JPH02279132A - 血管の断面積及び血流を測定するための電極を有する操舵可能なガイドワイヤ - Google Patents

血管の断面積及び血流を測定するための電極を有する操舵可能なガイドワイヤ

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JPH02279132A
JPH02279132A JP2066765A JP6676590A JPH02279132A JP H02279132 A JPH02279132 A JP H02279132A JP 2066765 A JP2066765 A JP 2066765A JP 6676590 A JP6676590 A JP 6676590A JP H02279132 A JPH02279132 A JP H02279132A
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tube
wire
steerable guidewire
electrode
distal
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Robert A Vogel
ロバート・エイ・ヴォージェル
William A Berthiaume
ウィリアム・エイ・バーシオーム
Thomas J Palermo
トーマス・ジェイ・パラーモ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌｌ上二剋ユ立豆 本発明は、経膣冠状動脈形成術においてカテーテルを案
内するために使用される操舵可能なガイドワイヤ、詳細
には、血管の断面積及び冠状動脈の血流を測定するため
の一対の電極を備えた操舵可能なガイドワイヤに関する
。
玉未Ω及Ｊ 経膣冠状動脈形成術は、プラークあるいはプラークに着
生した組織の堆積により狭窄しあるいは閉塞した動脈を
通る通路を非形成術的に広げる手術を行う、広く使用さ
れているアプローチにおいては、カテーテルに取り付け
た膨張バルーンが堆積を通して通路を広げる。その他の
よく知られたアプローチにおいては、該堆積がカテーテ
ルを通して伝達されたレーザーエネルギーにより蒸発さ
せられるか、あるいはカテーテルの末端に取り付けられ
た加熱チップにより該堆積を突き通す。
障害物を通して通路を広げるために使用される技術に関
係なく、その有効性を評価するために、血管形成術の前
後における血管の断面積を測定することは心臓外科医に
とって望ましい。
血管の断面積を測定する装置はゼルビーに対する１９７
５年７月２２日付発行の米国特許第３，８９６，３７３
号明細書に開示されている。所定の距離の間隔を有する
２つの電極がカテーテルチューブの外側表面に固定され
、電極からチューブを通ってカテーテルの基部へと導線
が延びている。電極を有する該カテーテルは血管を通っ
て測定地点へ前進し、交流電圧が電極にかけられる。か
けられた電圧が血管内の血液を通して電流を生ずるため
、電極にかかる電圧の低下が電極の間の血管の断面積を
表示する。
血管形成術に関してゼルビーの装置を使用するために、
該装置は最初に障害物の地点に前進し、血管の断面積の
測定を実行する。それから該測定装置は抜き取られ、バ
ルーンカテーテルが障害のある地点に前進して膨張を実
行する。それからバルーンカテーテルが抜き取られ、再
び測定装置が前記地点に前進して２番目の血管断面積の
測定を行う、障害物の地点へ２度の測定装置の挿入及び
バルーンの挿入を行うことは困難なため、全体の処置は
時間がかかり患者に不愉快なものである。
膨張可能なバルーンと複数の血管測定電極をそれの末端
部に有する寸法感応式血管形成術用カテーテルがサロ他
に対する１９８６年５月１３日付の米国特許第４，５８
７，９８５号明細書に開示されている。
電極のそれぞれはカテーテルチューブの表面に取り付け
られ、個別にカテーテルの基部に連結されている。一対
の電極がオシレータの出力に連結されるために選択され
、２番目の一対の電極が血管内の血液を通した導電性か
ら生ずる信号を検知する。サロ他のカテーテルは血管測
定及び拡張用に独立の装置を使用する問題を排除してい
るが、装置が複雑なために、直径を十分小さく製造する
ことが困難で、経膣冠状動脈形成術に使用するための十
分な柔軟性がない、？！Ｉ数の電極により追加される剛
性に加えて、各電極に対する独立の導線がカテーテルシ
ャフトを通過する。
非常に小さな直径の血管に接近するための要求のために
、カテーテルの配置を制御するためにガイドワイヤを使
用することが経腔冠状動脈血管形成術においては当然の
こととなっている。小さな血管に使用されるに十分直径
の小さなカテーテルは通常は、障害のある場所に血管系
を通して前進させる時に適切に制御するための、ねじり
剛性が欠けている。ガイドワイヤは極端に直径、柔軟性
が小さく、非常に小さい直径の血管を前進するのに十分
なねじり剛性を有する０次にカテーテルがガイドワイヤ
の上を障害のある場所へ前進する。
バルーン拡張手術に使用されるに適切な操舵可能なガイ
ドワイヤはレアリに対する１９８５年ｌＧ月８日付の米
国特許第４．５４５，３９０号明細書に開示されている
。該ガイドワイヤは直径の小さな、テーパした末端領域
を有する可撓性ロッドを含む、該ロッドのテーパした末
端部は、らせんに巻かれたスプリングにより取り巻かれ
ている。該ガイドワイヤの先端領域は非常に柔軟で、所
定の形状に曲げることができ、これが障害のある場所へ
該装置を案内するのに役立つ、レアリの特許に開示され
たガイドワイヤには測定能力はない。
バルーンをねじり、そのねじれを解くために通常使用さ
れる内部大動脈バルーンと探針とを含むカテーテルがシ
フに対する１９８５年！１月１２日付の米国特許′Ｍ４
，５５２，１２７号明細書に開示されている。
