(57)【要約】【課題】心外膜側に付着した脂肪層が厚い場合や、心肥大等により心筋が肥厚している場合にも、心筋組織の深部に存在する標的部位を十分に焼灼する。【解決手段】細長いカテーテル本体６と、該カテーテル本体６の先端部に配置されたアブレーション用電極７と、カテーテル本体６の長手方向に沿って配置されるとともに、該カテーテル本体６の先端面６ａに配置された射出端８ａを有し、導光したレーザ光を射出端８ａから射出させる光ファイバ８とを備えるアブレーションカテーテル１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いカテーテル本体と、
該カテーテル本体の先端部に配置されたアブレーション用電極と、
前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、該カテーテル本体の先端面に配置された射出端を有し、導光したレーザ光を射出端から射出させる光ファイバとを備えるアブレーションカテーテル。
【請求項２】
前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、該カテーテル本体の先端面に開口する洗浄液供給路を備える請求項１に記載のアブレーションカテーテル。
【請求項３】
前記洗浄液供給路の開口の前方に配置され、供給されてきた洗浄液の少なくとも一部を突き当てて、前記カテーテル本体の先端面に沿う方向に流動させる邪魔板を有する請求項２に記載のアブレーションカテーテル。
【請求項４】
前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、前記アブレーション用電極の近傍に冷却液を流通させる冷却液供給路を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のアブレーションカテーテル。
【請求項５】
前記光ファイバに導光するレーザ光が、組織蒸散用短パルスレーザ光である請求項１から請求項４のいずれかに記載のアブレーションカテーテル。
【請求項６】
前記カテーテル本体の先端部に、生体電位計測用電極が配置されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のアブレーションカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アブレーションカテーテルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、心外膜上にカテーテル先端に設けられた電極を接触させて、高周波通電を行い、心筋組織を焼灼するアブレーションカテーテルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０４０６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のアブレーションカテーテルでは、心外膜側に付着した脂肪層が厚い場合や、心肥大等により心筋が肥厚している場合には、カテーテル先端の電極を心筋組織の深部に存在する標的部位に近接させることができないため、十分な焼灼を行うことができないという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、心外膜側に付着した脂肪層が厚い場合や、心肥大等により心筋が肥厚している場合にも、心筋組織の深部に存在する標的部位を十分に焼灼することができるアブレーションカテーテルを提供することを目的としている。
【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、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、細長いカテーテル本体と、該カテーテル本体の先端部に配置されたアブレーション用電極と、前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、該カテーテル本体の先端面に配置された射出端を有し、導光したレーザ光を射出端から射出させる光ファイバとを備えるアブレーションカテーテルを提供する。
【０００７】
本態様によれば、細長いカテーテル本体を心外膜側に付着した脂肪層まで導入し、カテーテル本体の先端面を脂肪層に対向させて光ファイバの射出端からレーザ光を射出することにより、組織の炭化を伴うことなく脂肪組織や心筋組織を除去し、カテーテルの先端部を心筋組織の深部の標的部位に到達させることができる。そして、この状態でアブレーション用電極によって、近接した位置から標的部位を十分に焼灼することができる。
【０００８】
上記態様においては、前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、該カテーテル本体の先端面に開口する洗浄液供給路を備えていてもよい。
