(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(医療機器が電極カテーテルである場合の例)
2.変形例(医療機器がカテーテルシース装置である場合の例)
3.その他の変形例
【0017】
<実施の形態>
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る医療機器としての電極カテーテル1の概略構成例を模式的に表したものである。電極カテーテル1は、血管を通して体内(例えば心臓の内部)に挿入され、不整脈の検査や治療等に用いられるものである。この電極カテーテル1は、カテーテル本体(長尺部分)としてのカテーテルチューブ2(カテーテルシャフト)と、このカテーテルチューブ2の基端側に装着されたハンドル3とを備えている。
【0018】
(カテーテルチューブ2)
カテーテルチューブ2は、可撓性を有する管状構造(中空のチューブ状部材)からなり、自身の軸方向(Z軸方向)に沿って延伸する形状となっている。具体的には、カテーテルチューブ2の軸方向の長さは、ハンドル3の軸方向(Z軸方向)の長さと比べて数倍〜数十倍程度に長くなっている。なお、このカテーテルチューブ2は、その軸方向に向かって同じ特性のチューブで構成されていてもよいが、比較的可撓性に優れた遠位端部分と、この遠位端部分に対して軸方向に一体に形成されると共に遠位端部分よりも比較的に剛性のある近位端部分とを有するようにするのが好ましい。
【0019】
カテーテルチューブ2はまた、自身の軸方向に沿って延在するように内部に1つのルーメン(細孔,貫通孔)が形成されたいわゆるシングルルーメン構造、あるいは複数(例えば4つ)のルーメンが形成されたいわゆるマルチルーメン構造を有している。なお、カテーテルチューブ2の内部において、シングルルーメン構造からなる領域とマルチルーメン構造からなる領域との双方が設けられていてもよい。このようなカテーテルチューブ2におけるルーメンには、各種の細線(後述する操作用ワイヤ41a,41bや図示しない導線等)がそれぞれ、互いに電気的に絶縁された状態で挿通されている。
【0020】
カテーテルチューブ2は、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテルポリアミド、ポリウレタン等の合成樹脂により構成されている。また、カテーテルチューブ2の軸方向の長さは、約500〜1200mm程度(例えば1170mm)であり、カテーテルチューブ2の外径(X−Y断面の外径)は、約0.6〜3mm程度(例えば2.0mm)である。
【0021】
カテーテルチューブ2の先端付近には、複数の電極(ここでは、3つのリング状電極21および1つの先端電極22)が所定の間隔をおいて配置されている。具体的には、リング状電極21は、カテーテルチューブ2の外周面上に固定配置される一方、先端電極22は、カテーテルチューブ2の最先端に固定配置されている。これらの電極は、前述したカテーテルチューブ2のルーメン内に挿通された複数の導線(図示せず)を介して、ハンドル3の内部と電気的に接続されるようになっている。なお、このような導線は、例えば銅等の金属材料により構成されていると共に絶縁性の樹脂で被覆されており、その径は約50〜200μm程度(例えば100μm)である。
【0022】
これらのリング状電極21および先端電極22はそれぞれ、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、ステンレス鋼(SUS)、金(Au)、白金(Pt)等の、電気伝導性の良好な金属材料により構成されている。なお、電極カテーテル1の使用時におけるX線に対する造影性を良好にするためには、白金またはその合金により構成されていることが好ましい。また、これらのリング状電極21および先端電極22の外径は、特には限定されないが、上記したカテーテルチューブ2の外径と同程度であることが望ましい。
【0023】
(ハンドル3)
ハンドル3は、電極カテーテル1の使用時に操作者(医師)が掴む(握る)部分である。ハンドル3は、
図1に示したように、カテーテルチューブ2の基端側に装着されたハンドル本体31(把持部)と、このハンドル本体31に対して回転自在に装着された回転板(操作部)32とを有している。
【0024】
