JP2024500613A - 実質臓器、中空の解剖学的導管または血管の内部治療のための多元組織アブレーションシステム - Google Patents

Abstract

実質臓器、中空の解剖学的導管又は血管の内部治療のための組織アブレーションシステム（７）において、前記システムは、電磁（ＥＭ）波ジェネレータ（１）と、アクティブ遠位端部を有するカテーテル（８－１４１６－４０）と、を備え、前記ジェネレータ（１）は、少なくとも２つのＥＭ波出力部（３－６）を含み、前記出力部（３－６）を介して、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）、レーザ（ＬＳ）の３種類のＥＭ波を提供するように構成されており、前記ジェネレータ（１）は、特に、３つのＥＭ波の全てを同時に放出し、それらの間の相互作用を制御するようにプログラムされた処理ユニットをさらに備えることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、実質臓器、中空の解剖学的導管または血管内の組織アブレーションに関する。より正確には、異なる種類の電磁波、すなわち、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）およびレーザ（ＬＳ）の使用に関する。

背景

過去２０年間に、化学的または熱的エネルギを用いた画像誘導腫瘍アブレーション（ＩＧＴＡ）が小悪性肝腫瘍に対する最も効果的な局所領域治療方法の一つとして出現した。臨床に導入された最初の腫瘍アブレーション技術は経皮的エタノール注入（ＰＥＩ）であり、これは肝細胞癌（ＨＣＣ）の化学的アブレーションである。しかし、１９９０年代初頭に高周波（ＲＦ）を用いた温熱アブレーションが開発され、早期の非外科的ＨＣＣ患者の生存率および局所制御の点でＰＥＩよりも優れていることが証明された。その後、マイクロ波アブレーション（ＭＷＡ）、凍結アブレーション、レーザアブレーション、不可逆エレクトロポレーション及び高強度集束超音波（ＵＳ）のような他のタイプのＩＧＴＡ技術が開発され、悪性肝臓腫瘍の治療に採用された。その中で、高周波アブレーション（ＲＦＡ）は、その安全性と有効性および合理的に良好な臨床結果のために、小悪性肝腫瘍、特にＨＣＣと結腸直腸癌肝転移（ＣＲＬＭ）に対して最も広く用いられているＩＧＴＡの方法である。現在、新しい技術が画像ガイド下アブレーションの臨床的役割を拡大し、ＲＦＡに関して患者の長期アウトカムを改善するかどうかは不明である。

動脈血管（冠状動脈または末梢動脈）における狭窄アテローム硬化性プラークのＲＦＡ治療は、従来の機械的バルーン血管形成または薬剤溶出ステント留置またはバルーン化に加えて、最近研究されることが提案されている。

高周波（ＲＦ）

ＨＣＣ患者の管理に対するＲＦＡに関しては、これまでの研究で、早期ＨＣＣに対するＲＦＡ後の全生存率は外科的アブレーションのそれと同様であることが報告されている。高周波は大腸癌肝転移の治療において最も研究されているアブレーション法である。経皮的アプローチで報告された広範囲の局所腫瘍進行（ＬＴＰ）（１２～４８％）は、アブレーション術と比較した場合、腫瘍が小さく、位置が良好であるか、肝アブレーション後に肝再発を来した厳選された患者に限定して使用された。十分なＸ線マージンおよび組織学的に証明された壊死を伴うアブレーションは、ＬＴＰを有意に低下させる。

ＲＦＡは２００ｋＨｚと１２００ｋＨｚの間で振動する交流電流を使用する［１５］。高周波電極は陰極として作用する。電極先端部に隣接する標的化腫瘍のイオンは、これらの交流に応答して急速に振動する。この振動摩擦エネルギは熱に変換されるが、エネルギ蓄積は先端部から離れると指数関数的に減少する。高周波によって誘発される温度との組織相互作用はレーザのそれと同様である。Ｋｏｒｅａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｈｙｒｏｉｄ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙが改訂した２０１７年の甲状腺ＲＦＡガイドラインでは、幾つかの標準的な技術が示唆されている。良性甲状腺結節に対しては、疼痛をコントロールするために甲状腺周囲リドカイン注入が推奨される。甲状腺病変にはｔｒａｎｓ－ｉｓｔｈｍｉｃアプローチとｍｏｖｉｎｇ－ｓｈｏｔ法が必須である。この技術は、合併症および辺縁結節の再増殖を最小限に抑えるのに有用である。最近、「脈管アブレーション技術」と呼ばれる新しい技術が報告されている。２種類の血管アブレーション法、すなわち、動脈ファーストアブレーションおよび辺縁静脈アブレーション（静脈染色が提案されている。これらの技術は、治療効果を高め、再増殖のリスクを低下させる可能性がある。再発甲状腺がんに対しては、アブレーションの前に重要な構造を慎重に評価すること、周囲の重要な構造に対する熱損傷のリスクを低下させるためにリンパ節郭清を行うこと、およびムービングショット法がガイドラインで推奨されている。

