JP6059945B2 - 先端ループ型電極カセーター - Google Patents
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Description
本発明は、不整脈の治療のための心筋焼灼術（カテーテルアブレーション）等、特に心房細動の頻脈性不整脈の治療等に用いられる、先端をループ状に湾曲させ電極を有する先端ループ型電極カセーター（カテーテル）に係り、特に施術部に複数の電極を容易に接触させることができる先端ループ型電極カセーターに関する。
一般に、先端ループ型電極カセーターは、ラッソーカテーテルとも呼ばれ、先端に複数の電極部を有して湾曲するループ部を形成する細長形状のものであって、例えば図１に示すようなガイドカセーター（ガイドカテーテル）２０等に挿通されて患部まで到達し、電極を患部に当接した状態で通電することによって患部の焼灼や電位測定を行うものである。
従来技術による先端ループ型電極カセーターは、図８（ａ）の平面図及び図８（ｂ）の側面図に示すように、ガイドカセーター等の先端から突出させた状態において、先端部分が金属の弾性復元力を利用して円環状に湾曲してループ部を形成し、このループ部に等間隔に配置されたリング状電極４２に通電することによって広範囲の円環状に患部の焼灼及び電位測定を行うように構成される。
なお、従来技術による先端ループ型電極カセーター（カテーテル）が記載された文献としては、下記の特許文献が挙げられる。特許文献１には、流体連通のためのチャンバーを有してループルーメン外径よりも太いパイプルーメンと、隆起した複数の電極とを備えることにより、この電極の隆起の心臓組織と接触する表面積が増加して焼灼時の電気抵抗を低下させる先端ループ型電極カテーテル（カセーター）技術が記載され、特許文献２には、内管及び外管からなる二重管構造のカテーテル先端部と、この内管と外管との間に挟まれた状態で各々が軸方向に離間して配置された複数の金属リングと、カテーテルの先端を覆う外観樹脂材料とを備えることによって、電極の造影性（Ｘ線画像などによる視認性）に優れ、電極によるノイズの少ないシャープな電位を測定することができる先端ループ型電極カテーテル（カセーター）技術が記載されている。
前述の特許文献１及び２に記載された技術は、焼灼性・感知性・電極の造影性に優れたカセーター（カテーテル）技術が記載されているものの、特許文献１記載の技術は、電極がループルーメンよりも径が太くなることによって、ガイドカセーターの内径が増加して外径が太くなり、限られた太さの肺動脈血管等に通すことによる患者への負担が増加すると共に先端ループ型電極カセーターの回転等の操作性への障害になるという課題と、電極が隆起しているためにガイドカセーターから突没させる際に引っかかり、あるいは抵抗が増して細かな操作が困難になるととう課題があり、特許文献２記載の技術は、先端ループ型電極カセーターの先端を外観樹脂材料で覆うために電極が陥没してしまうという課題があった。
このような課題に鑑みて、本発明は、前述の従来技術による課題を解決しようとするものであり、複数の電極が患部に柔らかく接して患部の焼灼や電位測定を確実に行うことができる先端ループ型電極カセーターを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために本発明は、複数の電極部を有して湾曲するループ部を形成した細長形状の先端ループ型電極カセーターであって、前記ループ部が、複数の電極を湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように配置していることを第１の特徴とする。
また、本発明は、前記第１の特徴の先端ループ型電極カセーターにおいて、前記複数の電極が、前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極から成り、前記先端ループ型電極カセーターが、複数のルーメンを長さ方向に開口した長尺状のルーメンチューブと、該ルーメンチューブに挿通され前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され前記複数のリング状電極の位置を前記ループ部の湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように形状記憶する形状記憶芯線とを備えたことを第２の特徴とする。
また、本発明は、前記第１の特徴の先端ループ型電極カセーターにおいて、前記複数の電極が、前記先端ループ型電極カセーターの先端を覆う先端電極と前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極とを含み、前記先端ループ型電極カセーターが、複数のルーメンを長さ方向に開口した長尺状のルーメンチューブと、該ルーメンチューブを長尺状に覆う外皮チューブと、前記ルーメンチューブに挿通され前記先端電極に高周波電流を通電するための長尺状の先端電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され前記先端電極及び複数のリング状電極の位置を前記ループ部の湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように形状記憶する形状記憶芯線とを備えたことを第３の特徴とする。
