿うように接触するまで、器官の背面の周りを通過し得ることを示している。次に、切除器具の一端におけるハンドル部材２３と、その別の一端におけるグリップ部材４５とが手動でつかまれて操作され、窓部分２７が、ターゲット組織表面との切除に向けた接触へと促される。
【００６５】
この構成は、窓部分２７が、グリップ部材４５とハンドル部材２３とを手動で引くと組織表面に適合するように構成されているという点で、有益である。可撓性のアンテナアセンブリ２６がターゲット組織２２に接触するのにともなって、その窓部分２７は、組織表面の周辺部に適合する。グリップ部材４５とハンドル部材２３の操作を続けることにより、屈曲による接触はさらに促進される。したがって、この実施形態では、形状を保持するための保持部材は不要である。
【００６６】
細長いグリップ部材４５は、直径が絶縁体３１の直径より小さい実質的に可撓性のロッドによって提供される。このような可撓性は、ロッドを操作して、その遠位端をターゲット生物組織２２の後方に配置することを可能とする。グリップ部材４５の遠位グリップ部分４６が器官２２等の下に通されたら、遠位グリップの部分４６をつかみ、アンテナアセンブリ２６を、ターゲット組織の切除のために器官２２の後方に引いてもよい。
【００６７】
しかしながら、ロッド４５は、アンテナアセンブリを実質的に上回る可撓性を有するべきではないことを理解しておく必要がある。これは、可撓性のロッド４５の単なる屈曲とは全く異なり、絶縁体３１の窓部分２７が、ターゲット組織２２の曲面状の表面に適合することを保証する。可撓性のロッド４５のためのこのような材料には、シリコーンで満たされたＰｅｂａｘや、ポリエチレン、ポリウレタンなどが含まれる。
【００６８】
切除器具２０に可撓性のロッド４８を取り付けるために、アンテナアセンブリ２６は、絶縁体３１から遠位方向に延びる取り付け部分４８を備える。この取り付け部分４８は、絶縁体３１と一体成形されることが好ましく、また、遮蔽部３０および／またはアンテナワイヤ２８を妨害することなく可撓性ロッド４５の近位部分を一体成形するのに充分な長さを有することが好ましい。
【００６９】
好ましい実施形態において、可撓性のロッド４５の縦軸は、絶縁体３１の縦軸から窓部分２７の方向にずれて配置されている。図１１で見られるように、このずれによって、可撓性のロッドの縦軸が、近位部分においてアンテナと同軸に位置付けられることが好ましい。この配置は、グリップ部材４５とハンドル部材２３を操作して、窓部分２７を組織表面２１に対して適合させるさいに、窓部分２７をターゲット組織２２に対して位置付けるのを容易にするものである。可撓性ロッド４５のこのズレによって、アンテナアセンブリとロッドで生物組織２２の周りを締め付ける際に、アンテナアッセンブリ２６が、最小抵抗の方位（すなわち可撓性のロッド４５が生物組織２２に最も近づく位置）に向かって縦軸を中心に回転させられる。
【００７０】
図１２で示されるように、ハンドル部材２３はさらに、細長いグリップ部材４５と同様の方法で細長く実質的に可撓性とされても良い。本発明の別の実施形態において、ハンドル部材２３は、近位のグリップ部分５０と、アンテナアセンブリ２６の近位部分に結合された反対側の遠位部分５１とを備える。したがって、可撓性のハンドル部材２３と可撓性のグリップ部材４５とは、可撓性のアンテナアセンブリ２６を選択的に屈曲させて、切除される生物組織の表面に沿うような接触へと窓部分２７を選択的に促すように連動する。別の例として、この適用例は、長い連続した直線状の破壊部を形成する（例えば心房細動等の治療時に肺静脈を封じる）のに特に有用である。切除器具の一端における可撓性のハンドル部材２３と、その別の一端における可撓性のグリップ部材４５とは、窓部分２７をターゲット組織表面との切除に向けた接触へと促すために、手動でつかまれて操作される。これは、可撓性のグリップ部材４５または可撓性のハンドル部材２３のいずれかを引いてアンテナアセンブリ２６を単純に滑らせ、窓部分２７を組織に対して位置付けることによって、実行することができる。さらにこれは、破壊部をわずかに重ねて、長い連続した破壊部を切れ目なしに形成するのに使用することもできる。ターゲット組織表面は、組織等の後ろ部分に配置されている。
【００７１】
細長い可撓性のハンドル部材２３は、伝送路に適切に結合された実質的に可撓性の同軸ケーブルによって提供されることが好ましい。いくつかの例において、ハンドル部材２３は、伝送路を単純に延長したものであってもよい。
【００７２】
可撓性の同軸ケーブルであるハンドル部材２３は、Ｐｅｂａｘ、ＰＥポリオレフィン等などのプラスチックのスリーブで覆われていることが好ましい。このような二重の可撓性によって、グリップ部材とハンドル部材の両方を、より良く操作することが可能となる。可撓性のハンドル部材２３をアンテナアセンブリ２６に取り付けるために、その遠位部分が絶縁体３１に一体成形されていることが好ましい。
【００７３】
グリップ部材４５と同様に、可撓性のハンドル部材２３の縦軸は、絶縁体３１の縦軸から窓部分２７の方向にずれて配置されている。図１２で見られるように、このずれと、グリップ部材の同様なずれとを合わせることによって、ハンドル部材の縦軸を、近位部分においてアンテナと同軸に位置付けることが好ましい。この配置は、グリップ部材４５とハンドル部材２３を操作して、窓部分２７を組織表面２１に対して適合させる際に、窓部分２７をターゲット組織２２に対して位置付けるのを容易にするものである。可撓性ロッド４５のこのズレによって、アンテナアセンブリとロッドで生物組織２２の周りを締め付ける際に、アンテナアセンブリ２６が、最小抵抗の方位（すなわち可撓性のロッド４５が生物組織２２に最も近づく位置）に向かって縦軸を中心に回転させられる。
