(57)【要約】種々のシステムの実施形態は、不整脈が終結した時を判定する回路と、不整脈の終結に応じて、神経性刺激療法を一時的に送達して不整脈からの回復を補助するように構成される、神経刺激装置とを備える。本発明は、不整脈からの回復を補助する前記神経性刺激療法の前に、または該不整脈からの回復を補助する該神経性刺激療法の後に、あるいは該不整脈からの回復を補助する該神経性刺激療法の前後に、予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段をさらに備えるシステムを提供し得る。
2010512833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不整脈が終結したことを判定するための手段と、
該不整脈の終結の際に、該不整脈からの回復を補助するように神経性刺激療法を一時的に送達するための手段と
を備える、システム。
【請求項２】
前記不整脈からの回復を補助する前記神経性刺激療法の前に、または該不整脈からの回復を補助する該神経性刺激療法の後に、あるいは該不整脈からの回復を補助する該神経性刺激療法の前後に、予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記不整脈からの回復を補助するように神経性刺激療法を一時的に送達するための手段は、該不整脈の終結の際に、少なくとも２段階の神経性刺激療法を送達するための手段を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも２段階の神経性刺激療法を送達するための手段は、不整脈終結後に神経性刺激を中止し、次いで、該不整脈からの回復を補助するように該神経性刺激療法を送達するための手段を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記不整脈に備えて事前治療神経性刺激を送達するための手段をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段と、
不整脈を検出するための手段と、
該不整脈の検出の際に、不整脈療法に備えて事前治療神経性刺激を送達するための手段と、
前記不整脈療法を送達するための手段と、
不整脈終結の際に、該不整脈からの回復を補助するように前記神経性刺激療法を一時的に送達するための手段と、
該不整脈からの回復を補助するように該神経性刺激療法を一時的に送達した後に、該予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段と
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記事前治療神経性刺激を送達するための手段は、前記不整脈療法と関連する疼痛を予想して、または該不整脈療法が抗頻脈ショックを含むときに除細動閾値を低下させるように、神経性刺激を送達する手段を含むか、または、不整脈が抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）療法をより受けやすくなるように、神経性刺激を送達する手段を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段と、
治療トリガに応じて、不整脈療法、無呼吸療法、または疼痛療法の一部として神経性刺激を一時的に送達するための手段と、
該不整脈療法、該無呼吸療法、または該疼痛療法の完了の際に、該予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段と
を備える、システム。
【請求項９】
前記予防的神経性刺激療法は、心臓リモデリングまたは心室性頻脈性不整脈を阻止する神経性刺激を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
事前治療神経性刺激を送達するための手段をさらに備え、該事前治療神経性刺激は、前記予防的神経性刺激療法とは異なる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
事後治療神経性刺激を送達するための手段をさらに備え、該事後治療神経性刺激は、前記予防的神経性刺激療法とは異なる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
不整脈を検出するための不整脈検出器と、
不整脈療法を送達して不整脈を終結させるパルス発生器と
をさらに備える、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記パルス発生器は、抗不整脈ショックまたは抗不整脈ペーシングを送達するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記神経性刺激療法を送達するための手段は、慢性療法の一部として神経性刺激信号を慢性的に送達し、前記不整脈からの回復を補助するように該神経性刺激療法を一時的に送達するための手段を含む、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
