JPH06190062A - ペースメーカー - Google Patents
ペースメーカーInfo
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- JPH06190062A JPH06190062A JP5231751A JP23175193A JPH06190062A JP H06190062 A JPH06190062 A JP H06190062A JP 5231751 A JP5231751 A JP 5231751A JP 23175193 A JP23175193 A JP 23175193A JP H06190062 A JPH06190062 A JP H06190062A
- Authority
- JP
- Japan
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- charging
- charge
- storage means
- pacemaker
- charge storage
- Prior art date
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- 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
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/378—Electrical supply
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- 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
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/362—Heart stimulators
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少なくとも１つの心刺激電極に心刺激パルス
をデリバリングするためのパルスソースを有するペース
メーカーにおいて、高いまたは不安定な接触インピーダ
ンスによる刺激捕捉損失の問題を解決する。 【構成】 パルスソースは、電荷蓄積手段６，２８に、
それぞれの心刺激に対して予め定められた量の電荷を充
電するためのソース２，４を有しており、電荷蓄積手段
は、心刺激パルスを形成するために前記心刺激電極を介
して予め定められた量の電荷を放電するように構成され
ている。
をデリバリングするためのパルスソースを有するペース
メーカーにおいて、高いまたは不安定な接触インピーダ
ンスによる刺激捕捉損失の問題を解決する。 【構成】 パルスソースは、電荷蓄積手段６，２８に、
それぞれの心刺激に対して予め定められた量の電荷を充
電するためのソース２，４を有しており、電荷蓄積手段
は、心刺激パルスを形成するために前記心刺激電極を介
して予め定められた量の電荷を放電するように構成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの心刺
激電極に心刺激パルスをデリバリングするためのパルス
ソースを有するペースメーカーに関する。
激電極に心刺激パルスをデリバリングするためのパルス
ソースを有するペースメーカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】心疾患の生物医学的な治療において組織
の電気刺激がしばしば利用される。心臓の自発活動が存
在する場合、刺激は禁止されるかまたは検出されたナチ
ュラルな事象に同期される。
の電気刺激がしばしば利用される。心臓の自発活動が存
在する場合、刺激は禁止されるかまたは検出されたナチ
ュラルな事象に同期される。
【０００３】刺激の結果として心臓の収縮が実現される
こと、即ち所謂刺激捕捉が重要である。刺激装置が植込
まれているとき、捕捉に対する最小刺激電圧が通例定め
られている。刺激捕捉のしきい値は最初、数週間の間に
一時的に最大値に高められることがよく知られている。
このしきい値は時間とともに変化することもよく知られ
ている。これらの効果のために、刺激パルスは、刺激捕
捉を保証するために比較的高くセットしなければならな
い。標準プロシージャとして、測定されたしきい値の２
倍またはそれ以上の刺激電圧が選択されることが多い。
結果として消費電流は、刺激捕捉に対して測定されたし
