【手続補正書】
【提出日】平成16年11月18日(2004.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み可能な医療デバイスにおいて、心不全患者の心臓の心不全の状態を監視し、治療を送出するシステムが、
心周期を開始する該心腔の収縮をもたらすために、ペーシングパルスを選択的に発生して少なくとも１つの心腔に印加し、かつ、期外収縮補充間隔のタイムアウト時に前記心腔の収縮強度を増大させる期外収縮後増強を誘導するために、期外収縮電気刺激を選択的に発生して前記少なくとも１つの心腔に印加する、パルス発生手段（１５０）と、
前記少なくとも１つの心腔における心臓の電気信号を検知し、心周期を開始する心臓の収縮を示す検知事象信号を供給する電気信号検知手段（１０８）と、
心周期の少なくとも一部にわたり心腔の容積を測定し、内腔容積値を提供する心腔容積測定手段（１７０，１７２，１７４，１７６）と、
心周期の少なくとも一部にわたり心腔内の血圧を測定し、血圧値を提供する血圧測定手段（１６０）と、
内腔容積および血圧の選択された測定値から心不全の状態を示す複数の心不全パラメータを定期的に導出するために、前記パルス発生手段、前記電気信号検知手段、前記心腔容積測定手段、および前記血圧測定手段の動作を選択的に有効化するパラメータ導出手段（１６２）であって、前記心不全パラメータは、
前記心腔の弛緩および収縮時定数の一方を表すｔａｕパラメータと、
複数の心周期中の相異なる時刻において早期に心腔に印加される電気刺激に対する該心腔の機械的応答を表す機械的復旧パラメータと、
心周期中に前記心腔に印加される電気刺激に応答する前記心腔の収縮強度の増大、および一連の心周期にわたる前記心腔の連続する収縮強度の増大の減衰レートを表す再循環分画パラメータと、
複数の心周期にわたる収縮終期内腔容積に対する収縮終期血圧のプロットされたセットの勾配を表すエラスタンスパラメータと、
を含む、前記パラメータ導出手段と、
前記患者の心臓の収縮強度を増大させ心不全状態を改善するために、求められた心不全パラメータに応答して、前記パルス発生手段を治療送出モードで動作させる治療送出手段（１０６）と、
を備えることを特徴とする埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項２】
前記治療送出手段は、
ペーシングパルスまたは検知された事象から計時され心臓の不応期内で、しかし心臓の受攻期外で終了する治療遅延と、治療バーストパルス数Ｘと、Ｘ個のパルスの治療バーストの各パルス間の治療パルス分離間隔とを設定する手段と、
前記治療遅延を計時し、前記不応期内に１つまたは複数のバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
残りのバーストペーシングパルスのそれぞれに対して前記パルス分離間隔を計時し、前記不応期外で、前記患者の心臓の収縮強度を増大させるために、少なくとも１つのバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項３】
前記ｔａｕパラメータのパラメータ導出手段は、
前記心腔の自然の、内因性の、またはペーシングされた脱分極の後の心周期にわたり所定のサンプルレートで前記心腔内でＮ個の血圧Ｐおよび変化率ｄＰ／ｄｔの測定を行う、前記血圧測定手段を動作させる手段と、
前記心周期中のｄＰ／ｄｔ ＭＩＮと、ｄＰ／ｄｔ ＭＩＮの時刻とを求める手段と、
前記ｄＰ／ｄｔ ＭＩＮの時刻における前記ｔａｕパラメータを、前記ｄＰ／ｄｔ ＭＩＮの時刻から測定される時間ウィンドウ内の圧力ＰおよびｄＰ／ｄｔのサンプルのセットの関数として導出する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項４】
前記再循環分画パラメータのパラメータ導出手段は、
固定レートペーシングを直接または間接に前記心腔に供給し、定常状態（ＳＳ）での心腔の心拍数を第１の所定数のペーシングされたＳＳ心周期にわたり安定化させるために、前記パルス発生手段を動作させる手段と、
期外収縮（ＥＳ）刺激を、それぞれの少なくとも１つのペーシングされたＥＳ心周期中のペーシングパルスから計時された期外収縮間隔後に心腔に供給するように、前記パルス発生手段を動作させる手段と、
