JPH0779992A - Radio frequency ablation device with phase sensitive power detection function - Google Patents
Radio frequency ablation device with phase sensitive power detection functionInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 実際のラジオ波電力(位相敏感電力)を検出
する機能を備え、これに基づいて、ラジオ波電力を制御
することにより、組織切除処置を正確かつ安全に行うこ
とが可能なラジオ波切除装置を提供する。
【構成】 ラジオ波エネルギーを用いて組織を切除する
ための装置であって、ラジオ波エネルギーの供給源30
と、該供給源と電気的に接続されており、切除部位でラ
ジオ波エネルギーを放射する電極手段16と、該電極手
段16へ送達されるラジオ波電流を測定し、測定された
ラジオ波電流信号を発生させる電流モニタ手段40と、
該電極手段16でのラジオ波電圧を測定し、測定された
ラジオ波電圧信号を発生させる電圧モニタ手段42と、
該測定された電流信号に該測定された電圧信号を掛け
て、該電極手段へ伝達される実際の位相敏感電力を表す
位相敏感電力信号を求めるアナログ乗算器集積回路58
と、該実際の電力信号に基づいて機能を行う制御手段7
0とを備えている。
(57) [Abstract] [Purpose] A function to detect the actual radio frequency power (phase sensitive power) is provided, and the radio frequency power is controlled based on this to perform the tissue resection procedure accurately and safely Provided is a radio frequency ablation device. A device for ablating tissue using radio frequency energy, comprising a source 30 of radio frequency energy.
An electrode means 16 which is electrically connected to the supply source and emits radio frequency energy at the ablation site; and a radio frequency current delivered to the electrode means 16 is measured and a measured radio frequency current signal Current monitor means 40 for generating
Voltage monitor means 42 for measuring the radio frequency voltage at the electrode means 16 and generating the measured radio frequency voltage signal;
An analog multiplier integrated circuit 58 which multiplies the measured current signal by the measured voltage signal to obtain a phase sensitive power signal representative of the actual phase sensitive power delivered to the electrode means.
And a control means 7 that performs a function based on the actual power signal.
It has 0 and.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはカテーテル
及び関連する電力源に関する。さらに特定的には、本発
明は、身体の内部領域で操縦及び操作された後、治療を
目的とする損傷を形成するようにエネルギーを伝達する
切除カテーテルに関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to catheters and associated power sources. More specifically, the present invention relates to an ablation catheter that transmits energy to create a lesion for therapeutic purposes after being steered and manipulated in an internal region of the body.
【0002】[0002]
【従来の技術】今日の医療処置において、医師は、目的
とする組織範囲を切除するように身体の内部領域へアク
セスするために、カテーテルを用いている。医師にとっ
ては、組織を切除するために用いられる体内でのエネル
ギー放射を慎重且つ正確に制御することが重要である。In today's medical procedures, physicians use catheters to access internal regions of the body to ablate areas of tissue of interest. It is important for the physician to carefully and accurately control the energy emission within the body used to ablate tissue.
【0003】カテーテルに対する慎重且つ正確な制御の
必要性は、心臓内の組織を切除する処置の間は特に重大
である。電気生理学的治療と呼ばれるこれらの処置は、
心臓のリズム障害を治療するためにさらに広く用いられ
てきている。The need for careful and precise control over the catheter is particularly critical during the procedure of ablating tissue within the heart. These procedures, called electrophysiological therapy,
It has been more widely used to treat rhythm disorders of the heart.
【0004】これらの処置の間、医師はカテーテルを大
静脈又は大動脈(典型的には、大腿動脈)を通して、治
療されるべき心臓の内部領域へ進める。次に、医師は操
縦機構をさらに操作して、カテーテルの末端に取り付け
られた電極が、切除されるべき組織に直接接するように
する。医師は、組織を削除して損傷を形成するように、
ラジオ波エネルギーを電極の先端から組織を通して不関
電極へ放射する。During these procedures, the physician advances the catheter through the vena cava or aorta (typically the femoral artery) to the interior region of the heart to be treated. The physician then further manipulates the steering mechanism so that the electrodes attached to the distal end of the catheter are in direct contact with the tissue to be excised. The doctor will remove the tissue to form the injury,
Radio frequency energy is radiated from the tip of the electrode through the tissue to the indifferent electrode.
【0005】心臓の切除は、切除電極からのエネルギー
の放射を正確にモニタして制御するような性能を特に、
必要とする。Ablation of the heart is particularly characterized by its ability to accurately monitor and control the emission of energy from the ablation electrodes.
I need.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、急速に
変動するラジオ波電圧及び電流の二乗平均された結果に
基づいて切除電極へのラジオ波電力を制御する。これら
の二乗平均された結果は、ラジオ波電圧がラジオ波電流
と同位相である場合にのみ実際の電力を表す。位相シフ
トが起こると、二乗平均された電圧及び電流の積は、位
相角の余弦の係数の分だけ、実際の電力とは異なる。そ
して、二乗平均の結果は、切除電極での所望の電力レベ
ルを維持しようとする制御決定に直接用いられなくな
る。実際に、大きな位相シフトが起こると、二乗平均さ
れた結果が、誤った制御決定を導き得るという問題点が
あった。Prior art devices control the radio frequency power to the ablation electrode based on the root mean squared result of the rapidly varying radio frequency voltage and current. These root-mean-squared results represent actual power only when the radio frequency voltage is in phase with the radio frequency current. When a phase shift occurs, the root mean squared voltage and current product differs from the actual power by the factor of the cosine of the phase angle. The root mean square result is then not directly used in the control decision to maintain the desired power level at the ablation electrode. In fact, when a large phase shift occurs, the root-mean-squared result can lead to incorrect control decisions.
【0007】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、実際のラジオ波電力(位相敏感電力)を検
出する機能を備え、これに基づいて、ラジオ波電力を制
御することにより、組織切除処置を正確かつ安全に行う
ことが可能なラジオ波切除装置を提供することが、本発
明の目的である。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a function of detecting actual radio wave power (phase sensitive power), and by controlling the radio wave power based on this function, It is an object of the present invention to provide a radiofrequency ablation device that can accurately and safely perform a tissue ablation procedure.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のラジオ波切除装
置は、ラジオ波エネルギーを用いて組織を切除するため
の装置であって、ラジオ波エネルギーの供給源と、該供
給源と電気的に接続されており、切除部位でラジオ波エ
ネルギーを放射する電極手段と、該電極手段へ送達され
るラジオ波電流を測定し、測定されたラジオ波電流信号
を発生させる電流モニタ手段と、該電極手段でのラジオ
波電圧を測定し、測定されたラジオ波電圧信号を発生さ
せる電圧モニタ手段と、該測定された電流信号に該測定
された電圧信号を掛けて、該電極手段へ伝達される実際
の位相敏感電力を表す位相敏感電力信号を求める電力モ
ニタ手段と、該実際の電力信号に基づいて機能を行う制
御手段とを備えており、そのことにより上記目的が達成
される。SUMMARY OF THE INVENTION A radiofrequency ablation device of the present invention is a device for ablating tissue using radiofrequency energy, the source of radiofrequency energy being electrically coupled to the source. Electrode means connected to emit radio frequency energy at the ablation site, current monitoring means for measuring the radio frequency current delivered to the electrode means and generating a measured radio frequency current signal, and the electrode means A voltage monitor means for measuring the radio frequency voltage at, and generating a measured radio frequency voltage signal, and an actual signal transmitted to the electrode means by multiplying the measured current signal by the measured voltage signal. It comprises a power monitor means for obtaining a phase sensitive power signal representing the phase sensitive power and a control means for performing a function based on the actual power signal, whereby the above object is achieved.
【0009】さらに、前記制御手段が、ユーザが判読で
きる形式で前記位相敏感電力信号の値を示す表示手段を
有していてもよい。Further, the control means may include display means for indicating the value of the phase sensitive power signal in a user-readable format.
【0010】さらに、前記制御手段が、前記位相敏感電
力信号に基づいて、前記供給源の電圧出力を制御するフ
ィードバック手段を有していてもよい。Further, the control means may include feedback means for controlling the voltage output of the supply source based on the phase sensitive power signal.
【0011】さらに、前記フィードバック手段が、所望
の位相敏感電力量を格納するためのレジスタ手段と、該
レジスタ手段内の該所望の位相敏感電力量と、前記電力
モニタ手段によって発生される前記位相敏感電力信号と
を比較して、ズレ信号を発生させる比較器手段と、該ズ
レ信号に応答して、前記供給手段の出力電圧を変える命
令手段とを有していてもよい。Further, the feedback means includes register means for storing a desired amount of phase sensitive power, the desired amount of phase sensitive power in the register means, and the phase sensitive power generated by the power monitor means. It may have a comparator means for comparing the electric power signal and generating a shift signal, and a command means for changing the output voltage of the supply means in response to the shift signal.
【0012】さらに、前記命令手段が、所定の最小ズレ
信号を維持するために前記供給源の出力電圧を変えるこ
ともできる。Further, the command means may change the output voltage of the supply source in order to maintain a predetermined minimum deviation signal.
【0013】さらに、前記装置が、前記測定されたラジ
オ波電流信号に基づいて二乗平均された電流信号を求め
る手段と、前記測定されたラジオ波電圧信号に基づいて
二乗平均された電圧信号を求める手段と、該二乗平均さ
れた電流信号に該二乗平均された電圧信号を掛けて、前
記電極手段へ伝送される見かけ上の電力を表す二乗平均
された電力信号を求める手段と、該二乗平均された電力
信号と、前記電力モニタ手段によって発生された前記位
相敏感電力信号とを比較し、前記電極手段での前記測定
されたラジオ波電圧信号と前記測定されたラジオ波電流
信号との間の位相シフトを示すズレ信号を発生させる手
段と、該位相シフトズレ信号に基づいて機能を行う位相
シフト制御手段とを有している位相シフト検出手段をさ
らに備えていてもよい。Further, the device obtains root mean squared current signal based on the measured radio frequency current signal, and root mean squared voltage signal based on the measured radio frequency voltage signal. Means for multiplying the root mean squared current signal by the root mean squared voltage signal to obtain a root mean squared power signal representative of the apparent power transmitted to the electrode means; Comparing the power signal and the phase sensitive power signal generated by the power monitoring means, the phase between the measured radio frequency voltage signal and the measured radio frequency current signal at the electrode means. It is possible to further include a phase shift detection means having a means for generating a shift signal indicating a shift and a phase shift control means for performing a function based on the phase shift shift signal. There.
【0014】さらに、前記位相シフト制御手段が、前記
位相シフトズレ信号が所定の値を越えた場合に、ラジオ
波エネルギーの伝導を中断させることができる。Furthermore, the phase shift control means can interrupt the conduction of radio frequency energy when the phase shift deviation signal exceeds a predetermined value.
【0015】さらに、前記位相シフト制御手段が、前記
位相シフトズレ信号が所定の値を越えた場合に、警告信
号を発生させることができる。Further, the phase shift control means can generate a warning signal when the phase shift deviation signal exceeds a predetermined value.
