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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Elektrodenkatheter, der zwecks einer elektrophysiologischen
Untersuchung in den Körper
eines Patienten eingeführt wird,
insbesondere einen Elektrodenkatheter zur Verwendung bei den elektrophysiologischen
Untersuchungen, die vor den Therapien für tachykardiale Arrhythmie,
beispielsweise dem WPW-Syndrom (Wolff-Parkinson-White-Syndrom),
oder für
paroxystische supraventrikuläre
Tachykardie vorgenommen werden.
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Die
vor den Therapien für
tachykardiale Arrhythmie vorgenommene elektrophysiologische Untersuchung
wird üblicherweise
mit Hilfe von mehreren Elektrodenkathetern ausgeführt, deren
Konstruktion derart ist, daß eine
oder zwei bis zu zehn Elektroden an der Außenfläche des distalen Endabschnitts
befestigt werden und die Führungsdrähte der
Elektroden durch die Innenseite des hohlen Katheters hindurch zu
dem proximalen Ende vorgeschoben werden, um an ein Meßgerät angeschlossen
zu werden. Bei der elektrophysiologischen Untersuchung auf von einer
Bypaßbahn
verursachte Arrhythmie, beispielsweise das WPW-Syndrom, muß die Bypaßbahn, die
in dem Annulus von Herzklappen vorhanden ist, lokalisiert werden.
Da in dem Annulus der Mitralklappe ein dicker Koronarsinus verläuft, können Messungen
im linken Herzabschnitt verhältnismäßig leicht
durch Einführen
des mehrere Elektroden aufweisenden Katheters in den Koronarsinus ausgeführt werden.
Jedoch verläuft
in dem Annulus der Trikuspidalklappe in dem rechten Herzabschnitt keine
dicke Vene. Die in diesem Bereich verlaufende rechte Koronararterie
ist dünn,
und daher ist es schwierig, den herkömmlichen, mehrere Elektroden aufweisenden
Katheter in die rechte Koronararterie einzuführen. Wenn der Katheter in
die rechte Koronararterie eingeführt
werden könnte,
bestünde
die Gefahr, daß infolge
einer Blockierung des Blutstroms ein akuter myokardialer Infarkt
verursacht wird. Aus diesem Grund werden Messungen in dem Annulus der
Trikuspidalklappe vorgenommen, indem ein Elektrodenkatheter mit
einer Elektrode an der Spitze in die rechte Herzkammer eingeführt und
die Meßposition
an einer Stelle nach der anderen entlang bewegt wird, was zu einer
beschwerlichen Untersuchung führt,
die einige Stunden dauert.
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Da
die konventionelle Untersuchung mit Hilfe von Elektrodenkathetern
erfolgt, die in der oben beschriebenen Weise mit einer kleinen Anzahl
von Elektroden ausgestattet sind, dauert es eine lange Zeit, die
Bypaßbahn
genau zu lokalisieren. Andererseits müssen Elektroden in großen Abständen angeordnet
werden, um mit einem Katheter mit einer kleinen Anzahl von Elektroden über einen
weiten Bereich innerhalb kurzer Zeit zu messen. Mit einem solchen
Katheter mit einer kleinen Anzahl von Elektroden, die in großen Abständen angeordnet
sind, ist es schwierig, die Bypaßbahn genau zu lokalisieren.
Außerdem
ist es schwierig, die Anzahl der Elektroden bei dem konventionellen
Elektrodenkatheter zu erhöhen,
um das Problem zu lösen.
Wenn die Anzahl der Elektroden erhöht wird, muß auch die Anzahl der Signale übertragenden
Drähte
erhöht
werden, was zu einem größeren Außendurchmesser
des Katheters führt,
wodurch eine Untersuchung des rechten Herzabschnitts erschwert wird.
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Die
gleichen Erfinder wie für
diese Anmeldung haben in der japanischen Patentanmeldung JP-A-6335469
eine Elektrodensonde zur Lösung
des obigen Problems vorgeschlagen. Die Elektrodensonde weist mehrere
Elektroden auf, die durch Aufwickeln von 12 Drähten zur Signalübertragung
auf einen aus Ni-Ti-Legierung bestehenden Führungsdraht für die perkutane
transluminale Koronarangioplastie und Entfernen des isolierenden Überzugs
der Drähte an
dem distalen Endabschnitt der Wicklung ausgebildet wurden.
