JP2002513621A - 位相を交互に変化する制御可能なデューティサイクルを使う無線周波数切除装置及び方法 - Google Patents

位相を交互に変化する制御可能なデューティサイクルを使う無線周波数切除装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 生体部位にエネルギーを届ける装置は、複数の電極を有したカテーテルを含んでおり、電極を生体部位に隣接して位置決めしている。電力制御システムは、電極間の位相が交互に変わるように、各々が制御可能な位相角度を有した電力信号を電極の各々に供給する。背後板又は不関電極も、生体部位が電極と背後板との間に挟まれるように生体部位の近くに位置決めされている。背後板は、電力に関して一電圧レベルに維持されている。電力制御システムは、電極間と、電極と背後板の間の電流流れが所望の創傷の連続状態と深さとを結果的に生じさせるように電力の位相角度を制御する。好適な実施例では、電極は、ほぼ直線状アレーで配列されている。各電極のデューティサイクルは制御され、またデューティサイクルのオフ期間中には、隣接電極の位相角度は、より一様な切除部を達成するために交互に変えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、電気生理学（『ＥＰ』）装置と、生物組織にエネルギーを
与える方法に関し、またより具体的には、生体部位により一様な切除部を与える
ための無線周波数（『ＲＦ』）エネルギーの印加技術に関する。
【０００２】 健康な人の心拍は、右心房壁に在る洞房結節（『Ｓ−Ａ結節』）によって制御
されている。Ｓ−Ａ結節は、心房の導電性心臓組織の経路を経て房室系結節（Ａ
−Ｖ結節』）に伝達される電気信号電位を発生し、その房室系結節は、次に電気
信号をヒスとプルキニエの導電組織によって心室の隅から隅まで伝達する。心臓
における導電組織の不適当な成長又はそれへの損傷は、Ｓ−Ａ及びＡ−Ｖの結節
からの正規の電気信号の通過と干渉することになる。そのような干渉から起因す
る電気信号の乱れは、心臓の正常な脈拍を乱し、『心臓不整脈』と称されている
異常脈拍を起こす。
【０００３】 心臓不整脈に対しては、不整脈防止薬の投与を含めて、色々と異なった治療が
あるが、多くの場合、損傷した組織の切除は、心臓の正しい動きを回復すること
ができる。そのような切除は、経皮切除によって実施されるが、その場合の処置
では、カテーテルが経皮で患者内に導入されて、動脈を通って心臓の心房又は心
室に導かれ、一つの又は多くの診断、治療及び／若しくは外科的処置を行う。そ
のような場合、切除処置は、電気信号の乱れを排除したり又は導電組織ブロック
をつくって正常な心拍又は少なくとも良くなった心拍を回復するべく、不整脈を
起こしている組織を破壊するのに利用される。不整脈開始部位でうまく導電組織
を切除することで、通常は不整脈を終息させたり、又は心拍も許容レベルまで少
なくとも節制する。不整脈に対して広く受け入れられている治療には、ＲＦエネ
ルギーを導電組織に加えることが含まれている。
【０００４】
【従来の技術】 心房細動（『ＡＦ』）の場合、コックス氏等によって発刊され、『メズ処置』
として知られている処置は、心房再突入を防ぎ、また脈拍が全体の心筋層を活性
化できるようにする連続した心房切開を含んでいる。この処置はうまく行くと思
われて来たが、それは、強い侵襲性アプローチを含んでいる。適当なＥＰカテー
テルシステムを使用したりして、より軽い侵襲性のアプローチを利用して、メズ
処置と同じ結果を達成するのがより好ましい。
【０００５】 ユニポーラとバイポーラとで心臓組織にＲＦエネルギを加える２つの一般的な
方法がある。ユニポーラ方法では、例えば背後板等の大きな表面積の電極が、戻
しとしての働きをするために患者の胸や、背中や、他の外部個所に設置される。
背後板は、通常カテーテルを介して心臓内に導入され且つ迷入性導電組織と緊密
接触して設置される一つ以上の電極と共に電気回路を完成している。バイポーラ
方法では、心臓内に導入された電極は、異なった電位を有し、自分自身の間に電
気回路を完成している。バイポーラ方法では、カテーテルの２つの電極間を移動
するフラックスは、組織内に入り、切除を起こす。
【０００６】 切除中には、電極は、ターゲットの心臓内組織と緊密接触するように設置され
ている。ＲＦエネルギーが電極に加えられて、ターゲット組織の温度を生存でき
ない状態まで上昇させる。一般に、生存できる組織と生存できない組織の温度境
界は約４８℃である。４８℃より高い温度に加熱された組織は、生存できなくな
り、切除部を限定する。目標は、一般に３７℃である組織温度を非常に均一に４
８℃より高い温度まで上げることであり、その間、組織表面の温度と電極の温度
の両方共１００℃より低く保っている。
【０００７】 ＲＦエネルギーを加えるための切除カテーテルの基本的構造には、電極装置が
取り付けられた遠位チップが含まれている。電極装置は、接触し隣接している組
織を加熱する電気信号源となっている。ユニポーラ方法では、電極装置は、ＲＦ
エネルギーを放射するのに使用される単一電極を有している。この単一電極は、
一方の電気極板としての働きをする。他方の電気極板は、患者の外側身体部分と
接触している背後板によって形成されている。ＲＦ源が、電極に加えられる。Ｒ
Ｆ源は、一般に５００ｋＨｚの範囲で、シヌソイドの電圧を発生する。これが標
準的電極カテーテルの遠位チップと背後板との間に供給されると、それは局部集
中されたＲＦ加熱効果を生み、チップ電極よりも若干大きな良く限定された深く
鋭い創傷を発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
幾つかの処置では、ユニポーラ構成において単一電極によって発生されるもの
よりもより大きな表面積を有した創傷が必要とされる場合がある。このために、
幾つかの切除カテーテルが設計されてきた。より大きな表面切除面積を提供する
ように設計された一カテーテルでは、引き込みモードから展開する４つの周辺電
極を有した電極装置が使用される。デサイ氏に付与された米国特許第５，５００
，０１１号を見てください。拡張されると、即ち扇形展開されると、４本の周辺
電極と中央電極とは、単一電極よりもより大きな組織表面積を覆う電極アレーを
形成する。在来のＲＦ電源と共に、背後板と組合わせて使用されると、５本の電
極は、電極アレーによって囲まれた領域に渡って分布された５つの創傷スポット
を発生する。発生された創傷は、互いに不連続であり、また電極間には切除され
ないで残っている領域がある。この装置は、拡張されると全ての電極が心内膜と
接触するように操作されなければならない。全ての５つの電極が搭載されている
カテーテル端部がターゲット組織と緊密接触するような『端部オン』のアプロー
チが必要とされている。
【０００９】 もう一つ別のカテーテルでは、中央の電極と、引き込みモードから扇形状に展
開する幾つかの周辺電極とを有した電極装置が使用される。切除中には背後板が
使用されず；代わりに中央電極が、基準としての働きをし、他方周辺電極が、多
相ＲＦ電力をそれらに印加している。例えば、デザイ氏等に付与された米国特許
第５，３８３，９１７号を見て下さい。この技術は、組織のより大きな表面積に
渡るより連続した創傷を与えてくれるが、他方で切除大きさは、比較的浅く非均
一な創傷深さとなっている。この構成は、更に、端部オンの接触が展開された電
極によって行われるように、上述したものと同じようなカテーテル操作を必要と
している。非均一な切除部を有した創傷は、創傷の一部における深さが、不規則
な信号の通過を止めるのに十分では無いので、望ましくない。不規則な信号がそ
のような切除部の下方を通るかも知れないので、不整脈が再び起き得るようし、
その際、処置が十分な深さの切除部を得るべくもう一度繰り返されなければなら
ない。
【００１０】 上記技術の両方の機械的構成は、拡張アプローチから構成されている。切除に
使用される時は、電極装置は、一般にカテーテルシステムの一部となっている。
従って、患者に対するショック性障害を低減するために、患者に導入中また患者
