JP2021142209A - カテーテルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】生体組織に十分密着しない電極部があっても、アブレーションによる処置を確実に行うことのできるカテーテルシステムを提供する。【解決手段】３極以上の電極部３１を有するアブレーションカテーテル２０と、電極部３１に対する電力供給を制御する制御部２２と、を有し、制御部２２は、隣接する電極部３１間に電圧を印加する第１モードと、隣接しない電極部３１間に電圧を印加する第２モードとを切替可能であると共に、第２モードにおいて印加される電圧は、第１モードにおいて印加される電圧より大きいカテーテルシステムである。【選択図】図１

Description

本発明は、生体内に挿入され生体組織に対しアブレーションによる治療を行うアブレーションカテーテルを含むカテーテルシステムに関する。

肺静脈壁の心筋スリーブで発生する異常興奮が原因となる心房細動に対して、肺静脈と左心房との接合部を処置し、心筋細胞を破壊する肺静脈隔離術が行われることがある。肺静脈隔離術は、アブレーションカテーテルの先端からエネルギー（例えば高周波）を発生させて、肺静脈流入部の心筋を円周状に壊死させ、肺静脈を隔離する。アブレーションカテーテルは、その他腎交感神経除神経術などに用いることができる。

また、一部のアブレーションカテーテルは、複数設けられる電極部から生体組織に対して高電圧パルスを出力し、非熱的に心筋細胞を破壊する。高電圧パルスは、隣接する電極部間に電圧を印加することによって出力される。また、電極部を一極飛ばして電圧を印加し、組織内のより深い位置までエネルギーを到達させるアブレーションカテーテルも知られている。このようなアブレーションカテーテルは、例えば特許文献１に開示されている。

国際公開第２０１９／０２２８１６号

アブレーションによる処置において、隣接する電極部間に高電圧パルスを出力する際に、一方の電極部が生体組織の凹部に位置していると、エネルギーが生体組織に対し十分に伝わらないことがある。この場合、細胞は一時的な気絶状態となり、処置中は電気伝導性を失っているが、時間経過と共に復活する。処置の完了後に再度電気伝導性が復活した場合、再度処置を行う必要が生じるため、術者や患者に負担が生じる可能性があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、生体組織に十分密着しない電極部があっても、アブレーションによる処置を確実に行うことのできるカテーテルシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るカテーテルシステムは、３極以上の電極部を有するアブレーションカテーテルと、
前記電極部に対する電力供給を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、隣接する前記電極部間に電圧を印加する第１モードと、隣接しない前記電極部間に電圧を印加する第２モードとを切替可能であると共に、前記第２モードにおいて印加される電圧は、前記第１モードにおいて印加される電圧より大きい。

上記のように構成したカテーテルシステムは、生体組織に密着していない電極部があっても、第２モードでその電極部を飛ばして電圧を印加できるので、生体組織に密着していない電極部の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を確実に行うことができる。

また、前記制御部は、前記電極部が生体組織に密着しているか否かを検出する検出手段を有し、前記制御部は、前記電極部を選択し前記第１モードで前記電極部間に電圧を印加すると共に、選択した前記電極部に隣接する前記電極部が生体組織に密着していないことが検出された場合、前記第２モードとなり、生体組織に密着していない前記電極部を飛ばして生体組織に密着している前記電極部間に電圧を印加するように構成されてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部を特定した上で、その電極部を飛ばして電圧を印加するので、効率よく電圧の印加を行うことができる。

また、前記電極部は、隣接する前記電極部間の距離が等間隔となるように配置され、前記制御部は、前記電極部を１極飛ばす場合、隣接する前記電極部間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、前記電極部を連続して２極以上飛ばす場合、飛ばす前記電極部の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されてもよい。これによれば、電極部を飛ばして電圧を印加しても、隣接した電極部間に印加される場合と同等の電界強度が得られ、アブレーションを確実に行うことができる。

また、前記制御部は、前記電極部を順次選択し前記第１モードで前記電極部間に電圧を印加し、さらに前記電極部を順次選択し前記第２モードで前記電極部を１極または連続した２極以上飛ばして前記電極部間に電圧を印加するように構成されてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部を特定しなくても、体組織に密着していない電極部の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を行うことができる。

