(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織のための無線周波数を用いた除去装置であって、
電極アレイと、
複数の電圧出力を持つ無線周波数エネルギー源であって、各々の無線周波数エネルギー源は個々に位相差のある無線周波数電圧を供給する無線周波数エネルギー源と、および
前記電圧出力に前記電極アレイをつなぐ複数の電気的接続とを含み、ここにおいて、
前記個々に位相差のある無線周波数電圧は、一定の予め定められた期間、実質的な電位差を前記アレイ中の複数の任意の対の電極間に存在させ、その間で無線周波数加熱をし、前記電極アレイに隣接する生体組織の除去領域を広くカバーする生体組織のための無線周波数を用いた除去装置。
【請求項２】
前記電極アレイを展開するための電極カテーテルをさらに含む請求項１記載の生体組織のための無線周波数を用いた除去装置。
【請求項３】
カテーテルが除去されるべき生体組織の領域に経皮的に導入された後に、前記電極カテーテルはアレイ中へ電極を広げるアクチュエータを持っていること含む請求項２記載の生体組織のための無線周波数を用いた除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医学的な装置、さらに詳しく言えば、多数の電極カテーテルとその技術を用いることにより多相の無線周波数の出力源を用いて、心内膜の組織の除去を行う装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
心律動異常は、一般的に不整脈またはレーシングハートとして知られている。２つのそのような心臓脈拍の不規則性には、ＷＰＷ（ウルフ−パーキンソン−ホワイト）症候群およびリエントラント房室（ＡＶ）結節性頻拍がある。これらの病状は、心臓中の筋肉繊維の束の異常によって通常、心臓中に存在する電気的なインパルスに対して異常な短絡経路を提供することによる。例えば、ＷＰＷ症候群の１つの形では、付属の経路が、通常は上から下の心臓の部屋に送られ、さらに上に送り戻される通常の経路の電気信号を、上の部屋に送り戻してしまう。心律動異常における他の通常のタイプには、心室性頻拍（ＶＴ）があって、それは心筋梗塞または心臓の筋肉のある領域への血液の供給不足による合併症であり、それは生命を危険にする不整脈となってあらわれる。
【０００３】
心律動異常の処置にあたっては、外科的でない処置、例えば薬による管理が好まれている。しかしながら、このような心律動異常は薬によって治療できないものである。これらの患者は頻脈の場所の外科的な手術による切除または自動化された埋め込み可能な電気除細動器（ＡＩＣＤ）を用いることによって治療される。各々の治療は、疾病率と致死率を増大させるものであり、しかも極端に高価な治療となる。ＡＩＣＤでさえも、大きな外科的な侵襲が必要とされる。これに加えて高齢または病弱な患者は、律動異常の原因となっている頻脈の病巣を侵襲的な外科手術により治療することに耐えることができない。
【０００４】
頻脈の領域を見つけ出して、そしてそれらの短絡機能を不作動にする技術が開発された。電気的エネルギーのショックがその領域の心臓組織の除去を促すために供給され、損傷をつくって導通を妨げる。
【０００５】
除去されるべき領域は、通常心内膜の写像をすることによって決定される。それは典型的には経皮的に電極カテーテルを患者に挿入することによる技術を含んでいる。電極カテーテルは、大腿部，または大動脈の様な血管を通じて通過させられ、それによって心臓内部、例えば、心房または心臓内の心室に導かれる。頻脈を誘導し、そして連続的な刺激を多チャンネルのレコーダでもって、電極カテーテルを心臓内の異なった位置に配置することによって記録をすることができる。頻脈の病巣が心電図の記録によってその位置が見出された場合、それはＸ線透視像によって記録される。
【０００６】
頻脈の病巣を位置づけることによって、標準的な電極カテーテルを用いて心臓の不整脈の除去が通常成される。電気的エネルギーのショックは、近くの（すなわち下部の）心内膜の組織に標準的な電極カテーテルでもって損傷をつくることにより行われる。この様にして１または２以上の損傷を用いることにより頻脈の病巣は壊死した組織の領域に変換され、これによって間違った動作を不能にする。
