JP2016087268A - Electrode support mechanism and electrostimulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体内に留置される電極支持機構及び電極支持機構を備える電気刺激装置に関する。 The present invention relates to an electrode support mechanism placed in the body and an electrical stimulation device including the electrode support mechanism.
従来、神経組織や筋肉等の生体組織に電気的刺激を与えて治療を行う刺激発生装置が知られている。このような刺激発生装置の例としては、例えば、神経刺激装置、疼痛緩和装置、てんかん治療装置、および筋肉刺激装置等を挙げることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, stimulation generators that perform treatment by applying electrical stimulation to biological tissue such as nerve tissue or muscle are known. Examples of such a stimulus generator include a nerve stimulator, a pain relieving device, an epilepsy treatment device, and a muscle stimulator.
これらの刺激発生装置は、生体内の刺激対象組織の付近に配置され、電気的刺激を刺激対象組織に伝達する電極リードを備えている。 These stimulation generators are provided in the vicinity of a tissue to be stimulated in a living body, and include electrode leads that transmit electrical stimulation to the tissue to be stimulated.
一般に、電極リードは、生体組織に電気的刺激を与え、もしくは生体組織に生じる電気的興奮を検出するための少なくとも1つの電極部と、刺激発生装置と電気的に接続するための電気コネクタと、電極部と刺激発生装置との間に設けられ電気的刺激を伝達するための本体とを有している。例えば、特許文献1には、心臓組織における病巣の位置を特定するマッピング技術に使用される複数電極プローブが開示されている。特許文献1の複数電極プローブは、図14に示すように、電極201が保持され、放射状に広がる複数のスプライン要素202により三次元形状に組み立てられた電極支持アセンブリ203を有する。特許文献1の複数電極プローブは、心腔内に挿入された際に三次元形状に広がり、体内組織に接触するように構成されている。
In general, an electrode lead applies electrical stimulation to biological tissue, or detects at least one electrode part for detecting electrical excitation generated in the biological tissue, and an electrical connector for electrically connecting to the stimulation generator; A main body for transmitting electrical stimulation is provided between the electrode unit and the stimulation generator. For example,
特許文献1に開示された複数電極プローブは、留置対象となる部位が、心臓等、比較的広い空間を有する場合や、直線的な形状の空間を有する場合には適用できる。しかし、例えば、血管等のように、狭く、且つ湾曲した器官に適用すると、スプライン要素以外の部分が器官の壁部205に接触することで、電極支持部のスプライン要素と壁部との接触が不均一となり、器官の壁部に対して電極位置を保つことが難しい。また、図15に示すように、スプライン要素202が器官に挿入される際に、スプライン要素202の先端204が器官の壁部205に接触した状態で器官の壁部を押圧して、壁部205を傷付ける恐れがある。そのため、狭く、且つ湾曲した器官に適用することが難しい。
The multi-electrode probe disclosed in
本発明は、狭く、且つ湾曲部を有する器官内でも安定して電極を留置できる電極支持機構及び電気刺激装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrode support mechanism and an electrical stimulation device that can stably place an electrode even in a narrow and curved organ.
本発明の第1の態様に係る電極支持機構は、自然状態で湾曲した弾性体からなり、電極部が設けられる複数の長尺な電極支持部と、前記複数の前記電極支持部の先端を一つに集めて収容する先端突出部と、前記複数の前記電極支持部の基端を一つに集めて収容する基端留め具と、前記基端留め具に接続され、前記電極部に通電する配線部と、を備え、前記基端留め具は、前記配線部の軸線上に配置され、前記先端突出部は、前記配線部の前記軸線から離間した位置に配置される。 The electrode support mechanism according to the first aspect of the present invention is made of an elastic body that is curved in a natural state, and includes a plurality of long electrode support portions on which electrode portions are provided, and one end of the plurality of electrode support portions. A distal end projecting portion that is collected and accommodated, a proximal end fastener that collects and accommodates proximal ends of the plurality of electrode support portions, and an electrical connection to the electrode portion that is connected to the proximal end fastener A wiring portion, wherein the proximal end fastener is disposed on an axis of the wiring portion, and the distal protrusion is disposed at a position spaced from the axis of the wiring portion.
本発明の第2の態様に係る電極支持機構は、自然状態において、前記基端留め具から前記先端突出部までの距離を前記配線部の前記軸線上に投影した長さにおける中点と前記先端突出部とを結ぶオフセット線が、前記配線部の前記軸線に対して30°以上90°以下の角度で傾斜するように前記先端突出部が配置されてもよい。 In the electrode support mechanism according to the second aspect of the present invention, in the natural state, the midpoint and the tip at a length obtained by projecting the distance from the proximal end fastener to the tip protrusion on the axis of the wiring portion The tip protrusion may be arranged such that an offset line connecting the protrusion is inclined at an angle of 30 ° or more and 90 ° or less with respect to the axis of the wiring portion.
本発明の第3の態様に係る電極支持機構は、前記複数の電極支持部のうちの少なくとも1本が他の前記電極支持部の長さより短くてもよい。 In the electrode support mechanism according to the third aspect of the present invention, at least one of the plurality of electrode support portions may be shorter than the length of the other electrode support portions.
