JP2010284537A - 操縦可能な開口内腔型カテーテル - Google Patents
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Abstract
【課題】改良した先端制御を有する操縦可能な開口内腔型のカテーテルを提供する。
【解決手段】操縦可能なカテーテル(10)は、長さの長いカテーテル本体(12)と、先端部(14)と、第一および第二内腔(18,20)と、きつく巻かれたコイル(48)と、引張りワイヤ(36)と、制御ハンドルとを具備する。
【選択図】図1
【解決手段】操縦可能なカテーテル(10)は、長さの長いカテーテル本体(12)と、先端部(14)と、第一および第二内腔(18,20)と、きつく巻かれたコイル(48)と、引張りワイヤ(36)と、制御ハンドルとを具備する。
【選択図】図1
Description
本発明は体の内腔内で用いる操縦可能なカテーテルに関し、特に操縦可能な先端と開口内腔とを備えた電極付きカテーテルに関する。
長年、医療現場では電極付きカテーテルを一般的に使用してきた。これらは心臓を刺激し、心臓に電気活性マップを作り、電気活性が異常な箇所を除去するのに用いられる。
実際の使用では、電極付きカテーテルを大静脈や大動脈、例えば大腿部の動脈へ挿入し、それから目的である心臓の心室へと案内する。心臓内ではカテーテル先端の位置と方向性とを正確に制御できることが重要であり、これはカテーテルが如何に有用であるかを大きく決定する。
現在、操縦可能な先端電極付きカテーテルが知られている。このカテーテルは概して一つ以上の方向への先端の偏向を制御する制御ハンドルをその基端に有する。例えば出願人に対する特許文献1では、特に有用な操縦可能な先端を有するカテーテルが開示されている。このカテーテルは引張りワイヤを具備し、この引張りワイヤは、補強された長さの長いカテーテル本体を通りカテーテル本体の軸線上で延び、それから偏向可能な先端部においては軸線とずれて延びている。この構成では、カテーテル本体に対して引張りワイヤが長手方向へ動くことにより、カテーテルの先端部が偏向される。カテーテル本体は二つの理由で偏向しずらい。一つの理由は補強されているため圧縮に抵抗するということである。
もう一つの理由は引張りワイヤがカテーテル本体内でそのカテーテル本体の軸線上で延びているということである。カテーテル本体にでは、圧縮力がカテーテル本体にわたり略均一に分散されるため偏向が最小限に抑えられている。これによりカテーテル本体と先端との正確な回転制御がなされる。
ある応用では、カテーテルを通じて流体を注入および/または抽出する能力を有するのが望まれる。これは開口内腔型のカテーテルによって達成される。例えば無線周波数(RF)エネルギを用いた心臓に関する除去処置では、除去用電極が過熱される傾向があることが知られている。過熱されると電極表面に凝血塊が生じ、適切に使用するためにはカテーテルを引き出し、掃除し、再び挿入しなければならない。
例えば塩溶液のような冷却用流体を電極の内腔へ通すことにより除去用電極を冷却することが知られている。0.264cm(8フレンチ)かそれ以下の小さな直径の除去用カテーテルでは、除去用電極を冷却するために冷却流体をカテーテルへ通すのに十分な大きさに内腔の大きさをすると、カテーテル軸線上に引張りワイヤを配置することができない。つまり引張りワイヤをカテーテル軸線からずらして延在させなければならない。このようなカテーテルでは、カテーテル本体に対して引張りワイヤが長手方向へ動くことにより、先端が偏向するだけでなく、カテーテル本体自体も偏向してしまう。これにより特に導管の曲がった箇所の周辺でカテーテルが曲がっていると、カテーテルの回転を制御することが非常に困難になる。従って偏向可能な先端を備えた小径のカテーテルの従来の形態に先端の制御損失なく開口内腔を設けることはできない。
本発明は改良した先端制御を有する操縦可能な開口内腔型のカテーテルを提供する。カテーテルは長さの長いカテーテル本体と、該カテーテル本体の先端における先端部と、前記カテーテル本体の基端における制御ハンドルとを具備する。少なくとも二つの内腔がカテーテル本体および先端部を通って延びる。
