TW202233131A - 電源裝置及消融系統 - Google Patents
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Abstract
本發明之一實施方式之電源裝置具備:電源部,其對消融導管中之1個或複數個電極供給用於進行使用不可逆電穿孔法之消融之電力;及控制部,其於供給上述電力進行上述消融時,以對上述電極施加脈衝電壓之方式進行控制。上述電源部具有:電力供給源;輸出端子,其輸出上述電力;複數個電容器,其等形成相互連接且配置於電力供給源與輸出端子之間;1個或複數個充電開關,其等配置於電力供給源與複數個電容器之間,於自電力供給源對複數個電容器進行充電時,可個別地設定為接通狀態;及複數個放電開關,其等配置於複數個電容器與輸出端子之間,於藉由自複數個電容器向輸出端子進行放電而輸出上述電力時,可個別地設定為接通狀態。
Description
本發明係關於一種具備用於進行消融之消融導管與供給用於進行消融之電力之電源裝置的消融系統、以及應用於此種消融系統之電源裝置。
作為用於對患者體內之患部(例如有癌等腫瘤之患部)進行治療之醫療設備之一,提出有對此種患部進行消融之消融系統。該消融系統具備作為消融導管之電極導管與供給用於進行消融之電力之電源裝置。另外,例如專利文獻1中揭示有進行使用不可逆電穿孔法(IRE: Irreversible Electroporation)之消融之消融系統。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特表2019-500170號公報
另外,對於此種消融系統,通常需要使消融時之便利性提高。期望提供一種可使消融時之便利性提高之電源裝置及消融系統。
本發明之一實施方式之電源裝置具備:電源部,其對消融導管中之1個或複數個電極供給用於進行使用不可逆電穿孔法之消融之電力;及控制部,其於供給上述電力進行上述消融時,以對上述電極施加脈衝電壓之方式進行控制。上述電源部具有:電力供給源;輸出端子,其輸出上述電力;複數個電容器,其等形成相互連接且配置於電力供給源與輸出端子之間;1個或複數個充電開關,其等配置於電力供給源與複數個電容器之間,於自電力供給源對複數個電容器進行充電時,可個別地設定為接通狀態;及複數個放電開關,其等配置於複數個電容器與輸出端子之間,於藉由自複數個電容器向輸出端子進行放電而輸出上述電力時,可個別地設定為接通狀態。
本發明之一實施方式之消融系統具備具有1個或複數個電極之消融導管與上述本發明之一實施方式之電源裝置。
於本發明之一實施方式之電源裝置及消融系統中,上述電源部中分別設有形成上述相互連接之複數個電容器與上述充電開關及上述放電開關,藉此成為如下結果。即,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可利用對形成上述相互連接之複數個電容器之充電及放電,調整對上述電極施加之脈衝電壓之輸出方式。
此處,複數個電容器彼此之上述相互連接可為於電源線與接地線之間複數個電容器彼此相互並聯連接之並聯連接,並且複數個放電開關分別進行動作以使形成此種並聯連接之複數個電容器彼此於互不相同之期間依次進行放電。此時,可利用形成上述並聯連接之複數個電容器彼此於互不相同之期間之依次放電,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時對上述電極施加複數次連續之脈衝電壓。藉此,於使用此種消融之治療時,可實現操作時間之縮短及患者身體負擔之減輕。
另外,複數個電容器彼此之上述相互連接可為於電源線與接地線之間複數個電容器彼此相互串聯連接之串聯連接,並且複數個放電開關分別進行動作以便任意調整形成此種串聯連接之複數個電容器中成為放電對象之電容器之個數。此時,藉由任意調整形成上述串聯連接之複數個電容器中成為放電對象之電容器之個數,而於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可任意調整對上述電極施加之脈衝電壓之大小(振幅值)。
另外,複數個電容器彼此之上述相互連接可為於電源線與接地線之間複數個電容器彼此形成相互並聯連接及串聯連接之串並聯連接。並且,複數個放電開關可分別進行動作以使形成此種並聯連接之複數個電容器彼此於互不相同之期間依次進行放電,且任意調整實施此種串聯連接之複數個電容器中成為放電對象之電容器之個數。此時,複數個電容器彼此形成上述並聯連接與上述串聯連接組合而成之上述串並聯連接,藉此成為如下結果。即,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,如上所述可實現操作時間之縮短及患者身體負擔之減輕,並且可任意調整對上述電極施加之脈衝電壓之大小(振幅值)。
此處,可使形成上述串聯連接之複數個電容器彼此之電容值互不相同。此時,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可利用互不相同之複數種電容值(例如,經過加權之複數種電容值)更細緻地調整上述脈衝電壓之大小。結果,消融時之便利性進一步提高。
另外,作為上述消融導管,例如可列舉藉由對患者體內之患部進行上述消融而進行心律不整之治療時使用的導管。此外,上述消融之對象例如亦可為患者體內有腫瘤之患部。
根據本發明之一實施方式之電源裝置及消融系統,因為設置上述構成之電源部,所以成為如下結果。即,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可利用對形成上述相互連接之複數個電容器之充電及放電,調整對上述電極施加之脈衝電壓之輸出方式。藉此,可使消融時之便利性提高。
以下,參照圖式對本發明之實施方式進行詳細說明。另外,說明按以下順序進行。
1、實施方式(複數個電容器並聯連接時之電源部之例)
2、變化例
變化例1(複數個電容器串聯連接時之電源部之例)
變化例2(複數個電容器串並聯連接時之電源部之例)
3、其他變化例
<1、實施方式>
[整體構成]
圖1係以方塊圖示意性地表示本發明之一實施方式之消融系統5之整體構成例。例如圖1所示,該消融系統5係對患者9之體內之患部90進行治療時使用之系統,對此種患部90進行規定之消融。另外,作為上述患部90,例如可列舉有心律不整等之患部或有癌(肝癌、肺癌、乳腺癌、腎癌、甲狀腺癌等)等腫瘤之患部等。
此處,於本實施方式之消融系統5中,作為對上述患部90之消融,進行使用不可逆電穿孔法(IRE)之非熱性消融,詳細內容於後文敘述。
如圖1所示,此種消融系統5具備消融導管1、液體供給裝置2及電源裝置3。另外,於使用該消融系統5之消融時,亦適當地使用例如圖1所示之對極板4。
(A. 消融導管1)
消融導管1係用於例如藉由通過血管插入患者9之體內來對患部90進行消融,而進行上述心律不整或腫瘤等之治療的電極導管。而且,消融導管1具有於此種消融時讓規定之灌注用液體L(例如生理鹽水等)自前端側流出(噴射)之灌注機構。換言之,消融系統5係附帶此種灌注機構之消融系統。另外,於此種消融導管1之內部,自後述液體供給裝置2供給有液體L,並使之循環流動(參照圖1)。
圖2係示意性表示消融導管1之詳細構成例。該消融導管1具備作為導管主體(長條部分)之導管桿11(導管管體)及安裝於該導管桿11之基端側之把手12。
