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Hs amica apparatus for mi crowave ablation

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Apparatus for MICrowave Ablation

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Hs amica apparatus for mi crowave ablation

  1. 1. The new frontier in Microwave thermoablationTechnical Presentation
  2. 2. IndiceIndex• 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
  3. 3. 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).4 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).
  4. 4. Requisiti fondamentali di un sistema termoablativoBasic requirements for a thermoablative systemControllo 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 san- guigno 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 softwareFacilità 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 trattamentoCosti accessibili 5• 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 in- terference 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
  5. 5. Scelta dello strumento ablativo più appropriato Choice of most appropriate ablative tool ͖ Correnti a radiofrequenza (RFs) Microonde (MWs) Azione EM Laser Elettroporazione irreversibile ͖ Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) Azione meccanica Crioablazione ͖ Azione termica ͖ Iniezione percutanea di etanolo (PEI) Chemoembolizzazione trans-arteriale Azione chimica (TACE)6 ͖ Radiofrequency currents (RFs) Microwave radiations (MWs) EM action Laser Irreversible Electroporation High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) ͖ Mechanical action Cryoablation ͖ Thermal action ͖ Percutaneous ethanol injection (PEI) Transarterial Chemoembolization (TACE) Chemical action
  6. 6. Termoablazione EMEM ThermoablationAd oggi, il riscaldamento elettromagnetico ancora appare il miglior compromesso tra esigenze moltodiverse:• 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’altranel modo in cui interagiscono con i tessuti biologici e nella performance coagulativa complessiva. 7At present, electromagnetic heating still seems to offer the best trade off among very different require-ments:• 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 waythey interact with biological tissues and in their final coagulative performance.
  7. 7. 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 / frequency8 Tasso d’assorbimento dell’energia EM da parte delle molecole d’acqua EM energy absorption rate of water
  8. 8. 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 9 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 verylow Dp!)• RFs and MWs have a considerably wider clinical scope• Therefore, the true clinical and technological challenge is: RFs vs MWs
  9. 9. RF vs Microonde / Meccanismo di riscaldamento RF vs Microwaves / Heating mechanism RFs MWs Le correnti RF usate nella pratica clinica (fre- Le oscillazioni dei dipoli atomici, che seguono le quenza operativa: qualche centinaio di KHz) in- alternanze del campo elettrico, generano calore ducono il riscaldamento nei tessuti per per attrito. Tale meccanismo si amplifica nelle dissipazione ohmica (effetto Joule e agitazione molecole POLARI, come l’acqua, di cui i tessuti ionica). sono molto ricchi... The radiofrequency currents (RFs) used in clinical10 practice (operating frequency: a few hundreds The oscillations of atomic dipoles, striving to catch KHz) induce tissue heating simply through ohmic up with the continuously switching electric field, dissipation (Joule effect) and ionic agitation generates frictional heat. This mechanism is am- plified in POLAR molecules, such as water mole- cules. Biological tissues are very rich in water…
  10. 10. RF vs Microonde / Velocità di riscaldamento RF vs Microwaves / Heating velocity RFs MWsLe correnti RF riscaldano per azione diretta sola- Le microonde riscaldano per azione diretta e inmente i tessuti nelle vicinanze della punta espo- simultanea l’intero volume tessutale raggiunto,sta dell’elettrodo: la propagazione del calore a senza ritardi di propagazione né disomogeneità.distanza avviene, più lentamente, per condu-zione termica, che dipende dalle proprietà fisiche Microwaves actively and simultaneously heat thee biologiche dei tessuti. whole irradiated tissue, with no propagation delay nor unhomogeneous distribution.RF currents directly heat only tissues in touch withor in close proximity of the current injecting elec-trode: heat propagation to a greater distance ismainly due to a slower thermal conductionprocess, depending on the physical and biologicalproperties of the tissues. 11 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. Lanettezza dei gradienti di temperatura indotti dalle microonde porta a termolesioni dai margini altret-tanto netti. MWs heat faster!The microwave heating velocity effectively opposes the “heat sinking” due to blood circulation: one mayoperate very close to large vessels without sensible loss of coagulative performance. Steep temperaturegradients also yield very clear-cut lesion margins.
  11. 11. RF vs Microonde / Uniformità di riscaldamento RF vs Microwaves / Heating uniformity RFs MWs La circolazione delle correnti RF nel corpo del pa- Le microonde si propagano anche attraverso il ziente richiede un percorso ininterrotto e a bassa vuoto o regioni a bassa conducibilità, garan- impedenza tra l’elettrodo impiantato e le piastre tendo un notevole grado di omogeneità e ripe- di riferimento applicate al paziente: qualora il tibilità delle figure di necrosi indotte. tessuto-bersaglio sia scarsamente conduttivo o fortemente irregolare, il trattamento RF può ri- Microwaves propagate even across vacuum or sultare inefficace, o incompleto, o difficilmente poorly conductive regions, allowing sensibly controllabile e predicibile. 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 controllable12 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.
