JPH06335460A

JPH06335460A - 多電極プローブ

Info

Publication number: JPH06335460A
Application number: JP6059607A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Ouchi; 輝彦大内; Kunimasa Katayama; 國正片山; Hiroshi Shimane; 博島根
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1993-04-01
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3420632B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プローブの外径の増大を抑えるとともに製造
が容易な多電極プローブを提供することを目的とする。【構成】生体内に挿入する多電極プローブであって、
複数の信号線２０をコイル状に捲回して形成されたプロ
ーブの基体部４０を有し、この基体部４０はコイル状に
捲回された複数の信号線２０のそれぞれに、絶縁被覆部
と、所定間隔に形成された電極部３３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＷＰＷ（Wolff-
Parkinson-White）症候群、発作性上室性頻脈等の頻脈
性不整脈の治療等の際に、先立って行われる電気生理学
的検査に使用する多電極プローブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、頻脈性不整脈の治療に先立って行
われる電気生理学的検査は、１つ或いは２〜６個程度の
電極を先端部周辺に設け、中空のカテーテル内にリード
線を伸ばし、測定装置に接続するように構成された心臓
カテーテルを複数本使用して行われている。左心側の計
測はカテーテルを冠状静脈洞に挿入して行われている
が、右心側の計測はカテーテルを右冠状動脈に挿入する
のが困難であるため、心室内より１点ずつ場所を移動し
ながら測定を行わざるをえず、非常に手間のかかる検査
となり、１回の検査に２〜３時間を要していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】このような従来の検
査方法には更に、以下に示すような問題がある。まず、
少ない電極のカテーテルで検査を行うため、副伝導路等
の診断部位を見つけるのに時間がかかっていた。また、
電極数が少ないため広範囲を測定するためには、電極間
の距離を長くせざるをえず、副伝導路部位を正確に求め
ることが困難であった。更に、複数本のカテーテルを使
用するために患者にかかる負担が大きかった。

【０００４】前述の診断部位を見つけにくいという問題
点を解決するために、電極数を増やすことが考えられる
が、従来の電極カテーテルで電極の数を増やそうとする
と、信号を伝達させるための信号線の数が増加してカテ
ーテルの外径が太くなってしまうという問題があり、そ
のため右心側の検査は右冠状動脈に挿入するのが難し
い。また、信号線の先端に電極が取り付けられるような
構成であるため、その信号線と電極との接続工程が必要
になり、カテーテルの多電極化をより困難にしていた。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、外径の増大を抑えるとともに製造が容易な多電極プ
ローブを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の多電極プローブは以下の様な構成を備える。
即ち、生体内に挿入する多電極プローブであって、前記
プローブは複数の信号線が基体部の表面に密着されてな
り、前記基体部に密着された複数の信号線のそれぞれが
絶縁被覆部と少なくとも１つの電極部を有し、前記電極
部が前記基体上に所定間隔で配置されている。

【０００７】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線の絶縁被覆を剥離して形
成されていることが好ましい。

【０００８】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線のそれぞれに接続された
リング状の電極であってもよい。

【０００９】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線のそれぞれはクラッド構
造であってもよい。

【００１０】本発明の多電極プローブにおいて、前記基
体部は超弾性合金ワイヤであることが好ましい。

【００１１】また本発明の多電極プローブは、前記複数
の信号線が前記基体上にコイル状に捲回されることによ
り密着されている。

【００１２】また本発明の多電極プローブは、前記複数
の信号線が前記基体上の長さ方向に沿って接着されてい
てもよい。

【００１３】また、上記目的を達成するために本発明の
多電極プローブは以下の様な構成を備える。即ち、生体
内に挿入する多電極プローブであって、前記プローブは
複数の信号線をコイル状に捲回して形成され、前記複数
の信号線のそれぞれが絶縁被覆部と少なくとも１つの電
極部とを有してなる。

【００１４】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線の絶縁被覆を剥離して形
成されていることが好ましい。

【００１５】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線のそれぞれに接続された
リング状の電極であってもよい。

