JPH0663056A - 医療用高周波焼灼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対応部位の焼灼に際し、通電する変調高周波
電流の個々の焼灼条件に合わせた制御と共に焼灼状況の
監視を可能とすることにより、過焼灼による心筋細胞の
破壊や不必要部位の焼灼を防止することができる医療用
高周波焼灼装置を提供する。 【構成】 高周波電力が供給された電極カテーテル１３
を介して心臓の被焼灼部に高周波電流を通電し、通電さ
れた高周波電流が発生させるジュール熱により、被焼灼
部を焼灼する医療用高周波焼灼装置において、高周波電
力を変調高周波電力Ｐとする変調高周波電力発生装置１
１を備え、通電された変調高周波電流による被焼灼部の
焼灼に際し、焼灼電流値の変化量を検出し変化量が設定
値に達すると、電極カテーテル１３への変調高周波電力
Ｐの供給を停止させて過焼灼を防止するインピーダンス
制御部（供給制御手段）２１を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発作性上室性頻拍症
候群（ＰＳＶＴ）や難治性心室頻拍（ＶＴ）等の心臓疾
患を治療する医療用高周波焼灼装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、発作性上室性頻拍症候群（ＰＳＶ
Ｔ）や難治性心室頻拍（ＶＴ）等の心臓疾患を治療する
ために、心臓の刺激伝導系における伝導異常を解消し常
態に回復させる医療用高周波焼灼装置が知られている。

【０００３】細胞群からなり複数の経路を有する刺激伝
導系は、心臓の壁を形成する筋肉である心筋の収縮を制
御しており、この刺激伝導系に属する洞房結節が歩調取
り（ペースメーカー）として発生する電気刺激信号に従
って心筋の収縮が起こり、心臓の拍動の自動的リズムが
生み出される。

【０００４】ところで、発作性上室性頻拍症候群（ＰＳ
ＶＴ）や難治性心室頻拍（ＶＴ）等の心臓疾患により、
電気刺激信号を発生させる刺激発生源が複数箇所存在し
或は刺激伝導系に連絡異常が生じて、心臓の拍動の自動
的リズムが狂ってしまう場合がある。

【０００５】このような場合、電極カテーテルを心臓内
に挿入し、刺激伝導系の各経路における心内電位（心臓
内電位）を測定して、不要の電気刺激発生源或は異常伝
導経路を検出する。

【０００６】そして、検出した不要の電気刺激発生源或
は異常伝導経路の対応部位に、高周波電力が供給された
電極カテーテルを介して高周波電流を通電し、不要の電
気刺激発生源或は異常伝導経路を、高周波電流が発生さ
せるジュール熱により焼灼して凝固壊死させ、正常な刺
激伝導系から離断させている。

【０００７】この医療用高周波焼灼装置を用いることに
より、今までの外科的手術を必要とせずに内科的手法に
よる治療が可能となることから、患者の肉体的負担を少
なくすることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対応部
位の焼灼に際し、通電する高周波電流を個々の焼灼条件
に合わせて制御することができず、更に焼灼中の心筋細
胞の電気生理学的な変化を敏速に捉えることができない
ため、過焼灼による心筋細胞の破壊や不必要部位の焼灼
を生じさせる危険があるという問題点があった。

【０００９】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、対応部位の焼灼
に際し、通電する変調高周波電流の個々の焼灼条件に合
わせた制御と共に焼灼状況の監視を可能とすることによ
り、過焼灼による心筋細胞の破壊や不必要部位の焼灼を
防止することができる医療用高周波焼灼装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る医療用高周波焼灼装置は、高周波電
力が供給された電極カテーテルを介して心臓の被焼灼部
に高周波電流を通電し、通電された前記高周波電流が発
生させるジュール熱により、前記被焼灼部を焼灼する医
療用高周波焼灼装置において、前記高周波電力を変調高
周波電力とする変調高周波電力発生装置を備え、通電さ
れた変調高周波電流による前記被焼灼部の焼灼に際し、
焼灼電流値の変化量を検出し前記変化量が設定値に達す
ると、前記電極カテーテルへの前記変調高周波電力の供
給を停止させて過焼灼を防止する供給制御手段を有する
ことを特徴としている。

