(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒シャフトと内筒シャフトとから構成されたカテーテルシャフトと、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部近傍との間に設けられた弾性バルーンと、このバルーンの内部に設けられた発熱体と、前記バルーンの内部の温度を検知する温度センサーと、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトとの間に形成され前記バルーンの内部に通じる送液路と、前記送液路を通じて前記バルーンへ振動波を与える振動発生器と、前記バルーンの内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置とを備えたバルーンカテーテルシステムにおいて、前記バルーンは、標的部位に接触する接触部と、標的部位に接触しない非接触部とを有し、前記接触部の膜厚が前記非接触部の膜厚よりも薄く形成されるとともに、前記バルーンは、略球形又はたまねぎ形であって、前記接触部が前記バルーンの先端部近傍に設けられたことを特徴とするバルーンカテーテルシステム。
【請求項２】
前記発熱体は、高周波電極、ニクロム線、赤外線発生器、発熱ダイオード、レーザー照射器、超音波発生器のいずれかであることを特徴とする請求項１記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項３】
前記バルーンは、標的部位の形状に合わせて形成されたことを特徴とする請求項１記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項４】
外筒シャフトと内筒シャフトとから構成されたカテーテルシャフトと、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部近傍との間に設けられた弾性バルーンと、このバルーンの内部に設けられた発熱体と、前記バルーンの内部の温度を検知する温度センサーと、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトとの間に形成され前記バルーンの内部に通じる送液路と、前記送液路を通じて前記バルーンへ振動波を与える振動発生器と、前記バルーンの内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置とを備えたバルーンカテーテルシステムにおいて、前記バルーンは、標的部位に接触する接触部と、標的部位に接触しない非接触部とを有し、前記接触部の膜厚が前記非接触部の膜厚よりも薄く形成されるとともに、前記バルーンは、前記外筒シャフトの先端部に固定された球形部と、この球形部から延設され前記内筒シャフトの先端部に固定された円筒部とからなり、前記接触部が前記球形部の先端部近傍に設けられ、前記円筒部の先端部の膜厚が前記円筒部の基端部の膜厚よりも薄く形成されたことを特徴とするバルーンカテーテルシステム。
【請求項５】
前記外筒シャフトと前記内筒シャフトは相互にスライド可能に構成され、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を変化させることにより前記バルーンの長さが変化し、前記バルーンに供給される液体の圧力を変化させることにより前記バルーンの直径が変化するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項６】
前記カテーテルシャフトの基端部に前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を調節する距離調節装置を備えたことを特徴とする請求項１記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項７】
前記距離調節装置は、前記外筒シャフトの基端部に固定されて設けられた雌螺子部と、この雌螺子部の内部に設けられ前記内筒シャフトが挿通された固定バルブと、前記雌螺子部と螺合して前記固定バルブを締め付ける雄螺子部を備えた回転ノブとを備え、この回転ノブを回して前記固定バルブを締め付けると前記固定バルブが弾性変形して前記内筒シャフトが前記雌螺子部に固定されるように構成されたことを特徴とする請求項６記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項８】
前記距離調節装置は、前記回転ノブの内部において前記内筒シャフトに固定された指針を備え、前記回転ノブが枠状に形成され前記指針の可動範囲が前記回転ノブの内側に制限されるように構成されたことを特徴とする請求項７記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項９】
前記回転ノブは、前記指針の位置によって前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を示す目盛を備えたことを特徴とする請求項８記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項１０】
前記発熱体に接続された第１のリード線と、前記温度センサーに接続された第２のリード線とを備え、前記発熱体と前記温度センサーが前記内筒シャフトの先端部に固定されるとともに、前記内筒シャフトの先端部と基端部の間において前記第１のリード線と前記第２のリード線が前記内筒シャフトに固定されたことを特徴とする請求項５記載のバルーンカテーテルシステム。
【請求項１１】