ＥＫＧｉｉ極が探針の末端部に固定され、該探針がＥＫ
Ｇ電極からカテーテルの基部まで電気の通路を提供する
。マツピング、切除、及びベーシングを含む心臓内の機
能のために使用される経皮リードがヘス他に対する１９
８７年４月２Ｂ日付の米国特許ｚ４．ａａｏ、ｓ７１号
明細書に開示されている。ヘス他に対する特許において
は、トルク制御のために使用されるシャフトがそれの末
端部に電極を有する。該シャフトは電極から該リードの
基部までの導電体として機能する。可撓性チューブの外
側表面にある一対の隔置されたらせん状に巻かれた電極
を有する心臓内のリードがゴールド他に対する１９８４
年１１月１３日付の米国特許４，４８１，９５３号明細
書に開示されている。カテーテルのチューブの外側表面
に一対の隔置された、らせん状に巻かれた電極を含む血
流を測定するカテーテルがコリンに対する！９７３年１
１月２０日付の米国特許第３，３７７．０３７号明細書
に開示されている。
明が解゛　しようとする課 本発明の一般的目的は、上述の問題を排除しながら、血
管の断面積を測定するための装置を提供することである
。
本発明のその他の目的は、血管の断面積を測定し、血流
量を測定する改良された装置及び方法を提供することで
ある。
本発明の更にその他の目的は、血管の断面積を測定し、
血流量を測定するための電極を有する操舵可能なガイド
ワイヤを提供することである。
なおその他の本発明の目的は、直径の小さな、それの束
端部付近に一対の隔置された電極を有する操舵可能なガ
イドワイヤを提供することである。
更にその他の本発明の目的は、直径の小さな、一対の隔
置された電極を備えた高度に柔軟な先端部分を有する操
舵可能なガイドワイヤを提供することである。
課　を解決するための手段 本発明に従えば、これら及びその他の目的と利点とは、
末端部と基部端とを有する細長いシャフトと、該シャフ
トの末端部に取り付けられた先端とを備えた操舵可能な
ガイドワイヤにより達成される。該シャフトは、その基
部端に加えた回転のほぼすべてを末端部まで制御可能に
伝達するため、その全長にわたり十分なねじり剛性を有
している。該シャフトは相互に絶縁された第１の導電体
と第２導電体とを有する。導電体は該シャフトの末端部
から基部端まで延びている。該先端は所望の湾曲形状に
曲がるように取り付けられている。該先端は血管の形状
に従うように十分柔軟である。該先端は、導電体の１本
に電気的に連結された末端部の電極と、もう１本の導電
体に電気的に連結された基部端電極とを含む、該電極は
先端上で所定の距離軸方向に隔置されている。
好ましい実施例においては、末端部の電極と基部端の電
極とはそれぞれ導電性のらせん状に巻かれたスプリング
からなる。第１の導電体はそれを通る内腔を有する導電
性チューブからなり、第２導電体は該チューブ内の内腔
を通って延びるワイヤからなる。該ワイヤ及びチューブ
は絶縁層により分離されている。先端は、チューブの末
端部を越えて延びるワイヤのテーパした末端領域を含む
。テーパした末端領域は基部のスプリングを通過し、少
なくとも末端のスプリングの部分を通過する。末端スプ
リングは該ワイヤのテーパした末端領域に電気的に連結
され、基部スプリングは該チューブに電気的に連結され
ている。基部スプリング及び末端スプリングは絶縁スペ
ーサにより軸方向に隔置されている。
シャフト及び先端はおよそ０．０２０インチ（０，５ａ
ｍ）を越えない直径を有することが好ましい、基部スプ
リング、末端スプリング、スペーサ、及びチューブはほ
ぼ同一の外径を有し、それにより血管系を通すためにな
めらかな外部表面を提供する。好ましい実施例の１つに
おいては、末端電極はレントゲン線を通し、測定地点の
蛍光透視鏡の配はに役立つようになっている。
本発明の操舵可能なガイドワイヤは、スペーサに隣接す
る基部電極の部分を除いて、チューブの周囲及び基部電
極の周囲に絶縁層を含む、好ましい実施例においては、
基部スプリングは直接導電性チューブに連結されている
。この実施例においては、基部スプリングは通常は末端
スプリングよりも長く、両スプリングは電極の抵抗値を
ほぼ等しくするように異る材料で製造されている。他の
実施例においては、基部スプリングはチューブから隔置
され、薄い導電性リボンによりそれへ電気的に連結され
ている。この実施例においては、両スプリングは同一の
材料から製造されている。
本発明の視点に従えば、血管内の血流量を測定する方法
が提供される。該方法は、選択された測定地点へ血管を
通して、その上に隔置された一対のＴｉ　ａｆｔを有す
る細長い可撓性の部材を前進させる段階と、両電極の間
の電流の流れを検知する段階と、？電極から血管の上流
内に血液とは異る導電性を有する生理的に安全な液体を
注入する段階と、該液体の注入から生ずる電極の間の電
流の変化を検知する段階と、該液体の注入から生ずる電
極の間の電流の変化から血流量を決定する段階とを含む
、細長い可撓性部材が、上述のように、ガイドワイヤの
末端部の近くに取り付けられた電極を有する操舵可能な
ガイドワイヤであることが好ましい、操舵可能なガイド
ワイヤは通常、電極が血管内の狭窄した領域の下流に位
置するように前進し、液体が狭窄した領域の上流に注入
される。注入された液体はぶどう糖溶液であることが好
ましい。
衷−」Ｌ−信 本発明のその他の目的、利点、及び機能を含めて本発明
をより良く理解するために、添附の図面を参照する。
血管断面積と冠状動脈の血液流量すなわち血流とを測定
する電極を有する操舵可能なガイドワイヤを含むガイド
ワイヤシステムが第１図乃至第３図に示しである。該ガ
イドワイヤは直径が非常に小さく、冠状動脈の領域へ血
管システムを通して制御可能に案内するように使用され
る。該ガイドワイヤはそれの末端部に一対の電極を含み
、血管の断面積及び冠状動脈の血流の測定に使用可能で
ある。
第１図に示されているように、ガイドワイヤ！Ｏは、末
