JP6671077B2 - 肺癌治療用電極カテーテル - Google Patents
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Description
本発明の第1の目的は、治療部位における気管支の太さに応じて電極の外径を変化させることができ、気管支の周方向に沿って均一な焼灼治療を行うことができる肺癌治療用電極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、末梢の気管支(細気管支)や肺胞にできた癌細胞を焼灼することができるとともに、主気管支のような太い気管支の周囲(全周)にできた癌細胞に対して、当該気管支の周方向に沿って均一に焼灼することができる肺癌治療用電極カテーテルを提供することにある。
前記カテーテルシャフトの先端に固定され、軸方向に延びるスリットが複数形成された金属管から構成され、軸方向に圧縮されたときに、前記スリットが開いて径方向に拡張し、複数のスパインからなるバスケット状に変形する高周波通電用の電極と、
前記電極の先端に固定された先端チップと、
前記カテーテルシャフトの基端に固定された操作ハンドルと、
前記電極に電気的に接続され、前記カテーテルシャフトの内部に延在する導線と、
前記先端チップに固定された先端部を有し、前記カテーテルシャフトの内部を軸方向に移動可能に延在し、その基端が引張操作可能である操作用ワイヤと、
前記電極に固定された測温部を有し、前記カテーテルシャフトの内部に延在する温度センサとを備えてなり、
前記温度センサの前記測温部は、螺旋状のスリットが形成された収縮チューブにより、前記電極を構成する少なくとも1本の前記スパインの内周側であって当該電極の最大径部に相当する位置に固定されていることを特徴とする。
また、前記電極に固定された測温部を有し、前記カテーテルシャフトの内部に延在する温度センサを備え、前記温度センサの前記測温部は、螺旋状のスリットが形成された収縮チューブにより、前記電極を構成する少なくとも1本の前記スパインの内周側であって当該電極の最大径部に相当する位置に固定されていることにより、電極(スパイン)が接触している部位(気管支の内壁)の温度を確実に測定することができる。
また、螺旋状のスリットが形成された収縮チューブを使用することにより、軸方向に形成されているスリットが金属管の端部に至るものでなくても、当該収縮チューブをスパインに巻き付けることができるので、温度センサの測温部をスパインに確実に固定することができる。
前記電極構成部分の基端側において絶縁被覆されて前記カテーテルシャフトを構成するシャフト構成部分とからなり、
前記シャフト構成部分には、螺旋状のスリットまたは溝が形成されていることが好ましい。
このような構成の電極カテーテルによれば、カテーテルシャフトを気管支鏡のチャンネル内に挿通させることができるとともに、カテーテルシャフトの先端に固定された電極を末梢の気管支(細気管支)まで確実に到達させることができる。
このような構成の電極カテーテルによれば、気管支の周方向に沿って均一な焼灼治療を確実に行うことができる。
このような構成の電極カテーテルによれば、電極の直胴部を気管支の内壁に当接(面接触)させることにより、当該気管支の周方向だけでなく軸方向に沿っても均一な焼灼治療が可能となる。
このような構成の電極カテーテルによれば、バスケットの中間領域のみに高周波通電がなされるので、高周波エネルギーのロスを抑制することができる。
また、縮径状態の電極によって末梢の気管支(細気管支)や肺胞にできた癌細胞を焼灼することができるとともに、操作用ワイヤを引張操作して電極を拡径させることにより、主気管支のような太い気管支の周囲(全周)にできた癌細胞に対して当該気管支の周方向に沿って均一に焼灼治療を行うことができる。
図1〜図13に示す本実施形態の肺癌治療用電極カテーテル100は、カテーテルシャフト10と、カテーテルシャフト10の先端に固定され、縮径時において軸方向に延びる16本のスリット21が形成された金属管M1から構成され、軸方向に圧縮されたときに、スリット21が開いて径方向に拡張(拡径)し、スリット21が開いたことで金属管M1の管壁が分割されて形成された16本のスパイン23からなるバスケット状に変形する高周波通電用の電極20と、電極20の先端に固定された先端チップ25と、カテーテルシャフト10の基端に固定された操作ハンドル30と、電極20に電気的に接続され、カテーテルシャフト10の内部に延在する導線40と、電極20に固定された測温部55を有し、カテーテルシャフト10の内部に延在する温度センサ50と、先端チップ25に固定された先端部61を有し、カテーテルシャフト10の内部を軸方向に移動可能に延在し、その基端が引張操作可能である操作用ワイヤ60とを備えている。
また、基端部11のアウター部18に編み込まれた編組19の構成材料としては、埋設されることによって補強効果を発揮できる金属または樹脂材料を挙げることができる。
先端部12を構成する樹脂の硬度としては、通常25D〜55Dとされ、好ましくは30D〜45Dとされる。
金属管M1の基端部分(シャフト構成部分)には、螺旋状のスリット131が形成されており、これにより、最先端部13の可撓性(柔軟性)が確保されている。
螺旋状のスリット131のピッチは先端方向に向かって狭くなっており、これにより、操作性の向上を図ることができる。
また、基端部11(マルチルーメン構造のブレードチューブ)の長さは、通常900〜1970mmとされ、好適な一例を示せば1120mmである。
