JP2011143252A - 装置のハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置、同装置を含むシステム、および、同装置を利用して組織のアブレーションを行う方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置を提供する。
【解決手段】アブレーション装置１１０は、遠位端、ハンドルアセンブリ３０の遠位端から遠位方向に伸びるアブレーションプローブ１００、および、ハンドルアセンブリに配置されたユーザインタフェース２００を含むハンドルアセンブリを含む。アブレーションプローブは、ユーザインタフェースと操作可能に接続されている。ユーザインタフェースは、コントローラユニット２０、コントローラユニットに操作可能に接続されている電源オン・オフスイッチ２１、および、電気信号発生可能な少なくとも一つの検出器２４を含む。コントローラは少なくとも一つの検出器と通信を行い、その少なくとも一つの検出器によって発生した電気信号に応じて電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている。
【選択図】図１

Description

本開示は、組織のアブレーションへの応用利用に適した電気手術装置に関し、さらに詳しくは、装置のハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置、同装置を含むシステム、および、同装置を利用して組織のアブレーションを行う方法に関する。

特定疾患の治療には、腫瘍等の悪性組織の成長を破壊することが必要となる。電磁放射線を使用して、腫瘍細胞に熱を与え破壊することができる。治療は、癌性腫瘍が認められた組織中へのアブレーションプローブの挿入を含むかもしれない。プローブが配置されると、電磁エネルギーはプローブを通って周辺組織中に届けられる。

癌等の疾患の治療において、特定種類の腫瘍細胞は、健常細胞に通常有害となる温度よりもわずかに低い温度まで昇温させると変性することがわかっている。温熱療法等、既知の治療方法では、疾患細胞に熱を与えて４１℃以上の温度にするが、隣接する健常細胞は不可逆な細胞破壊が発生しない温度以下に保つ。これらの方法は、組織の加熱、アブレーション、および／または凝固のために電磁放射線を適用することを含む。これらの方法を実行するために、マイクロ波エネルギーが利用されることがある。組織に熱を与えるために電磁放射線を利用するその他の処置もまた、組織の凝固、切断、および／またはアブレーションを含む。

電磁放射線を利用する電気手術装置は、さまざまな利用および応用のために開発されてきた。数多くの装置は、短時間の間に高いエネルギーを一気に出力し、さまざまな組織に対して切断効果および凝固効果をもたらすよう使用され得る。アブレーション処置の実施に利用することができる装置には数多くの種類がある。典型的には、アブレーション処置用のマイクロ波装置は、エネルギー源として機能するマイクロ波ジェネレータと、エネルギーを目的の組織に導くためのアンテナアセンブリを備えたマイクロ波手術器具（マイクロ波アブレーションプローブ等）とを含んでいる。マイクロ波発生装置および手術器具は、典型的には、マイクロ波エネルギーをジェネレータから手術器具に伝送するため、および、手術器具とジェネレータとの間で制御信号、フィードバック信号、および識別信号を通信するために、複数の導体を備えたケーブルアセンブリによって動作可能に結合されている。

モノポール、ダイポール、ヘリカル等、いくつかの種類のマイクロ波プローブが使用されており、組織のアブレーションにも応用利用され得る。モノポールおよびダイポールアンテナアセンブリにおいて、マイクロ波エネルギーは一般に導体の軸から垂直方向に放射する。モノポールアンテナアセンブリは、典型的には、単一の細長い導体を含む。典型的なダイポールアンテナアセンブリは、直線上に配列され、終端同士が電気絶縁体を中央に挟んで互いに相対的な位置に置かれた２つの細長い導体を含む。ヘリカルアンテナアセンブリは、螺旋状に形成された導体を、直径および長さ等、さまざまな次元に構成したものを含む。ヘリカルアンテナアセンブリの主な動作モードは、螺旋による放射が螺旋軸に対して垂直な面で最大になるノーマルモード（ブロードサイド）、および最大放射が螺旋軸と平行である軸モード（エンドファイア）である。

マイクロ波伝送線は、典型的には、長く、薄い内部導体を含み、伝送線の長手軸方向に沿って延在し、誘電材料によって囲まれ、かつ、外部導体もまた伝送線に沿って延在するように誘電材料の周囲を外部導体によってさらに囲まれている。アンテナの一変形において、伝送線または同軸ケーブルの長さなどの導波路構造が、複数の開口部を有し、誘導構造からエネルギーが「漏れ」またはエネルギー放射する。構造の種類は、典型的に、「漏洩同軸」または「漏洩波」アンテナと呼ばれている。

アブレーションプローブの冷却は、アンテナの全体的な加熱パターンを改善し、アンテナの損傷を防ぎ、臨床医または患者への害を防ぐかもしれない。悪性細胞の変性に必要な温度と健常細胞に通常有害となる温度との差は小さいため、より予測可能な温度分布を実現して周辺の正常細胞の損傷を最小限に抑えながら腫瘍細胞を根絶するためには、既知の加熱パターンおよび正確な温度制御が必要とされる。

特定の処置の中では、マイクロ波エネルギーが周辺組織中にどの程度放射したかを評価するのは難しいことがあり、周辺組織がアブレーションされた範囲または量を決定することは難しい。アブレーション量は、アンテナの設計、アンテナの性能、アンテナのインピーダンス、アブレーションの時間と消費電力、および、組織インピーダンス等の組織特性と相関する。特定の種類の組織アブレーション処置は、所望の手術結果を達成するために特定のアブレーション量を要求し得る。例として、限定するものではないが、脊髄のアブレーション処置は、より長く、より狭いアブレーション量が求めることがあり、前立腺のアブレーション処置ではより球形的なアブレーション量が必要となり得る。

いくつかの例において、対象となる損傷は、対象器官の表面上または表面近くに位置し得る。アブレーションの対象となる損傷のいくつかは、小さすぎるか、または、固すぎるために、アブレーションプローブで穿刺できない。この場合に、医師は、プローブを損傷にできるだけ近づけてアブレーションを実施し得る。無指向性アブレーションプローブでは、アブレーションはプローブの両側に放射し得る。

腫瘍がプローブより大きい場合、または、利用可能なプローブ形状または放射パターンと腫瘍の形が合わない場合のように、特定腫瘍の治療は、アブレーション処置の間にプローブの再配置を伴い得る。執刀医は、治療完了前または完了後、プローブアンテナに電源が供給されている間に組織からプローブを外し得るので、意図しない放射線被曝が発生し得る。

本開示は、遠位端、ハンドルアセンブリの遠位端から遠位方向に伸びるアブレーションプローブ、および、ハンドルアセンブリに配置されたユーザインタフェースを含むハンドルアセンブリを含むアブレーション装置に関する。アブレーションプローブは、ユーザインタフェースと操作可能なように接続されている。ユーザインタフェースは、コントローラユニット、電源オン・オフスイッチ、および、電気信号発生可能な少なくとも一つのセンサを含む。コントローラは少なくとも一つの検出器と通信を行い、その少なくとも一つの検出器によって発生した電気信号に応じて電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている。

本開示は、さらに、電源およびアブレーション装置を含む組織アブレーション用システムに関する。アブレーション装置は、ハンドルアセンブリ、ハンドルアセンブリ上に配置されたユーザインタフェース、およびユーザインタフェースに操作可能に接続されてハンドルアセンブリの遠位端から遠位方向に伸びるプローブを含む。

