The new frontier in
Microwave thermoablation
Technical Presentation
Indice
Index
• Principi di termoablazione a microonde
• Principles of microwave thermoablation
• Microonde vs RF
• MWs vs RF currents
• Recenti sviluppi nei sistemi per termoablazione a microonde:
AMICA
• Recent enhancements in MW ablation systems:
AMICA
Termoablazione
Thermoablation
Necrosi coagulativa delle cellule indotta da un aumento locale della temperatura
Coagulative necrosis of cells induced by a local temperature increase
Morte cellulare pressochè istantanea per T >60°C.
A temperature più basse (dell’ordine di 50°C) si ottiene lo stesso effetto per esposizioni prolungate al
calore (dell’ordine di almeno 5/10 minuti).
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Almost instantaneous cell death for T >60°C.
At lower temperatures (about 50°C) the same effect is obtained for longer exposures
(about 5/10 minutes).
Requisiti fondamentali di un sistema termoablativo
Basic requirements for a thermoablative system
Controllo sulla figura di necrosi
• Prevedibilità del risultato terapeutico (forma e dimensioni del volume ablato) in condizioni
operative assegnate (tipo di tessuto-bersaglio, tipo e dose di energia somministrata, modalità
e durata dell’erogazione di energia)
• Prestazioni coagulative minimali e massimali (modellabilità della termolesione)
• Confinamento (sfericità, preservazione di tessuti adiacenti al bersaglio, assenza di interferenze
con eventuali dispositivi medici impiantati o protesi)
Velocità di riscaldamento
• Breve durata del trattamento
• Bassa sensibilità agli effetti di sottrazione del calore (ad es. heat sinking dovuto al circolo sanguigno o ai dotti biliari)
Sicurezza
• Minimo grado di invasività, basso tasso di complicanze intra- e post-operatorie, compatibilità
EMC e sicurezza elettrica, disponibilità di allarmi e protezioni hardware e software
Facilità d’uso
• Curva d’apprendimento breve, compatibilità piena con le principali tecniche di imaging, accesso
facile alla lesione, controllabilità in tempo reale dell’andamento del trattamento
Costi accessibili
• Control over coagulation pattern
• Predictability of treatment outcome (shape and size of coagulation pattern) for a given set of
working parameters (type of target tissue, type and quantity of energy administered, modality and
duration of energy deposition)
• Capability of obtaining both big or small lesions (max/min lesion diameter/length)
• Confinement (sphericity, sparing of healthy tissues in the neighbourhoods of target tissues, no interference with implanted medical devices)
• Heating velocity
• Short treatment duration
• Low sensitivity to heat sinking effects (blood vessels, biliary ducts)
• Safety of use
• Low degree of invasiveness, low rate of intra- and post-operative complications, EMC compliance,
availability of hardware and software alarms and protections
• Ease of use
• Fast learning curve, full compatibility with available imaging technologies, easy access to lesion,
real time control of treatment progress
• Cost effectiveness
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Scelta dello strumento ablativo più appropriato
Choice of most appropriate ablative tool
Correnti a radiofrequenza (RFs)
Microonde (MWs)
Laser
Elettroporazione irreversibile
其
其
Crioablazione 其
Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU)
Iniezione percutanea di etanolo (PEI)
Chemoembolizzazione trans-arteriale
(TACE)
Azione EM
Azione meccanica
Azione termica
其
Azione chimica
其
EM action
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Radiofrequency currents (RFs)
Microwave radiations (MWs)
Laser
Irreversible Electroporation
其
Cryoablation
其
High Intensity Focused Ultrasound (HIFU)
Percutaneous ethanol injection (PEI)
Transarterial Chemoembolization (TACE)
其
Mechanical action
Thermal action
Chemical action
Termoablazione EM
EM Thermoablation
Ad oggi, il riscaldamento elettromagnetico ancora appare il miglior compromesso tra esigenze molto
diverse:
• controllo sulla geometria della termolesione indotta
• sicurezza e semplicità d’uso
• accessibilità dei costi
Tuttavia…
Le varie sorgenti di energia EM disponibili (RF, MW, Laser) differiscono enormemente l’una dall’altra
nel modo in cui interagiscono con i tessuti biologici e nella performance coagulativa complessiva.
