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WO2015167256A1 - 카테터 어셈블리 - Google Patents

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Publication number
WO2015167256A1
WO2015167256A1 PCT/KR2015/004342 KR2015004342W WO2015167256A1 WO 2015167256 A1 WO2015167256 A1 WO 2015167256A1 KR 2015004342 W KR2015004342 W KR 2015004342W WO 2015167256 A1 WO2015167256 A1 WO 2015167256A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
balloon
catheter assembly
electrode
catheter body
catheter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2015/004342
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김영학
최재순
황창모
남기병
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asan Foundation
Original Assignee
Asan Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140051264A external-priority patent/KR20150125035A/ko
Priority claimed from KR1020140051266A external-priority patent/KR101672879B1/ko
Application filed by Asan Foundation filed Critical Asan Foundation
Publication of WO2015167256A1 publication Critical patent/WO2015167256A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/10—Balloon catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M29/00—Dilators with or without means for introducing media, e.g. remedies
    • A61M29/02—Dilators made of swellable material

Definitions

  • This disclosure relates generally to catheter assemblies, and more particularly to catheter assemblies that heat tissue efficiently.
  • Catheter ablation is a method of treating arrhythmia by inserting an ablation catheter assembly into the heart and removing the myocardial tissue by applying heat between the electrode and the counterplate of the tip of the catheter assembly. More specifically, catheter ablation is mainly performed for the treatment of tachyarrhythmias such as paroxysmal atrophy, atrial tachycardia, and paroxysmal ventricular tachycardia, and after diagnosing the cause and site of the arrhythmia by cardiac electrophysiological examination.
  • the electrode attached to the ablation catheter assembly reaches the arrhythmia generating site in the heart, where the electrode is brought into contact with the myocardial tissue causing the arrhythmia, and heat is applied at a temperature of 50 to 60 ° C. for about 60 seconds to cause the arrhythmia. It is a technique to remove tissue.
  • the ablation catheter assembly currently used has a metal electrode at the tip, and the metal electrode is in contact with the myocardial tissue causing the arrhythmia in a point-to-point manner, and a removal line is formed while moving little by little to remove the site of the arrhythmia.
  • Related prior art is US Pat. No. 7,722,605.
  • FIG. 1 is a view showing an example in which the balloon ablation catheter assembly described in US Patent No. 6,952,615 is used. For convenience of description, the terms and reference numerals have been changed.
  • the ablation catheter assembly 10 to which the balloon is attached includes a catheter body 12, a balloon 11, an RF generator 20, a temperature measuring device 21, and a counter electrode 22.
  • the ablation catheter assembly 10 is showing removal of myocardial tissue that requires removal of the atrium 13 around the inlet of the pulmonary artery 14.
  • the direction in which the balloon 11 is attached in the ablation catheter assembly 10 is called the front end, and the direction in which the RF generator 20 is located is called the rear end.
  • the electrode 15 is disposed on the surface of the balloon 11 in the prior art disclosed in FIG. 1, the electrode 15 does not directly remove the myocardial tissue that requires removal of the atrium 13.
  • Electrode 15 in the prior art serves to uniformly raise the temperature of the liquid inside the balloon (11). Myocardial tissue requiring removal of the atria 13 is removed by the surface of the balloon 11 which has risen due to the liquid inside the balloon 11.
  • the electrode 15 is connected to the RF generator 20 through wires inside the catheter body 12.
  • the catheter body supporting the balloon has a problem that the catheter body may be flexible and bent due to the heating of the balloon, thereby deviating from the site of the myocardial tissue that needs to be removed.
  • a catheter assembly in which a balloon is attached and a catheter assembly having one electrode at the tip of the catheter assembly and a catheter assembly having a plurality of electrodes at the tip of the catheter assembly and a plurality of curves at the tip are known. have.
  • the prior art is US Patent No. 5,823,955.
  • FIG. 2 is a view illustrating an example of a catheter assembly having a plurality of electrodes at a tip portion of the catheter assembly described in US Patent No. 5,823,955 and a tip portion having a plurality of curves.
  • the terms and reference numerals have been changed.
  • the catheter assembly 30 having a plurality of electrodes includes a catheter body 31, a catheter handle 37, rings 32, 33, 34 for manipulating pulley wires, and electrodes 35, 36.
  • pulley wires disposed inside the catheter body 31 are connected to the rings 32, 33, and 34, respectively.
  • two curves 41, 42 can be created at the tip 40 of the catheter assembly 30.
  • a space for disposing a plurality of pulley wires is required inside the catheter body.
  • the space inside the catheter body becomes smaller, but as the function of the catheter becomes complicated such as a temperature sensor, an electrocardiogram device, etc., the parts that need to enter the catheter body become more numerous. It is necessary to free space.
  • the present disclosure provides a balloon-attached catheter assembly that solves the problem of balloon-attached ablation catheter assembly.
  • the present disclosure provides a catheter assembly that solves the problem of the catheter assembly having a plurality of electrodes at the tip, making a plurality of curves.
  • a catheter assembly comprising: a catheter body; A plurality of balloons attached to the distal end along the longitudinal direction of the catheter body; And, the electrode is connected to one or more wires on the surface of the balloon attached to the rear end of the catheter body of the plurality of balloons; is provided with a catheter assembly, characterized in that disposed.
  • a catheter assembly comprising: a catheter body; A plurality of electrodes disposed along the longitudinal direction of the catheter body; And a wire connected to each of the plurality of electrodes, wherein each of the wires is moved individually so that the tip portion of the catheter body has a plurality of curves.
  • FIG. 1 is a view showing an example in which the balloon ablation catheter assembly described in US Patent No. 6,952,615 is used;
  • FIG. 2 is a view showing an example of a catheter assembly having a plurality of electrodes at the tip of the catheter assembly described in US Patent No. 5,823,955,
  • FIG. 3 is a view illustrating an example of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes disposed thereon according to the present disclosure
  • FIG. 4 is a view illustrating another example of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes disposed thereon according to the present disclosure
  • FIG. 5 illustrates another example of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes disposed thereon according to the present disclosure
  • FIG. 6 is a view illustrating an example in which an ablation catheter assembly in which a plurality of electrodes is disposed according to the present disclosure is used;
  • FIG. 7 is a view showing an example in which the distal end portion of the ablation catheter assembly having a plurality of electrodes according to the present disclosure has a plurality of curves
  • FIG. 8 is a view showing an example of an balloon ablation catheter assembly having a balloon according to the present disclosure
  • FIG. 9 is a view showing that the balloon is inflated while the electrode is in close contact with the inner surface of the balloon
  • FIG. 10 is a view showing another example of an balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view showing an example of a balloon shape used in the balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure
  • FIG. 12 is a view showing an example in which an balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure is used.
  • FIG. 13 is a view showing another example of a balloon shape used in the balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure.
  • FIG 3 is a view illustrating an example of an ablation catheter assembly in which a plurality of electrodes is disposed according to the present disclosure.
