JPH11253559A - 電 極 - Google Patents
電 極Info
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- JPH11253559A JPH11253559A JP31536998A JP31536998A JPH11253559A JP H11253559 A JPH11253559 A JP H11253559A JP 31536998 A JP31536998 A JP 31536998A JP 31536998 A JP31536998 A JP 31536998A JP H11253559 A JPH11253559 A JP H11253559A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61N1/056—Transvascular endocardial electrode systems
- A61N1/0565—Electrode heads
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- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/20—Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
- A61N1/28—Apparatus for applying thermoelectric currents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
- A61N1/403—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia
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- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
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- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均一で、左右対称で、かつ再現可能な、生物
学的組織の破壊帯域を得ること。 【解決手段】 第一の太さ（ｔ1 ）を有する電気伝導体
を含み、さらに電気絶縁体（３）が備わったこの伝導体
が第二の太さ（ｔ2 ）を有し、前記伝導体の一端は電源
に接続されかつ、前記伝導体の他端は電極ヘッド（４）
に電気的に接続されており、ここで前記電極ヘッドは生
物学的組織帯域へ電流を供給する、生物学的組織の破壊
用電極であって、前記電極ヘッドが直径（Ｄ）を有する
実質的な球体（５、１０）であり、ここでこの球体の前
記直径が第一の太さ（ｔ1 ）に等しいか若しくは第一の
太さより大きいことを特徴とする前記電極。
学的組織の破壊帯域を得ること。 【解決手段】 第一の太さ（ｔ1 ）を有する電気伝導体
を含み、さらに電気絶縁体（３）が備わったこの伝導体
が第二の太さ（ｔ2 ）を有し、前記伝導体の一端は電源
に接続されかつ、前記伝導体の他端は電極ヘッド（４）
に電気的に接続されており、ここで前記電極ヘッドは生
物学的組織帯域へ電流を供給する、生物学的組織の破壊
用電極であって、前記電極ヘッドが直径（Ｄ）を有する
実質的な球体（５、１０）であり、ここでこの球体の前
記直径が第一の太さ（ｔ1 ）に等しいか若しくは第一の
太さより大きいことを特徴とする前記電極。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、生物学的組織、適
切には癌のような腫瘍の破壊用電極に関する。電極の先
端若しくはヘッドは、左右対称な円形破壊帯域を得る為
に実質的に球状である。
切には癌のような腫瘍の破壊用電極に関する。電極の先
端若しくはヘッドは、左右対称な円形破壊帯域を得る為
に実質的に球状である。
【０００２】
【従来の技術】生物学的組織の処置の一つの方法は、癌
の電気化学的処置（ＥＣＴ）であり、これは生物学的組
織を取り除くむしろ未開発な方法である。電気化学処置
の機構のより深い理解がこの方法が認識されるのに必要
である。臨床的に受け入れられる治療としてＥＣＴの開
発は、組織破壊の機構並びにこの方法での重要なパラメ
ーターに関するあいまいさにより妨げられてきた。ＥＣ
Ｔに秘められた機構を理解できるようにする為、並びに
効果的な適用方法を開発する為、スウェーデンの学際研
究グループが１９９３年に結成された。
の電気化学的処置（ＥＣＴ）であり、これは生物学的組
織を取り除くむしろ未開発な方法である。電気化学処置
の機構のより深い理解がこの方法が認識されるのに必要
である。臨床的に受け入れられる治療としてＥＣＴの開
発は、組織破壊の機構並びにこの方法での重要なパラメ
ーターに関するあいまいさにより妨げられてきた。ＥＣ
Ｔに秘められた機構を理解できるようにする為、並びに
効果的な適用方法を開発する為、スウェーデンの学際研
究グループが１９９３年に結成された。
【０００３】癌の電気化学的処置（ＥＣＴ）において、
生物学的組織は直流で処置される。陽極は生物学的組織
に配置されることが好ましく、陰極は血管中若しくは活
発な周囲の組織に配置される。白金電極を用いる時、主
な反応は組織に溶解した物質の酸化及び還元と共に水の
分解である。従って、酸素の発生、並びに塩素の酸性化
及び塩素の生成が陽極で起こる。
生物学的組織は直流で処置される。陽極は生物学的組織
に配置されることが好ましく、陰極は血管中若しくは活
発な周囲の組織に配置される。白金電極を用いる時、主
な反応は組織に溶解した物質の酸化及び還元と共に水の
分解である。従って、酸素の発生、並びに塩素の酸性化
及び塩素の生成が陽極で起こる。
【０００４】
【化１】 陰極で、水は水素及び水酸化物イオンに分解される。
【０００５】
【化２】 陽極及び陰極で製造されたイオンの種は、主に拡散及び
移動によって周囲の組織へ運ばれる。１まで低下したｐ