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At present, electromagnetic heating still seems to offer the best trade off among very different requirements:
• control over the geometry of the induced necrosis
• safety and ease of use
• cost effectiveness
However…
The various available EM energy sources (RFs, MWs, Laser) greatly differ one from the other in the way
they interact with biological tissues and in their final coagulative performance.
Efficienza del riscaldamento EM
EM heating effectiveness
Ai fini dell’efficacia del riscaldamento da fonti EM occorre individuare il miglior compromesso
tra due parametri inversamente proporzionali:
Pv (potenza assorbita per unità di volume) α frequenza
Dp (profondità di penetrazione) α 1 / frequenza
For maximum EM heating effectiveness the best trade off must be found between two inversely
proportional parameters:
Pv (power absorbed per unit volume) α frequency
Dp (depth of penetration) α 1 / frequency
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Tasso d’assorbimento dell’energia EM da parte delle molecole
d’acqua
EM energy absorption rate of water
Quale fonte d’energia EM?
Which EM energy source?
Radiazioni non ionizzanti
• Laser
• Correnti a radiofrequenza (RFs)
• Microonde (MWs)
Tuttavia…
• Per il trattamento di lesioni di medie e grandi dimensioni le radiazioni laser appaiono inadeguate
(elevata Pv, ma bassa Dp!)
• RF e MW trovano un’applicabilità clinica più estesa
• Pertanto, la vera sfida tecnologica è:
RFs vs MWs
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Non ionizing radiations
• Laser
• Radiofrequency currents (RFs)
• Microwaves (MWs)
However…
• For the treatment of medium and big size lesions laser radiations are inadequate (high Pv but very
low Dp!)
• RFs and MWs have a considerably wider clinical scope
• Therefore, the true clinical and technological challenge is:
RFs vs MWs
RF vs Microonde / Meccanismo di riscaldamento
RF vs Microwaves / Heating mechanism
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RFs
MWs
Le correnti RF usate nella pratica clinica (frequenza operativa: qualche centinaio di KHz) inducono il riscaldamento nei tessuti per
dissipazione ohmica (effetto Joule e agitazione
ionica).
Le oscillazioni dei dipoli atomici, che seguono le
alternanze del campo elettrico, generano calore
per attrito. Tale meccanismo si amplifica nelle
molecole POLARI, come l’acqua, di cui i tessuti
sono molto ricchi...
The radiofrequency currents (RFs) used in clinical
practice (operating frequency: a few hundreds
KHz) induce tissue heating simply through ohmic
dissipation (Joule effect) and ionic agitation
The oscillations of atomic dipoles, striving to catch
up with the continuously switching electric field,
generates frictional heat. This mechanism is amplified in POLAR molecules, such as water molecules. Biological tissues are very rich in water…
RF vs Microonde / Velocità di riscaldamento
RF vs Microwaves / Heating velocity
RFs
MWs
Le correnti RF riscaldano per azione diretta solamente i tessuti nelle vicinanze della punta esposta dell’elettrodo: la propagazione del calore a
distanza avviene, più lentamente, per conduzione termica, che dipende dalle proprietà fisiche
e biologiche dei tessuti.
Le microonde riscaldano per azione diretta e in
simultanea l’intero volume tessutale raggiunto,
senza ritardi di propagazione né disomogeneità.
Microwaves actively and simultaneously heat the
whole irradiated tissue, with no propagation delay
nor unhomogeneous distribution.
RF currents directly heat only tissues in touch with
or in close proximity of the current injecting electrode: heat propagation to a greater distance is
mainly due to a slower thermal conduction
process, depending on the physical and biological
properties of the tissues.
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Le microonde scaldano più velocemente!
La velocità di riscaldamento delle microonde contrasta l’effetto di “heat sinking” del circolo sanguigno:
si può operare in prossimità dei grandi vasi senza significative perdite di performance coagulativa. La
nettezza dei gradienti di temperatura indotti dalle microonde porta a termolesioni dai margini altrettanto netti.
MWs heat faster!
The microwave heating velocity effectively opposes the “heat sinking” due to blood circulation: one may
operate very close to large vessels without sensible loss of coagulative performance. Steep temperature
gradients also yield very clear-cut lesion margins.
