JP2555283B2

JP2555283B2 - 冠状静脈洞の間欠的閉塞を行なう装置および方法

Info

Publication number: JP2555283B2
Application number: JP62021645A
Authority: JP
Inventors: ヴェルナー・モール; マーク・ジョシュア・トルコフ
Original assignee: ヴエルナ−・モ−ル; マンスフィールド・サイエンティフィック・インコーポレーテッド
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1987-01-31
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: EP0243584A1; JPS62211071A; US4678612A; IL80911A0; JPS62190158A; IN163639B

Description

【発明の詳細な説明】〔発明が層する技術分野〕本発明は、逆潅流を行なうため冠状静脈洞を周期的に
間欠的に閉鎖を行なう技術、即ち心筋の虚血部分に達す
るように正常な収縮する心筋から静脈血を逆流させるた
め、大静脈を一時的に繰返して閉塞する技術に関する。

〔従来の技術〕

心筋に送込まれる動脈血は、健康な心臓の組織を流過
して栄養を補給することができるが、虚血状態の組織に
達するのは難しい。このため、虚血状態の組織に対する
栄養分の供給、および虚血状態の組織からの物質代謝の
廃棄物（代謝物質）の排出が低減する。

血液を冠状静脈洞から冠状静脈洞系に戻るよう逆方向
に流れさせることにより虚血状態組織に到達させること
が提案されている。このような逆潅流は、動脈を冠状静
脈洞に対し恒久的に結合することによるか、あるいは静
脈洞内に遠くの動脈から取出されて患者の体外の血液ポ
ンプを経由した血液の供給を受けるカテーテルを一時的
に挿入することにより、血液を別の供給源から冠状静脈
洞内へ送ることにより試みられている。

逆潅流のための別の提起された手法は、冠状静脈洞を
間欠的に閉鎖するため、カテーテルの端部に取付けられ
た膨張可能な嚢体（バルーン）を使用する。静脈洞内の
血圧は、心筋の健康な組織を経て静脈洞内で受取られる
血液が矯正的に虚血状態の組織内に戻されるように、心
臓が拍動する際上昇する。このような間欠的な冠状静脈
洞の閉塞においては、カテーテルのバルーン端部を経皮
的にあるいは体内手術的に挿入される。カテーテルの他
端部には、例えば、心臓の脈拍数と同期した速度で、あ
るいは血圧に基づいて周期的にバルーンを膨張収縮させ
るように制御することができるポンプにより気体または
液体が供給される。

〔問題を解決する手段〕

一般に、本発明は、冠状静脈洞の間欠的な閉鎖を成功
しかつ有効な手法をもたらす改善に関する。本発明は、
静脈洞を閉塞するための装置と、静脈洞内の流体圧力を
検知して対応する流体圧力信号を生じるための圧力トラ
ンスジユーサと、このトランスジユーサに応答して前記
の閉塞装置に対しトリガー信号を与えて閉塞動作をトリ
ガーしかつ閉塞動作を遮断するよう構成された制御装置
とを用いる。本発明は、１つの特質において、前記制御
装置が各閉塞動作の間流体圧力の変動のないレベルを評
価して、この評価に基いて各閉塞動作を遮断するためト
リガー信号を与えるように構成されることを特徴とす
る。この制御装置はまた、冠状静脈洞の血圧および（ま
たは）血液の流量から得たデータを用いて閉塞動作間の
最適の収縮時間を計算するように構成されている。

本発明は、健康な組織に対する損傷を最小限度に抑え
ながら、虚血状態の組織から毒性の代謝物質および浮腫
を有効に洗浄するため充分な逆潅流を行なうことを発見
した。心臓の収縮性は改善することができる。本発明
は、心臓の外科措置およびカテーテル挿入措置の間の心
臓の機能を助長する際、特に従来の薬剤と組合せて使用
することができる。