きい値より４倍も大きくなり、必然的に刺激装置の寿命
が短縮される。このことは極めて不都合でありかつ必要
な刺激エネルギーを低減しかつ再操作間隔を延長するこ
とはこの技術分野における永続的な課題である。
こと、即ち所謂刺激捕捉が重要である。刺激装置が植込
まれているとき、捕捉に対する最小刺激電圧が通例定め
られている。刺激捕捉のしきい値は最初、数週間の間に
一時的に最大値に高められることがよく知られている。
このしきい値は時間とともに変化することもよく知られ
ている。これらの効果のために、刺激パルスは、刺激捕
捉を保証するために比較的高くセットしなければならな
い。標準プロシージャとして、測定されたしきい値の２
倍またはそれ以上の刺激電圧が選択されることが多い。
結果として消費電流は、刺激捕捉に対して測定されたし
きい値より４倍も大きくなり、必然的に刺激装置の寿命
が短縮される。このことは極めて不都合でありかつ必要
な刺激エネルギーを低減しかつ再操作間隔を延長するこ
とはこの技術分野における永続的な課題である。
【０００４】刺激電極の、組織との比較的大きい接触領
域により結果的に一層安定した刺激しきい値が生じ、一
方約３mm2以下の、刺激電極の比較的小さい接触領域で
は、しきい値に比較的大きい拡がりおよび変動が生じる
（例えば Stokes 著、 The Mythology of Threshold Va
riations as a Function of Electrode Surface Area,
PACE, Volume 14, 1991 年 11月, Part II, 第 1748 -
1751 頁参照）。他方において、小さな電極接触領域
は、比較的高い電気接触インピーダンスを示しかつ結果
的に電気線材および出力スイッチにおけるエネルギーの
損失が低減される。更に、電流密度は、刺激捕捉を得る
ために重要である１つのファクタであるように思われか
つ高い電流密度は組織との小さな電極接触領域に対する
比較的低い刺激電圧に対して得られる。
域により結果的に一層安定した刺激しきい値が生じ、一
方約３mm2以下の、刺激電極の比較的小さい接触領域で
は、しきい値に比較的大きい拡がりおよび変動が生じる
（例えば Stokes 著、 The Mythology of Threshold Va
riations as a Function of Electrode Surface Area,
PACE, Volume 14, 1991 年 11月, Part II, 第 1748 -
1751 頁参照）。他方において、小さな電極接触領域
は、比較的高い電気接触インピーダンスを示しかつ結果
的に電気線材および出力スイッチにおけるエネルギーの
損失が低減される。更に、電流密度は、刺激捕捉を得る
ために重要である１つのファクタであるように思われか
つ高い電流密度は組織との小さな電極接触領域に対する
比較的低い刺激電圧に対して得られる。
【０００５】線維症の組織増殖および脂肪細胞は、電極
と組織との間の接触インピーダンスを高め、ひいては大
きな局所的な変動が生じる。この効果は、比較的大きな
電極表面にわたって均一化されている小さな電極を使用
するとき、問題が生ずる。エネルギーを高くすればこの
難点は克服されるが、比較的高いエネルギーは距離をお
いたところにある細胞を刺激する可能性があり、従って
非導電層を“橋絡”する。
と組織との間の接触インピーダンスを高め、ひいては大
きな局所的な変動が生じる。この効果は、比較的大きな
電極表面にわたって均一化されている小さな電極を使用
するとき、問題が生ずる。エネルギーを高くすればこの
難点は克服されるが、比較的高いエネルギーは距離をお
いたところにある細胞を刺激する可能性があり、従って
非導電層を“橋絡”する。
【０００６】ペースメーカーの植込みは通例、刺激しき
い値を監視して行われ、ペースメーカーからみて、電圧
ピーク振幅および刺激インピーダンス変動が測定され
る。このインピーダンスは通例、５００Ωのオーダであ
る。これらの値の大きなばらつきは、不適当な歩調とり
状況を表している。
い値を監視して行われ、ペースメーカーからみて、電圧
ピーク振幅および刺激インピーダンス変動が測定され
る。このインピーダンスは通例、５００Ωのオーダであ
る。これらの値の大きなばらつきは、不適当な歩調とり
状況を表している。
【０００７】とにかく小さな刺激電極の使用は明らかな
利点を有するので、この種の電極に対する関心は高まっ
ている。刺激パルスは今日、電圧振幅および持続時間に
よって、時としては刺激電流および持続時間によって決