前記不整脈からの回復を補助するように前記神経性刺激療法を一時的に送達するための手段は、前記慢性療法の一部として送達される前記神経性刺激信号を中止するための手段を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
不整脈が検出されたことを示す信号を提供するように構成される、不整脈検出器をさらに備え、前記神経刺激装置は、該不整脈が検出されたことを示す信号に応じて、不整脈療法に備えて事前治療神経性刺激信号を送達するように構成される、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記不整脈療法は、抗不整脈ショック療法を含み、前記事前治療神経性刺激信号は、該抗不整脈ショック療法と関連する疼痛を低減する神経性刺激療法を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記不整脈療法は、抗不整脈ショック療法を含み、前記事前治療神経性刺激信号は、除細動閾値を低下させる神経性刺激療法を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記不整脈療法は、抗頻脈ペーシングを含み、前記事前治療神経性刺激信号は、抗頻脈ペーシングに備えて前記不整脈を修正する神経性刺激療法を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記不整脈が終結したことを判定するための手段は、送達した抗不整脈ショックを感知するための手段を含む、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２１】
前記不整脈が終結したことを判定するための手段は、前記不整脈が終結したことを示す通信信号を受信するための手段を含む、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
前記不整脈が終結したことを判定するための手段は、不整脈発作を感知するための手段を含む、請求項１および請求項８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２３】
治療トリガに応じて、治療の送達に備えて事前治療神経性刺激を送達するための手段と、
該治療を送達するための手段と、
該治療の送達の完了の際に、該治療からの回復を補助するように事後治療神経性刺激を送達するための手段と
を備える、システム。
【請求項２４】
前記治療からの回復を補助するように事後治療神経性刺激を送達するための手段は、第１段階の刺激を使用して、次いで、該第１段階とは異なる第２段階の刺激を使用して、該事後治療神経性刺激を送達するための手段を含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記治療トリガの前に予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段をさらに備え、前記事後治療神経性刺激を送達した後に予防的神経性刺激療法を慢性的に行うための手段を備える、請求項２３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
２００６年１２月１３日に出願された米国特許出願第１１／６１０，２３４号に対する優先権の利益が本明細書により主張され、この特許出願は本明細書において参照により援用される。
【０００２】
（分野）
本出願は、概して、医療機器に関し、より具体的には、神経性刺激療法を提供するためのシステム、機器、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
神経性刺激は、多数の研究の対象となっており、いくつかの治療法に提案されている。副交感神経の直接電気刺激は、圧反射を活性化することが可能であり、交感神経活動の低減を誘発し、血管抵抗を減少させることによって血圧を低減する。交感神経抑制ならびに副交感神経活性は、おそらく急性虚血心筋の側副かん流を増加させ、心筋障害を減少させることによって、心筋梗塞後の不整脈脆弱性の低減と関連している。神経性刺激による交感および副交感神経系の変調は、心筋梗塞後のさらなるリモデリングおよび致命的な不整脈の傾向から心筋を保護する等、正の臨床的有益性を有することが示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（概要）
