JPH03168161A - 心室細動除去装置 - Google Patents

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］ この発明は心室細動除去装置並びに植え込み可能な心室
細動除去リード線及び電極に関し、更に特に細動除犬電
極の静脈経由装着法に関する。

［従来の技術１ 心室細動除大装置は、生命維持に１一分な形で鼓動しな
い心臓を回復させるために、患者の■心臓のそば又は上
又は内の領域へ電気的刺激を供給する。心拍停止、心室
細動及び不全収縮のような心臓を記述するために用いる
ことができる多数の医′゛ｉ′用諸が在在しており、ま
た各用語が幾分異なる技術的意味を有するけれど、これ
らはすべて患者の死を防止するために直ちに治療しけれ
ばならないゆゆしい状態を示すものである。従って細動
除大装置は心臓を再び鼓動させるために用いられる。こ
の１１的のために高エネルギー刺激パルスが一つ又は複
数の細動除去リード線を経て心臓へ又はそのそばへ供給
され、各リード線は遠位端部に一つ又は複数の電極をイ
ｉする。この発明は第１に細動除去リード線に関し、ま
た電極が最大の効果を捉供するように、心臓Ｌ又はその
そばにこの秤のリード線の電極を付宜快めする方法に関
する。

初期の細動除去装置は、太い導線を経て電気エネルギー
蓄積源へ接続された−組のパドル状電極を備える大形の
扱いに〈いユニッ１・であった。パドル状′『ｋ極は−
・般に医師又は石護細により思名の胸−Ｌに位置決めさ
れ，蓄えられた電気エネルギーが患者の身体組織中へパ
ドル状電極を経て・ト１１又は複数回放電された。この
種の大形細動除去装めは緊急状態において生命維持の処
置を提供してきているが、この種の救援はこの種の装置
を利用できる医師又は看護婦が居合わせているときだけ
提供できるにすぎない。

細動除大装置が常時患者により携帯できる、すなわち可
搬形にかつ停止した心臓へ目動的に応答１　５ するのに適するように作ることができるのが望ましいと
いうことは早〈から認められていた。そのよラな町搬形
装δであれば、必要な生命維持細動除ノでパルスを医師
又は看護婦が居合わせないときでさえ患者へ１：１動的
に供給することができる。この種の初期の可搬形細動除
犬袈置はアメリカ含衆国特許第３８８６８１５号明細書
に開示されている。この特許は、分離された細動除去回
路及びペースメーカ電子回路を４ｉ４１える軽量かつ可
搬形の心臓緊急刺激装置を提案している。Ｉｉｆ搬形装
置と共に用いられるり−１・線又は′Ｉｋ極は、胸▲炭
を貫通して割により患者の心臓中へ導入されている。

枦え込み−ｎｆ能な細動除大装置がアメリカ合衆１『４
特許第３９４２５３８号明細書に示されているように開
発されている。この種の装置は胸壁を貫通してリード線
を導入する必要のない５Ｉ搬形装置の利点を提供する。

この特許では心内膜用電極を有する細動除去用リード線
が、植え込み可能なペースメーカにより川いられるリー
ド線と同様に心臓内部へ静脈経由で導入されている。心
内膜用電極を１　６ イ１する静脈経山の副動除太リード線を用いるという他
の試みもまた、例えばアメリカ合衆国肪許第４１８１９
５２号及び同第４３５５８４８号明細書に示されている
ように行われている。

従って心室細動又は他の心臓異常を経験するという非常
に危険な状態で患者に植え込み可能な自動細動除去装置
を捉供することの利点は直ちに明らかである。細動又は
関連する心臓機能不全がこの種の：！Ａ置により検出さ
れるとき、大きい細動除ノ：　＃ｉ　撃が心臓をｉＥ常
な又はＷ常に近い鼓動パターンに刺激して戻すために心
臓へ口動的に供給される。救命の細動除去衝撃は過度の
遅延無く供給されるが、もしそうでないとすれば外部か
らの細動除大パルスを心臓が屯まりそうな患者の救助を
命ぜられた看護婦（又は他の医療従各者）により供給し
なければならない。

しかしながら電気的刺激を用いて心臓を細動除大するこ
と（危険なリズムを−・層正常なリズムに置き替えるこ
と）に関連するＥな問題の−つば、心筋組織、一般には
心室心筋組織の比較的大きい表面積を細動を克服するた
めに刺激しなければならないということである。エネル
ギーの一部は当然心筋以外の体液及び組織で費やされる
。従って辿常は・層多〈のエネルギーを必要とされるよ
り大きい組織領域にわたり供給しなければならない。

従来の細動除大リード線及び電極は−鮫に、電極の表面
積の・Ｊυ、と形及び心臓に関する゛屯極の１１しい位
置決めに関係していた。−・般に少なくとも−・対のこ
の種の電極は、細動除去電気エネルギーが適当な心筋組
織を通過し、他の組織に供給されるエネルギーｌ正が最
小となるように、心筋組織に関して泣置決めされる。ア
メリカ合衆国特許第４０３０５０９　号、同第４２９１
７０７号及び同第４５４８２０３号明細Ｊζにはこの種
の試みが記載されている。残念ながら心臓の外面上への
比較的大きい電極すなわち心外膜用電極の装着はー・般
に開胸手術を必要とし、最みでも困難かつ多少危険な処
置を伴なった。心臓内部に大きい電極を袈着することは
、万・の場合心臓機能を損なうか又は心臓内の血栓症及
び／又は塞栓形成を誘発するおそれがある。

心外膜川細動除去重極の装右に関する・つの問題は、心
臓が心のう内に入っているということである。心のうは
心臓を囲む膜状の袋である。心のうは密な繊維質組織の
外層から成り、直接心臓を囲む西側の漿液性層（心外膜
）を備える。従って心外膜組織に直接接触するために、
そしてそれにより心筋組織へできるだけ接近するために
、心のうをともかく刺し辿さなければならない。ここで
もこのことは通常開胸手術を必要とした。心臓へ接近す
るための他の技術も提案されている。例えばアメリカ合
衆国特許第４２７０５４９号明細書、及びアメリカ合衆
国特許出願第０７／３３３３９１号（１９８９年４月４
日出願）明細書を参照されたい。この特許出願はここに
参照引用されている。

心外膜用’１Ｖ．極の’Ａｉ　Ｉ＋に関辿する諸問題の
ために，静脈経山で植え込まれた細動除大リード線及び
心内膜用電緬の概念は開胸手術に対する魅力ある代案で
ある。残念ながら現在のところ、細動除犬川リード線及
び（単独で又は皮下の電極に関係して働く）電極を静脈
経由で装青することは、電極表面積を心臓細動除去に有
効なエネルギーに対して十分に大きくすることができな
いので、不満足であることが判明している。従って端末
に心内膜用電極を備えた静脈経由細動除去リード線の多
くの従来例は、例えばアメリカ合衆１１１特許第４６４
１６５６号明細Ｊシに示されているように、心外１摸川
゛ＩＣ極に相み含わせで用いるように制眼されている。

（これに関して注意すべきは、一般の細動する心臓を細
動除去するために必要なエネルギーの起は、例えばペー
スメーカにより用いられるように細動していない心臓を
刺激するために必要なエネルギーよりずっと大きいとい
うことである。）それゆえに必要なものは、心外膜用電
極を有する細動除去リード線を静脈経由で装着し、それ
により開胸「術の外傷及び潜イｒ性問題をＩＩ１１避す
るための技術である。

心外膜用電極は、その使用にょり細動除去パルスのエネ
ルギーが一般に最小となり、それにょり細動除去装置の
効力を改善するので有利である。

心外膜用電極は心臓組織に直接接触する。更に心外膜用
電極が心臓の広い重要な領域を覆い、それにより供給さ
れた′ＩＬ気工４ルギーを細動領域全体にわたりめ効に
分配できるようにする。この種の心外膜用電極は−・般
に心のう腔内の心臓外面の周りに装着される。複数のこ
れらの電極により覆われる広い表面積のゆえに、これら
の電極はしばしば「バッチ状電極」と呼ばれ、心臓上に
装着されるパッチに似ている。細動除去用電極を直接心
外膜表而に装着することに関連する幾つかの欠点が存在
するが、利点が圧倒的に大きい。

しかし残念ながら既に指摘したように細動除去リード線
の心のう装着は、これまで一般に外傷を与えかつ危険を
伴なう手術（通常は開胸手術）を必費とした危険かつ困
難な処置である。言うまでもなくすべての患者が開胸手
術に適しているわけではなく、適した人に対してでさえ
この種の手術に関連するリスク、外傷及び危険のために
，電極装着のこの処置は理想的とは言えない。従って既
２　υ に指摘したように，危険な開胸手術に頼る必要無しに都
合のよい心のう腔内に心外膜用電極を装着することが必
要である。