また、前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記電極部を１極飛ばす場合、隣接する前記電極部間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、前記電極部を連続して２極以上飛ばす場合、前記電極部の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されてもよい。これによれば、電極部を飛ばして電圧を印加しても、隣接した電極部間に印加される場合と同等の電界強度が得られ、アブレーションを確実に行うことができる。

また、４極以上の電極部を周方向に沿って有するアブレーションカテーテルと、前記電極部に対する電力供給を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に１極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む１極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行う、または、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に２極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む２極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行うように構成されているようにしてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部があっても、その電極部を特定することなく、全周に渡って電圧を印加できるので、生体組織に密着していない電極部の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を確実に行うことができる。また、各電極部には１周の間に２回ずつ電圧が印加されるので、電極部の極端な発熱を防止できる。

アブレーションカテーテルの正面図である。 アブレーションカテーテルの先端部付近の拡大断面図である。 バルーンが拡張した状態におけるアブレーションカテーテルの先端部付近の拡大断面図である。 生体組織内で拡張した電極部とバルーン及びシャフト部の断面図である。 生体組織の凹部が複数の電極部に跨っている場合の電極部とバルーン及びシャフト部の断面図である。 電極部を１極飛ばして電圧印加する場合の電極部とバルーン及びシャフト部の断面図であり、生体組織の部分に電圧印加に伴う電界強度を模式的に示した図である。 電極部を２極飛ばして電圧印加する場合の電極部とバルーン及びシャフト部の断面図であり、生体組織の部分に電圧印加に伴う電界強度を模式的に示した図である。 第２の実施形態のカテーテルシステムにおけるシャフト部の先端部付近の概念図である。 バルーンを有していないアブレーションカテーテルの先端部付近の拡大断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。また、本明細書では、カテーテル等の医療デバイスを生体内腔に挿入する側を「先端」若しくは「先端側」、操作する手元側を「基端」若しくは「基端側」と称することとする。アブレーションは、不可逆電気穿孔法による生体組織を破壊する行為や、熱による焼灼等によって生体組織を破壊する行為である。

本実施形態のカテーテルシステムは、生体内腔に対し経皮的に挿入され、目的部位の生体組織に接触して電流を印加し、アブレーションを実施する。本実施形態のカテーテルシステムが対象とするのは、肺静脈隔離術において、肺静脈の入口部を全周に渡ってアブレーションを行う治療である。ただし、カテーテルシステムは、その他の治療にも適用することができる。

図１，２に示すように、アブレーションカテーテル２０は、長尺管状のシャフト部３０の先端部に電極部３１とバルーン３２とを有している。図２等では、簡略化のため、電極部３１は２極のみ示されているが、後述するように電極部３１は周方向に１０極設けられる。シャフト部３０の基端部にはハブ３３が設けられる。シャフト部３０は、最外管４０と、最外管４０の内部に挿通される外管４１と、外管４１の内部に挿通されて先端部が突出する内管４２とを有している。

最外管４０の先端部には、電極部３１の基端部を固定する基端部材４６が設けられる。また、内管４２の先端部には、電極部３１の先端部を固定する先端部材４５が設けられる。図３に示すように、電極部３１は、バルーン３２の拡張に伴い径方向に拡張することができる。

シャフト部３０は、電極部３１に電圧を印加するための接続線４８を長さ方向に沿って有している。接続線４８は、電極部３１に対する電力供給を制御する制御部２２に接続されている。

外管４１と内管４２との間には拡張ルーメン４３が形成される。また、内管４２の内部にはガイドワイヤルーメン４４が形成される。内管４２は、外管４１の先端よりもさらに先端側まで突出している。バルーン３２は、基端側端部が外管４１に固定され、先端側端部が内管４２に固定されている。これにより、バルーン３２の内部が拡張ルーメン４３と連通している。拡張ルーメン４３を介してバルーン３２に拡張用流体を注入することで、バルーン３２を拡張させることができる。拡張用流体は気体でも液体でもよく、例えばヘリウムガス、ＣＯ_２ガス、Ｏ_２ガス、笑気ガス等の気体や、生理食塩水、造影剤、およびその混合剤等の液体を用いることができる。