ハンドル本体31は、Z軸方向に沿って延在する2つの分割片(図示せず)からなる分割構造となっており、これら2つの分割片によって回転板32を挟み込むようになっている。このハンドル本体31全体の軸方向の長さは、操作者が片手で把持できる程度となっているのが好ましいが、特に限定されない。このようなハンドル本体31は、例えば、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)等の合成樹脂により構成されている。
【0025】
ここで本実施の形態では、このハンドル本体31には、
図1に示したように、回転板32上の後述する調整用留め具323a,323bを外部と連通させるための一対の開口部310a,310bが形成されている。これらの開口部310a,310bはそれぞれ、この例では円形状の開口となっており、この例ではハンドル本体31の軸に対して互いに線対象となる位置に形成されている。なお、これらの開口部310a,310bと調整用留め具323a,323bとの位置関係の詳細については、後述する(
図3A,
図3B等)。
【0026】
回転板32は、カテーテルチューブ2の先端付近を偏向させる際の操作である、偏向移動操作(首振り操作)を行うための部材であり、略円盤形状の形状からなる。具体的には、この例では
図1中の矢印d1a,d1bで示したように、ハンドル本体31に対し、X−Y平面で双方向に回転板32を回転させる操作(後述する回転軸320を回転中心とした回転操作)が可能となっている。なお、このような回転板32は、例えば上記したハンドル本体31と同様の材料(合成樹脂等)により構成されている。
【0027】
図2は、回転板32の詳細構成例を模式的に平面図で表したものである。
図2に示したように、この回転板32には、回転軸320と、一対の摘み321a,321bと、ガイドレール322と、一対の調整用留め具323a,323bとが設けられている。また、この回転板32上には、カテーテルチューブ2内から2本の操作用ワイヤ41a,41bが延伸されている。なお、この
図2および以降の図中における調整用留め具323a,323bはいずれも、後述する「ロックピン」および「ねじ」を包含して上位概念化したものとして模式的に表している。
【0028】
操作用ワイヤ41a,41bはそれぞれ、カテーテルチューブ2内から延伸された操作用チューブ40内から引き出されており、カテーテルチューブ2の先端部分の偏向動作の際に用いられるものである。換言すると、カテーテルチューブ2の先端付近を撓ませるために用いられるものである。これらの操作用ワイヤ41a,41bにおける各先端は、カテーテルチューブ2の先端側(例えば、先端電極22の内周面上)に、アンカーおよびはんだ等によって固定されている。また、各基端側は、上記したように、カテーテルチューブ2内から回転板32上へ延伸されている。これらの操作用ワイヤ41a,41bはそれぞれ、例えばSUS、NiTi(ニッケルチタン)等の超弾性金属材料により構成されており、それらの径は約100〜500μm程度(例えば200μm)である。ただし、必ずしも金属材料で構成されていなくともよく、例えば高強度の非導電性ワイヤ等で構成されていてもよい。
【0029】
摘み321a,321bはそれぞれ、回転板32の側面にこの回転板32と一体的に設けられており、この例では、回転軸320を中心として摘み321aと摘み321bとが互いに点対称となる位置に配置されている。これらの摘み321a,321bはそれぞれ、操作者が回転板32を回転操作させる際に、例えば片手の指で操作される(押される)部分に相当する。
【0030】
ガイドレール322は、操作用チューブ40の基端から引き出された操作用ワイヤ41a,41bにおける調整用留め具323a,323bまでの各経路を規定(ガイド)するための部材である。このガイドレール32は、この例では、回転板32上において、回転軸320を中心とする円弧状(カテーテルチューブ2側に円弧を有するように配置された形状)となっている。
【0031】
調整用留め具323a,323bはそれぞれ、操作用ワイヤ41a,41bの各基端を個別に固定するための部材(ワイヤ留め具)である。具体的には、操作用ワイヤ41aは、ガイドレール32における摘み321a側のレールを経由したうえで、その基端が調整用留め具323aに固定されている。一方、操作用ワイヤ41bは、ガイドレール32における摘み321b側のレールを経由したうえで、その基端が調整用留め具323bに固定されている。また、これらの調整用留め具323a,323bではそれぞれ、上記したように操作用ワイヤ41a,41bの各基端を固定する際のその基端付近の引き込み長を任意に調整することが可能となっている。
