JP2016154664A - 神経刺激電極の移動検知方法および神経刺激システム - Google Patents

Abstract

【課題】血管内に留置される神経刺激電極の血管に沿った移動を好適に検知することができる神経刺激電極の移動検知方法を提供する。
【解決手段】神経刺激電極の移動検知方法は、神経刺激電極１０を血管Ｓｖ内で位置決めし、基準時刻に検出した生体信号の測定値を基準生体信号測定値として記憶し、神経刺激電極１０を血管内に留置しつつ、検出する生体信号の測定値と記憶した基準生体信号測定値とを比較して、神経刺激電極１０が血管Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、神経刺激電極の移動検知方法、より詳しくは、神経刺激電極の留置後の移動を好適に検知する神経刺激電極の移動検知方法、および同方法を好適に適用可能な神経刺激システムに関する。

従来、頻脈治療の一方法として、副交感神経の一つである迷走神経を刺激して心拍数を調節することが知られている。特許文献１には、このような治療に用いられる医療デバイスである神経刺激電極が記載されている。
この神経刺激電極は、リード本体の先端部にリードアンカーと電極（刺激電極）を備えて構成されている。リード本体は、ワイヤやコイルなどを含む複数の導体に、シリコーンやポリウレタンなどの生体適合性絶縁ポリマーなどの絶縁体を設けて形成されている。
リードアンカーは複数のストラットを有していて、折り畳み形状から拡張形状に拡がるように構成されている。拡張形状のとき、リードアンカーは電極を血管の管壁に押しつける。

特表２０１０−５１６４０５号公報

血管内に留置される神経刺激電極は、電極により血管越しに神経を刺激するため、血管と並走する神経の位置を考慮して、血管内においてできるだけ好適に神経刺激を行える位置に留置される。
神経刺激電極は、患者の体動や、患者による意識的あるいは無意識的な抜去動作等により、留置後に移動してしまうことがある。神経刺激電極が移動してしまうと、神経との位置関係が変化することにより好適な電気刺激が行えなくなるため、留置位置の修正等の適切な措置が早急に取られるべきである。しかしながら、特許文献１に記載の神経刺激電極では、留置後に移動しても当該移動を検知することができないという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、血管内に留置される神経刺激電極の血管に沿った移動を好適に検知することができる神経刺激電極の移動検知方法、および同方法を好適に適用可能な神経刺激システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の神経刺激電極の移動検知方法は、生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、基準時刻に検出した生体信号の測定値を基準生体信号測定値として記憶し、前記神経刺激電極を前記血管内に留置しつつ、検出する前記生体信号の測定値と記憶した前記基準生体信号測定値とを比較して、前記神経刺激電極が前記血管に沿って移動したか否かを判定することを特徴としている。
本発明の神経刺激システムは、弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、および、前記血管内に留置されたときに生体信号を検出する検出部を備える神経刺激電極と、指示が入力された基準時刻における前記検出部が検出した前記生体信号の測定値である基準生体信号測定値を記憶する記憶部と、前記検出部が検出する前記生体信号の測定値と前記基準生体信号測定値とを比較して、前記留置部が前記血管に沿って移動したか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴としている。

本発明の他の神経刺激電極の移動検知方法は、生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、前記神経刺激電極が有する弾性変形可能な付勢部材について基準時刻に検出した変形量の測定値を基準変形量測定値として記憶し、前記神経刺激電極を前記血管内に留置しつつ、検出する前記付勢部材の変形量の測定値と記憶した前記基準変形量測定値とを比較して、前記神経刺激電極が前記血管に沿って移動したか否かを判定することを特徴としている。
本発明の他の神経刺激システムは、弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、および、前記血管内に留置されたときに前記付勢部材の変形量を検出する検出部を備える神経刺激電極と、指示が入力された基準時刻における前記検出部が検出した前記変形量の測定値である基準変形量測定値を記憶する記憶部と、前記検出部が検出する前記変形量の測定値と前記基準変形量測定値とを比較して、前記留置部が前記血管に沿って移動したか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴としている。

本発明の他の神経刺激電極の移動検知方法は、生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、前記神経刺激電極が有する留置部の加速度を検出して、前記神経刺激電極が前記血管に対して移動したか否かを判定することを特徴としている。
本発明の他の神経刺激システムは、弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、および、前記血管内に留置されたときに前記留置部の加速度を検出する検出部を備える神経刺激電極と、前記留置部が前記血管に対して移動したか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴としている。

本発明の神経刺激システムは、
前記検出部は、前記生体信号として生体インピーダンスを検出するための一対以上の測定電極を有することを特徴としている。
本発明の神経刺激システムは、前記検出部は、前記生体信号として血管内圧を検出するための圧力センサを有することを特徴としている。
本発明の神経刺激システムは、前記検出部は、前記生体信号として血液の流速を検出するための流速センサを有することを特徴としている。
本発明の神経刺激システムは、前記検出部は、前記付勢部材に設けられたひずみセンサを有することを特徴としている。
本発明の神経刺激システムは、前記検出部は、前記留置部に設けられた加速度センサを有することを特徴としている。