更に、本発明は、前記第１の特徴の先端ループ型電極カセーターにおいて、前記複数の電極が、前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極から成り、前記先端ループ型電極カセーターが、前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記リング状電極導線を長尺状に覆うと共に前記複数の電極の位置を前記ループ部の湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように形成された外皮チューブと、該外皮チューブに挿通され該外皮チューブをループ状に形成するように形状記憶された形状記憶芯線とを備えたことを第４の特徴とする。
また、本発明は、前記第１の特徴の先端ループ型電極カセーターにおいて、前記複数の電極が、前記先端ループ型電極カセーターの先端を覆う先端電極と前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極とを含み、前記先端ループ型電極カセーターが、前記先端電極に高周波電流を通電するための長尺状の先端電極導線と、リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記先端電極導線及びリング状電極導線を長尺状に覆うと共に前記複数の電極の位置を前記ループ部の湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように形成された外皮チューブと、該外皮チューブに挿通され該外皮チューブをループ状に形成するように形状記憶された形状記憶芯線とを備えたことを第５の特徴とする。
また、本発明は、前記第２から第５の何れかの特徴の先端ループ型カセーターにおいて、前記リング状電極近傍の温度を検出する温度センサーと、該温度センサーからの電流を流すための導線とを備えたことを第６の特徴とする。
本発明による先端ループ型電極カセーターは、前記ループ部が、複数の電極を湾曲面に対して垂直方向且つ湾曲面の半径外方向に突出するように配置していることによって、患部に対して多数の電極が当たり易く、複数の電極が患部に柔らかく接して患部の焼灼や電位測定を確実に行うことができる。
以下、本発明による先端ループ型電極カセーターの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明による先端ループ型電極カセーター１９は、図２（ａ）の平面図及び図２（ｂ）の側面図に示すように、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、先端部分が形状記憶合金等の形状記憶復元力を利用して円環状に湾曲してループ部４０を形成している。そして、このループ部４０の先端に先端電極４４を配置すると共に、ループ部４０の外周方向の一部を覆うようにリング状電極４２を所定間隔をあけて配置し、この先端電極４４及びリング状電極４２が破線で示す円環面Ｂ（湾曲平面）に対して垂直方向且つ円環平面の半径外方向に星形に突出するように構成されている。なお、本実施形態においては先端電極４４を設けた先端ループ型電極カセーターを説明するが、この先端電極４４は必要に応じて設けるものである。
本発明による先端ループ型電極カセーター１９は、図２（ａ）の平面図及び図２（ｂ）の側面図に示すように、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、先端部分が形状記憶合金等の形状記憶復元力を利用して円環状に湾曲してループ部４０を形成している。そして、このループ部４０の先端に先端電極４４を配置すると共に、ループ部４０の外周方向の一部を覆うようにリング状電極４２を所定間隔をあけて配置し、この先端電極４４及びリング状電極４２が破線で示す円環面Ｂ（湾曲平面）に対して垂直方向且つ円環平面の半径外方向に星形に突出するように構成されている。なお、本実施形態においては先端電極４４を設けた先端ループ型電極カセーターを説明するが、この先端電極４４は必要に応じて設けるものである。
即ち、本実施形態による先端ループ型電極カセーター１９は、先端電極４４及び複数のリング状電極４２が、ループ部４０が形成する円環平面に対して電極部のみが垂直方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して図面垂直のカセーターが延びる方向）及びループ部４０が形成する円環面Ｂに対して外方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して外半径方向、星状に電極が突出する方向）に突出するように構成されている。
