TW202203858A - 氣球導管及氣球導管系統 - Google Patents
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Abstract
[課題]以可高精度地特定氣球的表面溫度為目的。
[解決手段]氣球導管15具有:氣球25;連接於氣球25的近端25b之外筒軸30;通過外筒軸30內部且延伸到氣球25內並連接於氣球25的遠端25a之內筒軸35;及配置於氣球25內且用以加熱氣球25內的液體之加熱構件40。在外筒軸與內筒軸之間形成有通往氣球25內的送液路徑LP。在送液路徑LP設有溫度感測器45。
Description
本發明係有關一種氣球導管及氣球導管系統。
導管電燒治療係使用插入於體內的導管以將體內的標的部位電燒之治療法。舉例言之,透過利用電燒破壞標的部位,進行因心房顫動所致之心律不整、子宮內膜異位症(endometriosis)、癌症等之疾患的治療。作為使用於導管電燒治療的導管,如JP3611799B及JP4747141B所揭示般,已知一種在遠端具有氣球的氣球導管。
在將氣球導管插入體內之際,氣球係收縮而在氣球導管的長邊方向伸展。其次,插入體內的氣球導管被供給液體使氣球膨脹。氣球內的液體係被進行溫度調節,藉此,可控制氣球的表面溫度。透過使被調節成既定的表面溫度的氣球接觸於外圍的標的部位,例如靜脈朝心房連接的連接部位,可將外圍的標的部位一次電燒。
就使用氣球導管的治療而言,事先正確地掌握氣球的表面溫度是重要的。關於這點,在JP3611799B及JP4747141B所揭示的氣球導管中,設有用以測量氣球的表面溫度之溫度感測器。然而,JP3611799B中,採用被安裝於氣球的內表面之溫度感測器。然而,要在從收縮的狀態膨脹的氣球之表面上穩定地設置溫度感測器並不容易。關於這點,在JP4747141B中提案將氣球設為二層構造,在層間配置溫度感測器。然而,關於氣球的製作、溫度感測器的感熱部的設置、及溫度感測器的導線之處理等,實際的製造是困難的,JP4747141B的氣球導管還未達普及。亦即,在習知的氣球導管中,難以高精度地特定氣球的表面溫度。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許JP3611799B
[專利文獻2]日本特許JP4747141B
[發明欲解決之課題]
本發明係經考慮以上的問題點所研創者,目的在於可高精度地特定氣球的表面溫度。
[用以解決課題之手段]
本發明的第1氣球導管,係具備:
氣球;
外筒軸,其連接於上述氣球的近端;
內筒軸,其通過上述外筒軸內部,且延伸到上述氣球內並連接於上述氣球的遠端;
加熱構件,其配置在上述氣球內且用以加熱上述氣球內的液體;及
溫度感測器,其形成在上述外筒軸與上述內筒軸之間且配置在通往上述氣球內的送液路徑。
亦可為:在本發明的第1氣球導管中,沿著從上述外筒軸的遠端迄至上述溫度感測器為止的長邊方向之長度係5mm以上且150mm以下。
亦可為:在本發明的第1氣球導管中,上述溫度感測器安裝於前述內筒軸,
上述內筒軸可相對於上述外筒軸相對移動,
在上述內筒軸相對於上述外筒軸往遠位側相對移動而上述氣球伸展的狀態中,上述溫度感測器係位在上述外筒軸與上述內筒軸之間的前述送液路徑內。
亦可為:在本發明的第1氣球導管中,上述溫度感測器安裝於上述外筒軸。
亦可為:在本發明的第1氣球導管中,上述溫度感測器包含感熱部,及連接於上述感熱部的導線,上述導線被固定於上述內筒軸或上述外筒軸,且上述感熱部係與上述內筒軸及上述外筒軸疏離。
本發明的第2氣球導管,係具備:
氣球;
外筒軸,其連接於上述氣球的近端;
內筒軸,其通過上述外筒軸內部,且延伸到上述氣球內並連接於上述氣球的遠端,且在與上述外筒軸之間形成通往上述氣球內的送液路徑;
螺旋電極,其配置在上述氣球內,透過被進行高頻通電並對上述氣球內的液體施加高頻電流而加熱前述液體;及
溫度感測器,其配置在上述高頻電流被屏蔽的位置。
亦可為:本發明的第1氣球導管系統係具備:上述本發明的第1及第2氣球導管中任一者,及與上述溫度感測器電連接,且依據上述溫度感測器的輸出來調節上述加熱構件的輸出之控制裝置。
亦可為:本發明的第2氣球導管系統係具備:上述本發明的第1及第2氣球導管中任一者,及與上述溫度感測器電連接,且依據上述溫度感測器的輸出來特定上述氣球的表面溫度之控制裝置。
亦可為:本發明的第1及第2氣球導管系統中,上述控制裝置係具有顯示上述表面溫度的顯示部。
亦可為:本發明的第1及第2氣球導管系統中,上述控制裝置係首先從上述溫度感測器的輸出特定上述送液路徑內的上述液體的溫度變動,接著依據上述溫度變動來特定上述氣球的前述表面溫度。
亦可為:本發明的第1及第2氣球導管系統中,上述控制裝置係首先從上述溫度感測器的輸出特定上述送液路徑內的上述液體的溫度變動,接著將上述溫度變動的極大值特定為上述氣球的上述表面溫度。
亦可為:本發明的第1及第2氣球導管系統更具備以一定的週期反覆進行將上述液體朝上述送液路徑供給及從上述送液路徑排出之攪拌裝置,上述控制裝置係以小於上述一定的週期的間隔從上述溫度感測器取得輸出。
本發明的第3氣球導管系統具備:上述本發明的第1及第2氣球導管中任一者,及以一定週期反覆進行將既定量的上述液體朝上述送液路徑內供給及從上述送液路徑排出之攪拌裝置。
亦可為:本發明的第1〜3的氣球導管系統具備攪拌裝置,其反覆進行將既定量的上述液體朝上述送液路徑供給及從上述送液路徑排出,
沿著從上述外筒軸的遠端迄至上述溫度感測器為止的長邊方向之長度〔mm〕係為上述既定量〔mm3
〕除以上述送液路徑的剖面積〔mm2
〕所得的值以下。
亦可為:本發明的第1〜3的氣球導管系統中,設有與上述加熱構件及上述控制裝置電連接之配線,
上述溫度感測器包含與上述控制裝置電連接之導線,
上述內筒軸係可相對於上述外筒軸相對移動,
上述配線及上述導線雙方被安裝於上述外筒軸及上述內筒軸中之彼此相同的一方,且在上述送液路徑內延伸。
依據本發明,可高精度地特定氣球的表面溫度。
[用以實施發明的形態]
以下,參照圖式所示之具體例就本發明的一實施形態作說明。此外,在本件說明書的附加圖式中,為方便圖示及易於理解,將實物的比例及縱橫的尺寸比等適當地變更並誇張顯示。又,關於特定本說明書中使用的形狀、幾何學的條件以及其等的程度之例如「平行」、「正交」、「同一」等用語、長度或角度的值等,解釋成包含可期待同樣的功能之程度的範圍而不受嚴格定義所拘束。
圖1所示的氣球導管系統10具有氣球導管15、及連接於氣球導管15的控制裝置70及攪拌裝置75。又,氣球導管15具備具有長邊方向LD的導管本體20、及連接於導管本體20的近端之把手50。
如圖2所示,本實施形態的導管本體20具有:氣球25、連接於氣球25的近端25b之外筒軸30、連接於氣球25的遠端25a之內筒軸35、及配置在氣球25內的加熱構件40。內筒軸35係通過外筒軸30內部並延伸到氣球25內。在外筒軸30及內筒軸35之間形成有通往氣球25內的送液路徑LP。加熱構件40係加熱氣球25內的液體。
特別是,本實施形態的導管本體20(氣球導管15)係被設計成可高精度地特定填充了被加熱的液體之氣球25的表面溫度。具體言之,配置在送液路徑LP的溫度感測器45取得與送液路徑LP內的溫度有關之資訊,依據該資訊可高精度地檢測氣球25的表面溫度。
此外,導管本體20的長邊方向LD係被特定為從外筒軸30及外筒軸30延伸的內筒軸35的中心軸線所延伸的方向。又,所謂本說明書中針對氣球導管15及導管本體20的各構成所使用的「遠位」側,乃意味沿著導管本體20的長邊方向LD而與把手50及氣球導管15的操作者(手術者)疏離之側,再換言之就是指前端側。又,所謂針對氣球導管15及導管本體20的各構成所使用的「近位」側,乃意味沿著導管本體20的長邊方向LD與把手50及氣球導管15的操作者(手術者)接近之側,再換言之就是指基端側。
以下,進一步詳述氣球導管系統10及氣球導管15。首先,詳細敘述氣球導管15的導管本體20。如上述,本實施形態的氣球導管15的導管本體20具有氣球25、外筒軸30、內筒軸35、加熱構件40及溫度感測器45。
當中,外筒軸30及內筒軸35係構成為都是筒狀,典型的是圓筒狀。因此,外筒軸30及內筒軸35係分別形成作為內部空間的管腔。在內筒軸35所形成的管腔內被插通例如未圖示的導線(guide wire)。內筒軸35被插通於外筒軸30所形成的管腔內。亦即,外筒軸30及內筒軸35具有雙層管軸的構成。外筒軸30的內徑係大於內筒軸35的外徑。因此,管腔保留在外筒軸30與內筒軸35之間。該外筒軸30與內筒軸35之間的管腔形成送液路徑LP。如圖2所示,送液路徑LP係通往氣球25內。且送液路徑LP係延伸到把手50內。
外筒軸30及內筒軸35的長度較佳為分別是500mm以上且1700mm以下,更佳為600mm以上且1200mm以下。外筒軸30及內筒軸35較佳為使用抗血栓性優異的可撓性材料所製作。作為抗血栓性優異的可撓性材料,可例示氟聚合物、聚醯胺、聚胺基甲酸酯系聚合物或聚醯亞胺等,但未受此等所限定。又,因為外筒軸30係兼顧與內筒軸35之滑動性,及與氣球25之接著性或熱熔著性,所以較佳為透過積層不同的可撓性材料層所製作。