望ましい実施態様においては、各閉塞動作は流体圧力
が高平レベルに達する前に遮断され、不変値は指数カー
ブの適合に基づく閉塞動作の各期間の間りアルタイムに
評価され、制御装置は、例えば心拍速度よりもかなり高
い速度で検知された信号を格納することにより流体圧力
の信号を検知するためのサンプリング回路と、格納され
た検知信号から心拍毎の圧力の極大値を決定して格納す
るための第１の分析回路と、格納された極大値から高平
レベルをリアルタイムで評価するための第２の分析回路
と、評価された高平レベルの予め定めた百分比を連続す
る極大値を比較して比較の結果に従う時点の各閉塞動作
の遮断をトリガーするためのトリガー信号を生成する比
較回路とを含み、前記の予め定めた百分比は70乃至98％
の範囲から、あるいはその計算値Ｘ％＋ｎ（ｎ＝心臓サ
イクル即ち時間）、望ましくは94％から計算され、前記
閉塞装置は静脈洞内の膨張可能な要素と、この膨張可能
な要素を選択的に膨張させるためのポンプとを含んでい
る。

別の物質においては、本発明は、閉塞動作が遮断され
る期間中静脈洞内の流体の流量を表わす流動信号を送る
センサの使用を特色とし、またこの制御装置は前記流動
信号により決定される時点における次の閉塞動作の開始
をトリガーするように構成されている。逆潅流および洗
浄の望ましい効果は、このように冠状動脈の充分な流量
の維持と共に最適化することができる。

望ましい実施態様においては、前記の流動信号は時間
の関数として流れの速度または流体の圧力を表わし、閉
塞動作を再開する時点は各遮断期間中リアルタイムで正
確に決定され、使用される制御装置は、流動信号をサン
プリングしてサンプルを格納するためのサンプリング回
路と、格納されたサンプルから閉塞動作の各遮断期間中
に流量のピークが生じる時点を決定するための分析回路
と、前記ピークが生じる時点により決定される時点にお
いて次の閉塞動作をトリガーするためトリガー信号を送
るためのトリガー回路とを含み、閉塞動作の開始時点は
冠状静脈洞内の最大流量の発生後である。

本発明は、別の特質においては、例えば心臓の組織の
健康状態の表示に対する関係のリアルタイムの評価を可
能にするため閉塞動作中生じる一連の拍動毎に血圧の最
大値を記録して表示することを特徴とする。例えば、最
大値のカーブの立上り率は、通常、心臓の収縮性を表示
し、この立上り率が急勾配である程、収縮性が大きくな
る。

本発明は、別の特質においては、閉塞動作中薬剤を静
脈洞内に注入するための装置を特徴とし、これにより心
臓の組織に対して薬剤を逆潅流させることができる。こ
のように、心臓麻痺薬および血栓崩壊薬が例えば心臓外
科手術中に虚血状態の組織に達することができる。

本発明は、別の特質においては、冠状静脈洞を閉塞
し、静脈洞内の流体圧力を測定し、閉塞動作中時間に対
する流体圧力を記録し、閉塞動作中連続する拍動に生じ
る連続する圧力の極大値を分析するステツプを含む心機
能の分析を助ける方法を特徴とする。

本発明は、他の特質においては、閉塞動作中静脈洞か
ら与えられる流体圧力信号に基づく時点における次の閉
塞動作の開始をトリガーすることを特徴とする。その結
果、次の閉塞動作の開始は、ピークの反応充血状態が生
じる時まで遅らせることができる。

望ましい実施態様においては、次の閉塞動作の開始の
タイミングは、連続する圧力最大値および圧力の最小値
から得られるパラメータの組合せに基づく。圧力の最大
値および最小値は指数カーブに適合させられる。このパ
ラメータは、心臓拍動速度、指数カーブの斬減しない高
平部と、指数カーブの時定数とを含む。

本発明は、他の特質においては、静脈洞内で得られる
流体圧力信号に基づいて、梗塞の危険のある組織の量
（あるいは梗塞状態の組織の量）を評価することにより
組織の損傷の程度を分析することを特徴とする。このた
め、間欠的な閉塞措置の間、梗塞を生じる危険のある心
臓組織の量および実際に梗塞を起した組織の量を評価す
ることができる。

望ましい実施態様においては、この評価は流体の圧力
信号の極大値および最小値に基づく。

本発明の他の利点および特徴については、望ましい実
施態様の以下の記述および頭書の特許請求の範囲から明
らかになるであろう。

〔実施例〕

（構造）第１図においては、冠状静脈洞の間欠的閉塞装置10
は、遠端部14が右心房を介して心臓16の冠状静脈洞内に
挿入された多口径カテーテル12を含む。カテーテル12の
近端部18は、ポンプ22に対し結合されたバルーン膨張用
管路20を有する。管路20と同軸の第２の管路24およびワ
イヤ42が制御装置28に対し結合され、この制御装置は制
御信号を回線30上に送り、ポンプ22の始動および停止を
トリガーする回路を含む。

