JP6113780B2 - Ablation catheter and method for electrically insulating heart tissue - Google Patents

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Description

本発明は、アブレーションカテーテル及び心臓組織を電気的に絶縁(隔離、分離、遮断、isolating)するための方法に関する。より詳しくは、本発明は、左心房への入口における肺静脈小孔の完全な円形電気的絶縁のための方法に関する。   The present invention relates to ablation catheters and methods for electrically insulating (isolating, isolating, isolating) cardiac tissue. More particularly, the present invention relates to a method for complete circular electrical isolation of a pulmonary vein ostium at the entrance to the left atrium.

肺静脈は、既知の源(ソース、sources)又は心房性不整脈及び心房細動であり、肺静脈の口(小孔)と左心房(肺静脈洞)との間の境界は、一旦、心房細動が始まると、それを維持する基質の一部である可能性がある、遅い電気伝導性を有する既知の領域である。肺静脈洞の完全な電気的絶縁は、患者の約75%の疾患を治癒することができる。心筋を介する電気的絶縁は、心臓組織の線維性組織による置換を引き起こす永続的な組織損傷を引き起こすことによって実現することができる。心筋とは対照的に、線維性組織は、伝播する電気的波面をブロックし、それにより、電気的絶縁を引き起こす。   The pulmonary vein is a known source or atrial arrhythmia and atrial fibrillation, and the boundary between the pulmonary vein mouth (small hole) and the left atrium (pulmonary sinus) is once atrial fine. It is a known region with slow electrical conductivity that can be part of the substrate that maintains it when it begins to move. Complete electrical insulation of the pulmonary sinus can cure the disease in about 75% of patients. Electrical isolation through the myocardium can be achieved by causing permanent tissue damage that causes replacement of the heart tissue by fibrous tissue. In contrast to the myocardium, fibrous tissue blocks the propagating electrical wavefront, thereby causing electrical insulation.

現在、様々な方法が、肺静脈洞の絶縁に用いられている。そのような方法は、加熱によるアブレーション、例えば、高周波アブレーション、又は、超音波又はレーザエネルギを用いるもの、及び冷凍アブレーション(cryo ablation)を含む。   Various methods are currently used for pulmonary sinus isolation. Such methods include ablation by heating, eg, radio frequency ablation, or using ultrasound or laser energy, and cryoablation.

上述した技術は、全て、不都合及び欠点を有している。或るものは、非常に時間がかかり、或るものは、複雑な技術、及び、非常に高価な厚くて操作性が乏しいカテーテルを必要とし、そして、或るものは、しばしば、遅発性再発を伴う、一時的な(一過性の)電気的絶縁を引き起こすだけである。或るものは、潜在的な血栓の形成による危険を伴い、或いは、食道ろう、すなわち、後部左心房壁に非常に近い食道の壁に対する損傷による、左心房腔と食道との間のしばしば致命的になる漏れ、を引き起こす可能性がある。   All of the techniques described above have disadvantages and drawbacks. Some are very time consuming, some require complex techniques and very expensive thick and poorly maneuverable catheters, and some often have late recurrence. It only causes temporary (temporary) electrical isolation with Some are at risk from potential thrombus formation or are often fatal between the left atrial cavity and the esophagus due to esophageal fistula, ie damage to the esophageal wall very close to the posterior left atrial wall Leaks, which can cause

国際公開第2004/039273A2号International Publication No. 2004 / 039273A2

本発明の目的は、アブレーション処置(治療、手術)に用いる、安全で効率的及び/又は容易に用いることができるカテーテルであって、特に、左心房への入口における肺静脈小孔(口)の完全な円形の電気的絶縁(電気的隔離、electrical isolation)に用いることができるカテーテル、を提供することである。   The object of the present invention is a safe, efficient and / or easy-to-use catheter for use in ablation procedures (therapy, surgery), in particular of the pulmonary vein stoma (mouth) at the entrance to the left atrium It is to provide a catheter that can be used for complete circular electrical isolation (electrical isolation).

その目的を達成するために、本発明に係るアブレーションカテーテルは、近位端と遠位端とを有する細長い部材を備え、その遠位端は、少なくとも1つの電極を備えると共に、遠位端の長さに沿う複数の位置から高エネルギの電気ショック(電撃)を作用させるように構成されており、そして、該遠位端は、湾曲している。その細長い部材の湾曲した遠位端は、治療されるべき組織と、その電極との間の良好な接触を提供する。好ましくは、その細長い部材の遠位端の湾曲は、該湾曲した遠位端が、治療されるべき組織の表面に対して実質的に相補的であるように、治療されるべき組織の表面曲率に適合せしめられる。   To achieve that objective, an ablation catheter according to the present invention comprises an elongate member having a proximal end and a distal end, the distal end comprising at least one electrode and the length of the distal end. It is configured to apply a high energy electric shock (shock) from a plurality of locations along its length, and the distal end is curved. The curved distal end of the elongate member provides good contact between the tissue to be treated and the electrode. Preferably, the curvature of the distal end of the elongated member is the surface curvature of the tissue to be treated such that the curved distal end is substantially complementary to the surface of the tissue to be treated. It can be adapted to.

本発明は、その遠位端の湾曲により、治療されるべき組織と密接状態で位置する複数のショック送出位置を有するDCアブレーション技術を用いることにより、組織の所定領域を効果的に絶縁(隔離)することが可能であるという発見に基づいている。それらの位置は、組織上の所定経路に沿って延在しており、十分に高い電気ショックをその遠位端に加えることにより、その送出位置に接する組織領域は、恒久的(永久的)に非導電性(nonconductive)になる。   The present invention effectively isolates (isolates) a predetermined region of tissue by using a DC ablation technique that has multiple shock delivery locations located in close proximity to the tissue to be treated, due to the curvature of its distal end. Based on the discovery that it is possible. These locations extend along a predetermined path on the tissue, and by applying a sufficiently high electric shock to the distal end, the tissue region that touches the delivery location is made permanent (permanent). It becomes nonconductive.

更に、治療されるべき組織と密接する複数のショック送出位置(ショック放出位置、shock delivery locations)を用いることにより、心臓組織の2つの領域の間に電気的絶縁(電気的隔離)を生じさせるべくカテーテルの複数回の位置決めの必要性が低減される。本発明に係る装置をもって、比較的長い長さの心臓組織は、一度の操作で治療することができ、処置時間(手術時間)が減じられる。   In addition, by using multiple shock delivery locations in close contact with the tissue to be treated, to provide electrical isolation between the two regions of the heart tissue. The need for multiple positioning of the catheter is reduced. With the device according to the invention, a relatively long length of heart tissue can be treated with a single operation and the treatment time (surgery time) is reduced.

ここで用いられている、高エネルギの電気ショック(電撃)、という用語は、約5msの間に印加される、200〜500ジュールのショック、好ましくは、250〜400ジュールのショック、より好ましくは、約350ジュールのショック、と解釈されるべきである。当該ショックを、遠位端に沿う複数の位置から印加(作用)させることにより、そのエネルギは、上記長さに亘って分配され、長さの単位当たりのエネルギを制限する。これにより、電極付近でのDCアブレーションに関連する爆発やスパークの危険性は、減じられる。   As used herein, the term high energy electric shock (electric shock) is a 200-500 joule shock, preferably a 250-400 joule shock applied for about 5 ms, more preferably, Should be interpreted as a shock of about 350 joules. By applying (acting) the shock from a plurality of locations along the distal end, the energy is distributed over the length, limiting the energy per unit of length. This reduces the risk of explosions and sparks associated with DC ablation near the electrodes.