【００１１】

【作用】この発明に係る医療用高周波焼灼装置により、
変調高周波電力発生装置が発生させた変調高周波電力が
供給された電極カテーテルを、患者の血管を通して心内
に挿入し、被焼灼部位である異常電気刺激発生源又は伝
導路に位置させて通電する。通電された変調高周波電流
による被焼灼部の焼灼中、供給制御手段により焼灼電流
値の変化量が検出され、変化量が設定値に達すると電極
カテーテルへの変調高周波電力の供給が停止されて過焼
灼が防止される。

【００１２】

【実施例】以下、この発明に係る医療用高周波焼灼装置
の実施例を、図面を参照しつつ説明する。

【００１３】図１に示すように、医療用高周波焼灼装置
１０は、変調高周波電力発生装置１１とスイッチボック
ス１２、及びスイッチボックス１２に接続された電極カ
テーテル１３と対極板１４を有している。Ｈは治療を受
ける患者である。

【００１４】変調高周波電力発生装置１１は、ＣＲ発振
変調部１５、電力増幅部１６、選択部１７、電圧安定部
１８、演算部１９、表示部２０、及びインピーダンス制
御部２１を有している。

【００１５】ＣＲ発振変調部１５は、変調高周波信号を
発生させるＣＲ発振変調回路１５ａを有する変調高周波
信号発生装置であり、４５０ＫＨｚ〜１０００ＫＨｚの
変調高周波信号を発生させて電力増幅部１６へと出力す
る。

【００１６】電力増幅部１６は、電力増幅回路１６ａ、
低周波フィルター１６ｂ及び直流分除去用フィルター１
６ｃを有しており、電力増幅回路１６ａにより、入力さ
れた変調高周波信号を電力増幅して変調高周波電力Ｐと
し、この変調高周波電力Ｐを低周波フィルター１６ｂ及
び直流分除去用フィルター１６ｃを介して選択部１７へ
と出力させる。

【００１７】変調高周波電力Ｐは、出力時、電圧を異な
らせて、同一波形を有する微弱電流（微弱変調高周波電
流）と焼灼電流（変調高周波電流）を発生させる。微弱
電流は、焼灼位置特定のために被焼灼部のインピーダン
スを計測する電流であり、焼灼電流は、被焼灼部を焼灼
するための電流である。

【００１８】電力増幅された変調高周波電力Ｐは、図２
に示すような変調波形を有しており、通電時のミクロシ
ョックを生じさせないためのソフトスタートによる電力
供給を可能とする。この電力増幅部１６からは、最大５
０Ｗの出力が供給される。

【００１９】選択部１７は、選択スイッチ２２を有して
おり、選択スイッチ２２の操作により、接片２２ａを焼
灼出力端子２２ｂに接続して、焼灼電流を発生させる変
調高周波電力Ｐを電圧安定部１８へ出力させる焼灼Ｃ、
或は接片２２ａをテスト出力端子２２ｃに接続して、微
弱電流を発生させる変調高周波電力Ｐを電圧安定部１８
へ出力させるテストＴを、択一的に選択することができ
る。

【００２０】この選択スイッチ２２は、後述するテスト
スイッチ４１をＯＮ状態にすることによりテストＴに選
択され、後述するマニュアルスイッチ４４をＯＮ状態に
することにより焼灼Ｃに選択される。

【００２１】電圧安定部１８は、電圧安定回路１８ａを
有しており、選択部１７から出力された変調高周波電力
Ｐは、電圧安定回路１８ａを経て出力電圧を安定状態に
された後、スイッチボックス１２へと出力される。

【００２２】スイッチボックス１２は、心電計出力（Ｅ
ＫＧ）と高周波出力（ＲＦ）の切換スイッチ２３、及び
電極カテーテル１３の後述するモノポーラ（Ｍｏｎｏｐ
ｏｌａｒ）とバイポーラ（Ｂｉｐｏｌａｒ）の切換スイ
ッチ２４を有している。

【００２３】切換スイッチ２３は、連動する二つの接片
２５ａ，２５ｂ、心電計端子２６ａ，２６ｂ、電力端子
２７ａ，２７ｂを有しており、切換スイッチ２４は、連
動する二つの接片２８ａ，２８ｂ、電極カテーテル端子
２９、対極板端子３０を有している。接片２５ａと接片
２８ａ、接片２５ｂと接片２８ｂは、それぞれ接続され
ている。電極カテーテル端子２９は、ディスタール端子
２９ａ，２９ｂ及びプロキシマル端子２９ｃを有してい
る。心電計端子２６ａ，２６ｂには、図示しない心電計
が接続されている。