本開示は、さらに、ハンドルユーザインタフェースとプローブとを含むアブレーション装置を提供するステップを含む組織アブレーションの方法に関する。プローブはハンドルユーザインタフェースと操作可能なように接続されているアンテナアセンブリを含む。ハンドルユーザインタフェースは、電源オン・オフスイッチ、コントローラ、および少なくとも一つのセンサを含む。この方法は、さらに、組織内にプローブを配置するステップと、エネルギー源からアンテナアセンブリを通じて組織へエネルギーを伝送するステップと、少なくとも一つのセンサから発生した電気信号に応じて電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするステップとを含む。

本開示の一実施形態におけるアブレーションシステムの概略図である。 本開示における図１に示したアブレーションシステムのエネルギーアプリケータの一実施形態における長軸方向断面図である。 本開示の一実施形態における図１に示したアブレーション装置の底面斜視図。 本開示の一実施形態における状態図である。 本開示におけるハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置の別の実施形態の斜視図である。 本開示におけるハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置の、さらに別の実施形態の斜視図である。 本開示の一実施形態におけるフィードバックコントロールシステムの概略図である。 エネルギーアプリケータの近位端に配置されたオスコネクタを含む、本開示におけるハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置の一実施形態の斜視図である。 図８のアブレーション装置のオスコネクタに取り付けるように適合されたメスコネクタを備えるチューブ状部分を含む、本開示における指向性反射アセンブリの一実施形態の斜視図である。 図９のアブレーション装置を、プローブに搭載された図９の指向性反射アセンブリとともに示した斜視図である。 組織アブレーション方法を示したフローチャートである。

ここで開示されるハンドルにユーザインタフェースを備えるアブレーション装置、同装置を含むシステム、および同装置を使用して組織アブレーションを行う方法の目的および機能は、それらの様々な実施形態の説明について添付図面を参照しながら読めば、当業者に明らかになるだろう。

以下、本明細書開示されるハンドルユーザインタフェースを備えるアブレーション装置、同装置を含むシステム、および同装置を使用して組織アブレーションを行う方法の実施形態は、添付図面を参照して説明される。図の説明を通して、同様の参照番号は、類似または同一の要素を指し得る。図に示すように、また、本説明で使用しているように、および、対象物の相対的な位置を指す場合の因襲であるように、「近位」という語は利用者により近い装置の部分を指し、「遠位」という語は利用者からより遠い装置の部分を指す。

本説明は、「一実施形態において」、「複数の実施形態において」、「いくつかの実施形態において」または「他の実施形態において」という句を使い得る。これらは、それぞれ、本開示における、一つ以上の同一の実施形態または一つ以上の異なる実施形態を指す。本説明の目的において、「Ａ／Ｂ」という形式の句はＡまたはＢを意味し、本説明の目的において、「Ａおよび／またはＢ」という形式の句は「Ａ、Ｂ」または「ＡおよびＢ」を意味する。本説明の目的において、「少なくとも一つのＡ、ＢまたはＣ」という形式の句は「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）、（Ａ、Ｂ、およびＣ）」を意味する。

一般的に電磁エネルギーはエネルギーの小さい順または波長の大きな順に、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、およびガンマ線に分類される。本説明中に用いられているように、一般的に「マイクロ波」は、周波数帯域が３００メガヘルツ（ＭＨｚ）（３×１０^８サイクル／秒）から３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（３×１０^１１サイクル／秒）までの電磁波を指す。本説明中に用いられているように、一般的に「アブレーション処置」は、マイクロ波アブレーション、高周波（ＲＦ）アブレーション、またはマイクロ波アブレーション支援による切除等、任意のアブレーション処置を指す。本説明中に用いられているように、一般的に「エネルギーアプリケータ」は、マイクロ波電気手術ジェネレータやＲＦ電気手術ジェネレータ等の発電源からのエネルギーを組織に転送するために用いることができる任意の装置を指す。

本説明中に用いられているように、一般的に「伝送線」は、信号をある位置から別の位置に伝播するために用いることができる任意の伝送媒体を指す。本説明中に用いられているように、一般的に「スイッチ」または「スイッチ（複数形）」は、任意の電気的アクチュエータ、機械的アクチュエータ、電動機械的アクチュエータ（回転アクチュエータ、旋回アクチュエータ、トグル様アクチュエータ、ボタン等）、または、光アクチュエータを指す。

本説明中に用いられているように、「長さ」は、電気的長さまたは物理的長さを指し得る。一般に、電気的長さは、伝送媒体の長さを、媒体中で伝播する信号の波長の単位で表現するものである。電気的長さは、通常、波長、ラジアン、または、度の単位で表現される。例えば、電気的長さは、伝送媒体中で伝播する電磁波または電気信号の波長の倍数または約数として表現される。波長はラジアンまたは度等の角度の人工単位で表現される。伝送媒体の電気的長さは、その物理的長さに、（ａ）電気信号または電磁信号の媒体内伝播時間の、（ｂ）自由空間における媒体物理長と等しい距離についての電磁波の伝播時間、に対する割合を乗じて表現され得る。一般に、電気的長さは物理的長さとは異なる。適切なリアクタンス成分（容量性または誘導性）を追加することで、電気的長さは、物理的長さよりも著しく短く、または長くなり得る。

本開示のさまざまな実施形態は、ハンドルアセンブリに配置されたユーザインタフェース（本開示では、ハンドルユーザインタフェースとも呼ぶ）を備える組織治療用アブレーション装置と、電磁放射を組織に導く方法とを提供する。実施形態は、マイクロ波周波数または他の周波数での電磁放射を利用して実装され得る。さまざまな実施形態において、ハンドルユーザインタフェースを備えたアブレーション装置を含む電気手術システムは、約５００ＭＨｚから約１０ＧＨｚの間で動作するように設計および設定されており、指向性放射パターンを提供し得る。

本開示によるアブレーション装置および同装置を含む電気手術システムのさまざまな実施形態は、マイクロ波アブレーション、および、マイクロ波アブレーション支援による切除のために組織を先行凝固させるための使用に適している。以下に説明されるさまざまな方法はマイクロ波アブレーションを対象としており、対象組織を完全に破壊するものだが、電磁放射を導くための方法は、たとえば、心臓組織内への電気インパルス伝導防止等のために、対象組織を部分的に破壊または損傷する他の治療でも利用され得ることを理解されたい。さらに、以下の説明はダイポールマイクロ波アンテナの使用について記述しているが、本開示の教示は、モノポール、ヘリカル、または他の適切な種類のマイクロ波アンテナにも提供され得る。

バッテリセル、バッテリパック、燃料セル、および／または高エネルギーコンデンサは、アブレーション装置に電力を供給するために使用され得ることを想定する。（図１、図５、図６にそれぞれ示す２００、５００、６００等）。たとえば、コンデンサは、バッテリパックと組み合わせて使用され得る。このような場合、コンデンサは一気に放電してバッテリよりも速くエネルギーを提供することができるが、バッテリは典型的には電流を高速に出力することができない低速ドレイン装置である。バッテリは、コンデンサを充電するためにコンデンサに接続され得ると想定される。

バッテリパックは、少なくとも１つの使い捨てバッテリを含み得る。このような場合、使い捨てバッテリは約９ボルトから約３０ボルトの間であり得、また、コントローラ２０のバックアップ電源として有用であり得る。いくつかの実施形態において、伝送線（図１および図５に示す１５等）は、アブレーション装置を電気手術発電源（図１の４８等）に接続するために提供される。

