JPS626824B2 - - Google Patents

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JPS626824B2
JPS626824B2 JP52023276A JP2327677A JPS626824B2 JP S626824 B2 JPS626824 B2 JP S626824B2 JP 52023276 A JP52023276 A JP 52023276A JP 2327677 A JP2327677 A JP 2327677A JP S626824 B2 JPS626824 B2 JP S626824B2
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JP
Japan
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transistor
voltage
capacitor
input
reference voltage
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JP52023276A
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Inventor
Rin Heesen
Mashu Adamusu Jon
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Medtronic Inc
Original Assignee
Medtronic Inc
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Publication date
Application filed by Medtronic Inc filed Critical Medtronic Inc
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Publication of JPS626824B2 publication Critical patent/JPS626824B2/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/3621Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate
    • A61N1/3622Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate comprising two or more electrodes co-operating with different heart regions
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/365Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N1/368Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential comprising more than one electrode co-operating with different heart regions
    • A61N1/3682Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential comprising more than one electrode co-operating with different heart regions with a variable atrioventricular delay

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  • Cardiology (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人工的な心臓の刺激、特に心房収縮の
周期に応じて、心房収縮終了時に、心臓の心室部
分に収縮刺激を与えるための、電気的刺激パルス
の供給装置に関するものである。
従来技術においては、ジヨン・アダムスの名義
で「上側速度の安定化された同期式心臓ペースメ
ーカ」という名称の米国特許出願第530799号(こ
の特許出願は現在の譲受人に譲渡されている)に
代表されるように、ペースメーカ回路が開示され
ているがこの回路では、もしも心室の自然に起こ
る収縮が生じないときは、心房収縮の感知から一
定時間後に、電気的刺激パルスが心臓の心室に与
えられるようになつている。電気的刺激パルスの
印加における一定時間という制限は、例えば瀕脈
や肉体的努力のために、心臓の拍動数が非常に高
い時は、不都合を生じる可能性があつた。何故な
らば、心臓の拍動数が増加しているので、心房収
縮と心室収縮との間の時間が短くなる。しかし患
者が心臓ブロツクに冒されている状態では、心房
収縮の感知から電気的刺激パルスの印加までの間
の時間が固定したまゝなので、従つて心室収縮が
望ましいサイクルよりもおそいサイクルで発生せ
しめられることになるからである。
本発明の目的は、ペースメーカの感知された心
房収縮の周期に比例するA―V遅延周期を有する
ペースメーカを提供することである。
この目的を達成する効果は、患者のA―V遅延
周期が、増大する心拍度数(heart rate)と共
に、減少する患者の自然の心臓律動を精密に刺激
するペースメーカを提供することである。
本発明の一態様として、心房収縮の感知後心室
に電気的刺激を与える心臓ペースメーカにおけ
る、心房収縮の感知と心室に対するかゝる電気的
刺激の供給との間の時間に影響を与えるための、
心房収縮の周期に応答する手段からなる改善が与
えられる。
以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
いて詳細に説明する。
第1図は可変P―R時間間隔の心房同期心室禁
止ペースメーカの一実施例の回路図を示したもの
である。
第2図は、第1図の回路の動作を理解するのに
役立つ波形を示したものである。
第1図を参照するに、そこには、可変P―R時
間間隔心房同期心室禁止ペースメーカ回路10が
示されている。すべての心房同期ペースメーカで
は、心臓の心房と心室の両部分にリード線がとり
つけられている。これらのリード線は第1図でA
とVであらわされている。同図において、Aは心
房電極、Vは心室電極を示す。さらに、ペースメ
ーカのパルス発生器の容器の一部をなす中性板又
は中性電極が、Iで表示されている。中性電極I
は、容器内に含まれる直流電池12の負端子と連
結されており、システムの接地として働く。電池
12の正端子は、正電圧+Bのもとになる。
端子AとVはいずれも、電気信号を運ぶ手段と
して働き、それは心臓内における心房と心室の収
縮から生じる電気信号を、回路10へ伝送する。
さらに、心臓の心室と回路10とを相互に接続す
るVリード線は、回路10からの信号を運んで心
室を刺激する第2の機能を果す。
心房収縮に基づく感知電圧は、Aリード線を通
じてフイルタ回路14に加えられる。フイルタ回
路14は、心臓内部の他の電気信号と人工的信号
および雑音を波して、心室収縮をあらわすパル
ス、すなわち心臓電気信号のP波だけが、増巾器
16に加えられるのを許す。増巾器16は増巾と
波の手段のほか不活性(refractory)手段を具
備する。不活性手段の機能は、増巾器16による
最初の信号の供給後一定時間の間、後続の信号は
すべて、供給を禁止することである。増巾器16
の例は、上述の米国特許出願第530799号に示され
ている。
増巾器16からの出力信号は、負下降信号であ
つて、これは抵抗18を通じてトランジスタ20
のベースに加えられて、トランジスタ20を導通
状態にする。トランジスタ20の導通により、ト
ランジスタ20のエミツタに接続された電源+B
から、抵抗22および24を通じて接地へ電流を
流す。抵抗22と24の接続点は従つて、基準電
圧の点になり、この基準電圧はトランジスタ26
のベースに加えられる。トランジスタ26は差動
増巾器の半分をなし、他の半分はトランジスタ2
8である。トランジスタ26と28のエミツタは
互に接続されて、抵抗30を通じて接地されてい