カテーテルの遠位端にショックを送出(供給、deliver)できるようにするために、細長い部材には、高エネルギの電流を、その細長い部材の近位端から、その電極を備えた遠位端に伝えるための、適切な伝導手段(導電手段)が設けられている。好ましくは、ガイド手段は、その細長い部材に設けられたガイドコアを有する。   In order to be able to deliver a shock to the distal end of the catheter, the elongated member is subjected to a high energy current from the proximal end of the elongated member to the distal end with the electrode. Appropriate conducting means (conducting means) are provided for transmission. Preferably, the guide means has a guide core provided on the elongated member.

本発明の好ましい実施形態によれば、その細長い部材の遠位端は、円形セグメント状に延在する。心臓組織面は、一般的に、湾曲しているため、円形セグメントの形態の実質的に相補的な形状を遠位端に設けることにより、少なくとも1つの電極が備えられた遠位端と組織との間の接触が強められる。その円形セグメントは、例えば、肺静脈の小孔の断面の少なくとも一部に対する、その遠位端の精密適合(close fit)を可能にする。好ましくは、その細長い部材の遠位端は、実質的に円形状に延在する。該遠位端は、これにより、ループ状になっている。円形セグメント状に、又はループ状に、延在する遠位端を用いることにより、管状組織面、例えば、静脈、は、一度の操作(手術、operation)で断面に沿って処置(治療、treated)されることができる。上記管状組織に非導電性断面を提供することにより、その非導電性組織に隣接して延在する組織領域は、絶縁(隔離)されることになる。好ましくは、その円形セグメントの半径は、5〜25mm、好ましくは、10〜20mmである。   According to a preferred embodiment of the present invention, the distal end of the elongate member extends in a circular segment. Since the cardiac tissue surface is generally curved, the distal end provided with at least one electrode and the tissue are provided with a substantially complementary shape in the form of a circular segment at the distal end. The contact between is strengthened. The circular segment allows for a close fit of the distal end, for example, to at least a portion of the cross-section of the pulmonary vein ostium. Preferably, the distal end of the elongated member extends in a substantially circular shape. The distal end is thereby looped. By using a distal end that extends in a circular segment or in a loop, a tubular tissue surface, eg, a vein, is treated along the cross section in a single operation. Can be done. By providing the tubular tissue with a non-conductive cross-section, the tissue region extending adjacent to the non-conductive tissue is insulated (isolated). Preferably, the radius of the circular segment is 5 to 25 mm, preferably 10 to 20 mm.

より好ましくは、その遠位端の湾曲は、調節可能であり、より具体的には、その円形セグメントの直径は、調節可能である。これにより、上記組織の直径又は曲率に関わらず、治療されるべき組織の表面に対する、その細長い部材の遠位端の適合(custom fit)が、可能になる。   More preferably, the curvature of the distal end is adjustable, and more specifically the diameter of the circular segment is adjustable. This allows for a custom fit of the distal end of the elongate member to the surface of the tissue to be treated regardless of the diameter or curvature of the tissue.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、その細長い部材の湾曲した遠位端は、該細長い部材の軸に対してある角度にある平面内に延在する。例えば、血管の内壁を治療する場合、そのカテーテルは、上記血管の長手方向軸に沿って進められる。その遠位端上の電極が、その細長い部材の軸に対してある角度にある平面内に延在する場合、血管内の実質的にどの長手方向の位置においても、血管の内壁に効果的に接することが可能である。好ましくは、その細長い部材の湾曲した遠位端は、その細長い部材の軸に対して実質的に直角な平面内に延在する。   According to a further preferred embodiment of the invention, the curved distal end of the elongate member extends in a plane at an angle with respect to the axis of the elongate member. For example, when treating the inner wall of a blood vessel, the catheter is advanced along the longitudinal axis of the blood vessel. If the electrode on its distal end extends in a plane at an angle with respect to the axis of the elongate member, it is effective on the inner wall of the vessel at virtually any longitudinal position within the vessel. It is possible to touch. Preferably, the curved distal end of the elongate member extends in a plane substantially perpendicular to the axis of the elongate member.

上記遠位端が延在する平面が調節可能である場合、これは有利である。ここで、その細長い部材の遠位端の近位側の長さは、好ましくは、操作可能である。この操作可能な端部を用いることにより、湾曲した遠位端が、治療されるべき組織の面に対して延在する、平面の方向を調節することが可能になる。好ましくは、その細長い部材は、上記遠位端の湾曲の近位側の位置で湾曲できるようになっている。これにより、上記遠位端が延在する平面の効果的な調節が許容される。   This is advantageous if the plane in which the distal end extends is adjustable. Here, the proximal length of the distal end of the elongate member is preferably manipulable. By using this manipulable end, it is possible to adjust the direction of the plane in which the curved distal end extends relative to the surface of the tissue to be treated. Preferably, the elongate member is adapted to bend at a position proximal to the curvature of the distal end. This allows for effective adjustment of the plane in which the distal end extends.

本発明に係るアブレーションカテーテルの第1の好ましい実施形態によれば、その細長い部材の遠位端は、遠位端の長さに沿う異なる位置に延在する複数の電極を備える。この実施形態において、その遠位端上のショック送出位置(shock delivery locations)は、分離した電極によって形成される。好ましくは、それらの電極は、3〜12mmの相互距離で、好ましくは、約5mmの相互距離で、延在している。小さい相互距離は、その組織への一様なエネルギ伝達を増大させ、また、これが、治療時に、電気的に非導電性の組織の閉路をもたらす、ことが見出されている。好ましくは、これらの電極は、実質的に等しい円弧距離で円形セグメント状に延在し、これにより、例えば血管内の組織の効果的な絶縁(隔離)が許容される。   According to a first preferred embodiment of the ablation catheter according to the present invention, the distal end of the elongate member comprises a plurality of electrodes extending at different positions along the length of the distal end. In this embodiment, shock delivery locations on its distal end are formed by separate electrodes. Preferably, the electrodes extend at a mutual distance of 3-12 mm, preferably at a mutual distance of about 5 mm. It has been found that a small mutual distance increases the uniform energy transfer to the tissue and this results in a closed circuit of electrically non-conductive tissue during treatment. Preferably, these electrodes extend in a circular segment with substantially equal arc distances, thereby allowing, for example, effective insulation (isolation) of tissue in a blood vessel.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、その遠位端は、5〜24個の電極を備え、好ましくは、8〜16個の電極を備え、より好ましくは、10個の電極を備える。10個の電極を用いることで、血管(脈管、vessel)、例えば肺静脈、の最適な絶縁(隔離)を実現できることが知見されている。   According to a further preferred embodiment of the invention, the distal end comprises 5 to 24 electrodes, preferably comprises 8 to 16 electrodes, more preferably comprises 10 electrodes. It has been found that by using 10 electrodes, optimal insulation (isolation) of blood vessels (vessels), for example, pulmonary veins, can be realized.

更なる好ましい実施形態によれば、それらの電極は、同じ極性を有する。これは、その遠位端に設けられた電極から、治療されるべき組織への電気エネルギの効果的な分配を可能にする。   According to a further preferred embodiment, the electrodes have the same polarity. This allows an effective distribution of electrical energy from the electrode provided at its distal end to the tissue to be treated.

