JP2023517253A - アブレーション器具の周期的作動 - Google Patents

Abstract

本発明の各種の態様は、組織アブレーションシステムを含む、装置、システム及び方法に関する。組織アブレーションシステムは、複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、アブレーションエネルギーを供給する複数のアブレーション器具と、アブレーション電力を複数のアブレーション器具の少なくとも１つに供給する少なくとも１つのアブレーションジェネレータと、複数のアブレーション器具の各々に、アブレーション電力を選択的に受け取らせ、且つ複数のアブレーション状態の活性化を周期的に行うコントローラとを含む。

Description

本発明は、組織アブレーション器具及び使用方法に関する。

癌等の病気の治療において、特定の種類の組織は、高温で変性することが分かっている。この種の治療は、一般に温熱療法として知られており、典型的には電磁放射を利用して、癌組織を６０℃より高い温度まで加熱する一方、健康な組織を、不可逆的細胞破壊が起こらないより低温に維持する。マイクロ波アブレーションは、電磁放射を用いて組織を加熱するこのような治療の１つである。

マイクロ波組織アブレーションは、外科的切除より侵襲性の低い処置であり、腫瘍が手術で取り除くことが難しい多くの状況、例えば腫瘍が比較的小さいか、比較的小さい器官の近くに配置されるか又は大きい血管の近くに配置される場合に好ましい。このアプローチは、前立腺、心臓及び肝臓等、腫瘍の外科的切除の施行が困難であり得る器官において使用されている。

処置を有効に計画し、最適化するために、アブレーション器具は、予測可能な大きさ及び形状のアブレーション容積を作り出すことが望ましい。この理由から、規則的な形状の予測可能なアブレーション容積が好ましく、球形又はほぼ球形のアブレーション容積を生成することが特に好ましい。予測可能な大きさ及び形状のアブレーション容積を生じさせるアブレーション器具により、外科的処置が容易となり、望ましくない医学的合併症が低減される。

幾つかの例において、複数のアブレーション器具を用いて組織を焼灼することができる。しかしながら、複数のアブレーション器具を動作させるには、大量の電力を必要とする可能性があり、これによりコストが増大し、且つ／又はシステムの可搬性が低下する場合がある。追加的に、複数の器具から発せられるアブレーションエネルギーは、それらの間に不利な相互作用を有し得る。例えば、１つのマイクロ波アブレーション器具から発せられるマイクロ波放射は、他のマイクロ波アブレーション器具から発せられるマイクロ波放射と干渉する結果、好ましくない干渉が生じ、アブレーションが不完全となる可能性がある。

実施例１において、組織アブレーションシステムは、患者の体内構造の標的部位又はその付近に設置するための複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、各アブレーション器具がアブレーション電力を供給されるとき、そのようなアブレーション器具に近接するアブレーション領域内にアブレーションエネルギーを供給するように構成される、複数のアブレーション器具と、複数のアブレーションジェネレータであって、各アブレーションジェネレータは、複数のアブレーション器具の１つにアブレーション電力を供給するように構成される、複数のアブレーションジェネレータと、アブレーションジェネレータと通信するコントローラであって、複数のアブレーション器具の各々に、アブレーション電力を選択的に受け取らせるように構成され、複数のアブレーション状態のそれぞれの１つの活性化を周期的に行うように構成されているコントローラとを備え、各アブレーション状態は、複数のアブレーション器具のそれぞれの固有のサブセットに対応しており、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内のアブレーション器具においてアブレーション電力を受け取ることを含む。

実施例２では、実施例１の組織アブレーションシステムにおいて、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具がアブレーション電力を受け取らないことを含む。

実施例３では、実施例１又は２の組織アブレーションシステムにおいて、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が、アブレーション電力を受け取るアブレーション器具より少ない電力を受け取ることを含む。

実施例４では、実施例１又は２の組織アブレーションシステムにおいて、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が電力を受け取らないことを含む。

実施例５では、実施例１～４の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、コントローラは、複数のアブレーション状態の各々を連続的に活性化する。
実施例６では、実施例１～５の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、コントローラは、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を繰り返し周期的に行う。

実施例７では、実施例１～６の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化の周期的実行は、複数のアブレーション器具の全てが同時にアブレーション電力を受け取ることがないように構成される。

実施例８では、実施例１～７の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化の周期的実行は、各アブレーション状態を同じ長さの時間にわたって活性化することを含む。

実施例９では、実施例１～８の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、各アブレーション状態は、１００～３００ｍｓにわたって活性化される。
実施例１０では、実施例１～９の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化の周期的実行は、アブレーション器具の各々において、それぞれのデューティサイクルに従ってアブレーション電力を受け取ることによって達成される。

実施例１１では、実施例１０の組織アブレーションシステムにおいて、複数の器具のデューティサイクルは、等しい。
実施例１２では、実施例１０の組織アブレーションシステムにおいて、複数の器具の各々のデューティサイクルは、時間的にずらされる。

実施例１３では、実施例１０の組織アブレーションシステムにおいて、それぞれのデューティサイクルは、複数のアブレーション器具の全てが同時にアブレーション電力を受け取ることがないように時間的にずらされる。

実施例１４では、実施例１０の組織アブレーションシステムにおいて、それぞれのデューティサイクルは、コントローラが複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行う間、常にアブレーション器具の１つおきのものがアブレーション電力を受け取らないように時間的にずらされる。

実施例１５では、実施例１～１４の何れかの組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション器具の各々は、マイクロ波アブレーションニードルを含む。
実施例１６では、組織アブレーションシステムは、患者の体内構造の標的部位又はその付近に設置するための複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、アブレーション電力を受け取っているとき、そのアブレーション器具に近接するアブレーション領域内にアブレーションエネルギーを付与するように構成される、複数のアブレーション器具と、複数のアブレーションジェネレータであって、各アブレーションジェネレータは、複数のアブレーション器具の１つにアブレーション電力を提供するように構成される、複数のアブレーションジェネレータと、アブレーションジェネレータと通信するコントローラであって、複数のアブレーション器具の各々に、アブレーション電力を選択的に受け取らせるように構成され、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行うように構成されるコントローラとを備え、各アブレーション状態は、複数のアブレーション器具のそれぞれの固有のサブセットに対応し、及びアブレーション状態の１つの活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内のアブレーション器具においてアブレーション電力を受け取ることを含み、及びアブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具においてアブレーション電力を受け取らないことを含む。

実施例１７では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が、アブレーション電力を受け取るアブレーション器具より小さい電力を受け取ることを含む。

実施例１８では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が電力を受け取らないことを含む。

実施例１９では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、コントローラは、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を繰り返し周期的に行う。
実施例２０では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、コントローラは、複数のアブレーション状態の各々を連続的に活性化する。

実施例２１では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化の周期的実行は、複数のアブレーション器具の各々でアブレーション電力を受け取ることにデューティサイクルを適用することによって達成される。

実施例２２では、実施例２０の組織アブレーションシステムにおいて、複数の電極のデューティサイクルは、等しい。
実施例２３では、実施例２０の組織アブレーションシステムにおいて、複数の電極の各々のデューティサイクルは、時間的にずらされる。

実施例２４では、実施例１６の組織アブレーションシステムにおいて、複数のアブレーション器具の各々は、マイクロ波アブレーションニードルを含む。
実施例２５では、組織アブレーションの方法は、患者の体内構造の標的部位又はその付近に設置するための複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、アブレーション電力を受け取っているとき、そのアブレーション器具に近接するアブレーション領域内にアブレーションエネルギーを付与するように構成される、複数のアブレーション器具を設ける工程と、２つ以上のアブレーション器具を、２つ以上のアブレーション器具がアブレーション電力を受け取るとき、２つ以上のアブレーション器具のそれぞれの１つのアブレーション領域が２つ以上のアブレーション器具の他の１つのアブレーション領域と少なくとも部分的に重複するように、相互に十分に近接させて位置付ける工程と、特定のアブレーション器具にアブレーション電力を選択的に受け取らせること及び受け取らせないことを介して、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行う工程であって、各アブレーション状態は、複数のアブレーション器具のそれぞれの固有のサブセットに対応しており、複数のアブレーション状態の１つが活性化されると、複数のアブレーション器具の対応するサブセットは、アブレーション電力を受け取る、工程とを含む。

実施例２６では、実施例２５の方法において、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が、アブレーション電力を受け取るアブレーション器具より小さい電力を受け取ることを含む。

実施例２７では、実施例２５の方法において、アブレーション状態の活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が電力を受け取らないことを含む。

実施例２８では、実施例２５の方法において、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行う工程は、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を繰り返し周期的に行う工程を含む。

実施例２９では、実施例２５の方法において、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行う工程は、各アブレーション器具をオン状態とオフ状態との間で繰り返し切り替える工程を含み、アブレーション電力は、オン状態で受け取られ、及びアブレーション電力は、オフ状態の他の器具によって受け取られない。

実施例３０では、実施例２９の方法において、前記オフ状態のときに各アブレーション器具上で反射されたアブレーション電力を測定する工程をさらに含み、前記反射されたアブレーション電力は、前記オン状態の前記アブレーション器具からの、前記標的部位内で吸収されない前記アブレーション電力を表す。

実施例３１では、実施例２５の方法において、複数のアブレーション状態の１つ又は複数は、複数のアブレーション器具のうち、複数のアブレーション器具の全て未満を含むそれぞれの固有のサブセットに対応する。

実施例３２では、実施例２５の方法において、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化の周期的実行は、複数のアブレーション器具の各々においてアブレーション電力を受け取ることにデューティサイクルを適用することによって達成される。

実施例３３では、組織アブレーションの方法は、患者の体内構造の標的部位又はその付近に配置するための複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、アブレーション電力を受け取っているとき、そのようなアブレーション器具に近接するアブレーション領域内でアブレーションエネルギーを付与するように構成される、複数のアブレーション器具を設けるステップと、２つ以上のアブレーション器具を、２つ以上のアブレーション器具がアブレーション電力を受け取っているとき、２つ以上のアブレーション器具のそれぞれのアブレーション領域が２つ以上のアブレーション器具の他の１つのアブレーション領域と少なくとも部分的に重複するように、相互に十分に近接させて位置付ける工程と、アブレーション電力を複数のアブレーション器具にそれぞれのデューティサイクルに従って供給する工程であって、デューティサイクルは、等しく、複数のアブレーション器具の１つおきのものがアブレーション電力を受け取らないように時間的にずらされる、アブレーション電力を複数のアブレーション器具にそれぞれのデューティサイクルに従って供給する工程とを含む。

実施例３４では、実施例３３の方法において、２つ以上のアブレーション器具は、３つ以上のアブレーション器具であり、及び３つ以上のアブレーション器具は、相互に等距離に位置付けられる。

実施例３５では、実施例３４の方法において、複数のアブレーション器具の各々に関するデューティサイクルは、何れの時点でも３つ以上のアブレーション器具の２つがオン状態であり、及び３つ以上のアブレーション器具の１つがオフ状態となるように時間的に構成される。

幾つかの実施形態が開示されているが、当業者であれば、ここで開示される主題のさらに別の実施形態も、開示される主題の例示的な実施形態を図示し、説明する以下の詳細な説明から理解できる。したがって、図面及び詳細な説明は、限定的ではなく、例示的な性質とみなされるものとする。

本発明の利点は、以下の詳細な説明により且つ添付の図面を参照して当業者に明らかとなり得る。

本発明の１つの実施形態にかかる、アブレーションプロセスを実行するためのシステムの要素を含むブロック図。 本発明の１つの実施形態にかかる、アブレーションプロセスを実行するためのアブレーション器具に接続するためのアブレーション器具インタフェースの動作を説明するブロック図。 本発明にかかる冷却システムを示す簡略図。 本発明の１つの実施形態にかかる、ハンドルを備えるマイクロ波組織アブレーション器具を示す斜視図。 本発明の１つの実施形態によるマイクロ波組織アブレーションシステム４００を示す斜視図。 冷却機構の１つの実施形態を示す、線Ｘ－Ｙに沿った断面図。 本発明の１つの実施形態によるマイクロ波組織アブレーション器具を示す側面図。 複数のマイクロ波アブレーションニードルの構成を示す平面図。 深さの配置が異なる複数のアブレーション器具を示す正面図。 ２つのアブレーション器具の周囲のＳＡＲのフィールドを示す図。 ３つのアブレーション器具の例示的実施形態及びそれぞれのアブレーション領域を示す図。 様々なオン／オフ状態の３つのアブレーション器具の例示的実施形態を示す図。 様々なオン／オフ状態の３つのアブレーション器具の例示的実施形態を示す図。 様々なオン／オフ状態の３つのアブレーション器具の例示的実施形態を示す図。 図９Ａ－Ｃの重複するフィールドを示す図。 デューティサイクリング式アブレーション器具の例示的シーケンスを示す図。 第一のアブレーション器具の受け取った電力信号の例示的データを示す図。 第二のアブレーション器具の受け取った電力信号の例示的データを示す図。

