JPH07507471A - 高周波切除を行うための針電極を備えたカテーテル - Google Patents

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】 高周波切除を行うための針電極を輛えたカテーテル本発明は、高周波切除（ｒａ ｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｂｌａｔｉｏｎ）を行うための針電極を備えたカ テーテルに関し、より詳しくは、心臓の心筋層の高周波切除を行うカテーテルに 関する。

高周波切除は、心臓の心筋層に傷（ｌｅｓｉｏｎｓ）を付けることにより不整脈 を無くす試みに使用されている。しかしながら、特に、心臓の成る領域、例えば 心尖（ａｐｅｘ）の厚さが１ｃｍはどある心室であって、不整脈を引き起こす迷 走性経路が心筋層の心内膜側てはなく心外膜側にある心室に充分な大きさ及び充 分な深さの傷を付けることは困難なことが判明している。使用されている現在の 技術では、傷の深さは２〜６＋ｗ＋に制限される。したがって、心臓の心筋層に より深く且つより大きい傷を付けることができる新規で改善されたカテーテルに 対する要望がある。

本発明の目的は、概略的には、心臓の心筋層により深く且つより大きい傷を付け る高周波切除を行うための針電極を備えたカテーテルを提供することにある。

本発明の他の目的は、心筋層に穿通し且つＲＦ（高周波）エネルギを供給するの に同一針を使用する上記特徴をもつカテーテルを提供することにある。

本発明の他の目的は、後退（引っ込める）可能な針を備えた上記特徴をもつカテ ーテルを提供することにある。

本発明の他の目的は、カテーテルとは独立的に前進できる上記特徴をもつカテー テルを提供することにある。

本発明の他の目的は、先端側端部を操縦できる上記特徴をもつカテーテルを提供 することにある。

本発明の他の目的及び特徴は、添付図面に関連して詳細に述べる好ましい実施例 についての以下の説明から明らかになるであろう。

第１図は、心臓の心筋層の高周波切除を行うための固定針電極を備えたカテーテ ルを示す部分側断面図である。

第２図は、第１図の２−２線に沿う断面図である。

第３図は、カテーテル、該カテーテルに使用する制御装置、及びカテーテルの先 端側端部を操縦できる後退可能な針電極を示す側面図である。

第４図は、第３図の４−４線に沿う断面図である。

第５図は、第３図に示すカテーテルの先端側端部の拡大断面図であり、後退位置 にある針電極を示すものである。

第６図は、第５図の６−６線に沿う断面図である。

一般に、心臓の心筋層の高周波切除を行うための針電極を備えたカテーテルは可 撓性のある長い部材（可撓性長部材）からなり、該可撓性長部材はこれを貫通し て延びる少なくとも１つのルーメンと、手元側端部及び先端側端部とを有する。

可撓性長部材の先端側端部には、導電性材料で形成された針状電極が固定されて いる。導体（導線）がルーメンを通って延び且つ電極に接続されている。また、 導体及び電極に高周波エネルギを供給するための手段が設けられている。

第１図及び第２図により詳しく示すように、本発明を導入した、心臓の心筋層の 高周波切除を行うための針電極を備えたカテーテル１１は、プラスチック等の適 当な材料で形成された可撓性長エレメント１２からなり、該可撓性長エレメント １２にはこれを貫通して延びる少なくとも１つのルーメン１３が設けられている 。可撓性長エレメント１２には、手元側端部１４及び先端側端部１６が設けられ ている。ＲＦ（高周波）切除電極２１がステンレス鋼等の適当な導電性材料で形 成され且つ先端側端部１６により支持されている。電極にはスカート２２が設け られており、該スカート２２は可撓性長エレメント１２の先端側端部１６上に延 び且つ接着剤等の適当な手段で先端側端部１６に固定されている。スカート２２ からは、円筒状断面の針２３が設けられた針電極２１が延びている。一般に、尖 鋭針電極２３は、１−１０ｍｍのような適当な長さ及び０．００５〜０．０２０ インチ（０，１２７〜０．５０８ｍｍ）の直径にすることができる。

可撓性長エレメント１２は、０．０１０インチ（０，２５４−一のような適当な 外径にすることができる。ルーメン１３は、管状部材１２に約０．００１５イン チ（０，０３８１Ｍ）の壁厚を付与すべく、０．００フインチ（０，１７８ｍ＋ ）のような適当な直径にすることができる。ルーメンＩ３内には導体２６が配置 されておリ、該導体２６は０．００４インチ（０，１０２−のような適当な直径 を有する。

