JP2021146032A - Balloon catheter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルーンカテーテル、詳細には生体組織を焼灼することができるバルーンカテーテルに関するものである。 The present invention relates to a balloon catheter, specifically a balloon catheter capable of cauterizing living tissue.
心房細動の治療のための肺静脈隔離術では、バルーンを有するカテーテル(アブレーションカテーテル)が用いられる。例えば、バルーンカテーテルのバルーンを肺静脈開口部に配置し、バルーン内に生理食塩水と造影剤の混合液を注入してバルーンを膨張させることで肺静脈開口部にバルーンを密着させた後、バルーン内の混合液を加熱することで肺静脈開口部の組織を加熱、焼灼する。例えば、特許文献1には、高周波加温バルーンカテーテルのバルーンの内部においてバルーンの中心部には、バルーンの内部を加熱するための高周波通電用電極が内筒シャフトにコイル状に巻回されて設けられていることが開示されている。特許文献1には、バルーンカテーテルの先端部近傍に、バルーンの内部に振動を与える振動発生器を設置することも開示されている。特許文献2には、バルーン表面にコンタクト電極を配置し、コンタクト電極によって肺静脈開口部の組織を焼灼するバルーンカテーテルが開示されている。特許文献2に記載のカテーテルは、バルーン膜に導線を通すため貫通孔が設けられており、バルーン膜の外側に配線電極が配置されている。コンタクト電極は、配線電極の上に配置された基板の上に設けられている。
In pulmonary vein isolation for the treatment of atrial fibrillation, a catheter with a balloon (ablation catheter) is used. For example, a balloon of a balloon catheter is placed in the pulmonary vein opening, a mixed solution of physiological saline and a contrast agent is injected into the balloon to inflate the balloon, and then the balloon is brought into close contact with the pulmonary vein opening, and then the balloon is used. By heating the mixed solution inside, the tissue of the pulmonary vein opening is heated and cauterized. For example, in
特許文献1〜2に記載されたカテーテルでは、焼灼対象の生体組織に近いバルーンの表面やその近傍は、シャフトの近傍に比べて温められにくく、効率よく焼灼を行うという観点で改善の余地があった。そこで、本発明は、バルーンの表面やその近傍を温めやすいバルーンカテーテルを提供することを目的とする。
In the catheters described in
上記目的を達成し得た本発明のバルーンカテーテルの一実施態様は、遠位端と近位端を有するシャフトと、シャフトの遠位部に設けられているバルーンであって、バルーン本体と、バルーン本体に形成された貫通孔を含むバルーンと、バルーン本体の外側面に固定され、貫通孔を覆っている絶縁材と、貫通孔に面するように絶縁材に固定され、高周波通電用であってバルーン内の流体を加熱する第1の電極と、を備える点に要旨を有する。上記バルーンカテーテルによれば、貫通孔に面するように第1の電極が絶縁材に固定されているため、第1の電極を貫通孔からバルーンの内部に露出させやすくなる。また、絶縁材により第1の電極がバルーンに保持されるとともに、貫通孔を塞ぐことができる。そして、第1の電極に高周波電流が流れることにより、バルーンの内部流体のうちバルーンの表面やその近傍を温めることができる。その結果、生体組織を効率よく焼灼することができる。 One embodiment of the balloon catheter of the present invention that has achieved the above object is a shaft having a distal end and a proximal end, a balloon provided at the distal portion of the shaft, a balloon body, and a balloon. A balloon containing a through hole formed in the main body, an insulating material fixed to the outer surface of the balloon main body and covering the through hole, and an insulating material fixed to the insulating material so as to face the through hole, for high-frequency energization. The gist is that it includes a first electrode that heats the fluid in the balloon. According to the balloon catheter, since the first electrode is fixed to the insulating material so as to face the through hole, the first electrode can be easily exposed from the through hole to the inside of the balloon. In addition, the insulating material holds the first electrode in the balloon and can close the through hole. Then, by flowing a high-frequency current through the first electrode, it is possible to heat the surface of the balloon and its vicinity in the internal fluid of the balloon. As a result, the biological tissue can be efficiently cauterized.
上記バルーンカテーテルにおいて、絶縁材は、第1面と第2面を有する可撓性基材であって、第1面がバルーン本体の外側面に固定されており、第1の電極は、可撓性基材の第1面側に配置されていることが好ましい。 In the balloon catheter, the insulating material is a flexible base material having a first surface and a second surface, the first surface is fixed to the outer surface of the balloon body, and the first electrode is flexible. It is preferably arranged on the first surface side of the sex substrate.
上記バルーンカテーテルにおいて、第1の電極は、高周波電流をバルーン内の流体に供給する面である主面を備え、主面の全体が、貫通孔に面していることが好ましい。 In the balloon catheter, the first electrode preferably includes a main surface that supplies a high-frequency current to the fluid in the balloon, and the entire main surface faces the through hole.
上記バルーンカテーテルにおいて、可撓性基材の第2面側に第1の温度検知部がさらに設けられていることが好ましい。また、上記バルーンカテーテルにおいて、第1の電極の近傍であって可撓性基材内に第2の温度検知部がさらに設けられていることが好ましい。第1の温度検知部または第2の温度検知部は、第1の電極と重なって配置されていることが好ましい。 In the balloon catheter, it is preferable that the first temperature detection unit is further provided on the second surface side of the flexible base material. Further, in the balloon catheter, it is preferable that a second temperature detection unit is further provided in the flexible base material in the vicinity of the first electrode. It is preferable that the first temperature detection unit or the second temperature detection unit is arranged so as to overlap with the first electrode.
上記バルーンカテーテルにおいて、第1の電極の近傍であって可撓性基材とバルーン本体の間に第3の温度検知部が設けられていることが好ましい。 In the balloon catheter, it is preferable that a third temperature detection unit is provided in the vicinity of the first electrode and between the flexible base material and the balloon body.
上記バルーンカテーテルにおいて、可撓性基材の第2面側に体内電位を計測する電位計測電極がさらに設けられていることが好ましい。 In the balloon catheter, it is preferable that a potential measurement electrode for measuring the internal potential is further provided on the second surface side of the flexible base material.
上記バルーンカテーテルにおいて、バルーンは、複数の貫通孔を含み、第1の電極は、複数の貫通孔に面するようにそれぞれ配置されており、複数の第1の電極の間で高周波電流が通電されることが好ましい。 In the balloon catheter, the balloon includes a plurality of through holes, the first electrode is arranged so as to face the plurality of through holes, and a high frequency current is applied between the plurality of first electrodes. Is preferable.
上記バルーンカテーテルにおいて、複数の貫通孔は、バルーンの周方向において隣り合って配置されていることが好ましい。 In the balloon catheter, it is preferable that the plurality of through holes are arranged adjacent to each other in the circumferential direction of the balloon.
上記バルーンカテーテルにおいて、複数の貫通孔は、バルーンの周方向において向かい合って配置されていることが好ましい。 In the balloon catheter, it is preferable that the plurality of through holes are arranged so as to face each other in the circumferential direction of the balloon.
上記バルーンカテーテルは、バルーンの内部であってシャフトに設けられ、第1の電極との間で高周波電流が通電される第2の電極を有していることが好ましい。 It is preferable that the balloon catheter has a second electrode that is provided on the shaft inside the balloon and is energized with a high frequency current from the first electrode.
上記バルーンカテーテルには、さらに、第1の電極に接続されている導線と、導線に接続され、複数の第1の電極の間の通電状態、または第1の電極と第2の電極の間の通電状態を制御する制御装置と、が設けられていることが好ましい。 The balloon catheter further includes a conductor connected to the first electrode and an energized state between the plurality of first electrodes connected to the conductor, or between the first electrode and the second electrode. It is preferable that a control device for controlling the energized state is provided.
