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特許5657974電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびそれらを備える電気外科手術システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5657974
(24)【登録日】2014年12月5日
(45)【発行日】2015年1月21日
(54)【発明の名称】電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびそれらを備える電気外科手術システム
(51)【国際特許分類】
A61B 18/18 20060101AFI20141225BHJP
【ＦＩ】
A61B17/36 340
【請求項の数】15
【外国語出願】
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2010-214756(P2010-214756)
(22)【出願日】2010年9月27日
(65)【公開番号】特開2011-78756(P2011-78756A)
(43)【公開日】2011年4月21日
【審査請求日】2013年7月4日
(31)【優先権主張番号】12/568,524
(32)【優先日】2009年9月28日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】510171885
【氏名又は名称】ヴィヴァン エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(72)【発明者】
【氏名】ケンリン，エス．ボン
(72)【発明者】
【氏名】ダリオン，ピーターソン
(72)【発明者】
【氏名】ジョゼフ，ディー．ブラナン
(72)【発明者】
【氏名】カイル，アール．リック
【審査官】
村上 聡
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２００９／０７５９０４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平０２−００７６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０３−１０３６０８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭５８−０４３０１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０３−２６４８８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００６−５０７８６５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｂ １８／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
近位端および遠位端を有し、電気外科手術用熱灼プローブと操作可能に係合するように適合された管状シャフトと、
前記管状シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有する円錐開口であって、ここで前記管状シャフトの内部体積が前記円錐開口に向かって開口している円錐開口と、
前記円錐開口内に配置され、複数の誘電領域を有する誘電体コアであって、前記誘電領域の各々が異なる誘電率を有し、前記誘電領域の一つがバランに隣接する誘電体コアとを備える、指向性リフレクタ・アセンブリ。
前記管状シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有する円錐開口であって、ここで前記管状シャフトの内部体積が前記円錐開口に向かって開口している円錐開口と、
前記円錐開口内に配置され、複数の誘電領域を有する誘電体コアであって、前記誘電領域の各々が異なる誘電率を有し、前記誘電領域の一つがバランに隣接する誘電体コアとを備える、指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項2】
前記誘電体コア内に画定され、前記誘電体コアの遠位面から前記管状シャフトの内部体積まで伸長する縦方向の開口とをさらに含む、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項3】
その円周で前記円錐開口の遠位の開口基部に固定された、概ね円形の遠位プレートと、
その円周で前記管状シャフトの外面に固定された、前記遠位プレート内に画定された円形開口とをさらに含む、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
その円周で前記管状シャフトの外面に固定された、前記遠位プレート内に画定された円形開口とをさらに含む、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項4】
前記遠位プレートがポリテトラフルオロエチレンから形成される、請求項３に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項5】
前記管状シャフトが、電気外科手術用熱灼プローブに配置された対応する突起部と操作可能に係合するように適合された、その近位端付近に画定された少なくとも１つのスロットを備える、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項6】
前記円錐開口内に画定された冷却チャンバをさらに備える、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項7】
前記冷却チャンバが、冷却源によりそこを通って循環される冷却材料を備える、請求項６に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項8】
前記バランは、前記管状シャフトの少なくとも一部の周囲に、同心円状に配置されている、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項9】
前記バランの近位端で、前記管状シャフトの周囲に同心円状に配置され、そこに電気的に結合されたリング状のバラン短絡をさらに含む、請求項８に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項10】
前記バランと前記管状シャフトとの間に、同心円状に配置されたバラン誘電体層をさらに含む、請求項８に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項11】
前記円錐開口内に配置されたバランをさらに含む、請求項１に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項12】
近位端および遠位端を有し、電気外科手術用熱灼プローブと操作可能に係合するように適合された管状内側シャフトと、
その間に流体管を画定するため、前記内側シャフトの周りに同軸に配置された管状外側シャフトと、
前記管状外側シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有するであって、ここで前記管状シャフトの内部体積が前記円錐開口に向かって開口している円錐開口と、
前記円錐開口内に配置され、複数の誘電領域を有する誘電体コアであって、前記誘電領域の各々が異なる誘電率を有し、前記誘電領域の一つがバランに隣接する誘電体コアとを備える、指向性リフレクタ・アセンブリ。
その間に流体管を画定するため、前記内側シャフトの周りに同軸に配置された管状外側シャフトと、
前記管状外側シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有するであって、ここで前記管状シャフトの内部体積が前記円錐開口に向かって開口している円錐開口と、
