JP2000507844A - 多重アンテナ除去装置並びに方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 多重アンテナ除去装置は電磁エネルギー源（２０）と、遠位端(１４’)及びトロカール（１４）の長手軸に沿って伸びる中空ルーメンを含むトロカール（１４）と、３本又はそれ以上のアンテナ（１６）を有する多重アンテナ除去装置（１２）とを含んでいる。アンテナ（１６）は、トロカール（１４）が組織（２８）を貫いて挿入される際は、最初トロカールルーメン中に収められている。選定された組織位置（２８）において、アンテナ（１６）はトロカールルーメンからその長手軸に対し横方向に展開できる。展開されたアンテナ（１６）の各々は、（ｉ）展開されたアンテナ（１６）間で体積除去を行うのに十分なサイズの電磁エネルギー放出面を有し、（ｉｉ）１０ないし５０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源（２０）から多重アンテナ除去装置（１２）へと送り込まれた時は展開されたアンテナ（１６）のいずれをも妨げることなく体積除去が行われる。少なくとも１本のケーブル（２２）が多重アンテナ除去装置（１２）を電磁エネルギー源（２０）に接続している。

Description

【発明の詳細な説明】 多重アンテナ除去装置並びに方法 関連出願の説明 本出願は、本明細書で参照される「多重アンテナ除去装置」と称する１９９５ 年８月１５日出願の米国特許出願番号０８／５１５，３７９号の一部継続出願で ある。 発明の背景 発明の分野 本発明は全体としては多重アンテナ除去装置、更に厳密には、アンテナの電磁 エネルギー放出表面のサイズが、装置が妨げられないだけ十分であるような多重 アンテナ除去装置に関する。 関連技術の説明 腫瘍の治療のための現在の切開処置は極端に破壊的であり、健康な組織にも多 大の損傷を与える。外科手術の間、医師は腫瘍の原因となり転移を引き起こすよ うな方法で組織を切らないように、注意を払わなければならない。近年、機器の 開発は伝統的外科手術の外傷特性を最小化する方向に力が注がれてきている。 腫瘍の治療のための道具として発熱療法の領域で比較的多大な活動が行われて きている。組織の温度を上げれば、癌組織の治療と処理に役立つことが分かって いる。選択的治療のメカニズムは完全には分かっていない。しかしながら、癌組 織に対する発熱療法の４つの細胞効果が提唱されており、それは（１）細胞膜又 は核膜の浸透性又は流動性の変化、（２）細胞質リソソマル分解で消化酵素を放 出、（３）蛋白質熱損傷細胞呼吸及びＤＮＡ又はＲＮＡの合成、（４）免疫シス テムの潜在的刺激である。熱を腫瘍に加える治療法には、直接接触の無線周波数 （ＲＦ）アプリケータ−、極超短波照射、誘電結合ＲＦフィールド、超音波、簡 単な熱伝導技術等が含まれる。 これらの手法全てに関係する問題は、皮膚の表面下数センチの深さに高度に局 所化された熱を作り出さねばならないことである。ＲＦアプリケーションは手術 の間深い箇所で使うことができる。しかし、局所化の程度は総じて劣っており、 健康な組織に損傷を与える結果になる。 ＲＦ処置病巣ができると、高周波の交流電流が電極から組織へと流れる。イオ ンは交流電流の方向の変化に従おうとするので、電極先端付近の組織部分にイオ ンの攪拌状態が作り出される。攪拌の結果摩擦熱が生じ、電極それ自体よりもむ しろ電極周辺の組織が熱の第１の源となる。組織に発生する熱は、組織が構成す る電気抵抗の中を電流が流れることにより発生する。抵抗が大きいほど多量の熱 が発生する。 病巣のサイズは最終的には組織の温度で支配される。通常はサーミスターを使 って電極或いは探針の先端の温度をモニターすることによって、組織の温度に関 する幾らかのアイディアが得られる。ＲＦ病巣熱は組織内で作られ、モニターさ れる温度は病巣近くの電極の合成熱となる。ＲＦ病巣熱は組織内で作られ、モニ ターされる温度は病巣近くの探針の合成熱である。温度勾配は病巣から探針先端 へ伸び、探針先端はその直ぐ周りの組織より僅かに冷たいが、加熱効果は距離と 共に急速に減衰するので病巣の外縁よりも基本的には温かい。 電流は電極先端から放射状に広がるので、電流密度は先端の直ぐ先が最も高く 距離が離れるにつれて漸進的に低下する。イオン攪拌により発生する摩擦熱は電 流すなわちイオン密度に比例する。それ故、加熱効果は電極の直ぐ先が最も大き く、そこからの距離と共に低下する。その結果病巣は、ＲＦ電流レベルが高すぎ れば、与えられた電極サイズに対して予期したよりも不注意に小さくされてしま うこともある。特に求める病巣の体積の中心では、組織が平衡温度状態に達する 迄には時間が必要である。電流密度が高すぎれば、電極の直ぐ先の組織の温度は 急速に求められるレベルを超え、電極先端を取り巻く薄い組織の殻内では炭化と 沸騰が起こる。 装置が妨げられないだけの十分に大きな、アンテナ電磁エネルギー送出面積を 備えた多重アンテナ除去装置が必要とされている。又、装置を妨げることなく体 積除去を行うため、選択された組織位置に十分に大きな電磁気エネルギー送出表 面を提供する、十分な数のアンテナを備えた多重アンテナ除去装置が必要とされ ている。 