【００２４】切換スイッチ２３の切換操作により、接片
２５ａと心電計端子２６ａを接触（同時に接片２５ｂと
心電計端子２６ｂも接触）させた心電計出力と、接片２
５ａと電力端子２７ａを接触（同時に接片２５ｂと電力
端子２７ｂも接触）させた電極カテーテル出力とを選択
することができる。

【００２５】また、切換スイッチ２４の切換操作によ
り、接片２８ａとディスタール端子２９ａを接触（同時
に接片２８ｂとプロキシマル端子２９ｃも接触）させた
バイポーラと、接片２８ａとディスタール端子２９ｂを
接触（同時に接片２８ｂと対極板端子３０も接触）させ
たモノポーラとを選択することができる。

【００２６】従って、電力増幅部１６により増幅された
変調高周波電力Ｐは、スイッチボックス１２を介して、
電極カテーテル１３或は電極カテーテル１３と対極板１
４に供給される。

【００２７】心電計出力状態においては、電極カテーテ
ル１３を通して心内電位（心臓内の心筋における電位）
が心電計に供給され、心電計により計測された電極カテ
ーテル１３接触位置の心内電位が心電図として画像化さ
れる。

【００２８】電極カテーテル出力状態においては、電極
カテーテル１３を通して心内に変調高周波電力Ｐが供給
され、焼灼Ｃ或はテストＴが行われる。また、バイポー
ラ状態においては、ディスタール端子２９ａとプロキシ
マル端子２９ｃ間に通電され、モノポーラ状態において
は、ディスタール端子２９ｂと対極板端子３０間に通電
される。

【００２９】電極カテーテル１３は、図３に示すよう
に、血管等に挿入することができる管状体に形成されて
おり、電極が先端電極であるディスタール１３ａと前部
電極であるプロキシマル１３ｂの二つに分かれた一般汎
用の２ルーメン型構造を有している。後端部には、通電
用のディスタールプラグ１３ｃとプロキシマルプラグ１
３ｄの二つのプラグが設けられており、ディスタールプ
ラグ１３ｃはディスタール１３ａに、プロキシマルプラ
グ１３ｄはプロキシマル１３ｂに、それぞれ電線Ｌによ
り接続されている。

【００３０】この電極カテーテル１３への通電方法とし
ては、ディスタール１３ａとプロキシマル１３ｂ間に通
電するバイポーラ式と、ディスタール１３ａと対極板１
４間に通電するモノポーラ式とがある。

【００３１】演算部１９は、検出器３１ａ，３１ｂ、演
算回路３２及び表示回路３３を有しており、電圧安定部
１８から入力された検出信号に基づく出力信号を表示部
２０及びインピーダンス制御部２１へ出力する。検出信
号は、スイッチボックス１２へと出力される変調高周波
電力Ｐの一部を取り出したものである。

【００３２】検出器３１ａは、入力された検出信号から
電圧成分を検出し演算回路３２へと出力する。同様に、
検出器３１ｂは、検出した電流成分を演算回路３２へと
出力する。

【００３３】演算回路３２は、ＣＰＵ３２ａを有してお
り、検出した電圧成分及び電流成分から、スイッチボッ
クス１２への出力電力である変調高周波電力Ｐの電圧、
電流、インピーダンス、電力及びエネルギーの各値を演
算する。演算結果は、表示信号として表示回路３３へ送
られる。

【００３４】同時に、演算回路３２からは、演算された
インピーダンス値に応じた比較信号がインピーダンス制
御部２１へと送られる。

【００３５】表示回路３３は、入力した表示信号を表示
用及び制御用の直流信号に変換し、変調高周波電力発生
装置１１の外表面に形成された表示部２０に表示させ
る。

【００３６】従って、演算部１９により、変調高周波電
力Ｐが発生させた微弱電流の心筋への通電時の心筋にお
ける通電電流が計測される。

【００３７】表示部２０は、図４に示すように、エネル
ギー（ＪＯＵＬＥ）表示部３４、電力（Ｗ）表示部３
５、電流（Ａ）表示部３６、アナログ電圧計３７ａ及び
電圧設定ボリューム３７ｂを備えた電圧（Ｖ）表示部３
７、インピーダンス設定用デジタルスイッチ３８ａを備
えたインピーダンス（Ω）表示部３８、及びタイマー
（ＳＥＣ）表示部３９を有している。

