(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極アレイを形成する複数の隣接する第一電極；
少なくとも一つの第二電極；
前記第一電極および当該少なくとも一つの第二電極に電気的に結合されている出力を持つ電源；
前記第一電極アレイの前記電極の何れかの中の２本以上の電極と当該少なくとも一つの第二電極との間に前記電源からの電圧を選択的に印加するための手段；および
当該第一電極および当該少なくとも一つの第二電極の少なくとも一つの何れかの組織によるカバレッジの面積を決定するための手段
を備え、
少なくとも一つの当該第一電極および当該少なくとも一つの第二電極が、更に、容量結合により当該電極の間にＲＦエネルギーを送信することを可能にする誘電体または非導電性材料で被覆されている電極表面を備え、
組織によるカバレッジの面積を決定するための当該手段が、ＲＦ電圧と電流の位相角を測定するための手段を備え、
当該誘電体被覆が、組織との容量結合を形成し、かつ所定の誘電体の被覆厚さに対し、キャパシタンスが、カバレッジの面積の関数である、
二極式電気焼灼装置。
【請求項２】
当該少なくとも一つの第二電極が、少なくとも一つの戻り電極を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも一つの当該第一電極および当該第二電極が、電極の間でかつ何れの遷移面で発生する周辺効果も最小化する丸い端を持つ、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
当該第一電極の少なくとも一部および当該少なくとも一つの第二電極が、０．５ｍｍ未満の絶縁ギャップを規定する間隔についての関係を持つ、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
当該電極表面が、被覆ポリマーを備える請求項１に記載の装置。
【請求項６】
当該ポリマーが、
テフロン（登録商標）、チタン、タングステン、およびタンタルの何れかの金属酸化物、またはセラミック材料の何れか
を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
当該表面被覆が、
少なくとも一層の被覆層
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、
隣接する電極が同時にまたは順次に点火することを防止する、選択された点火順序で起動する手段
を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
当該電源が、
インダクタンスの形態の共役インピーダンスを挿入し、完全におおわれた電極によって容量性リアクタンスを相殺し、かつＲＦ電圧と電流の位相角の測定を可能にするために、前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段によって、選択的に操作できるＲＦ発振器を備え、
電極が部分的にカバーされるときのみ、キャパシタンスが変化し、かつ、その結果、リアクタンスおよびＲＦ電圧と電流との位相角が変化する、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、
電気的なアーキングおよび最適状態に及ばないおよび／または過剰なエネルギー送出を最小化すると共に、最大パワー伝達を維持するためにより小さい電極表面積の検出に応じてＲＦ発振器の周波数を変えるＲＦ発振器制御アルゴリズム
を、更に備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、
電気的なアーキングを検出しかつ位相および／またはインピーダンスの急速な変化を決定することによって、最適状態に及ばないおよび／または過剰なエネルギーの送出を防止するための手段
を、更に備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
電気的なアーキングを検出しかつ最適状態に及ばないおよび／または過剰なエネルギー送出を防止するための手段が、
処理パラメータを短縮しまたは変えるために、当該ＲＦ発振器制御アルゴリズムの信号を送るために組織によって部分的にしかカバーされていない電極を使用するための手段
を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、当該ＲＦ発振器と組織の間にインピーダンス・マッチを維持するための手段を備え、
位相角が約０であるときに、インピーダンスのマッチングが達成される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
当該ＲＦ発振器と組織の間のインピーダンスのマッチングを維持するための当該手段が、
増大した容量性リアクタンスを補償する一つ以上のリアクタンス素子
を更に備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
当該ＲＦ発振器と組織の間にインピーダンス・マッチを維持するための当該手段が、
有限範囲およびほとんど無限の解像度を有する連続的に可変のインダクタの挿入手段であって、当該インダクタが、ゼロ近傍の位相まで調節可能である挿入手段と、
最も低い位相を見いだすための個別素子の挿入手段と、
当該ＲＦ発振器の周波数を変える手段であって、当該ＲＦ発振器が、電子的に周波数を変化させることによって位相の違いを補正する手段と
を備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
当該ＲＦ発信器の周波数を変化させる手段を備え、当該ＲＦ発信器が、電子的に周波数を変化させることにより位相の違いを補償する、請求項１〜１３の何れかの請求項に記載の装置。
【請求項１７】
第一電極アレイを形成する複数の隣接する第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、前記第一電極および当該少なくとも一つの第二電極に電気的に結合されている出力を有する電源とを備える二極式電気焼灼装置を提供するステップと、
前記第一電極アレイの前記電極の何れかの中の２本以上の電極と当該少なくとも一つの第二電極との間に前記電源からの電圧を選択的に印加するステップと
当該第一電極および当該少なくとも一つの第二電極の少なくとも一つの何れかの組織によるカバレッジの面積を決定するステップと
ＲＦ電圧と電流の位相角を測定するステップであって、当該誘電体被覆が、組織への容量結合を形成し、かつ所定の誘電体の被覆の厚さに対し、キャパシタンスが、カバレッジの面積の関数である、ステップと、
を備え、
第一電極アレイを形成する複数の隣接する第一電極を提供しかつ少なくとも一つの第二電極を提供する当該ステップが、
ＲＦエネルギーを容量結合を介して当該電極の間に送信することを可能にする誘電体または非導電性材料で被覆されている少なくとも一つの電極表面を提供するステップ
を備える、
人間以外の動物のための、電気焼灼方法。
【請求項１８】
当該少なくとも一つの第二電極が、少なくとも一つの戻り電極を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
