JPH0647020B2 - 心臓ペ−スメ−カ - Google Patents
心臓ペ−スメ−カInfo
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- JPH0647020B2 JPH0647020B2 JP62058685A JP5868587A JPH0647020B2 JP H0647020 B2 JPH0647020 B2 JP H0647020B2 JP 62058685 A JP62058685 A JP 62058685A JP 5868587 A JP5868587 A JP 5868587A JP H0647020 B2 JPH0647020 B2 JP H0647020B2
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- Japan
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- cardiac pacemaker
- atrial
- switching
- ventricular
- switch circuit
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- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 claims description 23
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6814—Head
-
- 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
- A61N1/3621—Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate
- A61N1/3622—Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate comprising two or more electrodes co-operating with different heart regions
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、心房制御動作または心室抑制動作のような異
なるモード間で心臓ペースメーカを切換えるためのスイ
ツチ回路を備えた心房制御可能な心臓ペースメーカに関
する。
なるモード間で心臓ペースメーカを切換えるためのスイ
ツチ回路を備えた心房制御可能な心臓ペースメーカに関
する。
この種の心臓ペースメーカでは、心房制御動作において
は心室の刺激パルスは心房信号の発生後の遅延時間ＡＶ
後に行われる。所定の最小同期インターバル（ＳＳＩ）
に依存して刺激周波数は例えば毎分５０〜１５０の心搏
数のかなり広い範囲内で変化する。この種の心臓ペース
メーカは最高パルス周波数を確定する限界値回路を持
つ。最小同期インターバルとＡＶ遅延時間との間の差か
ら生じる所定の限界の前に心房信号が発生した際に、心
臓ペースメーカは心室抑制動作へ切り換わる。
は心室の刺激パルスは心房信号の発生後の遅延時間ＡＶ
後に行われる。所定の最小同期インターバル（ＳＳＩ）
に依存して刺激周波数は例えば毎分５０〜１５０の心搏
数のかなり広い範囲内で変化する。この種の心臓ペース
メーカは最高パルス周波数を確定する限界値回路を持
つ。最小同期インターバルとＡＶ遅延時間との間の差か
ら生じる所定の限界の前に心房信号が発生した際に、心
臓ペースメーカは心室抑制動作へ切り換わる。
心房制御される心臓ペースメーカを使用する場合に古く
から知られているように、改善された血液動特性のほか
に一連の欠点が生じる。例えば、心臓における逆流が心
臓ペースメーカによつて誘起される心搏急速（PMT，Pac
emaker-Mediated Tachycardia）をもたらす。これを避
けるために、心房における無感覚時間を延長することが
提案されているが、しかしながらこれは上方の心搏周波
数の低下を招く。他の提案は、例えば以前の心室収縮
（ＰＶＣ）後におけるように逆のVA流通の確率が高い場
合にのみ心房における無感覚時間を延長することであ
る。しかし、新しい研究から判明したように、この措置
は特別な状態において心臓ペースメーカの全体の抑制を
もたらすことがある（雑誌「Pace」第８巻，１１月／１
２月・１９８５）。
から知られているように、改善された血液動特性のほか
に一連の欠点が生じる。例えば、心臓における逆流が心
臓ペースメーカによつて誘起される心搏急速（PMT，Pac
emaker-Mediated Tachycardia）をもたらす。これを避