前記発熱体は高周波電極、前記温度センサーは熱電対であって、前記高周波電極に高周波を供給する高周波発生器と、前記熱電対により検知された温度を表示する温度計と、前記高周波電極と前記高周波発生器の間に設けられ前記高周波発生器から出力される高周波の低周波成分をカットする低周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記温度計の間に設けられ前記温度計へ入力される高周波成分をカットする高周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記高周波帯カットフィルターを接続するリード線とを備え、このリード線を通じて前記高周波電極へ高周波が供給されるように構成されたことを特徴とする請求項１記載のバルーンカテーテルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルーンカテーテルシステムに係り、特に循環器疾患を治療するために用いられる温熱治療用のバルーンカテーテルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
不整脈発生源や動脈硬化等の病変に対して、収縮自在なバルーンの内部に高周波通電用電極を配設し、ここから高周波電界を放射してバルーンと接触する組織を温熱治療する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００５−１７７２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
血管や心臓の内部の治療の対象となる標的部位を均等に温熱治療するためには、標的部位にバルーンを密着させ、血流を遮断して、標的部位を選択的に加温して焼灼する必要がある。しかし、従来のバルーンカテーテルでは、バルーンの壁厚が均一であったため、標的部位でない部位を焼灼してしまう虞があった。また、標的部位に接触しない部分からバルーン内部の熱エネルギーが漏れてしまい、加温の効率が悪かった。
【０００４】
また、標的部位の位置は、心臓の拍動や血流により変化するため、バルーン内部を加圧してバルーンの直径を変化させるのみでは、標的部位にバルーンを密着させることが難しいという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、効率よく標的部位のみを焼灼することができ、さらに、標的部位の形状に合わせて確実にバルーンを密着させることのできるバルーンカテーテルシステムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のバルーンカテーテルシステムは、外筒シャフトと内筒シャフトとから構成されたカテーテルシャフトと、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部近傍との間に設けられた弾性バルーンと、このバルーンの内部に設けられた発熱体と、前記バルーンの内部の温度を検知する温度センサーと、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトとの間に形成され前記バルーンの内部に通じる送液路と、前記送液路を通じて前記バルーンへ振動波を与える振動発生器と、前記バルーンの内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置とを備えたバルーンカテーテルシステムにおいて、前記バルーンは、標的部位に接触する接触部と、標的部位に接触しない非接触部とを有し、前記接触部の膜厚が前記非接触部の膜厚よりも薄く形成されるとともに、前記バルーンは、略球形又はたまねぎ形であって、前記接触部が前記バルーンの先端部近傍に設けられたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項１において、前記発熱体は、高周波電極、ニクロム線、赤外線発生器、発熱ダイオード、レーザー照射器、超音波発生器のいずれかであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項１において、前記バルーンは、標的部位の形状に合わせて形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載のバルーンカテーテルシステムは、外筒シャフトと内筒シャフトとから構成されたカテーテルシャフトと、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部近傍との間に設けられた弾性バルーンと、このバルーンの内部に設けられた発熱体と、前記バルーンの内部の温度を検知する温度センサーと、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトとの間に形成され前記バルーンの内部に通じる送液路と、前記送液路を通じて前記バルーンへ振動波を与える振動発生器と、前記バルーンの内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置とを備えたバルーンカテーテルシステムにおいて、前記バルーンは、標的部位に接触する接触部と、標的部位に接触しない非接触部とを有し、前記接触部の膜厚が前記非接触部の膜厚よりも薄く形成されるとともに、前記バルーンは、前記外筒シャフトの先端部に固定された球形部と、この球形部から延設され前記内筒シャフトの先端部に固定された円筒部とからなり、前記接触部が前記球形部の先端部近傍に設けられ、前記円筒部の先端部の膜厚が前記円筒部の基端部の膜厚よりも薄く形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項１において、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトは相互にスライド可能に構成され、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を変化させることにより前記バルーンの長さが変化し、前記バルーンに供給される液体の圧力を変化させることにより前記バルーンの直径が変化するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項１において、前記カテーテルシャフトの基端部に前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