JPS6162444A - 頻拍発生位置の検出方法および装置 - Google Patents

頻拍発生位置の検出方法および装置

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JPS6162444A
JPS6162444A JP60151188A JP15118885A JPS6162444A JP S6162444 A JPS6162444 A JP S6162444A JP 60151188 A JP60151188 A JP 60151188A JP 15118885 A JP15118885 A JP 15118885A JP S6162444 A JPS6162444 A JP S6162444A
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JP
Japan
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catheter
distal end
sensor electrodes
ventricle
heart
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JP60151188A
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English (en)
Inventor
ブルーノ・タツカルデイ
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Original Assignee
Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852—Catheters
    • A61B5/6853—Catheters with a balloon
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A61B5/287—Holders for multiple electrodes, e.g. electrode catheters for electrophysiological study [EPS]

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】 ピしζかへ凱朋匁江 この発明は末端部にｌ屏のセンサ電極を備えた力千−テ
ル、詳しくはカテーテル末端部の表面に）９敗のセンサ
電極を配別４−るととらにこれらのセ、・電極をそれそ
゛イ１．絶縁電気導体と接続して各セノ力、ＬＩ・−（
により拾い上げられる信号を受信しかつ処理・４′ろ手
段と接続して成るカテーテルによる心臓内の電界検出カ
フ）ｆに関オろ。
技術背景− と２形式の方法は、＋　９８３イ１−１１月のＩ　Ａ　
ＣＣＶｏｌ、　　２．　Ｎｏ、５　の９４７−９５３Ｍ
に４つけるツヤツク間１゛ト　　バッカー　（、＋　ａ
ｃＱｕｅｓ　ＭＴ、　ｄｅＢａｋｋｅｒ）　等の論文“
心室の・Ｉ」脈１９７のｆ−めの心１藏手術時にお（す
る心臓内心Ｉ！／、−″）ｊＩｒｉ時記録による心臓電
位図”に記述されてし）る。−の公知の方、去は、但占
″に対するυＪ脈痴切除枝び／又は心臓内の切除のため
の心臓手術中に複数の心、藏内電位図を同時に記録する
ものである。心臓内切除の目的は、心室内における重症
の頻拍発生を防止するためである。この種の頻拍は佳＄
昔にしばしば発生し、常に内相的な治療によって冶癒さ
れるとは限らない。上記カテーテルの末端部は１ｉＦｊ
述のセンサ電極を支持した膨張可能な気球によって構成
される。
使用の際、気球は心室内に挿入された後にセノザ７Ｔ１
極か心室の壁と接触するように膨張さＵｏらｈる。
よく知られているように、この検出操作は心臓から血液
を空に才へく体外貼Ｌ＋＋を開始した後に行わＡ１ろ。
ブｒｌダラム化された刺激によ−て引き起こされる頻拍
−この頻拍は検出操作時において自然には生しないであ
ろう−が始まった後に、センサ電極によって袷い上げら
れた信号か蓄積されるととらに解析していずれの電極か
最初に作動したかが決定されろ。この検出操作は２〜５
分の時間を要４ろ。
カテーテルを使用して行なわれる上述の方法は、・し・
室内の致命的な不整脈の発生点を検出するために用Ｌ１
１・」イ１ろ従来方θ、に比べて１１１点を白４・るが