端部１２ａ及び基部端１２ｂを有する細長いシャフト１
２を含む、ガイドワイヤ１０はシャフト１２の末端部１
２ａに連結された末端の先端領域１４をも含む、シャフ
ト１２はおよそ１５０　ｃｔｓの長さを有し、非常に柔
軟であるが、基部端１２ｂにかかる回転のほぼすべてが
末端部１２ａに伝達されるようなねじり剛性がある。末
端の先端領域１４は、３２ｃｍの長さであり、緩めた場
合に所定の湾曲形状に曲がるが、血管の形状に適合し、
それに従うように十分柔軟である。この構造及び操舵可
能なガイドワイヤの使用に関しての詳細は、上述の米国
特許第４．５４５，３９０号明細書に記載されている。
ガイドワイヤ！０の末端の先端領域１４には末端電極２
０と基部電極２２とが絶縁部材２４により隔置されて設
けられている。末端電極２０と基部電極２２とは導電ワ
イヤ２６と導電チューブ２８とによりそれぞれガイドワ
イヤｌＯの基部端に電気的に連結されている。ワイヤ２
６及びチューブ２８はリード３０及び３２によりそれぞ
れ外部刺激及び検知回路３４に連結されている。刺激及
び検知回路３４はチャートレコーダ３６に連結されてい
る。
導電チューブ２８はステンレスチューブであることが好
ましく、ワイヤ２６は絶縁されたステンレスのコアワイ
ヤであることが好ましい。好ましい実施例においては、
チューブ２８は外径０．０１６インチ（約０．４　Ｉｌ
ｍ）　、内径０．０１０インチ（約０．２５ｍｍ）であ
る、ワイヤ２６は通常は直径０．００８インチ（約０．
２　ｍ鵬）であり、絶縁層４Ｇによりチューブ２８とは
絶縁されている。絶縁層４０は、ポリイミドであること
が好ましいが、ワイヤ２６上の被覆、あるいはワイヤ２
６及びチューブ２８の間の薄いチューブであってもよい
。
ワイヤ２６は、シャフト１２を越えて末端の先端領域１
４へと延びるテーパした末端部分２６ａを含む。
基部電極２２はらせん状に巻かれた、ワイヤ２６のテー
パした部分２Ｉｉａ上に同軸に取り付けられた導電スプ
リングを備えている。第２Ａ図及び第２Ｂ図に描かれた
実施例においては、基部スプリング２２はシャフト１２
の末端部１２ａからスペーサ２４へ延びている。スプリ
ング２２の基部端はチューブ２８の末端部に当接し、こ
れと電気的に連結されている。スプリング２２はシルバ
ーステンレスで、外側コイルの直径が０．０１６インチ
（約０．４ｍｍ）である、絶縁部材２４は、ワイヤ２６
のテーパした部分２６ａ上に同軸に取り付けられ、スプ
リング２２の末端部に当接している、円筒形のスペーサ
であることが好ましい。スペーサ２４は、通常は軸方向
に２＋ｕ＋の長さを有するが、電極２０及び２２の間の
距離を保っている。スペーサ２４の軸方向の長さは、延
びた長さ全体の平均値ではなく、届部的断面の測定値を
得るために小さくなければならない。
末端電極２０はらせん状に巻かれた、導電スプリングで
あり、テーパした末端部分２６ａ上に同軸に取り付けら
れ、スペーサ２４に当接している。好ましい実施例にお
いては、スプリング２０はプラチナで製造され、シャフ
ト方向に２．５ｃ重の長さであり、外側コイル直径０．
０１６インチ（約０．４　ｍ＋ａ）である、末端スプリ
ング２０はワイヤ２６に電気的に連結され、スペーサ２
４から末端方向へおよそ７ｍｍのところではんだ付けさ
れることが好ましい、ワイヤ２６のテーパした部分２６
ａはスペーサ２４か６１．２ｃｍのところで末端スプリ
ング２０内部で終端している。丸いビーズ２０ａがスプ
リング２０の末端部に形成され、安全ワイヤ４２がビー
ズ２０ａ　′ＢＬびテーパした部分２８ａの間に連結さ
れている。絶縁ｒ＠４０は、基部電極２２が末端の先端
領域内でワイヤ２６から電気的に絶縁されるように、ワ
イヤ２６のテーパした部分２６ａをカバーしている。
使用中は、交流信号が回路３４から電極ｚＧ及びｚ２に
かけられる。隔置された電極２０′ＥＬびｚ２の間を血
液を通って電流が流れる。該電流は血管の断面積に比例
し、その詳細な内容は上述の米国特許第３．８９６，３
７３号明細書に説明されている。
測定の感度を改善するために、ガイドワイヤを通ってス
ペーサ２４の対向面までの電気抵抗を小さくすることが
望ましい。らせんスプリング２ｏ及び２２の抵抗値は回
路全体の抵抗値に大きく影響する。基部スプリング２２
は通常は末端スプリング２０よりも長いため、同じ材料
が使用されている場合は、基部スプリング２２の抵抗は
末端スプリング２０よりも抵抗が大きい０両方の抵抗を
ほぼ等しくするために、異る材料でスプリングを製造す
ることが可能である。末端スプリング２０がプラチナで
、基部スプリング２２がシルバーステンレスである場合
は、それぞれの電極の抵抗は２００ミリオーム以下に維
持される。末端電極がプラチナで、基部電極がシルバー
ステンレスであるこの構造のその他の利点は、プラチナ
電極がレントゲン線を通し、シルバーステンレス電極が
レントゲン線を通さないことである。その結果、スペー
サ２４にある測定地点は蛍光透視鏡技術を使用する外科
医により明確に識別可能である。該電極が両方ともレン
トゲン線を通す場合には、スペーサ２４の位置を正確に
決定することは困難となる。抵抗値に関する条件及びレ
ントゲン線を通す電極の必要に従い、異る材料の電極が
使用可能であることは理解される。
電極の抵抗がそれほど厳密でないところでは、プラチナ
が他の金属に比較して酸化や腐食の心配が少ないため、
両方の電極に使用されることが好ましい。ワイヤ２６の
基部端はチューブ２８からステンレスチューブ５０内へ
と延びている。チューブ５ｏは絶縁スペーサ５２により
チューブ１２から隔置されている。ワイヤ２６はチュー
ブ５ｏと電気的に連結されている。チューブ５０とスペ
ーサ５２とは、前記ガイドワイヤの残りの部分と同じ直
径を有し、ガイドワイヤ１０を通ってカテーテルが摺動
しやすいようになっている。チューブ５０はガイドワイ
