JP2015521895A - マイクロ波アンテナプローブ - Google Patents

Abstract

外科手術用プローブは、接続ハブと、アンテナアセンブリと、外側外被とを含む。アンテナアセンブリは、接続ハブに連結され、接続ハブから遠位に延び、その遠位端においてそこに連結された放射部分を含む。放射部分は、組織を治療するためのエネルギーを組織に送達するように構成される。外側外被は、接続ハブに連結され、そこから遠位に延び、放射部分の周囲に配置される。外側外被は、放射部分から標的軸方向距離だけ離間されるように構成されている遠位端部材を含む。アンテナアセンブリと接続ハブ、放射部分とアンテナアセンブリ、および外側外被と接続ハブとの間の連結部のうちの１つ以上は、それらの間の軸方向移動を可能にする可撓性構成を画定することにより、放射部分と遠位端部材との間に標的軸方向距離を維持する。

Description

本開示は、外科手術器具に関し、より具体的には、エネルギー、例えば、マイクロ波エネルギーを組織に印加し、組織を治療する、例えば、組織を焼灼するためのマイクロ波アンテナプローブに関する。

ある疾患の治療は、悪性組織成長、例えば、腫瘍の破壊を要求する。腫瘍細胞は、周囲の健康な細胞に有害な温度を若干下回る高温で変性することが知られている。温熱療法等の公知の治療方法は、隣接する健康な細胞をより低い温度に維持し、周囲の健康な細胞への不可逆的損傷を回避しながら、腫瘍細胞を破壊するために必要な温度を上回って腫瘍細胞を加熱するために利用される。そのような方法は、典型的には、電磁放射を印加し、組織を加熱すること、例えば、組織を焼灼および／または凝固させることを伴う。特に、マイクロ波エネルギーは、組織を焼灼および／または凝固させ、癌細胞を変性または死滅させるために使用される。現在、概して、プローブの軸から垂直にマイクロ波エネルギーを放射し、隣接する組織を治療するために使用されている、いくつかのタイプのマイクロ波アンテナプローブ、例えば、単極プローブおよび双極プローブが存在する。

本明細書で使用される場合、用語「遠位」は、ユーザからより遠くにあるように説明される部分を指す一方、用語「近位」は、ユーザにより近いように説明される部分を指す。さらに、互に一貫する限り、本明細書に説明される側面のいずれも、本明細書に説明される他の側面のいずれかとともに使用され得る。

本開示の側面によると、外科手術用プローブは、概して、接続ハブと、アンテナアセンブリと、外側外被とを含むように提供される。アンテナアセンブリは、接続ハブに連結され、接続ハブから遠位に延びる。放射部分は、アンテナアセンブリの遠位端において、アンテナアセンブリに連結される。放射部分は、組織を治療するためのエネルギーを組織に送達するように構成される。外側外被は、接続ハブに連結され、接続ハブから遠位に延びる。外側外被は、放射部分の周囲に配置され、放射部分から標的軸方向距離だけ離間されるように構成されている遠位端部材を含む。アンテナアセンブリと接続ハブとの間の連結部、放射部分とアンテナアセンブリとの間の連結部、および外側外被と接続ハブとの間の連結部のうちの１つ以上は、それらの間の軸方向移動を可能にする可撓性構成を画定することにより、放射部分と遠位端部材との間に標的軸方向距離を維持する。

一側面では、放射部分は、放射部分とアンテナアセンブリとを互に電気的に連結し、アンテナアセンブリに対する放射部分の相対的軸方向移動を可能にするように構成される、可撓性の伝導性継手を介して、アンテナアセンブリに連結される。

別の側面では、スペーサが、遠位端部材と放射部分との間に配置される。スペーサは、１つ以上の可撓性連結部を屈曲させ、放射部分と遠位端部材との間に標的軸方向距離を維持するように構成される。スペーサは、実質的に、剛体材料、圧縮性材料、または拡張可能材料から形成され得る。さらに、スペーサは、溶解性材料から形成され得る。

別の側面では、流体は、所定の圧力において、接続ハブおよび外側外被内で循環され、１つ以上の可撓性連結部を屈曲させ、放射部分と遠位端部材との間に標的軸方向距離を維持するように構成される。そのような側面では、接続ハブおよび外側外被内の流体圧力を感知するように構成されている圧力センサもまた、提供され得る。

さらに別の側面では、アンテナアセンブリは、可撓性連結部を介して接続ハブに密閉連結された遷移部を含む。可撓性連結部は、アンテナアセンブリが、接続ハブに対して軸方向に移動可能であることを可能にする。さらに、クリップが、接続ハブに対するアンテナアセンブリの軸方向移動を阻止するために、接続ハブの周囲での係合のために提供され得る。

さらに別の側面では、外側外被は、可撓性連結部を介して接続ハブに密閉連結されたフェルールを含む。可撓性連結部は、外側外被が、接続ハブに対して軸方向に移動可能であることを可能にする。さらに、クリップが、接続ハブに対する外側外被の軸方向移動を阻止するために、接続ハブの周囲での係合のために提供され得る。

なおもさらに別の側面では、遠位端部材は、組織を通した穿刺を促進するように構成されているトロカールを含む。

本開示の側面によると、外科手術用プローブは、概して、アンテナアセンブリと、外側外被と、位相変化材料とを含むように提供される。アンテナアセンブリは、組織を治療するためのエネルギーを組織に送達するように構成されている、放射部分を画定する。外側外被は、放射部分の周囲に配置され、放射部分から標的軸方向距離だけ離間されるように構成されている遠位端部材を含む。位相変化材料は、外側外被内に配置され、実質的に、放射部分を包囲する。位相変化材料は、アンテナアセンブリの起動に応じて、遠位端部材と放射部分との間に標的軸方向距離を維持するための固体状態と、使用の間、熱を吸収し、アンテナアセンブリを比較的に冷却された状態に維持するための流体状態との間で遷移可能である。