上記バルーンカテーテルには、患者の体表面に配置され、第1の電極との間で高周波電流が通電される対極板がさらに設けられていることが好ましい。 It is preferable that the balloon catheter is further provided with a counter electrode plate which is arranged on the body surface of the patient and is energized with a high frequency current from the first electrode.
上記バルーンカテーテルは、シャフトの遠位端部に設けられ、バルーンの内外を導通させる先端電極をさらに有していることが好ましい。 It is preferable that the balloon catheter is provided at the distal end of the shaft and further has a tip electrode for conducting inside and outside of the balloon.
上記バルーンカテーテルによれば、貫通孔に面するように第1の電極が絶縁材に固定されているため、第1の電極を貫通孔からバルーンの内部に露出させやすくなる。また、絶縁材により第1の電極がバルーンに保持されるとともに、貫通孔を塞ぐことができる。そして、第1の電極に高周波電流が流れることにより、バルーンの内部流体のうちバルーンの表面やその近傍を温めることができる。その結果、生体組織を効率よく焼灼することができる。 According to the balloon catheter, since the first electrode is fixed to the insulating material so as to face the through hole, the first electrode can be easily exposed from the through hole to the inside of the balloon. In addition, the insulating material holds the first electrode in the balloon and can close the through hole. Then, by flowing a high-frequency current through the first electrode, it is possible to heat the surface of the balloon and its vicinity in the internal fluid of the balloon. As a result, the biological tissue can be efficiently cauterized.
以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following embodiments. In addition, it is of course possible to carry out, and all of them are included in the technical scope of the present invention. In each drawing, hatching, member reference numerals, and the like may be omitted for convenience, but in such cases, the specification and other drawings shall be referred to. In addition, the dimensions of various members in the drawings may differ from the actual dimensions because priority is given to contributing to the understanding of the features of the present invention.
本発明のバルーンカテーテルの一実施態様は、遠位端と近位端を有するシャフトと、シャフトの遠位部に設けられているバルーンであって、バルーン本体と、バルーン本体に形成された貫通孔を含むバルーンと、バルーン本体の外側面に固定され、貫通孔を覆っている絶縁材と、貫通孔に面するように絶縁材に固定され、高周波通電用であってバルーン内の流体を加熱する第1の電極と、を備える点に要旨を有する。上記バルーンカテーテルによれば、貫通孔に面するように第1の電極が絶縁材に固定されているため、第1の電極を貫通孔からバルーンの内部に露出させやすくなる。また、絶縁材により第1の電極がバルーンに保持されるとともに、貫通孔を塞ぐことができる。そして、第1の電極に高周波電流が流れることにより、バルーンの内部流体のうちバルーンの表面やその近傍を温めることができる。その結果、生体組織を効率よく焼灼することができる。 One embodiment of the balloon catheter of the present invention is a shaft having a distal end and a proximal end, a balloon provided at the distal portion of the shaft, the balloon body, and a through hole formed in the balloon body. The balloon containing the balloon, the insulating material fixed to the outer surface of the balloon body and covering the through hole, and the insulating material fixed to the insulating material so as to face the through hole, for high frequency energization and heating the fluid in the balloon. It has a gist in that it includes a first electrode. According to the balloon catheter, since the first electrode is fixed to the insulating material so as to face the through hole, the first electrode can be easily exposed from the through hole to the inside of the balloon. In addition, the insulating material holds the first electrode in the balloon and can close the through hole. Then, by flowing a high-frequency current through the first electrode, it is possible to heat the surface of the balloon and its vicinity in the internal fluid of the balloon. As a result, the biological tissue can be efficiently cauterized.
バルーンカテーテルの使用の例としては、心房細動の治療法の一つである肺静脈隔離術が挙げられる。肺静脈隔離術では、バルーンカテーテルを用いて、加熱された流体を内部に含むバルーンを肺静脈開口部に接触させることによって肺静脈開口部を加熱、焼灼し、心房細動の原因となる異常な電気経路を遮断することができる。以下では、バルーンの内部に供給された流体を単に内部流体と称することがある。 An example of the use of a balloon catheter is pulmonary vein isolation, which is one of the treatments for atrial fibrillation. In pulmonary vein isolation, a balloon catheter is used to heat and cauterize the pulmonary vein opening by bringing a balloon containing heated fluid into contact with the pulmonary vein opening, which is an abnormality that causes atrial fibrillation. The electrical path can be blocked. In the following, the fluid supplied to the inside of the balloon may be simply referred to as an internal fluid.
図1を参照して、バルーンカテーテルの構成について説明する。図1は、本発明の一実施態様に係るバルーンカテーテルの側面断面図である。図1では、シャフトの遠位側から近位側にわたってワイヤを挿通するオーバーザワイヤ型のバルーンカテーテルの構成例を示している。バルーンカテーテル1は、シャフト2と、バルーン10と、第1の電極21と、絶縁材30と、を備えている。
The configuration of the balloon catheter will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side sectional view of a balloon catheter according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration example of an over-the-wire type balloon catheter in which a wire is inserted from the distal side to the proximal side of the shaft. The