【０００７】
通常のカテーテルを用いた除去の技術では、１つの電極の先端に１つの電極を用いたカテーテルが典型的に用いられてきた。その他の電極は患者の体の外側の部分に接触されて配置されるバックプレートによって形成されている。これらの技術は、ＡＶ節のリエントラント頻脈における房室間（ＡＶ）接合部を横切る導通の阻止または変形のために効果的に用いられてきた。また、ＷＰＷ症候群によるリエントラント頻脈を持つ患者における付属の経路の阻止、心室性頻拍を持つ患者における除去のために頻繁に用いられてきた。
【０００８】
１つの技術において、１００から３００ジュールの範囲にある高い電圧の直流電流（ＤＣ）が電極とバックプレートの間に除去をおこさせるために印加されている。標準的な電極カテーテルを用いる直流電流エネルギー源は、電極の跡よりも大きい損傷の領域をつくり出すことができる。しかしながら、損傷の領域はエネルギー出力によって可変であり、それらはまわりの組織から明確な境界をもっていない。さらに、高い電圧の技術は、圧力障害および形成された損傷がまた不整脈の原因となるというような他の好ましくない副作用がある。
【０００９】
他の技術は、無線周波数（ＲＦ）の電源を標準的な電極カテーテルに供給する技術である。前記ＲＦの電源は、典型的には６００ＫＨｚの領域のものであって、２つの電線間に正弦波を誘起するものである。これが標準的な電極カテーテルの先端とバックプレート間に供給されたならば、そこにおいて局所的な高周波加熱効果が発生する。これによって、その電極の先端よりも僅かに大きい明確に規定された領域が形成される。この簡単なＲＦ除去技術はＡＶ接合部または付属の経路を妨げるのに十分な大きさの損傷を形成することができる。
【００１０】
ＲＦによる除去は、ＤＣによる除去に比べて有利であるとされている。なぜならば、麻酔を必要としない上に、明確に規定された損傷をつくることができて、直流電流のショックのような高い電圧によってつくり出される損傷を避けることができるからである。一般的に、ＡＶ接合部のカテーテル除去は標準的な電極カテーテルをＤＣまたはＲＦエネルギーで薬品に対する抵抗性をもっている上心室性頻拍の治療に対して高い成功率でかつ低い合併症の発生率を得ている。
【００１１】
しかしながら、心室性頻拍（ＶＴ）における心内膜の写像を標準的な電極カテーテルをもって行うことによって、心室性頻拍の存在位置をつきとめることができ、４〜８ｃｍ2 以内の初期の領域において履行されたものをカテーテルによってつきとめることができる。標準的な電極カテーテルは典型的には最大の電極端領域のほぼ０. ３ｍｍ2 である。したがって、その様な簡単なＲＦ技術によって形成される損傷は標準的な電極カテーテルを通じて伝達されるものであって、心室性頻拍を除去させるのには十分に大きいとは言えない。電極のサイズを増大させるとか電極端の温度を調整することによって電力および接続時間の調整によって損傷する領域を拡大させる試みは一部成功している。
【００１２】
損傷する領域を拡大させるために、４つの周辺の電極と１つの中心の電極を用いる直交電極カテーテルアレイ（ＯＥＣＡ）が提案されている。ジャワハール・デサイ博士による１９９０年７月１０日に登録された米国特許第４，９４０，０６４号にその様なＯＥＣＡで心内膜内における写像および損傷の除去の両方に用いられるものが提案されている。
【００１３】
前記４つの周辺の電極は引き込み可能であり、または押しつぶされた状態から付勢されることができる。それらが突出させられた時には、４つの周辺の電極と中心の電極のアレイは典型的にほぼ０. ８ｃｍ2 の領域を覆う。それが通常のＲＦ電源とバックプレートに関連して用いられるならば、５つの接続された電極は典型的には５つの損傷のスポットを電極のアレイの展開された領域に形成する。しかしながら、この配列は望ましいものではなく、なぜならば、実質的な電極間の領域が除去されないからである。電力を増大することは単に組織を焦げさせるか，あるいは凝固形成による初期の電極不作動をもたらすだけである。
【００１４】