ヤ１ｏの使用中は患者の体外に残っている。
上述のように、チューブ２８と５０とらせんスプリング
２０及び２２とはすべて導電性の材料から製造されてい
る。電極２０及び２２によりなされる測定の精度に影響
する漏電を最少にするために、測定をするために使用さ
れないこれらエレメントの部分全体に絶縁層５４を設け
ることが望ましい、スペーサ２４のいずれかの側面にあ
る電極２ｏ及び２２の露出した部分を除くガイドワイヤ
１０の全長は、絶縁層により被覆可能である０代替的に
は、末端電極２ｏがガイドワイヤの残りに比較して短い
ため、絶縁層は末端電極２０上では省略できる。各型［
２０，２２のおよそ２ｍｍがスペーサ２４に隣接して露
出している。絶縁層５４はガイドワイヤ１０の外側表面
上の被覆あるいは薄いチューブとして形成可能である。
好ましい材料はポリイミドである。絶縁層５４を含むガ
イドワイヤの外径全体は０．０２０インチ（約０．５＋
Ｉ１ｍ）を越えないことが好ましい。
第１図乃至第３図に示され、上述されたガイドワイヤは
以下の段階を経て製造される。
１　、０．００１１　インチスフ０インチ（０，２ａｍ
ｘ　１７７．８ｃｍ）のステンレスコアワイヤ２６を筒
状およびテーパ状に研磨する。
２、コアワイヤ２６を超音波で洗浄し、（プラズマエツ
チングあるいは焼結により）酸化させる。
３、コアワイヤ２６を、ジメチル・フォルムアミド／ア
ミド・イミドＩ液（４：ｔ）に、コアワイヤ２６上に絶
縁被覆を形成するために毎分２４インチ（約６１ｃｍ）
の速度で通す。
４、被覆されたコアワイヤ２６を３００ｔで１時間、オ
ーブンで硬化させる。
５、外径０．０１６インチ（約０．４　ａｍ）　、内径
０．０１０インチ（約０．２５ａ＋ｌ１１）のステンレ
スチューブ２８内へ被覆されたコアワイヤ２６を挿入し
、コアワイヤ２６のテーパした３１ｃｓの部分をチュー
ブ２８の外に残す。
６、シルバー充填エポキシ、あるいはその他のセメント
で絶縁されたワイヤ２６をチューブ２８へ接着する。
７、基部スプリング２２をコアワイヤ２６上に配置し、
チューブ２８に当接させる。次にスプリング２２をシル
バー充填エポキシあるいははんだ付けにより絶縁された
コアワイヤ２６及びチューブ２８に接着する。
８゜エポキシを１５０℃で１時間、オーブンで硬化させ
る。
９．２ｍｍのスペーサ（内径ｏ、ｏｏｓインチ（約Ｑ、
ｌ　ｍｍ）　、外径０．０１６インチ（約０．４　ｍｍ
）　）をコアワイヤの端に配置し、基部スプリング２２
に当接させる。末端スプリング２０をテーパしたコアワ
イヤ２６ａに配置し、スペーサ２４に当接させる。スプ
リング２０及び２２の端をコアワイヤ２８とスペーサ２
４に接着する。
１０．６ｃ■のステンレス族の安全リボン［，００１イ
ンチｘ　Ｏ，００３インチ（約０．［１７６ｍｍＸ０．
２３ｍｍ）　）を停止するまでスプリング２０内に押し
込む。
１１、スプリング２０を、スプリング２０の基部端から
７ｍｍの地点で、安全リボン４２とコアワイヤ２６とに
はんだ付けする。
１２、スプリング２０の末端部に溶接で先端部をつける
。
１３、チューブ２８の基部端か６５ｍ１１の地点でコア
ワイヤ２６の被覆をはぎとる。
１４、コアワイヤ２６の基部端を越えて５！ｌ１ｍの長
さの絶縁スペーサ５２（外径０．０１６インチ×内径０
．０１０インヂ（約０．４■＋ｉ×０．２５■■））を
摺動させ、チューブ２Ｂの基部端に当接させる。
１５、コアワイヤ２６の基部端を越えて５Ｃ１１の長さ
のチューブ５０（外径０．０１６インチ×内径０．０１
０インチ（約０．４　ｍ＋ａｘ　Ｏ，２５ａ＋ｗ＋）　
）を摺動させ、スペーサ５２に当接させる。
１６、被覆をはぎとった地点でコアワイヤ２６をチュー
ブ５０にはんだ付けする。
第４図にその他の操舵可能なガイドワイヤの好ましい実
施例が示されている。前記ガイドワイヤのシャフト部分
は第１図乃至第３図に示され、上述されたガイドワイヤ
のシャフト部分と同一である。該シャフトは導電性チュ
ーブ２８とチューブ２８を通って延びるワイヤ２６とを
含む、チューブ２８とワイヤ２６とは相互に絶縁されて
いる。末端の先端領域７０はワイヤ２６のテーパした末
端部分２８ａを含む、らせん状に巻かれた導電性スプリ
ングを備えた基部電極７ｚは、テーパした末端部分２６
ａ上に同軸に取り付けられている。電極７２の末端部は
２９ｃｍ程度の距離、チューブ２８の末端部から隔置さ
れている。スペーサ２４は、基部電極７２に当接するワ
イヤ２６のテーパした部分２６ａ上に同軸に取り付けら
れ、末端電極２０は、スペーサ２４に当接するテーパし
た部分２６ａ上に取り付けられている。末端電極２０は
上述のようにらせん状にまかれたプラチナスプリングで
あることが好ましい、基部電極７２は比較的短いため、
末端電極２０とほぼ同一の抵抗値であり、これはプラチ
ナであることが好ましい。
基部電極７２は導電リボン７４によりチューブ２８と電
気的に連結している。好ましい実施例においては、導電
リボン７４は０．００１インチｘ　Ｏ，００５インチ（
０，０２５ｍｍ　ｘＯ，１３ｍｌ）の寸法でプラチナワ
イヤである。リボン７４は一端でチューブ２８にはんだ
付けされ、他端で基部電極にはんだ付けされている。絶
縁チューブ７６はチューブ２８の末端部と電極７２との
間でガイドワイヤの部分を取り巻いている。チューブ７
６はポリイミド製で、スペーサ２４から基部方向にチュ
ーブ２８の基部端までおよそ２■延びていることが好ま
しい（かくて電極７２のおよそ２ミリが露出する。基部
電極７２は、事例の方法で示せば、およそ１ＯＩＩＩＩ
１１の長さでもよい、第４図の実施例においては、ガイ
ドワイヤスプリングの全長は比較的短い。
代替的実施例においては、絶縁チューブ７６は基部型Ｊ
！ｉ７２へのチューブ２８の電気的連結のために、それ
の内部表面に導電被覆あるいはライニングを有している
。この実施例においては、リボン７４は省略可能である
。