前記円錐開口内に配置され、複数の誘電領域を有する誘電体コアであって、前記誘電領域の各々が異なる誘電率を有し、前記誘電領域の一つがバランに隣接する誘電体コアとを備える、指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項13】
前記内側シャフトが、前記円錐開口の遠位の開口基部に向かって遠位に伸長する、請求項１２に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項14】
その円周で、前記円錐開口の遠位の開口基部に固定される概ね円形の遠位プレートと、
その円周で、前記管状内側シャフトの外面に固定される前記遠位プレートに確定される円形開口とをさらに含む、請求項１２に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
その円周で、前記管状内側シャフトの外面に固定される前記遠位プレートに確定される円形開口とをさらに含む、請求項１２に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【請求項15】
前記内側シャフトまたは前記外側シャフトの少なくとも一部分が、その近位端付近に画定された少なくとも１つのスロットを備え、当該スロットが、前記電気外科手術用熱灼プローブにより設けられた、対応する突起部と操作可能に係合するように適合されている、請求項１２に記載の指向性リフレクタ・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、組織熱灼の適用において使用するのに適した電気外科手術装置、詳細には電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびそれらを備える電気外科手術システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ある疾患の治療では、悪性の組織の増殖物、例えば腫瘍の破壊を必要とする。電磁放射線は、腫瘍細胞を加熱し、破壊するために使用することができる。治療は、癌性の腫瘍が特定された組織に焼灼プローブを挿入することを含む。プローブが位置付けられると、電磁エネルギーがプローブを介して周辺組織に入り込む。
【0003】
癌のような疾患の治療では、ある種の腫瘍細胞は、通常、健常な細胞に有害となる温度よりもわずかに低い温度に高められた温度で変性することが知られている。温熱治療のような公知の治療方法では、不可逆的な細胞の破壊が生じる温度よりも低い温度で隣接の健常な細胞を維持しながら、４１℃を超える温度まで罹病細胞を加熱する。そのような方法は、組織を加熱、焼灼および／または凝固するために電磁放射線を適用することを含む。この方法を遂行するため、マイクロ波エネルギーが使用されることもある。また、組織を加熱する電磁放射線を使用する別の処置では、組織の凝固、切開、および／または焼灼を含む。
【0004】
電磁放射線を使用する電気外科手術装置が種々の使用および適用のために開発されてきた。短期間に高集中のエネルギーを与え、さまざまな組織で切開および凝固効果を成し遂げるために用いられ得る多くの装置が利用できる。焼灼処置を遂行するために使用できる、多くの異なる種類の装置が存在する。一般的に、焼灼処置で使用す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向けるためのアンテナ・アセンブリを有するマイクロ波の外科器具（例えば、マイクロ波焼灼プローブ）を備える。マイクロ波発生器および外科器具は、一般的に、発生器から器具にマイクロ波エネルギーを送達するため、且つ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させるための、複数の導体を有するケーブル・アセンブリにより、操作可能に連結されている。
【0005】
使用において、例えば、モノポール、ダイポール、およびらせん形の数種類のマイクロ波アンテナのプローブが存在し、組織焼灼への適用に使用され得る。モノポールおよびダイポールのアンテナ・アセンブリでは、マイクロ波エネルギーは、通常、導体の軸から垂直に放射する。モノポールアンテナ・アセンブリは、一般的に単一の細長い導体を備えている。一般的なダイポールのアンテナ・アセンブリは、その間に置かれた電気絶縁体で端部同士が互いに直線的に配列され、位置付けられる２本の細長い導体を備える。らせん形のアンテナ・アセンブリは、さまざまな径および寸法のらせん形の導体構造を備える。らせん形のアンテナ・アセンブリの主な操作モードは、らせんにより放射される場がらせん軸と垂直平面において最大となる通常モード（横型）、および最大放射線がらせん軸に沿う軸モード（縦型）である。
【0006】
マイクロ波の伝送線は、外側導体も伝送線の軸に沿って伸長できるように、一般的に伝送線の縦軸に沿って伸長し、誘電材料により包囲され、さらに誘電材料の周囲の外側導体により包囲される長く、薄い内側導体を備えている。アンテナの一つの変形では、伝送線または同軸ケーブルの長さのような導波管構造が、エネルギーが導波管構造から「漏洩」または放射する複数の開口に設けられている。この種類の構造は、一般的に「漏洩同軸」アンテナまたは「漏れ波」アンテナと呼ばれる。
【0007】
熱灼プローブの冷却により、アンテナの総合的な加熱パターンを向上させ、アンテナへの損傷を防ぎ、かつ臨床医または患者への害を防ぐことができる。悪性細胞を変性させるために求められる温度と一般的に健常細胞傷つける温度との温度差は小さいため、周囲の正常組織への損傷を最小に保ちつつ、腫瘍細胞を撲滅させるため、既知の加熱パターンおよび正確な温度管理は、一層予測可能な温度分配をする必要がある。
【0008】
ある処置の間では、マイクロ波エネルギーが周辺組織内に放射する範囲を見積もることが困難になりかねず、それにより焼灼される周辺組織の領域または量を決定することが困難になる。例えば、標的の病変は、標的の臓器の表面上またはその付近にあるかもしれない。そのような表面の病変は、隣接する解剖学的構造への損傷を生じさせ、出血の可能性を高め、手術時間および回復時間を延ばしかねない、侵襲的熱灼用の針またはスティックを用いて処置されてきた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示は、近位端および遠位端を有し、電気外科手術用熱灼プローブと操作可能に係合するように適合された管状シャフトと、管状シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有する円錐開口とを含み、ここで管状シャフトの内部体積が円錐開口に向かって開口している、指向性リフレクタ・アセンブリに関する。
【0010】
本開示はまた、近位端および遠位端を有し、電気外科手術用熱灼プローブに操作可能に係合するように適合された管状内側シャフトと、その間に流体管を画定するため、内側シャフトの周りに同軸に配置された管状外側シャフトと、管状外側シャフトの遠位端に接合された近位の開口頂端部、および遠位の開口基部を有する円錐開口とを含み、ここで管状内側シャフトの内部体積が円錐開口と流体連通する、指向性リフレクタ・アセンブリに関する。
【0011】
本開示はまた、マイクロ波熱灼エネルギー源、マイクロ波熱灼エネルギー源に操作可能に連結されたマイクロ波熱灼プローブを含み、ここでマイクロ波熱灼プローブが、近位のハンドル部分および遠位のシャフト部分と、指向性リフレクタ・アセンブリにより設けられたスロットと操作可能に係合するように適合されたシャフトの近位端で配置された、少なくとも１つの突起部とを備える、電気外科手術用熱灼システムに関する。
【0012】
本開示はまた、マイクロ波熱灼エネルギー源を設けるステップと、マイクロ波熱灼エネルギー源に操作可能に連結されるように適合されたマイクロ波熱灼プローブを設けるステップとを含み、ここでマイクロ波熱灼プローブが近位のハンドル部分および遠位のシャフト部分を備える、電気外科手術用熱灼システムを操作する方法に関する。方法はまた、プローブに指向性リフレクタ・アセンブリを操作可能に連結するステップと、マイクロ波エネルギー源を作動させるステップとを含む。
