JP3445618B2 - 二重室ペースメーカーのパルス発生器 - Google Patents

二重室ペースメーカーのパルス発生器

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、一般に植込み可能なペースメーカーに関
係し、更に詳細には心臓の両室における心臓の捕捉を試
験して検出し、刺激信号しきい値データを導出して記憶
し、且つエネルギー効率を得るように刺激信号(パル
ス)エネルギーを調整することができる二重室ペースメ
ーカーのパルス発生器に関係している。
発明の背景 この明細書で言及される、共有譲渡された米国特許第
5320643号に記述されたように、心臓ペースメーカー
は、心臓の心筋を収縮させ又は「鼓動」させるように、
すなわち心臓を「捕捉する」ように設計された、適当に
時間決めされた電気的刺激信号を供給することによっ
て、異常な心臓の自然の心搏調整機能の若干又はすべて
に取って代わるために使用される電気的装置である。植
込み式ペースメーカーにより供給される刺激パルスは、
通常よく定義された振幅及びパルス幅特性を有してお
り、この特性は、特定の患者についての生理学的要求及
び装置の電力節約要求を満たすように遠隔プログラミン
グ及び遠隔測定機器によって調整することができる。
心搏調整用パルスの強度(振幅)及び持続時間(パル
ス幅)は、重大な合併症及び死さえも防止するために捕
捉が維持されるような刺激しきい値より上のエネルギー
の大きさのものでなければならない。しかしそれでも、
このエネルギーの大きさは、電池の寿命を長くするため
に合理的な「安全裕度」のために必要とされる以上に刺
激しきい値よりも高くないことが望ましい。心房及び心
室における患者の刺激しきい値は、しばしば短期的に変
動し、且つ長期的に徐々に変化する。最低の刺激しきい
値がペースメーカーの植込みの直後に観察されること
(急性しきい値)は臨床上観察されている。心搏調整用
リード電極の先端部の周りの心臓組織における炎症は、
植込み後、最初の2ないし6週間の間刺激しきい値を急
速にその最高レベル(ピークしきい値)まで引き上げ、
従って捕捉を行うためにより大きい心搏調整用パルスエ
ネルギーが必要とされる。炎症のあるものは、長期の間
に復元してしきい値をピークレベルよりも下の値(臨床
しきい値)に低下させる。しかしながら、信号伝搬のた
めに非線維組織よりも大きいエネルギーを必要とする若
干の永久線維組織が電極先端部の周りに残存するので、
臨床しきい値は急性レベルまで減小しない。短期的に
は、しきい値は、例えば運動により減小し、又睡眠を含
む種々の活動により増大するであろう。従って、安全裕
度は、典型的には計画された最大刺激しきい値を捕捉す
るためのペースメーカーの植込み時に医師によって決定
される。
この明細書で言及された、共有譲渡された米国特許第
5324310号に記述されたように、医師による刺激しきい
値の手術後の決定は、典型的には患者を表面ECG機器に
接続してペースメーカープログラマを用いてしきい値ル
ーチンを行うことを必要とする。ペースメーカープログ
ラマは、パルス幅及び/又は振幅についての連続した臨
時の再プログラミングを遠隔的に行って、捕捉が失われ
ている点を確認し、そして結果として生じるしきい値デ
ータから強度−持続時間(S−D)曲線がプロットされ
得る。この過程において、心搏調整用(ペーシング)パ
ルスは、患者自身の基礎レートより上の試験ペーシング
レートでどちらかの心臓室に供給され、そしてペーシン
グパルスエネルギーは事前設定のパターンでパルスごと
に減小される。ペーシングパルスは表示装置又は記録紙
上でスパイクとして観察され、そして捕捉又は捕捉の喪
失は、各スパイクに続く誘発心臓反応波形の存在又は欠
如(P波又はR波)によって観察される。捕捉の喪失時
には、ペーシングパルスエネルギーは直ちに復旧され得
るので、患者は失神を経験しない。結果として生じるし
きい値データは、パルスエネルギーを永久に再プログラ
ムするために使用され得る。もちろん、そのような周期
的な患者調査は実施するのに時間がかかり且つ費用がか
かる。更に、そのような調査は、患者の一日の過程及び
活動のレベルについての刺激しきい値変動の表示を与え
ない。植込み可能なパルス発生器(IPG)の寿命は、電
池が患者の要求を満たすのに必要とするよりも高い速度
で消耗するので短くされる。
これらの考慮事項の結果として、刺激しきい値を自動
的に試験する能力を有する、すなわち「自動捕捉」検出
機能を準備している。そして臨床的又は患者の介入を必
要とすることなく、しきい値を安全裕度だけ超えるよう
にペーシングパルスエネルギーを再設定するIPGを開発
するために長年にわたって多くの努力が費やされてき
た。共有譲渡された米国特許第5324310号及び米国特許
第5320643号に、並びに更なる米国特許第5165404号、第
5165405号、第5172690号、第5222493号及び第5285780号
に記述された初期の特許の大量の目録によって反映され
るように広範囲の種類の方策がとられてきた。
そのようなIPGにおいて、捕捉検出方策は、典型的に
は、ペーシングパルスを供給するために使用されたペー
シング(心搏調整用)電極からの誘発心臓反応波形を検
出する際の難点を克服しようと試みる種々の形態をとっ
ている。高刺激エネルギーペーシングパルス並びに続い
て起こる後電位及び電極組織分極アーティファクトを誘
発反応を隠し、且つ又電極に結合されたセンス増幅器を
それらが消散するまで飽和させる。センス増幅器がもは
や不感でなくなる時点までに、誘発反応は、もしあれ
ば、一般的には電極を通過している。とられてきた方策
の多くは、センス増幅器のためのブランキング期間を含
んでおり、これと組み合わされて、飽和期間(及びブラ
ンキング期間)をできるだけ短くするためにブランキン
グ期間中にセンス増幅器入力における合成後供給信号レ
ベルを電子的に抑制する又は減衰される又は補償する努
力を含んでいる。
代替方法として、ペーシングパルスを供給する際に使
用された「近界」電極システムとは別個の「遠界」EGM
増幅器及び電極とステムの使用が、上に引用された米国
特許第5324310号によって例示されたように、種々の形
態において提案されている。
更なる方策においては、心臓のメカニズムに対する反
応を示す一つ以上の生理学的センサ、例えば圧電若しく
はインピーダンスセンサ、又は心臓が捕捉されたときの
血液の物理的特性を示すセンサ、例えばペーシングリー
ドにおける血液pH、温度、インピーダンス若しくは血圧
センサが又、上に引用された米国特許第5320643号によ
り例示されたように示唆されている。
これらの方策の機能及び確度は、次のものを含むがこ
れに限定されない一つ以上の要因によって悪影響を受け
てきた。これらの要因はすなわち、EGMの場合における
筋電位(筋運動の産物である電気信号)、漂遊電磁干渉
(EMI)、センサ感度についての諸問題(感度があり過
ぎるとか又は感度が十分でないというような問題)、及
び圧力センサの場合には、胸圧の変化の結果としての
(呼吸、咳又はくしゃみに起因する)検出電気信号の変
動である。
これらの方策の事実上すべてにおいて、比較的多くの
エネルギーを消費し、システムの大きさ及び費用を増し
且つ信頼性の問題を持ち出す付加的な構成部分及び回路
部に頼ることが必要である。この付加的な構成部分及び
回路部が誘発P波の比較的小さい振幅によって更に複雑
化される二重室ペースメーカーにおいては、誘発P波を
検出することの困難さが更に増大する。従来技術の多く
の方策のうちのごくわずかのものしか植込み可能なペー
スメーカーシステムにおいて試みられておらず、そして
更に少数のものが既に臨床上有用であり且つ商業的に成
功していることが判明しているにすぎない。
発明の要約 前述の事柄を考慮して、なんらの付加的な構成部分、
例えば特別のリード、電極若しくはセンサ、又はマイク
ロプロセッサ準拠式の二重室IPGにおいて通常存在して
いるものに対する付加的な回路部を使用することなく、
心房及び心室捕捉が検出され且つ区別され得るようにな
っている、捕捉検出の特徴を有する心臓ペースメーカー
を提供することがこの発明の第1の目的である。
二重室ペースメーカーにおいて、心房において試験刺
激を加えて、心房刺激の供給に続くある心房−心室時間
内に発生する伝導心室脱分極の欠如から心室における心
房の捕捉の欠如を検出することによって心房刺激しきい
値を測定することがこの発明の更なる目的である。
二重室ペースメーカーにおいて、心房ペースパルスの
供給に続いて心室において試験刺激を加えて、心室刺激
の供給に続く心房−心室時間窓における伝導心室脱分極
の存在から捕捉の喪失を検出することによって心室刺激
しきい値を決定することがこの発明のなお更なる目的で
ある。
前の心房又は心室鼓動に対して時間尚早に時間決めさ
れた試験刺激を加えて、予想洞逸脱(エスケープ)期間
の終了時における、より早い鼓動に続く心房又は心室鼓
動の存在から捕捉の喪失を検出することによって、それ
ぞれ、心房又は心室における心房又は心室刺激しきい値
を測定することがこの発明のなお別の目的である。
心房及び心室しきい値データに関して心房及び心室ペ
ーシングパルス振幅及び幅を調整し、データを記憶し、
そして外部プログラマの指令によりデータ及び現在のペ
ーシングパルス振幅及び幅を読み出して、周期的な心房
及び心室しきい値試験並びに心房及び心室強度−持続時
間データの導出のための体制を提供することがこの発明
のなお更なる目的である。
この発明のこれら及びその他の目的は、上述の目的を
実行して心房及び/又は心室ペースパルス(Aペース及
びVペース)刺激エネルギー強度−持続時間データを導
出するように動作する二重室又は単一室心臓ペースメー
カーIPGと共に使用するための自動捕捉検出及び刺激し
きい値の探求装置において実現される。
無傷の、規則的なA−V伝導又は第1級ブロックを有
する患者、心房及び心室しきい値試験体制について特に
使用可能なこの発明の第1態様においては、Aペースパ
ルスが試験逸脱(エスケープ)期間及びA−V遅延にお
いて供給される。トリガされたAペース試験刺激に反応
する心房捕捉喪失(ALOC)が、Aペース試験刺激の供給
に続くペースA−V遅延期間の後方部分における検出心
室脱分極の欠如(V事象)によって宣言される。心室し
きい値試験体制においては、Vペース試験刺激が、先行
するAペースからの短縮A−V遅延の後に供給される。
心室捕捉喪失(VLOC)は、Vペース試験刺激の心室不応
期間におけるV事象の検出によって宣言される。
規則的な測定洞リズムを有する患者における心房又は
心室に使用可能なこの発明の第2態様においては、時期
尚早のAペース又はVペース試験刺激が平均測定逸脱期
間の一部分として設定された試験逸脱期間において供給
される。試験逸脱期間より幾分長めであるように設定さ
れた非リセット窓の外側における、それぞれ、後続のA
事象又はV事象の存在は、それぞれALOC又はVLOCである
と宣言される。望ましくは、この実施例においては、パ
ルス幅及び振幅における試験刺激エネルギーは、捕捉が
宣言されて患者の正常なリズムが試験中頻繁に乱されな
くなるまで増大される。
Aペース及びVペース試験刺激は、捕捉喪失(LOC)
刺激エネルギーを超えたエネルギーにおいて捕捉宣言を
確認するまで繰り返される。LOC及び捕捉の両試験値に
おいて、パルスの振幅(強度)及び幅(持続時間)を変
えることによって得られた、心房及び心室刺激しきい値
データは、遠隔測定及び解析のために且つ又連続したし
きい値測定試験の間で使用されるVペース及びAペース
正常パルス幅及び振幅の設定における使用のために記憶
装置に記憶される。
結果として生じるAペース及びVペース刺激しきい値
パルス振幅及びパルス幅は、現存の遠隔測定(テレメト
リー)法及び外部プログラマを用いて検索のために現存
の記憶装置に記憶されることができる。IPGにおいて
は、正常なAペース及び/又はVペースパルス幅及び振
幅は、適切ならば、電池エネルギーを節約するために適
当な安全裕度を考慮し、プログラムされた又は前に設定
された値から変更されることができる。
好都合には、この発明の装置は、しきい値測定方法を
周期的に実施するために単にオペレーティング・アルゴ
リズムを記憶装置に記憶することによってプログラム可
能な単一室IPG又は多重プログラム可能なDDD(R)に適
用されることができる。付加的な回路部、センサ又はそ
の他の構成部分はこの方法を実施するためには必要でな
い。ペースメーカーパルス発生器は、しきい値試験Aペ
ース及び/又はVペース逸脱期間、A−V遅延期間、並
びにその他のタイミング期間を確立するために、心房及
び/又は心室パルス発生器を動作させて変化するパルス
幅及び振幅でAペース及び/又はVペース試験刺激を供
給するために、心室センス増幅器のV事象信号を処理す
るために、並びにAペース及びVペースパルス幅及び振
幅に対する刺激しきい値においてALOC及びVLOCを宣言す
るために有効に再構成される。
図面の簡単な説明 この発明のこれら及びその他の利点、目的及び特徴は
添付の諸図面に関連して行われた次の詳細な説明を参照
すると更に理解されることになるが、この諸図面中、 図1は、人間の心臓の切断面に配置されて図解されて
いる、関連した一組の心臓ペーシングリードと共にこの
発明による二重室ペースメーカーを例示した図である。
図2は、この発明の心房及び心室捕捉検出並びに自動
しきい値設定機能を実施するために使用可能な、外部プ
ログラマ/監視ユニットと関連した、図1に例示された
二重室ペースメーカーの機能的ブロック図である。
図3は、装置の機能的構成部分を更に詳細に図解し
た、図1及び2に例示された二重室ペースメーカーのブ
ロック図である。
図4は、図1〜3の示されたペースメーカーの全体的
動作の流れ図である。
