JPH06178816A - 植込み可能な心細動除去器 - Google Patents

植込み可能な心細動除去器

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JPH06178816A
JPH06178816A JP5226986A JP22698693A JPH06178816A JP H06178816 A JPH06178816 A JP H06178816A JP 5226986 A JP5226986 A JP 5226986A JP 22698693 A JP22698693 A JP 22698693A JP H06178816 A JPH06178816 A JP H06178816A
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JP
Japan
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defibrillation
pulse
capacitor
increased energy
implantable
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Application number
JP5226986A
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English (en)
Inventor
Sven-Erik Hedberg
ヘードベリ スヴェン−エリク
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Siemens Elema AB
Original Assignee
Siemens Elema AB
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Publication date
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    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/38—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
    • A61N1/39—Heart defibrillators
    • A61N1/3956—Implantable devices for applying electric shocks to the heart, e.g. for cardioversion

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも１つの心臓内細動除去電極を有す
る植込み可能な心細動除去器において、細動除去パルス
が発生された直後に心臓の効果的な刺激を可能にする。 【構成】 後治療装置８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…Ｃｎ
は、細動除去パルスの後に、細動除去電極を介して少な
くとも１つの刺激パルスを送出するように構成されてお
り、前記刺激パルスのエネルギーは、ペースメーカーか
らの通例の心刺激パルスにおけるエネルギーより著しく
高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの心臓
内細動除去電極を有する植込み可能な心細動除去器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ペースメーカー刺激および細動除去ショ
ック両方を用いて心臓の不整脈を検出しかつ治療するた
めの装置は既に、米国特許出願公開第４９４００５４号
公報および Paul. J. Troup 著 “Implantable Cardiov
erters and Defibrillators, Current Problems in Ca
rdiology "（Year Book Medical Publishers, Inc., Ch
icago, 第XIV巻、no．12，1989年12月、第６９９頁以
下）から公知である。
【０００３】心細胞は、細動除去パルス後の細動除去シ
ョックによって作用を受け、これにより刺激電極の周り
の細胞はペースメーカーからの通例の刺激パルスによっ
て刺激されにくくなる。
【０００４】
【発明の課題】本発明の課題は、この問題点を解決しか
つ細動除去パルスが発生された後直接心臓の効果的な刺
激を可能にする植込み可能な心細動除去器を提供するこ
とである。
【０００５】
【発明の概要】この課題は、請求項１の特徴部分に記載
された構成を有する心細動除去器を提供することであ
る。
【０００６】従って、従来のペースメーカーにおけるエ
ネルギーに比べて著しく高められたエネルギーを有する
１つまたは複数の心刺激パルスが、本発明による心細動