シャフト2は、遠位端と近位端を有している。シャフト2の遠位部にはバルーン10が設けられている。シャフト2の近位部には、バルーン10の内部に流体を供給するためのシリンジ等の流体供給器5が設けられている。なお、本発明において、バルーンカテーテル1またはシャフト2の遠位側とは、シャフト2の長手方向(換言すれば、シャフト2の長手軸方向)の先端側であって処置対象側を指す。バルーンカテーテル1またはシャフト2の近位側とはシャフト2の長手方向の基端側であって使用者(術者)の手元側を指す。また、本発明において特に説明がない場合には、シャフト2またはバルーン10の内側および外側とは、シャフト2の径方向における内側および外側を指し、シャフト2の径方向の内側とはシャフトの長手軸中心に近い側を指す。
The
バルーンカテーテル1は、流体供給器5からシャフト2を通じてバルーン10の内部に流体が供給されるように構成されている。バルーン10の内部に流体が供給されることにより、バルーン10が拡張可能となっている。一方、バルーン10の内部から流体を排出することにより、バルーン10を収縮することができる。図示していないが、流体供給器5は、流体を加熱するヒーターや流体を冷却するクーラーの少なくともいずれか一方を備えていてもよい。流体供給器5から供給される流体は、必要に応じて温度を設定、制御することができる。
The
シャフト2は通常内部に、バルーン10内に供給される流体の流路と、シャフト2の進行をガイドするワイヤの挿通路(図示せず)が設けられる。流体の流れを良好にするために、流体の流路はシャフト2の長手方向に延在していることが好ましい。シャフト2は少なくとも二重管から構成されているコアキシャル構造を有していてもよく、複数の内腔を有するマルチルーメン構造を有していてもよい。
The
図1では、シャフト2は内管3と外管4から構成されている。内管3の内腔はワイヤの挿通路として機能する。内管3と外管4の間の空間はバルーン10内に供給される流体の流路として機能する。シャフト2の遠位部では、内管3が外管4の遠位端から延出してバルーン10を長手方向に貫通している。その結果、バルーン10の遠位部が内管3に固定され、バルーン10の近位部が外管4に固定されるように構成することができる。
In FIG. 1, the
図1では、シャフト2の外管4の近位部が二又に分岐しており、分岐された一方側に流体供給器5が接続され、他方側に術者が把持する把持部8が接続されている。図示していないが、シャフト2と流体供給器5は、接続用のチューブや継ぎ手を介して接続されていてもよい。シャフト2の内管3の近位側に設けられている開口(図示せず)から、シャフト2の内腔にワイヤを挿通することができる。この開口は、薬剤等の注入口や体内の流体等の吸引口として機能させることもできる。
In FIG. 1, the proximal portion of the
シャフト2は、可撓性を有していることが好ましい。これにより体腔形状に沿ってシャフト2を変形させることができる。また、形状保持のため、シャフト2は弾性を有していることが好ましい。シャフト2は樹脂、金属、または樹脂と金属の組み合わせから構成されていることが好ましい。例えば、シャフト2としては、樹脂チューブ;金属管;線材を所定のパターンで配置することで形成された中空体;上記中空体の内面または外面の少なくともいずれか一方に樹脂をコーティングしたもの;またはこれらを組み合わせたもの、例えばこれらを長手方向に接続したものが挙げられる。樹脂チューブは、例えば押出成形によって製造することができる。線材が所定のパターンで配置された中空体としては、線材が単に交差される、または編み込まれることによって網目構造を有する筒状体や、線材が巻回されたコイルが示される。線材は、一または複数の単線であってもよく、一または複数の撚線であってもよい。網目構造の種類は特に制限されず、コイルの巻き数や密度も特に制限されない。網目構造やコイルは、シャフト2の長手方向の全体にわたって一定の密度で形成されていてもよく、シャフト2の長手方向の位置によって異なる密度で形成されていてもよい。金属管の可撓性を高めるために、金属管の外側表面には切込みや溝が形成されていてもよい。切込みや溝の形状は、直線状、円弧状、環状、らせん状やこれらの組み合わせとすることができる。
The
シャフト2の構成材料として樹脂を用いることにより、シャフト2に可撓性や弾性を付与しやすくなる。また、シャフト2の構成材料として金属を用いることにより、バルーンカテーテル1の送達性を向上させることができる。シャフト2を構成する樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。シャフト2を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよいが、中でも熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。シャフト2を構成する金属としては、例えば、SUS304、SUS316等のステンレス鋼、白金、ニッケル、コバルト、クロム、チタン、タングステン、金、Ni−Ti合金、Co−Cr合金、またはこれらの組み合わせが挙げられる。なお、シャフト2は、異なる材料または同じ材料による積層構造としてもよい。
By using a resin as a constituent material of the
バルーン10は、シャフト2の遠位部に固定されている遠位固定部15と、遠位固定部15よりも近位の位置でシャフト2に固定されている近位固定部16と、遠位固定部15と近位固定部16の間に位置し、シャフト2に固定されていない非固定部17と、を有している。このようにシャフト2にバルーン10を固定することによって、バルーン10の内部に流体を供給すると非固定部17を拡張することができる。また、バルーン10の内部から流体を排出すると非固定部17を収縮することができる。図1では、シャフト2の内管3の遠位端部にバルーン10の遠位固定部15が固定されている。また、シャフト2の外筒の遠位端部にバルーン10の近位固定部16が固定されている。バルーン10の遠位固定部15および近位固定部16は、例えば溶着、または接着剤による接着等の方法でシャフト2に固定することができる。
The
図示していない他の態様として、シャフト2が複数の内腔を有するマルチルーメン構造を有し、シャフト2の長手方向に延在している第1内腔と、シャフト2の側壁であってバルーン10の内部の位置に形成され、第1内腔と連通している第1側孔と、を有していてもよい。その場合、第1内腔の近位側に流体供給器5を接続することができる。
As another aspect (not shown), the
バルーン10は、樹脂を成形することにより製造することができる。例えば、押出成形によって押出された樹脂チューブを金型に配置し、二軸延伸ブロー成形することによりバルーン10を製造することができる。バルーン10は、金型の形状によって任意の形状に形成することができる。また、二軸延伸ブロー成形以外にも、ディップ成形、射出成形、圧縮成形などの成形方法によりバルーン10を製造することができる。
The
バルーン10を構成する樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂が好適に用いられる。バルーン10の薄膜化や柔軟性の点からは、エラストマー樹脂を用いることができる。
Examples of the resin constituting the
バルーン10の拡張前の膜厚は、それぞれ例えば、10μm以上、30μm以上、または50μm以上とすることができ、150μm以下、120μm以下、または100μm以下とすることも許容される。
The film thickness of the
バルーン10の内部に供給される流体の種類としては、例えば、生理食塩水、造影剤、またはこれらの混合液等の液体や、空気、窒素、炭酸ガス等の気体を挙げることができる。
Examples of the type of fluid supplied to the inside of the
バルーン10の内部の流体温度は、例えば、50度以上、52度以上、または55度以上とすることができ、あるいは、70度以下、68度以下、または65度以下とすることも許容される。これにより、バルーン10の外側面が焼灼に適した温度になる。
The fluid temperature inside the
バルーン10の非固定部17の形状は特に限定されないが、球体状、長円球体状、柱体状、錐体状、錐台体状、またはこれらを組み合わせた形状とすることができる。
The shape of the
バルーン10は、バルーン本体11と、バルーン本体11に形成された貫通孔13を含んでいる。絶縁材30は、バルーン本体11の外側面12に固定され、貫通孔13を覆っている。また、高周波通電用であってバルーン10内の流体を加熱する第1の電極21が、貫通孔13に面するように絶縁材30に固定されている。上記バルーンカテーテル1によれば、バルーン10の貫通孔13に面するように第1の電極21が絶縁材30に固定されているため、第1の電極21を貫通孔13からバルーン10の内部に露出させやすくなる。また、絶縁材30により第1の電極21がバルーン10に保持されるとともに、貫通孔13を塞ぐことができる。そして、第1の電極21に高周波電流が流れることにより、バルーン10の内部流体のうちバルーン10の表面やその近傍を温めることができる。その結果、生体組織を効率よく焼灼することができる。
The
バルーン10には、貫通孔13は一つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。複数の貫通孔13は、バルーン10上であって、シャフト2の長手方向の異なる位置に対応する位置に配置されていてもよい。また、複数の貫通孔13は、バ ルーン10上であって、シャフト2の周方向の異なる位置に対応する位置に配置されていてもよい。さらに複数の貫通孔13は、バルーン10上であって、シャフト2の長手方向および周方向の異なる位置に対応する位置に配置されていてもよい。このように貫通孔13を配置することで、第1の電極21をバルーン10の広範囲に配置しやすくなり、その結果、バルーン10の内部全体を均一に加熱しやすくなる。なお、シャフト2の周方向の異なる位置とは、シャフト2の長手軸方向を中心として周方向の異なる位置を指し、以降の説明においても同様である。
