JP5936858B2 - 柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置、それと共に使用するのに適した流入／流出接合部およびそれらを含むシステム - Google Patents

柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置、それと共に使用するのに適した流入／流出接合部およびそれらを含むシステム Download PDF

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Description

本開示は、組織焼灼用途での使用に適した電気外科手術装置に関し、より詳細には、柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置、それと共に使用するのに適した流入／流出接合部およびそれらを含むシステムに関する。
特定の疾患の治療では、悪性の組織増殖（例えば腫瘍）を破壊する必要がある。腫瘍細胞を加熱および破壊するために電磁放射線を使用することができる。治療では、癌性腫瘍が認められた組織に焼灼プローブを挿入する場合がある。プローブを配置したら、電磁エネルギーをプローブから周囲組織内に伝達させる。
癌などの疾患の治療では、ある種の癌細胞が高温（健康な細胞に通常有害である温度よりも僅かに低い温度）で変性することが分かっている。温熱療法などの公知の治療方法は、隣接する健康な細胞を不可逆的な細胞破壊が生じる温度よりも低い温度に維持しながら、異常細胞を４１℃超の温度に加熱する。このような方法では、組織を加熱、焼灼および／または凝固させるために電磁放射を行う。このような方法を行うために、時としてマイクロ波エネルギーが利用される。組織を加熱するために電磁放射線を利用する他の処置も、組織の凝固、切断および／または焼灼を含む。
電磁放射線を利用する電気外科手術装置は、様々な使用および用途のために開発されている。短時間に高バーストエネルギーを供給して様々な組織に対する切断および凝固作用を達成するために使用することができる複数の装置が利用可能である。焼灼処置を行うために使用することができる複数の異なる種類の装置が存在する。典型的には、焼灼処置で使用されるマイクロ波装置は、エネルギー源として機能するマイクロ波発生器および標的組織にエネルギーを導くためのアンテナアセンブリを有するマイクロ波外科手術器具（例えば、マイクロ波焼灼プローブ）を含む。マイクロ波発生器と外科手術器具は通常、マイクロ波エネルギーを発生器から器具に伝達するため、および、器具と発生器との間で制御、フィードバックおよび識別信号を通信するための複数の導体を有するケーブルアセンブリによって動作可能に接続されている。
モノポール、ダイポールおよびヘリカル型などの数種類のマイクロ波プローブが使用されており、それらを組織焼灼用途で使用することができる。モノポールおよびダイポールアンテナアセンブリでは、マイクロ波エネルギーは一般に、導体の軸から離れるように垂直に放射される。モノポールアンテナアセンブリは通常、単一の細長い導体を含む。典型的なダイポールアンテナアセンブリは、２つの細長い導体を含み、それらは直線状に並べられ、電気絶縁体を挟んで互いに対して端と端で配置されている。ヘリカルアンテナアセンブリは、様々な寸法（例えば、直径および長さ）の螺旋状の導体構成を含む。ヘリカルアンテナアセンブリの主な動作モードは、螺旋による放射場が螺旋軸に対して垂直な平面において最大となるノーマルモード（ブロードサイド）、および螺旋軸に沿って放射が最大となる軸方向モード（エンドファイア）である。
所望の手術結果を達成するために、特定の種類の組織焼灼処置に応じて特定の焼灼体積を決定してもよい。焼灼体積は、アンテナの設計、アンテナの性能、アンテナのインピーダンス、焼灼時間およびワット数、ならびに組織の特性（例えば、組織のインピーダンス）と相関している。
流体冷却または誘電緩衝されたマイクロ波装置を焼灼処置で使用することができる。焼灼プローブを冷却することによって、アンテナの全体的な加熱パターンを強化し、アンテナの損傷を防止し、臨床医または患者に対する危害を防止してもよい。悪性細胞を変性させるために必要な温度と、健康な細胞に通常有害な温度との差が小さいため、より予測可能な温度分布を得て、周囲の正常な組織の損傷を最小にしながら腫瘍細胞を根絶するために、公知の加熱パターンおよび精密な温度制御が必要とされる。
特定の処置の間、例えば、焼灼プローブを組織構造の密接な間隔の境界間で展開して焼灼部位位置に到達させることは外科医にとって難しい場合がある。外科医が正中切開によってアクセスが容易でない病変部を焼灼しようと試みる場合、現在利用可能なマイクロ波焼灼装置は観血的手術処置時の使用には適していないかもしれない。焼灼プローブを発生器に接続するためのケーブルアセンブリが患者に接触し、恐らく好ましくない熱移動を容易にしてしまう可能性がある。
本開示は、アンテナアセンブリと、アンテナアセンブリの周りに画定されたチャンバと、電気外科手術用エネルギー源への接続に適した近位端を有するケーブルアセンブリとを含む、組織へのエネルギー伝達に適したエネルギー伝達装置に関する。エネルギー伝達装置は、チャンバに流体連通して接続された柔軟な流体冷却シャフトも含む。柔軟な流体冷却シャフトは、ケーブルアセンブリの長さをその中に含むように構成され、アンテナアセンブリへのエネルギーの伝達時にケーブルアセンブリの長さに沿って熱を除去するように構成されている。
本開示は、給電路と、アンテナアセンブリとを含む焼灼装置にも関する。給電路は、遠位端を有する内側導体と、内側導体の周りに同軸に配置され、かつ遠位端を有する外側導体と、その間に配置された誘電体とを含む。アンテナアセンブリは、近位端および遠位端を有する導電性近位アームと、外径を有する近位部および近位部の外径よりも小さい外径を有する遠位部を含む導電性遠位アームとを含む。近位アームの近位端は、外側導体の遠位端に電気的に接続され、その周りに同軸に配置されている。アンテナアセンブリは接合部材も含む。近位アームおよび遠位アームは、接合部材において位置合わせされ、接合部材によってある長さで離間されており、それにより、その間に給電ギャップが画定されている。
本開示は、電気外科手術用エネルギー源と、電気外科手術用エネルギー源に動作可能に関連づけられた焼灼装置とを含むシステムにも関する。焼灼装置は、給電路と、給電路に動作可能に接続されたアンテナアセンブリとを含む。給電路は、遠位端を有する内側導体と、内側導体の周りに同軸に配置され、かつ遠位端を有する外側導体と、その間に配置された誘電体とを含む。アンテナアセンブリは、近位端および遠位端を有する導電性近位アームと、外径を有する近位部および近位部の外径よりも小さい外径を有する遠位部を含む導電性遠位アームとを含む。近位アームの近位端は、外側導体の遠位端に電気的に接続され、その周りに同軸に配置されている。近位アームは、外側導体の遠位端から近位アームの遠位端まで延在する第１の空洞をその中に画定している。遠位アームの近位部は、第２の空洞をその中に画定している。アンテナアセンブリは、少なくとも一部が第１および第２の空洞内に配置された接合部材も含む。近位アームおよび遠位アームは、接合部材において位置合わせされ、接合部材によってある長さで離間されており、それにより、その間に給電ギャップが画定されている。
本開示は、伝送線路の周りに配置され、かつ流体流入導管をその間に画定する第１の管状部材および第１の管状部材の周りに配置され、かつ流体流出導管をその間に画定する第２の管状部材への接続に適した流入／流出接合部にも関する。流入／流出接合部は、冷却液供給システムに流体連通して接続するように構成されたハウジングを含む。ハウジングは、流体流入チャンバおよび流体流出チャンバを協働して画定する外壁および内壁を含む。内壁は、流体流入チャンバが流体流入導管に流体連通して接続可能となるように流体流入チャンバ内に開口部を画定するように構成されている。外壁は、流体流出チャンバが流体流出導管に流体連通して接続可能となるように流体流出チャンバ内に開口部を画定するように構成されている。
