JP2022541817A - マイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針 - Google Patents

Abstract

本開示はマイクロ波アブレーション治療用設備の分野に属し、具体的に、マイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針に関する。マイクロ波アブレーション針本体は、外管と、冷却管と、同軸ケーブルと、電極とを備え、外管が、外管の遠位端から近位端への方向に沿って順に設置される第１管部と第２管部とを含み、第１管部の第２管部から離間する端が外管の遠位端として形成され、第１管部の材質がセラミック材料また高分子材料であり、冷却管が外管内に設置され、冷却管と外管とが間隔をあけて設置され、冷却管と外管との間に第１冷却流路が形成され、冷却管の材質が高分子材料であり、冷却管の遠位端領域で取付スペースを形成するように冷却管の遠位端が第１管部の遠位端の内部に位置するように配置される。該マイクロ波アブレーション針本体は誘導電流を効果的に抑制し、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくすことができる。【選択図】図１

Description

本開示は、マイクロ波アブレーション治療用設備の分野に属し、具体的に、マイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針に関する。

関係出願の相互参照
本開示は、２０２０年１月７日に中国專利局に提出された、出願番号が２０２０１００１３３５０．７であり、名称が「マイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針」である中国出願に基づいて優先権を主張する。

近年、マイクロ波アブレーション（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｂｌａｔｉｏｎ：ＭＷＡ）療法は、肝がん、腎がんおよび甲状腺などの軟組織を治療するための重要な治療手段の１つになっている。マイクロ波アブレーションは、アンテナを利用してマイクロ波を発生させ、マイクロ波により組織におけるイオンおよび極性水分子を回転振動させ、互いに摩擦して熱を発生させ、治療領域が迅速に高い温度に達し、組織が凝固され、脱水して壊死し、よって治療の目的を達成する。

従来のマイクロ波アブレーション針のアンテナによる放射の過程において、同軸ケーブルの外導体に誘導電流が発生し、アブレーション領域がコントロール不能になり、楕円体状と形成される。

本開示は、例えば、誘導電流を効果的に抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくすことができ、加熱領域を放射領域に集中させ、より理想的な球状アブレーション形態を得て、臨床ニーズを満たすことができるマイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針を提供することを目的とする。本開示の実施例は、下記のように実現される。

第１局面として、実施例によるマイクロ波アブレーション針本体は、外管と、冷却管と、同軸ケーブルと、電極とを備え、外管は、外管の遠位端から近位端への方向に沿って順に設置される第１管部と第２管部とを含み、第１管部の第２管部から離間する端が外管の遠位端として形成され、第１管部の材質が、セラミック材料また高分子材料であり、冷却管は、外管内に設置され、冷却管と外管とが間隔をあけて設置され、冷却管と外管との間に第１冷却流路が形成され、冷却管の材質が高分子材料であり、冷却管の遠位端領域で取付スペースを形成するように冷却管の遠位端が第１管部の遠位端の内部に位置するように配置され、同軸ケーブルが冷却管内に設置され、同軸ケーブルと冷却管とが間隔をあけて設置され、冷却管と同軸ケーブルとの間に第２冷却流路が形成され、同軸ケーブルの遠位端が冷却管の遠位端内に位置し、電極の少なくとも一部が、取付スペース内に位置するとともに、同軸ケーブルの遠位端と電気的に接続する。

任意選択で、第１管部と第２管部とは、挿着で結合される。

任意選択で、第１管部の外周壁に第１環状溝が設けられ、第２管部の遠位端が第１環状溝内に挿着される。

任意選択で、第１管部と第２管部とは、溶接される。

任意選択で、第１管部と第２管部とは、取外し可能に接続される。

任意選択で、電極が柱状電極であり、第１管部の遠位端が、閉鎖されるとともに尖った構造として形成され、取付スペースを閉鎖するように構成され、柱状電極の一部が冷却管の遠位端内に位置するとともに同軸ケーブルと電気的に接続し、柱状電極の他の部分が冷却管の遠位端から突出するとともに第１管部内に位置し、柱状電極の遠位端と第１管部の遠位端端面との間に間隔が設けられる。

任意選択で、電極が針状電極であり、第１管部の遠位端が開口し、針状電極が、尖った構造ヘッドと、尖った構造ヘッドの近位端端面と接続する接続部とを含み、尖った構造ヘッドが、第１管部の遠位端と接続するとともに、第１管部の遠位端の開口を閉鎖するように構成され、尖った構造ヘッドと冷却管の遠位端とが間隔をあけて設置され、接続部の一部が冷却管内に位置するとともに同軸ケーブルの遠位端と電気的に接続するように構成される。