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Diese
konventionelle Elektrodensonde (der Elektrodenkatheter) läßt sich
verhältnismäßig leicht in
normale Blutgefäße einführen. Dort
jedoch, wo Verletzungen wie Aneurysmen und arteriovenöse mißgebildete
Tumore in Blutgefäßen vorhanden
sind, muß ein
Elektrodenkatheter durch komplex verzweigte, dünne Blutgefäße in eine vorgesehene Lagestelle
eingeführt
werden. Damit ein Elektrodenkatheter leicht in dünne Blutgefäße eingeführt werden kann, muß er eine
hohe Schiebbarkeit, durch die eine auf den proximalen Endabschnitt
aufgebrachte Bewegung in Axialrichtung ordnungsgemäß zu dem
distalen Ende übertragen
wird, eine hohe Drehmomentübertragungsfähigkeit,
durch die eine auf den proximalen Endabschnitt aufgebrachte Drehung
um die Achse ordnungsgemäß zu dem
distalen Ende übertragen
wird, und eine hohe Knickfestigkeit aufweisen, durch die verhindert
wird, daß der
Katheter an der Biegung eines Blutgefäßes zusammenfällt. Die
konventionelle Elektrodensonde weist jedoch keine ausreichend hohe
Schiebbarkeit und Drehmomentübertragungsfähigkeit
auf, weil der mittige Draht, der dünn gestaltet ist, keine ausreichende
Steifigkeit aufweist, selbst wenn er hohe Knickfestigkeit besitzt.
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Des
weiteren ist zum Einlegen der Drähte
in das Katheterrohr ein Vorgang erforderlich, bei dem Löcher in
der Wandung des Katheterrohres ausgebildet, die Drähte durch
die Löcher
hindurch von der Innenseite zur Außenseite des Katheterrohres
geführt und
die Drähte
mit ihren entsprechenden Elektroden verbunden werden. Dieser Vorgang
kann bei herkömmlichen
Elektrodenkathetern angewandt werden, dessen Durchmesser des inneren
Rohres gleich oder größer als
2 mm ist, und die bis zu drei Elektroden aufweisen, selbst wenn
das Arbeiten schwierig ist. Jedoch ist es bei einem Elektrodenkatheter,
dessen Durchmesser des inneren Rohres 1,5 bis 1,0 mm oder weniger
beträgt,
und der drei Elektroden aufweist, die so dünn wie ein Führungsdraht
sind, sehr schwierig, Löcher
in der Wandung des Rohres auszubilden und die Drähte durch die mithin entstandenen
Löcher
zu führen.
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Außerdem wird
dann, wenn der Außendurchmesser
eines konventionellen Elektrodenkatheters verkleinert wird, auch
der Durchmesser des inneren Rohres kleiner. Wenn der Außendurchmesser
beispielsweise 1,0 mm beträgt,
wird der Innendurchmesser 0,6 mm, da eine Wandungsdicke von etwa
0,2 mm notwendig ist, damit er als Katheter verwendbar ist. Wenn
der Durchmesser der verwendeten Drähte 0,1 mm beträgt und 20
Drähte
im Innern des Katheters gelegt werden, wird das Lumen des Katheters
fast vollständig
mit den Drähten
ausgefüllt. Wenn
auf diesen Katheter eine Biegespannung aufgebracht wird, biegt sich
der Katheter und übt
eine Spannung auf die Führungsdrähte aus,
die das Lumen fast vollständig
ausfüllen.
Der Katheter fällt
zusammen, wenn eine zu große
Biegespannung aufgebracht wird, die eine größere Spannung auf die Drähte ausübt. Da die
Drähte
das Lumen des Katheters fast vollständig ausfüllen, wird durch die Formänderung
des Katheters eine Spannung auf die Drähte ausgeübt, und im schlimmsten Fall
können
die Drähte
brechen.
