JP7290335B2 - High frequency hot balloon catheter system - Google Patents

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JP7290335B2 JP2020135529A JP2020135529A JP7290335B2 JP 7290335 B2 JP7290335 B2 JP 7290335B2 JP 2020135529 A JP2020135529 A JP 2020135529A JP 2020135529 A JP2020135529 A JP 2020135529A JP 7290335 B2 JP7290335 B2 JP 7290335B2
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Description

本発明は、高周波電界を放射してバルーンと接触する標的組織を適正に加温し、治療するための高周波ホットバルーンカテーテルシステムに関する。 The present invention relates to radiofrequency hot balloon catheter systems for radiating radiofrequency electric fields to adequately warm and treat target tissue in contact with the balloon.

心房細動(AF)の多くは、肺静脈内心筋スリーブに起因する事が分かっており、AFの根治療法としてバルーンカテーテルを利用したアブレーションによる肺静脈(PV)隔離が広く行われて成果をあげている。このとき診断用環状電極にて肺静脈電位(PVP)をモニターし、その電位消失をもって肺静脈隔離を判定している。 Many cases of atrial fibrillation (AF) are known to be caused by myocardial sleeves in the pulmonary veins, and isolation of the pulmonary veins (PV) by ablation using a balloon catheter has been widely performed as a definitive treatment for AF, with good results. ing. At this time, the pulmonary vein potential (PVP) is monitored by the diagnostic annular electrode, and the pulmonary vein isolation is determined based on the disappearance of the potential.

バルーンカテーテルの内筒内を通過して肺静脈内に展開する極細の環状電極カテーテル(ラッソ型)を用いて、肺静脈電位をモニターする方法がある。図1は、その方法を実現する従来の電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示している。同図において、100は外筒101と内筒102とバルーン104とを含むバルーンカテーテルであり、弾性を有するバルーン104は、バルーンカテーテル100の先端遠位側で、互いにスライド可能な外筒101と内筒102との間に収縮膨張可能に設置される。バルーン104の内部には、高周波通電用電極105と温度センサー106がそれぞれ設置される一方で、中空な内筒102の内部を通過して、内筒102の先端部から突出する極細の環状電極107が設置される。 There is a method of monitoring the pulmonary vein potential using a very fine annular electrode catheter (Lasso type) that passes through the inner cylinder of a balloon catheter and is deployed in the pulmonary vein. FIG. 1 shows the essential configuration of a conventional electrode catheter ablation system that implements the method. In the same figure, 100 is a balloon catheter including an outer tube 101, an inner tube 102, and a balloon 104. The elastic balloon 104 is located on the distal side of the tip of the balloon catheter 100 and is slidable relative to the outer tube 101 and the inner tube. It is installed between the tube 102 so as to be able to contract and expand. A high-frequency electrode 105 and a temperature sensor 106 are installed inside the balloon 104 , while a very fine annular electrode 107 passes through the interior of the hollow inner cylinder 102 and protrudes from the tip of the inner cylinder 102 . is installed.

図1に示すバルーンカテーテル100を利用したアブレーションでは、肺静脈PVと左房LAとの間の管腔臓器内で、バルーン104を電解質溶液で拡張させて肺静脈口に圧着し、バルーン104内部の電極105に高周波電流を通電してバルーン104内の充填液を加熱すると同時に、振動波をバルーン104内に送り、充填液を撹拌してバルーン膜の温度を例えば70℃に均一化する。バルーン膜を肺静脈口周囲組織の標的部位Sに接触させ、熱伝導によって標的部位Sを全周囲性に貫壁性に加熱焼灼して肺静脈隔離を目指す。このときバルーン104内に設置された温度センサー103と、バルーンカテーテル100の先端部に設置された電極107を用いて、バルーン104の温度と肺静脈電位をモニターすることで、アブレーションの進行を推測する。 In the ablation using the balloon catheter 100 shown in FIG. A high-frequency current is applied to the electrodes 105 to heat the filling liquid in the balloon 104, and at the same time, vibration waves are sent into the balloon 104 to agitate the filling liquid and uniformize the temperature of the balloon membrane to, for example, 70°C. The balloon membrane is brought into contact with the target site S of the pulmonary vein perioral tissue, and the target site S is thermally ablated all around and transmurally by heat conduction, aiming at pulmonary vein isolation. At this time, the progress of the ablation is estimated by monitoring the temperature of the balloon 104 and the pulmonary vein potential using the temperature sensor 103 installed in the balloon 104 and the electrode 107 installed at the tip of the balloon catheter 100. .

また本願出願人は、バルーンアブレーションカテーテルの先端に多極電極を付け、肺静脈電位をモニターしながら肺静脈隔離する方法を特許文献1で提案している。図2Aは、その方法を実現する従来の電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示している。同図において、ここでもバルーンカテーテル200は、バルーンカテーテル200の先端遠位側で、互いにスライド可能な外筒201と内筒202との間に、弾性を有するバルーン204を収縮膨張可能に設置した構成を有する。バルーン204の内部には、高周波通電用電極205と温度センサー206がそれぞれ設置される。またここでは、中空な内筒202の内部を通過して、内筒202の先端部から突出するガイドワイアー207と、バルーン204の前方側端部に近接する内筒202のバルーン近接部位に取り付けられ、バルーン204が膨張した状態で標的部位Sの近傍の電位等の電気的状態をモニター可能なモニター用電極208とを備えている。 In addition, the applicant of the present application has proposed in Patent Document 1 a method of isolating pulmonary veins while monitoring the pulmonary vein potential by attaching a multipolar electrode to the tip of a balloon ablation catheter. FIG. 2A shows the essential configuration of a conventional electrode catheter ablation system that implements the method. In the same figure, the balloon catheter 200 also has a structure in which an elastic balloon 204 is installed in a contractible and expansible manner between an outer cylinder 201 and an inner cylinder 202 that are slidable on each other on the distal side of the tip of the balloon catheter 200. have A high-frequency electrode 205 and a temperature sensor 206 are installed inside the balloon 204 . Also here, a guide wire 207 that passes through the interior of the hollow inner cylinder 202 and protrudes from the distal end of the inner cylinder 202 is attached to the balloon-adjacent portion of the inner cylinder 202 that is close to the front end of the balloon 204 . , and a monitoring electrode 208 capable of monitoring an electrical state such as an electric potential in the vicinity of the target site S with the balloon 204 inflated.

モニター用電極208は、内筒202の外側回りに配設され、ガイドシース209内にある拘束状態から抜け出ると、内筒202の軸心に直交する方向に展開可能な針金部材211と、各々の針金部材211に取り付けられ、標的部位Sの近傍の電位を検出する電極部212とを有する。バルーン204の前方側端部の内筒202の部位には、後方電極保持部213が固定して設けられており、後方電極保持部213は、針金部材211の後方側端部が取り付けられ電気的絶縁性に形成されており、バルーン204の外側にバルーン204に接して設けられている。また、後方電極保持部213とは別な電気的絶縁性の前方電極保持部214が、内筒202の軸心方向にスライド可能に、後方電極保持部213の前方側の内筒202に設けられている。前方電極保持部214には、針金部材211の前方側端部が取り付けられている。 The monitor electrode 208 is arranged around the outer side of the inner cylinder 202, and when released from the restricted state in the guide sheath 209, the wire member 211 that can be deployed in a direction perpendicular to the axis of the inner cylinder 202, and each and an electrode part 212 attached to the wire member 211 and detecting a potential in the vicinity of the target site S. A rear electrode holding portion 213 is fixedly provided at a portion of the inner cylinder 202 at the front end portion of the balloon 204 , and the rear electrode holding portion 213 is attached to the rear end portion of the wire member 211 and electrically connected. It is formed to be insulative and provided outside the balloon 204 so as to be in contact with the balloon 204 . An electrically insulating front electrode holding portion 214 separate from the rear electrode holding portion 213 is provided in the inner cylinder 202 on the front side of the rear electrode holding portion 213 so as to be slidable in the axial direction of the inner cylinder 202 . ing. A front end portion of the wire member 211 is attached to the front electrode holding portion 214 .

図2Aに示すバルーンカテーテル200を利用したアブレーションも、バルーン204を電解質溶液で拡張させて肺静脈口に圧着し、バルーン204内部の電極205に高周波電流を通電してバルーン204内の充填液を加熱すると同時に、振動波をバルーン204内に送り、充填液を撹拌してバルーン膜の温度を均一化する。バルーン膜を肺静脈口周囲組織の標的部位Sに接触させ、熱伝導によって標的部位Sを全周囲性に貫壁性に加熱焼灼して肺静脈隔離を目指す。ここでモニター用電極208は、ガイドシース209から抜け出ると、前方電極保持部214が後方側へスライドするとともに針金部材211が弓状に展開する。この状態で、図2Aに示すように、針金部材211の中央部にある電極部212が標的部位Sの近傍に接触し、そこでの電位を検出することにより、バルーン204で焼灼中の標的部位Sの電位等の電気的状態を把握することが可能になる。 Ablation using the balloon catheter 200 shown in FIG. 2A is also performed by expanding the balloon 204 with an electrolyte solution and crimping it to the pulmonary vein ostium, and applying a high-frequency current to the electrode 205 inside the balloon 204 to heat the filling liquid inside the balloon 204. At the same time, an oscillating wave is sent into the balloon 204 to agitate the filling liquid and homogenize the temperature of the balloon membrane. The balloon membrane is brought into contact with the target site S of the pulmonary vein perioral tissue, and the target site S is thermally ablated all around and transmurally by heat conduction, aiming at pulmonary vein isolation. Here, when the monitor electrode 208 is pulled out of the guide sheath 209, the front electrode holding portion 214 slides rearward and the wire member 211 develops in an arc shape. In this state, as shown in FIG. 2A, the electrode part 212 in the central part of the wire member 211 is brought into contact with the vicinity of the target site S, and by detecting the potential there, the target site S being cauterized by the balloon 204 is detected. It becomes possible to grasp the electrical state such as the potential of

