JP5557393B2 - 先端偏向操作可能カテーテル - Google Patents
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Description
また、操作用ワイヤの先端をリードバネの基端側に接続固定することにより、当該固定位置よりも先端側(先端部)を直線状に保持したまま、カテーテルの先端部分の形状を変化させることができる。
本発明の第1の目的は、2本の操作用ワイヤの先端が先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定されているタイプの先端偏向操作可能カテーテルであって、先端部分の形状を左右非対称に変化させることができ、先端部分を左右何れか一方向に撓ませるときに、先端部(前記先端部分の先端部)を実質的に直線状に保持した状態で、先端部分の形状を変化させることができる先端偏向操作可能カテーテルを提供することにある。
本発明の第2の目的は、カテーテルの先端部を起立させて焼灼を行う場合に、カテーテルの先端が心臓内壁を押圧する荷重によって、直線状の先端部が折れ曲がったり、倒れたりしない先端偏向操作可能カテーテルを提供することにある。
本発明の第3の目的は、操作用ワイヤの先端が先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定されているタイプの先端偏向操作可能カテーテルであって、先端部分を撓ませるときに、先端部(前記先端部分の先端部)を実質的に直線状に保持した状態で、先端部分の形状を変化させることができる先端偏向操作可能カテーテルを提供することにある。
前記チューブ部材の先端に固定された先端電極と、
前記チューブ部材の先端可撓部分を第1方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸から偏心して前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第1操作用ワイヤと、
前記チューブ部材の先端可撓部分を第1方向とは反対側の第2方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸を挟んで前記第1操作用ワイヤと対向するように前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第2操作用ワイヤと、
前記第1操作用ワイヤの先端部を取り囲むようにして、前記チューブ部材の先端可撓部分の先端部に固定されたコイルチューブと、
を備えていることを特徴とする。
すなわち、先端可撓部分を有するチューブ部材と、
前記チューブ部材の先端に固定された先端電極と、
前記チューブ部材の先端可撓部分を第1方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸から偏心して前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第1操作用ワイヤと、
前記チューブ部材の先端可撓部分を第1方向とは反対側の第2方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸を挟んで前記第1操作用ワイヤと対向するように前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第2操作用ワイヤと、
前記第1操作用ワイヤの先端部を取り囲むようにして、前記チューブ部材に固定されたコイルチューブと、
を備えているものであることが好ましい。
チューブ部材の先端可撓部分が第1方向に撓んで、その形状が変化しているとき、第1操作用ワイヤの先端部を取り囲むようにして装着されたコイルチューブには、コイルの内側に位置する第1操作用ワイヤが引っ張られていることによる圧縮力(コイルチューブの軸方向の力)のみが作用するために、コイルチューブは直筒状を維持する。このため、チューブ部材の先端可撓部分のうち、コイルチューブが位置する先端部(先端可撓部分の先端部)では、コイルチューブがあることによって撓む(形状が変化する)ことができずに実質的に直線状に保持され、コイルチューブが位置しない先端部以外の先端可撓部分の形状のみが変化することになる。
