JP2008136545A - 温度上昇時間調節可能なバルーン付きアブレーションカテーテルシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高周波電力供給の上昇割合の変更もしくは前記電力供給の上昇割合の変更と電力上限値の設定との組合せによってバルーン表面温度へ達するまでの時間を調節することで、バルーンの内容積の違いに応じて指定のバルーン表面温度へ達するまでの時間を調節できるため、バルーンの体積に影響されることなく、患者の個人差のある感度に合わせてバルーン表面温度を上昇することが可能となる。このことにより、最も患者に負担をかけない手技を提供することが可能となる。さらに、前記電力供給の上昇割合を緩やかにすることで、瞬間的な高周波出力の上昇によって設定した温度よりもバルーン内液体が高温になる現象を防止することが可能となる。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、従来のバルーン付きアブレーションカテーテルにおいて、バルーンの内容積が小さい場合にはバルーン表面温度が指定温度に達する時間が短くなる。バルーン表面温度が短い時間で設定温度に達した場合、患者への負担が少なくない。さらに、瞬間的に高周波出力が上昇した場合、バルーン内の温度センサが温度を検知するよりも先にバルーン内液体の温度が上昇し、設定した温度よりもバルーン内液体が高温になる可能性がある。上記現象はバルーン内において温度センサの位置と電極の位置が離れているほど顕著であり、温度センサの位置と電極の位置が近いか又は同じ場所に設置したとしても若干のタイムラグがあるかぎり避けることが難しい。
バルーン付きアブレーションカテーテルにおいては、肺静脈口をバルーンにより閉塞した状態で治療されるため、長時間肺静脈を閉塞するのは好ましくない。バルーンの内容積が大きい場合にはバルーン表面温度が指定温度に達する時間が長くなり、肺静脈を閉塞した治療時間が長くなるなどして患者に負担がかかる可能性がある。
すなわち、患者の負担を軽減するために、どのような内容積のバルーンを用いた場合においてもバルーン表面温度へ達するまでの時間を調節するシステムが必要とされていた。
かかる調節手段の具体的操作手段を高周波発生装置に付与する方法としては、高周波発生装置本体に電力供給の上昇割合を設定・入力可能なボタンやタッチパネルを配置することで電力供給の上昇割合を設定する方法、高周波発生装置内部の電力供給の上昇割合のパラメータを外部のパソコンやパラメータ変更専用機器にて設定・入力する方法、また、バルーン内容積やバルーン直径を入力することで電力供給の上昇割合が自動で変更されるプログラムによる方法等、様々な方法が挙げられる。すなわち本発明は、電力供給の上昇割合を変更する方法によって限定されるものではない。さらに使用時のバルーン内容積が25000mm2から250000mm2の範囲内のいずれかである場合、適切な電力供給の上昇割合が既知である場合は、1秒あたり5Wから10Wの範囲のいずれか1点の平均上昇割合に固定してもよい。かかる電力供給の上昇割合が5W未満の場合は、使用時のバルーン内容積が25000mm2から250000mm2の範囲内のいずれかである場合、バルーン表面温度が設定温度に達する時間が短くなり、患者への負担が少なくない。さらに、瞬間的に高周波出力が上昇した場合、バルーン内の温度センサが温度を検知するよりも先にバルーン内液体の温度が上昇し、設定した温度よりもバルーン内液体が高温になる可能性がある。一方で、10Wを超える場合は、使用時のバルーン内容積が25000mm2から250000mm2の範囲内のいずれかである場合、バルーン表面温度が設定温度に達する時間が長くなり、肺静脈を閉塞した状態での治療時間が長くなるなどして患者に負担がかかる可能性がある。
〔バルーン付きカテーテルの製作〕
先ず、バルーン2を3種類の大きさで製作した。
〔高周波電力供給の上昇割合を自由に変更可能なアブレーションカテーテルシステム〕
上記のアブレーションカテーテルをセンサ用リード線13と電力送給用リード線5A1及び5B1によって高周波発生装置7に接続した。高周波発生装置7は、設定温度を入力する機能と温度センサ12を通じてバルーン内部の温度を検知する機能を持ち、バルーン内の温度が設定温度となるように高周波電力を高周波通電用電極5A及び5B間に電力を供給することが可能である。高周波発生装置7の周波数は1.8MHz、最高出力は200Wに設定した。また、アブレーションカテーテルの液体導入口4は、バルーン内部の液体の温度を均一にするためのバルーン内液体撹拌装置14と接続した。さらに、高周波発生装置7は、1秒当たりの高周波電力供給の上昇割合の値を入力する機能を持ち、高周波電力供給の上昇割合を自由に変更可能である。また、電力供給を時間とともに比例して増加させる方式を採用している。
〔実施例のアブレーションカテーテルシステムによる昇温実験〕