定される。しかしその場合、通例接触領域を低減すると
き生じるのだが接触インピーダンスが増大すると、刺激
エネルギーが低下し、捕捉の損失という明らかなリスク
を伴う。
利点を有するので、この種の電極に対する関心は高まっ
ている。刺激パルスは今日、電圧振幅および持続時間に
よって、時としては刺激電流および持続時間によって決
定される。しかしその場合、通例接触領域を低減すると
き生じるのだが接触インピーダンスが増大すると、刺激
エネルギーが低下し、捕捉の損失という明らかなリスク
を伴う。
【０００８】
【発明の課題】本発明の課題は、小さなリード領域電極
を有するペースメーカーを使用するとき、高いまたは不
安定な接触インピーダンスのための刺激捕捉の損失の問
題を解決することである。
を有するペースメーカーを使用するとき、高いまたは不
安定な接触インピーダンスのための刺激捕捉の損失の問
題を解決することである。
【０００９】
【発明の概要】この課題は、請求項１の特徴部分に記載
の構成によって解決される。
の構成によって解決される。
【００１０】従って本発明によれば、前以て決められた
刺激電圧を使用する代わりに、前以て決められた量の刺
激電荷を供給することによって、高いまたは不安定な接
触インピーダンスにおける刺激捕捉の損失の問題を克服
したペースメーカーが提案される。刺激を前以て決めら
れたプログラミングされた量の電荷で行うとき、出力電
荷は、接触インピーダンスが高められると、自動的に高
められる。このようにして、本発明のペースメーカーに
よって、脂肪細胞または線維症増殖によって惹き起こさ
れる小さな表面を有する電極の縁における例えば低減さ
れる導電度の問題が取り除かれる。本発明のペースメー
カーを使用するとき捕捉の損失を検出されれば、前以て
決められた刺激電荷は高められる。
刺激電圧を使用する代わりに、前以て決められた量の刺
激電荷を供給することによって、高いまたは不安定な接
触インピーダンスにおける刺激捕捉の損失の問題を克服
したペースメーカーが提案される。刺激を前以て決めら
れたプログラミングされた量の電荷で行うとき、出力電
荷は、接触インピーダンスが高められると、自動的に高
められる。このようにして、本発明のペースメーカーに
よって、脂肪細胞または線維症増殖によって惹き起こさ
れる小さな表面を有する電極の縁における例えば低減さ
れる導電度の問題が取り除かれる。本発明のペースメー
カーを使用するとき捕捉の損失を検出されれば、前以て
決められた刺激電荷は高められる。
【００１１】本発明のペースメーカーの有利な実施例に
よれば、少なくとも２つのコンデンサがバッテリーを介
して並列に充電されかつそれから直列に電荷蓄積手段に
放電される。このようにして、バッテリーの電圧より数
倍高い出力電圧を得ることを可能にする容量的な電圧マ
ルチプライヤが実現される。
よれば、少なくとも２つのコンデンサがバッテリーを介
して並列に充電されかつそれから直列に電荷蓄積手段に
放電される。このようにして、バッテリーの電圧より数
倍高い出力電圧を得ることを可能にする容量的な電圧マ
ルチプライヤが実現される。
【００１２】本発明のペースメーカーの別の有利な実施
例によれば、電荷蓄積手段は所謂充電ポンプから充電さ
れる。その場合一定の刺激電荷を得るために、刺激出力
電圧の２倍の最大出力電圧を有する充電ポンプを有する
ことで十分である。出力コンデンサに供給される電荷量
は、充電ポンプが動作している時間に比例しておりかつ
所定の出力刺激電荷を選択するために、刺激後の充電ポ
ンプに対する動作時間は固定されている。ペースメーカ
ーのエネルギー源から取り出されるエネルギーが主に、
心刺激に対して使用される、即ち損失は無視できる状況
において、刺激当りに供給される一定のエネルギー量に
より一定の刺激電荷が生じる。
例によれば、電荷蓄積手段は所謂充電ポンプから充電さ
れる。その場合一定の刺激電荷を得るために、刺激出力
電圧の２倍の最大出力電圧を有する充電ポンプを有する
ことで十分である。出力コンデンサに供給される電荷量
は、充電ポンプが動作している時間に比例しておりかつ
所定の出力刺激電荷を選択するために、刺激後の充電ポ
ンプに対する動作時間は固定されている。ペースメーカ
ーのエネルギー源から取り出されるエネルギーが主に、
心刺激に対して使用される、即ち損失は無視できる状況
において、刺激当りに供給される一定のエネルギー量に
より一定の刺激電荷が生じる。
【００１３】本発明のペースメーカーの別の有利な実施