を調節する距離調節装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項６において、前記距離調節装置は、前記外筒シャフトの基端部に固定されて設けられた雌螺子部と、この雌螺子部の内部に設けられ前記内筒シャフトが挿通された固定バルブと、前記雌螺子部と螺合して前記固定バルブを締め付ける雄螺子部を備えた回転ノブとを備え、この回転ノブを回して前記固定バルブを締め付けると前記固定バルブが弾性変形して前記内筒シャフトが前記雌螺子部に固定されるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項７において、前記距離調節装置は、前記回転ノブの内部において前記内筒シャフトに固定された指針を備え、前記回転ノブが枠状に形成され前記指針の可動範囲が前記回転ノブの内側に制限されるように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項８において、前記回転ノブは、前記指針の位置によって前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を示す目盛を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項５において、前記発熱体に接続された第１のリード線と、前記温度センサーに接続された第２のリード線とを備え、前記発熱体と前記温度センサーが前記内筒シャフトの先端部に固定されるとともに、前記内筒シャフトの先端部と基端部の間において前記第１のリード線と前記第２のリード線が前記内筒シャフトに固定されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載のバルーンカテーテルシステムは、請求項１において、前記発熱体は高周波電極、前記温度センサーは熱電対であって、前記高周波電極に高周波を供給する高周波発生器と、前記熱電対により検知された温度を表示する温度計と、前記高周波電極と前記高周波発生器の間に設けられ前記高周波発生器から出力される高周波の低周波成分をカットする低周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記温度計の間に設けられ前記温度計へ入力される高周波成分をカットする高周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記高周波帯カットフィルターを接続するリード線とを備え、このリード線を通じて前記高周波電極へ高周波が供給されるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１記載のバルーンカテーテルシステムによれば、バルーンは発熱体により加熱され、送液路を通じて前記バルーンへ振動波を与える振動発生器と、前記バルーンの内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置とを備えたことにより、偏向された振動波によってバルーンの内部の液体が撹拌され、バルーンの内部の液体の温度分布は均一化され、前記バルーンは、標的部位に接触する接触部と、標的部位に接触しない非接触部とを有し、前記接触部の膜厚が前記非接触部の膜厚よりも薄く形成されたことにより、薄く形成された接触部に接触した標的部位が選択的に加熱され、厚く形成された非接触部からは熱が漏れにくいため、効率よく標的部位のみを均一に焼灼することができる。そして、前記バルーンは、略球形又はたまねぎ形であって、前記接触部が前記バルーンの先端部近傍に設けられたことにより、バルーンの先端部近傍で標的部位を焼灼することができる。
【００１８】
請求項２記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記発熱体は、高周波電極、ニクロム線、赤外線発生器、発熱ダイオード、レーザー照射器、超音波発生器のいずれかであることにより、多種多様な発熱体を用いることができる。
【００１９】
請求項３記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記バルーンは、標的部位の形状に合わせて形成されたことにより、標的部位の形状に合わせて確実にバルーンを密着させることができる。
【００２０】
請求項４記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記バルーンは、前記外筒シャフトの先端部に固定された球形部と、この球形部から延設され前記内筒シャフトの先端部に固定された円筒部とからなり、前記接触部が前記球形部の先端部近傍に設けられ、前記円筒部の先端部の膜厚が前記円筒部の基端部の膜厚よりも薄く形成されたことにより、バルーンの内部を加圧することによって円筒部の先端部が拡張して円筒部が血管内に確実に固定され、球形部の先端部近傍に設けられた接触部により血管入口部周辺の標的部位を確実に焼灼することができる。
【００２１】
請求項５記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記外筒シャフトと前記内筒シャフトは相互にスライド可能に構成され、前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を変化させることにより前記バルーンの長さが変化し、前記バルーンに供給される液体の圧力を変化させることにより前記バルーンの直径が変化するように構成されたことにより、標的部位の形状に合わせてバルーンの長さと直径を変化させ、標的部位にバルーンを密着させることができる。
【００２２】
請求項６記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記カテーテルシャフトの基端部に前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を調節する距離調節装置を備えたことにより、バルーンの長さを調節することができる。
