JP2003210427A - カテーテル - Google Patents

カテーテル

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JP2003210427A
JP2003210427A JP2002362853A JP2002362853A JP2003210427A JP 2003210427 A JP2003210427 A JP 2003210427A JP 2002362853 A JP2002362853 A JP 2002362853A JP 2002362853 A JP2002362853 A JP 2002362853A JP 2003210427 A JP2003210427 A JP 2003210427A
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position sensor
proximal
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クリスティーン・ビー・フイマオノ
Maria G Rangel
マリア・ジー・ランゲル
Dipen Shah
ディペン・シャー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バスケット形の電極アセンブリがさまざまな
位置に拡張しかつ電極アセンブリに取り付けられた電極
の位置を求めるための２つ以上の位置センサを有するバ
スケット形の電極アセンブリ（電極配列）を有する改良
されたカテーテルを提供することを目的とする。 【解決手段】 遠位の端部、近位の端部、および遠位の
端部および近位の端部を通過する少なくともひとつの内
腔とを備えた、長寸のカテーテル本体１２と、カテーテ
ル本体の遠位の端部に配置されたバスケット形の電極ア
センブリ１８と、バスケット形の電極アセンブリの遠位
の端部にまたは遠位の端部の近くに取り付けられた遠位
の位置センサ３２、およびバスケット形の電極アセンブ
リの近位の端部にまたは近位の端部の近くに取り付けら
れた近位の位置センサ３４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、マッピング能力
（mapping capabilities）を改善するための２つ以上の
位置センサを備えたバスケット形（basket-shaped）の
電極配列（electrodearray）を有するカテーテルに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】電気生理学カテーテル（electrophysiol
ogy catheter）は心臓の電気的な活性（electrical act
ivity）をマッピングするために広く用いられている。
異なる目的に応じたさまざまな電極の設計が知られてい
る。特に、バスケット形の電極配列を有するカテーテル
が知られている（例えば、特許文献１参照）。 【０００３】さらに、電気的な活性をマッピングするた
めに用いられる電極の位置を求めるために位置（または
配置）センサをある種の電気生理学カテーテルに組み込
むことが一般に知られている。そのような電気生理学カ
テーテルは、大まかに言って、経皮的に挿入されてひと
つまたは複数の主要な血管を通して心房（または心室）
内に送り込まれる。電気生理学カテーテルの位置センサ
は、典型的には、カテーテルの遠位の端部の近くに配置
されていて、体の外側に固定されたまたは心臓自体に固
定された基準のフレームに対するカテーテルの位置を求
めるための信号を発生する。位置センサは能動的または
受動的でよく、電気的な、磁気的な、または超音波のエ
ネルギーの場、または当業者に知られた他の適切な形態
のエネルギーを発生してまたは受け取って動作してよ
い。 【０００４】例えば、特許文献２は、カテーテルの遠位
の端部に収容された小型のセンサコイルを有する位置応
答性のカテーテルを記載している。そのコイルは、患者
の体の外側に配置された磁界発生コイルによって生み出
された外部から供給される磁界に応答して電気信号を発
生する。その電気信号はコイルの３次元の座標を求める
ために分析される。 【０００５】特許文献３は、カテーテルの遠位の端部に
固定された複数の小型の好ましくは同中心に配置されて
いないセンサコイルを有する位置応答性カテーテルを記
載している。上記の特許文献２に記載されたカテーテル
と同様に、外部から供給された磁界に応答してコイルが
発生した電気信号が分析されて、例えばこれらのコイル
の６次元の位置および姿勢（position and orientatio
n）の座標が求められる。 【０００６】例えば特許文献４に記載されているよう
に、複数の位置検出装置が、カテーテルの遠位の端部に
対する既知の相互に固定された空間的な関係で遠位の端
部にまたは遠位の端部に隣接して配置されてよい。この
特許文献４は、ひとつまたは複数の位置検出センサが固
定される実質的に硬い構造をその遠位の端部に有するカ
テーテルを記載している。位置検出センサは硬い構造の
位置および姿勢を求めるために用いられる。 【０００７】 【特許文献１】米国特許第５，７７２，５９０号明細書