例によれば、電荷蓄積手段は、蓄積された磁気エネルギ
ーを直接電極を介して刺激パルスとして放電する高イン
ダクタンスコイルを有している。その場合前以て決めら
れた電荷量が放電されかつ出力電圧は、必要な値に自動
的に適合される。従って接触インピーダンスが増大する
と、前以て決められた量の電荷に対する十分な電流が供
給されるように、電圧も上昇する。
例によれば、電荷蓄積手段は、蓄積された磁気エネルギ
ーを直接電極を介して刺激パルスとして放電する高イン
ダクタンスコイルを有している。その場合前以て決めら
れた電荷量が放電されかつ出力電圧は、必要な値に自動
的に適合される。従って接触インピーダンスが増大する
と、前以て決められた量の電荷に対する十分な電流が供
給されるように、電圧も上昇する。
【００１４】本発明のペースメーカーの一層有利な実施
例によれば、充電ソースはコイルにエネルギーを蓄積す
るバッテリーを有しており、次にコイルが電荷蓄積手段
を充電する。この種の実施例において充電損は最小値に
低減される。
例によれば、充電ソースはコイルにエネルギーを蓄積す
るバッテリーを有しており、次にコイルが電荷蓄積手段
を充電する。この種の実施例において充電損は最小値に
低減される。
【００１５】本発明のペースメーカーの別の有利な実施
例によれば、電荷蓄積手段は、出力コンデンサと、充電
動作期間にこの出力コンデンサの電圧を前以て決められ
た安全レベルと比較して、コンデンサの電圧がこの安全
レベルに達するとき充電を停止するようにするコンパレ
ータとを有している。
例によれば、電荷蓄積手段は、出力コンデンサと、充電
動作期間にこの出力コンデンサの電圧を前以て決められ
た安全レベルと比較して、コンデンサの電圧がこの安全
レベルに達するとき充電を停止するようにするコンパレ
ータとを有している。
【００１６】
【実施例】次に本発明のペースメーカーの例として選ば
れた実施例を図面を参照して詳細に説明する。
れた実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】図１には、本発明のペースメーカーのパル
スソースの基本構成が示されている。パルスソースは、
バッテリー２を有する充電源と出力コンデンサ６の形の
電荷蓄積手段を充電するための充電回路４とを有してい
る。コンデンサ６が所定のレベルに充電されたとき、そ
れはスイッチ７を用いて心臓内１０に挿入されている刺
激電極８を介して放電される。バッテリー２の電圧は通
例、約３Ｖである。一層高い刺激電圧を得ることができ
るように、充電回路４は、容量的電圧マルチプライヤま
たは図２に示されている形式の“充電ポンプ”を有する
ことができる。
スソースの基本構成が示されている。パルスソースは、
バッテリー２を有する充電源と出力コンデンサ６の形の
電荷蓄積手段を充電するための充電回路４とを有してい
る。コンデンサ６が所定のレベルに充電されたとき、そ
れはスイッチ７を用いて心臓内１０に挿入されている刺
激電極８を介して放電される。バッテリー２の電圧は通
例、約３Ｖである。一層高い刺激電圧を得ることができ
るように、充電回路４は、容量的電圧マルチプライヤま
たは図２に示されている形式の“充電ポンプ”を有する
ことができる。
【００１８】充電期間において、コンデンサ１２および
１４は、バッテリーに並列に接続され、スイッチ１６，
１８，２０，２２は、図２に示されている位置にある。
それからスイッチ１６，１８，２０，２２は、コンデン
サ１２および１４が出力コンデンサに放電するために直
列に接続される別の位置に矢印の方向において切換えら
れる。その場合出力コンデンサは、コンデンサ１２およ
び１４からバッテリー電圧の２倍である電圧によって充
電される。勿論、図２の回路は、相応に高い電圧倍増を
実現する２つ以上のコンデンサを含んでいることもでき
る。
１４は、バッテリーに並列に接続され、スイッチ１６，
１８，２０，２２は、図２に示されている位置にある。
それからスイッチ１６，１８，２０，２２は、コンデン
サ１２および１４が出力コンデンサに放電するために直
列に接続される別の位置に矢印の方向において切換えら
れる。その場合出力コンデンサは、コンデンサ１２およ
び１４からバッテリー電圧の２倍である電圧によって充
電される。勿論、図２の回路は、相応に高い電圧倍増を
実現する２つ以上のコンデンサを含んでいることもでき
る。
【００１９】択一的な実施例として、出力コンデンサ６
は、その構成が図３および図４に示されている充電ポン
プによって充電することができる。
