KR101649062B1 - 전극 카테터 - Google Patents

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니혼라이프라인 가부시키가이샤
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Abstract

카테터 샤프트(10)와, 구 형상 부분(21)을 갖는 선단 전극(20)을 갖고, 관주 기구를 구비한 전극 카테터이며, 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)에는 복수의 관주용 개구(112)가 배치되고, 선단 직경 축소부(10A)의 내부에는 복수의 경사 루멘(111)이 형성되고, 카테터 샤프트(10)의 외경을 (D1), 구 형상 부분(21)의 직경을 (D2), 선단 직경 축소부(10A)의 후단부터 관주용 개구(112)의 선단 테두리까지의 거리를 (L1), 관주용 개구(112)의 선단 테두리부터 선단 전극(20)의 최대 직경부까지의 거리를 (L2), 선단 직경 축소부(10A)의 경사 각도를 (β), 경사 루멘(111)의 경사 각도를 (α)라고 할 때, 식 D2≒D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)이고, 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(9.1 내지 9.3°를 제외함)이다. 이 전극 카테터에 따르면, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 있다.

Description

전극 카테터{ELECTRODE CATHETER}
본 발명은 전극 카테터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 카테터의 선단에 전극이 장착됨과 함께, 이 전극에 생리 식염수 등의 액체를 관주하는 기구를 구비한 전극 카테터에 관한 것이다.
전극 카테터인 어블레이션 카테터에 있어서, 소작시에 고온이 된 선단 전극을 냉각함과 함께, 선단 전극의 주변 혈액을 교반ㆍ희석하여 선단 전극의 표면에 혈전이 형성되는 것을 방지하기 위하여, 관주 기구를 구비하고 있는 것이 사용되고 있다.
관주 기구를 구비한 종래의 카테터로서는, 카테터 샤프트를 통하여 선단 전극의 내부에 공급된 생리 식염수를 당해 선단 전극의 표면에 형성된 복수의 개구로부터 분사하는 타입의 것이 소개되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 특허 제2562861호 공보 일본 특허 공개 제2006-239414호 공보
그러나, 선단 전극의 표면에 관주용 개구가 형성되어 이루어지는 종래 공지의 카테터에는, 하기 (1) 내지 (4)와 같은 문제가 있다.
(1) 선단 전극의 표면에 개구를 형성하면, 개구 테두리 등에 불가피하게 에지가 형성된다. 그리고, 이러한 에지가 형성되어 있는 선단 전극에 의해 소작을 행하면, 에지 부분의 전류 밀도가 극히 높아져, 이 부분에서 이상 온도 상승이 일어나 혈전이 급속하게 형성될 우려가 있다.
(2) 선단 전극의 표면에 형성된 개구로부터 생리 식염수를 분사하여도, 선단 전극의 표면에 대하여 충분한 관주를 행하는 것(표면을 액체로 덮는 것)이 불가능하므로, 선단 전극의 표면을 충분히 냉각할 수 없고, 또한, 표면에서의 혈전의 형성을 충분히 방지ㆍ억제할 수 없다. 특히, 선단 전극의 축에 대하여 수직 방향으로 생리 식염수를 분사하는 상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 카테터에 있어서는, 선단 전극의 표면에 대하여 생리 식염수를 충분히 접촉시킬 수 없기 때문에, 전극 표면의 냉각 효과 및 혈전의 형성 억제 효과는 극히 낮다.
(3) 복수의 개구를 전극 표면에 형성함으로써, 선단 전극의 표면적을 충분히 확보할 수 없게 되어, 효율적인 소작 치료를 행할 수 없다.
(4) 어블레이션 카테터를 구성하는 선단 전극의 내부에는, 통상, 소작 온도의 제어를 위하여 열전대 등의 온도 센서가 장착되어 있다. 그런데, 선단 전극의 표면에 관주용 개구가 형성되어 있는(선단 전극의 내부에 생리 식염수의 유로가 형성되어 있는) 경우에는, 유로를 흐르는 생리 식염수에 의해 온도 센서가 과도하게 냉각되는 결과, 선단 전극의 주위에 있는 조직의 온도를 정확하게 측정하지 못하고 낮게 검출되어 버려, 그 결과 소작 온도를 필요 이상으로 상승시켜 버리는 경우가 있다.
상기 (1) 내지 (4)와 같은 문제를 해결하기 위하여, 선단 전극의 표면에 대하여 외측(후단측)으로부터 액체를 관주하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 표면에 대하여, 후단측으로부터 액체를 관주하는 경우에는, 이 선단 전극의 최대 직경부보다 선단측에 위치하는 구 형상 부분의 전극 표면(이하, 「선단 반구면」이라고 함)에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 없다.
또한, 선단 전극의 표면에 액체를 관주하기 위한 개구를 카테터 샤프트의 선단면(샤프트 축에 수직인 선단면)에 형성하는 경우에는, 액체를 관주 가능한 선단 전극은 극히 작은 것(예를 들어, 복수의 개구가 원주 상에 배치되어 있는 경우, 당해 원주의 내측에 들어가는 크기)이 되고, 그러한 선단 전극을 구비한 어블레이션 카테터에 따라서는 효율적인 소작 치료를 행하는 것이 불가능하다.
한편, 관주용 개구를 카테터 샤프트의 외주면에 형성하는 경우에는, 개구로부터의 액체는 샤프트 축에 수직인 방향으로 분사되어, 선단 전극을 향하여 분사하는 것은 불가능하다.
본 발명은 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것이다.
본 발명의 제1 목적은, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 표면에 대하여 후단측으로부터 액체를 관주할 수 있는 전극 카테터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제2 목적은, 소작시에 있어서 선단 전극의 일부에 이상 온도 상승(고온부)을 발생시키지 않고, 선단 전극의 표면 냉각 효과 및 표면에서의 혈전의 형성 억제 효과가 우수하고, 나아가 효율적인 소작 치료를 행할 수 있는, 관주 기구를 구비한 전극 카테터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제3 목적은, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 있고, 선단 반구면에서의 혈전 형성 억제 효과가 특히 우수한, 관주 기구를 구비한 전극 카테터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제4 목적은, 카테터 샤프트의 외경 이상의 직경의 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대해서도 액체를 관주할 수 있는 전극 카테터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제5 목적은, 선단 전극의 주위에 있는 조직의 온도를 정확하게 측정할 수 있고, 소작 온도의 제어를 적정하게 행할 수 있는, 관주 기구를 구비한 전극 카테터를 제공하는 데 있다.