最外管４０と外管４１及び内管４２は、ある程度の可撓性を有する材料により形成されるのが好ましい。そのような材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴム等が挙げられる。

バルーン３２は、薄膜状のバルーン膜によって形成されており、外管４１や内管４２と同様に、可撓性を有する材料によって形成される。また、電極部３１を確実に押し広げる程度の強度も必要とされる。バルーン３２の材質には、外管４１や内管４２について上で挙げたものを用いることができ、また、それ以外であってもよい。特に、血管（肺静脈）の根元の心腔表面をアブレーションする場合、血管内をアブレーションしてしまうとスパズム等によって血管が収縮してしまうことがある。そこで、血管内をアブレーションすることなく血管の根元の心腔表面をアブレーションするために、バルーン拡張径は約１５ｍｍから３０ｍｍに設定される。

制御部２２は、隣接する電極部３１間に電圧を印加する第１モードと、隣接しない電極部３１間に電圧を印加する第２モードとを切替可能である。制御部２２は、電極部３１を周方向に沿って時計回りに順次選択し、選択した電極部３１と別の電極部３１との間に電圧を印加する。

制御部２２は、電極部３１が生体組織１００に密着しているか否かを検出する検出手段２３を有している。検出手段２３は、例えば電極部３１のインピーダンスを計測することにより、当該電極部３１が生体組織１００に密着しているか否かを検出できる。検出手段２３による検出手法は、インピーダンス計測に限られず、電位を計測するなどそれ以外の手法であってもよい。

図４，５において電極部３１には周方向に沿ってＡ〜Ｊの符号を付している。図４に示すように、バルーン３２によって拡張された電極部Ａ〜Ｊは、周方向に沿ってそれぞれ等間隔に配置され、生体組織１００の内周面に当接する。生体組織１００に凹部１００ａが存在すると、その位置に配置された電極部Ｂは、生体組織１００に密着しない状態となる。図４では、電極部２以外の電極部Ａ，Ｃ〜Ｊは、生体組織１００に密着している。

制御部２２は、選択した電極部３１と選択方向に隣接する電極部３１の両方が、生体組織１００に密着した状態である場合には、第１モードにて隣接する電極部３１間に電圧を印加する。電極部Ｃと電極部Ｄはいずれも生体組織１００に密着しているので、電極部Ｃを選択した制御部２２は、電極部Ｃと電極部Ｄとの間に電圧Ｖ１を印加する。

制御部２２は、選択した電極部３１が生体組織１００に密着していない状態である場合には、電圧を印加せず次の電極部３１を選択する。例えば、制御部２２が電極部Ｂを選択した場合、当該電極部Ｂは生体組織１００に密着していないので、制御部２２は電圧を印加することなく電極部Ｃを選択する。

制御部２２は、選択した電極部３１と選択方向に隣接する電極部３１が、生体組織１００に密着していない状態である場合には、第２モードにて生体組織１００に密着していない電極部３１を飛ばして、生体組織１００に密着している電極部３１間に電圧を印加する。電極部Ｂは生体組織１００に密着していないので、電極部Ａを選択した制御部２２は、電極部Ｂを飛ばして電極部Ａと電極部Ｃとの間に電圧Ｖ２を印加する。電圧Ｖ２は、隣接した電極部３１間に印加される電圧Ｖ１の２倍の電圧である。電極部３１を１極飛ばすことで、電圧を印加する電極部３１間の距離が２倍となるが、印加する電圧を２倍とすることで、生体組織１００に加えるエネルギーを同等にすることができる。

電極部３１間に印加される高電圧パルスの電圧の一例を以下に挙げる。制御部２２が出力する電界強度は４００〜８００Ｖ／ｃｍであり、双極性の電圧波形を有する。そのパルス幅は１００μｓｅｃであり、１００μｓｅｃ間隔で、一度に１０〜２００バルスを出力する。電圧印加は、各電極間で０．５〜２秒に１回のタイミングで繰り返される。これによって、肺静脈の入口の細胞を全周に渡って壊死させる。なお、ここでいう高電圧とは、電圧が印加される電極間で４００Ｖ／ｃｍ以上の電界強度を達成できる電圧のことを指す。

