特表 2024-530655 シナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-23

(54)【発明の名称】シナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法

(51)【国際特許分類】

   H03K 3/57 20060101AFI20240816BHJP

   A61B 18/12 20060101ALI20240816BHJP

   H03K 3/017 20060101ALN20240816BHJP

【ＦＩ】

H03K3/57

A61B18/12

H03K3/017

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024507042

(86)(22)【出願日】2022-08-11

(85)【翻訳文提出日】2024-02-05

(86)【国際出願番号】 CN2022111840

(87)【国際公開番号】W WO2023016523

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】202110921262.1

(32)【優先日】2021-08-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202110921264.0

(32)【優先日】2021-08-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524044773

【氏名又は名称】杭州維納安可医療科技有限責任公司

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】衷 興華

(72)【発明者】

【氏名】汪 龍

(72)【発明者】

【氏名】楊 克

【テーマコード（参考）】

4C160

5J300

【Ｆターム（参考）】

4C160KK03

4C160KK13

4C160KK22

4C160KK25

5J300AA23

5J300CC04

5J300DD02

5J300DD04

5J300EE00

(57)【要約】

【要約】
【課題】幅の異なる第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を選択的に形成し、複合パルスを負荷に印加するという目的を達成することができるシナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置は、駆動回路とパルス発生回路とを備える。駆動回路は、上位機から送信される第１の制御信号と第２の制御信号とを受信して、第１の制御信号を第１の駆動信号に変換し、第２の制御信号を第２の駆動信号に変換する。パルス発生回路は、第１の電源と、第２の電源と、第１のパルス発生モジュールと、第２のパルス発生モジュールと、を含む。第１のパルス発生モジュールは、第１の電源から供給される電力を蓄積し、第１の駆動信号による制御で放電させて第１のパルス信号を形成する。第２のパルス発生モジュールは、第２の電源から供給される電力を蓄積し、第２の駆動信号による制御で放電させて第２のパルス信号を形成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上位機による制御でパルス信号を生成するためのシナジーパルス発生装置であって、
前記上位機と電気的に接続され、前記上位機から送信された第１の制御信号を受信して前記第１の制御信号を第１の駆動信号に変換して、前記上位機から送信された第２の制御信号を受信して前記第２の制御信号を第２の駆動信号に変換する駆動回路と、
第１の電源と、前記第１の電源と電気的に接続される第１のパルス発生モジュールと、第２の電源と、前記第２の電源と電気的に接続される第２のパルス発生モジュールとを含むパルス発生回路と、を含み、
前記第１のパルス発生モジュールは、負荷に印加される第１のパルス信号を形成するように、前記第１の電源から供給される電力を蓄積して、前記第１の駆動信号による制御で放電させるように構成されて、
前記第２のパルス発生モジュールは、前記負荷に印加される第２のパルス信号を形成するように、前記第２の電源から供給される電力を蓄積して、前記第２の駆動信号による制御で放電させるように構成されて、
前記第２の電源の電圧は前記第１の電源の電圧よりも大きく、前記第２のパルスの幅は前記第１のパルスの幅よりも小さいである
シナジーパルス発生装置。

【請求項2】

前記第１のパルス発生モジュールとグランドとにそれぞれ電気的に接続される第１の漏電モジュールであって、前記第１のパルス発生モジュール中の残留電力量を放電させるように、第１の漏電信号の制御で、前記第１のパルス発生モジュールとグランドとを導通させるように構成される第１の漏電モジュールと、
前記第２のパルス発生モジュールとグランドとにそれぞれ電気的に接続される第２の漏電モジュールであって、前記第２のパルス発生モジュール中の残留電力量を放電させるように、第２の漏電信号の制御で、前記第２のパルス発生モジュールとグランドとを導通させるように構成される第２の漏電モジュールと、さらに含む
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項3】

トリガ部と、前記トリガ部に電気的に接続される少なくとも一対の電極と含む出力モジュールをさらに備えて、
前記トリガ部は、前記第１のパルス発生モジュール及び前記第２のパルス発生モジュールにそれぞれ電気的に接続されて、
前記電極は、前記負荷に接触しており、
前記トリガ部は、前記第１のパルス信号及び／又は第２のパルス信号を前記電極に伝送されるように、トリガ命令によってトリガされたときにオンさせるように構成される
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項4】

前記第１のパルス発生モジュール、前記第２のパルス発生モジュール、及びグランドにそれぞれ電気的に接続され、前記第１のパルス信号及び／又は前記第２のパルス信号がさらに印加される抵抗と、
前記第１のパルス信号および前記第２のパルス信号からの電流をモニタするように構成される第１のモニタ部と、前記第１のパルス信号および前記第２のパルス信号が前記抵抗に印加する電圧をモニタするように構成される第２のモニタ部と、を備えるモニタモジュールと、さらに含む
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項5】

回路基板をさらに備えて、
前記回路基板は、前記駆動回路が設けられる第１の部分と、前記パルス発生回路が設けられ前記第１の部分の側に位置する第２の部分とを有し、
前記回路基板は、前記駆動回路が設けられる第１の回路基板と、前記パルス発生回路が設けられる第２の回路基板とを有する
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項6】

前記回路基板上に設けられ、内部に前記駆動回路があるシールド構造をさらに含む
請求項５に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項7】

前記第１のパルス信号は、マイクロ秒パルス信号またはミリ秒パルス信号であり、
前記第２のパルス信号は、ナノ秒パルス信号である、
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項8】

前記駆動回路は、電光変換モジュールと、信号処理モジュールと、前記電光変換モジュールおよび前記信号処理モジュールにそれぞれ電気的に接続される光ファイバと、を含み、
前記電光変換モジュールは、前記上位機と電気的に接続され、前記信号処理モジュールは、前記パルス発生回路と電気的に接続され、
前記電光変換モジュールは、前記上位機から送信される制御信号を受信し、前記制御信号を駆動光信号に変換して前記光ファイバを介して前記信号処理モジュールに送信するように構成され、
前記信号処理モジュールは、前記駆動光信号を受信し、前記駆動光信号を駆動電気信号に変換し、前記駆動電気信号を処理して駆動信号を得て、前記パルス発生回路に前記駆動信号を送信するように構成される、
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項9】

前記電光変換モジュールは、
前記上位機と電気的に接続され、前記制御信号を受信してバッファするように構成されるバッファ部と、
前記バッファ部に電気的に接続され、バッファした前記制御信号に対して増幅処理を行うように構成される第１の信号増幅部と、
前記第１の信号増幅部および伝送構造にそれぞれ電気的に接続され、増幅処理した前記制御信号を電光変換して駆動光信号を得て、前記伝送構造を介して前記信号処理モジュールに送信するように構成される第１の変換部と、含む
請求項８に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項10】

前記バッファ部は、ｋ個（ｋは１より大きい整数）の信号バッファチャネルを含むマルチプレクサであり、
前記各マルチプレクサが、１つの前記制御信号を入力し、前記制御信号を記憶するものであり、
前記第１の信号増幅部は、ｋ個の第１の増幅サブ部を含み、前記各第１の増幅サブ部が、１つの前記信号バッファチャネルごとに電気的に接続され、前記第１の増幅サブ部が、対応する前記信号バッファチャネルに記憶される前記制御信号を増幅処理して、
前記第１の変換部は、ｋ個の電光変換チャネルを有する光信号送信器であり、
前記各電光変換チャネルは、１つの前記第１の増幅サブ部ごとに電気的に接続され、前記電光変換チャネルは、対応する前記第１の増幅サブ部で増幅処理された前記制御信号を前記駆動光信号に変換して、伝送構造を介して信号処理モジュールに前記駆動光信号が伝送される
請求項９に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項11】

前記信号処理モジュールは、
前記伝送構造と接続され、前記駆動光信号を受信して、前記駆動光信号を前記駆動電気信号に変換するように構成される第２の変換部と、
前記第２の変換部と電気的に接続され、前記駆動電気信号を増幅処理して前記駆動信号を得るように構成される第２の信号増幅部と、
前記第２の変換部および前記第２の信号増幅部にそれぞれ電気的に接続され、前記駆動電気信号に対して第１のフィルタ処理を行うように構成される第１のフィルタ部と、
前記第２の信号増幅部及び前記パルス発生回路にそれぞれ電気的に接続され、前記駆動信号に対して第２のフィルタ処理を行い、第２のフィルタ処理後の前記駆動信号を前記パルス発生回路に送信するように構成される第２のフィルタ部と、含む
請求項８に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項12】

前記第２の変換部は、ｋ個（ｋは１より大きい整数）の光電変換チャネルを有する光信号受信器であり、前記各光電変換チャネルは、１つの前記駆動光信号を受信して前記駆動光信号を前記駆動電気信号に変換するためのものであり、
第１のフィルタ部は、ｋ個の第１のフィルタサブ部を含み、前記各第１のフィルタサブ部は、１つの前記光電変換チャネルごとに電気的に接続され、前記第１のフィルタサブ部は、対応する前記光電変換チャネルを変換して得られる駆動電気信号に対して第１のフィルタ処理を行い、
前記第２の信号増幅部は、ｋ個の第２の増幅サブ部を含み、前記各第２の増幅サブ部は、一つの前記第１のフィルタサブ部ごとに電気的に接続され、前記第２の増幅サブ部は、対応する前記第１のフィルタサブ部で第１のフィルタ処理された前記駆動電気信号を増幅処理して前記駆動信号を得て、
前記第２のフィルタ部は、ｋ個の第２のフィルタサブ部を含み、前記各第２のフィルタサブ部は、１つの前記第２の増幅サブ部ごとに電気的に接続され、前記第２のフィルタサブ部は、対応する前記第２の増幅サブ部で増幅処理されて得られた前記駆動信号に対して第２のフィルタ処理を行い、第２のフィルタ処理後の前記駆動信号を前記パルス発生回路に送信する
請求項１１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項13】

