(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織にアブレーションエネルギーを提供し、外表面を有するチップアセンブリと、
前記チップアセンブリに音響的に接続されており、前記チップアセンブリの前記外表面を振動させるように構成されている圧電素子と、
を備えるアブレーションカテーテルシステムであって、
前記チップアセンブリは空洞を画定する内表面を有する壁をさらに備え、前記システムは前記内表面に連結されて前記チップアセンブリから近位方向に離れて延びているステアリング機構の一部をさらに備え、前記圧電素子は前記ステアリング機構の一部に配置されている、アブレーションカテーテルシステム。
【請求項２】
前記ステアリング機構の一部はステアリングプレートを含む請求項１に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項３】
前記圧電素子は前記ステアリング機構の一部の表面に装着されている請求項１に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項４】
前記ステアリング機構の一部は前記チップアセンブリの内表面にレーザ溶接されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項５】
前記圧電素子に接続されている電源をさらに備え、前記電源は前記圧電素子に電力を提供する請求項１〜４に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項６】
前記電源は前記チップアセンブリにさらに連結されており、前記電源は前記チップアセンブリに電力を提供する請求項５に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項７】
前記チップアセンブリに連結されている追加電源をさらに備え、前記追加電源は前記チップアセンブリに電力を提供する請求項５に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項８】
前記圧電素子は１メガヘルツよりも大きい周波数で振動する請求項１〜７のいずれか一項に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【請求項９】
前記圧電素子はマイクロ振動およびナノ振動の少なくとも一方を引き起こす請求項１〜８のいずれか一項に記載のアブレーションカテーテルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療装置に関し、より具体的には、マッピングおよびアブレーションを行うために使用されるカテーテルに関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓不整脈の治療は、ときどき、心腔内への、または心臓に出入りする血管のうちの１つへのアブレーションカテーテルの挿入と合わせて行われる。例えば、心房細動の治療では、組織に沿って１つ以上のアブレーションポイントを作るために、電極を有する高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アブレーションカテーテルを心臓組織に接触させるようにすることができる。アブレーション中、ＲＦ発生器は電極に電気エネルギーを供給し、組織に電界を発生させる。この電界から生じる抵抗熱が、組織を通じて電気インパルスを伝達するのをブロックする、制御された損傷部を形成し、心臓内の適切な電気経路を通る電気インパルスの正常な伝達を促すのに役立つ。
【０００３】
アブレーション中、しばしば、カテーテルのアブレーション電極チップに血栓が形成されることがある。血栓とは血液からのタンパク質の凝集物である。アブレーション処置において血栓の形成を抑制または阻止するための現在のある手法は、アブレーション電極を冷却する開放注水式カテーテル設計を利用し、それによって温度を調整するとともに、チップ表面に乱流を提供することを含む。
【０００４】
アブレーション処置中の血栓形成の減少を示す新規なアブレーションカテーテルの継続的なニーズがある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態は、カテーテルの表面に機械的振動を生じ、それによって血栓タンパク質がカテーテルの表面に容易に付着するのを防止する圧電素子を有するアブレーションカテーテルを含む。機械的振動は、例えば、マイクロメートル単位およびナノメートル単位またはマイクロメートル単位もしくはナノメートル単位で変位を生じさせることができる。
【０００６】