図１は、電気手術システム１０を示し、アブレーション装置１１０を含む本開示の一実施形態に従うものである。アブレーション装置１１０は、一般的に、グリップ部３５とハンドル本体３３とを含むハンドルアセンブリ３０を含み、その遠位端３において、エネルギーアプリケータまたはプローブ１００を支持するように構成されている。図１および図３にともに示すように、ハンドル本体３３は、頂部「Ｔ」、側部「Ｓ」、および底部「Ｂ」を含む。プローブ１００は、本開示の後半でより詳細に説明されるように、一般に、給電線１１（またはシャフト）によってハンドルアセンブリ３０に接続された放射部を備えるアンテナアセンブリ１２を含む。アンテナアセンブリ１２および給電線１１は、直径および長さ等、さまざまな寸法を備え得る。ハンドルアセンブリ３０は、さまざまな実施形態において、給電線１１を伝送線１５と電気的に結合するように適合されている。図１に示すように、伝送線１５は、コネクタ１６に接続され得、さらに、マイクロ波電気手術ジェネレータやＲＦ電気手術ジェネレータ等の電気手術発電源４８にプローブ１００を操作可能なように接続し得る。いくつかの実施形態では、伝送線１５の遠位部は、たとえば、グリップ部３５内および／またはハンドル本体３３内等、ハンドルアセンブリ３０内に配置される。

アブレーション装置１１０は、本開示の複数の実施形態において、（一般的には図１の２００として示すように）ハンドルアセンブリ３０上にユーザインタフェース含む。ユーザインタフェース２００は、本開示の複数の実施形態において、コントローラ２０を含み、かつ、電源オン・オフ引き金すなわちスイッチ２１，放射線検出器２４、および、音声、可視、または他の知覚アラームであり得る、認知可能な知覚アラートを提供するように適合された指示ユニット２２を含む。コントローラ２０は、コントローラ２０のメモリ（図示されていない）に格納された一連の命令を実行することができる任意の種類の計算装置、計算回路、または、任意の種類のプロセッサまたは処理回路を含み得る。電源オン・オフ引き金すなわちスイッチ２１、放射線検出器２４および／または指示ユニット２２はコントローラ２０と電気的に結合され得る。

ユーザインタフェース２００は、さらに、または、代替的に、プローブ１００に送達される電力パラメータ（電圧、電力、および／または電流の強さ等）をユーザが調整できるように適合された強度コントローラ２５を含む。いくつかの実施形態において、ユーザインタフェース２００は、流体の圧力および／または流速を監視および／または調整するように適合され、かつ、異常な流体循環状態を示す信号を発生可能な流量監視システム２６を含み得る。いくつかの実施形態において、ユーザインタフェース２００は、プローブ１００から反射された電力信号を監視するように適合された反射電力監視システム２３を含み得る。強度コントローラ２５、流量監視システム２６および／または反射電力監視システム２３は、コントローラ２０に電気的に結合され得る。

指示ユニット２２は音声および／または可視的表示装置を含み得る。指示ユニット２２は、さまざまな実施形態において、電力が指示ユニット２２に与えられると信号を発生するロジックまたは電気回路を含むアラーム、すなわち出力コンポーネント２２０を含む。いくつかの実施形態において、指示ユニット２２は音声信号を発生するように適合され、出力コンポーネント２２０は、スピーカー２２５を備えた音声回路を含む。いくつかの実施形態において、指示ユニット２２は可視的信号を発生するように適合され、出力コンポーネント２２０は発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源を含む。指示ユニット２２は、さらに、ユーザに情報／フィードバックを提供するために、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネルディスプレイのような表示装置（図示されていない）、または他の適切な表示装置を含み得る。

図１に示した実施形態において、指示ユニット２２は、ハンドル本体３３の頂部「Ｔ」に並べて配置された第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２を含む。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２は、それぞれ、情報／フィードバック（可視的フィードバック等）をユーザに提供することが想定される。たとえば、第一ＬＥＤ２２１の照明は電源がオンであることを示し得、第二ＬＥＤ２２２は電源がオフであることを示し得る。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２は、単一色または多色であり得る。一実施形態において、第一ＬＥＤ２２１は緑色ＬＥＤであり、第二ＬＥＤ２２２は赤色ＬＥＤである。理解されるように、第一ＬＥＤ２２１は赤色ＬＥＤであり得、第二ＬＥＤ２２２は緑色ＬＥＤであり得る。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２の形および大きさは、それぞれ、図１に示す構成と異なっていてよい。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２の代わりに、単一のＬＥＤが利用され得るものと考えられる。

指示ユニット２２は、さらに、または、代替的に、１つ以上の音声指示装置を含む。図１および図３にともに示すように、スピーカー２５は、ハンドル本体３３の側部「Ｓ」上に配置され得る。任意の数および任意の大きさのスピーカーがハンドル本体３３および／またはグリップ部３５に組み込まれ得るものと考えられる。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２のそれぞれ、および、スピーカー２２５の、たとえばハンドル本体３３の遠位端３に対する位置は、図１に示す構成と異なっていてもよい。

ユーザインタフェース２００は、さまざまな実施形態において、電源オン・オフスイッチ２１を含む。図１に示す実施形態において、電源オン・オフスイッチ２１は用心鉄２１２内に置かれた引き金２１１を含む。引き金２１１および用心鉄２１２の形および大きさは、図１に示す構成と異なっていてもよい。電源オン・オフスイッチは任意の適切なスイッチ構成を利用し得る。アブレーション装置１１０での利用に適切であり得るスイッチ構成の例は、押しボタン、引き金、ロッカー（図５に示す５２１等）タクト、スナップ、ロータリー、スライド（図６に示す６２１等）、およびサムホイールを含むが、それらに限定されない。

放射線検出器２４は、さまざまな実施形態において、コントローラ２０に電気的に結合されており、電磁放射線を検出可能で、かつ、電気信号等の別のエネルギー形式に変換することができる任意の適切な装置を含み得る。いくつかの実施形態において、放射線検出器２４は放射線吸収層および／またはシンチレータ結晶を含み得る。放射線検出器の実施形態の例は、２００９年８月１８日に出願された同一出願人による米国特許出願番号１２／５４２，７８５、名称「マイクロ波アブレーションアンテナ放射線検出器」（ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＡＮＴＥＮＮＡ ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ ＤＥＴＥＣＴＯＲ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている。放射線が放射線検出器２４により検出された場合、本開示のアブレーション装置の実施形態は電源オフの状態（図４に示す「Ｓ１」等）に移行する。ユーザは、必要ならば修正アクションを実行した後、ハンドルユーザインタフェース上の電源オン・オフスイッチ（図１に示す２１等）を動かして、処理を開始、再開しまたは再起動する。

いくつかの実施形態において、ユーザインタフェース２００は、ハンドル本体３３上でスライドするように支持された強度コントローラ２５を含む。図１と図３とで共同して示されているように、強度コントローラ２５は、ハンドル本体３３の外表面に形成されたガイドチャンネル１とガイドチャンネル２において各１つずつスライドするように支持されている一組のこぶ（図３に示す２５１と２５２等）を含む。こぶ２５１とこぶ２５２をハンドルアセンブリ３０の両側部「S」上に提供することにより、強度コントローラ２５は、ユーザのどちらの手からも簡単に操作され得るので、右利きまたは左利きのユーザによる操作が可能になる。