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Die
Festigkeit des Katheters nimmt ab, wenn mehrere Löcher (insbesondere
für mehr
als vier Elektroden) zum Führen
der Drähte
hindurch zu einem Katheter vorgesehen werden. Der Katheter kann
an einem Teil des Katheters brechen, in dem viele Löcher vorgesehen
werden.
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Die
Erfindung wurde auf Basis der obigen konventionellen Elektrodenkatheter
entwickelt. Mit der Erfindung gemäß der Definition in Anspruch
1 wird ein Elektrodenkatheter geschaffen, dessen Anzahl an Elektroden
ohne Erhöhung
des Durchmessers, des Problems bei dem herkömmlichen Elektrodenkatheter,
erhöht
werden kann, und der eine hohe Drehmomentübertragungsfähigkeit,
Flexibilität
und Knickfestigkeit aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Elektrodenkatheters
gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
des distalen Endabschnitts der Ausführungsform des Elektrodenkatheters
gemäß der Erfindung.
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3 ist
ein Ersatzschaltplan der Ausführungsform
des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
Variationen der Elektrodenanordnung der Ausführungsform des Elektrodenkatheters
gemäß der Erfindung.
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5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
des distalen Endabschnitts einer anderen Ausführungsform des Elektrodenkatheters
gemäß der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist im folgenden ausführlich an Hand der anliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Elektrodenkatheters
gemäß der Erfindung. 2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
des distalen Endabschnitts des in 1 gezeigten
Elektrodenkatheters, welche die Konstruktion des inneren Rohres,
des äußeren Rohres
und der Elektroden zeigt. 3 ist ein
Ersatzschaltplan, der die Verbindung zwischen den Elektroden 101 an
dem distalen Endabschnitt und den Verbindern 105 zum Entnehmen
der Signale aus dem Katheter zeigt.
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Ein
Elektrodenkatheter 1 umfaßt ein inneres Metallrohr 202 mit
einem distalen und einem proximalen Ende und ein aus einem synthetischen
Harz ausgebildetes äußeres Rohr 102,
so daß dieses
die Außenseite
des inneren Rohres 202 bedeckt. Das innere Rohr 202 weist
einen schraubenförmigen Schlitz 203 auf,
der von dem distalen Ende zu einer vorgegeben Position ausgebildet
ist, wobei ein oder mehrere isolierte Drähte 201 in dem inneren
Rohr 202 von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende gelegt
sind, eine oder mehrere Elektroden an dem äußeren Rohr 102 angeordnet
sind und die Drähte 201 durch
den Schlitz 203 hindurch aus dem inneren Rohr 202 herausgeführt und
mit den Elektroden 101 verbunden sind.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, weist der Elektrodenkatheter 1 gemäß der Erfindung
mehrere Elektroden 101, die an dem distalen Endabschnitt
angeordnet sind, und Zuleitungsdrähte auf, die mit den einzelnen
Elektroden verbunden und in dem rohrförmigen Körper gelegt sind. Die Elektroden 101 werden in
den Hohlraum des Herzens eingeführt
und mit dem Herzmuskel in Kontakt gebracht, um die Aktionspotentiale
der Herzmuskel zu messen. Diese Elektroden 101 werden mit
Hilfe der Zuleitungsdrähte 201 in der
in 3 gezeigten Weise nacheinander mit den Verbindern 105 verbunden.
Dann wird das Signal von jedem Verbinder durch einen in den Figuren
nicht gezeigten Körpersignalverstärker verstärkt. Zuletzt
werden die Aktionspotentiale an einer Kathodenstrahlröhre angezeigt
oder von einem Registriergerät
aufgezeichnet.
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Jeder
Zuleitungsdraht 201 ist durch einen schraubenförmigen Schlitz 203 hindurch,
der in dem inneren Metallrohr 202 ausgebildet ist, aus
dem inneren Rohr heraus geführt
und durch Anschweißen oder
Ankleben elektrisch mit der entsprechenden Elektrode 101 verbunden.