実施例１によると、アブレーションカテーテルシステムは組織にアブレーションエネルギーを提供するように構成されているチップアセンブリを備え、チップアセンブリは外表面を含み、圧電素子はチップアセンブリに音響結合されており、圧電素子はチップアセンブリの外表面を振動させるように構成されている。
【０００７】
実施例２では、実施例１によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリが空洞を画定する内表面を有する壁をさらに備え、システムは、内表面に連結されてチップアセンブリから近位方向に離れて延びているステアリング機構の一部をさらに備え、圧電素子がステアリング機構の一部に配置されている。
【０００８】
実施例３では、実施例２によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、ステアリング機構の一部はステアリングプレートを含む。
実施例４では、実施例１または２のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がステアリング機構の一部の表面に装着されている。
【０００９】
実施例５では、実施例２〜４のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、ステアリング機構の一部がチップアセンブリの内表面にレーザ溶接されている。
実施例６では、実施例１〜５のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子はリング形素子を備える。
【００１０】
実施例７では、実施例１〜６のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子はチップアセンブリの内表面に装着されている。
実施例８では、実施例１または６のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がチップアセンブリの外表面に機械的に連結されている。
【００１１】
実施例９では、実施例１〜８のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子に連結されている電源をさらに備え、電源は圧電素子に電力を提供するように構成されている。
【００１２】
実施例１０では、実施例９によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、電源はチップアセンブリにさらに連結されており、電源はチップアセンブリに電力を提供するようにさらに構成されている。
【００１３】
実施例１１では、実施例９によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリに連結されている追加電源をさらに備え、追加電源はチップアセンブリに電力を提供するように構成されている。
【００１４】
実施例１２では、実施例１〜１１のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子は約１メガヘルツよりも大きい周波数で振動するように構成されている。
【００１５】
実施例１３では、実施例１〜１２のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子はマイクロ振動およびナノ振動のうちの少なくとも一方を生じさせるように構成されている。
【００１６】
実施例１４では、方法は、高周波（ＲＦ）アブレーションエネルギーを送達するように構成されて、外表面を含むチップアセンブリと、チップアセンブリに連結されている圧電素子とを有するアブレーションカテーテルを提供することと、圧電素子とチップアセンブリの外表面とを振動させるように圧電素子に電気エネルギーを供給することとを含む。
【００１７】
実施例１５では、実施例１４による方法において、アブレーションカテーテルがマッピング信号プロセッサに連結されている１つ以上のマイクロ電極をさらに備え、１つ以上のマイクロ電極およびマッピング信号プロセッサはアブレーション処置中に心電図信号を生成するように構成されており、方法はマッピング信号プロセッサを用いて心電図信号から圧電素子の振動に対応する周波数をフィルタリングすることをさらに含む。
【００１８】
実施例１６では、アブレーションカテーテルシステムは組織にアブレーションエネルギーを提供するように構成されているチップアセンブリを備え、チップアセンブリは外表面と、チップアセンブリに音響結合された圧電素子とを含み、圧電素子はチップアセンブリの外表面を振動させるように構成されている。
【００１９】