本開示は、電気外科手術用エネルギー源と、電気外科手術用エネルギー源に動作可能に関連づけられたエネルギー伝達装置とを含むシステムにも関する。エネルギー伝達装置は、チャンバをその中に画定するエンドキャップアセンブリと、チャンバ内に配置されたアンテナアセンブリと、電気外科手術用エネルギー源からアンテナアセンブリまでエネルギーを伝達するように構成されたケーブルアセンブリとを含む。本システムは、チャンバに流体連通して接続された柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトも含み、ここで、柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトは、ケーブルアセンブリの長さをその中に含むように構成され、アンテナアセンブリへのエネルギーの伝達時にケーブルアセンブリの長さに沿って熱を除去するように構成されている。
添付の図面を参照しながらその様々な実施形態の説明を読めば、柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置およびそれを含むシステムの目的および特徴は、当業者に明らかとなるであろう。
本開示の一実施形態に係る柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置を含む電気外科手術システムの概略図である。 本開示の一実施形態に係る柔軟な流体冷却シャフトの一部およびそれに流体連通して接続するように構成された流入／流出接合部を示す図１の細部の指示領域の拡大断面図である。 本開示に係る図１の柔軟な流体冷却シャフトに流体連通して接続するように構成された流入／流出接合部の別の実施形態の拡大断面図である。 本開示に係る図１の柔軟な流体冷却シャフトに流体連通して接続するように構成された流入／流出接合部のさらに別の実施形態の拡大断面図である。 本開示の一実施形態に係る柔軟な流体冷却シャフトの一部およびそれに流体連通して接続するように構成されたエネルギー伝達装置を示す図１の細部の指示領域の拡大断面図である。 本開示の一実施形態に係る柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトの一部およびそれに流体連通して接続するように構成された流入／流出接合部の断面図である。 収縮した構成で示されている、本開示の一実施形態に係る図４の柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトおよび流入／流出接合部の概略図である。 伸長した構成で示されている、本開示の一実施形態に係る図４の柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトおよび流入／流出接合部の概略図である。
以下、本開示の柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置およびそれを含むシステムの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。図の説明全体にわたって、同様の符号は、同様もしくは同一の要素を指すものとする。図面に示しかつ本説明で使用され、かつ従来同様に、対象上の相対的な位置づけについて述べる場合、「近位」という用語は、使用者に近い方の本装置のその部分またはその部品を指し、「遠位」という用語は、使用者から遠い方の本装置のその部分またはその部品を指す。
本説明は、「一実施形態では」、「実施形態では」、「いくつかの実施形態では」または「他の実施形態では」という語句を用いる場合があるが、これらの語句はそれぞれ、本開示に係る同一または異なる実施形態の１つまたは複数を指すものとする。本説明のための「Ａ／Ｂ」という形態の語句は、ＡまたはＢを意味する。本説明のための「Ａおよび／またはＢ」という形態の語句は、「（Ａ）、（Ｂ）または（ＡおよびＢ）」を意味する。本説明のための「Ａ、ＢまたはＣのうちの少なくとも１つ」という形態の語句は、「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）または（Ａ、ＢおよびＣ）」を意味する。
電磁エネルギーは一般に、エネルギーの増加または波長の減少によって、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線およびガンマ線に分類される。本説明において使用される「マイクロ波」とは一般に、３００メガヘルツ（ＭＨｚ）（３×１０８サイクル／秒）〜３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（３×１０１１サイクル／秒）の周波数範囲の電磁波を指す。本説明において使用される「焼灼処置」とは一般に、任意の焼灼処置、例えば、マイクロ波焼灼、高周波（ＲＦ）焼灼またはマイクロ波もしくは高周波焼灼補助下切除を指す。
本説明において使用される「エネルギー照射装置」は一般に、マイクロ波もしくはＲＦ電気外科手術用発生器などの電力発生源からのエネルギーを組織に移動させるために使用することができる任意の装置を指す。本明細書における目的では、「エネルギー照射装置」という用語は、「エネルギー伝達装置」という用語と同義である。本説明において使用される「伝送線路」とは一般に、ある点から別の点までの信号の伝播のために使用することができる任意の伝送媒体を指す。本説明で使用される「流体」とは一般に、液体、気体または両方を指す。
本説明で使用される「長さ」とは、電気的長さまたは物理的長さを指すものとする。一般に、電気的長さは、伝送媒体内を伝播している信号の波長に換算した伝送媒体の長さの表現である。電気的長さは通常、波長、ラジアンまたは度（°）に換算して表される。例えば、電気的長さは、伝送媒体内を伝搬している電磁波または電気信号の波長の倍数または約数として表すことができる。波長は、ラジアン、または度（°）などの理論上の角度単位で表すことができる。伝送媒体の電気的長さは、（ａ）伝送媒体を通る電気もしくは電磁信号の伝播時間の（ｂ）伝送媒体の物理的長さに等しい距離にわたる自由空間における電磁波の伝播時間に対する比を乗じたその物理的長さとして表すことができる。電気的長さは一般に物理的長さとは異なる。適当なリアクタンス素子（容量性または誘導性）の追加によって、電気的長さを、物理的長さよりも著しく短くまたは長くすることができる。
本開示の様々な実施形態は、柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置を提供する。実施形態は、観血的手術用途での利用に適したものであってもよい。実施形態は、用手補助下内視鏡および腹腔鏡手術処置での利用に適したものであってもよい。実施形態は、マイクロ波周波数、ＲＦ周波数または他の周波数の電磁放射線を用いて実施してもよい。様々な実施形態に係る流入／流出接合部５１を介して冷却液供給システムに流体連通するように配置された柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置を含む電気外科手術システムは、約３００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの周波数で動作するように設計および構成されている。
柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置の様々な実施形態は、マイクロ波もしくはＲＦ焼灼に適しており、マイクロ波もしくはＲＦ焼灼補助下外科切除のために組織を予め凝固するのに用いられる。以下に説明する様々な方法は、標的組織のマイクロ波焼灼および完全な破壊を目的としているが、電磁放射線を導く方法は、例えば、心臓組織内の電気的刺激の伝導を妨げるために標的組織が部分的に破壊されるか損傷を受ける他の治療法と共に使用できることを理解されたい。さらに、以下の説明はダイポールマイクロ波アンテナの使用について説明しているが、本開示の教示は、モノポール、ヘリカルまたは他の好適な種類のマイクロ波アンテナまたはＲＦ電極に応用してもよい。