発明の概要 従って、本発明の目的はトロカールから選定された組織位置へと展開される多 重アンテナを含んだ除去装置を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、装置が妨げないだけの十分に大きい電磁気エネル ギー放出表面を持った多重アンテナ除去装置を提供することである。 更に本発明のもう一つの目的は、装置が妨げないようにアンテナから十分に大 きな電磁気エネルギーを放出するための十分な数のアンテナを備えた多重アンテ ナ除去装置を提供することである。 又更に本発明のもう一つの目的は、装置が妨げないように十分に大きなアンテ ナ電磁気エネルギー放出表面を備えた多重アンテナＲＦ除去装置を提供すること である。 これら及びその他の目的は多重アンテナ除去装置で実現される。この装置には 電磁エネルギー源と、遠位端とトロカールの長手軸に沿って伸びる中空ルーメン とを含むトロカールと、３本又はそれ以上のアンテナを備えた多重アンテナ除去 装置とが含まれる。アンテナは最初、トロカールが組織を貫いて挿入される間は トロカールルーメン内に収められている。選定された組織位置で、アンテナはト ロカールルーメンから、その長手軸に対して横方向に展開可能である。展開され たアンテナの各々は、（１）展開されたアンテナ相互間で体積除去を行うに十分 なサイズの電磁エネルギー放出表面を有し、（２）電磁エネルギー源から多重ア ンテナ除去装置へと１０ないし５０ワットの電磁エネルギーが放出された際に、 展開された何れのアンテナをも妨げることなく体積除去が行われる。少なくとも １本のケーブルが、多重アンテナ除去装置を電磁エネルギー源に接続している。 他の実施例においては、選定された組織塊において体積除去を行うための方法 が、トロカールルーメンを備えたトロカールと、ルーメンから展開可能な複数の アンテナと、複数のアンテナに接続された電磁エネルギー源とを含む多重アンテ ナ除去装置を提供する。トロカールは、複数のアンテナをトロカールルーメンの 中に収めて、選定された組織塊の中に挿入される。複数のアンテナは、トロカー ルルーメンからトロカールの長手軸に対し横方向に、選定された組織塊の中へと 進められる。１０ないし５０ワットの電磁エネルギーが、複数のアンテナの内の １本のアンテナをも妨げることなく、電磁エネルギー源から複数のアンテナへ放 出される。体積除去は複数のアンテナ間で行われる。 各種の実施例においては、本装置は各アンテナを電磁エネルギー源に接続する こともあれば、１本だけを電磁エネルギー源に接続することもあり、又１本以上 のアンテナを接続することもある。トロカールは１３ゲージよりも大きくない外 径を有し、１４ゲージより大きくないのが望ましく、１５ゲージよりも大きくな いのが更に望ましい。 展開されるアンテナの数は４本でも、５本でも、６本でもそれ以上でもよい。 アンテナの内何本かはトロカールの遠位端から展開し、他のアンテナはトロカー ル内にその長手軸に沿って形成されたポートから展開してもよい。アンテナは、 単極モード、双極モード、又は両者の切り替え式で作動するＲＦ電極であっても よい。 少なくとも１本のセンサー、望ましくはサーマルセンサーを、展開されたアン テナの外表面に沿って配置することができる。１本以上のアンテナがセンサーを 含むことができる。絶縁層を少なくともトロカールの外側部分の周りに配置して もよい。絶縁層の遠位端はトロカールの遠位端において取り除くことができる。 こうすればトロカールの遠位端に電磁エネルギー放出面が形成される。トロカー ルは少なくとも部分的にはアンテナになる。 トロカールルーメンは輸液媒体源と連結して、輸液媒体を選定された組織位置 に放出することもできる。冷却エレメントを少なくともアンテナの１本と連結す ることもできる。冷却エレメントは少なくともアンテナの内１本に配置される構 造で、冷却媒体を受け取るように形成された少なくとも１つのチャネルを含んで いるようにすることができる。冷却媒体はチャネルを循環するようにすることが できる。 図面の簡単な説明 図１は、トロカールと３本の横に展開されたアンテナとを示す本発明の多重ア ンテナ除去装置の斜視図である。 図２は、図１の装置によって行われる円錐幾何学的除去の斜視図である。 図３は、２本のアンテナを有する本発明の多重アンテナ除去装置の斜視図であ る。 図４は、完全な除去体積を作り出す３本のアンテナを示す斜視図である。 図５は、選定された組織塊の中心部における多重アンテナ除去装置の配置と、 円筒状除去を示す斜視図である。 図６（ａ）は、保持及び把握機能を提供する２本のアンテナを示す、本発明の 多重アンテナ除去装置の斜視図である。 図６（ｂ）は、保持及び把握機能を提供する３本の２次アンテナを示す、本発 明の多重アンテナ除去装置の斜視図である。 図６（ｃ）は、図６（ｂ）の装置の６（ｃ）−６（ｃ）方向から見た断面図で ある。 図７は、１次アンテナを取り巻く絶縁スリーブの遠位端からの３本の２次アン テナの展開を示す、本発明の多重アンテナ除去装置の斜視図である。 図８は、１次アンテナからの２本の２次アンテナの展開と、１次アンテナを取 り巻く絶縁スリーブの遠位端からの３本の２次アンテナの展開とを示す、本発明 の多重アンテナ除去装置の斜視図である。 図９は、本発明のコントローラー、電磁エネルギー源、その他の電子要素部品 を含めたブロック線図である。 