JPH06190068A - 植設細動除去装置のための細動誘導方法 - Google Patents

植設細動除去装置のための細動誘導方法

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JPH06190068A
JPH06190068A JP5239799A JP23979993A JPH06190068A JP H06190068 A JPH06190068 A JP H06190068A JP 5239799 A JP5239799 A JP 5239799A JP 23979993 A JP23979993 A JP 23979993A JP H06190068 A JPH06190068 A JP H06190068A
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defibrillation
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fibrillation
phase
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JP5239799A
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Robert Dreher
ドレハー ロバート
Brian Kuhnley
クーンレイ ブライアン
Conrad L Sowder
エル． ソウダー コンラッド
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Cardiac Pacemakers Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠隔操作できる多相細動除去波形を発生する
方法及び装置を提供する。 【構成】 細動除去電極へ印加する細動除去/除細動波
形を発生する植設可能装置において、植設可能装置に多
相細動誘導パルス列を発生せしめる外部プログラム手段
を備え、パルスの各々が遅延時間ｔdだけ分離され、各
パルスがパルス幅ｔw及び公称電圧Ｖnを有するので、外
部プログラマーは、すでに植設された細動除去器の細動
除去器/除細動リード線及び電極を介して細動誘導パル
ス列を組織を冒すことのなく引き起こすための多相回路
と協働する植設可能装置に通信自在となる。このよう
に、本発明は、組織を冒すことなく、すでに植設された
細動除去器を試験することを容易化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は植設された不整脈制御装
置に関し、特に、装置が植設された後組織を冒すことな
く不整脈を引き起こす誘導方法及び装置に関する。ま
た、植設された除細動/細動除去器を試験する目的の組
織を冒すことなく細動誘導パルス列を発生する方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】細動除去における植設可能な自動除去細
動／細動除去器の有効性を試験するための追跡研究で除
去細動／細動除去器が植設された場合、心室の細動が典
型的に誘導される。植設可能不整脈制御装置が用いられ
たとき、装置が植設された後不整脈を起こす心臓の刺激
を許容して、別個の励起リード線/ワイヤ線を導入する
ことが望ましい。すなわち、組織を冒すことなく不整脈
を引き起こす方法が望ましい。
【０００３】植設された不整脈制御装置を試験する目的
で細動を起こすためには、非常に早い刺激レートで急峻
又は傾斜した急峻ペースが、患者の心室の細動を起こす
ために用いられている。しかしながら、取り込まれるエ
ネルギレベルが小さくかつペース電極システムが比較的
小さな寸法及び配置のために、この方法は心室の細動を
うまく起こすことができない。プログラムされた電気的
刺激又は組織を冒すことのない早い刺激も用いられ心室
の頻脈を起こすけれども、常に心室の細動を確実に起こ
すわけではない。プログラムされた電気的刺激又は組織
を冒すことのない早い刺激は、固定レートペースパルス