  • the ablation catheter assembly 50 in which a plurality of electrodes is disposed includes a plurality of electrodes 53, 54, and 55 disposed at the tip portion 52 along the length direction of the catheter body 51 and the catheter body 51. , 56, 57).
  • the number of electrodes can be arrange
  • FIG. 3 (b) shows the arrangement of the wires 60, 61, 62, 63, 64 connected to the electrodes 53, 54, 55, 56, and 57, respectively, in a cross section along AA ′.
  • the wire 60 is connected to the electrode 53 and the wire 61 is connected to the electrode 54.
  • the wire 62 is connected to the electrode 55.
  • the electric wire 63 is connected to the electrode 56, and the electric wire 64 is connected to the electrode 57, respectively.
  • one electrode is provided for each electrode.
  • wires are connected, more than one wire can be connected if required for each electrode.
  • each wire is arranged in the same plane in Figure 3 (b) may be arranged in a different plane if necessary.
  • structures other than wires are not shown.
  • the manner in which the wires and the electrodes disposed on the surface of the catheter body are connected is known to those skilled in the art and has not been described separately.
  • 3 (c) shows that the wire is disposed inside the catheter body 51 in a cross-section for BB ′.
  • Wires 61, 62, 63, and 64 connected to the electrodes 54, 55, 56, and 57 disposed on the side of the catheter body 51 allow the tip 52 of the catheter body 51 to have a plurality of curves. This will be described in FIG. 7.
  • the wires are preferably disposed in the channels 70, 71, 72, 73, 74 to move through the catheter body 51. The smaller the friction between the inner surface of the channel and the outer surface of the wire, the better. To reduce the friction force, a friction reducing material can be inserted between the inner surface of the channel and the outer surface of the wire.
  • the wire 60 disposed in the center of the catheter body 51 preferably has elasticity to maintain a straight line shape, and the elastic force applied to the wires 61, 62, 63, and 64 may be removed. At this time, the distal end portion 52 of the catheter body 51 may return to a straight line without a plurality of curves.
  • FIG. 4 is a view illustrating another example of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes disposed thereon according to the present disclosure.
  • the ablation catheter assembly 80 in which a plurality of electrodes is disposed according to the present disclosure includes a catheter body 84, a hole 81, a temperature sensor 82, and an electrode 83.
  • Temperature control is important when removing the myocardial tissue that needs to be removed using electrode 83. If the temperature is lower than the temperature required for removal, sufficient removal cannot be achieved. In particular, when the temperature is high, unnecessary bubbles may be generated by heating blood, which may be a problem when the bubbles cannot be discharged from the body.
  • movement which removes the myocardial tissue using the electrode 83 is about 50-60 degreeC. It is desirable to place the temperature sensor 82 to maintain the proper temperature. It is particularly desirable to place them around the electrode 82 for accurate temperature measurements.
  • thermocouple As the temperature sensor 62, a thermocouple, a thermistor, or the like known to those skilled in the art can be used.
  • the temperature may be adjusted by adjusting the amount of current flowing into the electrode 83.
  • the temperature may be controlled by sending a material that suppresses the temperature rise around the electrode 83.
  • physiological saline is sent to suppress the temperature rise around the electrode 83 by the latter method.
  • the physiological saline is discharged through the hole 81 around the electrode 83.
  • 4 (b) shows an example of discharging physiological saline through the hole 81.
  • FIG. (B) is sectional drawing with respect to CC 'of FIG.
  • the hole 81 is connected to the channel 85.
  • Physiological saline is discharged through the hole 81 via the channel (85).
  • the channel 85 and the hole 81 through which the saline passes is shown inside the catheter body 84, and other structures are not shown.
  • FIG. 5 illustrates another example of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes disposed thereon according to the present disclosure.
  • the ablation catheter assembly 90 in which a plurality of electrodes is disposed includes a plurality of electrodes 91 and a catheter body 92 on a side surface thereof.
  • the plurality of electrodes 91 surround the catheter body 92 in an annular shape.
  • 5B is a cross section taken along DD '.
  • a portion of the electrode 91 surrounding the catheter body 92 is insulated and coated.
  • the insulation coated portion 93 does not transfer heat to the surroundings.
  • the electrode 91 removes the tissue by applying heat to the tissue in contact. At this time, when heat is generated in a part where tissue is not in contact, a thrombus may be generated. In order to prevent this, an insulating coating may be applied to a portion of the electrode 91 that does not contact the tissue, thereby preventing thrombus generation.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which an ablation catheter assembly in which a plurality of electrodes is disposed according to the present disclosure is used.
  • a tip 101 of the ablation catheter assembly 100 having a plurality of electrodes is located at the inlet of the pulmonary artery 110.
  • a plurality of electrodes 102 contact the myocardial tissue 112 that needs to be removed in the atrial portion 111 at the entrance side of the pulmonary artery 110 by forming a plurality of curves. Heat is removed by applying heat to the myocardial tissue 112 that needs to be removed through the plurality of electrodes 102.
  • the impedance measuring device 103 of the plurality of electrodes 102 may selectively transmit current only to the electrode 102 in contact with the myocardial tissue 112 that needs to be removed. In FIG. 6, the impedance measuring device 103 and the RF generator 103 are shown together, but they may be configured separately.
  • FIG. 6B is an enlarged view of the dotted circle in FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a distal end portion of an ablation catheter assembly having a plurality of electrodes according to the present disclosure has a plurality of curves.
  • the ablation catheter assembly 160 having a plurality of electrodes includes a catheter body 161 and a plurality of electrodes 120, 130, 140, and 150.
  • 7 (b) shows the wires 121, 131, 132, 141, 142, 151, and 152 inside the catheter body 161.
  • the wire 121 is connected to the electrode 120.
  • the wires 131 and 132 are connected to the electrode 130, the wires 141 and 142 are connected to the electrode 140, and the wires 151 and 152 are connected to the electrode 150, and two wires are symmetrically connected to each electrode. Is connected.
  • the method in which the electric wire is connected to the electrode is not described separately by known techniques.
  • FIG. 7C shows that the catheter body 160 is bent to the right when the wires 131, 141 and 151 are properly pulled.
  • FIG. 7 (d) shows that the distal end portion 170 of the distal end portion of the catheter body 160 is further bent by further pulling the wire 131 in the state of FIG. 7 (c).
  • FIG. 7 (e) shows that the distal end 170 of the distal end of the catheter body 160 is bent by pulling the wire 132 in the state of FIG. 7 (c).
  • the wire 120 preferably has sufficient elasticity so that the catheter body 160 can return to a straight line when the force applied to the wires 131, 132, 141, 142, 151, and 152 is removed. According to the shape of the curve to be made to the catheter body 160, the number and location of the wires can be variously arranged.
  • FIG. 8 is a view illustrating an example of an ablation catheter assembly to which a balloon is attached according to the present disclosure.