前記第１のパルス発生モジュールは、ｎ（ｎは１以上の整数）段の第１のパルス発生部を含み、前記第１のパルス発生部は、前記第１の電源から第１の電圧で供給される電力を受信して蓄積し、負荷に印加する第１のパルスを形成するために前記第１の制御信号を受信した前記第１のパルス発生部をｘ（ｘは１以上ｎ以下の整数）個放電させるように、第１の制御信号を受信したとき、蓄積された電力を放電させるように構成され、
前記第２のパルス発生モジュールは、ｍ（ｍは１以上の整数）段の第２のパルス発生部を含み、前記第２のパルス発生部は、前記第２の電源から第２の電圧で供給される電力を受信して蓄積し、負荷に印加する第２のパルスを形成するために前記第２の制御信号を受信した前記第２のパルス発生部をｙ（ｙは１以上ｎ以下の整数）個放電させるように、第２の制御信号を受信したとき、蓄積された電力を放電させるように構成され、
前記第２の電圧は、前記第１の電圧よりも大きく、前記第２のパルスの幅は、前記第１のパルスの幅よりも小さいである、
請求項１に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項14】

前記第１のパルス発生部は、第１の記憶部と、第１のスイッチ部と、第１のオフ部とを含み、
前記第１のスイッチ部は、前記第１の制御信号を受信し、前記第１の制御信号による制御でオンされることにより、前記第１のパルスを形成するために、前記第１の制御信号を受信した前記第１のスイッチ部と同じ段の前記各第１の記憶部を直列に接続され放電させるように構成され、
前記第１のオフ部は、前記第１の電源から前記第１のパルス発生部へ充電電流のみが流れ、又は、自段の前記第１のパルス発生部から次段の前記第１のパルス発生部へ充電電流が流れ、且つ自段の前記第１のパルス発生部から次段の前記第１のパルス発生部へ放電電流のみが流れるように構成され、
前記第２のパルス発生部は、第２の記憶部と、第２のスイッチ部と、第２のオフ部とを含み、
前記第２のスイッチ部は、前記第２の制御信号を受信し、前記第２の制御信号による制御でオンされることにより、前記第２のパルスを形成するために、前記第２の制御信号を受信した前記第２のスイッチ部と同じ段の前記各第２の記憶部を直列に接続され放電させるように構成され、
前記第２のオフ部は、前記第２の電源から前記第２のパルス発生部へ充電電流のみが流れ、又は、自段の前記第２のパルス発生部から次段の前記第２のパルス発生部へ充電電流が流れ、且つ自段の前記第２のパルス発生部から次段の前記第２のパルス発生部へ放電電流のみが流れるように構成される
請求項１３に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項15】

前記第１のオフ部は、第１のオフ素子及び第２のオフ素子を含み、
１段目の第１のオフ素子は、前記第１の電源の第１端と１段目の第１のメモリ部の第１端とにそれぞれ電気的に接続され、
ｉ（ｉは２以上の整数）段目の第１のオフ素子は、ｉ－１段目の第１のメモリ部の第１の端とｉ段目の第１のメモリ部の第１の端とｉ－１段目の第１のオフ素子とそれぞれ電気的に接続され、
各段の第２のオフ素子は、自段の第１のメモリ部の第２の端と自段の第１のスイッチの第２の端と次段の第２のオフ素子とそれぞれ電気的に接続され、
前記第２のオフ部は、第３のオフ素子及び第４のオフ素子を含み、
１段目の第３のオフ素子は、前記第２の電源の第１の端と１段目の第２のメモリ部の第１の端とにそれぞれ電気的に接続され、
ｊ（ｊは２以上の整数）段目の第３のオフ素子は、ｊ－１段目の第２のメモリ部の第１の端とｊ段目の第２のメモリ部の第１の端とｊ－１段目の第３のオフ素子とそれぞれ電気的に接続され、
各段の第４のオフ素子は、自段の第２のメモリ部の第２の端と自段の第２のスイッチの第２の端と次段の第４のオフ素子とそれぞれ電気的に接続され、
請求項１４に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項16】

各段の前記第１のメモリ部の両端に、前記第１の電源の両端にそれぞれ電気的に接続され、各段の前記第１のスイッチ部の制御端は、前記第１の制御信号を受けるように構成され、各段の前記第１のスイッチの第１の端および第２の端は、自段の前記第１のメモリ部の第１の端および次段の前記第１のメモリ部の第２の端にそれぞれ電気的に接続され、
各段の前記第２のメモリ部の両端に、前記第２の電源の両端にそれぞれ電気的に接続され、各段の前記第２のスイッチ部の制御端は、前記第２の制御信号を受けるように構成され、各段の前記第２のスイッチの第１の端および第２の端は、自段の前記第２のメモリ部の第１の端および次段の前記第２のメモリ部の第２の端にそれぞれ電気的に接続される
請求項１４に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項17】

前記第１のメモリ部は第１の容量を含み、前記第２のメモリ部は第２の容量を含み、
前記第１のスイッチ部は第１の固体スイッチ素子を含み、前記第２のスイッチ部は第２の固体スイッチ素子を含み、
前記第１のオフ素子は、第１のダイオードを含み、前記第２のオフ素子は、第２のダイオードを含み、前記第３のオフ素子は、第３のダイオードを含み、前記第４のオフ素子は、第４のダイオードを含む
請求項１５に記載のシナジーパルス発生装置。

【請求項18】

入力された命令に応じて第１の制御信号及び第２の制御信号を生成する上位機と、
請求項１～１７のいずれかに記載のシナジーパルス発生装置と、含む
シナジーパルス発生デバイス。

【請求項19】

前記シナジーパルス発生デバイスが電気的アブレーション装置であり、
前記シナジーパルス発生装置が生成する第１のパルス信号は、マイクロ秒パルス信号またはミリ秒パルス信号であり、
前記シナジーパルス発生装置が生成する第２のパルス信号は、ナノ秒パルス信号である
請求項１８に記載のシナジーパルス発生デバイス。

【請求項20】

請求項１～１７のいずれかに記載のシナジーパルス発生装置のためのシナジーパルス発生方法であって、
第１のパルス発生モジュールは第１の電源から供給される電力を蓄積して、第２のパルス発生モジュールは第２の電源から供給される電力を蓄積することと、
駆動回路は、上位機が送信する第１の制御信号を受信して前記第１の制御信号を第１の駆動信号に変換し、駆動回路は、上位機が送信する第２の制御信号を受信して前記第２の制御信号を第２の駆動信号に変換することと、
第１のパルス発生モジュールは、負荷に印加する第１のパルス信号を形成するために前記第１の駆動信号を受信して前記第１の駆動信号による制御で放電させ、前記第２のパルス発生モジュールは、前記負荷に印加する第２のパルス信号を形成するために前記第２の駆動信号を受信して前記第２の駆動信号による制御で放電させることと、を含み、
前記第２の電源の電圧は、前記第１の電源の電圧よりも大きく、前記第２のパルス信号の幅は、前記第１のパルス信号の幅よりも小さいである
シナジーパルス発生方法。

【請求項21】

前記第２のパルス発生モジュールが前記第２の駆動信号を受信する時間と、前記第１のパルス発生モジュールが前記第１の駆動信号を受信する時間とは異なる
請求項２０に記載のシナジーパルス発生方法。

【請求項22】

前記第１のパルス発生モジュール中の残留電力量を放電させるために、第１の漏電信号を受信して第１の漏電信号による制御で前記第１のパルス発生モジュールを接地に導通することと、
前記第２のパルス発生モジュール中の残留電力量を放電させるために、第２の漏電信号を受信して第２の漏電信号による制御で前記第２のパルス発生モジュールを接地に導通することと、をさらに含む
請求項２０に記載のシナジーパルス発生方法。

【請求項23】

前記第１のパルス信号および／または前記第２のパルス信号が負荷に印加されることは、
トリガ命令による制御で前記第１のパルスおよび／または前記第２のパルスは、前記負荷に印加されることを含む
請求項２０に記載のシナジーパルス発生方法。

【請求項24】

前記第１のパルス信号および／または前記第２のパルス信号が出力する電流および／または電圧をモニタすることをさらに含む
請求項２０に記載のシナジーパルス発生方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中国に出願された番号がＣＮ２０２１１０９２１２６２．１で、名称が「シナジーパルス発生装置、システム及び発生方法」と、中国に出願された番号がＣＮ２０２１１０９２１２６４．０で、名称が「駆動回路、駆動方法及びパルス発生システム」に基づき優先権を主張するものであり、前記出願の全内容を参照によりここに援用する。

【0002】

本発明は、パルス発生や医療機器技術に関して、具体的に、シナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法に関するものである。

【背景技術】

【0003】

パルスパワー技術は、ゆっくり蓄積した高密度なエネルギーを高速に圧縮して、負荷に変換または直接放出する電気的物理技術である。近年、パルスパワー技術の応用が医療、環境科学、アイソソーム科学、食品処理、電磁両立検査及びバイオエンジニアリング等の分野に拡張していくにつれて、パルス発生器への要求も変化しつつある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のパルス発生装置は、装置構成が複雑であり、通常特定の幅のパルス信号しか発生せず、パルス技術の複雑な適用ニーズに応えることができない。