隣接する電極の同時または順次の点火を防止する選択された点火順序で、当該電極を起動するステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
インダクタンスの形態の共役インピーダンスを挿入し、完全におおわれた電極によって容量性リアクタンスを相殺し、かつＲＦ電圧と電流の位相角の測定を可能にするために、前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段によって、選択的に操作できるＲＦ発振器を提供するステップを備え、
電極が部分的にしかカバーされていないとき、キャパシタンスが変化し、かつ、その結果、リアクタンスおよびＲＦ電圧と電流との位相角が変化する、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、更に、
電気的なアーキングおよび最適状態に及ばないおよび／または過剰なエネルギー送出を最小化すると共に、最大のパワー伝達を維持するためにより小さい電極表面積の検出に応じてＲＦ発振器の周波数を変更するＲＦ発振器制御アルゴリズムを提供するステップ
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
位相および／またはインピーダンスの急速な変化を決定することにより、電気的なアーキングおよび最適状態に及ばないおよび／または過剰なエネルギー送出を検出するステップを、更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
当該ＲＦ発振器制御アルゴリズムに、処理パラメータを短縮しまたは変更するよう信号を送る、組織によって部分的にしかカバーされていない電極を使用するステップ
を、更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記電源からの電圧を選択的に印加するための当該手段が、
当該ＲＦ発振器と組織の間にインピーダンスのマッチングを維持するステップを備え、
位相角が約０であるときに、インピーダンスのマッチングが達成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
増大した容量性リアクタンスを補償する一つ以上のリアクタンス素子を更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
当該ＲＦ発振器の周波数を変更するステップであって、当該ＲＦ発振器が、電子的に周波数を変化させることによって位相の違いを補正する、ステップを更に備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
更に、当該ＲＦ発信器の周波数を変化させるステップを備え、当該ＲＦ発信器が、電子的に周波数を変化させることにより位相の違いを補償する、請求項１７〜２３の何れかの請求項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組織の焼灼に関する。特に、本発明は、自動化されたまたはユーザにより選択された電極の動作または補正のためのさまざまな電極を有する電気焼灼システムとメカニズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな生理的条件は、組織および器官除去を必要とする。すべての組織の除去手術における主要な懸念は、止血（すなわち、出血の停止）である。組織を除去する際、除去される器官または組織部分に繋がるすべての血管は、出血を止めるために、縫合または焼灼のいずれかにより、封止されなければならない。例えば、子宮摘出により（子宮に血液を提供するある導管に沿って切除しなければならない）子宮を除去する際、頸部首において出血を阻止しなければならない。同様に、肝臓の一部を、腫瘍または他の目的のための除去に関連して切除する際には、肝臓内の血管は、個々に封止されなければならない。止血を行うことは、観血外科手術および最小限観血外科手術において必要である。最小限観血外科手術では、カニューレおよび他の小さい通路を介してアクセスすることは限られるので、血管を封止することは、特に、時間がかかり問題となる。
【０００３】
器官または他の組織を、除去する前に細切しなければならない状況では、止血を行うことは、特にアクセスが限られた手術では重要である。ほとんどの器官は、大き過ぎて、カニューレまたは他の限られたアクセス通路を通して完全に取り除くが出来ない。したがって、組織を除去する前に、例えば、切断、切削、またはより小さい部分への破壊のようにして、組織を細切することが必要となる。
【０００４】
前述の具体例に加えて、動脈、静脈、リンパ管、神経、脂肪、靭帯および他の軟組織構造のような、生体組織のシートを封止しかつ分割する様々な他の電気外科機器が、存在する。数多くの既知のシステムは、無線周波数（ＲＦ）のエネルギーを印加して、身体組織を壊死させる。実際、これらのいくつかは、有意な効果を発揮し、かつ、今日、広範囲に使用されている。この公知のアプローチが適切であるとしても、本発明者等は、従来のアプローチの欠点を認識しかつ修正し、かつ可能性のある改良を追及して来た。
【０００５】
この点で、本発明者等によって認識された１つの課題は、今日の電極構造の寸法が小さいことに関する。特に、多くの電気外科機器メーカーは、電極を完全に組織でカバーする可能性を向上させるために、電極の総長さおよび表面積を制限する。電極を小さくするこの戦略は、外科医が、長い組織のシートを適切に封止しかつ分割するために、何回も封止しかつ分割しなければならない結果をもたらす。このような時間がかかるプロセスは、麻酔時間を増大させ、かつエネルギーの供給および組織の分割が何度も繰り返されるので、潜在的に、周囲の構造体を傷つける危険度を増大させ、患者にも弊害をもたらす。
【０００６】
電極が部分的にしかカバーされていないことは問題になることがある。この状態は、電気的なアーク、組織の炭化および組織の不十分な封止の原因となる。組織の機械的な（例えば、刃による）または電気外科的分割は、組織の封止の直後に実行されるが、適切に封止されていない組織を分割することは、封止されていない血管が出血するかもしれないので、患者に危険をもたらすことになる。アークの発生は、それ自身、多くの問題を生じさせる。目標とする組織にＲＦエネルギーが通過せずに、電気焼灼器の電極がそれらの間にアークを生成してしまうと、組織に、意図する電気焼灼処理を行うことはできない。さらに、アークの経路によっては、これは、目標とされていない組織に損傷を与えるかもしれない。他の問題は、多重電極システムの隣接する電極が、電気リークを発生させる、または順次点火する２つの隣接する電極の間の遷移域に、過剰な熱効果を発生させることである。従来の設計では、これらの電極が固定されたジョーに機械的なスタンドオフを設けることによって、これを防止していた。しかしながら、このスタンドオフは、非常に薄い組織が、対向電極と接触することを阻止するので、これらの領域の最適な電気的封止が出来なかった。また、これらのスタンドオフが、あまりに浅い場合には、電極間にアークが発生する結果になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
