JPH11505157A - マイクロ波アンテナカテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 所望の９１５ＭＨｚのマイクロ波エネルギに適合されたヘリカルアンテナであって、同軸ケーブル（１０）の端部に設けられ、７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはその０でない整数の倍数である直線長さを有して 小反射電力で最適加熱パターンでマイクロ波エネルギーを放出するヘリカルアンテナ。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロ波アンテナカテーテル技術分野 本発明は一般的に電磁気療法医療機器の分野に関連するものである。特に、人 体の組織に正確かつ効率的にマイクロ波の周波数のエネルギーを加えることがで きるマイクロ波トランスミッタ装置に関する。背景技術 医療技術の分野では、人体の組織上にまたは周辺に置かれ、しばしば、カテー テルの中に取り付けられたり、カテーテルに接続されたトランスミッタによって 、内部組織に直流または高周波エネルギー等の電磁エネルギーを照射することが 知られている。対象部分にカテーテルをあてることによって腫瘍や心臓病や不整 脈などに関連した組織の異常を探知し、診断し、治療することができる。一般に 、カテーテルのエネルギー放出先端の位置決めは、蛍光透視鏡、心臓超音波撮像 、心電図のようなアンテナ先端からの局部的電気的反応の監視などによって行わ れる。 患部における異常な組織の性質の探知は、人体内に挿入されたカメラのプロー ブを利用することにより視覚的に行われるだけでなく、例えば、心臓の反応を刺 激するための導線を用いた電気的な刺激に対する組織の反応を分析することによ っても行われる。患部の異常組織を探知したときには、高熱によって異常組織を 切除または壊疽させるために、一般には異常組織に対しエネルギーを照射する治 療を行うことができる。この高熱は、患部で、例えば超音波や前述した電磁波等 のエネルギーを吸収させ、組織内でそのエネルギーを熱に変換させることにより 発生する。多くの例においては、組織のカテーテル焼灼は不整脈のために好まし い治療方法である。 技術の発展に伴って、これまで様々なエネルギー伝搬方式が提案され、種々の 応用先、治療場所、組織の形態に対しての適切性と効果について評価されている 。 切除や壊疽治療法の応用として最初利用されていた直流は、いくつかの理由から 、交流応用装置によって大半が置き換えられた。直流パルスは、患者に痛みを与 えるため、痛みがなければ必要としない麻酔が必要となる。更に、直流を適用す ると爆発性の気体や衝撃波が発生するために、医療専門家、科学者、医者たちは 、患部の組織に大量のエネルギーを部分的に照射する他の方法を探さねばならな かった。 高周波の交流エネルギーは、電極を患部の組織上またはその近傍に置くことを 必要とするが、Ｌａｎｇｂｅｒｇの米国特許第４、９４５、９１２号に示されと ころに代表されるように、切除や壊疽治療のための制御性があり、かつ、予測可 能な抵抗加熱手段であることが知られている。一般に５００から７５０ＫＨｚの 高周波は、アークを避けて結果的に生じる組織の焦げを防ぐために、変調された パルスで適用されている。治療目標となる組織に置かれた電極と、通常、患者の 背中に置かれたアース板との間にエネルギーが放出され、治療目標となる組織は 抵抗加熱により破壊される。熱は電極の接触状態と電極とアース板間の抵抗回路 の状態に左右される。高周波による切除は、治療のために小さな障害切除だけで よい上室性頻拍症（ＳＶＴ）等の一定の不整脈には効果がある。しかし、高周波 加熱は抵抗による加熱であるので、使用中にインピーダンスが上昇し、加熱能力 が減少し、治療し得る障害の大きさと浸透深さを制限してしまう。 最終的には、３００ＭＨｚから３ＧＨｚの周波数範囲にある交流エネルギーか らなるマイクロ波が、切除療法のためのより制御性のある加熱手段として提案さ れている。