【0005】

本発明は、前記課題の少なくとも一つをある程度で解決しようとするものであり、異なる幅のパルスを発生させてさらに多くのパルス組み合わせを形成させるシナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法を提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様によれば、上位機による制御でパルス信号を生成するためのシナジーパルス発生装置を提供する。前記シナジーパルス発生装置は、
前記上位機と電気的に接続され、前記上位機から送信された第１の制御信号を受信して前記第１の制御信号を第１の駆動信号に変換して、前記上位機から送信された第２の制御信号を受信して前記第２の制御信号を第２の駆動信号に変換する駆動回路と、
第１の電源と、前記第１の電源と電気的に接続される第１のパルス発生モジュールと、第２の電源と、前記第２の電源と電気的に接続される第２のパルス発生モジュールとを含むパルス発生回路と、を含み、
前記第１のパルス発生モジュールは、負荷に印加される第１のパルス信号を形成するように、前記第１の電源から供給される電力を蓄積して、前記第１の駆動信号による制御で放電させるように構成されて、
前記第２のパルス発生モジュールは、前記負荷に印加される第２のパルス信号を形成するように、前記第２の電源から供給される電力を蓄積して、前記第２の駆動信号による制御で放電させるように構成されて、
前記第２の電源の電圧は前記第１の電源の電圧よりも大きく、前記第２のパルスの幅は前記第１のパルスの幅よりも小さいである。

【0007】

本発明の第２の態様によれば、シナジーパルス発生デバイスを提供する。前記シナジーパルス発生デバイスは、
入力された命令に応じて前記制御信号を生成する上位機と、
本発明の第１の態様によるシナジーパルス発生装置と、含む。

【0008】

本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様によるシナジーパルス発生装置のためのシナジーパルス発生方法を提供する。前記シナジーパルス発生方法は、
第１のパルス発生モジュールは第１の電源から供給される電力を蓄積して、第２のパルス発生モジュールは第２の電源から供給される電力を蓄積することと、
駆動回路は、上位機が送信する第１の制御信号を受信して前記第１の制御信号を第１の駆動信号に変換し、駆動回路は、上位機が送信する第２の制御信号を受信して前記第２の制御信号を第２の駆動信号に変換することと、
第１のパルス発生モジュールは、負荷に印加する第１のパルス信号を形成するために前記第１の駆動信号を受信して前記第１の駆動信号による制御で放電させ、前記第２のパルス発生モジュールは、前記負荷に印加する第２のパルス信号を形成するために前記第２の駆動信号を受信して前記第２の駆動信号による制御で放電させることとを含み、
前記第２の電源の電圧は、前記第１の電源の電圧よりも大きく、前記第２のパルス信号の幅は、前記第１のパルス信号の幅よりも小さいである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施例が提供する技術案による有益な技術的効果は、以下のとおりである。
本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法は、上位機から送信される第１の制御信号及び第２の制御信号を、駆動回路により、第１の駆動信号及び第２の駆動信号にそれぞれ変換して、パルス発生回路は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とに基づいて、幅の異なる第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を選択的に形成することができる。これにより、複合パルス信号を負荷に印加する目的を実現し、負荷が腫瘍細胞を例とする場合、複合パルスの役割は、腫瘍細胞に対するアブレーション効果を高める上で有利である。

【0010】

本発明のいくつかの態様および利点は、以下の説明から一部もたらされ、これらのことも、以下の説明から明らかとなったり、本発明の実際により明らかになったりする。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明の前記および／または付加的な点および利点は、以下の図面を通して実施例の説明から明らかになる。

【図1】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置が上位機と負荷と接続されたことを示す図である。

【図2】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置のもう一つのパルス発生回路の構成を示す図である。

【図3】本発明の実施例による出力モジュールと負荷との接触を説明する図である。

【図4】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置の他のパルス発生回路の構成を示す図である。

【図5】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置のさらに他のパルス発生回路の構成を示す図である。

【図6】図５に示すパルス発生回路の充電状態での電流を示す図である。

【図7】図５に示すパルス発生回路の放電状態での電流を示す図である。

【図8】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置における駆動回路の構成を示す図である。

【図9】本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置の回路基板での分布を示す図である。

【図10】本発明の実施例によるもう一つのシナジーパルス発生装置の回路基板での分布を示す図である。

【図11】本発明の実施例によるシールド構造付きシナジーパルス発生装置の構成を示す図である。

【図12】従来のシールド構造を設けない前で生成される１つのパルス信号を示す図である。

【図13】本発明の実施例によるシールド構造を設けた後で生成される１つのパルス信号を示す図である。

【図14】本発明の実施例によるシナジーパルス発生方法のフローを示す図である。

【図15】本発明の実施例によるシナジーパルス発生方法におけるステップＳ２のフローを示す図である。

【図16】本発明の実施例によるシナジーパルス発生方法におけるステップＳ３のフローを示す図である。

【図17】本発明の実施例による駆動回路の構成を示す図である。

【図18】本発明の実施例によるもう一つの駆動回路を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明の実施例の一例を図面に示しており、同一または類似の要素、または同一または類似の要素を、図中、始めから同一又は類似の符号で表している。なお、図示された本発明の特徴について、既知の技術の詳細な説明が必要無いため、省略する。以下に図面を参照して記述する実施の形態は例示であり、本発明を限定するものであると解釈すべきではない。

【0013】

当業者は、特に定義されない限り、ここで用いられるすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する分野の常用な技術者による一般的な理解と同義であることが理解できる。汎用辞書のような用語は、従来のコンテキストの意味に合致すると解される意味として解されるべきであり、ここと同様に特定的な定義がない限り、理想的又は正式な意味に照らし合わせられないと解される。

【0014】

当業者は、特に断らない限り、ここで用いられる単数の「一」、「一つ」、「前記」及び「該」は、複数の形態を含むことも理解できる。なお、本発明の明細書において「含む」という用語は、特徴、整数、ステップ、操作、素子および／またはモジュールが存在することを意味するが、他の特徴、整数、ステップ、操作、素子、モジュールおよび／またはそれらの群が存在又は添加することを排除するものではない。

【0015】

近年、パルスパワー技術の応用が医療、環境科学、アイソソーム科学、食品処理、電磁両立検査及びバイオエンジニアリング等の分野に拡張していくにつれて、パルス発生器への要求も変化しつつある。

【0016】

医学分野を例とすると、本発明の発明者は、エレクトロアブレーション技術を用いて腫瘍細胞のアブレーションを行う場合に、複数の異なるパルス幅のパルスが複合して用いられ、単一パルスよりも良好なアブレーション効果が得られる場合があることを見出した。例えば、マイクロ秒パルスが腫瘍細胞に作用された場合に、大きいアブレーション面積を有するものの、腫瘍細胞、特に歪みが高い悪性腫瘍細胞に対するアブレーション率は低く、ナノ秒パルスが腫瘍細胞に作用された場合に、高いアブレーション率を有するものの、アブレーション面積は小さい。マイクロ秒パルスとナノ秒パルスとを複合的に用いると、腫瘍細胞のアブレーション効果を顕著に向上させることができる。腫瘍細胞のアブレーションは、ナノ秒パルスにより誘導された可逆エレクトロポレーションによる他に、ナノ秒パルスにより誘導された不可逆エレクトロポレーションの存続期間に、さらにマイクロ秒またはミリ秒パルスを協同で印加することにより、細胞膜の穿孔によりマイクロ秒またはミリ秒パルスの電場を細胞内部に浸透させ、さらにアポトーシスを誘導することができる。単独でナノ秒パルス、マイクロ秒パルス、またはミリ秒パルスによるものよりもアブレーション効果が高い。

【0017】

複合パルスを生成するために、対応するパルス発生装置が必要となる。これに対し、従来のパルス発生装置は、装置構成が複雑であり、通常特定の幅のパルス信号しか発生できず、パルスの複雑な適用ニーズに応えることができない。

【0018】

本発明は、前記課題の少なくとも一つをある程度で解決することを目的とするシナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法を提案する。

【0019】

以下、具体的な実施例により、本発明の技術案、及び本発明の技術案で技術的課題をどのように解決するかについて詳細に説明する。

【0020】

本発明は、上位機１の制御で、制御信号に基づいてパルス信号を生成するシナジーパルス発生装置を提供するものであり、説明の便宜上、シナジーパルス発生装置が出力する信号を、シナジーパルス又は複合パルスとも呼ぶ。図１に示すように、本実施例によるシナジーパルス発生装置は、駆動回路２と、駆動回路２に電気的に接続されるパルス発生回路３とを備え、駆動回路２は上位機１に電気的に接続される。

【0021】

駆動回路２は、上位機１に電気的に接続されて、上位機１から送信される第１の制御信号を受信して第１の制御信号を第１の駆動信号に変換し、上位機１から送信される第２の制御信号を受信して第２の制御信号を第２の駆動信号に変換するように構成される。

【0022】

パルス発生回路３は、第１の電源と第１の電源に電気的に接続された第１のパルス発生モジュール３１と、第２の電源と第２の電源に電気的に接続される第２のパルス発生モジュール３２とを含む。第１のパルス発生モジュール３１は、負荷４に印加する第１のパルス信号を形成するように、第１の電源から供給される電力を蓄積して、第１の駆動信号による制御で放電させるように構成される。第２のパルス発生モジュール３２は、負荷４に印加する第２のパルス信号を形成するように、第２の電源から供給される電力を蓄積して、第２の駆動信号による制御で放電させる。幾つかの実施例において、第２の電源の電圧は第１の電源の電圧よりも大きく、第２のパルスの幅は第１のパルスの幅よりも小さく、第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信する時間と、第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信する時間とは異なる。

