JP6560288B2 - 除細動カテーテルシステム - Google Patents
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Description
1.実施の形態
構成(除細動カテーテル,電源装置,心電計,心電位表示装置,生体測定機構)
動作および作用・効果(基本動作,除細動処理の詳細,比較例,筋電位測定処理等)
2.変形例
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る除細動カテーテルシステム(除細動カテーテルシステム3)の全体構成例を、模式的にブロック図で表したものである。この除細動カテーテルシステム3は、例えば心臓カテーテル術中において患者(この例では患者9)に生じた心房細動を除去する(電気的な除細動を行う)際などに用いられるシステムである。
除細動カテーテル1は、血管を通して患者9の体内(心腔内)に挿入されて、電気的な除細動を行うための電極カテーテルである。図2は、この除細動カテーテル1の概略構成例を、模式的に表したものである。この除細動カテーテル1は、カテーテル本体としてのシャフト11(カテーテルシャフト)と、このシャフト11の基端に装着されたハンドル12とを有している。
シャフト11は、可撓性を有する絶縁性の管状構造(管状部材,チューブ部材)からなり、自身の軸方向(Z軸方向)に沿って延伸する形状となっている。また、シャフト11は、自身の軸方向に沿って延在するように内部に複数のルーメン(細孔,貫通孔)が形成された、いわゆるマルチルーメン構造を有している。各ルーメンには、詳細は後述するが、各種の細線(導線や操作用ワイヤ等)がそれぞれ、互いに電気的に絶縁された状態で挿通されている。なお、このシャフト11の外径は、例えば1.2mm〜3.3mm程度である。
ハンドル12は、シャフト11の基端に装着されており、ハンドル本体121(把持部)および回転板122を有している。
電源装置2は、除細動カテーテル1に対して、除細動の際の電力供給を行う装置である。具体的には図1〜図3に示したように、この電源装置2は、除細動の際に印加される直流電圧Vdcを、除細動カテーテル1のシャフト11における電極群111G,112G(リング状電極111,112)に対し、導線群81G,82G(導線81,82)を介して供給するようになっている。
心電計4は、心電位信号(この例では、心電位信号Sc0a,Sc0b,Sc1)等の情報を記録する機能を有する機器である。具体的には、この例では図1に示したように、心電計4は、電源装置2の前述した出力端子Tout2から出力された心電位信号Sc0a,Sc0bと、後述する生体測定機構6(後述する複数の電極パッド61)から出力された心電位信号Sc1とを、入力して記録するようになっている。また、この例では心電計4は、入力して記録した心電位信号を外部へ出力する機能も有している。具体的には、詳細は後述するが、この例では図1に示したように、心電計4は、上記した心電位信号Sc1を、電源装置2の入力端子Tin1へと出力するようになっている。また、この例では図1に示したように、心電計4は、上記した心電位信号Sc1,Sc0a,Sc0bをそれぞれ、後述する心電図表示装置5へと出力するようになっている。
心電図表示装置5は、上記した心電計4から出力される心電位信号Sc1,Sc0a,Sc0bに基づいて、心電位波形(心電図)等を表示する装置である。なお、これらの心電計4および心電図表示装置5を総称して、ポリグラフ、生体情報モニタ、心臓カテーテル用検査装置、またはEPレコーディングシステムと呼ばれることもある。このようにして心電図表示装置5に表示される心電位波形等は、例えば除細動カテーテル1の操作者(医師)によって、随時監視されるようになっている。
生体測定機構6は、除細動治療等の際に、患者9の体表面に装着(貼付)された状態で用いられるものであり、前述した生体信号(心電位信号Sc1,Sc2および筋電位信号Sm)を患者9から測定するための機器である。図1に示したように、この例では生体測定機構6は、複数(例えば6個または8個)の電極パッド(電極パッド61,62)を用いて構成されている。すなわち、この生体測定機構6は、2個の電極パッド62と、それ以外の電極パッドである複数(例えば4個または6個)の電極パッド61とを用いて構成されている。
(A.基本動作)
この除細動カテーテルシステム3では、例えば心臓カテーテル術中における除細動治療(除細動処理)の際などに、除細動カテーテル1におけるシャフト11の先端側が、血管を通して患者9の体内に挿入される(図1参照)。このとき、除細動カテーテル1の操作者(医師)によるハンドル12での操作に応じて、患者9の体内に挿入されたシャフト11の先端領域P1付近の形状が偏向する。具体的には、操作者の指によって、例えば図2中の矢印で示した回転方向d1に沿って回転板122が回転操作されると、シャフト11内で操作用ワイヤ80が、基端側へ引っ張られる。その結果、シャフト11の先端領域P1付近が、例えば図2中の矢印で示した方向d2に沿って湾曲する。
ここで、上記した除細動処理を行う際には、電源装置2(電源部22)から除細動カテーテル1の電極群111G,112G(リング状電極111,112)に対し、除細動のための電気エネルギーとしての直流電圧Vdcが供給される。具体的には、これらの電極群111G,112Gが互いに異なる極性となる(一方の電極群が−極のときには、他方の電極群は+極となる)ように、電源装置2内の出力回路241から直流電圧Vdcが出力される。このようにして、電極群111G,112Gが互いに異なる極性となる直流電圧Vdcが、患者9の体内に挿入された除細動カテーテル1の先端領域P1からこの患者9の心臓に対し、直接的な電気エネルギーとして付与されることで、電気的な除細動処理がなされる。