図5は、心臓刺激信号に関する典型的な強度−持続
(S−D)時間曲線である。
図6は、心房刺激しきい値レベルを試験して捕捉と捕
捉の喪失とを識別するためのアルゴリズムの機能を図解
した簡単化された時間図である。
図7は、心室刺激しきい値レベルを試験して捕捉と捕
捉の喪失とを識別するためのアルゴリズムの機能を図解
した簡単化された時間図である。
図8及び図9は、合わせて、心房及び心室しきい値試
験を自動的に行い且つこれから心房及び心室強度−持続
時間刺激しきい値データを導出するためのこの発明の一
実施例のアルゴリズムを描写している。
図10は、同じ心臓室において心房及び心室しきい値試
験を自動的に行い且つこれから心房及び心室強度−持続
時間刺激しきい値データを導出するためのこの発明の更
なる実施例のアルゴリズムを描写している。
採択実施例の詳細な説明 この発明の第1の態様に従って、この発明の装置及び
方法は、無傷の、規則的なAV(心房心室)伝導又は第1
級AVブロックを有する患者について特に使用され得る、
後続の図1〜9において記述されたような二重室IPGに
組み込まれている。この発明の更なる態様においては、
特に単一室ペーシング(心搏調整)を必要とするにすぎ
ない又は無傷の規則的なAV伝導の欠如している患者に対
して、単一室ペースメーカーにおいて又は二重室ペース
メーカーの単一室においてしきい値測定を行うために、
図10にアルゴリズムが記述されている。多重プログラム
可能な歩度(レート)応答式二重室IPG及び遠隔プログ
ラマについての次の詳細な説明は、この発明の一方の又
は両方の態様に組み込まれることのできる好適なモード
を提供する。単一室ペースメーカー又はペーシングモー
ドが必要に応じて詳細記述のIPG及びプログラマ・アー
キテクチャの諸特徴を選択的に組み込むことになること
は理解されるであろう。
〔1〕 IPG及びリードの説明 図1は二重室IPG26の外部形態を図解しており、このI
PGには典型的にはチタンのような生物学的適合性金属で
製造された密閉包囲体18が準備されている。包囲体18の
上部に取り付けられているのはコネクタブロック組立体
12であって、これはリード14及び16の近位端部に配置さ
れた電気コネクタを受けている。リード14及び16、並び
にIPG26の組合せ植込み可能なペースメーカーを構成し
ている。図1〜3及び関連の図4は、この明細書で参照
される「二重室心臓ペーシングのための方法及び装置
(METHOD AND APPARATUS FOR DUAL CHAMBER CARD
IAC PACING)」という名称の、1994年3月17日出願さ
れた米国特許出願番号08/214933(特表平9−504982
号)に記述されいる。
リード16は心房二極式ペーシングリードであって、二
つの電極20及び22を所持している。電極20及び22は心房
脱分極(P波)を検出するためと心房ペーシングパルス
を供給するためとに使用される。心房ペーシングパルス
は、二極式ペーシングモードにおいては電極20と22との
間に又は単極式ペーシングモードにおいては電極22とIP
G26のハウジング18との間に供給されればよい。P波の
検出は、二極式検出モードにおいては電極20と電極22と
の間で、又は単極式検出モードにおいては電極20及び22
の一方とIPG26のハウジング18との間で行われればよ
い。
同様に、リード14は、心室二極式ペーシングリードを
表しており、二つの電極28及び30を所持している。心房
リード16に関連して上に論述されたように、電極28及び
30は心室を検出し且つ心搏調整するために使用される。
二極式心室ペーシングは電極30と28との間で行われるこ
とができ、又は単極式心室ペーシングは電極30とIPG26
の導電性ハウジング18との間で行われることができる。
心室脱分極又はR波の検出は、二極式モードにおいては
電極30と28との間で、又は単極式検出モードにおいては
電極30及び28の一方とIPG26のハウジングとの間に行わ
れることができる。
以下で論述されるように、開示されたIPG26の特定の
実施例は、望ましくはDDD又はDDDRペーシングモードで
動作するが、その場合、ペーシングパルスは心房と心室
の両方に供給され、且つ検出された心房及び心室脱分極
は両方共これらが検出される室における次に計画された
ペーシングパルスの供給を禁止するために有効である。
この発明により与えられた心室電極からの心房及び心室
捕捉提供は、DDD、DDI、DVI、DDDR、DVIR及びDDIRペー
シングモードで動作するペースメーカーに最適に実施さ
れると考えられる。
図2は、リード14、16を通して人間の心臓10に結合さ
れた、ブロック図形式のIPG26と共に、最新の、多重プ
ログラム可能、植込み可能なペースメーカーをプログラ
ムするために一般的に使用されるものに類似した外部プ
ログラマ40を図解している。IPG26のハウジング内には
ペーシング(心搏調整用)回路部320が配置されている
が、これにはDDD又はDDDR心臓ペースメーカーの基本的
タイミング、刺激及び検出機能のすべてを実施する回路
部が含まれており、又ハウジング内にはペーシング回路
部320により供給されるタイミング期間を制御するマイ
クロコンピュータ回路302が配置されている。ペーシン
グ回路部320は又アンテナ334に結合された二方向性遠隔
装置(テレメトリー)回路が含まれており、これは外部
プログラマ40からIPG26に情報に伝送してそれのパラメ
ータを変更することを可能にし、又IPG26から外部プロ
グラマ40に情報を伝送することを可能にし、やはり市販
されている多重プログラム可能、植込み可能なペースメ
ーカーにおいて現在存在している遠隔測定及びプログラ
ミングシステムに概して類似している。
プログラマ40は又、遠隔測定/アンテナ駆動器回路10
2に結合された遠隔測定用アンテナ100を含んでおり、こ
の回路はIPG26のアンテナ334から受信した遠隔測定信号
を復調するのに、又この信号を並列又は直列ディジタル
形式で入出力(I/O)ユニット108に加えるのに役立つ。
遠隔測定信号は次に図形インタフェース110を介してビ
デオモニタ112に加えられ、並びに/又は中央処理装置1
14及び/若しくはプリンタ118に供給されることができ
る。マイクロプロセッサ114はプログラマ40の動作を制
御し、キーボード116による医師入力の指令に応答し
て、IPG26に送られるプログラミング信号並びにビデオ
表示装置112及びプリンタ118の動作を制御することがで
きる。又図2に図解されているのは、患者の身体に配置
されるように意図された三つのECG電極106に結合された
ECGインタフェース104である。ECGインタフェース104は
検出電気記録図を入出力装置108に供給し、ここで電気
記録図は次にビデオ表示装置112、中央処理装置114又は
プリンタ118に供給されることができる。
図3は、人間の心臓10に接続されたところの、図1及
び2に例示されたペースメーカーのより詳細な機能的ブ
ロック図である。例示された組合せ式IPG回路300は、図
1に例示されたようなIPG26の導電性ハウジング18内に
すべて配置されている。二極式リード14及び16が入出力
回路320に直接結合されたものとして概略的に図示され
ている。しかしながら、実際の植込み可能な装置におい
ては、これらのリードは無論図1に例示されたコネクタ
ブロック12に挿入された取外し可能な電気的コネクタを
用いて結合されることになるであろう。
IPG回路300は概してマイクロコンピュータ回路302及
びペーシング回路320に分割されている。出力増幅器回
路340は、リード14上の電極30及び28によって心臓10の
心室に結合された心室パルス発生器回路、並びにリード
16上に配置された心房電極20及び22によって心臓10の心
房に結合された心房パルス発生器回路を含んでいる。同
様に、センス増幅器回路360はそれぞれリード14及び16
によって心房及び心室に結合された心房センス増幅器及
び心室センス増幅器からなっている。出力回路340及び
センス増幅器回路360は市販されている心臓ペースメー
カーにおいて現在使用されているもののいずれかに類似
したパルス発生器及びセンス増幅器を含むことができ
る。この発明を説明する目的のために、心房電極20、22
及び心室電極28、30は二極式モードにおいてペーシング
及びセンシング(検出)を行うために、それぞれ、心房
及び心室のセンス増幅器及びパルス発生器に結合されて
いるものと仮定される。
Aセンスに応答して心房センス増幅器により確認され
た検出心房復調又はP波(A事象)は、A事象線352に
よりディジタル制御器/タイマ回路330に伝達される。
同様に、Vセンスに応答して心室センス増幅器により確
認された心室脱分極又はR波(V事象)は、V事象線35
4によりディジタル制御器/タイマ回路330に伝達され
る。心室ペーシング又はVペースパルスの発生をトリガ
するために、ディジタル制御器/タイマ回路330はVト
リガ線342上にトリガ信号を発生する。同様に、心房ペ
ーシング又はAペースパルスをトリガするために、ディ
ジタル制御器/タイマ回路330はAトリガ線344上にトリ
ガパルスを発生する。
ペーシング回路320内のタイミング及びその他の機能
の制御はディジタル制御器/タイマ回路330によって与
えられるが、この回路330は一組のタイマ及び関連の論
理回路を含んでいる。ディジタル制御器/タイマ回路33
0は基本的ペーシング又は逸脱(エスケープ)期間を定
義するが、この期間は、心房センシング(A事象)若し
くはペーシング(Aペース)時に開始され、そしてその
期間の満了時に心房ペーシング(Aペース)をトリガす
るA−A逸脱期間の形式をとってもよく、又は心室セン
シング(V事象)若しくはペーシング(Vペース)時に
開始され、そしてその期間の満了時は心室パルスペーシ
ング(Vペース)をトリガするV−V逸脱期間の形式を
とってもよい。ディジタル制御器/タイマ回路330は同
様に、検出されたA事象に続いて始まるA−V遅延期間
SAV及び供給されたAペースに続いて始まるA−V遅延
期間PAVを定義する。定義された期間の特定の値は、パ
ラメータ値及び動作モードにおいてプログラムされてか
らデータ・制御母線306を用いてマイクロコンピュータ
回路302によって制御される。
ディジタル制御器/タイマ回路330は又、センス増幅
器回路360における心房及び心室センス増幅器の動作を
制御するための時間を定義する。典型的には、ディジタ
ル制御器/タイマ回路330は、Aペースパルスの供給に
続いて心房センシングが不能化される心房ブランキング
期間、及び心房及び心室ペーシングパルス供給に続いて
心室センシングが不能化される心室ブランキング期間を
定義する。ディジタル制御器/タイマ回路330は又、逸
脱期間をリセットする目的のために心房センシングが不
能化される又はA事象が無視される心房不応期間(AR
P)を定義する。ARPは、A事象又はAトリガに続くSAV
又はPAV期間の開始から心室脱分極の検出又はVペース
パルスの供給のトリガの後の所定の時点まで延びてい
る。ディジタル制御器/タイマ回路330は、同様に、V
事象又はトリガに続く、心室センシング又はペーシング
の後のARPの部分よりも一般に短い心室不応期間(VRP)
を定義する。
正規の場所外のV事象の場合には、ディジタル制御器
/タイマ回路330によりARPから別々に定義されたVRP及
び心室後方の心房不応期間(PVARP)が発生されてもよ
い。ARP、PVARP及びVRPの持続時間は又マイクロコンピ
ュータ302に記憶されたプログラム可能なパラメータと
して選択されることもできる。ディジタル制御器/タイ
マ回路は又感度制御器350によってセンス増幅器360の感
度設定値を制御する。
図3に例示された実施例においては、DDDRレート応答
性ペーシングを与えて定義されたペーシングレート(A
−A逸脱期間又はV−V逸脱期間)が、血液に酸素を送
り込む必要性の増大と共に増大するようにすることを可
能にするために、患者の活動性を監視するように意図さ
れた圧電センサ316がIPG26に準備されている。センサ31
6は検出された身体の活動性に応答して電気信号を発生
し、これは活動性回路322によって処理されてディジタ
ル制御器/タイマ回路330に供給される。活動性回路322
及び関連のセンサ316は、ベツォルド(Betzold)外に発
行された米国特許第5052388号、及びアンダーソン(And
erson)外に発行された米国特許第4428378号に開示され
た回路構成に類似したものでよく、これらの特許は全て
そのままこの明細書において参照される。同様に、この
発明は代替形式のセンサ、例えば酸素濃度センサ、圧力
センサ、pHセンサ及び呼吸センサと共に実施されること
ができるが、これらのセンサはすべてレート応答性ペー
シング能力を与える際の使用のために周知である。上述
のように、この発明は又、非レート応答式ペースメーカ
ーにおいて実施されることもできる。
図2に例示された外部プログラム40への及びこれから
のデータ伝送は、遠隔測定用アンテナ334及び関連のRF
送受信機322によって行われるが、この送受信機は、受
信したダウンリンク遠隔測定信号を復調するため及びア
ップリンク遠隔測定信号を送信するための両方に役立
つ。例えば、ダウンリンク遠隔測定信号を復調し且つ復
号化するための回路構成は、トンプソン(Thompson)外
に発行された米国特許第4556063号及びマクドナルド(M
cDonald)外に発行された米国特許第4257423号に開示さ
れたものに類似したものでよく、又アップリンク遠隔測
定機能は、ウィボーニ(Wyborny)外に発行された米国
特許第5127404号及びマルコウィッツ(Markowitz)に発
行された米国特許第4374382号に従って与えられればよ