から抜き出し中に電極装置の直径を最小化するのが望ましい。従って、周辺の拡
張可能な電極を有した電極装置は、周辺電極が大寸法に拡張可能であるが、尚実
用的に小さい寸法に縮小できるように構成されなければならない。そのような要
請は、正規の作動に必要とされる機械部品の動きに依って設計上及び製造上の困
難さをまねく。拡張可能なカテーテルに係わる望ましくない複雑さや製造コスト
の増大は、更に考慮すべきものである。
【００１１】 そこで、当業者は、制御可能な表面及び深さについての特性を備えた創傷が発
生されて、それによって切除部が制御されるように生体部位を通る電流部を制御
できる構造上安定し、侵襲性が最少の切除装置の必要性を認めている。更に、不
規則な信号経路が存在し続かないように創傷に渡ってより一様な切除深さを確立
する必要が認識されて来ている。本発明は、これらの必要性等を満足するもので
ある。
【００１２】 要約すると、一般的関係で、本発明は、切除中に発生される創傷の表面積と連
続性と深さとを制御するために、切除中に生体部位へのエネルギー印加を制御す
る装置と方法に指向されている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】 第１局面では、本発明は、カテーテルの遠位端に配列され且つ生体部位に配置
された複数の電極と、生体部位が電極と背後板との間に挟まれるように生体部位
の近傍に位置決め可能な背後板と、第１電極への電力信号が第１位相角度を有し
且つ第２電極への電力信号が第２位相角度を有していて且つ電流が上記第１及び
第２の電極の間及び少なくとも一つ電極と背後板との間で流れるように少なくと
も一つの電力信号が背後板とは異なった電圧レベルを有するべく電力信号を電極
の各々に与える電力制御システムとから構成されており、そこで、電力制御シス
テムは、第１時間期間で、第１及び第２の電極が、第１及び第２の位相角度を各
々有し且つ第２時間期間で、第１及び第２の電極が、第１及び第２の位相角度を
各々有するように第１と第２の電極の間で位相角度を交互に変化するようにして
いる生体部位へエネルギーを届ける装置に指向されている。
【００１４】 より詳細な局面では、電力制御システムは、各デューティサイクルがオン期間
とオフ期間を有した状態で、各電力信号のデューティサイクルを制御する。更に
、より詳細な局面では、電力信号は、０度よりは大きいが１８０度よりは小さい
量だけ位相が異なっている。更に、より詳細な局面では、電力信号は、ほぼ１３
２度に等しい量だけ位相角度が異なっている。
【００１５】 もう一つ別の局面では、温度検知装置が、電極における温度を表した温度信号
を電力制御システムに与えるために電極に配置されており、そこで、電力制御シ
ステムは、温度信号に応答して電力信号のデューティサイクルを制御するように
なっている。もう一つ別の局面では、計測装置が、少なくとも一つの電極に印加
される電力信号の少なくとも一特性を検知し、電力計測値信号を提供し、そこで
、電力制御システムは、電力計測値信号を受信し、電力信号に基づいてインピー
ダンス計測を確定し、電力計測信号に応答して電力信号のデューティサイクルを
制御する。
【００１６】 別の局面では、電力制御システムは、各電力信号が位相信号として個別に制御
可能な状態で、複数の電極の各々に別々の電力信号を与えるようになっている。
電極は、カテーテルの遠位端部において直線状アレーに配列されている。更に、
電力中断装置は、電力制御システムに接続されており、そこで、電力制御システ
ムは、選択された電極への電力を中断するように電力中断装置を制御するように
なっている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のこれらや他の局面と長所は、例示として本発明の好適な実施例を図示
した添付図面と関連させることで、次のより詳細な説明から明らかになるであろ
う。
【００１８】 さて、幾つかの図の中で同じ又は相応した要素を示すのに同じ参照番号が使わ
れている図面を見ると、図１には、本発明の幾つかの局面に係る切除装置１０が
示されている。本装置１０は、電極装置１６に電力又は駆動力１４を与える電力
制御システム１２を有している。電力制御システム１２は、電力１４を通して与
える幾つかの出力シャンネルを持つことができる電力発生器１８から構成されて
いる。電力発生器１８の作動は、制御信号２１を電力発生器１８に出力するコン
トローラ２０によって制御される。コントローラ２０は、電力発生器１８によっ
て与えられる電力１４を監視している。更に、コントローラ２０は、また電極装
置１６から温度信号２２を受信する。電力１４と温度信号２２に基づいて、コン
トローラ２０は、電力発生器１８の作動を調節する。背後板２４は、電極装置１
６から対峙したサイトである生体部位２６に近接して配置されていて、電力発生
器１８に背後板電線２８によって接続されている。背後板２４は、詳細に以下に
説明されているように、電極に与えられる電力に対して基準レベルに設定されて
いる。
【００１９】 電極装置１６は、一般に例えば心臓の心房や心室等の生体部位２６内に経皮で
導入され得る操縦可能なＥＰカテーテル３０の一部となっている。電極装置１６
は、構成要素間の関係と、構成要素と電力制御システム１２との間の関係をより
明瞭に図示するために描かれた構成要素と共に概略形状で示されている。この実
施例では、カテーテル３０は、遠位部分３４と患者の外部に配置されたハンドル
３１とから構成されている。電極装置１６の好適な実施例は、カテーテル３０の
遠位部分３４に沿ってほぼ直線状アレーで配列された１２個の帯状電極３２を有
している。電極装置１６は、チップ電極３６を有することができる。（述べられ
ているように、好適な実施例はより多く有することができるが、図示を明瞭にす
るために、ただ４個の帯状電極３２が図に示されているだけである。）帯状電極
３２は、空間３８が隣接電極間に存在するように配列されている。電極装置１６
の一形態では、帯状電極３２の幅は３ｍｍであり、電極間の空間３８は４ｍｍで
ある。そのような電極装置１６の全長は、約８ｃｍである。
【００２０】 帯状電極３２の配列は、直線状アレーに限定されず、他のパターン形状を取る
ことができる。一般に４から８ｃｍの長さの直線状創傷が望まれている心房細動
の治療等の或る治療処置にとっては、ほぼ直線状アレーが好ましい。直線状アレ
ーは、カテーテル３０によってより容易に担持されており、またカテーテルの寸
法を縮小している。
【００２１】 帯状電極３２は、生体組織２６のものよりもかなり高い伝熱性を有した材料か
ら形成されている。利用可能な材料には、銀、銅、金、クロム、アルミニウム、
モリブデン、タングステン、ニッケル、プラチナ及び１０％のイリジウムを含有
したプラチナが含まれる。電極３２と組織２６の間の伝熱性の差によって、電極
３２は、生体部位における流動流体内においてより急速に冷える。電極３２に供
給される電力は、電極の冷却が行われるように切除中に調節されるが、他方同時
に切除が結果的に行われるように組織の温度が蓄積できるようにしている。電極
３２は、例えば血液等の心臓内の流体との接触に使用される表面積が、電極から
周囲の血液に十分に熱放散ができるように十分なものとなっている。好適な実施
例では、電極３２は、３ｍｍの長さを有した７フレンチ（２．３ｍｍの直径）と
なっている。
【００２２】 帯状電極３２の厚さも、それが接触する組織から熱エネルギーを引き出す電極
能力にも影響する。本実施例では、電極３２は、電極が電極の外径を過度に増大
させる必要無しに組織からエネルギーを効果的に引き離すように実質的に薄く保
たれている。本発明の好適な実施例では、帯状電極の厚さは、０．０５から０．
１３ｍｍ（０．０２から０．００５インチ）となっている。
【００２３】 電極装置１６の温度をその長さに沿った色々な点で監視するための温度センサ
ー４０が、電極装置１６に組み込まれている。一実施例では、各帯状電極３２は
、温度センサー４０をそれに搭載している。各温度センサー４０は、そのセンサ