Das äußere Rohr 201 ist aus
einem isolierenden Material ausgebildet, beispielsweise einem synthetischen
Harz wie Polyurethan, damit die Elektroden 101 nicht mit
dem inneren Metallrohr in Kontakt kommen.
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Ein
flexibler Elektrodenkatheter mit einer Biegefestigkeit, die zu dem
distalen Ende hin allmählich
abnimmt, läßt sich
durch Ausbildung des Schlitzes 203 in einer solchen Weise,
daß die
Steigung der Schraubenlinie zu dem distalen Ende hin kleiner wird, oder
durch Ausbildung des Schlitzes 203 in einer solchen Weise
erhalten, daß die
Breite des Schlitzes 203 zu dem distalen Ende hin immer
kleiner wird. Auch lassen sich das proximale Ende des Elektrodenkatheters
mit höherer
Schiebbarkeit und der distale Endabschnitt mit höherer Flexibilität versehen, wodurch
der distale Endabschnitt komplizierten Mäandern von Blutgefäßen folgen
kann, indem der Schlitz nur in dem distalen Endabschnitt ausgebildet wird.
Mithin lassen sich die Merkmale des Katheters durch die Weise, in
welcher der Schlitz ausgebildet wird, nach Bedarf festlegen.
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Die
Breite des Schlitzes 203 liegt vorzugsweise im Bereich
von etwa 1/10 bis 1/1 des Außendurchmessers
des inneren Rohres 202, braucht jedoch nicht innerhalb
dieses Bereiches zu liegen, da die Breite des Schlitzes durch Berücksichtigung
des Durchmessers des äußeren Rohres 102 und
anderer Faktoren festgelegt wird. Grundsätzlich liegt die Breite des
Schlitzes vorzugsweise innerhalb des Bereichs von etwa 0,01 bis
1,5 mm, mehr vorzugsweise von 0,01 bis 1 mm. Die Breite des mittleren
Abschnitts kann ein Mittelwert zwischen der Breite beider Endabschnitte
des inneren Rohres sein oder von der Breite des proximalen Endabschnitts
zu derjenigen des distalen Endabschnitts des inneren Rohres allmählich größer werden.
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Die
Steigung des Schlitzes liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,3
mm bis 3 mm an dem distalseitigen Endabschnitt des Schlitzes und
von 5 bis 10 mm an dem proximalseitigen Endabschnitt. In dem Mittelteil
zwischen dem distalseitigen und dem proximalseitigen Endabschnitt
kann der Schlitz eine gleichmäßige Steigung,
die zwischen derjenigen an dem distalseitigen Endabschnitt und derjenigen
an dem proximalseitigen Endabschnitt liegt, oder eine sich allmählich ändernde
Steigung von der Steigung an dem einen Endabschnitt zu derjenigen
an dem anderen Endabschnitt aufweisen. Die Länge des Abschnitts, in dem
der Schlitz ausgebildet ist, liegt vorzugsweise im Bereich von etwa
100 bis 1000 mm, vorzugsweise von 150 bis 500 mm. Wenn die Länge dieses
Abschnitts innerhalb dieses Bereiches liegt, weist der Katheter
eine ausreichende Flexibilität
auf, um nicht zu brechen.
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Bei
dem Material für
das innere Rohr 202 kann ein Metall wie Eisen, Wolfram
oder Kupfer, eine Legierung mit beliebigen dieser Metalle darin,
beispielsweise eine austenitische Legierung aus rostfreiem Stahl
(beispielsweise SUS304, SUS316 oder SUS32), rostfreiem martensitaushärtbarem
Stahl, eine Cu-Zn-Legierung oder eine Cu-Sn-Legierung; oder eine hochelastische
Superlegierung (Formgedächtnislegierung)
verwendet werden, wie sie eine Ni-Zi-Legierung darstellt. Zu bevorzugen
ist eine austenitische Legierung aus rostfreiem Stahl.