、記述したよっに、心臓からｌｌ１ｔ液をなくして体外
循環を１１う形式の手術中にしか使用できないという欠
・翫かあった。心臓カテーテル法を行う際に使用４−る
ことはてきなかった。その上、心臓を切開し！−際、頻
拍を誘起できないからしれずあるいはその特例か変わる
危険性らある。
解広−しようとずろ装置 この発明の目的は、この明細書の発明の詳細な説１す１
の喘の冒頭に記述したような形式の方法を堤ｔｌｌ−４
−ることにある。この方法によれば、心臓か通常に機能
している際、例えば体外ａ５環をｉテわ／ｊいカテーテ
ル法を用いる手術室において又は手術中に心室内の不整
脈の発生点を検出することが出来るととらに該検出に心
臓の１拍の鼓動のみを必要とするものである。
囮 この目的を達成するために、この発明はこの明細書の発
明の詳細な欄の冒頭に記述した形式の心１藏内の電界検
出の新規な方法をＩｊＪ　ｆ＋’＋　Ｌよっとするもの
である１、この方法の１ユな特徴は、心臓か閉じられ、
心臓か通マルに機能している状態時にいずれか一方の心
室内に当該カテーテルの末端部を挿入するステップと、
当該心室の壁から実質的に離間させられた位置のセンサ
電極によって検出を行うステップとを含むことにある。
本発明の池の目的は、上記の方法を実行することができ
るカテーテルを）４１０％することである。
この目的は、上記末端部か心室内に挿入された際、該末
端部は各センサ電極か全体的に心室の壁から実質的に離
間した位置にｒ７在する形状とさ／１ｌも１１．に・）
Ｉにとに、Ｌニー、ζ構成さ１する。
好ましくは、上記末端１４；の容積は心室の容＋１２の
１７５〜ｌ／＋０１．ｆｆの大きさとする。これによっ
て、上述したようにこの発明のカテーテルは心臓が通１
；：（に機能する状態において使用することができる。
このことは、操作状態時に末端部の容積が心室の容積と
等しいとみなされるｉ′Ｉｒｉ述の公知の方法において
便用される方法では解決出来ない。この発明に」−いて
心ｈ（内にｒ１在する面液は伝導媒体として作用し、カ
テーテルの末端部表面に配列された各センサ電極が当該
末端部自体の表面電位の検出を可能にする。予めプログ
ラムされた心臓の刺激によって徐起される頻拍の発生後
のいかなる時点においても、各センサ電極の信号、即ち
電場が心拍と関係している。電場は頻拍の起点となる区
域当該対面した電極において最小となる。
好ましい実施例において、上記カテーテルの末端部は大
略楕円体形状を有する。各センサ電極は互いに離間され
かつ上記楕円体状末端部の長軸と直交する複数の周面部
内に配列されている。また、特開時６１−４キー４（３
） 少なくとら２−ノのセノーノ゛Ｉ口（・贅シか長軸の両
端ニルに近接して設けられている。例えば、上記周面部
の故は４つとすることができ、各周面部に夫々８つのセ
ンサ電極を等角度間隔をもって配列することができる。
！実施例において楕円体状末端部の長軸は約４０１１Ｉ
ｍ１短軸は約２０１１ＩＲとされる。
好ましくは、上記楕円体状末端部は膨張体から構成され
る。一方、このカテーテルの末端部を剛体としてらよい
。
この発明のカテーテルは原理的に心臓が通箔に機能して
いる状態において使用できるという利点がある。
この発明の方法およびカテーテルの更なる特徴及び利点
を添付図面を参照した下記の記述から明らかになるであ
ろう。しかしながら、以下には単に非限定的に実施例を
示すに過ぎない。
第１図に示す実施例において、この発明のカテーテルは
膨張可能とされる末端部１を有する。この膨張体は、第
１図に示す膨張状懇において略楕円体形状とされる。こ
の膨張体の構造およびその形成１４科は、例えば、この
明細書の本発明への導入部で言及した技術論文において
公知のカテーテルとして示した形式のものとすることが
できる。
カテーテルの一端部１を形成する膨張体の外表面に段数
のセンサ電極２が配列される。第３図はこれらのセンサ
電極配列の一例を示す。この例において、各センサ電極
は互いに離間されかつ楕円体状末端部１の長軸Ｘと直交
する４つの周面内に存在する４つの仮想的な円周り上に
配置されている。３円周し上にそれぞれ８つのセンサ電
極２が互いに等角度間隔をしって配置されている。また
、長軸Ｘの両端部の近くに更に２つのセンサ電極２が設
けられている。
１つの実施例において、成人の心臓に適合するサイズと
して、長軸Ｘの長さを約４０１１ｍ、短軸Ｙ（第３図参