けるために、心房における無感覚時間を延長することが
提案されているが、しかしながらこれは上方の心搏周波
数の低下を招く。他の提案は、例えば以前の心室収縮
（ＰＶＣ）後におけるように逆のVA流通の確率が高い場
合にのみ心房における無感覚時間を延長することであ
る。しかし、新しい研究から判明したように、この措置
は特別な状態において心臓ペースメーカの全体の抑制を
もたらすことがある（雑誌「Pace」第８巻，１１月／１
２月・１９８５）。
心臓ペースメーカを心室抑制動作から再び心房制御動作
へ切り換えようとする場合にはいつも、同期化が逆流に
より釈放される心房活動の際に丁度開始されてそれによ
り心臓ペースメーカにより誘起される心搏急速に導かれ
る危険が特に大きい。
へ切り換えようとする場合にはいつも、同期化が逆流に
より釈放される心房活動の際に丁度開始されてそれによ
り心臓ペースメーカにより誘起される心搏急速に導かれ
る危険が特に大きい。
本発明の目的は、冒頭に述べた心臓ペースメーカにおい
て、心房制御動作への移行時に心臓ペースメーカにより
誘起される心搏急速を、例えば最高可能な心搏周波数の
ような心臓ペースメーカ特性に悪影響を及ぼすことなし
に簡単に且つ確実に防止することにある。
て、心房制御動作への移行時に心臓ペースメーカにより
誘起される心搏急速を、例えば最高可能な心搏周波数の
ような心臓ペースメーカ特性に悪影響を及ぼすことなし
に簡単に且つ確実に防止することにある。
〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は本発明によれば、心房制御動作への切換時に
前記スイツチ回路が該切換を最後の心室動作（心室刺激
パルスまたはＱＲＳ）後に遅延して行うことによつて達
成される。
前記スイツチ回路が該切換を最後の心室動作（心室刺激
パルスまたはＱＲＳ）後に遅延して行うことによつて達
成される。
心室動作後の２番目またはそれより遅れた心房信号の際
に心房制御動作に移行される場合には、１番目の心房信
号はまだ心室における刺激を釈放しない。したがつて、
２番目の心房信号は心室信号の逆流によつて呼び起こさ
れるのではなく、真の心房活動である。
に心房制御動作に移行される場合には、１番目の心房信
号はまだ心室における刺激を釈放しない。したがつて、
２番目の心房信号は心室信号の逆流によつて呼び起こさ
れるのではなく、真の心房活動である。
この種の真の心房活動が生じないときには、１番目の心
房信号後に所定の遅延時間Δｔ経過してから心房制御動
作に移行される。本発明をさらに発展させたものによれ
ば、刺激案内系を逆階級行程へ消極し、それにより心臓
ペースメーカにより誘起される心搏急速の発生を阻止す
るために、先ずＡＶシーケンシヤル心臓刺激が行われ
る。その場合に、遅延時間は、心房が１番目の心房信号
後に復極されてそれにより主としてＡＶシーケンシヤル
刺激の際に消極可能であるように大きく選ばれなければ
ならない。
房信号後に所定の遅延時間Δｔ経過してから心房制御動
作に移行される。本発明をさらに発展させたものによれ
ば、刺激案内系を逆階級行程へ消極し、それにより心臓
ペースメーカにより誘起される心搏急速の発生を阻止す
るために、先ずＡＶシーケンシヤル心臓刺激が行われ
る。その場合に、遅延時間は、心房が１番目の心房信号
後に復極されてそれにより主としてＡＶシーケンシヤル
刺激の際に消極可能であるように大きく選ばれなければ
ならない。
本発明の有利な実施態様においては遅延時間はプログラ
ム可能である。経験によれば遅延時間は２００μｓであ
るべきである。
ム可能である。経験によれば遅延時間は２００μｓであ
るべきである。
心臓ペースメーカの他の実施態様においては、スイツチ
回路は、心房信号が所定の時間限界の前に発生した時に
心臓ペースメーカをＶＶＩ動作に切り換える。心房信号
が再び限界後に発生したときには、自動的に心房制御動
作に戻される。この場合にも心搏急速が誘起されるのを
確実に避けるために所要の遅延時間でもつて戻し切換え
が行われる。
回路は、心房信号が所定の時間限界の前に発生した時に
心臓ペースメーカをＶＶＩ動作に切り換える。心房信号
が再び限界後に発生したときには、自動的に心房制御動
作に戻される。この場合にも心搏急速が誘起されるのを
確実に避けるために所要の遅延時間でもつて戻し切換え
が行われる。
以下、図面を参照しながら本発明を実施例について更に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明による心臓ペースメーカの実施例を示
し、第２図は本発明思想を説明するためのパルスのタイ
ムチヤートを示す。
し、第２図は本発明思想を説明するためのパルスのタイ
ムチヤートを示す。