３００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲の典型的な高周波エネルギー（ＲＦ）周波数では、組織のインピーダンス成分は、主として抵抗である。組織を乾燥させる前、初期のインピーダンスは、組織のタイプと位置、血管分布等に応じて、幅広い値を有する。したがって、局所的インピーダンスのみに基づいて組織と電極のカバレッジの妥当性を確認することは、不正確かつ非実用的である。組織による電極のカバレッジを決定するための適切でかつ信頼できる方法により、外科手術の間に、組織のシートを安全にかつ即座に封止および分割するために使用される、より長くかつより大きな表面積の電極を開発することが可能になるであろう。従って、一つ以上の電極の組織によるカバレッジの面積を決定するための方法を提供することは、有意義であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例えば、組織によるカバレッジを決定するため、および／または電気焼灼の間、下部電極の間のアークの発生を防止するための、自動的なまたはユーザが選択する電極の動作または補償のための電極構造およびメカニズムが、開示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電気焼灼システムの構成要素のブロック図および相互接続である。
【図２】本発明の補償回路の第一実施例で電気焼灼装置を示す組合せブロックおよび図式的な線図である。
【図３】この発明の補償回路の第二実施例で電気焼灼装置を示す組合せブロックおよび図式的な線図である。
【図４】本発明の補償回路の第三実施例で電気焼灼装置を示す組合せブロックおよび図式的な線図である。
【図５】本発明の電極を選択的に点火するための回路を有する電気焼灼装置を示す組合せブロックおよび図式的な線図である。
【図６】本発明の誘電体被覆を持つ電極を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上述した本発明者等が認識した従来技術の問題の観点から、本発明者等は、電気焼灼電極が体に挿入された後に、この電気焼灼電極をユーザが制御する能力を改善することを追求してきた。更に、これらの追求の領域は、電極構造にパワーを転送する効率を改善することと、その位置で電極構造から得られる測定の精度を改善することも含む。これらの改善を実施する１つの利点は、上述した有利な結果をもたらす、より大きな電極表面を使用することが出来ることである。
【００１１】
図１は、電気焼灼システム１００の一実施例を示す。システム１００は、パワー、電極セレクタおよび補正モジュール１０８によって電気的に駆動される電極構造１０２を含む。モジュール１０８は、一つ以上のユーザ・インターフェース１１０を介して伝送されるユーザ入力に従って作動される。
【００１２】
以下に、より詳細に説明されるように、システム１００のある構成要素は、デジタル・データ処理の特徴によって実施させることができる。これらは、様々な形態で実施させることができる。
【００１３】
いくつかの例は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル・ロジック・デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ・ロジック、個別ハードウェア・コンポーネントまたは本願明細書において記述される機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせを含む。汎用プロセッサはマイクロ・プロセッサとしても良いが、これに代えて、プロセッサをいかなる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラまたはステートマシンとすることもできる。プロセッサは、コンピュータの組合せ（例えば、ＤＳＰとマイクロ・プロセッサの組合せ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連動する一つ以上のマイクロ・プロセッサまたはこのような他のいかなる配置も）として実施させることもできる。
【００１４】
より具体的には、デジタル・データ処理は、マイクロ・プロセッサのようなプロセッサ、パーソナル・コンピュータ、ワークステーション、コントローラ、マイクロ・コントローラ、ステートマシン、または、ディジタル・データ・ストレージに結合させた他の処理装置を含む。本実施例では、ストレージは、高速アクセス・ストレージと不揮発性ストレージを含む。高速アクセス・ストレージは、例えば、プロセッサによって実行されるプログラミング命令を格納するために用いることができる。ストレージは、各種デバイスによって実施させることができる。多くの変形例が、可能である。例えば、構成要素の１つは、除去しても良い。さらに、ストレージは、プロセッサにオンボードで設けることもでき、また装置の外に設けることもできる。
【００１５】
装置は、コネクタ、ライン、バス、ケーブル、バッファ、電磁リンク、アンテナ、ＩＲポート、変換器、ネットワーク、モデム、または装置の他のハードウェア外部機器とデータを交換するプロセッサのための他の手段のような、入力／出力も含む。
【００１６】
上述したように、ディジタル・データ・ストレージのさまざまな例は、例えば、ストレージ等を実施するために、システム１００（図１）によって使用されるストレージを提供するために用いることができる。そのアプリケーションに基づいて、このディジタル・データ・ストレージは、データを格納するまたは機械で読み取り可能な命令を格納すると言うような、さまざまな機能に使用することができる。これらの命令は、さまざまな処理機能を実行する上でそれ自身を補助することができ、また、それらは、コンピュータにソフトウエア・プログラムをインストールするのに貢献することができる、ここでは、このようなソフトウエア・プログラムは、次いで、この開示に関連した他の機能を実行するために、実行可能である。
【００１７】
典型的なストレージは、プロセッサが、ストレージ媒体から情報を読込み、かつそれに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合されている。これに代えて、ストレージ媒体を、プロセッサと一体にすることもできる。他の例では、プロセッサとストレージ媒体を、ＡＳＩＣまたは他の集積回路内に配置させることもできる。
【００１８】
上述した機械実行命令を含むストレージ媒体とは対照的に、異なる実施例は、システムの特徴を処理するデータの処理を実行する論理回路を使用する。
【００１９】
速度、経費、加工費等についてのアプリケーション特有の要件に基づいて、この論理は、何千もの小さい集積トランジスタを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を作成することによって実施することができる。このようなＡＳＩＣは、ＣＭＯＳ、ＴＴＬ、ＶＬＳＩまたは他の適切な構造によって実施させることができる。他の変形例は、デジタル信号処理チップ（ＤＳＰ）、（抵抗器、キャパシタ、ダイオード、インダクタかつトランジスタのような）個別回路、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理列（ＰＬＡ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）などを含む。
【００２０】
（電極構造１０２）