実施例１７では、実施例１６によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリは空洞を画定する内表面を有する壁をさらに備え、システムは、内表面に連結されてチップアセンブリから近位方向に離れて延びているステアリング機構の一部をさらに備え、圧電素子がステアリング機構の一部に配置されている。
【００２０】
実施例１８では、実施例１７によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、ステ
アリング機構の一部はステアリングプレートを含む。
実施例１９では、実施例１８によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がステアリングプレートの一部の表面に装着されている。
【００２１】
実施例２０では、実施例１７〜１９のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、ステアリング機構の一部がチップアセンブリの内表面にレーザ溶接されている。
【００２２】
実施例２１では、実施例１６〜２０のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がリング形素子を備える。
実施例２２では、実施例２１によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリの内表面に圧電素子が装着されている。
【００２３】
実施例２３では、実施例２１によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がチップアセンブリの外表面に機械的に連結されている。
実施例２４では、実施例１６〜２３のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子に連結されている電源をさらに備え、電源が圧電素子に電力を提供するように構成されている。
【００２４】
実施例２５では、実施例２４によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、電源がチップアセンブリにさらに連結されて、電源がチップアセンブリに電源を提供するようにさらに構成されている。
【００２５】
実施例２６では、実施例２４によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリに連結されている追加電源をさらに備え、追加電源はチップアセンブリに電力を提供するように構成されている。
【００２６】
実施例２７では、実施例１６〜２６のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子が約１メガヘルツよりも大きい周波数で振動するように構成されている。
【００２７】
実施例２８では、実施例１６〜２７のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がマイクロ振動およびナノ振動のうちの少なくとも一方を生じさせるように構成されている。
【００２８】
実施例２９では、実施例１６〜２８のいずれかによるアブレーションカテーテルにおいて、マッピング信号プロセッサに連結されている１つ以上のマイクロ電極をさらに備え、１つ以上のマイクロ電極およびマッピング信号プロセッサはアブレーション処置中に心電図信号を生成するように構成されており、圧電素子はマッピング信号プロセッサによりフィルタリングされる周波数で振動するように構成されている。
【００２９】
実施例３０では、アブレーションカテーテルシステムは、組織にアブレーションエネルギーを提供する手段を備えるチップアセンブリと、チップアセンブリの外表面を振動させる手段とを備え、前記手段は圧電素子を含む。
【００３０】
実施例３１では、実施例３０によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子が約１メガヘルツよりも大きい周波数で振動するように構成されている。
実施例３２では、実施例３０または３１によるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子がマイクロ振動およびナノ振動のうちの少なくとも一方を生じさせるように構成されている。
【００３１】
実施例３３では、実施例３０〜３２のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、組織にアブレーションエネルギーを提供する手段はチップアセンブリの遠位部分を備え、チップアセンブリの遠位部分は外表面を有し、圧電素子が外表面に音響結合されている。
【００３２】