The
貫通孔13は、バルーン10の拡張時の外方端を含む位置に配置されていることが好ましい。これにより、バルーン10の拡張時の外方端を含む位置に第1の電極21を配置しやすくなる。その結果、第1の電極21の近傍を焼灼対象の生体組織に接触させやすくなる。
The through
貫通孔13の開口形状は特に限定されないが、円形状、長円形状、多角形状、またはこれらの組み合わせとすることができる。長円形状には、楕円形状、卵形状、角丸長方形状が含まれる。多角形状には、線状や帯状が含まれる。複数の貫通孔13の形状は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
The opening shape of the through
貫通孔13の開口面積は、第1の電極21の面積やバルーン10の大きさに応じて設定することができるが、例えば、0.03mm2以上、1mm2以上、3mm2以上、5mm2以上であってもよく、30mm2以下、20mm2以下、10mm2以下であってもよい。
The opening area of the through
貫通孔13は、ポンチやキリ等の先端が尖っている道具を用いて形成することができる。また、バルーン10の膜にナイフやカッター等の刃物で切り込みを入れることによって貫通孔13を形成してもよく、レーザー加工によって貫通孔13を形成することもできる。貫通孔13の形成は、例えば、バルーン10を拡張させた状態で行うことができる。
The through
第1の電極21は、高周波通電によるバルーン10の内部流体の加熱用の電極である。第1の電極21は、貫通孔13に面するように絶縁材30に固定されている。これにより、第1の電極21は、貫通孔13と重なる位置に配置されている。第1の電極21は、バルーン10の内部に露出していることが好ましい。すなわち、第1の電極21は、バルーン10の内部流体と接触することが好ましい。これにより、第1の電極21と他の電極の間に配置された流体に高周波電界を印加させることによって流体を誘電加熱することができる。
The
第1の電極21は、高周波電流をバルーン10内の流体に供給する面である主面を備え、主面の全体が、貫通孔13に面することが好ましい。これにより、第1の電極21が、バルーン10の内部流体と接触する面積を最大化することができる。このような主面を有する第1の電極21としては、金属酸化物や金属の薄膜を用いることができる。
The
第1の電極21は、バルーン本体11の外側面12に固定されているものであるが、第1の電極21と貫通孔13との位置関係について詳細に説明する。図2は、図1に示したバルーンカテーテルの変形例を示す側面断面図である。図3は、図2に示したバルーンカテーテルのIII部分を拡大した断面図である。図2〜図3では、バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14よりも外側に第1の電極21が配されている。この場合、バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14全体に亘って、貫通孔13の開口縁14よりも外側に第1の電極21が配されていることが好ましい。その結果、第1の電極21が、貫通孔13を覆っていることが好ましい。これにより、第1の電極21によっても貫通孔13からの内部流体の漏れを抑制することができる。
The
バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14よりも外側では、第1の電極21はバルーン本体11の外側面12に直接接合されていてもよく、間接的に接合されていてもよい。第1の電極21は、例えば、溶着、または接着剤による接着等の方法でバルーン10の外側面12に固定することができる。
In the plane direction of the membrane of the
図4は、図3に示したバルーンカテーテルの変形例を示す断面図である。図4に示すように、バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14よりも内側に第1の電極21が設けられていてもよい。また、バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14全体に亘って、貫通孔13の開口縁14よりも内側に第1の電極21が配されていてもよい。すなわち、貫通孔13よりも第1の電極21が小さく形成されていてもよい。その場合、バルーン10の膜の面方向において、貫通孔13の開口縁14全体に亘って、貫通孔13の開口縁14よりも外側に絶縁材30が配されていることが好ましい。このように第1の電極21の少なくとも一部を貫通孔13内に配置することで、バルーンカテーテル1のプロファイルの増大を抑えることができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified example of the balloon catheter shown in FIG. As shown in FIG. 4, the
図5は、図3に示したバルーンカテーテルの他の変形例を示す断面図である。第1の電極21は絶縁材30の表面に固定されていてもよく、第1の電極21の一部が絶縁材30に覆われるように固定されていてもよい。図3〜図4では、第1の電極21が絶縁材30のうち、貫通孔13側を向いている面に固定されている。他方、図5では、第1の電極21の外縁部が絶縁材30に覆われている。換言すれば、第1の電極21の面方向の縁部は絶縁材30に埋没している。このようにバルーン10の径方向において、絶縁材30が第1の電極21の一部(好ましくは面方向の周縁部)を覆うことによって、絶縁材30からの第1の電極21の脱落を抑制することができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modification of the balloon catheter shown in FIG. The
第1の電極21は貫通孔13に面するように絶縁材30に固定されていればよい。図3および図5に示すように、バルーン10の径方向において、第1の電極21の内方端はバルーン本体11の外側面12より外側に位置していてもよい。また、図4に示すように、バルーン10の径方向において、第1の電極21の内方端はバルーン10の貫通孔13内に位置していてもよい。図示していないが、バルーン10の径方向において、第1の電極21の内方端はバルーン本体11の内側面より内側に位置していてもよい。
The
第1の電極21としては、金属酸化物や金属の薄膜を用いることができる。これにより、第1の電極21がバルーン10の変形に追従しやすくなる。
As the
第1の電極21を、絶縁材30に固定する方法としては、絶縁材30の側面上、例えば内側面上に薄膜を設ける方法が挙げられる。具体的には、エッチング法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、塗布法などを挙げることができる。
Examples of the method of fixing the
第1の電極21の厚さは、例えば100nm以上、500nm以上、あるいは1000nm以上であってもよく、100μm以下、50μm以下、あるいは30μm以下であることも許容される。
The thickness of the
第1の電極21を構成する材料は、導電性を有していればよく、金属、または樹脂と金属を含む混合物から構成することができる。中でも、導電性樹脂や、金、銀、銅、白金、白金イリジウム合金、ステンレス、タングステン等の金属を用いることが好ましい。
The material constituting the
バルーン10には、図1に示すように第1の電極21が一つのみ設けられていてもよく、図2に示すように複数設けられていてもよい。複数の第1の電極21は、シャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていてもよい。また、複数の第1の電極21は、シャフト2の周方向の異なる位置に配置されていてもよい。さらに複数の第1の電極21は、シャフト2の長手方向および周方向の異なる位置に配置されていてもよい。このように第1の電極21を配置することで、バルーン10の内部全体を均一に加熱しやすくなる。
The
第1の電極21が複数設けられる場合、複数の第1の電極21の厚さはそれぞれ同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。また、複数の第1の電極21を構成する材料はそれぞれ同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
When a plurality of
一の第1の電極21が、一の貫通孔13に配置されていることが好ましい。また、バルーン10に設けられる第1の電極21の数は、貫通孔13の数と同じであることが好ましい。これにより、第1の電極21を各貫通孔13からバルーン10の内部に露出させやすくなる。
It is preferable that the first
一の第1の電極21が、複数の貫通孔13にわたって配置されていてもよい。その場合、一の第1の電極21が、複数の貫通孔13を覆っていてもよい。このようにバルーン10に設けられる第1の電極21の数は、貫通孔13の数よりも少なくてもよい。このような構成によっても、第1の電極21を複数の貫通孔13からバルーン10の内部に露出させやすくなる。
One
第1の電極21の形状は特に限定されないが、円形状、長円形状、多角形状、またはこれらの組み合わせとすることができる。バルーン10に第1の電極21が複数設けられている場合、複数の第1の電極21の形状は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。貫通孔13の形状と当該貫通孔13に面するように配置されている第1の電極21の形状はそれぞれ同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
The shape of the