強度コントローラ２５は、本開示の複数の実施形態において、スライド型ポテンショメーターであり、こぶ２５１とこぶ２５２は、相対的に低強度の設定に対応する第一位置（ハンドル本体３３の近位端に最も近い位置等）、相対的に高強度の設定に対応する第二位置（ハンドル本体３３の遠位端に最も近い位置等）、および、中強度の設定に対応する複数の中間位置を備える。理解されるように、近位端から遠位端までの強度設定は、高強度から低強度へのように、逆にしてもよい。強度コントローラ２５のこぶ２５１およびこぶ２５２、ならびに、対応するガイドチャネル１およびガイドチャンネル２は、低強度設定から高強度設定まで、出力強度の選択が容易になるように、一連の位置を定義するような一連の連携したとびとびの位置または戻り止めを備え得る。一連の連携した不連続の位置または戻り止めは、さらに、執刀医にある程度の触感フィードバックを提供し得る。

強度コントローラ２５は、電力パラメータ（たとえば、電圧、電力、および／または電流の強さ）および／または電力対インピーダンス曲線の形を調整するよう設定され、感知される出力強度に影響を与える。たとえば、こぶ２５１および２５２を遠位方向において側部でより大きく移動させると、アブレーション装置１１０に伝送される電力パラメータのレベルが大きくなる。強度設定は、事前設定され、かつ、電気手術器具／付属器具の選択、所望の手術効果、手術の専門性、および／または執刀医の希望等に基づいて参照テーブルから選択され得る。選択は自動的に行われてもよいし、ユーザによって手動で選択されてもよい。強度の値は、既定されていてもよいし、ユーザによって調整されてもよい。

図１に示すように、強度コントローラ２５は、その上に、たとえば、目盛り記号「Ｇ」および／またはワット数レベル（「８０Ｗ」または「１４０Ｗ」等）の印を含み得る。印は、たとえば、こぶ２５１およびこぶ２５２がスライドして動くことができるガイドチャネル１とガイドチャンネル２の側部に平行して、エッチング、スタンプ、成形、または同様の方法で付加され得る。印のデザインおよび位置は、図１に示す構成と異なっていてよい。

強度コントローラ２５は、「クリック」の触感等、ある程度の触感フィードバックを提供するように適合され得る。さらに、または、代替的に、可聴フィードバックが、強度コントローラ２５（可聴クリック等）、電気手術発電源４８（可聴音等）、および／または、スピーカー２２５（可聴音等）から生成され得る。可聴音の例は、ビープ音、クリック音または時計音、ハムノイズ、一定音、パルス音、および音声を含む。

さまざまな設計の強度コントローラ、および、ハンドルアセンブリ３０上における強度コントローラのさまざまな配置は、適切に使用され得る。強度コントローラの実施形態の例は、同一出願人による米国特許第７，１５６，８４４号、名称「制御が改善された電気手術ペンシル」（ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＥＮＣＩＬ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＣＯＮＴＲＯＬＳ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている。

スイッチ２１および／または強度コントローラ２５の代替として、または、これらに加えて、ユーザインタフェース２００は音声入力技術を含み得る。音声入力技術は、コントローラ２０に接続されたハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むか、または、コントローラ２０に接続された別のデジタルモジュールを含み得る。音声入力技術は、音声認識、音声駆動、音声調整、および／または組み込みスピーチを含み得る。ユーザは、アブレーション装置の動作を、全体的にまたは部分的に音声コマンドを介して制御することが可能となり得るので、ユーザの片手または両手を自由にして他の機器の操作に使うことができる。音声または他の可聴出力もまた、ユーザにフィードバックを提供するために使用され得る。

流量監視システム２６は、本開示の実施形態において、流体がプローブ１００を通る際の、プローブ１００への流入の、および／または、プローブ１００からの流出の圧力および／または流速を感知するセンサを含む。いくつかの実施形態において、センサは、ダイアフラムまたはピストン等、機械的センサである。他の実施形態において、センサは、測温抵抗体または電力変換器等、電気的センサである。流体監視システム２６は、プローブ１００および／または流動性があるようにプローブ１００と結合された導管に対する流体の流入および／または流出速度の計測を実現するよう適合された流量センサを含み得る。流体監視システム２６は、プローブ１００および／または流動性があるようにプローブ１００と結合された導管に対する流体圧力の計測を実現するよう調整された圧力センサを含み得る。ＬＥＤ（図６に示す６２３等）の色の変化は異常な流体循環状態を示すために使われてもよく、または、ＬＥＤの点滅速度は流体の速度および／または圧力を示すために使われてもよい。流体監視システムの実施形態の例は、同一出願人により２００９年９月２９日に出願された米国特許出願番号１２／５６８，９７２、名称「流体冷却マイクロ波アブレーションプローブ用流速モニタ」（ＦＬＯＷ ＲＡＴＥ ＭＯＮＩＴＯＲ ＦＯＲ ＦＬＵＩＤ ＣＯＯＬＥＤ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＰＲＯＢＥ）、２００９年９月２４日に出願された米国特許出願番号１２／５６６，２９９、名称「アブレーションプローブへの流体の流れ阻害の光学的検出」（ＯＰＴＩＣＡＬ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＩＮＴＥＲＲＵＰＴＥＤ ＦＬＵＩＤ ＦＬＯＷ ＴＯ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＰＲＯＢＥ）、および、２００９年９月２９日に出願された米国特許出願番号１２／５６９，６８５、名称「流体冷却マイクロ波アブレーションプローブ用流速モニタ」（ＦＬＯＷ ＲＡＴＥ ＭＯＮＩＴＯＲ ＦＯＲ ＦＬＵＩＤ ＣＯＯＬＥＤ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＰＲＯＢＥ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている。

反射電力監視システム２３は、コントローラ２０に電気的に結合され、プローブ１００から反射して戻ってきた電力信号を検出可能な任意の適切な装置を含み得る。たとえば、エネルギーはアブレーションされた組織から反射し、アンテナアセンブリ１２により受信され得る。（アンテナと給電線とがインピーダンス整合されていない場合等において、）アンテナアセンブリ１２に転送されないエネルギーは反射し、エネルギー源に戻り得る。反射電力監視システム２３は、入射電力および反射電力を監視する電力センサを含み得る。電力センサは、アンテナアセンブリ１２に利用される電気手術発電源４８の出力電力を計測し得る。電力計測システムの実施形態の例は、同一出願人により２００８年９月３０日に出願された米国特許出願番号１２／２４２，１０２、名称「マイクロ波アブレーションジェネレータ制御システム」（ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている。本開示でさらに詳しく後述するように、ハンドルユーザインタフェース２００のコントローラ２０は、反射電力標本を既定の閾値と比較した結果に基づいて、アブレーション装置１１０を電源オフの状態に移行させ得る。

ユーザインタフェース２００は、本開示の実施形態において、表示項目同士をさらに区別できるようにするため、画面上および/またはスイッチ上に異なる色および／または明度のテキストを含む。ユーザフィードバックに含まれ得る形態は、たとえば、光のパルスパターン、音響フィードバック（指定された時間間隔で鳴り得るブザー、ベル、ビープ等）、言葉でのフィードバック、および／または、触覚振動性フィードバック（非同期モーターまたはソレノイド等）である。視覚、聴覚、触覚フィードバック（ユーザによって知覚される振動フィードバックのレベル等）は、強度に応じて増減し得る。さらに、ユーザがユーザインタフェース２００を見ることなく適切なスイッチを押下または他に移動することができるように、スイッチは互いに異なる高さに置かれ、かつ／または、隆起した印または他のテクスチャ特徴（凹面または凸面等）を含み得る。