上記電極が円形セグメント状に、又は、より好ましくは、円形状に、延在している場合、電気エネルギの径方向外側への分配が高められるようにすることが、更に有利である。それらの電極は、好ましくは、それらの表面がその円形セグメントに対して径方向外側に向いた状態で、組織に係合するため、その電気エネルギの大部分は、その組織へ伝達される。それらの電極が、実質的に平滑な面を備えている場合、つまり、鋭いエッジを有していない場合、更に、有利である。これにより、それらの電極の周りでの好ましくない電流集中が防止される。   It is further advantageous that the distribution of the electrical energy radially outwards is enhanced when the electrodes extend in a circular segment, or more preferably in a circular shape. The electrodes preferably engage tissue with their surfaces oriented radially outward relative to the circular segment, so that most of the electrical energy is transferred to the tissue. It is further advantageous if the electrodes have a substantially smooth surface, i.e. they do not have sharp edges. This prevents unwanted current concentrations around the electrodes.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、少なくとも2つの隣接する電極は、異なる電圧でショックを作用させるように構成される。好ましくは、加えられるショックの電圧は、隣接する電極間で交替(alternates)する。これは、異なる電圧を用いる2つの隣接する電極間での電気エネルギの流れと組み合わさって、それらの電極の各々に用いられる同じ極性による電気エネルギの径方向外側への分配を可能にする。その電気エネルギの少なくとも一部が、それらの電極間を流れるとき、上記電極の間に延在する実質的に全ての組織が、電気エネルギにさらされて、絶縁作用(隔離作用、分離作用、isolating action)が高められる。   According to a further preferred embodiment of the invention, the at least two adjacent electrodes are configured to act on different voltages. Preferably, the applied shock voltage alternates between adjacent electrodes. This, combined with the flow of electrical energy between two adjacent electrodes using different voltages, allows for the radially outward distribution of electrical energy with the same polarity used for each of those electrodes. When at least a portion of the electrical energy flows between the electrodes, substantially all of the tissue extending between the electrodes is exposed to the electrical energy to cause an insulating action (isolating action, isolating action, isolating action). action) is increased.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、その細長い部材は、その近位端からその遠位端へ、それらの電極の各々に高電流を別々に伝導するように構成された伝導手段(導電手段)を備える。これは、電極の誤作動時に、個々の電極のいずれか近傍での高エネルギの集中の可能性を低減する。それらの電極の各々には、好ましくは、公知の適切な電源を用いて別々に給電される。   According to a further preferred embodiment of the invention, the elongate member is electrically conductive means (conductive) configured to conduct a high current separately to each of the electrodes from its proximal end to its distal end. Means). This reduces the possibility of high energy concentrations near any of the individual electrodes in the event of an electrode malfunction. Each of these electrodes is preferably powered separately using a known appropriate power source.

本発明に係るアブレーションカテーテルの第2の好ましい実施形態によれば、その細長い部材は、湾曲した遠位端の実質的に全長にわたって延在する1つの電極を備える。この実施形態において、ショック送出位置は、単一の細長い電極によって形成される。好ましくは、上記電極は、その遠位端の湾曲を可能にし、これにより、その遠位端の湾曲若しくは方向の調節が可能になる。より好ましくは、その電極は、コイルを備える。コイル電極は、フレキシブルであり、湾曲した遠位端を許容する。更に、コイルの使用は、例えば、上記遠位端の湾曲を調節するための、その遠位端の操作能力を高める。   According to a second preferred embodiment of the ablation catheter according to the invention, the elongate member comprises one electrode extending over substantially the entire length of the curved distal end. In this embodiment, the shock delivery location is formed by a single elongated electrode. Preferably, the electrode allows bending of its distal end, thereby allowing adjustment of the bending or direction of its distal end. More preferably, the electrode comprises a coil. The coil electrode is flexible and allows a curved distal end. Furthermore, the use of a coil increases the maneuverability of the distal end, for example to adjust the curvature of the distal end.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、上記細長い部材は、その細長い部材が実質的に直線的に延在する第1の位置と、その細長い部材の遠位端が湾曲する第2の位置と、の間で移動可能である。その第1の位置における遠位端の直線の方向性は、例えば、シースを通して、心臓内にカテーテルを効果的に前進させることを可能にする。治療されるべき組織に到達したとき、その細長い部材は、その遠位端が湾曲する第2の位置、好ましくは、円形セグメント状に延在する第2の位置、に移動せしめられることができる。   According to a further preferred embodiment of the invention, the elongated member has a first position where the elongated member extends substantially linearly and a second position where the distal end of the elongated member curves. And can be moved between. The linear orientation of the distal end in its first position allows the catheter to be effectively advanced, for example, through the sheath and into the heart. When reaching the tissue to be treated, the elongated member can be moved to a second position where its distal end is curved, preferably a second position extending in a circular segment.

上記細長い部材を脈管構造を通して前進させるためにシースを用いる場合、その細長い部材は、シースが所定位置にある場合に、そのシースを通って前進せしめられることができる。そのシースは、その細長い部材に対して同軸に延在し、その細長い部材を包囲する。これにより、その第1の位置にある遠位端のたわみは、防止される。好ましくは、その細長い部材の遠位端は、たわむことができる材料から製造される。より好ましくは、その遠位端は、形状記憶材料を含む。その細長い部材をそのシースから前進させると、第1の位置から第2の位置への動きが、自動的に生じる。   When using a sheath to advance the elongate member through the vasculature, the elongate member can be advanced through the sheath when the sheath is in place. The sheath extends coaxially to the elongate member and surrounds the elongate member. This prevents deflection of the distal end in its first position. Preferably, the distal end of the elongate member is manufactured from a material that can bend. More preferably, the distal end includes a shape memory material. As the elongate member is advanced from the sheath, movement from the first position to the second position occurs automatically.

不関電極(indifferent electrode)としての外部電極、例えば患者の皮膚に適用される電極、を用いることが可能である。しかし、これは、ショックを送出した際に、高い骨格筋活動を生じる。本発明の更なる好ましい実施形態によれば、そのカテーテルは、更に、電極の近位側に延在する不関電極を備える。これは、隣接する組織、例えば骨格筋、に対する電気的ショックの影響を有意に低減する。更に、一体的な不関電極は、本発明に係るカテーテルの構成をコンパクトなものとする。好ましくは、その不関電極は、コイルを備え、より好ましくは、そのコイルは、その細長い部材に対して同軸に延在する。好ましくは、その不関電極は、最も近位側のショック送出位置から3〜10cmの距離を延在し、そして、より好ましくは、その不関電極は、最も近位側のショック送出位置から約5cmの距離を延在する。   It is possible to use an external electrode as an indifferent electrode, for example an electrode applied to the patient's skin. However, this results in high skeletal muscle activity when delivering a shock. According to a further preferred embodiment of the invention, the catheter further comprises an indifferent electrode extending proximal to the electrode. This significantly reduces the effects of electrical shock on adjacent tissues, such as skeletal muscle. Furthermore, the integral indifferent electrode makes the configuration of the catheter according to the present invention compact. Preferably, the indifferent electrode comprises a coil, more preferably the coil extends coaxially to the elongated member. Preferably, the indifferent electrode extends a distance of 3-10 cm from the most proximal shock delivery position, and more preferably, the indifferent electrode is approximately about the most proximal shock delivery position. Extend a distance of 5 cm.

そのカテーテルにシースが設けられており、該シースに上記不関電極が設けられている場合が有利である。シース、好ましくは、操作可能なシースを用いる場合、該シースの遠位端は、通常、左心房内に進められる。続いて、その細長い部材をそのシースを通して前進させることにより、本発明に係るカテーテルのための左心房へのアクセスが実行できる。そのシースの遠位端に上記不関電極、好ましくはコイル、が設けられている場合には、その不関電極は、好ましくは、わずかな骨格筋組織が使われている位置に、例えば、右心房又は下大静脈内に、延在する。   It is advantageous if the catheter is provided with a sheath and the sheath is provided with the indifferent electrode. When using a sheath, preferably a steerable sheath, the distal end of the sheath is usually advanced into the left atrium. Subsequently, access to the left atrium for the catheter according to the invention can be performed by advancing the elongate member through the sheath. If the indifferent electrode, preferably a coil, is provided at the distal end of the sheath, the indifferent electrode is preferably located at a position where a small amount of skeletal muscle tissue is used, eg, right It extends into the atrium or inferior vena cava.