本発明の第4の態様に係る電極支持機構は、前記複数の電極支持部は長さが全て等しく形成され、前記複数の電極支持部のうちの少なくとも2本以上の前記電極支持部は形状記憶ワイヤからなり、前記形状記憶ワイヤからなる前記電極支持部は、それぞれ湾曲形状が異なってもよい。 In the electrode support mechanism according to the fourth aspect of the present invention, the plurality of electrode support portions are all formed to be equal in length, and at least two of the plurality of electrode support portions have shape memory. The electrode support portions made of a wire and made of the shape memory wire may have different curved shapes.
本発明の第5の態様に係る電極支持機構は、前記基端が前記基端留め具において前記軸線を挟んで対向するように収容される2つの前記電極支持部を含む平面上において、前記軸線に直交する方向における前記先端突出部と前記配線部の前記軸線との離間距離は、自然状態における2つの前記電極支持部の前記軸線に直交する方向の最大離間距離に対して3分の1以上3分の2以下の長さであってもよい。 In the electrode support mechanism according to the fifth aspect of the present invention, the axial line is formed on a plane including the two electrode support portions that are accommodated so that the proximal ends of the proximal end fasteners face each other across the axis. The separation distance between the tip protrusion in the direction perpendicular to the axis and the axis of the wiring part is at least one third of the maximum separation distance in the direction perpendicular to the axis of the two electrode support parts in the natural state. The length may be 2/3 or less.
本発明の第6の態様に係る電極支持機構は、前記基端留め具は、少なくとも1本以上の前記電極支持部の前記基端が前記基端留め具に対して進退可能に挿入されて支持される挿通孔を有し、前記複数の前記電極支持部のうちの少なくとも2本以上の前記電極支持部は、前記基端が前記基端留め具に固定される固定電極支持部であり、前記複数の前記電極支持部のうちの少なくとも1本以上の前記電極支持部は、前記基端が前記挿通孔に挿入されて、前記基端留め具内を進退可能である可動電極支持部であり、前記可動電極支持部の前記基端が前記挿通孔内を前記配線部側に移動することにより、前記固定電極支持部の長さに対する前記可動電極支持部の長さが短くなり、前記先端突出部が、前記配線部の前記軸線上の位置から離間する位置に変化するように構成されてもよい。 In the electrode support mechanism according to a sixth aspect of the present invention, the base end fastener is supported by inserting the base end of at least one of the electrode support portions so as to be able to advance and retract relative to the base end fastener. The at least two electrode support portions of the plurality of electrode support portions are fixed electrode support portions whose base ends are fixed to the base end fastener, At least one of the electrode support portions of the plurality of electrode support portions is a movable electrode support portion whose base end is inserted into the insertion hole and can be advanced and retracted in the base end fastener, When the base end of the movable electrode support part moves to the wiring part side in the insertion hole, the length of the movable electrode support part with respect to the length of the fixed electrode support part is shortened, and the tip protrusion part Is at a position away from the position on the axis of the wiring portion. It may be configured to reduction.
本発明の第7の態様に係る電気刺激装置は、上記態様に係る電極支持機構を備える。 The electrical stimulation apparatus which concerns on the 7th aspect of this invention is equipped with the electrode support mechanism which concerns on the said aspect.