マイクロ波組織アブレーション器具により作り出されるアブレーション領域の大きさと寸法は、幾つかの要素の中でも、マイクロ波アンテナの種類に基づく。臨床医は、標的組織の大きさと寸法より大きいアブレーション領域を生成できるマイクロ波アンテナを選択し、このマイクロ波アンテナを、そのマイクロ波アンテナにより作られるアブレーション領域が標的組織を含むように挿入し得る。アブレーション対象組織が器具により生成されるアブレーション容積の大きさより大きい場合、複数の器具が使用されて、アブレーション対象組織をカバーするようにアブレーション容積が組み合わせられ得る。本明細書で説明するマイクロ波組織アブレーション器具の実施形態は、テーリングの小さい予測可能な形状のアブレーション領域を作るために使用され、これはアブレーションの計画に役立つとともに、治療対象容積の外側にある組織への損傷を防止する。

幾つかの実施形態において、本明細書で開示するアブレーション器具は、加熱により組織を壊死させるマイクロ波エネルギーの放出によりアブレーションを行うように構成されたマイクロ波アブレーション器具である。一般に、器具は、本明細書に記載されているもののようなマイクロ波アンテナを有するマイクロ波アブレーションニードルである。

別の態様では、本発明は本明細書に記載のプローブ又はニードル等の１つ以上のマイクロ波アブレーション器具を含む、組織のマイクロ波アブレーションのためのシステムを提供する。マイクロ波アブレーション器具は、マイクロ波エネルギーを組織に伝送するように構成されたマイクロ波アンテナと、マイクロ波エネルギーをフィードラインを介してマイクロ波アンテナに供給するように構成されたマイクロ波発生器と、マイクロ波発生器をアブレーション器具のマイクロ波アンテナに接続し、マイクロ波発生器により付与されるマイクロ波エネルギーを組織のアブレーションのためにアンテナに送達するように構成された１つ以上のパワーケーブルと、を含む。

本明細書に記載のもののようなアブレーション器具は、最大１５０ワットの電力で最大２０分以上の期間にわたり動作するように構成できる。器具は使用中、アンテナの抵抗加熱及び組織から反射されるエネルギーによって熱を帯びるため、一般にフィードラインの先端部分及びアンテナを含む器具の少なくとも先端部分には冷却が必要となる。好ましくは、各種の実施形態において、フィードライン及びアンテナは全体的に冷却される。アンテナを冷却することにより、器具自体の損傷が防止され、アンテナに近い組織の過熱又は焼け焦げが防止される。これによって組織の物性、例えばエネルギー吸収及び反射特性が変化し、したがって、アンテナの効率が低下し、アブレーション領域が変化し得る。したがって、ある実施形態において、上記組織アブレーション器具は追加的に、アンテナ及び／又はフィードラインの少なくとも一部を冷却するための冷却システムを含み得る。このような冷却システムは一般に、冷却剤（例えば、水）等の冷却流体がフィードラインの少なくとも一部及びアンテナを通過するように構成される。一般に、このようなシステムは冷却剤入口と冷却剤出口を含み、これらは協働して、冷却剤がアンテナと、任意選択によりフィードラインの少なくとも一部を通過して、アンテナと、任意選択によりフィードラインの少なくとも一部、好ましくは全部を冷却するようにする。アンテナとフィードラインは一般に、冷却剤と接触する。

１つの選択肢として、冷却システムは冷却剤チャンバを含み、冷却剤チャンバはアンテナ及びフィードラインの少なくとも先端部分を囲み且つ冷却剤を冷却剤チャンバに供給するように構成された冷却剤入口導管と、冷却剤を冷却剤チャンバから出すように構成された冷却剤出口導管を有し、冷却剤入口導管及び冷却剤出口導管は、冷却剤がフィードラインの少なくとも一部及びアンテナの少なくとも一部を通過するように構成される。

図１Ａは、本発明の一実施形態における、アブレーションプロセスを実行するためのシステムの要素を含むブロック図を示す。システムはコンソール１０２を含み、コンソール１０２はユーザインタフェース１０４、コントローラ１０６、及びアブレーション器具インタフェース１０８を含む。ある実施形態において、ユーザインタフェース１０４は情報をユーザに提示するためのディスプレイと、ユーザからの、例えば１つ以上のボタン、ダイヤル、スイッチ、又はその他の操作可能な要素を介した入力を受信するための入力デバイスを含む。ある実施形態において、ユーザインタフェース１０４は、ユーザインタフェース１０４のディスプレイと入力デバイスの両方として機能するタッチスクリーンディスプレイを含む。

本発明のある態様によれば、コンソール１０２のアブレーション器具インタフェース１０８は、１つ以上のアブレーション器具に接続するように構成される。図１Ａの実施形態において、アブレーション器具インタフェース１０８は、３つのアブレーション器具１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃにそれぞれライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを介して接続する。ある実施形態において、コンソール１０２は３つのアブレーション器具（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の１つ、２つ、又は全部と個別に、又は同時に接続できる。図１Ａの実施形態では３つのアブレーション器具が示されているが、本発明の様々な態様はそれ以外の数のアブレーション器具と接続できるアブレーション器具インタフェースを有するコンソールを含み得る。

ある実施形態において、コンソールは１つのアブレーション器具と接続できるアブレーション器具インタフェースを含む。他の実施形態では、コンソールは２つのアブレーション器具と、３つのアブレーション器具と、４つのアブレーション器具と、又は５つのアブレーション器具に接続できるアブレーション器具インタフェースを含む。幾つかの例では、アブレーション器具インタフェースは任意の数のアブレーション器具に接続するように構成できる。

本発明の特定の態様によれば、１つのコンソールを使って、アブレーション器具インタフェースにより支持されるアブレーション器具の数を上限として、任意の数のアブレーション器具を動作させることができる。例えば、３つのアブレーション器具を同時に受け入れることのできるアブレーション器具インタフェースを有するコンソールは、１つ、２つ、又は３つのアブレーション器具を動作させるように構成できる。

ある実施形態において、ライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、それぞれアブレーション器具１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃに冷却剤（例えば、冷却剤源１４０から）及びアブレーション用電力（例えば、マイクロ波信号）を供給するように構成される。ライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、冷却剤がそれぞれのアブレーション器具に供給されるための経路と、アブレーション器具内の冷却剤流路を通過した後それぞれのアブレーション器具からの冷却剤を受け入れるための戻り経路とを形成するように構成できる。

本発明のある態様によれば、コントローラ１０６は、ユーザインタフェース１０４及びアブレーション器具インタフェース１０８に接続するように構成される。ある実施形態において、コントローラ１０６は、ユーザインタフェース１０４を介した１つ以上の入力を受け取り、ユーザインタフェース１０４を介して１つ以上の項目を出力するように構成できる。

コントローラ１０６は、１つ以上のアブレーション器具（例えば、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の動作をアブレーション器具インタフェース１０８を介して制御するように構成できる。ある実施形態において、コントローラ１０６は、冷却剤がアブレーション器具インタフェース１０８を介して１つ以上のアブレーション器具に供給されるようにすることができる。コントローラ１０６は、アブレーション用電力が１つ以上のアブレーション器具に供給されて、アブレーション器具にアブレーションプロセスを実行させる。ある実施形態において、アブレーション器具に供給されるアブレーション用電力によって、マイクロ波アブレーション器具はマイクロ波放射を放出する。電源１３０は、アブレーション用電力を生成するために使用される電力を供給できる。

ある例において、コントローラは、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサにコントローラを介して実施させるための命令を記憶したメモリとを含む。本発明のいくつかの実施形態において、コントローラは、例えば１つ以上のマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はプログラマブルロジック回路等、単独又は任意の好ましい組合せの１つ以上のプロセッサとして実装される。コントローラはまた、実行されるとコントローラに本開示でコントローラに付与されている機能を実行させるプログラム命令及び関連データを記憶するメモリも含み得る。メモリは、任意の固定又はリムーバブル磁気、光、又は電気媒体も含み得て、これは、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ、又はＥＥＰＲＯＭ等である。メモリはまた、メモリの更新を行うこと、又はメモリの容量を増大させることに使用され得るリムーバブルメモリ部分も含み得る。リムーバブルメモリにより、画像データを他のコンピューティングデバイスに容易に転送することもでき得る。コントローラはまた、コンピュータ又はその他の電子システムの幾つか又は全部の要素を１つのチップに統合するシステム・オン・チップとしても実装され得る。

図１Ｂは、本発明の１つの実施形態による、アブレーションプロセスを実行するためのアブレーション器具に接続するアブレーション器具インタフェースの動作を例示するブロック図を示す。一例において、アブレーション器具インタフェース１０８は１つ以上の流体ポンプを含み、１つ以上の流体ポンプ（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ）の各々は、冷却剤をそれぞれのアブレーション器具に送出するように構成される。例えば、図のように、ポンプ１４８ａは冷却剤源１４０と連通し、冷却剤をアブレーション器具（例えば、１２０ａ）に冷却剤ライン１１４ａを介して供給するように構成できる。このようなポンプは、コントローラにより制御可能である。コントローラは、ポンプ（例えば、１４８ａ）からアブレーション器具（例えば、１２０ａ）に供給される流体の流量を制御するように構成でき、これにはポンプによる冷却剤のアブレーション器具への供給を開始させること及びポンプによる冷却剤のアブレーション器具への供給を停止させることが含まれる。

図１Ｂの例では、アブレーション器具インタフェース１０８は、冷却剤をそれぞれのアブレーション器具に、それぞれ冷却剤ライン１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを介して供給するための３つのポンプ１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃを含む。冷却剤ライン１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは、それぞれ図１Ａに示されるライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの中に含めることができる。ある実施形態において、各ポンプはコントローラにより、例えば他のポンプから独立して制御され、それによって何れのポンプも他のポンプの動作状態に関係なく動作できる。

他の実施形態では、ポンプ１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃの各々はコントローラにより制御される１つのモータにより駆動される蠕動ポンプを含む。幾つかのこのような例において、各ポンプはモータにより定められるものと同じ速度で動作し、冷却剤は冷却剤ライン１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを介して、接続されている何れのアブレーション器具にも流れる。コントローラは、モータのスピードを制御することにより、アブレーション器具内での冷却剤の流量を調整できる。

幾つかの例において、アブレーション器具に提供される冷却剤は閉ループ再循環系で供給され、冷却剤はアブレーション器具から受け取られ、冷却剤源１４０へと戻される。ある実施形態において、冷却剤源１４０は冷却剤、例えば滅菌水の貯蔵部を含み、そこから冷却剤が引き出され、１つ以上のアブレーション器具に冷却剤ラインを介して送達され、そして、１つ以上のアブレーション器具から、冷却剤をアブレーション器具から外に出すように構成された冷却剤出口ラインを介して貯蔵部に戻される。幾つかの代替的な例では、冷却剤出口ラインは冷却剤をアブレーション器具から廃棄システムへと（例えば、ドレインへと）運び出す。

図１Ｂのアブレーション器具インタフェースは、マイクロ波信号を生成し、マイクロ波エネルギーを組織へと伝送するように構成された、マイクロ波アブレーション器具内のマイクロ波アンテナに供給するマイクロ波発生器１３８を含む。マイクロ波信号をアブレーション器具に供給することは、アブレーション用電力をアブレーション器具に供給することを含むことができ、器具はマイクロ波放射を放出する。マイクロ波発生器１３８は、マイクロ波信号をパワーケーブルを介してアブレーション器具に供給できる。図１Ｂの実施形態において、マイクロ波発生器１３８はマイクロ波信号を最大３つのアブレーション器具へとそれぞれパワーケーブル１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを介して供給できる。

パワーケーブル１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは好ましくは同軸ケーブルであり、これらは好ましくは少なくとも３０ワット、好ましくは少なくとも１００ワット、好ましくは少なくとも１５０ワットの定格電力に設定される。ケーブルは、冷却剤供給によって、好ましくはケーブル冷却剤入口とケーブル冷却剤出口との間でケーブルに沿って冷却剤を循環させることによって冷却されるように構成された冷却ケーブルであり得る。幾つかの例において、冷却剤ライン１１４ａ～１１４ｃは、それぞれパワーケーブル１１２ａ～１１２ｃに沿って冷却剤を供給する。ある例示的な構成では、システムは冷却システムを含み、この冷却システムはケーブルとマイクロ波アブレーション器具の両方を冷却するように構成される。

幾つかの例において、マイクロ波発生器は、好ましくは、９１５ＭＨｚバンド（９０２～９２８ＭＨｚ）、２．４５ＧＨｚバンド（２．４０２～２．４８３ＧＨｚ）又は５．８ＧＨｚバンド（５．７２５～５．８７５ＧＨｚ）の１つ以上、好ましくは２．４５ＧＨｚ範囲及び最も好ましくは２．４５ＧＨｚ又は約２．４５ＧＨｚのマイクロ波エネルギーをアンテナに供給するように構成される。マイクロ波発生器は、最大で５つのマイクロ波アブレーションプローブ、好ましくは１、２又は３つのプローブのアンテナにマイクロ波エネルギーを供給するように構成され得る。