外筒軸30的外徑較佳為3.0mm以上且4.0mm以下。外筒軸30的內徑較佳為2.5mm以上且3.5mm以下。又,內筒軸35的外徑較佳為1.4mm以上且1.7mm以下。內筒軸35的內徑較佳為1.1mm以上且1.3mm以下。
又,在外筒軸30及內筒軸35連接有氣球25。氣球25係形成藉由液體之填充而可膨脹,且藉由液體之排出而可收縮。氣球25較佳為具有與成為治療對象之標的部位(例如血管)密接(fit)之形狀。舉例言之,在適合於左心房的肺靜脈接合部之氣球25的形狀方面,可採用直徑設為15mm以上且40mm以下的球狀形狀。此處,球狀形狀包含有真球狀、扁球狀及長球狀,再者包含有大致球狀。
氣球25的膜厚較佳為10μm以上且200μm以下。又,作為氣球25的材料,較佳為抗血栓性優異之具伸縮性的材料,具體言之,可使用聚胺基甲酸酯系的高分子材料等。作為適用於氣球25的聚胺基甲酸酯系的高分子材料,例示例如,熱塑性聚醚胺甲酸乙酯(polyether urethane)、聚醚聚胺基甲酸酯尿素系(polyether polyurethane urea)、氟聚醚聚氨酯脲(fluorine polyether urethane urea)、聚醚聚氨酯尿素樹脂(polyether polyurethane urea resin)或聚醚聚氨酯尿素樹脂醯胺(polyether polyurethane urea resin amide)。
圖示的導管本體20中,如圖2及圖3所示,氣球25的遠端(前端)25a固定在內筒軸35的遠端(前端)35a。氣球25的近端(基端)25b固定在外筒軸30的遠端(前端)30a。氣球25和外筒軸30及內筒軸35之連接可使用利用接著或熱熔著的接合。
透過外筒軸30及內筒軸35在長邊方向LD相對移動,使連接於外筒軸30及內筒軸35的氣球25變形。在圖示的例子中,透過外筒軸30及內筒軸35的相對移動,可調整氣球25在長邊方向LD上的尺寸。如圖3所示,透過內筒軸35相對於外筒軸30往長邊方向LD上的遠位側相對移動,使氣球25在長邊方向LD伸展,進而成為緊張的狀態。在圖示的例子中,內筒軸35相對於外筒軸30朝長邊方向LD上的遠位側移動範圍是受氣球25所限制。透過內筒軸35從圖3所示的狀態對外筒軸30往長邊方向LD上的近位側相對移動,使氣球25成為鬆弛的狀態。透過將液體導入於鬆弛的氣球25之內部,如圖2所示,可使氣球25膨脹。亦即,透過外筒軸30及內筒軸35的相對移動,可調整氣球25在長邊方向LD上的尺寸。
其次,就加熱構件40作說明。加熱構件40配置於氣球25內。加熱構件40係用以加熱被填充於氣球25內的液體之構件。作為加熱構件40,作為一例,可採用因電阻而發熱的鎳鉻合金線。又,作為加熱構件40的另一例,如圖2及圖3所示,可採用螺旋電極(coil electrode)41。透過在作為螺旋電極41的加熱構件40進行高頻通電,在與配置在外部的對向電極77(圖1)之間流通高頻電流,使位在螺旋電極41與對向電極77之間的液體產生焦耳熱。對向電極77係例如配置在患者的背面。
圖2及圖3所示的例子中,螺旋電極41設於在氣球25內延伸的內筒軸35上。螺旋電極41係可藉由纏繞於內筒軸35上的導線而構成。螺旋電極41係為了高頻通電而與配線42電連接。配線42係在外筒軸30及內筒軸35之間的作為管腔的送液路徑LP內延伸到把手50。作為形成加熱構件40的螺旋電極41之具體例,可採用將使用在配線42之帶有絕緣被覆的導線之被覆剝除並纏繞於內筒軸35上而成的螺旋電極。此種螺旋電極41在關於和配線42一體構成這點,可有效地抑制發生斷線等之不良情況。
螺旋電極41及配線42的直徑較佳為0.1mm以上且1mm以下,更佳為0.1mm以上且0.4mm以下。作為形成螺旋電極41及配線42的導電性材料,可例示例如銅、銀、金、鉑及其等之合金等。關於配線42,為防止短路,較佳為採用例如利用氟聚合物等之絕緣性被膜將導電性線狀部被覆的構成(參照圖4及圖5)。
其次,就溫度感測器45作說明。溫度感測器45係取得和液體溫度有關的資訊。本實施形態中,溫度感測器45具有感熱部46,其配置在位於外筒軸30與內筒軸35之間的送液路徑LP內。依據該溫度感測器45,可取得與送液路徑LP內的液體溫度有關之資訊。又,依據本件發明者檢討,依據藉該溫度感測器45取得的資訊,在使用了氣球導管系統10的電燒治療中可高精度地特定重要之氣球25的表面溫度。將溫度感測器45設置在外筒軸30及內筒軸35之間,與將溫度感測器45設置在氣球25內相比,可大量且容易地製造導管本體20。又,相較於非常薄壁且於使用中會引起大的變形之氣球25,透過配置在外筒軸30及內筒軸35之間,可保護溫度感測器45免受外部應力影響,且可穩定地支持。亦即,透過將溫度感測器45設置在外筒軸30與內筒軸35之間的送液路徑LP內,可特別提升氣球導管系統10及氣球導管15的品質及可靠性。
在有關高精度地特定氣球25的表面溫度之目的方面,從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45的感熱部46為止的沿著外筒軸的長邊方向LD之較佳的長度DX為,嚴格來說,後述之攪拌裝置75是依存於將液體供給及排出的量。但是,考慮到通常適用於心臓電燒治療的氣球導管15的各尺寸和從攪拌裝置75供給排出液體的量時,較佳為將從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長度DX(參照圖2)設為5mm以上且150mm以下,更佳為設成10mm以上且20mm以下。
此外,在無特別說明的情況,從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長度DX,係在圖2所示的氣球25藉液體而膨脹的狀態下被特定之長度。同樣地,在無特別說明的情況,溫度感測器45是位在送液路徑LP內,溫度感測器45是位在外筒軸30內,溫度感測器45是位在外筒軸30與內筒軸35之間這樣的表現,係以圖2所示的氣球25藉液體而膨脹的狀態為前提。
作為溫度感測器45,可使用熱電偶或測溫電阻器(thermistor)。又,作為溫度感測器45,T型熱電偶特別適合。依據T型熱電偶,可減小感熱部46的熱容量。又,透過採用T型熱電偶作為溫度感測器45,使熱電動勢穩定。再者,依據T型熱電偶,因為可高精度地檢測50℃以上且80℃以下之溫度範圍,所以特別適合於心臓電燒治療。此外,溫度感測器45所取得之與溫度有關的資訊,例如為可從熱電偶取得之電位和可從測溫電阻器取得之電阻值。
如圖2及圖3所示,溫度感測器45,典型的是具有感熱部46及與感熱部46電連接的導線47。在作為熱電偶的溫度感測器45中,連接有異種金屬的部位形成感熱部46。在作為測溫電阻器的溫度感測器45中,陶瓷元件形成感熱部46。導線47係在外筒軸30及內筒軸35之間的作為管腔的送液路徑LP內延伸到把手50。
導線47的直徑較佳為0.05mm以上且0.5mm以下,更佳為0.05mm以上且0.3mm以下。在作為熱電偶的溫度感測器45中,例如,一導線47可使用銅,另一導線47可使用康銅。在該例子中,將一對的導線47接合而成的感熱部46係可作為T型熱電偶發揮功能。為防止一對的導線47短路,如圖4及圖5所示,較佳為設有氟聚合物和琺瑯(enamel)等之電氣絕緣性的被膜。
在圖示的例子中,溫度感測器45安裝於內筒軸35。如圖2〜4所示,透過固定溫度感測器45的導線47,使溫度感測器45被安裝於內筒軸35。而且,感熱部46係與外筒軸30及內筒軸35的任一者疏離。換言之,感熱部46對外筒軸30及內筒軸35為非接觸。因此,可回避因熱容量大的外筒軸30或內筒軸35的溫度使溫度感測器45的響應性惡化的情形。藉此,使用溫度感測器45能以高的響應性且高精度地評價送液路徑LP內的液體溫度。此外,作為用以將導線47朝內筒軸35固定的固定手段48,無特別限定,可使用各種手段。在圖示的例子中,作為固定手段48,使用透過加熱而收縮的熱收縮管。但是不受該例所限定,可將各種收縮管和黏著帶、接著劑等作為固定手段48使用。
在圖示的例子中,配線42未安裝於外筒軸30及內筒軸35的任一者,但未限於此例,配線42亦可安裝於外筒軸30及內筒軸35的任一者。較佳為,配線42及溫度感測器45的導線47雙方被安裝於外筒軸30及內筒軸35中之彼此相同的一方。依據該具體例,在外筒軸30及內筒軸35相對移動之際,可有效地防止一起在送液路徑LP內延伸的配線42及導線47糾纏的情形。藉此,可穩定地調節因加熱構件40所致之氣球內的液體溫度,且可穩定地掌握氣球25的表面溫度。
又,如圖3所示,即使在內筒軸35相對於外筒軸30往長邊方向LD上的遠位側相對移動最大限度使氣球25伸展之狀態中,溫度感測器45仍位在外筒軸30內。依據該具體例,在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,溫度感測器45可位在外筒軸30內。因此,可在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,藉由外筒軸30穩定地保護溫度感測器45。