図１は、流入／流出接合部５１を介して冷却液供給システム１５０に流体連通して接続された柔軟な流体冷却シャフト１１０を備えたエネルギー照射装置またはプローブ１００を含む本開示の一実施形態に係る電気外科手術システム１０を示す。本開示に係る、図１のプローブ１００などのエネルギー照射装置の一実施形態は、図３により詳細に示されている。但し、他のプローブの実施形態も使用し得ることを理解されたい。
プローブ１００は、本開示において後でより詳細に説明するが、一般に遠位放射部（例えば、図３に示す「Ｒ」）を有するアンテナアセンブリ１２を含む。図１に示すように、プローブ１００は、柔軟な伝送線路１５（本明細書ではケーブルアセンブリともいう）によってコネクタ１４に動作可能に接続されており、さらにコネクタ１４によって、プローブ１００が電気外科手術用電力発生源２８（例えば、マイクロ波もしくはＲＦ電気外科手術用発生器）に動作可能に接続されている。ケーブルアセンブリ１５は、電気外科手術用電力発生源２８への接続に適した近位端を含んでいてもよい。ケーブルアセンブリ１５の少なくとも一部（例えば、処置の間に、患者の体に熱を伝える可能性があり得る長さ）は、柔軟な流体冷却シャフト１１０内に配置されている。
いくつかの実施形態では、プローブ１００は、バラン構造（例えば、図３に示す「Ｂ」）を含む。バラン構造「Ｂ」は、本開示において後でより詳細に説明するが、一般にバラン絶縁体（例えば、図３に示す３４０）と、バラン絶縁体またはその部分の外周面の周りに配置された導電性バランスリーブ（例えば、図３に示す３５０）とを含み、バラン短絡部（例えば、図３に示す３５１）を含んでいてもよい。
様々な実施形態によれば、柔軟な流体冷却シャフト１１０は、プローブ１００へのエネルギー（例えば、ＲＦもしくはマイクロ波エネルギー）の伝達の間に、冷却流体「Ｆ」、例えば、食塩水、水または他の好適な冷却流体を循環させて、ケーブルアセンブリ１５またはそれらの部分の長さに沿って生成され得る熱を除去するように構成されている。図１および図２Ａに連携させて示されているように、シャフト１１０は、ケーブルアセンブリ１５と、ケーブルアセンブリ１５の周りに配置され、かつ管腔または流体流入導管３３１をその間に画定する内側環状部材２３１と、内側環状部材２３１の周りに配置され、かつ管腔または流体流出導管３３５をその間に画定する外側管状部材２３５とを含む。外側管状部材２３５および内側環状部材２３１は、冷却流体「Ｆ」をその中で循環させるように構成されており、邪魔板、複数の管腔、流れ制限装置またはそれらの形状に応じて流れを再方向付け、集結または分散させ得る他の構造を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、内側環状部材２３１はケーブルアセンブリ１５の周りに同軸に配置されており、外側管状部材２３５は内側環状部材２３１の周りに同軸に配置されている。内側環状部材２３１、外側管状部材２３５、流体流入導管３３１および流体流出導管３３５の大きさおよび形状は、図２Ａに示す構成とは異なっていてもよい。
いくつかの実施形態では、内側環状部材２３１の少なくとも一部および／または外側管状部材２３５の少なくとも一部（例えば、遠位部）は、柔軟な流体冷却シャフト１１０に形状記憶特性を加えるため（例えば、プローブ１００の配置を助けるため）に、一体型の螺旋状金属ワイヤを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、内側環状部材２３１および／または外側管状部材２３５は、剛性を増加させ、アンテナアセンブリ１２に向かって遠位にそれらの長さに沿って増加する形状記憶特性を示すものであってもよい。
シャフト１１０は、アンテナアセンブリ１２の近位端から流入／流出接合部５１の遠位端まで、例えば約３フィートから約６フィートまでの長さの範囲で可変長さを有していてもよい。シャフト１１０は、任意の好適な外径「Ｄ」を有していてもよい。いくつかの実施形態では、シャフト１１０は、約０．０３０インチから約０．１１０インチまでの範囲の外径Ｄを有していてもよい。シャフト１１０の様々な部品は、好適な導電性材料、例えば、銅、金、銀または同様の導電率値を有する他の導電性金属あるいは金属合金で形成されていてもよい。ケーブルアセンブリ１５を形成するために使用される導電性材料は、それらの特性を向上させるため（例えば、導電率を向上させるため）またはエネルギー損失を減少させるためなどに、他の材料（例えば、金または銀などの他の導電性材料）でメッキされていてもよい。
ケーブルアセンブリ１５は、任意の好適で柔軟な伝送線路であってもよい。ケーブルアセンブリ１５は、内側導体２２０と、内側導体２２０を同軸に取り囲んでいる誘電体２２２と、誘電体２２２を同軸に取り囲んでいる外側導体２２４とを含んでいてもよい。アンテナアセンブリ１２は、シャフト１１０の遠位でアンテナアセンブリ１２の中まで延在する内側導体２２０の一部から形成されていてもよい。誘電体２２２は、限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（例えば、テフロン（登録商標）、米国デラウェア州ウィルミントンのE. I. du Pont de Nemours and Company社製）などの任意の好適で可撓性の誘電材料で形成されていてもよい。内側導体２２０および外側導体２２４は、任意の好適な導電性材料で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、内側導体２１０は第１の導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成され、外側導体２２４は第２の導電性材料（例えば、銅）で形成されている。いくつかの実施形態では、外側導体２２４は、例えば、ケーブルアセンブリ１５の柔軟特性を向上させるために、編組金属ワイヤからなる１つまたは複数の層で形成されている。ケーブルアセンブリ１５には、外側導体２２４の周りに配置された外側コーティングまたはスリーブ２２６が設けられていてもよい。スリーブ２２６は、任意の好適な絶縁材料で形成されていてもよく、任意の好適な方法、例えば、熱収縮、オーバーモールド、コーティング、噴霧、浸漬、粉末塗装、焼き付けおよび／または膜蒸着によって装着されていてもよい。
電気外科手術用電力発生源２８は、電気外科手術装置と共に使用するのに適した任意の発生器であってもよく、様々な周波数の電磁エネルギーを供給するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、電気外科手術用電力発生源２８は、約３００ＭＨｚ〜約２５００ＭＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギーを供給するように構成されている。他の実施形態では、電気外科手術用電力発生源２８は、約３００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの動作周波数でマイクロ波エネルギーを供給するように構成されている。
電気外科手術用電力発生源２８は、処理装置（図示せず）と動作可能に通信するユーザインタフェース２５を含んでいてもよい。処理装置は、メモリ内に格納された一連の命令を実行することができる任意の種類の計算装置、計算回路あるいは任意の種類のプロセッサまたは処理回路であってもよい。一実施形態では、外科医は、ユーザインタフェース２５を介して、選択した電力出力を入力してもよく、電気外科手術システム１０は、例えば、電力レベルおよび／または反射電力のレベルに基づいてプローブ１００の動作周波数を変更することによって焼灼体積を調整するようにプローブ１００を自動制御する。
