(57)【要約】【課題】拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供すること。【解決手段】トロッカーを介して被検体内に挿入される医用電極器具1を次のように構成する。電位を検出する複数の電極から成る電極アレイ９により検出された電気信号を、それぞれの電極ごとに独立して電気信号解析装置へ送信する為のケーブルを収納する配線用チューブ16と、前記対象物に対して吸着する一つ以上の吸着部12bを、吸引装置へ接続する吸引用チューブ18と、複数の前記電極が配設された電極基板51と、前記電極基板51上における所定の配設領域に配設された複数の前記電極から成り、前記配設領域は前記配線用チューブ16及び前記吸引用チューブ18の軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い電極アレイ９と、を具備させる。【選択図】図１
2010246769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロッカーを介して被検体内に挿入される医用電極器具であって、
対象物の電位を検出する複数の電極により検出された電気信号を、それぞれ独立して電気信号解析装置へ送信する為のケーブルを収納する配線用チューブと、
前記対象物に対して吸着する一つ以上の吸着部を、吸引装置へ接続する吸引用チューブと、
複数の前記電極が配設された電極基板と、
前記電極基板上における所定の配設領域に配設された複数の前記電極から成り、前記配設領域は前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い電極アレイと、
を具備する医用電極器具。
【請求項２】
前記電極アレイと前記吸着部と共に計測部を構成し、前記電極アレイ及び前記吸着部を支持する支持部を含み、
前記計測部は、前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項３】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極は、前記支持部のうち断面積が最大となる面近傍に配設されている請求項２に記載の医用電極器具。
【請求項４】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極が配設されている面は、当該医用電極器具が前記トロッカーに挿入された際には、前記トロッカーにおける挿入孔の内径面に対向する請求項１乃至３のうち何れか一つに記載の医用電極器具。
【請求項５】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極が配設されている面は、前記配線用チューブの軸方向及び前記吸引用チューブの軸方向とは略平行を為す請求項１乃至３のうち何れか一つに記載の医用電極器具。
【請求項６】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極は、所定間隔毎に規則的に配設されている請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項７】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極は、マトリックス状に配設されている請求項６に記載の医用電極器具。
【請求項８】
前記電極アレイを構成する複数の前記電極は、突起状電極である請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項９】
前記吸着部は、
少なくとも１つの吸引口と、
前記電極アレイを取り囲む壁部と、
から構成される請求項１記載の医用電極器具。
【請求項１０】
前記吸引口は、前記電極アレイを複数箇所から包囲するように配設されている請求項９に記載の医用電極器具。
【請求項１１】
前記吸引口は、前記壁部によって取り囲まれた領域における周縁部に配設されている請求項９に記載の医用電極器具。
【請求項１２】
前記吸引口は、前記壁部によって取り囲まれた領域における端部に配設されている請求項９に記載の医用電極器具。
【請求項１３】
前記壁部は、前記電極アレイを取り囲むすくなくとも１対の壁部から成り、
前記少なくとも１対の壁部は、中央部の高さが最も低い湾曲形状を呈する湾曲形状壁部である請求項９に記載の医用電極器具。
【請求項１４】
前記湾曲形状壁部は、前記配設領域を構成する辺のうち最も長い辺に形成されている請求項１３に記載の医用電極器具。
【請求項１５】
前記吸着部は、前記吸引用チューブによりそれぞれ独立して吸引装置へ接続されている請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項１６】
前記吸着部は複数設けられており、各々の前記吸着部は個々に吸引力を設定可能である請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項１７】