ーにおける各々の帯状電極３２の温度を表示する温度信号２２をコントローラ２
０に与える。電極装置１６のもう一つ別の実施では、温度センサー４０は、一つ
おきの帯状電極３２に搭載されている。かくして、１２個の電極を有したカテー
テルに対しては、６個の電極上に温度センサーが存在している。電極装置１６の
更にもう一つ別の実施例では、一つおきの電極が、２つの温度センサー４０を有
している。各電極に対して１つの温度センサーを有した実施例を示している図１
では、各電極３２が切除目的のために各電極に電力を与えるための１本の電力リ
ード線１５と、各温度センサー４０がサーモカップル効果を確立するための２本
の温度リード線２３とが示されている。
【００２４】 もう一つ別のアプローチでは、駆動電線は、サーモカップル電線の内の１本か
ら構成されるか、又は同じ電極上に搭載された複数のサーモカップル用の共通電
線から構成される。本願発明者は、ここに、これと同じ日に出願された『電極と
センサー用に共通リード線を有したカテーテル』と言う名称の代理人整理番号第
４０３１０（１３２９０）号を有した彼の出願と、これと同じ日に出願された『
多数の感温連結部を提供する非連結サーモカップルを有した電極』と言う名称の
登録番号第４０４４５（１２３７０）号を有した彼の出願を参考までに組み入れ
ている。
【００２５】 さて、図２を見ると、本発明の幾つかの局面に係る切除装置１０と方法のブロ
ック線図が示されている。図２において、電力制御システム１２の単一チャンネ
ルが描かれている。このチヤンネルは、単一電極３２への電力印加を制御する。
他の構成に関連して説明するが、チャンネルは、複数の又はグループの電極を制
御する。図２において、コントローラ２０（図１）の一部分であるマイクロプロ
セッサー４２は、デューティサイクル制御信号４４をデューティサイクル発生器
４５に与える。この場合、デューティサイクル発生器４５は、８ビットのラッチ
４６によって制御信号４４を受信する。ラッチ４６は、８ビット信号４７をデュ
ーティサイクル比較器４８に与える。比較器４８は、８ビット信号４７を８ビッ
トデューティサイクルカウンター５０からのカウントと比較し、もし、カウント
が同じであれば、デューティサイクルのオフ信号４９をデューティサイクルのゲ
ート５２に与える。ゲート５２は、５００ｋＨｚを発生する発振器等の周波数源
５４に接続されている。ゲート５２が比較器４８からデューティサイクルのオフ
信号４９を受信すると、それは、ゲートを介して周波数源信号のその出力を止め
、何ら出力が存在しなくなる。
【００２６】 ５００ｋＨｚの周波数で、８ビット制御は、０．５ミリ秒の期間又は時間フレ
ームを有する。５０％のデューティサイクルでは、電極は、ほんの０．２５ミリ
秒のオフ期間になっている。電極をより大きく冷却できるようにするために、期
間又は時間フレーム７８（図６）は、周波数源５４とカウンター５０との間に介
設されたプレスカラー５６を使って延長される。一実施例では、プレスカラー５
６は、期間を４ミリ秒に延ばし、それで５０％デューティサイクル中に２ミリ秒
のオフ期間を許容している。このことは、結果的に、上述した非常に薄い帯状電
極に対して十分な冷却時間を与えることになる。他の期間延長も、状況に応じて
使用されよう。１０％デューティサイクルは特に心臓組織の切除において有効で
あることが判った。高ピーク電力の印加と、１０％デューティサイクルと、帯状
電極における高熱伝導材の使用と、帯状電極を流通し、電極への冷却効果を有し
た流体との組み合わせによって、組織に対してもっとより効果的に電力を印加す
ることになる。切除が、もっとより早く起きる。
【００２７】 終端カウント検出器５８は、期間の最終カウントを検出し、周波数源信号の連
続した出力のためにゲートをリセットする終端カウンント信号５９をゲート５２
に送る。このことは、次に、デューティサイクルのオン期間を開始し、カウンタ
ー５０は、そのカウントを再び始める。一つの好適な実施例では、デューティサ
イクルは５０％に設定され、８ビットのラッチは、従って１２８に設定される。
もう一つ別の実施例では、デューティサイクルは１０％に設定される。
【００２８】 プログラム制御可能な論理アレー（『ＰＬＡ』）６０は、マイクロプロセッサ
ー４２から位相制御信号６１を受信し、それに従って周波数源５４の位相を制御
する。一実施例では、ＰＬＡ６０は、終端カウント検出器５８から終端カウント
信号５９を受信し、その終端カウント信号の受信後にただ位相変更のみができる
ようにしている。
【００２９】 デューティサイクルのオン期間中のゲート５２からの出力信号は、信号をより
高いレベルに、この場合は２４ボルトに高める二元電力増幅器６２に与えられる
。増幅された信号は、次に帯域フィルター６４で瀘過され、幾分矩形状の波をサ
イン波形に変換する。一実施例における帯域フィルター６４は、５００ｋＨｚに
集中されている。瀘過された信号は、次に、信号を更により高いレベルに、例え
ば３５０ボルトのピークピーク値に増幅する絶縁された出力変圧器６６に与えら
れる。この信号は、次に、それが切除を起こすために生体部位で、電極３２に電
力出力信号ＯＵＴｎ１４として与えられる以前にリレー相互接続部６７に送られ
る。
【００３０】 絶縁された出力変圧器６６からの電力出力信号１４は、電極３２でのインピー
ダンスを確定するために一実施例において監視されている。図２に示された実施
例では、電圧と電流のモニター６８が使用されている。モニター信号６９は、Ａ
−Ｄ変換器７０によってディジタル形に変換され、マイクロプロセッサー４２に
与えられる。前に述べたように、電極３２の幾つか又は全ては、電極３２におけ
る温度を確定するのに使用される温度信号２２（図２）を与える温度センサー４
０（図１）を有することができる。本発明の一実施例では、温度信号２２と組み
合わせて電力１４が、電極３２での温度を確定するのに使用される。温度信号２
２と電力１４の両方は、マイクロプロセッサー４２に送られる前に温度フィルタ
ー７３を通過する。代替実施例では、温度フィルター７３が、コントローラ２２
から分離したプリント回路基板に含まれていて、それ自身のプロセッサーを有し
ている。いずれの場合も、信号が温度監視目的で使用されるように電力１４に存
在しているどんなＲＦノイズもフィルター７３は除去する。もう一つ別の一実施
例では、マイクロプロセッサーは、ただ電力１４のデューティサイクルのオフ期
間中にのみ電力１４と温度信号２２とを監視する。従って、電力ラインには無視
できるＲＦノイズしか存在しておらず、濾波は必要が無い。いずれの実施例でも
、マイクロプロセッサー４２は、インピーダンス又は温度信号のいずれかに、又
は両方に応答して電力１４のデューティサイクルを変えることができる。
【００３１】 手動構成では、検知された温度及び／若しくは確定されたインピーダンスは、
オペレータに対して表示される。オペレータは、応答して、次に機器の正面パネ
ル上に搭載されたノブを回転するなどしてデューティサイクルや又は他の電力パ
ラメータを手動で制御することになる。以下に説明するように、多チャンネルの
機器とカテーテルの場合、多数のノブが、各チャンネルに渡って制御するために
この手動構成に設けられることになる。
【００３２】 さて、図３を参照すると、多チャンネル切除装置が示されている。ただ３つの
完全なチャンネルしか図示されていないが、本装置は、連続点で示されているよ
うにより多くのものから構成されている。それらのチャンネルは、図示を明瞭に
保つために図３には示されていない。アレーにおける２つの電極３２間に異なっ
た電圧レベルを与えることで、電流は、バイポーラ電極アプローチにおけるそれ
らの電極間に流れる。背後板２４（図１）をそれら電極３２の内の少なくとも一
方とは異なった電圧レベルに設定することで、電流はその電極と背後板との間に
流れる。３者（２つの電極と背後板）の間の電圧レベルを制御することで、生体
部位２６を流れる電流はより正確に制御されることになる。電極３２間に異なっ
た電圧レベルを設定する一つの技術は、ＡＣアプローチにおいてそれらの間に位