の一連を供給し、最後の固定レートパルスに結合した種
々のより短い間隔で1から5ペース"エキストラスチムリ
（extra-stimuli）"によって追従されて供給される。両
プログラムされた電気的刺激並びに組織を冒すことのな
い早い刺激及び急峻ペースは、より小さなペース電極を
用いるが、これは刺激を局所化する傾向にある。心臓の
大きな部分が同時に刺激されるとき、細動が容易に誘導
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら従来システムは
有効であるが、改良の余地がある。従って、本発明の目
的は、すでに植設された細動除去器の細動除去/除細動
リード線及び電極を介して多相細動誘導パルス列を発生
させ、組織を冒すことなく植設された細動除去器を試験
できる方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の細動除去器は、
細動除去電極へ印加する細動除去/除細動波形を発生す
る植設可能装置であって、前記植設可能装置に多相細動
誘導パルス列を発生せしめる外部プログラム手段を備
え、前記パルスの各々が遅延時間ｔdだけ分離され、各
パルスがパルス幅ｔw及び公称電圧Ｖnを有する。
【０００６】
【作用】すなわち、本発明の方法及び装置は植設された
細動除去器に用いられるもので、遠隔操作手段を含む外
部プログラマーを有する。遠隔操作手段は、すでに植設
された細動除去器の細動除去器/除細動リード線及び電
極を介して細動誘導パルス列を組織を冒すことなく引き
起こすための多相回路と協働する植設可能装置に通信自
在となっている。このように、本発明は、組織を冒す技
術によって細動を起こす必要が無く、すでに植設された
細動除去器を試験することを容易化ができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明による実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図1は多相細動除去波形を発生する植設可
能電気的回路を示す。本発明による遠隔操作手段を含む
外部プログラマーは、植設された回路と通信するように
用いられ、すでに植設された細動除去器の細動除去/除
細動リード線及び電極を介して細動誘導パルス列を供給
する。
【０００８】細動除去又は除細動の技術は年が経るに連
れてコンデンサの切頭エキスポネンシャル減衰波形から
より整形された波形例えば、多相波形へと進化してい
る。これに関して、しばしば多相波形が心臓の細動除去
により効果的であることが知られている。これに関し
て、多相波形が細動除去心臓に有効であることが知見さ
れている。多相細動除去波形を発生する回路を図1に示
し、その動作を図2のフローチャートに示す。
【０００９】本発明によれば、図1の回路は例えば、病
院から患者へ放電するために先に植設された細動除去器
の有効性を試験する目的で遠隔から細動を起こすことが
出来る。従来、植設された細動除去器の試験は患者にカ
テーテルを通して、細動をカテーテルを介して引き起こ
していた。近年、しかし、すでに植設された細動除去器
の遠隔制御は、外部プログラマー装置又は他の同様な装
置を用いることによって達成される。外部プログラマー
は、遠隔操作手段を有し、これは組織を冒すことのない
制御及び植設された細動除去器の質問を提供する。外部
プログラマーは、植設された装置とRF信号を介して通信
する遠隔操作指揮棒を含む。
【００１０】本発明によれば、外部プログラマー又は他
の同様な装置を用い、すでに植設された細動除去器のリ
ード線及び電極を介して、細動が誘導される。図1に示
すように、遠隔操作指揮棒152を有する外部プログラマ
ー150(または他の同様な装置)は、組織を冒すことな
く、本発明の回路100に多相細動誘導パルス列、むしろ
多相細動除去波形を供給させるように使用される。理想
的に有効な細動誘導パルス列140が図５に示される。パ
ルス列140を構成するパルスのすべては同一公称電圧Ｖn
を有し、これは典型的に15ボルトオーダーであるが、負
及び正極性間で極性を交互に換える連続パルスでは9ボ