【0023】

なお、第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信する時間と、第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信する時間とが異なることは、第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信する場合、第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信しなく、且つ第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信する場合、第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信しないことを意味する。すなわち、第１のパルス信号と第２のパルス信号とが互いに干渉しないように、第１のパルス信号と第２のパルス信号とが同時に形成されることはない。

【0024】

本実施例によるシナジーパルス発生装置は、上位機１から送信される第１の制御信号及び第２の制御信号を駆動回路２により第１の駆動信号及び第２の駆動信号にそれぞれ変換する。パルス発生回路３は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とに基づいて、幅の異なる第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を選択的に形成することができる。これにより、複合パルス信号の負荷４への印加による目的が実現される。負荷４が腫瘍細胞を例とすると、複合パルスの作用は、腫瘍細胞に対するアブレーション効果の向上に有利である。ここで、第１のパルス信号は、マイクロ秒パルス信号またはミリ秒パルス信号とすることができ、第２のパルス信号は、ナノ秒パルス信号とすることができる。

【0025】

幾つかの好ましい実施例で、図２に示すように、該シナジーパルス発生装置において、パルス発生回路３は、第１の漏電モジュール５と、第２の漏電モジュール６とを含む。第１の漏電モジュール５は、第１のパルス発生モジュール３１およびグランドとそれぞれ電気的に接続され、第１のパルス発生モジュール３１中の残留電力量を放電させるように、第１の漏電信号による制御で、第１のパルス発生モジュール３１とグランドとを導通させるように構成される。第２の漏電モジュール６は、第２のパルス発生モジュール３２とグランドとにそれぞれ電気的に接続され、第２のパルス発生モジュール３２中の残留電力量を放電させるように、第２の漏電信号による制御で、第２のパルス発生モジュール３２とグランドとを導通させるように構成される。

【0026】

ある具体的な実施例で、図２に示すように、第１の漏電モジュール５は第１のリレーであり、第２の漏電モジュール６は第２のリレーである。第１のリレーは第１の漏電信号を受信したとき導通されることにより、第１のパルス発生モジュール３１をグランドに導通して、第１のパルス発生モジュール３１中の残留電力量がグランドに放出される。同様に、第２のパルス発生モジュール３２中の残留電力量もグランドに放出することができる。これにより、第１の漏電信号と第２の漏電信号とは、リレーが手動で触れられて導通されてもよいし、電気信号等によってリレーの導通が実現されてもよい。これに代えて、漏電モジュールは、その他のスイッチとして機能することができる素子、例えば、トランジスタ、ボタン系のスイッチ等を採用してもよい。

【0027】

具体的に、漏電動作は、図２に示すように、通常に、シナジーパルス発生装置が動作停止した時に行われ、シナジーパルス発生回路３に残存した電力量が次の開機の際に不良反応を起こすことを防止し、シナジーパルス発生回路３がオフ機の間に感電を起こすことも回避できる。もちろん、シナジーパルス発生装置は、オン時にも漏電動作を行い、パルス発生器中に残存した該電力量がオン時の不良反応をさらに回避するようにしてもよい。

【0028】

幾つかの好ましい実施例で、図２に示すように、該シナジーパルス発生装置において、パルス発生回路３は、第１のパルス発生モジュール３１および第２のパルス発生モジュール３２にそれぞれ電気的に接続され、トリガ命令による制御で第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を負荷４に印加するように構成される出力モジュール７をさらに備える。具体的に、本実施例におけるシナジーパルス発生回路３が医学的治療や医学的及び生物学的実験に適用される場合、負荷４は、生体のある位置、例えば癌患者の癌変位位置であってもよいし、体外の組織、器官、細胞群等であってもよい。本実施例におけるシナジーパルス発生装置で、出力モジュール７により第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を負荷４に印加することを制御することにより、パルスが負荷４に作用する制御性が実現され、パルス作用効果が向上する。

【0029】

あるいは、図３に示すように、本実施例のシナジーパルス発生装置で、出力モジュール７は、トリガ部７１と、トリガ部７１に電気的に接続された少なくとも一対の電極７２とを有する。トリガ部７１は、第１のパルス発生モジュール３１および第２のパルス発生モジュール３２にそれぞれ電気的に接続される。電極７２は、負荷４と接触するためのものであり、トリガ部７１は、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を電極７２に伝送するように、トリガ命令によってトリガされたときに導通されるように構成される。

【0030】

あるいは、図５に示すように、出力モジュール７は、トリガ部７１に関連づけられるトリガスイッチ７３をさらに有する。具体的に、本実施例のシナジーパルス発生回路３は医療機器、例えば電気アブレーションデバイスに適用される場合に、トリガスイッチ７３はフットスイッチであってもよく、トリガ部７１はリレーであってもよい。フットスイッチがトリガされたときに、このトリガ動作はトリガ命令になり、このトリガ命令にトリガされることにより、トリガ部７１（すなわちこのリレー）がオンされる。これにより、電極７２に接触する負荷４に作用するように、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が電極７２に出力される。

【0031】

あるいは、図５に示すように、出力モジュール７は、対向電極７２ごとに同じ信号を２つずつ必要とする多重信号に変換する多重変換部７４を有する。多重変換部７４は、例えばある使用条件下では一対の電極７２を使用するようなスケーラブルなものとすることができるが、必要に応じて複数対の電極７２の信号要求を満足させることができるように、４本、６本、さらには多くの多重変換部７４を使用することができる。

【0032】

幾つかの好ましい実施例で、図２に示すように、該シナジーパルス発生装置において、パルス発生回路３は、抵抗８と、モニタモジュール９とをさらに含む。抵抗８は、第１のパルス発生モジュール３１、第２のパルス発生モジュール３２およびグランドとそれぞれ電気的に接続される。抵抗８には、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号がさらに印加される。モニタモジュール９は、第１のモニタ部９１および第２のモニタ部９２を含む。第１のモニタ部９１は、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が出力する電流をモニタするように構成される。第２のモニタ部９２は、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が抵抗８に印加される電圧をモニタするように構成される。

【0033】

もちろん、一方のモニタ部のみを用いてシナジーパルス信号の出力電圧または電流の一方をモニタしてもよい。例えば、第１のモニタ部９１のみを用い、この場合、第１のモニタ部９１は、電圧センサまたは電流センサとして構成されてもよい。

【0034】

具体的に、図２に示すように、第１のモニタ部９１は、第１のパルス発生モジュール３１と第２のパルス発生モジュール３２とにそれぞれ電気的に接続され、第２のモニタ部９２も、第１のパルス発生モジュール３１と第２のパルス発生モジュール３２とにそれぞれ電気的に接続される。抵抗８がある分岐回路と負荷４がある分岐回路とは並列に接続されているため、抵抗８と負荷４とは同一のパルス信号を同時に受信し、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が抵抗８に印加される電圧をモニタモジュール９がモニタすることと、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が出力する電流をモニタモジュール９がモニタすることも同期して行われる。

【0035】

あるいは、図５に示すように、第１のモニタ部９１は第１のピアソンコイルを含み、第２のモニタ部９２は第２のピアソンコイルを含む。第１のピアソンコイルは、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が出力する電流を誘起するように配置されている。第２のピアソンコイルは、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が抵抗８に印加する電圧を誘起するように構成される。これにより、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が出力する電流および電圧をモニタすることが実現される。

【0036】

具体的な一実施例で、前記抵抗８に印加する電流及び電圧の各パラメータを有する第１のパルス信号及び第２のパルス信号を形成する。前記２つのピアソンコイルは、対応する電流と電圧とを誘起することも可能であり、前記２つのピアソンコイルの誘起結果が、第１のパルス信号と第２のパルス信号のパラメーターに適合するときに、このときのシナジーパルス発生回路３は正常に動作状態にあり、前記二つのピアソンコイルの誘導結果が第１のパルス信号と第２のパルス信号のパラメータからずれていると、操作者が故障を即時に発見し、対応する措置をとることができるように、シナジーパルス発生装置が非作動状態にあると判定される。

【0037】

例えば、本実施例におけるシナジーパルス発生回路３が医学分野に応用されている場合、すなわちパルス治療器具に応用されている場合に、モニタモジュール９から与えられるモニタ結果に基づいて、出力される第１のパルスおよび／または第２のパルスが正常であるか否かを判断することができ、負荷４における出力と設定された出力パラメータとの協調が保たれる。

【0038】

具体的に、本実施例のシナジーパルス発生装置には、図２に示すように、パルス発生回路３が、第１の電源Ｕ１と、第１の電源Ｕ１に電気的に接続される第１のパルス発生モジュール３１と、第２の電源Ｕ２と、第２の電源Ｕ２に電気的に接続される第２のパルス発生モジュール３２とを含む。

【0039】

第１のパルス発生モジュール３１は、図２に示すように、ｎ（ｎは１以上の整数）段の第１のパルス発生部３１１を備え、第１のパルス発生部３１１は、第１の電源Ｕ１から供給される電力を受信して蓄積して、第１の駆動信号を受信すると、蓄積した電力量を放出し、第１の駆動信号を受信したｘ（ｘは１以上ｎ以下の整数）個の第１のパルス発生部３１１は放電を行い、負荷４に印加される第１のパルス信号を形成する。