制御部２２が、生体組織１００に密着していない電極部３１を飛ばして電圧を印加することで、凹部１００ａ周辺も含めて確実に生体組織１００に対して電圧を印加できる。これにより、アブレーションによる処置の不十分な箇所をなくすことができ、再度の処置が必要なケースを減らすことができる。

図５に示すように、生体組織１００の凹部１００ｂがより大きく、電極部Ｂと電極部Ｃがいずれも生体組織１００に密着していない状態である場合、制御部２２は、電極部Ｂと電極部Ｃの２極を飛ばして電圧を印加する。図５の場合、制御部２２は、電極部Ａを選択した際に、電極部Ａと電極部Ｄとの間に電圧Ｖ３を印加する。電極部３１を２極飛ばす場合に印加される電圧Ｖ３は、隣接した電極部３１間に印加される電圧Ｖ１の３倍の電圧である。このように、制御部２２は、電極部３１を連続して２極以上飛ばす場合、飛ばす電極部３１の数が１つ増加する毎に電圧を１倍ずつ増加させて印加する。これにより、生体組織１００に対し、電極部３１を飛ばさない場合と同等のエネルギーを与えることができる。

制御部２２は、電極部３１が生体組織１００に密着しているか否かに関わらず、一定の電圧印加を行ってもよい。この場合、検出手段２３は用いられない。第１モードの制御部２２は、電極部Ａ〜Ｊを周方向に沿って時計回りに順次選択し、選択した電極部３１と隣接する電極部３１との間に電圧Ｖ１を印加する。制御部２２は、これを規定数（例えば１周）繰り返す。次に、制御部２２は第２モードとなり、電極部Ａ〜Ｊを周方向に沿って時計回りに順次選択し、選択した電極部３１と電極部３１を１極飛ばした先の電極部３１との間に電圧Ｖ２を印加する。制御部２２は、これを規定数（例えば２周）繰り返す。次に、制御部２２は電極部Ａ〜Ｊを周方向に沿って時計回りに順次選択し、選択した電極部３１と電極部３１を２極飛ばした先の電極部３１との間に電圧Ｖ３を印加する。制御部２２は、これを規定数（例えば３周）繰り返す。

このように、制御部２２は第１モードと第２モードの両方で電極部３１に対する電圧印加を行うことにより、生体組織１００に密着していない電極部３１があっても、第２モードの際には当該電極部３１を飛ばして電圧が印加されるので、当該電極部３１の周辺も含めて確実に生体組織１００に対して電圧を印加できる。また、この場合も、制御部２２は、電極部３１を１極飛ばす場合には、隣接する電極部３１間に印加する電圧Ｖ１の２倍の電圧Ｖ２を印加し、２極以上飛ばす場合は電極部３１の数が１つ増加する毎に電圧を１倍ずつ増加させて印加するので、生体組織１００に対し、電極部３１を飛ばさない場合と同等のエネルギーを与えることができる。

制御部２２は、電極部３１を必ず１極以上飛ばして電圧印加してもよい。図６に示すように、電極部Ａ〜Ｊが周方向に１０極設けられた場合について説明する。図６では、生体組織１００が電極部Ｂの位置に凹部１００ａを有しており、電極部Ｂが生体組織１００に密着していないものとする。

制御部２２は、選択した電極部３１と、選択した電極部３１と隣接せず、且つ、間に１極の電極部３１が存在する電極部３１との間に、電圧を印加する出力動作を行う。すなわち、出力動作において制御部２２は、電極部３１を必ず１極飛ばして電圧を印加する。制御部２２は、電極部Ａ〜Ｆを順次選択してそれぞれ出力動作を行う。以下、この動作を１極飛ばし出力動作という。また、制御部２２は、全ての電極部３１を１回ずつ選択して出力動作を行うまでを１周としたときに、１周の間にそれぞれの電極部３１は２回ずつ電圧が印加されるように電力供給を制御する。

