JPH08504333A - 心臓系統のための電極支持スプライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体であって、該電極支持体は、少なくとも一つの電極（２２）を有する少なくとも一つの細長いスプライン（７６）を具備している。このスプラインは、長方形の断面を持ち、その幅は厚さよりもかなり長い。スプラインはその縦方向の軸を通る一つの垂直な平面において曲げらることができるように構成されている。スプラインは、該軸を通る他の全ての平面において、ねじれたり曲がったりすることができないように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 心臓系統のための電極支持スプライン発明の技術分野 本発明は、心臓状態の診断を目的とした、心臓の内部領域をマッピングするた めの経皮導線とそれに関連したシステム及びその方法に関する。発明の背景 心臓マッピングは心臓内の異常な電気経路及び電流の場所を突きとめるために 使用される。異常な電気経路は心臓の筋肉を収縮させ、特異な、生命を脅かすパ ターンあるいは律動異常を引き起こす。 心臓内でマッピングを行うには、複数の電極のアレイを心臓内に注意深く配置 しなければならない。これらの複数の電極マッピング・アレイには様々な構成が 開発あるいは提案されてきた。 例えば、ヘス（Ｈｅｓｓ）の米国特許第４５７３４７３号及び４６９０１４８ 号、並びにデサイ（Ｄｅｓａｉ）の米国特許第４９４００６４号は、一般的な２ 次元のマッピング・アレイの使用を開示している。チルソン（Ｃｈｉｌｓｏｎ） の米国特許第４６９９１４７号は、３次元のバスケット・マッピング・アレイの 使用を開示している。ゲリナス（Ｇｅｌｉｎａｓ）の米国特許第４５２２２１２ 号は、間にばねを使った電極支持フィンガーのアレイを開示している。 使用するマッピング・アレイの種類にかかわらず、医師は様々な方法で心臓内 の電極アレイを遠隔移動させ操作することが求められる。第一に、医師は、この 電極アレイを主要な静脈又は動脈から、ある選択された心室に送らなければなら ない。第二に、医師は、そのアレイを心内膜の所望の位置に配置しなければなら ない。次に、医師はその所望の位置でさらにこのアレイを動かし、異常な電気経 路が存在する場合は、それらの位置が全て確実に突き止められるようにしなけれ ばならない。 従来のマッピング・アレイの開発は、マッピング機能そのものに対する要求を 満たすことに焦点が当てられてきた。従来の開発は、マッピング・アレイを、マ ッ ピング動作が機能する以前、以後、及び機能中に継続的かつ様々な方法で移動し 、操作するという重要な必要性を軽視している。発明の概要 本発明は、心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持スプラインを提供 する。 本発明の一態様によると、このスプラインは少なくとも一つの電極を具備して いる。スプラインの断面は長方形である。その断面は、厚さより幅の方がかなり 長くなっている。このスプラインは、その縦方向の軸を通る一つのスプラインに 対して垂直な平面内で曲げられる構造になっている。そのスプラインは、その軸 を通るその他全ての平面内でのねじれや曲がりに抗することができる。 本発明の別の態様によると、スプラインはメモリ・ワイヤでできており、これ はある温度において、規定の形状になる。 本発明の更に別の態様によると、スプラインはその縦軸に沿って少なくとも二 つの領域を持ち、それらは異なった屈曲剛性を持っている。図面の簡単な説明 図１は、本発明の特徴を具現化した心内膜のマッピング・システムの斜視図で ある。 図２は、図１に示されたシステムに連携するプローブの平面図で、操縦機構の 働きを示している。 図３及び図４は、図１に示されたシステムに連携するプローブの側面図で、マ ッピング・アレイの展開機構の働きを示している。 図５〜図７は、図１に示されたシステムに連携するプローブの側面図で、マッ ピング・アレイを開いて形作るための機構の働きを示している。 図８は、図１に示されたシステムに連携するプローブの側面図で、マッピング ・アレイの回転機構の働きを示している。 図９は、図１に示されたシステムに連携するプローブの分解側面図である。 図１０は、図９に示されたプローブ本体内部の拡大断面図であり、組み立て後 の、カテーテルの近位端がプローブの本体に接合している状態を示している。 図１１は、図９に示されたプローブ・ハンドルの先端内部の、組み立て後の拡 大断面図である。 図１２は、図１に示されたシステムに連携するマッピング・バスケットの拡大 断面図であり、部分的に分解されたものである。 図１３は、図１２に示されたマッピング・バスケットが使用することのできる 円筒状の電極支持スプラインの拡大斜視図であり、部分的に分解されたものであ る。 図１４は、図１３の線１４−１４に沿って切断された円筒状電極支持スプライ ンの超拡大断面図である。 図１５は、図１２に示されたマッピング・バスケットが使用することのできる 直線状スプラインの拡大斜視図である。 図１６は、図１５に示された直線状スプラインの、電極が装着される前の斜視 図である。 図１７は、図１２に示されたマッピング・バスケットが使用することのできる 直線状スプラインの代替実施例の拡大斜視図である。 図１８は、図１５に示された直線状スプラインの拡大斜視図であり、その複数 の伝導性及び非伝導性の層を示している。 図１９は、図１８に示された直線状スプラインの複数の導電性及び非導電性の 層の概略分解側面図である。 図２０は、図１のマッピング・アセンブリに連携する固体回路チューブと８つ のマイクロコネクタ・チップの１つを示している、大幅に省略された拡大斜視図 である。 図２１は、図２０に示されたマイクロコネクタ・チップと固体回路チューブと の間の電気的接続関係を示す平面図である。 図２２は、図１に示されたマッピング・アセンブリに連携する固体回路チュー ブとマイクロコネクタ・チップの代替実施例の、大幅に省略された拡大斜視図で ある。 図２３は、図２０及び２１に示されたマイクロコネクタ用の電源と信号制御回 路の概略図である。 図２４は、図２２に示されたマイクロコネクタ用の代替的な電源及び信号制御 回路の概略図である。 図２５は、図１に示されたプローブに連携するステアリング機構の内部の平面 図である。 図２６は、代替的なカテーテルの遠位端を示す図で、ステアリング機構の代り にガイド・ワイヤを使用するマッピング・アセンブリを有している。 図２７は、図２６に示されたマッピング・アセンブリのエンド・キャップの拡 大図である。 図２８及び図２９は、膨張式バッグを使用する代替的な展開可能なマッピング ・アセンブリの側断面図である。 図３０Ａ及びＢは、可撓性の帆体を使用する代替的な展開可能なマッピンク・ アセンブリの側断面図である。 図３１Ａ、Ｂ及びＣは、ランダムに電極支持フィラメントが付けられた中央ス プラインを使用する代替的な展開可能なマッピング・アセンブリの側断面図であ る。 図３２Ａ及びＢは、発泡体を使用する代替的な展開可能なマッピング・アセン ブリの側断面図である。 図３３は、本発明の特徴を具現した動的マッピング・アセンブリの収縮した状 態の基底メンバを示す側断面図である。 図３４は、図３３に示された基底メンバに連携する動的マッピング・アセンブ リの収縮した状態を示す側断面図である。 図３５は、本発明の特徴を具現化した動的マッピング・アセンブリの広がった 状態の基底メンバを示す側断面図である。 図３６は、図３５に示された基底メンバに連携する動的マッピング・アセンブ リの広がった状態を示す側断面図である。発明の詳細な説明 図１は、本発明の特徴を具現化した心内膜のマッピング・システム１０を示し ている。システム１０は、手で持たれるプローブ１２とそれに連携するコントロ ーラ１４を具備している。 プローブ１２はハンドル１６と、それに接続した可撓性のカテーテル１８を具 備している。カテーテル１８は、内腔にマッピング・アセンブリ２０をスライド できるような状態で保持し、該マッピング・アセンブリ２０は、カテーテルの遠 位端から延長できるようになっている。 