(1) 본 발명의 전극 카테터는, 액체의 유로가 되는 루멘을 갖는 카테터 샤프트와,
이 카테터 샤프트의 선단측에 접속된, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극을 구비하여 이루어지고,
상기 카테터 샤프트는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경 축소되는 선단 직경 축소부를 갖고, 이 선단 직경 축소부에는, 상기 선단 전극의 표면에 액체를 관주하기 위한 복수의 관주용 개구가 배치되고,
상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 내부에는, 당해 카테터 샤프트의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 상기 관주용 개구의 각각에 이르는 복수의 경사 루멘이 형성되어 있는 전극 카테터이며,
상기 카테터 샤프트의 외경을 (D1), 상기 선단 전극의 구 형상 부분의 직경을 (D2), 상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 후단부터 상기 관주용 개구의 선단 테두리까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L1), 상기 관주용 개구의 선단 테두리부터 상기 선단 전극의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부에서의 경사 각도를 (β), 상기 경사 루멘의 경사 각도를 (α)라고 할 때, 식 (I):
0.95D2≤D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)≤1.05D2가 성립하고, 또한
상기 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성의 전극 카테터에 따르면, 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부에 복수의 관주용 개구가 배치되어 있음으로써, 복수의 관주용 개구의 각각으로부터 분사되는 액체를 선단 방향을 향하게 할 수 있으므로, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 표면에 대하여 후단측으로부터 액체를 분사할 수 있다.
복수의 관주용 개구의 각각으로부터 선단 전극에 분사된 액체는, 선단 전극의 표면을 따르도록 하여 선단 방향으로 흐르므로, 관주 기구를 구비한 종래의 카테터와 비교하여 선단 전극의 표면 냉각 효과가 우수함과 함께, 선단 전극의 표면 부근의 혈액이 충분히 교반ㆍ희석됨으로써도 우수한 혈전 형성 억제 효과가 발휘된다.
또한, 관주용 개구가 카테터 샤프트에 형성되어 있으므로, 선단 전극에는 개구를 형성할 필요가 없다. 이에 의해, 선단 전극에는 개구의 형성에 수반하는 에지가 존재하지 않으므로, 소작시에 있어서 선단 전극의 일부에 이상 온도 상승을 발생시키지 않아, 이에 의해 혈전의 형성이 억제된다.
따라서, 본 발명의 전극 카테터는, 관주 기구를 구비한 종래 공지의 카테터와 비교하여 선단 전극 표면에서의 혈전 형성 억제 효과가 특히 우수하다.
또한, 선단 전극에는 개구를 형성할 필요가 없으므로, 충분한 표면적을 확보할 수 있고, 어블레이션 카테터로서 효율적인 소작 치료를 행할 수 있다.
또한, 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 내부에는, 카테터 샤프트의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 관주용 개구의 각각에 이르는 복수의 경사 루멘이 형성되어 있음과 함께, 상기 식 (I)이 성립하고, 또한 경사 루멘의 경사 각도 (α)가 특정되어 있음으로써, 이 경사 루멘을 통하여 관주용 개구로부터 분사되는 액체를, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있고, 또한 이 액체를 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다.
나아가, 상기 식 (I)이 성립하고, 또한 경사 루멘의 경사 각도 (α)가 특정되어 있음으로써, 이 경사 루멘을 통하여 관주용 개구로부터 분사되는 액체를, 카테터 샤프트의 외경 이상의 직경의 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대해서도 충분히 접촉시킬 수 있다.
또한, 「관주용 개구」는 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부 및 선단 전극의 후단부에 걸쳐 형성되어도 되며, 이러한 경우의 관주용 개구의 선단 테두리는 선단 전극의 후단부에 존재하게 된다.
(2) 본 발명의 전극 카테터에 있어서, 상기 경사 각도 (α)가 7.0 내지 8.0°, 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°인 것이 바람직하다.
(3) 특히, 상기 경사 각도 (α)가 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°인 것이 바람직하다.
(4) 본 발명의 전극 카테터에 있어서, 상기 카테터 샤프트의 직경 (D1)이 1.0 내지 3.0mm, 상기 거리 (L1)이 1.0 내지 3.0mm, 상기 거리 (L2)가 1.0 내지 2.5mm, 상기 경사 각도 (β)가 5.0 내지 30.0°인 것이 바람직하다.
(5) 또한, 본 발명의 전극 카테터는, 액체의 유로가 되는 루멘을 갖는 카테터 샤프트와,
이 카테터 샤프트의 선단측에 접속된, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극을 구비하여 이루어지고,
상기 카테터 샤프트는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경 축소되는 선단 직경 축소부를 갖고, 이 선단 직경 축소부에는, 상기 선단 전극의 표면에 액체를 관주하기 위한 복수의 관주용 개구가 배치되고,
상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 내부에는, 당해 카테터 샤프트의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 상기 관주용 개구의 각각에 이르는 복수의 경사 루멘이 형성되어 있는 전극 카테터이며,
상기 선단 전극의 구 형상 부분의 직경을 (D2), 상기 관주용 개구의 선단 테두리에서의 상기 선단 직경 축소부 또는 상기 선단 전극의 외경을 (D3), 상기 관주용 개구의 선단 테두리부터 상기 선단 전극의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 상기 경사 루멘의 경사 각도를 (α)라고 할 때,
식 (II): 0.95D2≤D3+2(L2ㆍtanα)≤1.05D2가 성립하고, 또한
상기 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성의 전극 카테터에 따르면, 상기 식 (II)가 성립하고, 또한 경사 루멘의 경사 각도 (α)가 특정되어 있음으로써, 이 경사 루멘을 통하여 관주용 개구로부터 분사되는 액체를, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있고, 또한, 이 액체를 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다.
