JP3489643B2 - Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves - Google Patents

Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves

Info

Publication number
JP3489643B2
JP3489643B2 JP22418495A JP22418495A JP3489643B2 JP 3489643 B2 JP3489643 B2 JP 3489643B2 JP 22418495 A JP22418495 A JP 22418495A JP 22418495 A JP22418495 A JP 22418495A JP 3489643 B2 JP3489643 B2 JP 3489643B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combination
transceiver
occluder
body member
telemetry device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22418495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0966114A (en
Inventor
エイ.ビラファナ マニュエル
Original Assignee
エイ.ビラファナ マニュエル
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
Application filed by エイ.ビラファナ マニュエル filed Critical エイ.ビラファナ マニュエル
Priority to JP22418495A priority Critical patent/JP3489643B2/en
Publication of JPH0966114A publication Critical patent/JPH0966114A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3489643B2 publication Critical patent/JP3489643B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6867Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
    • A61B5/6869Heart
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031Implanted circuitry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/029Measuring or recording blood output from the heart, e.g. minute volume
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1107Measuring contraction of parts of the body, e.g. organ, muscle

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般に改良された心臓
弁プロテーゼ(prosthesis)、特に欠陥のあ
る人体の心臓弁又は人工心臓弁を置換するために移植可
能であり、かつ前記弁の動作状態及び他の生物学的デー
タを監視しかつ遠隔測定して外部受信機へ伝送する電子
回路を含むばかりでなく、ペーシング用刺激パルスを供
給するようなプロテーゼデバイスに関する。本発明の改
良されたプロテーゼデバイスは、少なくとも1つの、好
適には2つ又は3つの閉塞器を採用し、各閉塞器は平坦
又は湾曲プレート又はリーフレット(leaflet)
の形を呈し、心臓の正規ポンピング作用を通して発生さ
れる周期的開閉運動によっていずれも血流力学的に機能
する。前記改良されたプロテーゼデバイスは、代替的
に、2つ又は3つの平坦又は湾曲プレートのような多数
閉塞器を、又は代替的にホルダ付きボール逆止閉塞器を
採用することがある。前記リーフレットの運動のような
事象を検出するためにセンサが組み込まれており、更に
外部装置からのデータ及び命令を送信し及び受信するた
めに送信機/受信機(トランシーバ)が組み込まれてい
る。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to an improved heart valve prosthesis, particularly implantable to replace a defective human heart valve or prosthetic heart valve, and the operating state of said valve. And other biological data for monitoring and telemetry and transmission to an external receiver, as well as a prosthetic device for delivering pacing stimulation pulses. The improved prosthetic device of the present invention employs at least one, preferably two or three occluders, each occluder being a flat or curved plate or leaflet.
, And both function hemodynamically by the periodic opening and closing movements generated through the normal pumping action of the heart. The improved prosthetic device may alternatively employ multiple occluders, such as two or three flat or curved plates, or alternatively a ball check non-occluder with holder. Sensors are incorporated to detect events such as leaflet motion, and transmitters / receivers (transceivers) are incorporated to send and receive data and instructions from external devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】技術的に周知のように、心臓弁プロテー
ゼは、逆止弁として本質的に機能する。心臓の自然なポ
ンピング作用の結果起こる血流は前記リーフレットを周
期的に開かせる一方、循環系圧力が前記リーフレット
を、大動脈位置におけるときは拡張期中又は心房−心室
位置におけるときは収縮期間中、閉じさせる。
BACKGROUND OF THE INVENTION As is well known in the art, heart valve prostheses essentially function as check valves. Blood flow resulting from the heart's natural pumping action causes the leaflets to open periodically, while circulatory system pressure closes the leaflets during diastole when in the aortic position or during systole when in the atrial-ventricular position. Let

【0003】過去に種々な心臓弁プロテーゼが提案され
かつ使用された。これらのプロテーゼデバイスの或るも
のは、ホルダ付きボール構成を採用しており、これはま
た心臓の正規ポンピング作用に応答して機能しかつ血流
を制御する。ホルダ付きボール構成は、前記ボールが弁
本体内の開口に対して着座及び脱座させられる際に発せ
られる可聴クリッキング音のゆえに心理学的観点から好
ましくないことが発見されている。他の心臓弁プロテー
ゼは、ディスク又は1対の半円形プレート及び半だ円形
プレートのいずれかの形を呈する閉塞器を採用してき
た。後者は、バイリーフレット(bi−leafle
t)弁と通常称される。種々な構造材料が過去に採用さ
れてきたが、最近利用される心臓弁プロテーゼは、主に
熱分解炭素から製造されている。
Various heart valve prostheses have been proposed and used in the past. Some of these prosthesis devices employ a ball configuration with a holder, which also functions in response to the normal pumping action of the heart and controls blood flow. It has been discovered that the holder-equipped ball configuration is not desirable from a psychological point of view due to the audible clicking sound that is emitted when the ball is seated in and out of the opening in the valve body. Other heart valve prostheses have employed occluders that take the form of either a disc or a pair of semi-circular and semi-elliptical plates. The latter is a bi-leaflet.
t) Usually called a valve. Although various structural materials have been employed in the past, the most recently utilized heart valve prostheses are made primarily of pyrolytic carbon.