マイクロ波発生器１３８は、コントローラ１０６により規定されたマイクロ波信号を提供するように構成できる。例えば、例示的な実施形態において、コントローラ１０６はマイクロ波発生器１３８に対し、特定のマイクロ波信号を特定のアブレーション器具に提供するように命令することができる。コントローラは、特定のアブレーションの大きさ（例えば、所望のマイクロ波パワー及び／又はアブレーション器具から発せられるエネルギー等）、アブレーション持続期間、又はその他のパラメータ、例えばデューティサイクル、位相シフト、若しくはマイクロ波信号に関連するその他のパラメータを指定するように構成できる。幾つかの例において、マイクロ波信号は、アブレーション器具に送達される電力（例えば、９０Ｗ）を含む。マイクロ波信号は、アブレーション器具に所望の特性を有するマイクロ波放射（例えば、周辺組織に対して放射されるマイクロ波パワー等）を発出させるための特性（例えば、電力、周波数等）を含む電気信号を含むことができる。電気信号は、所望のアブレーション用電力をマイクロ波アブレーション器具に提供することができる。

ある実施形態において、コントローラ１０６はマイクロ波発生器１３８にマイクロ波信号を複数のアブレーション器具の各々に印加するように命令することができる。例えば、図１Ｂに関して、コントローラは、パワーケーブル１１２ａを介して第一のアブレーション器具に第一のマイクロ波信号を提供すること、パワーケーブル１１２ｂを介して第二のアブレーション器具に第二のマイクロ波信号を提供すること、およびパワーケーブル１１２ｃを介して第三のアブレーション器具に第三のマイクロ波信号を提供することを、マイクロ波発生器１３８に命令することができる。幾つかのこのような例において、マイクロ波発生器１３８は、このような第一、第二、及び第三のマイクロ波信号を同時に提供することができる。このような信号は、同じ信号とすることも、又は異なる信号とすることもできる。例えば、ある実施形態において、同程度のアブレーション用電力が第一、第二、及び第三のマイクロ波信号の各々により提供される。

幾つかの例において、コントローラは以下のパラメータの１つ以上を制御するように構成され得、ここでパラメータとは、出力波長、出力電力、マイクロ波エネルギーがアンテナの１つ以上に送達される期間、エネルギーが出力電力で送達される期間である。アブレーション器具が温度センサ等のセンサを含む場合、コントローラは、センサからの信号（例えば、温度測定値）に応答してパラメータの何れかの１つ以上を制御するように構成できる。例えば、コントローラは、温度が過剰な状態に応答してアンテナの１つ以上への電源をオフにするように構成され得る。

図１Ｂではマイクロ波信号を複数のアブレーション器具に供給するように構成された１つのマイクロ波発生器１３８として実装されるように示されているが、幾つかの例では、アブレーション器具インタフェース１０８は複数のマイクロ波発生器を含むことができ、その各々がそれぞれのアブレーション器具に対応する。ある実施形態において、コントローラ１０６は複数のマイクロ波発生器に接続されて、複数のマイクロ波発生器にマイクロ波信号をそれぞれのパワーケーブル（例えば、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）に印加させて、このようなマイクロ波信号がそれぞれのアブレーション器具に提供されるように構成できる。

図１Ｂは、３つのライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃがマイクロ波信号及び冷却剤を３つのアブレーション器具のそれぞれに同時に提供できる例示的な実施形態を示している。本発明の幾つかの態様では、マイクロ波信号と冷却剤は、例えば３つ未満のアブレーション器具がコンソール１０２に接続されている場合、ライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのうちの一部に供給されることも可能である。さらに、幾つかの態様において、マイクロ波信号及び冷却剤は、３つのアブレーション器具がコンソール１０２に接続されている場合でも、ライン１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのうちの一部に供給されることが可能である。例えば、このように接続された１つ以上のアブレーション器具は不使用の状態で維持することができる。

ある実施形態において、コントローラ１０６はどのアブレーション器具（例えば、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのうちのどのライン）がマイクロ波信号及び冷却剤を受け取るかを制御する。本発明のある態様において、コントローラ１０６はマイクロ波信号の態様、例えばマイクロ波信号の大きさ、周波数、デューティサイクル、持続時間などを制御できる。本発明の他の態様において、コントローラ１０６はアブレーション器具に冷却剤を供給する態様を制御することができ、例えば、それぞれのポンプの動作を制御することにより、冷却剤の流量を制御する。ある実施形態において、各アブレーション器具について、コントローラはアブレーション器具に印加されるマイクロ波信号の態様、および冷却剤をアブレーション器具に供給する態様を制御する。動作中、異なるアブレーション器具は各々、他のアブレーション器具で受け取られた信号及び流体に依存しないマイクロ波信号及びそのような量の冷却剤を受け取ることができ、他のアブレーション器具に供給されるマイクロ波信号及び流体量と同じとすることも又は異なることもできる。

図１Ｂは３つのアブレーション器具に接続するアブレーション器具インタフェースを示しているが、異なる実施形態にかかるコンソールはそれ以外の数のアブレーション器具に接続することのできるアブレーション器具インタフェースを含むことができる。

図１Ｂのブロック図は、アブレーション器具と接続する幾つかの要素を含むアブレーション器具インタフェース１０８を示しているが、アブレーション器具インタフェース１０８の一部であるように示されている要素は必ずしも１つのモジュール又はハウジング内に含められる必要はない。このような要素は、これらの要素によって、接続されているアブレーション器具のコントローラ１０６による制御が容易になるという点で、アブレーション器具インタフェースにまとめられる。

追加的に、図１Ｂはマイクロ波アブレーション器具に接続するアブレーション器具インタフェースを示しているが、同様のアブレーション器具インタフェースの概念は、コントローラと他のアブレーション器具、例えばＲＦアブレーション、又は冷凍アブレーション等との間の接続を形成するためにも使用できる。

ある実施形態において、アブレーション器具インタフェースは、アブレーション器具の一部、例えば流体ライン（例えば、１１４ａ）に接続するための流体インタフェースやパワーケーブル（例えば、１１２ａ）に接続するための電気インタフェースを有するカートリッジを受け入れるように構成された１つ以上のポートを含む。

図２は、本発明に係る冷却システムを示す簡略図である。システム２０１はアブレーション器具２０２を含む。この場合、マイクロ波アブレーション器具はマイクロ波アブレーションニードルを含み、マイクロ波アブレーションニードルはマイクロ波エネルギーを患者の組織に送達して組織をアブレーションするように構成される。

マイクロ波アブレーション器具２０２は、組織を穿刺するように構成されたチップ２０３と、近位端部２０５と遠位端部２０６を有する長尺状のシャフトとを有する。シャフトは冷却剤チャンバ２１４と、内側導体、外側導体、及びそれらの間の誘電体（図２では図示せず）を有する同軸ケーブルであり得るフィードライン２０７とを囲む。図２のフィードラインは、遠位側に、マイクロ波アンテナ２０４を含む放射領域２０８を含む。フィードライン２０７の近位端部は、マイクロ波アブレーション器具２０２をマイクロ波発生器２１０に接続してマイクロ波エネルギーを器具に供給するためのケーブル２０９（一般に同軸ケーブル）に取り付けられる。ケーブルは、着脱自在に接続可能であってもよいし、又はこの場合のように、永久的に器具に取り付けられてもよい。幾つかの実施形態において、図１Ａ又は１Ｂに関して示したように、マイクロ波発生器２１０はコンソール、例えばコンソール１０２の中に格納される。

器具には、器具冷却剤入口２１２に永久的に取り付けられ得る器具冷却剤供給ライン２１１を介して冷却剤が供給される。幾つかの実施形態では、器具冷却剤供給ラインは代替的に、例えばルアー（Ｌｕｅｒ）（登録商標）式のコネクタ等を介して冷却剤入口２１２に対して着脱自在に接続可能であってもよい。器具冷却剤入口２１２は器具冷却剤出口２１３と、器具内で冷却剤を循環させるように構成された一連の冷却剤通路２１４、２１５、及び２１６を介して連通する。この簡略図では、冷却剤は冷却剤入口管２１５を経て器具に入り、冷却剤チャンバ２１４内を通って循環して器具を冷却し、冷却剤出口管２１６及び器具冷却剤戻りライン２１７を通って出る。

システム２０１には、冷却剤流体を冷却剤流体源２１９から冷却剤システム供給ライン２２０を介して受け入れるマニホルド２１８が備えられている。冷却剤システム供給ライン２２０は、マニホルド流体供給入口２５０でマニホルド２１８に対して永久的に接続されてもよいし、又は例えばルアーロック（ＬｕｅｒＬｏｋ）（登録商標）コネクタによって供給入口２５０に対して着脱自在に接続されてもよい。冷却剤流体源は例えば、ＩＶバッグであり得る。流入する冷却剤は、マニホルド流入導管２２２を介して、１つ以上のマニホルド出口ポート２１に分配され得る。好ましい実施形態において、図２に示すように、ポート２２１から出た冷却剤の流れはマニホルド出口バルブ２２３により制御され得る。このバルブは通常は閉鎖姿勢にある。幾つかの実施形態では、図１Ａ又は１Ｂに関して示したように、マニホルド２１８はコンソール、例えばコンソール１０２内に格納され得る。

マニホルド２１８はまた、マニホルド冷却剤流出導管２２４を含み、マニホルド冷却剤流出導管２２４は１つ以上のマニホルド流体入口ポート２２５と冷却剤システム戻りライン２２６との間に流体接続を形成する。冷却剤システム戻りライン２２６はマニホルド流体戻り入口２５１においてマニホルド２１８に対して永久的に接続されてもよいし、又は、例えばルアーロック（ＬｕｅｒＬｏｋ）（登録商標）コネクタによって供給入口２５０に対して着脱自在に接続可能でもあってもよい。設計のある態様において、マニホルド入口バルブ２２７は各入口ポートを通る流れを制御し、これも通常は閉鎖状態であり得る。

供給カプリング２２９は、マニホルド出口ポート２２１に接続されるように構成される。システムは、戻りカプリング２３３も含み得、戻りカプリング２３３はマニホルド入口ポートに接続されるように構成されている。１つの態様において、マニホルド出口バルブ２２３は、供給カプリング２２９が接続されると開くように構成され得る。１つの方式では、供給カプリングは突出部２３０を含み、カプリング２２９がポート２２１に接続されるとバルブを開放させるが、本明細書の他の箇所で述べるように別の構成も可能である。

供給カプリング２２９上の冷却剤回路冷却剤入口２３１は器具冷却剤供給ライン２１１と連通しているため、供給カプリング２２９を出口ポート２２１に接続すると、冷却回路２３２は冷却流体源２１９に連通する。

戻りカプリング２３３は、器具冷却剤戻りライン２１７に連通する冷却剤回路出口２３４を有し得る。供給カプリング２２９及び戻りカプリング２３３は、それぞれマニホルド出口ポート２２１及び入口ポート２２５に対して同時に接続されるように構成できる。

ポンピング部分２３５は、たとえば器具冷却回路２３２内に配置され、供給ライン２１１内に配置されて、冷却剤をマイクロ波アブレーション器具２０２内で循環させるように構成される。図２に示すシステムにおいて、ポンプは、器具冷却剤供給ライン２１１内に永久的に接続され、且つポンプヘッドドライブ（図示せず）に接続されるようになされた、ポンプベーン２３７を有する使い捨てポンプヘッド２３６である。代替的なポンピング部分が使用されてもよく、本明細書の他の箇所において説明される。幾つかの実施形態において、図１Ａ又は１Ｂに関して示すように、ポンピング部分２３５はコンソール、例えばコンソール１０２の中に格納され得る。

図３は、本発明の１つの実施形態に係る、ハンドル３０５を備えるマイクロ波組織アブレーション器具３００を示す斜視図である。
マイクロ波組織アブレーション器具３００はハンドル３０５を含む。ハンドル３０５は、外科医が組織アブレーション器具３００を扱うためにより確実に握ることができるように構成される。ハンドル３０５はさらに、冷却剤循環のための液体マニホルドと、フィードラインに電源供給するための同軸コネクタとを格納するように構成される。

マイクロ波組織アブレーション器具３００は、プローブ３０７を含む。プローブ３０７は、患者の体内に挿入されて、標的組織を加熱するように構成される。１つの実施形態において、プローブ３０７は、本明細書の他の箇所に記載されている各種のアブレーション器具要素、例えばフィードライン、非対称ダイポールアンテナ、流入管及び流出管を有する冷却システム等を含む。ある実施形態において、マイクロ波アンテナは、９１５ＭＨｚバンド（９０２～９２８ＭＨｚ）、２．４５ＧＨｚバンド（２．４０２～２．４８３ＧＨｚ）及び／又は５．８ＧＨｚバンド（５．７２５～５．８７５ＧＨｚ）から選択される周波数バンドのマイクロ波放射を発出するように構成される。好ましい波長は、２．４５ＧＨｚバンド内にあり、特に、アンテナは、２．４５ＧＨｚ又は約２．４５ＧＨｚのマイクロ波エネルギーを発出するように構成されることが好ましい。器具は、アンテナに供給される最大で１５０ワットの電力で動作するように構成される。

プローブ３０７は表面３１５を含む。表面３１５は人体組織と接触するように構成され、生体適合材料によって形成される。器具のシャフトは少なくとも部分的に金属、例えばステンレス鋼であり、標識３１１、例えばレーザ標識を含む。標識３１１は、外科医に体内へのプローブの貫通深さを知らせるように構成される。これは、ＰＴＦＥ等の潤滑表面層を含み得、挿入を助けるとともに、ニードルの挿入又は抜去中に組織がニードルシャフトに付着することを防止する。

