JPH027971A - 植え込み式除細動器用の二相パルス発生器 - Google Patents

植え込み式除細動器用の二相パルス発生器

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JPH027971A
JPH027971A JP1003615A JP361589A JPH027971A JP H027971 A JPH027971 A JP H027971A JP 1003615 A JP1003615 A JP 1003615A JP 361589 A JP361589 A JP 361589A JP H027971 A JPH027971 A JP H027971A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、植え込み式の自動除細動器の分野に
係る。このような植え込み式の除細動器においては、高
電圧キャパシタによって除細動パルスが蓄積されて送給
されるようになっており、このキャパシタは除細動パル
スを終らせるために短絡される。
従来の技術 公知技術に見られる除細動器の大半は、充電されたキャ
パシタを短絡するもので、エネルギの浪費を伴なう。こ
のエネルギは、細動を生じている心臓に容易に印加でき
るものである。又、充電されたキャパシタを短絡すると
、著しい量の電気的ストレスが除細動回路の電子部品に
よって吸収される。このような電気的ストレスは、これ
ら部品の寿命を縮める。
キャパシタのこの浪費されるエネルギを利用するための
１つの試みとして、三和波除細動を用いたものがある。
ジョーン氏等の米国特許第４゜６３７．３９７号には、
第１の調整パルスに続いて、除細動に用いるための逆の
極性の第２のパルスを使用し、そして最後に、上記第１
のパルスと同じ極性の第３のパルスを使用するような除
細動器が開示されている。
以下の説明においては、植え込み式除細動器のための二
相パルス発生器であって、２つのパルスのみを使用して
、充電されたキャパシタに蓄積されたより多くのエネル
ギを除細動の心臓に送給し、これにより、除細動に必要
なエネルギ量を下げることのできるパルス発生器につい
て述べる。
発明の構成 本発明は、高電圧キャパシタを短絡する必要性を排除す
る。従って、電子部品にか）るストレスが低減される。
更に、これまで浪費されていた高７１圧キヤパシタのエ
ネルギが心臓に逆向きで与えられ、これにより、必要と
される全除細動エネルギの量が減少される。
本発明の目的は、シリコン制御整流器（サイリスタ）を
絶縁ゲートトランジスタによってオフにするようなパル
ス発生器を提供することである。
本発明の別の目的は、充電されたキャパシタの高圧側を
２つの電極の一方へ「操向」しそして低圧側を他方の電
極へ操向できるようにすることである。
本発明の更に別の目的は、低レベルで「オン」になるイ
ンピーダンスの電子スイッチを使用することであり、こ
の電子スイッチは好ましい実施例では絶縁ゲートトラン
ジスタである。
本発明の更に別の目的は、ダイオードを伴う絶縁ゲート
トランジスタの限定された逆電圧取扱い能力を保護する
ことである。
本発明の特徴は、低「オン」インピーダンスの高電圧電
子スイッチが低電位ゲート駆動回路に配置されて、大型
の変成器又は光学アイソレータの使用を排除することに
ある。
本発明の効果は、高電圧キャパシタの短絡が排除された
ので、電子部品にか＼るストレスが低減されることにあ
る。
本発明のこれらの目的、更に別の目的及び効果は、同じ
部品が同じ参照番号で示された添付図面を参照した以下
の詳細な説明から明らかとなろう。
実施例 添付図面を参照すれば、本発明の回路は、第１図に示す
ように、単一のキャパシタから二相除細動パルスを供給
するように設計されている。ビーク１、即ちＶｐｋｌの
電圧は、心臓に付与される２５ないし１０００ボルトの
電圧に等しい。Ｖｐｋｌに達した後に、電圧は指数関数
的に減衰し、やがて、ＳＣＲサイリスタがオフになり、
充電したキャパシタの高圧側が他方の電極へ操向される
。
ここで、Ｖｐｋ２が逆向きで心臓に付与され、この電圧
は、Ｖｐｋｌの５０ないし９５％に等しい。従って、高
電圧キャパシタの短絡が排除される。
第２図は、二相パルス発生器のブロック図である。制御
回路１６は、キャパシタの電圧を監視しそして回路２０
及び２２を経て電子スイッチへタイミング合せされた刺
激を供給することにより、「待機１」、「位相１」、「
待機２」及び［位相２」状態を発生するように特に設計
された簡単な４状態シーケンサである。駆動回路２０が
高レベルにセットされると、電子スイッチ３０が導通せ
しめられ、サイリスタ３４が駆動回路２ｏからオンに切
り換えられる。この点において、キャパシタ４０に蓄積
された電荷が第１の極性で電極１０及び１２にまたがっ
て心臓に付与される。回路１４によって感知される短い