  • the ablation catheter assembly 230 to which the plurality of balloons is attached includes two balloons 232 and 233 and two balloons attached to the distal end along the longitudinal direction of the catheter body 231 and the catheter body 231.
  • At least one electrode 234 disposed on the surface of the balloon 233 at the rear end is included.
  • the electrode 234 may be in direct contact with the myocardial tissue to be removed and disposed on the outer surface of the balloon 233. Alternatively, it may be disposed on the inner surface of the balloon 233.
  • the electrode 234 is preferably in close contact with the inner surface of the balloon 233 in order to efficiently remove the myocardial tissue.
  • An adhesive may be used to bring the electrode 234 into close contact with the inner surface of the balloon 233.
  • the electrode 234 may be brought into close contact with the inner surface of the balloon 233 using the RF generator (not shown in FIG. 8) and the wire 235 connecting the electrode 234. That is, the wire 235 is bent inward to the inside of the balloon 233 in advance. The wire 235 is not bent in the state where the balloon 233 is not expanded. However, when the balloon 233 is inflated, the wire 235 naturally bends from the inside of the balloon 233 to the outside, and the electrode 234 remains in close contact with the inner surface of the balloon 233. 9, the balloon 233 is inflated with the electrode 234 in close contact with the inner surface of the balloon 233. That is, in FIG.
  • the wire 235 connected to the electrode 234 disposed on the inner surface of the balloon 233 has a straight shape in the state in which the balloon 233 is not expanded, but in FIG. 9 (b).
  • the electrode 234 is in close contact with the inner surface of the balloon 233 while naturally bent in the direction in which the wire 235 is bent in advance.
  • the electrode 234 is disposed on the inner surface of the balloon 233, it may be used to heat the liquid inside the balloon 233 as described in US Pat. No. 6,952,615.
  • the ablation catheter assembly 240 to which the plurality of balloons is attached includes two balloons 242 and 243 and two balloons attached to the distal end along the longitudinal direction of the catheter body 241 and the catheter body 241.
  • One or more electrodes 244, a temperature sensor 245, and a hole 246 disposed on the surface of the balloon 243 at the rear end are included.
  • Temperature control is important when removing the myocardial tissue that needs to be removed using electrode 244. If the temperature is lower than the temperature required for removal, sufficient removal cannot be achieved. In particular, when the temperature is high, unnecessary bubbles may be generated by heating blood, which may be a problem when the bubbles cannot be discharged from the body.
  • the temperature suitable for the work for removing the myocardial tissue using the electrode 244 is about 50 ⁇ 60 °C. It is desirable to place the temperature sensor 245 to maintain the proper temperature. In particular, it is desirable to place around electrode 244 for accurate temperature measurement. Therefore, it is preferable to arrange
  • the temperature sensor 245, a thermocouple, a thermistor, or the like known to those skilled in the art can be used.
  • the temperature around the electrode 244 measured by the temperature sensor 245 is high, the temperature may be controlled by adjusting the amount of current flowing into the electrode 244. Alternatively, the temperature may be controlled by sending a material that suppresses the temperature rise around the electrode 244.
  • the latter method is known to those skilled in the art to send physiological saline to suppress the temperature rise around the electrode 244.
  • the electrode 244 since the electrode 244 is disposed on the surface of the balloon 243, it is necessary to discharge the physiological saline through the surface of the balloon 243. To this end, the saline solution may be discharged through the hole 246 on the surface of the balloon 243 in which the electrode 244 is disposed.
  • FIG 11 is an example of a balloon shape used in the balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure.
  • FIG. 11 separately illustrates only a portion of balloon 243 to show an example of a hole 246 in the surface of balloon 243 according to the present disclosure.
  • the balloon 243 injects gas or liquid into the balloon 243 for expansion after it is placed in a desired position.
  • the liquid inside the liquid used to inflate the balloon 243 does not leak out.
  • the balloon 243 preferably has a double film.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the balloon 243 of FIG. 11A taken along line AA ′.
  • the saline solution is discharged through the holes 246 via the double membrane 247.
  • physiological saline for inflating the balloon 243 and physiological saline for controlling the temperature is preferably injected separately.
  • the physiological saline may be separated through the inner membrane 249, and the physiological saline inside the inner membrane 249 may not leak out.
  • the electrode 244 is arrange
  • the electrode 244 may be disposed on the inner surface of the outer layer 248 or the outer surface of the inner layer 249. If the electrode 244 is disposed on the outer surface of the outer membrane 248 may damage the blood vessel wall when the catheter is inserted, and when the electrode 244 is disposed on the inner surface of the inner membrane 249, the physiology of inflating the balloon 243 This is because the saline solution can be directly heated.
  • FIG. 12 is a view illustrating an example in which an balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure is used.
  • the balloon 251 located at the tip of the two balloons of the balloon ablation catheter assembly 250 is attached to the pulmonary artery 260 inside the inlet of the pulmonary artery 260.
  • the balloon 251 is located inside the pulmonary artery 260 so that the balloon 252 located at the bottom of the pulmonary artery 260 is immobilized when the myocardial tissue 262 is removed when the pulmonary artery 260 needs to be removed.
  • the electrode 253 disposed in the balloon 252 located at the bottom is removed by applying heat to the myocardial tissue 262 that needs to be removed.
  • the balloon 251 located at the tip is located in the pulmonary artery 260 inside the entrance of the pulmonary artery 260, or when the balloon 252 located at the bottom removes the myocardial tissue, the balloons 251 and 252 have a peripheral atrium 261. It is preferable to expand according to the shape of the surroundings so as to be in close contact without applying excessive pressure to the wall of the pulmonary artery or the pulmonary artery 260.
  • the current may be selectively sent only to the electrode 253 in contact with the myocardial tissue 262 to be removed through the impedance measuring device 254 of the electrode 253.
  • the impedance measuring device 254 and the RF generator 254 are shown together, but they may be configured separately.
  • FIG. 12B is an enlarged view of the dotted circle in FIG. 12A.
  • FIG 13 is another example of the balloon shape used in the balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure.
  • FIG. 13B shows the BB 'cross section of the balloon 270.
  • the balloon 270 includes one or more channels 281 penetrating along the longitudinal direction of the catheter body 271. This may interfere with the flow of blood when the balloon 270 is expanded, to prevent this. The larger the size of the channel 281 is, the better it is to facilitate blood flow.
  • the positions of the electrodes described in the drawings are arranged in a line at approximately the center of the balloon, but may be arranged at various positions as necessary.
  • some electrodes may be arranged at the tip of the balloon, at the center, and at the bottom of the balloon.
  • the shape of most balloons is shown to be close to a circle, the shape of a balloon may be elliptical as needed.
  • a catheter assembly comprising: a catheter body; A plurality of balloons attached to the distal end along the longitudinal direction of the catheter body; And an electrode having one or more wires connected to a surface of the balloon at the rear end of the catheter body, among the plurality of balloons.