【００２３】
請求項７記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記距離調節装置は、前記外筒シャフトの基端部に固定されて設けられた雌螺子部と、この雌螺子部の内部に設けられ前記内筒シャフトが挿通された固定バルブと、前記雌螺子部と螺合して前記固定バルブを締め付ける雄螺子部を備えた回転ノブとを備え、この回転ノブを回して前記固定バルブを締め付けると前記固定バルブが弾性変形して前記内筒シャフトが前記雌螺子部に固定されるように構成されたことにより、簡単な操作で内筒シャフトを外筒シャフトに対して適切な位置に固定することができる。
【００２４】
請求項８記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記距離調節装置は、前記回転ノブの内部において前記内筒シャフトに固定された指針を備え、前記回転ノブが枠状に形成され前記指針の可動範囲が前記回転ノブの内側に制限されるように構成されたことにより、外筒シャフトに対する内筒シャフトの可動範囲を適切な範囲内に維持することができる。
【００２５】
請求項９記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記回転ノブは、前記指針の位置によって前記外筒シャフトの先端部と前記内筒シャフトの先端部との距離を示す目盛を備えたことにより、バルーンの長さを正確に設定することができる。
【００２６】
請求項１０記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記発熱体に接続された第１のリード線と、前記温度センサーに接続された第２のリード線とを備え、前記発熱体と前記温度センサーが前記内筒シャフトの先端部に固定されるとともに、前記内筒シャフトの先端部と基端部の間において前記第１のリード線と前記第２のリード線が前記内筒シャフトに固定されたことにより、外筒シャフトと内筒シャフトを相互にスライドさせたときに第１のリード線と第２のリード線が絡み合うことを防止することができる。
【００２７】
請求項１１記載のバルーンカテーテルシステムによれば、前記発熱体は高周波電極、前記温度センサーは熱電対であって、前記高周波電極に高周波を供給する高周波発生器と、前記熱電対により検知された温度を表示する温度計と、前記高周波電極と前記高周波発生器の間に設けられ前記高周波発生器から出力される高周波の低周波成分をカットする低周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記温度計の間に設けられ前記温度計へ入力される高周波成分をカットする高周波帯カットフィルターと、前記熱電対と前記高周波帯カットフィルターを接続するリード線とを備え、このリード線を通じて前記高周波電極へ高周波が供給されるように構成されたことにより、高周波発生器からは高周波成分のみが出力され、温度計には低周波成分のみが入力されるので、高周波電極と熱電対のリード線を共用して高周波の供給と温度の検知を同時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明のバルーンカテーテルシステムについて、心房細動治療のための肺静脈口電気的隔離用のバルーンカテーテルシステムを例にとって、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１〜図５に本発明のバルーンカテーテルシステムの第１実施例を示す。
【００３０】
まず、図１〜図３を参照しながら、本実施例のバルーンカテーテルシステムの構成について説明する。１はカテーテルシャフトであって、このカテーテルシャフト１は、相互にスライド可能に構成された外筒シャフト２と内筒シャフト３とから構成されている。そして、外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との間には、バルーン６が設けられている。バルーン６の内部には発熱体としての高周波電極７と、バルーンの内部の温度を検知する温度センサーとしての熱電対８が高周波電極７の先端に設けられている。また、外筒シャフト２と内筒シャフト３との間には、バルーン６の内部に通じる送液路９が形成されている。
【００３１】
バルーン６は、肺静脈口の標的部位Ａに接触する接触部11と、標的部位Ａに接触しない非接触部12とを有しており、接触部11の膜厚が非接触部12の膜厚よりも薄く形成されている。バルーン６は、例えばポリウレタンなどの合成樹脂から形成されており、接触部11の膜厚は０．１〜０．２ｍｍ、非接触部12の膜厚は０．２〜０．４ｍｍに形成されている。このように構成することによって、バルーン６の内部の熱が非接触部12から外部へ逃げることを防止し、接触部11に接触した標的部位Ａのみを効率的に加熱し焼灼することができるようになっている。
【００３２】
なお、バルーン６は、肺静脈口の標的部位ＡのＣＴ画像又はＭＲＩ画像をもとに、その形状に合わせて形成するのが好ましい。そうすることによって、バルーン６を標的部位Ａに密着させ、肺静脈口の血流Ｂを完全に遮断して効果的に標的部位Ａを加熱することができる。本実施例では、バルーン６の形状はたまねぎ形に形成され、接触部11がバルーン６の先端部近傍に設けられることによって、バルーン６が標的部位Ａに密着し、肺静脈口の血流Ｂを完全に遮断して効果的に標的部位Ａを加熱することができるように構成されている。なお、標的部位Ａを加熱するためのバルーン６の形状はたまねぎ形のほか、略球形に形成してもよい。
【００３３】
本実施例において、発熱体は内筒シャフト３の先端部５の近傍にコイル状に巻かれて固定された高周波電極７で構成されているが、バルーン６の内部を加熱することができるものであれば特定のものに限定されず、高周波電極のほか、ニクロム線、赤外線発生器、発熱ダイオード、レーザー照射器、超音波発生器のいずれかでも構成することができる。また、熱電対８は、内筒シャフト３の先端部５の近傍に固定されている。