第一内腔の直径はカテーテル本体の外径の少なくとも約三分の一、好ましくは約二分の一である。外径が0.254cm(0.1インチ)以下という小さな直径のカテーテルでは、第一内腔の直径は少なくとも約0.075cm(約0.03インチ)、好ましくは少なくとも約0.127cm(約0.05インチ)である。第一内腔は、流体がカテーテル内を流通するための、または光学ファイバや固定用ワイヤなどのような機械要素がカテーテル内で動くための通路を提供する。
第二内腔は軸線からずれており、可撓性を有するが圧縮されないきつく巻いた長さが長いコイルスプリングを具備し、このコイルスプリングはカテーテル本体を通って延びる第二内腔の部分に固着される。引張りワイヤはコイルスプリング内に摺動可能に配置され、コイルスプリングを通って先端部へ延びる。引張りワイヤの先端は、先端部の先端に、または先端部の先端に隣接して先端部に固着される。引張りワイヤの基端は、カテーテル本体およびコイルスプリングに対して引張りワイヤを長手方向へ動かすための制御ハンドルに取り付けられる。この構成により引張りワイヤがカテーテル本体およびコイルスプリングに対して長手方向へ動くと、カテーテル本体の偏向を最小限に、好ましくは全く偏向がなくカテーテルの先端が偏向される。
先端部では可撓性を有する圧縮可能な滑らかなスリーブにより引張りワイヤを包囲することが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンからなるスリーブが現在では好ましい。
本発明の特に好適な実施形態では、先端部は、先端電極を含む一つ以上の電極を具備する。この実施形態では、第一内腔が先端電極を通って延び、引張りワイヤの先端は先端電極へ直接取り付けられる。カテーテル本体および先端部とを通って延びる第三内腔を設け、電極リード線用の通路を提供することが好ましい。電極リード線は、先端部に保持された電極からカテーテル本体および制御ハンドルを通って一つ以上のプラグへと延び、このプラグは電気刺激器および/または記録器やRFエネルギ源などへ電気的に接続されている。
本発明の上記および他の特徴および利点は、添付図面と合わせて後述の詳細な説明を参照することにより明確に理解できる。
図1、図2および図3には本発明の特に好適な心臓導管電極除去用のカテーテルを示した。このカテーテルは基端と先端とを有する長さの長いカテーテル本体12を具備する。カテーテルの先端部14はカテーテル本体12の先端から延び、制御ハンドル(図示せず)はカテーテル本体の基端に設けられる。図2にあるように、カテーテル本体12と先端部14とを有するカテーテル10は、第一、第二および第三内腔18、20および22をそれぞれ有する。
カテーテル本体12の長さおよび直径は重要ではなく、利用条件により変えられる。添付図面にて示したような心臓導管用のカテーテルでは、長さが約101.6〜121.92cm(約40〜48インチ)、外径が約0.254cm(約0.1インチ(7または8フレンチ))であることが好ましい。
カテーテルの先端部14は約5.08〜7.62cm(約2〜3インチ)の短い長さであることが好ましい。直径はカテーテル本体12の直径と略同じであるのが好ましいが、カテーテル本体12の直径よりも僅かに小さくてもよい(例えば0.264〜0.231cm(6.5〜7フレンチ))。
カテーテルの先端部14は複数の電極を具備し、これら電極はリング状の電極15と除去用の先端電極19とを有する。お分かりのように、これら電極の数、大きさ、空間どりは所望により変えられる。図示した実施形態の先端電極19は管状の挿入部材21により先端部14の先端に取り付けられる。お分かりのように、適切であればいかなる取付け手段を用いてもよい。
カテーテル本体12および先端部14は毒性のない適切な材料から作製される。好適実施形態では、カテーテル本体12および先端部14は、ポリウレタンのような熱可塑性樹脂からなる管状で長さの長い一つの押出成形品を具備する。このポリウレタン押出成形品には例えばステンレス鋼やダクロンからなる編まれた一つ以上の補強用メッシュ層を被せる。次に、その補強用メッシュ層をポリウレタンや他の適切なプラスチック材の層で被う。
お分かりのように、カテーテル本体12および先端部14を一つの押出成形品としてではなく互いに連結する適切な管状の材料からなる別々の部分としてもよい。仮に管状の材料からなる別々の部品を互いに連結するならば、カテーテル本体12の構造は先端部14の構造と同じである必要はない。例えばカテーテル12をステンレス鋼からなる一つ以上のメッシュで補強する一方で、先端部14をダクロンで補強したり、または単に補強せずに可撓性を増大させることも可能である。