種々のシステムの実施形態は、不整脈が終結した時を判定する回路と、不整脈の終結に応じて、神経性刺激療法を一時的に送達して不整脈からの回復を補助するように構成される、神経刺激装置とを備える。種々の方法の実施形態は、不整脈が終結したことを判定するステップと、不整脈の終結時に、不整脈からの回復を補助するように神経性刺激療法を一時的に送達するステップとを含む。種々の方法の実施形態は、予防的神経性刺激療法を慢性的に行うステップと、治療トリガに応じて、不整脈療法、無呼吸療法、または疼痛療法を一時的に送達するステップと、不整脈療法、無呼吸療法、または疼痛療法の完了時に予防的神経性刺激療法を慢性的に行うステップとを含む。種々の方法の実施形態は、治療トリガに応じて、治療の送達に備えて事前治療刺激を送達するステップと、治療を送達するステップと、治療の送達の完了時に、治療からの回復を補助するように事後治療神経性刺激療法を送達するステップとを含む。
【０００５】
この概要は、本出願の教示の一部の概観であって、本主題の排他的または包括的扱いとなることを意図しない。本主題のさらなる詳細は、発明を実施するための形態および添付の請求項に見られる。他の側面は、以下の発明を実施するための形態を熟読および理解し、その一部を形成する図面を参照することによって、当業者に明らかとなるが、いずれも限定的意味にとられるものではない。本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの均等物によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激が一時的神経性刺激療法のために中断される治療時系列を図示する。
【図２】図２は、種々の実施形態による、事前治療および事後治療刺激が送達される治療時系列を図示する。
【図３】図３は、種々の実施形態による、事前治療および多段階事後治療刺激が送達される治療時系列を図示する。
【図４】図４は、種々の実施形態による、事前治療刺激、治療、および多段階事後治療刺激が送達されるように予防的神経性刺激が中断される治療時系列を図示する。
【図５】図５は、種々の実施形態による、不整脈後療法が送達される治療時系列を図示する。
【図６】図６は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激が不整脈後療法によって中断される治療時系列を図示する。
【図７】図７は、種々の実施形態による、多段階不整脈後療法が送達される治療時系列を図示する。
【図８】図８は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激が多段階不整脈後療法によって中断される治療時系列を図示する。
【図９】図９は、種々の実施形態による、事前治療刺激、不整脈に対する治療、および多段階不整脈後刺激を送達するように予防的神経性刺激が中断される治療時系列を図示する。
【図１０】図１０〜図１３は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。
【図１１】図１０〜図１３は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。
【図１２】図１０〜図１３は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。
【図１３】図１０〜図１３は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。
【図１４】図１４は、種々の実施形態による、埋込型医療機器（ＩＭＤ）を図示する。
【図１５】図１５は、種々の実施形態による、神経性刺激（ＮＳ）部品および心調律管理（ＣＲＭ）部品を有する、埋込型医療機器（ＩＭＤ）を図示する。
【図１６】図１６は、種々の実施形態による、マイクロプロセッサを用いる埋込型機器の実施形態の系統図を示す。
【図１７】図１７は、迷走神経を刺激するように位置付けられるリード線を伴って、ＩＭＤが患者の胸部に皮下または筋肉下で配置される、システムの実施形態を図示する。
【図１８】図１８は、少なくとも１つの神経標的を刺激するように位置付けられる衛星電極を伴う埋込型医療機器（ＩＭＤ）を含む、システムの実施形態を図示する。
【図１９】図１９は、種々の実施形態による、心臓にＣＲＭ療法を提供するように位置付けられるリード線を伴い、かつ迷走神経等の神経標的において神経連絡を刺激および／または抑制するように位置付けられるリード線を伴う、患者の胸部に皮下または筋肉下で配置されるＩＭＤを図示する。
【図２０】図２０は、種々の実施形態による、心臓にＣＲＭ療法を提供するように位置付けられるリード線を伴い、かつ迷走神経等の神経標的を刺激／抑制するように位置付けられる衛星変換器を伴う、ＩＭＤを図示する。
【図２１】図２１は、トリガリングイベントに対するＩＭＤ制御器の応答関係の実施形態を図示する。
【図２２】図２２は、一式の動作モード、一式の刺激部位モード、および一式のフィードバックモード内でモードを切り替えることが可能な制御器の実施形態を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（詳細な説明）