(導管桿11)
導管桿11由具有可撓性之管狀結構(中空之管狀構件)形成,且為沿自身之軸向(Z軸方向)延伸之形狀(參照圖2)。具體而言,導管桿11之軸向長度與把手12之軸向(Z軸方向)長度相比長數倍至數十倍左右。
如圖2所示,導管桿11具有構成為可撓性相對優異之前端部(前端可撓部11A)。而且,如圖1所示,於該前端可撓部11A內設有後述規定之前端附近結構6。此外,該導管桿11具有以沿自身之軸向(Z軸方向)延伸之方式於內部形成有複數個內腔(內孔、細孔、貫通孔)之所謂多腔結構。於此種導管桿11之內腔內,以彼此電絕緣之狀態分別插通有各種細線(後述導線50及偏向用拉線、變形用拉線60等)。而且,於該導管桿11之內部,除用於讓上述各種細線插通之內腔以外,以沿軸向延伸之方式形成有用於讓前述灌注用液體L流通之內腔。
此種導管桿11之外徑例如為0.3至4.0 mm左右,導管桿11之軸向長度例如為300至1500 mm左右。另外,作為導管桿11之構成材料,例如可列舉:聚醯胺、聚醚聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚醚嵌段醯胺(PEBAX)(註冊商標)及尼龍等熱塑性樹脂。
此處,如圖2所示,上述前端附近結構6包含導管桿11之分支點(位於前端附近結構6之基端側)、位於導管桿11之最前端附近(後述前端尖110附近)之合流點、及作為以彎曲狀個別地將該等分支點與合流點之間相連之部分的複數個(此例中為5個)分支結構61a至61e。該等分支結構61a至61e係於與導管桿11之軸向(Z軸方向)正交之面內(X-Y平面內),以大致等間隔地相互間隔配置。
另外,如圖2所示,於該等分支結構61a至61e,分別沿它們彎曲狀之延伸方向隔開規定間隔地間隔配置有1個或複數個電極111(此例中為4個電極111)。各電極111為環狀電極。另一方面,於上述分支結構61a至61e彼此之合流點(導管桿11之最前端附近)配置有前端尖110。
此種電極111分別為如上所述用於例如電位測定或消融之電極,例如由鋁(Al)、銅(Cu)、SUS(不鏽鋼)、金(Au)、鉑(Pt)等導電性良好之金屬材料構成。另一方面,前端尖110例如由與各電極111相同之金屬材料構成,除此以外,例如由矽酮橡膠樹脂或聚胺基甲酸酯等樹脂材料構成。另外,作為適於前述使用不可逆電穿孔法之消融時之各電極111之參數,舉一例為如下。即,較佳為各電極111之長度(沿導管桿11之軸向之電極長度)為0.3至5.0 mm左右,沿導管桿11之軸向鄰接之電極111彼此之間隔為0.3至5.0 mm左右。
於上述各電極111,個別地電性連接有前述導線50之前端側。而且,各導線50之基端側可自導管桿11內經由把手12內而連接於消融導管1之外部。具體而言,如圖1所示,各導線50之基端側自把手12之沿Z軸方向之基端部分(連接器部分)被取出至外部。
此處,構成為此種前端附近結構6之形狀根據對把手12之後述變形操作(對後述變形操作部123之操作)而變化(變形)。具體而言,前端附近結構6之形狀於前端附近結構6未沿軸向(Z軸方向)展開之非展開形狀(收縮形狀:參照後述圖4)與使前端附近結構6自該非展開形狀沿軸向展開之展開形狀(擴張形狀:參照圖2及後述圖5)之間變化。作為此種非展開形狀(第1形狀)之一例,可列舉由上述複數個分支結構61a至61e構成之「花瓣形狀」(平坦形狀之情況之一例:參照後述圖4),詳細內容於後文敘述。另一方面,作為上述展開形狀(第2形狀)之一例,可列舉此種花瓣形狀(各分支結構61a至61e)沿軸向展開之形狀(所謂「籃狀(basket)形狀」:參照圖2及後述圖5)。
另外,上述「籃狀形狀」係指例如圖2、圖5所示,由複數個分支結構61a至61e形成之形狀為與形成於籃球表面上之曲線狀花紋類似之形狀。
(把手12)
把手12係於使用消融導管1時操作者(醫生)所抓(握)之部分。如圖2所示,把手12具有安裝於導管桿11之基端側之把手主體121、旋轉操作部122及變形操作部123。
把手主體121相當於操作者實際上所握之部分(握持部),且為沿其軸向(Z軸方向)延伸之形狀。該把手主體121例如由聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等合成樹脂構成。
旋轉操作部122係使導管桿11之前端附近(前端可撓部11A)向雙向偏向(撓曲)之偏向動作時所操作的部分,詳細內容於後文敘述。該旋轉操作部122於此種偏向動作時與未圖示之一對偏向用拉線一起使用。具體而言,於此種偏向動作時,由消融導管1之操作者操作(旋轉操作)旋轉操作部122。如圖2所示,此種旋轉操作部122包含鎖定機構40及旋轉板41而構成。
另外,上述一對偏向用拉線之各前端固定於導管桿11之前端側(例如前述的前端尖110附近)。而且,該等一對偏向用拉線之各基端側自導管桿11內延伸至把手12內(把手主體121內)。
如圖2所示,旋轉板41係安裝成相對於把手主體121以與其軸向(Z軸方向)垂直之旋轉軸(Y軸方向)為中心旋轉自如之構件。該旋轉板41相當於上述旋轉操作時操作者實際上進行操作之部分,由大致圓盤狀之形狀形成。具體而言,此例中,如圖2中之箭頭d1a、d1b所示,可進行使旋轉板41相對於把手主體121於Z-X平面內向雙向旋轉之操作(以上述旋轉軸為旋轉中心之旋轉操作)。
另外,上述鎖定機構40係用於固定(鎖定)此種旋轉板41於Z-Y平面內之旋轉位置之機構。
此處,如圖2所示,於該旋轉板41之側面,與旋轉板41一體地設有一對推鈕41a、41b。此例中,如圖2所示,配置成以旋轉板41之旋轉軸為中心,推鈕41a與推鈕41b彼此成為點對稱之位置。該等推鈕41a、41b分別相當於操作者對旋轉板41進行旋轉操作時例如以單手手指所操作(所推壓)之部分。另外,此種旋轉板41例如由與前述把手主體121相同之材料(合成樹脂等)構成。
另外,於此種旋轉板41上設有未圖示之一對止動件。該等止動件係用於分別將前述一對偏向用拉線之各基端利用螺釘固定等而個別地固定之構件(拉線止動件)。另外,該等止動件可分別對固定上述一對偏向用拉線之各基端時之各基端附近之拉入長度進行任意調整。
上述變形操作部123係於使前述前端附近結構6之形狀於前述非展開形狀(花瓣形狀)與展開形狀(籃狀形狀)之間變化的變形操作時,由操作者進行操作之部分。此種變形操作時所使用之變形用拉線60之前端側固定於前端附近結構6(前述的前端尖110附近)。另一方面,如圖2所示,該變形用拉線60之基端側自把手主體121之基端被取出且安裝於變形操作部123。
對於此種變形操作部123,具體而言如圖2中之箭頭d3a、d3b所示,沿變形用拉線60之延伸方向(Z軸方向)進行操作。藉此,分別進行將變形用拉線60對於把手主體121推入之操作及將變形用拉線60自把手主體121拉出之操作。即,此種對變形操作部123向箭頭d3a、d3b之方向之操作對應於用於使前端附近結構6變形之變形操作,詳細內容於後文敘述。另外,根據此種變形操作部123之位置(沿Z軸方向之設定位置),上述變形操作時之前端附近結構6之形狀可設定成前述非展開形狀(花瓣形狀)與展開形狀(籃狀形狀)之間的任意中間形狀。
(B. 液體供給裝置2)
液體供給裝置2係對消融導管1供給前述灌注用液體L之裝置,如圖1所示具有液體供給部21。