最後のペーシングされたＥＳ心周期の後の第２の所定数のペーシングされた心周期の少なくとも一部にわたり所定のサンプルレートで送出されたペーシングパルスにより直接または間接に脱分極される前記心腔内でＮ個の血圧（Ｐ）および変化率（ｄＰ／ｄｔ）の測定を行う、前記血圧測定手段を動作させる手段と、
前記最後のペーシングされたＥＳ心周期の後の前記第２の所定数のペーシングされた心周期の各心周期中の最大血圧変化率ｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）を求める手段であって、前記求められたｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）値および前記ペーシングされた心周期数はＲＦパラメータデータセットを構成する、前記最大血圧変化率を求める手段と、
を備え、
それにより、それぞれの記憶されたＲＦパラメータデータセットのそれぞれの求められたｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）値が、前記ペーシングされた心周期数に対してプロットされて、前記ＥＳ刺激の送出後の前記心腔におけるＰＥＳＰ効果の減衰を反映する一定時間にわたるｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）値の指数関数的減衰を示すようにすることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項５】
前記再循環分画パラメータのパラメータ導出手段は、
少なくとも１つのＳＳペーシングされた心周期中に所定のサンプルレートで送出されたペーシングパルスにより直接または間接に脱分極される前記心腔内でＮ個の血圧Ｐおよび変化率ｄＰ／ｄｔの測定を行う、前記血圧測定手段を動作させる手段と、
前記ＳＳ心周期中の最大血圧変化率ｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＳＳ）を求める手段と、
前記少なくとも１つの求められたｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）値が前記ｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＳＳ）値を超えることを判定する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項６】
複数の心周期にわたる収縮終期内腔容積に対する収縮終期血圧のプロットされたセットの勾配を導出する前記収縮終期エラスタンスパラメータのパラメータ導出手段は、
（ａ）前記心腔の自然の、内因性の、またはペーシングされた脱分極の後の一連の心周期にわたり所定のサンプルレートで前記心腔のＮ個の血圧Ｐの測定およびＮ個の容積Ｖの測定を行う、前記血圧測定手段および前記心腔容積測定手段を動作させる手段と、
（ｂ）各心周期内の収縮終期点における収縮終期血圧ＰＥＳ測定値および収縮終期容積ＶＥＳ測定値を選択する手段と、
（ｃ）閾相関係数Ｒ２を設定する手段と、
（ｄ）収縮終期［ＰＥＳ，ＶＥＳ］データ点のｎ個のセットを蓄積する手段と、
（ｅ）前記サンプリングされたデータセットの勾配、サンプル相関係数Ｒおよびサンプル２乗相関係数Ｒ２を導出するために、［ＰＥＳ，ＶＥＳ］データ点のｎ個のセットの線形回帰を実行する手段と、
（ｆ）前記サンプル２乗相関係数Ｒ２を前記閾２乗相関係数Ｒ２と比較する手段と、
（ｇ）前記サンプル２乗相関係数Ｒ２が前記閾２乗相関係数Ｒ２を超える場合、前記導出された勾配を前記収縮終期エラスタンスとして記憶する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項７】
前記収縮終期エラスタンスパラメータのパラメータ導出手段は、
手段（ａ）〜（ｆ）を連続的に動作させて、前記サンプル２乗相関係数Ｒ２が前記閾２乗相関係数Ｒ２を超えるまで、［ＰＥＳ，ＶＥＳ］データ点の最も古いセットが［ＰＥＳ，ＶＥＳ］データ点の最も新しいセットによりＦＩＦＯ方式で置換されるようにして［ＰＥＳ，ＶＥＳ］データ点の前記「ｎ」個のセットを生成するようにし、その後前記サンプル２乗相関係数Ｒ２が前記閾２乗相関係数Ｒ２を超えるときに前記導出された勾配を前記収縮終期エラスタンスとして記憶する手段（ｇ）を動作させるために、前記サンプル２乗相関係数Ｒ２が前記閾２乗相関係数Ｒ２を超えない場合に動作可能な手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項８】