このようにリング状電極４２をループ部４０が形成する円環平面に対して電極部のみが垂直方向及び外方向に突出するように配置したことによって、本実施形態による先端ループ型電極カセーター１９は、例えば、図５に示すように、肺静脈９０内に先端ループ型電極カセーター１９を挿入する際、先端ループ型電極カセーター１９の星形に突出したリング状電極４２が肺静脈９０の入口付近で引っかかり易くなり、患部の焼灼が確実になる。また、従来技術においては円形のループ部に電極が配置されているため、真円形でない肺静脈９０の内腔壁には直径方向の２箇所の電極が最初に接する可能性が高いのに対し、図６に示すように、本実施形態による先端ループ型電極カセーター１９は、ループ部４０が形成する円環平面に対して垂直方向及び外方向に突出するように配置されたリング状電極４２が挿入方向及び外方向に星形に突出しているため少なくとも３箇所（接触箇所Ａ）が内腔壁に接すると共に、突出したリング状電極４２が食い込むように接する為、患部の焼灼が確実になるという効果を奏する。
更に、本実施形態による先端ループ型電極カセーター１９は、図７に示すように、例えば、心筋焼灼術のように臓器平面部９２に押し当てた場合、従来技術においては平面的に配置された電極に比較して接触方向に突出したリング状電極４２が臓器面に当たり易く、患部の焼灼が確実になるという効果を奏する。
なお、使用時には、先端ループ型電極カセーター１９は、ガイドカセーター等に挿通されて患部まで到達される。ガイドカセーター２０は、例えば図１に示すように、細長いチューブ状のガイドシース１０と、このガイドシース１０の一端に取り付けられ、操作者が手の親指等をかけるためのノブ２２と、このノブ２２の軸方向にスライド可能に取り付けられて操作者が片手で握るためのグリップ２１と、ノブ２２の一端からガイドシース１０に導通するように開口された開口部１８とによって構成されている。そして、親指の操作でノブ２２を軸方向に移動してガイドシース１０の先端を屈曲させて、所望の部位に位置させてから、先端ループ型電極カセーター１９を、ループ部４０を直線状に伸ばした状態で開口部１８から挿入してガイドシース１０の他端（先端）から突出させ、ループ部４０を金属の弾性復元力を利用して円環状（且つ星状）に湾曲させる。そして先端ループ型電極カセーター１９の先端電極４４及びリング状電極４２を患部に当接した状態で通電することによって患部の焼灼や電位測定が行える。
次に、前述のようにループ部４０が形成する円環平面に対して電極部が垂直方向及び外方向に突出する先端ループ型電極カセーター１９の内部構造を図３及び４を参照して説明する。
［実施例１］
前述した電極部が垂直方向及び外方向に突出する先端ループ型電極カセーター１９は、ループ部４０の先端部分の断面を示す図３（ａ）及び図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す図３（ｂ）に示すように、中央部近傍と外周部近傍の２箇所のルーメンが長さ方向に開口された（マルチ）ルーメンチューブ５１と、このルーメンチューブ５１の外周を長さ方向に覆う外皮チューブ３２と、前記ルーメンチューブ５１の外周近傍に開口された一方のルーメンに挿通される銅線からなるリング状電極導線６１と、前記外皮チューブ３２のループ部の長さ方向に等間隔にリング状に配置され、前記外皮チューブ３２およびルーメンチューブ５１に開口された孔を通して前記リング状電極導線６１と電気的に接続するリング状電極４２と、前記外皮チューブ３２及びルーメンチューブ５１の先端に取り付けられた先端電極４４と、前記ルーメンチューブ５１の中央部近傍に開口されたルーメンに挿通され前記先端電極４４と導通する銅線からなる先端電極導線７０及び形状記憶合金製の形状記憶芯線５０と、例えば温度の上昇に対して指数関数的に抵抗値が減少する特性をもつＮＴＣタイプの抵抗温度センサー５５と、該温度センサー５５に電流を流すための導線５６とを備え、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、前記形状記憶芯線５０が、先端電極４４及び複数のリング状電極４２を、先端ループが形成する円環平面に対して電極部が垂直方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して図面垂直のカセーターが延びる方向）及び先端ループが形成する円環面Ｂに対して外方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して外半径方向、星状に電極が突出する方向）に突出するように形状記憶されている。
なお、抵抗温度センサー５５及び導線５６は、必要に応じて設けられるものであり、例えば心筋焼灼術に用いる場合に焼灼時の温度を感知するために設けられるものである。