図１を参照すると、電極構造１０２は、第一電極面１０３および第二電極面１０４を含む。第二電極面１０４は、個々の電極１０４ａ、１０４ｂ等のような、一群の電極によって形成される。一例では、電極は、実質的に隣接させることができる。図示されるように、第一電極面１０３は、一例においては、単一電極である。他の例においては、面１０３は、（電極１０４と同数またはそれ以上の数の）多重電極である。
【００２１】
一実施例の場合、電極面１０３―１０４は、対向する二極式電極を使用して、目標とする組織領域に電力を提供するように構成されている。対向する二極式電極を使用することは有利である。何故ならば、この使用により、エネルギー束が電極の間に集中し、かつこれが、これらの対向電極の範囲内に制限されていない隣接組織への効果を制限するからである。
【００２２】
一例の場合、電極構造１０３―１０４は、組織と対称的に接触するために、一般的に、類似した外形を持つことができる。これに代えて、電極構造１０３―１０４は、類似しない幾何学的形状を持つこともできる。例えば、一方の電極構造が、体の開口に挿入するためのプローブを備え、他方の電極構造を、体のこの開口から離れた外部組織の表面と係合するように構築させることもできる。ある場合には、３個以上の電極構造を使用することができるが、少なくとも２個の電極構造または一つの電極構造の別々の領域には、目標とする組織にＲＦエネルギーを印加させるために、反対極性で、電圧が印加される。ある場合には、これらの電極構造は、単一支持体構造（例えば、器官または他の組織塊の上に配置することができ、かつその上に二個以上の電極表面を持つ単一の弾性チューブまたはシェル）の一部として形成される異なる領域とすることができる。
【００２３】
同極性または反対極性の高い周波数エネルギーが、これらの電極表面に印加されるとき、これらの異なる電極表面は、互いに分離されている。さらに他の例の場合、単一の電極構造は、同極性または反対極性の電圧を印加することができる複数の導電性領域または能動領域を持つことができる。
【００２４】
ある場合には、電極構造と組織の間の実効的な電気的接触面積を強化または増大させるために、これらの電極構造に、さらに構造または構成要素を付加することが、望ましい。特に、これらの電極構造は、電気接点を強化する、すなわち、電極と組織の間の電気インピーダンスを低下させかつ電極と組織の間の総接触表面積を増大させる、組織を透通する素子を含むことができる。典型的な組織を透通する素子は、針、ピン、突起、チャンネル等を含む。ピンが組織表面を介してかつ下にある組織塊に突きささることができるように、特定の例は、遠位先端を鋭くさせたピンを含む。これらのピンは、１ｍｍから５ｃｍまで、または３ｍｍから１ｃｍまで範囲の深さを持つことができる。これらのピンの直径の範囲は、０．１ｍｍから５ｍｍまで、または０．５ｍｍから３ｍｍまでである。一例を挙げると、これらのピンは、０．１ｐｉｎ／ｃｍ２〜１０ｐｉｎ／ｃｍ２、または０．５ｐｉｎ／ｃｍ２〜５ｐｉｎ／ｃｍ２の範囲のピン密度で、電極構造の組織―接触領域に渡って均一に分布する。組織を透通する素子が使用されるときには、これらの素子は電極構造の電気的能動領域に渡って一般に均一に分散させることができる。導電性の適合する電極表面または剛体の電極表面に加えて、これらのピンまたは組織を透通する他の素子を、提供することはできるが、いくつかの例では、これらのピンは、電極構造全体を導電性にしたりまたは電極構造に能動領域を設けることができる。
【００２５】
一つの例では、これらの電極は、各々を電気的に絶縁させ、または互いに電気的に結合させることができる、複数の異なる導電性領域を備える。単一の電極構造は、その上に、３、４、５および１０以上の個別の導電性領域を含むことができる。このような導電性領域は、それらの間の電気絶縁領域または構造によって、規定することができる。
【００２６】
多重電極面１０４の１つの例は、エアーギャップ、プラスチック部材または他の絶縁物とすることができるギャップによって分割されている多重導電性ストリップである。このギャップは、０．５ｍｍ未満であることが好ましい。加えて、組織を透通する多重ピンを、各導電性ストリップに沿って配置することができる。導電性ストリップには、交替する極性で、電圧を加えることができる。最も単純には、対向するストリップは、単一電源の反対極に接続される。しかしながら、電気的接続は、これらのストリップに実質的に如何なるパターンによっても電力を供給できるように、構成を変更することができる。さらに、各ストリップの異なる領域を電気的に分離させて、これらの領域に異なる極性で電力を供給することも可能であるし、また、これらの電極に同じ極性を設定し、かつそれぞれの電極の点火、特定の電極の点火、または多重電極の同時点火を含むことができるさまざまな点火パターンのシーケンスで、電極を点火させることも可能である。
【００２７】
電極構造１０２は、平板として図示されているが、本発明の範囲内において、多くの異なる形状で実施させることができる。例えば、電極構造１０３―１０４は、管状体構造または組織塊にわたる配置を容易にするために、一般にカーブさせることができる。一例の場合、電極配置は、特に、特定の器官または組織幾何学的形状と係合できるような幾何学的形状を持つように構成される。他の場合、電極配置は、それらが異なった組織表面に係合しかつ大きく異なった組織表面に対応することができるように、適合させることができる。この点で、電極ストリップを、例えば、電極構造を平らにするまたは他の配置と幅広い多様性をみなすことを可能にする収縮性メッシュのような材料から作成することもできる。加えて、絶縁構造を、フレキシブルなまたは適合可能な材料から形成し、電極構造を更に再構成することも可能である。構造１０２は、当業者にはよく知られている、既知の形状配置の何れかまたは組合せに従って実施させることができる。いくつかの典型的な形状は、対向するジョー、シリンダ、プローブ、フラット・パッド等を含む。この点で、電極は、組織表面に係合することに適している如何なる態様においても構成することができる。
【００２８】
したがって、電極を、剛体で、フレキシブルで、弾性的、非弾性（膨らまない）で、平面で、非平面等にさせることができ、かつ、オプションとして、電極構造と組織の間の電気接触を強化し、電極面積を増大するために、組織を透通する素子を使用することができる。それらが、非常に異なっている組織表面に係合しかつ対応することができるように、または、それらが、特定の器官または組織幾何学的形状に係合するように意図される幾何学的形状を持つように特に構成されるように、電極配置を適合化させることができる。どちらの場合にも、電極構造に、組織を透通する素子を更に設けることができる。
【００２９】
オプションとして、電極構造は、伝導性表面と非導電性表面を含むことができる。いくつかの実施例においては、これは、一表面を露出した金属面として残し、電極の他の表面を、例えば、誘電物質によってカバーしまたは絶縁することによって実現されている。剛体電極の場合、絶縁体を、積層させ、被覆させ、または対向面に直接設けることができる。フレキシブルでかつ弾性の電極の場合、それを、損失または除去無く電極と共に拡大または収縮することができるように、絶縁層はフレキシブルである。いくつかの場合、材料の別々の、拡張可能なシートは、絶縁をしようとする面をカバーする。いくつかの実施例では、すべての電極表面を、誘電物質で被覆することができる。