可能性のある合併症の中で、神経障害はＲＦＡ中に最も重篤であり、懸念されるものである。特に、反回神経の熱損傷により誘発される変声は、神経障害に関連する最も一般的な合併症である。損傷の危険性を低減するために、幾つかの技術的手段が提案されている。最近、アブレーション中の神経損傷を治療するために寒冷５％ブドウ糖液注入が導入された。変声、動悸、ホルネル症候群、肩の運動障害、錯感覚などの神経損傷の症状がＲＦＡ中に生じた場合は、アブレーションを直ちに中止し、５％ブドウ糖液を冷却して神経が位置していた空間に直接注入すべきである。ほとんどの患者では、冷却液により神経の熱損傷を効果的に治療できる。甲状腺ＲＦＡを実施するほとんどの術者は、短いシャフト（７ｃｍ）と小さな直径（１８～１９ゲージ）を有する甲状腺専用の直線型内部冷却電極を使用する。小さな再発甲状腺がんまたは副甲状腺病変では、１９ゲージの電極チップ（すなわち、３．８ｍｍまたは５ｍｍのアクティブ先端部）がガイドラインで推奨されている。最近導入された甲状腺専用の双極電極が妊婦および電気デバイス（すなわち、ペースメーカー）を携帯する患者に導入されている。

高周波放射は、動物モデルにおいて、末梢血管に誘導されたアテローム硬化性プラークに対してｉｎ ｖｉｖｏで首尾よく試験されている。動脈硬化斑と血管構造に対するＲＦＡの効果が研究されており、ＲＦＡは血管膜にいかなる解剖学的損傷も誘発しないと言える。プラークに対するＲＦＡの作用は、脱細胞化および中膜および内膜における新生血管の有意な減少によって明らかである。細胞脱細胞化は主に血管形成後の動脈硬化プラーク増殖と血管再狭窄に関与する平滑筋細胞（ＳＭＣ）を担当している。この特許で報告されている発明の技術はまた、ＲＦＡ単独の適用、またはＭＷもしくはＬＳと血管のステント留置との併用に基づいている。これは、エネルギ放出が血管ステント留置または再狭窄の間に関連することを意味する。

マイクロ波（ＭＷ）

マイクロ波（ＭＷ）アブレーションは、主に動物実験で実証されたＲＦアブレーションを上回る潜在的な利点を活用することを期待して、肝腫瘍のアブレーションにおいてコンセンサスを得つつある。これらには、接地パッドを必要としないこと、ヒートシンク現象に対する感受性が低いこと、より大きなアブレーションゾーン、より短いアブレーション時間、およびおそらくより良好な局所腫瘍制御が含まれる。ＭＷアブレーションとＲＦアブレーションの以前の臨床比較は、ＣＬＭに対する局所腫瘍制御に関してＭＷアブレーションの利点を示唆した。

ＭＷアブレーションはＲＦアブレーションと比較してヒートシンク効果に対して弾性であることが証明され、血管周囲の腫瘍に対して良好な制御を提供した。治療した少数のＣＬＭに対するＬＴＰ率は、ＲＦアブレーションとＭＷアブレーションの間で類似していた。ＭＷアブレーションの使用は、血管周囲腫瘍を治療するその改善された能力、ならびに有意に短縮された時間で、接地パッドを必要とせずにアブレーションを達成するその能力のために、ＲＦアブレーションよりも好ましい可能性がある。

レーザ（ＬＳ）

レーザ（「放射線の誘導放出による光増幅」の頭字語）は、非常にコヒーレントで、コリメートされ、単色のエネルギであり、一次源からまたはアプリケータの長さおよび形状の大きな変動を可能にする光ファイバを介して小さなターゲットに正確に送達することができる。一般的な一次光源は、８２０ｎｍまたは１０６４ｎｍの光波長を生成するレーザダイオードまたはネオジム－イットリウムアルミニウムガーネットである。レーザ光がターゲットに当たると、局所的な温度上昇が起こり、凝固壊死（４６～１００℃）や組織の炭化／蒸発（１００～１１０℃）などの永続的な損傷を引き起こす。組織損傷の程度および速度は、放出されるエネルギの量、適用時間、血管新生および組織の含水量を含む多くの因子に依存する。頸部のレーザアブレーションは通常超音波（ＵＳ）ガイド下で実施され、これにより処置のリアルタイムモニタリングが可能となる。

