特開 2022-116051 心腔内除細動システム及び除細動器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022116051

(43)【公開日】2022-08-09

(54)【発明の名称】心腔内除細動システム及び除細動器

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/39 20060101AFI20220802BHJP

   A61B 5/33 20210101ALI20220802BHJP

   A61B 5/352 20210101ALI20220802BHJP

   A61B 5/283 20210101ALI20220802BHJP

【ＦＩ】

A61N1/39

A61B5/33 120

A61B5/352

A61B5/283

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022078825

(22)【出願日】2022-05-12

(62)【分割の表示】P 2017185348の分割

【原出願日】2017-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】000112602

【氏名又は名称】フクダ電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 和寛

(72)【発明者】

【氏名】高橋 弘誠

(72)【発明者】

【氏名】野口 祐介

(72)【発明者】

【氏名】風間 邦彦

(57)【要約】

【課題】カルディオバージョンの心腔内除細動を、ポリグラフ検査装置からのＥＣＧ信号を用いなくても行うことができる心腔内除細動システムを提供すること。
【解決手段】除細動器１００は、カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群及びＣＳ電極群の測定電位に基づいて心電図を得るとともに、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングでカテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群及びＣＳ電極群に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

右心房内に留置されるＲＡ電極と、冠静脈洞に留置されるＣＳ電極と、を有する電極カテーテルと、
前記電極カテーテルから入力した前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極の測定電位に基づいて心内心電図を得るとともに、当該心内心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングで前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する、除細動器と、
を有する心腔内除細動システム。

【請求項2】

前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極は、それぞれ、電位測定用電極と電圧印加用電極とが別々の電極として形成されており、
前記除細動器は、前記電位測定用電極により得られた測定電位に基づいて心電図を得るとともに、前記電圧印加用電極に前記電気エネルギーを供給する、
請求項１に記載の心腔内除細動システム。

【請求項3】

前記ＲＡ電極は複数のＲＡ電極が電位測定用及び電圧印加用の共通電極として形成されているとともに、前記ＣＳ電極は複数のＣＳ電極が電位測定用及び電圧印加用の共通電極として形成されており、
前記心腔内除細動システムは、前記複数のＲＡ電極同士をショートさせるとともに前記複数のＣＳ電極同士をショートさせたショート状態と、前記複数のＲＡ電極同士をショートさせないとともに前記複数のＣＳ電極同士をそれぞれショートさせないオープン状態とを切り替え可能なカテーテルショートスイッチを有し、
前記除細動器は、前記カテーテルショートスイッチによってショートされた前記複数のＲＡ電極及び前記複数のＣＳ電極の測定電位に基づいて心内心電図を得るとともに、当該心内心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングで前記カテーテルショートスイッチによってショートされた前記複数のＲＡ電極及び前記複数のＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する、
請求項１に記載の心腔内除細動システム。

【請求項4】

前記カテーテルショートスイッチは、心腔内除細動時には前記ショート状態とされ、心内心電図測定時には前記オープン状態とされる、
請求項３に記載の心腔内除細動システム。

【請求項5】

電極カテーテルに接続され、前記電極カテーテルに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する除細動器であって、
前記電極カテーテルから入力した前記電極カテーテルのＲＡ電極及びＣＳ電極の測定電位に基づく心内心電図を得、当該心内心電図に基づいてＲ波同期通電のタイミングを検出するタイミング検出部と、
前記タイミング検出部で検出されたタイミングに同期したタイミングで前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する電気エネルギー供給部と、
を具備する除細動器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極カテーテルを用いて心腔内除細動及び心内電位測定を行う心腔内除細動システム、及び除細動器に関する。

【背景技術】

【0002】

心房細動のアブレーション治療において、原因部位を特定するために心房細動を誘発させた際、又は、術中の自然発作として、心房細動、心房粗動又は心房頻拍が発生することがある。心腔内除細動とは、術中に発生した心房細動を電気的除細動により停止させる必要がある場合に、予め心腔内に留置している電極カテーテルに電気エネルギーを印加することにより細動を除去するものである。心腔内除細動によれば、体外式除細動に比べて患者に与える電気エネルギーが少なくて済み（例えば体外式除細動が１５０～２００Ｊ程度であるのに対して心腔内除細動では３０Ｊ以下）、患者への負担が小さいといったメリットがある。

【0003】

心腔内除細動システムが用いられる前までは、心内心電図を測定する場合には、電極カテーテルの端子をポリグラフ検査装置の端子に接続し、心腔内除細動を行う場合には、電極カテーテルの端子を除細動器の端子に接続するといった作業を、医師等の医療スタッフが手作業で行う必要があった。よって、電極カテーテルの端子を接続し直す時に、一時的に心内心電図を測定できなくなる。