ルトより低いことも有る。各々パルスのパルス幅ｔwは
好ましくは1．1ミリ秒、一方、連続パルス間の遅延時間
ｔdの範囲は30〜50ミリ秒である。30ミリ秒の遅延時間
は、高レートのパルスを供給し、一方50ミリ秒遅延時間
はより遅いレートのパルスを供給する。パルス幅は細動
除去目的で用いられるそれらより短い。同様に、パルス
幅百分率Ｐ2、Ｐ3、...、Pnはプログラムされたすべて
であって、100パーセントに等しいので第一に続く全パ
ルスは同一パルス幅ｔ2、ｔ3、...、ｔnを第一パルスと
して有する。
【００１１】回路100が論理回路を有し、これは外部プ
ログラマー150又は他の同様な装置を介して検出すると
き、細動を起こす、すなわち所定のｔwに等しいパルス
幅、Ｖnに等しい公称電圧、及びｔdに等しい遅延時間で
もって発生されるパルス列を直接生ぜしめるコマンドを
送る。論理回路は、このことを、充電制御論理回路108
に、Ｖnに等しい所定電圧またはこれよりわずかに高い
電圧までコンデンサ128を充電させることにより、これ
を達成する。次に、付加論理回路は図1の回路100に一時
的に取って代わり、スイッチs1及びs4をｔwミリ秒間だ
け閉成せしめ、スイッチを遅延時間ｔdだけ開放させ、
その後スイッチs2及びS3をｔwミリ秒間だけ閉成する。
この処理は付加論理回路によって、パルス列の所望の持
続時間(好ましくは2〜5秒)に等しい所定時間が経過する
まで繰り返される。これにおいて、パルス列がコンデン
サの開始電圧以外のいかなる電圧をも検出しなければな
らないことなく、供給される。
【００１２】また、図６は図５のパルス列140の近似値1
40'を示す、これは回路100の無線能力を用いることによ
って発生される。この近似値140'がまず値Ｖ0及びＶ1を
選択することによって達成され、また、これらは、Ｖn
よりわずかに大きいのに加えて、互いに近くあるのでよ
り短いパルス幅ｔ1(ｔwに比べて、細動除去目的に用い
られるものより短い)が達成される。同様に、パルス幅
百分率Ｐ2、Ｐ3、...、Pnは100パーセントに等しくなる
ように全てプログラムされ、第一パルスに続く全パルス
は第一パルスと同一パルス幅ｔ2、ｔ3、...、ｔnを有す
る。
【００１３】近似された細動誘導パルス列140'はパルス
幅百分率をプログラムすることなく発生せしめられる。
代わりに、回路100は論理回路を備えており、これは外
部プログラマー150又は他の同様な装置を介して細動を
起こす必要性を感知した場合、パルス制御論理回路118
へ供給すべきデータバッファ112の内容を乗算器110から
の結果に置換せしめる。従って、乗算器110からの結果
をパルス制御論理回路118へ供給するよりむしろ、デー
タバッファ118からの実際の値ｔ1が供給される。よっ
て、全連続パルスはｔ1として同一パルス幅で自動的に
供給される。
【００１４】さらに、本発明の範囲において細動誘導パ
ルス列の供給の目的で図５の回路100は変形できる。例
えば、パルス又は"小さいショック"が極性として交互に
換えるように供給され得、又は全てを同一極性とするこ
ともできる。各々パルスは単相固定パルス幅ショックと
してパルス間の短い充電サイクルで供給され得る。ショ
ックは細動除去電極へ４つのスイッチS1、S2、S3、S4か
らなるスイッチ架橋ネットワークによって供給される。
通常細動除去パルス供給としての細動誘導パルスの同一
出力回路のかかる使用は今までには無い。より大きなシ
ョック電極を通した非常に高レート供給は心臓の大きな
部分の刺激を可能とする。
【００１５】さらに、再度トリガの能力が所望の持続時
間だけパルスの急峻な供給を可能とする。プログラマー
に関して使用者がキーボタンを押すことによって供給が
制御される。実施例においてはパルス列が2〜5秒の長さ
である。本発明の他の実施例においては、細動パルスの
供給をより高いレート、例えば8〜16ミリ秒でを提供で
きる。低いパルス増幅は少ないエネルギ供給をもたら
し、及びより高い出力インピーダンスは好ましい電流制
限をもたらす。
【００１６】一般的に、あるn-相波形(nは正数)に対し
て、相1は初期電圧Ｖ0及び打ち切り電圧Ｖ1の期間に特