シャフトは一般に円柱形であり、一般に生体適合ポリマ、生体適合複合材料、例えばガラス繊維強化ポリマ若しくは炭素繊維強化ポリマ、セラミック、又は金属（ステンレス鋼等）によって形成される。シャフトは好ましくは、セラミック又は金属で形成されるが、好ましい実施形態において、シャフトは金属部分と非金属部分を含む。非金属部分は生体適合複合材料、例えばガラス繊維強化ポリマ若しくは炭素繊維強化ポリマ、又はセラミックであり得るが、その性能と強度の高さからセラミックが好ましい。セラミックは好ましくは、アルミナ又はジルコニアセラミックである。

シャフトは好ましくは、遠位側において器具キャップ内で終端する。シャフトは好ましくは円柱形である。フィードライン及びアンテナは好ましくは、器具シャフト内に配置される。器具シャフトは一般に、近位側ハブから延びて遠位方向に遠位側キャップ内で終端する。ハブはフィードライン等のシャフトの電気要素との電気接続部を含み、必要に応じて冷却剤入口接続部及び冷却材出口接続部も含み得る。

シャフトの直径は限定されず、一般的に所期の目的に合うようになされ、例えばアブレーションニードルの場合、挿入時に生じる損傷を限定的にするとともに、位置決めの微細な制御を可能にする幅狭の針を有することが重要であり、その結果、ニードルシャフトの直径は１．４～３ｍｍ、好ましくは１．５～２．５ｍｍ、特には２～２．５ｍｍである。

図３のプローブ３０７はアプリケータキャップ３３０を含む。ある実施形態において、アプリケータキャップ３３０は生体適合金属又はセラミック、例えば好ましくはステンレス鋼又はセラミックによって形成される。アプリケータキャップ３３０は円形の基底部と遠位チップ（例えば、トロカールチップ）を含むことができる。アプリケータキャップ３３０のチップは、アプリケータキャップ３３０の遠位端部に配置され、組織を貫通するように構成された鋭利端を含むことができる。円形の基底部はプローブ３０７のシースによって密封されるように構成でき、それによってプローブ３０７の内部はプローブ３０７の外部から流体的に絶縁される。

シャフトは、外面上に、超音波イメージングにおいて見えるように構成されたエコー発生領域をさらに含み得る。１つの実施形態において、この領域は音響的に反射するマイクロスフィアを含むコーティングを含む。エコー発生領域は、少なくともシャフトのうちアンテナの半径方向に外側の領域を覆うように延びる。図３のプローブ３０７は、超音波イメージングにおいて見えるように構成されたエコー発生領域３２５を含み、１つの実施形態では、音響的に反射するマイクロスフィアを含有するコーティングを含む。

シャフトが金属部分および非金属部分を含有する場合、金属部分と非金属部分が当接する、両部分間の接合部は脆弱である可能性のある部位であり得、特にこれは非金属部分がセラミックである場合に当てはまり、それは、セラミックは一般に、ステンレス鋼等の金属より柔軟性が低く、より脆いからである。したがって、シャフトは追加的に、この部分と金属部分との間に、使用時にプローブシャフトの非金属（例えば、セラミック）部分と金属部分との間の接合部に弾性を付与するように構成された弾性要素含むことが好ましい。

プローブ３０７は、使用中に誘導される、例えばシャフトが曲がることにより生じるプローブ上の歪を軽減するように構成された領域３２０をさらに含む。この歪軽減領域は、プローブシースの遠位部分がセラミックである場合に特に有益である。歪軽減領域３２０は、プローブ３０７の柔軟性をさらに高めて、医療的作業中のプローブ３０７の破損を回避するように構成される。

弾性要素は非金属領域とキャップとの間にも存在し得るが、これは、この部位でのシャフトの歪がより小さいため、なくてもよい。弾性要素は例えば、弾性環状スペーサを含み得、これは弾性熱可塑性エラストマ、例えばポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）－商品名ＰＥＢＡＸ（登録商標）若しくはベスティミド（Ｖｅｓｔｉｍｉｄ）（登録商標）Ｅ（エボニック・インダストリーズ（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ））、又はポリアクリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）によって形成され得る。スペーサは好ましくは、非金属部分の近位端部を金属部分の遠位端部から離間させるような形状及び構成に形成される。弾性要素は好ましくは、近位面で金属部分と当接し、遠位面で非金属部分に当接する。弾性環状スペーサは一般に、半径方向に外方に延びて、プローブシャフトの外面と面一をなす表面を形成する。環状スペーサの半径方向に内側の部分は近位側及び／又は遠位側に延びて、非金属部分の近位端部及び／又は金属部分の遠位端部の内面を支持するように構成された環状ステップを設け得る。１つの好ましい実施形態では、環状スペーサは近位側に延びて、金属部分の遠位端部の内面を支持するように構成された環状ステップを形成するが、遠位側には延びない。器具シャフトはまた、シャフトの非金属部分と金属部分との間の接合部を支持するためのアダプタスリーブを含み得る。アダプタは、シャフトの非金属部分と金属部分との間に厚さの違いがある場合にこれを考慮して、例えば金属及び非金属部分間の平滑な表面移行を形成するように構成され得る。これは金属又は、熱可塑性エラストマ、例えばＰＥＢＡ ＰＥＢＡＸ（登録商標）若しくはベスティミド（Ｖｅｓｔｉｍｉｄ）（登録商標）Ｅ、又はＰＥＥＫ等のＰＡＥＫ等の非金属であり得る。アダプタは、非金属部分がセラミックである場合、セラミックの強度を高めるのに必要な厚さのために、およびシャフトの曲げがこの部位において亀裂を生じさせる危険性があるために、特に重要である。好ましい態様として、スリーブは接合部の両側に、接合部のための支持部を形成するために十分に延びて、一般にシャフトの半径方向に内方に、一般にフィードラインとシャフトの内壁との間に配置される。アダプタスリーブは、好ましくは金属性である。

弾性要素とアダプタスリーブはともに、歪軽減領域を含む。弾性要素とアダプタスリーブは単体でも別体でもよい。
１つの好ましい実施形態において、歪軽減領域は上記弾性要素を含み、これは非金属部分の近位端部を金属部分の遠位端部から離間させるような形状及び構成で形成される弾性環状スペーサを含み、スペーサは、近位面で金属部分と当接し、かつ遠位面で非金属部分と当接するように構成され、スペーサは半径方向に外方に延びて、プローブシャフトの外面と面一をなす表面を形成し、スペーサの半径方向に最も内側の部分は近位側に延びて、金属部分の遠位端面の内面を支持するように構成された環状のステップを形成し、歪軽減領域はそれに加えて、接合部の両側に、環状スペーサの半径方向に内側へと延びるアダプタスリーブを含む。好ましくは、スリーブは環状スペーサの近位側に延び、シャフトの金属部分の遠位端部の内面と接触してそれを支持するように構成されるとともに、好ましくはスペーサの遠位端側に延び、シャフトのセラミック部分の近位端部の内面と接触して、それを支持するように構成される。

マイクロ波組織アブレーション器具３００はハウジング３１０を含む。ハウジング３１０は同軸ケーブル、流体ライン、電線等を格納する。
図４Ａは、本発明の１つの実施形態にかかるマイクロ波組織アブレーション器具４００を示す斜視図である。図４Ｂは、冷却機構の１つの実施形態を説明するための線Ｘ－Ｙに沿った断面図である。

図４Ａの組織アブレーション器具４００は、金属部分４４５とセラミック部分４０２を有するシャフト４０１を有する。セラミック部分４０２はカラー４０５の遠位端部４０６からキャップ４４０の基底部４４１まで延びる。セラミック部分４０２は、器具の内部要素を示すために、シャフト４０１から離して示されている。

組織アブレーション器具４００は、弾性要素（例えば、カラー４０５）と、シャフトの金属部分４４５をセラミック部分４０２に結合するためのアダプタ４１０とを含む。本発明の器具では、アダプタは２つの部分間にあるシャフトの厚さの差を取り込むとともに、それに加えて、金属部分４４５とセラミック部分４０２との間の曲がりを軽減させるように作用する。本発明の器具では、ここに示すシャフトのセラミック部分と金属部分との間の弾性環状スペーサは、この領域に弾性を付与し、使用中のシャフトの歪によるこの地点での破損の発生を低減させるように作用する。

例えば図１Ａ又は１Ｂに関して説明したように、マイクロ波発生器により生成されたマイクロ波エネルギーは、マイクロ波発生器を器具４００内のアンテナ４５２のフィードライン４３２に電気的に接続するパワーケーブルによりアンテナに供給できる。マイクロ波アブレーション器具はまた、マイクロ波アンテナ及びフィードラインの少なくとも遠位端部分を囲むとともに一般にそれと同軸をなすシャフトも有する。シャフトは一般に、近位側ハブから遠位キャップまで延びる。

フィードラインは好ましくは、内側導体、外側導体、及びそれらの間に配置された誘電体を含む。フィードラインは、外側導体を器具のその他の部品から絶縁し、フィードラインへの外側絶縁体として作用するさらなる誘電体又は絶縁体を含み得るが、これは全ての実施形態で必要というわけではない。幾つかの実施形態では、さらなる誘電体は、フィードラインの遠位部分、少なくとも接合点までにおいてなくてよい。フィードラインには、器具シャフト内、例えば遠位ハブの近位側フィードラインコネクタとアンテナの接合点との間等でこのようなさらなる誘電体を欠いていてもよい。フィードラインは一般的に、第一の誘電体又は絶縁体によって囲まれた中心導体を有する同軸ケーブルであり、第一の誘電体は第二の導体によって囲まれ、これは上記のようにさらなる誘電体又は絶縁体により被覆されてもよい。内側導体は一般的に電力導体である。

図４Ａの例において、組織アブレーション器具４００は螺旋アーム４１２と線形アーム４２０を含むアンテナ４５２を有する。螺旋アーム４１２の遠位端部４３５は、接合点４３６においてフィードライン４３２の外側導体４３０との電気接続部を形成する。幾つかの実施形態では、接合点は、好ましくは、フィードラインの最遠位端部に向かって、又は最遠位端に位置する。フィードライン４３２は、電気接合部に適当な機械的支持を設けるために、接合点を越えて延び得るが、好ましくは接合点を越えて延びる分は５ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下である。

一般に、螺旋アームは１つの導体の形態である。アンテナの螺旋アームはワイヤ又はリボンの形態であり得るが、一般には円形の断面を有するワイヤ、又はリボンである。螺旋アームは好ましくは円柱導体の形態をなしており、近位側から遠位端部まで続く螺旋間隙を有して、フィードラインの外周囲で湾曲する平坦導体面を有する螺旋導体を設ける。螺旋アームは接合点を除いて、内側導体又は外側導体の何れともそれ以外には接触しない。

図４Ａの例において、螺旋アーム４１２は接合点４３６から近位方向にフィードライン４３２の周囲に巻回されて延びて、フィードラインの周囲に同軸的に配置される。螺旋アーム４１２は、接合点４３６を除き、内側導体４２７又は外側導体４３０とそれ以外の電気接触を形成しない。螺旋アームは、螺旋アームを所定の位置に保持するため、および組立を容易にするために、その基体に接着剤で固定されてもよい。螺旋アームは、螺旋アームを保護するため、螺旋アームを器具のその他の部品から絶縁するため、又は密封を形成するために、ポリマ層又はコーティング等の母材に埋め込まれてもよい。

幾つかの実施形態において、螺旋アームはフィードラインと直接接触する状態で巻回されていない。これは例えば、フィードラインから半径方向にずれた位置において巻回され得る。螺旋アームは好ましくは、それを支持する基体の周囲に巻回される。フィードラインが外側絶縁体を含む場合、この外側絶縁体が螺旋アームのための基体となり得、螺旋アームは外側絶縁体の周囲に巻回され得る。代替的に、螺旋アームは例えば、管状基体、例えばフィードラインの周囲に配置される冷却管の周囲に巻回され得る。

幾つかの実施形態において、巻きの総数（Ｎ）は１～１２の範囲であるが、これは整数に限定されない。好ましい実施形態において、Ｎは一般に４～８である。螺旋の完全な１巻きに関して、軸方向の距離はピッチ（Ｐ）であり、これは０．７～１．５ｍｍの範囲とすることができ、好ましくはピッチは１～１．５ｍｍの範囲であり、好ましい実施形態において、螺旋アームのピッチ（Ｐ）は１．２～１．２５ｍｍである。螺旋ループ（Ｎ）の数、ピッチ（Ｐ）はマイクロ波エネルギーの出力、照射場の形状、及びエネルギー吸収スペクトルに影響を与える可能性がある。各変数を組み合わせて適切に選択することにより、組織アブレーションのための有利な特性を有するアブレーション器具を提供できる。

図４Ａの例では、螺旋アームは管４２６に巻回され、管４２６はハブ（図示せず）からシャフトの金属部分４４５の中を通ってアンテナ４５２の先端４２８まで延びる。アンテナの螺旋アーム４１２とフィードライン４３２の外側導体との間の電気接続部は、接合点４３６において管を貫通する。図の例において、螺旋アーム４１２は長さ（Ｌｈａ）を有する。幾つかの例において、螺旋アームの全長（Ｌｈａ）は１～１８ｍｍの範囲とすることができ、好ましくは螺旋アームは４～１０ｍｍの範囲である。好ましい実施形態において、螺旋アームは４～７ｍｍの範囲である。

