JP5943597B2 - マイクロ波場検出ニードルアセンブリ、その製造方法、それを用いた組織内照射焼灼領域の調節方法およびそれを含むシステム - Google Patents

マイクロ波場検出ニードルアセンブリ、その製造方法、それを用いた組織内照射焼灼領域の調節方法およびそれを含むシステム Download PDF

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Description

本開示は、組織焼灼用途の使用に適した電気外科手術装置に関し、より詳細には、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ、その製造方法、それを用いた組織内照射焼灼領域の調節方法およびそれ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。電磁放射線を使用して腫瘍細胞を加熱および破壊することができる。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。プローブを配置すると、電磁エネルギーがプローブを通って周囲組織内に伝達される。
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、電磁放射線を照射して、組織を加熱、焼灼および／または凝固させる。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して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入手可能である。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。
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。
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、周囲の正常な組織へ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。場合により、医師は、マイクロ波焼灼プローブを組織内の適切な深さに挿入したときを判断し、例えば、焼灼部位の位置に到達させ、かつ／または意図しない放射線曝露を回避することが難しい場合もある。
本開示は、ニードルアセンブリを含むマイクロ波場検出ニードルアセンブリに関する。ニードルアセンブリは、遠位部分と、近位部分と、遠位部分と近位部分との間に配置された接合部材とを含む。接合部材は、その中に画定された凹部を含む。ニードルアセンブリは、凹部内に配置された整流素子も含む。整流素子は、遠位部分に電気的に接続された第１の端子と、近位部分に電気的に接続された第２の端子とを含む。
本開示は、内側導体ピンの遠位端に配置された保持部を含む内側導体ピンを用意する最初の工程を含むニードルアセンブリの製造方法にも関する。本方法は、第１の外側導体構造を保持部に接合する工程と、保持部の近位の内側導体ピンの長さを覆う管状スリーブ部材を配置する工程とを含む。管状スリーブ部材は、内側導体ピンの少なくとも一部をその中に受け入れるように構成された長手方向に延在する内部チャンバを含む。本方法は、接合構造を第１の外側導体構造の近位端に接合し、それにより、接合構造を管状スリーブ部材の一部の周りに配置する工程も含む。接合構造はその中に画定された凹部を含む。本方法は、第２の外側導体構造を接合構造の近位端に接合する工程および凹部内に整流素子を配置する工程も含む。
本開示は、ハンドルアセンブリを用意する最初の工程を含むマイクロ波場検出ニードルアセンブリの製造方法にも関する。本方法は、ニードルアセンブリを用意する工程を含む。ニードルアセンブリは、内側導体ピンに接続された第１の外側導体構造と、第１の外側導体構造と第２の外側導体構造との間に配置された接合構造と、接合構造内に画定された凹部内に配置され、かつ第１の外側導体構造に電気的に接続された第１の端子および第２の外側導体構造に電気的に接続された第２の端子を有する整流素子とを含む。本方法は、内側導体ピンおよび第２の外側導体構造をハンドルアセンブリ内に配置された電気回路に電気的に接続する工程も含む。
添付の図面を参照しながらその様々な実施形態についての説明を読めば、本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ、その製造方法、それを用いた組織内照射焼灼領域の調節方法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になるであろう。
本開示の一実施形態に係るニードルアセンブリおよびハンドルアセンブリを含むマイクロ波場検出ニードルアセンブリの斜視図である。 本開示の一実施形態に係るニードルアセンブリの遠位部分を示す、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ハンドルアセンブリ内に配置された電気回路（図１では想像線で示す）の概略図を示す、図１の細部の指示領域の拡大図である。 本開示に係るマイクロ波場検出ニードルアセンブリの一実施形態および制御装置の一実施形態を含むマイクロ波場検出システムの斜視図である。 本開示の一実施形態に係る図１のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの分離部分による斜視図である。 本開示の一実施形態に係る保持部と共に構成された遠位端を含む内側導体ピンの斜視図である。 保持部に接続され、かつ本開示の一実施形態に係る図６に示す内側導体ピンの遠位部分の周りに配置された第１の外側導体構造を含むニードルアセンブリの一部の斜視図である。 本開示の一実施形態に係るねじ部の近位の内側導体ピンの長さ周りに配置された管状スリーブ部材と共に示されている図７のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 管状スリーブ部材の一部の周りに配置され、かつ本開示の一実施形態に係る第１の外側導体構造の近位端に螺合された接合構造と共に示されている図８のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 管状スリーブ部材の近位部分の周りに配置され、かつ本開示の一実施形態に係る接合構造の遠位端に螺合された第２の外側導体構造と共に示されている図９のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る接合構造内に画定された整流器受容凹部とは別々に配置され、かつその上に配置された整流素子と共に示されている図１０のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る整流器受容凹部内に配置された整流素子と共に示されている図１１のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る第１の外側導体構造、第２の外側導体構造および接合構造の周りに配置された外側ジャケットと共に示されている図１２のニードルアセンブリの一部の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る図１３のニードルアセンブリの一部の横断面図である。 本開示の一実施形態に係る図１３のニードルアセンブリに接続された定常波の概略図である。 本開示に係るニードルアセンブリの別の実施形態の第１側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る図１６のニードルアセンブリの第２側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る電気外科手術システムの概略斜視図である。 本開示に係る図１８の電気外科手術用電力発生源の一実施形態のブロック図である。 本開示の一実施形態に係るニードルアセンブリの製造方法を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係るマイクロ波場検出ニードルアセンブリの製造方法を示すフローチャートである。 組織内照射焼灼領域の調節方法を示すフローチャートである。