  • a catheter assembly comprising an electrode impedance measuring device.
  • a catheter assembly comprising a temperature sensor capable of measuring the temperature around the electrode.
  • a catheter assembly wherein a balloon in which an electrode is disposed has a hole for discharging a substance for controlling the temperature rise around the electrode.
  • a catheter assembly characterized in that the plurality of balloons expand in accordance with the shape of the portion where the surface of the balloon contacts.
  • a catheter assembly wherein at least one of the plurality of balloons is a double film having an outer film and an inner film.
  • the catheter assembly characterized in that the outer surface of the outer membrane has a hole to discharge the saline solution.
  • a catheter assembly comprising an electrocardiogram measuring device attached to the tip of the catheter body.
  • a catheter assembly comprising: a catheter body; A plurality of electrodes disposed along the longitudinal direction of the catheter body; And a wire connected to each of the plurality of electrodes, wherein each of the wires is moved individually so that the tip portion of the catheter body has a plurality of curves.
  • a catheter assembly comprising a temperature sensor capable of measuring a temperature around an electrode.
  • a catheter assembly comprising an electrode impedance measuring device.
  • a catheter assembly characterized by having a hole for discharging a substance for controlling the temperature rise around the electrode.
  • a catheter assembly wherein the substance for controlling temperature rise is physiological saline.
  • a catheter assembly comprising an electrocardiogram measuring device attached to the tip of the catheter body.
  • a catheter assembly wherein only a portion of the electrode has an insulating coating.
  • a catheter assembly characterized in that at least one electrode is disposed on the side of the catheter body.
  • a catheter assembly characterized in that two wires are symmetrically connected to each of the one or more electrodes arranged on the side.
  • a catheter assembly characterized in that a plurality of electrodes are arranged in the same plane inside the catheter body.
  • the balloon-attached catheter assembly it is possible to remove several tissues at once, thereby reducing the procedure time and thereby providing convenience for the patient and the operator.
  • the entire balloon is not heated but only the electrode of the required portion can be heated, thereby preventing unnecessary portions from being removed.
  • the balloon ablation catheter assembly according to the present disclosure may be used in various therapeutic fields for removing tissue by applying heat in addition to arrhythmia treatment.
  • the balloon ablation catheter assembly may be used for treatment by simply applying heat to a necessary tissue in addition to ablation. .
  • the catheter assembly is arranged a plurality of electrodes according to the present disclosure.
  • wires connected to electrodes instead of pulley wires to create a plurality of curves at the tip of the catheter body, it is possible to increase the utilization of the space inside the catheter body.
  • the catheter assembly having a plurality of electrodes it is possible to remove several tissues at once, thereby reducing the procedure time and thereby facilitate the convenience of the patient and the operator.
  • the catheter assembly in which the plurality of electrodes according to the present disclosure is disposed only the electrode of the necessary portion can be heated instead of heating the entire balloon, thereby preventing unnecessary portions from being removed.

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Abstract

본 개시는 카테터 어셈블리에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 복수개의 벌룬; 그리고, 복수개의 벌룬 중 카테터 몸체의 후단에 있는 벌룬의 표면에 1개 이상의 전선이 연결된 전극;이 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리 및 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 배치된 복수의 전극; 그리고, 복수의 전극 각각에 연결된 전선;을 포함하며, 각각의 전선이 개별적으로 움직여 카테터 몸체의 선단부가 복수의 커브를 갖는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리에 대한 것이다.

Description

카테터 어셈블리
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 카테터 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적으로 조직에 열을 가하는 카테터 어셈블리에 관한 것이다.
카테터 어블레이션은 심장 내에 어블레이션 카테터 어셈블리를 삽입하고, 카테터 어셈블리의 선단부의 전극과 대극판 사이에서 열을 가해 심근 조직을 제거함으로써 부정맥을 치료하는 방법이다. 보다 상세하게는 카테터 어블레이션은 주로 발작성 상실성 빈박, 심방 빈박, 발작성 심실 빈박 등의 빈맥성 부정맥의 치료를 위해서 실시되고, 심장 전기 생리학적 검사에 의해 부정맥의 발생원인 및 발생부위를 진단한 후에 어블레이션 카테터 어셈블리에 부착된 전극을 심장 내의 부정맥 발생부위로 도달시키고, 거기서 부정맥의 원인이 되는 심근 조직에 전극을 접촉시킨 후 50~60℃ 상태로 약 60초간 열을 가하여 부정맥의 원인이 되는 심근 조직을 제거하는 수법이다.
현재 사용되고 있는 어블레이션 카테터 어셈블리에는 선단부에 금속제 전극을 갖는 것으로서, 금속제 전극을 부정맥의 원인이 되는 심근 조직에 점상으로 접촉시키고, 조금씩 이동시키면서 제거 라인을 형성하여 부정맥의 발생부위를 제거하는 것이다. 관련 선행기술로는 미국 등록특허공보 제7,722,605호가 있다.
그러나 금속제 전극을 갖는 어블레이션 카테터 어셈블리에서는 제거 라인을 형성해서 부정맥의 발생부위를 제거하기 위해서 수십 회의 제거를 반복할 필요가 있기 때문에 수술이 장시간화되어 환자에게 부담을 끼친다는 문제점이 있다. 또한, 어블레이션 카테터 어셈블리로 제거 라인을 형성하기 위해서는 작은 금속제 전극을 심근 조직의 표적 부위에 정확하게 접촉시킬 필요가 있기 때문에 의사에게 어블레이션 카테터 어셈블리를 조작하는 고도의 기술이 필요했다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 최근 어블레이션 카테터 어셈블리의 선단부에 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리가 개발되었다. 관련 선행기술로는 미국 등록특허공보 제6,952,615호가 있다.
도 1은 미국 등록특허공보 제6,952,615호에 기재된 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 용어 및 도면 부호를 변경하였다.
벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리(10)는 카테터 몸체(12), 벌룬(11), RF 제너레이터(20), 온도측정장치(21), 대전극(22)을 포함하고 있다. 어블레이션 카테터 어셈블리(10)가 폐동맥(14)의 입구 주변 심방(13)의 제거가 필요한 심근 조직을 제거하고 있는 것을 보여주고 있다. 어블레이션 카테터 어셈블리(10)에서 벌룬(11)이 부착된 방향을 선단, RF 제너레이터(20)가 있는 방향을 후단이라고 한다. 도 1에 개시된 종래기술에서 벌룬(11)의 표면에 전극(15)이 배치되어 있지만, 전극(15)이 심방(13)의 제거가 필요한 심근 조직을 직접 제거하지 않는다. 종래기술에서의 전극(15)은 벌룬(11) 내부에 있는 액체의 온도를 균일하게 상승시키는 역할을 한다. 심방(13)의 제거가 필요한 심근 조직은 벌룬(11) 내부에 있는 액체로 인하여 온도가 올라간 벌룬(11)의 표면에 의해 제거된다. 전극(15)은 도시되어 있지는 않지만 카테터 몸체(12) 내부의 전선을 통해 RF 제너레이터(20)에 연결되어 있다.
