(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用プローブであって、以下：
細長部材であって、該細長部材は、近位末端および遠位末端を有する、細長部材；
複数の温度センサであって、該複数の温度センサは、該細長部材の該遠位末端により運ばれ、該温度センサの各々が、デジタル集積回路を含み、該デジタル集積回路が、測定した温度を表わすデジタルデータを出力するように構成されている、温度センサ；および
共通電気バスであって、該バスは、該細長部材により運ばれ、そして２本またはそれ以上の電気経路を規定し、その各々は、該複数の温度センサに連結されている、共通電気バス、を備え、
該医療用プローブは、さらに、該細長部材の該遠位末端により運ばれる電極を含み、ここで、該複数の温度センサの１つ以上が、該電極に隣接して位置しており、該電極が、勾配付き開口部を含み、そして該複数の温度センサの１個が、該勾配付き開口部内に取り付けられ、そしてフラッシュ様式で、該電極と整列されている、医療用プローブ。
【請求項２】
前記共通電気バスが、前記細長部材を通って伸長しており、そして前記複数の温度センサに直接接続されている、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項３】
さらに、前記細長部材を通って伸長している他のバスを含み、ここで、前記共通電気バスが、該細長部材の前記近位末端に位置しており、そして該他のバスを通って、前記複数の温度センサに間接的に接続されている、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項４】
さらに、前記細長部材の前記遠位末端により運ばれる複数の電極を含み、ここで、前記複数の温度センサが、それぞれ、該複数の電極に隣接して位置している、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項５】
さらに、前記細長部材の前記近位末端に取り付けられたハンドルを含み、ここで、該ハンドルが、前記２本またはそれ以上の電気経路にケーブルを接続するインターフェイスを含み、該ケーブルが、前記プローブと切除出力発生装置との間で接続を与える、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項６】
前記細長部材が、カテーテル本体を含む、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項７】
前記細長部材が、外科用プローブ本体を含む、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項８】
前記共通電気バスが、２本巻きワイヤ、３本巻きワイヤ、フレックス回路、およびフレックス回路／ワイヤハイブリッドからなる群から選択される、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項９】
前記２本またはそれ以上の電気経路が、データラインおよび接地ラインを含む、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１０】
前記２本またはそれ以上の電気経路が、データライン、接地ラインおよび出力供給ラインを含む、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１１】
前記２本またはそれ以上の電気経路の各々が、単一ワイヤを含む、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１２】
前記電極が、セグメント電極、バルーン電極およびマイクロボーラス電極からなる群から選択される、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１３】
前記複数の電極が、剛性導電性リング電極、螺旋コイル電極、リボン電極および印刷電極からなる群から選択される、請求項４に記載の医療用プローブ。
【請求項１４】
前記複数の温度センサの２個が、各電極に付随している、請求項４に記載の医療用プローブ。
【請求項１５】
前記電極が、チップ電極である、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１６】
前記温度センサが、前記２本またはそれ以上の電気経路に平行に接続されている、請求項１に記載の医療用プローブ。
【請求項１７】
医療用プローブとの使用のための温度センササブアセンブリであって、以下：
複数の温度センサであって、該温度センサの各々が、デジタル集積回路を含み、該デジタル集積回路が、測定した温度を表わすデジタルデータを出力するように構成されている、温度センサ；および
共通電気バスであって、該共通電気バスは、２本またはそれ以上のワイヤを含み、その各々は、該複数の温度センサに連結されている、共通電気バス、
を備え、該温度センサーサブアセンブリが細長部材によって運ばれ、該細長部材が、１個またはそれ以上のスカイブを含み、該スカイブが、該細長本体に沿って伸長しており、そして該温度センササブアセンブリが、該１個またはそれ以上のスカイブ内に取り付けられている、温度センササブアセンブリ。
【請求項１８】
前記共通電気バスが、２本巻きワイヤを含む、請求項１７に記載の温度センササブアセンブリ。
【請求項１９】
前記共通電気バスが、３本巻きワイヤを含む、請求項１７に記載の温度センササブアセンブリ。
【請求項２０】
前記共通電気バスが、フレックス回路を含む、請求項１７に記載の温度センササブアセンブリ。
【請求項２１】
前記共通電気バスが、フレックス回路／ワイヤハイブリッドを含む、請求項１７に記載の温度センササブアセンブリ。
【請求項２２】
前記２本またはそれ以上のワイヤが、前記複数の温度センサ用の装着点を露出するようにレーザーストリッピングされた、請求項１７に記載の温度センササブアセンブリ。
【請求項２３】
医療用プローブであって、以下：
細長部材；および
１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリであって、該温度センササブアセンブリは、該細長部材により運ばれ、該温度センササブアセンブリの各々は、複数の温度センサおよび共通電気バスを含み、該複数の温度センサの各々が、測定した温度を表わすデジタル信号を出力するように構成されており、該共通電気バスは、該複数の温度センサに接続されている、温度センササブアセンブリ、を備え、該細長部材が、１個またはそれ以上のスカイブを含み、該スカイブが、該細長本体に沿って伸長しており、そして該１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、該１個またはそれ以上のスカイブ内に取り付けられている、医療用プローブ。
【請求項２４】
前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、複数の温度センササブアセンブリを含む、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項２５】
前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、前記細長部材の一面に沿って伸長している単一の温度センササブアセンブリを含む、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項２６】
前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、前記細長部材の対向面に沿って伸長している２個の温度センササブアセンブリを含む、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項２７】
前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、螺旋様式で前記細長部材に沿って伸長している単一の温度センササブアセンブリを含む、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項２８】
前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリが、前記細長部材の周りで円周に沿って伸長しているリング温度センササブアセンブリを含む、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項２９】
前記細長部材が、内部管腔を有するチューブを含み、ここで、前記１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリの１個の交互温度センサが、該チュー
ブの対向外面に取り付けられ、ここで、該１個の温度センササブアセンブリのデータバスが、該チューブの対向面で形成されたオリフィスを通って、該内部管腔を横切る、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項３０】
前記細長部材が、内部管腔を有するチューブを含み、ここで、前記複数の温度センサが、該チューブの対向外面に取り付けられ、ここで、前記データバス
が、隣接温度センサ間で該チューブに形成されたオリフィスの対を通って、該管腔の内側に巻き付けられている、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項３１】
さらに、前記細長部材により運ばれる１個またはそれ以上の電極を含み、ここで、前記複数の温度センサの各々が、該１個またはそれ以上の電極に隣接して位置している、請求項２３に記載の医療用プローブ。
【請求項３２】
医療用プローブであって、以下：
細長部材であって、該細長部材は、遠位末端を有する、細長部材；
複数のデジタル温度センサであって、該複数のデジタル温度センサは、該細長部材の該遠位末端により運ばれ、ここで、該１個またはそれ以上のデジタル温度センサの各々は、測定した温度を表わすデジタル信号を出力するように構成されている、デジタル温度センサ；および
共通電気バスであって、該バスは、該細長部材を通って伸長しており、そして２本またはそれ以上の電気経路を規定し、その各々は、該複数のデジタル温度センサに連結されている、共通電気バス、を備え、
該医療用プローブは、さらに、該細長部材の該遠位末端により運ばれる電極を含み、ここで、該複数のデジタル温度センサの１個またはそれ以上が、該電極に隣接して位置しており、該電極が、勾配付き開口部を含み、そして該複数の温度センサの１個が、該勾配付き開口部内に取り付けられ、そしてフラッシュ様式で、該電極と整列されている、医療用プローブ。
【請求項３３】
前記２本またはそれ以上の電気経路が、データラインおよび接地ラインを含む、請求項３２に記載の医療用プローブ。
【請求項３４】
前記複数のデジタル温度センサの各々が、出力供給ラインとして、前記各データラインを寄生的に使用するように構成されている、請求項３３に記載の医療用プローブ。
【請求項３５】
前記複数のデジタル温度センサの各々が、独特のデジタルアドレスを示し、それにより、各個々のデジタル温度センサから温度データを個々に得ることが可能になる、請求項３２に記載の医療用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、医療用プローブに関し、さらに特定すると、温度感知機能を有するカテーテルおよび外科用プローブに関する。
【０００２】
（背景）