このようにすることで、洗浄液供給路を介してカテーテル本体の先端面に洗浄液を供給することができる。これにより、光ファイバの射出端と脂肪組織あるいは心筋組織との間に存在する、レーザ光の照射時に組織から蒸散した組織細片を洗浄液によって除去し、効率よくレーザエネルギを組織に照射することができる。
【０００９】
また、上記態様においては、前記洗浄液供給路の開口の前方に配置され、供給されてきた洗浄液の少なくとも一部を突き当てて、前記カテーテル本体の先端面に沿う方向に流動させる邪魔板を有していてもよい。
このようにすることで、洗浄液供給路の開口から前方に向けて吐出された洗浄液の少なくとも一部が邪魔板に突き当たってカテーテル本体の先端面に沿う方向に流動させられる結果、先端面と組織との間に存在する組織細片を洗浄液によって洗浄し、光ファイバの射出端に付着することを防止することができる。
【００１０】
また、上記態様においては、前記カテーテル本体の長手方向に沿って配置されるとともに、前記アブレーション用電極の近傍に冷却液を流通させる冷却液供給路を備えていてもよい。
このようにすることで、アブレーション用電極により高周波通電を行って、標的組織を焼灼する際に、冷却液を冷却液供給路に流通させることで、アブレーション電極が過熱することを防止して、焼灼効率の低下を防止することができる。
【００１１】
また、上記態様においては、前記カテーテル本体の先端部に配置されたアブレーション用電極の一部を生体電位測定用電極として利用できるように分割してもよい。
このようにすることで、カテーテル本体の先端部に位置する組織からの生体電位計測が可能となり、カテーテル本体の先端部が標的位置に近接しているかどうかを確認することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、心外膜側に付着した脂肪層が厚い場合や、心肥大等により心筋が肥厚している場合にも、心筋組織の深部に存在する標的部位を十分に焼灼することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアブレーションカテーテルを装着したアブレーションシステムを示す図である。
【図２】図１のシステムに用いられる本実施形態に係るアブレーションカテーテルの先端部の構造を説明する縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアブレーションカテーテルを装着したアブレーションシステムを示す図である。
【図４】図３のシステムに用いられる本実施形態に係るアブレーションカテーテルの先端部の構造を説明する（ａ）縦断面図、（ｂ）正面図である。
【図５】図４のアブレーションカテーテルの変形例を示す拡大縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るアブレーションカテーテルを装着したアブレーションシステムを示す図である。
【図７】図６のシステムに用いられる本実施形態に係るアブレーションカテーテルの先端部の構造を説明する縦断面図である。
【図８】本発明のアブレーションカテーテルの変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１の実施形態に係るアブレーションカテーテル１について、図面を参照して、以下に説明する。
本実施形態に係るアブレーションカテーテル１は、図１に示されるアブレーションシステム２に使用される。
【００１５】
図１のアブレーションシステム２は、本実施形態に係るアブレーションカテーテル１と、該アブレーションカテーテル１の基端側に接続され術者によって把持されるグリップ部３と、該グリップ部３に接続されるレーザ光源４と、グリップ部３に接続される高周波電源５とを備えている。
【００１６】
アブレーションカテーテル１は、図２に示されるように、細長いカテーテル本体６の先端部に、ワイヤを巻き付けて構成された電極（アブレーション用電極）７を備えるとともに、カテーテル本体６の長手方向に沿って配置され、カテーテル本体６の先端面６ａに射出端８ａを配置した光ファイバ８を備えている。
グリップ部３には、高周波電源５からのケーブル９が電気コネクタ１０によって接続されるとともに、レーザ光源４からの光ケーブル１１が光コネクタ１２によって接続されている。
【００１７】
また、グリップ部３においては、電気コネクタ１０に接続する図示しない配線によって、電極７が高周波電源５からのケーブル９に接続されている。さらに、グリップ部３においては、光ファイバ８の基端側が光コネクタ１２によってレーザ光源４からの光ケーブル１１に接続されている。
【００１８】
レーザ光源４としては、例えば、組織中における減衰係数の大きな波長の高ピークエネルギのパルスレーザ光を発生する短パルスレーザ光源が用いられる。パルスレーザ光としては、パルス幅５００μｓｅｃ以下のものが好ましく、特に、エキシマレーザやＱスイッチ固体レーザが好ましい。レーザ光の波長としては、組織中における減衰係数の大きな波長、例えば、３００〜４５０ｎｍが好ましい。