第一内腔18はカテーテル本体12および先端部14との全長にわたり延び、また除去用の先端電極19を通って延びる。第一内腔18の直径は少なくとも0.075cm(0.03インチ)であり、好ましくは0.127cm(0.05インチ)である。
図3にあるように、カテーテル本体12の基端には分離用付属部品24が設けられ、第一内腔18が側部アーム26内へと分岐される。側部アーム26は当分野で公知の適切な方法により作製される。図示したように、側部アーム26は短い部分である適切なチューブ27、例えばポリアミドからなるチューブを具備し、そのチューブの一端はカテーテル本体12の壁の開口部を通って第一内腔18へと挿入され、そこに接着される。
チューブ27の他端はチューブ29の他の部分により収容され、そのチューブ29は例えばルエラハブ(luer hub)などで終端し、第一内腔18へ流体を注入したり、第一内腔18から流体を抽出したりできるようにする。また側部アーム26をカテーテル本体12と一体で成形してもよい。
再び図1および図2を参照すると、第二内腔20はカテーテル本体12および先端部14の長さにわたり延びる。図示した実施形態では、第二内腔20の直径は約0.0508cm(約0.020インチ)であり、第二内腔20の先端では閉鎖されている。第一内腔18の直径を最小でも少なくとも0.075cm(0.03インチ)、好ましくは0.127cm(0.05インチ)にする必要があるため、第二内腔20は軸線からずれて、即ちカテーテル本体の軸線と共軸にはできない。
カテーテル本体12を通って延びる第二内腔20の部分にきつく巻いたコイルスプリング48を配置する。コイルスプリング48の基端および先端は例えば接着剤49により第二内腔20を形成するカテーテル本体12の壁へ固定されている。コイルスプリング48の外径は第二内腔20の直径よりも僅かに小さい。コイルスプリング48の内径は約0.0254cm(約0.01インチ)であり、カテーテル本体12の全長にわたり延びる。コイルスプリング48はきつく巻かれているため、曲がるけれども圧縮されない。
図1の実施形態では、コイルスプリング48は先端部14へは延びていない。先端部14へ延びる第二内腔20の部分には、好ましくはポリテトラフルオロエチレンからなる可撓性の圧縮可能で、好ましくは滑らかなスリーブ38が配置される。
スリーブ38に変えて、図4で示したようにカテーテル本体12と先端部14とを完全に通ってコイルスプリング48を延ばすこともできる。この実施形態では、カテーテル本体12内の第二内腔20を通って延びるコイルスプリング48の部分はきつく巻かれており、図1のように実質的に圧縮されない。しかしながら先端部14ではコイルスプリング51はゆるく巻かれており、従って可撓性を有すると共に圧縮可能である。これは先端部14に配置されるべきコイルスプリング51の部分を例えば『伸ばす』ことによりなされる。本実施形態では、カテーテル本体12の基端および先端においては、ここでも例えば接着剤によってコイルスプリング48の一部をカテーテル本体12へ固着しておかなければならない。
直径が約0.01524cm(約0.006インチ)の好ましくはステンレス鋼からなる引張りワイヤ36をコイルスプリング48およびスリーブ38内に配置し、この引張りワイヤ36はコイルスプリング48およびスリーブ38を通って摺動可能に延びる。引張りワイヤ36がコイルスプリング48へ突き刺さらないように引張りワイヤ36に滑らかなコーティングを施すのが好ましい。このコーティングは、突き刺さることを防止する良好な防止特性を提供するポリテトラフルオロエチレンのような材料から作製されるのが好ましい。スリーブ38により引張りワイヤ36が先端部14の壁を切ってしまうことが防止され、また滑らかさが提供される。
引張りワイヤ36の先端を例えば溶接31などにより先端電極19へ固着する。また引張りワイヤ36を先端部14の外壁に固着することもできる。偏向可能なカテーテルの先端部14の壁へ引張りワイヤ36を取り付ける適切な取付け手段は本願にも含まれた特許文献1に開示されている。
