JP4103101B2

JP4103101B2 - 除細動用電極および除細動システム

Info

Publication number: JP4103101B2
Application number: JP2000033049A
Authority: JP
Inventors: 雅彦猪俣; 育洋津村; 敏次伊澤; 弘彰三橋
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2020-02-10
Also published as: JP2001218854A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心臓外科手術中の電気的除細動に使用される電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、心臓外科手術中、心室細動に陥った患者に電気的除細動を施す際には、２本の内用パドル電極を用いている。これは、図１０に示すように開胸器１により開かれた状態の開胸部から２本の内用パドル電極２を体内に挿入し、それらの電極部２ｃを心臓１５の両側に当て、この状態で除細動器３により電極部２ｃ間に電流を流し、心臓１５に電気的刺激治療を施すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように心臓外科手術中に除細動を行う場合、過去に心臓手術を受けた患者の再手術では心臓に癒着があったり、最近行われるようになった低侵襲心臓手術（ＭＩＣＳ）等では大きく開胸しないため、２本の内用パドル電極の電極部を両方共、心臓付近まで挿入できない場合がある。このような場合はやむをえず滅菌されていない体外用パドル電極を用いて除細動を行っている。このため、胸部の滅菌状態を維持できないので、感染のおそれや再滅菌の必要性が生じるという欠点があった。
【０００４】
また、たとえ２本の内用パドル電極の電極部を心臓付近まで挿入できたとしても、開胸部が狭いためその操作は困難なことが多く、更に操作の途中で電極部同士が接触し、通電時、心臓に電流が流れず、除細動できないということが起こる。
【０００５】
本発明はこのような欠点に鑑みてなされたものであり、その目的は、除細動を安全に、かつ簡単な操作で行うことができ、さらに心臓手術中、感染が生じないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、１対の電極を有し、そのうちの一方の電極は心臓表面に直接当てるための内用パドル電極であり、他方の電極は体表面に貼るための貼着型電極である除細動用電極であって、前記内用パドル電極および前記貼着型電極にそれぞれ一端を接続されたリード線と、前記リード線のそれぞれの他端を保持しこれらと除細動器を接続するコネクタとを有し、さらに前記コネクタには、このコネクタに接続された除細動用電極は体内式であることを前記除細動器に知らせるための識別信号を作成する識別信号作成回路が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この除細動用電極を使う場合、予め貼着型電極を患者の背中に貼着しておき、手術中に心室細動が生じた際に内用パドル電極の電極部を患者の心臓に直接当てる。
【０００８】
そして、これらの電極を通して除細動器から心臓に電流を流す。
【０００９】
除細動器は、接続された電極が体内式であることを認識し、それに応じて出力エネルギーを制限することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、上記の除細動用電極において前記内用パドル電極の電極支持体は、曲げ方向に作用する外力が、ある大きさ以上のときはそれに応じて曲り、その大きさに満たないときはそのときの形状を維持することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、操作者は内用パドル電極の電極支持体を所望の形状に折り曲げて使用することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、除細動システムであって、上記のいずれかの除細動用電極と、この除細動用電極に接続される除細動器とから成る。
【００１３】