另一方面,不同於圖示的例子,溫度感測器45亦可安裝於外筒軸30。例如,溫度感測器45的導線47亦可固定於外筒軸30的內面。依據該具體例,在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,溫度感測器45係位在外筒軸30內。因此,可在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,藉由外筒軸30穩定地保護溫度感測器45。
其次,針對從近似側連接到以上所說明的導管本體20的把手50作說明。把手50係於在使用氣球導管系統10當中供操作者(手術者)把持的部位。因此,把手50較佳為具有操作者用手容易把持、操作的設計。構成把手50的材料較佳為耐化學性高的材料,例如,可使用聚碳酸酯或ABS樹脂。
圖1所示的把手50具有可相互滑動的第1把手部51及第2把手部52。第1把手部(前側把手部)51連接於導管本體20的外筒軸30。第2把手部(後側把手部)52連接於導管本體20的內筒軸35。透過使第2把手部52對第1把手部51相對移動,可使內筒軸35相對於外筒軸30相對移動。
如圖1所示,把手50亦作為將氣球導管系統10包含的其他裝置類與氣球導管15連接的部位發揮功能。
首先,連接器56從第2把手部52延伸。該連接器56係將導管本體20的配線42及溫度感測器45的導線47與外部的控制裝置70電連接。連接器56係從設於第2把手部52的複數個分歧部52a中的一者延伸。在配線42及導線47藉由同一把手部連接於外部裝置(控制裝置70)的情況,配線42及導線47較佳為安裝在如上述外筒軸30及內筒軸35中之彼此相同的一方,特別是安裝在連接於該把手部(在圖示的例子中為第2把手部52)的軸(在圖示的例子中為內筒軸35)。在這情況,可更有效地回避配線42及導線47糾纏和斷線。
連接器56較佳為可有效地防止誤連接之構成。又,連接器56較佳為具有優異的防水性。連接器56的構成係可考慮手術者的便利性和設計的事項而決定。又,作為構成連接器56的材料,和把手50同樣,較佳為使用耐化學性高的材料,作為一例,聚碳酸酯或ABS樹脂是適合的。
連接器56亦可內部具有高傳導率金屬銷。配線42及導線47係透過與該高傳導率金屬銷連接而可獲得與作為高頻電力供給手段的控制裝置70電連接。但是,溫度感測器45的導線47亦可與作為高頻電力供給手段的控制裝置70以外的裝置,例如與溫度顯示器電連接。連接器56所包含的高傳導率金屬銷的材料只要為高傳導率的金屬即可,未特別限定種類。作為連接器56所包含的高傳導率金屬銷,可例示例如銅、銀、金、鉑及此等的合金。又,高傳導率金屬銷的外部較佳為被電氣絕緣性且耐化學性的材料所保護。作為電氣絕緣性且耐化學性的材料,例如,可例示聚碸、聚胺基甲酸酯系聚合物、聚丙烯或聚氯乙稀。
此外,第2把手部52具有除了連接器56所連接的分歧部52a以外的分歧部52b、52c。此等分歧部52b、52c係作為向內筒軸35的作為內部空間的管腔供給液體的部位和作為被插通於內筒軸35的管腔的導線延伸的部位發揮功能。於心臓電燒治療時,通常是通過內筒軸35的管腔,在1小時將100ml左右的微量生理食鹽液往體內吐出。透過吐出生理食鹽液,可有效地防止血液朝內筒軸35的管腔內逆流。
又,如圖1所示,延長管57從第1把手部51延伸。該延長管57係使導管本體20的送液路徑LP通往外部的供給裝置74及攪拌裝置75。延長管57係從設於第1把手部51的分歧部51a延伸。延長管57係隔介閥58連接於供給裝置74及攪拌裝置75。在圖示的例子中,透過操作閥58可選擇是否讓供給裝置74及攪拌裝置75的任一者通往送液路徑LP。作為閥58,可使用三通活栓。
其次,就連同以上所說明的氣球導管15一起構成氣球導管系統10之裝置類,具體言之,係就控制裝置70、供給裝置74及攪拌裝置75作說明。
圖示的控制裝置70係經由配線42與螺旋電極41電連接。控制裝置70具有控制朝螺旋電極41進行高頻通電的高頻通電控制部70A。在圖示的例子中,透過藉高頻通電控制部70A控制對螺旋電極41之高頻通電,以調節來自加熱構件40的輸出。高頻通電控制部70A係可依據藉後述之溫度演算部70B特定的氣球25的表面溫度,或伴隨預設的處理,或伴隨來自操作者的輸入而控制朝螺旋電極41的高頻通電。
又,控制裝置70與溫度感測器45的導線47電連接。控制裝置70具有演算與內筒軸35所取得之溫度有關的資訊之溫度演算部70B。溫度演算部70B係依據與溫度感測器45所取得之溫度有關的資訊,計算送液路徑LP內的液體溫度,再依據所計算的液體溫度來推定氣球25的表面溫度。溫度演算部70B亦可將特定的氣球25的表面溫度顯示於顯示部71。此外,關於氣球25的表面溫度的特定手法將稍後詳述。
再者,控制裝置70具有控制攪拌裝置75之攪拌裝置控制部70C。攪拌裝置控制部70C亦可將攪拌裝置75的控制條件顯示於顯示部71。
控制裝置70,例如係由CPU等之硬體所構成。控制裝置70所包含的高頻通電控制部70A、溫度演算部70B及攪拌裝置控制部70C的一者以上亦可構成為單獨的硬體,亦可供給一部分。控制裝置70的至少一部分亦可用軟體來構成。控制裝置70的一部分亦可物理地疏離配置。又,控制裝置70係其一部分的構成部亦可藉由連接網路的通信而在與其他構成部之間進行協作。又,控制裝置70亦可以其一部分的構成部是位在與其他構成部之間可經由外部網路通信的裝置,例如在雲端上的伺服器和資料庫上。
其次,就供給裝置74作說明。供給裝置74係將液體供給到送液路徑LP內。透過從供給裝置74經由送液路徑LP將液體供給到氣球25,如圖2所示可使氣球25膨脹。另一方面,透過從供給裝置74經由送液路徑LP從氣球25排出液體,可使氣球25收縮。供給到送液路徑LP內的液體,典型的是可為生理食鹽液。作為供給裝置74,可使用如圖示的注射器。但是,作為供給裝置74亦可使用泵等。
其次,就攪拌裝置75作說明。攪拌裝置75係為了攪拌氣球25內的液體而設置。透過攪拌氣球25內的液體,可使供給到氣球25內的熱分散或均一化以調節氣球25的表面溫度。攪拌裝置75係反覆進行朝送液路徑LP供給液體及從送液路徑LP排出液體。作為攪拌裝置75,可採用選自由滾子泵、隔膜泵、伸縮泵、輪葉泵、遠心泵、及由活塞與缸體之組合構成的泵構成的群之泵。
朝送液路徑LP供給的液體量及從送液路徑LP排出的液體量係可設為一定量(例如5ml以上30ml以下)。又,朝送液路徑LP供給液體及從送液路徑LP排出液體亦能以一定的週期(例如1秒1次以上且5次以下)反覆進行。亦可設成從上述攪拌裝置控制部70C藉由控制信號,或是藉由來自操作者的直接輸入,調節朝送液路徑LP供給的液體量及從送液路徑LP排出的液體量。同樣地,亦可設成從上述攪拌裝置控制部70C藉由控制信號,或是藉由來自操作者的直接輸入,調節朝送液路徑LP供給液體及從送液路徑LP排出液體的週期。
其次,就以上所構成的氣球導管系統10之使用方法的一例作說明。
首先,操作閥58,藉由把手50使供給裝置74通往導管本體20的送液路徑LP。之後,操作供給裝置74,使液體流入送液路徑LP而將氣球25內、送液路徑LP內及延長管57內以液體充滿。其次,使內筒軸35相對於外筒軸30往長邊方向LD上的遠位側(前端側)相對移動,如圖3所示使氣球25伸展。此時,透過操作把手50的第1把手部51及第2把手部52,可使外筒軸30及內筒軸35相對移動。然後,將使氣球25伸展的狀態的導管本體20插入體內。
將導管本體20的遠端引導到標的部位(患部)的附近時,使內筒軸35相對於外筒軸30往長邊方向LD上的近位側(基端側)相對移動,使氣球25鬆弛。其次,操作閥58,藉由把手50使供給裝置74通往導管本體20的送液路徑LP。之後,操作供給裝置74,使液體流入送液路徑LP,如圖2所示藉由液體使氣球25膨脹。
其次,操作閥58,從送液路徑LP阻斷供給裝置74,使攪拌裝置75通往送液路徑LP。攪拌裝置75係受來自控制裝置70的攪拌裝置控制部70C之控制信號所控制。攪拌裝置75以一定的週期反覆實施將一定量的液體朝送液路徑LP供給及將一定量的液體從送液路徑LP排出。藉此,一定量的液體從送液路徑LP朝氣球25內吐出及一定量的液體從氣球25內朝送液路徑L吸入是以一定的週期反覆進行。藉此,攪拌氣球25內的液體。
又,藉由控制裝置70的高頻通電控制部70A控制加熱構件40,以調節氣球25內的液體溫度。具體言之,在形成加熱構件40的螺旋電極41及配置在患者體外的對向電極77之間,從控制裝置70進行高頻通電。結果,在螺旋電極41及對向電極77之間產生高頻電流。但是,透過事先將螺旋電極41的尺寸設為比對向電極的尺寸大很多,在螺旋電極41周圍的電流密度變高,使得螺旋電極41的周圍的液體及造影劑因焦耳熱而被加熱。
此外,在螺旋電極41的附近配置有溫度感測器45。但是,溫度感測器45不配置在氣球25內,而是配置在具有比氣球25的厚度大很多的厚度之外筒軸30內。因此,溫度感測器45係可藉由外筒軸30來屏蔽高頻電流。因此,可有效地回避溫度感測器45和溫度感測器45周圍的液體受高頻電流之影響而導致溫度局部上升的情形。亦即,可有效地防止溫度感測器45檢測出異常值的情形。