る。トランジスタ28のコレクタは正電圧+Bに
接続され、トランジスタ26のコレクタはトラン
ジスタ20のベースに接続されている。さらに、
トランジスタ20のベースは、抵抗32を通じて
電源の正電圧+Bに接続されている。
キヤパシタ34は、抵抗36と直列に、トラン
ジスタ28のベースと接地間に接続されている。
さらに、トランジスタ28のベースは、抵抗38
を通じてトランジスタ40のコレクタへ接続さ
れ、トランジスタ40のエミツタは接地されてい
る。結局、トランジスタ28のベースはトランジ
スタ42のベースに接続され、トランジスタ42
のコレクタはトランジスタ54のベースに接続さ
れ、トランジスタ42のエミツタは可変抵抗44
を通じてトランジスタ20のコレクタに接続され
ている。
この回路接続で、トランジスタ20が、トラン
ジスタ20のコレクタから抵抗44とトランジス
タ42およびトランジスタ54のエミツタ−ベー
スの経路を経て導通状態であるかぎり充電され
る。後述のごとく、トランジスタ20が非導通状
態になると、トランジスタ40が導通状態にな
り、キヤパシタ34は抵抗38とトランジスタ4
0のコレクタ―エミツタ経路と抵抗36とを通じ
て放電する。キヤパシタ34によつて蓄積された
電圧は、トランジスタ28のベースに加えられ
て、トランジスタ26に加えられたベース電圧す
なわち抵抗22と24の接続点の電圧と比較され
る。トランジスタ28のベース電圧が、トランジ
スタ26に加えられたベース電圧を超過すると、
トランジスタ26は導通しなくなり、トランジス
タ28は導通状態となる。トランジスタ26が導
通しなくなると、トランジスタ20のベースの電
圧が高くなり、従つて、トランジスタ20は導通
しなくなり、従つてトランジスタ20のコレクタ
の電圧は接地電圧に近くなる。
トランジスタ20のコレクタは、抵抗46を通
じてトランジスタ48のベースとも接続されてい
る。トランジスタ48のコレクタは、抵抗50と
抵抗52の接続点に接続されている。抵抗50の
他端は電源の正電圧+Bに接続され、抵抗52の
他端は接地されている。トランジスタ48のエミ
ツタも接地されている。トランジスタ20が導通
状態である限り、トランジスタ48も導通状態で
ある。キヤパシタ34の電圧が、抵抗22と抵抗
24の接続点の電圧を超えたことによつて、トラ
ンジスタ20が非導通状態になつたとき、トラン
ジスタ48は非導通状態となり、従つて抵抗50
と抵抗52の接続点と接地間の電圧を高くする。
これは、今度は、トランジスタ40を導通状態に
して、キヤパシタ34によつて蓄積された電圧の
放電を許す。
トランジスタ42の導電度は、キヤパシタ34
によつて蓄積された電圧によつてきまる。トラン
ジスタ42のコレクタは、トランジスタ54のベ
ースに接続されている。トランジスタ54のコレ
クタは接地され、トランジスタ54のエミツタは
抵抗56を通じてトランジスタ20のコレクタに
接続されている。さらに、トランジスタ54のエ
ミツタは、トランジスタ58のベースに接続され
ている。トランジスタ58のコレクタは、抵抗6
0を通じてトランジスタ20のコレクタに接続さ
れ、トランジスタ58のエミツタは、発振器62
の入力に接続されている。
発振器62は、ペースメーカ回路に使用される
通常の発振器でよく、上述の米国特許出願第
530799号に記載されているようなものである。概
して言えば、発振器62はキヤパシタ64を含ん
でおり、これは内部構成要素によつてきまる時定
数で充電される。すなわち、約0.855秒の一定時
間後に、キヤパシタ64はあらかじめ定められた
電圧に充電され、この電圧が検知されるとその結
果、電気的パルスが発振器62の出力からVリー
ド線を通じて心臓の心室に与えられて、収縮に必
要な電気的刺激をひきおこす。トランジスタ58
のエミツタは、発振器62内のキヤパシタ64の
充電側に接続されているので、トランジスタ58
がより導電的にされるにつれて、キヤパシタ64
によつて蓄積された電荷による電圧は、発振器6
2内の内部充電回路を通じて充電されたことによ
る電圧よりはむしろ、トランジスタ58のエミツ
タ電圧に等しくなる。
上述の回路部分の動作について次に説明する。