一側面では、放射部分から組織に送達されるエネルギーは、位相変化材料が固体状態から流体状態に遷移されるように、位相変化材料の加熱をもたらす。

別の側面では、遠位端部材は、組織を通した穿刺を促進するように構成されているトロカールを含む。

本開示の側面に従って提供される別の外科手術用プローブは、概して、接続ハブと、アンテナアセンブリと、外側外被とを含む。アンテナアセンブリは、接続ハブから遠位に延び、アンテナアセンブリの遠位端において、そこに連結された放射部分を含む。放射部分は、組織を治療するためのエネルギーを組織に送達するように構成される。外側外被は、同様に、接続ハブから遠位に延び、放射部分の周囲に配置される。外側外被は、遠位端部材と、それに係合されたフェルールとを含む。フェルールは、接続ハブに動作可能に連結され、接続ハブに対して軸方向に移動可能であり、遠位端部材を放射部分に対して軸方向に平行移動させ、その間に標的軸方向間隔を達成する。

一側面では、接続ハブに対するフェルールの回転は、放射部分に対する遠位端部材の軸方向平行移動をもたらす。

別の側面では、フェルールは、接続ハブに対するフェルールの回転が放射部分に対する遠位端部材の軸方向平行移動をもたらすように、接続ハブの相補的ねじ山に動作可能に係合するように構成される、ねじ山付き環状フランジを含む。

別の側面では、フェルールはさらに、接続ハブ内のフェルールに密閉係合するように、接続ハブ内への挿入のために構成される、基部を含む。

本開示の種々の側面が、図面（類似参照番号は、類似または同じ要素を識別する）を参照して、本明細書に説明される。
図１は、本開示に従って提供されるマイクロ波焼灼システムの側面図である。 図２は、図１のマイクロ波焼灼システムのマイクロ波アンテナプローブの縦断面図である。 図３は、図２に「３」として示される詳細の面積の拡大図である。 図４は、図２に「４」として示される詳細の面積の拡大図である。 図５は、図２のマイクロ波アンテナプローブの外側外被およびトロカールアセンブリの縦断面図である。 図６は、図２のマイクロ波アンテナプローブのアンテナアセンブリの側面図である。 図７は、図６に「７」として示される詳細の面積の拡大図である。 図８は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの遠位端の縦断面図である。 図９Ａは、本開示に従って提供されるアンテナアセンブリの側面図であり、アンテナアセンブリは、延長状態に配置される。 図９Ｂは、図９Ａのアンテナアセンブリの側面図であり、アンテナアセンブリは、圧縮状態に配置される。 図１０は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの近位端の縦断面図である。 図１１は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの遠位端の縦断面図である。 図１２は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの縦断面図である。 図１３Ａは、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの遠位端の縦断面図であって、マイクロ波アンテナプローブは、初期状態に配置される。 図１３Ｂは、図１３Ａのマイクロ波アンテナプローブの縦断面図であり、マイクロ波アンテナプローブは、いわゆる「使用」状態に配置される。 図１４は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの遠位端の縦断面図である。 図１５は、本開示に従って提供される別のマイクロ波アンテナプローブの縦断面図である。

エネルギーを組織に印加し、組織を治療するように構成される外科手術器具に関して、エネルギー放射部分または複数の部分と器具の他の構成要素との間の適切な間隔が、器具の最適性能を促進するのに役立つことが分かっている。特に、マイクロ波焼灼プローブに関して、アンテナアセンブリの放射部分の遠位端と、トロカールの基部の近位表面との間の適切な軸方向間隔は、マイクロ波アンテナプローブの最適性能を確実にするのに役立つことが分かっている。より具体的には、放射部分の遠位端とトロカールの近位表面との間の軸方向距離が大き過ぎる場合、焼灼ゾーン（焼灼形状）は、準最適となり得、組織の完全焼灼は、容易に達成されないこともある。同様に、放射部分の遠位端とトロカールの近位表面との間の軸方向距離が小さ過ぎる場合、焼灼性能は、低下され得る。故に、使用の間、放射部分とトロカールとの間に最適軸方向間隔、例えば、標的軸方向距離を維持することは、最適性能を促進するのに役立つ。

放射部分とトロカールとの間の最適軸方向間隔、例えば、標的軸方向距離は、マイクロ波アンテナプローブの寸法および構成に依存し得、経験的に、実験的に、または任意の他の好適な方式で決定され得る。プローブからプローブまでの軸方向距離のばらつきは、個々の構成要素の非一貫した長さまたはサイズ、種々の構成要素間の係合または互に対する位置のばらつき、組立の非一貫性（特に、ユーザ組立デバイスに関して）、および／または他の要因から生じ得る。以下に詳細に説明されるプローブの種々の実施形態は、軸方向距離のばらつきに寄与するこれらの要因の一部または全部を克服し、それによって、使用の間、標的軸方向距離を維持するように構成され、したがって、プローブの最適性能を促進する。

ここで図１−７を参照すると、本開示に従って提供されるマイクロ波焼灼システムが、概して、参照番号１０によって識別されて示される。マイクロ波焼灼システム１０は、可撓性同軸ケーブル１６を介してマイクロ波発生器（図示せず）に連結するように構成される、マイクロ波アンテナプローブ１２を含む。本開示は、マイクロ波アンテナプローブを参照して図示および説明されるが、本開示は、任意の好適なエネルギーベースの外科手術器具の構成要素間の特定の距離を決定または設定する際に使用するために等しく適用可能である。本明細書の目的のために、マイクロ波アンテナプローブ１２が、概して、説明される。

図１−７を継続して参照すると、マイクロ波アンテナプローブ１２は、概して、アンテナアセンブリ２０と、外側外被およびトロカールアセンブリ７０と、接続ハブ８０とを含む。アンテナアセンブリ２０は、縦軸「Ｘ−Ｘ」を画定し、双極構成を画定する、放射区画を含み、例えば、放射区画は、送給間隙４３と、近位および遠位放射部分４２、４４とを含む。送給線３０は、放射区画から接続ハブ８０に近位に延び、最終的には、遷移部６０を介して、ケーブル１６に連結し、アンテナアセンブリ２０をそこにエネルギーを供給するための発生器（図示せず）に接続する。送給線３０は、絶縁体３４によって包囲される内側導体３２を有する、同軸構成を画定する。絶縁体３４は、順に、外側導体３６によって包囲され、したがって、送給線３０の同軸構成を画定する。送給線３０は、半剛体または可撓性同軸ケーブルから形成され得るが、他の構成もまた、想定される。