【0004】バイリーフレット弁は、リーフレットがそ
の開位置と閉位置との間で運動するに従い前記リーフレ
ットの運動を適当に案内し又は制御するように設計され
た枢動手段を通常採用する。加えて、前記リーフレット
が開く又は閉じる間中の運動の程度を制御又は限定する
手段が提供されており、それによって前記個々のリーフ
レットの運動を慎重に案内し、制御し、限定し及び維持
する構成を提供する。
Bi-leaflet valves usually employ pivoting means designed to appropriately guide or control the movement of the leaflet as it moves between its open and closed positions. In addition, means are provided for controlling or limiting the degree of movement of the leaflets during opening or closing, thereby carefully guiding, controlling, limiting and maintaining movement of the individual leaflets. I will provide a.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】人間の血液内に通常発
見される細胞を含む血液成分が極めて脆くかつ繊細なこ
とが、更に知られている。これらの細胞は、もし異常な
機械的力を受けると損傷し及び/又は破壊されるおそれ
がある。それゆえ、前記リーフレットとそれらの周囲の
環状本体部材との間の相対運動中に発生される力の性質
を制御するように、注意を払わなければならない。例え
ば、静止表面と運動表面との間の研磨接触の発生を減少
することは、このような接触が血液中に存在する種々の
型式の細胞に機械的損傷を引き起こす公算があるとき、
重要である。本発明の心臓弁プロテーゼの設計及び構成
においては、そのデバイスを通過する血液が実質的な機
械的力に晒されるゾーン又はエリヤの発生を減少するよ
うに注意が払われている。であるから、本発明の弁の動
作は特に無雑音であり、従来の音響技術はこのような
「無音」弁の動作性能を評価するためには使用できな
い。したがって、弁性能及び他の生理的パラメータを監
視する或る代替方法が前記弁内に又はこれと共に組み込
まれることが望ましい。
It is further known that the blood components, including cells, normally found in human blood are extremely fragile and delicate. These cells can be damaged and / or destroyed if subjected to abnormal mechanical forces. Therefore, care must be taken to control the nature of the forces generated during relative movement between the leaflets and their surrounding annular body members. For example, reducing the occurrence of abrasive contact between stationary and moving surfaces is such that when such contact is likely to cause mechanical damage to the various types of cells present in the blood,
is important. In the design and construction of the heart valve prosthesis of the present invention, care is taken to reduce the occurrence of zones or areas where blood passing through the device is exposed to substantial mechanical forces. Thus, the operation of the valve of the present invention is particularly noiseless, and conventional acoustic techniques cannot be used to evaluate the operating performance of such "silent" valves. Therefore, it is desirable that some alternative method of monitoring valve performance and other physiological parameters be incorporated into or with the valve.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の心臓弁プロテー
ゼは、1993年9月16日に出願された米国特許出願
第08/122,802号であり現在「心臓弁プロテー
ゼ(HEART VALVE PROSTHESI
S)」と題して発行された米国特許第5,354,33
0号の改良であって、その技術は本明細書に組み入れら
れている。本発明の特徴は他の機械的弁ばかりでなく組
織弁も含む他の型式の弁にも容易に適用可能である。米
国特許出願第08/122,802号(現在米国特許第
5,354,330号)に、血流を通過させる中央通路
すなわち管腔を画定する内部表面を備える全体的に環状
本体部材を有する心臓弁プロテーゼが説明されている。
前記環状本体部材は、好適には、熱分解炭素で作られ、
かつ1対の枢動可能なリーフレットすなわち閉塞器を、
それらが心臓によってポンプされる血液の影響下で交互
に開閉するように、前記環状本体部材内に支持する手段
を具備している。それによって、前記心臓弁プロテーゼ
は、該プロテーゼの管腔すなわち通路を通して血液の一
方向流のみを許す。前記環状本体部材は補剛リング内に
懸垂され、かつ所定直径のロックワイヤが前記環状本体
部材の外面及び前記補剛リングの内面に形成された環状
溝内に含まれて、前記環状本体部材の前記補剛リングに
対する縦運動を防止する。
The heart valve prosthesis of the present invention is US patent application Ser. No. 08 / 122,802, filed Sep. 16, 1993, and is currently referred to as "HEART VALVE PROSTHESI".
U.S. Pat. No. 5,354,33 issued under the title "S)".
No. 0 improvement, the technique of which is incorporated herein. The features of the present invention are readily applicable to other types of valves, including tissue valves as well as other mechanical valves. United States Patent Application No. 08 / 122,802 (now US Pat. No. 5,354,330) discloses a heart having a generally annular body member with an inner surface defining a central passageway or lumen for passage of blood flow. A valve prosthesis is described.
The annular body member is preferably made of pyrolytic carbon,
And a pair of pivotable leaflets or occluders,
Means are provided for supporting within the annular body member such that they alternately open and close under the influence of blood pumped by the heart. Thereby, the heart valve prosthesis only allows one-way flow of blood through the lumen or passageway of the prosthesis. The annular body member is suspended in a stiffening ring, and a lock wire having a predetermined diameter is included in an annular groove formed in an outer surface of the annular body member and an inner surface of the stiffening ring, and Prevents longitudinal movement relative to the stiffening ring.