【0040】

第２のパルス発生モジュール３２は、図２に示すように、ｍ（は１以上の整数）段の第２のパルス発生部３２１を備えて、第２のパルス発生部３２１は、第２の電源Ｕ２から供給される電力を受電して蓄積して、第２の駆動信号を受信すると、蓄積した電力量を放出し、第２の駆動信号を受信したｙ（ｙは１以上ｍ以下の整数）個の第２のパルス発生部３２１は放電を行い、負荷４に印加される第２のパルス信号を形成する。

【0041】

説明の便宜上、以降の実施例において、第１の電源Ｕ１の電圧を第１の電圧と称し、第２の電源Ｕ２の電圧を第２の電圧と称する。

【0042】

なお、図２に示したように、理論的に、第１の駆動信号を受信したｘ個の第１のパルス発生部３１１はいずれも第１の電圧で放電されるが、実際には、パルス発生回路３の各素子の等価インピーダンス等による影響により、第１のパルス発生部３１１の放電電圧が第１の電圧より僅かに低い。ただし、第１のパルス発生部３１１の実放電電圧と第１の電圧との差は、一般的に小さいため、第１のパルス発生モジュール３１１の放電過程において、負荷４に印加される第１のパルス信号の電圧を、ｘ倍の第１の電圧に近似できる。同理に、第２のパルス発生モジュール３２の放電過程において、負荷４に印加される第２のパルス信号の電圧を、ｙ倍の第２の電圧に近似することができる。説明の便宜上、後述する実施例において、第１のパルス発生部３１１及び第２のパルス発生部３２１の放電時の実際の電圧値に対する解釈及び説明を省略し、第１の電圧及び第２の電圧で記述する。前記記載に基づき、同時に放電される第１のパルス発生部３１１および同時に放電される第２のパルス発生部３２１の個数を設けることにより、第１のパルス信号の電圧および第２のパルス信号の電圧を調整することができ、具体的な実施の形態で、電源電圧と実放電電圧との関係を考慮することにより、生成されるパルス信号の電圧をより精緻に調整することができる。

【0043】

第１の駆動信号と第２の駆動信号の異なる設置により、異なるパルス組み合わせを形成できる。例えば、ある具体的な実施例で、パルス群は、複数の第１のパルス群を含み、隣り合う２つの第１のパルス群は、時間ｔ１を間隔し、各第１のパルス群は、ａ個の第１のパルス信号を含み、隣り合う２つの第１のパルス信号は、時間ｔ２を間隔する。もう一つの具体的な実施の形態で、パルス群は、複数の第２のパルス群を含み、隣り合う２つの第２のパルス群は時間ｔ３を間隔し、各第２のパルス群はｂ個の第２のパルス信号を含み、隣り合う２つの第２のパルス信号は時間ｔ４を間隔する。さらに他の具体的な実施例において、パルスの組み合わせは、複数の第１のパルス信号と複数の第２のパルス信号とを含む。第１のパルス信号と第２のパルス信号は、負荷４に交互に印加されてもよいし、全ての第１のパルス信号が負荷４に印加された後で第２のパルス信号が負荷４に印加されてもよい。または、全ての第２のパルス信号が負荷４に印加された後で第１のパルス信号が負荷４に印加される。これらの第１のパルス信号が複数の第１のパルス群を形成し、これらの第２のパルス信号が複数の第２のパルス群を形成してもよい。第１のパルス群と第２のパルス群とは、負荷４に交互に印加される。

【0044】

上述した複数の実施例で、シナジーパルス発生装置において、パルス発生回路２の選択可能なブロックについて説明した。下記実施例で、第１のパルス発生モジュール３１における各段の第１のパルス発生部３１１の構成及び各段の第１のパルス発生部３１１への接続関係について、第２のパルス発生モジュール３２における各段の第２のパルス発生部３２１の構成及び各段の第２のパルス発生部３２１の接続関係についても、詳細を説明する。

【0045】

任意の一実施例で、図４に示すように、シナジーパルス発生回路３における第１のパルス発生部３１１は、第１の記憶部３１１１、第１のスイッチ部３１１２及び第１のオフ部３１１３を含み、第２のパルス発生部３２１は、第２の記憶部３２１１、第２のスイッチ部３２１２及び第２のオフ部３２１３を含む。

【0046】

図４に示すように、第１のスイッチ部３１１２は、第１のパルス信号を形成するために第１の駆動信号を受信した第１のスイッチ部３１１２と同じ段の各第１の記憶部３１１１を直列に接続して放電させるように、第１の駆動信号による制御でオンされるように配置される。第１のオフ部３１１３は、第１の電源Ｕ１から第１のパルス発生部３１１への電流のみが流れ、あるいは自段の第１のパルス発生部３１１から次段の第１のパルス発生部３１１へ流れるように配置されている。

【0047】

図４に示すように、第２のスイッチ部３２１２は、第２のパルス信号を形成するために第２の駆動信号を受信した第２のスイッチ部３２１２と同じ段の各第２の記憶部３２１１を直列に接続して放電させるように、第２の駆動信号による制御でオンされるように配置される。第２のオフ部３２１３は、第２の電源Ｕ２から第２のパルス発生部３２１への電流のみが流れ、あるいは自段の第２のパルス発生部３２１から次段の第２のパルス発生部３２１へ流れるように配置されている。

【0048】

さらに、各段の第１の記憶部３１１１の両端は、図４に示すように、第１の電源Ｕ１の両端にそれぞれ電気的に接続される。各段の第１のスイッチ部３１１２の制御端は、第１の駆動信号を受け、自段の第１の記憶部３１１１の第１の端及び次段の第１の記憶部３１１１の第２の端に各段の第１のスイッチ部３１１２の第１の端及び第２の端がそれぞれ電気的に接続されるように配置されている。各段の第２の記憶部３２１１の両端は、第２の電源Ｕ２の両端にそれぞれ電気的に接続される。各段の第２のスイッチ部３２１２の制御端は、第２の駆動信号を受け、各段の第２のスイッチの第１の端および第２の端がそれぞれ自段の第２の記憶部３２１１の第１の端および次段の第２の記憶部３２１１の第２の端に電気的に接続されるように配置されている。

【0049】

いくつかの態様において、第１の記憶部３１１１は第１の容量を含み、第２の記憶部３２１１は第２の容量を含む。第１のスイッチ部３１１２は、第１の固体スイッチ素子を含み、第２のスイッチ部３２１２は、第２の固体スイッチ素子を含む。第１のオフ部３１１３は、第１のオフ素子と第２のオフ素子とを含み、第２のオフ部３２１３は、第３のオフ素子と第４のオフ素子とを含む。第１のオフ素子は、第１のダイオードを含み、第２のオフ素子は、第２のダイオードを含み、第３のオフ素子は、第３のダイオードを含み、第４のオフ素子は、第４のダイオードを含む。すなわち、記憶セルとして容量を採用し、スイッチセルとして固形のスイッチ素子を採用し、オフ素子としてダイオードを採用している。なお、固体スイッチ素子は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、トライオード等を用いて実現することができる。

【0050】

図５に示すように、パルス発生回路３において、第１のパルス発生モジュール３１は４段の第１のパルス発生部３１１を含み、第２のパルス発生モジュール３２は４段の第２のパルス発生部３２１を含み、ただし、ｎ及びｍはいずれも４である。なお、これは例示に過ぎず、第１のパルス発生モジュール３１における第１のパルス発生部３１１の段数、及び第２のパルス発生モジュール３２における第２のパルス発生部３２１の段数を限定するものではない。

【0051】

図５を参照して、第１の段～第４の段の第１のスイッチ部３１１２、すなわち、第１の段～第４の段の第１の固体スイッチ素子は、それぞれ、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３、および固体スイッチ素子Ｓ_１－４である。第１の段～第４の段の第１のメモリ部は、それぞれ、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４である。第１の段～第４の段の第１のオフ素子は、それぞれ、ダイオードＤ_１－１、ダイオードＤ_１－２、ダイオードＤ_１－３及びダイオードＤ_１－４である。第１の段～第４の段の第２のオフ素子は、それぞれ、ダイオードＤ_２－１、ダイオードＤ_２－２、ダイオードＤ_２－３及びダイオードＤ_２－４である。

【0052】

図５に示すように、第１の段～第４の段の第２のスイッチ部３２１２、すなわち、第１の段～第４の段の第２のトライオードは、それぞれ固体スイッチ素子Ｓ_２－１、固体スイッチ素子Ｓ_２－２、固体スイッチ素子Ｓ_２－３、及び固体スイッチ素子Ｓ_２－４である。第１の段～第４の第２の記憶部３２１１は、それぞれコンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４である。第１の段～第４の段の第３のオフ素子は、それぞれダイオードＤ_３－１、ダイオードＤ_３－２、ダイオードＤ_３－３およびダイオードＤ_３－４である。第１の段～第４の段の第４の素子オフは、それぞれ、ダイオードＤ_４－１、ダイオードＤ_４－２、ダイオードＤ_４－３およびダイオードＤ_４－４である。

【0053】

図６を参照して、第１の電源Ｕ１および第２の電源Ｕ２は、いずれも電圧源であり、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３、および固体スイッチ素子Ｓ_１－４が第３の駆動信号を受信すると、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３及び固体スイッチ素子Ｓ_１－４はいずれもオフ状態である。ダイオードＤ_１－１、ダイオードＤ_１－２、ダイオードＤ_１－３およびダイオードＤ_１－４、ダイオードＤ_２－１、ダイオードＤ_２－２、ダイオードＤ_２－３およびダイオードＤ_２－４は、いずれも一方向の導通機能を有する。コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は、並列接続の関係にあり、第１の電源Ｕ１の第１の端及び第２の端に電気的に接続され、すなわち、いずれも、第１の電源Ｕ１の正極および負極に電気的に接続される。充電が完了すると、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４の両端の電位差はいずれも第１の電圧である。