現在、医療用プローブ（例えば、カテーテルおよび外科用プローブ）は、心臓の異常（例えば、心房細動および他の不整脈）を治療するのに使用されている。典型的な処置では、医療用プローブは、制御した様式で心臓内の組織を治療的に切除するために、１個またはそれ以上の切除素子および１個またはそれ以上の対応する温度センサを使用する。医療用プローブに現在使用されている温度センサ（例えば、サーミスタまたは熱電対）には、全て、各センサに対して、別々のアナログ信号コンディショニング回路網が必要であるが、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換回路網は、多重化され得る。
【０００３】
サーミスタは、抵抗の明確な変化を伴った温度変化に応答する。アナログコンディショニング回路網（これは、このＡ／Ｄ変換器でこれらのサーミスタをインターフェイスするのに使用される）は、これらのサーミスタの抵抗を測定し、それゆえ、一定電流に応答して各サーミスタを横切る電圧を別々に測定することにより、隣接組織の温度を測定する。比較すると、熱電対は、異なる金属の接合部を含み、これは、ペルチェ効果のために、温度に比例した小電圧が発生する。アナログコンディショニング回路網は、各熱電対に接続されて、その電圧出力を増幅し、それにより、このような電圧に付随したいずれのノイズも少なくする。
【０００４】
さらに、このような多重センサプローブを支持するために、現在の技術では、そのプローブ本体の小さい限定空間内に、多数のワイヤを含めることが必要であり、それにより、このような医療用プローブの製造が益々困難となる。この束縛は、カテーテルにおいて、さらに顕著となり、その直径は、これらのカテーテルを患者の血管系を通って心臓に導入できるように、最小にしなければならない。コネクタおよびケーブル布線でのワイヤの数を増やすと、多重センサ医療用プローブを支持するのに使用される付属ケーブルを製造するのがさらに困難かつ高価となる。さらに、各温度センサに対して個別のワイヤを付けるのに多数の結線が必要であるために、コネクタの信頼性が低下する。
【０００５】
使用するセンサの種類とは関係なく、このアナログコンディショニング回路網は、各センサについて現在利用できる設計と重複させなければならない。例えば、図２９は、従来のシステムを図示しており、これは、出力発生装置６６を含み、この出力発生装置は、ケーブル５５を経由して、医療用プローブ５０に連結されている。標準的な発生装置インターフェイス６２は、ケーブル５５の近位末端を発生装置６６内の回路網にインターフェイスするのに使用され、また、標準プローブインターフェイス６２は、ケーブル５５の遠位末端を医療用プローブ５０内の回路網にインターフェイスするのに使用される。出力発生装置６６は、電源５１（この場合、ＲＦ発振器）を含み、これは、医療用プローブ５０の遠位末端に位置している切除エネルギー電極５３に、ＲＦ出力を供給する。出力発生装置６６は、さらに、温度調節器５４（この場合、マイクロプロセッサ）を含み、これは、平行セットのアナログ−デジタル変換器５６および信号コンディショナー６０を経由して、医療用プローブ５０の遠位末端に位置しているアナログ温度センサ５２と連絡している。図示しているように、各温度センサ５２には、別個のアナログ−デジタル変換器５６および信号コンディショナー６０が必要である。
【０００６】
図３０は、他の従来のシステムを図示しており、これは、出力発生装置６８を含み、この出力発生装置は、ケーブル５５を経由して、医療用プローブ５０に連結されている。出力発生装置６８は、出力発生装置６８が各センサ５２からの信号を処理する多重化性能５８を備えた単一アナログ−デジタル変換器を使用するという点で、図２９で示した出力発生装置６６とは異なる。
【０００７】
各センサ５２に必要な追加回路網は、一般に、高価で低ノイズの集積回路を含む。また、典型的には、製造中において、各入力の時間のかかる較正も必要である。結果として、回路重複の量は、読み取らなければならないセンサの数だけ増え、それにより、数個より多い温度センサを備えたシステムは、高価かつ非実用的となる。また、これらの医療用プローブを支持する切除出力発生装置は、必然的に、非最適様式で設計されている。多重センサ医療用プローブについて、これらの切除出力発生装置は、図２９および３０で図示しているように、各センサに対して別々のアナログ入力を与えることにより、予想されるセンサの数に適応するように、設計しなければならない。従って、このような出力発生装置を設計するとき、将来の必要条件および出力発生装置の早すぎる老朽化（これにより、あまりに少ないセンサ入力しか提供されなくなる）の危険に適応するために、余分なセンサ入力を供給する過剰なコストと引き替えにしなければならない。
【０００８】
さらに、これらのセンサは、典型的には、これらの切除出力発生装置から１０〜１５フィートの間で離れて位置しており、その医療用プローブそれ自体にある細かいゲージのワイヤを通って、また、中間連結部を備えた１本またはそれ以上のケーブルを通って、連結されている。その温度を表わすアナログ電圧は、典型的には、特に、熱電対を使うと、極めて小さく、この場合、対象領域におけるダイナミックレンジは、通常、数百マイクロボルトの範囲内である。これらのアナログ電圧は、切除電力および周囲の電磁妨害源により誘発された電気的ノイズの影響を受け、その一部は、フィルタリングが実用的になり得ない十分に高い振幅または十分に低い周波数範囲であり得る。
【０００９】
結果的に、電気経路および温度センサワイヤの数を減らした医療用プローブシステムだけでなく、殆どまたは全くノイズを示さない温度センサ信号を出力する医療用プローブシステムを提供する必要がある。
【００１０】
（発明の要旨）
本発明は、医療用プローブシステム、医療用プローブ、切除出力発生装置、および温度センササブアセンブリに関し、これらは、多数の温度センサからデータ出力を行うのに使用されるワイヤの数を減らすように構成されている。本発明はまた、１個またはそれ以上の温度センサを使用する医療用プローブに関し、その結果、周囲のノイズの影響を受けにくい温度感知回路が得られる。
【００１１】
本発明の第一局面によれば、医療用プローブは、細長部材を含み、この細長部材は、近位末端および遠位末端を有する。この医療用プローブは、患者の体内に設置できる任意のプローブ（例えば、カテーテルまたは外科用プローブ）であり得る。この医療用プローブは、さらに、複数の温度センサを含み、この複数の温度センサは、該細長部材の遠位末端により、運ばれる。この7温度センサの各々は、デジタルであり得、この場合、それは、好都合には、集積回路に統合され得、これは、測定温度を表わすデジタルデータを出力するように構成される。あるいは、この温度センサの各々は、アナログであり得、この場合、それは、サーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、または他のアナログ装置に統合され得、これは、測定温度を表わすアナログデータを出力するように構成される。
【００１２】
医療用プローブは、さらに、共通電気バスを含み、この共通電気バスは、細長部材で運ばれる。この共通電気バスは、２本またはそれ以上の電気経路を規定し、その各々は、複数の温度センサに連結されている。非限定的な例によって、２本またはそれ以上の電気経路は、各個のデータライン、接地ラインおよび電源ラインにより表わされる３本の電気経路を含み得る。あるいは、電力は、データラインから寄生的に得ることができ、この場合、２本だけの電気経路が必要である。この共通電気バスは、任意の適当な回路（例えば、２本巻きワイヤ、３本巻きワイヤ、フレックス回路、およびフレックス回路／ワイヤハイブリッド）に統合できる。各電気経路は、単一のワイヤまたはトレースから形成でき、そこに、温度センサが接続されるか、あるいは、デイジーチェーニング様式で、温度センサ間に接続された数本のワイヤまたはトレースから形成できる。好ましい実施形態では、この医療用プローブは、細長部材の近位末端に取り付けられたハンドルを含む。このハンドルは、医療用プローブとコンソール（例えば、切除出力発生装置）との間の接続を提供するケーブルに２本またはそれ以上の電気経路を接続するインターフェイスを含む。
【００１３】
共通電気バスを使用することにより、温度センサの全てからの温度センサデータは、最小数の電気経路を使用する医療用プローブ内を通過させることができる。この共通電気バスは、細長部材を通って伸長され得、この温度センサを直接的に接続するが、この場合、接続ケーブルだけでなく医療用プローブを通って伸長している電気経路の数は、少なくできる。あるいは、この共通電気バスは、医療用プローブの近位末端に位置し得、そして第二電気バスを通って、温度センサに間接的に連結され得、この場合、接続ケーブルを通って伸長している電気経路の数は、少なくできる。
【００１４】
好ましい実施形態では、医療用プローブは、切除プローブであり、この切除プローブは、細長部材の遠位末端により運ばれる１個またはそれ以上の電極を含む。この場合、温度センサは、その切除工程中に、その組織の温度測定を行うために、電極に隣接して位置し得る。非限定的な例として、１個またはそれ以上の電極は、セグメント電極、導電性バルーン電極、マイクロポーラスバルーン電極、またはバルーン活性化スプライン電極アセンブリに統合できる。もし、セグメント化したなら、この電極は、例えば、剛性導電性リング電極、螺旋コイル電極、リボン電極および印刷電極であり得る。この１個またはそれ以上の電極はまた、チップ電極を含むことができる。切除プローブでは、温度センサは、好ましくは、対応している電極と、この電極と接触している細長部材との間に配置されている。あるいは、医療用プローブのプロフィールは、さらに、温度センサを勾配付き開口部に取り付けることにより、少なくでき、この開口部は、対応している電極内に形成され、フラッシュ様式で、それと整列されている。
【００１５】
本発明の第二局面によれば、温度センササブアセンブリは、複数の温度センサ、および共通電気バスを含み、この共通電気バスは、２本またはそれ以上のワイヤを有し、その各々は、複数の温度センサに連結されている。好ましい実施形態では、この２本またはそれ以上のワイヤは、複数の温度センサ用の装着点を露出するようにレーザーストリッピングされる。この温度センササブアセンブリは、任意の適当な回路、例えば、２本巻きワイヤ、３本巻きワイヤ、フレックス回路、またはフレックス回路／ワイヤハイブリッドに統合できる。温度センサの各々は、デジタルであり得、この場合、それは、好都合には、集積回路に統合され得、この集積回路は、測定温度を表わすデジタルデータを出力するように構成される。あるいは、温度センサの各々は、アナログであり得、多重化回路網に付随し得、この場合、それは、サーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、または他のアナログ装置に統合され得、これらは、測定温度を表わすアナログデータを出力するように構成される。この温度センササブアセンブリは、複数の隣接温度センサを必要とする任意のアセンブリまたはシステムで使用できる。このようなアセンブリには、医療用プローブが挙げられ得るが、これに限定されない。
【００１６】
本発明の第三局面によれば、医療用プローブは、細長部材、および１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリを含み、この温度センササブアセンブリは、細長部材により運ばれる。１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリの各々は、複数の温度センサおよび共通電気バスを含み、この共通電気バスは、複数の温度センサに接続されている。この温度センササブアセンブリは、細長部材上で、様々に構成できる。非限定的な例として、細長部材の一面に沿って、単一の温度センササブアセンブリが伸長できる。他の実施形態では、細長部材の対向面に沿って、２個の温度センササブアセンブリが伸長できる。さらに他の実施形態では、細長部材に沿って、螺旋様式で、単一の温度センササブアセンブリが伸長できる。さらに他の実施形態では、温度アセンブリは、細長部材の周りで円周に沿って伸長しているリング温度アセンブリの形状であり得る。医療用プローブのプロフィールを最小にするために、１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリは、細長部材上に形成された１個またはそれ以上のスカイブ（ｓｋｉｖｅｓ）に置くことができる。好ましい実施形態では、医療用プローブは、切除医療用プローブであり、この切除医療用プローブは、１個またはそれ以上の電極を含み、この場合、この温度センサは、１個またはそれ以上の電極に隣接して位置している。