如圖1所示,液體供給部21根據利用後述控制信號CTL2之控制,對消融導管1隨時供給上述液體L。而且,根據上述利用控制信號CTL2之控制,讓此種液體L之供給動作執行或停止。另外,此種液體供給部21例如包含液體泵及樹脂管體等而構成。
(C. 電源裝置3)
如圖1所示,電源裝置3係對消融導管1(前述電極111)與後述對極板4之間供給用於進行前述使用不可逆電穿孔法之消融之電力Pout(後述脈衝電壓),並且控制液體供給裝置2之液體L之供給動作的裝置。如圖1所示,該電源裝置3具有輸入部31、電源部32、控制部33及顯示部34。
輸入部31係輸入各種設定值及用於指示規定動作之指示信號(操作信號Sm)之部分。此種操作信號Sm係根據電源裝置3之操作者(例如技師等)進行之操作而自輸入部31輸入。其中,該等各種設定值例如亦可於製品之出貨時等已預先設定於電源裝置3內,而非根據操作者之操作進行輸入。而且,由輸入部31輸入之設定值供給至後述控制部33。另外,此種輸入部31例如使用規定之撥號盤或按鈕、觸控面板等而構成。
電源部32係根據後述控制信號CTL1,對消融導管1(電極111)與後述對極板4之間供給用於進行上述使用不可逆電穿孔法之消融之電力Pout的部分。而且,於供給此種電力Pout進行消融時,對消融導管1之各電極111施加高電壓之脈衝電壓(電壓Vout),詳細內容於後文敘述。此種電源部32係使用規定之電源電路(例如切換式調節器等)而構成。
另外,關於電源部32之詳細構成例於後文敘述(圖3)。
控制部33係控制電源裝置3整體且進行規定之運算處理之部分,例如使用微電腦等而構成。具體而言,控制部33首先具有使用控制信號CTL1控制電源部32之電力Pout之供給動作的功能(電力供給控制功能)。於此種電力Pout之供給動作時,控制部33還以如上所述對各電極111施加脈衝電壓(電壓Vout)之方式進行控制。此外,控制部33具有使用控制信號CTL2控制液體供給裝置2(液體供給部21)之液體L之供給動作的功能(液體供給控制功能)。
另外,對此種控制部33隨時供給於消融導管1(對應於各電極111而配置之熱電偶等溫度感測器)測定出之溫度資訊It(參照圖1)。而且,對該控制部33,自電源部32隨時供給關於消融導管1之電極111與後述對極板4之間的阻抗Z之測定值(參照圖1)。
顯示部34係顯示各種資訊並輸出至外部之部分(監視器)。作為顯示對象之資訊,例如可列舉:自輸入部31輸入之各種設定值及自控制部33供給之各種參數、自消融導管1供給之溫度資訊It等。其中,作為顯示對象之資訊,並不限於該等資訊,亦可替換顯示其他資訊或附加顯示其他資訊。此種顯示部34係使用利用各種方式之顯示器(例如液晶顯示器或CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)顯示器、有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示器等)而構成。
(D. 對極板4)
對極板4例如圖1所示以於消融時安裝於患者9之體表之狀態使用。具體而言,於前述使用不可逆電穿孔法之消融時,對消融導管1(電極111)與該對極板4之間供給電力Pout。而且,於此種消融時,隨時測定上述阻抗Z,將測定出之阻抗Z於電源裝置3內自電源部32供給至控制部33(參照圖1)。
[電源部32之詳細構成]
接著,參照圖3對上述電源部32之詳細構成例進行説明。圖3係以電路圖示意性表示電源部32之詳細構成例。
如圖3所示,電源部32具備電力供給源(電源)Vdd、一對輸出端子Tout1、Tout2、複數個(圖3之例中為3個)電容器C1至C3、複數個(圖3之例中為3個)充電開關SWin1至SWin3、及複數個(圖3之例中為3個)放電開關SWout1至SWout3。另外,如圖3所示,自輸出端子Tout1、Tout2之間輸出作為前述脈衝電壓之電壓Vout(電力Pout)。
3個電容器C1至C3分別為配置於電力供給源Vdd與輸出端子Tout1、Tout2之間的電容元件。該等電容器C1至C3形成相互連接,於本實施方式中形成作為相互連接之並聯連接。具體而言,如圖3所示,於電源線Ld1至Ld3與接地(ground)線Lg之間,該等電容器C1至C3彼此相互並聯連接。詳細而言,電容器C1配置於電源線Ld1上之連接點Pd1與接地線Lg之間。同樣地,電容器C2配置於電源線Ld2上之連接點Pd2與接地線Lg之間,電容器C3配置於電源線Ld3上之連接點Pd3與接地線Lg之間。
3個充電開關SWin1至SWin3分別為配置於電力供給源Vdd與電容器C1至C3之間,可根據前述控制信號CTL1而設定為接通狀態或斷開狀態的開關元件。具體而言,如圖3所示,充電開關SWin1於電力供給源Vdd與電源線Ld1上之連接點Pd1之間插入配置於電源線Ld1上。同樣地,充電開關SWin2於電力供給源Vdd與電源線Ld2上之連接點Pd2之間插入配置於電源線Ld2上,充電開關SWin3於電力供給源Vdd與電源線Ld3上之連接點Pd3之間插入配置於電源線Ld3上。
該等充電開關SWin1至SWin3分別於自電力供給源Vdd對各電容器C1至C3進行充電時,可個別地設定為接通狀態。具體而言,於自電力供給源Vdd對電容器C1進行充電時(參照圖3中實線所示之電荷Q1),充電開關SWin1設定為接通狀態。同樣地,於自電力供給源Vdd對電容器C2進行充電時(參照圖3中實線所示之電荷Q2),充電開關SWin2設定為接通狀態。而且,於自電力供給源Vdd對電容器C3進行充電時(參照圖3中實線所示之電荷Q3),充電開關SWin3設定為接通狀態。
3個放電開關SWout1至SWout3分別為配置於電容器C1至C3與輸出端子Tout1、Tout2之間,可根據前述控制信號CTL1而設定為接通狀態或斷開狀態的開關元件。具體而言,如圖3所示,放電開關SWout1於電源線Ld1上之連接點Pd1與輸出端子Tout1之間插入配置於電源線Ld1上。同樣地,放電開關SWout2於電源線Ld2上之連接點Pd2與輸出端子Tout1之間插入配置於電源線Ld2上,放電開關SWout3於電源線Ld3上之連接點Pd3與輸出端子Tout1之間插入配置於電源線Ld3上。
該等放電開關SWout1至SWout3分別於藉由自各電容器C1至C3向輸出端子Tout1、Tout2進行放電而輸出電力Pout(作為脈衝電壓之電壓Vout)時,可個別地設定為接通狀態。具體而言,於自電容器C1向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖3中虛線所示之電荷Q1),放電開關SWout1設定為接通狀態。同樣地,於自電容器C2向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖3中虛線所示之電荷Q2),放電開關SWout2設定為接通狀態。而且,於自電容器C3向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖3中虛線所示之電荷Q3),放電開關SWout3設定為接通狀態。
根據此種構成,電源部32中,放電開關SWout1至SWout3分別進行動作以使形成並聯連接之複數個電容器C1至C3彼此於互不相同之期間(放電期間)依次進行放電,詳情於後文敘述(圖8)。
[動作及作用、效果]