【００３０】
一実施例の場合、電極構造の電気的能動領域は、１〜５０ｃｍ２またはそれ以上の面積を持つ。更なる電極構造の詳細および具体例は、本出願人の別の米国特許出願において説明されている。
【００３１】
（電源１０６）
電源１０６は、１つまたは多重電源を含む。基本的に、電源１０６は、電極構造１０２の一つ以上の電気的能動領域を介して目標とする組織に与えるためのＲＦのような、高周波数パワーを生成する。以下に記述されるように、パワーの持続期間と大きさが、電極面１０３―１０４の間の組織を焼灼させまたは壊死させる。
【００３２】
典型的な周波数バンドには、１００ｋＨｚから１０ＭＨｚまでまたは２００ｋＨｚから７５０ｋＨｚまでが含まれる。パワー・レベルは、１０Ｗから５００Ｗまでまたは２５Ｗから２５０Ｗまで、または５０Ｗから２００Ｗまでを含むいくつかの具体例によって、治療中の組織の表面積および体積に依存する。例えば、パワーは、１Ｗ／ｃｍ２から５００Ｗ／ｃｍ２までのレベルまたは１０Ｗ／ｃｍ２から１００Ｗ／ｃｍ２までのレベルで与えることができる。
【００３３】
電源１０６は、さまざまな従来の汎用電気外科電源装置を使用して実施することができる。電源１０６は、正弦波または非正弦波波形を使用することができ、かつ固定されたまたは制御されたパワー・レベルで作動させることができる。適切な電源は、商業的な供給者から入手可能である。
【００３４】
一実施例の場合、電源は、電圧と電流を可変にして、一定の出力パワーを提供する。ここで、パワー出力は、負荷に応じて変化する。したがって、システムが非常に高インピーダンス負荷を認識すると、電圧は、アークを回避するために、合理的なレベルに維持される。組織を電気焼灼する際、インピーダンスは、例えば、２オームから１０００オームまで変動する。一定のパワーを加えることによって、電源１０６は、最初組織を焼灼している際には、初期の乾燥化を達成するために低インピーダンスで有意な電流を提供し、かつ、焼灼が進むに連れて、組織の封止プロセスを完了するために、より高電圧を加えることができる。したがって、電源１０６は、焼灼プロセスの初めではより大電流とより低電圧を供給し、かつプロセスの封止段階ではより高電圧とより低電流を提供することができる。このようなパワー発生器の制御は、少なくとも部分的に、パワーをモニタしているシステム１００に基づく。
【００３５】
一実施例の場合、電源１０６は、所望のパワーを設定するためのメカニズムを含む。この設定は、リアルタイム制御、ユーザにより予め設定された選択、デフォルト設定、予め定められたプロフィールの選択、などによって発生させることができる。一実施例の場合、パルス幅変調は、フライバック変成器と共に使用される。このシステムは、フライバック変成器の一次側を充電しかつ整流された出力を発生する。二次側は、例えば、所望のパワー出力を発生させるために、所望のアンペア数で１５ボルトに整流することができる。一次側を充電するパルスの幅によって決定される期間に基づいて、パワー曲線が、決定される。したがって、本発明は、水平偏向出力変圧器の一次側のパワーのあるレベルを確立し、かつ、同じレベルのパワーが、負荷（すなわち、組織）のインピーダンスとは無関係に、二次側から提供される。
【００３６】
上述したような、電源１０６は、デジタル・データ処理装置を含むことができる。このオプション機器は、実施されると、電源１０６の特長および動作を確立しかつ制御するために用いられる。
【００３７】
図示されるように、電源１０６は、構造１０２の多重電極のためのパワーの供給源である。したがって、電源１０６またはモジュール１０８は、それぞれが独立して調整可能である多重出力チャンネルを提供する。本実施例では、システム１００は、電極にパワーを提供する多重導体１０８ｃの伝導の供給経路、および電流フローの方向に応じて、グラウンド経路および／または電源へのフィードバック、またはその逆を提供する戻り経路１０８ｂを含む。
【００３８】
より具体的な例の場合、モジュール１０８は、モジュール１０８のデジタル・データ・プロセッサによって個々の電極に割振られる多重出力１０８ｃを有する。これらの多重出力は、プロセッサによって独立して作動され、かつ容易に変調され、かつ割当可能である。したがって、プロセッサは、焼灼術サイクルの動作におけるあるポイントで、１個以上の何れかの数の電極素子に出力を割り当てることができ、かつ動的にそれらを再設定することができる。例えば、もしパワー・ソースが４チャンネルのパワー・ソースでありかつ電気外科装置が１６の電極を持つならば、各チャンネルは、電気外科装置の４つの電極をサポートすることができる。しかしながら、この配置は、いくつかのチャンネルが他より多くの電極をサポートするように、変化させることができる。
【００３９】
（ユーザ・インターフェース１１０）
ユーザ・インターフェース１１０は、人間が、電源１０６を含むモジュール１０８と情報を交換するための一つ以上の装置を備える。共通ユーザ・インターフェースまたは各コンポーネント１０６、１０８のための別々のユーザ・インターフェースが、存在しても良い。以下にいくつかの具体例として示されるように、ユーザ・インタフェースは、さまざまな方法で実施させることができる。人間−機械のフローについて、インタフェース１１０のいくつかの具体例は、ボタン、ダイヤル、スイッチ、キーボード、リモート制御盤または他の機械的装置を含む。他の例は、マウス、トラック・ボールのような位置指示装置を含む。さらに他の例は、本願明細書において記述される目的に適しているデジタル化パッド、タッチ・スクリーン、音声入力または他のいかなる例も含む。機械−人間変換については、インタフェース１１０は、本願明細書において記載される目的に適しているビデオ・モニタ、ディスプレイ・スクリーン、ＬＥＤ、機械的インジケータ、オーディオ・システムまたは他の具体例を使用することができる。
【００４０】
ユーザ入力は、リンク１０８ａを介して、インタフェースからモジュール１０８に伝送される。
【００４１】
（センサ）
システム１００は、システム１００の各種要素に取り付けられる各種センサを含むこともできる。センサ（図の複雑化を回避するために図１には図示されていない）は、電極１０３―１０４、モジュール１０８のサブ構成要件、電源１０６の器材のような構成要素に取り付けることができる。これらのセンサの具体例は、電圧、電流、インピーダンス、印加電圧と電流の間の段階角度、温度、エネルギー、周波数等を検出するための装置を含む。より具体的には、これらの装置のいくつかは、電圧計、アナログ・ディジタル変換器、サーミスタ、変換器、電流計などを含む。
【００４２】
（モジュール１０８）
上述したように、モジュール１０８は一つ以上の電源１０６を含む。この機能を除いて、モジュール１０８は、以下に示される方法で自動化されたまたはユーザにより選択された電極の動作または補正のいくつかまたは全てを実行することができる。一面によると、モジュール１０８は、その選択が、事前に決定されている、機械により選択されている、またはユーザにより選択されている電極へのパワー付与を選択的に制限することによって、組織の特異な部位を目標とすること、または、電極の点火順序の制御に用いることができる。他の面によれば、モジュール１０８は、既定の、機械により選択されたまたはユーザにより選択されたインピーダンスのマッチングまたは補正を提供するために電極回路にインピーダンスを導入することができる。