ユーザインタフェース２００は、１つのまたは複数の分離したディスプレイ画面および入力装置（スイッチまたはボタン等）を含み得る。または、入力装置は、画面の全部または一部に組み込まれ得る。たとえば、ユーザが操作フィードバックを見ながら入力できるように、タッチスクリーン液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が使用され得る。タッチスクリーンＬＣＤは、抵抗膜方式、静電容量方式、または、超音波表面弾性波を含み得る。本方式は、画面コンポーネントの密閉を容易にしてアブレーション装置の消毒を助け、さらに、粒子および／または流体の汚染を防ぐことを容易にする。いくつかの実施形態において、使用中または準備中の画面参照において融通が利くように、ディスプレイ画面は旋回または回転するようにアブレーション装置に搭載される。ディスプレイ画面はアブレーション装置に、たとえば、ヒンジで連結されるか、または、ボールソケット型搭載され得る。

本開示の実施形態において、放射線検出器２４および流量監視システム２６等、さまざまなセンサによって監視されるアブレーション装置１１０の情報の少なくとも一部は、手術室内のビデオ画面または監視システムに提供され得る。たとえば、手術室監視システムの受信器へ、アブレーション装置組込みまたは付属の通信用送信機から、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ３（登録商標）、ＫＮＸ（登録商標）、Ｚ−Ｗａｖｅ（登録商標）、Ｘ１０（登録商標）、ワイヤレスＵＳＢ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＩｒＤＡ（登録商標）、ＮａｎｏＮｅｔ（登録商標）、ＴｉｎｙＯＳ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、８０２．１１ ＩＥＥＥ、および他の無線通信、赤外線通信、ＵＨＦ通信、ＶＨＦ通信を含む技術を介して、データが転送され得る。このような特徴は、アブレーション装置１１０のユーザ、または、他の手術室または病院の職員、または遠隔地にいる人々による監視を容易にし得る。

以下、本明細書の実施形態で開示されるプローブ１００は、図１および図２を参照して説明される。給電線１１は、任意の適切な柔軟性、半剛性または剛性のマイクロ波伝導性ケーブルから形成され得、かつ、電気手術発電源４８に直接接続し得る。代替的に、給電線１１は、アンテナアセンブリ１２を伝送線１５経由で電気手術発電源４８に電気的に接続し得る。給電線１１は、アンテナアセンブリの近位端から伝送線１５の遠位端までのさまざまな長さを有し、約１インチから約１２インチまでの長さ範囲であり得る。給電線１１は、銅、金、銀、または同程度伝導率を備える他の導電性金属等、適切な導電性材料で形成され得る。給電線１１は、組織および／または皮膚に穴を開けるのに必要な強度を一般に提供するステンレス鋼から作られ得る。給電線１１を形成するために使われる導電性素材は、導電性向上、エネルギー損失削減等、特性向上のために、金または銀のような他の導電性素材等、他の素材でめっきされ得る。いくつかの実施形態において、給電線１１はステンレス鋼を含み、その導電性向上のために、ステンレス鋼は銅または金等の導電性素材の層によって表面を覆われ得る。給電線１１は、内部導体、内部導体を同軸で囲む誘電材料、および、誘電材料を同軸で囲む外部導体を含み得る。アンテナアセンブリ１２は、給電線１１の先端をアンテナアセンブリ１２まで延ばす内部導体の一部から形成される得る。給電線１１は、電力処理を向上させるために生理食塩水または水等の流体によって冷却されることがあり、かつ、ステンレス鋼カテーテルを含み得る。

いくつかの実施形態において、発電源４８は、約５００ＭＨｚから約２５００ＭＨｚまでの使用可能な周波数のマイクロ波エネルギーを提供するよう設定される。他の実施形態において、発電源４８は約５００ＭＨｚから約１０GＨｚまでの使用可能な周波数のマイクロ波エネルギーを提供するよう設定される。発電源４８は、さまざまな周波数の電磁エネルギーを提供するよう設定され得る。伝送線１５は、さらに、または代替的に、冷却材源１８からプローブ１００に冷却材を提供するよう設定された導管（図示されていない）を提供し得る。

アンテナアセンブリ１２の遠位端に置かれた端カバー、すなわち先細部１２０は、最小限の抵抗で組織に挿入することができるように鋭い先端１２３を終点とし得る。端カバー、すなわち先細部１２０は、たとえば、丸型、平面型、正方形、六角形、または円柱円錐形の先端１２３等、他の形状を含み得る。

いくつかの変形では、アンテナアセンブリ１２は遠位放射部１０５および近位放射部１４０を含む。接合部材１３０が提供され得る。接合部材１３０、または、その一部は、近位放射部１４０および遠位放射部１０５の間に配置され得る。いくつかの実施形態において、遠位放射部１０５および近位放射部１４０は、一般に粘着剤等の誘電材料で作られた接合部材１３０と一列に置かれており、さらに、遠位放射部１０５の少なくとも一部を通って伸びる内部導体によっても支持される。接合部材１３０は、任意の適切なエラストマー誘電材料またはセラミック誘電材料から任意の適切なプロセスによって形成され得る。いくつかの実施形態において、接合部材１３０は、オーバーモールド成形され、たとえば、ポリエーテルブロックアミド（例：ＰＥＢＡＸ（登録商標）、アルケマ・グループ製、フランス・コロンブ）、ポリエーテルイミド（例：ＵＬＴＥＭ（登録商標）および／またはＥＸＴＥＭ（登録商標）、ＳＡＢＩＣ、イノベーティブプラスチックス製、サウジアラビア）、および／または、ポリイミドベースのポリマー（例：ＶＥＳＰＥＬ（登録商標）、イー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニー製、アメリカ合衆国デラウェア州ウィルミントン）等の熱可塑性エラストマーを含む。接合部材１３０は、任意の適切なオーバーモールド成形合成物を用いて、任意の適切なプロセスで形成され得、かつ、セラミック基質の使用を含み得る。

いくつかの実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、冷却室（図示されていない）を備え得る。さらに、接合部材１３０は、冷却材の冷却室への流入および冷却室からの流出を容易にするために、冷却材の流入ポートおよび流出ポート（図示されていない）を含み得る。冷却室、および冷却材の流入ポートおよび流出ポートの例は、同一出願人により２００９年３月１０日に出願された米国特許出願番号１２／４０１，２６８、名称「冷却され誘電的にバッファされたマイクロ波ダイポールアンテナ」（ＣＯＯＬＥＤ ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ ＢＵＦＦＥＲＥＤ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＤＩＰＯＬＥ ＡＮＴＥＮＮＡ）、および米国特許第７，３１１，７０３号、名称「マイクロ波アンテナ冷却用装置および方法」（ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＯＬＩＮＧ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＮＴＥＮＮＡＳ）に開示されている。

いくつかの実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、遠位放射部１０５、接合部１３０、および／または近位放射部１４０の周囲に配置された外部ジャケット（図示されていない）を備え得る。外部ジャケットは、たとえば、ポリマー材料またはセラミック材料等、任意の適切な素材で形成され得る。外部ジャケットは、たとえば、熱収縮、オーバーモールド、コーティング、噴霧浸漬、パウダーコーティング、焼き付け、および／または、膜蒸着等、任意の適切な方法により適用され得る。外部ジャケットは、低導電性材料から形成された水冷カテーテルであり得る。