い。アップリンク遠隔測定能力は、典型的には、(上に
引用のウィボーニ特許の教示に従って)記憶ディジタル
情報並びに心房及び/又は心室の電気的活動度の実時間
又は記憶EGMを送信する能力、並びに引用のマルコウィ
ッツ特許に開示されたように、心房及び心室における検
出及びペースされた脱分極の発生を示すマーカチャネル
パルスの送信を含むものである。
加えて、この発明に関連して、一連の自動捕捉の試験
刺激ペース事象からの刺激しきい値データは、プログラ
マ40の要求による後程の遠隔測定送出のためにマイクロ
コンピュータ302のRAM310又はRAM/ROMユニット314に記
憶されることができる。このデータは、図5に関して下
で説明される心房及び心室強度−持続時間曲線の形式で
の表示及び/又は解析のために、ディジタル形式で符号
化されてRF送信機332及びアンテナ334により外部プログ
ラマ40に送信される。
水晶発振器回路338は、ペーシング回路320のための基
本的なタイミングクロックを供給する。パワー・オン・
リセット回路336は、回路の電池への最初の接続に応答
して初期動作条件を定義し、又同様に、低電池状態の検
出に応答して装置の動作状態をリセットする。基準モー
ド回路326はペーシング回路320内のアナログ回路のため
の安定な電圧基準及び電流を発生し、又アナログ−ディ
ジタル変換器ADC・マルチプレクサ回路328はアナログ信
号及び電圧をディジタル化して、RF送受信機回路332に
よるアップリンク送信のために、センス増幅器360から
の心臓信号ならば実時間遠隔測定信号を与える。電圧基
準・バイアス回路326、ADC・マルチプレクサ328、パワ
ー・オン・リセット回路336及び水晶発振器回路338は、
流通している市販の植込み可能な心臓ペースメーカーに
おいて現在使用されているもののいずれかに類似したも
のでよい。
マイクロコンピュータ302は、ディジタル制御器/タ
イマ324の動作上の機能を制御して、どのタイミング期
が使用されるかを指定し、且つ、データ・制御母線306
を介して種々のタイミング期間の持続時間を制御する。
マイクロコンピュータ302は、マイクロポロセッサ304並
びに関連のシステムクロック308、オンプロセッサRAMチ
ップ310及びROMチップ312を含んでいる。加えて、マイ
クロコンピュータ回路302は、付加的な記憶容量を準備
するために別個のRAM/ROMチップ314を含んでいる。マイ
クロプロセッサ304は割込み駆動されて、平常時には低
電力消費モードで動作し、そしてA−トリガ、V−トリ
ガ、A事象及びV事象信号を含むような定義された割込
み事象に応答して起こされる。
上に記述されたように、IPGがレート応答性モードに
合わせてプログラムされているならば、患者の活動度レ
ベルが周期的に監視され且つ逸脱期間が比例して調整さ
れる。マイクロプロセッサ304が活動度回路322の出力を
解析してIPGの基本的逸脱期間(A−A又はV−V)を
更新することを可能にするために、例えば2秒ごとの、
時間決めされた割込が準備されればよい。マイクロプロ
セッサ304は又、患者の活動度に応答して確立される逸
脱期間と共に変化する可変A−V期間並びに可変ARP及
びVRPを定義することができる。例えば、マイクロプロ
セッサ304は、心臓レート(ペース又はセンス)が定義
された休止又は「開始」レートより上であるときに、定
義A−V遅延期間から減算されるべき可変のレート適応
性減分期間(RAD)を指定することができる。同様にマ
イクロプロセッサ304は開始レートより上のセンス又は
ペース心臓レートにおける増大に関して持続時間が減小
するARP及び/又はVRPを定義することができる。
図3の図示されたIPGブロック図は、単に例示的なも
のであって、現在市販で入手可能な大抵の多重プログラ
ム可能なマイクロプロセッサ制御式DDD(R)心臓ペー
スメーカーに対応している。この発明はそのような装置
に関連して最も容易に実施され、そしてそれゆえにこの
発明は現在入手可能なような現在のマイクロプロセッサ
制御式の二重室ペースメーカーの基本的ハードウェアを
用いて、主としてマイクロコンピュータ回路302のROM31
2に記憶されたソフトウェアに対して変更を施すことに
よって、容易に実施されることができるものと考えられ
る。しかしながら、この発明は又全部注文の集積回路、
例えば、上に引用のベツォルド(Betzold)特許に記述
されたような、状態計数品が規定順序の計数器制御の段
階(ステップ)に従って計算を行うように演算論理装置
を制御するのに役立っている状態マシーンの形式をとっ
ている回路によって有効に実施されることもできる。そ
れ自体、この発明は図3に例示されたようなアーキテク
チャを有するペースメーカーに限定されるものと理解さ
れるべきではなく、図3に例示されたような回路アーキ
テクチャはこの発明の恩恵を享受するための必要条件で
あるとは考えられない。
図4は、DDDペーシングモードにおける図1、2及び
3に例示されたペースメーカーの正常動作の機能上の流
れ図である。簡単のために、不応及びブランキング期間
の準備に対応する機能的諸段階(ステップ)は、全体的
動作モードのより容易な理解を可能にするように省略さ
れている。図4の流れ図においては、装置の基本的タイ
ミングは、上に記述された方法で固定されることができ
又は生理学的センサ、例えば図3の活動度センサ316の
出力の結果として変化することができる心房逸脱期間
(A−A期間)の定義に基礎をおいているものと仮定さ
れている。このA−A期間は、ブロック400において現
在のA−V遅延期間SAV及びPAVと共にリセットされる。
A−V遅延期間中、装置は、ブロック402における現在
のA−V遅延期間(PAV又はSAV)の時間切れ、又はブロ
ック406における心室検出を持つ。心室検出(V事象)
がA−V遅延期間の時間切れの前に発生しなければ、心
室ペーシングパルスがブロック404においてA−V期間
の終了時に発生され、そしてA−V期間の値が、必要な
らば、ブロック410において更新される。
心室脱分極又はV事象がブロック406において現在の
A−V遅延期間の満了前に検出されたならば、ペースメ
ーカーのタイミングは、V−A逸脱期間(その後の、A
−A逸脱期間マイナス現在のA−V遅延期間に等しい)
において、心房ペーシングパルスを供給するためにブロ
ック408において選択的にリセットされることができ、
又は装置は直接ブロック410におけるA−V遅延期間の
更新に進んで、A−A逸脱期間の満了時に次に計画され
た心房ペーシングパルスのタイミングを変更しないよう
にすることができる。
ブロック410における基本A−V遅延期間の更新に続
いて、装置はブロック416におけるA−A(又は選択的
にV−A)逸脱期間の満了、VRPの外のブロック420にお
ける心室脱分極の検出、又はARPの外のブロック422にお
けるA事象の検出を待つ。A−A(又はV−A)逸脱期
間がなんらの介在するA事象またはV事象検出を伴わな
いでブロック416において満了したならば、Aペースパ
ルスがブロック414において発生され、そして次に続く
A−V遅延期間がブロック412におけるPAVに等しくなる
ように定義され、続いてブロック400におけるA−A逸
脱期間及びA−V遅延期間のリセットが行われる。
V事象がA−A逸脱期間の満了前にブロック420にお
いて検出された場合には、タイミングがリセットされ
て、V−A期間(A−A逸脱期間マイナスPAV)の満了
時にAペースをトリガする。この時点で検出されたV事
象は、SAV及びPAV期間の更新をトリガするのに有効では
ない。
A事象がA−A(又はV−A)期間の満了時にブロッ
ク422において検出されたならば、次のA−V期間がブ
ロック424においてSAVに等しくなるように定義され、そ
してA−A逸脱期間及びA−V遅延期間がブロック400
においてリセットされる。
IPGの正常な、日常の動作においては、各場合におけ
るAペース及びVペースパルスエネルギーは、手術後に
又は後程の患者の検査においてパルス幅及び振幅をプロ
グラムすることによって最初に確立されることができ
る。プログラムされた値は、後程この発明の実施の際
に、正常な値がプログラム値から変動するように周期的
に自動的に調整される。
任意の特定の時点でオペレーティング・アルゴリズム
によって定義されたA−A逸脱期間、PAV遅延期間、AR
P、VRP及びその他の任意の期間を含む、その他の時間値
は、ROM又はRAMに記憶されて、上に記述されたように取
り出されて使用される。このように、図4の一般的アル
ゴリズムにおける又は以下で記述される強度−持続時間
(SD)アルゴリズムにおけるIPGの動作においては、指
定の期間はアルゴリズムのいずれかに指定されたトリガ
又は事象信号に応答して各指定段階において取り出され
て使用されることができる。
〔2〕 捕捉検出及びしきい値測定 上に記述された形式の二重室ペースメーカーに組み込
まれたこの発明の第1態様の、及び単一室ペースメーカ
ー又は二重室ペースメーカーの単一室に組み込まれたこ
の発明の第2態様についての、刺激しきい値測定及び捕
捉回復特徴が下に続く。まずこの発明の動作において考
慮されるS−D(しきい値−パルス幅:強度−持続時
間)特性が図5に関して説明される。
図5は上に引用の米国特許第5320643号の図2に概し
て対応している、ミリ秒単位のパルス幅に対するボルト
単位のパルス振幅としてプロットされた心筋組織の電気
的刺激に対する典型的なS−D(しきい値−パルス幅:
強度−持続時間)曲線を示している。この図表は、なか
んずく、刺激しきい値がパルス幅の減小と共に増大し、
従ってパルス幅の増大と共に減小するが、但し基電流
(レオベース)200を越えると振幅しきい値における更
なる減小は達成され得ないことを示している。それゆえ
に、(図示した例においては)約1ミリ秒を超えてパル
ス幅を増大するためにはなお0.5ボルトのしきい値が必
要である。又例示的な目的のために図表に含まれている
のは時値(クロナキシー)200、心筋興奮性の測定、で
あり、これは基電流しきい値の2倍の等しい振幅しきい
値を有するために必要とされる最低パルス幅を表してい
る点である。
実際に供給されるペーシングパルス幅及び振幅と、強
度−持続時間曲線に現れる刺激しきい値との間に安全裕
度を与えることは技術上周知である。しかしながら、前
に述べられたように、安全裕度の量は時間と共に変化す
ることがあり、電池寿命を最大化する必要性に対して釣
合いを保たせられなければならないが、これは振幅及び
パルス幅の増大が電池エネルギー消費量の増大を生じさ
せることになるからである。患者における生理学的変化
は最初のプログラム値からしきい値を変えることがあ
り、不十分な振幅及びパルス幅によって捕捉の喪失につ
ながることがある。
二重室実施例 この発明の第1態様においては、この正常ペーシング
動作は、周期的なスケジュールからはずれて図8及び9
のSDアルゴリズムの制御の下で動作し、心房及び心室の
両刺激しきい値データを導出して、遠隔測定送出及び解
析のための記憶装置への記憶に備え、且つ又電池エネル
ギーを節約するために連続した自動捕捉試験間で使用さ
れるVぺース及びAペース正常パルス幅及び振幅を設定
する際の使用に備える。この発明の第1態様に従って動
作するペースメーカー回路300は、規則的に予測可能な
A−V伝導又は第1級A−Vブロックを有する患者にお
いてALOC及びVLOCを検出することができる。図8の心房
SD(ASD)アルゴリズムに従うペースメーカー回路300
は、PVA遅延期間の後方部分の期間中における時期尚早
のAペース試験刺激に対するV事象応答を捜して、V事
象がこの期間に検出されないときにALOCを宣言する。図
9の心房SD(VSD)アルゴリズムに従って、ペースメー
カー300はAペースにより開始された試験PVA期間の終了
時に供給されたVペース試験刺激に続くVRPにおけるV
事象を捜して、V事象がVRPにおいて検出されたときにV
LOCで宣言する。
マイクロプロセッサ302はこれらのアルゴリズムによ
り、周期的に、例えば毎夜患者が眠っているであろうあ
る一定の時刻にAペース及びVペース出力振幅及びパル
ス幅を自動的に調整して、心房及び心室刺激しきい値の
試験を行うようにプログラムすることができる。後続の
過程は後程の遠隔測定送出のために試験から生じる基電
流及び時値刺激しきい値を導出してRAMに記憶し、そし
て次の試験が行われるまで、安全裕度を反映して正常ペ
ーシングパルス幅及び振幅を自動的にリセットするため
にそれらの値を使用する。しきい値を試験する過程にお
いては、プログラムされたパルス幅及び振幅エネルギー
でAペース又はVペースパルスをバックアップすること
によって、ALOC及びVLOCの検出時に、捕捉が回復させら
れる。
自動調整のパラメータ(振幅又はパルス幅)はここで
は試験刺激「試験値」と呼ばれ、そしてその他のパラメ
ータはここでは試験刺激「固定値」と呼ばれる。試験値
は(ALOC又はVLOCに対して適用可能な)以下で説明され
る刺激しきい値の決定及び回復法を通じて調整される。
固定値は以下で記述されるように試験値のLOC(捕捉喪
失)しきい値の導出まで一定のままである。
この発明は、正常A−V伝導又は第1級A−Vブロッ
クを有する患者における、心房及び心室ペーシングしき
い値を自動的に決定する装置を提供する。心房SD(AS
D)及び心室SD(VSD)アルゴリズムは、試験値における
Aペース又はVペースがそれぞれ心房又は心室を捕捉す
るかどうかを検出するためになんらの特定のハードウェ
ア又は付加的な回路を必要としない。それは単にある時
間窓内の患者の測定A−V伝導を使用してCAPTURE(捕
捉)又はLOCを決定する。アルゴリズムは、各心臓室に
ついて少なくとも二つの値を測定してそれを図3のIPG
のRAMユニット310又はRAM/ROMユニット314に記録する。