定され、また、高次の相(n≧2)はｔ1の百分率として特
定され、ここでｔ1は第一相の持続時間(パルス幅ともい
う)である。以下に、本発明の基になる理論を説明し、
本発明による方法及び装置が全ての相に対する全てカッ
トオフ(打ち切り)電圧を特定することに等価であること
を示す。凡例は以下のとおりである。
【００１７】Ｖ0 = コンデンサの初期電圧 Ｖ1 = 相1の打ち切り(終端)電圧 Ｖn = 相nの打ち切り電圧 ｔ1 = 相1の持続時間 ｔn = 相nの持続時間 Ｐ2 = ｔ2/ｔ1、時間相2: 時間相1 Ｐn = ｔn/ｔ1、時間相n: 時間相1 第一相の打ち切り電圧はコンデンサの放電に応じて分か
る:
【００１８】
【数１】
【００１９】ここでＲ及びＣは放電抵抗値及びコンデン
サの値である。よって、相1の持続時間は、 ｔ1 = -RCln(Ｖ1/Ｖ0)（ここで、lnは自然対数である） となる。相の持続時間に関係する比率又は百分率によ
り、ｔ2=Ｐ2ｔ1=-RCln(Ｖ2/Ｖ1)である。結果として、
ｔ1の表現を換えると以下のようになる、
【００２０】
【数２】
【００２１】よって、相2の打ち切り電圧は、
【００２２】
【数３】
【００２３】となる。一般的に、打ち切り相nのための
百分率及び相nのための電圧は、
【００２４】
【数４】
【００２５】である。よって、各相のカットオフ又は打
ち切り電圧は初期相のパルス幅百分率に直接関係してお
り、実際の時間及びRC時定数に独立である。初期及び最
終電圧及び容量の知ることによって、多相波形によって
供給される全エネルギは計算できる。Ｐ1、．．．、Ｐn
の値も百分率傾斜(T)から次式で計算できる。 Ｔn=1-Ｖn/Ｖ0 図１は、本発明による多相細動除去波形を発生する電気
回路を示す。回路100は、マイクロプロセッサ102、マイ
クロプロセッサ102に接続されたアドレス可能なレジス
タ104の組、マルチプレクサ(MUX)106、充電制御論理回
路108、乗算器110、データバッファ112、デジタルアナ
ログ変換器(DAC)114、タイマ116、パルス制御論理回路1
18、比較器120、電圧除算器122、高電圧電源124、高電
圧トランジスタ126、125〜150マイクロファラッドコン
デンサ128、４つのスイッチS1、S2、S3及びS4、並びに
患者の心臓130近傍に植設された２つの細動除去電極D+
及びD-からなる。
【００２６】回路100はマイクロプロセッサ102によって
制御され、マイクロプロセッサ自体は医者によって
Ｖ0、Ｖ1、Ｐ2、Ｐ3、．．．、Ｐnの値を直接的に、あ
るいは医者によって公知手段を通して設定される他のパ
ラメータを用いて間接的にプログラムされる。例えば医
者は、百分率傾斜、電圧、パルス幅百分率の少なくも１
つを特定し、外部モジュールがこれらの値を得てＶ0、
Ｖ1、Ｐ2、Ｐ3、．．．、Ｐ nのための適切な値をマイク
ロプロセッサ102のために計算する。そして、このデー
タがマイクロプロセッサ102へ供給され、供給すべき細
動除去ショックをすぐに生ぜしめ、又は検出された心臓
の不整脈に応じて自動的に生ぜしめる。好ましいマイク
ロプロセッサ102はモトローラ社製のモデル68HC11であ
る。
【００２７】アドレス可能なレジスタ104の組はマイク
ロプロセッサ102に接続され、値Ｖ0及びＶ1を蓄積する
電圧しきい値レジスタ、各値Ｐ2、Ｐ3、．．．、Ｐnを
蓄積するパルス幅百分率レジスタ、"充電コマンド"ビッ
トコード又は"放電コマンド"ビットコードを蓄積するコ
マンドレジスタ、並びにｔ1を蓄積するレジスタからな
る。アドレス可能なレジスタ104の組においてＰ2、
Ｐ3、．．．、Ｐnに沿ってＶ 0又はＶ1に対する値をまず
蓄積して次に、コマンドレジスタにおいて選択的に"放
電コマンド"ビットコード又は"充電コマンド"ビットコ
ードを蓄積することによって、マイクロプロセッサ102
は、所望多相細動除去ショックの供給又はコンデンサ12
8の第一相の所望ピーク電圧Ｖ0までの充電をそれぞれ行
うことができる。
【００２８】デジタルアナログ変換器(DAC)114は、電圧
しきい値レジスタにデジタル的に蓄積される値Ｖ0又は