例えば、制御部２２は、電極部Ａを選択して、電極部Ａと電極部Ｃとの間に電圧を印加する１極飛ばし出力動作を行い、次に、電極部Ｂを選択して、電極部Ｂと電極部Ｄとの間に電圧を印加する１極飛ばし出力動作を行う。以下、制御部２２は、電極部Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊの順に選択し、１極飛ばした電極部３１との間にそれぞれ電圧を印加する１極飛ばし出力動作を行う。なお、電極部Ａ〜Ｊを選択する順番は限定されない。

電極部Ｂは生体組織１００に密着していないので、電極部Ｂを選択して電極部Ｄとの間に電圧を印加したときと、電極部Ｊを選択して電極部Ｂとの間に電圧を印加したときには、これらの間の生体組織１００に対し十分にエネルギーを伝達できない。しかし、電極部Ｂと電極部Ｄとの間の領域には、電極部Ａを選択して電極部Ｃとの間に電圧を印加したときと、電極部Ｃを選択して電極部Ｅとの間に電圧を印加したときに、それぞれエネルギーを伝達できる。また、電極部Ｊと電極部Ｂとの間の領域には、電極部Ｉを選択して電極部Ａとの間に電圧を印加したときと、電極部Ａを選択して電極部Ｃとの間に電圧を印加したときに、それぞれエネルギーを伝達できる。図６の生体組織１００の部分には、各電極部３１からの電界強度を模式的に示している。実線で囲む領域は、不可逆電気穿孔のための十分な電界強度が得られていることを表し、破線で囲む領域は、電界強度が不十分であることを表している。図６に示すように、生体組織１００の一部の領域は破線で囲まれているが、その領域も別の実線で示す十分な電界強度の領域に含まれている。このため、生体組織１００は、全周に渡って実線で囲む十分な電界強度の領域に覆われており、全周に渡って不可逆電気穿孔が確実に行われる。

制御部２２は、出力動作において、電極部３１を２極ずつ飛ばして電圧印加してもよい。すなわち、制御部２２は、選択した電極部３１と、選択した電極部３１と隣接せず、且つ、間に２極の電極部３１が存在する電極部３１との間に、電圧を印加する出力動作を行ってもよい。以下、この動作を２極飛ばし出力動作という。２極飛ばし出力動作について、図７に示すように、電極部Ａ〜Ｊが周方向に１０極設けられた場合について説明する。図７では、生体組織１００が電極部Ｂから電極部Ｃに渡る位置に凹部１００ａを有しており、電極部Ｂと電極部Ｃが生体組織１００に密着していないものとする。２極飛ばし出力動作で制御部２２が電極部３１間に印加する電圧は、１極飛ばし出力動作で印加する電圧より大きい。２極飛ばし出力動作は、１極飛ばし出力動作の場合より電極部３１間の距離が大きくなるため、印加する電圧を高くすることで、生体組織１００に１極飛ばし出力動作の場合と同等のエネルギーを与えることができる。

制御部２２は、２極飛ばし出力動作を以下のように行うことができる。制御部２２は、電極部Ａを選択して、電極部Ａと電極部Ｄとの間に電圧を印加する。２極飛ばし出力動作を行う。次に、電極部Ｂを選択して、電極部Ｂと電極部Ｅとの間に電圧を印加する２極飛ばし出力動作を行う。以下、制御部２２は、電極部Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊの順に選択し、２極飛ばした電極部３１との間にそれぞれ電圧を印加する２極飛ばし出力動作を行う。なお、電極部Ａ〜Ｊを選択する順番は限定されない。