このシステムにおいて、予め患者の背中に粘着型電極を貼着しておくならば、心臓手術中、除細動の必要性が生じた場合、一方の電極である内用パドル電極の電極部を心臓に当てるだけで、除細動器から供給される電流を心臓に流すことができる。除細動器は、接続された電極が体内式であることを認識し、それに応じて出力エネルギーを制限することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の除細動システムを示したものである。この図に示すように本システムは、体表面に貼るための貼着型の使い捨て電極６と、心臓表面に直接当てるための内用パドル電極２と、除細動器３とを備えている。使い捨て電極６には、リード線７の一端が取付けられ、そのリード線７の他端はコネクタ８ａが取り付けられている。コネクタ８ａに対し着脱自在となっているコネクタ８ｂには、リード線９の一端が取付けられている。内用パドル電極２にはリード線１０の一端が取付けられている。リード線９の他端とリード線１０の他端は共にコネクタ１１に取り付けられている。コネクタ１１は、除細動器３の電力供給用端子に対し着脱自在となっている。内用パドル電極２、リード線１０、リード線９、コネクタ８ｂおよびコネクタ１１は一体化しており、その詳細を図２に示す。
【００１５】
図２に示すように、内用パドル電極２は、把持部２ａと、この把持部２ａの一端に取り付けられた棒状の電極支持体２ｂと、電極支持体２ｂの先端に設けられた電極部２ｃから成る。電極部２ｃはほぼ円盤状であり、その背面のほぼ中央に電極支持体２ｂの先端が取り付けられている。電極部２ｃの生体に当接する面は電極支持体２ｂの長手方向に対し傾斜した状態にされている。
【００１６】
一方、図１に示した使い捨て電極６、リード線７およびコネクタ８ａは一体化しており、その詳細を図３に示す。この図に示すように、使い捨て電極６はシート状の基盤部６ａと、その一方の面に貼着されたシート状の電極部６ｂとを備えている。前記一方の面であって電極部６ｂが貼着されていない箇所には粘着層６ｃが形成されている。
【００１７】
次に本システムの作用を、使用方法と共に説明する。まず予め内用パドル電極２の全体を滅菌しておく。そしてこれから行われる心臓外科手術が、例えば低侵襲心臓手術のように開胸部を狭くして行う手術である場合、その手術前に、使い捨て電極６を患者の背中に貼っておく（図１参照）。そして手術が開始され、図４に示すように患者の心臓１５付近の胸部が開胸器１により開かれた状態にあるとき、患者に心室細動が発生すると、操作者は、図１に示すようにコネクタ８ａとコネクタ８ｂを接続し、コネクタ１１と除細動器３を接続する。次に操作者は図４に示すように、内用パドル電極２を持ってその電極部２ｃを患者の心臓１５の表面１５ａに直接当てる。
【００１８】
そして操作者は除細動器３を操作して、内用パドル電極２と使い捨て電極６との間に電流を流して心臓を刺激し、除細動治療を行う。このときの通電エネルギーは、例えば１０ジュール程度とし、心室細動が直らない場合にはさらにエネルギーを増やし、例えば２０ジュールで再度治療を試みるようにする。
【００１９】
本システムによれば、一方の電極は使い捨て電極６であって、コネクタ８ａとコネクタ８ｂの部分で容易に外すことができるので、後処理が簡単である。
【００２０】
本システムにおける内用パドル電極２の電極部２ｃは、生体に当接する面が上記のように電極支持体２ｂの長手方向に対し傾斜している。その角度が図５の（ａ）〜（ｅ）に示すように種々異なるものを複数本備え、それらを状況に応じて使い分けると便利である。通常は図５（ｄ）に示す３０度が好適である。また、電極部２ｃの直径は２５ｍｍ〜７５ｍｍ程度が適しているが、患者が平均的な大人であれば、電極部２ｃの直径は６５ｍｍが好適である。また、電極支持体２ｂに対する電極部２ｃの取付け位置は、図５（ｆ）に示すように電極部２ｃの端部でも良い。
【００２１】
また、図６に示すように、内用パドル電極２の電極支持体２ｂは、曲げ方向に外力が作用したときその外力が、ある大きさ以上になるとそれに応じて曲り、次にその大きさに満たなくなるとそのときの形状を維持する構成としても良い。例えば、電極支持体２ｂを構成する素材にそのような性質のものを用いたものでも良いし、関節を持つ構造のものでも良い。いずれにせよ、操作者が手でその電極支持体２ｂを所望の形状に曲げたあとはその形状を維持するものである。そして、その維持の強さは、患者の心臓に電極部２ｃを押し当てた程度では容易に曲がらない程度のものとする。このような構造の電極支持体２ｂによれば、図５に示したような電極部２の角度が異なるものを各種とり揃えなくとも、１本の内用パドル電極２で同じ機能を果たせることになり、収納、保管が容易となる。
【００２２】