Ｖ1に応答する。DAC114の第一の機能は、Ｖ0又はＶ1の
ためのこのデジタル値を獲得し、これに応じて、第一相
の所望ピーク値Ｖ0又は終端値Ｖ1に比例した出力基準電
圧を供給する。この出力基準電圧は比較器120の入力範
囲でその正入力へ供給される。
【００２９】充電制御論理回路108は、高電圧電源124を
選択的に駆動するように、比較器120からの出力及びコ
マンドレジスタに含まれるビットコードに応答する。コ
マンドレジスタ内の"充電コマンド"ビットコードの検出
に応じた高電圧電源124の選択的駆動によって、充電制
御論理回路108は第一相のピーク電圧Ｖ0までのコンデン
サ128の充電を起させる。高電圧電源自体は公知であ
る。充電制御論理回路108は、アナログ回路をパワーア
ップして比較器120が切り替わるまでコンデンサ128を充
電するシーケンサである。
【００３０】電圧除算器122は、コンデンサ128に現われ
る電圧が直列接続抵抗器r1及びr2にも印加されるように
配列された２つの直列接続抵抗器r1及びr2を有する。実
際、抵抗器はr1には抵抗値9．7メガ〜10．7メガオー
ム、r2には15キロ〜25キロオームを有する。さらに特に
各抵抗器r1及びr2の値は、中央先端(480プラスマイナス
2パーセントの比率でr2にわたる電圧)の電圧が比較器12
0の入力範囲内にあるように選択される。この中央先端
電圧は比較器120の負入力へ供給され、結果として比較
器120の負入力は、コンデンサ128にわたって現われる電
圧に比例しそれより小さい電圧を、受ける。
【００３１】タイマ116は、パルス制御論理回路118に接
続され、かつ第一相の開始のとき、タイマ116が経過時
間を計数するようにパルス制御論理回路118に応答す
る。タイマの出力はデータバッファ112に接続されてお
り、これによって、第一相の印加後の経過時間の測定で
データをバッファ112に供給できる。この経過時間の測
定はパルス制御論理回路118へも供給される。
【００３２】データバッファ112は、"蓄積"信号を介し
てパルス制御論理回路118に接続され、かつ信号が印加
されたときデータバッファ112がタイマの出力電流値を
蓄積するように"蓄積"信号に応答する。"蓄積"信号が以
下に述べるように印加されるので、第一相の終端におい
て、蓄積された値は第一相のパルス幅ｔ1に対応する。
マルチプレクサ(MUX)106パルス制御論理回路118からの"
百分率選択"信号に応答し、これに応じて、対応するレ
ジスタからパルス幅百分率値Ｐ2、Ｐ3、．．．又はＰn
の１つを選択する。選択されたパルス幅百分率Ｐ2、
Ｐ3、．．．又はＰnは乗算器110へ供給される。
【００３３】乗算器110は両データバッファ102及びマル
チプレクサ106へ接続される。結果として乗算器110は、
マルチプレクサ106からの選択されたパルス幅百分率値
Ｐ2、Ｐ3、．．．又はＰn及び第一相のパルス幅ｔ1に対
応する蓄積された値の両者を受ける。これらの値の両者
は乗算器110によって乗算され、その結果はパルス制御
論理回路118へ供給される。
【００３４】パルス制御論理回路118はコマンドレジス
タへ接続され、乗算器110からの結果、タイマ116により
測定された経過時間及び比較器120からの出力に応答す
る。さらに、パルス制御論理回路118は、"百分率選択"
信号をマルチプレクサ106へ、"蓄積"信号をデータバッ
ファ112へ、さらに４つの低電圧制御信号を高電圧トラ
ンジスタ126へ供給する。パルス制御論理回路118は、パ
ルス発生器回路106、110、112、116及び126を制御する
デジタル論理シーケンサである。
【００３５】高電圧トランジスタ126はパルス制御論理
回路118へ接続され、これらからの４つの低電圧制御信
号を受ける。低電圧制御信号に応じて、高電圧トランジ
スタ126は低電圧制御信号に対応する４つのスイッチ制
御信号を発生するが、高電圧である。これに関して、ト
ランジスタ126は低電圧制御信号の電圧を階段状に上げ
る。
【００３６】実際の接続は図１に示していないが、各ス
イッチ制御信号はスイッチS1、S2、S3及びS4の１つへ接