  12. 12. RF vs Microonde / Confinamento RF vs Microwaves / Confinement RFs MWsLe correnti RF si disperdono attraverso il corpo I radiatori a microonde hanno un raggio d’azionedel paziente lungo percorsi non predicibili; per- intrinsicamente confinato: le onde EM decadonotanto non dovrebbero subire trattamenti RF pa- esponenzialmente con la distanza dal punto dizienti con pacemakers, protesi metalliche o altri emissione. Le antenne a microonde convenzio-dispositivi impiantati. Inoltre, l’esito di un’abla- nali esibiscono una figura di radiazione ellissoi-zione RF può cambiare apprezzabilmente in fun- dale attorno alla parte emettitrice.zione della posizione delle piastre di dispersione.RF currents disperse through the patient’s body Microwave radiators exhibit an intrinsically con-along unpredictable paths. For this reason, RF ab- fined range of action: indeed, EM waves amplitudelation should not be performed on patients bear- falls exponentially with increasing distance froming pacemakers or other current-sensitive devices the emitting point. Conventional microwave an-or metal prosthesis. Also, the outcome of an RF tennas feature an ellipsoidal radiation patterntreatment may markedly change depending on around their emitting tips.the grounding pads placement. 13 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’sbody apart from the target lesion.
  13. 13. RF vs Microonde / Bipolarità RF vs Microwaves / Bipolarity RFs MWs Nella maggior parte dei casi, i sistemi per abla- I radiatori MW sono forzatamente bipolari: non zione RF sono monopolari (cioè, un solo elet- sono richieste piastre di dispersione, eliminando trodo impiantato in funzione di iniettore di così le criticità a queste associate (ustioni cuta- corrente e una o più piastre di dispersione ap- nee, incertezze sul posizionamento, allunga- plicate al paziente. mento dei tempi di preparazione del paziente all’intervento). In the majority of cases, RF ablative systems are monopolar (that is, just one implanted electrode Microwave radiators are bipolar in nature: serving as current injector and one or more dis- grounding pads are not required!!! persing electrodes applied to the patient). All problems arising from the pads (inappropriate positioning, skin burns, longer procedure set-up time) are automatically overcome.14 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.
  14. 14. RF vs Microonde / Versatilità d’impiego RF vs Microwaves / Versatility RFs MWsLe possibilità di utilizzo “fuori standard” della tec- La tecnologia MW offre una varietà illimitata dinologia RF sono fortemente limitate: setup operativi:Non è possibile impiegare elettrodi RF alimentati Si può utilizzare un numero arbitrario di appli-simultaneamente, a causa delle reciproche in- catori MW simultaneamente attivi, senza rischiterferenze che ne scaturirebbero: si deve ricorrere o vincoli, accrescendo le dimensioni della termo-a sistemi ad alimentazione alternata (switching), lesione ottenibile nel medesimo tempo d’inter-con tempi d’intervento più lunghi vento.Un applicatore RF è semplicemente un elettrodo Teoricamente, utilizzando una schiera di antenneche inietta corrente: si dispone di pochi parame- in coerenza di fase (phased array) si può ablaretri operativi e di design su cui agire per modifi- una regione tessutale di forma e localizzazionecare forma ed estensione della figura di arbitrarie.riscaldamento qualora se ne presenti la necessità Virtualmente, esiste uno specifico design d’an-in particolari applicazioni. tenna per ottenere qualsivoglia figura di riscal- damento.Out of standard operability is very limited with RFtechnology: MW technology provides an unlimited range ofMultiple RF electrodes may not be used simulta- possible operative setups: 15neously, due to possible mutual interferences and An arbitrary number of MW radiators may be usedloss of control over current paths: switching meth- at once, without risks or limitations. Big or multi-ods must be used, which require longer treatment ple lesions in a short time!times In principle, by operating a phased MW antennasAn RF applicator is simply an electrode injecting array, one may selectively burn out a volume ofcurrent through single or multiple active tips: very tissue of arbitrary shape, size and location.few design and operative parameters are available Specific antenna designs may be used to attainto modify the final heating pattern in order to virtually any coagulative patternmatch special requirements 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 durationGli applicatori MW possono essere progettati per operare individualmente o in schiera e otte- nere termolesioni di forma e dimensioni arbitrarie! MW applicators may be designed to work individually or in group so as to provide thermal le- sions of arbitrary shape and size!
  15. 15. 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), decisa- mente più costosa, sebbene le cose ultimamente stiano cambiando… • Miglior controllo sulla figura di necrosi. Le MW risentono di fenomeni di retro-riscaldamento (EF- FETTO 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 treat- ments 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 ex- pensive, though things have started changing lately… • Better control over coagulation pattern. MWs are affected by back heating phenomena (COMET16 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).
  16. 16. Applicatori MW convenzionaliConventional MW probes 17I comuni rimedi al fenomeno di retro-riscaldamento (sia dovuto alle riflessioni che alle perditeohmiche lungo la lina coassiale) comportano un considerevole incremento del calibro degli ap-plicatori 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: 11-13GCommon technical remedies to back heating effects (both due to reflected waves and due to ohmicdissipation 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
  17. 17. 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.18 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 mi- crowaves 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 mi- crowaves. In the last few years, a technological challenge has started among several important in- dustrial 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.