【００１７】
好ましい実施形態では、細長部材は、内部管腔を有する細長チューブを含み、この場合、各データバスは、細長チューブを通って作製されたオリフィスを通って、内部管腔に伸長できる。このようなオリフィスは、単に、チューブの外部から、内部管腔を通って、医療用プローブの近位末端に戻って、各データバスを回送するように、使用できる。これらのオリフィスはまた、細長部材の対向面で温度センサを接続するのに使用できる。例えば、温度センササブアセンブリの１個の交互温度センサは、チューブの対向面で取り付けることができ、データバスは、その対向面で該チューブに形成されたオリフィスを通って、内部管腔を横切る。オリフィスはまた、各データバスで緩み（ｓｌａｃｋ）を与えるのに使用でき、それにより、医療用プローブは、該温度センササブアセンブリに損傷を引き起こすことなく、曲げることが可能となる。例えば、複数の温度センサは、チューブの外面に取り付けることができ、データバスは、温度センサ間でチューブを通って形成されたオリフィスの対を通って、内部管腔の内側で巻き付けることができる。
【００１８】
本発明の第四局面によれば、医療用プローブは、細長部材を含み、この細長部材は、複数のデジタル温度センサを運ぶ遠位末端を有する。デジタル温度センサの各々は、測定した温度を表わすデジタル信号を出力するように構成されている。このようにして、医療用プローブの温度センサの性能は、周囲のノイズの影響を受けにくくなる。デジタル温度センサは、好都合には、集積回路に統合できる。医療用プローブは、さらに、共通電気バスを含み、共通電気バスは、細長部材を通って伸長しており、そして２本またはそれ以上の電気経路を規定しており、その各々は、複数のデジタル温度センサに連結される。該２本またはそれ以上の電気経路は、データラインおよび接地ラインを規定し得る。データラインは、必要に応じて、電源ラインとして、寄生様式で、デジタル温度センサにより使用できる。好ましい実施形態では、複数のデジタル温度センサの各々は、独特のデジタルアドレスを示し、それにより、温度データは、該共通電気バスにわたって、各個々のデジタル温度センサから個別に得ることができる。好ましい実施形態では、該医療用プローブは、切除医療用プローブであり、切除医療用プローブは、１個またはそれ以上の電極を含み、この場合、該複数のデジタル温度センサは、その組織切除工程を促進するために、１個またはそれ以上の電極に隣接して位置している。
【００１９】
本発明の第五局面によれば、医療用プローブは、細長部材を含み、この細長部材は、遠位末端を有し、この遠位末端は、デジタル温度センサを運ぶ。デジタル温度センサは、好都合には、集積回路で統合できる。医療用プローブは、さらに、電気バスを含み、この電気バスは、細長部材を通って伸長し、そしてデジタル温度センサに連結される。好ましい実施形態では、電気バスは、データラインおよび接地ラインを含む。デジタル温度センサは、有利には、寄生様式で、電源ラインとして、データラインを使用できる。医療用プローブは、切除医療用プローブであり得、切除医療用プローブは、電極を含み、この場合、デジタル温度センサは、該電極に隣接して位置している。
【００２０】
本発明の第六局面によれば、温度感知切除システムは、医療用プローブ、ケーブル、および切除出力発生装置を含む。このシステムと共に実行され得る切除出力発生装置の種類には、例えば、ＲＦ切除出力発生装置、マイクロ波切除出力発生装置、超音波切除出力発生装置、および低温切除（ｃｒｙｏａｂｌａｔｉｏｎ）出力発生装置が挙げられる。医療用プローブは、細長部材を含み、細長部材は、近位末端および遠位末端を有する。医療用プローブは、さらに、少なくとも１個の電極および複数の温度センサ（例えば、デジタルセンサチップ）を含み、これらは、細長部材の該遠位末端により運ばれる。医療用プローブは、さらに、切除リード線を含み、切除リード線は、細長部材を通って伸長しており、そして少なくとも１個の電極に連結されている。医療用プローブは、さらに、共通電気バスを含み、共通電気バスは、該細長部材により運ばれる。共通電気バスは、２本またはそれ以上の電気経路を規定し、その各々は、複数の温度センサに連結されている。共通電気バスは、細長部材を通って伸長でき、そして温度センサに直接的に接続できるか、あるいは、細長部材の近位末端内に位置でき、この場合、中間電気バスは、共通電気バスを、間接的に、該温度センサに接続できる。
【００２１】
切除出力発生装置は、ケーブルを通って、医療用プローブに連結される。この局面では、切除出力発生装置は、複数の温度センサからの温度データを受信するように構成されており、そして受信した温度データに基づいて、少なくとも１個の電極に制御可能にエネルギーを伝達するように構成されている。好ましい実施形態では、医療用プローブは、ハンドルを含み、該ハンドルは、細長部材の近位末端により、運ばれる。ハンドルは、インターフェイスを運んで、ケーブルを、切除リード線および共通電気バスに接続する。
【００２２】
本発明の第七局面によれば、医療用プローブに切除電力を送達する切除出力発生装置が提供される。この切除出力発生装置は、電源および温度制御回路網を含む。電源は、切除電力を切除素子に送達することができ、切除素子は、医療用プローブ上に位置しており、例えば、ＲＦ電源、低温切除電源、または超音波電源の形状をとることができる。温度制御回路網は、プローブ上に位置しているデジタル温度センサと連絡するように設計されており、例えば、マイクロプロセッサを含み得る。
【００２３】
出力発生装置は、好ましくは、インターフェイスを含み、該インターフェイスは、出力発生装置を、ケーブルに続いて該プローブと噛み合わせる。インターフェイスは、出力発生装置（具体的には、出力発生装置の温度制御回路網）がインターフェイスからデジタルデータを受信できるようにする。１実施形態では、出力発生装置は、複数のデジタル温度センサを有する医療用プローブと連絡するように構成される。この実施形態では、出力発生装置は、インターフェイスを含み、インターフェイスは、複数のデジタル温度センサからのデジタルデータを順次受信するように構成され、この場合、温度制御回路網は、インターフェイスからのデジタルデータを受信するように構成されている。
【００２４】
本発明の第八局面では、共通電気バス上に位置している少なくとも１個の切除素子および複数の温度センサを有する医療用プローブと併用するように設計されている切除出力発生装置が提供されている。温度センサは、デジタルセンタまたはアナログセンサのいずれかであり得る。出力発生装置は、切除素子に切除電力を送達するように設計されている。出力発生装置は、さらに、温度制御回路網を含み、温度制御回路網は、共通電気バス上に位置している温度センサと連絡する。
【００２５】
本発明のこれらの局面および他の局面は、本明細書中にて、さらに詳細に記述する。
【００２６】
（詳細な説明）
好ましい実施形態では、本発明のシステムは、医療用プローブ（例えば、カテーテルおよび外科用プローブ−これらは、切除療法を制御するために、温度フィードバックに頼っている）に適用できる。この目的のために、プローブ本体の遠位末端に位置している温度センサは、標的組織の温度測定値を切除出力発生装置に連絡する。このような温度測定値の連絡は、好ましくは、本明細書中で開示した利点（例えば、ノイズ耐性および製造の簡潔化）を利用するように、デジタル形式で達成されるが、その代わりに、アナログ手段によって達成できる。複数温度センサは、好ましくは、このプローブの遠位末端で共に平行に接続されて、これらの温度センサと出力発生装置との間のワイヤの数を減らす。あるいは、これらの複数温度センサは、このプローブのハンドルに位置しているインターフェイスで、共に平行に接続されて、このプローブのハンドルと出力発生装置との間のワイヤの数を減らす。このプローブ本体の遠位末端では、電極が運ばれ、この出力発生装置からの切除エネルギーを制御して標的組織で外傷を形成するために、これらのセンサと操作可能に接触されている。
【００２７】
（一般的なシステム構造）
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って作成したカテーテルベースのシステム１００’が提供されている。システム１００’は、カテーテル１０２’および出力発生装置１０４を含み、これらは、ケーブル１０６を経由して、共に接続されている。カテーテル１０２’は、ハンドル１０８および細長カテーテル本体１１０’を含む。カテーテル本体１１０’は、近位末端（これは、適当な様式で、ハンドル１０８に連絡している）および遠位末端（これは、複数（この場合、３個）のセグメント電極１１２を運ぶ）を有し、これらは、標的組織に切除エネルギーを送達するように設計されている。以下でさらに詳細に記述するように、カテーテル本体１１０’により運ばれる電極の種類は、変わり得る。カテーテル本体１１０’の遠位末端は、さらに、複数（この場合、６個）の対応している温度センサ１１４を運び、これらは、電極１１２と関連して作動して、その切除工程中にて、体組織の温度測定値を出力発生装置１０４に提供する。好ましくは、測定精度を保証するために、センサ１１４は、以下でさらに詳細に記述するように、加熱する組織にできるだけ近くなるように、構成される。
【００２８】
電極１１２は、セグメント電極として示されているものの、本発明は、そのようには限定されない。例えば、本発明と共に、単一チップ電極（これは、以下でさらに詳細に述べる）が使用できる。他の電極（例えば、導電性バルーン電極構造、マイクロポーラスバルーン電極構造、およびバルーン活性化スプライン電極構造）もまた、本発明と共に使用できる。好ましい実施形態の導電性バルーン電極および対応する製造方法は、１９９６年４月１２日に出願されたＭｃＧｅｅらの米国特許第５，８９１，１３６号で記述されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。好ましい実施形態のマイクロポーラス電極および対応する製造方法は、１９９６年４月１２日に出願されたＳｗａｎｓｏｎらの米国特許第５，８４０，０７６号で記述されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。好ましい実施形態のバルーン活性化スプライン電極は、１９９８年２月２７日に出願されたＷｈａｙｎｅらの同時係属中の米国特許出願第０９／０３２，２２６号で記述されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００２９】
図１で図示された実施形態では、引張りワイヤ１１６および引張りワイヤ遠隔操縦機１１８が提供されており、カテーテル１０２’の操作者は、カテーテル本体１１０’を体腔内で最適に位置付けるために、カテーテル本体１１０’を曲げることができるようにする。引張りワイヤ１１６の末端は、それぞれ、カテーテル本体１１０’およびハンドル１０８の遠位先端に接続されている。あるいは、カテーテル１０２’には、ステアリング機構（例えば、Ｌｕｎｄｑｕｉｓｔらの米国特許第５，２５４，０８８号（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）で開示されたもの）を備え付けることができる。カテーテル本体１１０’は、好ましくは、押し出した高分子非導電性材料（例えば、エチレンまたはポリウレタン）から製造され、種々の曲線形状を呈するために、カテーテル本体１１０’を曲げる。好ましくは、さらに剛性を与えるために、カテーテル本体１１０’内には、支持要素（図示せず）が置かれ、それにより、カテーテル本体１１０’は、切除のために標的化した組織に適合するように、制御可能に曲げられる。