心外１１Ｑ川細動除去リード線の装着のための開胸ｆ術
に関連する問題を最小にするために、静脈経山心外膜用
細動除去リード線を植え込むことが提案されている。こ
の種の方法はアメリカ合衆国特許出願第０７／１２８３
２８号（１９８７年１２月３口出願）明細書に記載され
ており、そこに記載の方法及びリード線（以下「静脈経
由植え込み方式」と呼ぶ）を含めここに参照引用されて
いる。

前記先願に記載の静脈経由植え込み方式によれば、必要
あれば案内具の助けを借りて案内ワイヤ及びカテーテル
が静脈経由で心臓内へ挿入される。−たび心臓内で右心
房側壁がそこに孔を作って貫かれると、この孔を通って
未展開の細動除去電極が挿入され、それにより心のう腔
内に入る。

更に未展開の電極が所望の位置へ心のう腔内で位置決め
され，そして電極が心臓の外側の広い表面積に良好に接
触するように展開される。

静脈経由植え込み方式は開胸手術に対する非常に実行容
易な代案を提供する。しかしながらこの静脈経由植え込
み方式は一般にＦｒｌ４（Ｆ　ｒ　１　４形装置は直径
で約４．７ｍｍである）よりあまり人きくない東内共に
ル１限され、かつ案内具の経路が多少曲がり〈ねってい
るので、案内３Ｌとノ（に川いられる電極及びＩ１（開
装れの形状・Ｊ−法及びたわみ性について或る厳しい制
限が課せられる。その結果小さい容易に展開されるリー
ド線装置だけを静脈経由植え込み技術で有効に用いるこ
とができる。残念ながら展開呵能な小さい電極を４１す
るリード線装置は、植え込みｒＩｆ能な自動的細動除大
装置の要求において多くの患者にとって十分ではないお
それがある。むしろ必要なものは、静脈経由植え込み技
術の利点が開胸手術の外傷を避けるために利用でき、−
・方やはり少なくとも−・つの電極表面積を都合のよい
心のう腔内に装着できるようにするような、大きい電極
表面積を有する静脈経由で植え込み可能な細動除去リー
ド線又はこれと等価なものである。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、心のう１搾内の位置から心成の心外
膜に電気的に接触する心外膜用電極を備える心室細動除
去装置及び方法を提供することにある。また幾つかの実
施憇様では心臓の室内から電気的に接触する心内膜用電
極が含まれる。心外膜川及び心内膜川電極に電気的に接
触するための従来の装置が更に含まれる。心内膜用電極
は、心臓ヘペースメー力のリード線を挿入する方法と類
似した従来の方法で、静脈経由で心臓内へ挿入される。

心外膜用電極もまた静脈経由で心臓内へ神入されるが、
更に小さな孔が心臓壁を貫いて開けられ、心外膜用゛屯
極を心のう腔内へ挿入することができるようにする。開
胸手術は必要ないので右利である。

有利な実施垢様では心外膜用電極は、電気的に共に接続
されしかし細長い絶縁された可とう性の導体の長さに沿
って間隔を置いて配置された複数の電極から成る。この
細長い導体は右心房側壁の中に作られた小さい孔を貫通
して挿入され、（心２　３ 臓ペースメー力及び医療技術でよく知られた）従来のリ
ード線｛＜／．置決め装置を用いて所ｑ１の個所で心外
膜組織に位置決めされ、複数の電極がそれぞれ所望の個
所で心外膜組織に接触する。大面積の電極の展開が必要
でなく、また複雑な電極展開装置も必要でない。むしろ
細長い導体上の各電極の長さ及び数が大面積電極と等価
な電極を提供する。

心臓壁に作られる孔は細長い導体の挿入を許すのに必要
なものより大きくする必要はない。対照的に従来の静脈
経由植え込み方式を用いて作られた孔は、パッチ状電極
及び関連する展開機構を通過させることができるように
十分大きくしなければならない。

［課題を解決するためのｒ段］ この発明は一実施態様によれば、（１）人間の心臓の心
のう腔内の位置から心臓の心外膜に′屯気的に接触する
心外膜用電極と、（２）心のう肛へ心外膜用電極を静脈
経由で挿入する装置と、（３）心臓の心内膜に電気的に
接触する心内１漠用２　４ 電極と、（４）心外脱用及び心内膜用電梅に電気的に接
触する装円と、（５）電気的接触装置を経て心外膜用電
極と心内膜用電極との間に瞬間的な電位を選択的に印加
する装置とを備える心室細動除去装置として特徴づけら
れる。電位は瞬間の電界を心外膜用電極と心内膜用電極
との間に作り、この電界が心臓を貫いて生じる。心筋を
減極（興蕾）させそれにより収縮させるのはこの電界で
ある。

この発明は、（１）人間の心臓の心のう腔内の位置から
心臓の心外膜に物理的に接触し、心のう１岸中へ静脈経
由で神大される心外Ｉ１！，！用電ｂと、（２）心臓の
心内膜に物理的に接触する心内膜用電極と、（３）心外
膜用及び心内膜用電極に電気的に接触する装置とを備え
る植え込み可能な心室細動除去リード線として特徴づけ
られる。十分な大きさの電位が電気的接触装置を経由し
て心外膜用電極と心内膜用電極との間に印加されるとき
、電極のすぐそばの心筋組織の減極がトリガされる。

この発明はまた人間の心臓の心室細動除去方法を指向す
る。この力Ｄ、は下記の段階すなわち、（ａ）心臓な四
む心のう１岸内に心外ｎｑ　Ｊｌ１　’＋［極を静脈経
山で神大し、（ｂ）心外膜川゛Ｉは極が心外１１Ｑの所
望の領域に電気的に接触するように心外膜用電極を位置
決めし、（ｃ）心臓の内部に心内膜用電極を静脈経由で
挿入し、（ｄ）心内膜用電極が心内膜の所ｅ？１の領域
に電気的に接触するように心内膜用電極を位置決めし、
（ｅ）心外膜用電極と心内膜用電極との間に電位を加え
、この電位が心外膜用及び心内膜用電極のすぐそばの心
筋組織の減極をトリガすることから或る。

この完ＩＪＩＪの・つの特徴によれば、心外ｊ模川゛１
ｋ極及び心内膜用電極を備える心室細動除去リード線装
訛が提供される。この発明の一つの特徴は、心外膜用及
び心内膜用電極を備えるこの種の装置内で用いられるリ
ード線が、開胸手術を必要とすることな〈静脈経由で植
え込むことができるということである。

この発明の別の特徴によれば、少なくとも・つの心外膜
用’＋ｌｊ．極をイｆし静脈経由で神大される心室副動
除犬リード線が提供され、そこでは所ψの心外膜上の位
訝に電極をＦｔ　＜ために複雑なＩｒＧ開裂置又は方法
を必要としない。更に心臓の細動除大を実現する電気的
エネルギーを有効に使うことができるようにするために
、心外膜組織の十分に大きい表面積が心外膜用電極によ
り接触される。大面私のパッチ構逍は必要ではな〈、パ
ッチ構逍ならほこの発明にノ，（つく心外膜用１ｋ極の
ようには心のう腔内へ静脈経由で安全に挿入することが
できない。

電極が接触する心臓組織に熱傷を負わせるおそれのある
ほど過度に大きい電流密度を防Ｉ１−すべ〈電極が作ら
れているような、細動除去リード線を提供することがこ
の発明の別の特徴である。

心臓の細動除去のために必要な電位を最小にするために
、心山膜用及び心外膜用電極の相対位置を重要な心筋組
織に関して選択的に位置決めできるような、前記の細動
除去用リード線を提供することがこの発明の更に別の特
徴である。

２　７ この発明の一実施態様によれば、比較的相対的に集中し
た細動除去エネルギーが電極を物理的に移動することな
く心筋組織の異なる領域へ送ることができるような，心
室細動除太電極装置及び方法を提供することがこの発明
の更に別の特徴である。

この発明の更に別の特徴は、或る生理的パラメータの周
期的な又は他のＩＴＩ１疋が行われ、心筋組織への細動
除大エネルギーの配分を調節するためのフィードバック
として用いられるような、電極装ＶＩ及び方法を提供す
ることである。

この発明の更に別の特徴は、複数の電極を有する中路の
心室細動除去リード線を提供することであり、リード線
の内部構造は、複数のこの種のリード線＋１−ＩＪに加
えられる所定の細動除去電位に対し、各電極から隣接す
る組織へ加えられる細動除大エネルキーの相対量を主と
して決定する。

［実施例］ 次にこの発明にノ．（づ〈心′ｉ｛細動除太リード線の
複数の実施例を示す図而により、この発明を詳細２　８ に説明する。

以下の説明はこの発明を実現する現在考えられる最善の
方式に関する。この説明は制限的な意味に収られるべき
でな〈、この発明の一般原理の説明のために行われるに
すぎない。この発明の範囲は請求の範囲を参照して確定
すべきである。

まず注記すれば、ここで用いられる図面は人間の心臓及
びそれを囲む心のう又はほ乳動物のその他の部分又は組
織の位置の解剖学的に正確なないし詳細な描写を与える
ことを意図してはいない。