前記計測部を保持する保持部を含む請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項１８】
複数の前記電極の前記対象物への接触部位により形成される計測面は、曲面形状を呈する請求項１に記載の医用電極器具。
【請求項１９】
前記計測面は、長手方向における中央位置が最も深く凹む曲面形状を呈する請求項１８に記載の医用電極器具。
【請求項２０】
前記計測面は、心臓表面の曲率に合致する形状を呈する請求項１８に記載の医用電極器具。
【請求項２１】
前記計測面は、前記電極基板の形状により曲面形状に形成されている請求項１８の医用電極器具。
【請求項２２】
前記計測面は、前記対象物への接触により、前記対象物表面の形状に合致する形状に変形する追従計測面である請求項１８に記載の医用電極器具。
【請求項２３】
前記追従計測面は、各々の前記電極基板が変形することにより、前記対象物表面の形状に合致する形状に変形する請求項２２記載に記載の医用電極器具。
【請求項２４】
前記追従計測面は、各々の前記電極の高さが変化することにより、前記対象物表面の形状に合致する形状に変形する請求項２２記載に記載の医用電極器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心外膜心電位計測に用いられる電極アレイを備えた医用電極器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
心房細動は不整脈に分類され、（１）自覚症状として動悸がする、（２）心臓の機能が低下する、（３）血栓塞栓症を起こす(脳梗塞等を引き起こす)、等の原因となる。このような不整脈に対する外科的治療法としては、例えば、侵襲性が低い治療法であるカテーテル・アブレーション（ｃａｔｈｅｔｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ）治療、及び侵襲性が高い治療法であるメイズ（Ｍａｚｅ）手術等を挙げることができる。
【０００３】
カテーテル・アブレーション治療は、電気生理計測技術に基づく治療法である。具体的には、カテーテル・アブレーション治療においては、専用のカテーテルを、主に足の付け根にある太い血管（大腿静脈或いは大腿動脈）から挿入し、該カテーテルの先端部をレントゲン撮影により透視しながら心臓まで到達させる。カテーテルの先端部には心電位を計測するための電極が設けられており、該電極を心臓の内壁に接触させながら心電位計測を実行する。
【０００４】
この計測によって、当該時点においてカテーテルが接している部位が、副伝導路等の異常な部位であるか否かを判断することが可能となる。この異常な部位を検出する作業は通常“マッピング”と称され、このようなマッピングにより心臓における異常な部位を示す地図（マップ）を作成する。このマッピングにより異常な部位を把握した後、カテーテルの先端部に設けられた電極に高周波電流を流し、カテーテルの先端部に接触している僅かな領域の心臓組織のみを電気的に焼灼して当該組織の細胞を死滅させる。
【０００５】
しかしながら、カテーテル・アブレーション治療はＸ線透視下で行う治療である為、長時間にわたるＸ線被曝の問題を抱えている。
【０００６】
他方、メイズ手術は、１９９１年にＣｏｘ氏らにより考案され、全ての肺静脈を含む左房後壁を電気的に隔離するだけでなく、解剖学的障壁周囲を旋回するマクロリエントリー回路を全て切断し、更に心房筋を一定の幅以下に切離し再縫合することにより心房リエントリーをブロックし心房細動の維持を阻止する、という術式を採る。
【０００７】
このように、メイズ手術は開胸下で行われる侵襲的な治療法である。ただし、近年複数の小孔を通じて専用の術具を利用して行う低侵襲メイズ手術と呼ばれるポート治療が行われ始めている。しかしながら、この低侵襲メイズ手術は、術中の被検体における術対象部の電気生理マッピング情報に基づいた治療ではない為、場合によっては不必要な切開を行う可能性がある。
【０００８】
つまり、低侵襲メイズ手術の問題点としては、異常部位の発見が困難であり、ポイント治療が困難であることを挙げることができる。これは、術中の局所的な電気生理情報を計測するシステムが確立されていないことに起因する。
【０００９】
なお、カテーテル・アブレーション治療で実施されているマッピングによりもたらされる情報は、あくまでも心内心電位図であって、心外膜の計測情報ではない。従って、カテーテル・アブレーション治療で実施されているマッピングを、低侵襲メイズ手術に適用することはできない。ここで、心外膜の電位計測に関する技術としては、例えば特許文献１に次のような技術が開示されている。
【００１０】
