JP2007506238A - 汎用電池を使用する取り外し可能なバッテリパックを有する体外除細動器 - Google Patents

Abstract

電気治療装置（１２）は、コントローラ（４４）と、エネルギー源（４２）と、患者（４８）に電気治療を施すための少なくとも１つの電極（４６）と、エネルギー源（４２）から電極（４６）に電気的ショックを送るようにコントローラによって動作可能なエネルギー送出システム（４９）と、エネルギー源（４２）の役目を果たす取り外し可能なバッテリパック（１０）と、を有する。取り外し可能なバッテリパック（１０）は、ユーザアクセス可能な内部及び電気治療装置（１２）の電池レセプタクル（２０）に取り外し可能に挿入できるように構成される外部を有するハウジングを有する。バッテリパック（１０）は更に、ハウジングの内部に配され、ユーザが交換できる、充電可能でない少なくとも１つの電池（１８）を有する。電池（１８）は、正及び負端子を有する。導電接点の対が、ハウジングの内部に配置される。導電接点の一方は、電池（１８）の正端子に結合され、他方の導電接点は、電池（１８）の負端子に結合される。ハウジングの内部に配置されるバッテリパック回路（８）は、電池（１８）と電気的に動作可能に通信する。

Description

本発明は、概して体外除細動器に関し、特に体外除細動器用の電源に関する。

突然の心臓死は、米国における主要な死因であり、２分に１人の人が死亡している。多くの突然の心臓死は、心室細動（ventricular fibrillation、「ＶＦ」）によって引き起こされる。心室細動の場合、心臓の筋線維は、協調なしで収縮し、それによって、身体への正常な血流を遮断する。ＶＦに対する唯一の知られている効果的な処置は、電気パルスが患者の心臓に印加される電気的な除細動である。電気パルスは、患者が妥当な生存の可能性をもつために、ＶＦの発生後短時間のうちに供給されなければならない。電気的除細動は、除細動可能（shockable）な心室頻拍（「ＶＴ」）を処置するためにも使用されることができる。従って、除細動は、いかなる除細動可能なリズム（すなわちＶＦ又は除細動可能なＶＴ）に対しても適当な治療である。

電気的除細動を提供する１つのやり方は、体外除細動器を使用する。体外除細動器は、患者の胴体に適用される電極を通じて電気パルスを患者の心臓に送る。体外除細動器は、一般に、病院の救急室、手術室及び救急医療用車両に設置され、使用される。今日利用可能な様々な体外除細動器のうち、自動及び半自動体外除細動器（ひとまとめに「ＡＥＤ」と呼ばれる）は、それらが相対的に経験の未熟な人員によって使用されることが可能であるので、ますます普及しつつある。このようなＡＥＤは、とりわけ、軽量であり、コンパクトであり、持ち運び可能でもある。ＡＥＤは、Cameron他に対する「Electrotherapy Method and Apparatus」というタイトルの米国特許第５，６０７，４５４号明細書、「Defibrillator with Self-Test Features」というタイトルの国際公開第ＷＯ９４／２７６７４号パンフレット、及び「Method and Apparatus for Providing On-Screen Incident Review in an AED」というタイトルの米国特許出願公開第２００２／０１５６５０３号明細書に記載されており、これらの内容は、本願明細書に盛り込まれる。

すべての除細動器は、除細動パルスを生成し、患者に印加するためのエネルギー源を有し、又はエネルギー源に接続されなければならない。真の持ち運び性を確実にするために、多くの持ち運び可能な除細動器は、持ち運び可能な除細動器をしばらくの間動作させるのに十分なバッテリパックと共に構成される。バッテリパックは、ユーザの好み及び除細動器が使用されうる環境に依存して、充電可能であり又は充電可能でない。充電可能なバッテリパックは、一般に、充電可能でないバッテリパックより短い時間除細動器にパワーを供給するが、充電され、再利用されることができる。対照的に、充電可能でないバッテリパックは、除細動器がより長い期間動作することを可能にするが、バッテリパックが放電されるときは交換を必要とする。

バッテリパックは、多くの場合、通常のバッテリより高価であるが、バッテリパックの使用は、多くの理由で好適でありうる。例えば、バッテリパックは、バッテリパックが使用される装置の特定のパワー要求を満たすように設計される蓄電池を含むことができる。バッテリパックは、更に、通常のバッテリよりすばやく、容易に、且つ効果的に装置に結合されるように設計されることもできる。更に、蓄電池とともに、バッテリパックは、装置にとって有用であって、標準のバッテリによって利用できない付加の構成素子を収容することができる。例えば、バッテリパックは、電池に関連する回路を含むことができる。特に、電池は、バッテリパック内の回路基板上に含まれる安全回路に接続されることができる。最後に、バッテリパックハウジングは、通常のバッテリに関して利用可能であるよりも良好な機械的及び環境的保護を蓄電池に提供することができる。