そのカテーテルを心臓内に配置するために、周知の位置測定システム(localization system)を用いることが、更に、有利である。それにより、その遠位端に設けられた、1つの電極又は複数の電極は、心臓内に配置されることができる。このようなシステムは、更に、心臓の正確なマッピングを可能にし、治療される心臓の組織上への、その湾曲した遠位端の正確な展開を可能にする。   It is further advantageous to use a known localization system to place the catheter in the heart. Thereby, the electrode or electrodes provided at its distal end can be placed in the heart. Such a system further allows for accurate mapping of the heart and allows for accurate deployment of its curved distal end onto the heart tissue to be treated.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、そのカテーテルは、心拍に従って(心拍に応じて)、高エネルギのショックを作用させるように構成される。これは、電気的除細動、すなわち、心房細動の終了を可能にする。好ましくは、上記カテーテルは、心房及び心室の両方の心拍における損傷を受けやすい位相(脆弱なフェーズ、vulnerable phase)の外でショックを適用する(加える、apply)ように構成される。これは、心室細動を誘発することなく、電気的除細動を可能にする。その遠位端上の、好ましくは、その電極、又は、より好ましくは、複数の電極のうちの少なくとも1つ、は、心拍をモニタするように構成される。   According to a further preferred embodiment of the invention, the catheter is configured to apply a high energy shock according to the heart rate (in response to the heart rate). This allows cardioversion, ie the end of atrial fibrillation. Preferably, the catheter is configured to apply a shock outside the vulnerable phase in both the atrial and ventricular heartbeats. This allows cardioversion without inducing ventricular fibrillation. Preferably, the electrode, or more preferably at least one of the plurality of electrodes, on the distal end is configured to monitor heart rate.

好ましくは、本発明のカテーテルには、その近位端に、心拍をモニタリングするための公知の測定手段にカテーテルを接続するための適切なコネクタが設けられている。   Preferably, the catheter of the present invention is provided at its proximal end with a suitable connector for connecting the catheter to known measuring means for monitoring heart rate.

より好ましくは、上記不関電極は、上記電極が、別の房(チャンバ)内、好ましくは、右心房内、に少なくとも部分的に延在すると共に、その遠位端上の電極が左心房付近に延在するように、その細長い部材上に配置される。これは、上記遠位端上の電極、不関電極、及び両極、が異なる房(チャンバ)内に延在するため、電気的除細動を強める。   More preferably, the indifferent electrode extends at least partially in another chamber (preferably in the right atrium), and the electrode on its distal end is near the left atrium. Is disposed on the elongated member. This enhances cardioversion because the electrodes on the distal end, the indifferent electrode, and both poles extend into different chambers.

本発明は、更に、心臓組織を電気的に隔離(絶縁)するための方法であって、
−近位端と遠位端とを有する細長い部材を備えたアブレーションカテーテルであって、その遠位端には、少なくとも1つの電極が設けられ、その遠位端は、該遠位端の長さに沿う複数の位置から高エネルギの電気ショックを作用させるように構成されると共に、その遠位端は、湾曲している、アブレーションカテーテルを提供するステップと、
−そのアブレーションカテーテルをその心臓組織へ前進させるステップと、
−その遠位端をその心臓組織に接触させるステップと、そして、
−遠位端の長さに沿う複数の位置から心臓組織に高エネルギの電気ショックを作用させるステップと、を含む方法に関する。
The present invention further provides a method for electrically isolating (insulating) heart tissue comprising:
An ablation catheter comprising an elongated member having a proximal end and a distal end, the distal end being provided with at least one electrode, the distal end being the length of the distal end Providing an ablation catheter that is configured to apply a high energy electric shock from a plurality of locations along the surface, the distal end of which is curved;
-Advancing the ablation catheter into the heart tissue;
-Contacting the distal end with the heart tissue; and
Applying a high energy electrical shock to the heart tissue from a plurality of locations along the length of the distal end.

本発明に係る上記方法により、複数のショック送出位置(shock delivery locations)は、治療されるべき組織に密接状態で配置され、当該配置において、少なくとも2つの位置は、所定の相互距離をもって、延在する。少なくとも1つの電極が設けられた遠位端の湾曲は、そのような密接をもたらす。好ましくは、その細長い部材の遠位端の湾曲は、治療されるべき組織の表面に対して相補的である。   With the above method according to the present invention, a plurality of shock delivery locations are placed in intimate contact with the tissue to be treated, wherein at least two locations extend with a predetermined mutual distance. To do. The curvature of the distal end provided with at least one electrode provides such close contact. Preferably, the curvature of the distal end of the elongate member is complementary to the surface of the tissue to be treated.

電極が、組織上の1つの経路に延在している状態で、高エネルギの電気ショックが、電極の複数のショック送出位置から、その細長い部材の遠位端に送出される。その結果、電極の隣接する領域内の組織は、非導電性(nonconductive)になる。本発明に係る上記方法により、組織の或る領域を電気的に絶縁するための方法が提供されることが、認識されるであろう。   With the electrode extending into one path on the tissue, a high energy electrical shock is delivered from the plurality of shock delivery locations of the electrode to the distal end of the elongate member. As a result, tissue in adjacent regions of the electrode becomes nonconductive. It will be appreciated that the above method according to the present invention provides a method for electrically isolating a region of tissue.

好ましくは、高エネルギの電気ショックを作用させるステップは、所定期間(所定時間)に、200〜500ジュール、好ましくは、250〜400ジュール、更に好ましくは、約350ジュール、のショックを作用させるステップを含む。350ジュールは、心臓組織の完全かつ永続的(永久的)な電気的絶縁に十分であることが見出されている。好ましくは、その所定期間は、10msより小さく、より好ましくは、5msよりも小さく、更に好ましくは、その期間は、約1msである。そのショックは、短期間に、複数の位置から送出されるため、単位長さ当たりのエネルギは、従来の直流アブレーションに付随するスパークや気泡形成を防止するのに十分に小さい。   Preferably, the step of applying the high energy electric shock includes the step of applying a shock of 200 to 500 joules, preferably 250 to 400 joules, and more preferably about 350 joules for a predetermined period (predetermined time). Including. 350 Joules has been found to be sufficient for complete and permanent (permanent) electrical isolation of heart tissue. Preferably, the predetermined period is less than 10 ms, more preferably less than 5 ms, and even more preferably, the period is about 1 ms. Because the shock is delivered from multiple locations in a short period of time, the energy per unit length is small enough to prevent sparking and bubble formation associated with conventional DC ablation.

好適な実施形態によれば、その遠位端は、複数の電極を備え、該電極は、同じ極性を有する。この実施形態において、そのショック送出位置は、或る相互距離を空けた少なくとも2つの分離した電極によって形成される。同じ極性を有する複数の電極からショックを作用させることで、電気エネルギの最適な配分(分配)を可能にする。好ましくは、高エネルギの電気ショックを作用させるステップは、複数の電極から同時にショックを作用させるステップを含む。これは、治療されるべき組織への電気エネルギの配分を更に高める。   According to a preferred embodiment, the distal end comprises a plurality of electrodes, the electrodes having the same polarity. In this embodiment, the shock delivery position is formed by at least two separate electrodes spaced a certain distance apart. By applying a shock from a plurality of electrodes having the same polarity, it is possible to optimally distribute electric energy. Preferably, the step of applying the high energy electric shock includes the step of applying the shock simultaneously from a plurality of electrodes. This further increases the distribution of electrical energy to the tissue to be treated.