すなわち、特許文献１には、患者の心臓の外部に心臓電極を固定させるための方法であって、心臓付近の目標位置に、電極を一時的に配置するステップと、心臓付近の複数の異なる位置において、電極上の電気信号を検知するステップと、前記複数の異なる位置において検知された電極上の電気信号から、或る選択されたパラメータを分析するステップと、選択されたパラメータの分析に基づいて、複数の異なる位置から、心臓電極の取り付けにとって好ましい位置を決定するステップと、患者の心臓の外部の好ましい位置に、心臓電極を固定させるステップと、から成る方法が開示されている。
【００１１】
この特許文献１に開示されている技術によれば、鼓動している心臓の電子的なマッピングの為に心外膜表面上に電極を配置する際の正確性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表２００７−５０９７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、心外膜の電位計測方法は、計測点数の観点から“一点計測”と“多点計測”とに大きく分類することができる。
【００１４】
一点計測においては、侵襲性が低いものの、電極を設置可能な面積が小さい為、電気生理マッピングで要求される一定領域の電位分布を測定することが困難である。
【００１５】
多点計測においては、ソックス型電極、シート型電極、及びシリコン製心外膜パッチ電極等の電極を用いるが、これらは何れも開胸下での使用が前提とされている為、侵襲性の低いポート治療に適用することができない。
【００１６】
さらに、一点計測及び多点計測の両者に共通する課題として、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測する為の心臓表面への吸着部の設置面積と、電位を計測する為の電極の設置面積と、の両立の困難性を挙げることができる。つまり、安定性と計測可能領域の大きさとがトレードオフの関係になっている。
【００１７】
本発明は、前記の事情に鑑みて為されたものであり、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による医用電極器具は、
トロッカーを介して被検体内に挿入される医用電極器具であって、
対象物の電位を検出する複数の電極により検出された電気信号を、それぞれ独立して電気信号解析装置へ送信する為のケーブルを収納する配線用チューブと、
前記対象物に対して吸着する一つ以上の吸着部を、吸引装置へ接続する吸引用チューブと、
複数の前記電極が配設された電極基板と、
前記電極基板上における所定の配設領域に配設された複数の前記電極から成り、前記配設領域は前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い電極アレイと、
を具備する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具の正面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具の側面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具の側面図（吸着部の構成に関する一変形例を示す図）。
【図４】トロッカーに挿入した本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具の斜視図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る医用電極器具の側面図。
【図６】心臓表面（対象物）に吸着させた本発明の第２の実施形態に係る医用電極器具の側面図。
【図７】本発明の第２の実施形態の変形例に係る医用電極器具の側面図。
【図８】心臓表面（対象物）に吸着させた本発明の第２の実施形態の変形例に係る医用電極器具の側面図。
【図９】本発明の第２の実施形態の変形例に係る電極の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[第１の実施形態]
本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具について、図面を参照して以下に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具の正面図である。図２は、同側面図である。
【００２３】
医用電極器具１は、計測部と、配線用チューブ１６と、吸引用チューブ１８と、保持部２２と、を具備する。ここで、計測部２１は、電極アレイ９と、支持部１４と、吸着部１２ｂと、を有する。
【００２４】
なお、詳細は後述するが、本発明の医用電極器具１は、低侵襲なポート治療の為のトロッカー（直径１０ｍｍ）を介して被検体内へ挿入され、更に心臓へ到達させられて使用される。従って、直径１０ｍｍのトロッカー内へ挿入可能なように、計測部は、図１に示すように幅９ｍｍ、全長２４ｍｍに構成されている。そして、図３に示す例では、高さ７ｍｍに構成されている。
【００２５】