【0016】さらに、前記制御手段が、前記位相シフト
ズレ信号が所定範囲内のままである場合に、前記位相敏
感電力信号に基づいて、前記供給源の電圧出力を制御す
るフィードバック手段を有していてもよい。Further, the control means has a feedback means for controlling the voltage output of the supply source based on the phase sensitive power signal when the phase shift deviation signal remains within a predetermined range. Good.
【0017】さらに、前記フィードバック手段が、前記
位相シフトズレ信号が所定範囲を越えて増大する場合
に、前記供給源の出力電圧を低下させることができる。Further, the feedback means can reduce the output voltage of the supply source when the phase shift deviation signal increases beyond a predetermined range.
【0018】さらに、前記フィードバック手段が、前記
位相シフトズレ信号が所定の最大値を越える場合に、前
記電極手段への電力を中断させることもできる。Further, the feedback means may interrupt the power to the electrode means when the phase shift deviation signal exceeds a predetermined maximum value.
【0019】さらに、前記装置が、前記測定されたラジ
オ波電流信号に基づいて、二乗平均された電流信号を求
める手段と、前記測定されたラジオ波電圧信号に基づい
て、二乗平均された電圧信号を求める手段と、該二乗平
均された電圧信号を該二乗平均された電流信号で割っ
て、測定された組織インピーダンス信号を求める手段
と、該測定された組織インピーダンス信号に基づいて機
能を行うインピーダンス制御手段とを有している組織イ
ンピーダンスモニタ手段をさらに備えていてもよい。Further, the apparatus has means for obtaining a root mean squared current signal based on the measured radio frequency current signal, and a root mean squared voltage signal based on the measured radio frequency voltage signal. Means for determining the measured tissue impedance signal by dividing the root mean squared voltage signal by the root mean squared current signal, and impedance control for performing a function based on the measured tissue impedance signal. And a tissue impedance monitoring means having a means.
【0020】さらに、前記インピーダンス制御手段が、
選択された間隔の間の該測定された組織インピーダンス
信号の変化を計算し、所定の基準に基づいて制御信号を
発生させることもできる。Further, the impedance control means comprises:
It is also possible to calculate the change in the measured tissue impedance signal during a selected interval and generate a control signal based on predetermined criteria.
【0021】さらに、前記インピーダンス制御手段が、
前記測定された組織インピーダンス信号が所定の範囲外
である場合に、前記電極手段へのエネルギーを中断させ
る命令信号を発生させることもできる。Further, the impedance control means comprises:
A command signal may be generated that interrupts energy to the electrode means when the measured tissue impedance signal is outside a predetermined range.
【0022】さらに、前記所定の範囲が約50から30
0オームであってもよい。Further, the predetermined range is approximately 50 to 30.
It may be 0 ohm.
【0023】さらに、前記インピーダンス制御手段が、
前記測定された組織インピーダンス信号が所定範囲にな
り始め、時間に伴ってそれを越えて増大し、前記電極手
段上の血液の凝固を示唆する場合に、制御信号を発生す
ることもできる。Further, the impedance control means is
A control signal may also be generated when the measured tissue impedance signal begins to fall into a range and increases over time, indicating coagulation of blood on the electrode means.
【0024】さらに、前記インピーダンス制御手段が、
凝固の開始又は前記電極手段の位置の突然のシフトを示
唆する前記測定された組織インピーダンス信号の所定量
を越える増加に、応答して制御信号を発生することもで
きる。Further, the impedance control means comprises:
A control signal may also be generated in response to an increase in the measured tissue impedance signal by more than a certain amount, which is indicative of the initiation of coagulation or a sudden shift in the position of the electrode means.
【0025】さらに、前記インピーダンス制御手段が、
前記測定された組織インピーダンス信号が所定の最大量
を越え、前記電極手段への皮膚接触不良、又は前記装置
における電気的問題を示唆する場合に、制御信号を発生
させることもできる。Further, the impedance control means is
A control signal can also be generated if the measured tissue impedance signal exceeds a predetermined maximum amount, indicating poor skin contact to the electrode means or electrical problems in the device.
【0026】さらに、前記インピーダンス制御信号が、
前記測定された組織インピーダンス信号の値を、ユーザ
が判読できる形式で示す表示装置を有していてもよい。Further, the impedance control signal is
A display device may be provided to show the value of the measured tissue impedance signal in a user-readable format.
【0027】[0027]
【作用】本発明は、ラジオ波エネルギーを用いて組織を
切除するための改良された装置を提供する。この装置
は、送達されている実際の位相敏感電力の測定に基づい
て切除電極へのラジオ波エネルギーの送達を制御する。
装置はまた、ラジオ波電圧とラジオ波電流との間に位相
シフトが発生する時点を検出し、適切な作用を開始す
る。The present invention provides an improved device for ablating tissue using radio frequency energy. This device controls the delivery of radio frequency energy to the ablation electrode based on the measurement of the actual phase sensitive power being delivered.
The device also detects when a phase shift occurs between the radio frequency voltage and the radio frequency current and initiates the appropriate action.
【0028】一実施例において、装置はラジオ波エネル
ギーの供給源を備えている。電極部分が、供給源によっ
て送達されるラジオ波エネルギーを切除部位で放射す
る。装置は電極部分へ送達されるラジオ波電流を測定
し、測定されたラジオ波電流信号を発生させる。装置は
また、電極部分でのラジオ波電圧を測定し、測定された
ラジオ波電圧信号を発生させる。In one embodiment, the device comprises a source of radio frequency energy. The electrode portion emits radio frequency energy delivered by the source at the ablation site. The device measures the radiofrequency current delivered to the electrode portion and produces a measured radiofrequency current signal. The device also measures the radio frequency voltage at the electrode portion and produces a measured radio frequency voltage signal.
【0029】本発明の一実施例によれば、装置は、測定
された電流信号に測定された電圧信号を掛ける電力モニ
タを備えている。これによって、モニタは、電極手段へ
伝送される実際の位相敏感電力を表す位相敏感電力信号
を求める。装置は、実際の電力信号に基づいて機能を実
行する制御装置を備えている。According to one embodiment of the invention, the device comprises a power monitor which multiplies the measured current signal by the measured voltage signal. This causes the monitor to determine a phase sensitive power signal representative of the actual phase sensitive power transmitted to the electrode means. The device comprises a controller that performs a function based on the actual power signal.
【0030】一構成において、制御装置が位相敏感電力
信号の値をユーザが判読できる形式で表示する。In one configuration, the controller displays the value of the phase sensitive power signal in a user readable format.
【0031】他の構成において、制御装置は、位相敏感
電力信号に基づいて、供給源の電圧出力を制御するフィ
ードバックループを有している。In another configuration, the controller has a feedback loop that controls the voltage output of the source based on the phase sensitive power signal.
【0032】本発明の他の実施例によれば、装置はラジ
オ波位相シフト検出器を備えている。検出器は、測定さ
れたラジオ波電流信号及び測定されたラジオ波電圧信号
に基づいて、二乗平均された電流及び電圧信号を求め
る。検出器は、二乗平均された電流信号に二乗平均され
た電圧信号を掛ける。これによって、二乗平均された電
力信号が得られる。この信号は、電極手段を伝達される
見かけ上の電力を表す。検出器は、二乗平均された電力
信号を、電力モニタによって発生される位相敏感電力信
号と比較する。検出器は、測定されたラジオ波電圧信号
と測定されたラジオ波電流信号との間の位相シフトの大
きさを表すズレ信号を発生させる。検出器は、位相シフ
トズレ信号に基づいて、機能を実行する。According to another embodiment of the invention, the device comprises a radio frequency phase shift detector. The detector determines a root-mean-squared current and voltage signal based on the measured radio frequency current signal and the measured radio frequency voltage signal. The detector multiplies the root mean squared current signal by the root mean squared voltage signal. This gives a mean squared power signal. This signal represents the apparent power transmitted through the electrode means. The detector compares the root mean squared power signal with the phase sensitive power signal generated by the power monitor. The detector produces a shift signal representative of the magnitude of the phase shift between the measured radio frequency voltage signal and the measured radio frequency current signal. The detector performs a function based on the phase shift signal.
【0033】一構成において、位相検出器は、位相シフ
トズレ信号が所定値を越える場合に、ラジオ波エネルギ
ーの伝導を中断させる。In one configuration, the phase detector interrupts the conduction of radio frequency energy when the phase shift signal exceeds a predetermined value.
【0034】好ましい構成において、供給源電力フィー
ドバックループは、位相シフトズレ信号が所定範囲のま
まである場合に、位相敏感電力信号に基づいて供給源の
電圧出力を制御する。位相シフトズレ信号がこの範囲を
越えると、フィードバックループは供給源の出力電圧を
低下させる。位相シフトズレ信号が所定の最大量を越え
ると、フィードバックループは電極部分への電力を中断
させる。In the preferred arrangement, the source power feedback loop controls the voltage output of the source based on the phase sensitive power signal when the phase shift signal remains within a predetermined range. If the phase shift signal exceeds this range, the feedback loop will reduce the output voltage of the source. When the phase shift signal exceeds a predetermined maximum amount, the feedback loop interrupts the power to the electrode portion.
【0035】本発明によれば、装置は、実際の位相敏感
電力測定に応じて、切除電極へのラジオ波電力を制御す
る。また、装置は、ラジオ波電圧とラジオ波電流との位
相差を検出して、この係数をその制御決定を作成する際
に組み込む。According to the present invention, the device controls the radio frequency power to the ablation electrode in response to the actual phase sensitive power measurement. The device also detects the phase difference between the radio frequency voltage and the radio frequency current and incorporates this factor in making its control decision.
【0036】[0036]
【実施例】以下、本発明を実施例について説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
【0037】図1は、本発明の特徴を実施する、人体の
組織に対して切除を行うための装置10を示している。
装置10は、ラジオ波エネルギーを送達するラジオ波発
生器12を備えている。装置10はまた、ラジオ波放射
用先端電極16を有する操縦可能なカテーテル14を備
えている。FIG. 1 shows an apparatus 10 for performing an ablation on human tissue, which embodies features of the present invention.
The device 10 comprises a radio frequency generator 12 that delivers radio frequency energy. The device 10 also includes a steerable catheter 14 having a tip electrode 16 for radio frequency radiation.
【0038】図示される実施例において、装置10は単
極モードで動作する。この構成において、装置10は、
スキンパッチ電極を備えている。この電極は不関第2電
極18として機能する。使用に際して、不関電極18
は、患者の背中又はその他の外部皮膚領域へ付着する。In the illustrated embodiment, the device 10 operates in a monopolar mode. In this configuration, the device 10
Equipped with skin patch electrodes. This electrode functions as the indifferent second electrode 18. In use, indifferent electrode 18
Adheres to the patient's back or other external skin area.
【0039】或いは、装置10は、双極モードにおいて
動作することもできる。このモードにおいては、カテー
テル14に両方の電極が設けられている。Alternatively, the device 10 can also operate in bipolar mode. In this mode, the catheter 14 is provided with both electrodes.
【0040】図示される実施例において、切除電極16
及び不関電極18はプラチナからなる。In the illustrated embodiment, the ablation electrode 16
The indifferent electrode 18 is made of platinum.
【0041】装置10は、多くの異なる環境において用
いられ得る。本明細書では、心臓の切除治療を行うため
に用いられる場合の装置10を説明する。The device 10 can be used in many different environments. Described herein is a device 10 when used to perform ablative treatments of the heart.