マイクロ波の周波数では、エネルギーがアンテナから放射され、水分 子と双極子の振動を引き起こし、結果として摩擦熱を生じさせる。マイクロ波エ ネルギーは、接触することもなく、ＲＦエネルギーと関連したインピーダンスの 増加もなく、放出されるものである。従って、低インピーダンスによる伝導加熱 は、頻拍症（ＶＴ）の治療のように広い範囲を治療する場合に必要となる組織の より深いところまでの熱浸透を達成できる。 トランスミッタ先端周辺に放出されるマイクロ波電力は、吸収され、放射され 、あるいは反射されることがわかっている。理想的には、アンテナはエネルギー を一様なパターンで殆どエネルギー吸収あるいは反射無しに放出するものである 。 アメリカ連邦通信委員会（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃ ｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）は、９１５ＭＨｚと２４５０ＭＨｚと２７００ＭＨｚを含 むマイクロ波周波数を医療用として別個に設定している。より深い浸透はより低 周波で実現され、カテーテルの同軸ケーブルのエネルギー損失は、より低周波で 最小になることが認識されている。従って、開発努力は、低周波でのマイクロ波 の応用のために理想的なカテーテルを搭載した放出システムを開発することに傾 注されている。 Ｗａｌｉｎｓｋｙ他の米国特許第４、６４１、６４９号に述べられ、図示され ているモノポール・マイクロウエーブ・アンテナは、高周波とマイクロ波の両方 に適用するために開発されたものである。全エネルギーがそこから放出される単 一の先端を有したモノポールアンテナは局所性の高い均一なパターンで、エネル ギーを放出する傾向がある。しかしながら、一定の切除治療に求められる周波数 応答を得るためには、モノポールアンテナの長さがｇ／４であることが必要であ るが、心臓治療や多くのものに応用するには大き過ぎて実用的でない。さらに、 １／４波長アンテナにとって等温な加熱パターンは、Ｈｉｎｅｓ他の米国特許第 ４、５８３、５５６号の図２(ａ)に図示されているように、伝導加熱がアンテナ から球面状に戻るのが示されている。加熱パターンは、ピーク温度Ｔ１が外部導 体が終わる位置にあり、アンテナの先端では実際上加熱されないようなものであ る。従ってこのパターンでは、アンテナを加熱すべき対象物を通り越して動かさ ねばならねことが必要である。折り返されるべきエネルギーは前側の部分のエネ ルギーと同等であるので、アンテナの長さはｇ／２に近づくことになり、更に実 用性が無くなる。 ヘリカル・アンテナは螺旋状に巻かれた螺旋アンテナを有するカテーテルによ って高周波エネルギーを放出するために開発された。ヘリカルアンテナは前述の Ｈｉｎｅｓ他の米国特許第４、５８３、５５６号やＳｔａａｉｆｆｅｒ他の米国 特許第４、８２５、８８０号の中で記述されている。Ｈｉｎｅｓ特許の図２(a) に関して、Ｈｉｎｅｓは螺旋状に設計することにより、図２(a)に示されたモノ ポール・アンテナの加熱パターンの厳格さを最小限にしている。図２(b)に示さ れているように、ヘリカルアンテナの等温加熱パターンは、アンテナ先端のま わりに均−な集中伝導加熱（Ｔ１）を与え、Ｔ２に示されるように、アンテナ先 端からの輻射熱は少なくさせるようなパターンである。 理想的には、アンテナは効率が少なくとも９０％で、反射が１０％より少なく 、アンテナ先端からの加熱輻射パターンが均一で、予測性があり、制御性があり 、アンテナ近傍でエネルギーが折り返されることが無い。 従って、本発明の目的は、人体の患部の組織にマイクロ波エネルギーを放出す る螺旋状アンテナを提供することである。 また、本発明の目的は、高効率で予測性の無い加熱パターンとならないマイク ロ波アンテナカテーテルを提供することでもある。 さらに別の目的は、マイクロ波切除にとって理想的な９１５ＭＨｚの周波数に 適合しており、かつ、心臓病の切除治療にとって実用的な寸法を有する最適なヘ リカル・マイクロ波アンテナを提供することである。