電極アレイ９は、電極基板５１の配設領域１２ａに３２（８×４）個のＰｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２が、それぞれ縦・横方向に互いに１．８ｍｍの間隔を空けて配設されて構成されている。Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２の各々は、直径０．５ｍｍの平板状になっている。なお、Ｐｔ電極の形状は特に平板状に限定されない。突起状の電極となっていてもよい。例えば、直径０．５ｍｍの半球状である。また、円筒状になっていてもよい。この電極アレイ９は、心臓表面に接せられる。そして、電極アレイ９は、接せられている領域内の心電位分布を直接的に計測する為に用いられる。
【００２６】
ここで、Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２で検出した電気信号は、それぞれ独立した電気信号となっている。そのため、Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２には、独立して電気信号が出力できるように配線が施されている。そして、各々の電気信号は“多チャンネル心電図解析システム（例えば、ＥＰＷｏｒｋＭａｔｅ，ＥＰＭｅｄＳｙｓｔｅｍｓ  社製；１ｋＨｚ）”に入力される。
【００２７】
なお、Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２の配置間隔は、上述した例に限られず、電極が設けられていない位置における電位を補間計算により算出する際の計算精度が実用に耐える範囲内の配置間隔であればよいことは勿論である。
【００２８】
吸着部１２ｂは、吸引用チューブ１８を介して吸引装置（不図示）に接続されている。吸着部１２ｂ、吸引用チューブ１８及び吸引装置（不図示）で吸引システムを構成している。この吸引システムでは、吸引装置（不図示）により調節された空気圧（例えば真空状態に設定）に応じて、吸着部１２ｂが吸着力を生じる。
【００２９】
例えば、吸引装置（不図示）により吸引用チューブ１８内が真空状態に設定されると、吸着部１２ｂの心臓表面への接触圧力は真空による吸引力と一致し、この吸引力は接触面内において略均一で一定となる。
【００３０】
なお、図１に示すように、吸着部１２ｂは、電極アレイ９の周囲を四隅から囲むように設けられることが好ましい。しかしながら、吸着対象物に対して安定して吸着できる形態であれば、吸着部１２ｂをどのような形態で設けてもよい。
【００３１】
図３は、吸着部１２ｂの構成に関する一変形例を示す図である。同図に示すように、吸着部１２ｂを、少なくとも１つ以上の吸引口１０３と、壁部１０１と、で構成しても勿論よい。なお、壁部１０１は、電極アレイ９の周囲を取り囲むように配置する。この場合、前記電極アレイ９を構成する前記Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２は、図３に示すように前記支持部１４のうち断面積が最大となる面近傍に配設されている。
【００３２】
ところで、図３に示すように、前記吸着部１２ｂにおける吸引口１０３は、壁部１０１によって取り囲まれた領域内で電極アレイ９を複数個所から包囲するように配設されている。ただし、吸引口は、吸着対象物に対して安定して吸着できる形態であれば、どのような形態で設けてもよい。例えば、壁部によって取り囲まれた領域の周縁部に配設されていてもよい。または、壁部によって取り囲まれた領域の端部に配設されていてもよい。
【００３３】
これにより、壁部１０１で囲まれた電極アレイ９を含む空間を吸引力によって真空状態にできる。
【００３４】
壁部１０１は、支持部１４側から電極アレイ９の心蔵表面接触側へ向って突き出るように形成されている。壁部１０１の高さは、電極アレイ９が心蔵表面に吸引システムの吸引力により接触したときに、壁部１０１と心蔵表面で囲まれた密閉空間を構成できる高さであればよい。より好ましくは、電極アレイ９よりわずかに心蔵表面接触側へ突き出た高さである。
【００３５】
ここで、電極アレイ９の各々の電極の心臓表面への接触部位を仮想的に含んだ面を計測面とすると、この計測面を曲面形状に構成しても勿論よい。さらには、長手方向における中央位置が最も深く凹む曲面形状に構成してもよい。詳細には、心臓表面の曲率に合致するような形状である。具体的には、電極アレイ９を、図３に示すように曲面形状となるように形成する。換言すれば、電極アレイ９は、各々の電極が心臓表面の電位測定対象部位に対して可能な限り隙間無く密着しするような曲面形状を呈するように成形する。これにより、電位測定の測定精度が向上する。
【００３６】
なお、この計測面については、例えば電極アレイ９の電極基板５１を曲面状に形成して曲面状に構成することも可能である。または、計測面が曲面状となるように、突起状電極の高さを設定することも可能である。
【００３７】
