(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023068573
(43)【公開日】2023-05-17
(54)【発明の名称】電極カテーテルおよび電極カテーテルの製造方法
(51)【国際特許分類】
A61B 18/14 20060101AFI20230510BHJP
A61M 25/00 20060101ALI20230510BHJP
【FI】
A61B18/14
A61M25/00 632
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021179830
(22)【出願日】2021-11-02
(71)【出願人】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】110002837
【氏名又は名称】弁理士法人アスフィ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹中 宏人
【テーマコード(参考)】
4C160
4C267
【Fターム(参考)】
4C160KK03
4C160KK04
4C160KK13
4C160KK25
4C267AA01
4C267BB31
4C267CC19
4C267FF01
4C267HH20
(57)【要約】
【課題】シャフトに形成された導線孔と導線との間に隙間が生じにくく、また、製造が容易である電極カテーテル、および電極カテーテルの製造方法を提供する。
【解決手段】長手軸方向に延在し、内腔を備えており、内腔と外表面とが連通するスリット40を有するシャフト10と、スリット40の外側に配置されている電極20と、電極20に接続されており、スリット40を通じてシャフト10の内腔に延在している導線30と、を有し、スリット40は、内部に導線30が存在している導線存在領域41と、内部に導線30が存在していない導線非存在領域42と、を有しており、導線非存在領域42におけるスリット40の幅W2は、導線存在領域41におけるスリット40の幅W1よりも小さい電極カテーテル1。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手軸方向に延在し、内腔を備えており、前記内腔と外表面とが連通するスリットを有するシャフトと、
前記スリットの外側に配置されている電極と、
前記電極に接続されており、前記スリットを通じて前記シャフトの内腔に延在している導線と、を有し、
前記スリットは、内部に前記導線が存在している導線存在領域と、内部に前記導線が存在していない導線非存在領域と、を有しており、
前記導線非存在領域における前記スリットの幅は、前記導線存在領域における前記スリットの幅よりも小さい電極カテーテル。
【請求項2】
前記スリットの上面から見た前記スリットの延在方向と、前記シャフトの長手軸方向とがなす角度は、10度以下(0度を含む)である請求項1に記載の電極カテーテル。
【請求項3】
前記スリットは、前記シャフトの長手軸方向における長さを2等分した領域であって、近位側に位置している近位領域を有しており、
前記導線は、前記近位領域に配置されている請求項1または2に記載の電極カテーテル。
【請求項4】
前記スリットは、前記シャフトの長手軸方向における長さを3等分した領域であって、最も近位側に位置している最近位領域を有しており、
前記導線は、前記最近位領域に配置されている請求項1~3のいずれか一項に記載の電極カテーテル。
【請求項5】
前記導線の第2端は、前記シャフトの外部に配置されている請求項1~4のいずれか一項に記載の電極カテーテル。
【請求項6】
前記シャフトの長手軸方向における前記スリットの長さは、前記シャフトの長手軸方向における前記電極の長さよりも短い請求項1~5のいずれか一項に記載の電極カテーテル。
【請求項7】
前記スリットの深さ方向に垂直な断面における前記スリットの面積は、前記導線の長手軸方向に垂直な断面積よりも小さい請求項1~6のいずれか一項に記載の電極カテーテル。
【請求項8】
前記シャフトの長手軸方向における前記スリットの長さは、前記シャフトの周方向における前記スリットの長さよりも長い請求項1~7のいずれか一項に記載の電極カテーテル。
【請求項9】
長手軸方向に延在し、内腔を備えるシャフトと、電極と、導線と、を準備する準備工程と、
前記シャフトに、前記内腔と前記シャフトの外表面とが連通しており、前記導線の直径よりも幅が小さいスリットを形成するスリット形成工程と、
前記導線の第1端を前記スリットに挿通する導線挿通工程と、
前記電極に前記導線の第2端を接続する導線接続工程と、
前記スリットの外側に前記電極を配置する電極配置工程と、を有する電極カテーテルの製造方法。
【請求項10】
前記スリット形成工程の前に、前記シャフトの内腔に芯材を配置する芯材配置工程を有している請求項9に記載の電極カテーテルの製造方法。
【請求項11】
前記スリットの上面から見た前記スリットの延在方向と、前記シャフトの長手軸方向とがなす角度は、10度以下(0度を含む)である請求項9または10に記載の電極カテーテルの製造方法。
【請求項12】
前記スリットは、前記シャフトの長手軸方向における長さを2等分した領域であって、近位側に位置している近位領域を有しており、
前記スリット形成工程の後に、前記導線を前記近位領域に配置する導線配置工程を有している請求項9~11のいずれか一項に記載の電極カテーテルの製造方法。
【請求項13】
前記スリットは、前記シャフトの長手軸方向における長さを3等分した領域であって、最も近位側に位置している最近位領域を有しており、
前記スリット形成工程の後に、前記導線を前記最近位領域に配置する導線配置工程を有している請求項9~12のいずれか一項に記載の電極カテーテルの製造方法。
【請求項14】
前記電極配置工程の後において、前記導線の前記第2端は、前記シャフトの外部に位置している請求項9~13のいずれか一項に記載の電極カテーテルの製造方法。
【請求項15】