第５図には、励起及び検知回路３４が図式的ダイヤグラ
ムで示されている。信号発生器８０の出力は強度調節回
路８２．８４を通して、リード３０及び３２に連結され
る。リード３Ｇ、　３２は、第１図に示されているよう
に、操舵可能なガイドワイヤ１０のワイヤ２６及び２８
にそれぞれ連結される。リード３０及び３２は着脱可能
なりリップ（図示されていない）により、チューブ５０
及び２８にそれぞれ連結される。信号発生器８０は、振
動数５０にＨｚ　、出力は山から山で０．２５ボルト、
１０マイクロアンペアの正弦波発生器であることが好ま
しい、交流信号がガイドワイヤの電極２０と２２との間
にかけられ、スペーサ２４を取り巻く血管の領域にある
血液を通って電流が流れる。電流はスペーサ２４に隣接
する血管の断面積に比例して変化する。リード３０と３
２との間の電圧はトランジスタ８６及び８８、及びその
他の関連コンポネントからなる増幅器により検知される
。該増幅器はバッテリ９０により動力を供給される。増
幅器の出力はトランス９１、整流器９２、及び低域フィ
ルタ９４を経て供給され、チャートレコーダ３６へ出力
９６を供給する。出力９６は電極２０と２２との間の電
流を示す直流電圧である。出力９６は較正されて血管の
断面積の読み取り出力を提供する。第５図に示されてい
る回路は事例の方法で示され、これに限定されるもので
はない０本発明に従ったガイドワイヤの使用の方法は、
それの末端部が冠状動脈の入り口に隣接するように、従
来のガイドカテーテルの配置を必要とする。拡張カテー
テルは、上述の特許第４，５４５．３９０号明細書に説
明されているように、前記ガイドワイヤとともに適所に
準備される。前記ガイドワイヤは拡張カテーテルの主た
る内腔を通って延び、拡張カテーテルの出口を越えてお
よそ２ｃｍガイドワイヤの末端の先端を越えて突出する
。
拡張カテーテル及びガイドワイヤの組立体は次に、より
深くより小さい冠状動脈内部へ、選択的に拡張カテーテ
ルを操作するために使用されるガイドワイヤとともに、
案内カテーテルを通って冠状動脈へ押し込まれる。拡張
カテーテルとガイドワイヤとが同時に前進し、拡張カテ
ーテルの出口を越えてガイドワイヤの末端部分が突出す
る。ガイドワイヤの突出した端は、外科医が事前に設定
した湾曲形状に向けて偏倚する傾向を有する。閉塞部分
あるいは障害物に到達すると、ガイドワイヤは拡張カテ
ーテルとは独立に前進し、狭窄に対し非常に正確な位置
に配置される。ガイドワイヤは、それの基部端を押圧し
、回転させ、あるいは操舵することにより閉Ｍ領域へと
前進する。末端スプリング２０が非常にレントゲン線を
通しやすい特性のため、ガイドワイヤの位置は蛍光透視
鏡により識別され得る。
電極２０及び２２が狭窄領域に配置されると、血管の断
面積測定が上述のように実行される０次に、拡張カテー
テルが、バルーンを障害物の内部に配置するまで、ガイ
ドワイヤを越えて前進する。該バルーンは狭窄を拡張さ
せ、血管内腔を膨張させるように膨張する。バルーン拡
張技術は当業者には公知である。拡張行程が終了した後
、バルーンカテーテルが少なくとも部分的に抜き取られ
、電極２０及び２２が再び狭窄領域に配置される。２回
目の血管断面積の測定が行われ、それにより拡張行程の
効果が識別される。かくて、非常に小さい血管の拡張及
び測定が、バルーンカテーテルを除去することなく、か
つ独立の測定装置を挿入することなく実行される０本発
明の操舵可能なガイドワイヤは上述のレーザーカテーテ
ル、熱チップ、あるいはその他の経膣冠状動脈形成装置
と同様の方法で使用可能である。
該行程のその他の視点に従えば、電極２ｏ及び２２を有
するガイドワイヤは拡張行程の前後において狭窄領域を
通る血流を測定するために使用可能である。血流は以下
のように測定される。ガイドワイヤが上述のように狭窄
領域を前進し、電極２ｏ及び２２が狭窄領域を通りそれ
の下漬側へ通過するように位置決めされる。拡張カテー
テルが狭窄領域の上流へ前進し、ぶどう糖溶液が拡張カ
テーテルの内腔を経て注入される０通常は５ミリリツト
ルのぶどう糖溶液が５秒以上かけて注入される。最初は
電極は血液を通ることにより血管の断面積を検知する。
ぶどう糖溶液が血管内へ注入されると、溶液は狭窄領域
を経て電極を通過し、電極の間の電流を減少させる。血
管内を漬れる血液の量により、ぶどう糖の濃い、あるい
は薄い濃度が電極へ到達する。かくて、ぶどう糖溶液が
注入されることによる電流の減少により、血管内の血流
が測定される。
電流の変化はチャートレコーダその他の記録装置に変化
あるいは曲線として現れる。ぶどう糖溶液が消失すると
、電極２０及び２２の間で測定された電流は最初の数値
に戻る。血流は、スチュアートーハミルトンの方程式に
より、ぶどう糖の流れている間のチャートレコーダ曲線
下の領域の関数として以下の如く決定される。
ここではＱ＝血液の流量、Ａ−オーム・秒における曲線
の領域、■＝注入されたぶどう糖溶液の容積、ｋ＝オー
ム単位の定数、である。
流量測定はバルーンの拡張行程の前後において行われ、
拡張行程の効果を表示する。上述の御方法は狭窄してい
ない血管の血流を測定するためにも使用可能であること
は明白である。
現在において本発明の好ましい実施例が何であるかを図
面と説明により示してきたが、様々な変更及び改良が、
申請の請求の範囲を逸脱することなく可能であることは
当業者には明白である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従った操舵可能なガイドワイヤシス
テムの平面図、 第２Ａ図は、第１図の２＾−２Ａ線に沿った操舵可能な
ガイドワイヤの拡大断面図、 ｉＺＢ図は、第１図の２８−２８線に沿った操舵可能な
ガイドワイヤの拡大断面図、 第３図は、第１図の３−３の線に沿フたガイドワイヤの
シャフトの断面図、 第４図は、本発明のその他の実施例に従った操舵可能な