かくして、心室性頻拍を治療するためには通常のＲＦ処理より、より大きく，より深く，かつより均一なカテーテル除去をする必要がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の一般的な目的は、カテーテル除去を改良することである。
【００１６】
本発明の１つの目的は、心臓カテーテル除去を改良することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、ＲＦカテーテル除去を用いることによって損傷の大きさ，深さ，均一性を増大させることである。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、ＲＦカテーテル除去の効率を改良することである。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、心室性頻拍を改良されたＲＦカテーテル除去を用いて治療することである。
【００２０】
これらおよび付加的な目的は、カテーテルから展開できる多相の高周波電力源を２または３次元の電極アレイに適用することによって完成させられる。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
１つの実施形態において、各々の電極には高周波電源で異なった位相のものが供給される。この方法により、電位差がアレイ中の対の電極間に発生し、これによって各々のアレイ中の電極間に電流が流れることによって一様な加熱パターンを発生させる。
【００２２】
他の実施形態によれば、簡単化された電力形態に接続することによって隣接する電極間に位相の異なるものを供給することである。この方法により、電位差が少なくとも隣接する２つのアレイ中の電極間に発生し、これによって各々の隣接する対の電極間に電流が流れることによって一様な加熱パターンを発生させる。
【００２３】
本発明による多相のＲＦ処置の非常に重要な特徴は、従来用いられている外部接触型のバックプレートを回路を形成するために電源の接地端子に接続させて用いる必要がない。その代わり、多相のＲＦ電源の接地端子にアレイ中の１または２以上の電極が接続される。こうすることにより通常の手続きとは異なり、種々のＲＦ電流が電極とバックプレート間の組織に垂直方向には流れず、その代わり、異なった対の電極間の組織の表面に平行に流れる。この配列は、組織の表面に形成される電流の経路についての種々の異なる組み合わせを許容することにより、アレイによって広げられた除去範囲を充分に満たす。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態によれば、２相のＲＦ電力源は直交電極カテーテルアレイであって、ほぼ１. ２ｃｍ2 の四辺形の損傷領域を形成するのに用いられる。大きなサイズの損傷領域は引き続いて隣接するような位置に電極を配列することによって形成できる。直交電極カテーテルアレイは中心の電極と、４つの周辺の電極を有している。中心の電極は電源の接地電圧に接続されている。４つの周辺の電極は２つの直行する対であって、それらは電源の２つの個々の位相電圧にそれぞれ接続されている。この配列により、ＲＦ電流は全ての隣接する対の電極に流れ、アレイにによって広げられた除去範囲を実質的に満たす。
【００２５】
本発明の他の特徴は、温度センサが少なくとも１つの電極に設けられて温度をモニタし、かつ予め定められた損傷領域の温度を監視し維持することである。
【００２６】
本発明の付加的な目的および特徴は、引き続く好適な実施形態の記述によって明らかにされ、その具体例は添付の図面を参照して記述される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１ａは、従来の単相の無線周波数（ＳＰＲＦ）除去に用いられる標準的な電極カテーテル１０を示している。１つの電極２０がカテーテルの一端に設けられており、そしてその電極は単相のＲＦ電源または電源３０に電気的に接続されている。電源３０の他端は、バックプレート４０に接続されている。電極２０は典型的には０. ３ｍｍを超えない直径の半球状であるため、容易に患者の体内に挿入できるものである。手術の間に、電極２０は心臓の内部（心内膜心筋）の生体組織５０のような除去されるべき領域の近辺に配置される。バックプレート４０を患者の心臓の近くの体の外側に配置することによって閉回路が形成される。ＲＦ電流は電極カテーテル２０からバックプレート４０に垂直に広がり、心内膜心筋５０に損傷をつくる。