【００３０】
ケーブル１０６は、プラグ（図示せず）を経由して、カテーテル１０２’を出力発生装置１０４と相互作用できるようにするが、これは、カテーテル１０２’のハンドル１０８の近位末端から伸長している。この実施形態では、ケーブル１０６は、ハンドル１０８内に位置している近位切除リード線１２０および近位共通データバス１２１と連絡している。好ましい実施形態では、ハンドル１０８内に位置しているリード線１２０およびバス１２１は、ケーブル１０６内のワイヤの遠位末端から形成されるが、あるいは、このケーブルから分離され得、この場合、これらのケーブルワイヤの近位末端は、リード線１２０およびバス１２１に適当に接続できる。カテーテル本体１１０’は、さらに、遠位切除リード線１２２を含み。これらは、カテーテル本体１１０’の長さを伸長し、プローブインターフェイス１２６を経由して、遠位では、これらの電極に連絡し、また、近位では、近位切除リード線１２２に連絡する。このカテーテルはまた、遠位共通データバス１２４を含み、これもまた、カテーテル本体１１０’の長さを伸長し、インターフェイス１２６を経由して、遠位では、温度センサ１１２に連絡し、また、近位では、近位共通データバス１２１に連絡する。インターフェイス１２６は、ワイヤ間の接続を可能にする任意の適当な装置（例えば、印刷回路基板またはコネクタ）で統合できる。リード線１２０、１２２およびバス１２１、１２４の配列は、以下でさらに詳細に記述する。
【００３１】
切除出力発生装置１０４は、好ましくは、高周波（ＲＦ）出力発生装置である。任意の適当な切除出力発生装置１０４が使用され得るが、しかしながら、これには、例えば、マイクロ波発生装置、超音波発生装置、およびレーザーまたは他の光学発生装置が挙げられる。１実施形態では、切除出力発生装置は、制御した様式で、カテーテル１０２’に高周波エネルギーを送達する。この目的のために、出力発生装置１０４は、マイクロプロセッサ１４６（これは、図３および４で示されている）（これは、電源１４８（これもまた、図３および４で示されている）から電極１１２へと送達される切除エネルギーの量を制御する）および発生装置インターフェイス１５１（これは、温度センサ１１４からマイクロプロセッサ１４６への温度感知データの入力を促進する）を含む。マイクロプロセッサ１４６、電源１４８および発生装置インターフェイス１５１は、以下でさらに詳細に記述する。ケーブル１０６は、プローブ１０２のプローブインターフェイス１２６と出力発生装置１０４の発生装置インターフェイス１５１との間で、接続を与える。
【００３２】
医師または他の操作者は、切除エネルギーを標的組織に制御可能に送達するために、出力発生装置１０４を操作し得る。具体的には、出力発生装置１０４は、設定値パラメータを含み、これらは、出力発生装置１０４がスタンバイモードにあるとき、調節できる。これらの設定値パラメータには、特に、組織に送達する切除電力の規模、所望の組織温度、および切除電力送達の持続時間が挙げられる。
【００３３】
この目的のために、出力発生装置１０４から送達される切除電力は、出力制御入力１２８を使用して、設定される。出力発生装置１０４から送達される実際の切除電力は、電力計１３０で報告される。切除エネルギーの送達中にて、出力発生装置１０４は、実際の測定温度を温度設定値で維持するように、電力出力を調節する。切除した組織が晒される所望の温度は、温度制御入力１３２を使用して、設定される。切除した組織が晒される実際の温度は、温度センサ１１４から得られるが、温度計１３４で報告される。好ましい実施形態では、センサ１１４は、このデータを出力発生装置１０４に伝達する前に、この温度データを適当な温度フォーマットに自動的に変換するように設計されている。あるいは、このマイクロプロセッサは、センサ１１４から受信した温度データを適当な温度測定値（例えば、摂氏または華氏）に変換する。センサ１１４に送達された電力は、好ましくは、患者に危険があるおそれがある電流を送達するのを避けるために、比較的に低い電流値（例えば、１０μＡより低い）を生じる。
【００３４】
出力発生装置１０４をカテーテル１０２’と併用するとき、切除電力の所望持続時間は、制御され得る。加える切除電力の所望持続時間は、タイマー１３６を使用して、設定される。カウンタ１３８は、組織への切除電力の初期送達の経過時間を追跡し、０から設定持続時間までを数える。組織との接触損失を検出したとき、カウンタ１３８は、停止する。カテーテル本体１１０’上に位置している電極１１２間の接触は、インピーダンス計１４０を使って測定される。出力発生装置１０４は、切除電力制御ボタン１４２を含み、これは、パワー「オン」向きに押し下げたとき、出力発生装置１０４を送達モードに置く。出力発生装置１０４は、送達モードにしたとき、カウンタ１３８で表示されたカウントが設定持続時間に達するまで、または電力制御ボタン１４２がパワー「オフ」向きに押し下げられるまで、組織を電極１１２と接触する切除エネルギーを送達する。
【００３５】
図示した実施形態では、システム１００’は、単極モードで作動する。このモードで正しく操作するために、システム１００’は、皮膚パッチ電極を含み、これは、カテーテル１０２’およびその電極１１２とは離れた第二不関電極１４４として働く。使用中、不関電極１４４は、患者の背中または他の外部皮膚領域に装着される。単極モードで操作するとき、切除エネルギーは、電極１１２の１個と不関電極１４４との間で放射される。あるいは、システム１００’は、双極モードで操作され、この場合、切除エネルギーは、２個の電極１１２間で放射され、それにより、カテーテル１０２’から離れた不関電極１４４は不要となる。
【００３６】
ＲＦ発生装置の使用および構造に関するそれ以上の詳細は、１９９２年１１月１３日に出願されたＪａｃｋｓｏｎらの米国特許第５，３８３，８７４号で開示されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００３７】
図２を参照すると、本発明に従って作成された外科用プローブベースシステム１００”が記述されている。外科用プローブシステム１００”は、上記カテーテルベースシステム１００’と類似しており、両方のシステムの部品が類似している範囲まで、同じ番号が割り当てられている。システム１００”は、カテーテル１０２’ではなく外科用プローブ１０２”を含むという点で、システム１００’とは異なる。外科用プローブ１０２”は、外科用プローブ１１０”およびハンドル１０９を含む。外科用プローブ１１０”は、比較的に短く比較的に剛性のシャフト１１１（その上には、ハンドル１０９が適当に取り付けられている）および遠位セクション１１３を含む。シャフト１１１は、約４インチ〜１８インチの長さ、好ましくは、約６〜８インチの長さであり得る。遠位セクション１１３は、約１〜１０インチの長さ、好ましくは、約４〜６インチの長さであり得る。外科用プローブシステム１００”は、心臓切開手術中にて、またはポート（例えば、外套針）を導入することにより、患者に容易に挿入できる。外科用プローブに関するそれ以上の情報は、１９９８年５月５日に出願された米国特許出願第０９／０７２，８７２号で見られ得、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００３８】
外科用プローブ１０２”と切除出力発生装置１０４との間の相互作用は、外科用プローブ１０２”を使用するときには切除電力の持続時間が設定され得ないことを除いて、カテーテル１０２’と切除出力発生装置１０４との間の上記の相互作用と類似している。従って、要約すると、このような操作は、繰り返されない。以下、全ての参照は、医療用プローブシステム１００に対してなされ、これは、カテーテルシステム１００’および外科用プローブシステム１００”の両方を包含する。例えば、医療用プローブ１０２に対するさらに別の全ての参照は、カテーテル１０２’および外科用プローブ１０２”の両方を包含する。同様に、プローブ本体１１０に対するさらに別の全ての参照は、カテーテル本体１１０’および外科用プローブ本体１１０”の両方を包含する。
【００３９】
（共通データバス）
図３に目を向けると、医療用プローブシステム１００にある電気システムの概略図が示されている。この電気システムのこの実施形態では、マイクロプロセッサ１４６は、近位共通データバス１２１、プローブインターフェイス１２６および遠位共通データバス１２４を通って、複数の温度センサ１１４に連結されて示されており、それにより、マイクロプロセッサ１４６は、温度センサ１１４からの温度データを受信できるようになる。
【００４０】
以下でさらに詳細に記述するように、温度センサ１１４は、好ましくは、集積回路に統合されたデジタル温度センサである。結果として、マイクロプロセッサ１４６は、出力発生装置１０４内のインターフェイスアナログ−デジタル回路網を実行する必要なしに、発生装置インターフェイス１５１を経由して、デジタル温度データを受信できる。
【００４１】
デジタル温度センサを使用すると、また、ノイズ性能が改良される。デジタル温度センサは、アナログ温度センサと比較して、電気ノイズに対する抵抗を大きくできる。アナログセンサを使用すると、小さい誘導電圧でも、測定温度の変化を生じ得る。熱電対は、特に、それらの非常に小さいマイクロボルトレベルの出力のために、電気ノイズの影響を受けやすい。このアナログ信号のフィルタリングは可能であるが、それを行うと、その測定回路が高価で複雑となり、また、そうしてもノイズを完全になくすことができる訳ではない。他方、デジタルセンサは、そのノイズの振幅が、ロジック「０」をロジック「１」から識別するロジック閾値（ＴＴＬロジックの場合、２ボルトを超える）よりも低い限り、完全にエラーがない状態にできる。一時的なノイズがこのロジック閾値を超えるときでも、誤った温度読み取り値を検出し補正（または再試行）するのに使用できるシリアル通信（例えば、パリティまたはサイクリック冗長コード）用の標準デジタル技術がある。
【００４２】
電源１４８（例えば、発振器）は、近位切除リード線１２０、発生装置インターフェイス１５１、プローブインターフェイス１２６およびデジタル切除リード線１２２を通って、複数の電極１１２に連結して示されており、それにより、電源１４８は、電極１１２に切除エネルギーを送達できるようになる。マイクロプロセッサ１４６は、温度センサ１１４から得られた温度データに基づいて、電源１４８からの切除エネルギー出力を制御する。
【００４３】
典型的な様式と同様に、デジタル切除リード線１２２は、各電極１１２（この場合、３対）用のワイヤ１５４を含み、また、近位切除リード線１２０は、同様に、各電極１１２（この場合、４対）用のワイヤ１５２を含む。しかしながら、デジタル共通データバス１２４は、３本の電気経路を規定し、その各々は、３個の全温度センサ１１４に接続されている。具体的には、デジタル共通データバス１２４は、３本のワイヤ１５８を含み、これらは、平行に、温度センサ１１４に接続している。好ましい実施形態では、３本のワイヤ１５８の各々は、その上に温度センサ１１４（この場合、６個）が接続された単一ワイヤである。あるいは、３本のワイヤ１５８の各々は、デイジーチェーニング様式であり、すなわち、各々は、温度センサ１１４の内部回路網を通って直列で接続された複数のワイヤを含む。どちらにせよ、デジタル共通データバス１２４は、３本の別々の電気経路を規定し、それらは、データライン、接地ラインおよび出力供給ラインを含む。