RF vs Microonde / Uniformità di riscaldamento
RF vs Microwaves / Heating uniformity
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RFs
MWs
La circolazione delle correnti RF nel corpo del paziente richiede un percorso ininterrotto e a bassa
impedenza tra l’elettrodo impiantato e le piastre
di riferimento applicate al paziente: qualora il
tessuto-bersaglio sia scarsamente conduttivo o
fortemente irregolare, il trattamento RF può risultare inefficace, o incompleto, o difficilmente
controllabile e predicibile.
Le microonde si propagano anche attraverso il
vuoto o regioni a bassa conducibilità, garantendo un notevole grado di omogeneità e ripetibilità delle figure di necrosi indotte.
Microwaves propagate even across vacuum or
poorly conductive regions, allowing sensibly
higher homogeneity and repeatability of their
heating patterns
RFs circulation within the patient’s body requires
a continuous, low impedance path between the
implanted current injecting electrode and the
grounding pad applied to the patient: whenever
the target tissues are poorly electrically conductive
or markedly irregular, RF treatments may prove
ineffective, or incomplete, or hardly controllable
and predictable.
Le microonde ottengono lesioni più uniformi e ripetibili!
La propagazione di microonde è soggetta a meno vincoli legati alle proprietà fisiche dei tessuti e alla
loro variabilità locale: le microonde garantiscono prestazioni più uniformi e ripetibili, su una più ampia
gamma di tessuti.
MWs provide uniform and repeatable coagulative performances!
Microwaves are less affected by the constraints due to the physical properties of tissues and their local
variability. As a consequence microwaves produce more repeatable and uniform performances over a
wider range of tissues.
RF vs Microonde / Confinamento
RF vs Microwaves / Confinement
RFs
MWs
Le correnti RF si disperdono attraverso il corpo
del paziente lungo percorsi non predicibili; pertanto non dovrebbero subire trattamenti RF pazienti con pacemakers, protesi metalliche o altri
dispositivi impiantati. Inoltre, l’esito di un’ablazione RF può cambiare apprezzabilmente in funzione della posizione delle piastre di dispersione.
I radiatori a microonde hanno un raggio d’azione
intrinsicamente confinato: le onde EM decadono
esponenzialmente con la distanza dal punto di
emissione. Le antenne a microonde convenzionali esibiscono una figura di radiazione ellissoidale attorno alla parte emettitrice.
RF currents disperse through the patient’s body
along unpredictable paths. For this reason, RF ablation should not be performed on patients bearing pacemakers or other current-sensitive devices
or metal prosthesis. Also, the outcome of an RF
treatment may markedly change depending on
the grounding pads placement.
Microwave radiators exhibit an intrinsically confined range of action: indeed, EM waves amplitude
falls exponentially with increasing distance from
the emitting point. Conventional microwave antennas feature an ellipsoidal radiation pattern
around their emitting tips.
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DELOCALIZED ACTION
CONFINED ACTION
Le microonde sono più sicure e meglio confinate!
Le microonde agiscono solo sul tessuto-bersaglio senza risentire o interferire con altre parti del
paziente al di fuori della lesione.
MWs are inherently safer and more “on the target”!
MWs provide a truly target-focussed ablative tool, not affected by nor interfering with parts of the patient’s
body apart from the target lesion.
RF vs Microonde / Bipolarità
RF vs Microwaves / Bipolarity
RFs
MWs
Nella maggior parte dei casi, i sistemi per ablazione RF sono monopolari (cioè, un solo elettrodo impiantato in funzione di iniettore di
corrente e una o più piastre di dispersione applicate al paziente.
I radiatori MW sono forzatamente bipolari: non
sono richieste piastre di dispersione, eliminando
così le criticità a queste associate (ustioni cutanee, incertezze sul posizionamento, allungamento dei tempi di preparazione del paziente
all’intervento).
In the majority of cases, RF ablative systems are
monopolar (that is, just one implanted electrode
serving as current injector and one or more dispersing electrodes applied to the patient).
Microwave radiators are bipolar in nature:
grounding pads are not required!!!
All problems arising from the pads (inappropriate
positioning, skin burns, longer procedure set-up
time) are automatically overcome.
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Gli applicatori MW sono intrinsicamente bipolari!
Gli applicatori a MW sono antenne, intrinsecamente bipolari, che non necessitano quindi di piastre
di dispersione né risentono dei problemi legati al posizionamento delle stesse.
MW applicators are intrinsically bipolar!
MW applicators are EM antennas, inherently bipolar, thus needless of dispersing electrodes and unaffected
by grounding pad-related issues.
