(57)【要約】  除細動電極は、反対側の第１及び第２の表面を有する導電部材、導電部材の第１の表面に接続された非導電性支持体、及び導電部材の第２の表面に電気的に接触する少なくとも１つの薬物送達媒体を有する。薬物送達媒体は患者との接触表面に、電極が電源と交信するとき、経皮的薬物送達を供給するように適応される。
2007530124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除細動処置中に対象者に取り付けられる電極であって：
外表面を有する導電部材；及び
除細動処置を受ける前記対象者との接触表面に配置され、且つ前記導電部材と電気的に接触する治療薬であり、それにより、前記導電部材に電気エネルギーを与えることによって前記対象者への当該治療薬の輸送が促進されるところの治療薬；
を有する電極。
【請求項２】
前記治療薬がエピネフリン、アデノシン、ブレチリウム、硫酸アトロピン及びリドカインから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項３】
前記導体の前記外表面の少なくとも一部を覆うゲル層をさらに有し、前記治療薬が該ゲル層内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項４】
前記導電部材が、エレクトロポレーション及び電流移動の少なくとも一方を生じさせるに十分なレベルの電気エネルギーを受け取ることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項５】
除細動処置中に対象者に取り付けられる電極であって：
外表面を有する第１導電部材；
外表面を有し、前記第１導電部材から電気的に分離された第２導電部材；
前記第１導電部材を前記対象者に接続する手段；
前記第２導電部材を前記対象者に接続する手段；及び
除細動処置を受ける前記対象者との接触表面にあり、且つ前記第２導電部材と電気的に接触する治療薬であり、それにより、前記第２導電部材に電気エネルギーを与えることによって当該治療薬の輸送が促進されるところの治療薬；
を有する電極。
【請求項６】
前記第１導電部材及び前記第２導電部材が単一の非導電性基板に支持されていることを特徴とする請求項５に記載の電極。
【請求項７】
前記第１導電部材及び前記第２導電部材が実質的に同一平面にあることを特徴とする請求項６に記載の電極。
【請求項８】
前記治療薬がエピネフリン及びリドカインから成るグループから選択される薬物であることを特徴とする請求項５に記載の電極。
【請求項９】
前記第１導電部材及び前記第２導電部材を取り付ける手段が、それぞれ、導電性の第１ゲル層及び第２ゲル層を含み、各々のゲル層が、それぞれ、前記第１導電部材及び前記第２導電部材に接続された内表面を有することを特徴とする請求項５に記載の電極。
【請求項１０】
前記第２導電部材が、エレクトロポレーション及び電流移動の少なくとも一方を生じさせるに十分なレベルの電気エネルギーを受け取ることを特徴とする請求項５に記載の電極。
【請求項１１】
電源；
前記電源に接続された制御回路；
前記制御回路を介して前記電源に電気的に接続可能であり、且つ除細動処置を受ける対象者に接続可能な第１電極及び第２電極；及び
前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方と電気的に接触する治療薬；
を有する除細動機器であって、
前記少なくとも一方の電極が、前記治療薬の前記対象者への輸送を促進するに十分なレベルの電力を供給されるところ除細動機器。
【請求項１２】
各電極が、反対側の第１及び第２の表面を有する導電部材、及び前記導電部材の前記第１の表面に接続された非導電性支持体を含むことを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１３】
前記第１電極及び前記第２電極がゲル層を有し、且つ前記治療薬が少なくとも一方の前記電極の前記ゲル層によって支持されていることを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１４】
