JP6755630B2 - カテーテル - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1に記載されたような電極カテーテルを食道の内部に留置した場合、複数のリング状電極(温度測定用電極)が食道の長さ方向に沿って配置されることになるので、食道の幅方向の温度分布を測定することができない。
すなわち、蛇行形状のシャフトの先端部分を食道に留置したときに、複数の温度センサは平面的に配置される(略二次元配列に散らばる)ものの、温度センサの配置間隔は広く、また、隣り合う温度センサは、食道の幅方向だけでなく、食道の長さ方向にも離間している。
本発明の第1の目的は、体内の中空器官の内部温度を測定するための新規な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、体内の中空器官の内部の温度分布を平面的に把握することができ、監視すべき部位の温度を確実に測定することができる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、左房アブレーション術中において、扁平な楕円管状である食道の内部の温度分布を平面的に把握することができ、焼灼によって昇温している部位の温度を確実に測定することができるカテーテルを提供することにある。
本発明の第4の目的は、左房アブレーション術中において食道が拡張されることのない温度測定用のカテーテルを提供することにある。
本発明の第5の目的は、リング状電極を備えた従来の温度測定用カテーテルと比較して食道内部の温度変化を迅速に測定することができるカテーテルを提供することにある。
流体の流通ルーメンを含むマルチルーメン構造のカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの基端側に接続されたハンドルと、
前記カテーテルシャフトの先端側に接続され、前記流通ルーメンを流通する流体により拡張し、拡張時において扁平なバルーンと、
前記バルーンの一面側において平面的に配置された複数の温度センサと
を備えてなり、
前記バルーンの幅が10〜30mmであり、拡張時における前記バルーンの厚さが1〜5mmであることを特徴とする。
更に、左房アブレーション術中においてバルーンを収縮(デフレーション)させることにより、当該バルーンの一面によって食道内壁が左房の位置する方向に押圧されることを完全に回避することができる。
更に、左房アブレーション術中においてバルーンを収縮(デフレーション)させることにより、当該バルーンによって食道が幅方向に拡張されることも完全に回避することができる。
また、互いに異なる温度センサ群に属し、かつ、バルーンの長さ方向位置が同一または近接している複数の温度センサにより、中空器官の幅方向の温度分布を測定することができる。
この結果、中空器官の内部の温度分布を平面的に把握することができる。
前記複数の温度センサは、前記第1シートに埋設されていることが好ましい。
前記第1シートは平坦なシートであり、
前記第2シートは、前記第1シートと融着されない凸部を有し、
前記第1シートと、前記第2シートの前記凸部とにより、拡張時における流体の収容空間が形成されていることが好ましい。
前記バルーンには、拡張時における流体の収容空間として、
前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って延びる第1室と、
前記第1室の一方側に離間して前記第1室と平行に延びる第2室と、
前記第1室の他方側に離間して前記第1室と平行に延びる第3室と、
前記第1室と前記第2室とを連通させる連通路と、
前記第1室と前記第3室とを連通させる連通路とが形成されており、
前記カテーテルシャフトの先端部分は、前記第1室に挿入または挿通され、
前記カテーテルシャフトには、前記流通ルーメンにおける流体を前記第1室に供給するための先端開口または側孔が形成されていることが好ましい。
ここに、流体の収容空間である第1室、第2室および第3室は、カテーテルシャフトの軸方向に沿って互いに平行に延びており、第1室と第2室との間には、第1シートと第2シートとの融着部分が形成され、第1室と第3室との間にも、第1シートと第2シートとの融着部分が形成されている。これにより、拡張時におけるバルーンの平坦性(特に、横断面視におけるバルーンの平坦性)を十分に確保することができる。
前記第1室と、前記第2室および前記第3室とが連通するよう、前記第1室から両側(一方側および他方側)に延びる前記連通路が、前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って複数形成されていることが好ましい。
前記第1室から両側に延びる前記連通路が前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って等間隔で形成されていることが好ましい。