本発明によれば、狭小で湾曲する血管等の器官内においても、器官の壁部を傷付けることを防ぎ、且つ、適切な位置に電極を安定して配置することができる。 According to the present invention, even in a narrow and curved organ such as a blood vessel, the wall of the organ can be prevented from being damaged, and the electrode can be stably disposed at an appropriate position.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る電極支持機構及びこれを備えた電気刺激装置について説明する。本実施形態では、電極支持機構1を備える神経刺激電極10及び刺激発生装置63を備える電気刺激装置100を用いて、神経刺激電極10を血管に留置し、その血管に隣接する迷走神経nを電気的に刺激して頻脈や慢性心不全等の治療を行う例を挙げて説明する。
本実施形態に係る電極支持機構1は、4本の電極支持部2と、先端留め具(先端突出部)3と、基端留め具4と、配線部5とを有する。図1は、本実施形態に係る電極支持機構1の模式図であり、4本の電極支持部2のうち2本の電極支持部2のみを示している。
[First Embodiment]
An electrode support mechanism according to a first embodiment of the present invention and an electrical stimulation device including the same will be described. In this embodiment, the
The
図2に示すように、電極支持部2には、電極支持部2の長さ方向の任意の位置に電極部6が設けられる。電極部6は、表面にポリウレタン樹脂被覆又はポリアミド樹脂被覆が形成され、血管内壁と接触する部分に導電性の電極面を露出させるように、電極部6の被覆樹脂が取り除かれて形成される。電極部6は、電極支持部2の外周面のうち、配線部5の軸線L1側に向けられた面と反対側の面に露出部が配されている。電極部6の材料としては、生体適合性に優れた金属材料が好ましく、例えば、白金イリジウム合金等の貴金属材料を挙げることができる。本実施形態では、電極支持部2の長さ方向に離間して2つの電極61、62が設けられ、先端側の電極61が負極、基端側の電極62が正極となっている。2つの電極61、62はそれぞれ配線部5及び電極支持部2の内部を通る配線(不図示)によって刺激発生装置63と接続されている。
As shown in FIG. 2, the
電極支持部2は、弾性体で形成された長尺な線状部材である。電極支持部2は、外力が作用しない自然状態で湾曲した形状を有し、可撓性を有する。電極支持部2は、例えば、体温付近(37℃前後)で復元するニチノールのような形状記憶合金からなる。電極支持部2は、外力が掛かると弾性変形可能であり、且つ、所定の湾曲形状に復元可能に構成される。電極支持部2を血管に挿入する際は、複数の電極支持部2の全体を細くすぼめる必要があり、この場合は、電極支持部2を冷却すると血管への挿入が容易となる。また、電極支持部2は、留置される血管壁の変形に抗して一定の形状を保持可能な程度の剛性を有している。
The electrode support
配線部5は、絶縁性チューブ51及び絶縁性チューブ51内に挿通された配線(不図示)を備えた公知の構成を有する。配線部5は、長尺かつ可撓性を有するように構成されている。絶縁性チューブ51は、ステンレス製の網組体が内蔵されたポリウレタン製又はポリアミド製のブレード入りチューブである。配線は、電極支持部2内及び絶縁性チューブ51内を通り、電極部6及び刺激発生装置63(図2参照)に接続されて、電極部6に通電する。
The
基端留め具4は、配線部5の先端に接続して設けられている。基端留め具4には、複数の電極支持部2の基端21が一つに集めて収容される。本実施形態では、基端留め具4は略円筒形状を有し、中心軸が配線部5の軸線L1と同軸上に位置するように配置される。
The
先端留め具3には、複数の電極支持部2の先端22が一つに集められて固定される。本実施形態では、先端留め具3は略円筒形状を有し、基端側に開口31が形成され、先端側に底部32を有する。
The
本実施形態に係る電極支持機構1では、4本の電極支持部2の基端21は、配線部5の軸線L1を中心にして対称となる位置にそれぞれ配置されて基端留め具4に固定される。図1には、4本の電極支持部のうち、それぞれの基端21が軸線L1を挟んで対称となるように配置されて基端留め具4に固定されている2本の電極支持部2を示している。全ての電極支持部2の先端22は先端留め具3の開口31に挿入され、先端留め具3に固定される。本実施形態では、電極支持部2に外力が加えられていない状態で、4本の電極支持部2は全体として中間部が略球形に拡径した略紡錘形状を有する。本実施形態では、4本の電極支持部2のうち、2本の電極支持部2が、他の2本の電極支持部2に比べて短い。長さの異なる4本の電極支持部2のそれぞれの基端21を一つの基端留め具4に固定し、それぞれの先端22を、一つの先端留め具3に固定する。これにより、図1に示すように、先端留め具3は、配線部5の軸線L1から離間した位置に配置される。すなわち、配線部5の基端側から軸線L1方向(図1に示す矢印Y方向)に見たときに、先端留め具3は、軸線L1とは離間した位置に見える。
In the
図1に示すように、本実施形態に係る電極支持機構1は、4つの電極支持部2のうち、少なくとも、基端21が軸線L1を挟む位置で基端留め具4に収容される2つの電極支持部2を含む平面上において、配線部5の軸線L1から離間した位置に先端留め具3が配置される。また、図1に示すように、先端留め具3は、オフセット線L2上に配置される。オフセット線L2とは、自然状態の電極支持部2において、基端留め具4から先端留め具3までの電極支持部2の距離を配線部5の軸線L1上に投影した線分Qにおける中点Iと、先端留め具3とを結ぶ仮想線である。より好ましくは、オフセット線L2は配線部5の軸線L1に対して30°以上90°以下の角度で傾斜する範囲内に設定される。
As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態に係る電極支持機構1の使用例として、電極支持機構1を備える電気刺激装置100を用いて、迷走神経nに電気刺激を与える例を示す。電気刺激装置100は、本実施形態に係る電極支持機構1を備える神経刺激電極10と刺激発生装置63とを備える。図2に、迷走神経nに電気刺激を与えるために神経刺激電極10を血管V内に留置する例を示す。まず、神経刺激電極10を血管V内に挿入する。神経刺激電極10は、血管Vにおける所定の留置位置に到達するまでは、挿入管等の内部に電極支持部2が弾性変形されて収容された状態で挿入される。挿入管が電極部6の留置位置近くに到達すると、挿入管が後退または除去されて、先端留め具3と、電極支持部2と、基端留め具4と、配線部5の先端側とが血管V内に露出する。このとき、図2に示すように、血管V内で電極支持部2が湾曲形状に復元して、電極部6が血管壁V1に当接するように電極支持部2が血管壁V1側に付勢される。
