JP2009039460A - 電極カテーテル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カテーテル本体10と、制御ハンドル20と、カテーテル先端部30と、複数のリング状電極41とを備えてなる電極カテーテルであって、カテーテル先端部30は、遠位方向に延びて遠位端30Dに至る直線状の基端側領域31と、遠位端30Dから基端側領域31の周りにループ(第1のループ321・第2のループ322)を形成しながら近位方向に延びる螺旋状の本体領域32とを有する。
【選択図】 図2
Description
このような電極カテーテルを用いて心臓の不整脈を診断する場合には、電極カテーテルをそのカテーテル先端部より血管内に挿通し、カテーテル先端部を心臓の内壁に押し当てることによって心臓内部の電位を測定する。このため、カテーテル先端部は、測定部位の形状にフィットできるものであることが肝要である。
例えば、図16(1)に示すように、ミニガイドワイヤとして機能する先端側領域93が、血管壁からの抗力P1(本体領域92を含む平面上の任意の方向に作用する抗力)を受けることにより、同図(2)および(3)に示すように、本体領域92を形成するループが容易に開いてしまう。
血管壁からの抗力P1は、先端側領域93の先端93A(遠位端)に最も掛かりやすい。これは、先端側領域93の先端93Aが血管壁と点接触するからであり、先端93Aが引きずらることによって変形し易くなる。
また、図17(1)に示すように、本体領域92の先端部分が、血管壁からの抗力P2(本体領域92を含む平面に直交する方向に作用する抗力)を受けることにより、同図(2)に示すように、本体領域92を形成するループが容易に開いてしまう。
更に、図17(3)に示すように、本体領域92の中間部分が、血管壁からの抗力P3(本体領域92を含む平面に直交する方向に作用する抗力)を受けることにより、同図(4)に示すように、本体領域92が容易に折れ曲がる(基端側領域91とのなす角度αが変化する)。
本発明の目的は、カテーテル先端部を先頭にして血管内に押し込む際に、当該カテーテル先端部が変形しにくく、正確な電位を測定することができる電極カテーテルを提供することにある。
本発明の他の目的は、カテーテル先端部の形状を維持しながら、血管内にスムーズに押し込むことができる電極カテーテルを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、血管の長手方向に沿った複数個所(円周部位)の電位を同時に測定することができる電極カテーテルを提供することにある。
(1)カテーテル先端部を先頭にしてカテーテルを血管内に押し込む際に、血管壁からの抗力を最も受けやすいのは、当該カテーテルの遠位端に位置する部分であること、
(2)カテーテル先端部の本体領域は、その基端(固定端)近傍では変形しにくく、その先端(自由端)に近づくほど変形しやすくなること、
(3)そこで、相対的に変形しにくい高強度の本体領域の基端(固定端)をカテーテルの遠位端とし、相対的に変形しやすい低強度の本体領域の先端(自由端)を、カテーテルの遠位端から近位方向へ退避させることにより、血管壁からの抗力を受けたときの本体領域全体の変形の程度を小さくすることができることを見出し、かかる知見に基いて本発明を完成するに至った。
前記カテーテル先端部は、遠位方向に延びて遠位端に至る直線状の基端側領域と、
前記遠位端から前記基端側領域の周りにループを形成しながら近位方向に延びる螺旋状の本体領域と、
を有することを特徴とする。
前記第1のループよりも近位側(先端側)において、前記基端側領域の周りに形成された概ね円形の第2のループとを有し、
前記第2のループの直径は、前記第1のループの直径より大きいものであることが好ましい。
従って、請求項1に係る電極カテーテルによれば、カテーテル先端部を先頭にして血管内に押し込む際に、当該カテーテル先端部の変形を十分に抑制・防止することができる。これにより、カテーテル先端部の本体領域に装着されているリング状電極を血管内の目的部位に当接させることができ、この結果、正確な電位を測定することができる。
図1に示すように、本実施形態の電極カテーテル1は、カテーテル本体10と、制御ハンドル20と、カテーテル先端部30と、複数のリング状電極41と、球状のチップ電極42とを備えてなる。
第1のチューブ11としては特に限定されるものではないが、ポリウレタン、ナイロン、PEBAX(ポリエーテルブロックアミド)などの樹脂からなるチューブをステンレス素線で編組したもの(ブレードチューブ)を挙げることができる。