第２ａ図には心房制御動作への第１の可能な移行が示さ
れている。その移行を導き入れるＱＲＳ信号後に１番目
のＰ波によつては同期心室刺激パルスは釈放されない。
この１番目のＰ波はほとんど抑制される。２番目のＰ波
の際にはじめて同期心房制御が始まる。１番目のＰ波が
なおもＱＲＳ信号の逆流によつて呼び起こされ得る場合
に、それは２番目のＰ波にとつて不可能である。この場
合に真の心前房活動が確実に行われる。
れている。その移行を導き入れるＱＲＳ信号後に１番目
のＰ波によつては同期心室刺激パルスは釈放されない。
この１番目のＰ波はほとんど抑制される。２番目のＰ波
の際にはじめて同期心房制御が始まる。１番目のＰ波が
なおもＱＲＳ信号の逆流によつて呼び起こされ得る場合
に、それは２番目のＰ波にとつて不可能である。この場
合に真の心前房活動が確実に行われる。
第２ｂ図は心房制御動作への第２の可能な移行を示す。
ここでも移行がＱＲＳ信号によつて導入される。この信
号に続く１番目の心房信号が遅延時間Δｔを釈放する。
これは、心房が１番目の心房信号後に復極されるような
大きさに選定されなければならない。遅延時間Δｔの終
了時点でＡＶシーケンシヤル刺激が行われ、これは刺激
導入系を逆階級行程にまず消極する。
ここでも移行がＱＲＳ信号によつて導入される。この信
号に続く１番目の心房信号が遅延時間Δｔを釈放する。
これは、心房が１番目の心房信号後に復極されるような
大きさに選定されなければならない。遅延時間Δｔの終
了時点でＡＶシーケンシヤル刺激が行われ、これは刺激
導入系を逆階級行程にまず消極する。
第１図による回路図においては、心房信号が端子１に導
かれ、心室信号が端子２に印加される。心室の出力回路
３および心室の検出器４のパルスはＯＲゲート５を介し
て無安定マルチバイブレータ６を始動させる。この無安
定マルチバイブレータのスイツチング時間は最小同期イ
ンターバルと設定されたＡＶ遅延時間との差に相当す
る。無安定状態の間、この無安定マルチバイブレータの
出力端には論理「１」が現われ、そうでなければ論理
「０」が現われる。無安定マルチバイブレータ６の出力
端はＡＮＤゲート７に接続されていると共にＡＮＤゲー
ト８の反転入力端に接続されている。両ＡＮＤゲートの
他方の入力端にはＯＲゲート９の出力端が接続されてい
る。ＯＲゲート９は入力信号を心前房活動（Ｐ波）の出
力回路１０もしくは検出器１１から得る。
かれ、心室信号が端子２に印加される。心室の出力回路
３および心室の検出器４のパルスはＯＲゲート５を介し
て無安定マルチバイブレータ６を始動させる。この無安
定マルチバイブレータのスイツチング時間は最小同期イ
ンターバルと設定されたＡＶ遅延時間との差に相当す
る。無安定状態の間、この無安定マルチバイブレータの
出力端には論理「１」が現われ、そうでなければ論理
「０」が現われる。無安定マルチバイブレータ６の出力
端はＡＮＤゲート７に接続されていると共にＡＮＤゲー
ト８の反転入力端に接続されている。両ＡＮＤゲートの
他方の入力端にはＯＲゲート９の出力端が接続されてい
る。ＯＲゲート９は入力信号を心前房活動（Ｐ波）の出
力回路１０もしくは検出器１１から得る。
心室動作後無安定マルチバイブレータ６の出力信号が論
理「１」に相当する時間において心前房活動が検出され
たときは、すなわち感知された心房活動が心臓ペースメ
ーカの最高同期周波数を上回つたときには、モード制御
ロジツク１２がANDゲート７の出力信号によりＤＤＤ動
作からＶＶＩ動作へのモード交替へ誘導される。次に、
無安定マルチバイブレータ６の出力信号が既に再び論理
「０」に復帰しているときにやつと心房活動が検出され
た場合には、ＡＮＤゲート８の出力信号を介してモード
制御ロジツク１２が心臓ペースメーカを再びＤＤＤ動作
へ切り換えるよう誘導される。
理「１」に相当する時間において心前房活動が検出され
たときは、すなわち感知された心房活動が心臓ペースメ
ーカの最高同期周波数を上回つたときには、モード制御
ロジツク１２がANDゲート７の出力信号によりＤＤＤ動
作からＶＶＩ動作へのモード交替へ誘導される。次に、
無安定マルチバイブレータ６の出力信号が既に再び論理
「０」に復帰しているときにやつと心房活動が検出され
た場合には、ＡＮＤゲート８の出力信号を介してモード
制御ロジツク１２が心臓ペースメーカを再びＤＤＤ動作
へ切り換えるよう誘導される。
ＯＲゲート９の出力信号は、更にＰ波検出器13に接続さ
れていて、Ｐ波検出器１３の出力信号は別のＡＮＤゲー
ト１４に与えられている。このＡＮＤゲート１４の他方
の入力端にはＯＲゲート９の出力端が接続されている。
ＡＮＤゲート１４の出力信号はＡＶ遅延回路１５を制御
し、この遅延回路の出力信号は心室の出力回路３を制御
する。Ｐ波検出器１３は、更に心室の動作並びにモード
