JP7233069B2 - Myocardial infarction treatment control device and myocardial infarction treatment control method - Google Patents

Myocardial infarction treatment control device and myocardial infarction treatment control method Download PDF

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本発明に係るいくつかの態様は、心筋梗塞処置用制御装置、及び心筋梗塞処置用制御方法に関する。 Some aspects of the present invention relate to a myocardial infarction treatment control device and a myocardial infarction treatment control method.

心筋梗塞への処置に対しては、閉塞した血管を再び開通させる再灌流療法が普及している。この結果、近年、心筋梗塞による死亡率は長期的にやや低下傾向にある。しかしながら、たとえ血流が再開したとしても心筋の壊死が残存するために,遠隔期に心不全を発症して死亡する割合が極めて高い。例えば、慢性心不全患者の5年生存率は、約4割程度に過ぎないとの調査もある。 For the treatment of myocardial infarction, reperfusion therapy, which reopens occluded blood vessels, is widespread. As a result, in recent years, the mortality rate due to myocardial infarction has tended to slightly decrease over the long term. However, even if blood flow resumes, necrosis of the myocardium remains, and the rate of heart failure and death in the long term is extremely high. For example, there is a survey that the 5-year survival rate of chronic heart failure patients is only about 40%.

急性心不全への処置の1つとして、血管内に電極を入れる手法が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には、急性心不全症候群の治療(Treating Acute Heart Failure Syndromes)のためのニューロモデュレーションシステム(Neuromodulation Systems)において、静脈内に位置する電極アレイを用いて、副交感神経(parasympathetic nerves)及び/又は心臓交感神経(sympathetic cardiac nerves)に電気的パルス刺激を与えること等が記載されている。 As one of the treatments for acute heart failure, a method of inserting an electrode into a blood vessel is known (see Patent Document 1, for example). US Pat. No. 5,300,000 discloses a neuromodulation system for treating Acute Heart Failure Syndrome, using an intravenously positioned electrode array to target the parasympathetic and/or parasympathetic nerves. Alternatively, applying electrical pulse stimulation to sympathetic cardiac nerves is described.

米国特許出願公開第2014/0142590号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2014/0142590

しかしながら、特許文献1記載の手法では、心不全への治療については言及されているものの、心筋梗塞への対処については何ら考慮されていない。上述のとおり、心筋梗塞を発症すると心不全の罹患率が極めて高いことから、心筋梗塞時の処置を適切に行うことが、結果的に心不全での死亡率の低下にも結びつくと考えられる。 However, although the method described in Patent Document 1 refers to the treatment of heart failure, it does not consider the treatment of myocardial infarction. As described above, the prevalence of heart failure is extremely high after the onset of myocardial infarction, so it is thought that appropriate treatment at the time of myocardial infarction will eventually lead to a reduction in the mortality rate from heart failure.

本発明のいくつかの態様は前述の課題に鑑みてなされたものであり、心筋梗塞への処置を好適に行うことのできる心筋梗塞処置用制御装置、及び心筋梗塞処置用制御方法を提供することを目的の1つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION Several aspects of the present invention have been made in view of the above problems, and provide a myocardial infarction treatment control device and a myocardial infarction treatment control method capable of suitably performing treatment for myocardial infarction. is one of the purposes.

本発明の一態様に係る心筋梗塞処置用制御装置は、患者の迷走神経を刺激するために、前記迷走神経の近傍を走行する血管に挿入される刺激用電極に対し、心筋の仕事量を低下させるための刺激信号を出力する刺激制御部と、前記患者の第1生体情報及び第2生体情報を検出する検出部と、前記第1生体情報及び前記第2生体情報の正常範囲を定める閾値情報を設定する設定部と、検出された前記第1生体情報及び前記第2生体情報の値が、前記閾値情報で定められた前記正常範囲内にあるか否かを判定する判定部とを備え、前記刺激制御部は、前記第1生体情報及び前記第2生体情報の値が前記正常範囲内であり、前記第2生体情報の値が前記刺激の前よりも所定割合以上低下するように、前記刺激信号の強度を調整する。 A control device for treating myocardial infarction according to one aspect of the present invention reduces myocardial work with stimulation electrodes inserted into blood vessels running near the vagus nerve in order to stimulate the vagus nerve of a patient. a stimulus control unit that outputs a stimulus signal for causing a stimulus, a detection unit that detects the first biological information and the second biological information of the patient, and threshold information that determines the normal range of the first biological information and the second biological information and a determination unit that determines whether the values of the detected first biological information and the second biological information are within the normal range defined by the threshold information, The stimulation control unit controls the value of the first biological information and the value of the second biological information to be within the normal range, and the value of the second biological information to decrease by a predetermined ratio or more compared to before the stimulation. Adjust the strength of the stimulation signal.

本発明の一態様に係る心筋梗塞処置用制御方法は、患者の迷走神経を刺激するために、前記迷走神経の近傍を走行する血管に挿入される刺激用電極に対し、心筋の仕事量を低下させるための刺激信号を出力する刺激制御ステップと、前記患者の第1生体情報及び第2生体情報を検出するステップと、前記第1生体情報及び前記第2生体情報の正常範囲を定める閾値情報を設定するステップと、検出された前記第1生体情報及び前記第2生体情報の値が、前記閾値情報で定められた前記正常範囲内にあるか否かを判定するステップと、前記第1生体情報及び前記第2生体情報の値が前記正常範囲内であり、前記第2生体情報の値が前記刺激の前よりも所定割合以上低下するように、前記刺激信号の強度を調整するステップとを心筋梗塞処置用制御装置が行う。 A control method for treating myocardial infarction according to one aspect of the present invention reduces the work of the myocardium with respect to a stimulating electrode inserted into a blood vessel running near the vagus nerve in order to stimulate the vagus nerve of a patient. a stimulus control step of outputting a stimulus signal for causing a stimulus signal to cause a stimulus to occur; a step of detecting first biological information and second biological information of the patient; and threshold information defining a normal range of the first biological information and the second biological information. setting; determining whether or not the detected values of the first biological information and the second biological information are within the normal range defined by the threshold information; and the first biological information and adjusting the intensity of the stimulation signal so that the value of the second biological information is within the normal range and the value of the second biological information is lower than before the stimulation by a predetermined ratio or more. The infarct control device does.

なお、本発明において、「部」や「手段」、「装置」、「システム」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、1つの「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能が2つ以上の物理的手段や装置により実現されても、2つ以上の「部」や「手段」、「装置」、「システム」の機能が1つの物理的手段や装置により実現されても良い。 In the present invention, "part", "means", "apparatus" and "system" do not simply mean physical means. This includes the case where the function of "" is realized by software. In addition, even if the function of one "part", "means", "apparatus", or "system" is realized by two or more physical means or devices, two or more "part", "means", "device", or "system" The functions of "apparatus" and "system" may be realized by one physical means or device.