高エネルギの電気ショックを作用させるステップが、遠位端の長さに沿う少なくとも2つの隣接する電極から、異なる電圧を有するショックを作用させるステップを含む場合は、更に有利である。2つの隣接する電極間の電圧の差は、電極間での電流の流れをもたらす。上記電極の同一極性による流れと並んで、その電気エネルギの少なくとも一部は、隣接する電極間に流れる。これは、該電極間に延在する実質的に全ての組織が、電気エネルギにさらされ、その結果、処理(治療)される組織の閉路(a closed path)を生じさせることを、確実なものにする。好ましくは、それらの異なる電極から加えられるショックの電圧は、交番(交流、alternates)である。   It is further advantageous if the step of applying a high energy electric shock includes the step of applying a shock having a different voltage from at least two adjacent electrodes along the length of the distal end. The difference in voltage between two adjacent electrodes results in current flow between the electrodes. Along with the flow of the electrodes of the same polarity, at least a part of the electric energy flows between adjacent electrodes. This ensures that substantially all tissue extending between the electrodes is exposed to electrical energy, resulting in a closed path of the tissue being treated (treated). To. Preferably, the shock voltage applied from these different electrodes is alternating.

別の実施形態によれば、上記細長い部材は、その遠位端の実質的に全長に沿って延在する1つの電極を備える。その組織の表面を、その細長い電極、例えば、コイル、に接触させることにより、閉路が形成される。そして、上記電極の長さに沿う複数の位置から、その組織に、ショックが加えられる。   According to another embodiment, the elongate member comprises one electrode extending along substantially the entire length of its distal end. By bringing the tissue surface into contact with the elongated electrode, eg, a coil, a closed circuit is formed. A shock is applied to the tissue from a plurality of positions along the length of the electrode.

好ましい実施形態によれば、心臓組織に接触させるステップは、ある経路に沿って、その組織に接触させるステップを含む。ここで、上記ショックを作用させるステップは、電気的に非導電性の組織の閉路を形成するステップを含む。当該電極は、ショックの印加(適用)前に、その組織上のある経路沿いに延在する。複数の電極が用いられる場合、それらの電極間の距離は、2つの隣接する電極間に延在する全ての組織が十分な電気エネルギにさらされ、その結果、非伝導性の組織の閉路を生じるように、十分に小さい。   According to a preferred embodiment, contacting the heart tissue includes contacting the tissue along a path. Here, the step of applying the shock includes the step of forming a closed circuit of electrically non-conductive tissue. The electrode extends along a path on the tissue prior to the application (application) of the shock. When multiple electrodes are used, the distance between the electrodes is such that all tissue extending between two adjacent electrodes is exposed to sufficient electrical energy, resulting in a non-conductive tissue closure. So small enough.

好ましくは、心臓組織に接触させるステップは、その細長い部材の遠位端の湾曲を、絶縁されるべき心臓組織の表面に適合させるステップを含む。操作可能な遠位端を用いると、その遠位端に沿ったショック送出位置、例えば、複数の電極、は、その組織と密接状態で配置されることができ、この結果、少なくとも1つの電極からその組織へのより効果的なエネルギ伝達が生じる。好ましくは、その細長い部材の遠位端は、円形セグメント状に延在し、接触させるステップは、その円形セグメントの直径を、心臓組織の表面に適合させるステップを含む。その円形セグメントの直径は、治療されるべき組織の直径、例えば、脈管(血管)の内径に調整される。   Preferably, the step of contacting the heart tissue includes adapting the curvature of the distal end of the elongate member to the surface of the heart tissue to be insulated. With a steerable distal end, a shock delivery location along the distal end, eg, a plurality of electrodes, can be placed in intimate contact with the tissue so that from at least one electrode More effective energy transfer to the tissue occurs. Preferably, the distal end of the elongate member extends in a circular segment and the contacting step includes adapting the diameter of the circular segment to the surface of the heart tissue. The diameter of the circular segment is adjusted to the diameter of the tissue to be treated, for example the inner diameter of a vessel (blood vessel).

また、接触させるステップが、湾曲したセグメントが心臓組織の表面に対して延在する平面を調整するステップを含む場合が有利である。その組織の表面が、例えば、その細長い部材の長手方向軸に関して或る角度で延在している場合には、その細長い部材の遠位端の上記表面への適合(a close fit)を可能にするように、その電極の面(平面、plane)を調節することが可能である。   It is also advantageous if the contacting step comprises adjusting the plane in which the curved segment extends relative to the surface of the heart tissue. Enables a close fit of the distal end of the elongate member to the surface, for example, if the surface of the tissue extends at an angle with respect to the longitudinal axis of the elongate member Thus, it is possible to adjust the surface of the electrode (plane).

その円形セグメントの直径と、その細長い部材の軸に対するその円形セグメントの角度との両方を調節できるようにすると、その電極と組織との密接を確実なものとすることが可能になる。   Allowing both the diameter of the circular segment and the angle of the circular segment to the axis of the elongate member to be adjustable can ensure intimate contact between the electrode and tissue.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、上記カテーテルは、シースを備え、カテーテルを脈管構造を通して前進させるステップは、カテーテルをシースを通して前進させるステップを含む。ここで、その細長い部材は、該細長い部材が実質的に直線的に延在する第1の位置と、該細長い部材の遠位端が湾曲する第2の位置と、の間で移動可能である。そして、その細長い部材は、該細長い部材をシースから出るように前進させることにより、その第1の位置から第2の位置へ移動する。その第1の位置において、上記細長い部材は、シースを通して細長い部材を容易な前進させることを可能にする該シースによって、たわみを制限される。その細長い部材を、シースから出る遠位方向に移動させるとき、細長い部材は、上記第2の位置に向けて移動し、その組織に対する電極の適合(クローズ・フィット、a close fit)を可能にする。   According to a further preferred embodiment of the present invention, the catheter comprises a sheath, and advancing the catheter through the vasculature includes advancing the catheter through the sheath. Here, the elongated member is movable between a first position where the elongated member extends substantially linearly and a second position where the distal end of the elongated member curves. . The elongate member is then moved from its first position to a second position by advancing the elongate member out of the sheath. In its first position, the elongate member is limited in deflection by the sheath that allows easy advancement of the elongate member through the sheath. As the elongate member is moved distally out of the sheath, the elongate member moves toward the second position to allow for a close fit of the electrode to the tissue. .

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、高電流を適用(加える)ステップは、カテーテルに設けられた電極を不関電極として用いるステップを含む。好ましくは、その電極は、コイルを備える。これは、コンパクトな構成をもたらす。更に、外部の不関電極、例えば、スキンパッチは、患者に対する悪影響(弊害、マイナス効果、負の効果)と関連付けられている。外部電極を用いる場合、骨格筋は、そのショックの間、激しく収縮し、しばしば、カテーテル法テーブル(catheterization table)の上で、患者のズレ(displacement)を引き起こす。カテーテルに設けられた不関電極の使用は、この問題を最小化する。   According to a further preferred embodiment of the invention, the step of applying (applying) the high current comprises the step of using the electrode provided on the catheter as the indifferent electrode. Preferably, the electrode comprises a coil. This results in a compact configuration. Furthermore, external indifferent electrodes, such as skin patches, are associated with adverse effects on the patient (bad effects, negative effects, negative effects). When using external electrodes, skeletal muscle contracts vigorously during its shock, often causing patient displacement on the catheterization table. The use of indifferent electrodes on the catheter minimizes this problem.

本発明の更なる好ましい実施形態によれば、心臓組織は、肺静脈口を有し、好ましくは、左心房への入口付近の肺静脈口を有する。肺静脈は、心房性不整脈及び心房細動の周知の源(ソース)である。本発明に係る方法をもって、上記静脈(血管)を心房から絶縁(隔離、isolating)するための効果的な方法が提供される。好ましくは、心臓組織に接触させるステップは、肺静脈の小孔(口)を、その静脈の断面に沿って、その遠位端と接触させるステップを含む。このようにして、その肺静脈の断面は、非導電性(非伝導性、nonconductive)にされ、該非導電性の境界に隣接して延在する組織領域が分離される。   According to a further preferred embodiment of the invention, the heart tissue has a pulmonary vein opening, preferably a pulmonary vein opening near the entrance to the left atrium. The pulmonary vein is a well-known source of atrial arrhythmia and atrial fibrillation. With the method according to the present invention, an effective method for isolating the vein (blood vessel) from the atrium is provided. Preferably, the step of contacting the heart tissue comprises contacting the ostium (mouth) of the pulmonary vein with its distal end along the cross-section of the vein. In this way, the cross-section of the pulmonary vein is rendered non-conductive and the tissue regions extending adjacent to the non-conductive boundary are separated.