前述のように、かつ図２、４、および６−７を参照すると、アンテナアセンブリ２０の放射区画は、送給間隙４３と、近位放射部分４２と、遠位放射部分４４とを含む。送給間隙４３は、外側導体３６から遠位に延びる、送給線３０の内側導体３２および絶縁体３４の一部によって画定され、例えば、外側導体３６は、同軸送給線３０の遠位端から取り除かれ、送給間隙４３を画定し得る。近位放射部分４２は、送給間隙４３の近位端とチョーク５０の遠位端との間に配置される送給線３０の一部によって画定される。遠位放射部分４４は、任意の好適なプロセスを介して、送給間隙４３に取り付けられ、そこから遠位に延びる。例えば、図７に示されるように、遠位放射部分４４は、送給間隙４３の内側導体３２にはんだ付けされ、それらの間に電気機械的接触を確立し得る。

アンテナアセンブリ２０はさらに、図２、４、および６−７に示されるように、送給線３０の周囲に配置されるチョークまたはバラン５０を含む。チョーク５０は、内側誘電層および外側伝導層を含む。チョーク５０は、チョーク５０の近位端において、送給線３０の外側導体３６に短絡される、４分の１波長短絡チョークであり得るが、他の構成も、想定される。チョーク５０の誘電層はまた、アンテナアセンブリ２０の遠位端に向かって、その導体層を越えて遠位に延びるように構成され得る。

さらに図３を参照すると、前述のように、アンテナアセンブリ２０は、そこから送給線３０が延びる、遷移部６０を含む。送給線３０は、遷移部６０内に延び、内側導体３２は、同軸ケーブル１６の内側導体（明示的に図示せず）に連結され、外側導体３６は、絶縁体（明示的に図示せず）を介して、その間に間隔を維持しながら、同軸ケーブル１６の外側導体（明示的に図示せず）に連結される。ケーブル１６は、はんだ付け、レーザ溶接、またはその間に電気機械的接触を確立するための任意の他の好適なプロセスを介して、遷移部６０内において送給線３０に固定され得る。遷移部６０は、接続ハブ８０の近位ポート８３内に配置され、Ｏリング６２を介して、その中に密閉係合される。より具体的には、組立の間、アンテナアセンブリ２０の放射区画および送給線３０は、遷移部６０が、最終的には、接続ハブ８０の近位ポート８３内に挿入され、Ｏリング６２を介して、遷移部６０を接続ハブ８０の近位ポート８３内に密閉係合し得るように、接続ハブ８０の近位ポート８３および管腔８２を通して挿入される。アンテナアセンブリ２０は、製造の間、接続ハブ８０内に係合され得るか、またはユーザによって組み立てられ得る。

外側外被およびトロカールアセンブリ７０は、図１−５に最も良く示されるように、冷却剤流体が、使用の間、それらの周囲で循環され、アンテナアセンブリ２０を比較的に冷却された状態に維持し得るように、アンテナアセンブリ２０、例えば、近位および遠位放射部分４２、４４、送給間隙４３、および送給線３０を包囲するように構成される、外側外被７２を含む。フェルール７４は、その近位端に向かって、外側外被７２の周囲に成形または別様に係合され、Ｏリング７６を介して、外側外被７２の近位端の、接続ハブ８０の遠位ポート８５内への密閉係合を促進する。すなわち、組立の間、フェルール７４、したがって、外側外被７２の近位端は、フェルール７４が、Ｏリング７６を介して、接続ハブ８０内に密閉係合されるように十分に接続ハブ８０の遠位ポート８５内に近位に挿入される。前述と同様に、外側外被およびトロカールアセンブリ７０は、製造の間、接続ハブ８０内に係合され得るか、またはユーザによって組み立てられ得る。

外側外被およびトロカールアセンブリ７０はさらに、先鋭遠位先端９２で終端する先細遠位端を画定するトロカール９０を含み、最小限の抵抗を伴って、マイクロ波アンテナプローブ１２の組織内への挿入を促進するが、他の構成もまた、提供され得る。トロカール９０は、組織を穿刺するために好適な種々の熱抵抗材料、例えば、金属（例えば、ステンレス鋼）、種々の熱可塑性材料（ポリエーテルイミド、ポリアミド熱可塑性樹脂等）、または任意の他の好適な材料から形成され得る。トロカール９０の基部９４は、任意の好適なプロセスを介して、例えば、接着剤を使用して、またははんだ付けを介して、外側外被７２の開放遠位端７８内に密閉係合される。したがって、トロカール９０は、アンテナアセンブリ２０を外側外被７２および接続ハブ８０内に密閉封入する。

依然として、図１−５を参照すると、接続ハブ８０は、前述のように、外側外被７２を遠位ポート８５内におよび遷移部６０を近位ポート８３内に密閉係合しながら、それを通して送給線３０を受け取るように構成される縦方向管腔８２を画定する。接続ハブ８０はさらに、管腔８２と流体連通するように配置される、入口流体ポート８７および出口流体ポート８９を含む。入口および出口ポート８７、８９は、冷却剤流体供給部「ＦＳ」（図１２）からの冷却剤流体が、接続ハブ８０および外側外被７２を通して循環されるように、それぞれ、管１７、１９（図１参照）を受け取るように構成される。より具体的には、エラストマー（または、別様に構成される）ハブ分割器８１ａが、接続ハブ８０の管腔８２内に密閉係合され、接続ハブ８０の管腔８２の入口および出口部分を互から隔離する。さらに、流入管８１ｂが、ハブ分割器８１ａに連結され、外側外被７２を通して遠位に延びる。したがって、冷却剤流体は、冷却剤流体源「ＦＳ」（図１２）から、管１７および入口ポート８７を通して、管腔８２の入口部分内へ、そして、流入管８１ｂを通して遠位に流動し、最終的には、外側外被７２（流入管８１ｂの外部）、管腔８２の出口部分、出口ポート８９、管１９を通して近位に、最終的には、冷却剤流体源「ＦＳ」（図１２）に戻り得る。本構成は、使用の間、アンテナアセンブリ２０を比較的に冷却された状態に維持するために、アンテナアセンブリ２０の周囲での冷却剤流体の循環を可能にする。冷却剤流体は、液体、ガス、他の流動性材料、またはそれらの組み合わせであり得る。