むしろすべての図面はこの発明の主な特徴を強調するた
めに非常に簡略化された形で示されている。ほとんどの
解剖学的及び生理学的詳細は分かりやすくするために省
略されている。しかしながら図面は当業者がこの発明を
容易に実施かつ実現できるように十分な詳細を提供する
ように選択かつ作図されていることを強調すべきである
。

更に注意すべきことは、ここに説明するすべてのリード
線装置が静脈経由装着のために設計されているというこ
とである．実際にこの発明の重要な利点の一つは、開胸
Ｆ術を必要とせず人間の心臓に接触するイＪ効な副動除
去’＋ｂ．極配置を実施できることである。このような
静脈経由装着のために用いられる方法と技術はこの分野
で知られているか、又は本願に引用された他の文献に記
載されている。従ってこの種の方法及び技術はこの明細
書では繰り返さない。

更にこの発明のすべての実施例は、心臓を囲む心のう腔
中へ少なくとも・っの心外膜用細動除去電極を静脈経由
で装着することを利用する。この柿の静脈経山装着の詳
細は引用文献に記載されておりここでは繰り返さない。

本質的にこの種の装着は必要あれば案内具を利用して心
臓の中へ案内ワイヤ及びカテーテルを静脈経由で挿入す
ることを含む。・たび心臓に入ると心臓の心ＪＪ側壁は
そこに小孔を作るために刺し通される。モして細動除去
’１ｉ．極が孔を通って押入され，それにより心のう腔
内に入る。そして電極が所定の位乙へ心のう１片内で（
ｓ”／一決めされる。

指摘したようにこの静脈経由植え込み技術は本願に参照
引用された文献に詳細に記載されている。注記すればこ
れらの文献は展開可能な細動除去電極と共に用いるため
の方法及び技術を記載している。すなわちこれらの文献
の提案によれば、いったん孔が心房壁に作られると、電
極が収縮された（展開されていない）状態にある間に心
のう腔内に挿入される。そして電極は心のう腔内の所望
の位置へ移動させられ、心臓組織の比較的大きい表面積
に良好に接触するように展開される。静脈経Ｆｂ植え込
み、心房壁の孔開け及び未展開電極の付昇決めの方法及
び技術に関係するこれらの文献の提案は、同じくこの発
明にも適用可能であり従って指摘したようにここでは繰
り返さない。しかし引用文献で提案されている利点に勝
るこの発ＩＪＩＪが提供する利点は、この発明に基づき
心のう腔内に挿入されるリード線及び電極がリード線直
径より大きくする必要はないということである。

従ってこの発明のための心房壁の孔は未展開の展開『ｑ
能な電極に対して必要な孔よりずっと小さくすることが
できる。このことは重要な利点である。更に展開機構が
用いられないので、リード線は辿位端部で一屑たわみや
す〈することができ、それゆえに心のう腔内では所望の
位置に一層容易にイｆｔ置決めすることができる。この
ことはまた展開機構と共に用いることに起因する一層剛
な固いリード線に勝る爪要な改善である。更にこの種の
ｌｊｌとうＰ１．は心臓を囲む組織に刺激の低減をもた
らすのでイｊ利である。

この発明に基づく電極構造の−実施例が第１図に示され
ている。第１図には、患者の心１ｉｌ１６に接触するよ
うに静脈経由で挿入された心外膜用細動除去リード線ｌ
２及び心内膜用細動除去リード線ｌ４を有する患者ｌＯ
が示されている。心外膜用リード線ｌ２は従来の方法で
静脈経由で心臓の心屏に入り、そして心房側壁の小孔を
通り抜けて心臓を囲む心のう１腔（第１図には示されて
いない）へ出る。そして心外膜川リード線ｌ２はノＣ心
主のすぐそばの心臓糺織を囲んでループを作る。

リード！１１２の組み込み部分として−二つの電極１８
、２０が設けられている。一般にリード線３　ｚ ｌ２はそれを囲む電気絶縁性シースを有する細長い可と
う性の導体、−・般にａ旋形に巻かれた導体である。導
体及びシースはリード線胴部を構成する。電極ｌ８、２
０は単にリード線胴部の円周とほぼ同一である円周を有
する導電性材料のセグメントである。例えば電極ｌ８、
２０は、単にリード線ｌ２の・部を形底する螺旋形に鴇
かれた４体の露出された（絶縁されていない）部分であ
るばね電極から威る。従来のペースメーカの二柵りード
線の部分として用いられる「リング電極」と類似した電
極のような、その他の形状の電極も勿論使用可能である
。指摘したように電極はリード線胴部の組み込み部分と
して作られるのが有利であるので、電極の位置でのリー
ド線の全直径はほかの場所のリード線の直径よりほとん
ど大きくない。

心外膜川リード＆Ｉａｌ２と同様に、第１図に示された
実施例のための心内膜用リード線ｌ４は二つの電極２２
．２４を備える。電極２２．２４はリード線ｌ４の遠位
で−；またに分かれた端部のそれぞれの分岐の組み込み
部分を形或する。多くの他の構成が下記に述べるように
心内膜用電極のためにＩＩｆ能である。

大抵の用途に対しては、心外膜用電極ｌ８、２０はリー
ド線１２山の単一導体により電気的に−緒に接続されて
いる。同様に心内膜用電極２２．２４はリード線ｌ４内
の巾・導体により電気的に一緒に接続されている。或る
用途例えば順次パルス付与又は選択されたエネルギーパ
ルス付り；に対しては、これらの重極は相互に電気的に
絶縁することができ、芥電極はそれぞれのリード線内で
それ１“１体の導体に接続されている。

植え込み可能なリード線ｌ２、１４の製作Ｕ：は従来ど
おりである。すなわちペースメーカ技術においてよく知
られているように、例えば導体は良好な導電性を有する
適当な合金から作られ螺旋形に巻かれた線材とするのが
有利である。この導体はシリコーンゴムのような適当な
絶縁体により囲まれ、電極部分だけが露出されている。

螺旋形に在かれた導体の中央を通る内腔は、リード線を
所望の位置へ挿入するのを助けるスタイレットを神大す
るための右利な通路を提供する。もし−つを起える導体
がリート線内で必要ならば、二つ以−１二の導体が相互
に異なる巻き付け半径を持たせて同一ＩＲｌｌに螺旋形
に巻かれるか、又は導体が横並びに置かれて共通の半径
で螺旋形に巻かれる。すべての例において導体は、シリ
コーンゴＬ１ように絶縁１．適当であるのに加えて体液
に適合する適当な絶縁性シース材料により相互に電気的
に絶縁されている。４体はその構遣上の完全さを犠牲に
することなくリード線をたわみやす〈するために，ばね
のように螺旋形に券かれている。

心内膜用電極２２、２４に対する相対的な心外膜用電極
１８、２０の有利な配置の詳細が、第２図に示された心
臓１６の断面図で示されている。

第２図に示すように心内膜用電極２２、２４は望ましく
は、心臓の右心室ＲＶを心臓ＬＶの左心室から隔離する
隔壁２６に接触するように位置決めされる。心外膜用電
極ｌ８、２０は心臓の心外膜１，のそれぞれの位首で心
筋組織に接触するように３　５ 位置決めされている。従って四つの電極ｌ８、２０、２
２、２４は、少なくとも図示の心臓の特定の断（自）図
においてスー心ζ｛の各象眼に極めて接近している。す
なわちもし第２図において想像線が２２へそして′七極
ｌ８へ戻って引かれ四辺形が形成されるならば、左心室
領域は四辺形の面積をほぼ満たす。第１図及び第２図に
示されるような電極構或はしばしば直交電極配置と呼ば
れる。

第２図に示すような直交電極配置により、心臓から血液
を送り出す責務を石する心筋の塊の大部分から成る右心
室心筋組織は、電極から供給されるエネルギーの大部分
を受け取ることができるので有利である。その結果心室
心筋組織の塊の大部分を、植え込みのための大きいパッ
チ状電極又は開胸手術を必要とせずに減極することがで
きる。

注記すれば心室全体又はその大部分を生命維持リズムを
１９復するために減極しなければならないけれど、左心
室はー・般にまずその比較的大きい酸及び容積のために
、減極するのに右心室より−層３６ 多くのエネルギーを必要とする。

次に第３Ａ図には，この発明の変形例が心外膜川リード
線３０だけを用いて，１スされている。リード線３０は
従来の方法で上大静脈３２を経由して心臓ｌ６の右心房
ＲＡ内に静脈経由で挿入されている。リード線３０は前
記文献に記載の方法に従って右心房の側壁に作られた孔
３ｌを通り抜ける。心臓ｌ６は心のう３４により囲まれ
ている。