発明の開示 上述したこれらの目的は、望ましい９１５ＭＨｚの周波数に適合しており、７ ４ｍｍから１１２ｍｍの範囲または０でない整数の倍数である直線長さをもつ螺 旋を有し、かつ、反射電力がほとんどない最適加熱パターンでマイクロ波エネル ギーを放出するヘリカルアンテナによって達成される。図面の簡単な説明 本発明の詳細な説明に参照される添付した図に関して説明する。 図１は本発明のヘリカルアンテナを示す図。 図２は本発明のアンテナの螺旋に巻いた導体を示す図。 図３は周波数に対してアンテナの帰還損失をプロットしたグラフ。 図４Ａおよび図４Ｂは、９１５ＭＨｚに適合し、かつそれぞれ第１および第２ のモードで作動しているマイクロ波アンテナの比吸収率（ＳＡＲ）パターンのグ ラフ。発明を実施するための最良の形態 図１に示すように、ヘリカルアンテナは同軸ケーブル１０の端に取り付けられ ている。この組立体は３つの主な構成部分、すなわち、外部導体１２と、内部導 体１４と、これら２つの導体を分離する誘電材料１６とを有している。内部導体 １４は、通常、（たとえば銀メッキした銅のような）導電性の高い金属の１また はそれ以上の撚線からなっている。内部導体は、低い比誘電率でかつ可撓性の大 きな（たとえばテフロンのような）誘電体１６で囲まれている。外部導体１２は 、誘電体１６の周囲に配置された導電性の高い金属でできた、緻密な編組体、巻 きコイル、箔又は管からなる。 内部導体はカテーテル内を貫通し、アンテナ全長Ｌ（すなわち、外部導体およ び誘電体で被覆されていない放射要素の部分）に亘って延びている。内部導体は 、導体の中心から測定して巻き直径が約Ｄになるように巻かれ、かつ、閉ループ を形成するように外部導体１２に接続されている。アンテナ全長Ｌに沿って螺旋 形に巻かれた線の全長は、直線の長さとしてはＬＬである。外部導体から先端ま での内部導体の一連のコイルは、アンテナの長さＬのヘリカルアンテナを構成す る。図２にあらわすように、参照文字Ｓは螺旋コイルの巻回間の距離を示し、２ ｇは一巻回ごとの線のピッチ角を示しており、ｇは２等分線からの偏差である。 組立品を保護するため、組立品はシリコーン等の封入材料内に封入されている。 この発明のヘリカルマイクロ波アンテナの目的は、アンテナの所望のマイクロ 波の周波数（例えば９１５ＭＨｚ）にアンテナを適合させること及びアンテナの 作動中の反射電力を最小にすることである。図３は、マイクロ波アンテナの帰還 損失（例えば反射電力）を周波数に対して概略的にプロットして曲線Ｉに示した ものである。帰還損失テストはネットワーク分析器で実行され、かつ、アンテナ が所望の作動周波数に適合したどうかを測定できる。このテストでは、ネットワ ーク分析器は多くの異なる周波数（例えば、１０ＭＨｚから１ＧＨｚの範囲）で 極めて小さなエネルギーをアンテナに送り出し、帰還するエネルギーを記録する 。記録されたエネルギーレベルは、周波数（MHz）に対するエネルギー（ｄＢ） のグラフで表されている。グラフのプロットは、０ｄＢから開始され、帰還する エネルギーが小さいほど、曲線は負側になる。良好に適合したアンテナは、帰還 するエネルギーが１０％以下になるであろうし、曲線Ｉ上の点ｂで−１２ｄ Ｂになるような大きな負の値となるであろう。理想的なアンテナではマイクロ波 発生器の作動周波数ではエネルギーの帰還はない。 図３に於いて、すべてのヘリカルマイクロ波アンテナにおいて帰還損失が最小 になったり、又は、減少している不連続な点（以下、モードと呼ぶ）がみられる 。図３の曲線Ｉ上のモードａ、ｂ、ｃおよびｄは、周波数曲線に沿って規則的周 期で発生しており、第１、第３のモードであるａおよびｃは、反射電力のわずか な減少を示しており、一方、第２、第４のモードであるｂおよびｄは、反射電力 の著しい減少を示している。従って、理想的には、アンテナは予定された周波数 （例えば、９１５MHz）において、これらのモードのいずれか一つで作動するよ うに適合されるべきである。 アンテナが適合した（すなわち反射電力が最小になる）周波数に影響を与える 第１の要因はアンテナの全長Ｌである。螺旋のピッチＳと螺旋の直径Ｄを一定に したまま、アンテナの全長Ｌを増大させることにより、図３の曲線IIの点ａ’、 ｂ’、ｃ’およびｄ’に表されているように、実際に、モードが右から左に移動 し、帰還損失の線図は左に移動する。