JP2574119B2 - バルーンカテーテル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は心臓血管用のバルーン
カテーテルに係わり、特に解離性動脈瘤、冠状動脈ある
いは末梢動脈の動脈硬化病変、不整脈源となる病的な心
房筋や心室筋、心臓弁膜症の狭窄部病変に対して、その
部分を加圧しながら局所的に高周波加温を行うことによ
り病変を局所的に治療するバルーンカテーテルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のバルーンカテーテルでは高周波加
温作用を有するバルーン中心部のシャフトに単極または
双極の電極を設けて病変を治療する方法が採用されてい
た。

【０００３】すなわち、図９のその縦断面図に示すよう
に、カテーテル２１の先端部に膨張及び収縮自在なバル
ーン２３を備え、このバルーン２３の内部に高周波加温
用の電極２４を設け、例えば血管閉塞部を電極２４に高
周波を通電して加温させた状態でバルーン２３を膨張さ
せてその部分全体の治療を行うようにする（例えば、特
開平２−６８０７３号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のバルーンカテーテルによる病変の治療方法だと、バ
ルーン全体を加温することとなり、バルーンに接触する
生体組織全体に熱が伝播してしまいバルーンと接触する
組織の特定の部分を選択的に焼灼することはできない。

【０００５】また、照射される高周波はバルーン中心部
の電極より放散されるためバルーンの形状が大きくなり
電極とバルーン接触面との距離が大となると、組織を加
温するのに時間がかかりすぎる欠点があった。

【０００６】そのため上記従来のバルーンカテーテルに
おいては解離性大動脈瘤の治療用の形状の大きなバルー
ンを瞬時に加温することはできず、また組織の特定部分
を選択的に焼灼できないため、大動脈分枝を加熱して閉
塞させる危険性があった。また、動脈硬化病変、病的心
臓筋肉あるいは弁膜の交連部のみを選択的に焼灼するこ
とも不可能であった。

【０００７】本発明は、このような従来のバルーンカテ
ーテルのもつ問題点に鑑みてなされたもので、バルーン
と接触する組織の一部を局所的に急速に高周波加温して
上記したような病変を治療することができるバルーンカ
テーテルを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ガイドワイアー通過可能
なカテーテルシャフトの先端部にレジンでできた膨張及
び収縮可能なバルーンを設け、このバルーンの壁内また
は内壁に高周波加温用の電極と温度センサーとを設置し
てバルーンカテーテルを構成する。

【０００９】

【作用】カテーテルのバルーンを収縮した状態でその先
端に設けたガイドワイアーを用いて病変部へ挿入し、バ
ルーンを膨張させてバルーン壁内または内壁に電極が設
置された部分を病変部へ接触させるとともにバルーン電
極と体表面の対極板との間で所定周波数の高周波電流を
通電する。これにより誘導体であるレジンからなるバル
ーン壁を介して電極と周囲組織との間で高周波電界が生
じ高周波誘導型加熱の原理にしがって病変部が局所的に
加圧されると同時に加熱される。この時、バルーン壁に
設置した温度センサーによりバルーン膜の温度を監視
し、それが適正温度となるよう高周波出力を調節する。

【００１０】

【実施例】以下この発明のバルーンカテーテルの実施例
を添付した図面を用いて説明する。 （実施例１）図１は本発明のバルーンカテーテルの実施
例１を示し解離性大動脈瘤治療用のバルーンカテーテル
に適用した例を示す。

【００１１】図１に示すように、実施例１のバルーンカ
テーテル１はＸ線不透過性のテフロンカテーテルシャフ
ト２を有し、このカテーテルシャフト２内には血管狭窄
部を通過し易いようにガイドワイアー１３が通り、この
カテーテルシャフト２の先端部には膨張及び収縮可能な
材料からなる壁面をもつバルーン３が形成されている。
このバルーン３の形状は患者の大動脈弓の形態に合わせ
て作製されている。このバルーン３壁内または内壁には
図１と図３に示すように、動脈分岐部をさけてその全周
または一部（白地部分には電極はない）にわたって網目
状または膜状の細い電極４が埋設されて組み込まれてい
る。この網目状等の電極４は高周波加温用の電極として
機能する。例えばバルーン３の壁の厚さを０．２ｍｍと
すると、この壁間に０．０５ｍｍ程度の直径をもつ柔軟
性、展延性かつ電導性のある金のようなな素材で電極４
は構成されている。このためバルーン３は自在に膨張及
び収縮できるようになる。また、これらの網目状電極４
のすべての末端は一個所に収束してカテーテルシャフト
２内に装填した高周波電線６に電気的に接続されてい
る。