本発明の神経刺激電極の移動検知方法および神経刺激システムによれば、血管内に留置される神経刺激電極の血管に沿った移動を好適に検知することができる。

本発明の第１実施形態の神経刺激システムのブロック図である。 心臓につながる血管に留置された同神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第１実施形態の変形例における神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第１実施形態の変形例における神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第１実施形態の変形例における神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第２実施形態の神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第２実施形態の変形例における神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第３実施形態の神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第４実施形態の神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。 本発明の第５実施形態の神経刺激システムの刺激リードを示す模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る神経刺激システムの第１実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。
図１および図２に示すように、本神経刺激システム１は、刺激リード（神経刺激電極）１０と、刺激リード１０に接続された刺激発生装置４０とを備えている。

刺激リード１０は、弾性変形可能な付勢部材２１を有し、患者（生体）Ｐの上大静脈（血管）Ｓｖ内に係止される留置部２０と、付勢部材２１に設けられた刺激部２５と、上大静脈Ｓｖ内に留置されたときに生体インピーダンス（生体信号）を検出する生体信号取得部（検出部）３０とを有している。
本実施形態では、付勢部材２１は、刺激リード１０の長手方向に平行な基準線Ｃ周りに互いに間隔を空けて複数備えられている。付勢部材２１は、詳細には図示しないが、支持ワイヤと、支持ワイヤの外周面を覆う被膜とを有している。支持ワイヤは、各種形状記憶合金等から生体適合性を考慮して選択することができる。被膜は、例えば、ポリウレタンなどの樹脂で形成され、生体適合性を高めたり血栓形成を抑制したりする目的で用いられる。このように、付勢部材２１は弾性変形可能な材料で形成されている。

各付勢部材２１は、長手方向の先端部および基端部が基準線Ｃ上に配置されるとともに、長手方向の中央部が基準線Ｃから離間するように配置されている。各付勢部材２１は、互いの先端部同士が接続され、互いの基端部同士が接続されている。
各付勢部材２１は、イントロデューサー等に挿通させるときには基準線Ｃに近づくように弾性的に変形可能である。そして、イントロデューサーを超えて挿入されたときに、自身の弾性力により基準線Ｃから離間するように変形することができる。

刺激部２５は、迷走神経（神経）Ｖｎを刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極２６、２７を有している。本実施形態では、各刺激電極２６、２７は、導電性の面が外部に露出するように１つの付勢部材２１の中央部における基準線Ｃとは反対側に取付けられている。各刺激電極２６、２７は、付勢部材２１に沿って設けられた図示しない配線により後述する導線部３５に接続されている。
なお、本実施形態では一対の刺激電極２６、２７は１つの付勢部材２１に取付けられているが、一対の刺激電極２６、２７が互いに異なる付勢部材２１にそれぞれ取付けられていてもよい。

生体信号取得部３０は、生体インピーダンスを検出するための一対の測定電極３１、３２を有している。この場合、生体インピーダンスの検出は公知の二端子法で行われることになるため、測定電極３１、３２の電極面積は大きいほうが良い。
測定電極３１は付勢部材２１の先端部に取付けられ、測定電極３２は導線部３５の先端部に取付けられている。
一対の測定電極３１、３２の基本構造および付勢部材２１、導線部３５との接続態様は、おおむね刺激電極２６、２７と同様であり、４つの電極のすべてにおいて他の電極との絶縁性が確保されている。測定電極３１、３２は、基準線Ｃに沿う方向において、刺激電極２６、２７を挟むように配置されている。
なお、測定電極３２は、必ずしも導線部３５に取付けられる必要はなく、付勢部材２１に取付けられるようにしてもよい。測定電極３１、３２は、基準線Ｃに沿う方向において、刺激電極２６、２７を挟まないように配置されていてもよい。

刺激リード１０は、長手方向に延びる導線部３５の先端部に接合され、導線部３５により刺激発生装置４０に接続されている。導線部３５は、導体からなる導線が絶縁性の材料で被覆されて形成されており、公知の各種のものから生体適合性等を考慮して選択可能である。
なお、導線部３５において、留置部２０との接続部位から測定電極３２が設けられた部位までの範囲の内部には、不図示の芯棒が配置されている。これにより、導線部３５のこの範囲の部分が容易に曲がらず、概ね直線状態が保持される。その結果、生体信号取得部３０は、留置部２０および留置部２０に設けられた刺激部２５に対して、付勢部材２１の変形に伴うわずかな変位を除き実質的に相対移動しない。