アブレーションの前に、治療すべきターゲット病変の包括的評価をＵＳまたは造影ＵＳ（ＣＥＵＳ）で行う。結節の大きさと形は、隣接器官との空間的関係と共に、部分的治療または周囲器官への損傷を避けるために注意深く評価する必要がある。局所麻酔が一般的に用いられ，患者の不安および術者の希望に応じて意識下鎮静を伴う場合と伴わない場合がある。結節の大きさと形状に応じて、リアルタイムＵＳガイド下で各結節の最深部に１本以上の２１ Ｇ針を挿入する。最大４本のニードルを同時に挿入できる。挿入されたニードルの間隔は理想的には１ｃｍを保つべきである。次に、直径３００ｍｍの平面カット石英光ファイバを挿入し、誘導ニードル先端部まで進めた。次いで、誘導ニードルを後退させて、各繊維の先端部を標的組織と直接接触して少なくとも５ｍｍ露出させる。一般的なプロトコルは、各照明に対して１２００－１８００ｊの全エネルギ供給に対して、３－５ Ｗの平均出力に基づいている。最初の照射の後、ファイバは１／１．５ｃｍだけ引き出され、ターゲット全体が照射されるまで次の照射が実施される（プルバック技術）。組織アブレーションは、治療中のガス形成による高エコー源性の拡大に続いてリアルタイムでモニタすることができる。良性結節に対しては、治療の目的は少なくとも５０％以上の体積の減少を達成することであり、また、起こりうる合併症のリスクを減らすためにも、一般に結節の周辺部には様々な量の生存結節組織が維持される。逆に、悪性結節では完全な組織破壊破壊を達成する必要がある。したがって、悪性結節に対するレーザアブレーションでは、周囲の構造を慎重に評価し、結節のｉｄｏｎｅａｌ局在（理想的には甲状腺被膜から５ｍｍ離れた部位）を確認する必要がある。腫瘍に近接した他の構造物を置換するために、リンパ節郭清を実施することができる。アブレーションの後、ＣＥＵＳはアブレーション領域の実際の範囲をよりよく同定するために実施することができ、これは一般にアブレーション中に形成されるガスによって過大評価される可能性がある；ＣＥＵＳが治療されていない領域を示す場合には、同じセッション中にさらなるアブレーションを実施することができる。レーザアブレーションは一般に外来処置として実施され、アブレーション後の疼痛の稀な症例では、コルチコステロイドまたは鎮痛薬とは別に特定の薬剤を必要としない。

最新技術によれば、最も有望な腫瘍学的治療は、３つの異なるエネルギ源、すなわち高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）およびレーザ（ＬＳ）の放出に基づいている。ＲＦ対ＭＷまたはＲＦ対ＬＳを含む比較研究の臨床データから、各エネルギ源には限界と利点があることは明らかである。

欧州特許出願ＥＰ３３５５８２１Ａ１は、それぞれがこれらの３つのエネルギ源のうちの１つを提供する幾つかのデバイスを開示している。

米国特許出願２０１９／３７４ ２７６ Ａ１は、ＭＷおよびＬＳを提供することができるが、同時にまたは組み合わせて提供しないデバイスを開示している。

したがって、３つのエネルギ源全てをより便利な方法で提供する必要がある。

［発明の一般的説明］

本発明は、実質臓器、中空の解剖学的導管または動脈／静脈血管の内部治療のための組織アブレーションシステムに関するが、前記システムは、ＥＭ波ジェネレータと、アクティブ遠位端部を有するニードルまたはカテーテルとを備える。本発明によるシステムは、前記ジェネレータが少なくとも２つのＥＭ波出力を含み、前記出力を介して３つのタイプのＥＭ波、すなわちＲＦ、ＭＷおよびＬＳを提供するように構成されていることを特徴とする。前記ジェネレータはさらに、とりわけ、３つのＥＭ波の全てを同時に放出し、それらの間の相互作用を制御するようにプログラムされた処理ユニットを備える。

好ましい実施形態において、本発明によるシステムは、同じ処置の間に３つの異なるＥＭ波を別々に提供する。

本発明によるシステムは、ミリ秒間隔でパルスの代替スイッチ様式でＲＦおよびＭＷを供給することができる。システムは、ＲＦおよびＬＳまたは他のＥＭ波の組み合わせを供給することができる。結合されたＥＭ波は、冷却および正確な局所温度制御を用いて可変アブレーションフィールドの体積を生み出すことができるニードルを用いて印加することができる。

好ましい実施形態において、システムは、ナビゲーションカテーテルと、その内側に同軸的に配置されたアクティブ急速交換アブレーションニードルまたはカテーテルとを備える。

ナビゲーションカテーテルは、高速交換トランスポンダニードルを治療すべき腫瘍病変に正確に導入できるハブとして考えられている。アクティブアブレーションニードル／カテーテルは、治療される病変に到達するようにナビゲーションカテーテルの内側で進められる。オペレータは、ナビゲーションカテーテルを介して、組織アブレーション体積の寸法を制御する同軸高速交換ニードルまたはカテーテルの前進を監視することができる。

ナビゲーションカテーテルは、正しい誘導角度を得るために患者の皮膚上の位置に配置される。トランスポンダを装備したニードルがナビゲーションカテーテルを通して誘導され、専用システム（コンピュータ断層撮影または超音波診断）によって案内されて、腫瘍病変内への正確な位置に到達する。次に、トランスポンダニードルを除去し、治療すべき臓器または腫瘍部の寸法に応じて、単純なまたは組み合わされたエネルギ特徴（例えば、ＲＦ＋ＭＷまたはＲＦ＋ＬＳ）を有する種々の迅速交換アクティブニードルまたはカテーテルで置換する。

ニードルまたはカテーテルは、組織への進行中の組織の損傷を低減するために、好ましくは小さくかつ先細である。ニードル／カテーテルの寸法および形状は、治療される器官、供給されるエネルギのタイプおよび出力、ならびに冷却システムの存在または非存在に依存する。たとえば、ニードルの直径は１６Ｇ（ゲージ）以下であり、カテーテルの直径はＦｒ（フレンチ）以下である。上述のニードルまたはカテーテルは、その遠位端部に配置された特定の洗い流しシステムを装備することができる。