引張りワイヤ36の基端は当分野で公知の制御ハンドルへ接続される。適切な制御ハンドルは本願にも含まれた特許文献1に開示されている。このような制御ハンドルはカテーテルの先端部を効果的に操作するのに用いられる。
また第三内腔22がカテーテル本体12の長さにわたり先端部14へと延び、その先端では閉鎖されている。第三内腔22は電極リード線62を有し、これら電極リード線62は、これらの先端において、先端部14に保持された電極へ取り付けられている。電極リード線はカテーテル本体12の基端へと延び、制御ハンドル(図示せず)を通って当分野で公知の適切なプラグで終端する。
コイルスプリングは、カテーテル本体の先端および基端において、ポリウレタン接着剤などによりカテーテル本体へ剛的に取り付けられている。カテーテルのコイルスプリング48が圧縮されないため、引張りワイヤ36の引張力はカテーテル本体12の圧縮力へは変換されない。従って非圧縮性のコイルスプリング48によって、引張りワイヤ36の引張力によりカテーテル本体12が曲がることはなく、従って引張りワイヤ36が圧縮されているときにカテーテル10の回転制御が不都合な影響を受けることはない。非圧縮性のコイルスプリング48を備えることにより、引張りワイヤ36は悪影響なく軸線からずらして配置される。次にこれにより、カテーテル10全体の直径を増大する必要なく、第一内腔18用の適切な空間が確保される。
開口内腔18があることにはかなりの利点がある。例えばRF除去処置では、除去用先端電極は過熱によって凝血塊が堆積し、『汚れて』しまうことが多い。除去用先端電極19を通って延びる開口内腔によって、例えば塩類のような冷却流体を除去用先端電極19へ通すことができ、従って先端電極が冷却され、過熱が防止される。次いでこれにより先端電極表面への凝血塊の堆積が防止される。
お分かりのように、第一内腔18を主に除去用先端電極19の冷却用に用いるといった使用例では、所望であれば、カテーテル本体12を通って延びる内腔の一部をいかなる形状にすることもできる。例えば図1に示したように先端電極を通って長手方向へ単に内腔を延在させることもできる。また先端電極19へと第一内腔18を延在させ、それから図5で示したように一つ以上の径方向の枝腔50へと分けてもよい。仮に第一内腔18が枝腔50の形態をとるならば、その枝腔50の数、位置および方向を所望により変えられることは明らかである。
カテーテルを通る流体の注入を促進するのに加えて、他の目的で第一内腔を用いることもできる。カテーテル本体12の先端部14が配置される体内空洞から流体を抽出するのに用いることができるのも明らかである。図6に示した他の実施形態では、心内膜54へと第一内腔18に固定用ワイヤ52を通して、心内膜54へカテーテルを固定することもできる。これは固定用ワイヤが除去用先端電極と心内膜との間の接触を促進し、また確実にするといった除去処置においては特に有用である。このような実施形態では、固定用ワイヤ52の先端の形状は、固定用ワイヤを心内膜54へしっかりと固定できるような形状であるのが好ましい。図6に示したように、心内膜の組織を破断することなく固定用ワイヤ52を心内膜へ『ねじり込み』、また心内膜から『ねじり出す』ことができる形状としては現在ではコルク栓抜きのような形状が好ましい。
図7に示した他の実施形態では、一つ以上のRFアンテナワイヤ58を直接心内膜54へと第一内腔18に通し、心内膜54内から組織を加熱してもよい。このような実施形態において先端電極19があるならばRFアンテナワイヤ58を先端電極19から絶縁し、且つ絶縁スリーブ60および61により互いに絶縁することが好ましい。仮に先端電極があるならば、所望によりRFエネルギを送るのに先端電極19を用いても用いなくてもよい。所望によりRFアンテナ58は真っ直ぐであっても、予め成形しておいてもよい。
所望であるならば、RFエネルギを心内膜へ送るためのRFアンテナとして固定用ワイヤを用いることもできるのは明らかである。
第一内腔を他の使用に用いることもできる。例えば選択領域を観察したり、その選択領域へレーザー放射を送るために光学ファイバを第一内腔へ通してもよい。温度を監視するために温度針を第一内腔へ通してもよい。除去処置では、これにより例えばRF除去処置において加熱された心内膜の部分に対し直接、またはその部分内へサーミスタを配置することができる。これにより、加熱された組織の温度を監視でき、また現在のタイプのものよりも正確に組織へ送られるRF電流の強さを制御することによってその温度を制御できる。