(A. 基本動作)
如上所述,該消融系統5於對有心律不整之患部90或有癌等腫瘤之患部90進行治療時,對此種患部90進行前述使用不可逆電穿孔法之消融(參照圖1)。於此種消融時,首先,例如圖1中之箭頭P1所示,消融導管1中之導管桿11例如通過血管插入至患者9之體內。然後,自電源裝置3(電源部32)對該消融導管1中之前端附近(前端附近結構6內)之電極111與對極板4之間供給電力Pout(電壓Vout),藉此對患部90進行消融。
另外,本實施方式中,於此種消融時對消融導管1供給前述灌注用液體L。具體而言,例如圖2所示,自把手主體121之基端側(液體流入口)對該把手主體121內供給液體L。而且,電源裝置3(控制部33)使用前述控制信號CTL2控制此種液體供給裝置2之液體L之供給動作。然後,例如圖2所示,讓該液體L自該消融導管1之前端附近(前端附近結構6之前述分支點附近)向外部流出(噴射)。藉由此種液體L之噴射,而改善消融時之血液滯留,因此避免於處置部分黏附血栓。
(A-1. 利用旋轉操作之前端可撓部11A之偏向動作)
此處,於消融導管1中,根據操作者對旋轉板41之旋轉操作,導管桿11之前端附近(前端可撓部11A)之形狀向雙向變化。即,於如前述之對患部90之消融時,根據此種旋轉操作,進行使前端可撓部11A向雙向偏向之動作(前述雙向之偏向動作)。
具體而言,例如操作者以單手抓握把手12(把手主體121),並以其單手手指操作推鈕41a,藉此使旋轉板41向圖2中之箭頭d1a方向(順時針方向)旋轉時,成為如下結果。即,於導管桿11內,前述一對偏向用拉線中之其中一偏向用拉線被拉向基端側。於是,該導管桿11之前端可撓部11A沿圖2中之箭頭d2a所示之方向彎曲(撓曲)。
另外,例如藉由操作者操作推鈕41b,而使旋轉板41向圖2中之箭頭d1b方向(逆時針方向)旋轉時,成為如下結果。即,於導管桿11內,一對偏向用拉線中之另一偏向用拉線被拉向基端側。於是,該導管桿11之前端可撓部11A沿圖2中之箭頭d2b所示之方向彎曲。
如上所述,藉由操作者對旋轉板41進行旋轉操作,可進行導管桿11之雙向之(擺頭)偏向動作。另外,藉由使把手主體121繞軸(於X-Y平面內)旋轉,例如可於保持導管桿11插入患者體內之狀態之情況下自由設定導管桿11之前端可撓部11A之彎曲方向(偏向方向)的朝向。如上所述,消融導管1中設有用於使前端可撓部11A向雙向偏向之偏向機構,因此可使導管桿11一邊改變其前端附近(前端可撓部11A)之形狀,一邊插入患者9之體內。
(A-2. 利用變形操作之前端附近結構6之變形動作)
接著,於圖2之基礎上參照圖4、圖5來說明藉由對前述變形操作部123之變形操作所進行的導管桿11之前端附近結構6之變形動作。
圖4(圖4(A)、圖4(B))係示意性表示導管桿11之前端附近(前端附近結構6)之變形狀態(作為前述非展開形狀之一例之前述花瓣形狀之狀態)之一例。另外,圖5(圖5(A)、圖5(B))係示意性表示導管桿11之前端附近(前端附近結構6)之其他變形狀態(作為前述展開形狀之一例之前述籃狀形狀之狀態)之一例。另外,圖5所示之展開形狀(籃狀形狀)僅為一例,例如亦可為自圖5所示之形狀稍微萎縮(變形)之形狀等。
首先,例如圖2中之箭頭d3a所示,若藉由操作者對變形操作部123之變形操作而進行將變形用拉線60自把手主體121拉出的操作,則成為如下結果。即,因為如上所述般變形用拉線60之基端側安裝於變形操作部123,所以此時,例如圖4(A)、圖4(B)中之箭頭d4a所示,隨著上述拉出操作,變形用拉線60被拉向基端側。於是,因為如上所述般該變形用拉線60前端側固定於前端附近結構6(前端尖110附近),所以例如圖4(A)、圖4(B)所示,前端尖110被拉向基端側,藉此各分支結構61a至61e成為向基端側收縮之形狀。即,前端附近結構6成為前述非展開形狀(此例中為於X-Y平面內大致平坦化之形狀)。具體而言,此例中,如圖4(A)所示,前端附近結構6之形狀成為由各分支結構61a至61e構成之前述花瓣形狀。
另一方面,若例如圖2中之箭頭d3b所示,藉由操作者對變形操作部123之變形操作而進行將變形用拉線60向把手主體121推入之操作,則成為如下結果。即,此時例如圖5(A)、圖5(B)中之箭頭d4b所示,隨著上述推入操作,變形用拉線60被推向前端側。於是,例如圖5(A)、圖5(B)所示,前端尖110被推向前端側,藉此各分支結構61a至61e成為向前端側展開之形狀。即,前端附近結構6成為前述展開形狀(沿Z軸方向朝向前端側展開之形狀)。具體而言,此例中,如圖5(A)所示,前端附近結構6之形狀成為由各分支結構61a至61e構成之前述籃狀形狀。
如此,根據對變形操作部123之變形操作,而實施前端附近結構6之變形動作。
(B. 關於使用不可逆電穿孔法之消融)
此處,對前述使用不可逆電穿孔法(IRE)之消融之詳細內容進行說明。
首先,該不可逆電穿孔法如上所述為非熱性之消融方法,可抑制對周圍之血管及神經之損傷,因此受到矚目。具體而言,作為以往之一般消融方法之RFA(Radiofrequency Ablation:高頻消融)及冷凍(cryo-)消融等係利用熱能之消融,因此有引起膈神經麻痺或食道瘻管等併發症之風險。相對於此,使用不可逆電穿孔法之消融為PFA(Pulsedelectric Field Ablation:脈衝電場消融),且為利用非熱能之消融,因此沒有引起該等併發症的風險。
詳細而言,於使用此種不可逆電穿孔法之消融時,通常心肌(電場強度之臨限值:400[V/cm]左右)最先受到消融之影響。其中,該消融時之電場強度通常被設定為不會對食道(電場強度之臨限值:1750[V/cm]左右)或橫隔膜神經(電場強度之臨限值:3800[V/cm]左右)產生影響之程度之值(例如,1000至1500[V/cm]左右)。因此,如上所述,不會產生橫膈神經麻痺或食道瘻管等併發症。
圖6係以時序圖表示消融時之一般電壓波形例。具體而言,圖6(A)表示上述RFA時對消融導管之電極施加之一般電壓Vout之波形例,圖6(B)表示使用不可逆電穿孔法之消融(上述PFA)時對消融導管之電極施加之一般電壓Vout之波形例。另外,該等圖6(A)、圖6(B)中,橫軸表示時間t,縱軸表示電壓(距圖中所示之基準電位之電位差)。
首先,圖6(A)所示之RFA之例中,電壓Vout為高頻(頻率=500[kHz],週期ΔT=2[µs]左右)之電壓,電壓Vout之振幅值Am為70 V左右。而且,該RFA時供給之電力例如為25[W]左右。另外,於該RFA之情況下,因為長時間(例如30至60[s]左右之數十秒等級)持續例如圖6(A)所示之包含高頻之連續波,所以該RFA為熱性之消融方法。
另一方面,圖6(B)所示之PFA之例中,電壓Vout為高電壓(振幅值Am=1500[V]左右)且短時間(脈衝寬度Δtp=100[µs]左右)之脈衝電壓。即,於該PFA之情況下為此種短時間(如上述之µs等級)之脈衝波形,因此該PFA與上述RFA不同,為非熱性之消融方法。另外,於使用不可逆電穿孔法之消融時,藉由對電極施加此種高電壓且短時間之脈衝電壓,而產生電穿孔(Electroporation)。具體而言,藉由此種脈衝電壓於消融對象之細胞開奈米級之孔,而於開孔之細胞引發細胞凋亡(細胞死亡),藉此使細胞滅亡。
(C. 電源部32之動作)