【0042】この目的で使用される場合、医師は、大静
脈又は大動脈(典型的には大腿動脈)を通してカテーテ
ル14を治療されるべき心臓の内部領域へ進める。次
に、医師は、先端電極16が切除対象の心臓内の組織に
接するように配置するためにカテーテル14をさらに操
作する。ユーザは、接触した組織上に損傷を形成するた
めに、先端電極16内へ発生器12からラジオ波エネル
ギーを送る。When used for this purpose, the physician advances the catheter 14 through the vena cava or aorta (typically the femoral artery) to the interior region of the heart to be treated. Next, the physician further manipulates the catheter 14 to position the tip electrode 16 against tissue within the heart to be ablated. The user sends radio frequency energy from the generator 12 into the tip electrode 16 to create lesions on the contacted tissue.
【0043】図1に示される実施例において、カテーテ
ル14は、ハンドル20、ガイドチューブ22、及び先
端24を備えており、先端24には先端電極16(以下
では切除電極とも呼ばれる)が設けられている。ハンド
ル20はカテーテル先端24のための操縦用機構26を
内蔵している。ハンドル20の後方から延びているケー
ブル28はプラグ(不図示)を有している。プラグは、
切除電極16へラジオ波エネルギーを送るために、カテ
ーテル14を発生器12に接続する。ラジオ波は、損傷
を形成するように組織に熱を加える。In the embodiment shown in FIG. 1, the catheter 14 comprises a handle 20, a guide tube 22 and a tip 24, which is provided with a tip electrode 16 (hereinafter also referred to as ablation electrode). There is. The handle 20 incorporates a steering mechanism 26 for a catheter tip 24. The cable 28 extending from the rear of the handle 20 has a plug (not shown). The plug is
Catheter 14 is connected to generator 12 for delivering radio frequency energy to ablation electrode 16. The radio frequency heats the tissue to form the lesion.
【0044】左右操縦用ワイヤ(不図示)が、操縦用機
構26を先端24の左右側に相互接続するように、ガイ
ドチューブ22を通って延びている。操縦用機構26を
左に回転させると左操縦用ワイヤが引っ張られ、先端2
4が左へ曲げられる。同様に、操縦用機構26を右へ回
転させると右操縦用ワイヤが引っ張られ、先端24が右
へ曲げられる。このように、医師は、切除されるべき組
織に接するように切除電極16を操縦する。Left and right steering wires (not shown) extend through the guide tube 22 so as to interconnect the steering mechanism 26 to the left and right sides of the tip 24. When the steering mechanism 26 is rotated counterclockwise, the left steering wire is pulled and the tip 2
4 is bent to the left. Similarly, rotating the steering mechanism 26 to the right pulls the right steering wire and bends the tip 24 to the right. Thus, the physician steers the ablation electrode 16 to contact the tissue to be ablated.
【0045】発生器12は、主分離型変圧器32を通し
て第1及び第2の伝導線34及び36に接続されている
ラジオ波電力供給源30を備えている。The generator 12 comprises a radio frequency power supply 30 which is connected to the first and second conductors 34 and 36 through a main isolation transformer 32.
【0046】図示される環境において、電力供給源30
は、500kHzの周波数で50ワットまでの電力を送
達する。第1の伝導線34は切除電極16まで続いてい
る。第2の伝導線36は不関パッチ電極18まで続いて
いる。In the illustrated environment, the power source 30
Delivers up to 50 watts of power at a frequency of 500 kHz. The first conductive line 34 extends to the ablation electrode 16. The second conductive line 36 continues to the indifferent patch electrode 18.
【0047】実際の及び見かけ上のラジオ波電力のモニ
タ 図2及び図3に示すように、装置10は、発生器12に
よって患者へ送達されるラジオ波電流及びラジオ波電圧
を測定するための第1のモニタ手段38を備えている。
第1のモニタ手段38はまた、RMS(二乗平均され
た)電圧(単位ボルト)、RMS電流(単位アンペア)
及び実際の位相敏感電力(単位ワット)を示す制御信号
を導出し、発生器12の他の制御機能を支援する。The actual and apparent radio frequency power monitor
As shown in FIGS. 2 and 3, the device 10 comprises first monitoring means 38 for measuring the radiofrequency current and the radiofrequency voltage delivered by the generator 12 to the patient.
The first monitor means 38 also includes RMS (root mean square) voltage (in volts), RMS current (in amps).
And a control signal indicative of the actual phase sensitive power (in watts) is derived to support other control functions of the generator 12.
【0048】第1のモニタ手段38は、各種構造及び構
成とすることができる。図示される実施例において、第
1のモニタ手段38は、第1の線34から組織を通って
第2の線36へ通過する(つまり、切除電極16から不
関パッチ電極18への)ラジオ波電流を測定するための
電流モニタ手段40を備えている。The first monitor means 38 can have various structures and configurations. In the illustrated embodiment, the first monitoring means 38 passes radio waves from the first line 34 through the tissue to the second line 36 (ie, from the ablation electrode 16 to the indifferent patch electrode 18). A current monitor 40 for measuring the current is provided.
【0049】第1のモニタ手段38はまた、電圧モニタ
手段42を備えている。電圧モニタ手段42は、第1及
び第2の伝導線34及び36の間(つまり、切除電極1
6と不関パッチ電極18との間)に発生されるラジオ波
電圧を測定する。The first monitor means 38 also comprises voltage monitor means 42. The voltage monitoring means 42 is arranged between the first and second conducting wires 34 and 36 (ie the ablation electrode 1
6 and the indifferent patch electrode 18).
【0050】第1のモニタ手段38は、3個の制御出力
44、46及び48を有している。第1の制御出力44
は、切除電極16によって伝導されるRMS電流を表す
信号を伝える。The first monitor means 38 has three control outputs 44, 46 and 48. First control output 44
Carries a signal representative of the RMS current conducted by the ablation electrode 16.
【0051】第2の制御出力46は、切除電極16と不
関パッチ電極18との間のRMS電圧を表す信号を伝え
る。The second control output 46 carries a signal representative of the RMS voltage between the ablation electrode 16 and the indifferent patch electrode 18.
【0052】第3の制御出力48は、切除電極16によ
って伝送される実際の位相敏感電力を表す信号を伝え
る。The third control output 48 carries a signal representative of the actual phase sensitive power transmitted by the ablation electrode 16.
【0053】図示される実施例において(図2及び図3
に示すように)、電流モニタ手段40は、第2の伝導線
36において接続される分離された電流感知変圧器50
を有している。この構成において、電流感知変圧器50
は、切除電極16を通して不関パッチ電極18へ通過す
るラジオ波電流を直接測定する。In the illustrated embodiment (FIGS. 2 and 3)
(As shown in FIG. 2), the current monitoring means 40 includes an isolated current sensing transformer 50 connected at the second conducting wire 36.
have. In this configuration, the current sensing transformer 50
Directly measures the radio frequency current passing through the ablation electrode 16 to the indifferent patch electrode 18.
【0054】測定される値は選択された速度で変化する
ラジオ波信号であり、図示される実施例においては50
0kHzである。The measured value is a radio frequency signal varying at a selected rate, 50 in the illustrated embodiment.
It is 0 kHz.
【0055】電流感知変圧器50は、第1の制御出力4
4へ接続されており、RMS電流を求める。第1の制御
出力44は、この機能を行うために集積回路のRMSコ
ンバータ52を備えている。RMS電流コンバータは先
ず、電流感知変圧器50からのラジオ波電流入力信号を
二乗し、次に、二乗された信号をユーザ規定の期間にわ
たって平均化する(図示される実施例においては約0.
01秒に一度である)。RMS電流コンバータ52は次
に、平均二乗値の平方根を取る。得られる出力はRMS
電流を表す。The current sensing transformer 50 has a first control output 4
4 and determines the RMS current. The first control output 44 comprises an integrated circuit RMS converter 52 to perform this function. The RMS current converter first squares the radio frequency current input signal from the current sensing transformer 50 and then averages the squared signal over a user-defined period (in the illustrated embodiment, about 0.
Once every 01 seconds). The RMS current converter 52 then takes the square root of the mean square value. The output obtained is RMS
Represents current.
【0056】RMS電流信号は、急速に変化するラジオ
波電流入力信号に比べて、比較的ゆっくりと変化する信
号の形態をとる。The RMS current signal takes the form of a relatively slowly changing signal as compared to a rapidly changing radio frequency current input signal.
【0057】図2及び図3に示すように、電圧モニタ手
段42は、第1及び第2の伝導線の間に接続される分離
された電圧感知変圧器54を備えている。この構成にお
いて、電圧感知変圧器54は、切除電極16と不関パッ
チ電極18との間の身体組織にかかるラジオ波電圧を直
接測定する。As shown in FIGS. 2 and 3, the voltage monitoring means 42 comprises a separate voltage sensing transformer 54 connected between the first and second conducting wires. In this configuration, the voltage sensing transformer 54 directly measures the radio frequency voltage on the body tissue between the ablation electrode 16 and the indifferent patch electrode 18.
【0058】電流感知変圧器50によって測定される値
と同様に、測定された電圧値は、選択された500kH
zの速度で変化するラジオ波信号である。Similar to the value measured by the current sensing transformer 50, the measured voltage value is the selected 500 kH.
It is a radio frequency signal that changes at the speed of z.
【0059】電圧感知変圧器54は、第2の制御出力4
6へ接続されており、RMS電圧を求める。第2の制御
出力46は、この機能を行うための集積回路のRMSコ
ンバータ56を有している。RMS電圧コンバータ56
は、ラジオ波電圧入力信号を二乗し、次に、電流コンバ
ータ52によって用いられる期間と同一のユーザ規定期
間にわたってそれを平均化する。次に、RMS電圧コン
バータ56は、平均二乗電圧値の平方根を取る。The voltage sensing transformer 54 has a second control output 4
6 and determines the RMS voltage. The second control output 46 comprises an integrated circuit RMS converter 56 for performing this function. RMS voltage converter 56
Squares the radio frequency voltage input signal and then averages it over the same user-defined period used by the current converter 52. The RMS voltage converter 56 then takes the square root of the mean square voltage value.
【0060】得られるRMS電圧信号は(RMS電流信
号と同様に)、比較的ゆっくりと変化する信号の形態を
とる。The resulting RMS voltage signal (like the RMS current signal) takes the form of a relatively slowly varying signal.
【0061】電圧感知変圧器54は、第3の制御出力4
8にも接続されており、実際の位相敏感電力を求める。
第3の制御出力48は、この機能を行うためのアナログ
乗算器集積回路58を有している。乗算器回路は、一入
力として、電流感知変圧器50からのラジオ波入力電流
信号を直接受け取る。乗算器回路58は、第2の入力と
して、電圧感知変圧器54からのラジオ波入力電圧信号
を直接受け取る。The voltage sensing transformer 54 has a third control output 4
8 is also connected to obtain the actual phase sensitive power.
The third control output 48 has an analog multiplier integrated circuit 58 to perform this function. The multiplier circuit directly receives as one input the radio frequency input current signal from the current sensing transformer 50. The multiplier circuit 58 directly receives the radio frequency input voltage signal from the voltage sensing transformer 54 as a second input.