マッピング・アセンブリ２０は、電極２２からなる３次元アレイを構成してい る。使用時には、マッピング・アセンブリ２０は、心臓の筋肉のポンプ作用を促 す電荷すなわち電位の活性化時間、分布、及び波形を記録する。 導線２４はカテーテルの内腔を通り、マッピング・アセンブリ２０をコントロ ーラ１４に接続する。コントローラ１４は、マッピング・アセンブリ２０上の電 極２２に生じた電位を受け取り、処理する。付属のＣＲＴディスプレイ２６が処 理されたデータを視覚的に表示し、診療中の医師はこれを参照することができる 。コントローラ１４はさらにプリンター２８を有し、処理されたデータが帯状記 録形式でプリントされる。 医師は、カテーテル１８を主要な静脈又は動脈（通常大腿動脈）から、ある選 択された心室に進めてマッピング・アセンブリ２０を配置する。このとき、マッ ピング・アセンブリ２０は、カテーテル１８の遠位端内に小さくたたまれた状態 で収容されている（図３参照）。医師は、蛍光透視、超音波検査、又は他の類似 の方法でカテーテルの遠位端の進行状態を観察することができる。 医師がカテーテル１８の遠位端を所望の心内膜の位置に配置すると、次にプロ ーブ１２の制御機構を操作してマッピング・アセンブリ２０を所望の３次元アレ イ２２に展開し、開く（図１参照）。 コントローラ１４は電極２２から受け取った信号を分析し、正常な心臓のリズ ムを狂わし、心不整脈を起こしうる組織内の異常な病巣を突きとめる。一旦その 場所が突きとめられると、医師は剥離によりその異常な病巣を取り除くか又は破 壊し、正常な心臓のリズムを回復させる。この目的において、別のラジオ波又は 極超短波剥離プローブ（図省略）を使うことができる。なお、マッピング・アレ イ２２はそれ自体に１つ又はそれ以上の剥離電極を包含することもできる。 本発明の一態様によると、プローブ１２は４つの独立した制御機構を具備し、 それにより、医師は上記で概要が述べられたマッピング操作の各ステップを遂行 することができる。これらの制御機構はハンドル１６を中心に位置し、カテーテ ル１８とそれに連携するマッピング・アセンブリ２０のエラーの伴わない簡潔な 操作性を実現している。 第一の制御機構３０はカテーテル１８の遠位端を傾かせる（図２参照）。これ により、医師が遠隔操作して体内でカテーテル１８の遠位端をある位置に向け、 操縦することができる。 マッピング・アセンブリ２０が展開する際、第一の機構３０は、マッピング・ アセンブリ２０自体をある位置に向け、操縦することにも使用できる。これによ り、医師は遠隔操作によりマッピング・アセンブリ２０を心内膜の組織に対して 操縦することができる。 第二の機構３２は、マッピング・アセンブリ２０の展開を制御する。第二の機 構３２はマッピング・アセンブリ２０の展開を制御し、カテーテル１８の遠位端 内で収縮している位置（図３参照）からカテーテルの外の作動位置（図４参照） へと展開させる。 収縮しているときはマッピング・アセンブリ２０は下方の位置を占め、体内で の操縦を妨げないようになっている。マッピング・アセンブリ２０が作動位置に 展開されると、開いて信号マッピング機能を実行することができる。 第三の機構３４は、マッピング・アセンブリ２０が展開される際に、それを広 げる。第三の機構３４はマッピング・アセンブリ２０をその完全に閉じて畳まれ た位置（図４参照）と完全に開いた位置（図５参照）の間で移動させる。 図示された好ましい実施例では、第三の機構３４はまた、マッピング・アセン ブリ２０の３次元の形状を制御する。これにおいて、医師は第三の機構３４を操 作することにより、遠隔的にマッピング・アセンブリ２０の形状を制御すること ができる。 図示された実施例では、第三の機構３４は、マッピング・アセンブリ２０の形 状を、引き伸ばされた楕円形（図７参照）からほぼ球形（図５参照）に、そして さらに環状体（図６参照）へと連続的に変化させる。このように第三の機構３４ を使用することで、医師は、マッピング・アセンブリ２０の形状を変更し、記録 されるべき特定の心内膜の輪郭により近づくよう調節することができる。 第四の機構３６は、マッピング・アセンブリ２０の回転位置を、カテーテル１ ８の回転とは切り離して制御する（図８参照）。つまり、第四の機構３６はカテ ーテル１８を回転させることなくマッピング・アセンブリ２０を回転させる。 この第四の機構を使用して、医師は、アクセスしている静脈あるいは動脈内で カテーテル１８を回転させることなく、心臓内でマッピング・アセンブリ２０を 回転させることができる。 カテーテル、マッピング・アセンブリ２０、及びそれに連携する制御機構３０ 〜３６の構造の特徴は様々に変化できる。これらの特徴は、図示された実施例に 登場する折に、より詳しく説明される。 １．プローブ・ハンドル 図示された実施例において（図９〜１１参照）、プローブ・ハンドル１６は本 体３８、基底部４０、及び先端部４２を含んでいる。ハンドル１６とその構成部 品は、様々な耐久性の金属やプラスチック材料を使用して製造できる。図示され た実施例では、ハンドル１６は、その大部分がモールドされたプラスチックでで きている。 本体３８は内部チャネル４４を有している（図１０参照）。接合チューブ４６ が内部チャネル４４内に収められている。一方、カテーテル１８の近位端は接着 剤又は類似の方法で接合チューブ４６の前方の端に接合している。図１０に示さ れるように、内部チャネル４４はまた、その遠位端の近くの、別に型取られた先 端部４２が接続する場所に、環状溝４８を含んでいる。 ハンドルの基底部４０は、本体３８のあらかじめモールドされた延長部分であ る（図９参照）。基底部４０は、一般的に平坦で、ステアリング・メンバ５０を 載せるている。後に詳細に述べるが、ステアリング・メンバ５０は、第一の制御 機構３０のためのアクチュエータを収容し、カテーテル１８の遠位端をある位置 に向けて操縦する。 ステアリング・メンバ５０はさらに、基底部４０上の軌道５２を端から端まで 移動することができる（図１及び図２も参照のこと）。伸縮軸５４がステアリン グ・メンバ５０を接合チューブ４６の後部端に接続させている。軌道５２上での ステアリング・メンバ５０の前後移動により、伸縮軸５２は伸縮する。 ステアリング・メンバ５０の前後移動は、後に詳細に述べるが、第三の制御機 構３４を付勢させ、マッピング・アセンブリ２０を開き、かつ（望ましい実施例 ては）その形を生成する。 ハンドルの先端部４２は、本体３８の前方から伸びている。先端部４２は本体 のチャネル４４の環状溝４８内に収まるフランジの付いた近位端５６を有してい る（図９及び１０参照）。 フランジ端５６は環状溝４８内で自由に回転する。これにより、ハンドルの先 端部４２が本体３８とは別に回転することができる。このハンドルの先端部４２ と本体３８の相関的な回転は、後に詳細に述べるが、第四の制御機構３６の基礎 を形成する。 図１０に示されるように、ハンドルの先端部４２は中央穴５８を含み、該中央 穴５８は本体３８の内部チャネル４４と軸方向に並んでいる。キャリッジ６０は 、この中央穴５８内を移動する。この可動キャリッジ６０は、後に詳細に述べる が、第二の制御機構３２を付勢させ、そしてマッピング・アセンブリ２０の展開 を制御する。 ２．カテーテル カテーテル１８は、内部穴すなわち内腔６４を持つ可撓性チューブ６２を具備 している（図１２参照）。この可撓性チューブ６２の近位端は、先端部の中央穴 ５８を通って本体のチャネル４４へ延長し、そこで接合チューブ４６に接合され ている（図１０参照）。 可撓性チューブ６２は様々な方法により構成できる。例えば、ある長さのステ ンレス鋼を内部穴６４の周りに巻き付けた可撓性ばねとして構成することもでき る。 図示されている望ましい実施例では、チューブ６２はスロットの付いたステン レス鋼のチューブを構成している。スロット６６のアレイはこのチューブに沿っ て軸と直角に並んでいる。スロット６６は、軸の外周より短い長さで、２７０〜 ３００度の角度に設けられている。スロット６６はまた、約３０〜１２０度ほど のそれぞれが食い違った位置に付けられていることが望ましい。 スロット６６はチューブ６２の長さ方向に可撓性を提供している。