また、先端部12(マルチルーメン構造のノンブレードチューブ)の長さは、通常30〜200mmとされ、好適な一例を示せば80mmである。
また、最先端部13の長さは、通常10〜40mmとされ、好適な一例を示せば25mmである。
このような細径のカテーテルシャフト10であれば、気管支鏡のチャンネル内(ガイディングシースを使用する場合には、当該ガイディングシースのルーメン)に挿通させることができ、また、当該カテーテルシャフト10の先端に配置した電極を末梢の気管支(細気管支)や肺胞における治療部位に到達させることができる。
また、16本のスリット21は、互いに同じ軸方向位置に形成され、16本のスリット21の先端および後端は、金属管M1の先端および後端には至っていない。
このとき、スリット21の各々が開くことによって電極構成部分における金属管M1の管壁が周方向に16分割され、これにより、16本のスパインが形成されて当該電極20はバスケット状に変形する。
これにより、当該電極20を圧縮したときに、スパイン23となるべき管壁部分の一部が内側に湾曲するようなことはなく、確実に拡張させて楕円球形とすることができる。
縮径時における電極20の細径化は、当該電極20を金属管M1から構成することによりはじめて達成することができる。
この肉厚が過大である場合には、収縮時における金属管の外径が過大となり、末梢の気管支(細気管支)や肺胞における治療部位に電極20を到達させることが困難となる。
具体的には、X線造影性が高い白金、金、白金−イリジウム合金などを挙げることができるが、好適な材料としてNi−Ti合金を挙げることができる。
先端チップ25の構成材料としては、白金、金、白金−イリジウム合金などを挙げることができる。
本実施形態の電極カテーテル100を構成する操作ハンドル30は、ハンドル本体31と、摘み32を有する回転板33とを備えた操作部である。
本実施形態の電極カテーテル100を構成する導線40は、カテーテルシャフト10の内部(サブルーメン161)を延在し、操作ハンドル30の内部まで引き通されている。また、導線40の基端部は、操作ハンドル30の内部に装着されたコネクタに接続されている。
このため、通常の収縮チューブではスパイン231に装着することはできないが、螺旋状のスリット59が形成されている収縮チューブ57であれば、これを引き伸ばすことによりリボンスクリュー状とした後、温度センサ50の測温部55とともにスパイン231に巻き付けることにより、当該測温部55をスパイン231に保持させることができる。 そして、この収縮チューブ57を加熱することにより、当該収縮チューブ57は通常の収縮チューブと同様に収縮し、これにより、温度センサ50の測温部55をスパイン231の内周側に固定することができる。
操作用ワイヤ60の構成材料としては、ステンレスやNi−Ti系の超弾性合金などの金属材料、高強度の非導電性材料などを挙げることができる。
例えば、気管支鏡のチャンネル内にガイディングシースを挿通し、気管支鏡の先端開口から延び出させたガイディングシースのルーメンに本実施形態の電極カテーテル100を挿通し、ガイディングシースの先端から延び出させた電極カテーテル100の電極20を目的とする治療部位まで到達させ、この電極20と、患者の体表に貼付された対極板との間に高周波電流を通電して肺癌細胞を焼灼する。
これにより、末梢の気管支(細気管支)まで電極20を到達させることができ、細気管支や肺胞にできた癌細胞に対しても焼灼治療を行うことができる。
これにより、主気管支のような太い気管支の周囲(全周)にできた癌細胞に対しても、当該気管支の周方向に沿って均一な焼灼治療を行うことができる。
また、金属管M1に軸方向のスリット21を形成することで、バスケット状の電極20を構成することができるので、電極20の作製が容易で、電極カテーテルとしての生産性に優れている。
そして、このようなスパインによって、本実施形態の電極カテーテル100を構成する電極20と同様のバスケット状電極を製造しようとしても、16本のスパイン(樹脂チューブ)の基端部の束状体をカテーテルシャフトの内部に挿通させることは不可能である。 また、カテーテルシャフトの内部に基端部の束状体を挿通可能な程度にスパインの本数を減らす(カテーテルシャフト内部に挿通可能な本数は精々数本程度である。)と、そのようなバスケット状電極によっては、気管支の周方向に沿って均一な焼灼治療を行うことはできない。
例えば、バスケット状の電極を構成するスパインの数は16本に限定されない。
本発明の電極カテーテルにおいて、電極を構成するスパインの数(金属管に形成されるスリットの数に一致する)としては6本以上であることが好ましく、より好ましくは8本以上、更に好ましくは12本以上である。
スパインの数が少ない場合には、気管支の周方向における電極の配置ギャップが大きくなり、当該気管支の周方向に沿って均一な焼灼治療を行うことが困難となる。
また、本発明の電極カテーテルは、カテーテルシャフトの先端部分を屈曲させる機構を備えた先端偏向操作可能カテーテルであってもよい。
本発明の電極カテーテルは、肺の良性腫瘍の治療にも使用することができる。
図14および図15に示す本実施形態の肺癌治療用電極カテーテル200は、電極の構成(バスケットの形状)が第1実施形態の電極カテーテルと異なっている。
図14および図15において、図3〜図5と同一の符号で示した部分は、第1実施形態と同様の構成であり、その説明を省略する。