第2A図においては、カテーテル12の遠端部14におい
て、管路20が手前の開口32を経て膨張し得るバルーン34
と連通する。管路24はバルーンを通過し、開口36を介し
て外方から出る。管路20およびバルーン34はポンプ22か
ら送られる気体を保有する。

管路24の遠端部は、冠状静脈洞に対して開口し、薬剤
を含むかあるいは含まない等張性ヘパリン化された食塩
溶液の固定容器を保持している。静脈洞内の血圧の変化
は管路24の近端部に対し送られて、制御装置28において
検知される。（圧力は、管路24内に存在する光ファイバ
要素によつても検知することができる。）管路24の遠端部は、静脈洞内の流体の流れを検知して
対応する流動信号を送るための超音波トランスジユーサ
40により囲繞される。トランスジユーサ40は、ワイヤ42
に対して結合される。

第2B図においては、カテーテルは、虚血状態の組織に
対して逆潅流するように、心臓麻痺および血栓崩壊の薬
剤（または他の薬剤）を静脈洞内に送込むための第３の
管路65を含むことができる。管路65による薬剤の供給
は、バルーンが膨張されると直ちに開始することがで
き、あるいは注入中極大値となろうとする傾向に基づい
てトリガーすることもできる。

第３図においては、制御装置28は、（冠状静脈洞内の
血圧を検知して対応する流体圧力信号を生じるため）管
路24の近端部に対し取付けられた圧力トランスジユーサ
（または、他の圧力センサ）50を有する。トランスジユ
ーサ50は、増幅器52およびインターフエース54（A/Dコ
ンバータを含む）を経てプロセツサ56に対して結合され
ている。プロセツサ56は、マイクロプロセツサ58、RAM6
0およびROM62（プロセツサ56のプログラムを保持する）
を有する。プロセツサ56はまた流動分析器63と結合され
た入力を有し、この分析器はトランスジユーサ40を付勢
して超音波状に振動させ、かつ冠状静脈洞内に流れる血
液からトランスジユーサ40に戻る結果となる振動のドツ
プラー・シフトを検知し、これにより流速の表示を行な
うドツプラー回路を含む。

プロセツサ56の出力は、インターフエース64（D/Aコ
ンバータを含む）を介してポンプ22を投入遮断するトリ
ガー信号を送る回線30に対して結合されている。

プロセツサ56はまた、心臓の組織の健康状態、例えば
心臓の収縮性の表示として連続する圧力の極大値の観察
のためある時間にわたる静脈洞圧力を表示するため、リ
アルタイム・デイスプレイ83に対して結合される。

（作用）カテーテル12の遠端部は経皮的もしくは内部手術的に
冠状静脈洞内に挿入される。作用においては、制御装置
56はインターフエース64を経て回線30上にトリガー信号
を発してポンプ22をONにする。気体を管路20内に圧送す
ると、バルーン34を冠状静脈洞内で膨張させて、血液が
静脈洞から流出しないよう閉塞する。血液は静脈洞内へ
流入し続け、再び虚血状態の組織に対して逆潅流する。

第４図においては、静脈洞が閉塞されると、収縮圧力
67が心臓の拍動数と共に周期的に変化する。心拍毎に、
圧力は極大値（例えば、68）まで上昇し、次いで基礎レ
ベルまで落下し、その後このサイクルが反復される。連
続する極大値がカーブ70上に存在し、このカーブは斬減
しない不変区間72、例えば水銀柱80mmに無ければ上昇す
る。圧力が高くなると、逆潅流させられる血液は更に多
くの虚血状態の組織に達するが、連続する拍動に対する
ピーク圧力は略々指数的に上昇し、従つて連続する各拍
動毎に達する別の組織の量は前の拍動程大きくならない
ことが判つた。また、逆潅流の効果即ち代謝物質の洗浄
は圧力の確保に依存するが、虚血状態の組織における圧
力の伝播には依存せず、一旦不変区間72に達すると静脈
洞の閉塞を続けることは健康な心臓組織に損傷を与える
おそれがある。本発明によれば、制御装置28は、予測さ
れる不変区間に基づいて、特にある予め定めたレベル
（例えば、予測される不変区間の94％、または予測され
る不変区間のその計算値（即ち、予測される不変区間の
Ｘ％（70〜98％）およびｎ回の心臓サイクル即ちＸ％お
よびｎ秒）に達する時、閉塞を終らせるよう構成されて
いる。