心臓ｌ６と心のう３４との間の空間は「心のう腔」と呼
ばれる。一般に心のう３４は心外膜糾織に接近している
ので、心のう腔は非常に幅広いわけではない。心のう腔
内にリード線３０を挿入するのを助長するために、例え
ば前記のアメリカ合衆１ｊ４特許出願第０７／３３３３
９１号明細書に記載のように、心臓から心のうを膨張開
離させるための技術が知られている。第３Ａ図に示され
た実施例に対してはリード線３０は四つの電極３６、３
７、３８、３９を備えル．電極３６はリード！！ａ３　
０（７）胴部の長さに沿って所望の位置に配置されたリ
ング電極又は同等品である。他の三つの電極３７〜３９
はリード線３０のそれぞれの分岐４２４４、４６の遠位
端部に置かれている。（注記すれば三つのこの種の電極
又は分岐が第３Ａ図に示されているけれど、｛Ｉ．Ｑ．
の数の分岐及び″屯極を用いることができ、しかし実際
問題としては、この種のリード線１．に四つを超える分
岐を用いることは起こりそうにない。） 第３Ａ図に示された電極構或は、大きいパッチ状電極と
共に用いられる電極よりずっと小さい電極を利用するの
で有利である。電極の小さい寸法のゆえに、ｊ４開−１
丁能なパッチ状゛−シ極を心のう腔出に神人するために
必要とするよりは薯し〈小さい努力で、電極を心のう腔
内に挿入することができる。更にその小さい寸法により
、リード線３０のそれぞれの分岐又は分枝並びにリード
線３０自体がずっと柔軟になり、７！！者にＬ１１部刺
激を引き起こすことが少ない。更に最も重要であるが、
リード線３０が−・屑柔軟であるのでリード線の心臓貫
通個所（孔３１）におけるストレスが少なく、それによ
りこの個所に発生する合併症のリスクが減る。

第３Ａ図に示された電極を装着するために、二プつの分
岐又は分枝を備えるリード線３０がシース（図小されて
いない）内に収容される。引用文献に記載の方法で心臓
貫通孔３１を作った後に、シースが内蔵されたリード線
と共にシースが静脈経山心臓の右心房中へそして孔３１
を貫いて挿入される。−たびシース及びリード線が心の
う胛内に位置決めされると、シースが取り除かれる。そ
して史にリード線３０の分岐４２、４４．４６が所望の
ように心のう腔内に位置決めされる。この種の位置決め
は、例えば植え込み中にリード線３０内にそれぞれの分
岐に達するそれぞれのスタイレットを入れ、相応のスタ
イレットを用いて心のう腔内の所望の位置に分岐を位置
決めすることにより遂行することができる。一たびリー
ド線の適当な分岐が所望の位置に来ると、スタイレット
が取り除かれる。

従って前記の方法により、四つの電極３６〜３９を任意
の所望の位置で心外膜に接触するよう３　９ に位δ決めすることができる。一般に第３Ａ図に小すよ
うに、これらの電極は心室を囲むように位置決めされる
。

実際上の観点からまた第３Ａ図を参照して、心室の自由
壁を心外膜に接触する電極３６．３９により最もよく減
極することができる。しかし隔壁２６は、電極３７、３
８が心外膜用であろうが又は心内膜用であろうが、これ
らの電極により効率よく減極することができる。従って
心外膜用リード線の構造を簡単化するために、心外膜用
及び心内膜用リード線の両方を利用する神々のその他の
電極構成が考えられる。イｉ利なこの種の構或は第１図
及び第２図に示され既に説明されている。他の可能な構
成が第３Ｂ図ないし第３Ｅ図に示されている。

例えば第３Ｂ図は、心外膜用リード線４８及び心内膜川
リード線４９を利用するこの発ＩＪＪの−裏施例を示す
。両リード線４８、４９は静脈経山心臓に挿入されてい
る。前記のように心外膜用り一ド線４８は心臓の右心房
から心臓貫通孔３ｌを通４　０ り心のう腔内へ達する。心内膜用リード線４９は右心房
を通り抜けて右心室へ達する。心外膜用リード線４８の
遠位端部は，間隔を置いて配置された四つの電極５０〜
５３を有するループから成る。このループは心室を囲む
ように心のう腔内に位置決めされ、’Ｉｌｔ極５０〜５
３が心室の周りのほぼ等しく間隔を置いた位置で心外膜
組織に接触する。心内膜用リード線４９の遠位端部は間
隔を置いて配置された−ユつの電極５６、５８を備える
。

図に示すように、電極５６は右心室内に来るようにリー
ド線４９の遠位先端に設けられ、電極５８は右心房内に
来るようにリード線４９の胴部の長さに沿って設けられ
ている。しかしながらこの配置は−例にすぎない。電極
のための別の相対配置を利用することもできる。例えば
心内膜用電極５８は，両電極５６、５８が共に右心室内
に来るように，電極５６に・居接近して設けることがで
きる。

第３Ｃ図はこの発明に基づ〈電極配置の更に別の実施例
を示す。第１図、第２図及び第３Ｂ図の実施例と同様に
、この実施例は心外膜用リード線６０及び心内膜用リー
ド線６２を用いる。ｌｉｉ記のように心外膜用リート線
６０は静脈経由で心のうＩ片山に１Φ人されている。こ
の心外膜川リード線６０は、各′Ｉし極が適ジな心電心
外膜組織に接触するように、リード線６０の胴部の長さ
に治って間隔を置いた電極６４、６６を備える。心内膜
用リード線６２はＪ字形リード線として構成され、Ｊ字
形の対向セグメント上に設けられた電極６８、６９を備
える。電極６８、６９は第２図の断而図に示されたもの
と同様に、隔壁２６に接触するようにイ，心′−ｉ｛内
にイ）７置決めされるのがイｆ利である。（第３Ｃ図の
二次元表示に示すように、心内脱用電極６９だけが隔準
２６に接触し、電極６８は接触しないように見えること
に注意されたい。しかしながらこのことは二つの電極が
存在することを強調するためにだけ行われている。隔壁
２６に接触する両電極を示すことは、一方の電極が他方
の電極を見えないように覆うことを意味する。従って’
＋１７極６８は陥噌から離れているように示されている
が、実際は両心内膜用電極が一方は腹側で他方は背側で
隔壁に接触するのが右利である。） 第３Ｄ図はこの発ＩＪＩに，！１（づく電極配置のなお
別の実施例をノ１クす。この失施例は、−つではなく四
つの電極がそれぞれ心外膜用及び心内膜用リド線七に設
けられていることを除いて、第３Ｃ図に関連して既に述
べた実施例と非常に似ている。

すなわち第３Ｃ図に示した実施例と同様に、第３Ｄ図の
実施例は心外膜用リード線７０及び心内膜用リード線７
ｌを用いる。心外１１タ用リード線７０は前記のように
静脈経由で心のう腔内に挿入されている。この心外膜用
リード線７０は、各電極が適方な心室心外膜組織に接触
するように、リード１ｉｔ７０の胴部の長さに沿って離
れた電極７２、７３、７４、７５を備える。心内膜用り
ード線７ｌの遠位端部はＪ字形リード線として構成され
、電極７６、７７がＪ字形の対向セグメント七に電極７
８、７９に向かい合わせに設けられている。前の説り１
と同様に（第３Ｃ図参照）、図に４３ よれば電極７８、７９だけが隔壁２６に接触するように
見えるが、Ｊ字形の狗セグメントが隔壁２６に接触する
ので右利である。第３Ｄ図の実施例は第３Ｃ図の実施例
より大きい心室組織の容積に−層良好に接触し、そそに
より心室心筋組織を減極するための−層効果的な装δを
提供する。

次に第３Ｅ図にはリード線構成の更に別の実施例が示さ
れている。この実施例は同じく心外膜用リード線８０及
び心内膜用リード線８２を利用する。心内膜用リード線
８２は第１図及び第２図に示された心内膜用リード線ｌ
４とほぼ同様である。すなわちリード線８２の遠位端部
は二またに分かれ、各分岐は電極８６又は８７をその上
に４Ｔする。これらの電極は第２図に示したのと同様に
隔１ｖ２６に接してｇｉ　；ｉ決めされるのが右利であ
る。心外膜用リード線８０は一対の分枝又はセグメント
８ｌ、８３を備え、これらのセグメントはそれぞれその
先端にそれぞれ細長い電極８４、８５を備える。これら
の電極８４、８５は右心室の心外ｎｑ組織に接触するよ
うに（前記の静脈経由４　４ 挿入力式を用いて）心のう肘内に位置決めされている。

従って両リード＆１８０、８２の電極の相対配置は、第
２図に示されたものと同様な右効に左心室を囲む直交構
戒を提供する。

前に指摘したように、患者の身体中の至るところに心臓
１６から血液を送るという仕・１ｔの大部分を行うのが
、左心室の強力な心筋組織である。この理由のために、
例えば第１図及び第３Ｅ図に示されたようなリード線／
’＋ｈ極構龜又は等価な横取により得られる第２図の断
而図に，』クされた″ＩＬ極配置は、多〈の患名にとっ
てイ１利な配燕である。′Ｉｋ極のほぼ直交な配置がこ
れらの構成又は等価な構成を用いて得られるところでは
、細動除去エネルギーが左心室を最もよく減極するよう
に左心室中の〒るところに有効に分配される。