任意選択で、尖った構造ヘッドの外周壁に、尖った構造ヘッドの内部に向かう方向へ凹んだ第２環状溝が設けられ、第１管部の遠位端と第２環状溝とが挿着で結合される。

任意選択で、尖った構造ヘッドと第１管部とは溶接で接続される。

任意選択で、尖った構造ヘッドと第１管部とは取外し可能に接続される。

任意選択で、同軸ケーブルは、その遠位端から近位端への方向に沿って順に接続される第１セグメントと第２セグメントとを含み、第１セグメントの第２セグメントから離間する端が同軸ケーブルの遠位端として形成され、第１セグメントが電極と接続するように構成され、第１セグメントが、同軸ケーブルの、内導体が露出されるセグメントであり、第２セグメントが、同軸ケーブルの、絶縁層が露出されるセグメントである。

任意選択で、第２セグメントの第１セグメントから離間する端の遮蔽層剥離口と、第２管部の端部との間の最大間隔は、マイクロ波の波長の１／４である。

任意選択で、マイクロ波アブレーション針本体は、誘導部材をさらに備え、誘導部材が、第１管部の外周壁に設置され、同軸ケーブルにおける放射電流の一部を誘導して放射能力を高めるように構成される。

任意選択で、誘導部材が第１管部の外周壁周りに設置される。

任意選択で、誘導部材が第１管部の外周壁に溶射される。

任意選択で、誘導部材は、管セグメントとして構成され、第１管部の外周壁に環装される。

任意選択で、第１管部の外周壁に第３環状溝が設けられ、誘導部材が第３環状溝内に位置するとともに第３環状溝の溝口から突出しない。

任意選択で、第１管部の延在方向において誘導部材の長さをＬ１とし、第１管部と第２管部との接続位置から電極の近位端までの距離をＬ２としたとき、Ｌ１がＬ２より小さい。

任意選択で、誘導部材は、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、パラジウム、白金、スズ、ニッケル、亜鉛およびそれらの合金のうちの１種により作製される。

第２局面として、実施例によるマイクロ波アブレーション針は、ハンドルと、上記のマイクロ波アブレーション針本体とを備え、ハンドルが、第２管部の近位端と接続し、第１チャンバーと第２チャンバーとを有し、第１チャンバーおよび第２チャンバーがそれぞれ第１冷却流路および第２冷却流路と連通し、合わせて冷却液循環回路を形成する。

従来技術に比べて、本開示の実施例は、例えば下記の有益効果を有する。

該マイクロ波アブレーション針本体は、外管と、冷却管と、同軸ケーブルと、電極とを備え、外管と、同軸ケーブルと、冷却管とが互いに環装されることにより、スリーブ構造および冷却液が流れるための冷却流路を形成することができる。

このようなスリーブ構造によれば、電極の通電後に発生する誘導電流を消耗し、そして、冷却液が冷却流路を流れることにより、スリーブ構造により誘導電流を消耗するときに発生した熱を持ち去ることができる。したがって、誘導電流を効果的に抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくすことができ、加熱領域を放射領域に集中させ、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができ、臨床ニーズを満たすことができる。

本開示における実施例の技術案をより明瞭に説明するため、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。説明する図面は、本開示の一部の実施例を示すものにすぎず、範囲を限定するものではない。当業者は、発明能力を用いなくても、これらの図面に基づいて他の関連図面を得ることが可能である。

本開示に係る柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の模式的構成図である。 本開示に係る柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の模式的部分構成図である。 本開示に係る柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針の模式的構成図である。 本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の模式的構成図である。 本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の模式的部分構成図である。 本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針の模式的構成図である。 本開示に係る柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体に誘導部材が設けられる場合の模式的部分構成図である。 本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体に誘導部材が設けられる場合の模式的部分構成図である。

本開示の実施例の目的、技術案および利点をより明瞭にするため、以下、本開示の実施例に用いられる図面を参照しながら、本開示の実施例における技術案を明瞭かつ完全に説明し、説明される実施例が本開示の一部の実施例にすぎず、すべての実施例ではないことは無論である。ここで図面を用いて示した本開示の実施例における部品は、様々な配置方法で配置、設計することが可能である。

このため、以下の図面に示された本開示の実施例に対する詳細な説明は、本開示の選択された実施例にすぎず、保護しようとする本開示の範囲を限定するものではない。本開示の実施例をもとに、当業者が発明能力を用いることなく得たすべての他の実施例も、本開示の保護範囲に属する。

なお、同様な符号は、図面において同様なものを示すので、１つの図面で定義された場合、その他の図面でさらに定義、解釈することが不要になる。

本開示の説明において、「上」、「下」、「内」、「外」などの用語で表された方向または位置関係は、図面に基づくものであり、或いは該発明製品の通常の配置方向又は位置関係であり、本開示を簡単および簡略に説明するためのものにすぎず、該当装置又は要素が、必ずしも特定の方向を有したり、特定の方向に構成、操作されたり、することを明示又は暗示するものではないため、本開示を限定するものではないと理解すべきである。

また、「第１」、「第２」などの用語は、区別して説明するためのものにすぎず、相対重要性を明示又は暗示するものではない。

なお、矛盾がない限り、本開示の実施例における特徴を互いに組み合せることができる。

図１および図２を参照し、図１および図２は、本開示の実施例における柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の構造を示す。本開示に係るマイクロ波アブレーション針本体２００は、外管２２０と、冷却管２４０と、同軸ケーブル２３０と、電極２１０とを備える。