前記機械的復旧パラメータのパラメータ導出手段は、
固定レートペーシングを直接または間接に前記心腔に供給し、定常状態（ＳＳ）での心腔の心拍数を第１の所定数のペーシングされたＳＳ心周期にわたり安定化させるために、前記パルス発生手段を動作させる手段と、
少なくとも１つのＳＳペーシングされた心周期中に所定のサンプルレートで、送出されたペーシングパルスにより直接または間接に脱分極される前記心腔内でＮ個の血圧ＰおよびｄＰ／ｄｔの測定を行うために、前記血圧測定手段を動作させる手段と、
前記ＳＳ心周期中の最大血圧変化率ｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＳＳ）を求める手段と、
固定レートペーシングを供給し、かつ、期外収縮（ＥＳ）刺激を、第２の所定数のペーシングされたＥＳ心周期の各心周期中のペーシングパルスから計時された相異なる時刻の期外収縮間隔において供給するために、前記パルス発生手段を動作させる手段と、
前記第２の所定数のペーシングされたＥＳ心周期の各心周期の少なくとも一部にわたり所定のサンプルレートで前記心腔内でＮ個の血圧ＰおよびｄＰ／ｄｔの測定を行う、前記血圧測定手段を動作させる手段と、
それぞれのＥＳ心周期中の最大血圧変化率ｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）を求める手段と、
収縮期復旧の時定数ｔｃｍｒｃが導出される基となる機械的復旧データセットを導出するために、それぞれの求められたｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＥＳ）をｄＰ／ｄｔ ＭＡＸ（ＳＳ）に関して処理する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項９】
埋め込み可能な医療デバイスにおいて、心不全患者の心臓の機械的復旧の関数として心不全の状態を監視し、治療を送出するシステムが、
心周期補充間隔を有する心腔の安定な心周期を求める手段と、
前記心周期補充間隔中に期外収縮補充間隔を計時する手段と、
前記期外収縮補充間隔のタイムアウト時に前記心腔の収縮強度を増大させる期外収縮後増強を誘導するために、期外収縮電気刺激を選択的に発生して前記心腔に印加するパルス発生手段と、
心周期の少なくとも一部にわたり心腔内の血圧を測定し、血圧値を提供する血圧測定手段と、
前記パルス発生手段および前記血圧測定手段の動作を選択的に有効化する機械的復旧パラメータ導出手段であって、複数の心周期中の相異なる期外収縮補充間隔において早期に心腔に印加される電気刺激に対する前記心腔の機械的応答を表す機械的復旧パラメータを定期的に導出する、前記機械的復旧パラメータ導出手段と、
前記患者の心臓の収縮強度を増大させ心不全状態を改善するために、求められた心不全パラメータに応答して、前記パルス発生手段を治療送出モードで動作させる治療送出手段と、
を備えることを特徴とする埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１０】
前記治療送出手段は、
ペーシングパルスまたは検知された事象から計時され心臓の不応期内で、しかし心臓の受攻期外で終了する治療遅延と、治療バーストパルス数Ｘと、Ｘ個のパルスの治療バーストの各パルス間の治療パルス分離間隔とを設定する手段と、
前記治療遅延を計時し、前記不応期内に１つまたは複数のバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
残りのバーストペーシングパルスのそれぞれに対して前記パルス分離間隔を計時し、前記不応期外で、前記患者の心臓の収縮強度を増大させるための、少なくとも１つのバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１１】
埋め込み可能な医療デバイスにおいて、心不全患者の心臓の機械的復旧の関数として心不全の状態を監視し、治療を供給するシステムが、
ペーシングされた心周期を開始する該心腔の収縮をもたらすために、ペーシングパルスを選択的に発生して少なくとも１つの心腔に印加するペーシングパルス発生手段と、