記憶された値は図2のプログラマ40によって読み出すこ
とができ、図5に関して上に記述されたように基電流
(1.0ミリ秒のパルス幅における振幅しきい値)及び時
値(2倍の基電流におけるパルス幅しきい値)として特
徴づけられることができる。
心房及び心室のパルス幅及びパルス振幅についての記
憶値は、心房及び心室ペーシングしきい値試験を行う過
程において決定されたようなCAPTURE若しくはLOC又はこ
の両方における実際の測定値である。記憶されそして後
程基電流及び時値として特徴づけされる実際の刺激しき
い値データは、それゆえに以下で記述されるようにLOC
又はCAPTUREとして宣言される測定値として選択される
ことができる。
SDアルゴリズムが睡眠の期間中だけ動作すること、及
び、可能ならば、それがプログラムされた開始時点によ
って毎夜同じ時刻ごろに開始されることが意図されてい
る。SDアルゴリズムは、臨床的に容認可能であって不整
脈を惹起しないが、ペースメーカーの阻止を生じさせ又
は多重融合事象に至る洞逸脱機構で患者が弱るのを防止
するために、十分に速い、選択された心臓室に対する試
験ペーシングレートを確立する。これに関連して、試験
中のペーシングレートは、冠状動脈の病気があるかもし
れない又は速い刺激に対して敏感であるかもしれない患
者において、耐えられない患者の症状群が急速にペーシ
ングを行うのを避けるために100bpmを超えるべきではな
い。60ないし100bpmのレートは、鼓動がLOCのために低
下したときには、耐えられない症状群を防止するために
十分に速い。以下に記述されるLOCからの回復の期間中
における心室レートパルスは2秒より長くあるべきでは
ない。
アルゴリズムについての次の説明は、ALOC及びVLOCの
決定、並びに心房SD(ASD)試験及び心室SD(VSD)試験
を含む二つの部分に分割されている。図8及び9に描写
されたASD及びVSDアルゴリズムは、DDI(R)、DVI
(R)及びDDD(R)モードにおいてだけ、すなわち選
択的に可能化された活動度に対するレート応答で可能化
された二重室ペーシング及びセンシングにより動作す
る。
心房捕捉喪失(ALOC)の決定 ALOCを決定するアルゴリズムがA−V伝導整合性及び
遅延の予想特性を含む幾つかの事柄に依存していること
に注目することは重要である。例えば、最も簡単なアル
ゴリズムは、A−V期間中にV事象を生じることになる
ことごとくのAペースが心房を捕捉し、且つA−V期間
中にV事象を生じることにならないことごとくのAペー
スが心房を捕捉しない、と仮定することができる。ALOC
のこの定義は、ことごとくの患者においてA−V期間が
持続時間において非常に整合している場合、及び時期尚
早の心室収縮(PVC)がA−V期間中に発生しない場合
には機能するであろう。実際には、これらの条件は常に
優勢であるとは限らない。
従って、心房捕捉及びALOCを決定するためのアルゴリ
ズムは、心房ペーシングレートが整合しているならばA
−V伝導が所与の患者において全く整合しているという
仮定に基づいており、そして次の規則が順に後に続く。
第一に、Aペース試験刺激に続く全ペースA−V(PA
V)期間中に心室センスV事象がない場合には、ALOCが
宣言される。Aペース試験刺激が心房刺激しきい値より
下であったことが仮定される。
第二に、最初のAペース試験刺激に続くPAV期間中に
心室センスV事象がある場合には、Aペース試験刺激又
はV事象により心房の捕捉から患者のA−V伝導を介し
て生じたV事象がPVCを反映しているかどうかが決定さ
れなければならない。心室センスV事象がPAVの最初の1
10ミリ秒内にあるならば、現在のサイクルが無視され、
そして心室安全ペーシング(VSP)は、可能化されたな
らば、支援の、プログラムされたVペースパルスにおい
て心室をペースすることを許される。100ミリ秒窓内で
のV事象の検出はPVCの発生を意味するが、これは人間
におけるしきい値試験体制に使用された100bpmの最大A
ペースレートで先行の心房脱分極によりトリガされた正
常な伝導心室脱分極が110ミリ秒を超えるからである。
これが発生したならば、同じAペース試験刺激値での心
房刺激しきい値試験が(下に定義される)鼓動間のA−
A期間サイクルのプログラムされた数の経過後に繰り返
される。
心室センスV事象がPAV内で且つ最初の110ミリ秒後で
あるならば、A−CAPTURE(心房捕捉)状態が宣言され
又は定義される。次に、Aペース試験値が減分されて、
低い方のエネルギーAペース試験刺激が必要な鼓動(ビ
ート)間サイクル後に供給される。
図6は、ALOC決定用アルゴリズムに関してこれらの原
理を図解した一連のペーシングサイクルの高度に簡単化
された時間図である。記号「a」及び「b」はそれぞれ
時間線に沿って試験A−A期間において供給された、そ
れぞれのAペース試験刺激の試験値及び固定値(下で定
義されたパルス幅及び振幅の試験値及び固定値)を表し
ている。時間線の上方に現れた記号「C」は、心室セン
スV事象が時間線の下の近接する垂直線として示された
直前のAペース試験値の後でPAV期間中に発生したこと
を意味する。時間線の上方の信号「NC」は、ペースメー
カーがプログラムされたVペース出力設定値でPAV期間
の終了時に心室をペースしたことを意味する。図解例に
おいては、時間線の上方に現れた「SEN」は、心室セン
スV事象が試験値「a」のAペース試験刺激値により開
始されたPAVの最初の110ミリ秒の期間中に発生した又は
直前のV−A期間において検出されたことを意味する。
記号「BAK」はNC鼓動に続くプログラムされたAペース
出力エネルギー設定値を使用するAペースパルスの供給
を表示する。図6は、それゆえにALOC及びA−CAPTURE
識別の原理を図解した関連の事象を描写している。
図6において、試験値「a」において供給された最初
の試験Aペースパルスが110ミリ秒窓の外側のA−V伝
導で生じることになる。それゆえに、試験値「a」での
A−CAPTUREが仮定され且つ宣言され、そして次のAペ
ース試験刺激の試験値は「b」に減小される。最初の試
験値「b」に対して、最初の試験刺激は全PAV期間にわ
たって検出されないV事象を生じることになる。この結
果はAペース試験刺激が心房を捕捉せず、アルゴリズム
にALOCを宣言させ、且つペースメーカーにPAV期間の終
了時にプログラムVペースを供給させることを示してい
る。このペーシングパルスの次には、BAKにおいてプロ
グラム心房及び心室ペースパルス出力設定値を使用する
少なくとも一つの支援ペーシングサイクルがくる。
図6における更なる例について続けて言うと、Aペー
ス試験刺激の試験値「a」は、支援ペーシングサイクル
後に又は別の時点で繰り返されてSENとして分類された1
10ミリ秒窓内のV事象を生じることになる。この鼓動は
無視される。試験値「a」での次のAペース試験刺激
は、捕捉及びA−V伝導を示す110ミリ秒窓の外側で検
出されたV事象を生じることになる。その結果、A−CA
PTUREが宣言され、そしてAペース試験値は「b」に減
小される。減小したエネルギーレベル「b」において、
最初のAペース試験刺激は心房捕捉及び/又はA−V伝
導の欠如を示すPAV期間におけるV事象無検出を生じる
ことなって、アルゴリズムにALOCを宣言させる。やは
り、このペーシングパルスの次には、プログラムされた
心房及び心室出力設定値を使用する少なくとも一つの支
援サイクルがくる。
以下で記述されるこの発明の実施例に従って、刺激し
きい値は次に前のエネルギーレベル「a」における一連
の三つの保証鼓動を供給してこのエネルギーにおけるA
−CAPTUREを確認することによって確かめられる。別の
方法として、しきい値の確認は、エネルギーレベル
「b」におけるAペース試験刺激の供給を繰り返すこと
によって決定されることができる。代替的にエネルギー
レベルがA−CAPTUREを生じる結果になるたびごとに、
エネルギーレベルが減小される前に同じエネルギーレベ
ルが繰り返されてもよい。
このように、ALOCは、心房が捕捉されなかったために
伝導心室事象が存在していない点まで、Aペース試験刺
激の試験値が減小されたことが疑わしくないときに宣言
される。A−A及びPAV試験期間の設定は図8及び9の
アルゴリズムに関して以下で述べられる。
心室捕捉喪失(VLOC)の決定 ALOCについてと同様に、心室捕捉喪失(VLOC)は、A
−V伝導及び遅延の予想特性を含む幾つかの事柄に依存
している。例えば、最も簡単なVLOC及びV−CAPTURE
(心室捕捉)アルゴリズムは、(1)A事象又はAペー
スの後のA−V期間における初期に供給されたことごと
くのしきい値を超えるVペースが、心室不応期間(VR
P)に等しい期間の間、V事象検出を阻止すること、及
び(2)しきい値を超えるVペースの捕捉の失敗が先行
の心房脱分極のA−V伝導を阻止しないので、A−V期
間における初期に供給されたことごとくのしきい値を超
えるVペースの次に、A−V期間の満了時に、やはりそ
の供給された試験VペースのVRPに起こる伝導V事象
(「Vペース」と呼ばれる)がくること、を仮定するこ
とができる。VLOCのこの定義は、PVCがVRPの期間中に発
生せず、A−V期間の持続時間において非常に整合して
おり、且つGRST複合波のT波が検出されず、疑似V事象
をトリガするような場合には十分に機能するであろう。
これらの条件はありそうもないので、次のアルゴリズム
がVLOCを決定するために工夫されている。このVLOC(及
びV−CAPTURE識別の)アルゴリズムは、PAV伝導が固定
A−A試験ペーシング逸脱期間/レートでペースされる
心臓に全く整合するという仮定に基づいている。
第一に、試験PAV期間の終了時に印加されたVペース
試験刺激に続くVRPの期間中に心室センス又はV事象が
ない場合には、V−CAPTUREが宣言される。第二は、そ
のようなVペース試験刺激に続くVRPの期間中に検出さ
れたV事象がある場合には、VLOCが宣言される。宣言さ
れた各VLOCに続いて、少なくとも一つのAペース及びV
ペースサイクルが次のペーシングサイクルにおいてプロ
グラム出力設定値を用いて供給される。次にV−CAPTUR
Eしきい値は、直前の、より大きいVペース試験値にお
ける一連の保証鼓動を印加してV−CAPTUREを捜すこと
によって確認される。
図7は一連の状況におけるVLOCアルゴリズムの動作を
図解しており、ここで記号「a」及び「b」はそれぞれ
Vペース試験値を表している。記号「C」は、線の下に
示されたVペース試験刺激後のVRPにおいてV事象が検
出されないこと(VRセンスなし)を意味する。記号「N
C」は、V事象が関連のVペース試験刺激の後のVRPにお
いて検出されたことを意味する。これらの図解におい
て、記号「SEN」は、PVCが先行のVペース試験刺激の欠
如の際に発生したことを意味する。記号「BAK」は、プ
ログラムされた出力エネルギーパルス幅及び振幅設定値
におけるVペースパルスの供給を表示する。
図7において、PAVへ供給された試験値「a」におけ
る最初のVペースの次にはVRセンスはこない。それゆえ
に、V−CAPTUREが仮定され且つ宣言されて、Vペース
試験刺激試験値は「b」に減小される。試験値「b」に
おいて、最初のVペース試験パルスの次にはVRセンスが
きて、アルゴリズムにVLOCを宣言させる。このA−A逸
脱期間ペーシングパルスの次にはBAKにおけるプログラ
ムされた心房及び心室出力設定値を使用する支援A−A
逸脱期間サイクルがくる。
図7における第2例について続けて言うと、試験値
「a」パルスにおけるVペース試験刺激は、PVCが発生
したので、SENとして分類され、そしてこのVペース試
験刺激の直前のV−A期間中にV事象(図示されていな
い)として検出された。V−A期間に発生するPVCがPAV
期間におけるV事象として検出されることはありそうも
ないが、このタイミング順序は誤りを生じさせることが
ある。従って、この鼓動は無視される。試験エネルギー
「a」における次のVペース試験刺激に続いて、VRPに
おけるV事象はこない。それゆえに、V−CAPTUREが仮
定され且つ宣言されて、Vペース試験刺激試験値は試験
値「b」に減小される。試験値「b」において、最初の
Vペース試験刺激の次にはVRPの期間中にV事象がき
て、アルゴリズムにVLOCを宣言させる。やはり支援ペー
スサイクルがあとに続く。
上述のALOC及びVLOCアルゴリズムは、図8及び9のAS
D及びVSDアルゴリズムにおいて具体化されるが、これら
はASD試験及びVSD試験についての次の記述において一緒
に読まれるように意図されている。ASD及びVSD試験アル
ゴリズムは、振幅及びパルス幅の両試験値におけるALOC
及びVLOCに基づいてS−D曲線しきい値データを導出し
て、指令による後程の遠隔測定送出のためにマイクロコ
ンピュータのRAMに記憶し、又ASD及びVSDアルゴリズム
の連続した呼出し間の期間に、刺激しきい値を上下に自
動的に調整するように意図されている。若干のASD及びV
SDデータ値の組がRAMに記憶されて、時間についてのし
きい値傾向を示すために遠隔測定送出されることができ
る。
下で説明されるASD試験及びVSD試験においては、指定
期間の基礎的な時間切れ並びに以下で説明されるAペー
ス及びVペースパルスの供給は、図4に概略的に描写さ
れ且つ上に記述されたIPGの動作プログラムによって制
御される。図8及び9のASD及びVSDアルゴリズムは、動
作時間並びに試験及び固定ペースパルス及び刺激値を一
般的動作プログラムに与え、且つ上述のようにIPGの動
作から導出される諸事象を監視する。
心房強度−持続時間(ASD)試験 組合せASD及びVSDアルゴリズムは、望ましくは、心臓
が通常その休息レートにあり且つ活動度誘発のレート変