絶縁材30は、第1の電極21をバルーン10に保持するために設けられるものであり、電気を通しにくい部材である。絶縁材30は可撓性を有していることが好ましい。これにより、バルーン10の変形に追従させることができる。また、形状保持のため、絶縁材30は弾性を有していてもよい。
The insulating
絶縁材30は、バルーン本体11の外側面12に固定され、貫通孔13を覆っている。絶縁材30は、第1の電極21の外縁よりも外側に配されていることが好ましい。また、第1の電極21の外縁全体に亘って、第1の電極21の外縁よりも外側に絶縁材30が配されていることがより好ましい。その結果、貫通孔13が、第1の電極21および絶縁材30によって塞がれていることが好ましい。これにより、貫通孔13からの内部流体の漏れを抑制することができる。
The insulating
絶縁材30は、バルーン本体11の一部のみに固定されており、バルーン本体11の外側面12の全体に亘って固定されていないことが好ましい。バルーン本体11の外側面12の広範囲に絶縁材30が設けられると、バルーン10の変形の程度は絶縁材30の可撓性によって規制されることとなる。絶縁材30をバルーン本体11の一部のみに固定することで、そのような規制を緩和することができ、バルーン10の柔軟性が確保される。なお、絶縁材30は、バルーン本体11の外側面12に直接接合されていてもよく、間接的に接合されていてもよい。
It is preferable that the insulating
バルーン10の膜の面方向において、絶縁材30は第1の電極21の外縁よりも外側でバルーン本体11の外側面12に固定されていることがより好ましい。これにより、第1の電極21がバルーン10に保持される。絶縁材30は、例えば、溶着、または接着剤による接着等の方法でバルーン本体11の外側面12に固定することができる。図1では、絶縁材30はバルーン本体11と直接接合されている。他方、図2〜図3では、絶縁材30は接着材18によってバルーン本体11の外側面12に固定されている。
It is more preferable that the insulating
図1に示すように、絶縁材30は長尺であることが好ましい。これにより、バルーン10の柔軟性を確保しながら、第1の電極21以外に好ましく設けられる温度検知部や電位計測電極25をバルーン10に保持しやすくなる。
As shown in FIG. 1, the insulating
絶縁材30は樹脂から構成されていることが好ましい。これにより、電気絶縁性を確保できるとともに、バルーン10にも固定しやすくなる。絶縁材30を構成する樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
The insulating
絶縁材30としては、第1面33と第2面34を有する可撓性基材31を挙げることができる。絶縁材30が可撓性を有することによりバルーン10の変形に追従させることができる。なお、第2面34は、第1面33と反対側に形成されていることが好ましい。長尺な絶縁材30としては、第1面33と第2面34を有する帯状に形成された可撓性基材31が挙げられる。帯状の可撓性基材31は、長手方向と、厚さ方向(第1面から第2面に向かう方向)と、長手方向および厚さ方向の双方と垂直な幅方向を有している。
As the insulating
可撓性基材31としては、樹脂フィルムや樹脂シートを挙げることができる。可撓性基材31は、単層から構成されていてもよく、複数層から構成されていてもよい。
Examples of the
可撓性基材31の厚さ(即ち、フィルム厚またはシート厚)は、0.005mm以上、0.01mm以上、または0.02mm以上であることが好ましい。これにより、可撓性基材31が変形しても強度を確保することができる。また、可撓性基材31の厚さは、0.05mm以下、0.04mm以下、または0.03mm以下であることが好ましい。このような厚さに制限することで、バルーン10の収縮時のプロファイルを小さくすることができる。
The thickness of the flexible base material 31 (that is, the film thickness or the sheet thickness) is preferably 0.005 mm or more, 0.01 mm or more, or 0.02 mm or more. As a result, the strength can be ensured even if the
可撓性基材31は、第1の電極21よりも厚くてもよく、薄くてもよい。また、可撓性基材31は、拡張前のバルーン10の膜厚よりも厚くてもよく、薄くてもよい。
The
帯状の可撓性基材31の幅は、例えば、1mm以上、3mm以上、または5mm以上とすることができ、あるいは10mm以下、8mm以下とすることもできる。
The width of the strip-shaped
図2〜図3では、絶縁材30としての可撓性基材31の第1面33がバルーン本体11の外側面12に固定されている。第1の電極21は、可撓性基材31の第1面33側に配置されている。このように可撓性基材31とバルーン10を固定することにより、バルーン10上に第1の電極21を配置することができる。
In FIGS. 2 to 3, the
第1の電極21と温度検知部の少なくともいずれかが設けられた可撓性基材31としては、フレキシブルプリント回路基板(Flexible printed circuits:FPC)を用いることができる。
A flexible printed circuit board (FPC) can be used as the
次に、第1の電極21と互いに通電する電極の関係について説明する。
Next, the relationship between the
まず、複数の第1の電極21間で高周波電流が通電される態様について説明する。図2では、バルーン10は、複数の貫通孔13を含んでいる。第1の電極21は、複数の貫通孔13に面するようにそれぞれ配置されている。また、複数の第1の電極21の間で高周波電流が通電される。このようにバルーン10に保持されている複数の第1の電極21の間で高周波電流が通電されることにより、バルーン10の内部流体を加熱することができる。また、患者の体表に対極板を配設しなくても焼灼が可能となる。
First, a mode in which a high-frequency current is applied between the plurality of
図示していないが、複数の第1の電極21は、導線を介して高周波発生器6に接続されている。これにより、複数の第1の電極21と高周波発生器6は電気的導通性が確保された状態となる。その結果、複数の第1の電極21の間に配置された流体に高周波電界を印加させることによって流体を誘電加熱することができる。複数の第1の電極21の間で高周波電流が通電することにより、バルーンカテーテル1はバイポーラ型のアブレーションカテーテルとして機能する。第1の電極21に接続されている導線は、第1の電極21と同様に、絶縁材30に固定されていることが好ましい。高周波発生器6は、電源回路や高周波発振回路を含んでいてもよい。図示していないが、第1の電極21と高周波発生器6の間にはインピーダンス整合回路が設けられてもよい。
Although not shown, the plurality of
第1の電極21に接続されている導線は、導電性の線状体であってもよく、フィルム上にプリントされた導電性の物質であってもよい。このような導線は、バルーン10の内側面上、バルーン10と絶縁材30(可撓性基材31)の間、絶縁材30上(可撓性基材31上、詳細には可撓性基材31の外側面上)などに配置することができる。可撓性基材31上に配置される導線には、金属酸化物や金属の薄膜を用いることができる。可撓性基材30上に薄膜を設ける方法としては、例えば、エッチング法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、塗布法などを挙げることができる。
The conducting wire connected to the
バルーンカテーテル1には、互いに通電する電極間の通電状態を制御する制御装置が設けられていてもよい。例えば、図2に示すように、バルーンカテーテル1には、第1の電極21に接続されている導線(図示せず)と、導線に接続され、複数の第1の電極21の間の通電状態を制御する制御装置7と、が設けられていることが好ましい。なお、制御装置7は、第1の電極21に流れる電流値を制御する電流制御部7aを有していてもよい。これにより、焼灼対象の生体組織の状態等に応じて、通電状態を制御し、焼灼を効率よく行うことができる。
The
図6は、図2に示したバルーンカテーテルのVI−VI断面図である。複数の貫通孔13は、バルーン10の周方向に並んで配置されていることが好ましい。これにより、互いに通電する複数の第1の電極21も、バルーン10の周方向に並んで配置されていることが好ましい。図6において、バルーン10には周方向に並んで配置された4つの貫通孔13が設けられている。そして、各貫通孔13に面するように第1の電極21が配置されている。なお、複数の貫通孔13がバルーン10の周方向に並んで配置されているとは、バルーン10の長手軸方向において、複数の貫通孔13が互いに重なるように配置されていることを示している。第1の電極21についても同様である。
FIG. 6 is a VI-VI cross-sectional view of the balloon catheter shown in FIG. It is preferable that the plurality of through
図7は、図6に示したバルーンカテーテル1の変形例を示す断面図である。図6〜図7では、第1の電極21a、21a同士が通電し、第1の電極21b、21b同士が通電する例を示している。図6では、複数の貫通孔13は、バルーン10の周方向において隣り合って配置されている。これにより、互いに通電する複数の第1の電極21a、21aが、バルーン10の周方向において隣り合って配置されている。互いに通電する第1の電極21b、21bについても同様である。その結果、通電する第1の電極21同士を近くに配置しやすくなるため、バルーン10の内部流体を局所的に加熱することができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modified example of the