前記スリット形成工程の後に、接着剤によって前記導線を前記スリットに固定する導線接着工程を有している請求項9~14のいずれか一項に記載の電極カテーテルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、体内臓器、主に心臓の電位測定や体内組織の焼灼に用いる電極カテーテル、および電極カテーテルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電極カテーテルは、主に心臓の電位測定を行うことで不整脈を診断することや、不整脈を治療するために高周波電流を流して体内組織を焼灼する医療器具として用いられている。一般的に、電極カテーテルは、内腔を有する筒体(シャフト)の外側に複数のリング状電極が配置される。リング状電極の内側に接続される導線は、シャフトに設けられた導線孔からシャフトの内腔を通って心電図計まで延びている。導線と心電図計との接続には、コネクターが用いられる。例えば、電極カテーテルを患者の心臓内に挿入してコネクターを心電図計に接続することにより、リング状電極部近傍の心電図を測定して不整脈の原因となる心筋の状態を正確に把握することが可能である。
【0003】
血液等の液体が電極とシャフトとの隙間に入り込み、導線孔からシャフトの内腔へ流入すると、複数の導線間でのショートや、導線や電極カテーテルの内部構造物の腐蝕等が起こり、電極カテーテルの故障の原因となる。また、シャフトの内腔へ液体が入り込むと、電極カテーテルによって測定している心電図のベースライン電位が不安定となる、所謂ドリフト現象が発生し、正確な電位測定や焼灼が行いにくくなる。電極カテーテルの故障を防ぐことや電極カテーテルによって正確な電位測定や焼灼を行うために、シャフトの内腔への液体の浸入を防止する必要がある。
【0004】
シャフトの内腔へ液体が浸入しにくい電極カテーテルとして、例えば、特許文献1には、カテーテル本体、制御ハンドル、カテーテル先端部、複数のリング状電極、複数のリード線を備えてなり、カテーテル先端部の管壁に外周面からルーメンに至る側孔がリング状電極の固定位置に対応して形成され、複数のリード線の各々がその先端部分においてリング状電極の内周面に接合されることにより当該リング状電極に接続されているとともに側孔から当該カテーテル先端部のルーメンに進入し、当該カテーテル先端部のルーメン、カテーテル本体のルーメンおよび制御ハンドルの内孔に延在し、少なくともリード線の先端部分における金属芯線の表面およびリング状電極の内周面との接合部分の表面に絶縁性樹脂薄膜が形成されていることを特徴とする電極カテーテルが記載されている。
【0005】
特許文献2には、樹脂チューブと、該樹脂チューブの外側に配されたリング状の電極とを含むカテーテルであって、リング状の電極の外側面が、リング状の電極が配されていない部分の樹脂チューブの外側面よりも内側にあり、リング状の電極には、外部電源に電気的に接続されている導線が取り付けられており、導線は樹脂チューブを径方向に貫通する孔を通るとともに該孔の内面に密着しているカテーテルであって、孔の開口面の長軸の向きを、例えば楕円形のように樹脂チューブの長さ方向に対して平行にした形状とすることが記載されている。
【0006】
特許文献3には、側面に開口部が形成されている筒体と、筒体の開口部を外側から覆うリング電極と、該リング電極と接続されて開口部の少なくとも一部を閉塞している導電部材と、該導電部材と接続されて筒体内に配される導線と、を有し、筒体の軸心に向かって開口部の開口面積が小さくなり、導電部材が筒体の軸心に向かって先細りとなる錐形状部を有している電極カテーテルが記載されている。
【0007】
特許文献4には、チューブ体、コネクタ、複数の電極から成る電極群を有するガイドワイヤ型電極カテーテルであって、チューブ体は先端側の側面にリード線の先端と接続固着して成る電極群と、電極群の固定位置に対応して側孔とを備え、リード線は側孔からチューブ体の内側を経由してコネクタへ延在しており、電極は内側に先端の樹脂被覆を剥離した金属芯線の部分を抵抗溶接等により溶接接合して電極に溶接したリード線の後端を側孔からチューブ体の内側を経由してコネクタと接続し、電極の先端側と後端側の両側面及び電極と第1チューブ体の外周面との隙間並びに第1チューブ体の側孔における電極の内側とリード線との隙間に封止剤を備え、リード線の金属芯線が封止剤から露出しないように樹脂被覆を含めて封止剤内で接着接合することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2009-268696号公報
【特許文献2】特開2015-116309号公報
【特許文献3】特開2016-137019号公報
【特許文献4】特開2021-27974号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献1の電極カテーテルでは、リード線の先端部分における金属芯線の表面およびリング状電極の内周面との接合部分の表面に絶縁性樹脂薄膜が形成されているが、リング状電極およびリード線とカテーテルの管壁との間に隙間が生じないように絶縁性樹脂薄膜を形成することは難易度が高いものであり、製造効率を高めることが困難であった。
【0010】
特許文献2のカテーテルでは、樹脂チューブを熱膨張させることによってリング状の電極および導線を樹脂チューブに密着させているが、樹脂チューブの膨張を精密に調節することが難しいことがあり、製造を容易にするという点で改善の余地があった。
【0011】
特許文献3の電極カテーテルでは、電極カテーテルの製造において、筒体に筒体の軸心に向かって開口面積が小さくなる開口部を形成することや、筒体の軸心に向かって先細りとなる錐形状部を有している導電部材を製造することが困難となる場合があった。
【0012】
特許文献4の電極カテーテルでは、電極の先端側と後端側の両側面、電極と第1チューブ体の外周面との隙間、第1チューブ体の側孔における電極の内側とリード線との隙間にそれぞれ封止剤を備えているが、隙間なく封止剤を設けることは困難であり、製造の難易度が高いものであった。
【0013】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャフトに形成された導線孔と導線との間に隙間が生じにくく、また、製造が容易である電極カテーテル、および電極カテーテルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記課題を解決することができた電極カテーテルは、長手軸方向に延在し、内腔を備えており、内腔と外表面とが連通するスリットを有するシャフトと、スリットの外側に配置されている電極と、電極に接続されておりスリットを通じてシャフトの内腔に延在している導線と、を有し、スリットは内部に導線が存在している導線存在領域と、内部に導線が存在していない導線非存在領域と、を有しており、導線非存在領域におけるスリットの幅は導線存在領域におけるスリットの幅よりも小さいものである。