그러나 상기 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 경우 벌룬 전체가 가열되기 때문에 제거가 필요없는 부위에 벌룬이 접촉되는 경우 해당 부분까지도 제거되는 문제가 있었다. 또한 벌룬을 지지하고 있는 카테터 몸체가 벌룬이 가열됨으로 인하여 카테터 몸체가 유연해지면서 휘어질 수 있어 제거가 필요한 심근 조직 부위에서 벗어날 수 있는 문제가 있었다.
벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리와 카테터 어셈블리의 선단부에 1개의 전극을 갖는 카테터 어셈블리의 문제점을 해결하는 방법으로 카테터 어셈블리의 선단부에 복수의 전극을 갖고 선단부가 복수의 커브를 갖는 카테터 어셈블리가 공지되어 있다. 선행기술로는 미국 등록특허공보 제5,823,955호가 있다.
도 2는 미국 등록특허공보 제5,823,955호에 기재된 카테터 어셈블리의 선단부에 복수의 전극을 갖고 선단부가 복수의 커브를 갖는 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 용어 및 도면 부호를 변경하였다.
복수의 전극을 갖는 카테터 어셈블리(30)는 카테터 몸체(31), 카테터 손잡이(37), 풀리 와이어를 조작하는 링(32, 33, 34), 전극(35, 36)을 포함하고 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만 카테터 몸체(31) 내부에 배치된 풀리 와이어가 링(32, 33, 34)에 각각 연결되어 있다. 링(32, 33, 34)을 조작하여 카테터 어셈블리(30)의 선단부(40)에 2개의 커브(41, 42)를 만들 수 있다.
그러나 공지된 풀리 와이어 방식으로 복수의 커브를 만드는 경우 카테터 몸체 내부에 복수의 풀리 와이어를 배치하기 위한 공간이 필요하다. 특히 카테터 몸체의 굵기가 가늘어지는 경우 카테터 몸체 내부의 공간은 작아지는 반면, 온도센서, 심전도 장치 등을 내재하는 등 카테터의 기능이 복잡해지면서 카테터 몸체 내부에 들어가야 되는 부품은 많아지고 있어, 카테터 몸체 내부의 공간을 확보할 필요가 있다.
본 개시는 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 문제점을 해결한 벌룬이 부착된 카테터 어셈블리를 제공한다.
또한 본 개시는 선단부에 복수의 전극을 가지면서, 복수의 커브를 만드는 카테터 어셈블리의 문제점을 해결한 카테터 어셈블리를 제공한다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 카테터 어셈블리에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 복수개의 벌룬; 그리고, 복수개의 벌룬 중 카테터 몸체의 후단에 부착된 벌룬의 표면에 1개 이상의 전선이 연결된 전극;이 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리가 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 카테터 어셈블리에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 배치된 복수의 전극; 그리고, 복수의 전극 각각에 연결된 전선;을 포함하며, 각각의 전선이 개별적으로 움직여 카테터 몸체의 선단부가 복수의 커브를 갖는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
도 1은 미국 등록특허공보 제6,952,615호에 기재된 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제5,823,955호에 기재된 카테터 어셈블리의 선단부에 복수의 전극을 갖는 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 또 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 선단부가 복수의 커브를 갖는 일 예를 보여주는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면,
도 9는 벌룬의 안쪽표면에 전극이 밀착된 상태로 벌룬이 팽창하는 것을 보여주는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리에 사용된 벌룬 형상의 일 예를 보여주는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면,
도 13은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리에 사용된 벌룬 형상의 다른 일 예를 보여주는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). 다만 본 개시의 형태는 도면의 설명에 한정되는 것은 아니다. 설명의 편의를 위해 도면은 카테터 어셈블리 전체보다는 본 개시의 특징이 있는 카테터 어셈블리의 선단부를 중심으로 도시하였다.
도 3은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리(50)는 카테터 몸체(51), 카테터 몸체(51)의 길이 방향을 따라 선단부(52)에 배치된 복수 개의 전극(53, 54, 55, 56, 57)을 포함하고 있다. 전극의 수는 필요에 따라 배치할 수 있다. 본 개시에서는 5개의 전극을 배치하였다. 도 3(b)는 AA'에 대한 단면으로 전극(53, 54, 55, 56, 57)에 각각 연결된 전선(60, 61, 62, 63, 64)의 배치를 보여주고 있다. 전선(60)은 전극(53)에 전선(61)은 전극(54)에 전선(62)은 전극(55)에 전선(63)은 전극(56)에 전선(64)은 전극(57)에 각각 연결되어 있다. 도 3(b)에서는 각각의 전극에 1개의 전선이 연결되어 있지만 각각의 전극에 필요한 경우 1개 이상의 전선이 연결될 수 있다. 또한 도3(b)에서는 각각의 전선이 동일 평면에 배치되어 있지만 필요한 경우 서로 다른 평면에 배치될 수도 있다. 설명의 편의를 위해 전선 이외의 구조물은 표시하지 않았다. 또한 전선과 카테터 몸체의 표면에 배치된 전극이 연결되는 방식은 당업자에게 공지된 것으로 별도로 기술하지 않았다. 도 3(c)는 BB'에 대한 단면으로 전선이 카테터 몸체(51) 내부에 배치된 것을 보여준다. 카테터 몸체(51)의 측면에 배치된 전극(54, 55, 56, 57)에 연결된 전선(61, 62, 63, 64)이 카테터 몸체(51)의 선단부(52)가 복수의 커브를 갖도록 하며 이에 대한 설명은 도 7에서 한다. 전선은 카테터 몸체(51)를 관통하여 움직이기 위해 채널(70, 71, 72, 73, 74)에 배치되는 것이 바람직하다. 채널의 안쪽표면과 전선의 바깥표면 사이에 마찰력은 작을수록 바람직하다. 마찰력을 줄이기 위해 채널의 안쪽표면과 전선의 바깥표면 사이에 마찰력을 줄이는 물질을 넣을 수 있다. 카테터 몸체(51)의 가운데에 배치된 전선(60)은 직선의 형태를 유지하고자 하는 탄력을 갖고있는 것이 바람직하며, 이러한 탄력을 통해 전선(61, 62, 63, 64)에 가해진 힘이 제거되었을 때 카테터 몸체(51)의 선단부(52)는 복수의 커브가 없어지고 직선의 형태로 복귀할 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리(80)는 카테터 몸체(84), 구멍(81), 온도 센서(82), 전극(83)을 포함하고 있다. 전극(83)을 이용하여 제거가 필요한 심근 조직을 제거할 때, 온도 조절은 중요하다. 온도가 제거에 필요한 온도보다 낮으면 충분한 제거를 할 수 없다. 특히 온도가 높은 경우에는 혈액을 가열하여 불필요한 기포가 발생될 수 있으며, 기포를 체내에서 배출하지 못하는 경우 문제가 될 수 있다. 전극(83)을 이용한 심근 조직을 제거하는 작업에 적당한 온도는 대략 50~60℃ 정도이다. 적당한 온도를 유지하기 위해 온도 센서(82)를 배치하는 것이 바람직하다. 특히 정확한 온도 측정을 위해 전극(82) 주변에 배치하는 것이 바람직하다. 온도 센서(62)로서는 당업자에게 공지된 서머커플(thermocouple), 서미스터(thermister) 등을 사용할 수 있다. 온도 센서(82)를 통해 측정된 전극(83) 주변의 온도가 높은 경우 전극(83)에 흘러들어가는 전류 크기를 조절하여 온도를 조절할 수 있다. 또는 전극(83) 주변에 온도상승을 억제하는 물질을 보내서 온도를 조절할 수 있다. 후자의 방법으로 전극(83) 주변에 온도상승을 억제하기 위해 생리식염수를 보내는 방법이 당업자에게 알려져 있다. 본 개시에서는 전극(83) 주변의 구멍(81)을 통해 생리식염수를 배출한다. 구멍(81)을 통해 생리식염수를 배출하는 일 예를 도 4(b)가 보여준다. 도 4(b)는 도 4(a)의 CC'에 대한 단면이다. 구멍(81)은 채널(85)과 연결되어 있다. 생리식염수가 채널(85)을 거쳐 구멍(81)을 통해 배출된다. 설명의 편의를 위해 카테터 몸체(84) 내부는 생리 식염수가 지나가는 채널(85)과 구멍(81)만을 도시하였으며, 다른 구조물은 도시하지 않았다.