導体２６は銅のような適当な材料で形成でき且つろう付け２７のような適当な手 段により尖鋭針２３に接続されている。導体２６は可撓性長エレメントすなわち 可撓性長部材１２の手元側端部１４から出てケーブル３１に接続され、該ケーブ ル３１は慣用的な高周波電源３２に接続される。

カテーテル１１の作動及び使用について以下に簡単に説明する。例えば、係属中 の１９９１年２月１５日付米国特許出願第０７／６５６．７６４号（現在は米国 特許第５、１５６．１５１号）に開示された装置及び方法に関連する説明のよう に、マツピング及び切除処置（ｍｐｐｉｎｇ　ａｎｄ　ａｂｌａｔｉｏｎ　ｐｒ ｏｃｅｄｕｒｅ）を行っている最中にあること、及び切除を行いたい正確な位置 を確保すべくマツピングが実行されていることを想定されたい。所望位置が確保 されると直ぐに、本発明のカテーテル１１は、マツピングカテーテルに設けられ たルーメンを通して前進させることができる。或いは、本発明のカテーテル１１ は、マツピングカテーテルの外部で前進させるが、本発明のカテーテル１１自体 で前進させることができる。カテーテル１１は可撓性長部材１２上で押すことに より前進させることができる。カテーテル１１が前進されるとき、Ｘ線透視手法 によりその過程を視認することができる。心筋層内の所望位置に到達するまで前 進が続けられる。カテーテルは、尖鋭針２３が例えば２〜３Ｍのような適当な深 さまで心筋層を穿通ずるように更に前進される。針電極が充分に深く穿通される と直ぐに、電源３２から高周波エネルギが供給される。これにより、心筋層が１ ｃｍはどの厚さを有しており且つ迷走性経路が心筋層の心内膜側ではなく心外膜 側に存在する場合であっても、心筋層内の迷走性経路を破壊すべく８〜１０＋ｍ ＋の深さ及び約５〜７ＩＩＩＩ１１の直径をもつ傷が容易に得られる。

切除処置が完了すると直ぐに、カテーテル１１を取り外してこの処置を完了させ ることができる。

後退可能な針電極を使用した本発明のカテーテルの他の実施例が第３図〜第６図 に示されている。カテーテル４１及び該カテーテルに使用する制御コンソール４ ２が第３図に示されている。このカテーテルはプラスチックのような適当な材料 で形成された可撓性長部材４３からなり、該可撓性長部材４３には複数のルーメ ン、例えば第４図に示すように、可撓性長部材４３の外周部の回りで周方向に間 隔を隔てて配置された６個のルーメン４６〜５１と、大きな中央ルーメン５２と が設けられている。可撓性長部材４３には手元側端部５６及び先端側端部５７が 設けられている。先端側端部５７には、アクチュエータ部材６１力沖央ルーメン ５２内で摺動できるように取り付けられている。アクチュエータ部材６１は、金 属又はプラスチック等の適当な材料で形成できる。アクチュエータ部材６１は、 比較的剛性のあるチューブすなわちロッド６２を有し、該ロッド６２の両端部に は１対の円形ディスク６３．６４が設けられている。該ディスク６３．６４は、 接着剤のような適当な手段によりルーメン５２を形成する側壁に固定された円形 ディスク６Ｇの間でルーメン５２の長手方向に移動する。ディスク６６には、チ ューブすなわちロッド６２が通る孔６７が設けられている。チューブすなわちロ ッド６２は、軸線方向に延びるボア６８が設けられた管状部材として示されてい る。

アクチュエータ部材６１の先端側端部には針状電極７１が取り付けられている。

この針状電極７Ｉは、ディスク６４に取り付けられたところが示され且つチュー ブすなわちロッド６２の長手方向軸線のルーメン５２の長手方向軸線と整合して ディスク６４から先端側に延びている。図示のように、電極７１はアクチュエー タ部材６１と一体に形成することができる。針状電極７１及びアクチュエータ部 材６１は適当な電極形導電性材料で形成でき、例えばステンレス鋼又は金めっき された銅で形成することができる。針状電極７１は、０．００５〜０．０２０イ ンチ（０，１２７〜０．　５０８ｍｍ）の範囲の直径及び５　ｏｎ−１，５ｃｍ ＋の範囲の長さにすることができる。図示のように、針状電極７１には尖鋭部７ ２が設けられている。

