JP2008537896A - 電気外科用針装置 - Google Patents

Abstract

たとえば、患者の肝臓（Ｌ）内の標的組織のＲＦ切除のための針アセンブリ（Ｎ）は、当該針アセンブリの穴に沿ってＹ電極の近位端を送り込むことによって拡張することができるループの形状である放射状の電極（１）アレイを備える。ＲＦ電源（２）が、電極のアレイと、患者の皮膚（Ｓ）と接触している皮膚パッド（Ｐ）との間に接続され、本発明によれば、標的組織内に電気内部浸透効果及び／又は電気分解効果を引き起こすＤＣ電源（４）によってバイアスをかけられる。詳細には、塩化物イオンが放電され、強力な細胞破壊効果を有する塩素を生成し、水が電気内部浸透によって電極のアレイに引き寄せられることができ、それにより、従来の装置が直面している低い導電率及び熱伝導率の問題を緩和することができる。

Description

本発明は、人体の内臓又は骨の腫瘍を処置するための外科用装置に関し、本装置は、針アセンブリの周囲の領域内にある標的組織に貫入して当該標的組織を失活させるための貫入針アセンブリを備える。標的組織は、たとえば、肝臓、乳房、脳、骨、腎臓又は肺の腫瘍であり得る。

そのような装置は、たとえば、米国特許第５，８２７，２７６号（LeVeen他）、米国特許第２００４／１３３１９６号（LeVeen針を発展させたものに関する）及び国際公開ＷＯ０３／０２６５２５号パンフレット（RITA Medical Systems Inc.）から既知であり、それらの全ては参照により本明細書に援用される。上記の明細書において開示される針装置は、標的組織を６０℃〜１００℃の間の温度まで加熱する高周波アブレーションによって標的組織を壊死させて、結果として細胞死させる。その後、死細胞は、自然過程によって患者の体内で徐々に再吸収される。

ＲＦ処置の別の応用形態が、鬚髯毛嚢炎（「レザーバンプ」）の治療における除毛に関する米国特許第５，４１９，３４４号に開示される。細いプローブが毛嚢の中に挿入され、「ＤＣ電気分解」回路及び「ＲＦ熱分解」回路が、プローブと、患者によって保持される「接地デバイス」との間に直に接続される。その回路は明らかではなく、いずれの回路の電力の詳細も与えられていない。しかしながら、「ＲＦ熱分解」回路は、組織を加熱して軟化するようであり、毛嚢における電気分解によって生成される水酸化ナトリウムによって、髪を引き抜くことができるようになることが記載されている。反応速度は加熱効果によって高められる。切除、すなわち組織破壊に関しては開示されていない。

典型的には、高周波切除において用いられる電力レベルは、典型的には４６０ｋＨｚ又は４８０ｋＨｚの周波数において、最大で約２００Ｗである。

他の参考文献は、約２０Ｗの電力及び４６０ｋＨｚ又は４８０ｋＨｚの周波数を示唆している。

DeWitt装置において生成されるＲＦ電力は、毛嚢を穏やかに加熱することだけを伴うことに起因して、そのようなレベルよりも著しく低いことが理解されるであろう。

しかしながら、原理的には、加熱すること又は冷却することのいずれかによって標的組織を切除するために、種々のエネルギー伝達手段を用いることができることに留意されたい。国際公開ＷＯ０３／０２６５２５号パンフレットでは、以下のエネルギー伝達方式が開示される。
（ｉ）約９１５ＭＨｚ〜約２．４５ＧＨｚの周波数範囲でマイクロ波エネルギーを提供する、マイクロ波アンテナに連結されるマイクロ波電源；
（ｉｉ）高周波（ＲＦ）電極に連結されるＲＦ電源；
（ｉｉｉ）光ファイバ又はライトパイプに連結されるコヒーレント光源；
（ｉｖ）光ファイバに連結される非コヒーレント光源；
（ｖ）加熱流体を受容するように構成される、閉じているか又は少なくとも部分的に解放されている管腔を有するカテーテルに連結される加熱流体；
（ｖｉ）冷却流体を受容するように構成される、閉じているか又は少なくとも部分的に解放されている管腔を有するカテーテルに連結される冷却流体；
（ｖｉｉ）低温流体；
（ｖｉｉｉ）ａｃ導電性ワイヤに連結される抵抗加熱源；
（ｉｘ）超音波放射器に連結される超音波電源、ここで、この超音波電源は、約３００ｋＨｚ〜約３ＧＨｚの範囲内の超音波エネルギーを発生する；
（ｘ）及びこれらの組み合わせ。