一般的な通常のバッテリパックは、例えば、射出成形プラスチックから形成され、超音波溶接によって一緒に結合されるハウジングを有する。バッテリパックの心臓部は、互いに直列に又は並列に接続される２又はそれ以上の電池（一般には４又はそれ以上）である。それぞれの電池の電圧は、除細動器のパワー要求を満たすように選択される。電池のタイプは、ユーザの特定の要求と、除細動器が使用される環境と依存して、選択される。例えば、電池は、各々が３ボルトを生成し、４つのリチウム電池の直列接続が１２ボルトを生成するリチウム−二酸化硫黄（ＬｉＳＯ_２）電池のような、充電可能でない電池であってもよい。リチウム電池は、充電可能でないが、非常に高いエネルギー密度を有する。従って、リチウムバッテリパックは、除細動器のための長時間の動作時間を確実にする。代替例として、電池は、リチウム二酸化マンガン（ＬｉＭＮＯ_２）電池であってもよい。

通常の充電可能でないバッテリパックに関する１つの問題は、リチウム電池がほとんど放電された状態になると、バッテリパック全体が捨てられなければならないことである。１つの通常の除細動器は、ユーザが自分で交換できる市販の電池を使用することによって、この問題を解決する。電池は、パック又はトレーにではなく、除細動器に直接はめ込まれる。この方法に関する問題は、除細動器が使用されなければならない緊急時に、電池が交換される必要がありうることである。このような緊急時は、非常に緊張が多く、レスポンダは、それが生じるとき明瞭に思考していないことが多い。従って、電池が、貴重な時間のいかなる損失もなく緊急時に簡単に取り外し、交換できることが特に重要である。一般に、高いスピードで確かな精度をもって交換される必要がある多くの電池があるので、電池が除細動器ユニットに直接はめ込まれる場合、これは問題を含むことがありうる。例えば、１つの電池でも、不注意で逆にはめ込まれる場合、問題が識別され、直される前に、犠牲者は、場合によっては死亡することがありうる。

本発明によれば、電気治療装置は、コントローラ、エネルギー源、患者に電気治療を施すための少なくとも１つの電極、エネルギー源から電極に電気的ショックを送るようにコントローラによって動作可能なエネルギー送出システム、及びエネルギー源の役目を果たす取り外し可能なバッテリパックを有する。取り外し可能なバッテリパックは、ユーザアクセス可能な内部と、電気治療装置の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部と、を具えるハウジングを有する。バッテリパックは、ハウジングの内部に配置され、ユーザが交換できる充電可能でない少なくとも１つの電池を有する。電池は、正端子及び負端子を有する。導電接点の対は、ハウジングの内部に配置される。導電接点の１つは、電池の正端子に結合され、他方の導電接点は、電池の負端子に結合される。ハウジングの内部に配置されるバッテリパック回路は、電池と電気的に動作可能に通信する状態にある。

本発明の１つの見地によれば、ハウジングは、上部、基部、及び上部を基部に連結するための連結機構を有する。

本発明の別の見地によれば、連結機構は、複数のラッチを有する。

本発明の別の見地によれば、ハウジングは、バッテリパックレセプタクルにバッテリパックを挿入し、そこからバッテリパックを取り出すためのラッチを有する。

本発明の別の見地によれば、バッテリパック回路は、安全回路を有する。

本発明の別の見地によれば、ユーザが交換できる充電可能でない電池の適当な受け入れを検証するための検証機構が設けられる。

本発明の別の見地によれば、検証機構は、適当なインストールを示すためにハウジングに配置される説明的な標示を含む。

本発明の別の見地によれば、検証機構は、電池が不正確にバッテリパックに受け入れられることを防ぐ、内部に配置されるキー面を有する。

本発明の別の見地によれば、検証機構は、電池と電気的に動作可能に通信する電圧検証回路を有する。

本発明の別の見地によれば、電圧検証回路は、ハウジングに配置される。

本発明の別の見地によれば、電圧検証回路は、体外除細動器に配置される。

本発明の別の見地によれば、取り外し可能なバッテリパックが体外除細動器用に提供される。バッテリパックは、ユーザアクセス可能な内部及び体外除細動器の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部を具えるハウジングを有する。内部は、ユーザが交換できる充電可能でない電池を受け取るように構成される。