制御ロジツク１２のその都度の出力信号に応じた制御信
号Ａを得る。ＶＶＩモードのためにカウンタ１３はその
都度零にリセツトされる。モード制御ロジツクの新たな
ＤＤＤ信号が現われた際に、そのカウンタは心室動作に
応じた第１の信号Ａによつて釈放される。２以上のカウ
ンタ値においてカウンタ１３の出力端に論理「１」が生
じる。この場合においてＯＲゲート９の出力信号がＡＮ
Ｄゲート１４およびＡＶ遅延回路１５を介して心室の出
力回路３に接続される。しかし、ＤＤＤモードへの切換
後の最初の心房信号は抑制される。なぜならば、カウン
タが１のカウンタ値のときには出力端で論理「１」を有
し、それによりＡＮＤゲート１４が阻止されているから
である。
れていて、Ｐ波検出器１３の出力信号は別のＡＮＤゲー
ト１４に与えられている。このＡＮＤゲート１４の他方
の入力端にはＯＲゲート９の出力端が接続されている。
ＡＮＤゲート１４の出力信号はＡＶ遅延回路１５を制御
し、この遅延回路の出力信号は心室の出力回路３を制御
する。Ｐ波検出器１３は、更に心室の動作並びにモード
制御ロジツク１２のその都度の出力信号に応じた制御信
号Ａを得る。ＶＶＩモードのためにカウンタ１３はその
都度零にリセツトされる。モード制御ロジツクの新たな
ＤＤＤ信号が現われた際に、そのカウンタは心室動作に
応じた第１の信号Ａによつて釈放される。２以上のカウ
ンタ値においてカウンタ１３の出力端に論理「１」が生
じる。この場合においてＯＲゲート９の出力信号がＡＮ
Ｄゲート１４およびＡＶ遅延回路１５を介して心室の出
力回路３に接続される。しかし、ＤＤＤモードへの切換
後の最初の心房信号は抑制される。なぜならば、カウン
タが１のカウンタ値のときには出力端で論理「１」を有
し、それによりＡＮＤゲート１４が阻止されているから
である。
この回路によりモード制御ロジツクが心臓ペースメーカ
をＶＶＩ動作からＤＤＤ動作へ切り換えるときはいつで
も、この移行が切換を釈放した心室動作に続く２番目の
心房信号のときにやつと行われることが達成される。同
様に、移行をより遅れた心房信号のときにはじめて行う
ことも可能である。それはカウンタ１３においてプログ
ラム可能であることが好ましい。
をＶＶＩ動作からＤＤＤ動作へ切り換えるときはいつで
も、この移行が切換を釈放した心室動作に続く２番目の
心房信号のときにやつと行われることが達成される。同
様に、移行をより遅れた心房信号のときにはじめて行う
ことも可能である。それはカウンタ１３においてプログ
ラム可能であることが好ましい。
以上の例ではブロツク図にて心臓ペースメーカがＶＶＩ
モードおよびＤＤＤモード間で交替可能であるような本
発明心臓ペースメーカの原理回路が選ばれた。本発明の
枠内において他のモード間の交替も可能であり、それぞ
れ心房同期動作への移行のみが重要である。
モードおよびＤＤＤモード間で交替可能であるような本
発明心臓ペースメーカの原理回路が選ばれた。本発明の
枠内において他のモード間の交替も可能であり、それぞ
れ心房同期動作への移行のみが重要である。
以上のように、本発明によれば、心房制御動作への切換
時に前記スイツチ回路が該切換を最後の心室動作（心室
刺激パルスまたはＱＲＳ）後に遅延して行うことによつ
て、心房制御動作への移行時に心臓ペースメーカにより
誘起される心搏急速を、例えば最高可能な心搏周波数の
ような心臓ペースメーカ特性に悪影響を及ぼすことなし
に簡単且つ確実に防止することができる。
時に前記スイツチ回路が該切換を最後の心室動作（心室
刺激パルスまたはＱＲＳ）後に遅延して行うことによつ
て、心房制御動作への移行時に心臓ペースメーカにより
誘起される心搏急速を、例えば最高可能な心搏周波数の
ような心臓ペースメーカ特性に悪影響を及ぼすことなし
に簡単且つ確実に防止することができる。
第１図は本発明による心臓ペースメーカの実施例を示す
回路図、第２図は本発明思想を説明するためのパルスの
タイムチヤートである。 １，２……端子、３……心室の出力回路、４，１１……
インバータ、５，９……ＯＲゲート、６……無安定マル
チバイブレータ、７，８，１４……ＡＮＤゲート、１０
……出力回路、１１……心房活動検出器、１２……モー
ド制御ロジツク、１３……Ｐ波検出器、１５……ＡＶ遅
延回路。
回路図、第２図は本発明思想を説明するためのパルスの
タイムチヤートである。 １，２……端子、３……心室の出力回路、４，１１……
インバータ、５，９……ＯＲゲート、６……無安定マル
チバイブレータ、７，８，１４……ＡＮＤゲート、１０
……出力回路、１１……心房活動検出器、１２……モー
ド制御ロジツク、１３……Ｐ波検出器、１５……ＡＶ遅
延回路。
Claims (8)
- 【請求項１】心房制御動作または心室抑制動作のような