使用の間、遠位放射部分とトロカールとの間の標的軸方向距離を維持し、したがって、プローブの最適性能を促進するように構成される、マイクロ波アンテナプローブの種々の実施形態が、以下に詳細に説明される。以下に説明されるマイクロ波アンテナプローブは、マイクロ波アンテナプローブ１２（図１−７）に類似し、したがって、その間の差異のみ、詳細に説明される一方、類似性は、概略的にのみ説明されるか、または完全に省略される。

図８および９Ａ−９Ｂを参照すると、本開示に従って提供され、使用の間、遠位放射部分とトロカールとの間の標的軸方向距離を維持するように構成される、マイクロ波アンテナプローブの別の実施形態が、概して、参照番号１１２によって識別されて示される。マイクロ波アンテナプローブ１１２は、概して、トロカール１９０と遠位放射部分１４４との間のトロカール１９０の近位表面１９７上に配置される、スペーサ１９８を含む。スペーサ１９８は、実質的に、剛体材料から形成され得、または代替として、圧縮性材料から形成され得る。スペーサ１９８が実質的に剛体材料から形成される実施形態では、スペーサ１９８は、トロカール１９０の近位表面１９７と遠位放射部分１４４の遠位端との間の標的軸方向距離に等しい厚さを画定するように構成される。そのような実施形態では、以下により詳細に説明されるように、遠位放射部分１４４は標的軸方向距離（スペーサ１９８の厚さに等しい）が、トロカール１９０の近位表面１９７と遠位放射部分１４４の遠位端との間に維持されるように、スペーサ１９８の近位表面と接触して維持される。スペーサ１９８が可撓性または圧縮性材料から形成される実施形態では、スペーサ１９８は、トロカール１９０の近位表面１９７と遠位放射部分１４４の遠位端との間の標的軸方向距離以上の厚さを画定するように構成される。さらに、そのような実施形態では、スペーサ１９８は、所定または既知の圧縮率を画定する。

マイクロ波アンテナプローブ１１２はさらに、図８と併せて、図９Ａ−９Ｂに示されるように、可撓性の伝導性継手１３８をさらに含み、可撓性の伝導性継手１３８は、可撓性の伝導性継手１３８の屈曲を介して、遠位放射部分１４４が、アンテナアセンブリ１２０の他の構成要素およびトロカール１９０に対して軸方向に平行移動することを可能にしながら、遠位放射部分１４４と送給線１３０とを相互接続し、遠位放射部分１４４を発生器（図示せず）に電気的に連結する。可撓性の伝導性継手１３８は、延長された位置、例えば、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分が、第１の長さ「Ｌ_１」を画定する、図９Ａに示される位置に向かって付勢される。第１の長さ「Ｌ_１」は、以下により詳細に説明されるように、可撓性の伝導性継手１３８が、マイクロ波アンテナプローブ１１２の完全に組み立てられた状態で、少なくとも部分的に屈曲されるように、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分の完全組立長を上回ることが想定される。可撓性の伝導性継手１３８は、この初期の付勢された位置から圧縮可能であり、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分の長さを、例えば、図９Ｂに示されるような長さ「Ｌ_２」に短縮する。この構成の結果、遠位放射部分１４４は、「浮動」構成を画定し、遠位放射部分１４４は、可撓性の伝導性継手１３８の屈曲、例えば、圧縮を介して、トロカール１９０およびアンテナアセンブリ１２０の他の構成要素に対して軸方向に変位され得る。さらに、スペーサ１９８が圧縮性構成を画定する実施形態では、可撓性の伝導性継手１３８は、既知の圧縮率、例えば、スペーサ１９８のものに等しいまたはそれに比例する圧縮率を画定することが想定される。加えて、または代替として、他の可撓性継手（明示的に図示せず）が、可撓性の伝導性継手１３８として、類似目的のために、送給線１３０に沿って配置され得る。

図８および９Ａ−９Ｂを継続して参照すると、使用時、スペーサ１９８および「浮動」遠位放射部分１４４は、協働し、トロカール１９０と遠位放射部分１４４との間に標的軸方向距離を維持する。より具体的には、使用時、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分は、最初は、第１の長さ「Ｌ_１」を画定する。スペーサ１９８が、標的軸方向距離に等しい厚さを有する、実質的に剛体の構成を画定する実施形態では、マイクロ波アンテナプローブ１１２の組立に応じて、遠位放射部分１４４の遠位端は、スペーサ１９８に接触し、遠位放射部分１４４をトロカール１９０およびアンテナアセンブリ１２０の他の構成要素に対して近位に押しやり、したがって、可撓性の伝導性継手１３８を屈曲させ、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分の軸方向長を長さ「Ｌ_２」に短縮させる。可撓性の伝導性継手１３８の付勢は、遠位放射部分１４４をスペーサ１９８と接触して維持し、したがって、その間に標的軸方向距離を維持する。アンテナアセンブリ１２０の遠位部分の軸方向長が短縮される程度、例えば、可撓性の伝導性継手１３８が屈曲または圧縮される程度は、マイクロ波アンテナプローブ１１２の構成要素の寸法および構成に依存し、したがって、構成要素およびその間の係合のばらつきを考慮する。