【0054】

同様に、図６を参照して、固形スイッチ素子Ｓ_２－１、固形スイッチ素子Ｓ_２－２、固形スイッチ素子Ｓ_２－３、及び固形スイッチ素子Ｓ_２－４は、いずれも第４の駆動信号を受けると、コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３、及びコンデンサＣ_２－４は、並列接続の関係にあり、第２の電源Ｕ２の第１の端及び第２の端にそれぞれ電気的に接続され、即ち第２の電源Ｕ２の正極及び負極に電気的に接続される。充電が完了すると、コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４の両端の電位差は、いずれも第２の電圧となる。

【0055】

図７に示すように、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３、および固体スイッチ素子Ｓ_１－４は、いずれも第１の駆動信号を受信すると、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３及び固体スイッチ素子Ｓ_１－４はいずれもオン状態である。ダイオードＤ_１－１、ダイオードＤ_１－２、ダイオードＤ_１－３およびダイオードＤ_１－４、ダイオードＤ_２－１、ダイオードＤ_２－２、ダイオードＤ_２－３およびダイオードＤ_２－４は、一方向の導通機能を有するので、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は直列関係にあり、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は同時に放電する。また放電電圧はいずれも第１の電圧であるため、形成される第１のパルス信号の電圧は４倍の第１の電圧となる。

【0056】

同様に、図７に示すように、固形スイッチ素子Ｓ_２－１、固形スイッチ素子Ｓ_２－２、固形スイッチ素子Ｓ_２－３、及び固形スイッチ素子Ｓ_２－４のいずれもが第２の駆動信号を受信すると、固形スイッチ素子Ｓ_２－１、固形スイッチ素子Ｓ_２－２、固形スイッチ素子Ｓ_２－３及び固形スイッチ素子Ｓ_２－４は、いずれもオン状態である。コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４は直列関係にあり、コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４は同時に放電し、放電電圧はいずれも第２の電圧であるため、形成される第２のパルス信号の電圧は４倍の第２の電圧となる。

【0057】

図８に示すように、本実施例のパルス発生装置において、駆動回路２は、電光変換モジュール２１と、信号処理モジュール２３と、電光変換モジュール２１及び信号処理モジュール２３にそれぞれ接続された光ファイバ２２とを備え、電光変換モジュール２１は上位機１に電気的に接続され、信号処理モジュール２３はパルス発生回路３に電気的に接続されている。

【0058】

電光変換モジュール２１は、第１の制御信号及び第２の制御信号を受信し、第１の制御信号を第１の駆動光信号に変換し、第２の制御信号を第２の駆動光信号に変換し、光ファイバ２２を介して第１の駆動光信号及び第２の駆動光信号を信号処理モジュール２３に伝送するように配置される。

【0059】

信号処理モジュール２３は、第１の駆動光信号と第２の駆動光信号とを受信し、第１の駆動光信号を第１の駆動電気信号に変換し、第２の駆動光信号を第２の駆動電気信号に変換し、第１の駆動電気信号を処理して第１の駆動信号を得る。第２の駆動電気信号を処理して第２の駆動信号を得、第１の駆動信号と第２の駆動信号とをパルス発生回路３に伝送する。

【0060】

本実施例による駆動回路２は、制御信号を駆動光信号に変換し、駆動光信号を光電変換して処理することにより、弱電部分を強電のパルス発生回路３から隔離して駆動信号を取得し、パルス発生回路３による弱電部分への電磁干渉を低減し、駆動信号の正確性を向上させることにより、パルス信号の正確性を向上させる。

【0061】

幾つかの実施例で、図１７を参照して、電光変換モジュール２１は、バッファ部２１１、第１の信号増幅部２１２、及び、第１の変換部２１３を有する。バッファ部２１１は、制御信号を受信し、制御信号をバッファするように構成されている。

【0062】

具体的に、図１８に示すように、バッファ部２１１は、１ウェイの制御信号を入力して制御信号を記憶するｋ個（ｋは１より大きい整数）の信号バッファチャネル２１１１を備えたマルチバッファであってもよい。１つの具体的な実施例で、マルチバッファは、型番７４ＬＶＣ２４５の８ウェイのバッファとしてもよいが、もちろん、具体的な実装要求に応じで、他の型番、他の信号バッファチャンネル２１１１の個数のバッファを選択してもよい。

【0063】

なお、ｋ個の信号バッファチャネル２１１１が全て同時に制御信号を受信するのではなく、その一部の信号バッファチャネル２１１１が制御信号を受信し、次の複数の部分の処理を経て、駆動信号を取得するようにしてもよい。

【0064】

図１７に示すように、第１の信号増幅部２１２は、バッファ部２１１と電気的に接続され、バッファの制御信号を増幅処理するように配置される。

【0065】

いくつかの実施例で、図１８を参照すると、第１の信号増幅部２１２は、１つの信号バッファチャネル２１１１に各々電気的に接続されるｋ個の第１の増幅サブ部２１２１を含む。第１の増幅サブ部２１２１は、対応する信号バッファチャネル２１１１が記憶する制御信号に対して増幅処理を行う。本実施例でいう「各信号バッファ通路２１１１」とは、当該第１の増幅サブ部２１２１に電気的に接続される信号バッファ通路２１１１を意味し、以降の各実施例でも両者間で電気的接続または通信接続が形成されることを意味し、これらについては説明を省略する。

【0066】

第１の変換部２１３は、図１７に示すように、第１の信号増幅部２１２と光ファイバ２２とにそれぞれ電気的に接続されており、増幅処理後の制御に対して電光変換を行って駆動光信号を得て、光ファイバ２２を介して信号処理モジュール２３に送信するように構成されている。

【0067】

幾つかの実施例で、図１８に示したように、第１の変換部２１３は、ｋ個の電光変換チャネル２３１１を含む光信号送信機である。各電光変換チャネル２３１１は、１つの第１の増幅サブ部２１２１に電気的に接続される。電光変換チャネル２３１１は、対応する第１の増幅サブ部２１２１で増幅処理された制御信号を駆動光信号に変換して、駆動光信号は、光ファイバ２２を通して信号処理モジュール２３に伝送される。一つの具体的な実施例で、光信号発信器は、光ファイバ発信器であってもよい。

【0068】

本実施例による駆動回路２において、上述した電光変換モジュール２１を用いて、先に制御信号をバッファし、駆動回路２の伝送速度を向上させ、さらに制御信号を増幅処理することで、制御信号を増強し、制御信号に対する電磁干渉の影響を低減する。

【0069】

図１７に示すように、本実施例による駆動回路２において、信号処理モジュール２３は、第２の変換部２３１及び第２の信号増幅部２３２を備える。

【0070】

第２の変換部２３１は、光ファイバ２２と接続され、駆動光信号を受信し、駆動光信号を駆動電気信号に変換するように構成される。具体的に、図１８に示すように、第２の変換部２３１は、光信号受信器であり、光信号受信器は、１つの駆動光信号を受信して該駆動光信号を駆動電気信号に変換するｋ個の光電変換チャネル２３１１を備える。具体的な一実施例で、光信号受信器は、光ファイバ受信器である。前記実施例における電光変換モジュール２１の具体的な構成に基づき、各光電変換通路２３１１と１つの電光変換通路２３１１とは、光ファイバを介して通信接続される。

【0071】

図１７に示すように、第２の信号増幅部２３２は、第２の変換部２３１と電気的に接続され、駆動電気信号を増幅処理して駆動信号を得るように配置されるものである。具体的に、第２の信号増幅部２３２は、図１８に示すように、１つの第２の変換部２３１の光電変換チャネル２３１１ごとに電気的に接続されたｋ個の第２の増幅サブ部２３２１を有し、２の信号増幅部は、対応する駆動電気信号に対して増幅処理を行って駆動信号を得る。

【0072】

本実施例による駆動回路２で、上述した信号処理モジュール２３を用いて、電磁干渉による制御信号への影響を小さくするように、駆動電気信号を増幅処理する。

【0073】

図１７に示すように、本実施例による駆動回路２において、信号処理モジュール２３は、第１のフィルタ部２３３と第２のフィルタ部２３４とを更に備えてもよい。

【0074】

図１７に示すように、第１のフィルタ部２３３は、第２の変換部２３１及び第２の信号増幅部２３２にそれぞれ電気的に接続され、駆動電気信号に対して第１のフィルタ処理を行うように構成される。具体的に、図１８に示すように、第１のフィルタ部２３３は、１つの光電変換チャネル２３１１ごとに電気的に接続されるｋ個の第１のフィルタサブ部２３３１であって、対応する光電変換チャネル２３１１により変換された駆動信号に対して第１のフィルタ処理を行う第１のフィルタサブ部２３３１を有する。一つの具体的な実施例で、第１のフィルタ部２３３は、ＲＣフィルタ回路である。

【0075】

図１７に示すように、第２のフィルタ部２３４は、第２の信号増幅部２３２とパルス発生回路３とにそれぞれ電気的に接続され、駆動信号に対して第２のフィルタ処理を行い、第２のフィルタ処理後の駆動信号をパルス発生回路３に送信するように配置される。具体的に、図１８に示すように、第２のフィルタ部２３４は、ｋ個の第２のフィルタサブ部２３４１を備え、各第２のフィルタサブ部２３４１は、１つの第２の増幅サブ部２３２１に電気的に接続される。第２のフィルタサブ部２３４１は、対応する第２の増幅部２３２１が増幅処理して得られる駆動電気信号に対して、第２のフィルタ処理を行い、第２のフィルタ処理後の駆動信号はパルス発生回路３に送信される。一つの具体的な実施例で、第２のフィルタ部２３４はＲＣフィルタ回路である。