続される。スイッチS1、S2、S3及びS4は、心臓130、コ
ンデンサ128並びに細動除去電極D+及びD-を選択的に直
列電気回路にしたりそれを遮断したりするように構成さ
れ、スイッチ制御信号に応答する。スイッチが閉じるこ
とに応じて、回路100は心臓130へ正極性電圧(D-は接地
へ接続される)又は負極性電圧(D+は接地へ接続される)
を供給する。図１から分かるように、スイッチs1及びs4
の閉成は正極性電圧を、一方スイッチs2及びs3の閉成は
負極性電圧を、心臓130へ供給する。
【００３７】図２に示すように、多相細動除去ショック
供給中の回路100の動作を説明する。ステップ30におい
ては、マイクロプロセッサ102はピーク電圧値Ｖ0を電圧
しきい値レジスタへ装荷し、"充電コマンド"ビットコー
ドをコマンドレジスタへ設定する。実際の値Ｖ0は電極
配置、患者の細動除去しきい値、患者及び電極インピー
ダンス等のいくつかの外部要因に影響される。典型的値
としてはＶ0範囲は45〜715ボルトである。
【００３８】ステップ32においては、DAC114は値Ｖ0を
検出し、これに応じて第一相の所望ピーク電圧値Ｖ0に
比例する出力基準電圧を生ぜしめる。基準電圧は比較器
120の正入力へ供給される。また、電圧除算器122はコン
デンサ128に現われた電圧を比較器120の入力範囲内のレ
ベルへ除算し、この低電圧を比較器120の負入力へ供給
する。
【００３９】ステップ34においては、充電制御論理回路
108は比較器120の出力を検出し、この出力に応じて選択
的に高電圧電源124を駆動する。さらに特に、コンデン
サ128にわたる電圧はＶ0より小さい時、比較器120の負
端子への入力は正端子のそれよりも小さい。次にこれは
比較器120の高出力を生ぜしめる。充電制御論理回路108
はこの高出力に応答し、高電圧電源124の駆動によりコ
ンデンサ128の充電をはじめる。一方、比較器の出力が
低く始まった場合、これはコンデンサ128が過剰充電で
あることを示す。従って、コンデンサ128は公知のダン
プ抵抗器(図示せず)から放電される。ダンプ抵抗器の例
は、米国特許第4,316,472号（Imran）及び同第4,488,55
5号（Mirowski）に示されている。
【００４０】ステップ36において、充電されているコン
デンサ128の電圧がＶ0に達する時、比較器の出力は高位
から低位へ変化し、高電圧電源124を駆動する信号を充
電制御論理回路108へ発する。充電制御論理回路108から
の信号は、コンデンサ128が十分充電されるとき、マイ
クロプロセッサ102へ供給される。次に、ステップ38に
おいて、マイクロプロセッサ102は第一相終端電圧値Ｖ1
を電圧しきい値レジスタへ装荷し、コマンドレジスタ内
に"放電コマンド"ビットコードを設定する。実際の
Ｖ1、同様にＶ0の値はいくつかの外部要因に影響される
が、18から286ボルトの範囲である。
【００４１】ステップ40において、DAC114はデジタル的
に蓄積されたＶ1値を検出し、これに応じて第一相の終
端電圧Ｖ1に比例する基準電圧を発生する。基準電圧は
比較器120の正入力へ供給される。ここで、電圧除算器1
22はコンデンサ128の電圧を比較器120の入力範囲レベル
へ除算し続けて、この低電圧を比較器120の負入力へ供
給する。
【００４２】ステップ42において、コマンドレジスタ
の"放電コマンド"ビットコードを検出したとき、パルス
制御論理回路118は適当な制御信号を高電圧トランジス
タ126からスイッチS1、S2、S3及びS4へ送る。こらら信
号はより高い電圧スイッチ制御信号としてトランジスタ
126によって出力される。次に、ステップ44において、
スイッチ制御信号はスイッチS1及びS4を閉成せしめて、
コンデンサ128、心臓130及び細動除去電極D+及びD-の正
極性直列回路を形成する。結果としてコンデンサ128は
心臓130を通して放電を始め、これにより多相細動除去
ショックの第一相を消費する。
【００４３】ステップ46において、第一相が心臓130に
印加されている間、タイマ116は経過時間を計数し、パ
ルス制御論理回路118は低出力から高出力までの遷移を