前述した電極部が垂直方向及び外方向に突出する先端ループ型電極カセーター１９は、ループ部４０の先端部分の断面を示す図３（ａ）及び図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す図３（ｂ）に示すように、中央部近傍と外周部近傍の２箇所のルーメンが長さ方向に開口された（マルチ）ルーメンチューブ５１と、このルーメンチューブ５１の外周を長さ方向に覆う外皮チューブ３２と、前記ルーメンチューブ５１の外周近傍に開口された一方のルーメンに挿通される銅線からなるリング状電極導線６１と、前記外皮チューブ３２のループ部の長さ方向に等間隔にリング状に配置され、前記外皮チューブ３２およびルーメンチューブ５１に開口された孔を通して前記リング状電極導線６１と電気的に接続するリング状電極４２と、前記外皮チューブ３２及びルーメンチューブ５１の先端に取り付けられた先端電極４４と、前記ルーメンチューブ５１の中央部近傍に開口されたルーメンに挿通され前記先端電極４４と導通する銅線からなる先端電極導線７０及び形状記憶合金製の形状記憶芯線５０と、例えば温度の上昇に対して指数関数的に抵抗値が減少する特性をもつＮＴＣタイプの抵抗温度センサー５５と、該温度センサー５５に電流を流すための導線５６とを備え、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、前記形状記憶芯線５０が、先端電極４４及び複数のリング状電極４２を、先端ループが形成する円環平面に対して電極部が垂直方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して図面垂直のカセーターが延びる方向）及び先端ループが形成する円環面Ｂに対して外方向（図２［ａ］の円環面Ｂに対して外半径方向、星状に電極が突出する方向）に突出するように形状記憶されている。
なお、抵抗温度センサー５５及び導線５６は、必要に応じて設けられるものであり、例えば心筋焼灼術に用いる場合に焼灼時の温度を感知するために設けられるものである。
［実施例２］
前記電極部が垂直方向及び外方向に突出する先端ループ型電極カセーター１９は、ループ部４０の先端部分の断面を示す図４に示すように、長さ方向に延びる円筒形状の外皮チューブ４３と、この外皮チューブ４３の先端に取り付けられた先端電極４４と、前記外皮チューブ４３のループ部の長さ方向に等間隔にリング状に配置されたリング状電極４２と、前記外皮チューブ３２内に挿通され前記先端電極４４と導通する銅線からなる先端電極導線７０と、前記外皮チューブ４３内に挿通され前記外皮チューブ３２に開口された孔を通してリング状電極４２と導通するリング状電極導線６１と、前記外皮チューブ４３内に挿通され前記外皮チューブ４３がループ状を形成するように形状記憶された形状記憶芯線６０と、前記ＮＴＣタイプの抵抗温度センサー５５と、該温度センサー５５に電流を流すための導線５６とを備え、前記外皮チューブ４３が、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、先端電極４４及び複数のリング状電極４２を、ループ部４０が形成する円環平面に対して電極部が垂直方向及びループ部４０が形成する円環平面に対して外方向に星状に突出するように形成されている。
前記電極部が垂直方向及び外方向に突出する先端ループ型電極カセーター１９は、ループ部４０の先端部分の断面を示す図４に示すように、長さ方向に延びる円筒形状の外皮チューブ４３と、この外皮チューブ４３の先端に取り付けられた先端電極４４と、前記外皮チューブ４３のループ部の長さ方向に等間隔にリング状に配置されたリング状電極４２と、前記外皮チューブ３２内に挿通され前記先端電極４４と導通する銅線からなる先端電極導線７０と、前記外皮チューブ４３内に挿通され前記外皮チューブ３２に開口された孔を通してリング状電極４２と導通するリング状電極導線６１と、前記外皮チューブ４３内に挿通され前記外皮チューブ４３がループ状を形成するように形状記憶された形状記憶芯線６０と、前記ＮＴＣタイプの抵抗温度センサー５５と、該温度センサー５５に電流を流すための導線５６とを備え、前記外皮チューブ４３が、ガイドシース１０の先端から突出させた状態において、先端電極４４及び複数のリング状電極４２を、ループ部４０が形成する円環平面に対して電極部が垂直方向及びループ部４０が形成する円環平面に対して外方向に星状に突出するように形成されている。
特に本実施例による先端ループ型電極カセーター１９は、前述の実施例１の構造と比較してルーメンチューブを内装しない中空構造であると共に電極の外方が形状記憶芯線５０から離れているため、外皮チューブ４３が心臓内壁等の患部に柔らかく接し、患部に多少の凸凹があっても患部形状に沿ってリング状電極４２が確実に患部に接することができ、焼灼を確実に行うことができる。
このように本実施例による先端ループ型電極カセーター１９は、電極カセーターを構成する外皮チューブ４３に先端電極４４から軸方向に延びる形状記憶合金製の形状記憶芯線６０を設けてループ部４０を形成し、ガイドシース１０の先端から突出させた状態におけるループ部４０の形状を、外皮チューブ４３によって先端電極４４及び複数のリング状電極４２が、電極部が垂直方向及びループ部４０が形成する円環平面に対して外方向に星状に突出するように記憶させたことによって、肺静脈の入口及び内部並びに心臓臓器平面に対して複数のリング状電極４２が確実に接して抵抗温度センサー５５によるリング状電極４２等の温度を監視しながら患部の焼灼を確実に行うことができる。