しかしながら或る患者に対しては、同様に右心室を減極
することがこの構成では困難となるおそれがある。従っ
て−・層多〈の減極エネルギーを右心室へ送り、一方左
心室から減らす電極構成が有利となるかも知れない。こ
のようなＩＩ！．極構底が例えば第３Ａ図、第３Ｂ図、
第３Ｃ図及び第３Ｄ図又は等価なもので提示されている
。

これらの左及び右心室電極配置構成（第３Ａ図、第３Ｂ
図、第３Ｃ図及び第３Ｄ図参照）に対する心臓１６の心
室を通る断面図が第４Ａ図に示されている。第４Ａｌｆ
ｉでは、心外膜川’ＩＱ極が符号ａ，ｂを付けられた（
リード線／電極の円断面形を示す）−’、＜とじて示さ
れており、゛ｌｋ極ａは右心京の心外膜組織に接触し、
電ｉｂは左心室の心外膜組織に接触する。更に電極ａ，
ｂは心臓１６の反対側に＋ｙｉかれている。同様に第４
Ａ図に不された心山膜用′Ｉｋ極は符ＸＪＣ、ｄを付け
られた点として示されている。円電極Ｃ．ｄは隔壁２６
に接触するように右心室内に位置決めされている。これ
らの電極ｃ，ｄは、これらが多少とも心臓ｌ６の反対側
に来るように間隔を置いて配置されるのがイ１利である
。こうして四つの電極ａ　−　ｄは右及び左心室をほぼ
囲む擬似直交配置を形成する。

細動除去゛屯極ａ　−　ｄの従来の使用方法では、電位
免が・組の電極例えば心外膜用電極ａ．ｂ｝に、他の組
の電梅例えば心内膜用電極ｃ．ｄに対して相対的に加え
られる。例えば＋１５０Ｖが電極ａ，ｂに加えられ、−
１５０Ｖが電極Ｃ．ｄに加えられる。（変形案としてＯ
Ｖが一方の組の電極に加えられ、−３００Ｖが他方の組
の電極に加えられ、゛屯極間の同じ電位差をもたらす。

）まさに短時間だけ加えられるこの電位差は、しばしば
細動除大パルスと呼ばれる゜―Ｌ流を゛＋Ｌｌ　｛’／
−　Ｘ−を示す゛１し極間に流れさせる。心臓組織の所
望の減極を１・リガしそれにより心臓の細動を除去する
のはこの電流である。

第４Ａ図に示された電極構成で起こり得る一つの難点は
、心外膜用゛１シ極ａが必然的に他の心外膜用電極ｂよ
り心内膜用電極ｃ．ｄに一層接近しているということで
ある。従ってもし電圧＋Ｖが電極ａ．ｂに加えられ、電
圧−■が電極ｃ，ｄに加えられ、心臓組織により与えら
れるインピーダンスがおおまかに含まれる組織の長さの
関数であるとすれば，電極ｂから流れるより多〈の電流
が電極ａから電極ｃ，ｄへ流れる。すなわち同じ電位４
　７ 差が心内膜用電極の組と心外膜用電極の組との間に加え
られると、左心室へ送られるより多くの細動除ノ２エネ
ルギーが右心皇へ送られる。

エネルキー効十のよい力ν、で心臓を減極するために、
心臓の各部は減極を起こさせるのに必要な電圧をちょう
ど超える、すなわち心臓のしきい値をちょうど超える電
圧を受けるべきである。心臓全体にわたり特に左心室へ
更に一様に細動除去エネルギーを良好に分配するために
、この発明は心外咬用電極に等しくない電位を加えるこ
とを意図する。例えば第４Ａ図の四つの電極ａ　−　ｄ
を示す第４Ｂ図の等電流マップに示すように、電極ｂへ
＋３００Ｖの電位を、また電極ａに＋ｌＯＯ■の電位を
、また電８ｉＣ．ｄに−２００Ｖの電位を加えることに
より、相対電流密度は適当な量の電流が左心室組織並び
に右心室組織を経て流れるように変更される。この電流
はそれぞれの組の電極間の相対’ｌ［ｊ：位是により調
節される。この相対電位差ｔ１第４Ｃ図に示され、第４
Ｃ図はｆｔＳ４Ａ図の電極配＋ｙｉに対する’ｆ＝　’
＋ｌｊ：位マップを表示する。第４Ｃ図４　８ は図示の各電極における電位、すなわち電ｓｂで＋３０
０Ｖ、また電極ａで＋ＩＯＯＶ、また電極ｃｄで−２０
０Ｖを想疋する。第４Ｃ図に，】（された線は電位が同
じである点の幾つかの位置を示す。例えば電極ａ．Ｃ．
ｄ間の線９０での電位はＯ電位の等電位線を表し、一方
電極ｂを囲む等電位線９２は＋１００ｖの電位を表す。

これらの電位差によれば、電極間を流れる電流密度が第
４Ｂ図に小された５’＋Ｌｉ，流密抵線により小される
ようになる。

前記説明はこの発明の重要な特徴を強調する。

すなわち各電極に加えられる電位を調節することにより
（それにより二つ以上の電極間の電位差を調節すること
により）、心臓内の細動除去エネルギーの分布を選択的
に調節することができる。この原理はここに記載のすべ
ての電極配置又は等価な配置に適用される。従ってたと
え−二人の患者が同じ電緬配置を有するときでさえ、こ
れらの患者のそれぞれの心臓の異なる部分に加えられる
エネルギーを、電極に加えられる電位を単にＷ節するこ
とにより変えることができる。更に一人の患者に対して
さえ、電極の物理的再位置決めを必要とすることなくこ
のように単なる電圧調整により、）ＪＬ　Ｊの貧求及び
環境が変化するにつれてエネルギー分布を変更すること
ができる。

心臓内の細動除大エネルギーの分ＩＩｊの調節のために
前記原理を使用することは、一・般に例えば心外膜用リ
ード線内の分離された導体を必要とし、それによりこの
種のリード線の構造を複雑にするけれど、−二ｂの導体
を備えたリード線は従来の二極リード線のようにペーシ
ング技術でよく知られていることが注目される。これら
のリード線の構造の或る僅かな調節を行うことにより，
例えばリード線中に使用される絶縁材料を高い破壊屯ハ
：を有するように選択し，それにより導体を相！１に電
気的に絶縁することにより，細動除去のために用いられ
る高い電位においてさえ、この形式のリード線構造をこ
の発明にス（づ〈リード線のために容易に使用すること
ができる。更に電極ａ．ｂが心外膜用電極であるときに
、単一・のり一ド線だけが心房壁の孔２６を通って電極
が位置決めされる心のう腔へ接近することが一般に有利
であるけれど、もし望まれるならば別々のリード線を電
極ａ．ｂのために用いることができる。しかしながら或
る事例では、２木の非常にたわみやすい細いリード線を
孔を貫いて心のう胛へ通すことは、１本の多少は更に固
くかつ太いリード線を孔に通すのと全〈同様に容易であ
り、決して炎症を起こしやすくはない。変形案として或
る患者に対しては、各リード線に対し−・つずつ別個の
二つの心臓貫通孔を作ることが更に望ましいかも知れな
い。

別の変形案は、まさに単一の導体をイイしそれゆえにた
わみやすくかつ細く作ることができ、しかも異なる電位
をそれぞれの電極に加えることができるような、特殊構
造のリード線を用いることである。この種のリード線が
第８図に示されている。第８図では心外膜用リード線１
０２が電極１０４、１０６を備える。このリード線は、
その近位端部と電極１０４との間に実効抵抗Ｒ１を有５
ｌ し電極１０４と電極１０６との間に実効抵抗Ｒ２をイｆ
する申−・の魂体１０３を備える。心内膜用リード＆ｌ
ｌＯ２は心内膜用リード線１０８と共に用いるために設
計されている。心外膜用リード線１０８もまた二つの電
極１１０．１１２を留Ｉえる。中−の導体１０９はリー
ド線の近位端部を電極１１０、１１２に相ｌ１：接続す
る。この単一の導体はリード線の近位端部と電極１１０
との間に実効抵抗Ｒ３を有し、電極１１０と電極１１２
との間に実効抵抗Ｒ４を有する。電極１０４、１０６が
電極１１０、１１２から間隔を置いて配置されるように
身体組織中に位置決めされ、かつ電位差がそれぞれのリ
ード線間に加えられるときに、電極間の身体組織は電流
が流れる経路を与える。