【００４４】
必要に応じて、以下でさらに詳細に記述するように、温度センサ１１４は、このデータラインを出力供給ラインとして寄生的に使用するように構成されており、この場合、１本の電気経路は、デジタル共通データバス１２４からなくすことができる。これには、この医療用プローブを通るＤＣ電源を作動させる必要性をなくす（そうしない場合、心臓組織の切除中に、患者に危険をもたらす）という追加の利点がある。それゆえ、デジタル共通データバス１２４に含まれる電気経路の数は、従来の実装と比較して、２本または３本に減らされることが分かっており、それにより、医療用プローブ１０２内に含まれるワイヤの数を減らす。従って、ワイヤの数が少なくなると、それに応じて、プローブ本体１４の管腔内で、ワイヤが占める面積が減るので、カテーテル本体１１０のプロフィールは、最小にされ、医療用プローブ１０２の遠位末端上における複数の温度センサ１１４の配置が容易になる。さらに、近位共通データバス１２１は、２本または３本の電気経路（データ、接地および電源供給）を規定し、これらは、ワイヤ１５６で表わされ、それぞれ、プローブインターフェイス１２６を通って、デジタル共通データバス１２４のワイヤ１５８に接続されている。結果として、ケーブル１０６に含まれるワイヤの数もまた、少なくされる。
【００４５】
さて、図４に目を向けると、医療用プローブシステム１００の代替電気システムが図示されている。この電気システムは、デジタルデータバス１６０（これは、各温度センサ１１４用の別々の電気経路を含む）を通ってセンサ１１４をインターフェイス１２６に接続したことを除いて、図３に関して記述したものと類似している。具体的には、デジタルデータバス１６０は、３組のワイヤ１６２を含み、これらは、互いに独立して、温度センサ１１４に連絡している。このようにして、デジタルデータバス１６０は、上記デジタル共通データバス１２４と同様に、共通しておらず、むしろ、分離している。しかしながら、近位共通データバス１２１は、依然として、全ての温度センサ１１４に対して、３本の電気経路だけ、具体的には、２本または３本のワイヤを含み、これらは、プローブインターフェイス１２６を通って、ワイヤ１６２に接続している。すなわち、近位共通データバス１２１のデータラインおよび出力供給ライン（もし存在するなら）は、デジタルデータバス１６０の３本のデータライン、３本の接地ラインおよび３本の出力供給ライン（もし存在するなら）に接続している。それゆえ、図３で図示した実施形態と比較すると、この実施形態のケーブル１０６だけが、少ない数のワイヤを含む。
【００４６】
（温度センサ制御装置）
図３および図４で分かるように、また、上で先に記述したように、出力発生装置１０４は、温度センサ制御回路網を含み、これは、好ましくは、マイクロプロセッサ１４６により実行される。この温度制御回路網は、発生装置インターフェイス１５１を経由してセンサからまたはそこへのデジタル入力および出力信号を直接的に処理することができる。それゆえ、別個のアナログ−デジタル変換器または別個の信号コンディショナーを設ける必要がなくなる。出力発生装置１０４の温度制御機能の重要な特徴は、発生装置インターフェイス１５１を経由して直接のデジタル出力および入力を送信および受信するのが必要な温度制御回路網の基本的な設計が、プローブ１０２に位置している温度センサ１１４（これらは、出力発生装置１０４と連絡している）の数とは無関係に、依然として同じであることにある。これにより、また、同じ基本出力発生装置１０４は、発生装置１０４の温度制御回路網の設計に変更を加える必要なしに、異なる数のセンサを含む種々のプローブを制御することが可能となる。この機能を達成するために、マイクロプロセッサ１４６は、図３および図４で図示した実施形態では、プローブ１０２に位置しているセンサ１１４の数を決定するために、プローブ１０２に自動的にポーリングする。センサ１１４の電気的ソフトウェアインターフェイスの操作の詳細については、Ｄａｌｌａｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，Ｂｏｏｋ  ｏｆ  ｉＢｕｔｔｏｎ、４章および５章（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）を参照せよ。
【００４７】
（デジタル温度センサ）
上で簡単に述べたように、各温度センサ１１４は、好ましくは、デジタル温度センサチップ１１４’（図６ａおよび６ｂで示す）を含み、これは、温度データを感知でき、また、その温度データをデジタル形式で直接的に出力できる。デジタル温度センサチップ１１４’を利用することの１つの利点には、デジタルデータの伝達が、アナログデータ伝達と比較して、比較的にエラーがないことにある。従って、デジタル温度センサチップ１１４’を使用すると、もしアナログセンサを使用したなら発生し得るエラーの可能性を減らす。
【００４８】
好ましい種類の温度感知チップは、Ｄａｌｌａｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ）から得ることができる。印刷回路基板を組み立てるための伝統的な集積回路（これらは、カテーテルまたはプローブで使用するには大きすぎる）とは異なり、本発明で使用するチップ１１４’（例えば、Ｄａｌｌａｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒから入手できるもの）は、チップ規模パッケージで利用でき、シリコンチップより僅かに大きいにすぎない。
【００４９】
チップ１１４’は、マイクロプロセッサ１４６の単一の入力／出力ビットを使用することによって、出力発生装置１０４のマイクロプロセッサ１４６と連絡するように設計される。このことに関して、各センサチップ１１４’は、それに付随した独特のデジタルアドレスを有し、マイクロプロセッサ１４６は、別々かつ個々に、平行に構成したチップ１１４’からの温度データを読み取ることが可能になる。この連絡図式は、共通のリード／ラインラインを使用し、すなわち、各センサチップ１１４’は、マイクロプロセッサ１４６により割り当てられた「リードスロット（ｒｅａｄ  ｓｌｏｔｓ）」中に、このデータラインを個々に使用することにより、デジタルデータをマイクロプロセッサ１４６に個々に連絡する。
【００５０】
温度を感知して読み取るために、デジタル温度センサチップ１１４’は、オンチップ発振器の温度変化する出力を数える。好ましい実施形態では、センサチップ１１４’は、その数値を度数に直接変換する。あるいは、センサチップ１１４’は、この数値をマイクロプロセッサ１４６に伝達し、これは、この数値の度数への変換を実行する。マイクロプロセッサ１４６で個々に検討し指令するとき、各センサチップ１１４’は、共通データバス１２１および１２４を介して、それ自体の感知温度読み取り値を連絡する。それゆえ、各センサチップ１１４’は、遠位共通データバス１２４に接続されたチップ１１４’の全数によってのみ限定された速度で、別々にポーリングされ得る。温度感知速度を高めるために、ポーリングは、電極１１２上またはその近くにあるチップ１１４’（これらは、実際に、その温度を測定する時点で、切除を実行している）にのみ限定できる。あるいは、ポーリング速度は、共通データバス１２１および１２４を電気的に別個の分枝（これらは、異なる群のチップ１１４’からの温度読み取り値を区画化するように特に設計されたバススイッチにより制御される）に分割することにより、高められる。この場合、このバススイッチは、医療用プローブ１０のハンドル１０８、切除出力発生装置１０４、または医療用プローブ１０２の遠位末端のいずれかに位置できる。
【００５１】
デジタル温度センサチップ１１４’は、必要に応じて、センサチップ１１４’を作動するのに必要なワイヤの数を３本から２本へと減らす寄生的出力配列を使用して、作動する。例えば、この寄生的出力配列により、単一のデータワイヤおよび単一の接地ワイヤを使用して、複数センサを作動することが可能となる。センサチップ１１４’は、センサチップ１１４’の操作に別の電源ワイヤを必要としないように、この共通データラインから、それらの作動出力を引き出す。
【００５２】
このシステムと併用するのに現在利用できるデジタル温度センサチップ１１４’は、約０．０３”×０．０５２５”×０．０７６５”の寸法で、従来の熱電対またはサーミスタのいずれかよりも僅かに大きい。このシステム内に実装できるセンチチップ１１４’のサイズは、システム１００を使用しないセンサチップ１１４’で不要な機能（高温および低温警告メモリー）をなくすことにより、少なくされ得る。センサチップ１１４’を長く狭い構成に再設計すると、また、センサチップ１１４’をカテーテルまたはプローブシステムに組み込むことが容易となる。さらに、新しい半導体製造プロセスによれば、センチチップ１１４’の体積を５０％以上も減らし得る。
【００５３】
デジタル温度センサチップ１１４’はまた、切除出力発生装置１０４からのインターフェイスを特に拒絶するように設計されたフィルタリング回路網と共に実装され得る。例えば、アナログノッチフィルターまたはデジタル信号処理は、切除出力発生装置１０４から発出するノイズを拒絶するのに使用され得る。フィルタリングの組み込むと、高いレベルの周囲ノイズがこれらのセンサの操作を妨害するのを防止するので、このシステムは、より高い効率で操作可能になる。
【００５４】
（温度センササブアセンブリ）
図５ａおよび５ｂに目を向けると、本発明の好ましい実施形態に従って組み立てた温度センササブアセンブリ２００が図示されている。温度センササブアセンブリ２００は、複数の温度センサを互いに極めて接近させる必要がある任意のアセンブリで、実装できる。温度センサアセンブリ２００は、温度センサ１１４が接続された２本の共通電気経路を含む。具体的には、サブアセンブリ２００は、温度センサ１１４および共通電気バス１２４の組合せを含む。図示した実施形態では、遠位共通データバス１２４は、２本のワイヤ１５８（データ／電源供給および接地）を含み、温度センサ１１４は、デジタル温度センサチップ１１４’に統合されている。
【００５５】
データバス１２４は、任意の適当な形状（例えば、個別の絶縁ワイヤ、２本巻きワイヤ、３本巻きワイヤ（３本のワイヤ１５８が必要な場合）、またはフレックス回路（この場合、ワイヤ１５８は、トレース（ｔｒａｃｅｓ）となる）で統合でき、これらは、センサチップ１１４’用の共通電気経路を提供する。データバス１２４により移動する距離が２フィートを超えるなら、２本巻きワイヤを使用するのが好ましい。それゆえ、温度センササブアセンブリ２００を使用すると、データバス１２４をフレックス回路で統合するなら、複数のセンサチップ１１４’は、同じ２本または３本のワイヤあるいは同じ２本または３本のトレースを使用して、平行に接続可能となることが分かる。サブアセンブリ２００は、２本のワイヤ１５８と共に図示されているものの、他の機能に適応するために、それは、本発明で教示された原理から逸れることなく、３本またはそれ以上のワイヤ１５８を含むことができることに注目すべきである。
【００５６】