電極部Ｂと電極部Ｃは生体組織１００に密着していないので、電極部Ｂを選択して電極部Ｅとの間に電圧を印加したときと、電極部Ｃを選択して電極部Ｆとの間に電圧を印加したときと、電極部Ｉを選択して電極部Ｂとの間に電圧を印加したときと、電極部Ｊを選択して電極部Ｃとの間に電圧を印加したときには、これらの間の生体組織１００に対し十分にエネルギーを伝達できない。しかし、図７の電界強度の模式図から分かるように、電極部Ｂと電極部Ｅとの間の領域は、電極部Ａを選択し、さらに電極部Ｄを選択することで、十分な電界強度が得られる。電極部Ｃと電極部Ｆとの間の領域は、電極部Ａを選択し、電極部Ｄを選択し、さらに電極部Ｅを選択することで、十分な電界強度が得られる。電極部Ｉと電極部Ｂとの間の領域は、電極部Ｇを選択し、電極部Ｈを選択し、さらに電極部Ａを選択することで、十分な電界強度が得られる。電極部Ｊと電極部Ｂとの間の領域は、電極部Ｈを選択し、電極部Ａを選択することで、十分な電界強度が得られる。このように、２極飛ばし出力動作によって、生体組織１００の全周に渡って不可逆電気穿孔のために必要なエネルギーを与えることができる。

制御部２２は、出力動作を１周する間に、各電極部３１に対する電圧印加を２回ずつとなるように制御するので、各電極部３１が繰り返し電圧印加されることで温度が極端に上昇することを防止できる。

次に、カテーテルシステムを用いた処置方法について説明する。始めに、セルジンガー法などによりイントロデューサー（図示しない）を経皮的に血管に穿刺する。次に、ガイドワイヤ（図示しない）を挿入後、ガイディングカテーテル（図示しない）を、イントロデューサーに挿入し、ガイドワイヤを先端側に突出させてから、ガイディングカテーテルの先端部をイントロデューサーの先端部開口から血管内へ挿入する。この後、ガイドワイヤを先行させつつ、ガイディングカテーテルを心房中隔の卵円窩まで徐々に押し進める。術者は、右心房側から左心房側に向かって、所定の穿刺デバイスを貫通させることにより、心房中隔に貫通孔を形成する。穿刺デバイスは、例えば、先端が尖ったワイヤ等のデバイスを利用することができる。貫通孔を形成後、ダイレータを使って、貫通孔を押し広げ、貫通孔にガイディングカテーテルを通し、ガイドワイヤを使って目的部位（例えば、肺静脈付近）まで押し進める。ガイディングカテーテルは、ガイディングカテーテルの先端部が可動する機構を有してもよい。

次に、ガイドワイヤルーメン４４の先端部開口部に、ガイドワイヤの末端を挿入し、ハブ３３からガイドワイヤを出す。次に、血管内に挿入されているガイディングカテーテル内に、アブレーションカテーテル２０を先端部から挿入し、ガイドワイヤに沿わせてアブレーションカテーテル２０を押し進める。

アブレーションカテーテル２０は、電極部３１を有する先端部が左心房に送達される。電極部３１を所望の位置に配置したら、拡張ルーメン４３を介して拡張用流体をバルーン３２内に供給し、バルーン３２を拡張させる。これにより、電極部３１が径方向に拡張し、生体組織に密着する。

電極部３１を生体組織１００に密着させたら、制御部２２は電極部３１に電圧を印加し、高電圧パルスを出力する。この出力方法は前述のとおりである。高電圧パルスの出力が完了したら、バルーン３２を収縮させる。これにより、電極部３１も径方向に収縮する。その後、血管内に挿入された全ての器具を抜出し、処置を完了する。

次に、第２の実施形態に係るカテーテルシステムについて説明する。図８（ａ）に示すように、本形態のカテーテルシステムは、生体内に挿入されるアブレーションカテーテル５０を有している。アブレーションカテーテル５０は、長尺管状のシャフト部５１を有している。シャフト部５１の内部には、長尺な電極支持体５２が配置される。電極支持体５２は、シャフト部５１に対して長さ方向に移動できる。シャフト部５１を生体内に挿入する際には、電極支持体５２はシャフト部５１の内部に収納されている。

図８（ｂ）に示すように、電極支持体５２は治療部位においてシャフト部５１の先端側に露出される。電極支持体５２は、長さ方向に沿って複数の電極部を有している。電極部には、先端側から基端側に向かって順にＡ〜Ｈの符号を付している。電極部Ａ〜Ｈは、制御部２２に接続される。