（例えば第８図において、このようなー・つの電流路が
電極１０４と１１０との間のインピーダンスＺＤＩとし
て失されている。他の経路はｒＬ極１０６と１１２との
間のインピーダンスＺｇ７として表されている。例えば
電極１０４と１１２との間及び電極１０６と１１０との
間の他の電流路は示され８）ｚ ていない。）従って電位差がリード線１０２と１０８の
間に加えられるとき、相応の電位差が゛ＩＶ．極に現れ
る。これらの電位差の大きさは回路に存在する種々の抵
抗値の大きさにより決定される。

次には身体組織を通って流れる゛屯流の大きさ、例えば
ＺＤＩを通って流れる電流ＩＤＩがこれらの電極間の電
位差により決定される。電気技術でよく知られているよ
うに、電極間の電位差は回路に存在する種々の抵抗値に
より決定される。従って心外膜用リード線１０２のよう
なリード線を，選ばれた内部抵抗Ｒｌ．Ｒ２を有するよ
うに選択的に設計することにより（リード線の中に用い
られる導電性材料の適当な選択により行われる）、電極
に現れる電位の相対値を調節することができる。すなわ
ちイ１効な分圧器回路が、各電極に所望の電位を発生さ
せるために、組織のインピーダンスに組み合わせてリー
ド線構造により作られる。例えばＲ１、Ｒ３を極めて小
さくすることにより（例えばまさに良好な金属導体に関
連する正常な血抗）、またＲ２及び／又はＲ４をＲｌ．
Ｒ３よりずっと太き〈し、しかしなお並列な心筋組織イ
ンピーダンスＺ２、Ｚ４より小さくすることにより（リ
ード線内に適当な抵抗要素を設けることにより）、電極
１０４と１１０との間に現れる電位を電極１０６と１１
２との間に現れる電位から著し〈異なるようにする分圧
器凹路を作り出すことができる。従ってこのようにして
、それぞれのインピーダンス２ＤＩ、ＺＤ２により表さ
れる組織位置に送られるエネルギーの量を単一導体リー
ド線を用いて調節することができる。リード線の別の分
岐上に設けられた別個の電極は回じ〈、回様な分Ｌ１三
器により種々のそれぞれの電圧に対して設旧することが
できる。

次に第５Ａ図には、心内膜用リード線１４（第１図参１
ｇ｛　）の；またの辿イ１７端部の拡大図が７Ｊ＜され
ている。図示のように辿｛＋’／：端部は別個の分岐を
備え、各分岐はそれぞれの電極２２又は２４を有する。

分岐の端部は先端２３で結合されている。ねじ込みつる
巻線２５のような能動的固定機構により先端２３を右心
室内の適当な位置に固定することができる。リード線は
二また部分の分岐かばね負荷を受け、それにより相互に
間隔を置いた位置を取るべく分岐を押しやるように構威
されている。このことは電極２２と２４との間の適当な
隔離を保証する。リード線を静脈経由挿入中は、シース
が二またの端部のばね負荷を加えられた分岐を押えるた
めに用いられる。シースはリード線が組織に固定される
までリード線Ｌに残る。それからシースが取り除かれ、
電極２２、２４がそれぞれの間隔を置いた位置へばねで
開離される。

この９３四と共に川いることができる心西１１９川リー
ド線１２０の遠位端部の別の実施例が第５Ｂ図に示され
ている。リード線１２０の遠位端部は−Ｌ分岐１２２及
び二つの側方分岐１２４、１２６を備える。電極１２８
、１２９が分岐１２４，ｌ２６１−に設けられている。

分岐１２４はループを成して戻り、リード線１２０の１
ミ胴部を極めてたわみやすい横部分１３０とつなぐ。同
様に分岐１２６はループを成して戻り、リード線１２０
の主胴部を極めてたわみやすい部分１３２とっな５５ ぐ。主分岐１２２は十分な剛性のプレースとして働き、
電極１２８，１２９を隔壁に向かって保持する。たわみ
やすい部分１３０、１３２は電気的機能を石しないが、
全体的にシリコーンゴムメは他の身体適合性材料から作
られている。リード線１２０を挿入中は分岐１２４．１
２６は主分岐１２２に向かって折りたたまれ、たわみや
すい部分１３０，１３２がつぶされている。この折りた
たまれた又はつぶされた姿勢はシース中にリード線を保
持することにより維持されている。一・たび神入が完γ
するとシースが取り除かれ、分岐１２４、１２６はＩＪ
？開されたｆ１シ置へ開く。ねじ込みつる巻線１３４の
ような能動的固定装置が、右心室内の所望の組織位置へ
リード線先端を強固に保持するために随意に用いられる
。分岐１２４、１２６の先端に取り付けられたフィンｌ
３６（又はフィン１３６の領域の図示されていない多孔
性電極）のような受動的固定装置が、更に心臓の隔壁に
対し電極を位置決め及び固定するのを助ける。

５６ 次に第６Ａ図及び第６Ｂ図には、心外膜用り一ド線１４
２の一実施例の拡大図が示されている。

この実施例は例えば第１図及び第２図に関連して前に説
明した電極構或に関連して用いられる。

第６Ａ図ではリード線１４２がシース１４０内に保持さ
れている。リード線は心のう腔内ヘリード線を静脈経由
で挿入中はシース内にとどまっている。・たびリード線
が心のう肛内に位置秋めされるとシース１４０が取り除
かれ、電極を備えるリード線の端部が第６Ｂ図に示すよ
うに開く。

開いたときにリード線の遠位端部は、ブリッジ１３８に
より結合された分岐１３７、１３９を備えたループから
或る。電極１４３は分岐１３７−１に設けられている。

他の電極１４４は分岐１３９Ｌに設けられている。分岐
１３７、１３９及びブリッジ１３８により形成されたル
ープは、第１図に示すように左心室の周囲に適合するよ
うに設計されている。もし望まれるならば、複数の個所
で心のうヘリード線を固定するために、遠隔縫合のよう
な因定手段を用いることができる。

次に第７図には、植え込みｉ′Ｉｆ能な細動除去装置１
５０の簡略化されたブロック線図が示されている。細動
除去装置１５０は心外膜用リード線１５２及び心内膜川
リード線１５４を経由して心臓１６に接続されている。

第７図に，ｊ〈された心外膜用リード線は符＋，’ｅ．
ｆ．ｇ．ｈにより小された四つの電極を備える。心内膜
用リード線は二つの電Ｎｊ．ｋを備える。（注記すれば
各リード線１：の電極の数及び心臓１６に対する電極の
位置は・例にすぎず、例えば第１図ないし第３図により
述べたように仔意の数の電極構成かり能である。

）植え込み可能な細動除去装置は、心外膜用及び心山膜
川リード線の゛１ｋ極間の′１ｋ拉を発生させる細動除
去パルス発生器１５６を備える。この発生器はタイミン
グ兼制御凹路１５８により制御される。タイミング兼制
御回路１５８は、細動除去パルスがパルス発生器回路１
５６により心臓へ加えられるべきときを知らせる適当な
トリガ又は制御パルスを発生させる。検出回路１６０も
また心内膜用リード線１５４に結合され、従来の方法で
心臓活動を検出する。もし検出回路が所定の時間内に適
当な心臓活動を検出できないときには、この事実は細動
又は心臓停止と解釈され、細動除太パルスが心臓へ供給
される。もし心臓が所定の時間内に応答しないと、｛−
Ｊ加的な細動除去パルスを発生させることができる。細
動除犬パルスの長さ及び振幅並びにこの種のパルスをい
つ発生させるべきかに対する基準は、記憶回路１６２に
記憶された適当な制御パラメータにより決定される。こ
れらのパラメータは遠隔測定回路１６４を使用して希望
に従いときどき変更することができるので有利である。

この種の制御パラメータを変更する力゜〃、は植え込み
＋＋ｆ能なペースメーカ技術でよ〈知られている。

この発明によればタイミング兼制御回路１５８は、第４
Ａ図〜第４Ｃ図に関連して前に述べたように、心臓の適
当な領域へ細動除去エネルギーを送るために、細動除去
電極ｅ−ｈ及び／又はｊ，ｋへ選択的な電位を供給する
ようにプログラム又は設計することができる。更にこの
発明の補助５　９ 的な特徴として、検出四路は周期的に又は不規則に又は
選択的に電極と心筋組織との間の相互作用に関する種々
の測定を行うことができる。例えば細動除去エネルギー
をどこへ送るべきかを確かめるために、インピーダンス
測定をそれぞれの電極間で行うことができる。１★Ｊイ
ンピーダンス測定値は゛Ｉｋ極間の心筋の長い距離を示
唆し、一方低インピーダンス測定ｆ〆｛は′−ｋ極間の
心筋組織の短いｙＰ離を／Ｉ＜唆する。従ってこの種の
測定植は、前者の状態では（良好な電極位置）高エネル
ギーの細動除去パルスを供給すべきであり、一方後者の
状態では（不十分な電極位置）、エネルギーが減緬を実
現するために有効に用いられないような心臓領域でのエ
ネルギー消費を防止するために、無エネルギー又は低エ
ネルギー細動除去パルスを送るべきである、という信号
を出すために用いることができる。従ってこの形のフィ
ードバック情報は比較的低い細動除去しきい値を得るた
めに電極を物理的に操作するという必要件をｐｉｌ避す
るために用いることができる。