Ｈ値が陽極に近い組織で通常得られ、かつｐＨ約１２が
陰極で測定できる。酸並びに塩基のヘマチンの形成によ
り、冒された組織は暗褐色になる。電気分解の間、電流
密度は通常約１０-2〜１０-1Ａ／ｃｍ2でよく、陽極及
び陰極間の電圧は約５〜１５Ｖでよい。ＥＣＴの毒性及
び破壊的活動は、陽極の周辺地帯の強い酸化、陽極の近
くの組織成分の塩素化、電気凝固並びに電場に起因する
その他のありそうな効果によるものであると仮定されて
いる。
移動によって周囲の組織へ運ばれる。１まで低下したｐ
Ｈ値が陽極に近い組織で通常得られ、かつｐＨ約１２が
陰極で測定できる。酸並びに塩基のヘマチンの形成によ
り、冒された組織は暗褐色になる。電気分解の間、電流
密度は通常約１０-2〜１０-1Ａ／ｃｍ2でよく、陽極及
び陰極間の電圧は約５〜１５Ｖでよい。ＥＣＴの毒性及
び破壊的活動は、陽極の周辺地帯の強い酸化、陽極の近
くの組織成分の塩素化、電気凝固並びに電場に起因する
その他のありそうな効果によるものであると仮定されて
いる。
【０００６】ＥＣＴ電極に用いる比較的高い電流密度
は、陽極周辺の酸素の発生及び酸性化を維持するのに欠
くことができない。この理由の為に、電極の材質並びに
幾何学的形状はＥＣＴ処置での重要な要素である。例え
ば、ステンレス鋼製の電極は陽極周辺の酸素発生及び酸
性化の維持に適さない。形状に関しては、電極の針状並
びにテーパー付きヘッドは不均一な電流分布の原因とな
り、その結果、組織中で楕円及び予想のつかない破壊帯
域となる。
は、陽極周辺の酸素の発生及び酸性化を維持するのに欠
くことができない。この理由の為に、電極の材質並びに
幾何学的形状はＥＣＴ処置での重要な要素である。例え
ば、ステンレス鋼製の電極は陽極周辺の酸素発生及び酸
性化の維持に適さない。形状に関しては、電極の針状並
びにテーパー付きヘッドは不均一な電流分布の原因とな
り、その結果、組織中で楕円及び予想のつかない破壊帯
域となる。
【０００７】心臓もしくはその他の筋肉の刺激の為に組
み立てた心臓内の電極は、生物学的組織の破壊には用い
ることができない。心臓内電極は、低い電流密度の脈動
電流を用いる。初めに、電流密度は約１０-3Ａ／ｃｍ2
であってよいが、しかし素早く約１０-5Ａ／ｃｍ2 へ移
される。もし心臓内の処置の目的が、組織のある型の神
経を緩やかに刺激するだけなら、電流密度は１０-5Ａ／
ｃｍ2 から１０-7Ａ／ｃｍ2 までの範囲程低くてよい。
更に、心臓内電極の形状並びに材料は、生物学的組織破
壊の為の電極と比較して異なる。なおその上、ワイヤー
電極の機械的安定性は、テーパーの付いた端及び全体の
構造によりしばしば乏しく、これはワイヤー電極を２〜
３回しか用いることができないことを意味する。
み立てた心臓内の電極は、生物学的組織の破壊には用い
ることができない。心臓内電極は、低い電流密度の脈動
電流を用いる。初めに、電流密度は約１０-3Ａ／ｃｍ2
であってよいが、しかし素早く約１０-5Ａ／ｃｍ2 へ移
される。もし心臓内の処置の目的が、組織のある型の神
経を緩やかに刺激するだけなら、電流密度は１０-5Ａ／
ｃｍ2 から１０-7Ａ／ｃｍ2 までの範囲程低くてよい。
更に、心臓内電極の形状並びに材料は、生物学的組織破
壊の為の電極と比較して異なる。なおその上、ワイヤー
電極の機械的安定性は、テーパーの付いた端及び全体の
構造によりしばしば乏しく、これはワイヤー電極を２〜
３回しか用いることができないことを意味する。
【０００８】ＵＳ−Ａ−４，６７７，９９０は、柔軟な
電気伝導体を有する心臓内電極に関連し、これは任意の
曲率若しくは輪郭を帯びることができる。
電気伝導体を有する心臓内電極に関連し、これは任意の
曲率若しくは輪郭を帯びることができる。
【０００９】ＥＰ−Ｂ１−００３８４８４は、心臓の心
室内刺激の為の心内膜電極配列を開示している。この電
極は柔らかい材料の複数の輪を含み、そしてこれらは電
極ヘッドへ留められている。この目的は電極を心臓の壁
に固定することである。
室内刺激の為の心内膜電極配列を開示している。この電
極は柔らかい材料の複数の輪を含み、そしてこれらは電
極ヘッドへ留められている。この目的は電極を心臓の壁
に固定することである。
【００１０】ＥＰ−Ａ−３１６９９５は、身体組織の処
置向け電極に関連する。この電極は、絶縁材料の筒に通
された白金線により形成されている。この電極ヘッドは
ワイヤーの端を巻くことによって形成される。
置向け電極に関連する。この電極は、絶縁材料の筒に通
された白金線により形成されている。この電極ヘッドは
ワイヤーの端を巻くことによって形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ＥＣＴ処置による目的
は、均一で、左右対称で、かつ再現可能な破壊帯域を得
ることである。この目的は本発明の電極によりかなえら
れる。
は、均一で、左右対称で、かつ再現可能な破壊帯域を得
ることである。この目的は本発明の電極によりかなえら
れる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一の
太さを有する電気伝導体を含み、さらに電気絶縁体が備
わったこの伝導体が第二の太さを有し、この伝導体の一
端は電源へ接続されておりかつ、この伝導体の他端は電
極ヘッドに電気的に接続されており、ここで電極ヘッド
は生物学的組織帯域に電流を供給するのに役立ち、この
電極ヘッドは直径を有する実質的な球体であり、この球
体の前記直径が前記第一の太さに等しいか若しくは第一
の太さより大きい、生物学的組織の破壊用電極を提供す
ることにより、上記問題は解決される。
太さを有する電気伝導体を含み、さらに電気絶縁体が備
わったこの伝導体が第二の太さを有し、この伝導体の一
端は電源へ接続されておりかつ、この伝導体の他端は電
極ヘッドに電気的に接続されており、ここで電極ヘッド
は生物学的組織帯域に電流を供給するのに役立ち、この
電極ヘッドは直径を有する実質的な球体であり、この球
体の前記直径が前記第一の太さに等しいか若しくは第一
の太さより大きい、生物学的組織の破壊用電極を提供す
