(57)【要約】【課題】アブレーションシステムを提供すること。【解決手段】アブレーションシステムは、患者の身体組織と接触するように構成された複数の電極を含み、複数の電極は、標的器官内のそれぞれの場所と接触するための２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む。信号発生ユニットは、複数の信号発生器を含み、複数の信号発生器は、それぞれの複合信号をアブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えるように構成されている。複合信号は、複数のそれぞれの信号成分を含み、複数のそれぞれの信号成分は、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、それぞれのプローブ信号振幅及び異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む。プロセッサは、複数の電極の各々によって受信されたプローブ信号を測定し、測定されたプローブ信号に応答して、アブレーション信号振幅及び位相を制御するように連結されている。【選択図】図１
2020108777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アブレーションシステムであって、前記アブレーションシステムが、
患者の身体組織と接触するように構成された複数の電極であって、標的器官内のそれぞれの場所と接触するための２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む、複数の電極と、
複数の信号発生器を含む信号発生ユニットであって、前記信号発生器が、それぞれの複合信号を前記アブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えるように構成され、前記複合信号が、複数のそれぞれの信号成分を含み、前記複数のそれぞれの信号成分が、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、それぞれのプローブ信号振幅及び異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む、信号発生ユニットと、
前記複数の電極の各々によって受信された前記プローブ信号を測定し、前記測定されたプローブ信号に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を制御するように連結されたプロセッサと、を備える、アブレーションシステム。
【請求項２】
前記複数の信号発生器の各々が、アブレーション信号発生器及びプローブ信号発生器を含む、請求項１に記載のアブレーションシステム。
【請求項３】
前記複数の信号発生器の各々が、前記それぞれのアブレーション信号発生器及び前記それぞれのプローブ信号発生器に連結された信号加算器を備え、前記信号加算器が、前記それぞれのプローブ信号を前記それぞれのアブレーション信号に加算することによって、それぞれの複合信号を生成するように構成されている、請求項２に記載のアブレーションシステム。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記測定されたプローブ信号から前記複数の電極間のアドミタンス行列を計算し、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定する際に前記アドミタンス行列を加えるように構成されている、請求項１に記載のアブレーションシステム。
【請求項５】
前記プロセッサが、前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定し、それにより、それぞれの単極及び双極アブレーション電流を前記電極から前記身体組織内に発散させるように構成されている、請求項４に記載のアブレーションシステム。
【請求項６】
前記プロセッサが、事前設定された単極及び双極アブレーション電流並びに前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号の前記それぞれの振幅及び位相を計算するように構成され、前記計算されたアブレーション信号を前記電極に加えることによって、前記事前設定された単極及び双極アブレーション電流を前記電極から発散させる、請求項５に記載のアブレーションシステム。
【請求項７】
前記プロセッサが、前記それぞれの事前設定された単極及び双極アブレーション電流と、前記発散される単極及び双極アブレーション電流との間の差分を最小限に抑えるように構成されている、請求項６に記載のアブレーションシステム。
【請求項８】
前記プロセッサが、前記位相を調節し、それにより、前記単極アブレーション電流と前記双極アブレーション電流との間の比率を制御するように構成されている、請求項５に記載のアブレーションシステム。
【請求項９】
前記プロセッサが、アブレーション手技中に前記プローブ信号の変化を監視し、前記変化に応答して、前記アブレーション手技中に前記アドミタンス行列を更新するように構成されている、請求項４に記載のアブレーションシステム。
【請求項１０】
前記プローブ信号振幅と前記アブレーション信号振幅との間の比率が、１：１５未満である、請求項１に記載のアブレーションシステム。
【請求項１１】
前記プローブ信号周波数が、互いに、また前記アブレーション信号周波数と、少なくとも５００Ｈｚ異なる、請求項１に記載のアブレーションシステム。
【請求項１２】
前記複数の電極が、カテーテル上に配設され、前記カテーテルが、前記患者の心臓と接触するように構成されている、請求項１に記載のアブレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年１２月３１日出願の米国仮特許出願第６２／７８６，７５５号の利益を主張するものであり、その先行出願があたかも本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、治療的医療用デバイスに関し、具体的には、高周波数（radiofrequency、ＲＦ）アブレーションデバイス及びそれらの製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
マルチチャネルアブレーション手技では、複数のアブレーション電流が同時に複数のアブレーション電極に加えられる。
【０００４】
米国特許第５，３８３，９１７号は、アブレーションゾーンの表面上に多数の電流経路を生成する二次元又は三次元電極アレイを用いた多相ＲＦアブレーションを記載している。これにより、電極アレイのスパンによって画定されたサイズを有する均一な病変が生じる。心臓アブレーションに好適な直交電極カテーテルアレイは、１．２ｃｍ２のサイズの均一な正方形の病変を生成するために、二相ＲＦ電源と共に使用される。より大きいサイズの病変は、正方形の病変の連続的な隣接する配置によって作り出される。電極先端部の温度センサは、電極先端部が凝塊によって汚染されるのを最小限に抑えるように、アブレーション温度及びその調整の監視を可能にする。
【０００５】
米国特許出願公開第２００８／０２８１３２２号は、無線周波数発生器を有する無線周波数組織アブレーションシステムを記載している。発生器は、無線周波数源と、少なくとも４つの独立して制御可能な無線周波数出力と、ユーザインターフェースと、ユーザを介して行われる構成選択に応答して、少なくとも２つの異なる出力構成のうちの１つで、無線周波数源からの無線周波数エネルギーを無線周波数出力に送達するように構成されたコントローラと、を備える。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１５／０２７２６５５号は、意図しない双極無線周波数エネルギーの送達から意図しない組織損傷を防止するためのシステム及び方法を記載している。本システムは、マルチ電極アブレーションデバイス及びＲＦ送達ユニットを含み得る。ＲＦ送達ユニットは、単極エネルギーを複数の電極に伝送することができ、エネルギーは同相であり、全ての電極は同じ電圧を送達し、同時に起動されて双極エネルギーを送達しない。追加的に又は代替的に、ＲＦ送達ユニットは、双極エネルギーを電極に伝送することができる。ここで、隣接する電極の各対間の電圧差を監視することができ、送達される双極エネルギーのレベルを算出することができる。各隣接する電極の対の少なくとも１つの電極に送達されるエネルギーの電圧は、送達された双極エネルギーの量が安全閾値を超える場合に調節され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