なお、本発明による先端ループ型電極カセーター１９は、前述した実施例の内部構造に限られるものではなく、先端電極及び複数のリング状電極を、先端ループが形成する円環平面に対して電極部のみが垂直方向及びループ部４０が形成する円環平面に対して外方向に星状に突出するように配置させる内部構造のものも含むものである。また、抵抗温度センサー５５はＮＴＣタイプに限られるものではなく、リニア抵抗器や白金測温抵抗体等の他のセンサ素子やアルメル・クロメル線熱電対を用いても良く、先端電極の近傍に設けても良い。
１９ 先端ループ型電極カセーター
３２ 外皮チューブ
４０ ループ部
４２ リング状電極
４３ 外皮チューブ
４４ 先端電極
５０、６０ 形状記憶芯線
５１ ルーメンチューブ
５５ 抵抗温度センサー
５６ 導線
６１ リング状電極導線
７０ 先端電極導線
９０ 肺静脈
３２ 外皮チューブ
４０ ループ部
４２ リング状電極
４３ 外皮チューブ
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５０、６０ 形状記憶芯線
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５５ 抵抗温度センサー
５６ 導線
６１ リング状電極導線
７０ 先端電極導線
９０ 肺静脈
Claims (7)
- 複数の電極を有して湾曲するループ部を形成した細長形状の先端ループ型電極カセーターであって、
前記ループ部が、半径内外方向に蛇行する形状を有しており、
前記複数の電極が、前記ループ部の半径が極大となる位置に配置されていることを特徴とする先端ループ型電極カセーター。 - 前記ループ部が、前記先端ループ型電極カセーターの遠近方向に蛇行する形状を有しており、
前記複数の電極が、前記ループ部の近位側からの距離が極大となる位置に配置されている請求項１に記載の先端ループ型電極カセーター。 - 前記複数の電極が、前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極から成り、
前記先端ループ型電極カセーターが、複数のルーメンを長さ方向に開口した長尺状のルーメンチューブと、該ルーメンチューブに挿通され前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され、前記ループ部の蛇行形状を形状記憶する形状記憶芯線とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の先端ループ型電極カセーター。 - 前記複数の電極が、前記先端ループ型電極カセーターの先端を覆う先端電極と前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極とを含み、
前記先端ループ型電極カセーターが、複数のルーメンを長さ方向に開口した長尺状のルーメンチューブと、該ルーメンチューブを長尺状に覆う外皮チューブと、前記ルーメンチューブに挿通され前記先端電極に高周波電流を通電するための長尺状の先端電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記ルーメンチューブに挿通され、前記ループ部の蛇行形状を形状記憶する形状記憶芯線とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の先端ループ型電極カセーター。 - 前記複数の電極が、前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極から成り、
前記先端ループ型電極カセーターが、前記リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記リング状電極導線を長尺状に覆う外皮チューブと、該外皮チューブに挿通され該外皮チューブを蛇行形状を有するループ状に形成するように形状記憶された形状記憶芯線とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の先端ループ型電極カセーター。 - 前記複数の電極が、前記先端ループ型電極カセーターの先端を覆う先端電極と前記ループ部の所定間隔毎に配置された複数のリング状電極とを含み、
前記先端ループ型電極カセーターが、前記先端電極に高周波電流を通電するための長尺状の先端電極導線と、リング状電極に高周波電流を通電するための長尺状のリング状電極導線と、前記先端電極導線及びリング状電極導線を長尺状に覆う外皮チューブと、該外皮チューブに挿通され該外皮チューブを蛇行形状を有するループ状に形成するように形状記憶された形状記憶芯線とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の先端ループ型電極カセーター。 - 前記リング状電極近傍の温度を検出する温度センサーと、該温度センサーからの電流を流すための導線とを備えたことを特徴とする請求項３から６何れかに記載の先端ループ型電極カセーター。
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