は、その構成が図３および図４に示されている充電ポン
プによって充電することができる。
【００２０】この場合、充電回路は、スイッチ２６を介
して最初バッテリーに接続されているコンデンサ２４を
有している。この場合コンデンサ２４は最初、バッテリ
ー２の電圧Ｕbatに充電される。それからスイッチ２６
の位置は切換えられかつ出力コンデンサ６はコンデンサ
２４から電圧Ｕbat／２に充電され、その場合２つのコ
ンデンサ６および２４は等しい電圧を有している。それ
からスイッチ２６はその第１の位置に再び切換えられか
つコンデンサ２４は再び電圧Ｕbatに充電される。スイ
ッチ２６は、２つのコンデンサの電圧が同じになりかつ
０．７５Ｕbatに等しくなるまで、コンデンサ２４をコ
ンデンサ６に放電するためにその第２の位置に切換えら
れる。
して最初バッテリーに接続されているコンデンサ２４を
有している。この場合コンデンサ２４は最初、バッテリ
ー２の電圧Ｕbatに充電される。それからスイッチ２６
の位置は切換えられかつ出力コンデンサ６はコンデンサ
２４から電圧Ｕbat／２に充電され、その場合２つのコ
ンデンサ６および２４は等しい電圧を有している。それ
からスイッチ２６はその第１の位置に再び切換えられか
つコンデンサ２４は再び電圧Ｕbatに充電される。スイ
ッチ２６は、２つのコンデンサの電圧が同じになりかつ
０．７５Ｕbatに等しくなるまで、コンデンサ２４をコ
ンデンサ６に放電するためにその第２の位置に切換えら
れる。
【００２１】コンデンサ２４は再び電圧Ｕbatに充電さ
れ、再びコンデンサ６に接続されて、２つのコンデンサ
の電圧が等しくなるまで、例えば０，８７５Ｕbatにな
るまで、再びこのコンデンサを充電する。この過程は、
出力コンデンサ６が所望のレベルに充電されるまで行わ
れる。
れ、再びコンデンサ６に接続されて、２つのコンデンサ
の電圧が等しくなるまで、例えば０，８７５Ｕbatにな
るまで、再びこのコンデンサを充電する。この過程は、
出力コンデンサ６が所望のレベルに充電されるまで行わ
れる。
【００２２】出力コンデンサ６のこの段階的なステップ
毎の充電は、図４に示されている。この図から明らかで
あるように、出力コンデンサ６の電圧Ｕoutは、電圧Ｕ
batに漸近的に近づく。コンデンサ６および２４の容量
は、図３および図４に示された実施例では等しいことに
注目すべきである。
毎の充電は、図４に示されている。この図から明らかで
あるように、出力コンデンサ６の電圧Ｕoutは、電圧Ｕ
batに漸近的に近づく。コンデンサ６および２４の容量
は、図３および図４に示された実施例では等しいことに
注目すべきである。
【００２３】出力コンデンサ６における電圧が所定の安
全レベルを上回ることを回避するために、出力電圧を前
以て決められた安全値と比較するためのコンパレータが
設けられている（図示されていない）。このレベルに達
すると、充電は停止される。
全レベルを上回ることを回避するために、出力電圧を前
以て決められた安全値と比較するためのコンパレータが
設けられている（図示されていない）。このレベルに達
すると、充電は停止される。
【００２４】一定の充電を用いた刺激のために、実際に
は、刺激出力電圧の２倍の最大出力電圧を有する充電ポ
ンプを有することで十分である。その場合出力コンデン
サに供給される充電量は、充電ポンプの動作時間に比例
している。その場合刺激後の充電ポンプの動作時間は、
出力コンデンサにおける充電量が充電時間とともにリニ
ヤに増加するとき、所望の出力刺激充電を得るように選
択される。
は、刺激出力電圧の２倍の最大出力電圧を有する充電ポ
ンプを有することで十分である。その場合出力コンデン
サに供給される充電量は、充電ポンプの動作時間に比例
している。その場合刺激後の充電ポンプの動作時間は、
出力コンデンサにおける充電量が充電時間とともにリニ
ヤに増加するとき、所望の出力刺激充電を得るように選
択される。
【００２５】エネルギーの観点からは、容量的な電荷蓄
積手段より誘導的な電荷蓄積手段の方が有利である。容
量性の回路では、エネルギーの５０％が充電抵抗におい
て失われる。インダクタンスの使用は、この種のいずれ
の損失とも結びつかない。充電損失は最小に抑えられか
つ効率は約９０％またはそれ以上に高くなる。
積手段より誘導的な電荷蓄積手段の方が有利である。容
量性の回路では、エネルギーの５０％が充電抵抗におい
て失われる。インダクタンスの使用は、この種のいずれ
の損失とも結びつかない。充電損失は最小に抑えられか
つ効率は約９０％またはそれ以上に高くなる。