(6) 본 발명의 전극 카테터에 있어서, 상기 관주용 개구보다 선단측에 온도 센서가 장착되어 있는 것, 구체적으로는, 상기 선단 전극의 내부에 온도 센서가 장착되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성의 전극 카테터에 따르면, 온도 센서가 장착되는 선단 전극의 내부에 액체의 유로가 형성되어 있지 않으므로, 온도 센서가 과도하게 냉각되지 않고, 선단 전극의 주위에서의 조직의 온도를 정확하게 측정할 수 있어, 소작 온도에 대한 적정한 제어를 행할 수 있다.
본 발명의 전극 카테터에 따르면, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 표면 전역에 대하여 후단측으로부터 액체를 관주할 수 있다.
본 발명의 전극 카테터에 따르면, 소작시에 있어서 선단 전극의 일부에 이상 온도 상승을 발생시키지 않고, 선단 전극의 표면 냉각 효과 및 선단 전극의 표면에서의 혈전의 형성 억제 효과가 우수하고, 나아가 효율적인 소작 치료를 행할 수 있다.
본 발명의 전극 카테터에 따르면, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 있고, 따라서 본 발명의 전극 카테터는 선단 반구면에서의 혈전 형성 억제 효과가 특히 우수하다.
본 발명의 전극 카테터에 따르면, 카테터 샤프트의 외경 이상의 직경의 구 형상 부분을 갖는 선단 전극의 선단 반구면에 대해서도 확실하게 액체를 관주할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전극 카테터의 일 실시 형태에 관한 어블레이션 카테터의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 어블레이션 카테터를 구성하는 카테터 샤프트의 횡단면도(도 1의 II-II 단면도)이다.
도 3은 도 1에 도시한 어블레이션 카테터의 선단 부분의 내부를 도시하는 종단면도(도 2의 III-III 단면도)이다.
도 4는 도 1에 도시한 어블레이션 카테터의 선단 부분의 내부를 도시하는 종단면도(도 2의 III-III 단면도)이다.
도 5는 본 발명의 전극 카테터의 다른 실시 형태에 관한 어블레이션 카테터의 선단 부분의 내부를 도시하는 종단면도이다.
<제1 실시 형태>
이하, 본 발명의 전극 카테터의 일 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시하는 전극 카테터는, 심장에서의 부정맥 치료에 사용되는 어블레이션 카테터이다.
본 실시 형태의 어블레이션 카테터(100)는, 리드선 등이 통과되는 중앙 루멘(13) 및 그 주위에 등각도 간격(36°간격)으로 배치된 10개의 서브 루멘(액체의 유로가 되는 8개의 루멘(11), 및 인장 와이어(31, 32)의 삽입 관통로가 되는 2개의 루멘(12))을 갖는 카테터 샤프트(10)와, 카테터 샤프트(10)의 선단측에 접속된, 구 형상 부분(21)을 갖는 선단 전극(20)과, 카테터 샤프트(10)의 선단 부분에 장착된 링 형상 전극(40)과, 카테터 샤프트(10)의 후단측에 접속된 제어 핸들(70)과, 액체의 주입관(80)과, 선단 전극(20)의 내부에 장착된 온도 센서(열전대)(90)를 구비하여 이루어지고, 카테터 샤프트(10)는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경 축소되는 선단 직경 축소부(10A)를 갖고, 이 선단 직경 축소부(10A)에는, 선단 전극(20)의 표면에 액체를 관주하기 위한 8개의 관주용 개구(112)가 배치되고, 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 내부에는, 후단측에 있어서 8개의 루멘(11)의 각각에 연통하고, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 관주용 개구(112)의 각각에 이르는 8개의 경사 루멘(111)이 형성되어 있는 전극 카테터이며, 카테터 샤프트(10)의 외경을 (D1), 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)의 직경을 (D2), 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 후단부터 관주용 개구(112)의 선단 테두리까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L1), 관주용 개구(112)의 선단 테두리부터 선단 전극(20)의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)에서의 경사 각도를 (β), 경사 루멘(111)의 경사 각도를 (α)라고 할 때, 식 (1): D2=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 성립하고, 또한 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)이다.
여기서, 도 3 및 도 4는, 도 2에 도시하는 중앙 루멘(13) 및 2개의 루멘(11)의 중심축을 포함하는 평면으로 절단한 종단면을 도시하고 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에서는 「액체의 유로가 되는 8개의 루멘(11)」 중 2개의 루멘(11), 「8개의 경사 루멘(111)」 중 2개의 경사 루멘(111), 「8개의 관주용 개구(112)」 중 2개의 관주용 개구(112)만이 도시되어 있다.
도 1에 도시한 주입관(80)은 제어 핸들(70)의 내부를 통하여 카테터 샤프트(10)에 접속되어 있고, 이 주입관(80)을 통하여 카테터 샤프트(10)의 루멘(11)에 액체가 공급된다. 여기서, 「액체」로서는 생리 식염수를 예시할 수 있다.
도 1에 도시한 제어 핸들(70)은 카테터 튜브(10)의 후단측에 접속되어 있고, 카테터의 선단 편향 조작을 행하기 위한 회전판(75)을 구비하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 어블레이션 카테터(100)를 구성하는 카테터 샤프트(10)에는, 선단 전극(20)이나 링 형상 전극(40)에 접속된 도선 등(도시 생략)이 통과되는 중앙 루멘(13)과, 이 중앙 루멘(13)의 주위에 등각도(36°=360°/10)의 간격으로 배치된 10개의 서브 루멘이 형성되어 있다.
중앙 루멘(13)의 주위에 등간격으로 형성된 10개의 서브 루멘은 서로 동일한 외경을 갖고 있다. 10개의 서브 루멘 중 2개의 루멘(12)에는, 카테터의 선단 편향 조작을 행하기 위한 인장 와이어(31, 32)가 각각 삽입 관통되어 있다.