16本のスリット71は、それぞれ、電極70の直胴部702において軸方向(金属管M2の管軸方向)に延びており、先端側円錐形部701においては径方向(金属管M2の管径方向)内側に傾斜しながら先端方向に延びており、後端側円錐形部703においては径方向内側に傾斜しながら後端方向に延びている。
また、拡径状態においても、電極70の直胴部702が円筒形を維持することができるので、気管支の内壁に直胴部702を当接(面接触)させることにより、気管支の周方向だけでなく軸方向に沿っても均一な焼灼治療が可能となる。
図16に示す本実施形態の肺癌治療用電極カテーテル300は、電極の構成が第1実施形態の電極カテーテルおよび第2実施形態の電極カテーテルと異なっている。
図16において、図14および図15と同一の符号で示した部分は、第2実施形態(第1実施形態)と同様の構成であり、その説明を省略する。
これにより、本実施形態の電極カテーテル300では、先端側領域801および後端側領域803においては高周波通電がなされず、絶縁被覆85が施されていない中間領域802(第2実施形態の電極カテーテルを構成する電極の直胴部)のみに高周波通電がなされ、当該中間領域802のみが電極80として機能する。
また、気管支の内壁に接触する中間領域802(直胴部)のみに高周波通電がなされ、内壁に接触しない先端側領域801および後端側領域803には、高周波通電がなされないので、高周波エネルギーのロスを抑制することができる。
M1 金属管
10 カテーテルシャフト
11 基端部
12 先端部
13 最先端部
131 螺旋状のスリット
14 樹脂層
15 中央ルーメン
161〜168 サブルーメン
17 インナー部
18 アウター部
19 編組
20 電極
21 スリット
23 スパイン
231 スパイン
25 先端チップ
30 操作ハンドル
31 ハンドル本体
32 摘み
33 回転板
40 導線
50 温度センサ
55 測温部
57 収縮チューブ
58 温度センサの測温部を被覆する樹脂
60 操作用ワイヤ
61 操作用ワイヤの先端部
200 電極カテーテル
M2 金属管
70 電極
701 先端側円錐形部
702 直胴部
703 後端側円錐形部
71 スリット
73 スパイン
300 電極カテーテル
80 電極
801 先端側領域
803 後端側領域
802 中間領域
85 絶縁被覆
Claims (8)
- カテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの先端に固定され、軸方向に延びるスリットが複数形成された金属管から構成され、軸方向に圧縮されたときに、前記スリットが開いて径方向に拡張し、複数のスパインからなるバスケット状に変形する高周波通電用の電極と、
前記電極の先端に固定された先端チップと、
前記カテーテルシャフトの基端に固定された操作ハンドルと、
前記電極に電気的に接続され、前記カテーテルシャフトの内部に延在する導線と、
前記先端チップに固定された先端部を有し、前記カテーテルシャフトの内部を軸方向に移動可能に延在し、その基端が引張操作可能である操作用ワイヤと、
前記電極に固定された測温部を有し、前記カテーテルシャフトの内部に延在する温度センサとを備えてなり、
前記温度センサの前記測温部は、螺旋状のスリットが形成された収縮チューブにより、前記電極を構成する少なくとも1本の前記スパインの内周側であって当該電極の最大径部に相当する位置に固定されていることを特徴とする肺癌治療用電極カテーテル。 - 前記金属管は、軸方向に延びる前記スリットが形成されている電極構成部分と、
前記電極構成部分の基端側において絶縁被覆されて前記カテーテルシャフトを構成するシャフト構成部分とからなり、
前記シャフト構成部分には、螺旋状のスリットまたは溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の肺癌治療用電極カテーテル。 - 前記カテーテルシャフトは、前記金属管の前記シャフト構成部分よりも基端側においてマルチルーメン構造を有していることを特徴とする請求項2に記載の肺癌治療用電極カテーテル。
- 前記カテーテルシャフトの外径が2.0mm以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の肺癌治療用電極カテーテル。
- 前記金属管に形成された軸方向に延びる前記スリットの数が6本以上であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の肺癌治療用電極カテーテル。
- 前記電極は、先端側円錐形部と、直胴部と、後端側円錐形部とを備えていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の肺癌治療用電極カテーテル。
- 前記金属管は、軸方向に延びる前記スリットが形成されている部分における先端側領域および後端側領域が絶縁被覆されることにより、前記2つの領域に挟まれた中間領域のみに高周波通電がなされることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の肺癌治療用電極カテーテル。
- 気管支鏡のチャンネル内に挿通されて用いられることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の肺癌治療用電極カテーテル。
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