【0013】
ここで開示する電気外科手術装置、およびそこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリの目的および特徴は、その様々な実施形態の説明を添付の図面を参照して読んだとき、当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本開示の一実施形態による、熱灼システムの概略図である。
【図4】本開示による、指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図6】本開示による、指向性リフレクタ・アセンブリの別の実施形態の透視図である。
【図8】接着剤を受入れる陥所を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図10】誘電性シェルおよび接着剤を受入れる陥所を備えるシェル・アセンブリを有する、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態と操作可能に関連して示される、図２のエネルギー・アプリケータの断面図である。
【図11】プローブの近位端に配置された、拳銃式の本体およびオス・コネクタと操作可能に関連する熱灼プローブを備える、本開示によるエネルギー・アプリケータの一実施形態の透視図である。
【図15】プローブのシャフトの近位端にある位置合わせ用の突起部を有する、本開示による熱灼プローブの側面図である。
【図17】気体が充填された円錐開口を有する、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図18】誘電体が充填された円錐開口を有する、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図19】複数の誘電層を有する円錐開口を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図20】複数の誘電層および端部キャップを有する円錐開口を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの実施形態の透視図である。
【図21】冷却シャフト、および複数の誘電層を有する円錐開口を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図22】冷却シャフト、および流体が充填され、かつ誘電体が充填された領域を有する円錐開口を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図23】冷却シャフト、並びに冷却液が充填された円錐開口および端部キャップを備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図24】流体が充填され、かつ誘電体が充填された領域を有する円錐開口を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図25】誘電体が充填された円錐開口、およびシャフトを覆って位置付けられたバランを備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの実施形態の透視図である。
【図26】気体が充填された円錐開口、およびシャフトを覆って、かつ円錐内に位置付けられたバランを備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの一実施形態の透視図である。
【図27】誘電体が充填された円錐開口、およびシャフトを覆って、かつ円錐内に位置付けられたバランを備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリの実施形態の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、ここで開示される電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびこれらを備える電気外科手術システムの実施形態を、添付の図面を参照して説明する。同様の参照番号は、図の説明を通して類似または同一の要素に属する。対象の相対位置を参照する際、図で示され、本明細書で使用され、且つ恒例であるように、「近位」という用語は利用者に近い方の装置の位置を表し、「遠位」という用語は、利用者から離れた方の装置の位置を表す。
【0016】
通常、電磁エネルギーは、電波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線、およびガンマ線に、エネルギーを増加させること、または波長を減少させることにより分類される。本明細書で使用されるように、通常、「マイクロ波」とは、周波数範囲が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）の電磁波に関する。本明細書で使用されるように、「焼灼処置」とは、マイクロ波焼灼、高周波（ＲＦ）焼灼、またはマイクロ波補助による焼灼のような、いずれの焼灼処置にも関する。本明細書で使用されるように、「伝送線」とは通常、一点から他点へのシグナルの伝播に使用され得る、いずれかの伝送媒体を言う。
【0017】
本開示の種々の実施形態は、組織の治療のために、指向性リフレクタ・アセンブリと操作可能に関連する電気外科手術装置、および標的体積の組織に電磁放射線を向ける方法を提供する。実施形態は、マイクロ波の周波数または別の周波数の電磁放射線を使用して実施されてもよい。種々の実施形態による、指向性リフレクタ・アセンブリと操作可能に関連する、エネルギー・アプリケータを備える電気外科手術システムは、指向性放射パターンを備え、約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚの間で操作するように設計され、構成される。
【0018】
ここに開示される電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびこれらを備える電気外科手術システムの種々の実施形態は、マイクロ波焼灼、およびマイクロ波焼灼の補助による外科的切除のために、組織を事前に凝固するための使用に適している。以下で説明される種々の方法は、マイクロ波焼灼および標的組織の完全破壊を目的とするが、電磁放射線を向ける方法は、例えば、電気インパルスが心臓組織に伝導することを防ぐように、標的組織が部分的に破壊または損傷される別の治療法とともに使用されてもよいことが理解される。さらに、以下の説明にはダイポールマイクロ波アンテナの使用を記載するが、本開示の教示はまた、モノポール、らせん形、または別の適した種類のマイクロ波アンテナに適用してもよい。
【0019】
図１は、エネルギー・アプリケータまたはプローブ１００を備える、本開示の一実施形態による電気外科手術システム１０を示している。プローブ１００は通常、供給線１１０（またはシャフト）により、伝送線１５を介してコネクタ１６に接続された、放射部分を有するアンテナ・アセンブリ１２を備え、さらにプローブ１００を電気外科手術用発電源２８、例えばマイクロ波またはＲＦの電気外科手術用発生器に操作可能に接続することができる。
【0020】