心房の収縮時、電気信号(P波)がAリード線と
フイルタ14を通じて増巾器16に印加され、増
巾器16は信号を増巾して、負下降信号を抵抗1
8を通じてトランジスタ20のベースに与える。
この信号はトランジスタ20を導通状態にし、そ
れによつて抵抗20と抵抗24の接続点と接地間
に基準電圧を加える。ここで、抵抗22と抵抗2
4の値は、トランジスタ26のベースに加えられ
る基準電圧が、発振器62から与えられるパルス
信号に対してキヤパシタ64が直前に充電した電
圧と等しいか、または僅かに大きいように選ばれ
ることに注意すべきである。
トランジスタ20の導通はまた、抵抗44とト
ランジスタ42のエミツタ―ベース接合を通じて
電流を流し、それによつてキヤパシタ34は、抵
抗44の設定によつて定まる速度で正に充電を開
始する。トランジスタ42は、ベース共通の形で
回路中に接続されているので、トランジスタ42
のベースの電圧は、トランジスタ42のコレクタ
の電圧に近似的に等しくなる。かくて、キヤパシ
タ34はより正に充電し、トランジスタ42のコ
レクタ電圧は増加する。トランジスタ54とトラ
ンジスタ58は、エミツタ・ホロアすなわちコレ
クタ共通の形で接続されているので、これらのト
ランジスタのエミツタ電圧は、これらのトランジ
スタのベース電圧に追随する。実際は、トランジ
スタ54とトランジスタ58は、コンプリメンタ
リな対称形トランジスタであるから、ベース―エ
ミツタ電圧降下は互に打消し合つて、従つてトラ
ンジスタ54のベース電圧は、トランジスタ58
のエミツタ電圧に等しくなる。しかしながら、も
しも発振回路62内のキヤパシタ64の電圧が、
トランジスタ58のベース電圧より高くなると、
少なくともキヤパシタ34の電圧が、キヤパシタ
64の電圧を超える時までは、エミツタ電圧はキ
ヤパシタ64の電圧には等しいが、トランジスタ
58のベース電圧には等しくならないことに注意
すべきである。
前述のごとく、抵抗22と抵抗24の値は、ト
ランジスタ26のベースに加えられる電圧が、次
の電圧と近似的に等しくなるように選ばれる。こ
の電圧は、発振器62がVリード線にパルスを与
えて、心室を電気的に刺激するために、キヤパシ
タ64が前に充電された電圧である。心房の収縮
が感知され、増巾器16で増巾されて、トランジ
スタ20を導通状態にするために与えられたと
き、キヤパシタ34は、直ちに充電を開始する。
キヤパシタ34によつて蓄積された電圧は、トラ
ンジスタ42,54および58を通じて、トラン
ジスタ58のエミツタに反影し、キヤパシタ64
をその電圧まで充電させる。キヤパシタ34がト
ランジスタ26のベースに加えられた電圧まで充
電されたとき、トランジスタ58のエミツタの電
圧は、発振器62がその出力にパルスを供給する
に足る電圧までキヤパシタ64を充電するのに十
分な電圧となる。さらに、キヤパシタ34の両端
の電圧が、トランジスタ26のベースに加えられ
た電圧に達したとき、トランジスタ26は導通を
やめ、トランジスタ28は導通を開始する。トラ
ンジスタ26が導通をやめると、トランジスタ2
0のベースの電圧は、もはや+Bより低い電圧に
クランプされず、トランジスタ20は導通をやめ
る。これは、今度は、トランジスタ48の導通を
停止させ、そしてこれは今度は、トランジスタ4
0のベースに正電圧を印加させて、トランジスタ
40を導通状態にする。これは次にキヤパシタ3
4の放電を許す。
心室収縮をひきおこすために、発振器62から
パルスが供給されたとき、キヤパシタ64の両端
の電圧は、短絡されて接地電圧となることに注意
すべきである。その後、キヤパシタ64は、発振
器62内の内部充電経路を通じて充電を開始し、
0.855秒後に発振器62にそれ自身の上にパルス
を供給させるに十分な電荷を獲得する。勿論、ト
ランジスタ58のエミツタ電圧が発振器62がパ
ルスをすぐに供給するのに十分な値に増加する場
合を除いてである。
次に第2図に関しては、波形が示されている
が、これはキヤパシタ34と関連回路の動作を理
解するのに有用であり、それに加えて、心房収縮
の検出と心室収縮を生ぜしめる電気的刺激の供給
との間におこる速度について、時間を可変にする
のに役立つものである。例示するだけの目的で、