実施例３４では、実施例３０〜３３のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、圧電素子が、外表面に機械的に連結されているリング素子を備える。
実施例３５では、実施例３０〜３４のいずれかによるアブレーションカテーテルシステムにおいて、チップアセンブリの外表面を振動させる手段が、圧電素子に連結されている電源をさらに備え、電源は圧電素子に電力を提供するように構成されており、電源はチップアセンブリに電力を提供するようにさらに構成されている。
【００３３】
複数の実施形態を開示するが、本発明の例示的な実施形態を示して説明する以下の詳細な説明から、本発明のさらに他の実施形態が当業者には明らかになるであろう。したがって、図面および詳細な説明は本質的に例示的なものと見なし、發明の範囲を限定するものと見做すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態によるアブレーションカテーテルシステムを図示するブロック図。
【図２】本発明の実施形態によるアブレーションカテーテルの遠位部分の側断面図。
【図３】本発明の実施形態による、図２に図示されるアブレーションカテーテルのステアリング機構の斜視断面図。
【図４】本発明の実施形態によるアブレーションカテーテルの斜視図。
【図５】本発明の実施形態によるアブレーションカテーテルの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明はさまざまな変更および代替的な形態を受け入れられるが、具体的な実施形態を例として図面に図示しており、以下詳細に説明する。しかし、その意図は、説明される特定の実施形態に本発明を限定することではない。逆に、本発明は、添付の請求項により定義される本発明の範囲内にあるすべての変更、等価物および代替例をカバーすることが意図されている。
【００３６】
図１は、カテーテル１０２を含むマッピング・アブレーションシステム１００の実施形態を図示するブロック図である。図示される実施形態では、カテーテル１０２は、局所マッピング機能およびアブレーション機能の双方に同時に使用することのできるハイブリッドカテーテルとすることができる。すなわち、例えば、ハイブリッドカテーテル１０２はアブレーション中に局所的な高解像度のＥＣＧ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｓ：心電図）信号を提供するように構成することができる。他の実施形態では、カテーテルはマッピング機能を含まなくてもよい。図示するカテーテル１０２は、アブレーションチップアセンブリ１０４内か、アブレーションチップアセンブリ１０４上に、配置されているか、または他の形で接続されている圧電素子１０８を有するアブレーションチップアセンブリ１０４を含む。チップアセンブリ１０４はカテーテル本体１１０の遠位端と、ハンドル１１４を有する近位カテーテルハンドルアセンブリ１１２とに連結されている。カテーテル本体１１０は、電気導体、注水／冷却流体、熱電対もしくはサーミスタ、挿入スタイレット、ステアリング機構、ポジショニングシステム、および／または同様なものなどの構成要素用の導管を提供する１つ以上のルーメン（例、環状要素）を含む。いくつかの実施形態では、カテーテル１０２は開放式、閉鎖式、または非注水式のカテーテル設計にしてもよい。
【００３７】
カテーテル本体１１０は、カテーテル１０２を患者の血管系を通して操縦することができるように可撓性にすることができる。ステアリングワイヤ（図示せず）をカテーテル本体１１０内に摺動可能に配置することができる。ハンドルアセンブリ１１２は、スライダ、レバー機構、または回転ステアリングノブ（図示せず）など、ハンドル１１４に取り付けられるステアリング部材を含むことができる。ステアリングワイヤの作動は、例えば、ハンドル１１４での回転移動および並進移動または回転移動もしくは並進移動により行うことができる。ハンドル作動機構の第１方向でのハンドル１１４に対する回転または並進移動は、ステアリングワイヤを本体１１０に対して近位に移動させることができ、次いで、ステアリングワイヤを緊張させ、したがってカテーテル本体１１０を引っ張り、弧状に曲げる。また、ハンドル作動機構をハンドル１１４上の原位置に戻すと、ステアリングワイヤをカテーテル本体１１０に対して遠位に移動させることができ、次いで、ステアリングワイヤを弛め、したがって、カテーテルをその形状に向かって戻させる。
【００３８】