アブレーション処置等の処置の間、電気手術システム１０を用いて、プローブ１００は組織内に挿入されるか、組織付近に置かれ、そして、そこにエネルギーが供給される。超音波断層撮影またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）による誘導は、治療される組織領域にプローブ１００を正確に導くために利用され得る。プローブ１００は、たとえば従来の手術技法を用いて手術スタッフにより、経皮的または外科的に配置される。臨床医は、マイクロ波エネルギーが適用される時間の長さを予め決定し得る。適用時間は、腫瘍の大きさと位置、および、腫瘍が二次癌か原発癌か等の、多くの要素に依存し得る。プローブ１００を用いてのマイクロ波エネルギー適用時間は、破壊されるべき組織領域内および／または周辺組織内の熱分布の進度に依存し得る。単一または複数のプローブ１００は、数分等の短い処置時間でアブレーションを実現し、対象組織領域の癌細胞を破壊し得る。

複数のプローブ１００は、実質的に同時に対象組織領域のアブレーションを行うことでできるだけ速く処置するために、さまざまな並べ方で配置され得る。複数のプローブ１００は、相乗的に大きなアブレーションを作成するため、または、同時に別々の部位のアブレーションを行うために使用され得る。組織アブレーションの大きさおよび形状は、エネルギーアプリケータの設計、同時に使用されるエネルギーアプリケータの数、アブレーション時間およびワット数、ならびに組織の特徴等、さまざまな要素に影響される。

操作において、波長ラムダ（λ）を備えるマイクロ波エネルギーは、近位の放射部１４０および遠位の放射部１０５に沿って等、アンテナアセンブリ１２を通して伝送され、そして、組織等の周辺媒体に放射される。効率的な放射のためのアンテナ長は、放射されている媒体の誘電特性に依存する有効波長λeffに依存し得る。マイクロ波エネルギーはアンテナアセンブリ１２を通って波長λで伝送されるが、このアンテナアセンブリ１２は、たとえば、肝組織と乳房組織とが対照的であるように、周囲の媒体に応じて異なる有効波長λeffを備えてもよい。

図２において、図１のアンテナアセンブリ１２の一実施形態が示されており、これは内部導体２１０、外部導体２６０を含み、かつ、内部導体２１０と外部導体２６０を分離する第一の誘電材料２４０が含まれ得る。いくつかの実施形態において、内部導体２１０は第一の導電性材料（ステンレス鋼等）から形成され、外部導体２６０は第二の導電性材料（銅等）から形成される。いくつかの実施形態において、外部導体２６０は、アンテナアセンブリ１２の遠位部に沿って内部導体２１０を同軸で囲む。内部導体２１０および外部導体２６０は、任意の適切な導電性材料から形成され得る。

第一の誘電材料２４０は、セラミック、水、雲母、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（別名ＰＴＦＥまたはテフロン（登録商標）、イー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニー製、アメリカ合衆国デラウェア州ウィルミントン）、ガラス、または酸化金属を含むが、それらに限定されない、任意の適切な誘電材料から形成され得る。アンテナアセンブリ１２は、外部導体２６０および／またはパック１３０、またはそれらの一部を囲む第二の誘電材料２９０を備え得る。第二の誘電材料２９０は、任意の適切な誘電材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、第二の誘電材料２９０は、第一の誘電材料２４０の誘電性とは異なる誘電性を備える材料から形成され得る。

いくつかの実施形態において、アンテナアセンブリ１２は、任意の適切な導電性材料から形成され得る導体端部２８０を含む。いくつかの実施形態において、導体端部２８０は内部導体２１０に結合され、内部導体２１０と同一の材料から形成され得る。図２に示すように、導体端部２８０は、外部導体２６０との間に配置されたパック１３０により外部導体２６０から離して配置され得る。先細領域２１０、または、その一部は、導体端部２８０の近位部分を囲み得る。いくつかの実施形態において、導体端部２８０は実質的に円柱形で、かつ、ステンレス鋼から形成され得る。導体端部２８０の形および大きさは、図２に示す構成と異なっていてよい。いくつかの実施形態において、導体端部２８０の少なくとも一部は、第二の誘電材料２９０によって囲まれる。

図４は、本開示における状態図の一実施形態を示し、ハンドルユーザインタフェース振る舞いを、電源オン・オフの状態、流体循環の状態、放射線検出器の状態、および反射電力の状態について説明するものである。図４の状態図に従って操作し得る、本開示によるハンドルユーザインタフェースの実施形態は、図１のハンドルユーザインタフェース２００を含む。図１に示したアブレーション装置の実施形態において、たとえば、ハンドルユーザインタフェース２００は、電源オン・オフスイッチ２１、流量監視システム２６、放射線検出器２４、および、反射電力監視システム２３、および、強度コントローラ２５を含む。本開示の他の実施形態における、ハンドルユーザインタフェースとともに構成されたアブレーション装置は、図５，図６、図８に示し、本開示の後半で説明する。以下において電源オン・オフ状態はマイクロ波（ＭＷ）電力の単位で説明されるが、図４の状態図で説明されるアブレーション装置の実施形態は、マイクロ波周波数での電磁放射、またはその他の周波数での電磁放射を使用して実装され得る。

図４に示すように、電源オン・オフスイッチを作動するアクション４２１は、電源オン・オフスイッチを作動した時点でＭＷ電力がオンと判断されれば、本開示のアブレーション装置を電源オフ状態「Ｓ１」に移行し、電源オン・オフスイッチを作動した時点でＭＷ電力がオフと判断されれば、電源オン状態「Ｓ２」に移行する結果となる。電源オフ状態「Ｓ１」のとき、本開示の実施形態において、ＭＷ電力はオフ、緑のＬＥＤ（図１に示す２２１等）はオフ、かつ、赤いＬＥＤ（図１に示す２２２等）は点灯している。電源オン状態「Ｓ２」のとき、ＭＷ電力はオフ、緑のＬＥＤは点灯、かつ、赤いＬＥＤはオフである。図４に点線で示されているように、電源オン・オフスイッチを作動するアクション４２１は、ＭＷ電力がオンと判断されれば、電源オフ状態「Ｓ１」からの移行をもたらし、代替的には、ＭＷ電力がオフと判断されれば電源オン状態「Ｓ２」からの移行をもたらす。

アブレーション装置が電源オン状態「Ｓ２」のとき、電力レベル制御サンプル５２５は、たとえば強度コントローラ２５のユーザ操作等による電力レベル変更が入力済みか否かを判断するために使われ得る。たとえば、電力レベルがインクリメントされたと判断した場合には、ＭＷ電力が増加される。電力レベルの増加および／または減少に伴って、視覚、聴覚および／または触覚フィードバックが行われ得ると考えられる。

アブレーション装置が組織に対して適切に配置されていないときにプローブが通電されると、または、プローブが通電状態であるときにプローブが全体的にまたは部分的に組織から外されると、意図しない放射線被曝が発生し得る。本開示に実施形態において、放射線検出サンプル４２４は、放射線が検出されるか否かを判断するために使用され得る。ハンドルユーザインタフェースの実施形態（図１、図５、図６にそれぞれ示す２００、５００、６００）は放射線が検出されたと判断される場合には、たとえば患者およびユーザの安全を確保する等のために、アブレーション装置を電源オフ状態「Ｓ１」に移行するよう適合されている。

本開示の実施形態において、反射電力、Ｐ_ｒｅｆのサンプル４２３は、プローブ１００から反射した電力信号が検出されるか否かを判断するために使用され得る。図４に示されるように、Ｐ_ｒｅｆと既定の閾値を比較した結果に基づいて、ハンドルユーザインタフェースはアブレーション装置を電源オフ状態「Ｓ１」に移行させ得る。既定の閾値は、たとえば電気手術器具／付属器具の選択等に基づいて、参照テーブルから取得され得る。