刺激発生装置４０は、図１に示すように、ケーシング４１と、ケーシング４１の外面に取付けられたスイッチ４２と、ケーシング４１に内蔵され、刺激信号を発生させる刺激生成部４３、測定電極３１、３２で検出された生体インピーダンスの測定値の１つを基準生体インピーダンス測定値（基準生体信号測定値）として記憶する記憶部４４、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する判定部４５、およびスイッチ４２、刺激生成部４３、記憶部４４および判定部４５に接続され、刺激発生装置４０全体の制御を行う制御部４６とを備えている。

スイッチ４２としては、通常は接点間が遮断されているＯＦＦ状態になっていて、ボタンを押すことで接点間が導通されているＯＮ状態になる公知の構成のものなどを、適宜選択して用いることができる。スイッチ４２は、術者などの使用者がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切替えることで指示を入力するためのものである。
刺激生成部４３は、定電流方式または定電圧方式による電気的刺激である刺激信号を発生させることができる。刺激生成部４３で発生した刺激信号は、刺激リード１０の刺激部２５に送られる。

記憶部４４は不図示のメモリーを有していて、このメモリーに基準生体インピーダンス測定値を記憶する。
判定部４５は、不図示の演算素子およびメモリーなどを有している。メモリーには、演算素子の制御プログラムや、生体インピーダンスについての正の数である閾値などが記憶されている。判定部４５の演算素子は、測定電極３１、３２が検出する生体インピーダンスの測定値と、記憶部４４に記憶された基準生体インピーダンス測定値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。判定部４５が判断した結果は、ケーシング４１の外面に取付けられた液晶パネルなどの表示部４７に表示される。

より具体的に説明すると、生体インピーダンスの測定値が基準生体インピーダンス測定値に閾値を加えた値以上のときには、判定部４５は制御部４６を介して表示部４７に信号を送る。これにより、表示部４７に、生体インピーダンスの測定値が大きすぎることを表す警告を表示させる。一方で、生体インピーダンスの測定値が基準生体インピーダンス測定値から閾値を引いた値以下のときには、判定部４５は表示部４７に信号を送り、生体インピーダンスの測定値が小さすぎることを表す警告を表示させる。判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。
判定部４５によるこの判定は、例えば数秒などのような刻み時間ごとに繰り返し行われる。

次に、以上のように構成された神経刺激システム１の刺激リード１０を図２に示す上大静脈Ｓｖに留置し、留置後に上大静脈Ｓｖに対する刺激リード１０の移動を検知する本実施形態の刺激リード１０の移動検知方法について説明する。なお、一般的に上大静脈Ｓｖは、心臓Ｈｔの右心房Ｈｔ１に近づくにしたがって内径が大きくなり、右心房Ｈｔ１に近づくにしたがって近傍に収容される血液の量も多くなる。上大静脈Ｓｖよりも右心房Ｈｔ１の方が、近傍に収容される血液の量が多くなる。留置部２０の自然状態における外径は、上大静脈Ｓｖの内径より大きく設定される。

まず、使用者は、患者Ｐに対して、詳しい図示はしないが頸部近傍を切開して不図示の開口を形成する。この開口に、公知のイントロデューサー等を装着して、神経刺激システム１の刺激リード１０を留置部２０側から導入する。このとき、Ｘ線下で留置部２０の支持ワイヤや導線部３５の導線などの位置を確認することで、刺激リード１０の位置を確認しながら導入する。留置部２０の各付勢部材２１は弾性変形可能な材料で形成されているため、イントロデューサーに留置部２０を挿入することができる。
上大静脈Ｓｖに留置部２０を導入すると、留置部２０の外径が前述のように設定されているため、上大静脈Ｓｖの内壁に留置部２０の各付勢部材２１および刺激電極２６、２７が接触する。

刺激発生装置４０の刺激生成部４３により刺激信号を発生させる。発生した刺激信号は刺激電極２６、２７間に印加される。イントロデューサーから患者Ｐの体外に突出している導線部３５の基端部を操作して、上大静脈Ｓｖに対して刺激リード１０を基準線Ｃ周りに回転させたり、上大静脈Ｓｖに沿って押し引きしながら患者Ｐに取付けた心電計などにより心拍数を測定する。刺激電極２６、２７が迷走神経Ｖｎに近づいて対向するように配置され、刺激電極２６、２７から迷走神経Ｖｎに伝達される刺激信号が大きくなったときに、患者Ｐの心拍数が最も低下する。
使用者は、心拍数が最も低下するように、すなわち、刺激電極２６、２７が迷走神経Ｖｎ側に向き、刺激電極２６、２７が迷走神経Ｖｎに近づくように、上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の基準線Ｃ周りの向きおよび上大静脈Ｓｖに沿った位置を位置決めする。