異なるモード間で心臓ペースメーカの切換のためのスイ
ツチ回路を備えた心房制御可能な心臓ペースメーカにお
いて、心房制御動作への切換時に前記スイツチ回路が該
切換を最後の心室動作（心室刺激パルスまたはＱＲＳ）
後に遅延して行うことを特徴とする心臓ペースメーカ。 - 【請求項２】前記スイツチ回路は該切換を最後の心室の
動作後の２番目またはそれよりも遅れた心房信号の際に
行うようになつていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の心臓ペースメーカ。 - 【請求項３】前記スイツチ回路はＰ波カウンタ（１３）
を有し、該Ｐ波カウンタは切換時に心室動作によつて釈
放され、場合によつては所定の初期値にリセツトされる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の心臓ペ
ースメーカ。 - 【請求項４】前記切換は最後の心室動作後の１番目の心
房信号から所定の遅延時間Δｔの経過後に行われること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の心臓ペース
メーカ。 - 【請求項５】遅延時間Δｔはプログラム可能であること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の心臓ペース
メーカ。 - 【請求項６】遅延時間Δｔは少なくとも２００ｍs であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項
に記載の心臓ペースメーカ。 - 【請求項７】切換後に先ずＡＶシーケンシヤル刺激が行
われることを特徴とする特許請求の範囲第４項ないし第
６項のいずれかに記載の心臓ペースメーカ。 - 【請求項８】心房信号の発生に依存して制御されるスイ
ツチ回路を備え、該スイツチ回路は最小同期インターバ
ル（ＳＳＩ）とＡＶ遅延時間との間の差から生じる所定
の限界前の少なくとも１つの心房信号の発生時に心臓ペ
ースメーカを心室抑制制御動作（ＶＶＩ動作）へ切り換
え、その心室抑制制御動作への切換は前記限界後の心房
信号後続の発生時に行われることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の心臓
ペースメーカ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3609072 | 1986-03-18 | ||
| DE3609072.7 | 1986-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227372A JPS62227372A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0647020B2 true JPH0647020B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=6296671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62058685A Expired - Lifetime JPH0647020B2 (ja) | 1986-03-18 | 1987-03-13 | 心臓ペ−スメ−カ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802483A (ja) |
| EP (1) | EP0238966B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0647020B2 (ja) |
| DE (1) | DE3775956D1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856523A (en) * | 1987-10-08 | 1989-08-15 | Siemens-Pacesetter, Inc. | Rate-responsive pacemaker with automatic mode switching and/or variable hysteresis rate |
| US5193550A (en) * | 1990-11-30 | 1993-03-16 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for discriminating among normal and pathological tachyarrhythmias |
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