電気外科手術用電力発生源２８は、アクチュエータ４０を含んでいてもよい。アクチュエータ４０は、任意の好適なアクチュエータ、例えば、フットスイッチ、ハンドスイッチ、口作動式スイッチ（例えば、噛み作動式スイッチおよび／または呼吸作動式スイッチ）などであってもよい。アクチュエータ４０は、ケーブル接続（例えば、図１に示す１７）または無線接続（例えば、高周波または赤外線リンク）によってプロセッサに動作可能に接続されていてもよい。電気外科手術用電力発生源２８は、エネルギー照射装置データ、例えば、１つまたは複数のエネルギー照射装置に関連するパラメータを格納および読み出すように構成されたデータベースを含んでもいてよい。使用時に、臨床医は、エネルギー伝達装置（例えば、プローブ１００）の動作特性をプレビューするために、ユーザインタフェース２５と対話してもよい。
ユーザインタフェース２５は、１つまたは複数のユーザインタフェース要素（例えば、図１に示す２３および２４）を視覚的に表示するように構成された表示装置２１、例えば、フラットパネルグラフィカルＬＣＤ（液晶表示装置）を含んでいてもよい。表示装置２１は、タッチスクリーン機能、例えば、スタイラスまたは指先で表示装置２１の表示パネルに接触することによって、例えば、表示装置２１との直接的な物理的対話によってユーザ入力を受信する能力を備えていてもよい。ユーザインタフェース要素に関連づけられたアクティブ領域内で表示パネルに接触することによって、ユーザインタフェース要素に関連づけられた入力がユーザインタフェース２５によって受信されるように、ユーザインタフェース要素（例えば、図１に示す２３および／または２４）は対応するアクティブ領域を有していてもよい。ユーザインタフェース２５は、限定されるものではないが、スイッチ（例えば、プッシュボタンスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ）および／または連続アクチュエータ（例えば、回転または線形電位差計、回転または線形エンコーダ）などの１つまたは複数の制御部２２を含んでいてもよい。一実施形態では、制御部２２は、専用の機能（例えば、表示装置のコントラスト、電源のオン／オフなど）を有する。制御部２２は、電気外科手術システム１０の動作モードに従って変更可能な機能を有していてもよい。ユーザインタフェース要素２３は、その機能を表示するために、制御部２２にほぼ隣接して配置されていてもよい。制御部２２は、照明付きインジケータ（例えば、単色もしくは色が変わるＬＥＤインジケータ）などのインジケータを含んでいてもよい。
電気外科手術システム１０は、１つまたは複数の冷却液路（例えば、図１に示す１９および２０）を介して冷却液供給システム１５０に流体連通して接続され、かつ柔軟な流体冷却シャフト１１０を介してプローブ１００に流体連通して接続された流入／流出接合部５１を含む。冷却液供給システム１５０は、流入／流出接合部５１を通って冷却流体「Ｆ」を循環させるように構成されていてもよい。冷却液源１８は、冷却流体「Ｆ」の貯蔵部を含む任意の好適なハウジングであってもよく、冷却流体「Ｆ」を所定の温度に維持してもよい。例えば、冷却液源１８は、シャフト１１０を介してアンテナアセンブリ１２から戻ってきた冷却流体Ｆを冷却することができる冷却装置（図示せず）を含んでいてもよい。
冷却流体「Ｆ」は、ケーブルアセンブリ１５を冷却するため、および／またはプローブ１００を冷却または緩衝するために使用することができる任意の好適な流体、例えば、脱イオン水または他の好適な冷却媒体であってもよい。冷却流体Ｆは、誘電性特性を有していてもよく、アンテナアセンブリ１２を緩衝する誘電性インピーダンスを提供してもよい。冷却流体「Ｆ」の組成は、所望の冷却速度および所望の組織インピーダンス整合特性に応じて変更してもよい。種々の流体、例えば、限定されるものではないが、水、食塩水、Minnesota Mining and
Manufacturing社（３Ｍ）によって提供されている市販のフロリナート（Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ）（登録商標）パーフルオロカーボン液体などのパーフルオロカーボン、液体クロロジフルオロメタンなどの液体を使用してもよい。他の変形形態では、気体（例えば、亜酸化窒素、窒素、二酸化炭素など）を冷却流体として利用してもよい。さらに別の変形形態では、例えば、上述の液体および／または気体などの組み合わせを冷却流体「Ｆ」として利用してもよい。
冷却液供給システム１５０は一般に、冷却液源１８から流入／流出接合部５１まで通じている第１の冷却液路１９と、流入／流出接合部５１から冷却液源１８まで通じている第２の冷却液路２０とを含む。いくつかの実施形態では、第１の冷却液路１９は、冷却流体「Ｆ」を第１の冷却液路１９を通って移動させるように構成された流体移動装置３４を含む。例えば、冷却液源１８に対する流体移動装置３４の位置は、図１に示す構成とは異なっていてもよい。第２の冷却液路２０は、追加として、あるいは、代わりとして、冷却流体「Ｆ」を第２の冷却液路２０を通って移動させるように構成された流体移動装置（図示せず）を含んでいてもよい。冷却液供給システムの実施形態の例は、同一出願人による２００９年９月２４日に出願された「焼灼プローブへの妨害された流体流の光学的検出（OPTICAL DETECTION OF
INTERRUPTED FLUID FLOW TO ABLATION PROBE）」という発明の名称の米国特許出願第１２／５６６，２９９号に開示されている。
図２Ａは、図１に示す電気外科手術システム１０の流入／流出接合部５１の一実施形態を示す。流入／流出接合部５１は、柔軟な流体冷却シャフト１１０の内側環状部材２３１および外側管状部材２３５に流体的に接続可能であるように構成され、かつ冷却液供給システム１５０に流体連通して接続するように構成されている。流入／流出接合部５１は、例えば、円筒状や矩形などの様々な好適な形状を有していてもよい。
流入／流出接合部５１は一般に、複数の内部チャンバおよび／または開口部または出入口をその中に画定する外壁２８５および内壁を有するハウジング２５０Ａを含む。いくつかの実施形態では、外壁２８５および内壁２７５は流体流入チャンバ２６２および流体流出チャンバ２６３を協働して画定しており、それについては、本開示において後で説明する。
ハウジング２５０Ａは一般に、全てがその中に画定されている流体流入口５２、流体流出口５３およびケーブル導入口５９を含む。ケーブル導入口５９は、ケーブルアセンブリ１５をその中に受け入れるように構成された、外壁２８５内に画定された開口部または通路５７を含む。ケーブル導入口５９は、ハウジング２５０Ａとケーブルアセンブリ１５との間に流体シールを提供するように構成されたＯリング２１１を受け入れるように構成されたチャネルまたは溝５８を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ケーブル移動制限装置２１５は、ハウジング２５０Ａに取り付けられていてもそれと一体的に形成されていてもよい。ケーブル移動制限装置２１５は、ケーブルアセンブリ１５の移動を制限するように構成されていてもよく、かつ／またはケーブルアセンブリ１５をハウジング２５０Ａに固定的または取り外し可能に取り付けるように構成されていてもよい。ケーブル移動制限装置２１５としては、任意の好適な締結要素、例えば、クリップ、クランプまたは接着剤が挙げられる。
流体流入口５２は、第１の冷却液路１９に流体連通して接続するように構成されていてもよい。流体流出口５３は、第２の冷却液路２０に流体連通して接続するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、第１の冷却液路１９は、冷却液源１８から流体流入口５２まで通じている冷却液供給管３１を含み、第２の冷却液路２０は、流体流出口５３から冷却液源１８まで通じている冷却液戻り管３５を含む。流体流入口５２および流体流出口５３は、ハウジング２０５の外壁に沿って、任意の好適な位置に配置されていてもよい。流体流入口５２および流体流出口５３は、限定されるものではないが、ニップル型差込み式管継手(inlet fitting)、圧縮管継手および凹部などの任意の好適な構成を有していてもよく、Ｏリング型エラストマーシールを含んでいてもよい。