図7では、複数の貫通孔13は、バルーン10の周方向において向かい合って配置されている。これにより、互いに通電する複数の第1の電極21a、21aが、バルーン10の周方向において向かい合って配置されている。互いに通電する第1の電極21b、21bについても同様である。その結果、通電する第1の電極21同士が離れて配置されるため、バルーン10の内部流体を広範囲において温めやすくなる。
In FIG. 7, the plurality of through
図示していないが、バルーン10の周方向に並んで少なくとも5つの貫通孔13が設けられており、第1の電極21が各貫通孔13に面するようにそれぞれ絶縁材30に固定されていてもよい。互いに通電する第1の電極21を、第1−1電極と第1−2電極とする。バルーン10の周方向において、第1−1電極と第1−2電極の間に、第1−1電極および第1−2電極とは通電しない一または複数の他の電極が配置されていてもよい。これにより、通電する第1の電極21同士がバルーン10の周方向において適度な間隔で配置されることとなる。その結果、バルーン10の内部流体が周方向全体に亘って均一に加熱されやすくなる。
Although not shown, at least five through
図示していないが、複数の貫通孔13は、シャフト2の長手方向に並んで配置されていてもよい。これにより、通電する第1の電極21同士も、シャフト2の長手方向に並んで配置されることとなる。その結果、通電する第1の電極21同士を近くに配置しやすくなるため、バルーン10の内部流体を局所的に加熱することができる。
Although not shown, the plurality of through
図示していないが、複数の貫通孔13は、シャフト2の周方向かつ長手方向の異なる位置に配置されていてもよい。これにより、通電する第1の電極21同士も、シャフト2の周方向かつ長手方向の異なる位置に配置されることとなる。その結果、複数の第1の電極21が離れて配置されるため、バルーン10の内部流体を広範囲において温めやすくなる。
Although not shown, the plurality of through
次に、絶縁材30の配置について説明する。バルーンカテーテル1には、絶縁材30が一つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。一の絶縁材30によって、一の第1の電極21を覆っていてもよく、一の絶縁材30によって、複数の第1の電極21を覆っていてもよい。また、バルーンカテーテル1には、一または複数の第1の電極21を覆う絶縁材30が複数設けられていてもよい。
Next, the arrangement of the insulating
バルーンカテーテル1では、収縮させたバルーン10の羽根をシャフト2に巻き付けてバルーン10を折り畳み、バルーン10のプロファイルを小さくする。バルーン10を折り畳みやすくするために、図1〜図2のように絶縁材30(好ましくは帯状の可撓性基材31)はバルーン10の非固定部17の外側面に固定されていることが好ましい。その場合、絶縁材30は、バルーン10の非固定部17の遠位端部から近位端部に向かって延在していることが好ましい。これにより、バルーン10の収縮時に絶縁材30が設けられている部分を折り目として機能させることができるため、バルーン10を折り畳みやすくなる。また、シャフト2の長手方向に並んでいる複数の第1の電極21を、一の絶縁材30によって覆うこともできる。
In the
図示していないが、絶縁材30は、バルーン10の周方向に延在していてもよい。これにより、シャフト2の長手方向において重なる位置であってシャフト2の周方向の異なる位置に配置された複数の第1の電極21を、一の絶縁材30によって覆うことができる。
Although not shown, the insulating
図示していないが、絶縁材30は、シャフト2の周りをらせん状に巻回するように延在していてもよい。これにより、シャフト2の長手方向および周方向の異なる位置に配置された複数の第1の電極21を、一の絶縁材30によって覆うことができる。
Although not shown, the insulating
図6では、一の第1の電極21を覆っている可撓性基材31が4つ設けられている。詳細には、各貫通孔13と面するようにそれぞれ配置されている第1の電極21が、それぞれ可撓性基材31によって覆われている。4つの可撓性基材31は、それぞれ第1面33と第2面34を有する帯状に形成されている。第1面33に第1の電極21が固定された4つの可撓性基材31を、バルーン10の周方向に略等間隔で配置することで、貫通孔13に面するように第1の電極21を配置することができる。
In FIG. 6, four
図2では、複数の絶縁材30がそれぞれバルーン10の非固定部17の遠位端部から近位端部に向かって延在している。このような複数の絶縁材30は、それぞれシャフト2の周方向の異なる位置に配置されていることが好ましい。これにより、シャフト2の周方向の異なる位置に配置されている複数の第1の電極21をそれぞれ異なる絶縁材30によって覆うことができる。
In FIG. 2, a plurality of insulating
図示していないが、複数の絶縁材30がそれぞれシャフト2の周方向に延在している場合、複数の絶縁材30がシャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていてもよい。これにより、シャフト2の長手方向の異なる位置に配置されている複数の第1の電極21を、それぞれ異なる絶縁材30によって覆うことができる。
Although not shown, when a plurality of insulating
図示していないが、複数の絶縁材30はシャフト2の長手方向および周方向の異なる位置に配置されていてもよい。このように可撓性基材31を配置することによってもバルーン10に第1の電極21を保持することができる。
Although not shown, the plurality of insulating
次に、第1の電極21とシャフトに設けられる電極の間で高周波電流が通電される態様について説明する。なお、複数の第1の電極21間で高周波電流が通電される態様と同様の構成については説明を省略する。
Next, a mode in which a high frequency current is applied between the
図8は、図2に示したバルーンカテーテルの変形例を示す側面断面図である。図8では、第2の電極22は、バルーン10の内部であってシャフト2に設けられている。そして、第1の電極21と第2の電極22の間で高周波電流が通電される。このようにバルーン10に保持されている第1の電極21と、シャフト2に保持されている第2の電極22の間で高周波電流が通電されることによっても、バルーン10の内部流体を加熱することができる。また、患者の体表に対極板23を配設しなくても焼灼が可能となる。
FIG. 8 is a side sectional view showing a modified example of the balloon catheter shown in FIG. In FIG. 8, the second electrode 22 is inside the
図示していないが、第1の電極21と第2の電極22は導線を介して高周波発生器6に接続されている。これにより、第1の電極21と第2の電極22と高周波発生器6は電気的導通性が確保された状態となる。その結果、第1の電極21と第2の電極22の間に配置された流体に高周波電界を印加させることによって流体を誘電加熱することができる。第1の電極21と第2の電極22の間で高周波電流が通電することにより、バルーンカテーテル1はバイポーラ型のアブレーションカテーテルとして機能する。
Although not shown, the
第2の電極22は、バルーン10の内部であってシャフト2に設けられていればよい。第2の電極22は、例えばシャフト2の内管3の外側に設けることができる。また、第2の電極22は、シャフト2上であってバルーン10の非固定部17の位置に設けられていることが好ましい。
The second electrode 22 may be provided on the
第2の電極22は一つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。複数の第2の電極22は、シャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていてもよい。図8では、3つの第2の電極22がシャフト2の長手方向に並んで配置されている。
Only one second electrode 22 may be provided, or a plurality of second electrodes 22 may be provided. The plurality of second electrodes 22 may be arranged at different positions in the longitudinal direction of the
第2の電極22の形状としては、例えば、リング状、リングに切れ込みが入った断面C字の形状、線材がらせん状に巻回されて形成されたコイルの形状が挙げられる。図8では、3つの第2の電極22が全てリング状である例を示したが、複数の第2の電極22の形状は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。 Examples of the shape of the second electrode 22 include a ring shape, a C-shaped cross section with a notch in the ring, and a coil shape formed by spirally winding a wire rod. Although FIG. 8 shows an example in which all three second electrodes 22 have a ring shape, the shapes of the plurality of second electrodes 22 may be the same or different from each other.
