JP4478562B2 - 多重電極リード - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、多重電極リードに関し、より詳細には、本発明は、例えば、電気活性、温度等、所定のパラメータを検知する医療用途に用いる多重電極リードに関する。

発明の背景

電極は、医療分野において、例えば、刺激、検知、アブレーション、および除細動等の用途で用いられる。

このようなリードでは、患者の血管を介して体内の所望位置まで挿入するカテーテル型が主流である。

電気リードが細いほど、挿入や操作は容易になる。その上、リードを細くすることにより患者の不快感は軽減される。

発明の概要

本発明の第１の態様に従って提供される多重電極リードは：
長手方向軸を有する細長いキャリアと；
キャリアにより支持される複数の導電体と
を備え、複数の電極が離間した関係で各導電体に接続され、電極は、キャリアの長手方向に沿って、何れか１本の導電体に対応する何れか１つの電極には、別の１本の導電体に対応する電極が一度だけ隣接するよう、キャリアに沿って軸方向に離間して編成されるようになしている。

本明細書では、文脈で明示しない限り、「隣接」という語句は、１つの電極が、近接する電極と隣り合っているものの離間している、という意味に解釈される。

本発明の好ましい実施の形態では、キャリアは芯を備え、例えば、その芯の廻りに導電体を螺旋状に巻き付けることにより、その外周で導電体を支持する。

芯は管状で、リードのルーメンを形成することが好ましい。芯は柔軟なプラスチックチューブでもよい。

非導電性材料で導電体周囲を被覆して導電体を覆ってもよい。

電極は、その被覆の外面に塗布される導電性材料の素子により形成してもよい。素子を形成する材料は、例えば白金等、生体適合性を有する金属等でもよい。

各素子は、キャリア周囲に編成される帯状または環状の形態でもよい。第１電極をキャリアの遠端に編成してもよい。

本発明の一実施の形態において、少なくともキャリアが電極を有するその領域は、多孔性材料で被覆してもよい。コーティングが多孔性材料からなる場合は、金属をコーティングの廻りに塗布し、コーティングの孔を通って浸透させて導電体と接触させてもよい。

代替として、本発明の別の実施の形態では、電極を形成したい領域のコーティングを除去して、対応する導電体と直接電気接触している素子を形成する金属を有するその領域で、導電体を露出させてもよい。

本発明のさらに別の実施の形態では、各電極は、被覆除去により露出した導電体の領域に導電体素子を塗布するか否かに拘わらず、かかる露出した領域によって画成してもよい。

本発明の第２の態様に従ってアブレーションアセンブリが提供され、前記アブレーションアセンブリは、開口通路を画成する細長い管状スリーブと、スリーブの遠端で支持され、組織のスポットアブレーションを行うアブレーション電極とを有するアブレーション装置と、使用時に、アブレーション電極の位置決めを補助するためのスリーブの通路内に収容されるようになした上述のいずれかのリードと、を備える。

これにより、アブレーション装置は、上記のように多重電極リードと組合せて用いられ、リードの電極を覆うスリーブを位置決めすることにより、装置のアブレーション電極の適切な位置決めを達成できる。言うまでもないが、アブレーション装置が多重電極リードの電極を横切って、電極を覆うと、覆われた電極からの信号は減衰する。その結果、臨床医は、リードに対するアブレーション装置の進行具合をモニタできる。従って、検知電極カテーテルは上記のような多重電極リードでもよい。

次に、添付の図面を参照しながら例として本発明を説明する。

図面に沿っての詳細な説明

最初に図１を参照して、本発明の第１の態様に基づくカテーテル１０の形態の多重電極リードについて説明するが、これを全体的に符号１０で示す。カテーテル１０は、近端１２．１および遠端１２．２を持ち長手方向軸を画成する細長い管状キャリア１２を含む。

複数の電極１４が、管状キャリア１２の末端１２．２近傍の、キャリア１２の外周廻りに、軸方向に離間して編成されている。

キャリア１２は複数の導電体を支持する。図１では図示していないが、図３にカテーテル１０の断面を示す。カテーテル１０は、ルーメン１６を画成する管状キャリア１２を有する。上記のように、電極１４は管状キャリア１２の外周廻りに支持される。カテーテル１０の形成においては、内側に管状芯１８を設ける。複数の導電体２２が芯１８の周りに編成され、電気絶縁材料の層すなわちコーティング２４で芯１８の周りを被覆して、導電体２２を層２４に埋め込む。

各電極１４は、導電体２２のうちの１つに電気接続される。各導電体２２は、キャリア１２の長手方向に沿って軸方向に離間して導電体に接続される２つ以上の電極１４を有する。