도 5는 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리(90)는 측면에 복수의 전극(91)과 카테터 몸체(92)를 포함하고 있다. 복수의 전극(91)은 환형으로 카테터 몸체(92)를 감싸고 있다. 도 5(b)는 DD'에 대한 단면이다. 카테터 몸체(92)를 감싸고 있는 전극(91) 중 일부분을 절연 코팅한다. 절연 코팅된 부분(93)은 주변에 열을 전달하지 않는다. 전극(91)은 접촉된 조직에 열을 가하여 조직을 제거한다. 이때 조직이 접촉되지 않는 부분에 열이 발생하는 경우 혈전을 생성할 수 있다. 이를 방지하기 위해 조직에 접촉하지 않는 전극(91)의 일부분에 절연 코팅을 하여 혈전 생성을 방지할 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면이다.
복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리(100)의 선단부(101)가 폐동맥(110)의 입구에 위치한다. 선단부(101)가 복수의 커브를 형성하여 폐동맥(110) 입구측 심방(111)에 있는 제거가 필요한 심근 조직(112)에 복수의 전극(102)이 접촉한다. 복수의 전극(102)을 통해 제거가 필요한 심근 조직(112)에 열을 가하여 제거한다. 복수의 전극(102)의 임피던스 측정장치(103)를 통해 제거가 필요한 심근 조직(112)에 접촉된 전극(102)에만 선택적으로 전류를 보낼 수 있다. 도 6에서는 임피던스 측정장치(103)와 RF 제너레이터(103)가 함께 있는 것을 도시하였지만, 별개로 구성되는 것도 가능하다. 복수의 전극(102)에 임피던스 측정장치를 연결하는 방법은 당업자에게 공지된 기술이기 때문에 별도로 기술하지 않는다. 또한 심장에 사용되는 어블레이션 카테터 어셈블리에는 환자의 심전도(ECG)를 측정할 수 있는 장치(106)가 부착되어 시술자의 편의를 도모할 수 있다. 카테터 어셈블리에 심전도를 측정할 수 있는 장치를 부착하는 방법은 공지된 기술이기 때문에 별도로 기술하지 않는다. 도 6(b)는 도 6(a)의 점선원 안을 확대하여 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리의 선단부가 복수의 커브를 갖는 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 어블레이션 카테터 어셈블리(160)는 카테터 몸체(161), 복수의 전극(120, 130, 140, 150)을 포함하고 있다. 도 7(b)는 카테터 몸체(161)의 내부의 전선(121, 131, 132, 141, 142, 151, 152)를 보여주고 있다. 전극(120)에는 전선(121)이 연결되어 있다. 그리고 전극(130)에는 전선(131, 132)가 전극(140)에는 전선(141, 142)가 전극(150)에는 전선(151, 152)이 연결되어 있으며 각각의 전극에는 전선이 2개씩 대칭적으로 연결되어 있다. 전선이 전극에 연결되는 방법은 공지의 기술로 별도로 기술하지 않는다.
도 7(c)는 전선(131, 141, 151)을 적절히 당겼을 때 카테터 몸체(160)가 오른쪽으로 휘어진 것을 보여준다.
도 7(d)는 도 7(c)의 상태에서 전선(131)을 더 당겨서 카테터 몸체(160)의 선단부의 말단부분(170)이 더 휘어진 것을 보여준다.
도 7(e)는 도 7(c)의 상태에서 전선(132)을 당겨서 카테터 몸체(160)의 선단부의 말단부분(170)이 반대로 휘어지는 것을 보여준다. 전선(120)은 전선(131, 132, 141, 142, 151, 152)에 가해진 힘이 제거되었을 때 카테터 몸체(160)가 직선으로 복귀할 수 있도록 충분한 탄력을 갖고있는 것이 바람직하다. 카테터 몸체(160)에 만들고자 하는 커브의 형태에 따라 전선의 수와 위치를 다양하게 배치할 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리(230)는 카테터 몸체(231), 카테터 몸체(231)의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 2개의 벌룬(232, 233), 2개의 벌룬 중 후단에 있는 벌룬(233)의 표면에 배치된 1개 이상의 전극(234)을 포함하고 있다. 전극(234)은 벌룬(233)의 바깥표면에 배치되어 제거되어야 하는 심근 조직과 직접 접촉할 수 있다. 또는 벌룬(233)의 안쪽표면에 배치되는 것도 가능하다. 벌룬(233)의 안쪽표면에 배치되는 경우 심근 조직의 제거가 효율적으로 이루어지기 위해 전극(234)은 벌룬(233)의 안쪽표면에 밀착되는 것이 바람직하다. 전극(234)을 벌룬(233)의 안쪽표면에 밀착시키기 위해 접착제를 사용할 수 있다. 또한 RF 제너레이터(도 8에 도시되어 있지 않음)와 전극(234)을 연결하고 있는 전선(235)을 이용하여 전극(234)을 벌룬(233)의 안쪽표면에 밀착시킬 수 있다. 즉 전선(235)이 벌룬(233)의 안쪽에 바깥쪽으로 미리 휘어져 있게 한다. 벌룬(233)이 팽창하지 않은 상태에서 전선(235)은 휘어지지 않는다. 그러나 벌룬(233)이 팽창하는 경우 전선(235)은 자연스럽게 벌룬(233) 안쪽에서 바깥쪽으로 휘어지고 전극(234)은 벌룬(233)의 안쪽표면에 밀착된 상태가 유지된다. 이해를 돕기 위해 도 9에 벌룬(233)의 안쪽표면에 전극(234)이 밀착된 상태로 벌룬(233)이 팽창하는 것을 도시하였다. 즉 도 9(a)에서는 벌룬(233)의 안쪽표면에 배치된 전극(234)과 연결된 전선(235)이 벌룬(233)이 팽창하지 않은 상태에서는 직선과 같은 형태로 있지만 도 9(b)에서와 같이 벌룬(233)이 팽창하는 경우 전선(235)이 미리 휘어져 있던 방향에 따라 자연스럽게 휘어지면서 전극(234)이 벌룬(233)의 안쪽표면에 밀착되어 있다. 전극(234)이 벌룬(233)의 안쪽표면에 배치된 경우 미국 등록특허공보 제6,952,615호에 기재된 것과 같이 벌룬(233) 내부의 액체를 가열시키는데 사용될 수도 있다.