実施形態に係る迷走神経の刺激方法の具体例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a specific example of a vagus nerve stimulation method according to the embodiment; 実施形態に係る心筋梗塞処置用制御装置の機能構成を示す図である。1 is a diagram showing a functional configuration of a myocardial infarction treatment control device according to an embodiment; FIG. 図2に示した心筋梗塞処置用制御装置が、迷走神経の刺激に用いる刺激用電極の組み合わせを決める処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flow chart showing a flow of processing for determining a combination of stimulation electrodes used for stimulation of the vagus nerve by the myocardial infarction treatment control device shown in FIG. 2; 図2に示した心筋梗塞処置用制御装置が、心筋梗塞に対する処置をおこなうための処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flow chart showing the flow of processing for the control device for myocardial infarction treatment shown in FIG. 2 to perform treatment for myocardial infarction; 図2に示した心筋梗塞処置用制御装置の具体例を示す図である。3 is a diagram showing a specific example of the myocardial infarction treatment control device shown in FIG. 2; FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely examples, and are not intended to exclude various modifications and application of techniques not explicitly described below. In other words, the present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the invention. In addition, in the description of the drawings below, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. The drawings are schematic and do not necessarily correspond to actual dimensions, proportions, and the like. Even between the drawings, there are cases where portions with different dimensional relationships and ratios are included.

[1.概要]
心筋梗塞は、血管内に血栓ができることにより、心筋に血液が十分に流れなくなる症状である。心筋に血液が十分に流れなくなると、心筋への酸素の供給が心筋での酸素の需要に満たなくなることから虚血状態となる。よって、心筋梗塞への処置としては、閉塞した血管を再び開通させる再灌流療法が一般的に用いられる。
[1. overview]
Myocardial infarction is a symptom in which blood cannot sufficiently flow to the heart muscle due to the formation of blood clots in blood vessels. When the blood does not flow sufficiently to the myocardium, the supply of oxygen to the myocardium does not meet the oxygen demand of the myocardium, resulting in ischemia. Therefore, as a treatment for myocardial infarction, reperfusion therapy for reopening blocked blood vessels is commonly used.

しかしながら、心筋梗塞の発症後、再灌流療法で血管を開通させるまでの間、心筋虚血状態が続くことから、その間に一定割合の心筋が壊死する。このような壊死により、たとえ心筋梗塞の発症から回復したとしても、一定期間の経過後に、心筋梗塞時の心筋壊死に起因する心不全を発症することにより多くの患者が死亡している。
そこで、心筋梗塞の発症時に、心筋の壊死を抑制することができると、その後の心不全発症の抑制にもつながると考えられる。
However, since myocardial ischemia continues after the onset of myocardial infarction until the blood vessels are opened by reperfusion therapy, a certain proportion of the myocardium undergoes necrosis during that time. Due to such necrosis, many patients die from heart failure caused by myocardial necrosis during myocardial infarction after a certain period of time, even if they have recovered from the onset of myocardial infarction.
Therefore, if myocardial necrosis can be suppressed at the time of onset of myocardial infarction, it is believed that it will also lead to suppression of the subsequent onset of heart failure.

ここで、心筋の虚血状態は、心筋への酸素の供給が心筋での酸素の需要に満たなくなるために引き起こされる。先述の再灌流療法は、心筋への酸素の供給を増やすものであるが、これと併せて、心筋での酸素の需要を抑制する処置も行えば、心筋の壊死を抑制することができる。 Here, myocardial ischemia is caused because the supply of oxygen to the myocardium falls short of the oxygen demand of the myocardium. Although the aforementioned reperfusion therapy increases the supply of oxygen to the myocardium, myocardial necrosis can be suppressed by also performing a treatment to suppress the oxygen demand of the myocardium.

本実施形態に係る心筋梗塞処置用制御装置では、迷走神経に対して電気刺激を与えることにより、心拍数を低下させる、すなわち心筋の仕事量を下げる。これにより心筋での酸素の需要量が抑えられることから、上述の再灌流療法と併せて用いることにより、虚血状態の発生が抑制され、この結果、心筋の壊死する割合を低く抑えることができる。 The myocardial infarction treatment control device according to the present embodiment reduces the heart rate, that is, reduces the workload of the myocardium by applying electrical stimulation to the vagus nerve. As a result, oxygen demand in the myocardium is reduced, so that when used in combination with the reperfusion therapy described above, the occurrence of ischemic conditions can be suppressed, and as a result, the rate of myocardial necrosis can be kept low. .

一方で、いたずらに迷走神経に刺激を与えると、咳、嘔吐反射、徐脈に伴う血行動態悪化等の副作用のために、患者が回復できない等の深刻な事態を招く場合がある。医師が手動で刺激量を調整することも考えられるが、このような調整を長時間継続する負担は重い。迷走神経の適切な刺激量の調整に手間取ると、医師は再灌流療法への十分な対応が行えず、結果的に心筋の壊死拡大を招きかねない。 On the other hand, if the vagus nerve is stimulated unnecessarily, side effects such as coughing, vomiting reflex, and deterioration of hemodynamics associated with bradycardia may lead to a serious situation such as the patient being unable to recover. Although it is conceivable that a doctor manually adjusts the amount of stimulation, the burden of continuing such adjustment for a long time is heavy. If it takes time to adjust the appropriate amount of stimulation of the vagus nerve, the physician cannot adequately respond to reperfusion therapy, which may result in the expansion of myocardial necrosis.

また、電気刺激を与える際に、多数の迷走神経刺激用の電極の中から、好適な迷走神経刺激用の電極の組み合わせを選択する必要がある場合には、医師が人手でこの選択を行うとすると、好適な電極選択に時間がかかるため、その間にも心筋の壊死が拡大しかねない。 Moreover, when it is necessary to select a suitable combination of electrodes for vagus nerve stimulation from a large number of electrodes for vagus nerve stimulation when applying electrical stimulation, a doctor may manually select this combination. Then, since it takes time to select suitable electrodes, necrosis of the myocardium may spread during that time.

そこで本実施形態に係る心筋梗塞処置用制御装置は、医師が迷走神経刺激用カテーテルを適切に挿入さえすれば、手動で迷走神経刺激用の電極を選択したり刺激量を調整したりせずとも、患者の状態に応じて好適に迷走神経を刺激することを可能とする。 Therefore, the myocardial infarction treatment control device according to the present embodiment can be used without the need for a doctor to manually select electrodes for vagus nerve stimulation or adjust the amount of stimulation as long as the vagus nerve stimulation catheter is properly inserted. , it is possible to suitably stimulate the vagus nerve according to the patient's condition.

以下、図1を参照しながら、迷走神経に電気刺激を与える方法の具体例を説明する。図1は、心筋梗塞への処置のために迷走神経10に電気刺激を与える手法を説明するための図である。 A specific example of the method of applying electrical stimulation to the vagus nerve will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining a method of applying electrical stimulation to the vagus nerve 10 for treatment of myocardial infarction.

迷走神経10は、脳から頸部を通過して胸部へと至る、基幹の副交感神経である。迷走神経10は、上大静脈20に沿って走行している。よって、例えば、迷走神経刺激用カテーテル200を頸静脈から上大静脈20に挿入すれば、当該迷走神経刺激用カテーテル200が有する刺激用電極223から、上大静脈20の血管壁を介して迷走神経10に電気的に刺激を与えることができる。 The vagus nerve 10 is a trunk parasympathetic nerve that runs from the brain through the neck to the chest. The vagus nerve 10 runs along the superior vena cava 20 . Therefore, for example, if the vagus nerve stimulation catheter 200 is inserted into the superior vena cava 20 from the jugular vein, the stimulating electrode 223 of the vagus nerve stimulation catheter 200 is applied to the vagus nerve via the vessel wall of the superior vena cava 20. 10 can be electrically stimulated.