スペーサ１９８が圧縮性構成を画定する実施形態に関して、マイクロ波アンテナプローブ１１２の組立に応じて、遠位放射部分１４４の遠位端は、スペーサ１９８が、少なくとも部分的に圧縮され、遠位放射部分１４４が、少なくとも部分的に、トロカール１９０およびアンテナアセンブリ１２０の他の構成要素に対して近位に移動させられ、したがって、可撓性の伝導性継手１３８を屈曲させ、アンテナアセンブリ１２０の遠位部分の軸方向長を短縮させるように、スペーサ１９８に接触する。言い換えると、そのような実施形態では、可撓性の伝導性継手１３８だけが、遠位放射部分１４４が「浮動」することを可能にし、それによって、トロカール１９０と遠位放射部分１４４との間に標的軸方向距離を維持するのではなく、圧縮性スペーサ１９８および可撓性の伝導性継手１３８が、協働し、マイクロ波アンテナプローブ１１２の構成要素およびその間の係合のばらつきを考慮し、したがって、トロカール１９０と遠位放射部分１４４との間に標的軸方向距離を維持する。

ここで図１０を参照すると、本開示に従って提供されるマイクロ波アンテナプローブの別の実施形態が、概して、参照番号２１２によって識別されて示される。マイクロ波アンテナプローブ２１２は、遷移部２６０および／またはフェルール２７４が、可撓性連結部２６９、２７９を介して、接続ハブ２８０内で密閉係合され、したがって、接続ハブ２８０に対して、遷移部２６０および／またはフェルール２７４の少なくともある程度の軸方向平行移動を可能にするという点において、マイクロ波アンテナプローブ１２（図１−７）と異なる。可撓性連結部２６９、２７９は、それぞれ、遷移部２６０およびフェルール２７４を受け取るように構成される、接続ハブ２８０の近位および遠位ポート２８３、２８５内に配置される材料の可撓性外筒をそれぞれ含み得るか、またはその間に密閉係合を維持しながら、接続ハブ２８０に対する遷移部２６０および／またはフェルール２７４の軸方向移動を可能にする、任意の他の好適な構成を画定し得る。

接続ハブ２８０と遷移部２６０および／またはフェルール２７４との間の前述の可撓性連結部２６９、２７９は、最終的には遷移部２６０に連結される遠位放射部分２４４（図１１）の遠位端と、最終的にはフェルール２７４に連結されるトロカール２９０（図１１）の近位表面との間の軸方向距離の調節を可能にする。したがって、遠位放射部分２４４（図１１）とトロカール２９０（図１１）との間の標的軸方向間隔は、互に対する、および接続ハブ２８０に対する遷移部２６０および／またはフェルール２７４の相対的位置を調節することによって、達成されることができる。

保持部材、例えば、クリップ「Ｃ_１」、「Ｃ_２」、Ｏリング、または他の好適な保持部材もまた、それぞれ、近位および遠位ポート２８３、２８５に隣接する接続ハブ２８０の周囲での係合のために提供され、遠位放射部分２４４（図１１）とトロカール２９０（図１１）との間の標的軸方向間隔が達成されると、互に対する、および接続ハブ２８０に対する遷移部２６０および／またはフェルール２７４の軸方向移動を阻止し得る。より具体的には、クリップ「Ｃ_１」、「Ｃ_２」は、それぞれ、遷移部２６０およびフェルール２７４の周囲で、接続ハブ２８０の近位および遠位ポート２８３、３８５を十分に圧縮し、接続ハブ２８０、遷移部２６０、およびフェルール２７４を実質的に互に対して固定された位置に保持する。

ここで図１０と併せて図１１を参照すると、アンテナアセンブリ２２０は、最初、アンテナアセンブリ２２０の遠位放射部分２４４の周囲に配置され、そこから遠位に延びる、遠位スペーサ２２８を含み得る。遠位スペーサ２２８は、遠位放射部分２４４とトロカール２９０との間の標的軸方向距離に等しい距離だけ、遠位放射部分２４４から遠位に延びるように構成される。さらに、以下により詳細に説明されるように、遠位スペーサ２２８は、溶解性材料から形成され得る。

遠位スペーサ２２８を含む、アンテナアセンブリ２２０が、それぞれ、接続ハブ２８０と遷移部２６０および／またはフェルール２７４との間の可撓性連結部２６９、２７９と共に使用し、遠位放射部分２４４とトロカール２９０との間に標的軸方向距離を設定および維持するように構成される。より具体的には、マイクロ波アンテナプローブ２１２の組立に応じて、遠位端遠位スペーサ２２８は、最終的に、トロカール２９０の近位表面に接触し、それによって、互に対して遠位放射部分２４４を近位におよび／またはトロカール２９０を遠位に押しやる。遠位放射部分２４４の近位への押しやりおよび／またはトロカール２９０の遠位への押しやりは、接続ハブ２８０と遷移部２６０および／またはフェルール２７４との間の可撓性連結部２６９、２７９により、可能にされる。言い換えると、トロカール２９０との遠位スペーサ２２８の接触に応じて、遷移部２６０は、接続ハブ２８０に対して近位に押しやられ、および／またはフェルール２７４は、遠位に押しやられる。

マイクロ波アンテナプローブ２１２の構成要素が、互に完全に係合され、遠位スペーサ２２８が、遠位放射部分２４４から延びトロカール２９０と接触した状態で、例えば、遠位スペーサ２２８が、遠位放射部分２２４から標的軸方向距離だけ延びるので、トロカール２９０と遠位放射部分２４４との間の標的軸方向距離が、達成される。遠位スペーサ２２８が恒久的構成要素である実施形態では、遠位スペーサ２２８と可撓性連結部２６９、２７９の付勢とが、遠位放射部分２４４とトロカール２９０との間に標的軸方向距離を維持するので、クリップ「Ｃ_１」、「Ｃ_２」は、必要とされない。