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Der
Schlitz in dem Rohr aus Metall oder einer Legierung wird mit einer
beliebigen von herkömmlichen
Verfahren ausgebildet, zu denen die Laserbearbeitung (beispielsweise
mit YAG-Laser), die Elektroentladungsbearbeitung, das chemische Ätzen und Bearbeiten
und Kombinationen derselben gehören. Außerdem wird
das mit dem Schlitz ausgebildete Metallrohr (innere Rohr) vorzugsweise
einem Abkantvorgang unterworfen, mit dem Kanten und Gratstellen
von dem Rohr entfernt werden. Dieses Abkanten erfolgt beispielsweise
durch das Schleuderstrahlen mit Hilfe eines feinen, harten Strahlmittels.
Das innere Rohr des Katheters weist den Schlitz mit einer gerundeten
Kante auf.
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Zwar
weist das in der Figur gezeigte innere Rohr eine einheitliche Dicke
auf, jedoch kann die Wandungsdicke des inneren Rohres von einer
in geeigneter Weise festgelegten Position aus zu dem distalen Ende
hin allmählich
kleiner werden. Wenn die Wandungsdicke des inneren Rohres 202 derart
gefertigt ist, daß sie
zu dem distalen Ende hin allmählich kleiner
wird, nimmt auch die Steifheit des inneren Rohres zu dem distalen
Ende hin allmählich
ab. Infolgedessen läßt sich
die Kraft, mit der das distale Ende des Katheters gegen die Wandung
eines Blutgefäßes drückt, ohne
eine diskontinuierliche Änderung
der Steifheit nahe dem distalen Ende vermindern. Dadurch nimmt die
Knickfestigkeit des Katheters zu.
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Für die Zuleitungsdrähte 201 wird
Draht verwendet, dessen Kern aus Metall mit niedrigem elektrischem
Widerstand wie Gold, Silber oder Kupfer besteht und mit einer isolierenden
Schicht (beispielsweise Polyurethan, Emaille oder Fluorharz) überzogen
ist. Zwar wird der Durchmesser der Drähte gemäß dem Außendurchmesser des Elektrodenkatheters
festgelegt, liegt jedoch beim Durchmesser des Kerns vorzugsweise
im Bereich von 20 bis 30 μm
und beim Außendurchmesser
einschließlich
der isolierenden Schicht im Bereich von 30 bis 50 μm. Durch Verwendung
unterschiedlicher Farben für
die isolierenden Schichten der Drähte läßt sich eine falsche Verdrahtung
bei dem Herstellungsvorgang vermeiden.
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Obwohl
es keine spezielle Begrenzung bei den Abmessungen des Elektrodenkatheters
gemäß dieser
Ausführungsform
gibt, liegt der Elektrodenkatheter zum Messen der Aktionspotentiale
des Herzens beispielsweise bei der Gesamtlänge des Katheterabschnitts
vorzugsweise im Bereich von etwa 50 bis 400 cm, insbesondere von
etwa 70 bis 150 cm, und beim Außendurchmesser
des Katheterabschnitts vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis
7 mm, insbesondere von etwa 0,7 bis 6 mm.
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Die
Wandungsdicke des äußeren Rohres 102 des
Katheterabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis
300 μm,
mehr vorzugsweise von etwa 10 bis 200 μm. Die Wandungsdicke des äußeren Rohres 102 des
Elektrodenabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis
300 μm,
mehr vorzugsweise von etwa 5 bis 50 μm. Die Wandungsdicke des inneren
Rohres 202 des Elektrodenabschnitts liegt vorzugsweise
im Bereich von etwa 50 bis 200 μm,
mehr vorzugsweise von etwa 5 bis 150 μm.
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Das äußere Rohr 102 ist
vorzugsweise aus einem Material mit einer vergleichsweise großen Steifigkeit
ausgebildet. Als Material für
das äußere Rohr 102 kann
ein thermoplastisches Harz [Polyolefin (Polyethylen, Polypropylen
oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer
usw.), ein Polyolefinelastomer (Polyethylenelastomer, Polypropylenelastomer
oder ein Ethylen-Propylen-Copolymerelastomer usw.), (Poly-)Vinylchlorid,
ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Polyamidelastomer, Polyurethan,
Fluorharz usw.] oder Silikonkautschuk verwendet werden. Von diesen
Harzen werden Polyethylen, Polyamidelastomer oder Polyurethan am
meisten bevorzugt. Für
das Material für
das innere Rohr ist ein Material mit einer niedrigen elektrischer
Leitfähigkeit
oder ein im wesentlichen isolierendes Material zu bevorzugen.