【００２８】
図１ｂは、図１ａの除去領域をより詳細に示したものである。電極カテーテル２０のところでＲＦ電流の密度は最大であり、バックプレートに向かって流れるのにしたがって急速に減少するので、電流密度は電極カテーテルをとりまく比較的小さい領域に損傷６０をつくるのに十分大きくなり得る。
【００２９】
先に議論したように、この損傷は心室性頻拍（ＶＴ）のための治療には多分小さすぎる。損傷の大きさを拡大させる１つの可能性は、米国特許第４，９４０，０６４号に開示されている電極アレイを使用することである。
【００３０】
図１ｃは、その様な多数の電極カテーテルを図１ａに示されている従来のＲＦ電源配列に使用した例を概略的に示している。それは２つの交差する対の電極６３，６５と５番目の中心の電極６７を有している。心内膜心筋５０の上に均一に広がる複数の電極は、電源３０の１つの端子７１にすべて接続され、そしてバックプレート４０は他の端子７３に接続されている。心内膜心筋５０の表面に対して垂直方向に流れるＲＦ電流はより広がるであろう。
【００３１】
図１ｄは、垂直方向の除去電流によるそのような電極アレイで形成された損傷を示している。除去は明らかにわかる損傷８１を形成し、各々は１つの電極に対応する。電極間に実質的な領域８３が除去されないものとして残されている。
【００３２】
多相のＲＦ除去
図２ａは、多数の電極カテーテル２００で多相の除去のために用いられるものの１つの実施例を概略的に示している。前記カテーテル２００は、複数の電極２０１と中心に存在する電極２０３を有している。前記電極はカテーテルが患者の体内に導入されていくときに、カテーテル本体内に畳みこむことができるようになっている。除去手術の間にそれらは示されているように２次元または３次元アレイに広げられる。
【００３３】
図２ｂは、多相の電源と図２ａの多数の電極カテーテルの電気的な接続を概略的に示している。一般性をなくすことなしに、７つの電極２０１の２次元アレイが示されている。手術の間に、電極のアレイは除去を行うための心内膜心筋の領域のような生体組織６０の一部の近辺に配置される。電極２０１は除去領域２１１を形成するために、好ましくは均一に配置されている。各々の電極２０１は、接続ワイヤ２２１によって多相の無線周波数エネルギー源または電源２２０の電圧出力端子Ｖ10〜Ｖ60に接続されている。中心に存在している電極２０３は、電源２２０の接地電圧Ｖ00に接続ワイヤ２２５を介して接続されている。多相のＲＦ電源２２０は、好ましくは約６００ＫＨｚのＲＦ周波数で動作させられている。
【００３４】
図３ａは、図２ｂの多相の無線周波数電源の一実施例を示している。それは主たる単相の電源２３１、並列的に複数の移相回路２４１に送り出される出力２３３を有している。これらの移相回路２４１からの出力電圧Ｖ10〜Ｖ60は、実質的に同じ振幅であるが、その位相は互いに相対的にずれている。図２ｂを参照すると、各々の位相電圧、例えばＶ10は線２２１を介して電極２０１に接続される。中心の電極は接続線２２５を介して電源２２０の端子２５１の接地電圧Ｖ00に接続されている。
【００３５】
図３ｂは、図３ａの移相回路２４１の概略ブロック図である。それは２つのリアクティブな要素Ｚ1 ，Ｚ2 を有している。それらはＲＣあるいはＲＬの対である。もしＺL が電極の負荷インピーダンスであったとするならば、位相角度は次式で得られる。
Ｚ1 ＺL ／［Ｚ1 ＺL ＋Ｚ2 （Ｚ1 ＋ＺL ）]
【００３６】
図４は、図２ｂの多相の無線周波数電源２２０の他の実施例を示している。それは複数の個々のＲＦ電力源２６１を有している。個々のＲＦ電力源２６１は、独立した振幅と位相をもつＶ10〜Ｖ60の内の１つのような電圧を供給することができ、それらに電極２０１の各々が接続されている。
【００３７】