本発明の別の見地によれば、ハウジングは、上部、基部、及び上部を基部に連結するための連結機構を有する。

本発明の別の見地によれば、連結機構は、複数のラッチを有する。

本発明の別の見地によれば、ハウジングは、更に、バッテリパックレセプタクルにバッテリパックを挿入し、そこからバッテリパックを取り出すためのラッチを有する。

本発明の別の見地によれば、バッテリパック回路は、ハウジングの内部に配置され、電池と電気的に動作可能に通信する。

本発明の別の見地によれば、バッテリパック回路は、安全回路を有する。

本発明の別の見地によれば、取り外し可能なバッテリパックが体外除細動器用に提供される。バッテリパックは、ユーザアクセス可能な内部及び体外除細動器の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部を具えるハウジングを有する。ユーザが交換できる充電可能でない少なくとも１つの電池が、ハウジングの内部に配置される。電池は、正及び負端子を有する。導電接点の対が、ハウジングの内部に配置される。導電接点の対の一方は、電池の正端子に結合され、導電接点の対の他方は、電池の負端子に結合される。バッテリパック回路は、ハウジングの内部に配置され、電池と電気的に動作可能に通信する。

以下の説明は、当業者が本発明を作り、使用することができるようにするために示されている。好適な実施例に対するさまざまな変形が、直ちに当業者にとって明らかであり、本願明細書に規定される一般的な原理は、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施例及びアプリケーションにも適用されることができる。このように、本発明は、図示される実施例に制限されることを意図されず、本願明細書に開示される原理及び特徴に一致する最も広い範囲を与えられることができる。

本発明の除細動器バッテリパックは、自動化された体外除細動器（ＡＥＤ）用に適応化されることが好ましい。本発明によるＡＥＤ１２は、図１に概略的に示されている。除細動器１２は、プラスチックケース２２と、除細動ショックを与えるために患者に配置される電極の対（図示せず）を有する。本発明の除細動器バッテリパック１０は、ＡＥＤプラスチックケース２２の電池レセプタクル２０に、取り外し可能に挿入できる。

本発明の発明者は、直ちに利用可能でありユーザが自分で交換できる電池を用いる、除細動器用の充電可能でないバッテリパックを提供する望ましさを認識した。電池は、除細動器ユニットに直接にではなく、バッテリパックにはめ込まれるので、緊急時に先立って電池がはめ込まれる予備パックを保持することが可能である。このようにして、消耗したバッテリパックは、迅速且つ容易に予備パックと交換されることができるとともに、例えばユーザが自分で交換できる電池の提供からくる容易さ及び便宜のような利点をなお得ることができる。

図１は、本発明により構築されるバッテリパック１０の一実施例の分解組立図を示している。バッテリパック１０は、除細動器１２によって必要とされるエネルギーを提供する持ち運び可能な電源である。バッテリパック１０は、射出成形されたプラスチック又は他の材料から形成されることができ、基部１４及びカバー１６を有するハウジングを備える。基部１４及びカバー１６は、協働して、バッテリパック１０の他の構成素子を機械的に且つ電気的に保護する。更に、基部１４は、除細動器１２に対してバッテリパック１０を位置合わせし、ラッチし、排出するのに重要な役割を果たす。４つのスナップタイプのラッチ２８が、カバー１６に設けられており、バッテリパック１０がユーザによって容易に組み立てられ、分解されることができるように基部１４と連結する。図３に最も良く示されているように、基部１４の外部に配置される別のラッチ３０が、除細動器１２のレセプタクル２０にバッテリパック１０を挿入し、そこからバッテリパック１０を取り出すために設けられる。

バッテリパック１０は、パック内での１又は複数の電池の適当な位置及び向きを示す説明的な図を含むことができる。説明的な図は、基部１４又はカバー１６に描かれることができる。

基部１４又はカバー１６の内面は、更に、１又は複数の電池が不適当にはめ込まれる場合にバッテリパック１０が組み立てられることができないようなキー面（keying surface）を有することができる。例えば、キー面は、電池１８の陽極の出っ張りを受け取るためのインデントを有することができる。電池１８の陰極側のキーへのはめ込みは、電池１８のより長いはめ込まれる長さにより可能ではない。

