(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＦエネルギーが部位に集中させられる患者体内の部位を加熱するシステムの提供。【解決手段】患者体内の部位を加熱するシステム１０は、１次巻線１４．２及び２次巻線１４．３を有する変圧器１４を含み、少なくとも１個のタップ１６が患者基準および少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源２２を提供するようにしており、２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源２２の位相が互いに一致していない。電極２４のグループが同時に励起されるように２次巻線１４．３によって提供されるＲＦエネルギー源２２に接続されている。配置は、一方のＲＦエネルギー源２２に接続されているアクティブ電極２４の数がもう一方のＲＦエネルギー源２２に接続されているアクティブ電極２４の数より多くされ、あるアクティブ電極２４に供給されるエネルギーが隣接したアクティブ電極２４に供給されるエネルギーと位相が一致しないような配置である。【選択図】図１
2008136864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線および２次巻線を有する変圧器と、電極のグループとを含む、患者体内の部位を加熱するシステムであって、
前記２次巻線が少なくとも１個のタップを有し、前記タップが患者基準および少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するようにしており、前記２台のエネルギー源の位相が互いに一致しておらず、
前記電極のグループが、前記２次巻線によって提供される前記ＲＦエネルギー源に接続され同時に励起され、前記電極のグループの配置は、一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数がもう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数より多くされ、あるアクティブ電極に供給されるエネルギーが隣接したアクティブ電極に供給されるエネルギーと位相が一致しないような配置である、システム。
【請求項２】
少なくとも周期的に、前記電極のグループが、一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されている偶数個のアクティブ電極のサブグループと、もう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されている奇数個のアクティブ電極のサブグループと、を含む奇数個の電極を備え、
前記サブグループ中の前記アクティブ電極が、前記電極を支えているカテーテルの長さに沿って互いに交互に並んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電極のグループが、少なくとも３個のアクティブ電極を備えており、
前記少なくとも３個のアクティブ電極が、該３個のアクティブ電極の前記グループのうちの２個の外側電極を備える一方のサブグループに供給されるエネルギーによって同時に励起され、
前記エネルギーは、互いに位相が一致しているが、しかし、前記一方のサブグループのうちの前記２個の外側電極の間に配置されている単一の内側アクティブ電極を備える別のサブグループに供給されたエネルギーと位相が一致しない、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＲＦエネルギー源に接続されたアクティブ電極の構成を周期的に変更するため、前記変圧器の前記２次巻線と前記電極のグループとの間に介挿されたスイッチング配置を含む、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
各電極と関連付けられ、各アクティブ電極に供給されたエネルギーを監視するモニタリング装置を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記モニタリング装置が、前記モニタリング装置に関連付けられているアクティブ電極の温度を監視する温度検知装置である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記モニタリング装置が、前記スイッチング配置に接続されており、
前記スイッチング配置が、前記電極に供給されるべきＲＦエネルギーの大きさのフィードバック制御のため、および／または、前記ＲＦエネルギー源に接続されている電極の構成の間で切り替わるため、前記アクティブ電極に関連付けられているモニタリング装置によって監視された各アクティブ電極のパラメータに反応する、請求項５または６に記載のシステム。
【請求項８】