一実施形態では、流体流入口５２はハウジング２５０Ａの外壁２８５内に第１の凹部２５２を画定するように構成されており、流体流出口５３は外壁２８５内に第２の凹部２５３を画定するように構成されている。第１の凹部２５２および第２の凹部２５３は、例えば、矩形や円筒状などの任意の好適な形状であってもよく、Ｏリングまたは他の好適な密封要素を受け入れるように構成された溝を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、冷却液供給管３１は、第１の凹部２５２に密封可能に接続されたかその中に延在しており、冷却液戻り管３５は、第２の凹部２５３に密封可能に接続されたかその中に延在している。
ハウジング２５０Ａは、本開示の柔軟な流体冷却シャフト１１０の一部（例えば、内側環状部材２３１およびケーブルアセンブリ１５の一部）が流体流出チャンバ２６３および／または流体流出チャンバ２６３の中まで延在することができるように構成されていてもよい。流体流出チャンバ２６３は、流体流出口５３と流体連通するように配置されており、シャフト１１０の外側管状部材２３５に接続可能であるように構成されていてもよい。流体流出チャンバ２６３は一般に、流体流出口５３を流体流出導管３３５に流体的に接続する。一実施形態では、ハウジング２５０Ａの外壁２８５は、流体流出チャンバ２６３内に開口部２８０を画定して、流体流出チャンバ２６３を流体流出導管３３５に流体連通して接続可能となるように構成されている。
流体流入チャンバ２６２は、流体流入口５２と流体連通するように配置されており、シャフト１１０の内側管状部材２３１に接続可能であるように構成されていてもよい。流体流入チャンバ２６２は一般に、流体流入口５２を流体流入導管３３１に流体的に接続する。一実施形態では、ハウジング２５０Ａの内壁２７５は、流体流入チャンバ２６２内に開口部２７０を画定して、流入チャンバ２６２が流体流入導管３３１に流体連通して接続可能となるように構成されている。流体流出チャンバ２６３および流体流入チャンバ２６２の形状および大きさは、図２Ａに示す構成とは異なっていてもよい。
ハウジング２５０Ａは、例えば、流体流入チャンバ２６２および流体流入導管３３１を流体的に接続するために内側環状部材２３１に密封係合可能であり、かつ／または、例えば、流体流出チャンバ２６３および流体流出導管３３５を流体的に接続するために外側管状部材２３５に密封係合可能であるように構成されていてもよい。内壁２７５内に画定された開口部２７０は、内側環状部材２３１を受け入れるように構成されていてもよい。内壁２７５は、内側環状部材２３１の外面に係合するように構成された係合部２７６を含んでいてもよい。係合部２７６と内側環状部材２３１の外面との密封係合は、例えば、係合部２７６に関連づけられた密封要素（例えば、Ｏリング）によって提供されてもよい。密封係合は、内側環状部材２３１の上または中に配置されたねじ山（雄ねじまたは雌ねじ）および係合部２７６の中または上に配置されたねじ山によって提供されてもよい。但し、係合部２７６と内側環状部材２３１の外面との密封係合は、任意の好適な密封手段によって提供され得ることを理解されたい。
外壁２８５内に画定された開口部２８０は、外側管状部材２３５を受け入れるように構成されていてもよい。外壁２８５は、外側管状部材２３５の外面に係合するように構成された係合部２８６を含んでいてもよい。係合部２８６と外側環状部材２３５の外面との密封係合は、例えば、外壁２８５の係合部２８６に関連づけられた密封要素（例えば、Ｏリング）によって提供されてもよい。密封係合は、外側環状部材２３５の上または中に配置されたねじ山（雄ねじまたは雌ねじ）および係合部２８６の中または上に配置されたねじ山によって提供されてもよい。但し、係合部２８６と外側環状部材２３５の外面との密封係合は、任意の好適な密封手段によって提供され得ることを理解されたい。
図２Ｂは、本開示に係る流入／流出接合部２５１を示す。流入／流出接合部２５１は、内壁２７５の係合部２７７の構成および外壁２８５の係合部２８７の構成以外は、図２Ａに示すハウジング２５０Ａに類似したハウジング２５０Ｂを含む。
係合部２７７は、内側環状部材２３１の外面に係合するように構成されている（例えば、図２Ａに示す係合部２７６に類似している）。係合部２７７は、内側環状部材２３１の端部に係合するように構成された内壁２７５から外向きに延在する突起部を含む。内側環状部材２３１および係合部２７７は、任意の好適な様式、例えば、耐熱性接着剤または他の好適なシーリング材で密封接続されていてもよい。
係合部２８７は、外側環状部材２３５の外面に係合するように構成されている（例えば、図２Ａに示す係合部２８６に類似している）。係合部２８７は、外側環状部材２３５の端部に係合するように構成された外壁２８５から外向きに延在する突起部を含む。外側管状部材２３５および係合部２８７は、耐熱性接着剤または他の好適なシーリング材で密封接続されていてもよい。
図２Ｃは、本開示に係る流入／流出接合部３５１を示す。流入／流出接合部２５１は、内壁２７５の係合部２７８の構成および外壁２８５の係合部２８８の構成以外は、図２Ａに示すハウジング２５０Ａに類似したハウジング２５０Ｂを含む。
係合部２７８は、内側環状部材２３１の外面に係合するように構成されている（例えば、図２Ａに示す係合部２７６に類似している）。係合部２７８は、内側環状部材２３１の端部および内面に係合するように構成された内壁２７５に結合されたほぼＬ字状のブラケット２７９を含む。
係合部２８８は、外側環状部材２３５の外面に係合するように構成されている（例えば、図２Ａに示す係合部２８６に類似している）。係合部２８８は、外側環状部材２３５の端部および内面に係合するように構成された外壁２８５に結合されたほぼＬ字状のブラケット２８９を含む。
図３は、図１に示す電気外科手術システム１０のプローブ１００の一実施形態を示す。プローブ１００は一般に、エンドキャップアセンブリ３６０によって画定されたチャンバ３３８（本明細書では冷却液チャンバともいう）内に配置された遠位放射部「Ｒ」を有するアンテナアセンブリ１２を含む。アンテナアセンブリ１２は、本開示において後でより詳細に説明するが、近位アーム３７０および遠位アーム３８０を含む。
エンドキャップアセンブリ３６０は、コネクタ部３６８と、コネクタ部３６８の遠位端に配置され、かつそこに接続されたエンドキャップ３６４とを含む。エンドキャップ３６４は一般に、内部チャンバ３６５をその中に画定している。コネクタ部３６８は、エンドキャップ３６４の内部チャンバ３６５と流体連通するように配置された内部管腔を画定する実質的に管状の本体部材３６１を含む。コネクタ部３６８は、例えば、エンドキャップ３６４への接続に適した遠位部３６３と、例えば、シャフト１１０の外側管状部材２３５への接続に適した近位部３６２とを含む。コネクタ部３６８の遠位部３６３および近位部３６２の形状および大きさは、図３に示す構成とは異なっていてもよい。
コネクタ部３６８は、任意の好適な材料で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、コネクタ部３６８は、低導電率を有する複合材料、例えば、ガラス繊維強化ポリマーまたはセラミックで形成されていてもよい。外側管状部材２３５およびコネクタ部３６８の近位部３６２は、耐熱性接着剤３０２または他の好適なシーリング材で密封接続されていてもよい。
エンドキャップ３６４は、テーパ部３２０を含み、テーパ部３２０は、最小の抵抗で組織内への挿入を可能にする鋭い先端３２３で終端していてもよい。テーパ部３２０は、例えば、円形、平坦状、四角形、六角形またはシリンドロコニカル形の先端３２３のような他の形状を有していてもよい。エンドキャップ３６４は、高誘電率を有する材料で形成されていてもよく、外套針（例えば、ジルコニアセラミック）であってもよい。いくつかの実施形態では、エンドキャップ３６４によって画定された内部チャンバ３６５は、近位チャンバ部３６６と、近位チャンバ部３６６に流体的に接続された遠位チャンバ部３６７とを含む。近位チャンバ部３６６および遠位チャンバ部３６７の形状および大きさは、図３に示す構成とは異なっていてもよい。