第1A図においては、プロセッサ56が心拍サイクル毎に
多数回インターフエース54の出力をサンプルし（80）、
この圧力サンプルをRAM60に格納する。これは、連続す
るサンプルを比較して各心拍毎の極大値の圧力を決定す
る。各極大値RAM60に格納される（84）。次いで、プロ
セツサ56は、例えば回帰分析によりカーブ適合ルート86
を実施するが、これにおいては得られる極大値が下式の
指数関数と突合される。即ち、Ｐ＝Ａ−Be^-ct但し、Ｐ
は時間の関数としての圧力、Ａは不変圧力、ｔは時間、
Ｂは不変区間と基線圧力との間の差、Ｃは勾配の定数で
ある。その結果得る関数から、プロセツサ56は、不変区
間72が有するレベルを評価し（88）、この不変区間の98
％を計算する（89）。最後に、プロセツサ56は、新たに
計算された各極大値を前記の94％の値と比較し、極大値
が最初に少なくともこの94％の値に達する時（例えば、
第４図の時点92）、プロセツサ56がポンプをトリガーし
て抜気し、あるいは負圧を管路20へ提供し、これにより
不変区間に達する前にバルーン34の膨張を止める。

前記極大値はまた、心臓の組織の条件の分析を可能に
するためリアルタイム85において表示することができ、
また薬剤の注入87のトリガーの基礎として使用すること
ができる。

第５図においては、ポンプの遮断の後、圧力の極大値
のカーブが時点100においてポンプが再び投入されて作
動サイクルが反復するまで、その基線レベルまで落下す
る。

閉塞動作中、心臓筋肉の脈管系は背圧を受け、従つて
弾性的に膨張させられる。ポンプ22が遮断されて背圧が
解除されると、心臓の筋肉は収縮により弾性的に弛緩
し、このため血液、有毒の代謝物質および水を虚血状態
の組織から冠状静脈洞および他の器官、即ちテベジウス
静脈血管およびリンパ液脈管内へ強制的に送る。

以降の閉塞動作の開始前にどれだけ長くポンプの運転
を止めねばならないかは、比較的長い逆潅流期間におい
て得られる最大洗浄効果と、比較的短い遮断期間におい
て生じる別の逆潅流効果の釣合いに依存する。

第６図においては、閉塞動作が停止した後の静脈洞に
おける血液の流量はピーク値102まで指数的に上昇す
る。ポンプの停止を少なくともピーク102に達するまで
継続させることにより、間欠的な閉塞動作の所要の効果
を最適化することができる。

再び第1A図においては、この閉塞動作は、プロセツサ
56に分析器63から送られた流速信号をサンプリングさせ
る（104）ことにより、またサンプルのカーブ突合せ（1
06）を指数カーブに対し行なつてピーク流量（102）を
決定し（107）、またピークに続く予め定めた短い期間
の後にポンプの投入時間（108）を生じるようトリガー
することにより達成される。

静脈洞の血流がサーミスタを流過する時、調整電流に
より付勢されるサーミスタの抵抗を測定する如き他の流
動センサを使用することができる。

あるいはまた、充速を測定する変りに、第1A図に示す
ように適当な挿間分析（105）を用いて、時間に関する
静脈洞圧力の詳細なサンプリング（特に、心拍１回の期
間中の）から静脈洞内の流量を推測的に決定することも
できる。

あるいはまた、流速または流量のいずれかを測定する
代りに、前の閉塞期間中冠状静脈洞の圧力カーブCSP
（ｔ）のいくつかの特性を測定することにより、閉塞動
作の開始時間（即ち、第６図の点102と対応する反応性
ピーク充血の時点Ｔ）を決定することができる。第７図
によれば、閉塞動作の開始時（T₀）に始まる時間に関す
る冠状静脈洞の圧力の典型的なプロットは、一連の心拡
張期の谷112で挾まれた一連の心収縮期の圧力ピーク110
を示す。拍動の脈周期114は、連続するピーク間または
連続する谷間の時間により表わされる。心収縮期の圧力
ピークは、式の指数カーブ116に対して当てはめることができる。但
し、A_sは最大圧力の斬近曲線の高平部であり、T_sは高平
部に達する時間である。同様に、心拡張期の圧力の谷
は、式の指数カーブ118に対して当てはめることができる。但
し、A_dは心拡張期の圧力の谷の斬近曲線の高平部であ
り、T_dは高平部に達する時間である。T_pは、閉塞動作の
終りとピークの反応充血との間の期間を表わす。T_pは下
式の始く評価することができる。即ち、 T_p＝−1.60T_s＋0.82T_d＋3.70T_s/T_d −3.50T_d/T_s−0.260T_s＋1.60A_d −0.510A_s/A_d−53.0A_d/A_s −0.0081HR＋18.0RRI＋0.65A_s/RRI −0.38A_d/RRI−0.10T_s/RRI ＋0.15T_d/RRI＋7.7 但し、HRは心拍数即ち脈周期の逆数であり、RRIは心拍
数の逆数である。