本発明によるシステムの追加の任意の特徴は、先端部に配置されるか、または電極としても作用する先端部を交換する機械的生検サンプラーである。この特徴は、アブレーション処置後に組織学的評価のために組織サンプルを採取することを可能にする。

ニードル／カテーテルの使用は以下の臓器、すなわち、肝臓、甲状腺、腎臓、肺、膀胱、脳、下垂体、膵臓などに適応されるが、他の臓器にアブレーション可能ゾーンが存在する可能性を排除するものではない。

カテーテルの使用は、例えば、脳血液循環血管、心臓血管（冠状動脈）、肺静脈（不整脈治療）などの動脈または静脈血管、腎臓血管（血圧コントロール）、呼吸樹、肝胆道、胃腸管、膀胱、上部または下部尿管導管または生殖器官腔などの中空器官における全ての組織アブレーションに対して特に適応される。

少なくとも２つの関連するＥＭ波タイプが同時に放射される。

ジェネレータおよびその処理ユニットは、処置中にアブレーションされた組織の温度およびインピーダンスを制御するように設計されるが、これは、液体ＣＯ２、冷却された空気または水に基づくことができる、ジェネレータのオンボードに配置された冷却ポンプに作用する選択されたエネルギ源に依存する。

本発明は、幾つかの非限定的な図示された実施例を用いて、本章において、よりよく理解されるであろう。

図１は、本発明によるＥＭ波ジェネレータの一実施例を示す。 図２ａは、拡張された構成の膨張可能な金属ステントによって与えられる可変エネルギフィールドを有する双極ＲＦカテーテルを示す。 図２ｂは、膨張前構成の金属ステントにより与えられる可変エネルギフィールドを有する双極ＲＦカテーテルを示す。 図２ｃは、閉鎖構成で外部カテーテルへと崩壊した膨張性金属ステントにより与えられる可変エネルギフィールドを有する双極ＲＦカテーテルを示す。 図３ａは、膨張性と再捕捉性の二つのステントで実現された陰極電極と陽極電極として作用する内部カテーテルに基づく双極ＲＦカテーテルを示す。 図３ｂは、部分的に閉じた構成（１本のステントを展開し、１本のステントを折り畳んだ構成）で、図３ａに示したものと同じ双極ＲＦカテーテルを示す。 図３ｃは、閉じた構成で、図３ａに示した同じ双極ＲＦカテーテルを示す。 図４ａは、図３ａに表された実施形態のような双極ＲＦカテーテルを示す。部分的に展開された単一のステント陰極がある。 図４ｂは、閉じた構成で、図４ａに示す同じ双極ＲＦカテーテルを示す。 図５ａは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、アブレーション処置が完了した状態を示す。 図５ｂは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、留置されていたステントが導管で膨張した状態を示す。 図５ｃは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、電気テザーを外した後、カテーテルを後退させた状態を示す。 図５ｄは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、双極ＲＦカテーテルを再導入した状態を示す。 図５ｅは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、最終的には、必要であれば、同じ電気テザーを用いてステントを折り畳み、再配置する状態を示す。 図５ｆは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、ステントは長期にわたって留置することもできるし、同じカテーテルに再捕捉して除去することもできる。 図５ｇは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、ステントを血管または導管に位置する状態を示す。 図５ｈは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、内側で折り畳まれたアブレーションユニットを担持するカテーテルデバイスを示す。 図５ｉは、図４ａに表示された同じ双極ＲＦカテーテルデバイスであり、第２のステントを第１のステントの内側に一時的に展開し、ＲＦアブレーションを実施する状態を示す。 図６ａは、広範な組織アブレーションのための多極ニードル／カテーテルを示す。外部陽極カテーテルは、陰極内部カテーテルを所定の長さにわたって露出するように切り出される。 図６ｂは、広範囲の組織アブレーションのための単極ニードル／カテーテルを示す。外部陽極カテーテルは、陰極内部カテーテルを所定の長さにわたって露出するように切り出される。この単極構成については、接地板の存在が示される。 図７ａは、可変フィールドアブレーションニードル／カテーテルと一体化された、双極生検ピンセット－冷却システム付きアブレーションカテーテルを示す。 図７ｂは、図７ａに示す双極生検ピンセット－アブレーションカテーテルの縦断面図を示す。 図８ａは、図７ａおよび図７ｂに記載された冷却システムを備えているが、負に帯電した電極を接地板で置き換えていない単極生検ピンセット－アブレーションカテーテルを示す。 図８ｂは、図８ａに示す単極生検ピンセット－アブレーションカテーテルの縦断面を示す。 図９は、冷却循環路として作用する膨張構成のバルーンを有するレーザアブレーションカテーテル（縦断面）である。 図１０ａは、可変エネルギフィールドおよび関連付けられた冷却システムを有するレーザアブレーションカテーテルの縦断面を示す。 図１０ｂは、可変エネルギフィールドおよび関連付けられた冷却システムおよび熱電対を有するレーザアブレーションカテーテルの縦断面を示す。 図１１は、図１０ｂに示されたレーザカテーテルの横断面を示す。 図１２ａは、双極ＲＦアブレーションと組み合わされたＬＳアブレーションカテーテルを示す。 図１２ｂは、図１２ａに表示されたものの縦断面を示す。 図１３は、絶縁要素および冷却循環路で組織をアブレーションするためのＭＷカテーテルの縦断面を示す。 図１４ａは、双極構成でＲＦアブレーションを実施する可能性を有する図１３のＭＷカテーテルの同じ構成を示す。 図１４ｂは、図１４ａに表示されたものの縦断面を示す。 図１５ａは、ポートおよび接続ケーブルを備えたナビゲーションカテーテルのハンドルを示す。 図１５ｂは、図１５ａに表示されたものの縦断面を示す。 図１６ａは、アクティブニードル／カテーテル（トランスポンダ、ＲＦ、ＭＷまたはＬＳ）のハンドルとそのポートおよび接続ケーブルを示す。 図１６ｂは、図１６ａに表示されたものの縦断面を示す。 図１７は、最終構成で組み立てられた多元アブレーションシステムのハンドルを示す。それは、ナビゲーションカテーテルとその近位端部に接続されたアクティブニードル／カテーテルで構成される。