供給線１１０は、任意の適した可撓性、半剛性、または剛性のマイクロ波導電性ケーブルから形成されてもよく、電気外科手術用発電源２８に直接接続してもよい。代わりに、供給線１１０は、伝送線１５を介してアンテナ・アセンブリ１２を電気外科手術用発電源２８に電気的に接続してもよい。供給線１１０は、長さが約１インチ〜約１２インチに及ぶ、アンテナ・アセンブリ１２の近位端から伝送線１５の遠位端までの可変の長さを有してもよい。供給線１１０は、例えば銅、金、銀、または同様な導電率を有する別の導電性金属のような適した導電材料で形成されてもよい。供給線１１０は通常、組織および／または皮膚を穿孔するために必要とされる強度を提供するステンレス鋼から作製されてもよい。供給線１１０を形成するために使用される導電材料は、例えば導電性を向上させ、エネルギーの損失等を減少させるなどの特性を向上させるため、別の材料、例えば金または銀のような別の導電材料でめっきされてもよい。いくつかの実施形態では、供給線１１０は、ステンレス鋼を備えており、その導電性を向上させるため、ステンレス鋼は、銅または金のような導電材料の層で被覆されてもよい。供給線１１０は内側導体、内側導体を同軸に包囲する誘電材料、および誘電材料を同軸に包囲する外側導体を備えてもよい。アンテナ・アセンブリ１２は、供給線１１０の遠位を伸長してアンテナ・アセンブリ１２に入る内側導体の一部分から形成されてもよい。供給線１１０は、電力操作を向上させるために、液体、例えば生理食塩水または水で冷却されてもよく、ステンレス鋼のカテーテルを備えてもよい。
【0021】
いくつかの実施形態では、発電源２８は、操作周波数が約５００ＭＨｚ〜約２５００ＭＨｚのマイクロ波エネルギーを提供するように構成される。別の実施形態では、発電源２８は、操作周波数が約５００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚのマイクロ波エネルギーを提供するように構成される。発電源２８は、種々の電磁エネルギーの周波数を提供するように構成されてもよい。伝送線１５は、付加的または代替的に、冷却源１８からプローブ１００に冷却液を提供するように構成された導管（図示せず）を設けてもよい。
【0022】
アンテナ・アセンブリ１２の遠位端には、最小抵抗で組織に挿入できるように終端に鋭い先端１２３になってもよい端部キャップまたは先細の部分１２０が設置される。端部キャップまたは先細の部分１２０は、例えば円形、平形、四角形、六角形、または円筒形の先端１２３のような別の形状を備えてもよい。
【0023】
いくつかの変形では、アンテナ・アセンブリ１２は遠位の放射部分１０５および近位の放射部分１４０を備える。接合部材１３０が設けられてもよい。接合部材１３０またはその一部分は、近位の放射部分１４０および遠位の放射部分１０５の間に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、近位および遠位の放射部分１４０および１０５は、接合部材１３０で並んでおり、これは通常は誘電材料、例えば接着剤から作製され、また遠位の放射部分１０５を通って少なくとも部分的に伸長する内側導体により支持される。接合部材１３０は任意の適した工程により、任意の適したエラストマまたはセラミックの誘電材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、接合部材１３０は、重ね成形（ｏｖｅｒ−ｍｏｌｄｉｎｇ）によって形成され、また、例えば、ポリエーテル・ブロック・アミド（例えば、フランス、コロンブのＴｈｅ Ａｒｋｅｍａ Ｇｒｏｕｐにより製造されたＰＥＢＡＸ（登録商標））、ポリエーテルイミド（例えば、サウジアラビアのＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓにより製造されたＵＬＴＥＭ（登録商標）および／またはＥＸＴＥＭ（登録商標））および／またはポリイミドベースのポリマー（例えば、米国、デラウェア州の Ｅ. I. ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されたＶＥＳＰＥＬ（登録商標））のような熱可塑性エラストマを含む。接合部材１３０は、任意の工程により任意の適した重ね成形用の化合物を使用して形成されてもよく、セラミック基材の使用を含んでもよい。
【0024】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２には冷却チャンバ（図示せず）が設けられてもよい。さらに接合部材１３０は、冷却チャンバに冷却液を流入させ、また、冷却チャンバから流出することを容易にする、冷却液の流入および流出ポート（図示せず）を備えてもよい。冷却チャンバおよび冷却液の流入および流出ポートの実施形態の例は、同一出願人の、２００９年３月１０に出願された、「冷却誘電緩衝されたマイクロ波ダイポールアンテナ」と題する米国特許出願第１２／４０１,２６８号、および「マイクロ波アンテナを冷却するための装置および方法」と題する米国特許第７,３１１,７０３号に開示されている。
【0025】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２には、遠位の放射部分１０５、接合部材１３０、および／または近位の放射部分１４０の周りに配置された外側ジャケット（図示せず）が設けられてもよい。外側ジャケットは、例えば、ポリマーまたはセラミックの材料のような、任意の適した材料で形成されてもよい。外側ジャケットは、例えば、熱収縮、重ね成形、コーティング、吹き付けによる浸漬法、パウダー加工、焼付け、および／または膜蒸着のような、任意の適した方法により貼り付けられてもよい。外側ジャケットは、低い導電性を有する材料で形成される水冷式カテーテルでもよい。
【0026】
例えば電気外科手術システム１０を使用するマイクロ波焼灼の間、プローブ１００は組織内に挿入または隣接して配置され、マイクロ波エネルギーがそこに供給される。超音波またはコンピュータ断層撮影法（ＣＴ）による誘導が、治療される組織の領域内にプローブ１００を的確に誘導するために使用されてもよい。プローブ１００は、例えば、外科スタッフによる従来の外科技術を使用して、経皮的にまたは外科的に設置されてもよい。臨床医は、マイクロ波エネルギーが適用される時間の長さを事前に決定してもよい。適用の時間は、腫瘍の大きさおよび位置、並びに腫瘍が二次癌か一次癌かというような、多くの要因に依存する。プローブ１００を使用するマイクロ波エネルギーの適用の時間は、破壊される組織領域内、および／または周囲の組織内の熱分配の進捗に依存してもよい。単一または複数のプローブ１００は、標的組織部位にある癌性細胞を破壊するために、短い処置時間、例えば数分で焼灼してもよい。
【0027】
複数のプローブ１００は、標的組織部位を実質的に同時に焼灼するために種々の配列構成で設置されることで、より迅速な処置ができるようにしてもよい。複数のプローブ１００は、相乗的に大きな焼灼を作り出すため、または同時に別々の部位を焼灼するために使用することができる。組織焼灼の大きさおよび形状は、エネルギー・アプリケータの型、同時に使用されるエネルギー・アプリケータの数、時間、およびワット数のような、さまざまな要因により影響を受ける。
【0028】
操作において、波長ラムダ（λ）を有するマイクロ波エネルギーは、アンテナ・アセンブリ１２を通って、例えば、近位および遠位の放射部分１４０、１０５に沿って伝送され、周囲の媒体、例えば組織内に放射される。効率的な放射のためのアンテナの長さは、放射される媒体の誘電特性によって決まる有効波長λeffに依存してもよい。その中をマイクロ波エネルギーが波長λで伝送されるアンテナ・アセンブリ１２は、例えば胸部組織とは対照的に、周囲の媒体、例えば肝臓組織に応じて異なる有効波長λeffを有してもよい。
【0029】
図２および図３を参照すると、図１のアンテナ・アセンブリ１２の一実施形態は示されており、内側導体２１０および外側導体２６０を含み、内側導体２１０および外側導体２６０を隔てる第１誘電材料２４０を含み得る。いくつかの実施形態では、内側導体２１０は第１導電材料（例えばステンレス鋼）から形成され、外側導体２６０は第２導電材料（例えば銅）から形成される。いくつかの実施形態では、例えば図２に示されるように、外側導体２６０はアンテナ・アセンブリ１２の遠位部分に沿って内側導体２１０を同軸に包囲する。内側導体２１０および外側導体２６０は任意の適した導電材料から形成されてもよい。
【0030】