接著,於參照圖3之基礎上參照圖7、圖8,一邊與比較例進行比較一邊詳細說明上述使用不可逆電穿孔法之消融時之電源部32之動作例(充電動作例及放電動作例)。
(C-1. 比較例)
圖7係以電路圖示意性表示比較例之電源部103之構成例。該比較例之電源部103對應於如下者:於圖3所示之本實施方式之電源部32中,代替各3個之電容器C1至C3、充電開關SWin1至SWin3及放電開關SWout1至SWout3而分別設置各1個之電容器C1、充電開關SWin1及放電開關SWout1。
具體而言,該電源部103中,電容器C1配置於電源線Ld1上之連接點Pd1與接地線Lg之間。另外,充電開關SWin1於電力供給源Vdd與電源線Ld1上之連接點Pd1之間插入配置於電源線Ld1上,放電開關SWout1於電源線Ld1上之連接點Pd1與輸出端子Tout1之間插入配置於電源線Ld1上。而且,於自電力供給源Vdd對電容器C1進行充電時(參照圖7中實線所示之電荷Q1),充電開關SWin1設定為接通狀態。另外,於自電容器C1向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖7中虛線所示之電荷Q1),放電開關SWout1設定為接通狀態。
另外,於使用不可逆電穿孔法之消融時,因為如上所述使用由高電壓之脈衝電壓構成之電壓Vout,所以為了對電容器充入成為電力Pout之基礎之電荷,通常需要長時間(例如2分鐘左右)。
因此,上述比較例之電源部103因為僅設有1個電容器C1作為用於累積此種電荷(電荷Q1)之電容器,所以無法連續輸出電力Pout(電壓Vout)。即,該比較例於進行利用電源部103之消融(使用不可逆電穿孔法之消融)時,無法調整脈衝電壓(電壓Vout)之輸出方式。因此,該比較例有如下擔憂:於使用此種消融之治療時,操作時間變長,或患者身體之負擔增大,結果恐怕會導致消融時之便利性下降。
(C-2. 本實施方式)
相對於此,圖3所示之本實施方式之電源部32中,如上所述分別設有形成相互連接之複數個電容器C1至C3、充電開關SWin1至SWin3及放電開關SWout1至SWout3。藉此,於進行利用電源部32之消融(使用不可逆電穿孔法之消融)時,可利用對形成相互連接之複數個電容器C1至C3之充電及放電,調整對電極111施加之脈衝電壓(電壓Vout)之輸出方式。藉此,本實施方式與上述比較例相比,可提高使用不可逆電穿孔法之消融時之便利性。
具體而言,尤其是本實施方式中,如圖3所示,複數個電容器C1至C3彼此之相互連接成為於電源線Ld1至Ld3與接地線Lg之間複數個電容器C1至C3彼此相互並聯連接之並聯連接。而且,本實施方式中,複數個放電開關SWout1至SWout3分別進行動作以使形成此種並聯連接之複數個電容器C1至C3彼此如以下之說明於互不相同之期間(放電期間)依次進行放電。
此處,圖8係以時序圖表示電源部32之充電及放電時之動作例。具體而言,圖8(A)至圖8(C)分別表示充電開關SWin1至SWin3之動作狀態(接通(ON)狀態或斷開(OFF)狀態)。另外,圖8(D)至圖8(F)分別表示放電開關SWout1至SWout3之動作狀態(接通狀態或斷開狀態)。另外,該圖8中橫軸表示時間t。
如圖8所示,該電源部32中,於時序t1至t2之期間,藉由充電開關SWin2、SWin3分別成為接通狀態,而分別對電容器C2、C3進行充電,並且藉由放電開關SWout1成為接通狀態,而實施自電容器C1之放電。然後,於時序t3至t4之期間,藉由充電開關SWin3、SWin1分別成為接通狀態,而分別對電容器C3、C1進行充電,並且藉由放電開關SWout2成為接通狀態,而實施自電容器C2之放電。接著,於時序t5至t6之期間,藉由充電開關SWin1、SWin2分別成為接通狀態,而分別對電容器C1、C2進行充電,並且藉由放電開關SWout3成為接通狀態,而實施自電容器C3之放電。另外,於之後的時序t7至t8之期間,與上述時序t1至t2之期間同樣地,分別對電容器C2、C3進行充電,並且實施自電容器C1之放電。如此,該電源部32可使複數個電容器C1至C3同時平行地進行充電動作與放電動作。
如上所述,本實施方式中,可利用形成並聯連接之複數個電容器C1至C3彼此於互不相同之期間之依次放電,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,對電極111施加複數次(圖3、圖8之例中為3次)連續之脈衝電壓。藉此,本實施方式中,於使用此種消融之治療時,與前述比較例相比,可實現操作時間之縮短及患者身體負擔之減輕。另外,於使用不可逆電穿孔法之消融時,根據消融部位來改變脈衝電壓之施加次數之可能性高,因此可如上所述連續地複數次輸出脈衝電壓可以說便利性非常高。
<2. 變化例>
接著,對上述實施方式之變化例(變化例1、2)進行説明。另外,以下對於與實施方式中之構成要素相同者附上同一符號並適當省略説明。
[變化例1]
(構成)
圖9係以電路圖示意性表示變化例1之電源部32A之構成例。該變化例1之電源部32A對應於如下者:於圖3所示之本實施方式之電源部32中,代替各3個之電容器C1至C3、充電開關SWin1至SWin3及放電開關SWout1至SWout3而分別設置3個電容器C1a至C1c、1個充電開關SWin1及3個放電開關SWout1a至SWout1c。另外,電源部32中複數個電容器C1至C3彼此之相互連接成為前述並聯連接,相對於此,該電源部32A中複數個電容器C1a至C1c彼此之相互連接成為如以下説明之串聯連接。
具體而言,如圖9所示,於電源線Ld與接地線Lg之間,該等電容器C1a至C1c彼此相互串聯連接。詳細而言,電容器C1a配置於電源線Ld上之連接點Pd1a與電容器C1b之一端側(連接點Pd1b)之間。同樣地,電容器C1b配置於上述連接點Pd1b與電容器C1c之一端側(連接點Pd1c)之間,電容器C1c配置於上述連接點Pd1c與接地線Lg之間。
1個充電開關SWin1於電力供給源Vdd與上述連接點Pd1a之間,插入配置於電源線Ld1上。該充電開關SWin1與實施方式同樣地為可根據前述控制信號CTL1而設定為接通狀態或斷開狀態之開關元件。具體而言,於自電力供給源Vdd對各電容器C1a至C1c進行充電時(參照圖9中實線所示之電荷Q1),該充電開關SWin1設定為接通狀態。
此處,於此種電荷Q1之充電時,對相互串聯連接之電容器C1a至C1c彼此分別充入與各電容器C1a至C1c之電容值之比相應的電荷Q1a至Q1c (Q1a+Q1b+Q1c=Q1)。具體而言,如圖9所示,對電容器C1a充入電荷Q1a,對電容器C1b充入電荷Q1b,對電容器C1c充入電荷Q1c。另外,形成此種串聯連接之複數個電容器C1a至C1c彼此之電容值可彼此相同(共同化),或電容值亦可互不相同。
另外,3個放電開關SWout1a至SWout1c分別為可根據前述控制信號CTL1而設定為接通狀態或斷開狀態之開關元件。具體而言,如圖9所示,放電開關SWout1a插入配置於上述連接點Pd1a與輸出端子Tout1之間。同樣地,放電開關SWout1b插入配置於上述連接點Pd1b與輸出端子Tout1之間,放電開關SWout1c插入配置於上述連接點Pd1c與輸出端子Tout1之間。