前記第１及び第２の導電部材が、エレクトロポレーション及び電流移動の少なくとも一方を生じさせるに十分なレベルの電気エネルギーを受け取ることを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１５】
前記治療薬がエピネフリン及びリドカインから成るグループから選択される薬物であることを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１６】
前記治療薬が前記第１及び第２の導電部材の一方に接続された導電性ゲル層によって支持されていることを特徴とする請求項１２に記載の除細動機器。
【請求項１７】
前記電源が前記第１電極及び前記第２電極に約30Vから2500Vの範囲の電圧を約0.5ミリ秒から5秒の間の時間にわたって供給し、該電圧が経皮的薬物送達を供給し、且つ除細動ショックを前記対象者に届けるに十分であることを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１８】
前記電源が前記電極に約0Vから40Vの範囲の電圧を約0.1秒から30分の間の時間にわたって供給し、該電圧が経皮的薬物送達を起電力によって促進するに十分であることを特徴とする請求項１１に記載の除細動機器。
【請求項１９】
患者の治療方法であって：
少なくとも２つの電極を患者との接触表面に配置するステップ；
治療薬を前記患者との接触表面に、且つ前記2つの電極の少なくとも１つと電気的に接触させて配置するステップ；
前記少なくとも２つの電極を電圧源に電気的に接続するステップ；及び
前記治療薬の前記患者への経皮的送達を促進するに十分な時間及びレベルの電圧を前記少なくとも２つの電極を介して前記患者に供給するステップ；
を有する方法。
【請求項２０】
前記治療薬がリドカイン及びエピネフリンから成るグループから選択される活性薬剤を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電圧を供給する前記ステップが約0Vから50Vの範囲の電圧を約0.12秒から30分の間の時間にわたって供給することを有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記２つの電極を介して電圧を供給する前記ステップの前に、約30Vから2500Vの範囲の電圧を約0.5ミリ秒から5秒の間の時間にわたって供給することを有し、該電圧が除細動ショックを供給するに十分であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
電源を含む基本ユニット；
前記電源に接続可能な第１除細動電極；
前記電源に接続可能な第２除細動電極；
前記電源に接続可能な薬物送達電極；及び
対象者の細動を止め、且つ該対象者への経皮的薬物送達を供給するに十分なレベルの電気エネルギーを届けるために、前記電源を前記第１、第２及び第３電極に選択的に接続する制御回路；
を有する除細動機器。
【請求項２４】
前記電源が、前記第１除細動電極と前記第２除細動電極との間に接続された第１電源、並びに前記第１除細動電極及び前記第２除細動電極の一方と前記薬物送達電極との間に接続された第２電源を含むことを特徴とする請求項２３に記載の除細動機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、“体外除細動器”として知られる種類の電気治療装置に関する。本発明は、より具体的には、除細動ショックを送達する電気経路を作り出し、且つ、針を使用せずに患者の血流に薬物を送達する助けをするパッチ電極を有する体外除細動器に関する。
【背景技術】
【０００２】
突然の心停止（sudden  cardiac  arrest；ＳＣＡ）からの蘇生は、かん流や収縮の状態を改善し、自発収縮を促し、そして不整脈を規則正しくするため、例えばエピネフリンやリドカイン等の様々な薬剤の使用を必要とすることが多い。昨今の研究により、事前、及び／又は事後の除細動薬“カクテル（cocktails）”は、負傷に関連する虚血及び再かん流から心臓細胞を保護する手助けをし得ると提言されている。残念ながら、これらの技術は現段階では静脈又は気管内へのアクセスを必要とし、先端生命維持治療士による使用に制限されている。
【０００３】