従って、チューブ部材の先端可撓部分を第1方向に撓ませるときには、カテーテルの先端部(先端可撓部分の先端部)を実質的に直線状に保持させた状態で、チューブ部材の先端可撓部分の形状を変化させることができる。
チューブ部材の先端可撓部分が第2方向に撓んで、その形状が変化しているとき、第1操作用ワイヤの先端部を取り囲むようにして装着されたコイルチューブには、コイルの外側に位置する第2操作用ワイヤが引っ張られていることによる力が作用する。先端可撓部分を第2方向に撓ませるときにコイルチューブに作用するこの力は、コイルチューブの軸方向の分力(圧縮力)と、コイルチューブの半径方向の分力とに分けることができ、コイルチューブの半径方向の分力によって線材間に半径方向のすべりが生じて、コイルチューブは直筒状を維持することができず容易に曲げられる。このため、チューブ部材の先端可撓部分のうち、コイルチューブが位置する先端部(先端可撓部分の先端部)においても、先端部以外の先端可撓部分とともに撓む(形状が変化する)ことになる。
従って、チューブ部材の先端可撓部分を第2方向に撓ませるときには、チューブ部材の先端可撓部分の形状を一体的に(コイルチューブを装着していない場合と同様に)変化させることができる。
従って、この先端偏向操作可能カテーテルの先端部を起立させて焼灼を行う場合に、その先端(先端電極)が心臓内壁を押圧するときの荷重によっても、直線状の先端部が折れ曲がったり、倒れたりすることはない。
このようなコイルチューブでは、圧縮力(のみ)を作用させたときに、断面平角の線材同士が面接触するために線材間の位置ずれが生じにくくなるので、カテーテルの先端部における抗圧縮性が特に優れたものとなる。
前記第1ルーメンには前記第1操作用ワイヤが挿通され、
前記第2ルーメンには前記第2操作用ワイヤが挿通され、
前記コイルチューブは、前記第1操作用ワイヤの先端部が位置している第1ルーメンの周りにおいて、前記チューブ部材を構成する材料に埋め込まれていることが好ましい。
以下、本発明の先端偏向操作可能カテーテルの一実施形態である電極カテーテルについて説明する。本実施形態の電極カテーテル100は、例えば、心臓における不整脈の診断または治療に用いられる。
カテーテルチューブ10は、軸方向に沿って同じ特性のチューブで構成してもよいが、比較的可撓性に優れた遠位端部分と、遠位端部分に対して軸方向に一体に形成され、遠位端部分よりも比較的に剛性のある近位端部分とを有していることが好ましい。
図4に示すように、カテーテルチューブ10には、4つのルーメン(第1ルーメン11、第2ルーメン12、第3ルーメン13、第4ルーメン14)が形成されている。
ここに、「先端可撓部分」とは、第1操作用ワイヤまたは第2操作用ワイヤを引っ張ることによって撓む(曲がる)ことのできるカテーテルチューブ10の先端部分をいう。
このコイルチューブは、第1操作用ワイヤ31または第2操作用ワイヤ32に引張力を作用させたときに、当該コイルチューブが装着されているカテーテルチューブ10の部分(先端可撓部分15を除いた部分)が撓むことを抑制するようになっている。
換言すれば、このコイルチューブが存在しないことにより、撓む(曲がる)ことのできる先端可撓部分15が構成されている。
カテーテルチューブ10の長さは、通常400〜1500mmとされ、好ましくは700〜1200mmとされる。
先端可撓部分15の長さ(図2において[L15]で示す屈曲長さ)は、例えば30〜200mmとされ、好適な一例を示せば70mmである。
はんだ60の材質は特に限定されるものではなく、例えばSn−Pbが一般的に用いられるが、Sn−Pb−AgやSn−Pb−Cuが用いられてよく、更にPbフリーのSn−Ag−Cu、Sn−Cu、Sn−Ag、Sn−Ag−Cu−Biなどを用いることができる。
また、コネクタ70には、カテーテルチューブ10の先端可撓部分15を撓ませることにより、カテーテルの先端の向きを変化させる偏向移動操作を行うための摘み75が装着されている。
また、カテーテルチューブ10の第2ルーメン12には、先端可撓部分15を第2方向(矢印Bで示す方向)に撓み変形させるための第2操作用ワイヤ32が軸方向に移動自在に挿通されている。