相差を維持するものである。背後板２４を基準レベルに設定することで、電流は
電極３２と背後板との間に流れる。
【００３３】 再びコントローラ２０（図１）の一部分となっている単一のマイクロプロセッ
サー４２は、この実施例においては、デューティサイクルと各チャンネルの位相
とを個別に制御している。図示の各チャンネルは、同じエレメントから構成され
ており、また各チャンネルは、それ自身の電力出力信号１４（ＯＵＴ１、ＯＵＴ
２〜ＯＵＴｎ、但し、『ｎ』は、チャンネルの合計数）を電極３２への各々の電
極リード線（ＬＥＡＤ１、ＬＥＡＤ２〜ＬＥＡＤｎ、但し『ｎ』は、リード線の
合計数）に発生する。この多チャンネルアプローチは、各電極に渡って更に個々
の制御ができるようにしている。例えば、各電極に印加される電力のデューティ
サイクルは、個別に制御される。一つの電極は、１０％のデューティサイクルを
有することができるが、他方もう一つ別のものは、３０％のデューティサイクル
を有している。
【００３４】 さて、図３の第１及び第２の出力信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２を参照すると、図４
、５に示されている信号は、ピーク電力、即ち『オン』期間７４の代替例と、非
常に低い電力７６、即ち『オフ』期間の代替例とを有している。一般に、出力電
力１４は、５００ｋＨｚのサイン波形となっている。図４、５では、一つのオン
期間７４内に含まれたサイン波形のサイクル数は、第１と第２の出力信号ＯＵＴ
１、ＯＵＴ２の間の位相差を強調するために図面では実質的に減されている。好
ましくは、各電力信号１４の電圧は、オフ期間７６の間では零であり、オン期間
中では約３５０ボルトのピークピーク値となっている。
【００３５】 電力ＯＵＴ１及びＯＵＴ２も、時間フレーム（図６を見よ）以内でオン期間７
４及びオフ期間７６の長さを制御するために可変デューティサイクルを有してい
る。デューティサイクルは、全体の時間フレーム７８の長さに対するオン期間７
４の長さの割合となっている。有効電力は、ピーク電力×デューティサイクルと
なっている。かくして、１００ワットのピーク電力と５０％のデューティサイク
ルを有した信号は、５０ワットの有効電力を有することになる。
【００３６】 図４、５及び６に示されているように、２つの電力信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２は
、互いに違った位相設定が行われている。上述のように、各電力信号の位相角度
は、プロセッサー４２とＰＬＡ６０とによって設定され且つ制御される。各電力
信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２は、各々の位相角度を有しており、それらの位相角度は
、それら２つの間で違ったものとなっている。電力ＯＵＴ１とＯＵＴ２の間の位
相角度差は、電力を受ける帯状電極３２（図１）の間に電圧電位を発生するもの
である。この電圧電位は、次に、帯状電極３２の間に電流を誘発する。温度と時
間の関数として発生された電圧電位の位相角度関係は、図７Ａ、７Ｂに示されて
いる。電極間の電位Ｖe-eは、次によって定義されている： Ｖe-e＝２Ｖｓｉｎ（△Φ／２）ｓｉｎ（２πｆｔ） （式１） 但し：△Φ＝電極間の位相角度差 Ｖ＝電力の電圧振幅 ｆ＝ヘルツでの周波数 ｔ＝時間 図７Ａは、第１と第２の電極に与えられ且つ、ＯＵＴ１が１３２度だけＯＵＴ
２に先行した状態で、位相角度差△Φを各々を有した第１と第２の電力ＯＵＴ１
とＯＵＴ２を示している。図７Ｂは、同じ電力ＯＵＴ１とＯＵＴ２を示している
が、しかし、位相角度が逆になっていて、そこではＯＵＴ２が今度は１３２度だ
けＯＵＴ１に先行している。
【００３７】 さて、図８を参照すると、図２の切除装置１０の実施例の概略線図が、図８Ｂ
〜８Ｅに示されており、他方図８Ａは、図８Ｂ〜８Ｅがどのように互いに対して
向きを向けられるべきかを示している。周波数源５４は、マイクロプロセッサー
４２によってＰＬＡ６０を介して制御された位相角度を有した一般に５００ｋＨ
ｚの信号８０をデューティサイクル発生器４５に与えている。デューティサイク
ル発生器４５は、前述したようにデューティサイクル制御信号４４に従って選択
されたデューティサイクルを発生するために周波数源信号８０を調整する。デュ
ーティサイクル発生器４５は、２つの信号８２、８４を二元電力増幅器６２に出
力する。双対ＭＯＳＦＥＴドライバーＵ２は、信号を受信し、それらの５Ｖレベ
ルを１２Ｖレベルに変換し、信号を２４Ｖピークピーク電力に変圧する変圧器Ｔ
２に各々を送る。
【００３８】 ２４Ｖの電力は、次に、ＦＥＴｓＱ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５の構成を有したマル
チ−ステートのドライバー８６に送られる。一般には電力のオン期間７４となっ
ているドライバー８６の導電状態中に、これらのＦＥＴｓＱ２〜Ｑ５は、電力を
直列のＬＣネットワークから成る帯域フィルター６４に導き進める。一般に電力
のオフ期間７６中となっているドライバー８６の高インピーダンス状態中には、
ＦＥＴｓＱ２〜Ｑ５は、非導通になっていて、何ら電力が帯域フィルター６４に
送られない。代わりに、ＦＥＴｓＱ２〜Ｑ５は、電極３２を介して受信されたい
ずれかの信号に高インピーダンス負荷を与える。一般に、ＦＥＴｓに続く回路と
電極と組織とによって与えられるＦＥＴｓＱ２〜Ｑ５上の負荷インピーダンスは
、約１５０Ωであるが、しかし出力変圧器Ｔ３を介して変圧され、それは、約０
．５から１Ωの負荷インピーダンスをＦＥＴｓＱ２〜Ｑ５に与える。オフ状態で
は、ＦＥＴｓは、約０．５〜１Ωの変圧された負荷インピーダンスに比較して大
きい約２５０Ωのインピーダンスを与える。従って、ＦＥＴｓがオフ状態になっ
ている時には、殆ど電力は流れない。
【００３９】 帯域フィルター６４は、二元増幅器６２によって与えられた出力信号を矩形波
形からシヌソイド波形に成形するように作動する。瀘過された信号８５は、次に
、それがＴ３で３５０Ｖのピークピークシヌソイド電力に昇圧されるように成っ
ている絶縁された出力部８６に通って行く。電力は、次に、２つの同じ電力信号
ＯＵＴ１Ａ、ＯＵＴ１Ｂに分割され、出力ラインＬＥＡＤ１Ａ、ＬＥＡＤ１Ｂ上
の２つの以上の各々の帯状電極３２に与えられる。
【００４０】 絶縁された出力部６６は、更に、各電極３２において高温度とか高インピーダ
ンス等の緊急状態が検出されると、電力信号ＯＵＴ１Ａ、ＯＵＴ１Ｂを電極リー
ド線ＬＥＡＤ１Ａ、ＬＥＡＤ１Ｂから取り除くために個別に開放されるリレー８
８を有している。前述のように、これらの状態は、帯状電極３２の各々において
、温度とインピーダンスを表した信号を受信するマイクロプロセッサー４２によ
って確定される。
【００４１】 絶縁された出力部６６からの電力は、監視されており、また各々の信号は、こ
の場合、各出力信号の電圧と電流が特定のチャンネルのインピーダンスを確定す
るために計測されるようになっているＲＦ電圧・電流モニター６８に供給される
。計測された信号は、インピーダンスの監視のためにマイクロプロセッサー４２
に送られる前に、Ａ−Ｄ変換器７０（図２）に送られる。もし、インピーダンス
が、血液の凝固や沸騰を示す限界値レベルより高ければ、マイクロプロセッサー
４２は、信号をデューティサイクル発生器４５に送って、電力ＯＵＴ１Ａ、ＯＵ
Ｔ１Ｂのデューティサイクルを低減又は分断し、かくして、帯状電極３２に供給
される有効電力を下げる。
【００４２】 同様に、電極３２における温度は、電力１４と温度信号２２とを監視すると共
に信号間の電圧差を計測することで確定される。前述のように、本発明の一実施
例では、これらの信号は、マイクロプロセッサー４２に送られる前にフィルター
７３（図２）を通って行く。電圧値は、温度に変換され、もしその温度が限界値
レベルよりも高ければ、電力１４のデューティサイクルは低減される。単一のリ
ード線が、温度を確定すると共に電極３２に電力を与えるために使用される信号
を提供するのに使用される場合は、そのリード線からの信号は、リレー８８の出