図１０は、本発明と共に用いられるアナログ増幅器、アナログマルチプレクサ 及びマイクロプロセッサを示すブロック線図である。 詳細な説明 本発明は多重アンテナ除去装置を提供する。本装置には電磁エネルギー源と、 遠位端及びトロカールの長手軸に沿って伸びる中空のルーメンを含むトロカール と、３本又はそれ以上のアンテナを備えた多重アンテナ除去装置とが含まれる。 アンテナは、トロカールが組織を貫いて導入される際には、最初はトロカールル ーメン中に収められている。選定された組織位置で、アンテナはトロカールルー メンからその長手方向に対して横方向に展開できる。展開されたアンテナの各々 は、（１）展開されたアンテナ相互の間で体積除去を行い、（２）１０ないし５ ０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源から多重アンテナ除去装置に送り 出された際に、展開されたどのアンテナを妨げることもなく体積除去を行う、の に十分なサイズの電磁エネルギー放出面を有している。少なくとも１本のケーブ ルが多重アンテナ除去装置を電磁エネルギー源に連結している。本明細書では、 「妨げる」という用語は、組織領域が十分に乾燥又は炭化され、乾燥又は炭化さ れた組織領域が凝固病巣を作るプロセスを弱める合成高電気抵抗を有するように なることを意味する。 図１に示すように、多重アンテナ除去装置１２にはトロカール１４と、通常は 電極である１つ又はそれ以上のアンテナ１６とが含まれている。アンテナ１６は トロカールが組織を貫いて挿入される時には、最初はトロカール１４の中に収め られている。固体病巣に限定されるわけではないがこれを含む、選定された組織 塊中の選定された組織除去位置にトロカール１４が達すると、アンテナ１６はト ロカールルーメンから選定された組織の中へ、トロカールの長手軸に対して横方 向に展開される。体積除去は、選定された組織塊の内部から選定された組織塊の 外縁方向に向けて進む。 各アンテナはトロカール１４の長手軸に対して横方向に伸びる遠位端１６’を 有している。遠位端１６’が絶縁材を有していなければ、その全長が、電磁エネ ルギーを選定された組織塊に放出する電磁エネルギー放出面である。各電磁エネ ルギー放出面の長さとサイズは変えることができる。アンテナ１６の長さは調節 できる。トロカール１４は、腫瘍に限らないがこれを含む選定された組織塊の外 縁或いは境界をセンサーと共に明確に定めるために、上下に移動させ、その長手 軸の周りに回転させ、前進後退させることができる。こうすれば、常に対称とは 限らない、除去できる多様な異なる幾何学形状を作り出せる。体積除去は、隣接 する遠位端１６’間で形成される外縁を持った除去形状の作り出すものとして明 確に定められる。隣接する遠位端１６’間の非除去組織の体積は最小となる。様 々な異なる幾何学切断形状は、以下の形状に限定されないがこれらを含むもので 達成され、それは、球形、半球形、長球形、三角形、半三角形、矩形、半矩形、 長方形、半長方形、円錐形、半円錐形、四辺形、半四辺形、偏菱形、半偏菱形、 台形、半台形、これらの組み合わせ、非平面の断面又は側面形状、自由形状等々 である。 ある実施例では、トロカール１４は組織を貫いて導入し易くするため、鋭く尖 った遠位端１４’を有することもできる。各アンテナ１６はトロカール１４より も構造的により剛性の低いものとすることができる。遠位端１６’は、ルーメン アンテナ１４から選定された組織塊の中へと進められるアンテナ１６の断面であ る。遠位端は通常トロカール１４よりも構造的に剛性が低い。 構造的剛性は、（１）トロカール１４及び遠位端１６’に対し異なる材料を、 又は少し長さの長いアンテナ１６を選択することにより、（２）又は、同一材料 を使いながら、アンテナ１６又は遠位端１６’には少い量とする、すなわちアン テナ１６又は遠位端１６’をトロカール１４ほど厚くしないことにより、（３） 又は、トロカール１４又はアンテナ１６に他の材料を含ませて構造剛性を変る、 ことによって決められる。ここでの説明の便宜上、構造剛性はアンテナがその長 手軸関して有するたわみの量として定義する。与えられたアンテナはその長さに よって違ったレベルの剛性を有することになることを理解されたい。 アンテナ１６は、金属非金属両方の様々な伝導材料で作ることができる。適切 な材料の一つは、皮下注射針と同品質の３０４ステンレス鋼である。ある応用例 では、２次電極１６の全て又は１部はＮｉＴｉのような形状記憶金属で作ること ができ、これはカリフォルニア州メンロパークのライヘム社から商業ベースで入 手できる。 アンテナ１６は各々異なる長さを持つことができる。長さは、アンテナ１６の 実際の物理的長さ、アンテナ電磁エネルギー放出面の長さ、絶縁材でカバーされ ていないアンテナ１６の長さ、で決定することができる。適切な長さはこれには 限らないが、例えば１７．５ｃｍ、２５．０ｃｍ、３０．０ｃｍ等である。アン テナ１６の実際の長さは除去すべき選定された組織塊の位置、その皮膚からの距 離、医者が腹腔鏡検査や経皮又は他の手法を選択したかしなかったかと同様にそ のアクセスのし易さに依存している。 絶縁スリーブ１８はトロカール１４及び／又はアンテナ１６の周囲に配置して もよい。絶縁スリーブ１８の全部又は一部は、アンテナ電磁エネルギー放出面の 長さを変えられるように調整可能に配置することもできる。