先述の通り、迷走神経10は副交感神経であるため、電気刺激により得られる副交感神経の興奮は、心拍数の減少や血圧低下等を引き起こす。よって、好適な範囲で迷走神経10を刺激すれば、心臓30の活動を低下させることにより、心臓30を構成する心筋での酸素消費量を低減することができる。この結果、血管の閉塞状態下であっても、心筋の壊死の拡大が抑制される。 As described above, since the vagus nerve 10 is a parasympathetic nerve, excitation of the parasympathetic nerve obtained by electrical stimulation causes a decrease in heart rate, a decrease in blood pressure, and the like. Therefore, if the vagus nerve 10 is stimulated within a suitable range, the activity of the heart 30 is reduced, thereby reducing oxygen consumption in the myocardium that constitutes the heart 30 . As a result, the expansion of myocardial necrosis is suppressed even under vascular occlusion.

以下簡単に、迷走神経10を刺激するために上大静脈20に挿入される迷走神経刺激用カテーテル200の構成を説明する。迷走神経刺激用カテーテル200は、大きく分けると、管部210と、バスケット部220とから構成される。 The configuration of the vagus nerve stimulation catheter 200 inserted into the superior vena cava 20 to stimulate the vagus nerve 10 will be briefly described below. The vagus nerve stimulation catheter 200 is roughly divided into a tube portion 210 and a basket portion 220 .

管部210は、バスケット部220と心筋梗塞処置用制御装置とを接続する管状の部位である。バスケット部220が有する刺激用電極223への電気信号の伝達等は、管部210を介して行われる。 The tube portion 210 is a tubular portion that connects the basket portion 220 and the myocardial infarction treatment control device. Transmission of electrical signals to the stimulating electrodes 223 of the basket part 220 and the like are performed via the tube part 210 .

バスケット部220は、迷走神経刺激用カテーテル200の先端に設けられる部位であり、複数のフレーム部221と、各々のフレーム部221に複数取り付けられる刺激用電極223とを含む。 The basket portion 220 is a portion provided at the distal end of the vagus nerve stimulation catheter 200 and includes a plurality of frame portions 221 and a plurality of stimulation electrodes 223 attached to each frame portion 221 .

バスケット部220の骨組みとなる複数のフレーム部221は、管部210との接続部分及びその反対側の先端部で各々接続されており、開閉可能に設けられる。すなわち、バスケット部220の断面方向の太さが、フレーム部221の開閉に応じて変化する。迷走神経刺激用カテーテル200の上大静脈20への挿入動作時にはバスケット部220を閉じた状態、すなわち細い状態とすることで、医師は迷走神経刺激用カテーテル200を好適な位置まで挿入しやすくなる。一方、迷走神経刺激用カテーテル200のバスケット部220が好適な位置、例えば上大静脈内第3肋骨付近まで挿入されると、医師は、各々のフレーム部221を開いて血管の内壁に密着させることにより、バスケット部220の位置を固定する。またこれにより、迷走神経10と、当該迷走神経10に最も近い刺激用電極223との距離が短くなり、また当該距離が一定となる。処置が終わった後は、再度バスケット部220を閉じることで、医師は迷走神経刺激用カテーテル200を容易に抜去することができる。 A plurality of frame portions 221 serving as a frame of the basket portion 220 are connected to each other at a connection portion with the pipe portion 210 and at the tip portion on the opposite side thereof, and are provided so as to be openable and closable. That is, the thickness of the basket portion 220 in the cross-sectional direction changes depending on whether the frame portion 221 is opened or closed. When inserting the vagus nerve stimulation catheter 200 into the superior vena cava 20, the doctor can easily insert the vagus nerve stimulation catheter 200 to a suitable position by keeping the basket portion 220 in a closed state, that is, in a thin state. On the other hand, when the basket part 220 of the vagus nerve stimulation catheter 200 is inserted to a suitable position, for example, near the third rib in the superior vena cava, the doctor opens each frame part 221 to bring it into close contact with the inner wall of the blood vessel. , the position of the basket portion 220 is fixed. In addition, as a result, the distance between the vagus nerve 10 and the stimulating electrode 223 closest to the vagus nerve 10 is shortened, and the distance remains constant. After the treatment is completed, the doctor can easily remove the vagus nerve stimulation catheter 200 by closing the basket part 220 again.

複数のフレーム部221には、各々、複数の刺激用電極223が配置される。心筋梗塞処置用制御装置は、例えば、刺激用電極223の組み合わせから迷走神経10に電気刺激を与え、それにより引き起こされる生体反応を観察する。例えば、1番目のフレーム部221に配置された2つの刺激用電極223から電気刺激を与え、次に2番目のフレーム部221に配置された2つの刺激用電極223から電気刺激を与え、その次に3番目のフレーム部221に配置された2つの刺激用電極223から電気刺激を与える、といった処理を順番に行い、それぞれの刺激を与えた結果得られる生体反応(例えば心拍数)を記録する。その中で、刺激に対する反応が最も大きかった(例えば心拍数の低下が大きかった)刺激用電極223の組み合わせが配置されたフレーム部221が迷走神経10に最も近いと考えられるため、心筋梗塞処置用制御装置は、当該フレーム部221に配置された刺激用電極223を迷走神経10への刺激に使用する。 A plurality of stimulation electrodes 223 are arranged on each of the plurality of frame portions 221 . The myocardial infarction treatment control device applies electrical stimulation to the vagus nerve 10 from, for example, a combination of stimulation electrodes 223 and observes the biological reaction caused thereby. For example, electrical stimulation is applied from two stimulation electrodes 223 arranged on the first frame portion 221, then electrical stimulation is applied from two stimulation electrodes 223 arranged on the second frame portion 221, and then Then, electrical stimulation is applied from the two stimulation electrodes 223 arranged on the third frame part 221, and the biological reaction (for example, heart rate) obtained as a result of applying each stimulation is recorded. Among them, the frame part 221 in which the combination of the stimulation electrodes 223 that gave the greatest response to stimulation (for example, the decrease in heart rate was large) is arranged is considered to be the closest to the vagus nerve 10. The control device uses the stimulation electrodes 223 arranged on the frame portion 221 to stimulate the vagus nerve 10 .