【００２６】図５において、有利にはフェライトコアを
有する高インダクタンスコイル２８の形のインダクタン
スを、スイッチ３０を介するバッテリーとの接続によっ
て選択されたレベルに充電することができる。それから
コイル２８に蓄積された磁気エネルギーは、スイッチ３
０をその第２の位置に切換えることによって刺激パルス
として刺激電極を介して放電される。
有する高インダクタンスコイル２８の形のインダクタン
スを、スイッチ３０を介するバッテリーとの接続によっ
て選択されたレベルに充電することができる。それから
コイル２８に蓄積された磁気エネルギーは、スイッチ３
０をその第２の位置に切換えることによって刺激パルス
として刺激電極を介して放電される。
【００２７】コイル２８に蓄積されかつ刺激電極に転送
される充電量は、コイル２８がバッテリーに接続されて
いる時間に比例している。コイル２８を流れる電流は、
時間とともに、かつ短い充電時間に対する充電電圧とと
もに近似的に増加する。コイル２８の充電に対して択一
的に、固定された充電時間および可変の充電電圧を使用
することができる。
される充電量は、コイル２８がバッテリーに接続されて
いる時間に比例している。コイル２８を流れる電流は、
時間とともに、かつ短い充電時間に対する充電電圧とと
もに近似的に増加する。コイル２８の充電に対して択一
的に、固定された充電時間および可変の充電電圧を使用
することができる。
【００２８】電荷蓄積手段としてインダクタンスを使用
するとき、必要なエネルギーまたは充電が刺激のために
コイルから供給されかつこのプロシージャの期間に電圧
が必要とされる値をとっていることをチェックしさえす
ればよい。その場合電極と組織との間の移行インピーダ
ンスが増大するとき、電圧は、十分な電流または前以て
決められた刺激充電を維持するために一層高い。
するとき、必要なエネルギーまたは充電が刺激のために
コイルから供給されかつこのプロシージャの期間に電圧
が必要とされる値をとっていることをチェックしさえす
ればよい。その場合電極と組織との間の移行インピーダ
ンスが増大するとき、電圧は、十分な電流または前以て
決められた刺激充電を維持するために一層高い。
【００２９】図６には、図３に示されている充電ポンプ
の択一的実施例が示されているが、この場合コンデンサ
２４が出力コンデンサ６を充電するためのコイルに置換
されている。この実施例において、インダクタンスは刺
激のために直接放電されないが、出力コンデンサと一緒
に出力段を形成している。
の択一的実施例が示されているが、この場合コンデンサ
２４が出力コンデンサ６を充電するためのコイルに置換
されている。この実施例において、インダクタンスは刺
激のために直接放電されないが、出力コンデンサと一緒
に出力段を形成している。
【００３０】ここではコイル３２がバッテリー２を介し
て充電されかつそれから刺激の前にコンデンサ６に転送
される。このようにして、図３および図４と関連して説
明した容量的充電ポンプに相応する“誘導的”充電ポン
プが得られる。この場合、図５に示されているような、
コイルを直接的な刺激に対する電荷蓄積手段として使用
する場合より小さなコイルを使用することができる。コ
ンデンサ６は１ステップまたはマルチステッププロシー
ジャにおいて充電することができ、コンデンサ６に転送
される電荷量は、回路の動作時間によって決められる。
コイルがマルチステッププロシージャにおいてそれぞれ
のステップの間、一定の電荷によって充電されるとき、
コンデンサ６に転送される電荷量はこの場合も充電ステ
ップの数（または回路の能動動作時間）に比例してい
る。
て充電されかつそれから刺激の前にコンデンサ６に転送
される。このようにして、図３および図４と関連して説
明した容量的充電ポンプに相応する“誘導的”充電ポン
プが得られる。この場合、図５に示されているような、
コイルを直接的な刺激に対する電荷蓄積手段として使用
する場合より小さなコイルを使用することができる。コ
ンデンサ６は１ステップまたはマルチステッププロシー
ジャにおいて充電することができ、コンデンサ６に転送
される電荷量は、回路の動作時間によって決められる。
コイルがマルチステッププロシージャにおいてそれぞれ
のステップの間、一定の電荷によって充電されるとき、
コンデンサ６に転送される電荷量はこの場合も充電ステ
ップの数（または回路の能動動作時間）に比例してい
る。
【００３１】充電源に並列に接続されている複数のコイ
ルに充電しかつそれから充電されたコイルを直列に接続