原理的には、本発明の装置では、腫瘍切除のために、上記のエネルギー伝達方式の全てを用いることができる。

LeVeen針電極は現在売りに出されており、Boston Scientific Corporationから入手可能であり、その電極は、１０本の柔軟なタインを有するカニューレを備えており、タインは、カニューレの中に配列され、カニューレの遠位端から展開可能である。それらのタインは、腫瘍の中に挿入されて展開されるときに、放射状に外側に向かって曲がり、傘のような構成になる。それらの電極はＲＦ電源に接続され、ＲＦエネルギーを腫瘍の中に分配する。結果として、直径数センチメートルの概ね球状の領域内にある腫瘍組織が破壊される。

それにもかかわらず、過大な電力を用いることなく、死滅領域を大きくすること、特に、個々の電極タインからのさらに長い距離において標的組織を死滅させることが必要とされている。ＲＦ切除において生じる問題のうちの１つは、組織が壊死するのに応じて、その熱伝導率が降下すること、詳細には、組織が焦げる結果として、組織のインピーダンスが変化し、それゆえ、ＲＦエネルギーの加熱効果が変化することによって、ＲＦ切除が複雑になることである。上記の従来技術の装置において生じる別の問題は、通常は皮膚に張り付けられる導電性パッドを介して、回路全体を構成するために、患者の体にＲＦ電源の１つの極を接続する必要があることである。この要件は、安全に利用することができる電力を制限する傾向がある。

上記の問題を克服又は緩和するために、米国特許第２００４／０１４３２５９号（Mulier）は１つの針装置を開示しており、その装置では、組織の中に浸透する液体の集まりによって構成される「仮想電極」と呼ばれるものを設けるために、導電性流体（たとえば、食塩水）が、２つのＲＦ電極の付近に、針アセンブリの２つの離間して配置される遠位領域から導入される。これらの２つの液体の集まりの間に存在する組織の領域を通じて、ＲＦ電力が伝達される。針の中間領域から吸引することによって、食塩水が除去される。

しかしながら、依然として、上記の装置の有効性を改善することが差し迫って必要とされている。

たとえば、腫瘍に隣接する血管が水だめとしての役割を果たし、処置される組織から熱を運び去り、十分に失活させるのを妨げるときに、別の問題が生じる。このように腫瘍組織を完全に死滅できないことが、患者を死に至らしめることとして広く認識されている。血管に隣接する高周波電力を高めることによって、この問題を克服することはできるが、血管の閉塞又は損傷が生じるという犠牲が伴う。

時として、これは、血液供給の望ましくない減少に繋がり、結果として、臓器不全に繋がることがある。

高周波切除及び他の既存の切除形態の別の望ましくない特徴は、短時間、典型的には、経皮的な手順を用いる鎮静した患者では１時間程度、又は全身麻酔下での同期的な外科手術を用いる患者では数時間で切除を完了することに頼ることである。迅速な組織壊死を当てにすることは、人体を著しく侵襲する可能性があり、「全身性炎症反応症候群」を引き起こし、患者が発熱、頻拍症、発汗及び体調不良に襲われることになり、より長期の入院を必要とすることがわかっている。膿瘍形成はこの過程の潜在的な合併症である。

本発明は、人体の内臓又は骨の中の腫瘍を処置するための外科用装置を提供する。本装置は、腫瘍組織に貫入するための貫入針アセンブリと、その針アセンブリに接続され、使用中に、針アセンブリの周囲の領域内の標的組織を切除するように構成されるエネルギー伝達手段と、使用中に、上記領域内にある標的組織内に電気内部浸透及び任意選択的に電気分解を引き起こすように構成される少なくとも１つの陰極とを備える。

好ましくは、上記エネルギー伝達手段は、上記陰極に接続され、上記領域においてＲＦ切除を引き起こすように構成されるＡＣ源を含み、当該ＡＣ源は、少なくとも５Ｗの電力、より好ましくは少なくとも１０Ｗの電力、最も好ましくは少なくとも２０Ｗの電力を生成するように構成される。

ＤＣ源の逆の極は、患者の皮膚と接触している大きな導電性パッドに接続することができるか、好ましくは（皮膚の火傷の危険性を回避するために）、代わりに、患者の体内組織の中に別個に挿入される別の電極（たとえば、針の形状である）に接続することができるか、又は、たとえば、その中を通って陰極が延在する針アセンブリのカニューレに接続することができるか、若しくはそのカニューレを通して挿入することができる。陰極をカニューレから絶縁するために、カニューレの管腔の中に、ＰＴＦＥ若しくは他の絶縁材料のスリーブ又は内部コーティングを設けることができる。

