JP2554105Y2

JP2554105Y2 - 心臓用電気カテーテル

Info

Publication number: JP2554105Y2
Application number: JP1992086088U
Authority: JP
Inventors: リカルドフェニシ
Original assignee: コンジグリオナチオナーレデレリチエルシエ
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2004-08-04
Also published as: JPH0591694U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、心磁図マッピングや局
部化法とともに、その構成と材料のために不整脈発生源
の位置決め及びその近くへ引き込みが可能な、特別に設
計された多穴電気カテーテルより成る。カテーテル自体
は切除及び／又は生検装置の導子として、液体注入及び
吸引のための導子として使われる。

【０００２】

【従来の技術】心臓不整脈の電気発生機構は過去２０年
間、心臓電位図の直接的記録とプログラム可能な心臓の
電気的刺激を組合わせて臨床レベルで幅広く研究されて
きた。記録に使用する周波数の範囲が３０／５０から１
０００Ｈｚの場合は、心臓内記録及びペーシングの両方
について、通常は信頼できる市販の電気カテーテルがあ
る。生物学的低周波数成分（例えば呼吸）や電極の分極
に由来する、記録及びベーシング中のオフセット現象を
避け安定に記録するためには、特に高域フィルターが不
可欠である。フィルター処理した信号は局部的心臓内活
性化のタイミングには信頼して使用できるが、特異的な
電気生理学的パラメーターの一過性変化の研究には不充
分である。それよりも、種々の生理学的条件下での心臓
の再分極や拡張期不整脈発生現象の心拍間の研究に対
し、典型的にはオープン周波数範囲（直流から１ＫＨｚ
まで）でなければならない単相活動電位（ＭＡＰ）の記
録により多くの関心が集まってきている。現在ＭＡＰ記
録には分極化現象を最小限に抑えるためにＡｇ／ＡｇＣ
ｌ電極を有する電気カテーテルが使用されているが、こ
れはペーシングに使用する場合は分極してしまう。従っ
てひとつの電気カテーテルを単相活動電位記録とペーシ
ングの両方に用いることが不可能なのは明白である。一
方後電位のような拡張期現象を同定すべき場合は、ＭＡ
Ｐ記録は不整脈発生源の近くで行なわなければならな
い。従って、不整脈発生部位に、生検装置及び／又は切
断装置のみならずマッピングカテーテルを引き込む方法
が必要である。

【０００３】カテーテルの位置決めや局部への誘導は通
常透視装置で監視しながら行なわれる。この透視装置は
通常の電気生理学的評価には充分な空間解像度を有する
が、不整脈を外科的又はカテーテルで切除する場合に必
要な不整脈発生部位の正確な３次元的な位置決めには不
充分である。固定標準導線に対するカテーテルにより記
録された電気図上の「局部活性化時間」を測定し、信号
の形を考慮することにより、カテーテルの位置決めの精
度を若干上げることができる。

【０００４】不整脈発生源の構造を手術前により詳しく
知るために、種々の心臓内マッピング法（多電極カテー
テルの使用も含まれる）が開発されている。このような
浸襲的方法の空間的位置決めの正確性についてはまだ正
確に定量化されていない。この平均的不正確性は３次元
的に１．５から２ｃｍのオーダーであると類推されてい
る。

【０００５】開胸手術により不整脈を切除する患者の場
合は、心術中の心外膜マッピングにより手術前の位置決
めの正確さを証明することが通常可能である。しかしカ
テーテル切除を選んだ場合は、その成功は：ａ）不整脈発生部位の位置決めをするカテーテルマッピ
ングの正確度、ｂ）目標とする不整脈発生組織自身（又はできるだけそ
の近く）に切除カテーテルを誘導できる能力に依存す
る。

【０００６】極度に集中化させた切除エネルギー（すな
わちレーザー、ラジオ周波数又は熱的切除）を選ぶ（こ
れらはほんの数ミリメートルの病変を確認する）場合、
後者の能力（ｂ）は明らかにより重要となる。不整脈発
生源組織を完全に切除するために何回切除をすることが
必要な場合があることを考えると、カテーテルの誘導の
再現性は極めて重要である。

【０００７】イタリア国立研究評議会（ｔｈｅＩｔａ
ｌｉａｎＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ
ｕｎｃｉｌ）の「生体磁気」（“Ｂｉｏｍａｇｎｅｔｉ
ｓｍ”）に関する最終の研究プロジェクトの中で、ロー
マのカトリック大学（ＣａｔｈｏｌｉｃＵｎｉｖｅｒ
ｓｉｔｙ）の心臓血管生体磁気班（Ｃａｒｄｉｏｖａｓ
ｃｕｌａｒＢｉｏｍａｇｎｅｔｉｓｍＵｎｉｔ）に
より心磁図法が開発された。これは従来の侵襲的方法で
得られる解像度に少なくとも匹敵する空間解像度を有す
る、不整脈発生源組織の３次元的位置決めを可能にする
非侵襲的方法である。さらにこの発明されたカテーテル
の原型を用いて、特別に設計された遠位電極により心臓
のペーシングをしている間、心磁図マッピング法により
カテーテルの先端を患者の心臓内で３次元的に位置決め
することが可能であることが証明された。

