The new frontier inMicrowave thermoablation

Technical Presentation

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

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Termoablazione

ThermoablationNecrosi 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).

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).

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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 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 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 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

Scelta dello strumento ablativo più appropriato

Choice of most appropriate ablative tool

Correnti a radiofrequenza (RFs)

Microonde (MWs)

LaserAzione EM

Elettroporazione irreversibile

Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) Azione meccanica

Crioablazione Azione termica

Iniezione percutanea di etanolo (PEI)

Chemoembolizzazione trans-arteriale

(TACE)

Azione chimica

Radiofrequency currents (RFs)

Microwave radiations (MWs)

LaserEM action

Irreversible Electroporation

High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) Mechanical action

Cryoablation Thermal action

Percutaneous ethanol injection (PEI)

Transarterial Chemoembolization (TACE)Chemical action

���

�

���

�

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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.

At 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 way

they interact with biological tissues and in their final coagulative performance.

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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 / frequenc y

Tasso d’assorbimento dell’energia EM da parte delle molecole

d’acqua

EM energy absorption rate of water

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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

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

RFs

Le correnti RF usate nella pratica clinica (fre-

quenza operativa: qualche centinaio di KHz) in-

ducono il riscaldamento nei tessuti per

dissipazione ohmica (effetto Joule e agitazione

ionica).

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

MWs

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 oscillations of atomic dipoles, striving to catch

up with the continuously switching electric field,

generates frictional heat. This mechanism is am-

plified in POLAR molecules, such as water mole-

cules. Biological tissues are very rich in water…

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RF vs Microonde / Velocità di riscaldamento

RF vs Microwaves / Heating velocity

Le correnti RF riscaldano per azione diretta sola-

mente i tessuti nelle vicinanze della punta espo-

sta dell’elettrodo: la propagazione del calore a

distanza avviene, più lentamente, per condu-

zione termica, che dipende dalle proprietà fisiche

e biologiche dei tessuti.

RF currents directly heat only tissues in touch with

or in close proximity of the current injecting elec-

trode: 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.

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.

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 altret-

tanto 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.

RFs MWs

RF vs Microonde / Uniformità di riscaldamento

RF vs Microwaves / Heating uniformity

La circolazione delle correnti RF nel corpo del pa-

ziente 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 ri-

sultare inefficace, o incompleto, o difficilmente

controllabile e predicibile.

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 si propagano anche attraverso il

vuoto o regioni a bassa conducibilità, garan-

tendo un notevole grado di omogeneità e ripe-

tibilità delle figure di necrosi indotte.

Microwaves propagate even across vacuum or

poorly conductive regions, allowing sensibly

higher homogeneity and repeatability of their

heating patterns

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.

RFs MWs

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RF vs Microonde / Confinamento

RF vs Microwaves / Confinement

Le correnti RF si disperdono attraverso il corpo

del paziente lungo percorsi non predicibili; per-

tanto non dovrebbero subire trattamenti RF pa-

zienti con pacemakers, protesi metalliche o altri

dispositivi impiantati. Inoltre, l’esito di un’abla-

zione RF può cambiare apprezzabilmente in fun-

zione della posizione delle piastre di dispersione.

RF currents disperse through the patient’s body

along unpredictable paths. For this reason, RF ab-

lation should not be performed on patients bear-

ing 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.

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 convenzio-

nali esibiscono una figura di radiazione ellissoi-

dale attorno alla parte emettitrice.

Microwave radiators exhibit an intrinsically con-

fined range of action: indeed, EM waves amplitude

falls exponentially with increasing distance from

the emitting point. Conventional microwave an-

tennas feature an ellipsoidal radiation pattern

around their emitting tips.

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.

RFs MWs

DELOCALIZED ACTION CONFINED ACTION

RF vs Microonde / Bipolarità

RF vs Microwaves / Bipolarity

Nella maggior parte dei casi, i sistemi per abla-

zione RF sono monopolari (cioè, un solo elet-

trodo impiantato in funzione di iniettore di

corrente e una o più piastre di dispersione ap-

plicate al paziente.