薬物の経皮投与は、喫煙衝動の抑制への市販製品（“ニコチンパッチ”として知られている）及び船酔い治療を含め確立されている。経皮パッチは医療訓練なしで人々に容易に習得される薬物投与方法を提供するものである。残念ながら、皮膚の浸透性が低いため、緊急蘇生に有用な治療レベルの大抵の薬物に関してその適時送達が妨げられてしまう。
【０００４】
イオン導入によってイオン化薬物の経皮的送達が数百％加速されることが広く知られている。ここで、イオン導入とは、薬物が混入されたパッチ／皮膚の障壁（skin  barrier）に低電位（典型的に30V未満）を印加するものである。近年、エレクトロポレーションとして知られるプロセスにおいて、より高電圧のパルス（1ミリ秒から数百ミリ秒の期間の30Vから数百V）を用いる研究が行われている。エレクトロポレーションでは、より高電圧のパルスにより、治療的に適切な速度で高分子を運搬する大きな水の通路が開設され、最大で４桁大きい薬流量の増大が実証されている。エレクトロポレーションはその後のイオン導入レベルの電圧印加によって同様に促進され得る。残念ながら、薬物の経皮的送達を電気的に促進するには、薬物が混入されたパッチに加えて特別な電気機器の使用が必要である。
【０００５】
可搬式の体外除細動器は、時には素人又は軽い程度から適度にまで訓練された人が第１発見者となり、救命応急処置を施すことになりかねないという認識から進化されてきた。このような除細動器の一例として、総重量が4ポンド未満、容積が150立方インチ未満の除細動器が特許文献１に記載されている。この電気療法装置は電源、及び患者と電気的接触を為す２つの電極を含んでいる。そこでは、不測のショックの恐れを最小限に抑えながら迅速な操作を容易にするように、装置をできる限り単純にすることに価値が置かれている。
【０００６】
特許文献１に示される種類の装置に使用される電極は、患者に素早く且つ容易に位置決めされ、取り付けられることが好ましい。これらの目的を達成する特に有利な電極構造が幾つか開発されている（例えば、特許文献２参照）。本出願の図１は、可搬式除細動器10を例示しており、その２つの電極12及び14は患者に適切に位置決めされ、取り付けられる。本出願にて示される種類の電極は、例えばポリエステル等の非導電性ポリマー材料から成るフレキシブル基板16を有する。例えば錫などの好適材料から成る導電性金属箔18が、基板16の一方の表面に配置されるとともに、除細動器10の制御回路に電気的に接続される。電極を患者に固定する別個のテープ又その他の物を用いずに直接的に患者に接続することを可能にするように、導電性ゲル層20は粘着性を有する。一般的に、ゲル層20の患者と接触する側の表面には、乾燥を防止して保管を容易にする保護用カバーが設けられる。
【０００７】
より利用しやすいように薬剤介入を利用可能にする必要があり、そのためには、機械の自動化により、あまり訓練されていない救助者、ひいては、より多くのＳＣＡ犠牲者の人々に重要な処置を施し得るようにする必要がある。
【特許文献１】米国特許第５６０７４５４号明細書
【特許文献２】米国特許第５４６６２４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電気的に促進された経皮的送達によって薬物を送達するシステムを備えた除細動器を提供することを目的とする。この送達システムは、電気的に接続され、除細動電極に対して離された或いは組み込まれた、薬物混入パッチを有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
薬物混入パッチへの電気接続は、除細動パッチに対して分離されるか、同一のものとされる。除細動パッチは、複数パッチ電極又は別個の電極に何れかの薬物混入パッチに電位を与えるために用いられ得る。除細動器はまた、心不整脈を誘発する虞を最小化するため、患者の心電図（ＥＣＧ）における特徴への薬物送達を促進するように電気パルスを同期化し得る。本発明の特定の一実施形態において、除細動器は、救助者の手引きをするためや、薬物混入パッチを電気的に活性化することにより薬物投与を自動化するために、例えばＥＣＧの特徴などの患者従属パラメータを利用するアルゴリズムを組み込んでいる。
【００１０】