図2Bは、特許文献1で提案した別な電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示しており、図2Aと共通する構成には同一の符号を付し、その説明は極力省略する。ここでのモニター用電極228は、ガイドシース209内にある拘束状態から抜け出ると、内筒202の軸心に直交する方向に転回可能である針金部材231と、各々の針金部材231の先端部に取り付けられ標的部位Sの近傍の電位を検出する球状の電極部232とを有する。後方電極保持部213は、バルーン204の内側にバルーン204に接して内筒202に固定して設けられている。モニター用電極228の針金部材231において、その後方側端部は後方電極保持部213に取り付けられており、その前方側端部は自由端として形成されている。針金部材231は、ガイドシース209内にある拘束状態から抜け出ると釣鐘状に展開し、針金部材231の自由端に取り付けられた電極部232が標的部位Sの近傍に接触して、そこでの電位を検出するようになっている。 FIG. 2B shows the essential configuration of another electrode catheter ablation system proposed in Patent Literature 1. Components common to those in FIG. 2A are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as much as possible. The monitor electrodes 228 here are composed of wire members 231 that can be rotated in a direction orthogonal to the axis of the inner cylinder 202 when released from the restrained state in the guide sheath 209, and the distal ends of the respective wire members 231. and a spherical electrode portion 232 attached to detect the potential in the vicinity of the target site S. The rear electrode holding portion 213 is provided inside the balloon 204 so as to be in contact with the balloon 204 and fixed to the inner cylinder 202 . In the wire member 231 of the monitor electrode 228, the rear end is attached to the rear electrode holding portion 213, and the front end is formed as a free end. When the wire member 231 is released from the restricted state in the guide sheath 209, the wire member 231 expands in a bell shape, and the electrode portion 232 attached to the free end of the wire member 231 contacts the vicinity of the target site S, and the potential there is increased. It is designed to detect

特開2012-095853号公報JP 2012-095853 A

しかし、図1に示す従来の方法では、内筒102のルーメンを診断カテーテルとなる環状電極107で占拠すると、ガイドワイアーを挿入出来ないため、拡張したバルーン104の肺静脈口への保持が難しくなり、アブレーションの効率が下がる欠点がある。 However, in the conventional method shown in FIG. 1, if the lumen of the inner tube 102 is occupied by the annular electrode 107 serving as a diagnostic catheter, the guide wire cannot be inserted, making it difficult to hold the expanded balloon 104 at the pulmonary vein ostium. , there is a drawback that the efficiency of ablation is lowered.

一方、特許文献1による方法を用い、アブレーション中に肺静脈電位が消失することによって、バルーン204による肺静脈隔離の達成を知ることができる。しかし、これは先端電極となるモニター用電極208,228を肺静脈内壁に密着しなければ、肺静脈電位の正確な記録が出来ないため、電極形状がバスケット型や釣り鐘型を呈する必要がある(図2A、図2B)。このため制作に手数がかかり、このような形状のモニター用電極208,228がバルーンカテーテル200の先端に付くと、操作が難しくなり、操作を誤ると破損し、部品の一部が飛んで塞栓をおこす可能性もあり、安全性に問題がある。 On the other hand, the loss of pulmonary vein potential during ablation using the method of US Pat. However, if the monitoring electrodes 208 and 228, which are the tip electrodes, are not in close contact with the inner wall of the pulmonary vein, the pulmonary vein potential cannot be accurately recorded, so the electrodes must be shaped like a basket or a bell ( 2A, 2B). For this reason, the production is troublesome, and if the monitor electrodes 208 and 228 having such a shape are attached to the tip of the balloon catheter 200, the operation becomes difficult, and if the operation is erroneous, it may be damaged, and part of the parts may fly off to cause embolism. There is also a possibility of causing it, and there is a problem with safety.

そこで上記問題点に鑑み、バルーンアブレーションカテーテルの先端に双極型のシンプルな電極を付ける発明を考案した。これにより一本のカテーテルで、バルーンにて肺静脈口を全周性にアブレーションしながら、バルーン先端電極で肺静脈電位をモニターすることが可能である。しかし、しばしばバルーン先端電極と肺静脈内壁との間が離れていて、肺静脈電位が判然としないときには肺静脈電位消失の判定が困難である。また肺静脈口近傍では心筋スリーブが発達しているが、肺静脈遠位では発達していない場合がある。心筋スリーブの発達が悪いと起電力は小さく、肺静脈電位も小さい。しかし、このような小さな心筋スリーブでも心房筋に繋がっていて不整脈の発生源となりうる。 Therefore, in view of the above problems, the inventors devised an invention in which a simple bipolar electrode is attached to the tip of a balloon ablation catheter. As a result, it is possible to monitor the pulmonary vein potential with the balloon tip electrode while ablating the pulmonary vein ostium circumferentially with the balloon using a single catheter. However, there is often a distance between the balloon tip electrode and the inner wall of the pulmonary vein, making it difficult to determine pulmonary venous potential loss when the pulmonary venous potential is ambiguous. In some cases, the myocardial sleeve is developed near the ostia of the pulmonary vein, but not distal to the pulmonary vein. If the myocardial sleeve is poorly developed, the electromotive force is small and the pulmonary venous potential is also small. However, even such a small myocardial sleeve is connected to the atrial muscle and can be a source of arrhythmia.

そこで本発明では、アブレーション中にバルーン先端電極より肺静脈内心筋スリーブを電気刺激(肺静脈ペーシング)し、その興奮波が心房に伝わり心房を興奮する様を心内心電計で観測し、この心房捕捉が消失することをもって肺静脈隔離の達成の指標とするような高周波ホットバルーンカテーテルシステムを考案した。このときバルーン先端電極が肺静脈壁に接触せず離れていても肺静脈ペーシングできるように、先端電極は双極電極とし、後方の近位電極はバルーン膜面に近接させて肺静脈口の心筋スリーブに接近させた。同時に先端の双極電極間距離を2~5ミリメートル、好ましくは2.5~5ミリメートルと広くとり、電気刺激としてパルス幅の広い(5~30ミリセコンド、好ましくは10~30ミリセコンド)かつ出力の大なるもの(5~100ミリアンペア、好ましくは10~100ミリアンペア)を用いた。そして、このために専用の大出力心臓電気刺激装置を作成した。この電気刺激装置からの強力な刺激電流は、バルーン先端の双極電極と肺静脈内壁が離れていても、この間に存在する血液の電気容量を満たした上で、肺静脈内壁の心筋スリーブに伝導してこれを興奮させることができる。そのためバルーン先端の双極電極と肺静脈内壁が離れていて肺静脈電位が判然としないときでも、肺静脈ペーシングが可能となり、バルーンアブレーション中、心房捕捉の有無によって肺静脈隔離の判定が可能となる。 Therefore, in the present invention, the myocardial sleeve in the pulmonary vein is electrically stimulated (pulmonary vein pacing) from the balloon tip electrode during ablation, and the excitation wave is transmitted to the atrium and the atrium is excited. We devised a high-frequency hot balloon catheter system in which the loss of entrapment is used as an indicator of pulmonary vein isolation. At this time, the tip electrode should be a bipolar electrode, and the rear proximal electrode should be close to the balloon membrane so that pulmonary venous pacing can be performed even if the balloon tip electrode is not in contact with the pulmonary vein wall and is separated from the pulmonary vein wall. brought close to At the same time, the distance between the bipolar electrodes at the tip is 2 to 5 mm, preferably 2.5 to 5 mm, and the pulse width is wide (5 to 30 milliseconds, preferably 10 to 30 milliseconds) and output as electrical stimulation. A large one (5-100 mA, preferably 10-100 mA) was used. For this purpose, a dedicated high-output cardiac electrical stimulator was created. Even if the bipolar electrode at the tip of the balloon and the inner wall of the pulmonary vein are separated, the strong stimulation current from this electrical stimulator fills the electrical capacity of the blood that exists between them, and then conducts to the myocardial sleeve on the inner wall of the pulmonary vein. can excite this. Therefore, even when the bipolar electrode at the tip of the balloon and the inner wall of the pulmonary vein are distant and the pulmonary vein potential is unclear, pulmonary vein pacing is possible.

すなわち請求項1の発明は、互いにスライド可能な外筒と内筒の間には、弾性を有するバルーンが設置され、前記内筒先端には、前記バルーン膜面に近接して双極電極が設置され、前記双極電極は、第1の通電線を介して体外の心内心電計と電気刺激装置に接続され、前記バルーン内には、高周波通電用電極と温度センサーが設置され、前記高周波通電用電極と前記温度センサーは、第2の通電線により体外の高周波発生器と温度計に接続され、前記外筒と前記内筒の間には、前記バルーン内に通じる送液路が形成され、前記送液路の一方は前記バルーン内に接続し、他方は前記バルーン内への液注入吸引用のシリンジと体外振動発生器に接続することを特徴とする高周波ホットバルーンカテーテルシステムである。 That is, in the invention of claim 1, an elastic balloon is installed between an outer cylinder and an inner cylinder that are slidable relative to each other, and a bipolar electrode is installed at the tip of the inner cylinder in close proximity to the balloon film surface. , the bipolar electrode is connected to an extracorporeal intracardiac electrocardiograph and an electrical stimulator through a first conducting wire; a high-frequency conducting electrode and a temperature sensor are installed in the balloon; and the temperature sensor are connected to an extracorporeal high-frequency generator and a thermometer by a second electric wire, and a liquid feeding path leading to the balloon is formed between the outer cylinder and the inner cylinder, The high-frequency hot balloon catheter system is characterized in that one of the fluid passages is connected to the inside of the balloon, and the other is connected to a syringe for injecting and aspirating the fluid into the balloon and an extracorporeal vibration generator.

請求項2の発明は、前記双極電極がバルーン膜に近接し、それぞれ金、銀、銅やプラチナのような電気良導体でリング状であり、リング幅が1.5~3ミリメートルであり、内径は2~5ミリメートルとなるものである。 In the invention according to claim 2, the bipolar electrodes are close to the balloon membrane, each of which is a good electrical conductor such as gold, silver, copper or platinum and has a ring shape, a ring width of 1.5 to 3 mm, and an inner diameter. 2 to 5 mm.