ガイドワイヤの末端部の拡大断面図、第５図は、操舵可
能なガイドワイヤと使用するに適した励起及び検知回路
の図式的概略図。 １Ｇ・・・ガイドワイヤ、　１２・・・細長いシャフト
、１２ａ・・・末端部、１２ｂ・・・基部端、１４・・
・先端部、２０・・・末端電極、２２・・・基部電極、
２４・・・絶縁部材、２６・・・導電ワイヤ、２６ａ・
・・ワイヤのテーパした末端部分、２８・・・導電チュ
ーブ、３０．３２・・・リード、３４・・・検知回路、
３６・・・チャートレコーダ、４０・・・絶縁層、５０
・・・ステンスルチューブ、５２・・・絶縁スペーサ、
５４・・・絶縁層、７０・・・末端の先＠領域、７２・
・・基部電極、７４・・・導電リボン、７６・・・絶縁
チューブ、８２．８４・・・調節回路、８６．８８・・
・トランジスタ、９０・・・バッテリ、９１・・・トラ
ンス、９２・・・整流器、９４・・・低域フィルタ、９
６・・・出力。 （外４名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、操舵可能なガイドワイヤであって、 細長いシャフトが末端部と基部端とを有し、前記シャフ
    トがその全長にわたり十分なねじり剛性を有して基部端
    に加えた回転をほぼ全部末端部に制御可能に伝達し、前
    記シャフトが第１の導電体と前記第１の導電体から絶縁
    された第２の導電体とを有し、前記両導電体が前記シャ
    フトの末端部から基部端へと延び、そして 前記シャフトの末端部に取り付けられた先端部があり、
    前記先端部が所望の湾曲形状に曲がるようになされ、前
    記先端部が血管の形状に従うように十分柔軟であり、前
    記先端部が前記導電体の１方に電気的に連結された末端
    電極と残りの前記導電体に電気的に連結された基部電極
    とを含み、前記電極が所定の距離で前記先端部上で軸方
    向に相互に隔置されていることを特徴とするガイドワイ
    ヤ。 ２、請求項１に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記シャフト及び前記先端部の直径がおよそ０．０２
    ０インチ（約０．５０８ｍｍ）を越えないことを特徴と
    する操舵可能なガイドワイヤ。 ３、請求項１に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記末端電極が末端の、導電性のらせん状に巻かれた
    スプリングからなり、前記基部電極が基部の導電性のら
    せん状に巻かれたスプリングからなることを特徴とする
    操舵可能なガイドワイヤ。 ４、請求項２に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記第１の導電体がその内部に内腔を有する主たる導
    電チューブからなることを特徴とする操舵可能なガイド
    ワイヤ。 ５、請求項４に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記第２導電体が前記チューブ内の前記内腔を通って
    延びているワイヤからなることを特徴とする操舵可能な
    ガイドワイヤ。 ６、請求項５に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記先端部が更に、前記チューブの末端部を越えて延
    びる前記ワイヤのテーパした末端領域を含むことを特徴
    とする操舵可能なガイドワイヤ。 ７、請求項６に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記末端スプリングが前記ワイヤのテーパした末端領
    域に電気的に連結されていることを特徴とする操舵可能
    なガイドワイヤ。 ８、請求項７に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記基部スプリングが前記チューブに電気的に連結さ
    れていることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ９、請求項８に記載の操舵可能なガイドワイヤにおいて
    、前記基部スプリングと前記末端スプリングとが、前記
    ワイヤ上の円筒形の絶縁スペーサにより軸方向に隔置さ
    れていることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １０、請求項８に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記基部スプリングと、前記末端スプリングと、前
    記スペーサとがほぼ同一の外径を有することを特徴とす
    る操舵可能なガイドワイヤ。 １１、請求項１に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記末端電極がレントゲン線を通すことを特徴とす
    る操舵可能なガイドワイヤ。 １２、請求項５に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記ワイヤが前記ワイヤ上の絶縁被覆により前記チ
    ューブから絶縁されていることを特徴とする操舵可能な
    ガイドワイヤ。 １３、請求項５に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記ワイヤが前記ワイヤ上のポリイミドスリーブに
    より前記チューブから絶縁されていることを特徴とする
    操舵可能なガイドワイヤ。 １４、請求項９に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記スペーサに隣接する前記基部電極の部分を除い