第１誘電材料２４０は、セラミック、水、雲母、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（米国、デラウェア州、ウィルミントンの Ｅ. I. ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されたａ．ｋ．ａ． ＰＴＦＥ、またはＴｅｆｌｏｎ（登録商標））、ガラス、または金属酸化物を含む、任意の適した誘電材料から形成することができるが、これらに限定されるものではない。アンテナ・アセンブリ１２は、外側導体２６０および／もしくはパック１３０、またはその一部分を包囲する第２誘電材料２９と共に提供されてもよい。第２誘電材料２９は、任意の適した誘電材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、第２誘電材料２９は、第１誘電材料２４０の誘電率と異なる誘電率を有する材料から形成される。
【0031】
いくつかの実施形態では、アンテナ・アセンブリ１２は、任意の適した導電材料から形成され得る導体の端部部分２８０を備える。いくつかの実施形態では、導体の端部部分２８０は、内側導体２１０に結合され、内側導体２１０と同じ材料で形成されてもよい。図２で示されるように、導体の端部部分２８０は、その間に配置されたパック１３０により外側導体２６０から隔たれてもよい。先細の領域１２０またはその一部分は、導体の端部部分２８０の近位部分を包囲してもよい。いくつかの実施形態では、導体の端部部分２８０は実質的に円筒形状であり、ステンレス鋼から形成されてもよい。導体の端部部分２８０の形状および大きさは、図２描写される構成と異なってもよい。いくつかの実施形態では、導体の端部部分２８０の少なくとも一部分は、第２誘電材料２９により包囲される。
【0032】
図４は、シェル・アセンブリ５１０、シェル・アセンブリ５１０の遠位端部分５０１で配置された第１取付け部分５２０、およびシェル・アセンブリ５１０の近位端５０２から近位に伸長する第２取付け部分５３０を備える、本開示の実施形態による指向性リフレクタ・アセンブリ５００を示す。第１取付け部分５２０は、実質的に円錐形状を有してもよく、金属のような任意の適した材料で形成されてもよい。第２取付け部分５３０は、実質的に円筒形状を有してもよく、概ね可撓性であり弾性の熱可塑性プラスチック材料、および／または金属のような、任意の適した材料で形成されてもよい。実施形態では、第２取付け部分５３０は交換可能であり（ねじ部品のように、例えばシェル・アセンブリ５１０に取外し可能に、連結可能である）、それにより熱灼プローブの多様な直径に適合する、異なる直径の第２取付け部分５３０を使用するための性能を提供し得る。
【0033】
シェル・アセンブリ５１０は、所望の表面焼灼形状を提供するとともに、インピーダンス整合も支援するような様式で設計されてもよい。例えば、シェル・アセンブリ５１０は、第２取付け部分５３０の直径と類似する直径から、近位に伸長するシェル・アセンブリ５１０のような大きな直径までテーパーづけられてもよい。シェル・アセンブリ５１０は、任意の適した形状を有してもよく、外科手術の間に遭遇する狭い空間用に設計されてもよい。例えば、シェル・アセンブリ５１０は、幅広のバターナイフ（例えば、図１４Ａで示される９２１）または半円錐筒形状（例えば、図１４Ｂで示される９３１）の形状と類似する形状を有してもよい。
【0034】
図４および図５で示されるように、シェル・アセンブリ５１０は、通常、外側部分５１１および内側部分５１２を備え、そこにエネルギー・アプリケータの一部分を受入れるように通常は構成された、内側部分５１２の平表面「Ｓ」に画定された溝「Ｇ」の形態で陥所を備えてもよい。図５で示されるように、アンテナ・アセンブリ１２の一部分（例えば、遠位の放射部分１０５および近位の放射部分１４０）は、内側部分５１２の溝「Ｇ」内に配置され得る。
【0035】
外側部分５１１は、例えば、銅、ステンレス鋼、チタニウム、ニッケル−チタン合金およびチタニウム−アルミニウム−バナジウム合金のようなチタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、タングステンカーバイト合金、またはそれらの組み合わせのような導電材料を備えてもよい。外側部分５１１の部分は、放射指向性およびインピーダンス整合を支援するため、低程度から中程度の誘電率の誘電材料を用いて装荷されてもよい。一般的に、誘電体の誘電率は、導電部材５１１からの半径方向距離とともに値が高まる。異なる誘電材料でできたいくつかのシェル、または別の形状が、外側部分５１１を形成するために共に入れ子になってもよい。
【0036】
内側部分５１２は、誘電材料を備えてもよい。いくつかの実施形態では、内側部分５１２は誘電材料の層を備える。例えば、内側部分５１２は、１層以上の薄層、１層以上の厚層、または薄層と厚層とを組み合わせた層を備えてもよい。内側部分５１２は、外側部分５１１で使用される場合の誘電材料と同一、または異なってもよい任意の適した誘電材料から組み立てられてもよい。内側部分５１２を形成するために使用される誘電材料は、組織送達に対する最適なアンテナの指向性およびエネルギーを達成させるため、シェル（例えば、図１０で示される７１７１、７１７２、および７１７３）、またはより多い複素誘電層において誘電率が異なってもよい。実施形態では、内側部分５１２を形成するために使用される誘電材料は、電磁場の指向性の影響力を高めるため、相対的に高い誘電率ｋ（例えば、ｋ＝８０）を有してもよい。
【0037】
第１および第２取付け部、５２０および５３０は、金属のような任意の適した材料で形成されてもよい。実施形態では、第２取付け部分５３０は、アンテナ・アセンブリ１２の近位部分が位置付けられ得る、ルーメン５３４を画定する管状体５３１を備える。管状体５３１は、ルーメン５３４の内面５３５またはその一部分と接触して配置される内側ライナ（図示せず）と共に提供されてもよく、ここで内側ライナは、指向性リフレクタ・アセンブリ５００がエネルギー・アプリケータと操作可能に関連するとき、ルーメン５３４内に配置されたエネルギー・アプリケータのシャフトの外面の少なくとも一部分と摩擦で係合するように構成される。外側スリーブ(図示せず)は、追加的または代替的に、エネルギー・アプリケータの少なくとも一部分に設けられてもよく、ここで外側スリーブは、ルーメン５３４の内面５３５と摩擦で係合するように適合される。実施形態では、第２取付け部分５３０またはその一部分は、概ね可撓性、および／または弾性の材料、例えばシリコン・ゴムで形成され、例えばルーメン５３４内に配置されたエネルギー・アプリケータの近位部分を取り外し可能に締め付けるために、その外面の周囲に配置された締結要素（例えば図７Ｂで示される６６０）と共に設けられてもよい。
【0038】
第１取付け部分５２０は、通常、そこにチャンバ５２４、および溝「Ｇ」と連通する開口を画定する本体５２１を備える。開口５２３およびチャンバ５２４は、通常、エネルギー・アプリケータの遠位端部分、例えばアンテナ・アセンブリ１２の先端１２３を受入れるように形成される。第１および第２取付け部、５２０および５３０の形状および大きさは、図４で描写される構成と異なってもよい。
【0039】
図６は、シェル・アセンブリ６１０、第１取付け部分６２０、および第２取付け部分６４０を備える、本開示の実施形態による指向性リフレクタ・アセンブリ６００を示す。シェル・アセンブリ６１０は、通常、外側部分６１１および内側部分６１２を備え、そこにエネルギー・アプリケータの一部分を受入れるように通常は構成された、内側部分６１２の平表面「Ｓ」に画定された溝「Ｇ」の形態で陥所を備えてもよい。シェル・アセンブリ６１０は、図４で示されるシェル・アセンブリ５１０と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0040】
第１取付け部分６２０は、通常、そこにチャンバ６２４、および内側部分６１２に画定された溝「Ｇ」と連通する開口を画定する本体６２１を備える。第１取付け部分６２０は、図４で示される第１取付け部分５２０と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0041】