RF vs Microonde / Versatilità d’impiego
RF vs Microwaves / Versatility
RFs
MWs
Le possibilità di utilizzo “fuori standard” della tecnologia RF sono fortemente limitate:
Non è possibile impiegare elettrodi RF alimentati
simultaneamente, a causa delle reciproche interferenze che ne scaturirebbero: si deve ricorrere
a sistemi ad alimentazione alternata (switching),
con tempi d’intervento più lunghi
Un applicatore RF è semplicemente un elettrodo
che inietta corrente: si dispone di pochi parametri operativi e di design su cui agire per modificare forma ed estensione della figura di
riscaldamento qualora se ne presenti la necessità
in particolari applicazioni.
La tecnologia MW offre una varietà illimitata di
setup operativi:
Si può utilizzare un numero arbitrario di applicatori MW simultaneamente attivi, senza rischi
o vincoli, accrescendo le dimensioni della termolesione ottenibile nel medesimo tempo d’intervento.
Teoricamente, utilizzando una schiera di antenne
in coerenza di fase (phased array) si può ablare
una regione tessutale di forma e localizzazione
arbitrarie.
Virtualmente, esiste uno specifico design d’antenna per ottenere qualsivoglia figura di riscaldamento.
Out of standard operability is very limited with RF
technology:
Multiple RF electrodes may not be used simultaneously, due to possible mutual interferences and
loss of control over current paths: switching methods must be used, which require longer treatment
times
An RF applicator is simply an electrode injecting
current through single or multiple active tips: very
few design and operative parameters are available
to modify the final heating pattern in order to
match special requirements
MW technology provides an unlimited range of
possible operative setups:
An arbitrary number of MW radiators may be used
at once, without risks or limitations. Big or multiple lesions in a short time!
In principle, by operating a phased MW antennas
array, one may selectively burn out a volume of
tissue of arbitrary shape, size and location.
Specific antenna designs may be used to attain
virtually any coagulative pattern
For a given antenna design and a given energy
deposition rate, the lesion dimensions may be
made to vary within a sufficiently wide range of
values simply by changing the treatment duration
Gli applicatori MW possono essere progettati per operare individualmente o in schiera e ottenere termolesioni di forma e dimensioni arbitrarie!
MW applicators may be designed to work individually or in group so as to provide thermal lesions of arbitrary shape and size!
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Le ragioni del predominio RF
Why RFs are still leading
• Minor costo e complessità rispetto alla tecnologia MW. L’erogazione sicura di potenza MW per usi
medicali richiede la conversione dai comuni magnetron (che operano ad elevate tensioni AC) alla
più sofisticata tecnologia a stato solido (speciali transistor, alimentati a basse tensioni DC), decisamente più costosa, sebbene le cose ultimamente stiano cambiando…
• Miglior controllo sulla figura di necrosi. Le MW risentono di fenomeni di retro-riscaldamento (EFFETTO COMETA) dovuto sia alla presenza di radiazione non assorbita dai tessuti-bersaglio e che si
propaga a ritroso lungo le pareti esterne dell’applicatore),sia alle rilevanti perdite di potenza in calore
lungo il cavo coassiale che alimenta l’antenna (con il rischio di surriscaldamento dell’applicatore).
• Lesser cost and complexity with respect to MW technology. Safe delivery of MW power in clinical treatments requires conversion from cheap magnetron sources (which are operated at high AC voltages) to
solid state technology (transistors, fed at low DC voltages). The latter technology is definitely more expensive, though things have started changing lately…
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• Better control over coagulation pattern. MWs are affected by back heating phenomena (COMET
EFFECT) both due to poor control over reflected power (that is, the portion of MW power unabsorbed
by the target-tissue and propagating backwards along the antenna shaft) and due to intense power
losses along the antenna feeding cable (turning into severe shaft overheating).
Applicatori MW convenzionali
Conventional MW probes
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I comuni rimedi al fenomeno di retro-riscaldamento (sia dovuto alle riflessioni che alle perdite
ohmiche lungo la lina coassiale) comportano un considerevole incremento del calibro degli applicatori MW.
In alternativa, si possono utilizzare applicatori MW sottili, ma a potenze limitate.