より好ましくは、上記心臓組織に前進させるステップは、不関電極を備えた上記シースを、上記心房内に延在する遠位端の近傍に進めるステップを含む。例えば、コイルの形態の不関電極をシースに設けることで、その遠位端の電極と、その不関電極と、の間の密接な関係が許容され、隣接する組織へのショックの影響が最小化される。好ましくは、その不関電極は、使用時には、骨格筋組織がほとんど存在しない位置、例えば、右心房又は下大静脈、に配置される。   More preferably, the step of advancing to the heart tissue includes advancing the sheath with an indifferent electrode proximate to a distal end extending into the atrium. For example, providing an indifferent electrode in the form of a coil on the sheath allows a close relationship between the distal end electrode and the indifferent electrode, minimizing the impact of shock on adjacent tissue. It becomes. Preferably, the indifferent electrode is placed in a position where there is little skeletal muscle tissue in use, for example, the right atrium or the inferior vena cava.

本発明の更なる好ましい実施形態は、更に、心拍(心臓の鼓動)をモニタリングし、該心拍に基づいて上記ショックを加えるステップを含む。ECGは、少なくとも、そのショックを加える前に測定される。ECG、及び、特に、該ECGのP波は、好ましくは、本発明に係るカテーテルの遠位端に設けられた電極を用いて測定される。しかし、当業者に公知の他の測定法を用いることも可能である。しかし、外部の測定法を用いてP波を測定することは、いくつかの状況において、困難である。内部の電極、例えば、カテーテル若しくは心臓に設けられた分離したカテーテル、に設けられた電極、を用いて上記P波を測定すると、より信頼性の高い測定が可能になる。   A further preferred embodiment of the present invention further includes the step of monitoring a heart beat (heart beat) and applying the shock based on the heart beat. ECG is measured at least before applying the shock. The ECG and, in particular, the ECG P-wave is preferably measured using an electrode provided at the distal end of the catheter according to the invention. However, other measurement methods known to those skilled in the art can also be used. However, measuring P waves using external measurement methods is difficult in some situations. If the P wave is measured using an internal electrode, for example, an electrode provided on a catheter or a separate catheter provided on the heart, a more reliable measurement is possible.

好ましくは、上記ショックは、心房と心室の両方の不安定な位相(vulnerable phases)の外側にある心拍に、所定時間、加えられる。通常、心室の不安定な位相のみが、心室細動を防止すると考えられている。本発明の方法によれば、そのエネルギのショックは、また、心房の不安定な位相の外側に加えられ(適用され)、該ショックを加えたときに生じる心房細動を防止する。これは、更に、効果的な電気的除細動を許容する。好ましくは、上記エネルギのショックは、ECGのQRSコンプレックス(QRS-complex)に、又は、その前に、加えられる。   Preferably, the shock is applied for a predetermined time to a heartbeat that is outside the unstable phases of both the atrium and the ventricle. Normally, only the unstable phase of the ventricle is thought to prevent ventricular fibrillation. In accordance with the method of the present invention, the energy shock is also applied (applied) outside the unstable phase of the atrium to prevent atrial fibrillation that occurs when the shock is applied. This further allows for effective cardioversion. Preferably, the energy shock is applied to or before the ECG QRS-complex.

本発明は、本発明による装置の好適な実施形態を示す以下の図面によって図示されるが、それらの図面は、本発明のスコープの限定を意図するものではない。   The present invention is illustrated by the following figures which show preferred embodiments of the device according to the invention, which are not intended to limit the scope of the invention.

本発明に係るアブレーションカテーテルを概略的に示す図である。It is a figure showing roughly the ablation catheter concerning the present invention. 左心房内におけるカテーテルを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the catheter in the left atrium. 血管内のカテーテルを断面で概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the catheter in a blood vessel in a cross section. 湾曲した組織領域を概略的に示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view schematically showing a curved tissue region. 電気エネルギの電極からの分配を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically distribution from the electrode of an electrical energy. 豚の心臓を概略的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a pig heart. 豚に対して実施したテストの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test implemented with respect to the pig. 豚に対して実施したテストの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test implemented with respect to the pig. 豚に対して実施したテストの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test implemented with respect to the pig. 豚に対して実施したテストの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test implemented with respect to the pig.

図1には、本発明に係るカテーテル1が示されている。カテーテル1は、近位端(図示せず)及び遠位端21を備えた細長い部材2を備えている。その細長い部材の遠位端21は、湾曲している。この実施例において、遠位端21は、円形セグメント状に延在しており、その遠位端21は、ループ又は輪を形成している。遠位端21は、細長い部材2の長手方向軸Iに対して、ある角度をなす平面II内に延在している。遠位端21には、複数の電極6、本ケースにおいては、10個の電極6、が設けられている。電極6は、5mmの相対距離で延在している。   FIG. 1 shows a catheter 1 according to the present invention. The catheter 1 comprises an elongate member 2 with a proximal end (not shown) and a distal end 21. The distal end 21 of the elongated member is curved. In this embodiment, the distal end 21 extends in a circular segment that forms a loop or annulus. The distal end 21 extends in a plane II that forms an angle with respect to the longitudinal axis I of the elongated member 2. The distal end 21 is provided with a plurality of electrodes 6, in this case 10 electrodes 6. The electrode 6 extends with a relative distance of 5 mm.

細長い部材2の遠位端21は操作可能であり、これにより、医師は、電極6の平面IIを調整することができる。これは、以下でより詳細に説明されるように、治療される組織上への電極の配置を容易にする。また、操作可能なシース3も図示されており、そのシースは、脈管構造(血管系)内を通るカテーテル1の効果的な前進を可能にする。この実施形態において、シース3には、コイル7の形態の不関電極が設けられている。このコイル7は、シースに対して同軸に配置されている。   The distal end 21 of the elongate member 2 is operable, which allows the physician to adjust the plane II of the electrode 6. This facilitates placement of the electrodes on the tissue to be treated, as will be described in more detail below. Also shown is a steerable sheath 3, which allows effective advancement of the catheter 1 through the vasculature (vasculature). In this embodiment, the sheath 3 is provided with an indifferent electrode in the form of a coil 7. The coil 7 is arranged coaxially with respect to the sheath.

そのループを形成する遠位端21は、好ましくは、たわむことが可能な材料で製造される。細長い部材2が、符号IIIで示す方向でシース3内に引込まれると、遠位端21は、実質的に直線的に伸びるように変形する。この第1の位置において、遠位端21は、シース3内に収容される。これは、コンパクトな構成をもたらす。その第1の位置において、細長い部材2は、シース3を通って、治療される組織まで前進させることができる。カテーテル1がその組織まで進められると、細長い部材21は、シース3から出て進められ、遠位端21は、図1に示すように、第2の位置に戻ってたわむ。   The distal end 21 forming the loop is preferably made of a material that can bend. When the elongate member 2 is drawn into the sheath 3 in the direction indicated by reference numeral III, the distal end 21 is deformed to extend substantially linearly. In this first position, the distal end 21 is housed within the sheath 3. This results in a compact configuration. In its first position, the elongate member 2 can be advanced through the sheath 3 to the tissue to be treated. As the catheter 1 is advanced to its tissue, the elongate member 21 is advanced out of the sheath 3 and the distal end 21 deflects back to the second position, as shown in FIG.