【００１２】また、この高周波送電線６は高周波発生装
置９（例えば周波数１３．５６ＭＨＺ）に接続された発
生した高周波電流をバルーン３に埋設した網目状電極４
に伝達できるようになっている。さらにカテーテルシャ
フト２内に設けた送液路を介してバルーン３内にシリン
ジ１１から造影剤を注入してバルーン３を膨張できるよ
うになっている。加えて、バルーン３の壁面の適所には
温度センサー５が取り付けられてこの壁面の温度を検知
し、この温度センサー５に接続された銅線１２を介して
温度モニター１０に接続されバルーン３の壁面の温度を
監視できるようになっている。

【００１３】一方、高周波発生装置９の他方から出た銅
線８は対極板７に接続されている。この対極板７は生体
の正面側または背面側に装着されて高周波電流を生体内
に流して高周波誘導型加熱方式により治療部の局所加温
するための一方の端子である。

【００１４】つぎに、このように構成された本発明の実
施例１のバルーンカテーテルを用いて心臓血管部の病変
を局所的に治療する場合について説明する。

【００１５】まず、図１に示すように、大動脈腔中にバ
ルーン３を収縮した状態でガイドワイアー１３を用いて
挿入し、様々な形態の心臓血管腔に合せて作製されたバ
ルーン３内にシリンジ１１から造影剤を注入してバルー
ン３を膨張させ生体組織に接触させる。そしてバルーン
３の壁内あるいは内壁に設置された網目状電極４と対極
板７との間に高周波電線６と銅線８を介して高周波発生
装置９から１０ＭＨＺ以上の高周波を通電する。ここ
で、網目状電極４と対極板７との間にはレジンでできた
バルーン３の膜（内壁）という誘電体が介在しているの
で高周波誘導型加熱が行われることになる。

【００１６】この誘電型加熱により、電極４の埋設され
たバルーン３の膜とそれが接触する生体組織とが加温さ
れる。例えば、この生体組織が大動脈壁の場合には、大
動脈壁に発熱が生じる。

【００１７】ここで、この加温温度は数秒間で６０℃以
上に達することになる。このため、例えば解離した大動
脈壁に対してバルーン３の膨張による壁内部からの圧迫
と発熱による熱溶接の相乗作用による解離腔は修復され
閉塞される。

【００１８】この場合、バルーン３の壁面にはその適所
に温度センサー５が設置されているので、この温度セン
サー５により検知されたバルーン３の壁面の温度を温度
モニター１０で監視しつつその温度が適正な温度範囲
（例えば６０℃〜７０℃）なるように、高周波発生装置
９の出力を制御する。これにより過度の加温による生体
組織の蒸散や炭化を防ぐことができるとともに、安全に
解離部の熱溶接が可能となる。また、高周波通電用バル
ーン電極は表面が平滑なレジンでできたバルーンに覆わ
れていて血液や組織と直接接触しないための通電時の血
栓形成が防止される。 （実施例２）図４は心房細動治療用のバルーンカテーテ
ルの実施例であり、図４（ａ）は右房用バルーンまた図
４（ｂ）は左房用バルーンを示す。カテーテルシャフト
２ａの先端部には右房用または左房用に設計され造影像
より得られた形状のバルーン３ａ，３ｂが付設されてい
る。

【００１９】これらのバルーン３ａ，３ｂには心房壁に
通路を形成して心房細動を治療するために心房壁を部分
的に焼灼する線状の電極４ａ，４ｂが埋め込まれてい
る。例えば弁輪部より線状に立ち上る電極４ａは図４
（ａ）に示すように洞結部と房室接合部をさけてまた、
図４（ｂ）に示すように肺静脈をさけて配置されてい
る。この電極に高周波を高周波発生装置より通電すると
心房内が短冊状に焼灼されて心房細動の原因となる興奮
の旋回路の成立を防げるようになる。 （実施例３）図５は本発明を心臓弁膜症の狭窄部の拡張
用に適用した高周波通電焼灼機能をもつバルーンカテー
テルの実施例を示す。ここで、図５（ａ）は狭窄部の縦
断面を、図５（ｂ）はその横断面であって、板状電極を
用いた例を、また、図５（ｃ）は同じくその横断面であ
って板状電極を柵状に配設した実施例を示す。

【００２０】この実施例では、図５（ａ），（ｂ）に示
すように、カテーテルシャフト２ａに瓢箪型のバルーン
３ｃを配設し、その中央部のくびれ部の壁面に板状の高
周波通電用電極４ｃを埋設して狭窄部に板状電極４ｃが
位置するようにしてバルーン３ｃ内にカテーテルシャフ
ト２ａから造影剤を注入して膨張させる。

【００２１】従来のバルーンカテーテルによりこの狭窄
部を治療する場合には、バルーンの拡張による機械的な
圧力のみによって弁を裂開するため、交連部以外の正常
な部分が裂けてしまい、弁の閉鎖不全を生じることがあ
った。しかし、本実施例のように、板状電極４ｃを瓢箪
型バルーン３ｃのくびれ部に弁狭窄部の交連部に整合す
るようにバルーン３ｃの壁内に埋設する。そして、バル
ーン３ｃの膨張と同時に板状電極４ｃに通電して高周波
加温すれば、交連部に対し癒着組織を融解させると同時
に機械的圧力を加え選択的に交連部を裂開することがで
きるようになる。これにより、より生理的な弁の形成が
可能となり、弁の閉鎖不全の合併を防ぐことができるよ
うになる。