In pratica, fino a ieri si aveva:
Calibro applicatori RF: 14-17G
Calibro applicatori MW: 11-13G
Common technical remedies to back heating effects (both due to reflected waves and due to ohmic
dissipation along the feeding coaxial line) bring a remarkable increase in MW applicators gauge.
Alternatively, slender MW probes may be used, but with limited power output.
In practice, till yesterday:
RF applicators gauge: 14-17G
MW applicators gauge : 11-13G
In sintesi…
Summarizing…
Se si potesse garantire per gli applicatori MW, contemporaneamente:
• un piccolo calibro, ai fini della minima invasività
• un efficace sistema di intrappolamento delle microonde
• un adeguato sistema di raffreddamento dell’antenna
allora le MW potrebbero realmente candidarsi a sostituire le RF nel ruolo di tecnologia termoablativa
d’elezione, in quanto le MW assicurano:
• Un riscaldamento più rapido
• Accresciuta affidabilità e versatilità d’impiego
• Performance coagulativa più omogenea e ripetibile
Per queste ragioni la comunità medica mondiale ha grandi aspettative riguardo le MW. Negli
ultimi anni, diversi gruppi industriali hanno raccolto la sfida tecnologica finalizzata allo sviluppo di
nuovi e migliori sistemi per ablazione MW con tutti i necessari requisiti di sicurezza, efficienza e
accessibilità dei costi.
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If one could warrant for microwave applicators, at once:
• a small gauge, so as to attain minimum invasiveness
• an effective system for microwaves trapping
• a suitable antenna cooling system
then microwaves would certainly challenge RFs supremacy in the field of thermoablation, since microwaves attain:
• Faster heating
• Enhanced safety and versatility of use
• Homogeneous and repeatable coagulative performance
For these reasons, the medical community worldwide has great expectations concerning microwaves. In the last few years, a technological challenge has started among several important industrial groups in different corners of the world, in order to develop new microwave systems finally
fulfilling all requirements for a safe, efficient and cost effective clinical use.
AMICA
AMICA-PROBE
Applicatore interstiziale monouso ad introduzione diretta, dotato di dispositivo miniaturizzato per il
confinamento delle MW (BREVETTO MONDIALE!), circuito di raffreddamento, termocoppia integrata
e memoria digitale.
AMICA-GEN
Generatore di microonde (2450 MHz/100W), programmabile, a stato solido.
AMICA-PUMP
Pompa peristaltica per il raffreddamento dell’applicatore, interamente automatizzata.
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AMICA-PROBE
Disposable interstitial applicator, internally cooled, featuring a patented miniaturized device for
microwaves confinement (WORLDWIDE PATENT!), an integrated thermocouple for probe temperature
monitoring and a digital memory chip.
AMICA-GEN
Programmable, solid state microwave source (2450 MHz/100W).
AMICA-PUMP
Fully automated peristaltic pump for probe cooling.
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Struttura di AMICA-PROBE
AMICA-PROBE structure
• “Punta calda”: l’antenna viene raffreddata per tutta la sua lunghezza, ad eccezione della porzione
distale (~ 2.5 cm)
• Rivestimento in teflon anti-aderente
• Punta attiva di lunghezza assegnata (~ 2 cm): le dimensioni delle termolesioni indotte cambiano
modificando opportunamente potenza erogata e durata del trattamento. Il concetto di “punta
esposta” (proprio degli elettrodi RF) non si applica più.
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• “Hot tip”: the antenna is cooled throughout its length, except for its distal end (~ 2.5 cm)
• Anti-sticking teflon coating
• Active tip of assigned length (~ 2 cm): lesion dimensions may be varied by changing delivered power
and treatment duration. The “exposed tip” concept is no longer applicable.
AMICA-PROBE: performance coagulativa
AMICA-PROBE: coagulative performance
Dati ex vivo su fegato bovino a temperatura ambiente
Ex vivo data on bovine liver at room temperature
Mean aspect ratio (D/L) = 0.8
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AMICA-GEN
• Sorgente a stato solido (transistor alimentati a 12 VDC)
• Potenza disponibile: 100W CW
• Frequenza: 2450 MHz
• Interfaccia-utente essenziale e intuitiva
• Architettura digitale : massima versatilità!
• Interattività: collegabile a un PC e a un numero illimitato di altre periferiche
• Massima sicurezza: sofisticato sistema di allarmi e protezioni
•
•
•
•
•
•
•
Solid state source (transistors fed at 12 VDC)
Available power: 100W CW
Frequency: 2450 MHz
Essential and intuitive user interface
Digital architecture: maximum versatility!