Next, as an example of use of the
神経刺激電極10は、配線部5の基端側から軸線L1方向に押し込まれて、血管V内を進行する。血管Vが湾曲する部分に神経刺激電極10が近付くと、神経刺激電極10の進行方向(配線部5の軸線L1方向)の前方に湾曲する血管Vの血管壁V1が神経刺激電極10と対向する。神経刺激電極10をさらに進行させる場合は、引き続き神経刺激電極10を配線部5の軸線L1方向に押し込む。このとき、本実施形態に係る電極支持機構1は、先端留め具3が配線部5の軸線L1に対して離間した位置に設けられている。このため、神経刺激電極10では、先端留め具3が血管壁V1に押し付けられることを避けつつ、神経刺激電極10を進行させることができる。その結果、電極支持部2が、留置中に湾曲部V2を通過するような場合でも、先端留め具3が血管壁V1を傷つけることを防ぎながら神経刺激電極10を挿入させることができる。
The
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る電極支持機構11について説明する。図3は、第2実施形態に係る電極支持機構11を示す模式図である。本実施形態と第1実施形態とは、電極支持部の構成が異なる。すなわち、本実施形態では、電極支持部7の長さが全て等しく設定され、電極支持部7の湾曲形状により、先端留め具3を配線部5の軸線L1に対して離間した位置に配置する点で、第1実施形態と異なる。以降の説明において、第1実施形態と共通する構成等については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an
本実施形態に係る電極支持機構11は4本の電極支持部を備える。図3では、4本の電極支持部7のうち、基端留め具4において、軸線L1を挟んで対称となる位置に配置される2本の第一電極支持部7のみを示している。なお、第一電極支持部7に設けられる電極部は図示を省略している。本実施形態では、第一電極支持部7は形状記憶ワイヤからなり、留置される血管壁の変形に抗して一定の形状を保持可能な程度の剛性を有する。第一電極支持部7を含む4本の電極支持部の基端71は全て基端留め具4に固定され、先端72は全て先端留め具3に固定される。
The
本実施形態に係る電極支持機構11においては、図3に示すように、各第一電極支持部7の湾曲形状がそれぞれ異なる。第一電極支持部7の湾曲部分のピークは、一方は基端側にあり、他方は先端側にある。これにより、同じ長さの第一電極支持部7が配線部5の軸線L1を挟んだ両側に位置していても、先端留め具3は配線部5の軸線L1から離間した位置に配置される。なお、本実施形態では、略円筒形状の先端留め具3の軸線が、配線部5の軸線L1に対し平行となるように、先端留め具3が軸線L1から離間している。2本の第一電極支持部7は、血管等の器官に挿入されて、器官の壁部と第一電極支持部7とが当接しても、先端留め具3が軸線L1から離間した位置を保つように、それぞれの湾曲状態を保つ。本実施形態に係る電極支持機構11は、2つの第一電極支持部7を含む平面上で、自然状態において、先端留め具3が、配線部5の軸線L1に対し離間距離Mだけ離間した位置に配置される。離間距離Mは、2つの第一電極支持部7を含む平面上において、自然状態における2つの第一電極支持部7の軸線L1に直交する方向の最大離間距離Nに対して3分の1以上3分の2以下の長さとされるのが好ましい。先端留め具3の離間距離Mをこの範囲に設定することにより、神経刺激電極10を血管等の細径且つ湾曲部が多い器官に留置する際に、先端留め具3で器官を傷つけることを防ぐ効果が高く、器官の分岐部分や湾曲部分においても器官の壁部に円滑に電極支持部を当接させることができる。なお、配線部5の軸線L1に直交する方向における第一電極支持部7の最大離間距離Nは、留置する器官の径に応じて設定すると、第一電極支持部7を器官の壁部に確実に当接させることができる。
In the
なお、本実施形態では、第一電極支持部7の湾曲形状で、先端留め具3が軸線L1に対し離間した位置に配置された状態を保つ構成である。そのため、本実施形態における4本の電極支持部のうち第一電極支持部7以外の電極支持部(不図示)は、自然状態で長さ方向の中間部が外方に向かって湾曲する形状を有するワイヤであれば湾曲形状に制限はない。なお、4本の電極支持部を全て、第一電極支持部7と同じ形状記憶ワイヤで構成してもよい。
In addition, in this embodiment, it is the structure which maintains the state by which the
本実施形態では、2本の第一電極支持部7の長さが等しいため、血管へ挿入するために電極支持部を冷却して複数の電極支持部を細くすぼめる場合、電極支持部全体の幅をより細くすぼめることが可能である。そのため、電極支持部を血管内により挿入し易く、且つ、血管への負荷を抑制することができる。
In this embodiment, since the lengths of the two first
本実施形態に係る電極支持機構11は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態に係る電極支持機構11は、同じ長さの第一電極支持部7を用いながら、先端留め具3の位置を配線部5の軸線L1から離間した位置に保つので、2本の第一電極支持部7で器官の壁部を付勢することにより器官内における先端留め具3の前方に空間を形成しやすい。そのため、先端留め具3が器官の壁部に当接することをより確実に防ぐことができる。
The
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る電極支持機構12について図4から図6を用いて説明する。本実施形態と第1、第2実施形態とは、電極支持部及び基端留め具の構成が異なる。以降の説明において、第1、第2実施形態と共通する構成等については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, an
図4は、第3実施形態に係る電極支持機構12を示す側面図である。図5は、図4のA−A線における断面図である。図6は、可動電極支持部の基端が挿通孔の基端側に移動した状態を示す断面図である。図4から図6において、電極支持部8に設けられる電極部は図示を省略している。本実施形態では、長さが等しい4本の電極支持部8を有し、一部の電極支持部(可動電極支持部81)が、基端留め具41内で進退移動して長さが調整可能な構成を有することにより、先端留め具3を、配線部5の軸線L1に対して離間した位置に配置させる。