可撓性長部材４３の先端側端部には円形シール７６が取り付けられ且つ接着剤の ような適当な手段により先端側端部内に保持されている。シール７６には直径方 向に延びたスリット７７が設けられており、該スリット７７を通って針状電極７ １が伸長及び後退できるようになっている。シール７６は、血液のような液体力 沖央ルーメン５２内に流入することを防止する機能を有する。

針状電極７１を支持するアクチュエータ部材６１を前進及び後退させる手段が設 けられており、該手段は螺旋ばね８１．８２からなる。これらの螺旋ばね８１． ８２はアクチュエータ部材６Ｉ上に同心状に配置され、螺旋ばね８１の手元側端 部はディスク６３と係合し、その先端側端部は可撓性長部材４３に固定されたデ ィスク６６と係合している。同様に、ばね８２は、ディスク６６と係合する手元 側端部と、ディスク６４と係合する先端側端部とを有する。これらのばね８１． ８２は、例えばニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ　）のようなニッケルーチタン合金 等の形状記憶材料で形成されている。

ばね８１．８２に電気エネルギを供給する手段が設けられている。該手段は導体 ８６からなり、該導体８６はルーメン４７内に配置され、ボア６８内に入り、チ ューブ６２の孔８４を通ってばね８１の手元側端部に接続されている。同様に、 ルーメン５１内には導体８６が設けられ、該導体８６はポア６８内に入り、孔８ ７を通ってばね８２の先端側端部に接続されている。ばね８２の手元側端部とば ね８１の先端側端部とは、ディスク６６の孔（図示せず）を通って延びるクロス リンク８８により相互連結されている。クロスリンク８８は、ルーメン４９内に 配置された共通の戻り導体８９に接続されている。導体８３．８６．８９は可撓 性長部材　４１の手元側端部まで延び、コネクタ９２が設けられた可撓性ケーブ ル９２に接続されている。導体８３．８６には、アクチュエータ部材６１の往復 運動に適応できるようにするコイル状部分８３ａ、８６２が設けられている。

コネクタ９２は、制御コンソール４２に接続された他のケーブル９４に接続され る相手コネクタ９３に連結される。制御コンソール４２は係属中の１９９１年１ ２月１２日付米国特許出願第０７／８９３．７７０号に記載された形式のもので あり且つスライド機構　９６を有している。該スライド機構９６は第３図に示す ように上下方向に移動でき、該スライド機構を前方又は後方（換言すれば前進方 向及び後退方向）に移動させることにより、伸長位置と後退位置との間で針電極 ７１を移動させる。したがって、スライド機構を後退方向に移動させ、ばね８１ にエネルギを供給することにより、ばね８１が膨張してばね８２を圧縮し、これ により、針電極７１を第５図に示す位置（この位置で、針電極７１はシール７６ の後方に配置される）に後退させる。逆に、スライド機構９６が前方に移動され る場合には、ばね８２が膨張され、針電極７２を、シール７６に設けられたスリ ット７７を通して可撓性長部材４３の先端側端部から突出させる。

制御コンソール４２には、オンオフスイッチ９７と、スイッチが入っていること を表示する発光ダイオードの形態をなす表示ランプ９８とが設けられている。

また、制御コンソールにはジョイスティック１０１が設けられており、該ジョイ スティック１０１は３６０°に亘って枢動し、可撓性長部材４３の先端側端部の 指向性運動を生じさせることができる。これを行うため、ルーメン４６．４８． ５０内には、日本のＴｏｋｉ社により供給されるフレクシノール（Ｆｌｅｘｉｎ ｏｌ）のような負の膨張係数をもつ材料で形成された３つの長いエレメントが設 けられ、該エレメントは、それぞれルーメン４６．４８．５０内に設けられた導 体１０２．１０３．１０４に接続されている。これらの導体は、ケーブル９１． コネクタ９２．９３及びケーブル９４を介して制御コンソール４２内に設けられ た回路に接続される。係属中の１９９１年１１月１８日付米国特許出願第０７／ ７９３．８５８号に記載されているように、負の膨張係数をもつ材料からなる長 いエレメントの先端側端部が共通の戻り導体８７に相互連結されている。上記米 国特許出願束０７／７９３．８５８号に記載されているように、ジョイスティッ クｌＯ１を操作することにより、可撓性長部材４３の先端側端部の運動を所望通 りに制御し且つ指向させることができる。