他の実施形態に関して、前述の位置が達成されると、クリップ「Ｃ_１」、「Ｃ_２」は、接続ハブ２８０の近位および遠位ポート２８３、２８５の周囲で係合され、接続ハブ２８０、遷移部２６０、およびフェルール２７４を実質的に互に対して固定された位置に保持し、したがって、トロカール２９０と遠位放射部分２４４とをそれらの間に標的軸方向距離を画定する定位置に固定し得る。したがって、クリップ「Ｃ_１」、「Ｃ_２」が定位置にあると、遠位スペーサ２２８は、トロカール２９０と遠位放射部分２４４との間に標的軸方向距離を維持するためにもはや必要ではない。しかしながら、遠位スペーサ２２８が、マイクロ波アンテナプローブ２１２内に配置されるので、遠位スペーサ２２８の回収は、困難であることが分かり得る。代わりに、前述のように、遠位スペーサ２２８は、マイクロ波アンテナプローブ２１２が起動され、冷却剤流体が、それを通して循環され接触遠位スペーサ２２８に接触すると、遠位スペーサ２２８が溶解され、したがって循環冷却剤流体とともにマイクロ波アンテナプローブ２１２から搬出されるように、溶解性材料から形成され得る。また、特定のスペーサ２２８が、特定の目的に応じて、トロカール２９０と遠位放射部分２４４との間に特定の軸方向距離を達成するように選択され得るように、異なるサイズのスペーサ２２８が、前述の構成のいずれかに従って使用されるために提供されることも想定される。

ここで図１２を参照すると、本開示に従って提供されるマイクロ波アンテナプローブの別の実施形態が、概して、参照番号３１２によって識別されて示される。マイクロ波アンテナプローブ３１２は、マイクロ波アンテナプローブ２１２（図１０）に類似し、最終的には遷移部３６０に連結される遠位放射部分３４４の遠位端と、最終的にはフェルール３７４に連結されるトロカール３９０の近位表面との間の軸方向距離の調節を可能にする、それぞれ、接続ハブ３８０と遷移部３６０および／またはフェルール３７４との間に可撓性連結部３６９、３７９を含む。さらに、可撓性連結部３６９、３７９は、遷移部３６０および／またはフェルール３７４をともにより近接する位置に向かって、例えば、互に向かって付勢し得る。可撓性連結部３６９、３７９は、前述のように、互に対する、および接続ハブ３８０に対する遷移部３６０および／またはフェルール３７４の相対的位置を調節することによって、遠位放射部分３４４とトロカール３９０との間の標的軸方向間隔が達成されることを可能にする。より具体的には、以下により詳細に説明されるように、互に対する、および接続ハブ３８０に対する遷移部３６０および／またはフェルール３７４の相対的位置は、外側外被３７２および接続ハブ３８０内に冷却剤流体によって印加される、所定の圧力を持続することによって維持される。

引き続き図１２を参照すると、接続ハブ３８０と遷移部３６０および／またはフェルール３７４との間の可撓性連結部により、遷移部３６０および／またはフェルール３７４の相対的位置付けは、接続ハブ３８０の管腔３８２を通して、および外側外被３７２を通して流動する冷却剤流体の循環によって確立されるように、接続ハブ３８０内の圧力を制御することによって改変され得る。すなわち、冷却剤流体の比較的に大きい圧力が印加される場合、遷移部３６０とフェルール３７４とが、互から比較的に遠くに押しやれるように、比較的に大きい外向き力が、遷移部３６０およびフェルール３７４に及ぼされる。その結果、トロカール３９０と遠位放射部分３４４との間の軸方向距離は、比較的に大きくなる。一方、比較的に小さい圧力が印加される場合、遷移部３６０とフェルール３７４とが、比較的に小さい距離だけ離れる（または、全く離れない）程度に押しやれるように、比較的に小さい外向き力が、遷移部３６０およびフェルール３７４に及ぼされる。この場合、トロカール３９０と遠位放射部分３４４との間の軸方向距離は、比較的に小さい。言い換えると、遠位放射部分３４４とトロカール３９０との間の所望の軸方向間隔は、所定の圧力を接続ハブ３８０内に確立することによって達成され得る。印加された圧力と軸方向距離との間の特定の関係は、マイクロ波アンテナプローブ３１２の特定の構成に依存し得、実験的に、経験的、または任意の他の好適な方式で決定され得る。

使用時、マイクロ波アンテナプローブ３１２が起動されると、冷却剤流体が、使用の間、接続ハブ３８０の管腔３８２を通して、および外側外被３７２を通して循環し、マイクロ波アンテナプローブ３１２を比較的に冷却された状態に維持し得るように、冷却剤流体が、流体源「ＦＳ」から、管３１７を通して、接続ハブ３８０の入口流体ポート３８７内に圧送される。最終的には、流体は、接続ハブ３８０から、出口流体ポート３８９を通して圧送され、管３１９を介して、流体源「ＦＳ」に戻る。接続ハブ３８０の管腔３８２内に延び、流体源「ＦＳ」に連結される、圧力センサ「ＰＳ」もまた、接続ハブ３８０内の圧力を監視するために提供され得るが、圧力センサ「ＰＳ」は、代替として、流体源「ＦＳ」から独立し得る。圧力センサ「ＰＳ」は、遷移部３６０およびフェルール３７４を互に対して適切な位置に維持するために、したがって、トロカール３９０と遠位放射部分３４４との間の標的軸方向距離を維持するために必要な圧力が、容易に達成および維持され得るように、フィードバックを流体源「ＦＳ」に提供する。