図５は、ハンドル本体５３０の形状、電源オン・オフスイッチ５２１の設定、および指示ユニット５２０の設定を除いては、図１のアブレーション装置１１０と類似している、本開示の一実施形態によるアブレーション装置５００示す。アブレーション装置５００は、コントローラ２０、放射線検出器２４、反射電力監視システム２３、強度コントローラ２５、および、図１の第一ＬＥＤ２２１と第二ＬＥＤ２２２とを含み、また、これ以上の説明は簡略化のため省略されている。

指示ユニット５２０は、一般に、視覚的な知覚アラームを提供するために適合されている。図５に示した実施形態において、指示ユニット５２０は、ハンドル本体５３３の頂部近位に整列配置された第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２を含む。第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２の形、大きさおよび位置は、図５に示す構成と異なっていてよい。指示ユニット５２０は、さらに、または、代替的に、音声および／または他の認知可能な知覚アラートを提供するために適合されている。

電源オン・オフスイッチ５２１は、一般に、電気回路のオン・オフを切り替える目的、または、ある電気回路を別のものに切り替える目的を達成するために適切な任意のスイッチであり得る。図５に示す実施形態において、電源オン・オフスイッチ５２１は、ロッカータイプのスイッチであり、回転軸を挟んで突き出ていてスイッチ５２１の押下可能なオペレータと交互に噛み合うようになっている２つの羽根部を一般に含む。

図６は、ハンドル本体６３０の形状、電源オン・オフスイッチ６２１の設定、および指示ユニット６２０の設定を除いては、図１のアブレーション装置１１０と類似している、本開示の一実施形態によるアブレーション装置６００示す。アブレーション装置６００は、少なくとも、放射線検出器２４、強度コントローラ２５、および、図１の第一ＬＥＤ２２１、第二ＬＥＤ２２２を含み、これ以上の説明は簡略化のため省略されている。

図６に示すように、指示ユニット５２０は、図１の第一ＬＥＤ２２１および第二ＬＥＤ２２２、および、第三ＬＥＤ６２３を含み得る。いくつかの実施形態において、第三ＬＥＤの色の変化は、異常な流体循環状態を示すために使われ得る。図６に示す実施形態において、電源オン・オフスイッチ６２１は、スライドタイプスイッチである。電源オン・オフスイッチ６２１の形、大きさ、および位置は、図６に示す構成と異なっていてよい。

本開示の複数の実施形態は、図７に示すように、フィードバックコントロールシステム７０１を含み得る。フィードバックコントロールシステム７０１は、フィードバックコントローラ７０３を含む。データポート（図示されていない）を備えたアブレーション装置（図５に示す５００等）は、データポート経由でフィードバックコントローラ７０３に接続される。データポートは、有線接続（たとえば、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）、ＵＳＢ、ＲＳ２３２シリアル、ＲＳ４８５シリアル，ＵＳＡＲＴ、イーサネット（登録商標）等）、および／または無線接続（たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ３（登録商標）、ＫＮＸ（登録商標）、Ｚ−Ｗａｖｅ（登録商標）、Ｘ１０（登録商標）、無線ＵＳＢ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＩｒＤＡ（登録商標）、ＮａｎｏＮｅｔ（登録商標）、ＴｉｎｙＯＳ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、８０２．１１ ＩＥＥＥ、および他の無線、赤外線、ＵＨＦ、ＶＨＦ通信等）である。

図７について、フィードバックコントローラ７０３は、アブレーション装置によってフィードバックコントローラ７０３に送信されたデータを格納し、さらに、そのデータを処理および分析するように設定される。フィードバックコントローラ７０３は、さらに、ビデオディスプレイ７０４、ビデオプロセッサ７０５、および、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ストレージ装置等のコンピューティング装置７０６のような他の装置と接続される。ビデオプロセッサ７０５は、フィードバックコントローラ６０３によって、ビデオディスプレイ７０４での出力用に生成された出力データを処理するように適合されている。コンピューティング装置７０６は、フィードバックデータの処理に適合されている。一実施形態において、コントローラ５２４によって実行されたセンサフィードバック分析の結果は、コンピューティング装置７０６によって後で取得するために、内部的に格納され得る。

フィードバックコントローラの実施形態の例は、２００８年８月１２日に出願された同一出願人による米国特許出願番号１２／１８９，８３４、名称「電動外科用ステープリング装置」（ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている。

図８は、ハンドル本体８３３の形状、およびプローブ８６０の近位端に配置されたオスコネクタを除いては、図１のアブレーション装置１１０と類似している、本開示の一実施形態によるアブレーション装置８００示す。アブレーション装置８００は、図１のハンドルユーザインタフェースを含むが、これ以上の説明は簡略化のため省略されている。

ハンドル本体８３３は、オスコネクタ８１２と操作可能なように接続されている。複数の実施形態において、オスコネクタ８１２は、少なくとも係合位置と解放位置との間で可動である固定部材８１１を含む。複数の実施形態において、ハンドル本体８３３は、プッシュボタン等のユーザが操作可能なスイッチ８１５を含み得、固定部材８１１がメスコネクタ（図９に示す９１６等）と係合している係合位置から、固定部材８１１がメスコネクタから解放される解放位置まで、オスコネクタ８１２を移動させるように操作可能である。オスコネクタ８１２の形および大きさは、図８に示す構成と異なっていてよい。

図９は、貝殻形アセンブリ９１７、ルーメン９３４を定義するチューブ状部９３０、および、チューブ状部９３０の近位端９０５と結合されているメスコネクタ９１６を含む、本開示による指向性反射アセンブリ９１０の一実施形態を示す。メスコネクタ９１６は、図８のアブレーション装置８００のオスコネクタ８１２と係合するよう適合されている。図１０は、図８のアブレーション装置８００の底面図であり、そのプローブ８６０に搭載された図９の指向性反射アセンブリ９１０とともに示されている。

貝殻形アセンブリ９１７は、さまざまな実施形態において、外部９１１および内部９１２を含み、一般的にそのなかでプローブ８６０の遠位部８６１を受けるように設定された、内部９１２の平面表面「Ｓ」に定義される凹部を含み得る。

外部９１１は、たとえば、銅、ステンレス鋼、チタンニッケルーチタンやチタンーアルミニウムーバナジウム合金等のチタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化タングステン合金、または、それらの組み合わせのような導電性材料を含み得る。外部９１１の一部は、放射指向性およびインピーダンス整合を助けるために、低誘電率領域から中誘電率領域の誘電材料を装填し得る。一般に、誘電体誘電率の値は、導電性部材９１１からの半径方向の距離に伴って増加する。いくつかの貝殻形または他の形状の、異なる誘電材料がともに入れ子になって外部９１１を形成し得る。

内部９１２は誘電材料を含み得る。いくつかの実施形態において、内部９１２は、誘電材料の層を含む。たとえば、内部９１２は１つ以上の薄層、１つ以上の厚層、または、薄層と厚層を混ぜ合わせたものを含み得る。内部９１２は、外部９１１で使われている誘電材料がある場合にはそれと同じか、または、異なる任意の適切な誘電材料から成り得る。内部９１２を形成するために使われる誘電材料の誘電率はさまざまで、貝殻形、または、複雑な誘電層で、アンテナ指向性および組織に伝達されるエネルギーを最適にする。複数の実施形態において、内部９１２を形成するために使われる誘電材料は、電磁場の指向的な影響を増すため、比較的高い誘電率ｋ（ｋ＝８０等）を有し得る。