時間の後に、駆動回路２０は強制的に低レベルにされて
、電子スイッチ３０及び５ＣＲ３４をオフにする。参照
番号１５によって一般に指示された５００マイクロ秒未
満の短い遅延の後に、駆動回路２２が高レベルにセット
され、電子スイッチ３２及び５ＣＲ３６をオンにし、心
臓に逆の電流を供給する。回路１４によって感知された
別の時間周期の後に、電子スイッチ３２がオフにされ、
５ＣＲ３６をオフにする。
換言すれば、電子スイッチ３０が導通すると、主蓄積キ
ャパシタ４０の低圧側を電極１２へ操向し、一方、高圧
側を電極１０に接続する。電子スイッチ３２が導通する
と、主蓄積キャパシタ４゜の低圧側を電極１０へ操向し
、一方、その高圧側を電極１２へ接続する。
ＳＣＲサイリスタ３４は、ｒオン」にスイッチされると
、高い電圧を電極１０に供給する。ＳＣＲサイリスタ３
６は、ｒオン」にスイッチされると、高い電圧を電極１
２に供給する。
出力感知回路１４は、電極１０への出力を監視する。電
極１ｏの出力電圧が適当な低いレベルに下がると、出力
感知回路１４は制御回路１６に信号を送り、該回路は駆
動回路２０を強制的に低レベルにする。これにより、電
子スイッチ３０がオフになり、これにより、ＳＣＲサイ
リスタ３４がオフになる。電極１ｏへの出力電圧が更に
下がると、出力感知回路１４は制御回路１６に信号を出
す。これにより、駆動回路２２が強制的に低レベルにス
イッチされ、電子スイッチ３２、ひいては、ＳＣＲサイ
リスタ３６を遮断する。
高電圧分離変成器２４及び２６は、ＳＣＲシステムの駆
動回路を分離して不所望な電流がこれら回路に送られな
いようにするために用いられる。
又、システムの１つの部分を他の部分の不所望な影響か
ら分離するために高電圧分離変成器が用いられる。
第３図に示された詳細な回路図を参照し、システムの動
作を以下に説明する。駆動回路２０は、高レベル（約１
０ボルト）にセットされ、これにより、ＳＣＲＱ５であ
るサイリスタ３４が駆動回路２０によってオンになった
ときに、絶縁ゲートトランジスタＱ４として示された電
子スイッチ３０が導通できるようにされる。サイリスタ
３４が点弧される前にスイッチ３０を完全にオンにでき
るようにするために、シュミットトリガ回路■Ｃ１及び
ＩＣ２の前の回路網を通して２０ミリ秒の遅延が生じる
。これにより、主蓄積キャパシタ４０の高圧側が電極１
０へ切り換えられ、一方、その低圧側が電極１２へ接続
される。これで、高電圧Ｖｐｋｌが心臓へ供給される。
出力電圧が適当な低いレベルに下がると、駆動回路２０
が低レベルにセットされ、絶縁ゲートトランジスタＱ４
として示された電子スイッチ３０をオフにし、ひいては
、ＳＣＲサイリスタ３４をオフにする。
次いで、５００マイクロ秒の遅延の後であって且つ駆動
回路２０が低レベルになった後に、駆動回路２２が高レ
ベル（即ち、約１０ボルト）に切り換えられる。これに
より、絶縁ゲートトランジスタＱ３として示された電子
スイッチ３２が作動できるようにされ、ＳＣＲサイリス
タ３６がその公称２０マイクロ秒遅延回路（ＩＣ３−４
及び回路網）によって点弧される。５ＣＲ３６が点弧さ
れる前にスイッチ３２を完全にオンにできるようにする
ためには、やはり遅延が必要とされる。
シュミットトリガ回路ＩＣ３及びＩＣ４は、パルスを方
形化して良好な論理演算を得るためのものである。この
プロセスにより、キャパシタ４０の高圧側が電極１２へ
操向されそしてキャパシタ４０の低圧側が電極１０へ操
向される。それ故、負荷に送られる電圧が逆転され、高
電圧Ｖｐｋｌが心臓に付与される。
電圧が別の低いレベルに下がるや否や、駆動回路２２が
強制的に低レベルにされ、絶縁ゲートトランジスタＱ３
として示された電子スイッチ３２が遮断される。それ故
、ＳＣＲＱ６であるサイリスタ３６がオフにされる。
駆動回路２０及び駆動回ｗ５２２は、モートローラ社に
よって製造された１４０１７Ｂのようなチップを組み込
んだ簡単な電子シーケンス回路から形成される。これら
の回路も、主キャパシタの電圧を監視するのに用いられ
る。
以上の説明は、本発明の原理を解説するためのものに過
ぎない。多数の変更や修正が当業者に明らかであろうか
ら、本発明は上記した構造及び動作のみに限定されるも
のではなく、従って、これらの変更や等動物は本発明の
範囲内に包含されるものとする。１つのこのような変更
としては、第３図に絶縁ゲートトランジスタとして示さ
れた電子スイッチ３２及び３０が電力用電界効果トラン
ジスタ又は高電圧バイポーラトランジスタであってもよ
い。ブロック図は、特定の回路素子を参照するのではな
く回路の中心的な考え方を示すことによって一般性を強
調している。それ故、本発明は上記の説明に限定される
ものではなく、特許請求の範囲のみによって限定される
ものとする。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による回路から得られたものとして単