一方、患者9の心電位等を測定する際には、患者9の体表面に装着された生体測定機構6(電極パッド61,62)、または、患者9の体内に挿入された除細動カテーテル1の電極(リング状電極111,112,113)等を用いて、心電位が測定される(図1参照)。あるいは、除細動カテーテル1とは異なる別の電極カテーテル(患者9の心腔内に挿入されたもの)を用いて、患者9の心電位が測定されるようにしてもよい。このようにして得られた心電位の情報のうち、心電位信号Sc1,Sc2については、電源装置2の入力端子Tin1,Tin2等を介してこの電源装置2内へ供給される(図1参照)。また、得られた心電位の情報のうち、心電位信号Sc1,Sc0a,Sc0bについては、心電図表示装置5へと供給される(図1参照)。そして、これらの心電位信号に基づく心電位波形が、電源装置2内の表示部25や心電図表示装置5に表示されることで、電源装置2の操作者(技師等)や除細動カテーテル1の操作者(医師)によって、適宜監視されることになる。
次に、図4〜図9を参照して、上記した除細動処理(除細動治療)の詳細について、比較例(図9)と比較しつつ説明する。
図4は、本実施の形態の除細動カテーテルシステム3における除細動処理の一例を、流れ図で表したものである。また、図5〜図7はそれぞれ、この除細動処理の際における、後述する各種の動作状態例を、模式的にブロック図で表したものである。
ここで、図9は、比較例に係る除細動カテーテルシステム(除細動カテーテルシステム103)の構成および動作状態例を、模式的にブロック図で表したものである。
そこで本実施の形態の除細動カテーテルシステム3では、上記比較例の除細動カテーテルシステム103とは異なり、以下のようになっている。すなわち、図1等に示したように、生体測定機構6(電極パッド62)にて測定された心電位信号Sc2が、心電計4等の他の機器を介さずに、電源装置2の入力端子Tin2へと直接入力されるようになっている。換言すると、除細動カテーテルシステム3における電源装置2では、除細動カテーテルシステム103における電源装置102とは異なり、このような心電位信号Sc2を(心電計4等を介さずに)直接入力するための、入力端子Tin2が設けられている。
ここで、本実施の形態の除細動カテーテルシステム3にはまた、例えば以下説明するような、筋電位の測定機能(筋電位信号の取得機能)が設けられている。なお、このような筋電位信号としては、例えば、患者9の横隔膜付近の部位において得られる、複合筋活動電位(CMAP)を示す信号が挙げられる。
ここで、本実施の形態ではまた、例えば図13に示したような心電位の測定処理が利用可能となっている。すなわち、前述した「心電位測定モードA」による心電位の測定処理に加え、図13に示した「心電位測定モードB」による心電位の測定処理が利用可能となっている。これは、前述した図4のステップS11において、「心電位測定モードA」の代わりに、「心電位測定モードB」が選択された場合に対応している。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
Claims (7)
- 心腔内に挿入されて除細動を行う除細動カテーテルと、
前記除細動カテーテルに対して、前記除細動の際の電力供給を行う電源装置と
を備え、
前記電源装置は、
前記除細動の際の前記電力供給を行う電源部と、
心電計から出力される第1の心電位信号を入力するための第1の入力端子と、
生体測定機構において測定された第2の心電位信号が、前記心電計を介さずに直接入力される第2の入力端子と
を有しており、
前記電源装置では、
前記第2の入力端子から前記第2の心電位信号が取得される第1の心電位測定モードと、前記第1の入力端子から前記第1の心電位信号が取得される第2の心電位測定モードと、前記除細動が行われる除細動モードとが、切り替え可能になっていると共に、
前記第1または第2の心電位信号が、選択的に入力可能となっている
除細動カテーテルシステム。 - 前記電源装置は、
入力された前記第1または第2の心電位信号における波高値のゲイン調整を行う演算処理部と、
前記ゲイン調整が行われた後の前記第1または第2の心電位信号に基づいて心電位波形を表示する表示部と
を更に有する
請求項1に記載の除細動カテーテルシステム。 - 前記第2の入力端子には更に、前記生体測定機構において測定された筋電位信号が、前記心電計を介さずに直接入力可能となっている
請求項1または請求項2に記載の除細動カテーテルシステム。 - 前記第2の入力端子は、前記第2の心電位信号または前記筋電位信号を選択的に入力可能に構成されており、
前記電源装置は、入力された前記筋電位信号に基づいて筋電位波形を表示する表示部を更に有する
請求項3に記載の除細動カテーテルシステム。 - 前記第2の入力端子に対して前記筋電位信号が入力されている期間においては、
前記電源部は、前記除細動のための前記電力供給を停止する
請求項3または請求項4に記載の除細動カテーテルシステム。 - 前記電源装置は、入力された前記筋電位信号における波高値が閾値以下であると判定された場合、外部への警告を行う
請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の除細動カテーテルシステム。 - 前記生体測定機構が、少なくとも2つの電極パッドを用いて構成されている
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の除細動カテーテルシステム。
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