【0032】
具体的には、この例では、調整用留め具323a,323bはそれぞれ、ロックピンおよびねじ(タッピングねじ)を用いて構成されている。また、これらのロックピンおよびねじはいずれも、この例では「−(マイナス)」タイプのものとなっている。このロックピンには操作用ワイヤ41a,41bが内部に引き通されており、これら操作用ワイヤ41a,41bの各基端付近が、ロックピンに巻き付けられて固定されるか、あるいははんだ付けにてロックピンに固定されている。そして、このロックピンの回転度合いに応じて、操作用ワイヤ41a,41bにおける各基端付近の引き込み長の調整がなされると共に、この引き込み長調整後のロックピン(における回転度合い)が、ねじによって固定されている。
【0033】
ここで本実施の形態では、例えば
図3A,
図3Bに示したように、回転板32が回転操作されてカテーテルチューブ2の先端付近が撓んだ状態で調整用留め具323a,323bが外部と連通するように、ハンドル本体31における開口部310a,310bの形成位置が設定されている。換言すると、このような回転操作の状態にて、調整用留め具323a,323bの位置と開口部310a,310bの形成位置とが互いに重なり合うように設定されている。また、
図3A,
図3Bに示した状態では、摘み321aまたは摘み321bがハンドル本体31と当接した状態で、調整用留め具323a,323bの位置と開口部310a,310bの形成位置とが互いに重なり合うようになっている。
【0034】
具体的には、
図3Aに示した例では、回転板32が矢印d1aで示した方向(右回り)に回転操作された状態で調整用留め具323aが外部と連通するように、開口部310aの形成位置が設定されている。また、摘み321aがハンドル本体31と当接した状態で、調整用留め具323aの位置と開口部310aの形成位置とが互いに重なり合うようになっている。
【0035】
一方、
図3Bに示した例では、回転板32が矢印d1bで示した方向(左回り)に回転操作された状態で調整用留め具323bが外部と連通するように、開口部310bの形成位置が設定されている。また、摘み321bがハンドル本体31と当接した状態で、調整用留め具323bの位置と開口部310bの形成位置とが互いに重なり合うようになっている。
【0036】
[作用・効果]
(基本動作)
この電極カテーテル1では、不整脈等の検査や治療の際に、カテーテルチューブ2が血管を通して患者の体内に挿入される。このとき、操作者による回転板32の回転操作に応じて、体内に挿入されたカテーテルチューブ2の先端付近の形状が、両方向に変化する。
【0037】
具体的には、例えば、操作者がハンドル3を片手で掴み、その片手の指で摘み321aを操作することにより、回転板32を
図1中のd1a方向(右回り)に回転させた場合、以下のようになる。すなわち、カテーテルチューブ2内で、操作用ワイヤ41aが基端側(調整用留め具323a側)へ引っ張られる(
図3A参照)。すると、このカテーテルチューブ2の先端付近が、
図1中の矢印d2aで示した方向に沿って湾曲する(撓む)。
【0038】
また、例えば、操作者が摘み321bを操作することにより、回転板32を
図1中のd1b方向(左回り)に回転させた場合、以下のようになる。すなわち、カテーテルチューブ2内で、操作用ワイヤ41bが基端側(調整用留め具323b側)へ引っ張られる(
図3B参照)。すると、このカテーテルチューブ2の先端付近が、
図1中の矢印d2bで示した方向に沿って湾曲する。
【0039】
このように、操作者が回転板32を回転操作することにより、カテーテルチューブ2の首振り偏向動作を行うことができる。なお、ハンドル本体31を軸回りに(
図1中のXY平面内で)回転させることで、カテーテルチューブ2が患者の体内に挿入された状態のまま、カテーテルチューブ2の先端付近の湾曲方向の向きを自由に設定することができる。
【0040】
ここで、例えば不整脈等の検査に用いられる場合、患者の体内に挿入されたカテーテルチューブ2の電極(先端電極22やリング状電極21)を用いて、心電位が測定される。そして、この心電位の情報を基に、検査部位における不整脈等の有無や程度に関する検査が行われる。
【0041】