しかつそれらをコンデンサに放電して、このコンデンサ
が充電源の電圧より著しく高い可能性がある電圧に充電
されるようにすることもできる。このようにして、図２
との関連において説明した容量的電圧マルチプライヤに
相応する誘導的電圧マルチプライヤが実現される。
ルに充電しかつそれから充電されたコイルを直列に接続
しかつそれらをコンデンサに放電して、このコンデンサ
が充電源の電圧より著しく高い可能性がある電圧に充電
されるようにすることもできる。このようにして、図２
との関連において説明した容量的電圧マルチプライヤに
相応する誘導的電圧マルチプライヤが実現される。
【図１】本発明のペースメーカーの１実施例の基本構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明のペースメーカーの電荷蓄積手段をバッ
テリーの電圧を上回る電圧にどのように充電することが
できるかを表す図である。
テリーの電圧を上回る電圧にどのように充電することが
できるかを表す図である。
【図３】本発明のペースメーカーの１実施例に使用され
る電荷ポンプの原理を説明する図である。
る電荷ポンプの原理を説明する図である。
【図４】図３の回路の出力電圧が充電プロシージャ期間
にどのようにステップ毎に増大するかを示す線図であ
る。
にどのようにステップ毎に増大するかを示す線図であ
る。
【図５】電荷蓄積手段として用いられるコイルを示す略
図である。
図である。
【図６】図３に示された電荷ポンプの実施例を示す略図
である。
である。
２ 充電源、 ４ 充電回路、 ６，２８ 電荷蓄積手
段、 ８ 刺激電極、２４，２６；３２ 充電ポンプ
段、 ８ 刺激電極、２４，２６；３２ 充電ポンプ
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも１つの心刺激電極に心刺激パ
ルスをデリバリングするためのパルスソースを有するペ
ースメーカーにおいて、 前記パルスソースは、電荷蓄積手段（６，２８）に、そ
れぞれの心刺激に対して予め定められた量の電荷を充電
するためのソース（２，４）を有しており、前記電荷蓄
積手段は、心刺激パルスを形成するために前記心刺激電
極を介して予め定められた量の電荷を放電するように構
成されていることを特徴とするペースメーカー。 - 【請求項２】 前記充電ソースは、バッテリー（２）
と、前記電荷蓄積手段（６）に接続されている充電ポン
プ（２４，２６；３２）とを有している請求項１記載の
ペースメーカー（図３および図６）。 - 【請求項３】 前記充電ソースは、前記バッテリーに並
列に接続されている少なくとも２つのコンデンサ（１
２，１４）に充電するバッテリー（２）を有しており、
それから前記コンデンサは直列に接続されかつ前記電荷
蓄積手段に放電される請求項１記載のペースメーカー
（図２）。 - 【請求項４】 前記充電ソースは、コイル（３２）にエ
ネルギーを蓄積するバッテリー（２）を有しており、該
コイルは前記電荷蓄積手段（６）を充電する請求項１ま
たは２記載のペースメーカー（図６）。 - 【請求項５】 前記電荷蓄積手段（６）の段階的な充電
のために、前記コイル（３２）を前記バッテリー（２）
および前記電荷蓄積手段に交互に接続するためにスイッ
チが設けられている請求項４記載のペースメーカー。 - 【請求項６】 前記電荷蓄積手段は、出力コンデンサ
（６）を有している請求項１から５までのいずれか１項
記載のペースメーカー。 - 【請求項７】 前記電荷蓄積手段は、高インダクタンス
コイル（２８）を有している請求項１から３までのいず
れか１項記載のペースメーカー。 - 【請求項８】 コイル（２８；３２）にエネルギーを蓄
積する時間を前以て決められた長さに固定するための手
段が設けられている４，５または７記載のペースメーカ
ー。 - 【請求項９】 コンパレータは出力コンデンサ（６）に
おける電圧を比較しかつ該コンデンサ電圧が前以て決め
られた安全レベルに達したとき、出力コンデンサの充電
を停止する請求項６記載のペースメーカー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE92116036.2 | 1992-09-18 | ||