【0076】

前記２つのフィルタ部を増加しない前で、パルス発生回路３が形成するパルスには大きな尾引きがあるが、前記２つのフィルタ部を増加した後で、高周波妨害をクリアすることができ、パルス発生回路３が形成するパルスには尾引きがない。このように、本実施例による駆動回路２は、前記２つのフィルタ部を追加することで、駆動信号に対する電磁妨害の影響をより低減することができる。

【0077】

図９に示すように、本実施例におけるパルス発生装置は、第１の部分１０と、第１の部分１０側に位置する第２の部分２０とを含む回路基板ＰＣＢをさらに備え、第１の部分１０に駆動回路２が配置され、第２の部分２０にパルス発生回路３が配置される。

【0078】

あるいは、図１０に示すように、回路基板は、第１の基板ＰＣＢ１と第２の回路基板ＰＣＢ１とを備え、駆動回路２は第１の回路基板ＰＣＢ１に設けられ、パルス発生回路３は第２の回路基板ＰＣＢ２に設けられる。

【0079】

駆動回路２とパルス発生回路３とを回路基板ＰＣＢの異なる部分に作製したり、異なる回路基板に作製したりすることにより、パルス発生回路３と駆動回路２とを可及的に分離することができる。このように設計されているのは、駆動回路２の配線とパルス発生回路３の配線とが交互に入れ替わると、強い電磁結合及び電子素子間の寄生パラメータが増大し、駆動回路２に大きな干渉が発生して駆動回路２における信号の歪みを招き、主回路に生じるパルス波形品質が低下するからである。パルス発生回路３が駆動回路２から分離されると、パルス発生回路３の駆動回路２への干渉を著しく低減することができる。

【0080】

図１１に示すように、本実施例のパルス発生装置は、回路基板ＰＣＢに接続されたシールド構造Ｍをさらに備え、シールド構造Ｍ内に駆動回路２が配置される。具体的に、シールド構造Ｍは金属シールドであり、電光変換モジュール２１が金属シールド内に位置するように回路基板ＰＣＢに金属シールドが固定されるか、または電光変換モジュール２１が金属シールド内に位置するように、第１の回路基板ＰＣＢに金属シールドが固定される。

【0081】

図１２および図１３に示すように、従来でシールド構造Ｍが設けられていない前で、パルス発生回路３が形成するパルス信号に波形崩れ現象が生じていたが、この実施例に係るデバイスパルス発生装置で、シールド構造Ｍが設けられた後で、パルス発生回路３が形成するパルス信号の波形崩れ現象が顕著に改善される。

【0082】

同一発明思想のもと、本発明の実施例によれば、図１に示すように、上位機１と、前記の実施例におけるシナジーパルス発生装置とを備え、上位機１は、入力された命令に基づいて、第１の制御信号および第２の制御信号を生成するように構成されたシナジーパルス発生装置が提供される。

【0083】

この実施例によるシナジーパルス発生装置は、上述した実施例のシナジーパルス発生回路３の効果を含むので、その説明は省略する。

【0084】

具体的に、上位機１はコンピュータであってもよく、入力される命令は、第１の制御信号及び第２の制御信号のパラメータであってもよい。例えば、第１の制御信号及び第２の制御信号の電圧、周期、アクティブレベルの時間長等であってもよい。入力される命令は、第１の駆動信号および第２の駆動信号のパラメーターであってもよく、例えば、第１の駆動信号および第２の駆動信号の電圧、周期、パルス幅等であってもよい。

【0085】

本実施例によるシナジーパルス発生デバイスが、本発明に提案されるマイクロ秒パルス／ミリ秒信号とナノ秒パルスを協調に出力可能な電気アブレーションデバイスである場合、第１のパルス信号は、マイクロ秒パルス信号またはミリ秒パルス信号であり、第２のパルス信号は、ナノ秒パルス信号である。このとき、入力される命令は、必要なパルスの幅、数、電圧等でもよいし、腫瘍組織のパラメータでもよく、腫瘍組織のパラメータと必要なパルスのパラメータとの対応関係を電気的アブレーションデバイスに記憶し、腫瘍組織のパラメータに基づいて生成されたナノ秒パルスとマイクロ秒パルス／ミリ秒パルスとの組み合わせを腫瘍組織に加えることで、腫瘍組織のアブレーション効果を効果的に向上させることができる。

【0086】

本発明の実施例は、同一の発明思想に基づいて、図１及び図１４に示すように、シナジーパルス発生方法をさらに提供する。

【0087】

ステップＳ１において、第１のパルス発生モジュール３１は、第１の電源から供給される電力を蓄積し、第２のパルス発生モジュール３２は、第２の電源から供給される電力を蓄積する。なお、第１のパルス発生モジュール３１の充電工程と第２のパルス発生モジュール３２の充電工程とは、同時に行ってもよいし、第１のパルス発生モジュール３１あるいは第２のパルス発生モジュール３２のみに充電するようにしてもよいし、第１のパルス発生モジュール３１の充電工程と第２のパルス発生モジュール３２の充電工程とが同時に行わなくてもよい。

【0088】

ステップＳ２において、駆動回路２は、上位機１から送信される第１の制御信号を受信して第１の制御信号を第１の駆動信号に変換する。駆動回路２は、上位機１から送信される第２の制御信号を受信して第２の制御信号を第２の駆動信号に変換する。

【0089】

ステップＳ３において、第１のパルス発生モジュール３１は、第１の駆動信号を受信して第１の駆動信号による制御で放電して負荷４に印加される第１のパルス信号を形成する。第２のパルス発生モジュール３２は、第２の駆動信号を受信して第２の駆動信号による制御で放電して負荷４に印加される第２のパルス信号を形成する。

【0090】

ただし、いくつかの実施例で、第２の電源の電圧が第１の電源の電圧よりも大きく、第２のパルス信号の幅が第１のパルス信号の幅よりも小さい。第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信する時間と、第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信する時間とは異なっている。

【0091】

本実施例によるシナジーパルス発生方法には、上位機１から送信される第１の制御信号及び第２の制御信号を駆動回路２によって第１の駆動信号及び第２の駆動信号にそれぞれ変換する。パルス発生回路３は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とに基づいて、幅の異なる第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を選択的に形成することができることにより、負荷４が腫瘍細胞を例として、複合パルス信号を負荷４に印加する目的を実現する。複合パルスの作用は、腫瘍細胞に対するアブレーション効果の向上に有利である。

【0092】

或いは、図２に示すように、第１のパルス発生モジュール３１に含まれるｎ（ｎは１以上の整数）段の第１のパルス発生部３１１は、第１の電源Ｕ１から供給される電力量を受信して記憶し、第２のパルス発生モジュール３２に含まれるｍ（ｍは１以上の整数）段の第２のパルス発生部３２１は、第２の電源Ｕ２から供給される電力量を受信して記憶する。これにより、ステップＳ１は、各第１のスイッチ部３１１２が第３駆動信号を受信したときにオフして、各段の第１の記憶部３１１１を第１の電源Ｕ１に並列に接続して第１の電源Ｕ１から供給される電力量を受信して記憶することと、各第２のスイッチ部３２１２が第４駆動信号を受信したときにオフして、各段の第２の記憶部３２１１が第２の電源Ｕ２に並列に接続して第２の電源Ｕ２から供給される電力量を受信して記憶することとを含む。

【0093】

図６に示すシナジーパルス発生回路３を例にすると、第１のパルス発生モジュール３１の充電プロセスは、以下の通りである。固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３、及び固体スイッチ素子Ｓ_１－４が第３の駆動信号を受信した場合、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３及び固体スイッチ素子Ｓ_１－４がいずれもオフ状態であり、ダイオードＤ_１－１、ダイオードＤ_１－２、ダイオードＤ_１－３およびダイオードＤ_１－４、ダイオードＤ_２－１、ダイオードＤ_２－２、ダイオードＤ_２－３およびダイオードＤ_２－４は、一方向導通機能を有する。これにより、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は、並列の関係であり、第１の電源Ｕ１の第１の端及び第２の端に電気的に接続され、すなわち、いずれも、第１の電源Ｕ１の正極および負極に電気的に接続される。コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４の両端の電位差がともに第１の電圧になるまで、第１のパルス発生モジュール３１は充電している。

【0094】

図６に示すシナジーパルス発生回路３を例にとると、第２のパルス発生モジュール３２の充電プロセスは、以下の通りである。固体スイッチ素子Ｓ_２－１、固体スイッチ素子Ｓ_２－２、固体スイッチ素子Ｓ_２－３及び固体スイッチ素子Ｓ_２－４が第４の駆動信号を受信した場合、固体スイッチ素子Ｓ_２－１、固体スイッチ素子Ｓ_２－２、固体スイッチ素子Ｓ_２－３及び固体スイッチ素子Ｓ_２－４がいずれもオフ状態であり、ダイオードＤ_３－１、ダイオードＤ_３－２、ダイオードＤ_３－３、ダイオードＤ_３－４、ダイオードＤ_４－１、ダイオードＤ_４－２、ダイオードＤ_４－３およびダイオードＤ_４－４は、一方向導通機能を有する。これにより、コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３、及びコンデンサＣ_２－４は、並列の関係であり、第２の電源１１２の第１の端及び第２の端に電気的に接続され、すなわち、いずれも、第２の電源Ｕ２の正極と負極とに電気的に接続される。コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４の両端の電位差がともに第２の電圧になるまで、第２のパルス発生モジュール３２は充電している。