도 10은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 복수의 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리(240)는 카테터 몸체(241), 카테터 몸체(241)의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 2개의 벌룬(242, 243), 2개의 벌룬 중 후단에 있는 벌룬(243)의 표면에 배치된 1개 이상의 전극(244), 온도 센서(245), 및 구멍(246)을 포함하고 있다. 전극(244)을 이용하여 제거가 필요한 심근 조직을 제거할 때, 온도 조절은 중요하다. 온도가 제거에 필요한 온도보다 낮으면 충분한 제거를 할 수 없다. 특히 온도가 높은 경우에는 혈액을 가열하여 불필요한 기포가 발생될 수 있으며, 기포를 체내에서 배출하지 못하는 경우 문제가 될 수 있다. 이에 전극(244)을 이용한 심근 조직을 제거하는 작업에 적당한 온도는 대략 50~60℃ 정도이다. 적당한 온도를 유지하기 위해 온도 센서(245)를 배치하는 것이 바람직하다. 특히 정확한 온도 측정을 위해 전극(244) 주변에 배치하는 것이 바람직하다. 따라서 본 개시에서는 벌룬(243) 표면에 배치하는 것이 바람직하다. 온도 센서(245)로서는 당업자에게 공지된 서머커플(thermocouple), 서미스터(thermister) 등을 사용할 수 있다. 온도 센서(245)를 통해 측정된 전극(244) 주변의 온도가 높은 경우 전극(244)에 흘러들어가는 전류 크기를 조절하여 온도를 조절할 수 있다. 또는 전극(244) 주변에 온도상승을 억제하는 물질을 보내서 온도를 조절할 수 있다. 후자의 방법으로 전극(244) 주변에 온도상승을 억제하기 위해 생리식염수를 보내는 방법이 당업자에게 알려져 있다. 본 개시에서는 전극(244)이 벌룬(243) 표면에 배치되어 있기 때문에, 벌룬(243) 표면을 통한 생리식염수의 배출이 필요하다. 이를 위해 전극(244)이 배치된 벌룬(243) 표면의 구멍(246)을 통해 생리 식염수를 배출할 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리에 사용된 벌룬 형상의 일 예이다.
도 11은 본 개시에 따른 벌룬(243) 표면의 구멍(246)에 대한 일 예를 보여주기 위해 벌룬(243) 부분만을 별도로 도시하였다.
벌룬(243)은 원하는 위치에 배치된 이후 팽창을 하기 위해 벌룬(243)에 가스나 액체를 주입한다. 일반적으로 새어나갔을 때의 안전을 위해 액체인 생리식염수를 사용한다. 그러나 가능한 벌룬(243)의 팽창에 사용된 내부의 액체는 바깥으로 새어나가지 않는 것이 바람직하다. 반면에 전극(244) 주변에 온도상승을 억제하기 위해 생리식염수를 배출하는 것이 필요하다. 이를 위해 벌룬(243)은 이중막을 갖는 것이 바람직하다. 도 11(b)는 도 11(a)의 벌룬(243)을 AA'선을 따라 절단한 단면을 보여준다. 이중막의 바깥막(248)에 구멍(246)이 있으며, 안쪽막(249)에는 구멍이 없다. 따라서 식염수는 이중막 사이(247)를 거쳐 구멍(246)을 통해 배출된다. 또한 벌룬(243)을 팽창시키기 위한 생리식염수와 온도를 조절하기 위한 생리식염수는 구별되어 주입하는 것이 바람직하다. 안쪽막(249)을 통해 생리식염수는 분리될 수 있으며, 안쪽막(249) 내부에 있는 생리식염수는 바깥으로 새어나가지 않을 수 있다. 설명의 편의를 위해 하단에 위치한 벌룬(243)에 대해서만 설명을 하였지만, 필요한 경우 카테터에 배치된 모든 벌룬이 이중막을 가질 수 있다. 또한 도 11(b)에서는 전극(244)이 바깥막(248)의 바깥표면에 배치되었지만, 전극(244)이 이중막 사이(247)에 배치되는 것이 바람직하다. 즉 바깥막(248)의 안쪽표면이나 안쪽막(249)의 바깥표면에 전극(244)이 배치될 수 있다. 전극(244)이 바깥막(248)의 바깥표면에 배치된 경우 카테터를 삽입할 때 혈관벽에 손상을 줄 수 있고, 안쪽막(249)의 안쪽표면에 배치된 경우 벌룬(243)을 팽창시키는 생리식염수를 직접 가열시킬 수 있기 때문이다.
도 12는 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리가 사용되는 일 예를 보여주는 도면이다.
벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리(250)의 2개의 벌룬 중 선단에 위치한 벌룬(251)이 폐동맥(260)의 입구 안쪽에 폐동맥(260)에 꽉 차게 위치한다. 폐동맥(260) 안쪽에 벌룬(251)이 꽉 차게 위치함으로써 하단에 위치한 벌룬(252)은 폐동맥(260) 입구 심방(261)의 제거가 필요한 심근 조직(262)을 제거할 때 움직이지 않게 고정될 수 있다. 하단에 위치한 벌룬(252)에 배치된 전극(253)이 제거가 필요한 심근 조직(262)에 열을 가하여 제거한다. 이때 선단에 위치한 벌룬(251)이 폐동맥(260) 입구 안쪽에 폐동맥(260)에 꽉 차게 위치하거나 하단에 위치한 벌룬(252)이 심근 조직을 제거할 때 벌룬(251, 252)이 주변 심방(261)의 벽 또는 폐동맥(260) 혈관벽에 무리한 압력을 가하지 않고 밀착되기 위해서 주변의 형상에 따라 팽창하는 것이 바람직하다. 또한 전극(253)의 임피던스 측정장치(254)를 통해 제거가 필요한 심근 조직(262)에 접촉된 전극(253)에만 선택적으로 전류를 보낼 수 있다. 도 12에서는 임피던스 측정장치(254)와 RF 제너레이터(254)가 함께 있는 것을 도시하였지만, 별개로 구성되는 것도 가능하다. 전극(253)에 임피던스 측정장치를 연결하는 방법은 당업자에게 공지된 기술이기 때문에 별도로 기술하지 않는다. 또한 심장에 사용되는 어블레이션 카테터 어셈블리에는 환자의 심전도(ECG)를 측정할 수 있는 장치(257)가 부착되어 시술자의 편의를 도모할 수 있다. 카테터 어셈블리에 심전도를 측정할 수 있는 장치를 부착하는 방법은 공지된 기술이기 때문에 별도로 기술하지 않는다. 도 12(b)는 도 12(a)의 점선원 안을 확대하여 도시한 것이다.