以下、本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態、その製造方法、それを用いた組織内照射焼灼領域の調節方法およびそれを含むシステムについて、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またはその部品のその部分を指し、「遠位」という用語は、使用者から遠い方の本装置またはその部品のその部分を指す。
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」、あるいは、「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「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による切除を指す。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。
本説明で使用される「整流器」とは一般に、他方向よりも一方向に多くの電流を流すことができる回路素子を指す。整流器は、固体ダイオード、真空管ダイオード、水銀アーク弁および他の素子で作られていてもよい。整流器を利用するプロセスとしては整流が挙げられ、整流とは、単純に定義されているように、交流電流（ＡＣ）を直流電流（ＤＣ）に変換することである。本説明で使用される「ダイオード」とは一般に、他方向への電流を阻止しながら、電流を一方向のみに流すことができる電子素子を指す。本明細書における目的では、「ダイオード」という言葉は、「整流器」という用語と同義である。
本説明で使用されている「プリント回路基板」（または「ＰＣＢ」）とは一般に、とりわけ、電気部品に対する機械的な支持やこれらの電気部品およびそれらの組み合わせなどの間およびそれらに対する電気的接続を提供する任意のあらゆるシステムを指す。
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、例えば、患者および／または医師の安全性を確保しかつ／または照射されたエネルギーに対する制御を向上させるために、医師がエネルギー伝達装置に近接するマイクロ波場強度を検出することができるように構成されたマイクロ波場検出ニードルアセンブリを提供する。マイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態を、受動装置として実現してもよい。いくつかの実施形態では、マイクロ波場検出ニードルアセンブリを独立型制御装置によって監視してもよい。マイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態をマイクロ波焼灼制御システム内のフィードバック制御ループに組み込んでもよい。
マイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態は、観血的手術用途での利用に適するものであってもよい。実施形態を、最小の侵襲的処置、例えば、内視鏡および腹腔鏡外科処置で使用してもよい。本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの部分は、使い捨てであっても、取り替え可能および／または再使用可能であってもよい。
本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの様々な実施形態は、独立型制御装置（例えば、図４に示す２８）と通信接続するように構成されている。
様々な実施形態に係るエネルギー伝達装置（１つまたは複数）および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリを含む電気外科手術システム（本明細書では「マイクロ波焼灼制御システム」ともいう）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。本開示のマイクロ波焼灼制御システムは、マイクロ波またはＲＦ焼灼に適しており、マイクロ波またはＲＦ焼灼による外科的切除のために組織を予め凝固するのに用いられる。さらに、以下の説明は、マイクロ波周波数で電磁放射線を検出することができるマイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態について説明しているが、本開示の教示を、ＲＦ周波数または他の周波数での電磁照射に適用してもよい。
図１〜図３は、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ（図１では一般に１００で示す）の一実施形態を示す。マイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００は一般に、ハンドルアセンブリ１７０およびニードルアセンブリ１１０を含む。図３は、ハンドルアセンブリ１７０のハンドルハウジング１７４内に配置された電気回路３００（図１では想像線で示す）の概略図である。ニードルアセンブリ１１０は、図５では分離部分によって示されている。
図１、図２および図５に示すように、ニードルアセンブリ１１０は一般に、遠位部分１３０と、近位部分１６０と、遠位部分１３０と近位部分１６０との間に配置された接合部材１５０とを含む。いくつかの実施形態では、遠位部分１３０および近位部分１６０は、一般に誘電体で作られた接合部材１５０において位置合わせされている。いくつかの実施形態では、接合部材１５０は、遠位部分１３０および／または近位部分１６０に機械的に接続可能（例えば螺合可能）であ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、遠位部分１３０は第１の外側導体構造３０を含み、近位部分１６０は第２の外側導体構造６０を含み、接合部材１５０は接合構造５０を含む。ニードルアセンブリ１１０およびハンドルアセンブリ１７０の形状および大きさは、図１に示す構成とは異なっていてもよい。
図２および図５に示すように、ニードルアセンブリ１１０は、内側導体ピン２０と、内側導体ピン２０の少なくとも一部の周りに配置された管状スリーブ部材４０と、第１の外側導体構造３０と、第２の外側導体構造６０と、第１の外側導体構造３０と第２の外側導体構造６０との間に配置された接合構造５０と、接合構造５０内に画定された１つまたは複数の凹部５６内に配置された１つまたは複数の整流器５８とを含む。内側導体ピン２０は、好適な外径「Ｄ１」（図５）を有する。内側導体ピン２０の遠位端２２は、保持部２３を含む。いくつかの実施形態では、保持部２３は、外面にねじ山を有していてもよい。一実施形態では、内側導体ピン２０の近位端２１は、ハンドルアセンブリ１７０に接続されている。内側導体ピン２０は、電気回路３００に電気的に接続されてもよく、電気回路３００は、本開示では後で詳述するが、ハンドルアセンブリ１７０内に配置されている。