力側に接続された温度リード線８７、８９上に受信される。
【００４３】 図３に示されているように、各電極３２のデューティサイクルは、マイクロプ
ロセッサー４２によって個別に制御される。前述のように、電極３２における温
度と、電極に与えられた出力信号の電流及び電圧に基づいて、出力信号のデュー
ティサイクルは、調節され得よう。例えば、一つの電極３２が、１０％のデュー
ティサイクルを必要としている温度を有することができるのに対して、もう一つ
別の電極は、５０％のデューティサイクルを見込んだ温度を有することができる
。一つおきの電極３２が温度センサー４０を有している実施例では、電極は、対
を成した各電極が同じデューティサイクルを有した状態で対を成すようにグルー
プ化されている。
【００４４】 作動においては、図９〜１１に描かれているように、電極装置１６と背後板２
４は、生体部位が電極装置と背後板との間に挟まれるように、切除を受けている
生体部位２６に近接して位置決めされている。電極装置１６の帯状電極３２（図
示の明瞭化のためにただ１つだけが数字３２によって示されている）は、各々Ｌ
ＥＡＤ１〜ＬＥＡＤ４上に位相角度を有した電力ＯＵＴ１、ＯＵＴ２、ＯＵＴ３
、ＯＵＴ４を受信する。一実施例では、一つおきの電極３２が同じ位相角度を受
信する。従って、電極Ａの位相角度は、電極Ｃの位相角度に等しく、電極Ｂの位
相角度は、電極Ｄの位相角度に等しい。この構成の長所を以下に説明する。好適
な実施例では、電極３２は、図示のように直線状アレーに形成されている。更に
、熱電対温度センサー４０は、電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各々に配置されており、ま
た電極電力リード線ＬＥＡＤ１〜４をセンサーリード線の一本として使用してい
る。センサー４０は、電力制御システム１２によって受信されるように温度セン
サー信号２２を提供する。
【００４５】 もう一つ別の実施例では、代替電極３２が、共にグループ化され得、また各々
は同じ位相角度とデューティサイクルを有した同じ電力を受信できるように成っ
ている。もう一つ別のグループ又は複数のグループの電極３２は、一グループの
電極が他方のグループ又は他のグループの電極と交番するように第１グループで
間が埋められるようになっている。特定グループの電極における各電極３２は、
同じ位相角度とデューティサイクルを有している。例えば、電極Ａ、Ｃは、同じ
電力に接続されるが、他方間の埋められた電極Ｂ、Ｄは、異なった電力出力信号
に接続される。
【００４６】 個別の電力信号を使用することも、電極３２のいずれの組み合わせをも不可能
にする能力を与え、それによって効果的に電極装置１６の長さを変えることにな
る。例えば、本発明の一構成では、１２個の電極３２を備えた電極装置１６は、
１２チャンネルの電力制御システム１２から１２の電力信号を受信する。電極３
２は、３ｍｍの長さで、４ｍｍ離れている。従って、色々な電極を不能化するこ
とで、３ｍｍから８ｃｍのいずれの長さの実際の電極が、電極装置１６によって
製造されよう。いずれの構成でも、背後板２４は、電力ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎの電
圧レベルに関して基準電圧レベルに維持される。
【００４７】 前述のように、各電極３２に供給される電力ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間の位相角度
を変えることによって、位相角度差が隣接した帯状電極間に確立される。この位
相角度差は、隣接した帯状電極３２間で電圧電位を制御し、かくして生体部位２
６を通る電流の流量を制御するために調節される。隣接した帯状電極３２間の電
流の流量Ｉe-eは、次のように定義される： Ｉe-e＝２Ｖｓｉｎ（△Φ／２）ｓｉｎ（２πｆｔ）／Ｚe-e （式２） 但し：△Φ＝電極間の位相角度差 Ｖ＝電力の電圧振幅 Ｚe-e＝電極間のインピーダンス ｆ＝ヘルツでの周波数 ｔ＝時間 帯状電極３２間の電流の流量に加えて、帯状電極と背後板２４との間にも電流
の流量が存在している。背後板２４が基準レベルに設定されると、この電流の流
量Ｉe-bは次によって定義される： Ｉe-b＝Ｖｓｉｎ（２πｆｔ）／Ｚe-b （式３） 但し：△Φ＝電極間の位相角度差 Ｖ＝電力の電圧振幅 Ｚe-b＝電極と背後板との間のインピーダンス ｆ＝ヘルツでの周波数 ｔ＝時間 Ｚe-bとＺe-eが等しいと仮定すると、帯状電極３２と背後板２４の間に流れる
電流Ｉe-bに対する帯状電極３２間に流れる電流Ｉe-eの割合は、次によって定義
される： Ｉe-e／Ｉe-b＝２ｓｉｎ（△Φ／２） （式４） 但し：△Φ＝電極間の位相角度差 図９〜１１は、生体部位内での色々な電流の流れパターンを図示している。図
９〜１１に描かれた創傷の深さと幅は、必ずしも互いに一定比例又はスカラー比
例している必要が無いが、しかし、色々な電力印加技術間の差を見分ける上で明
瞭にするために提供されているものである。隣接した電極３２間の位相差が０度
の時は、上記式２に従って電極間で何ら電流が流れ無いし、また本装置は、図９
Ａ〜９Ｄに示されているように、電流が背後板２４に流れてユニポーラ方式で作
動する。ほぼ全ての電流は、本電極装置１６の長さに沿って一連の比較的深くて
鋭い創傷９０を形成しながら帯状電極３２から背後板２４へと流れる。図９Ｂの
頂面図と図９Ｄの側面図に見られるように、創傷は個別になっている。創傷９０
は、互いに対して不連続になっている。
【００４８】 隣接した電極３２間の位相差が１８０度の時は、本装置は、ユニポーラー方式
とバイポーラー方式の両方で作動し、電流の流れパターンは図１０Ａに示されて
いるようになっている。この位相差で、約２倍もの多い電流が、帯状電極から背
後板２４に流れるよりは、むしろ隣接した帯状電極３２間で流れる。結果的に生
じる創傷９２は、浅いが、然し本電極装置１６の長さに沿って連続している。そ
の創傷９２の連続状態と浅い深さは、図１０Ｂ〜１０Ｄに図示されている。それ
にも拘らず、創傷の深さは、従来のバイポーラー式切除方法だけによって形成さ
れるものよりも、更に深いものとなっている。
【００４９】 隣接電極３２間の位相差が０よりも大きいが１８０度未満の値の範囲以内に設
定されている時には、電流の流れは、深い不連続のユニポーラーパターンからよ
り連続した浅いバイポーラーパターンに変化する。例えば、隣接電極３２間の位
相差が約９０度の時は、電流は図１１Ａに示されているように流れる。この位相
差で、電流は、隣接帯状電極３２間及び帯状電極と背後板２４間に流れる。従っ
て、電極装置１６の長さに沿って深く且つ連続した創傷が形成される。創傷９４
の連続状態と深さとは、図１１Ｂ〜１１Ｄに図示されている。図１１Ａの一実施
例では、隣接した電極は、位相が交互に変わっていたが、しかし、電力がグルー
プで用意されていた。電極Ａ、Ｃには、第１位相角度での電力が与えられ、電極
Ｂ、Ｄには、第１のものとは異なった第２位相角度で電力が与えられた。
【００５０】 かくして、本発明に従って、電力の位相角度は、異なった深さと連続性の特徴
を有した創傷を発生させるために調節されよう。最大限形成可能な深さを有した
連続した創傷を発生する上で必要な位相角度差を選択する際には、電極装置１６
の外の要素が考慮される。例えば、帯状電極３２の幅と電極間の間隔とは、最適
な位相角度を選定する上での要因である。本発明の好適な実施例では、上記で指
摘されているように、帯状電極の幅は３ｍｍであり、電極間の間隔は４ｍｍであ
り、また電極は隣接電極間に１３２度の位相差を確立する電力を受ける。この構
成に関しては、約３ｍｍと８ｃｍの間の長さと、５ｍｍ以上の深さを有した長い
連続した創傷は、励起された電極の数と、採用されたデューティサイクルと、電
力印加期間に応じて発生された。
【００５１】 本発明のもう一つ別の実施例では、エネルギーが、デューティサイクルのオン
期間中に交互に変わるユニポーラー−バイポーラーの方式で生体組織２６に印加
される。ユニポーラーのモード区分中には、電圧電位は、電極３２と背後板２４
の間に確立される。かくして、電流は、電極３２と背後板２４の間において組織
２６を貫流する。
【００５２】 バイポーラーのモード区分中には、電圧電位が、電極と背後板２４の間よりも
むしろ少なくとも２つの電極３２間に確立される。かくして、電流は、電極３２
の間において組織２６を貫流する。このモードで作動している間、電極３２での
電圧差は、前述のように異なった位相角度を持った電力を電極に与えることで確
立されよう。代わりに、電極３２の幾つかは、基準電位に接続されるが、他のも
のは、異なった電圧レベルに維持される。
【００５３】 ユニポーラーとバイポーラーのモード区分期間をデューティサイクルのオン期
間以内で調節することで、発生される創傷の連続状態と深さは、制御される。例
えば、オン期間の１／４中にユニポーラーモードで作動し且つオン期間の３／４
中にバイポーラーモードで作動することで、図１１Ｂ〜１１Ｄに図示されている
創傷９４と同じような連続状態と深さとを有した創傷を発生する。
【００５４】 図８Ｂ〜８Ｅを参照すると、次の装置が示されている： 装置 部品Ｎｏ． メーカー Ｕ１ ＧＡＬ６００２Ｂ ラチス Ｕ２ ＳＮ７５３７２ 多数 Ｑ１ １ＲＦＺ３４Ｎ 多数 Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５ １ＲＦＺ４４Ｎ 多数 Ｑ７，Ｑ８，Ｑ９ ＭＰＦ６６０１ 多数 Ｒ３，Ｒ５ １Ω 多数 Ｔ１，Ｔ４ ＣＭＩ−４８１０ コロナ磁石会社 Ｔ２ ＧＦＳ９７−０１３１−１ ＧＦＳ製造所 Ｔ５ ＣＭＩ−４８０９ コロナ磁石会社 『Ｔ３』で示された変圧器は、１：１２の巻数比で、単一巻数の一次コイルでＴ
ＤＫコアＰＣ５０ＥＥＲ２３Ｚ上に巻かれた昇圧変圧器となっている。
【００５５】 図１２は、ＡとＣの電極の位相角度が、ＢとＤの電極の位相角度に先行してい
る異なった位相角度を有した隣接電極に対して、生体部位２６を通って電極３２
と背後板２４との間で流れる電流の流れのブロック線図を表示している。図１２
に示されたアプローチに関しては、部位２６を貫流する電流のベクトル合計は、
より多くの電流が他の電極におけるよりも一つ以上の電極において流れるように
なっている点に注目して来た。このことは、ＢとＤの電極から背後板に通じるよ
り短い矢印で図形的に示されている。切除部は、従来技術の場合よりもより大き
いが、切除部は、図１１Ｄに示されているように不規則に又は一様で無く現れて
いる。不規則な電気信号がより浅い深さの点で切除部の下を通過しないように且
つ切除処置を繰り返さないように、特に深さに関してより一様な切除部を持つこ
とが望ましい。
【００５６】 図１３は、隣接電極間の位相角度を逆にした状態で、図１２と同じブロック線
図を表示している。図１３では、ＢとＤの電極３２における電力の位相角度は、
今度は、ＡとＤの電極３２における電力の位相角度に先行している。この反対位
相設定による電流の流れの変化は、今度はＡとＣの電極におけるより短い矢印で
図形的に表示されており、かくして図１２の電流の流れパターンを釣り合わして
いる。図１２と１３に示されているように位相角度を交互に変えることで、こと
さらより一様な電流が流れ、ことさらより一様な切除部が結果的に生じることが
判る。電流流量の累積作用は、全てのバンド電極３２と背後板２４との間の組織
がほぼ均等な速さで生体部位２６を通る深さ方向に切除されるようにするもので
あり、かくしてほぼ一様な深さを有した創傷が発生される。このことは、形状が
より一様になっている切除部を示している図１４Ａ〜１４Ｄに示されている。特
に、切除創傷９６は、一様な深さを有し、本発明に係る切除装置で形成さられる
切除部は、不整脈を起こしている組織を成功裏に破壊するという高度の確信を与
えてくれる。
【００５７】 一実施例では、電極間の位相は、デューティサイクルのオフ期間中にのみ図１
２と１３に示されているように交互に変えられた。即ち、図６を参照すると、一
時間フレーム７８のデューティサイクルの全体のオン期間７４中に、ＡとＣの電
極３２における電力の位相角度は、ＢとＤの電極３２における電力の位相角度に
１３２度だけ先行していた。同じ時間フレーム７８の次に続いたオフ期間７６中
には、供給される電力の位相角度は、次のオン期間を用意するべく、オン期間７
４中に使用されるそれら位相角度の反対になるように変更された。その次に、次
のオン期間において、電極ＢとＤに与えられた電力の位相角度は、その全体のオ
ン期間中に、ＡとＣの電極に与えられた電力の位相角度に１３２度だけ先行して
いた。すぐに後続するオフ期間中には、位相角度は、電極ＡとＣが電極ＢとＤを
先行するように再び変更された。
【００５８】 本願発明者は、ここに、『高出力インピーダンスドライバーを有したＲＥ切除
装置』と言う名称の代理人整理番号第４０３０８号と、『ユニポーラーとバイポ
ーラーの技術を使用したＲＦ切除装置と方法』と言う名称の代理人整理番号第４
０３０９号とを有した同日出願の彼の出願を参考までに組み入れており、それら
両方共、本発明の譲り受け人に譲渡されている。
【００５９】 本発明の幾つかの特定の形態が、図解され且つ説明されてきたが、色々な改造
が、本発明の精神と技術的範囲から逸脱しない限り行われ得ることは明らかであ
る。例えば、コントローラ２０は、電力制御システム１２の一部を形成するよう
に図１に示されている。しかし、それは、例えば別のコンピュータにおける外部
プロセッサー等の他の形を取ることができる。同じように、デューティサイクル
制御と位相制御とは、ここで示されているものとは違う回路によって実施され得
よう。従って、本発明は、添付された特許請求の範囲によって限定される場合を
除いて、限定されることは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電力制御システムと、電極装置と、背後板とを有した切除装置の概略線図であ
る。
【図２】 位相角度制御と、デューティサイクル制御と、インピーダンス及び温度の監視
とを示し、本発明の幾つかの局面に係る電力制御システムをより詳しく示してい
るブロック線図である。
【図３】 単一のマイクロプロセッサーが各チャンネルの位相角度とデューティサイクル
とを個別に制御するようにしている本発明の幾つかの局面に係る多チャンネル切
除装置の線図である。
【図４】 第１位相角度と、ピーク電力と非常に低い電力の交番例とを有した第１電力波
形を描いている。
【図５】 第１位相角度とは異なった第２位相角度と、ピーク電力と非常に低い電力の交
番例とを有した第２電力波形を描いている。
【図６】 ５０％のデューティサイクルを示している時間フレーム（ＴＦ）の線図を示し
ている。
【図７Ａ】 時間の関数として、各々第１と第２の位相角度を有した第１と第２の電力波形
間の位相関係と電圧電位とを描いている。
【図７Ｂ】 時間の関数として、各々第２と第１の位相角度を有した第１と第２の電力波形
間の位相関係と電圧電位とを描いている。
【図８Ａ】 図８Ａがどのように図８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅが関連されているかを示してい
いる。
【図８Ｂ】 本発明の幾つかの局面に係る電力制御システムの実施例の概略線図である。
【図８Ｃ】 本発明の幾つかの局面に係る電力制御システムの実施例の概略線図である。
【図８Ｄ】 本発明の幾つかの局面に係る電力制御システムの実施例の概略線図である。
【図８Ｅ】 本発明の幾つかの局面に係る電力制御システムの実施例の概略線図である。
【図９Ａ】 直線状アレーの隣接電極間の位相角度差が０度となっていて、背後板が生体部
位の反対側になっている状態で、生体部位と接触しているバンド電極の直線状ア
レーを有した切除装置の三次元図である。
【図９Ｂ】 本装置が多電極を備えたユニポーラー装置として作動し且つ結果的に生じた創
傷が分離状態になっているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って
、図９Ａの切除装置によって形成された創傷の深さを描いている。
【図９Ｃ】 本装置が多電極を備えたユニポーラー装置として作動し且つ結果的に生じた創
傷が分離状態になっているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って
、図９Ａの切除装置によって形成された創傷の深さを描いている。
【図９Ｄ】 本装置が多電極を備えたユニポーラー装置として作動し且つ結果的に生じた創
傷が分離状態になっているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って
、図９Ａの切除装置によって形成された創傷の深さを描いている。
【図１０Ａ】 直線状アレーの隣接電極間の位相角度差が１８０度となっていて、背後板が生
体部位の反対側になっている状態で、生体部位と接触しているバンド電極の直線
状アレーを有した切除装置の三次元図である。
【図１０Ｂ】 何ら有効な量の電流が背後板に流れていない状態で本装置がバイポーラー装置
として作用しているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って図１０
Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と深さとを描いている。
【図１０Ｃ】 何ら有効な量の電流が背後板に流れていない状態で本装置がバイポーラー装置
として作用しているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って図１０
Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と深さとを描いている。
【図１０Ｄ】 何ら有効な量の電流が背後板に流れていない状態で本装置がバイポーラー装置
として作用しているものを示しており、図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って図１０
Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と深さとを描いている。
【図１１Ａ】 直線状アレーの隣接電極間の位相角度差が約９０度となっていて、背後板が生
体部位の反対側になっている状態で、生体部位と接触しているバンド電極の直線
状アレーを有した切除装置の三次元図である。
【図１１Ｂ】 位相角度差から結果的に生じた創傷のより深い深さを示しており、図示のｘ、
ｙ、ｚの軸線に沿って図１１Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と
深さとを描いている。
【図１１Ｃ】 位相角度差から結果的に生じた創傷のより深い深さを示しており、図示のｘ、
ｙ、ｚの軸線に沿って図１１Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と
深さとを描いている。
【図１１Ｄ】 位相角度差から結果的に生じた創傷のより深い深さを示しており、図示のｘ、
ｙ、ｚの軸線に沿って図１１Ａの切除装置によって形成された創傷の連続状態と
深さとを描いている。
【図１２】 異なった位相角度を有した隣接電極に対して、生体部位を通って電極と背後板
の間で流れる電流の流れのブロック線図を示している。
【図１３】 隣接電極間の位相角度が逆になっている状態で図１２と同じブロック線図を示
している。
【図１４Ａ】 図１２、１３で示された交互に変わる位相装置の三次元図である。
【図１４Ｂ】 図１２、１３で示された交互に変わる位相装置と方法によって形成された創傷
の高められた連続状態と深さと一様性とを図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って示し
ている。
【図１４Ｃ】 図１２、１３で示された交互に変わる位相装置と方法によって形成された創傷
の高められた連続状態と深さと一様性とを図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って示し
ている。
【図１４Ｄ】 図１２、１３で示された交互に変わる位相装置と方法によって形成された創傷
の高められた連続状態と深さと一様性とを図示のｘ、ｙ、ｚの軸線に沿って示し
ている。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年５月１５日（２０００．５．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 心臓組織へエネルギーを届ける装置であって、該装置は： カテーテルの遠位端に複数の電極を配列したカテーテルであって、それら電極
    が心臓組織に配置されるようにその遠位端が位置決めされ得るようになっている
    ものと； 心臓組織がそれら電極と背後板との間に挟まれるように心臓組織の近くに位置
    決めされ得る背後板と； 電力を電極の各々に与える電力制御システムであって、そこで第１電極への電
    力が第１位相角度を有し、且つ第２電極への電力が第２位相角度を有していて、
    少なくとも一つの電極に与えられる電力は、電流が上記第１と第２の電極の間及
    び少なくとも一つの電極と背後板との間で流れるように背後板とは異なった電圧
    レベルを有するようにする電力制御システムとから構成されており、 電力制御システムは、第１時間期間で、第１及び第２の電極が第１及び第２の
    位相角度を各々有し、且つ第２時間期間で、第１及び第２の電極が第２及び第１
    位相角度を各々有するように、第１及び第２の電極の間で位相角度を交互に変化
    していることを特徴とする心臓組織へエネルギーを届ける装置。
  2. 【請求項２】 電力制御システムは、デューティサイクルがオン期間とオフ
    期間とを有した状態で、電力のデューティサイクルを制御するものである請求項
    １記載の装置。
  3. 【請求項３】 電極に与えられる電力の位相角度は、各々のデューティサイ
    クルのオフ期間中に変えられる請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 電極に与えられる電力は、零度より大きいが然し１８０度未
    満の量だけ位相が異なっている請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 電極に与えられる電力は、約１３２度だけ位相が異なってい
    る請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答して電力のデューティサイクル
    を制御するものである請求項２記載の装置。
  7. 【請求項７】 更に： 少なくとも一つの電極に印加される電力の少なくとも一特性を検知し、電力計
    測値信号を与える計測装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、電力計測値信号を受信し、電力計測値信号に基
    づいてインピーダンス計測値を確定し、電力計測値信号に応答して電力のデュー
    ティサイクルを制御するものである請求項２記載の装置。
  8. 【請求項８】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答し且つ電力計測値信号に応答し
    て電力のデューティサイクルを制御するものである請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 電力制御システムは、各電極に与えられる電力が位相信号に
    関して個別に制御可能な状態で、複数の電極の各々に別々の電力を与えるように
    なっている請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】 複数の電極は、カテーテルの遠位端において直線状アレー
    に配列されている請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 更に： 電力制御システムと電極との間に接続された電力中断装置とから構成されてお
    り； そこで、電力制御システムは、選択された電極への電力を中断するために電力
    中断装置を制御するようになっている請求項１記載の装置。
  12. 【請求項１２】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答して電力のデューティサイクル
    を制御するものである請求項１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 更に： 少なくとも一つの電極に印加される電力の少なくとも一特性を検知し、電力計
    測値信号を与える計測装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、電力計測値信号を受信し、電力計測値信号に基
    づいてインピーダンス計測値を確定し、電力計測値信号に応答して電力のデュー
    ティサイクルを制御するものである請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答し且つ電力計測値信号に応答し
    て電力のデューティサイクルを制御するものである請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 生体部位へエネルギーを届ける装置であって、該装置は： カテーテルの遠位端に複数の電極を配列したカテーテルであって、それら電極
    が生体部位に配置されるようにその遠位端が位置決めされ得るようになっている
    ものと； 生体部位がそれら電極と背後板との間に挟まれるように生体部位の近くに位置
    決め可能な背後板と； 電力を電極の各々に与える電力制御システムであって、そこで第１電極への電
    力が第１位相角度を有し、且つ第２電極への電力が第２位相角度を有していて、
    少なくとも一つの電極に与えられる電力は、電流が上記第１と第２の電極間及び
    少なくとも一つの電極と背後板との間で流れるように背後板とは異なった電圧レ
    ベルを有するようにする電力制御システムことから構成されており； 電力制御システムは、第１時間期間で、第１及び第２の電極が第１及び第２の
    位相角度を各々有し、且つ第２時間期間で、第１及び第２の電極が第２及び第１
    位相角度を各々有するように、第１及び第２の電極の間で位相角度を交互に変化
    しており；また 電力制御システムは、デューティサイクルがオン期間とオフ期間とを有した状
    態で、電力のデューティサイクルを制御するようにしていることを特徴とする生
    体部位へエネルギーを届ける装置。
  16. 【請求項１６】 電極に与えられる電力の位相角度は、各々のデューティサ
    イクルのオフ期間中に変えられる請求項１５記載の装置。
  17. 【請求項１７】 電極に与えられる電力は、零度より大きいが然し１８０度
    未満の量だけ位相が異なっている請求項１５記載の装置。
  18. 【請求項１８】 電極に与えられる電力は、１３２度にほぼ等しい量だけ位
    相が異なっている請求項１５記載の装置。
  19. 【請求項１９】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答して電力のデューティサイクル
    を制御するようになっている請求項１７記載の装置。
  20. 【請求項２０】 更に： 少なくとも一つの電極に印加される電力の少なくとも一特性を検知し、電力計
    測値信号を与える計測装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、電力計測値信号を受信し、電力計測値信号に基
    づいてインピーダンス計測値を確定し、電力計測値信号に応答して電力のデュー
    ティサイクルを制御する請求項１７記載の装置。
  21. 【請求項２１】 更に： 電極に配置され、電力制御システムに電極における温度を表した温度信号を与
    える温度検知装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、温度信号に応答し且つ電力計測値信号に応答し
    て電力のデューティサイクルを制御するものである請求項２０記載の装置。
  22. 【請求項２２】 電極は、カテーテルの遠位端において直線状アレーに配列
    されている請求項２１記載の装置。
  23. 【請求項２３】 電力制御システムは、各電極に与えられる電力が位相角度
    に関して個別に制御可能な状態で、複数の電極の各々に別々の電力を与えるよう
    になっている請求項１５記載の装置。
  24. 【請求項２４】 更に： 電力制御システムに接続された電力中断装置とから構成されており； そこで、電力制御システムは、選択された電極への電力を中断するように電力
    中断装置を制御するようになっている請求項１５記載の装置。
  25. 【請求項２５】 生体部位へエネルギーを届ける方法であって、該方法は： 遠位端に複数の電極を配列したカテーテルを生体部位に配置する工程と； 生体部位がそれら電極と背後板との間に挟まれるように生体部位の近くに背後
    板を位置決めする工程と； 第１電極への電力が第１位相角度を有し且つ第２電極への電力が第２位相角度
    を有して、結果的に少なくとも一つの電極は、電流が上記第１及び第２の電極の
    間及び少なくとも一つの電極と背後板との間で流れるように背後板とは異なった
    電圧レベルを有することになるようにして、電力を電極の各々に与える工程と； 第１時間期間で、第１及び第２の電極が、第１及び第２の位相角度を各々有し
    且つ第２時間期間で、第１及び第２の電極が、第２及び第１位相角度を各々有す
    るように、第１及び第２の電極の間で電力の位相角度を交互に変化する工程とか
    ら構成されていることを特徴とする生体部位へエネルギーを届ける方法。
  26. 【請求項２６】 更に、デューティサイクルがオン期間とオフ期間とを有し
    た状態で、電力のデューティサイクルを制御する工程とから構成されている請求
    項２５記載の方法。
  27. 【請求項２７】 更に、電極に与えられる電力の位相角度を、各々のデュー
    ティサイクルのオフ期間中に変える工程とから構成されている請求項２６記載の
    方法。
  28. 【請求項２８】 更に、電極に与えられる電力の位相角度を、電力が零度よ
    り大きいが然し１８０度未満の量だけ位相が異なるように制御する工程とから構
    成されている請求項２５記載の方法。
  29. 【請求項２９】 更に、電極に与えられる電力の位相角度を、２つの電極間
    の電力が１３２度にほぼ等しい量だけ位相が異なるように制御する工程とから構
    成されている請求項２５記載の方法。
  30. 【請求項３０】 更に： 電極における温度を検知し、その検知された温度を表した温度信号を与える工
    程と； その温度信号に応答して電力のデューティサイクルを制御する工程とから構成
    されている請求項２６記載の方法。
  31. 【請求項３１】 更に： 少なくとも一つの電極に印加される電力の少なくとも一特性を検知し、電力計
    測値信号を与える工程と； 電力に基づいてインピーダンス計測値を確定する工程と； 電力計測値信号に応答して電力のデューティサイクルを制御する工程とから構
    成されている請求項２６記載の方法。
  32. 【請求項３２】 更に： 電極における温度を検知し、その検知された温度を表した温度信号を与える工
    程と； 温度信号にまた電力計測値信号に応答して電力のデューティサイクルを制御す
    る工程とから構成されている請求項３１記載の方法。
  33. 【請求項３３】 更に、各電極に与えられる電力が位相角度に関して個別に
    制御される状態で、複数の電極の各々に別々の電力を与える工程とから構成され
    ている請求項２５記載の方法。
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