【００１６】また、本発明の多電極プローブにおいて、
前記電極部は前記複数の信号線のそれぞれはクラッド構
造であってもよい。

【００１７】

【作用】以上の構成において、複数の信号線がワイヤの
如き細径の基体部の表面に密着されてなり、前記基体部
に密着された複数の信号線のそれぞれに絶縁被覆部と、
所定間隔に形成された電極部とが備えられているため
に、電極数を外径を大きくすることなく増やすことがで
き、検査時間を短縮して、使用するプローブの本数の減
少、多電極プローブの細径化が可能になり、右冠状動脈
内に挿入しての検査も可能となる。

【００１８】また、本発明の多電極プローブを製造する
具体的な方法としては、予め絶縁被覆された複数の信号
線をコイル状に捲回した後、これら複数の信号線のそれ
ぞれの電極とすべき位置の絶縁被覆を剥離するのが好ま
しい。

【００１９】また、本電極の多電極プローブは、複数の
信号線を超弾性合金ワイヤに捲回することにより、細径
でトルク伝達性が高く、キンク（折れ曲がり）しにくい
性質を得ることができる。この場合、ワイヤ自体が導電
性であるため、前記複数の信号線又はワイヤのいずれか
を予め絶縁被覆しておく必要がある。

【００２０】また本発明の多電極プローブは、複数の信
号線をカテーテル用のチューブに捲回することにより、
電気生理学的検査に併せて、心臓内血圧を同時に測定し
たり、抗血栓剤等の薬液を注入することも可能である。

【００２１】又、本発明の多電極プローブは、複数の信
号線を超弾性合金製チューブに捲回することにより、上
記超弾性合金ワイヤの特性とカテーテルの特性とを併せ
もつものとすることができる。

【００２２】ここでいう超弾性合金とは、一般に形状記
憶合金とも言われ、少なくとも生体温度（３７℃付近）
で超弾性を示すものである。特に好ましくは４９〜５８
原子％ＮｉのＴｉ−Ｎｉ合金、３８．５〜４１．５重量
％ＺｎのＣｕ−Ｚｎ合金、１〜１０重量％ＸのＣｕ−Ｚ
ｎ−Ｘ合金（Ｘ＝Ｂｅ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｇａ）、３
６〜３８原子％ＡｌのＮｉ−Ａｌ合金等の超弾性金属体
が好適に使用される。特に好ましくは上記のＴｉ−Ｎｉ
合金である。ここでいう超弾性とは、使用温度において
通常の金属が塑性変形する領域まで変形（曲げ、引っ張
り、圧縮）させても、ほぼ元の形に回復することを意味
する。

【００２３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００２４】本実施例を説明する前に、本実施例の多電
極プローブが使用される背景について説明する。例えば
ＷＰＷ症候群のような頻脈性不整脈では、心臓内におい
て正常な刺激伝導路の他に副伝導路を有する場合が多
く、その部位を特定することが必要となる。そこで心臓
の弁輪部に存在する副伝導路を見つけるために、弁輪部
を走行している右冠状動脈にプローブを挿入し、併せて
冠状静脈洞より大心臓動脈に別のプローブを挿入し、左
心心室内に挿入された刺激発生用プローブからの刺激の
伝達を多点で同時に計測し、副伝導路を短時間で見つけ
ることができるものである。

【００２５】図１は、本実施例の基体部（芯線）とし
て、通常経皮的冠静脈経血管形成術ＰＴＣＡ(Percutane
ous transluminal Coronary Angioplasty)ガイドワイヤ
の芯線として用いられているＮｉ−Ｔｉ合金による超弾
性合金ワイヤを、突き当て抵抗、曲げ抵抗等の特性に応
じて、テーパ加工を施した芯線３１を示す図である。

【００２６】このような形状の芯線を用いた心臓プロー
ブは、冠状動脈等へ到達する複雑な血管形状に柔軟に対
応し、心臓の血管系及び心臓腔内への挿入及び抜去が容
易にできる。