ニードルアセンブリ１１０の様々な部品は、好適な導電性材料、例えば、同様の導電率値を有する銅、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。内側導体ピン２０、第１の外側導体構造３０および／または第２の外側導体構造６０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、および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材料でメッキされていてもよい。
いくつかの実施形態では、内側導体ピン２０、第１の外側導体構造３０および／または第２の外側導体構造６０は、ステンレス鋼などの剛性の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、内側導体ピン２０は第１の導電性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されており、第１の外側導体構造３０および／または第２の外側導体構造６０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、内側導体ピン２０、第１の外側導体構造３０および／または第２の外側導体構造６０は、チタンなどの可撓性の導電性材料で形成されていてもよい。
管状スリーブ部材４０は、内側導体ピン２０の少なくとも一部をその中に受け入れるように構成された長手方向に延在する内部穴または内部チャンバ４５を画定する本体４４を含む。本体４４は、図５に示す好適な外径「Ｄ２」を有する。管状スリーブ部材４０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誘電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。図２に示す実施形態では、管状スリーブ部材４０は、保持部２３の近位の内側導体ピン２０の長さ周りに配置されている。
本開示に係る接合部材の実施形態は、その中に画定された１つまたは複数の凹部（例えば、図２、図５および図９〜図１２に示す１つの凹部５６または図１６に示す複数の凹部１６５６）を有する接合構造を含む。図１１に最も良く示されているように、凹部５６は、整流器５８をその中に受け入れるように構成されている。整流器５８は、１つまたは複数のダイオード、例えば、ＡＣをＤＣに変換することができるツェナーダイオード、ショットキーダイオードおよびトンネルダイオードなどおよび／または他の好適な素子（１つまたは複数）を含んでいてもよい。
接合構造５０は、任意の好適なプロセスによって、任意の好適なエラストマーまたはセラミック誘電材料で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、接合構造５０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で形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、接合構造５０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。接合構造５０は、任意の好適な方法によって、任意の好適なオーバーモールド化合物を用いて形成されていてもよく、セラミック基板の使用を含んでいてもよい。
一実施形態では、図３に最も良く示されているように、電気回路３００は、ハンドルアセンブリ１７０のハンドルハウジング１７４内に配置されている。一実施形態では、電気回路３００は、その素子がエポキシ樹脂基板上の配線によって接続されているプリント回路基板として形成されていてもよい。
ハンドルハウジング１７４は、回路３００用の接地基準「Ｇ」を提供する。インジケータ装置４（またはその部品）は、ハンドルハウジング１７４に接続されている。インジケータ装置４としては、使用者に情報／フィードバックを提供する音声および／または視覚インジケータ装置が挙げられる。図１および図３に示す実施形態では、インジケータ装置４は、視覚信号を生成するように構成されており、発光ダイオード９などの光源を含む。インジケータ装置４は、追加として、または、代わりとして、音声信号を生成するように構成されていてもよく、スピーカ（図示せず）を含む音声回路を含んでいてもよい。
内側導体ピン２０の近位端２１（図３に横断面で示す）は、フィルタ回路５の第１の端子に電気的に接続されている。フィルタ回路５は、増幅回路７に電気的に接続された第２の端子を含み、ハンドルハウジング１７４に電気的に接続された接地端子を含んでいてもよい。フィルタ回路５は、ＲＦフィルタブロックを含んでいてもよい。一実施形態では、フィルタ回路５は、検出されたマイクロ波場強度のＤＣ電圧信号の典型となり得る整流素子５８からの整流された正弦波形を電気信号に変換するように構成されたインダクタ−抵抗器−コンデンサ（ＬＣＲ）ローパスフィルタであってもよい。
図３に示すように、回路３００は、増幅回路７に電気的に接続された電源３を含む。電源３は、ハンドルハウジング１７４に電気的に接続された接地端子を含んでいてもよい。電源３は、電池、電池パック、燃料電池および／または高エネルギーコンデンサの任意の組み合わせを含んでいてもよい。電池パックは、１つまたは複数の使い捨ての電池を含んでいてもよい。そのような場合、１つまたは複数の使い捨ての電池は、増幅回路７のための一次側電源として使用してもよい。いくつかの実施形態では、伝送線路１１（図１）は、マイクロ波場検出ニードルアセンブリを線源電圧または外部電源（図１では一般に２で示す）に接続するために設けられており、そのような場合、バックアップ電源として使用される電池パックが設けられていてもよい。
図４は、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００に動作可能に接続された独立型制御装置２８を含むマイクロ波場検出システム（一般に１０で示す）の一実施形態を概略的に示す。マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００は、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００が、ニードルアセンブリ１１０をケーブルアセンブリ１５に動作可能に接続するように構成されたハンドルアセンブリ４７０を含むこと以外は、図１のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００に類似している。ケーブルアセンブリ１５は、任意の好適な伝送線路であってもよい。ケーブルアセンブリ１５は、制御装置２８への接続に適した近位端１４を含んでいてもよい。
ハンドルアセンブリ４７０は、使用者に情報／フィードバックを提供するように好適に構成されたインジケータ装置４１２を含む。インジケータ装置４１２は、図３に示すインジケータ装置４に類似しており、そのさらなる説明は簡潔のために省略する。ハンドルアセンブリ４７０およびインジケータ装置４１２の形状および大きさは、図４に示す構成とは異なっていてもよい。