本発明の一態様は、除細動の供給と薬物送達という２つの機能を備える機器を提供するものである。機器は電源、対象者に接続され、電源に電気的に結合されて対象者の細動を止めるに十分な電気エネルギーを受け取る少なくとも１つの除細動電極、及び対象者に接続可能な、電源に電気的に結合されて対象者に薬物を送達するに十分な電気エネルギーを受け取る薬物送達電極を有する。
【００１１】
本発明の他の一態様においては、治療薬すなわち薬物は、除細動電極を対象者に取り付けるために一般に用いられるゲル層に組み入れられる。故に、導電層すなわち金属箔、及び導電層を覆うゲル層を有する種類である従来の除細動電極は、治療薬をゲル層に分散させることによって修正される。薬物がゲル層に組み入れられると、回路、電源及び／又は基本ユニットのプログラムは、薬物送達電圧すなわち電気エネルギーが除細動電圧すなわち電気エネルギーの印加中及び／又は印加後より前に電極に与えられるように修正可能である。このような修正は、制御回路に配線で接続されでもよいし、マイクロプロセッサ、コントローラ又はその他の好適な処理手段中にプログラムされてもよい。
【００１２】
開示された実施形態においては、制御回路は、使用者の介入を最小化して、例えば、操作者が電極を対象者に簡易に取付けられ、そして除細動器のスイッチを入れられるように構成される。操作手順は、変化に富んだ既知の制御手順及び操作手順の何れによっても簡易化され得る。
【００１３】
本発明のさらなる変形例は、各々が異なる電気エネルギーレベルを供給される電気的に分離された領域群を備える単一の電極構造を使用し、除細動領域には高めのエネルギーレベルが与えられ、薬物送達領域には低めのエネルギーレベルが与えられる。この実施形態は各々を異なるエネルギー源、すなわち異なる電力分配回路に結合することを必要とする。例えば、異なるエネルギーレベルを与えるため、機器は、除細動エネルギーを除細動電極に供給する第１電源、及び薬物送達エネルギーを薬物送達電極に供給する第２電源を有してもよい。第２電源は除細動電極の１つと薬物送達電極との間に結合されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、除細動電極を経皮的薬物送達システムに結合するものである。除細動器の制御回路によって作り出され且つ制御される起電力を用いて、薬物送達が促進され得る。電流移動の促進には、これらに限定されないが、電気浸透及びイオン導入が含まれる。プレコンディショニングには、これに限定されないが、エレクトロポレーションが含まれる。本発明の利点は、既存の電極構造が殆ど変更されずに薬物送達に適応されることである。
【００１５】
図２は従来の電極を示すために用いられたものであるが、この図を参照して一実施例について説明する。ゲル層20は、ゲル材料内に活性（active）治療薬を含むように変更される。ゲル層が活性治療薬を含むように変更されたとしても、このような用途では、従来技術との物理的な構造差は現れない。
【００１６】
従って、本発明に従った除細動電極15は、心イベント患者などの対象者に取り付けるように構成されている。電極はフレキシブル基板16、及び対象者に面することになる外表面を有する導電部材18を含む。導電部材18は、ある従来装置で用いられるように、金属箔とし得る。電極を対象者の皮膚に取付け、良好な電気接触を設立することを支援するため、従来装置のように、ゲル層20が導電体18の少なくとも一部を覆っている。ゲル20はその少なくとも一部内に分散された、所望の投薬量を達成するに十分な量の治療薬を含んでいる。導電部材に印加された起電力の影響下で治療薬が対象者に運搬される。
【００１７】
除細動回路は“起電”モードと呼ばれる追加モードで動作するようにプログラムされ、そのモードでは、活性薬剤をゲルから患者の皮膚を通して血流に移動させる電位が電極間に作り出される。イオン導入により、荷電分子を対象者の皮膚ひいては血流内へと移動させる電気駆動力がもたらされる。望ましい起電力でもあるエレクトロポレーションは、脂質二分子膜内に過渡的な水の経路を作り出す電界パルスを印加し、一時的な皮膚構造の変化を引き起こす。パルス印加中の荷電分子の実際の運搬は、主に電気浸透及びイオン導入によって生じる。
【００１８】
正確な電圧、パルス繰り返し数、及び電界の性質（交流、直流）は、投与される活性薬剤の種類、及び投薬量に応じて選定可能である。交流電圧は一般に起電力としては望ましくないがエレクトロポレーションのために用いられ得る。