トロカール１４を取 り巻く各絶縁スリーブ１８には、１つ又はそれ以上の開口部を設けることができ る。こうしておけば、アンテナ１６をトロカール１４及び絶縁スリーブ１８を貫 いて挿入することができる。 ある実施例では、絶縁スリーブ１８はポリアミド材から成っている。センサー ２４はポリアミド絶縁スリーブ１８の先端に配置することができる。ポリアミド 絶縁スリーブ１８は半剛体である。センサー２４は実質的にポリアミド絶縁スリ ーブ１８の全長に沿わせておくことができる。トロカール１４はステンレス鋼注 射管で作られている。アンテナ１６はＮｉＴｉ注射管でできた遠位端１６’を有 している。ハンドルにはアンテナ１６のトロカール１４からの横方向展開長さを 示すためのマーキングが設けられている。輸液はハンドル側面のルアーポートを 通して注入される。Ｔ型のサーモカプルが遠位端１６’に配置されている。 電磁エネルギー源２０は、１つ又はそれ以上のケーブル２２によって多重アン テナ装置１２に接続されている。電磁エネルギー源２０は、ＲＦ、極超短波、短 波、レーザー等でよい。多重アンテナ装置１２はＲＦ電極、極超短波アンテナ、 或いはこれらの組み合わせであるアンテナ１６から構成してもよい。電磁エネル ギー源２０はＲＦ／極超短波ボックスの組み合わせでもよい。更に、レーザー源 ２０に繋がれたレーザー光ファイバーをトロカール１４とアンテナ１６の一方又 は両方を通して導入することもできる。トロカール１４及び／又は２次電極１６ は光ファイバーを導入するためのアームであってもよい。 アンテナ１６は電磁エネルギー源２０に電磁的に連結されている。連結は電磁 エネルギー源２０から各アンテナ１６に直接連結でもよいし、１つ又はそれ以上 のアンテナ１６を電磁エネルギー源２０に連結するコレット、スリーブ等を用い る間接連結でもよい。電磁エネルギーは１本のアンテナ１６から他のアンテナに 送り込むこともできる。 一つ以上のセンサー２４をトロカール１４、アンテナ１６又は絶縁スリーブ １８の内面又は外面の少なくとも一部に配置することができる。センサー２４は トロカールの遠位端１４’、アンテナの遠位端１６’及び絶縁スリーブの遠位端 １８’に配置するのが望ましい。センサー２４があれば（１）除去の範囲、 （２）除去の量、（３）更なる除去の要否、（４）除去塊の境界又は外縁、を決 めるために組織位置での温度を正確に計測することができる。更に、センサー２ ４は標的外の組織を破壊又は除去しないようにできる。 センサー２４は従来の設計で、これに限定するわけではないが、サーミスタ、 サーモカプル、抵抗線等がこれに含まれる。適切な温度センサー２４には、銅コ ンスタンタンを備えたＴ型サーモカプル、Ｊ型、Ｅ型、Ｋ型の光ファイバ、抵抗 線、サーモカプルＩＲ検知器等々が含まれる。センサー２４は必ずしも温度セン サーでなくともよいことは理解頂けるであろう。 センサー２４は、モニターして、過剰な組織を破壊することなく所要のレベル の除去が行えるように、温度及び／又はインピーダンスを計測する。こうすれば 除去すべき標的塊を取り巻く組織の損傷を低減できる。選定された組織塊内部の 各点で温度をモニターすれば、選定された組織塊の外縁を決めて、何時除去が完 了するかを決めることもできる。センサー２４が、所望の除去温度を超えたと判 定すれば何時でも、適切なフィードバック信号を電磁エネルギー源２０が受信し て、アンテナ１６に送り込む電磁エネルギーの量を調節する。 このようにして、除去塊の幾何学形状は選択でき調整できる。どんな数の異な る幾何学形状でも除去できる。異なる除去幾何学形状を作り出すのは、電磁エネ ルギー放出面の長さ、アンテナ数、電磁エネルギー放出面のサイズ、アンテナに 送り込まれる出力の量、アンテナへの出力送り込みの継続時間に依存する。 アンテナの遠位点１６’は、トロカール１４に形成された開口２６から出て、 トロカール１４の長手軸に対し横方向に展開される。開口２６は遠位端１４’に あるか、又はアンテナ１４の外側面に形成される。 ある実施例では、選定された組織塊で体積除去を行うための方法が、トロカー ルルーメンを備えたトロカール１４と、ルーメンから展開可能な複数のアンテナ １６と、複数のアンテナに連結された電磁エネルギー源２０とを含む多重アンテ ナ除去装置１２を提供している。トロカール１４は複数のアンテナをトロカール １４のルーメンに収めて、選定された組織塊内に挿入される。複数のアンテナ１ ６はトロカール１４の長手軸に対し横方向に、トロカールルーメンから選定され た組織塊の中に進められる。１０ないし５０ワットの、望ましくは１０ないし３ ０ワットの、更に望ましくは１５ないし２０ワットの電磁エネルギーが、複数の アンテナを妨げることなく、電磁エネルギー源２０から複数のアンテナ１６へと 送り込まれる。体積除去は複数のアンテナ１６の間で行われる。 アンテナ１６の撓みの量には大きな幅がある。例えば、アンテナ１６はトロカ ール１４の長手軸から数度撓ませることもできれば、これに限定されるわけでは ないが「Ｊ」フック形状を含め数多くの幾何学的形状にでも撓ませることができ る。更に、アンテナ１６はトロカール１４から数ミリ挿入することもできれば、 もっと長く挿入することもできる。 