【0007】布縫物カフが前記補剛リングの外面を包囲
する。前記布縫物カフの部分と前記補剛リングとの間に
配置されて、電子センサばかりでなく移植高周波トラン
シーバ及びこれを附勢する適当な能動又は受動電源を実
現する適当な電子構成要素で占められたプリント回路板
をも収容する防湿環状コンテナすなわちハウジングがあ
る。
A cloth sewn cuff surrounds the outer surface of the stiffening ring. Located between the portion of the fabric sewn cuff and the stiffening ring, it is occupied by an electronic sensor as well as an implantable radio frequency transceiver and a suitable electronic component to provide a suitable active or passive power source to power it. There is a moisture-proof annular container or housing which also houses the printed circuit board.

【0008】前記センサは、前記閉塞器の運動を検出し
かつそれを表示する電気信号を前記移植トランシーバ電
子回路へ供給する能力のある多数の型式のどれか1つを
含むと云える。血流センサも、また、使用されることが
ある。したがって、前記移植トランシーバは、本発明の
弁を移植されている患者の身体の外部に設置された適当
なモニタにアナログ又はディジタル情報を伝送するよう
に機能する。このセンサは、前記リーフレットの運動の
検出中に、血流、拍出量ばかりでなく、心臓の機能を表
示する或る他の情報も検出するように機能する。前記移
植トランシーバは、また、手術後心ブロックの起こる場
合に心臓刺激パルスを提供するような、或る生理的機能
を完遂するために、又はさもなければ他の不整脈を制御
するために、外部トランシーバから命令を受信すること
ができる。
The sensor may include any one of a number of types capable of detecting the motion of the occluder and providing an electrical signal to the implantable transceiver electronics that is indicative of the motion. Blood flow sensors may also be used. Thus, the implantable transceiver functions to transmit analog or digital information to a suitable monitor located external to the patient's body in which the valve of the present invention is implanted. The sensor functions to detect blood flow, stroke volume as well as some other information indicative of cardiac function during detection of the leaflet movement. The implantable transceiver may also include an external transceiver to perform certain physiological functions, such as provide cardiac stimulation pulses in the event of post-operative heart block, or otherwise control other arrhythmias. Can receive instructions from.

【0009】本発明の前述の特徴、目的、及び利点は、
好適実施例についての以下の詳細な説明及び添付図面か
ら明らかであろう。これらの添付図面において同一機能
を有するものは同一符号で示している。
The foregoing features, objects, and advantages of the present invention are
It will be apparent from the following detailed description of the preferred embodiment and the accompanying drawings. In these attached drawings, those having the same function are designated by the same reference numeral.

【0010】[0010]

【実施例】参考として図1には、垂直に切られた人間の
心臓10が示されており、これは右心房12、左心室1
4、正規僧帽弁を置換する人工心臓弁プロテーゼ16、
及び患者の大動脈弁を置換する更に心臓弁プロテーゼ1
8を示す。本発明は、また、三尖弁を置換するプロテー
ゼ内にも組み込まれると云える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT For reference, FIG. 1 shows a human heart 10 cut vertically, which includes a right atrium 12 and a left ventricle 1.
4, artificial heart valve prosthesis 16 to replace the regular mitral valve,
And a heart valve prosthesis 1 for replacing an aortic valve of a patient
8 is shown. The present invention may also be incorporated into a prosthesis that replaces the tricuspid valve.

【0011】以下により詳細に説明されるように、心臓
弁プロテーゼ16及び18の一方又は両方は、リーフレ
ット20及び22が心臓弁プロテーゼ16の環状本体部
材を通して流れる血液の影響下で開閉するに従って前記
リーフレットの正規運動を検出するように位置決めされ
かつ構成された適当なセンサを、同プロテーゼ内に組み
込んで良い。移植センサモジュール24は、更に説明さ
れるように、好適には、前記弁構造内に含まれるが、本
発明の他の特徴によれば、トランシーバ電子回路を別の
防湿ハウジング内に設けて心臓プロテーゼ16に結合
し、トランシーバ電子回路が情報を受信し、増幅しかつ
胸壁26を通して外部トランシーバ/モニタ28へ経皮
的に伝送するようにしても良い。
As will be described in more detail below, one or both of the heart valve prostheses 16 and 18 are leaflets 20 and 22 as they open and close under the influence of blood flowing through the annular body member of the heart valve prosthesis 16. Appropriate sensors positioned and configured to detect normal movement of the can be incorporated into the prosthesis. The implantable sensor module 24 is preferably included within the valvular structure, as will be further described, but in accordance with another aspect of the invention, transceiver electronics are provided within a separate moisture-proof housing to provide a cardiac prosthesis. 16 to allow transceiver electronics to receive, amplify and transcutaneously transmit information through chest wall 26 to an external transceiver / monitor 28.