  18. 18. AMICA AMICA-PROBEApplicatore interstiziale monouso ad introduzione diretta, dotato di dispositivo miniaturizzato per ilconfinamento 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. 19 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.
  19. 19. 20
  20. 20. Struttura di AMICA-PROBEAMICA-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. 21• “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.
  21. 21. 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) = 0.822
  22. 22. 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 23• 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
  23. 23. Feedback in tempo reale dalla lesione Real time feedback from lesion24 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 tempe- ratura dell’applicatore. La lesione “ci parla”… AMICA-GEN allows for continous monitoring of probe temperature and reflection coefficient. The lesion “speaks out”…
  24. 24. HS AMICA: riassumendo…HS AMICA: summarizing…Frequenza operativa 2450 MHzOperating frequency 2450 MHzMax potenza all’applicatore 70 WMax available power on probe 70 WCalibri degli applicatori 11G, 14G , 16GApplicator gauge 11G, 14G , 16G Mini-choke (brevetto mondiale)Controllo dell’effetto-cometa Patented mini-chokeBack heating control Raffreddamento interno Internal probe coolingControllo della temperatura dell’applicatore Termocoppia integrata nell’applicatoreProbe temperature control Embedded ThermocoupleMax. lesione (ex vivo su fegato bovino, Più di 4 cm di diametro in 10 mincon ago singolo in un solo passaggio)Max. lesion diam. (ex vivo bovine liver, More than 4 cm in 10 minsingle probe, single insertion)Accessori nel kit monouso Mini-bisturi per la pre-incisione della cute; introduttore coassiale; termocoppia 25 interstiziale; sacca di raccolta del refrigerante refluo; teloProbe kit accessories Mini-scalpel for skin pre-incision; coaxial introducer; interstitial thermocouple; integrated refluent coolant collector; drapeApplicatori multipli Possibile per un numero arbitrario di applicatori in simultanea, a qualunque distanza reciprocaMultiple probes operation Possible, with any number of probes operated simultaneously, at any reciprocal distanceGeneratore Architettura digitale “aperta” : interfaccia- utente interattive e personalizzabile. Monitoraggio continuo di temperatura e riflessioni MW.Generator “Open” digital architecture: interactive and customizable user-interface. Continuous monitoring of probe temperature and MW reflections.Certificazioni CE, FDAApprovals CE, FDA
  25. 25. 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 surriscalda- mento 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 po- tenza 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 automatizzata26 • Small applicator gauge (down to 16G) • Wide variety of probes (11G for bone ablation or for intra-surgical treatments; 14G and 16G for in- terstitial 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 de- pending 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
  26. 26. 2450 MHz vs 915 MHz2450 MHz vs 915 MHzCalcolo dell’intensità di campo elettrico (figura dx) e del tasso d’assorbimento specifico (figura sx) infantoccio muscolo-equivalente in funzione della distanza da dipoli elementari rispettivamente operatia 915MHz (curve rosse) e a 2450 MHz (curve blu). A parità di potenza erogata, il campo a 2450 MHz ènettamente superiore al campo a 915 MHz fino a 4cm di distanza dall’antenna: come a dire che intutto il volume di un nodulo fino a 8 cm di diametro l’azione di un applicatore a 2450 MHz è marcata-mente più efficace rispetto ad un applicatore a 915 MHz.(A cura del Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’Università degli Studi di Roma “La Sapienza”) 27Calculation of the electric field intensity (on the right) and of the specific absorption rate (on the left) ina muscle-equivalent phantom as functions of the distance from elementary dipoles, respectively operatedat 915MHz (red curves) and at 2450 MHz (blue curves). The 2450 MHz field turns out to be definitelyhigher than the 915 MHz field up to 4cm away from the antenna. It means that in lesions up to 8 cmof 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. 27. AMICA: Clinical Results - Liver ablation (HCC)28
  28. 28. 29
  29. 29. Hepatic metastases from lungs Single lesion: 54x48 mm Courtesy of Dr. M. F. Meloni, S. Gerardo Hospital, Monza, Italy30 Multiple metastases from myosarcoma
  30. 30. Hepatic metastases from lungs (US-guided laparoscopy) Courtesy of Dr.Santambrogio, S. Giuseppe Hospital, Milan, Italy 31HCC / Pre- and post-ablation CT images Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy
  31. 31. HCC / Pre- and post-ablation CT images Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy32 HCC / Pre- and post-ablation CT images Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy
  32. 32. 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 BENIGNPROSTATIC 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)
  33. 33. 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.34 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.
  34. 34. HS HOSPITAL SERVICE S.P.AVia Zosimo 13 - 00178 Roma, ITALYStabilimento di produzione/Factory:Via Angela Vacchi 24/2604011 Aprilia (Latina), ITALYTel.: +39 06 9201961Fax: +39 06 92727871email: hs@hshospitalservice.comwww.hshospitalservice.com

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