【００２２】また、図５（ｃ）に示すように、板状電極
４ｃをバルーン３ｃのくびれ部の全周にわたって柵状に
配設し、交連部に接触した電極のみに高周波を通電して
加温する。どの電極が交連部に接触しているかは低出力
で高周波通電しつつ心臓超音波断層装置を見ながら確認
する。 （実施例４）図６は本発明の実施例４であって動脈硬化
性血管狭窄病変の拡張用として適用された高周波通電焼
灼機能をもつバルーンカテーテルの実施例を示す。

【００２３】図６はこのバルーンカテーテルの縦断面
を、また図７はその横断面（図６のVII −VII 矢視断
面）を示す。この実施例ではカテーテルシャフト２の芯
部にガイドワイアー１３が貫通してその先端を越えて延
びるとともにカテーテルシャフト２の末端には紡垂状の
バルーン３が配置され、かつ、バルーン３の中央部円膜
面に膜状の高周波通電電極４が接着されている。

【００２４】病変を局所的に拡張する際には図８に示す
ように、高周波通電電極４を接着したバルーン３の中央
部を血管狭窄部へガイドワイアー１３を用いて押入し、
バルーン３内へシリンジから造影剤を注入して膨張させ
ながら高周波通電を行う。すると、血管狭窄部のみが加
圧と同時に加熱されて、動脈硬化病変中の脂肪や結合組
織が軟化し、血管狭窄部が容易に拡張される。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明のバルーンカテーテ
ルによれば、膨張及び収縮自在な任意形状のバルーンの
壁内または内壁に任意形状の高周波通電電極と温度セン
サーが設置されているので、カテーテルを介する高周波
誘導型加熱により心臓血管内腔より病変部を選択的かつ
短時間に電極により適切な温度で焼灼して治療できる効
果を奏するようになる。また、高周波電通電極はレジン
でできた表面平滑なバルーン膜に覆われ組織や血液と直
接接触しないため高周波加熱に伴う副作用である血栓形
成を最小限にとどめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルーンカテーテルの実施例１の概略
構成図である。

【図２】図１に示したバルーンカテーテルのバルーン部
分の一部破断断面図である。

【図３】図１に示したバルーンカテーテルの使用態様を
示し、図３（ａ）はバルーン挿入時を、また、図３
（ｂ）はバルーンを膨張させた状態を示す。

【図４】心房細動治療用のバルーンカテーテルの実施例
の該略図であって図４（ａ）は右房用バルーンを、ま
た、図４（ｂ）は左房用バルーンを示す。

【図５】心臓弁膜症の狭窄部治療用のバルーンカテーテ
ルの実施例の概略図であって、図５（ａ）は狭窄部の縦
断面を、図５（ｂ）はその横断面であって板状電極を用
いた実施例を、また、図５（ｃ）は同じくその横断面で
あって板状電極を狭窄部の全周に沿って柵状に配設した
実施例を示す。

【図６】動脈硬化性血管狭窄病変部の拡張用バルーンカ
テーテルの縦断面図である。

【図７】図６に示したバルーンカテーテルのVII −VII
矢視部の横断面図である。

【図８】図６に示したバルーンカテーテルを血管狭窄部
に挿入した状態と膨張させた状態を示す。

【図９】従来のバルーンの中心部に加温用電極を内設し
たバルーンカテーテルの縦断面を示す。

【符号の説明】

１ バルーンカテーテル ２ カテーテルシャフト ３ バルーン ４ 高周波通電用電極 ５ 温度センサー ７ 対極板 ９ 高周波発生装置 １０ 温度モニター

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイドワイアー通過可能なカテーテルシャ
   フトの先端部にレジンでできた収縮及び膨張可能なバル
   ーンを備えるとともに、該バルーンの壁内または内壁に
   高周波加温用電極と温度センサーとを設置したバルーン
   カテーテル。
2. 【請求項２】上記高周波加温用電極が網目状または膜状
   電極であって上記バルーンの内壁全周または内壁に部分
   的に設置されている請求項１記載のバルーンカテーテ
   ル。
3. 【請求項３】上記高周波加温用電極が複数本の線状の電
   極であって洞結節、房室結節、肺静脈等を避けて上記バ
   ルーンの内壁または壁内に設置されている請求項１記載
   のバルーンカテーテル。
4. 【請求項４】上記バルーンが瓢箪型バルーンであって、
   そのくびれ部に板状の電極が設置されている請求項１記
   載のバルーンカテーテル。
5. 【請求項５】上記板状電極が上記バルーンのくびれ部全
   周にわたって柵状に配置され交連部に接触する上記板状
   電極のみに高周波通電がされる請求項４記載のバルーン
   カテーテル。