請求項3の発明は、前記双極電極が近位電極と遠位電極とから構成され、前記近位電極はバルーン膜面と0.5~2.0ミリメートルの距離で近接する位置に設置され、前記遠位電極は前記近位電極より電極間距離が2~5ミリメートル遠位に設置されているものである。 In the invention of claim 3, the bipolar electrode is composed of a proximal electrode and a distal electrode, and the proximal electrode is installed at a position close to the balloon membrane surface at a distance of 0.5 to 2.0 mm, The distal electrode is placed at a distance of 2 to 5 mm distal to the proximal electrode.

請求項4の発明は、前記電気刺激装置の出力が5~100ミリアンペアで、パルス幅は5~30ミリセコンドであり、1分間あたり60~150のレートで連続ペーシング可能となるものである。 According to the fourth aspect of the invention, the electrical stimulator has an output of 5 to 100 milliamperes, a pulse width of 5 to 30 milliseconds, and enables continuous pacing at a rate of 60 to 150 per minute.

請求項1の発明では、内筒先端でバルーン膜面に近接して双極電極が設置され、この双極電極は第1の通電線を介して心内心電計に接続されている。バルーン先端に双極性の電極を設けることにより、導電性が比較的良好な血液を介して、肺静脈電位を心内心電計に記録し、アブレーションによる肺静脈隔離の進行状況を確認することができる。さらに双極電極は第1の通電線を介して電気刺激装置に接続されているため、肺静脈隔離に伴う肺静脈電位の消失が判然としなくとも、電気刺激装置を用いた肺静脈ペーシングに伴う心房捕捉の有無を、心内心電計で確認することにより、肺静脈隔離の進行状況を精度よくモニターすることができる。 In the first aspect of the present invention, a bipolar electrode is installed at the distal end of the inner cylinder in close proximity to the balloon membrane surface, and this bipolar electrode is connected to the intracardiac electrocardiograph via the first conducting wire. By providing a bipolar electrode at the tip of the balloon, the pulmonary vein potential can be recorded on an intracardiac electrocardiograph via blood, which has relatively good conductivity, and the progress of pulmonary vein isolation by ablation can be confirmed. . Furthermore, since the bipolar electrodes are connected to the electrical stimulator via the first conductive line, even if the disappearance of the pulmonary venous potential due to pulmonary vein isolation is not apparent, the atrium associated with pulmonary vein pacing using the electrical stimulator can be detected. By confirming the presence or absence of capture with an intracardiac electrocardiograph, the progress of pulmonary vein isolation can be monitored with high accuracy.

請求項2の発明では、バルーン膜面に近接した双極電極が金、銀、銅やプラチナのような電気良導体でリング状であり、そのリング幅が1.5~3ミリメートルで、内径は2~5ミリメートルである。このため、心筋組織の電位を感度よく感知することができると共に、パルス幅が広く、強度の大きな電気刺激の使用に適合させることができる。 In the invention according to claim 2, the bipolar electrode adjacent to the balloon membrane surface is made of a good electrical conductor such as gold, silver, copper or platinum and has a ring shape. 5 millimeters. Therefore, the electrical potential of the myocardial tissue can be sensed with high sensitivity, and it can be adapted to the use of electrical stimulation with a wide pulse width and high intensity.

請求項3の発明では、双極電極が近位電極と遠位電極とから構成され、近位電極はバルーン膜面と0.5~2.0ミリメートルの距離で近接する位置に設置されている。このため、心筋スリーブが発達している肺静脈口近傍に近接させて、肺静脈電位のモニターや肺静脈ペーシングを行うことができる。さらに、遠位電極は近位電極より電極間距離が2~5ミリメートル遠位に設置されていることで、バルーン先端の双極電極が肺静脈壁に接触せず離れていても、肺静脈ペーシングを支障なく行うことができる。 In the third aspect of the present invention, the bipolar electrode is composed of a proximal electrode and a distal electrode, and the proximal electrode is installed at a position close to the balloon membrane surface at a distance of 0.5 to 2.0 mm. Therefore, the pulmonary vein potential can be monitored and the pulmonary vein pacing can be performed by bringing the device close to the pulmonary vein ostium where the myocardial sleeve is developed. In addition, the distal electrode is placed 2 to 5 mm farther than the proximal electrode, so that pulmonary vein pacing can be performed even if the bipolar electrode at the tip of the balloon does not contact the wall of the pulmonary vein. can be done without problems.

請求項4の発明では、電気刺激装置の出力強度を5~100ミリアンペア(mA)、出力パルス幅を5~30ミリセコンド(ms)とすることにより、バルーン先端の双極電極が肺静脈壁に接触せず離れていても、肺静脈ペーシングを適切に行うことができるため、肺静脈ペーシングや肺静脈電位の計測に使用する電極の構造として、シンプルな双極電極を採用することが可能となる。 In the invention of claim 4, the output intensity of the electrical stimulator is 5 to 100 milliamperes (mA) and the output pulse width is 5 to 30 milliseconds (ms), so that the bipolar electrode at the tip of the balloon comes into contact with the pulmonary vein wall. Since pulmonary venous pacing can be performed appropriately even if the patient is away from the patient, it is possible to adopt a simple bipolar electrode as the electrode structure used for pulmonary venous pacing and pulmonary venous potential measurement.

従来のラッソ型の電極を有する電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the essential configuration of a conventional electrode catheter ablation system having Lasso-type electrodes; 従来のバスケット型の電極を有する電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the main configuration of a conventional electrode catheter ablation system having basket-type electrodes; 従来の釣鐘型の電極を有する電極カテーテルアブレーションシステムの要部構成を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the main configuration of a conventional electrode catheter ablation system having bell-shaped electrodes; 本発明の一実施形態における高周波ホットバルーンカテーテルシステムの要部構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing the configuration of a main part of a high-frequency hot balloon catheter system according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明で使用する高周波ホットバルーンカテーテルシステムの使用状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the state of use of the high-frequency hot balloon catheter system used in the present invention; 肺静脈口付近にて、アブレーションの処置前に、左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる電気信号を概念的に表す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram conceptually representing electrical signals transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV) near the pulmonary vein ostium before ablation treatment. ブレーションの処置後に、左心房(LA)で発生する電気信号の伝導がアブレーション処置部分でブロックされる様子を示した説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing how the conduction of electrical signals generated in the left atrium (LA) is blocked at the ablation treatment portion after the ablation treatment. アブレーションの処置前に本発明の双極電極で観測した、左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる肺静脈電位(PVP)が記録されている心電図波形である。FIG. 2 is an electrocardiogram waveform in which the pulmonary vein potential (PVP) transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV) is recorded, observed with the bipolar electrodes of the present invention before the ablation procedure. 本発明に係る高周波ホットバルーンカテーテルシステムを用いて治療を行っている際のX線透視図である。FIG. 4 is an X-ray fluoroscopic view during treatment using the high-frequency hot balloon catheter system according to the present invention; 肺静脈ペーシングの際、電気刺激装置で生成されたパルス波電気信号が、双極電極から肺静脈内心筋スリーブを電気刺激して、その興奮波が左心房に伝わる様子を表した説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing how, during pulmonary vein pacing, a pulse-wave electrical signal generated by an electrical stimulator electrically stimulates a myocardial sleeve in the pulmonary vein from a bipolar electrode, and the excitation wave is transmitted to the left atrium. アブレーションの前に肺静脈ペーシングが行われたときの、心電図波形である。ECG waveform when pulmonary vein pacing is performed before ablation. 電気刺激による興奮波の伝導がアブレーション処置部位でブロックされる様子を概念的に表した説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram conceptually showing how conduction of excitation waves by electrical stimulation is blocked at an ablation treatment site. アブレーションを行いながら肺静脈ペーシングを実際に行ったときの心電図波形である。It is an electrocardiogram waveform when pulmonary vein pacing is actually performed while performing ablation. 肺静脈を興奮させるために必要とされる刺激電気の強度と、そのパルス幅の関係を表すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the intensity of stimulation electricity required to excite pulmonary veins and its pulse width.

以下、本発明で提案する高周波ホットバルーンカテーテルシステムについて、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、別段の定めがない限り、「前方」または「前方側」との記載は、後述するガイドワイアー10の先端部がある遠位側を指し、「後方」または「後方側」との記載は、操作者によって扱われる近位側を指すものとする。 Hereinafter, the high-frequency hot balloon catheter system proposed by the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description, unless otherwise specified, the terms “front” or “front side” refer to the distal side where the tip of the guide wire 10 described later is located, and “back” or “back side”. ” refers to the proximal side that is handled by the operator.

図3は、本発明の一実施形態におけるバルーンカテーテルアブレーションシステムの要部構成を示している。同図において、1は管腔臓器内に挿入可能な柔軟性に富む筒状のカテーテルシャフトであって、このカテーテルシャフト1は、互いに前後方向にスライド可能な外筒2と内筒3とにより構成される。外筒2の先端部4と、内筒3の先端部5近傍との間には、収縮拡張可能なバルーン6が設けられている。バルーン6は、ポリウレタンやPET(ポリエチレンテレフタラート)などの耐熱性に富むレジンで薄膜状に形成され、バルーン6の内部に液体(通常は、生理食塩水と造影剤の混合液)が充填されることによって、回転体形状である例えば略球形に膨らむようになっている。 FIG. 3 shows the essential configuration of a balloon catheter ablation system in one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a tubular catheter shaft that is highly flexible and can be inserted into a hollow organ. This catheter shaft 1 is composed of an outer cylinder 2 and an inner cylinder 3 that are slidable in the longitudinal direction. be done. Between the distal end portion 4 of the outer tube 2 and the vicinity of the distal end portion 5 of the inner tube 3, a contractible and expandable balloon 6 is provided. The balloon 6 is formed into a thin film from a heat-resistant resin such as polyurethane or PET (polyethylene terephthalate), and the inside of the balloon 6 is filled with a liquid (usually a mixture of physiological saline and a contrast agent). As a result, it swells into a shape of a body of revolution, for example, a substantially spherical shape.