上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の位置決めを終えたら、使用者はスイッチ４２を押す。測定電極３１、３２は生体インピーダンスを検出し、使用者がスイッチ４２を押して指示を入力した基準時刻における生体インピーダンスの測定値が、基準生体インピーダンス測定値として記憶部４４に記憶される。
この上大静脈Ｓｖに留置部２０を接触させ係止させた状態で、上大静脈Ｓｖ内に刺激リード１０を留置する。この例では、留置時において刺激発生装置４０は患者Ｐの体外に配置される。

刺激リード１０を留置した後は、所定のタイミングで刺激電極２６、２７により刺激信号を印加し、上大静脈Ｓｖの管壁越しに迷走神経Ｖｎを刺激し、患者Ｐに対する神経刺激治療を行う。
これと並行して、測定電極３１、３２は刻み時間ごとに生体インピーダンスを検出する。判定部４５は、生体インピーダンスの測定値と、記憶部４４に記憶された基準生体インピーダンス測定値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。

上大静脈Ｓｖに沿って留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したときには、留置部２０の近傍に収容される血液の量が多くなる。筋肉などの固体よりも血液などの液体の方がインピーダンスが小さいため、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したときに生体インピーダンスの測定値が小さくなる。判定部４５は、生体インピーダンスの測定値が基準生体インピーダンス測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を引いた値以下になったときに、表示部４７に生体インピーダンスの測定値が小さすぎること、すなわち、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したことを表す警告を表示させる。
一方で、上大静脈Ｓｖに沿って留置部２０が右心房Ｈｔ１とは反対側、すなわち頭側に移動したときには、留置部２０の近傍に収容される血液の量が少なくなるため生体インピーダンスの測定値が大きくなる。判定部４５は、生体インピーダンスの測定値が基準生体インピーダンス測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を加えた値以上になったときに、表示部４７に生体インピーダンスの測定値が大きすぎること、すなわち、留置部２０が頭側に移動したことを表す警告を表示させる。

判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。

表示部４７に表示された警告を見た使用者は、警告の内容にしたがって導線部３５の基端部を操作し、上大静脈Ｓｖに沿った留置部２０の位置を調節する。制御部４６を操作して、刺激生成部４３による刺激信号の発生を再開させる。

以上説明したように、本実施形態の刺激リード１０の移動検知方法および神経刺激システム１によれば、使用者は刺激リード１０を導入したときに留置部２０の上大静脈Ｓｖに沿った位置を位置決めする。使用者がスイッチ４２により指示を入力した基準時刻において、生体インピーダンスの測定値が基準生体インピーダンス測定値として記憶部４４に記憶される。
判定部４５が、測定電極３１、３２による生体インピーダンスの測定値と記憶部４４に記憶された基準生体インピーダンス測定値とを比較し、刺激リード１０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定するため、刺激リード１０の上大静脈Ｓｖに沿った移動を好適に検知することができる。

なお、本実施形態では、図３に示す神経刺激システム１Ａのように導線部３５に取付けられた測定電極３２を備えてもよい。測定電極３２は、刺激リード１０を留置したときに、患者Ｐの頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管内に配される。
このように構成することで、測定電極３２が基準となり、該測定電極３２と血管内壁との間の距離が体動などにより変化することによる、生体インピーダンスの変化を測定することができる。

図４に示す神経刺激システム１Ｂのように、生体信号取得部５０が、一対の測定電極３１、３２に加えて、一対の測定電極５１、５２を有するように構成してもよい。この例では、測定電極５１、５２は１つの付勢部材２１に取付けられている。基準線Ｃに沿う方向において、測定電極５１、５２は測定電極３１、３２に挟まれるように配置されている。この場合、生体インピーダンスの検出は公知の四端子法で行われることになり、例えば、測定電極３１、３２により電流を印加し、測定電極５１、５２により電位差を測定する。測定した電位差から生体インピーダンスを検出する。
神経刺激システム１Ｂをこのように構成することで、生体信号取得部５０が有する測定電極の数は４つとなるが、生体インピーダンスをより正確に測定することができる。

なお、神経刺激システム１Ｂでは、互いに距離が近い測定電極を用いて血液の組成の変化による血液導電度の変化を測定してもよい。
例えば図５に示す神経刺激システム１Ｃの測定電極３１、５１の組合せによる２端子法による測定、もしくは測定電極３２、５２の組合せによる２端子法による測定を用いてもよい。そして４端子法を用いて測定した生体インピーダンスへの血液組成の変化による影響を補正する。血液導電度の変化を測定するための測定電極の距離は、血液以外のインピーダンスによる影響を避けるため、できるだけ近い距離であることが望ましい。具体的には、測定電極３１と測定電極５１との距離、測定電極３２と測定電極５２との距離は、できるだけ近い距離であることが望ましい。
神経刺激システム１Ｃが測定電極５１、５２を備えずに、刺激電極２６、２７が測定電極を兼ねるように構成してもよい。このように構成することで、神経刺激システム１Ｃを小型化することができる。