本主題の以下の詳細な説明は、例証として、本主題を実践することができる具体的側面および実施形態を示す、添付図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本主題の実践を可能にするように、十分詳細に記載されている。他の実施形態を利用してもよく、かつ本主題の範囲を逸脱しない限り、構造的、理論的、および電気的な変更を行ってもよい。本開示における「１つの」または「種々の」実施形態への言及は、必ずしも同じ実施形態を指さず、そのような言及は、２つ以上の実施形態を検討する。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味で理解されるものではなく、範囲は、添付の請求項のみによって、そのような請求項が享受できる法的均等物の全範囲とともに、定義される。
【０００８】
種々の神経性刺激機器の実施形態は、内部および／または外部トリガがあれば、神経性刺激モード間で切り替える。様々な神経性刺激モードは、様々な刺激信号振幅、様々な刺激周波数、様々なパルス幅、様々な負荷サイクル、様々な方向性（求心性方向に一方向性、遠心性方向に一方向性、または求心性および遠心性の両方の方向に双方向性）、様々な神経性刺激スケジュール、様々な神経性刺激継続時間、様々な刺激場所、および／または閉ループシステムの実施形態に対する様々なフィードバックパラメータ等の１つ以上の面で、互いに異なる。
【０００９】
種々の実施形態は、除細動ショックの適用に応じて、あるいは心房性または心室性不整脈（頻脈または徐脈を含む）、または無呼吸、または疼痛等の別の一時的症状に応じて、一過性の期間にわたってモードを切り替える（抗頻脈ショックと関連する予測される疼痛に対する刺激等の予防的または予防性神経性刺激、あるいは片頭痛または狭心症疼痛に対する治療的刺激を含む）。
【００１０】
一部の実施形態が抗頻脈ショックと関連する治療法に関するため、頻脈の簡潔な考察を本明細書で提供する。心臓は、人の循環系の中心である。心臓の左部分は、肺から酸素化血液を取り込み、それを体内の臓器へ送り出し、臓器の酸素代謝要求を満たす。心臓の右部分は、体内の臓器から脱酸素化血液を取り込み、血液が酸素化される肺へと送り出す。心筋の収縮は、これらのポンプ機能を提供する。正常な心臓では、心臓の天然ペースメーカーである洞房結節が、電気伝導系を通して心臓の種々の領域に伝播し、これらの領域の心筋組織を励起させる、電気インパルスを生成する。正常な電気伝導系内の電気パルスの伝播における調整遅延は、心臓の種々の部分を同期して収縮させ、効率的に血液を送り出す。遮断された、異常な電気伝導または悪化した心筋組織は、心臓の非同期収縮を引き起こし、心臓および体の他の部位に供給される血液の減少を含む、血行動態性能の低下をもたらす。心不全は、身体の代謝要求を満たすのに十分な血液を送り出すことができないときに起こる。頻脈性不整脈は、急速な心拍数によって特徴付けられる異常な心調律である。頻脈性不整脈の実施例は、心房性頻脈（ＡＴ）および心房性細動（ＡＦ）等の上室性頻脈（ＳＶＴ）、ならびに、心室性頻脈（ＶＴ）および心室性細動（ＶＦ）を含む、より危険な心室頻脈性不整脈を含む。異常心室調律は、異なる伝導特性を伴う心室筋の領域中の脱分極波面のリエントリが自律的となるとき、または心室中の励起焦点が洞房結節から心拍数の制御を奪うときに起こる。その結果は、心房と電気機械的に同期しない、心室の急速で無効な収縮である。多くの異常心室調律は、脱分極が、正常な心室伝導系を通すよりもむしろ、励起焦点またはリエントリー点から直接心筋の中へ広がるため、異常なＱＲＳ群を呈する。心室性頻脈は、典型的に、急速度で生じるゆがんだＱＲＳ群によって特徴付けられる一方で、心室細動は、心室が識別可能なＱＲＳ群のない混沌とした様式で脱分極するときに診断される。心室性頻脈および心室細動の両方は、血行動態的に侵害性であり、両方とも致死的となり得る。しかしながら、心室細動は、数秒以内に循環停止を引き起こし、突然心臓死の最も一般的な原因である。ＱＲＳ群と同期して心臓に送達される電気ショックである電気的除細動、およびＱＲＳ群との同期なしで送達される電気ショックである除細動は、ほとんどの頻脈性不整脈を終結するために使用することが可能である。電気的除細動および除細動は、本明細書では概して、抗頻脈ショックと呼ばれる。電気ショックは、心筋を同時に脱分極し、それを不応性にすることによって、頻脈性不整脈を終結する。埋込型除細動器（ＩＣＤ）として知られる心調律管理（ＣＲＭ）機器の類は、機器が頻脈性不整脈を検出したときにショックパルスを心臓に送達することによって、この種類の治療法を提供する。頻脈に対する１つの種類の電気療法は、抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）である。心室ＡＴＰでは、頻脈を引き起こすリエントリ回路を妨害する目的で、１つ以上のペーシングパルスで競合的に心室のペースを合わせる。現代のＩＣＤには、典型的にＡＴＰ能力があり、頻脈性不整脈が検出されたときに、ＡＴＰ療法またはショックパルスを送達する。
【００１１】