【００１９】
このように構成された本実施形態に係るアブレーションカテーテル１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係るアブレーションカテーテル１を用いて心筋組織の深部に配置された標的部位を焼灼するには、まず、剣状突起下から心嚢内に挿入したシースを介して、体外から心嚢内に先端部を挿入し、同様に、剣状突起下から心嚢内に挿入された内視鏡を用いてアブレーションカテーテル１の先端が目的とする心筋組織あるいは脂肪組織に対向していることを確認し、次いで、レーザ光源４からパルスレーザ光を発振させる。
【００２０】
レーザ光源４から発せられたパルスレーザ光は、光ケーブル１１および光コネクタ１２を介して、アブレーションカテーテル１に設けられた光ファイバ８の基端部に入射され、カテーテル本体６内を導光されて、カテーテル本体６の先端面６ａに配置されている射出端８ａから射出される。これにより、パルスレーザ光が心筋組織あるいは脂肪組織に照射されると、その高ピークエネルギによって、心筋組織あるいは脂肪組織が蒸散されて局所的に除去される。
【００２１】
このようにして、心筋組織あるいは脂肪組織を除去しつつ、除去された部分にカテーテル本体６の先端部を挿入していくことにより、カテーテル本体６の先端部を心筋組織の深部に存在している標的部位に近接させることができる。
この状態で、レーザ光源４からのパルスレーザ光の発振を停止し、高周波電源５からの高周波通電を開始する。
【００２２】
高周波電源５から供給された高周波電圧信号は、ケーブル９、電気コネクタ１０およびカテーテル本体６内の図示しない配線を介してカテーテル本体６の先端部に配置された電極７に供給され、電極７周辺に近接している心筋組織を焼灼する。
【００２３】
このように、本実施形態に係るアブレーションカテーテル１によれば、高ピークエネルギのパルスレーザ光によって、心筋組織あるいは脂肪組織を蒸散させて、カテーテル本体６の先端部を心筋組織の深部に存在する標的部位に近接させることができる。その結果、心外膜側に厚い脂肪組織が付着している場合や、心肥大等により心筋組織が肥厚している場合にも、心筋組織の深部に存在する標的部位に電極７を近接させて、これを十分に焼灼することができるという利点がある。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るアブレーションカテーテル２０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係るアブレーションカテーテル１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
本実施形態に係るアブレーションカテーテル２０は、図４に示されるように、カテーテル本体６の半径方向の中央位置に長手方向に沿って配置され、先端面６ａに開口する洗浄液供給路２１と、カテーテル本体６の外周面近傍に周方向に間隔をあけて複数配置されるとともに、長手方向に沿って配置され、先端面６ａに開口する冷却液供給路２２とを備えている。
【００２６】
洗浄液供給路２１は、図３に示されるように、配管２３およびポンプ２４を介してタンク２５に接続され、冷却液供給路２２は、配管２６およびポンプ２７を介してタンク２８に接続されている。
タンク２５，２８には、洗浄液あるいは洗浄液として、例えば、透明な生理食塩水が貯留されている。
【００２７】
ポンプ２４は、レーザ光源４が作動すると作動させられて、タンク２５に貯留されている洗浄液を、配管２３を介して洗浄液供給路２１に供給し、先端面６ａの開口２１ａから吐出させるようになっている。また、ポンプ２７は、高周波電源５が作動すると作動させられて、タンク２８に貯留されている冷却液を、配管２６を介して冷却液供給路２２に供給し、先端面６ａの開口２２ａから吐出させるようになっている。
【００２８】
ポンプ２４が作動させられて先端面６ａの開口２１ａから洗浄液が吐出されると、パルスレーザ光の照射によって蒸散させられた脂肪組織あるいは心筋組織の細片が洗浄液によって洗い流されて、パルスレーザ光を組織に効率よく照射することができる。
また、ポンプ２７が作動させられて冷却液供給路２２に冷却液が流通させられると、カテーテル本体６の先端部外面に巻かれている電極７が冷却液によって冷却されるので、高周波通電による電極７の過熱が防止され、高周波通電による心筋組織の焼灼を効率よく行うことができるという利点がある。
【００２９】
また、本実施形態においては、光ファイバ８の先端を半径方向内方および半径方向外方に傾斜して配置している。これにより、射出面８ａから射出されるパルスレーザ光の照射範囲を拡げることができ、カテーテル本体６の外径寸法と略同等の範囲の脂肪組織あるいは心筋組織をパルスレーザ光の照射によって蒸散させることができる。その結果、カテーテル本体６を心筋組織深部の標的部位に向けて容易に進行させることができるという利点がある。