【０００８】その反対に市販の標準的なペーシング電気
カテーテルは、強磁性に誘導される擬似信号（ａｒｔｉ
ｆａｃｔ）及び／又は不正確な磁界パターンの発生のた
めに、磁気的位置決めは不可能である。一方Ａｇ／Ａｇ
Ｃｌ電極を有する電気カテーテルは心臓のペーシングに
使用はできず、従って磁気マッピングにより位置決めす
ることはできない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】本考案の多目的電気カ
テーテルにより以下のことが可能になる：１）カテーテルの先端の生体磁気的位置決め、２）単相活動電位と標準心電図の記録、３）心臓内ペーシング。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案の多目的心臓電気
カテーテルは、二極性の構成の電界を生ぜしめるように
作られた少なくとも２つの非強磁性、非分極性電極より
成り、２つの電極は、ペーシングの間中カテーテルに沿
って磁界が存在しないことを保証するために、電極に達
するまでカテーテルの長さ全体にわたって曲げてある一
対の銅で絶縁してある導線を通して外部のペーシング装
置に接続されており、カテーテル自身は遠位電極と近位
電極のところ以外は電気的に充分絶縁されたプラスチッ
ク製の曲げやすい円筒管である。カテーテルは生体適合
性、非血栓形成性の薄膜プラスチックでできており、ね
じりモーメント（トルク）とつぶし力に対する耐性を有
している。

【００１１】電極用導線の穴（ｌｕｍｅｎ）以外に、切
除用導線又は光ファイバーを挿入したり、吸引、心内圧
の測定そして液の注入をしたりするための、他の多くの
平行の穴、末端及び／又は側面の観察眼を有する、心臓
電気カテーテルが与えられる。本考案の具体的態様にお
いて、遠位電極は半球形であり、近位電極は輪状であ
る。別の態様では遠位及び近位電極とも輪状でもよい。

【００１２】本考案の心臓電気カテーテルの電極の相当
表面積５から１５ｍｍ^２である。電極間の距離は２から
７ｍｍの範囲である。電極に使われる材料は好ましく
は、白金酸化白金や無定形炭素により成る群から選ばれ
る。内部導線は絶縁された純粋な銅の曲げられた対のも
のである。（直径約２００μｍ）。このような材料は大
体柔軟性があって回転モーメントに対して耐性がなけら
ばならない。

【００１３】このカテーテル管の材料は好ましくは、ポ
リウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン又はポリビニルクロリドより成る群から選ばれる。カ
テーテルの大きさは１．６７から２．６０ｍｍ（５から
８Ｆ、Ｆはフランス（Ｆｒｅｎｃｈ）を意味する）の範
囲である。

【００１４】本考案のカテーテルは以下の目的に使用す
る：Ａ）従来の（フィルター処理をした）心臓内マッピン
グ、Ｂ）単相活動電位の心臓内マッピング、Ｃ）心臓内の位置決めの正確度に対する生体磁気系の較
正、Ｄ）心磁図マッピングによりあらかじめ位置決めした心
臓不整脈の発生部位に関してカテーテルの先端の生体磁
気的位置決め、Ｅ）生体磁気的に誘導した心臓内カテーテルによる不整
脈源組織の切除と心筋内膜生検の総合システム。

【００１５】この多目的カテーテルについて一般的に記
載したが、生体磁気的イメージングに関して特別な応用
の可能な例について詳細に説明する。図１は最も単純な
構成のカテーテル先端の透視図である（破線は内部を示
す）。図２は、中央にひとつの穴と側面に平行な２つの
穴のある多穴配置のカテーテルの先端の透視図である
（観察眼は側面でもカテーテルの先端でもよい）。図３
は２つの穴と、先端又は側面に観察眼を有するカテーテ
ル先端の透視図である。図１でポリウレタンのカテーテ
ル壁を１で示してある。遠位（先端）半球形電極２と近
位（輪状）電極３はいずれも白金酸化白金製である。４
と５はそれぞれ遠位電極２と近位電極３に接続された内
部銅製導線（直径：２００μｍ）である。電極の相当表
面積は７平方ミリメートルである。電極間の距離は５ｍ
ｍであり、外部カテーテルの大きさは５Ｆ（１．６７ｍ
ｍ）である。図２では中央の穴６（直径０．３５イン
チ、すなわち０．８８９ｍｍ）と側面の細い２つの穴７
と８から成る異なる構成のカテーテルが示されており、
これらの穴から光ファイバーや切除用導線を導入した
り、吸引や液の注入が可能になる。中央の穴には遠位電
極２の輪状構造を示しており、近位電極３の形は不変で
ある。図３では、３番目のカテーテルの構成が示してあ
り、２の穴９と１０があるのみで、切除用導線及び／又
は光ファイバーが導入できる。