ＲＦエネルギーを発生するエネルギー発生器を含み、前記変圧器の前記１次巻線が前記エネルギー発生器の出力に接続されている、請求項４〜７のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記発生器が、前記アクティブ電極に供給されるＲＦエネルギーを制御するため、前記スイッチング配置と、前記モニタリング装置によって監視される前記アクティブ電極の前記監視されたパラメータとに反応する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記変圧器が前記１次巻線と前記２次巻線との間に１：１の比をもつ、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記タップが、エネルギー源としての機能を果たす２つの副巻線を提供するために中央タップであり、前記エネルギー源によって供給されるエネルギーは互いに位相が１８０°ずれている、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
各ＲＦエネルギー源に接続された少なくとも１個の前記電極が、同じ前記ＲＦエネルギー源に接続された少なくとも１個の別の電極がアクティブ状態であるときにアクティブ状態ではない、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
１次巻線および２次巻線を有する変圧器と、複数個のアクティブ電極を有する複数の電極とを含む、患者体内の部位を加熱するシステムであって、
前記２次巻線が少なくとも１個のタップを有し、前記タップが患者基準および少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するようにしており、前記２台のエネルギー源の位相が互いに一致しておらず、
前記複数の電極が、前記２次巻線によって提供される前記ＲＦエネルギー源に接続され同時に励起され、複数個のアクティブ電極が一方の前記ＲＦエネルギー源に接続され、異なる個数のアクティブ電極がもう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続され、前記複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーが同じ位相であるが前記異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーと位相が一致しない、システム。
【請求項１４】
前記複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅が前記異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅未満である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
ＲＦエネルギーを発生させるエネルギー発生器を含み、前記変圧器の前記１次巻線が前記エネルギー発生器の出力に接続されている、請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記発生器が、前記アクティブ電極に供給されるＲＦエネルギーを制御するため、スイッチング配置と、各電極に関連付けられているモニタリング装置によって監視される前記電極の監視されたパラメータとに反応する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記変圧器が前記１次巻線と前記２次巻線との間に１：１の比をもつ、請求項１３〜１６のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記タップが、エネルギー源としての機能を果たす２つの副巻線を提供するために中央タップであり、前記エネルギー源によって供給されるエネルギーは互いに位相が１８０°ずれている、請求項１３〜１７のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
少なくとも１個のアクティブ電極が１個の副巻線に接続され、少なくとも２個のアクティブ電極が別の副巻線に接続されている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
患者体内の部位を加熱する方法であって、
１次巻線と、患者基準および互いに位相が一致していない少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するための少なくとも１個のタップを有する２次巻線とを有する変圧器を備え付けるステップと、
一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数がもう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数より多くされ、あるアクティブ電極に供給されるエネルギーが隣接したアクティブ電極に供給されるエネルギーと位相が一致しないような配置で、電極のグループを同時に励起されるように前記２次巻線によって提供される前記ＲＦエネルギー源に接続するステップと、