除去器によって発生される。このようにして比較的大き
な数の心細胞が捕捉される。細動除去電極は、刺激電極
として使用することができる。細動除去器のケーシング
または別の細動除去電極は、不関電極として用いること
ができる。
【０００７】本発明の心細動除去器の有利な実施例によ
れば、後治療装置は、細動除去パルス後の選択可能な時
間間隔の間高められたエネルギーを有する刺激パルスの
列を送出するために構成されている。細動除去パルスの
発生と第１の刺激パルスの発生との間に経過する期間お
よび刺激パルスの周波数も選択可能である。
【０００８】高められたエネルギーを有する刺激パルス
は、単極または双極、例えば双極の刺激パルスとするこ
とができる。
【０００９】本発明の細動除去器の別の有利な実施例に
よれば、少なくとも１つのコンデンサを含んでおり、該
コンデンサは、高められたエネルギーを有する刺激パル
スの送出のために細動除去コンデンサより低い電圧に充
電される。択一的に、本発明の心細動除去器は、細動除
去コンデンサが高められたエネルギーを有する刺激パル
スを発生するために利用されるように、構成することが
できる。この場合、細動除去パルスを発生する細動除去
コンデンサにおける電圧を検出し、かつ必要なときに、
充電を心細動除去におけるよりは低い電圧に制限する回
路が設けられている。
【００１０】後治療装置は、細動除去パルスの持続時間
に比べて高められたエネルギーを有する刺激パルスの持
続時間を短縮するための装置も含んでいる。
【００１１】本発明の細動除去器は有利には、ペースメ
ーカーユニットを含むことさえできるので、マイクロプ
ロセッサは本発明による細動除去器におけるペースメー
カー機能も細動除去機能も両方制御することができ、そ
の場合コンデンサ充電および刺激の割合は両方ともマイ
クロプロセッサによって制御される。従ってこの場合、
引き続く治療に対する高められたエネルギーを有する後
刺激パルスは、ペースメーカーユニットに代わって細動
除去ユニットに送出される。高められたエネルギーを有
するパルスを用いた刺激の後、従来のペースメーカー電
極を介する刺激による通例のペースメーカー動作を再開
することができる。
【００１２】高められたエネルギーによる制限された数
の刺激パルスを発生すべきであれば、本発明の細動除去
器の別の有利な実施例によれば、パルスは、パルス持続
時間が短縮されるとき全く同一のコンデンサによって供
給することができる。高められたエネルギーによる刺激
パルスの長い列が望まれるならば、コンデンサを充電す
るための充電回路を、後続の治療期間にイネーブル状態
にしておくこともできる。細動除去パルスの発生後、細
動除去コンデンサは、高められたエネルギーを有する必
要な刺激パルスを供給するために十分なエネルギーを依
然として保持しておくとよい。従ってこのような場合
に、細動除去コンデンサが十分なエネルギーを保持して
いるかどうかを検出するための回路が設けられている。
本発明による細動除去器の別の有利な実施例によれば、
適当なレベルまで充電される別のコンデンサが設けられ
ておりかつ、マイクロプロセッサが、プログラムに従っ
て、どうような種々のコンデンサが高められたエネルギ
ーを有する刺激パルスを供給すべきであるかを決定す
る。
【００１３】本発明の細動除去器の更に別の実施例にお
いて、電流調整器が、高められたエネルギーを有する刺
激パルスが発生されるとき、出力電流を制限するために
細動除去コンデンサに直列に接続されている。直列抵抗
において測定された電圧によってその出力が変化するス
イッチトランジスタのような装置は、電流調整要素とし
て使用することができる。その場合、細動除去コンデン
サにおける電圧は、比較的高いレベル、即ち高められた
エネルギーを有する刺激パルスの振幅より数倍高いレベ
ルにセットすることができ、その場合コンデンサは、複
数の刺激パルスの導出を可能にする大量のエネルギーを
含んでいる。
【００１４】従って、マイクロプロセッサはコンデンサ
の電圧を監視しかつ先行するコンデンサが著しく強く低
下したとき、次のコンデンサを接続することができる。
全体の充電過程およびコンデンサ選択過程は、予めプロ
グラミングすることができる。
【００１５】
【実施例】次に本発明の細動除去の図示の実施例につき
図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１には、本発明の心細動除去器の１実施
例が簡単なブロック図において示されている。心細動除
去器２は出力段４および別の細動除去回路６を含んでい
る。
【００１７】出力段４は、エネルギー蓄積コンデンサ、
充電回路、細動除去電極に対する電流およびコンデンサ
電圧を測定するための装置および細動除去パルスおよび
高められたエネルギーを有する刺激パルス両方を制御す
るためのスイッチを含んでいる。
【００１８】ユニット６は、心細動除去器の別の部分、
即ち心細動除去器２を制御するためのマイクロプロセッ
サを含んでいる。従って、ユニット６におけるマイクロ