プローブ１００には、エンドキャップアセンブリ３６０の少なくとも一部を覆うように構成された取り外し可能な保護キャップ３９０が設けられていてもよい。いくつかの実施形態では、保護キャップ３９０は、エンドキャップ３７４を覆うように構成されている。保護キャップ３９０は、例えば組織の損傷を回避するために、プローブ１００の展開時にエンドキャップ３７４の上に取り外し可能に配置されていてもよい。保護キャップ３９０は、任意の好適なプロセスによって任意の好適な材料（例えば、プラスチック）で形成されていてもよい。
コネクタ部３６８は、保護キャップ３９０への取り外し可能な接続に適したものであってもよい。いくつかの実施形態では、コネクタ部３６８の遠位端および保護キャップ３９０の近位端は、ねじ嵌合式接続によって取り外し可能に接続することができる。一実施形態では、コネクタ部３６８の遠位端には、保護キャップ３９０の近位端に配置された一連の雌ねじ３９３に嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじ３６９が設けられている。当然のことながら、保護キャップ３９０の近位端に雄ねじが設けられ、コネクタ部３６８に雌ねじが設けられていてもよい。保護キャップ３９０が任意の好適な様式でコネクタ部３６８に取り外し可能に接続可能であってもよいことを理解されたい。
アンテナアセンブリ１２は、近位アーム３７０および遠位アーム３８０を含む。近位アーム３７０は任意の好適な長さ「Ｌ２」を有していてもよく、遠位アーム３８０は任意の好適な長さ「Ｌ３」を有していてもよい。いくつかの実施形態では、近位アーム３７０は、約０．０５インチから約０．５０インチまでの範囲の長さ「Ｌ２」を有していてもよい。いくつかの実施形態では、遠位アーム３８０は、約０．０５インチから約０．５０インチまでの範囲の長さ「Ｌ３」を有していてもよい。
近位アーム３７０および遠位アーム３８０は、任意の好適な導電性材料、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンまたは銅などの金属で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、近位アーム３７０は、１枚のステンレス鋼で構成され、高導電性防腐金属（例えば、銀など）でコーティングされていてもよい。近位アーム３７０の近位端３７１は、例えば、半田または他の好適な電気的接続によって、外側導体２２４の遠位端３２５に電気的に接続されている。いくつかの実施形態では、近位アーム３７０の近位端３７１は、外側導体２２４の遠位端３２５の周りに同軸に配置されている。近位アーム３７０は一般に、外側導体２２４の遠位端３２５から長手方向に延在する第１のチャンバもしくは空洞３７２をその中に画定している。誘電体３１０は、第１の空洞３７２内に配置されていてもよい。
遠位アーム３８０は、近位部３８１および遠位部３８３を含む。遠位アーム３８０の遠位部３８３の少なくとも一部は、エンドキャップ３６４によって画定された空洞内に配置されている。遠位部３８３の外径が近位部３８１の外径よりも小さくなるように、遠位アーム３８０は段状の構成を有する。いくつかの実施形態では、エンドキャップ３６４によって画定された内部チャンバ３６５の近位チャンバ部３６６は、遠位アーム３８０の近位部３８１をその中に受け入れるように構成されていてもよく、エンドキャップ３６４によって画定された内部チャンバ３６５の遠位チャンバ部３６７は、遠位アーム３８０の遠位部３８３をその中に受け入れるように構成されていてもよい。近位チャンバ部３６６および／または遠位チャンバ部３６７は、冷却流体（例えば、図１に示す「Ｆ」）が近位部３８１および／または遠位部３８３の周りを循環することができるように構成されていてもよい。
いくつかの実施形態では、遠位アーム３８０は、機械加工された１枚のステンレス鋼で構成され、高導電性防腐金属（例えば、銀など）でコーティングされていてもよい。遠位アーム３８０の近位部３８１は、第２のチャンバもしくは空洞３８２をその中に画定している。誘電体３１０は、第２の空洞３８２内に配置されていてもよい。遠位アーム３８０の遠位部３８３は、第３のチャンバもしくは空洞３８４をその中に画定している。内側導体２２０の少なくとも一部は、その中まで延在している。内側導体２２０は、半田３０７によって遠位部３８３に電気的に接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、遠位アーム３８０の遠位部３８３は、その中に画定された１つまたは複数の半田穴３８９を含む。
遠位アーム３８０および近位アーム３７０は、接合部材３１１（一般に、誘電体３１０で作られている）において位置合わせされており、また、遠位放熱部「Ｒ」の少なくとも一部の中まで延在する内側導体２２０によって支持されている。接合部材３１１は、任意の好適なプロセスによって低損失プラスチックまたは任意の好適なエラストマーもしくはセラミック誘電体で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、接合部材３１１は、オーバーモールドによって形成されており、熱可塑性エラストマー、例えば、ポリエーテルブロックアミド（例えば、Ｐｅｂａｘ（登録商標）、フランスのコロンブのＡｒｋｅｍａグループ社製）、ポリエーテルイミド（例えば、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）および／またはＥｘｔｅｍ（登録商標）、サウジアラビアのSABIC Innovative Plastics社製）および／またはポリイミド系ポリマー（例えば、Ｖｅｓｐｅｌ（登録商標）、米国デラウェア州ウィルミントンのE. I. du Pont de Nemours and
Company社製）などを含む。遠位アーム３８０および近位アーム２７０が強固に接合され、接合部材３１１によって離間され、その間で給電ギャップ「Ｇ」が画定されるように、遠位アーム３８０および近位アーム３７０は接合部材３１１と共に挿入成形されていてもよい。いくつかの実施形態では、給電ギャップ「Ｇ」は、約１ｍｍ〜約３ｍｍであってもよい。
プローブ１００は、好適な長さ「Ｌ１」を有するバラン構造「Ｂ」を含んでいてもよい。バラン構造「Ｂ」は、アンテナアセンブリ１２の近位に配置され、そこから好適な長さだけ離間されている。いくつかの実施形態では、バラン構造「Ｂ］は、１／４波長（１／４λ）のスリーブバランまたは３／４λのスリーブバランであってもよい。奇数次高調波（例えば、１／４λ、３／４λなど）によって、バラン入口において電流をゼロにし、それによって所望の放射パターンを維持してもよい。
バラン構造「Ｂ」は、ケーブルアセンブリ１５の外側導体２２４の周りに配置されたバラン絶縁体３４０と、バラン絶縁体３４０またはその部分の周りに配置された導電性層３５０（本明細書では、導電性バランスリーブともいう）とを含む。バラン絶縁体３４０の一部３４５は、例えば、プローブ１００のマイクロ波性能を高め、かつ／または所望の焼灼パターンを提供するために、導電性部材３５０の遠位端３５５を越えて遠位に延在していてもよい。導電性バランスリーブ３５０は、単一の構造として形成され、例えば、半田または他の好適な電気的接続によって外側導体２２４に電気的に接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、導電性バランスリーブ３５０の近位端３５２は、例えば、外側導体２２４に電気的および機械的に接続することができるように構成されていてもよい。
図３に示す実施形態に係るバラン構造「Ｂ」は、バラン絶縁体３４０の近位端に配置されたバラン短絡部３５１を備える。バラン短絡部３５１は、任意の好適な導電性材料、例えば、銅、金、銀または他の導電性金属あるいは金属合金で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、バラン短絡部３５１は、ほぼリング状または切頭管状の形状を有する。バラン短絡部３５１は、任意の好適な電気的接続方法、例えば、半田付け、溶接またはレーザ溶接によって、給電路またはケーブルアセンブリ１５の外側導体２２４に電気的に接続されている。バラン短絡部３５１は、任意の好適な電気的接続方法によって、バラン外側導体３５０に電気的に接続されている。