なお、上記の説明の例では、各々のフレーム部221に配置された2つの刺激用電極223の組み合わせの中で、1つのフレーム部221に配置された2つの刺激用電極223を最適な組み合わせを選択するものとして説明したが、刺激用電極223の選択方法はこれに限られるものではない。例えば、1つのフレーム部221が有する1つの刺激用電極223と、その隣のフレーム部221が有する1つの刺激用電極223とからなる組み合わせを、迷走神経10への刺激に用いることも考えられる。この場合には、考えられる刺激用電極223の組み合わせの各々を用いて順番に迷走神経10に刺激を与えた上で、それらの組み合わせの中で、刺激に対する反応が最も大きかったものを選択すれば良い。 In the example described above, among the combinations of the two stimulation electrodes 223 arranged on each frame portion 221, the optimum combination of the two stimulation electrodes 223 arranged on one frame portion 221 is selected. Although the method of selecting the stimulation electrodes 223 has been described, the method of selecting the stimulation electrodes 223 is not limited to this. For example, a combination of one stimulating electrode 223 of one frame portion 221 and one stimulating electrode 223 of the adjacent frame portion 221 may be used to stimulate the vagus nerve 10 . In this case, after sequentially applying stimulation to the vagus nerve 10 using each of the possible combinations of the stimulation electrodes 223, the combination that gives the greatest response to stimulation is selected. good.

[2.機能構成]
以下、図2を参照しながら、心筋梗塞処置用制御装置100の機能構成を説明する。図2に示すように、心筋梗塞処置用制御装置100は、生体情報検出部110、生体情報判定部120、閾値設定部130、閾値情報131、電極制御部140、補助装置制御部150、及び出力部160を含むことができる。
[2. Functional configuration]
Hereinafter, the functional configuration of the myocardial infarction treatment control device 100 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the myocardial infarction treatment control device 100 includes a biological information detection unit 110, a biological information determination unit 120, a threshold setting unit 130, a threshold information 131, an electrode control unit 140, an auxiliary device control unit 150, and an output A portion 160 may be included.

生体情報検出部110は、人体から心拍数や心拍の大きさ、血圧、呼吸等様々な生体情報を検出する。図2において、生体情報検出部110は、血圧を測定する血圧計測部111と、心拍を検出する心拍計測部113とを含む。 The biometric information detection unit 110 detects various biometric information such as heart rate, heartbeat amplitude, blood pressure, and respiration from the human body. In FIG. 2, the biological information detection unit 110 includes a blood pressure measurement unit 111 that measures blood pressure and a heartbeat measurement unit 113 that detects heartbeats.

迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の組み合わせを決めるための探索処理において、後述の刺激電極探索部141は、刺激用電極223の組み合わせを用いて順番に迷走神経10を刺激する。この際、生体情報判定部120は、刺激によって生じた生体反応の大きさ(例えば心拍数の低下幅)を判定する。刺激電極探索部141は、この結果、最も生体情報の変化が大きい刺激用電極223の組み合わせを、迷走神経10の刺激に用いるものとして選択することができる。 In the search process for determining the combination of the stimulation electrodes 223 used to stimulate the vagus nerve 10, the stimulation electrode search unit 141, which will be described later, sequentially stimulates the vagus nerve 10 using the combinations of the stimulation electrodes 223. At this time, the biological information determination unit 120 determines the magnitude of the biological reaction caused by the stimulus (for example, the decrease in heart rate). As a result, the stimulation electrode search unit 141 can select the combination of the stimulation electrodes 223 with the greatest change in the biological information to be used for stimulation of the vagus nerve 10 .

また、心筋の仕事量を低下させるための迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の組み合わせが決まった後は、生体情報判定部120は、生体情報検出部110が検出した生体情報の値が、閾値情報131で設定される適切な範囲に収まっているか否かを判定する。例えば、生体情報判定部120は、生体情報である心拍数や心拍の振幅、血圧、呼吸等が閾値情報131で設定された下限値以上であるか否かを判定すれば良い。生体情報判定部120は、その判定結果を、電極制御部140の刺激強度制御部143へと出力する。 Further, after the combination of the stimulation electrodes 223 used for stimulating the vagus nerve 10 for reducing the work of the myocardium is determined, the biological information determination unit 120 determines that the value of the biological information detected by the biological information detection unit 110 is , whether or not it falls within an appropriate range set by the threshold information 131 . For example, the biological information determination unit 120 may determine whether or not the heart rate, heartbeat amplitude, blood pressure, respiration, etc., which are biological information, are equal to or higher than the lower limit values set by the threshold information 131 . The biological information determination section 120 outputs the determination result to the stimulation intensity control section 143 of the electrode control section 140 .

閾値設定部130は、迷走神経刺激用カテーテル200で迷走神経10を刺激する際に、維持すべき生体情報の値の範囲(例えば血圧や心拍の下限値など)を、閾値情報131として設定する。閾値情報131の設定方法としては、例えば医師が、患者の日常的な血圧や持病等に応じて、キーボードやタッチパネル等の入力インタフェースから閾値を入力し、閾値設定部130が当該入力に応じて閾値情報131を任意の記憶媒体に格納することが考えられる。 The threshold setting unit 130 sets, as threshold information 131, a range of values of biological information to be maintained (for example, lower limits of blood pressure and heart rate) when stimulating the vagus nerve 10 with the vagus nerve stimulation catheter 200. FIG. As a method for setting the threshold information 131, for example, a doctor inputs a threshold from an input interface such as a keyboard or a touch panel according to the patient's daily blood pressure, chronic disease, etc., and the threshold setting unit 130 sets the threshold according to the input. It is conceivable to store the information 131 in any storage medium.

電極制御部140は、複数の刺激用電極223を有する迷走神経刺激用カテーテル200に対する各種制御を行う。例えば電極制御部140は、迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の組み合わせの探索、及び迷走神経10の刺激に用いる刺激信号の強度の調整を行う。そのために電極制御部140は、刺激電極探索部141及び刺激強度制御部143を有する。 The electrode control unit 140 performs various controls on the vagus nerve stimulation catheter 200 having a plurality of stimulation electrodes 223 . For example, the electrode control unit 140 searches for a combination of the stimulation electrodes 223 used to stimulate the vagus nerve 10 and adjusts the strength of the stimulation signal used to stimulate the vagus nerve 10 . Therefore, the electrode control section 140 has a stimulation electrode search section 141 and a stimulation intensity control section 143 .

刺激電極探索部141は、迷走神経刺激用カテーテル200が有する複数の刺激用電極223の中から、いずれの刺激用電極223の組み合わせを用いて迷走神経10を刺激するかを決める探索処理を行う。より具体的には、刺激電極探索部141は、複数の刺激用電極223の中から選択された刺激用電極223の組み合わせに対し、所定強度の刺激信号を順番に与える。その結果、迷走神経10に刺激が与えられるが、当該刺激に対する反射に応じて生じる生体情報の変化を生体情報判定部120が判定する。その結果、最も生体情報の値の変化の大きかった刺激用電極223を、刺激電極探索部141は迷走神経10の刺激に用いるものとして決定する。 The stimulation electrode search unit 141 performs search processing to determine which combination of stimulation electrodes 223 to use among the plurality of stimulation electrodes 223 of the vagus nerve stimulation catheter 200 to stimulate the vagus nerve 10 . More specifically, the stimulation electrode search unit 141 sequentially applies stimulation signals of a predetermined intensity to a combination of stimulation electrodes 223 selected from the plurality of stimulation electrodes 223 . As a result, the vagus nerve 10 is stimulated, and the biological information determination unit 120 determines changes in biological information that occur in response to the stimulation. As a result, the stimulation electrode search unit 141 determines the stimulation electrode 223 with the largest change in the value of the biological information to be used for stimulation of the vagus nerve 10 .