Interactivity: connectable to PC and to an unlimited number of external peripherals
Maximum safety: sophisticated system of alarms and protections
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Feedback in tempo reale dalla lesione
Real time feedback from lesion
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S11 è il coefficiente di riflessione, cioè il rapporto tra potenza a MW riflessa e potenza
erogata (in valore assoluto).
S11 is the MW probe reflection coefficient, that is the ratio between reflected and direct MW power
(in absolute value).
AMICA-GEN consente il monitoraggio continuo del coefficiente di riflessione e della temperatura dell’applicatore.
La lesione “ci parla”…
AMICA-GEN allows for continous monitoring of probe temperature and reflection coefficient.
The lesion “speaks out”…
HS AMICA: riassumendo…
HS AMICA: summarizing…
Frequenza operativa
Operating frequency
2450 MHz
2450 MHz
Max potenza all’applicatore
Max available power on probe
70 W
70 W
Calibri degli applicatori
Applicator gauge
11G, 14G , 16G
11G, 14G , 16G
Controllo dell’effetto-cometa
Back heating control
Mini-choke (brevetto mondiale)
Patented mini-choke
Raffreddamento interno
Internal probe cooling
Controllo della temperatura dell’applicatore
Probe temperature control
Termocoppia integrata nell’applicatore
Embedded Thermocouple
Max. lesione (ex vivo su fegato bovino,
con ago singolo in un solo passaggio)
Max. lesion diam. (ex vivo bovine liver,
single probe, single insertion)
Più di 4 cm di diametro in 10 min
Accessori nel kit monouso
Mini-bisturi per la pre-incisione della cute;
introduttore coassiale; termocoppia
interstiziale; sacca di raccolta del refrigerante
refluo; telo
Mini-scalpel for skin pre-incision; coaxial
introducer; interstitial thermocouple;
integrated refluent coolant collector;
drape
Probe kit accessories
Applicatori multipli
Multiple probes operation
Generatore
Generator
Certificazioni
Approvals
More than 4 cm in 10 min
Possibile per un numero arbitrario di applicatori
in simultanea, a qualunque distanza reciproca
Possible, with any number of probes operated
simultaneously, at any reciprocal distance
Architettura digitale “aperta” : interfacciautente interattive e personalizzabile.
Monitoraggio continuo di temperatura e
riflessioni MW.
“Open” digital architecture: interactive
and customizable user-interface.
Continuous monitoring of probe
temperature and MW reflections.
CE, FDA
CE, FDA
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Caratteristiche esclusive di AMICA
Unique features of AMICA
• Applicatori sottili (finanche 16G)
• Ampia varietà di applicatori (11G per ablazione ossea o per intra-operatorio; 14G e 16G per uso
percutaneo; applicatori “lunghi” per laparoscopia, e “corti” per uso sotto guida TAC; applicatori flessibili
presto disponibili!)
• Elevata potenza disponibile (70W netti all’applicatore)
• Grandi termolesioni (oltre 4cm di diametro, con applicatore singolo in 10 minuti)
• Controllo ottimale di forma e dimensioni del coagulo. Niente effetto-cometa (mini-choke per la
soppressione delle MWs riflesse e sistema di raffreddamento integrato per prevenire il surriscaldamento dello stelo)
• Monitoraggio costante delle riflessioni e della temperatura dell’applicatore, che fornisce un
feedback in tempo reale sull’andamento del trattamento
• Chip di memoria integrato per un’accresciuta sicurezza d’uso (auto-limitazione della massima potenza erogabile ad un dato applicatore, auto-diagnosi di integrità e scadenza dell’applicatore)
• Generatore ad architettura digitale aperta : interfaccia-utente intuitiva e altamente interattiva,
personalizzabile a piacere; salvataggio dei dati operativi e collegabilità a PC;
• Pompa peristaltica completamente automatizzata
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• Small applicator gauge (down to 16G)
• Wide variety of probes (11G for bone ablation or for intra-surgical treatments; 14G and 16G for interstitial ablations; oversized lengths for laparascopic treatments, undersized lengths for CT-guided
procedures; flexible probes coming soon!)