貝殻形アセンブリ９１７は、所望の表面アブレーションの形状を提供するような方法、および、インピーダンス整合を助けるような方法で形成され得る。貝殻形アセンブリ９１７は、任意の適切な形状を有することができ、かつ外科手術の間に直面する狭い空間向けに設計され得る。貝殻形アセンブリの実施形態の例は、２００９年９月２８日に出願された同一出願人による米国特許出願番号１２／５６８，５２４、名称「電気手術装置、これに結合可能な指向性反射アセンブリ、および同装置を含む電気手術システム」（ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ， ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ ＲＥＦＬＥＣＴＯＲ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＣＯＵＰＬＥＡＢＬＥ ＴＨＥＲＥＴＯ， ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＳＡＭＥ）に開示されており、その開示は参照によりその全体において本明細書に組み込まれている

上記の、ハンドル上ユーザインタフェースを備えた組織治療用アブレーション装置は、加熱領域が電気手術装置の片側に集中し得る、指向性マイクロ波アブレーションを提供するために使用され得、それによって、臨床医は、腫瘍を直接貫通したり、必要以上の健康組織に影響を及ぼしたりすることなく、小腫瘍および／または硬腫瘍を対象とすることができるようになる。本開示の、ハンドル上ユーザインタフェースおよび指向性反射アセンブリを備えたアブレーション装置は、腫瘍と重要組織の間に電気手術装置を設置し、電磁波を腫瘍に向かわせ、かつ、敏感な組織から遠ざけることによって、臨床医が大血管、健常器官、または生命維持に必要な膜障壁のような重要組織をアブレーションしないようにすることを可能にし得る。

以下、本開示におけるエネルギーを組織に向ける方法を、図１１を参照して説明する。ここで提供される方法のステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、組み合わせ、および、ここで提示した内容とは異なる順番で実施され得ることは理解されるであろう。

図１１は、本開示の一実施形態におけるエネルギーを組織に向ける方法を示すフローチャートである。ステップ１１１０において、アブレーション装置（図１および図３に示す１１０等）が提供される。アブレーション装置は、ハンドルユーザインタフェース（図１に示す２００等）、および、ハンドルユーザインタフェースに操作可能なように接続されたアンテナアセンブリ（図１および２に示す１２等）を含むプローブ（図１に示す１１０等）を含む。ハンドルユーザインタフェースは、電源オン・オフスイッチ（図１に示す２１等）、コントローラ（図１に示す２０等）、および少なくとも１つのセンサ（図１に示す放射線検出器２４等）を含み、コントローラは少なくとも一つのセンサから発生した電気信号に応じて電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている。コントローラは、アブレーション装置を電源オフの状態（図４に示す「Ｓ１」等）に移行させることにより電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定され得る。

ステップ１１２０において、アブレーション装置（図１に示す１１０等）は組織に配置される。アブレーション装置は、直接組織に挿入されるか、静脈等の内腔、針、またはカテーテルを通して挿入されるか、臨床医によって手術中に体内に置かれるか、または、他の適切な方法によって体内に置かれ得る。アブレーション装置は、指向性放射パターンで動作するよう設定され得る。

ステップ１１３０において、エネルギーは、エネルギー源（例えば図１に示す）からアンテナアセンブリ（図１および図２に示す１２等）を通して伝送される。エネルギー源は、出力信号を生成するための、任意の適切な電気手術ジェネレータであり得る。いくつかの実施形態において、エネルギー源はマイクロ波エネルギー源であり、約５００ＭＨｚから約１０GＨｚまでの操作可能な周波数のマイクロ波エネルギーを提供するよう設定され得る。いくつかの実施形態において、エネルギー源は、選択された位相、振幅、および周波数を備える電力を供給する。

複数の実施形態は、説明と解説を目的とした添付図面を参照して詳細に説明されているが、発明の目的と装置はこれにより限定されると解釈されるべきではないことは理解されるであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、前記実施形態に対するさまざまな修正が行われ得ることは、当業者にとって明らかであろう。

Claims (18)

1. 遠位端を含むハンドルアセンブリと、
   前記ハンドルアセンブリの前記遠位端から遠位方向に伸びるアブレーションプローブと、
   前記ハンドルアセンブリ上に配置されて前記アブレーションプローブが操作可能なように接続されているユーザインタフェースと、を備え、
   前記ユーザインタフェースが、
   コントローラユニットと、
   前記コントローラユニットに操作可能なように接続されている電源オン・オフスイッチと、
   少なくとも一つの電気信号を発生可能な検出器と、を含み、
   前記コントローラが前記少なくとも一つの検出器と通信を行い、前記少なくとも一つの検出器によって発生した前記電気信号に応じて前記電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されているアブレーション装置。
2. 前記コントローラが、前記アブレーション装置を電源オフの状態に移行させることにより前記電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている、請求項１に記載のアブレーション装置。
3. 前記少なくとも一つの検出器が放射線検出器である、請求項１に記載のアブレーション装置。
4. 前記少なくとも一つの検出器が反射電力を検出するよう設定された電力検出器である、請求項１に記載のアブレーション装置。
5. 前記少なくとも一つの検出器が流量監視システムのセンサである、請求項１に記載のアブレーション装置。
6. 前記ユーザインタフェースが電力パラメータを調整するよう設定された輝度コントローラをさらに含む、請求項１に記載のアブレーション装置。
7. 前記ユーザインタフェースが前記アブレーションプローブへの流量を監視するよう設定された流量監視システムをさらに含む、請求項１に記載のアブレーション装置。
8. 前記少なくとも一つの検出器が前記流量監視システムの流量センサである、請求項７に記載のアブレーション装置。
9. 前記ユーザインタフェースが指示ユニットをさらに含む、請求項１に記載のアブレーション装置。
10. 前記アブレーション装置が、指向性放射パターンで動作するよう設定されている、請求項１に記載のアブレーション装置。
11. 指向性反射アセンブリを含む、請求項１０に記載のアブレーション装置。
12. エネルギー源と、
    アブレーション装置と、を備え、
    前記アブレーション装置が、
    ハンドルアセンブリと、
    前記ハンドルアセンブリに配置されたユーザインタフェースと、
    前記ユーザインタフェースに操作可能に接続されて前記ハンドルアセンブリの遠位端から遠位方向に伸びるプローブと、を含む、組織アブレーション用システム。
13. 前記ユーザインタフェースが、
    コントローラユニットと、
    前記コントローラユニットに操作可能に接続されている電源オン・オフスイッチと、
    電気信号発生可能な少なくとも一つの検出器と、を含み、
    前記コントローラが前記少なくとも一つの検出器と通信を行い、前記少なくとも一つの検出器から発生した前記電気信号に応じて前記電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている請求項１２に記載のシステム。
14. 前記少なくとも一つの検出器が放射線検出器である、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記コントローラが、前記放射線検出器によって生成される前記電気信号に応じて前記アブレーション装置を電源オフの状態に移行させることにより前記電源オン・オフスイッチの操作をオーバーライドするように設定されている、請求項１４に記載のシステム。
16. アブレーション装置の通信におけるフィードバックコントローラを含むフィードバックコントロールシステムをさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
17. 前記アブレーション装置が、指向性放射パターンで動作するよう設定されている、請求項１２に記載のシステム。
18. 前記エネルギー源が、選択された位相、振幅、および周波数を備える電力を供給する電気手術ジェネレータである、請求項１２に記載のシステム。

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