先端311および先端321は、互いに対向する位置において、先端電極20の内側凹部21に充填されたはんだ60に埋め込まれ、各々に形成されている抜け止め用大径部によりはんだ60に対して抜け止めされている。
摘み75を操作することによって、第1操作用ワイヤ31または第2操作用ワイヤ32が引っ張られ、先端可撓部分15が第1方向または第2方向に撓むことにより、電極カテーテル100の先端が偏向する。
また、摘み75を図1に示すB1方向に回転させることにより、第2操作用ワイヤ32が引っ張られ、先端可撓部分15が第2方向(矢印Bで示す方向)に撓んで、その形状が連続的に変化する。
そして、コネクタ70を軸回りに回転させれば、体腔内に挿入された状態で、カテーテル100に対する第1方向および第2方向の向きを自由に設定することができる。
コイルチューブ50は、第1操作用ワイヤ31の先端部の周りにのみ装着されており、第2操作用ワイヤ32の先端部の周りにはコイルチューブは装着されていない。
このコイルチューブ50に対して圧縮力(コイルチューブの軸方向の力)のみを作用させても、これを構成する線材同士が面接触するので線材間の位置ずれが生じにくく、高い抗圧縮性が発現されるために、コイルチューブ50の形状(直筒状)が変化することはない。
この外径(D)が過大である場合には、カテーテルチューブ10の内部に埋め込むことが困難となる。他方、この外径(D)が過小である場合には、これに伴って内径も過小になり、第1操作用ワイヤ31の挿通空間を十分に確保することができない。
この内径(d)が過大である場合には、これに伴って外径(D)も過大になり、カテーテルチューブ10の内部に埋め込むことが困難になる。他方、この内径(d)が過小である場合には、第1操作用ワイヤ31の挿通空間を十分に確保することができない。
線材の肉厚(t)が過小である場合には、十分な抗圧縮性を備えた先端部を有するコイルチューブを形成することが困難となる。他方、線材の肉厚(t)が過大である場合には、得られるコイルチューブの内径が過小になって第1操作用ワイヤ31の挿通空間を十分に確保することができなくなることがある。
カテーテルチューブ10の構成材料(樹脂)によってコイルチューブ50が埋め込まれていることにより、コイルチューブ50に圧縮力のみが作用しているとき(先端可撓部分15を第1方向に撓ませているとき/カテーテルの先端部を起立させて焼灼を行うとき)におけるコイルチューブ50の撓みを確実に防止することができる。
このとき、コイルチューブ50には、コイルの内側に位置する第1操作用ワイヤ31が引っ張られることに伴う圧縮力(コイルチューブ50の軸方向の力)のみが作用するが、コイルチューブ50は、その高い抗圧縮性によって変形することなく直筒状を維持する。これにより、カテーテルチューブ10の先端可撓部分15のうち、コイルチューブ50が位置する先端部では、コイルチューブ50があることによって撓む(形状を変化させる)ことができずに実質的に直線状に保持され、コイルチューブ50が位置しない先端部以外の先端可撓部分15の形状のみが変化することになる。
このとき、コイルチューブ50には、コイルの外側に位置する第2操作用ワイヤ32が引っ張られていることによる力が作用する。先端可撓部分15を第2方向に撓ませるときにコイルチューブ50に作用するこの力は、コイルチューブ50の軸方向の分力(圧縮力)と、コイルチューブ50の半径方向の分力とに分けることができ、コイルチューブ50の半径方向の分力によって線材間に半径方向のすべりが生じ、コイルチューブ50は直筒状を維持することができず容易に曲げることができる。これにより、カテーテルチューブ10の先端可撓部分15のうち、コイルチューブ50が位置する先端部においても、先端部以外の先端可撓部分15とともに撓む(形状が変化する)ことになる。
この結果、オペレータは、先端部の折れ曲がりなどを気にすることなく、意図した荷重で心臓内壁を押圧することができる。
図7に要部を示す本実施形態の電極カテーテルは、先端可撓部分(屈曲可能部分)15を有するカテーテルチューブ10と;カテーテルチューブ10の先端に固定された先端電極20と;カテーテルチューブ10の先端可撓部分15を同図の矢印Aで示す方向に撓み変形させるために、カテーテルチューブ10の第1ルーメン11に挿通され、その先端が、先端電極20の内側凹部21に充填されたはんだ60に埋め込まれることにより先端電極20に接続固定されるとともに、その後端が引っ張り操作可能である操作用ワイヤ35と;操作用ワイヤ35の先端部を取り囲むようにして、カテーテルチューブ10の構成材料に埋め込まれることによって装着されたコイルチューブ55とを備えている。