線形アーム４２０は、フィードライン４３２の内側導体４２７の延長であり、誘電体を待たない第二の部分４２３を除き、誘電体層４２５により囲まれる。
本明細書に記載のアンテナの線形アームはフィードラインの内側導体に電気的に接続され、好ましくは螺旋アーム及び／又はフィードラインと同軸をなす軸上で遠位側に延びる導体である。導体は好ましくは、直線ワイヤの形態である。特に好ましい実施形態において、線形アームは第一の近位側絶縁部分と第二の遠位側非絶縁部分を含む。一般に、第一の部分は誘電体により囲まれ、第一の部分の遠位側にある第二の部分は誘電体を欠く。第二の部分はアームの先端まで延びる。線形アームの第一の部分を囲む誘電体は、好ましくはフィードラインの遠位端部から延びる。その最も簡潔な形態では、アンテナの線形アームはフィードラインの内側導体の延長であり得る。誘電体は、よって、同軸をなすフィードラインの中心導体と外側導体の間に配置された誘電体の延長であり得る。

好ましくは、アンテナの線形アームと螺旋アームはアブレーション器具のシャフトと同軸をなしているため、線形アームは螺旋アームと同軸をなすとともに螺旋アームから遠位側に延びる。図のように、図４Ａの非対称ダイポールアンテナの線形アーム４２０は長さＬ１ａを有する。線形アームは、絶縁体で被覆された第一の部分Ｌ１ ４２１を含み、これはフィードライン４３２の、内側導体４２７と外側導体４３０との間に配置され、この図では見えない第一の誘電体層の延長である。線形アーム４２０は第二の部分４２３をさらに含み、これは長さＬ２ ４２２を有し、絶縁体で被覆されない。１つの実施形態において、第二の部分Ｌ２ ４２２は循環する冷却剤にさらされる。

１つの態様において、線形アームのうち誘電体を持たない部分は部分的又は完全に金属キャップの中に挿入されるが、キャップと接触しない。これは、内部にアンテナのこの部分又はその一部が挿入されるキャップの基底部に開放ポケットを形成することにより実現される。露出した遠位先端がどこまで挿入されるかは、エネルギーの場の遠位部分の形状、したがってアブレーション領域の形状に影響を与える。

先端とキャップとの間の距離が３ｍｍより大きい場合、これらは特に２．４５ＧＨｚでのアブレーションの成形において有益となるように十分に結合されたとは考えられない。
線形アーム４２０の長さ（Ｌｌａ）は、好ましくは４ｍｍ～１４ｍｍであり、好ましくは８ｍｍ～１０ｍｍである。第二の露出部分４２３の長さ（Ｌ２）は、好ましくは０．１ｍｍ～２ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ～０．５ｍｍである。

それゆえ、好ましい実施形態において、アンテナの螺旋アーム４１２はリボンの形態であり、その長さ（Ｌｈａ）は１～１８ｍｍであり、１～１４巻きを含み、アンテナの線形アーム４２０は、長さ４～１４ｍｍであり、０．１～３ｍｍの長さの誘電体を持たない第二の遠位部分４２３を有し、誘電体を持たない部分はキャップの基底部から０．２～３ｍｍ離されている。

より好ましい実施形態において、アンテナの螺旋４１２アームはリボンの形態であり、その長さ（Ｌｈａ）は４～１０ｍｍであり、４～８巻きを含み、アンテナの線形アーム４２０は、長さ７～１０ｍｍであり、０．３～０．５ｍｍの長さの誘電体を欠く第二の遠位部分４２３を有し、誘電体を欠く部分はキャップの基底部から１～２ｍｍ離されている。

より好ましい実施形態において、アンテナの螺旋アーム４１２はリボンの形態であり、その長さ（Ｌｈａ）は４～６ｍｍであり、３～５巻きを含む。線形アーム４２０は、長さ７～１０ｍｍであり、０．３～０．５ｍｍの長さの誘電体を持たない第二の遠位部分４２３を有し、誘電体を持たない部分はキャップの基底部から１～２ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ又は約１．５ｍｍ離されている。

シャフトが非金属部分（例えば、セラミック部分４０２）を有する場合、非金属部分は、好ましくは軸方向に延びてアンテナを覆い、それゆえアンテナの放射部分と少なくとも同一の範囲を有する。１つの実施形態において、非金属部分は少なくとも螺旋アームの最も近位側の地点からシャフトの遠位端部（例えば、器具のチップの取付点）まで延びる。非金属部分は軸方向及び円周方向に延び、それによってシャフトは好ましくは、非金属部分の近位側範囲と遠位側範囲との間が非金属性となる。

キャップは、器具の遠位端部を封止して、冷却剤の漏出又は組織流体の浸透を防止するように構成され得る。キャップは別体の部品として製造され得て、シャフトに取り付けられるように構成され得る。キャップは好ましくは、組織への挿入を助け、患者の皮膚を穿刺するように構成され、例えば遠位点に至るか、又はトロカールとして構成され得る。図４Ａに示すキャップ４４０はトロカールチップを含む。キャップ４４０のトロカールチップは、ステンレス鋼及び／又はセラミックで製作できる。

幾つかの例において、キャップは任意の適当な生体適合材料でも形成され得て、これは例えば、生体適合ポリマ、複合材料、セラミック、又はステンレス鋼等の金属である。キャップが金属である場合、キャップとアンテナの遠位端部（すなわち、アンテナの線形アームの遠位端部）は電磁的に連結されるように構成され得る。これは、アンテナの遠位先端とキャップとの間の距離を、これらがアンテナが動作することが意図される周波数及び電力で電磁的に連結されるように調整することによって行うことができる。この効果は、アンテナにより生成されるエネルギー場の遠位部分の形状、したがって、アブレーション領域の形状を調整するために使用できる。しかしながら、キャップとアンテナはそのように結合しなくてもよく、すなわち、アンテナはキャップから電磁的に分離され得る。先端とキャップは接触しないことが好ましい。実際には、先端とキャップとの間の間隙は０．２ｍｍ以上、特に０．２ｍｍ～３ｍｍ、最も好ましくは１～２ｍｍである。最も好ましくは、これは１．５ｍｍ又は約１．５ｍｍである。

エネルギー場の形状、したがってアブレーション容積はまた、フィードラインと同心の金属シースを設けることによって影響を受ける。シースは、好ましくは円柱形であり、フィードラインのうち少なくともアンテナの近位側部分にわたって延びる。シースはまた、アンテナの少なくとも一部を覆って延び得るが、好ましくはアンテナの螺旋アームの最も遠位端の近位側の地点で終了し、アンテナ上には延びない。好ましくは、シースと螺旋アームの最遠位部分との間の間隙は少なくとも０．１ｍｍである。間隙は例えば、０．１～２ｍｍ又は０．１～１ｍｍであり得、好ましくは０．５ｍｍ又は約０．５ｍｍである。シースは、好ましくはシャフトの外面上には設置されず、好ましくはフィードラインから半径方向にずらされ、それと同軸をなす。好ましくは、シースはフィードラインとシャフトの内壁との間に設置される。１つの構成において、金属シースは、本明細書の他の箇所に記載されているように、アダプタスリーブであり得る。

好ましくは、冷却剤チャンバは器具シャフトの内壁間に画定される。チャンバは、遠位側境界がキャップにより定められ、近位側境界が冷却剤チャンバを近位側で閉鎖する１つ以上の近位側シールにより定められ得る。１つ以上のシールは好ましくは、ハブ、又はハブとアンテナの螺旋アームの近位部分との間のある地点に形成される。冷却システムは、冷却剤を冷却剤チャンバに送達するように構成された少なくとも１つの冷却剤入口導管と、冷却剤をチャンバから取り出すための少なくとも１つの冷却剤出口導管とを含む。冷却剤入口導管及び冷却剤出口導管は一般に、近位側シールを通過する。１つの方式では、冷却剤入口導管は、アンテナ及び又はフィードラインに近接する位置であって、その半径方向外方の位置に冷却剤を送達するように構成された冷却剤入口管である。この場合、冷却剤入口管は好ましくは、アンテナとシャフトの内壁との間の冷却剤チャンバ内に配置される。好ましくは、これはフィードラインから半径方向に外側にずらされる。

代替的な構成では、冷却システムは冷却剤入口導管と冷却剤出口導管とを含み、各導管は、少なくともフィードラインの一部及びアンテナの一部の周囲に配置される。各導管は螺旋の形態に配置され、冷却剤入口導管と冷却剤出口導管は相互に組み合わせられて二重螺旋を形成する。１つの好ましい構成では、冷却システムはフィードライン及び、アンテナの少なくとも一部の周囲に二重螺旋として配置された１対の螺旋仕切りを含み、各仕切りはシャフトの内壁に向かって半径方向に外側に延び、アンテナ及び／又はフィードラインに向かって半径方向に内側に延び、それによって冷却剤入口導管と冷却材出口導管は２つの仕切り間に形成され、冷却剤入口導管と冷却剤出口導管は二重螺旋を形成する。仕切りはフィラメント又はリボンの形態、又はその両方の組合せであり得る。仕切りがリボンを含む場合、リボンは好ましくは、シャフト内壁に概して垂直である。フィラメントは金属又は弾性ポリマで形成され得る。仕切りは好ましくは、内壁並びに、アンテナ及び／又はフィードラインの少なくとも一部に対して密封するように延びる。

冷却システムは追加的に、冷却剤入口導管及び冷却剤出口導管の両方に連通する冷却剤混合チャンバを含み、それによって冷却剤入口及び冷却剤出口は冷却剤混合チャンバを介して連通する。冷却剤混合チャンバは好ましくは、冷却剤がアンテナの少なくとも一部、特にアンテナの線形アームの少なくとも一部を通過できるように構成される。冷却剤混合チャンバは特に、冷却剤がアンテナの線形アームの遠位部分及び、キャップの少なくとも一部を通過できるように構成される。

代替的に、好ましくは、冷却システムは器具シャフトの内壁間に画定される冷却剤チャンバを含む。チャンバは、遠位側境界がキャップにより定められ、近位側境界がハブとシャフトとの間のシール体によって、又は上記のようにハブの遠位側であり且つアンテナとハブとの間のある地点により定められ得る。冷却剤チャンバは、アンテナと、フィードラインの少なくとも遠位部分を囲む。

ある実施形態において、冷却システムは、フィードラインの周囲に配置された冷却管を含み、冷却管は好ましくは、フィードラインの周囲で遠位側に、好ましくはそれと同軸に延びる。冷却管は好ましくは、冷却剤チャンバを第一の冷却導管４４８と第二の冷却導管４６０に分割し、第一の冷却導管はフィードラインと冷却管の内壁との間に配置され、第二の冷却導管は冷却管の外壁と器具シャフトの内壁との間に配置される。冷却管は好ましくは、フィードラインの遠位部分に延び、アンテナの少なくとも一部の周囲で遠位側に延び、好ましくは冷却管は少なくともアンテナの線形アームの先端まで延びる。各種の材料が冷却管に適しているが、これは好ましくは非金属である。好ましい態様として、冷却管は熱硬化性ポリマ、例えばポリイミドで、又は熱可塑性ポリマ樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）若しくはフッ素ポリマ、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で、又はＰＡＥＫ、例えばＰＥＥＫで製作され得る。

本明細書の他の箇所に記載されているように、図４Ａの例では、螺旋アームは管４２６の周囲に巻かれている。ある実施形態において、管４２６は管４２６の内壁４５４とフィードライン４３２との間の第一の冷却導管４４８と、管４２６の外壁４５５とシャフト４５３の内壁との間の第二の冷却導管４６０とを画定する。冷却剤は、管４２６とフィードライン４３２との間の空間を通って、管４２６とキャップ４４０との間の混合チャンバ４２９へと送出され得て、管４２６の外側とシャフトのセラミック部分４０２との間の空間内を戻り、シャフトの内側とアダプタ４１０との間の空間４１１を通り、シャフトの金属部分４４５からハブへと戻る。

アンテナの螺旋アームは第一の冷却導管内に配置され得て、例えばフィードラインの遠位部分は上記のような第二の絶縁体を含み得て、アンテナの螺旋アームはフィードラインの周囲に直接巻き付けられ、第二の絶縁体は少なくとも螺旋アームとフィードラインの第二の導管との間で軸方向に延びる。この場合、冷却管は螺旋アームの一部を覆うように延びるが、好ましくは螺旋アームと、線形アームの少なくとも一部を覆うが、最も好ましくは、冷却管は少なくともアンテナの遠位端部まで延び、それによって第一の冷却導管は少なくともアンテナの先端部まで延びる。

そうではなく、冷却管はフィードラインの先端部分及び線形アームの一部を覆うように延びるが、最も好ましくは、冷却管は少なくともアンテナの遠位端部まで延びており、それによって第一の冷却導管は少なくともアンテナの先端部まで延びる。