好ましい一実施の形態では、本発明の装置は、患者の体内組織に挿入されるように構成される陽極をさらに備える。

好ましくは、上記陽極は針の形状である。

一実施の形態では、エネルギー伝達手段は、上記電極に接続されるＡＣ源を含む。標的組織内の加熱及び電気内部浸透を組み合わせた効果によって、装置の有効性が高められる。詳細には、陰極の負の電位が、標的組織内の水を電極の周囲の壊死の領域に引き寄せることなり、熱伝導率及び導電率の両方を高める傾向がある。これは、針アセンブリの周囲の組織壊死の領域の体積を増やす傾向があり、すなわち、所与の電力を用いて、より大きな腫瘍を処置できるようにする。

したがって、本発明の装置は、上記陰極に負の電位のバイアスをかけるように構成されるＤＣ源を含むことが好ましい。上記負の電位は、上記ＤＣ源の正極に対して−９Ｖ〜−１２Ｖの範囲にあることが好ましい。

既存の高周波切除方法、低温切除方法及び同様の切除方法の別の特徴は、壊死すべき組織の体積全体に（又は、その体積全体から）エネルギーを伝達する必要があることである。

本発明の好ましい一実施の形態では、針装置は、或る体積の腫瘍組織を取り囲むように展開することができ、使用中に、取り囲まれた体積の周辺を選択的に電気分解するように構成される拡張可能な電極アレイを含む。切断ジアテルミモードにおいて高周波数で高エネルギー交流電流を加えることによって、拡張可能な電極アレイは、その所望の形状まで広がることができ、それにより電極が腫瘍を取り囲む。この後、必要に応じて、補助的な電気分解、切除ＲＦ又は他の切除処置を施すことができる。この結果として、典型的には、取り囲まれた体積の周辺において、取り囲まれた体積の内部にある腫瘍組織を血液又は他の栄養分の供給から隔離することになる凝固性壊死の殻が生成される。それゆえ、切除されない場合であっても、内部腫瘍組織も死滅するであろう。栄養経路の修復又は再生は、ＤＣの連続した印加によって防ぐことができる。

別の態様では、本発明は、人体の骨の中又は内臓内において標的組織を壊死させるための外科用装置を提供し、本装置は、使用時に、標的組織内に貫入し、当該標的組織内で電気分解を引き起こすように構成される少なくとも１つの貫入陽極を含む。

電気分解を引き起こす、本発明の一実施の形態の１つの利点は、電気分解が血管壁まで至る組織を失活させることができることである。これは、血管壁の電気的な絶縁特性に起因する。さらに、このために、血管は、そのような装置によっても無傷のままにしておくことができ、それは、たとえば、非癌性の肝臓への血液の供給を維持することが重要である肝硬変の状況において好都合であり得る。

本発明の２つの好ましい実施の形態のさまざまな態様への動作原理が、以下に説明される。

図１は、患者の肝臓Ｌの中に挿入されている貫入陽極１を示す単なる概略的な図である。塩化物イオン（体液内に自然に存在するか、又は陽極付近に食塩水を注入することによって与えられるかのいずれか）が放電され、陽極の周囲の領域Ｒ１において強力な細胞破壊効果をもたらす。陽極１は、ＤＣ電源（図示せず）の正極に接続され、その負極は、体内組織の中に挿入されるか、又は患者の皮膚と接触している陰極（図示せず）に接続される。

陽極１の周囲の塩素ガスの泡Ｂを、Ｂモード（泡が周囲の組織と明確に異なる音響インピーダンスを有するため）又はドップラ超音波（泡が動いているため）のいずれかによる超音波撮像によって検出することができる。原理的には、陰極は、肝臓内に挿入することができるか、又は、たとえば、患者の体の外側に接触している導電性パッドの形で設けることができる。

上述したような塩化物イオンの放電に加えて、電気分解が、壊死の別のメカニズムである、組織の凝固（高周波療法）を促進する。原理的には、この効果も陰極において生じるであろう。

図２は、電極１が陰極であり、電気内部浸透によって水を周囲の領域Ｌ２に引き寄せるときの動作モードを示す。ＲＦ電源２が、電極１と、患者の皮膚Ｓに張り付けられる外部の導電性パッドＰとの間に接続される。従来の導電性ゲルを塗布することによって、皮膚Ｓとの良好な電気的接触が確保される。ＤＣ電源（図示せず）によって、電極１とパッドＰとの間にＤＣ電位を印加し、患者の体を通ってＤＣ経路が確立されるようにする。

使用時に、電極１の周囲の組織がＲＦ切除によって壊死し、電極１の領域に引き寄せられる水分が、熱伝導率及び導電率の両方を改善し、それにより、標的組織が壊死する領域Ｌ２の大きさを拡大する。さらに、水が取り除かれる周囲の組織は低い熱伝導率及び導電率を有し、保護される。任意選択的に、電極１とパッドＰとの間に印加されるＤＣ電位は、電極１の領域において体液（それは、ナトリウムイオン、塩化物イオン及び水素イオンを含む）を電気分解するのに十分であるので、水素泡Ｂが生成される。これらの泡を超音波撮像によって検出して、電極１の位置を特定できるようにすることが可能である。原理的には、代替的に、気泡は他の非侵襲的な撮像手段によって検出することができる。