外管２２０は、外管２２０の遠位端から近位端への方向に沿って順に設置される第１管部２２１と第２管部２２２とを含み、第１管部２２１の第２管部２２２から離間する端が外管２２０の遠位端として形成され、第２管部２２２の第１管部２２１から離間する端が外管２２０の近位端として形成され、第１管部２２１の材質が、セラミック材料または高分子材料である。

任意選択で、冷却管２４０が外管２２０内に設置され、冷却管２４０と外管２２０とが間隔をあけて設置され、冷却管２４０と外管２２０との間に第１冷却流路２４１が形成される。任意選択で、冷却管２４０の外周壁と外管の内周壁との間に間隔が設けられ、したがって、第１冷却流路２４１が、冷却管２４０を囲む環状構造として形成されている。冷却管２４０の材質は、高分子材料である。冷却管２４０の遠位端に近接する領域で取付スペース２５０を形成するように、冷却管２４０の遠位端が第１管部２２１の内部に位置し、冷却管２４０の遠位端と第１管部２２１の遠位端の内壁との間に間隔が設けられる。

任意選択で、同軸ケーブル２３０が冷却管２４０内に設置され、同軸ケーブル２３０と冷却管２４０とが間隔をあけて設置され、冷却管２４０と同軸ケーブル２３０との間に第２冷却流路２４２が形成される。任意選択で、同軸ケーブル２３０の外周壁と冷却管２４０の内周壁との間に間隔が設けられ、したがって、第２冷却流路２４２が、同軸ケーブル２３０を囲む環状構造として形成されている。同軸ケーブル２３０の遠位端が冷却管２４０の内部に位置し、同軸ケーブル２３０の遠位端と第１管部２２１の遠位端の内壁との間に間隔が設けられる。

本開示において、任意選択で、電極２１０の少なくとも一部が、取付スペース２５０内に位置するとともに、同軸ケーブル２３０の遠位端と電気的に接続する。

該マイクロ波アブレーション針本体２００の作動原理は、下記の通りである。

該マイクロ波アブレーション針本体２００は、外管２２０と、冷却管２４０と、同軸ケーブル２３０と、電極２１０とを備え、冷却管２４０を同軸ケーブル２３０の外に環装し、外管２２０を冷却管２４０の外に環装することにより、スリーブ構造および冷却液が流れるための流路が形成される。スリーブ構造は、誘導電流を消耗して誘導電流を抑制するように機能する。スリーブ構造により誘導電流を抑制するとき、発生する熱が第１冷却流路２４１および第２冷却流路２４２を流れる冷却液によって持ち去られる。

したがって、電極２１０が、同軸ケーブル２３０と電気的に接続して電気導通状態となるとき、発生した誘導電流がスリーブ構造により抑制され、誘導電流を抑制するときに発生した熱が冷却液の流れによって放出され、このため、該マイクロ波アブレーション針本体２００は、作動する過程において、誘導電流を抑制して、誘導電流によるアブレーション形態に対する影響をなくすように機能し、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができる。

任意選択で、第１管部２２１、第２管部２２２および冷却管２４０を構成するとき、第２管部２２２が金属材料または連続するワイヤ織物で充填される高分子材料により作製され、そして、第１管部２２１がセラミック材料または高分子材料により作製され、冷却管２４０が高分子材料により作製されるため、該マイクロ波アブレーション針本体２００を他の構造と合わせてマイクロ波アブレーション針３００に組み立てれば、マイクロ波アブレーション針３００の使用強度および耐用性を保証できる。なお、該マイクロ波アブレーション針本体２００がマイクロ波アブレーション針３００に取り付けられたあと、使用過程において、マイクロ波アブレーション針３００が人体に穿刺するものであるため、第１管部２２１および第２管部２２２の作製は、医用生体適合性要求を満たす材料を用いる必要がある。

例えば、第２管部２２２を構成するとき、第２管部２２２は、３０４ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ニッケルチタン合金またはチタン合金などの金属材料、または連続するワイヤ織物で充填される高分子管を用いることができ、例えば、３０４ステンレス鋼織物付きの強化ＰＩ（ＰｏｌｙｉｍｉｄｅＦｉｌｍ ポリイミドフィルム）管などにより作製されてもよい。

第１管部２２１を構成するとき、第１管部２２１は、アルミナセラミックスまたはジルコニアセラミックなどのセラミック材料、または高分子材料により作製されてもよい。

冷却管２４０を構成するとき、冷却管２４０は、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｒ ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＩ（ＰｏｌｙｉｍｉｄｅＦｉｌｍ ポリイミドフィルム）またはＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ ｔｅｔｒａ ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）ポリテトラフルオロエチレンなどの高分子材料からなる管材を用いることができる。