前に発生され印加されたペーシングパルスから期外収縮補充間隔を計時する期外収縮補充間隔の計時手段と、
前記期外収縮補充間隔のタイムアウト時に前記心腔の収縮強度を増大させる期外収縮後増強を誘導するための、電気刺激を選択的に発生して前記少なくとも１つの心腔に印加する期外収縮刺激発生手段と、
心周期の少なくとも一部にわたり心腔内の血圧を測定し、血圧値を提供する血圧測定手段と、
ペーシングパルスを発生して前記心腔に印加する前記ペーシングパルス発生手段の動作、所定の印加されたペーシングパルスの後に所定の期外収縮補充間隔を計時する前記期外収縮補充間隔計時手段の動作、それぞれの期外収縮補充間隔のタイムアウト時に期外収縮刺激を発生して前記心腔に印加する前記期外収縮刺激発生手段の動作、およびそれぞれの印加された期外収縮刺激の後の前記心腔の収縮力を表す血圧値を求める前記血圧測定手段の動作を選択的に有効化し、それによって、前記期外収縮補充間隔に相関づけられた求められた血圧値のデータセットが導出され前記心腔の前記機械的復旧パラメータを表す、機械的復旧パラメータ導出手段と、
前記患者の心臓の収縮強度を増大させ心不全状態を改善するために、求められた心不全パラメータに応答して、前記パルス発生手段を治療送出モードで動作させる治療送出手段と、
を備えることを特徴とする埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１２】
前記治療送出手段は、
ペーシングパルスまたは検知された事象から計時され心臓の不応期内で、しかし心臓の受攻期外で終了する治療遅延と、治療バーストパルス数Ｘと、Ｘ個のパルスの治療バーストの各パルス間の治療パルス分離間隔とを設定する手段と、
前記治療遅延を計時し、前記不応期内に１つまたは複数のバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
残りのバーストペーシングパルスのそれぞれに対して前記パルス分離間隔を計時し、前記不応期外で、前記患者の心臓の収縮強度を増大させるための、少なくとも１つのバーストペーシングパルスの送出をトリガする手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１３】
前記求められた血圧値は最大収縮期血圧値であり、前記機械的復旧パラメータのパラメータ導出手段は、
前記血圧測定手段が、期外収縮刺激が前記心腔に印加されないペーシングされた心周期中に前記心腔内の血圧をサンプリングして、基準最大収縮期血圧値を導出するようにすること、および、それぞれの印加された期外収縮刺激の後のそれぞれのペーシングされた心周期中に前記心腔内の血圧をサンプリングして、複数の期外収縮最大収縮期血圧値を導出するようにすることを可能にする手段と、
正規化された期外収縮最大収縮期血圧値のデータセットを導出するために、前記期外収縮最大収縮期血圧値のそれぞれを前記基準最大収縮期血圧値に対して正規化する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１４】
前記基準および期外収縮最大収縮期血圧値は、サンプリングされた血圧変化率値であることを特徴とする請求項１３に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１５】
前記求められた血圧値は最小拡張期血圧値であり、前記機械的復旧パラメータのパラメータ導出手段は、
前記血圧測定手段が、期外収縮刺激が前記心腔に印加されないペーシングされた心周期中に前記心腔内の血圧をサンプリングして、基準最小拡張期血圧値を導出するようにすること、および、それぞれの印加された期外収縮刺激の後のそれぞれのペーシングされた心周期中に前記心腔内の血圧をサンプリングして、複数の期外収縮最小拡張期血圧値を導出するようにすることを可能にする手段と、
前記期外収縮最小拡張期血圧値のそれぞれを前記基準最小拡張期血圧値に対して正規化する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の埋め込み可能な医療デバイス。
【請求項１６】
前記基準および期外収縮最小拡張期血圧値は、サンプリングされた血圧変化率値であることを特徴とする請求項１５に記載の埋め込み可能な医療デバイス。