神経刺激システム１において、導線部３５における測定電極３２の近傍に新たに測定電極を設け、新たに設けた測定電極と測定電極３２とを用いた二端子法での生体インピーダンスの測定で、血液の組成の変化による血液導電度の変化を測定してもよい。そして、測定電極３１、３２で測定する生体インピーダンスの補正を行う。
公知の二重周波数法を用いて留置部２０の周囲の血液の量を測定し、その測定結果に基づいて測定電極３１、３２で測定する生体インピーダンスの補正を行ってもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６および図７を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図６に示すように、本神経刺激システム２は、第１実施形態の神経刺激システム１の生体信号取得部３０に代えて、血管内圧（血液の圧力、生体信号）を検出するための圧力センサ５６、ケーシング４１に内蔵された圧力変換部５７、および圧力センサ５６と圧力変換部５７とを接続する接続チューブ５８を有する生体信号取得部５５を備えている。

圧力センサ５６は、公知のバルーンで形成されていて、留置部２０の各付勢部材２１の基端部に取付けられている。圧力変換部５７は、接続チューブ５８を介して圧力センサ５６に生理食塩水などの流体を供給することができる。
圧力センサ５６および接続チューブ５８を介して圧力変換部５７に作用する圧力により、圧力変換部５７は圧力センサ５６が取付けられた部分における血管内圧を測定することができる。

このように構成され上大静脈Ｓｖに留置された神経刺激システム２の刺激リード６０の移動を検知する本実施形態の刺激リード６０の移動検知方法について説明する。
なお、一般的に上大静脈Ｓｖは、心臓Ｈｔの右心房Ｈｔ１に近づくにしたがって、静脈圧が低くなり、静脈圧の圧力変動が大きくなる。

上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の位置決めを終えたら、使用者はスイッチ４２を押す。生体信号取得部５５は静脈圧を検出し、使用者がスイッチ４２を押して指示を入力した基準時刻における静脈圧の測定値が、基準静脈圧測定値として記憶部４４に記憶される。
上大静脈Ｓｖ内に刺激リード６０を留置すると、生体信号取得部５５は刻み時間ごとに静脈圧を検出する。判定部４５は、静脈圧の測定値と、記憶部４４に記憶された基準静脈圧測定値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。
より詳しく説明すると、判定部４５は、静脈圧の測定値が基準静脈圧測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を引いた値以下になったときに、表示部４７に静脈圧の測定値が低すぎること、すなわち、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したことを表す警告を表示させる。一方で、判定部４５は、静脈圧の測定値が基準静脈圧測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を加えた値以上になったときに、表示部４７に静脈圧の測定値が高すぎること、すなわち、留置部２０が頭側に移動したことを表す警告を表示させる。
判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。

なお、静脈圧は呼吸により変動を受ける。しかし、呼吸の呼気終末に圧力測定のタイミングを揃え、呼吸による静脈圧の変動をキャンセルし、留置部２０の移動による静脈圧の変動を測定することで、留置部２０の移動をより正確に検知をすることができる。
また、体位によっても静脈圧の変動が発生する。体位変動による静脈圧の変動をキャンセルするために、神経刺激システム２が加速度センサを備えてもよい。加速度センサにより患者Ｐの体位が同一であることを検知し、同一体位での静脈圧の変化を比較することで、留置部２０の移動による静脈圧の変化をより正確に検知することができる。

以上説明したように、本実施形態の刺激リード６０の移動検知方法および神経刺激システム２によれば、刺激リード６０の上大静脈Ｓｖに沿った移動を好適に検知することができる。
なお、本実施形態では、留置部２０の移動を静脈圧の測定値で検出したが、静脈圧の圧力変動で検出してもよい。

本実施形態では、図７に示す神経刺激システム２Ａのように、生体信号取得部５５が、圧力センサ５６とは別の第２圧力センサ５９を備えるように構成してもよい。第２圧力センサ５９は、不図示の接続チューブを介して圧力変換部５７と接続されている。
第２圧力センサ５９は、刺激リード６０を留置したときに、患者Ｐの頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管内に配される。生体信号取得部５５は、圧力センサ５６、第２圧力センサ５９により、それぞれ静脈圧を測定することができる。

このように構成された神経刺激システム２Ａでは、刺激リード６０が上大静脈Ｓｖに沿って移動しても、第２圧力センサ５９は患者Ｐの頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管内に配された状態が維持される。この頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管における静脈圧は、血管に沿った移動による影響をほとんど受けない。一方で、患者Ｐが驚いた場合などには、患者Ｐの静脈圧は一時的ではあるが全体的にほぼ等しく上昇する。圧力センサ５６による静脈圧の測定値に代えて、圧力センサ５６による静脈圧の測定値と第２圧力センサ５９による静脈圧の測定値との差を用いることで、静脈圧の一時的な上昇による影響を抑え、刺激リード６０の上大静脈Ｓｖに沿った移動をより好適に検知することができる。