第２取付け部分６４０は、シェル・アセンブリ６１０の近位端から近位に伸長する。第２取付け部分６４０は、その形状を除いて図４で示される第２取付け部分５３０と類似する。実施形態では、第２取付け部分６４０は、任意の適した長さの一部分円筒形状（例えば、実質的にＣ形状の断面を備える一部分円筒）を有する本体６４１を備える。第２取付け部分６４０は、ゴム、金属、高分子材料、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、任意の適した剛性、半剛性、または可撓性の材料で形成されてもよい。
【0042】
図７Ａは、図６の指向性リフレクタ・アセンブリ６００と操作可能に関連する図２のアンテナ・アセンブリ１２を示す。図７Ｂで示されるように、第２取付け部分６４０は、アンテナ・アセンブリ１２の近位部分の周囲の、一部分円筒形状の締結要素６６０を取り外し可能に閉じ込めるために一般的に適合された締結要素６６０が提供されてもよい。締結要素６６０は、第２取付け部分６４０の外面の少なくとも一部分に結合可能な、任意の適した取り外し可能な締結具のような、任意の適した締結具を備えてもよい。実施形態では、締結要素６６０は、接着テープ、ワイヤ、プラスチック・タイのシンチ・ストラップ、または他の適したさね継ぎ型の細長い可撓性プラスチックの締結具、金属クリップ、プラスチックのクリップ、繊維またはプラスチックのストラップ、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）のマジックテープ(登録商標)といったブランド類のテープなどを備えてもよい。
【0043】
図８は、シェル・アセンブリ７１０を備える、本開示の一実施形態による指向性リフレクタ・アセンブリ７００を示す。シェル・アセンブリ７１０は、通常、外側部分７１１および内側部分７１２を備え、内側部分７１７の平表面「Ｓ」に画定された溝「Ｇ」で陥所を備えてもよい。外側部分７１１は、図４で示される外側部分５１１と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0044】
溝「Ｇ」は、通常、そこにエネルギー・アプリケータの一部分を受入れるように構成される。実施形態では、溝「Ｇ」は、そこに接着材料（例えば図１０で示される「Ａ」）を受入れるための接着剤を受入れる陥所７３６を備える。陥所７３６は、任意の適した形状でよく、溝「Ｇ」の縦方向軸に沿って伸長してもよい。実施形態では、陥所７３６の長さ、深さ、および／または体積は、例えばそこに提供される接着材料「Ａ」の材料特性により異なってもよい。実施形態では、陥所７３６は、単一の細長い陥所または複数の陥所でもよい。
【0045】
図９および図１０は、図８の指向性リフレクタ・アセンブリ７００と操作可能に関連する、図２のアンテナ・アセンブリ１２を示す。図１０で示されるように、シェル・アセンブリ７１０の内側部分７１７は、第１誘電層７１７１、第２誘電層７１７２、および第３誘電層７１７３で形成されてもよい。内側部分７１７は、多様な構成において任意の適した数の層を備えてもよい。高分子、セラミック、金属酸化物、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、種々の誘電材料が適切に使用されてよい。実施形態では、第３誘電層７１７３を形成するために使用される誘電材料は、ｋ＝４のような、相対的に低い誘電率ｋを有してもよい。第１、第２、および第３誘電層、７１７１、７１７２、および７１７３の厚さおよび誘電率ｋは、それぞれ、所望の深度まで組織領域を熱灼するため、例えば所望の周波数および所望の磁場パターンに基づき最適化され得る。
【0046】
図１１は、拳銃式の本体８５０、そこから遠位に伸長するプローブ８６０、および熱灼プローブ８６０の近位端で配置されたオス・コネクタ８１２を備える、本開示によるエネルギー・アプリケータ８００の一実施形態の透視図である。拳銃式の本体８５０は、オス・コネクタ８１２と操作可能に関連する。実施形態では、オス・コネクタ８１２は、少なくとも係合位置と取り外し位置との間で動作可能な固定部材８１１を備える。実施形態では、拳銃式の本体８５０は、オス・コネクタ８１２を、固定部材８１１がメス・コネクタ（例えば図１２Ａおよび図１４Ａ〜図１４Ｃで示される９１６）と係合される係合位置から、固定部材８１１がメス・コネクタから外される取り外し位置まで操作可能に動かすための、ユーザ用の操作可能なスイッチ８１５、例えば押しボタンを備えてもよい。オス・コネクタ８１２の形状および大きさは、図１１で描写される構成と異なってもよい。
【0047】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、シェル・アセンブリ９１７、ルーメン９３４を画定する管状部分９３０、および管状部分９３０の近位端９０５と関連するメス・コネクタ９１６を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリ９１０の一実施形態を示す。メス・コネクタ９１６は、図１１のエネルギー・アプリケータ８００のオス・コネクタ８１２との係合のために適合される。
【0048】
シェル・アセンブリ９１７は、通常、外側部分９１１および内側部分９１２を備え、そこにエネルギー・アプリケータの遠位端部分を受入れるように通常は構成された、内側部分６１２の平表面「Ｓ」に画定された陥所９１９を備えてもよい。シェル・アセンブリ９１７は、図８で示されるシェル・アセンブリ７１０と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0049】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、その上に搭載された図１２Ａの指向性リフレクタ・アセンブリを備える図１１のエネルギー・アプリケータを示す。図１３Ａおよび図１３Ｂで示されるように、ルーメン９３４は、熱灼プローブ８６０を受入れる用に構成され、それにより熱灼プローブ８６０の遠位部分８６１がシェル・アセンブリ９１１の平表面「Ｓ」にわたって伸長する。
【0050】
図１４Ａは、シェル・アセンブリ９２７、ルーメン９３４を画定する管状部分９２５、および管状部分９２５の近位端９０５と関連するメス・コネクタ９１６を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリ９１０の一実施形態を示す。実施形態では、シェル・アセンブリ９２７は、へらのような、または厚手のバターナイフ形状を有し、その平表面「Ｓ」に画定された陥所９２９を備えてもよい。シェル・アセンブリ９２７は、その形状を除いて図１２Ａで示されるシェル・アセンブリ９１７と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0051】
図１４Ｂは、シェル・アセンブリ９３７、ルーメン９３４を画定する管状部分９２５、および管状部分９２５の近位端９０５と関連するメス・コネクタ９１６を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリ９１０の一実施形態を示す。実施形態では、シェル・アセンブリ９３７は、半円錐形状を有し、その平表面「Ｓ」に画定された陥所９２９を備えてもよい。シェル・アセンブリ９３７は、その形状を除いて図１２Ａで示されるシェル・アセンブリ９１７と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0052】
図１４Ｃは、シェル・アセンブリ９４７、ルーメン９３４を画定する管状部分９２５、および管状部分９２５の近位端９０５と関連するメス・コネクタ９１６を備える、本開示による指向性リフレクタ・アセンブリ９４０の一実施形態を示す。実施形態では、シェル・アセンブリ９４７は、一部分円筒形状を有し、その平表面「Ｓ」画定された陥所９４９を備えてもよい。シェル・アセンブリ９４７は、その形状を除いて図１２Ａで示されるシェル・アセンブリ９１７と類似しており、そのさらなる説明は簡潔にするため割愛する。