【0004】

特許文献１には、ポリグラフ検査装置及び除細動器と、電極カテーテルと、の切り換えを行う１回路２接点の切換スイッチを設けることが開示されている。この構成によれば、手動によって電極カテーテルの端子を挿入し直す場合と比較して、医療スタッフの手間を軽減できると考えられる。また、電極カテーテルの端子を挿入し直す時に、一時的に心内心電図を測定できなくなるといった不都合を解消できると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２２０７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、心臓カテーテル検査室における不整脈アブレーション治療において、カルディオバージョンの心腔内除細動を行う場合（つまりＲ波に同期して電極カテーテルに通電を行う場合）には、一般に、ポリグラフ検査装置によって取得した体表面心電図からＲ波を検出し、検出したＲ波に基づいてＲ波同期通電を行うようになっている。

【0007】

このような構成では、除細動器がポリグラフ検査装置からＥＣＧ信号を受け取る必要があり、そのために除細動器とポリグラフ検査装置との間を繋ぐケーブルが必要となる。

【0008】

ここで、心臓カテーテル検査室における不整脈アブレーション治療では、通常、体外式除細動器及び心腔内除細動器の２台を設置し、症例に応じて使い分けている。

【0009】

心房細動などの治療では心腔内除細動器に除細動カテーテル（電極カテーテル）類を接続し検査を行う。また、心室細動/心室頻拍などの発症が見込まれる患者の場合は、体外式除細動器に除細動パッドを接続した状態で検査を行う。

【0010】

そのため、多数のケーブルを用いて各機器が接続されている。具体的には、次のようなケーブルが存在する。
［１］被検者の体内に留置される電極カテーテルと心腔内除細動器とを接続する中継ケーブル
［２］心腔内除細動器とポリグラフ検査装置とを接続するＥＣＧ信号ケーブル
［３］体外式除細動器と除細動パッドとを接続するケーブル

【0011】

不整脈アブレーション治療を行うためには、上記［１］～［３］のケーブル全てを患者又は周辺装置に届く範囲に設置する必要があり、ケーブルが邪魔になったり、検査室内での装置の配置レイアウトの自由度が小さくなるといった欠点がある。よって、ケーブル数を減らすことが望まれる。

【0012】

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、カルディオバージョンの心腔内除細動を、ポリグラフ検査装置からのＥＣＧ信号を用いなくても行うことができ、この結果ケーブル数の低減にも寄与できる心腔内除細動システム及び除細動器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の心腔内除細動システムの一つの態様は、
右心房内に留置されるＲＡ電極と、冠静脈洞に留置されるＣＳ電極と、を有する電極カテーテルと、
前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極の測定電位に基づいて心電図を得るとともに、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングで前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する、除細動器と、
を具備する。

【0014】

本発明の除細動器の一つの態様は、
電極カテーテルに接続され、前記電極カテーテルに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する除細動器であって、
前記電極カテーテルのＲＡ電極及びＣＳ電極の測定電位に基づく心電図を得、当該心電図に基づいてＲ波同期通電のタイミングを検出するタイミング検出部と、
前記タイミング検出部で検出されたタイミングに同期したタイミングで前記ＲＡ電極及び前記ＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する電気エネルギー供給部と、
を具備する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、カルディオバージョンの心腔内除細動を、ポリグラフ検査装置からのＥＣＧ信号を用いなくても行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態の原理の説明に供する図

【図2】電位測定用電極と電圧印加用電極とを別々に設けた電極カテーテルの例を示す図

【図3】電位測定用電極と電圧印加用電極とが共通化された電極カテーテルの例を示す図

【図4】図２の電極カテーテルに対応する、実施の形態の心腔内除細動システムの全体構成を示す概略図

【図5】除細動器の外観構成を示す概略図

【図6】出力設定ダイヤルＳＷを拡大した図

【図7】図３の電極カテーテルに対応する、実施の形態の心腔内除細動システムの全体構成を示す概略図

【図8】心内心電図測定時の状態を示す図

【図9】心腔内除細動実行時の状態を示す図

【図10】比較例としての心腔内除細動システムの構成を示す概略図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0018】

＜１＞実施の形態の原理
先ず、実施の形態の具体的な構成を説明する前に、実施の形態の原理について説明する。

【0019】

図１は、患者１０に、電極カテーテル２０と、除細動パドル又はパッド３０（以下「パドル／パッド」と記す）と、を装着した様子を示している。除細動器４０は、パドル／パッド３０の端子Ａ１、Ａ２に接続された状態で体外式除細動を行うことができる。また、除細動器４０は、電極カテーテル２０の端子Ｂ１、Ｂ２に接続された状態で心腔内除細動を行うことができる。