照以上那樣一邊加熱氣球25內的液體一邊攪拌。接著,將收容被加熱的液體之氣球25壓在標的部位上,以電燒標的部位。在進行電燒的期間,配置在送液路徑LP內的溫度感測器45取得與送液路徑LP內的液體溫度有關的資訊。所取得的資訊係藉控制裝置70的溫度演算部70B作演算。特別是溫度演算部70B係不僅特定在配置有溫度感測器45的感熱部46之區域上的液體之溫度,還可如後述般高精度地特定氣球25的表面溫度。藉溫度演算部70B所高精度地特定之氣球25的表面溫度係顯示於例如顯示部71。
亦即,透過使用該氣球導管系統10,操作者可一邊常時正確地掌握氣球25的表面溫度,一邊進行電燒治療。因此,操作者係可將電燒治療時最重要的氣球25的表面溫度一邊調節成理想的溫度一邊進行手術。結果,可飛躍地提升電燒治療的效果。
在對標的部位之電燒結束後,停止朝加熱構件40供給能量。又,操作閥58,藉由把手50使供給裝置74通往導管本體20的送液路徑LP,從送液路徑LP阻斷攪拌裝置75。然後,使用供給裝置74從送液路徑LP排出液體,使氣球25收縮。接著,操作第2把手部52,如圖3所示使收縮的氣球25伸展。接著,將使氣球25伸展的狀態的導管本體20自體內拔出。藉由以上,結束使用氣球導管系統10的手術。
其次,針對透過具有配置在外筒軸30與內筒軸35之間的感熱部46且取得與送液路徑LP內的溫度有關之資訊的溫度感測器45,可高精度地檢測氣球25的表面溫度一事,進一步詳述。
首先,圖6及圖7係利用CAE(computer aided engineering;電腦輔助工程)模擬氣球25內的溫度分布之結果。圖6係在沿著長邊方向LD將氣球25壓在標的部位上的狀態(以下,亦有僅稱為「同軸狀態」)下的模擬結果。在圖6所示的例子中,外筒軸30是相對於氣球25內的內筒軸35及加熱構件40在大致一直線上排列。另一方面,圖7係在從相對於長邊方向LD傾斜的方向將氣球25壓在標的部位上的狀態(以下,亦有僅稱為「非同軸狀態」)下之模擬結果。在圖7所示的例子中,外筒軸30係對氣球25內的內筒軸35及加熱構件40的傾斜大。
從該模擬結果來看,即使使用攪拌裝置75攪拌氣球25內的液體,還是會導致在氣球25內的液體產生因加熱構件40的配置所致之溫度梯度。在使用螺旋電極41作為加熱構件40之情況,該溫度分布係呈現和電流密度的分布相同的傾向。氣球25內的溫度分布在圖6所示的同軸狀態之情況為5℃以上,而在圖7所示的非同軸狀態之情況為5℃左右。如此就算是氣球25壓在標的部位上的狀態等,氣球25內的溫度分布亦會變化,所以可想像僅依據來自配置在氣球25內的加熱構件40附近之溫度感測器的資訊難以特定氣球25的表面溫度。
另一方面,配置有溫度感測器45的外筒軸30內的遠端30a附近的區域之液體溫度在圖6所示的同軸狀態及圖7所示的非同軸狀態的任一狀態,雖與加熱構件40周圍的液體溫度不同,但和氣球25的表面溫度大致相等。首先,從該點理解到透過將溫度感測器45的感熱部46配置在外筒軸30與內筒軸35之間,可高精度地檢測氣球25的表面溫度。
此外,以氣球25內的加熱構件40為中心的溫度梯度,係不僅可期待利用鎳鉻合金線的電阻加熱之加熱構件40,如同在模擬結果亦可證明般,在具有被進行高頻通電的螺旋電極41之加熱構件40中亦同樣可產生。在對螺旋電極41及體外的對向電極77進行高頻通電之情況,在螺旋電極41及對向電極77之間流通高頻電流。高頻電流係因為螺旋電極41附近的液體之比電阻高,所以在該區域中集中地產生以
(流通的電流值)2
×(填充液的電阻值)
所呈現的焦耳熱。該焦耳熱係伴隨與螺旋電極41分離而急速地減少。此乃係「(流通的電流值)2
×(填充液的電阻值)」中的「(流通的電流值)」項會依距離的平方而衰減的緣故。例如,在圖6的模擬結果中之加熱構件40附近的液體溫度為70度之情況,氣球表面溫度係低到65℃以下。
其次,針對利用反覆液體供給及液體排出的攪拌裝置75的攪拌所賦予液體的溫度之影響亦進行檢討及實驗。以下,就本件發明者所進行的檢討及實驗作說明。
當從攪拌裝置75朝送液路徑LP供給液體時,如圖8所示,液體從外筒軸30的遠端30a往氣球25內吐出。藉此,氣球25內的液體被攪拌,加熱構件40周圍之較高溫的液體移動到氣球25的表面。特別是在圖示的例子中,外筒軸30的遠端30a係朝向加熱構件40開口。因此,從外筒軸30的遠端30a朝加熱構件40吐出液體。藉此,可使加熱構件40周圍的熱有效率地在氣球25內擴散。
另一方面,當攪拌裝置75從送液路徑LP排出液體時,如圖9所示,氣球25內的液體被吸入外筒軸30內。此時,氣球25內的高溫的液體流入送液路徑LP內。特別是經本件發明者致力檢討,在從外筒軸30向氣球25中央的加熱構件40吐出液體不久,或者與該吐出並行地從概略球狀的氣球25內將液體吸入送液路徑LP的情況,於概略球狀的氣球25的中央存在有加熱構件40之情況,可確認沿著氣球25的表面流通的液體有容易流入送液路徑LP內的傾向。因此,依據本實施形態,認為藉由測量已流入送液路徑LP內的液體之溫度,可高精度地特定氣球25的表面溫度。
此外,從這觀點而言,溫度感測器45的感熱部46較佳為位在外筒軸30的遠端30a附近。更詳言之,較佳為位在外筒軸30的遠端30a附近的送液路徑LP中之因攪拌裝置75所致吸入液體時氣球25內的液體會被引入的區域內。藉此,可藉由外筒軸30內的溫度感測器45檢測之前位在氣球25的表面附近之液體的溫度。具體言之,較佳為將從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長度DX(參照圖2)設為,從依據攪拌裝置75的來自送液路徑LP的液體排出量〔mm3
〕除以送液路徑LP的剖面積〔mm2
〕所得之值以下。
再者,從圖8及圖9所示的檢討來看,藉溫度感測器45檢測之液體的溫度係可預想在往圖8所示的氣球25內吐出液體的狀態,與從圖9所示的氣球25內吸入液體的狀態會不相同。具體言之,在圖8所示的狀態中,因為測定未藉由位在比溫度感測器45還近位側的加熱構件40加熱的液體之溫度,所以檢測出較低的溫度。另一方面,在圖9所示的狀態中,因為測定位在氣球25內的液體,所以檢測出較高的溫度。特別是,當考慮在氣球25內的液體之流動時,可謂在圖9所示的狀態下藉溫度感測器45所測定之溫度更正確地反映氣球25的表面的溫度。這些點在以下說明之本件發明者的實驗結果亦會被證明。
圖10顯示在為確認攪拌裝置75之攪拌的影響而進行的實驗中所用的氣球導管系統10。該實驗中,將氣球25的表面溫度之實測值,及依據藉溫度感測器45取得之資訊所特定的送液路徑LP內的液體之溫度實測值作了比較。該實驗中,使用了圖1所示的上述之氣球導管系統10。但是,在導管本體20設置用以測量在螺旋電極41附近的溫度之電極用溫度感測器81,及用以直接測量氣球25的表面的溫度之表面用溫度感測器82。
如圖11所示,電極用溫度感測器81係藉由螺旋電極41,與夾入螺旋電極41及內筒軸35之間的電極用溫度感測器配線43所構成。將電極用溫度感測器81的檢測結果藉控制裝置70的溫度演算部70B取入。高頻通電控制部70A係接收在溫度演算部70B的演算結果,依據藉電極用溫度感測器81取得之資訊來控制朝螺旋電極41之高頻通電。此外,圖10中,省略電極用溫度感測器81的圖示。
作為表面用溫度感測器82,使用膜狀的T型熱電偶(形狀:約5×15mm,厚度:約0.1mm)。將四個表面用溫度感測器82以厚度0.1mm的聚醯亞胺帶貼附於氣球表面。如圖11所示,四個表面用溫度感測器82配置在長邊方向LD上的氣球25之中心位置。又,四個表面用溫度感測器82係在以內筒軸35的中心軸線為中心的圓周方向上取等間隔之方式配置在氣球25上。將四個表面用溫度感測器82與高精度溫度記錄器(temperature logger)83(製造商:HIOKI,型號:LR8431)電連接,依據藉表面用溫度感測器82取得之資訊,以溫度記錄器83特定表面溫度。藉四個表面用溫度感測器82特定之值的平均值設為氣球25的表面溫度之實測值。此外,圖10中僅圖示出二個表面用溫度感測器82,省略剩餘的二個的圖示。
在該實驗中,對模仿人體的左心房肺靜脈口的仿生物體99實施電燒治療。仿生物體99係浸漬於被保持在水槽85的生理食鹽液內。實驗中,使用水槽用攪拌裝置86,攪拌水槽85內的生理食鹽液。將在與導管本體20的螺旋電極41之間生成高頻電流的對向電極87配置於水槽85的側壁上。水槽85內的生理食鹽液係將0.9wt%的食鹽(氯化鈉)溶於水而製備。
從供給裝置74供給到送液路徑LP及氣球25內的液體係於將0.9wt%的食鹽(氯化鈉)溶於水而製備的生理食鹽液中再混入X射線造影用的造影劑。液體朝氣球25內的注入量係設為在實際的電燒治療中常使用的10mL與20mL的兩個級別。混入液體的造影劑係設為第一三共公司製的Omnipaque(註冊商標)。造影劑的稀釋率係設為1:2與1:3的兩個級別。此處,所謂的造影劑的稀釋率,乃意味「生理食鹽液的體積:造影劑的體積」。