ここで図１３Ａ−１３Ｂを参照すると、本開示に従って提供されるマイクロ波アンテナプローブ４１２の別の実施形態が、外側外被４７２内に配置され、トロカール４９０の近位表面上に位置付けられる、スペーサまたは拡張可能部材４９８を含むように示される。スペーサまたは拡張可能部材４９８は、冷却剤流体との接触に応じて、加熱に応じて、または拡張可能部材４９８が、マイクロ波アンテナプローブ４１２の使用が開始されると、図１３Ａに示されるような第１の圧縮位置から、図１３Ｂに示されるような第２の拡張位置に拡張されるような任意の好適な様式において、拡張するように構成され得る。拡張位置では、拡張可能部材４９８は、トロカール４９０と遠位放射部分４４４との間に標的軸方向距離に等しい厚さを画定するように構成され、さらに、拡張に応じて、遠位放射部分４４４をトロカール４９０に対して近位に押しやるように構成される。したがって、拡張可能部材４９８の拡張位置では、したがって、マイクロ波アンテナプローブ４１２の使用の間、トロカール４９０と遠位放射部分４４４との間の標的軸方向距離が、達成される。拡張可能部材４９８は、可撓性の伝導性継手１３８（図９Ａ−９Ｂ参照）、可撓性連結部２６９、２７９（図１０）、または拡張可能部材４９８の拡張の結果、拡張可能部材４９８によって押しやると、遠位放射部分４４４とトロカール４９０との間の標的軸方向距離が、達成され、使用中ずっと維持されるように、例えば、フェルールに対する遷移部の軸方向移動を可能にすることを介して、トロカール４９０に対する遠位放射区画４４４の軸方向移動を可能にするように構成される、任意の他の好適な機構と共に使用され得る。

ここで図１４を参照すると、本開示に従って提供され、使用の間、遠位放射部分とトロカールとの間の標的軸方向距離を維持するように構成される、マイクロ波アンテナプローブの別の実施形態が、概して、参照番号５１２によって識別されて示される。マイクロ波アンテナプローブ５１２は、マイクロ波アンテナプローブ１２（図１−７）に類似するが、外側外被５７２を通した冷却剤流体の循環を提供するのではなく、アンテナアセンブリ５２０は、最初、固体状態で配置される位相変化材料５９８によって実質的に包囲される。より具体的には、位相変化材料５９８は、位相変化材料５９８が、遠位放射部分５４４から、トロカール５９０と遠位放射部分５４４との間の標的軸方向距離に等しい距離だけ、遠位に延びるように、アンテナアセンブリ５２０の周囲に配置される。故に、組立の間、アンテナアセンブリ５２０は、位相変化材料５９８の遠位端が、トロカール５９０の近位表面に当接し、それによって、トロカール５９０と遠位放射部分５４４との間に標的軸方向距離を確立するように、外側外被５７２内に挿入される（または、外側外被５７２は、アンテナアセンブリ５２０の周囲に配置される）。この標的間隔が達成された状態で、マイクロ波アンテナプローブ５１２の残りの構成要素は、互に固定係合され得る。

図１４を継続して参照すると、使用時、マイクロ波アンテナプローブ５１２が、エネルギーを組織に印加し、組織を治療するために、例えば、焼灼するために起動されると、アンテナアセンブリ５２０は、加熱される。その結果、位相変化材料５９８も同様に、加熱される。位相変化材料５９８の十分な加熱に応じて、位相変化材料５９８は、その初期固体状態から、流体、例えば、液体状態に変形され、それによって、熱は、位相変化材料５９８によって吸収される。位相変化材料５９８による熱の吸収は、使用の間、マイクロ波アンテナプローブ５１２を比較的に冷却された状態に維持するのに役立つ。さらに、マイクロ波アンテナプローブ５１２の構成要素は、この時点ですでに組み立てられ、互に固定係合されているので、固体状態から、流体、例えば、液体状態への位相変化材料５９８の変形は、遠位放射部分５４４とトロカール５９０との間の軸方向距離を変化させない。位相変化材料５９８は、各々が位相変化材料５９８の一部を保持する複数のポケットを含む、区画化された外被（明示的に図示せず）内に配置され得、または任意の他の好適な構成で提供され得る。

ここで図１５を参照すると、使用の間、遠位放射部分とトロカールとの間の標的軸方向距離を達成するために、本開示に従って提供されるマイクロ波アンテナプローブの別の実施形態が、概して、参照番号６１２によって識別されて示される。マイクロ波アンテナプローブ６１２は、マイクロ波アンテナプローブ１２（図１−７）と類似するが、外側外被およびトロカールアセンブリ６７０は、アンテナアセンブリ６２０に対して軸方向に延長可能かつ後退可能であり、遠位放射部分６４４とトロカール６９０との間の軸方向距離を変動させる。

引き続き図１５を参照すると、Ｏリング６７６を介して、フェルール６７４と接続ハブ６８０との間の密閉係合を維持しながら、フェルール６７４が、外側外被およびトロカールアセンブリ６７０に対して回転され、トロカール６９０を遠位放射部分６４４に対して延長または後退させ得るように、外側外被およびトロカールアセンブリ６７０のフェルール６７４が、接続ハブ６８０の遠位ポート６８５に対して回転可能に搭載される。より具体的には、フェルール６７４は、Ｏリング６７６を介して、その中に密閉係合するために、接続ハブ６８０の遠位ポート６８５内への挿入のために構成される基部６７５ａを含む一方、フェルール６７４の環状フランジ６７５ｂは、それとねじ式係合で、接続ハブ６８０の遠位ポート６８５の周囲に位置付けるために構成される。すなわち、フェルール６７４の環状フランジ６７５ｂは、その内部表面上に、遠位ポート６８５に隣接する接続ハブ６８０の外側表面上に配置される相補的ねじ山６８１に対してピッチがとられ、それに係合するように構成されるねじ山６７７を画定する。ねじ山６７７、６８１間の相対的ピッチにより、接続ハブ６８０に対するフェルール６７４の回転は、接続ハブ６８０に対するフェルール６７４の軸方向平行移動をもたらす。したがって、接続ハブ６８０に対してフェルール６７４を回転させることによって、トロカール６９０と遠位放射部分６４４との間の相対的間隔は、その間に標的軸方向距離が達成され得るように、変動されることができる。視覚的マーキングまたは印（明示的に図示せず）もまた、ユーザが、外側外被およびトロカールアセンブリ６７０の相対的位置を確認することを可能にするために提供され得る。さらに、係止機構（図示せず）が、トロカール６９０と遠位放射部分６４４との間の標的軸方向間隔が達成されると、外側外被およびトロカールアセンブリ６７０を定位置に係止するために提供され得る。