制御装置２８は、プロセッサ２９と動作可能に通信するユーザインタフェース２７を含んでいてもよい。ユーザインタフェース２７は、使用者に情報／フィードバックを提供するための音声および／または視覚インジケータ装置を含んでいてもよい。プロセッサ２９は、プロセッサ２９に関連づけられたメモリ（図示せず）内に格納された一連の命令を実行することができる計算装置、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。プロセッサ２９は、オペレーティングシステムプラットホームおよびアプリケーションプログラムを実行するように構成されていてもよい。マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００および制御装置２８は、有線通信および／または無線通信を利用してもよい。図４に示す実施形態では、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００は、ケーブルアセンブリ１５を介してコネクタ１６に電気的に接続されており、それにより、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ４００が制御装置２８の端子１９にさらに動作可能に接続されている。
図５は、本開示に係る分離部分によってニードルアセンブリ１１０を示す。図２を参照しながら上述したように、ニードルアセンブリ１１０は、内側導体ピン２０、第１の外側導体構造３０、第２の外側導体構造６０、管状スリーブ部材４０、接合構造５０および１つまたは複数の整流器５８を含む。
図５に示すように、第１の外側導体構造３０は、第１のチャンバ部３６および第２のチャンバ部３５を画定している。第１のチャンバ部３６は、第１の外側導体構造３０の遠位端３２に配置されている。第２のチャンバ部３５は、第１のチャンバ部３６に連通して配置されており、第１の外側導体構造３０の近位端３１に配置された開口部を含む。いくつかの実施形態では、第１のチャンバ部３６は、内側導体ピン２０の保持部２３に嵌合的に係合（例えば螺合）するように構成されており、第２のチャンバ部３５は、管状スリーブ部材４０の少なくとも一部をその中に受け入れるように構成されている。
第１の外側導体構造３０には、エンドキャップ３７が設けられていてもよい。エンドキャップ３７は一般に、テーパー部３３を含み、テーパー部３３は、最小の抵抗で組織内への挿入を可能にする鋭い先端３４で終端していてもよい。テーパー部３３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３４のような他の形状を有していてもよい。エンドキャップ３７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。第１の外側導体構造３０およびエンドキャップ３７を、互いに別々に形成し、例えば、接着剤または半田を用いて２つを接続してもよい。第１の外側導体構造３０およびエンドキャップ３７は、単一の一体的構造をなしていてもよい。第１の外側導体構造３０およびエンドキャップ３７の形状および大きさは、図５に示す構成とは異なっていてもよい。
第２の外側導体構造６０は、第２の外側導体構造６０の近位端６１から遠位端６２まで延在する長手方向に延在する内部穴または内部チャンバ６５を画定している。チャンバ６５は、管状スリーブ部材４０の少なくとも一部をその中に受け入れるように構成されている。
接合構造５０は、長手方向に延在する内部穴または内部チャンバ５５をその中に画定しており、一般に、第１の外側導体構造３０への接続のために構成された遠位端５２と、第２の外側導体構造６０への接続のために構成された近位端５１とを含む。いくつかの実施形態では、接合構造５０は、第１の外側導体構造３０の近位端３１に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられた遠位端５２と、第２の外側導体構造６０の遠位端６２に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられた近位端５１とを含む。接合構造５０の形状および大きさは、図５に示す構成とは異なっていてもよい。
図６〜図１３は、本開示に係るニードルアセンブリ１１０を形成する部品の順次に図示された組み立てを示す。図６は、内側導体ピン２０を示す。上述したように、内側導体ピン２０は、任意の好適な長さの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、銅などの金属）で形成されていてもよい。内側導体ピン２０の形状および大きさは、図６に示す構成とは異なっていてもよい。
図６および図７に連携させて示すように、内側導体ピン２０は、第１の外側導体構造３０に例えば電気的および機械的に接続可能であるように構成された保持部２３を含む遠位端２２を含む。いくつかの実施形態では、保持部２３には、第１の外側導体構造３０の第１のチャンバ部３６内に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられている。あるいは、メカニカルファスナ、溝、フランジ、接着剤および溶接法（例えばレーザ溶接）または他の好適な接合方法を使用して、内側導体ピン２０を第１の外側導体構造３０に取り付け（またはクリップ、接続、結合、固着、固定など）してもよい。図７に示すように、長手軸「Ａ」−「Ａ」は、内側導体ピン２０によって画定されている。
図８および図１０に連携させて示すように、管状スリーブ部材４０は、第１の外側導体構造３０の第２のチャンバ部３５、接合構造５０のチャンバ５５および第２の外側導体構造６０のチャンバ６０内に受容可能であるように構成されている。図８は、管状スリーブ部材４０が保持部２３の近位の内側導体２０の長さ周りに同軸に配置され、かつ第１の外側導体構造３０の第２のチャンバ部３５内に少なくとも一部が配置されるように内側導体ピン２０および第１の外側導体構造３０に接合された管状スリーブ部材４０を示す。一実施形態では、例えば図８に示すように、保持部２３をエンドキャップ３７に接続した後に、管状スリーブ部材４０を内側導体ピン２０の周りに配置する。あるいは、内側導体ピン２０を第１の外側導体構造３０の第２のチャンバ部３５に導入する前に、管状スリーブ部材４０を、内側導体ピン２０の少なくとも一部の周りに配置、形成、接着またはそれ以外の方法で配置してもよい。
図９は、管状スリーブ部材４０の一部の周りに配置され、かつ第１の外側導体構造３０に接続された接合構造５０と共に示されている図８のニードルアセンブリの一部を示す。接合構造５０は、任意の好適な接続方法によって、第１の外側導体構造３０に接続されていてもよい。図９に示す実施形態では、接合構造５０は、第１の外側導体構造３０の近位端３１に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられた遠位端５２を含む。接合構造５０および第１の外側導体構造３０（ならびに本明細書に記載されている他の部品）は、組み立てのために単独であるいは組み合わせて利用される位置合せピン、スナップ式接続部、舌状および溝状接続部、ロックタブ、接着ポートなどを用いて一緒に組み立てられていてもよい。