このカテーテル４１は、第１図及び第２図に示したカテーテル１１と全く同様に して切除処置を行うことができる。このカテーテル４１は、係属中の１９９１年 ２月１５日付米国特許出願第０７／６５６．７６４号に記載されたマツピング及 び切除装置に使用できる。このカテーテル４１は、該カテーテルを患者の血管内 に導入するときに針電極７２が後退位置にあり、したがって針電極７２が、カテ ーテルが前進されるルーメンの側壁に不意に突き刺さってしまうことがないとい う付加的な長所を有する。また、カテーテル４１は、外科医により該カテーテル の手元側端部が前進されるときに、ジョイスティック１０１の使用により、カテ ーテル４１の先端側端部が所望位置に移動されるように、カテーテルの先端側端 部を位置決めできるという長所を有する。マツピング操作により切除すべき領域 を決定した後、カテーテル４１がこの位置に前進され且つ心筋層と接触して移動 される。

次に、スライド機構９６を前方位置に移動させることにより該スライド機構９６ を操作し、シール７６に設けられたスリット７７を通して針電極７２を前進させ 且つ心筋層に所望の深さまで穿通する。穿通が達成されると直ぐに、制御コンソ −ル　４２から針電極７２に高周波エネルギを供給して所望の切除を行うことが できる。前に説明したように、深く穿通ずる電極７２を用いているため、比較的 少量のエネルギにより比較的大きく且つ深い傷を付けることができる。例えば、 前述のように、１５ジユールはどの少量のエネルギを用いて、深さ１０ｍ及び直 径５〜ｌＯｍの傷を付けることができる。切除が完了した後、カテーテル４１は 慣用的な方法で取り外される。

高周波切除を行うための針電極を備えたカテーテルの別の実施例が第７図及び第 ８図に示されている。これらに図示されているように、カテーテル１２１は、前 述の種類の適当なプラスチックで形成された可撓性長部材１２２を有し、該部材 １２２には手元側端部１２３及び先端側端部１２４が設けられている。また、可 撓性長部材１２２には、該部材の全長に亘って延びている大きな中央ルーメン１ ２６と、該中央ルーメン１２６の回りで周方向に間隔を隔てて配置された、中央 ルーメンより小さな付加ルーメン１２７．１２８．１２９．１３０が設けられて いる。ルーメン１２７．１２８．１３０は約１２０°の間隔を隔てて配置されて いる。前述の実施例で説明したように、先端側端部１２４の操縦可能性を与える ため、ルーメン１２７．１２８．１３０内には導体１３６．１３７．１３８が設 けられ、ルーメン１２９には戻り導体１３９が設けられている。少なくとも３つ のこれらの導体は、１２０°以下の間隔を隔てて配置されている。導体１３６． １３７．１３Ｂの先端側端部は、日本のＴｏｋ　ｉ社により提供されているＦｌ ｅｘｉｎｏｌのような負の膨張係数をもつ任意の材料で形成される。導体１３６ ．１３７．１３８．１３９は、ケーブル＋４１を介して電源１４２に接続されて おり、該電源１４２には可撓性長部材１２２の先端側端部１２４の運動を制御す るためのジョイスティック制御装置１４３が設けられている。

針１４６はステンレス鋼のような適当な材料で形成され且つ中央ルーメン１２６ の先端側端部内に配置されている。針１４６にはハブ１４７が設けられており、 該ハブ１４７は、例えばハイポチューブのようなステンレス鋼の管状部材等の適 当な材料で形成された可撓性ブシュプルワイヤ１４８の先端側端部に取り付けら れている。管状部材１４８は中央ルーメン１２６の全長に亘って延び且つ可撓性 長部材１２２ａの手元側端部１２３に取り付けられたハウジング１５１内に延び ている。ハウジング１５１には長いスロット１５２が設けられており、該スロッ ト１５２は、ブシュプルワイヤ１４８の手元側端部を受け入れる円筒状凹部１５ ３内に開口している。スライダ１５４が凹部１５４を通って延びている。

スライダ１５４の一端には指係合部材１５６が設けられ且つ凹部１５３内の他端 にはカラー１５７が設けられている。ブシュプルワイヤ１４８がカラー１５７を 通って延び且つ留めねじ１５８のような適当な手段によりカラー１５７に固定さ れている。可撓性長部材１２２の先端側端部にはシール１６１が設けられ、該シ ール１６１にはスリット１６２が設けられている。シール１６１は、血液のよう な液体が中央ルーメン１２６に流入することを防止する機能を有し且つスライダ １５４の操作により針１４６がソールに対して伸長及び後退できるようにする。