前記壁部１０１は、対向する少なくとも１対の壁部から成る。その少なくとも１対の壁部は１０１、中央部の高さが最も低い湾曲形状の壁部となっている。そして、この湾曲形状の壁部１０１は、電極アレイ９を取り囲む壁部の内で、最も長い辺に形成されている。これにより、電極アレイ９が心蔵表面と接触したときに、壁部１０１と心蔵表面とで囲まれた密閉空間をより構成し易くなる。さらには、この壁部１０１の湾曲形状を、心臓表面の曲率に合致する形状に構成するとなお良い。つまり、中央付近が最も深く凹んだ形状で電極アレイ９に沿った曲面形状を成すように構成するとなお良い。
【００３８】
前記計測部２１の電極アレイ９側を心臓表面に接触させ、吸引装置（不図示）により吸引用チューブ１８内が真空状態に設定されると、吸引口１０３で繋がった壁部１０１に囲まれた空間も真空状態となる。そして、心臓表面には電極アレイ９側へと吸引力が作用して心臓表面と電極アレイ９とが密着する。吸着部１２ｂに壁部１０１が設けられているので、吸引力は接触面内において略均一でより一定となる。そして、心臓表面が電極アレイ９の形状にならうことで、安定して心蔵表面と電極アレイ９が密着される。さらに、電極アレイ９の電極が突起状電極となっていることで、電極先端の単位面積当たりの接触圧力が高くなり、電極を心臓表面に確実に安定して接触させることができる。
【００３９】
また、吸引システムにより、医用電極器具１の心臓表面への接触圧が一定に維持され、拍動する心臓に対しても医用電極器具１がその表面に固定される。結果として、医用電極器具１を心臓表面に吸着させた後に留置させることで、医用電極器具１は心臓の表面に固定されながら拍動の動きに従い、ムラが無く高精度な心外膜心電位測定が可能となる。
【００４０】
ここで、吸着部１２ｂの吸引力としては、医用電極器具の重量や心拍下の心外膜に対するノンスリップ性等を考慮して、例えば約１．４ｋｇｆに設定する。これにより、電極アレイ９が心臓表面に適切に密着する。
【００４１】
なお、複数の吸着部１２ｂの各々について、それぞれ独立して吸引力を設定可能に構成することが好ましい。
【００４２】
ところで、電極アレイ９の電極基板５１は、例えば硬性の樹脂等から成る。しかしながら、電極基板５１を構成する材料はこれに限られないことは勿論である。
【００４３】
支持部１４は、電極アレイ９を支持する部材である。電極アレイ９を構成する各々のＰｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・１２ａ３１，１２ａ３２に接続されたケーブルは、支持部１４内を経由して配線用チューブ１６内において束ねられて収容されている。
【００４４】
前記配線用チューブ１６は、Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２からの電気信号をそれぞれ独立して多チャンネルＥＣＧ記録システム（不図示）に入力する為のケーブルを束ねて収納する。
【００４５】
前記吸引用チューブ１８は、吸着部１２ｂと吸引ポンプ（不図示）とを接続するチューブである。
【００４６】
前記保持部２２は、例えばマニピュレータや鉗子などで保持するための部材である。この保持部２２を保持することで計測部２１を移動させることができる。また、電極アレイ９を心蔵表面の所望の位置に設置することもできる。移動や設置を容易にするために、例えばマニピュレータや鉗子などと連結してもよい。連結には、例えば嵌合やネジ止めを用いることができる。
【００４７】
ところで、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具１は、ポート治療の為のトロッカーを介して被検体内に挿入して利用する。すなわち、第１の実施形態に係る医用電極器具１は、低侵襲な心外膜心電位測定に用いる器具である。
【００４８】
ここで、電極アレイ９を構成するＰｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２の電極基板５１における配設領域１２ａは、配線用チューブ１６及び吸引用チューブ１８の軸方向における長さがトロッカーの内径よりも長い。
【００４９】
さらに、前記計測部２１は、前記配線用チューブ１６及び前記吸引用チューブ１８の軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い。
【００５０】
図４は、トロッカーに挿入した医用電極器具１の斜視図である。同図に示すように、医用電極器具１は、トロッカー１００を介して被検体内に挿入して用いる。図４に示す例では、トロッカー１００の内径は直径１０ｍｍである。
【００５１】
低侵襲なポート治療の為の小さい径のトロッカーに挿入して利用する器具は、電極設置面積の大きさが制限される為、多点計測を行うことが困難であるとされている（従来の技術は何れも一点計測の為の技術である）。
【００５２】
このような事情に鑑みて、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具１では図３に示すように、平面１２Ａ´と、非屈曲時の配線用チューブ１６の軸方向Ｓと、が略平行を為す構造を採る。なお、平面１２Ａ´とは、説明の便宜上、電極アレイ９を上述したような曲面ではなく平面であると仮定した面である。