    て、前記チューブ及び前記基部電極の周囲の絶縁層を更
    に含むことを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １５、請求項１４に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記絶縁層がポリイミドスリーブからなることを
    特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １６、請求項５に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記主たるチューブから基部方向へ隔置され、前記
    ワイヤに電気的に連結されている基部導電チューブを更
    に含むことを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １７、請求項５に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記チューブがおよそ０．０１６インチ（約０．４
    ０６ｍｍ）の外径を有し、前記ワイヤがおよそ０．００
    ８インチ（約０．２０３ｍｍ）の外径を有することを特
    徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １８、請求項７に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記基部スプリングが前記チューブの前記末端部か
    ら隔置され、導電リボンによりそれに電気的に連結され
    ていることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 １９、請求項１に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記電極が、高い局部的測定精度を提供するに十分
    小さい距離により、軸方向に隔置されていることを特徴
    とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２０、請求項９に記載の操舵可能なガイドワイヤにおい
    て、前記スペーサがおよそ２ｍｍの軸方向の長さを有す
    ることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２１、小さな直径の操舵可能なガイドワイヤであって、 主たる導電チューブが基部端と末端部とを有し、 導電ワイヤが前記チューブを通って延び、前記チューブ
    の末端部を越えて延びるテーパした末端領域を有し、前
    記ワイヤが前記チューブから電気的に絶縁されており、 末端の導電性のらせん状に巻かれたスプリングが少なく
    とも前記ワイヤの末端領域の部分を受領し、前記末端ス
    プリングが末端電極を構成し、前記ワイヤに電気的に連
    結され、 基部の導電性のらせん状に巻かれたスプリングがそこを
    通って延びる前記ワイヤの末端領域を有し、前記基部ス
    プリングが基部電極を構成し、前記チューブに電気的に
    連結され、そして 所定の距離、前記末端及び基部電極を隔置する手段が前
    記ワイヤの末端領域にあることを特徴とする小さな直径
    の操舵可能なガイドワイヤ。 ２２、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部スプリングが直接前記チューブに連結さ
    れていることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２３、請求項２２に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部スプリングと前記末端スプリングとが前
    記ワイヤと同軸であることを特徴とする操舵可能なガイ
    ドワイヤ。 ２４、請求項２３に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部電極と前記末端電極の材料が両電極の電
    気抵抗値をほぼ等しくするように選択されていることを
    特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２５、請求項２４に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部電極が前記末端電極よりも長く、前記基
    部電極がシルバーステンレスから製造され、前記末端電
    極がプラチナから製造されていることを特徴とする操舵
    可能なガイドワイヤ。 ２６、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、各電極がプラチナから製造されていることを特徴
    とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２７、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記末端電極がレントゲン線を通すことを特徴と
    する操舵可能なガイドワイヤ。 ２８、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記隔置手段が、前記基部及び末端電極の外径と
    ほぼ等しい外径を有する円筒形の絶縁スペーサを備えて
    なることを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ２９、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブと、前記基部電極と、前記末端電極
    とがそれぞれ０．０２０インチ（約０．５０８ｍｍ）以