心臓の毎分70鼓動、毎分100鼓動および毎分120鼓
動の割合での鼓動について検討する。毎分70鼓動
の場合、心房収縮の時間間隔は0.855秒であり毎
分100鼓動に対しては時間は0.60秒であり、毎分
120鼓動に対しては時間は0.50秒である。
まず、毎分70鼓動の心臓速度に関しては、キヤ
パシタ34は、第2図でBTであらわされた抵抗
22と抵抗24の接続点の電圧に充電される。前
述のごとく、キヤパシタ34が電圧BTまで充電
されると、トランジスタ40は導通状態にされ、
キヤパシタ34は放電を始めて次の心房収縮が感
知されるまで続き、その時点でキヤパシタ34
は、トランジスタ42のエミツタ―ベース経路を
経てBTに充電される。第2図から、心房収縮の
時間間隔が長いほど、即ち換言すれば心摶速度が
低いほど、キヤパシタ34はより多く放電するこ
とが認められるであろう。キヤパシタ34の放電
率は勿論、抵抗36と抵抗38の和とキヤパシタ
34のキヤパシタンスの積の時定数で定められ
る。第2図において、キヤパシタ34は、B70
あらわした電圧まで放電する。キヤパシタに対し
てB70からBTまで充電するのに必要な時間はt70
である。
心摶速度が、例えば毎分100鼓動に増加する
と、キヤパシタ34は電圧B100まで放電し、この
電圧は、含まれる放電時間が短いので、電圧B70
より大きい。次の心房収縮が感知されたとき、キ
ヤパシタ34は再び電圧BTまで充電しはじめ
る。しかしながら、充電開始時の電圧が毎分100
鼓動の心摶速度では大きいので、キヤパシタが電
圧BTまで充電するに要する時間t100は時間t70
り小さい。再び第2図から見られるごとく、心摶
速度が毎分120鼓動に増加すると、キヤパシタ3
4は電圧B120まで放電するだけなので、電圧B120
は電圧B100とB70のいずれよりも大きい。従つて
電圧B120から電圧BTまで充電するのに必要な時
間t120は、t100より小さい。すなわち換言すれば、
心室刺激は心房収縮感知後、より短い時間で与え
られる。
再び第1図について、以下、回路10の残りの
構成要素について説明する。これは回路10が心
房同期心室禁止ペースメーカの範囲内で動作する
ことを許すものである。V電極はフイルタ回路6
6に接続され、それは心室収縮電気信号すなわち
R波のみを増巾器68へ通過させるように設計さ
れている。増巾器16と増巾器68は両者とも禁
止入力を含み、これは両者とも互に接続されてス
イツチ69の一端に接続され、スイツチ69の他
端はシステムの接地に接続されている。スイツチ
69が閉じられているとき、増巾器16と増巾器
68の両者は動作不能となり、発振器62は、内
部のキヤパシタ64の充電によつて内部的に設定
される速度で、パルスを供給する。スイツチ69
は、発振器62によつて供給されるパルスの速度
とパルス巾をチエツクしようと希望する医師によ
つて、周知の方法で磁気的に閉じられる。医師に
よるこのチエツクは、ペースメーカの適当な動作
と、その電池系12の残存寿命とを決定すること
を可能にする。
心室収縮が生じて増巾器68によつて感知され
たとき、それからの出力は接地レベルの電圧にな
り、そしてそれは直接、発振器62の入力に加え
られる。同時に、増巾器68の不活性出力から、
トランジスタ70のベースに信号が与えられる。
トランジスタ70のエミツタは、抵抗72を通じ
て接地されている。さらに、トランジスタ70の
エミツタは、トランジスタ74のベースに接続さ
れている。トランジスタ74のコレクタは、正電
圧+Bに接続され、トランジスタ74のエミツタ
は、トランジスタ26と28の両者のエミツタと
抵抗30の接続点に接続されている。
トランジスタ70のコレクタは、トランジスタ
76のベースに接続され、トランジスタ76のエ
ミツタは、電源の正電圧+Bに接続され、さら
に、トランジスタ76のエミツタは、抵抗78を
通じてトランジスタ76のベースに結合されてい
る。トランジスタ76のコレクタは、増巾器16
の不活性入力に結合されて、不活性期間の間に加
えられたすべての信号に対して、増巾器16を不
活性にする。すなわち換言すれば、増巾器16は
不活性期間中、すべての心房収縮信号の感知を禁
止される。