第2の電極22を構成する材料は、導電性を有していればよく、金属、または樹脂と金属を含む混合物から構成することができる。中でも、導電性樹脂や、金、銀、銅、白金、白金イリジウム合金、ステンレス、タングステン等の金属を用いることが好ましい。第2の電極22を構成する材料は、第1の電極21を構成する材料と同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
The material constituting the second electrode 22 may be conductive as long as it has conductivity, and can be composed of a metal or a mixture containing a resin and a metal. Above all, it is preferable to use a conductive resin or a metal such as gold, silver, copper, platinum, platinum iridium alloy, stainless steel, or tungsten. The material constituting the second electrode 22 may be the same as the material constituting the
複数の第2の電極22が、シャフト2の長手方向の異なる位置に配置されている場合、第1の電極21と一の第2の電極22の間の高周波電流の値は、当該第1の電極21と他の第2の電極22の間の高周波電流の値よりも大きいことが好ましい。このように通電する電極によって電流値を異ならせることにより、バルーン10の内部流体の温度を均一にしやすくなる。
When the plurality of second electrodes 22 are arranged at different positions in the longitudinal direction of the
図8に示すように、バルーンカテーテル1には、第1の電極21に接続されている導線と、導線に接続され、第1の電極21と第2の電極22の間の通電状態を制御する制御装置7が設けられていることが好ましい。これにより、焼灼対象の生体組織の状態等に応じて、通電状態を制御し、焼灼を効率よく行うことができる。
As shown in FIG. 8, the
次に、バルーン10に設けられる第1の電極21と、対極板23との間で高周波電流が通電される態様について説明する。バルーン10に設けられる複数の第1の電極21の間で高周波電流が通電される態様と同様の構成について説明を省略する。
Next, a mode in which a high-frequency current is applied between the
図9は、図2に示したバルーンカテーテル1の変形例を示す側面断面図である。図9に示したバルーンカテーテル1では、患者の体表面に配置され、第1の電極21との間で高周波電流が通電される対極板23がさらに設けられている。このようにバルーン10に保持されている第1の電極21と対極板23の間で高周波電流が通電されることによってもバルーン10の内部流体を加熱することができる。
FIG. 9 is a side sectional view showing a modified example of the
図示していないが、第1の電極21と対極板23は、導線を介して高周波発生器6に接続されている。これにより、第1の電極21と対極板23と高周波発生器6は電気的導通性が確保された状態となる。その結果、第1の電極21と対極板23の間に配置された流体に高周波電界を印加させることによって流体を誘電加熱することができる。第1の電極21と対極板23の間で高周波電流が通電することにより、バルーンカテーテル1はモノポーラ型のアブレーションカテーテルとして機能する。
Although not shown, the
対極板23としては、患者の体表面に貼り付け可能な電極パッドが挙げられる。電極パッドは、例えば、導電層と、この導電層上に配される粘着ゲル層またはソリッドゲル層とを有するものとすることができる。
Examples of the
対極板23の導電層を構成する材料の説明は、第1の電極21および第2の電極22を構成する材料の説明を参照することができる。
For the description of the material forming the conductive layer of the
図9では、バルーンカテーテル1は、シャフト2の遠位端部に設けられ、バルーン10の内外を導通させる先端電極24をさらに有している。このように先端電極24を設けることにより、第1の電極21と先端電極24と対極板23との間で回路が形成されて、バルーン10の内部とバルーン10の外は電気的に導通が確保された状態となる。したがって、第1の電極21に流れる高周波電流を安全に回収することができる。
In FIG. 9, the
先端電極24の形状としては、例えば、リング状、リングに切れ込みが入った断面C字の形状、線材がらせん状に巻回されて形成されたコイルの形状が挙げられる。図9では、先端電極24がリング状である例を示した。先端電極24をシャフト2にかしめることによってシャフト2に先端電極24を配置することができる。
Examples of the shape of the
先端電極24は、シャフト2よりも外側に配置されていることが好ましい。また、先端電極24は、バルーン10の非固定部17よりも遠位側に設けられていることが好ましい。先端電極24は、シャフト2の遠位端と重なるように配置されていてもよい。このように先端電極24を配置することによって、第1の電極21に流れる高周波電流を安全に回収することができる。
The
先端電極24を構成する材料としては、第1の電極21を構成する材料の説明を参照することができる。先端電極24を構成する材料は、第1の電極21を構成する材料と同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
As the material constituting the
バルーン10の内部と外の少なくともいずれか一方に温度検知部が設けられていることが好ましい。これにより、バルーン10の内部の流体温度の検知や焼灼対象組織の温度の推定が可能となる。
It is preferable that the temperature detection unit is provided at least one of the inside and the outside of the
温度検知部としては、熱電対や測温素子等の温度センサを用いることができる。温度検知部は、一の可撓性基材31に対して一または複数設けることができる。
As the temperature detection unit, a temperature sensor such as a thermocouple or a temperature measuring element can be used. One or more temperature detection units may be provided for one
図2〜図3に示すように、絶縁材30に第1の温度検知部41が設けられていることが好ましい。詳細には、絶縁材30としての可撓性基材31の第2面34側に、第1の温度検知部41が設けられていることがより好ましい。これにより、焼灼対象となる生体組織の温度の推定が行いやすくなり、焼灼を効率よく行うことができる。なお、当然ながら、図1に示したバルーンカテーテル1に温度検知部41が設けられていてもよい。
As shown in FIGS. 2 to 3, it is preferable that the insulating
第1の温度検知部41が設けられる位置は特に限定されないが、第1の温度検知部41は、第1の電極21と重なって配置されていることが好ましい。これにより、第1の電極21の近傍での温度を計測することができるため、焼灼対象の生体組織の温度を把握しやすくなる。
The position where the first
第1の温度検知部41は、第1の電極21と必ずしも重なって配置されなくてもよい。第1の温度検知部41は、第1の電極21の近傍に配置されていればよい。なお、第1の温度検知部41が第1の電極21の近傍に配置されるとは、第1の温度検知部41が、第1の電極21の形状を5倍に相似拡大することで形成される仮想的な領域内に配置されることを意味する。以降の第2の温度検知部42および第3の温度検知部43の説明についても同様である。
The first
第1の温度検知部41は、例えば、溶着、または接着剤による接着等の方法で絶縁材30に固定することができる。
The first
図2では、バルーンカテーテル1は、第1の電極21に流れる電流値を制御する電流制御部7aを有している。その場合、電流制御部7aは、第1の温度検知部41が検知した温度に応じて、第1の温度検知部41に最も近接して配置されている第1の電極21に流れる電流値を制御することが好ましい。このように第1の温度検知部41での検知結果を電流制御部7aにフィードバックして第1の電極21に流れる電流値を制御することで内部流体を効率よく温めることができる。
In FIG. 2, the
第1の電極21に流れる電流値は、一定であってもよく、経時的に変化してもよい。バルーン10に第1の電極21が複数設けられている場合、一の第1の電極21に流れる電流値は、他の第1の電極21に流れる電流値よりも大きいことが好ましい。このように通電する電極によって電流値を異ならせることにより、バルーン10の内部流体の温度を均一にしやすくなる。
The value of the current flowing through the
第1の温度検知部41は、バルーン10に対して1つのみ設けられていてもよいが、バルーン10の外側面の温度分布を把握しやすくするために複数設けられていることが好ましい。複数の第1の温度検知部41は、シャフト2の周方向の異なる位置、またはシャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていることが好ましい。
Only one first
図2のように異なる可撓性基材31に互いに通電する第1の電極21がそれぞれ設けられている場合、複数の可撓性基材31にそれぞれ第1の温度検知部41が設けられていることが好ましい。これにより、バルーン10の外の温度を詳細に検知することができる。
When the
図10は、図3に示したバルーンカテーテル1の変形例を示す断面図である。図10に示すように、第1の電極21の近傍であって可撓性基材31内に第2の温度検知部42が設けられていてもよい。このように第2の温度検知部42を配置することによっても、焼灼対象となる生体組織の温度を推定することができる。なお、当然ながら、図1に示したバルーンカテーテル1に第2の温度検知部42が設けられていてもよい。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modified example of the
可撓性基材31内に第2の温度検知部42を配置する方法としては、可撓性基材31が第1層と第2層を有しており、第1層と第2層の間に第2の温度検知部42を配置する方法が挙げられる。
As a method of arranging the second
図10に示すように、第2の温度検知部42は、第1の電極21と重なって配置されていることが好ましい。これにより、第1の電極21の近傍での温度を計測することができるため、焼灼対象の生体組織の温度を把握しやすくなる。
As shown in FIG. 10, it is preferable that the second