    下の外径を有することを特徴とする操舵可能なガイドワ
    イヤ。 ３０、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記隔置手段に隣接する前記基部電極の部分を除
    いて、前記チューブと前記基部電極との周囲に絶縁層を
    更に含むことを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ３１、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブが前記ワイヤ上の絶縁被覆により前
    記ワイヤから絶縁されていることを特徴とする操舵可能
    なガイドワイヤ。 ３２、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブが前記ワイヤ上のポリイミドスリー
    ブにより前記ワイヤから絶縁されていることを特徴とす
    る操舵可能なガイドワイヤ。 ３３、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブと、前記基部電極と、前記末端電極
    とがほぼ同一の外径を有していることを特徴とする操舵
    可能なガイドワイヤ。 ３４、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記主たるチューブから基部方向に隔置され、前
    記ワイヤと同軸の基部導電チューブを更に含み、前記基
    部チューブが前記ワイヤと電気的に連結されていること
    を特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ３５、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブがおよそ０．０１６インチ（約０．
    ４０６ｍｍ）の外径を有し、前記ワイヤがおよそ０．０
    ０８インチ（約０．２０３ｍｍ）の外径を有することを
    特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ３６、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部電極が前記チューブの末端部から隔置さ
    れ、導電リボンによりそれに電気的に連結されているこ
    とを特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ３７、請求項３０に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記絶縁層がポリイミドチューブからなることを
    特徴とする操舵可能なガイドワイヤ。 ３８、請求項３０に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記絶縁層が絶縁チューブからなることを特徴と
    する操舵可能なガイドワイヤ。 ３９、請求項３６に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記チューブの末端部と前記基部電極との間の領
    域が絶縁チューブでカバーされていることを特徴とする
    操舵可能なガイドワイヤ。 ４０、請求項３５に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、外径がおよそ０．０２０インチ（約０．５０８ｍ
    ｍ）を越えないことを特徴とする操舵可能なガイドワイ
    ヤ。 ４１、請求項２１に記載の操舵可能なガイドワイヤにお
    いて、前記基部電極が前記チューブの末端部から隔置さ
    れ、前記チューブの末端部と前記基部電極との間の領域
    が絶縁チューブによりカバーされ、前記基部電極が前記
    絶縁チューブの内部表面の導電ライニングにより前記チ
    ューブと電気的に連結されていることを特徴とする操舵
    可能なガイドワイヤ。 ４２、血管内の血液の流量を測定する方法であって、 一対の隔置された電極をその上に有する細長い可撓性部
    材を血管を通して選択された測定地点まで前進させる段
    階と、 両電極の間の電流を検知する段階と、 血液と異る導電性を有する生理的に安全な液体を電極の
    上流から血管内へ注入する段階と、前記液体を注入した
    結果生ずる電極の間の電流の変化を検知する段階と、そ
    して 前記液体を注入した結果電極の間に生じた電流の変化か
    ら血液の流量を決定する段階とからなる血管内の血液の
    流量を測定する方法。 ４３、請求項４２に記載の方法において、細長い可撓性
    部材を前進させる段階が、操舵可能なガイドワイヤの末
    端部あるいはそれに隣接して取り付けられた電極を有す
    る該操舵可能なガイドワイヤを前進させる段階を含むこ
    とを特徴とする方法。 ４４、請求項４３に記載の方法において、操舵可能なガ
    イドワイヤを前進させる段階が、血管内の狭窄した領域
    の下流に電極を前進させる段階を含むことを特徴とする
    方法。 ４５、請求項４４に記載の方法において、液体を注入す
    る段階が狭窄した領域の上流に液体を注入することを特
    徴とする方法。 ４６、請求項４５に記載の方法において、液体を注入す
    る段階がぶどう糖溶液を注入する段階を含むことを特徴
    とする方法。
JP2066765A 1989-03-17 1990-03-16 血管の断面積及び血流を測定するための電極を有する操舵可能なガイドワイヤ Pending JPH02279132A (ja)

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