【００１９】
未熟練者又は素人にも容易に操作される除細動器を提供するという全体的な目的との調和を保ちながら、制御回路は薬物送達電圧とともに除細動電圧を電極15に供給することができる。好ましくは、制御ユニット又は基本ユニットは、薬物送達電圧を所定の時点及び期間、例えば除細動電圧印加の前、最中及び／又は後など、だけ与えること等により、薬物送達機能が自動的にもたらされるように単純な動作切替えを含む。
【００２０】
制御回路内のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラは、エレクトロポレーション、電動薬物送達、及び／又は除細動を所定のシーケンスで自動的に実行するようにプログラムされる。これらの治療シーケンスはまた、患者従属パラメータに従って特定の患者に適応されてもよい。薬物送達と除細動ショックとの双方を行うのに必要な電圧及び／又は電流は予め決定されてもよいし、薬物の種類が自動化アルゴリズム又は手動選択の何れかによって決定された後にマイクロプロセッサによって参照テーブルから選択されてもよい。ダイアル、押しボタン又はその他の好適な手段によって、使用者は手動で薬物の種類を選択することが可能である。
【００２１】
投薬される薬物の種類は、様々な心臓病薬、及び心室細動の治療のために指示されるほぼ全ての薬学上活性な薬剤とすることができる。心臓病薬の一例はエピネフリン等の強心剤である。エピネフリンは強いα及びβアドレナリンによる興奮作用を有する内因性カテコールアミンである。心不全では、αアドレナリン媒介血管収縮が最重要な薬理作用である。なぜなら、大動脈の拡張期血圧の回復が蘇生の成否を決する主要な決定要因だからである。血管収縮がかん流圧を上昇させることにより心臓への酸素供給が促進される。本発明を用いて送達可能なその他の心臓病薬には、アデノシン、ブレチリウム、硫酸アトロピン及びリドカインが含まれる。リドカインは心室期外収縮を抑制し、心室細動の閾値を上昇させるために用いられている。
【００２２】
図３は、先の実施形態のように対象者に取付け可能な除細動電極の変形例22を示している。非導電性基板24は両側の表面を有し、その一方が、外表面を有する第１導電部材26、及び外表面を有する第２導電部材28に接続されている。第１及び第２の導電部材26及び28は絶縁体30によって、互いに電気的に分離され、或いは互いに実質的に分離されている。
【００２３】
第１ゲル層32が第１導電部材26の外表面の少なくとも一部に接続され、第２ゲル層34が第２導電部材28の外表面の少なくとも一部に接続されている。図示されるように、絶縁体30が第１ゲル層32を第２ゲル層34から電気的に分離している。なお、空隙も十分な分離性を提供し得るものである。この実施形態では、第２導電部材28を介して与えられる起電力の影響下で治療薬が患者に運搬されるように、治療薬が第２ゲル層34の少なくとも一部に分散される。
【００２４】
ここで設けられる電気的な分離により、電源すなわち複数の電源が別々の導電部材に異なるレベル、異なる時点、及び異なる目的で電気エネルギーを供給することが可能にされる。従って、導電部材26は第１の電源に接続され、導電部材28は第２の別個の電源に接続されることが可能である。あるいは、それらは、同一電源から同一時点又は異なる時点の異なるレベルのエネルギーを供給するように、異なる回路及び／又はスイッチの組み合わせを介して接続されることも可能である。
【００２５】
第２ゲル層は異なる薬物、及び／又は追加の投薬量を含む領域群から構成されてもよい。必要に応じて、異なる除細動電極は、異なる薬物及び異なる投薬量を備えることが可能であり、故に、或る特定の除細動機器に予備接続されてもよいし、色々な薬物運搬電極の何れを使用するかの指示の下で装置に接続可能にされてもよい。しかしながら、大抵の場合、使用者の介入は単純化されるべきであり、使用者による電極選択を必要としない実施形態が好ましいことは認識されるところである。
【００２６】