待っている比較器120からの出力を検出する。コンデン
サ128の電圧が第一相の終端電圧Ｖ1まで減衰したとき、
比較器120の出力は低位から高位へ変化し、これにより
パルス制御論理回路118の信号でスイッチS1及びS4を開
放し第一相を終了する。
【００４４】ステップ50において、パルス制御論理回路
118は比較器の出力における低位から高位へ遷移を検出
し、これに応じて"蓄積"信号をデータバッファ112へ送
る。パルス制御論理回路118は高電圧トランジスタ126か
ら送られるべきスイッチ制御信号の組を生ぜしめ、スイ
ッチS1及びS4を開放する。ステップ52において、"蓄積
信号"を受けたときデータバッファ112は第一相のパルス
幅ｔ1に対応する経過時間を蓄積する。パルス幅ｔ1は１
〜２４ミリ秒の長さである。さらに、スイッチS1及びS4
は開放され更なるコンデンサ128の放電を防止し、これ
によって第一相を終了する。
【００４５】次に、ステップ54において、"百分率選択"
信号を用いるパルス制御論理回路118はマルチプレクサ
(MUX)106に対応するレジスタから第二パルス幅百分率Ｐ
2を選択させ、パルス幅百分率Ｐ2は第一相パルス幅ｔ1
の増倍ために乗算器110へ供給される。ステップ56にお
いて、乗算器110マルチプレクサ106から値Ｐ2を受け、
同様に、データバッファ112から値ｔ1を受け、かつ両値
を乗算して、第二相のパルス幅ｔ2に対応する結果を
得、この結果ｔ2はパルス制御論理回路118へ供給され
る。
【００４６】ステップ58において、遅延時間tdの後、パ
ルス制御論理回路118は適当な制御信号を高電圧トラン
ジスタ126を通してスイッチS1、S2、S3及びS4へ送る。
この信号は高電圧スイスイッチ制御信号としてトランジ
スタ126によって出力される。ステップ60において、ス
テップ58において発生されたスイッチ制御信号はスイッ
チS2及びS3(nの値は偶数であるから)を閉成せしめて、
コンデンサ128、心臓130及び細動除去電極D+及びD-を通
して負極性直列回路を形成する。結果としてコンデンサ
128は再び心臓130を通して放電し始めるが、この時負極
性である。多相細動除去ショックの第二相はこれによっ
て消費される。
【００４７】ステップ61において、パルス幅ｔ2の終端
において、パルス制御論理回路118はスイッチS2及びS3
を開放せしめて、多相ショックの第二相を終了させる。
ステップ62において、次の連続パルス幅百分率Ｐ3、
Ｐ4、．．．又はＰnはマルチプレクサ106を用いて選択
され、ステップ56-61は、最終百分率Ｐnが選択されかつ
最終相がそれぞれパルス幅ｔnで心臓130に供給されるま
で、各値Ｐ3、Ｐ4、．．．又はＰn及び各値
ｔ3、．．．、t4又はｔn又はｔnのために繰り返され
る。ステップ60がnの奇数値のために繰り返され、スイ
ッチS1及びS4は閉成されて正極性電圧を心臓130へ供給
する。nの偶数値に対してスイッチS2及びS3は閉成され
て負極性電圧を心臓130へ供給する。この方法におい
て、連続相は最終相が供給されるまで交互に極性を換え
る事を続ける。
【００４８】細動除去のためには、パルス幅百分率P2、
P3、P4、．．．、Pnは好ましくは値25%から150%までの
範囲であって、パルス幅t2、t3、．．．、は値1から36
ミリ秒までの範囲である。同様に、遅延時間tdは0．8か
ら1．2ミリ秒での範囲である。さらに、値V0、V1、P2、
P3、．．．、Pnを本発明のマイクロプロセッサ102へプ
ログラムするために外部プログラマ150及び他の同様な
装置を使用することが出来ることが理解されるであろ
う。パラメータを操作する外部プログラマ装置を用いる
細動除去のプログラミングは公知である。
【００４９】
【発明の効果】本発明の多相細動除去波形を発生する装
置によれば、細動除去電極へ印加する細動除去/除細動
波形を発生する植設可能装置において、植設可能装置に
多相細動誘導パルス列を発生せしめる外部プログラム手
段を備え、パルスの各々が遅延時間ｔdだけ分離され、
各パルスがパルス幅ｔw及び公称電圧Ｖnを有するので、