カテーテルシャフト1内部の外筒2と内筒3との間には、バルーン6の内部に形成した充填部8に通じて、この充填部8に液体を送ると共に振動波を伝える送液路9が形成される。10は、バルーン部8を標的部位Sに誘導するためのガイドワイアーであり、このガイドワイアー10は、内筒3の内部を挿通して設けられている。 Between the outer cylinder 2 and the inner cylinder 3 inside the catheter shaft 1, there is a liquid feed passage 9 which leads to a filling portion 8 formed inside the balloon 6, and which feeds the liquid to the filling portion 8 and transmits vibration waves. It is formed. Reference numeral 10 denotes a guide wire for guiding the balloon portion 8 to the target site S, and this guide wire 10 is provided so as to pass through the inner cylinder 3 .

バルーン6の内部には、高周波通電用電極11と温度センサー12がそれぞれ設置される。高周波通電用電極11は、バルーン6の内部を加熱する電極として、内筒3にコイル状に巻回されて設けられている。また、高周波通電用電極11は単極構造であって、カテーテルシャフト1の外部に設けられた対極板13との間で高周波通電を行なうように構成され、高周波通電することにより高周波通電用電極11が発熱するようになっている。なお、高周波通電用電極11を双極構造として、両極間にて高周波通電を行なうように構成してもよい。 A high frequency electrode 11 and a temperature sensor 12 are installed inside the balloon 6, respectively. The high-frequency conducting electrode 11 serves as an electrode for heating the inside of the balloon 6 and is wound around the inner cylinder 3 in a coil shape. Further, the high-frequency conducting electrode 11 has a monopolar structure, and is configured to conduct high-frequency conduction between a counter electrode plate 13 provided outside the catheter shaft 1. When the high-frequency conducting electrode 11 heats up. It should be noted that the high-frequency conducting electrode 11 may be configured to have a bipolar structure so that high-frequency conducting is performed between the two poles.

温度検知部としての温度センサー12は、バルーン6の内部において内筒3の基端部側に設けられており、高周波通電用電極11に接して、この高周波通電用電極11の温度を検知する構成となっている。なお、本実施形態では図示しないが、当該温度センサー12の他に、バルーン6の内部温度を検知する別な温度センサーを、内筒3の先端部5近傍に固定してもよい。 A temperature sensor 12 as a temperature detection unit is provided inside the balloon 6 on the base end side of the inner cylinder 3, and is in contact with the high-frequency electrode 11 to detect the temperature of the high-frequency electrode 11. It has become. Although not shown in the present embodiment, in addition to the temperature sensor 12, another temperature sensor for detecting the internal temperature of the balloon 6 may be fixed near the distal end portion 5 of the inner cylinder 3.

さらに、バルーン6の外部において、内筒3の先端部5には、対をなす双極電極16a,16bがバルーン6よりも前方に設置される。このとき、前記双極電極16a,16bのうち、後方側の近位電極となる双極電極16bは、バルーン6の膜面に好ましくは0.5~2.0ミリメートルの距離で近接して設けられ、且つ肺静脈口の心筋スリーブに接近される。また前記双極電極16a,16bのうち、前方側の遠位電極となる双極電極16aは、後方側の双極電極16bから内筒3の先端に向かって所定の位置に設けられており、一実施形態において、前方側の双極電極16aは後方側の双極電極16bから2~5ミリメートル、好ましくは2.5~5.0ミリメートル離れた位置に設置されている。これら双極電極16a,16bは、それぞれ通電線43,44を通じて、心内心電計41および電気刺激装置42に電気的に接続されている。 Further, outside the balloon 6 , a pair of bipolar electrodes 16 a and 16 b are installed forward of the balloon 6 at the distal end portion 5 of the inner cylinder 3 . At this time, of the bipolar electrodes 16a and 16b, the bipolar electrode 16b, which is the proximal electrode on the rear side, is provided close to the membrane surface of the balloon 6 preferably at a distance of 0.5 to 2.0 mm, and the myocardial sleeve of the pulmonary vein ostium is approached. Further, of the bipolar electrodes 16a and 16b, the bipolar electrode 16a, which is the distal electrode on the front side, is provided at a predetermined position from the bipolar electrode 16b on the rear side toward the tip of the inner cylinder 3. , the front bipolar electrode 16a is placed at a distance of 2 to 5 mm, preferably 2.5 to 5.0 mm, from the rear bipolar electrode 16b. These bipolar electrodes 16a and 16b are electrically connected to an intracardiac electrocardiograph 41 and an electrical stimulator 42 through conducting wires 43 and 44, respectively.

バルーン6の内膜に近接する双極電極16a,16bは何れも、金、銀、銅やプラチナのような電気良導体であって、内筒3の先端部5外周に装着できるようにリング状に形成される。これら双極電極16a,16bのリング幅D1は、1.5~3ミリメートルで、内径D2は2~5ミリメートルである。 Both of the bipolar electrodes 16a and 16b adjacent to the inner membrane of the balloon 6 are made of a good electrical conductor such as gold, silver, copper or platinum, and are formed in a ring shape so as to be attached to the outer circumference of the distal end portion 5 of the inner cylinder 3. be done. The ring width D1 of these bipolar electrodes 16a, 16b is 1.5-3 mm and the inner diameter D2 is 2-5 mm.

双極電極16a,16bは、左心房から肺静脈(PV)に伝達される電気信号を感知するように構成されており、当該電気信号が、通電線43を介して肺静脈電位として心内心電計41に記録されるように構成されている。同時に、電気刺激装置42は通電線44を介して双極電極16a,16bに刺激電流を流せるように構成されており、バルーン6を管腔臓器内の壁面に密着させて、管腔臓器内を流れる血流を完全に遮断した状態で、双極電極16a,16bから左心房に刺激電流を流せるように構成されている。そして後に詳しく説明する通り、アブレーション中にバルーン6の先端に設けられた双極電極16a,16bより肺静脈内心筋スリーブを電気刺激し(肺静脈ペーシング)、その興奮波が心房に伝わり心房を興奮する様を心内心電計41で観測し、この心房捕捉が消失することをもって肺静脈隔離の達成の指標とすることができるようになっている。心内心電計41は、RA電極やCS電極など、心内の図示しない各種電極と電気的に接続可能な構成となっており、心房や心室の捕捉に伴う心電位を記録/モニターできるようになっている。 Bipolar electrodes 16a, 16b are configured to sense electrical signals transmitted from the left atrium to the pulmonary veins (PV), which are transmitted via current lines 43 as pulmonary vein potentials to the intracardiac electrocardiogram. 41 is configured to be recorded. At the same time, the electrical stimulator 42 is configured to allow a stimulating current to flow through the bipolar electrodes 16a and 16b via a conducting wire 44, and the balloon 6 is brought into close contact with the wall surface of the hollow organ, causing the current to flow through the hollow organ. It is configured such that a stimulating current can be applied to the left atrium from the bipolar electrodes 16a and 16b while blood flow is completely blocked. As will be described in detail later, the myocardial sleeve in the pulmonary vein is electrically stimulated (pulmonary vein pacing) by bipolar electrodes 16a and 16b provided at the tip of the balloon 6 during ablation, and the excitation wave is transmitted to the atrium to excite the atrium. The condition is observed by an intracardiac electrocardiograph 41, and the disappearance of this atrial capture can be used as an indicator of the achievement of pulmonary vein isolation. The intracardiac electrocardiograph 41 is configured to be electrically connectable to various intracardiac electrodes (not shown) such as an RA electrode and a CS electrode, and is capable of recording/monitoring the electrocardiographic potential accompanying capture of the atria and ventricles. It's becoming

なお、バルーンシャフト1の外部には、図示されない電位増幅装置や、高周波フィルターを設置することができる。電位増幅装置は体外の心電計41の一部として組み込むことも、心電計41とは独立に設けることもできる。電位増幅装置は、通電線43を通じてバルーン6の先端に設置した双極電極16a,16bにそれぞれ接続することができ、双極電極16a,16bから得られる遠隔電位を増幅して記録する増幅装置としての機能を備え、これらの電位波形の変化をモニターして、標的組織の焼灼の進行具合を追跡するためのものである。またここでは、後述する高周波発生器31から発生する高周波ノイズの影響をなくすために、高周波フィルターを組み込むことができる。通電線43,44は、内筒3の軸方向全長にわたり、内筒3に沿って固定することができる。 A potential amplifying device and a high frequency filter (not shown) can be installed outside the balloon shaft 1 . The potential amplifying device can be incorporated as part of the extracorporeal electrocardiograph 41 or can be provided independently of the electrocardiograph 41 . The potential amplifying device can be connected to the bipolar electrodes 16a and 16b placed at the tip of the balloon 6 through a current-carrying wire 43, and functions as an amplifying device for amplifying and recording remote potentials obtained from the bipolar electrodes 16a and 16b. to monitor changes in these potential waveforms to track the progress of ablation of the target tissue. Further, a high frequency filter can be incorporated here in order to eliminate the influence of high frequency noise generated from a high frequency generator 31, which will be described later. The electric wires 43 and 44 can be fixed along the inner cylinder 3 over the entire axial length of the inner cylinder 3 .

上述したカテーテルシャフト1とバルーン6とによって、体内に挿入可能な形状を有するバルーンカテーテル21が構成される。バルーンカテーテル21の外部において、前記送液路9の基端には送液管22が連通接続される。この送液管22の途中には、三方活栓23の二つの接続口が接続され、三方活栓23の残りの一つの接続口に、バルーン6の収縮拡張用のシリンジ24が接続される。また、送液管22の基端には、バルーン6の内部撹拌用の振動発生器25が接続される。三方活栓23には指で回動操作可能な操作片27が設けられており、この操作片27を操作することで、シリンジ24と振動発生器25の何れかを、送液路9に連通接続させる構成になっている。 A balloon catheter 21 having a shape that can be inserted into the body is configured by the catheter shaft 1 and the balloon 6 described above. Outside the balloon catheter 21 , a liquid-feeding pipe 22 is connected to the proximal end of the liquid-feeding path 9 . Two connecting ports of a three-way stopcock 23 are connected to the middle of the liquid feeding tube 22 , and the remaining one connecting port of the three-way stopcock 23 is connected to a syringe 24 for deflating and expanding the balloon 6 . A vibration generator 25 for internal agitation of the balloon 6 is connected to the proximal end of the liquid feeding pipe 22 . The three-way stopcock 23 is provided with an operation piece 27 that can be rotated with a finger. By operating this operation piece 27, either the syringe 24 or the vibration generator 25 is connected to the liquid feed path 9. It is configured to let

液体注入吸引器としてのシリンジ24は、三方活栓23に接続する筒状体28に可動式のプランジャ29を備えて構成される。そして、三方活栓23によりシリンジ24と送液路9とを連通させた状態で、プランジャ29を押し込むと、筒状体28の内部から送液路9を通過してバルーン6の内部に液体が供給され、逆にプランジャ29を引き戻すと、バルーン6の内部から送液路9を通過して、筒状体28の内部に液体が回収されるようになっている。 A syringe 24 as a liquid injection aspirator comprises a tubular body 28 connected to a three-way stopcock 23 and a movable plunger 29 . When the plunger 29 is pushed while the three-way stopcock 23 is in communication with the syringe 24 and the liquid feed path 9, the liquid is supplied from the inside of the cylindrical body 28 through the liquid feed path 9 to the inside of the balloon 6. Conversely, when the plunger 29 is pulled back, the liquid passes through the liquid feed path 9 from the inside of the balloon 6 and is recovered inside the cylindrical body 28 .