本実施形態の神経刺激システム２では、圧力センサ５６をバルーンで形成するのでなく、圧電素子を用いて構成してもよい。
神経刺激システム２が加速度センサにより体位を検知し、例えば立位と臥位での第１圧力センサと第２圧力センサの差を記憶してもよい。記憶した差に基づいて体位による圧力変化をキャンセルすることで、留置部２０の移動による圧力変動を正確に検知することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図８に示すように、本神経刺激システム３は、第１実施形態の神経刺激システム１の生体信号取得部３０に代えて、血液の流速（生体信号）を検出するための流速センサ６６を有する生体信号取得部６５を備えている。流速センサ６６としては、血液の流速を検出可能な公知の構成のものを適宜選択して用いることができる。
流速センサ６６は、留置部２０の各付勢部材２１の基端部に取付けられている。

このように構成され上大静脈Ｓｖに留置された神経刺激システム３の刺激リード７０の移動を検知する本実施形態の刺激リード７０の移動検知方法について説明する。
なお、一般的に上大静脈Ｓｖ内では、心臓Ｈｔの右心房Ｈｔ１に近づくにしたがって血液の流速が遅くなる。

上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の位置決めを終えたら、使用者はスイッチ４２を押す。生体信号取得部６５は血液の流速を検出し、使用者がスイッチ４２を押して指示を入力した基準時刻における血液の流速の測定値が、基準血流速測定値として記憶部４４に記憶される。
上大静脈Ｓｖ内に刺激リード７０を留置すると、生体信号取得部６５は刻み時間ごとに血液の流速を検出する。判定部４５は、血液の流速の測定値と、記憶部４４に記憶された基準血流速測定値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。

より詳しく説明すると、判定部４５は、血液の流速の測定値が基準血流速測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を引いた値以下になったときに、表示部４７に血液の流速の測定値が遅すぎること、すなわち、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したことを表す警告を表示させる。一方で、判定部４５は、血液の流速の測定値が基準血流速測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を加えた値以上になったときに、表示部４７に血液の流速の測定値が速すぎること、すなわち、留置部２０が頭側に移動したことを表す警告を表示させる。
判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。

なお、静脈内の血液の流速は呼吸により変動を受ける。しかし、呼吸の呼気終末に圧力測定のタイミングを揃え、呼吸による血液の流速の変動をキャンセルし、留置部２０の移動による血液の流速の変動を測定することで、留置部２０の移動をより正確に検知をすることができる。
また、体位によっても静脈内の血液の流速の変動が発生する。体位変動による血液の流速の変動をキャンセルするために、神経刺激システム３が加速度センサを備えてもよい。加速度センサにより患者Ｐの体位が同一であることを検知し、同一体位での血液の流速の変化を比較することで、留置部２０の移動による血液の流速の変化をより正確に検知することができる。

以上説明したように、本実施形態の刺激リード７０の移動検知方法および神経刺激システム３によれば、刺激リード７０の上大静脈Ｓｖに沿った移動を好適に検知することができる。
なお、本実施形態では、刺激リード７０を留置したときに、患者Ｐの頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管内に配される第２流速センサを生体信号取得部６５が備えてもよい。この頸部Ｐ１の皮膚直下の部分の血管における血液の流速は、血管に沿った移動による影響をほとんど受けない。一方で、患者Ｐが驚いた場合などには、患者Ｐの血液の流速は一時的ではあるが全体的にほぼ等しく上昇する。流速センサ６６による血液の流速の測定値に代えて、流速センサ６６による血液の流速の測定値と第２流速センサによる血液の流速の測定値との差を用いることで、血液の流速の一時的な上昇による影響を抑え、刺激リード７０の上大静脈Ｓｖに沿った移動をより好適に検知することができる。

加速度センサにより体位を検知し、例えば立位と臥位の両方での第１流速センサと第２流速センサの差を記憶してもよい。記憶した差に基づいて体位による流速変化をキャンセルすることで、留置部２０の移動による流速変化を正確に検知することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図９に示すように、本神経刺激システム４は、第１実施形態の神経刺激システム１の生体信号取得部３０に代えて、付勢部材２１の変形量を検出するひずみセンサ７６を有する検出部７５を備えている。
ひずみセンサ７６は、公知の構成のものを適宜選択して用いることができる。ひずみセンサ７６は、付勢部材２１に接着剤などで取付けられている。

このように構成され上大静脈Ｓｖに留置された神経刺激システム４の刺激リード８０の移動を検知する本実施形態の刺激リード８０の移動検知方法について説明する。
上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の位置決めを終えたら、使用者はスイッチ４２を押す。検出部７５は付勢部材２１の変形量（ひずみ）を検出し、使用者がスイッチ４２を押して指示を入力した基準時刻における付勢部材２１の変形量の測定値が、基準変形量測定値として記憶部４４に記憶される。
上大静脈Ｓｖ内に刺激リード８０を留置すると、検出部７５は刻み時間ごとに付勢部材２１の変形量を検出する。判定部４５は、付勢部材２１の変形量の測定値と、記憶部４４に記憶された基準変形量測定値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに沿って移動したか否かを判定する。

より詳しく説明すると、判定部４５は、付勢部材２１の変形量の測定値が基準変形量測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を引いた値以下になったときに、表示部４７に付勢部材２１の変形量の測定値が小さすぎること、すなわち、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動したことを表す警告を表示させる。一般的に上大静脈Ｓｖは、心臓Ｈｔの右心房Ｈｔ１に近づくにしたがって内径が大きくなるため、留置部２０が右心房Ｈｔ１側に移動すると付勢部材２１の変形量が小さくなる。ここで、体動などで瞬間的に血管の内径が変化したとしても、変形量の数値の変化が連続的でなかったり、急激に変化したりするような場合には、その変化率を測定場所や測定時間ごとに比較することによって判別し、正確な判定を保つようにすることもできる。
一方で、判定部４５は、付勢部材２１の変形量の測定値が基準変形量測定値から自身のメモリーに記憶された閾値を加えた値以上になったときに、表示部４７に付勢部材２１の変形量の測定値が大きすぎること、すなわち、留置部２０が頭側に移動したことを表す警告を表示させる。
判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。

以上説明したように、本実施形態の刺激リード８０の移動検知方法および神経刺激システム４によれば、刺激リード８０の上大静脈Ｓｖに沿った移動を好適に検知することができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１０を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１０に示すように、本神経刺激システム５は、第１実施形態の神経刺激システム１の生体信号取得部３０、スイッチ４２および記憶部４４に代えて、留置部２０の加速度を検出する加速度センサ８６を有する検出部８５を備えている。すなわち、本神経刺激システム５には、スイッチ４２および記憶部４４は備えられていない。
加速度センサ８６は、６分力を測定可能な公知の構成のものを用いることが好ましい。６分力とは、加速度センサ８６に固定された互いに直交する３軸に平行な力、および、各軸周りのモーメントのことを意味する。
加速度センサ８６は、留置部２０の付勢部材２１に接着剤などで取付けられている。

このように構成され上大静脈Ｓｖに留置された神経刺激システム５の刺激リード９０の移動を検知する本実施形態の刺激リード９０の移動検知方法について説明する。
上大静脈Ｓｖに対する留置部２０の位置決めを終えたら、使用者は上大静脈Ｓｖ内に刺激リード９０を留置する。
検出部８５は刻み時間ごとに留置部２０の加速度を検出する。判定部４５は、留置部２０の加速度の測定値と自身のメモリーに記憶された閾値とを比較して、留置部２０が上大静脈Ｓｖに対して移動したか否かを判定する。例えば、３つの力を合成したものの大きさ、または、３つのモーメントを合成したものの大きさのいずれかが閾値以上であれば、留置部２０が上大静脈Ｓｖに対して移動したと判定する。
この場合、判定部４５は、表示部４７に留置部２０の加速度の測定値が大きすぎること、すなわち、留置部２０が上大静脈Ｓｖに対していずれかの軸方向、または軸周りに移動したことを表す警告を表示させる。
判定部４５は、表示部４７に警告を表示させると同時に、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させる。

本実施形態では、判定部４５は、刺激リード９０の上大静脈Ｓｖに沿った方向への移動だけでなく、３次元空間内の任意の方向への移動や回転を検出することができる。
以上説明したように、本実施形態の刺激リード９０の移動検知方法および神経刺激システム５によれば、刺激リード９０の上大静脈Ｓｖに対する任意の方向の移動や回転を好適に検知することができる。

なお、本実施形態では、検出部８５が加速度センサ８６とは別の第２加速度センサを備えるように構成してもよい。第２加速度センサは刺激発生装置４０に設けられている。体動により心臓Ｈｔとの位置が変化しないように、刺激発生装置４０は、体表、例えば胸部などに固定されている。第２加速度センサは、導線部３５の先端部などに設けてもよい。
加速度センサ８６による留置部２０の加速度の測定値に代えて、加速度センサ８６による留置部２０の加速度の測定値と第２加速度センサによる加速度の測定値との差を用いることで、体動による刺激リード９０の加速度を、上大静脈Ｓｖに対する刺激リード９０の加速度から分離することができる。したがって、上大静脈Ｓｖに対する刺激リード９０の加速度をより正確に検出することができる。

以上、本発明の第１実施形態から第５実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態から第５実施形態では、神経刺激システムに表示部４７を備え、判定部４５の判定結果に応じて表示部４７に警告を表示することで使用者に注意を促すとともに、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させた。しかし、神経刺激システム１に表示部４７に代えてスピーカーを備え、このスピーカーが発する音により使用者に注意を促してもよい。また、神経刺激システム１に表示部４７を備えずに、刺激生成部４３が発生する刺激信号を停止させるだけでもよい。

刺激リードを上大静脈Ｓｖ内に留置する場合について説明した。しかし、刺激リードを留置する血管は上大静脈Ｓｖに限られず、上大静脈Ｓｖ以外の静脈や動脈などでもよい。例えば、刺激リードを膝窩静脈内に留置して、腓骨神経などの神経に刺激信号を印加してもよい。
生体インピーダンス、血圧、血液の流速である生体信号を検出して、刺激リードが上大静脈Ｓｖに対して移動したか否かを判定した。しかし、刺激リードに移動の判定に用いられる生体信号はこれに限られず、心電波形など生体が発する任意の生体信号を用いることができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２、２Ａ、３、４、５ 神経刺激システム
１０、６０、７０、８０、９０ 刺激リード（神経刺激電極）
２０ 留置部
２１ 付勢部材
２５ 刺激部
２６、２７ 刺激電極
３０、５０、５５、６５ 生体信号取得部（検出部）
３１、３２、５１、５２ 測定電極
４４ 記憶部
４５ 判定部
５６ 圧力センサ
６６ 流速センサ
７５、８５ 検出部
７６ ひずみセンサ
８６ 加速度センサ
Ｐ 患者（生体）
Ｓｖ 上大静脈（血管）

Claims (11)

1. 生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、
   前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、
   基準時刻に検出した生体信号の測定値を基準生体信号測定値として記憶し、
   前記神経刺激電極を前記血管内に留置しつつ、検出する前記生体信号の測定値と記憶した前記基準生体信号測定値とを比較して、前記神経刺激電極が前記血管に沿って移動したか否かを判定することを特徴とする神経刺激電極の移動検知方法。
2. 生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、
   前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、
   前記神経刺激電極が有する弾性変形可能な付勢部材について基準時刻に検出した変形量の測定値を基準変形量測定値として記憶し、
   前記神経刺激電極を前記血管内に留置しつつ、検出する前記付勢部材の変形量の測定値と記憶した前記基準変形量測定値とを比較して、前記神経刺激電極が前記血管に沿って移動したか否かを判定することを特徴とする神経刺激電極の移動検知方法。
3. 生体の血管内に留置される神経刺激電極の移動検知方法であって、
   前記神経刺激電極を前記血管内で位置決めし、前記神経刺激電極が有する留置部の加速度を検出して、前記神経刺激電極が前記血管に対して移動したか否かを判定することを特徴とする神経刺激電極の移動検知方法。
4. 弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、
   前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、
   および、前記血管内に留置されたときに生体信号を検出する検出部を備える神経刺激電極と、
   指示が入力された基準時刻における前記検出部が検出した前記生体信号の測定値である基準生体信号測定値を記憶する記憶部と、
   前記検出部が検出する前記生体信号の測定値と前記基準生体信号測定値とを比較して、前記留置部が前記血管に沿って移動したか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする神経刺激システム。
5. 弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、
   前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、
   および、前記血管内に留置されたときに前記付勢部材の変形量を検出する検出部を備える神経刺激電極と、
   指示が入力された基準時刻における前記検出部が検出した前記変形量の測定値である基準変形量測定値を記憶する記憶部と、
   前記検出部が検出する前記変形量の測定値と前記基準変形量測定値とを比較して、前記留置部が前記血管に沿って移動したか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする神経刺激システム。
6. 弾性変形可能な付勢部材を有し、生体の血管内に係止される留置部、
   前記付勢部材に設けられ、神経を刺激する刺激信号が印加される一対の刺激電極を有する刺激部、
   および、前記血管内に留置されたときに前記留置部の加速度を検出する検出部を備える神経刺激電極と、
   前記留置部が前記血管に対して移動したか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする神経刺激システム。
7. 請求項４に記載の神経刺激システムにおいて、
   前記検出部は、前記生体信号として生体インピーダンスを検出するための一対以上の測定電極を有する。
8. 請求項４に記載の神経刺激システムにおいて、
   前記検出部は、前記生体信号として血管内圧を検出するための圧力センサを有する。
9. 請求項４に記載の神経刺激システムにおいて、
   前記検出部は、前記生体信号として血液の流速を検出するための流速センサを有する。
10. 請求項５に記載の神経刺激システムにおいて、
    前記検出部は、前記付勢部材に設けられたひずみセンサを有する。
11. 請求項６に記載の神経刺激システムにおいて、
    前記検出部は、前記留置部に設けられた加速度センサを有する。

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