JPH09253063A - 電極カテーテル - Google Patents

電極カテーテル

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JPH09253063A
JPH09253063A JP8067653A JP6765396A JPH09253063A JP H09253063 A JPH09253063 A JP H09253063A JP 8067653 A JP8067653 A JP 8067653A JP 6765396 A JP6765396 A JP 6765396A JP H09253063 A JPH09253063 A JP H09253063A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 細径で、かつ電極数を増やし、かつトルク伝
達性、可橈性および耐キンク性に優れた電極カテーテル
を得る。 【解決手段】 先端および基端を有する金属製内管と、
該内管の外面に被覆される合成樹脂からなる外管とを有
する電極カテーテルであって、該内管の先端から所定長
にわたり螺旋状のスリットを有し、該内管の基端部から
所定部まで該内管内を挿通された複数の絶縁された電線
と、該外管の表面に所定の間隔をもって設けられた前記
電線と同数の電極を有し、前記電線は前記スリット部を
通って前記電極と接続されていることを特徴とする電極
カテーテル。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、患者の体内に挿入
し、電気生理学的検査に用いるための電極カテーテルに
関し、特に好ましくはＷＰＷ（Wolf-Perkinson-White）
症候群、発作性上室性頻脈等の頻脈性不整脈の治療に先
だって行われる電気生理学的検査に使用するための電極
カテーテルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、頻脈性不整脈治療に先立って行わ
れる電気生理学的検査は、１つ或いは２〜１０個の電極
を先端部周辺に設け、中空のカテーテル内にリード線を
伸ばし、測定装置に接続するように構成された電極カテ
ーテルを複数本使用して行われている。例えば、WPW症
候群のような副伝導路性不整脈では、心臓弁輪部に存在
する副伝導路位置を特定することが必要となる。左心側
の計測は太い冠状静脈洞が僧帽弁輪部を走行しているた
め多電極カテーテルの挿入により比較的容易に計測が可
能であるが、右心側の三尖弁輪部には径の太い静脈の走
行はなく、もっと細径の右冠状動脈が走行している。右
冠状動脈は径が細く従来の多電極カテーテルを挿入する
ことは難しく、挿入できたとしても血流を阻害し急性心
筋梗塞をおこす虞れがあった。したがって三尖弁輪部の
計測は右心腔内に先端に電極カテーテルを挿入し一点づ
つ場所を移動しながらの計測となり非常に手間のかかる
検査となり、１回の検査に数時間を要していた。
【０００３】このような従来の検査法の問題点すなわ
ち、少ない電極のカテーテルで検査を行うため、副伝導
路位置の特定に時間を要する点、電極数が少ないため広
範囲を測定するためには、電極間の距離を大きく取らざ
るをえず、副伝導路位置を正確に求めることが困難であ
ったこと、従来のカテーテルで電極数を増やそうとする
と、信号を伝達させるための信号線の数が増加してカテ
ーテルの外径が太くなるために右心系の検査は難しいこ
となどを解決しようとする手段が特開平6-335460号公報
で本願発明者らにより提案されている。この従来発明
は、Ni-Ti合金のPTCAガイドワイヤに信号線となる１２
本の線を多条に巻き付け先端部で絶縁被覆を剥離し電極
を構成する電極リードに関するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電極
リード（電極カテーテル）は、正常な血管には比較的容
易に挿通可能である。しかしながら、患者が動脈瘤、動
静脈奇形腫瘍等の血管病変を併発しているような場合
は、血管内に電極カテーテルを複雑に屈曲蛇行させ、分
岐の多い細い血管内の特定の部位に選択的に挿入しなけ
ればならないため、このような電極カテーテルには、細
く複雑な血管に迅速かつ確実な選択性をもって挿入でき
る押し込み性と、電極カテーテルの基端部に加えられた
回転力が先端部に確実に伝達されるトルク伝達性と、曲
がった血管内で折れ曲がりを生じない耐キンク性などが
要求される。前記従来例の電極リードは耐キンク性には
優れるものの、細くすることで中心の線材の剛性が十分
ではないため、押し込み性やトルク性が必ずしも満足の
いくものではなかった。
【０００５】また、カテーテル管の内側に信号伝達用導