図示されるシステム１００は、アブレーション処置のためのエネルギーの発生に使用されるＲＦ発生器１１６を含む。ＲＦ発生器１１６はＲＦエネルギー源１１８と、例えば、チップアセンブリ１０４を通じて送達されるＲＦエネルギーのタイミングおよびレベルを制御するコントローラ１２０とを含む。アブレーション処置中、ＲＦ発生器１１６はアブレーションエネルギーを、アブレーション用に特定されるかまたは標的にされる部位を焼灼するように制御された方法で、アセンブリ１０４に送達するように構成することができる。ＲＦ発生器１１６に加えて、またはそれに代えて、他の種類のアブレーション源も標的部位の焼灼のために使用することができる。他の種類のアブレーション源の例には、マイクロ波発生器、音響発生器、冷凍アブレーション流体源、およびレーザ／光学発生器を含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
図示されるシステム１００は、圧電素子１０８を駆動するための音響出力発生器１２２を含む。音響出力発生器１２２は定常電源、調整可能な電源、および／または同様なものを提供することができる。実施形態において、音響出力発生器１２２は、図１に図示されるように、独立した構成要素にすることができる。他の実施形態では、音響出力発生器１２２はＲＦ発生器１１６に統合してもよい。すなわち、例えば、ＲＦ源１１８はアブレーション用のエネルギーを発生するための電力と、圧電素子１０８を駆動するための電力とを提供することができる。実施形態では、ＲＦ回路はハンドルアセンブリ１１２の中で分岐することができ、電力の第１の部分をチップアセンブリ１０４に向け、電力の第２の部分を圧電素子１０８に向ける。これらの実施形態では、圧電素子１０８用の電力は、ハンドルで、例えば、供給される４６０Ｈｚから圧電素子１０８の動作周波数に、周波数変換を受けることができる。周波数変換は、周波数逓倍回路および他の周波数修正機構または周波数逓倍回路もしくは他の周波数修正機構を使用して達成することができる。
【００４０】
図示される実施形態では、音響出力発生器１２２は音響電源１２４およびコントローラ１２６を含む。音響電源１２４は、例えば、１つ以上のバッテリ、１つ以上のコンデンサ、ならびに／または、例えば容量性結合と電磁結合の両方または一方を用いて、圧電素子１０８に電力を供給するように構成されている電力回路を含むことができる。実施形態では、例えば、音響電源１２４はＲＦ源１１８から電力を引き出すコンデンサを含むことができる。コントローラ１２６は電力を音響電源１２４から圧電素子１０８に提供させるように構成することができる。実施形態では、例えば、コントローラ１２６は圧電素子１０８を特定の振幅、周波数、バースト、位相、パターン、および／または同様なもので振動させるように構成することができる。
【００４１】
心臓アブレーション処置中に、心電図（ＥＣＧ）などの電気信号を用いて生存組織と非生存組織とを区別することができる。組織へのＲＦエネルギーの送達中に、ＥＣＧ振幅が
減衰するようであれば、その特定の組織へのＲＦエネルギーの送達を停止することができる。しかし、ＥＣＧ信号のノイズにより、減衰を見るのが難しくなることがある。例えば、ＥＣＧ信号の周波数に近い周波数を有する機械的信号が、ＥＣＧ信号のノイズを生じさせる可能性がある。したがって、実施形態では、コントローラ１２６は圧電素子１０８をＥＣＧ信号に使用される周波数とは異なる（例、ＥＣＧ信号に使用される周波数よりも大きい）周波数で振動させるように構成することができる。
【００４２】
実施形態では、コントローラ１２６は、コントローラ１２０にしてもよく、またはコントローラ１２０を含むことができる。コントローラ１２６は、１つ以上の回路、１つ以上のプログラマブル・マイクロコントローラもしくはマイクロプロセッサ、１つ以上のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、メモリ、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および／または同様なものにしてもよく、またはこれらを含むことができる。コントローラ１２６は命令を実行し、命令によって指定される所望のタスクを行うことができる。コントローラ１２６は、メモリ１２８内に情報を格納し、およびメモリ１２８から情報にアクセスするように、または、メモリ１２８内に情報を格納するか、もしくはメモリ１２８から情報にアクセスするように、構成することもできる。メモリ１２８は、揮発性および不揮発性のメモリまたは揮発性もしくは不揮発性のメモリを含むことができ、コントローラ１２８によって実行されたときに、カテーテル１０２によって方法およびプロセスを行わせる命令を格納することができる。例えば、実施形態では、コントローラ１２６はメモリ１２８内に格納されている命令およびデータまたは命令もしくはデータを処理して、カテーテル１０２によるアブレーションエネルギーの送達を制御することができる。本システムはマイクロプロセッサベースのアーキテクチャを有するアブレーションカテーテルシステム１００に関連して説明されるが、カテーテルシステム１００（または他のデバイス）は、望まれる場合、あらゆる論理ベースの集積回路アーキテクチャに実装できることは理解されるであろう。