• High available power (70W net at applicator input section)
• Big lesions (over 4cm in diameter, with single applicator in 10 minutes)
• Optimal control on the coagulative pattern size and shape. No back-heating (mini-choke for reflected
MWs trapping and integrated cooling system to avoid shaft overheating)
• Constant monitoring of MW reflections and probe temperature, providing real time feedback on
treatment progression
• Built-in memory chip for enhanced safety of use (self-limitation of maximum delivered power depending on applicator characteristics, self-diagnosis of probe expiration and integrity)
• Open-architecture, digital microwave generator: very intuitive and highly interactive user interface,
infinitely customizable; ablation data storage and PC link available;
• Fully automated peristaltic pump
2450 MHz vs 915 MHz
2450 MHz vs 915 MHz
Calcolo dell’intensità di campo elettrico (figura dx) e del tasso d’assorbimento specifico (figura sx) in
fantoccio muscolo-equivalente in funzione della distanza da dipoli elementari rispettivamente operati
a 915MHz (curve rosse) e a 2450 MHz (curve blu). A parità di potenza erogata, il campo a 2450 MHz è
nettamente superiore al campo a 915 MHz fino a 4cm di distanza dall’antenna: come a dire che in
tutto il volume di un nodulo fino a 8 cm di diametro l’azione di un applicatore a 2450 MHz è marcatamente più efficace rispetto ad un applicatore a 915 MHz.
(A cura del Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’Università degli Studi di Roma “La Sapienza”)
Calculation of the electric field intensity (on the right) and of the specific absorption rate (on the left) in
a muscle-equivalent phantom as functions of the distance from elementary dipoles, respectively operated
at 915MHz (red curves) and at 2450 MHz (blue curves). The 2450 MHz field turns out to be definitely
higher than the 915 MHz field up to 4cm away from the antenna. It means that in lesions up to 8 cm
of diameter the efficacy of a 2450 MHz applicator is higher than that of a 915 MHz applicator.
(Courtesy of the Electronic Engineering Department of the University of Rome “La Sapienza”)
27
AMICA: Clinical Results - Liver ablation (HCC)
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Hepatic metastases from lungs
Single lesion: 54x48 mm
Courtesy of Dr. M. F. Meloni, S. Gerardo Hospital, Monza, Italy
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Multiple metastases from myosarcoma
Hepatic metastases from lungs (US-guided laparoscopy)
Courtesy of Dr.Santambrogio, S. Giuseppe Hospital, Milan, Italy
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HCC / Pre- and post-ablation CT images
Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy
HCC / Pre- and post-ablation CT images
Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy
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HCC / Pre- and post-ablation CT images
Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy
Phase I clinical trial on AMICA (safety and tolerability):
(the study was published on the Journal of Endourology in July 2008)
“TRANS PERINEAL MICROWAVE THERMOABLATION IN PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE BENIGN
PROSTATIC HYPERPLASIA: A PHASE I CLINICAL STUDY WITH A NEW MINI-CHOKED MICROWAVE
APPLICATOR”.
Bartoletti R.1, Cai T. 1, Pinzi N. 2, Longo I. 3, Ricci A. 3, Massaro MP. 4, Tosoratti N. 4
1- Department of Urology, University of Florence, Italy
2- Urologic Unit, Campo di Marte Hospital - Lucca, Italy
3- Institute Chemo-Physical Processes, CNR - Pisa, Italy
4- HS Hospital Service SpA - Aprilia (LT), Italy
33
RESULTS (20 W / 5 min)
RESULTS (20 W / 5 min)
Pathological analyses showed a quasi-spheroidal lesion (longitudinal axis: 18 mm; transversal
axis: 16 mm), characterized by a central coagulative necrosis surrounded by an inflammatory
infiltrate reaction (thickness: 2.1 mm), beyond which healthy tissue was found.
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CONCLUSIONS
The AMICA-PROBE treatment is a safe, well tolerated and repeatable treatment
for benign prostatic hypertrophy. Further clinical phase II-III studies are needed
in order to evaluate its efficacy and morbidity in comparison with classical TUMT
or trans urethral resection of the prostate.
HS HOSPITAL SERVICE S.P.A
Via Zosimo 13 - 00178 Roma, ITALY
Stabilimento di produzione/Factory:
Via Angela Vacchi 24/26
04011 Aprilia (Latina), ITALY
Tel.: +39 06 9201961
Fax: +39 06 92727871
email: [email protected]
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