【００３０】
また、このように構成することで、カテーテル本体６の先端面６ａから射出されるパルスレーザ光は、先端面６ａから離れるに従って拡散してエネルギ密度が低くなるので、脂肪組織等を蒸散させる効果は先端面６ａの近傍のみに制限され、広い範囲に組織除去が生じないようにすることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、洗浄液供給路２１を介して洗浄液をカテーテル本体６の先端面６ａから吐出させることとしたが、この洗浄液供給路２１は、カテーテル本体６の長手方向の全長にわたって配置されているので、アブレーションカテーテル２０を体内に導入する際のガイドワイヤの挿通孔として使用してもよい。
【００３２】
なお、本実施形態においては、カテーテル本体６の先端面６ａにおける洗浄液供給路２１の開口２１ａから洗浄液を吐出させ、光ファイバ８の射出端８ａと組織との間に洗浄液を流動させることによって、光ファイバ８の射出端８ａ前方に存在する組織細片を洗浄し、光ファイバ８の射出端８ａから射出されるパルスレーザ光による組織の除去の効率を向上することとした。この効果をさらに向上するために、図５に示されるように、洗浄液供給路２１の開口２１ａの前方に配置され、開口２１ａから吐出された洗浄液Ａの一部の流れを堰き止めて、カテーテル本体６の先端面６ａに沿う方向に流動させる邪魔板２９を設けることにしてもよい。
【００３３】
図５に示す例では、中央に貫通孔２９ａを有するリング状のガラス板からなる邪魔板２９を使用している。邪魔板２９の貫通孔２９ａを通過する洗浄液Ａは組織に向かって流動し、邪魔板２９によって堰き止められた洗浄液Ａは、カテーテル本体６の先端面６ａに沿う方向に半径方向外方に向かって流動させられることにより、蒸散して浮遊する組織細片を除去するとともに、これらの組織細片が光ファイバ８の射出端８ａに付着するのを防止することができる。また、透明なガラス板によって邪魔板２９を構成することで、パルスレーザ光が邪魔板２９で遮蔽されることを防止して、レーザ光による組織除去の効果を維持することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、カテーテル本体６の先端面６ａに設けた洗浄液供給路２１の開口２１ａから洗浄液を、冷却液供給路２２の開口２２ａから冷却液をそれぞれ吐出させることとしたが、例えば、中央の洗浄液供給路２１に代えて、あるいは、これとともに冷却液排出路（図示略）を設けてもよい。このようにすることで、冷却液供給路２２の開口２２ａから吐出させた冷却液を冷却液排出路により吸引して外部に排出することができる。洗浄液供給路２１に接続するポンプ２４を逆転させて、負圧に吸引し、洗浄液供給路２１を冷却液排出路として使用してもよい。
【００３５】
このようにすることで、例えば、心筋組織をパルスレーザ光で蒸散させつつ心筋組織内でアブレーションカテーテル１を進行させ標的部位に近接させた電極７に高周波通電を行う際に、吐出した冷却液の圧力によってアブレーションカテーテル１が心筋組織内から追い出されないようにすることができ、心筋組織内に安定して電極７を位置させることができる。なお、一部の冷却液供給路２２に代えて洗浄液排出路を設けて、アブレーションカテーテル１の心筋組織内への進行時に洗浄液吐出により生じる抵抗を低減させてもよい。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施形態に係るアブレーションカテーテル３０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第２の実施形態に係るアブレーションカテーテル２０と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
本実施形態に係るアブレーションカテーテル３０は、図７に示されるように、カテーテル本体６の先端部に、生体電位計測用の電極対３１を備えている。
【００３８】
さらに、図６に示されるアブレーションシステム３３は、切替部３４を備え、切替部３４は制御部３５に接続されている。制御部３５は、高周波通電を行う際には、切替部３４に指令して生体電位計測用の電極対３１と電位計測部３２との接続を遮断しアブレーション用の電極７との接続を短絡させ、生体電位の計測を行う際には、切替部３４に指令して生体電位計測用の電極対３１とアブレーション用の電極７とを遮断し電位計測部３２に接続を切り替えるようになっている。
【００３９】
また、制御部３５は、電位計測部３２により計測された生体電位に基づいて、レーザ光源４および高周波電源５を制御してもよい。
具体的な例としては、梗塞心筋部では電位計測部３２により計測される生体電位が非常に小さいことを利用し、計測される先端電位が所定の閾値より低い場合にはカテーテル先端が梗塞心筋部中もしくは脂肪組織中にあり、心筋組織深部の標的部位に近接していないと判断できるので、レーザ光源を作動させて脂肪組織あるいは心筋組織の蒸散を行いカテーテル先端を組織中に進めていくようになっている。