電極１４のうちの１つを、それに対応する導電体２２へ接続するために、キャリア１２の該当位置にある材料２４を除去して導電体２２を露出させる。電極１４の形成に用いる金属を塗布する場合、適切な堆積手法によって、金属を該当する導電体２２と電気接触させて、電極１４をその導電体２２に接続する。図３で示すように、電極１４は環状または帯状であり、キャリア１２の外周廻りに延在する。

上記のように、各導電体２２は、それに接続される２つ以上の電極１４を有する。図示の実施形態では、カテーテル１０が５本の導電体２２を含んでいる。導電体のうちの１本２２Ａは、図１および図２で示すように、それに対応する電極１４を３つ有する一方、残りの導電体２２Ｂ〜２２Ｅは、対応する電極１４をそれぞれ２つづつ有する。

電極１４はキャリア１２に沿って、何れか１本の導電体２２に対応する何れか１つの電極１４には、別の１本の導電体２２に対応する電極１４が一度だけ隣接するよう、編成されている。例えば、図１で示すように、電極１４.１は導電体２２Ａに接続される。電極１４．２は導電体２２Ｂに接続され、電極１４．３は導電体２２Ｃに接続され、電極１４．４は導電体２２Ｄに接続され、電極１４．５は導電体２２Ｅに接続される。次いで、電極１４．６は再度、導電体２２Ａに接続され、次の電極１４．７は導電体２２Ｃに接続され、以下同様である。この編成の利点は、多数の電極、この場合では１１個の電極をカテーテル１０に編成することができ、しかもカテーテル１０が有する導電体２２の数は電極よりも少なくて済むということである。これにより、カテーテル１０の直径を通常よりも小さくすることができ、患者の血管内で容易に操作できるようになる。患者の身体が、各電極１４に対する戻り電極として機能を果たすことになる。

カテーテル１０を用いて、患者の身体の多くのパラメータの１つを検知する。例えば、カテーテル１０を用いて、患者の心臓または脳の異常電気活性を検知できる。心臓活動のモニタは、患者の大腿静脈を介して患者の心臓の所望部位にカテーテル１０を挿入することにより達成される。カテーテル１０の電極１４を用いて、患者の肺静脈の電気活性をモニタまたは検知する。電気活性は電極１４によって検知され、戻り信号が電極１４から制御装置（不図示）へ送られる。各電極１４からの戻り信号をモニタして、どの電極１４が最大レベルの異常電気活性を検知しているかを判定する。例えば、導電体２２Ｂおよび２２Ｃの信号が異常電気活性を示す信号を伝える場合、それは、電極１４．２および１４．３で、またはその間で、異常電気活性があったことを示唆する。適切な信号処理により、どの電極１４で最大レベルの異常電気活性があったかを決定することができる。

図４を参照して、最大レベルの異常電気活性が生じた部位を判定するための簡略方法を示す。例えばグラフ３０では、電極１４．２によって検知されたパルス３２が導電体２２Ｂに沿って制御ユニットに運ばれる。別のパルス３４が、同じく導電体２２Ｂに接続されている電極１４．９によって、グラフ３６で示すようにモニタされるであろう。このパルス３４はパルス３２に対して時間的隔りがある。導電体２２Ｂの制御ボックスでは、グラフ３８に示すように、パルス３２とパルス３４を合わせたパルス４０を受信する。制御ボックスは、パルス３４の振幅が小さいので正常な電気活性を表していると判定できる。このパルス３４をフィルタで除去するか、または減算することにより、電極１４．２での異常電気活性を表すパルス３２が残る。従って適切な治療措置を執ることができる。

次に図２を参照して、本発明の第３の態様に基づくアブレーションアセンブリについて説明が、これを全体的に符号５０で示す。このアセンブリ５０は、図１を参照して先に説明したように、カテーテル１０を内蔵している。スリーブ５２を備える、本発明の第２の態様に基づくアブレーション装置２０はリード１０を覆って収容されている。スリーブ５２は、カテーテル１０を収容するのに十分に大きな直径を持つ通路５４を有する。アブレーション電極５６はスリーブ５２の遠端に編成され、ワイヤー５７を用いて、プーリー編成によりカテーテル１０に対してスリーブ５２を位置決めする。

上記実施形態を用いて、電極１４．２またはその隣接電極で異常電気活性があったと判定され、その間にカテーテル１０がその部位に留まっているとすれば、カテーテル１０はアブレーションスリーブ５２の通路５４内に収容される。アブレーション電極５６が電極１４．２を覆うようにすべく、スリーブ５２はカテーテル１０に沿って操作される。アブレーションパルスがスリーブ５２へ送られ、電極１４．２に隣接する病変を生じる組織を除去する。かくして、その部位で持続していた異常電気活性が抑止される。