【００３８】なお、（）内は表示単位を示しており、各
値は、電圧（Ｖ）を除いてデジタル表示される。

【００３９】また、図中、４０はパワースイッチ、４１
はテストスイッチ、４２はスタートスイッチ、４３はス
トップスイッチ、４４はマニュアルスイッチ、４５はク
リアスイッチ、４６は出力用コネクタ、４７はインピー
ダンスコントロールスイッチ、４８は出力表示灯であ
る。マニュアルスイッチ４４は、押し続けている間ＯＮ
状態となる。

【００４０】インピーダンス制御部２１は、入力信号を
計測し比較するコンパレータ４９を有しており、コンパ
レータ４９からの制御信号を電圧安定部１８へ出力す
る。

【００４１】コンパレータ４９には、基準電圧Ｖ０が印
加されており、インピーダンス制御部２１に入力された
比較信号の比較電圧と基準電圧Ｖ０とを比較する。比較
した結果、比較電圧が基準電圧Ｖ０以上の場合、コンパ
レータ４９からハイレベル信号（制御信号）が出力され
る。このハイレベル信号が電圧安定部１８に入力するこ
とにより、電圧安定部１８からスイッチボックス１２へ
の変調高周波電力Ｐの出力が停止される。

【００４２】従って、インピーダンス制御部２１は、供
給制御手段として機能する。

【００４３】次に、上記構成を有する医療用高周波焼灼
装置の作用を説明する。

【００４４】先ず、パワースイッチ４０をＯＮ状態に
し、インピーダンスコントロールスイッチ４７をＯＮ状
態にしてインピーダンス設定用デジタルスイッチ３８ａ
でインピーダンスの上昇値を設定する。

【００４５】スイッチボックス１２の切換スイッチ２４
によりモノポーラ或はバイポーラの何れかを選択した
後、切換スイッチ２３により心電計出力を選択する。

【００４６】電極カテーテル１３を、患者Ｈの血管を通
して心内に挿入し、被焼灼部位である異常電気刺激発生
源又は伝導路をマッピングする。このとき、電極カテー
テル１３を通して心内電位が心電計に供給されており、
心電計にて心内電位を計測することにより目的位置の特
定ができる。

【００４７】そして、マッピングが完了し目的位置の特
定ができた後、切換スイッチ２３により高周波出力を選
択すると共に、テストスイッチ４１をＯＮ状態にして変
調高周波電力Ｐにより微弱電流を心筋に供給する。心筋
へ微弱電流を通電させることにより、インピーダンス表
示部３８に心筋における抵抗値が表示され、電極カテー
テル１３のディスタール１３ａが確実に被焼灼部位に接
触しているかどうかを確認することができる。

【００４８】一般にディスタール１３ａが心内膜面に接
触していると、８０Ω〜１５０Ωの抵抗値が計測され
る。

【００４９】従って、演算部１９は、変調高周波電力Ｐ
による微弱電流通電時の心筋における通電電流を計測す
る通電計測手段として機能する。

【００５０】続いて、予定焼灼電力とインピーダンス値
により、電圧設定ボリューム３７ｂを操作し出力電圧値
を設定する。

【００５１】出力電圧値の設定後、マニュアルスイッチ
４４をＯＮ状態にして、変調高周波電力Ｐを電極カテー
テル１３に供給し、心筋を焼灼する。

【００５２】この際、変調高周波電力Ｐは、変調高周波
の立上りをソフトスタート（図２参照）とすると共に、
低周波フィルター１６ｂ及び直流分除去用フィルター１
６ｃを介して供給されることから、供給に際して、ミク
ロショックを防止し患者に対する安全性を高めることが
できる。

【００５３】変調高周波電力Ｐの通電中、細胞内組織が
変質して抵抗値が上昇しインピーダンスの上昇値が設定
値以上になると、供給が停止される。

【００５４】つまり、マニュアルスイッチ４４をＯＮ状
態にした後、約３秒経過時点におけるインピーダンス値
を基準にして、設定されたインピーダンスの上昇値を加
算した値（基準電圧Ｖ０）以上に生体組織のインピーダ
ンスが上昇すると、変調高周波電力発生装置１１が作動
してインピーダンス制御部２１からの制御信号が電圧安
定部１８へと出力される。