カテーテル１２１が所望位置に前進されたならば、先端側端部がジョイスティッ ク１４３を用いて前述のようにして操縦され、針１４６を手で所定位置に前進さ せ、所望深さまで心筋層に穿通することができる。次に、前の実施例に関連して 説明したように、電源１４２から高周波エネルギを針に供給する。この実施例の カテーテルは、構造が比較的簡単で且つ医者が手で針を前進及び後退させること ができる点で優れている。切除処置が完了したならば、リトラクタすなわちスラ イダ１５４により針１４６を後退させることができる。次に、カテーテルを取り 外すことができる。

以上から、心臓の心筋層の高周波切除に使用できる針電極を備えたカテーテルが 提供されることが理解されよう。心筋層内に深く穿通する針電極を用いることに より、広範囲をカバーする深い傷を付けることができ、これにより、迷走性経路 を破壊して心臓の不整脈を無くす所望の効果が得られる。後退可能な針電極を設 けることにより、血管壁に不意に突き刺さる危険が無くなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者の心臓の心筋層の高周波切除に使用するカテーテルにおいて、可撓性長 部材を有し、該部材がこれを貫通して延びる少なくとも１つのルーメン、手元側 端部及び先端側端部を備え、可撓性長部材の先端側端部に取り付けられる導電性 材料のみで形成された中実の針状電極と、前記ルーメンを通って延び且つ前記電 極に接続された導体と、前記導体及び電極に高周波エネルギを供給して心筋層を 切除させる手段とを更に有することを特徴とするカテーテル。 ２．前記針電極が、０．００２〜０．００８インチ（０．０５０８〜０．２０３ ｍｍ）の直径及び０．５〜１ｃｍの範囲の長さを有することを特徴とする請求の 範囲第１項に記載のカテーテル。 ３前記可撓性長部材が、該部材の手元側端部に力を加えて針を心筋層に穿通でき る充分な剛性を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル。 ４．前記可撓性長部材の先端側端部により支持された、前記針状電極を伸長及び 後退させる手段を更に有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテー テル。 ５．患者の心臓の心筋層の高周波切除に使用するカテーテルにおいて、可撓性長 部材を有し、該部材がこれを貫通して延びる少なくとも１つのルーメン、手元側 端部及び先端側端部を備え、可撓性長部材の先端側端部に取り付けられる導電性 材料で形成された針状電極と、前記ルーメンを通って延び且つ前記電極に接続さ れた導体と、前記導体及び電極に高周波エネルギを供給して心筋層を切除させる 手段と、前記可撓性長部材の先端側端部により支持された、前記針状電極を伸長 及び後退させる手段とを更に有し、前記針状電極を伸長及び後退させる手段が、 負の膨張係数をもつ材料からなる第１及び第２ばね部材と、該ばね部材を前記針 状電極に固定する手段とを備え、前記第１及び第２ばね部材のうちの一方のばね 部材が付勢されると針状電極が後退され、他方のばね部材が付勢されると針状電 極が伸長されることを特徴とするカテーテル。 ６．前記針状電極を伸長及び後退させる手段が、カテーテルのルーメンを通って 延びる手元側端部及び先端側端部を備えたプシュプルワイヤを有し、前記針状電 極がプシュプルワイヤの先端側端部に取り付けられ、前記針状電極を伸長及び後 退させる手段が、プシュプルワイヤを手で前進及び後退させるべくプシュプルワ イヤの手元側端部に固定された手段を更に有することを特徴とする請求の範囲第 ４項に記載のカテーテル。 ７．前記可撓性長エレメントの先端側端部に配置されたシールを更に有し、該シ ールにはシール可能な開口が設けられ、該開口を通って前記針状電極が伸長及び 後退できることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル。 ８．前記可撓性長部材の先端側端部を操縦運動を引き起こす手段を更に有するこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル。 ９．前記操縦連動を引き起こす手段が、可撓性長部材内で約１２０°以下の間隔 を隔てて配置された少なくとも３つの長いエレメントと、前記可撓性長エレメン トに選択的にエネルギを供給してカテーテルの先端側端部の操縦運動を引き起こ す手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のカテーテル。