第1のチューブ11の長さは、例えば50〜200cmとされる。
第2のチューブ12の長さは、例えば3〜10cmとされ、更に好ましくは4〜7cmとされる。
制御ハンドル20を回転させることにより、その回転トルクは、カテーテル本体10を介してカテーテル先端部30に伝達される。
カテーテル先端部30を構成する第3のチューブ33の外径は、例えば0.95〜1.9mmとされ、好適な一例としては1.7mmとされる。
第3のチューブ33の構成材料としては、ポリウレタンまたはPEBAXのような生体許容性の樹脂材料を挙げることができる。
また、「遠位方向」とは、遠位端に向かう方向をいい、「遠位側」とは、相対的に遠位端に近い方をいうものとする。
また、「近位方向」とは、電極カテーテルの挿入部位に向かう方向をいい、「近位側」とは、相対的に挿入部位に近い方をいうものとする。
本発明の電極カテーテルの「遠位端」と一致するのは、カテーテル先端部の基端側領域の先端(本体領域の基端)である。
本体領域32は、第1連結部分323と、第1のループ321と、第2連結部分324と、第2のループ322とからなる。
基端側領域31の先端(遠位端)と、第1のループ321の基端とが第1連結部分323を介して連結されていることにより、基端側領域31を中心軸として、その周りを旋回するように第1のループ321を形成することができ、第1のループ321の形状安定性(変形されにくさ)を向上させることができる。
さらに、基端側領域31の周囲を旋回するように第1のループ321が形成されているため、第1のループ321と基端側領域31(軸芯)との離間距離(ループの半径に相当する。)を、従来の電極カテーテルを構成するカテーテル先端部のループ構造(ループを形成する円周上の一点から基端側領域が延びている構造)におけるループと基端側領域との最大離間距離(ループの直径に相当する。)よりも、短くすることができる。そのため、第1のループ321の変形(図17(4)に示したような、基端側領域に対するループの折れ曲がり)を有効に防止することができる。
第2連結部分324は、基端側領域31の周りを概ね90°旋回しながら基端側領域31から離間する(螺旋径が増大する)よう延びている。これにより、相対的に小径の第1のループ321と、相対的に大径の第2のループ322とを連結することができる。
なお、第1のループ321におけるリング状電極41の数は4つに限定されるものではないことは勿論である。
第1のループ321において、隣接するリング状電極41の間隔G1は、例えば7.0〜23.0mmとされ、好適な一例としては11.0mmとされる。
なお、第2のループ322における対電極の数は8(リング状電極41の数は16)に限定されるものではないことは勿論である。
第2のループ322において、リング状電極41は、第1のループ321におけるものと同様の幅を有している。
また、隣接しているが対をなさないリング状電極の間隔G22は、例えば3.0〜14.0mmとされ、好適な一例としては5.5mmとされる。
そして、対電極を構成するリング状電極41の間隔G21は必然的に狭くなっているので、本実施形態の電極カテーテル1を使用する際に、第2のループ322が当接する部位において狭い間隔(短い距離)で電位を測定することが可能となり、この結果、例えば、ノイズ電位が多い肺静脈の左心房側部位において局所電位を拾いやすくなり、確実に電位を測定することができる。
チップ電極42が装着されていることにより、カテーテル先端部30のほぼ全ての領域、すなわち、第1のループ321の最も基端側に装着されたリング状電極41から、チップ電極42が装着されている第2のループ322の先端に至る領域を電位の測定領域とすることができる。
しかも、チップ電極42が球状であることにより、このチップ電極42によって血管内壁を押圧したり擦過したりしても、当該血管を損傷させることはない。
また、チップ電極42の直径(D)は、カテーテル先端部30の外径(d)よりも大きいことが必要であり、具体的には、カテーテル先端部30の外径(d)の1.05倍以上であることが好ましく、更に好ましく1.05〜2.5倍とされる。
比(D/d)が1.05以上であることにより、カテーテル先端部30の先端面がチップ電極42によって十分にカバーされ、損傷防止効果が確実に担保される。
他方、カテーテル先端部の本体領域は、その基端(固定端)の近傍では変形しにくく、その先端(自由端)に近づくほど変形しやすくなる。また、カテーテル先端部の本体領域のループは、その直径(ループ径)が大きくなるほど変形しやすくなる。