第2の温度検知部42は、バルーン10に対して1つのみ設けられていてもよいが、バルーン10の外側面の温度分布を把握しやすくするために複数設けられていることが好ましい。複数の第2の温度検知部42は、シャフト2の周方向の異なる位置、またはシャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていることが好ましい。
Only one second
図11は、図3に示したバルーンカテーテル1の他の変形例を示す断面図である。第1の電極21の近傍であって可撓性基材31とバルーン本体11の間に第3の温度検知部43が設けられていてもよい。このように第3の温度検知部43を配置することによっても、焼灼対象となる生体組織の温度を推定することができる。なお、当然ながら、図1に示したバルーンカテーテル1に第3の温度検知部43が設けられていてもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another modification of the
第3の温度検知部43は、バルーン10に対して1つのみ設けられていてもよいが、バルーン10の外側面の温度分布を把握しやすくするために複数設けられていることが好ましい。複数の第3の温度検知部43は、シャフト2の周方向の異なる位置、またはシャフト2の長手方向の異なる位置に配置されていることが好ましい。
Only one third
図示していないが、シャフト2に第4の温度検知部が設けられていてもよい。これにより、シャフト2の近傍の内部流体の温度を検知することができる。第4の温度検知部は、シャフト2の外面に取り付けられていてもよく、シャフト2の周壁に埋設されていてもよい。第4の温度検知部は、1つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。
Although not shown, the
バルーン10の外側に体内電位を計測する電位計測電極25が設けられていることが好ましい。図2では、絶縁材30として第1面33と第2面34を有する可撓性基材31が用いられている。例えば、可撓性基材31の第2面34側に体内電位を計測する電位計測電極25が設けられていることが好ましい。これにより、焼灼対象の生体組織の電位を計測することができるため、この計測結果を利用することで、例えば肺静脈隔離術で焼灼後に肺静脈が隔離されたか否か、即ち、焼灼が十分であったか否かを確認することができる。従来は、焼灼用のバルーンカテーテル1とは別に、例えば先端がループ形状になっている電極カテーテルを用いて肺静脈が隔離されたか否かを確認していたが、バルーン10の外に電位計測電極25を設けることでこのような電極カテーテルが不要となる。なお、当然ながら、図1に示したバルーンカテーテル1に電位計測電極25が設けられていてもよい。
It is preferable that the
電位計測電極25を可撓性基材31に設ける方法としては、第1の電極21を可撓性基材31に設ける方法の説明を参照することができる。
As a method of providing the
電位計測電極25は、バルーン10に対して1つのみ設けられていてもよいが、複数設けられていることが好ましい。中でも、複数の電位計測電極25は、バルーン10の周方向の異なる位置に配置されていることがより好ましい。これにより、肺静脈の周方向全体が隔離されたか否かを確認しやすくなる。
Only one
シャフト2の長手方向におけるバルーン10の位置を確認するために、シャフト2には一または複数の放射線不透過マーカー(以下、単にマーカーと称することがある)が設けられていることが好ましい。マーカーの形状は、筒状が好ましく、円筒状、多角筒状、筒に切れ込みが入った断面C字状の形状、線材を巻回したコイル形状等が挙げられる。
In order to confirm the position of the
マーカーは、例えば、鉛、バリウム、ヨウ素、タングステン、金、白金、イリジウム、ステンレス、チタン、コバルトクロム合金等のX線不透過材料から構成されていることが好ましい。 The marker is preferably composed of an X-ray opaque material such as lead, barium, iodine, tungsten, gold, platinum, iridium, stainless steel, titanium, and cobalt-chromium alloy.
図2に示すように、シャフト2上のバルーン10の非固定部17の近位端部の位置にマーカー50が設けられていることが好ましい。これにより、肺静脈付近でのバルーン10の位置を確認することができる。マーカー50は、バルーン10の近位固定部16および非固定部17と重なって配置されていてもよい。
As shown in FIG. 2, it is preferable that the marker 50 is provided at the position of the proximal end of the
図2に示すように、シャフト2上のバルーン10の非固定部17の遠位端部の位置にマーカー51が設けられていることが好ましい。これにより、肺静脈内へのバルーン10の遠位端部の挿入状態を確認することができる。マーカー51は、バルーン10の遠位固定部15および非固定部17と重なって配置されていてもよい。
As shown in FIG. 2, it is preferable that the
図2に示すように、シャフト2上のバルーン10の非固定部17の中央部の位置にマーカー52が設けられていることが好ましい。これにより、肺静脈内へのバルーン10の非固定部17の中央部の挿入状態を確認することができる。
As shown in FIG. 2, it is preferable that the
図示していないが、バルーンカテーテル1には、バルーン10の内部流体に振動を付与するための振動発生部が設けられていてもよい。振動発生部は、バルーン10の内部に連通するように接続されている。振動発生部によってバルーン10の内部流体を振動により撹拌することができるため、内部流体の温度を均一にすることができる。振動発生部としては、例えば超音波振動装置を用いることができる。
Although not shown, the
1:バルーンカテーテル
2:シャフト
3:内管
4:外管
5:流体供給器
6:高周波発生器
7:制御装置
7a:電流制御部
8:把持部
10:バルーン
11:バルーン本体
12:バルーン本体の外側面
13:貫通孔
14:開口縁
15:遠位固定部
16:近位固定部
17:非固定部
18:接着材
21:第1の電極
22:第2の電極
23:対極板
24:先端電極
25:電位計測電極
30:絶縁材
31:可撓性基材
33:第1面
34:第2面
41:第1の温度検知部
42:第2の温度検知部
43:第3の温度検知部
50、51、52:マーカー
1: Balloon catheter 2: Shaft 3: Inner tube 4: Outer tube 5: Fluid feeder 6: High frequency generator 7:
Claims (15)
前記シャフトの遠位部に設けられているバルーンであって、バルーン本体と、該バルーン本体に形成された貫通孔を含むバルーンと、
前記バルーン本体の外側面に固定され、前記貫通孔を覆っている絶縁材と、
前記貫通孔に面するように前記絶縁材に固定され、高周波通電用であって前記バルーン内の流体を加熱する第1の電極と、を備えたバルーンカテーテル。 A shaft with a distal end and a proximal end,
A balloon provided at the distal portion of the shaft, the balloon body, and a balloon including a through hole formed in the balloon body.
An insulating material fixed to the outer surface of the balloon body and covering the through hole,
A balloon catheter provided with a first electrode fixed to the insulating material so as to face the through hole, for high-frequency energization, and for heating a fluid in the balloon.
前記第1の電極は、前記可撓性基材の前記第1面側に配置されている請求項1に記載のバルーンカテーテル。 The insulating material is a flexible base material having a first surface and a second surface, and the first surface is fixed to the outer surface of the balloon body.
The balloon catheter according to claim 1, wherein the first electrode is arranged on the first surface side of the flexible base material.
前記第1の電極は、複数の前記貫通孔に面するようにそれぞれ配置されており、
複数の前記第1の電極の間で高周波電流が通電される請求項1〜8のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。 The balloon includes the plurality of the through holes.
The first electrode is arranged so as to face the plurality of through holes.
The balloon catheter according to any one of claims 1 to 8, wherein a high frequency current is applied between the plurality of first electrodes.
前記第1の電極に接続されている導線と、
前記導線に接続され、複数の前記第1の電極の間の通電状態、または前記第1の電極と前記第2の電極の間の通電状態を制御する制御装置と、が設けられている請求項9〜12のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。 Moreover,
The conducting wire connected to the first electrode and
A claim in which a control device connected to the conducting wire and controlling an energized state between a plurality of the first electrodes or an energized state between the first electrode and the second electrode is provided. The balloon catheter according to any one of 9 to 12.
Priority Applications (1)
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JP2020050811A JP2021146032A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Balloon catheter |
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