包含有壓在仿生物體99上的氣球25的導管本體20的遠端附近區域之姿勢,係嘗試了顯示於圖12且與圖6對應的同軸狀態、及顯示於圖13且與圖7對應的非同軸狀態,兩個級別。如圖12所示,在同軸狀態方面,從長邊方向LD將氣球25壓在屬標的部位之仿生物體99上。另一方面,如圖13所示,在非同軸狀態方面,從相對於長邊方向LD傾斜的方向將氣球25壓在仿生物體99上。於非同軸狀態中,內筒軸35係以30°〜45°的角度彎曲。非同軸狀態中,氣球25的形狀並未以外筒軸30及內筒軸35為中心形成對稱。
攪拌裝置75係將與供給到送液路徑LP及氣球25內的液體同樣的液體以驅動頻率2Hz向送液路徑LP進行供給及排出。從攪拌裝置75朝送液路徑LP平均一次的液體供給量及從送液路徑LP朝攪拌裝置75平均一次的液體排出量係設為780mm3
。又,所使用的導管本體20的送液路徑LP的剖面積係4.76mm2
。另一方面,將從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長度DX(參照圖2)設為150mm。
依據參照圖8及圖9所說明之上述的傾向,送液路徑LP內的液體溫度變動預計以與攪拌裝置75的驅動週期相同的時間間隔取極大值及極小值。更具體言之,在攪拌裝置75從送液路徑LP排出液體並從氣球25將液體吸入送液路徑LP內之際,加熱的高溫液體的溫度被測定為極大值。又,在攪拌裝置75將液體供給到送液路徑LP再使液體從氣球25吐出到送液路徑LP內之際,滯留在送液路徑LP內之低溫液體的溫度被測定為極小值。因此,在掌握送液路徑LP內的液體溫度變動上,較佳為以小於攪拌裝置75的驅動的週期之間隔獲得溫度感測器45的輸出。本實驗中,因為將攪拌裝置75的驅動頻率設為2Hz,所以預測會反覆每0.5秒取極大值的溫度變動。於是,將溫度感測器45的輸出以比0.5秒夠短的時間間隔,具體言之,係以10毫秒間隔作測定。亦即,以攪拌裝置75的驅動週期的1/50的時間間隔,演算來自溫度感測器45的資訊並計算送液路徑LP內的液體溫度。
控制裝置70的高頻通電控制部70A係以螺旋電極41周邊的液體的溫度可成為70℃之方式,控制朝向螺旋電極41的高頻通電。驅動電力設為150W。
如上述,將朝氣球25填充液體的量、造影劑的稀釋率及氣球25的按壓方式分別以兩個級別來變更,以合計8個種類的條件進行將氣球導管系統10順應於仿生物體99時的模擬試驗。將各實驗中的利用溫度感測器45的在10毫秒間隔的溫度測定值,連同藉表面用溫度感測器82的溫度測定值一起顯示於圖14〜21的圖表。圖14〜21所示的圖表中,縱軸設為溫度(℃),將橫軸設為從朝螺旋電極41及對向電極87開始通電起算的時間(s)。圖14〜21所示的圖表顯示在高頻電力通電開始之後,經過氣球25的表面溫度充分穩定的時間後,具體言之是從通電開始後的150秒迄至200秒為止的測定結果。
關於圖14〜21所示的結果,藉溫度感測器45測定的送液路徑LP內的液體溫度係以約0.5秒週期變動。該溫度變動的週期係與基於攪拌裝置75的驅動頻率2Hz之液體的供給及排出的週期良好地整合。又,藉表面用溫度感測器82測定的氣球25的表面溫度之實測值係與藉溫度感測器45測定的溫度變動之極大值大約相同。從這點來看,在控制裝置70的溫度演算部70B中,可將連結溫度感測器45的實測值而成的溫度變動線之極大值(或連結極大值的包絡線),特定為氣球25的表面溫度。或者,關於控制裝置70的溫度演算部70B,從依據溫度感測器45的實測值,首先特定三角波狀的近似曲線,其次可將該溫度變動近似曲線的極大值(或連結極大值的包絡線),特定為氣球25的表面溫度。如此從外筒軸30內的液體溫度所推定之氣球25的表面溫度係具有極高的精度,與藉表面用溫度感測器82測定的實測值之誤差係約±1℃。
再者,藉溫度感測器45測定的送液路徑LP內的液體溫度之變動幅度係6℃〜9℃左右。因此,亦可把控制裝置70的溫度演算部70B將3℃以上5℃以下的特定值加到藉溫度感測器45實測之送液路徑LP內的液體溫度之平均值所獲得之值,特定為氣球25的表面溫度。如此從外筒軸30內的液體溫度所推定之氣球25的表面溫度亦具有極高的精度,與藉表面用溫度感測器82測定的實測值之誤差係約±1℃。
從圖14〜21所示的實驗結果發現如下。第一、無關乎氣球的形狀,亦即同軸、非同軸的狀態、且無關乎填充於氣球25之液體的量和填充於氣球25之液體的造影劑稀釋率,藉溫度感測器45所測定之送液路徑LP內的液體溫度變動之極大值(或連結極大值的包連線)係以約±1℃之高的精度與藉表面用溫度感測器82所測定之氣球的表面溫度的實測值一致。
第二、氣球的表面溫度係在同軸狀態與非同軸狀態之間產生約5℃的溫度解離。亦即,在氣球的形狀於外筒軸30及內筒軸35具有對稱性之情況,氣球內的液體充分被攪拌,氣球25的表面溫度變高。反之,在氣球25的形狀於外筒軸30及內筒軸35成為非對稱的情況,確認到在氣球內的液體之攪拌變不充分,氣球25的表面溫度沒上升。該傾向係無關乎朝氣球25內填充液體的量或造影劑稀釋率而可被看見。
關於朝氣球25內填充液體的填充量,當填充量從10ml增加到20ml時,可看見氣球的表面溫度降低約2℃左右的傾向。但是,在不受朝氣球25內填充液體的量所影響之下,藉溫度感測器45所測定之送液路徑LP內的液體溫度變動的極大值(或連結極大值的包連線)係以約±1℃之高的精度與藉表面用溫度感測器82所測定之氣球的表面溫度的實測值一致。同樣地,即使是造影劑稀釋率為1:2及1:3的任一情況,在不受造影劑稀釋率所影響之下,藉溫度感測器45所測定之送液路徑LP內的液體溫度變動的極大值(或連結極大值的包連線)係以約±1℃之高的精度與藉表面用溫度感測器82所測定之氣球的表面溫度的實測值一致。
以上,總結圖14〜21所示的實驗結果,對應於從攪拌裝置75朝送液路徑LP供給液體,藉溫度感測器45測定的液體溫度係取極小值,對應於從送液路徑LP朝攪拌裝置75排出液體,藉溫度感測器45測定的液體溫度係取極大值。然後,透過持續地監視藉溫度感測器45所檢測的液體溫度之峰值(極大值),可高精度地掌握氣球的表面溫度。具體言之,在不論氣球形狀是同軸狀態及非同軸狀態任一狀態,且不受朝氣球25內填充液體的量或造影劑稀釋率所影響之下,藉溫度感測器45所測定之送液路徑LP內的液體溫度變動的極大值(或連結極大值的包絡線)係能以約±1℃之高的精度與藉表面用溫度感測器82所測定之氣球的表面溫度的實測值一致。因此,可將電燒治療時最重要的氣球25的表面溫度正確地檢測、顯示並使用在控制上。
此外,總結圖14〜21所示的實驗結果,在與攪拌裝置75的驅動週期相同週期,送液路徑LP內的液體溫度變動是取極大值及極小值。而且,對應於從攪拌裝置75朝送液路徑LP供給液體,藉溫度感測器45測定的液體溫度係取極小值,對應於從送液路徑LP朝攪拌裝置75排出液體,藉溫度感測器45測定的液體溫度係取極大值。然後,透過持續地監視藉溫度感測器45所檢測的液體溫度之峰值(極大值),可高精度地掌握氣球的表面溫度。具體言之,在不論氣球形狀是同軸狀態及非同軸狀態任一狀態,且在不受朝氣球25內填充液體的量或造影劑稀釋率所影響之下,藉溫度感測器45所測定之送液路徑LP內的液體溫度變動之極大值(或連結極大值的包連線)係能以約±1℃之高的精度與藉表面用溫度感測器82所測定之氣球的表面溫度的實測值一致。因此,可將電燒治療時最重要的氣球25的表面溫度正確地檢測、顯示並使用在控制上。
又,依據上述實驗結果,在掌握送液路徑LP內的液體溫度變動上,較佳為以小於攪拌裝置75的驅動週期之時間間隔從溫度感測器45取得檢測結果(溫度感測器45所取得的資訊)來特定液體溫度。又,更佳為以小於攪拌裝置75的驅動週期的一半之時間間隔從溫度感測器45取得檢測結果來特定液體溫度,在這情況,於送液路徑LP內的液體溫度下降的期間可檢測至少一次溫度,且於送液路徑LP內的液體溫度上升的期間可檢測至少一次溫度。因此,以小於攪拌裝置75的驅動週期的一半的時間間隔從溫度感測器45取得輸出來特定液體溫度,在掌握送液路徑LP內的液體之平均溫度上是有用的。
同樣地,較佳為以小於攪拌裝置75的驅動週期的1/4的間隔從溫度感測器45取得檢測結果來特定液體溫度,在這情況,於送液路徑LP內的液體溫度下降的期間可檢測至少二次溫度,且於送液路徑LP內的液體溫度上升的期間可檢測至少二次溫度。因此,以小於攪拌裝置75的驅動週期的1/4的時間間隔從溫度感測器45取得輸出來特定液體溫度,在掌握送液路徑LP內的液體的溫度變動之分布(profile)上是有用的。
再者,在掌握氣球25的成為表面溫度的指標之送液路徑LP內的液體溫度變動上的極大值方面,從溫度感測器45取得檢測結果以特定液體溫度的時間間隔係越短越能提升檢測精度。從這點考量,較佳為將獲得溫度感測器45的輸出來特定液體溫度之時間間隔,設成小於攪拌裝置75的驅動週期的1/5,更佳為設成小於攪拌裝置75的驅動週期的1/8,又更佳為設成小於攪拌裝置75的驅動週期的1/10,又更佳為連續進行液體溫度的特定。
此外,所謂從藉溫度感測器45取得的資訊所計算的液體的溫度變動上的「極大值」,係指在溫度的經時變動從上升往下降變化之際的溫度(℃)的值。而且,「極大值」亦可在不受數學上嚴格定義所拘束下,從將既定的時間間隔計算之溫度值以直線繫接成的折線狀之變動來特定,或者,亦可從將既定的時間間隔計算之溫度值以曲線近似所獲得之連續線狀的變動(例如三角波狀的變動)來特定。同樣地,所謂從藉溫度感測器45取得的資訊計算之液體的溫度變動上的「極小值」,係指溫度的經時變動在從下降往上升變化之際的溫度(℃)之值。而且,「極小值」亦可在不受數學上嚴格定義所拘束下,從將既定的時間間隔計算之溫度值以直線繫接成的折線狀之變動來特定,或者,亦可從將既定的時間間隔計算之溫度值以曲線近似所獲得之連續線狀的變動(例如三角波狀的變動)來特定。再者所謂於本說明書所使用的連結液體之溫度變動中的極大值的包絡線,乃意味將折線狀或連續線狀的溫度變動的極大值依序連結的線而不受數學上嚴格定義所拘束。
以下,就上述一實施形態所包含的幾個具體例作說明。在以下的具體例之說明及以下的具體例之說明所使用的圖式中,針對和上述說明同樣可構成的部分,使用和上述說明中對應的部分所用的符號相同的符號,並省略重複的說明。
<第1具體例>
(附有氣球的電燒導管系統之製作)
透過使用聚胺基甲酸酯製管的吹氣模製(blow molding),製作直徑30mm、厚度20μm的聚胺基甲酸酯製的氣球25。成形外徑3.6mm、內徑3.0mm、長度1000mm的聚胺基甲酸酯製管設為外筒軸30。又,成形外徑1.6mm、內徑1.2mm、長度1100mm的聚醯胺製管設為內筒軸35。在外筒軸30及內筒軸35的後端(近端)連接把手50。
將被施作有全氟烷氧基烷樹脂(Perfluoroalkoxy alkane)製的電氣絕緣性的被膜之直徑0.26mm、長度1700mm的銅線設為配線42。將被施作於配線42的電氣絕緣性的被膜剝除200mm,將距離內筒軸35的前端(遠端)25mm的位置設為開始點,將已剝除被膜的配線42在內筒軸35上纏繞成線圈狀,設為高頻通電用的螺旋電極41。在從長邊方向LD上的兩側鄰接於螺旋電極41的內筒軸35上之位置,藉由熱熔著將聚胺基甲酸酯製管固定。該聚胺基甲酸酯製管係為了防止螺旋電極41在內筒軸35上偏位之目的而設置。
在距離外筒軸30的前端(遠端)10mm的內面設置溫度感測器45。將作為固定手段48的熱收縮管配置在內筒軸35上。在內筒軸35上將熱收縮管加熱,俾讓溫度感測器45的導線47通過熱收縮管。將導線47利用藉由加熱而收縮的熱收縮管固定於內筒軸35。讓使用固定手段48安裝在內筒軸35的溫度感測器45的感熱部46,與外筒軸30及內筒軸35疏離。
往氣球25插入內筒軸35的前端側(遠位側)部分,將氣球25的後端部(近端部)藉熱熔著固定於外筒軸30的前端部(遠端部)。又,將氣球25的前端部(遠端部)藉熱熔著固定於內筒軸35。
使與螺旋電極41電連接的配線42之後端側通過在外筒軸30與內筒軸35之間的送液路徑LP及把手50的內部,與控制裝置70的高頻通電控制部70A電連接。又,同樣地使溫度感測器45的導線47通過送液路徑LP及把手50的內部,與控制裝置70的溫度演算部70B電連接。
在把手50所具有的分歧部藉由延長管57安裝閥58。作為閥58是使用三通活栓。而且,藉由延長管57將閥58與攪拌裝置75連接。藉此,製作將從攪拌裝置75賦予到液體的振動經由延長管57、把手50及送液路徑LP傳達到氣球25內部的液體以攪拌該液體之路徑。
(控制系統與控制方法)
在使用圖10的氣球導管系統之上述實驗中,將藉電極用溫度感測器81取得的資訊(電位)朝控制裝置70的溫度演算部70B及高頻通電控制部70A導入,為了將氣球25的表面溫度朝65℃控制,基於氣球25的表面溫度與螺旋電極41的周圍溫度之溫度差約5℃,以從藉電極用溫度感測器81取得之資訊所特定的螺旋電極41周邊的液體溫度可成為70℃之方式,調節朝螺旋電極41施加的高頻電壓以控制螺旋電極41的輸出。另一方面,在第1具體例的氣球導管系統10中,如圖22所示,將藉溫度感測器45取得之資訊(電位)朝控制裝置70的溫度演算部70B導入。溫度演算部70B中,以依據藉溫度感測器45取得之資訊在溫度演算部70B中計算之氣球25的表面溫度可成為65℃之方式,調節從高頻通電控制部70A朝向螺旋電極41的高頻電壓之施加而控制螺旋電極41的輸出。如上述般,溫度演算部70B係將從藉溫度感測器45取得之資訊所特定之送液路徑LP內的液體的溫度變動之極大值(峰值)輸出作為氣球25的表面溫度。此外,圖22所示的氣球導管系統10中,高頻通電控制部70A、溫度演算部70B及攪拌裝置控制部70C係設在一個框體內。高頻通電控制部70A、溫度演算部70B及攪拌裝置控制部70C亦可設為至少共用一部分的構成(硬體)。
使用圖23所示的電路方塊圖來說明第1具體例的系統之具體的控制方法。AC電源輸入係以不放出因高頻功率電路所致之電源雜訊之方式經由電源線濾波器朝全波整流電路輸入。另一方面,為獲得含有CPU、FPGA的邏輯電路用的穩定化直流電源,而內建有切換式電源調節器(switching regulator)。
從全波整流電路所輸出的電流係藉由下一段的DC-DC轉換器轉換成更高的電位的直流(通常為400v〜500v),然後,藉由MOSFET(未圖示)的高速截波電路(chopper circuit)即RF開關電路轉換成交流的方形波(通常為200KHz〜3MHz的頻率),藉由該交流化,作成即使在加熱構件40的螺旋電極41與對向電極77之間隔介著人體流通電流亦對人體無害的狀況。
作為藉溫度感測器45的檢測結果之資訊,係經由通過導管本體20內部的導線47被取入溫度測定電路,再經由AD轉換電路,朝進行信號處理、控制的含有CPU、FPGA的邏輯電路導入,藉由以下所述的信號處理,抽出從藉溫度感測器45取得之資訊所特定的送液路徑LP內的液體之溫度變動的極大值,及連結極大值的包絡線。藉此,能正確地檢測並監視氣球25的表面溫度。又,設成以所監視之氣球25的表面溫度能始終成為所期望的溫度之方式控制RF開關電路。
要將藉溫度感測器45取得之資訊所特定的在送液路徑LP內的液體之溫度變動中的極大值連結的包絡線抽出有各種方法,但第1具體例中係使用圖24的流程圖所示的方法。亦即,將在1毫秒間隔來自溫度感測器45的輸出利用AD轉換電路轉換成數位的溫度信號。在1毫秒間隔被數位信號化的溫度感測器45的輸出(設為T),係在攪拌裝置75的振動週期(500毫秒間隔)記錄其最大值(設為MAX),作為溫度控制用信號使用。亦即,於圖24所示的處理中用在溫度控制信號的最大值,係以直線將藉由來自溫度感測器45的資訊所定期特定的送液路徑LP內的液體溫度值連結所獲得之折線狀的溫度變動中之極大值,將該極大值設為氣球25的表面溫度並用於控制。
此外,採用了故障安全保護(fail-safe)機構,係螺旋電極41與對向電極77之間流通的電流始終受監控,且經由阻抗測定電路、AD轉換電路朝含有CPU、FPGA的邏輯電路取入,於高頻電流施加時,在人體或手術中發生意外狀況時,快速關閉高頻電流。
為將氣球內的溫度均一化,通過送液路徑LP使液體振動、攪拌的攪拌裝置75之動作、系統的設定及與操作者(手術者)的各種介面亦藉由來自含有CPU、FPGA的邏輯電路之信號來實施。
使用以上所說明的第1具體例的氣球導管系統10,進行圖10所示的實驗。仿生物體99、水槽85、水槽用攪拌裝置86、對向電極87、表面用溫度感測器82係設成和上述實驗相同。另一方面,在不使用電極用溫度感測器81下朝螺旋電極41及對向電極87進行高頻通電,係將從溫度感測器45的檢測結果所推定之氣球25的表面溫度控制在66.0℃。作為高頻通電的其他條件,頻率設成1.8MHz,施加高頻電力設成150W。將該實驗中之從藉溫度感測器45取得之資訊所特定的送液路徑LP內的液體溫度之變動,及藉表面用溫度感測器82實測之氣球25的表面溫度之變動顯示於圖25的圖表。如同圖25所示,從藉溫度感測器45取得之資訊所特定之送液路徑LP內的液體之溫度變動的極大值,是與氣球25的表面的實際溫度極高精度地一致。因此,透過以氣球25的表面溫度作為控制對象來進行高頻通電之控制,可將氣球25的表面溫度設為目標的值。
<第2具體例>
其次,將第2具體例的氣球導管系統10顯示於圖26。第2具體例的氣球導管系統10係設成具有設在內筒軸35上的電極用溫度感測器81。電極用溫度感測器81係將設在內筒軸35上的螺旋電極41設為一電極,將與和螺旋電極41電連接的螺旋電極41不同的材料的導電性配線設為另一電極,並設成熱電偶。該氣球導管系統10中,依據藉電極用溫度感測器81取得之溫度資訊,控制裝置70的高頻通電控制部70A控制朝螺旋電極41進行高頻通電。該氣球導管系統10亦具有配置在上述提到的送液路徑LP內的溫度感測器45。因此,操作者(手術者)係可掌握從藉溫度感測器45取得之資訊而如上述般所特定的氣球25的表面溫度。將所特定的氣球25的表面溫度顯示於控制裝置70的顯示部71,使操作者在術中可掌握氣球25的表面溫度。又,在控制裝置70的顯示部71亦顯示了從電極用溫度感測器81的檢測結果所特定的在加熱構件40周圍之液體溫度。