【００４３】
モジュール１０８の１つのオプションの面によれば、モジュール１０８は、その選択が、既定の、機械により選択されている、またはユーザにより選択されている、電極へのパワー印加を選択的に制限することにより、組織の特定部位を目標とすることができる。この点に関しては、モジュール１０８は、電極１０３―１０４の各々に個々に結合されている様々な出力１０８ｂ―１０８ｃを有する。１つの具体例として、出力１０８ｂ―１０８ｃは、ワイヤ、ケーブル、バスまたは他の電気的な導体を備えることができる。図示の例では、多重電極１０４ａ、１０４ｂ等に至る多重導体１０８ｃが存在する。
【００４４】
電圧が、選択された電極のみに印加されるように、モジュール１０８は、電源１０６からの電圧を第一電極面１０３および第二電極面１０４に渡って印加する。これらの電極は、機械により実施された分析によって選択された、および／またはデフォルト状態で選択された、インタフェース１１０からのユーザ入力により、選択させることができる。この点に関しては、モジュール１０８は、選択された電極にパワーを提供する電気的および／または機械的スイッチ、リレー、または他の機構の、スイッチング回路網を含むことができる。図示されるように、電源１０６はモジュール１０８に一体化され、かつ計算機制御は、選択された出力導体を選択的に活性化する。
【００４５】
独立スイッチングによってネットワークまたはコンピュータが出力導体の起動を制御したかどうかに関係なく、モジュール１０８は、ユーザ・インタフェース１１０からの入力または上述したデジタル・データ処理デバイスのような機械からの入力に従って、電極を起動させる。アプリケーションの性質によって、パワーのこのような制御された電極に対する印加は、機械により選択された基準または分析、デフォルト状態またはユーザー入力に従って、実行させることができる。
【００４６】
図５は、２つの電源装置、電極構造および目標とされた組織領域のコンテクストにおいて示される、プロセッサが制御するスイッチング・ネットワークの一例の典型的なアプリケーションを示す。この例では、電極表面は、以下のように構成される。電極表面は、電気焼灼器が実行される間、実質的に平行であり、一方の表面の各電極は、他方の電極表面の対応する電極に位置合わせされている。この例では、上部の表面からの２本の電極が、下部の表面の各電極に対応している。
【００４７】
モジュール１０８が、組織の特定の領域を目標とするために、いくつかの電極へのパワー印加を選択的に限定することは、重要である。また、電極は、異なる端に対しても選択することができる。すなわち、モジュール１０８は、同じ電極表面上の隣接する電極が同時にまたは順次に点火することを防止するために、電極の選択をモニタまたは制御することができる。このように間隔を置いた状態で電極発火を確実に発生させることは、電極間の意図しないアークの発生を防止しかつ電気焼灼器の効果を改良する。一実施例の場合、制御された点火順序は、計算機制御によって、特に、モジュール１０８のデジタル・データ処理コンポーネントによって、実行される。計算機制御の変形例として、電気機械ディストリビュータまたは他の装置のような機械的手段を、使用することもできる。
【００４８】
他の実施例では、モジュール１０８は、予め決められた、機械により選択された、固定されたまたはユーザにより選択されたインピーダンスのマッチングまたは補正を提供するために、インピーダンスを電極回路に導入することができる。換言すれば、モジュール１０８は、電源装置、出力１０８ｂ―１０８ｃおよび電極１０３―１０４を含む回路に、インピーダンスを電気的に導入するメカニズムを含む。より詳しくは、モジュール１０８は、キャパシタ、インダクタおよび／または電源装置と電極１０３―１０４を含む回路のインピーダンスの量を制御するために、調整または選択的に導入することができる他のインピーダンス素子を含む。これらのインピーダンス素子は、本願明細書において記述される目的に適している、個別素子、集積回路の特徴または他の構造物を備えることができる。モジュール１０８は、ユーザ、機械により実施された分析および／または初期設定からの指示に従ってこのインピーダンスのマッチングまたは補正を確立する。
【００４９】
調整可能なインピーダンスの１つの例は、調整可能な強磁性コア、または個別のインダクタの周りをカバーする導電材料のコイルのような、既知の任意のインダクタンスを備えることができる調整可能なインダクタである。この例では、全体のインダクタンスは、機械的に、電気的に、手動で、または本願の開示の目的に適している（例えば、ユーザ・インターフェース１１０を介した）任意の手段により起動させることができるスイッチを閉じることによって、選択的に増大する。
【００５０】
図２は、（図示される）上部の電極表面の各電極に直列のインダクタンスを持つ電極配置を示す。図３は、（図示される）下部の電極表面の各電極に直列のインダクタンスを含む異なる例を示す。さらに異なる一例の場合、図４は、キャパシタが上部の電極表面の各電極に直列に配置される「Ｔ」タイプ・ネットワークを含む。加えて、別のインダクタが、共に起動するように設計されている電極の各対と並列に、配置されている。図２―４の例は、固定されている、調整可能である、または固定されかつ調整可能であるものの組合せであるインピーダンス素子を使用することができる。さらに、それらの表面上に誘電体被覆を持つ電極に関連して、インピーダンスのマッチングおよび／または補正のためのほとんど無限数の付加回路配置が、この開示を参照すれば当業者には明らかであろう。
【００５１】
インピーダンスを電極回路に導入するための回路配置に加えて、このようなインピーダンス素子の値も考察する必要がある。一つの例では、インピーダンスは、パワーの転送を最大にしかつパワーの測定を正確にするように選択される。この点に関して、インピーダンスは、ＲＦ発振器（すなわち、電源１０６）と組織との間にインピーダンスのマッチングが維持されるように選ばれる。インピーダンスのマッチングは、印加された電圧と電流の間の位相角がゼロであるときに、達成される。すなわち、増大した容量性リアクタンスを補償するためには、付加するインダクタンスを、増大させる。一つの例では、これは、範囲が有限でかつ解像度がほとんど無限である、連続可変インダクタによって実行される。このようなインダクタは、ゼロ近傍の位相に調整させることができる。別の例の場合、インピーダンスのマッチングは、最小位相角を見いだすために（これを正確にゼロにすることはできないが）、図２―４に図示されるような適切な配置で、個別の誘導素子を使用することにより実行される。
【００５２】
ここまで本発明の構成上の特徴を述べてきたが、以下では、本発明の動作上の態様を、述べる。本願明細書において開示される実施例に関連して記述された何れの方法、プロセスまたはアルゴリズムのステップも、直接、ハードウェア、ハードウェアによって実行されるソフトウェア・モジュール、人間が実行するステップまたはこれらの組合せにより実施させることができる。電気焼灼手順を実行するためのシーケンスは、自動またはユーザにより選択された電極の動作または補正のための電極構造およびメカニズムを含む電気焼灼システムを使用する。説明の容易さのために、しかし、何らの限定も加えることなく、この例は、図１のシステム１００の特定コンテクスト内で記述される。