任意選択で、上記の内容からわかるように、該マイクロ波アブレーション針本体２００は、誘導電流を抑制するように機能し、使用過程において、マイクロ波エネルギーに対する抑制効果を向上させるため、電極２１０と同軸ケーブル２３０との接続領域を該マイクロ波アブレーション針本体２００の誘導電流抑制領域内に対応して位置させる必要があり、このため、冷却管２４０を取り付けるとき、冷却管２４０の遠位端領域で取付スペース２５０を形成するように冷却管２４０の遠位端を第１管部２２１の遠位端の内部に位置させる。電極２１０を取り付けるとき、電極２１０を同軸ケーブル２３０と電気的に接続する必要がある。このため、同軸ケーブル２３０を冷却管２４０内に配置し、同軸ケーブル２３０の遠位端を冷却管２４０の遠位端内に位置させる必要があり、したがって、電極２１０が取付スペース２５０内に取り付けられたあと、電極２１０が、同軸ケーブル２３０の遠位端と電気的に接続することができ、そして、電極２１０と同軸ケーブル２３０との電気的に接続した部分が、冷却管２４０および外管２２０により規定された取付スペース２５０内に対応して位置することができ、したがって、該マイクロ波アブレーション針本体２００の電極２１０から発生した誘導電流が誘導電流抑制領域内にあることを保証でき、該マイクロ波アブレーション針本体２００の誘導電流に対する抑制作用を保証することができる。

図２を参照し、任意選択で、本開示において、電極２１０を取り付けるとき、電極２１０が柱状電極２１１であり、第１管部２２１の遠位端が閉鎖されるとともに尖った構造として形成され、取付スペース２５０を閉鎖するように構成される。

電極２１０が柱状電極２１１である場合、柱状電極２１１が取付スペース２５０に取り付けられたあと、電極２１０の一部が冷却管２４０内に位置し、電極２１０の他の部分が冷却管２４０の遠位端から延出して第１管部２２１内に位置し、このとき、柱状電極２１１が第１管部２２１に対する閉鎖作用を有しておらず、この場合、取付スペース２５０を閉鎖できるとともにマイクロ波アブレーション針本体２００を体に刺すことを可能にするため、第１管部２２１を構成するとき、第１管部２２１の遠位端を閉鎖端と設置するとともに第１管部２２１の遠位端が第１管部２２１から第２管部２２２への方向に沿って延在する尖った構造として形成され、尖った構造が、体に刺すことが可能であるように構成される。このため、この設置方式によれば、取付スペース２５０を閉鎖することができ、第１冷却流路２４１と第２冷却流路２４２とが取付スペース２５０で互いに連通し、第１冷却流路２４１における冷却液が第２冷却流路２４２へ流れることができ、または第２冷却流路２４２における冷却液が第１冷却流路２４１へ流れることができる。マイクロ波アブレーション針本体２００の使用過程において、冷却液がマイクロ波アブレーション針本体２００内を流れることができ、マイクロ波アブレーション針本体２００が誘導電流を抑制するように機能するとき、冷却液の流れにより、誘導電流を抑制するときに発生した熱が持ち去られる。

なお、電極２１０が柱状電極２１１である場合、柱状電極２１１が、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、パラジウム、白金、スズ、ニッケル、亜鉛およびそれらの合金により作製されてもよく、本開示において、柱状電極２１１が銅により作製される。

具体的に、柱状電極２１１を配置するとき、取付スペース２５０が第１管部２２１により閉鎖されるため、柱状電極２１１が取付スペース２５０内に位置し、柱状電極２１１の冷却管２４０の遠位端内に位置する部分が同軸ケーブル２３０と電気接続し、柱状電極２１１の他の部分が第１管部２２１の遠位端内に位置するとともに第１管部２２１の遠位端の内端面と接触しなく、柱状電極２１１の遠位端と第１管部２２１の遠位端とが間隔をあけて設置される。

本開示において、第１管部２２１と第２管部２２２とを接続するとき、第１管部２２１の近位端に第１環状溝２２１１が設けられ、第１環状溝２２１１が第１管部２２１の外周壁に位置し、第１環状溝２２１１の遠位端と第１管部２２１の遠位端とが離れて設けられ、第１環状溝２２１１の近位端が第１管部２２１の近位端端面まで延びる。つまり、第１管部２２１の外周壁に、その径方向に沿って内に向かって形成された第１環状溝２２１１が設けられ、第２管部２２２の遠位端が第１環状溝２２１１と係合する。すなわち、第２管部２２２の遠位端が第１管部２２１の近位端の外に環装され、第２管部２２２の一部が第１環状溝２２１１と係合する。

なお、第１環状溝２２１１を設けることにより、第１環状溝２２１１での第１管部２２１の壁肉厚を減少させることができ、したがって、第２管部２２２と第１環状溝２２１１とが係合したあと、第２管部２２２の外壁が第１管部２２１の外壁から外へ突出しなく、第２管部２２２と第１管部２２１との接続継ぎ目で階段構造にならなく、操作に寄与できる。例えば、第１管部２２１の外壁と第２管部２２２の外壁とを同一の環状面内に位置させるように、第１管部２２１の外径と第２管部２２２の外径とを等しくしてもよい。