送液管22と共にバルーン内攪拌装置を構成する振動発生器25は、三方活栓23により送液路9と連通した状態で、送液路9を通じてパルーン6内部の液体に非対称の振動波を与えて、定常的に渦を発生させるものである。このパルーン6内の渦によって、バルーン6の内液が振動攪拌され、バルーン6の内部温度が均一に保たれるようになっている。 Vibration generator 25, which constitutes the in-balloon agitator together with liquid feed pipe 22, is in communication with liquid feed channel 9 via three-way stopcock 23, and applies asymmetric vibration waves to the liquid inside paloon 6 through liquid feed channel 9. , which generates vortices constantly. The vortex inside the paloon 6 vibrates and agitates the liquid inside the balloon 6 so that the inside temperature of the balloon 6 is kept uniform.

また、バルーンカテーテル21の外部には高周波発生器31が設けられ、バルーン6の内部に設置された高周波通電用電極11と温度センサー12は、それぞれカテーテルシャフト1の内部に設けた通電線32,33によって、高周波発生器31と電気的に接続される。高周波発生器31は、通電線32を通じて高周波通電用電極11と対極板13との間に電力である高周波エネルギーを供給して、液体で満たされたバルーン6全体を加温するもので、別な通電線33を通じて送られてくる温度センサー12からの検知信号により、高周波通電用電極11ひいてはバルーン6の内部温度を測定出力し、その温度を表示する温度計(図示せず)を備えている。また、高周波発生器31は温度計で測定された温度情報を逐次取り込み、通電線32を通じて高周波通電用電極11と対極板13との間に供給する高周波電流のエネルギーを決定する構成となっている。通電線32,33は、内筒3の軸方向全長にわたり、内筒3に沿って固定されている。 A high-frequency generator 31 is provided outside the balloon catheter 21, and the high-frequency conducting electrode 11 and the temperature sensor 12 provided inside the balloon 6 are connected to current-carrying wires 32 and 33 provided inside the catheter shaft 1, respectively. is electrically connected to the high-frequency generator 31 by. The high-frequency generator 31 supplies high-frequency energy, which is electric power, between the high-frequency electrode 11 and the counter electrode plate 13 through a current-carrying wire 32 to heat the entire balloon 6 filled with liquid. A thermometer (not shown) is provided for measuring and outputting the internal temperature of the electrode 11 for high-frequency current conduction and the balloon 6 according to the detection signal from the temperature sensor 12 sent through the conducting wire 33, and displaying the temperature. Further, the high-frequency generator 31 sequentially takes in temperature information measured by a thermometer, and is configured to determine the energy of the high-frequency current supplied between the high-frequency electrode 11 and the counter electrode plate 13 through the current-carrying line 32. . The electric wires 32 and 33 are fixed along the inner cylinder 3 over the entire axial length of the inner cylinder 3 .

カテーテルシャフト1およびバルーン6を含むバルーンカテーテル21は、その内部を加熱する際に、熱変形などを起こさずに耐え得る耐熱性レジン(樹脂)の素材で全て構成される。バルーン6の形状は、短軸と長軸が等しい球形の他に、例えば短軸を回転軸とした扁球や、長軸を回転軸とした長球や、俵型などの各種回転体形状とすることができるが、どのような形状であっても、管腔内壁に密着した場合に変形するコンプライアンスの高い弾性部材で形成される。 The balloon catheter 21 including the catheter shaft 1 and the balloon 6 is entirely made of a heat-resistant resin material that can withstand heat deformation when the interior is heated. The shape of the balloon 6 may be a spherical shape with the short axis equal to the long axis, a flat sphere with the short axis as the rotation axis, an elongated sphere with the long axis as the rotation axis, or various shapes of revolution such as a bale shape. However, no matter what shape it is, it is formed of a highly compliant elastic member that deforms when in close contact with the inner wall of the lumen.

次に、本発明のバルーンカテーテルアブレーションシステムにおける実際の使用法について、図3のバルーンカテーテル21の使用状態を示す図4を参照して説明する。 Next, the actual usage of the balloon catheter ablation system of the present invention will be described with reference to FIG. 4 showing the usage of the balloon catheter 21 of FIG.

本発明に係るバルーンカテーテルアブレーションシステムは、心房細動の患者にて、心房細動の発生源となる肺静脈(PV)を隔離して、心房細動そのものを根治する目的に使用する。 The balloon catheter ablation system according to the present invention is used for the purpose of isolating the pulmonary vein (PV), which is the source of atrial fibrillation, in a patient with atrial fibrillation and eradicating the atrial fibrillation itself.

まず、麻酔下に大腿静脈を穿刺してガイドワイアー10を挿入し、ガイドワイアー10を介してガイドシース51を左心房(LA)内に挿入し、ガイドシース51を介してバルーンカテーテル21を挿入し、バルーン6よりも先端部にある双極電極16a,16bを肺静脈開口部に留置する。次にバルーンカテーテル21に付属するシリンジ24より造影剤と生理食塩水の混合液をバルーン6内に注入することによりバルーン6を拡張し、バルーン6の膜面を肺静脈口の標的部位Sに押し当てる。図4には、拡張した状態のバルーン6および双極電極16a,16bが、肺静脈開口部に留置されている様子が図示されている。 First, the femoral vein is punctured under anesthesia, the guide wire 10 is inserted, the guide sheath 51 is inserted into the left atrium (LA) through the guide wire 10, and the balloon catheter 21 is inserted through the guide sheath 51. , the bipolar electrodes 16a and 16b located at the tip of the balloon 6 are placed in the opening of the pulmonary vein. Next, the balloon 6 is expanded by injecting a mixed solution of contrast agent and physiological saline into the balloon 6 from a syringe 24 attached to the balloon catheter 21, and the membrane surface of the balloon 6 is pushed to the target site S of the pulmonary vein ostium. guess. FIG. 4 illustrates the inflated balloon 6 and bipolar electrodes 16a, 16b placed in the pulmonary vein opening.

図5Aは、アブレーションの処置前に、肺静脈口付近にて左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる電気信号を概念的に表した説明図である。双極電極16a,16bが肺静脈口の心筋スリーブに近接して配置されると、肺静脈(PV)の肺静脈電位(PVP)が、双極電極16a,16bに接続された通電線43を介して、心内心電計41にて記録される。図中、左側のPVは肺静脈を表し、右側のLAは左心房のある側を表す。図中、先端電極16a,16bの上に示された三角形の波形は左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる電気信号を概念的に表したものであり、また図中、バルーン6の上下において肺静脈部分に認められる2つの太矢印記号は、この電気信号が伝播する方向を表している。双極電極16a,16bは左心房から肺静脈(PV)に伝達される電気信号を感知するように構成されており、当該電気信号は、通電線43を介して肺静脈電位(PVP)として心内心電計41に記録される。 FIG. 5A is an explanatory diagram conceptually showing electrical signals transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV) near the ostia of the pulmonary vein before ablation treatment. When the bipolar electrodes 16a, 16b are placed in close proximity to the myocardial sleeve at the pulmonary vein ostium, the pulmonary venous potential (PVP) of the pulmonary vein (PV) is applied via current lines 43 connected to the bipolar electrodes 16a, 16b. , is recorded by the intracardiac electrocardiograph 41 . In the figure, the PV on the left represents the pulmonary veins and the LA on the right represents the side of the left atrium. In the figure, the triangular waveforms shown above the tip electrodes 16a and 16b conceptually represent electrical signals transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary veins (PV). The two bold arrow symbols seen above and below the pulmonary vein portion indicate the direction in which this electrical signal propagates. Bipolar electrodes 16a, 16b are configured to sense electrical signals transmitted from the left atrium to the pulmonary veins (PV), which are transmitted via current lines 43 as pulmonary venous potentials (PVP) to the intracardiac heart. It is recorded in the electric meter 41 .

図5Bは、アブレーションの処置後に、左心房(LA)で発生する電気信号の伝導がアブレーション処置部分でブロックされることにより、左心房(LA)から肺静脈(PV)に電気信号が伝わらなくなる様子を示した説明図である。図中、バルーン6に接している肺静脈口において、ハッチングで色濃く示された部分は、アブレーション処置が行われた標的部位S’を示す。このアブレーション処置後の標的部位S’で左心房からの電気信号がブロックされ、双極電極16a,16bでこのような肺静脈電位(PVP)が感知されなくなったことを、心内心電計41で確認することにより、アブレーションが成功したか否かを判定することができる。 FIG. 5B shows that after the ablation treatment, the conduction of the electrical signal generated in the left atrium (LA) is blocked at the ablation treatment part, so that the electrical signal is not transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV). It is an explanatory view showing the. In the drawing, the darkly hatched portion at the pulmonary vein ostium in contact with the balloon 6 indicates the target site S' where the ablation treatment was performed. It was confirmed by the intracardiac electrocardiograph 41 that the electrical signal from the left atrium was blocked at the target site S' after this ablation procedure and that such pulmonary venous potential (PVP) was no longer sensed by the bipolar electrodes 16a and 16b. By doing so, it is possible to determine whether the ablation was successful.