下記に記載する本発明の実施形態は、改善されたＲＦアブレーションデバイス及びそれらの操作のための方法を提供する。
【０００８】
したがって、本発明の一実施形態に従って、患者の身体組織と接触するように構成された複数の電極を含み、複数の電極は、標的器官内のそれぞれの場所と接触するための２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む、アブレーションシステムが提供される。信号発生ユニットは、複数の信号発生器を含み、複数の信号発生器は、それぞれの複合信号をアブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えるように構成されている。複合信号は、複数のそれぞれの信号成分を含み、複数のそれぞれの信号成分は、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、それぞれのプローブ信号振幅及び異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む。プロセッサは、複数の電極の各々によって受信されたプローブ信号を測定し、測定されたプローブ信号に応答して、アブレーション信号振幅及び位相を制御するように連結されている。
【０００９】
開示される実施形態では、複数の信号発生器の各々は、アブレーション信号発生器及びプローブ信号発生器を含む。複数の信号発生器の各々は、それぞれのアブレーション信号発生器及びそれぞれのプローブ信号発生器に連結された信号加算器を備え、信号加算器は、それぞれのプローブ信号をそれぞれのアブレーション信号に加算することによって、それぞれの複合信号を生成するように構成されている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、測定されたプローブ信号から複数の電極間のアドミタンス行列を計算し、アブレーション信号振幅及び位相を設定する際にアドミタンス行列を加えるように構成されている。
【００１１】
追加的に又は代替的に、プロセッサは、アブレーション信号振幅及び位相を設定して、それぞれの単極及び双極アブレーション電流を電極から身体組織内に発散させるように構成されている。いくつかの実施形態では、プロセッサは、事前設定された単極及び双極アブレーション電流に応答して、アブレーション信号のそれぞれの振幅及び位相を計算するように構成され、計算されたアブレーション信号を電極に加えることによって、事前設定された単極及び双極アブレーション電流を電極から発散させる。開示される実施形態では、プロセッサは、それぞれの事前設定された単極及び双極アブレーション電流と、発散される単極及び双極アブレーション電流との間の差分を最小限に抑えるように構成されている。追加的に又は代替的に、プロセッサは、位相を調節して、単極アブレーション電流と双極アブレーション電流との間の比率を制御することができる。
【００１２】
開示される実施形態では、プロセッサは、アブレーション手技中にプローブ信号の変化を監視し、変化に応答して、アブレーション手技中にアドミタンス行列を更新するように構成されている。
【００１３】
いくつかの実施形態では、プローブ信号振幅とアブレーション信号振幅との間の比率は、１：１５未満である。追加的に又は代替的に、プローブ信号周波数は、互いに、またアブレーション信号周波数と、少なくとも５００Ｈｚ異なる。
【００１４】
一実施形態では、複数の電極がカテーテル上に配設され、カテーテルは、患者の心臓と接触するように構成されている。
【００１５】
本発明の一実施形態に従って、アブレーションのための方法も提供され、本方法は、複数の電極を患者の身体組織と接触させて留置することであって、複数の電極が、標的器官内のそれぞれの場所と接触する２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む。それぞれの複合信号がアブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えられ、複合信号は、複数のそれぞれの信号成分を含み、複数のそれぞれの信号成分は、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む。複数の電極の各々によって受信されたプローブ信号が測定され、アブレーション信号振幅及び位相は、測定されたプローブ信号に応答して制御される。
【００１６】
本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮することで、より完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による、マルチチャネルアブレーションシステム及び手技の概略的な絵図である。
【図２】本発明の一実施形態による、ｎ−１個のアブレーション電極及び外部電極（「リターンパッチ」）のアブレーション回路を概略的に表す等価回路の電気回路図である。
【図３】本発明の実施形態による、信号発生ユニットの概略的な回路図である。
【図４】本発明の一実施形態による、アブレーション信号を制御するためのフィードバック制御ループを概略的に例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
概論
患者の組織のＲＦアブレーションは、最低限２つの電極、典型的には、患者内部のアブレーション電極と、患者の皮膚上にあり得るリターン電極と、を必要とする。この場合、最も単純な構成では、切除電流のための１つの可能性のある経路のみが存在する。このタイプのエネルギー伝達は、単極エネルギー伝達と呼ばれ、切除電流は、単極アブレーション用電流と呼ばれる。単極切除電流は、アブレーション電極とリターン電極との間で組織内に集中した切除効果を有する。
【００１９】
複数の内部アブレーション電極を有する構成では、アブレーション電極の対の間、並びにアブレーション電極のいずれかとリターン電極との間の切除電流のための複数の可能性のある経路が存在する。内部電極間のエネルギー伝達は、双極エネルギー伝達と呼ばれ、切除電流は、双極切除電流と呼ばれる。双極切除電流の切除効果は、典型的には、内部電極間の表面組織内に集中する。概して、複数の内部電極の場合、単極エネルギー伝達及び双極エネルギー伝達の両方の可能性があり、単極電流と双極電流との間の切除電流の分割は、組織内のアブレーションの空間分布を制御するために使用され得る。
【００２０】
マルチ電極構成では、切除電流の一部は、望ましくない経路に沿って進行する場合がある。概して、意図された及び／又は意図されていない単極切除電流が存在し得、意図された及び／又は意図されていない双極切除電流もまた存在し得る。例えば、２つの内部電極は、意図された双極エネルギー伝達を提供するようにエネルギー供給され得るが、それらの起動は、典型的には、意図されていない単極エネルギー伝達も提供する。別の例として、所与の電極からの電流は、意図された単極切除電流、ある特定の内部電極に流れる双極切除電流、及び別の内部電極に流れる意図されていない双極切除電流からなり得る。
【００２１】
単極及び双極アブレーション電流は、時間分割多元化（time-division multiplexing、ＴＤＭ）によって制御され得、１つのアブレーション電極のみ、又は電極の小さなサブセットが一度にエネルギー供給される。ＴＤＭの欠点は、遅いことに加えて、電極から電極への固有の切り替えが寄生周波数を発生させることであり、寄生周波数は、直近の環境において他のデバイス（例えば、心電図（electro-cardiogram、ＥＣＧ）デバイス）と干渉する場合がある。