任意選択で、第１管部２２１と第２管部２２２とが溶接などの方式により固定接続し、または第１管部２２１と第２管部２２２とが取外し可能に接続する。

任意選択で、第１管部２２１と第２管部２２２とが接着の方式により接続する。そして、第１管部２２１の近位端に第１環状溝２２１１が設けられ、第１環状溝２２１１が接着剤を収容できるため、接着の安定性を向上させることができ、接着が完了したあと、第１環状溝２２１１および第１環状溝２２１１内に収容される接着剤によれば、密封の役割を果たすこともできる。

本開示において、同軸ケーブル２３０は、その遠位端から近位端への方向に沿って順に設置される第１セグメント２３１と第２セグメント２３２とを含み、第１セグメント２３１の第２セグメント２３２から離間する端が同軸ケーブル２３０の遠位端として形成され、第２セグメント２３２の第１セグメント２３１から離間する端が同軸ケーブル２３０の近位端として形成される。第１セグメント２３１は、同軸ケーブル２３０の、内導体が露出されるセグメントであり、第２セグメント２３２は、同軸ケーブル２３０の、絶縁層が露出されるセグメントである。

電極２１０と接続する同軸ケーブル２３０を該マイクロ波アブレーション針本体２００の誘導電流抑制領域内に対応して位置させるため、第１セグメント２３１が電極２１０と接続し、第１セグメント２３１および第２セグメント２３２がいずれも第１管部２２１内に延在するように構成される。そして、電極２１０と第１セグメント２３１との接続する部分の長さが第２セグメント２３２の長さ以下である。第２セグメント２３２を構成するとき、第２セグメント２３２の第１セグメント２３１から離間する端の遮蔽層剥離口と、隣接する第２管部２２２の端部との間の最大間隔は、マイクロ波の波長の１／４である。ここで、マイクロ波の波長は、

であり、Ｃが光速度であり、ｆがマイクロ波の周波数であり、εが第１管部２２１の材料、冷却液、同軸ケーブル２３０の絶縁媒体および冷却管２４０を考慮した複合誘電率である。

図３を参照し、図３は、本開示に係る柱状電極を用いるマイクロ波アブレーション針の構造を示す。上記のマイクロ波アブレーション針本体２００をもとに、本開示は、ハンドル３１０と上記のマイクロ波アブレーション針本体２００とを備えるマイクロ波アブレーション針３００をさらに提供する。

ハンドル３１０は、第２管部２２２の近位端と接続し、互いに独立した第１チャンバー３１１と第２チャンバー３１２とを含み、つまり、第１チャンバー３１１と第２チャンバー３１２とが独立して設置されるとともに互いに連通しない。第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２がそれぞれ第１冷却流路２４１および第２冷却流路２４２と連通し、合わせて冷却液循環回路を形成する。

該マイクロ波アブレーション針３００は、上記のマイクロ波アブレーション針本体２００を用いることにより、マイクロ波アブレーション針本体２００において形成されるスリーブ構造およびスリーブに充填される充填物により誘導電流を消耗するように機能し、これによって、作動過程において、誘導電流を抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくし、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができる。

上記のマイクロ波アブレーション針３００をもとに、本実施例は、マイクロ波発生装置（図示しない）と、液体供給装置（図示しない）と、上記のマイクロ波アブレーション針３００とを備える医療設備をさらに提供する。

マイクロ波発生装置は、同軸ケーブル２３０と接続して同軸ケーブル２３０にマイクロ波エネルギーを提供する。液体供給装置は、第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２と連通して第１冷却流路２４１、第２冷却流路２４２、第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２に循環の冷却液を補充し、冷却液の循環流動を促進し、したがって、冷却液が、スリーブ構造により誘導電流を抑制するときに発生した熱を持ち去ることができる。

上記のように、該医療設備は、マイクロ波アブレーション治療を行う過程において、上記のマイクロ波アブレーション針３００を利用するため、マイクロ波アブレーション針本体２００において形成されるスリーブ構造およびスリーブに充填される充填物により誘導電流を消耗するように機能し、したがって、該医療設備が、マイクロ波アブレーション治療を行う過程において、誘導電流を抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくし、加熱領域を放射領域に集中させ、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができ、臨床ニーズを満たすことができる。

図４および図５を参照し、図４および図５は、本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針本体の構造を示す。なお、本開示において、電極２１０を構成するとき、電極２１０を針状電極２１２にしてもよい。

電極２１０が針状電極２１２である場合、針状電極２１２と外管２２０、冷却管２４０および同軸ケーブル２３０との位置関係および接続方式は、上記の内容における柱状電極２１１と外管２２０、冷却管２４０および同軸ケーブル２３０との設置方式と同じであり、そして、針状電極２１２を用いるマイクロ波アブレーション針本体２００も同様に、冷却管２４０を同軸ケーブル２３０の外に環装し、外管２２０を冷却管２４０の外に環装することにより、スリーブ構造および冷却液が流れるための冷却流路が形成される。このようなスリーブ構造により、電極２１０の通電後に発生する誘導電流を消耗し、そして、冷却液が冷却流路を流れることにより、スリーブ構造により誘導電流を消耗するときに発生した熱を持ち去ることができる。