一キャパシタからの二相除細動パルスを示した図、 第２図は、本発明回路のブロック図、そして第３図は、
本発明回路の回路図である。 １６・・・制御回路 ２ｏ、２２・・・駆動回路 ３０．３２・・・電子スイッチ ３４．３６・・・サイリスタ ４０・・・主蓄積キャパシタ ７面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ ＦＩＧ、　２ 手続補正書（方式） １、事件の表示 平成１年特許願第３６１５号 ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 氏 名 ミエツチスラーフ　ミロ スキ ４、代 理 人 ′２ノ ５、補正命令の日付 平成１年４月２５日 願書に最初に添付した図面の浄書 −ｋ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）細動を生じている心臓に律動を回復させるための
    二相パルスを発生する回路において、細動を生じている
    心臓に律動を回復させるための電圧を発生するキャパシ
    タ手段と、上記キャパシタ手段に接続され、上記電圧を
    調整するサイリスタ手段と、 上記サイリスタ手段に接続され、上記調整された電圧を
    受け取って上記細動を生じている心臓に印加する第１電
    極手段と、 上記サイリスタ手段に接続され、上記調整された電圧を
    受け取って上記細動を生じている心臓に印加する第２電
    極手段と、 上記サイリスタ手段及び上記電極手段の一方に接続され
    、上記調整された電圧の指数関数的な減衰を感知して、
    この感知した指数関数的な減衰に対応する感知信号を発
    生するための出力感知手段と、 上記出力感知手段に接続され、上記サイリスタ手段と、
    上記第１及び第２電極手段により上記細動を生じている
    心臓に印加される電圧とを制御するための制御回路手段
    とを具備することを特徴とする回路。
  2. （２）細動を生じている心臓に律動を回復させるための
    二相パルスを発生する回路において、細動を生じている
    心臓に律動を回復させるための電圧を発生するキャパシ
    タ手段と、上記キャパシタ手段に接続され、上記電圧を
    調整する第１及び第２のサイリスタ手段と、上記第１サ
    イリスタ手段に接続され、上記調整された電圧を受け取
    って上記細動を生じている心臓に印加する第１電極手段
    と、 上記第２サイリスタ手段に接続され、上記調整された電
    圧を受け取って上記細動を生じている心臓に印加する第
    ２電極手段と、 上記第１サイリスタ手段及び上記第１電極手段に接続さ
    れ、上記調整された電圧の指数関数的な減衰を感知して
    、この感知した指数関数的な減衰に対応する感知信号を
    発生するための出力感知手段と、 上記出力感知手段に接続され、上記細動を生じている心
    臓に律動を回復させるために上記第１及び第２のサイリ
    スタ手段のどちらが上記電圧を受け続けるかを制御する
    ための制御回路手段とを具備することを特徴とする回路
    。
  3. （３）上記制御回路に接続された第１及び第２の駆動回
    路を更に具備し、第１の駆動回路は上記第１のサイリス
    タ手段を駆動するためのものでありそして第２の駆動回
    路は上記第２のサイリスタ手段を駆動するためのもので
    ある請求項２に記載の回路。
  4. （４）上記第１駆動回路、上記第１電極手段、上記第１
    サイリスタ手段及び上記キャパシタ手段に接続されて第
    １の回路を形成する第１電子スイッチを更に具備し、こ
    の第１回路は上記細動を生じている心臓に上記電圧を供
    給し、そして 更に、上記第２駆動回路、上記第２電極手段、上記第２
    サイリスタ手段及び上記キャパシタ手段に接続されて第
    ２の回路を形成する第２電子スイッチを更に具備し、上
    記第２回路は上記細動を生じている心臓に上記電圧を供
    給する請求項３に記載の回路。
  5. （５）上記キャパシタ手段は高い電圧に充電し、次いで
    、低い電圧に放電する請求項２に記載の回路。
  6. （６）上記第１及び第２のサイリスタ手段は、更に、上
    記第１及び第２のサイリスタ手段を分離するための第１
    及び第２の高電圧分離変成器を備えている請求項２に記
    載の回路。
JP1003615A 1988-01-12 1989-01-10 植え込み式除細動器用の二相パルス発生器 Granted JPH027971A (ja)

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