バラン絶縁体３４０は、限定されるものではないが、セラミック、水、マイカ、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（例えば、テフロン（登録商標）、米国デラウェア州ウィルミントンのE. I. du Pont de Nemours and
Company社製）、ガラス、金属酸化物または他の好適な絶縁体などの任意の好適な絶縁材料で形成されていてもよく、任意の好適な方法で形成されていてもよい。バラン絶縁体３４０は、成長または蒸着されているか、あるいは任意の他の好適な技術によって形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、バラン絶縁体３４０は、約１．７〜約１０の範囲の誘電率を有する材料で形成されている。
導電性層３５０は、任意の好適な導電性材料、例えば、ステンレス鋼、チタンまたは、銅などの金属で形成されていてもよく、任意の好適な方法で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、導電性層３５０は、約０．１インチ〜約３．０インチの長さを有する。導電性バランスリーブ３５０およびバラン絶縁体３４０の形状および大きさは、図３に示す構成とは異なっていてもよい。
プローブ１００は一般に、アンテナアセンブリ１２の周りに画定された冷却液チャンバ３３８を含む。冷却液チャンバ３３８は、冷却流体（例えば、図１に示す「Ｆ」）を（一般に図３では矢印で示されているように）アンテナアセンブリ１２の周りに循環させるように構成され、流体流入導管３３１および流体流出導管３３５と流体連通するように配置されている。いくつかの実施形態では、冷却液チャンバ３３８は、エンドキャップアセンブリ３６０によって画定され、コネクタ部３６８の実質的に管状の本体部材３６１によって画定された内部管腔を含む。冷却液チャンバ３３８は、追加として、あるいは、代わりとして、エンドキャップ３６４によって画定された内部チャンバ３６５を含む。冷却液チャンバ３３８の形状および大きさは、図３に示す構成とは異なっていてもよい。
例えば、電気外科手術システム１０を用いるマイクロ波焼灼の間、プローブ１００を、組織に挿入するか組織に隣接して配置し、マイクロ波エネルギーをそこに供給する。超音波もしくはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）誘導を用いて、プローブ１００を治療される組織の領域内に正確に誘導してもよい。プローブ１００は、例えば、手術スタッフによる従来の手術技術を用いて、経皮的または外科的に配置してもよい。臨床医は、マイクロ波エネルギーが照射される時間の長さを予め定めてもよい。照射持続時間は、腫瘍の大きさおよび位置などの多くの要因ならびに腫瘍が続発性もしくは原発性癌であるか否かによって決められてもよい。プローブ１００を用いるマイクロ波エネルギー照射の持続時間は、破壊される組織領域および／または周囲組織における熱分配の進行によって決められてもよい。特定の腫瘍の治療では、例えば、腫瘍がプローブよりも大きい場合や入手可能なプローブ形状または放射パターンに一致しない形状を有する場合、焼灼処置中にプローブの再配置を行う場合もある。
動作中、アンテナアセンブリ１２によって、波長（ラムダ）（λ）を有するマイクロ波エネルギーを、例えば、近位アーム３７０および遠位アーム３８０に沿って伝達させ、周囲媒体（例えば組織）内に照射する。効率的な放射のためのアンテナの長さは、処置される媒体の誘電性に依存する実効波長（λｅｆｆ）によって決められてもよい。マイクロ波エネルギーが波長（λ）で中に伝送されるアンテナアセンブリ１２は、周囲媒体によって異なる実効波長（λｅｆｆ）を有していてもよい（例えば、乳房組織と対照的な肝臓組織）。
図４は、本開示の一実施形態に係る柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０の一部に流体連通して接続するように構成された流入／流出接合部４５１を示す。流入／流出接合部４５１は、図１に示すケーブルアセンブリ１５に取り外し可能かつ密封可能に接続することができるように構成されたハウジング４５０を含む。ハウジング４５０は、流体流入口４５２、流体流出口４５３、流体流入チャンバ４６２、流体流出チャンバ４６３、管状スリーブ部材４８９および取り外し可能なケーブル移動制限装置４１５を含む。
取り外し可能なケーブル移動制限装置４１５は密封要素４１１（例えば、Ｏリング）および回転可能部材４１６を含む。いくつかの実施形態では、回転可能部材４１６を第１の方向（例えば、時計回り方向）に回転させることで、密封要素４１５に対する圧縮力を生じさせて、ケーブルアセンブリ１５の移動を制限し、かつ流体シールを提供する。いくつかの実施形態では、回転可能部材４１６を第２の方向（例えば、逆時計回り方向）に回転させることで、密封要素４１１に対する圧縮力を解放して、ケーブルアセンブリ１５の移動を可能にし、それにより、シャフト４１０の外側管状部材４４５および内側環状部材４４１の伸長および／または収縮を可能にする。
本開示のハウジング４２０の管状スリーブ部材４８９は、一般に展開／格納可能なシャフト４１０の一部を収容するように構成されており、任意の好適な長さ「Ｌ４」を有していてもよい。図４に示す流体流入口４５２、流体流出口４５３、流体流入チャンバ４６２および流体流出チャンバ４６３は、図１に示す流体流入口５２、流体流出口５３、流体流入チャンバ２６２および流体流出チャンバ２６３にそれぞれ類似しており、それらのさらなる説明は簡潔のために省略する。
柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０は、流体冷却シャフト４１０の長さの選択的な調整を可能にするように構成されている。いくつかの実施形態では、シャフト４１０は、シャフト４１０がその最も収縮した使用構成にある第１の長さ（例えば、図５に示す「Ｌ５」）と、シャフト４１０がその最も伸長した使用構成にある第２の長さ（例えば、図５に示す「Ｌ６」）との間で、任意の長さに選択的に調整可能でもあってもよい。柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０は一般に、流入スリーブ４３１と、流出スリーブ４３５と、流入スリーブ４３１に同軸に配置され、かつそこに摺動可能に接続された内側環状部材４４１と、流出スリーブ４３５に同軸に配置され、かつそこに摺動可能に接続された外側管状部材４４５とを含む。いくつかの実施形態では、第１の潤滑性スリーブ４０８は内側環状部材４４１と流入スリーブ４３１との間に配置されていてもよく、第２の潤滑性スリーブ４０９は外側管状部材４４５と流出スリーブ４３５との間に配置されていてもよい。
第１の潤滑性スリーブ４０８および第２の潤滑性スリーブ４０９は、任意の好適な非導電性絶縁体、例えばテフロン（登録商標）スリーブで形成されていてもよい。内側環状部材４４１の流入スリーブ４３１上での摺動および／または外側管状部材４４５の流出スリーブ４３５上での摺動を可能にするように、第１の潤滑性スリーブ４０８および／または第２の潤滑性スリーブ４０９を、材料特性（例えば、密度および潤滑性）に基づいて選択してもよい。第１の潤滑性スリーブ４０８および／または第２の潤滑性スリーブ４０９は、追加として、あるいは、代わりとして、内側環状部材４４１および／または外側管状部材４４５の損傷を防止しかつ／またはそれらの摩耗を最小にするように選択してもよい。第１の潤滑性スリーブ４０８および／または第２の潤滑性スリーブ４０９は、潤滑性ポリマー材料、例えば、高密度ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン）、ポリテトラフルオロエチレン（別名、ＰＴＦＥまたはテフロン（登録商標）、米国デラウェア州ウィルミントンのE. I. du Pont de Nemours and