生体組織１００に凹部１００ｃがあるため、電極部Ｅと電極部Ｆは生体組織１００に密着していない。それ以外の電極部Ａ〜Ｄ，Ｇ，Ｈは、生体組織１００に密着した状態である。制御部２２は、検出手段２３により生体組織１００に密着していない電極部Ｅ，Ｆを検出する。

制御部２２は、電極部を順次選択して電圧を印加する。制御部２２は、隣接する電極部同士が生体組織１００に密着した状態である場合には、第１モードにてこれらの電極部に電圧を印加する。一方、制御部２２は、電極部が生体組織１００に密着していない場合には、第２モードとなり、その電極を飛ばして電圧を印加する。

図８（ｂ）の場合、制御部２２は、電極部Ａと電極部Ｂの間に電圧Ｖ１を印加し、同様に電極部Ｂと電極部Ｃの間、電極部Ｃと電極部Ｄの間に電圧Ｖ１を印加する。電極部Ｅと電極部Ｆは生体組織１００に密着していないことが検出されているので、制御部２２は、これらの電極部を飛ばして電極部Ｄと電極部Ｇの間に電圧Ｖ３を印加する。２つの電極部を飛ばす場合の電圧Ｖ３は、電圧Ｖ１の３倍の電圧である。

電極部Ｇと電極部Ｈはいずれも生体組織１００に密着しているので、これらの間に電圧Ｖ１が印加される。制御部２２は、電極部Ｇと電極部Ｈの間に電圧を印加したら、電極部Ａに戻って電圧の印加を規定数繰り返す。

このように、長さ方向に沿って配置された電極部Ａ〜Ｈに対しても、生体組織１００に密着していない電極部を飛ばして電圧を印加することにより、生体組織１００に密着していない電極部付近を含めて確実に生体組織１００に対して電圧を印加できる。

また、本形態において制御部２２は、電極部が生体組織１００に密着しているか否かに関わらず、一定の電圧印加を行ってもよい。この場合、制御部２２は、電極部Ａ〜Ｈについて、それぞれ隣接する電極部間に電圧を印加し、次に電極部を１極飛ばして隣接する電極部間に電圧を印加する。

以上のように、本実施形態に係るカテーテルシステムは、３極以上の電極部３１を有するアブレーションカテーテル２０と、電極部３１に対する電力供給を制御する制御部２２と、を有し、制御部２２は、隣接する電極部３１間に電圧を印加する第１モードと、隣接しない電極部３１間に電圧を印加する第２モードとを切替可能であると共に、第２モードにおいて印加される電圧は、第１モードにおいて印加される電圧より大きい。このように構成したカテーテルシステムによれば、生体組織に密着していない電極部３１があっても、第２モードでその電極部３１を飛ばして電圧を印加できるので、生体組織に密着していない電極部３１の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を確実に行うことができる。

また、制御部２２は、電極部３１が生体組織に密着しているか否かを検出する検出手段２３を有し、制御部２２は、電極部３１を選択し第１モードで電極部３１間に電圧を印加すると共に、選択した電極部３１に隣接する電極部３１が生体組織に密着していないことが検出された場合、第２モードとなり、生体組織に密着していない電極部３１を飛ばして生体組織に密着している電極部３１間に電圧を印加するように構成されてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部３１を特定した上で、その電極部３１を飛ばして電圧を印加するので、効率よく電圧の印加を行うことができる。

また、電極部３１は、隣接する前記電極部間の距離が等間隔となるように配置され、制御部２２は、電極部３１を１極飛ばす場合、隣接する電極部３１間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、電極部３１を連続して２極以上飛ばす場合、飛ばす電極部３１の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されてもよい。これによれば、電極部３１を飛ばして電圧を印加しても、隣接した電極部３１間に印加される場合と同等の電界強度が得られ、アブレーションを確実に行うことができる。

また、制御部２２は、電極部３１を順次選択し第１モードで電極部３１間に電圧を印加し、さらに電極部３１を順次選択し第２モードで電極部３１を１極または連続した２極以上飛ばして電極部３１間に電圧を印加するように構成されてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部３１を特定しなくても、体組織に密着していない電極部３１の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を行うことができる。