本発明の好ましい一実施の形態では、針アセンブリは、カニューレと、当該カニューレ内に配置され、その遠位端から拡張可能であり、標的組織の中に貫入するように形作られる少なくとも１つの上記電極とで構成される。好ましくは、複数の電極が、上記カニューレ内に配置され、その遠位端から拡張可能であり、標的組織の中に貫入するように形作られて、使用中に、上記領域内にある標的組織において電気内部浸透及び任意選択的に電気分解を引き起こすように構成される。以下に説明される一実施の形態では、その装置はLeVeen針を変更したものであり、ここでは、ＤＣバイアス電位が電極に、又は放射状に広がるタインのうちの１つ、すなわち複数の放射状のタインまで等距離になるように中央に延在する別個の中央タインに印加される。別の実施の形態では、その装置は、複数の電極ループを有する針を含み、その複数の電極ループは腫瘍組織に貫入する（たとえば、それらが加える径方向への切断圧によるか、又は切断ジアテルミモードにおいて加えられる電気分解及び／又は高周波切除の弱まった効果による）ように放射状に外側に向かって延在し、腫瘍を取り囲むかごを形成することができる。

或る特定の実施の形態では、上記電極は全て、使用中に同じ極性でバイアスをかけられるように構成され、上記装置は、患者の体で逆の極性の電気的接続を確立するための手段をさらに含む。

代替的に、上記電極のうちの１つ又は複数の電極が、１つの極性でバイアスをかけられるように構成され、上記電極のうちの１つ又は複数の他の電極が、逆の極性でバイアスをかけられるように構成される。

さらなる変形形態では、その装置は、上記電極のうちの１つ又は複数の電極の極性を選択的に入れ替えるための手段をさらに含む。

この実施の形態は、腫瘍が、その腫瘍から熱を奪う傾向がある静脈又は動脈の近くに位置する状況において特に好都合である。従来のＲＦ切除装置は、そのような状況において腫瘍を死滅させないことがあったが、静脈又は動脈の存在が妨げになることはなく、実際には、腫瘍に貫入する電極（複数可）が陽極でバイアスをかけられ、塩化物イオンを放電する場合には特に、電気分解による壊死を高めていた可能性がある。さらに一般的には、個々の電極の極性を選択する融通性によって、壊死の領域の大きさ及び形状を調整して、腫瘍又は他の標的組織の大きさ及び形状に一致させることができる。

別の実施の形態では、針アセンブリは、導電性液体の供給源と連通する管腔を有し、上記標的組織の中に導電性液体を導入するように構成され、上記電極は、上記領域内に配置され、上記標的組織において電気分解を引き起こすように構成される。関連する一実施の形態では、上記針アセンブリは、導電性液体の供給源と連通する管腔を有し、上記標的組織の中に導電性液体を導入するように構成され、上記電極は、上記導電性液体と電気的に接触し、上記領域内にある標的組織において電気内部浸透を引き起こすように構成される。

別の態様では、本発明は、標的組織を壊死させるための外科用装置を提供し、本装置は、使用中に上記標的組織に貫入し、当該標的組織において電気分解を引き起こすように構成される少なくとも１つの電極を備え、さらに、上記標的組織の中に電解質を導入するための手段を備える。

好ましくは、上記導入する手段は、電解質、細胞破壊物質又はその前駆物質の供給源と連通し、当該電解質は、原位置で薬剤を生成するように電気分解することができる。たとえば、その薬剤は、抗腫瘍性化合物であり得る。

ここで、例にすぎないが、好ましい実施形態が、添付の図面を参照しながら説明される。

図３を参照すると、患者の肝臓Ｌに貫入している針アセンブリＮが示されており、針アセンブリはカニューレＣを備えており、カニューレは、その近位端から（下側の）遠位端まで、その穴の中に延在し、その遠位端付近の固定点３において終端する複数の、たとえば１０個の柔軟な電極１を有する。電極１は、カニューレＣから絶縁されることが好ましい。挿入する前に、電極１は、カニューレＣの穴の中を通して完全に引っ込められ、このことによって、電極の端部がしっかり折り畳まれて、その遠位の縁と接触する。この構成では、針アセンブリＮの断面は最小にされ、針アセンブリを患者の肝臓Ｌの所望の標的領域に挿入することができる。その後、電極１の近位端がカニューレの穴を通して押し込まれ、図に示されるように、広がって、放射状に分布しているアレイとして横方向に延在する遠位端ループになる。