アンテナの全長を減少させることにより逆 の効果が得られる。アンテナ内のワイヤ量、言い換えれば、螺旋内の、外部導体 から先端までの内部導体のワイヤの直線長さＬＬを変えることは、一定のアンテ ナ全長Ｌに沿った螺旋の間隔Ｓおよび直径Ｄの少なくとも一方を変化させること によって実現できるが、アンテナの周波数にも影響を及ぼすことになる。従って 、螺旋内のワイヤ量ＬＬを一定に保持することにより、９１５ＭＨｚに適合した アンテナに対する直線長さＬＬが明らかになれば、螺旋の間隔Ｓおよび直径Ｄの 少なくともいずれか一方をアンテナ長さで変えて、所望の周波数で作動するアン テナを得ることができる。 最小の反射電力で９１５ＭＨｚのエネルギーを放出するモードａ，ｂ，ｃおよ びｄのそれぞれで作動するように、アンテナ長さａＬ、ｂＬ、ｃＬおよびｄＬの アンテナを製作した。 高導電性金属の内部導体を、長さＬに沿って、内径１．６７６４ｍｍで螺旋状 に巻き、外部導体と接続した。最小の反射になることが確認されているそれぞれ のモードにおいて９１５ＭＨｚに適合したアンテナを製造するために、アンテナ 長さが必然的にＬになるように、螺旋の直径とコイルの間の間隔を一定にし、必 要なアンテナ長さＬとなるように、螺旋ワイヤの直線長さＬＬを変化させた。螺 旋を有するワイヤの直線長さの変化を表す別の方法は、一定の直径に対して間隔 とピッチ角が一定である場合に、アンテナの螺旋内のコイル巻き数を用いること である。Ｐが一巻きのワイヤ長さでＮがコイル巻き数とすると、直線長さＬＬは 、ＬＬ＝Ｐ×Ｎで表される。Ｐの値を決めるために、Ｐ＝Ｓ²＋Ｃ²を使用する。 ここで、Ｓはコイル間の間隔、ｃはコイルの周長であって、線径０．２５４ｍｍ のワイヤ中心から他の中心までを測定した直径をＤとすると、（］Ｄ）として表 される。コイル間の間隔Ｓは、０．２５４ｍｍのオーダーであるのでＳ²は無視 してよい値になり、Ｐ Ｚ （］Ｄ）²。直径１．９３０４ｍｍのとき、Ｐは約 一巻きあたり６．０６４５ｍｍである。 アンテナが製作された後、帰還損失テストでそれぞれのアンテナが９１５MHz に適合されていることが確認された。その後、それぞれのアンテナａＬ、ｂＬ、 ｃＬおよびｄＬによる瞬間的加熱パターンを測定した。アンテナの瞬間的加熱パ ターンはアンテナについての特定の吸収率（ＳＡＲ）を計算することにより決定 される。ＳＡＲはＳＡＲ＝ＣｐｗＴ／ｗｔにより計算される。ここで、Ｃｐは、 テストされるアンテナ周囲の媒体の比熱であり、ｗＴ／ｗｔは時間に対する温度 勾配である。人体の心臓病の治療に利用するためのアンテナをテストするとき、 塩水のテスト媒体が、実際の使用環境における媒体である血液の温度に最も近い 。 アンテナは塩水中で作動しているので、温度プローブはアンテナの周辺の様々 な位置に置かれ、測定された温度は、位置の関数として時間に対する温度を表す ３次元グラフにプロットされている。この３次元グラフは、アンテナ周辺の瞬間 的加熱パターンあるいはＳＡＰパターンを示すものである。 ＳＡＲパターンはアンテナの実用上の評価をする上で大変重要である。アンテ ナが所望の周波数に適合していなかったなら、その周波数で作動させることはで きるが、得られるＳＡＲパターンは不均一な予測性のないものとなるであろう。 予測性があり、滑らかで、かつ、均一なＳＡＲパターンは、アンテナが所望の 周波数に適合したときに（即ち、反射電力が最小のモードで作動しているとき） 発生するものである。しかしながら、瞬間的な加熱パターンの形状も、同軸ケー ブルおよびヘリカルアンテナに対するＳＡＰパターンの位置も、様々なモードで 異なるし、適用先によってアンテナの有用性を左右するものである。 それぞれモードａ、ｂ、ｃおよびｄで作動する全長ａＬ、ｂＬ、ｃＬおよびｄ Ｌのアンテナをテストするとき、第１，３のモードで作動するアンテナが発生す るＳＡＲパターンは、第２、４のモードで作動するアンテナが発生するＳＡＲパ ターンと相違することが明らかになった。