動が最小であるときの患者の睡眠中に上述のように呼び
出される。例えば、時刻を与える組込みクロックによっ
てトリガされた直後に、ASD試験は、図8におけるブロ
ック500において始まり、そしてブロック502において八
つの連続した固有のA−A期間を測定して、ASD及びVSD
試験の期間中に使用するべき、試験レート期間と呼ばれ
るA−Aペーシング逸脱期間を決定する。心房不応セン
スはこの測定の期間中無視される。測定された固有の期
間は心房不応センス事象を除外する。
これらの八つの連続したA−A期間の最小のものは測
定期間と呼ばれる。ブロック504及び506において、ASD
試験は測定期間が800ミリ秒より短い(心臓レートが75b
pmより上であるように測定される)ならば、ペースメー
カーと固有の心房レートとの間の時間的衝突の機会を低
減することによってペーシングしきい値の正確な測定を
助けるために終了される。ブロック508において、ASD試
験のための試験レートA−A逸脱期間は測定期間マイナ
ス200ミリ秒に等しく設定され、そして初期PAVは250ミ
リ秒に設定される。DDD及びDDDRモードにおいては、非
競争的心房ペーシング(NCAP)が可能化され、そして心
室後方心房不応期間(PVARP)がASD試験中400ミリ秒に
強制される。DDI及びDDIRモードにおいては、PVARPはAS
D試験中400ミリ秒に強制される。
試験レートA−A逸脱期間が設定された後、八つの鼓
動が250ミリ秒の初期PAV期間を用いて供給されて、ブロ
ック508における固有A−V伝導時間の測定を可能にす
る。これらの八つの鼓動の期間中、すべてのA−V期間
はブロック510で決定されたようにV事象で終わらなけ
ればならない。これが起こらなければ、PAV、NCAP及びP
VARPはプログラムされた設定値に復帰される。すべての
PAV期間がV事象で終わるならば、最大の測定A−V期
間が使用されて、ブロック514において最大PAV期間を最
大測定PAVプラス30秒に等しく設定する。
各ASD試験は、現在のプログラムされた又は動作パル
ス出力振幅及びブロック516で設定されたような、1.0ミ
リ秒パルス幅に設定されたAペース試験刺激から始ま
る。Aペース試験刺激は鼓動間サイクルごとに1回供給
されるが、ここで鼓動間サイクルは調整可能な値(範囲
0〜7)である。鼓動間サイクルは、Aペース試験刺激
を含む試験サイクル間で最初のプログラムされた又は動
作パルス振幅及び幅値において供給されるべきAペース
及びPペース刺激のペーシングサイクルの数を表してい
る。図6及び7の図解は図解の簡単さのために零に設定
された鼓動間サイクルを有していることに注意するべき
である。
ASD試験中に最初に変化させられる試験値パラメータ
は、試験値がALOCの宣言という結果に終わるまでAペー
ス試験刺激が供給されるにつれて減小するパルス振幅で
ある。次の組の三つのAペース試験刺激は、前にA−CA
PTUREの宣言という結果に終わった直前の組のAペース
試験値からの振幅値を使用している。これらの三つの試
験刺激は保証鼓動と呼ばれ、プログラムされた鼓動(ビ
ート)間サイクルによって分離されることができる。ブ
ロック516において、保証鼓動計数器が最初に零にセッ
トされる。保証鼓動は下に記述される段階(ステップ)
546〜552において使用されて計数される。
センスの数は、SD試験法の期間中に不適当に発生した
検出事象の計数に関連している。A事象又はV事象(心
房不応センスの後のPAC、PVC、不応心室センス又は心室
センス)がAペース試験刺激前のV−A期間中に発生す
るならば、又はV事象がPAV期間の最初の110ミリ秒の期
間中に発生するならば、Aペース試験刺激は、現在の試
験サイクルのために中止されそして同じ試験値で次の試
験サイクルにおいて続けられる。この制約はPVARP期間
中のA事象センスを含んでいる。ASD試験の過程中にお
いて、25を超えるサイクルが上で記述されたようにセン
スを含んでいるならば、ASD試験は中止される。ブロッ
ク516において、センス計数器の数は又センスの数を零
にセットすることによって初期化される。予想されるこ
とがあるが、許容されるべき異常型のA事象及びV事象
センスの最大数は、過剰センシング又は比較的一定の不
整頻搏の存在下で増大した固定レートでのベーシングを
避けながら時たまのPAC又はPVCを考慮に入れるために、
25の程度であろう。
すべての計数値及び開始試験値がブロック516におい
て確立された後、ASDアルゴリズムは、ブロック518にお
いてプログラムにされた鼓動間サイクルの完了を待ち続
ける。Aペース試験サイクルが発生すると、Aペース試
験刺激が発生され、A−A試験サイクル期間を開始し、
そして図8のブロック518〜560の諸段階が開始される。
判断ブロック520において、センス計数の数が検査さ
れ、試験値及び活動度計数器の現在の状態も同様に検査
される。患者の活動度レベルの進行中の計算は、図3の
線324における信号に応答してレート決定アルゴリズム
において並列に行われる。センサ取得の逸脱期間/ベー
シングレートが(下方レートと上方レートとの間のプロ
グラムされた又は計算された値として定義された)休息
レートにより大きければ、患者は活動していると考えら
れ、ASD試験は終了されて、VSD試験アルゴリズムがブロ
ック522において開始される。同様に、センサの数が25
に等しいか、又は最大パルス幅若しくは振幅が各エネル
ギー変数のそれぞれのしきい値試験において達成された
ならば、VSD試験アルゴリズムがブロック522において開
始される。下に示されるように、これらの条件が存続す
るならば、VSD試験アルゴリズムも又終了される。
ASD試験が継続していると仮定して、PVC、V事象がV
−A期間において検査されるならば、更なる実効性のな
いV事象が発生するかもしれない。ブロック524におい
て決定されるように、これが事実であるならば、それぞ
れのそのような事例も又センスブロック526の増分数に
おいて計数される。A−A試験逸脱期間がその代わりに
時間切れになるならば、Aペース試験刺激が発生されて
アルゴリズムはブロック530に移動し、PAV期間中の応答
を検査する。
ブロック530において、PAV期間中の心室脱分極に起因
するV事象の発生が捜される。V事象がPAV期間中に発
生しなければ、ALOCがブロック532において仮定されて
宣言される。ブロック532において、試験値が増分され
て保証鼓動が増分値で供給され、そして鼓動間サイクル
が零に設定されれば、プログラムされたパルス幅及び振
幅における支援Aペースパルスが次のペーシングサイク
ルにおいて供給されるように強制される。鼓動間サイク
ルが零以外にプログラムされているときには、次のAペ
ースパルスは、いずれの場合でもプログラムされた又は
前に決定されたパルスエネルギーにおいてであろう。
検出されたV事象があるならば、ブロック534におい
て、それがPAV期間の開始から110ミリ秒の窓内に入った
か否かが決定される。入ったならば、センス計数の数が
ブロック536において再び増分される。入らなかったな
らば、A−CAPTUREが発生したことが仮定され、そして
ブロック546において、捕捉が、以前のALOCに起因して
前に発生した保証鼓動の一のものの結果であったかどう
かが決定される。保証鼓動計数がブロック546において
検査されて、それが零より大きくなければ、試験値が減
分され、そして鼓動間サイクルに対する待機がブロック
518において開始される。
保証鼓動の計数が(ブロック532においてALOCについ
て設定されたように)零より大きいが、ブロック550に
おいて決定されたように3より小さければ、保証鼓動は
供給されている。各供給により、保証鼓動の数はブロッ
ク552において増分される。再び、鼓動間サイクルに対
する待機が各保証鼓動の供給間でブロック518において
開始される。
ALOCが保証鼓動のいずれかのものの供給中に再び遭遇
されるならば、試験値は再び増分され、そして新しい試
験値での三つの保証鼓動の供給が繰り返される。
三つの保証鼓動が同じ試験値で供給され且つA−CAPT
UREがブロック550で決定されたようにそれらのすべてに
対して宣言された後に、現在の試験値として変えられて
いる試験値出力バラメータがブロック554において検査
される。それがなおパルス振幅であるならば、ブロック
558において若干数の条件が設定されて、ALOCにおける
パルス振幅試験値を記録し、試験値をパルス幅に且つ固
定値をパルス振幅に切り換え、そして幅がALOCに合わせ
て減小されるにつれて試験を繰り返す。描写されたよう
に、基電流値はパルス振幅の最終試験値に設定され、そ
してIPGのRAMに記憶される。保証鼓動のパルス振幅ALOC
及びA−CAPTURE値に対する試験値はIPGのRAMに記憶す
ることができ、そしてどちらか一つを基電流として特徴
づけることができる。パルス幅ALOCの決定のためのパル
ス振幅初期設定値は、そこで基電流値の2倍に設定され
る。次にアルゴリズムは後戻りし、そして鼓動間サイク
ルを経過させるための待機がブロック518において開始
される。
このように、ASDパルス振幅試験が完了されて基電流
が見いだされた後に、ASDパルス幅試験が開始される。
ブロック518〜554は、パルス幅が各組の試験値に対して
1段階だけ減小されるにつれて繰り返される。心房パル
ス幅試験値がALOCを生じる結果になると、次の組の三つ
の心房試験刺激保証鼓動は、A−CAPTUREを生じること
になった最後の組の試験値からのパルス幅値を使用す
る。
保証鼓動のすべてがA−CAPTUREを生じることになる
ならば、ALOC又は最後のA−CAPTUREにおけるパルス幅
試験値が、ブロック556において時値として記録されてI
PGのRAMに記憶される。保証鼓動の及びALOCにおける心
房パルス幅試験値は、IPGのRAMに記憶されることができ
る。ASDしきい値試験を完了され、そして心房パルス振
幅及び幅は、VSD試験の持続時間の間にそれらのプログ
ラム値に戻される。
ブロック520に関して上に注記されたように、振幅が
振幅試験中最大電圧(例えば6V)に達するか、若しくは
パルス幅がパルス幅試験中最大幅(例えば1.5ミリ秒)
に達したならば、又はセンサレートが休息レートを超え
且つASD試験が進行中であるならば、心房刺激しきい値
試験は、ブロック522において中止され、そして零の基
電流及び時値が記録されて探索失敗を表示する。
心室強度−持続時間(VSD)試験 VSD試験アルゴリズムは心房SD試験に類似しており、
ブロック566で始まる。VSD試験中に変化させられるパラ
メータ、パルス幅又は振幅は、同様に試験値と呼ばれ、
そして固定パラメータは固定値である。VSD試験の最初
の部分については、振幅は、試験値がVLOCの宣言という
結果に終わるまで減小する。次の組の三つの保証刺激心
室試験刺激は、V−CAPTUREの宣言という結果に終わっ
た先行の組の試験値からの振幅値を使用する。
保証鼓動のすべてがV−CAPTUREに帰するならば、振
幅値が基電流として記録され、出力振幅が2倍にされ、
そしてパルス幅が1段階だけ減小される。保証鼓動のど
れかがVLOCに帰するならば、アルゴリズムは捕捉が失わ
れたと仮定し、次のより大きい振幅段階を試みて、新し
い振幅値で保証鼓動を繰り返す。
これらの事例はASD試験のそれと同じであり、従って
ブロック518〜560に関してのその項での記述は、図9の
ブロック572〜598に大抵適用可能である。VLOC及びV−
CAPTURE宣言の原理は、短いPAV期間の終了時におけるV
ペース試験刺激の供給に続くVRPにおけるV事象の欠如
又は存在がそれぞれV−CAPTURE又はVLOCであると宣言
されるので異なっている。Vペース試験刺激に続くVRP
中のV事象はブロック580において検査される。
VSD試験はブロック566においてASD試験に続いて開始
され、そしてPAV(及びDDD[R]におけるSAV)は、ブ
ロック568においてVSD試験中30ミリ秒に設定される。各
VSD試験は試験値として指定されたパルス振幅で始ま
り、そして最初のVペース試験刺激は、ブロック570に
おいて現在の出力振幅及び1.0ミリ秒パルス幅に設定さ
れる。センスの数及び保証鼓動の数の計数は又ブロック
570において零に設定される。試験刺激は鼓動間サイク
ルごとに1回供給されるが、ここで鼓動間サイクルはや
はり調整可能な値(範囲0〜7)である。ASD試験にお
けるように、鼓動間サイクルは、試験刺激を含んでいる
サイクル間で供給されるべきペーシングサイクルの数を
表している。
ブロック572が満たされた後、センスの数の計数がブ
ロック574において検査され、そして計数が25であるな
らば、VSD試験はブロック578において終了される。振幅
が振幅探索中に6Vに達するか又はパルス幅がパルス幅探
索中に1.5ミリ秒に達し且つ心室SD試験が進行中である
ならば、VSD試験は中止されて、零の基電流及び時値の
値が記録されて探索失敗を表示する。
ブロック576において、判断ブロックは、PVC若しくは
PACセンスの発生又はA−A試験逸脱期間の終了につい
て決定を行う。PVC又はPACセンスが発生したならば、V
ペース試験刺激を含んでいるサイクルは無視されて、心
室しきい値試験はブロック572において次のサイクルに
続く。
A−A逸脱期間がAペースの供給で終わったならば、
アルゴリズムは、ブロック580において30ミリ秒PAV遅延
期間の後のVペース試験刺激、及びVペース試験刺激の
供給において開始したVRPの期間中のV事象の発生を待
つ。V事象がVRPにおいて検出されたならば、VLOCが宣
言され、そして試験値は保証鼓動値のために増分され、
支援ペーシングサイクルは必要ならば強制され、そして
保証鼓動計数はブロック582において1に設定される。
