JP2012050673A - 心腔内除細動カテーテル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カテーテルチューブ10と、ハンドル20と、第1DC電極群31Gと、第2DC電極群32Gとを備えてなり、第1DC電極群31Gと第2DC電極群32Gとに互いに異なる極性の電圧を印加することで心腔内において除細動を行うカテーテルであって、カテーテルチューブ10の先端領域には、第1DC電極群31Gが装着された先端部分が湾曲してなる第1曲線部101と、第2DC電極群32Gより基端側において、第1曲線部を含む平面と直交する平面上にあるS字形の第2曲線部103とが形成され、ハンドル20の操作によって第1曲線部101の湾曲形状が変化する。
【選択図】 図2
Description
AEDによる除細動治療では、患者の体表に電極パッドを装着して直流電圧を印加することにより、患者の体内に電気エネルギーを与える。ここに、電極パッドから患者の体内に流れる電気エネルギーは、通常150〜200Jとされ、そのうちの一部(通常、数%〜20%程度)が心臓に流れて除細動治療に供される。
しかしながら、電気エネルギーを体外から供給するAEDによっては、細動を起こしている心臓に対して効果的な電気エネルギー(例えば10〜30J)を供給することは困難である。
一方、体外から供給される電気エネルギーが高い割合で心臓に流れた場合には、心臓の組織が損傷を受ける虞も考えられる。
また、AEDによる除細動治療では、電極パッドを装着した体表に火傷が生じやすい。そして、上記のように、心臓に流れる電気エネルギーの割合が少ない場合には、電気エネルギーの供給を繰り返して行うことによって火傷の程度が重くなり、カテーテル術を受けている患者にとって大きな負担となる。
図7に示すように、心腔内除細動カテーテル150を、上大静脈81から右心房82内に挿入し、更に、右心房82の後下壁にある冠状静脈洞83の開口(冠状静脈洞口84)に挿入することにより、第1DC電極群131Gが冠状静脈洞83内に位置し、第2DC電極群132Gが右心房82内に位置するように配置した後、第1DC電極群131Gと第2DC電極群132Gとに、互いに異なる極性の電圧を印加する。これにより、細動を起こしている心臓に対して直接的に電気エネルギーが与えることができる。
また、直線状のチューブからなる除細動カテーテルを心腔内に挿入するときに、先端に押込力が集中して血管内壁などを傷付けることがある。
また、除細動を効率的に実施するためには、第1DC電極群と第2DC電極群とにより、心臓を挟み込むように除細動カテーテルを配置することが好ましく、第1DC電極群を位置させる冠状静脈洞は心臓の左側の後面にあることから、第2DC電極群を右心房の前側内壁に当接させることが望ましい。
特に、右心房82の前側内壁は、上大静脈81と下大静脈85とを結ぶ仮想線から前方にオフセット(変位)しているため、右心房の前側内壁に除細動カテーテル150(第2DC電極群)を当接させることは不可能であり、また、除細動カテーテル150(第2DC電極群132G)を右心房の内壁に当接させるために無理に押し込もうとすると、除細動カテーテル150がキンクしてしまう。
本発明の第1の目的は、操作性が良好で、心腔内への挿入時において、目的部位に先端部分を容易に導くことができ、血管内壁などを傷つけることがなく、血管を経由して相対的に広い内腔(内部空間)に挿入する場合であっても、この内腔を区画する内壁に電極群(第2DC電極群)を当接または近接させることができ、細くて湾曲した血管内においても、電極群(第1DC電極群)が装着された先端部分を容易に押し進めることができる除細動カテーテルを提供することにある。
前記チューブ部材の先端領域には、前記第1DC電極群が装着された先端部分が湾曲してなる第1曲線部と、
前記第2DC電極群よりも基端側において、前記第1曲線部を含む平面とは異なる平面上にあるS字形(シグモイド曲線状)の第2曲線部とが形成され、
前記ハンドルの操作によって、前記第1曲線部の湾曲形状(湾曲の程度)が変化することを特徴とする。
また、第1曲線部によって先端部分が湾曲していることにより、挿入時の操作性が向上するとともに、血管内壁などを傷つけることを防止することができる。