【００５３】
第一ステップにおいて、システム１００を作動させる様々なパラメータが、選択される。一つの例では、一人以上の人間のユーザが、これらのパラメータを選択し、かつユーザ・インターフェース１１０を介してこれらをシステム１００に伝送する。別の例の場合、システム１００を作動させるパラメータは、モジュール１０８上のデジタル・データ処理装置によって選択される。この場合、パラメータは、ユーザ入力、デフォルト値、システム１０２にインストールされる各種センサによって集められる測定値、モジュール１０８のプログラミング等により設定される。
【００５４】
以下のものは、何ら限定する意図無く、第一ステップで選択することができる、これらに限定されるものではないパラメータのいくつかの例である：
(1)  電極１０３―１０４のエネルギーを組織の特定の領域上に集中させるために、起動されるべき個々の電極の識別（例えば、図５）。
(2)  電極の点火順序。
(3)  電源１０６と電極１０３―１０４との間のインピーダンスの補正および／またはインピーダンスのマッチングに使用されるべきインピーダンスの大きさの評価または測定（例えば、図２―４）。
(4)  電圧、電流、パワー等の大きさ、周波数、位相または電圧、電流、パワー等の他の特性のような電気焼灼器で適用されるべき電力のパラメータ。
(5)  システム１００の動作を変化させることができる他の任意のパラメータ。
【００５５】
次のステップにおいて、適切に訓練された担当者が、電気焼灼されるべき目標の組織領域に電極１０３―１０４を適用する。電極１０３―１０４の適用方法は、電極１０３―１０４の構造、目標とする体の部分の特性、実行される手順およびこのような他のファクターによって異なる。両方の電極構造１０３―１０４が、体内で使用される状況（すなわち、公知の二極式アプリケーション）、および一方の電極が体内に挿入されかつ他方の電極が体外で使用される状況（すなわち、公知の単極アプリケーション）が、可能である。
【００５６】
この次のステップの特定の例の場合、１０４のような一方の表面の多重電極と、これらに対応する１０３のような他方の表面の１つの電極が存在する。オプションとして、適切に訓練された担当者は、これらの電極表面を実質的に平行にし、かつ第二電極の各々と、それが対応する第一電極が位置合わせされるように（この位置合わせは、装置の製造の間に行われるのが好ましいが）、第一および第二電極面１０３―１０４を構成する。図２―５は、最終的な配置の例を示す。
【００５７】
更なるステップにおいて、電気焼灼を始めるための指示が与えられる。これは、インタフェース１１０を介して提出されるユーザ入力によって発生する。例えば、ユーザは、起動ボタンを押し、開始命令を発行し、フットペダルを押し、レバーを始動させ、または、他のアクションを実行することができる。別の例では、これらは、ユーザがセットするタイマーの時間に基づいて、電子的に発生する。
【００５８】
更なるステップでは、システム１００は、開始命令に応答して、電気焼灼器を導通させる。ここで、システム１００は、電極構造１０３―１０４の間隔を置いた配置によって規定される目標となる組織領域に、二極式ＲＦ電力を向ける。対向している、二極式電極の使用は、電極の間にエネルギーを集中させ、かつ対向電極内に制限されていない隣接組織への効果を制限する。実際には、焼灼または壊死に必要な（６０―８０℃またはそれ以上のような）しきい値を越える温度まで、治療中の組織塊の組織の温度を上げるのに十分な時間、パワーを、印加することができる。
【００５９】
より詳しくは、電気焼灼器は、配置の組に従って導通する。例えば、電源１０６は、確立されたパワーの設定に従って作動する。さらに、モジュール１０８は、選択された電極の組合せに従って各々の電極を起動するように作動する。換言すれば、モジュール１０８は、選択された電極のみに電圧が印加されるように、電源１０６からの電圧を第一電極面１０３および第二電極面１０４に渡って印加する。計算機制御の場合、これは、選択された電極に選択的にパワーを印加させるモジュール１０８によって達成される。
【００６０】
選択された電極の使用に対するさらなる強化として、電極は、選択された点火順序を使用して、起動させることができる。この例では、モジュール１０８は、電圧が、任意の時間で、１つ以上の第一電極１０２と１つ以上の第二電極１０３に印加され、かつモジュール１０８が、同じ電極表面の隣接電極が同時または順次に点火することを防止するように、電源１０６からの電圧を第一電極面１０３と第二電極面１０４に渡って印加する。モジュール１０８は、更に、予め決められたまたはユーザにより選択された点火順序を実施することができる。
【００６１】
例えば、多重電極を有するＲＦ装置の二個以上の多重電極間の、熱または電気の何れかによる相互作用を防止する１つの方法は、隣接する電極が、決して順次に充電されないように、電極の点火シーケンスを変更することである。例えば、電極が、順次に番号付けられた１，２，３，４である、４つの電極システムを順次に点火する代わりに、本発明は、隣接する電極が順次に点火されないように、３，１，４，２，４，２，４，１，３，１，３等のような順序でそれらを点火する。いくつかの電極が、他よりより頻繁に点火するようなシーケンスで送られたエネルギーのバランスをとるために、点火時間を、電極毎に異ならせることができる。これは、２つの電極間の移行領域の順次発熱性の蓄積効果と、１つの電極からもう一方の電極への送信時のクロストークとを防止する。加えて、丸い電極は、電極間でかつ何れの遷移面でも発生するエッジ現象を最小化させることができる。
【００６２】
加えて、もし、伝導性（典型的には金属の）電極の１つの電極表面または両方の対向面が、誘電材料、非導電性材料でカバーされているならば、ＲＦエネルギーは、容量結合によりそれらの間の組織を介して、送信させることができる。図６は、本発明の誘電体被覆を持っている電極を示すブロック図である。しかしながら、表面の非導電性性質により、これらの電極表面は、接近させるまたは接触させても、短絡を発生させることはない。このようにして、もし、電極対の一部が組織を部分的にしか捕獲しないのであれば（すなわち、電極間の部分に小さい５ｍｍのエアーギャップがあるならば）、ＲＦエネルギーは、組織に廻り込まずに、組織を通過し、かつ近接する電極の間に直接流れる。これは、組織のインピーダンスが上昇するに連れて封止サイクルの後半において、特に、重要である。組織のインピーダンスが高いと、エネルギーは、露出した電極セクションの間のような、抵抗がより低い代替経路を探す。これらの誘電層は、テフロン（登録商標）のようなポリマーの薄い被覆、チタンのような金属酸化物、タングステン、またはタンタル、またはセラミックとすることができる。適切なキャパシタンスを得るために、これらの層は、ミクロン範囲の厚みとすることができる。
【００６３】