お分かりのように開口内腔は、例えば可動の固定用ワイヤを有すると共に冷却流体用の通路を提供するといった一つ以上の機能を行う。またお分かりのように、例えば流体の通路用に一つの開口内腔、そして固定用ワイヤや温度針などを配置するための他の開口内腔といったように一つより多い開口内腔を備えることも可能である。
従って、現在好適な本発明の実施形態を参照して上述したが、説明した構造を変更し、修正することが本発明の原理、精神および範囲を意味あって逸脱することなく当業者がなしえることは明らかである。
従って添付図面を説明し、添付図面で示した正確な構造へのみ属するものとして上述の説明を読むべきではなく、むしろ十分で公正な範囲を有するべきである特許請求の範囲と一致し、そして特許請求の範囲のサポートとして読むべきである。
12 カテーテル本体
14 先端部
18 第一内腔
20 第二内腔
22 第三内腔
36 引張りワイヤ
48 コイルスプリング
14 先端部
18 第一内腔
20 第二内腔
22 第三内腔
36 引張りワイヤ
48 コイルスプリング
Claims (8)
- 基端および先端を有する可撓性の長さの長いカテーテル本体と、
前記基端および先端を有するカテーテル本体の先端における可撓性の先端部と、
前記カテーテル本体および先端部を通って長手方向へ延びる第一内腔とを備えており、該第一内腔は前記先端部の先端において開口しており、
前記カテーテル本体および先端部を通って長手方向へ延びる第二内腔を備えており、該第二内腔は前記カテーテル本体の軸線からずれており、
前記第二内腔に配置されると共に前記カテーテル本体の長さで延びる曲がることが可能であるが圧縮されないコイルスプリングを備えており、該コイルスプリングは前記カテーテル本体の基端において前記カテーテル本体へ固着されており、前記カテーテルの先端部に延びておらず、
前記コイルスプリングを通ってコイルスプリングに摺動可能に配置されると共に前記先端部の第二内腔の部分へ延びる長さの長い引張りワイヤを備えており、該引張りワイヤは前記先端部の先端に固着された先端と、前記カテーテル本体の基端において制御ハンドルへ固着された基端とを有し、該制御ハンドルは、前記カテーテル本体およびコイルスプリングに対して引張りワイヤを長手方向へ動かして前記先端部を偏向するために、前記カテーテル本体の基端に設けられており、
前記カテーテルの先端部に配置された前記引張りワイヤの一部に対し包囲するように可撓性を有する圧縮可能で滑らかなスリーブを具備し、
前記カテーテルの先端に取り付けられて、前記引張りワイヤの先端に前記カテーテルの先端で固着される先端電極を更に具備することを特徴とする、操縦可能な開口内腔型のカテーテル。 - 前記カテーテル本体の外径が約0.254cm(約0.1インチ)よりも大きくないことを特徴とする請求項1に記載の操縦可能なカテーテル。
- 前記第一内腔の直径が少なくとも約0.075cm(約0.03インチ)であることを特徴とする請求項2に記載の操縦可能なカテーテル。
- 前記第一内腔の直径が少なくとも約0.127cm(約0.05インチ)であることを特徴とする請求項2に記載の操縦可能なカテーテル。
- 前記スリーブはポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴とする請求項1に記載の操縦可能なカテーテル。
- 前記カテーテル本体および先端部を通って延びる第三内腔と、
前記先端部に保持された少なくとも一つの電極と、
各電極へ取り付けられた電極リード線とを具備しており、
該電極リード線は前記第三内腔を通って前記カテーテル本体の基端へと延びることを特徴とする、請求項1に記載の操縦可能なカテーテル。 - 前記カテーテル本体の基端に隣接して分離付属部品を具備し、該分離付属部品は管状の側部アームを具備し、前記第一内腔は該側部アームの内部へ分岐することを特徴とする、請求項1に記載の操縦可能なカテーテル。
- 前記カテーテル本体と先端部とが一体の押出成形品であることを特徴とする請求項1に記載の操縦可能なカテーテル。
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