種々の実施形態は、ショックに備えて、充電期間中に一過性の期間にわたってモードを切り替える。神経性刺激療法は、ショック後期間中に低減または中止されてもよい。神経性刺激療法は、疼痛の最小限化のために、慢性的な低負荷サイクル心不全療法から、一時的な高負荷サイクル神経性刺激療法へと切り替えてもよい。モード切替トリガは、内部トリガに応じて、または検出したイベント（独立型神経性刺激機器における除細動エネルギーの検出等）に応じて、起こってもよい。種々の実施形態は、ショック間の期間（例えば、１０〜３０秒）待機して、抗頻脈ショックが成功したことを判定する。
【００１２】
種々の機器の実施形態は、例えば、約１０〜１００分の範囲内の期間等の一過性の期間後に、慢性刺激モードに戻る。一過性の期間は、不整脈停止、不整脈進行（例えば、ＶＴからＶＦへ）、不整脈停止と所定の時間間隔あるいは所定数の心拍数または呼吸サイクル等、不整脈開始の所定の時間間隔あるいは所定数の心拍数または呼吸サイクル等、および／または生理学的パラメータ（血圧、伝導時間、カテコールアミン値等）の変化によって、終結させることができる。期間は、時間、症状の検出された終了、心拍、およびイベントの終了と時間間隔、または生理学的イベントに基づくトリガに基づくことができる。
【００１３】
種々の実施形態は、不整脈イベントに応じて、およびその後に、心臓系を治療するための神経性刺激を採用する。神経性刺激は、独立しているか、または徐脈ペーシング等の他の治療と併用されてもよい。
【００１４】
種々の機器の実施形態は、不整脈終了イベントを判定し、その後に神経変調療法により心臓系の治療を変更するように、プログラムあるいは構成される。種々の実施形態において、例えば、機器は、心房不整脈後の検出に応じて治療を送達し、高電圧除細動ショックの検出に応じて治療を中止するようにプログラムされる。
【００１５】
埋め込み機器は、独立した神経変調療法システム、別の埋め込み医療機器と協働する神経変調療法システム、または埋め込みペースメーカーおよび除細動器において典型的に見られるもの等の、他の機能性を伴う複合神経変調療法となり得る。不整脈終了イベントは、非持続性の心房性または心室性不整脈、薬剤電気的除細動を介して変換された不整脈、抗頻脈ペーシングにより終結された不整脈、内部適用または外部適用された高エネルギーショックにより終結された不整脈等の結果となり得る。不整脈終了イベントの検出は、高電圧検出回路、または不整脈を区別するため、および速度を決定するための多数のセンサのうちのいずれかを介して決定することができる。
【００１６】
種々の実施形態は、副交感神経反応を誘出する（例えば、副交感神経標的における神経活動を刺激する、および／または交感神経標的における神経活動を抑制する）ように神経性刺激を送達する。副交感神経反応は、例えば、心筋興奮性を減少させることが望まれてもよい。
【００１７】
例えば、副交感神経反応を励起する神経性刺激は、心筋興奮性および伝導時間を減少させることにより、不整脈終了イベント後の自発的再発の見込みを低減する。自発的再発は、心房性または上室性不整脈に対して特に懸念される。また、徐脈ペーシングおよび心房オーバードライブペーシング等のペーシング療法の有効性は、この種類の神経性刺激に起因する心筋興奮性の減少により改善されてもよい。高エネルギー抗頻脈ショックは、副交感神経および交感神経活動の主要な障害を引き起こしてもよい。例えば、ショックは、刺激と関連する疼痛に起因する場合がある、増加した交感神経活動のバーストを引き起こしてもよい。そのような交感神経のバーストは、催不整脈性となり得て、それはまた、副交感神経刺激反応が適切となることも示唆する。
【００１８】
患者は、ショック後に徐脈の傾向がある場合があり、副交感神経刺激もまた心拍数を減速させるため、これはショック後に副交感神経刺激を部分的または完全に中止する理由である。したがって、種々の実施形態は、神経療法を中止し、および／または不整脈終了イベントの検出に応じて、適切な副交感神経および交感神経活動ならびに心拍数の修復を管理する神経療法を採用する。
【００１９】
種々の実施形態は、交感神経反応を誘出する（例えば、交感神経標的における神経活動を刺激する、および／または副交感神経標的における神経活動を抑制する）ように神経性刺激を送達する。交感神経反応は、例えば、心拍出量を増加させることが望まれてもよい。
【００２０】
種々の実施形態は、複数のプログラム可能な不整脈後療法を可能にする、プログラム可能な不整脈後期間を使用する。例えば、種々の実施形態は、交感神経系の緊張の増加を必要としてもよいＰＶＣの実行等の、非持続性または自己終結性の心室発作に応じて、不整脈後神経性刺激を提供する。種々の実施形態は、高エネルギー除細動ショックの検出後の短い期間にわたって神経性刺激を保留し、その後、残りの不整脈後期間にわたって神経性刺激が続く。
【００２１】
種々の実施形態は、不整脈後徐脈療法と併せて不整脈後神経性刺激を提供し、その場合、不整脈後神経性刺激は、神経性刺激の中止を含むことができる。