バッテリパック１０は、互いに直列に及び／又は並列に接続される電池１８を有する。電池１８の数及びそれぞれの電池の電圧は、除細動器１２のパワー要求を満たすように選択される。電池のタイプは、ユーザの特定の要求及び除細動器が使用される環境に依存して、選択される。用いられる電池の数、タイプ及び電圧に関係なく、電池１８は、ユーザによって交換されることができる市販の電池である。例えば、図１に示される本発明の実施例において、２／３Ａサイズの９つの電池１８が用いられる。３つの電池の３つの組又はストリングが、それぞれ直列に接続される。３つのストリングは、互いに平行に接続される。電池１８は、それぞれが３ボルトを生成するリチウム二酸化マンガン（ＬｉＭＮＯ_２）電池であり、３つの電池の直列接続は、１ストリングあたり９ボルトを生成する。

図４に見られるように、バッテリパック回路８が、基部１４に配置される回路基板上に設けられる。図に示される本発明の実施例において、回路８は、電池の３つの組又はストリングを、バッテリ接点機構に接続する。バッテリ接点機構は、４つの接点を有する。接点の１つは、すべての３つのストリングにとって共通の負端子である。電池の各ストリングは、残りの３つの接点にそれぞれ接続される。

バッテリパック回路８は、さまざまな安全機能を除細動器に提供することができる。例えば、電池からのワイヤは、回路基板上に含められる２つのヒューズに接続されることができる。第１のヒューズは、十分な電流が回路を流れる場合に作動する電流ヒューズでありうる。電池からの過度の電流は、除細動器内の短絡又はバッテリパックの外部の導電ピンの短絡によって引き起こされることがある。第２のヒューズは、バッテリパック内の温度が予め決められた閾値に達するときに作動する温度ヒューズでありうる。従って、温度ヒューズは、バッテリパック内の電池不良の特定のタイプ又はバッテリパック内の温度を過度に上昇させる他の環境条件により、作動する。電池及び回路からのワイヤは、バッテリパックハウジングの外面に配置されるコネクタ及び接続ピンに接続する。従って、電流は、電池から、安全回路及びコネクタを通じて、除細動器に流れる。

バッテリパック回路は、更に、電池と電気的に通信する電圧検証回路を有することができる。電圧検証回路は、ユーザが適切に電池をはめ込んだという即座のフィードバックを提供するために、電池電圧を監視する。例えば、検証回路は、コネクタとグラウンドとの間の電圧を測定することができる。測定された電圧が期待される電圧でない場合、回路は、適当な可聴の又は可視の警告が発せられるようにする。好適には、検証回路は、電池をはめ込む人が適当なはめ込みについての即座のフィードバックを有するように、電池の挿入時及び挿入直後にのみ使用可能にされる。既存の除細動器バッテリセルフチェック機能が、そののち、長期間にわたってバッテリステータスを監視する責任を負う。代替例として、検証回路は、除細動器回路に配置されることもでき、既存の除細動器の可聴の及び視覚的な警告を使用して、同じ検証を提供することができる。

図５は、本発明が用いられることができる除細動器（例えば図１のＡＥＤ１２）の概略ブロック図である。除細動器システム４０は、例えば電圧又は電流パルスを供給するための本発明のバッテリパックのようなエネルギー源４２を有する。ユーザ入力部４３に結合されるコントローラ４４は、患者に電気治療を施すために、電極インタフェース４５を通じて患者４８に電気的に取り付けられる一対の電極４６に選択的にエネルギー源４２を接続し、そこからエネルギー源４２を切り離すように、エネルギー送出システム４９を動作させる。除細動器システム４０は、手動除細動器又はＡＥＤのような電気治療装置である。メモリ５２は、患者を監視し処置する間、除細動器によって収集されるデータを記録する。データは、ディスプレイ５４及び可聴音ジェネレータ５６からなりうる付随する評価アウトプット５３において更に評価されることができる。

さまざまな実施例が、本願明細書に特に例示され、記述されているが、本発明の変更例及び変形例は、上述の教示によってカバーされ、本発明の精神及び意図される範囲から逸脱することなく添付の特許請求の範囲内にあることが理解されるであろう。例えば、除細動器バッテリパックは、図に示される特定のラッチング機構を用いる必要はなく、より一般的に、バッテリパックの構成素子を互いに及び除細動器事態に連結するためのいかなる適当な手段をも有することもできる。更に、バッテリパックの形状及び寸法は、本願明細書に示されるものと異なっていてもよい。