In the majority of cases, RF ablative systems are

monopolar (that is, just one implanted electrode

serving as current injector and one or more dis-

persing electrodes applied to the patient).

I radiatori MW sono forzatamente bipolari: non

sono richieste piastre di dispersione, eliminando

così le criticità a queste associate (ustioni cuta-

nee, incertezze sul posizionamento, allunga-

mento dei tempi di preparazione del paziente

all’intervento).

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.

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.

RFs MWs

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RF vs Microonde / Versatilità d’impiego

RF vs Microwaves / Versatility

Le possibilità di utilizzo “fuori standard” della tec-

nologia RF sono fortemente limitate:

Non è possibile impiegare elettrodi RF alimentati

simultaneamente, a causa delle reciproche in-

terferenze 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 parame-

tri operativi e di design su cui agire per modifi-

care forma ed estensione della figura di

riscaldamento qualora se ne presenti la necessità

in particolari applicazioni.

Out of standard operability is very limited with RF

technology:

Multiple RF electrodes may not be used simulta-

neously, due to possible mutual interferences and

loss of control over current paths: switching meth-

ods 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

La tecnologia MW offre una varietà illimitata di

setup operativi:

Si può utilizzare un numero arbitrario di appli-

catori MW simultaneamente attivi, senza rischi

o vincoli, accrescendo le dimensioni della termo-

lesione ottenibile nel medesimo tempo d’inter-

vento.

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’an-

tenna per ottenere qualsivoglia figura di riscal-

damento.

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 multi-

ple 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 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!

RFs MWs

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 (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).

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Applicatori MW convenzionali

Conventional MW probes

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 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: 11-13G

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

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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.

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.

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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.

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.

• “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.

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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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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”…

Feedback in tempo reale dalla lesione

Real time feedback from lesion

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).

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HS AMICA: riassumendo…

HS AMICA: summarizing…

Frequenza operativa 2450 MHz

Operating frequency 2450 MHz

Max potenza all’applicatore 70 W

Max available power on probe 70 W

Calibri degli applicatori 11G, 14G , 16G

Applicator gauge 11G, 14G , 16G

Mini-choke (brevetto mondiale)

Controllo dell’effetto-cometa Patented mini-choke

Back heating control Raffreddamento interno

Internal probe cooling

Controllo della temperatura dell’applicatore Termocoppia integrata nell’applicatore

Probe temperature control Embedded Thermocouple

Max. lesione (ex vivo su fegato bovino, Più di 4 cm di diametro in 10 min

con ago singolo in un solo passaggio)

Max. lesion diam. (ex vivo bovine liver, More than 4 cm in 10 min

single probe, single insertion)

Accessori nel kit monouso Mini-bisturi per la pre-incisione della cute;

introduttore coassiale; termocoppia

interstiziale; sacca di raccolta del refrigerante

refluo; telo

Probe kit accessories Mini-scalpel for skin pre-incision; coaxial

introducer; interstitial thermocouple;

integrated refluent coolant collector;

drape

Applicatori multipli Possibile per un numero arbitrario di applicatori

in simultanea, a qualunque distanza reciproca

Multiple probes operation Possible, with any number of probes operated

simultaneously, at any reciprocal distance

Generatore 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, FDA

Approvals 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 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 automatizzata

• 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

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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 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”)

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”)

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

Multiple metastases from myosarcoma 30

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Hepatic metastases from lungs (US-guided laparoscopy)

Courtesy of Dr.Santambrogio, S. Giuseppe Hospital, Milan, Italy

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

HCC / Pre- and post-ablation CT images

Courtesy of Dr. L. Solbiati, Hospital of Busto Arsizio, Italy

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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

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.

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.

RESULTS (20 W / 5 min)

CONCLUSIONS 34

HS HOSPITAL SERVICE S.P.A

Via Zosimo 13 - 00178 Roma, ITALY

Stabil imento di produzione/Factory:Via Angela Vacchi 24/2604011 April ia (Latina), ITALY

Tel. : +39 06 9201961Fax: +39 06 92727871email : hs@hshospitalservice.comwww.hshospitalservice.com