【００２２】
切除電流及び電圧の両方の十分な計測、並びにアブレーション電流を制御する手段を伴わずに、切除電流を滑らかに制御された様式で、望ましくない電流の最小成分と共に、任意の所与の電極から意図された単極及び双極電流に分割することは困難なタスクである。
【００２３】
本明細書に記載される本発明の実施形態は、これらの問題に、電極及び組織識別可能プロービング信号のネットワークに組み込むことと、プロービング信号に基づいてネットワークのアドミタンス行列を計算することと、必要とされる単極及び双極切除電極を達成するように、各電極の切除電圧及び電流の振幅及び位相を計算することと、によって対処する。
【００２４】
開示される実施形態では、患者の組織に接触する複数のアブレーション電極は、２０１８年２月１５日に出願され、米国特許出願公開第２０１９／０２４７１０８号として公開された、米国特許出願文書第１５／８９８，０５２号で使用されるものと同様の電極回路によってエネルギー供給され、これらの先行出願は、その全体が参照により本出願に完全に記載されているように組み込まれ、以下で更に詳述される。電極回路は、電極を通して低振幅プローブ電流を駆動することによって、マルチ電極システム内の各内部電極を横断する電流を、それ自体によって、又は各高振幅アブレーション電流に加算することによって測定する。各電極のプローブ電流は、その電極に固有の異なる周波数を有し、これにより、全ての電極を通って流れるプローブ電流、並びに全ての電極上の対応する電圧の測定及び識別を可能にする。アブレーション手技中、各複合信号は、それぞれの制御された利得ステージを通って流れ、それぞれの電極を通して所定のアブレーション信号電力を供給するように調節される。
【００２５】
単極電流及び双極電流の相対的な量を制御するためのアブレーション信号の位相を使用する概念は、２つの内部電極（及び第３のリターン電極）を有するシステムによって例示され得る。２つの内部電極のアブレーション電圧が同じ振幅及び周波数を有するが、逆位相にある場合、実質的に単極電流は存在せず、１００％双極電流が存在する。代替的に、２つの電極の電圧が同位相にある場合、実質的に双極電流は存在せず、１００％単極電流が存在する。概して、単極アブレーション電流と双極アブレーション電流との間の比率は、各電極における電圧の位相を調節することによって調節され得る。上に記載されるアドミタンス行列は、適切な調節を見つける際に使用され得る。
【００２６】
切除された組織の電気的特性、並びに電極と組織との間の接触抵抗は、典型的には、アブレーションプロセス中に変化するため、プローブ電流及び電圧は、プロセッサによって継続的に監視され、プロセッサは、全ての電極間のアドミタンス行列を計算して更新する。
【００２７】
システムの説明
図１は、本発明の実施形態による、マルチチャネルアブレーションシステム２０及び手技の概略的な絵図である。描写される実施形態では、医師２７は、アブレーションシステム２０を使用して、マルチチャネル心臓アブレーション手技を実施している。医師２７は、遠位端３６が複数のアブレーション電極４４を備えるアブレーションカテーテル２３を使用して、被験者２５に対して手技を実施している。
【００２８】
手技を開始するために、医師２７は、カテーテル２３を被験者２５に挿入し、次いで、カテーテルを、制御ハンドル３２を使用して、被験者２５の心臓３０の内部又は外部の適切な部位まで誘導する。続いて、医師は、遠位端３６を心臓３０の心筋又は心外膜組織などの組織３３と接触させる。次に、信号発生ユニット（signal-generating unit、ＳＩＧ  ＧＥＮ）２２は、図３を参照して以下に説明されるように、本明細書で「複合信号」又は「複合アブレーション信号」と称される複数の信号３４を発生させる。更に、「信号」は、電流及び電圧の両方を含み、必要に応じて、電流又は電圧のいずれかに対する特定の参照が行われる。信号３４は、異なるそれぞれのチャネルを介してカテーテル２３を通って、アブレーション電極４４に搬送され、それにより、各電極は、信号３４の異なるそれぞれのものを被験者２５の組織３３に加える。
【００２９】
単極アブレーションでは、信号３４の電流がアブレーション電極４４と外部電極又は「リターンパッチ」５１との間を流れ、リターンパッチは、被験者２５との間で、典型的には、被験者の胴体の皮膚の上で、ＳＩＧ  ＧＥＮ  ２２に外部的に連結される。双極アブレーションでは、信号３４の電流は、アブレーション電極４４の間を流れる。
【００３０】
アブレーションシステム２０は、プロセッサ（processor、ＰＲＯＣ）２４を更に備える。プロセッサ２４は、アブレーション手技の前、及び／又はアブレーション手技中に、医師２７（又は任意の他のユーザ）から、手技のためのセットアップパラメータ３８を受信するように構成されている。例えば、キーボード、マウス、又はタッチスクリーンなどの１つ又は２つ以上の好適な入力デバイスを使用して、医師２７は、（ｉ）電流モード、又は（ｉｉ）電力モードのアブレーションの２つのモードのうちの１つを選択する。電流モードでは、医師２７は、電極４４ごとに全アブレーション電流を設定するか、又は電極の単極電流及び双極電流に対する所望のレベルを別々に設定するかのいずれかを行う。電力モードでは、医師２７は、電極４４ごとに全アブレーション電力を設定するか、又は電極の単極電力及び双極電力に対する所望のレベルを別々に設定するかのいずれかを行い、アブレーション電力は、アブレーション信号の電圧及び電流から計算され、２つの間の任意の位相シフトが考慮される。本明細書の説明ではこれらの２つのモードを使用しているが、モードはアブレーションの例示的なモードであり、当業者は、アブレーションの他のモードに必要な変更を加えて説明を適合させることができるであろうことが理解されよう。
【００３１】
医師２７はまた、上述の入力デバイスを使用して、各アブレーション信号３４（全信号に対して、又は単極信号及び双極信号に対して別々にのいずれか）に対して、最大電力、最大電流振幅、最大電圧振幅、信号の持続時間、及び／又は任意の他の関連パラメータを入力することができる。（典型的には、必ずしもそうではないが、これらのパラメータは、全ての信号にわたって同じである。）セットアップパラメータ３８を受信することに応答して、プロセッサ２４は、信号発生ユニットがセットアップパラメータに従って信号３４を発生させるように、信号発生ユニット２２と通信する。追加的に、プロセッサは、（前述のタッチスクリーンを含み得る）ディスプレイ２６上にセットアップパラメータを表示し得る。
【００３２】
プロセッサ２４は、任意の好適な追跡技術を使用して、手技中にアブレーション電極４４のそれぞれの位置を追跡するように更に構成され得る。例えば、遠位端３６は、１つ又は２つ以上の電磁位置センサ（図示せず）を備えることができ、電磁位置センサは、１つ又は２つ以上の磁場発生器４２によって発生した外部磁場の存在下で、センサの位置によって変化する信号を出力する。これらの信号に基づき、プロセッサは、電極の位置を確認することができる。代替的に、各電極について、プロセッサ２４は、電極と、様々な異なる場所で被験者２５に連結された複数の外部電極４９との間でそれぞれのインピーダンスを確認し、次いで、これらのインピーダンス間の比率を計算することができ、これらの比率は、電極の場所を示す。更にもう１つの代替形態として、プロセッサは、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第８，４５６，１８２号に記載されているように、電磁気による追跡と、インピーダンスに基づく追跡を両方とも使用することができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、アブレーション電極４４のうちのどれが被験者の組織と接触しているかを確認し、それらの電極に、他の電極ではなく、組織に信号３４を送達させる。換言すれば、プロセッサは、組織と接触しているそれらの電極につながるチャネルのサブセットを選択し、次いで、他のチャネルを介してではなく、選択されたチャネルのサブセットを介して信号３４を通過させることができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、例えば、遠位端３６の現在の位置及び向きを示すように注釈付けされた、被験者の解剖学的構造の関連する画像４０をディスプレイ２６上に表示する。代替的に又は追加的に、遠位端３６に配設された関連するセンサから受信された信号に基づいて、プロセッサは、組織３３の温度及び／又はインピーダンスを追跡し、それに応答して、信号発生ユニット２２を制御することができる。代替的に又は追加的に、プロセッサは、手技の実施を制御するか、又は別様に手技の実施を容易にするための任意の他の関連する機能を実施することができる。