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いくつかの実施形態では、内側環状部材４４１の近位端が流入スリーブ４３１の近位端に実質的に位置合わせされた状態で近位に配置され、かつ／または、外側管状部材４４５の近位端が流出スリーブ４３５の近位端に実質的に位置合わせされた状態で近位に配置されている場合、シャフト４１０は、その最も収縮した使用構成で構成されていてもよい。
図５は、その最も収縮した使用構成で、本開示の一実施形態に係る図４の柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０および流入／流出接合部４５１を示す。その最も収縮した使用構成では、流体冷却シャフト４１０は、任意の好適な長さ「Ｌ５」を有していてもよい。いくつかの実施形態では、柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０には、例えば、シャフト１１０の展開／格納時および／または冷却流体のその中での循環時に、シャフト４１０の外径の変更に対する抵抗を提供するように構成された１つまたは複数の形状保持要素５１０が設けられていてもよい。形状保持要素５１０は、外側管状部材４４５の周りに配置されていてもよく、かつ／または外側管状部材４４５に摺動可能に接続されていてもよい。
図６は、その最も伸長した使用構成で、本開示の一実施形態に係る図４の柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフト４１０および流入／流出接合部４５１を示す。その最も収縮した使用構成では、流体冷却シャフト４１０は、任意の好適な長さ「Ｌ６」を有していてもよい。
柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置は、エネルギーを組織内に導くことができ、様々な処置および手術での使用に適したものであってもよい。上記エネルギー伝達装置の実施形態は、用手補助下内視鏡および腹腔鏡手術処置と共に利用するのに適したものであってもよい。上記エネルギー伝達装置の実施形態は、観血的手術用途での利用に適したものであってもよい。
柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置の様々な実施形態によって、外科医は、例えば、焼灼プローブを、組織構造の密接な間隔の境界間で展開して、焼灼部位位置に到達させることができる。上記エネルギー伝達装置の実施形態によって、外科医は、柔軟な流体冷却シャフトを備えた焼灼プローブを自分の手で手動で展開して、到達が難しい位置、例えば、横隔膜の上部近傍にある肝円蓋部にプローブを配置することができる。冷却流体をその中で循環させるように構成された内側および外側管状部材に取り囲まれたケーブルアセンブリの長さを含む柔軟な流体冷却シャフトを備えた本開示のエネルギー伝達装置の様々な実施形態は、処置（例えば、焼灼処置）の間に、ケーブルアセンブリから患者の体への恐らく好ましくない熱の移動を少なくすることができる。
上記流入／流出接合部の実施形態は、上記柔軟な流体冷却シャフトの実施形態の内側および外側管状部材に流体連通して接続するように構成されており、かつ好適な冷却液供給システムに流体連通して接続するように構成されている。本開示の流入／流出接合部の実施形態は、冷却液供給システムに流体連通して接続するように構成され、かつ、例えば、伸縮可能な流体冷却シャフトの伸長／収縮を容易にするために、ケーブルアセンブリのその中での移動を選択的に可能にするように構成されていてもよい。
本開示の実施形態に係る柔軟な流体冷却シャフトを備えたエネルギー伝達装置を含む電気外科手術システムは、上記流入／流出接合部の実施形態を介して冷却液供給システムに流体的に接続されていてもよい。
例示および説明のために添付の図面を参照しながら実施形態について詳細に説明してきたが、本発明の方法および装置はそれらによって限定されるものとして解釈されるべきでないことを理解されたい。本開示の範囲から逸脱することなく、上記実施形態に対する様々な修正が可能であることは当業者に明らかとなるであろう。

Claims (7)

  1. 電気外科手術用エネルギー源と、
    前記電気外科手術用エネルギー源に動作可能に関連づけられたエネルギー伝達装置であって、前記エネルギー伝達装置は、
    チャンバをその中に画定するエンドキャップアセンブリと、
    前記チャンバ内に配置されたアンテナアセンブリと、
    電気外科手術用エネルギー源から前記アンテナアセンブリまでエネルギーを伝達するように構成されたケーブルアセンブリであって、前記ケーブルアセンブリは、内側導体、外側導体、および前記内側導体と前記外側導体の間に配置された誘電体を含む、ケーブルアセンブリと、
    前記チャンバに流体連通して接続された柔軟で伸縮可能な流体冷却シャフトであって、前記流体冷却シャフトは、前記ケーブルアセンブリの長さをその中に含み、かつ前記アンテナアセンブリへのエネルギーの伝達時に前記ケーブルアセンブリの長さに沿って熱を除去するように構成されている、流体冷却シャフトと、を含み、
    前記アンテナアセンブリは、
    近位端および遠位端を有する導電性近位アームであって、前記近位端は、前記外側導体の遠位端に電気的に接続され、かつその周りに同軸に配置されており、前記近位アームは、前記外側導体の遠位端から前記近位アームの遠位端まで延在する第１の空洞を画定している、近位アームと、
    外径を有する近位部および前記近位部の外径よりも小さい外径を有する遠位部を含む導電性遠位アームであって、前記遠位アームの近位部は第２の空洞を画定している、遠位アームと、
    前記第１の空洞内に配置された近位部および前記第２の空洞内に配置された遠位部を含む接合部材であって、前記近位アームおよび前記遠位アームは、前記接合部材において位置合わせされており、前記接合部材は、前記近位アームおよび前記遠位アームを離間させ、それにより、その間に給電ギャップを画定するように構成されている、接合部材と、を含む、
    エネルギー伝達装置と、
    を備える、システム。
  2. 冷却液供給システムに流体連通して接続されるように構成された流入／流出接合部であって、前記流入／流出接合部は、前記流体冷却シャフトに流体連通して接続され、かつケーブルアセンブリのその中での移動を選択的に可能にするように構成されている、流入／流出接合部、
    をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記エンドキャップアセンブリは、近位チャンバ部をその中に画定するように構成されたエンドキャップを含み、前記近位チャンバ部は、前記アンテナアセンブリの前記遠位アームの前記近位部をその中に含むように構成されている、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記エンドキャップは、遠位チャンバ部をその中に画定するようにさらに構成されており、前記遠位チャンバ部は、前記アンテナアセンブリの前記遠位アームの前記遠位部をその中に含むように構成されている、請求項３に記載のシステム。
  5. 前記遠位チャンバ部は、前記近位チャンバ部に流体連通するように配置され、かつ冷却流体を前記アンテナアセンブリの前記遠位アームの前記遠位部の周りに循環させるように構成されている、請求項４に記載のシステム。
  6. 前記流体冷却シャフトは、前記ケーブルアセンブリの周りに配置され、かつ流体流入導管をその間に画定する内側環状部材を含み、前記流体流入導管は、前記チャンバに流体的に接続されている、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記流体冷却シャフトは前記内側環状部材の周りに配置され、かつ流体流出導管をその間に画定する外側管状部材をさらに含み、前記流体流出導管は前記チャンバに流体的に接続されている、請求項６に記載のシステム。
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