発明の詳細な説明

図１に記載されたＥＭ波ジェネレータ１は、アブレーションパラメータ、典型的には温度上昇ランプまたはインピーダンス、および一連のＥＭ波出力（例えば、ＲＦ出力部３、ＭＷ出力部４、ＬＳ５、ならびにジョイントＲＦ及びＭＷ出力部６を示すスクリーン２を装備する。

幾つかのカーソルは、異なるアブレーション機能を調整する機能でジェネレータ１を完成させる。

図２ａに、中空の解剖学的導管（血管、胆管など）におけるＲＦアブレーション処置が図示されている。金属製自己膨張型ステントメッシュ８は、導管壁７に適合し、導管管腔１３内部の流れ循環を保存しながら、任意の種類の体液がそれを横切ることを可能にする。バルーン状自己膨張型金属ステント８は、正に帯電された外部シャフト１１に近位で据え付けられ、正に帯電された外部シャフト１２に遠位で据え付けられる。陰極外シャフト１１、１２および陽極内シャフト１０は、その先端部９と共に同軸かつ伸縮自在である。外シャフトには２つの部分、１つの陽極１０と２つの陰極１１、１２がある。内シャフト１０に対する外シャフト１１の相対運動は、導管の壁７の組織を除去することができる可変電場の生成を決定する。

図２ｂおよび図２ｃでは、金属ステント８が折り畳まれ、外シャフト１１が後退する。次いで、カテーテルの遠位部分を閉じて、誘導カニューレ１５を前進させる。システムは、誘導カニューレ１５と内シャフト１０および外シャフト１１、１２との間の間隙の洗い流し１４を可能にする。

図３ａ、図３ｂ、図３ｃには、ステント留置処置に関連する導管／血管７のアブレーションの実施例が示されている。正に帯電した金属自己膨張型ステント１６が、負に帯電した中空のシャフト１８に収容されている。第２の連続した自己膨張型ステント１７が、可撓性または剛性の負に荷電された外シャフト１９の中で折り畳まれる。アブレーションユニットが完全に展開されると（図３ａ）、ステント１６と中空シャフト１８との間およびステント１７と外シャフト１９との間のエネルギフィールドを用いて二重アブレーションを実施することができる。図３ｂにおいて、アブレーションは、ステント１６と外シャフト１９との間にエネルギフィールドを確立することによって実施される。図３ｃにおいて、カテーテルは閉じられ、回収される準備ができている。

別の実施形態において、単一のステント組織アブレーションを実施することができる（図４ａおよび図４ｂ）。正に荷電されたステント１６は、展開されると、外シャフト１９の負に帯電された遠位部分１８とエネルギフィールドを確立する。

アブレーション処置を実施し、最後にステントを適所に留置されて、導管に機械的支持を提供することができる（図５ａ－図５ｆ）。ステント１６は、最初に導管に展開され、外カテーテル１８への機械的および電気的接続２０によってつながれた状態に維持される。ステント１６は、接続部２０を介して陰極として作用し、外シャフト１９の遠位部１８は、陽極として作用する。エネルギフィールドは、陰極と陽極の間に発生する。図５ｃにおいて、ステントは留置されている。図５ｄにおいて、外シャフト１９は、導管に再導入され、先端部９は、ステント１６を横切り、テザー２０は、露出されてステント１６に接続される（図５ｅ）。第２のアブレーション処置を実施することができ、その後、ステント１６を簡単に回収することができる（図５ｆ）。この解決策は、解剖学的導管における腫瘍の治療を可能にし、導管の開存性を維持するための機械的支持を授けると同時に、ＲＦ腫瘍病変部（ｔｕｍｏｒ ｌｅｓｉｏｎ）の治療を可能にする。テザーシステムを有する利点は、腫瘍アブレーションを数回実施して、ステントを適所に残すことができることである。冠状動脈または末梢血管におけるアテローム硬化性プラークまたは導管における腫瘍増殖を伴うステント再狭窄の場合の更なる実施形態では、ＲＦアブレーションを実施することができる。図５ｇには、血管／導管に埋め込まれたステント１６が示されており、それは、内側で折り畳まれたステントを担持するカテーテル１９で横切られている（図５ｈ）。カテーテル１９がステント１６内に位置決めされると、正に帯電されたアクティブＲＦステントが前のものにわたって展開される。次に、カテーテル１９のシャフトを負に帯電させ、再狭窄部を治療するために、ステント部分のＲＦアブレーションを実現することができる（図５ｉ）。アクティブＲＦステントは、ニチノールまたは類似の合金において自己膨張型とすることができ、また、より機械的な支持が必要とされる場合にバルーン膨張型とすることができる。

図６ａに記載されるように、２つのアブレーションエネルギフィールドを放出する伸縮可能な双極ニードル／カテーテル。内部カテーテルシャフト２１は陰極として作用し、カテーテル外シャフト２２は陽極として作用する。２つのカテーテル２１’、２２は、相対的に互いに移動して可変アブレーションフィールドを作り出す。この実施形態では、外部カテーテルシャフト２１’、２２は、内部カテーテルシャフト２１の表面を露出する特定の長さにスカラップ（ｓｃａｌｌｏｐｅｄ）されている。この状態は、第２のアブレーションフィールドを作り出す。この解決策により二つの連続したアブレーションフィールドが発生し、広いアブレーション表面を可能にする。スカラップアブレーション表面の数、長さおよび形状を含む幾つかの代替物が、このアブレーションカテーテルに提供される。図６ｂの実施形態において、ニードル／カテーテルは接地２３を有する単極である。外シャフト２２は、陰極として作用する内シャフト２１を示すスカラップを有する。

図７ａ、図７ｂおよび図８ａ、図８ｂには、生検および薬物注入能力を有する双極および単極伸縮型アブレーションニードル／カテーテルがそれぞれ記載されている。双極構成（図７ａ）では、生検ジョー２４を担持する陰極内シャフト２６が、絶縁層２７によって絶縁された陽極外シャフト２８内に挿入される。集合体は、カテーテル外シャフト３０内に収容される。図７ｂには、双極アブレーションニードル／カテーテルの縦断面が表示されている。２つの構造２６、２８は伸縮自在であり、相対運動によってエネルギアブレーションフィールドの異なる寸法を決定することができる。このアブレーションニードル／カテーテルの追加の実施形態は、アブレーションされた組織から生検試料を採取し、アブレーション処置の前、アブレーション処置の間およびアブレーション処置の後に溶液または薬物を注入する可能性である。

図８ａには、アブレーションニードル／カテーテルは単極構成で表示されている。陰極内シャフト２６は、外シャフト３０内に直接収容される。デバイスの縦断面を図８ｂに示す。

ＬＳ組織アブレーション用途については図９に記載されているＬＳ光ファイバ３４は、外部多管腔カテーテル３２の内部シャフトとして作用する。この実施形態において、ＬＳアブレーションカテーテルは、レーザアブレーション処置の重要な問題である組織炭化のリスクを軽減するために、流体／ガス冷却可能である。

ＬＳファイバ３４は、カテーテル内シャフト３２’内に収容されている。外側には、外カテーテルシャフト３２がある。ポリマー製バルーン３１は、その近位端部を外カテーテルシャフト３２のシャフト上に密封し、遠位端部を先端部９に密封することによって得られる。バルーン３１は、冷媒（好ましくはガス）の膨張室として作用する。実際、ＬＳアブレーション処置が進行中であるとき、光ファイバ３４は非常に高い温度に達することができ、冷却されなければならない。冷却剤は、外シャフト３２と内シャフト３２’との間の間隙３３に圧送される。それはバルーン内で膨張し、内シャフト３２’の孔を通って、内シャフト３２’と光ファイバ３４によって形成された間隙３５の内側に逆流する。ガス冷却システムは、ＣＯ２ガスまたはその他のガス／液体で維持する。

別の実施形態において、上述したようなカテーテルベースのＬＳは、ワイヤ上または急速交換溶液を含む解剖学的導管（例えば、胆管または血管）に良好にナビゲートするような方法で実現される。

ＬＳアブレーションニードル／カテーテルの代替実施形態は、図１０ａ、図１０ｂ、図１１、図１２ａおよび図１２ｂに記載されている。

図１０ａおよび図１０ｂにおいて、２つのニードル／カテーテルが縦断面に記載されている。冷却システムは、図９で説明したものと同様である。冷却剤は、間隙３３を通って圧送され、間隙３５を通って戻る。冷却剤は、間隙３３を通って圧送され、間隙３５を通って戻る。膨張室は先端部９の高さにある。図１０ｂの実施形態は、ＬＳ光ファイバ３４の遠位端部に近接して置かれた熱電対３６を装備している。これは、アブレーションされた組織の現実的な温度測定を得ることを可能にする。図１１において、図１０ｂに記載された同じ実施形態が横断面で示される。

図１２ａおよび図１２ｂにおいて、上述のＬＳアブレーションニードル／カテーテルは、ハイブリッドＲＦ＋ＬＳ構成で表示される。これは、このデバイスが同時に、または連続して２つのエネルギを供給できることを意味する。ＬＳニードル／カテーテル３８は、陰極として作用する金属内シャフト部分を有し、絶縁層３９によって分離された陽極として作用する外シャフト４０内に挿入される。システムは伸縮自在であり、したがって、シャフト３８およびシャフト４０の長さの相対的な変動は、ＬＳまたはＲＦによって生成されるアブレーションエネルギフィールドの寸法の変化を誘導することができる。