【0012】次に図2を参照すると、心臓弁プロテーゼ
16は、好適には、熱分解炭素で作られるが、この材料
には限定されない環状本体部材30を含み、この部材内
で閉塞器すなわちリーフレット20及び22が枢動可能
に懸架されている。図2において、前記リーフレット自
体は示さない。上記した米国特許出願に全面的に説明さ
れているように、環状本体部材30の外周面は、ロック
ワイヤ34を受け入れるため溝32を含む。環状本体部
材30を囲む、金属又はプラスチックの補剛(stif
fening)リング36が設けられ、それにはロック
ワイヤ34の部分を受け入れるための環状溝38が形成
されている。補剛リング36は、不導電性材料で構成さ
れて良い。その公差は、ロックワイヤ34が環状本体部
材30とその周りの補剛リング36との間の相対的な長
手方向の滑動を防止するように、定められる。
Referring now to FIG. 2, the heart valve prosthesis 16 preferably includes an annular body member 30 made of, but not limited to, pyrolytic carbon within which an occluder or leaflet is included. 20 and 22 are pivotally suspended. In FIG. 2, the leaflet itself is not shown. The outer peripheral surface of the annular body member 30 includes a groove 32 for receiving a lock wire 34, as fully described in the above-referenced US patent applications. A metal or plastic stiff surrounding the annular body member 30.
and a ring groove 38 for receiving a portion of the lock wire 34 is formed therein. Stiffening ring 36 may be constructed of a non-conductive material. The tolerance is determined so that the lock wire 34 prevents relative longitudinal sliding between the annular body member 30 and the stiffening ring 36 around it.

【0013】補剛リング36の環状内面には、上側溝及
び下側溝が形成され、これらの溝は第1ロックリング4
2及び第2ロックリング44を含み、布縫物カフ40を
縛り付けるように設計されている。布縫物カフ40が補
剛リング36及びロックリング42、44の周りに巻き
付けられているため、前記縫物カフは、心臓弁プロテー
ゼ16により拘束される。
An upper groove and a lower groove are formed on the annular inner surface of the stiffening ring 36, and these grooves are formed in the first lock ring 4.
2 and a second locking ring 44, and is designed to tie the fabric sewn cuff 40. Since the cloth sewing cuff 40 is wrapped around the stiffening ring 36 and the locking rings 42, 44, the sewing cuff is constrained by the heart valve prosthesis 16.

【0014】上記米国特許出願第08/113,802
号に開示された心臓弁の実施例において、プラスチック
のフィラーリング58が補剛リング36と縫物カフとの
間にはめ込まれて、環状フランジを形成する。本明細書
の図2に示された実施例においては、前記フィラーリン
グは、防湿性リング状ハウジング46によって置換さ
れ、これは、好適には、図1の電子回路24すなわちセ
ンサモジュールを収容するように設計された溶接チタン
缶である。図2の断面図は、ハウジング46内にプリン
ト回路板48を示し、この回路板はトランシーバ回路を
含む集積及びディスクリート電子部品で構成されてい
る。プリント回路のコイルアンテナ50は、電気信号を
伝送及び受信するためにプリント回路板48上の電子回
路に結合されている。
US Patent Application No. 08 / 113,802
In the heart valve embodiment disclosed in U.S. Pat. No. 5,968,961, a plastic filler ring 58 is fitted between the stiffening ring 36 and the sewn cuff to form an annular flange. In the embodiment shown in Figure 2 herein, the filler ring is replaced by a moisture-proof ring-shaped housing 46, which preferably houses the electronic circuit 24 or sensor module of Figure 1. It is a welded titanium can designed for. The cross-sectional view of FIG. 2 shows a printed circuit board 48 within the housing 46, which is composed of integrated and discrete electronics including transceiver circuitry. The printed circuit coil antenna 50 is coupled to electronic circuitry on the printed circuit board 48 for transmitting and receiving electrical signals.

【0015】ハウジング46内に収容された適当なセン
サ素子52がある。センサ素子52は、性質上容量性又
は誘導性であってよく、リーフレット20及び22(図
1)の運動を検出するために適当に配置される。誘導性
トランスジューサすなわち誘導性センサは、前記リーフ
レット上又は内に取り付けられたダイポールからの磁束
によって切られるように前記補剛リング内に位置決めさ
れたコイルを含んで良い。当業者に明らかなように、環
状本体部材30を通る運動及び/又は流体流を検出する
センサとして他の形式のものを用いても良い。例えば、
超音波ドップラ流量センサを、前記リーフレットが開閉
するに従って前記環状本体部材を通る血流の挙動を検出
するために使用しても良い。また、石英結晶センサを振
動を検出するために採用しても良い。
There is a suitable sensor element 52 housed within housing 46. The sensor element 52, which may be capacitive or inductive in nature, is suitably arranged to detect movement of the leaflets 20 and 22 (FIG. 1). An inductive transducer or sensor may include a coil positioned in the stiffening ring to be cut by magnetic flux from a dipole mounted on or in the leaflet. Other types of sensors for detecting motion and / or fluid flow through the annular body member 30 may be used, as will be apparent to those skilled in the art. For example,
An ultrasonic Doppler flow sensor may be used to detect the behavior of blood flow through the annular body member as the leaflet opens and closes. Further, a quartz crystal sensor may be adopted to detect vibration.