【００３５】
プロセッサ２４及び信号発生ユニット２２は、典型的には、コンソール２８内に存在し、プロセッサ及び信号発生ユニットの両方は各々、１つ又は複数のユニットを含み得る。カテーテル２３は、ポート又はソケットなどの電気的インターフェース３５を介してコンソール２８に接続される。したがって、信号３４は、インターフェース３５を介して遠位端３６に搬送される。同様に、遠位端３６の位置を追跡するため、並びに／又は組織の温度及び／若しくはインピーダンスを追跡するための信号は、インターフェース３５を介してプロセッサ２４によって受信され得る。
【００３６】
プロセッサ２４は、典型的には、アナログ及びデジタル要素の両方を備え得る。したがって、プロセッサ２４は、信号発生ユニット２２からアナログ信号を受信するための複数のアナログツーデジタル変換器（analog-to-digital converter、ＡＤＣ）を備え得る。プロセッサ２４は、アナログ制御信号を信号発生ユニット２２に伝送するための複数のデジタル・アナログ変換器（digital-to-analog converter、ＤＡＣ）を更に備え得る。代替的に、これらの制御信号は、デジタル形式で伝送され得るが、ただし、信号発生ユニット２２がデジタル制御信号を受信するように構成されていることを条件とする。プロセッサ２４は、典型的には、受信された信号から所与の周波数で信号を抽出するためのデジタルフィルタを備える。これらの構成要素のいくつか又は全ては、米国カリフォルニア州サンタクララのＩｎｔｅｌによるＣｙｃｌｏｎｅ  Ｆａｍｉｌｙ  ＦＰＧＡなどのフィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array、ＦＰＧＡ）内に含まれ得る。
【００３７】
典型的には、本明細書に記載されるプロセッサ２４の機能性は、少なくとも部分的にソフトウェアに実装される。例えば、プロセッサ２４は、少なくとも中央演算処理ユニット（central processing unit、ＣＰＵ）及びランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）を含むプログラム済みデジタルコンピューティングデバイスを含み得る。ソフトウェアプログラムを含むプログラムコード、及び／又はデータは、ＣＰＵによる実行及び処理のためにＲＡＭに読み込まれる。プログラムコード及び／又はデータは、例えば、ネットワークを介して、電子形態でプロセッサにダウンロード可能である。あるいは又は更に、プログラムコード及び／又はデータは、磁気、光学、又は電子メモリなどの非一時的有形媒体上に提供及び／又は記憶されてもよい。このようなプログラムコード及び／又はデータが、プロセッサに提供されると、本明細書に記載されているタスクを行うように構成されている、機械又は専用コンピュータが実現する。
【００３８】
図１に例示される特定のタイプのアブレーション手技にもかかわらず、本明細書に記載される実施形態は、任意の好適なタイプのマルチチャネルアブレーション手技に適用され得ることに留意されたい。
【００３９】
等価回路及びアドミタンス行列
図２は、本発明の一実施形態による、ｎ−１個のアブレーション電極及び外部電極（「リターンパッチ」）のアブレーション回路を表す等価回路６０の概略的な例示である。
【００４０】
等価回路６０は、１〜ｎで番号付けされたｎ個のノード６２を含み、ｎ−１個のアブレーション電極４４及び１つの外部電極５１を表す。指標ｍは、一般的なノード６２を指す。各ノード６２を通って流れる電流は、ノード間の組織３３、並びに電極と組織との間の接触抵抗に起因して、全ての他のノードに対するインピーダンスを見る。等価回路６０では、これらのインピーダンスは、部分インピーダンスＺｉｊとして表され、指標ｉ及びｊは、ノードｉ及びｊを指す。インピーダンスＺｉｊは、概して、複素値を有し、等価回路６０における電流と電圧との間の位相差をもたらす。
【００４１】
等価回路６０のノードｉに供給される電流は、Ｉｉとラベル付けされ、ノードの電位（電圧）は、Ｖｉとラベル付けされる。電流Ｉｉ及び電圧Ｖｉは、それぞれ等式（１）及び（２）としてベクトル形式で書き込まれ得る。
【００４２】
【数１】
2020108777.tif 000003
【００４３】
等式（１）及び（２）の電流ベクトルと電圧ベクトルとの間の線形関係は、等式（３）として、ｎ×ｎ個のアドミタンス行列
【００４４】
【数２】
2020108777.tif 000004
によって表現され得る。
【００４５】
【数３】
2020108777.tif 000005
【００４６】
アドミタンス行列
【００４７】
【数４】
2020108777.tif 000006
の要素Ｙｉｊは、等式（４）として書き込まれ得る。
【００４８】
【数５】
2020108777.tif 000007
【００４９】
アドミタンス行列
【００５０】
【数６】
2020108777.tif 000008
は対称であり（Ｙｊｉ＝Ｙｉｊ）、その行の合計はゼロであり、等価回路６０に供給される全ての電流の合計がゼロであるという事実を反映する。Ｚｉｊの複素値に起因して、アドミタンス行列
【００５１】
【数７】
2020108777.tif 000009
は、複素値行列である。
【００５２】
ノード６２のうちの１つ（リターンパッチ５１として一般的にとられる）は、概して、ゼロ電位で「接地」又は参照ノードｒとなるように選択され、
【００５３】
【数８】
2020108777.tif 000010
内の対応する列は無視することができる（等式（３）で０が乗算されるため）。対応する電流は常に、全ての他のノード内の電流を合計することによって計算され得るため、
【００５４】
【数９】
2020108777.tif 000011
内の対応する行もまた、無視することができる。
【００５５】
修正された電流ベクトル
【００５６】
【数１０】
2020108777.tif 000012
は、参照ノードｒを除く全てのノードの電流を含むベクトルとして定義され、修正された電圧ベクトル
【００５７】
【数１１】
2020108777.tif 000013
は同様に、参照ノードｒを除く全てのノードの電圧を含むベクトルとして定義される。参照ノードｒを参照して、アドミタンス行列
【００５８】
【数１２】
2020108777.tif 000014
から行及び列を除去することによって、修正されたアドミタンス行列
【００５９】
【数１３】
2020108777.tif 000015
を追加的に定義すると、等式（３）と同様に、等式（５）として、
【００６０】
【数１４】
2020108777.tif 000016
との間の線形関係を書き込むことができる。
【００６１】
【数１５】
2020108777.tif 000017
【００６２】
アドミタンス行列
【００６３】
【数１６】
2020108777.tif 000018
との比較を以下の表１に提示する。
【００６４】
【表１】
2020108777.tif 000019
【００６５】
以下の算出では、アドミタンス行列
【００６６】
【数１７】
2020108777.tif 000020