また、細くて湾曲している血管内において第1曲線部を前進させる場合に、湾曲している血管形状に沿うように第1曲線部の湾曲の程度を変化させることにより、そのような血管内においても第1曲線部を容易に押し進めることができる。
そして、チューブ部材の先端領域に第1曲線部が形成されているので、カテーテルの挿入時において、ハンドルを軸まわりに回転させることにより、上大静脈から右心房内に挿入したカテーテルの先端を冠状静脈洞口に指向させることができる。
また、第1直線部(第2DC電極群)の基端側にS字形(シグモイド曲線状)の第2曲線部を有していることにより、この除細動カテーテルを、血管を経由して相対的に広い内腔(内部空間)に挿入する場合であっても、この内腔を区画する内壁(例えば、右心房の前側内壁)に第1直線部(第2DC電極群)を当接または近接させることができる。
さらに、ハンドル操作によって、第1湾曲部の湾曲形状が変化することにより、細くて湾曲した血管(例えば冠状静脈洞)内においても、第1DC電極群が装着された先端部分を容易に押し進めることができる。
また、S字形(シグモイド曲線状)の第2曲線部を有していることにより、この除細動カテーテルを、上大静脈から右心房の後下壁にある冠状静脈洞口に挿入する場合に、右心房の前側内壁に第1直線部(第2DC電極群)を当接または近接させることができる。
さらに、ハンドル操作によって第1湾曲部の湾曲形状が変化することにより、第1DC電極群が装着された先端部分を冠状静脈洞内において容易に押し進めることができる。
本実施形態の除細動カテーテル100は、マルチルーメンチューブ10と、その基端に接続されたハンドル20と、マルチルーメンチューブ10の先端領域に装着された8個のリング状電極31からなる第1DC電極群31Gと、第1DC電極群31Gから基端側に離間してマルチルーメンチューブ10の先端領域に装着された8個のリング状電極32からなる第2DC電極群32Gと、第1DC電極群31Gと第2DC電極群32Gの間に装着された電位測定用の4個のリング状電極33と、マルチルーメンチューブ10の先端に装着された先端チップ35とを備えてなり、第1DC電極群31Gと第2DC電極群32Gとに互いに異なる極性の電圧を印加することにより心腔内において除細動を行うカテーテルであって;マルチルーメンチューブ10は、第1DC電極群31Gが装着される先端部分が湾曲してなる第1曲線部101と、第2DC電極群32Gが装着される第1直線部102と、第1曲線部101を含む平面と直交する平面上にあるS字形(シグモイド曲線状)の第2曲線部103と、基端に至る第2直線部104とが連結してなり;第1直線部102が第2直線部104より手前側にある位置から見たときに、第1曲線部101が左側に湾曲しており、ハンドル20の操作によって、第1曲線部101の湾曲形状(湾曲の程度)が変化するカテーテルであり、この除細動カテーテル100は、第1DC電極群31Gが冠状静脈洞内に位置し、第2DC電極群32Gが右心房内に位置するように心腔内に配置される。
なお、第1曲線部101には、第1DC電極群31Gとともに2個の電位測定用電極が装着されている。
第1曲線部101が円弧状である場合に、その曲率半径(R)は、例えば15〜40mmとされ、中心角(θ)は、例えば70〜120°とされる。
第1曲線部101は、曲率の異なる複数の円弧が連結されることにより形成されていてもよく、この場合には、隣り合う円弧を連結する緩和曲線や短い直線を含んでいてもよい。第1曲線部101の長さは、通常70〜90mmとされ、好適な一例を示せば75mmである。
第1曲線部101の湾曲形状(湾曲の程度)は、ハンドル20を操作することによって変化させる(更に曲げる)ことができる。
第2曲線部103は、互いに反対方向に湾曲する2つの湾曲部(アングル)によりS字形(シグモイド曲線状)に形成されている。なお、2つの湾曲部の間に短い直線部分が含まれていてもよい。
第2曲線部103により、その先端側にある第1直線部102と、第2曲線部103の基端側にある第2直線部104との間に段差(G)が形成される。
第2曲線部103の長さは、通常30〜60mmとされ、好適な一例を示せば50mmである。第2曲線部103によって形成される段差(G)の大きさは、通常15〜25mmとされ、好適な一例を示せば20mmである。