図6は、アブレーションの処置前に、本発明の双極電極16a,16bを介して心内心電計41で観測された、左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる肺静脈電位(PVP)が記録されている心電図波形である。図中、左端のHot1-2と記された波形は、バルーンカテーテル21の先端に設けられた双極電極16a,16bでの肺静脈電位記録を示す。またRAと記された計10本の線は、右心房(RA)に留置されたRA電極で感知した心内電位の心電図波形を表している。また図中、3つの太矢印記号T1の先に認められる小さな波P1は、左心房(LA)から肺静脈(PV)に伝わる電気信号に伴う肺静脈電位を示したものである。しかしながら、このような肺静脈電位の波形P1は極めて小さく、アブレーションが成功したか否かの判定には供さない。 FIG. 6 shows the pulmonary venous potential (PVP) transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV) observed by the intracardiac electrocardiograph 41 via the bipolar electrodes 16a and 16b of the present invention before the ablation procedure. is an electrocardiogram waveform in which is recorded. In the figure, the waveform labeled Hot 1-2 on the left side represents pulmonary vein potential recording at the bipolar electrodes 16a and 16b provided at the tip of the balloon catheter 21. FIG. A total of 10 lines labeled RA represent electrocardiographic waveforms of intracardiac potentials sensed by RA electrodes placed in the right atrium (RA). In the figure, a small wave P1 seen ahead of three thick arrow symbols T1 indicates a pulmonary vein potential associated with an electrical signal transmitted from the left atrium (LA) to the pulmonary vein (PV). However, such a pulmonary vein potential waveform P1 is extremely small and cannot be used to determine whether the ablation was successful.

そこで本発明では、電気刺激装置42より双極電極16a,16bにパルス波電気信号を送出することにより、双極電極16a,16から肺静脈内心筋スリーブを電気刺激して肺静脈ペーシングを行い、その興奮波が心房に伝わり心房を興奮する様を心内心電計41で観測し、この心房捕捉が消失することをもって、肺静脈隔離の達成の指標とすることができるようになっている。 Therefore, in the present invention, pulse wave electrical signals are sent from the electrical stimulator 42 to the bipolar electrodes 16a and 16b to electrically stimulate the myocardial sleeve in the pulmonary veins from the bipolar electrodes 16a and 16 to perform pulmonary vein pacing. An intracardiac electrocardiograph 41 observes how the wave propagates to the atrium and excites the atrium, and the disappearance of this atrial capture can be used as an indicator of the achievement of pulmonary vein isolation.

そのために、まずバルーン6の先端から造影剤を注入する。図7は、本発明に係る高周波ホットバルーンカテーテルシステムを用いて左下肺静脈隔離術が行われているときの、バルーンカテーテル21のX線透視図である。閉塞性PVを示すX線造影画像が得られたら、バルーン6は肺静脈口に密着しているので、バルーン6内の中心温度を温度計で測定しながら、高周波発生器31による高周波通電を開始する。そして、バルーン6内の中心温度が70度℃に達してから2~3分間通電を続行する。このとき心内心電計41で測定される肺静脈電位(PVP)が、30秒以内に消失したらアブレーションによる肺静脈隔離は順調に進行していることを示す。 For this purpose, a contrast agent is first injected from the tip of the balloon 6 . FIG. 7 is an X-ray fluoroscopic view of the balloon catheter 21 during left lower pulmonary vein isolation using the high frequency hot balloon catheter system according to the present invention. When an X-ray contrast image showing obstructive PV is obtained, since the balloon 6 is in close contact with the ostium of the pulmonary vein, the high-frequency power supply by the high-frequency generator 31 is started while measuring the core temperature inside the balloon 6 with a thermometer. do. After the central temperature in the balloon 6 reaches 70° C., the current is continued for 2 to 3 minutes. At this time, if the pulmonary vein potential (PVP) measured by the intracardiac electrocardiograph 41 disappears within 30 seconds, it indicates that the pulmonary vein isolation by ablation is progressing smoothly.

その後、肺静脈電位(PVP)が消失したら下記の肺静脈ペーシングを行い心房捕捉が起こるか否かを確認する。肺静脈ペーシングは、上記の肺静脈電位(PVP)の記録がうまく行かないときでも、ペーシングによる心房捕捉を確認しながら高周波発生器31による高周波通電を行うことで、アブレーション処置が成功したか否かを確認できるというものである。 After that, when the pulmonary vein potential (PVP) disappears, the following pulmonary vein pacing is performed to confirm whether or not atrial capture occurs. In pulmonary vein pacing, even when the recording of the pulmonary vein potential (PVP) described above is not successful, high-frequency energization is performed by the high-frequency generator 31 while confirming atrial capture by pacing, thereby determining whether the ablation treatment was successful. can be confirmed.

図8は、アブレーション処置が完了する前の肺静脈ペーシングに際し、電気刺激装置42で生成されたパルス波電気信号が、双極電極16a,16bから肺静脈内心筋スリーブを電気刺激して、その興奮波が左心房に伝わる様子を概念的に表した説明図である。図中、双極電極16a,16bの上に示されたパルス波形状の波形は、肺静脈内心筋スリーブを電気刺激するために双極電極16a,16bから肺静脈内心筋スリーブに送出される電気刺激パルス波信号を表している。また図中、バルーン6の上下において肺静脈部分に認められる2つの太矢印記号は、ペーシングにより電気刺激された肺静脈内心筋スリーブの興奮波が、心房に伝わる方向を示している。このようにして、肺静脈ペーシングにより肺静脈内心筋スリーブの興奮波が心房に伝播されると、心房が捕捉する。 FIG. 8 shows that during pulmonary vein pacing before the ablation procedure is completed, the pulse wave electrical signal generated by the electrical stimulator 42 electrically stimulates the myocardial sleeve in the pulmonary vein from the bipolar electrodes 16a and 16b, and the excitation wave FIG. 2 is an explanatory diagram conceptually showing how the is transmitted to the left atrium. In the figure, the pulse waveform waveform shown above the bipolar electrodes 16a, 16b is the electrical stimulation pulse delivered from the bipolar electrodes 16a, 16b to the pulmonary vein myocardial sleeve to electrically stimulate the pulmonary vein myocardial sleeve. represents a wave signal. In the figure, the two thick arrow symbols seen in the pulmonary vein portion above and below the balloon 6 indicate the direction in which the excitation wave of the myocardial sleeve in the pulmonary vein electrically stimulated by pacing propagates to the atria. In this way, the atrium captures the excitation wave of the intrapulmonary vein myocardial sleeve as it is propagated to the atrium by pulmonary vein pacing.

図9は、本発明に係る高周波ホットバルーンカテーテルシステムを用いて、アブレーション処置が完了する前に肺静脈ペーシングを実際に行ったときの心電図波形を表している。図中、4つの太矢印記号T2は、電気刺激装置42により双極電極16a,16bから電気刺激を行った位置を表しており、またRA電極ラインの下に記された丸記号R2は、双極電極16a,16bによるペーシングにより、心房が捕捉された波形P2の位置を表している。この心内心電図波形から、アブレーション処置が完了する前では、双極電極16a,16bから肺静脈口近傍の心筋スリーブに電気刺激を与えると、ペーシングによる電気刺激に対して心房捕捉の波形P2が1対1の割合で同期して起こっている様子が認められる。 FIG. 9 shows an electrocardiogram waveform when pulmonary vein pacing is actually performed before the ablation procedure is completed using the high-frequency hot balloon catheter system according to the present invention. In the figure, the four thick arrow symbols T2 represent the positions where electrical stimulation was performed from the bipolar electrodes 16a and 16b by the electrical stimulator 42, and the circle symbol R2 written below the RA electrode line represents the bipolar electrode Pacing by 16a, 16b represents the location of waveform P2 in which the atrium was captured. From this intracardiac electrocardiogram waveform, before the ablation procedure is completed, when electrical stimulation is applied to the myocardial sleeve near the pulmonary vein ostium from the bipolar electrodes 16a and 16b, a pair of atrial capture waveforms P2 is generated for the pacing electrical stimulation. It can be seen that they occur synchronously at a rate of 1.

図10は、アブレーション処置後の肺静脈ペーシングに際し、電気刺激装置42で生成された電気刺激パルス波信号が、双極電極16a,16bから肺静脈内心筋スリーブを電気刺激するものの、その興奮波の伝導が、ハッチングで表されたアブレーション処置後の標的部位S’でブロックされる様子を、概念的に表した説明図である。図中、双極電極16a,16bの上に示されたパルス波形状の波形は、肺静脈内心筋スリーブを電気刺激するために、双極電極16a,16bから肺静脈内心筋スリーブに送出される、電気刺激パルス波信号を表している。ここでの電気刺激パルス波は、刺激時間幅(パルス幅)が5~10msで、刺激電圧が10~20Vとする。また図中、バルーンの上下の左側において肺静脈部分に認められる2つの太矢印記号は、ペーシングにより電気刺激された肺静脈内心筋スリーブの興奮波が伝わる方向を示している。このようにして、肺静脈ペーシングにより肺静脈内心筋スリーブの興奮波が生成されるものの、その興奮波はアブレーションによりブロックされるため、心房には伝導されない。故にアブレーション処置が成功した場合には、以下に詳しく説明する通り、肺静脈ペーシングに伴う心房捕捉が消失し、肺静脈ペーシングと心房リズムが同期せずに乖離が認められるため、このような心房捕捉の消失を以ってアブレーションの成功を判定することができる。 FIG. 10 shows that during pulmonary vein pacing after ablation, the electrical stimulation pulse wave signal generated by the electrical stimulator 42 electrically stimulates the myocardial sleeve in the pulmonary vein from the bipolar electrodes 16a and 16b, but the excitation wave conduction is blocked at the target site S' after the ablation treatment indicated by hatching. In the figure, the pulse wave-shaped waveform shown above the bipolar electrodes 16a, 16b is an electrical pulse delivered from the bipolar electrodes 16a, 16b to the pulmonary vein myocardial sleeve to electrically stimulate the pulmonary vein myocardial sleeve. 3 represents a stimulation pulse wave signal. The electrical stimulation pulse wave here has a stimulation time width (pulse width) of 5 to 10 ms and a stimulation voltage of 10 to 20V. In the figure, the two thick arrow symbols seen in the pulmonary vein portion on the upper and lower left sides of the balloon indicate the direction in which the excitation wave of the myocardial sleeve in the pulmonary vein electrically stimulated by pacing propagates. Thus, although pulmonary venous pacing produces an excitation wave in the pulmonary vein myocardial sleeve, it is blocked by the ablation and therefore not conducted to the atria. Therefore, if the ablation procedure is successful, as will be described in detail below, the atrial capture associated with pulmonary venous pacing disappears, and the pulmonary venous pacing and the atrial rhythm are not synchronized and divergence is observed. Successful ablation can be determined by the disappearance of .