【００２７】図２は、図１に示すガイドワイヤの芯線３
１に多条に捲回される細径線２０の構造を示す図で、こ
の細径線２０はクラッド構造で絶縁層を有している。

【００２８】２１は、この細径線２０の強度を保つため
の炭素綱線であり、２２はインピーダンスを下げるため
の銅箔層、２３は金メッキ層である。２４は例えばポリ
エステル等の樹脂による絶縁層である。これら各部は他
の材料を用いても良く、また細径線として、特にクラッ
ド線を用いなくとも良い。

【００２９】この細径線（巻線）２０は、ガイドワイヤ
の機械的特性に殆ど影響を与えず、かつ芯線３１の持つ
ガイドワイヤとしての特性を損なうことがない。また、
巻線である細径線２０にクラッド材料を使用することに
より、巻線を芯線に巻き付ける時の破断を防ぐと共に、
そのインピーダンスを通常の銅線なみに低くできる効果
がある。

【００３０】例えば１２個の電極を有する多電極プロー
ブを形成するには、ＰＴＣＡガイドワイヤ芯線３１に、
１２本の細径線（クラッド線）２０を１２条で巻き付け
る。この細径線２０は、図２に示すように絶縁被覆２４
に覆われているので、それぞれ独立した１２本の心腔内
電位信号伝達線として作用する。

【００３１】図６は本実施例の多電極プローブの作成方
法を説明するための図である。

【００３２】図６において、まず芯線３１の両端を、芯
線３１の軸方向に回転可能なチャック６２により固定す
る。次に、前述のクラッド線２０を、例えば１２本平行
に束ねた巻線６６を、巻線ガイド６３を通して、巻き始
めチャック６５に固定する。この巻き始めチャック６５
は、図６に示すように、芯線３１を固定するためのチャ
ック６２に固定されており、芯線３１の回転に合わせて
回転するものである。又、巻線ガイド６３は、ガイド送
り６４の回転により芯線３１の長手方向に移動される。

【００３３】この状態でコイル状電極を含む巻線６６を
芯線３１に巻き付けるためには、芯線３１を回転させ、
芯線３１に対する巻線６６の巻き付け位置の移動に合わ
せてガイド送り６４を回転させて巻線ガイド６３を移動
する。この巻線ガイド６３の移動量は、芯線３１の直径
と巻線６６の幅とにより決定される。

【００３４】こうして芯線３１に巻線が巻き付けられた
状態で、図３に示した様に、これら１２本のクラッド線
２０の一部分の絶縁被覆２４をほぼ１周分剥離して、３
３で示すように、その内側の金メッキ層２３を露出させ
る。これにより導電性の部分が露出し、その部分を心内
電極として使用することができる。また、この剥離部分
３３にリング状の電極を取り付けて、電極面積を広く取
っても良い。

【００３５】図４（Ａ）は本実施例の多電極プローブ１
００の外観図で、４０で示す部分はプローブの体内に挿
入される部分の基体部分を示し、芯３１上に細径線（巻
線）２０がコイル状に捲回されて構成されている。４１
は、図３に示すようにして電極３３が形成された部分を
示している。ここでは約２ｍｍ間隔に電極３３が設けら
れており、例えば巻線２０の数が１２本であれば、この
部分４１の長さは約２．５ｍｍとなる。

【００３６】また図４（Ｂ）は、本実施例の多電極プロ
ーブ１００の信号線と電極の等価回路図で、複数の信号
線２０のそれぞれに電極３３が設けられた様子を示して
いる。

【００３７】図５（Ａ）（Ｂ）は、本実施例の多電極心
臓プローブの使用状態を説明するための図である。

【００３８】図５（Ａ）は心臓の断面形状を示し、５０
はプローブが挿入される右冠状動脈、５１は三尖弁、５
２はもう一方のプローブが挿入される冠状静脈洞を示し
ている。５３は僧帽弁、５４は房室間輪である。

【００３９】図５（Ｂ）は実施例のプローブが心臓動脈
内及び静脈内に挿入された状態を示す図である。

【００４０】図において、６０は右冠状動脈用プローブ
を示し、６１は左心用プローブを示している。図中、３
３は前述の絶縁被覆２４が剥離されて金属メッキ２３が
露呈された電極部分を示している。