【００４３】
マッピング信号プロセッサ１３０は電極（図１には図示されていない）に接続されている。マッピング信号プロセッサ１３０および電極は心臓の電気的活動を検知する。この電気的活動を評価して、不整脈を分析するとともに、不整脈の治療としてアブレーションエネルギーを送達するべき場所を判断する。当業者は、本明細書で示して説明される構成要素およびその他の回路は、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはファームウェアを使用して実装できることを理解するであろう。開示されるさまざまな方法は、それぞれの方法を行うようプロセッサに指示することのできるコンピュータアクセス可能な媒体に内蔵される命令セットとして実装することができる。
【００４４】
図１に図示する例示的なシステム１００は、本書を通して開示される本発明の実施形態の使用または機能性の範囲に関する制限を示唆することを意図しているわけではない。例示的なシステム１００はそれに図示される単一の構成要素または構成要素の組み合わせに関わる従属性または要求事項をもつと解釈するべきでもない。例えば、実施形態において、例示的なシステム１００は、例えば、センサ回路（図示せず）などの追加構成要素を含むことができる。さらに、図１に図示される構成要素のうちのいずれか１つ以上は、実施形態において、それに図示される他の構成要素（および／または図示されていない構成要素）のさまざまなものと統合することができる。例えば、コントローラ１２０およびコントローラ１２６は、１つの統合コントローラにしてもよく、またはそれを含んでもよい。任意の数の他の構成要素または構成要素の組み合わせを、図１に図示される例示的なシステム１００と統合することができ、その全部が本発明の範囲内にあると見なされる。
【００４５】
図２は本発明の実施形態によるアブレーションカテーテル２００の一部の側断面図であ
り、図３はある実施形態によるアブレーションカテーテル２００の遠位部分の斜視断面図である。さまざまな実施形態において、カテーテル２００は、図１に図示されるカテーテル１０２と同様なものにしてもよく、またはそれを含んでもよい。図２に図示されるように、アブレーションカテーテル２００はカテーテル本体２０６の遠位端２０４に連結されているアブレーションチップアセンブリ２０２を含む。いくつかの実施形態では、カテーテル本体２０６は本体の回転剛性を高めるために、レイヤー２１０の上に配置される可撓性チューブ（例、プラスチックチューブ）のレイヤー２０８を備える。実施形態において、レイヤー２１０は編組メッシュ、１つ以上のコイル、補強スリーブ、および／または同様なものを含むことができる。図３に図示されるように、カテーテル本体２０６は、その中に画定される少なくとも１つのルーメン２１２を含む。図示されるように、ステアリング機構２１４がルーメン２１２内に配置されて、患者の体の内部での、カテーテル２００の操縦（例、制御）の動きをやり易くするように構成することができる。図示されるように、ステアリング機構２１４はサポートプレート２１８に連結されている多数のステアリングワイヤ２１６を含むことができる。実施形態では、ステアリング機構２１４はサポートプレートに連結されている１本のステアリングワイヤ、ステアリングワイヤのみ、サポートプレートのみ、ならびに／またはこれらの要素および／もしくは他の要素のいくつかの組み合わせを含むことができる。当業者は、図２および図３に図示される特定のステアリング機構２１４が例示的なものでしかなく、さまざまな実施形態の範囲内で任意の数のステアリング／偏向装置を利用できることを認識するであろう。
【００４６】
図２に図示されるように、アブレーションチップアセンブリ２０２は遠位チップ２２０を含む。熱電対またはサーミスタなどの温度センサ２２２を、少なくとも部分的に遠位チップ２２０内に配置することができる。図２に図示されるように、アブレーションチップアセンブリ２０２は近位部分２２４も含み、その中に空洞２２６が画定される。図示されるように、遠位チップ２２０は近位部分２２４の遠位に配置されている。さまざまな実施形態において、温度センサワイヤ２２８がセンサ２２２から近位に延びている。チップアセンブリ２０２、またはその一部は、導電材料から作ることができる。例えば、いくつかの実施形態では、遠位チップ２２０はプラチナ合金などの導電材料から作られる。この導電材料は、例えば、アブレーション処置中に標的組織に損傷部を形成するために使用されるＲＦエネルギーを伝達するために使用することができる。このように、遠位チップ２２０はＲＦアブレーション電極として機能する。遠位チップ２２０の特定の構成は、患者の特定の臨床ニーズに応じて、さまざまな実施形態において変えることができる。実施形態によると、チップアセンブリ２０２は約４〜４．５ミリメートルの長さを有する遠位チップ２２０を含むことができる。他の実施形態では、遠位チップ２２０は約８ミリメートルの長さを有してもよい。他の実施形態では、遠位チップ２２０は異なる長さを有してもよい。