【0095】

ある具体的な実施例で、第１の駆動信号および第２の駆動信号がともにハイレベルである一方、第３駆動信号および第４駆動信号がともにローレベルである。すなわち、第１のパルス発生モジュール３１が第１の駆動信号を受信しなければ、第１の電源Ｕ１は、各段の第１の容量に充電された状態、または、各段の第１の容量の両端の電圧差が第１の電圧とする状態を維持する。同様に、第２のパルス発生モジュール３２が第２の駆動信号を受信しない限り、第２の電源１２２は、各段の第２の容量を充電する状態、又は、各段の第２の容量の両端の電圧差を第２の電圧とする状態を維持する。もちろん、当業者は、固体スィッチ素子の異なる選択型に応じて、各駆動信号のレベルの高低も適応的に設定できることを理解すべきである。

【0096】

あるいは、図８および図１５に示すように、本実施例によるシナジーパルス発生方法には、ステップＳ２は、Ｓ２０１とＳ２０２備える。

【0097】

ステップＳ２０１において、電光変換モジュール２１は、第１の制御信号及び第２の制御信号を受信して、第１の制御信号を第１の駆動光信号に変換して、第２の制御信号を第２の駆動光信号に変換して、第１の駆動光信号及び第２の駆動光信号を光ファイバ２２を介して信号処理モジュール２３に伝送する。

【0098】

ステップＳ２０２において、信号処理モジュール２３は、第１の駆動光信号及び第２の駆動光信号を受信して、第１の駆動光信号を第１の駆動電気信号に変換して、第２の駆動光信号を第２の駆動電気信号に変換して、第１の駆動電気信号を処理して第１の駆動信号を得る。第２の駆動電気信号を処理して第２の駆動信号を得る。第１の駆動信号を第１のパルス発生モジュール３１に伝送して、第２の駆動信号を第２のパルス発生モジュール３２に伝送する。

【0099】

本実施例によるシナジーパルス発生方法には、制御信号を駆動光信号に変換する。さらに、駆動光信号を光電変換して処理することにより、弱電回路が強電のパルス発生回路３から隔離されるように駆動信号を得る。これにより、パルス発生回路３による弱電回路への電磁気的干渉が低減され、駆動信号の正確性が向上し、パルス信号の精度を向上させる。

【0100】

あるいは、図２および図１６に示すように、本実施例によるシナジーパルス発生方法には、ステップＳ３は、Ｓ３０１とＳ３０２とＳ３０３を含む。

【0101】

ステップＳ３０１において、ｘ個の第１のパルス発生部３１１は、第１の駆動信号を受信し、第１の駆動信号による制御で放電させて第１のパルス信号を形成する。

【0102】

図７に示すように、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３、および固体スイッチ素子Ｓ_１－４のいずれも第１のスイッチング信号を受信する場合、固体スイッチ素子Ｓ_１－１、固体スイッチ素子Ｓ_１－２、固体スイッチ素子Ｓ_１－３及び固体スイッチ素子Ｓ_１－４はいずれもオン状態であり、ダイオードＤ_１－１、ダイオードＤ_１－２、ダイオードＤ_１－３およびダイオードＤ_１－４、ダイオードＤ_２－１、ダイオードＤ_２－２、ダイオードＤ_２－３およびダイオードＤ_２－４は、一方向導通機能を有する。これにより、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は直列の関係であり、コンデンサＣ_１－１、コンデンサＣ_１－２、コンデンサＣ_１－３及びコンデンサＣ_１－４は同時に放電する。放電電圧はいずれも第１の電圧であるため、形成されるパルスの電圧は４倍の第１の電圧となる。

【0103】

ステップＳ３０２において、ｙ個の第２のパルス発生部３２１は、第２の駆動信号を受信し、第２の駆動信号による制御で放電させて第２のパルス信号を形成する。

【0104】

図７に示すように、固体スイッチ素子Ｓ_２－１、固体スイッチ素子Ｓ_２－２、固体スイッチ素子Ｓ_２－３、及び固体スイッチ素子Ｓ_２－４のそれぞれは第２の制御信号を受信する場合、固形スイッチ素子Ｓ_２－１、固形スイッチ素子Ｓ_２－２、固形スイッチ素子Ｓ_２－３及び固形スイッチ素子Ｓ_２－４は、いずれもオン状態である。コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４は直列関係であり、コンデンサＣ_２－１、コンデンサＣ_２－２、コンデンサＣ_２－３及びコンデンサＣ_２－４は同時に放電する。放電電圧はいずれも第２の電圧であるため、形成される第２のパルスの電圧は４倍の第２の電圧となる。

【0105】

ステップＳ３０３において、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を負荷４に印加する。

【0106】

幾つかの好ましい実施例で、図４に示すように、出力モジュール７を含むシナジーパルス発生部に基づき、ステップＳ３０３は、具体的に、トリガ命令の制御により第１のパルスおよび／または第２のパルスを負荷４に印加することを含む。具体的に、出力モジュール７について、上述したシナジーパルス発生装置の実施例を参照するので、その説明は省略する。

【0107】

幾つかの好ましい実施例で、図４に示したように、上述した抵抗８とモニタモジュール９とを含むシナジーパルス発生装置に基づき、本実施例によるシナジーパルス発生方法は、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を抵抗８に印加し、第１のパルス信号および／または第２のパルス信号が抵抗８に印加する電流および電圧を同時にモニタすることをさらに含む。具体的に、抵抗８とモニタモジュール９について、上述したシナジーパルス発生装置の実施例を参照するので、その説明は省略する。

【0108】

幾つかの好ましい実施例で、図４に示したように、上述した第１の漏電モジュール５と第１の漏電モジュール６を含むシナジーパルス発生装置に基づき、本実施例によるシナジーパルス発生方法は、さらに、第１の漏電信号を受信して第１の漏電信号による制御で第１のパルス発生モジュール３１をグランドとを導通させて、第１のパルス発生モジュール３１における残存電力量を放電させることと、第２の漏電信号を受信して第２の漏電信号による制御で第２のパルス発生モジュール３２とグランドとを導通させて、第２のパルス発生モジュール３２における残留電力量を放電することと、を含む。具体的に、第１の漏電モジュール５と第１の漏電モジュール６について、上述したシナジーパルス発生装置の実施例を参照するので、その説明は省略する。

【0109】

本発明の実施例を適用することで、少なくとも、以下の効果を奏することができる。本発明の実施例によるシナジーパルス発生装置、デバイス及び発生方法には、上位機から送信される第１の制御信号および第２の制御信号は、駆動回路により第１の駆動信号および第２の駆動信号にそれぞれ変換される。パルス発生回路は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とに基づいて、幅の異なる第１のパルス信号および／または第２のパルス信号を選択的に形成することができる。これにより、複合パルス信号を負荷に印加する目的を実現し、負荷が腫瘍細胞を例にとると、複合パルスの役割は腫瘍細胞に対するアブレーション効果を高める上で有利である。

【0110】

「第１の」、「第２の」の用語は、目的を説明したに過ぎず、相対的な重要度を示すこと、示唆すること、又は示す技術的特徴の数を示唆することを意味することは理解できない。これにより、「第１の」、「第２の」が限定された特徴は、１つまたはそれ以上の特徴を明示的または暗示的に含み得る。なお、本発明の説明において、「複数」の意味は、特に断らない限り、２以上を意味する。

【0111】

なお、本発明の記述において、「実装」、「接続」、「結合」という用語は、特に明確な規定および限定がない限り、広義に理解されるべき、例えば、固定的な接続であっても、取り外し可能な接続であっても、一体的に接続されていてもよく、直接的に接続されていてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されていてもよく、２つの素子内部の連通であってもよい。前記用語の本発明における具体的な意味は、当業者にとって具体的に理解されるであろう。

【0112】

本明細書の記載において、具体的な特徴、構造、材料、または特徴は、任意の１以上の実施例または例において適宜組み合わされてよい。

【0113】

以上、本発明の一部実施例に過ぎず、当業者であれば、本発明の原理を逸脱することなく、いくつかの改良及び仕上がりをしてもよいことを指摘すべきである。

【符号の説明】

【0114】

１…上位機
２…駆動回路
２１…電光変換モジュール
２２…光ファイバ
２３…信号処理モジュール
３…パルス発生回路
３１…第１のパルス発生モジュール
３１１…第１のパルス発生部
３１１１…第１の記憶部
３１１２…第１のスイッチ部
３１１３…第１のオフ部
３２…第２のパルス発生部
３２１…第２のパルス発生部
３２１１…第２の記憶部
３２１２…第２のスイッチ部
３２１３…第２のオフ部
４…負荷
５…第１の漏電モジュール
６…第２の漏電モジュール
７…出力モジュール
７１…トリガ部
７２…電極
７３…トリガスイッチ
７４…多重変換部
８…抵抗
９…モニタモジュール
９１…第１のモニタ部
９２…第２のモニタ部
Ｕ１…第１の電源
Ｕ２…第２の電源
Ｍ…シールド構造
ＰＣＢ…回路基板
１０…第１の部分
２０…第２の部分
ＰＣＢ１…第１の回路基板
ＰＣＢ２…第２の回路基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】