【００４１】このようにして、電気生理学的検査用の心
臓プローブの外径を大きくすることなく電極の数を増や
すことができ、検査時間の短縮でき、使用するプローブ
の本数を少なくすることができる。又、このような細い
径のプローブを用いることにより、右冠状動脈内にプロ
ーブを挿入することが容易になる。

【００４２】又、本実施例の多電極プローブによれば、
電極間の距離を短くすることができるため、副伝導路部
位の検出精度を高めることができる。

【００４３】また本実施例のプローブでは、信号線と電
極部分とが一体であるため、電極と信号線とを接続する
必要がなくなり、製造工程が簡単になる。

【００４４】尚、血管内での動きを滑らかにするために
電極以外の部分を他の素材で被っても構わない。さら
に、３１で示した芯線は、ＰＴＣＡガイドワイヤに限定
されず、太さ、材質等は他の物でも構成できることはも
ちろんである。また、巻き付ける細径線の数は実施例の
数に限定されるものでなく、適宜選択することができ
る。

【００４５】他の方法としては、予め絶縁被覆した複数
の信号線をコイル状に捲回した後、金箔等の導電性金属
箔でその周囲を巻き、電極とすべき位置にレーザ等で前
記金属箔を溶接する方法がある。但し、この方法では、
金属箔の上から電極とすべき位置を特定するのが困難で
ある。

【００４６】そこで他の方法として、絶縁被覆されてい
ない複数の信号線をそれぞれ接触しないように間隔を空
けてコイル状に捲回し、その後、電極とすべき位置以外
を絶縁被覆する。

【００４７】図７および図８は本発明の第２実施例の多
電極プローブの構成を示す図である。

【００４８】図７の断面形状で示すように、１２本のリ
ード線７１を基体７０に沿って這わせ、電極を設けたい
部分で、そのリード線７１の絶縁部を剥離する。その絶
縁部が剥離された部分７２を図８のように一条巻き付
け、その後再び直線上に這わせることにより、ある程度
の幅を持った電極を有する多電極プローブが形成され
る。この操作をリード線の本数分だけ繰り返すことによ
り、所望の電極間隔を有する多電極プローブを構成する
ことができる。図８において、例えば８１は１番目のリ
ード線７１の絶縁部を剥離した電極部、８２は２番目の
リード線の絶縁部を剥離した電極部、８３は３番目のリ
ード線の絶縁部を剥離した電極部、以下同様、を示して
いる。又、図９はこのときの各リード線の配列を示す模
式図である。なお、図８ではリード線は直線上に這わせ
るようにしたが、本発明はこれに限定されず、前述の実
施例と同様に、基体に多条に巻き付ける構成であっても
よい。

【００４９】図１０は、本発明の第３実施例の多電極プ
ローブの信号線の構成を示す図である。

【００５０】この実施例では、リード線（導線）を必要
とする本数だけ図１０の示すように平行に並べて、一般
的に知られているフラットケーブルを形成する。そし
て、電極を必要とする部分に対してレーザ加工等を施し
て、ケーブルの絶縁層を剥離する。こうして形成された
電極部分を９１で示している。こうして形成されたフラ
ットケーブルを、例えば図６に示すように基体に対して
角度を設けて巻き付けることにより、電極接点と導線部
分とを形成できる。さらに必要であれば、リング状の電
極をこの絶縁層が剥離された部分に溶接等で電気的に接
着することにより、ある程度の幅を持った電極部分を形
成することができる。

【００５１】また、図１０に示したケーブルを、基体の
長手方向に沿って、例えば図８のように、基体の表面形
状に沿って這わせるようにしても良い。この場合も必要
であれば、リング状の電極をこの絶縁層が剥離された部
分に溶接等で電気的に接着することにより、ある程度の
幅を持った電極部分を形成することができる。

【００５２】また、基体の表面に接着層を塗布した状態
で、予め電極を必要とする部分の絶縁層を剥離している
導線を基体に対して平行に接着する。さらに必要であれ
ば、リング状の電極をこの絶縁層が剥離された部分に溶
接等で電気的に接着することにより、ある程度の幅を持
った電極部分を形成することができる。また、導線側に
接着剤を塗布して基体に貼り付けても良い。