のみが使用されることになる。
【００６７】
アドミタンス行列
【００６８】
【数１８】
2020108777.tif 000021
を抽出するための数学的形式
所与のノードｋに関するマトリックス
【００６９】
【数１９】
2020108777.tif 000022
の要素の値を測定するために、周波数ｆｋのＡＣ電圧源は、電極ｋと参照電極ｒとの間に接続され、全ての電極上の電圧及び電流が測定され、測定ベクトル
【００７０】
【数２０】
2020108777.tif 000023
が形成される。等式（５）の線形関係は依然として保持され、等式（６）として書き込むことができる。
【００７１】
【数２１】
2020108777.tif 000024
【００７２】
同時に、プローブ信号として、ｎ−１個の異なる周波数ｆ１、ｆ２、．．．、ｆｎ−１を有するｎ−１個の外部ＡＣ電圧源をｎ−１個の電極全てに加えると、ｎ−１個のベクトル
【００７３】
【数２２】
2020108777.tif 000025
が測定され、指標ｋは、周波数について１〜ｎ−１個の値を想定し、各ベクトル内のｎ−１個の要素は、ｎ−１個のノード６２を参照する。これらのベクトルは、それぞれの（ｎ−１）×（ｎ−１）個の行列
【００７４】
【数２３】
2020108777.tif 000026
に組み立てられる。ここで、行列
【００７５】
【数２４】
2020108777.tif 000027
との間の関係は、等式（７）として書き込むことができる。
【００７６】
【数２５】
2020108777.tif 000028
【００７７】
等式（７）は、ｎ−１個の周波数ｆ１、．．．ｆｎ−１に対して有効である。即ち、行列
【００７８】
【数２６】
2020108777.tif 000029
は、（以下に詳述される）十分に狭い周波数バンド内に限定される限り、これらの周波数によって変化しない。ここで、アドミタンス行列
【００７９】
【数２７】
2020108777.tif 000030
を、等式（８）として与えられる行列反転によって算出することができる。
【００８０】
【数２８】
2020108777.tif 000031
【００８１】
双極アブレーション電流及び単極アブレーション電流を算出するための数学的形式
電流セクションにおける算出のために、（ｎ−１）×１個の単位ベクトル
【００８２】
【数２９】
2020108777.tif 000032
は、長さｎ−１のベクトルとして定義され、ベクトルの全ての要素は１に等しい。このベクトルは、ベクトル又は行列の要素を合計するのに便利である。（例えば、
【００８３】
【数３０】
2020108777.tif 000033
は、ベクトル
【００８４】
【数３１】
2020108777.tif 000034
の要素の合計であり、
【００８５】
【数３２】
2020108777.tif 000035
は、行列
【００８６】
【数３３】
2020108777.tif 000036
の行の合計であり、
【００８７】
【数３４】
2020108777.tif 000037
は、行列
【００８８】
【数３５】
2020108777.tif 000038
の全ての要素の合計であり、
【００８９】
【数３６】
2020108777.tif 000039
は、全ての要素がＶである、ベクトルである。）
【００９０】
アブレーション手技は、アブレーション電圧ベクトル
【００９１】
【数３７】
2020108777.tif 000040
によって示されるアブレーション電圧を、アブレーション電極４４と外部電極５１との間に加えることによって実施される。アブレーション電圧ベクトル
【００９２】
【数３８】
2020108777.tif 000041
の要素は、各ノードｉの個々のアブレーション電圧Ｖｉである。全てのアブレーション電流の対応するベクトルは、等式（９）として算出され得る。
【００９３】
【数３９】
2020108777.tif 000042
【００９４】
アブレーション電流は、以下の２つの極端な場合を除いて、単極電流及び双極電流の両方に潜在的に流れる。
１．全ての電極電圧が等しいときに純単極電流が流れる。
２．（外部電極５１に流れる総電流である）全てのアブレーション電流の合計がゼロのときに純双極電流が流れる。
【００９５】
これらの２つの極端な場合に基づいて、アブレーション電圧ベクトル
【００９６】
【数４０】
2020108777.tif 000043
を、等式（１０）として与えられる、双極部品及び単極部品の合計に分離することができる。
【００９７】
【数４１】
2020108777.tif 000044
式中、双極電圧
【００９８】
【数４２】
2020108777.tif 000045
はベクトルであり、単極電圧Ｖｕはスカラーである。上記の純双極電流の条件を、等式（１１）として書き込むことができる。
【００９９】
【数４３】
2020108777.tif 000046
【０１００】
これをＶｕについて解くと、等式（１２）が得られる。
【０１０１】
【数４４】
2020108777.tif 000047
【０１０２】
ここで、単極電流を、等式（１３）として書き込むことができる。
【０１０３】
【数４５】
2020108777.tif 000048
【０１０４】
等式（１３）に基づいて、単極アドミタンス行列及び双極アドミタンス行列を、それぞれ等式（１４）及び（１５）として書き込むことができる。
【０１０５】
【数４６】
2020108777.tif 000049
式中、行列
【０１０６】
【数４７】
2020108777.tif 000050
の要素（ｉ、ｊ）は、等式（１６）によって与えられる。
【０１０７】
【数４８】
2020108777.tif 000051
【０１０８】
ここで、単極電流及び双極電流は、それぞれ等式（１７）及び（１８）として与えられる。
【０１０９】
【数４９】
2020108777.tif 000052
【０１１０】
ここで、単極電流及び双極電流の大きさを、等式（１７）及び（１８）に基づいて、アブレーション電圧ベクトル
【０１１１】
【数５０】
2020108777.tif 000053
の要素の振幅及び位相によって制御することができる。
【０１１２】
最適化
単極電流及び双極電流に対するそれぞれの等式（１７）及び（１８）に基づいて、所望のレベルに最適に近い単極電流及び双極電流のレベルをもたらすであろうアブレーション電流を算出するために、コスト関数を定義することができる。最適化プロセスでは、コスト関数に最小値を与える最適化標的のかかる値が典型的には算出され、アルゴリズム１２０で利用される。
【０１１３】
一例では、単極電流の標的電流ベクトルは、
【０１１４】
【数５１】
2020108777.tif 000054
として書き込まれ、双極電流の標的電流ベクトルは、
【０１１５】
【数５２】
2020108777.tif 000055
として書き込まれる。コスト関数ｃｏｓｔ（Ｖａｂｌ）は、等式（１９）によって定義される。
【０１１６】
【数５３】
2020108777.tif 000056
【０１１７】
上記のコスト関数では、パラメータａ及びｂは、単極電流及び双極電流の相対的重み付けであり、アスタリスク（＊）は、共役演算を示し、最適化標的は、アブレーションベクトル
【０１１８】
【数５４】
2020108777.tif 000057
の複素数値要素である。標的ベクトル並びに相対的重み付けは、典型的には、医師２７によって決定される。
【０１１９】
図３は、本発明の実施形態による、信号発生ユニット２２の概略的な回路図である。上で参照される米国特許出願第１５／８９８，０５２号に記載されている電極回路と同様の部品内の信号発生ユニット２２は、図１を参照して上に記載されるように、アブレーション電極４４を介した被験者２５への適用のために、信号３４をそれぞれ発生させるように構成された複数の信号発生器８０を備える。換言すれば、各信号発生器８０は、対応する電極４４を通って、被験者２５の組織３３に渡される異なるそれぞれの信号３４を発生させるように構成されている。
【０１２０】