プロセッサは、出力段４におけるいずれのコンデンサを
刺激パルスの出力のために使用すべきであるかを決定す
る。あるコンデンサにおけるエネルギーが著しく低くな
るとき、次のコンデンサが接続される。後治療刺激の過
程は予めわかっているので、マイクロプロセッサは、い
ずれのコンデンサを使用すべきかを計算するためにプロ
グラミングすることができる。この場合、スタート時点
は、細動除去電極間の生じ得る負荷とすることができる
か、または電極間で測定されたインピーダンスから抵抗
値を計算することができる。充電過程およびコンデンサ
の選択はともに、予めプログラミングすることができ
る。ユニット６におけるマイクロプロセッサは、出力段
４におけるコンデンサの電圧を監視しかつ先行するコン
デンサの電圧が著しく低下したとき次のコンデンサを接
続する。パルス送出の時点およびパルス幅も、ユニット
６におけるマイクロプロセッサによって制御される。
【００１９】出力段４は、コンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃ
ｎを、細動除去器のユニット６（図２参照）によって決
定される電圧に充電するための充電回路８を含んでい
る。出力段（図２参照）におけるコンデンサＣ１が細動
除去器のコンデンサを形成しかつ別のコンデンサＣ２，
…Ｃｎが、殊に、高められたエネルギーを有する刺激パ
ルスを出力するために構想されている別のコンデンサを
形成するものと仮定する。
【００２０】コンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃｎは、切換お
よび制御ユニット１０を介して細動除去電極を通して放
電される。切換および制御ユニット１０におけるスイッ
チは、高められたエネルギーを有する所望の刺激パルス
がコンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃｎの放電によって得られ
るように、ユニット６によって制御される。
【００２１】図３には、コンデンサの放電の制御が比較
的詳細に示されている。
【００２２】コンデンサの選択および放電は、予めプロ
グラミングされたプロシージャに従って適当に行われ
る。
【００２３】コンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃｎの選択は、
バイアス装置１２に対する時間制御信号を介して行わ
れ、そこでバイアス装置はトランジスタＴｒを導通接続
して、抵抗Ｒを介して電流が流れるようにする。抵抗Ｒ
における電圧は、測定ユニット１４によって測定されか
つコンパレータ１６においてユニット６におけるマイク
ロプロセッサによって特定される基準値と比較される。
電圧が基準値に達するとき、トランジスタは、基準値に
等しい電流を通過させるのに十分であるバイアス装置１
２を介して遮断される。このようにして、所望の強度を
有する出力パルスが得られる。
【００２４】付加的なトランジスタをコンデンサに接続
することもできる。この場合この目的は、別のコンデン
サと細動除去電極との間の内部接続を遮断することであ
る。しかしこのことは公知であるので、ここではその説
明は省略する。米国特許第４８００８８３号明細書参
照。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の細動除去器の１実施例を示す簡単化さ
れたブロック図である。
【図２】図１における細動除去器の部分を比較的詳しく
示すブロック図である。
【図３】高められたエネルギーを有する刺激パルスが送
出されるときのコンデンサからの出力電流の調整を説明
するブロック線図である。
【符号の説明】
２ 心細動除去器、 ４ 出力段、 ６ 別の細動除
去回路、 ８ 充電回路、 １０ 切換および制御ユニ
ット、 １２ バイアス装置、 １４ 測定ユニット、
１６ コンパレータ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの心臓内細動除去電極を
    有する植込み可能な心細動除去器において、 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…Ｃｎ）は、細動
    除去パルスの後に、細動除去電極を介して少なくとも１
    つの刺激パルスを送出するように構成されており、前記
    刺激パルスのエネルギーは、ペースメーカーからの通例
    の心刺激パルスにおけるエネルギーより著しく高いこと
    を特徴とする植込み可能な心細動除去器。
  2. 【請求項２】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、細動除去パルス後の選択可能な時間間隔の間
    高められたエネルギーを有する刺激パルスの列を送出す
    るために構成されている請求項１記載の植込み可能な心
    細動除去器。
  3. 【請求項３】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、細動除去パルス後の選択可能な時間間隔の間