したがって、針状電極２１２を用いるマイクロ波アブレーション針本体２００は、同様に誘導電流を効果的に抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくすことができ、加熱領域を放射領域に集中させ、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができ、臨床ニーズを満たすことができる。

なお、針状電極２１２を用いるマイクロ波アブレーション針本体２００は、下記のことにおいて、柱状電極２１１を用いる上記のマイクロ波アブレーション針本体２００と相違している。該マイクロ波アブレーション針本体２００の第１管部２２１の遠位端が開口し、針状電極２１２が開口に取り付けられるとともに、開口を閉鎖し、そして、針状電極２１２が、尖った構造ヘッド２１２１と、尖った構造ヘッド２１２１の近位端端面に接続される接続部２１２２とを含み、尖った構造ヘッド２１２１の近位端端面と冷却管２４０の遠位端とが間隔をあけて設置され、これによって、第１冷却流路２４１と第２冷却流路２４２とがその間の隙間によって連通し、接続部２１２２の一部が冷却管２４０の遠位端内に位置するとともに同軸ケーブル２３０の遠位端と電気的に接続するように構成される。

尖った構造ヘッド２１２１が第１管部２２１の遠位端と接続するとき、第１管部２２１遠位端の開口を閉鎖することができ、これによって、取付スペース２５０が閉鎖され、第１冷却流路２４１と第２冷却流路２４２とが取付スペース２５０によって互いに連通し、第１冷却流路２４１における冷却液が第２冷却流路２４２へ流れることができ、または第２冷却流路２４２における冷却液が第１冷却流路２４１へ流れることができる。マイクロ波アブレーション針本体２００の使用過程において、冷却液がマイクロ波アブレーション針本体２００内を流れることができ、マイクロ波アブレーション針本体２００が誘導電流を抑制するように機能するとき、冷却液の流れにより、誘導電流を抑制するときに発生した熱が持ち去られる。

また、針状電極２１２と第１管部２２１とを接続するとき、針状電極２１２と第１管部２２１との位置決めおよび結合を簡単にするため、任意選択で、尖った構造ヘッド２１２１の外周壁の一部が尖った構造ヘッド２１２１の内部に向かう方向へ凹んで第２環状溝２１２３が形成され、第２環状溝２１２３の遠位端と尖った構造ヘッド２１２１の遠位端とが離れて設けられ、第２環状溝２１２３の近位端が尖った構造ヘッド２１２１の近位端端面まで延び、第１管部２２１の遠位端と第２環状溝２１２３とが挿着で結合される。

なお、尖った構造ヘッド２１２１の外周壁に第２環状溝２１２３を設けることにより、尖った構造ヘッド２１２１における第２環状溝２１２３が設けられた位置の壁肉厚が小さく、これによって、第１管部２２１が尖った構造ヘッド２１２１の外に環装されたあと、すなわち第１管部２２１が第２環状溝２１２３内に挿着されたあと、第１管部２２１の外壁が尖った構造ヘッド２１２１の外壁から突出しなく、例えば、本開示において、第１管部２２１と尖った構造ヘッド２１２１との接続位置で階段になっていない。

任意選択で、尖った構造ヘッド２１２１の近位端と第１管部２２１の遠位端とが溶接などの方式により固定接続し、または尖った構造ヘッド２１２１の近位端と第１管部２２１の遠位端とが取外し可能に接続する。

任意選択で、尖った構造ヘッド２１２１の近位端と第１管部２２１の遠位端とが接着の方式により接続する。そして、尖った構造ヘッド２１２１の近位端に位置する第２環状溝２１２３が接着剤を収容でき、このような設置方式によれば、接着の安定性を向上させることができ、接着が完了したあと、第２環状溝２１２３および第２環状溝２１２３内に収容される接着剤によれば、密封の役割を果たすこともできる。

図７および図８を参照し、本開示において、任意選択で、マイクロ波アブレーション針本体２００は、誘導部材２６０をさらに備え、誘導部材２６０が第１管部２２１の外に環装され、誘導部材２６０が同軸ケーブル２３０の放射領域を包むように配置され、同軸ケーブル２３０における放射電流の一部が誘導部材２６０に誘導され、これによって、電極２１０の放射能力を間接に高めて病巣組織に作用させ、アブレーション効果を向上させることができる。

任意選択で、誘導部材２６０が、プラズマ溶射の方式により第１管部２２１の外部に溶射され、第１管部２２１の周りに溶射して環状構造を形成する。または、誘導部材２６０が、管セグメントとして構成され、第１管部２２１の外部に直接環装される。なお、第１管部２２１の延在方向において誘導部材２６０の長さをＬ１とし、第１管部２２１と第２管部２２２との継ぎ目位置から第１セグメント２３１と第２セグメント２３２との接続位置までの距離をＬ２としたとき、Ｌ１がＬ２より小さい。なお、電極２１０が第１セグメント２３１の外に環装されたとき、電極２１０の近位端が第１セグメント２３１と第２セグメント２３２との接続位置に揃えられ、すなわち、第１管部２２１と第２管部２２２との継ぎ目位置から電極２１０の近位端までの距離がＬ２である。