【0015】
本発明の電極カテーテルにおいて、スリットの上面から見たスリットの延在方向とシャフトの長手軸方向とがなす角度は10度以下(0度を含む)であることが好ましい。
【0016】
本発明の電極カテーテルにおいて、スリットはシャフトの長手軸方向における長さを2等分した領域であって近位側に位置している近位領域を有しており、導線は近位領域に配置されていることが好ましい。
【0017】
本発明の電極カテーテルにおいて、スリットはシャフトの長手軸方向における長さを3等分した領域であって最も近位側に位置している最近位領域を有しており、導線は最近位領域に配置されていることが好ましい。
【0018】
本発明の電極カテーテルにおいて、導線の第2端はシャフトの外部に配置されていることが好ましい。
【0019】
本発明の電極カテーテルにおいて、シャフトの長手軸方向におけるスリットの長さはシャフトの長手軸方向における電極の長さよりも短いことが好ましい。
【0020】
本発明の電極カテーテルにおいて、スリットの深さ方向に垂直な断面におけるスリットの面積は導線の長手軸方向に垂直な断面積よりも小さいことが好ましい。
【0021】
本発明の電極カテーテルにおいて、シャフトの長手軸方向におけるスリットの長さはシャフトの周方向におけるスリットの長さよりも長いことが好ましい。
【0022】
前記課題を解決することができた電極カテーテルの製造方法は、長手軸方向に延在し、内腔を備えるシャフトと、電極と、導線と、を準備する準備工程と、シャフトに内腔とシャフトの外表面とが連通しており導線の直径よりも幅が小さいスリットを形成するスリット形成工程と、導線の第1端をスリットに挿通する導線挿通工程と、電極に導線の第2端を接続する導線接続工程と、スリットの外側に電極を配置する電極配置工程と、を有するものである。
【0023】
本発明の電極カテーテルの製造方法において、スリット形成工程の前に、シャフトの内腔に芯材を配置する芯材配置工程を有していることが好ましい。
【0024】
本発明の電極カテーテルの製造方法において、スリットの上面から見たスリットの延在方向と前記シャフトの長手軸方向とがなす角度は10度以下(0度を含む)であることが好ましい。
【0025】
本発明の電極カテーテルの製造方法において、スリットはシャフトの長手軸方向における長さを2等分した領域であって近位側に位置している近位領域を有しており、スリット形成工程の後に、導線を近位領域に配置する導線配置工程を有していることが好ましい。
【0026】
本発明の電極カテーテルの製造方法において、スリットはシャフトの長手軸方向における長さを3等分した領域であって最も近位側に位置している最近位領域を有しており、スリット形成工程の後に、導線を最近位領域に配置する導線配置工程を有していることが好ましい。
【0027】
本発明の電極カテーテルの製造方法は、電極配置工程の後において、導線の第2端がシャフトの外部に位置していることが好ましい。
【0028】
本発明の電極カテーテルの製造方法において、スリット形成工程の後に、接着剤によって導線をスリットに固定する導線接着工程を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【0029】
本発明の電極カテーテルによれば、内腔と外表面とが連通するスリットを有するシャフトを有し、スリットは内部に導線が存在している導線存在領域と、内部に導線が存在していない導線非存在領域と、を有しており、導線非存在領域におけるスリットの幅は導線存在領域におけるスリットの幅よりも小さいことにより、導線とスリットとの間に隙間が生じにくい。その結果、血液等の液体がシャフトの内腔に入り込みにくくすることができる。
【0030】
また、本発明の電極カテーテルの製造方法によれば、シャフトに内腔とシャフトの外表面とが連通しており導線の直径よりも幅が小さいスリットを形成するスリット形成工程を有することにより、導線とスリットとの間に隙間が生じにくくなる。そのため、シャフトの内腔に血液等の液体が浸入しにくい電極カテーテルを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】本発明の一実施の形態における電極カテーテルの全体図を表す。
【
図2】
図1に示した電極カテーテルの長手軸方向に沿った断面図を表す。
【
図3】
図1に示した電極カテーテルのスリットの上側から見た図を表す。
【
図4】本発明の一実施の形態におけるスリット形成工程でのシャフトの長手軸方向に沿った断面図を表す。
【
図5】本発明の一実施の形態における導線挿通工程でのシャフトの長手軸方向に沿った断面図を表す。
【
図6】本発明の一実施の形態における導線接続工程でのシャフトの長手軸方向に沿った断面図を表す。
【
図7】本発明の一実施の形態における電極配置工程でのシャフトの長手軸方向に沿った断面図を表す。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。
【0033】
図1は本発明の一実施の形態における電極カテーテル1の全体図であり、
図2は電極カテーテル1の遠位端部の長手軸方向に沿った断面図であり、
図3は電極カテーテル1のスリット40の上側から見た図である。なお、
図3では、スリット40の説明のため、電極20の図示を一部省略している。
【0034】
本発明において、近位側とはシャフト10の延在方向に対して使用者の手元側を指し、遠位側とは近位側の反対側、即ち処置対象側を指す。また、シャフト10の延在方向を長手軸方向と称する。長手軸方向は遠近方向と言い換えることもできる。径方向とはシャフト10の半径方向を指し、径方向において内方とはシャフト10の長手軸中心側に向かう方向を指し、径方向において外方とは内方と反対側に向かう方向を指す。なお、
図1~
図3において、図の右側が近位側であり、図の左側が遠位側である。
【0035】
まず、電極カテーテル1について説明する。
【0036】
電極カテーテル1は、例えば、その遠位側から患者の血管内を通って心臓まで到達させて、心臓における不整脈の検査、治療、除細動等に用いられる。