本発明のカテーテルによれば、左房アブレーション術中において、扁平な楕円管状の食道の内部の温度分布を平面的に把握することができ、焼灼によって昇温している部位の温度を確実に測定することができる。
本発明のカテーテルによれば、左房アブレーション術中において、扁平な楕円管状である食道が、温度センサの装着部であるバルーンによって拡張されることを回避することができる。更に、バルーンの一面によって食道内壁が左房の位置する方向に押圧されることも回避することができる。
本発明のカテーテルによれば、リング状電極を備えた従来の温度測定用カテーテルと比較して食道内部の温度変化を迅速に測定することができる。
以下、本発明のカテーテル(温度測定用カテーテル)の実施形態について図面を用いて説明する。
図1〜図8に示す本実施形態の温度測定用カテーテル100は、左房アブレーション術中における食道の内部温度を測定するためのカテーテルである。
図1〜4において、81は先端チップ、82は心臓をペーシングするための電極である。
ここに、流体としては生理食塩水を例示することができる。
また、カテーテルシャフト10の長さは、通常300〜1500mmとされる。
カテーテルシャフト10の構成材料としては、ポリアミド、ポリエーテルポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX)(登録商標)およびナイロンなどの熱可塑性樹脂を挙げることができ、これらのうちPEBAXが好ましい。
温度測定用カテーテル100を構成する制御ハンドル20の内部には、複数の端子を備えたコネクタが設けられ、コネクタの端子には、温度センサ40のリード線50の基端、および電極82のリード線85の基端が接続されている。
また、制御ハンドル20には、カテーテルシャフト10の先端部分を曲げる操作を行うための摘み25が装着されている。
温度測定用カテーテル100を構成するバルーン30は、カテーテルシャフト10の流通ルーメン11を流通する流体により拡張し、拡張時においても扁平な形状を有している。バルーン30は、その一面を形成する第1シート301と、他面を形成する第2シート302とが部分的に融着されてなる。
具体的には、カテーテルシャフト10の軸方向に沿って延びる第1室31と、第1室31の一方側に離間して第1室31と平行に延びる第2室32と、第1室31の他方側に離間して第1室31と平行に延びる第3室33と、第1室31と第2室32とを連通させる連通路34(342)と、第1室31と第3室33とを連通させる連通路34(343)とが形成されている。
拡張時におけるバルーン30の厚さ(図5Bに示すH30)は、前記楕円管の内径(短径)を考慮して決定され、厚さ(H30)としては1〜5mmであることが好ましく、好適な一例を示せば2mmである。
バルーン30を構成する第1シート301および第2シート302の厚さとしては、それぞれ50〜120μmであることが好ましく、好適な一例を示せば80μmである。
バルーン30の構成材料としては、カテーテルシャフト10の構成材料と同様の樹脂を使用することができ、これらのうちポリウレタンが好ましい。
このように平坦性に優れたバルーン30によれば、その拡張時および収縮後において、当該バルーン30の扁平な形状を、食道の扁平な楕円管状に確実に合致させることができる。
温度測定用カテーテル100を構成する温度センサ40(401〜424)は、例えば、熱電対の測温接点からなり、バルーン30の一面を形成する第1シート301に埋設されている(なお、図4および図8では、第1シート301に埋設されている温度センサ40を実線で示している。また、図5A〜図5Cでは、第1シート301の横断面に現れる温度センサ40の図示を省略している。)。
これにより、温度センサ40(401〜424)をバルーン30の一面側に配置することができ、また、温度センサ40が埋設される第1シート301は平坦なシートであるので、高い精度の温度分布を測定することができる。
他方、第2温度センサ群42Gを構成する温度センサ40(409〜416)の各々についてのバルーン30の長さ方向位置は、第1温度センサ群41Gまたは第3温度センサ群43Gを構成する温度センサの各々についてのバルーン30の長さ方向位置より(d1/2)基端側にシフトしている。
また、互いに異なる温度センサ群に属し、かつ、バルーン30の長さ方向位置が同一または近接している複数の温度センサ40(一例を示せば、温度センサ405と、温度センサ412および/または温度センサ413と、温度センサ421)により、食道の幅方向の温度分布を測定することができる。
そして、食道の長さ方向および幅方向の温度分布を同時に測定することにより、食道の内部の温度分布を平面的に把握することができる。