任意選択で、誘導部材２６０が、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、パラジウム、白金、スズ、ニッケル、亜鉛およびそれらの合金のうちの１種により作製され、例えば、本開示において、誘導部材２６０が３０４ステンレス鋼により作製される。

任意選択で、第１管部２２１の外周壁に第３環状溝２２１２が設けられ、第３環状溝２２１２が第１管部２２１の径方向に沿って内に向かって凹み、誘導部材２６０が第３環状溝２２１２内に位置し、誘導部材２６０と第１管部２２１とが確実に接続され、抜けにくい。そして、第１管部２２１における第３環状溝２２１２が設けられた位置の肉厚が小さく、これによって、誘導部材２６０が同軸ケーブル２３０における放射電流を誘導することに寄与できる。

なお、電極２１０が柱状電極２１１または針状電極２１２である場合、放射能力を高めてアブレーション効果を向上させるように、第１管部２２１の外周壁に誘導部材２６０を設置することができる。

図６を参照し、図６は、本開示に係る針状電極を用いるマイクロ波アブレーション針の構造を示す。針状電極２１２を用いる上記のマイクロ波アブレーション針本体２００をもとに、本開示は、ハンドル３１０と上記のマイクロ波アブレーション針本体２００とを備えるマイクロ波アブレーション針３００をさらに提供する。ハンドル３１０は、第２管部２２２の近位端と接続し、第１チャンバー３１１と第２チャンバー３１２とを有し、第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２がそれぞれ第１冷却流路２４１および第２冷却流路２４２と連通し、合わせて冷却液循環回路を形成する。

該マイクロ波アブレーション針３００は、針状電極２１２を用いるマイクロ波アブレーション針本体２００を用いることにより、マイクロ波アブレーション針本体２００において形成されるスリーブ構造およびスリーブに充填される充填物により誘導電流を消耗するように機能し、これによって、作動過程において、誘導電流を抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくし、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができる。

針状電極２１２を用いる上記のマイクロ波アブレーション針３００をもとに、本開示は、マイクロ波発生装置と、液体供給装置と、上記のマイクロ波アブレーション針３００とを備える医療設備をさらに提供する。マイクロ波発生装置は、同軸ケーブル２３０と接続して同軸ケーブル２３０にマイクロ波エネルギーを提供する。液体供給装置は、第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２と連通して第１冷却流路２４１、第２冷却流路２４２、第１チャンバー３１１および第２チャンバー３１２に循環の冷却液を補充し、冷却液の循環流動を促進し、したがって、冷却液が、誘導電流を抑制するときに発生した熱を持ち去ることができる。

上記のように、該医療設備は、マイクロ波アブレーション治療を行う過程において、上記のマイクロ波アブレーション針３００を利用するため、マイクロ波アブレーション針本体２００において形成されるスリーブ構造およびスリーブに充填される充填物により誘導電流を消耗するように機能し、したがって、該医療設備が、マイクロ波アブレーション治療を行う過程において、誘導電流を抑制して、誘導電流のアブレーション形態に対する影響をなくし、加熱領域を放射領域に集中させ、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができ、臨床ニーズを満たすことができる。

上記は、本開示の具体的な実施形態にすぎず、本開示の保護範囲がこれらに限定されない。当業者は、本開示に開示された技術範囲内において、技術案を変更または置換することができ、これらの変更または置換も本開示の保護範囲内に属する。このため、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲に準ずるべきである。

上記のように、本開示は、誘導電流を効果的に抑制し、より理想的な球状アブレーション形態を得ることができるマイクロ波アブレーション針本体およびマイクロ波アブレーション針を提供する。

２００…マイクロ波アブレーション針本体
２１０…電極
２１１…柱状電極
２１２…針状電極
２１２１…尖った構造ヘッド
２１２２…接続部
２１２３…第２環状溝
２２０…外管
２２１…第１管部
２２１１…第１環状溝
２２１２…第３環状溝
２２２…第２管部
２３０…同軸ケーブル
２３１…第１セグメント
２３２…第２セグメント
２４０…冷却管
２４１…第１冷却流路
２４２…第２冷却流路
２５０…取付スペース
２６０…誘導部材
３００…マイクロ波アブレーション針
３１０…ハンドル
３１１…第１チャンバー
３１２…第２チャンバー

Claims (20)