代替実施例の場合、様々な異なる組織の焼灼パターンは、電極表面または領域の異なるものを選択的に付勢することによって、システム１００によって達成させることができる。２つの隣接する電極を選択的に付勢する一方で、すべての他の電極を付勢させないことにより、限定された組織領域が焼灼される。逆に、他の多重電極表面を付勢することによって、より大きな領域が、焼灼される。わずかに異なるパターンは、電極表面極性の正確なパターンに応じて達成される。他の実施例では、電極表面は、組織の焼灼パターンを発生させるために、極性の交番パターンで付勢させることができる。焼灼する組織のいくらか別のパターンを生成するために、別のパターンを使用することもできる。
【００６４】
選択された点火のための別のアプローチは、高いインピーダンスのローカル領域が、電極全体に沿ってシステム・インピーダンス全体に影響を与えるのを防止するために使用される。この結果、電圧がその最大容量に到達するにつれて、システム全体のパワー出力を下げることができる。ここで、すでに良好に封止されていてかつそのため高いインピーダンス値に到達している１つの領域が、組織がまだ封止されていなく、したがってインピーダンスがより低い他の領域に影響を及ぼすことを防止するように、電極が、起動される。オプションとして、モジュール１０８は、特定の電極位置／位置の組織の特性に基づいて、各電極または電極対に対し、固有なパワーおよびエネルギー送出プロフィールを使用することができる。
【００６５】
電気焼灼のパフォーマンスは、選択されたインピーダンスの補正および／または選択されたマッチングを使用する。その結果、電源１０６から配電されるパワーは、より少ない電気損で目標とする組織の領域に送られる。
【００６６】
システム１００は、更に、共役マッチング・インピーダンスを検出しかつ自動的にこれを調整することができる。これに応答して、モジュール１０８は、電極面１０３―１０４と電源１０６を含む導電通路に印加されるインピーダンスを調整する。これに代えて、センサは、生データをモジュール１０８に提供することができる。モジュール１０８は、インピーダンスを調整するか否か、およびどのようにインピーダンスを調整するかを解析する。別の事例の場合、モジュール１０８は、センサからの指示またはデータに応答して、インピーダンスを調整することができる。これは、電源１０６によって配電されるＲＦエネルギーの周波数を変更することによって、実行することができる。例えば、一実施例の場合、モジュール１０８は、インピーダンス、圧力またはこれらのおよび／または他のパラメータのいかなる組合せのいずれかを測定することによって、焼灼サイクルの初めにおいて、組織が、各電極に存在するか否かを検知する。もし、組織がどの電極にも存在しないならば、このような電極対はアイドル状態であり；モジュール１０８は、この電極を点火することを停止させ、および／またはユーザ・インターフェース１１０を介してオペレータに警告を発する。モジュール１０８は、封止サイクルがアクティブであるかまたは各電極対に関して完了しているかを示す、各電極対に対する状況インジケータを提供することもできる。本実施例の場合、各電極対は、焼灼サイクルが始められると、アイドル状態、アクティブ状態、または完全な状態のいずれかを示す（例えば、ＬＥＤのような）モード状況表示器を含むことができる。
【００６７】
本発明は、誘電体で被覆した電極表面（図６参照）を用いることにより、組織による一つ以上の電極のカバレッジの面積を決定する課題にも関する。組織によるカバレッジの決定は、適切なＲＦ発振器と誘電体で被覆されている電極表面とを用い、ＲＦ電圧と電流の位相角を測定することによって行うことができる。誘電被覆が基本的に組織との容量結合を形成するので、キャパシタンスは、所定の誘電材料厚さに対し、カバレッジの面積の関数となる。
【００６８】
キャパシタの基本的な公式は、以下の通りである：
Ｃ=ε0εrＡ／ｄ  
キャパシタはファラッドで表示され、ここでε0は、自由空間の誘電率（８．８５４Ｅ―１２）、εrは、誘電体の相対誘電率、Ａ／ｄは、面積と誘電体の厚さの比率である。
【００６９】
所定の周波数での、リアクタンスは、
Ｘｃ= １／ωＣ
と表現される。ここで、ωは、2*Pi*Frequencyである。
【００７０】
適切なＲＦ発振器には、この場合、完全にカバーされた電極による容量性リアクタンスをキャンセルするためかつＲＦ電圧と電流との位相角を測定するために、共役インピーダンス・インダクタンスを挿入する必要がある。電極が部分的にしかカバーされていない場合には、実効面積がより小さくなるので、キャパシタンスは、変化する、すなわち、より小さくなる。この結果、リアクタンスと、最終的な、ＲＦ電圧と電流の位相角とは、変化する。組織の抵抗は、部分的に、変化の大きさに影響を与えるが、この方法が、最も大きく、組織による電極のカバレッジの決定を可能にすると信じられている。
【００７１】
このような方法の更なる効果は、ＲＦ発振器の制御アルゴリズムに信号を与えて周波数を変更する（例えば、表面積がより小さい領域に対しては、周波数を増大させる）ことである。これにより、電気的なアークと組織の炭化の可能性を最小にしつつ、パワーの転送を最大に維持することが可能になる。位相および／またはインピーダンスの急激な変化により、かつ組織により部分的にしかカバーされていない電極を使用して、ＲＦ発振器アルゴリズムに、治療パラメータを短縮しまたは変更する信号を与えることができることを認識することにより、電気的アークが発生する可能性と組織が炭化する可能性は、即座に検出することができる。
【００７２】
パワー転送を最大にしかつ正確なパワー測定をするためには、ＲＦ発振器と組織の間にインピーダンスのマッチングを維持することが、望ましい。インピーダンスのマッチングは、位相角がゼロとなるときに、達成される。ゼロ近傍の位相を達成するためには、いくつかの方法を用いることができる。このような方法の一つは、増大した容量性リアクタンスを補償するために、リアクタンス素子（例えば、より大きいインダクタンス）を付加することである。このアプローチは、２つの方法で達成することができる：
(1)  範囲が有限でかつ解像度がほとんど無限である連続可変インダクタを挿入する方法（このようなインダクタは、ゼロ近傍の位相に調整することができる）；
または
(2)  個別素子（例えば、最小位相を実現するインダクタ）を挿入する方法（これは、ゼロ近傍の位相にはならない）。
【００７３】
いずれの場合にも、電気機械装置は、ＲＦ発振器内にあることが必要である。
【００７４】
最大パワーの転送（例えば、０位相）を達成する他の方法は、ＲＦ周波数を変更することである。リアクタンスが周波数に依存する場合、この方法は、ＲＦ発振器が、周波数を電子的に変更することによって位相の違いを補正することを可能にする。これは、リレー、サーボ等のようないかなる機械的な装置も必要としない。更に、ＲＦ発振器は、素子を変更するために先ずＲＦパワーを中断させるのではなく、動作中に、周波数を変更することができる。したがって、これは、ほとんど望ましい方法とすることができる。
【００７５】
本願明細書においては、本発明が、好ましい実施例を参照して記述されているが、当業者は、他のアプリケーションを、本発明の精神と範囲から逸脱することなく本願明細書におけるアプリケーションの組により置換することができることを容易に認識するであろう。したがって、本発明は、以下に含まれる請求項によってしか限定されることはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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