（第４−５欄、第１図） 【特許文献２】米国特許第５，３９１，１９９号明細書
（第１１−１２欄、第５図） 【特許文献３】国際公開第ＷＯ ９６／０５７６８号パ
ンフレット（第１７−１９頁、第２図） 【特許文献４】国際公開第ＷＯ ９７／２４９８３号パ
ンフレット（第２４−２５頁、第１図） 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、バスケット
形の電極アセンブリ（電極配列）を有する改良されたカ
テーテルであって、そのバスケット形の電極アセンブリ
は、さまざまな位置に拡張し、かつ電極アセンブリに取
り付けられた電極の位置を求めるための２つ以上の位置
センサを有する、カテーテルを提供することを目的とす
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明は、バスケット形
の電極アセンブリ（電極配列）を有する改良されたカテ
ーテルに関する。そのバスケット形の電極アセンブリ
は、さまざまな位置に拡張し、かつ電極アセンブリに取
り付けられた電極の位置を求めるための２つ以上の位置
センサを有する。 【００１０】ある実施の形態では、本発明は、近位の端
部、遠位の端部、および近位の端部および遠位の端部を
通過する少なくともひとつの内腔を備えた長寸のカテー
テル本体を有するカテーテルに関する。バスケット形の
電極アセンブリがカテーテル本体の遠位の端部に取り付
けられている。バスケット形の電極アセンブリは、近位
の端部および遠位の端部を有し、さらに互いに近位の端
部および遠位の端部で直接または間接的に結合された複
数の脊柱（spine）を有する。各脊柱は少なくもひとつ
の電極を有する。バスケット形の電極アセンブリは、脊
柱が放射状外向きに曲がっている拡張した配置と、脊柱
がカテーテル本体の軸に実質的に沿って配置されている
潰れた配置とを有する。カテーテルは、バスケット形の
電極アセンブリの遠位の端部にまたは遠位の端部の近く
に取り付けられた遠位の位置センサと、バスケット形の
電極アセンブリの近位の端部にまたは近位の端部の近く
に取り付けられた近位の位置センサとをさらに有する。
使用時には、近位の位置センサの座標に対する遠位の位
置センサの座標が求められて、バスケット形の電極アセ
ンブリ（マッピングアセンブリ）の脊柱の曲率に関する
既知の情報と共に考慮されて、各脊柱の少なくともひと
つの電極の位置が見出される。 【００１１】 【発明の実施の形態】本発明のこれらのおよびその他の
特徴が添付の図面と共に考慮されて以下の詳細な説明を
参照してより良く理解される。 【００１２】本発明は、遠位の端部に取り付けられたひ
とつまたは複数の位置センサを備えたバスケット形の電
極配列を有するカテーテルに関する。図１に示されてい
るように、カテーテルは、近位の端部および遠位の端部
を備えた長寸のカテーテル本体１２と、カテーテル本体
１２の近位の端部に配置された制御ハンドル１６と、カ
テーテル本体１２の遠位の端部に取り付けられたバスケ
ット形の電極アセンブリ１８とを有する。 【００１３】カテーテル本体１２は、単一の軸上または
中央の内腔（図示せず）を備えた長寸の管状の構造を有
し、管状の構造は、所望に応じて複数の内腔を有しても
良い。カテーテル本体１２は、可撓性を有し、すなわち
曲げることができ、しかし、その長さ方向には実質的に
圧縮可能ではない。カテーテル本体１２は任意の適切な
構造であってよく、かつ任意の適切な材料から作られて
よい。現在の好ましい構造のあるものは、ポリウレタン
またはPEBAX（登録商標）（ポリエーテルブロックアミ
ド：polyether block amide）から作られた外壁を有す
る。外壁は、ステンレス鋼またはその類似物から作られ
た埋め込まれた編まれたメッシュを有して、カテーテル
本体１２の捩り剛性を増加させて、制御ハンドル１６が
回転されたとき、カテーテル本体１２の遠位の端部が対
応して回転するようになっている。 【００１４】カテーテル本体１２の外径の値は臨界的な
ものではないが、好ましくは実質的に２．６７ｍｍ（８
フレンチ）より大きくなく、より好ましくは実質的に
２．３３ｍｍ（７フレンチ）である。同様に外壁の厚み
の値は臨界的なものではなく、好ましくは、中心の内腔
が引き抜き器具（puller）のワイヤ、リード線のワイ
ヤ、センサのケーブルおよびその他のワイヤ、ケーブ
ル、または管を収容できるだけの厚みである。所望に応
じて、外壁の内側面は補剛チューブ（図示せず）で裏打
ちされて捩りに対する安定性が増強される。本発明に用
いるのに適したカテーテル本体の構造の例が、米国特許
第６，０６４，９０５号明細書に記載および図示されて
いる。 【００１５】バスケット形の電極アセンブリ１８はカテ
ーテル本体１２の遠位の端部に取り付けられている。図
２に示されているように、バスケット形の電極アセンブ
リ１８は、エキスパンダ２２の周りに好ましくは実質的
に等間隔で取り付けられてエキスパンダ２２が電極アセ
ンブリ１８の軸を形成するようにされた５個の脊柱（ま
たはアーム）２０を有する。脊柱２０の各々は、その遠
位の端部がエキスパンダ２２に、その近位の端部がカテ
ーテル本体１２に、直接または間接的に、各々、取り付
けられている。以下により詳しく説明されるように、エ