第８図乃至第16図は、12匹の犬による実験における正
規化されたT_pと、HR、T_s、T_s/T_d、T_d、T_d/T_s、A_s、A_d/A
_s、およびA_s/A_dの正規化値との間の実験的に決定された
関係を示している。このデータにより表わされる関係は
下記の通りである。即ち、 T_s＝−0.21 T_d＋0.49; ｒ＝0.11 T_d＝−0.39 T_p＋0.50; ｒ＝0.21 T_s/T_d＝0.63 T_p＋0.98; ｒ＝0.14 T_d/T_s＝−0.60 T_p＋1.1; ｒ＝0.18 A_s＝0.46 T_p＋62; ｒ＝0.003 A_d＝−0.041 T_p＋14; ｒ＝0.008 A_s/A_d＝−0.074 T_p＋5.1; ｒ＝0.046 A_d/A_s＝0.0002 T_p＋0.22; ｒ＝0.002 HR＝−0.419 T_p＋127; ｒ＝0.21 第17図は、秒単位の予測値_ｐと測定値T_pとの間の関
係を示している。_ｐと、T_pとの間の線形回帰は下式を
与える。即ち、_ｐ＝0.92T_p＋0.00; ｒ＝0.634（P0.001）測定値T_pは平均値3.4秒（SD＝0.9、ｎ＝128）を有す
る。

第18図においては、閉塞動作の開始をトリガーするた
めのステップは、静脈洞の圧力を検知し（150）、心収
縮期のピーク値（極大値）および心拡張期の谷（極小
値）を決定し（152）、最大値および最小値を格納し（1
54）、心拍数156を決定し（156）、格納されたデータを
指数カーブに当てはめ（158）、T_p値を予測し（160）、
然るべくポンプ投入時間を決定する（162）ことを含
む。

第19図によれば、第１図の手順が装置170において実
施される。線24圧力のトランスジユーサ171と結合さ
れ、このトランスジユーサが冠状静脈洞の圧力を表わす
電気信号を検出してこれらを増幅器172へ送り、この増
幅器が更にこれら信号をA/Dコンバータ174へ送り、この
コンバータがこれら信号をサンプル・ストア176に与え
る。極大値および極小値計算器178がこの格納されたサ
ンプルを用いて、心収縮期の極大値および心拡張期の極
小値を決定して、これらを最大値／最小値ストア180に
与える。心拍数計算器181は連続する最大値を用いて、
パラメータストア182へ送られる心拍数HRを決定する。
カーブ適合値計算器184は、同時に格納された最大最小
値を指数カーブに当てはめて、値A_s、A_dおよびT_s、T_dを
生じ、またこれらをパラメータ・ストア182へ送る。次
いで_ｐ計算器186は、格納されたパラメータから_ｐ
を計算し、その値をポンプ投入トリガー188へ送る。ト
リガー188は、値_ｐと対応する時点にポンプの投入を
トリガーする。

他のマニピユレータもまた、閉塞動作の開始を調時す
るための基準として用いることができる。例えば、閉塞
操作中の冠状静脈洞の圧力カーブの度数スペクトルもま
た、値_ｐの決定において有効である。この目的のた
め、第19図の_ｐ計算器186はCSPデータの適当なフーリ
エ分析を行なつて度数スペクトルを得、このスペクトル
情報を_ｐの計算時に１つの因数として使用するよう構
成することができる。

_ｐの予測に加えて、CSPカーブから得られる情報
は、間欠的な閉塞動作の開始時において壊死する危険の
ある心臓組織の部位を予測し、かつ間欠的な閉塞動作の
後の段階において梗塞状態の組織の大きさを予測する際
に有効である。