照）の長さを約１８ｍｍとすることができる。
児童の心臓用として上記サイズが一定の割合で縮小され
ろ。センサ電極２は、銀仮により、例えは直ｉ１か約０
．５ｍｍの円板形に形成される。図示４°る実施例にお
いて、カナ＝７・ルは末端部Ｉで終りかつ互いに絶縁さ
れた一群の、好ましくは銀から成る電気導体ワイヤ４を
含むチューブ３を備え、各電気導体ワイヤ４はそれぞれ
各センサ電極２と接続されている。簡単化のため、第３
図において導体ワイヤ４を図示しない。
なお、以上に説明したセンサ電極２の形状と配置は単な
る例示であって、これと異なるものであっても良いこと
は言うまでもない。
各電気導体ワイヤ４はその反対側の端部においてセンサ
電極２からピックアップされる信号を受信しかつ処理す
る手段と接続される。この種の手段は、例えば、イタリ
アの会社バトグリア　ランゴニ　ディ　カサレチオ　デ
ィ　レノ（ＢａＬｌａｇｌｉａ　Ｒａｎｇｏｎｉ　ｄｉ
　Ｃａ５ａｌｅｃｃｈｉｏ　ｄｉ　Ｒｅｎｏ）によって
“カーディマツプ２　（Ｃａｒｄｉｍａｐ２　）”の商
品名で市販されている心電マツプ記録用の公知のａ器を
用いて構成することができる。
使用にあたり、上述のカテーテルはカテーテル法による
手術室における手術を伴わないで挿入す・にと／ハζさ
ろ。この場合、（１１シ・、（への挿入は、周辺の静脈
に１計（］だ小さな穴を通して１ｒい、左心室への挿入
は〃ノ脈の周辺部を通して行う。手術中において、右心
室への挿入は上大静脈又は右心耳に設けた穴を通して行
う。左心室への挿入は、肺静脈、左心耳又は可能でのれ
ば大動脈を通して行−】。検出操作時、カテーテルは体
外循エロに着手する以１ｉｉｉに胸部を切開し心臓を閉
じた状態において挿入する。上述の実施例において、明
らかなように、カテーテルの端部１は非膨張状態で挿入
され、挿入後に浦又は生理学的溶液を注入することによ
り膨張さＵ・る。既述したように、公知のプログラム化
された心臓刺激法により惹起される頻拍が始ま−た後に
−この頻拍は検出操作時に自然に生しることはないであ
ろう一電気導体ワイヤ４を介してセンサ電極２と接続さ
れた機２３が心拍に関係オろ一部のマツプを記録する。
これらのマツプには、迎え４′カテーテルの端部１の表
面のある点に位置する最小型１！χか表われる。この最
小電位となる点（１頚拍の起−（となろ領域と対面して
いるらのである。この、〕ご）（こ（、で、’ｈｌ　Ｉ
＋’＋のシ汽Ｌ・；・し・；４円ノン１＋ｆｌ　Ｉ戊を
１ｍ中に見い出４“ことかでごろ、２１述したタイプの
カテーテルによって得るごとのてきるｔｕｆｔ、マツプ
の一例を第４図に示す。この＋ｕ　＋！７マツプには、
一群の負尚電圧の値によって区別さ４１．る−詳の等電
位Ｋｌ！ｌＩＰか表われている。最低電位に対応する領
域、即ち負電圧か最ら大きい絶対値を有する領域は、頻
拍の中心部又は焦点に而している。
この現象の根拠を第１図及び第２図を参期して説明する
。これらの図面において、Ｃは８五の壁を示し、Ｓは心
室を満たしている血液を示す。頻拍が始まった後に、励
起波の波面は、焦点Ｆから波線５に従って心臓の壁の厚
み内を、１ＩＩＩ／ｓｅｃ程変の速度で伝播する。らし
ある一定の時点で、伝播する波面が第２図中に６で示す
表面部に到達したとすれば、表面部６を最大の視μ」て
“にらむ”センサ電極２（第２図中の中央の電極）が絶
対値最大の負電圧を記録する。大部分の場合、供点Ｆ（
第１図）は心臓内の表面（第２図の部分６）に位置する
。
特別な場合、焦点Ｆは心室の壁の厚み内に（１°ｌ置す
る。このような場合には、第２図に示す位置関係が直ち
に再生され、励起波の波面が心室の穴に到達する。又、
このような場合には、電位マツプには、カテーテルの端
部１の表面のある点に位置４−ろ最小電位か表われ、こ
の最小電位の点は頻拍の起点の領域と対面している。
既に述べたように、血液Ｓは伝導媒体として作用し、セ
ンサ電極２か心室の壁を通して伝播する励起波の波面に
よって生成される電場の検出を可能に酊る。１拍の心臓
の鼓動の後、直ちに第４図に示す杉式の電位マツプを得
ることができ、それによって頻拍の焦点を即座に検出て
きる。それゆえ、心臓の通１；；の機能を乱すことなく
、頻拍の焦点を２１時１１）１で見きわめることかでき
る。この迅速性に活づいてこの発明の方法は極めて持続
時間の短い頻拍に対しても使用可能である。また、この