| EP92116036A EP0587939B1 (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Constant charge pacemaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190062A true JPH06190062A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=8210020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5231751A Pending JPH06190062A (ja) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | ペースメーカー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5423866A (ja) |
| EP (1) | EP0587939B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06190062A (ja) |
| DE (1) | DE69223244T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CN1232046C (zh) * | 1999-03-23 | 2005-12-14 | 西门子公司 | 用于脉冲运行用户，特别是移动无线机的电压高调电路 |
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| EP2211979A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-08-04 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable lead with an electrostimulation capacitor |
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| US10780261B2 (en) * | 2017-03-03 | 2020-09-22 | Medtronic, Inc. | Pacing output K-factor improvements |
| US11154714B2 (en) | 2019-07-23 | 2021-10-26 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Capacitive voltage multiplier for providing adjustable control during a stimulation pulse |
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| US5178140A (en) * | 1991-09-05 | 1993-01-12 | Telectronics Pacing Systems, Inc. | Implantable medical devices employing capacitive control of high voltage switches |
-
1992
- 1992-09-18 DE DE69223244T patent/DE69223244T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-18 EP EP92116036A patent/EP0587939B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-09-10 US US08/118,587 patent/US5423866A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-17 JP JP5231751A patent/JPH06190062A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0587939B1 (en) | 1997-11-19 |
| DE69223244T2 (de) | 1998-03-19 |
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| US5423866A (en) | 1995-06-13 |
| EP0587939A1 (en) | 1994-03-23 |
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