スロット６ ６のパターンと配置は、チューブ６２に対して必要な可撓性とトルク伝達能力を 与えている。 スロットの付いたチューブ６２の詳細は、１９９１年２月１５日に出願された 係属中のランドクイスト（Ｌｕｎｄｑｕｉｓｔ）の米国特許出願第０７／６５７ １０６号、「トルクのかけられるカテーテルと方法」に開示されている。 カテーテル１８はまた、可撓性チューブ６２を覆うシース６８を有している。 シース６８は、ポリオレフィン、ポリウレタン、又はポリジメチルシロキサンな どのプラスチック材料でできている。シース６８はチューブ６２の外径より大き な内径を持っている。これにより、シース６８は、第二の制御機構３２に応答し てチューブ６２の外側に沿ってスライドし、結合されているマッピング・アセン ブリ２０を選択的に内部に収容したり露出させたりする。 ３．マッピング・アセンブリ マッピング・アセンブリ２０は、様々な異なる形状を取ることができる。図１ 〜図９に示されている実施例では、マッピング・アセンブリ２０は、形状が変化 するバスケット７０を構成しており、この詳細については図１２に最も良く示さ れている。 マッピング・バスケット７０は可撓性カテーテル・チューブ６２の遠位端に接 続されている基底メンバ７２を包含している。マッピング・バスケット７０はま た、エンド・キャップ７４を有している。複数の可撓性のある電極支持体すなわ ちスプライン７６が、基底メンバ７２とエンド・キャップ７４との間に、間隔を おいて円周上に広がっている。複数のスプライン７６には、ある一定の間隔をお いて複数の電極２２が担持されている。電極は、エンド・キャップ７４に取り付 けることもできる。 基底メンバ７２とエンド・キャップ７４の外径は、可動シース６８の内径より 小さくなっている。（図１２は可動シース６８と基底メンバ７２の関係を正確に 示しているが、エンド・キャップ７４はその構造をより詳細にわたって示すため に拡大されている。）エンド・キャップ７４は円形か図に示されているようにド ーム型に形成されていることが望ましい。これにより、シース６８が可撓性チュ ーブ６２の遠位端に向かって移動した際、シース６８はマッピング・バスケット ７０に近づいてそれらを捕らえ（平らに伸ばされた位置）、ドーム型のエンド・ キャップ７４のみが外に露出することになる。反対にシース６８が反対方向に移 動した場合は、マッピング・バスケット７０を露出させて使用可能状態にする。 スプライン７６Ａ上の電極の他に、一つ以上の電極をエンド・キャップ７４に取 り付け、より強力な信号計測能力を提供することもできる。 さらに図１２に関して、マッピング・アセンブリ７０は硬質の制御ワイヤ７８ を有している。制御ワイヤ７８の遠位端はエンド・キャップ７４に接続されてい る。そこから、制御ワイヤは、基底メンバ７２とチューブ６２の穴６４を通って 後に詳細に述べる第三の制御機構３４に接続されている。 第三の制御機構３４の付勢に応答して制御ワイヤ７８か軸方向に移動し、それ により、エンド・キャップ７４が基底メンバ７２に向かって移動されるか又はそ の反対の方向に移動される。この動きはスプライン７６を撓ませ、バスケット７ ０の形状を変化させる。 図１２に示されたマッピング・バスケット７０のスプライン７６は、様々な断 面形状を取ることができる。代表的な構造の詳細は次に述べられる。 Ａ．バスケットのスプライン （ｉ）円筒状スプライン 図１３及び１４は、円筒状の断面を持つスプライン７６Ａを示している。スプ ライン７６Ａは、複数の感知電極２２を含み、それらは軸に沿って一定の間隔で 取り付けられている。（図にはスペースの関係で６つの電極２２のみが示されて いる。）スプライン７０Ａの近位端には、はと目８０があり、これにより基底メ ンバ７２上のピンに接続される。スプラインの遠位端にはフック８２があり、こ れによりエンド・キャップの円周上に一定の間隔で位置する開口部８４へ即時に 連結できるようになっている（図１２参照）。もちろん、その他の即時連結機構 も使用できる。 円筒状のスプライン７６Ａは開いた内部通路を有することができ、それにより 感知電極２２に接続している個別の信号ワイヤを導くことができる。 しかし、図１３及び図１４に示される実施例では、円筒状のスプライン７６Ａ の本体は中空ではない。該本体は、図１４に示すように、複数の個別層すなわち 基板を包含している。一つ置きの層８６は白金などの導電性材料で被覆されてい る。そして、ポリイミドなどの非導電性の材料でできている層８８がで導電性の 層８６の間に配置され、これらを分離している。 層８６及び８８は、例えば、イオン・ビーム・アシスト蒸着、あるいは類似の 蒸着技術にて形成される。図示された実施例では、各層は、約０．０００５イン チ（０．０１２７ｍｍ）〜０．００２インチ（０．０５０８ｍｍ）の厚さを持っ ている。 図１３に示すように、個別の信号ワイヤ９０が各導電性層８６に接続されてい る。信号ワイヤ９０は、スプライン７６Ａの近位端を抜け、マイクロコネクタ９ ２に接続されている。この詳細については後に記述する。 導電性層８６の数は、スプライン７６Ａが担持する電極２２の最大数と等しい 。図示の実施例では、各円筒状のスプライン７６Ａは最大で１２個の感知電極を 持つので、１２の導電性層８６と１２本の信号ワイヤが存在することになる。（ 図１３においては、スペースの関係で電極２２と信号ワイヤの一部のみが示され ている。） 図示の実施例では、各感知電極２２は可撓性の基板を包含し、それにはイオン ・ビーム・アシスト蒸着により白金の被覆されたシリコンゴム体などが使用され る。各感知電極は、スプライン７６Ａ上の位置に挿入され、そこで接着剤又は類 似の方法にて固定される。このようにする代りに、このゴム体をスプライン上の 適所にモールドし、その後ＩＢＡＤＣ（イオン・ビーム・アシスト蒸着）により 導電性の層を被覆することもできる。 導電性材料（白金など）で作られたワイヤ又はピン９４が、各電極２２を通じ てスプライン７６Ａの本体に挿入される。各ピン９４は頭の部分と先端とを除き 、絶縁材料で被覆されている。 図１４に示すように、ピン９４は異なる所定の長さを持ち、先端がそれぞれ異 なる導電性層８６に届くようになっている。各ピン９４は関連している感知電極 ２２が受け取った信号を個別に導電性層８６に伝える。これにより、各電極２２ で感知された信号は、異なる導電性層８６によりそれに接続される信号ワイヤ９ ０に送られる。 （ii）直線状スプライン 図１５はほぼ平坦で直線状の断面を持つ電極支持スプライン７６Ｂを示してい る。 図１３に示された円筒状スプライン７６Ａと異なり、直線状のスプライン７６ Ｂは異方性の剛性を持つ。スプライン７６Ｂは、縦方向のＸ軸９６に沿った平面 において、（図１５で矢印に示されるＹ軸の方向に）反ったり曲がったりする可 撓性を持っている。しかし、それはその縦方向のＸ軸９６のＺ軸の方向への曲が りやねじれに抗する剛性を持っている。 図１５に示すように、直線状の各スプライン７６Ｂは、その縦方向の軸９６に 沿って一定の間隔で置かれた感知電極２２を担持している。円筒状のスプライン ７６Ａと同様に、直線状のスプライン７６Ｂの近位端には、はと目８０があり、 それによりバスケットの基底メンバ７２に接続される。スプライン７６Ｂの遠位 端にはフック８２があり、バスケットのエンド・キャップ７４の円周に一定の間 隔で位置する開口部８４へ即時に接続できるようになっている（図１２参照）。 この接続の際、直線状の各スプライン７６Ｂの異方性剛性により、その縦方向 の軸９６のねじれを防止する。これにより、バスケット７０はねじれに対する剛 性を保持することができる。隣接するスプライン７６Ｂは、円周上で所望の間隔 を保った関係に保持されている。 なお、制御ワイヤ７８の軸方向の動きは、直線状の各スプライン７６Ｂをその 縦方向の軸９６に沿ってＹ軸の方向に、制御ワイヤ７８を中心として外側に向か って曲げる。これによって、バスケット７０の円周の形状が変化する（図５〜図 ７７参照）。 隣接するスプライン７６Ｂは、その異方性剛性により、ねじれに対して抵抗力 を有する。そのため、組み立てられたバスケット７０もねじれに対して抵抗力を 有し、その縦方向の軸に関して対称な３次元の所望の形状を保つ。 