キスパンダ２２は電極アセンブリ１８を拡張および収縮
するように長手方向に移動し、拡張した位置では脊椎２
０は外向きに曲がり、収縮した位置では脊柱２０は実質
的に直線状になる。当業者には容易に理解されるよう
に、脊柱２０の個数は各用途に応じて所望されるように
変更可能であり、したがって、電極アセンブリ１８は少
なくとも２つの脊柱２０を有し、好ましくは少なくとも
３個の脊柱２０を有し、８個以上の脊柱２０を有する。
本明細書で用いられているように、電極アセンブリ１８
を記述するための「バスケット形」という用語は、図示
された構造に限定されるものではなく、球形またはたま
ご形の構造のような拡張可能な複数のアーム（脊柱）が
直接または間接的に近位の端部および遠位の端部で結合
されたその他の構造を含んでよい。 【００１６】各脊柱２０は、非導電性のカバー２６を備
えた可撓性を有するワイヤ２４を有し、非導電性のカバ
ー２６の表面にはひとつまたは複数のリング電極２８が
取り付けられている。好ましい実施の形態では、ワイヤ
２４は各々平坦なニチノール（Nitinol）ワイヤからな
り、カバー２６は各々ポリウレタンまたはポリイミドの
チューブのような生体適合性のプラスチック製のチュー
ブからなる。代わりに、脊柱２０の外側面の一部がリン
グ電極２８を取り付けるために非導電性である限り、脊
柱２０は、電極アセンブリ１８が拡張できるように十分
に硬い非導電性の材料を用いて内側の可撓性を有するワ
イヤ２４なしで設計されてもよい。 【００１７】脊柱２０に取り付けられたリング電極２８
の各々は、適切なマッピング（または監視）システムお
よびアブレーションエネルギー（ablation energy）の
供給源のいずれか一方または両方に電極のリード線２９
によって電気的に接続されている。電極のリード線２９
の各々は、制御ハンドル１６を通り、カテーテル本体１
２の内腔を通って、対応する脊柱２０の非導電性のカバ
ー２６内に達する。電極のリード線２９の各々は、任意
の適切な方法によって対応するリング電極２８に取り付
けられる。 【００１８】リード線２９をリング電極２８に取り付け
るための好ましい方法は、最初に非導電性のカバー２６
の壁に小さな穴を貫通させて設けることを含む。そのよ
うな穴は、例えば、非導電性のカバー２６に針を貫通さ
せて挿入し、針を十分に加熱して半永久的な穴を形成す
ることによって生み出される。つぎに、リード線２９が
マイクロフック（microhook）またはその類似物を用い
て穴に通される。次にリード線２９の端部の被覆がはが
されて端部がリング電極２８の下側に溶接され、リング
電極２８が穴を覆う位置に摺動されてポリウレタン接着
剤またはその類似物によってその位置に固定される。代
わりに、リード線２９を複数回非導電性のカバー２６に
巻き付けてリード線２９の外向きの面の被覆をはがすこ
とによって、各リング電極２８を形成してもよい。 【００１９】図示された実施の形態で示されているよう
に、エキスパンダ２２はカテーテル本体１２と実質的に
同軸になっている。エキスパンダ２２は、以下により詳
しく説明されるように、電極アセンブリ１８の遠位の端
部に配置された遠位の端部と、カテーテル本体１２の遠
位の端部の外側に延出して制御ハンドル１６に取り付け
られた近位の端部とを有し、エキスパンダ２２はカテー
テル本体１２に対して長手方向に動いて電極アセンブリ
１８を拡張および収縮するようになっている。エキスパ
ンダ２２はこの機能を達成するために十分硬い材料から
なる。好ましい実施の形態では、エキスパンダ２２は編
まれたポリイミドチューブ、すなわち、当業者に広く知
られているように、ポリイミドの内側層および外側層
と、内側層および外側層の間の編まれたステンレス鋼の
メッシュとを有するチューブからなる。エキスパンダ２
２はその全長に亘って延在するガイドワイヤの内腔３０
を有する。以下に説明されるように、ガイドワイヤの内
腔３０によって、患者の体の中にカテーテルを導入する
ためにカテーテルの全長に亘ってガイドワイヤがカテー
テルを通過できるようになる。 【００２０】代わりに、電極アセンブリ１８の操作は、
カテーテル本体１２を通って延在してその遠位の端部が
マッピングアセンブリ（電極アセンブリ１８）の遠位の
端部にその近位の端部が制御ハンドル１６の近位の端部
に各々結合された引き抜き器具（puller）のワイヤを用
いて行われてもよい。そのような引き抜き器具のワイヤ
の構成は例えば米国特許第５，７７２，５９０号明細書
に記載されている。電極アセンブリ１８を拡張および収
縮するための任意のその他の手段も本発明に基づいて用
いられてよい。代わりに、バスケット形のマッピングア
センブリ（電極アセンブリ）１８は、ガイドシースをバ
スケット形のマッピングアセンブリ１８から近位の向き
に（手前に）離すように、またバスケット形のマッピン
グアセンブリ１８に向けて遠位の向きに被せるように、
各々、動かして、拡張または収縮されて、カテーテル自
体がバスケット形のマッピングアセンブリ１８を拡張お
よび収縮するための手段を含む必要がないようにしても
よい。 【００２１】カテーテルは、電極アセンブリ１８に配置
されてリング電極２８の各々に関する位置の情報を提供