【００５５】制御信号の出力により、インピーダンス表
示部３８のインピーダンス表示がフリッカーすると共に
変調高周波電力Ｐの供給が停止し、生体組織の過昇損が
防止される。

【００５６】このインピーダンス制御部２１におけるイ
ンピーダンスの上昇値は、急激に上昇した時に電力を停
止させ心筋細胞の破壊防止が可能な値である、一般的に
５０Ω〜１００Ω位に設定されている。

【００５７】なお、上記作用は、マニュアル運転につい
て述べたが、タイマー運転も可能である。

【００５８】この際、タイマー表示部３９において焼灼
時間を設定した後、スタートスイッチ４２により焼灼を
開始することができる。なお、途中で中止したいときに
はストップスイッチ４３により焼灼を停止することがで
きる。その他は、マニュアル運転時と同様である。

【００５９】ところで、通電制御手段であるインピーダ
ンス制御部２１の検出信号としてインピーダンスを用い
るのは、焼灼中における電気的変化のスピード及び量の
最も大きいのは電流であることが実験的に判明してお
り、電流をモニターし演算回路３１にてインピーダンス
値に変換して利用することが焼灼を安全に実施するため
に最も適しているからである。

【００６０】このように、変調高周波電流による被焼灼
部の焼灼に際し、変調高周波電力を利用し、ミクロショ
ックのない状態で、心筋のより狭い面積部分を深く焼灼
すると共に、焼灼しようとする部位の心筋のインピーダ
ンス値を常にモニタリングして上昇値を設定し、初期イ
ンピーダンス値を基準にして設定値を加算した値以上に
増加したときは、変調高周波電力の供給を停止し心筋の
過焼灼による細胞の破壊を防止することにより、心筋焼
灼時の安全性を高めることができる。

【００６１】特に、焼灼前に、心筋の実際のインピーダ
ンス値を計測し、電極カテーテル１３の先端部が心内膜
面に確実に接触してることを確認することができること
から、より正確な焼灼が可能となる。

【００６２】つまり、電極カテーテル１３が刺激伝導系
に直に接触した状態で心内電位を測定することにより、
被焼灼部心筋の焼灼前に電極カテーテル１３が確実に焼
灼対応部位に位置していることを確認することができる
また、検出信号としてインピーダンス値を用いること
で、より正確な焼灼電力値を設定することができる。

【００６３】更に、電圧設定型で出力電圧を安定化させ
る電圧安定回路１８ａが内蔵されていることで常に安定
した一定の電圧を供給することができることから、安定
した焼灼が可能となる。

【００６４】なお、電極カテーテル１３は特定のものに
限定されることなく、高周波用電極カテーテルであれば
汎用のものを使用することができる。

【００６５】

【発明の効果】この発明に係る医療用高周波焼灼装置
は、上記構成を有することから、対応部位の焼灼に際
し、通電する変調高周波電流の個々の焼灼条件に合わせ
た制御と共に焼灼状況の監視を可能とすることにより、
過焼灼による心筋細胞の破壊や不必要部位の焼灼を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る医療用高周波焼灼装置の全体構
成図である。

【図２】変調高周波の波形概略図である。

【図３】電極カテーテルの概略構成図である。

【図４】変調高周波電力発生装置の表示部の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 医療用高周波焼灼装置 １１ 変調高周波電力発生装置 １３ 電極カテーテル ２１ インピーダンス制御部（供給制御手段） Ｐ 変調高周波電力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電力が供給された電極カテーテル
   を介して心臓の被焼灼部に高周波電流を通電し、通電さ
   れた前記高周波電流が発生させるジュール熱により、前
   記被焼灼部を焼灼する医療用高周波焼灼装置において、 前記高周波電力を変調高周波電力とする変調高周波電力
   発生装置を備え、通電された変調高周波電流による前記
   被焼灼部の焼灼に際し、焼灼電流値の変化量を検出し前
   記変化量が設定値に達すると、前記電極カテーテルへの
   前記変調高周波電力の供給を停止させて過焼灼を防止す
   る供給制御手段を有することを特徴とする医療用高周波
   焼灼装置。