センサチップ１１４’は、ハンダ、導電性接着剤、または金属もしくはハンダの超音波結合を使用することにより、データバス１２４のワイヤ１５８に装着される。具体的には、図５ｃで図示しているように、データバス１２４は、レーザーエッチングのような適当な手段を使用して、ワイヤ１５８が絶縁体を介して露出している領域２０２を含む。露出領域２０２を図示する目的のために、センサチップ１１４’は、幻影で示されている。一旦、露出領域２０２の全体がデータバス１２４に形成されると、センサチップ１１４’のターミナルは、次いで、露出領域２０２に適当に接続される。具体的には、図６ａおよび６ｂは、センサチップ１１４’を図示しており、これは、電気接続用のハンダ隆起部１８４を使用する。この場合、センサチップ１１４’は、各センサチップ１１４’の対角ハンダ隆起部１８４の２個をデータバス１２４の対応する露出領域２０２に整列して、データバス１２４に設置される。もちろん、データバス１２４の対応する露出領域２０２と整列される数および特定のハンダ隆起部１８４は、センサチップ１１４の特定の設計およびサブアセンブリ２００に与える機能に依存している。センサチップ１１４’とデータバス１２４との間の一体的な接続は、ハンダフロープロセスによってサブアセンブリ２００を設置することにより、達成される。
【００５７】
図７に目を向けると、本発明の好ましい代替実施形態に従って構成した温度センサアセンブリ２１０が図示されている。上記温度センササブアセンブリ２００と同様に、温度センササブアセンブリ２１０が示されており、これは、温度センサ１１４を接続した２本の電気経路を有する。しかしながら、サブアセンブリ２１０は、共通データバス１２４’を含み、これは、ハイブリッドフレックス回路／ワイヤ配列から形成される。具体的には、データバス１２４’の遠位末端は、センサチップ１１４’を取り付けた電気トレース２１４（幻影で示す）と共に、フレックス回路２１２を含む。これは、データバス１２４にセンサチップ１１４’を取り付けるのに上で使用したものと類似した様式で達成でき、各センサチップ１１４’のハンダ隆起部２０２は、フレックス回路２１２にある対応するボンドパッド（図示せず）に接続されている。データバス１２４’の近位末端は、ワイヤ配列（例えば、２本巻きまたは３本巻きの配線）で統合されており、これは、ワイヤ２１６として示されている。ワイヤ１５８は、接続部２１８で、フレックス回路２１２の電気トレース２１４上へと適当にスライスでき、これは、好ましくは、センサチップ１１４’にできるだけ近く位置している。このようにして、フレックス回路２１２は、好都合には、センサチップ１１４’をデータバス１２４’に取り付けるのに使用され、その間、同時に、サブアセンブリ２１０の長さの殆どに沿ってそれより安価な配線２１６を使用することにより、費用を安くする。
【００５８】
（温度センササブアセンブリおよびセグメント電極を備えた医療用プローブ）
プローブ本体１１０内に１個またはそれ以上の温度センササブアセンブリ２００を配列する種々の実施形態を、今ここで、詳細に記述する。温度センササブアセンブリ２００の異なる配列は、対応する各プローブ本体１１０に対する異なる参照番号（例えば、１１０（１）、１１０（２）など）により、区別されている。
【００５９】
図８および９を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って組み立てたプローブ本体（１）が記述されている。プローブ本体１１０（１）は、細長チューブ１６４を含み、そこを通って、管腔１６６が伸長している。チューブ１６４は、非導電性高分子材料（例えば、ポリエチレンまたはポリウレタン）から製造される。チューブ１６４は、電極１１２および単一温度センササブアセンブリ２００（これは、チューブ１６４の一面に沿って、伸長している）を運ぶ。このようにして、プローブ本体１１０（１）は、一面（好ましくは、組織を切除するのに使用する面）で、温度感知性能を示す。プローブ本体１１０（１）は、少ないプロフィールを示すように構成されている。この目的のために、サブアセンブリ２００は、チューブ１６４の一面に沿って形成された軸方向スカイブ１６８（これは、図８で最もよく示されている）内に置かれている。スカイブ１６８は、チューブ１６４の全長に沿って、連続的であり得る。あるいは、スカイブ１６８は、チューブ１６４の選択した位置に沿って位置している一連の別個の分離したスカイブを含み得る。スカイブ１６８が一連の別個の分離したスカイブを含む実施形態では、これらのスカイブは、好ましくは、サブアセンブリ２００が位置している場所に位置している。サブアセンブリ２００をスカイブ１６８内に配置する結果として、センサチップ１１４’の厚さは、プローブ本体１１０（１）のプロフィールに加わらないか、加わっても最小限である。
【００６０】
電極１１２は、好ましくは、導電性で生体適合性の材料（例えば、白金−イリジウムまたは金）から構成されているが、チューブ１６４に適当に取り付けられる。図示した実施形態では、電極１１２は、剛性であり、チューブ１６４の周りに圧力取付した頑丈なリングから構成される。電極１１２は、互いに一定距離だけ分離されており、その間に非導電性で可撓性の領域１７４を備えたプローブ本体１１０（１）を提供する。このようにして、プローブ本体１１０（１）の遠位末端は、任意の方向に曲げることができ、電極１１２を、組織表面の輪郭とは無関係に、組織表面に沿って密接に接触することが可能となる。あるいは、電極１１２は、それ自体可撓性にでき、密に巻き付けた螺旋コイル電極またはリボン電極（例えば、１９９４年８月８日に出願されたＳｗａｎｓｏｎらの米国特許第５，５８２，６０９号（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）で開示された種類のもの）から構成され得る。さらに代替的には、電極１１２は、プリントオン（ｐｒｉｎｔｅｄ−ｏｎ）導電性インクおよび再生セルロースから構成でき、これは、導電性可撓性インクのバンドをチューブ１６４の上に配置することにより、次いで、それらの導電性バンドの上に再生セルロースの保護被覆を配置することにより、形成される。このような電極を形成する好ましい方法は、１９９７年６月２０日に出願された係属中の米国特許出願第０８／８７９，３４３号（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）で開示され記述されている。
【００６１】
図示しているように、デジタル温度センサチップ１１４’は、センチチップ１１４’の底面をチューブ１６４に向け、センサチップ１１４’の頂面を電極１１２に向けて、チューブ１６４の外面と電極１１２の内面との間で、スカイブ１６８内で取り付けられる。好ましくは、センサチップ１１４’は、電極１１２と接触しており、この切除工程中にて、さらに正確な組織の温度読み取り値を提供する。データバス１２４のチューブ１６４への正しい装着を保証するために、結合化合物（図示せず）が使用され、データバス１２４をチューブ１６４の外面に確保する。センサチップ１１４’は、密封材料１７２（例えば、紫外線感受性接着剤、エポキシまたは任意の適当な接着剤）を電極１１２間のスカイブ１６８内に適当に配置することにより、スカイブ１６８内に密封される。データバス１２４は、チューブ１６４の外側のスカイブ１６８の全長に沿って、かつ管腔１６６内のチューブ１６４の残りの部分に沿って、伸長している。この目的のために、スカイブ１６８の近位末端で、チューブ１６４の壁を通って、オリフィス１７０が形成され、この場所で、データバス１２４は、スカイブ１６８から、管腔１６６へと回送される。
【００６２】
図１０および１１を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てられたプローブ本体１１０（２）を記述する。プローブ本体１１０（２）は、上記プローブ本体１１０（１）と類似しており、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（２）は、データバス１２４がチューブ１６４の外側のスカイブ１６８の全長内で伸長しておらず、むしろ、センサチップ１１４’間でチューブ１６４を通って形成されたオリフィスの対の内外にデータバス１２４を絡み合わせることにより、チューブ１６４の管腔１６６の内側に輪を作っているという点で、プローブ本体１１０（１）とは異なる。このようにして、プローブ本体１１０（１）は、サブアセンブリ２００が張力（これは、データバス１２４により形成されたループなしでも存在し得る）により損傷を受けないことを保証しつつ、曲がるように構成される。この目的のために、データバス１２４のループは、好ましくは、プローブ本体１１０（１）を曲げてもワイヤまたは回路の破断を引き起こさないことを保証するのに十分な長さとなる。オリフィス１７０内には、データバス１２４用の支持を与えるために、好ましくは、結合化合物（図示せず）が配置される。
【００６３】
図１２および１３を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（３）を記述する。プローブ本体１１０（３）は、上記プローブ本体１１０（１）と類似しており、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（３）は、２個の温度センササブアセンブリ２００（これらは、それぞれ、チューブ１６４の対向面に形成された２個のスカイブ１６８に置かれている）を含む点で、プローブ本体１１０（１）とは異なる。このようにして、プローブ本体１１０（３）は、プローブ本体１１０（３）の両側において、温度感知性能を示し、プローブ本体１１０（３）は、電極１１２の対向面で同時または選択的に組織を切除できるようになる。もちろん、さらに多くのサブアセンブリ２００を収容するために、チューブ１６４には、さらに多くのスカイブ１６８が形成できる。例えば、プローブ本体１１０（３）の４面に温度センサ性能を与えるために、チューブ１６４内に形成された４個のスカイブ１６８には、４個のサブアセンブリ２００がそれぞれ配置され得る。
【００６４】
図１４および１５を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（４）を記述する。プローブ本体１１０（４）は、上記プローブ本体１１０（１）と類似しており、また、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（４）は、チューブ１６４の対向面に形成された２個のスカイブ１６８に位置している単一温度センササブアセンブリ２００を含む点で、プローブ本体１１０（１）とは異なる。具体的には、各個のスカイブ１６８内には、交互センサチップ１１４’が取り付けられており、データバス１２４は、チューブ１６４の対向面間で、管腔１６６を移動する。この目的のために、各センサチップ１１４の対向縁部に隣接したチューブ１６４を通って、オリフィス１７０の対が形成されており、データバス１２４は、スカイブ１６８と管腔１６４との間で伸長できるようになる。上記プローブ本体１１０（２）と同様に、センサチップ１１４’をスカイブ１６８内で密封するために、電極１１２間のスカイブ１６８内には、密封材料１７２が適当に配置されている。
【００６５】
図１６を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（５）を記述する。プローブ本体１１０（５）は、上記プローブ本体１１０（１）と類似しており、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（５）は、スカイブ１６８が螺旋形状でチューブ１６４内で形成されている点で、プローブ本体１１０（１）とは異なる。このようにして、スカイブ１６８には、単一温度センササブアセンブリ２００が置かれ、これは、それゆえ、また、螺旋形状でもあり、センサチップ１１４’は、チューブ１６４の対向面に配置されている。センサチップ１１４’は、対向面に配置されているものの、スカイブ１６８の螺旋形状により、センサチップ１１４’をチューブ１６４のどこかに円周に沿って配置することが可能となる。
【００６６】
（温度センササブアセンブリおよびチップ電極を備えた医療用プローブ）