図４Ａに関して、曲線の下に図示した アンテナ４１によって描かれているように、第１のアンテナ全長ａＬは、Ｘ軸に 沿ってプロットされており、ゼロ点から５ｍｍまで延びている。図４Ｂでは第２ のアンテナの全長ｂＬは、０ｍｍから１０ｍｍまで延びている。それぞれの例に おいて、ゼロ点の左のすべての点は同軸ケーブル上の部分を表している。 第１のモードで作動させるため、９１５ＭＨｚに適合した第１のアンテナにと って、アンテナ全長ａＬは、螺旋内で、約６２ｍｍから７０ｍｍまでの範囲であ り、または、１０．２巻きから１１．６巻きまでの範囲である。第１のアンテナ は期待された効果、即ち帰還損失が減少したという効果は得られた。しかし、Ｓ ＡＲパターンは、図４Ａのゼロ点の負側において典型的に示されるように、アン テナに近い同軸ケーブルのところで放射加熱があることを示した。アンテナに近 いところの放射熱をもったＳＡＲパターンは、ａＬのアンテナが心臓治療のため には制御性が十分でないことを示している。 第３のモードで作動させるための９１５ＭＨｚに適合した第３のアンテナは、 約１２４ｍｍから１３６ｍｍまでの範囲であり、または、２０．５巻きから２２ ．５巻きの範囲であった。第３のアンテナは、第１のアンテナによって発生した 瞬間的加熱パターンと大変よく似た瞬間的加熱パターンを示した。第１のアンテ ナにおけると同様に、第３のアンテナでのＳＡＲパターンは、アンテナの近傍で の放射熱が検知されるため、加熱制御について懸念がある。 図４ＡのＳＡＲパターンが表すように、第１のモードでヘリカルアンテナが作 動することによって発生した放射による瞬間的な熱はアンテナからカテーテルケ ーブルへ折り返されている。第３のモードで作動するアンテナａＬまたはｃＬの 作動によりもたらされる２つのこぶ状のＳＡＲパターンは、実質的にアンテナ上 に発生しているだけでなく、（例えば、Ｔｍａｘの点現れる＋５ｍｍのアンテ ナの先端のように）アンテナの全長Ｌを超えた部分にも発生しており、同軸ケー ブル１０の方（例えば、０ｍｍから−１０ｍｍまで）に折り返され、反射されて いる。折り返しは利用分野によっては望ましいかもしれないが、心臓病の治療に とっては、実質的にすべてのエネルギーがアンテナの全長Ｌ上で与えられている ことを把握しておくことが重要である。図４Ａに示すように、ＳＡＲパターンで かなりの量のエネルギーがアンテナ上でない領域で放射されるので、焼灼させる 範囲での加熱が不均一になってしまう。さらに、折り返し領域の境界を明確に確 かめることが難しく、安全上の問題が生ずる。 対照的に、図４Ｂに示すように、曲線の下に４２として図式的に描かれている 本発明のマイクロ波アンテナであって、帰還損失を最小にするために第２のモー ドで作動するように適合したマイクロ波アンテナを用いると、２つのこぶのある ＳＡＲパターンはすべてアンテナの全長ｂＬ上に位置し、熱がアンテナに沿って 均一に分布する。明らかに、第２のアンテナは、その長さに沿って非電離性の輻 射をし、ＳＡＲパターンの２つのこぶの間の瞬間的な温度窪みを伝導と対流とに よって埋めて熱分布を均一にする。アンテナの螺旋ワイヤの直線長さが約７４ｍ ｍ乃至１１２ｍｍ、または直径が１．９３０４ｍｍの一定の場合に１２．２巻き 乃至１８．５巻きの第２のアンテナに対して得たＳＡＲパターンが最適であった 。また、螺旋ワイヤの直線長さが約１４８ｍｍ乃至２２４ｍｍ、または２４．４ 巻き乃至３７巻きの第４のアンテナに対して得られたＳＡＲパターンも、アンテ ナの近傍で明確に終わる加熱パターンをもった均一なＳＡＲパターンであった。 このように、９１５ＭＨｚに適合したアンテナについては、第２，第４の作動 モードのいずれかで作動したときに、好都合な瞬間的加熱パターンを作る最適な アンテナが製造できた。さらに、９１５MHzに適合した第２と第４の作動モード のための螺旋状ワイヤの直線長さ間の関係が確立し、それによればその直線長さ は７４ｍｍ乃至１１２ｍｍあるいはその０でない整数の倍数の範囲内である。 前述したように、一定の直径で、一定のピッチ角ｑで、コイル巻き数と螺旋を 有するワイヤの直線長さとの間の関係は直線的に変化する。