図２に示すように、トロカール１４は、選定された組織塊２８の中に挿入され る。トロカール１４が選定された組織塊の中に挿入される際には、トロカールル ーメンの中には３本又はそれ以上のアンテナが収められている。種々の実施例に おいて、３，４，５，又は６本のアンテナ１６がトロカール１４を通して横方向 に挿入されている。次に、アンテナの遠位端１６’が開口２６を出て選定された 組織塊２８の中へ進められる。絶縁スリーブ１８はアンテナ１６に合わせて調節 される。ＲＦ、極超短波、短波等のエネルギーが、単極モード（ＲＦ）でアンテ ナ１６に送り込まれるか、或いは代わりに、多重アンテナ装置１２を双極モード （ＲＦ）で作動させることもできる。多重アンテナ装置１２は単極及び双極作動 の間で切り替えることができ、異なるアンテナ１６の間で多重通信式にすること もできる。アンテナの遠位端１６’はトロカール１４の中に引き戻され、次にト ロカールが回転される。アンテナの遠位端１６’は次に選定された組織塊２８の 中に挿入される。アンテナ１６は短い距離だけ選定された組織塊２８の中に挿入 して、例えば３ｃｍ或いはそれ以下の領域を除去することもできる。アンテナは 次に更に何度でも先に進めて、もっと除去域を作り出すこともできる。再びアン テナの遠位端１６’はトロカール１４の中に引き戻され、トロカール１４は、（ １）再び回転させ、（２）アンテナの遠位端１６’をトロカール１４から出した り戻したりして他の一連の除去を始めるために、選定された組織塊２８の長手 軸に沿って動かし、（３）選定された組織塊２８から取り出すことができる。数 多くのパラメータを使えば、様々な長さの電磁エネルギー放出面長さを備えたア ンテナ１６を有する一連の除去と１つ又はそれ以上のセンサー２４の使用を含め 、異なった兆候と形状の選定された組織塊２８の除去ができる。 図３では、２つのアンテナ１６が各々遠位端１４’から外に展開し選定された 組織２８の中へ挿入されている。両アンテナ１６は平面を形成し、除去の領域は 両アンテナ１６の電磁エネルギー放出面の間に拡がっている。トロカール１４は 選定された組織２８の隣に挿入することができる。この特殊な展開法は、選定さ れた組織塊２８が小さい場合や、選定された組織塊２８は突き刺すのが望ましく ない箇所である場合には有用である。トロカール１４はアンテナ１６をトロカー ル１４のルーメン内に引き戻しておけば回転でき、両アンテナ１６の間に定義さ れるもう一つの除去体積が作り出される。更に、トロカール１４は選定された組 織塊２８に隣接した最初の位置から引っ込め、選定された組織塊２８に隣接した 他の位置に再配置し、アンテナ１６を展開して別の除去サイクルを始めることが できる。位置を変えることができれば、違った形状とサイズの選定された組織塊 に対して所望の除去形状を作り出すのに活用することができる。 図４では３本のアンテナ１６が選定された組織塊２８の中に挿入されている。 その効果は、除去されない極小さな中央の核を持った、アンテナ１６相互間に形 成される本質的に完全な除去体積を作り出すことである。 次に図５に関していえば、選定された組織塊２８の中心にトロカール１４が刺 し込まれており、アンテナ１６は横方向に展開されそして引き込まれ、トロカー ル１４は回転され、アンテナ１６は展開されそして引き込まれ、これが除去体積 が円筒形になるまで繰り返される。多重アンテナ装置１２は二本のアンテナ１６ の間で、或いはアンテナ１６とトロカール１４との間で双極モードで操作するこ とができる。代わりに、多重アンテナ装置１２は単極モードで操作することもで きる。 アンテナ１６は図６（ａ）及び６（ｂ）に示すように、多重アンテナ装置１２ を選定された塊の中に固定する付加的機能を果たすこともできる。図６（ａ）で は、アンテナ１６の一方又は両方がトロカール１４を固定し、位置決めするのに 使われている。更に、アンテナ１６の一方又は両方は組織を除去するのにも使わ れている。図６（ｂ）では、３本のアンテナが展開され、トロカール１４を固定 している。 図６（Ｃ）は多重アンテナ装置１２が輸液もできることを示している。３本の アンテナ１６がトロカール１４の中央ルーメン１４”の中に配置されている。１ 本又はそれ以上のアンテナ１６も又、輸液源に接続された中央ルーメンに入れて おくことができる。中央ルーメン１４”は輸液源に接続され、様々な輸液媒体を 標的とされた除去塊の中及び外側双方の選定された場所に注入する。これに適し た輸液媒体としては、限定されるわけではないが、治療薬、伝導性をよくするた めの媒体、造影剤又は染料等が挙げられる。治療薬の一つの例は化学療法剤であ る。 図７に示すように、絶縁スリーブ１８には、絶縁スリーブ遠位端１８’から外 へ展開されるアンテナ１６を収容する１つ又はそれ以上のルーメンを入れておく ことができる。図８は、絶縁スリーブ遠位端１８’から外へ挿入されている２本 のアンテナ１６と、トロカール１４に設けられた開口２６を通して挿入された２ 本のアンテナ１６とを示している。図示するように、開口２６を通して挿入され ているアンテナ１６は固定する機能を果たしている。図８は、アンテナ１６が、 多重アンテナ装置１２の中で様々な異なる幾何学的外形をとれることを示してい る。 フィードバック制御システム２９は電磁エネルギー源２０、センサー２４、ア ンテナ１６に接続されている。