該等放電開關SWout1a至SWout1c分別於藉由自各電容器C1a至C1c向輸出端子Tout1、Tout2進行放電而輸出電力Pout(作為脈衝電壓之電壓Vout)時,可個別地設定為接通狀態。具體而言,於自電容器C1a向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖9中虛線所示之電荷(Q1a+Q1b+Q1c)),放電開關SWout1a設定為接通狀態。同樣地,於自電容器C1b向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖9中虛線所示之電荷(Q1b+Q1c)),放電開關SWout1b設定為接通狀態。另外,於自電容器C1c向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖9中虛線所示之電荷Q1c),放電開關SWout1c設定為接通狀態。
[動作及作用、效果]
此種變化例1基本上可利用與上述實施方式同樣之作用獲得同樣之效果。
另外,尤其是該變化例1中設有上述串聯連接之構成之電源部32A。即,該電源部32A中,複數個電容器C1a至C1c彼此之相互連接如上所述成為於電源線Ld與接地線Lg之間複數個電容器C1a至C1c彼此相互串聯連接之串聯連接。而且,該變化例1中,複數個放電開關SWout1a至SWout1c分別進行動作以便如以下之説明任意調整形成此種串聯連接之複數個電容器C1a至C1c中成為放電對象之電容器之個數(此例中為1個至3個)。
此處,圖10係將電源部32A之放電時之動作例彙總於表中。如該圖10所示,於圖9所示之電源部32A中,於放電開關SWout1a為接通(ON)狀態時,自放電對象之3個電容器C1a至C1c放出前述電荷(Q1a+Q1b+Q1c=Q1)作為成為電壓Vout(電力Pout)之基礎之電荷。此外,於放電開關SWout1b為接通狀態時,自放電對象之2個電容器C1b、C1c放出前述電荷(Q1b+Q1c)作為成為電壓Vout(電力Pout)之基礎之電荷。另外,於放電開關SWout1c為接通狀態時,自放電對象之1個電容器C1c放出前述電荷Q1c作為成為電壓Vout(電力Pout)之基礎之電荷。
如上所述,變化例1中,任意調整形成串聯連接之複數個電容器C1a至C1c中成為放電對象之電容器之個數。藉此,變化例1中,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可任意地(此例中為以3種方式)調整對電極111施加之脈衝電壓之大小(電壓Vout之振幅值)。具體而言,該變化例1中,可將成為電壓Vout之基礎之電荷如上所述設定為電荷Q1 (=Q1a+Q1b+Q1c),此外可減少設定為(Q1b+Q1c)或Q1c,亦可使電壓Vout分階段降低。另外,相對於此,前述比較例中電壓Vout之振幅值為固定值(1種電荷Q1)而無法調整。另外,於使用不可逆電穿孔法之消融時,根據消融部位來改變電壓Vout之振幅值之可能性高,因此可如上所述任意地(以複數種方式)調整電壓Vout之振幅值可以說便利性非常高。
另外,該變化例1中,如上所述使形成串聯連接之複數個電容器C1a至C1c彼此之電容值互不相同時,成為如下結果。即,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可利用互不相同之複數種電容值(例如,經過加權之複數種電容值),更細緻地調整脈衝電壓之大小(電壓Vout之振幅值)。結果,可使消融時之便利性進一步提高。
[變化例2]
(構成)
圖11係以電路圖示意性表示變化例2之電源部32B之構成例。該變化例2之電源部32B對應於圖3所示之本實施方式之電源部32與圖9所示之變化例1之電源部32A組合而成者。即,電源部32、32A之複數個電容器彼此之相互連接分別為前述並聯連接及串聯連接。相對於此,該電源部32B中,複數個電容器彼此之相互連接如以下所説明為形成相互並聯連接及串聯連接之串並聯連接。
首先,電源部32B與電源部32同樣地具備3個充電開關SWin1至SWin3。另一方面,電源部32B具備9個(=3個×3個)放電開關SWout1a至SWout1c、SWout2a至SWout2c、SWout3a至SWout3c。另外,電源部32B具備9個(=3個×3個)電容器C1a至C1c、C2a至C2c、C3a至C3c。並且,於電源線Ld1至Ld3與接地線Lg之間,該等電容器C1a至C1c、C2a至C2c、C3a至C3c彼此相互串並聯連接。具體而言,與電源部32A同樣地相互串聯連接之電容器C1a至C1c、相互串聯連接之電容器C2a至C2c、及相互串聯連接之電容器C3a至C3c於電源線Ld1至Ld3與接地線Lg之間相互並聯連接。
詳細而言,如圖11所示,電容器C1a配置於電源線Ld1上之連接點Pd1a與電容器C1b之一端側(連接點Pd1b)之間。電容器C1b配置於上述連接點Pd1b與電容器C1c之一端側(連接點Pd1c)之間,電容器C1c配置於上述連接點Pd1c與接地線Lg之間。另外,電容器C2a配置於電源線Ld2上之連接點Pd2a與電容器C2b之一端側(連接點Pd2b)之間。電容器C2b配置於上述連接點Pd2b與電容器C2c之一端側(連接點Pd2c)之間,電容器C2c配置於上述連接點Pd2c與接地線Lg之間。另外,電容器C3a配置於電源線Ld3上之連接點Pd3a與電容器C3b之一端側(連接點Pd3b)之間。電容器C3b配置於上述連接點Pd3b與電容器C3c之一端側(連接點Pd3c)之間,電容器C3c配置於上述連接點Pd3c與接地線Lg之間。
此處,與前述變化例1之情況同樣地,於圖11所示之電荷Q1之充電時,對相互串聯連接之電容器C1a至C1c彼此分別充入與各電容器C1a至C1c之電容值之比相應的電荷Q1a至Q1c (Q1a+Q1b+Q1c=Q1)。具體而言,對電容器C1a充入電荷Q1a,對電容器C1b充入電荷Q1b,對電容器C1c充入電荷Q1c。另外,於圖11所示之電荷Q2之充電時,對相互串聯連接之電容器C2a至C2c彼此分別充入與各電容器C2a至C2c之電容值之比相應的電荷Q2a至Q2c (Q2a+Q2b+Q2c=Q2)。具體而言,對電容器C2a充入電荷Q2a,對電容器C2b充入電荷Q2b,對電容器C2c充入電荷Q2c。另外,於圖11所示之電荷Q3之充電時,對相互串聯連接之電容器C3a至C3c彼此分別充入與各電容器C3a至C3c之電容值之比相應的電荷Q3a至Q3c (Q3a+Q3b+Q3c=Q3)。具體而言,對電容器C3a充入電荷Q3a,對電容器C3b充入電荷Q3b,對電容器C3c充入電荷Q3c。
另外,該變化例2中亦與變化例1同樣地,形成此種串聯連接之複數個電容器C1a至C1c彼此及電容器C2a至C2c彼此、電容器C3a至C3c彼此之電容值可彼此相同,或電容值亦可互不相同。