導電性パッドＰが患者の皮膚Ｓに接続され、４６０ｋＨｚの周波数において典型的には２０ワット〜２００ワットの電力を生成するＲＦ電源２が、電極１とパッドＰとの間に接続され、標的組織を切除するために用いられる。たとえば、３ボルト〜９ボルトの極性電圧が、ＤＣ電源４によって、パッドＰと電極１との間に印加され、極性を切り替えることができる。ＤＣ電源によってＲＦ電源が短絡するのを防ぐために、高周波インダクタＩ（たとえば、１ミリヘンリー）が、ＤＣ電源の１つの極と、ＲＦ電源の１つの極との間に接続される。

１つの動作モードでは、電極１は陰極であり、水を周囲の領域Ｒに引き寄せ、それにより、電極の領域内の組織の熱伝導率及び導電率を高め、細胞破壊効果を高める。別の動作モードでは、極性が入れ替わり、電極が陽極になり、塩化物イオンを放電して、電気分解による細胞破壊効果に加えて、自らの細胞破壊効果を有する塩素を生成する。

電気分解によって生成される泡Ｂは、組織内に分散する前には、電極１の近くにとどまり、それにより、超音波撮像システムＵＳによって視認される電極の形状を画定する。これは、肝臓Ｌ上にある患者の皮膚Ｓに対して張り付けられる従来のプローブＰＲを利用する。

一変形形態では、電極１は互いに絶縁して、ＤＣ電源の選択可能な極に個別に接続されることができ、パッドＰは省かれる。この変形形態では、ＲＦ電源２の端子は異なる電極間に接続され、ＤＣ電源４の端子も同様であり、ＲＦ切除並びに電気浸透及び／又は電気分解は、選択された電極１間で、又は選択された電極グループ間で行われる。

ＲＦ切除が完了した後に、カニューレＣは電極１から一時的に切り離すことができ、皮膚パッドＰと電極１との間に電池を接続して、患者が携行し、外科的な切除が完了した後にも電気分解処置を継続することができる。

図４の実施形態は、米国特許第２００４／０１４３２５９号において開示される装置の発展形態であり、外側カニューレＣ１、中間カニューレＣ２及び内側カニューレＣ３を含む針アセンブリＮ’を備える。図において概略的に示されるように、食塩水が内側カニューレＣ３の中に、且つ外側カニューレＣ１と中間カニューレＣ２との間に画定される通路の中に注入されて、患者の肝臓Ｌの領域Ｒ１及びＲ２に流入する。図に示されるように、吸引装置がカニューレＣ２の穴と連通し、吸引によって、液体、固体又は気体の堆積物（特に、余分な食塩水）が除去される。第１の電極１Ａが領域Ｒ１付近のカニューレＣ１上に配置され、第２の電極１Ｂが領域Ｒ２内のカニューレＣ３上に配置される。図３に示されるのと同様であり、極性を入れ替えることができるＤＣ電源４と並列に接続されるＲＦ電源２を含む、電源装置が、電極１Ａと１Ｂとの間に（図示されないが、針アセンブリＮ’を貫通して延在する絶縁された導体によって）接続され、領域Ｒ１とＲ２との間にある領域Ｒ３において、ＲＦ切除が行われる。ＤＣ電源によってＲＦ電源が短絡するのを防ぐために、高周波インダクタＩ（たとえば、１ミリヘンリー）が、ＤＣ電源の１つの極とＲＦ電源の１つの極との間に接続される。電極１Ａ及び１Ｂが針アセンブリＮ’から絶縁されることは当業者には理解されよう。領域Ｒ１及びＲ２において電気分解効果及び／又は電気浸透効果が生じ、細胞破壊効果を高める。特に、食塩水を導入することによって、陽極領域内の塩素の生成が高められる。

熱電対プローブＰを、カニューレＣ２の管腔を通じて挿入することができ、従来通りに、標的組織内の温度を検出するために、それゆえ、ＲＦ電源２によって供給される電力をモニタし、且つ／又は制御するために用いることができる。

図５Ａは、部分断面であり、その尖った遠位端付近に設けられる８つの規則的に円周上に分布される開口部ａと、その近位端付近に同様に配置される８つの開口部ｂとを有する胴部を有し、弾性のワイヤループ電極１が、それぞれ位置合わせされる開口部対ａ、ｂとの間に長手方向に延在している針アセンブリＮ’’を示す。ワイヤ電極の遠位端は、針先端内に閉じ込められ、近位端は、遠位ハンドル１１において終端する作動ロッド１０の拡大している端部に結合される。ハンドル１１は絶縁され、針アセンブリの胴部の中で摺動可能であり、胴部とともに液密封止部を形成する。