フィードバック制御システム２９はセンサー２４ から温度又はインピーダンスのデータを受け取り、アンテナ１６が受け取る電磁 エネルギーの量が、除去エネルギー出力、除去時間、温度、電流密度（の「４つ のパラメータ」）の初期設定から修正される。フィードバック制御システム２９ は４つのパラメーターの何れをも自動的に変更することができる。フィードバッ ク制御システム２９はインピーダンス又は温度を検知して、４つのパラメーター の何れをも変更することができる。フィードバック制御システム２９には、多様 な異なるアンテナに対するマルチプレクサと、１つ又はそれ以上のセンサー２４ で検知された温度又はインピーダンスを表す制御信号を提供する温度検知回路と を含ませておくことができる。マイクロプロセッサーは温度制御回路に接続して おくことができる。 以下の議論は特にＲＦエネルギー源及びＲＦ電極に関係している。ＲＦ多重ア ンテナ装置１２に付随する装置と同様な装置が、レーザー光ファイバー、超音波 の各装置等についても利用されることは理解頂けるであろう。 図９についてであるが、フィードバック制御システム２９の全部又は一部が描 かれている。アンテナ１６を通して放出された電流は電流センサー３０で計測さ れる。電圧は電圧センサー３２で計測される。次に、インピーダンスと出力が出 力及びインピーダンス計算装置３４で計算される。これらの値は、ユーザーイン タフェース及びディスプレイ３６にディスプレイ表示することができる。出力及 びインピーダンス値を表す信号はコントローラー３８に受信される。 制御信号がコントローラー３８によって作られるが、これは実測値と希望する 値との間の差に比例している。出力回路４０はこの制御信号を使って、アンテナ １６での希望する出力の放出を維持するために、出力を適切な量に調節する。 同様な方法で、センサー２４で検知された温度は、除去の範囲を決定するため のフィードバックと、何時除去の完了がセンサー２４の物理的位置に到達したか を提供する。実際の温度は温度計測装置４２で計測され、温度はユーザインタフ ェース及びディスプレイ３６でディスプレイ表示される。制御信号はコントロー ラー３８で作られるが、これは実測温度と希望する温度との間の差に比例してい る。出力回路４０はこの制御信号を使って、各センサー２４の位置で希望する温 度を維持するために、出力を適切な量に調節する。多数のセンサー２４における 電流、電圧、温度を計測するためにマルチプレクサを使うことができ、エネルギ ーがアンテナ１６に送り込まれる。 コントローラー３８はディジタル又はアナログコントローラーでもよいし、ソ フトウェア付きのコンピュータ−でもよい。コントローラー３８がコンピュータ ーである場合、システムバスを通して接続されたＣＰＵを含んでいてもよい。こ のシステム上には、キーボード、ディスクドライブ或いはその他の不揮発性メモ リーシステム、ディスプレイ、及びその他の当該技術で知られている周辺機器が 載っていてもよい。又、プログラムメモリー及びデータメモリがバスに接続され ている。 インタフェース及びディスプレイ３６はオペレーターの制御盤とディスプレイ を含んでいる。コントローラー３８は、これらに限定されるわけではないが以下 の画像化システムすなわち、超音波、ＣＴスキャナー、Ｘ線、ＭＲＩマモグラフ ィックＸ線等、に接続することができる。更に、直視可視化及び触感画像化を活 用することもできる。 コントローラー３８は電流センサー３０及び電圧センサー３２の出力を使って アンテナ１６における選定された出力レベルを維持する。放出されるＲＦエネル ギーの量は出力の量を制御する。放出される出力のプロファイルはコントローラ ー３８に組み入れることができ、放出すべきエネルギーのプリセット量をプロフ ァイルすることもできる。 回路、ソフトウェア、コントローラー３８へのフィードバックは、プロセス制 御及び選定された出力の維持という結果となり、又これらは、（１）ＲＦ、極超 短波、レーザー等選定された出力を、（２）デューティーサイクル（オン−オフ 及びワット数）を、（３）双極又は単極エネルギー放出を、そして（４）流量及 び圧力を含む輸液媒体注入を変えるのに使用される。これらのプロセス変数は、 センサー２４でモニターされる温度を基に電圧又は電流の変化とは独立して望ま しい出力の放出を維持しながら、制御され変えられる。 次に、図１０についてであるが、電流センサー３０と電圧センサー３２はアナ ログ増幅器４４の入力側に接続されている。アナログ増幅器４４はセンサー２４ と共に使うための従来型差動増幅器回路であってもよい。アナログ増幅器４４の 出力は、アナログマルチプレクサ４６によりＡ／Ｄコンバータ４８の入力側に順 次接続されている。アナログ増幅器４４の出力は感知された各温度を表す電圧で ある。ディジタル化された増幅器の出力電圧はＡ／Ｄコンバータ４８によりマイ クロプロセッサ５０に供給される。マイクロプロセッサ５０はモトローラから入 手可能なモデルＮｏ．６８ＨＣＩＩであってもよい。しかし、適したマイクロプ ロセッサであればどの様なものでもよく、或いは汎用のディジタル又はアナログ コンピューターを使ってインピーダンス又は温度を計算してもよいことは理解頂 けるであろう。 マイクロプロセッサ５０はインピーダンス及び温度のディジタル表示を順次受 信し、記憶する。