【0053】
図１５および図１６で示されるような別の実施形態では、マイクロ波熱灼プローブ４００は、その遠位端で先端４２２を有するシャフト４２０に固定されたハンドル４１０を備える。ケーブル４１５は、プローブ４００をマイクロ波熱灼エネルギー源（図示せず）に連結する。指向性リフレクタ・アセンブリ４０５は、管状シャフト４４０を備える。シャフト４４０は、プローブのシャフト４２０の近位端４２１で設けられた突起部４３０と係合するように適合された、そこに画定された１つ以上のスロット４４５を有する連結部４２５を備える。スロット４４５の突起部４３０との係合は、外管４４０のプローブのシャフト４２０との位置付けを支援し得、追加的または代替的に、使用の間にプローブのシャフト４２０への外管４４０の有益な保持を提供し得る。スロット４４５および突起部４３０は、示されるように差し込み配置を備えてもよく、追加的または代替的に、限定しないが、ねじ配置、締まりばめ配置、または他の連結配置のような、任意の適した連結配置を備えてもよい。連結部４２５は、追加的または代替的に、プローブのハンドル４１０および／またはシャフト４２０と指向性リフレクタ・アセンブリとの間に冷却連結（例えば液体またはガスの連結）を提供するように構成されてもよい。
【0054】
図１７は、プローブのシャフト（例えば４２０）と滑動可能に係合するように寸法化された遠位端２６４および近位端２６５を有する外管２６１を備える、気体が充填された指向性リフレクタ・アセンブリ２６０の一実施形態を示す。外管２６１は、限定しないが、金属性材料(例えばステンレス鋼）および／または誘電材料（例えばエポキシ繊維複合材）を含む、任意の適した材料から形成されてもよい。遠位の基部開口２６３および近位の頂部開口２６５を有する円錐開口２６２は、その近位の頂部開口２６５でシャフト２６１の遠位端２６４に接合される。使用のため、指向性リフレクタ・アセンブリ２６０は、プローブの遠位端を外管２６１の近位の内側部分２６６内に滑動させることにより、受容マイクロ波熱灼プローブ（図示せず）上に位置付けされる。その中心に配置された円形開口を有する、概ね円形の遠位プレート（図示せず）が、その円周で円錐開口２６２の遠位の開口基部に固定される。
【0055】
図１８を見ると、本開示による、誘電体が充填された指向性リフレクタ・アセンブリ２７０の一実施形態が示される。指向性リフレクタ・アセンブリ２７０は、本明細書で先に説明したように、プローブのシャフトと滑動可能に係合するように寸法化された遠位端２７６および近位端２７７を有する外管２７１を備える。外管２７１は、本明細書で先に説明したように、任意の適した材料から形成されてもよい。遠位の基部開口２７８および近位の頂部開口２７３を有する円錐リフレクタ２７２は、その近位の頂部開口２７８でシャフト２７１の遠位端２７６に接合される。円錐リフレクタ２７２は、そこに配置された誘電体コア２７９を備える。外管２７１内に画定された内側開口２７４は、誘電体コア２７９内に軸方向に画定された内側開口２７５に連結される。外管２７１の内径（例えば、内側開口２７４の直径に一致）は、本明細書で先に説明したように、使用のため、熱灼プローブの挿入を適応させるために、管２７１と誘電体コア２７９の遠位端との間で実質的に途切れない開口２７４を形成するように、内側開口２７５の内径と実質的に等しい。
【0056】
図１４で示される、本開示によるさらに別の実施形態では、多層の誘電体で充電された指向性リフレクタ・アセンブリ２８０は、そこに縦方向に画定された内側開口２８４を有する外管２８１を備える。円錐リフレクタ２８２は、その近位の開口頂端部で外管２８１の遠位端に接合される。円錐リフレクタ２８２は、少なくとも、第１誘電材料から形成され得る第１誘電体コア領域２８３１、および第２誘電材料から形成され得る第２誘電体コア領域２８３２を備える。第１および第２を超える追加の誘電体コア領域、例えば誘電体コア領域２８３３が、本開示の範囲内で想定される。誘電体コア領域２８３１、以下参照は、裾広がりの円錐形状を有してもよく、誘電領域２８３１、以下参照が図１４で示されるように、同軸に配置されるように並べられてもよい。追加的または代替的に、誘電体コア領域は、平面状、交互状、トロイダル状、放射状、円筒状、および多角形状の押出を含むがこれらに限定されない、他の形状および配列を備えてもよい。
【0057】
外管２８１内に画定された内側開口２８４は、最も内側にある多層の誘電体コア領域、例えば２８３３を介して、軸方向に画定された内側開口２８５に結合される。外管２８１の内径（例えば、内側開口２８４の直径に一致）は、本明細書で先に説明したように、使用に際し、そこに熱灼プローブの挿入を適合させるため、管２８１と多層の誘電体コア２８３１、以下参照、の遠位端との間で実質的に途切れない開口２８４を形成するように、内側開口２８５の内径と実質的に等しい。
【0058】
図２０を見ると、多層の誘電体で充電された指向性リフレクタ・アセンブリ２９０は、そこに縦方向に画定された内側開口２９４を有する管状シャフト２９１を備える。円錐リフレクタ２９２は、その近位の開口頂端部で管状シャフト２９１の遠位端に接合される。その中心に配置された円形開口２９９を有する概ね円形の遠位プレート２９８が、その円周でリフレクタ２９２の遠位の開口基部に固定される。円形の遠位プレート２９８は、約９１５ＭＨｚ〜約２.４５ＧＨｚの範囲にあり得るマイクロ波熱灼プローブの操作周波数において、高周波透過性の材料から形成されてもよい。円形の遠位プレート２９８は、追加的または代替的に、限定しないが、ポリテトラフルオロエチレン（米国、デラウェア州、ウィルミントンのＥ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されるａ．ｋ．ａ． ＰＴＦＥまたはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）を含む、滑らかな材料から形成されてもよい。
【0059】
円錐リフレクタ２９２は、１つ以上の誘電体コア領域、例えば２９３１、２９３２、２９３３を備える。誘電体コア領域、２９３１、２９３２、２９３３、以下参照は、類似する誘電材料または異なる誘電材料から形成されてもよい。誘電体コア領域２９３１、以下参照は、裾広がりの円錐形状を有してもよく、同軸方向、半径方向に並べられてもよく、または平面状、交互状、トロイダル状、円筒状、および多角形状の押出を含むがこれらに限定されない、他の形状および配置を有してもよい。管状シャフト２９１内に画定された縦方向の内側開口２９４は、最も内側の誘電体コア領域、例えば２９３３を介して軸方向に画定された内側開口２９５に連結される。管状シャフト２９１の内径（例えば、内側開口２９４の直径に一致）は、本明細書で先に説明したように、使用に際し、熱灼プローブの挿入を適合させるため、管２９１と円形の遠位プレート２９８の遠位面との間で実質的に途切れない開口２９４を形成するように、内側開口２９５の内径及び円錐開口２９９と実質的に等しい。
【0060】
図２１は、指向性リフレクタ・アセンブリ３００が二重壁の冷却シャフト３０１を備える、さらに別の実施形態を示す。冷却シャフト３０１は、その間に配置された冷却領域３０７を有する外管３０８内で、同軸に配置された内管３０９を備える。冷却領域３０７は、熱伝導性材料（例えば銅）、および／またはシャフト３０１および／または円錐リフレクタ３０２からの熱エネルギーを、伝導または対流により移送するように適合されたヒートパイプを備えてもよい。冷却領域３０７は、追加的または代替的に、液体冷却を備えてもよい。冷却液の例は、脱イオン水または生理食塩水のような液体を含むが、これらに限定されるものではない。ガス冷却（例えば、気体または生体適合性の冷媒）が利用されてもよい。冷却領域は、内管３０９の外面と最も内側の誘電体コア領域、例えば３０３３の内面との間に画定されたチャネル３０５に沿って、円錐リフレクタ３０２内に遠位に伸長してもよい。その中心に配置された円形開口３０６１を有する概ね円形の遠位プレート３０６は、その円周でリフレクタ３０２の遠位の開口基部に固定される。円形の遠位プレート３０６は、本明細書で先に説明したように、高周波透過性のおよび／または滑らかな材料から形成されてもよい。円錐リフレクタ３０２は、先に説明したように、１つ以上の誘電体コア領域、例えば３０３１、３０３２、３０３３、以下参照を備えてもよく、これらは類似する誘電材料、または異なる誘電材料から形成されてもよい。内管３０９は、先に説明したように、使用に際し、熱灼プローブの挿入を適応させるため、指向性リフレクタ・アセンブリ３００内で軸方向に画定された途切れない開口３０４、例えばシャフト３０１の近位端から、被覆３０６の遠位面に向かって円錐リフレクタ３０２内に遠位に伸長する。