図11は、本発明に係る高周波ホットバルーンカテーテルシステムを用いて、アブレーションを行いながら肺静脈ペーシングを実際に行ったときの心電図波形を表している。図9と同様に、4つの太矢印記号T2は、電気刺激装置42により双極電極16a,16bから電気刺激を行った位置を表している。この心電図波形から、アブレーションが進行して肺静脈隔離が進むと、電気刺激と心房波が同期せずに乖離する様子が読み取れる。このように肺静脈ペーシングと心房リズムが乖離していたら、肺静脈(PV)から心房への伝導はブロックされ、アブレーションによる肺静脈隔離は順調であると判断することができる。一方で、バルーン温度が70度セ氏に達してから30秒以上たっても肺静脈電位消失や心房―肺静脈乖離が観られないときは、アブレーションは不成功であり、高周波発生器31による高周波通電を中止してバルーン6の位置を変える必要がある。 FIG. 11 shows an electrocardiogram waveform when pulmonary vein pacing is actually performed while performing ablation using the high-frequency hot balloon catheter system according to the present invention. As in FIG. 9, four thick arrow symbols T2 represent positions where electrical stimulation was performed from the bipolar electrodes 16a and 16b by the electrical stimulator 42. FIG. From this electrocardiogram waveform, it can be read that as the ablation progresses and the pulmonary vein isolation progresses, the electrical stimulation and the atrial wave diverge without synchronism. If pulmonary venous pacing and atrial rhythm deviate from each other in this way, conduction from the pulmonary vein (PV) to the atrium is blocked, and it can be determined that pulmonary vein isolation by ablation is successful. On the other hand, if no pulmonary vein potential disappearance or atrial-pulmonary vein dissociation is observed even after 30 seconds or more after the balloon temperature reaches 70 degrees Celsius, the ablation is unsuccessful, and the high-frequency current from the high-frequency generator 31 is restarted. It is necessary to stop and change the position of the balloon 6.

このように、肺静脈電位(PVP)の記録がうまく行かないときであっても、肺静脈ペーシングによる心房捕捉を心内心電計41でみながら、高周波発生器31による高周波通電を行うことができる。また、肺静脈電位消失と肺静脈ペーシングによる心房捕捉の消失は、肺静脈と左心房間の両方向性ブロックを示すものとなる。 Thus, even when pulmonary vein potential (PVP) recording is unsuccessful, it is possible to perform high-frequency energization by the high-frequency generator 31 while observing the atrium capture by the pulmonary vein pacing with the intracardiac electrocardiograph 41. . Also, loss of pulmonary vein potential and loss of atrial capture with pulmonary venous pacing are indicative of bidirectional block between the pulmonary veins and the left atrium.

図12は、本発明に係る高周波ホットバルーンカテーテルシステムを用いて、肺静脈を興奮させるために必要とされる電気刺激装置42からの刺激電気の強度とそのパルス幅の関係を、縦軸を刺激電流の電流強度[単位;mA]とし、横軸を刺激電流のパルス幅[単位;ms]として表したグラフである。図中、記号Aで記された破線は双極電極16a,16bが肺静脈内壁に近接している場合のグラフを表し、記号Bで記された破線は、記号Aの破線で示される場合よりも双極電極16a,16bが肺静脈内壁から離れている場合のグラフを表す。 FIG. 12 shows the relationship between the intensity of the stimulating electricity from the electrical stimulator 42 and its pulse width required to excite the pulmonary veins using the high-frequency hot balloon catheter system according to the present invention. It is a graph showing the current intensity [unit; mA] and the horizontal axis as the pulse width [unit; ms] of the stimulation current. In the figure, the dashed line marked with the symbol A represents the graph when the bipolar electrodes 16a and 16b are close to the inner wall of the pulmonary vein, and the dashed line marked with the symbol B is shown by the dashed line with the symbol A. The graph represents the case where the bipolar electrodes 16a, 16b are far from the inner wall of the pulmonary vein.

電気刺激装置42は、双極電極16a,16bに送出する刺激電流パルスの出力強度が5~100mA(ミリアンペア)の範囲となり、各刺激電流パルのパルス幅が5~30ms(ミリセコンド)の範囲となり、刺激電流パルスが周期的に1分間あたり60~150のレートで連続ペーシングが可能であるように、例えば図示しない操作体への操作で各々設定できるような電気回路を内蔵して構成するのが好ましい。図12のグラフで示したように、双極電極16a,16bと肺静脈内壁との距離に拘わらず、刺激電流パルスのパルス幅が広くなるほど、より小さい電流強度で肺静脈を電気的に興奮させることが認められる。また、双極電極16a,16bが肺静脈内壁から離れるにつれ、より強い電流強度が必要となることも認められよう。 The electrical stimulator 42 outputs stimulation current pulses to the bipolar electrodes 16a and 16b with an output intensity of 5 to 100 mA (milliamperes) and a pulse width of each stimulation current pulse of 5 to 30 ms (milliseconds). It is preferable to incorporate an electric circuit that can be set by operating an operation body (not shown) so that continuous pacing can be performed periodically at a rate of 60 to 150 stimulation current pulses per minute. . As shown in the graph of FIG. 12, regardless of the distance between the bipolar electrodes 16a and 16b and the inner wall of the pulmonary vein, the wider the pulse width of the stimulation current pulse, the smaller the current intensity that electrically excites the pulmonary vein. is allowed. It will also be appreciated that the farther the bipolar electrodes 16a, 16b are from the inner wall of the pulmonary vein, the higher the current intensity required.

こうして本実施形態では、バルーンカテーテル21の先端にバルーン6の膜面に近接して双極電極16a,16bを設置し、電気刺激装置42から双極電極16a,16bに広いパルス幅で強度の大きな刺激電流パルスを供給することにより、肺静脈口近傍の心筋スリーブに近接して肺静脈ペーシングが可能となり、その心房捕捉の有無を心内心電計41で確認することにより、アブレーションによる肺静脈隔離の進行状況をモニターすることができる。 Thus, in this embodiment, the bipolar electrodes 16a and 16b are installed at the distal end of the balloon catheter 21 in close proximity to the membrane surface of the balloon 6, and the stimulating current with a wide pulse width and high intensity is applied from the electrical stimulator 42 to the bipolar electrodes 16a and 16b. By supplying the pulse, pulmonary vein pacing becomes possible in the vicinity of the myocardial sleeve near the pulmonary vein ostium. can be monitored.

以上のように、本実施形態の高周波ホットバルーンカテーテルシステムは、互いにスライド可能な外筒2と内筒3との間に、弾性を有するバルーン6が設置され、内筒3の先端に、バルーン6の膜面に近接して先端電極となる双極電極16a,16bが設置され、この双極電極16a,16bは、第1の通電線となる通電線43,44を介して、体外の心内心電計41と電気刺激装置42にそれぞれ接続され、バルーン6内には、高周波通電用電極11と温度センサー12が設置され、これらの高周波通電用電極11と温度センサー12は、第2の通電線となる通電線32,33により体外の高周波発生器31と温度計に接続され、外筒2と内筒3との間には、バルーン6内に通じる送液路9が形成され、送液路9の一方はバルーン6内に接続し、送液路9の他方はバルーン6内への液注入吸引用のシリンジ24と体外振動発生器25に接続されるものである。 As described above, in the high-frequency hot balloon catheter system of this embodiment, the elastic balloon 6 is installed between the outer tube 2 and the inner tube 3 that are slidable with each other, and the balloon 6 is placed at the tip of the inner tube 3. Bipolar electrodes 16a and 16b, which serve as tip electrodes, are placed in close proximity to the membrane surface of the heart. 41 and an electric stimulator 42, and a high-frequency electrode 11 and a temperature sensor 12 are installed in the balloon 6, and these high-frequency electrode 11 and temperature sensor 12 serve as a second current-carrying wire. A high-frequency generator 31 and a thermometer are connected to an extracorporeal high-frequency generator 31 and a thermometer by electric wires 32 and 33, and a liquid feeding path 9 leading to the balloon 6 is formed between the outer cylinder 2 and the inner cylinder 3. One of them is connected to the inside of the balloon 6, and the other of the liquid feeding path 9 is connected to a syringe 24 for injecting and sucking the liquid into the balloon 6 and an extracorporeal vibration generator 25. FIG.

この場合、内筒3の先端でバルーン6の膜面に近接して双極電極16a,16bが設置され、この双極電極16a,16bは通電線43を介して心内心電計41に接続されている。バルーン6先端に双極性の電極を設けることにより、導電性が比較的良好な血液を介して、肺静脈電位を心内心電計41に記録し、アブレーションによる肺静脈隔離の進行状況を確認することができる。さらに双極電極16a,16bは、通電線44を介して電気刺激装置42にも接続されているため、肺静脈隔離に伴う肺静脈電位の消失が判然としなくとも、電気刺激装置42を用いた肺静脈ペーシングに伴う心房捕捉の有無を、心内心電計41で確認することにより、肺静脈隔離の進行状況を精度よくモニターすることができる。 In this case, bipolar electrodes 16a and 16b are installed near the membrane surface of the balloon 6 at the distal end of the inner cylinder 3, and these bipolar electrodes 16a and 16b are connected to an intracardiac electrocardiograph 41 via a current-carrying wire 43. . By providing a bipolar electrode at the tip of the balloon 6, the pulmonary vein potential is recorded on the intracardiac electrocardiograph 41 via blood with relatively good conductivity, and the progress of pulmonary vein isolation by ablation is confirmed. can be done. Furthermore, since the bipolar electrodes 16a and 16b are also connected to the electric stimulator 42 via the current line 44, even if the disappearance of the pulmonary vein potential due to the pulmonary vein isolation is unclear, the pulmonary stimulation using the electric stimulator 42 can be performed. The progress of pulmonary vein isolation can be monitored with high accuracy by confirming the presence or absence of atrium capture associated with venous pacing with the intracardiac electrocardiograph 41 .