方法はその他のリズム障害や導通障害、例えば、＋０１
外収縮、つＡルフーバーギンノノーホワイト病汝び東ブ
ロックの研究にら適用でざる。
らう１つの変形例において、カテ　チルの末端部ｌは剛
体とすることかできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は心臓の壁の一部に近接して示した本発明による
カテーテルの部分斜視図、第２図は本発明によるカテー
テルの操作原理の説明図、第３図は第１図のカテーテル
末端部の表面上の各センサ電極の配置図面、第４図は心
臓を閉じた状態で本発明のカテーテルによって得られた
電位マツプてあって、カテーテルの末端部の表面の電位
を示す電位図である。 １・・末端部、２　・センサ電極、ｔｔ　　屯気伝導体
。 特許出願人　　コノノーり才・ナツィオナーレデツレ・
リチェルケ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）末端部の表面に複数のセンサ電極を配列するとと
    もにこれらのセンサ電極を絶縁電気導体に接続しして各
    センサ電極が拾い上げる信号を受信しかつ処理する手段
    と接続したカテーテルによって心臓内の電界を検出する
    にあたり、 心臓を閉じて通常の心臓機能を保持した状態で上記カテ
    ーテルの末端部をいずれか一方の心室内に挿入するステ
    ップと、上記各センサ電極を当該心室の壁から実質的に
    離間させた状態を保持しつつ検出を行うステップとを含
    むことを特徴とする方法。
  2. （２）胸部を閉じた状態で循環系統を通してカテーテル
    の末端部の挿入を行う特許請求の範囲第１項に記載の方
    法。
  3. （３）胸部を開いた状態で循環系統を通してカテーテル
    の末端部の挿入を行う特許請求の範囲第１項に記載の方
    法。
  4. （４）末端部の表面に複数のセンサ電極を配列し、これ
    らのセンサ電極をそれぞれ絶縁電気導体ワイヤに接続す
    るとともにこれらの絶縁電気導体ワイヤを、各センサ電
    極が拾い上げる信号を受信しかつ処理する手段と接続し
    て成る心臓内の電界検出用カテーテルにおいて、 心室内に挿入された際、上記各センサ電極が全体的に当
    該心室の壁から実質的に離間される形状を有することを
    特徴とするカテーテル。
  5. （５）末端部の容積が心室の容積の１／５〜１／１０倍
    の大きさである特許請求の範囲第４項に記載のカテーテ
    ル。
  6. （６）カテーテルの末端部が実質的に予め定められた楕
    円体形状を有する特許請求の範囲第４項に記載のカテー
    テル。
  7. （７）楕円体状末端部の長軸が約４０ｍｍ、短軸が約１
    ８ｍｍである特許請求の範囲第６項に記載のカテーテル
    。
  8. （８）各センサ電極を周面部（Ｌ）内に互いに離間させ
    かつ楕円体状末端部の長軸（Ｘ）と直交するように配列
    しかつ該長軸（Ｘ）の両端部の近くに更に２つのセンサ
    電極を設けた特許請求の範囲第項に記載のカテーテル。
  9. （９）４つの周面部（Ｌ）およびこれらの４つの周面部
    （Ｌ）上に８つのセンサ電極を等角度間隔をもって配置
    した特許請求の範囲第８項に記載のカテーテル。
  10. （１０）カテーテルの末端部が膨張体である特許請求の
    範囲第４項に記載のカテーテル。
  11. （１１）カテーテルの末端部１が剛体である特許請求の
    範囲第４項に記載のカテーテル。
JP60151188A 1984-08-14 1985-07-08 頻拍発生位置の検出方法および装置 Pending JPS6162444A (ja)

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IT53738-B/84 1984-08-14

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JP (1) JPS6162444A (ja)
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DE (1) DE3529063A1 (ja)
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