図１５に示された実施例では、スプライン７６Ｂは複数の導電性層９８を構成 し、それらはその間の非導電性層１００により隔てられている（図１８及び図１ ９に最も良く示されている）。導電性層９８は、白金などの電気を伝導する材料 で被覆されて形成されている。導電性層は０．００５インチ（０．１２７ｍｍ） 〜０．００２インチ（０．０５０８ｍｍ）の厚さであることが好ましい。非導電 性層１００は、ポリイミド又は類似の高分子材料でできている。 図１８及び図１９に示すように、電極ワイヤ１０２が各導電性層９８に溶接さ れている。一つの導電性層９８のための電極ワイヤ１０２は、その次の導電性層 ９８のための電極ワイヤ１０２とある間隔を隔てて位置している。図１８及び図 １９が示すように、電極ワイヤ１０２は下方の導電性層９８から順次上方の導電 性層９８及び非導電性層１００のメッキされた貫通開口部１０２を通り、スプラ イン７６Ｂの上部表面に抜け出ている（図１６も参照）。該上部表面で電極２２ が各電極ワイヤ１０２に溶接されている。 図１５、図１６、図１８及び図１９に示すように、それそれの導電性層９８及 び非導電性層１００の近位端は、階段状に構成されているのが望ましい。これに より、各導電性層９８が露出し、溶接される信号ワイヤ９０への接続が容易にな る。 別の配置では（図１７参照）、電極２２は直線状のスプライン７６Ｃの表面に 蒸着される。この配置において、スプライン７６Ｃの表面はまた、イオン蒸着又 はエッチングにより形成された固体印刷回路１０４を有する。この回路１０４は 、信号をそれぞれの電極２２からスプライン７６Ｃの近位端に取り付けられた信 号ワイヤ９０に伝える。また、はと目８０とフック８２とにより、前に述べられ たように、スプライン７６Ｃがバスケットの基底メンバ７２とエンド・キャップ ７４の間に即時に取り付けられるようになっている。 Ｂ．マイクロコネクタ 感知電極からの複数の信号ワイヤ９０は一緒に束ねて一つのワイヤとして可撓 性案内チューブ６２の穴６４を通り、コントローラ１４に接続することができる 。レーザー溶接を使用することにより、電気接続部の断面積を最小にとどめるこ とができる。 図示された望ましい実施例では、内腔６４を通る導電性ワイヤ導管の数は、基 底メンバ７２内の固体のマイクロコネクタ９２を使用することにより、最小にと どめられる（図１２参照）。図２０〜図２４はマイクロコネクタ９２を詳細に示 している。 図２０に示すように、マイクロコネクタ９２は、バスケット７０内の各電極支 持スプライン７６用に一つのマイクロプロセッサ・チップ１０６を具備している 。図２０〜図２４はバスケット７０上に５６個の感知電極が配列されている場合 を想定している。一つ以上の感知電極はまた剥離用の電極としても使用できる。 この配列では、８つのスプライン７６が存在し、各スプライン７６は７つの感 知電極２２を有している。この配置において、マイクロコネクタ９２は８つの個 別のチップ１０６（図１２参照）を具備し、各チップ１０６には７本の電極信号 ワイヤ９０が接続されている（図２０参照）。 チップ１０６は、コントローラ１４によって制御されるスイッチとしての役目 を果たす。各チップ１０６は、関連するスプライン７６上の各電極２２から、そ れぞれ一つの、つまり合計７つの個別の信号を受け取る。各チップ１０６は一回 に電極信号の中から選択された一つの信号のみをコントローラ１４に送るが、そ の転送はコントローラ１４が生成する切替え信号により制御される。コントロー ラ１４の切替え信号はそれにより、マイクロコネクタ９２を介しての電極信号を 多重化する。これにより、内腔６４を通る電気通路の数が削減できる。 図２０にさらに示すように、各チップ１０６は入出力（Ｉ／Ｏ）バス１０８を 含み、該バスは（＋）電力接点１１０と（−）電力接点１１２を包含している。 電力接点１１０と１１２は、コントローラ１４内の電源１３０から電力を受け取 る。Ｉ／Ｏバス１０８はまた、入力切替（すなわち制御）接点１１４を含み、そ れはコントローラ１４内の信号発生回路１３２からの切替信号を受け取り、サン プリングする入力信号ワイヤを選択する。制御接点１１４はまた、信号発生回路 １３４を通じて電源１３５からの剥離エネルギを受け取り、それにより組織剥離 のために関連する一つ以上の感知電極を使用することができる。 Ｉ／Ｏバス１０８はさらに、出力信号接点１１６を含み、それにより選択さ れた電極信号をコントローラ１４内の信号処理回路１３４に送る。図２３及び２ ４は、コントローラ１４の構成部品１３０、１３２、及び１３４を図式的に示し ている。 各チップ１０６の電力、制御及び出力信号は、チューブ６２の内腔６４内の導 電性導管１１８に沿ってバス１０８へ送られ、またバス１０８から送られる。導 管１１８は様々な方法で構成できる。例えば、同軸ケーブルで構成することがで きる。 図示された実施例では（図２１参照）、導管１１８はマイラー・チューブでで きている。チューブ１１８の表面には、イオン蒸着又はエッチングにより形成さ れた固体印刷回路１２０が配置されている。 導管１１８上に形成された回路１２０は様々な形態を取ることができる。図２ ３に示された実施例では、回路１２０は３２の個別の導電経路を有し、それらは チューブの軸の周りに蒸着された螺旋上のアレイを形成している。図２０にさら に示されるように、このアレイは各チップ１０６に対して一つの（＋）電力線１ ２２と一つの（−）電力線１２４を含んでいる（したがって、合計１６本の（＋ ）電力及び（−）電力線）。これらの線はコントローラ１４内の電源１３０に接 続されている。 図２０及び２３に示されたアレイはまた、各チップ１０６に対して一つの入力 制御線１２６と一つの信号出力線１２８を含む（１６本の線が追加され、合計３ ２本の導電線）。これらの線１２６及び１２８は、コントローラ１４の信号多重 通信制御回路１３２と信号処理回路１３４にそれそれ接続されている。 図２０および２１に示すように、ステンレス鋼のフェルール１３６が回路１２ ０の各線をマイクロコネクタ９２に電気的に相互連結している。このフェルール １３６はマイラーチューブ１１８の遠位端内に位置している。フェルール１３６ は、３２個の尖った先端１３８の所定のアレイを有している。尖った先端１３８ は、（＋）電力線１２２及び（−）電力線１２４、制御入力線１２６、及び信号 出力線１２８を、各チップ１０６のＩ／Ｏバス１０８の各関連接点１１０、１１ ２、１１４、及び１１６に電気的に相互接続する。 他の配置においては（図２２及び図２４参照）、チューブ１１８上の回路１２ ０は１８本の線に削減されている。この回路１２０はまた、チューブ１１８の軸 のまわりに形成された螺旋上のアレイを構成している。このアレイは一つの（＋ ）電力線１２２と一つの（−）電力線１２４のみを含み、それらは電源１３０に 接 続されている。図２４に示すように、（＋）電力線１２２と（−）電力線１２４ の遠位端は、軸に沿ってある一定の間隔で配置されたループ状に、チューブ１１ ８の遠位端を取り巻いている。 図２４に示されたアレイでは、（＋）電力線１２２のループは、（−）電力線 １２４のループよりもチューブ１１８の遠位端のより近くに位置している（図２ ２も参照）。 チューブ１１８上のアレイはまた、各チップ１０６に対して一つの入力制御線 １２６と一つの信号出力線１２８を含み、合計で１９本の線が存在する。以前に 記述したように、これらの線１２６及び１２８は、コントローラ１４の多重通信 回路１３２と信号分析回路１３４に接続されている（図２４参照）。図２２に示 すように、線１２６及び１２８は、上記の（＋）電力のループ１２２及び（−） 電力のループ１２４の下方のチューブ１１８の遠位端で終端している。 この配置において（図２２参照）、各チップ１０６のＩ／Ｏバス１０８の一部 は円周に沿って配置されている。上部の二つの接点１１０及び１１２はそれぞれ （＋）電力接点及び（−）電力接点を構成している。これらは通常図２２に示す ように、フェルール１３６上の尖った先端１３８により（十）電力のループ１２ ２と（−）電力のループ１２４に接続されている。 Ｉ／Ｏバス１０８の底部の二つの接点１１４と１１６は、制御入力及び信号出 力導線を包含している。