また、上記の高周波ホットバルーンカテーテルシステムでは、双極電極16a,16bがバルーン6の膜面に近接し、それぞれ金、銀、銅やプラチナのような電気良導体でリング状であり、リング幅D1が1.5~3ミリメートルであり、内径D2は2~5ミリメートルとなるように構成される。 In the high-frequency hot balloon catheter system described above, the bipolar electrodes 16a and 16b are close to the membrane surface of the balloon 6, and are each made of a good electrical conductor such as gold, silver, copper, or platinum and have a ring shape. .5-3 millimeters and the inner diameter D2 is configured to be 2-5 millimeters.

この場合、バルーン6の膜面に近接した双極電極16a,16bが、金、銀、銅やプラチナのような電気良導体でリング状であり、そのリング幅D1が1.5~3ミリメートルで、内径D2は2~5ミリメートルである。このため、心筋組織の電位を感度よく感知することができると共に、パルス幅が広く、強度の大きな電気刺激の使用に適合させることができる。 In this case, the bipolar electrodes 16a and 16b adjacent to the membrane surface of the balloon 6 are made of a good electrical conductor such as gold, silver, copper or platinum and are ring-shaped. D2 is 2-5 millimeters. Therefore, the electrical potential of the myocardial tissue can be sensed with high sensitivity, and it can be adapted to the use of electrical stimulation with a wide pulse width and high intensity.

また、上記の高周波ホットバルーンカテーテルシステムでは、双極電極16a,16bが近位電極と遠位電極とから構成され、近位電極となる双極電極16bは、バルーン6の膜面と0.5~2.0ミリメートルの距離で近接する位置に設置され、遠位電極となる双極電極16aは、近位電極となる双極電極16bより電極間距離が2~5ミリメートル遠位に設置される。 In the high-frequency hot balloon catheter system described above, the bipolar electrodes 16a and 16b are composed of a proximal electrode and a distal electrode. The distal bipolar electrode 16a, which is placed in close proximity with a distance of 0.0 millimeters, is placed 2 to 5 millimeters distal to the bipolar electrode 16b, which serves as the proximal electrode.

この場合、双極電極16a,16bが近位電極と遠位電極とから構成され、近位電極となる双極電極16bは、バルーン6の膜面と0.5~2.0ミリメートルの距離で近接する位置に設置されている。このため、心筋スリーブが発達している肺静脈口近傍に近接させて、肺静脈電位のモニターや肺静脈ペーシングを行うことができる。さらに、遠位電極となる双極電極16aは、近位電極となる双極電極16bより電極間距離が2~5ミリメートル遠位に設置されていることで、バルーン6先端の双極電極16a,16bが肺静脈壁に接触せず離れていても、肺静脈ペーシングを支障なく行うことができる。 In this case, the bipolar electrodes 16a and 16b are composed of a proximal electrode and a distal electrode, and the bipolar electrode 16b serving as the proximal electrode is close to the membrane surface of the balloon 6 at a distance of 0.5 to 2.0 mm. installed in position. Therefore, the pulmonary vein potential can be monitored and the pulmonary vein pacing can be performed by bringing the device close to the pulmonary vein ostium where the myocardial sleeve is developed. Further, the bipolar electrode 16a, which is the distal electrode, is placed 2 to 5 mm distal to the bipolar electrode 16b, which is the proximal electrode. Pulmonary venous pacing can be performed successfully without touching the venous wall.

また、上記の高周波ホットバルーンカテーテルシステムでは、電気刺激装置42の出力強度が5~100ミリアンペアで、パルス幅は5~30ミリセコンドであり、1分間あたり60~150のレートで連続ペーシング可能となるものである。 In the high-frequency hot balloon catheter system described above, the output intensity of the electric stimulator 42 is 5 to 100 milliamperes, the pulse width is 5 to 30 milliseconds, and continuous pacing is possible at a rate of 60 to 150 per minute. It is.

この場合、電気刺激装置の出力強度を5~100ミリアンペア(mA)、出力パルス幅を5~30ミリセコンド(ms)とし、1分間あたり60~150のレートで連続ペーシングをすることにより、バルーン先端の双極電極が肺静脈壁に接触せず離れていても、肺静脈ペーシングを適切に行うことができるため、肺静脈ペーシングや肺静脈電位の計測に使用する電極の構造として、シンプルな双極電極16a,16bを採用することが可能となる。 In this case, the output intensity of the electrical stimulator is 5 to 100 milliamperes (mA), the output pulse width is 5 to 30 milliseconds (ms), and continuous pacing is performed at a rate of 60 to 150 per minute to control the balloon tip. Pulmonary venous pacing can be performed appropriately even if the bipolar electrode is not in contact with the pulmonary vein wall and is separated from the wall of the pulmonary vein. , 16b.

なお本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。本発明は、血管や胆管の他に、尿道、尿管、膵管、気管、食道、腸管などの管腔臓器の狭窄部拡張に適用できる。また、電極16a,16b、カテーテルシャフト1、バルーン6、ガイドワイアー10などの各形状は、上記実施形態で示したものに限定されず、治療部位に応じた種々の形状に形成してもよい。 The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to dilation of narrowed portions of hollow organs such as urethra, ureter, pancreatic duct, trachea, esophagus, and intestinal tract, in addition to blood vessels and bile ducts. Further, the shapes of the electrodes 16a, 16b, the catheter shaft 1, the balloon 6, the guide wire 10, etc. are not limited to those shown in the above embodiment, and may be formed in various shapes according to the treatment site.

2 外筒
3 内筒
6 バルーン
9 送液路
11 高周波通電用電極
12 温度センサー
16a 双極電極(遠位電極)
16b 双極電極(近位電極)
24 シリンジ
25 体外振動発生器
32,33 通電線(第2の通電線)
41 心内心電計
42 電気刺激装置
43,44 通電線(第1の通電線)
2 Outer cylinder 3 Inner cylinder 6 Balloon 9 Liquid feeding path 11 Electrode for high frequency current 12 Temperature sensor 16a Bipolar electrode (distal electrode)
16b bipolar electrode (proximal electrode)
24 Syringe 25 Extracorporeal Vibration Generator 32, 33 Power Line (Second Power Line)
41 Intracardiac electrocardiograph 42 Electrical stimulator 43, 44 Conducting wire (first conducting wire)

Claims (4)

互いにスライド可能な外筒と内筒の間には、弾性を有するバルーンが設置され、
前記内筒先端には、前記バルーン膜面に近接して双極電極が設置され、
前記双極電極は、第1の通電線を介して体外の心内心電計と電気刺激装置に接続され、
前記バルーン内には、高周波通電用電極と温度センサーが設置され、
第2の通電線により、前記高周波通電用電極が体外の高周波発生器に、前記温度センサーが温度計に、それぞれ接続され、
前記外筒と前記内筒の間には、前記バルーン内に通じる送液路が形成され、
前記送液路の一方は前記バルーン内に接続し、他方は前記バルーン内への液注入吸引用のシリンジと体外振動発生器に接続することを特徴とする高周波ホットバルーンカテーテルシステム。
An elastic balloon is installed between the outer cylinder and the inner cylinder that are slidable to each other,
A bipolar electrode is installed at the tip of the inner cylinder in proximity to the balloon membrane surface,
The bipolar electrodes are connected to an extracorporeal intracardiac electrocardiograph and an electrical stimulator via a first conducting line,
A high-frequency electrode and a temperature sensor are installed in the balloon,
The high-frequency electrode is connected to an extracorporeal high-frequency generator and the temperature sensor is connected to a thermometer by a second conductive line ,
Between the outer cylinder and the inner cylinder, a liquid feeding path leading to the inside of the balloon is formed,
1. A high-frequency hot balloon catheter system, wherein one of said liquid feeding channels is connected to said balloon, and the other is connected to a syringe for injecting and sucking liquid into said balloon and an extracorporeal vibration generator.
前記双極電極がバルーン膜に近接し、金、銀、銅やプラチナのような電気良導体でリング状であり、リング幅が1.5~3ミリメートルであり、内径は2~5ミリメートルであることを特徴とする請求項1に記載の高周波ホットバルーンカテーテルシステム。 The bipolar electrode is close to the balloon membrane, is made of a good electrical conductor such as gold, silver, copper or platinum, and is ring-shaped, with a ring width of 1.5-3 mm and an inner diameter of 2-5 mm. The high frequency hot balloon catheter system of claim 1, wherein the high frequency hot balloon catheter system is characterized by: 前記双極電極が近位電極と遠位電極とから構成され、前記近位電極はバルーン膜面と0.5~2.0ミリメートルの距離で近接する位置に設置され、前記遠位電極は前記近位電極より電極間距離が2~5ミリメートル遠位に設置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の高周波ホットバルーンカテーテルシステム。 The bipolar electrode is composed of a proximal electrode and a distal electrode, the proximal electrode is placed in proximity to the balloon membrane surface at a distance of 0.5 to 2.0 millimeters, and the distal electrode is the proximal electrode. 3. The high-frequency hot balloon catheter system according to claim 1, wherein the distance between the electrodes is 2 to 5 mm distal to the position electrode. 前記電気刺激装置は、出力が5~100ミリアンペアで、パルス幅は5~30ミリセコンドであり、1分間あたり60~150のレートで連続ペーシングが可能であるように構成されていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の高周波ホットバルーンカテーテルシステム。 The electrical stimulator has an output of 5 to 100 milliamperes, a pulse width of 5 to 30 milliseconds, and is configured to enable continuous pacing at a rate of 60 to 150 per minute. The high frequency hot balloon catheter system according to any one of claims 1 to 3.
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