マイクロプロセッサ５０の受信する各ディジタル値は異なる温 度とインピーダンスに対応する。 計算された出力とインピーダンスの値は、ユーザインタフェース及びディスプ レイ３６上に表示できる。代わりに、或いは出力又はインピーダンスの数値表示 に加えて、計算されたインピーダンス及び出力値を、マイクロプロセッサ５０で 出力及びインピーダンスの限界と比較することもできる。その値が予め定められ た出力及びインピーダンス値を越えている場合、ユーザインタフェース及びディ スプレイ３６上にワーニングを表示し、加えてＲＦエネルギーの放出を低減、修 正又は中止することもできる。マイクロプロセッサ５０からの制御信号は、電磁 エネルギー源２０から供給される出力レベルを修正することができる。 本発明の好適な実施例についての以上の説明は、説明と解説の目的で提示した ものである。発明は、開示された形態そのもので全てが表わされているものでも なければ、これに限定されるものでもない。多くの修正と変更が行えることは当 業者にとっては自明なことである。本発明の範囲は以下の請求の範囲及びそれと 等価なものによって規定されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 スタイン アレン エイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94038 モス ビーチ ランカスター ブ ールヴァード 649

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．組織に突き刺すに十分鋭い遠位端とトロカールの長手軸に沿って伸びる中空 のルーメンとを含むトロカールと、３本又はそれ以上のアンテナを含む多重ア ンテナ除去装置であって、各アンテナは遠位部を有しており、各アンテナはト ロカールが組織を貫いて挿入される際には少なくとも部分的にはトロカール中 に収められており、展開されたアンテナの各遠位部の少なくとも一部は、選定 された組織位置で少なくとも一つの曲率半径でトロカールルーメンから展開で きるように形作られており、且つ展開されたアンテナの電磁エネルギー放出面 を有しており、そこでは、展開されたアンテナの電磁エネルギー放出面を総合 したサイズが、１０ないし５０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源か ら多重アンテナ除去装置に送り込まれる際には、展開されたアンテナを妨げる こと無しに、展開されたアンテナ間の体積除去を行うに十分なサイズである、 そのような多重アンテナと、多重アンテナ除去装置を電磁エネルギー源に接続 する少なくとも１本のケーブルとから成ることを特徴とする除去治療装置。 ２．展開されたアンテナの電磁エネルギー放出面を総合したサイズが、１０ない し３０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源から多重アンテナ除去装置 に送り込まれる際には、展開されたアンテナを妨げること無しに、展開された アンテナ間の体積除去を行うに十分なサイズであることを特徴とする、上記請 求項１に記載の装置。 ３．展開されたアンテナの電磁エネルギー放出面を総合したサイズが、１５ない し２０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源から多重アンテナ除去装置 に送り込まれる際には、展開されたアンテナを妨げること無しに、展開された アンテナ間の体積除去を行うに十分なサイズであることを特徴とする上記請求 項１に記載の装置。 ４．各々のアンテナが電磁エネルギー源に接続されていることを特徴とする上記 請求項１に記載の装置。 ５．トロカールが１３ゲージよりも大きくない外径を有していることを特徴とす る上記請求項１に記載の装置。 ６．トロカールが１４ゲージよりも大きくない外径を有していることを特徴とす る上記請求項１に記載の装置。 ７．トロカールが１５ゲージよりも大きくない外径を有していることを特徴とす る上記請求項１に記載の装置。 ８．４本の展開されたアンテナが選定された組織塊においてトロカールから展開 されていることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 ９．５本の展開されたアンテナが選定された組織塊においてトロカールから展開 されていることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 10．６本の展開されたアンテナが選定された組織塊においてトロカールから展開 されていることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 11．展開されたアンテナの内少なくとも２本がトロカールの遠位端から外に展開 されていることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 12．トロカールが、トロカール本体に形成された１つ又はそれ以上の側面開口を 有していることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 13．