線を挿通させた場合、電極部との電気的接続を行う時、
カテーテル管に線を通す穴をあけ、穴を通して導線を一
旦表面に出してから電極と接続するという工程を必要と
するため、内管の直径が２mm以上ある従来の電極カテー
テルの場合は作業は困難ではあるものの対応可能であっ
たが、ガイドワイヤクラスの1.5mmないし1.0mm以下の直
径のものでは管に側孔を空けたり、空けた側孔に導線を
通すことは非常に困難である。
【０００６】更に、電極カテーテル外径を細くした場
合、内管の直径も当然小さくなるため、例えば電極カテ
ーテルの外径が1.0mmの場合カテーテルとして作用する
ためには0.2mm程度の肉厚が必要となり結果的に内径は
0.6mmとなる。内部に挿通する電線１本が0.1mmとしても
２０本のリード線を通すとルーメン内は殆どリード線で
埋まってしまう。このカテーテルに過度の曲げ応力が与
えられるとルーメンは潰れ変形する。この潰れが復元し
ないとキンクになるがキンクしないレベルの曲げ応力が
かかったとしてもルーメンは変形しルーメン内を殆ど占
有するリード線にも応力が及び、最悪の場合断線する虞
れがある。
【０００７】本発明は上記の従来例に鑑みてなされたも
ので、電極カテーテルにおいて、上記従来技術の問題点
である径の増大を起こすことなく電極数を増やし、かつ
トルク伝達性、可橈性および耐キンク性に優れた電極カ
テーテルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電極カテーテルは以下の（１）の構成を備
え、（２）ないし（５）の構成を更に備えることが好ま
しい。
【０００９】（１） 先端および基端を有する金属製内
管と、該内管の外面に被覆される合成樹脂からなる外管
とを有する電極カテーテルであって、該内管の先端から
所定長にわたり螺旋状のスリットを有し、該内管の基端
部から所定部まで該内管内を挿通された少なくとも一つ
の絶縁された電線と、該外管の表面に設けられた少なく
とも一つの電極を有し、前記電線は前記スリット部を通
って前記電極と接続されていることを特徴とする電極カ
テーテル。
【００１０】（２） 前記螺旋状のスリットの間隔が該
内管の先端側の方が基端側より小さいことを特徴とする
（１）記載の電極カテーテル。
【００１１】（３） 前記螺旋状のスリットの間隔が該
内管の先端側の方が基端側より大きいことを特徴とする
（１）記載の電極カテーテル。
【００１２】（４） 前記内管を構成する金属が、鉄、
タングステン、銅のいずれかを含む合金であることを特
徴とする（１）に記載の電極カテーテル。
【００１３】（５） 前記内管の内径が1.5mm以下であ
ることを特徴とする（１）に記載の電極カテーテル。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の具体的な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】図１は本実施例の電極カテーテルの外観図
であり、図２は図１の電極カテーテルの先端部付近の拡
大断面図であり、内管と外管および電極の構造を示して
いる。図３は本実施例に於ける先端電極101と信号取出
しコネクタ105の接続を示す等価回路図である。
【００１６】図１乃至図３において、先端電極101は生
体内、例えば心腔内に挿入され、心筋に接触し活動電位
を計測するためのものである。この先端電極101は図３
に示したようにそれぞれがリード線201を介して信号取
出しコネクタ105へ１対１で接続され、コネクタより図
示していない生体信号増幅器を介して信号が増幅され、
最終的にＣＲＴやレコーダによって生体活動電位が記録
される。
【００１７】このリード線201は金属製内管202に設けら
れた螺旋状のスリット部203より取り出され、対応する
各電極101とスポット溶接、ボンディング等の手法によ
り電気的に接続される。また、電極101と金属製内管と
は接触しないよう電気絶縁性の材料、例えばポリウレタ
ン等の合成樹脂により外管201が構成される。
【００１８】スリット部203は、例えば先端に向かって
間隔が狭まるように設定すれば先端部ほど曲げ抵抗が少
ない柔軟な電極カテーテルを構成することが可能であ
る。またスリットを設ける部分を先端部のみに限局する
ことにより手元方向はプッシャビリティが高く、先端部
は血管の複雑な蛇行に追従する柔軟な特性を持たせるこ
とが可能である等、スリットの設け方により、カテーテ
ルの特徴を自由に設定することができる。スリット部20
1のスリット幅は内管202の外径の1/10〜1/1程度が好ま
しいが、外管102の径などを考慮して決定されるので、
一律なものではない。基本的にはスリット幅としては0.