【0020】

電極カテーテル２０には、右心房内に留置される８極のＲＡ電極群２１と、冠静脈洞に留置される８極のＣＳ電極群２２と、上大静脈に留置される４極のＥＰ電極群（ＳＶＣ電極やＩＶＣ電極など）と、を有する。これらの電極のうち、ＲＡ電極群２１及びＣＳ電極群２２が心腔内除細動を行うために用いられ、ＲＡ電極群２１、ＣＳ電極群２２及びＥＰ電極群が心内電位を測定するために用いられる。これらの電極の詳しい構成については、図２及び図３を用いて後述する。

【0021】

本実施の形態では、除細動器４０が、ＲＡ電極及びＣＳ電極の測定電位に基づいて心電図（本明細書では、この心電図を「ＲＡ－ＣＳ誘導心電図」と呼ぶ）を得るとともに、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングでＲＡ電極及びＣＳ電極に心腔内除細動のための電気エネルギーを供給するようになっている。

【0022】

これにより、ポリグラフ検査装置のＥＣＧ信号を用いなくても、Ｒ波に同期した心腔内除細動を行うことができるようになる。

【0023】

＜２＞電極カテーテルの構成
次に、本実施の形態で使用することを想定している電極カテーテル２０の構成について説明する。本実施の形態では、図２に示した電極カテーテルと、図３に示した電極カテーテルの２つのタイプの電極カテーテルが使用されることを想定している。

【0024】

図２に示した電極カテーテル２０は、電位測定用電極と電圧印加用電極とが別々に設けられている。以下では、このような電極カテーテルをタイプ１と呼ぶことにする。図３に示した電極カテーテル２０は、電位測定用電極と電圧印加用電極とが共通化されている。以下では、このような電極カテーテルをタイプ２と呼ぶことにする。なお、従来の心腔内除細動用の電極カテーテルとしてはタイプ２のものが使用される場合が多い。

【0025】

図２に示したタイプ１の電極カテーテル２０は、ＲＡ電極群２１として８個の電位測定用電極２１Ｘと、４個の電圧印加用電極２１Ｙとが設けられている。８個の電位測定用電極２１Ｘには、それぞれが互いに絶縁された導線が接続され、これにより、これらの導線が接続される測定側では、８個の電位測定用電極２１Ｘのそれぞれの電位を測定できるようになっている。一方、４個の電圧印加用電極２１Ｙには、共通化された導線が接続され、これにより、この導線が接続された除細動器から導線を介して４個の電圧印加用電極２１Ｙに共通の除細動用電気エネルギーが供給されるようになっている。

【0026】

同様に、タイプ１の電極カテーテル２０は、ＣＳ電極群２２として８個の電位測定用電極２２Ｘと、４個の電圧印加用電極２２Ｙとが設けられている。８個の電位測定用電極２２Ｘには、それぞれが互いに絶縁された導線が接続され、これにより、これらの導線が接続される測定側では、８個の電位測定用電極２２Ｘのそれぞれの電位を測定できるようになっている。一方、４個の電圧印加用電極２２Ｙには、共通化された導線が接続され、これにより、この導線が接続された除細動器から導線を介して４個の電圧印加用電極２２Ｙに共通の除細動用電気エネルギーが供給されるようになっている。

【0027】

なお、電位測定用電極２１Ｘ、２２Ｘ及び電圧印加用電極２１Ｙ、２２Ｙの個数や、配置パターン、サイズは、図２の例に限定されるものではない。例えば電圧印加用電極２１Ｙ、２２Ｙの個数は、それぞれ１個でもよい。

【0028】

図３に示したタイプ２の電極カテーテル２０は、ＲＡ電極群２１として、電位測定用及び電圧印加用の両方に用いられる８個の電極２１Ｚが設けられている。具体的には、８個の電極２１Ｚには、それぞれが互いに絶縁された導線が接続され、これにより、８個の電極２１Ｚそれぞれの電位を測定することができるようになっている。一方、８個の電極２１Ｚに除細動用電気エネルギーを供給する際には８個の導線をショートさせて除細動用電気エネルギーを供給することにより、８個の電極２１Ｚの全てに同一の印加電圧を供給することができる。

【0029】

＜３＞除細動システムの構成
次に、実施の形態の除細動システムの構成について説明する。以下では、タイプ１の電極カテーテル２０（図２）に対応した構成と、タイプ２の電極カテーテル２０（図３）に対応した構成とに分けて説明する。