도 13은 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리에 사용된 벌룬 형상의 다른 일 예이다.
벌룬의 형상을 설명하기 위해 벌룬(270)과 카테터 몸체(271) 일부만 별도로 도시하였다.
도 13(b)는 벌룬(270)의 BB' 단면을 도시하고 있다. 벌룬(270)은 카테터 몸체(271)의 길이 방향을 따라 관통하는 채널(281)을 1개 이상 포함하고 있다. 이는 벌룬(270)이 팽창된 경우 혈류의 흐름을 방해할 수 있는데, 이를 방지하기 위함이다. 혈류의 흐름을 원활히 하기 위해 채널(281)의 크기는 클수록 바람직하다.
지금까지 도면에 기재된 전극의 위치는 대략 벌룬의 중앙에 일렬로 배치되어 있으나, 필요에 따라 다양한 위치에 배치할 수 있다. 예를 들어 일부 전극은 벌룬의 선단에 일부는 중앙에 일부는 하단에 배치할 수도 있다. 또한 대부분의 벌룬의 형상이 원형에 가깝게 도시하였으나, 벌룬의 형상은 필요에 따라 타원형으로 할 수도 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 카테터 어셈블리에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 복수개의 벌룬; 그리고, 복수개의 벌룬 중 카테터 몸체의 후단에 있는 벌룬의 표면에 1개 이상의 전선이 연결된 전극;이 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(2) 전선이 미리 일정방향으로 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(3) 카테터 몸체의 길이방향에 따라 벌룬에 채널이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(4) 전극의 임피던스 측정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(5) 전극 주변의 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(6) 온도센서가 전극이 배치된 벌룬 표면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 어블레이션 어셈블리.
(7) 전극이 배치된 벌룬에 전극 주변의 온도상승을 제어하기 위한 물질을 배출하는 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(8) 온도상승을 제어하기 위한 물질이 생리식염수인 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(9) 복수개의 벌룬은 벌룬의 표면이 접촉하는 부분의 형상에 따라 팽창하는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(10) 복수개의 벌룬 중 적어도 하나의 벌룬은 바깥막과 안쪽막을 갖는 이중막으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(11) 바깥막의 바깥표면에 생리식염수가 배출되는 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(12) 카테터 몸체의 선단에 부착된 심전도 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(13) 전극이 이중막 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(14) 카테터 어셈블리에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 길이 방향을 따라 배치된 복수의 전극; 그리고, 복수의 전극 각각에 연결된 전선;을 포함하며, 각각의 전선이 개별적으로 움직여 카테터 몸체의 선단부가 복수의 커브를 갖는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(15) 전극 주변의 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(16) 전극의 임피던스 측정장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(17) 전극 주변의 온도상승을 제어하기 위한 물질을 배출하는 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(18) 온도상승을 제어하기 위한 물질이 생리식염수인 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(19) 카테터 몸체의 선단에 부착된 심전도 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(20) 전극의 일부분만 절연 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(21) 전극이 카테터 몸체의 측면에 1개 이상 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(22) 측면에 배치된 1개 이상의 전극 각각에 2개의 전선이 대칭적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
(23) 카테터 몸체 내부에 복수의 전극이 동일 평면에 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
본 개시에 따른 벌룬이 부착된 카테터 어셈블리에 의하면, 한 번에 여러 조직을 제거할 수 있어 시술 시간이 단축되고 이를 통해 환자 및 시술자의 편의를 도모할 수 있다.
또한 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 카테터 어셈블리에 의하면, 벌룬 전체가 가열되는 것이 아니라 필요한 부분의 전극만을 가열할 수 있어 불필요한 부분이 제거되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 개시에 따른 벌룬이 부착된 어블레이션 카테터 어셈블리는 부정맥 치료 이외에 열을 가하여 조직을 제거하는 다양한 치료분야에 사용될 수도 있다.또한 어블레이션 이외에 단순히 필요한 조직에 열을 가하여 치료를 하는데에 사용할 수 있다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 카테터 어셈블리에 의하면. 카테터 몸체의 선단부에 복수의 커브를 만들기 위해 풀리 와이어 대신 전극에 연결된 전선을 사용함으로써 카테터 몸체 내부 공간의 활용도를 높일 수 있다.
본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 카테터 어셈블리에 의하면, 한 번에 여러 조직을 제거할 수 있어 시술 시간이 단축되고 이를 통해 환자 및 시술자의 편의를 도모할 수 있다.
또한 본 개시에 따른 복수의 전극이 배치된 카테터 어셈블리에 의하면, 벌룬 전체가 가열되는 것이 아니라 필요한 부분의 전극만을 가열할 수 있어 불필요한 부분이 제거되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (13)

  1. 카테터 어셈블리에 있어서,
    카테터 몸체(body);
    카테터 몸체의 길이 방향을 따라 선단에 부착된 복수개의 벌룬; 그리고,
    복수개의 벌룬 중 카테터 몸체의 후단에 있는 벌룬의 표면에 1개 이상의 전선이 연결된 전극;이 배치된 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    전선이 미리 일정방향으로 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    카테터 몸체의 길이방향에 따라 벌룬에 채널이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    전극의 임피던스 측정장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  5. 청구항 1에 있어서,
    전극 주변의 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    온도센서가 전극이 배치된 벌룬 표면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 어블레이션 어셈블리.
  7. 청구항 1에 있어서,
    전극이 배치된 벌룬에 전극 주변의 온도상승을 제어하기 위한 물질을 배출하는 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    온도상승을 제어하기 위한 물질이 생리식염수인 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  9. 청구항 1에 있어서,
    복수개의 벌룬은 벌룬의 표면이 접촉하는 부분의 형상에 따라 팽창하는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  10. 청구항 1에 있어서,
    복수개의 벌룬 중 적어도 하나의 벌룬은 바깥막과 안쪽막을 갖는 이중막으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  11. 청구항 10에 있어서,
    바깥막의 바깥표면에 생리식염수가 배출되는 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  12. 청구항 1에 있어서,
    카테터 몸체의 선단에 부착된 심전도 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
  13. 청구항 10에 있어서,
    전극이 이중막 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 카테터 어셈블리.
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