V事象がブロック580においてVRPに検出されなけれ
ば、V−CAPTUREが宣言され、そして保証鼓動の数がブ
ロック584において検査される。この数が零であるなら
ば、試験値はブロック586において検査され、そしてア
ルゴリズムはブロック572に戻って、より小さい振幅の
Vペース試験刺激で試験を行う。ペース試験サイクル
は、VLOCが宣言されるまでブロック572〜586を繰り返
し、そして保証鼓動はブロック588及び590について3回
供給される。
保鉦鼓動を供給し、基電流値を記録し、パルス振幅固
定値を決定し、且つブロック584〜592により試験値とし
てのパルス幅でVSD試験を開始する動作は、ブロック546
〜554に関して上に記述されたのと同じである。上に記
述されたように、VLOC及び保証鼓動パルス振幅試験値は
又IPGのRAMに記憶することができ、そして一つは基電流
値として記録され又は使用される。次にVSD試験は、試
験値としての心室パルス幅について繰り返される。
パルス幅VLOC値が達成され且つ保証鼓動が供給される
と、保証鼓動V−CAPTURE試験値は、ブロック596におい
てVSD時値の値として記録される。保証鼓動及びVLOCパ
ルス幅試験値は又両方共IPGのRAMに記憶することができ
る。Vペースパルス幅及び振幅値は、ブロック596にお
いてプログラム値に戻され、そしてVSD試験はブロック5
98において終了される。
このように、刺激しきい値データがASD及びVSDアルゴ
リズムにおいて導出されると、ALOC及びVLOCパルス幅及
び振幅試験値、並びに保証鼓動として確認されたA−CA
PTURE及びV−CAPTURE試験値は、外部プログラマ40の指
令による遠隔測定送出に備えてRAM312又はRAM/ROMユニ
ット314に記憶される。データは、どちらかの又は両方
の組のCAPTURE及びLOCデータを用いて技術上周知の方法
で、プログラマ表示装置112においてASD及びVSD曲線で
描写され、又はプリンタ114においてプリントアウトさ
れる。
IPG回路300内では、データは、前のVペース及びAペ
ースパルス幅及び振幅設定値を確立する又は確認するた
めに使用することができる。図4におけるIPGの一般的
動作プログラムは又、記憶値の関数としてAペース及び
Vペースパルス幅及び振幅の再設定を呼び出すことがで
きる。
簡単化された単一室ALOC及びVLOC決定 この発明の更なる実施例においては、ペーシングサイ
クル内で時期尚早に試験刺激を注入し、自然の又は伝導
の脱分極が先行する自然の又は伝導の脱分極の次にくる
と予想されるような時間窓において、検出事象を監視
し、そして検出事象の欠如を注入試験刺激によるCAPTUR
E(捕捉)として、且つ検出事象の存在をLOCとして、宣
言するという(VSDアルゴリズムにおいて上に具体化さ
れた)、この発明の一般的概念は又、単一室ペースメー
カー関連若しくは心房若しくは心室刺激しきい値を試験
するための動作モードにおいて、又は二重室ペースメー
カー関連若しくは順次ALOC及びVLOCを試験してASD及びV
SDしきい値データを導出するための動作モードにおい
て、適用することができる。図10のアルゴリズムは、正
常なA−V伝導を享受していない、第2又は第3級ブロ
ックを有している患者に植え込まれた二重室IPGにおい
て代替的しきい値試験モードを与える。所与の患者にお
いて使用されるべき特定のアルゴリズムの選択はその関
連におけるプログラム可能な選択であろう。
明確には、規則的な固有の心房及び/又は心室洞レー
トを有するが、完全なA−V伝導又は第1級ブロックを
必ずしも有しない患者においては、図10に示されたよう
な代替的ASD及び/又はVSDアルゴリズムをパルス振幅及
び幅刺激しきい値を試験するために周期的に呼び出すこ
とができる。図10において、ASD試験は心房しきい値を
試験する例について詳述されており、ブロック600で開
始される。患者の固有の心房洞レートは、ブロック602
において若干数の連続したサイクルについて監視され
る。ブロック604において、A−A期間長(又はこれの
平均値)が最小期間と比較され、そして試験は、図8の
ブロック500〜506におけるように、固有のレートが大き
すぎるならばブロック606において放棄される。瞬時又
は平均レートが十分に小さければ、それはブロック608
において規則性に関して検査される。測定A−A期間が
ある範囲の規則性を越して不規則であるならば、試験は
やはりブロック606において放棄される。
洞レートが遅く且つ十分に規則的に進行するならば、
洞A−A逸脱期間において時期尚早に注入されるべき試
験刺激のための試験逸脱期間は、ブロック610におい
て、例えば平均測定期間の50%になるように設定され
る。試験刺激の心臓室への供給に続く適当な非リセット
窓(NRW)期間又はセンス試験窓の期間中、その同じ室
の脱分極を検出するためのセンス増幅器は、心臓の次の
自然脱分極を検出するために(約100ミリ秒より小さい
適当なブランキング期間の後に)動作させられる。供給
試験刺激から次に検出のA事象の発生までの期間は時間
決めされ、そして時間切れはNRWと比較される。これ
は、NRWの期間中に検出されたA事象が、試験刺激が捕
捉に対して不十分であってALOCが宣言されたことを意味
する先行のA事象から平均測定逸脱期間の付近において
発生した自然脱分極ではなさそうであることを保証す
る。A事象がNRWの後で検出されるならば、A−CAPTURE
が仮定されて宣言される。ブロック512において、NRW
は、例えば試験逸脱期間(平均測定A−A期間の50%)
プラス100ミリ秒に設定される。
ブロック614において、試験値はパルス振幅として検
出され、パルス幅は1.0ミリ秒に設定され、そして保証
鼓動は零に設定される。このSD試験においては、前に使
用されたセンスの数は関連があると考えられていない。
この時点で、図10のアルゴリズムはブロック616に移動
して、プログラムされた鼓動間サイクルが零にカウント
ダウンするのを待つ(それは零に設定されることもでき
る)。次にブロック618〜643において、パルス振幅及び
パルス幅LOC並びに保証鼓動CAPTURE試験値は、図9のブ
ロック572〜598に関して上に記述された方法に類似した
方法で若干異なって決定される。
第1の主要な差異は、試験刺激がLOCに帰することの
確かであるパルス振幅又は幅において試験パルスエネル
ギーレベルで開始され、そしてそのパルス振幅又は幅
が、パルス幅又は振幅試験値についてCAPTUREの宣言を
されるまで段階的に増大されることである。第2の差異
は、保証鼓動が、必要ならば刺激しきい値を確認するた
めに、捕捉しきい値において、支援サイクルの供給後に
繰り返されるように設定されることである。捕捉は心臓
レートの上昇を生じることになるので心臓室の高レート
ペーシングの不必要な繰返しを避けることが望ましい。
ブロック618及び620において、ASDアルゴリズムは最
大パルス幅又は振幅で放棄され、そしてアルゴリズムが
二重室ペースメーカーにおける両方の室に関して可能化
されたならば、VSD試験がブロック600において開始され
ることができる。この時点において、試験値及び試験逸
脱期間における次のAパルス(すなわち、心房試験刺
激)の供給は、IPGの一般的動作アルゴリズムにおいて
次のA事象に続いて供給されるように可能化される。ブ
ロック622において、試験刺激の供給後のAセンス時間
がNRWと比較され、そしてそれがNRWより小さければ、AL
OCがその試験値に対して宣言される。ブロック626にお
いて、保証鼓動が零と比較され、そしてそれがなお零で
ある(A−CAPTUREが以前に宣言されなかったことを意
味する)ならば、心房パルス振幅試験値が増分される。
次のより大きいパルス振幅心房試験刺激がそこでブロッ
ク616〜620を満足した後に供給される。
試験刺激エネルギーが心房を捕捉するのに十分である
ならば、試験Aペース−Aセンス期間はブロック622に
おいてNRWを超えることになり、そして鼓動間サイクル
が零においてプログラムされているならば、保証鼓動計
数は増分されて支援サイクルがブロック624において強
制される。次の二つのAペース試験刺激は、ブロック63
0が満足させられるまで同じパルス振幅試験値エネルギ
ーで供給される。供給数が3であるときには、試験値は
パルス振幅であるので、パルス幅に対するA−CAPTURE
が宣言され、基電流がA−CAPTUREパルス幅試験値に設
定され、そしてAペースパルス幅についてしきい値試験
を始めるための諸条件がすべてブロック636において設
定される。
開始のAペース試験刺激パルス幅はブロック636にお
いて最小値に設定され、そしてブロック616〜634は、A
−CAPTUREが再びしきい値パルス幅において宣言される
までパルス幅の増大と共に繰り返される。時値試験値が
記録され、そして正常なAペースパルス振幅及び幅がブ
ロック638において再確認される。プログラムされてい
るならば、VSD試験がブロック640において行われる。こ
の例では、VSD試験は、適当な試験値があらかじめ選択
されているブロック600〜640のASD試験と同じである。
図10のSDアルゴリズムはASD試験のために特に特性を記
述されているけれども、アルゴリズムが心室パルス発生
器及びセンス増幅器を用いて同じ方法でVSD試験だけの
ために使用され得ることは理解されるであろう。
この発明のその他の応用例及び実施例 図8〜10の上述のASD及びVSDアルゴリズムは、患者が
休息しているときの特定の時刻に呼び出されることは予
期しているけれども、この発明の原理がLOCの試験のた
めに他の時点で呼び出され得ることは理解されるであろ
う。ブロック516、570及び614において、鼓動間サイク
ルは、試験刺激の供給がプログラム可能な数まで順次的
であっても又は正常なペーシングパルスにより分離され
てもよいように設定される。やはり理解されることであ
ろうが、この発明の刺激及び検出概念は、選択された減
小したエネルギーで試験Aペース又はVペース刺激を供
給することによって短縮した試験逸脱期間において心室
又は心房捕捉を周期的に試験し、それぞれの宣言された
A−CAPTURE/V−CAPTURE又はALOC/VLOCの記録が後程の
遠隔測定送出及び診断上の検討に備えて関連の時刻及び
/又はその他の動作条件と共にIPGのRAMに記憶され得る
ようにするために使用することができる。例えば、その
ような記録は、活動度センサにより同時に決定されたよ
うな患者の活動度レベル又は現在のペーシングレートと
相関させて編集することができる。
図8〜10に呈示されたアルゴリズム及び上の変形例は
又、記述の方法でS−Dしきい値データを導出すること
なく、ペースパルスエネルギー、例えばパルス振幅若し
くは幅又は両方の事前設定の組合せ、における単純な減
小により簡単化されて実施することができる。加えて、
この発明の原理に従うしきい値試験は、プログラムを使
用した遠隔トリガ又は簡単化されたトリガ装置によって
呼び出すことができる。
通常の心房及び心室パルス発生器から試験刺激を供給
し且つ上述の方法で通常のセンス増幅器及びペース/セ
ンス電極から応答を検出するこの発明のその他の応用例
は、当該技術分野の専門家には明らかであろう。この発
明はマイクロプロセッサ準拠式アーキテクチャに関連し
て記述されたけれども、所望ならば、ディジタル論理準
拠式注文集積回路(IC)アーキテクチャのようなその他
の技法においてこの発明が実施され得るであろうことは
理解されるであろう。この発明が二重室ペースメーカ
ー、カーディオバータ、ディフィブリレータなどにおい
て実施され得ることも又理解されるであろう。
この発明に対する変形例及び変更例は上の開示があれ
ば可能である。しかしながら、そのような変形例及び変
更例はこの明細書により請求されたこの発明の範囲内に
あるものと解釈される。
フロントページの続き (72)発明者 ジョウ,レン アメリカ合衆国ミネソタ州55112,マウ ンズ・ビュー,アーダン・アベニュー 2741 (72)発明者 ルーター,ジョン・シー アメリカ合衆国ミネソタ州55112,ショ アビュー,ケント・ドライブ 4824 (56)参考文献 欧州特許出願公開110612(EP,A 1) 欧州特許出願公開399063(EP,A 1) 欧州特許出願公開562237(EP,A 1) 欧州特許出願公開590276(EP,A 1) 欧州特許出願公開594957(EP,A 1) 欧州特許出願公開600631(EP,A 1) 欧州特許出願公開617980(EP,A 1) 国際公開82/03786(WO,A1) 国際公開92/10236(WO,A1) 国際公開94/12237(WO,A1) 仏国特許出願公開2159450(FR,A 1) 米国特許4554922(US,A) 米国特許4686988(US,A) 米国特許4726376(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61N 1/368

Claims (31)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】調整可能な心房及び心室ペーシングパルス
    エネルギーで患者の心臓を、心房及び心室においてペー
    シングするために、心房及び心室ペーシング及びセンシ
    ング電極と共に取付け可能な二重室ペースメーカーパル
    ス発生器であって、 心房の正常なペーシングレート逸脱期間を確立するため
    の可変逸脱期間タイミング手段、 正常なペースパルスエネルギーにおける心房検出事象信
    号の欠如の際に、前記の心房正常レート逸脱期間の終了
    時に前記の心房電極において心房ペースパルスを発生す
    るための心房ペースパルス発生器手段、 心室組織の脱分極に応答して心室検出事象信号を発生す