リード線50は、例えば、温度センサ40(401〜424)の各々を測温接点とする熱電対を構成する異種の金属線からなる。
これらのリード線50は、バルーン30を構成する第1シート301に埋設された状態で基端方向に延び、第1シート301の基端近傍において、カテーテルシャフト10の外周面に形成されている図示しない側孔からリード挿通ルーメン12に進入している。
なお、図8では、第1シート301に埋設されているリード線50を実線で示している。また、図4および図5A〜図5Cでは、リード線50の図示を省略している。
リード挿通ルーメン12に進入したリード線50は、ペーシング用の電極82のリード線85とともに、当該リード挿通ルーメン12および制御ハンドル20の内部に延在してコネクタに接続される。
一方、第1操作用ワイヤ61および第2操作用ワイヤ62の各々の後端は制御ハンドル20の摘み25に接続されている。
また、制御ハンドル20の摘み25を図1の矢印B1に示す方向に回転させて第2操作用ワイヤ62を引張操作することによりカテーテルシャフト10の先端部分を第2方向(同図の矢印Bに示す方向)に曲げることができる。
拡張後におけるバルーン30は、その幅方向が食道の幅方向と一致し、バルーン30の一面側が左房側の食道内壁に当接または対向するように留置される。
そして、何れかの温度センサによって測定された食道内部の温度が所定の温度(例えば43℃)に到達したときには、常法に従って、アブレーションカテーテルへの通電を遮断して焼灼を停止する。
また、左房アブレーション術中において、バルーン30を収縮させることにより、当該バルーン30の一面によって食道の内壁が左房の位置する方向に押圧されることを確実に回避することができる。
また、左房アブレーション術中において、バルーン30を収縮させることにより、当該バルーン30によって食道が拡張されることを確実に回避することができる。
具体的には、26℃の水中に浸漬している温度センサの装着部を、37℃の水中に浸漬して昇温時の応答性を測定し、再度、26℃の水中に浸漬して降温時の応答性を測定したグラフである。
同図において、「Balloon:T1」、「Balloon:T2」、「Balloon:T3」、「Balloon:T4」、「Balloon:T5」は、それぞれ、図8に示した温度センサ404、温度センサ405、温度センサ412、温度センサ413、温度センサ420により測定された温度変化を示し、「Ring:T6」は、リング状電極を備えた温度測定用カテーテルにより測定された温度変化を示している。
なお、温度測定用カテーテル100では、温度センサ40の装着部であるバルーン30を収縮状態で実験を行った。
同図に示すように、昇温時および降温時の何れにおいても本実施形態の温度測定用カテーテル100は、リング状電極を備えた温度測定用カテーテルよりも温度変化の応答性(立ち上がりおよび立ち下がり)に優れていることが理解される。
図10および図11は、第2実施形態に係る温度測定用カテーテルの先端部を示し、図12は、図10のXII−XII断面を示している。図10〜図12において、第1実施形態に係る温度測定用カテーテル100と同一の構成要素には、同一の符号を用いている。
バルーン35は、その一面を形成する第1シート351と、他面を形成する第2シート352とが部分的に融着されてなり、融着されていない部分(融着部分により仕切られた非融着部分)により、拡張時における流体の収容空間が形成される。
第1シート351と第2シート352の凸部とにより、拡張時における流体の収容空間36が形成される。また、第2シート352の凸部により、バルーン35の平坦な他面が形成される。
拡張時におけるバルーン30の厚さ(図12に示すH35)は、前記楕円管の内径(短径)を考慮して決定され、厚さ(H35)としては1〜4mmであることが好ましく、好適な一例を示せば2mmである。
バルーン35を構成する第1シート351および第2シート352の厚さとしては、それぞれ50〜120μmであることが好ましく、好適な一例を示せば80μmである。
バルーン35の構成材料としては、カテーテルシャフト10の構成材料と同様の樹脂を使用することができ、これらのうちポリウレタンが好ましい。
温度センサ40は、バルーン35の一面を形成する第1シート351に埋設されている。
これにより、温度センサ40をバルーン35の一面側に配置することができ、また、温度センサ40が埋設される第1シート351は平坦なシートであるので、高い精度の温度分布を測定することができる。
なお、図11では、第1シート351に埋設されている温度センサ40を実線で示している。また、図12では、第1シート351の横断面に現れる温度センサ40の図示を省略している。また、図11および図12では、リード線の図示を省略している。
また、左房アブレーション術中において、バルーン35を収縮させることにより、当該バルーン35の一面によって食道の内壁が左房の位置する方向に押圧されることを確実に回避することができる。