【0037】
図1~
図3に示すように、電極カテーテル1は、長手軸方向に延在し、内腔を備えており、内腔と外表面とが連通するスリット40を有するシャフト10と、スリット40の外側に配置されている電極20と、電極20に接続されており、スリット40を通じてシャフト10の内腔に延在している導線30と、を有している。
【0038】
シャフト10は、内腔を1つ有しているシングルルーメン構造であってもよく、内腔を複数有しているマルチルーメン構造であってもよい。シャフト10が有する内腔の数が1つであれば、シャフト10の内部に内腔を区分けする隔壁等が存在しないため、シャフト10の柔軟性を高めることができ、電極カテーテル1の挿通性を向上させることができる。シャフト10が有する内腔の数が複数であれば、内腔に配置される複数の導線30等をそれぞれ別の内腔に配置することによって、導線30が別の導線30等に接触することを防止し、導線30が断線する等の破損を防ぐことができる。
【0039】
シャフト10は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、PET等のポリエステル系樹脂、PEEK等の芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、PTFE、PFA、ETFE等のフッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂等が挙げられる。シャフト10は、単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。シャフト10が複層構造である場合、例えば、シャフト10を構成する樹脂チューブの中間層として、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケルチタン合金等の金属編組を用いた構造とすることができる。シャフト10を構成する材料は、ポリアミド系樹脂であることが好ましく、ポリアミドエラストマーであることがより好ましい。シャフト10を構成する材料がポリアミドエラストマーであることにより、シャフト10の外表面のすべり性がよく、また、シャフト10が適度な剛性を有するため、血管への挿通性がよい電極カテーテル1とすることができる。
【0040】
シャフト10の長手軸方向の長さは、治療に適切な長さを選択することができる。例えば、シャフト10の長手軸方向の長さは、500mm以上1500mm以下とすることができる。
【0041】
シャフト10の外径は、0.5mm以上であることが好ましく、0.7mm以上であることがより好ましく、1mm以上であることがさらに好ましい。シャフト10の外径の下限値を上記の範囲に設定することにより、シャフト10に適度な剛性を与えることができ、血管への挿通性の高い電極カテーテル1とすることができる。また、シャフト10の外径は、3mm以下であることが好ましく、2.8mm以下であることがより好ましく、2.5mm以下であることがさらに好ましい。シャフト10の外径の上限値を上記の範囲に設定することにより、電極カテーテル1の外径が大きくなりすぎることを防ぎ、低侵襲性を高めることができる。
【0042】
シャフト10の厚みは、50μm以上であることが好ましく、100μm以上であることがより好ましく、150μm以上であることがさらに好ましい。シャフト10の厚みの下限値を上記の範囲に設定することにより、シャフト10の剛性を高め、血管への挿通性がよい電極カテーテル1とすることが可能となる。また、シャフト10の厚みは、350μm以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましく、250μm以下であることがさらに好ましい。シャフト10の厚みの上限値を上記の範囲に設定することにより、シャフト10の内腔を広くすることができ、電極カテーテル1の電極20を多極化できる。
【0043】
電極20は、リング状電極であってもよく、長方形あるいは正方形等の形状の平板電極であってもよい。電極20が平板電極である場合、平板電極の裏面(内側面)および表面(外側面)の少なくとも一方が、シャフト10の表面の曲面に沿いやすいよう、曲面であってもよい。中でも、電極20はリング状であることが好ましい。電極20がリング状電極であることにより、シャフト10の周上における電極20の面積を大きくすることができ、電極20を心臓の内壁等の目的部位へ接触させやすくなる。
【0044】
電極20を構成する材料は、例えば、銅、金、白金、アルミニウム、鉄、またはこれらの合金等の金属材料が挙げられる。中でも、電極20を構成する材料は、白金またはその合金であることが好ましい。電極20がこのように構成されていることにより、電極20のX線に対する造影性を高めることができ、電極カテーテル1の使用時にX線を用いることによって電極20の位置を確認することができる。
【0045】
電極20は、シャフト10の外表面に配置されていることが好ましい。電極20がシャフト10に配置されていることにより、電極20を心臓の内壁に近接または接触させて心内電位を測定し、不整脈の原因となっている心臓の異常部位を特定することや、心腔内において除細動を行うこと等が可能となる。
【0046】
電極20の数は、複数であることが好ましい。電極20の数が複数である場合、各電極20の大きさは、同じであってもよく、異なっていてもよい。各電極20の大きさが異なるとは、例えば、シャフト10の長手軸方向における電極20の長さが異なること等を指す。
【0047】
導線30は、電極20と電極カテーテル1の電源装置等の外部機器(図示せず)とを電気的に接続するものであり、シャフト10の内腔に配置される。導線30は、第1端31と第2端32を有している。導線30を電極カテーテル1の外部機器に接続することにより、電極20と電極カテーテル1の外部機器とが電気的に接続される。また、図示していないが、電極カテーテル1の近位側にコネクタを有しており、導線30がコネクタに接続されている構成であって、コネクタを電極カテーテル1の外部機器に接続することによって、電極20と外部機器とを接続してもよい。なお、導線30の第1端31は導線30の近位端であり、第2端32は導線30の遠位端であることが好ましい。
【0048】