一方、例えば不整脈等の治療に用いられる場合、患者の体表に装着された対極板(図示せず)と、患者の体内に挿入された電極カテーテル1の電極との間で、高周波(RF;Radio Frequency)通電がなされる。このような高周波通電によって、治療対象の部位(血管等)が選択的に焼灼(アブレーション)され、不整脈等の経皮的治療がなされる。
【0042】
(ハンドル3における作用)
ところで、この電極カテーテル1では、回転板32上の調整用留め具323a,323bにおいて、操作用ワイヤ41a,41bの各基端を固定する際のその基端付近の引き込み長を任意に調整することが可能となっている。これにより、操作用ワイヤ41a,41bの張力の微調整ができるようになり、その結果、カテーテルチューブ2における先端付近の撓み具合(湾曲形状等)の微調整が可能となる。
【0043】
ここで、このような調整用留め具323a,323bを利用したカテーテルチューブ2の先端付近の撓み具合の微調整は、ハンドル3の組み立て時(組み立て完了前)に行われる。ところが、このハンドル3の組み立て後においても、再度そのような微調整作業が必要となる場合がある。
【0044】
したがって、例えば
図4に示した比較例に係る電極カテーテル101では、以下のような問題が生じる。すなわち、この電極カテーテル101のハンドル103では、本実施の形態の電極カテーテル1におけるハンドル3のハンドル本体31とは異なり、ハンドル本体102に開口部310a,310bが形成されていない。つまり、この比較例のハンドル103では、自身の組み立て後においては、回転板32上の調整用留め具323a,323bがハンドル本体102により覆われており、そのままでは外部から視認することができない(微調整作業を行うことができない)。したがって、ハンドル103の組み立て後において、調整用留め具323a,323bを利用して微調整作業を行おうと場合、その前にハンドル103を一旦分解する必要が生じる。このため、この比較例では作業効率が低下し、利便性が損なわれてしまうことになる。
【0045】
これに対して本実施の形態の電極カテーテル1では、
図1および
図2に示したように、回転板32上の調整用留め具323a,323bを外部と連通させるための開口部310a,310bが、ハンドル本体31に形成されている。したがって、例えば
図3Aおよび
図3Bに示したように、調整用留め具323a,323bがそれぞれ、これらの開口部310a,310bを介して外部から視認(アクセス)可能となる。
【0046】
これにより、本実施の形態では上記比較例とは異なり、ハンドル3の組み立て後においても、これらの調整用留め具323a,323bを利用して、操作用ワイヤ41a,41bにおける先端付近の引き込み長が任意に調整可能となる。その結果、操作用ワイヤ41a,41bの張力の微調整ができるようになり、上記比較例のようにハンドル3を一旦分解せずとも(組み立て後の状態を保持したまま)、カテーテルチューブ2における先端付近の撓み具合の微調整ができるようになる。
【0047】
また、特にこの電極カテーテル1では、例えば
図5および
図6に示したように、回転板32が回転操作されてカテーテルチューブ2の先端付近が撓んだ状態で調整用留め具323a,323bが外部と連通するように、開口部310a,310bの形成位置が設定されている。換言すると、前述したカテーテルチューブ2の首振り偏向動作状態において、調整用留め具323a,323bの位置と開口部310a,310bの形成位置とが互いに重なり合うようになっている。
【0048】
具体的には、例えば
図3Aおよび
図5に示したように、回転板32がd1a方向に回転され、カテーテルチューブ2の先端付近が
図1中の矢印d2aで示した方向に沿って撓んでいる状態の場合、以下のようになる。すなわち、調整用留め具323aの位置と開口部310aの形成位置とが互いに重なり合う結果、調整用留め具323aが外部と連通するようになる。したがって、この調整用留め具323aを利用して、例えば
図5中の矢印d21a,d22aで示したように、カテーテルチューブ2における先端付近を撓ませた状態で、その撓み具合の微調整ができるようになる。
【0049】
一方、例えば
図3Bおよび
図6に示したように、回転板32がd1b方向に回転され、カテーテルチューブ2の先端付近が
図1中の矢印d2bで示した方向に沿って撓んでいる状態の場合、以下のようになる。すなわち、調整用留め具323bの位置と開口部310bの形成位置とが互いに重なり合う結果、調整用留め具323bが外部と連通するようになる。したがって、この調整用留め具323bを利用して、例えば