第2具體例的氣球導管系統10係在具有電極用溫度感測器81與溫度感測器45之二種溫度感測器和上述第1具體例的氣球導管系統10相異。第2具體例中,可將從藉溫度感測器45取得之資訊如上述般所特定之氣球25的表面溫度顯示於控制裝置70的顯示部71。作為顯示氣球25的表面溫度之手段,第2具體例中採用數位溫度顯示器。另一方面,來自加熱構件40的輸出之控制係可依據藉電極用溫度感測器81特定之溫度值來實施。或者,來自加熱構件40的輸出之控制亦可依據藉由選自電極用溫度感測器81及溫度感測器45其中一者的感測器所特定之溫度值來實施。
第2具體例的氣球導管系統10中,因為要在氣球導管系統10施加控制,使作為加熱構件40發揮功能的螺旋電極41周圍之液體溫度成為所期望的設定溫度,所以可直接控制作為加熱手段的加熱構件40之輸出,求取在第1具體例所進行的從溫度感測器45的輸出所特定之液體的溫度變動之極大值及極大值的包絡線,變得無需以其信號施加電燒導管系統的控制。因此,排除因為在溫度檢測電路中之信號處理時間的延遲等對氣球導管系統10的控制之影響,可對氣球導管系統10側作控制。
又,第2具體例的氣球導管系統10中,因為具備顯示部71,其求取從溫度感測器45的輸出所特定之液體的溫度變動之極大值及極大值的包絡線,且以數位或類比波形將其作顯示,所以可讓手術者即時知悉氣球表面溫度。
<第3具體例>
再者,將第3具體例的氣球導管系統10顯示於圖27。在第3具體例的氣球導管系統10中,和第1具體例同樣地,將藉溫度感測器45取得之資訊朝控制裝置70的溫度演算部70B導入,高頻通電控制部70A依據從藉溫度感測器45取得之資訊所特定的液體溫度,控制朝向螺旋電極41的高頻通電以控制螺旋電極41的輸出。此時,以夠快速的速度檢測出將從溫度感測器45的輸出所特定的液體之溫度變動的極大值及極大值連結的包絡線,從溫度感測器45可高精度地特定氣球25的表面溫度一事亦和第1具體例相同。
另一方面,第3具體例中,和第2具體例同樣地,具有設在內筒軸35上的電極用溫度感測器81。控制裝置70的溫度演算部70B係從藉電極用溫度感測器81取得之資訊,計算在螺旋電極41的周圍的液體之溫度。藉此,控制裝置70係可監視基於來自電極用溫度感測器81的資訊所特定之液體溫度超過液體的沸點之狀況的發生。在氣球25內當液體超過沸點時,在氣球25內會產生不好的氣泡。控制裝置70的高頻通電控制部70A係調節朝向螺旋電極41的高頻通電並控制螺旋電極41的輸出,俾不會在氣球25內產生氣泡。
<第4具體例>
第4具體例中,設成具有與第1具體例的氣球導管系統10同樣的裝置及電氣電路構成。但是,第4具體例中,在從藉溫度感測器45取得之資訊來特定氣球25的表面溫度之手法上和第1具體例相異。第4具體例中,亦可求取從藉溫度感測器45取得之資訊所特定之送液路徑LP內的液體的溫度之平均值,將在該平均值加上偏差值後的值,特定為氣球25的表面溫度。
上述本件發明者的實驗結果中,藉溫度感測器45測定的送液路徑LP內的液體溫度之變動幅度係6℃〜9℃左右。因此,控制裝置70的溫度演算部70B可將在藉溫度感測器45實測的送液路徑LP內的液體溫度之平均值加上3℃以上5℃以下的特定值所獲得之值,特定為氣球25的表面溫度。如此從外筒軸30內的液體溫度之平均值所推定之氣球25的表面溫度亦具有極高的精度,與藉表面用溫度感測器82測定的實測值之誤差係約±1℃。而且,第4具體例中,依據如此特定之氣球25的表面溫度,調節朝螺旋電極41的高頻通電以控制來自螺旋電極41的輸出。
將求取藉由來自第4具體例使用的溫度感測器45之資訊所計算的送液路徑LP內的液體溫度之平均值的流程圖顯示於圖27。利用AD轉換電路以1毫秒間隔將溫度感測器45的輸出轉換成數位信號,並取入作為軸內溫度感測器輸出(T)。溫度感測器45的輸出(T)係取得每1秒的移動平均而設為Tav,而且,因為溫度感測器45的輸出之平均值相對於溫度感測器45的輸出之極大值具有約-4℃的偏差,所以將在Tav加上4℃後的值設為氣球的表面溫度Tsu。其他的控制方法係和第1具體例同樣地進行。此外,此處所用的流程圖之方法只不過是求出藉溫度感測器45測定的送液路徑LP內的液體溫度之平均值的一例而已。
在以上說明過的一實施形態中,氣球導管15具有:氣球25;連接於氣球25的近端25b之外筒軸30;通過外筒軸30內部且延伸到氣球25內並連接於氣球25的遠端25a,且在與外筒軸30之間形成通往氣球25內的送液路徑LP之內筒軸35;及配置在氣球25內且用以加熱氣球25內的液體之加熱構件40。此種氣球導管15中,氣球25的表面溫度和吸入氣球25內的液體之外筒軸30內的送液路徑LP內的溫度具有很強的關連性。特別是,在外筒軸30的遠端30a附近的送液路徑LP之區域的液體溫度係和氣球25的表面溫度具有很強的關連性。而且,在上述提到的一實施形態中,在外筒軸30與內筒軸35之間設有取得和送液路徑LP內的溫度有關的資訊之溫度感測器45。因為氣球25的表面溫度與氣球25內的液體流入的送液路徑LP內的液體溫度具有很強的關連性,所以依據送液路徑LP內的溫度感測器45所取得的資訊,可高精度地檢測氣球25的表面溫度。藉此,可大幅提升使用該氣球導管15的電燒治療的效果。又,與因膨脹及收縮所致之大變形的氣球25不同,依據外筒軸30和內筒軸35,可將溫度感測器45穩定地保持在送液路徑LP內。
在上述一實施形態的一具體例中,沿著從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長邊方向LD之長度係5mm以上且150mm以下。依據該具體例,在反覆進行從送液路徑LP朝氣球25內吐出液體及從氣球25內朝送液路徑LP吸入液體之際,將氣球25內的液體,特別是氣球25的表面附近的液體引入外筒軸30內,藉由外筒軸30內的溫度感測器45可高精度地評價氣球25的表面溫度。
在上述一實施形態的一具體例中,溫度感測器45安裝於內筒軸35,內筒軸35係可相對於外筒軸30相對移動,在內筒軸35從外筒軸30往遠位側相對移動使氣球25伸展的狀態,溫度感測器45還是位在外筒軸30及內筒軸35之間的送液路徑LP內。依據該具體例,在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,溫度感測器45係可位在外筒軸30及內筒軸35之間的送液路徑LP內。因此,可在不依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,藉由外筒軸30穩定地保護溫度感測器45。
在上述一實施形態的一具體例中,溫度感測器45亦可安裝於外筒軸30。依據該具體例,在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,溫度感測器45係位在外筒軸30內。因此,可在未依存於內筒軸35對外筒軸30的相對位置之下,藉由外筒軸30穩定地保護溫度感測器45。
在上述一實施形態的一具體例中,溫度感測器45包含感熱部46及連接於感熱部46的導線47,導線47固定於內筒軸35或外筒軸30,且感熱部46係與內筒軸35及外筒軸30疏離。依據該具體例,藉由導線47可將溫度感測器45安裝於內筒軸35或外筒軸30。另一方面,因為感熱部46是與熱容量大的內筒軸35及外筒軸30維持非接觸狀態,所以可高精度且迅速地掌握送液路徑LP內的液體之溫度。
在上述一實施形態的一具體例中,控制裝置70首先從溫度感測器45所取得之資訊來特定送液路徑LP內的液體之溫度變動,接著依據所特定的溫度變動來特定溫度感測器45的表面溫度。依據該具體例,如同在上述實驗所證明般,可高精度地檢測氣球25的表面溫度,藉此,可提升電燒治療的效果。
在上述一實施形態的一具體例中,控制裝置70首先從溫度感測器45所取得之資訊來特定送液路徑LP內的液體之溫度變動,接著將所特定的溫度變動的極大值特定為氣球25的表面溫度。依據該具體例,如同在上述實驗所證明般,可高精度地檢測氣球25的表面溫度,藉此,可提升電燒治療的效果。
在上述一實施形態的一具體例中,氣球導管系統10具有以一定的週期反覆進行液體朝送液路徑LP供給及從送液路徑LP排出之攪拌裝置75。控制裝置70係以小於一定的週期的時間間隔從溫度感測器45取得資訊並演算。依據該具體例,如同在上述實驗所證明般,可高精度地檢測氣球25的表面溫度,藉此,可提升電燒治療的效果。
在上述一實施形態的一具體例中,氣球導管系統10具有反覆進行既定量的液體朝送液路徑LP供給及從送液路徑LP排出之攪拌裝置75。沿著從外筒軸30的遠端30a迄至溫度感測器45為止的長邊方向LD之長度〔mm〕係既定量〔mm3
〕除以上述送液路徑的剖面積〔mm2
〕而得之值以下。依據該具體例,在反覆進行朝隔介著送液路徑LP的氣球25內吐出液體及從氣球25內吸入液體之際,可將氣球25的表面附近的液體引到外筒軸30內的溫度感測器45的周圍。藉此,透過外筒軸30內的溫度感測器45可高精度地評價氣球25的表面溫度。
在上述一實施形態的一具體例中,設有和加熱構件40及控制裝置70電連接的配線42,溫度感測器45包含和控制裝置70電連接的導線47。內筒軸35係可相對於外筒軸30相對移動。配線42及導線47雙方被安裝於外筒軸30及內筒軸35中之彼此相同的一方且在送液路徑LP內延伸。依據該具體例,在內筒軸35及外筒軸30相對移動之際,可有效地防止一起在送液路徑LP內延伸的配線42及導線47糾纏的情形。藉此,可穩定地調節因加熱構件40所致之氣球25內的液體溫度,且可穩定地掌握氣球25的表面溫度。
在以上說明提到的一實施形態中,氣球導管15具有:氣球25;連接於氣球25的近端25b之外筒軸30;通過外筒軸30內部且延伸到氣球25內並連接於氣球25的遠端25a,且在與外筒軸30之間形成通往氣球25內的送液路徑LP之內筒軸35;及配置在氣球25內且透過被高頻通電且對氣球25內的液體施加高頻電流而加熱液體之螺旋電極41。依據該一實施形態,透過將高頻電流施加於液體可將液體加熱。另一方面,因為溫度感測器45被高頻電流所屏蔽,所以可高精度地檢測氣球25內的液體之溫度,藉此,可提升電燒治療的效果。
雖已利用複數個例子就一實施形態作了說明,但無意以此等例子來限定一實施形態。上述一實施形態係能以其他各式各樣的具體例實施,可在未悖離該要旨之範圍下進行各種的省略、置換、變更、追加等。
例如,在上述一實施形態的例子中,設成在外筒軸30與內筒軸35之間設有一個送液路徑LP,經由該一個送液路徑LP將液體供給到氣球25內,且從氣球25內排出液體。然而,未受該例所限,亦可設為在外筒軸30與內筒軸35之間設置二個以上的送液路徑LP。關於該變形例,二個以上的送液路徑LP亦可設為包含:用以將液體供給到氣球25內的供給用送液路徑;及用以從氣球25內排出液體之排出用送液路徑。在該變形例中,藉由配置在排出用送液路徑內的溫度感測器45,亦可高精度地掌握氣球25的表面溫度。
[產業上利用之可能性]
本發明係可使用在用以進行心房顫動等之心律不整、子宮內膜異位症(endometriosis)、癌症等之治療的氣球導管系統及氣球導管。
10:氣球導管系統
15:氣球導管
25:氣球
25a:遠端
25b:近端
30:外筒軸
35:內筒軸
40:加熱構件
41:螺旋電極
42:配線
45:溫度感測器
46:感熱部
47:導線
70:控制裝置
75:攪拌裝置
LD:長邊方向
LP:送液路徑
DX:長度
圖1係用以說明一實施形態的圖,為顯示氣球導管系統及氣球導管之圖。
圖2係將圖1的氣球導管的遠端部分以氣球膨脹的狀態顯示之圖。
圖3係將圖1的氣球導管的遠端部分以氣球收縮且伸展的狀態顯示之圖。
圖4係沿著圖2的IV-IV線之剖面圖。
圖5係沿著圖2的V-V線之剖面圖。
圖6係透過採用CAE的熱流體解析所獲得之處在同軸狀態的氣球導管的遠端部分上的溫度分布。
圖7係透過採用CAE的熱流體解析所獲得之處在非同軸狀態的氣球導管的遠端部分上的溫度分布。
圖8係顯示氣球導管的遠端部分之圖,為用以說明從送液路徑往氣球內吐出液體之際的液體流通之圖。
圖9係顯示氣球導管的遠端部分之圖,為用以說明從氣球內將液體吸入送液路徑之際的液體流通之圖。
圖10係用以說明使用了氣球導管系統的實驗方法之圖。
圖11係顯示圖10的氣球導管的遠端部分之圖。
圖12係顯示圖10的實驗中的處在同軸狀態的氣球導管的遠端部分之圖。
圖13係顯示圖10的實驗中的處在非同軸狀態的氣球導管的遠端部分之圖。
圖14係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:10ml,造影劑稀釋率:1:2,同軸狀態)。
圖15係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:10ml,造影劑稀釋率:1:2,非同軸狀態)。
圖16係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:10ml,造影劑稀釋率:1:3,同軸狀態)。
圖17係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:10ml,造影劑稀釋率:1:3,非同軸狀態)。
圖18係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:20ml,造影劑稀釋率:1:3,同軸狀態)。
圖19係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:20ml,造影劑稀釋率:1:3,非同軸狀態)。
圖20係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:20ml,造影劑稀釋率:1:2,同軸狀態)。
圖21係顯示在圖10的實驗所獲得之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值之圖表(液體量:20ml,造影劑稀釋率:1:2,非同軸狀態)。
圖22係顯示在第1具體例使用的氣球導管系統之圖。
圖23係在圖22的氣球導管系統使用的控制裝置之電路方塊圖。
圖24係顯示從在圖23的控制裝置中的溫度感測器的檢測結果來特定氣球的表面溫度的方法之流程圖。
圖25係顯示在將使用圖22的氣球導管系統且從溫度感測器的檢測結果所特定的氣球表面溫度設定成66℃的實驗中之溫度感測器及表面用溫度感測器的實測值的圖表。
圖26係顯示在第2具體例使用的氣球導管系統之圖。
圖27係顯示從第4具體例中的溫度感測器的檢測結果來特定氣球的表面溫度的方法之流程圖。
15:氣球導管
20:導管本體
25:氣球
25a:遠端
25b:近端
30:外筒軸
30a:遠端(前端)
35:內筒軸
35a:遠端(前端)
40:加熱構件
41:螺旋電極
42:配線
45:溫度感測器
46:感熱部
47:導線
48:固定手段
LD:長邊方向
LP:送液路徑
DX:長度
Claims (12)
- 一種氣球導管,係具備: 氣球; 外筒軸,其連接於前述氣球的近端; 內筒軸,其通過前述外筒軸內部,且延伸到前述氣球內並連接於前述氣球的遠端; 加熱構件,其配置在前述氣球內且用以加熱前述氣球內的液體;及 溫度感測器,其形成在前述外筒軸與前述內筒軸之間且配置在通往前述氣球內的送液路徑。
- 如請求項1之氣球導管,其中 沿著從前述外筒軸的遠端迄至前述溫度感測器為止的長邊方向之長度係5mm以上且150mm以下。
- 如請求項1之氣球導管,其中 前述溫度感測器安裝於前述內筒軸, 前述內筒軸可相對於前述外筒軸相對移動, 在前述內筒軸相對於前述外筒軸往遠位側相對移動而前述氣球伸展的狀態中,前述溫度感測器係位在前述外筒軸與前述內筒軸之間的前述送液路徑內。
- 如請求項1之氣球導管,其中 前述溫度感測器安裝於前述外筒軸。
- 如請求項1之氣球導管,其中 前述溫度感測器包含感熱部、及連接於前述感熱部的導線, 前述導線被固定於前述內筒軸或前述外筒軸,且前述感熱部係與前述內筒軸及前述外筒軸疏離。
- 一種氣球導管系統,係具備: 如請求項1至5中任一項的氣球導管;及 控制裝置,其與前述溫度感測器電連接,依據前述溫度感測器的輸出來特定前述氣球的表面溫度。
- 如請求項6之氣球導管系統, 具備攪拌裝置,其以一定的週期反覆進行將前述液體朝前述送液路徑供給及從前述送液路徑排出, 前述控制裝置係首先從前述溫度感測器的輸出特定前述送液路徑內的前述液體的溫度變動,接著依據前述溫度變動來特定前述氣球的前述表面溫度。
- 如請求項6之氣球導管系統, 具備攪拌裝置,其以一定的週期反覆進行前述液體朝前述送液路徑供給及從前述送液路徑排出, 前述控制裝置係首先從前述溫度感測器的輸出特定前述送液路徑內的前述液體的溫度變動,接著將前述溫度變動的極大值特定為前述氣球的前述表面溫度。
- 如請求項6之氣球導管系統, 具備攪拌裝置,其以一定的週期反覆進行將前述液體朝前述送液路徑供給及從前述送液路徑排出, 前述控制裝置係以小於前述一定的週期的間隔從前述溫度感測器取得輸出。
- 如請求項6之氣球導管系統, 具備攪拌裝置,其反覆進行將既定量的前述液體朝前述送液路徑供給及從前述送液路徑排出, 沿著從前述外筒軸的遠端迄至前述溫度感測器為止的長邊方向之長度〔mm〕係為前述既定量〔mm3 〕除以前述送液路徑的剖面積〔mm2 〕所得的值以下。
- 如請求項6之氣球導管系統,其中 設有與前述加熱構件及前述控制裝置電連接之配線, 前述溫度感測器包含與前述控制裝置電連接之導線, 前述內筒軸係可相對於前述外筒軸相對移動, 前述配線及前述導線雙方被安裝於前述外筒軸及前述內筒軸中之彼此相同的一方,且在前述送液路徑內延伸。
- 一種氣球導管,係具備: 氣球; 外筒軸,其連接於前述氣球的近端; 內筒軸,其通過前述外筒軸內部,且延伸到前述氣球內並連接於前述氣球的遠端,且在與前述外筒軸之間形成通往前述氣球內的送液路徑; 螺旋電極,其配置在前述氣球內,透過被進行高頻通電並對前述氣球內的液體施加高頻電流而加熱前述液體;及 溫度感測器,其配置在前述高頻電流被屏蔽的位置。
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