【００１６】不整脈源目標に対する切除用カテーテルの
生体磁気的誘導方法は以下の段階より成る：一切除すべき不整脈構造により発生する磁界分布の再現
性を確認するために、１回又はそれ以上の予備的心磁図
試験を実施する。不整脈源の３次元的位置決めは、等価
電流二極モデル又は電流多極拡大（ｃｕｒｒｅｎｔｍ
ｕｌｔｉｐｏｌｅｅｘｐａｎｃｉｏｎ）モデルを用い
て逆解法により求められる。 −上記及び他の従来の位置決め法に基き、生体磁気誘導
性切除用カテーテルを透視装置により監理しながら、目
標部位にできるだけ近づける。 −カテーテル人工二極（電極２と３）を用いて心臓ペー
シングしている間心磁図マッピングを行なう。 −ペーシングした磁界が不整脈源構造により発生する磁
界分布と最も良く一致するとき、すなわち処置すべき不
整脈の発生部位を代表していると考えられるとき、カテ
ーテルの位置は切除用に信頼できるところにある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は最も単純な構成のカテーテル先端の透視
図である。

【図２】図２は、中央にひとつの穴と側面に平行な２つ
の穴のある多穴配置のカテーテルの先端の透視図であ
る。

【図３】図３は、２の穴と先端又は側面に観察眼を有す
るカテーテル先端の透視図である。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】心磁図的に位置決めのためにデザインさ
れた多目的心臓用電気カテーテルであって心磁図マッピ
ングにより該カテーテルの先端を患者の心臓内で３次元
的に位置決めすることができる多目的心臓用電気カテー
テルであり、該多目的心臓用電気カテーテルは二極性の構成の電界を
生ぜしめるように作られた少なくとも２つの非強磁性、
非分極性の電極より成り、２つの電極は、ペーシングの
間中カテーテルに沿って磁界が存在しないことを保証す
るために、電極に達するまでカテーテルの長さ全体にわ
たって巻いてある一対の絶縁してある銅の導線を通して
外部のペーシング装置に接続されており、カテーテル自
身は遠位電極と近位電極のところ以外は電気的に充分絶
縁されたプラスチック製の曲げやすい円筒管であり、且つ該多目的心臓用電気カテーテルは、心磁図マッピン
グを受けている患者に一時的に移植することができ、そ
のため適当な二極性の構成の人工的電磁界を生ぜしめ
て、心臓不整脈の発生部位の心磁図的位置決めに基づい
て心臓の治療手法をガイドすることができる、磁気的な
位置決めに用いるための多目的心臓用電気カテーテル。
【請求項２】電極用導線の穴（１ｕｍｅｎ）以外に、
切除用導線又は光ファイバーを挿入したり、吸引及び／
又は液を注入したりするための、他の多くの平行の穴、
末端及び／又は側面の観察眼（ｅｙｅｌｅｔ）を有す
る、請求項１の心臓用電気カテーテル。
【請求項３】遠位電極は半球構造をしており、近位電
極は輪状構造をしている、請求項１または２の心臓用電
気カテーテル。
【請求項４】遠位及び近位電極のいずれもが輪状構造
をしている、請求項１または２の心臓用電気カテーテ
ル。
【請求項５】電極の相当面積が５から１５ｍｍ^２の範
囲である、請求項１から４のいずれかの心臓用電気カテ
ーテル。
【請求項６】電極間の距離は２から７ｍｍの範囲であ
る、請求項１から５のいずれかの心臓用電気カテーテ
ル。
【請求項７】電極の材料は白金酸化白金と無定形炭素
より成る群から選ばれる、請求項１から６のいずれかの
心臓用電気カテーテル。
【請求項８】電極に接続された導線は純粋な銅製であ
り導線の直径は約２００μｍである、請求項１から７の
いずれかの心臓用電気カテーテル。
【請求項９】カテーテル管の材料はポリウレタン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン又はポリビニ
ルクロリドより成る群から選ばれる、請求項１から８の
いずれかの心臓用電気カテーテル。
【請求項１０】カテーテルの大きさは１．６７から
２．６０ｍｍ（５から８Ｆ）の範囲である、請求項１か
ら９のいずれの心臓用電気カテーテル。