刺激強度制御部143は、迷走神経10を刺激するための刺激信号の強度を調整する。より具体的には、刺激強度制御部143は、まず、迷走神経刺激用カテーテル200の刺激用電極223の組み合わせに対し、所定強度の刺激信号を与えることにより迷走神経10を刺激させる。当該刺激に対する反射に応じて得られる生体情報の変化を、生体情報判定部120が判定する。例えば、迷走神経10への刺激の反射として心拍数の低下を判定する場合には、もし、刺激により得られた心拍数の低下の割合が、所定割合(例えば数%乃至十数%)よりも小さく、かつ、閾値情報131で与えられる心拍数の下限値よりも、得られた心拍数の方が高い場合には、刺激強度制御部143は刺激信号の強度を大きくすれば良い。一方、閾値情報131で与えられる心拍数の下限値よりも、得られた心拍数の方が低い場合には、刺激強度制御部143は刺激信号の強度を小さくすれば良い。このような制御により、心筋梗塞処置用制御装置100は、生命維持に影響を与えない範囲で(例えば心拍数が下限値を下回らない範囲で)心臓30の活動を低下させる。またこの際、刺激強度制御部143は、血圧についても判断し、例えば血圧の値が、閾値情報131で与えられる下限値よりも低い場合には、刺激信号の出力を停止すれば良い。 The stimulation intensity control section 143 adjusts the intensity of the stimulation signal for stimulating the vagus nerve 10 . More specifically, the stimulation intensity control unit 143 first stimulates the vagus nerve 10 by applying a stimulation signal of a predetermined intensity to the combination of the stimulation electrodes 223 of the vagus nerve stimulation catheter 200 . The biological information determination unit 120 determines changes in the biological information obtained in response to the stimulation. For example, when determining a decrease in heart rate as a reflex of stimulation to the vagus nerve 10, if the rate of decrease in heart rate obtained by stimulation is higher than a predetermined rate (for example, several percent to ten and several percent) If it is small and the obtained heart rate is higher than the heart rate lower limit value given by the threshold information 131, the stimulation intensity control section 143 may increase the intensity of the stimulation signal. On the other hand, when the obtained heart rate is lower than the lower limit value of the heart rate given by the threshold information 131, the stimulation intensity control section 143 may reduce the intensity of the stimulation signal. Through such control, the myocardial infarction treatment control device 100 reduces the activity of the heart 30 within a range that does not affect life support (for example, within a range in which the heart rate does not fall below the lower limit). At this time, the stimulation intensity control unit 143 also determines the blood pressure. For example, when the blood pressure value is lower than the lower limit given by the threshold information 131, output of the stimulation signal may be stopped.

補助装置制御部150は、左室補助装置300に対する制御を行う。ここで、左室補助装置300は、例えば患者の大腿部等からカテーテルとして心臓30の左室内部に挿入され、血液の循環を補助するためのポンプである。左室補助装置300が血液の循環を補助すると、迷走神経刺激による徐脈や心臓30のポンプ失調に起因した血圧の低下等を抑制しつつも心筋の仕事量が低下するため、心筋での酸素の消費量が減り、結果として心筋の壊死拡大がさらに抑制される。補助装置制御部150は、生体情報の値が適正に保たれているか否かの生体情報判定部120での判定結果に応じて、左室補助装置300の動作、例えばポンプによる血液送出補助の強度等を制御しても良い。 The auxiliary device control unit 150 controls the left ventricular auxiliary device 300 . Here, the left ventricular assist device 300 is a pump that is inserted into the left ventricle of the heart 30 as a catheter from the patient's thigh or the like to assist blood circulation. When the left ventricular assist device 300 assists blood circulation, it suppresses bradycardia due to vagal nerve stimulation and a decrease in blood pressure due to pump failure of the heart 30, while reducing myocardial work. consumption is reduced, resulting in further suppression of myocardial necrotic expansion. The assisting device control unit 150 controls the operation of the left ventricular assisting device 300, for example, the strength of blood delivery assistance by a pump, according to the determination result of the biometric information determining unit 120 as to whether or not the value of the biometric information is properly maintained. etc. may be controlled.

出力部160は、生体情報、及びそれらに対する判定結果を、医師や患者に報知する。報知方法としては、例えばディスプレイ装置への表示や音声出力等が考えられる。 The output unit 160 notifies the doctor and the patient of the biological information and the determination results thereof. As a notification method, for example, display on a display device, voice output, or the like can be considered.

[3.処理の流れ]
以下、図3及び図4を参照しながら、心筋梗塞処置用制御装置100の処理の流れを説明する。図3及び図4は、心筋梗塞処置用制御装置100の処理の流れを示すフローチャートである。
[3. Process flow]
The processing flow of the myocardial infarction treatment control device 100 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 and 4 are flowcharts showing the flow of processing of the myocardial infarction treatment control device 100. FIG.

なお、後述の各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して若しくは並列に実行することができ、また、各処理ステップ間に他のステップを追加しても良い。更に、便宜上1つのステップとして記載されているステップは複数のステップに分けて実行することもでき、便宜上複数に分けて記載されているステップを1ステップとして実行することもできる。 Each processing step to be described later can be executed in any desired order or in parallel as long as there is no contradiction in the processing content. good. Further, steps described as one step for convenience can be divided into a plurality of steps and executed, and steps described as a plurality of steps for convenience can also be executed as one step.

[3.1 迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の決定処理]
まず、図3を参照しながら、医師が迷走神経刺激用カテーテル200を上大静脈20に挿入してバスケット部220を広げた後の、心筋梗塞処置用制御装置100による、迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の決定処理の流れを説明する。図3は、迷走神経10の刺激に用いる刺激用電極223の決定処理の流れの具体例を示すフローチャートである。
[3.1 Determination process of stimulation electrode 223 used for stimulation of vagus nerve 10]
First, referring to FIG. 3, after the doctor inserts the vagus nerve stimulation catheter 200 into the superior vena cava 20 and expands the basket portion 220, the myocardial infarction treatment control device 100 stimulates the vagus nerve 10. The flow of processing for determining the stimulation electrodes 223 to be used will be described. FIG. 3 is a flow chart showing a specific example of the flow of the process of determining the stimulation electrode 223 to be used for stimulating the vagus nerve 10. As shown in FIG.