図１７、１８および１９を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（６）を記述する。上記プローブ本体と同様に、プローブ本体１１０（６）は、細長チューブ１６４を含み、そこを通って、管腔１６６が伸長している。複数のセグメント電極を運ぶ代わりに、チューブ１６４は、単一のチップ電極２５０を運ぶ。チップ電極２５０は、好ましくは、導電性で生体適合性の材料（例えば、白金−イリジウム、金または他の金属材料）から構成されている。
【００６７】
チップ電極２５０は、チューブ１６４の遠位末端に取り付けられる。具体的には、チューブ１６４は、開放遠位末端２５６を有し、ここで、チップ電極２５０の遠位取付部分２５８が確保される。チューブ１６４へのチップ電極２５０の装着を容易にするために、開放遠位末端２５６の内面および近位取付部分２５８の外面には、それぞれ、一連の対応している環状リッジ２６０および環状窪み２６２が備え付けられ、これらは、取付部分２５８を開放遠位末端２５６に挿入したとき、互いに噛み合う。一体的な嵌めを保証するために、リッジ２６０および窪み２６２は、近位方向に傾いており、その結果、取付部分２５８および開放遠位末端２５６は、噛み合ったとき、連動される。具体的には、リッジ２６０および窪み２６２は、好ましくは、三角形の形状であり、斜め遠位接触面２６４および近位接触面２６６は、プローブ本体１１０（６）の縦軸に対して垂直に配向される。
【００６８】
チップ電極２５０は、管腔２６８を含み、これは、チューブ１６４の管腔１６６に軸方向に連絡しており、それにより、電気回路網は、チップ電極２５０から、プローブ本体１１０（６）の近位末端に戻って回送できるようになる。プローブ本体１１０（６）は、チップ電極２５０の遠位先端で、温度センサ性能を含む。この目的のために、センチチップ１１４’は、チップ電極２５０の遠位先端の内面と接触して、キャップ管腔２６８の最遠位末端に取り付けられる。データバス２７０は、センサチップ１１４’から、管腔２６８および１６６を通って伸長し、プローブ本体１１０（６）の近位末端に戻る。上記遠位共通データバス１２４と同様に、データバス２７０は、３本の電気経路（データライン、接地ラインおよび出力供給ライン）または２本の電気経路（データ／出力供給ラインおよび接地ライン）を含み得る。
【００６９】
プローブ本体１１０（６）は、さらに、チップ電極２５０の円周の周りで温度センサ性能を含む。この目的のために、単一温度センササブアセンブリ２００は、チップ電極２５０の周りで、円周に沿って配置される。前記プローブ本体１１０と同様に、プローブ本体１１０（６）は、少ないプロフィールを示すように構成される。この目的のために、サブアセンブリ２００は、チップ電極２５０の周りに形成された環状スカイブ２７２内に置かれる。図示しているように、デジタル温度センサチップ１１４’は、チップ電極２５０の近位末端とチューブ１６４の遠位末端との接合部で、スカイブ２７２内に取り付けられる。さらに、スカイブ２７２を密封して周囲の環境からサブアセンブリ２００を保護するために、環状スカイブ２７２には、好ましくは、充填材料（例えば、紫外線感受性接着剤またはエポキシ）が塗布される。好ましくは、センサチップ１１４’は、チップ電極２５０と接触しており、この切除工程中にて、さらに正確な組織の温度読み取り値を提供する。スカイブ２７２と管腔２６８との間では、チップ電極２５０の壁を通って、放射状に、穿孔２７４（これは、図１９で最もよく示されている）が作られ、サブアセンブリ２００のデータバス１２４は、そこを通って回送できるようになる。
【００７０】
図２０および２１を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（７）を記述する。プローブ本体１１０（７）は、上記プローブ本体１１０（６）と類似しており、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（７）は、プローブ本体１１０（７）が楔状部分に分割されたセグメント先端電極２８０を含む点で、プローブ本体１１０（６）とは異なる。４個の楔状部分が図示されているものの、楔状部分の数は、４個より多くても少なくてもよい。具体的には、この実施例では、チップ電極２８０は、４個の放射状部分２８８に分割され、これらは、絶縁体２８４および４個の電極２８６により分離され、電極２８６は、同じ絶縁体２８４により分離されている。各部分２８８は、絶縁体２８４の１個により、隣接部分２８８から電気的に絶縁されており、それゆえ、別々に制御できる。その温度センサ配列は、穿孔２７４がスカイブ２７２と管腔２６８との間で絶縁体２８４の１個を通って放射状に形成されていることを除いて、プローブ本体１１０（６）に関して上で記述したものと類似している。
【００７１】
上記医療用プローブ１１０（６）および（７）は、必要に応じて、セグメント電極を含むことができ、この場合、さらに、温度センササブアセンブリ２００は、医療用プローブ１１０（１）〜（５）に関して上で記述した様式で実行できることに注目すべきである。
【００７２】
上記医療用プローブ１１０（６）および（７）と共に、他の種類のチップ電極（例えば、２０００年２月８日に出願されたＰａｎｅｓｃｕらの米国特許第６，０２２，３４６号（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）で記述されたチップ電極）が併用され得ることもまた、分かるはずである。
【００７３】
（特注電極）
図２２および２３を参照して、本発明の好ましい代替実施形態に従って組み立てたプローブ本体１１０（８）を記述する。プローブ本体１１０（８）は、上記プローブ本体１１０（１）と類似しており、両方のプローブ本体の部品が類似している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。プローブ本体１１０（８）は、特注電極２９０（これらは、プローブ本体１１０（８）のプロフィールをさらに減らすように設計されている）を含む点で、プローブ本体１１０（１）とは異なる。具体的には、電極２９０を通って、勾配付き開口部１９２（これらは、図２１で最もよく示されている）が形成されている。センサチップ１１４’は、勾配付き開口部１９２内にしっかりと取り付けられている。図２３で図示されているように、勾配付き開口部１９２は、電極２９０の外面と比較して電極２９０の内面で大きくなるように切断される。次いで、勾配付き開口部１９２には、電極２９０の裏面から、センサチップ１１４’が設置される。それゆえ、センサチップ１１４’は、電極２９０をチューブ１６４に取り付けたとき、チューブ１６４の外面と勾配付き開口部１９２のテーパ付き表面との間で、しっかりと保持される。
【００７４】
この電極１９２を使用することにより、センサチップ１１４’は、ほとんど組織面に設置される。先に述べたように、センサチップ１１４’は、好ましくは、電極２９０の金属面と接触している。電極２９０の設計により、これは、プローブ本体１１０（８）のプロフィールを大きくすることなく、達成できるようになる。さらに、電極２９０は、温度を検出するセンサチップ１１４’の表面を覆わないので、この電極２９０により、センサチップ１１４’は、測定し切除する組織に近く設置可能になる。電極２９０は、チューブ１６４の周りで圧力嵌めして示されており、セグメント電極として描写されている。しかしながら、他の電極（コイル電極を含めて）は、同様に、特別に設計した勾配付き開口部と共に構成され得る。
【００７５】
（単一センサシステム）
先に述べた好ましい実施形態では、切除するために標的にした組織の温度を測定するために、複数の温度センサチップ１１４’が使用される。センサチップ１１４’は、デジタル連絡するので、単一センサ１１４’を１個だけ使用すると、低レベルのアナログ信号を出力する従来のセンサと比較して、周囲の電気ノイズに対してさらに大きい耐性を与える可能性がある。結果的に、複数センサ１１４’ではなく単一デジタル温度センサ１１４’は、この切除工程中において、温度センサデータを得るのに有利に使用され得る。従って、複数のセンサチップ１１４’ではなく１個のセンサチップ１１４’を使用すると、アナログセンサが少量の電気ノイズに感受性であるので、さらに、アナログ温度センサを使用するよりも有利である。
【００７６】
（多重システム）
医療用プローブおよび付随した接続ケーブル内でのワイヤの数を減らし得る別の様式は、これらの温度センサから出力した温度信号を多重化する工程を包含する。このような多重化は、例えば、デジタル制御スイッチ、電圧制御発振器およびフィルターを使用して、達成され得る。
【００７７】
図２４は、システム３００の概略図を図示しており、これは、システム３００が多重化方法を使用することを除いて、上記システム１００と類似している。システム１００および３００の部品が共通している範囲まで、同じ参照番号が割り当てられている。システム３００は、プローブ３０２を含み、これは、ケーブル１０６を経由して、ＲＦ出力発生装置３０４に接続されている。プローブ３０２は、複数のアナログまたはデジタル温度センサ３０６（センサ１〜４）（例えば、サーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ’ｓ）またはデジタル温度センサチップ）を含み、これらは、デジタル制御スイッチ３０８を使用して、多重化されている。具体的には、スイッチ３０８は、それぞれ、温度センサ３０６に接続されており、これらは、組み合わせて、スイッチセンササブアセンブリ３１０を形成する。各アセンブリ内のスイッチ３０８および温度センサ３０６は、互いに分離できるか、あるいは、スイッチ／センサモジュールまたはハイブリッド回路網に組み合わせることができる。共通データバス３１２（これは、データライン３１４、接地ライン３１６および制御ライン３１８を含む）は、遠位で、スイッチセンササブアセンブリ３１０に連結されている。
【００７８】
具体的には、スイッチセンササブアセンブリ３１０は、共通データバス３１２に平行に連結されており、データライン３１４は、スイッチセンササブアセンブリ３１０のスイッチ面に連結され、接地ライン３１６は、スイッチセンササブアセンブリ３０６のセンサ面に連結され、そして制御ライン３１８は、スイッチ３０８に連結されている。スイッチ３０８は、そこに加えたクロック信号が１つずつ連続した所定の順序でスイッチ３０８を閉じるようにコード化され、それにより、単一データライン３１４を使用して、各センサ３０６から温度センサデータを得る手段を提供する。この目的のために、共通データバス３１２は、ＲＦ出力発生装置３０４内で、温度制御回路網３２０に近位に連結される。温度制御回路網３２０は、マイクロプロセッサ３２１を含み、これは、制御ライン３１８によってクロック信号３２２を発生しセンサアセンブリ３１０に伝達するように構成される。クロック信号３２２が各スイッチ３０８を閉じるように誘発するにつれて、各センサ３０６は、データライン３１０と接地ライン３１２との間で接続され、それにより、マイクロプロセッサ３２１は、各センサ３０６からの温度データ出力を読み取ることが可能となる。
【００７９】
図２５は、各センサ３０６に対して温度データを得ることができるシステム３００のアナログ型に対する代表的な温度信号３２４を図示している。この温度データは、４つの異なる別個の電圧レベルにより表わされ、これらは、４つの各時間１〜４にわたって、温度信号３２４で現される。それゆえ、センサ１〜４のいずれかに対する温度データは、対応する時間での温度信号３２４の電圧値に基づいて、得ることができる。全てのセンサ３０６を同じ３本のワイヤで作動することの利点は、上記実施形態で見られるものと類似している。すなわち、このシステムを実行するのに必要な電気経路の数は、従来のシステムと比較して、少なくされる。
【００８０】