【0016】心臓ペースメーカで使用されるヨウ化リチ
ウムのような適当な能動電源が、ハウジング46内に含
まれて良い。代りに、蓄積コンデンサに適当なダイオー
ド整流回路を通して結合されたアンテナ50を含む受動
電源を用いても良く、その場合ハウジング46内の電子
回路が、外部トランシーバ/モニタ28から移植心臓弁
電子回路へ経皮的に伝送される連続波高周波信号によっ
て給電され得る。
A suitable active power source, such as lithium iodide used in cardiac pacemakers, may be included in housing 46. Alternatively, a passive power supply may be used that includes an antenna 50 coupled to a storage capacitor through a suitable diode rectifier circuit, where the electronics within the housing 46 pass from the external transceiver / monitor 28 to the implanted heart valve electronics. It can be powered by a continuous wave high frequency signal transmitted transparently.

【0017】心室の拍数を制御する房室結節(AV n
ode)が僧帽弁及び大動脈弁の両方に近接して位置
し、かつ手術後期間中患者が一時的又は持久的に心ブロ
ックに陥ることは珍しいことではないと仮定するとき、
心臓をペーシング(pacing)、即ち調製する手段
が提供されることが望ましい。過去においては、外部ペ
ースメーカへの接続用に一時的なペーシングリードを経
皮的に設置するのが実際であった。心臓用のペーシング
リードは、比較的高価でありかつ皮膚を通る通路を必要
としこれが感染の原因になるおそれがあり、最終的に前
記リードの除去を必要とする。
Atrioventricular nodules (AV n that control the ventricular rate)
OD) is located in close proximity to both the mitral and aortic valves, and it is not uncommon for the patient to temporarily or permanently fall into a heart block during the post-operative period,
It is desirable to provide a means for pacing or preparing the heart. In the past, it was practical to percutaneously place temporary pacing leads for connection to external pacemakers. Pacing leads for the heart are relatively expensive and require passages through the skin that can cause infections and ultimately require removal of the lead.

【0018】ロックワイヤ32は導体でありかつ血液と
接触しているので、このワイヤをハウジング46内の電
子パルス発生器に接続し、かつトランシーバ/モニタ2
8のアンテナ56と前記移植トランシーバのアンテナ5
0との間で高周波リンクを通して電子パルス発生器を制
御することによって、心室のペーシングを行うことがで
きる。
Since the lock wire 32 is a conductor and is in contact with blood, it connects this wire to the electronic pulse generator in the housing 46 and the transceiver / monitor 2
8 antennas 56 and said transceiver transceiver antenna 5
Ventricular pacing can be achieved by controlling the electronic pulse generator through a radio frequency link to and from zero.

【0019】前記移植心臓弁プロテーゼの動作の監視中
に、前記移植センサモジュールから外部トランシーバ/
モニタ28への遠隔測定情報が、リーフレット運動、前
記リング上のパンヌス過成長(pannus over
growth)、不整脈、拍出量のような事象の診断を
可能にする。
During monitoring of the operation of the implantable heart valve prosthesis, an external transceiver /
Telemetry information to monitor 28 includes leaflet movements, pannus overgrowth on the ring.
allow diagnosis of events such as growth), arrhythmias, stroke volume.

【0020】遠隔の患者を診断することが望まれる場
合、患者の近旁に設置されたトランシーバ/モニタ28
が、モデム58及び60を経由して、例えば、心臓外科
医、心臓病専門医、又は救急医療士の事務所に設置され
た遠隔設置パーソナルコンピュータ62に結合される。
If it is desired to diagnose a remote patient, a transceiver / monitor 28 located close to the patient
Are coupled via modems 58 and 60 to a remotely located personal computer 62 located, for example, in the office of a cardiologist, cardiologist, or emergency medical specialist.

【0021】図3は、破線のボックス64内に移植電子
回路を示したシステムブロック図である。先に述べたよ
うに、前記移植電子回路の構成要素は、図2に示す様に
前記心臓弁プロテーゼの統合化部分として含ませられる
か、又は代替的に電源66及び移植トランシーバ68を
心臓の外部ではあるがその患者の胸部内の防湿性ハウジ
ング内に分離してパッケージする。センサ70及び電極
72のみが前記心臓プロテーゼ自体の上又は内に配置さ
れるであろう。前記のように、メッセージが胸壁26を
通して外部トランシーバ28及びモニタ74へ経皮的に
伝送され、このモニタはラップトップコンピュータ又は
類似のデバイスで良く、センサ70によって移植トラン
シーバ68へ供給され、かつ、それによって、トランシ
ーバ28へ伝送される情報を分析するようにプログラム
される。
FIG. 3 is a system block diagram showing the implanted electronics within the dashed box 64. As previously mentioned, the components of the implant electronics are included as an integral part of the heart valve prosthesis, as shown in FIG. 2, or alternatively, the power supply 66 and the implant transceiver 68 are external to the heart. However, it is packaged separately in a moisture-proof housing within the patient's chest. Only the sensor 70 and the electrodes 72 will be placed on or in the cardiac prosthesis itself. As mentioned above, the message is transcutaneously transmitted through chest wall 26 to external transceiver 28 and monitor 74, which may be a laptop computer or similar device, provided by sensor 70 to implantable transceiver 68, and Is programmed to analyze the information transmitted to the transceiver 28.