動作中に、心室収縮がVリード線上の信号とし
て感知されたとき、増巾器68の不活性出力から
信号が供給されて、トランジスタ70を導通状態
にし、それは今度は、トランジスタ74のベース
に正電圧を加えて、それを導通状態にする。従つ
て、トランジスタ26と28の両エミツタの接続
点に正電圧が加えられて、両者とも非導通状態に
する。これが生じると、トランジスタ20は非導
通状態になり、トランジスタ40は導通状態にな
つてキヤパシタ34の放電を許す。さらに、トラ
ンジスタ42,54および58は非導通状態にさ
れる。
さらに、トランジスタ70が導通状態になる
と、トランジスタ76のベース電圧は、抵抗72
と抵抗78によつて定められる値まで低下し、ト
ランジスタ76は導通状態になり、従つて、不活
性期間に生じるすべての心房収縮に対して、増巾
器16を不活性にする。
トランジスタ20の導通の終了によつて、トラ
ンジスタ58が導通をやめると、増巾器68の出
力の接地電圧は、発振器62内のキヤパシタ64
の短い時定数での放電を許す。このようにして、
発振器62はリセツトされ、その結果、トランジ
スタ58のエミツタの電圧が、キヤパシタを前の
時の電圧まで充電しない限り、0.855秒後にキヤ
パシタ64は、発振器62がパルスを供給する電
圧まで充電される。
増巾器68を動作させる信号は、心臓電気信号
のR波のような正常な心室収縮か、或は早期心室
収縮(PVC)のいずれでもよいことに注意すべ
きである。いずれの場合も、心臓に電気刺激を与
えることは望ましくなく、従つて、回路10の全
体がターンオフされ、キヤパシタ64は放電され
る。
上述したところと関連して、回路10は、患者
の心臓活動の実態と環境に応じた7種類の異なる
モードのどれか1つで動作することができる。7
種類のモードとは、(1)禁止モード。患者は毎分70
鼓動より大きい心摶速度と、キヤパシタ34が電
圧BTまで充電するのに必要な時間より短い時間
で自然に生じる心室収縮を有する。(2)PVO禁止
モード。PVCが回路10のすべての動作を禁止
する。(3)要求(demand)モード。心摶速度は毎
分70鼓動より小さい。(4)P波同期モード。心臓の
心房摶動速度が毎分70鼓動と120鼓動の中間であ
る。(5)上側速度制限モード。心臓の心房摶動速度
が毎分120鼓動と160鼓動の間にある。(6)非同期モ
ード。スイツチ69は閉じていて、発振器62が
回路の残りの部分と独立に動作するのを許す。(7)
保護モード。心房摶動速度が毎分160鼓動を超え
ている。
禁止モードとPVC禁止モードでは、増巾器6
8は、自然に生じる心室収縮あるいは早期心室収
縮を検出して、接地電位の信号を与えてキヤパシ
タ64の放電を許し、同時にトランジスタ70,
74および76を通じて信号を供給して回路10
の残りの部分をリセツトし、また増巾器16を不
活性状態にする。要求モードでは、発振器62内
のキヤパシタ64は、発振器62が毎0.855秒ご
とに電気的刺激信号を供給するのを許すに必要な
値に充電する。P波同期モードでは、増巾器16
は、心房収縮を検出してキヤパシタ34を充電開
始させ、同時にトランジスタ58の電圧によつて
発振器62がパルスを供給するときまで、トラン
ジスタ42,54および58を導通状態にして、
キヤパシタ64がトランジスタ58のエミツタ電
圧によつて充電されるのを許す。キヤパシタ34
と関連回路の可変時間動作が、生理学的見地から
最も有益なのは、このモードにおいてである。動
作の上側速度制限モードは、前述の米国特許出願
第530799号に詳細に説明されており、増巾器16
によつて感知された選ばれた心房収縮が、Vリー
ド線を通じて供給される電気的刺激パルスを生じ
ないようにさせて、毎分約120の心室刺激パルス
速度を保つように動作する。動作のこのモードに
ついて再言すれば、キヤパシタ34と関連回路に
よつて与えられる、可変時間が重要である。非同
期モードは、発振器64が、回路の残りの部分の
影響なしにパルスを供給する速度を決定するため
に、医師によつてスイツチ69を閉にして用いら
れる。保護モードは、心臓の心房摶動速度が毎分
160鼓動を超えて、発振器62に毎分120鼓動の一