具体的な例を図７（ａ）に示す。この例では、電極支持体２ｂは導電性を有する２つの棒状部材２１、２２と、これらを繋ぐステンレス製のベロ−ズ２３と、ベロ−ズ２３内で２つの棒状部材２１、２２を電気的に接続するテフロン外皮のリード線２４とから成る。棒状部材２１の先端には電極部２ｃが取り付けられており、棒状部材２２の基端は把持部２ａ（図６参照）に取り付けられている。この電極支持体２ｂを製造するには、図７（ｂ）に示すように、まず電極部２ｃが取り付けられた棒状部材２１に予めベロ−ズ２３を被せておき、次に棒状部材２１と、棒状部材２２とをリード線２４で接続する。次にベロ−ズ２３を棒状部材２１、２２の両方にかかる所定位置までずらし、その両端をかしめ、ベロ−ズ２３を棒状部材２１、２２に固定する。次に、電極面（装着面）を除く電極部２ｃと電極支持体２ｂ全体をテフロンコーティングする。こうして製造された電極支持体２ｂによればベローズ２３を曲げることにより電極部２ｃを把持部２ａに対し所望の角度に変えることができる。
【００２３】
一方、使い捨て電極６は図８に示すように、２つでも良い。ただし、このコネクタ８ｃの内部では一対のリード線７のリード部が互いに接続されており、コネクタ８ａに対してはコネクタ８ｃも上記のコネクタ８ｂと同じように接続されるようになっている。
【００２４】
また、図９に示すように、除細動器３に接続されるコネクタ１１の内部に、電力供給用の端子１１ａ，１１ｂの他、電極の種類を識別する信号を作成する識別信号作成回路１６を設けても良い。この例では２つの端子１６ａ，１６ｂとそれらの端子間に接続された抵抗器１６ｃから成っている。したがって、このコネクタ１１が除細動器３に接続されると、電力供給のための接続がなされる他、識別信号の検出のための接続がなされる。これによって、除細動器３は、電力供給を行う前に、抵抗器１６ｃに電流を流して電極の種類を識別し、その識別結果に応じて出力エネルギーを設定することができる。本システムの例では、抵抗器１６ｃの抵抗値は内用パドル電極すなわち体内式であることに対応している。このように除細動器に接続されるコネクタに識別信号作成回路があれば、除細動器は、出力するエネルギーを、電極の種類に応じた大きさに設定することができる。これによって、除細動器の操作が簡素化されるとともに操作者および患者に対する安全性を高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、心臓に電気的刺激を与える除細動処置を行う際、電極部同士が接触することがないので、短絡が生じることはなく、患者および操作者に対して極めて安全である。さらに除細動器は、接続された電極が体内式であることを認識し、それに応じて出力エネルギーを制限することができる。
【００２６】
また、低侵襲心臓手術のように開胸部が狭い場合であっても、簡単な操作で患者の心臓に直接電流を流すように電極部を配置することができる。このため、迅速かつ効果的な除細動処置を行うことができる。
【００２７】
また、手術途中、外用パドル電極を使うことがなくなるので、胸部の清潔領域は保たれ、感染のおそれがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除細動システムの全体構成を示す図。
【図２】図１に示した内用パドル電極の詳細を示す図。
【図３】図１に示した粘着型の使い捨て電極の詳細を示す図。
【図４】内用パドル電極の使用状態を示す図。
【図５】電極支持体に対する電極部の傾斜が異なる各種の内用パドル電極を説明するための図。
【図６】電極支持体の構成が異なる内用パドル電極を説明するための図。
【図７】図６に示した電極支持体の具体的構成を示す図。
【図８】粘着型の使い捨て電極の他の例を示す図。
【図９】除細動器に接続されるコネクタの内部を説明するための図。
【図１０】従来の体内式の除細動処置を説明するための図。
【符号の説明】
２内用パドル電極
６使い捨て電極
３除細動器
１１コネクタ

Claims

１対の電極を有し、そのうちの一方の電極は心臓表面に直接当てるための内用パドル電極であり、他方の電極は体表面に貼るための貼着型電極である除細動用電極であって、
前記内用パドル電極および前記貼着型電極にそれぞれ一端を接続されたリード線と、前記リード線のそれぞれの他端を保持しこれらと除細動器を接続するコネクタとを有し、さらに前記コネクタには、このコネクタに接続された除細動用電極は体内式であることを前記除細動器に知らせるための識別信号を作成する識別信号作成回路が設けられていることを特徴とする除細動用電極。
前記内用パドル電極の電極支持体は、曲げ方向に外力が作用したときその外力が、ある大きさ以上になるとそれに応じて曲り、次にその大きさに満たなくなるとそのときの形状を維持することを特徴とする請求項１に記載の除細動用電極。
請求項１または請求項２に記載の除細動用電極と、この除細動用電極が接続される除細動器とから成る除細動システム。