図示していないが、導線30は、コアと被覆を有している。導線30のコアを構成する材料は、導電性材料であればよいが、例えば、鉄、銅、銀、ステンレス、タングステン、ニッケル、チタン、またはこれらの合金等の金属材料が挙げられる。中でも、導線30のコアを構成する材料はステンレスであることが好ましい。ステンレスは真直性と剛性があるため、導線30のコアを構成する材料がステンレスであることにより、電極カテーテル1の製造において導線30をシャフト10の内腔に通しやすく、また、電極20の接続部等において導線30の断線が生じにくくなる。
【0049】
導線30の被覆は、電極20等の他物と接続される両端部以外の部分に存在していることが好ましい。具体的には、例えば、導線30の第2端32部の被覆を一部除去し、この部分を電極20に溶接すること等によって導線30の第2端32部を電極20に接続し、電極カテーテル1の外部機器、またはハンドル50のコネクタに接続する導線30の第1端31部の被覆を一部除去することにより、導線30は両端部以外の部分に被覆を有する構成とすることができる。
【0050】
導線30の被覆は、絶縁性材料であればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、PET等のポリエステル系樹脂、PEEK等の芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、PTFE、PFA、ETFE等のフッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂が挙げられる。導線30の被覆を構成する材料は、中でも、フッ素系樹脂であることが好ましく、PFAであることがより好ましい。導線30の被覆がフッ素系樹脂であることにより、導線30の絶縁性を高めることができ、また、シャフト10の内腔において、他の電極20に接続されている導線30等の他物に対する摺動性を向上させ、導線30の被覆と他物が接触することによる被覆の破損を防ぐことができる。
【0051】
導線30を電極20へ接続する方法としては、例えば、溶接、はんだ等のろう付け、かしめ等による接続等を用いることができる。中でも、電極20への導線30の接続方法は、溶接であることが好ましい。導線30が溶接によって電極20へ接続されていることにより、導線30と電極20との接続強度を高めることができる。また、図示していないが、導線30と電極20との間に導電性を有する導電性部材を介した状態にて、導線30と電極20とが接続されていてもよい。
【0052】
導線30と電極20との接続部は、大気中等に含まれる水分等による酸化劣化が生じないようにするため、樹脂等によりコーティングを行ってもよい。このコーティングに用いる樹脂としては、例えば、ポリウレタン系樹脂やエポキシ系樹脂等が挙げられる。
【0053】
シャフト10を、シャフト10の内腔と外表面とが連通するスリット40を有する構成とするには、例えば、ナイフやカッター等の刃物でシャフト10の管壁に切り込みを入れる、ドリルやポンチ等によってシャフト10の管壁の一部を除去し、幅が長さに対して小さく、細長い形状の孔をシャフト10の管壁にあけること等が挙げられる。中でも、刃物によってシャフト10を切り込むことによりスリット40を形成することが好ましい。シャフト10を切り込むことによってスリット40を形成することにより、スリット40を有するシャフト10を作製することが容易となる。
【0054】
図3に示すように、スリット40は、内部に導線30が存在している導線存在領域41と、内部に導線30が存在していない導線非存在領域42と、を有しており、導線非存在領域42におけるスリット40の幅W2は、導線存在領域41におけるスリット40の幅W1よりも小さい。
【0055】
導線存在領域41は、内部に導線30が存在していることにより、その幅W1は導線30の直径(外径)に近い大きさとなる。つまり、導線存在領域41では、導線30によってスリット40の幅が広げられる。一方、導線非存在領域42では、内部に導線30が存在しておらず、その幅W2はスリット40の幅のままとなる。その結果、導線非存在領域42におけるスリット40の幅W2は、導線存在領域41におけるスリット40の幅W1よりも小さいものとなる。
【0056】
導線非存在領域42におけるスリット40の幅W2が、導線存在領域41におけるスリット40の幅W1よりも小さいことにより、導線30とスリット40との間に隙間が生じにくくなる。そのため、導線30とスリット40との間からシャフト10の内腔に血液等の液体が浸入しにくい電極カテーテル1とすることが可能となる。
【0057】
1つのスリット40が有する導線存在領域41の数は、1つであることが好ましい。つまり、1つのスリット40に挿通される導線30の数は1つであり、導線30がスリット40を一度しか通らないことが好ましい。1つのスリット40が有する導線存在領域41の数が1つであることにより、導線30とスリット40との間に隙間が生じにくくなり、シャフト10の内腔へ血液等の液体がより浸入しにくくなる。なお、1つのスリット40が有する導線非存在領域42の数は、1つであってもよく、複数であってもよい。
【0058】
導線非存在領域42において、スリット40の端面同士が接触している部分を有していることが好ましい。導線非存在領域42においてスリット40の端面同士が接触していることにより、導線非存在領域42の隙間を低減することができ、シャフト10の内腔に血液等の液体が入り込みにくくすることが可能となる。
【0059】
導線非存在領域42において、スリット40の端面同士が接触している部分を形成するには、例えば、刃物でシャフト10の管壁に切り込みを入れることによってスリット40を形成すればよい。
【0060】
シャフト10が有するスリット40の数は、1つであってもよいが、複数であることが好ましい。シャフト10が複数のスリット40を有することにより、複数の電極20を有する電極カテーテル1とすることができる。シャフト10が複数のスリット40を有する場合、それぞれのスリット40の長さや幅、延在方向は同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0061】
スリット40の上面から見たスリット40の延在方向は、曲線状や波線状、ジグザグ状等であってもよいが、
図3に示すように、直線状であることが好ましい。スリット40の延在方向が直線状であることにより、シャフト10へのスリット40の形成が容易となり、また、スリット40と導線30との間に隙間が生じにくくなる。