    るための、前記の心室電極に結合された心室センシング
    手段、 前記の逸脱期間タイミング手段を心房ペース試験逸脱期
    間において動作させて、心房ペース試験逸脱期間の終了
    時に、心房ペース試験サイクルにおいて前記の正常心房
    ペースパルスエネルギーから変化する心房ペース試験パ
    ルスエネルギーで前記心房ペースパルス発生器手段によ
    る心房ペース試験刺激の供給を開始するための心房刺激
    しきい値試験手段、 心房ペース試験刺激の供給に続くA−V遅延期間の少な
    くとも一部分における心室検出事象信号の検出によって
    心房ペース試験刺激の供給に続く心房捕捉を宣言するた
    めの、前記の心室センシング手段に応答する心房捕捉検
    出手段、及び A−V遅延期間において検出された心室検出事象信号の
    欠如によって、心房ペース試験刺激の供給に続く心房捕
    捉喪失を宣言するための、前記の心室センシング手段に
    応答する心房捕捉喪失検出手段、 を含くんでいる二重室ペースメーカーパルス発生器。
  2. 【請求項2】調整可能な心房及び心室ペーシングパルス
    エネルギーで患者の心臓を、心房及び心室においてペー
    シングするために、心房及び心室ペーシング及びセンシ
    ング電極と共に取付け可能な二重室ペースメーカーパル
    ス発生器であって、 心房の正常なペーシングレート逸脱期間を確立するため
    の可変逸脱期間タイミング手段、 正常なペースパルスエネルギーにおける心房検出事象信
    号の欠如の際に、前記の心房正常レート逸脱期間の終了
    時に前記の心房電極において心房ペースパルスを発生す
    るための心房ペースパルス発生器手段、 前記の心房正常ペーシングレート逸脱期間の少なくとも
    主要部分の期間中における心房組織の自然脱分極に応答
    して心房検出事象信号を発生するための、前記の心房電
    極に結合された心房センシング手段、 心房検出事象信号又は心房ペースパルスに時間的に関連
    して始まるA−V遅延期間を確立するための心房−心室
    遅延タイミング手段、 心室組織の脱分極に応答して心室検出事象信号を発生す
    るための、前記の心室電極に結合された心室センシング
    手段、 前記のA−V遅延期間内に検出された心室検出事象信号
    の欠如の際に、前記のA−V遅延期間の終了時に前記の
    心室電極において心室ペースパルスを発生するための心
    室ペースパルス発生器手段、 前記の逸脱期間タイミング手段を心房ペース試験逸脱期
    間において動作させて、心房ペース試験逸脱期間の終了
    時に、心房ペース試験サイクルにおいて前記の正常心房
    ペースパルスエネルギーから変化する心房ペース試験パ
    ルスエネルギーで前記心房ペースパルス発生器手段によ
    る心房ペース試験刺激の供給を開始するための心房刺激
    しきい値試験手段、 心房ペース試験刺激の供給に続くA−V遅延期間の少な
    くとも一部分における心室検出事象信号の検出によって
    心房ペース試験刺激の供給に続く心房捕捉を宣言するた
    めの、前記の心室センシング手段に応答する心房捕捉検
    出手段、及び A−V遅延期間において検出された心室検出事象信号の
    欠如によって、心房ペース試験刺激の供給に続く心房捕
    捉喪失を宣言するための、前記の心室センシング手段に
    応答する心房捕捉喪失検出手段、 を含んでいる二重室ペースメーカーパルス発生器。
  3. 【請求項3】前記の心房刺激しきい値試験手段が更に、 患者の心房の自然心房脱分極レートを超えた心房試験レ
    ートに対応するように心房試験逸脱期間を設定するため
    の手段、及び 前記の心房試験レートでの患者の心房の捕捉を確実に生
    じる結果になる開始心房ペース試験パルスエネルギーを
    決定するための手段、 を含んでいる請求項2の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  4. 【請求項4】前記の心房捕捉検出手段が更に、 前記のA−V遅延期間で始まって、心房の捕捉に起因す
    る伝導心室脱分極が心室電極の場所に現れるものと予想
    されるであろう前の前記のA−V遅延期間内のある時点
    で時間切れになる時間窓期間を定義するための手段、及
    び 前記の時間窓期間中に発生した心室検出事象を、先行す
    る心房ペース試験刺激による患者の心房の捕捉に起因し
    ない且つ先行する心房ペース試験刺激による心房捕捉又
    は捕捉喪失をしていない自然心室脱分極として宣言する
    ための手段、を含んでいる請求項3の二重室ペースメー
    カーパルス発生器。
  5. 【請求項5】前記の心房刺激しきい値試験手段が更に、
    後続の心房ペース試験刺激の心房試験パルスエネルギー
    を減小して、心房捕捉喪失が減小した心房試験パルスエ
    ネルギーにおいて宣言されるまで連続した試験逸脱期間
    の終了時に逐次減小した心房試験ペースパルスエネルギ
    ーで前記の心房ペースパルス発生器手段による心房ペー
    ス試験刺激の供給を繰り返すための手段、及び そのような心房捕捉が少なくとも2回宣言されるまで連
    続した心房試験逸脱期間の終了時に先行の宣言された心
    房捕捉の心房ペース試験パルスエネルギーで前記の心房
    ペースパルス発生器手段による心房ペース試験刺激の供
    給を繰り返すための、心房捕捉喪失の宣言に応答する手
    段、 を含んでいる請求項4の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  6. 【請求項6】前記のパルスエネルギー減小手段が更に、
    心房刺激パルス幅しきい値を示している減小したパルス
    幅において心房捕捉喪失が宣言されるまで心房ペース試
    験刺激パルス幅を減小し、その後心房刺激パルス振幅し
    きい値を示している減小したパルス振幅において心房捕
    捉喪失が宣言されるまで心房ペース試験刺激パルス振幅
    を減小するための手段、を含んでいる請求項5の二重室
    ペースメーカーパルス発生器。
  7. 【請求項7】心房捕捉喪失刺激しきい値パルス幅及びパ
    ルス振幅を安全裕度だけ超えた正常ペースパルス幅及び
    パルス振幅において正常心房ペースパルスエネルギーを
    設定するための手段、を更に含んでいる請求項6の二重
    室ペースメーカーパルス発生器。
  8. 【請求項8】前記の心房ペースパルス発生器手段が更
    に、 前記の心房捕捉喪失検出手段により宣言された心房捕捉
    喪失に応答して、次にくる心房ペース正常レート逸脱期
    間の終了時に、より大きいペースパルスエネルギーの心
    房支援ペースパルスを発生することのできる手段、を含
    んでいる請求項7の二重室ペースメーカーパルス発生
    器。
  9. 【請求項9】心房捕捉喪失及び心房捕捉時の少なくとも
    一方の心房試験パルスエネルギーを心房刺激しきい値デ
    ータとして記憶するための手段、及び 患者の身体の外側に配置された遠隔プログラマの指令に
    より動作可能であって、前記の記憶された心房刺激しき
    い値データを前記の遠隔プログラマに遠隔測定送出する
    ことのできる手段、 を更に含んでいる請求項2の二重室ペースメーカーパル
    ス発生器。
  10. 【請求項10】前記の心房捕捉喪失検出手段が更に、 前記のA−V遅延期間で始まって、心房の捕捉に起因す
    る伝導心室脱分極が、心室電極の場所に現れるものと予
    想されるであろう前の前記のA−V遅延期間内のある時
    点で時間切れになる時間窓期間を定義するための手段、
    及び 前記の時間窓期間中に発生した心室検出事象を、先行す
    る心房ペース試験刺激による患者の心房の捕捉に起因し
    ない且つ先行する心房試験刺激による心房捕捉又は捕捉
    喪失を示していない自然心室脱分極として宣言するため
    の手段、を含んでいる請求項2の二重室ペースメーカー
    パルス発生器。
  11. 【請求項11】前記の心房刺激しきい値試験手段が更
    に、 後続の心房ペース試験刺激の心房試験パルスエネルギー
    を減小して、心房捕捉喪失が減小した心房試験パルスエ
    ネルギーにおいて宣言されるまで連続した試験逸脱期間
    の終了時に逐次減小した心房試験ペースパルスエネルギ
    ーで前記の心房ペースパルス発生器手段による心房ペー
    ス試験刺激の供給を繰り返すための手段、及び そのような心房捕捉が少なくとも2回宣言されるまで連
    続した心房試験逸脱期間の終了時に先行の宣言された心
    房捕捉の心房ペース試験パルスエネルギーで前記の心房
    ペースパルス発生器手段による心房ペース試験刺激の供
    給を繰り返すための、心房捕捉喪失の宣言に応答する手
    段、 を含んでいる請求項10の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  12. 【請求項12】調整可能な心房及び心室ペーシングパル
    スエネルギーで患者の心臓を心房及び心室においてペー
    シングするために心房及び心室ペーシング及びセンシン
    グ電極と共に取付け可能な二重室ペースメーカーパルス
    発生器であって、 心房の正常なペーシングレート逸脱期間及び心房試験逸
    脱期間を確立するため、の可変逸脱期間タイミング手
    段、 正常ペースパルスエネルギーにおける心房検出事象信号
    の欠如の際に、前記の心房正常レート逸脱期間の終了時
    に前記の心房電極において心房ペースパルスを発生する
    ための心房ペースパルス発生器手段、 前記の心房正常ペーシングレート逸脱期間の少なくとも
    主要部分の期間中における心房組織の自然脱分極に応答
    して心房検出事象信号を発生するための、前記の心房電
    極に結合された心房センシング手段、 心房検出事象信号又は心房ペースパルスに時間的に関連
    して始まるA−V遅延期間を確立するための心房−心室
    遅延タイミング手段、 心室組織の脱分極に応答して心室検出事象信号を発生す
    るための、前記の心室電極に結合された心室センシング
    手段、 前記のA−V遅延期間内に検出された心室検出事象信号
    の欠如の際に、前記のA−V遅延期間の終了時に前記の
    心室電極において心室ペースパルスを発生するための心
    室ペースパルス発生器手段、 心室ペースパルスの供給に続く心室不応周期期間を確立
    するための手段、 心室刺激しきい値試験を開始するため周期的動作可能な
    心室刺激しきい値試験手段であって、更に 前記の逸脱期間タイミング手段を心室ペース試験逸脱期
    間において且つ前記の心房−心室遅延タイミング手段を
    心房ペースパルスの供給に時間的に関連して始まる試験
    A−V遅延期間において動作させるための手段、 前記の心房ペースパルス発生器手段を動作させて、心房
    ペース試験逸脱期間の終了時に、心房捕捉が達成される
    こと及び伝導心室脱分極が前記の試験A−V遅延期間の
    外側で続いて起こることを確実にするのに十分な心房ペ
    ースパルスエネルギーにおいて心房ペースパルスを発生
    するようにするための手段、並びに 心室ペース試験刺激が心室を捕捉して脱分極させるなら
    ば、伝導、心室脱分極によるその後の脱分極に対して患
    者の心室を不応にするように時間決めされた前記の試験
    A−V遅延期間の終了時に前記の心室ペースパルス発生
    器手段による心室ペース試験刺激の供給を開始するため
    の手段、 を備えている前記の心室刺激しきい値試験手段、 心室ペース試験刺激の供給に続く心室不応期間における
    心室検出事象信号の欠如により心室捕捉を宣言するため
    の、前記の心室センシング手段に応答する、心室捕捉検
    出手段、並びに 心室ペース試験刺激エネルギーを減小して、試験ペーシ
    ングサイクルの試験逸脱期間及び短縮A−V期間により
    分離された各試験刺激エネルギーにおいて連続した心房
    ペースパルス及び心室ペース試験刺激の供給を繰り返す
    ための試験ペーシングサイクル繰返し手段、 を含んでいる二重室ペースメーカーパルス発生器。
  13. 【請求項13】前記の心室刺激しきい値試験手段が更
    に、 患者の心房の自然心房脱分極レートを超えた心房試験レ
    ートに対応するように心房試験逸脱期間を設定するため
    の手段、並びに 前記の心房試験レートでの、それぞれ患者の心房及び心
    室の捕捉を確実に生じる結果になる開始の心房ペース及
    び心室ペース試験パルスエネルギーを決定するための手
    段、 を含んでいる請求項12の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  14. 【請求項14】前記の心室センシング手段に応答して、
    心室不応周期内で検出された心室検出事象信号の欠如に
    よって心室ペース試験刺激の供給に続く心室捕捉喪失を
    宣言することができ且つ前記の試験ペーシングサイクル
    繰返し手段の動作を中止することができる心室捕捉喪失
    検出手段、を更に含んでいる請求項12の二重室ペースメ
    ーカーパルス発生器。
  15. 【請求項15】前記の心室捕捉喪失検出手段が更に、 心室捕捉喪失の宣言に応答して動作可能であって、心室
    捕捉として以前に宣言された心室試験ペースパルスエネ