【００４７】
実施形態において、１つ以上のマッピング電極２３０を、チップアセンブリ２０２内に含めるか、またはその上に配置することができる。実施形態において、マッピング電極２３０は、同時にまたは代わりに、カテーテル本体２０６内に含めるか、もしくはその上に配置することができる。マッピング電極２３０は内因性心臓内活動を感知するマッピング機能のために使用してもよい。
【００４８】
さまざまな実施形態において、チップアセンブリ２０２は、高解像度の正確な局所電気的活動を感知するように構成されている１つ以上の高解像度マイクロ電極を含むことができ、これを、例えば、アブレーション損傷部の形成の評価、遠位チップ２２０の温度制御（ＲＦアブレーション電極として機能する）、遠位チップ２２０付近の凝血の形成の評価、および／または複雑なＥＣＧ活動の診断能力の提供のために使用してもよい。
【００４９】
実施形態によると、圧電素子２３２はステアリング機構２１４の一部に固着させること
ができる。例えば、さまざまな実施形態において、圧電素子２３２はステアリング機構２１４のステアリングワイヤ２１６またはサポートプレート２１８に装着してもよい。例えば、図２、図３に図示される特定の実施形態では、圧電素子２３２はサポートプレート２１８の下面２３４に配置することができ、ワイヤ２３６によってそれに電力を供給することができる。圧電素子２３２がサポートプレート２１８に装着され、次いで、遠位チップ２２０の内表面に装着されると、圧電素子２３２で生じる振動が遠位チップ２２０の外表面に伝達されることになる。対応する遠位チップ２２０の高周波振動が遠位チップ２２０へのＲＢＣ（ｒｅｄ  ｂｌｏｏｄ  ｃｅｌｌ：赤血球）の付着を阻止するように作用し、それが、遠位チップ２２０付近の血栓の形成を阻止するであろう。
【００５０】
実施形態において、接続用材料（例、はんだ）への振動損失は、サポートプレート２１８を遠位チップ２２０の内表面にレーザ溶接することによって最小限に抑えることができる。他の実施形態では、他の手法、例えば、ろう付け、はんだ付け、プレス嵌め、機械的結合、接着接合、抵抗溶接、レーザ溶接、および同様なものを利用して、サポートプレート２１８をチップアセンブリ２０２に装着することができる。
【００５１】
実施形態において、カテーテル２００は既成品の圧電素子（例、特別設計の圧電素子が必要ではない場合）、特別設計の圧電素子、および／または同様なものを使用するように構成することができる。さまざまな実施形態において、圧電素子２３２の数および配置は、例えば、振動効率を最大化するため、１つ以上の所望の周波数を得るため、振動損失を最小化するため、および／または同様なものなど任意の数の基準に基づいて決定することができる。
【００５２】
実施形態によると、圧電素子２３２の振動は、ＲＦ治療との干渉（例、波長の相違による）を最小限に抑えるように、メガヘルツ範囲にすることができる。例えば、圧電素子２３２は、ＲＦ信号が約４６０ｋＨｚの周波数をもつ場合に、約１ＭＨｚまたは１ＭＨｚよりも高い周波数で振動するように構成することができる。圧電素子２３２は、ＲＦ出力がＲＦ電極（例、チップアセンブリ２０２）によって能動的に送達されていないときには、例えば、圧電素子２３２およびＲＦ発生器（例、図１に図示されるＲＦ発生器１１６）の交互のタイミングサイクルを構成することによるなど、ときどき振動するように構成することができる。さらに、カテーテル２００は、圧電素子２３２が生じさせる振動が記録システムによってフィルタリングされるのに十分高い周波数で共振するように構成することができる。
【００５３】
図２および図３に図示される例示的なアブレーションカテーテル２００は、本書を通して開示される本発明の実施形態の使用または機能性の範囲に関する制限を示唆することを意図しているわけではない。例示的なアブレーションカテーテル２００は、それに図示される単一の構成要素または構成要素の組み合わせに関わる従属関係または要求事項を有すると解釈するべきでもない。例えば、実施形態では、例示的なアブレーションカテーテル２００は、例えば、追加圧電素子など、追加構成要素を含むことができる。さらに、図２および図３に図示される構成要素のうちの１つ以上を、実施形態において、それに図示される他の構成要素（および／または図示されていない構成要素）のさまざまなものと統合することができる。任意の数の他の構成要素または構成要素の組み合わせを図２および図３に図示される例示的なアブレーションカテーテル２００と統合することができ、その全部が本発明の範囲内にあると見なされる。