【0022】不整脈が検出された場合、このシステム
は、心臓ペーシングを自動的に開始するようにプログラ
ムされ得る。モニタ74は所定のペーシングレートで命
令パルスをトランシーバ28へ供給し、次いでトランシ
ーバ28は命令を移植トランシーバ68へ送ることにな
り、トランシーバ28はパルス発生器69からの心臓刺
激パルスの電極72への印加を制御することができる。
図2に関連して述べられたように、電極72は、心臓弁
プロテーゼ自体の部分を形成するロックワイヤ34を含
んで良い。
If an arrhythmia is detected, the system can be programmed to automatically initiate cardiac pacing. The monitor 74 delivers command pulses to the transceiver 28 at a predetermined pacing rate, which in turn will send commands to the implant transceiver 68, which applies the cardiac stimulation pulses from the pulse generator 69 to the electrodes 72. Can be controlled.
As described in connection with FIG. 2, the electrode 72 may include the lock wire 34 forming part of the heart valve prosthesis itself.

【0023】本発明は、特許法に則するため及び新規な
原理を応用しかつ要求されるような特定化構成要素を使
用するのに必要な情報を当業者に提供するために可なり
詳細にここに説明された。しかしながら、本発明は明細
的に様々な機器及びデバイスによって実施され得るこ
と、及び機器の細部及び動作手順の両方に関する種々の
変形は本発明自体の範囲から逸脱することなく完遂され
得ることは、云うまでもない。
The present invention is provided in considerable detail to provide those skilled in the art with the information necessary to comply with patent law and to apply novel principles and use of specialized components as required. Explained here. It is noted, however, that the invention may be carried out by various instruments and devices, and that various modifications, both as to details of the instruments and operating procedures, can be accomplished without departing from the scope of the invention itself. There is no end.

【0024】例えば、縫物カフ40と補剛リング36と
の間に設置された防湿性ハウジング内に前記センサモジ
ュールを配置しないで、前記センサモジュールの構成要
素の或るいくつか又は全てを補剛リング36内に埋め込
んでもよい。それゆえ、先行技術に照らして適正に解釈
されるとき、本発明の範囲は前掲の特許請求の範囲から
決定されるべきである。
For example, some or all of the components of the sensor module may be stiffened without the sensor module being placed in a moisture proof housing located between the sewn cuff 40 and the stiffening ring 36. It may be embedded in the ring 36. Therefore, the scope of the invention, when properly construed in light of the prior art, should be determined from the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】僧帽弁及び大動脈弁に対する置換として使用さ
れる本発明による心臓弁プロテーゼを図解する心臓断面
図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heart illustrating a heart valve prosthesis according to the present invention used as a replacement for a mitral valve and an aortic valve.

【図2】情報及び命令を外部トランシーバ/モニタへ経
皮的に伝送しかつ受信するために典型的心臓弁プロテー
ゼの縫物カフ内に含まれたセンサモジュールを示す拡大
部分断面図。
FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing a sensor module included within a sewn cuff of a typical heart valve prosthesis for percutaneously transmitting and receiving information and instructions to an external transceiver / monitor.

【図3】本発明による心臓弁プロテーゼに関連した電子
回路のブロック図。
FIG. 3 is a block diagram of electronic circuitry associated with a heart valve prosthesis according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 人工心臓弁プロテーゼ 18 人工心臓弁プロテーゼ 20 閉塞器、リーフレット 22 閉塞器、リーフレット 24 移植センサモジュール 28 外部トランシーバ/モニタ、又は外部トランシー
バ 30 弁本体部材すなわち環状本体部材 32 溝 34 ロックワイヤ 36 補剛リング 40 布縫物カフ 42 ロックリング 44 ロックリング 46 コンテナすなわちハウジング 48 プリント回路板 52 センサ素子 62 パーソナルコンピュータ 66 電源 68 トランシーバ 69 パルス発生器 70 センサ 72 電極 74 モニタ
16 Prosthetic Heart Valve Prosthesis 18 Prosthetic Heart Valve Prosthesis 20 Obturator, Leaflet 22 Occluder, Leaflet 24 Implantable Sensor Module 28 External Transceiver / Monitor or External Transceiver 30 Valve Body Member or Annular Body Member 32 Groove 34 Lock Wire 36 Stiffening Ring 40 Cloth Sewing Cuff 42 Lock Ring 44 Lock Ring 46 Container or Housing 48 Printed Circuit Board 52 Sensor Element 62 Personal Computer 66 Power Supply 68 Transceiver 69 Pulse Generator 70 Sensor 72 Electrode 74 Monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61N 1/00 - 1/39 A61F 2/24 A61M 1/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A61N 1/00-1/39 A61F 2/24 A61M 1/12