【0062】乗算器回路58の出力は、これら2つの入
力の積であり、切除電極16によって伝送される実際の
ラジオ波電力を表す。The output of the multiplier circuit 58 is the product of these two inputs and represents the actual radio frequency power transmitted by the ablation electrode 16.
【0063】電力値は(その成分電流及び電圧入力と同
様に)、比較的ラジオ波の速度で変化するラジオ波信号
である。The power value (as well as its component current and voltage inputs) is a radio frequency signal that changes at a relatively radio frequency.
【0064】第3の制御出力48は、ローパスフィルタ
60も有している。500kHzのラジオ波速度で動作
する図示される実施例において、フィルタ60の選択さ
れた遮断周波数は、約100Hzである。急速に変化す
る測定される入力電力値は、フィルタ60によってロー
パスフィルタされ、比較的ゆっくりと変化する信号とな
る。The third control output 48 also has a low pass filter 60. In the illustrated embodiment operating at a radio frequency of 500 kHz, the selected cutoff frequency of filter 60 is approximately 100 Hz. The rapidly changing measured input power value is low pass filtered by filter 60 into a relatively slowly changing signal.
【0065】この信号は、切除電極16が目的の組織へ
送達するラジオ波エネルギーの実際の位相敏感電力信号
を表す。This signal represents the actual phase sensitive power signal of the radio frequency energy delivered by the ablation electrode 16 to the tissue of interest.
【0066】第1、第2及び第3の制御出力44、46
及び48は、それぞれ、適切なインラインスケーリング
回路62を備えている。スケーリング回路62は、RM
S電流信号、RMS電圧信号、及び実際の位相敏感電力
信号を、発生器12の残りの回路構成によって使用可能
となるような特定の電圧範囲にスケール(比例変換)す
る。図示される実施例において、スケールされる範囲は
0.0から5.0ボルトである。First, second and third control outputs 44, 46
And 48 each include a suitable in-line scaling circuit 62. The scaling circuit 62 uses the RM
The S current signal, the RMS voltage signal, and the actual phase sensitive power signal are scaled (proportional converted) to a specific voltage range as enabled by the rest of the generator 12 circuitry. In the illustrated embodiment, the scaled range is 0.0 to 5.0 volts.
【0067】第1のモニタ手段38は、アナログからデ
ジタルへのコンバータ64も備えている。コンバータ6
4は、アナログRMS電流出力信号、RMS電圧出力信
号、及び実際の位相敏感電力信号のうち選択される1つ
又はそれ以上をデジタル化する。The first monitor means 38 also comprises an analog-to-digital converter 64. Converter 6
4 digitizes one or more selected analog RMS current output signals, RMS voltage output signals, and actual phase sensitive power signals.
【0068】コンバータ64の単数又は複数のデジタル
出力は、測定結果を表示するために用いられることがで
きる。図示される実施例において、ユーザに実際の位相
敏感電力信号を示すために、装置10は、発生器12上
に第1のデジタル表示装置66を備えている。The digital output or outputs of converter 64 can be used to display the measurement results. In the illustrated embodiment, the device 10 includes a first digital display 66 on the generator 12 to show the actual phase sensitive power signal to the user.
【0069】コンバータ64の単数又は複数のデジタル
出力は、発生器12の動作を制御するためにも用いられ
ることができる。図示される実施例において、装置10
は、切除電極16でのラジオ波電力を制御するためにラ
ジオ波出力電圧を所望の範囲又は一定値に維持するフィ
ードバックループ内で、デジタル化された出力を用い
る。発生器12によって送達される電力を制御すること
によって、医師は、切除処置の間に、所望の深さの損傷
を再現可能に形成することができる。The digital output (s) of converter 64 can also be used to control the operation of generator 12. In the illustrated embodiment, the device 10
Uses the digitized output in a feedback loop that maintains the radio frequency output voltage in a desired range or constant to control the radio frequency power at the ablation electrode 16. By controlling the power delivered by the generator 12, the physician can reproducibly create the desired depth of injury during the ablation procedure.
【0070】この構成において、装置10は、発生器1
2のための実際の位相敏感電力に対する所望の動作値を
ユーザが入力するための入力装置68を備えている。装
置10は、電力制御手段70を備えている。電力制御手
段70は、所望の電力を実際の位相敏感電力と比較する
ための比較器71を有している。比較器の出力は、測定
される実際の電力と設定値電力との間の誤差を最小とす
るように、ラジオ波電力供給源30の出力電圧を変化さ
せる。In this configuration, the device 10 comprises the generator 1
An input device 68 is provided for the user to enter the desired operating value for the actual phase sensitive power for the two. The device 10 includes power control means 70. The power control means 70 has a comparator 71 for comparing the desired power with the actual phase sensitive power. The output of the comparator varies the output voltage of the radio frequency power source 30 so as to minimize the error between the measured actual power and the setpoint power.
【0071】図示される実施例において、電力制御手段
70は、ラジオ波電圧と電流との間の位相差もモニタす
る。電力制御手段70は、見かけ上の電力を計算し、計
算された見かけ上の電力を実際の位相敏感電力と比較す
ることによってこの機能を行う。ラジオ波電圧と電流信
号とが全く同位相であれば、見かけ上の電力と実際の位
相敏感電力とは同一となる。しかしながら、位相差があ
る場合には、実際の位相敏感電力は、位相角の余弦を表
す係数の分だけ、見かけ上の電力とは異なっている。In the illustrated embodiment, the power control means 70 also monitors the phase difference between the radio frequency voltage and the current. The power control means 70 performs this function by calculating the apparent power and comparing the calculated apparent power with the actual phase sensitive power. If the radio frequency voltage and the current signal have exactly the same phase, the apparent power and the actual phase sensitive power are the same. However, when there is a phase difference, the actual phase sensitive power differs from the apparent power by the coefficient representing the cosine of the phase angle.
【0072】図示される実施例において、電力制御手段
70は、RMS電流とRMS電圧の積を求める乗算器回
路72を備えている。乗算器回路72の得られる出力
は、装置10の見かけ上の(つまり、位相敏感ではな
い)電力を形成する。電力制御手段70は、得られる見
かけ上の電力を実際の位相敏感電力と比較するための比
較器74を有している。比較器74の出力の大きさは、
位相シフトの量を表す。In the illustrated embodiment, the power control means 70 comprises a multiplier circuit 72 which determines the product of RMS current and RMS voltage. The resulting output of multiplier circuit 72 forms the apparent (ie, phase insensitive) power of device 10. The power control means 70 comprises a comparator 74 for comparing the resulting apparent power with the actual phase sensitive power. The magnitude of the output of the comparator 74 is
Represents the amount of phase shift.
【0073】位相シフト比較器74の出力が所定の量を
越えると、電力制御手段70は、ラジオ波電圧と電流と
の間に位相シフトが起こったことを示す警告信号を発生
させる。装置10は、ユーザに警告するために、点滅灯
及びアラーム音(不図示)を備えていることもできる。When the output of the phase shift comparator 74 exceeds a predetermined amount, the power control means 70 generates a warning signal indicating that a phase shift has occurred between the radio frequency voltage and the current. The device 10 may also include a flashing light and an alarm sound (not shown) to alert the user.
【0074】電力制御手段70は、位相シフト比較器7
4の出力が閾値量よりも上の許容可能な範囲内のままで
ある場合には、一定値の電力を維持するように動作す
る。電力制御手段70は、位相シフト比較器74の出力
がこの範囲を越えて増大した場合には、供給源30の出
力電圧を低下させるように動作する。位相シフト比較器
74の出力が最大閾値を越える位相シフトを示す場合に
は、電力制御手段70は、切除電極16への全ての電力
を遮断するための信号を発生させる。The power control means 70 includes the phase shift comparator 7
If the output of 4 remains within the acceptable range above the threshold amount, it operates to maintain a constant value of power. The power control means 70 operates to reduce the output voltage of the source 30 if the output of the phase shift comparator 74 increases beyond this range. If the output of the phase shift comparator 74 indicates a phase shift above the maximum threshold, the power control means 70 will generate a signal to shut off all power to the ablation electrode 16.
【0075】組織インピーダンスのモニタ 図4に示すように、装置10は、切除を受ける組織のイ
ンピーダンスを求めるための第2のモニタ手段76をさ
らに備えている。第2のモニタ手段76は、組織のイン
ピーダンスを絶対項で求めるだけでなく、時間に伴う組
織インピーダンスの変化を記録するようにも機能する。 Monitoring Tissue Impedance As shown in FIG. 4, device 10 further comprises second monitoring means 76 for determining the impedance of the tissue undergoing ablation. The second monitor means 76 functions not only to obtain the tissue impedance in absolute terms, but also to record changes in the tissue impedance over time.
【0076】第2のモニタ手段76は、予めプログラム
された基準に従って、組織インピーダンスの観測された
絶対値及び感知された変化に基づいて、適切な制御信号
を発生させる。The second monitoring means 76 generates an appropriate control signal based on the observed absolute value of the tissue impedance and the sensed change according to preprogrammed criteria.
【0077】第2のモニタ手段76は、各種構造及び構
成とすることができる。図示される実施例において、第
2のモニタ手段76はマイクロプロセッサ78を備えて
いる。マイクロプロセッサ78は、所定の間隔で(例え
ば、20ミリ秒毎、50Hzのサンプリングレートを表
す)、アナログからデジタルへのコンバータ64のデジ
タル化された出力をサンプルする。The second monitor means 76 can have various structures and configurations. In the illustrated embodiment, the second monitor means 76 comprises a microprocessor 78. Microprocessor 78 samples the digitized output of analog-to-digital converter 64 at predetermined intervals (eg, representing a sampling rate of 50 Hz every 20 milliseconds).
【0078】マイクロプロセッサ78は、また、サンプ
ルされデジタル化されたRMS電圧信号をサンプルされ
デジタル化されたRMS電流信号で割る。数値結果は、
サンプルに対する組織インピーダンス(単位オーム)で
ある。好ましくは、装置10は、サンプルされた組織イ
ンピーダンスをユーザに示す第2の表示装置80を発生
器12上に有している。Microprocessor 78 also divides the sampled and digitized RMS voltage signal by the sampled and digitized RMS current signal. The numerical result is
Tissue impedance (in ohms) for the sample. Preferably, the device 10 has a second display 80 on the generator 12 that shows the sampled tissue impedance to the user.
【0079】マイクロプロセッサ78は、また、時間に
伴うサンプルされた組織インピーダンスの記録を維持す
る。この記録から、マイクロプロセッサ78は、選択さ
れた間隔の間の組織インピーダンスの変化を計算し、所
定の基準に基づいて適切な制御信号を発生させる。The microprocessor 78 also maintains a record of the sampled tissue impedance over time. From this record, microprocessor 78 calculates the change in tissue impedance during the selected interval and generates an appropriate control signal based on a predetermined criterion.
【0080】マイクロプロセッサ78が組織インピーダ
ンスに基づいて制御信号を発生させる際に基づく所定の
基準は、変えることができる。好ましくは、組織インピ
ーダンス制御信号は、直前に説明した電力制御手段70
のモニタ及び制御機能を向上させるために用いられる。The predetermined criteria by which the microprocessor 78 generates the control signal based on the tissue impedance can vary. Preferably, the tissue impedance control signal is the power control means 70 just described.
It is used to improve the monitor and control functions of the.
【0081】図示される実施例において、測定された組
織インピーダンスが所定の設定範囲外になると、マイク
ロプロセッサ78は、実際の位相敏感電力レベルがどの
ように感知されても、切除電極16への電力を遮断する
ように命令信号を発生させる。心臓の切除処置のための
組織インピーダンスに対する設定範囲は、約50〜30
0オームであると考えられる。In the illustrated embodiment, when the measured tissue impedance is outside the predetermined set range, the microprocessor 78 causes the power to the ablation electrode 16 to be irrespective of how the actual phase sensitive power level is sensed. A command signal is generated to shut off the signal. The setting range for tissue impedance for cardiac ablation procedures is approximately 50-30.
Considered to be 0 ohms.
【0082】組織インピーダンスが設定範囲になり始
め、時間に伴ってそれを越えて増大する場合、最も有り
得る原因は、切除電極16上での血液の凝固である。組
織インピーダンスが設定範囲を越えて突然上昇すること
は、凝固の突然の開始、又は切除電極16の位置の突然
のシフトを示唆する。組織インピーダンスの急速な変動
はまた、切除電極16と目的組織との間の接触状態が悪
いことを示唆し得る。全てが迅速な対応を要求する。例
えば、切除電極16の撤退及び洗浄、又は切除電極16
の再配置である。If the tissue impedance begins to fall into the set range and increases beyond that over time, the most likely cause is blood coagulation on the ablation electrode 16. A sudden rise in tissue impedance beyond the set range suggests a sudden onset of coagulation or a sudden shift in the position of the ablation electrode 16. Rapid changes in tissue impedance may also indicate poor contact between the ablation electrode 16 and the target tissue. Everything requires prompt attention. For example, withdrawal and cleaning of the ablation electrode 16 or the ablation electrode 16
It is a rearrangement.
【0083】装置10は、これらの状態が起こった場合
にユーザに警告を伝えるために、点滅灯及びアラーム音
(不図示)を備えていることが好ましい。The device 10 preferably includes a flashing light and an alarm sound (not shown) to alert the user when these conditions occur.
【0084】非常に高い組織インピーダンスは、不関電
極18の皮膚への接触の悪さ、又は装置10における電
気的問題を示唆し得る。この場合も、迅速な補正動作が
要求される。The very high tissue impedance may indicate poor contact of the indifferent electrode 18 to the skin or electrical problems in the device 10. Also in this case, a quick correction operation is required.
【0085】組織インピーダンスは設定範囲内である
が、範囲内の所定量を越えて上昇する場合には、第2の
モニタ手段76が電力出力を中断するのではなく低下さ
せる制御信号を発生させる。この構成において、組織イ
ンピーダンスの比較的狭い範囲(例えば、80〜150
オーム)が設立されることができ、この範囲内の比較的
一定の電力を維持する。If the tissue impedance is within the set range but rises above a predetermined amount within the range, the second monitor means 76 will generate a control signal to reduce rather than interrupt the power output. In this configuration, a relatively narrow range of tissue impedance (eg, 80-150
Ohms) can be established to maintain a relatively constant power within this range.
【0086】組織温度のモニタ 図5に示すように、装置10は、切除電極16に接触し
ている組織の温度を感知するための第3のモニタ手段8
2を備えている。第3のモニタ手段82は、切除電極1
6に設けられている温度感知手段84を有している。装
置10は、発生器制御機能を実行するために感知された
組織温度に応答する、発生器12のための制御手段86
を備えている。 Tissue Temperature Monitoring As shown in FIG. 5, the device 10 includes a third monitoring means 8 for sensing the temperature of the tissue in contact with the ablation electrode 16.
Equipped with 2. The third monitor means 82 is the ablation electrode 1
6 has a temperature sensing means 84. The device 10 responds to the sensed tissue temperature to perform a generator control function by a control means 86 for the generator 12.
Is equipped with.
【0087】熱絶縁手段88は、温度感知手段84を切
除電極16から熱的に分離する。従って、温度感知手段
84は、切除電極16に熱を加えず、或いは熱量の一部
にもならない。それは、接触している組織の本当の温度
を示すように働き、切除電極16へ熱を加えず、また、
切除電極16の周囲の温度によっても影響を受けない。The thermal insulation means 88 thermally isolates the temperature sensing means 84 from the ablation electrode 16. Therefore, the temperature sensing means 84 does not apply heat to the ablation electrode 16 or become part of the amount of heat. It acts to indicate the true temperature of the tissue in contact, does not apply heat to the ablation electrode 16, and
It is also unaffected by the temperature around the ablation electrode 16.
【0088】図6(a)〜(c)に示される実施例にお
いて、切除電極16は、その先端92に内部ウェル90
を有している。温度感知手段84がこのウェルを占め
る。In the embodiment shown in FIGS. 6A-6C, the ablation electrode 16 has an inner well 90 at its tip 92.
have. The temperature sensing means 84 occupy this well.
【0089】この構成において、熱絶縁手段88は、温
度感知手段84を、ウェル90の内部表面及び切除電極
16の残りの部分から熱的に絶縁する。In this configuration, the thermal insulation means 88 thermally insulates the temperature sensing means 84 from the inner surface of the well 90 and the rest of the ablation electrode 16.
【0090】図6(a)〜(c)において、温度感知手
段84は、2つの関連するリード線96及び98を有す
る小さなビードサーミスタ94を備えている。サーミス
タ94の温度感知端は、組織への接触のために切除電極
16の先端92で露出されている。In FIGS. 6A-C, the temperature sensing means 84 comprises a small bead thermistor 94 having two associated leads 96 and 98. The temperature sensitive end of the thermistor 94 is exposed at the tip 92 of the ablation electrode 16 for contact with tissue.
【0091】図示される実施例において(図6(a)〜
(c)を参照)、第3のモニタ手段82は、異なるサー
ミスタ94の中で公称抵抗のズレに対処するようにサー
ミスタ94を較正するための手段132を備えている。
カテーテル14の製造過程に、サーミスタ94の抵抗
が、既知の温度、例えば摂氏75度で、測定される。測
定された値に等しい較正抵抗器134が、カテーテルハ
ンドル20内に組み込まれる。較正抵抗器134のリー
ド線は、第3のモニタ手段82へ接続される。In the illustrated embodiment (FIG. 6 (a)-
(See (c)), the third monitor means 82 comprises means 132 for calibrating the thermistor 94 to account for deviations in nominal resistance among the different thermistors 94.
During the manufacture of the catheter 14, the resistance of the thermistor 94 is measured at a known temperature, for example 75 degrees Celsius. A calibration resistor 134 equal to the measured value is incorporated into the catheter handle 20. The lead wire of the calibration resistor 134 is connected to the third monitor means 82.
【0092】図示されるタイプのサーミスタ94は、商
品名111-202CAK-BD1としてFenwal社(マサチューセッツ
州)によって市販されている。リード線96及び98
は、#36 AWG信号配線Cu+クラッド鋼鉄(重絶縁)か
らなる。A thermistor 94 of the type shown is marketed by Fenwal, Mass. Under the tradename 111-202CAK-BD1. Leads 96 and 98
Consists of # 36 AWG signal wiring Cu + clad steel (heavy insulation).
【0093】注型用樹脂100は、電極ウェル内にサー
ミスタ94並びにリード線96及び98を封止してい
る。絶縁被覆102は、封止されたリード線96及び9
8もシールドしている。同時に、樹脂100及び被覆1
02は、周囲の切除電極16からサーミスタ94を電気
的に絶縁する。The casting resin 100 seals the thermistor 94 and the lead wires 96 and 98 in the electrode well. Insulation coating 102 provides sealed leads 96 and 9
8 is also shielded. At the same time, resin 100 and coating 1
02 electrically insulates the thermistor 94 from the surrounding ablation electrode 16.
【0094】注型用樹脂100及び絶縁被覆102は各
種材料を用いて形成され得る。図示される実施例におい
て、ロックタイト(loctite)接着剤は、注型用樹脂1
00として機能するが、シアノアクリレート接着剤又は
RTV接着剤なども用いられ得る。被覆102は、ポリ
イミド(polyimide)材料からなるが、他の従来の電気
絶縁材料もまた用いられ得る。The casting resin 100 and the insulating coating 102 can be formed using various materials. In the illustrated embodiment, the loctite adhesive is a casting resin 1
Function as 00, but cyanoacrylate adhesive or RTV adhesive or the like may also be used. The coating 102 comprises a polyimide material, but other conventional electrically insulating materials may also be used.
【0095】図示される実施例において、熱絶縁手段8
8は、封止されたサーミスタ94並びにリード線96及
び98を包み込むチューブ104を有している。熱絶縁
チューブ104自体は、ウェル90の内壁に接着され
る。In the illustrated embodiment, the thermal insulation means 8
8 has a tube 104 that encloses the sealed thermistor 94 and leads 96 and 98. The heat insulating tube 104 itself is adhered to the inner wall of the well 90.
【0096】チューブ104の熱絶縁材料は変えること
ができる。図示される実施例において、約0.003イ
ンチの厚さの壁を有するポリイミド(polyimide)材料
である。マイラー又はカプトン(kapton)などの他の熱
絶縁材料も用いられ得る。The heat insulating material of the tube 104 can vary. In the illustrated embodiment, it is a polyimide material having walls about 0.003 inches thick. Other heat insulating materials such as mylar or kapton may also be used.
【0097】サーミスタ94のためのリード線96及び
98は電極ウェル90からガイドチューブ22を通って
カテーテルハンドル20内へ延びている。そこで、リー
ド線96及び98は、ハンドル20から延びているケー
ブル28と電気的に結合している。ケーブルプラグ(不
図示)が発生器12と接続し、サーミスタ94からの信
号を第3のモニタ手段82へ伝達する。Leads 96 and 98 for thermistor 94 extend from electrode well 90 through guide tube 22 and into catheter handle 20. There, the leads 96 and 98 are electrically coupled to the cable 28 extending from the handle 20. A cable plug (not shown) connects to the generator 12 and transmits the signal from the thermistor 94 to the third monitor means 82.
【0098】図7(a)〜(c)は、温度感知手段84
のアレイを有する切除電極16の他の実施例を示す。温
度感知手段84の少なくとも1つ、及び好ましくはそれ
らの全てが、図6(a)〜(c)に示されるように切除
電極16から熱的に分離されている。FIGS. 7A to 7C show the temperature sensing means 84.
7 illustrates another embodiment of an ablation electrode 16 having an array of. At least one, and preferably all of the temperature sensing means 84, are thermally isolated from the ablation electrode 16 as shown in Figures 6 (a)-(c).
【0099】図7(a)〜(c)に示すように、多数か
らなるアレイを有する例における切除電極16は内部コ
アウェル106を備えている。5個のブランチウェル1
08A〜108Eがコアウェル106から延びている。
ブランチウェル108A〜108Eは切除電極16の表
面で開口している。1つのブランチウェル108Aが、
図6(a)〜(c)に示される単一の温度感知手段84
と同様に、切除電極16の先端で開口している。その他
の4つのブランチウェル108B〜108Eは、コアウ
ェル106からある角度をなして45度のアーチ状間隔
で延びている。4つのブランチウェル108B〜108
Eは、切除電極16の側面で開口しており、先端ウェル
ブランチ108Aを囲んでいる。As shown in FIGS. 7A to 7C, the ablation electrode 16 in the example having a large number of arrays has an internal core well 106. 5 branch wells 1
08A-108E extend from the core well 106.
The branch wells 108A to 108E are open on the surface of the ablation electrode 16. One branch well 108A
A single temperature sensing means 84 shown in Figures 6 (a)-(c).
Similarly to, the ablation electrode 16 is open at the tip. The other four branch wells 108B-108E extend at an angle from the core well 106 at an arcuate spacing of 45 degrees. Four branch wells 108B-108
E opens on the side surface of the ablation electrode 16 and surrounds the tip well branch 108A.
【0100】1つの温度感知手段84が、各ブランチウ
ェル108A〜108Eを占有している。図示される好
ましい実施例において、熱絶縁手段88は、各温度感知
手段84を、関連するブランチウェル108A〜108
Eの内部表面及び切除電極16の残りの部分から熱的に
分離している。One temperature sensing means 84 occupies each branch well 108A-108E. In the preferred embodiment shown, thermal isolation means 88 includes each temperature sensing means 84 with an associated branch well 108A-108.
It is thermally isolated from the inner surface of E and the rest of the ablation electrode 16.
【0101】図6(a)〜(c)に示される実施例と同
様に、各温度感知手段84は、2つの付随するリード線
96及び98を有する小さなビードサーミスタ94を備
えている。サーミスタ94の温度感知端は、組織へ複数
箇所で接触するために切除電極16の先端で露出されて
いる。付随するリード線96及び98は、中央コアウェ
ル106内で束にされ、ガイドチューブ22を通ってハ
ンドル20へ延びている。Similar to the embodiment shown in FIGS. 6 (a)-(c), each temperature sensing means 84 comprises a small bead thermistor 94 having two associated leads 96 and 98. The temperature sensitive end of the thermistor 94 is exposed at the tip of the ablation electrode 16 for multiple contact with tissue. The associated leads 96 and 98 are bundled within the central core well 106 and extend through the guide tube 22 to the handle 20.
【0102】図6(a)〜(c)に示される実施例と同
様に、注型用樹脂100は、各サーミスタ94及びその
リード線96及び98を、関連するブランチウェル内に
封止している。絶縁被覆102も同様に、封止されたリ
ード線96及び98をシールドしている。それと共に、
樹脂100及び被覆102は各サーミスタ94を周囲の
切除電極16から電気的に絶縁している。Similar to the embodiment shown in FIGS. 6A to 6C, the casting resin 100 seals each thermistor 94 and its lead wires 96 and 98 in the associated branch well. There is. The insulating coating 102 similarly shields the sealed leads 96 and 98. Along with that
The resin 100 and coating 102 electrically insulate each thermistor 94 from the surrounding ablation electrode 16.
【0103】図6(a)〜(c)に示される実施例と同
様に、熱絶縁チューブ104は、各電気的に封止された
サーミスタ94及びそのリード線96及び98を包み込
んでいる。さらに、図6(a)〜(c)に示される実施
例と同様に、接着剤が、各熱絶縁チューブ104を各ブ
ランチウェル108A〜108Eの内壁へ接着してい
る。Similar to the embodiment shown in FIGS. 6 (a)-(c), the heat insulating tube 104 encloses each electrically sealed thermistor 94 and its leads 96 and 98. Further, as in the embodiment shown in FIGS. 6A to 6C, an adhesive bond each heat insulating tube 104 to the inner wall of each branch well 108A to 108E.
【0104】図8(a)〜(c)は、多数の温度感知手
段84を有する切除電極16のさらに他の実施例を示
す。FIGS. 8A to 8C show still another embodiment of the ablation electrode 16 having a large number of temperature sensing means 84.
【0105】図8(a)〜(c)に示される構成におい
て、切除電極16は、前方電極部110及び後方電極部
112を有している。前方電極部110及び後方電極部
112は、一般的に球の形状である。In the structure shown in FIGS. 8A to 8C, the ablation electrode 16 has a front electrode portion 110 and a rear electrode portion 112. The front electrode part 110 and the rear electrode part 112 are generally spherical in shape.
【0106】電気的及び熱的絶縁スリーブ114は、前
方電極部110と後方電極部112とを分離する。スリ
ーブ114は、一般的に筒状の形状である。得られる
「ピーナツ」型は、心臓の弁の部分内での使用に非常に
適している。The electrically and thermally insulating sleeve 114 separates the front electrode portion 110 and the rear electrode portion 112. The sleeve 114 is generally cylindrical in shape. The resulting "peanut" type is well suited for use within the valve portion of the heart.
【0107】図示される実施例において、前方電極部1
10及び後方電極部112はプラチナからなる。スリー
ブ114はポリスルホン材料からなる。In the illustrated embodiment, the front electrode part 1
10 and the rear electrode part 112 are made of platinum. The sleeve 114 is made of polysulfone material.
【0108】多数の温度感知手段84が前方及び後方電
極部110及び112の各表面を占有する。温度感知手
段84の少なくとも1つ、好ましくは全部が、関連する
電極部110及び112の周りの本体から熱的に絶縁さ
れている。A number of temperature sensing means 84 occupy each surface of the front and rear electrode portions 110 and 112. At least one, and preferably all of the temperature sensing means 84 are thermally isolated from the body around the associated electrode portions 110 and 112.
【0109】各電極部110及び112は、関連する電
極部110及び112の表面で開口している内部コアウ
ェル116及びブランチウェル118を有している。温
度感知手段84が各ウェルブランチを占有している。図
示される好ましい実施例において、熱絶縁手段88は同
様に、各温度感知手段84を、関連するブランチウェル
116及び118の内部表面並びに電極部110及び1
12の残りから熱的に分離する。Each electrode portion 110 and 112 has an internal core well 116 and a branch well 118 that are open at the surface of the associated electrode portion 110 and 112. A temperature sensing means 84 occupies each well branch. In the preferred embodiment shown, the thermal isolation means 88 similarly includes each temperature sensing means 84 associated with the inner surface of the associated branch well 116 and 118 and the electrode portions 110 and 1.
Thermally separate from the rest of 12.
【0110】図6(a)〜(c)に示される実施例と同
様に、各温度感知手段84は、2つの関連するリード線
96及び98を有する小さなビードサーミスタ94を有
している。サーミスタ94の温度感知端は、組織に複数
箇所で接触するために、関連する電極部110及び11
2の表面で露出している。関連するリード線96及び9
8は、中央コアウェル116内で束にされ、ガイドチュ
ーブ22を通ってハンドル20へ延びている。Similar to the embodiment shown in FIGS. 6 (a)-(c), each temperature sensing means 84 has a small bead thermistor 94 having two associated leads 96 and 98. The temperature-sensing end of the thermistor 94 has associated electrode portions 110 and 11 for contacting tissue at multiple locations.
It is exposed on the surface of 2. Associated leads 96 and 9
8 are bundled in central core well 116 and extend through guide tube 22 to handle 20.
【0111】前述の実施例と同様に、注型用樹脂100
が各サーミスタ94及びそのリード線96及び98を関
連するブランチウェル116及び118内に封止してい
る。また、前述の実施例と同様に、熱絶縁チューブ10
4が電気的に封止された各サーミスタ94及びそのリー
ド線96及び98を包み込んでいる。接着剤が、熱絶縁
チューブ104を各ブランチウェル116及び118の
内壁へ接着している。多数の温度感知手段84の可能な
アレイの数及び構成は、図6、図7及び図8に示される
特定の構造から変えることができることはもちろんであ
る。例えば、1個又はそれ以上の温度感知手段84が切
除電極16の先端の下の側部を占有することもできる。
温度感知手段84を保持するブランチウェルも、様々な
角度、鋭角、鈍角又は直角で、中央ウェルから延びるこ
とができる。全ての温度感知手段84が電極16から分
離される必要はないが、全てが分離されることが好まし
い。Similar to the above-mentioned embodiment, the casting resin 100 is used.
Seals each thermistor 94 and its leads 96 and 98 within the associated branch wells 116 and 118. In addition, as in the above-described embodiment, the heat insulating tube 10
4 encloses each electrically sealed thermistor 94 and its leads 96 and 98. An adhesive adheres the thermal isolation tube 104 to the inner wall of each branch well 116 and 118. Of course, the number and configuration of possible arrays of multiple temperature sensing means 84 can vary from the particular structure shown in FIGS. 6, 7 and 8. For example, one or more temperature sensing means 84 may occupy the side below the tip of the ablation electrode 16.
The branch wells carrying the temperature sensing means 84 can also extend from the central well at various angles, acute angles, obtuse angles or right angles. Not all temperature sensing means 84 need be separated from the electrodes 16, but preferably all are separated.
【0112】図5に示すように、第3のモニタ手段82
は、異なる所定基準に従って感知された温度状態に応じ
て、異なる表示及び制御機能を行うことができる。As shown in FIG. 5, the third monitor means 82.
Can perform different display and control functions depending on the sensed temperature conditions according to different predetermined criteria.
【0113】好ましくは、第3のモニタ手段82は、感
知された組織温度の絶対項に応答するだけでなく、時間
に伴う組織温度の変化を記録し、これらの変化に応答す
るようにも機能する。Preferably, the third monitor means 82 not only responds to the sensed absolute terms of tissue temperature, but also records changes in tissue temperature over time and functions to respond to these changes. To do.
【0114】図示される実施例において、第3のモニタ
手段82は、関連する切除電極16に設けられる各温度
感知手段84のための制御出力120を有している。In the illustrated embodiment, the third monitor means 82 has a control output 120 for each temperature sensing means 84 provided on the associated ablation electrode 16.
【0115】各サーミスタ94のためのリード線96及
び98は、制御出力120のための入力を供給する。或
いは、切除電極16に多数のサーミスタ94を設けた場
合には、ガイドチューブ22を横切るリード線96及び
98の数は、サーミスタ94の入力信号をマルチプレッ
クス化(時分割化)するための集積回路122を第3の
モニタ手段82内に設けることによって低減することが
できる。Leads 96 and 98 for each thermistor 94 provide an input for a control output 120. Alternatively, when the ablation electrode 16 is provided with a large number of thermistors 94, the number of lead wires 96 and 98 that cross the guide tube 22 depends on the integrated circuit for multiplexing the input signal of the thermistor 94. This can be reduced by providing 122 in the third monitor means 82.
【0116】図示される実施例において、第3のモニタ
手段82は、ユーザ規定の期間の間に(図示される実施
例においては約0.01秒毎に一回)サーミスタ94の
各アレイグループに対する平均温度を求めるためのコン
バータ124を備えている。図6(a)〜(c)に示さ
れる実施例は、1つのサーミスタ94を備えているの
で、入力信号と平均とは同一である。In the illustrated embodiment, the third monitoring means 82 for each array group of thermistors 94 during the user-defined period (once in the illustrated embodiment, approximately once every 0.01 seconds). A converter 124 for determining the average temperature is provided. Since the embodiment shown in FIGS. 6A to 6C includes one thermistor 94, the input signal and the average are the same.