このように、相対的に強度の高い第1のループ321を血管壁からの抗力を受けやすい遠位側に有し、相対的に強度の低い第2のループ322を血管壁からの抗力を受けにくい近位側に有することにより、本体領域32全体として変形されにくいものとなる。
また、図5(2)に示すように、遠位側に位置する第1のループ321が、血管壁から抗力P2(第1のループ321を含む平面に直交する方向に作用する抗力)を受けたとしても、相対的に高強度(変形され難い)の第1のループ321が容易に開くことはない。 他方、相対的に低強度(変形されやすい)の第2のループ322は近位側に位置しているので、血管壁からの抗力を受けにくく、強度の低いループであっても容易に開くことはない。
更に、本実施形態の電極カテーテル1は、ループ状の本体領域の先端から更に直線状に延びる部分(図15に示したカテーテル先端部90を構成する、血管壁に点接触する先端93Aを有する先端側領域93のような直線状の部分)を有しないので、特許文献1に係る電極カテーテルのように血管壁との点接触によってループが開くことはない。
これにより、第1のループ321に装着されたリング状電極によって、肺静脈の肺側部位(PV1)における電位を測定することができ、同時に、第2のループ322に装着されたリング状電極(対電極)によって、肺静脈の左心房側部位(PV2)における電位を測定することができる。
しかも、図7に示したように、第1のループ321と第2のループ322との2箇所で立体的に位置決めすることができるため、ループが傾いたりズレたりすることが防止される。
従って、本実施形態の電極カテーテル1によれば、肺静脈へのカテーテル先端部30の配置を素早く容易に行うことができ、且つ安定した位置決めも同時に行われるため、手技自体を早く終えることができ、被験者への負担を少なくすることができる。
更に、第2のループ322には、狭い間隔G21で隣接するリング状電極41からなる対電極が、間隔G22を介して複数配置されているので、肺静脈の左心房側部位(PV2)の周辺はノイズ(例えば、心臓内部からの電流)を拾い難く、安定した測定も可能となる。
第1のコイルチューブ53は、平角または円形断面の線材がコイル状に巻回されて構成され、第1のチューブ11の内孔に延在して、第1のチューブ11の潰れを防止する補強材として機能している。第1のコイルチューブ53の基端は、制御ハンドル20の内部において固定されている。なお、カテーテル本体10(第1のチューブ11)の基端は、制御ハンドル20に対して固定されている。
第2のコイルチューブ54は、その基端が、第1のコイルチューブ53の先端に固定され、その先端が、板バネ52の先端部(引張りワイヤ51の先端部51Aの固定位置より僅かに基端側)に固定されている。
第2のコイルチューブ54はステンレスなどの金属材料からなり、その外表面は非導電性部材により被覆されていることが好ましい。
コアワイヤ55は、カテーテル先端部30の形状(直線状および螺旋状)を記憶しており、力を加えることによって変形(例えば、全ての部分が直線状に変形)するが、力を取り除くと元の形状に戻る。
コアワイヤ55の構成材料としてはNi−Ti合金を挙げることができる。Ni−Ti合金におけるNiとTiの比率は54:46〜57:43であることが好ましい。好ましいNi−Ti合金としてニチノールを挙げることができる。
図11(1)は、本発明の電極カテーテルの第2の実施形態におけるカテーテル先端部の形状を模式的に示す説明図、図11(2)は、同図(1)のB−B矢視図である。
本実施形態の電極カテーテルにおいて、カテーテル本体、制御ハンドル、リング状電極および球状のチップ電極は、第1の実施形態の電極カテーテル1を構成するものと同様である。
基端側領域71の先端(遠位端)と、第1のループ721の基端とが第1連結部分723を介して連結されていることにより、基端側領域71を中心軸として、その周りを旋回するように第1のループ721を形成することができ、第1のループ721の形状安定性を向上させることができる。
例えば、図12に模式的に示すように、円周状に焼灼された部位BV1を有する血管BVにおいて、焼灼部位BV1をまたぐようにして、第1のループ721と第2のループ722とを配置し、第1のループ721および第2のループ722の各々に装着されたリング状電極を非焼灼部位に当接させることによって、非焼灼部位の電位を測定することができる。
焼灼部位をはさんで電位を測定することにより、焼灼の効果を確認することができる。すなわち、病変部位を十分に焼灼できていれば、正常な電位を測定できる。逆に、異常な電位が測定されたときには、焼灼具合が弱かった(焼灼が不十分であった)ことが推測できる。