FIG. 4 is a side view showing the
本実施形態に係る電極支持機構12は、全て同じ長さの4本の電極支持部8を用い、全ての電極支持部8の先端83は先端留め具3に収容されて固定されている。全ての電極支持部8の基端84は基端留め具41内に収容されている。電極支持部8の基端84が基端留め具41に収容される詳細な構成は後述する。図3及び図4に示す様に、本実施形態に係る電極支持機構12は、外力を受けない状態で、外形が略楕円体形状を有し、電極支持部8の長さ方向の中間部が拡径している。すなわち、本実施形態に係る電極支持機構12では、電極支持部8が外力を受けない状態においては、先端留め具3が配線部5の軸線L1上に配置される。
The
本実施形態では、4本の電極支持部8は、1本の可動電極支持部81と3本の固定電極支持部82とからなる。4本の電極支持部8は、第2実施形態と同様に湾曲形状を有する形状記憶ワイヤからなり、全てのワイヤの剛性は等しい。固定電極支持部82は、先端83が先端留め具3に固定され、基端84aが基端留め具41に固定される。可動電極支持部81は、先端83が先端留め具3に固定され、基端84bは基端留め具41の第二挿通孔41c(挿通孔)に挿入され、基端留め具41内において基端84bが進退可能に配置されている。
In the present embodiment, the four
図7は、図6のB−B線における断面図であり、図8は、図6のC−C線における断面図である。図5から図8に示すように、基端留め具41は、外管41aと、4つの挿通孔41b、41cを有する。外管41aは、中心が配線部5の軸線L1と同軸の筒形状を有する。挿通孔41b、41cは、配線部5の軸線L1と平行に延びるように、外管41a内に形成されている。
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. As shown in FIGS. 5 to 8, the
図7に示すように、3つの第一挿通孔41bは、配線部5の軸線L1と外管41aとの間に形成されている。図5に示すように、3つの第一挿通孔41bには、3本の固定電極支持部82の基端84aが第一挿通孔41bの底部41dに当接する位置P(以下、「基準位置P」と記載する。)まで挿入されて固定される。
As shown in FIG. 7, the three
1つの第二挿通孔41cは、図7及び図8に示すように、断面形状が外管41aの中心(配線部5の軸線L1)を頂点とする扇形に開口し、軸線L1に沿って延びるように形成されている。第二挿通孔41cの底部41eは、第一挿通孔41bの底部41dよりもさらに基端側(配線部5側)に形成されている。第二挿通孔41cの断面積は、可動電極支持部81の断面よりも大きい。そのため、可動電極支持部81の基端84bが第二挿通孔41cに挿通された状態において、可動電極支持部81と第二挿通孔41cとの間に間隙Sが形成される。可動電極支持部81は、基端84bが第二挿通孔41c内を進退可能に挿通される。
As shown in FIGS. 7 and 8, one
図5に示すように、可動電極支持部81は、外力を受けない状態では、湾曲する3本の固定電極支持部82とのバランスにより、基端84bが固定電極支持部82の基端84aの基準位置Pと軸線L1方向において同じ位置の第二挿通孔41c内に留まる。一方、例えば、電極支持機構12を血管内に留置する際、電極支持部8が血管壁と当接することにより電極支持部8のいずれかが外力を受ける。この場合に、可動電極支持部81の基端84bが、第二挿通孔41cの底部41e側(配線部5側)に移動する。そのため、先端留め具3と基端留め具4との間における固定電極支持部82の長さに対する可動電極支持部81の長さが短くなる。その結果、先端留め具3の位置が、配線部5の軸線L1からずれて離間した位置に変化する。
As shown in FIG. 5, the movable
可動電極支持部81と固定電極支持部82とに均等に外力が掛かる場合は、電極支持部8の長さ方向の中間部の湾曲形状が均等に変化するので、可動電極支持部81の基端84bは、第二挿通孔41cの底部41e側に移動しない。したがって、可動電極支持部81と固定電極支持部82とに均等に外力が掛かる場合は、先端留め具3と基端留め具41との間における可動電極支持部81と固定電極支持部82との長さは変化しない。
When an external force is applied equally to the movable
本実施形態では、基端留め具41における基準位置P(第一挿通孔41bにおける底部41dの形成位置)及び、第二挿通孔41cにおける基準位置Pから底部41eまでの距離を、電極支持部8の長さ、湾曲形状及び剛性に基づき設定する。これにより、先端留め具3と基端留め具4との間の可動電極支持部81の長さが変化する範囲が、第二挿通孔41cによって規定され、先端留め具3の位置が、配線部5の軸線L1から離間するように変化する範囲が設定可能である。さらに、基準位置Pは、電極支持部8が外力を受けることにより、可動電極支持部81の基端84bが第二挿通孔41cから抜けるのを防ぐことを考慮して設定されている。
In the present embodiment, the reference position P in the proximal end fastener 41 (the position where the
本実施形態に係る電極支持機構12は、電極支持部8に外力が加わった場合に、先端留め具3と基端留め具41との間の固定電極支持部82の長さに対する可動電極支持部81の長さが変化し、先端留め具3の位置が配線部5の軸線L1から離間した位置に移動可能である。このため、第1実施形態と同様の効果が得られる。さらに、可動電極支持部81の基端84bが基準位置Pに位置するときは、先端留め具3は配線部5の軸線L1上に位置する。このため、例えば、血管の湾曲しない部分において神経刺激電極を挿入または抜去する場合は、電極支持部8の湾曲部分の軸線L1に交差する方向における突出量が小さくなり、先端留め具3と基端留め具4との離間距離が長くなるように、径方向の寸法を小さく変形させることが可能である。その結果、本実施形態に係る電極支持機構12を備える神経刺激電極の挿入及び抜去が容易になる。
The
[第3実施形態の第1変形例]