危険な部位は、（ａ）間欠的閉塞動作期間の早い段階
において測定されるCSPカーブにおける心拡張期の極大
の谷値と、（ｂ）ある期間の間欠的閉塞動作の早い段階
において閉塞動作が（時点t₁において）止められた後測
定されるCSPカーブにおける心収縮期の極大値と、
（ｃ）（ａ）と同じであるが、間欠的な閉塞動作期間の
遅い段階において測定された値と、（ｄ）間欠的な閉塞
動作期間の遅い段階における閉塞動作の間に測定される
CSPカーブにおける心収縮期の極大値（例えば、第７図
のピーク206）とに関連している。

梗塞の大きさは、（ａ）上記（ｃ）と同じであるが、
間欠的の閉塞動作の期間の遅い段階において時間られた
値と、（ｂ）間欠的閉塞動作期間の中間の段階における
閉塞動作中の心収縮期の極大値と、（ｃ）間欠的閉塞動
作期間の中間の段階において閉塞動作が止められた間の
心収縮期の極大値の谷値とに関連している。

これらの相関状態の一例においては、心筋梗塞症状を
有する３グループの犬（合計で28匹）について調査し
た。即ち、グループＩは６時間の冠状動脈の閉塞操作
（CAO）を施した５匹、グループIIは３時間のCAOおよび
３時間の再潅流措置を施した11匹、グループIIIは３時
間の再潅流措置を施した12匹である。全てのグループに
おいて、間欠的な静脈洞閉塞操作を、グループＩにおい
てCAOの後15分で開始し、グループIIにおいてはCAO後30
分、グループIIIにおいてはCAO後2.5時間で開始し、再
潅流措置の間全てのグループで継続した。閉塞動作中お
よび閉塞動作の停止中、心収縮期の最大圧力谷数値と心
拡張期の最大圧力ピーク値とが、間欠的閉塞動作の開始
直後（早い段階で）、およびその後３時間（中間の段
階）および６時間（遅い段階）に測定された。実際の危
険部位（AR）および梗塞の大きさは、公知の染色法およ
びTTC法を用いて測定じた。線形回帰法および算定曲線
の段階回帰法を用いて下記の相関関係が示された。即
ち、 AR＝−0.6心拡張期CSP、閉塞動作中（早期の段階） −0.4心収縮期CSP、閉塞動作停止（早期の段階）＋0.3心拡張期CSP、閉塞動作中（遅い段階）＋34.5 ｒ＝0.8 Ｐ＝0.001 IS＝＋1.4心拡張期CSP、閉塞動作中（遅い段階） −0.6心収縮期CSP、閉塞動作中（中間の段階） −0.9心収縮期CSP、閉塞動作停止（中間の段階）＋43.8 ｒ＝0.6 Ｐ＝0.05 第20図においては、ISおよびARの値を得る手順は、閉
塞動作の停止後の期間において最大値および最小値を格
納する点を除いて、極大値および極小値を格納する点ま
で第18図に示したものと同じである。次のISおよびAR値
は、ステツプ210において計算され、次いで分析のため
ステツプ212で表示される。同様に、第21図によれば、
本装置は第19図の装置と類似するが、これもまた最小値
および最大値ストアからその入力を受取る（180）ISお
よびAR計算器214と、ARおよびIS値を表示するためのデ
ィスプレイ216とを含む。

本発明は、心機能の分析を助ける方法において、複数
の連続する心拍にわたる期間中冠状静脈洞の閉塞を行な
い、前記静脈洞内の流体圧力を測定し、前記閉塞動作中の前記流体圧力と時間の関係を表示
し、前記一連の心拍においてそれぞれ生じる一連の圧力
の極大値を分析するステップからなることが好ましい。

また、不充分な動脈血流の状態にある心臓における組
織の損害の程度を分析する装置において、前記心臓の冠
状静脈洞を間欠的に閉塞する装置と、前記静脈洞内の圧
力を検出して対応する流体圧力信号を生じる圧力トラン
スジューサと、前記流体圧力信号に基づいて梗塞の危険
のある前記組織量を評価する装置とを設けることが好ま
しい。