ることにより、上記問題は解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の電極を用いる利点は、と
りわけ実質的に左右対称な円形破壊帯域の創造である。
これは本発明に係わる電極の球形ヘッドにより、均一な
電流分布を創り出すという可能性による。一つの大きな
利点は破壊帯域を予想できるということである。更に、
この新しい電極の機械的安定性は従来の電極より優れて
おり、これによって電極を廃棄しなければならない前に
電極を多くの処置に用いることができる。その上、電極
のこの新しい構成は、広い範囲に適用できる実施態様の
可能性を開く。
りわけ実質的に左右対称な円形破壊帯域の創造である。
これは本発明に係わる電極の球形ヘッドにより、均一な
電流分布を創り出すという可能性による。一つの大きな
利点は破壊帯域を予想できるということである。更に、
この新しい電極の機械的安定性は従来の電極より優れて
おり、これによって電極を廃棄しなければならない前に
電極を多くの処置に用いることができる。その上、電極
のこの新しい構成は、広い範囲に適用できる実施態様の
可能性を開く。
【００１４】本発明によれば、電極ヘッドは、ある直径
を有する実質的に滑らかかつ規則正しい球、球体若しく
は玉の形状を有することが好ましい。生物学的組織中で
左右対称な破壊帯域となる均一な電流分布を与える為
に、球の直径が、電気伝導体の太さと同じか若しくはこ
の太さより大きなことが重要である。球の直径は電気伝
導体の太さより大きいことが好ましい。これは、電極ヘ
ッド若しくは球より大きな太さの電気伝導体は、処置に
おいて電流の遮蔽物として働く可能性があるとの事実に
よる。しかしながら、電気伝導体の電気絶縁被膜の外径
は、球形ヘッドの直径と同じ太さで良いが、絶縁被膜を
加えた伝導体の太さは球の直径より小さいことが好まし
い。電気絶縁体は、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＦＡ、ＦＥ
Ｐ、テフロン（Teflon) （登録商標）のようなフッ素プ
ラスチック若しくは、その他の適切なプラスチック材料
若しくは同様な物でよい。この球は好適には約０．１ｍ
ｍから約５ｍｍまでの範囲の直径、好ましくは約０．５
ｍｍから約３ｍｍまでの範囲そしてより好ましくは約
０．７５ｍｍから約１．５ｍｍまでの範囲の直径を有す
る。球は実質的に球形であるが、球はいわゆる極（pole
s)においてわずかに平らにできる。伝導体の太さ、好ま
しくは電極絶縁体の太さもまた加えた太さは、球の直径
より小さい。伝導体の太さは約０．０５ｍｍから約４．
５ｍｍまでの範囲とすることができるが、しかし常に球
状電極ヘッドの直径よりわずかに小さくすることができ
る。好適には、伝導体の太さは約０．２ｍｍから約２．
０ｍｍまでの範囲であり、そして好ましくは、約０．５
ｍｍから約１ｍｍまでの範囲である。
を有する実質的に滑らかかつ規則正しい球、球体若しく
は玉の形状を有することが好ましい。生物学的組織中で
左右対称な破壊帯域となる均一な電流分布を与える為
に、球の直径が、電気伝導体の太さと同じか若しくはこ
の太さより大きなことが重要である。球の直径は電気伝
導体の太さより大きいことが好ましい。これは、電極ヘ
ッド若しくは球より大きな太さの電気伝導体は、処置に
おいて電流の遮蔽物として働く可能性があるとの事実に
よる。しかしながら、電気伝導体の電気絶縁被膜の外径
は、球形ヘッドの直径と同じ太さで良いが、絶縁被膜を
加えた伝導体の太さは球の直径より小さいことが好まし
い。電気絶縁体は、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＦＡ、ＦＥ
Ｐ、テフロン（Teflon) （登録商標）のようなフッ素プ
ラスチック若しくは、その他の適切なプラスチック材料
若しくは同様な物でよい。この球は好適には約０．１ｍ
ｍから約５ｍｍまでの範囲の直径、好ましくは約０．５
ｍｍから約３ｍｍまでの範囲そしてより好ましくは約
０．７５ｍｍから約１．５ｍｍまでの範囲の直径を有す
る。球は実質的に球形であるが、球はいわゆる極（pole
s)においてわずかに平らにできる。伝導体の太さ、好ま
しくは電極絶縁体の太さもまた加えた太さは、球の直径
より小さい。伝導体の太さは約０．０５ｍｍから約４．
５ｍｍまでの範囲とすることができるが、しかし常に球
状電極ヘッドの直径よりわずかに小さくすることができ
る。好適には、伝導体の太さは約０．２ｍｍから約２．
０ｍｍまでの範囲であり、そして好ましくは、約０．５
ｍｍから約１ｍｍまでの範囲である。
【００１５】従来の心臓内ワイヤー電極で用いられる脈
動電流とは違って、本発明の電極には一定の直流（Ｄ
Ｃ）、すなわち実質的な変化のない直流（脈動電流とは
違って）を用いることが好ましい。本発明の電極に適用
する電流密度は好適には約１０-4Ａ／ｃｍ2 から約１Ａ
／ｃｍ2 の範囲であり、好ましくは約１０-4Ａ／ｃｍ2
から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 、より好ましくは、約１０
-3Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 である。本発
明の電極はＤＣ電源に接続でき、そこでこの電極は陽極
として働く。従って、ＤＣ電源に接続した電極は約１０
-4Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 の範囲の電流
密度で作動できる。
動電流とは違って、本発明の電極には一定の直流（Ｄ
Ｃ）、すなわち実質的な変化のない直流（脈動電流とは
違って）を用いることが好ましい。本発明の電極に適用
する電流密度は好適には約１０-4Ａ／ｃｍ2 から約１Ａ
／ｃｍ2 の範囲であり、好ましくは約１０-4Ａ／ｃｍ2
から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 、より好ましくは、約１０
-3Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 である。本発
明の電極はＤＣ電源に接続でき、そこでこの電極は陽極