図１０は、管状スリーブ部材４０の一部の周りに配置され、かつ接合構造５０の近位端５１に接続された第２の外側導体構造６０と共に示されている図９のニードルアセンブリの一部を示す。図１０に示す実施形態では、第２の外側導体構造６０は、接合構造５０の近位端５１に配置された一連の雄ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雌ねじが設けられた遠位端６２を含む。
図１１は、接合構造５０内の整流器受容凹部５６の上に配置された整流素子５８と共に示されている図１０のニードルアセンブリの一部を示す。整流素子５８は、第１のリード線またはピン５９ａ（本明細書では「端子」ともいう）および第２のリード線またはピン５９ｂを含む。整流器受容凹部５６は、第１のピン５９ａおよび第２のピン５９ｂが内側導体ピン２０によって画定された長手軸「Ａ」−「Ａ」に実質的に位置合わせされるように整流素子５８を受け入れるように構成されていてもよい。
図１２は、整流器受容凹部５６内に配置された整流素子５８と共に示されている図１１のニードルアセンブリの一部を示す。第１のピン５９ａは、任意の好適な電気的接続方法、例えば、半田付け、溶着またはレーザ溶接によって、第１の外側導体構造３０に電気的に接続されている。第２のピン５９ｂは、任意の好適な電気的接続方法によって、第２の外側導体６０に電気的に接続されている。
図１３は、第１の外側導体構造３０、第２の外側導体構造６０および接合構造５０の周りに配置された外側ジャケット９０と共に示されている図１２のニードルアセンブリの一部を示す。外側ジャケットは、例えば、ポリマーまたはセラミック材料などの任意の好適な材料で形成されていてもよい。外側ジャケット９０は、例えば、熱収縮、押出成形、成形、被覆、吹付け、浸漬、粉末被覆、焼付けおよび／または膜蒸着などの任意の好適な方法または他の好適なプロセスによって装着されていてもよい。
一実施形態では、図１３のニードルアセンブリの一部の横断面を示す図１４に最も良く示されているように、外側ジャケット９０は、整流素子５８を覆っている。他の実施形態では、外側ジャケット９０は、整流素子５８および／または接合構造５０またはそれらの部分を露出させるように構成された開口部（図示せず）を含んでいてもよい。
例えば、先端３４に対する接合構造５０および整流素子５８の位置は、所与の物質（例えば組織）におけるマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００の動作周波数を決定する１つの要因である。所望の周波数を有するマイクロ波場検出ニードルアセンブリを得るために、接合構造５０は、図１５に例示として示されているように、プローブ上に接続する期待される定常波に沿って高圧位置に配置されていてもよい。処置（例えば焼灼処置）の間、場１５０１、１５０２は、エネルギー伝達装置（例えば、図１８に示す１２）（例えば、マイクロ波焼灼プローブ）によって供給されたエネルギーからマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００上に接続する。
図１６および図１７は、多重周波数動作および／または多波長動作が可能であるように構成された本開示の一実施形態に係るニードルアセンブリ（一般に１６１０で示す）を示す。ニードルアセンブリ１６１０は、接合構造１６５０、第１の外側導体構造１６３０、第２の外側導体構造１６６０および複数の凹部１６５６内に配置された複数の整流器１６５８の構成以外は、図１、図２および図５に示すニードルアセンブリ１１０に類似している。
ニードルアセンブリ１６１０は、第１の外側導体構造１６３０および第２の外側導体構造１６６０を対角線状に分離するように構成された接合構造１６５０を含む。第１の外側導体構造１６３０および第２の外側導体構造１６６０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、第１の外側導体構造１６３０は、ステンレス鋼で構成され、高導電率の防腐金属（例えば銀）などで被覆されていてもよい。
図１６に最も良く示されているように、接合構造１６５０は、その中に画定された複数の凹部１６５６を含み、ここでは、各凹部１６５６は、接合構造１６５０の異なる外周部内に画定され、かつ整流器１６５８をその中に受け入れるように構成されている。整流器１６５８は、図２に示す整流器５８に類似しており、そのさらなる説明は簡潔のために省略する。各整流器１６５８は、多重周波数でのプローブの使用を可能にする個別の周波数で効率的に動作するように構成されていてもよい。
図１８は、電気外科手術用電力発生源２６に動作可能に接続されたエネルギー照射装置またはプローブ１２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１８００を示す。いくつかの実施形態では、プローブ１２は、冷却液供給システム（図示せず）に流体連通するように接続されていてもよい。
電気外科手術システム１８００（本明細書では「マイクロ波焼灼制御システム」ともいう）は一般に、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００と、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００と動作可能に通信する制御装置２４とを含む。制御装置２４および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００は、有線通信および／または無線通信を利用してもよい。制御装置２４は、図４に示す制御装置２８に類似しており、そのさらなる説明は簡潔のために省略する。様々な実施形態に係る電気外科手術システム１８００は、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される１つまたは複数の電気信号に基づいてエネルギー照射装置またはプローブ１２を制御する際の使用に適したフィードバックループ１８を含んでいてもよい。フィードバックループ１８は、ケーブル接続および／または無線接続（例えば、高周波または赤外線リンク）を利用してもよい。
いくつかの実施形態では、マイクロ波焼灼制御システム１８００は、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される１つまたは複数の電気信号に基づいて、電気外科手術用電力発生源２６に関連する１つまたは複数の動作パラメータを調節することによって、組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を調整してもよい。図１８に示す実施形態では、制御装置２４と動作可能に通信する複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００は、フィードバックループ１８を介して電気外科手術用電力発生源２６に動作可能に接続されている。電気外科手術用電力発生源２６に関連する動作パラメータの例としては、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、動作モードおよび電磁エネルギーの照射期間が挙げられる。
１つのエネルギー照射装置１２および３つのマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００が図１８に示されているが、電気外科手術システムの実施形態は、単一もしくは複数のエネルギー照射装置（または照射装置アレイ）および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリを利用し得ることを理解されたい。単一もしくは複数のエネルギー照射装置および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリは、任意の好適な構成で配置されていてもよい。