カテーテル１０を用いて温度を測定する場合、電気活性を検知する場合とは編成が僅かに異なり、戻りのリード線が必要である。従って、熱電対用の戻り配線（不図示）を含む。この戻り配線も同様にキャリア１２の層２４に埋め込まれる。

温度検知において、電極１４．２またはその隣接電極で除去しようとする場合、アセンブリ５０のアブレーション電極５６を用いて、その電極１４．２での温度とともに、例えば電極１４．９等の電極１４．２と離れた別の電極での温度をモニタする。モニタした電極１４．２および１４．９での温度を合計する。電極１４．９が除去部位から離れているので、その電極での温度が体温を示すとの仮定は妥当である。従って、電極１４．９によってモニタされる温度を、電極１４．２と１４．９との合計温度から減算すると、残りの温度は電極１４．２での温度を示すので、これをモニタして、その部位の過熱を抑えることができる。

図３を再度参照する。層２４に導電体２２を埋め込むことにより、管状キャリア１２のルーメン１６へ、例えば、操作機構、ラッソ、冷却液用の管等、他の装備部品（不図示）を自在に貫通させることができる利点がある。

従って、本発明の利点は、出願人の知る他の多重電極リードよりもはるかに細い多重電極リードすなわちカテーテルを提供することにある。同様に、多重電極リードを用いて、電気活性、温度等、患者の身体の様々なパラメータを検知できる。リードすなわちカテーテルのルーメンは導電体に遮られないため、例えば、操作機構、形状形成部材、冷却液導入等、他の目的でルーメンを用いることもできる。

当該技術に精通する者にとって言うまでもないが、概して、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、特定の実施の形態に示すように、本発明に対して様々な変更および／または改良を施してもよい。従って、本実施の形態は、あらゆる点において、例示的なものであり、限定されるものではないとみなす。

本発明の第１の態様に基づく多重電極リードの側面図である。 本発明の第３の態様に基づくアブレーションアセンブリの側面略図であり、かかるアセンブリは本発明の第２の態様に基づくアブレーション装置を含む。 リードの端面断面略図である。 図１のリードの動作を簡略な方法で表したグラフ一式である。

Claims (12)

1. 長手方向軸を有する細長いキャリアと、
   前記キャリアにより支持される複数の導電体と、
   を備え、
   複数の電極が離間した関係で前記各導電体と接続され、前記各導電体は、前記複数の電極のうちの２つ以上の電極と接続され、
   前記電極は前記キャリアの長手方向に沿って、何れか１本の導電体に対応する何れか１つの電極には、別の１本の導電体に対応する電極が一度だけ隣接するよう、キャリアに沿って軸方向に離間して編成されるようになした、多重電極リード。
2. 前記キャリアは、外周で前記導電体を支持する芯を備える、請求項１に記載のリード。
3. 前記芯は管状であり、前記リードのルーメンを形成する、請求項２に記載のリード。
4. 非導電体材料で前記導電体周囲を被覆して前記導電体を覆う、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリード。
5. 前記電極は、前記被覆の外面に塗布される導電性材料の素子により形成される、請求項４に記載のリード。
6. 前記素子を形成する前記材料は、生体適合性を有する金属である、請求項５に記載のリード。
7. 前記各素子は、前記キャリア周囲に編成される帯状または環状の形態である、請求項６に記載のリード。
8. 少なくとも前記キャリアが前記電極を有するその領域は、多孔性材料で被覆される、請求項７に記載のリード。
9. コーティングが多孔性材料からなる場合は、前記金属を前記コーティングの廻りに塗布し、前記コーティングの孔を通って浸透させて前記導電体と接触させている、請求項８に記載のリード。
10. 電極を形成したい領域の前記被覆を除去して、対応する導電体と直接電気接触している前記素子を形成する前記金属を有するその領域で、前記導電体を露出させている、請求項６または７に記載のリード。
11. 前記各電極は、前記被覆除去により露出した前記導電体の領域によって画成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のリード。
12. 開口通路を画成する細長い管状スリーブと、
    前記スリーブの遠端で支持され、組織のスポットアブレーションを行うアブレーション電極と、
    を有するアブレーション装置と、
    使用時に、当該アブレーション電極の位置決めを補助するための前記スリーブの通路内に収容されるようになした請求項１〜１１のいずれか一項に記載のリードと、
    を備えるアブレーションアセンブリ。

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