図３は、前の治療に続いて、ｎ−１個のアブレーション電極４４を有するアブレーションカテーテル２３を指し、アブレーション電極は、Ｅ１、Ｅ２、．．．、Ｅｎ−１とラベル付けされ、外部電極（リターンパッチ）５１は、Ｅｒとラベル付けされている。
【０１２１】
典型的には、各信号発生器８０は、固有のプローブ信号周波数ｆｋでプローブ信号を発生させるように構成されたプローブ信号発生器８２と、アブレーション信号周波数ｆＡＢＬでアブレーション信号を発生させるように構成されたアブレーション信号発生器８４と、発生したプローブ信号を、発生したアブレーション信号に加算することによって、（以下に記載されるように、利得制御及び振幅後に）信号３４を生成するように構成された信号加算器８６と、を備える。信号３４は、プローブ信号とアブレーション信号との組み合わせであることにより、図１を参照して上述されるように、本明細書では「複合信号」又は「複合アブレーション信号」と称される。プローブ信号は、アブレーション信号とは無関係に、アドミタンス行列
【０１２２】
【数５５】
2020108777.tif 000058
を計算及び更新するために利用される。
【０１２３】
全てのプローブ信号発生器８２は、それらの信号を、ｎ−１個の異なる周波数におけるｎ−１個のプローブ信号が同時に回路内で伝播され、ｎ−１個のノードの各々でサンプリングされ得るように、同時に放出し得る。
【０１２４】
プローブ信号は、異なるそれぞれのプローブ信号周波数ｆｋを有し、ｋ＝１、．．．、ｎ−１の場合、アブレーション信号は、典型的には、単一の共通のアブレーション信号周波数ｆＡＢＬを有する。（指標「ｋ」は、以下に記載されるように、ｎ−１個のチャネルの第ｋ番目のチャネルを指す。）
【０１２５】
概して、信号発生ユニット２２は、アブレーション電極４４の数に対応する任意の好適な数の信号発生器８０を備え得る。例えば、信号発生ユニット２２は、２〜２０個の信号発生器８０を備え得る。図３は、ｎ−１個のチャネルを形成するｎ−１個の信号発生器８０を、第１及び第ｎ−１番目の信号発生器の両方を示すことによって概略的に例示する。第１のアブレーション信号発生器８４は、表記「ＡＢＬ１」によって示され、第ｎ−１番目のアブレーション信号発生器８４は、表記「ＡＢＬｎ−１」によって示される。同様に、第１のプローブ信号発生器８２は、表記「ＰＲＢ１」によって示され、第ｎ−１番目のプローブ信号発生器８２は、表記「ＰＲＢｎ−１」によって示される。
【０１２６】
一実施形態では、アブレーション信号発生器８４は、電圧源であり、各アブレーション信号発生器の出力電圧は、外部制御信号によって設定される。代替的な実施形態では、アブレーション信号発生器は、電流源であり、出力電流は、外部制御信号によって設定される。
【０１２７】
各アブレーション信号発生器８４及びプローブ信号発生器８２は、デジタル・アナログ変換器、安定したアナログ自走発生器（analog free-running generator）、又は米国マサチューセッツ州ノーウッドのＡｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ．のＡＤ９８５４  ＤＤＳなどのダイレクトデジタルシンセサイザ（direct digital synthesizer、ＤＤＳ）を備え得る。
【０１２８】
典型的には、プローブ信号周波数ｆｋのうちのいずれか２つの間の最小差分は、問題のある寄生周波数の発生を抑制するのに十分大きい。例えば、この差分は、ＥＣＧ信号の典型的なバンド幅である５００Ｈｚよりも大きくてもよい。同様に、アブレーション信号周波数と、最も近いプローブ信号周波数（即ち、他のプローブ信号周波数に対して、アブレーション信号周波数に最も近いプローブ信号周波数）との間の差分は、典型的には、５００Ｈｚよりも大きい。それでもなお、プローブ信号周波数は、典型的には、アブレーション信号周波数に十分近く、その結果、プローブ信号及びアブレーション信号は、組織３３に対する同様の周波数関連効果を有する。
【０１２９】
例えば、連続する周波数の任意の対の間の差分は、５００〜１５００Ｈｚであってもよい。換言すれば、（ｉ）アブレーション信号周波数と、最も近いプローブ信号周波数との間の差分、並びに（ｉｉ）両方がアブレーション信号周波数よりも大きいか又は小さい連続するプローブ信号周波数の任意の対の間の差分は、５００〜１５００Ｈｚであってもよい。（全ての周波数が大きさを増加又は減少させる順序で列挙される際に、２つの所与の周波数が連続して列挙される場合、２つの所与の周波数は「連続」と言及される。）したがって、例えば、１ｋＨｚの差分、４８６ｋＨｚのアブレーション信号周波数ｆＡＢＬ、及びｎ−１個のチャネル（簡略化のため、ｎ−１は偶数であると仮定する）を与えられると、プローブ信号周波数ｆｋは、４８６−（ｎ−１）／２ｋＨｚ、４８６−（ｎ−１）／２＋１ｋＨｚ、．．．４８５ｋＨｚ、４８７ｋＨｚ、．．．４８６＋（ｎ−１）／２−１ｋＨｚ、及び４８６＋（ｎ−１）／２ｋＨｚからなり得る。
【０１３０】
各プローブ信号発生器は、そのプローブ信号を、プローブ信号の振幅と、プローブ信号が加算されるアブレーション信号の振幅との間の比率が、典型的には、１：２０、１：４０、１：６０、１：８０、１：１００、又は１：１２０未満など、１：１５未満であるように発生させるように構成されており、それにより、プローブ信号の振幅が比較的小さいため、比較的わずかな相互変調ひずみしか導入されず、アブレーション電力へのプローブ信号の寄与は無視できる。例えば、以下に記載される複合信号の振幅に続いて、アブレーション信号が９０〜１１０Ｖの振幅を有する場合、プローブ信号は、１〜２Ｖの振幅を有し得る。プローブ信号の周波数はアブレーション信号の周波数と同様であるため、２つの信号は、２つの信号の電圧間の比率が２つの信号の電流間の比率と概ね同じであるように、被験者の組織にわたって同様のアドミタンスを見る。
【０１３１】
信号発生ユニット２２は、被験者への複合信号の適用の間に、複合信号のそれぞれの振幅を調節するように構成された、複数の制御された利得ステージ８８を更に備える。典型的には、信号発生ユニット２２は、各信号加算器８６からの出力が異なるそれぞれの制御された利得ステージに渡されるように、信号発生器８０ごとに１つの制御された利得ステージ８８を備える。図３は、第１の制御された利得ステージ８８を表記「ＧＳ１」によって示し、第ｎ−１番目の制御された利得ステージ８８を表記「ＧＳＮ」によって示す。各制御された利得ステージ８８は、例えば、Ａｎａｌｏｇ  ＤｅｖｉｃｅｓのＡＤ５１２２デジタルポテンショメータなどのデジタルポテンショメータを備え得る。
【０１３２】
典型的には、信号発生ユニット２２は、制御された利得ステージ８８から受信した調節された信号を振幅するように構成された複数の振幅器９０を更に備える。図２では、第１の振幅器９０は、表記「ＡＭＰ１」によって示され、第ｎ−１番目の振幅器は、表記「ＡＭＰｎ−１」によって示される。振幅された信号３４は、複数のチャネル９２を介してアブレーション電極４４に出力される。典型的には、出力トランスＯＴ１、．．．、ＯＴｎ−１は、電極と信号発生ユニット２２との間に電気絶縁を提供する。
【０１３３】
信号発生ユニット２２は、信号３４の電圧及び電流を測定可能なレベルまで逓減させるように構成された、電圧トランス９４及び電流トランス９６などの各チャネル９２のための回路機構を更に備える。各チャネルｉに関して、逓減電圧（例えば、各電圧トランス９４の両端に誘起され、表記ＶＳＤｉによって示される電圧）、及び逓減電流（例えば、各電流トランス９６を通して誘起され、表記ＩＳＤｉよって示される電流）は、プロセッサ２４のアナログフロントエンドに入力され、次いで、アナログ・デジタル変換器によってデジタル信号に変換される。次いで、これらの信号をプロセッサ２４のデジタルフィルタによってフィルタ処理して、異なるプローブ信号周波数ｆｋの各々において信号成分を抽出する。続いて、プロセッサ２４は、チャネルｉ及び各周波数ｆｋのフィルタ処理された信号から、プローブ信号の電圧及び電流ＶＰＲＢ，ｉｋ及びＩＰＲＢ，ｉｋをそれぞれ算出する。ｎ−１個のチャネルの各１つからのｎ−１個の周波数に対して、合計（ｎ−１）×（ｎ−１）個のプローブ信号が存在する。例えば、プロセッサ２４は、フィルタ処理された信号の振幅を測定し、次いで、これらの振幅の各々を適切なトランス比率で乗算して、ＶＰＲＢ，ｉｋ及びＩＰＲＢ，ｉｋを得ることができる。