冷却システムは追加的に、第一の冷却導管と第二の冷却導管の両方に連通する冷却剤混合チャンバを含み得、それによって第一の冷却導管と第二の冷却剤導管は冷却剤混合チャンバを介して連通する。冷却剤混合チャンバは好ましくは、冷却剤がキャップの一部に接触できるように構成される。

第一又は第二の冷却導管の何れも、冷却剤取込み導管又は冷却剤排出導管として機能し得る。第一及び第二の冷却導管は遠位端部で開放しており、それによって冷却剤は冷却管の遠位端部とアプリケータキャップの基底部との間の冷却剤混合チャンバを通って循環できる。

冷却管は好ましくは、ハブに向かって近位側に延びる。第一の冷却導管と第二の冷却導管は、使用中の冷却剤の供給と冷却剤の排出のために、ハブの冷却剤取込み口コネクタ及び冷却材排出口コネクタに連通する。

特に好ましい方式では、アンテナの螺旋アームは、好ましくはリボンの形態で、冷却管の周囲に巻き付けられる。この場合、螺旋アームは接合点においてフィードラインの外側導体と電気接触し、上記のように冷却管の周囲で一連の巻きとして遠位側に延びる。この場合、冷却管は好ましくは、少なくともアンテナとフィードラインの接合点まで延び、好ましくはそれは線形アームの少なくとも一部を覆うように延びるが、最も好ましくは、冷却管は線形アームの先端部まで延び、それによって第一の冷却導管は少なくともアンテナの先端部まで延びる。好ましくは、螺旋アームの遠位端部とフィードラインの外側導管との間の電気接触は冷却管を通過する。

この方式では、外側絶縁体がフィードラインの遠位部分に延びないことが好ましい。好ましくは、それは少なくとも、フィードライン上の、アンテナの螺旋アームのすぐ近位側のある点から接合点まで延びる部分には延びない。外側絶縁体は、アブレーション器具のシャフト内のフィードラインのどこにもなくてよい。

冷却システムが上記のような冷却管を含む実施形態において、螺旋アームはワイヤ又はリボンのいずれかであり得るが、最も好ましくはリボンである。螺旋アームは好ましくは、円柱形導体の形態であり、螺旋状の間隙がその近位部からその遠位端部へと延びており、フィードラインの周囲に、好ましくはフィードラインと同軸に配置された平坦導体表面を有する螺旋導体が得られる。

本明細書に記載の冷却システムは、冷却剤（例えば、水）をフィードライン及び、アンテナの少なくとも一部、好ましくはアンテナ全体にわたり通過させる。通常の動作のためにアンテナを冷却剤から隔離する必要はない。本明細書に記載の幾つかの実施形態において、フィードラインの一部にはフィードラインを囲む外側絶縁体がない。フィードラインは、ハブと接合点との間に、又は器具シャフト内のその全長において絶縁体がなくてよい。アンテナの螺旋アームは、特にそれが冷却管の周囲に巻かれている場合、絶縁体を欠いていてもよい。

本明細書に記載のアブレーション器具は追加的に、シャフトに沿った地点の温度を測定するための１つ以上の温度センサ、例えば熱電対を含み得る。一般に、熱電対は冷却システム内に配置され、器具の動作中に冷却剤又はフィードライン若しくは器具シャフト等の器具の他の部品の温度を測定するように構成され得る。図４Ａの組織アブレーション器具４００は、内部アダプタ４１０の隣に格納されてハブを介して制御ユニットに対して電気的接続部４５１を有する温度センサ４５０を含む。

本明細書の他の箇所に記載されているように、本明細書に記載されているもののようなアブレーション器具は一般に、すでに簡単に述べたように近位側ハブを含む。ハブは一般に、フィードラインをエネルギー供給ラインに接続するため、及び器具シャフト内の電気機器を制御システムに接続するためのコネクタを含む。このようなコネクタは、永久的又は取外し可能であり得る。ハブはまた、冷却剤取込み部を冷却剤供給部に接続するため、及び冷却剤排出部を廃棄又は再循環システムに接続するための入力コネクタ及び出力コネクタを備える冷却剤マニホルドも含み得る。ハブはまた、外科医が組織アブレーション器具を扱うのにより確実に握ることができるように構成されたハンドルの一部も形成し得る。

図５は、本開示の１つの実施形態にかかるマイクロ波組織アブレーション器具を示す側面図である。アブレーション器具５００はハンドル５０１を含む。ハンドル５０１にはマニホルド５０５が格納される。

マニホルド５０５は、電源（図示せず）と組織アブレーションプローブ５３０とを同軸ケーブルコネクタ５１５を通じて電気的に接続する。組織アブレーションプローブ５３０は、手術中に外科医にプローブの貫通深さを知らせるように構成された標識５３５を含む。

マニホルド５０５はまた、冷却剤源（図示せず）と組織アブレーションプローブ５３０とを連通する。マニホルド５０５は、冷却剤入口５２０と冷却剤出口５２５を含む。冷却剤入口５２０は冷却剤流入導管に連通され、冷却剤出口５２５は冷却剤流出導管に連通される。

組織アブレーション器具５００は、電気ワイヤ及び流体管を格納する管状ハウジング５４０をさらに含む。
本明細書の他の箇所で述べるように、複数のアブレーション器具、例えば組織アブレーション器具３００を同時に使用して、アブレーションプロセスを実行できる。このようなアブレーション器具は、様々な方法で配置され得る。図６Ａは、マイクロ波アブレーションニードルの各種の構成の平面図を示す。ある例において、マイクロ波アブレーション器具は、配置６００のように互いに等距離に配置することができる。ニードルは、配置６００、６１０、及び６２０のように規則的な多角形の編成に配置できる。アブレーション器具を互いに等距離に配置することにより、好ましくは、複数のアブレーション器具により形成される、ほぼ対称の正味アブレーション容積を形成し得る。追加的に、アブレーション器具を規則的な多角形の編成に配置することにより、複数のアブレーション器具により形成される、ほぼ球形の正味アブレーション容積を形成し得る。代替的に、複数の器具は、その他の配置、たとえば配置６３０のように線形に、又は配置６４０のように不規則な形状に配置されてもよい。アブレーション器具は、特定の手術に適した所望のアブレーション容積を形成するように、様々な構成に配置され得る。

それに加えて、このような器具は同じ又は異なる貫通深さまで挿入できる。図６Ｂは、異なる深さの配置の複数のアブレーション器具の正面図を示す。マイクロ波組織アブレーション器具３００等のアブレーション器具は、例えば標識３１１により計測される特定の深さまで挿入できる。幾つかの構成では、器具は、配置６０５のようにほぼ同じ深さまで挿入される。他の例では、器具は配置６１５、６２５、及び６３５のように異なる深さまで挿入できる。異なる計画配置と同様に、アブレーション器具は、様々な構成に配置されて、特定の手術に適した所望のアブレーション容積を形成することができる。

１つ以上のアブレーション器具が係わる手術中、コンソール（例えば、１０２）でポンプ（例えば、１４８ａ）を作動させて、冷却剤が冷却剤源（例えば、１４０）から、１つ以上のアブレーション器具（例えば、４００）の各々に流れるようにすることができる。各アブレーション器具について、冷却剤は冷却剤ライン（例えば、１１４ａ）、冷却剤入口（例えば、５２０）、第一の冷却導管（例えば、４４８）、第二の冷却導管（例えば、４６０）、及び冷却剤出口（例えば、５２５）を通って流れることができる。幾つかの例において、冷却剤ライン（例えば、１１４ａ）は、例えば冷却剤が冷却剤源へと再循環される再循環系の中で冷却剤出口（例えば、５２５）から流体を受け入れる戻り経路を形成する。ある実施形態において、冷却剤はこのような流路を流れて、アブレーション器具を冷却することができる。

本明細書に記載されているように、例えば、アブレーション器具（例えば、４００）を受け入れるコンソール（例えば、１０２）内のコントローラ（例えば、１０６）を使用して、アブレーション器具を通る流体の流れのほか、アブレーション器具から発せられるマイクロ波エネルギーを制御することができる。

冷却剤はまた、マイクロ波アブレーション器具が患者の体内に挿入されたときに、マイクロ波アンテナ（例えば、４５２）から発せられるマイクロ波放射を周辺組織に結合するための誘電体として機能することもできる。ある実施形態において、冷却剤は治療のためのアブレーションプロセス中にニードルを通じて治療アブレーション流量で流れる。ニードルを治療アブレーション流量で流れる冷却剤は、ニードルから発せられたマイクロ波エネルギーをニードルの周辺組織に結合し、マイクロ波エネルギーの組織への貫通深さに影響を与える可能性がある。冷却剤の流れを減少させることにより、周辺組織へのマイクロ波エネルギーの結合を減少させることができ、その結果、アブレーション領域がより小さくなる。追加的又は代替的に、冷却剤の流れを減少させると、ニードルがニードル付近の組織から熱を除去する能力が低下する可能性があり、その結果、より高い流量の場合と比較して、ニードル付近の組織がより局所的に加熱される。

本明細書で述べるように、複数のアブレーション器具、例えば２つ又は３つのアブレーション器具がアブレーション処置中に使用され得る。複数のアブレーション器具の使用により、アブレーション領域の大きさを拡大させることができる。このようなアブレーション領域の大きさの拡大により、医師は、アブレーション器具をそれほど正確に配置しなくとも標的部位を良好に焼灼することが可能になる。同様に、複数のニードルの使用により、医師は、アブレーション領域が標的部位（例えば、感染組織）をより正確にカバーするようにすることができる。例えば、標的部位が不規則又は非円形の形状である実施形態では、複数のアブレーション器具を相応に位置付けて、標的部位を十分に焼灼し、アブレーション部位のうち、標的部位に重複しない部分を最小化する（例えば、健康な組織のアブレーションを最小化する）ことができる。追加的又は代替的に、複数のニードルを用いることにより、アブレーション器具に電力を供給するために使用されるジェネレータの効率が向上し得る。幾つかの例では、使用されるジェネレータは、特定の電力範囲、例えば９０Ｗの電力を供給するときに最も効率的であり得る。１つのアブレーション器具に、ジェネレータから９０Ｗの電力を受け取らせるのではなく、供給される電力を複数のアブレーション器具間に分けること、例えば２つのアブレーション器具に４５Ｗ、３つのアブレーション器具に３０Ｗ等と分けることが有利であり得る。幾つかの例では、個々のアブレーション器具の各々に供給される電力は、異なってもよいし（例えば、第一のアブレーション器具は、７０Ｗを受け取り、第二のアブレーション器具は、２０Ｗを受け取る）、および／または各アブレーション器具に供給される電力が処置中に調整されてもよい。

しかしながら、複数のアブレーション器具の使用には、不利な副作用が伴う可能性があり、例えばアブレーション器具間に低エネルギースポットが生じる。２つ以上の発生源からの波が相互作用すると、これらの波は、波がどのように整合するか（例えば、波の振幅又は山と谷との整合）に応じて、合算され、又は部分的若しくは完全に相互に打ち消し合う可能性がある。波の山又は谷が相互に干渉する場合、強め合う干渉が生じ得、結果として得られる波の大きさは、当初の波の何れよりも大きくなる。山と谷とが相互に干渉する場合に弱め合う干渉が発生し、結果として得られる波の大きさは、当初の波の何れよりも小さくなる。マイクロ波放射の発生源に関して、弱め合う干渉の位置に存在するマイクロ波エネルギーは、より小さくなるが、これは、２つの発生源からのエネルギーが相互に取り消し得るためである。

このような効果は、図７において分かる。図７は、２つのアブレーション器具７２０ａ及び７２０ｂから組織内へのエネルギー付与を表す比吸収率（ＳＡＲ：ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ）の場のシミュレーション結果である。図７から分かるように、アブレーションエネルギーは、一般に、２つのアブレーション器具の周囲で最も強く、アブレーション器具から離れるのに伴って強度を失う。

図７の例において、弱め合う干渉により、低エネルギースポット７３５がアブレーション器具間に現れる。図に示すように、スポット７３５では、器具７２０ａ及び７２０ｂによって発せられるマイクロ波の干渉により、マイクロ波エネルギーは、ほとんど又は全く存在しない。低エネルギースポット７３５の位置及び大きさは、例えば、２つのアブレーション器具によって発せられるマイクロ波放射の周波数、振幅及び位相並びにアブレーション器具間の距離など、様々な要因に基づく。さらに、器具間の媒質の電磁及び／又は誘電特性並びに媒質が均質であるか否かも低エネルギースポット７３５の位置及び大きさに影響し得る。

低エネルギースポット（例えば、低エネルギースポット７３５）が存在すると、低エネルギースポットに必要な量のエネルギーを送達するために、アブレーションプロセスを長引かせたり、及び／又はより多くのアブレーション電力を供給しなければならない場合がある。追加的又は代替的に、低エネルギースポット（例えば、低エネルギースポット７３５）の存在により、アブレーションが不適正又は不完全となり得る。例えば、アブレーション器具７２０ａ及び７２０ｂが組織内に挿入された場合、低エネルギースポット７３５内にある組織が受け取るマイクロ波エネルギーは、周囲の組織が予想量又は処方量のマイクロ波エネルギーを受け取っていても、予想より低くなり得る。したがって、標的エリアが感染組織を含む場合、低エネルギースポット７３５内にある感染組織は、アブレーションプロセス中に完全に治療されない場合がある。