前述から、かつ種々の図図面を参照すると、当業者は、ある修正がまた、その範囲を逸脱することなく、本開示に行われ得ることを理解するであろう。本開示のいくつかの実施形態が、図面に示されたが、本開示がそれらに限定されることを意図するものではなく、本開示は、当該技術分野が許容する限りの広範囲であって、本明細書も同様に読まれることが意図される。したがって、前述の説明は、限定としではなく、単に、特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付の請求項の範囲および精神内に他の修正も想起するであろう。

Claims (22)

1. 外科手術用プローブであって、
   接続ハブと、
   前記接続ハブに連結されたアンテナアセンブリであって、前記アンテナアセンブリは、前記接続ハブから遠位に延び、その遠位端においてそこに連結された放射部分を含み、前記放射部分は、組織を治療するためのエネルギーを組織に送達するように構成されている、アンテナアセンブリと、
   前記接続ハブに連結され、そこから遠位に延びている外側外被であって、前記外側外被は、前記放射部分の周囲に配置され、前記放射部分から標的軸方向距離だけ離間されるように構成されている遠位端部材を含む、外側外被と
   を備え、
   前記アンテナアセンブリと前記接続ハブとの間の連結部、前記放射部分と前記アンテナアセンブリとの間の連結部、および前記外側外被と前記接続ハブとの間の連結部のうちの少なくとも１つは、それらの間の軸方向移動を可能にする可撓性構成を画定することにより、前記放射部分と前記遠位端部材との間に前記標的軸方向距離を維持する、外科手術用プローブ。
2. 前記放射部分は、可撓性の伝導性継手を介して前記アンテナアセンブリに連結され、前記可撓性の伝導性継手は、前記放射部分と前記アンテナアセンブリとを互に電気的に連結し、前記アンテナアセンブリに対する前記放射部分の相対的軸方向移動を可能にするように構成されている、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
3. 前記遠位端部材と前記放射部分との間に配置されているスペーサをさらに備え、前記スペーサは、前記少なくとも１つの可撓性連結部を屈曲させ、前記放射部分と前記遠位端部材との間に前記標的軸方向距離を維持するように構成されている、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
4. 前記スペーサは、少なくとも部分的に、圧縮性材料から形成されている、請求項３に記載の外科手術用プローブ。
5. 前記スペーサは、少なくとも部分的に、溶解性材料から形成されている、請求項３に記載の外科手術用プローブ。
6. 前記スペーサは、少なくとも部分的に、拡張可能材料から形成されている、請求項３に記載の外科手術用プローブ。
7. 流体が、所定の圧力において、前記接続ハブおよび前記外側外被内を循環させられ、前記少なくとも１つの可撓性連結部を屈曲させ、前記放射部分と前記遠位端部材との間に前記標的軸方向距離を維持するように構成されている、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
8. 前記接続ハブおよび前記外側外被内の流体圧力を感知するように構成されている圧力センサをさらに備えている、請求項７に記載の外科手術用プローブ。
9. 前記アンテナアセンブリは、前記アンテナアセンブリが前記接続ハブに対して軸方向に移動可能であるように、可撓性連結部を介して前記接続ハブに密閉連結されている遷移部を含む、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
10. 前記接続ハブに対する前記アンテナアセンブリの軸方向移動を阻止するために、前記接続ハブの周囲での係合のために構成されているクリップをさらに備えている、請求項９に記載の外科手術用プローブ。
11. 前記外側外被は、前記外側外被が前記接続ハブに対して軸方向に移動可能であるように、可撓性連結部を介して前記接続ハブに密閉連結されたフェルールを含む、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
12. 前記接続ハブに対する前記外側外被の軸方向移動を阻止するために、前記接続ハブの周囲での係合のために構成されているクリップをさらに備えている、請求項１１に記載の外科手術用プローブ。
13. 前記遠位端部材は、組織を通した穿刺を促進するように構成されているトロカールを含む、請求項１に記載の外科手術用プローブ。
14. 外科手術器具を製造する方法であって、
    第１の構成要素を第１の電圧まで充電することと、
    所定の電圧差が前記第１の構成要素と第２の構成要素との間に確立されるように、前記第２の構成要素を第２の電圧まで充電することと、
    前記第１および第２の構成要素のうちの少なくとも一方を他方に対して軸方向に移動させることと、
    電気特性を監視し、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の軸方向距離が標的軸方向距離に等しいかどうか決定することと、
    前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記軸方向距離が前記標的軸方向距離に等しくなると、前記第１および第２の構成要素を互に対して固定された位置に保持することと
    を含む、方法。
15. 前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の電圧差は、電気放電が生じたかどうかを決定するために監視され、電気放電が生じる場合、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記軸方向距離は、前記標的軸方向距離に等しい、請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の電圧差の減少は、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の電気放電の発生を示す、請求項１５に記載の方法。
17. 前記所定の電圧差は、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記標的軸方向距離に従って選択される、請求項１５に記載の方法。
18. 前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の伝導性および抵抗率のうちの１つが、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記軸方向距離を決定するために監視される、請求項１４に記載の方法。
19. 前記第１および第２の構成要素を所定の伝導性および所定の抵抗率のうちの１つを有する流体中に浸漬させるステップをさらに含み、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の電圧差、前記所定の伝導性および所定の抵抗率のうちの１つ、ならびに前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記監視される伝導性および抵抗率のうちの１つは、前記第１の構成要素と第２の構成要素との間の前記軸方向距離を決定するために使用される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記標的軸方向距離は、経験的または実験的に決定される、請求項１４に記載の方法。
21. 前記外科手術器具は、放射部分およびトロカールを有するマイクロ波プローブを含み、前記放射部分および前記トロカールは、前記標的軸方向距離だけ離間されるように構成されている、請求項１４に記載の方法。
22. 前記第１および第２の構成要素のうちの前記少なくとも一方を軸方向に移動させるステップ、前記電気特性を監視するステップ、ならびに前記第１および第２の構成要素を保持するステップは、自動フィードバックシステムに組み込まれる、請求項１４に記載の方法。

Images