JPH0724689B2 - 仮心臓リード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の技術分野 本発明は、医療用リード、特に心臓手術の間及び手術後
に用いる小児科学用のそして仮の心房と心室ページング
と感知用の仮心臓リードに関する。

2.背景技術 仮心臓リードは一般に、長い屈曲破損寿命が必要とされ
ないので、永久的リードより長持ちしなくてよいページ
ングと感知に使用されてきた。しかしながら、仮リード
中の電極を、適切に電気的信号の転送ができるように心
臓組織に取り付けることについてはまだ危険な面があ
る。この仮リードの電気的接触は、傷跡あるいは他の副
作用が最小で済むように、便利かつ安全に分離できるよ
うに確立しなければならない。

本明細書に引用するMedtronic社に譲渡されたPeters氏
の米国特許第4,341,226号に示されるように、リードの
固定態様を改良してその分離を容易にするために従来か
ら種々の技術が工夫されてきた。Peters特許は、仮リー
ドと対応する挿入手段を開示している。仮リードの電極
は、螺旋系に形成されたコイル内に伸びる外科用縫糸に
接続する。コイルは円形の横断面を有し、電極先端から
短い間隔で配置されている。心臓組織への挿入のための
外科用縫糸には、湾曲する針が取り付けてある。

心室での用途では、針は心臓に電極を接触させるために
心筋層を通して引き込まれている。コイルは、針に張力
を印加することによって位置決めする前に予備延伸して
いる。その後引張力が取り除かれると、コイルはその弾
性により予備延伸初期形状を取り戻す。これによってコ
イルは心臓組織を補捉して心臓に固定され、それによっ
てリードの位置を固定する。

心筋層からのコイルの解放と仮リードの除去は、リード
の近位端に力を印加することによってなされる。これは
コイルを軸方向に伸ばし、そして心筋組織から外させ
る。

仮リードを心房で用いるには、心房壁が薄いために上述
の心室で用いる場合とは異なる。心房組織の損傷を防ぐ
ために、２つの他の技術が仮リードとともに使用されて
きた。第１の技術は、心房の表面の上の小さいひだにリ
ードを位置させて、そして縫合によって折り畳まれたひ
だを保持するものである。他の技術は、心房のひだの代
わりにシリコンゴムの固定ディスクを使用するものであ
る。ディスクはリードを保持し、そして心房壁に縫合さ
れる。ディスクは永久に心房壁に貼り付けられており、
そして仮リードと共には取り除かれない。それゆえに、
ひだか保持ディスクのような補助的手段を必要としない
新規な自己固着仮リードを設計することが有益かつ便利
である。

Medtronic社は部品番号6500としてPeters特許による仮
リードを販売している。この仮リードは、多くの点で有
効であるが、さらに、（１）コイルと心筋層の間のずれ
を減少させることによるコイル位置決め特性を改良す
る。、（２）シリコンゴムディスクのような補助の付属
品と一緒に捨てられるようにし、それによって心房と心
室でのリードの使用性能を容易にする、（３）小児科学
の用途のためリードサイズ減少させる、（４）最小の瘢
痕その他の副作用で仮リードを便利かつ安全に除去でき
る、ように改良することが望ましいとされてきた。

本発明に関連する技術分野に関する他の特許には、Acke
rman氏の米国特許第3,485,247号及び同第3,516,412号、
Wesbey氏等の米国特許第3,244,174号、Benton氏の米国
特許第3,474,791号、そしてTyers氏の米国特許第4,144,
889号がある。

これらの特許で開示された従来の仮リードは、安全な取
り付けと除去を確保することについては完全に満足でき
るものではなかった。仮リードの安全な取り付けと除去
は、年若い患者の心臓の心室及び心房壁の薄さのため小
児科学の用途においては格別重要である。さらにリード
除去が心嚢塞栓を生じさせることがあるので成人にとっ
ても重要である。

発明の開示 本発明の上記となおいっそうの目的と機能は、新規かつ
改良された瘢痕や他の副作用を最小にして除去可能な仮
リードを供給することによって実現する。心房壁とパル
ス発生器のように、仮リードは人体組織の間の電気的接
触を確立する。

リードは、近位端と遠位端を有している柔軟な導電体を
含む。導電体の近位端は、パルス発生器に接続する。電
極は、人体組織との電気的接触を確立するためのコネク
ターの遠位端に接続する。らせんコイルは、摩擦によっ
て人体組織に対する相対的なリードの運動に抵抗するた
めに電極に固定する。全体的に平らな構造とするために
コイルは、概ね矩形の断面積を有する。

従って、Peters特許で開示されたコイルに対して相対的
にサイズをかなり減少させることが可能である。電極と
導電体を含むこのコイルサイズの減少は、リードの全体
的サイズの顕著な減少に付随して起こる。それによっ
て、固定ディスクのような補助的付属品が不要な心房で
の使用と小児科学の用途に十分なリードが実現する。

コイルの平坦化が、従来の仮リードによって達成できな
いかなりの有利な点を示す。そのような顕著な利点の一
つは、リード寸法のダウンサイジングである。事実、た
とえ心房での使用を可能にするためにPeters特許のリー
ドサイズを減少させても、新規なリード構造によって達
成された結果と同一の結果を示すことはできない。その
円形断面のために、Peters特許のらせんコイルは、外科
用縫合針によって形成された円柱形の溝内でリードのず
れに効果的に抵抗できない。新規はコイルの平らな巻線
が、コイルと円柱形の溝の間で顕著な摩擦抵抗力を示
し、心臓組織に安全に固定されやすい。

図面の簡単な説明 本発明のなおいっそうの目的、特徴および利点は、以下
の実施例と添付の図面によってより詳細に示される。

図１は、本発明による仮心臓リードの平面図である。

図２は、図１のリードで使用しているらせんコイルの拡
大平面断面図である。

図３は、図２のらせんコイルに張力を印加した状態の心
筋組織の拡大断面である。

図４は、心筋組織に固定したらせんコイルへの張力を除
去された心筋組織の拡大断面図である。

好ましい実施例の説明 図１を参照すると、補助的付属品なしで安全に心房、心
室及び小児科学の用途に普遍的に使用できる仮心臓リー
ド５が図示されている。なお本実施例ではリード５を心
臓組織に対して用いているが、リード５は、心臓ペーシ
ングと感知のほかに種々の用途のために他の人体組織や
筋肉に対して使用できる。

リード５は、近位端３を含む。近位端３は金属性の電導
性の針12まで伸び、パルス発生器（図示せず）のような
医療用装置にリード５を接続する。針12は、近位端３と
遠位端４の間でリード５に沿って伸びる柔軟な導電体
（図示せず）に接続する。遠位端４でリード５は、電極
16に電気的に接続する。誘電体シース10はポリエチレン
のような生物学的適応性物質からなり、導電体の露出部
分を覆う。

らせんコイル20の１つの終端11は、かしめかPeters特許
で述べられているような他の方法により、外科用縫糸48
によって電極16に固定されている。外科用縫糸48の長さ
は、0.1mm−2.5mmの間に定めることができる。その他の
終端13でコイル20は、外科用縫糸18に固定され、結局か
しめ22bによって湾曲する針22に固定される。らせんコ
イル20と外科用縫糸18、48は、一体となってポリプロピ
レンのような比較的に不活性な物質からなる生物学的適
応性を有する外科用縫糸を構成する。

図２で示すように、全体的に平らな構造とするために、
コイル20は大体において完全な矩形の断面21を有する。
後述するように、コイル20の平坦構造がリード寸法の顕
著なダウンサイジングを可能とし、これによって小児科
学及び心房での使用を可能とする。

針22は、心筋組織に容易に挿入できるようにするために
円形の断面積を有する。針22が心臓組織を穿孔するの
で、組織に細長い円柱状の腔50を形成する（図４参
照）。コイル20の平らな形状が、針22が心筋組織26に摩
擦によって固定されるのを許し、有効な接触面積を増大
させ、それによってそれは腔50内のリード５の固定を改
良している。針22の上の張力が取り除かれると、コイル
20は、その初期の非圧縮状態に戻ろうとするが、コイル
20の平らな巻線40、42、44が腔50内でしっかりと摩擦に
よって心筋組織26に固定することによって防がれる。

コイル20の好ましい実施例として、図２で円形の終端1
1、13を有するようにしているが、本発明はこれに限定
されず他の形状を選択することもできる。

実際の使用において針22は、心筋層26に挿入され、そし
て位置32で抜き去られる。心筋組織26と電気的に接触し
て電極16が適切に腔50部分内に位置するまで、外科用縫
糸18は引っ張られる。

矢印Ｔ方向に縫糸18を引っ張ることによってコイル20に
張力が及ぼされる。図３に示すように、電極16と心筋組
織26の間の抵抗摩擦力がコイル20を伸ばし、そして一時
的に引きの伸ばす。コイル20の一部が、出口位置32で心
筋組織26の外側に伸びる。

張力は連続的に外科用縫糸18に印加されるが、その伸ば
されて細長い状態でコイル20を保持するのために、余分
な部分と針22を取り除くために、外科用鋏等で外科用縫
糸18を切断する。

ある場合には、外科用縫糸18よりむしろコイル20を切断
するようが望ましいことがある。このことは、選択され
た数の巻線40、42、44だけ（本例では３つ）が腔50の内
側に残ることを保証する。リード５が心房あるいは心室
壁に挿入されているかどうか、そして患者の年齢と物理
的状態で基いて、外科医は巻線の数を選択できる。もし
リード５を心室に用いるならば、コイル全部ではないが
ほとんどを腔50内に残すようにしてもよい。

しかしながらリード５を小児科学あるいは心房で用いる
のならば、より少ない巻線の数でも心筋組織26内でリー
ド５を位置決め保持するのに十分である。選択過程を容
易にするためには、確認マーク、たとえばへこみ、色コ
ーディングその他の従来の技術を採用すればよい。本例
ではそれ故、コイル20と電極16を腔50内に止めて保持す
るのに必要な最小の巻線40、42、44の数以上にコイル20
が伸びていることを視覚的に外科医に示すため、マーキ
ング20aをカラーコード化されたへこみとしてある。

図２は、マーキング20bと20cを示す。それらは心筋組織
26内の巻線の数を単純に視覚的に示し、特にコイル20
が、伸ばされて細長い状態（図３）にあるとき及びコイ
ル20の一部が、腔50内に埋もれていることを表示する。
これらのマーキング20b、20cは、外科医が心筋組織26と
適当に電気的に接触する電極16を適当に位置決めするた
めに、電極16と出口位置32の間隔を推定することを可能
にする。

電極16を所望の位置に位置位置決めした後、外科用縫糸
18はマーキング20aの位置で切断され、コイル20は腔50
内で電極16の方へ収縮する。しかしながら、平らなコイ
ル20の巻線40、42、44の縁が組織26に留められ、それに
よって組織26に電極16をしっかりと固定して初期状態で
ある非圧縮状態への戻りが防がれる。

それゆえにコイル20の偏平構造が、コイルと心筋組織の
間の摩擦交配性を高める。概ね円柱状の腔50と平らな巻
線40、42、44の形状差が、これらの巻線を従来のリード
の円形の巻線より堅く心筋組織26に結び付ける。

なお図２ではリード５が８個の巻線を有するように示し
てあるが、異なる巻数を選択できることは明白である。
コイル20の全体的な軸方向長さは、用途に合わせて長く
も短くもできる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】近位端と遠位端を有する柔軟な絶縁導電体
   （10）、電気的に医療用装置に上記導電体を接続するた
   めに上記近位端に固定したコネクター（12）、人体組織
   との電気的接触を確立するために上記遠位端に接続した
   電極（16）、及び人体組織に対する上記電極の運動に摩
   擦によって抵抗するため上記電極（16）に固定し遠位側
   へ伸びるコイル（20）からなり、人体組織と医療用装置
   の間の電気的接触を確立するリードにおいて、 上記コイル（20）が、概ね螺旋状形状を有しかつ概ね矩
   形断面を有し、全体的に平らな形状を有することを特徴
   とするリード。
2. 【請求項２】上記コイルが、一対の対向する終端を有し
   かつ該終端が概ね円形の断面積を有する請求項１のリー
   ド。
3. 【請求項３】上記コイルは初期非延伸状態で外径が、0.
   1ミリメートルと1.0ミリメートルの間である請求項１の
   リード。
4. 【請求項４】上記コイルは初期非延伸状態で外径が、0.
   60ミリメートルと0.70ミリメートルの間である請求項３
   のリード。
5. 【請求項５】上記コイル内を上記電極にコイルを接続す
   る外科用縫糸が伸びる請求項３のリード。
6. 【請求項６】上記人体組織が心臓の心筋組織であり、上
   記医療用装置がパルス発生器である請求項５のリード。
7. 【請求項７】上記心筋組織が心房の心筋組織である請求
   項６のリード。
8. 【請求項８】上記心筋組織が心室の心筋組織である請求
   項６のリード。