図13(1)は、本発明の第3の実施形態における電極カテーテルのカテーテル先端部の形状を模式的に示す説明図、図13(2)は、同図(1)のC−C矢視図である。
本実施形態の電極カテーテルにおいて、カテーテル本体、制御ハンドル、リング状電極および球状のチップ電極は、第1の実施形態の電極カテーテル1を構成するものと同様である。
基端側領域81の先端(遠位端)と、第1のループ821の基端とが第1連結部分826を介して連結されていることにより、基端側領域81を中心軸として、その周りを旋回するように第1のループ821を形成することができ、第1のループ821の形状安定性を向上させることができる。
第2連結部分827は、基端側領域81の周りを概ね90°旋回しながら基端側領域81から離間する(螺旋径が増大する)よう延びている。これにより、直径の異なる2つのループ(第1のループ821・第2のループ822)を連結することができる。
第3連結部分828は、基端側領域81の周りを概ね90°旋回しながら基端側領域81から離間する(螺旋径が増大する)よう延びている。これにより、直径の異なる2つのループ(第2のループ822・第3のループ823)を連結することができる。
例えば、カテーテル先端部の本体領域を構成するループの数は2つまたは3つに限定されるものではなく、4つ以上であってもよく、また、1つ(1周)であってもよい。
また、カテーテル先端部(本体領域)の先端に装着されたチップ電極は球状でなくてもよい。更に、カテーテル先端部の先端にチップ電極自体が装着されていなくてもよい。
本発明の電極カテーテルは、心臓病の診断に好適に用いることができるが、これに限定されるものでなく、心臓病の治療、例えば、異常電気的活性部位を焼灼する際にも使用することができる。
10 カテーテル本体
11 第1のチューブ
12 第2のチューブ
20 制御ハンドル
21 グリップ
22 ノブ
30 カテーテル先端部
33 第3のチューブ
31 基端側領域
32 本体領域
321 第1のループ
322 第2のループ
323 第1連結部分
324 第2連結部分
41 リング状電極
42 チップ電極
51 引張りワイヤ
52 板バネ
53 第1のコイルチューブ
54 第2のコイルチューブ
55 コアワイヤ
61 リード線
62 コネクタ
63 ケーブル
64 心電図計
65 モニタ
70 カテーテル先端部
71 基端側領域
72 本体領域
721 第1のループ
722 第2のループ
723 第1連結部分
724 第2連結部分
80 カテーテル先端部
81 基端側領域
82 本体領域
821 第1のループ
822 第2のループ
823 第3のループ
826 第1連結部分
827 第2連結部分
828 第3連結部分
Claims (5)
- 少なくとも1つの内孔を有するカテーテル本体と、前記カテーテル本体の基端側に接続された制御ハンドルと、前記カテーテル本体の先端側に接続され、当該カテーテル本体の内孔の少なくとも1つと連通する内孔を有するカテーテル先端部と、前記カテーテル先端部の外周に装着された複数のリング状電極とを備えてなる電極カテーテルであって、
前記カテーテル先端部は、遠位方向に延びて遠位端に至る直線状の基端側領域と、
前記遠位端から前記基端側領域の周りにループを形成しながら近位方向に延びる螺旋状の本体領域と、
を有することを特徴とする電極カテーテル。 - 前記カテーテル先端部の本体領域は、近位方向に延びるに従ってループ径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電極カテーテル。
- 前記カテーテル先端部の本体領域は、前記基端側領域の周りに形成された概ね円形の第1のループと、
前記第1のループよりも近位側において、前記基端側領域の周りに形成された概ね円形の第2のループとを有し、
前記第2のループの直径は、前記第1のループの直径より大きいことを特徴とする請求項1に記載の電極カテーテル。 - 前記第2のループの外周に装着されたリング状電極が複数の対をなして配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電極カテーテル。
- 前記カテーテル先端部の先端に球状のチップ電極が装着されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の電極カテーテル。
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