使用中に開口部ａ及びｂを通って流出する、食塩水、又は他の電解液若しくは細胞破壊流体、又はその前駆体溶液を注入するために、入口１２が設けられることが好ましい。

図５Ｂは、図６に示されるような扁長の回転楕円体の形状であるかごを形成するために、開口部ｂからワイヤ電極ループ１を押し出すように進みきったハンドル１１を示す。ワイヤループは、ハンドル１１を進めることによって放射状に広がるときに、腫瘍組織を切断するほど十分に細く、且つ硬い。必要に応じて、切断ジアテルミのようなＲＦ切除電力及び／又はＤＣを適用して、組織の物理的な抵抗を小さくすることによって、この過程を助けることができる。

図６に示されるように、腫瘍組織の概ね回転楕円面の領域Ｒは、結果としての電極かごによって取り囲まれる。この形状は、図３の電極構成によって取り囲まれるドーナツ形の領域Ｒより好ましい。電気分解及び切除（順次又は同時のいずれか）が、領域Ｒの周辺において最も大きな効果を発揮して、その内部までの栄養経路を遮断することになり、結果として、その内部がＲＦ切除によって大きく作用を受けない場合であっても、最終的に細胞を死滅させるであろう。

図７は、作動ロッド１０の周囲の穴を通じて食塩水を流す針胴部を示す。

図８Ａは、拡大している尖った遠位端を有するロッド１１０が、摺動するカラー１００を支持する針アセンブリを示す。弾性ワイヤ電極ループ１が、カラー１００と、拡大している遠位端の背面との間で長手方向に延在する。ロッド１１０内に位置決めノッチ１３が設けられ、カラーが図８Ｂに示されるように進められるときに、カラー１００の相補的な弾性内側突起（図示せず）がノッチと係合する。この構成では、ワイヤ電極ループは圧縮され、放射状に外側に向かって延在し、図５Ａ〜図７の実施形態によって形成されるのと同様のかごを形成する。展開及び格納は、カラー１００及び作動ロッド１１０に接続されるモータドライブ（図示せず）によって制御することができる。

さらなる調整可能である制限的なカラーを用いて、ワイヤかごの直径を変更可能にすることができる。

上記の全ての実施形態において、切除電力をモニタし、且つ／又は制御するために、従来の手段を用いて、組織の導電率をモニタすることができる。

図９を参照すると、針Ｎ’’’’を含む、本発明の好ましい一実施形態が示されており、その針は絶縁胴部１００を備え、その中に、鋭い先細の遠位端を有する金属カニューレ部Ｃ’が挿入され、その鋭い先端によって、カニューレ部が患者の皮膚に、且つ肝臓Ｌ又は他の内臓に貫入できるようになり、その中にある腫瘍Ｔを処置できるようになる。カニューレの露出した部分の長さは３００ｍｍ〜３５０ｍｍであることが好都合である。胴部１００は、その中に軸方向の穴１７を有し、その穴は、その近位端において拡大しているハンドル部を有し、金属製のタイン１を支持するプランジャ１１０を収容し、それらのタインは、カニューレの遠位端壁部に埋め込まれ、その中に形成される軸方向チャネル内に収容される。軸方向チャネルは、プランジャのハンドル部内の近位端において形成される湾曲部を有し、タインは接点Ｃ１．．．Ｃｎにおいて終端する。例示するのを容易にするために、２つのタイン１だけが示されるが、実際には、１０本以上のタインを設けることができる。タインの遠位端は互いに接合され、ＰＴＦＥのような絶縁性材料から形成される係止部１６に対して当接して位置し、カニューレの穴の中に延在する胴部１１０のスリーブ部によって、カニューレＣ’から電気的に絶縁される。さらなる接点Ａが、胴部１００を貫通してカニューレＣ’から引き出される。

図に示されるように、プランジャ１１０は、ほぼ完全に拡張した（すなわち、図の左まで進んだ）位置に示されており、その位置では、プランジャによってタイン１は強制的に外側に向かって弓形に曲がり、腫瘍Ｔの大きさ及び形状に対応する長球を形成する。初期挿入中に、プランジャ１１０は、その後退した（すなわち、図において右まで進んだ）位置に保持され、その位置では、タイン１は緩められた直線の構成になり、カニューレＣ’の中に収容される。タイン１の突出及び収縮に対応するために、カニューレＣ’の遠位端の周囲に、軸方向に延在するスロット１５が規則的に円周上に分布する。こうして、各タインは、それぞれのスロット１５から拡張し、それぞれのスロット１５内に引っ込められる。

タイン１及びカニューレＣ’はいずれも、電気分解による腐食作用に耐えるために不活性金属又は合金から形成されることが好都合であり、このために、たとえばプラチナで被覆することができる。

タイン１の上記の接点Ｃ１．．．Ｃｎは、並列に接続されているＲＦ電源２及びＤＣ電源４の組み合わせの１つの出力端子に接続され、接点Ｃ１．．．ＣｎはＤＣ電源の負極に接続され、接点Ａは正極に接続される。したがって、タイン１は陰極であり、電気内方浸透によって、水を周囲の組織から引き寄せる。