を含む方法。
【請求項２１】
少なくとも周期的に、前記電極のグループを構成するために奇数個のアクティブ電極を選択するステップと、
偶数個のアクティブ電極からなるサブグループを一方の前記ＲＦエネルギー源に接続するステップと、
奇数個のアクティブ電極からなるサブグループをもう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続するステップと、
を含み、
前記サブグループ中の前記アクティブ電極が電極を支えているカテーテルの長さに沿って互いに交互に並ぶ、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも３個のアクティブ電極を備える電極の前記グループを選択するステップを含んでおり、
前記少なくとも３個のアクティブ電極が、該３個のアクティブ電極の前記グループのうちの２個の外側電極を備える一方のサブグループに供給されるエネルギーによって同時に励起され、
前記エネルギーは、互いに位相が一致しているが、しかし、前記一方のサブグループのうちの２個の外側電極の間に配置されている単一の内側アクティブ電極を備える別のサブグループに供給されるエネルギーと位相が一致しない、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の構成を周期的に変更するため、前記変圧器の前記２次巻線と前記電極のグループとの間にスイッチング配置を介挿するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
各アクティブ電極に供給されるエネルギーを監視するステップを含む、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
各アクティブ電極の温度を監視し、フィードバック制御のため最も高温の電極を選択することにより、各アクティブ電極に供給されるエネルギーを監視し制御するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１個のアクティブ電極を一方の副巻線に接続し、少なくとも２個のアクティブ電極をもう一方の副巻線に周期的に接続するステップを含む、請求項２０〜２５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
各ＲＦエネルギー源に接続されている少なくとも１個の電極を、同じＲＦエネルギー源に接続されている少なくとも１個の別の電極がアクティブ状態であるときに、非アクティブ化するステップを含む、請求項２０〜２６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記電極のグループのうちの電極のサブグループを、前記電極のグループのうちの残りの電極が非アクティブ化されている間にアクティブ化し、ある期間後に、電極の別のサブグループをアクティブ化するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
アクティブ化された電極の各サブグループを構成するために同数の電極を選択するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
患者体内の部位を加熱する方法であって、
１次巻線と、患者基準および互いに位相が一致していない少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するための少なくとも１個のタップを有する２次巻線とを有する変圧器を備え付けるステップと、
複数個のアクティブ電極が一方の前記ＲＦエネルギー源に接続され、異なる個数のアクティブ電極がもう一方の前記ＲＦエネルギー源に接続され、前記複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーが同じ位相であるが、前記異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーと位相が一致しないという状態で、複数個のアクティブ電極を有する複数の電極を、同時に励起されるように、前記２次巻線によって提供される前記ＲＦエネルギー源に接続するステップと、
を含む方法。
【請求項３１】
前記複数個のアクティブ電極のそれぞれに、前記異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅未満である振幅を有するエネルギーを供給するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも１個のアクティブ電極を一方の副巻線に接続し、少なくとも２個のアクティブ電極をもう一方の副巻線に接続するステップを含む、請求項３０または３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、本明細書に参照により内容が組み込まれる２００６年１１月２９日に出願された米国仮特許出願第６０／８７２，０２１号の優先権を主張する。
【分野】
【０００２】
本発明は、一般に、人体内または動物体内の生物学的部位の熱治療に関係する。より詳細には、本発明は、患者体内の生物学的部位に少なくとも１つの損傷（lesion）を生成するために、または、疼痛管理の治療のため、患者体内の生物学的部位を熱治療するシステムおよび方法に関係する。
【背景】
【０００３】
無線周波数（ＲＦ）エネルギーという形の電磁エネルギーは、たとえば、心臓切除目的、腫瘍切除などの多数の目的のため、人体内または動物体内の生物学的部位に損傷を生成するために使用される。ＲＦエネルギーは、疼痛管理の治療のため部位を加熱するためにも使用される。体内の必要な部位にＲＦエネルギーを印加するために、回路の第１の端子を形成する電極チップと、回路のリターン電極を形成する患者身体の下にある裏パッチとを備えた電極が導体として使用されるので、電極チップが部位と接触させられるとき、閉回路が形成される。この配置に関連する問題は、患者の体のインピーダンスが高く、ＲＦエネルギーが部位に集中させられるのではなく、患者の体を通って散逸するという結果になることである。
【０００４】
従来、損傷は単一のアクティブ電極システムを使用して部位に生成されている。ＲＦエネルギーは、カテーテルの端へ向かって小さな電極チップに印加され、リターン経路が患者の体の中に作られる。
【概要】
【０００５】
発明の第１の態様によれば、
１次巻線と２次巻線とを有する変圧器と、電極のグループとを含む、患者体内の部位を加熱するシステムであって、
２次巻線が少なくとも１個のタップを有し、タップが患者基準および少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するようにしており、２台のエネルギー源の位相が互いに一致しておらず、
電極のグループが、２次巻線によって提供されるＲＦエネルギー源に接続され同時に励起され、該電極のグループの配置は、一方のＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数がもう一方のＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数より多くされ、あるアクティブ電極に供給されるエネルギーが隣接したアクティブ電極に供給されるエネルギーと位相が一致しないように配置される、システムが提供される。
【０００６】
少なくとも周期的に、電極のグループは、一方のＲＦエネルギー源に接続されている偶数個のアクティブ電極のサブグループと、もう一方のＲＦエネルギー源に接続されている奇数個のアクティブ電極のサブグループと、を含む奇数個の電極を備え、サブグループ中のアクティブ電極は電極を支えているカテーテルの長さに沿って交互に並ぶ。より詳細には、電極のグループは、少なくとも３個のアクティブ電極を備えており、少なくとも３個のアクティブ電極が、３個のアクティブ電極のグループのうちの２個の外側電極を備える一方のサブグループに供給されるエネルギーによって同時に励起され、エネルギーは、互いに位相が一致しているが、しかし、一方のサブグループのうちの２個の外側電極の間に配置されている単一の内側または中間アクティブ電極を備える別のサブグループに供給されたエネルギーと位相が一致しない。
【０００７】
システムは、ＲＦエネルギー源に接続されたアクティブ電極の構成を周期的に変更するため、変圧器の２次巻線と電極のグループとの間に介挿されたスイッチング配置を含む。
【０００８】
ある特定の副巻線に接続されているのは常に同じアクティブ電極であるということが不可欠でないことがわかるであろう。実際には、このことは、むしろ、本当ではない。たとえば、３電極システムでは、電極１が最初に第１の副巻線に接続され、電極３が第２の副巻線に接続される。所定の期間後、電極１および３はスイッチング配置の作用下で第１の副巻線へ一緒に接続され、電極２が第２の副巻線に接続される。
【０００９】
システムは、各電極と関連付けられ、各アクティブ電極に供給されたエネルギーを監視するモニタリング装置を含む。モニタリング装置は、関連付けられているアクティブ電極の温度を監視する熱電対またはサーミスタのような温度検知装置でもよい。さらに、モニタリング装置もまた隣接した電極の間に配置されることがある。モニタリング装置はスイッチング配置に接続され、スイッチング配置は、アクティブ電極に供給されるべきＲＦエネルギーの大きさのフィードバック制御のため、および／または、ＲＦエネルギー源に接続されている電極の構成の間で切り替わるため、各アクティブ電極の監視されたパラメータに反応する。たとえば、スイッチング配置は、電極に供給されるべきＲＦエネルギーの大きさを制御するために、適切な熱電対、すなわち、最も高温のアクティブ電極に関連付けられた熱電対を選択する。他のモニタリング装置は、圧力センサ、光ファイバ装置、インピーダンス測定装置などを含むことがある。
【００１０】
システムはＲＦエネルギーを発生するエネルギー発生器を含み、変圧器の１次巻線がエネルギー発生器の出力に接続されている。発生器は、アクティブ電極に供給されるＲＦエネルギーを制御するため、スイッチング配置と、モニタリング装置によって監視されるアクティブ電極の監視されたパラメータとに反応する。
【００１１】
変圧器は、１次巻線と２次巻線との間に１：１の比を有する。タップは、エネルギー源としての機能を果たす２つの副巻線を提供するために中央タップでもよく、エネルギー源によって供給されるエネルギーは互いに位相が１８０°ずれている。
【００１２】
一実施形態では、各ＲＦエネルギー源に接続された少なくとも１個の電極は、同じＲＦエネルギー源に接続された少なくとも１個の別の電極がアクティブ状態であるときにアクティブ状態ではない。
【００１３】
発明の第２の態様によれば、
１次巻線および２次巻線を有する変圧器と、複数個のアクティブ電極を有する複数の電極とを含む、患者体内の部位を加熱するシステムであって、
２次巻線が少なくとも１個のタップを有し、タップが患者基準および少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するようにしており、２台のエネルギー源の位相が互いに一致しておらず、
複数の電極が２次巻線によって提供されるＲＦエネルギー源に接続され同時に励起され、複数個のアクティブ電極が一方のＲＦエネルギー源に接続され、異なる個数のアクティブ電極がもう一方のＲＦエネルギー源に接続され、複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーは同じ位相であるが、異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーと位相が一致しない、システムが提供される。
【００１４】
複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅は異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅未満である。
【００１５】
システムはＲＦエネルギーを発生させるエネルギー発生器を含み、変圧器の１次巻線がエネルギー発生器の出力に接続されている。発生器は、電極に供給されるＲＦエネルギーを制御するため、スイッチング配置と、各電極に関連付けられているモニタリング装置によって監視されるような電極の監視されたパラメータとに反応する。各電極の監視されるパラメータは各電極の温度でもよい。したがって、各電極に関連付けられているモニタリング装置は、熱電対またはサーミスタのような温度検知装置でもよい。
【００１６】
変圧器は、１次巻線と２次巻線との間に１：１の比を有する。タップは、エネルギー源としての機能を果たす２つの副巻線を提供するために中央タップでもよく、エネルギー源によって供給されるエネルギーは互いに位相が１８０°ずれている。
【００１７】
少なくとも１個のアクティブ電極が１個の副巻線に接続され、少なくとも２個のアクティブ電極が別の副巻線に接続されている。
【００１８】
発明の第３の態様によれば、
１次巻線と、患者基準および互いに位相が一致していない少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するための少なくとも１個のタップを有する２次巻線とを有する変圧器を備え付けるステップと、
一方のＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数がもう一方のＲＦエネルギー源に接続されているアクティブ電極の数より多くされ、あるアクティブ電極に供給されるエネルギーが隣接したアクティブ電極に供給されるエネルギーと位相が一致しないような配置で、電極のグループを同時に励起されるように２次巻線によって提供されるＲＦエネルギー源に接続するステップと、
を含む、患者体内の部位を加熱する方法が提供される。
【００１９】
この方法は、少なくとも周期的に、電極のグループを構成するために奇数個のアクティブ電極を選択するステップと、偶数個のアクティブ電極からなるサブグループを一方のＲＦエネルギー源に接続するステップと、奇数個のアクティブ電極からなるサブグループをもう一方のＲＦエネルギー源に接続するステップと、を含み、サブグループ中のアクティブ電極が電極を支えているカテーテルの長さに沿って互いに交互に並ぶ。より詳細には、この方法は、少なくとも３個のアクティブ電極を備える電極のグループを選択するステップを含んでおり、少なくとも３個のアクティブ電極が、３個のアクティブ電極のグループのうちの２個の外側電極を備えるサブグループに供給されるエネルギーであってによって同時に励起され、エネルギーは、互いに位相が一致しているが、しかし、一方のサブグループのうちの２個の外側電極の間に配置されている単一の内側または中間アクティブ電極を備える別のサブグループに供給されたエネルギーと位相が一致しない。
【００２０】
この方法は、ＲＦエネルギー源に接続されるアクティブ電極の構成を周期的に変更するため、変圧器の２次巻線と電極のグループとの間にスイッチング配置を介挿するステップを含む。
【００２１】
さらに、この方法は、各アクティブ電極に供給されるエネルギーを監視するステップを含む。この方法は、各電極の温度を監視し、フィードバック制御のため最も高温の電極を選択することにより、各アクティブ電極に供給されるエネルギーを監視し制御するステップを含む。
【００２２】
この方法は、少なくとも１個のアクティブ電極を一方の副巻線に接続し、少なくとも２個のアクティブ電極をもう一方の副巻線に周期的に接続するステップを含む。
【００２３】
この方法は、周期的に、同数の電極が各ＲＦエネルギー源に接続されているステップを含む。
【００２４】
一実施形態では、この方法は、各ＲＦエネルギー源に接続されている少なくとも１個の電極を、同じＲＦエネルギー源に接続されている少なくとも１個の別の電極がアクティブ状態であるときに、非アクティブ化するステップを含む。
【００２５】
この方法は、電極のグループのうちの電極のサブグループを、電極のグループのうちの残りの電極が非アクティブ化されている間にアクティブ化し、ある期間後に、電極の別のサブグループをアクティブ化するステップを含む。好ましくは、この方法は、アクティブ化された電極の各サブグループを構成するために同数の電極を選択するステップを含む。
【００２６】
発明の第４の態様によれば、
１次巻線と、患者基準および互いに位相が一致していない少なくとも２台の無線周波数（ＲＦ）エネルギー源を提供するための少なくとも１個のタップを有する２次巻線とを有する変圧器を備え付けるステップと、
複数個のアクティブ電極が一方のＲＦエネルギー源に接続され、異なる個数のアクティブ電極がもう一方のＲＦエネルギー源に接続され、複数個のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーは同じ位相であるが、異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーと位相が一致しない状態で、複数個のアクティブ電極を有する複数の電極を、同時に励起されるように、２次巻線によって提供されるＲＦエネルギー源に接続するステップと、
を含む、患者体内の部位を加熱する方法が提供される。
【００２７】
この方法は、複数個のアクティブ電極のそれぞれに、異なる個数のアクティブ電極のそれぞれに供給されるエネルギーの振幅未満である振幅を有するエネルギーを供給するステップを含む。
【００２８】
この方法は、少なくとも１個のアクティブ電極を一方の副巻線に接続し、少なくとも２個のアクティブ電極をもう一方の副巻線に接続するステップを含む。
【典型的な実施形態の詳細な説明】
【００２９】
図中、参照番号１０は、発明の実施形態による、患者体内の部位を加熱するシステムを全体的に示している。システム１０は、電磁エネルギー、より具体的には、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを発生させる発生器１２を備える。
【００３０】
発生器１２は、変圧器１４とつながっている。変圧器１４は、コア１４．１と、１次巻線１４．２と、２次巻線１４．３とを有する。変圧器１４の２次巻線１４．３は、中央タップ１６を有する中央タップ付き変圧器である。中央タップ１６は、戻り線１８を介して発生器１２に接続されている。
【００３１】
中央タップは２個の副巻線２２を作り、各副巻線にはカテーテル２６の少なくとも１個のアクティブ電極２４が接続可能である。「アクティブ」によって意味されることは、文脈が明確にそれ以外のことを示さない限り、電極がエネルギーを部位に加えるために使用されることである。
【００３２】
副巻線２２の配置は、中央タップ１６に起因して、一方の副巻線２２によって供給されるエネルギーがもう一方の副巻線２２によって供給されるエネルギーと１８０°位相がずれるような配置である。
【００３３】
変圧器１４は、１次巻線１４．２と２次巻線１４．３との間で１：１の比を利用する。その上、変圧器１４に使用される材料は、切除療法に伴うエネルギーレベルおよび周波数に耐えることができるように選択されている。変圧器１４および使用される材料は、変圧器１４からアクティブ電極２４へのエネルギーの最大転送を保証するために最適化されている。
【００３４】
変圧器のための適当な材料には、変圧器１４のコア１４．１のためのニッケル亜鉛フェライトまたはマンガン亜鉛フェライト、特に、Ｆ８フェライト、Ｆ１２フェライトおよびＦ１４フェライトが含まれる。これらの材料は、所要周波数で動作し、必要な高い初期透磁率および高い飽和磁束を有する能力がある。コアの寸法、巻線１４．２および１４．３の巻数、および、巻線の径は、変圧器１４が効率的なエネルギー転送を保証するために低挿入損失であるように選択される。
【００３５】
変圧器１４の１次巻線１４．１は、発生器１２の出力インピーダンスに整合している。発生器１２は、約３０〜３００オームの出力インピーダンスを有する。必要に応じて、直列抵抗器および／または並列コンデンサがインピーダンス整合を行うために組み込まれる。
【００３６】
アクティブ電極２４は、スイッチング配置２８を介して変圧器１４の２次巻線１４．３に接続されている。さらに、各アクティブ電極２４は、各線３０によって概略的に示されているように、システム１０によるアクティブ電極２４へのエネルギーの制御のためスイッチング配置に接続されている熱電対を有する。システム１０は、より正確な温度制御のため隣接した電極２４の間に接続されている熱電対３０をさらに含む。
【００３７】
システム１０は、心房細動、心室頻拍、腫瘍切除などのような様々な疾患を治療するため、または、疼痛管理の治療において部位を熱治療するため、患者体内の部位における損傷の生成に用いることが目的とされている。疼痛管理の場合、損傷が実際に作られることは必要でなく、むしろ、部位の熱治療が疼痛を管理する。
【００３８】
心房細動の場合、組織内の異常な電気インパルス活動が不規則な心臓の鼓動を生じさせる。これは、多数のスポット損傷の形成を必要とする。これは時間がかかり、かつ、難しい処置であり、組織の過剰な炭化をもたらすことがある。望ましくない信号経路が遮断されることを保証するため、スポットは重なり合うこともまた必要である。したがって、カテーテルの切除用電極の正確な位置決めが要求される。さらに、リターン電極として背面電極を利用すると、患者体内を通過する過剰なエネルギーの散逸を招くことになる。
【００３９】
より長い損傷を形成することが可能であるならば、形成されるべき損傷の個数を削減できるので、技術の精度を高め、組織へのダメージを最小限に抑えることができる。
【００４０】
使用時に、初期構成では、電極２４は、図面の図１に示されている構成において変圧器１４の２次巻線１４．３に接続されている。よって、３個の電極２４からなるグループのうちの２個の外側電極２４を構成するサブグループは、一方の副巻線２２に接続される。３個の電極２４からなるグループのうちの内側電極２４を構成するサブグループは、もう一方の副巻線２２に接続されている。各外側電極２４に供給されるエネルギーは、内側電極２４に供給されるエネルギーの半分である。その上、外側電極２４に供給されるエネルギーは、互いに位相が一致しているが、副巻線２２によって内側電極２４に供給されるエネルギーと位相が一致していない。より詳細には、外側電極２４に供給されるエネルギーは、内側電極２４に供給されるエネルギーと位相が１８０°ずれている。
【００４１】
本実施形態は３個のアクティブ電極２４の使用に関連して説明されているが、任意の所望の個数の電極が使用されることがわかるであろう。たとえば、５個のアクティブ電極のシステムは、一方の副巻線２２に接続されエネルギーの位相角が０°である電極１、３および５を、他方の副巻線２２に接続されエネルギーの位相角が１８０°である電極２および４と共に有する。
【００４２】
電極のグループのうちの交互の電極を励起するこの配置を使用すると、電極のグループのうちの外側電極２４の内端の間に延在するように切除を集中させる、より長くより集簇した（confluent）損傷が形成される。同位相になる電極１と３の接続は、スイッチング配置２８を使用して行われ、リレーまたは機械的スイッチを組み込むことがある。
【００４３】
本実施形態の変形では、スイッチング配置２８はタイミング機構を含む。初めに、エネルギーは、図面の図１に示された構成における（本例の）３個のアクティブ電極を使用して部位に供給される。所定の期間後、電極１が一方の副巻線２２に接続され、電極３がもう一方の副巻線２２に接続され、電極２が何れの副巻線２２にも接続されないように、電極の切り替えが変化する。この配置を用いると、３個の電極によって覆われた間隔の全長に亘って延在する、より長くより集簇した損傷が形成される。換言すると、まさしく長方形の外観をもち、従来の単一電極システムより一様な深さをもつ損傷が外側電極２２の外端まで形成される。
【００４４】
システム１０は、変圧器１４の各副巻線に接続されている多数の非アクティブ電極を有することもある。したがって、別の実施形態では、カスケード化のような効果が、より長い損傷をより少ない消費電力で作るため、一連の電極２４に加えられる。よって、たとえば、一方の副巻線２２に３個の電極２４が接続されているならば、もう一方の副巻線には２個の電極が接続され、スイッチング配置２８は同時に３個の電極２４だけを励起するように構成されている。本実施形態では、一方の副巻線２２の１個のアクティブ電極２４がもう一方の副巻線２２へ共に接続されている２個のアクティブ電極の間に介挿されており、中間アクティブ電極２４に供給されたエネルギーが２個の外側電極２４に供給されたエネルギーと１８０°位相がずれるようにしている。副巻線に接続されている残りの電極２４は励起されず、非アクティブ状態である。
【００４５】
したがって、第１の副巻線に接続されている電極１および３と第２の副巻線に接続されている電極２とは最初に励起されアクティブ状態であり、電極４および５は非励起状態であり、非アクティブ状態である。ある期間後に、たとえば、５秒後に、アクティブ電極の「シフト」が存在する。より詳細には、電極１は非アクティブ状態になるように消勢され、電極２および４はアクティブ状態であり一方の副巻線２２に接続され、電極３はアクティブ状態でありもう一方の副巻線２２に接続され、電極５は非励起状態のまま保たれる。さらなる期間後に、たとえば、さらなる５秒後に、アクティブ電極のさらなる「シフト」が存在する。よって、電極１および２は非アクティブ状態にさせられ、電極３および５はアクティブ状態であり一方の副巻線に接続され、電極４はアクティブ状態でありもう一方の副巻線に接続されている。
【００４６】
このようにして、より長い損傷が、低減された消費電力で形成される。たとえば、５個の電極を同時にアクティブ化するための５０Ｗの代わりに、３０Ｗだけが３個の電極を同時に励起するために必要とされる。処置は実行するために少し長い時間を要するが、より良好な深さ制御が改善された損傷を作るために行われる。
【００４７】
カスケード化効果によって同時に１電極ずつ進行しなくてもかまわないことがさらにわかる。直列した２個以上の電極が同時にアクティブ化され、非アクティブ化される。さらに、カスケード化効果は一方向だけに進行しなくてもよく、前後へのカスケード化効果の切り替えは損傷形成を制御するためにスイッチング配置２８によって行われる。
【００４８】
スイッチング配置２８は、図面の図１と２に示されている２つの構成の間で、切除期間中に１回だけ切り替わるように構成されている。あるいは、スイッチング配置２８は、切除期間中に、２つの構成の間で周期的に切り替わるように構成されてもよい。後者のスイッチング技術は、損傷形成中により正確な温度制御を可能にする点で有利である。
【００４９】
スイッチング配置２８は、システム１０のすべての熱電対３０の温度をリアルタイムで監視する。断続的な各切除構成と一致するように、ＲＦエネルギーの制御のため選択される熱電対３０は、エネルギー活動の最も高い場所、すなわち、最高温の電極２４に関連付けられた熱電対の読みに基づいて選択される。最高温の電極２４の温度は、スイッチング配置によって発生器１２へフィードバックされる。発生器１２はその後に、スイッチング配置２８から受信された温度データに基づいて全ての電極２４へ供給されるエネルギーを制御する。
【００５０】
中央タップ１６は基準パッチとしての機能を果たし、接続１８はシステム１０の戻り経路としての機能を果たす。システム１０の基準パッチおよび接続１８は、一方の副巻線２２への（複数の）電極２４の接続が失われたときに限り使用される。その問題とは別に、エネルギー転送はシステム１０の隣接した電極の間で行われ、切除または熱治療の工程中にエネルギーをより効率的に利用する。
【００５１】
システム１０は、変圧器１４の２次巻線１４．３に接続されているグループのうちの各電極を構成する単一の電極２４に関連して説明されているが、各電極２４は電極２４を構築する多数の副電極によって構成され得ることがわかるであろう。これらの副電極の配置のさらなる変形は、損傷形成を助けるために、副電極に供給されるＲＦエネルギーを交互にすることがある。
【００５２】
発明の利点は、単一の切除用電極システムより低い電力が各電極２４に供給されるので、組織の炭化が低下することである。
【００５３】
上述されているように、単一の切除用電極を使用する場合に比べて、より集簇しより一様な損傷が形成される。これは、心臓の異常、または、治療されているその他の異常を生じさせる組織内の信号経路を遮断する可能性を高める。
【００５４】
損傷形成は２個の電極の間で行われるので、電極間インピーダンスは患者体内を通るインピーダンスより非常に低く、患者体内を通るエネルギーの散逸より電極２４の間のエネルギー転送が改善されるという結果となる。患者体内を通るこのような大きなエネルギーの散逸を回避することにより、患者基準パッチ場所における組織と電極の境界面が粗悪である場合に、患者に対する表面組織火傷の危険性をさらに低減させる。
【００５５】
発明のさらに別の利点は、少なくとも３個の電極の使用が、「Ｍａｚｅ」のような処置に用いられるより一様な、集簇した、直線的な損傷を作る際に役立つということである。
【００５６】
システム１０は、専用の位相シフトシステムまたはメカニズムを必要とするのではなく、中央タップ付きの変圧器を使用するので、容易に実施できる。
【００５７】
様々な変形および／または変更が、広く記載されているような発明の範囲から逸脱することなく、具体的な実施形態に示されているような発明になされることが当業者にわかるであろう。本発明は、したがって、あらゆる点で、例示として考慮されるべきであり、限定として考慮されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の構成で示された、患者体内の生物学的部位を加熱するシステムの実施形態の概略ブロック図である。
【図２】第２の構成におけるシステムの概略ブロック図である。
【図１】
2008136864.tif 000003
【図２】
2008136864.tif 000004
【外国語明細書】
2008136864000001.pdf