上大静脈20に迷走神経刺激用カテーテル200が挿入され、迷走神経刺激用カテーテル200のバスケット部220が広がって各々のフレーム部221が血管の内壁に押し当てられると、刺激電極探索部141は、多数の刺激用電極223のうち、任意の刺激用電極223の組み合わせに刺激信号を送信することにより迷走神経10を刺激する(S301)。生体情報検出部110は、迷走神経10の刺激後に得られる生体情報の変化、例えば、血圧、心電図、脈波等から得られる脈拍の変化を計測し、記録する(S303)。この際、生体情報判定部120は、生体情報である血圧等の値が、事前に設定された範囲を超えて低下したか否かを判断する(S305)。もし事前に設定された値を超えて血圧等が低下した場合には(S305のYes)、心筋梗塞処置用制御装置100は処理を終了する。なお、処理の終了条件は、血圧の低下に限られず、例えば体動の検出や患者からの痛みの訴えがあった場合、呼吸異常が検出された場合にも、同様に心筋梗塞処置用制御装置100は処理を終了することができる。 When the vagus nerve stimulation catheter 200 is inserted into the superior vena cava 20 and the basket portion 220 of the vagus nerve stimulation catheter 200 expands and each frame portion 221 is pressed against the inner wall of the blood vessel, the stimulation electrode searching portion 141 The vagus nerve 10 is stimulated by transmitting a stimulation signal to an arbitrary combination of stimulation electrodes 223 out of many stimulation electrodes 223 (S301). The biological information detection unit 110 measures and records changes in biological information obtained after stimulation of the vagus nerve 10, such as changes in blood pressure, electrocardiogram, pulse wave, and the like (S303). At this time, the biometric information determining unit 120 determines whether or not the value of the biometric information, such as blood pressure, has decreased beyond a preset range (S305). If the blood pressure or the like has decreased beyond the preset value (Yes in S305), the myocardial infarction treatment control device 100 terminates the process. The condition for terminating the process is not limited to a drop in blood pressure. 100 can end the process.

刺激電極探索部141は、全ての刺激用電極223の組み合わせに対する生体情報の変化が得られるまで(S307のNo)、順番に刺激用電極223の組み合わせに刺激信号を与え(S301)、生体情報を計測する(S303)。 The stimulation electrode searching unit 141 sequentially gives stimulation signals to the combinations of the stimulation electrodes 223 until changes in the biological information for all the combinations of the stimulation electrodes 223 are obtained (No in S307) (S301), and obtains the biological information. Measure (S303).

生体情報判定部120は、得られた生体情報の変化の中から、最も生体情報の変化(例えば心拍数の低下)が大きかったものを判定し、当該最も大きな生体情報の変化に対応する刺激用電極223の組み合わせを、迷走神経10の刺激に用いるのに適切なものとして決定する(S309)。 The biological information determination unit 120 determines the change in the biological information that has the greatest change (for example, a decrease in heart rate) from among the changes in the obtained biological information, and selects a stimulation stimulus corresponding to the largest change in the biological information. A combination of electrodes 223 is determined as appropriate for use in stimulating the vagus nerve 10 (S309).

[3.2 迷走神経10の刺激強度の調整方法]
続いて、図4を参照しながら、迷走神経刺激用カテーテル200で迷走神経10を刺激する際の刺激強度の調整方法を、図4を参照しながら説明する。なお、図4の例では、観測対象の生体情報として心拍数及び血圧を用いているが、生命維持の支障の有無を判断しうる情報であれば、呼吸等、任意の生体情報を用いることが可能である。
[3.2 Method for Adjusting Stimulation Intensity of Vagus Nerve 10]
Next, with reference to FIG. 4, a method for adjusting the stimulation intensity when stimulating the vagus nerve 10 with the vagus nerve stimulation catheter 200 will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 4, the heart rate and blood pressure are used as the biological information to be observed, but any biological information such as respiration can be used as long as it is information that can determine the presence or absence of a hindrance to life support. It is possible.

まず、生体情報判定部120は、閾値設定部130により予め設定された閾値情報131を読み込む(S401)。閾値情報131には、例えば、維持すべき心拍数及び血圧の下限値を含むことができる。また生体情報検出部110は、心拍数及び血圧を含む生体情報の測定を開始する(S403)。また、補助装置制御部150は左室補助装置300の動作を開始させ(S405)、電極制御部140は、上述の3.1の処理で決定した刺激用電極223の組み合わせを用いた迷走神経10への刺激を開始する(S407)。 First, the biological information determination unit 120 reads the threshold information 131 preset by the threshold setting unit 130 (S401). Threshold information 131 may include, for example, lower heart rate and blood pressure limits to be maintained. The biological information detection unit 110 also starts measuring biological information including heart rate and blood pressure (S403). In addition, the auxiliary device control unit 150 starts the operation of the left ventricular auxiliary device 300 (S405), and the electrode control unit 140 controls the vagus nerve 10 using the combination of the stimulation electrodes 223 determined in the processing of 3.1 above. to start stimulation (S407).

生体情報判定部120は、生体情報検出部110で検出された生体情報である血圧の値が、閾値情報131で設定された範囲内に収まっているか否かを判別する(S409)。もし血圧の値が、閾値情報131で設定された下限値を下回っている場合には(S409のNo)、電極制御部140は、迷走神経10を刺激するための刺激信号の出力を停止する(S411)。 The biological information determination unit 120 determines whether or not the blood pressure value, which is the biological information detected by the biological information detection unit 110, falls within the range set by the threshold information 131 (S409). If the blood pressure value is below the lower limit value set by the threshold information 131 (No in S409), the electrode control unit 140 stops outputting the stimulation signal for stimulating the vagus nerve 10 ( S411).

一方、計測された血圧が、閾値情報131で設定された範囲内にある場合には(S409のYes)、生体情報判定部120は、生体情報検出部110で検出された生体情報である心拍数の値を判別する。より具体的には、まず、生体情報判定部120は、心拍数の値が、刺激を与える前よりも所定割合(例えば数%~十数%)以上低下しているかを判別する(S413)。その結果、心拍数が十分に低下していないと判別される場合には(S413のNo)、刺激強度制御部143は、迷走神経10に与える刺激の強度、すなわち刺激信号の強度を上げる(S415)。この時、併せて補助装置制御部150は、左室補助装置300によるポンプの出力を上げることも考えられる。 On the other hand, if the measured blood pressure is within the range set by the threshold information 131 (Yes in S409), the biological information determination unit 120 detects the heart rate, which is the biological information detected by the biological information detection unit 110. Determine the value of More specifically, first, the biological information determination unit 120 determines whether the heart rate value has decreased by a predetermined percentage (for example, several percent to ten-odd percent) or more compared to before the stimulus was applied (S413). As a result, when it is determined that the heart rate has not sufficiently decreased (No in S413), the stimulation intensity control unit 143 increases the intensity of the stimulation applied to the vagus nerve 10, that is, the intensity of the stimulation signal (S415). ). At this time, the assist device control unit 150 may also increase the output of the pump by the left ventricular assist device 300 .

S413での判断の結果、心拍数の値が所定割合以上低下していると判断される場合には(S413のYes)、生体情報判定部120は、計測された心拍数の値が、閾値情報131で設定された範囲内にあるか(例えば下限値以上であるか)を判別する(S417)。もし心拍数が正常範囲内にある場合には、刺激強度制御部143や左室補助装置300は、刺激信号の強度やポンプの出力を変えないようにする(S419)。 As a result of the determination in S413, if it is determined that the heart rate value has decreased by a predetermined rate or more (Yes in S413), the biological information determination unit 120 determines that the measured heart rate value is the threshold information value. 131 (for example, whether it is equal to or higher than the lower limit) (S417). If the heart rate is within the normal range, the stimulation intensity control unit 143 and the left ventricular assist device 300 do not change the intensity of the stimulation signal and the output of the pump (S419).