するための２つの位置センサである位置センサ３２およ
び位置センサ３４をさらに含む。以下にさらに説明され
るように、遠位の位置センサ３２は電極アセンブリ１８
の遠位の端部にまたは遠位の端部の近くに取り付けられ
ていて、近位の位置センサ３４は電極アセンブリ１８の
近位の端部でまたは近位の端部の近くで電極アセンブリ
１８またはカテーテル本体１２に取り付けられている。 【００２２】位置センサ３２および位置センサ３４の各
々は、対応するセンサケーブル３６に接続されていて、
センサケーブル３６は、カテーテル本体１２および制御
ハンドル１６を通って延在して、へその緒コード（umbi
lical cord）（図示せず）内の制御ハンドルの近位の端
部から出て、回路基板（図示せず）を収容するセンサ制
御モジュール（図示せず）に達している。代わりに、回
路基板が、例えば米国特許第６，０２４，７３９号明細
書に記載されているように制御ハンドル１６内に収容さ
れていてもよい。センサケーブル３６はプラスチックで
覆われたシースに覆われた複数のワイヤを有する。セン
サ制御モジュール内ではセンサケーブル３６のワイヤは
回路基板に接続されている。回路基板は、対応する位置
センサ（位置センサ３２および位置センサ３４）から受
け取った信号を増幅して、センサ制御モジュールの近位
の端部のセンサコネクタを用いて電子計算機が理解でき
る形態で電気計算機にその信号を伝達する。さらに、カ
テーテルは一度限りの使用のために設計されているの
で、回路基板は、好ましくは、カテーテルが使用されて
から実質的に２４時間が経過した後に回路基板を遮断す
るＥＰＲＯＭを含む。これにより、カテーテルまたは少
なくとも位置センサが２度使用されるのが防止される。 【００２３】好ましくは、位置センサ３２および位置セ
ンサ３４は各々米国特許第５，３９１，１９９号明細書
に記載されているように磁界に応答するコイルを有し、
より好ましくは、国際公開第ＷＯ ９６／０５７５８号
パンフレットに記載されているように複数のそのような
磁界に応答するコイルを有する。複数のコイルによって
６次元の位置および姿勢の座標を求めることができるよ
うになる。代わりに、電気的な、磁気的な、または音響
的なセンサなどの当業者に知られた任意の適切な位置セ
ンサが用いられてもよい。本発明に用いるのに適した位
置センサは、例えば、米国特許第５，５５８，０９１号
明細書、同第５，４４３，４８９号明細書、同第５，４
８０，４２２号明細書、同第５，５４６，９５１号明細
書、同第５，５６８，８０９号明細書、国際公開第ＷＯ
９５／０２９９５号パンフレット、同第ＷＯ ９７／
２４９８３号パンフレット、同第ＷＯ ９８／２９０３
３号パンフレットにも記載されている。好ましい電磁気
マッピングセンサは実質的に３ｍｍ乃至実質的に７ｍｍ
までの長さを有し、好ましくは実質的に４ｍｍの長さを
有する。 【００２４】代わりに、位置センサ３２および位置セン
サ３４は、脊柱２０の曲げ半径に応答する信号を発生す
る曲げセンサを有してよい。そのような曲げセンサは、
当業者に知られているようにカテーテルが曲げられたと
きに加えられる力またはトルクに比例する電気信号を発
生するひとつまたは複数の圧電センサを有してよい。代
わりに、曲げセンサは、当業者に知られているようにひ
とつまたは複数の歪みセンサを有してよく、または、当
業者に知られているように曲げ半径が光ファイバー内の
光の損失および後方反射のいずれか一方または両方を測
定することにより求められる光ファイバーセンサを有し
てよい。 【００２５】近位の位置センサ３４の座標に対する遠位
の位置センサ３２の座標が求められて、バスケット形の
マッピングアセンブリ（電極アセンブリ）１８の脊柱２
０の曲率に関するその他の既知の情報と共に考慮され
る。考慮された情報は脊柱２０に取り付けられたリング
電極２８の位置を求めるのに用いられる。 【００２６】電極アセンブリ１８の遠位の端部の好まし
い構成が図３に示されている。エキスパンダ２２の遠位
の端部および遠位の位置センサ３２が、第１の短片をな
すプラスチック製の好ましくはポリイミド製のチューブ
３８で共に保持されている。脊柱２０を形成する可撓性
を有するニチノール（Nitinol）ワイヤ２４の遠位の端
部が好ましくは等間隔でチューブ３８の周囲に取り付け
られている。可撓性を有するワイヤ２４は第２の短片を
なすプラスチック製の好ましくはポリイミド製のチュー
ブ４０によって所定の位置に保持されている。次に、実
質的に硬いリング４２が、第２の短片をなすチューブ４
０に囲まれた構造を含めてチューブ４０の周りに取り付
けられて実質的に丸い形状を保つ。実質的に硬いリング
４２は、上述された機能を達成するよう十分に硬い限り
金属またはプラスチックで作られてよい。次に、好まし
くはポリウレタンまたはポリイミドから作られた外側リ
ング４４が実質的に硬いリング４２に囲まれた構造を含
めてリング４２を覆って電極アセンブリ１８の遠位の端
部が実質的に非外傷性となるようにされる。望まれる場
合には、リング４２に囲まれた構造はポリウレタン接着
剤またはその類似物によって全体が保持されてよい。外
側リング４４およびリング４２はチューブ３８およびチ
ューブ４０よりわずかに長く、外側リング４４およびリ