しかし、ワイヤの直 線長さが変化しない限り、ピッチ角ｑが変化しても、同じように好都合な帰還損 失とSARパターンが得られることが確かめられた。従って、第２のアンテナｂＬ と同じ直線長さのワイヤを、同じ直径であるが異なるピッチ角で巻いたならば、 長さの異なるアンテナが組み立てられるであろうが、そのアンテナは９１５ＭＨ ｚに適合し、第２のモードで作動するであろう。同様に、ｂＬの０でない整数の 倍数である直線長さのワイヤを螺旋状に形成すれば、好都合な周波数適合と加熱 パターンが得られる。 本発明の説明を好ましい材料と最適な寸法と構成部品の位置とに関して述べら てきたが、この詳細な説明を読むことで当該技術分野の技術を有する人に連想で きるような変更、変形は添付の請求項の精神と範囲に包含されるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月２８日 【補正内容】請求の範囲 １． ケーブルの長さ方向に設けられた第１および第２のケーブル導体を持つカ テーテルケーブルの端に接続されるようにされ、アンテナ長さＬに沿ってマイク ロ波エネルギを放出するためのヘリカルアンテナであって、 前記カテーテルケーブル端から延びるようにされ、前記第１ケーブル導体に接 続されるようにされた近端および遠端を持つ第１のアンテナ導体と、 前記第２のケーブル導体に接続される近端および前記第１アンテナ導体の遠端 に接続される遠端を持つ第２のアンテナ導体とを備え、 前記第２のアンテナ導体は、一定直径Ｄで、隣接したコイル間の距離が一定値 Ｓで、コイル巻き数がＮで巻かれ、前記第２の導体の直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（√Ｓ²＋（πＤ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さを有しているヘリカルアンテナ。 ２． 前記アンテナの全長に少なくとも１層以上のコーティングを有する請求項 １に記載のヘリカルアンテナ。 ３． 前記コーティングが低誘電体で、かつ、低損失正接（tangent）をもつ金 属からなる請求項２に記載ののヘリカルアンテナ。 ４． 前記コーティングがシリコーンからなる請求項３記載のヘリカルアンテナ 。 ５． 前記第１の導体が複数のより線からなる請求項１記載のヘリカルアンテナ 。 ６． 人体組織内の目標領域にマイクロ波エネルギーを放出するシステムであっ て、 マイクロ波エネルギー源に接続されるための遠端および前記人体組織に位置さ せるための近端とを有するケーブルであって、前記ケーブル長さ方向に設けられ 、前記ケーブルの前記近端で終わる第１および第２のケーブル導体を備えたケー ブルと、 前記ケーブルの前記近端に設けられたヘリカルアンテナであって、前記ケーブ ルの前記近端から延びる第１および第２のアンテナ導体を備え、前記第１アンテ ナ導体は前記第１ケーブル導体に接続された近端および遠端を持ち、前記第２ア ンテナ導体は前記第２ケーブル導体に接続された近端および前記第１アンテナ導 体の前記遠端に接続された遠端を持ち、 前記第２アンテナ導体は、一定直径Ｄで、隣接したコイル間の距離が一定値Ｓ で、コイル巻き数がＮで巻かれ、前記第２の導体の直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（√Ｓ²＋（πＤ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さを有しているシステム。 ７． ケーブルの周に沿って配置された外部導体および前記ケーブル内に設けら れた内部導体を有するカテーテルケーブルの近端に配置されて、アンテナの長さ でのみ所望の周波数のマイクロ波エネルギーを放出するヘリカルアンテナの製造 方法であって、 前記内部導体の第１部分を前記ケーブルの近端から長さＬだけ延ばし、 前記第１部分に接続された前記内部導体の前記第２部分を長さＬで一定直径Ｄ で、隣接したコイル間の距離が一定値Ｓで、コイル巻き数がＮで巻き、前記内部 導体の前記第２部分の直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（√Ｓ²＋（πＤ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さとし、 前記内部導体の前記第２部分を前記外部導体に接続するヘリカルアンテナの製 造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レニハン、ティモシー・ジェイ アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、リー ディング、パーキオメン・アベニュー 1320 (72)発明者 カー、ケネス・エル アメリカ合衆国、マサチューセッツ州、ハ ーヴァード、ウッドサイド・ロード30 (72)発明者 グータースロー、マーク アメリカ合衆国、マサチューセッツ州、ベ ッドフォード、オールド・ステージコー チ・ロード ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． カテーテルケーブルの端に接続されるようにされ、アンテナ長さＬに沿っ てマイクロ波エネルギを放出するためのヘリカルアンテナであって、 前記ケーブルの周囲に沿って配置された第１の導体と、 前記カテーテルケーブルの端から延び、前記ケーブルに接続された第１の端お よび第２端を持つ第２の導体と、 前記第２の導体の前記第２の端に接続された第３の端および前記第１の導体に 接続された第４の端を持つ第３の導体とを備え、 前記第３の導体は、一定直径Ｄで、隣接したコイル間の距離が一定値Ｓで、コ イル巻き数がＮで巻かれ、前記第２の導体の直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（Ｓ²＋（］Ｄ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さを有しているヘリカルアンテナ。 ２． 前記アンテナの全長に少なくとも１層以上のコーティングを有する請求項 １に記載のヘリカルアンテナ。 ３． 前記コーティングが低誘電体で、かつ、低損失正接（tangent）をもつ金 属からなる請求項２に記載ののヘリカルアンテナ。 ４． 前記コーティングがシリコーンからなる請求項３記載のヘリカルアンテナ 。 ５． 前記第１の導体が複数のより線からなる請求項１記載のヘリカルアンテナ 。 ６． マイクロ波エネルギー源から人体内の目標領域にマイクロ波エネルギーを 放出するシステムであって、 マイクロ波エネルギー源に接続された遠端および人体に位置させるための近端 とを有するケーブルと、 前記ケーブルの周囲に沿って配置され、前記ケーブルの近端で終わる第１の導 体と、 前記ケーブルの第２の端に配置されたヘリカルアンテナ であって、前記ケーブルの近端から延び、前記ケーブルに接続された第１の端お よび第２端を持つ第２の導体と、前記第２の導体の前記第２の端に接続された第 ３の端および前記第１の導体に接続された第４の端を持つ第３の導体とを備え、 前記第３の導体は、一定直径Ｄで、隣接したコイル間の距離が一定値Ｓで、コイ ル巻き数がＮで巻かれ、前記第２の導体の直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（Ｓ²＋（］Ｄ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さを有しているヘリカルアンテナとを備えた システム。 ７． ケーブルの周に沿って配置された外部導体を有するカテーテルケーブルの 近端に配置されて、アンテナの長さでのみ所望の周波数のマイクロ波エネルギー を放出するヘリカルアンテナの製造方法であって、 内部導体を前記ケーブルの近端から長さＬだけ延ばし、 前記内部導体を長さＬで一定直径Ｄで、隣接したコイル間の距離が一定値Ｓで 、コイル巻き数がＮで巻き、前記ワイヤの直線長さＬＬが ＬＬ＝Ｎ（Ｓ²＋（］Ｄ）²） なる関係によって定義されるが、ＬＬは７４ｍｍ乃至１１２ｍｍの範囲またはそ の０でない整数の倍数である直線長さとし、 前記内部導体を前記外部導体に接続するヘリカルアンテナの製造方法。