図2において、カテーテル1は、心臓の左心房8の定位置で図示されている。シース3は、隔膜81を貫通して前進している。これにより、コイル7は、右心房内に延在している。組織領域を肺静脈82から隔離(絶縁、isolate)するために、細長い部材2の遠位端21は、電極6が上記静脈82の断面に沿う壁に接触するように、上記静脈82内を前進する。   In FIG. 2, the catheter 1 is shown in place in the left atrium 8 of the heart. The sheath 3 has advanced through the diaphragm 81. As a result, the coil 7 extends into the right atrium. In order to isolate the tissue region from the pulmonary vein 82, the distal end 21 of the elongate member 2 is advanced within the vein 82 such that the electrode 6 contacts a wall along the cross-section of the vein 82. To do.

静脈82の壁上への電極6の配置を容易にするために、最遠位端22は操作可能であり、図1において符号IIで示されている電極6の平面を、符号V及びVIで示す方向に調節できるようになっている。   In order to facilitate the placement of the electrode 6 on the wall of the vein 82, the distal-most end 22 can be manipulated, and the plane of the electrode 6 indicated in FIG. It can be adjusted in the direction shown.

操作可能な最遠位端22を用いると、図3に概略的に示すように、電極6が延在しているその円形セグメントの直径を調節することも可能になる。図3の場合のように、遠位端21が静脈82内で前進する際、電極6は、その組織に密に接触しない可能性がある。電極6が設けられた遠位端21のその壁に対する密着(close fit)を実現するために、その直径は、調節することができる。電極6は、静脈82の壁と電極6との間の密な接触(close contact)を実現するために、符号VIで示す方向に移動される。   With the steerable distal end 22 it is also possible to adjust the diameter of its circular segment from which the electrode 6 extends, as schematically shown in FIG. As in FIG. 3, as the distal end 21 is advanced within the vein 82, the electrode 6 may not make intimate contact with the tissue. In order to achieve a close fit of the distal end 21 provided with the electrode 6 to its wall, its diameter can be adjusted. The electrode 6 is moved in the direction indicated by the symbol VI in order to achieve a close contact between the wall of the vein 82 and the electrode 6.

図3に示すように、電極6が設けられた遠位端21は、静脈82の断面にわたって、閉ループを形成する。電極6は、その静脈の内壁上で、該閉ループに亘って延在しており、(図3の平面の下及び上で)遠位端21に隣接して延在する組織領域を絶縁(隔離、分離、isolating)する。   As shown in FIG. 3, the distal end 21 provided with the electrode 6 forms a closed loop over the cross section of the vein 82. The electrode 6 extends over the closed loop on the inner wall of the vein and insulates (isolates) the tissue region extending adjacent to the distal end 21 (below and above the plane of FIG. 3). Isolating).

図2に戻って説明すると、それらの電極が、治療される組織83と密接して位置せしめられるとき、約5msの間に、約350ジュールの高エネルギの電気ショック(電撃、electrical shock)がそれらの電極に加えられる。10個の電極6が使用されているため、電極6の各々は、約35ジュールの電撃(ショック)を送出する。これは、その電極の近傍に延在する組織83を永続的(永久的)に非導電性(nonconductive)にして、静脈82を左心房8から絶縁(isolating)するのに十分であることが分かっている。   Referring back to FIG. 2, when the electrodes are positioned in close proximity to the tissue 83 to be treated, about 350 joules of high energy electrical shock (electric shock) occurs in about 5 ms. Added to the electrodes. Since ten electrodes 6 are used, each of the electrodes 6 delivers about 35 joules of electric shock (shock). This has been found to be sufficient to render tissue 83 extending in the vicinity of the electrode permanently non-conductive and isolate the vein 82 from the left atrium 8. ing.

組織領域間の良好な絶縁を実現するために、2つの電極6の間の距離は、電極6の間に延在する全ての組織83が、非導電性を誘導(induce)するのに十分に高い電気エネルギに確実にさらされるように、十分に小さい。これは、適切な絶縁を保証する。   In order to achieve good insulation between the tissue regions, the distance between the two electrodes 6 is sufficient for all tissue 83 extending between the electrodes 6 to induce non-conductivity. Small enough to ensure exposure to high electrical energy. This ensures proper insulation.

1実施例として、組織8の湾曲面が図4に示されている。電極6と、治療される組織83との間の密な接触を実現するために、遠位端21は、組織8の湾曲に対して、相補的に湾曲される。従って、図示されている電極の全ては、組織83に接触している。電極6を通しての電撃(ショック)の印加により、符号83で示す組織は、非導電性にされる。これにより、符号84aで示す組織は、符号84bで示す組織から、絶縁される。   As an example, the curved surface of the tissue 8 is shown in FIG. In order to achieve intimate contact between the electrode 6 and the tissue 83 to be treated, the distal end 21 is curved in a complementary fashion to the curvature of the tissue 8. Accordingly, all of the illustrated electrodes are in contact with the tissue 83. Application of electric shock (shock) through the electrode 6 renders the tissue indicated by reference numeral 83 non-conductive. Thereby, the structure | tissue shown by the code | symbol 84a is insulated from the structure | tissue shown by the code | symbol 84b.

電極6からその組織への電気エネルギの分配(distribution)を高めるために、全ての電極6の極性は、同じである。更に、カテーテル1は、電極6からのショックを同期的に送出するように構成されている。これらの電極の各々には、周知の分離した電源が設けられている。これは、図5において符号E1で示す電気エネルギの径方向外側への分配をもたらす。径方向という用語は、図1及び図2に示すように、遠位端21が、その細長い部材の長手方向軸Iと直角な平面II内に延在している場合に、その軸Iに関して解釈されるべきである。   In order to increase the distribution of electrical energy from the electrode 6 to its tissue, the polarity of all the electrodes 6 is the same. Furthermore, the catheter 1 is configured to synchronize the shock from the electrode 6. Each of these electrodes is provided with a known separate power source. This results in a distribution of the electrical energy indicated by the reference E1 in FIG. The term radial is interpreted with respect to an axis I when the distal end 21 extends in a plane II perpendicular to the longitudinal axis I of the elongated member, as shown in FIGS. It should be.

図5において、電極6は、それらの電極間に交流電圧のショックを送出するように配置されている。電極6aは、3500Vのショックを送出するように構成されており、一方、電極6bは、3000Vのショックを送出するように構成されている。この隣接する電極間の電圧の差は、隣接する電極6a、6b間での電気エネルギE2の流れをもたらす。これは、電極6の間の領域21aの近くに延在する組織が、また、電気エネルギE2に十分にさらされることを確実にする。   In FIG. 5, the electrodes 6 are arranged so as to deliver an AC voltage shock between the electrodes. The electrode 6a is configured to deliver a 3500V shock, while the electrode 6b is configured to deliver a 3000V shock. This voltage difference between adjacent electrodes results in the flow of electrical energy E2 between the adjacent electrodes 6a, 6b. This ensures that the tissue extending near the region 21a between the electrodes 6 is also well exposed to electrical energy E2.

本発明は、図示されている実施形態に限定されるものではないが、添付しているクレームの範囲内にある他の実施形態にも及ぶ。複数の電極を用いた実施形態が示されているが、治療される組織に密接して配置することができる単一の細長い電極を用いることも可能であることは、理解されるであろう。
(実施例)
The invention is not limited to the illustrated embodiment, but extends to other embodiments that are within the scope of the appended claims. While embodiments with multiple electrodes are shown, it will be understood that a single elongate electrode can be used that can be placed in close proximity to the tissue to be treated.
(Example)

次に、本発明を実施例によって更に説明する。   Next, the present invention will be further described with reference to examples.