次に、第3実施形態に係る電極支持機構12の第1変形例について説明する。図9は、本変形例に係る電極支持機構13を示す模式図である。本変形例は、可動電極支持部81及び固定電極支持部82の数が第3実施形態と異なる。さらに、本変形例では、可動電極支持部81の基端84cが先端側より拡径し、第二挿通孔42aから抜けることを防止する構成を有する点で、第3実施形態と異なる。以降の説明において、第3実施形態と共通する構成等については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図9において、電極支持部8に設けられる電極部は図示を省略している。
[First Modification of Third Embodiment]
Next, a first modification of the
図10は、図9のD−D線における断面図であり、図11は、図9のE−E線における断面図である。図9から図11に示すように、本変形例に係る電極支持機構13では、可動電極支持部81が2本と、固定電極支持部82が2本設けられる。図10に示すように、可動電極支持部81は、基端留め具42の外管41aの周方向に隣り合うように設けられる。すなわち、図10に示す基端留め具42の断面において、2つの半円に分けた領域をそれぞれ第一の領域42d、第二の領域42eとする。第一の領域42dに第一挿通孔41bが形成されて固定電極支持部82が固定され、第二の領域42eに第二挿通孔42aが形成され、第二挿通孔42aに可動電極支持部81が挿通されている。2本の可動電極支持部81の基端84cは、第二挿通孔42a内を進退可能である。電極支持部8に外力が掛からない状態、あるいは可動電極支持部81と固定電極支持部82とに均等に外力が掛かる場合は、第3実施形態と同様に、可動電極支持部81の基端84cは基準位置Pに位置する。また、例えば、電極支持機構13を血管内に留置する際、電極支持部8が血管壁と当接することにより電極支持部8のいずれかが外力を受けた場合に、第3実施形態と同様に、可動電極支持部81の基端84cが第二挿通孔42aの底部42c側に移動する。本変形例に係る電極支持機構13は、第3実施形態と同様の効果を奏する。また、可動電極支持部81の本数が多いので、電極支持部8に受ける外力に対して、よりスムーズに先端留め具3の位置を、配線部5の軸線L1から離間した位置に移動させることができる。
10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 9, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. As shown in FIGS. 9 to 11, in the
さらに、本変形例では、基端留め具42の第二挿通孔42aは、先端側の開口部42bにおける開口面積よりも底部42cにおける断面積の方が大きく、開口部42bから底部42cに向かって断面積が次第に大きくなるように形成されている。図10に示すように、第二挿通孔42aの断面積は、開口部42b近傍(基準位置Pよりも先端側)においては、可動電極支持部81の断面積よりもわずかに大きく、可動電極支持部81と第二挿通孔41cとの間に間隙S1が形成される。図11に示すように、第二挿通孔42aの底部42c側(基準位置Pよりも基端側)では、第二挿通孔42aの断面積は可動電極支持部81の断面積よりも十分に大きく、可動電極支持部81と第二挿通孔41cとの間の間隙S2は、開口部42b近傍の間隙S1より大きく形成される。
Further, in the present modification, the
さらに、可動電極支持部81の基端84cは、他の部分よりも外径が拡径するように形成されている。基準位置Pよりも基端側では、第二挿通孔42aの断面積は可動電極支持部81の基端84cの断面積よりも十分に大きい。そのため、基準位置Pよりも基端側では、可動電極支持部81の基端84cは容易に進退可能である。一方、可動電極支持部81の基端84cの拡径部の断面積は、開口部42bの開口面積より大きい。そのため、基準位置Pよりも先端側では、拡径した可動電極支持部81の基端84cが第二挿通孔42aの開口部42bから抜け出るのを防ぐことができる。したがって、可動電極支持部81が第二挿通孔42aから抜け出ることを確実に防止することができる。
Furthermore, the
[第3実施形態の第2変形例]
第3実施形態に係る電極支持機構12の第2変形例について説明する。図12は、第3実施形態に係る電極支持機構12の第2変形例を示す断面図である。図13は、本変形例に係る電極支持機構14を示す図であり、操作ツマミを基端方向に移動した状態を示す図である。本変形例は、可動電極支持部81の基端留め具43からの突出長さを操作者が調整可能な基端留め具43である点で第3実施形態と相違する。
[Second Modification of Third Embodiment]
A second modification of the
可動電極支持部81の基端84dは操作ワイヤ85に接続されている。操作ワイヤ85の基端には操作ツマミ85aが接続されている。基端留め具43の基端は、配線部の絶縁性チューブ51の先端に接続されている。絶縁性チューブ51は先端から基端まで連通する管状であり、操作ワイヤ挿通路51aが形成されている。操作ワイヤ挿通路51aは、可動電極支持部81が挿通される基端留め具43の第二挿通孔43aと連通し、内部に操作ワイヤ85が挿通される。患者の体外に位置する絶縁性チューブ51の基端側の外周面には操作ワイヤ挿通路51aと連通する開口50が形成されている。図12及び図13では、絶縁性チューブ51内に挿通される配線は省略している。操作ワイヤ挿通路51aは、開口50を介して外部と連通するので、配線は絶縁性チューブ51とは独立した連通路(不図示)に挿通される。第一挿通孔41b及び第一挿通孔41bに挿入される固定電極支持部82の構成は第3実施形態と同様である。
A
操作ワイヤ85は、基端留め具43と絶縁性チューブ51との接続部分近傍から開口50まで伸び、開口50に操作ツマミ85aの一部が露出するように操作ワイヤ挿通路51aの内部に挿通されている。操作ワイヤ85及び可動電極支持部81は、基端留め具43の第二挿通孔43a及び操作ワイヤ挿通路51a内を進退可能に挿通されている。本変形例では、操作ツマミ85aが開口50の先端部に位置するときに、可動電極支持部81及び固定電極支持部82の基端留め具43からの突出長さが等しくなるように、操作ワイヤ85の長さ、開口50の位置及び操作ツマミ85aの位置が設定されている。可動電極支持部81の長さを固定電極支持部82より短くしたい場合は、術者は、操作ツマミ85aを開口50の基端側に引くと、操作ワイヤ85が基端側に移動して、可動電極支持部81の基端留め具43からの突出長さが短くなる。
The
本変形例の電極支持機構14では、術者が、操作ツマミ85aをスライドさせることにより、可動電極支持部81の長さを変更して、先端留め具3が延びる向きを任意の向きに変更することができる。