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In
das synthetische Harz für
das äußere Rohr 102 kann
ein Röntgenkontrastmittel
aus feinem Pulver, das aus einem Metall wie beispielsweise Ba, W
oder Bi oder einer Legierung von beliebigen derselben besteht, eingemischt
werden. Indem somit in dem äußeren Rohr
ein Röntgenkontrastmittel
verteilt wird, kann die Lagestelle des gesamten Katheters, der in
Blutgefäße eingeführt wird,
leichter betrachtet werden. Zu diesem Zweck ist ein Röntgenkontrastmittel
mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit zu bevorzugen.
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Die
Außenseite
des äußeren Rohres 102 kann
mit einem biologisch kompatiblen synthetischen Harz beschichtet
werden, insbesondere einem synthetischen Harz mit antithrombogener
Eigenschaft. Für
den antithrombogenen Stoff ist Polyhydroxymethacrylat oder ein Copolymer
von Hydroxyethylmethacrylat und Styrol (beispielsweise ein HEMA-St-HEMA-Blockcopolymer)
zu bevorzugen.
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Die
Außenseite
des äußeren Rohres 203 wird
vorzugsweise derart behandelt, daß sie eine hohe Gleitfähigkeit
aufweist, wenn sie in Kontakt mit einer Körperflüssigkeit wie Blut steht. Zu
dieser Behandlung kann die Außenseite
des äußeren Rohres mit
einem hydrophilen Polymer, beispielsweise Poly(2-hydroxyethylmethacylat),
Polyhydroxyethylacrylathydroxypropylcellulose, einem Copolymer von Methylvinylether
und Maleinsäureanhydrid,
Polyethylenglycol, Polyacrylamid oder Polyvinylpyrrolidon beschichtet
werden. Die Dicke der gleitfähigen
Schicht aus einem hydrophilen Polymer liegt vorzugsweise im Bereich
von etwa 0,1 bis 100 μm,
insbesondere von etwa 1 bis 30 μm,
obwohl keine spezielle Begrenzung besteht.
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Zwar
kann das Harzmaterial des äußeren Rohres 102 den
Schlitz 203 des inneren Rohres 202 füllen, jedoch
strömt
das Harzmaterial vorzugsweise nicht in den Schlitz 203,
sondern läßt den Schlitz 203 leer.
Wenn sich das Harzmaterial des äußeren Rohres 102 nicht
in dem Schlitz 203 befindet, wird die Formänderung
des inneren Rohres 202 nicht durch das Harz in dem Schlitz 203 behindert.
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Die
Biegeelastizität
(ASTM D-790, 23°C)
des äußeren Rohres 102,
insbesondere seines distalen Endabschnitts, liegt vorzugsweise im
Bereich von 5 bis 1500 kg/cm2, mehr vorzugsweise
von 10 bis 800 kg/cm2. Wenn die Biegeelastizität des äußeren Rohres
kleiner als 5 kg/cm2 ist, wird eine auf
den proximalen Endabschnitt des Katheters ausgeübte Schiebekraft oder ein Drehmoment
nicht richtig auf den Elektrodenabschnitt an dem distalen Ende übertragen. Außerdem wird
die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Katheterabschnitt und
dem Elektrodenabschnitt groß,
so daß die
Knickfestigkeit an dem Grenzbereich beträchtlich vermindert wird. Wenn
die Biegeelastizität
des äußeren Rohres
dagegen größer als 1500
kg/cm2 ist, wird die Fähigkeit des Katheters zum Folgen
des Führungsdrahts
gering, so daß auf
die Innenwandung von Blutgefäßen eine
größere Wirkung ausgeübt wird.