として働く。従って、ＤＣ電源に接続した電極は約１０
-4Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 の範囲の電流
密度で作動できる。
【００１６】電極の全体の長さは適切には約５００ｍｍ
未満であるが、しかし好適には、約１００ｍｍを超え
る。この長さは好ましくは約１５０ｍｍから約２５０ｍ
ｍまでの範囲である。電極ヘッドに比べて反対側の端
で、電極は電源に接続される（動力供給）。
未満であるが、しかし好適には、約１００ｍｍを超え
る。この長さは好ましくは約１５０ｍｍから約２５０ｍ
ｍまでの範囲である。電極ヘッドに比べて反対側の端
で、電極は電源に接続される（動力供給）。
【００１７】電極が陽極として働いている時は、一つ若
しくはそれ以上の貴金属が単独で若しくはいかなる混合
物としてでも用いられる。陽極の基礎材料として、チタ
ニウム、タンタル、ジルコニウム若しくはニオブが好ま
しく用いられるが、次に被膜が備えられる。好ましくは
ロジウム、パラジウム、白金若しくはイリジウム、若し
くはこれらの混合物、が基礎材料として陽極向け材料と
して用いられるが、しかし単独の材料（ソールマテリア
ル）としてもまた用いられる。陽極の表面は電気触媒活
性材料及び／または電気触媒選択的材料の層により覆う
ことができる。この層として適切な材料は、例えば、貴
金属酸化物または白金であるが、しかし酸化スズのよう
なその他の酸化物も、陽極での望まれる反応に依存して
重要である。チタニウム上のこのような被膜の例とし
て、スウェ−デン特許第３４５，３９６号、第３４５，
９７０号及び第３４９，９５２号に述べられている貴金
属酸化物若しくはその混合物、または酸化物若しくは金
属に基づくその他の被膜があげられている。チタニウム
陽極上の適切な被膜は、Ｐｔ、ＴｉＯ2 ＋ＲｕＯ2 、Ｔ
ｉＯ2 ＋ＩｒＯ2 若しくはこれらの混合物、若しくはそ
の他の貴金属酸化物であり得る。更に、陽極はグラファ
イト、ダイヤモンドまたは種々の構造のその他の高級石
炭化合物で被膜できる。例えばダイヤモンドに関して
は、被膜はＣＶＤ法（Chemical Vapour Deposition) に
より形成されたり、ホウ素若しくはその他の適切な材料
がドープされていてもよい。磁鉄鉱（Ｆｅ3 Ｏ4 ）もま
た陽極被膜として可能である。
しくはそれ以上の貴金属が単独で若しくはいかなる混合
物としてでも用いられる。陽極の基礎材料として、チタ
ニウム、タンタル、ジルコニウム若しくはニオブが好ま
しく用いられるが、次に被膜が備えられる。好ましくは
ロジウム、パラジウム、白金若しくはイリジウム、若し
くはこれらの混合物、が基礎材料として陽極向け材料と
して用いられるが、しかし単独の材料（ソールマテリア
ル）としてもまた用いられる。陽極の表面は電気触媒活
性材料及び／または電気触媒選択的材料の層により覆う
ことができる。この層として適切な材料は、例えば、貴
金属酸化物または白金であるが、しかし酸化スズのよう
なその他の酸化物も、陽極での望まれる反応に依存して
重要である。チタニウム上のこのような被膜の例とし
て、スウェ−デン特許第３４５，３９６号、第３４５，
９７０号及び第３４９，９５２号に述べられている貴金
属酸化物若しくはその混合物、または酸化物若しくは金
属に基づくその他の被膜があげられている。チタニウム
陽極上の適切な被膜は、Ｐｔ、ＴｉＯ2 ＋ＲｕＯ2 、Ｔ
ｉＯ2 ＋ＩｒＯ2 若しくはこれらの混合物、若しくはそ
の他の貴金属酸化物であり得る。更に、陽極はグラファ
イト、ダイヤモンドまたは種々の構造のその他の高級石
炭化合物で被膜できる。例えばダイヤモンドに関して
は、被膜はＣＶＤ法（Chemical Vapour Deposition) に
より形成されたり、ホウ素若しくはその他の適切な材料
がドープされていてもよい。磁鉄鉱（Ｆｅ3 Ｏ4 ）もま
た陽極被膜として可能である。
【００１８】球状ヘッド、若しくは電気伝導体、若しく
は陽極全体にさえも上述の材料を与えられてもよい。好
適には陽極の球状ヘッドのみが、被膜されたチタニウ
ム、白金、ロジウム、パラジウム若しくは貴金属酸化物
で形成されることができ、一方、電気伝導体はチタニウ
ム単独で形成することができる。好ましくは電気伝導体
はチタニウムで作られそして白金で作った陽極の球状ヘ
ッドを、チタニウム伝導体に溶接する。
は陽極全体にさえも上述の材料を与えられてもよい。好
適には陽極の球状ヘッドのみが、被膜されたチタニウ
ム、白金、ロジウム、パラジウム若しくは貴金属酸化物
で形成されることができ、一方、電気伝導体はチタニウ
ム単独で形成することができる。好ましくは電気伝導体
はチタニウムで作られそして白金で作った陽極の球状ヘ
ッドを、チタニウム伝導体に溶接する。
【００１９】電極が陰極として働く時、白金、イリジウ
ム若しくはこれらの合金が陰極として好ましい材料であ
る。電極の球状ヘッド（４、５、１０）は、白金、イリ
ジウム若しくはこれらの混合物で形成されていてもよ
い。
ム若しくはこれらの合金が陰極として好ましい材料であ
る。電極の球状ヘッド（４、５、１０）は、白金、イリ
ジウム若しくはこれらの混合物で形成されていてもよ
い。
【００２０】本発明の実施態様によれば電極の球状ヘッ
ドは、電極の分離した部品とすることができ、これは従
って交換可能である。電極の球状ヘッドは電気伝導体の
端へ溶接されてもよい。好適にはこの球はネジ山付きソ
ケットを備え、これは球が容易に交換され得ることを意
味する。この方法で、球は種々の材料で作ることがで
き、または種々の合金で被膜されることができ、並びに
望ましい効果に到達する為、生物学的組織の異なった選
択的処置に使用できる。
ドは、電極の分離した部品とすることができ、これは従
って交換可能である。電極の球状ヘッドは電気伝導体の
端へ溶接されてもよい。好適にはこの球はネジ山付きソ
ケットを備え、これは球が容易に交換され得ることを意
味する。この方法で、球は種々の材料で作ることがで
き、または種々の合金で被膜されることができ、並びに
望ましい効果に到達する為、生物学的組織の異なった選
択的処置に使用できる。
