JP5666115B2 - マイクロ波切除のための送達エネルギー発生器 - Google Patents
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Description
本発明は、医療処置を実行するシステムおよび方法に関し、該医療処置は、エネルギーを生成し、エネルギーをエネルギー供給源から動的に変化するデバイスへ移送することを含み、より詳細には、マイクロ波エネルギー送達、測定および制御システムによるエネルギーの効率的な移送を含む。
マイクロ波切除処置の間、マイクロ波アンテナプローブの電気的性能は、切除治療の過程全体を通して変化する。性能の変化は、デバイスによるものであり得るか、または組織特性の変化によるものであり得る。マイクロ波エネルギー送達デバイスの動作を示すパラメータおよび組織に送達されるエネルギーを示すパラメータを観察する能力は、マイクロ波エネルギー送達デバイスの個々の特性およびこれらの特性がエネルギー送達に及ぼす効果のより良い理解を提供する。
マイクロ波システムであって、該マイクロ波システムは、
エネルギー制御アルゴリズムに従ってマイクロ波エネルギーを生成するように構成されたマイクロ波発生器であって、該マイクロ波発生器は、該マイクロ波発生器の中でプログラムされた少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムのうちの1つを選択するように構成され、該選択されるエネルギー制御アルゴリズムは、該マイクロ波発生器に接続されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する、マイクロ波発生器を備えている、マイクロ波システム。
上記マイクロ波発生器に接続された上記マイクロ波エネルギー送達デバイスを識別するように構成されたマイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールをさらに備えている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、上記マイクロ波エネルギー送達デバイスを能動的に識別するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、マイクロ波エネルギー送達デバイス抵抗器回路を能動的に識別するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、上記マイクロ波エネルギー送達デバイスのデバイス識別情報および物理的特性を含むバーコード、アズテックコード、RFIDタグ、メモリのうちの1つを能動的に識別するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、上記マイクロ波エネルギー送達デバイスを受動的に識別するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、エネルギー送達に関する特性を受動的に識別するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記特性は、順方向エネルギー特性および反射エネルギー特性から成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記特性は、エネルギー特性、インピーダンス特性、およびデバイス特有特性から成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記接続されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する上記エネルギー制御アルゴリズムを選択するように構成されたエネルギー制御アルゴリズム選択モジュールをさらに備えている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記エネルギー制御アルゴリズムは、少なくとも2つのエネルギー送達アルゴリズムの間で選択するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
上記識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに関するデータを上記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールから受信するように構成されたエネルギー制御アルゴリズム選択モジュールであって、該識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する上記エネルギー制御アルゴリズムを選択するように構成されている、エネルギー制御アルゴリズム選択モジュールをさらに備えている、上記項目のいずれか一項に記載のマイクロ波システム。
マイクロ波エネルギーを送達する方法であって、該方法は、
エネルギーをマイクロ波エネルギー送達デバイスに送達するステップと、
該エネルギー送達に関する少なくとも1つのパラメータを測定するステップと、
該少なくとも1つのパラメータからマイクロ波エネルギー送達デバイスを識別するステップと、
該識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応するエネルギーアルゴリズムを選択するステップと、
該マイクロ波エネルギーを送達するために、該選択されたエネルギーアルゴリズムを使用するステップと
を包含する、方法。
上記少なくとも1つのパラメータは、エネルギーパラメータおよびインピーダンスパラメータから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
上記少なくとも1つのパラメータは、順方向エネルギーパラメータおよび反射エネルギーパラメータから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
送達されたエネルギーパラメータを決定するステップであって、該送達されたエネルギーパラメータは、送達されたエネルギーの量に関連する、ステップと、
該送達されたエネルギーパラメータを表示するステップと
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
マイクロ波エネルギーを送達する方法であって、該方法は、
マイクロ波エネルギーの最初のパルスをマイクロ波エネルギー送達デバイスに送達するステップと、
該エネルギー送達の最初のパルスに関する少なくとも1つのパラメータを測定するステップと、
該少なくとも1つのパラメータから該マイクロ波エネルギー送達デバイスを識別するステップと、
該識別されたデバイスに対応するエネルギーアルゴリズムを選択するステップと、
該マイクロ波エネルギーを送達するために、該選択されたエネルギーアルゴリズムを使用してマイクロ波エネルギーのその後のパルスを送達するステップと
を包含する、方法。
上記少なくとも1つのパラメータは、順方向エネルギーパラメータ、反射エネルギーパラメータおよびインピーダンスパラメータから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
マイクロ波エネルギーを送達する方法であって、該方法は、
マイクロ波エネルギー送達デバイスの中に識別特性を含むステップと、
該識別特性を識別するステップと、
該識別された識別特性に対応するエネルギーアルゴリズムを選択するステップと、
該マイクロ波エネルギーを送達するために、該選択されたエネルギーアルゴリズムを使用するステップと
を包含する、方法。
上記識別特性は、上記マイクロ波エネルギー送達デバイスのデバイス識別情報および物理的特性を含む抵抗器回路、バーコード、アズテックコード、RFIDタグ、メモリから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
マイクロ波エネルギーを送達するシステムであって、該システムは、
マイクロ波エネルギーの最初のパルスをマイクロ波エネルギー送達デバイスに送達する手段と、
該エネルギー送達の最初のパルスに関する少なくとも1つのパラメータを測定する手段と、
該少なくとも1つのパラメータから該マイクロ波エネルギー送達デバイスを識別する手段とを備え、
該識別されたデバイスに対応するエネルギーアルゴリズムが選択され、
該選択されたエネルギーアルゴリズムは、マイクロ波エネルギーのその後のパルスを送達するために使用される、システム。
上記少なくとも1つのパラメータは、順方向エネルギーパラメータ、反射エネルギーパラメータおよびインピーダンスパラメータから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
マイクロ波エネルギーを送達するシステムであって、該システムは、
マイクロ波エネルギー送達デバイスの中に識別特性を備え、
該識別特性は識別され、
該識別された識別特性に対応するエネルギーアルゴリズムが選択され、
該選択されたエネルギーアルゴリズムは、該マイクロ波エネルギーを送達するために使用される、システム。
上記識別特性は、上記マイクロ波エネルギー送達デバイスのデバイス識別情報および物理的特性を含む抵抗器回路、バーコード、アズテックコード、RFIDタグ、メモリから成る群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
エネルギー制御アルゴリズムに従ってマイクロ波エネルギーを生成するマイクロ波システムが開示される。システムはマイクロ波発生器を含み、該マイクロ波発生器は、該マイクロ波発生器の中でプログラムされたエネルギー制御アルゴリズムを選択するように構成され、該選択されるエネルギー制御アルゴリズムは、該発生器に接続されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する。
本開示の詳細な実施形態が本明細書に記述される。しかしながら、開示される実施形態は、本開示の単なる例示であり、様々な形で実施され得ることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示される特定の構造的詳細および機能的詳細は、限定するものとして解釈されるべきではなく、特許請求の範囲に対する単なる基礎として、かつほとんどあらゆる適切な詳細化構造で本開示を様々に使用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
MRTは、マイクロ波エネルギー送達システムと、測定システムと、監視制御システムとを含む。各システムは、以下本明細書に論議されるように、共通のコンポーネントを共有し得るが、各システムは個別に記述される。
図3は、マイクロ波エネルギー送達デバイス315を組織303の中に配置するために使用される切除試験アセンブリ300の図示である。試験アセンブリ300は、固定具316と、マイクロ波エネルギー送達デバイス315と、少なくとも1つの温度センサアセンブリ317、318とを含む。図1に記述されたMRT100に相当するMRTは、様々なマイクロ波エネルギー送達デバイスによって切除試験を実行し、各試験からのデータを記録するために使用された。
試験の観察は、マイクロ波エネルギー送達デバイス115に送達された電力信号のデューティサイクリングは、切除サイズにおいてゲインを提供しなかったし、送達されたエネルギーにおいてゲインを提供することもなかった、というものであった。例えば、同じ試験継続時間を有する試験に対して、連続27ワットピーク順方向電力信号によって生成された切除サイズは、50%デューティサイクル54ワットピーク順方向電力信号によって生成された切除サイズとほぼ同一であった。さらに、同じ試験継続時間を有する試験に対して、5秒、10秒、15秒、および20秒という様々なデューティサイクルオン−オフ時間を有する試験は、切除サイズにおけるゲインを提供することもできなかった。
図5は、マイクロ波発生器580を示し、マイクロ波発生器580は、本開示の一実施形態による強化制御アルゴリズムを含む。マイクロ波発生器580は、少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズム585a〜cを含み、マイクロ波発生器580は、マイクロ波エネルギー送達デバイス515に対応するエネルギー制御アルゴリズム585aを選択するように構成される。
Claims (8)
- マイクロ波システムであって、該マイクロ波システムは、
エネルギー制御アルゴリズムに従ってマイクロ波エネルギーを生成するように構成されたマイクロ波発生器であって、該マイクロ波発生器は、該マイクロ波発生器の中でプログラムされた少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムのうちの1つを選択するように構成され、該選択されるエネルギー制御アルゴリズムは、該マイクロ波発生器に接続されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する、マイクロ波発生器と、
該マイクロ波発生器に接続された該マイクロ波エネルギー送達デバイスを能動的に識別するように構成されたマイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールと
を備え、
該マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、該マイクロ波エネルギー送達デバイスのデバイス識別情報および物理的特性を含むバーコード、アズテックコード、RFIDタグ、メモリのうちの1つを能動的に識別するように構成されており、
該少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムは、(i)すべてのマイクロ波エネルギー送達デバイスが、該マイクロ波発生器上の所与の電力設定において標準的な切除サイズを生成するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるか、(ii)該マイクロ波発生器上のマイクロ波エネルギー電力設定が、組織に送達されるエネルギーに対応するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるかのいずれかであり、該(i)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該所与の電力設定が、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成するように、電力出力、電力フィードバック、または、任意の他の適切なパラメータが調節され、該(ii)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該マイクロ波発生器上の所与の電力設定が、組織に送達されるエネルギーの標準的な量に対応し、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成し、
該マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールが該マイクロ波エネルギー送達デバイスを能動的に識別できなかった場合には、該マイクロ波発生器は、該マイクロ波エネルギー送達デバイスを最初に駆動するためにデフォルト制御アルゴリズムを使用するように構成されており、同時に、該マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールは、エネルギー送達に関する特性を識別することによって、該マイクロ波エネルギー送達デバイスを受動的に識別するように構成されており、該エネルギー送達に関する特性は、順方向エネルギー特性、反射エネルギー特性、インピーダンス特性からなる群から選択される、マイクロ波システム。 - 前記接続されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する前記エネルギー制御アルゴリズムを選択するように構成されたエネルギー制御アルゴリズム選択モジュールをさらに備えている、請求項1に記載のマイクロ波システム。
- 前記エネルギー制御アルゴリズム選択モジュールは、少なくとも2つのエネルギー送達アルゴリズムの間で選択するように構成されている、請求項2に記載のマイクロ波システム。
- 前記識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに関するデータを前記マイクロ波エネルギー送達デバイス識別モジュールから受信するように構成されたエネルギー制御アルゴリズム選択モジュールであって、該識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する前記エネルギー制御アルゴリズムを選択するように構成されている、エネルギー制御アルゴリズム選択モジュールをさらに備えている、請求項1に記載のマイクロ波システム。
- 前記少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムのうちの第1のアルゴリズムは、第1のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応し、該少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムのうちの第2のアルゴリズムは、該第1のマイクロ波エネルギー送達デバイスとは異なる第2のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する、請求項1に記載のマイクロ波システム。
- マイクロ波エネルギーを送達するシステムであって、該システムは、
エネルギーをマイクロ波エネルギー送達デバイスに送達する手段と、
該エネルギー送達に関する少なくとも1つのパラメータを測定する手段であって、該少なくとも1つのパラメータは、順方向エネルギーパラメータ、反射エネルギーパラメータ、インピーダンスパラメータからなる群から選択される、手段と、
該少なくとも1つのパラメータから該マイクロ波エネルギー送達デバイスを識別する手段と、
該識別されたマイクロ波エネルギー送達デバイスに対応する少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムからエネルギーアルゴリズムを選択する手段と、
該選択されたエネルギーアルゴリズムを使用してマイクロ波エネルギー電力設定においてマイクロ波エネルギーを組織に送達する手段と
を含み、
該少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムは、(i)すべてのマイクロ波エネルギー送達デバイスが、所与のマイクロ波エネルギー電力設定において標準的な切除サイズを生成するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるか、(ii)該マイクロ波エネルギー電力設定が、組織に送達されるエネルギーに対応するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるかのいずれかであり、該(i)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該所与のマイクロ波エネルギー電力設定が、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成するように、電力出力、電力フィードバック、または、任意の他の適切なパラメータが調節され、該(ii)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該所与のマイクロ波エネルギー電力設定が、組織に送達されるエネルギーの標準的な量に対応し、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成する、システム。 - 前記マイクロ波エネルギー電力設定を表示する手段をさらに含む、請求項6に記載のシステム。
- マイクロ波エネルギーを送達するシステムであって、該システムは、
マイクロ波エネルギーの最初のパルスをマイクロ波エネルギー送達デバイスに送達する手段と、
該エネルギー送達の最初のパルスに関する少なくとも1つのパラメータを測定する手段であって、該少なくとも1つのパラメータは、順方向エネルギーパラメータ、反射エネルギーパラメータ、インピーダンスパラメータからなる群から選択される、手段と、
該少なくとも1つのパラメータから該マイクロ波エネルギー送達デバイスを識別する手段と、
該識別されたデバイスに対応する少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムからエネルギーアルゴリズムを選択する手段と、
マイクロ波エネルギー電力設定においてマイクロ波エネルギーを組織に送達するために、該選択されたエネルギーアルゴリズムを使用して、マイクロ波エネルギーのその後のパルスを送達する手段と
を含み、
該少なくとも2つのエネルギー制御アルゴリズムは、(i)すべてのマイクロ波エネルギー送達デバイスが、所与のマイクロ波エネルギー電力設定において標準的な切除サイズを生成するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるか、(ii)該マイクロ波エネルギー電力設定が、組織に送達されるエネルギーに対応するデバイス特有エネルギーアルゴリズムであるかのいずれかであり、該(i)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該所与のマイクロ波エネルギー電力設定が、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成するように、電力出力、電力フィードバック、または、任意の他の適切なパラメータが調節され、該(ii)のデバイス特有エネルギーアルゴリズムでは、標準的な期間にわたる該所与のマイクロ波エネルギー電力設定が、組織に送達されるエネルギーの標準的な量に対応し、任意のマイクロ波エネルギー送達デバイスに対して同一の切除サイズを生成する、システム。
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