一方、計測された心拍数が、閾値情報131で設定された範囲外となっていた場合には(S417のNo)、生命維持に支障をきたしかねないと判断されるため、刺激強度制御部143は、例えば刺激信号の強度を下げるなど、刺激強度を調整する(S421)。S409乃至S421の処理は、心筋梗塞に対する処置が終了するまで(S423のNo)繰り返される。 On the other hand, if the measured heart rate is outside the range set by the threshold information 131 (No in S417), it is determined that life support may be hindered. adjusts the stimulation intensity, for example by reducing the intensity of the stimulation signal (S421). The processing of S409 to S421 is repeated until the treatment for myocardial infarction is completed (No in S423).

この際、医師の操作等に応じて閾値設定部130が閾値情報131を修正した場合には(S425のYes)、生体情報判定部120は、修正された閾値情報131を読み込んだ上で(S427)、S409乃至S421の処理を行えば良い。 At this time, if the threshold setting unit 130 has corrected the threshold information 131 according to the doctor's operation or the like (Yes in S425), the biological information determination unit 120 reads the corrected threshold information 131 (S427). ), and the processing of S409 to S421 may be performed.

[4 ハードウェア構成]
以下、図5を参照しながら心筋梗塞処置用制御装置100を実現可能なハードウェア構成について説明する。心筋梗塞処置用制御装置100は、制御部501と、通信I/F部505と、記憶部507と、表示部511と、入力部513とを含み、各部はバスライン515を介して接続される。
[4 Hardware configuration]
A hardware configuration that can implement the myocardial infarction treatment control device 100 will be described below with reference to FIG. Myocardial infarction treatment control device 100 includes a control unit 501, a communication I/F unit 505, a storage unit 507, a display unit 511, and an input unit 513, each of which is connected via a bus line 515. .

制御部501は、CPU(Central Processing Unit。図示せず)、ROM(Read Only Memory。図示せず)、RAM(Random Access Memory)503等を含む。制御部501は、記憶部507に記憶される制御プログラム509を実行することにより、図2に示した各構成に関する処理を実行可能に構成される。例えば、生体情報検出部110、生体情報判定部120、閾値設定部130、電極制御部140、補助装置制御部150、及び出力部160は、RAM503に一時記憶された上で、CPU上で動作する制御プログラム509として実現可能である。 The control unit 501 includes a CPU (Central Processing Unit, not shown), a ROM (Read Only Memory, not shown), a RAM (Random Access Memory) 503, and the like. By executing a control program 509 stored in a storage unit 507, the control unit 501 is configured to be able to execute processing related to each configuration shown in FIG. For example, the biological information detection unit 110, the biological information determination unit 120, the threshold value setting unit 130, the electrode control unit 140, the auxiliary device control unit 150, and the output unit 160 are temporarily stored in the RAM 503 and operate on the CPU. It can be implemented as a control program 509 .

また、RAM503は、制御プログラム509に含まれるコードの他、入力又は出力される生体情報や閾値情報131等の一部又は全部を一時的に記憶する。更にRAM503は、CPUが各種処理を実行する際のワークエリアとしても使用される。 In addition, the RAM 503 temporarily stores the codes included in the control program 509 as well as some or all of the biometric information that is input or output, the threshold information 131, and the like. Furthermore, the RAM 503 is also used as a work area when the CPU executes various processes.

通信I/F部505は、外部の装置、例えば迷走神経刺激用カテーテル200や左室補助装置300と通信するための装置である。例えば、迷走神経刺激用カテーテル200への刺激信号の出力、左室補助装置300への制御信号の出力等は、通信I/F部505を介して行うことが考えられる。 The communication I/F unit 505 is a device for communicating with external devices such as the vagus nerve stimulation catheter 200 and the left ventricular assist device 300 . For example, the output of the stimulation signal to the vagus nerve stimulation catheter 200, the output of the control signal to the left ventricular assist device 300, and the like may be performed via the communication I/F section 505. FIG.

記憶部507は、例えばHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部507は、一般的なコンピュータとしての機能を実現するためのオペレーティングシステム(OS)や制御プログラム509、並びにそれらを実行するのに必要なデータ、例えば生体情報や閾値情報131を記憶する。 The storage unit 507 is a non-volatile storage medium such as an HDD (Hard Disk Drive) or flash memory. A storage unit 507 stores an operating system (OS) and a control program 509 for realizing functions as a general computer, and data necessary for executing them, such as biological information and threshold information 131 .

表示部511は、心筋梗塞処置用制御装置100を扱う医師等に各種情報を提示するためのディスプレイ装置である。表示部511の具体例としては、例えば液晶ディスプレイや有機EL(ELectro-Luiminescence)ディスプレイ等が挙げられる。例えば生体情報検出部110で計測されている生体情報や、生体情報に対する生体情報判定部120の判定結果等を、表示部511が表示することが考えられる。 The display unit 511 is a display device for presenting various kinds of information to a doctor or the like who handles the myocardial infarction treatment control device 100 . Specific examples of the display unit 511 include a liquid crystal display and an organic EL (electro-luminescence) display. For example, the display unit 511 may display the biometric information measured by the biometric information detection unit 110, the determination result of the biometric information determination unit 120 for the biometric information, and the like.

入力部513は、心筋梗塞処置用制御装置100を操作する医師等から各種入力操作を受け付けるためのデバイスである。入力部513の具体例としては、キーボードやマウス、タッチパネル等を挙げることができる。例えば閾値情報131は、入力部513から入力され、当該入力に基づいて閾値設定部130が設定することができる。 The input unit 513 is a device for receiving various input operations from a doctor or the like who operates the myocardial infarction treatment control device 100 . Specific examples of the input unit 513 include a keyboard, mouse, touch panel, and the like. For example, the threshold information 131 can be input from the input unit 513 and set by the threshold setting unit 130 based on the input.

[5 本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態に係る心筋梗塞処置用制御装置100は、迷走神経刺激用カテーテル200を用いて迷走神経10を刺激し、また、必要に応じて左室補助装置300を用いて心筋の仕事量の低下を促す。これにより心筋での酸素の消費量が低下するため、これと併せて再灌流療法で血管を開通させることにより、心筋梗塞における心筋の壊死を大幅に低減させすることが可能である。これにより、心筋梗塞からの回復後の心不全の発症も低減すると見込まれる。
[5 Effect of this embodiment]
As described above, the myocardial infarction treatment control device 100 according to the present embodiment uses the vagus nerve stimulation catheter 200 to stimulate the vagus nerve 10, and uses the left ventricular assist device 300 as necessary. Promotes a decrease in myocardial work. As a result, the amount of oxygen consumed by the myocardium is reduced, and by opening blood vessels with reperfusion therapy in conjunction with this, necrosis of the myocardium in myocardial infarction can be greatly reduced. This is also expected to reduce the incidence of heart failure after recovery from myocardial infarction.