上述した実施形態の場合と同様に、１ミリヘンリーの値を有するインダクタＩが、ＤＣ電源４の１つの極とＲＦ電源２との間に直列に接続され、ＲＦ電源が短絡するのを防ぐ。さらに、スイッチＳＷが、ＲＦ電源の１つの極と、カニューレ接点Ａへのその出力接続との間に接続され、タイマ１３がＤＣ電源４に接続される。

使用時に、上述したように、カニューレＣ’は、タイン１がその引っ込んでいる状態で、患者の皮膚を通して挿入され、肝臓又は他の病変臓器の中に腫瘍Ｔの部位まで貫入する。タイン１は任意選択的に、形状記憶金属から形成される。挿入した後に、プランジャ１１０が押し込まれ、タインが強制的に放射状に外側に向かい、図に示される構成になり、タイマ１３の制御下で、電源４からＤＣが針に印加される。電圧は９ボルト〜１２ボルトの範囲にあることが好都合であり、腫瘍の領域内の標的組織を水和させるために、典型的には５分間印加される。この段階中、ＲＦ電源はオフに切り替えられており、すなわちスイッチＳＷは開いている。

その後、スイッチＳＷを閉じて、タイン１と、腫瘍Ｔ内のカニューレＣ’の露出した金属部分との間にＲＦ電力が加えられ、典型的には２０ワットの電力で腫瘍が切除される。この段階は、針によって感知されるような、検出されたインピーダンスが所定の値、たとえば９９９オームに達し、切除が概ね完了していることを指示するときに終了される。この段階中、ＤＣ電源４は電圧を印加したままである。切除が完了したとき、プランジャ１１０が引っ込められて（すなわち、図において右まで動かされて）、タイン１が格納され、機器が患者の体から引き抜かれる。

一変形形態では、タイン１は互いに絶縁することができ、ＲＦ及び／又はＤＣは、異なるタインに選択的に印加されることができる。さらなる変形形態では、ＤＣ電源４によって供給されるバイアス用電位は、上記のように、１組のタインとカニューレＣ’との間ではなく、絶縁されている異なるタイン間に印加されることができる。

本発明の上記の好ましい実施形態では、陰極がＡＣ電源にも接続され、ジアテルミ切除によって、標的組織を壊死させるように構成される。しかしながら、上述したように、他のエネルギー伝達方式、たとえば、レーザ、マイクロ波又は他の加熱／乾燥手段を用いて、標的組織を切除することができる。

肝臓組織における電極の電気分解効果を示す、概略的な断面図（既に述べられた）である。 肝臓組織の中に挿入される電極の電気内部浸透効果を示す概略図（既に述べられた）である。 患者の肝臓の中に挿入されている状態で示される、本発明の一実施形態の概略図である。 同じく患者の肝臓の中に挿入されている状態で示される、本発明のさらなる実施形態の概略図である。 図３の針Ｎの代わりに用いることができる、さらなる針アセンブリＮ’の概略的な側面図である。 完全に展開している針Ｎ’の電極ループを示す、概略的な側面図である。 完全に展開している電極ループによって形成されるかごを示す、図５Ａ及び図５Ｂの針の端面図である。 図５ＡのＶＩＩ−ＶＩＩに沿って見た軸方向の断面図である。 図３の針Ｎの代わりに用いることができる、さらなる針アセンブリＮ’’’の概略的な側面図である。 完全に展開している針Ｎ’’’の電極ループを示す、同様の概略的な側面図である。 さらなる実施形態の概略図である。

Claims (24)