【0117】図7(a)〜(c)に示される実施例は、
切除電極16の先端に集められた5個のサーミスタ94
の単一アレイグループを備えている。このアレイに対し
て、コンバータは個々の入力信号を加算して5で割る。The embodiment shown in FIGS. 7A to 7C is
Five thermistors 94 collected at the tip of the ablation electrode 16
It has a single array group. For this array, the converter adds the individual input signals and divides by 5.
【0118】図8(a)〜(c)に示される実施例は、
2つのアレイグループを備えており、一方は前方電極部
110上に5個のサーミスタ94を有しており、他方は
後方電極部112上に4個のサーミスタ94を有してい
る。コンバータ124は、各アレイグループにおいて各
アレイグループの入力信号を加算して、サーミスタ94
の関連する数で割る。これによって、前方電極部110
の平均と、後方電極部112の平均とがそれぞれ得られ
る。The embodiment shown in FIGS. 8 (a)-(c) is
Two array groups are provided, one having five thermistors 94 on the front electrode portion 110 and the other having four thermistors 94 on the rear electrode portion 112. The converter 124 adds the input signals of each array group in each array group to generate the thermistor 94.
Divide by the relevant number of. Accordingly, the front electrode unit 110
And the average of the rear electrode portion 112 are obtained.
【0119】第3のモニタ手段82は、アナログからデ
ジタルへのコンバータ126を有している。コンバータ
126は、装置10に対して感知された単数又は複数の
温度平均をデジタル化する。The third monitor means 82 has an analog-to-digital converter 126. The converter 126 digitizes the sensed temperature average (s) for the device 10.
【0120】コンバータ126は、較正抵抗器134の
値もデジタル化する。サーミスタ抵抗値は、較正抵抗値
で割られ、サーミスタ94のための規格化された抵抗が
得られる。この値は、格納されたサーミスタ温度データ
を有している読み出し専用メモリ(ROM)136(図
5(b)参照)への入力である。ROM136の出力
は、実際に測定された組織温度(単位摂氏)であるの
で、サーミスタ94の公称抵抗のズレが考慮される。The converter 126 also digitizes the value of the calibration resistor 134. The thermistor resistance value is divided by the calibration resistance value to obtain a standardized resistance for the thermistor 94. This value is an input to a read-only memory (ROM) 136 (see FIG. 5 (b)) that has stored thermistor temperature data. Since the output of the ROM 136 is the actually measured tissue temperature (unit: Celsius), the deviation of the nominal resistance of the thermistor 94 is considered.
【0121】図示されていないが、多数のサーミスタ9
4を有する実施例は、同数の較正抵抗器134、つまり
各サーミスタ94に対して1個、を備えている。Although not shown, a large number of thermistors 9
The embodiment with 4 has the same number of calibration resistors 134, one for each thermistor 94.
【0122】コンバータの単数又は複数のデジタル出力
は測定結果を表示するために用いられ得る。図示される
実施例において、装置10は感知された温度の平均をユ
ーザに示すために、発生器12上に第3のデジタル表示
装置128を備えている。The digital output or outputs of the converter can be used to display the measurement results. In the illustrated embodiment, the device 10 includes a third digital display 128 on the generator 12 to indicate to the user the average sensed temperature.
【0123】図8(a)〜(c)に示される「ピーナ
ツ」型電極が用いられる場合、装置10は、前方及び後
方電極部110及び112のための別個の表示装置を備
えている。When the "peanut" type electrodes shown in FIGS. 8 (a)-(c) are used, the device 10 comprises separate display devices for the front and rear electrode portions 110 and 112.
【0124】コンバータ126の単数又は複数のデジタ
ル出力は、発生器12の制御動作のためにも用いられ
る。好ましくは、第3のモニタ手段82の温度制御信号
は、前述の第1及び第2のモニタ手段38及び76の機
能をさらに向上させるためにも用いられる。The digital output or outputs of converter 126 are also used for control operations of generator 12. Preferably, the temperature control signal of the third monitor means 82 is also used to further improve the functions of the above-mentioned first and second monitor means 38 and 76.
【0125】図示される実施例において、装置10は、
切除電極16でのラジオ波電力を制御するために、所望
の範囲内又は一定値にラジオ波出力電圧を維持するフィ
ードバックループにおいて、デジタル化された温度出力
を用いる。温度に基づいて発生器12によって送達され
る電力を制御することによって、医師は、発生される損
傷の大きさを制御することができる。In the illustrated embodiment, the device 10 comprises:
To control the radio frequency power at the ablation electrode 16, the digitized temperature output is used in a feedback loop that maintains the radio frequency output voltage within a desired range or constant. By controlling the power delivered by the generator 12 based on temperature, the physician can control the amount of damage produced.
【0126】この目的のために、装置10は、組織温度
のための所望の動作値をユーザが入力するための入力装
置130を備えている。For this purpose, the device 10 comprises an input device 130 for the user to enter the desired operating value for the tissue temperature.
【0127】組織温度が所定範囲内であるが、範囲内で
所定量だけずれる場合には、第3のモニタ手段82は、
電力出力を遮断はせずに、増大又は低下させる制御信号
を発生させる。組織温度が上昇する場合には、制御信号
が電力出力を低下させる。組織温度が低下する場合に
は、制御信号が電力出力を増大させる。測定される組織
温度が所定範囲外になった場合には、第3のモニタ手段
82が、切除電極16への電力を遮断する命令信号を発
生させる。心臓の切除のための組織温度の代表的な設定
範囲は、約摂氏40度から100度であると考えられ
る。When the tissue temperature is within the predetermined range but deviates by a predetermined amount within the range, the third monitor means 82
The control signal for increasing or decreasing the power output is generated without interruption. The control signal reduces the power output when the tissue temperature increases. The control signal increases the power output when the tissue temperature decreases. If the measured tissue temperature is outside the predetermined range, the third monitor means 82 generates a command signal to shut off the power to the ablation electrode 16. A typical setting range for tissue temperature for ablation of the heart is considered to be about 40 to 100 degrees Celsius.
【0128】温度が設定範囲内になり始めて、時間と共
にその範囲外となる場合には、その最も有り得る原因
は、切除電極16上での血液の凝固であり、切除電極1
6の撤退及び洗浄が必要である。組織温度の設定範囲外
への急な変化は、切除電極16の位置のシフトを示唆し
ており、切除電極16を再配置することが必要である。
装置10は、これらの温度による状況が発生した場合
に、ユーザへ警告を伝えるために、点滅灯及びアラーム
音(不図示)を備えていることが好ましい。If the temperature begins to fall within the set range and goes out of that range over time, the most probable cause is coagulation of blood on the ablation electrode 16 and the ablation electrode 1
6 withdrawal and cleaning is required. An abrupt change in tissue temperature outside the set range indicates a shift in the position of the ablation electrode 16, requiring repositioning of the ablation electrode 16.
The device 10 preferably includes a flashing light and an alarm sound (not shown) to alert the user when these temperature conditions occur.
【0129】上述の様に、本発明による装置10は、切
除処置にわたって正確な制御を提供することができる。
実際の位相敏感電力のモニタ及び制御は、切除電極16
へのラジオ波の有効な伝送を確実とする。組織インピー
ダンス及び組織温度のモニタ及び制御は、それぞれ別個
に、又は組み合わせて、損傷の大きさ及び凝固の検出の
点での生理学的な安全上の制限を設定する。組織インピ
ーダンス及び/又は組織温度のモニタ及び制御は、切除
電極16の向きに関する情報も提供する。As mentioned above, the device 10 according to the present invention can provide precise control over the ablation procedure.
The actual phase sensitive power monitoring and control is performed by the ablation electrode 16
Ensure effective transmission of radio waves to. Tissue impedance and tissue temperature monitoring and control, either individually or in combination, set physiological safety limits in terms of damage magnitude and coagulation detection. Monitoring and controlling tissue impedance and / or tissue temperature also provides information regarding the orientation of the ablation electrode 16.
【0130】[0130]
【発明の効果】本発明によるラジオ波切除装置は、組織
切除処置を正確且つ安全に行うことを可能にする。The radiofrequency ablation device according to the present invention enables the tissue ablation procedure to be performed accurately and safely.
【0131】実際の位相敏感電力のモニタ手段と位相敏
感電力信号に基づいて機能する制御手段(切除電極手
段)は、切除部位でラジオ波エネルギーを放射する電極
手段に伝送する電力を組織切除処置にわたって正確に制
御することを可能にする。The actual phase-sensitive power monitoring means and the control means (ablation electrode means) that functions based on the phase-sensitive power signal transmit the power transmitted to the electrode means for radiating radio frequency energy at the ablation site throughout the tissue ablation procedure. Allows precise control.
【0132】組織インピーダンス及び組織温度のモニタ
手段及びこれらのモニタ手段によって得られた信号に基
づいて機能する制御手段は、損傷の大きさ及び血液の凝
固について生理学的な安全性を確保するために、制限を
設定することを可能にする。組織インピーダンス及び組
織温度のモニタ及び制御手段は、切除電極手段の向きに
関する情報も提供する。The means for monitoring the tissue impedance and the temperature of the tissue and the control means operating on the basis of the signals obtained by these means, in order to ensure the physiological safety of the size of the injury and the coagulation of blood Allows you to set limits. Tissue impedance and tissue temperature monitoring and control means also provide information regarding the orientation of the ablation electrode means.
【図1】本発明の特徴を実施する、組織を切除するため
の装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for ablating tissue embodying features of the present invention.
【図2】図1の装置のための発生器並びに付随するモニ
タ及び制御回路を示す概略図である。2 is a schematic diagram showing a generator and associated monitor and control circuitry for the apparatus of FIG. 1. FIG.
【図3】図1の装置のための電力モニタ及び制御回路を
示す概略図である。3 is a schematic diagram showing a power monitor and control circuit for the apparatus of FIG.
【図4】図1の装置のための組織インピーダンスモニタ
及び制御回路の概略図である。4 is a schematic diagram of a tissue impedance monitor and control circuit for the device of FIG.
【図5】(a)及び(b)は、図1の装置のための組織
温度モニタ及び制御回路を示す概略図である。5 (a) and 5 (b) are schematic diagrams showing a tissue temperature monitor and control circuit for the device of FIG.
【図6】(a)〜(c)は、組織の温度を測定するため
に装置と共に用いられ得る電極であって、熱的に絶縁さ
れた温度感知素子を有する電極を示す図である。6 (a)-(c) show electrodes that may be used with a device to measure tissue temperature, the electrodes having thermally isolated temperature sensing elements.
【図7】(a)〜(c)は、組織の温度を測定するため
に装置と共に用いられ得る電極であって、熱的に絶縁さ
れた温度感知素子を複数個有する電極を示す図である。7 (a)-(c) are diagrams illustrating electrodes that may be used with a device to measure tissue temperature, the electrodes having a plurality of thermally-insulated temperature sensing elements. .