【００３４】
カテーテルシャフト１の基端部には、外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を調節する距離調節装置21が備えられている。距離調節装置21は、外筒シャフト２の基端部16に固定されて設けられた雌螺子部22と、雌螺子部22の内部に設けられ内筒シャフト３が挿通された固定バルブ23と、雌螺子部22と螺合して固定バルブ23を締め付ける雄螺子部24を備えた回転ノブ25とを備えている。回転ノブ25は枠状に形成されており、回転ノブ25を回して固定バルブ23を締め付けると、内筒シャフト３が雌螺子部22に固定されるように構成されている。なお、固定バルブ23は可塑性の合成樹脂によりドーナツ状に形成されており、固定バルブ23を締め付けると固定バルブ23が弾性変形して固定バルブ23の穴の径が小さくなり、内筒シャフト３の外周を押さえるようになっている。
【００３５】
また、距離調節装置21は、枠状に形成された回転ノブ25の内部に指針26を備えている。回転ノブ25は、一端に雄螺子部24を備えているほか、他端には内筒シャフト３を支持する支持部27を備えており、内筒シャフト３の基端部17は、雄螺子部24と支持部27とを貫通して回転ノブ25の両端に支持されている。そして、指針26は、回転ノブ25の内側において、内筒シャフト３に固定されている。指針26の大きさは、内筒シャフト３が貫通する雄螺子部24と支持部27の穴よりも大きく形成されている、したがって、指針26の可動範囲は、回転ノブ25の内側、すなわち雄螺子部24と支持部27の間に制限されるように構成されている。また、回転ノブ25は、指針26の位置によって外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を示す目盛28を備えている。そして、距離調節装置21によって外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を変化させることにより、バルーン６の長さが変化するように構成されている。
【００３６】
カテーテルシャフト１の外部には、高周波電極７にエネルギー源を供給するエネルギー発生器としての高周波発生器31と、熱電対８により検知された温度を表示する温度計32が設けられ、高周波電極７と高周波発生器31は第１のリード線33により電気的に接続され、熱電対８と温度計32は第２のリード線34により電気的に接続されている。
【００３７】
また、内筒シャフト３の先端部５と基端部17の間において、第１のリード線33と第２のリード線34は内筒シャフト３に固定されている。このように構成することによって、外筒シャフト２と内筒シャフト３を相互にスライドさせたときに、第１のリード線33と第２のリード線34が絡まないようになっている。
【００３８】
さらに、カテーテルシャフト１の外部には、送液路９を通じてバルーン６に液体を供給する液体供給手段としてのシリンジ41と、送液路９を通じてバルーン６へ振動波Ｃを与える振動発生器42が設けられている。外筒シャフト２の基端部16と雌螺子部22の間には、送液路９に通じる送液前室29が雌螺子部22と一体に設けられ、送液前室29には側方から液体を送液前室29に供給する液体供給口30が設けられ、この液体供給口30に送液管43が接続している。送液管43は途中で分岐しており、この送液管43を介して液体供給口30にシリンジ41と振動発生器42が接続している。そして、シリンジ41によってバルーン６に供給される液体の圧力を変化させることにより、バルーン６の直径が変化するように構成されている。なお、本実施例では液体供給手段をシリンジ41で構成したが、液体を供給できるものであれば特定のものに限定されず、シリンジポンプやその他のポンプなどで構成してもよい。
【００３９】
送液前室29と送液路９は、振動波偏向装置10からの振動をバルーン６まで確実に伝播させるために十分な容積を有している。また、バルーン６の内部には、振動発生器42から送液管43、送液路９を経由してバルーン６に伝播した振動波Ｃを偏向させる振動波偏向装置10が設けられている。この振動波偏向装置10は板状であって、外筒シャフト２の先端部４から突出してバルーン６の中心に向かって角度をつけて設置されており、送液路９からの振動波Ｃを偏向してバルーン６の内部に渦流Ｄが発生するように構成されている。そして、このように構成することによって、バルーン６の内部の液体が撹拌されてバルーン６の内部の温度が均一に保たれるようになっている。
【００４０】
また、カテーテルシャフト１を肺静脈口の標的部位Ａに案内するガイドワイヤー18が、内筒シャフト３を挿通して設けられている。
【００４１】
つぎに、図１〜図３に、図４と図５を併せて参照しながら、本実施例のバルーンカテーテルシステムの使用方法について、左上肺静脈口の電気的隔離を行う場合を例にとって説明する。
【００４２】
はじめに、カテーテル内腔、すなわち送液前室29、送液路９、バルーン６の内部は、生理食塩水や造影剤などの液体を送液管43から注入してエアー抜きを行う。そして、外筒シャフト２の先端４と内筒シャフト３の先端５の距離が最大になるように外筒シャフト２と内筒シャフト３を相互にスライドさせた状態で、回転ノブ25を回して固定バルブ23を締めて内筒シャフト３を固定し、バルーン６を収縮させる。
【００４３】
ガイドワイヤー18を用いて、大腿静脈より下大静脈ＩＶＣと右心房ＲＡを経由して、カテーテルシャフト１を導入するための鞘状のガイヂングシース100を左心房ＬＡに挿入する。そして、ガイヂングシース100の中に収縮したバルーン６を挿入し、バルーン６を左上肺静脈口ＬＳＰＶに留置する。
【００４４】
ここで、固定バルブ23を緩め、指針26を見ながら内筒シャフト３をスライドさせて適当な位置で止め、固定バルブ23を締める。そして、送液管43より造影剤を注入してバルーン６を拡張させる。
【００４５】