低エネルギースポット７３５の問題を克服する１つの方法は、図８に示すように、さらなるアブレーション器具を追加することであり得る。図８は、３つのアブレーション器具に対応するアブレーション領域を示す。図に示すように、アブレーション器具８２０ａ、８２０ｂ及び８２０ｃは、放射を発出し、その結果、それぞれのアブレーション領域８２５ａ、８２５ｂ及び８２５ｃが生じる。しかしながら、幾つかの状況では、３つ以上のアブレーション器具を使用しても、例えば何れか２つのアブレーション器具間及び／又は複数のアブレーション器具の中心付近に低エネルギースポットが依然として存在し得る。さらに別のアブレーション器具を追加、又はアブレーション器具の配置を変更することにより、生じ得る低エネルギースポットの位置を調整し得る。例えば、図８に関して、アブレーション器具８２０ａ、８２０ｂ及び８２０ｃが同時にマイクロ波エネルギーを発すると、低エネルギースポットは、例えば、アブレーション器具の中心付近に依然として発生し得る。同様に、さらなるアブレーション器具を追加しても、アブレーション器具間に低エネルギースポット、例えば低エネルギースポット８３５ａ、８３５ｂ及び８３５ｃが生じ得る。

２つ以上のアブレーション器具間の干渉に起因する低エネルギースポットを適正に焼灼するために、アブレーション器具は、生じ得る低エネルギースポットを十分に焼灼するために複数のアブレーション状態で動作し得る。アブレーション状態とは、本明細書で複数のアブレーション器具を含むシステムに関して使用される限り、個々のアブレーション器具の各々についての動作状態（例えば、オン／オフ状態）の組合せに対応する。幾つかの実施形態では、オン状態のアブレーション器具は、アブレーションエネルギーを発しているアブレーション器具を表し得、オフ状態のアブレーション器具は、アブレーション器具からアブレーションエネルギーを発していないアブレーション器具を表す。代替的に、オン状態は、アブレーション器具が第一のエネルギーレベルのアブレーションエネルギーを発していることを表し得、オフ状態は、アブレーション器具が、第一のエネルギーレベルより低い第二のエネルギーレベルのアブレーションエネルギーを発していることを表し得る。追加的又は代替的に、動作状態は、別の状態、例えばオン状態とオフ状態との間のエネルギーレベルの状態、例えばアブレーション器具が、オン状態で発せられるアブレーションエネルギーの５０％を発する５０％状態等も含み得る。好ましくは、アブレーションエネルギーを発していないアブレーション器具は、反射又は結合された電力（例えば、１つ以上のアブレーション器具から受け取ったが、媒質に送達されない電力）を特定するために使用され得る。

異なるアブレーション状態は、アブレーション電力を受け取るアブレーション器具の異なる組合せ、例えばアブレーション器具の総数のうちの一部であるサブセットに対応させることもできる。例えば、３つのアブレーション器具を含むシステムにおいて、単一のアブレーション状態は、アブレーション電力を第一のアブレーション器具及び第二のアブレーション器具に供給し、アブレーション電力を第三のアブレーション器具に供給しないことを含み得る。別のアブレーション状態は、アブレーション電力を第二及び第三のアブレーション器具に供給し、アブレーション電力を第一のアブレーション器具に供給しないことを含み得る。

アブレーション状態（例えば、オン／オフ状態）を切替えることに追加的又は代替的に、２つ以上のアブレーション器具間の位相差を変更して、アブレーション領域内に存在する低エネルギースポット（例えば、低エネルギースポット８３５ａ～８３５ｃ）を排除、減少、又はその位置を調整し得る。２つ以上のアブレーション器具間の位相差は、アブレーション器具から発せられるアブレーションエネルギーの位相差及び／又はアブレーション器具に供給されるアブレーション電力の位相差である。

図９Ａ～９Ｃは、図８に示す３つのアブレーション器具８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃを用いた各種のアブレーション状態の例を示す。図９Ａ～９Ｄの各々は、アブレーション器具８２０ａ～８２０ｃ及び対応するアブレーション器具から発せられるマイクロ波エネルギーから生じるそれぞれのアブレーション領域８２５ａ～８２５ｃを示す。図９Ａ～９Ｃの概略図において、網掛けを有するアブレーション領域（例えば、図９Ａの８２５ａ、８２５ｂ）は、オン状態のアブレーション器具に関連するアブレーション領域を表し、網掛けのないアブレーション領域（例えば、図９Ａの８２５ｃ）は、オフ状態のアブレーション器具に対応するアブレーション領域の輪郭を表す。図９Ａ～９Ｄは、異なるアブレーション器具から発せられるマイクロ波エネルギーの干渉から生じ得る低エネルギースポット８３５ａ～８３５ｃも示す。図の例では、あるアブレーション状態で生じ得る低エネルギースポットに網掛けがされていないが（図９Ａの８３５ｃ）、これはその位置でマイクロ波エネルギーが受け取られていないことを示す。網掛けを有する、生じる可能性のある低エネルギースポット（例えば、図９Ａの８３５ａ及び８３５ｂ）は、参照のために各アブレーション状態において示されているが、別のアブレーション状態からの生じ得る低エネルギースポットは、網掛けせずに示されている。

図９Ａに示すアブレーション状態では、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｂは、オン状態であり、これは、対応する網掛けを有するアブレーション領域８２５ａ、８２５ｂによって示されている。一方、アブレーション器具８２０ｃは、オフ状態であり、これは、網掛けのないアブレーション領域８２５ｃによって示されている。本明細書の他の箇所で説明するように、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｂ間の弱め合う干渉の結果、１つ以上の低エネルギースポット、例えば網掛けのない低エネルギースポット８３５ｃが生じ得る。

図９Ｂが示すアブレーション状態では、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｃは、オン状態であり、対応する網掛けを有するアブレーション領域８２５ａ、８２５ｃによって示されている。一方、アブレーション器具８２０ｂは、オフ状態であり、これは、網掛けのないアブレーション領域８２５ｂで示されている。図９Ｂに関して、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｃ間の弱め合う干渉の結果、図９Ｂの網掛けのない低エネルギースポット８３５ｂが生じ得る。図のように、低エネルギースポット８３５ｃは、図９Ａにおいて網掛けのない状態で、アブレーションエネルギーを受け取っていないように示されているが、図９Ｂのアブレーション状態では網掛けがあり、動作中のアブレーション器具８２０ｃからの干渉がないか又はほとんどない状態で、アブレーション器具８２０ａからのアブレーションエネルギーを受け取っている。

図９Ｃが示すアブレーション状態では、アブレーション器具８２０ｂ及び８２０ｃは、オン状態であり、対応する網掛けを有するアブレーション領域８２５ｂ、８２５ｃによって示されている。一方、アブレーション器具８２０ａは、オフ状態であり、これは、網掛けのないアブレーション領域８２５ｃで示されている。図９Ｃに関して、アブレーション器具８２０ｂ及び８２０ｃ間の弱め合う干渉の結果、図９Ｃの網掛けのない低エネルギースポット８３５ａが生じ得る。図のように、図９Ａにおいて網掛けのない状態で、アブレーションエネルギーを受け取っていないように示されている低エネルギースポット８３５ｃと、図９Ｂにおいて網掛けのない状態で、アブレーションエネルギーを受け取っていないように示されている低エネルギースポット８３５ｂとは、図９Ｃのアブレーション状態では網掛けがあり、それぞれアブレーション器具８２０ｂ及び８２０ｃからのアブレーションエネルギーを受け取っており、他の動作中のアブレーション器具からの干渉は、皆無或いは僅少な状態にある。

図９Ａ～９Ｃに示すように、何れのアブレーション器具（例えば、アブレーション器具８２０ａ～８２０ｃ）がオン状態であるかに基づいて、異なる低エネルギースポット（例えば、低エネルギースポット８３５ａ～８３５ｃ）が存在し得る。アブレーション器具のオン及びオフ状態の組合せを時間によって変えることにより、オン状態の器具間の干渉によって生じ得る低エネルギースポットは、図の例において示すように、低エネルギースポット８３５ａ、８３５ｂ及び８３５ｃ間で周期的に切り替わる。しかしながら、図９Ａ～９Ｃに示すように、２つの器具間の干渉によって生じ得る低エネルギースポット（例えば、図９Ａの器具８２０ａ、８２０ｂ間の低エネルギースポット８３５ｃ）は、他のアブレーション状態では（例えば、図９Ｂ、９Ｃ）、アブレーションエネルギーを受け取る。

アブレーション器具８２０ａ～８２０ｃがマイクロ波エネルギーを発し、組織内に挿入される実施形態では、各低エネルギースポット８３５ａ～８３５ｃ内にある組織は、アブレーション状態の各々でマイクロ波エネルギーをほとんど又は全く受け取らない場合がある（例えば、図９Ａに示すアブレーション状態での低エネルギースポット８３５ｃ、図９Ｂに示すアブレーション状態での低エネルギースポット８３５ｂ、及び図９Ｃに示すアブレーション状態での低エネルギースポット８３５ａ）。好ましくは、あるアブレーション状態に関連する生じ得る低エネルギースポットは、システムが異なるアブレーション状態で動作するとき、マイクロ波エネルギーを受け取り得る。図９Ａ～９Ｃに示す各アブレーション状態に周期的に切り替えることにより、各低エネルギースポットは、良好に焼灼され得、その結果、各領域（例えば、アブレーション領域８２５ａ～ｃ）は、適正な量のマイクロ波エネルギーを受け取り得る。

図９Ａ～９Ｃに示す各アブレーション状態は、各アブレーション器具をオン及びオフの動作状態間で周期的に切り替えることによって周期させることができる。この周期的切替は、各アブレーション器具が、その器具がオン状態にある第１の長さの時間と、その器具がオフ状態にある第２の長さの時間とを有するようになされ得る。１回のオン状態及び１回のオフ状態の時間の総時間が周期として定義され得る。幾つかの実施形態において、オン及びオフ状態間の周期的切替は、各アブレーション器具にデューティサイクルを規定することによって行われる。代替的な実施形態では、本明細書で説明するような他の方法を用いて、アブレーション器具をオン及びオフ状態間で周期的に切り替え得る。

図１０は、複数のアブレーション器具に供給されるアブレーション電力のプロットを示す。図１０は、図８のアブレーションシステムにデューティサイクルを用いて、図９Ａ～９Ｃに示されるアブレーション状態間で周期的に切り替える例示的な実施形態を示す。図１０に関して、各アブレーション器具８２０ａ～８２０ｃに提供されるアブレーション信号は、同じ周期（Ｐ）、第一の長さの時間（Ｔ_１）及び第二の長さの時間（Ｔ_２）を有する。図に示すように、図の例では、Ｔ_２は、Ｔ_１の持続時間の約２倍である。より具体的には、図の例では、Ｔ_１は、約２００ｍｓであり、Ｔ_２は、約４００ｍｓである。さらに、各アブレーション器具の第一の長さの時間は、互いに時間的にずらされる。より具体的には、あるアブレーション器具が動作する第一の長さの時間は、他のアブレーション器具に関する第一の長さの時間から２００ｍｓだけ時間的にずらされる。

図１０に関して、最初に示す２００ｍｓは、図９Ａに示すアブレーション状態を表しており、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｂがオン状態であり、アブレーション器具８２０ｃがオフ状態である。図１０の２００～４００ｍｓの時間は、図９Ｂのアブレーション状態を表しており、アブレーション器具８２０ａ及び８２０ｂがオン状態であり、アブレーション器具８２０ｂがオフ状態である。図１０の４００～６００ｍｓの時間は、図９Ｃのアブレーシ状態を表しており、アブレーション器具８２０ｂ及び８２０ｃがオン状態であり、アブレーション器具８２０ａがオフ状態である。図から分かるように、パターンは、図１０の６００～９００ｍｓで図９Ａのアブレーション状態に戻り、繰り返しが継続される。図９Ａ～９Ｃ、図１０に示すように、図９Ａ～９Ｃに示す各種のアブレーション状態を、各アブレーション器具（８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ）にデューティサイクルを適用することによって周期的に行うことにより、複数の器具間の干渉によって生じ得る低エネルギースポットの可能性に対応しつつ、アブレーション領域（例えば、アブレーション領域８２５ａ～ｃ）の全体にわたってアブレーションエネルギーが均等に分布することを助け得る。このような分布は、図９Ｄに示されており、そこでは、図１０に示すように、時間によって図９Ａ～９Ｃに示すアブレーション状態の各々によってカバーされる領域を組み合わせることにより、生じる可能性のある低エネルギースポット（例えば、８３５ａ～ｃ）が焼灼されずに残されることがなくなる。

図１０は、３つのアブレーション器具（例えば、アブレーション器具８２０ａ～ｃ）が６００ｍｓごとに状態を周期的に切り替えることを示す。幾つかの実施形態において、周期的切替にかかる時間は、６００ｍｓより長く又は短くし得る。例えば、アブレーション状態は、状態を周期的に切り替えるのにかかる時間が６００ｍｓ未満となるように（例えば、２００ｍｓ～６００ｍｓ）、より速く循環させ得る。代替的に、アブレーション状態の周期的切替は、状態を周期的に切り替えるのにかかる時間が６００ｍｓより長くなるように（例えば、６００ｍｓ～５秒）、よりゆっくりと循環させ得る。追加的に、２００ｍｓより速い時間及び５秒より遅い時間も想定される。