また、制御部２２は、第２モードにおいて、電極部３１を１極飛ばす場合、隣接する電極部３１間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、電極部３１を連続して２極以上飛ばす場合、電極部３１の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されてもよい。これによれば、電極部３１を飛ばして電圧を印加しても、隣接した電極部３１間に印加される場合と同等の電界強度が得られ、アブレーションを確実に行うことができる。

また、４極以上の電極部３１を周方向に沿って有するアブレーションカテーテル５０と、電極部に対する電力供給を制御する制御部２２と、を有し、制御部２２は、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に１極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む１極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行う、または、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に２極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む２極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行うように構成されているようにしてもよい。これによれば、生体組織に密着していない電極部３１があっても、その電極部３１を特定することなく、全周に渡って電圧を印加できるので、生体組織に密着していない電極部３１の周辺位置を含めてアブレーションによる処置を確実に行うことができる。また、各電極部３１には１周の間に最大２回まで電圧が印加されるので、電極部３１の極端な発熱を防止できる。

なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。

上述の実施形態では、アブレーションカテーテル２０はバルーン３２を有しているが、図９に示すようにバルーン３２を有していなくてもよい。この場合、電極部は、基端部が最外管４０に、先端部が内管４２に固定され、最外管４０を内管４２に対し長さ方向に移動させることで、電極部を径方向に拡張、収縮させることができる。

２０ アブレーションカテーテル
２２ 制御部
２３ 検出手段
３０ シャフト部
３１ 電極部
３２ バルーン
３３ ハブ
４０ 最外管
４１ 外管
４２ 内管
４３ 拡張ルーメン
４４ ガイドワイヤルーメン
４５ 先端部材
４６ 基端部材
４８ 接続線
５０ アブレーションカテーテル
５１ シャフト部
５２ 電極支持体
１００ 生体組織
１００ａ 凹部

Claims (6)

1. ３極以上の電極部を有するアブレーションカテーテルと、
   前記電極部に対する電力供給を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、隣接する前記電極部間に電圧を印加する第１モードと、隣接しない前記電極部間に電圧を印加する第２モードとを切替可能であると共に、前記第２モードにおいて印加される電圧は、前記第１モードにおいて印加される電圧より大きいカテーテルシステム。
2. 前記制御部は、前記電極部が生体組織に密着しているか否かを検出する検出手段を有し、
   前記制御部は、前記電極部を選択し前記第１モードで前記電極部間に電圧を印加すると共に、選択した前記電極部に隣接する前記電極部が生体組織に密着していないことが検出された場合、前記第２モードとなり、生体組織に密着していない前記電極部を飛ばして生体組織に密着している前記電極部間に電圧を印加するように構成されている請求項１に記載のカテーテルシステム。
3. 前記電極部は、隣接する前記電極部間の距離が等間隔となるように配置され、
   前記制御部は、前記電極部を１極飛ばす場合、隣接する前記電極部間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、前記電極部を連続して２極以上飛ばす場合、飛ばす前記電極部の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されている請求項２に記載のカテーテルシステム。
4. 前記制御部は、前記電極部を順次選択し前記第１モードで前記電極部間に電圧を印加し、さらに前記電極部を順次選択し前記第２モードで前記電極部を１極または連続した２極以上飛ばして前記電極部間に電圧を印加するように構成されている請求項１に記載のカテーテルシステム。
5. 前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記電極部を１極飛ばす場合、隣接する前記電極部間に印加する電圧の２倍の電圧を印加し、前記電極部を連続して２極以上飛ばす場合、前記電極部の数が１つ増加する毎に電圧の倍率を１ずつ増加させて印加するように構成されている請求項４に記載のカテーテルシステム。
6. ４極以上の電極部を周方向に沿って有するアブレーションカテーテルと、
   前記電極部に対する電力供給を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に１極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む１極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行う、または、選択した前記電極部と、該選択した前記電極部と隣接せず且つ間に２極の前記電極部が存在する前記電極部と、の間に電圧を印加することを含む２極飛ばし出力動作を、それぞれの前記電極部に対する電圧の印加が２回ずつされるように前記電極部を選択して行うように構成されているカテーテルシステム。

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