【００２１】他の実施態様において、電極は、処置され
る組織の範囲へ食塩溶液を供給する内部管を備えること
ができる。電気伝導体並びに電極の球状末端は、例えば
一つ若しくはそれ以上の内部管を備えることができる。
この球は好適にはいくつかの管を備え、これは球の表面
の周囲に均一に広がった地点に現れる。食塩水は生理学
的塩類溶液であってよい。
る組織の範囲へ食塩溶液を供給する内部管を備えること
ができる。電気伝導体並びに電極の球状末端は、例えば
一つ若しくはそれ以上の内部管を備えることができる。
この球は好適にはいくつかの管を備え、これは球の表面
の周囲に均一に広がった地点に現れる。食塩水は生理学
的塩類溶液であってよい。
【００２２】まだその上に、他の実施態様に係れば、電
極の球状ヘッドは疑似球状ヘッドを形成するよう強いら
れた何本かの細い糸を含んでいてもよい。このような細
い糸は最初は電気伝導体の延長部分に平行に並べること
ができ、糸の個々の端はそれぞれ伝導体の最も外側の
端、すなわち電極の先端にしっかりと止めることができ
る。
極の球状ヘッドは疑似球状ヘッドを形成するよう強いら
れた何本かの細い糸を含んでいてもよい。このような細
い糸は最初は電気伝導体の延長部分に平行に並べること
ができ、糸の個々の端はそれぞれ伝導体の最も外側の
端、すなわち電極の先端にしっかりと止めることができ
る。
【００２３】前記糸のその他の端は電気伝導体の本体に
関して自由に動く。従って、糸の可動自由端は例えば、
外側の管の下部または同様なものに取りつけることがで
き、電気伝導体を取り囲み、そして電気伝導体の先端か
ら短い距離ほど離れて配列できる。前記外側の管は何ら
かの手段により電気伝導体の先端の方向に影響されるこ
とができ、ここで前記細い糸はしっかり止められ、何本
かの細い糸により組み立てられた球状ヘッドを形成する
ことになる。この方法で、長球若しくは楕円体の電気幾
何学的形状が達成できる。電極を最初に体に差し込む
時、細い糸は、本発明の実施態様によると、電極伝導体
に沿って配列されることが好ましく、これは起こり得る
最小限の身体組織の影響を受けようとするのに有利であ
る。電極が、処置される望ましい範囲に固定された場
合、前記外側の管は影響を受け、この糸が球状ヘッドの
形を形成するよう作用する。好適にはこのいわゆる疑似
球は少なくとも約２本の糸を含み、より好適には約４本
以上の糸を含み、そして好ましくは約８本から約１６本
までの糸を含んでいてもよい。この細い糸は電気伝導体
より細い。
関して自由に動く。従って、糸の可動自由端は例えば、
外側の管の下部または同様なものに取りつけることがで
き、電気伝導体を取り囲み、そして電気伝導体の先端か
ら短い距離ほど離れて配列できる。前記外側の管は何ら
かの手段により電気伝導体の先端の方向に影響されるこ
とができ、ここで前記細い糸はしっかり止められ、何本
かの細い糸により組み立てられた球状ヘッドを形成する
ことになる。この方法で、長球若しくは楕円体の電気幾
何学的形状が達成できる。電極を最初に体に差し込む
時、細い糸は、本発明の実施態様によると、電極伝導体
に沿って配列されることが好ましく、これは起こり得る
最小限の身体組織の影響を受けようとするのに有利であ
る。電極が、処置される望ましい範囲に固定された場
合、前記外側の管は影響を受け、この糸が球状ヘッドの
形を形成するよう作用する。好適にはこのいわゆる疑似
球は少なくとも約２本の糸を含み、より好適には約４本
以上の糸を含み、そして好ましくは約８本から約１６本
までの糸を含んでいてもよい。この細い糸は電気伝導体
より細い。
【００２４】本発明は、開示したようなＥＣＴ電極を用
い、生物学的組織、好適には腫瘍、の医学的処置を行う
方法にもまた関連する。このように、電極の電気伝導体
の太さより大きいか若しくは等しい直径を有する実質的
に球状の電極ヘッドを備える電極が用いられる。本方法
に従うと、電極ヘッド（４）及び電気伝導体（２）を含
む少なくとも一つの第一電極が身体に挿入され、そして
前記組織の望ましい区域に固定され、前記第一電極に電
気的に接続した少なくとも一つの第二電極があり、第一
電極の前記電気伝導体（２）が第一の太さ（ｔ1 ）を有
し、電気絶縁体（３）が備わったこの伝導体が第二の太
さ（ｔ2 ）を有し、前記伝導体の一端は電源へ接続さ
れ、かつこの伝導体の他端は電極ヘッド（４）へ電気的
に接続され、電極ヘッドは生物学的組織帯域へ電流を供
給する役割を果たし、電極ヘッド（４）は直径（Ｄ）を
有する実質的に球体（５、１０）であり、この球の前記
直径は前記第一の太さ（ｔ1 ）に等しいか若しくはこの
太さより大きい。前記第一電極は陽極若しくは陰極とし
て働くことができる。前記第二電極は陽極から適切な距
離ほど離れて挿入及び固定されるのが好ましい。
い、生物学的組織、好適には腫瘍、の医学的処置を行う
方法にもまた関連する。このように、電極の電気伝導体
の太さより大きいか若しくは等しい直径を有する実質的
に球状の電極ヘッドを備える電極が用いられる。本方法
に従うと、電極ヘッド（４）及び電気伝導体（２）を含
む少なくとも一つの第一電極が身体に挿入され、そして
前記組織の望ましい区域に固定され、前記第一電極に電
気的に接続した少なくとも一つの第二電極があり、第一
電極の前記電気伝導体（２）が第一の太さ（ｔ1 ）を有
し、電気絶縁体（３）が備わったこの伝導体が第二の太
さ（ｔ2 ）を有し、前記伝導体の一端は電源へ接続さ
れ、かつこの伝導体の他端は電極ヘッド（４）へ電気的
に接続され、電極ヘッドは生物学的組織帯域へ電流を供
給する役割を果たし、電極ヘッド（４）は直径（Ｄ）を
有する実質的に球体（５、１０）であり、この球の前記
直径は前記第一の太さ（ｔ1 ）に等しいか若しくはこの
太さより大きい。前記第一電極は陽極若しくは陰極とし
て働くことができる。前記第二電極は陽極から適切な距
離ほど離れて挿入及び固定されるのが好ましい。
【００２５】直流電流密度、適切には約１０-4Ａ／ｃｍ
2 から約１Ａ／ｃｍ2 の直流電流密度が電極の間に一定
電流動力供給装置によって流されるのが好ましい。処置
時間は望まれる結果及び特定の組織に関連して適切に選