少なくとも１本の展開されたアンテナがトロカール遠位端から選定された組 織塊の中へ展開され、少なくとも１本の展開されたアンテナが側面開口から選 定された組織塊の中へ展開されていることを特徴とする上記請求項８に記載の 装置。 14．アンテナがＲＦ電極であり、電磁エネルギー源がＲＦエネルギー源であるこ とを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 15．多重アンテナ除去装置が単極モードで作動することを特徴とする上記請求項 １に記載の装置。 16．多重アンテナ除去装置が双極モードで作動することを特徴とする上記請求項 １に記載の装置。 17．装置が双極作動と単極作動との間で切り替え可能であることを特徴とする上 記請求項１に記載の装置。 18．展開された各アンテナの遠位端の少なくとも一部がトロカールよりも構造的 に低い剛性となるように作られていることを特徴とする上記請求項１に記載の 装置。 19．少なくとも部分的には、展開されたアンテナの外表面上に配置されたセンサ ーを更に含むことを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 20．トロカールの外側の少なくとも一部の周りを取り巻くように配置された絶縁 層を更に含むことを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 21．絶縁層の遠位端がトロカールの遠位端から取り除かれ、トロカールの遠位端 に電磁エネルギー放出面を作っていることを特徴とする上記請求項２０に記載 の装置。 22．トロカールルーメンが輸液媒体を受け入れるために輸液媒体源と接続されて いることを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 23．トロカールの少なくとも一部と接続された冷却エレメントを更に含むことを 特徴とする上記請求項１に記載の装置。 24．冷却エレメントが、冷却媒体を受け入れるように形成された少なくとも１つ のチャネルを含むトロカール内に少なくとも部分的に配置された構造から成る ことを特徴とする上記請求項２３に記載の装置。 25．冷却媒体がチャネルを通って循環することを特徴とする上記請求項２４に記 載の装置。 26．組織に突き刺すに十分鋭い遠位端とトロカールの長手軸に沿って伸びる中空 のルーメンとを含むトロカールと、複数のアンテナを含む多重アンテナ除去装 置であって、各アンテナは遠位部を有しており、各アンテナはトロカールが組 織を貫いて挿入される際には少なくとも部分的にはトロカール中に収められて おり、展開されたアンテナの各遠位部の少なくとも一部は、選定された組織位 置で少なくとも一つの曲率半径でトロカールルーメンから展開できるように形 作られており、且つ展開されたアンテナを有しており、そこでは、複数のアン テナが、１０ないし５０ワットの電磁エネルギーが電磁エネルギー源から複数 のアンテナに引き渡される際には、複数のアンテナを妨げること無しに、選定 された組織位置にあるアンテナ間に除去体積を作り出すのに十分な数のアンテ ナを含んでいる、そのような多重アンテナ除去装置と、多重アンテナ除去装置 を電磁エネルギー源に接続する少なくとも１本のケーブルとから成ることを特 徴とする除去治療装置。 27．トロカールが１５ゲージよりも大きくない外径を有していることを特徴とす る上記請求項２６に記載の装置。 28．多重アンテナ除去装置がＲＦ装置であることを特徴とする上記請求項２６に 記載の装置。 29．多重アンテナ除去装置が単極モードで作動することを特徴とする上記請求項 ２８に記載の装置。 30．多重アンテナ除去装置が双極モードで作動することを特徴とする上記請求項 ２８に記載の装置。 31．多重アンテナ除去装置が単極作動及び双極作動の間で切り替え可能であるこ とを特徴とする上記請求項２８に記載の装置。 32．トロカールルーメンを備えたトロカールと、ルーメンから展開可能な複数の アンテナと、複数のアンテナに接続された電磁エネルギー源とを含む多重アン テナ除去装置を準備する段階と、トロカールルーメン中に複数のアンテナを収 めてトロカールを選定された組織塊の中へ挿入する段階と、複数のアンテナを トロカールの長手軸に対して横方向に、トロカールルーメンから選定された組 織塊の中へ進める段階と、１０ないし５０ワットの電磁エネルギーを、複数の アンテナ中の１本のアンテナも妨げることなく、電磁エネルギー源から複数の アンテナへと送り込む段階と、選定された組織塊内で体積除去を行う段階とか ら成ることを特徴とする選定された組織塊内で体積除去を行う方法。 33．除去体積が回転楕円形であることを特徴とする上記請求項３２に記載の方法 。 34．除去体積が球形であることを特徴とする上記請求項３２に記載の方法。 35．除去体積が球形の一部であることを特徴とする上記請求項３２に記載の方法 。 36．除去体積が隣接して展開された複数のアンテナの間で連続的に形成されるこ とを特徴とする上記請求項３２に記載の方法。 37．トロカールが１５ゲージより大きくない外径を有することを特徴とする上記 請求項３２に記載の方法。 38．複数のアンテナの各々が、電磁エネルギー源からの１０ないし５０ワットの 電磁エネルギーを受け取るに十分な電磁エネルギー放出面を有していることを 特徴とする上記請求項３２に記載の方法。