これらの接点１１４及び１１６は、軸上の電力接点１１ ０及び１１２の下方の円周に沿って配置されている。図２２に示すように、フェ ルール１３６上の尖った先端１３８は、制御入力線１２６及び信号出力線１２８ をこれらの円周に沿って配置されたＩ／Ｏバス１０８上の接点１１４及び１１６ に適切に接続する。 ４．プローブ制御機構 Ａ．操縦制御機構 図１に示された配置において、第一のプローブ制御機構３０はステアリング・ メンバ５０の内部に内蔵されている。図２５はこの構造を詳細に示している。 第一の機構３０は、ステアリング・メンバ５０内に収められている回転カム車 輪１４０を具備している。ステアリング・メンバ５０の外部のレバー１４２（図 １参照）は内部のカム車輪１４０に接続されている。ユーザーがステアリング・ レバー１４２を動かすことにより、カム車輪１４０が回転する。 図２５に示すように、カム車輪１４０はその左右の側面の間にファスナ１４４ を有している。ファスナ１４４は、その内部に溶接されている左右のプローブの ステアリング・ワイヤ１４６及び１４８の近位端を掴んでいる。 ステアリング・ワイヤ１４６及び１４８は、ファスナ１４４の反対の端からそ れに連携するカム車輪１４０の左右の側面に沿って伸びている。ステアリング・ ワイヤ１４６及び１４８は、テンション・スクリュー・アセンブリ１５０の内部 穴を通り、さらに図１０に示されるように、伸縮軸５４を通り、次に接合チュー ブ４６を通ってステアリング・メンバ５０の前面に抜けている。 ステアリング・ワイヤ１４６及び１４８は、可撓性の軸穴６４内に沿ってさら に延長している。チューブ６２の遠位端の近くでは、ステアリング・ワイヤ１４ ６及び１４８が出口穴（図示省略）を通って穴６４の外に出ている。図１２に示 すように、左側のステアリング・ワイヤ１４８の端と可撓性のチューブ６２の左 側の遠位端とは溶接されている。同様に、右側のステアリング・ワイヤ１４６の 端と可撓性のチューブ６２の右側の遠位端とは溶接されている。 カム車輪１４０の左回転は左側のステアリング・ワイヤ１４８を引っ張り、チ ューブ６２の遠位端を左に曲げる。同様に、カム車輪１４０の右回転は右側のス テアリング・ワイヤ１４６を引っ張り、チューブ６２の遠位端を右に曲げる。 このようにして、第一の制御機構３０は、可撓性のチューブ６２の遠位端と、 それに接続されたマッピング・バスケット７０とを操縦する（図１２参照）。 可撓性のチューブ６２を操縦するための内蔵型能動機構を使用する代りに、ワ イヤを使用して心臓内のチューブ６２の遠位端を導き、位置決めすることができ ることにも留意する必要がある。図２６及び図２７は、内蔵型操縦機構を使用せ ず、ワイヤを利用した代替実施例を示している。 図２６及び図２７に示された実施例では、プローブ１０Ａは内部案内ワイヤ１ ５２を具備している。この案内ワイヤ１５２は、ハンドル（図省略）から可撓性 のチューブ６２の穴６４を通り、さらにマッピング・バスケット７０内の中央案 内チューブ１５４を通って伸びている。 使用にあたり、医師はまず、案内ワイヤ１５２を主要な静脈又は動脈からある 選択された心室へと進める。次に医師は、プローブ１０Ａのチューブ６２とそれ に接続されているマッピング・バスケット７０を案内ワイヤ１５２上に通し、適 所に進める。 この実施例では（図２６参照）、プローブ１０Ａはマッピング・バスケット７ ０がワイヤ１５２上を通って適所に導かれる間（図３及び４参照）、一時的にそ れを収めるスライド式シース６８を具備することが望ましい。 図２７に示すように、ワイヤ上のプローブ１０Ａはまた、案内チューブ１５４ 内に一方通行の環状バルブ１５６を含むことが望ましい。このバルブ１５６は、 心室内の血液及びその他の流体がガイドチューブ１５４及びプローブ１０Ａの内 部に逆流するのを防ぐ。 Ｂ．マッピング・アセンブリ展開機構 図示の実施例では、第二の機構３２はプローブのハンドル１６の先端部４２に 配置されている。図１１はこの構造の詳細を示している。 図１１に示すように、第二の機構３２は、ハンドルの先端部の中央穴５８内を 移動するキャリッジ６０を具備している。キャリッジ６０は、開口部１５８を含 み、該開口部は可撓性チューブ６２が通る中央穴５８の軸と同心になっている。 図１１に示すように、可撓性チューブ６２の外径はキャリッジの開口部１５８の 内径より小さくなっている。 キャリッジ・メンバ６０はハンドルの先端部の細長いスロット１６２内に延長 している露出したアクチュエータ１６０を含んでいる（図１及び図２も参照）。 スロット１６２は中央穴５８の軸に沿って延長している。ユーザーがアクチュエ ータ１６０を前後に動かすことにより、中央穴５８内のキャリッジ・メンバ６０ が可撓性チューブ６２の軸に沿って移動する。 図１１にさらに示すように、スライド式シース６８の近位端は接着剤により又 は類似の方法でキャリッジ６０に固定されている。上記のようにキャリッジが移 動すると、従って接着されたシース６８をも可撓性チューブ６２の軸に沿ってス ライドする。 アクチュエータ１６０がハンドルの先端部４２のスロット１６２内の最前方の 位置を占める際（図３参照）、シース６８の遠位端は通常マッピング・バスケッ ト７０のエンド・キャップ７４に隣接している。シース６８の遠位端は、従って 閉じて、畳まれた状態のマッピング・バスケット７０全体を包含する。 医師が連続的にアクチュエータ１６０をハンドル先端部４２のスロット１６２ 内の最後部まで移動させると（図４参照）、シース６８の遠位端はマッピング・ バスケット７０の基底メンバ７２に隣接する。これにより、マッピング・バスケ ット７０が露出し、使用できる状態になる。このようにして、第二の機構３２は 、マッピング・バスケット７０を展開させたり、引っ込めたりする。図２６に最 も良く示されるように、可撓性チューブ６２の遠位端は、一つ以上のＯ−リング 又はガスケット１６４を含むことが望ましい。ガスケット１６４をは可撓性チュ ーブ６２とスライド式シース６８の間に防流体シールを形成し、心臓内の血液や その他の流体がカテーテルのハンドル１６に向かって逆流するのを防ぐ。 Ｃ．マッピング・アセンブリの形状作成機構 図示された配置において、第三の機構３４はハンドルの基底部４０に位置して いる。マッピング・バスケット７０の制御ワイヤ７８の近位端は、ステアリング ・メンバ５０内に接続するための伸縮軸を通っている（図２５参照）。制御ワイ ヤ７８の遠位端は、バスケットのエンド・キャップ７４に接続されている（図１ ２参照）。 ステアリング・メンバ５０のトラック５２に沿った前後移動は、制御ワイヤ７ ８を軸に沿って動かすことにより、エンド・キャップ７４を基底メンバ７２の方 向にあるいは基底メンバ７２から遠ざかる方向に移動させる。これにより、マッ ピング・バスケット７０が膨張したり、畳まれたり、また形状が作成されたりす る。 ステアリング・メンバ５０がトラック５２上で最前部の位置にある場合（図７ 参照）、エンド・キャップ７４は基底メンバ７２から最も離れた位置に置かれる 。可撓性の電極支持スプライン７８は、基底メンバ７２とエンド・キャップ７４ との間にほぼ線形関係で位置している。マッピング・バスケット７０は図７に示 すように、閉じて畳まれている。 この位置で、シース制御アクチュエータ１６０をティップ・スロット１６２内 の最前方へ移動させると、畳まれたマッピング・バスケット７０は完全にシース ６８内に収められる。畳まれたマッピング・バスケット７０は、従って引っ込ん でいる（図３参照）。 同様に、シース制御アクチュエータ１６０をティップ・スロット１６２内の最 後方へ移動させると、シース６８は畳まれたマッピング・バスケット７０から遠 ざかる。マッピング・バスケット７０は、従って展開する（図４参照）。 展開されるとき、ステアリング・メンバ５０がトラック５２内の最後部へ移動 するにつれ、エンド・キャップ７４は基底メンバ７２に近づく（図５及び図６参 照）。弾力性がある電極支持スプライン７８は連続的に曲り、さらに下方に曲が った３次元の形状になる。マッピング・バスケット７０の形状は、トラック５２ 内のステアリング・メンバ５０の位置により変化する。 