図6中の矢印d21b,d22bで示したように、カテーテルチューブ2における先端付近を撓ませた状態で、その撓み具合の微調整ができるようになる。
【0050】
このように電極カテーテル1では、回転板32の回転操作の際にカテーテルチューブ2の撓み具合の微調整作業を同時に(一括して)行うことができるため、作業効率がより向上し、利便性がより向上することになる。
【0051】
加えて、この電極カテーテル1では、例えば
図3Aおよび
図3Bに示したように、回転板32の側面上の摘み321a,321bがハンドル本体31と当接した状態で、調整用留め具323a,323bの位置と開口部310a,310bの形成位置とが互いに重なり合うように設定されている。これにより、これらが互いに重なり合う位置(撓み具合の微調整作業を行う際の回転板32の回転操作角度)が分かり易くなり、操作者が手元を確認せずとも作業位置に移すことができるようになる。したがって、作業効率が更に向上し、利便性の更なる向上が図られる。
【0052】
以上のように本実施の形態では、調整用留め具323a,323bを外部と連通させるための開口部310a,310bをハンドル本体31に形成するようにしたので、ハンドル3の組み立て後においても、カテーテルチューブ2の先端付近の撓み具合を微調整することができる。よって、作業効率を高め、利便性を向上させることが可能となる。
【0053】
また、調整用留め具323a,323bをロックピンおよびねじを用いて構成するようにしたので、このロックピンの回転度合いに応じて、操作用ワイヤ41a,41bの引き込み長の調整を行うことができる。したがって、この引き込み長の調整作業、つまり、カテーテルチューブ2の先端付近の撓み具合の微調整作業が容易となり、その結果、作業効率をより向上させ、利便性をより向上させることが可能となる。
【0054】
<変形例>
続いて、本発明の変形例について説明する。なお、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0055】
[構成]
図7は、変形例に係る医療機器としてのカテーテルシース装置5の概略構成例を模式的に表したものである。カテーテルシース装置5は、電極カテーテル1等のカテーテルを体内に挿入する際に、血管を拡張しつつカテーテルの挿入を補助するために用いられるものである。
【0056】
このカテーテルシース装置5は、シース本体(長尺部分)としてのシースチューブ6(シースシャフト)と、このシースチューブ6の基端側に装着されたハンドル3とを備えている。また、カテーテルシース装置5におけるハンドル本体31には、エクステンションチューブ70の先端側が挿入されており、このエクステンションチューブ70の基端側には、2つの分岐路721,722を有する三方活栓71が設けられている。
【0057】
シースチューブ6は、カテーテルチューブ2と同様に、可撓性を有する管状構造(中空のチューブ状部材)からなり、自身の軸方向(Z軸方向)に沿って延伸する形状となっている。このシースチューブ6内には、例えば
図7に示したように、電極カテーテル1におけるカテーテルチューブ2等を挿通することができるようになっている。また、シースチューブ6の先端側には、カテーテルチューブ2の場合と同様に、操作用ワイヤ41a,41bにおける各先端が固定されている。そして、操作用ワイヤ41a,41bの各基端側も、カテーテルチューブ2の場合と同様に、シースチューブ6内から回転板32上へ延伸されるようになっている。なお、このようなシースチューブ6は、例えばカテーテルチューブ2と同様の材料(合成樹脂等)により構成されている。
【0058】
エクステンションチューブ70は、ハンドル本体31内を介して以下説明する薬液L1,L2等をシースチューブ6内へ注入させる際の、薬液L1,L2等の流路となるチューブ状部材である。なお、このエクステンションチューブ70もまた、例えばカテーテルチューブ2と同様の合成樹脂等により構成されている。
【0059】
三方活栓71は、分岐路721,722とエクステンションチューブ70との間で、流路の接続状態および遮断状態を選択的に切り替えすることが可能な部材(分岐コネクタ)である。これにより、この例では、分岐路721側から注入される薬液L1を選択的にエクステンションチューブ70側へ注入させたり、分岐路722側から注入される薬液L2を選択的にエクステンションチューブ70側へ注入させたり、これら分岐路721,722側の双方を遮断させたりすることが可能となっている。なお、このような薬液L1,L2としては、例えば造影剤等が挙げられる。