    高められたエネルギーを有する第１の刺激パルスを送出
    するために構成されている請求項１または２記載の植込
    み可能な心細動除去器。
  4. 【請求項４】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、選択可能な周波数において高められたエネル
    ギーを有する刺激パルスを送出するために構成されてい
    る請求項２または３記載の植込み可能な心細動除去器。
  5. 【請求項５】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、少なくとも１つのコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，
    …Ｃｎ）を含んでおり、該コンデンサは、高められたエ
    ネルギーを有する刺激パルスの送出のために細動除去コ
    ンデンサ（Ｃ１）より低い電圧に充電されるように構成
    されている請求項１から４までのいずれか１項記載の植
    込み可能な心細動除去器。
  6. 【請求項６】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、細動除去パルスを発生する細動除去コンデン
    サ（Ｃ１）における電圧を検出し、かつ必要なときに、
    前記細動除去コンデンサ（Ｃ１）の充電を、高められた
    エネルギーを有するが、前記細動除去コンデンサの放電
    を介して細動除去パルスよりは低いエネルギーを有する
    刺激パルスの発生のために心細動除去におけるよりは低
    い電圧に制限する回路（８）を含んでいる請求項１から
    ５までのいずれか１項記載の植込み可能な心細動除去
    器。
  7. 【請求項７】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、高められたエネルギーを有する刺激パルスの
    持続時間を細動除去パルスの持続時間に比べて短縮する
    ための装置（１０）を含んでいる請求項１から６までの
    いずれか１項記載の植込み可能な心細動除去器。
  8. 【請求項８】 後治療装置（８，１０，Ｃ１，Ｃ２，…
    Ｃｎ）は、高められたエネルギーを有する複数の刺激パ
    ルスにおいて全く同一のコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，…Ｃ
    ｎ）を放電するように構成されている請求項１から７ま
    でのいずれか１項記載の植込み可能な心細動除去器。
  9. 【請求項９】 高められたエネルギーを有する刺激パル
    スの供給において出力電流を制限するために電流調整器
    （ＴＲ，Ｒ，１２，１４，１６）が細動除去コンデンサ
    （Ｃ１）に直列に接続されていることを特徴とする高め
    られたエネルギーを有する刺激パルスが細動除去コンデ
    ンサ（Ｃ１）の放電を介して発生される請求項１から８
    までのいずれか１項記載の植込み可能な心細動除去器。
  10. 【請求項１０】 電流調整器は、直列抵抗（Ｒ）を有す
    るトランジスタ（Ｔｒ）を含んでおり、前記トランジス
    タ（Ｔｒ）は、前記直列抵抗（Ｒ）において測定された
    電圧に依存して制御される請求項９記載の植込み可能な
    心細動除去器。
  11. 【請求項１１】 測定ユニット（１４）は、直列抵抗
    （Ｒ）における電圧を測定するように構成されており、
    前記電圧は、コンパレータ（１６）において予め決めら
    れた基準電圧と比較され、かつバイアス装置（１２）
    は、前記測定ユニット（１４）からの測定信号を受取り
    かつトランジスタ（Ｔｒ）を前記基準電圧に相応して電
    流を導くように制御する請求項１０記載の植込み可能な
    心細動除去器。
  12. 【請求項１２】 マイクロプロセッサはコンデンサ（Ｃ
    １，Ｃ２，…Ｃｎ）における電圧を検出しかつ、プログ
    ラムに応じて、高められたエネルギーを有する刺激パル
    スをどのように前記コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，…Ｃｎ）
    から導出すべきであるかを決定することを特徴とするマ
    イクロプロセッサを含んでおりかつ複数のコンデンサ
    （Ｃ１，Ｃ２，…Ｃｎ）が高められたエネルギーを有す
    る刺激パルスの発生のために放電可能である請求項１か
    ら１０までのいずれか１項記載の植込み可能な心細動除
    去器。
JP5226986A 1992-09-16 1993-09-13 植込み可能な心細動除去器 Pending JPH06178816A (ja)

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