另外,9個放電開關SWout1a至SWout1c、SWout2a至SWout2c、SWout3a至SWout3c分別為可根據前述控制信號CTL1而設定為接通狀態或斷開狀態之開關元件。具體而言,如圖11所示,放電開關SWout1a插入配置於上述連接點Pd1a與輸出端子Tout1之間。放電開關SWout1b插入配置於上述連接點Pd1b與輸出端子Tout1之間,放電開關SWout1c插入配置於上述連接點Pd1c與輸出端子Tout1之間。另外,放電開關SWout2a插入配置於上述連接點Pd2a與輸出端子Tout1之間。放電開關SWout2b插入配置於上述連接點Pd2b與輸出端子Tout1之間,放電開關SWout2c插入配置於上述連接點Pd2c與輸出端子Tout1之間。另外,放電開關SWout3a插入配置於上述連接點Pd3a與輸出端子Tout1之間。放電開關SWout3b插入配置於上述連接點Pd3b與輸出端子Tout1之間,放電開關SWout3c插入配置於上述連接點Pd3c與輸出端子Tout1之間。
此處,該變化例2中亦與變化例1同樣地,於自電容器C1a向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q1a+Q1b+Q1c)),放電開關SWout1a設定為接通狀態。同樣地,於自電容器C1b向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q1b+Q1c)),放電開關SWout1b設定為接通狀態。另外,於自電容器C1c向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷Q1c),放電開關SWout1c設定為接通狀態。
另外,於自電容器C2a向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q2a+Q2b+Q2c)),放電開關SWout2a設定為接通狀態。同樣地,於自電容器C2b向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q2b+Q2c)),放電開關SWout2b設定為接通狀態。另外,於自電容器C2c向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷Q2c),放電開關SWout2c設定為接通狀態。
另外,於自電容器C3a向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q3a+Q3b+Q3c)),放電開關SWout3a設定為接通狀態。同樣地,於自電容器C3b向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷(Q3b+Q3c)),放電開關SWout3b設定為接通狀態。另外,於自電容器C3c向輸出端子Tout1、Tout2進行放電時(參照圖11中所示之電荷Q3c),放電開關SWout3c設定為接通狀態。
(動作及作用、效果)
此種變化例2中,亦基本上可利用與上述實施方式及變化例1同樣之作用獲得同樣之效果。
另外,尤其是該變化例2中設有上述串並聯連接之構成之電源部32B。即,該電源部32B中,複數個電容器C1a至C1c、C2a至C2c、C3a至C3c彼此之相互連接成為如上所述之並聯連接與串聯連接組合而成之串並聯連接。
而且,該電源部32B中,與實施方式之電源部32同樣地利用相互並聯連接之電容器C1a至C1c、電容器C2a至C2c及電容器C3a至C3c彼此於互不相同之期間之依次放電,藉此成為如下結果。即,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可對電極111施加複數次(圖11之例中為3次)連續之脈衝電壓。藉此,變化例2中,亦與實施方式同樣地於使用此種消融之治療時,與前述比較例相比可實現操作時間之縮短及患者身體負擔之減輕。
另外,該電源部32B中與變化例1之電源部32A同樣地,任意調整形成串聯連接之電容器C1a至C1c彼此及電容器C2a至C2c彼此、電容器C3a至C3c彼此中成為放電對象之電容器之個數。藉此,變化例2中亦與變化例1同樣地,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可任意地(此例中為以例如9種方式)調整對電極111施加之脈衝電壓之大小(電壓Vout之振幅值)。具體而言,該變化例2中,可將成為電壓Vout之基礎之電荷如上所述設定為電荷Q1 (=Q1a+Q1b+Q1c),此外可減少設定為(Q1b+Q1c)或Q1c。另外,可將成為電壓Vout之基礎之電荷如上所述設定為電荷Q2 (=Q2a+Q2b+Q2c),此外可減少設定為(Q2b+Q2c)或Q2c。同樣地,可將成為電壓Vout之基礎之電荷如上所述設定為電荷Q3 (=Q3a+Q3b+Q3c),此外可減少設定為(Q3b+Q3c)或Q3c。如此,變化例2中,亦可與變化例1同樣地使電壓Vout分階段降低。
如上所述,變化例2中可一併具有實施方式及變化例1之各效果。結果,該變化例2與該等實施方式及變化例1相比,可使消融時之便利性進一步提高。
另外,該變化例2中亦與上述變化例1同樣地,於形成串聯連接之複數個電容器C1a至C1c彼此及電容器C2a至C2c彼此、電容器C3a至C3c彼此之電容值互不相同時,成為如下結果。即,與變化例1之情況同樣地,於進行使用不可逆電穿孔法之消融時,可利用互不相同之複數種電容值更細緻地調整脈衝電壓之大小(電壓Vout之振幅值)。結果,可使消融時之便利性更進一步提高。
<3. 其他變化例>
以上,列舉若干實施方式及變化例對本發明進行了說明,但本發明並不限定於該等實施方式等,可進行各種變化。
例如,上述實施方式等中所說明之各構件之材料等並無限定,亦可為其他材料。另外,上述實施方式等中,具體列舉了消融導管1之構成來說明,但並不一定需要具備所有構件,此外,亦可進而具備其他構件。具體而言,例如於導管桿11之內部,亦可設置可向撓曲方向變形之板彈簧作為擺頭構件。
另外,上述實施方式等中,亦具體列舉了把手12(把手主體121及旋轉操作部122)之構成來說明,但並不一定需要具備所有構件,此外,亦可進而具備其他構件。具體而言,例如前述變形操作部123之構成並不限於上述實施方式等中所說明者,亦可為其他構成。
此外,導管桿11之前端附近之形狀之態樣並不限於上述實施方式等中所說明者。具體而言,上述實施方式等中,列舉導管桿11之前端附近之形狀根據旋轉板41之操作而向兩方向變化之類型(雙向類型)的消融導管為例進行了說明,但並不限於此。即,例如亦可為導管桿11之前端附近之形狀根據旋轉板41之操作而向單方向變化之類型(單向類型)的消融導管。此時,僅設置1根(1個)前述操作用拉線。另外,亦可為導管桿11之前端附近之形狀為固定之類型的消融導管。此時,無需前述操作用拉線及旋轉板41等。
另外,導管桿11之前端附近(前端附近結構6內)之各電極111之配置或形狀、個數(1個或複數個)等並不限於上述實施方式等中所列舉者。此外,該前端附近結構6之形狀亦不限於上述實施方式等中所說明之形狀(前述平坦形狀(花瓣形狀)或前述非平坦形狀(籃狀形狀)等),亦可為其他形狀。而且,該前端附近結構6本身之構成(前述分支點或合流點、複數個分支結構之配置或形狀、個數等)亦不限於上述實施方式等中所說明之構成,亦可為其他構成。
此外,上述實施方式等中所說明之各種參數之值或範圍、大小關係等亦不限於上述實施方式等中所說明者,亦可為其他值或範圍、大小關係等。
另外,上述實施方式等中,具體列舉了液體供給裝置2及電源裝置3之方塊構成來說明,但並不一定需要具備上述實施方式等中所說明之各方塊之全部,此外,亦可進而具備其他方塊。另外,作為消融系統5整體,亦可除上述實施方式等中所說明之各裝置以外,進而具備其他裝置。