ＭＷアブレーションニードル／カテーテル設計は、図１３の縦断面図に記載されている。このＭＷニードル／カテーテルは、ニードル／カテーテルの遠位部分への温度効果を制限する冷却システム２９を装備している。このＭＷニードル／カテーテルは、アンテナ４２および熱電対４４を有する。アンテナの周囲には、導電性材料および絶縁性材料が、バランシステム４６を用いて異なる層に層化されて、ジェネレータへの電気的帰還を妨げ、電気インピーダンスを増加させ、アブレーション処置を完了するために必要な電力および結果として温度の急激な増加を必要とする。

ＲＦとＭＷのハイブリッドアブレーションニードル／カテーテルを図１４ａおよび１４ｂ（縦断面）に示すが、これは先に図１３で説明したような設計である。ハイブリッドＲＦ＋ＭＷアブレーションニードル／カテーテルは、内側に入れ子状に移動する負に帯電した外部シャフト４０と、絶縁層３９によって分離された正に帯電した内部シャフト４３とによって特徴付けられる。本実施形態に示されるアブレーションニードル／カテーテルは、ＲＦのみ、ＭＷのみ、または場合によってはＲＦおよびＭＷを所定のプログラム可能な時間枠で代替的に用いて、アブレーション処置を実施することができる。この発明の解決策は、最適化されたアブレーション処置を提供する両方のアブレーション治療の制限を回避することができる。ＭＷアンテナ４２は、アブレーション処置中に温度を測定する熱電対４４と同様に、内シャフト４３の内側に位置決めされる。冷却システムは、ＭＷアンテナ導電層４５と膨張室２９で終わるカテーテル本体４３との間の入口および出口冷却剤間隙によって提供される。内部管腔４０とシャフト３９との間の間隙は、パージ液体または供給薬剤の注入に適している。

図１５ａおよび図１５ｂ（縦断面）には、ナビゲーションカテーテル６２の概念設計が記載されている。このナビゲーションカテーテルの機能は、異なるアクティブアブレーションニードル／カテーテル６３を腫瘍病変内に相互交換し、ナビゲートし、正確に位置決めするためのハブとして機能することである。ナビゲーションカテーテルプラットフォーム６２は、遠位側に、ＲＦカニューレ４９とアクティブアブレーションニードル／カテーテル６１との間の間隙５６を洗い流すためのフラッシュコネクタ５０を装備している。ＲＦおよび熱電対接続は、ジェネレータ１に接続するケーブル５１によって授けられる。

中央部分に配置されたシールバルブ５３は、アブレーションまたは洗い流しの間の流体の戻りを妨げる。ナビゲーションカテーテル６２の近位端部には、ノブ５５を備えたモジュール部分があり、このノブ５５は、アクティブアブレーションニードル／カテーテル６３のハンドルから等しい雄ネジ無端ラック５７を受け入れる雌ネジ無端ラック５４を含む。

アクティブアブレーションニードル／カテーテル６３のハンドルは、図１６ａおよび図１６ｂ（縦断面）に記載されている。アクティブアブレーションニードル／カテーテル６３のハンドルは、異なるエネルギ供給解決策（ＲＦ＋ＭＷまたはＲＦ＋ＬＳの組合せによる単一またはハイブリッド）を装着するように考えられる。ハイブリッド解決策からなる実施形態において、入口および出口冷却システム５８’、５８”用のアクティブアブレーションニードル／カテーテルハンドル６３ａのコネクタの近位部分と、ジェネレータ１への熱電対接続用のケーブル５９とが存在する。アクティブアブレーションニードル／カテーテル６１への異なるエネルギ供給は、ケーブルをジェネレータ１に接続するためにコネクタ６０が配置される近位端部に配置される。

完全なアブレーションシステムを図１７に示す。次の２つの構成要素、ナビゲーションカテーテル６２のハンドルおよびアクティブアブレーションニードル／カテーテル６３を担持するハンドルが組み立てられる。