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 弁本体部材内に取り付けられた少なくと
も1つの閉塞器(occluder)を含む型式の移植
人工心臓弁の動作特性に関する情報を患者に対して外部
の場所へ伝送する遠隔測定装置であって、 (a) 前記移植人工心臓弁上に配置され、前記弁本体
部材に対する前記閉塞器の運動を検出しかつ当該運動を
示す第1電気信号を生成する検出手段、 (b) 防湿性ハウジング内に配置されたトランシーバ
手段及び該トランシーバ手段に結合された電源であっ
て、前記トランシーバ手段は前記検出手段に作動的に結
合され前記第1電気信号を受信しかつ前記ハウジン
グから前記人工心臓弁を移植されている前記患者の外部
の場所へ前記第1電気信号に関する情報を経皮的電子的
に伝送可能な第2電気信号を生成する、前記トランシー
バ手段及び前記電源、及び (c) 前記情報を受信しかつ分析するために前記患者
の身体の外部に設けられ前記情報を受信しかつ分析する
監視手段を含む遠隔測定装置。
1. A telemetry device for transmitting to a location external to a patient information regarding operating characteristics of an implanted prosthetic heart valve of the type including at least one occluder mounted within a valve body member. (A) detection means disposed on the transplanted artificial heart valve for detecting movement of the occluder with respect to the valve body member and generating a first electric signal indicating the movement; (b) inside the moisture-proof housing a power supply coupled to the transceiver means and the transceiver means disposed in said transceiver means wherein is operatively coupled to the detection means to receive said first electrical signal, and the from said housing prosthetic heart valve A transducing second electrical signal capable of transcutaneously electronically transmitting information regarding the first electrical signal to a location external to the patient being implanted. Telemetry device containing over bus means and said power source, and a monitoring means for receiving and analyzing the information provided outside the patient's body in order to receive and analyze the (c) the information.
【請求項2】 請求項1記載の遠隔測定装置において、
前記検出手段が前記閉塞器の運動から生じる容量性変化
を検出する、遠隔測定装置
2. The telemetry device according to claim 1, wherein
Capacitive change resulting from movement of the occluder by the detection means
Telemetry device to detect .
【請求項3】 請求項1記載の遠隔測定装置において、
前記検出手段が前記閉塞器の運動から生じる誘導性変化
を検出する、遠隔測定装置
3. The telemetry device according to claim 1, wherein:
Induced changes resulting from movement of the occluder by the detection means
Telemetry device to detect .
【請求項4】 請求項1記載の遠隔測定装置において、
前記検出手段が前記閉塞器の運動から生じる前記本体部
材の振動を検出する、遠隔測定装置
4. The telemetry device according to claim 1, wherein:
The body portion in which the detection means results from movement of the occluder
A telemetry device that detects the vibration of materials .
【請求項5】 請求項1記載の遠隔測定装置において、
前記検出手段が前記本体部材を通過する血液通路内に配
置されていない、遠隔測定装置
5. The telemetry device according to claim 1, wherein
The detecting means is arranged in the blood passageway passing through the body member.
Not installed, telemetry device .
【請求項6】 管腔を画定し、かつ少なくとも1つの閉
塞器を枢動可能に支持する中空本体部材を有し、前記本
体部材が該本体部材の外面を覆う縫物カフを有する前記
人工心臓弁と、前記縫物カフと前記外面との間に配置さ
れた電子センサモジュールとを含む組合わせにおいて、
前記センサモジュールは前記管腔に対する開位置と閉位
置との間の前記少なくとも1つの閉塞器の運動を検出す
るセンサ素子を有し、更に前記センサモジュールは前記
センサ素子に結合された信号トランシーバと、前記信号
トランシーバを付勢する電源手段と、前記センサ素子と
前記信号トランシーバと前記電源手段とを防湿性ハウジ
ング内にカプセル封入する手段と、を有する、組合わ
せ。
6. An artificial heart having a hollow body member defining a lumen and pivotably supporting at least one occluder, the body member having a sewn cuff covering an outer surface of the body member. In a combination including a valve and an electronic sensor module disposed between the sewn cuff and the outer surface,
The sensor module has a sensor element for detecting movement of the at least one occluder between an open position and a closed position relative to the lumen, the sensor module further comprising a signal transceiver coupled to the sensor element; A combination comprising power supply means for energizing the signal transceiver, means for encapsulating the sensor element, the signal transceiver and the power supply means in a moisture proof housing.
【請求項7】 管腔を画定し、かつ少なくとも1つの閉
塞器を枢動可能に支持する中空本体部材を有し、前記本
体部材が該本体部材の外面を覆う縫物カフを有する前記
人工心臓弁と、前記縫物カフと前記外面との間に配置さ
れた電子センサモジュールとを含む組合わせにおいて、
前記センサモジュールは前記管腔に対する開位置と閉位
置との間の前記少なくとも1つの閉塞器の運動を検出す
るセンサ素子と、移植可能トランシーバモジュールとを
有し、前記トランシーバモジュールは、前記センサ素子
に動作的に結合され前記少なくとも1つの閉塞器の検出
運動に関する入力信号を前記センサ素子から受信しかつ
アンテナへ出力信号を供給する無線遠隔測定回路と、前
記センサ素子と前記無線遠隔測定回路とを付勢する電源
手段とを含む、組合わせ。
7. An artificial heart having a hollow body member defining a lumen and pivotably supporting at least one occluder, the body member having a sewn cuff covering an outer surface of the body member. In a combination including a valve and an electronic sensor module disposed between the sewn cuff and the outer surface,
The sensor module comprises a sensor element for detecting movement of the at least one occluder between an open position and a closed position relative to the lumen, and an implantable transceiver module, the transceiver module comprising: A wireless telemetry circuit operatively coupled to receive an input signal from the sensor element for a detected movement of the at least one occluder and provide an output signal to an antenna ;
Power supply for energizing the sensor element and the wireless telemetry circuit
A combination, including means .
【請求項8】 請求項7記載の組合わせにおいて、前記
センサ素子がキャパシタンス素子を含む、組合わせ。
8. The combination according to claim 7, wherein:
A combination wherein the sensor element comprises a capacitance element.
【請求項9】 請求項7記載の組合わせにおいて、前記
センサ素子がリアクタンス素子を含む、組合わせ。
9. The combination according to claim 7, wherein:
A combination in which the sensor element includes a reactance element.
【請求項10】 請求項7記載の組合わせにおいて、前
記センサ素子が振動センサを含む、組合わせ。
10. The combination according to claim 7, wherein
A combination in which the sensor element includes a vibration sensor.
【請求項11】 請求項10記載の組合わせにおいて、
前記振動センサが石英結晶である、組合わせ。
11. The combination according to claim 10, wherein
A combination, wherein the vibration sensor is a quartz crystal.
【請求項12】 請求項7記載の組合わせにおいて、前
記移植可能トランシーバモジュールが前記人工心臓弁に
対して外部である、組合わせ。
12. The combination according to claim 7, wherein
The implantable transceiver module is attached to the artificial heart valve.
On the other hand, a combination that is external.
【請求項13】 請求項7記載の組合わせであって、前
記人工心臓弁内に組み込まれ、かつ外部トランシーバか
ら前記アンテナを経由して心臓ペーシング信号を受信す
る際に心臓組織を刺激するために前記トランシーバモジ
ュールに結合された電極手段を更に含む組合わせ。
13. A combination according to claim 7, before
An external transceiver built into the artificial heart valve and
To receive a cardiac pacing signal via the antenna
The transceiver module for stimulating heart tissue when
A combination further comprising electrode means coupled to the tool.
【請求項14】 請求項13記載の組合わせにおいて、
前記トランシーバモジュールと前記電極手段との間に結
合され、前記トランシーバモジュールが受信 した心臓ペ
ーシング信号に応答して心臓刺激パルスを電極に印可す
るパルス発生器を更に含む、組合わせ。
14. The combination according to claim 13, wherein
A connection is provided between the transceiver module and the electrode means.
Combined with the heart transceiver received by the transceiver module.
Applying a cardiac stimulation pulse to the electrodes in response to the sourcing signal
A combination further comprising a pulse generator.
JP22418495A 1995-08-31 1995-08-31 Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves Expired - Fee Related JP3489643B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22418495A JP3489643B2 (en) 1995-08-31 1995-08-31 Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22418495A JP3489643B2 (en) 1995-08-31 1995-08-31 Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0966114A JPH0966114A (en) 1997-03-11
JP3489643B2 true JP3489643B2 (en) 2004-01-26