ばれる。
2 から約１Ａ／ｃｍ2 の直流電流密度が電極の間に一定
電流動力供給装置によって流されるのが好ましい。処置
時間は望まれる結果及び特定の組織に関連して適切に選
ばれる。
【００２６】本発明は添付の図面を参照してより詳細に
ここで記載する。しかしながら、本発明は説明する実施
態様に限られるものでなく、多くのその他の変形も本請
求の範囲内で可能である。
ここで記載する。しかしながら、本発明は説明する実施
態様に限られるものでなく、多くのその他の変形も本請
求の範囲内で可能である。
【００２７】本発明の好ましい実施態様は以下に添付の
図面を参照して記載する。図１は本発明に係る、太さ
（ｔ1 ）を有する電気伝導体（２）を含む生物学的組織
の破壊用電極（１）を示しており、この電極には、電気
絶縁体（３）が備わり、電極は太さ（ｔ2 ）を有する。
この電気伝導体の一端は電源へ接続され、この伝導体の
他端は電極ヘッド（４）へ電気的に接続している。電極
ヘッド（４）は直径（Ｄ）を有する球（５）の形であ
る。この球の前記直径は前記太さ（ｔ1）より大きい。
図面を参照して記載する。図１は本発明に係る、太さ
（ｔ1 ）を有する電気伝導体（２）を含む生物学的組織
の破壊用電極（１）を示しており、この電極には、電気
絶縁体（３）が備わり、電極は太さ（ｔ2 ）を有する。
この電気伝導体の一端は電源へ接続され、この伝導体の
他端は電極ヘッド（４）へ電気的に接続している。電極
ヘッド（４）は直径（Ｄ）を有する球（５）の形であ
る。この球の前記直径は前記太さ（ｔ1）より大きい。
【００２８】図２はネジ山付きソケット（１１）を備え
た球状ヘッド（１０）を有する、本発明の実施態様に係
るＥＣＴ電極を説明している。この球はネジをゆるめて
はずすことができ、異なった材料若しくはデザインを含
むその他の球状ヘッドに交換できる。
た球状ヘッド（１０）を有する、本発明の実施態様に係
るＥＣＴ電極を説明している。この球はネジをゆるめて
はずすことができ、異なった材料若しくはデザインを含
むその他の球状ヘッドに交換できる。
【００２９】
【実施例】記載するすべての手順は、スウェーデンのデ
ュルフォルゾークゼティスカ ナームデンス
ュルフォルゾークゼティスカ ナームデンス
【００３０】
【外１】 （政府機関）、決定：Ｃ１１２／９６に従った。ブリー
ダーであるチャールズ・リバー、スウェーデン（Charle
s River、 Sweden)により育てられた４匹の雌の成熟した
約３５０ｇの重量のＣＤラットを実験に用いた。麻酔
は、腹腔内にドルミカム（Dormicum) （登録商標）／ヒ
プノーム（Hypnorm)（登録商標）を注入することにより
行った。両方ともＰｔ：Ｉｒ（９：１）で作ったワイヤ
ー（図３ａ）及び球（図３ｂ）の二つの電極形状（図３
参照）を実験に用いた。２匹のラットがワイヤー電極を
用いて処置され、２匹のラットが球状の電極を用いて処
置された。ワイヤー電極の活動部分（図３ａ）は１５ｍ
ｍの長さ及び０．２ｍｍの直径を有していた。
ダーであるチャールズ・リバー、スウェーデン（Charle
s River、 Sweden)により育てられた４匹の雌の成熟した
約３５０ｇの重量のＣＤラットを実験に用いた。麻酔
は、腹腔内にドルミカム（Dormicum) （登録商標）／ヒ
プノーム（Hypnorm)（登録商標）を注入することにより
行った。両方ともＰｔ：Ｉｒ（９：１）で作ったワイヤ
ー（図３ａ）及び球（図３ｂ）の二つの電極形状（図３
参照）を実験に用いた。２匹のラットがワイヤー電極を
用いて処置され、２匹のラットが球状の電極を用いて処
置された。ワイヤー電極の活動部分（図３ａ）は１５ｍ
ｍの長さ及び０．２ｍｍの直径を有していた。
【００３１】ワイヤー表面の残り部分はテフロン（Tefl
on) （登録商標）を用いて絶縁した。１ｍｍのフック
を、組織中に電極を固定する為に電極の先端に作った。
球状電極（図３ｂ）は１ｍｍの直径を有していた。この
球を、直径０．５ｍｍのＰｔ：Ｉｒ（９：１）の棒と一
体にした。この棒はテフロン（登録商標）を用いて電気
的に絶縁した。陽極は常置のカテーテルに案内され、右
側の第四乳腺（ｄ×４）に固定した。陰極は同様の方法
で左側の第四乳腺（ｓｉｎ４）に固定した。電極はラッ
トの体長と平行に置いた。電極間の距離は５２〜６５ｍ
ｍの間で変化させた。５×１０-3Ａの直流を一定電流動
力供給装置により電極間に通した。処置の開始及び最後
に筋肉の単収縮（攣縮）を避ける為、直線状電流ランプ
を用いた。これらランプの長さは２分間であった。全処
置時間は５２分であり、その結果として電極間を通った
全電荷は１５クーロンであった。陽極及び陰極の間の電
圧は連続的に監視しそして通常約６〜１０Ｖであった。
電気分解の後、ラットの心臓内にペントタールナトリウ
ム（登録商標）（pentothal natrium)を注入することに
よりラットを安楽死させた。肉眼で見える暗褐色の色を
した破壊帯域を次に測定した。陽極の及び陰極の破壊帯
域を、皮膚を通して（図３に示すように）上から測定し
た。
on) （登録商標）を用いて絶縁した。１ｍｍのフック
を、組織中に電極を固定する為に電極の先端に作った。
球状電極（図３ｂ）は１ｍｍの直径を有していた。この
球を、直径０．５ｍｍのＰｔ：Ｉｒ（９：１）の棒と一
体にした。この棒はテフロン（登録商標）を用いて電気
的に絶縁した。陽極は常置のカテーテルに案内され、右
側の第四乳腺（ｄ×４）に固定した。陰極は同様の方法
で左側の第四乳腺（ｓｉｎ４）に固定した。電極はラッ
トの体長と平行に置いた。電極間の距離は５２〜６５ｍ
ｍの間で変化させた。５×１０-3Ａの直流を一定電流動
力供給装置により電極間に通した。処置の開始及び最後
に筋肉の単収縮（攣縮）を避ける為、直線状電流ランプ
を用いた。これらランプの長さは２分間であった。全処
置時間は５２分であり、その結果として電極間を通った
全電荷は１５クーロンであった。陽極及び陰極の間の電
圧は連続的に監視しそして通常約６〜１０Ｖであった。
電気分解の後、ラットの心臓内にペントタールナトリウ
ム（登録商標）（pentothal natrium)を注入することに