図１０に示すように、アブレーション電力は、互いに時間的にずらされたデューティサイクルを有する複数のアブレーション器具に供給することができる。本明細書で使用される限り、デューティサイクル間の時間的ずれとは、デューティサイクルのオン及びオフ状態間の遷移間の時間の差を指す。例えば、図１０に示すように、アブレーション器具８２０ａに対応するデューティサイクルは、アブレーション器具８２０ｂに対応するデューティサイクルから約２００ｍｓだけ時間的にずらされている。幾つかの実施形態において、デューティサイクル間の時間的ずれは、約５０ｍｓ～約５００ｍｓである。幾つかの実施形態において、デューティサイクル間の時間的ずれは、約１００ｍｓ～約３００ｍｓである。他の例では、５０ｍｓ未満及び５００ｍｓより長い時間的ずれも使用され得る。

実施形態では、各アブレーション器具に関連するデューティサイクルは、同程度の期間を有する。幾つかのこのような例では、連続するデューティサイクル間の時間的ずれは、期間をアブレーション器具の数で割ったものとほぼ等しくすることができる。例えば、図１０に関して、３つのアブレーション器具（８２０ａ～８２０ｃ）の各々に関連するデューティサイクル期間は、約６００ｍｓであり、デューティサイクルは、約２００ｍｓだけ時間的にずらされている。

幾つかの例では、デューティサイクル自体は、例えば、使用されるアブレーション器具の数、同時に電力供給できるアブレーション器具の最大数等を含む様々な要素に基づいて実装され得る。例えば、３つのアブレーション器具が使用され、２つのアブレーション器具に同時に電力供給できる例では、２／３デューティサイクル（２つは、オンであり、１つは、オフである）が実装され得る。各アブレーション器具は、デューティサイクルが適用されたアブレーション電力を供給され得、各アブレーション器具のためのデューティサイクルは、相互に時間的にずらされている。

図１０は、同等であるが、時間的にずれたデューティサイクルを有する各アブレーション器具を概して示すが、他の実施形態において、様々なデューティサイクルは、アブレーション器具間で同様である必要はない。幾つかの実施形態では、アブレーション器具の１つ以上は、異なるデューティサイクルで例えばオンの動作状態（Ｔ_１）又はオフの動作状態（Ｔ_２）の時間の長さを変えて動作し得る。アブレーション器具は、同じ又は同程度のデューティサイクルも有し得るが、そのデューティサイクルに関連する周期（Ｐ）は、異なり得る。

追加的又は代替的に、図１０は、様々なアブレーション状態間の周期的切替を概して示すが、アブレーション状態間の変更パターンは、周期的である必要はない。例えば、幾つかの実施形態において、異なるアブレーション状態の任意の順序での手動の切替は、医師により、例えばユーザインタフェースを介して手作業で実行され得る。一般に、１つ以上のアブレーション器具を用いるシステムに関して、何れのアブレーション状態又はこのようなアブレーション状態を適用する何れの順序も可能である。

幾つかの例において、アブレーション状態は、オン及びオフ動作状態間で異なるアブレーション器具を例えばデューティサイクルによって周期的に切り替えることによって達成され得る。幾つかの実施形態において、異なるアブレーション状態は、異なるアブレーション器具に供給されるアブレーション電力を非方形波形、例えば三角波、鋸歯状波、正弦波又はその他によって変調させることによって達成され得る。幾つかのこのような例では、異なるアブレーション器具に供給される相対的電力は、時間によって変化して、複数のアブレーション器具から引き出される全電力及び／又はアブレーション器具から発せられるアブレーションエネルギー間の干渉によって低エネルギースポットが生じる可能性が排除又は軽減される。

幾つかの実施形態において、必ずしも全てのアブレーション器具が同じアブレーションエネルギー及び／又は平均的なアブレーションエネルギーをアブレーション領域に供給するように構成されなくてもよい。例えば、１つのアブレーション器具（例えば、アブレーション器具８２０ａ）が重要な構成要素（例えば、重要な血管、器官等）に近かった場合、アブレーション器具８２０ａは、より低いアブレーションエネルギーレベル及び／又はより低い平均的アブレーションエネルギーレベルを発することが有利であり得る。より低いアブレーションエネルギーレベルは、アブレーションジェネレータがアブレーション器具８２０ａによって少ないアブレーション電力を供給することによって達成され得る。より低い平均的アブレーションエネルギーレベルは、アブレーション器具８２０ａを異なるデューティサイクル、例えばアブレーション器具８２０ｂ及び／又は８２０ｃより長い時間のオフ状態を含むデューティサイクルで動作させることによって達成され得る。様々なアブレーションエネルギーレベル及び／又は平均的アブレーションエネルギーレベルを供給するための、当業者に知られている他の方法も想定される。

アブレーション電力レベルは、少なくとも２種類の方法において、すなわち振幅を制御する、又はデューティサイクリングを利用することによって制御され得る。例えば、４０Ｗの平均電力レベルを供給することが望ましい場合、これは、電力レベルを４０Ｗに設定する、又は電力レベルを、より高い値である８０Ｗに設定し、５０％のデューティサイクルを使用することの何れかによって達成され得る。電力レベルの両方の制御方法が想定される。

複数のアブレーション器具が使用される、図８～１０に示す例のような実施形態では、アブレーション器具間の距離は、アブレーションの有効性に影響し得る。アブレーション器具が離れすぎていると、媒質中のアブレーション器具間に十分に焼灼されない場所、例えば各アブレーション器具（例えば、８２４ａ～ｃ）に関するアブレーション領域の何れも届かない位置があり得る。代替的に、アブレーション器具の位置が相互に近すぎるか又は保持的器具に近すぎると、アブレーションの有効性及び／又はアブレーション中に収集される何れかのデータの信頼性が低下し得る。

幾つかの実施形態では、アブレーションシステムは、アブレーション器具の配置が遠すぎる、又は近すぎることがないようにユーザにデータを提供し得る。このような実施形態では、アブレーション器具の少なくとも１つは、方向性カプラを含み得る。方向性カプラは、送達された電力及びアブレーション器具上で受け取られた電力を測定するために使用され得る。追加的又は代替的に、供給された電力及び／又は受け取られた電力を特定するために他の機器も使用され得、これは、例えば、別のアブレーション器具上の別の方向性カプラ又は電力を受け取るように構成されたアンテナである。

方向性カプラ又は同様の機器を使用する場合、反射された電力は、受け取られた電力（例えば、方向性カプラのＳ_１１）をモニタすることによって特定され得る。図１１は、方向性カプラを用いた第一のアブレーション器具のＳ_１１信号の幾つかの例示的なデータを提供する。図１１において、第二のアブレーション器具は、第一のアブレーション器具に近接するように接近される。当初、第二のアブレーション器具は、第一のアブレーション器具から十分に遠く、それによるＳ_１１信号との干渉が最小限となる。次に、時間１１１０（５５秒付近）では、第二のアブレーション器具が第一のアブレーション器具に近接するように接近される。図のように、Ｓ_１１信号は、第二のアブレーション器具が第一のアブレーション器具に近接するように接近される場合には、第二のアブレーション器具が離れている場合に比べて、より多くの量のノイズを含む。

幾つかの実施形態では、Ｓ_１１信号は、第一のアブレーションニードルがオン状態で、第二のアブレーションニードルがオフ状態のときに測定され得る。代替的に、Ｓ_１１信号は、第一のアブレーションニードル及び第二のアブレーションニードルの両方がオン状態であるときに測定され得る。さらに、Ｓ_１１信号中のノイズは、第一のアブレーション器具が複数の機器、例えば２つ以上のアブレーション器具又はアブレーション器具及び補助的測定機器に近接していることを表し得る。

本明細書で述べるように、第二の器具上の第二の方向性カプラ又は同様の機器も、第一のアブレーション器具が第二のアブレーション器具に近すぎるか否かを特定するために使用され得る。図１２は、Ｓ_２１信号の幾つかの例示的データを提供する。Ｓ_２１信号は、第二アブレーション器具上で受け取られた第一のアブレーション器具からの信号の大きさであり得る。図１２に関して、高いＳ_２１の値は、第二のアブレーション器具が第一のアブレーション器具に近接していることを示唆し得、低いＳ_２１値は、器具が十分に離れていることを示唆し得る。図のように、時間領域１２１０では、Ｓ_２１データは、高い電力を示し、１２２０の時間領域は、低い電力を示す。前述のように、時間領域１２１０は、アブレーション器具が相互に近接している時間を示し、時間領域１２２０は、アブレーション器具が十分に離れている時間を示す。

幾つかの実施形態では、Ｓ_２１信号は、第一のアブレーションニードルがオン状態で、第二のアブレーションニードルがオフ状態のときに測定され得る。別の実施形態において、Ｓ_２１信号は、オン状態にある複数のアブレーション器具を表し得る。例えば、図８～１０に関して、ある時点でオン状態のアブレーション器具は、それがオン状態の他のアブレーション器具の１つ以上に接近しすぎるか否かを特定するために使用され得る。

幾つかの実施形態では、ユーザは、図１１、図１２のデータを用いて、アブレーションニードルを、アブレーションニードルが十分に離れるように正確に位置決めすることができ得る。特定の実施形態において、ユーザは、１つ以上の方向性カプラからのデータ、例えば図１１、図１２に示すものと同様のデータをリアルタイムで受け取り、アブレーション処置中にアブレーション器具を正確に操作し得る。

追加的又は代替的に、アブレーションシステムは、アブレーション処置を開始する前に、１つのアブレーション器具を通してアブレーション電力を信号に提供し、それが、アブレーション処置中に使用される任意のアブレーション器具又は補助的な器具に近すぎるか否かを特定し得る。

各種の非限定的な例が説明された。これら及びその他は、以下の特許請求の範囲に含まれる。追加的に、本発明は、様々な改変形態及び代替形態が可能であるが、その幾つかの具体的な実施形態が図面中に例として示されている。図面は、縮尺通りでない場合がある。

Claims (15)

1. 組織アブレーションシステムであって、
   患者の体内構造の標的部位又はその近傍に設置するための複数のアブレーション器具であって、各アブレーション器具は、各アブレーション器具にアブレーション電力を供給されるとき、前記アブレーション器具に近接するアブレーション領域内にアブレーションエネルギーを付与する複数のアブレーション器具と、
   複数のアブレーションジェネレータであって、各アブレーションジェネレータは、前記複数のアブレーション器具の１つにアブレーション電力を供給する複数のアブレーションジェネレータと、
   前記アブレーションジェネレータと通信するコントローラであって、前記複数のアブレーション器具の各々に、アブレーション電力を選択的に受け取らせるコントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行い、
   アブレーション状態はそれぞれ、前記複数のアブレーション器具のそれぞれの固有のサブセットに対応しており、
   前記複数のアブレーション状態の活性化は、前記複数のアブレーション器具の対応するサブセット内のアブレーション器具においてアブレーション電力を受け取ることを含む、
   組織アブレーションシステム。
2. アブレーション状態の前記活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具がアブレーション電力を受け取らないことを含む、請求項１に記載の組織アブレーションシステム。
3. アブレーション状態の前記活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が、アブレーション電力を受け取るアブレーション器具より少ない電力を受け取ることを含む、請求項１又は２に記載の組織アブレーションシステム。
4. アブレーション状態の前記活性化は、複数のアブレーション器具の対応するサブセット内にないアブレーション器具が電力を受け取らないことを含む、請求項１又は２に記載の組織アブレーションシステム。
5. 前記コントローラは、複数のアブレーション状態の各々を連続的に活性化する、請求項１～４のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
6. 前記コントローラは、複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を繰り返し周期的に行う、請求項１～５のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
7. 前記複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行うことは、前記複数のアブレーション器具の全てが同時にアブレーション電力を受け取ることにならない請求項１～６のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
8. 複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行うことは、各アブレーション状態を同じ長さの時間にわたって活性化することを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
9. 各アブレーション状態は、１００～３００ｍｓにわたって活性化される、請求項１～８のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
10. 前記複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行うことは、前記アブレーション器具の各々において、それぞれのデューティサイクルに従ってアブレーション電力を受け取ることによって達成される、請求項１～９のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。
11. 前記複数の器具の前記デューティサイクルは、等しい、請求項１０に記載の組織アブレーションシステム。
12. 前記複数の器具の各々の前記デューティサイクルは、時間的にずらされている、請求項１０に記載の組織アブレーションシステム。
13. 前記デューティサイクルはそれぞれ、前記複数のアブレーション器具の全てが同時に前記アブレーション電力を受け取ることがないように時間的にずらされている、請求項１０に記載の組織アブレーションシステム。
14. 前記デューティサイクルはそれぞれ、前記コントローラが複数のアブレーション状態のそれぞれの活性化を周期的に行う間、常にアブレーション器具が１つおきにアブレーション電力を受け取らないように時間的にずらされている、請求項１０に記載の組織アブレーションシステム。
15. 前記複数のアブレーション器具の各々は、マイクロ波アブレーションニードルを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の組織アブレーションシステム。

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