01〜1.5mm程度が好ましく、より好ましくは0.01〜1mmで
ある。また、スリットのピッチは、スリット部の先端部
では0.3〜3mm程度、基端では5〜10mmが好適であり、そ
の中間では、両者の中間のピッチを有しているか徐々に
ピッチが変化していることが好ましい。スリット部が設
けられる部分の長さは100〜1000mm程度が好ましく、よ
り好ましくは、150〜500mmである。上記の範囲であれば
十分に柔軟でありかつ折損することもない。
【００１９】内管202の材料としては、例えば、鉄、タ
ングステン、銅等の金属単体およびこれらの金属のいず
れかを含む合金(例えば、SUS304、SUS316、SUS321等の
オーステナイト系ステンレス鋼、マルエージングステン
レス鋼、CU-Zn合金、Cu-Sn合金)や、Ni-Ti合金に代表さ
れる超弾性合金（形状記憶合金）等が使用でき、好まし
くはオーステナイト系ステンレス鋼である。
【００２０】図示した内管の厚みは一様であるが、所定
長の部分から先端に向かって厚みが漸減する構成でも良
い。例えば、内管202の厚さを先端方向に向かって徐々
に薄くすれば、その剛性も連続的に減少するため、先端
部の突き当て抵抗を小さく設定しても先端部付近の剛性
の段差が無くなり、耐キンク性が向上する。
【００２１】リード線201は電気抵抗の低い、金、銀、
銅等を芯線にし、その周囲に絶縁層（ポリウレタン、エ
ナメル、フッ素樹脂等）をコートした電線で構成され
る。線径は電極カテーテル外径によって一様では無い
が、導線径で20〜30μｍ、絶縁層を含め30〜50μｍが好
ましい。また、各電線の絶縁層の色を変えることによ
り、製造時に配線ミスを防止することも可能である。
【００２２】本実施例に於ける電極カテーテルの寸法は
特に限定されないが、例えば心臓の活動電位を計測する
ためには、カテーテル部全体の長さは50〜400cm程度、
特に70〜150cm程度が好ましく、またカテーテル部分の
外径は0.5〜7mm程度、特に0.7〜6mm程度とするのが好ま
しい。
【００２３】さらに、カテーテル部における外管102の
厚さは5〜300μｍ程度が好ましく、10〜200μｍ程度と
するのがより好ましい。電極部における外管厚さは5〜3
00μｍ程度が好ましく、5〜50μｍ程度とするのがより
好ましい。カテーテル部における内管202の厚さは50〜2
00μｍ程度が好ましく、50〜150μｍとするのがより好
ましい。
【００２４】外管102は、比較的剛性の大きい材料で構
成するのが好ましく、例えば、ポリオレフィン（例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピ
レン共重合体）、ポリオレフィンエラストマー（例え
ば、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラス
トマー、エチレンープロピレン共重合体などを用いたエ
ラストマー）、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル共
重合休、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、フッ
素樹脂等の熟可塑性樹脂、シリコーンゴムが使用可能で
あるが、最も好ましいのはポリエチレン、ポリアミドエ
ラストマーあるいはポリウレタンである。
【００２５】また、外管102は、合成樹脂中にBa，W，Bi
等の金属単体もしくは化合物による微粉末状のＸ線造形
性物質を混入することも可能であり、こうすることによ
り血管内に導入中のカテーテルの全体の位置確認が容易
となる。
【００２６】さらに、外管201の外面には、生体適合
性、特に抗血栓性を有する樹脂をコーティングしてもよ
い。抗血栓性材料としては、例えば、ボリヒドロキシメ
タアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートと
スチレンの共重合体（例えば、HEMA-St-HEMAブロック共
重合体）などが好適である。
【００２７】また、外管102の外面には、血液等の液体
と接触したときに、潤滑性を呈する親水性処理を施すこ
とが好ましい。このような親水化処理としては、例え
ば、ポリ（2−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポ
リヒドロキシエチルアクリレートヒドロキシプロピルセ
ルロース、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合
体、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルピロリドン等の親水性ポリマーをコーティング
する方法などが挙げられる。このような親水性高分子物
質による潤滑屑の厚さは特に限定されないか、0.1〜100
μｍ程度、特に1〜30μｍ程度とすることが好ましい。
【００２８】そして、内管202のスリット部203内には、
外管102を形成する樹脂材料の一部が流入していてもよ
いが、好ましくは、実質的に流入していなく、スリット
部203部分が空隙となっていることが好ましい。このよ
うに樹脂材料が、スリツト内に流入していなければ、内
管の変形を阻害することがない。
【００２９】外管102、特に先端部における外管102の曲
げ弾性率（ASTM D-790、23℃）は、5〜1500kg/cm2であ
るのが好ましく、10〜800kg/cm2であるのがより好まし
い。これが5kg/cm2未満であると、カテーテル部からの
押し込むカやトルクが先端電極部付近まで伝達され難く
なり、また、カテーテル部と先端電極部との剛性の差が
大きくなり、それらの境界部における耐キンク性が著し