【0062】
電極20がリング状電極である場合、電極20の内径は、シャフト10の外径よりも小さいことが好ましい。電極20の内径がシャフト10の外径よりも小さいことにより、電極20の端部が他物に引っ掛かりにくくなり、血管や心臓の内壁等を傷つけにくくすることができる。電極20の内径をシャフト10の外径よりも小さくするには、例えば、電極20の内径をシャフト10の外径よりも大きく形成し、電極20をシャフト10に通して、電極20を外方からかしめて電極20の内径を縮める方法や、電極20の内径よりも小さい外径のシャフト10を熱膨張性樹脂で形成し、電極20をシャフト10に通してシャフト10を加熱し、シャフト10の外径を大きくする方法等が挙げられる。
【0063】
図1に示すように、電極カテーテル1は、近位側にハンドル50を有していてもよい。電極カテーテル1がハンドル50を有していることにより、電極カテーテル1の操作が行いやすくなる。
【0064】
図1および
図2に示すように、電極カテーテル1は、シャフト10の遠位端に先端チップ60を有していてもよい。
【0065】
先端チップ60としては、半球状の電極、シャフト10の遠位端の開口を防ぐ蓋状の部材等が挙げられる。シャフト10の遠位端に先端チップ60を有していることにより、電極カテーテル1の使用時に血液等の液体がシャフト10の遠位端からシャフト10の内腔に入り込むことを防止できる。また、先端チップ60が電極カテーテル1の先端の案内役となり、電極カテーテル1の挿入性を向上させることも可能となる。
【0066】
先端チップ60を構成する材料は、例えば、前述のシャフト10を構成する材料、または、電極20を構成する材料等を用いることができる。なお、電極20を構成する材料等の導電性材料で先端チップ60を構成し、先端チップ60を導線30に接続することによって、先端チップ60が電極20を兼ねることも可能である。
【0067】
図2に示すように、電極カテーテル1がシャフト10の遠位端に先端チップ60を有している場合、先端チップ60は、先端チップ60に接続されている先端チップ接続部材61を有しており、先端チップ接続部材61は、シャフト10の内腔に配置されていることが好ましい。先端チップ接続部材61としては、シャフト10の遠位側を屈曲させるためのプルワイヤ、先端チップ60が電極20として機能するための導線30等が挙げられる。
【0068】
図示していないが、電極カテーテル1は、シャフト10の遠位端に先端チップ60を有していなくてもよい。電極カテーテル1が先端チップ60を有していない場合、シャフト10の遠位端部が熱融着等されることによって、シャフト10の遠位端の開口が塞がれていることが好ましい。
【0069】
図3に示すように、スリット40の上面から見たスリット40の延在方向と、シャフト10の長手軸方向とがなす角度θ1は、10度以下(0度を含む)であることが好ましい。スリット40の延在方向とシャフト10の長手軸方向とがなす角度θ1が10度以下(0度を含む)であることにより、電極カテーテル1のシャフト10の遠位側が屈曲した際に、スリット40の端面同士が開きにくくなる。そのため、シャフト10が屈曲した状態であってもスリット40に隙間が生じにくく、スリット40の隙間を通じてシャフト10の内腔に血液等の液体が浸入しにくくすることができる。
【0070】
スリット40の上面から見たスリット40の延在方向とシャフト10の長手軸方向とがなす角度θ1は、10度以下であることが好ましく、5度以下であることがより好ましく、3度以下であることがさらに好ましく、0度であることがよりさらに好ましい。スリット40の延在方向とシャフト10の長手軸方向とがなす角度θ1が0度であることは、スリット40の延在方向がシャフト10の長手軸方向と同じであることを指す。スリット40の延在方向とシャフト10の長手軸方向とがなす角度θ1の上限値を上記の範囲に設定することにより、電極カテーテル1のシャフト10の遠位側が屈曲した状態となったときにスリット40に隙間が生じにくくすることができる。
【0071】
図3に示すように、スリット40はシャフト10の長手軸方向における長さを2等分した領域であって、近位側に位置している近位領域43を有しており、導線30は近位領域43に配置されていることが好ましい。つまり、スリット40は、シャフト10の長手軸方向における長さを2等分した領域のうち、近位側の領域である近位領域43と、遠位側の領域である遠位領域44と、を有しており、近位領域43に導線30が存在していることが好ましい。導線30が近位領域43に配置されていることにより、電極カテーテル1のシャフト10の遠位側が屈曲した状態となる等、導線30に近位側方向の荷重が加わった際に、導線30がスリット40内を大きく移動しにくくなる。そのため、スリット40の端面同士が離れて距離が生じてしまうことが起こりにくくなる。
【0072】
図3に示すように、スリット40はシャフト10の長手軸方向における長さを3等分した領域であって、最も近位側に位置している最近位領域45を有しており、導線30は最近位領域45に配置されていることが好ましい。つまり、スリット40は、シャフト10の長手軸方向における長さを3等分した領域のうち、最も近位側の領域である最近位領域45、最も遠位側の領域である最遠位領域47、および最近位領域45と最遠位領域47との間にあって最近位領域45よりも遠位側かつ最遠位領域47よりも近位側にある領域である中央領域46を有しており、最近位領域45に導線30が存在していることが好ましい。導線30が最近位領域45に配置されていることにより、導線30に近位側方向の荷重が加わった際に、導線30がスリット40内を大きく移動しにくくする効果をより高めることができる。
【0073】
図2に示すように、導線30の第2端32は、シャフト10の外部に位置していることが好ましい。導線30の第2端32がシャフト10の外部に位置しているとは、導線30の第2端32がシャフト10の内腔に位置していないと換言することができる。導線30の第2端32がシャフト10の外部に位置していることにより、スリット40を通る導線30の表面積を小さくすることができる。その結果、スリット40と導線30との間に隙間が生じにくくなり、血液等の液体がシャフト10の内腔へ浸入するための経路を減らすことができる。また、例えば、導線30と電極20との接続を溶接にて行っており、この導線30と電極20との溶接箇所と導線30の第2端32との距離が近い場合、導線30の第2端32がシャフト10の外部に位置していることにより、導線30と電極20との溶接箇所とスリット40との距離をあけることができ、導線30と電極20との溶接箇所がスリット40を押し広げて隙間を生じさせることを防ぐことができる。なお、導線30の第1端31は導線30の近位端であり、第2端32は導線30の遠位端であることが好ましい。