ング４２の近位の端部がチューブ３８およびチューブ４
０の近位の端部を越えて延在するようになっている。非
導電性のカバー２６は外側リング４４およびリング４２
の中まで延在するが、チューブ３８およびチューブ４０
に達する前に終端して、可撓性を有するワイヤ２４のみ
がチューブ３８とチューブ４０の間に取り付けられる。
以下にさらに説明されるように、遠位の位置センサ３２
に取り付けられたセンサケーブル３６は非導電性のカバ
ー２６のひとつを通って延在してカテーテル本体１２の
遠位の端部内に達する。可撓性を有するニチノール（Ni
tinol）ワイヤ２４の遠位の端部にエキスパンダ２２を
取り付けるためのおよび電極アセンブリ１８の遠位の端
部の近くに位置センサ３２を取り付けるためのその他の
構成が本発明に基づいて用いられもよいことが、当業者
には理解される。 【００２７】電極アセンブリ１８の近位の端部およびカ
テーテル本体１２の遠位の端部の好ましい構成が図４お
よび図５に示されている。図５では、図面を明瞭にする
ために電極アセンブリ１８の脊柱２０がひとつだけ描か
れている。短いプラスチック製のハウジング４３は、好
ましくはＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテルケトン）か
ら作られていて、カテーテル本体１２の遠位の端部と電
極アセンブリ１８の近位の端部とを結合し、近位の位置
センサ３４を収容している。好ましくは、ハウジング４
３は実質的に１１ｍｍの長さを有する。ハウジング４３
が長すぎると、カテーテル本体１２の遠位の端部の可撓
性に不利益がもたらされることがある。ハウジング４３
の近位の端部は、任意の適切な方法によって、好ましく
はポリウレタン接着剤またはその類似物を用いて、カテ
ーテル本体１２の遠位の端部に取り付けられる。 【００２８】エキスパンダ２２はカテーテル本体１２の
中で長手方向に沿って動く余裕がなければならない。し
たがって、トンネル４４がポリイミド製のチューブまた
はその類似物から作られて、エキスパンダ２２が通過す
るカテーテル本体１２の遠位の端部の近くに設けられ
る。可撓性を有するニチノール（Nitinol）ワイヤ２４
が好ましくは等間隔で近位のチューブ４６および近位の
外側リング４８の間に取り付けられ、ポリウレタン接着
剤またはその類似物によって所定の位置に保持され、チ
ューブ４６および外側リング４８は好ましくはポリイミ
ドから作られている。チューブ４６および外側リング４
８は好ましくは比較的短く、例えば実質的に３ｍｍの長
さを有する。好ましくは、電極リード線２９と位置セン
サ３２に取り付けられたセンサケーブル３６とは、カテ
ーテル本体１２が曲げられたときに壊れることがないよ
うにカテーテル本体１２の中で長手方向に沿って幾分か
動く余裕を有する。したがって、図示された実施の形態
では、リード線２９と位置センサ３２に取り付けられた
センサケーブル３６とは、エキスパンダ２２およびトン
ネル４４が通過する近位のチューブ４６内に延在して、
リード線２９およびセンサケーブル３６が可撓性を有す
るニチノールワイヤ２４に沿った一定の位置に固定され
ないようになっている。この全体の構造（外側リング４
８および外側リング４８内の構造）がプラスチック製の
ハウジング４３に取り付けられている。脊柱２０の非導
電性のカバー２６の近位の端部は、ハウジング４３内に
延在するが、チューブ４６および外側リング４８の遠位
の端部に達する前に終端するのが好ましい。 【００２９】近位の位置センサ３４もハウジング４３内
に取り付けられている。図示された実施の形態では、第
２のトンネル５０がカテーテル本体１２とハウジング４
３の接合部分に設けられていて、第２のトンネル５０の
近位の端部はカテーテル本体１２内に位置し、第２のト
ンネル５０の遠位の端部はハウジング４３内に位置して
いる。第２のトンネル５０は好ましくはポリイミドから
作られていて、実質的に５ｍｍ乃至実質的に７ｍｍの範
囲内の長さを有する。第２のトンネル５０は、エキスパ
ンダ２２、電極リード線２９、および位置センサ３２に
取り付けられたセンサケーブル３６が、組立てる間にカ
テーテル本体１２とハウジング４３の接合部に接着され
ないようにする。組立てる前に、位置センサ３４は第２
のトンネル５０の窓５２に取り付けられる。位置センサ
３４は好ましくは実質的に１ｍ乃至実質的に３ｍｍの長
さを有する。位置センサ３４に取り付けられたセンサケ
ーブル３６は、他の構成要素に沿って第２のトンネル５
０およびカテーテル本体１２を通って延在する。したが
って、それらの全ての構成要素（第２のトンネル５０を
通過する構成要素）は、カテーテル本体１２およびハウ
ジング４３の接合部で長手方向に動く余裕を有する。 【００３０】電極アセンブリ１８を拡張させる、カテー
テル本体１２に対するエキスパンダ２２の長手方向の動
きは、制御ハンドル１６を操作することによって行なわ
れる。図６に示されているように、制御ハンドル１６
は、実質的に中空のハンドルハウジング５４と、ハンド
ルハウジング５４の遠位の端部内に摺動可能に取り付け
られたピストン５６とを有する。カテーテル本体１２の
近位の端部は、当業者に広く知られているような収縮ス
リーブ（図示せず）を用いて、または任意の他の適切な
方法で、ピストン５６の遠位の端部に固着されている。 【００３１】制御ハンドル１６内では、エキスパンダ２
２の近位の端部がピストン５６内の通路５７とハンドル
ハウジング５４を通って延在して支持チューブ５８内に
達していて、支持チューブ５８は好ましくは編まれたポ
リイミドまたはＰＥＢＡＸ（登録商標）で作られてい
る。支持チューブ５８は制御ハンドル１６の近位の端部
の外側に延出して、ルアーハブ（luer hub）６０内で終
端している。支持チューブ５８およびエキスパンダ２２
は共に、任意の適切な方法によって、好ましくはポリウ
レタン接着剤またはその類似物を用いて、ハンドルハウ
ジング５４に固着されている。エキスパンダ２２のガイ
ドワイヤの内腔３０は、当業者に広く知られているよう
に、カテーテルを通して液体を注入するためにも用いら
れる。 【００３２】好ましい実施の形態では、ピストン５６は
実質的に５．０８ｃｍ（２インチ）の長さを有し、支持
チューブ５８およびエキスパンダ２２は、制御ハンドル
１６の近位の端部から実質的に１．２７ｃｍ（０．５イ
ンチ）だけ遠位の位置で、および中立位置にあるピスト
ン５６の近位の端部から実質的に２．５４ｃｍ（１イン
チ）だけ近位の位置で、ハンドルハウジング５４に取り
付けられている。ピストン５６は、電極アセンブリ１８
が実質的に平坦な、すなわち拡張していないときに中立
位置にある。 【００３３】リード線２９およびセンサケーブル３６
は、ピストン通路５７およびハンドルハウジング５４を
通過して延在し、ハンドルハウジング５４の近位の端部
の適切なコネクタ６２に取り付けられている。代わり
に、リード線２９およびセンサケーブル３６は、エキス
パンダ２２を保持している支持チューブ５８と同様の、
ハンドルハウジング５４の内側に配置された遠位の端部
と適切なコネクタに取り付けられた近位の端部とを有す
る保護用の支持チューブ（図示せず）を通って延在して
もよい。 【００３４】本発明のカテーテルを使用するためには、
当業者に広く知られているように、電気生理学士（医
者）はガイドシース、ガイドワイヤ、および拡張器（di
lator）を患者の体内に導入する。本発明のカテーテル
と共に用いるための適切なガイドシースは、ＰＲＥＦＡ
ＣＥ（商標）Braided Guiding Sheath（アメリカ合衆国
カリフォルニア州ダイアモンドバーのバイオセンス・ウ
ェブスター・インコーポレイテッド（Biosense Webste
r, Inc.）から市販されている）である。拡張器が取り
除かれて、カテーテルがガイドシースを通して導入され
て、それによってエキスパンダ２２内のガイドワイヤの
内腔がガイドワイヤの全長に亘ってカテーテルを通過さ
せるようになる。ガイドシースはその内部で潰れた位置
にある電極アセンブリ１８の脊柱２０を覆っていて、カ
テーテル全体が静脈または動脈を通って所望の位置に達
することができる。カテーテルの遠位の端部が所望の位
置に達すると、ガイドシースが引き抜かれる。次にエキ
スパンダ２２が操作されて、電極アセンブリ１８の脊柱
２０が拡張された配置に向けて外向きに曲げられる。そ
のような配置では、脊柱２０およびリング電極２８は心
臓の組織に接触している。当業者には認識されるよう
に、電極アセンブリ１８はマッピングされ心臓の領域の
構造に応じてさまざまな構成で完全に拡張されまたは部
分的に拡張される。 【００３５】電極アセンブリ１８の脊柱２０のリング電
極２８を遠位の位置センサ３２および近位の位置センサ
３４と組合せて用いることにより、電気生理学士（医
者）は局部的な活性時間をマッピングすることができ、
そのマッピングは患者に療法を施すときに電気生理学士
を案内する。カテーテルはカテーテル本体１２に取り付
けられたひとつまたは複数の基準リング電極を含んでよ
く、または、ひとつまたは複数の基準電極が患者の体の
外側に配置されてもよい。本発明のカテーテルをバスケ
ット形の電極アセンブリ１８と共に用いることによっ
て、電気生理学士（医者）は伝統的なカテーテルを用い
た場合に比べてより少ない点を測定することによって心
臓の真の解剖学的構造を得ることができ、電気生理学士
が心臓をより迅速にマッピングできるようになる。さら
に、ガイドワイヤの全長に亘って電極アセンブリ１８を
導入することによって、電気生理学士は心臓からカテー
テルを取り除いてその後療法が終了してから電極アセン
ブリ１８を再び導入することができ、これによって電気
生理学士が療法の結果を正確に見ることができる。従来
のバスケット形のカテーテルの設計は、このような再現
性を可能にしない。 【００３６】所望に応じて、カテーテルはカテーテル本
体１２の遠位の端部を偏向させるためのステアリング機
構を含んでよい。そのような設計では、カテーテル本体
１２の遠位の端部は、その他の部分よりもより可撓性を
有する短い長さのチューブ、たとえば５．０８ｃｍ乃至
１０．１６ｃｍ（２インチ乃至４インチ）の長さのチュ
ーブを有することが好ましい。適切なステアリング機構
は、ハンドルの近位の端部からカテーテル本体を通って
カテーテルの先端部分の軸から離れた内腔に達する引き
抜き器具（puller）のワイヤ（図示せず）を有する。カ
テーテル本体では、引き抜き器具のワイヤは、折り曲げ