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Die
Breite der Elektroden 102 liegt vorzugsweise im Bereich
von 0,1 bis 5 mm, insbesondere von 0,5 bis 2 mm. Der Abstand zwischen
benachbarten Elektroden liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis
20 mm, insbesondere von 0,5 bis 5 mm.
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Der
Katheter gemäß der Erfindung
ist erwünschterweise
mit mindestens vier Elektroden ausgestattet. Insbesondere ist der
Katheter gemäß der Erfindung,
da ein Paar zwei Elektroden umfaßt, erwünschterweise mit mindestens
zwei Elektrodenpaaren ausgestattet.
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4 zeigt
Variationen der Elektrodenanordnung. Die nicht gefüllten Teile
stellen Elektroden dar. Bei der Elektrodenanordnung 401 sind
zwei Elektroden zu einem Paar kombiniert, und die Paare von zwei
Elektroden sind in gleichen Abständen
angeordnet, wobei an der Spitze keine Elektrode vorhanden ist. Bei
der Elektrodenanordnung 402 sind alle Elektroden in gleichem
Abstand von der Spitze angeordnet. Bei der Elektrodenanordnung 403 sind zwei
Elektroden zu einem Paar kombiniert, und die Paare von zwei Elektroden
sind in der gleichen Weise wie bei der Elektrodenanordnung 401 in
gleichen Abständen
angeordnet, nur daß an
der Spitze eine Elektrode vorhanden ist. Diese Elektrodenanordnungen
brauchen nicht genau so zu sein, wie in der Figur gezeigt ist. Die
Elektroden können
beispielsweise in verschiedenen Abständen angeordnet sein. Die Anzahl
der Elektroden liegt im Bereich von 1 bis 40, vorzugsweise von 2
bis 24, wenn auch die maximale Anzahl der Elektroden, die an dem
Katheter befestigt werden können,
durch den Außendurchmesser
des Elektrodenkatheters begrenzt ist.
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Für das Material
zum Ausbilden der Elektroden können
Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit (Gold, Platin, Silber,
Kupfer usw.) und deren Legierungen verwendet werden. Zu bevorzugen
sind Platin oder rostfreier Stahl (SUS-304, SUS-3126 usw.). Die
Elektroden sind vorzugsweise als rundes Band geformt, wie in 2 gezeigt
ist. Die Elektroden sind derart an dem Katheter befestigt, daß sie nicht
mit dem inneren Rohr in Kontakt kommen. Insbesondere sind die Elektroden
an der isolierenden Schicht befestigt, die aus dem gleichen Material
wie für
das äußere Rohr über der
Oberfläche
des inneren Rohres ausgebildet ist. Dann ist das äußere Rohr
in einer solchen Weise ausgebildet, daß die Außenseite der Elektroden freiliegt
und mit der Außenseite
des äußeren Rohres
im wesentlichen ohne Stufe kontinuierlich ist. Die isolierende Schicht
zum Abdecken der Fläche
des inneren Rohres kann in der in 5 gezeigten
Weise aus einem anderen Material als demjenigen für das äußere Rohr
ausgebildet sein. Dieser Katheter 50 weist eine dreischichtige
Konstruktion auf. Das äußere Rohr
des Katheters weist eine isolierende Schicht 102a und eine äußere Schicht 102b auf.
Die isolierende Schicht 102a bedeckt die Oberfläche des
inneren Rohres 202. Die Elektroden 101 sind derart
an dem Katheter befestigt, daß sie
nicht mit dem inneren Rohr 202 in Kontakt kommen.
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Die
Elektroden 101 sind an der isolierenden Schicht 102a befestigt.
Die isolierende Schicht 102b bedeckt die Oberfläche der
isolierenden Schicht 102a an einem Teil, an dem die Elektroden
nicht befestigt sind. Dann ist die äußere Schicht 102b in
einer solchen Weise ausgebildet, daß die Außenseite der Elektroden 101 freiliegt
und mit der Außenseite
der äußeren Schicht
(des äußeren Rohres)
im wesentlichen ohne Stufe kontinuierlich ist. Die isolierende Schicht 102a zum
Abdecken der Fläche
des inneren Rohres kann aus dem gleichen Material oder einem anderen
Material als demjenigen für
das äußere Rohr ausgebildet
sein.