外部プログラマーは、すでに植設された細動除去器の細
動除去器/除細動リード線及び電極を介して細動誘導パ
ルス列を組織を冒すことのなく引き起こすための多相回
路と協働する植設可能装置に通信自在となる。このよう
に、本発明は、組織を冒す技術によって細動を起こす必
要が無く、すでに植設された細動除去器を試験すること
を容易化ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による植設された細動除去器の細動除去
/除細動リード線及び電極を介して細動誘導パルス列を
供給する遠隔操作手段を含む外部プログラマーを備え多
相細動除去波形を発生できる植設された細動除去器の回
路の概略図である。
【図２】図1の回路の動作を説明するフローチャートで
ある。
【図３】図１に示す回路の動作のフローチャートの続き
（図４のＡに続く）である。
【図４】図１に示す回路の動作のフローチャートの続き
（図５のＢに続く）である。
【図５】植設された心臓細動除去器を試験する目的で用
いられる心臓内で誘導された細動を示し、図1の回路の
装置により発せられた多相細動誘導パルス列のグラフで
ある。
【図６】図1の回路の装置の遠隔操作能力を用いて発せ
られた図５の細動誘導パルス列の近似値のグラフであ
る。
【符号の説明】
１００ 回路 １０２ マイクロプロセッサ １０４ レジスタ １０６ マルチプレクサ（ＭＵＸ） １０８ 充電制御論理回路 １１０ 乗算器 １１２ データバッファ １１４ デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ） １１６ タイマ１１６ １１８ パルス制御論理回路 １２０ 比較器 １２２ 電圧除算器 １２４ 高電圧電源 １２６ 高電圧トランジスタ １２８ コンデンサ Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４ スイッチ Ｄ＋及びＤ− 細動除去電極
フロントページの続き (72)発明者 ブライアン クーンレイ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55369 メ イプル グローブ 76ス アベニュ ノー ス 15388 (72)発明者 コンラッド エル． ソウダー アメリカ合衆国 ミネソタ州 55417 ミ ネアポリス 12ス アベニュ サウス 5236

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 細動除去電極へ印加する細動除去/除細
    動波形を発生する植設可能装置であって、前記植設可能
    装置に多相細動誘導パルス列を発生せしめる外部プログ
    ラム手段を備え、前記パルスの各々が遅延時間ｔdだけ
    分離され、各パルスがパルス幅ｔw及び公称電圧Ｖnを有
    することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記遅延時間ｔdは30〜50ミリ秒に設定
    され、各パルスに対して前記パルス幅ｔwが1．1ミリ
    秒、及び前記公称電圧Ｖnが15ボルトに設定され、前記
    パルス列が2〜5秒の長さであることを特徴とする請求項
    １記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記細動誘導パルス列が前記細動除去電
    極へ供給されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記植設可能装置は、前記外部プログラ
    ム手段に応じて前記植設可能装置に所定パルス幅及び所
    定時間で細動誘導パルス列を発生せしめる遅延論理回路
    手段を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
JP5239799A 1992-09-25 1993-09-27 植設細動除去装置のための細動誘導方法 Pending JPH06190068A (ja)

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