なお、図7において、第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を用いている。
なお、本実施形態の電極カテーテルを構成する操作用ワイヤは、操作用ワイヤ35のみであるため、先端可撓部分15は矢印Aで示す方向にのみ撓むことができる。
例えば、コイルチューブは、第1ルーメンの先端部に挿入固定されることによって装着されていてもよい。
また、コイルチューブに代えて、断面円形の線材をコイル状に巻回してチューブ状に形成したコイルチューブを装着してもよい。
また、カテーテルチューブに形成されたルーメンは4本でなくてもよく、2本以上であってカテーテルチューブ内に納まる本数であれば、特に限定されるものではない。
また、カテーテルチューブ内に板バネ(首振り部材)が収容されていてもよい。
また、操作用ワイヤ(第1操作用ワイヤ31および第2操作用ワイヤ32、操作用ワイヤ35)の先端は、カテーテルチューブ10の先端部に接続固定されていてもよい。
10 カテーテルチューブ
11 第1ルーメン
12 第2ルーメン
13 第3ルーメン
14 第4ルーメン
15 先端可撓部分
20 先端電極
21 内側凹部
31 第1操作用ワイヤ
311 先端
32 第2操作用ワイヤ
321 先端
35 操作用ワイヤ
50 コイルチューブ
55 コイルチューブ
60 はんだ
70 コネクタ
75 摘み
Claims (6)
- 先端に可撓部分を有するチューブ部材と、
前記チューブ部材の先端に固定された先端電極と、
前記チューブ部材の可撓部分を第1方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸から偏心して前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第1操作用ワイヤと、 前記チューブ部材の可撓部分を第1方向とは反対側の第2方向に撓ませるために、前記チューブ部材の中心軸を挟んで前記第1操作用ワイヤと対向するように前記チューブ部材内に延在し、その先端が前記先端電極または前記チューブ部材の先端部に接続固定され、その後端が引っ張り操作可能である第2操作用ワイヤと、
前記第1操作用ワイヤの先端部を取り囲むようにして、前記チューブ部材の可撓部分の先端部に固定されたコイルチューブと、
を備えていることを特徴とする先端偏向操作可能カテーテル。 - 前記第1操作用ワイヤおよび前記第2操作用ワイヤの各々の先端は前記先端電極に接続固定されていることを特徴とする請求項1に記載の先端偏向操作可能カテーテル。
- 前記第1操作用ワイヤおよび前記第2操作用ワイヤの各々の先端は、前記先端電極の内側凹部に充填されたはんだに埋め込まれることによって当該先端電極に接続固定されていることを特徴とする請求項2に記載の先端偏向操作可能カテーテル。
- 前記第1操作用ワイヤおよび前記第2操作用ワイヤの各々の先端には、前記はんだに対する抜け止め部が形成してあることを特徴とする請求項3に記載の先端偏向操作可能カテーテル。
- 前記コイルチューブは、断面平角の線材をコイル状に巻回してチューブ状に形成したものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の先端偏向操作可能カテーテル。
- 前記チューブ部材には、その中心軸を挟んで互いに対向するように第1ルーメンおよび第2ルーメンが形成され、
前記第1ルーメンには前記第1操作用ワイヤが挿通され、
前記第2ルーメンには前記第2操作用ワイヤが挿通され、
前記コイルチューブは、前記第1操作用ワイヤの先端部が位置している第1ルーメンの周りにおいて、前記チューブ部材を構成する材料に埋め込まれていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の先端偏向操作可能カテーテル。
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