なお、第2曲線部103の形状は、ハンドル20を操作することによっても実質的に変化しない。
図3において、15は、ルーメンを区画するフッ素樹脂層、16は、低硬度のナイロンエラストマーからなるインナー(コア)部、17は、高硬度のナイロンエラストマーからなるアウター(シェル)部であり、18は、編組ブレードを形成するステンレス素線である。
摘まみ22を回転操作することにより、マルチルーメンチューブ10の第1曲線部101の湾曲形状(湾曲の程度)を変化させることができる。
本発明において、「電極群」とは、同一の極を構成し(同一の極性を有し)、または、同一の目的を持って、狭い間隔(例えば5mm以下)で装着された複数の電極の集合体をいう。
第1DC電極群31Gを構成する電極31は、リード線(図3に示す第1リード線群41Gを構成するリード線41)およびハンドル20の基端部に内蔵されたコネクタを介して、直流電源装置における同一の極の端子に接続されている。
電極31の幅が狭過ぎると、電圧印加時の発熱量が過大となって、周辺組織に損傷を与える虞がある。一方、電極31の幅が広過ぎると、マルチルーメンチューブ10における第1DC電極群31Gが装着された部分の可撓性・柔軟性が損なわれることがある。
心腔内除細動カテーテル100の使用時(心腔内に配置されるとき)において、第1DC電極群31Gは冠状静脈洞内に位置する。
第2DC電極群32Gを構成する電極32は、リード線(図3に示す第2リード線群42Gを構成するリード線42)およびハンドル20の基端部に内蔵されたコネクタを介して、直流電源装置における同一の極の端子(第1DC電極群31Gが接続されているものとは逆の極の端子)に接続される。
これにより、第1DC電極群31G(電極31)と、第2DC電極群32G(電極32)とに、互いに異なる極性の電圧が印加され、第1DC電極群31Gと、第2DC電極群32Gとは、互いに極性の異なる電極群(一方の電極群が−極のときに、他方の電極群は+極)となる。
電極32の幅が狭過ぎると、電圧印加時の発熱量が過大となって、周辺組織に損傷を与える虞がある。一方、電極32の幅が広過ぎると、マルチルーメンチューブ10における第2DC電極群32Gが装着された部分の可撓性・柔軟性が損なわれることがある。
心腔内除細動カテーテル100の使用時(心腔内に配置されるとき)において、第2DC電極群32Gは右心房内に位置する。
図1および図2に示したように、電位測定用の電極33は、マルチルーメンチューブ10の第1曲線部101および第1直線部102において各々2個ずつ装着されている。
電極33は、リード線(図3に示すリード線43)およびハンドル20の基端部に内蔵されたコネクタを介して心電図計に接続される。
電極33の幅が広過ぎると、心電位の測定精度が低下したり、異常電位の発生部位の特定が困難となったりする。
この先端チップ35には、リード線は接続されておらず、本実施形態では電極として使用していない。但し、リード線を接続させることにより、電極として使用することも可能である。先端チップ35の構成材料は、白金、ステンレスなどの金属材料、各種の樹脂材料など、特に限定されるものではない。
第1リード線群41G(リード線41)により、第1DC電極群31Gを構成する8個の電極31の各々を直流電源装置に電気的に接続することができる。
第2リード線群42G(リード線42)により、第2DC電極群32Gを構成する8個の電極32の各々を直流電源装置に電気的に接続することができる。
プルワイヤ51は、第4ルーメン14に延在し、マルチルーメンチューブ10の中心軸に対して偏心して延びている。
一方、プルワイヤ51の基端部分は、ハンドル20の摘まみ22に接続されており、摘まみ22を操作することによってプルワイヤ51が引っ張られる。これにより、マルチルーメンチューブ10の第1曲線部101の湾曲形状(湾曲の程度)を変化させることができる。具体的には、図1(2)に示した状態から、ハンドル20の摘まみ22を反時計方向に回転すると、左側(同図において下側)に湾曲している第1曲線部101は、図4に示すように、更に左側に湾曲する(第1曲線部101の曲率が増大する)。
なお、マルチルーメンチューブの先端部を偏向させる機構は、これに限定されるものではなく、例えば、板バネを備えてなるものであってもよい。