【0074】
図3に示すように、シャフト10の長手方向におけるスリット40の長さL3は、シャフト10の長手軸方向における電極20の長さL2よりも短いことが好ましい。スリット40の長さL3が電極20の長さL2よりも短いことにより、スリット40の外側に電極20を配置した際に、電極20によってスリット40全体を覆うことができる。そのため、電極20の内側面とスリット40との間に隙間が生じにくく、この隙間から血液等の液体が浸入しにくくすることができる。
【0075】
シャフト10の長手方向におけるスリット40の長さL3は、シャフト10の長手軸方向における電極20の長さL2の70%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましく、30%以下であることがさらに好ましい。スリット40の長さL3と電極20の長さL2との比率の上限値を上記の範囲に設定することにより、スリット40の外側に電極20を配置した後、電極20からスリット40が露出しにくく、スリット40に血液等の液体が入り込みにくくなる。なお、スリット40の長さL3と電極20の長さL2との比率の下限値は特に限定されないが、例えば、5%以上、10%以上、15%以上とすることができる。
【0076】
スリット40の深さ方向に垂直な断面におけるスリット40の面積は、導線30の長手軸方向に垂直な断面積よりも小さいことが好ましい。なお、このスリット40の面積は、スリット40から導線30を取り除いた状態にて測定する。スリット40の面積が導線30の断面積よりも大きいことにより、スリット40に導線30を挿通した状態において、導線30とスリット40の端面との間に隙間が生じにくくなる。
【0077】
スリット40の深さ方向に垂直な断面におけるスリット40の面積は、導線30の長手軸方向に垂直な断面積の70%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましく、30%以下であることがさらに好ましい。スリット40の面積と導線30の断面積との比率の上限値を上記の範囲に設定することにより、導線30とスリット40との間に隙間が生じにくくなり、この隙間から血液等の液体がシャフト10の内腔に入り込みにくくなる。なお、スリット40の面積と導線30の断面積との比率の下限値は特に限定されないが、例えば、1%以上、3%以上、5%以上とすることができる。
【0078】
図3に示すように、シャフト10の長手軸方向におけるスリット40の長さL3は、シャフト10の周方向におけるスリット40の長さL4よりも長いことが好ましい。シャフト10の長手軸方向におけるスリット40の長さL3が周方向におけるスリット40の長さL4よりも長いことにより、スリット40がシャフト10の長手軸方向に沿う形状となる。その結果、電極カテーテル1のシャフト10の遠位側が屈曲した際にスリット40が開きにくく、スリット40の端面と導線30との間に隙間が生じにくくなる。
【0079】
シャフト10の長手軸方向におけるスリット40の長さL3は、シャフト10の周方向におけるスリット40の長さL4の5倍以上であることが好ましく、7倍以上であることがより好ましく、10倍以上であることがさらに好ましい。シャフト10の長手軸方向におけるスリット40の長さL3と周方向におけるスリット40の長さL4との比率の下限値を上記の範囲に設定することにより、スリット40の形状がシャフト10の長手軸方向に沿う形状となりやすく、シャフト10が屈曲した状態となった際にスリット40が開きにくくすることが可能となる。
【0080】
次に、本発明の電極カテーテルの製造方法について説明する。なお、下記の説明において、上記の説明と重複する部分は説明を省略する。
【0081】
電極カテーテル1の製造方法は、長手軸方向に延在し、内腔を備えるシャフト10と、電極20と、導線30と、を準備する準備工程と、シャフト10に、内腔とシャフト10の外表面とが連通しており、導線30の直径よりも幅が小さいスリット40を形成するスリット形成工程と、導線30の第1端31をスリット40に挿通する導線挿通工程と、電極20に導線30の第2端32を接続する導線接続工程と、スリット40の外側に電極20を配置する電極配置工程と、を有する。
【0082】
準備工程は、長手軸方向に延在し、内腔を備えるシャフト10と、電極20と、導線30と、を準備する。
【0083】
図4はスリット形成工程でのシャフト10の長手軸方向に沿った断面図である。
図4に示すように、スリット形成工程は、シャフト10に、内腔とシャフト10の外表面とが連通しており、導線30の直径よりも幅が小さいスリット40を形成する。スリット40は、導線30をシャフト10の外部からシャフト10の内腔へ挿通するためのものである。スリット40は、例えば、ナイフやカッター等の刃物やドリル、ポンチ等の器具類を用いて、シャフト10の管壁の厚み方向に対して斜めとなるように器具類を進入させて、シャフト10の管壁に切り込みを入れること等によって形成することができる。
【0084】
スリット40の幅が導線30の直径よりも小さいことにより、スリット40に導線30を挿通した際に、スリット40の端面と導線30との間に隙間が生じにくくなり、血液等の液体がシャフト10の内腔へ浸入する経路が形成されにくくなる。
【0085】
図5は導線挿通工程でのシャフト10の長手軸方向に沿った断面図である。
図5に示すように、導線挿通工程は、導線30の第1端31をスリット40に挿通する。なお、導線30の第1端31は、導線30の近位端であることが好ましい。
【0086】
導線挿通工程の後、導線30の第1端31をシャフト10の近位端から露出させる工程を有することが好ましい。導線30の第1端31をシャフト10の近位端から露出させることにより、導線30に、電極カテーテル1の電源装置等の外部機器へ電気的に接続するための部材を取り付けやすくすることができる。