また、左房アブレーション術中において、バルーン35を収縮させることにより、当該バルーン35によって食道が拡張されることを確実に回避することができる。
また、第1実施形態において、第1室と第2室とを連通させる連通路と、第1室と第3室とを連通させる連通路とは、それぞれ1つであってもよい。
また、第1温度センサ群を構成する温度センサについてのバルーンの長さ方向位置と、第2温度センサ群を構成する温度センサについてのバルーンの長さ方向位置と、第3温度センサ群を構成する温度センサについてのバルーンの長さ方向位置とが互いに一致していてもよい。
10 カテーテルシャフト
11 流通ルーメン
12 リード挿通ルーメン
13,14 ワイヤ挿通ルーメン
16 側孔
20 制御ハンドル
25 摘み
30 バルーン
301 第1シート
302 第2シート
31 第1室
32 第2室
33 第3室
34(342,343) 連通路
40(401〜424) 温度センサ
41G 第1温度センサ群
42G 第2温度センサ群
43G 第3温度センサ群
50 温度センサのリード線
61 第1操作用ワイヤ
62 第2操作用ワイヤ
70 流体注入管
81 先端チップ
82 電極
85 電極のリード線
200 温度測定用カテーテル
35 バルーン
351 第1シート
352 第2シート
36 流体の収容空間
Claims (9)
- 体内の中空器官の内部温度を測定するためのカテーテルであって、
流体の流通ルーメンを含むマルチルーメン構造のカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの基端側に接続されたハンドルと、
前記カテーテルシャフトの先端側に接続され、前記流通ルーメンを流通する流体により拡張し、拡張時において扁平なバルーンと、
前記バルーンの一面側において平面的に配置された複数の温度センサと
を備えてなり、
前記バルーンの幅が10〜30mmであり、拡張時における前記バルーンの厚さが1〜5mmであることを特徴とするカテーテル。 - 前記バルーンの一面側において、前記バルーンの長さ方向に沿って配置された複数の前記温度センサからなる温度センサ群が前記バルーンの幅方向に沿って複数配列されていることを特徴とする請求項1に記載のカテーテル。
- 前記バルーンは、一面を形成する第1シートと他面を形成する第2シートとが部分的に融着されることで、拡張時における流体の収容空間が形成されてなり、
前記複数の温度センサは、前記第1シートに埋設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のカテーテル。 - 前記第1シートは平坦なシートであり、
前記第2シートは、前記第1シートと融着されない凸部を有し、
前記第1シートと、前記第2シートの前記凸部とにより、拡張時における流体の収容空間が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のカテーテル。 - 前記バルーンには、拡張時における流体の収容空間として、
前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って延びる第1室と、
前記第1室の一方側に離間して前記第1室と平行に延びる第2室と、
前記第1室の他方側に離間して前記第1室と平行に延びる第3室と、
前記第1室と前記第2室とを連通させる連通路と、
前記第1室と前記第3室とを連通させる連通路とが形成されており、
前記カテーテルシャフトの先端部分は、前記第1室に挿入または挿通され、
前記カテーテルシャフトには、前記流通ルーメンにおける流体を前記第1室に供給するための先端開口または側孔が形成されていることを特徴とする請求項4に記載のカテーテル。 - 前記第1室と、前記第2室および前記第3室とが連通するよう、前記第1室から両側に延びる前記連通路が、前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項5に記載のカテーテル。
- 前記第1室から両側に延びる前記連通路が前記カテーテルシャフトの軸方向に沿って等間隔で形成されていることを特徴とする請求項6に記載のカテーテル。
- 前記カテーテルシャフトの先端に可撓部分を有し、先端偏向操作可能であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載のカテーテル。
- 左房アブレーション術における食道の内部温度を測定するために使用することを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のカテーテル。
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