그리고, 인장 와이어(31, 32)가 삽입 관통되어 있지 않은 8개의 루멘(11)에 의해 액체의 유로가 구성되어 있다.
도 2에 도시하는 인장 와이어(31, 32)는, 각각의 후단이 제어 핸들(70)의 회전판(75)(도 1 참조)에 연결되고, 인장 와이어(31, 32)의 선단은, 예를 들어 카테터 샤프트(10)의 선단부에 접속 고정되어 있다.
이에 의해, 예를 들어 도 1에 도시하는 A1 방향으로 회전판(75)을 회전시키면, 인장 와이어(31)가 인장되어 어블레이션 카테터(100)의 선단 부분이 화살표(A) 방향으로 편향 동작하고, 도 1에 도시하는 B1 방향으로 회전판(75)을 회전시키면, 인장 와이어(32)가 인장되어 어블레이션 카테터(100)의 선단 부분이 화살표(B) 방향으로 편향 동작한다.
도면 부호 15는 인장 와이어(31, 32)에 의한 편향 조작을 확실하게 행하게 하기 위하여 카테터 샤프트(10) 내에 매립된 강성체이다.
강성체(15)는 Ni-Ti 합금 등의 금속제 봉 스프링을 포함하며, 굽힘 방향(인장 와이어(31, 32)의 배열 방향)에 대하여 수직 방향으로 배열된 강성체(15, 15)에 의해 굽힘 방향의 이방성을 담보할 수 있다.
카테터 샤프트(10)는 축 방향을 따라 동일한 특성의 재료로 구성하여도 되지만, 축 방향을 따라 강성(경도)이 상이한 재료를 사용하여 일체적으로 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 근위단측의 구성 재료가 상대적으로 높은 강성을 갖고, 원위단측의 구성 재료가 상대적으로 낮은 강성을 갖는 것이 바람직하다.
카테터 샤프트(10)는, 예를 들어 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에테르폴리아미드, 폴리우레탄, 나일론, PEBAX(폴리에테르 블록 아미드) 등의 합성 수지로 구성된다. 또한, 카테터 샤프트(10)의 근위단측은, 이들 합성 수지를 포함하는 튜브를 스테인리스 소선으로 편조한 블레이드 튜브이어도 된다.
카테터 샤프트(10)의 외경 (D1)(선단 직경 축소부(10A) 이외의 부분의 외경)은 1.0 내지 3.0mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.3 내지 3.0mm, 특히 바람직하게는 1.6 내지 2.7mm가 된다.
카테터 샤프트(10)의 길이는 600 내지 1500mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 900 내지 1200mm가 된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 카테터 샤프트(10)는 선단 방향을 향하여 직경 축소되는 선단 직경 축소부(10A)를 갖고 있으며, 이 선단 직경 축소부(10A)의 내부에는 경사 루멘(111)이 형성되어 있다.
경사 루멘(111)은, 그 후단측에 있어서 액체의 유로인 루멘(11)(비경사 루멘)과 연통되어 있음과 함께, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되고, 선단 직경 축소부(10A)의 외주면에 있어서 개구되어 있다. 이 개구가 관주용 개구(112)이며, 선단 직경 축소부(10A)의 외주를 따라 8개의 관주용 개구(112)가 형성되어 있다.
또한, 경사 루멘(111)의 후단(루멘(11)의 선단)은 선단 직경 축소부(10A) 이외의 샤프트 부분의 내부에 위치하여도 된다.
경사 루멘(111)의 각각은, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 있다. 이에 의해, 경사 루멘(111)을 통하여 관주용 개구(112)로부터 분사되는 액체는, 카테터 샤프트(10)의 축 방향에서의 선단측이며, 또한 반경 방향에서의 외측을 향하여 분사된다. 이로 인해, 어느 정도 사이즈가 큰 선단 전극(예를 들어, 카테터 샤프트(10)의 외경 이상의 직경의 구 형상 부분을 갖는 선단 전극)의 표면에 대해서도 관주하는 것이 가능하게 된다.
어블레이션 카테터(100)를 구성하는 선단 전극(20)은, 구 형상 부분(21)과 경부(22)와 원통 형상 부분(23)을 갖는다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 선단 전극(20)은, 그 원통 형상 부분(23)이 선단 직경 축소부(10A)의 내부에 삽입 고착됨으로써, 카테터 샤프트(10)의 선단측에 접속된다.
이 어블레이션 카테터(100)에 있어서, 선단 전극(20)의 최대 직경에 상당하는 구 형상 부분(21)의 직경을 (D2), 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 후단부터, 관주용 개구(112)의 선단 테두리(개구 테두리 중 가장 선단측에 있는 부분)까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L1), 관주용 개구(112)의 선단 테두리부터 선단 전극(20)의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)에서의 경사 각도를 (β), 경사 루멘(111)의 경사 각도를 (α)라고 할 때,
식 (1): D2=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 성립한다.
여기서, 관주용 개구(112)의 선단 테두리 상에서의 선단 직경 축소부(10A)의 외경(복수의 선단 테두리의 각각을 연결하는 원의 직경)은 D1-2ㆍL1ㆍtanβ로 나타낼 수 있다.
한편, 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)와 동등한 분사 각도로 관주용 개구(112)의 선단 테두리로부터 선단 방향으로 분사된 액체는, 샤프트 축 방향으로 거리 (L2) 이동하는 동안에, 샤프트 축 방향과는 수직인 방향(샤프트의 반경 방향)으로 L2ㆍtanα의 거리를 이동한다.
이에 의해, 관주용 개구(112)의 선단 테두리로부터 분사된 액체가 샤프트 축 방향으로 거리 (L2) 이동하였을 때, 당해 액체가 도달하는 위치를 연결하는 가상 원의 직경은 D1-2ㆍL1ㆍtanβ+2ㆍL2ㆍtanα=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 된다.
따라서, 상기 식 (1)이 성립하는 어블레이션 카테터(100), 즉 선단 전극(20)의 최대 직경에 상당하는 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)와, 액체가 도달하는 위치를 연결하는 가상 원의 직경 [D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ]가 항상 일치하는 어블레이션 카테터(100)에 따르면, 관주용 개구(112)의 선단 테두리로부터 분사된 액체를 선단 전극(20)의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있다.
도 4에 있어서, 경사 루멘(111)을 구획하는 내측의 직선을 외부 삽입(연장)한 외부 삽입선(EX)이 관주용 개구(112)의 선단 테두리로부터 분사되는 액체의 행로를 모식적으로 도시하고 있다.
어블레이션 카테터(100)에 있어서, 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 후단부터 관주용 개구(112)의 선단 테두리까지의 샤프트 축 방향의 거리(카테터 샤프트(10)의 중심축으로의 투영 거리) (L1)은 1.0 내지 3.0mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.7mm가 된다.
이 거리 (L1)이 과소한 경우에는, 상기 식 (1)을 만족할 수 없게 되거나, 상기 식 (1)을 충족시키기 위하여 경사 루멘(111)의 경사 각도를 크게(12.5°를 초과하여) 하지 않으면 안되어, 본 발명의 전극 카테터를 구성할 수 없다.
한편, 이 거리 (L1)이 과대한 경우에는, 경사 루멘(111)의 거리가 지나치게 길어져 가공이 곤란하게 된다. 또한, 링 형상 전극(40)은 경사 루멘(111) 상에 설치할 수 없으므로, 링 형상 전극(40)과 선단 전극(20)의 간격이 과대해져, 이들 전극 간격을 작게 하는 요청에 따른 설계가 곤란하게 된다고 하는 문제도 발생한다.
카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)에서의 경사 각도 (β)는 5.0 내지 30.0°인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 7.0 내지 20.0°가 된다.
이 경사 각도 (β)가 과소한 경우에는, 경사 루멘(111)의 경사 각도를 얻기 위하여 거리 (L1)을 과대하게 설계할 필요가 생기기 때문에, 상기와 마찬가지의 문제를 초래한다.
한편, 이 경사 각도 (β)가 과대한 경우에는, 경사 루멘(111)의 거리, 특히 관주용 개구(112)의 후단 테두리까지의 거리(도 4에 있어서, 경사 루멘(111)을 구획하는 외측의 직선 거리)가 작아져, 분사되는 액체를 선단 방향을 향하여 압출하는 가이드 기능이 손상될 우려가 있다. 그리고, 이 경우에는 분사되는 액체가 바로 외경 방향으로 지나치게 퍼짐으로써, 확산이 과잉이 되어 버린다.
상기 식 (1)에서의 -2ㆍL1ㆍtanβ는 선단 직경 축소부(10A)의 후단부터 관주용 개구(112)의 선단 테두리에 이르기까지의 선단 직경 축소부(10A)의 직경 축소량에 상당한다.
2ㆍL1ㆍtanβ가 과대해지는 경우에는, 카테터 샤프트의 직경이 과대해지기 때문에, 카테터 전체의 설계가 곤란하게 된다.
관주용 개구(112)의 선단 테두리부터 선단 전극(20)의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리(카테터 샤프트(10)의 중심축으로의 투영 거리) (L2)는 1.0 내지 2.5mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.2 내지 2.0mm가 된다.
이 거리 (L2)가 과소한 경우에는, 관주용 개구로부터 분사되는 액체가 구 형상 부분의 후단 부분에 차단되어 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달하는 것이 곤란하게 된다.
한편, 이 거리 (L2)가 과대한 경우에는, 관주용 개구로부터 분사되는 액체가 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달하는 것이 곤란하게 된다.
어블레이션 카테터(100)에 있어서, 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)는 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)가 된다.
상기 식 (1)이 성립하고, 또한 이 경사 각도 (α)가 5°이상임으로써, 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)를 효율적인 소작 치료를 행하기 위하여 필요한 크기(예를 들어, 카테터 샤프트(10)의 외경에 대한 구 형상 부분(21)의 직경의 비율 (D2/D1)을 0.7 이상)로 할 수 있다.
이 경사 각도가 5°미만인 경우에는, 선단 전극의 구 형상 부분의 직경이 과소하게 되어, 그러한 선단 전극을 구비한 어블레이션 카테터에 따라서는 효율적인 소작 치료를 행할 수 없다.
또한, 이 경사 각도 (α)가 12.5°이하임으로써, 경사 루멘(111)을 통하여 관주용 개구(112)로부터 선단 전극(20)의 최대 직경부를 향하여 분사되는 액체를 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 확실하게 도달시킬 수 있다.
또한, 경사 각도 (α)가 12.5°이하인 경사 루멘(111)을 통하여 관주용 개구(112)로부터 분사되고, 선단 전극(20)의 형상을 따라 흐르는 액체에는, 그 흐름을 선단 전극(20)의 중심 방향(내측)으로 향하게 하려고 하는 힘[전극 표면의 근방에 흐르는 액체와, 전극 표면으로부터 이격하여 흐르는 액체와의 유속차(압력차)에 의한 힘]이 안정적으로 작용함으로써, 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달한 액체는, 그 후, 선단 반구면(21A)을 덮는 흐름을 형성할 수 있어, 이에 의해 선단 전극의 선단 반구면(21A)에 대하여 충분히 액체를 접촉시키는 것(선단 반구면(21A)을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다.
경사 루멘의 경사 각도가 과대한 경우에는, 선단 전극(20)의 최대 직경부를 향하여 관주용 개구(112)로부터 분사되는 액체라도, 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 대하여 충분히 도달시킬 수 없게 되고, 또한 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달한 액체라도 확산되기 쉬워져, 선단 반구면을 덮는 액체의 흐름을 형성하는 것이 곤란하게 된다.
그 결과, 후술하는 비교예 4에 나타낸 바와 같이, 선단 반구면에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 없다.
또한, 본 발명자들의 검토에 따르면, 상기 식 (1)을 만족하고, 또한 경사 루멘의 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°의 범위에 있는 전극 카테터라도, 이 경사 각도 (α)가 9.1 내지 9.3°인 경우에 한하여 선단 반구면에 대하여 액체를 충분히 접촉시킬 수 없는 것이 확인되었다(후술하는 비교예 1 내지 3 참조).
그 이유에 대해서는 명백하지 않지만, 액체의 흐름을 선단 전극의 중심 방향(내측)으로 향하게 하려고 하는 힘이, 상기 경사 각도 (α)의 범위에 한하여 불안정해짐으로써, 선단 반구면을 덮는 액체의 흐름을 형성할 수 없게 되기 때문이라고 추측된다.
상기와 같은 이유에 의해, 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)는 통상 5.0 내지 9.0°또는 9.4 내지 12.5°가 되고, 바람직하게는 7.0 내지 8.0°, 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°, 특히 바람직하게는 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°가 된다.
선단 전극(20)의 최대 직경에 상당하는 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)는, 카테터 샤프트(10)의 외경 (D1), 상기 거리 (L1), 상기 거리 (L2), 상기 경사 각도 (β), 상기 경사 각도 (α)에 의해 상기 식 (1)에 기초하여 결정되며, 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)가 커질수록 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)도 커진다.
이와 같이 하여 결정되는 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)로서는 1.0 내지 3.0mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.5mm, 특히 바람직하게는 1.7 내지 2.3mm가 된다.
카테터 샤프트(10)의 외경 (D1)에 대한 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)의 직경 (D2)의 비율 (D2/D1)로서는 0.5 내지 1.5인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1.0이 된다.
(D2/D1)의 값이 과소(예를 들어 0.5 미만)한 경우에는, 그러한 선단 전극을 구비한 카테터에 따라서는 효율적인 소작 치료를 행하는 것이 곤란하게 된다.
한편, (D2/D1)의 값이 과대한 경우에는, 그러한 선단 전극의 표면에 대하여 충분한 양의 액체를 관주하는 것(충분히 냉각 효과ㆍ혈전의 형성 억제 효과를 발현시키는 것)이 곤란하게 된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 선단 전극(20)의 내부에는, 소작 온도를 제어하기 위한 열전대 등을 포함하는 온도 센서(90)가 장착되어 있다. 또한, 온도 센서(90)에 접속된 도선(95)은 중앙 루멘(13)으로 통과되어 있다.
어블레이션 카테터(100)의 사용시(소작 치료시), 온도 센서(90)에 의해 선단 전극(20)의 주변 조직의 온도가 측정되며, 이 측정 온도가 피드백되어 소작 온도의 제어(고주파 에너지의 조정)가 행해진다.
본 실시 형태의 어블레이션 카테터(100)에 따르면, 8개의 관주용 개구(112)가 테이퍼 형상의 선단 직경 축소부(10A)에 배치되어 있음으로써, 관주용 개구(112)의 각각으로부터 분사되는 액체를 선단 방향으로 향하게 할 수 있으므로, 선단 전극(20)의 표면에 대하여 후단측으로부터 액체를 분사할 수 있다.
그리고, 선단 전극(20)에 대하여 후단측(카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)에 배치되어 있는 관주용 개구(112)의 각각)으로부터 분사된 액체는, 선단 전극(20)의 후단부(경부(22))로부터 선단부(구 형상 부분(21))를 향하여 선단 전극(20)의 표면을 따르도록 선단 방향으로 흘러 선단 전극(20)의 주변 혈액은 충분히 교반ㆍ희석되므로, 관주 기구를 구비한 종래의 카테터와 비교하여 선단 전극(20)의 표면 냉각 효과가 우수함과 함께, 선단 전극(20)의 표면 부근의 혈액이 충분히 교반ㆍ희석됨으로써도 우수한 혈전 형성 억제 효과가 발휘된다.
또한, 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 내부에는, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 관주용 개구(112)의 각각에 이르는 8개의 경사 루멘(111)이 형성되어 있으므로, 관주용 개구(112)의 각각으로부터 분사되는 액체는, 선단 방향 외측(카테터 샤프트(10)의 축 방향에서의 선단측이며, 또한 반경 방향에서의 외측)을 향하여 분사된다. 여기서, 액체의 분사 각도는 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)와 일치한다.
또한, 카테터 샤프트(10)의 선단 직경 축소부(10A)의 내부에는, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 관주용 개구(112)의 각각에 이르는 8개의 경사 루멘(111)이 형성되어 있음과 함께, 상기 식 (1): D2=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 성립하고, 또한 경사 루멘의 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)임으로써, 이 경사 루멘(111)을 통하여 관주용 개구(112)로부터 분사되는 액체를 선단 전극(20)의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있고, 또한, 이 액체를 선단 전극(20)의 선단 반구면(21A)에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면(21A)을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다(후술하는 실시예 1 내지 15 참조).
또한, 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)이 카테터 샤프트(10)의 외경 (D1) 이상의 직경 (D2)를 갖는 것이라도 경사 루멘(111)을 통하여 관주용 개구(112)로부터 분사되는 액체를 선단 전극(20)의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있고, 또한, 이 액체를 선단 전극(20)의 선단 반구면(21A)에 대하여 충분히 접촉시킬 수 있다(후술하는 실시예 12 내지 15 참조).
또한, 관주용 개구(112)가 절연성 카테터 샤프트(10)(선단 직경 축소부(10A))에 형성되어 있어, 도전성 선단 전극(20)에는 에지가 존재하지 않으므로, 어블레이션 카테터(100)의 사용시(소작시)에 있어서 선단 전극(20)의 일부에 이상 온도 상승(고온부)을 발생시키지 않고, 그러한 고온부에 혈액이 접촉하여 형성되는 혈전의 형성이 억제된다.
또한, 선단 전극(20)에는 관주용 개구를 형성할 필요가 없으므로 충분한 표면적을 확보할 수 있고, 어블레이션 카테터로서 효율적인 소작 치료를 행할 수 있다.
또한, 관주용 개구(112)보다 선단측에 온도 센서(90)가 장착되어 있음으로써, 온도 센서(90)가 장착되어 있는 선단 전극(20)의 내부에 액체의 유로를 형성할 필요는 없으므로, 온도 센서(90)가 과도하게 냉각되지 않고, 선단 전극(20)의 주위에 있는 조직의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.
도 4에 도시한 어블레이션 카테터(100)는, 상기 식 (1): D2=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 성립하는 것이지만, 본 발명자가 예의 검토를 거듭한 결과, D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)의 값이 0.95D2 내지 1.05D2의 범위에 있고, 또한 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)임으로써, 경사 루멘을 통하여 관주용 개구로부터 분사되는 액체를 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다는 것이 확인되었다.
D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)의 값이 0.95D2 미만이면, 관주용 개구로부터 분사되는 액체의 일부가 구 형상 부분의 후단 부분에 차단되어, 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 충분한 액체를 접촉시키는 것이 곤란하게 된다.
한편, D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)의 값이 1.05D2를 초과하는 경우에는, 관주용 개구로부터 분사되는 액체를 선단 전극(20)의 최대 직경부에서의 전극 표면 근방에 효율적으로 도달시킬 수 없게 되는 경우가 있다.
<제2 실시 형태>
도 5에 도시하는 어블레이션 카테터(105)는, 10개의 서브 루멘(액체의 유로가 되는 8개의 루멘(51) 및 인장 와이어의 삽입 관통로가 되는 2개의 루멘)을 갖는 카테터 샤프트(50)를 구비하여 이루어지며, 이 카테터 샤프트(50)는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경 축소하는 선단 직경 축소부(50A)를 갖고, 이 선단 직경 축소부(50A)에는, 선단 전극(20)의 표면에 액체를 관주하기 위한 8개의 관주용 개구(512)가 배치되고, 카테터 샤프트(50)의 선단 직경 축소부(50A)의 내부에는, 후단측에 있어서 8개의 루멘(51)(비경사 루멘)의 각각에 연통하여, 카테터 샤프트(10)의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 관주용 개구(512)의 각각에 이르는 8개의 경사 루멘(511)이 형성되어 있다.
또한, 도 5에 있어서, 도 4에 도시한 어블레이션 카테터(100)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 사용하고 있다.
또한, 도 5에서는 「액체의 유로가 되는 8개의 루멘(51)」중 2개의 루멘(51), 「8개의 경사 루멘(511)」중 2개의 경사 루멘(511), 「8개의 관주용 개구(512)」중 2개의 관주용 개구(512)가 도시되어 있다.
어블레이션 카테터(105)를 구성하는 선단 전극(20)의 후단부(경부(22))에는, 경사 루멘(511)의 각각에 연속하여 경사 루멘(511)의 경사 각도 (α)와 동일한 각도로 경사지는 액체의 안내 홈(26)이 형성되어 있다.
이에 의해, 관주용 개구(512)는, 카테터 샤프트(50)의 선단 직경 축소부(50A)와, 선단 전극(20)의 경부(22)에 걸쳐 형성되며, 그러한 관주용 개구(512)의 선단 테두리는 선단 전극(20)의 경부(22)에 존재하게 된다.
이 안내 홈(26)이 형성되어 있음으로써, 선단 전극(20)의 경부(22)에 위치하는 관주용 개구(512)의 선단 테두리로부터 분사되는 액체의 분사 각도를 경사 루멘(511)의 경사 각도 (α)와 일치시킬 수 있다.
도 5에 도시한 어블레이션 카테터(105)에 있어서, 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)의 직경을 (D2), 관주용 개구(512)의 선단 테두리에서의 선단 전극(20)(경부(22))의 외경을 (D3), 관주용 개구(512)의 선단 테두리부터 선단 전극(20)의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 경사 루멘(511)의 경사 각도를 (α)라고 할 때, 식 (2): D2=D3+2(L2ㆍtanα)가 성립하고, 또한 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)이다.
이 실시 형태의 어블레이션 카테터(105)에 따르면, 경사 루멘(511)을 통하여 관주용 개구(512)로부터 분사되는 액체를 선단 전극(20)의 최대 직경부에서의 전극 표면의 근방에 도달시킬 수 있고, 또한, 이 액체를 선단 전극(20)의 선단 반구면(21A)에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면(21A)을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다.
도 5에 도시한 어블레이션 카테터(105)는, 상기 식 (2): D2=D3+2(L2ㆍtanα)가 성립하는 것이지만, 본 발명자가 예의 검토를 거듭한 결과, D3+2(L2ㆍtanα)의 값이 0.95D2 내지 1.05D2의 범위에 있고, 또한 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)임으로써, 경사 루멘을 통하여 관주용 개구로부터 분사되는 액체를 선단 전극의 선단 반구면에 대하여 충분히 접촉시키는 것(선단 반구면을 확실하게 관주하는 것)이 가능하다는 것이 확인되었다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 선단 직경 축소부의 내부에 형성된 경사 루멘의 개수는 8로 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 4 내지 12의 범위에서 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 선단 직경 축소부와, 선단 직경 축소부 이외의 부분과의 사이에 중간 부재(액체를 합류 및/또는 분류하는 수단을 내부에 갖는 중간 부재)를 개재시킴으로써, 선단 직경 축소부의 내부에 형성된 경사 루멘의 개수와, 선단 직경 축소부 이외의 부분의 내부에 형성된 루멘(액체의 유로가 되는 루멘)의 개수가 상이한 것으로 되어 있어도 된다.
또한, 선단 직경 축소부를 포함하는 선단 부분의 구성 재료로서, 당해 선단 부분 이외의 샤프트 부분의 구성 재료와는 상이한 재료(예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 방향족 폴리에테르케톤, 세라믹 재료 등)를 채용하여도 된다.