また、迷走神経を刺激すると徐脈が引き起こされるため、血液の循環が弱まる。そこで、補助制御装置150が左室補助装置300を用いて血液の循環を補助することで、迷走神経刺激による徐脈や心臓30のポンプ失調に起因した血圧の低下等を抑制しつつも心筋の仕事量が低下するため、心筋での酸素の消費量が減り、結果として心筋の壊死拡大がさらに抑制される。 Stimulation of the vagus nerve also causes bradycardia, which weakens blood circulation. Therefore, the auxiliary control device 150 uses the left ventricular auxiliary device 300 to assist blood circulation, thereby suppressing bradycardia due to vagus nerve stimulation and a drop in blood pressure due to pump malfunction of the heart 30 while suppressing myocardial growth. Due to the reduced work load, myocardial consumption of oxygen is reduced, resulting in further suppression of myocardial necrotic spread.

さらに、迷走神経10への刺激強度が強すぎると、血圧低下等を引き起こし、生命維持に支障をきたす可能性がある。そこで心筋梗塞処置用制御装置100では、生体情報検出部110により生体情報を監視し、生体情報の値が閾値情報131で設定された範囲内に収まるように、迷走神経10への刺激強度や、左室補助装置300の動作を自動的に調整する。これにより、医師の能力などに依存することなく、また医師が長時間の処置を行うことなく、好適に迷走神経10への刺激を調整することが可能である。 Furthermore, if the intensity of stimulation to the vagus nerve 10 is too strong, it may cause a drop in blood pressure or the like, which may interfere with life support. Therefore, in the myocardial infarction treatment control device 100, the biological information is monitored by the biological information detection unit 110, and the stimulation intensity to the vagus nerve 10, The operation of the left ventricular assist device 300 is automatically adjusted. As a result, the stimulation to the vagus nerve 10 can be suitably adjusted without depending on the doctor's ability or the like and without the doctor performing treatment for a long period of time.

[6 付記]
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
[6 Supplementary note]
The embodiments described above are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, materials, conditions, shape, size, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. Also, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.

100…心筋梗塞処置用制御装置、110…生体情報検出部、111…血圧計測部、113…心拍計測部、120…生体情報判定部、130…閾値設定部、131…閾値情報、140…電極制御部、141…刺激電極探索部、143…刺激強度制御部、150…補助装置制御部、160…出力部、200…迷走神経刺激用カテーテル、210…管部、220…バスケット部、221…フレーム部、223…刺激用電極、300…左室補助装置、501…制御部、503…RAM、505…通信インタフェース(I/F)部、507…記憶部、509…制御プログラム、511…表示部、513…入力部、515…バスライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Control apparatus for myocardial infarction treatment, 110... Biological information detection part, 111... Blood pressure measurement part, 113... Heart rate measurement part, 120... Biological information determination part, 130... Threshold setting part, 131... Threshold information, 140... Electrode control Section 141 Stimulation electrode search section 143 Stimulation intensity control section 150 Auxiliary device control section 160 Output section 200 Vagus nerve stimulation catheter 210 Tube section 220 Basket section 221 Frame section , 223... electrode for stimulation, 300... left ventricular auxiliary device, 501... control unit, 503... RAM, 505... communication interface (I/F) unit, 507... storage unit, 509... control program, 511... display unit, 513 ... input section, 515 ... bus line

Claims (4)

患者の迷走神経を刺激するために、前記迷走神経の近傍を走行する大静脈に挿入される第1カテーテルに設けられる刺激用電極と、
前記刺激用電極に対し、心筋の仕事量を低下させるための刺激信号を出力する刺激制御部と、
前記患者の血圧及び心拍数を検出する検出部と、
前記血圧及び前記心拍数の正常範囲を定める閾値情報を設定する設定部と、
検出された前記血圧及び前記心拍数の値が、前記閾値情報で定められた前記正常範囲内にあるか否かを判定する判定部と、
前記患者の左心室の活動を補助することにより、前記心筋の仕事量の低下を促す補助装置であって、前記患者の動脈を介して前記左心室の内部に第2カテーテルとして挿入されるポンプを含む補助装置と、
前記刺激用電極による刺激を前記迷走神経に与える前よりも前記心拍数が所定割合以上低下していないと前記判定部が判定した場合、前記補助装置の出力上げる、補助装置制御部と
を備え、
前記刺激制御部は、前記血圧及び前記心拍数の値が前記正常範囲内であり、前記心拍数の値が前記刺激の前よりも所定割合以上低下するように、前記刺激信号の強度を調整する、
心筋梗塞処置用制御装置。
stimulating electrodes on a first catheter inserted into the vena cava running near the vagus nerve to stimulate the patient's vagus nerve ;
a stimulation control unit that outputs a stimulation signal to the stimulation electrode for reducing work of the myocardium;
a detector that detects the patient's blood pressure and heart rate ;
a setting unit that sets threshold information that defines the normal range of the blood pressure and the heart rate ;
a determination unit that determines whether the detected blood pressure and heart rate values are within the normal range defined by the threshold information;
An auxiliary device that assists in reducing the work of the myocardium by supporting the activity of the patient's left ventricle, the pump being inserted as a second catheter into the left ventricle through the patient's artery. an auxiliary device comprising ;
an auxiliary device control unit for increasing the output of the auxiliary device when the determining unit determines that the heart rate has not decreased by a predetermined rate or more compared to before the vagus nerve is stimulated by the stimulating electrode ; prepared,
The stimulation control unit adjusts the intensity of the stimulation signal such that the blood pressure and the heart rate are within the normal range and the heart rate is lower than before the stimulation by a predetermined percentage or more. ,
Control device for myocardial infarction treatment.
前記刺激制御部は、前記血圧の値が前記正常範囲から外れた場合に、前記刺激信号の出力を停止する、
請求項1記載の心筋梗塞処置用制御装置。
The stimulation control unit stops outputting the stimulation signal when the blood pressure value deviates from the normal range.
2. The control device for treating myocardial infarction according to claim 1.
複数の刺激用電極のうち、前記心筋の仕事量の低下のために使用する前記刺激用電極の組み合わせを決める電極探索部
を更に備え、
前記電極探索部は、前記複数の刺激用電極の一部の組み合わせに対して前記刺激信号を順次出力し、
前記複数の刺激用電極の組み合わせの各々に出力した際の前記心拍数の変化のうち、最も前記心拍数の変化の大きい刺激用電極の組み合わせを、前記心筋の仕事量を低下させるために使用する前記刺激用電極の組み合わせとする、
請求項1又は請求項2記載の心筋梗塞処置用制御装置。
Further comprising an electrode search unit for determining a combination of the stimulation electrodes to be used for reducing the workload of the myocardium among the plurality of stimulation electrodes,
The electrode search unit sequentially outputs the stimulation signal to a partial combination of the plurality of stimulation electrodes,
Among the changes in the heart rate when output to each combination of the plurality of stimulation electrodes, the combination of the stimulation electrodes with the largest change in the heart rate is used to reduce the work of the myocardium. A combination of the stimulation electrodes,
3. The myocardial infarction treatment control device according to claim 1 or claim 2.
前記補助装置制御部は、前記血圧の値が前記正常範囲内となるように前記補助装置を制御する、
請求項1記載の心筋梗塞処置用制御装置。
The auxiliary device control unit controls the auxiliary device such that the blood pressure value is within the normal range.
2. The control device for treating myocardial infarction according to claim 1.
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