図２６は、プローブ３３２およびＲＦ出力発生装置３３４を含むシステム３３０の概略図を図示している。システム３３０は、センサ３０６からの温度データを１つずつ得るためにデジタルスイッチ３０８ではなくバンドパスフィルター３３６を使用することを除いて、上記システム３００と類似している。具体的には、バンドパスフィルター３３６は、それぞれ、温度センサ３０６と接続され、これらは、組み合わせて、フィルターセンササブアセンブリ３３８を形成する。各アセンブリ内のフィルター３３６および温度センサ３０６は、互いに対して分離できるか、あるいは、フィルターセンサモジュールまたはハイブリッド回路に組み合わせることができる。フィルターセンササブアセンブリ３３８は、共通データバス３１２に平行に連結され、データライン３１４は、フィルターセンササブアセンブリ３３８のフィルター面に連結され、接地ライン３１６は、フィルターセンササブアセンブリ３３８のセンサ面に連結され、そして制御ライン３１８は、フィルター３３６に連結される。
【００８１】
各バンドパスフィルター３３６は、異なる周波数に調整され、その結果、そこに加えられた複数の周波数により、信号は、連続した所定の順序で、１つずつ通過でき、それにより、単一データライン３１４を使用して、各センサ３０６からの温度センサデータを得る手段を提供する。この目的のために、共通データバス３１２は、ＲＦ出力発生装置３３４内で、温度制御回路網３４０に近位に連結される。温度制御回路網３４０は、発振器３５６を含み、これは、制御ライン３１８にわたって、周波数掃引を発生してセンササブアセンブリ３３８に伝達するように構成されている。この周波数掃引は、バンドフィルター３３６が調整される異なる周波数の全てを含む。それゆえ、１つの周波数掃引中には、センサ３０６は、データライン３１０と接地ライン３１２との間で、１つずつ接続され、それにより、温度制御回路網３４０のマイクロプロセッサ３５１は、各センサ３０６からの温度データ出力を読み取ることができるようになる。
【００８２】
図２７は、各センサ３０６に対する温度データを得ることができる代表的な温度信号３４４を図示している。この温度データは、４つの異なる別個の電圧レベルにより表わされ、これらは、４つの各周波数範囲１〜４にわたって、温度信号３３９で現される。それゆえ、センサ１〜４のいずれかに対する温度データは、対応する周波数範囲での温度信号３３９の電圧値に基づいて、得ることができる。さらに、全てのセンサ３０６を同じ３本のワイヤで作動することの利点は、上記実施形態で見られるものと類似している。すなわち、このシステムを実行するのに必要な電気経路の数は、従来のシステムと比較して、少なくされる。
【００８３】
図２８は、プローブ３５２およびＲＦ出力発生装置３５４を含むシステム３５０の概略図を図示している。システム３５０は、センサ３０６からの温度データを１つずつ得るためにデジタルスイッチ３０８ではなく電圧制御発振器３５６を使用することを除いて、上記システム３００と類似している。具体的には、発振器３５６は、それぞれ、温度センサ３０６と接続され、これらは、発振器センササブアセンブリ３５８を形成する。各アセンブリ内の発振器３５６および温度センサ３０６は、互いに対して分離できるか、あるいは、フィルターセンサモジュールまたはハイブリッド回路に組み合わせることができる。発振器センササブアセンブリ３５８は、共通データバス３１２に平行に連結され、データライン３１４は、発振器センササブアセンブリ３５８の発振器面に連結され、接地ライン３１６は、発振器センササブアセンブリ３５８のセンサ面に連結され、そして制御ライン３１８は、発振器３５６に連結される。
【００８４】
各発振器３５６は、発振器３５６に接続された各センサ３０６からの電圧出力に比例した異なる周波数で共鳴する。それゆえ、各発振器センササブアセンブリ３５８からの信号出力は、周波数変調信号の形状で、温度データを含む。この目的のために、共通データバス３１２は、ＲＦ出力発生装置３５４内で、温度制御回路網３６０に近位に連結される。温度制御回路網３６０は、電圧制御発振器３５６を制御するために、制御ライン３１８を経由して、各発振器センササブアセンブリ３５８に電圧出力を回送する。温度制御回路網３６０は、さらに、バンドパスフィルター３６２ｉ、３６２ｉｉ、３６２ｉｉｉおよび３６２ｉｖを含み、その各々は、発振器３５６が共鳴する中心周波数の選択した１つに調整される。バンドパスフィルター３６２は、データライン３１４を経由して発振器３５６により伝達された信号を濾過し、これらは、次いで、マイクロプロセッサ３６１により読み取られる。それゆえ、４つの周波数変調信号は、同時に、共通データバス３１２で伝達され、これらの信号は、次いで、バンドパスフィルター３６２ｉ、３６２ｉｉ、３６２ｉｉｉおよび３６２ｉｖにより、解読される。バンドパスフィルター３６２は、図示した実施形態において、ＲＦ発生装置３５４に収容されているものの、これらは、あるいは、この医療用プローブ（図示せず）のプローブハンドル内に収容される。さらに、同じ３本のワイヤ上で全てのセンサ３０６を操作することの利点は、上記実施形態で見られるものと類似している。すなわち、このシステムを実行するのに必要な電気経路の数は、従来のシステムと比較して、少なくされる。
【００８５】
温度センサ３０６は、上記システム３００、３３０および３５０において、異なる時間または異なる周波数を使用することにより、互いから区別されるものの、温度センサ３０６は、任意の直交セットの信号を使用して、互いから区別できることに注目すべきである。上記システム３００、３３０および３５０において実行されるスイッチ、フィルターまたは発振器は、プローブの遠位末端に設計されて示されており、それにより、このプローブそれ自体内の電気経路およびその切除出力発生装置に戻るケーブルも少なくなることにもまた注目すべきである。あるいは、これらのシステムのスイッチ、フィルターまたは発振器は、このプローブハンドルに設計でき、その結果、このハンドルから出力発生装置へと通じるケーブルにおいてのみ、電気経路が少なくなる。この回路網をプローブハンドルに配置するのは、そのプローブ本体で利用できる空間が比較的に小さいために、実行するのが簡単である。しかしながら、この配列のために、このプローブを通る電気経路の減少という利点が失われる。
【００８６】
本発明は、種々の改良および代替形態で行うことが可能であるものの、その特定の実施例は、図面において、例として示されており、本明細書中で詳細に記述されている。本発明の前述の記述は、例示し説明する目的で提示されている。それは、全てを網羅するとは解釈されず、あるいは、開示した正確な形態に本発明を限定するとは解釈されない。それとは反対に、本発明は、添付の請求の範囲の精神および範囲に入る全ての改良、等価物および代替物を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明に従って組み立てたカテーテルベースのシステムの実施形態を図示している。
【図２】  図２は、本発明に従って組み立てた外科用プローブベースのシステムを図示している。
【図３】  図３は、医療用プローブシステムで実行される電気回路の好ましい実施形態の概略図であり、ここで、デジタル温度センサは、この医療用プローブおよび接続ケーブルに位置している共通電気経路を通って、出力発生装置に接続されている。
【図４】  図４は、医療用プローブシステムで実行される電気回路の好ましい実施形態の概略図であり、ここで、デジタル温度センサは、この接続ケーブルのみに位置している共通電気経路を通って、出力発生装置に接続されている。
【図５ａ】  図５ａは、本発明に従って組み立てた温度センササブアセンブリの実施形態の上面図である。
【図５ｂ】  図５ｂは、図５ａの温度センササブアセンブリの側面図である。
【図５ｃ】  図５ｃは、図５ａの温度センササブアセンブリの上面図であり、これは、特に、これらの温度センサを取り付ける露出領域を示している。
【図６ａ】  図６ａは、図５ａで示す温度センササブアセンブリで使用されるデジタル温度センサチップの下面図である。
【図６ｂ】  図６ｂは、図６ａのデジタル温度センサチップの側面図である。
【図７】  図７は、本発明に従って組み立てたフレックス／回路ハイブリッド温度センササブアセンブリの実施形態である。
【図８】  図８は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第一実施形態の透視図である。
【図９】  図９は、線９−９に沿って取り出した図８のプローブ本体の縦断面図である。
【図１０】  図１０は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第二実施形態の透視図である。
【図１１】  図１１は、線１１−１１に沿って取り出した図１０のプローブ本体の縦断面図である。
【図１２】  図１２は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第三実施形態の透視図である。
【図１３】  図１３は、線１３−１３に沿って取り出した図１２のプローブ本体の縦断面図である。
【図１４】  図１４は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第四実施形態の透視図である。
【図１５】  図１５は、線１５−１５に沿って取り出した図１４のプローブ本体の縦断面図である。
【図１６】  図１６は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第五実施形態の透視図である。
【図１７】  図１７は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第六実施形態の透視図である。
【図１８】  図１８は、図１７のプローブ本体の部分切取側面図である。
【図１９】  図１９は、線１９−１９に沿って取り出した図１７のプローブ本体で使用される電極チップアセンブリの透視図である。
【図２０】  図２０は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第七実施形態の透視図である。
【図２１】  図２１は、線２１−２１に沿って取り出した図２０のプローブ本体で使用される電極チップアセンブリの透視図である。
【図２２】  図２２は、図５ａの温度センササブアセンブリを組み込むプローブ本体の好ましい第八実施形態の透視図である。
【図２３】  図２３は、線２３−２３に沿って取り出した図２２のプローブ本体の断面図である。
【図２４】  図２４は、医療用プローブシステムで実行される電気回路の好ましい実施形態の概略図であり、ここで、デジタルまたはアナログ温度センサは、この医療用プローブおよび接続ケーブルに位置している共通電気経路を通って、出力発生装置に接続されている。
【図２５】  図２５は、図２４の電気回路のアナログ型からの温度データ出力の代表的な波形である。
【図２６】  図２６は、医療用プローブシステムで実行される電気回路の好ましい実施形態の概略図であり、ここで、温度センサは、この医療用プローブおよび接続ケーブルに位置している共通電気経路を通って、出力発生装置に接続されている。
【図２７】  図２７は、図２６の電気回路からの温度データ出力の代表的な波形である。
【図２８】  図２８は、医療用プローブシステムで実行される電気回路の好ましい代替実施形態の概略図であり、ここで、温度センサは、この医療用プローブおよび接続ケーブルに位置している共通電気経路を通って、出力発生装置に接続されている。
【図２９】  図２９は、従来の出力発生装置および医療用プローブシステムの概略図である。
【図３０】  図３０は、他の従来の出力発生装置および医療用プローブシステムの概略図である。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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