く低下する。また、1500kg/cm2を超えると、ガイドワイ
ヤーに対する追随性が悪くなり、血管内壁に与える刺激
が大きくなる。
【００３０】電極102の幅は0.1〜5mm、特に0.5〜2mmが
好ましい。また電極間の距離は0.1〜20mm、特に0.5〜5m
mが好ましい。図４は電極配置のバリエーションを示し
たもので、無地の部分が電極を示している。図４におい
て、401は先端部には電極を配置せず２電極を対として
２電極ずつ等間隔に配置したものである。402は先端部
より全ての電極を等間隔で配置したものである。403は
先端部より401同様、２つの電極を対として２電極ずつ
等間隔に配置したものである。これらの電極配置は図示
したものに限定されるわけではなく、等間隔に配置しな
くても構わない。電極の数は電極カテーテルの外径によ
って収容できる最大数が制限を受けるが１〜４０電極、
好ましくは２〜２４電極である。
【００３１】電極を構成する材料は電気伝導性の金属
（金、白金、銀、銅）、あるいはそれらの合金で構成さ
れ、好ましくは白金、ステンレス（SUS-304、SUS-316）
である。
【００３２】以上、電極カテーテルを図面に示す構成例
に基づいて説明したが、本発明はこれらの構成に限定さ
れるものではなく、例えば、内管202のスリットがある
部分のみを、内管202のその他の部分を構成する材料よ
りも柔軟性を有する材料にて構成し、これにより、内管
先端部を他の部分よりも柔軟に変形可能としてもよい。
また、内管202の内面を外管102と同様の合成樹脂により
被覆してもよい。
【００３３】以上の構成によって、本発明の電極カテー
テルは、血管病変を併発しているような疾患を持つ患者
に対しても血管内に電極カテーテルを複雑に屈曲蛇行さ
せ、分岐の多い細い血管の特定の部位に選択することが
可能となり、押し込み性、トルク伝達性、耐キンク性に
優れた性質を得ることが出来る。
【００３４】また、1.5〜1.0mm以下の極細径になっても
電極の取り付けられる先端部付近にはスリットが入って
おり、内管内側に挿通された信号伝達用電線をまとめて
取り出すことが可能となり、なおかつ電極が複数存在す
る場合全ての電線を一度に内管の外側に取り出すことが
可能であるので容易に選択が可能となる。
【００３５】また、カテーテルに過度な曲げ応力がかか
った場合でもスリットのある部分では応力を適度に分散
することが可能となり、ルーメン径を保持するのでルー
メンの潰れによる内部に配したリード線の断線は起こり
にくくなる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
リットを与えた金属製内管の内部に複数のリード線を挿
通し、スリットより各々のリード線を取り出し先端部に
取り付けられた電極と接続することにより電極カテーテ
ルが構成でき、スリットによってカテーテル本体を曲げ
ようとする応力を適度に分散することができ、キンクし
にくい性質を得ることができる。更にスリットの幅、ピ
ッチ、スリットを構成する部分の長さを変更することに
より柔軟性を変化させることが可能になる。このように
基端部で与えたトルク性、押し込み性の伝達性が高く、
かつ可橈性、耐キンク性が良い、つまり細く複雑な血管
に迅速かつ確実な選択性をもって挿入可能で、血管の湾
曲、屈曲した部位でも該部位の形状に沿って電極カテー
テルが追従し変形するのでカテーテルの内腔が潰れにく
く、キンクや内部に配したリード線の断線が起こらない
細径の電極カテーテルを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例の電極カテーテルの外観を示す図で
ある。
【図２】 本実施例の電極カテーテルの先端部電極付近
の拡大断面図である。
【図３】 本実施例の電極カテーテルの等価回路図であ
る。
【図４】 本実施例の電極カテーテルの先端部電極配置
のバリエーションを示す図である。
【符号の説明】
101 計測用電極 102 カテーテル外装(外管) 103 コネクタ接続ボックス 104 リード線 105 信号取り出し用コネクタ 201 極細径リード線 202 スリットを設けた金属製内管 203 スリット 401 最先端部に電極を配置しない双極誘導測定用の電
極配置 402 単極誘導用の電極配置 403 最先端部より配置した双極誘導測定用の電極配置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 先端および基端を有する金属製内管と、
    該内管の外面に被覆される合成樹脂からなる外管とを有
    する電極カテーテルであって、該内管の先端から所定長
    にわたり螺旋状のスリットを有し、該内管の基端部から
    所定部まで該内管内を挿通された少なくとも一つの絶縁
    された電線と、該外管の表面に設けられた少なくとも一
    つの電極を有し、前記電線は前記スリット部を通って前
    記電極と接続されていることを特徴とする電極カテーテ
    ル。
  2. 【請求項２】 前記螺旋状のスリットの間隔が該内管の
    先端側の方が基端側より小さいことを特徴とする請求項
    １記載の電極カテーテル。
  3. 【請求項３】 前記螺旋状のスリットの間隔が該内管の
    先端側の方が基端側より大きいことを特徴とする請求項
    １記載の電極カテーテル。
  4. 【請求項４】 前記内管を構成する金属が、鉄、タング
    ステン、銅のいずれかを含む合金であることを特徴とす
    る請求項１に記載の電極カテーテル。
  5. 【請求項５】 前記内管の内径が1.5mm以下であること
    を特徴とする請求項１に記載の電極カテーテル。
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