1. 外管と、冷却管と、同軸ケーブルと、電極とを備え、
   前記外管は、前記外管の遠位端から近位端への方向に沿って順に設置される第１管部と第２管部とを含み、前記第１管部の前記第２管部から離間する端が前記外管の遠位端として形成され、前記第１管部の材質が、セラミック材料または高分子材料であり、
   前記冷却管は、前記外管内に設置され、前記冷却管と前記外管とが間隔をあけて設置され、前記冷却管と前記外管との間に第１冷却流路が形成され、前記冷却管の材質が高分子材料であり、前記冷却管の遠位端領域で取付スペースを形成するように前記冷却管の遠位端が前記第１管部の遠位端の内部に位置するように配置され、
   前記同軸ケーブルが前記冷却管内に設置され、前記同軸ケーブルと前記冷却管とが間隔をあけて設置され、前記冷却管と前記同軸ケーブルとの間に第２冷却流路が形成され、前記同軸ケーブルの遠位端が前記冷却管の遠位端内に位置し、
   前記電極の少なくとも一部が、前記取付スペース内に位置するとともに、前記同軸ケーブルの遠位端と電気的に接続する
   ことを特徴とするマイクロ波アブレーション針本体。
2. 前記第１管部と前記第２管部とは、挿着で結合される
   ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
3. 前記第１管部の外周壁に第１環状溝が設けられ、前記第２管部の遠位端が前記第１環状溝内に挿着される
   ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
4. 前記第１管部と前記第２管部とは、溶接される
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
5. 前記第１管部と前記第２管部とは、取外し可能に接続される
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
6. 前記電極が柱状電極であり、前記第１管部の遠位端が、閉鎖されるとともに尖った構造として形成され、前記取付スペースを閉鎖するように構成され、
   前記柱状電極の一部が前記冷却管の遠位端内に位置するとともに前記同軸ケーブルと電気的に接続し、前記柱状電極の他の部分が前記冷却管の遠位端から突出するとともに前記第１管部内に位置し、前記柱状電極の遠位端と前記第１管部の遠位端端面との間に間隔が設けられる
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
7. 前記電極が針状電極であり、前記第１管部の遠位端が開口し、
   前記針状電極が、尖った構造ヘッドと、前記尖った構造ヘッドの近位端端面と接続する接続部とを含み、
   前記尖った構造ヘッドが、前記第１管部の遠位端と接続するとともに、前記第１管部の遠位端の開口を閉鎖するように構成され、前記尖った構造ヘッドと前記冷却管の遠位端とが間隔をあけて設置され、前記接続部の一部が前記冷却管内に位置するとともに前記同軸ケーブルの遠位端と電気的に接続するように構成される
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
8. 前記尖った構造ヘッドの外周壁に、前記尖った構造ヘッドの内部に向かう方向へ凹んだ第２環状溝が設けられ、前記第１管部の遠位端と前記第２環状溝とが挿着で結合される
   ことを特徴とする請求項７に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
9. 前記尖った構造ヘッドと前記第１管部とは溶接で接続される
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
10. 前記尖った構造ヘッドと前記第１管部とは取外し可能に接続される
    ことを特徴とする請求項７または８に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
11. 前記同軸ケーブルは、その遠位端から近位端への方向に沿って順に接続される第１セグメントと第２セグメントとを含み、前記第１セグメントの前記第２セグメントから離間する端が前記同軸ケーブルの遠位端として形成され、前記第１セグメントが前記電極と接続するように構成され、
    前記第１セグメントが、前記同軸ケーブルの、内導体が露出されるセグメントであり、前記第２セグメントが、前記同軸ケーブルの、絶縁層が露出されるセグメントである
    ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
12. 前記第２セグメントの前記第１セグメントから離間する端の遮蔽層剥離口と、前記第２管部の端部との間の最大間隔は、マイクロ波の波長の１／４である
    ことを特徴とする請求項１１に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
13. 前記マイクロ波アブレーション針本体は、誘導部材をさらに備え、前記誘導部材が、前記第１管部の外周壁に設置され、前記同軸ケーブルにおける放射電流の一部を誘導して放射能力を高めるように構成される
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
14. 前記誘導部材が前記第１管部の外周壁周りに設置される
    ことを特徴とする請求項１３に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
15. 前記誘導部材が前記第１管部の外周壁に溶射される
    ことを特徴とする請求項１３または１４に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
16. 前記誘導部材は、管セグメントとして構成され、前記第１管部の外周壁に環装される
    ことを特徴とする請求項１３または１４に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
17. 前記第１管部の外周壁に第３環状溝が設けられ、前記誘導部材が前記第３環状溝内に位置するとともに前記第３環状溝の溝口から突出しない
    ことを特徴とする請求項１３～１６のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
18. 前記第１管部の延在方向において前記誘導部材の長さをＬ１とし、前記第１管部と前記第２管部との接続位置から前記電極の近位端までの距離をＬ２としたとき、前記Ｌ１が前記Ｌ２より小さい
    ことを特徴とする請求項１３～１７のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
19. 前記誘導部材は、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、パラジウム、白金、スズ、ニッケル、亜鉛およびそれらの合金のうちの１種により作製される
    ことを特徴とする請求項１３～１８のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体。
20. ハンドルと、請求項１～１９のいずれか１項に記載のマイクロ波アブレーション針本体とを備え、
    前記ハンドルが、前記第２管部の近位端と接続し、第１チャンバーと第２チャンバーとを有し、前記第１チャンバーおよび前記第２チャンバーがそれぞれ前記第１冷却流路および前記第２冷却流路と連通し、合わせて冷却液循環回路を形成する
    ことを特徴とするマイクロ波アブレーション針。
    

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