６　０ 第７図に示されたようなプログラム１ＩＴ能なかつ埴え
込み可能な細動除五装置を用いることにより、用いられ
た特定の電極椙成にかかわらず，副動除犬エネルギーを
心臓の所望の領域へ分配して送ることにおいて大きい融
通性が提供されるということが分かる。例えば第３Ｂ図
に示されるような電極構威を仮定する。この特定の心外
膜用電極構成の長所は心臓の周りに装着するのが比較的
容易であるということである。欠点はこの構成が専ら心
臓内の１レベルにエネルギーを集中するということであ
る。この欠点の影響をｌｉｆｔ小にするために、右心房
に電極５８をまた右心室に電極５６を有する心内膜用リ
ード線が用いられる。第３Ｂ図の電極５６、５８が第７
図の電極ｊ．ｋに相応することに注意されたい。更に第
３Ｂ図の電極５０〜５３は第７図の電極ｅ−ｈに相応す
る。電極ｊ．ｋの適当な使用により細動除去エネルギー
を心筋組織内で選択的に上下に移動させることができる
。例えばもし中−の細動除去パルスが９まれるならば、
電極ｅ．ｇ．ｊを正にし電極ｆ、ｈ．ｋを【１にするこ
とができる。そして各′つｋ極上の電０７の相対振幅が
所ψの分ＩＩｊをｆ｝るために前記のように調節される
。もし他方で順次パルスシーケンスが望まれるならば、
電極ｅ．ｇ．ｊを正にし電極ｆ，ｈ，ｋを負にし、次に
ｅ，ｇ．ｋを正にしｆ．ｈ．ｊを負にすることができる
。このシーケンスは所望の期間継続され、結果として心
臓を巡ってではな〈心臓の１ニト方＋ｕｊにエネルギー
を移動させる。シーケンスに対する他の多〈のＩＩ｝能
性が勿論存在する。