ステアリング・メンバ５０がトラック５２の最前方の位置から中央の位置に移 動するにつれて（図５参照）、マッピング・バスケット７０は伸びた楕円形から 球形へと連続的に変化する。ステアリング・メンバ５０がトラック５２の中央の 位置から最後方の位置にさらに移動するにつれて、マッピング・バスケット７０ は球形からドーナツ型すなわち環状体に連続的に変化する。 第三の制御機構３４は、外部に止めナット１６６を有するのが望ましい。止め ナット１６６を時計方向へ回転させるとステアリング・メンバ５０とハンドルの 基底部４０の間の固着力が強まる。時計方向に止めナット１６６を最後まで回転 させると、トラック５２内でステアリング・メンバ５０の移動ができないように なる。このようにして、ユーザはその他の制御あるいはマッピング操作を行う間 、マッピング・バスケット７０を所望の形状に固定させることができる。 止めナット１６６を反時計回りに回転させると、固定力が弱まり、ステアリン グ・メンバ５０はトラック５２内で移動できるようになる。このようにして、ユ ーザは第三の機構３４を操作し、マッピング・バスケットを開閉したり、形を作 成したりできる。 Ｄ．マッピング・アセンブリ２０の回転機構 図示の配置において、第四の機構３６はハンドルの基底部４０とハンドルの先 端部４２の間に回転接合部を構成している。図８に示すように、ユーザーはハン ドルの先端部４２を持って固定することにより、ハンドル１６の本体３８を先端 部４２とは別に回転させることができる。これにより、図１０に示すように、ハ ンドルの本体３８内の接合チューブ４６に接続している可撓性のチューブ６２が 回転する。これにより、可撓性のチューブ６２に接続されているマッピング・バ スケット７０が回転する。この際、図１１に示すように、ハンドルの先端部４２ 内のキャリッジ６０に接続されているシースは回転しない。このようにして、第 四の制御機構３６は外側のシース６８を回転させることなく、マッピング・バス ケット７０を回転させる。 ４．展開可能な所定形状の電極支持機構 Ａ．展開可能な所定形状のバスケット・アセンブリ 上記のマッピング・アセンブリ２０はバスケット７０の形状を変化させるため の制御機構を包含する必要が無いことが認識されなければならない。バスケット ７０Ａの形状は、外部からの力に応答して折り曲げられたり、外部からの力が取 り除かれると規定された一つの最終形態に変化したりできるように、あらかじめ 設定できる。 この配置において、バスケットのスプライン７８は基底メンバ７２とエンド・ キャップ７４との間に弾力性のある張った状態で接続される。弾力性のあるスプ ライン７８は、外部からの圧縮力に応答して閉じた小さなまとまりに畳められる 。 この実施例において、第二の制御機構３２がこの圧縮力をかけて、バスケット ７０を圧縮する。ティップ・アクチュエータ１６０が最前方のスロットの位置に 移動すると、シース６８がバスケット７０を圧縮して畳み収容する。ティップ・ アクチュエータ１６０が最後方のスロット位置に移動すると、シース６８がバス ケット７０から遠ざかる方向に動く。この移動が圧縮力を取り除き、開放された スプラインが開いて所定の形状になる。ある望ましい配置では、バスケット７０ 内の少なくとも数個の個別のスプライン７８はその長さに沿って異なる剛性の領 域を持っている。異なる剛性の領域は、圧力がかけられるとそれそれ異なって曲 がる。従って、スプラインは、曲がる際、均一の弧を描くわけではなく、スプラ インは不統一に曲がり、異なった形状をとることができる。異なる剛性の領域を 持つスプラインをアレイ中の異なる領域に配置することにより、バスケット７０ に対して多数の異なる所定の形状を得ることができる。 別の望ましい実施例では、少なくとも数個のスプラインがニチノールのような 所定形状のメモリ・ワイヤでできている。メモリ・ワイヤはその周囲の温度状態 によって異なる形状に変化する。 この実施例では、体外の室温状態では、メモリ・ワイヤからなるスプラインは ほぼ直線的な形態をとる。このように、スプラインは心室内へ配置するために小 さな形状に畳まれ、シース６８内に収まることができる。シース６８の外に展開 された状態での心室内の体内温度では、メモリ・ワイヤからなるスプラインが、 その通常の直線的な形態から変化して、別の所定の形状に変わる。 これらの異なるアレイは個別の特殊なカテーテルの遠位端に接続でき、前に記 述したように、ハンドルを搭載した制御機構により展開することができる。 Ｂ．展開可能な袋状マッピング・アセンブリ 図２８及び２９は、別のマッピング・アセンブリ１６８を示しており、感知電 極の支持体が膨張式の袋１７０の形状を取っている。膨張式の袋１７０は基底メ ンバ１７２の内部室１７４に在り、基底メンバ１７２は案内チューブ６２の遠位 端に接続されている。基底メンバ１７２の遠位端は開いている。図２８に示すよ うに、袋１７０は、通常カテーテルの遠位端に格納されているか、あるいは収縮 して引っ込められた状態で内部室１７４に格納されている。 流体圧力導管１７６が袋１７０と通じている。この導管は内部室１７４から可 撓性のチューブ６２の穴６４を通り、プローブのハンドル１６の近隣のポートに 伸びている（図２８及び図２９には示されていない）。使用の際は、医師がこの ポートを流体圧力源、例えば加圧二酸化炭素又は液体塩水などに結合させる。 カテーテルの遠位端を心内膜の所望の位置に進めた後、医師は供給用の導管１ ７６を通じて正の流体圧力を袋１７０に送る。正の流体圧力は、袋１７０を広げ るすなわち膨張させる。 膨張用の袋１７０は開いた室の端から外側に向かって膨張し、３次元の所定形 状となる（図２９参照）。形状は袋の形態により様々に変化できる。図示された 実施例では、袋１７０は膨張すると、球状のような形になる。袋１７０は、その 柔軟性により、膨張する際に、マッピングされる心内膜の表面の形状と自然に一 致するようになる。 供給用の導管１７６を通じて、正の流体圧力を取り除いて負の圧力を送ること により、袋１７０から流体を排出することができる。袋は収縮した状態（図２８ 参照）で再び基底メンバの室１７４内に畳まれる。袋１７０は膨張する際にそれ 自身を展開させるので、袋を展開するために別の制御機構を用意する必要はない 。 このようにする代りに、第二の機構３２に制御された（前に述べられたように ）可動シース６８を使用して、使用前に選択的に袋１７０を格納したり、使用の ために袋１７０を開放したりすることができる。 袋は白金などの電気を伝導する表面を有している。この表面は例えばイオンビ ーム・アシスト蒸着などの方法で形成される。この導電性の表面は袋１７０の露 出面全体を覆うこともできる。この場合、袋は、膨張する際、単一の感知電極１ ７０として機能する。 また、複数の導電性の表面を袋１７０の円周上に一定の間隔で位置するゾーン １７８内に配置することができる（図２９参照）。この場合、各ゾーン１７８は 個別の感知電極として働く。袋１７０上の一定の間隔の導電性のゾーンは、膨張 する際、共に感知電極のアレイを形成する。袋の表面はまた、蒸着あるいは類似 の技術で形成された固体回路を有している。信号ワイヤ１８０に接続されたこの 回路は、導電性のゾーンから基底メンバ１７２内のマイクロプロセッサ９２へ信 号を送る。これらの信号は、既に述べられた方法で連携されるカテーテルに沿っ て伝達される。 Ｃ．展開可能な帆形マッピング・アセンブリ 図３０Ａ及び図３０Ｂは、マッピング・アセンブリ１８２の別の実施例を示し ている。この実施例では、感知電極の支持体が帆のような形の弾力体１８４とな っている。帆体１８４は、弾性ゴム又は弾性材料などでできていることが望まし い。 アセンブリ１８２は基底メンバ１８６を具備し、基底メンバには開いた遠位端 の内部の室１８８が含まれている。基底メンバ１８６は、案内チューブ６２の遠 位端に接続されている。 制御ワイヤ又は軸１９０が帆体１８４の後側に接続されている。制御ワイヤ１ ９０は、ハンドル搭載の制御機構に応答して案内チューブ６２の軸方向に沿って 移動でき、その動きは、図１２に示されたような大きさの変化するマッピング・ バスケットに連携した制御ワイヤ７８と同様である。図示の実施例では、ハンド ル搭載の制御機構は、既に記述されたように、ハンドル基底部４０上のステアリ ング・メンバ５０の同様の前後移動に影響を及ぼすことができる。 