先ず、直径25mmのバルーン付きカテーテルによる昇温実験を実施した。37℃の生理食塩水で満たした水槽に、直径25mmのバルーン付きカテーテルを浸漬させ、センサ用リード線13と電力送給用リード線5A1及び5B1を高周波発生装置7に接続した。直径25mmのバルーン付きカテーテルは、造影剤(イオキサグル酸注射液:商品名ヘキサブリックス320)と生理食塩水を1:1の体積割合で混合した希釈造影剤を注入し、後端側の最大外径を25mmに膨張させた。バルーン2内の設定温度を75℃に設定して、高周波発生装置7にて高周波電力を供給した。患部をアブレーションする為に必要なバルーン表面温度は60℃程度であるが、直径25mmのバルーン付きカテーテルの場合、バルーン2内の設定温度を75℃に設定するとバルーン表面温度は60℃になる。バルーン表面温度はバルーン内液体撹拌装置14によってバルーン表面のどの位置でも均一であるが、実施例ではバルーン後端側の最大外径部上方にシリコン被覆された熱電対を貼り付けて測定し、バルーン表面温度とした。さらに、1秒当たりの高周波電力供給の上昇割合の値は7Wに設定した。
比較例1として高周波電力供給の上昇割合を設定する機能が無い高周波発生装置を製作した(以下、比較例1の高周波発生装置と略す)。すなわち、設定した温度よりもバルーン内温度が低い場合、高周波電力は瞬間的に最高出力である200Wに到達する。比較例1の高周波発生装置と直径25mmのバルーン付きカテーテルバルーン付きカテーテルを組み合わせて、比較例1のアブレーションカテーテルシステムとして、実施例と同様の昇温実験を実施した。
また、比較例1の高周波発生装置の供給電力は、加熱開始直後瞬間的に最高出力である200Wに到達し、バルーン内部温度が設定温度に到達した後徐々に低下し、バルーン内温度が75℃をキープするように変化した。このように加熱開始直後は瞬間的に最高出力に到達するため、バルーン内の温度センサが温度を検知するよりも先にバルーン内液体温度が上昇し、設定した温度を超えて高温となり、バルーン内液体が沸騰する様子が確認された。バルーン内部の液体が設定した温度を大きく超えて高温となり、沸騰する様な現象が生じることは好ましくないことは明らかである。
〔比較例2〕
比較例2として高周波電力供給の上昇割合を1秒あたり7Wに固定した高周波発生装置を製作した(以下、比較例2の高周波発生装置と略す)。比較例2の高周波発生装置と直径25mmのバルーン付きカテーテルバルーン付きカテーテル、直径10mmのバルーン付きカテーテルバルーン付きカテーテル及び直径50mmのバルーン付きカテーテルバルーン付きカテーテルのそれぞれを組み合わせて、比較例2のアブレーションカテーテルシステムについて、実施例1と同様の昇温実験を実施した。
最後に、直径50mmのバルーン付きカテーテルによる昇温実験を実施した。比較例2の高周波発生装置にて高周波電力を供給した以外は実施例1における直径50mmのバルーン付きカテーテルによる昇温実験と同条件にて実験、測定を行った。1秒当たりの高周波電力供給の上昇割合の値は7Wで固定である。
2 : バルーン
3 : 外筒シャフト
4 : 液体導入口
5A、5B : バルーン内高周波通電用電極
5A1、5B1 : 電力送給用リード線
6 : 対極板
61 : 対極板リード線
7 : 高周波発生装置
8 : バルーン内温度センサ
9 : 四方コネクタ
10 : 内筒シャフト
11 : 合成樹脂製パイプ
12 : 温度センサ
13 : センサ用リード線
14 : バルーン内液体撹拌装置
Claims (4)
- カテーテルシャフト、該カテーテルシャフトに取り付けられたバルーン、該バルーンの内側に取り付けられたバルーン内電極及びバルーン内温度センサ、該バルーン内側に液体を供給する液体供給路からなるバルーン付きカテーテルと、前記バルーン内電極に電力を供給してバルーン表面の温度を設定された温度に上昇させる手段とを有するバルーン付きアブレーションカテーテルシステムにおいて、前記バルーンの内容積に応じた前記バルーン表面温度へ達するまでの時間の調節が可能な手段を有することを特徴とするバルーン付きアブレーションカテーテルシステム。
- 前記バルーン表面温度へ達するまでの時間を調節する手段が、前記電力供給の上昇割合を変更する手段または前記電力供給の上昇割合を変更する手段と電力上限値を変更する手段との組合せであることを特徴とする請求項1に記載のバルーン付きアブレーションカテーテルシステム。
- 前記バルーンの内側の体積が25000mm3から250000mm3であって、かつ前記電力供給の平均上昇割合が1秒当たり5Wから10Wであることを特徴とする請求項1または2に記載のバルーン付きアブレーションカテーテルシステム。
- 設定した時間以内に設定されたバルーン表面温度に達しない場合は、警報もしくは表示にて異常を伝達する機能を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のバルーン付きアブレーションカテーテルシステム。
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