本発明の他の一実施形態に従って、単一の薬物の追加量を提供する目的、又は２種類の薬物を同時に投薬する目的で、単一の電極に複数の治療薬“パッチ群”が設けられ得る。図４を参照して、除細動電極36は３つの別個の導体を携える非導電性基板38を有する。３つの導体とは、大きめの直径の円に対応する第１の導体、小さめの直径の円に対応する第２及び第３の導体である。各導体は互いに電気的に分離されている。第１ゲル層40が第１の導体を覆うとともに、ゲル層42及び44がそれぞれ第２及び第３の導体を覆っている。ゲル層42及び44の各々の周囲の領域は、ゲル層42及び44をゲル層40から電気的に分離する絶縁体又は隙間を表している。
【００２７】
図４に示されるように、各導体はリード46、48及び50のような分離された電極リードに接続されており、故に、各導体には異なる別々の電気エネルギー量が与えられ得る。例えば、除細動電圧は第２及び第３の導体には与えられずに第１の導体に与えられ、かつ薬物送達電圧は第１の導体には与えられずに第２及び第３の導体に与えられるようにすることができる。与えられる電気エネルギーのタイミング、シーケンス、期間及びレベルは除細動器の制御回路によって決定可能である。
【００２８】
図５を参照して、除細動機器52は基本ユニット54及び１対の除細動電極56及び58を有する。多くの点で、機器52は自動化体外除細動器（ＡＥＤ）として知られる種類の装置に該当する。ＡＥＤは可搬性に優れ、素人又は医療技術に未熟練な人々に使用されるように設計されている。操作は可能な範囲で最大限に自動化されており、操作者は簡単に電極を取付けて装置をオン状態にすることができ、それに続く殆ど全ての機能は自動診断及び／又は事前プログラミングによって自動的に実行される。
【００２９】
基本ユニット54は電源（図５には図示せず）、及び除細動ショックを電極56及び58を介して対象者に送達する制御回路を有する。電極は、除細動ショックの開始前に対象者の皮膚に容易に取り付けられる。電源、及び除細動ショックを作り出す制御回路は特許文献１に記載されている。
【００３０】
除細動電極を介して薬物送達を誘導するため、電極56又は58の一方はゲル層内に治療薬を備えており、適切な起電力が印加されるとき、治療薬はゲル層から皮膚を通って対象者の血流内に移動する。
【００３１】
上述のように、電極は治療薬を同一電気回路上、又は電気的に分離された回路上の何れに携えてもよいが、好ましくは後者である。分離された回路は、除細動回路とは無関係に１又は複数の薬物を投薬することを可能にする。
【００３２】
図６に示されるように、基本ユニット54は、除細動及び薬物送達を与えるエネルギー源である直流電源60を含んでいる。制御回路62が配線で接続され、いったん操作者が例えば“オン”ボタン64を押して機器を作動させると、除細動エネルギー及び薬物送達エネルギーの双方を特定のタイミング及びシーケンスで提供する。操作者が薬物送達を開始することを可能にする別個のボタン又はスイッチ65が設けられ得る。例えば、機器に備えられた指示によって、操作者は除細動ショックの送達後に薬物送達ボタン65を押すように教えられ得る。薬物送達ボタンが存在しない場合、薬物送達回路を介して薬物送達を自動的に開始するプログラム又は回路を含んでもよい。
【００３３】
図７は、除細動機器66が基本ユニット68、２つの除細動電極70、72、及び薬物送達電極74を有する実施形態を示している。電極74は、非導電性基板、導電層及びゲル層を有する点で、外見上、除細動電極と共通しているが、ゲル層が治療薬を含むものである点で相違する。また、薬物送達電極に供給される電気エネルギー量はより小さい大きさであり、電圧、パルス繰り返し数及び期間は、ある特定薬物の送達を最適化するように選定され得る。薬物送達電極74は、その他の電極と同様に、除細動処置が開始される対象者の皮膚に取り付けられる。
【００３４】
図７の実施形態では、薬物送達電極74は別個の電源に結合され得る。図８を参照して、基本ユニット68は、電気エネルギーを除細動電極に供給する第１電源76、及び薬物送達を提供するに十分なレベル及び期間の電気エネルギーを薬物送達電極に提供する第２電源78を含んでもよい。電源78は、図８に示されるように、薬物送達電極74と除細動電極の１つとの間に接続され得る。
【００３５】