本発明による多相のＲＦ処置の１つの重要な特徴は、外部接触のバックプレートが回路を形成するために電源の接地端子に接続される必要がないことである。その代わり、アレイ中の１または２以上の電極が多相のＲＦ電源の接地端子に接続される。このようにして図１ａと図１ｂの従来の装置、すなわち種々のＲＦ電流が電極とバックプレート間の組織に垂直に流れることはなく、異なった対の電極間の組織の表面に平行に流れる。この配列は、組織の表面に形成される電流の経路についての種々の異なる組み合せを許容することにより、アレイによって広げられた除去範囲を充分に満たす。
【００３８】
図５ａは、多相の電力によって供給される図２ｂの７つの電極構造の平面図を示している。この構造は、中心の電極２０３または（０）が周辺の電極２０１または（１）〜（６）によって均一に囲まれている。多相のＲＦ電源が明確に示されていないが、電極（０）〜（６）が図２ｂに示すように電源２２０のＶ10〜Ｖ60電圧源にそれぞれ接続されているというように理解されたい。
【００３９】
図５ａから理解されるように、中心の電極（０）は全ての６つの周辺の電極（１）〜（６）に隣接している。一方、電極（１）のような周辺の電極は、電極（０），（２）および（６）に隣接している。残りの電極（３），（４）および（５）はそれぞれ電極（１）からは取り外された電極である。
【００４０】
多相の電源を適当に印加することによって、電流の流れは、（１）のような周辺の電極とその隣接する電極（０），（２）および（６）間に容易に確立される。（１）のような周辺の電極と（３），（４），（５）のような他の電極間の実質的な電流の流れについても同様である。これはアレイ中の各電極について適当な電圧の振幅と位相を各々調整することによって可能である。
【００４１】
電極間の電流の流れと位相の関係を、（１）のような周辺の電極と（０）および（２）のような２つのその隣接する電極に注意を向けて図示する。
【００４２】
図５ｂは、図５ａに示した多数の電極アレイの隣接する電極（０），（１），（２）のサブセットの電流分布を示している。電極（０），（１），（２）は図２ｂに示されている電圧Ｖ00，Ｖ10，Ｖ20にそれぞれ接続されている。したがって、電極（１）と（０）間にあらわれる電位差はＶ10であり、それが経路３１０を通して電極（１）と（０）間に電流を流す。同様にして、電極（２）と（０）間にあらわれる電位差はＶ20であり、それが経路３２０を通して電極（２）と（０）間に電流を流す。電極（１）と（２）間の第３電流経路３１２は、図５ｃを参照することによってより良く理解できる。
【００４３】
図５ｃは、正弦電圧Ｖ10，Ｖ20の時間的変化を示している。位相差δθ12（＝２πｆδｔ12）は対の電圧Ｖ10とＶ20間に存在し、電位差Ｖ12が対の隣接する電極（１）と（２）間に発生する。もしＶ10とＶ20が同じ振幅Ｖをもっていたとすると、
Ｖ12＝２Ｖ  Ｓｉｎ（δθ12／２）  Ｓｉｎ（２πｆｔ）
となる。ここにおいて、ｆは周波数をヘルツで示したものである。この電圧は経路３１２を通して電極（１）と（２）間にもまた電流を流す。
【００４４】
図６ａは、多相の電力によって供給される７つの電極構造の電流分布を示している。各々の隣接する対の電極間の位相差は電位差としてあらわれ、それらの間に電流を流すことを許容する。かくして、電流経路３３３が各々の隣接する対の電極間に形成される。これは、電極アレイを繋ぐことによって除去領域のかなり完全な範囲を規定する。
【００４５】
反対に、もし単相のＲＦ電源がこの７つの電極構造に用いられたならば、電流は僅かな対の電極間にしか流れないことになる。
【００４６】
図６ｂは、単相の無線周波数電源によって供給される７つの電極構造の電流分布を示している。単相のＲＦエネルギーであれば、電力通路の最大数は中心の電極（０）を単相の電源の接地電圧Ｖ00に接続することによって得られ、そして、全ての周辺の電極（１）〜（６）にＶ10〜Ｖ60がそれぞれ接続される。結果としてあらわれる電流経路３３３は直列のスポークの形であらわれ、全ては中心の電極（０）と周辺の電極（１）〜（６）の１つにおいてあらわれる。これにより、かなりの領域に電流が流れないことになり、その結果、その領域は充分なＲＦ加熱にさらされないことになる。この方法によって形成される損傷は非常に均一でなく、効果的でない。