この配置において、ステアリング・メンバ５０がトラック５２内の最後部の位 置にあるとき、帆体１８４は基底室１８８内に引き込まれている（図３０Ｂ参照 ）。この状態では弾性の帆体１８４の側面は室１８８の側壁に接触するように曲 がり、そして帆体１８４は基底室１８８内で折り曲げられた凹型の形状になる。 マッピング・アセンブリ１８２はこの状態で引っ込んでいる。 その後、ステアリング・メンバ３０がトラック５２内で最前部に向かって移動 すると、帆体１８４が室１８８の外部に出される。室１８８から開放された帆体 １８４の側面は、図３０Ａに示すように、開いた凸型の形態に弾力的に早変わり する。マッピング・アセンブリ２０はこの状態に展開される。 ステアリング・ メンバ５０がトラック５２内で最後部に向かって戻ると、帆体１８４は基底室１ ８８内に再び収められる。この過程で、帆体１８４の弾性側面は室１８８の側壁 に再び接触するように折り曲げられる。 帆体は一つ以上の感知電極１９２を具備している。電極１９２は帆体１８４に 物理的に取り付けることができる。その代りに、電極は、例えばイオンビーム・ アシスト蒸着により付着することもできる。 帆形の電極アレイ１８２は心内膜のマッピングに理想的に適合する。既に記述 された袋形のアレイ１６８（図２８及び図２９参照）のように、変形できる弾性 の帆体１８４は、マッピングの際に心内膜表面に対して押し付けられ、心内膜表 面と同じ形状に簡単に変化する。 帆体１８４上の硬質ワイヤ又は固体回路は信号ワイヤ１９４に接続され、電極 １９２から基底１８６内のマイクロコネクタ９２に信号が伝達される。これらの 信号はそれにより既に記述された方法でカテーテルに沿って伝達される。 Ｄ．展開可能放射体型マッピング・アセンブリ 図３１Ａ、図３１Ｂ及び図３１Ｃはさらに別のマッピング・アセンブリ１９６ を示している。この実施例において、感知電極の支持体は中央の支柱１９８を含 み、そこから可撓性の支持フィラメントのアレイが放射状に広がっている。各支 持フィラメントは感知電極２０２を具備している。 前述のように、アセンブリは開いた遠位端を持つ内部の室２０６を包含する基 底２０４を具備している。前述のように、基底２０４は案内チューブ６２の遠位 端に接続されている。 中央の支柱１９８は、ハンドル搭載の制御機構の操作に応答して、案内チュー ブ６２の軸に沿って移動できる。図示の実施例では、ステアリング・メンバ５０ の前後移動は、既に一般的に記述されたように、この制御機構の役割を果たすこ とができる。 この配置において、ステアリング・メンバ５０がトラック５２の最後部の位置 に在るとき、図３１Ａに示すように、マッピング・アセンブリ２００は引っ込ん ており、フィラメントのアレイ１９６は基底室２０６内に収められている。この 状態では、各フィラメント２００は室２０６の側壁に対して畳まれている。 次にステアリング・メンバ５０がトラック５２内の最前部に向かって移動する と、中央の支柱１９８が室２０６の外部に出される。支持フィラメント２００は 、室２０６から開放され、図３１Ｂに示すように、中央の支柱１９８を囲んで放 射状に開いた３次元のアレイに早変わりする。マッピング・アセンブリ２０はこ の状態で展開される。 ステアリング・メンバ５０がトラック５２内で最後部に向かって戻ると、中央 の支柱１９８は基底室２０６内に再び収められる。この過程で、可撓性のフィラ メント２００は、図３１Ｃに示すように、室２０６の側壁に対して前方に畳まれ る。 それぞれ感知電極２０２を持つフィラメント２００の放射状のまとまりは、高 密度のランダム・マッピング・アレイ１９６を提供している。可撓性のランダム ・アレイ１９６は心内膜の表面に押し付けられ、簡単にそれと同じ形状に変化す る。 フィラメント２００上の硬質ワイヤ又は固体回路及び中央の支柱１９８は、個 別の電極２０２から基底２０４内のマイクロコネクタ９２に信号を伝達する。そ れにより、これらの信号は上記した方法でカテーテルに沿って伝達される。 Ｅ．展開可能発泡ティプ・マッピング・アセンブリ 図３２Ａ及び３２Ｂはさらに別の代替マッピング・アセンブリ２０８を示して いる。この実施例において、感知電極の支持体は多孔性発泡体２１０を形成して いる。 前述のように、アセンブリ２０８は、開いた遠位端を持つ内部の室２１４を包 含する基底２１２を具備している。前述のように、基底部２１２は案内チューブ ６２の遠位端に接続している。 前述の代替実施例のように、発泡体２１０は内部の室２１４内から展開する。 発泡体２１０は通常形状と呼べる形状にモールドされている。図示される実施例 では（図３２Ａ参照）、圧縮されていない通常形状は、普通球状になっている。 しかし、圧縮されていない通常形状は、長方形、正方形、楕円形、環状体、又は 実質上どのような形を取ることもできる。 その多孔性のオープン構成により、発泡体２１０は、外部から圧縮力により損 傷することなく畳まれる。図示された実施例では、圧縮された形状は一般的には 円筒状で、基底室２１４内に収まる（図３２Ｂ参照）。しかし、その他の小さな 形状も使用できる。外部からの圧縮力が取り除かれると、その多孔性の発泡体は 通常の形状に戻る。 制御ワイヤすなわち軸２１６が発砲体２１０に接続されている。制御ワイヤ２ １６は、ハンドル搭載の制御機構の操作に応答して案内チューブ６２の軸に沿っ て移動できる。図示された実施例では、プローブのステアリング・メンバ５０が 前後に動くことにより、ワイヤを制御することができる。 この配置において、ステアリング・メンバ５０がトラック５２内の最後部の位 置にあるとき、図３２Ｂに示すように、発泡体２１０は基底室２１４内に収めら れている。基底室２１４の側壁は、発泡体２１０を圧縮し押し込めている。圧縮 されると、発砲体２１０は基底室２１４の内部形状と同様な形状となる。マッピ ング・アセンブリ２０８は引っ込んでいる。 次にステアリング・メンバ５０がトラック５２内の最前部に向かって移動する と、図３２Ａに示すように、発泡体２１０が室２１４の外部に出される。室２１ ４から開放され、発泡体２１０は圧縮されていない通常形状に開かれる。マッピ ング・アセンブリ２０８はこの状態では展開している。 ステアリング・メンバ５０がトラック５２内で最後部に向かって戻ると、発泡 体２１０は基底室２１４内に再び収められる。発泡体２１０は、図３２Ｂが示す ように、再び小さく畳まれた形状に圧縮される。 発泡体２１０は一つ以上の感知電極２１８を具備している。電極２１８は発泡 体２１０に物理的に取り付けることができる。また、電極２１８は、例えばイオ ンビーム・アシスト蒸着により付着することもできる。感知電極２１８は、高密 度のアレイを構成し、心内膜のマッピングに理想的に適合することができる。 発泡体２１０上の硬質ワイヤ又は固体回路は電極ゾーン２１８から基底部２１ ２内のマイクロコネクタ９２に信号を伝達する。それにより、これらの信号は既 に記述された方法でカテーテルに沿って伝達される。 ５．動的マッピング・アセンブリ 図３３〜図３６はマッピング・アセンブリ２２０を示しているが、これは動的 にその形状を変化させ、それが位置する心室の圧縮に同調して変化するものであ る。 マッピング・アセンブリ２２０は基底メンバ２２２を含み、それは既に説明し たように（図３４参照）、案内チューブ６２の遠位端に接続されている。マッピ ング・アセンブリ２２０は、弾性の電極支持体２２４のアレイを構成している。 その近位端には基底部２２２が接続されており、その遠位端にはエンド・キャッ プ２２６が接続されている。 既に記述したように、このマッピング・アセンブリ２２０は図１２に示される マッピング・アセンブリ２０と同様なものである。図１２に示されたように、マ ッピング・アセンブリ２２０は、可動シース６８とそれに連携した制御機構３２ を具備し、アセンブリ２２０を収納したり展開したり交互にする。 心内膜のマッピング中、心臓の筋肉は心臓の鼓動に合わせて連続的に伸縮して いる。マッピング・アセンブリ２２０が展開される際、それは従って交互の伸縮 サイクルに支配される。動いている心内膜に対する感知電極２２８の表面圧力は したがって常に変化し、電位を正確に記録するという仕事を複雑にしている。