また、ハンドル20の操作によって、第1曲線部101の湾曲形状を変化させる(更に曲げる)ことにより、上大静脈から右心房内に挿入させた除細動カテーテル100の先端部分を冠状静脈洞口に容易に導くこと(右心房内において冠状静脈洞口の位置を探し当てること)ができる。
また、ハンドル20の操作によって、冠状静脈洞の形状に沿うように第1曲線部101の湾曲の程度を変化させることにより、年齢や性別などによって位置や形状が異なる冠状静脈洞内において、第1曲線部101を容易に押し進めることができる。
電気エネルギーが過少である場合には、十分な除細動治療を行うことができない。一方、電気エネルギーが過剰である場合には、第1DC電極群31Gおよび第2DC電極群32Gが位置する周辺の組織が損傷を受ける虞がある。
先ず、第1DC電極群31Gが−極、第2DC電極群32Gが+極となるよう、両者の間で直流電圧が印加されることにより、電気エネルギーが供給されて測定電位が立ち上がる(V1 は、このときのピーク電圧である。)。一定時間(t1 )経過後、第1DC電極群31Gが+極、第2DC電極群32Gが−極となるよう、±を反転した直流電圧が両者の間で印加されることにより、電気エネルギーが供給されて測定電位が立ち上がる(V2 は、このときのピーク電圧である。)。
ここに、時間(t1 )は、例えば、1.5〜10.0秒とされ、測定されるピーク電圧(V1 )は、例えば300〜500Vとされる。
例えば、電位測定用の電極33の装着位置は、第1DC電極群21Gと第2DC電極群32Gの間でなく、第1DC電極群31Gよりも先端側や第2DC電極群32Gよりも基端側に装着することもできる。
10 マルチルーメンチューブ
101 第1曲線部
102 第1直線部
103 第2曲線部
104 第2直線部
11 第1のルーメン
12 第2のルーメン
13 第3のルーメン
14 第4のルーメン
15 フッ素樹脂層
16 インナー(コア)部
17 アウター(シェル)部
18 ステンレス素線
20 ハンドル
21 ハンドル本体
22 摘まみ
24 ストレインリリーフ
31G 第1DC電極群
31 リング状電極
32G 第2DC電極群
32 リング状電極
33 リング状電極
35 先端チップ
41G 第1リード線群
41 リード線
42G 第2リード線群
42 リード線
43 リード線
51 プルワイヤ
Claims (6)
- 絶縁性のチューブ部材と、前記チューブ部材の基端に接続されたハンドルと、前記チューブ部材の先端領域に装着された複数のリング状電極からなる第1電極群と、前記第1電極群から基端側に離間して前記チューブ部材の先端領域に装着された複数のリング状電極からなる第2電極群とを備えてなり、前記第1電極群と前記第2電極群とに互いに異なる極性の電圧を印加することにより心腔内において除細動を行うカテーテルであって、
前記チューブ部材の先端領域には、前記第1電極群が装着された先端部分が湾曲してなる第1曲線部と、
前記第2電極群よりも基端側において、前記第1曲線部を含む平面とは異なる平面上にあるS字形の第2曲線部とが形成され、
前記ハンドルの操作によって、前記第1曲線部の湾曲形状が変化することを特徴とする心腔内除細動カテーテル。 - 前記チューブ部材は、前記第1電極群が装着される前記第1曲線部と、前記第2電極群が装着される第1直線部と、前記第2曲線部と、基端に至る第2直線部とが連結してなることを特徴とする請求項1に記載の心腔内除細動カテーテル。
- 前記第1電極群が冠状静脈洞内に位置し、前記第2電極群が右心房内に位置するよう心腔内に配置されることを特徴とする請求項2に記載の心腔内除細動カテーテル。
- 前記第1曲線部を含む平面と、前記第2曲線部を含む平面とが互いに直交していることを特徴とする請求項3に記載の心腔内除細動カテーテル。
- 前記第1直線部が前記第2直線部より手前側にある位置から見たときに、前記第1曲線部が左側に湾曲していることを特徴とする請求項4に記載の心腔内除細動カテーテル。
- 心臓カテーテル術中に起こる心房細動を除去するために心腔内に配置されることを特徴とする請求項5に記載の心腔内除細動カテーテル。
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