실시예
<실시예 1>
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 단면 구성을 갖고, 카테터 샤프트(10)의 외경 (D1)이 2.4mm, 상기 거리 (L1)이 2.63mm, 선단 직경 축소부(10A)의 경사 각도 (β)가 10.0°, 상기 거리 (L2)가 1.21mm, 경사 루멘(111)의 경사 각도 (α)가 5.0°이고, 선단 전극(20)의 구 형상 부분(21)의 직경 (D2=D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)가 1.68mm, (D2/D1)의 값이 0.70인 어블레이션 카테터(100)에 대하여, 이 원위단 부분을 혈액 중에 침지한 상태로 생리 식염수를 관주하는 경우, 선단 전극(20)의 선단 반구면(21A)에 접촉하는 액체(혈액 및/또는 생리 식염수) 중에서의 생리 식염수의 존재 상황을 해석 소프트웨어 「SolidWorks Flow Simulation」(Dassault Systems SolidWorks Corporation사제)를 사용하여 시뮬레이션하였다.
이 결과, 생리 식염수의 존재율(액체 중의 생리 식염수의 함유 비율)이 40％ 이상인 액체가 접촉하는 전극 표면의 비율(선단 반구면(21A)의 전체 면적에서 차지하는 당해 전극 표면의 비율)은 95면적％ 이상이며, 이 실시예 1의 사양에 따르면, 선단 반구면에 대하여 생리 식염수를 충분히 접촉시킬 수 있는 것이 확인되었다.
여기서, 상기 해석 소프트웨어에서의 설정 파라미터는 하기와 같다.
(1) 혈액:
ㆍ점도=7.6×10-3Paㆍs
ㆍ온도=37℃(체온에 상당)
ㆍ압력=100mmHg(혈압에 상당)
(2) 생리 식염수
ㆍ온도=25℃
ㆍ분사량=5 내지 15cc/min
<실시예 2 내지 15 및 비교예 1 내지 4>
하기 표 1에 따라, 상기 거리 (L1), 상기 거리 (L2), 경사 루멘의 경사 각도 (α) 및 구 형상 부분의 직경 (D2)를 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 어블레이션 카테터에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 선단 전극의 선단 반구면에 접촉하는 액체 중의 생리 식염수의 존재 상황을 시뮬레이션하였다. 결과(생리 식염수의 존재율이 40％ 이상인 액체가 접촉하는 전극 표면의 비율)를 함께 하기 표 1에 나타낸다.
Figure 112014107076101-pct00001
100: 어블레이션 카테터
10: 카테터 샤프트
10A: 선단 직경 축소부
11: 루멘(액체의 유로)
12: 루멘(인장 와이어의 삽입 관통로)
13: 중앙 루멘
15: 강성체(와이어)
111: 경사 루멘
112: 관주용 개구
20: 선단 전극
21: 선단 팽출부
22: 경부
23: 원통 형상 부분
26: 액체의 안내 홈
31: 인장 와이어
32: 인장 와이어
40: 링 형상 전극
50: 카테터 샤프트
50A: 선단 직경 축소부
51: 루멘(액체의 유로)
511: 경사 루멘
512: 관주용 개구
70: 제어 핸들
75: 회전판
80: 액체의 주입관

Claims (6)

  1. 액체의 유로가 되는 루멘을 갖는 카테터 샤프트와,
    이 카테터 샤프트의 선단측에 접속된, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극을 구비하여 이루어지고,
    상기 카테터 샤프트는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경이 축소되는 선단 직경 축소부를 갖고, 이 선단 직경 축소부에는, 상기 선단 전극의 표면에 액체를 관주하기 위한 복수의 관주용 개구가 배치되고,
    상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 내부에는, 당해 카테터 샤프트의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 상기 관주용 개구의 각각에 이르는 복수의 경사 루멘이 형성되어 있는 전극 카테터이며,
    상기 카테터 샤프트의 외경을 (D1), 상기 선단 전극의 구 형상 부분의 직경을 (D2), 상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 후단부터 상기 관주용 개구의 선단 테두리까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L1), 상기 관주용 개구의 선단 테두리부터 상기 선단 전극의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부에서의 경사 각도를 (β), 상기 경사 루멘의 경사 각도를 (α)라고 할 때, 식 (I):
    0.95D2≤D1+2(L2ㆍtanα-L1ㆍtanβ)≤1.05D2
    가 성립하고, 또한
    상기 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)인 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경사 각도 (α)가 7.0 내지 8.0°, 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°인 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경사 각도 (α)가 9.4 내지 9.9°또는 10.5 내지 12.0°인 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카테터 샤프트의 직경 (D1)이 1.0 내지 3.0mm,
    상기 거리 (L1)이 1.0 내지 3.0mm,
    상기 거리 (L2)가 1.0 내지 2.5mm,
    상기 경사 각도 (β)가 5.0 내지 30.0°인 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
  5. 액체의 유로가 되는 루멘을 갖는 카테터 샤프트와,
    이 카테터 샤프트의 선단측에 접속된, 구 형상 부분을 갖는 선단 전극을 구비하여 이루어지고,
    상기 카테터 샤프트는, 선단 방향을 향하여 테이퍼 형상으로 직경이 축소되는 선단 직경 축소부를 갖고, 이 선단 직경 축소부에는, 상기 선단 전극의 표면에 액체를 관주하기 위한 복수의 관주용 개구가 배치되고,
    상기 카테터 샤프트의 선단 직경 축소부의 내부에는, 당해 카테터 샤프트의 반경 방향 외측으로 경사지면서 선단 방향으로 연장되어 상기 관주용 개구의 각각에 이르는 복수의 경사 루멘이 형성되어 있는 전극 카테터이며,
    상기 선단 전극의 구 형상 부분의 직경을 (D2), 상기 관주용 개구의 선단 테두리에서의 상기 선단 직경 축소부 또는 상기 선단 전극의 외경을 (D3), 상기 관주용 개구의 선단 테두리부터 상기 선단 전극의 최대 직경부까지의 샤프트 축 방향의 거리를 (L2), 상기 경사 루멘의 경사 각도를 (α)라고 할 때,
    식 (II): 0.95D2≤D3+2(L2ㆍtanα)≤1.05D2
    가 성립하고, 또한
    상기 경사 각도 (α)가 5.0 내지 12.5°(단, 9.1 내지 9.3°를 제외함)인 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 관주용 개구보다 선단측에 온도 센서가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 카테터.
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