よりラットを安楽死させた。肉眼で見える暗褐色の色を
した破壊帯域を次に測定した。陽極の及び陰極の破壊帯
域を、皮膚を通して（図３に示すように）上から測定し
た。
【００３２】測定した半径Ｒ１及びＲ２はワイヤー電極
のそれぞれの先端から５ｍｍの所に位置していた。陽極
の及び陰極の破壊帯域の特有の寸法−ワイヤーの場合
（図３ａ）Ｒ１、Ｒ２及びＬ、並びに球状の場合（図３
ｂ）Ｒ及びＬ−は、以下の表１及び表２に記載してあ
る。ラットの乳房の組織は球状でなく約５ｍｍの深さの
全く平らな物であることを強調しなければならない。従
って、破壊帯域はまた、およそ同じ深さの円盤によく似
た形である。
のそれぞれの先端から５ｍｍの所に位置していた。陽極
の及び陰極の破壊帯域の特有の寸法−ワイヤーの場合
（図３ａ）Ｒ１、Ｒ２及びＬ、並びに球状の場合（図３
ｂ）Ｒ及びＬ−は、以下の表１及び表２に記載してあ
る。ラットの乳房の組織は球状でなく約５ｍｍの深さの
全く平らな物であることを強調しなければならない。従
って、破壊帯域はまた、およそ同じ深さの円盤によく似
た形である。
【００３３】
【表１】 表１は、ワイヤー電極を用いた時の、肉眼で見える破壊
帯域を測定した大きさを示す。示した結果から明らかな
ように、半径（Ｒ１及びＲ２）は破壊帯域の長さ（Ｌ）
の約半分から三分の一であり、これは更に、楕円の形状
であると断定できる。更に、この楕円は平らでなく、不
規則な形をしている。
帯域を測定した大きさを示す。示した結果から明らかな
ように、半径（Ｒ１及びＲ２）は破壊帯域の長さ（Ｌ）
の約半分から三分の一であり、これは更に、楕円の形状
であると断定できる。更に、この楕円は平らでなく、不
規則な形をしている。
【００３４】
【表２】 表２は球状電極を用いた時の、肉眼で見える破壊帯域を
測定した大きさを示す。明らかに、半径（Ｒ）及び長さ
（Ｌ）はほとんど相互に関連している。故に、破壊帯域
はほとんど円形である。
測定した大きさを示す。明らかに、半径（Ｒ）及び長さ
（Ｌ）はほとんど相互に関連している。故に、破壊帯域
はほとんど円形である。
【００３５】ワイヤー電極を用いる時は、破壊帯域は不
規則な楕円の形を形成し、そして組織の破壊は陰極で再
現できなかった。この不規則な形状の一つの理由は、ワ
イヤー電極上での不均一な電流分布である。平らな表面
と比較して先端もしくはエッジでの電流の吸い上げ面積
がより大きいので、いわゆるエッジ効果により、電流密
度は電極の先端近くへ多少集中するのであろう。これら
不規則さの他の理由は、ワイヤー電極は非常に細く軟弱
であり、それゆえ良好な正確さで適用するのが非常に難
しいことであろう。これら電極は筋肉の単収縮（攣縮）
の結果として実験中にもまた動いてもよい。球状の電極
の場合は、丈夫な設計により、電極は適用が容易で、破
壊帯域は実質的に円形であった。
規則な楕円の形を形成し、そして組織の破壊は陰極で再
現できなかった。この不規則な形状の一つの理由は、ワ
イヤー電極上での不均一な電流分布である。平らな表面
と比較して先端もしくはエッジでの電流の吸い上げ面積
がより大きいので、いわゆるエッジ効果により、電流密
度は電極の先端近くへ多少集中するのであろう。これら
不規則さの他の理由は、ワイヤー電極は非常に細く軟弱
であり、それゆえ良好な正確さで適用するのが非常に難
しいことであろう。これら電極は筋肉の単収縮（攣縮）
の結果として実験中にもまた動いてもよい。球状の電極
の場合は、丈夫な設計により、電極は適用が容易で、破
壊帯域は実質的に円形であった。
【図１】 本発明に係る、生物学的組織の処置用の球形
ヘッドを有する電極の断面図である。
ヘッドを有する電極の断面図である。
【図２】 本発明の実施態様に係る球状の交換可能な電
極ヘッドの側面図である。
極ヘッドの側面図である。
【図３】 実施例で比較している、ワイヤー電極（３
ａ）及び球状電極（３ｂ）である。
ａ）及び球状電極（３ｂ）である。
１：生物学的組織の破壊用電極、２：電気伝導体、３：
電気絶縁体、４：電極ヘッド、５，１０：球状ヘッド、
１１：ネジ山付きソケット、ｔ1 ：電気伝導体の太さ、
ｔ2 ：電気絶縁体と電気伝導体の合計の太さ。
電気絶縁体、４：電極ヘッド、５，１０：球状ヘッド、
１１：ネジ山付きソケット、ｔ1 ：電気伝導体の太さ、
ｔ2 ：電気絶縁体と電気伝導体の合計の太さ。
Claims (12)
- 【請求項１】 第一の太さ（ｔ1 ）を有する電気伝導体
を含み、さらに電気絶縁体（３）が備わったこの伝導体
が第二の太さ（ｔ2 ）を有し、前記伝導体の一端は電源
に接続されかつ、前記伝導体の他端は電極ヘッド（４）
に電気的に接続されており、ここで前記電極ヘッドは生
物学的組織帯域へ電流を供給する、生物学的組織の破壊
用電極であって、前記電極ヘッドが直径（Ｄ）を有する
実質的な球体（５、１０）であり、ここでこの球体の前
記直径が第一の太さ（ｔ1 ）に等しいか若しくは第一の
太さより大きいことを特徴とする前記電極。 - 【請求項２】 前記球体の前記直径が前記第一の太さ
（ｔ1 ）より大きいことを特徴とする請求項１に記載の
電極。 - 【請求項３】 前記電極が陽極として働くことを特徴と
する請求項１または２に記載の電極。 - 【請求項４】 前記電極が陰極として働くことを特徴と
する請求項１または２に記載の電極。 - 【請求項５】 前記電極に適用される電流密度が約１０
-4Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 までの範囲で
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載の電極。 - 【請求項６】 一定の直流が適用されることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極。 - 【請求項７】 前記球体が約０．５ｍｍから約３ｍｍの
範囲の直径（Ｄ）を有し、並びに前記伝導体の太さ（ｔ
1 ）が約０．２ｍｍから約２．０ｍｍまでの範囲であ
り、前記太さが球状電極ヘッドの直径（Ｄ）よりも小さ
いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載