電気外科手術用電力発生源２６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、電力発生源２６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。他の実施形態では、電力発生源２６は、約４００ＫＨｚ〜約５００ＫＨｚの動作周波数で電気手術用エネルギーを供給するように構成されている。
いくつかの実施形態では、電気外科手術用電力発生源２６は、所定の設定で構成または設定されている。例えば、電気外科手術用電力発生源２６は、痛みの治療のために使用し得る温度（例えば、約４２℃または約８０℃）などの所定の温度、所定の波形、所定のデューティサイクル、所定の作動期間もしくは持続時間などに設定されていてもよい。
電気外科手術用電力発生源２６は、プロセッサ８２（図１９）と動作可能に通信するユーザインタフェース２５（図１９）を含んでいてもよい。プロセッサ８２は、図１９に関してより詳細に説明するが、メモリ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、医師は、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、マイクロ波焼灼制御システム１８００は、例えば、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される少なくとも１つの電気信号に基づいてプローブ１２の動作周波数を変更することによって焼灼体積を自動的に調整するようにプローブ１２を制御する。
一実施形態では、医師は、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、マイクロ波焼灼制御システム１８００は、大血管、健康な臓器または生体膜障壁などの繊細な構造への焼灼を回避するための指向性放射線パターンによるエネルギー照射装置の回転によって、および／またはエネルギー照射装置１２に動作可能に関連づけられた電気外科手術用電力発生源２６を制御することによって、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される１つまたは複数の電気信号に基づいて組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を制御する。
マイクロ波焼灼制御システム１８００を用いたマイクロ波焼灼の間、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を組織「Ｔ」に挿入し、かつ／または繊細な構造「Ｓ」に隣接して配置してもよく、かつ／または、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を、腹壁「Ｗ」および／または腹腔「Ｃ」に挿入してもよい。プローブ１２を、組織「Ｔ」に挿入しかつ／または病変「Ｌ」に隣接して配置する。超音波またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）誘導を用いて、プローブ１２を治療される組織の領域内に正確に誘導してもよい。例えば、手術スタッフによる従来の外科的技術を用いて、プローブ１２および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を経皮的または外科的に配置してもよい。１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００およびプローブ１２を配置した後、マイクロ波エネルギーをプローブ１２に供給する。
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１２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に、焼灼処置中にプローブを再配置することがある。
図１９は、図１８の電気外科手術用電力発生源２６の一実施形態を示すブロック図である。一実施形態では、発生器モジュール８６は、約９１５ＭＨｚのエネルギーを供給するように構成されている。発生器モジュール８６は、追加として、あるいは、代わりとして、約２４５０ＭＨｚ（２．４５ＧＨｚ）のエネルギーを供給するように構成されていてもよい。本開示は、発生器モジュール２８６が約９１５ＭＨｚまたは約２４５０ＭＨｚ以外の周波数を生成するように構成された実施形態および発生器モジュール８６が可変周波数エネルギーを生成するように構成された実施形態を意図している。電気外科手術用電力発生源２６は、ユーザインタフェース２５に動作可能に接続されたプロセッサ８２を含む。プロセッサ８２は、メモリ（例えば、記憶装置８８または外部装置９１）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を含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、記憶装置８８は、プロセッサ８２に動作可能に接続され、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）および／または不揮発性メモリ（ＮＶ−ＲＡＭ、フラッシュおよびディスクベースの記憶装置）を含んでいてもよい。記憶装置８８は、本開示に係る焼灼パターンの表示および制御方法を実行するためにプロセッサ８２上で実行可能な１組のプログラム命令を含んでいてもよい。電気外科手術用電力発生源２６は、外部装置９１との通信リンクを提供するように構成されたデータインタフェース９０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、データインタフェース９０は、ＵＳＢインタフェース、メモリカードスロット（例えば、ＳＤスロット）および／またはネットワークインタフェース（例えば、１００ＢａｓｅＴイーサネット（登録商標）インタフェースまたは８０２．１１「Ｗｉ−Ｆｉ」インタフェース）のうちのいずれかであってもよい。外部装置９１は、ＵＳＢ装置（例えばメモリスティック）、メモリカード（例えばＳＤカード）および／またはネットワーク接続した装置（例えば、コンピュータまたはサーバ）のうちのいずれかであってもよい。
電気外科手術用電力発生源２６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（例えば、図１８および図１９に示す１２）に関連するパラメータを格納しかつ読み出すように構成されたデータベース８４を含んでいてもよい。エネルギー照射装置またはエネルギー照射装置アレイに関連するデータベース８４に格納されたパラメータとしては、エネルギー照射装置（または照射装置アレイ）の識別子、エネルギー照射装置（または照射装置アレイ）の寸法、周波数、焼灼長さ、焼灼直径、時間係数、形状測定基準および／または周波数測定基準が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、焼灼パターン位相、例えば、照射装置アレイのワイヤーフレームモデルおよび／またはそれに関連する焼灼パターンおよび／または１つまたは複数のエネルギー照射装置に接続して使用されるマイクロ波場検出ニードルアセンブリの配置がデータベース８４に含まれていてもよい。