【0030】

＜３－１＞タイプ１の電極カテーテルに対応する除細動システムの構成
図４は、タイプ１の電極カテーテル２０（図２）に対応する除細動システムの全体構成を示す概略図である。

【0031】

除細動システム１０００は、除細動器１００（図１の除細動器４０に相当）と、心電計としての機能を有するポリグラフ検査装置３００と、電極カテーテル２０（図２に示したような電位測定用電極２１Ｘ、２２Ｘと電圧印加用電極２１Ｙ、２２Ｙとが別々に設けられている電極カテーテル２０）と、体外パドル５００（図１のパドル／パッド３０に相当）と、接続装置２００と、を有する。除細動器１００、ポリグラフ検査装置３００、電極カテーテル２０及び体外パドル５００は、接続装置２００により接続されている。なお、本実施の形態では、接続装置２００が除細動器１００と別体となっているが、接続装置２００は除細動器１００と一体に除細動器１００に組み込まれていてもよい。また、本実施の形態では、体外式除細動を行う機器として体外パドル５００を例に挙げているが、体外パドル５００に代えて電極パッド又は体内パドル等を用いてもよい。

【0032】

除細動器１００は、電極カテーテル２０によって心腔内除細動を行うための電気エネルギー、及び、体外パドル５００によって体外式除細動を行うための電気エネルギーを生成可能となっている。

【0033】

具体的には、図５にも示したように、除細動器１００は、充電操作スイッチ（以下スイッチを「ＳＷ」と略記する）１１１、通電操作ＳＷ１１２、出力設定ダイヤルＳＷ１１３等の各種の操作スイッチと、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１１４と、ＡＣ電源を入力してＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣ電源部１１５と、入出力端子部１１６と、を有する。さらに、除細動器１００は、図示はしていないが、バッテリや昇圧回路、演算回路及び制御回路等を有する。

【0034】

出力設定ダイヤルＳＷ１１３は、通電レベルを設定する機能と、通電先を切り換える機能と、を有する。また、出力設定ダイヤルＳＷ１１３は、モニターモード及びＡＥＤ（Automated External Defibrillator）モードを選択する機能も有する。

【0035】

図６は、出力設定ダイヤルＳＷ１１３を拡大した図である。ユーザがダイヤルの回動位置を「モニター」の位置に合わせると除細動器１００は心電図測定モード（モニターモード）となり、ダイヤルの回動位置を「ＡＥＤ」の位置に合わせると除細動器１００は体外式除細動モード（ＡＥＤモード）となる。また、ユーザがダイヤルを「切」の位置から時計方向に回動させていくと、除細動器１００を心腔内除細動モードにすることができ、その回動位置に応じて１，２，４，６，８，１０，１５，２０，３０［Ｊ］のいずれかの通電レベルを設定できる。一方、ユーザがダイヤルを「切」の位置から反時計方向に回動させていくと、除細動器１００を体外式除細動モードにすることができ、その回動位置に応じて１，２，４，６，８，１０，１５，２０，３０，５０，７０，１００，１５０，２００［Ｊ］のいずれかの通電レベルを設定できる。

【0036】

図４に戻って説明を続ける。ポリグラフ検査装置３００は、心内電位入力端子部３０１を有する。また、ポリグラフ検査装置３００は、図示はしていないが、心内電位入力端子部３０１から入力された測定電位から心内心電図を形成する演算部や、心電図を表示する表示部、制御部等を有する。

【0037】

電極カテーテル２０は、中継ケーブルＫ１を介して接続装置２００に接続される。実際上、電極カテーテル２０は、右心房内に留置されるＲＡ電極群２１と、冠静脈洞に留置されるＣＳ電極群２２と、上大静脈に留置される４極のＥＰ電極群（ＳＶＣ電極やＩＶＣ電極など）（図示せず）と、を有する。これらの電極のうち、ＲＡ電極群２１及びＣＳ電極群２２が心腔内除細動を行うために用いられ、ＲＡ電極群２１、ＣＳ電極群２２及びＥＰ電極群が心内電位を測定するために用いられる。

【0038】

体外パドル５００は、それぞれ体外式除細動用電極を有する一対のパドルから構成されており、パドルのハンドル部に充電操作ＳＷ５０１及び通電操作ＳＷ５０２が設けられており、ユーザが充電操作ＳＷ５０１及び通電操作ＳＷ５０２を操作することで、除細動器１００に充電動作を行わせることができるとともに除細動器１００から除細動のためのエネルギーの供給を受けることができるようになっている。

【0039】

接続装置２００は、ケーブルＫ０によって除細動器１００と接続されている。接続装置２００は、ケーブルＫ０を介して除細動器１００から体外式除細動又は心腔内除細動のための電気エネルギーが入力され、端子Ｔ４及びケーブルＫ４を介して体外パドル５００に体外式除細動のための電気エネルギーを出力し、端子Ｔ１及び中継ケーブルＫ１を介して電極カテーテル４００に心腔内除細動のための電気エネルギーを出力する。

【0040】

また、接続装置２００は、体外パドル５００からケーブルＫ４及び端子Ｔ４を介して充電スイッチ操作信号及び通電スイッチ操作信号が入力され、これをケーブルＫ０を介して除細動器１００に出力する。

【0041】

また、接続装置２００は、電極カテーテル２０から中継ケーブルＫ１及び端子Ｔ１を介して心内電位が入力され、これを端子Ｔ２及び心電位出力ケーブルＫ２を介してポリグラフ検査装置３００に出力する。

【0042】

また、接続装置２００は切換ＳＷ２２０を有する。ユーザによる除細動器１００の出力設定ダイヤルＳＷ１１３の操作に応じて切換ＳＷ２２０の接点ａ、ｂのいずれかが選択される。つまり、ユーザが出力設定ダイヤルＳＷ１１３により体外式除細動を選択すると切換ＳＷが接点ａに接続し、これに対してユーザが出力設定ダイヤルＳＷ１１３により心腔内除細動を選択すると切換ＳＷ２２０が接点ｂに接続する。

【0043】

接点ｂには、導線Ｋ１１及び導線Ｋ１２が接続されている。導線Ｋ１１は、電極カテーテル２０の電位印加用電極２１Ｙ（図２）に接続されている。導線Ｋ１２は、電極カテーテル２０の電圧印加用電極２２Ｙ（図２）に接続されている。

【0044】

この構成により、除細動システム１０００においては、除細動器１００は、電極カテーテル２０を用いて心腔内除細動を行う際、電極カテーテル２０からＲＡ電極及びＣＳ電極に基づく心内心電図を得ることができる。

【0045】

また、接続装置２００は、オンオフＳＷ２４０及び保護抵抗２５０とを有する。保護抵抗２５０はオンオフＳＷ２４０と並列に接続されている。オンオフＳＷ２４０及び保護抵抗２５０には、電極カテーテル２０の電位測定用電極２１Ｘに接続されている導線Ｋ１３と、電極カテーテル２０の電位測定用電極２２Ｘに接続されている導線Ｋ１４とが接続されている。オンオフＳＷ２４０には、８極のＲＡ電極群２１Ｘ、８極のＣＳ電極群２２Ｘに対応する計１６個のオンオフＳＷが設けられているとともに、保護抵抗２５０には、８極のＲＡ電極群２１Ｘ、８極のＣＳ電極群２２Ｘに対応する計１６個の抵抗が設けられている。

【0046】

保護抵抗２５０を構成する各抵抗の抵抗値は、例えば数百ｋΩとされている。この抵抗値は、除細動器１００から心腔内除細動のためのエネルギーが供給された場合に、ポリグラフ検査装置３００を保護できる値であればよい。

【0047】

電極カテーテルショートＳＷ２３０及びオンオフＳＷ２４０の動作は、ケーブルＫ０を介して入力される除細動器１００からの制御信号によって制御される。具体的には、接続装置２００は、心内心電図測定を指示する制御信号が入力されると、オンオフＳＷ２４０をオン状態（つまりクローズド状態）とする。一方、接続装置２００は、心腔内除細動実行を指示する制御信号が入力されると、オンオフＳＷ２４０をオフ状態（つまりオープン状態）とする。

【0048】

これにより、心内心電図測定時において、オンオフＳＷ２４０はオン状態（つまりクローズド状態）とされ、電位測位用の８極のＲＡ電極群２１Ｘ、電位測位用の８極のＣＳ電極群２２Ｘで得られた測定電位がオンオフＳＷ２４０を経由してポリグラフ検査装置３００に入力される。なお、４極のＥＰ電極群で得られた測定電位は導線Ｋ１５を介して直接ポリグラフ検査装置３００に入力される。この結果、ポリグラフ検査装置３００では、各電極からの測定電位に基づく心内心電図を得ることができる。

【0049】

これに対して、心腔内除細動実行時において、オンオフＳＷ２４０はオフ状態（つまりオープン状態）とされ、電位測位用の８極のＲＡ電極群２１Ｘ、電位測位用の８極のＣＳ電極群２２Ｘで得られた測定電位が保護抵抗２５０を経由してポリグラフ検査装置３００に入力される。因みに、心腔内除細動実行時においては、電位測位用のＲＡ電極群２１Ｘ及び電位測位用のＣＳ電極群２２Ｘには除細動用の電気エネルギーが直接印加されるわけではないが、電位測位用のＲＡ電極群２１Ｘ及び電位測位用のＣＳ電極群２２Ｘは電圧印加用電極２１Ｙ、２２Ｙの近くに配置されているので、人体を介して大きな電気エネルギーが印加されることになる。この大きな電気エネルギーがオンオフＳＷ２４０を介して直接ポリグラフ検査装置３００に入力されると、ポリグラフ検査装置３００が損傷するおそれがある。これを考慮して、本実施の形態では、心腔内除細動実行時においては、保護抵抗２５０を介してＲＡ電極群２１Ｘ及びＣＳ電極群２２Ｘとポリグラフ検査装置３００を電気的に接続するようになっている。

【0050】

因みに、心腔内除細動時において、ポリグラフ検査装置３００の損傷を防止するために電極カテーテル２０とポリグラフ検査装置３００との電気的な接続を完全に遮断してもよいが、本実施の形態では、心腔内除細動時に、ポリグラフ検査装置３００と電極カテーテル２０との接続を完全に遮断してしまうのではなく、心腔内除細動時においても保護抵抗２５０を介してポリグラフ検査装置３００と電極カテーテル２０との接続を維持しておくことにより、ポリグラフ検査装置３００への除細動の電気エネルギーの入力を抑制してポリグラフ検査装置３００を保護しつつ、ポリグラフ検査装置３００によって心内電位を測定できる。

【0051】

また、心腔内除細動時にもポリグラフ検査装置３００と電極カテーテル２０との接続が維持されているので、電極カテーテル２０に心腔内除細動のための電気エネルギーが供給された後のポリグラフ検査装置３００での測定電位の戻りが早くなり、換言すればポリグラフ検査装置３００での基線が安定し、これにより、ポリグラフ検査装置３００での心内心電図の表示回復が早くなるといったメリットもある。

【0052】

本実施の形態によれば、除細動器１００が、ＲＡ電極群２１Ｙ及びＣＳ電極群２２Ｙの測定電位に基づいて心電図（ＲＳ－ＣＳ誘導心電図）を得るとともに、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングでＲＡ電極２１Ｙ及びＣＳ電極群２２Ｙに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給するようにしたことにより、カルディオバージョンの心腔内除細動を、ポリグラフ検査装置３００からのＥＣＧ信号を用いなくても行うことができるようになる。この結果、ケーブル数を少なくすることができ、検査室内での装置の配置レイアウトの自由度を高くすることができる。なお、Ｒ波同期通電（カルディオバージョン）自体については、公知の技術であるため、ここでの説明は省略する。

【0053】

実際上、図４の除細動器１００は、電極カテーテル２０のＲＡ電極群２１Ｙ及びＣＳ電極群２２Ｙの測定電位に基づく心電図を得、当該心電図に基づいてＲ波同期通電のタイミングを検出するタイミング検出部と、タイミング検出部で検出されたタイミングに同期したタイミングで、ＲＡ電極２１Ｙ及びＣＳ電極２２Ｙに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する電気エネルギー供給部と、を有する。

【0054】

＜３－２＞タイプ２の電極カテーテルに対応する除細動システムの構成
図４との対応部分に同一符号を付して示す図７は、タイプ２の電極カテーテル２０（図３）に対応する除細動システムの全体構成を示す概略図である。

【0055】

除細動システム２０００は、図４の除細動システム１０００と比較して、電極カテーテルショートＳＷ２３０を有する。電極カテーテルショートＳＷ２３０は、切換ＳＷ２２０の接点ｂと端子Ｔ１との間に設けられている。電極カテーテルショートＳＷ２３０は、電極カテーテル２０に設けられた複数のＲＡ電極群２１Ｚ、ＣＳ電極群２２Ｚをそれぞれショートさせるようになっている。具体的には、図７中の導線Ｋ１１１は複数のＲＡ電極群２１Ｚに繋がる導線を示し、図７中の導線Ｋ１１２は複数のＣＳ電極群２２Ｚに繋がる導線を示し、電極カテーテルショートＳＷ２３０によって心腔内除細動時に、複数のＲＡ電極群２１Ｚがショートされるとともに複数のＣＳ電極群２２Ｚがショートされる。これにより、心臓壁との接触面積を広げてインピーダンスを下げ、設定したジュール数の除細動エネルギーを心臓壁に伝えることができる。

【0056】

具体的には、電極カテーテルショートＳＷ２３０は、心腔内除細動実行時に、８極のＲＡ電極群２１Ｚをショートさせるとともに、８極のＣＳ電極群２２Ｚをショートさせる。なお、電極カテーテルショートＳＷ２３０は、心内心電図測定時には、電極カテーテル２０の各電極２１Ｚ、２２Ｚをショートさせずにオープン状態とする。これにより、心内心電図測定時には、各電極２１Ｚ、２２Ｚの電位を測定することができる。

【0057】

さらに、接続装置２００は、切換ＳＷ２２０の接点ｂ及び端子部Ｔ１の接続中点と、端子Ｔ２との間に、オンオフＳＷ２４０と保護抵抗２５０とが接続されている。保護抵抗２５０はオンオフＳＷ２４０と並列に接続されている。オンオフＳＷ２４０には、８極のＲＡ電極群２１Ｚ、８極のＣＳ電極群２２Ｚに対応する計１６個のオンオフＳＷが設けられているとともに、保護抵抗２５０には、８極のＲＡ電極群２１Ｚ、８極のＣＳ電極群２２Ｚに対応する計１６個の抵抗が設けられている。

【0058】

電極カテーテルショートＳＷ２３０及びオンオフＳＷ２４０の動作は、ケーブルＫ０を介して入力される除細動器１００からの制御信号によって制御される。具体的には、接続装置２００は、心内心電図測定を指示する制御信号が入力されると、電極カテーテルショートＳＷ２３０をオープン状態とするとともにオンオフＳＷ２４０をオン状態（つまりクローズド状態）とする。一方、接続装置２００は、心腔内除細動実行を指示する制御信号が入力されると、電極カテーテルショートＳＷ２３０をショート状態とするとともにオンオフＳＷ２４０をオフ状態（つまりオープン状態）とする。

【0059】

図８は、心内心電図測定時の状態を示す図である。

【0060】

心内心電図測定時において、電極カテーテルショートＳＷ２３０はオープン状態とされ、オンオフＳＷ２４０はオン状態（つまりクローズド状態）とされる。これにより、矢印Ｘで示したように、電極カテーテル２０のうち８極のＲＡ電極群２１Ｚ、８極のＣＳ電極群２２Ｚで得られた測定電位がオンオフＳＷ２４０を経由してポリグラフ検査装置３００に入力される。なお、４極のＥＰ電極群で得られた測定電位は直接ポリグラフ検査装置３００に入力される。この結果、ポリグラフ検査装置３００では、各電極からの測定電位に基づく心内心電図を得ることができる。

【0061】

図９は、心腔内除細動実行時の状態を示す図である。

【0062】

心腔内除細動実行時において、電極カテーテルショートＳＷ２３０はショート状態とされ、オンオフＳＷ２４０はオフ状態（つまりオープン状態）とされる。これにより、除細動器１００で生成された心腔内除細動を行うための電気エネルギーが、矢印Ｙで示したように、切換ＳＷ２２０及び電極カテーテルショートＳＷ２３０を介して電極カテーテル２０に供給される。

【0063】

加えて、本実施の形態では、この心腔内除細動実行時において、除細動器１００が電極カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群２１Ｚと、電極カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＣＳ電極群２２Ｚとの測定電位に基づいて心電図（ＲＡ－ＣＳ誘導心電図）を得て、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングで、ショートされたＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給するようになっている。

【0064】

実際上、図７の除細動器１００は、カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされた、電極カテーテルのＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚの測定電位に基づく心電図（ＲＡ－ＣＳ誘導心電図）を得、当該心電図に基づいてＲ波同期通電のタイミングを検出するタイミング検出部と、タイミング検出部で検出されたタイミングに同期したタイミングで、カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給する電気エネルギー供給部と、を有する。

【0065】

以上説明したように、図７の構成によれば、除細動器１００が、カテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚの測定電位に基づいて心電図（ＲＡ－ＣＳ誘導心電図）を得るとともに、当該心電図からＲ波に相当するタイミングを検出し、検出したタイミングに同期したタイミングでカテーテルショートＳＷ２３０によってショートされたＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚに心腔内除細動のための電気エネルギーを供給するようにしたことにより、タイプ２のような電位測定用電極と電圧印加用電極とが共通化されている電極カテーテル２０（図３）を用いた場合でも、カルディオバージョンの心腔内除細動を、ポリグラフ検査装置３００からのＥＣＧ信号を用いなくても行うことができるようにできようになる。この結果、ケーブル数を少なくすることができ、検査室内での装置の配置レイアウトの自由度を高くすることができる。

【0066】

つまり、図７の除細動システム２０００は、心腔内除細動時に、８極のＲＡ電極群２１Ｚをショートさせるとともに、８極のＣＳ電極群２２Ｚをショートさせる。因みに、心内心電図測定時には、電極カテーテル２０の各電極をショートさせずにオープン状態とすることで、各電極の電位を測定する。

【0067】

加えて、図７の除細動システム２０００の除細動器４０は、心腔内除細動時に、ＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２２Ｚをそれぞれショートし、それらを心電図測定用電極として心電図を作成し、それからＲ波に相当するタイミングを検出し、次いでショートさせたＲＡ電極群２１Ｚ及びＣＳ電極群２１Ｚを用いてＲ波同期通電を行う。

【0068】

ここで、図７との対応部分に同一符号を付して示す図１０は、実施の形態の除細動システム１０００、２０００に対する比較例を示す。比較例の除細動システム３０００の接続装置２００は、ケーブルＫ３及び端子Ｔ３を介してポリグラフ検査装置３００からＥＣＧ信号が入力され、これをケーブルＫ０を介して除細動器１００に出力する。除細動器１００は、入力したＥＣＧ信号を用いてＲ波同期通電（カルディオバージョン）を行う。なお、図１０では、除細動器１００は、ケーブルＫ０を介してポリグラフ検査装置３００からのＥＣＧ信号に加えて、体表面心電図用入力端子１１７を介して患者１０の体表に貼着された電極により取得された測定電位を入力している状態が示されているが、実際にはいずれか一方の信号があればＲ波同期通電を行うことができるので、いずれか一方のみが接続されていればよい。

【0069】

比較例の除細動システム３０００のように、除細動器１００にポリグラフ検査装置３００からＥＣＧ信号が入力され、又は、除細動器１００に体表面心電図用入力端子１１７を介して患者１０の体表に貼着された電極により取得された測定電位が入力される構成を採用すると、Ｒ波同期通電（カルディオバージョン）を行うために必要なケーブル数が多くなる。

【0070】

これに対して、上述の実施の形態の構成によれば、心腔内除細動のための電気エネルギーを供給するためのケーブルＫ０、Ｋ１と同じケーブルＫ０、Ｋ１を用いて、Ｒ波同期通電（カルディオバージョン）の基準となる心電図を取得できるので、ケーブルＫ３や、体表面心電図用入力端子１１７に接続される体表面心電図入力ケーブルＫ５を無くすことができ、ケーブル数を少なくすることができる。

【0071】

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。

【0072】

上述の実施の形態では、図２及び図３で示した電極カテーテル２０に、本発明を適用する場合について述べたが、本発明が適用可能な電極カテーテルの構成はこれに限らない。電極カテーテル２０の構成は、心腔内除細動を実行可能な電極と、心内電位を測定可能な電極とを有するものであればよい。

【0073】

また、上述の実施の形態では、心腔内除細動機能及び体外式除細動機能の両方の機能を有する除細動器１００を接続装置２００に接続する場合について述べたが、心腔内除細動機能を有する第１の除細動器と、体外式除細動機能を有する第２の除細動器とを、別々に接続装置２００に接続してもよい。ただし、上述の実施の形態のように、心腔内除細動機能及び体外式除細動機能の両方の機能を有する除細動器１００を接続装置２００に接続すると、接続装置２００と除細動器１００を繋ぐケーブルが１本で済むので、より好ましい。

【0074】

上述の実施の形態では、切換ＳＷ２２０、電極カテーテルショートＳＷ２３０、オンオフスイッチ２４０及び保護抵抗２５０を、除細動器１００とは別体の接続装置２００に設けた場合について述べたが、これらは除細動器１００に内蔵してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明は、電極カテーテルを用いて心腔内除細動及び心内電位測定を行う心腔内除細動システムに適用し得る。

【符号の説明】

【0076】

１０ 患者
２０ 電極カテーテル
２１ ＲＡ電極群
２２ ＣＳ電極群
３０ パドル／パッド
４０、１００ 除細動器
２００ 接続装置
２２０ 切換ＳＷ
２３０ カテーテルショートＳＷ
２４０ オンオフＳＷ
２５０ 保護抵抗
３００ ポリグラフ検査装置
５００ 体外パドル
Ｋ０～Ｋ５ ケーブル
Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ１５、Ｋ１１１、Ｋ１１２ 導線
１０００、２０００、３０００ 除細動システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】