また、前記評価を行なう装置が、前記評価の基礎を前
記流体圧力信号の極大値および極小値から得られるパラ
メータに置くことが好ましい。

また、不充分な動脈血流の状態にある心臓内の組織の
損害程度を分析する装置において、前記心臓の冠状静脈
洞を間欠的に閉塞する装置と、前記静脈洞内の圧力を検
出して対応する流体圧力信号を生じる圧力トランスジュ
ーサと、前記流体圧力信号に基いて前記組織の梗塞量を
評価する装置とを設けることが好ましい。

【図面の簡単な説明】第１図は冠状静脈洞の間欠的な閉塞操作装置を使用中の
心臓を示す概略図、第1A図は第１図の冠状静脈洞の間欠
的閉塞操作装置の作用と関連するフロー・チヤート、第
2A図は第１図のカテーテルの遠端部の破断斜視図、第2B
図は第2A図の分析実施態様の斜視図、第３図は第１図の
制御装置のブロツク図、第４図および第７図は冠状静脈
洞の圧力の時間に関する変化を示すグラフ、第５図は遮
断期間を示す冠状静脈洞圧力の時間に関する変化を示す
グラフ、第６図は冠状静脈の血液流量の変化を示すグラ
フ、第８図乃至第16図は種々のパラメータとピーク反応
充血時間（T_p）の正規化データ点を示すグラフ、第17図
は予測_ｐ値と測定T_p値のデータ点を示すグラフ、第18
図は閉塞動作の開始をトリガーするための手順を示すフ
ロー・チヤート、第19図は第18図の手順を行なうための
装置のブロツク図、第20図および第21図は危険状態の心
臓組織の面積および梗塞状態の組織の大きさを分析する
ための分析ステツプおよび装置を示している。 10……間欠的な閉塞装置、12……カテーテル、14……カ
テーテル遠端部、16……心臓、18……カテーテル近端
部、20……バルーン膨張用管路、22……ポンプ、24……
管路、28……制御装置、30……回線、32……開口、34…
…バルーン（嚢体）、36……開口、40……トランスジユ
ーサ、42……ワイヤ、50……トランスジユーサ、52……
増幅器、54……インターフエース、56……プロセツサ、
58……マイクロプロセツサ、60……RAM、62……ROM、63
……流量分析器、64……インターフエース、65……管
路、83……デイスプレイ、171……圧力トランスジユー
サ、172……増幅器、174……A/Dコンバータ、176……サ
ンプル・ストア、178……極大値／極小値計算器、180…
…最大／最小ストア、181……心拍数計算器、182……パ
ラメータ・ストア、184……カーブ適合計算器、186……
値計算器、188……ポンプ投入用トリガー、214……IS
/AR計算器、216……デイスプレイ。