データベース８４の少なくとも一部を、データインタフェース９０を介して外部装置９１によって提供されるデータによって維持してもよい。例えば、限定されるものではないが、エネルギー照射装置１２に関連するデータを、データインタフェース９０を介して外部装置９１からデータベース８４にアップロードしてもよい。追加として、あるいは、代わりとして、外部装置９１に格納されているデータおよび／または命令に従って、エネルギー照射装置データを処理（例えば、追加、修正または削除）してもよい。一実施形態では、データベース８４に表示されるエネルギー照射装置データのセットは、データインタフェース９０に接続（例えば、物理的接続および／または論理的接続）されている外部装置９１に応答して外部装置９１に含まれている対応するデータと自動的に同期される。
様々な実施形態に係るプロセッサ８２は、使用者が、ユーザインタフェース２５および／またはディスプレイ装置（図示せず）を介して、エネルギー照射装置または照射装置アレイに対応する少なくとも１つの焼灼パターンおよび／または他のデータを観察することができるようにプログラムされている。例えば、医師は、ほぼ球状の焼灼パターンが必要であると判断する場合がある。医師は、電気外科手術用電力発生源２６のための「焼灼形状を選択する」という動作モードを作動させ、グラフィックおよび文字で示されるデータを見直すことによってエネルギー照射装置アレイをプレビューし、任意に、あるいは、代わりとして、例えば、画像を回転させることによってグラフィック画像を操作し、表示されたパラメータに基づいてエネルギー照射装置または照射装置アレイを選択する。次いで、選択したエネルギー照射装置（１つまたは複数）を、それと共に使用される電気外科手術用電力発生源２６に電気的に接続してもよい。
電気外科手術用電力発生源２６は、アクチュエータ８７を含んでいてもよい。アクチュエータ８７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８７は、ケーブル接続（例えば、図１８に示す８３）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８２に動作可能に接続されていてもよい。
一実施形態では、医師は、電気外科手術用電力発生源２６がそれに対応する１つまたは複数の電磁エネルギー伝達装置および／またはそれと共に使用される１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリを示すように、ユーザインタフェース２５を介して照射装置アレイパラメータを入力してもよい。例えば、医師は、３．０ｃｍ×３．０ｃｍ×３．０ｃｍの焼灼パターンを求め、それに対応する入力を行ってもよい。それに応答して、電気外科手術用電力発生源２６は、入力されたパラメータに一致または相関する利用可能な電磁エネルギー伝達装置の対応するサブセットをプレビューしてもよい。
一実施形態では、医師は、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１８００は、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリによって伝達される少なくとも１つの電気信号に基づいて組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を調整するように、エネルギー照射装置１２を制御する。
以下、本開示に係るニードルアセンブリの製造方法を図２０を参照しながら説明し、本開示に係るマイクロ波場検出ニードルアセンブリの製造方法を図２１を参照しながら説明し、組織内照射焼灼領域の調節方法を図２２を参照しながら説明する。本明細書で提供される方法の工程は、本開示の範囲から逸脱することなく、組み合わせでも本明細書に示されているものとは異なる順序でも実施可能であることを理解されたい。
図２０は、本開示の一実施形態に係るニードルアセンブリの製造方法を示すフローチャートである。工程２０１０では、内側導体ピン２０を用意する。保持部２３を内側導体ピン２０の遠位端２２に配置する。
工程２０２０では、第１の外側導体構造３０を保持部２３に接合する。
工程２０３０では、管状スリーブ部材４０を、保持部２３の近位の内側導体ピン２０の長さを覆うように配置する。管状スリーブ部材４０は、内側導体ピン２０の少なくとも一部をその中に受け入れるように構成された長手方向に延在する内部チャンバ４５を含む。
工程２０４０では、接合構造５０を第１の外側導体構造３０の近位端３１に接合し、それにより、接合構造５０を管状スリーブ部材４０の一部の周りに配置する。接合構造５０は、その中に画定された凹部５６を含む。接合部材５０の遠位端５２には、第１の外側導体構造３０の近位端３１に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられていてもよい。
工程２０５０では、第２の外側導体構造６０を、接合構造５０の近位端５１に接合する。接合部材５０の近位端５１には、第２の外側導体構造６０の遠位端６２に配置された一連の雌ねじに嵌合的に係合するように構成された一連の雄ねじが設けられていてもよい。
工程２０６０では、整流素子５８を凹部５６内に配置する。いくつかの実施形態では、整流素子５８は、第１の端子５９ａおよび第２の端子５９ｂを含む。そのような場合、例えば、半田または他の好適な電気的接続によって、第１の端子５９ａを第１の外側導体構造３０に電気的に接続し、第２の端子５９ｂを第２の外側導体構造６０に電気的に接続してもよい。
図２１は、本開示の一実施形態に係るマイクロ波場検出ニードルアセンブリの製造方法を示すフローチャートである。工程２１１０では、ハンドルアセンブリ１７０を用意する。電気回路３００をハンドルアセンブリ１７０内に配置する。
工程２１２０では、ニードルアセンブリ１１０を用意する。ニードルアセンブリ１１０は、内側導体ピン２０に接続された第１の外側導体構造３０と、第１の外側導体構造３０と第２の外側導体構造６０との間に配置された接合構造５０と、接合構造５０内に画定された凹部５６内に配置された整流素子５８とを含む。整流素子５８の第１の端子５９ａを第１の外側導体構造３０に電気的に接続し、第２の端子５９ｂを第２の外側導体構造６０に電気的に接続する。
工程２１３０では、内側導体ピン２０および第２の外側導体構造６０を、ハンドルアセンブリ１７０内に配置された電気回路３００に電気的に接続する。
図２２は、本開示の一実施形態に係る、組織内照射焼灼領域の調節方法を示すフローチャートである。工程２２１０では、エネルギー照射装置１２を用意する。工程２２２０では、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を用意する。各マイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００は、整流によってマイクロ波場強度を検出することができる１つまたは複数の整流素子５８を含む。