ここで、バルーン６の長さを調整する場合は、距離調節装置21によって外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を調整する。外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を長く調整すると、図５の上に示すようにバルーン６の長さが長くなり、外筒シャフト２の先端部４と内筒シャフト３の先端部５との距離を短く調整すると、図５の下に示すようにバルーン６の長さが短くなる。また、バルーン６の直径を調整する場合は、シリンジ41によってバルーン６に供給される造影剤の圧力を調整する。このようにバルーン６の大きさを調節することにより、目標とする標的部位Ａにバルーン６の接触部11を確実に接触させることができる。
【００４６】
そして、適切な長さと直径に調整されたバルーン６を左肺静脈口ＬＳＰＶの左心房ＬＡ側の標的部位Ａに押し当てる。
【００４７】
つづいて、内筒シャフト３の基端部17から高周波電極７と熱電対８にそれぞれ接続された第１のリード線33と第２のリード線34を、それぞれ高周波発生器31と温度計32に接続する。そして、温度計32を見ながら高周波発生器31の出力を上げていく。また、送液管43を振動発生器42に接続し、バルーン６の内部に２Ｈｚの振動波Ｃを送り込む。そして、カテーテルシャフト１を回転させて振動波偏向装置10の向きを調節し、上下方向の渦流Ｄをバルーン６の内部に発生させてバルーン６の内部の温度格差を解消させる。
【００４８】
そして、バルーン６の直径を測定し、これに合わせてバルーン６の中心温度と通電時間を設定する。例えば、バルーン６の直径が２５ｍｍのときは、バルーン６の中心温度を７５℃に保つと、標的部位Ａに接触する接触部11の温度は６５℃となり、約５分間の通電で左上肺静脈口ＬＳＰＶの左心房ＬＡ側の標的部位Ａが円周状に焼灼され、左上肺静脈口ＬＳＰＶと左心房ＬＡが電気的に隔離される。
【００４９】
同様に、残りの３本の肺静脈である左下肺静脈口ＬＩＰＶ、右上肺静脈口ＲＳＰＶ、右下肺静脈口ＲＩＰＶを、左心房ＬＡ、右心房ＲＡと電気的に隔離することで、肺静脈を発生源とする８０〜９０％の心房細動が根治する。
【００５０】
なお、本実施例のバルーンカテーテルシステムを用いて静脈口を焼灼する際に、動脈側を血流遮断バルーンで閉塞すれば、さらに焼灼効果を高めることができる。また、中隔を焼灼するときは、中隔の反対側に血流遮断バルーンを併用すれば、さらに焼灼効果を高めることができる。
【００５１】
以上のように、本実施例のバルーンカテーテルシステムは、外筒シャフト２と内筒シャフト３とから構成されたカテーテルシャフト１と、前記外筒シャフト２の先端部４と前記内筒シャフト３の先端部５との間に設けられたバルーン６と、このバルーン６の内部に設けられた発熱体としての高周波電極７と、前記バルーン６の内部の温度を検知する温度センサーとしての熱電対８と、前記外筒シャフト２と前記内筒シャフト３との間に形成され前記バルーン６の内部に通じる送液路９とを備え、前記送液路９を通じて前記バルーン６へ振動波Ｃを与える振動発生器42と、前記バルーン６の内部において振動波を偏向させる振動波偏向装置10とを備えたことにより、偏向された振動波Ｃによってバルーン６の内部の液体が撹拌され、バルーン６の内部の液体の温度分布を均一にすることができるとともに、前記バルーン６は、標的部位Ａに接触する接触部11と、標的部位Ａに接触しない非接触部12とを有し、前記接触部11の膜厚が前記非接触部12の膜厚よりも薄く形成されたことにより、薄く形成された接触部11に接触した標的部位Ａが選択的に加熱され、厚く形成された非接触部12からは熱が漏れにくいため、効率よく標的部位Ａのみを均一に焼灼することができる。
【００５２】
また、前記バルーン６は、標的部位Ａの形状に合わせて形成されたことにより、標的部位Ａの形状に合わせて確実にバルーン６を密着させることができる。
【００５３】
また、前記バルーン６は、略球形又はたまねぎ形であって、前記接触部11が前記バルーンの先端部近傍に設けられたことにより、バルーン６の先端部近傍で標的部位Ａを焼灼することができる。
【００５４】
また、前記外筒シャフト２と前記内筒シャフト３は相互にスライド可能に構成され、前記外筒シャフト２の先端部４と前記内筒シャフト３の先端部５との距離を変化させることにより前記バルーン６の長さが変化し、前記バルーン６に供給される液体の圧力を変化させることにより前記バルーン６の直径が変化するように構成されたことにより、標的部位Ａの形状に合わせてバルーン６の長さと直径を変化させ、標的部位Ａにバルーン６を密着させることができる。
【００５５】
また、前記カテーテルシャフト１の基端部に前記外筒シャフト２の先端部４と前記内筒シャフト３の先端部５との距離を調節する距離調節装置21を備えたことにより、バルーン６の長さを調節することができる。
【００５６】
また、前記距離調節装置21は、前記外筒シャフト２の基端部16に固定されて設けられた雌螺子部22と、この雌螺子部22の内部に設けられ前記内筒シャフト３が挿通された固定バルブ23と、前記雌螺子部22と螺合して前記固定バルブ23を締め付ける雄螺子部24を備えた回転ノブ25とを備え、この回転ノブ25を回して前記固定バルブ23を締め付けると前記固定バルブ23が弾性変形して前記内筒シャフト３が前記雌螺子部22に固定されるように構成されたことにより、簡単な操作で内筒シャフト３を外筒シャフト２に対して適切な位置に固定することができる。
【００５７】
また、前記距離調節装置21は、前記回転ノブ25の内部において前記内筒シャフト３に固定された指針26を備え、前記回転ノブ25が枠状に形成され前記指針26の可動範囲が前記回転ノブ25の内側に制限されるように構成されたことにより、外筒シャフト２に対する内筒シャフト３の可動範囲を適切な範囲内に維持することができる。
【００５８】
また、前記回転ノブ25は、前記指針26の位置によって前記外筒シャフト２の先端部４と前記内筒シャフト３の先端部５との距離を示す目盛28を備えたことにより、バルーン６の長さを正確に設定することができる。
【００５９】