［発明の効果］ 従って前記のようにこの発明は心、外膜用及び心内膜用
電極を開胸手術の必要性な〈静脈経由植え込むことがで
きるような、心外膜用及び心内膜用電極を備える細動除
去リード線装置を提供するということが分かる。複雑な
展開装置又は方法を必費とすることな〈、心外膜組織の
１・分に大きい表面積が、心臓の細動除去を実現するの
に有効な電気的エネルギーの使用を可能にするために、
心外膜用電極により接触されるので有利である。更に心
内膜用及び心外１１ク川電極の相対的位置は、心臓の副
動除犬のために必費な′Ｉｋ気エネルギーをｈＭ小にす
るように、重要な心筋組織に対し選択的に４：ｔ．置決
めすることができる。更に−・たび電極が所望の形に位
置決めされると、心筋組織内の細動除去エネルギーの分
布は、電極を物理的に移動することなく各電極に加えら
れる相対電位を調節することにより選択的に調節するこ
とができる。この種の調節は或る生理的パラメータの周
期的な又は他の測定を行うことにより導くことができる
。この測定の結果はその後で心筋組織への細動除去エネ
ルギーの割り当てを調節するためのフィードバックとし
て用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づく細動除去リード線の−実施例
を心臓に装着した状態を示す斜視図、第２図は第１図に
示すリード線の切断Ｉａ２−２による断面図，第３Ａ図
ないし第３Ｅ図はそれぞれ細動除去リード線の異なる実
施例を心臓に装着した状態を示す斜視図、第４Ａ図は第
３Ｃ図に相当６　３ するリード線の心室位置における断面図、第４Ｂ図及び
第４　Ｃ　ＩＪはそれぞれ第４Ａ図に示す電杼の笠゛Ｉ
Ｃ流マップ及び笠電｛Ｓ，マップを示す図、第５Ａ図及
び第５Ｂ図はそれぞれ心内膜用リード線の遠位端部の異
なる実施例の拡大詳細図、第６Ａ図及び第６Ｂ図はそれ
ぞれ心外膜用リード線の−実施例の遠位端部のシース内
に保持された状態及び展開後の状態を示す拡大詳細図、
第７図は細動除大袈置の−実施例のブロック線図、第８
図は分川器凹路として４Ｉ４成された細動除去リード線
の・尖施例の回路因である。 １２、３０、４８、６０、７０、８０，１０２、１４２
、１５２・・・心外膜用リード線ｌ４、４９、６２、７
１、８２、１０８、１２０、１５４・・・心内膜用リー
ド線１６・・・心臓 １８、２０、３６〜３９、５０〜５４，６４、６６、７
２〜７５、８４、８５，１０４、１０６、１４３、１４
４、ａ，　　ｂ　，ｅ　−　ｈ−・心外膜用電極 ｂ　４ ２２，　　２４、　５６、　５８、　６８、　６９、　
７６〜７９、　８６，　　８７、　１　ｌ　Ｏ、　１１
２、　１　２８、１２９、ｃ．ｄ，ｊ．ｋ・・・心内膜
用電極２５、１３４・・・ねじ込みつる巻線 ２６・・・心臓隔壁 ３２・・・上大静脈 ３４・・・心のう ４２、４４、４６、１２２、１２４、１２６、１３７、
１３９・・・分岐 １３６・・・フィン １４０・・・シース １５０・・・細動除去装置 １５５・・・細動除去パルス発生器 １６０・・・検出回路 ＬＶ・・・左心室 Ｒ１〜Ｒ４・・・抵抗 ＲＡ・・・右心房 ＲＶ・・・右心室 ｉｉ’ｌ】ｌ３代ＰＩ１．．　７ｒ・！・冒゛，、、｛
ト１ Ｆｘｂ，．，４Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）人間の心臓の心のう腔内の位置から心臓の心外膜に
   物理的に接触する心外膜用電極と、心のう腔へ心外膜用
   電極を静脈経由で挿入 する装置と、 心臓の心内膜に物理的に接触する心内膜用 電極と、 心外膜用電極と心内膜用電極との間に瞬間 的な電位を選択的に印加する装置とを備え、瞬間的電位
   が電気エネルギーの瞬間的パルスを心外膜用電極と心内
   膜用電極との間に存在する心筋組織へ供給するのに十分
   であり、この電気エネルギーが心臓の心筋を減極させる
   のに十分であることを特徴とする心室細動除去装置。 ２）心外膜用電極が間隔を置いて配置された複数の心外
   膜用電極セグメントから成り、間隔を置いて配置された
   複数の各心外膜用電極セグメントが瞬間的な電位を印加
   する装置に電気的に接続されていることを特徴とする請
   求項１記載の装置。 ３）心外膜用電極と心内膜用電極との間に瞬間的な電位
   を選択的に印加する装置が、間隔を置いて配置された複
   数の各心外膜用電極セグメントと心内膜用電極との間に
   印加される電位の大きさを調節する装置を備え、それに
   より心臓へ供給される減極エネルギーが心臓の所望の領
   域へ選択的に送られることを特徴とする請求項２記載の
   装置。 ４）間隔を置いて配置された各心外膜用電極セグメント
   と心内膜用電極との間の心筋組織に関連するパラメータ
   を測定する装置を備え、間隔を置いて配置された複数の
   各電極セグメントと心内膜用電極との間に印加される電
   位の大きさを調節する装置が測定されたパラ メータの関数として電位の大きさを調節する装置を備え
   ることを特徴とする請求項３記載の装置。 ５）心内膜用電極と間隔を置いて配置された複数の心外
   膜用電極セグメントとの間の心筋組織に関連するパラメ
   ータがインピーダンスから成ることを特徴とする請求項
   ４記載の装 置。 ６）間隔を置いて配置された複数の心外膜用電極セグメ
   ントが心内膜用電極と組み合わせて細動除去エネルギー
   を心臓の左心室へ集中することを特徴とする請求項２記
   載の装置。 ７）心内膜用電極が右心室内の心臓隔壁のすぐそばに位
   置決めされることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８）心内膜用電極が間隔を置いて配置された複数の心内
   膜用電極セグメントから成ることを特徴とする請求項６
   記載の装置。 ９）人間の心臓の心のう腔内の位置から心臓の心外膜に
   物理的に接触し間隔を置いて配置された複数の心外膜用
   電極を備え、この心外膜用電極が心のう腔へ静脈経由で
   挿入され、 心臓から離れた位置から心外膜用電極に電 気的に接触するリード線装置を備え、この リード線装置が周囲に電気絶縁性シースを有する細長い
   可とう性導体から成り、導体及びシースがリード線胴部
   を形成し、間隔を置いて配置された電極がリード線胴部
   の遠位端部のそばに置かれ、更に心外膜用電極がリード
   線胴部の周囲より実質上大きくない周囲を有する導電性
   材料のセグメントから成り、 それにより電気的接触装置を経由して心外 膜用電極間に印加される十分な大きさの電位が、電極の
   すぐそばの心筋組織の減極をトリガすることを特徴とす
   る植え込み可能な心室細動除去リード線。 １０）遠位端部のそばでリード線胴部から分かれる複数
   の分岐を備え、各分岐が少なくとも 一つの心外膜用電極を各分岐に沿って設けられるような
   長さを有することを特徴とする請求項９記載のリード線
   。 １１）リード線胴部の遠位端部がループを形成し、この
   ループが心臓の断面を囲んで取り付けるのに適しており
   、間隔を置いて配置された複数の心外膜用電極のうちの
   少なくとも 二つが、ループＬの指定された位置で可とう性導体に電
   気的に接触していることを特徴とする請求項９記載のリ
   ード線。 １２）人間の心臓の心のう腔内の位置から心臓の心外膜
   に物理的に接触し間隔を置いて配置された複数の心外膜
   用電極を備え、これらの心外膜用電極が心のう腔内へ静
   脈経由で挿入され、 心臓の心内膜に物理的に接触し間隔を置い て配置された複数の心内膜用電極を備え、 それぞれ周囲に電気絶縁性シースを有する 第１及び第２の細長い可とう性導体を備え、それぞれの
   導体及びシースがそれぞれ第１ 及び第２のリード線胴部を形成し、間隔を置いて配置さ
   れた心外膜用電極が第１のリード線胴部の遠位端部のそ
   ばに設けられ、間隔を置いて配置された心内膜用電極が
   第２のリード線胴部の遠位端部のそばに設けられ、間隔
   を置いて配置された心外膜用電極が第１の細長い可とう
   性導体に電気的に接触し第１の リード線胴部の周囲より本質的に大きくない周囲を有す
   る導電性材料のセグメントから成り、 それにより第１及び第２の細長い可とう性 導体を経て心外膜用電極と心内膜用電極との間に印加さ
   れる十分な大きさの電位が、心内膜用及び心外膜用電極
   のすぐそばの心筋組織の減極をトリガすることを特徴と
   する植え込み可能な心室細動除去用リード線装置。 １３）遠位端部のそばで第１のリード線胴部から分かれ
   る複数の分岐を備え、それぞれの分岐が間隔を置いて配
   置された心外膜用電極のうちの少なくとも一つを各分岐
   に沿って設けられるような長さを有することを特徴とす
   る請求項１２記載のリード線装置。 １４）第１のリード線胴部の遠位端部がループを形成し
   、このループが心臓の断面を囲んで取り付けるのに適し
   ており、間隔を置いて配置された複数の心外膜用電極の
   うちの少なくとも二つが、ループ上の指定された位置で
   第１の可とう性導体と電気的に接触していることを特徴
   とする請求項１２記載のリード線装 置。 １５）第２のリード線胴部が、 遠位端部のそばで第２のリード線胴部から 分かれる複数の分岐を備え、各分岐が間隔を置いて配置
   された心内膜用電極のうちの少なくとも一つを各分岐に
   沿って設けられるような長さを有し、 間隔を置いて配置された心内膜用電極を心 臓隔壁に接触させるために、心臓の先端のそばに分岐の
   遠位端部を固定する固定装置を備えることを特徴とする
   請求項１２記載のリード線装置。 １６）固定装置がねじ込み用つる巻線又はフィン又は多
   孔性電極から成ることを特徴とする請求項１５記載のリ
   ード線装置。 １７）間隔を置いて配置された心外膜用電極に直列に電
   気抵抗を設けるために間隔を置いて配置された心外膜用
   電極の間に挿入された抵抗装置を備え、それにより第１
   の細長い可とう性導体と間隔を置いて配置された心外膜
   用電極とが、間隔を置いて配置された複数の心内膜用電
   極に関する第１の分圧器回路として機能することを特徴
   とする請求項１５記載の リード線装置。 １８）第１の導体が第１の抵抗を有し、間隔を置いて配
   置された複数の心内膜用電極が、第２の細長い可とう性
   導体に直接接続された第１の心内膜用電極と、第２の抵
   抗を経て第１の心内膜用電極に接続された第２の心内膜
   用電極とから成ることを特徴とする請求項１７記載のリ
   ード線装置。 １９）心臓隔壁のすぐそばに物理的かつ電気的に接触し
   間隔を置いて配置された複数の心内膜用電極と、 遠位端部のそばでリード線胴部から分かれ る複数の分岐を有するリード線胴部とを備 え、各分岐が複数の心内膜用電極のうちの少なくとも一
   つを分岐に沿って設けられるような長さを有することを
   特徴とする植え込み可能な心内膜用心室細動除去リード
   線。 ２０）間隔を置いて配置された心内膜用電極を心臓隔壁
   に接触させるために、心臓の先端のそばに分岐を固定す
   る固定装置を備えることを特徴とする請求項１９記載の
   リード線。 ２１）固定装置がねじ込みつる巻線又はフィン又は多孔
   性電極から成ることを特徴とする請求項２０記載のリー
   ド線。 ２２）下記の段階すなわち、 （ａ）心臓を囲む心のう腔内に心外膜用電極を静脈経由
   で挿入し、 （ｂ）心外膜用電極が心外膜の所望の領域に電気的に接
   触するように心外膜用電極を位置決めし、 （ｃ）心臓の内部に心内膜用電極を静脈経由で挿入し、 （ｄ）心内膜用電極が心内膜の所望の領域に電気的に接
   触するように心内膜用電極を位置決めし、 （ｅ）心外膜用電極と心内膜用電極との間に電位を加え
   、この電位が心外膜用及び心内膜用電極のすぐそばの心
   筋組織の減極をトリガする ことから成ることを特徴とする人間の心臓の心室細動除
   去方法。 ２３）段階（ａ）が心臓を囲む心のう腔内へ間隔を置い
   て配置された複数の心外膜用電極を静脈経由で挿入する
   ことから成ることを特徴とする請求項２２記載の方法。 ２４）段階（ｂ）が、複数の心外膜用電極が左心室の心
   外膜組織に接触するように、少なくとも複数の心外膜用
   電極を位置決めすることから成ることを特徴とする請求
   項２３記載の方法。 ２５）段階（ｄ）が、心内膜用電極が右心室内の位置か
   ら心臓隔壁に接触するように、心外膜用電極を位置決め
   することから成ることを特徴とする請求項２４記載の方
   法。 ２６）段階（ｅ）が、心臓の選択された領域へ異なるレ
   ベルの細動除去エネルギーを送るために、心外膜用及び
   心内膜用電極のうちの異なる電極に異なる大きさの電位
   を加えることから成ることを特徴とする請求項２５記載
   の方法。 ２７）段階（ｅ）が更に下記の段階すなわち、心外膜用
   電極と心内膜用電極との間の心筋 組織のインピーダンスを測定し、 測定されたインピーダンスの関数として各 電極上の電位の大きさを調節する ことから成ることを特徴とする請求項２５記載の方法。 ２８）更に下記の段階すなわち、 心外膜用電極と心内膜用電極との間の心筋 組織のインピーダンスを測定し、 心臓の細動除去に必要な細動除去エネル ギーが最小となるように、心筋組織の測定された値に基
   づき心内膜用及び心外膜用電極を再位置決めする ことから成ることを特徴とする請求項２５記載の方法。 ２５）下記の段階すなわち、 （ａ）心臓を囲む心のう腔内へ間隔を置いて配置された
   複数の心外膜用電極を静脈経由で挿入し、 （ｂ）複数の心内膜用電極が左心室の心内膜組織に接触
   するように、少なくとも複数の心外膜用電極を位置決め
   し、 （ｃ）心臓内部に心内膜用電極を静脈経由で挿入し、 （ｄ）心内膜用電極が右心室内の位置から心臓隔壁に電
   気的に接触するように心内膜用電極を位置決めし、 （ｅ）心外膜用電極と心内膜用電極との間に電位を加え
   、この電位が心外膜用及び心内膜用電極のすぐそばの心
   筋組織の減極をトリガする ことから成ることを特徴とする人間の心臓の心室細動除
   去方法。 ３０）段階（ｅ）が、心臓の選択された領域へ異なるレ
   ベルの細動除去エネルギーを送るために、心外膜用及び
   心内膜用電極のうちの異なる電極に異なる大きさの電位
   を加えることから成ることを特徴とする請求項２９記載
   の方法。 ３１）段階（ｅ）が更に下記の段階すなわち、心外膜用
   電極と心内膜用電極との間の心筋 組織のインピーダンスを測定し、 測定されたインピーダンスの関数として各 電極上の電位の大きさを調節する ことから成ることを特徴とする請求項３１記載の方法。 ３２）更に下記の段階すなわち、 心外膜用電極と心内膜用電極との間の心筋 組織のインピーダンスを測定し、 心臓の細動除去に必要な細動除去エネル ギーが最小になるように、心筋組織の測定された値に基
   づいて心内膜用及び心外膜用電極を再位置決めする ことから成ることを特徴とする請求項２９記載の方法。