【００５３】
また、換言すれば、電極アレイ９は、医用電極器具１がトロッカー１００へ挿入された際には、トロッカー１００における挿入孔の内径面に対向するように設けられている。
【００５４】
このような構造を採ることで、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具１は、低侵襲な心外膜心電位測定でありながら、多点計測を行うことを可能にした。
【００５５】
以下、本一実施形態に係る医用電極器具１の一使用例を説明する。
【００５６】
医用電極器具１を、ポート治療の為のトロッカー１００を介して被検体内に挿入して心臓まで到達させ、電極アレイ９を心外膜へ接触させる。ここで、電極アレイ９を構成する各Ｐｔ電極１２ａ１，１２ａ２，・・・，１２ａ３１，１２ａ３２が各々検出した電気信号は、それぞれ独立して多チャンネル心電図解析システム（不図示）に入力される。
【００５７】
そして、多チャンネル心電図解析システム（不図示）からエクスポートされたＡＳＣＩＩデータについて、例えばＭＡＬＴＡＢ（Ｒ２００８ａ）で作られたプログラムを利用し、また３次スプライン補間を利用し、心外膜の活動電位を計測して局所電気生理マッピングを実施する。このようにして、心外膜における局所的な活動電位を時間的な変化と共に映像化することが可能となる。
【００５８】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することができる。
【００５９】
具体的には、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具１は、低侵襲なポート治療の為のトロッカーに挿入可能なコンパクトサイズでありながら、心外膜心電位の多点計測を可能とし、更に、吸着部１２ｂを含む吸引システムにより心臓表面に対する電極アレイ９の接触圧が一定に保たれる為、医用電極器具１は心臓の拍動に追従し、結果として心外膜心電位の計測にムラが生じず、心臓の拍動にも関わらず安定して良好な計測精度を得ることができる。また、各Ｐｔ電極は規則的に配列されている為、測定対象領域内の心外膜心電位分布の計測の正確性は高い。
【００６０】
つまり、本発明の第１の実施形態に係る医用電極器具は、不整脈外科手術における術中用電気生理計測装置に期待されている機能を実現する医用電極器具である。
【００６１】
[第２の実施形態]
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６２】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る医用電極器具の側面図である。図６は、本発明の第２の実施形態に係る医用電極器具を心臓表面へ接触させ、吸引システムにより表面に吸着させた状態を示した図である。第１の実施形態に係る医用電極器具とは、電極アレイの電極基板５１が弾性部材から構成されている点が異なっている。
【００６３】
前記電極基板５１には、柔軟性のあるシリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。電極基板５１には電極５３が配設され、これら電極５３が電極アレイ９を構成している。
【００６４】
電極アレイ９は、支持部１４により支持されている。電極５３は例えば突起状電極である。しかしながら、電極５３は、突起状電極に限られず、他の形状の電極であっても勿論よい。
【００６５】
電極アレイ９の各々の電極５３の心臓表面への接触部位を仮想的に含んだ面を計測面とすると、この計測面を曲面形状に構成してもよい。壁部１０１は、電極アレイ９の周囲を取り囲むように配置されている。吸引口１０３は壁部１０１に取り囲まれた領域の周辺部に配設されている。吸引口１０３は壁部１０１と共に吸着部１２ｂを構成している。電極アレイ９と、吸着部１２ｂと、支持部１４で計測部２１が構成される。
【００６６】
吸引装置（不図示）により吸引用チューブ１８内が真空状態に設定されると、吸引装置（不図示）により調節された空気圧（例えば真空状態に設定）に応じて、吸着部１２ｂが吸着力を生じる。図６に示すように、計測部２１を心臓表面１１１へ接触させると、吸着部１２ｂによる吸着力により計測部２１は心臓表面１１１上に密着し固定される。
【００６７】
電極アレイ９の電極基板５１は柔軟性のある材料で構成されている。これにより、計測部２１が心臓表面１１１上に密着した際の応力によって、電極アレイ９は、心臓表面１１１の形状にならって変形する。つまり、電極アレイ９の各々の電極５３の心臓表面１１１への接触部位を仮想的に含んだ面である計測面（図６に示す追従計測面１２１）が、心臓表面１１１の形状に合致して変形する。このように、計測面が心臓表面へ追従することで、電極５３が心臓表面１１１に確実に接触する。この追従計測面１２１は、心臓表面１１１への接触により電極アレイ９側が変形するため、心臓自体の変形は抑えることができる。従って、心臓自体への負荷が少なくなるので、医用電極器具１による心臓への悪影響の少ない心外膜心電位測定が可能となる。
【００６８】
以下、本第２の実施形態に係る医用電極器具の一変形例について説明する。
【００６９】
図７は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る医用電極器具の側面図である。図８は、本発明の第２の実施形態に係る医用電極器具を心臓表面１１１へ接触させ、吸引システムにより表面に吸着させた状態を示した図である。本変形例に係る医用電極器具では、計測部２１が心臓表面１１１上に密着した際の応力によって、電極５３の高さ（長さ）が変化する。詳細には、電極５３は次のような構造を採る。図９は、本変形例における電極５３の断面図である。
【００７０】
すなわち、電極５３は、図７に示すように突起状電極であり、吸着部１２ｂによる吸着力により、計測部２１が心臓表面１１１上に密着し固定されると、心臓からの応力により、電極５３の高さは、図８に示すように心臓表面の形状にならって変化する。
【００７１】
図９に示すように、電極５３は、電極基端部５３ａと、電極先端部５３ｂと、弾性部材５３ｃと、ストッパー部５３ｄと、を備える。
【００７２】
電極基端部５３ａに収容されている弾性部材５３ｃにより電極先端部５３ｂが押圧される。従って、電極先端部５３ｂが、心臓表面１１１に接した際には、各々の電極先端部５３ｂが追従計測面１２１にならうように伸縮する。これにより、計測部２１が心臓表面１１１に密着する。
【００７３】
具体的には、弾性部材５３ｃは、例えばバネ部材や気体などである。この弾性部材５３ｃによる電極先端部５３ｂへの応力により、電極５３全体として高さが変化する。
【００７４】
なお、ストッパー部５３ｄは、電極基端部５３ａと電極先端部５３ｂとの間に設けられている。これにより、電極先端部５３ｂが電極基端部５３ａから抜け落ちない構成となっている。電極基端部５３ａは電極基板５１に設置される。
【００７５】
なお、電極５３の構成は、図９に示す構成に限られず、弾性部材５３ｃによる電極先端部５３ｂへの応力により電極５３の全長（高さ）が、個々に変化する構成であればよい。
【００７６】
以上説明したように、本第２の実施形態によれば、第１の実施形態に係る医用電極器具と同様の効果を奏する上に、次のような効果を奏する医用電極器具を提供することができる。
【００７７】
すなわち、本第２の実施形態に係る医用電極器具によれば、第１の実施形態に係る医用電極器具と同様の効果を奏する上に、追従計測面１２１が心臓表面１１１の形状に合致して変形するため、より高い精度で且つ安定して心外膜心電位測定を行うことが可能となる。
【００７８】
また、上述の一変形例によれば、突起状の電極５３の高さが電極個々で変化するので、追従計測面１２１が心臓表面１１１の形状に、より合致して変形する。このため、電極の心臓表面１１１への接触の確実性が高まる。
【００７９】
以上、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。
【００８０】
例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態に係る医用電極器具の変形例として、次のような変形例を挙げることができる。
【００８１】
[変形例]
計測部２１と、配線用チューブ１６及び吸引用チューブ１８と、の間に、計測部を可動させる為の可動部を設けてもよい。詳細には、機械的及び／又は電気的な駆動機構を備えた可動部を、計測部と配線用チューブ１６及び吸引用チューブ１８との間に設け、計測部を所望の方向に可動可能に構成してもよい。この可動部は、保持部２２に設けられてもよい。
【００８２】
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、かつ、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【００８３】
なお、上述した一実施形態で挙げた各数値はあくまでも一例であって、それら数値に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
１…医用電極器具、  ９…電極アレイ、  １２ｂ…吸着部、  １２Ａ´…平面、  １２ａ…（電極の）配設領域、  １４…支持部、  １６…配線用チューブ、  １８…吸引用チューブ、  ２１…計測部、  ２２…保持部、  ５１…電極基板、  ５３…電極、  ５３ａ…電極基端部、  ５３ｂ…電極先端部、  ５３ｃ…弾性部材、  ５３ｄ…ストッパー部、  １００…トロッカー、  １０１…壁部、  １０３…吸引口、  １１１…心臓表面、  １２１…追従計測面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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