さらに、前記発熱体としての高周波電極７に接続された第１のリード線33と、前記熱電対８に接続された第２のリード線34とを備え、前記高周波電極７と前記熱電対８が前記内筒シャフト３の先端部５固定されるとともに、前記内筒シャフト３の先端部５と基端部17の間において前記第１のリード線33と前記第２のリード線34が前記内筒シャフト３に固定されたことにより、外筒シャフト２と内筒シャフト３を相互にスライドさせたときに第１のリード線33と第２のリード線34が絡み合うことを防止することができる。
【実施例２】
【００６０】
図６に本発明のバルーンカテーテルシステムの第２実施例を示す。なお、上記第１実施例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施例のバルーンカテーテルシステムは、左下肺静脈口ＬＩＰＶ、右下肺静脈口ＲＩＰＶを電気的に隔離するのに適した形状のバルーン51を備えているほかは、上記第１実施例と同様である。
【００６２】
バルーン51は、略球形の外観を有する球形部52と、略円筒の外観を有する円筒部53から構成されている。高周波電極７は、球形部52の中心に位置している。球形部52の基端部54は、外筒シャフト２の先端部４に固定されており、球形部52の先端部55から球形部52と一体に、肺静脈の血管の形状に合わせて形成された円筒部53が延設されている。そして、円筒部53の先端部56は、内筒シャフト３の先端部５に固定されており、円筒部53の内部は球形部52の内部と連通している。なお、球形部52の外径は、円筒部53の外径の２倍以上に形成されている。
【００６３】
バルーン51の球形部52は、肺静脈口の標的部位Ａに接触する接触部57と、標的部位Ａに接触しない非接触部58とを有しており、接触部57の膜厚が非接触部58の膜厚よりも薄く形成されている。接
触部57は、球形部52の先端部55の近傍において、円筒部53の基端部59が延設された部分の周囲に形成されている。バルーン51は、例えばポリウレタンなどの合成樹脂から形成されており、接触部57の膜厚は０．１〜０．２ｍｍ、非接触部58の膜厚は０．２〜０．４ｍｍに形成されている。このように構成することによって、バルーン51の内部の熱が非接触部58から外部へ逃げることを防止し、接触部57に接触した標的部位Ａのみを効率的に加熱し焼灼することができるようになっている。
【００６４】
また、円筒部53の先端部56の膜厚は、円筒部53の基端部59及び中央部60の膜厚よりも薄く形成されている。そして、バルーン51の内部を加圧することによって、円筒部53の先端部56が拡張して円筒部53が肺静脈の血管内に固定されるようになっている。そして、肺静脈口の標的部位Ａや肺静脈の形状に合わせてバルーン51形成し、円筒部53の先端部56を肺静脈の血管内に固定することによって、バルーン51を標的部位Ａに密着させ、肺静脈口の血流を完全に遮断して効果的に標的部位Ａを加熱することができるように構成されている。
【００６５】
本実施例のバルーンカテーテルシステムを使用することによって、合併症なく、左下肺静脈口ＬＩＰＶ、右下肺静脈口ＲＩＰＶの電気的隔離が容易に得られる。
【００６６】
以上のように、本実施例のバルーンカテーテルシステムは、前記バルーン51は、前記外筒シャフト２の先端部４に固定された球形部52と、この球形部52から延設され前記内筒シャフト３の先端部５に固定された円筒部53とからなり、前記接触部57が前記球形部52の先端部55近傍に設けられ、前記円筒部53の先端部56の膜厚が前記円筒部53の基端部59の膜厚よりも薄く形成されたことにより、バルーン51の内部を加圧することによって円筒部53の先端部56が拡張して円筒部53が血管内に確実に固定され、球形部52の先端部55近傍に設けられた接触部57により血管入口部周辺の標的部位Ａを確実に焼灼することができる。
【実施例３】
【００６７】
図７に本発明のバルーンカテーテルシステムの第３実施例を示す。なお、上記第１実施例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
本実施例のバルーンカテーテルシステムは、上大静脈口ＳＶＣを電気的に隔離するのに適した形状のバルーン61を備えているほかは、上記第１実施例と同様である。
【００６９】
バルーン61は、略円筒形に形成されており、上大静脈口ＳＶＣの標的部位Ａに接触する接触部62と、標的部位Ａに接触しない非接触部63とを有しており、接触部62の膜厚が非接触部63の膜厚よりも薄く形成されている。接触部62はバルーン61の中央部近傍に設けられており、非接触部63はバルーン61の先端部64の近傍と基端部65の近傍に形成されている。バルーン61は、例えばポリウレタンなどの合成樹脂から形成されており、接触部62の膜厚は０．１〜０．２ｍｍ、非接触部63の膜厚は０．２〜０．４ｍｍに形成されている。このように構成することによって、バルーン61の内部の熱が非接触部63から外部へ逃げることを防止し、接触部62に接触した標的部位Ａのみを効率的に加熱し焼灼することができるようになっている。そして、上大静脈口ＳＶＣの標的部位Ａの形状に合わせてバルーン61形成することによって、バルーン61を標的部位Ａに密着させ、上大静脈口ＳＶＣの血流を完全に遮断して効果的に標的部位Ａを加熱することができるように構成されている。
【００７０】
本実施例のバルーンカテーテルシステムを使用することによって、上大静脈口ＳＶＣの電気的隔離が容易に得られ、上大静脈口ＳＶＣを起源とする心房細動を根治することができる。
【００７１】
以上のように、本実施例のバルーンカテーテルシステムは、前記バルーン61は、略円筒形であって、前記接触部62が前記バルーン61の中央部近傍に設けられたことにより、バルーン61の中央部近傍で標的部位Ａを焼灼することができる。
【実施例４】
【００７２】
図８に本発明のバルーンカテーテルシステムの第４実施例を示す。なお、上記第１実施例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