Family

ID=16809848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22418495A Expired - Fee Related JP3489643B2 (en) 1995-08-31 1995-08-31 Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3489643B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009111241A3 (en) * 2008-02-29 2010-02-18 The Florida International University Board Of Trustees Catheter deliverable artificial multi-leaflet heart valve prosthesis and intravascular delivery system for a catheter deliverable heart valve prosthesis

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005107862A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-17 Flea Street Translational, Llc Methods and devices for modulation of heart valve function
US8123714B2 (en) 2007-06-29 2012-02-28 Codman & Shurtleff, Inc. Programmable shunt with electromechanical valve actuator
KR100976721B1 (en) * 2008-05-26 2010-08-18 성균관대학교산학협력단 Power supply device of defibrillator using a Piezoelectric element and defibrillator having the power supply device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009111241A3 (en) * 2008-02-29 2010-02-18 The Florida International University Board Of Trustees Catheter deliverable artificial multi-leaflet heart valve prosthesis and intravascular delivery system for a catheter deliverable heart valve prosthesis

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0966114A (en) 1997-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5487760A (en) Heart valve prosthesis incorporating electronic sensing, monitoring and/or pacing circuitry
US11471275B2 (en) Valve implant with integrated sensor and transmitter
US7483743B2 (en) System for detecting, diagnosing, and treating cardiovascular disease
US7590449B2 (en) Patient signaling method for treating cardiovascular disease
CN106456043B (en) Heart valve prosthesis with integrated electronic circuit for measuring intra-valve electrical impedance and system for monitoring prosthesis function
US10022054B2 (en) Implantable wireless sensor systems
US8160702B2 (en) Method for digital cardiac rhythm management
JP4576236B2 (en) Method and apparatus for monitoring diastolic hemodynamics
US20050165317A1 (en) Medical devices
JP2012505015A (en) Improved artificial valve
JP2008500864A (en) Cardiac function evaluation system
EP1713380A1 (en) Medical device for implantation with telemetric sensor
JP2009511182A (en) Pulmonary artery pressure signal separation system
EP0758542B1 (en) Heart valve prosthesis incorporating electronic monitoring and/or pacing circuitry
JP3489643B2 (en) Telemetry device for information on operating characteristics of implanted prosthetic heart valves
EP3684465B1 (en) Implantable medical device with multiple modes of operation
KR20230058661A (en) Cardiac Transplant Monitoring Systems and Devices
Geddes The bionic body shop: Discussing the many life sustaining devices that can be implanted in the body

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees