JPS6139064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 この発明はバツテリ駆動式の医療用植込装置に
関し、特にこの種の装置のバツテリ状態を周期的
且つ自動的にテストするための自己テスト回路に
関する。関連の主題は、本出願人の日本特許出願
特願昭58−70860号（1983年４月21日出願）にも
開示されている。

上記特許出願は、この発明を適用可能なある型
の医療装置の一例を示している。多くの植込式装
置は、それが電気的な診療及びモニター機能を果
す場合、バツテリで駆動されるため、一定期間の
経過後、バツテリ及び／又は装置を外科的に交換
しなければならず、従つて患者に手術を施す必要
が生じる。医療用植込体が重要な生命維持機能を
果しているケースでは、モニターと診療機能を行
う回路部品だけでなくバツテリ（蓄電池）につい
てもフエイルセイフ動作を保証することが極めて
重要である。

現在の医療習慣によると、バツテリ駆動式の装
置は所定の期間が経過するかあるいは植込体によ
る治療措置が一定回数実施された後交換される。
上記特許出願に記載したような植込式のスタンド
バイ型細動除去器では、約３〜３年半毎にバツテ
リを交換しなければならず、又高エネルギーの細
動除去パルスを頻繁に発する場合には、約90〜
100の細動除去パルスを発生する毎に交換しなけ
ればならない。しかし時には、実際の寿命が尽き
たからでなく、その予定の寿命期間が経過した理
由でまだ良好なバツテリが必要もなく交換される
こともあり、これは明らかに患者に対して不便を
もたらす。こうした不必要なバツテリ交換は、植
込医療装置の動作環境が良好だつたり、製造時の
設計仕様以上にバツテリの耐久性が高いときに生
ずる。一方、意図した設計仕様を満たしていない
と、メーカーからの出荷前にテストされたとして
も、そのバツテリは寿命期間より前に動作不良を
生じてしまう。勿論、その他の環境もバツテリの
実際の寿命に影響を及ぼす。

従つて本発明の一般的目的は、不必要な外科手
術を最小限に抑え、時期尚早のバツテリ不良を防
ぐために、医療用の植込装置に使われ、バツテリ
不良が迫つていることを患者に警告し、患者が対
策措置をとれるようにするバツテリ状態警告シス
テムを提供することにある。

本発明の別の目的は、医療用植込装置の動作時
及び警告システムの自動的な自己テスト期間中一
定の周期で動作し、テストを行うバツテリ状態警
告システムを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、固定した周期的期間
でなく実際の必要に基づいたバツテリ交換を可能
とし、これによつてバツテリの外科的交換を最小
限化し且つ時期尚早なバツテリ不良の可能性を減
じることにある。

発明の開示 本発明によれば、上記及びその他の目的は、処
置機能を果す事象トリガー信号によつて付勢され
る細動除去器等の処置回路を有するバツテリ−駆
動式植込体で使われるバツテリ状態警告システム
であつて、事象トリガー信号の発生毎に応答して
リセツトされそのタイミング周期を再スタートさ
せるか、あるいは所定の周期的な期間経過後自己
テストトリガー信号を発生して自動的に処置回路
を付勢するリセツト可能なタイマーと；自己テス
ト信号に応答して作動し、処置回路が患者に対す
る機能でなくその内部的機能を果すようにせしめ
る制御回路と；各処置機能の実施時にバツテリの
状態をモニターするモニター回路と；患者に対し
バツテリ不良が迫つていることを報知するアラー
ム；とから成る警告システムによつて達成され
る。

図示の実施例においては、処置回路がスタンド
バイ式の心臓用細動除去器から成り、高エネルギ
ーの細動除去パルスを患者の心臓へ発する高電圧
インバータを含む。高電圧インバータ回路が動作
している間、モニター回路が電流放出中のバツテ
リの電圧レベルをモニターし、その電圧がある所
定レベル以下に降下すると、アラームが付勢され
る。処置回路がその処置機能を果すべく要求され
ないときは、リセツト可能なタイマーがそのタイ
ムアウト期間好ましくは４ケ月の終了時に自動的
且つ周期的に処置回路を付勢する。これによつて
本発明のバツテリ状態警告システムは、差し迫つ
たバツテリ不良を好ましくは音声表示で患者に知
らせ、バツテリを実際の必要に基づいて交換でき
るようにしている。この結果本発明は、不必要な
バツテリ交換の手術を減じるものである。

本発明の上記以外の利点、特徴及び態様は、添
付の図面を参照した以下の説明から容易に理解さ
れるであろう。しかし本発明の要旨は、請求の範
囲に記載した通りである。

発明を実施するための最適な態様 前述したように、第１図の回路は、高電圧イン
バータ／制御回路１０等、患者の心臓のECG
（心電図）活動度をモニターし、細動除去状態の
検知に応答して患者の心臓へ導体１２を介して高
エネルギーの細動除去パルスを発する処置回路を
含んだ植込型医療装置に関連して使われる。状況
フリツプフロツプ１４の状態に応じ、高エネルギ
ーパルスはゲート１６を介して患者の心臓へ接続
された高圧電極（図示せず）か、あるいはゲート
２０を介して内部の負荷抵抗１８へ加わる。前出
の特許出願に図示及び説明されているように、ゲ
ート１６と２０はシリコン制御整流器で、タイミ
ング／制御回路２２からのTRIG（トリガー）信
号に応答する。状況フリツプフロツプ１４で
“Ｑ”出力が生じると、これがANDゲート２４を
開いてTRIG信号を直接ゲート２０の制御入力端
へ導き、これによつて高エネルギーの細動除去パ
ルスを負荷抵抗１８へ加える。一方状況フリツプ
フロツプ１４で“”出力が生じると、これが
ANDゲート２６を開いてTRIG信号を直接ゲート
１６の制御入力端へ導き、これによつて高エネル
ギーの細動除去パルスを患者の心臓に接続した電
極へ加える。これらの動作は、前出の特許出願に
説明されている。上記の細動除去器回路は、本発
明の動作エレメントが含まれる処置装置の一つを
例示したものである。

バツテリ状態警告システムの一部として、タイ
ミング／制御回路２２は、高電圧インバータ／制
御回路１０と４ケ月リセツト可能タイマー３０を
同時にスタートさせるINVST信号を発生する。
INVST信号は、心臓に加わつた実際の細動除去
の検知、あるいは前出の関連特許出願に記されて
いるマグネツトテスト等のテスト状態に応じて発
生する。インバータ回路１０が付勢されると、一
定量の電流がバツテリ３２から流れ出る。バツテ
リ（蓄電池）３２は予測可能なＩ−Ｖ（電流対電
圧）特性を有し、そのＩ−Ｖ曲線上の一点とバツ
テリ３２の状態（例えば残りの寿命）間には対応
関係が存在するため、回路１０中のインバータが
動作している間バツテリ３２の電位を測定するこ
とによつて、その残りの寿命をほぼ求めることが
できる。回路１０の動作時にバツテリ３２が所定
の最小電圧であれば、これはバツテリ不良の可能
性があることを示す。この状態でバツテリ電圧を
測定するために、比較器３４がバツテリの出力電
圧をREF（標準）電圧Ｖ_REFと比較し、出力電圧
“Ｖ”がＶ_REF以下であるとSET（セツト）信号
を生ずる。SET信号はフリツプフロツプ３６を
セツトし、その出力が音声発振器３８を付勢す
る。発振器３８は圧電結晶４０を駆動する。そし
てこの圧電結晶４０によつてシステムが患者の聞
きとれる可聴音を発生し、バツテリ不良の可能性
があることを患者に知らせる。

タイミング／制御回路２２が、心臓に対する細
動除去の実際の検知あるいはマグネツトテストの
いずれによつてもINVST信号の発生を要求され
ない場合には、４ケ月タイマー回路が満了してタ
イムアウトし、自己テスト付勢信号（ST信号）
を発生せしめ、高電圧インバータ／制御回路１０
を付勢する。タイミング／制御回路２２もこの
ST信号を受け、これに応答して状況フリツプフ
ロツプ１４の状態を変え、ANDゲート２４を開
く。従つて、タイミング／制御回路２２から
TRIG信号が出力されるのに応じ、高電圧コンデ
ンサ１１が放電し終るまで、高エネルギーの細動
除去パルスがテスト負荷１８へと向かわせられ
る。この際にも、回路１０内の高電圧インバータ
が動作している間、比較器３４がバツテリの出力
電圧Ｖをモニターし、それをＶ_REFと比較する。
そしてＶがＶ_REFを下回ると、上記のように音声
アラーム系が付勢される。

音声発振器３８は、タイミング／制御回路２２
からのリセツト信号によつてリセツトされるまで
付勢され続ける。前出の関連特許出願に説明して
あるように、タイミング／制御回路２２は外部の
マグネツトに応答して、各種の制御信号を発生す
る。つまり、回路２２からのON／OFF（オン／
オフ）制御信号は４ケ月タイマー３０をオンオフ
し、INVST信号はタイマー３０を再スタートさ
せると同時にインバーター１０をスタートせし
め、RESET（リセツト）信号はラツチ３６をク
リアする。これらの信号は、皮下に植込んだリー
ドスイツチの周囲にマグネツトを近づけ遠去ける
ことによつて様々なシーケンスで発生でき、所望
の制御を行わせるのに応じた信号シーケンスを発
生可能である。これに必要な回路構成の例は、前
出の関連特許出願に記載されている。

以上説明した本発明の範囲及び要旨を逸脱する
ことなく、各種の変更及び変形が可能なことは当
業者にとつて明らかであろう。例えば、圧電結晶
４０は連続的に音声を生じても、あるいは断続的
にオンオフされてもよい。さらに圧電結晶は、離
れた間隔（例えば１時間毎）で短い時間（例えば
30秒）だけ音声を発するようにもできる。すなわ
ち、請求の範囲内にあるこうした代りの実施例、
変形及び音更は全て本発明の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の目的を果すための好ましい回路
構成を示すブロツク回路図である。 １０……処置回路（細動除去器、高圧インバー
タ／制御回路）、１８……テスト負荷（内部負荷
抵抗）、２２……制御手段（タイミング／制御回
路）、３０……タイマー手段（４ケ月タイマー）、
３２……バツテリ、３４，３６……モニター手段
（３４；比較器、３６；ラツチ用フリツプフロツ
プ）、３８，４０……アラーム手段（３８；音声
発振器、４０；圧電結晶）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 患者あるいは内部のテスト負荷への処理機能
   をそれぞれ実施するための、医療状態の開始に応
   答して発生する事象信号及び自己テスト信号のい
   ずれかによつて付勢される処置回路を含むバツテ
   リ駆動式の医療用植込体で使われるバツテリ状態
   警告システムにおいて： 所定の期間経過後に上記自己テスト信号を発生
   し、上記事象信号の発生毎にリセツトされるリセ
   ツト可能なタイマー手段； 上記自己テスト信号に応答し、上記処置回路が
   内部のテスト負荷に対して処置機能を果すように
   せしめる制御手段； 上記処置回路が付勢されている間バツテリの電
   圧をモニターし、該バツテリ電圧が所定のレベル
   を下回るときアラーム信号を発生するモニター手
   段；及び 上記アラーム信号に応答してアラームを発生す
   るアラーム手段；とからなるシステム。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のバツテリ状態
   警告システムにおいて、上記アラーム手段が音声
   発振器と圧電結晶とから成り、音声信号を発生し
   てバツテリ不良が迫つていることを患者に警告す
   るシステム。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のバツテリ状態
   警告システムにおいて、上記モニター手段がバツ
   テリ電圧を標準電圧と比較する比較器と、該比較
   器に応答して上記音声発振器を付勢し、上記事象
   信号及び自己テスト信号の出力に応じてリセツト
   されるラツチ手段とから成るシステム。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のバツテリ状態
   警告システムにおいて、上記制御手段が更に、第
   １の外部磁気状態に応答して上記処置回路を付勢
   するための手段と、第２の外部磁気状態に応答し
   て上記ラツチ手段を成すフリツプフロツプをリセ
   ツトして音声発振器を消勢するための手段と、第
   ３の外部磁気状態に応答して上記リセツト可能な
   タイマー手段を消勢するための手段とを含むシス
   テム。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載のバツテリ状態
   警告システムにおいて、上記処置回路が自動的な
   スタンドバイ式細動除去器で、上記医療状態の開
   始が細動除去の検知で、上記処置機能が患者の心
   臓又は上記の内部負荷抵抗へそれぞれ高エネルギ
   ーの細動除去パルスを出力することであるシステ
   ム。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のバツテリ状態警
   告システムにおいて、上記制御手段が第１の外部
   磁気状態に応答して事象信号を発生して高エネル
   ギーの細動除去パルスを内部の負荷抵抗へ送り、
   第２の外部磁気状態に応答して上記リセツト可能
   なタイマー手段を消勢し、さらに第３の外部磁気
   状態に応答して上記音声アラーム手段を消勢する
   システム。