【００４７】
図６ｃは、単相の無線周波数電源によって供給される７つの電極構造の変形例の電流分布を示している。この場合において、電極（０），（２），（４），（６）は単相の電源の接地電圧Ｖ00に接続され、一方、電極（１），（３），（５）は電圧Ｖ10に接続される。結果としてあらわれる電流経路３３３は図６ｃに示すようにあらわれる。これもまたかなりの領域に電流が流れないことになり、その結果、その領域は充分なＲＦ加熱にさらされないことになる。この方法によって形成される損傷もまた非常に均一でなく、効果的でない。
【００４８】
より均一な損傷からの利益に加えて、多相のＲＦ除去は単相の除去よりもより一層有効であるということが見出されている。典型的な例では、損傷の形成は単相のケースに比べて４分の１程度の時間（例えば５ないし２０秒）でつくり出された。これは除去の手術中にカテーテルの移動によって起こり得るリスクを減少させるという利点がある。
【００４９】
多相のＲＦ除去は典型的には１０から４０ワットの電力を供給することによっておこなわれる。より高い電力セッティングはより短い期間におこなわれるため、各々の時間で供給されるエネルギーは１００ジュール程度である。
【００５０】
多相のＲＦ除去はある電極が押しつけられる大きさに対するある制限をしなければ満足に機能できないものであることがわかった。１つの制限は、アレイ中の小さい電極の直径が大きい電極のほぼ０．７倍程度にすべきであるということである。他の制限は、電極の全体の組織に対する接触領域はアレイによって広げられた領域の０．２倍程度にすべきであるということである。さらに、他の制限は、平均的な電極間の距離はアレイ中の電極の平均的な直径の２. ５倍より小さくするべきであるということである。
【００５１】
２相のＲＦ除去
好適な実施形態において、合理的な大きさの損傷は５つの電極の多相のＲＦ除去によって形成される。さらにまた電極を思慮深く組み合わせることによって、２相のＲＦ電源においてもかなり均一な損傷を電極アレイによって広げられた除去領域に作ることができる。
【００５２】
好ましい電極アレイは、前述した５つの電極の直交電極カテーテルアレイ（ＯＥＣＡ）である。この５つの電極ＯＥＣＡは、米国特許第４，９４０，０６４号に開示されている。前記開示のうちの関連する部分については、ここにおいて参照のために組み込まれている。
【００５３】
図７ａは、５つの電極ＯＥＣＡの広げられた状態を示している。このＯＥＣＡは、エイトフレンチ５極電極カテーテル４０１を有している。それには中心の探査針４０２があり、それはその先端から引きだされており、４つの横腕４０３は直角形状になっている。各々の４つの横腕４０３は周辺の電極４０５をもっており、一方、５番目の電極４０９は中心の探査針４０２の先端に中心的に設けられている。全ての５つの電極は半球状である。各々周辺の電極４０５は直径２ｍｍであり、一方、中心の電極は直径２. ７ｍｍである。中心の電極から各々の周辺の電極間の距離は０. ５ｃｍであり、周辺の電極間の距離は０. ７ｃｍである。開いている位置にあるカテーテルチップの表面領域は０. ８ｃｍ2 である。
【００５４】
図７ｂは、５つの電極ＯＥＣＡの跡を示している。４つの周辺の電極４０５または（１）〜（４）は十字配列を形成している。５番目の電極４０９または（０）は十字の中心に位置させられている。直交電極アレイによってＲＦ除去領域４１１が形成される。
【００５５】
図８ａは、５つの電極ＯＥＣＡが本発明の好適な実施形態である２相の除去装置に用いられる場合を示している。６００ＫＨｚのＲＦで２相の電力源は電圧Ｖ00，Ｖ10，Ｖ20をつくり出し、Ｖ00は接地電位であって０相である。電圧Ｖ10，Ｖ20はほぼ同じ振幅であるが、７０°から１１０°の範囲の位相差δθ12をもっている。中心の電極４０９はＶ00に接続されている。周辺の電極４０５は２つの対角の対を形成している。１つの対はＶ10に、そして他の対はＶ20に接続されている。
【００５６】
図８ｂは、図８ａの２相構造の結果として生じる電流分布を示している。図８ａに対応して、２つの対の対角の電極は（１），（３）および（２），（４）であって、それらは電圧Ｖ10，Ｖ20にそれぞれ接続されている。先に説明したように、これは充分な電位差が存在する限り、電極間にＲＦ電流を流すことを許容するであろう。この例において、議論のためにＲＦ電流の流れは２つのセットに関連することができるとする。１つのセットは、中心の電極４０９と各々の周辺の電極４０５間の電流が十字配列である。他のセットは、全ての４つの周辺の電極４０５でまわりの範囲が定められる電流で隣接する対の周辺の電極間の電位差に起因している。電流経路３３３が全ての隣接する対の電極間を通ることによって、実質的に除去領域４１１を形成する。かくして、ほぼ１. ２ｃｍ2 の四辺形の損傷領域がＲＦ除去領域４１１に形成される。
【００５７】
反対に、もし単相のＲＦ電源が７つの電極構造に関連して用いられたとすると、電流はわずかの対の電極間にしか流れない。
【００５８】
図９ａは、図８ａの２相構造のものとの比較を目的として単相構造のものに接続された５つの電極ＯＥＣＡを示している。この例において、単相の電力源は電圧Ｖ00とＶ10しかつくり出さず、Ｖ00は接地電位であって０相である。中心の電極４０９はＶ00に接続される。全ての４つの周辺の電極４０５はＶ10に接続される。
【００５９】
図９ｂは、図９ａの単相構造の結果として生じる電流分布を示している。単に十字形に電流が流れるだけである。この電流経路のセットは、中心の電極４０９または（０）と各々の周辺の電極４０５または（１）〜（４）間におこる。ここでは周辺の電極（１）〜（４）間に電位差は生じないので、電流経路が４つの周辺の電極でまわりの範囲が定められるようには形成されない。この配置は不満なものである。なぜならば、それはＲＦの除去領域４１１を実質的に覆わない領域を残すからである。
【００６０】
図１０は、５つの電極ＯＥＣＡの２相と単相のＲＦ応用を異なるパラメータで利用した場合の損傷の大きさおよび除去エネルギーの関係を示すグラフである。２相のＲＦ除去は、ユニットごとの損傷の大きさに単相の場合より付加的与エネルギーが使用されるので（０. ００８１ｃｍ2 ／Ｊ  対  ０. ００１２５ｃｍ2 ／Ｊ）大きな変化をつくりだす。２相の除去によって形成される損傷は、単相の除去によって形成される損傷と比較して、倍の大きさであり、半分のエネルギーを利用するものである。２相の除去において、形成される損傷のサイズを大きく制御するために、電力の設定を２０ワット（０. ００５５ｃｍ2 ／Ｊ）または４０ワット（０. ００２０ｃｍ2 ／Ｊ）よりむしろ１０ワット（０. ００７９ｃｍ2 ／Ｊ）にするほうが好ましい。２相のＲＦ構造（２０ワットで２０秒）で形成されたもっとも大きな損傷は、ほぼ１. ２ｃｍ2 であることがわかる。
【００６１】
図１１は、より大きな損傷を引き続く隣接除去によっておこなう場合を示している。例えば、６ｃｍ2 程度の損傷が心室性頻拍（ＶＴ）の除去治療のために必要となる。このような大きさの大きな損傷４５１が６つの隣接する正方形の損傷４１１によってつくることができる。それらは、２相のＲＦエネルギーを用いた５つの電極ＯＥＣＡを順次移動させることによって形成したものである。各々の除去の後で、電極カテーテルは、次の使用の前に電極上の血液の凝塊をきれいにして取り除く。除去されるべき次のスポットの位置は、デサイ等の「心内膜の治療病巣写像のための直交電極カテーテルアレイ」（ペイシング  アンド  クリニカル  エレクトロフィジオロジィ、１４巻、５５７〜５７４ページ、１９９１年４月）に記載されているような心内膜の写像技術によって見つけられる。このデサイ等の論文の関連する部分をここに参照文献として挙げておく。
【００６２】
温度制御された多相のＲＦ除去
２相のＲＦ除去処理は、電源供給による電極端での効率のよい組織の壊死と起こりうる初期の凝塊形成のため、初期のインピーダンス上昇が発生する。この凝塊形成は、組織を流れる電流を阻止し、それにより損傷形成の深さを有効に制限する。この問題は、正確に除去温度を制御することによって軽減させることが可能である。
【００６３】
電極端の温度制御は、従来の単相のＲＦ、標準的な電極カテーテル除去のために用いられている。これは、ヘインズとワトソンの「高周波カテーテル除去中の組織加熱：分離されたイヌの右心室の自由壁のプロフューズおよびスパーフューズにおける熱力学的なモデルおよび観察」（ペース、１２巻、１９８９年、９６２〜９７６ページ）で述べられている。このヘインズとワトソンの記事の関連する部分をここに参照文献として挙げておく。
【００６４】
図１２は、本発明による電極端の温度制御をもつ多相のＲＦ除去システムを示している。１つの電極カテーテルアレイ５０１は、接続５２１によって多相の電源５１１と電気的な接触が成されている。サーミスタ５３１のような１または２以上の温度モニタは、除去中の温度をモニタするために電極アレイの電極５４１に埋め込まれている。ＲＦ電源５１１は、電力制御回路５５１をもっており、電力制御回路５５１は温度モニタ５３１にしたがって電極カテーテルアレイ５０１の電力出力を制御する。温度モニタ５３１からの信号は、線５５３を通じてカテーテルから電力制御回路５５１に送られる。かくして、除去温度は理想的な予め定められたレベル、好ましくは８０°に維持される。これは初期の凝塊形成を防ぎ、より大きくより深い損傷をより均一に設けることに寄与している。
【００６５】
本発明の種々の特徴がここで具体例にしたがって説明されているが、これは好ましい実施形態であって、当業者ならばこれに変形が可能なことが容易に理解されよう。ここに記述されている装置および方法は生物学的な組織に一般に通用するものである。したがって、本発明は添付の請求の範囲の全般において保護されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】従来の単相の無線周波数除去に用いられる標準的な電極カテーテルを示している。
【図１ｂ】図１ａの除去領域をより詳細に示したものである。
【図１ｃ】多数の電極カテーテルを図１ａに示されている従来のＲＦ電源配列に使用した例を概略的に示している。
【図１ｄ】従来の垂直方向の除去電流による図１ｃの多数の電極アレイで形成された損傷を示している。
【図２ａ】多数の電極カテーテルで多相のＲＦ除去のために用いられるものを概略的に示している。
【図２ｂ】本発明による多相の電源と図２ａの多数の電極カテーテルの電気的な接続を概略的に示している。
【図３ａ】図２ｂの多相の無線周波数電源の一実施例を示している。
【図３ｂ】図３ａの移相回路の概略ブロック図である。
【図４】図２ｂの多相のＲＦ電源の他の実施例を示している。
【図５ａ】多相の電力によって供給される図２ｂの７つの電極構造の平面図を示している。
【図５ｂ】図５ａに示した多数の電極アレイの隣接する電極のサブセットの電流分布を示している。
【図５ｃ】正弦電圧Ｖ10，Ｖ20の時間的変化を示している。
【図６ａ】多相の電力によって供給される７つの電極構造の電流分布を示している。
【図６ｂ】単相の無線周波数電源によって供給される７つの電極構造の電流分布を示している。
【図６ｃ】単相の無線周波数電源によって供給される７つの電極構造の変形例の電流分布を示している。
【図７ａ】５つの電極の直交電極カテーテルアレイ（ＯＥＣＡ）の広げられた状態を示している。
【図７ｂ】５つの電極ＯＥＣＡの跡を示している。
【図８ａ】５つの電極ＯＥＣＡが本発明の好適な実施形態である２相の除去装置に用いられる場合を示している。
【図８ｂ】図８ａの２相構造の結果として生じる電流分布を示している。
【図９ａ】図８ａの２相構造のものとの比較を目的として単相構造のものに接続された５つの電極ＯＥＣＡを示している。
【図９ｂ】図９ａの単相構造の結果として生じる電流分布を示している。
【図１０】５つの電極ＯＥＣＡの２相と単相のＲＦ応用を異なるパラメータで利用した場合の損傷の大きさおよび除去エネルギーの関係を示すグラフである。
【図１１】より大きな損傷を引き続く隣接除去によっておこなう場合を示している。
【図１２】電極端の温度制御をもつ多相のＲＦ除去システムを示している。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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