1. 人体の内臓又は骨の中の腫瘍を処置するための外科用装置であって、
   腫瘍組織（Ｔ）に貫入するための貫入針アセンブリ（Ｎ／Ｎ’／Ｎ’’／Ｎ’’’／Ｎ’’’’）と、
   前記針アセンブリに接続され、使用中に、前記針アセンブリの周囲の領域（Ｒ）内の標的腫瘍組織を切除するように構成されるエネルギー伝達手段（２）と、
   使用中に、前記領域内にある前記標的腫瘍組織内に電気内部浸透及び任意選択的な電気分解を引き起こすように構成される少なくとも１つの陰極（１）とを備えることを特徴とする外科用装置。
2. 前記エネルギー伝達手段は、前記陰極（１）に接続され、前記領域（Ｒ）においてＲＦ切除を引き起こすように構成されるＡＣ源（２）を含み、
   前記ＡＣ源は、少なくとも５Ｗの電力、より好ましくは少なくとも１０Ｗの電力、最も好ましくは少なくとも２０Ｗの電力を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の外科用装置。
3. 前記患者の体内組織に挿入されるように構成される陽極（Ｃ’）をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の外科用装置。
4. 前記陽極は針（Ｃ’）の形状であることを特徴とする請求項３に記載の外科用装置。
5. 前記陰極（１）に負の電位にバイアスをかけるように構成されるＤＣ源（４）をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の外科用装置。
6. 前記負の電位は、前記ＤＣ源（４）の正極に対して９Ｖ〜１２Ｖの範囲内にあることを特徴とする請求項５に記載の外科用装置。
7. 前記陰極（１）が負の電位にバイアスをかけられて電気内部浸透を引き起こす初期の処置段階と、前記エネルギー伝達手段が起動されて前記初期の処置段階において水和した標的腫瘍組織（Ｔ）を切除する後続の処置段階とを適用するように構成される切替手段（ＳＷ）を備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の外科用装置。
8. 前記針アセンブリは、カニューレ（Ｃ／Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３／Ｃ’）と、
   前記カニューレ内に配置され、前記カニューレの遠位端から拡張可能であり、標的組織（Ｔ）に貫入するように形作られる少なくとも１つの前記陰極（１）とを備えることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の外科用装置。
9. 複数の電極（１）が、前記カニューレ（Ｃ／Ｃ’）内に配置され、前記カニューレの前記遠位端から拡張可能であり、標的腫瘍組織（Ｔ）内に貫入するように形作られ、使用中に、前記領域（Ｒ）内にある標的腫瘍組織内に電気内部浸透を引き起こすように構成されることを特徴とする請求項８に記載の外科用装置。
10. 前記電極（１）は全て、使用中に、同じ極性でバイアスをかけられるように構成され、 前記装置は、前記患者の体で逆の極性の電気的接続を確立するための手段（Ｐ／Ｃ’）
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の外科用装置。
11. 前記電極（１）のうちの１つ又は複数は、１つの極性でバイアスをかけられるように構成され、
    前記電極のうちの他の１つ又は複数は、逆の極性でバイアスをかけられるように構成されることを特徴とする請求項９に記載の外科用装置。
12. 前記電極のうちの１つ又は複数の極性を選択的に入れ替えるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の外科用装置。
13. 前記針アセンブリ（Ｎ’）は、導電性液体、又は細胞破壊物質、又はその前駆物質の供給源と連通する管腔を有し、前記導電性液体又は物質を前記標的腫瘍組織（Ｔ）内に導入するように構成され、
    前記陰極は、前記導電性液体又は物質と電気的に接触し、前記領域内にある標的組織内に電気内部浸透を引き起こすように構成されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の外科用装置。
14. 前記針装置のさらなる管腔と連通し、前記標的組織（Ｔ）から液体、固体又は気体の堆積物を抽出するように構成される抽出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の外科用装置。
15. 前記針アセンブリ（Ｎ）は、前記領域内で電気分解を引き起こすように構成され、
    前記装置は、前記領域（Ｒ）内で電気分解によって生成される気体を検出するように構成される超音波撮像手段（ＵＳ）をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の外科用装置。
16. 前記超音波撮像手段はドップラ超音波撮像装置（ＵＳ）であることを特徴とする請求項１５に記載の外科用装置。
17. 前記針アセンブリ（Ｎ／Ｎ’’’）は、或る体積の腫瘍組織を取り囲むように展開可能であり、使用中に、前記取り囲まれた体積の周辺を選択的に切除するように構成される、拡張可能な電極アレイ（１）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の外科用装置。
18. 人体の内臓内の標的組織を壊死させるための外科用装置であって、
    使用中に標的組織に貫入し、前記標的組織内で電気分解を引き起こすように構成される少なくとも１つの貫入陽極（１）を備えることを特徴とする外科用装置。
19. 前記標的組織内に電解質を導入するための手段をさらに備え、
    前記電解質は、原位置において薬剤を生成するように電気分解可能であることを特徴とする請求項１８に記載の外科用装置。
20. 請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の無菌外科用装置。
21. 人間又は動物の体内の臓器又は骨の中の腫瘍を処置する方法であって、
    標的腫瘍組織（Ｔ）内で電気内部浸透及び任意選択的な電気分解を引き起こすことと、
    前記標的腫瘍組織を別個に、又は同時に切除することとを含むことを特徴とする方法。
22. 前記電気内部浸透は、前記標的腫瘍組織（Ｔ）を切除する前に引き起こされることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記電気内部浸透は、前記標的腫瘍組織（Ｔ）を切除する前に、６０秒〜６００秒の時間にわたって、好ましくは１２０秒〜４００秒の時間にわたって、最も好ましくは２４０秒〜３６０秒の時間にわたって引き起こされることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記標的腫瘍組織（Ｔ）は、ＲＦ切除装置（２、４、Ｉ）によって切除されることを特徴とする請求項２１から請求項２３までのいずれか１項に記載の方法。

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