除細動器及び本発明による除細動器用バッテリパックの分解組立図。 図１に示されるバッテリパックの斜視図。 図１に示されるバッテリパックの斜視図。 バッテリパックの基部の内部を示す図。 本発明が用いられうる除細動器の概略ブロック図。

Claims (18)

1. コントローラと、
   エネルギー源と、
   患者に電気治療を施すための少なくとも１つの電極と、
   前記エネルギー源から前記少なくとも１つの電極に電気的ショックを送るように前記コントローラによって動作可能なエネルギー送出システムと、
   前記エネルギー源の役目を果たす取り外し可能なバッテリパックと、
   を有し、前記取り外し可能なバッテリパックが、
   ユーザアクセス可能な内部、及び前記電気治療装置の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部を有するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に配され、正端子及び負端子を具え、ユーザが交換できる、充電可能でない少なくとも１つの電池と、
   前記ハウジングの内部に配される導電接点の対であって、前記対の一方の導電接点が、前記電池の前記正端子に結合され、前記対の他方の導電接点が、前記電池の前記負端子に結合される、導電接点の対と、
   前記ハウジングの内部に配され、前記電池と電気的に動作可能に通信するバッテリパック回路と、
   を有する、電気治療装置。
2. 前記ハウジングが、上部と、基部と、前記上部を前記基部に連結するための連結手段と、を有する、請求項１に記載の電気治療装置。
3. 前記連結手段が複数のラッチを有する、請求項２に記載の電気治療装置。
4. 前記ハウジングが、前記電池レセプタクルに前記バッテリパックを挿入し、前記電池レセプタクルから前記バッテリパックを取り出すためのラッチを更に有する、請求項１に記載の電気治療装置。
5. 前記バッテリパック回路が安全回路を有する、請求項１に記載の電気治療装置。
6. 前記取り外し可能なバッテリパックが、前記充電可能でない電池の適当な受け入れを検証するための手段を更に有する、請求項１に記載の電気治療装置。
7. 体外除細動器用の取り外し可能なバッテリパックであって、ユーザアクセス可能な内部と、前記体外除細動器の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部と、を具えるハウジングを有し、前記内部は、ユーザが交換できる、充電可能でない少なくとも１つの電池を受けるように構成される、取り外し可能なバッテリパック。
8. 前記ハウジングが、上部と、基部と、前記上部を前記基部に連結するための連結手段と、を有する、請求項７に記載の取り外し可能なバッテリパック。
9. 前記連結手段が、複数のラッチを有する、請求項８に記載の取り外し可能なバッテリパック。
10. 前記ハウジングが、前記電池レセプタクルに前記バッテリパックを挿入し、前記電池レセプタクルから前記バッテリパックを取り出すためのラッチを更に有する、請求項７に記載の取り外し可能なバッテリパック。
11. 前記ハウジングの前記内部に配され、前記電池と電気的に動作可能に通信するバッテリパック回路を更に有する、請求項７に記載の取り外し可能なバッテリパック。
12. 前記バッテリパック回路が安全回路を有する、請求項１１に記載の取り外し可能なバッテリパック。
13. 前記充電可能でない電池の適当な受け入れを検証するための手段を更に有する、請求項７に記載の取り外し可能なバッテリパック。
14. 体外除細動器用の取り外し可能なバッテリパックであって、
    ユーザアクセス可能な内部と、前記体外除細動器の電池レセプタクルに取り外し可能に挿入できるように構成される外部と、を具えるハウジングと、
    前記ハウジングの内部に配され、正端子及び負端子を有し、ユーザが交換できる、充電可能でない少なくとも１つの電池と、
    前記ハウジングの内部に配される導電接点の対であって、前記対の一方の導電接点が、前記電池の前記正端子に結合され、前記対の他方の導電接点が、前記電池の前記負端子に結合される、導電接点の対と、
    前記ハウジングの内部に配され、前記電池と電気的に動作可能に通信するバッテリパック回路と、
    を有する、取り外し可能なバッテリパック。
15. 前記ハウジングが、上部、基部、及び前記上部を前記基部に連結するための連結手段を有する、請求項１４に記載の取り外し可能なバッテリパック。
16. 前記連結手段が、複数のラッチを有する、請求項１５に記載の取り外し可能なバッテリパック。
17. 前記ハウジングが、前記電池レセプタクルに前記バッテリパックを挿入し、前記電池レセプタクルから前記バッテリパックを取り出すためのラッチを更に有する、請求項１４に記載の取り外し可能なバッテリパック。
18. 前記バッテリパック回路が安全回路を有する、請求項１４に記載の取り外し可能なバッテリパック。

Images