の電極。 - 【請求項８】 前記電極の少なくとも前記球状ヘッド
（４、５、１０）が、白金若しくはイリジウム若しくは
これらの混合物でできていることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の電極。 - 【請求項９】 前記球体が交換できるものでありかつ、
ネジ山が付いたソケットを備えていることを特徴とす
る、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極。 - 【請求項１０】 前記電極が、処置される組織の範囲へ
食塩溶液を供給する内部管を備えていることを特徴とす
る請求項１〜９のいずれか１項に記載の電極。 - 【請求項１１】 前記電極が直流電源に接続されてお
り、電極が陽極として働くことを特徴とする請求項１〜
１０のいずれか１項に記載の電極。 - 【請求項１２】 前記電極が直流電源へ接続されてお
り、約１０-4Ａ／ｃｍ2 から約５×１０-1Ａ／ｃｍ2 ま
での範囲の電流密度で作動することを特徴とする請求項
１〜１１のいずれか１項に記載の電極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97850143A EP0911057A1 (en) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | Spherical electrode |
| EP97850143.5 | 1997-10-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11253559A true JPH11253559A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=8230965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31536998A Pending JPH11253559A (ja) | 1997-10-21 | 1998-10-20 | 電 極 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0911057A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11253559A (ja) |
| CN (1) | CN1218698A (ja) |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL128866C (ja) | 1965-05-12 | |||
| GB1195871A (en) | 1967-02-10 | 1970-06-24 | Chemnor Ag | Improvements in or relating to the Manufacture of Electrodes. |
| DE3015260A1 (de) | 1980-04-21 | 1981-10-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Endocard-elektrodenanordnung |
| US4667990A (en) | 1984-07-16 | 1987-05-26 | Quantz Norman G | Electrically actuated lock mechanism |
| SE500798C2 (sv) | 1987-11-13 | 1994-09-05 | Bjoern Nordenstroem | Elektrodanordning inrättad att temporärt införas i ett levande väsens kropp |
| US4896671A (en) * | 1988-08-01 | 1990-01-30 | C. R. Bard, Inc. | Catheter with contoured ablation electrode |
| US5257635A (en) * | 1988-11-25 | 1993-11-02 | Sensor Electronics, Inc. | Electrical heating catheter |
| US5257451A (en) * | 1991-11-08 | 1993-11-02 | Ep Technologies, Inc. | Method of making durable sleeve for enclosing a bendable electrode tip assembly |
| SE9201846D0 (sv) * | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Siemens Elema Ab | Elektrodanordning |
| WO1995010978A1 (en) * | 1993-10-19 | 1995-04-27 | Ep Technologies, Inc. | Segmented electrode assemblies for ablation of tissue |
-
1997
- 1997-10-21 EP EP97850143A patent/EP0911057A1/en not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-10-20 JP JP31536998A patent/JPH11253559A/ja active Pending
- 1998-10-21 CN CN 98121396 patent/CN1218698A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0911057A1 (en) | 1999-04-28 |
| CN1218698A (zh) | 1999-06-09 |
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