【００５３】図１１は本発明の第４実施例の多電極プロ
ーブの構成を示す図で、ここでは基体１１０上に絶縁層
１１１、導体層１１２を蒸着させる。この導体層に対し
てさらにエッチング或いはレーザ等により、導体層１１
２をスパイラル状に分割する。そして更に、導体層１１
２の上に電極となる部分を除いて絶縁層を形成し、必要
であれば、リング状の電極をこの絶縁層が剥離された部
分に溶接等で電気的に接着することにより、ある程度の
幅を持った電極部分を形成することができる。

【００５４】また或いは、一般的にフレキシブル基板と
呼ばれているポリイミドを基体とするプリント配線シー
トに、直線状に電極数本の導線を引いたものを用意す
る。更に必要であれば、リング状の電極をこの絶縁層が
剥離された部分に溶接等で電気的に接着することによ
り、ある程度の幅を持った電極部分を形成することがで
きる。また、フレキシブル基板を何層かに巻き付けるこ
とにより、さらなる多電極化も可能となる。

【００５５】図１２は本発明の第５実施例の多電極プロ
ーブの構成を示す一部切欠図で、１２０は、３本の絶縁
被覆された細径線（クラッド線）をコイル状に捲回する
ことによって形成された、本実施例の多電極プローブを
示している。ここでは細径線の本数を抑えたため、コイ
ル状に巻き付けた細径線のみで充分な強度が得られるた
め、芯線（基体部）を省略することが可能となってい
る。１２１〜１２３はそれぞれ３本の細径線の絶縁被覆
を剥離した部分であり、電極として作用する。

【００５６】以上の様に本実施例によれば、心臓の電気
生理学的検査で使用される多電極心臓プローブを、ＰＴ
ＣＡガイドワイヤと同様の機械的特性と太さで実現する
ことができ、尚且つ多電極化が容易に行える。

【００５７】さらに、従来困難であった右冠状動脈への
挿入が可能となり、心腔内電位の多点同時計測が可能に
なり、検査時間の短縮、副伝導路部位の位置特定の精度
向上が実現される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ローブの外径の増大を抑えて、多電極プローブを提供で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の多電極プローブの芯線の形状を示す
図である。

【図２】図１の芯線に巻き付ける細径線（クラッド線）
の構造を説明するための図である。

【図３】図２に示す細径線（クラッド線）を芯線に多条
に巻き付けて、電極を形成した状態を説明するための図
である。

【図４】本実施例のプローブの外観形状及び等価回路を
説明する図である。

【図５】本実施例の多電極プローブの使用状態を説明す
るための図で、図５（Ａ）は心臓の断面図、図５（Ｂ）
は実施例の多電極プローブの使用状態を示す断面図であ
る。

【図６】本実施例における多電極プローブの作成方法を
説明するための図である。

【図７】本発明の第２実施例の多電極プローブの断面図
である。

【図８】第２実施例の多電極プローブの外観図である。

【図９】第２実施例の多電極プローブの各リード線の配
列を示す模式図である。

【図１０】本発明の第３実施例の多電極プローブの信号
線の形状を示す図である。

【図１１】本発明の第４実施例の多電極プローブの信号
線の構成を説明する図である。

【図１２】本発明の第５実施例の多電極プローブの構成
を示す部分切欠図である。

【符号の説明】

２０細径線（クラッド線）２１炭素綱線２２銅箔層２３金メッキ層２４絶縁被覆３１ガイドワイヤ芯線３３電極４０基体部分６２チャック６３巻線ガイド６６クラッド線の束（巻線）１００多電極プローブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体内に挿入する多電極プローブであっ
て、前記プローブは複数の信号線が基体部の表面に密着され
てなり、前記基体部に密着された複数の信号線のそれぞれが絶縁
被覆部と少なくとも１つの電極部を有し、前記電極部が前記基体上に所定間隔で配置されているこ
とを特徴とする多電極プローブ。
【請求項２】生体内に挿入する多電極プローブであっ
て、前記プローブは複数の信号線をコイル状に捲回して形成
され、前記複数の信号線のそれぞれが絶縁被覆部と少なくとも
１つの電極部とを有してなることを特徴とする多電極プ
ローブ。