【図8】(a)〜(c)は、組織の温度を測定するため
に装置と共に用いられ得る電極であって、心臓の弁にお
いて用いられるような空間的形状を有しており、熱的に
絶縁された温度感知素子を複数個有する電極を示す図で
ある。8 (a) -8 (c) are electrodes that may be used with a device to measure tissue temperature, having a spatial shape as used in a heart valve, and thermal FIG. 6 is a diagram showing an electrode having a plurality of temperature sensing elements insulated from each other.
10 ラジオ波切除装置 12 ラジオ波発生器 14 カテーテル 16 ラジオ波放射用先端電極(切除電極) 18 不関電極(スキンパッチ電極) 30 ラジオ波電力供給源 40 電流モニタ手段 42 電圧モニタ手段 50 電流感知変圧器 54 電圧感知変圧器 70 電力制御手段 74 位相シフト比較器 10 Radiofrequency ablation device 12 Radiofrequency generator 14 Catheter 16 Radiofrequency emission tip electrode (ablation electrode) 18 Indifferent electrode (skin patch electrode) 30 Radiofrequency power supply source 40 Current monitoring means 42 Voltage monitoring means 50 Current sensing transformer 54 voltage sensing transformer 70 power control means 74 phase shift comparator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジャー エイ. スターン アメリカ合衆国 カリフォルニア 95014, クパーティーノ,パロ ビスタ ロード 10418 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Roger A. Stern United States California 95014, Cupertino, Palo Vista Road 10418
Claims (19)
するための装置であって、 ラジオ波エネルギーの供給源と、 該供給源と電気的に接続されており、切除部位でラジオ
波エネルギーを放射する電極手段と、 該電極手段へ送達されるラジオ波電流を測定し、測定さ
れたラジオ波電流信号を発生させる電流モニタ手段と、 該電極手段でのラジオ波電圧を測定し、測定されたラジ
オ波電圧信号を発生させる電圧モニタ手段と、 該測定された電流信号に該測定された電圧信号を掛け
て、該電極手段へ伝達される実際の位相敏感電力を表す
位相敏感電力信号を求める電力モニタ手段と、 該実際の電力信号に基づいて機能を行う制御手段とを備
えている装置。1. A device for ablating tissue using radiofrequency energy, the source of radiofrequency energy being electrically connected to the source and radiating radiofrequency energy at the ablation site. For measuring the radio frequency current delivered to the electrode means and generating a measured radio frequency current signal, and measuring the radio frequency voltage at the electrode means for measuring the measured radio frequency. Voltage monitor means for generating a wave voltage signal, and a power monitor for multiplying the measured current signal by the measured voltage signal to obtain a phase sensitive power signal representative of the actual phase sensitive power transmitted to the electrode means. An apparatus comprising means and control means for performing a function based on the actual power signal.
式で前記位相敏感電力信号の値を示す表示手段を有して
いる請求項1に記載の装置。2. The apparatus of claim 1 wherein said control means comprises display means for indicating the value of said phase sensitive power signal in a user readable format.
に基づいて、前記供給源の電圧出力を制御するフィード
バック手段を有している請求項1に記載の装置。3. The apparatus of claim 1, wherein the control means comprises feedback means for controlling the voltage output of the source based on the phase sensitive power signal.
と、 該レジスタ手段内の該所望の位相敏感電力量と、前記電
力モニタ手段によって発生される前記位相敏感電力信号
とを比較して、ズレ信号を発生させる比較器手段と、 該ズレ信号に応答して、前記供給手段の出力電圧を変え
る命令手段とを有している請求項1に記載の装置。4. The feedback means includes register means for storing a desired amount of phase sensitive power, the desired amount of phase sensitive power in the register means, and the phase sensitive generated by the power monitor means. 2. The apparatus of claim 1 including comparator means for comparing the power signal to generate a shift signal and command means for changing the output voltage of the supply means in response to the shift signal.
維持するために前記供給源の出力電圧を変える請求項4
に記載の装置。5. The commanding means changes the output voltage of the source to maintain a predetermined minimum deviation signal.
The device according to.
いて二乗平均された電流信号を求める手段と、 前記測定されたラジオ波電圧信号に基づいて二乗平均さ
れた電圧信号を求める手段と、 該二乗平均された電流信号に該二乗平均された電圧信号
を掛けて、前記電極手段へ伝送される見かけ上の電力を
表す二乗平均された電力信号を求める手段と、 該二乗平均された電力信号と、前記電力モニタ手段によ
って発生された前記位相敏感電力信号とを比較し、前記
電極手段での前記測定されたラジオ波電圧信号と前記測
定されたラジオ波電流信号との間の位相シフトを示すズ
レ信号を発生させる手段と、 該位相シフトズレ信号に基づいて機能を行う位相シフト
制御手段とを有している位相シフト検出手段をさらに備
えている請求項1に記載の装置。6. Means for obtaining a root mean squared current signal based on the measured radio frequency current signal, and means for finding a root mean squared voltage signal based on the measured radio wave voltage signal, Means for multiplying the root mean squared current signal by the root mean squared voltage signal to obtain a root mean squared power signal representing apparent power transmitted to the electrode means; and the root mean squared power signal, Comparing the phase sensitive power signal generated by the power monitor means and indicating a phase shift between the measured radio frequency voltage signal and the measured radio frequency current signal at the electrode means. The device according to claim 1, further comprising a phase shift detection unit having a unit for generating a signal and a phase shift control unit for performing a function based on the phase shift deviation signal. .
フトズレ信号が所定の値を越えた場合に、ラジオ波エネ
ルギーの伝導を中断させる請求項6に記載の装置。7. The apparatus according to claim 6, wherein said phase shift control means interrupts conduction of radio frequency energy when said phase shift deviation signal exceeds a predetermined value.
フトズレ信号が所定の値を越えた場合に、警告信号を発
生させる請求項6に記載の装置。8. The apparatus according to claim 6, wherein the phase shift control means generates a warning signal when the phase shift deviation signal exceeds a predetermined value.
号が所定範囲内のままである場合に、前記位相敏感電力
信号に基づいて、前記供給源の電圧出力を制御するフィ
ードバック手段を有している請求項6に記載の装置。9. The control means has a feedback means for controlling the voltage output of the supply source based on the phase sensitive power signal when the phase shift deviation signal remains within a predetermined range. The device according to claim 6.
シフトズレ信号が所定範囲を越えて増大する場合に、前
記供給源の出力電圧を低下させる請求項9に記載の装
置。10. The apparatus of claim 9, wherein the feedback means reduces the output voltage of the source when the phase shift signal increases beyond a predetermined range.
シフトズレ信号が所定の最大値を越える場合に、前記電
極手段への電力を中断させる請求項10に記載の装置。11. The apparatus of claim 10 wherein said feedback means interrupts power to said electrode means when said phase shift signal exceeds a predetermined maximum value.
づいて、二乗平均された電流信号を求める手段と、 前記測定されたラジオ波電圧信号に基づいて、二乗平均
された電圧信号を求める手段と、 該二乗平均された電圧信号を該二乗平均された電流信号
で割って、測定された組織インピーダンス信号を求める
手段と、 該測定された組織インピーダンス信号に基づいて機能を
行うインピーダンス制御手段とを有している組織インピ
ーダンスモニタ手段をさらに備えている請求項1に記載
の装置。12. Means for obtaining a root mean squared current signal based on the measured radio frequency current signal, and means for finding a root mean squared voltage signal based on the measured radio frequency voltage signal. A means for dividing the root-mean-squared voltage signal by the root-mean-squared current signal to obtain a measured tissue impedance signal, and impedance control means for performing a function based on the measured tissue impedance signal. The device of claim 1 further comprising a tissue impedance monitoring means for performing.
された間隔の間の該測定された組織インピーダンス信号
の変化を計算し、所定の基準に基づいて制御信号を発生
させる請求項12に記載の装置。13. The apparatus of claim 12, wherein the impedance control means calculates the change in the measured tissue impedance signal during a selected interval and generates a control signal based on a predetermined criterion.
測定された組織インピーダンス信号が所定の範囲外であ
る場合に、前記電極手段へのエネルギーを中断させる命
令信号を発生させる請求項12に記載の装置。14. The apparatus of claim 12, wherein the impedance control means generates a command signal that interrupts energy to the electrode means when the measured tissue impedance signal is outside a predetermined range.
ームである請求項12に記載の装置。15. The device of claim 12, wherein the predetermined range is about 50 to 300 ohms.
測定された組織インピーダンス信号が所定範囲になり始
め、時間に伴ってそれを越えて増大し、前記電極手段上
の血液の凝固を示唆する場合に、制御信号を発生する請
求項12に記載の装置。16. The impedance control means, wherein the measured tissue impedance signal begins to fall into a predetermined range and increases over time to indicate coagulation of blood on the electrode means. 13. The device according to claim 12, which generates a control signal.
の開始又は前記電極手段の位置の突然のシフトを示唆す
る前記測定された組織インピーダンス信号の所定量を越
える増加に、応答して制御信号を発生する請求項12に
記載の装置。17. The impedance control means generates a control signal in response to an increase in the measured tissue impedance signal by more than a predetermined amount indicative of the onset of coagulation or a sudden shift in the position of the electrode means. The device according to claim 12.
測定された組織インピーダンス信号が所定の最大量を越
え、前記電極手段への皮膚接触不良、又は前記装置にお
ける電気的問題を示唆する場合に、制御信号を発生させ
る請求項12に記載の装置。18. A control signal when the impedance control means exceeds a predetermined maximum amount of the measured tissue impedance signal, indicating poor skin contact to the electrode means or an electrical problem in the device. 13. The device of claim 12, which produces
測定された組織インピーダンス信号の値を、ユーザが判
読できる形式で示す表示装置を有している請求項12に
記載の装置。19. The apparatus of claim 12, wherein the impedance control signal comprises a display device that indicates the value of the measured tissue impedance signal in a user-readable format.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5206747A JPH0779992A (en) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | Radio frequency ablation device with phase sensitive power detection function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5206747A JPH0779992A (en) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | Radio frequency ablation device with phase sensitive power detection function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779992A true JPH0779992A (en) | 1995-03-28 |
Family
ID=16528435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5206747A Withdrawn JPH0779992A (en) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | Radio frequency ablation device with phase sensitive power detection function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779992A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505662A (en) * | 2000-08-08 | 2004-02-26 | エルベ エレクトロメディツィン ゲーエムベーハー | High-frequency generator for high-frequency surgery capable of adjusting allowable power and control method of allowable power |
| WO2023072260A1 (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | 北京派尔特医疗科技股份有限公司 | Cutting control method and apparatus applied to ultrasonic scalpel, and storage medium |
| CN117618105A (en) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 浙江巴泰医疗科技有限公司 | Power control system and control method of laser ablation probe |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP5206747A patent/JPH0779992A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505662A (en) * | 2000-08-08 | 2004-02-26 | エルベ エレクトロメディツィン ゲーエムベーハー | High-frequency generator for high-frequency surgery capable of adjusting allowable power and control method of allowable power |
| WO2023072260A1 (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | 北京派尔特医疗科技股份有限公司 | Cutting control method and apparatus applied to ultrasonic scalpel, and storage medium |
| CN117618105A (en) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 浙江巴泰医疗科技有限公司 | Power control system and control method of laser ablation probe |
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