制御回路80は、別々の電源を好適なタイミング及び期間でオン、オフするようにプログラム又は配線され得る。また、制御回路は電極への出力電力を対象者従属パラメータに応じて調整する手段を含んでもよい。除細動機能と薬物送達機能との双方を実現する除細動器の操作は、自動、手動、又はそれらの組み合わせの何れかにされる。ここで述べられる様々な実施形態において、制御回路は、機器を除細動モード及び薬物送達モードで動作させる電気パラメータを記憶するメモリを含む、或いはそのようなメモリに結合された、マイクロプロセッサ、又はその他の任意の集積回路手段を含んでもよい。さらに、薬物送達モードで使用する複数種類の薬物に対応する複数のパラメータが記憶されてもよいし、除細動モードにおける異なるレベルでの動作のための複数のパラメータが記憶されてもよい。薬物送達の電気パラメータの選択は薬物の種類及び投薬量とともに所望の送達速度に依存する。故に、これらの値は、マイクロプロセッサのプログラムの一部として参照表に記憶されてもよいし、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に永久的に記憶されてもよい。
【００３６】
さらに、追加のセンサ及び電気リードを通じて、或いは上記電極群及びそれらの電気リードを用いることによって患者の心臓状態を監視することが可能であり、それにより、制御回路は使用者に、細動を止める或いは薬物を送達するタイミングを指し示すことができる。複数の薬物が備えられる場合や複数の投薬量が用いられる場合は、薬物は各々が別々に送達され得るように、電極に組み入れられて電気的に分離されることが好ましい。幾つかの例では、薬物送達のみが要求されることがある。薬物送達のタイミングでない、あるいは望ましくないといったその他のタイミングでは、除細動モードが直ちに選択される。除細動後に、薬物送達が手動又は自動で選択されてもよい。何れにしても、薬物送達モードの選択は手動又は自動にされ得る。ここで、手動とは使用者の選択によってという意味であり、自動とは、ソフトウェアルーチンに従って、単純にタイミングに基づいて、或いは検出された心臓パラメータと記憶された心臓パラメータとの比較に基づいてという意味である。
【００３７】
図９は、上記ユニットのプログラム方法を示す簡単なフローチャートを示している。第１のステップ82は“監視”であり、このステップ82にて、心イベント患者に接続されたセンサによって生成された状態を示す信号が、ＲＡＭ又はその他の好適装置のような記憶装置に送られ、記憶された値と比較される。この比較の結果、画像表示が操作者に、“オン”スイッチを作動させて除細動を開始するように促してもよい。これは“除細動”のステップ84によって指示され、このステップ84にて、所定の時間、所定のレベルの除細動電圧が電極に与えられる。自動的なプログラム実行によって除細動が起動してもよく、それにより操作者が“オン”ボタンを押すことが不要になる。除細動ショックの供給前の薬物送達が望ましい場合もある。
【００３８】
除細動に続き、プログラムは薬物送達ステップ86を提供し、そのステップにて、薬物送達電極にエネルギーが供給され、経皮的薬物送達が提供される。基本ユニットは、除細動後の所定時間後に、操作者に薬物送達電極をオンにするように伝えるディスプレーを備えてもよい。このためには、図６に示されるボタン65のような第２のボタン又はスイッチが基本ユニット上に必要である。ボタン65が押されると、制御回路は、所定時間、所定のエネルギーレベルで電圧を薬物送達電極に届ける。必要に応じて、除細動後に薬物送達が自動的に開始されるように、制御回路はタイマーを有してもよく、それにより操作者の介入が最小化される。
【００３９】
心イベント患者の状態を導出するため、“監視”は、例えば、使用者によるパルスのチェック、呼吸のチェック等々によって、手動で行うことも可能であり、手動チェックの場合にはプログラムルーチンは監視ステップを含む必要はない。監視が手動で為される場合、“除細動”ステップは使用者のスイッチ操作によって手動で為される。薬物送達モードが選択される場合、手動又は自動の何れであろうと、機器が複数の電気的に分離された薬物パッチ又は薬物送達電極（これらは単一の電極に組み入れられてもよい）を備えるときには、システムは１つ又は複数の薬物及び投薬量を自動的に選択するようにプログラムされ得る。
【００４０】