【０１３４】
ＶＰＲＢ，ｉｋ及びＩＰＲＢ，ｉｋの測定された値から、アドミタンス行列
【０１３５】
【数５６】
2020108777.tif 000059
の要素は、「アドミタンス行列
【０１３６】
【数５７】
2020108777.tif 000060
を抽出するための数学的形式」と題した節において上に記載されるように、プロセッサ２４によって算出される。
【０１３７】
所望のレベルの単極電流及び双極電流を生成するためのアブレーション電圧
【０１３８】
【数５８】
2020108777.tif 000061
は、「最適化」と題した節において上に記載されるように、プロセッサ２４によって算出される。
【０１３９】
電流モードでは、プロセッサ２４は、アドミタンス行列
【０１４０】
【数５９】
2020108777.tif 000062
及び必要なアブレーション電流Ｉｉを利用して、アブレーション電圧Ｖｉの振幅及び位相の更新値を計算する。電力モードでは、これらの更新値は、必要なアブレーション電力に基づいて計算される。
【０１４１】
手技中、プロセッサ２４は、ｎ−１個の制御パラメータＣＴＲＬｉのセットを信号発生ユニット２２に継続的に通信する。例えば、これらの制御パラメータは、チャネルｉごとに、（ｉ）アブレーション信号発生器８４（ＡＢＬｉ）のオン／オフコマンド、（ｉｉ）プローブ信号発生器８２（ＰＲＢｉ）のオン／オフコマンド、（ｉｉｉ）アブレーション信号発生器８４（ＡＢＬｉ）の出力の振幅及び位相（アブレーション信号発生器が電圧源であるか電流源であるかに応じて、電圧出力又は電流出力のいずれか）を調節するための信号、並びに（ｉｖ）制御された利得ステージ８８（ＧＳｉ）の利得を調節するための信号、を含み得る。制御パラメータＣＴＲＬｉは、プロセッサ２４から直接、又は任意の好適なハードウェア若しくは他の回路機構（図３には図示せず）を介して通信され得る。
【０１４２】
プロセッサ２４は、アブレーション手技に関連する追加のパラメータを監視し得る。例えば、プロセッサ２４は、継続的に、（ｉ）遠位端３６と組織３３との間のインターフェースにおける温度を監視すること、（ｉｉ）この温度に応答して、医師２７によって指定された最大電力を超過しない標的アブレーション信号電力を計算すること、並びに（ｉｉｉ）アブレーション電圧Ｖｉ及び電流Ｉｉの振幅及び位相を調節し、その調節を制御パラメータＣＴＲＬｉを介して信号発生ユニット２２に通信することができる。
【０１４３】
上に記載される回路機構（信号発生器、制御された利得ステージ、及び振幅器など）の代替として又は追加として、信号発生ユニット２２は、例えば、インピーダンス整合用の出力トランス、受動バンドパス及び／若しくはバンドストップフィルタ、又は受動過電圧保護デバイスなどの任意の他の好適な回路機構を備え得る。
【０１４４】
図４は、本発明の一実施形態による、アブレーション信号を制御するためのフィードバック制御ループを概略的に例示する（フローチャートの形態の）アルゴリズム１２０である。アルゴリズム１２０は、制御ループの主要なステップを示す。ステップ間で通信される主要な信号は、楕円形の内側に示される。
【０１４５】
待機ステップ１２２では、アブレーションシステム２０がオンにされ、待機モードになる。このステップでは、プローブ信号発生器８２をオンにして、プローブ信号を伝送することができるが、アブレーション信号は、アブレーション信号発生器８４からまだ伝送されていない。プローブ信号伝送ステップ１２４では、周波数ｆｋにおけるプローブ信号がプローブ信号発生器８２（ＰＲＢｋ）から伝送される。プローブ信号測定ステップ１２６では、プロセッサ２４は、逓減信号ＶＳＤｉ及びＩＳＤｉを受信すること、並びにデジタルフィルタリングを通じてプローブ信号の各周波数成分を分離することによって、（図３を参照して上に記載されるように）プローブ信号ＶＰＲＢ，ｉｋ及びＩＰＲＢ，ｉｋを測定及び計算する。
【０１４６】
プロセッサ２４は、（ｎ−１）×（ｎ−１）個のプローブ信号（楕円形１２９）をアドミタンス行列計算ステップ１２８に更に出力する。このステップで、プロセッサ２４は、アドミタンス行列
【０１４７】
【数６０】
2020108777.tif 000063
を計算及び更新し、それ（楕円形１３１）をクエリステップ１３０に出力する。クエリステップ１３０では、プロセッサ２４は、医師２７がアブレーションプロセスを開始したかどうかをチェックする。アブレーションが開始されていない場合、プロセッサ２４は、ステップ１２６、１２８、及び１３０を含むループに入り、プロセッサは、受信された逓減信号（楕円形１２７）からのプローブ信号を測定し、アドミタンス行列
【０１４８】
【数６１】
2020108777.tif 000064
を更新し続ける。このループが任意のアブレーション信号の不在下で実行されるという事実は、アブレーション信号とは無関係に、アドミタンス行列
【０１４９】
【数６２】
2020108777.tif 000065
を計算するためのプローブ信号の使用をサポートする。
【０１５０】
アブレーションが開始すると、クエリステップ１３０は、アドミタンス行列
【０１５１】
【数６３】
2020108777.tif 000066
（楕円形１３３）を制御パラメータ計算ステップ１３２に伝送する。このステップでは、所望のレベルの単極電流及び／又は双極電流
【０１５２】
【数６４】
2020108777.tif 000067
（楕円形１３５）は、例えば、ユーザセットアップステップ１３４において医師２７によって設定されると受信される。プロセッサ２４は、制御パラメータＣＴＲＬｉを計算及び更新するために、所望のレベルの単極電流及び双極電流、並びにアドミタンス行列を利用する。更新された制御パラメータ（楕円形１３７及び１３９）は、制御パラメータ更新／伝送ステップ１３６で信号発生ユニット２２に伝送され、アブレーション電圧Ｖｉの振幅及び位相が適宜調節される。
【０１５３】
プロセッサ２４は、再び、逓減信号ＶＳＤｉ及びＩＳＤｉ（楕円形１４１及び１４３）を受信し、２つのフィードバックループ（ｉ）及び（ｉｉ）に入る。
（ｉ）長いフィードバックループでは、逓減信号ＶＳＤｉ及びＩＳＤｉ（楕円形１４１）は、再び、プローブ信号測定ステップ１２６に受信され、アドミタンス行列計算ステップ１２８でアドミタンス行列
【０１５４】
【数６５】
2020108777.tif 000068
の更新をもたらし、ステップ１３０、１３２、及び１３６を通して続ける。組織３３の特性、及びアブレーション電極４４と組織３３との間の接触抵抗の両方がアブレーション中に変化し得るため、アドミタンス行列
【０１５５】
【数６６】
2020108777.tif 000069
の継続的な更新は有用である。
（ｉｉ）短いアブレータ制御ループ１４０では、プロセッサ２４は、アブレーションパラメータ（電圧、電流、電力）のいずれも、ユーザセットアップステップ１３４において医師２７によって事前設定されている可能性がある限度を超過しないことを確認し、アドミタンス行列
【０１５６】
【数６７】
2020108777.tif 000070
の可能性のある変化を考慮することなく、必要に応じて制御パラメータＣＴＲＬｉを更新する。制御ループ１４０は、潜在的に過剰なアブレーションパラメータに適時に応答することができるように短い。アルゴリズム１２０は、コンピュータシステム（例えば、汎用コンピュータ又は専用コンピュータ）内での全体的な方法の実装のための必要なステップごとのコンピュータコードを発生させるために、当業者によって利用され得ることに留意されたい。
【０１５７】