    ルギーにおいて次の試験ペーシングサイクルの期間中に
    前記の心室ペースパルス発生器手段による心室ペース試
    験刺激の供給を繰り返して、少なくとも二つの試験ペー
    シングサイクルにわたってしきい値捕捉エネルギーを確
    認することのできる手段、を含んでいる請求項14の二重
    室ペースメーカーパルス発生器。
  16. 【請求項16】前記の試験ペーシングサイクル繰り返し
    手段が更に、 心室刺激パルス幅しきい値を示している減小したパルス
    幅において心室捕捉喪失が宣言されるまで一連の試験ペ
    ーシングサイクルを通して心室ペース試験刺激パルスを
    減小し、その後心室刺激パルス振幅しきい値を示してい
    る減小したパルス振幅において心室捕捉喪失が宣言され
    るまで一連の試験ペーシングサイクルを通して心室ペー
    ス試験刺激パルス振幅を減小するための手段、を含んで
    いる請求項15の二重室ペースメーカーパルス発生器。
  17. 【請求項17】心室捕捉喪失及び心室捕捉時の少なくと
    も一方の心室試験パルス幅及びパルス振幅を心室しきい
    値試験データとして記憶するための手段、並びに 患者の身体の外側に配置される遠隔プログラマの指令に
    より動作可能であって、前記の記憶された心室しきい値
    試験データを前記の遠隔プログラマに遠隔測定送出する
    ことのできる手段、 を更に含んでいる請求項16の二重室ペースメーカーパル
    ス発生器。
  18. 【請求項18】心室捕捉喪失刺激しきい値パルス幅及び
    パルス振幅を安全裕度だけ超えた正常ペースパルス幅及
    びパルス振幅において正常心室ペースパルスエネルギー
    を設定するための手段、 を更に含んでいる請求項17の二重室ペースメーカーパル
    ス発生器。
  19. 【請求項19】前記の心室捕捉喪失検出手段が更に、 前記の心室捕捉喪失検出手段により宣言された心室捕捉
    喪失に応答して、次にくる正常逸脱期間の終了時に、よ
    り大きい心房及び心室ペースパルスエネルギーを使用し
    た支援ペーシングサイクルを与えることのできる手段、 を含んでいる請求項18の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  20. 【請求項20】前記の心室捕捉喪失検出手段が更に、 前記の心室捕捉喪失検出手段により宣言された心室捕捉
    喪失に応答して、次にくる正常逸脱期間の終了時に、よ
    り大きい心房及び心室ペースパルスエネルギーを使用し
    た支援ペーシングサイクルを与えることのできる手段、 を含んでいる請求項14の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  21. 【請求項21】心室捕捉喪失及び心室捕捉時の少なくと
    も一方の心室試験パルス幅及びパルス振幅を心室しきい
    値試験データとして記憶するための手段、並びに 患者の身体の外側に配置される遠隔プログラマの指令に
    より動作可能であって、前記の記憶された心室しきい値
    試験データを前記の遠隔プログラマに遠隔測定送出する
    ことのできる手段、 を更に含んでいる請求項14の二重室ペースメーカーパル
    ス発生器。
  22. 【請求項22】心室捕捉喪失刺激しきい値パルスエネル
    ギーを安全裕度だけ超えた正常ペースパルスエネルギー
    において正常心室ペースパルスエネルギーを設定するた
    めの手段、を更に含んでいる請求項14の二重室ペースメ
    ーカーパルス発生器。
  23. 【請求項23】前記の試験ペーシングサイクル繰返し手
    段が更に、 心室刺激パルス幅しきい値を示している減小したパルス
    幅において、心室捕捉喪失が宣言されるまで一連の試験
    ペーシングサイクルを通して心室ペース試験刺激パルス
    幅を減小し、その後心室刺激パルス振幅しきい値を示し
    ている減小したパルス振幅において心室捕捉喪失が宣言
    されるまで一連の試験ペーシングサイクルを通して心室
    ペース試験刺激パルス振幅を減小するための手段、 を含んでいる請求項12の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  24. 【請求項24】調整可能な心房及び心室ペーシングパル
    スエネルギーで患者の心臓を心房及び心室においてペー
    シングするために心房及び心室のペーシング及びセンシ
    ング電極と共に取付け可能で、植込み可能な二重室ペー
    スメーカーパルス発生器であって、 正常心房ペーシングレート逸脱期間を設定するための可
    変逸脱期間内タイミング手段、 正常ペースパルスエネルギーにおける心房検出事象信号
    の欠如の際に、前記の正常心房レート逸脱期間の終了時
    に前記の心房電極において心房ペースパルスを発生する
    ための心房ペースパルス発生器手段、 前記の心房電極に結合されていて、前記の正常心房レー
    ト逸脱期間の少なくとも主要部分の期間中における心房
    組織の自然脱分極に応答して心房検出事象信号を発生す
    ることのできる心房センシング手段、 心房検出事象信号又は心房ペースパルスに時間的に関連
    して始まるA−V遅延期間を確立するための心房−心室
    遅延タイミング手段、 前記の心室電極に結合されていて、心室組織の脱分極に
    応答して心室検出事象信号を発生することのできる心室
    センシング手段、 前記のA、V遅延期間内に検出された心室検出事象信号
    の欠如の際に、前記のA−V遅延期間の終了時に前記の
    心室電極において心室ペースパルスを発生するための心
    室ペースパルス発生器手段、 心室ペースパルスの供給に続く心室不応周期時間を確立
    するための手段、 心房刺激しきい値を決定するために周期的に動作可能な
    心房刺激しきい値試験手段であって、更に 心房ペース試験逸脱期間において前記の逸脱期間タイミ
    ング手段を動作させて、前記の正常心房ペースパルスエ
    ネルギーから変化する心房ペース試験パルスエネルギー
    において心房ペース試験逸脱期間の終了時に前記の、心
    房ペースパルス発生器手段による心房ペース試験刺激の
    供給を開始するための手段、 前記の心室センシング手段に応答して、A−V遅延期間
    に検出された心室検出事象信号の欠如によって心房ペー
    ス試験刺激の供給に続く心房捕捉喪失を宣言することの
    できる心房捕捉喪失検出手段、及び 前記の心室センシング手段に応答して、心房ペース試験
    刺激の供給に続くA−V遅延期間の少なくとも一部分に
    おける心房検出事象信号の検出によって各心房ペース試
    験刺激の供給に続く心房捕捉を宣言することのできる心
    房捕捉検出手段、 を含んでいる前記の心房刺激しきい値試験手段、 心室刺激しきい値を決定するために周期的に動作可能な
    心室刺激しきい値試験手段であって、更に 前記の逸脱期間タイミング手段を心房ペース試験逸脱期
    間において動作させ且つ前記の心房−心室遅延タイミン
    グ手段を動作させて心房ペース試験刺激に時間的に関連
    して始まる試験A−V遅延期間を確立するための手段、 前記の心房ペースパルス発生器手段を動作させて、心房
    捕捉が達成されることと及び伝導心室脱分極が前記の試
    験A−V遅延期間の外側で後に続いて起こることを確実
    にするために十分な心房ペースパルスエネルギーで心房
    ペース試験逸脱期間の終了時に心房ペースパルス発生す
    るようにするための手段、 心室ペース試験刺激が心室を捕捉して脱分極させるなら
    ば、伝導、心室脱分極によるその後の脱分極に対して患
    者の心室を不応にするように時間決めされた前記の試験
    A−V遅延期間の終了時に前記の心室ペースパルス発生
    器手段による心室ペース試験刺激の供給を開始するため
    の手段、 前記の心室センシング手段に応答して、心室不応周期内
    に検出された、心室検出事象信号の存在によって心室ペ
    ース試験刺激の供給に続く心室捕捉喪失を宣言すること
    のできる心室捕捉喪失検出手段、並びに 前記の心室センシング手段に応答して、心室ペース試験
    刺激の供給に続く心室不応周期における心室検出事象信
    号の欠如によって心室捕捉を宣言することのできる心室
    捕捉検出手段、 を含んでいる前記の心室刺激しきい値試験手段、並びに 前記の心房及び心室刺激しきい値試験手段の動作を所定
    の順序の連続した試験ペーシングサイクルにおいて周期
    的にトリガして、心房及び心室の捕捉及び捕捉喪失に関
    係のある心房及び心室刺激しきい値試験データを導出す
    るようにするための手段、 を含んでいる二重室ペースメーカーパルス発生器。
  25. 【請求項25】前記の心房及び心室刺激しきい値試験デ
    ータを記憶するための手段、 指令により前記の記憶された心房及び心室刺激しきい値
    試験データを検索して検査及び解析のために遠隔の受信
    機に送信するための手段、 を更に含んでいる請求項24の二重室ペースメーカーパル
    ス発生器。
  26. 【請求項26】前記の心房及び心室刺激しきい値試験デ
    ータを記憶するための手段、並びに 前記の心房及び心室ペースパルス発生器手段により発生
    された心房及び心室ペースパルスの心房及び心室ペース
    パルスエネルギーを、前記の記憶された、心房及び心室
    刺激しきい値試験データを超過するエネルギー値に調整
    するための手段、を更に含んでいる請求項24の二重室ペ
    ースメーカーパルス発生器。
  27. 【請求項27】前記の心房捕捉検出手段が更に、 前記のA−V遅延期間で始まって、心房の捕捉に起因す
    る伝導心室脱分極が心室電極の場所に現れるものと予想
    されるであろう前の前記のA−V遅延期間内のある時点
    で時間切れになる時間窓期間を定義するための手段、及
    び 前記の時間窓期間中に発生した心室検出事象を、先行す
    る心房ペース試験刺激による患者の心房の捕捉に起因し
    ない且つ先行する心房ペース試験刺激による心房捕捉又
    は捕捉喪失を示していない自然心室脱分極として宣言す
    るための手段、を含んでいる請求項24の二重室ペースメ
    ーカーパルス発生器。
  28. 【請求項28】前記の心室捕捉喪失検出手段が更に、 前記の心室捕捉喪失検出手段により宣言された心室捕捉
    喪失に応答して、次にくる正常逸脱期間の終了時に、よ
    り大きい心房及び心室ペースパルスエネルギーを使用し
    た支援ペーシングサイクルを与えることのできる手段、 を含んでいる請求項24の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  29. 【請求項29】前記の試験ペーシングサイクル繰返し手
    段が更に、 心室刺激パルス幅しきい値を示している減小したパルス
    幅において心室捕捉喪失が宣言されるまで一連の試験ペ
    ーシングサイクルを通して心室ペース試験刺激パルスを
    減小し、その後心室刺激パルス振幅しきい値を示してい
    る減小したパルス振幅において心室捕捉喪失が宣言され
    るまで一連の試験ペーシングサイクルを通して心室ペー
    ス試験刺激パルス振幅を減小するための手段、 を含んでいる請求項24の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  30. 【請求項30】前記の試験ペーシングサイクル繰返し手
    段が更に、 後続の心房ペース試験刺激の心房試験パルスエネルギー
    を減小して、減小した心房試験パルスエネルギーにおい
    て心房捕捉喪失が宣言されるまで、継続的に減小した心
    房試験ペースパルスエネルギーで連続した試験逸脱期間
    の終了時に前記の心房ペースパルス発生器手段による心
    房ペース試験刺激の供給を繰り返すための手段、及び 心房捕捉喪失の宣言に応答して、そのような心房捕捉が
    少なくとも2回宣言されるまで先行の宣言された心房捕
    捉の心房ペース試験パルスエネルギーで連続した心房試
    験逸脱期間の終了時に前記の心房ペースパルス発生器手
    段による心房ペース試験刺激の供給を繰り返すための手
    段、及び 心房捕捉喪失の宣言に応答して、そのような心房捕捉が
    少なくとも2回宣言されるまで先行の宣言された心房捕
    捉の心房ペース試験パルスエネルギーで連続した心房試
    験逸脱期間の終了時に前記の心房ペースパルス発生器手
    段による心房ペース試験刺激の供給を繰り返すことので
    きる手段、 を含んでいる請求項24の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
  31. 【請求項31】前記の試験ペーシングサイクル繰返し手
    段が更に、 心室刺激パルス幅しきい値を示している減小したパルス
    幅において心室捕捉喪失が宣言されるまで一連の試験心
    シングサイクルを通して心室ペース試験刺激パルス幅を
    減小し、その後心室刺激パルス振幅しきい値を示してい
    る減小したパルス振幅において心室捕捉喪失が宣言され
    るまで一連の試験ペーシングサイクルを通して心室ペー
    ス試験刺激パルス振幅を減小するための手段、 を含んでいる請求項30の二重室ペースメーカーパルス発
    生器。
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