フロントページの続き (72)発明者ヴェルナー・モールオーストリア国ヴィエナ，エンデマンガッセ６−18／２／35，アー−1238 ヴィエナ，フラト 235 (72)発明者マーク・ジョシュア・トルコフアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02146，ブルックライン，ジョーダン・ロード 39 (56)参考文献特開昭52−123598（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冠状静脈洞を間欠的に閉塞するための装置
であって、前記静脈洞を閉塞する装置と、前記静脈洞内の流体の圧力を検知して、対応する流体圧
力信号を生じる圧力トランスジューサと、トリガー信号を前記閉塞装置に対して与えて閉塞動作を
トリガーしかつ前記閉塞動作を遮断する装置を備えた前
記トランスジューサに応答する制御装置とを含む装置に
おいて、前記制御装置は、各閉塞動作中前記流体圧力のプラトー
レベルを評価する装置と、該評価に基き前記トリガー信
号を与えて前記各閉塞動作を遮断する装置とを含むこと
を特徴とする装置。
【請求項２】前記流体圧力が前記プラトーレベルに達す
る前に、前記各閉塞動作が遮断されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項３】前記制御装置が、前記流体圧力信号を検知する検出回路と、前記格納された検出信号から各心拍に対する前記圧力の
極大値を決定しかつ該極大値を格納する第１の分析回路
と、前記の格納された極大値から前記プラトーレベルをリア
ルタイムに評価する第２の分析回路と、前記の評価されたプラトーレベルの予め定めたパーセン
テージを連続する前記極大値と比較し、該比較の結果に
応じた時点において各閉塞動作の遮断動作をトリガーす
る前記トリガー信号を生じる比較回路とを含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項４】前記の予め定めたパーセンテージが、70乃
至98％の範囲から計算され、あるいは（Ｘ％＋ｎ）なる
その計算値（但し、ｎ＝心臓サイクル即ち時間）から計
算されることを更に特徴とする特許請求の範囲第２項ま
たは第３項に記載の装置。
【請求項５】前記の予め定めたパーセンテージが約94％
であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装
置。
【請求項６】前記第２の分析回路が、前記の格納された
極大値をある指数カーブに適合させることにより前記プ
ラトーレベルを評価する装置を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の装置。
【請求項７】前記閉塞装置が、前記静脈洞内の膨張可能
な要素と、前記トリガー信号に応答して該拡張可能要素
を選択的に膨張させるポンプとを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項８】前記静脈洞内の流量に応答して前記静脈洞
の各閉塞期間を開始する装置を設けることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項９】一閉塞動作中に生じ、心臓組織の健康状態
を表示するため圧力の最大値の関係の評価を可能にする
一連の心拍に対する圧力の最大値を表示する装置を設け
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項１０】前記閉塞動作中に前記静脈洞内へ薬剤を
注入する装置を設け、これにより前記薬剤が心臓組織に
対し逆潅流させることができることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の装置。
【請求項１１】冠状静脈洞を閉塞する装置と、該閉塞装置に対しトリガー信号を与えて、閉塞動作をト
リガーして該閉塞動作を遮断する装置を備えた制御装置
とを含む冠状静脈洞を間欠的に閉塞する装置において、前記閉塞動作が遮断中の期間において前記静脈洞内の流
体の流量を表わす流量信号を与えるためにセンサが設け
られ、前記制御装置が、前記流量信号により決定される時点に
おいて前記閉塞動作の次の動作の開始をトリガーするよ
う構成されることを特徴とする装置。
【請求項１２】前記流量信号が前記静脈洞内の流体の流
速を表わすことを特徴とする特許請求の範囲第11項記載
の装置。
【請求項１３】前記センサが、時間の関数として前記静
脈洞内の流体圧力に基づいて前記流量信号を決定する装
置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の
装置。
【請求項１４】前記制御装置が、前記流量信号をサンプンリングして該サンプルを格納す
るサンプリング回路と、前記流量のピークが前記閉塞動作の各遮断期間中に生じ
る時点を前記の格納されたサンプルから決定する分析回
路と、前記ピークが生じる時点により決定される時点において
前記閉塞動作の次の動作をトリガーするトリガー信号を
与えるトリガー回路とを含むことを特徴とする特許請求
の範囲第11項記載の装置。
【請求項１５】前記トリガー回路が、前記トリガー信号
を与えて前記ピークが生じた後前記の次の閉塞動作をト
リガーする装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第14項記載の装置。
【請求項１６】前記閉塞装置が、前記静脈洞内の膨張可
能な要素と、前記トリガー回路に応答して前記の膨張可
能要素を選択的に膨張させるポンプとを含むことを特徴
とする特許請求の範囲第11項記載の装置。
【請求項１７】冠状静脈洞を閉塞する装置と、前記閉塞動作を遮断する制御装置と、を備える冠状静脈洞を間欠的に閉塞する装置において、前記遮断操作中の前記静脈洞内の流れを判定する装置
と、前記流れのピーク時を判定する装置と、前記ピークが生じる時点により決定される時点において
前記静脈洞の次の閉塞動作をトリガーする装置と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項１８】冠状静脈洞を閉塞する装置と、該閉塞する装置に対してトリガー信号を与えて閉塞動作
をトリガーしまた該閉塞動作を遮断する装置を備えた制
御装置と、を含む冠状静脈洞を間欠的に閉塞する装置において、前記閉塞動作中の前記静脈洞内の流体圧力を検出して対
応する流体圧力信号を生じる圧力トランスジューサが設
けられ、前記制御装置が、前記流体圧力信号の一連の圧力の最大
値および最小値に基づく時点において前記閉塞動作の次
の動作の開始をトリガーするよう構成されること、を特徴とする装置。
【請求項１９】前記制御装置が、前記圧力の最大値およ
び前記圧力の最小値の指数カーブへの適合に基づいて前
記閉塞動作の開始をトリガーすることを特徴とする特許
請求の範囲第18項記載の装置。
【請求項２０】前記パラメータが心拍を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第18項記載の装置。
【請求項２１】前記パラメータが前記指数カーブの斬近
線のプラトーを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
19項記載の装置。
【請求項２２】前記パラメータが前記指数カーブの時定
数を含むことを特徴とする特許請求の範囲第19項記載の
装置。