另外,上述實施方式等中,對包含電力供給控制功能及液體供給控制功能之控制部33之控制動作(使用前述脈衝電壓之控制等之消融之處理動作)進行了具體說明。然而,該等電力供給控制功能及液體供給控制功能等之控制方法(使用脈衝電壓之控制等之消融之方法)並不限於上述實施方式等中所列舉之方法。另外,上述實施方式等中對電源部32之電路構成例進行了具體説明,但電源部32之電路構成並不限於上述實施方式等中所説明者,亦可為其他電路構成。
此外,上述實施方式等中,對被施加脈衝電壓之施加電極均由消融導管1之電極111構成之情況進行了說明,但並不限於此情況之例。即,例如亦可包含此種消融導管之電極111以及其他電極(例如前述對極板4等)而構成被施加脈衝電壓之施加電極。另外,上述實施方式等中,列舉對消融導管1中之複數個電極111與對極板4之間分別供給用於進行使用不可逆電穿孔法之消融之電力Pout的情況為例進行了說明,但並不限於此例。即,作為對1個或複數個電極111供給此種電力Pout之方法,例如亦可為不使用對極板4,而對複數個電極111彼此之間分別供給此種電力Pout之方法。
另外,上述實施方式等中所說明之一連串處理可利用硬體(電路)進行,亦可利用軟體(程式)進行。於利用軟體進行時,該軟體包含用於由電腦執行各功能之程式群。各程式例如可預先裝入上述電腦而使用,亦可自網路或記錄媒體安裝至上述電腦而使用。
另外,上述實施方式中,列舉將灌注用液體L向外部噴射(具有灌注機構)之消融導管1為例進行了說明,但並不限於此例,例如亦可將本發明應用於不具有此種灌注機構之消融導管。
另外,上述實施方式中,列舉消融之對象為患者9之體內有心律不整之患部90或有腫瘤之患部90的情況為例進行了說明,但並不限於該等例。即,消融之對象為患者9之體內之其他部位(臟器或身體組織等)之情況亦可應用本發明之消融系統。
另外,亦可將至此為止所說明之各種例以任意之組合來應用。
1:消融導管
2:液體供給裝置
3:電源裝置
4:對極板
5:消融系統
6:前端附近結構
9:患者
11:導管桿
11A:前端可撓部
12:把手
21:液體供給部
31:輸入部
32,32A,32B,103:電源部
33:控制部
34:顯示部
40:鎖定機構
41:旋轉板
41a,41b:推鈕
50:導線
60:變形用拉線
61a-61e:分支結構
90:患部
110:前端尖
111:電極
121:把手主體
122:旋轉操作部
123:變形操作部
C1-C3,C1a-C1c,C2a-C2c,C3a-C3c:電容器
CTL1:控制信號
CTL2:控制信號
It:溫度資訊
L:灌注用液體
Ld1-Ld3:電源線
Lg:接地線
Pd1-Pd3,Pd1a-Pd1c,Pd2a-Pd2c,Pd3a-Pd3c:連接點
Pout:電力
Q1-Q3,Q1a-Q1c,Q2a-Q2c,Q3a-Q3c:電荷
Sm:操作信號
SWin1-SWin3:充電開關
SWout1-SWout3,SWout1a-SWout1c,SWout2a-SWout2c,SWout3a-SWout3c:放電開關
Tout1,Tout2:輸出端子
Vdd:電力供給源(電源)
Vout:電壓
[圖1]係示意性表示本發明之一實施方式之消融系統之整體構成例的方塊圖。
[圖2]係表示圖1所示之消融導管之詳細構成例的示意圖。
[圖3]係示意性表示圖1所示之電源部之詳細構成例的電路圖。
[圖4]係表示圖2所示之導管桿之前端附近之變形狀態之一例的示意圖。
[圖5]係表示圖2所示之導管桿之前端附近之其他變形狀態之一例的示意圖。
[圖6]係表示消融時之一般電壓波形例之時序圖。
[圖7]係示意性表示比較例之電源部之構成例的電路圖。
[圖8]係表示圖3所示之電源部之充電及放電時之動作例的時序圖。
[圖9]係示意性表示變化例1之電源部之構成例的電路圖。
[圖10]係表示圖9所示之電源部之放電時之動作例的圖。
[圖11]係示意性表示變化例2之電源部之構成例的電路圖。
32:電源部
C1-C3:電容器
Ld1-Ld3:電源線
Lg:接地線
Pd1-Pd3:連接點
Pout:電力
Q1-Q3:電荷
SWin1-SWin3:充電開關
SWout1-SWout3:放電開關
Tout1,Tout2:輸出端子
Vdd:電力供給源(電源)
Vout:電壓
Claims (7)
- 一種電源裝置,其具備: 電源部,其對消融導管中之1個或複數個電極供給用於進行使用不可逆電穿孔法之消融之電力;及 控制部,其於供給前述電力進行前述消融時,以對前述電極施加脈衝電壓之方式進行控制; 前述電源部具有: 電力供給源; 輸出端子,其輸出前述電力; 複數個電容器,其等形成相互連接且配置於前述電力供給源與前述輸出端子之間; 1個或複數個充電開關,其等配置於前述電力供給源與前述複數個電容器之間,於自前述電力供給源對前述複數個電容器進行充電時,可個別地設定為接通狀態; 複數個放電開關,其等配置於前述複數個電容器與前述輸出端子之間,於藉由自前述複數個電容器向前述輸出端子進行放電而輸出前述電力時,可個別地設定為接通狀態。
- 如請求項1所述之電源裝置,其中前述複數個電容器彼此之前述相互連接為於電源線與接地線之間前述複數個電容器彼此相互並聯連接之並聯連接,且 前述複數個放電開關分別進行動作以使形成前述並聯連接之前述複數個電容器彼此於互不相同之期間依次進行放電。
- 如請求項1所述之電源裝置,其中前述複數個電容器彼此之前述相互連接為於電源線與接地線之間前述複數個電容器彼此相互串聯連接之串聯連接,且 前述複數個放電開關分別進行動作以便任意調整形成前述串聯連接之前述複數個電容器中成為放電對象之電容器之個數。
- 如請求項1所述之電源裝置,其中前述複數個電容器彼此之前述相互連接為於電源線與接地線之間前述複數個電容器彼此形成相互並聯連接及串聯連接之串並聯連接,且 前述複數個放電開關分別進行動作以使 形成前述並聯連接之前述複數個電容器彼此於互不相同之期間依次進行放電,且 任意調整形成前述串聯連接之前述複數個電容器中成為放電對象之電容器之個數。
- 如請求項3或4所述之電源裝置,其中形成前述串聯連接之前述複數個電容器彼此之電容值互不相同。
- 如請求項1至5中任一項所述之電源裝置,其中前述消融導管係藉由對患者體內之患部進行前述消融而進行心律不整之治療時使用的導管。
- 一種消融系統,其具備具有1個或複數個電極之消融導管與電源裝置, 前述電源裝置具備: 電源部,其對前述消融導管中之前述1個或複數個電極供給用於進行使用不可逆電穿孔法之消融之電力;及 控制部,其於供給前述電力進行前述消融時,以對前述電極施加脈衝電壓之方式進行控制; 前述電源部具有: 電力供給源; 輸出端子,其輸出前述電力; 複數個電容器,其等形成相互連接且配置於前述電力供給源與前述輸出端子之間; 1個或複數個充電開關,其等配置於前述電力供給源與前述複數個電容器之間,於自前述電力供給源對前述複數個電容器進行充電時,可個別地設定為接通狀態;及 複數個放電開關,其等配置於前述複數個電容器與前述輸出端子之間,於藉由自前述複數個電容器向前述輸出端子進行放電而輸出前述電力時,可個別地設定為接通狀態。
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