可能で実質的に圧縮可能な緊密に巻かれたコイルを通っ
て延在する。コイルはカテーテル本体の遠位の端部およ
び近位の端部の近くに固定されて、カテーテル本体１２
の偏向を防止する。引き抜き器具のワイヤの遠位の端部
はバスケット（バスケット形の電極アセンブリ１８）の
近位の端部に対して近位の側でカテーテル本体１２の遠
位の端部に固定されている。引き抜き器具のワイヤの近
位の端部はカテーテル本体１２に対して移動可能な制御
ハンドル１６の可動部材に固定されている。カテーテル
本体１２に対する可動部材の近位の向きの動きによっ
て、カテーテルの先端部分が偏向する。そのようなステ
アリング機構および構造の一例が、米国特許第６，０６
４，９０５号明細書により詳しく記載されている。 【００３７】ステアリング機構が含まれている場合、制
御ハンドル１６は２つのワイヤ、この実施の形態の場合
ではエキスパンダ２２および引き抜き器具のワイヤを操
作するための任意の適切な構成であってよい。好ましく
は、制御ハンドル１６は、典型的には双方向カテーテル
および多重方向カテーテルで用いられているハンドルの
ようにエキスパンダ２２および引き抜き器具のワイヤが
取り付けられた移動可能な一対の部材を有する。そのよ
うなハンドルの例が、米国特許第６，２１０，４０７号
明細書、同第６，１９８，９７４号明細書、同第６，１
８３，４６３号明細書、同第６，１８３，４３５号明細
書、同第６，１７１，２７７号明細書、同第６，１２
３，６９９号明細書に記載されている。 【００３８】他の実施の形態（図示せず）では、脊柱２
０は非導電性のカバー２６を含まず、可撓性を有するニ
チノールワイヤ２４の各々が長寸の電極として働く。こ
のような実施の形態では、遠位の位置センサ３２に取り
付けられたセンサケーブル３６はエキスパンダ２２内の
第２の内腔（図示せず）を通って延在してよい。したが
って、電極のリード線２９はカテーテル本体１２内で脊
柱２０の近位の端部に取れ付けられてよい。当業者には
分かるように、脊柱２０のその他の電極の構成が本発明
に基づいて用いられてもよい。 【００３９】別の実施の形態（図示せず）では、カテー
テルは制御ハンドルを含まない。そのような実施の形態
では、エキスパンダ２２の近位の端部はカテーテル本体
１２の近位の端部の外に延出して直接操作される。しか
し、そのような構成は、電気生理学士（医者）が制御す
るのをより難しくするかもしれないので、実用上の観点
からはあまり好ましくない。 【００４０】これまでの記載は、本発明の現在の好まし
い実施の形態について行なわれてきた。本発明の技術分
野の当業者は、記載された構成の変形および変更が本発
明の原理、真髄および範囲を有意に逸脱せずに実現でき
ることを適切に理解する。したがって、上述された説明
が、記載されかつ添付の図面に示されたものと寸分違わ
ない構造のみに関すると解釈されるべきでなく、本発明
の最も十分なかつ最も適切な範囲である特許請求の範囲
と一致しかつ特許請求の範囲を支持するものであると解
釈されなければならない。 【００４１】この発明の具体的な実施態様は以下の通り
である。 （１）脊柱の各々が、ひとつまたは複数のリング電極が
取り付けられた非導電性の外側面を有する、請求項１記
載のカテーテル。 （２）脊柱の各々が、内側の可撓性を有するワイヤと、
ひとつまたは複数のリング電極が取り付けられた、上記
可撓性を有するワイヤを覆う非導電性のカバーとを有す
る、請求項１記載のカテーテル。 （３）脊柱の各々の内側の可撓性を有するワイヤが、ニ
チノールを備えた実施態様（２）記載のカテーテル。 （４）バスケット形の電極アセンブリが、少なくとも３
個の脊柱を有する、請求項１記載のカテーテル。 （５）バスケット形の電極アセンブリが、少なくとも５
個の脊柱を有する、請求項１記載のカテーテル。 【００４２】（６）近位の位置センサが、カテーテル本
体の遠位の端部に取り付けられている、請求項１記載の
カテーテル。 （７）遠位の位置センサが、脊柱の遠位の端部が結合さ
れている位置に取り付けられている、請求項１記載のカ
テーテル。 （８）近位の位置センサおよび遠位の位置センサの各々
が、電磁気位置センサからなる、請求項１記載のカテー
テル。 （９）電磁気位置センサの各々が、６個のコイルを有す
る、実施態様（８）記載のカテーテル。 （１０）電極アセンブリを拡張するための手段をさらに
有する、請求項１記載のカテーテル。 【００４３】（１１）電極アセンブリを拡張するための
手段がエキスパンダを有し、上記エキスパンダの遠位の
端部または上記遠位の端部の近くが脊柱の遠位の端部に
取り付けられていると共に上記エキスパンダがカテーテ
ル本体を通って延在し、上記エキスパンダの近位の端部
が上記カテーテル本体の近位の端部の外側に延出し、使
用時には、上記エキスパンダが上記カテーテル本体に対
して長手方向に動ける、実施態様（１０）記載のカテー
テル。 （１２）エキスパンダの近位の端部が、制御ハンドルに
取り付けられている、実施態様（１１）記載のカテーテ
ル。 （１３）エキスパンダが、引き抜き器具のワイヤを有す
る、実施態様（１１）記載のカテーテル。 （１４）エキスパンダが、上記エキスパンダを貫通する
内腔を有する、実施態様（１１）記載のカテーテル。 （１５）エキスパンダが、プラスチック製のチューブを