In the
本変形例の電極支持機構14によれば、術者は、モニタ等で血管の湾曲向きを確認しながら、先端留め具3の向きを調整して電極支持部の血管への密着度が細かく調整可能である。その結果、電極支持部を血管の形状に応じた形に動かして確実に係止させることができる。また、本変形例の場合、基端留め具への可動電極支持部の引き込み量が、基端留め具の形状による影響を受けないので、引き込み量を大きく設定することができる。したがって、本変形例の電極支持機構14は、湾曲が強い血管(曲率が小さい湾曲部を有する血管)にも密着させることが可能であり、血管の広範な湾曲形状に対応可能である。
According to the
操作ツマミ85aの開口50における長軸方向の位置を任意の位置に保持するためのロック機構を開口50と操作ツマミ85aとの間にさらに設けると、操作ツマミ85aを所望の位置に固定し、可動電極支持部81の長さを所望の長さに保つことができる。
If a lock mechanism is further provided between the
本変形例では、操作ワイヤ挿通路51aが配線挿通される連通路と独立して、絶縁性チューブ51の長軸方向に形成される構成としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、絶縁性チューブ51の先端及び基端側の開口部近傍に、操作ワイヤ85のみが挿通可能な挿通孔がそれぞれ形成され、絶縁性チューブ51の中間部では、配線と操作ワイヤ85とが同じ空間に配置される構成でもよい。
In this modification, the operation
本変形例では、開口50の先端側に操作ツマミ85aが位置するときに、可動電極支持部81及び固定電極支持部82の基端留め具43からの突出長さが等しくなるように設定した例を示した。この他、例えば、操作ツマミ85aが開口50の長軸方向の略中央部に位置するときは、可動電極支持部81及び固定電極支持部82の基端留め具43からの突出長さが等しくなり、開口50の先端側に操作ツマミ85aが位置するときは、固定電極支持部82より可動電極支持部81の基端留め具43からの突出長さが長くなり、操作ツマミ85aが開口50の基端側に位置するときは、可動電極支持部81の基端留め具43からの突出長さが固定電極支持部82の基端留め具43からの突出長さより短くなる設定としてもよい。
In this modification, when the
上記実施形態では、電極支持機構を有する神経刺激電極10を血管に挿入する例を挙げたが、本発明に係る電極支持機構を備える神経刺激電極を適用する器官は血管に限定されない。
Although the example which inserts the
第1実施形態では、4本の電極支持部2を備え、4本の電極支持部2は2本ずつ長さが異なる構成としたが、少なくとも1本の電極支持部2が他の電極支持部2よりも長さが短くなるように設けられ、先端留め具3が、配線部5の軸線L1に対して離間した位置に配置されてもよい。
In the first embodiment, the four
上記実施形態では、4本の電極支持部を備える例を示したが、電極支持部の数は4本に限定されない。電極支持部は、管状の器官の壁部に当接可能な形状を形成し、器官の内壁部に対して付勢して当接させる観点から、4本以上あれば好ましく、例えば、6本の電極支持部を備える構成が考えられる。第1実施形態において、6本の電極支持部を備える場合、少なくとも1本の電極支持部を他の5本の電極支持部より短く設定することにより、先端留め具の位置を配線部の軸線より離間した位置に配置させることが可能である。また、電極支持部の長さは、長いものと短いものと2種類の長さに限らず、先端留め具が、配線部の軸線に対して離間した位置に配置可能な多数の組み合わせが可能である。なお、他の電極支持部より短い電極支持部を2本または3本用いる場合、短い電極支持部は隣接して配置する。 In the said embodiment, although the example provided with four electrode support parts was shown, the number of electrode support parts is not limited to four. From the viewpoint of forming a shape capable of abutting against the wall of the tubular organ and urging and abutting against the inner wall of the organ, it is preferable that there are four or more electrode support portions, for example, six A configuration including an electrode support is conceivable. In the first embodiment, when six electrode support portions are provided, by setting at least one electrode support portion to be shorter than the other five electrode support portions, the position of the tip fastener can be determined from the axis of the wiring portion. It is possible to arrange them at spaced positions. In addition, the length of the electrode support portion is not limited to two types, that is, a long one and a short one, and many combinations are possible in which the front end fastener can be arranged at a position separated from the axis of the wiring portion. is there. In addition, when using two or three electrode support parts shorter than another electrode support part, a short electrode support part is arrange | positioned adjacently.