本実施例のバルーンカテーテルシステムは、電気的構成が異なるほかは、上記第１実施例と同様である。
【００７４】
高周波発生器31には、高周波発生器31から出力される高周波の低周波成分をカットする低周波帯カットフィルター71が接続している。また、温度計32には、温度計32へ入力される高周波成分をカットする高周波帯カットフィルター72が接続している。内筒シャフト２に沿って内筒シャフト２の基端部17から先端部５まで２本のリード線73が設けられており、このリード線73は高周波電極７と熱電対８について共通となっている。そして、熱電対８に接続する２本のリード線73は高周波帯カットフィルター72を経て温度計32に接続するとともに、リード線73の一本は、さらに低周波帯カットフィルター71を経て高周波発生器31に接続している。また、低周波カットフィルター71には、電磁波を高周波電極７へ送る対極板74が接続している。
【００７５】
そして、高周波発生器31から出力された高周波は、低周波数帯カットフィルター71により低周波成分がカットされてから高周波電極７へ供給されるようになっている。また、熱電対８により検知された温度の電気信号は、高周波帯カットフィルター72により高周波発生器31から出力された高周波がカットされてから温度計32に入力されるようになっている。したがって、低周波数帯カットフィルター71と高周波帯カットフィルター72を用いて電気信号の高周波帯と低周波帯を使い分けることによって、高周波電極７と熱電対８の信号が干渉することなく、高周波電極７と熱電対８のリード線73を共通とすることができるように構成されている。
【００７６】
以上のように、本実施例のバルーンカテーテルシステムは、前記高周波電極７に高周波を供給する高周波発生器31と、前記熱電対８により検知された温度を表示する温度計32と、前記高周波電極７と前記高周波発生器31の間に設けられ前記高周波発生器31から出力される高周波の低周波成分をカットする低周波帯カットフィルター71と、前記熱電対８と前記温度計32の間に設けられ前記温度計32へ入力される高周波成分をカットする高周波帯カットフィルター72と、前記熱電対８と前記高周波帯カットフィルター72を接続するリード線73とを備え、このリード線73を通じて前記高周波電極７へ高周波が供給されるように構成されたことにより、高周波発生器31からは高周波成分のみが出力され、温度計32には低周波成分のみが入力されるので、高周波電極７と熱電対８のリード線73を共用して高周波の供給と温度の検知を同時に行うことができる。
【実施例５】
【００７７】
図９に本発明のバルーンカテーテルシステムの第４実施例を示す。なお、上記第１実施例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
本実施例のバルーンカテーテルシステムは、バルーン６の膜の構成が異なるほかは、上記第１実施例と同様である。
【００７９】
バルーン６は、非接触部12の膜厚は、接触部11の膜厚と同様に０．１〜０．２ｍｍに形成されており、そのかわりに非接触部12には断熱層81がコーティングされている。このように構成することによって、バルーン６の内部の熱が非接触部12から外部へ逃げることを防止し、接触部11に接触した標的部位Ａのみを効率的に加熱し焼灼することができるようになっている。
【００８０】
以上のように、本実施例のバルーンカテーテルシステムは、前記バルーン６は、標的部位Ａに接触する接触部11と、標的部位Ａに接触しない非接触部12とを有し、前記非接触部12に断熱層81が設けられたことにより、断熱層81が設けられた非接触部12からは熱が漏れにくいため、効率よく標的部位Ａのみを選択的に焼灼することができる。
【００８１】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施例は心房細動治療のための肺静脈口電気的隔離用のバルーンカテーテルシステムについて説明したが、これ以外の部位の治療に用いられるものであってもよい。バルーンの形状も上述の形状に限定されず、治療部位に応じた種々の形状に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明のバルーンカテーテルシステムの第１実施例を示す全体図である。
【図２】同上バルーン近傍の部分拡大図である。
【図３】同上距離調節装置近傍の部分拡大図である。
【図４】同上使用状態を示す図である。
【図５】同上使用状態を示すバルーン近傍の部分拡大図である。
【図６】本発明のバルーンカテーテルシステムの第２実施例を示すバルーン近傍の部分拡大図である。
【図７】本発明のバルーンカテーテルシステムの第３実施例を示すバルーン近傍の部分拡大図である。
【図８】本発明のバルーンカテーテルシステムの第４実施例を示す全体図である。
【図９】本発明のバルーンカテーテルシステムの第５実施例を示すバルーン近傍の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  カテーテルシャフト
２  外筒シャフト
３  内筒シャフト
４  先端部
５  先端部
６  バルーン
７  高周波電極（発熱体）
８  熱電対（温度センサー）
９  送液路
10  振動波偏向装置
11  接触部
12  非接触部
16  基端部
17  基端部
21  距離調節装置
22  雌螺子部
23  固定バルブ
24  雄螺子部
25  回転ノブ
26  指針
28  目盛
31  高周波発生器
32  温度計
33  第１のリード線
34  第２のリード線
42  振動発生器
51  バルーン
52  球形部
53  円筒部
55  先端部
56  先端部
59  基端部
61  バルーン
62  接触部
71  低周波帯カットフィルター
72  高周波帯カットフィルター
Ａ  標的部位
【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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