【００４０】
逆に生体電位が所定の閾値を超え、異常生体電位が計測される場合には、アブレーションカテーテル３０の先端部が標的部位に近接したと判断できるので、高周波電源５を作動させて、心筋組織の焼灼を行うようになっている。
なお、図７中、符号３６は冷却液供給路２２をカテーテル本体６の外面に開口させた開口部である。
【００４１】
このように構成された本実施形態に係るアブレーションカテーテル３０によれば、切替部３４によって生体電位計測用の電極対３１とアブレーション用の電極７とを遮断することにより、電極対３１にかかる生体電位を電位計測部３２によって計測することができる。また、切替部３４によって生体電位計測用の電極対３１とアブレーション用の電極７とを短絡することにより、電極対３１をもアブレーション用に利用することが可能となり、より、広領域のアブレーションを行うことができる。
【００４２】
すなわち、本実施形態に係るアブレーションカテーテル３０によれば、心筋組織内にカテーテル本体６の先端面６ａを進行させている際に、電極対３１間にかかる生体電位である心筋内電位を計測でき、アブレーションの標的部位である心筋組織内の病変組織（異常電位伝導部）までカテーテル本体６の先端部が挿入されているか否かをより確実に確認することができる。
【００４３】
電位計測部３２によりカテーテル本体６の先端部が標的部位まで挿入されたことが計測された場合に、制御部３５は切替部３４の作動により、電極対と電極とを短絡し、高周波電源を作動させることにより、高周波通電による心筋組織の焼灼を行うことができる。
【００４４】
なお，上記各実施形態においては、カテーテル本体６の中心部に円柱状に、あるいは、中心の洗浄液供給路２１の周囲に円管状に、複数の光ファイバ８を束ねた光ファイバ束を配置したが、これに代えて、図８に示されるように、洗浄液供給路２１の周囲に周方向に複数の束に分けた光ファイバ８を配置してもよい。このようにすることで、光ファイバ８の束間の隙間に、例えば、アブレーションカテーテル３０の先端位置を検出するための位置センサ３７あるいは体外から検出可能な磁性体のような検出体を配置することができる。
【００４５】
また、図８に示されるように、カテーテル本体６の外周面に周方向に間隔を空けて複数の溝３８を設けることにしてもよい。溝３８をカテーテル本体６の長手方向の全長に設けることにより、冷却液や洗浄液の排出用に使用することができる。冷却液を排出する際にも電極７および電極対３１を冷却でき、焼灼の効率をさらに向上することができる。溝３８は、カテーテル本体６の長手軸に平行に設けてもよいし、螺旋状に設けてもよい。
【００４６】
また、洗浄液をカテーテル本体６の先端面６ａに沿って半径方向外方に流動させるように流動方向を変更する邪魔板２９を中央の洗浄液供給路２１の開口２１ａの前方に配置したが、冷却液供給路２２の前方に配置して、冷却液をカテーテル本体６の先端面６ａに沿って半径方向内方に流動させることにしてもよい。
【００４７】
また、洗浄液および冷却液として生理食塩水を例示したが、これに代えて、リンゲル液等の生理電解溶液のように生体組織へのダメージが少なく、洗浄や冷却の機能を果たすものであれば任意のものを採用してもよい。
【００４８】
以下に、アブレーションカテーテルを用いた処置方法について付記する。
［付記項１］
生体組織の深部にある標的部位を焼灼する処置方法であって、
体腔にアブレーションカテーテルの先端部を挿入する挿入ステップと、
前記先端部を前記標的部位に対向させる対向ステップと、
前記先端部からパルスレーザ光を前記生体組織に射出させる射出ステップと、
前記先端部の電極から高周波を前記標的部位に通電させる通電ステップとを含む処置方法。
［付記項２］
前記先端部から洗浄液を吐出し、蒸散された生体組織を洗い流す洗浄ステップを含む付記項１に記載の処置方法。
［付記項３］
前記先端部から冷却液を吐出し、前記電極を冷却する冷却ステップを含む付記項１記載の処置方法。
［付記項４］
前記先端部から洗浄液および冷却液の少なくとも一方を吸引する吸引ステップを含む付記項２または付記項３に記載の処置方法。
［付記項５］
前記先端部から前記生体組織の生体電位を計測する計測ステップを含む付記項１から付記項４のいずれかに記載の処置方法。
【符号の説明】
【００４９】
１，２０，３０  アブレーションカテーテル
６  カテーテル本体
６ａ  先端面
７  電極（アブレーション用電極）
８  光ファイバ
８ａ  射出端
２１  洗浄液供給路
２２  冷却液供給路
２９  邪魔板
３１  電極対（生体電位計測用電極）
【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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