定速度でパルスを供給させるときに入る。
以下本発明の実施の態様を列記する。
1 心臓の心房に結合されたリード線上の感知さ
れた電気信号の速度に応じて同時に前記心臓の
心室に結合されたリード線に電気的刺激を供給
するための心房同期心室禁止ペースメーカ回路
において、該回路は、前記心房に結合された前
記リード線上の前記電気信号を感知するための
手段と、該感知手段の前記心房に結合された前
記リード線上の前記電気信号の感知に応じて第
1の状態に入れるための前記感知手段に結合さ
れたスイツチ手段と、第1の入力と第2の入力
および出力を有し該出力は前記スイツチング手
段に結合されていて前記第2の入力の電圧が前
記第1の入力の電圧に等しくなるように信号を
前記スイツチング手段に供給し前記スイツチン
グ手段は第2の状態に入ることによつて前記信
号に応答するコンパレータ手段と、前記スイツ
チング手段が前記第1の状態にある間第1の基
準電圧を前記第1のコンパレータ手段入力に供
給する手段と、前記第2のコンパレータ手段入
力に結合した第1の電気容量手段と、前記スイ
ツチング手段が前記第1の状態にある間電圧を
前記第1の電気容量手段に供給して前記第1の
電気容量手段を充電させ従つて電圧を前記第2
のコンパレータ入力に供給する手段と、前記第
2の状態にある前記スイツチング手段に応じて
放電路を前記第1の電気容量手段にスイツチ可
能に接続する放電路手段と、与えられた第1の
期間中第2の基準電圧に充電し次に前記第1の
期間より短い第2の期間中放電する第2の電気
容量手段を含む発振器手段と、前記第2の電気
容量手段が前記第2の基準電圧まで充電された
ことを検出して前記心室に結合された前記リー
ド線に電気刺激を供給するための手段と、前記
第1の電気容量手段が充電した電圧に関係した
電圧を供給して前記第2の電気容量手段を充電
する手段とを具えることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のペースメーカ回路。
2 前記第1の電気容量手段が充電される前記電
圧と特許請求の範囲第5項の最後に記載した手
段によつて前記第2の電気容量手段に加えられ
た電圧との間の関係が前記第1の電気容量手段
が前記第1の基準電圧に充電され前記第2の電
気容量手段が前記第2の基準電圧に充電される
ごときものであることを特徴とする前記第1項
記載の心臓ペースメーカ。
3 前記第1の基準電圧が前記第2の基準電圧と
等しいか或はそれより僅かに大きいことを特徴
とする前記第1項記載の心臓ペースメーカ。
4 前記コンパレータ手段が差動増巾器であり、
前記スイツチング手段が初め心房リード線上の
感知信号によつて導通状態にされ前記差動増巾
器の片側からの出力信号によつて導通状態に保
たれるトランジスタであることを特徴とする前
記第1項記載の心臓ペースメーカ。
5 前記回路がさらに、心臓の心室収縮によつて
ひきおこされた前記心室リード線上の電気信号
の発生の感知およびかかる信号の感知を示す信
号の供給のための手段と、前記信号を前記コン
パレータ手段と前記発振器手段に供給する手段
とを有し、ここで前記コンパレータ手段は前記
スイツチング手段が前記第2の状態に入ること
によつて応答する前記スイツチ手段へ信号を供
給することによつて前記心室リード線感知手段
信号に応答し、前記発振器手段は前記第2の電
気容量手段の放電によつて前記心室リード線感
知手段信号に応答することを特徴とする前記第
1項記載の発明 6 前記心房リード線信号検出のための手段があ
る不活性期間の間後続の信号を感知することを
防止するための不活性手段を含み、前記心室リ
ード線信号感知のための前記手段が心房リード
線信号を感知して前記不活性手段を動作させて
前記不活性期間を開始するための前記手段に結
合された手段を含むことを特徴とする前記第5
項記載の心臓ペースメーカ。
【図面の簡単な説明】
第1図は可変P―R時間間隔の心房同期心室禁
止ペースメーカの一実施例の回路図を示したもの
である。第2図は、第1図の回路の動作を理解す
るのに役立つ波形を示したものである。 12……電池、14,66……フイルタ回路、
16,68……増巾器、18,22,24,3
0,32,36,38,46,50,52,5