有する、実施態様（１４）記載のカテーテル。 （１６）エキスパンダが、編まれたプラスチック製のチ
ューブを有する、実施態様（１４）記載のカテーテル。 （１７）エキスパンダが、編まれたポリイミド製のチュ
ーブを有する、実施態様（１４）記載のカテーテル。 【００４４】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極ア
センブリの脊柱のリング電極を遠位の位置センサおよび
近位の位置センサと組合せて用いることにより、電気生
理学士（医者）は局部的な活性時間をマッピングするこ
とができ、そのマッピングは患者に療法を施すときに電
気生理学士を案内する効果がある。 【００４５】本発明によれば、カテーテルをバスケット
形の電極アセンブリと共に用いることによって、電気生
理学士（医者）は伝統的なカテーテルを用いた場合に比
べてより少ない点を測定することによって心臓の真の解
剖学的構造を得ることができ、電気生理学士が心臓をよ
り迅速にマッピングできるようになる効果がある。 【００４６】本発明によれば、ガイドワイヤの全長に亘
って電極アセンブリを導入することによって、電気生理
学士は心臓からカテーテルを取り除いてその後療法が終
了してから電極アセンブリを再び導入することができ、
これによって電気生理学士が療法の結果を正確に見るこ
とができる効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に基づくカテーテルの斜視図である。 【図２】図１に示されたカテーテルのバスケット形の電
極アセンブリ、ハウジング、およびカテーテル本体の遠
位の端部の拡大斜視図である。 【図３】図２に示された電極アセンブリの遠位の端部の
端部断面図である。 【図４】図２に示されたハウジングおよびカテーテル本
体の遠位の端部の端部断面図である。 【図５】図１乃至図４に示されたカテーテルのハウジン
グおよびカテーテル本体の遠位の端部の側断面図であ
る。 【図６】図１に示されたカテーテルの制御ハンドルおよ
びカテーテル本体の近位の端部の側断面図である。 【符号の説明】 １２ カテーテル本体 １６ 制御ハンドル １８ 電極アセンブリ ２０ 脊柱 ２２ エキスパンダ ２４ ワイヤ ２６ カバー ２８ リング電極 ２９ 電極のリード線 ３０ ガイドワイヤの内腔 ３２ 位置センサ ３４ 位置センサ ３６ センサケーブル ３８ チューブ ４０ チューブ ４２ リング ４３ ハウジング ４４ 外側リング ４６ チューブ ４８ 外側リング ５０ 第２のトンネル ５４ ハンドルハウジング ５６ ピストン ５７ 通路 ５８ 支持チューブ ６０ ルアーハブ ６２ コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500520846 3333 Ｄｉａｍｏｎｄ Ｃａｎｙｏｎ Ｒ ｏａｄ， Ｄｉａｍｏｎｄ Ｂａｒ， Ｃ ａｌｉｆｏｒｎｉａ 91765， Ｕ．Ｓ. Ａ. (72)発明者 クリスティーン・ビー・フイマオノ アメリカ合衆国、91724 カリフォルニア 州、コビナ、イースト・ゴールデン・バ ウ・ドライブ 19685 (72)発明者 マリア・ジー・ランゲル アメリカ合衆国、91791 カリフォルニア 州、ウェスト・コビナ、ビー−54、イー・ ワークマン・アベニュー 1841 (72)発明者 ディペン・シャー スイス連邦、1206 ジュネーブ、アベニュ ー・ガスパルド・バレット 12 Ｆターム(参考） 4C167 AA05 BB42 BB62 CC19

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 遠位の端部、近位の端部、および上記遠
    位の端部および近位の端部を通過する少なくともひとつ
    の内腔とを備えた、長寸のカテーテル本体と、 上記カテーテル本体の上記遠位の端部に配置されたバス
    ケット形の電極アセンブリであって、近位の端部および
    遠位の端部を有すると共に近位の端部および遠位の端部
    で結合された複数の脊柱を有し、上記脊柱の各々は少な
    くともひとつの電極を有し、上記電極アセンブリは、上
    記脊柱が放射状外向きに曲げられた拡張した配置と、上
    記脊柱が上記カテーテル本体の軸に実質的に沿って配置
    された潰れた配置とを有する、上記電極アセンブリと、 上記バスケット形の電極アセンブリの上記遠位の端部に
    または上記遠位の端部の近くに取り付けられた遠位の位
    置センサ、および上記バスケット形の電極アセンブリの
    上記近位の端部にまたは上記近位の端部の近くに取り付
    けられた近位の位置センサであって、使用時には、上記
    近位の位置センサの座標に対する上記遠位の位置センサ
    の座標が求められ、かつ上記バスケット形の電極アセン
    ブリの上記脊柱の曲率に関する既知の情報と共に考慮さ
    れて、上記脊柱の各々の少なくともひとつの電極の位置
    が見出される、上記遠位の位置センサおよび近位の位置
    センサとを有する、カテーテル。
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