図6には、豚の左心房の再構成されたジオメトリーのスケッチが示されている。左心房(LA)、3つの肺静脈口(RPV、IPV及びLPV)、及び左心耳(LAA)の一部が図示されている。本発明によるDCアブレーションは、右のRPV及び左の肺静脈LPVの口(小孔、ostia)で行った。   FIG. 6 shows a sketch of the reconstructed geometry of the pig's left atrium. The left atrium (LA), three pulmonary vein openings (RPV, IPV and LPV), and a portion of the left atrial appendage (LAA) are shown. DC ablation according to the present invention was performed at the mouth of the right RPV and the left pulmonary vein LPV (ostia).

アブレーション処置(手術、procedure)の目的は、肺静脈の口(小孔、ostium)の内側の全ての重要な心房の心筋を破壊することである。このような破壊は、心内膜(心臓内)カテーテルを用いて測定される、局所的なエレクトログラムの劇的な低減になる。   The purpose of the ablation procedure is to destroy all important atrial myocardium inside the mouth of the pulmonary vein (ostium). Such disruption results in a dramatic reduction in the local electrogram as measured using an endocardial (intracardiac) catheter.

図7Aは、アブレーション前の豚の心臓の心電図Iを示す。RA及びRVは、右心房及び右心室の心電図である。La1〜La8は、その心房内の種々の位置におけるラッソカテーテルによる記録である。   FIG. 7A shows an electrocardiogram I of a pig heart before ablation. RA and RV are electrocardiograms of the right atrium and right ventricle. La1 to La8 are recordings by a lasso catheter at various positions in the atrium.

本発明によるカテーテルは、4つの異なる位置における、右肺静脈口の小孔の内側に配置された。それらの位置のうちの1つは、図6において、点線を用いて概略的に図示されている。各位置に対して、200ジュールのDCショックが、当該カテーテルの10個の電極(1個の電極当たり20ジュール)を介して送出された。これらのショックの後、図7Bを見て分かるように、右肺静脈の完全な小孔のみが、非常に小さいエレクトログラムの振幅を示しており、これは、電気的に活性の心房組織/心房筋が、そのショックによって破壊されたことを意味している。   The catheter according to the present invention was placed inside the ostium of the right pulmonary vein at four different locations. One of these positions is schematically illustrated using dotted lines in FIG. For each position, 200 joules of DC shock were delivered through 10 electrodes of the catheter (20 joules per electrode). After these shocks, as can be seen in FIG. 7B, only the complete ostium of the right pulmonary vein shows a very small electrogram amplitude, which is electrically active atrial tissue / atrium. It means that the muscle was destroyed by the shock.

図8Aは、第2の豚について、図7Aに示した記録と同様の事上記録(pre-recordings)である。この場合、2つの続く200ジュールのショックが、その組織に加えられた。また、ここでは、図7Bを見て分かるように、ほとんど全ての心房信号が消滅しており、これは、その小孔に損傷(lesion)が生じたことを意味している。   FIG. 8A shows pre-recordings for the second pig similar to those shown in FIG. 7A. In this case, two subsequent 200 joule shocks were applied to the tissue. Also here, as can be seen in FIG. 7B, almost all atrial signals are extinguished, which means that the stoma is damaged.

Claims (15)

近位端と遠位端とを有する細長い部材を備えたDCアブレーションカテーテルであって、
遠位端は、該遠位端の長さに沿う異なる位置に延在する複数の電極を備え、
上記細長い部材は、細長い部材が実質的に直線状に延在する第1の位置と、細長い部材の上記遠位端が湾曲してループ状になる第2の位置との間で移動可能であり、
電極は、3〜12mmの相対距離をもってループで延在し、
該電極は、遠位端の長さに沿って複数の位置からDCアブレーションのための高エネルギの電気ショックを作用させるように構成されており、
上記電極は、200〜500ジュールの高エネルギの電気ショックを10msより短い所定期間内で作用させるように、設けられており、
上記細長い部材は、高エネルギの電流を、上記細長い部材の近位端から、高エネルギの電気ショックを送出するための上記電極を備えた遠位端に、伝導するための、伝導手段を、備えている、DCアブレーションカテーテル。
A DC ablation catheter comprising an elongated member having a proximal end and a distal end comprising:
The distal end comprises a plurality of electrodes extending to different locations along the length of the distal end;
The elongate member is movable between a first position where the elongate member extends substantially linearly and a second position where the distal end of the elongate member curves and loops. ,
Electrodes extend in loop with the relative distance of 3 to 12 mm,
The electrode is configured to apply a high energy electric shock for DC ablation from multiple locations along the length of the distal end ;
The electrode is provided so that a high-energy electric shock of 200 to 500 joules is applied within a predetermined period shorter than 10 ms,
The elongate member comprises conducting means for conducting a high energy current from a proximal end of the elongate member to a distal end with the electrode for delivering a high energy electric shock. and have, DC ablation catheter.
上記細長い部材の遠位端は、円形セグメント状に延在している、請求項1記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter of claim 1, wherein a distal end of the elongate member extends in a circular segment. 上記細長い部材の遠位端は、実質的に円形状に延在している、請求項1又は2記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter of claim 1 or 2, wherein a distal end of the elongate member extends in a substantially circular shape. 上記円形セグメントの半径は、5〜25mmである、請求項2又は3記載のDCアブレーションカテーテル。 The DC ablation catheter according to claim 2 or 3, wherein the radius of the circular segment is 5 to 25 mm . 上記湾曲は調節可能である、請求項1〜4のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter according to any of claims 1 to 4, wherein the curvature is adjustable. 上記細長い部材の湾曲した遠位端は、細長い部材の軸に対する或る角度の平面内に延在する、請求項1〜5のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。 6. A DC ablation catheter according to any preceding claim, wherein the curved distal end of the elongate member extends in a plane at an angle with respect to the axis of the elongate member. 上記遠位端が延在する平面は、調節可能である、請求項1〜6のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter according to any of claims 1 to 6, wherein the plane in which the distal end extends is adjustable. 上記電極は、同じ極性を有する、請求項1〜7のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter according to claim 1, wherein the electrodes have the same polarity. 少なくとも2つの隣接する電極は、異なる電圧でショックを作用させるように構成される、請求項1〜8のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   9. A DC ablation catheter according to any of claims 1 to 8, wherein at least two adjacent electrodes are configured to apply a shock at different voltages. 上記電極は、5mmの相対距離で延在する、請求項1〜9のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。 DC ablation catheter according to any of the preceding claims , wherein the electrodes extend at a relative distance of 5 mm. 上記遠位端は、5〜24個の電極を備える、請求項1〜10のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。 It said distal end comprises 5 to 24 amino electrodes, DC ablation catheter according to claim 1. 上記細長い部材は、高電流を上記電極の各々に、上記近位端から上記遠位端へ、別々に、伝導するように構成された伝導手段を備える、請求項1〜11のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   12. The elongate member comprises conducting means configured to conduct high current to each of the electrodes separately from the proximal end to the distal end. DC ablation catheter. 更に、上記遠位端の近位側に延在する不関電極を備える、請求項1〜12のいずれかに記載のDCアブレーションカテーテル。   The DC ablation catheter according to any of claims 1 to 12, further comprising an indifferent electrode extending proximal to the distal end. 上記不関電極は、コイルを備えている、請求項13記載のDCアブレーションカテーテル。   14. A DC ablation catheter according to claim 13, wherein the indifferent electrode comprises a coil. 上記カテーテルには、シースが設けられており、
該シースには、上記不関電極が設けられている、請求項13又は14記載のDCアブレーションカテーテル。
The catheter is provided with a sheath,
The DC ablation catheter according to claim 13 or 14, wherein the sheath is provided with the indifferent electrode.
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