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Der
Elektrodenkatheter gemäß der Erfindung
wurde entsprechend den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen
beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschriebenen
Konstruktionen beschränkt.
Beispielsweise kann der distale Endabschnitt des inneren Rohres 202,
in dem der Schlitz ausgebildet ist, aus einem Material mit einer höheren Flexibilität als derjenigen
des Materials für den
anderen Abschnitt des inneren Rohres 202 bestehen, um den
distalen Endabschnitt des inneren Rohres flexibler als den anderen
Teil zu gestalten. Außerdem
kann die Innenfläche
des inneren Rohres 202 mit dem gleichen synthetischen Harz
beschichtet sein, wie es zur Ausbildung des äußeren Rohres 102 verwendet
wird.
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Auf
Grund der oben beschriebenen Konstruktion weist der Elektrodenkatheter
gemäß der Erfindung
eine mechanische Eigenschaft auf, die hinsichtlich Schiebbarkeit,
Drehmomentübertragung und
Knickfestigkeit verbessert ist, und kann in eine gewünschte Lagestelle
von komplex verzweigten, dünnen
Blutgefäßen eingeführt werden,
wenn ein Patient Verletzungen in Blutgefäßen aufweist.
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Da
in dem distalen Endabschnitt des inneren Rohres ein schraubenförmiger Schlitz
ausgebildet ist, können
die Enden der durch das innere Rohr hindurch geführten Signaldrähte alle
auf einmal durch den Schlitz hindurch aus dem inneren Rohr herausgeführt werden,
und daher kann ein benötigter
Draht leichter herausgegriffen werden, wenn der Katheter mit mehreren
Elektroden versehen ist.
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Weiterhin
kann dann, wenn auf den Abschnitt des Katheters mit dem darin ausgebildeten Schlitz
eine zu große
Spannung ausgeübt
wird, die Spannung gleichmäßig verteilt
werden, ohne das Zusammenfallen des Lumens herbeizuführen. Deshalb kann
ein Bruch der in dem Lumen gelegten Drähte, der durch das Zusammenfallen
des Lumens verursacht wird, verhindert werden.
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Mit
der Erfindung kann in der oben beschriebenen Weise ein verbesserter
Elektrodenkatheter hergestellt werden, indem in dem inneren Metallrohr ein
schraubenförmiger
Schlitz ausgebildet wird, durch das innere Metallrohr mehrere Führungsdrähte geführt werden,
die Führungsdrähte durch
den Schlitz hindurch aus dem inneren Rohr herausgezogen und die
Führungsdrähte aus
dem inneren Rohr heraus mit ihren entsprechenden, an dem distalen Endabschnitt
angeordneten Elektroden verbunden werden. Da eine auf den Katheterkörper ausgeübte Biegespannung
durch den Schlitz verteilt wird, weist der Katheter eine hohe Knickfestigkeit
auf. Die Flexibilität
des Katheters läßt sich
verändern,
wenn die Breite und die Steigung des Schlitzes oder die Länge des
Abschnitts, in dem der Schlitz ausgebildet ist, geändert werden.
Deshalb läßt sich
ein Elektrodenkatheter mit kleinem Durchmesser, der eine hohe Schiebbarkeit
und Drehmomentübertragungsfähigkeit
aufweist, durch welche die Schiebekraft und das Drehmoment, die
auf den proximalen Endabschnitt aufgebracht wurden, ordnungsgemäß auf den
distalen Endabschnitt übertragen
werden, zusammen mit einer hohen Flexibilität und Knickfestigkeit erhalten, auf
Grund derer sich der Elektrodenkatheter, wenn er den Blutgefäßen folgt,
selbst an deren gekrümmten oder
gebogenen Abschnitte biegen kann, ohne daß das Lumen zusammenfällt und
ohne ein durch das Zusammenfallen des Lumens verursachtes Knicken oder
Brechen der Drähte
leicht in eine gewünschte Lagestelle
von komplex verzweigten, dünnen
Blutgefäßen eingeführt werden
kann.