もちろん、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

符合の説明

１…ＥＭ波ジェネレータ、
２…スクリーン、
３…ＲＦ出力部、
４…ＭＷ出力部、
５…ＬＳ出力部、
６…ＲＦ及びＭＷ又はＲＦ及びＬＳ出力部、
７…解剖学的導管、例えば、血管、
８…膨張可能な金属ステント、
９…カテーテル先端部、
１０…内部カテーテルシャフト、
１１…近位外部カテーテルシャフト（陰極）、
１２…遠位外部カテーテルシャフト（陰極）、
１３…内腔の解剖学的導管
１４…灌注間隙
１５…誘導カニューレ
１６…正に帯電した第１電極（陰極）
１７…正に帯電した第２電極（陰極）
１８…負に帯電した内電極（陽極）
１９…外シャフト、
２０…フックコネクタ、
２１…カテーテル内シャフト（陰極）、
２１’…帯電していないカテーテル内シャフト、
２２…カテーテル外シャフト（陰極）、
２３…接地板、
２４…生検顎（陰極）
２５…ヒンジ機構、
２６…陰極カテーテル内シャフト、
２７…絶縁層、
２８…陰極カテーテル外シャフト、
２９…冷凍循環路、
３０…外シャフト、
３１…膨張バルーン、
３２…カテーテル外シャフト、
３２’…カテーテル内シャフト、
３３…冷却ガス／液体入口管腔、
３４…レーザ光ファイバ、
３５…冷却ガス／液体出口管腔
３６…光学絶縁体付き熱電対、
３７…熱電対をジェネレータに接続するワイヤ、
３８…カテーテル内シャフト（陰極）
３９…絶縁カバー、
４０…カテーテル外シャフト（陽極）、
４１…アクティブ鋼電極先端部、
４２…ＭＷアンテナ、
４３…ＭＷカテーテルシャフト、
４４…熱電対／サーミスタ、
４５…ＭＷアンテナの導電層、
４６…バラン鋼管、
４７…絶縁素子、
４８…バラン管用絶縁素子、
４９…熱電対付きナビゲーションカテーテルＲＦカニューレ、
５０…ＲＦカニューレの内腔をフラッシュするためのコネクタ、
５１…接続ケーブル、
５２…シールバルブ、
５３…シールバルブ開閉用ノブ、
５４…雌型無端ネジラック、
５５…ナビゲーションカテーテルのノブ、
５６…ナビゲーションカテーテルの内部管腔、
５７…雄型無端ネジラック、
５８…冷却システム、
５８’…流体／ガスで冷却するための入口管腔、
５８”…流体／ガスで冷却するための出口管腔、
５９…電力供給用ケーブル、
６０…ジェネレータへの接続プラグ、
６１…アクティブアブレーションニードル／カテーテル
６２…ナビゲーションＲＦカテーテルプラットフォームのハンドル、
６３…アクティブアブレーションニードル／カテーテルのハンドル。

Claims (15)

1. 実質臓器、中空の解剖学的導管又は血管の内部治療のための組織アブレーションシステム（７）において、
   前記システムは、
   電磁（ＥＭ）波ジェネレータ（１）と、
   アクティブ遠位端部を有するカテーテル（８－１４，１６－４０）と、
   を備え、
   前記ジェネレータ（１）は、少なくとも２つのＥＭ波出力部（３－６）を含み、前記出力部（３－６）を介して、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）、レーザ（ＬＳ）の３種類のＥＭ波を提供するように構成されており、
   前記ジェネレータ（１）は、特に、３つのＥＭ波の全てを同時に放出し、それらの間の相互作用を制御するようにプログラムされた処理ユニットをさらに備えることを特徴とする、システム。
2. １つの出力部（６）は、２種類のＥＭ波を提供する共同出力部である、請求項１に記載のシステム。
3. ４つの出力部（３－６）を備える、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記カテーテルは、内部シャフト（１０、２１、２１’、２６、３２’、３４、３８）と外部中空シャフト（１１、１２、１９、２２、３２、４０）とを備え、両方のシャフトは同軸であり、互いに相対的に移動可能である、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記カテーテルは、レーザベースのカテーテルであって、前記内部シャフトが、自由部分を有する光ファイバ（３４）であり、前記レーザアブレーションフィールドの寸法の許容度が、前記外部シャフト（３２）の相対運動によって入れ子式に調節される、カテーテルである、請求項４に記載のシステム。
6. 前記レーザベースのカテーテルは、前記光ファイバ（３４）の前記自由部分の周囲に冷却剤を提供するように構成された冷却剤出口（３５）を更に備える、請求項５に記載のシステム。
7. 前記外部シャフト（３２）の前記遠位端部に固定された膨張可能なバルーン（３１）を備え、前記バルーン（３１）は、前記冷却剤のための膨張チャンバとして作用する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記カテーテルは、アノード部分およびカソード部分を備える、請求項４に記載のシステム。
9. 前記アノード部分は、前記内部シャフト（１０）上に置かれ、前記カソード部分は、前記２つの外部シャフト（１１、１２）上に置かれる、請求項８に記載のシステム。
10. 前記２つの外部シャフト（１１、１２）を導電的に接続するように前記カテーテルの遠位端部の周囲に置かれたバルーン状の金属メッシュ（８）を備える、請求項９に記載のシステム。
11. 前記内部シャフト（２６）の遠位端部にリンクされた生検ジョー（２４）を備える、請求項９に記載のシステム。
12. 前記内部シャフト（３５）の内部に置かれたアンテナ（４２）を備え、前記カテーテルが、ＭＷのみ、ＲＦのみ、またはその両方の組み合わせを提供するように構成される、請求項９に記載のシステム。
13. ナビゲーションカテーテル用のハンドル（６２）と、アクティブカテーテル（８－１４、１６－４０）またはニードル用のハンドル（６３）とを備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 中空器官または血管の内部処置のための組織アブレーションシステムと共に使用するためのカテーテル（７）であって、前記カテーテルは、請求項５に記載のレーザベースのカテーテルである、カテーテル。
15. 中空器官または血管の内部処置のための組織アブレーションシステムと共に使用するためのカテーテル（７）であって、前記カテーテルは、請求項７～１３のいずれか一項に記載のＲＦおよび／またはＭＷカテーテルである、カテーテル。

Images