工程２２３０では、エネルギー照射装置１２および１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を組織内に配置する。エネルギー照射装置１２を、組織内に直接挿入するか、あるいは、外科手術中に臨床医によって体内に配置されたか当該技術分野で知られている他の好適な方法によって体内に配置された内腔（例えば、静脈、針、内視鏡またはカテーテル）を介して挿入してもよい。エネルギー照射装置１２は、指向性放射パターンによって動作するように構成されていてもよい。１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００を任意の好適な方法によって物質（例えば組織）内に配置し、任意の構成（例えば、図１８に示す構成）で配置してもよい。
工程２２４０では、組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を生成するために、エネルギー源２６からエネルギー照射装置１２までエネルギーを伝達する。エネルギー源２６は、出力信号を生成するための任意の好適な電気外科手術用発生器であってもよい。いくつかの実施形態では、エネルギー源２６は、マイクロ波エネルギー源であり、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てもよい。
工程２２５０では、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される少なくとも１つの電気信号に基づいて、組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を調節する。いくつかの実施形態では、工程２２５０において組織内のエネルギー照射装置１２の少なくとも一部の周りの照射焼灼領域を調節する工程は、１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ１００によって伝達される少なくとも１つの電気信号に基づいて、エネルギー源２６に関連する少なくとも１つの動作パラメータを調節する工程を含む。エネルギー源２６に関連する動作パラメータの例としては、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、動作モードおよび電磁エネルギーの照射期間が挙げられる。
本開示の様々な実施形態によれば、上記マイクロ波場検出ニードルアセンブリによって、医師はエネルギー伝達装置に近接する場強度を検出することができる。本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態によって、医師は、マイクロ波場が意図した目的にとって、または所望の手術結果を達成するのに十分に強力であるか否かを判断することができる。
本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態は、最小の侵襲的処置（例えば、内視鏡および腹腔鏡外科的処置）での利用に適したものであってもよい。上記マイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態は、観血的手術用途での利用に適したものであってもよい。
本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの実施形態の様々な実施形態によって、医師は、マイクロ波焼灼プローブを組織内の適切な深さに挿入したときを判断し、例えば、焼灼部位の位置に到達させ、かつ／または意図しない場への曝露を回避することができる。本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリの様々な実施形態は、独立型制御装置と通信接続するように構成されている。
本開示の実施形態に係る１つまたは複数のマイクロ波場検出ニードルアセンブリを含む電気外科手術システムは、繊細な構造を保護し、期待される場パターンを確保し、かつ／または流れ込んできたマイクロ波場から腹壁を保護することができる。
上記マイクロ波場検出ニードルアセンブリを、エネルギー照射装置によって放射されたマイクロ波場強度を検出するために使用してもよく、本開示のマイクロ波場検出ニードルアセンブリから伝達される電気信号を使用して、電気外科手術装置の配置（例えば、大血管、健康な臓器または生体膜障壁などの繊細な構造の焼灼を回避するための指向性放射パターンによるエネルギー照射装置の回転）を制御し、かつ／または、エネルギー照射装置に動作可能に関連づけられた電気外科手術用電力発生源を制御してもよい。
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 (10)

  1. ニードルアセンブリを含むマイクロ波場検出ニードルアセンブリであって、
    前記ニードルアセンブリは、
    遠位部分と、
    近位部分と、
    前記遠位部分と前記近位部分との間に配置され、かつその中に画定された凹部を含む接合部材と、
    前記凹部内に配置され、かつ前記遠位部分に電気的に接続された第１の端子および前記近位部分に電気的に接続された第２の端子を含む整流素子と、
    を含み、前記接合部材は、前記遠位部分および前記近位部分の少なくとも一部分に機械的に接続可能であるように構成されている、マイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  2. 前記整流素子は交流電流（ＡＣ）を直流電流（ＤＣ）に変換することができる、請求項１に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  3. 前記整流素子はダイオードである、請求項２に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  4. 前記ニードルアセンブリの近位端に動作可能に接続されたハンドルアセンブリをさらに含む、請求項１に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  5. 前記遠位部分は第１の外側導体構造を含む、請求項１に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  6. 前記第１の外側導体構造は、前記第１の外側導体構造の遠位端に配置された第１のチャンバ部を画定している、請求項５に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  7. 前記第１の外側導体構造は、前記第１のチャンバ部に連通して配置され、かつ前記第１の外側導体構造の近位端に配置された開口部を含む第２のチャンバ部を画定している、請求項６に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  8. 前記第１の外側導体構造は、前記第１の外側導体構造の前記遠位端に配置されたエンドキャップを含み、前記第１のチャンバの少なくとも一部は前記エンドキャップ内に配置されている、請求項７のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  9. 前記近位部分は第２の外側導体構造を含む、請求項１に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
  10. 前記第２の外側導体構造は、内側導体ピンをその中に受け入れるように構成された長手方向に延在するチャンバを画定している、請求項９に記載のマイクロ波場検出ニードルアセンブリ。
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