プログラムは電気パラメータを設定し、経皮的な薬物の流れに対する皮膚の障壁を低下させるエレクトロポレーションを必要に応じて提供した後に電気浸透を開始する。故に、プログラムは、薬物送達、及び薬物送達中の電気浸透に先立って、エレクトロポレーションを提供するのに必要な電位を作り出すことができる。これらの電位は、心イベント患者に薬物を所望の投薬量及び速度で運搬するのに十分な強さの起電力をもたらす。電極が電源、好ましくは直流電源、に結合されているとき、機器のプログラム又は回路は、（場合によって）投薬の量及び速度の送達に続かれるエレクトロポレーションを遂行するに十分な電圧及び／又は電流レベルを供給する。
【００４１】
除細動モードにおいては、好ましくは、電気パラメータは自動的に設定され、電極は除細動ショックを届けるように電源に結合される。このモードでの除細動器の一般的な動作は、先述の特許文献１及び２（参照することによってここに組み入れられる）等の様々な特許文献によって広く理解されている。
【００４２】
本発明の最も単純な実施例では、薬物は電極にパッケージング済みであり、選択処理は不要である。すなわち、使用者は単に心イベント患者に電極を取り付けさえすればよい。通常、除細動前の薬物送達は望ましくないが、装置はそれをするようにプログラムされ得る。望ましくないのは、単に、投薬が除細動を遅延させるためである。除細動が遅延されないのであれば、自動化によって最初に薬物を送達することが好ましいこともある。好ましくは、除細動の直後に、十分な期間及び大きさの直流電流が薬物送達電極又はその一部に供給され、薬物の放出、及び薬物の皮膚界面を横切っての循環系への移動を生じさせる。
【００４３】
上述の回路は、１つ以上の経皮パッチから薬物を送達するに十分なレベル及び期間の電圧を届けるように、設計、又はプログラムされたマイクロプロセッサによって制御される。パッチは除細動器のショック送達電極から分離されてもよいし、除細動電極と同一にされてもよい。何れにしても、薬物送達電圧は高電圧又は低電圧のパルスとされ得る。高電圧の場合、電圧値は30Vから2500Vの範囲で期間は0.5ミリ秒から5秒とし得る。この電圧は、経皮的投薬を電気的に促進するため、より具体的には角質層のエレクトロポレーションのため、薬物を携える電極パッチを介して届けられる。
【００４４】
低電圧の場合、電圧は値が0と50Vとの間で期間が0.1秒と30分との間のパルスである。この電圧は、経皮的投薬を電気的に促進するため、より具体的にはイオン薬物の輸送をイオン導入法で支援するため、薬物を携える電極パッチを介して届けられる。その他の電圧及び期間並びにその他の輸送現象も利用可能である。
【００４５】
ここで“ゲル”というのは薬物の好適な運搬手段を指すものであり、除細動パッド又は電極を対象者に取り付けるためにゲル粘着層を使用するＡＥＤは現段階で利用可能である。用語“運搬手段”は、治療薬又は薬物は別の物質によって運ばれ、その別の物質は、既知の除細動電極のゲル層を形成する材料とし得るし、或いは例えばペースト又はクリーム等の殆ど又は全く粘着性を有しない他の媒体を包含し得ることを指し示している。薬物が電極構造とは別に皮膚に設けられることは可能であるが、望ましくない程度の操作者介入を必要とする場合があり、そのように薬物を設けることはあまり好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】技術的に知られた除細動機器の概略図である。
【図２】図１に示される電極の１つの、直線2-2でとった拡大部分断面図である。
【図３】電極が有する導体が薬物送達部から電気的に分離された除細動部を有する本発明の実施形態を示す図２と同様の断面図である。
【図４】薬物送達部が電源に別々に結合する別々のリードを備えた本発明の他の実施形態に従った除細動電極を示す上面図である。
【図５】２つの除細動電極を示す本発明に従った除細動機器の概略図であり、２つの何れかが、そのゲル層内、又はゲル層の電気的に分離された別々の領域内の治療薬を運搬するために用いられ得る。
【図６】図５の機器用の回路の概略図である。
【図７】別個の薬物送達電極が設けられた本発明の他の実施形態に従った除細動機器の概略図である。
【図８】図７の機器用の回路の概略図である。
【図９】機器を操作する処理を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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