6,60,72,78……固定抵抗、44……可
変抵抗、34,64……キヤパシタ、20,2
6,28,40,42,48,54,58,7
0,74,76……トランジスタ、62……発振
器、69……スイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 心房収縮の感知後に心室に電気刺激を供給す
    る手段を有する心臓ペースメーカにおいて、 心房収縮の周期に応じて心房収縮の感知と前記
    供給手段による前記電気刺激の心室への供給との
    間の時間に影響を与える手段を具え、 前記影響を与える手段は、2入力のコンパレー
    タ回路と、1つのコンパレータ入力に結合され1
    入力を基準値に維持する第1の入力回路と、前記
    基準値と比較されるべき値を前記コンパレータ回
    路の他の入力に供給するための第2の入力回路と
    を含み、該第2の入力回路は、心房収縮が感知さ
    れた時から前記基準値まで第1の速度で増加し、
    前記基準値に達する時間ごとに次の心房収縮が感
    知されるまで第2の速度で減少する値を与える可
    変値供給手段を含むことを特徴とする可変P―R
    間隔心臓ペースメーカ。 2 前記影響を与える手段は、差動増巾器手段
    と、該差動増巾器手段の1入力に結合された基準
    電圧供給手段と、蓄積されたエネルギをあらわす
    電圧を前記差動増巾器の他の入力に供給するごと
    く結合されたエネルギ蓄積手段と、心房収縮感知
    に応じて第1の状態にスイツチされる前記基準電
    圧供給手段と前記エネルギ蓄積手段とに結合され
    たスイツチング手段と、前記差動増巾器の前記1
    入力に基準電圧を供給することによつて前記スイ
    ツチング手段の前記第1の状態に応ずる前記基準
    電圧供給手段と、第1の割合で蓄積されたエネル
    ギを増加することによつて前記スイツチ手段の前
    記第1の状態に応答する前記エネルギ蓄積手段
    と、前記スイツチング手段がスイツチングによつ
    て第2の状態に対応し、前記エネルギ蓄積手段に
    よつて供給される前記電圧が前記基準電圧に等し
    くなるまで前記第1の状態にとどまる前記スイツ
    チング手段と、前記第1の割合より小さい第2の
    割合でエネルギを放電することによつて前記スイ
    ツチング手段の前記第2の状態に応答する前記エ
    ネルギ蓄積手段とを含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の可変P―R間隔心臓ペース
    メーカ。 3 前記影響を与える手段は、基準電圧をスイツ
    チ可能に1入力に加え、さらにキヤパシタを他の
    入力に結合させ、該キヤパシタはスイツチ可能に
    充電および放電されて電圧を前記他の入力に供給
    し、それは前記基準電圧と比較される2入力コン
    パレータと、心房収縮の感知に応じて第1の状態
    に入つたため前記第1の状態の間前記基準電圧が
    与えられかつ前記キヤパシタが充電され、該キヤ
    パシタの前記基準電圧への充電に応じて前記スイ
    ツチ手段と結合された前記コンパレータが前記ス
    イツチ手段を第2の状態に入らせて該第2の状態
    の間前記基準電圧は与えられず前記キヤパシタは
    放電するスイツチ手段と、該スイツチ手段が前記
    第1の状態にある間前記キヤパシタによつて蓄積
    された電圧を前記発振器手段に加えて前記キヤパ
    シタが前記基準電圧に充電されているとき前記発
    振器手段にパルスを供給させる手段とを含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可変P
    ―R間隔心臓ペースメーカ。
JP2327677A 1976-03-04 1977-03-03 Variable ppr interval pacemaker Granted JPS52107190A (en)

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