電極支持部に備える電極の位置は、上記実施形態に記載した位置に限定されるものではなく、全ての電極支持部に電極を備える構成や、電気刺激を与える生体組織と電気刺激装置を適用する器官との位置関係により、適宜設定可能である。 The position of the electrode provided in the electrode support portion is not limited to the position described in the above embodiment, and a configuration in which electrodes are provided in all electrode support portions, or a living tissue and an electrical stimulation device that apply electrical stimulation are applied. It can be set as appropriate depending on the positional relationship with the organ.
上記実施形態では、先端突出部の一例として複数の電極支持部の先端が先端留め具に収容されて固定される例を示したが、本発明に係る電極支持機構は、複数の電極支持部の先端が一つに集められて固定される構成であればよい。例えば、複数の電極支持部の先端部が束ねられて固着された構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the tips of the plurality of electrode support portions are housed and fixed in the tip fasteners as an example of the tip protrusion portion is shown. However, the electrode support mechanism according to the present invention includes a plurality of electrode support portions. Any configuration may be used as long as the tips are gathered together and fixed. For example, the structure which the front-end | tip part of the some electrode support part was bundled and fixed may be sufficient.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
また、上述の各実施形態及び各変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
In addition, the constituent elements shown in the above-described embodiments and modifications can be combined as appropriate.
1、12、13 電極支持機構
2、7、8 電極支持部
3 先端留め具(先端突出部)
4、41、42、43 基端留め具
5 配線部
6,61,62 電極部
22 先端
21 基端
41c、42a、43a 挿通孔
71 第一電極支持部(電極支持部)
81 可動電極支持部
82 固定電極支持部
100 電気刺激装置
L1 軸線
L2 オフセット線
I 中点
1, 12, 13
4, 41, 42, 43
81 Movable
Claims (7)
前記複数の前記電極支持部の先端を一つに集めて固定する先端突出部と、
前記複数の前記電極支持部の基端を一つに集めて収容する基端留め具と、
前記基端留め具に接続され、前記電極部に通電する配線部と、
を備え、
前記基端留め具は、前記配線部の軸線上に配置され、
前記先端突出部は、前記配線部の前記軸線から離間した位置に配置される電極支持機構。 A plurality of elongated electrode support portions that are made of an elastic body that is curved in a natural state and provided with electrode portions;
A tip projecting portion that collects and fixes the tips of the plurality of electrode support portions together, and
A base end fastener for collecting and storing base ends of the plurality of electrode support portions;
A wiring portion connected to the proximal end fastener and energizing the electrode portion;
With
The proximal end fastener is disposed on an axis of the wiring portion;
The tip protrusion is an electrode support mechanism arranged at a position spaced from the axis of the wiring part.
前記複数の電極支持部のうちの少なくとも2本以上の前記電極支持部は形状記憶ワイヤからなり、
前記形状記憶ワイヤからなる前記電極支持部は、それぞれ湾曲形状が異なる請求項1または請求項2に記載の電極支持機構。 The plurality of electrode support portions are all formed equal in length,
At least two of the plurality of electrode support portions are made of a shape memory wire.
The electrode support mechanism according to claim 1, wherein the electrode support portions made of the shape memory wires have different curved shapes.
前記軸線に直交する方向における前記先端突出部と前記配線部の前記軸線との離間距離は、自然状態における2つの前記電極支持部の前記軸線に直交する方向の最大離間距離に対して3分の1以上3分の2以下の長さである請求項4に記載の電極支持機構。 On the plane including the two electrode support portions that are accommodated so that the base end faces the base end fastener with the axis line in between.
The separation distance between the tip projecting portion and the axis of the wiring portion in the direction perpendicular to the axis is 3 minutes with respect to the maximum separation distance in the direction perpendicular to the axis of the two electrode support portions in the natural state. The electrode support mechanism according to claim 4, which has a length of 1 to 2/3.
前記複数の前記電極支持部のうちの少なくとも2本以上の前記電極支持部は、前記基端が前記基端留め具に固定される固定電極支持部であり、
前記複数の前記電極支持部のうちの少なくとも1本以上の前記電極支持部は、前記基端が前記挿通孔に挿入されて、前記基端留め具内を進退可能である可動電極支持部であり、
前記可動電極支持部の前記基端が前記挿通孔内を前記配線部側に移動することにより、前記固定電極支持部の長さに対する前記可動電極支持部の長さが短くなり、前記先端突出部が、前記配線部の前記軸線上の位置から離間する位置に変化するように構成される請求項1に記載の電極支持機構。 The proximal end fastener has an insertion hole in which the proximal end of at least one of the electrode support portions is inserted and supported so as to be able to advance and retract relative to the proximal end fastener,
At least two or more of the electrode support portions of the plurality of electrode support portions are fixed electrode support portions whose base ends are fixed to the base end fastener,
At least one or more of the electrode support portions of the plurality of electrode support portions is a movable electrode support portion whose base end is inserted into the insertion hole and can advance and retreat in the base end fastener. ,
When the base end of the movable electrode support part moves to the wiring part side in the insertion hole, the length of the movable electrode support part with respect to the length of the fixed electrode support part is shortened, and the tip protrusion part The electrode support mechanism according to claim 1, wherein the electrode support mechanism is configured to change from a position on the axis of the wiring portion to a position away from the position.
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