【００５４】
前述したように、本発明の実施形態は、血栓の形成を防止するために機械的な振動を与えるチップアセンブリを有するアブレーションカテーテルを含む。実施形態によると、機械的振動は、アブレーションチップアセンブリに音響結合されている１つ以上の圧電素子によって引き起こされる。例えば、圧電素子は、ステアリングワイヤまたはサポートプレ
ートなどのステアリング機構の要素に配置することができる。１つ以上の圧電素子（例、リング素子）を、チップアセンブリ上およびチップアセンブリに隣接して、または、チップアセンブリ上もしくはチップアセンブリに隣接して配置することができる。例えば、実施形態によると、リング圧電素子を使用すると、圧電素子を直接チップアセンブリに機械的に装着し易くなる。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態によるリング形圧電素子４０２を含むアブレーションカテーテル４００の切開斜視図である。図示されるように、カテーテル４００はカテーテル本体４０４と、カテーテル本体４０４の遠位端４０８に連結されているチップアセンブリ４０６とを含む。図示されるように、チップアセンブリ４０６は遠位チップ４１０および近位部分４１２を含む。さまざまな実施形態において、遠位チップ４１０はＲＦアブレーション電極として動作することができる。近位部分４１２は、内部ルーメン４１８を画定する内表面４１６を有する略円筒形の壁４１４を含む。壁４１４は外表面４２０も含む。図示されるように、図示される特定の実施形態では、壁４１４の遠位部分４２２は壁４１４の近位部分４２４よりも厚い。図示される実施形態では、圧電素子４０２は壁４１４の近位部分４２４の外表面４２０に配置されている。圧電素子４０２は、圧電素子４０２によって生じる振動が直接チップアセンブリ４０６に移るように、外表面４２０に固着させることができる。実施形態において、複数の圧電素子４０２を使用することができる。圧電素子４０２がチップアセンブリ４０６の外部表面に配置される実施形態では、ピエゾ材料は、例えば、熱膨張、一定の動作温度範囲、生体適合性、および／または同様なものなどの特徴をもつように構成することができる。
【００５６】
図５は、本発明の実施形態によるリング形圧電素子５０２を含むアブレーションカテーテル５００の切開斜視図である。図示されるように、カテーテル５００はカテーテル本体５０４と、カテーテル本体５０４の遠位端５０８に連結されているチップアセンブリ５０６とを含む。図示されるように、チップアセンブリ５０６は遠位チップ５１０および近位部分５１２を含む。さまざまな実施形態において、遠位チップ５１０はＲＦアブレーション電極として作動することができる。近位部分５１２は内部ルーメン５１８を画定する内表面５１６を有する略円筒形の壁５１４を含む。壁５１４は外表面５２０も含む。図示される実施形態において、圧電素子５０２はチップアセンブリ５０６の近位部分５１２の近位端５２４に連結されている。圧電素子５０２はチップアセンブリ５０６の近位部分５１２の近位端５２４に固着させることができる。このように、圧電素子５０２によって生じる振動は直接チップアセンブリ５０６に移る。実施形態において、複数の圧電素子５０２を使用することができる。実施形態によると、圧電素子５０２はルーメン５１８内に配置することができ、例えば、チップアセンブリ５０６のルーメン５１８の長さの少なくとも一部に延びることができる。実施形態において、ワイヤを収容するために、圧電素子５０２の背後に小さな空洞を含むことができる。
【００５７】
本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態にさまざまな変更および追加を行うことができる。例えば、上で説明した実施形態は特定の特徴について述べているが、本発明の範囲は、特徴の異なる組み合わせを有する実施形態、および説明した特徴の全部は含んでいない実施形態も含む。したがって、本発明の範囲は、請求項の範囲内に入るようなすべての代替、変更、および変型を、そのすべての等価物とともに包含することが意図される。
【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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