上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上述に具体的に示し説明したものに限定されない点が理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で上述のとおり様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに前述の説明を一読すると当業者が想起すると思われる、先行技術に開示されていないそれらの変形及び改変を含む。
【０１５８】
〔実施の態様〕
（１）  アブレーションシステムであって、前記アブレーションシステムが、
患者の身体組織と接触するように構成された複数の電極であって、標的器官内のそれぞれの場所と接触するための２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む、複数の電極と、
複数の信号発生器を含む信号発生ユニットであって、前記信号発生器が、それぞれの複合信号を前記アブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えるように構成され、前記複合信号が、複数のそれぞれの信号成分を含み、前記複数のそれぞれの信号成分が、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、それぞれのプローブ信号振幅及び異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む、信号発生ユニットと、
前記複数の電極の各々によって受信された前記プローブ信号を測定し、前記測定されたプローブ信号に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を制御するように連結されたプロセッサと、を備える、アブレーションシステム。
（２）  前記複数の信号発生器の各々が、アブレーション信号発生器及びプローブ信号発生器を含む、実施態様１に記載のアブレーションシステム。
（３）  前記複数の信号発生器の各々が、前記それぞれのアブレーション信号発生器及び前記それぞれのプローブ信号発生器に連結された信号加算器を備え、前記信号加算器が、前記それぞれのプローブ信号を前記それぞれのアブレーション信号に加算することによって、それぞれの複合信号を生成するように構成されている、実施態様２に記載のアブレーションシステム。
（４）  前記プロセッサが、前記測定されたプローブ信号から前記複数の電極間のアドミタンス行列を計算し、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定する際に前記アドミタンス行列を加えるように構成されている、実施態様１に記載のアブレーションシステム。
（５）  前記プロセッサが、前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定し、それにより、それぞれの単極及び双極アブレーション電流を前記電極から前記身体組織内に発散させるように構成されている、実施態様４に記載のアブレーションシステム。
【０１５９】
（６）  前記プロセッサが、事前設定された単極及び双極アブレーション電流並びに前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号の前記それぞれの振幅及び位相を計算するように構成され、前記計算されたアブレーション信号を前記電極に加えることによって、前記事前設定された単極及び双極アブレーション電流を前記電極から発散させる、実施態様５に記載のアブレーションシステム。
（７）  前記プロセッサが、前記それぞれの事前設定された単極及び双極アブレーション電流と、前記発散される単極及び双極アブレーション電流との間の差分を最小限に抑えるように構成されている、実施態様６に記載のアブレーションシステム。
（８）  前記プロセッサが、前記位相を調節し、それにより、前記単極アブレーション電流と前記双極アブレーション電流との間の比率を制御するように構成されている、実施態様５に記載のアブレーションシステム。
（９）  前記プロセッサが、アブレーション手技中に前記プローブ信号の変化を監視し、前記変化に応答して、前記アブレーション手技中に前記アドミタンス行列を更新するように構成されている、実施態様４に記載のアブレーションシステム。
（１０）  前記プローブ信号振幅と前記アブレーション信号振幅との間の比率が、１：１５未満である、実施態様１に記載のアブレーションシステム。
【０１６０】
（１１）  前記プローブ信号周波数が、互いに、また前記アブレーション信号周波数と、少なくとも５００Ｈｚ異なる、実施態様１に記載のアブレーションシステム。
（１２）  前記複数の電極が、カテーテル上に配設され、前記カテーテルが、前記患者の心臓と接触するように構成されている、実施態様１に記載のアブレーションシステム。
（１３）  アブレーションのための方法であって、前記方法が、
複数の電極を患者の身体組織と接触させて留置することであって、前記複数の電極が、標的器官内のそれぞれの場所と接触する２つ又は３つ以上のアブレーション電極と、リターン電極と、を含む、留置することと、
それぞれの複合信号を前記アブレーション電極のうちのそれぞれの電極に加えることであって、前記複合信号が、複数のそれぞれの信号成分を含み、前記複数のそれぞれの信号成分が、共通のアブレーション信号周波数で異なるそれぞれのアブレーション信号振幅及び位相を有するそれぞれのアブレーション信号と、異なるそれぞれのプローブ信号周波数を有するそれぞれのプローブ信号と、を含む、加えることと、
前記複数の電極の各々によって受信された前記プローブ信号を測定することと、
前記測定されたプローブ信号に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を制御することと、を含む、方法。
（１４）  それぞれの複合信号を加えることが、前記それぞれのアブレーション信号及びプローブ信号を発生させて合計することを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記アブレーション信号振幅及び位相を制御することが、前記測定されたプローブ信号から、前記複数の電極間のアドミタンス行列を計算することと、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定する際に前記アドミタンス行列を加えることと、を含む、実施態様１３に記載の方法。
【０１６１】
（１６）  前記複合信号を前記それぞれのアブレーション電極に加えることが、前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号振幅及び位相を設定し、それにより、それぞれの単極及び双極アブレーション電流を前記電極から前記身体組織内に発散させることを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記アブレーション信号振幅及び位相を制御することが、事前設定された単極及び双極アブレーション電流、並びに前記アドミタンス行列に応答して、前記アブレーション信号の前記それぞれの振幅及び位相を計算することを含み、前記計算されたアブレーション信号を前記電極に加えることによって、前記事前設定された単極及び双極アブレーション電流を前記電極から発散させる、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  前記それぞれの振幅及び位相を計算することが、前記それぞれの事前設定された単極及び双極アブレーション電流と、前記発散される単極及び双極アブレーション電流との間の差分を最小限に抑えることを含む、実施態様１７に記載の方法。
（１９）  前記プローブ信号振幅と前記アブレーション信号振幅との間の比率が、１：１５未満である、実施態様１３に記載の方法。
（２０）  前記プローブ信号周波数が、互いに、また前記アブレーション信号周波数と、少なくとも５００Ｈｚ異なる、実施態様１３に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2020108777000001.pdf