【0061】
次に図２２を参照すると、液体冷却用の指向性リフレクタ・アセンブリ３１０は、外管３１８、そこに同軸に配置された内管３１７、およびその間に確定された流路３１９を有する、二重壁の冷却シャフト３１１を備える。円錐開口３１２は、外管３１８の遠位端に接合される。円錐開口３１２は、そこに配置された誘電体３１３を備える。流路３１９の遠位端と流体連通する近位端を有する冷却チャンバ３１５は、誘電体３１３内に画定される。その中心に画定された円形開口を有する概ね円形の遠位プレート３１６は、少なくともその円周３１６１でリフレクタ３１２の開口基部の遠位の周縁３１２１に固定され、冷却チャンバ３１５の密封された遠位端を形成するように適合される。円形の遠位プレート３１６は、追加的または代替的に、その中心において内管３１７の外面および／または遠位端に接合されてもよい。使用の間、冷却液は流路３１９および／または冷却チャンバ３１５を通って循環してもよく、これが取付け部３１０の温度の制御に役立ち得、開口３１２内に誘電体装荷を提供し得る。円形の遠位プレート３１６は、限定しないがＰＴＦＥのような、液体不浸透性の材料から形成されてもよい。
【0062】
図２３で示されるように、液体冷却用の指向性リフレクタ・アセンブリ３２０は、開口３２２の内部体積によりそこに画定された冷却チャンバ３２５、および円形の遠位プレート３２６を有する円錐開口３２２を備えてもよい。円形の遠位プレート３２６は、その外側の円周３２６１で円錐開口３２２の遠位の周縁３２２１に固定される。円形の遠位プレート３２６は、追加的または代替的に、そこに画定された開口３２６２の円周で内管３２７の遠位の外面に固定される。
【0063】
図２４は、その遠位端で円錐開口３３２の近位の開口頂端部３３３に接合される一重壁の管状シャフト３３１を有する、液体冷却用の指向性リフレクタ・アセンブリ３３０を描写している。円形の遠位プレート３３６は、円錐開口３３１内に冷却チャンバ３３９を画定するように、その外周３３８で円錐開口３２２の遠位の周縁３３５に固定される。円形の遠位プレート３３６は、追加的または代替的に、その円周で管状シャフト３３１の遠位の外面に接合される、そこに画定された開口３３７を備える。冷却チャンバ３３１は、冷却液３３９、限定しないが例えば、生理食塩水、滅菌水、および／または脱イオン水を含有し、これが使用の間、冷却を高め得、および／または誘電体装荷を向上させ得る。
【0064】
本開示による指向性リフレクタ・アセンブリは、使用の間に提供される放射パターンおよび／または熱灼パターンを向上させ得る１つ以上のバランを備えてもよい。より詳細には、そして次に図２５を参照すると、指向性リフレクタ・アセンブリ３４０は、その遠位端で円錐開口３４２の近位の開口頂端部３４３に接合される、管状シャフト３４１を備える。円形の遠位プレート３４６は、本明細書で先に説明した方法で、円錐開口３４２の遠位の開口端部に配置される。誘電体コア３４７は、円錐開口３４２内に配置される。バラン３４５は、管状シャフト３４１の少なくとも一部の周囲に同心円状に、例えばシャフト３４１の遠位部分に沿って、かつ円錐開口３４２の近位の開口頂端部３４３に実質的に隣接して配置される。バラン３４５は、バラン３４５の近位端でシャフト３４１の周囲に同心円状に配置され、かつそこに電気的に結合されたリング状のバラン短絡３４９を備えてもよい。バラン誘電層３４８は、追加的または代替的に、バラン３４５とシャフト３４１との間に同心円状に配置されてもよい。
【0065】
図２６で示されるさらに別の実施形態では、気体が充填された指向性リフレクタ・アセンブリ３５０は、その遠位端で円錐開口３５２の近位の開口頂端部３５７に接合された管状シャフト３５１を備える。第１バラン３５５は、管状シャフト３５１の少なくとも一部分の周囲に同心円状に、例えばシャフト３５１の遠位部分に沿って、かつ円錐開口３５２の近位の開口頂端部３５７に実質的に隣接して配置される。第１バラン３５５は、バラン３５５の近位端でシャフト３５１の周囲に同心円状に配置され、かつそこに電気的に結合されたリング状のバラン短絡３５９を備えてもよい。第１バラン誘電層３５８は、追加的または代替的に、バラン３５５とシャフト３５１との間に同心円状に配置されてもよい。円錐開口３５２は、円錐開口３５２の内面と第２バラン３５６との間に配置された第２バラン誘電層３５３を備える。第１バラン３５５および第２バラン３５６は、電気的に連結されてもよい。
【0066】
図２７は、シャフト状バラン、円錐状バラン、および／または誘電体コアを備え得る、本開示によるさらに別の実施形態を示す。より詳細には、誘電体コアの指向性リフレクタ・アセンブリ３６０は、その遠位端で円錐開口３６２の開口頂端部３７０に接合された管状シャフト３６１を備える。第１バラン３６５は、管状シャフト３６１の少なくとも一部の周囲に同心円状に、例えばシャフト３６１の遠位部分に沿って、かつ円錐開口３６２の近位の開口頂端部３７０に実質的に隣接して配置される。第１バラン３６５は、バラン３６５の近位端でシャフト３６１の周囲に同心円状に配置され、かつそこに電気的に結合されたリング状のバラン短絡３６９を備えてもよい。第１バラン誘電層３６８は、追加的または代替的に、バラン３６５とシャフト３６１との間に同心円状に配置されてもよい。円錐開口３６２は、円錐開口３６２の内面と第２バラン３６６との間に配置された第２バラン誘電層３６３を備える。第１バラン３６５および第２バラン３６６は、電気的に連結されてもよい。円錐リフレクタ３６２は、例えば第２バラン３６６の内面内に配置された誘電体コア３６７を備える。外側シャフト３７１内に画定された内側開口３６４は、誘電体コア３６７内に軸方向に画定された内側開口３７１に連結される。外側シャフト３７１の内径（例えば内側開口３６４の直径）は、本明細書で先に説明したように、使用の際に、そこに熱灼プローブの挿入を適合させるため、外側シャフト３７１の近位端と誘電体コア３６１の遠位端との間に実質的に途切れない開口３６４を形成するように、内側開口３７１の内径と実質的に等しい。
【0067】
先に説明した、組織を治療するための指向性リフレクタ・アセンブリおよび電気外科手術装置、並びに組織の標的体積に電磁放射線を向ける方法は、指向性マイクロ波熱灼を提供するために使用され得、ここで加熱ゾーンは電気外科手術装置の片側に焦点が合わせられてもよく、それにより臨床医は、腫瘍を直接穿孔させることなく、または必要以上に健常な組織に影響を与えることなく、小さな腫瘍、および／または難しい腫瘍を標的とすることができる。ここに開示される電気外科手術装置および指向性リフレクタ・アセンブリにより、臨床医は、腫瘍と重要な構造との間に電気外科手術装置を設置し、電磁放射線を腫瘍に向け、重要な構造からは離すことにより、大きな血管、健常な器官、または生命維持に必要なバリア膜のような繊細な構造の焼灼を避けることができる。
【0068】
例示および説明の目的のため添付の図面を参照して、実施形態を詳細に説明したが、それにより本発明の工程および装置が限定されるように解釈されないことが理解されるべきである。当業者には、本開示の範囲から逸脱することなく、前述の実施形態に対し種々の変更が成され得ることが明らかであろう。