【0087】
図6は導線接続工程でのシャフト10の長手軸方向に沿った断面図である。
図6に示すように、導線接続工程は、電極20に導線30の第2端32を接続する。なお、導線30の第2端32は、導線30の遠位端であることが好ましい。
【0088】
導線接続工程は、導線挿通工程の前に行ってもよく、導線挿通工程の後に行ってもよい。導線接続工程を導線挿通工程の前に行うことにより、導線30を電極20に溶接等によって接続することが行いやすくなる。導線接続工程を導線挿通工程の後に行うことにより、導線30が取り扱いやすく、導線30をスリット40に挿通しやすくなる。
【0089】
図7は電極配置工程でのシャフト10の長手軸方向に沿った断面図である。
図7に示すように、電極配置工程は、スリット40の外側に電極20を配置する。なお、電極配置工程は、導線接続工程の後に行うことが好ましい。
【0090】
図示していないが、スリット形成工程の前に、シャフト10の内腔に芯材を配置する芯材配置工程を有していることが好ましい。スリット形成工程の前にシャフト10の内腔へ芯材を配置することにより、芯材によってシャフト10の内腔を埋め、ナイフやカッター等の刃物やドリル、ポンチ等の器具類をシャフト10の管壁に切り込みを入れることが行いやすくなり、シャフト10の管壁にスリット40を形成しやすくなる。
【0091】
電極カテーテル1がシャフト10の遠位端に先端チップ60を有している場合、シャフト10の遠位端に先端チップ60を配置する先端チップ配置工程を有していてもよい。先端チップ60が先端チップ接続部材61を有している場合、先端チップ60に先端チップ接続部材61を接続する接続部材接続工程は、先端チップ配置工程の後に行ってもよいが、先端チップ配置工程の前に行うことが好ましい。接続部材接続工程を先端チップ配置工程の前に行うことにより、先端チップ接続部材61を先端チップ60に接続しやすくなり、先端チップ60への先端チップ接続部材61の固定を確実に行いやすい。
【0092】
電極カテーテル1が先端チップ60を有していない場合、シャフト10の遠位端部が熱融着等されることによって、シャフト10の遠位端の開口を塞ぐ工程を有していることが好ましい。
【0093】
図3に示すように、スリット40はシャフト10の長手軸方向における長さを2等分した領域であって、近位側に位置している近位領域43を有しており、スリット形成工程の後に、導線30を近位領域43に配置する導線配置工程を有していることが好ましい。導線配置工程において、導線30を近位領域43に配置することにより、導線30をシャフト10の内腔へ挿通する際等、導線30を近位側へ引っ張る際にスリット40内を導線30が大きく移動しにくく、導線30がシャフト10の内腔においてたわみにくくなり、導線30をシャフト10に挿通する工程が行いやすくなる。
【0094】
図3に示すように、スリット40はシャフト10の長手軸方向における長さを3等分した領域であって、最も近位側に位置している最近位領域45を有しており、スリット形成工程の後に、導線30を最近位領域45に配置する導線配置工程を有していることが好ましい。導線配置工程において、導線30を最近位領域45に配置することにより、導線30に近位側方向の荷重が加わった際に、導線30がスリット40内を移動することを防ぐ効果を高めることができる。
【0095】
図7に示すように、電極配置工程の後において、導線30の第2端32は、シャフト10の外部に位置していることが好ましい。導線30の第2端32がシャフト10の外部に位置していることにより、スリット40を通る導線30の表面積を小さくすることができ、スリット40と導線30との間に隙間が生じにくくなる。
【0096】
図示していないが、スリット形成工程の後に、接着剤によって導線30をスリット40に固定する導線接着工程を有していることが好ましい。接着剤を用いて導線30をスリット40に固定することにより、スリット40と導線30との間に接着剤が存在することとなり、スリット40と導線30との間に隙間がさらに生じにくくなる。
【0097】
導線30をスリット40に接着固定する接着剤としては、ポリウレタン系、エポキシ系、シアノ系、フッ素系、シリコーン系の接着剤を用いることが好ましい。
【0098】
以上のように、本発明の電極カテーテルは、長手軸方向に延在し、内腔を備えており、内腔と外表面とが連通するスリットを有するシャフトと、スリットの外側に配置されている電極と、電極に接続されており、スリットを通じてシャフトの内腔に延在している導線と、を有し、スリットは、内部に導線が存在している導線存在領域と、内部に導線が存在していない導線非存在領域と、を有しており、導線非存在領域におけるスリットの幅は、導線存在領域における前記スリットの幅よりも小さいものである。本発明の電極カテーテルがこのような構成であることにより、導線とスリットとの間に隙間が生じにくく、血液等の液体がシャフトの内腔に入り込みにくくすることができる。
【0099】
また、本発明の電極カテーテルの製造方法は、長手軸方向に延在し、内腔を備えるシャフトと、電極と、導線と、を準備する準備工程と、シャフトに、内腔と前記シャフトの外表面とが連通しており、導線の直径よりも幅が小さいスリットを形成するスリット形成工程と、導線の第1端をスリットに挿通する導線挿通工程と、電極に導線の第2端を接続する導線接続工程と、スリットの外側に電極を配置する電極配置工程と、を有するものである。本発明の電極カテーテルの製造方法がこのような工程を有することにより、導線とスリットとの間に隙間が生じにくくなって、シャフトの内腔に血液等の液体が浸入しにくい電極カテーテルを容易に製造することができる。
【符号の説明】
【0100】
1:電極カテーテル
10:シャフト
20:電極
30:導線
31:第1端
32:第2端
40:スリット
41:導線存在領域
42:導線非存在領域
43:近位領域
44:遠位領域
45:最近位領域
46:中央領域
47:最遠位領域
50:ハンドル
60:先端チップ
61:先端チップ接続部材
W1:導線存在領域におけるスリットの幅
W2:導線非存在領域におけるスリットの幅
θ1:スリットの延在方向とシャフトの長手軸方向とがなす角度
L2:電極の長さ
L3:シャフトの長手軸方向におけるスリットの長さ
L4:シャフトの周方向におけるスリットの長さ