電 極はまた、常に動いている心内膜の表面でスリップすることもある。 この現象に対処するために、マッピング・アセンブリ２２０は、連続的に心内 膜に対して感知電極２２８を作動させ、心臓の伸縮にかかわらず一定の表面圧力 を維持する手段２３０を具備している。 この手段２３０は様々な形態をとることができる。図示の実施例では、基底メ ンバ２２２は管状体を具備し、それは前方の可動取付台２３２と固定された後方 の取付台２３４を収容している（図３３及び図３５に最も良く示される）。基底 メンバ２２２の内部の側壁２３６は、可動取付台２３２の軸受面としての役割を 果たす。可動取付台２３２には、電極支持体２２４の近位端が接続されている。 ばね２３８は、前方の取付台２３２を後方の取付台２３４に接続する。前方の 取付台２３２は、電極支持体２２４が心室内での圧縮に遭遇する際、後方の取付 台に向かって移動する（図３３及び図３４参照）。電極支持体２２４が心室内で の収縮に遭遇すると、その反対の動作が行われる（図３５及び３６参照）。 前方の取付台２３２が後方の取付台２３４に向かって移動すると、ばね２３８ が圧縮される。しかし圧縮される際、ばね２３８は前方の取付台２３２を基底部 ２２内の遠位の位置に移動するよう促し、ばね２３８が圧縮されないようにする 。 取付台２３２及び２３４並びにばね２３８は、従って電極支持体２２４と心内 膜との間に動的な接合部を提供している。マッピング・アセンブリ２２０を囲む 心室の収縮により、電極支持体２２４に圧縮力が加わる。前方の取付台２３２は 、この圧縮に応答して後方の取付台２２４の方向に移動しようとする。ばね２３ ８はこの移動を鈍らせ、止める働きをし、電極を心内膜に対して一定に保つ。 心室が膨張する際、ばね２３８は前方の取付台２３２を前方に押し出し、電極 支持体２２４をもとの形状に戻す。 したがって、ばねは、電極支持体２２４とそれを包囲している動いている心内 膜との接触を維持する。 図示される望ましい実施例では、ばね２３８は圧縮により変化することのない 一定のばね定数を有している。つまり、ばね２３８は定荷重ばねである。この定 荷重ばね２３８は様々な形状を取ることができる。図示された実施例（図３３及 び図３５に最も良く示される）においては、ばね２３８は円錐コイルばねとなっ ている。圧縮されたとき、圧縮の程度にかかわらず、ばねは定荷重を加える。 この定荷重ばね２３８は、マッピング・アセンブリ２２０とその周囲の心内膜 との間に一定の表面圧を加え、それを維持する。この確立された動的な接合部は 、周囲の心臓の筋肉の収縮中、常に正確な読取り作業を提供する。この動的な接 合部が様々な大きさと形状のマッピング・アセンブリと連携して使用できること を、認識すべきであり、図３３〜図３６に示される特定のバスケット・マッピン グ・アセンブリ２２０との使用に限定されるものではない。 ６．マッピング領域での洗い流しと凝固制御 本発明の別の態様によると、マッピング・アセンブリは流体をマッピング領域 に送る手段を具備することができる。 この流体は、例えば塩水などであり、それによりマッピング領域を洗い流して 、感知電極に組織や血液が堆積しないようにする。この流体にはまた、ペパリン やその他の抗凝固剤が使用でき、マッピング作業中の凝結による影響を削減する 。 流体の転送手段は様々である。図１２に示された実施例では、マッピング・ア センブリ２０は、制御ワイヤ７８を覆う可撓性の中央チューブ２４０を具備して いる。このチューブ２４０は、エンド・キャップ７４から基底メンバ７２と可撓 性チューブ６２の穴を貫通し、流体ポート２４２（図２６参照）に伸びている。 マッピング領域に送られる流体は、圧力が加えられるとポート２４２から導かれ る。 エンド・キャップ７４は中央チャネル２４４を具備し、該中央チャンネルはチ ューブ２４０の遠位端と接続されている。チューブ２４０により送られる流体は 、チャネル２４４を通ってマッピング領域に放出される。 この中央チャネルは、図２７に示されるような一方向の環状バルブ２４６を具 備することが望ましい。バルブ２４６により、チューブ２４０を通じて送られる 流体は、チャネル２４４を通過できるが反対方向に逆流することができないよう になっている。これにより、バルブ２４６は心室内の血液やその他の流体がチュ ーブやカテーテルの内部に進入するのを防いでいる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 少なくとも一つの電極を有するスプラインであって、厚さよりも幅がかなり長 い長方形の断面を持ち、その縦方向の軸を通る一つの垂直平面において曲げるこ とができるが該軸を通る他の全ての平面ではねじれたり曲げたりすることができ ないスプライン を有することを特徴とする電極支持体。 ２．請求項１記載の電極支持体において、前記スプラインの遠位端にスプライン をエンド・キャップの要素に素早く接続するための手段を有しており、前記エン ド・キャップが複数のスプラインの端に接続されて電極アレイを形成しているこ とを特徴とする電極支持体。 ３．心室内のマルチ電極心臓診断及び治療に使用される電極アセンブリにおいて 、 それぞれが一定の間隔で位置する複数の電極を保持する複数のスプラインであ って、スプラインのそれそれが厚さよりも幅がかなり長い長方形の断面を持ち、 その縦方向の軸を通る一つの垂直な平面において曲げることができるが該軸を通 る他の全ての平面ではねじれたり曲げたりすることができない複数のスプライン と、 それらのスプラインをカテーテルの遠位端に接続させる手段と を備えていることを特徴とする電極アセンブリ。 ４．心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 少なくとも一つ電極と、厚さよりも幅がかなり長い長方形の断面を持つスプラ インであって、その縦方向の軸を通る一つの垂直な平面において曲げることがで きるが該軸を通る他の全ての平面でねじれたり曲げたりすることができず、ある 温度状態に曝された際、予め定められた形状を取ることができるメモリ・ワイヤ でできているスプライン を有することを特徴とする電極支持体。 ５．心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 少なくとも一つの電極を有するスプラインであって、厚さよりも幅がかなり長 い長方形の断面を持ち、その縦方向の軸を通る一つの垂直な平面において曲げる ことができるが該軸を通る他の全ての平面ではねじれたり曲げたりすることがで きず、その縦方向の軸に沿って、異なる屈曲剛性の領域を少なくとも２つ有する スプライン を備えていることを特徴とする電極支持体。 ６．心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 少なくとも一つの電極を有するスプラインであって、ある温度状態に曝された ときに、予め定められた形状を取ることができるメモリ・ワイヤで構成されてい るスプライン を有することを特徴とする電極支持体。 ７．心室内の心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 少なくとも一つの電極を有するスプラインであって、その縦方向の軸に沿って 、それぞれ異なる屈曲剛性の領域を少なくとも２つ有するスプライン を備えていることを特徴とする電極支持体。 ８．心室内の多電極心臓診断及び治療に使用される電極支持体において、 それぞれが一定の間隔で位置する複数の電極を有する複数のスプラインであっ て、ある温度状態に曝されたとき、予め定められた形状を取ることができるメモ リ・ワイヤで構成されている複数のスプラインと、 前記スプラインをカテーテルの遠位端に接続する手段と を備えていることを特徴とする電極支持体。 ９．心室内のマルチ電極心臓診断及び治療に使用される電極アセンブリにおいて 、 それぞれが、一定の間隔で位置する複数の電極を有し、かつ、その縦方向の軸 に沿って異なる屈曲剛性の領域を有する複数のスプラインと、 前記スプラインをカテーテルの遠位端に接続する手段と を備えていることを特徴とする電極アセンブリ。