【００７４】
本発明のさらに別の態様では、方向付けられた電場を所定の方向に伝播することを可能とする窓部分２７を規定する可撓性のアンテナアセンブリ２６を有したマイクロ波切除器具２０を提供することを含む、心臓の治療方法が開示される。複数の接触姿勢の１つをとるように可撓性のアンテナアセンブリを選択的に屈曲させることにより、窓部分２７を、切除されるターゲット生物組織２２の表面の形にほぼ適合させることができる。この方法はさらに、切除器具２０を操作し、適合された窓部分２７を戦略的に位置決めしてターゲット生物組織の表面２１に接触させることと、ターゲット生物組織表面２１の組織切除を引き起こすのに充分な強さの電場を生成することを備える。
【００７５】
この方法は、医学的に難治な心房細動を対象としていることがより好ましい。屈曲、操作、および生成を繰り返すことにより、戦略的に配置された複数の切除破壊部を心臓内に正確に形成することができる。これらの破壊部は、全体として、心臓の洞結節と房室結節のあいだに所定の導電経路を形成するか、または左および／または右の心房を分割してあらゆる再入回路を避けるために形成される。
【００７６】
これらの技術は、最低限の侵襲性の心臓手術などで心拍が残っている状態や、キャベツ法中に心臓が約２０秒間または３０秒間安定化されている場合のように心臓が一時停止している状態、または、心臓切開手術などで心臓が停止している状態において行われてもよい。さらにこれらの手順は、屈曲、操作、そして生成を通して心房細動を治療する目的で、心外膜はもちろん心内膜の切除にも適用することができる。屈曲、操作、および生成の繰り返しはさらに、心臓の心外膜から肺静脈を隔離する方法でも適用される。
【００７７】
以上では、本発明の実施形態を数種類のみ取り上げたが、本発明は、その趣旨または範囲を逸脱しない範囲内で、その他の多くの特定の形態によって実現することが可能である。特に、本発明は心臓に適用されるマイクロ波切除器具の形で説明されているが、本明細書で開示された小直径のマイクロ波切除器具は、心臓以外の種々様々な切除の用途にも使用できることを、理解しておく必要がある。
【００７８】
また、マイクロ波アンテナが直線状アンテナである必要はないことを、理解しておく必要がある。本発明の概念は、ヘリカルダイポールアンテナ、プリントされたアンテナ、低速波アンテナ、高減衰伝播アンテナ等のような、あらゆる種類の放射構造にも適用可能である。さらにまた、伝送路が必ずしも同軸ケーブルである必要はないことを、理解しておく必要がある。例えば伝送路は、ストリップ線、マイクロストリップ線、共面線等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態に従って構成された屈曲可能な指向性の反射性アンテナアセンブリを有したマイクロ波切除器具システムの上面図である。
【図２】切除器具のハンドル部材の遠位端に取り付けられた図１のアンテナアセンブリの断片を拡大した透視図である。
【図３】図１のアンテナアセンブリの断片を拡大した透視図であり、切除される組織表面と適合させるための屈曲姿勢を示す図である。
【図４】図２のアンテナアセンブリの断片を拡大した透視図であり、切除される組織表面と適合させるための別の屈曲姿勢を示す図である。
【図５】図２のアンテナアセンブリの断片を拡大した上面図であり、正常な位置（点線）と屈曲姿勢（実線）のあいだの動きを示す図である。
【図６】図５のアンテナアセンブリの断片的な側面図である。
【図７】図６のアンテナアセンブリを実質的に線分７−７に沿って切り取った断面の拡大した正面図である。
【図８】高速スリーブが結合された図２のアンテナアセンブリの断片を拡大した側面図である。
【図９】図８のアンテナアセンブリを実質的に線分９−９に沿って切り取った断面の拡大した正面図である。
【図１０】本発明の１つの実施形態に従って構成された代替の実施形態であるマイクロ波切除器具システムの上面図である。
【図１１】図１０のアンテナアセンブリの断片を縮小した透視図であり、切除される組織表面と適合させるための屈曲姿勢を示す図である。
【図１２】可撓性のハンドル部材を有する図１０の代替の実施形態のアンテナアセンブリの断片を縮小した透視図である。
【符号の説明】
２０…マイクロ波切除器具
２１…生物組織の表面
２２…生物組織
２３…ハンドル部材
２５…伝送路
２６…アンテナアセンブリ
２７…窓部分
２８…アンテナワイヤ
２９…編み組み外部導体
３０…遮蔽部
３１…絶縁体
３２…シャフト
３３…中心（内部）導体
３５…コネクタ
３６…保持部材
３７…受け通路
３８…管状部
３９…管状部の穴
４０…限定スリーブ
４１…限定スリーブの結合部分
４２…限定スリーブのベース部分
４３…限定スリーブのフィンガ部分
４５…グリップ部材
４６…グリップ部材のブリップ部分
４７…グリップ部材の近位部分
４８…取り付け部分
５０…ハンドル部材のグリップ部分
５１…ハンドル部材の遠位部分
【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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