【0060】
[作用・効果]
本変形例においても、基本的には上記実施の形態と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。具体的には、本変形例のカテーテルシース装置5においても、電極カテーテル1と同様に、調整用留め具323a,323bを外部と連通させるための開口部310a,310bを、ハンドル3におけるハンドル本体31に形成するようにしたので、以下の作用効果が得られる。すなわち、ハンドル3の組み立て後においても、シースチューブ6の先端付近の撓み具合を微調整することができ、その結果、作業効率を高め、利便性を向上させることが可能となる。
【0061】
<その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【0062】
例えば、上記実施の形態等において説明した各層および各部材の材料や製造方法等は限定されるものではなく、他の材料や他の製造方法等としてもよい。
【0063】
また、上記実施の形態では、カテーテルチューブ2の構成を具体的に挙げて説明したが、必ずしも全ての部材を備える必要はなく、また、他の部材を更に備えていてもよい。具体的には、例えばカテーテルチューブ2の内部に、首振り部材として、撓み方向に変形可能な板バネが設けられているようにしてもよい。また、カテーテルチューブ2における電極の構成(リング状電極21および先端電極22の配置や形状、個数等)は、上記実施の形態等で挙げたものには限られない。
【0064】
更に、上記実施の形態等では、ハンドル3(ハンドル本体31および回転板32)の構成についても具体的に挙げて説明したが、必ずしも全ての部材を備える必要はなく、また、他の部材を更に備えていてもよい。具体的には、例えば、回転板32上のガイドレール322の形状としては、上記実施の形態等で挙げた円弧状には限られず、例えば円環状であってもよい。また、このガイドレース322が、回転板32と一体的に形成されているようにしてもよい。更に、調整用留め具323a,323bを構成するねじおよびロックピンの形状としては、上記実施の形態等で挙げた「−」タイプのものには限られず、例えば「+(プラス)」タイプのものであってもよい。加えて、この調整用留め具323a,323bを、ねじおよびロックピン以外の部材を用いて構成してもよい。また、ハンドル本体31における開口部310a,310bの形成位置は、上記実施の形態で説明したように、回転板32が回転操作されてチューブ状部材の先端付近が撓んだ状態で調整用留め具323a,323bが外部と連通する位置には限られず、他の位置であってもよい。すなわち、例えば、回転板32が回転操作されていない状態において、これら調整用留め具323a,323bの位置と開口部310a,310bの形成位置とが互いに重なり合うようにしてもよい。
【0065】
加えて、カテーテルチューブ2における先端付近の形状の態様は、上記実施の形態等で説明したものには限られない。具体的には、上記実施の形態等では、チューブ状部材(カテーテルチューブ2またはシースチューブ6)における先端付近の形状が回転板32の操作に応じて両方向に変化するタイプ(バイディレクションタイプ)の医療機器を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本発明は、例えば、チューブ状部材における先端付近の形状が回転板32の操作に応じて片方向に変化するタイプ(シングルディレクションタイプ)の医療機器にも適用することが可能である。この場合、操作用ワイヤ、調整用留め具および開口部をそれぞれ、1本(1つ)だけ設けることとなる。
【0066】
また、本発明に係る医療機器の一具体例としての電極カテーテルは、不整脈等の検査用の電極カテーテル(いわゆるEPカテーテル)、および不整脈等の治療用の電極カテーテル(いわゆるアブレーションカテーテル)のいずれにも適用することが可能である。
【0067】
更に、上記実施の形態等では、本発明に係る医療機器の一具体例として、電極カテーテルおよびカテーテルシース装置を挙げて説明したが、これらには限られない。すなわち、本発明(本発明におけるハンドル)は、例えば、ガイドカテーテル(ガイディングカテーテル)、血管造影用カテーテル、シースカテーテル(シースイントロデューサー)およびマイクロカテーテル等の他の医療機器にも適用することが可能である。