【００２２】
種々の実施形態は、ショックの間および直後に過剰な交感神経バーストを抑圧するように神経性刺激を提供し、その後、ショック後状態と関連付けることができる過剰な徐脈を予防するショック後の神経性刺激が続き、次いで、残りの不整脈後期間にわたって神経性刺激が続く。種々の実施形態は、所定の継続時間に関して不整脈後期間を定義する。不整脈の終了を定義するために、所定の生理学的状態を使用することができる。例えば、不整脈の終了を判定するために、心房および／または心室からの心拍数、調律、伝導（例えば、ＱＲＳ幅）、再分極性質（例えば、ＱＴ間隔）等のうちの１つ以上の任意の組み合わせを使用することができる。いったんこれらのパラメータの指定の組み合わせが正常に戻ると、不整脈後期間は終了したと見なすことができる。誘発反応（例えば、米国出願第１１／１５７，２４４号を参照）もまた、不整脈の終了を判定するために使用することができる。継続時間は、医師によって判定または機器によって判定することができ、生理学的状態に基づく定義は、医師によって判定する、医師によって有効化する、機器によって判定する、または機器によって有効化することができる。誘発反応は、医師によって判定する、医師によって有効化する、機器によって判定する、または機器によって有効化することができる。
【００２３】
種々の実施形態は、高電圧抗頻脈ショックの適用を予期して、またはそれに同期して、神経性刺激療法を送達する。神経性刺激療法は、神経媒介性鎮痛を提供してショックと関連する疼痛を低減するように送達することができる。抗頻脈ショックは、心房性または心室性頻脈を終結させるように適用することができる。
【００２４】
神経刺激療法が患者にすでに適用されている場合、刺激パラメータは、刺激モード（例えば、低負荷サイクル心不全療法から高負荷サイクル疼痛管理へ）間で切り替えられる。種々の実施形態は、ショックを受けやすいイベント（ＶＴ、Ｔ波交互脈、交互脈等）を予測するパラメータに応じて、医師または他の介護人からのコマンド（例えば、除細動閾値検査中のプログラマコマンド）に応じて、虚血検出に応じて、患者トリガ（例えば、外部磁石または通信装置による）に応じて、必要に応じて（例えば、狭心症疼痛、または非心臓痛にも応じて）、頻脈検出期間中に、および／またはショックを予期したＡＴＰ適用中に、神経性刺激を印加する。機器が患者トリガに反応する場合、種々の機器の実施形態は、神経性刺激の印加（例えば、２４時間の期間における最大量）を制限する。基準維持量が適用されてもよく、それは次いで、患者トリガによって増加させることができる。
【００２５】
一部の実施形態では、神経刺激装置および除細動器は、別個の埋込型機器である。神経刺激装置は、神経性刺激の適用をトリガリングするために、除細動器から信号を受信することができるか、または、（内部または外部機器から）除細動エネルギーの適用を自動的に検出して、それにしたがって反応するように構成することができる。一部の実施形態では、機器には心臓内リード線がない。一部の機器の実施形態は、皮下除細動能力を有する。種々の実施形態は、心臓血管疾患を治療し、除細動閾値（ＤＦＴ）を低下させ、および／またはショック関連鎮痛を提供するように、神経性刺激を送達する。神経媒介性鎮痛と疼痛薬剤との間に相互作用が予期される場合、神経性刺激は、疼痛薬剤の適用に応じて変調される。変調は、患者トリガ（例えば、磁石または通信装置）または埋込型機器と無線で通信する電子錠剤箱からのトリガのいずれかに応じて、生じることができる。ＤＦＴを低下させ、ショック関連鎮痛を提供するために、様々な神経性刺激療法が使用される場合には、神経性刺激療法を適切に多重化または同期化することができる。神経性刺激と不整脈検出（例えば、ＣＲＭ部品による）との間に相互作用が予期される場合、神経性刺激は、潜在的な不整脈の状況が識別されて神経刺激装置に伝達されると、オフにするか、または低干渉モードに切り替えることができるため、検出は干渉なしで続行することができる。
【００２６】
療法時系列を下記で解説する。時系列は、特定の縮尺で描かれるように意図されておらず、むしろ、神経性刺激システムの種々の実施形態に対する種々の動作モードを図示することを目的としている。
【００２７】
図１は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激１０１Ａおよび１０１Ｂが一時的神経性刺激療法１０２のために中断される治療時系列を図示する。種々の実施形態において、一時的神経性刺激は、不整脈を治療する神経性刺激療法を含む。種々の実施形態において、一時的神経性刺激は、無呼吸を治療する神経性刺激療法を含む。種々の実施形態において、一時的神経性刺激は、片頭痛、狭心症、抗頻脈ショックと関連する疼痛、または他の疼痛に対する治療等の、疼痛を治療する神経性刺激療法を含む。図示した一時的神経性刺激療法１０２は、機器によって開始する、医師によって開始する、または患者によって開始することができる、治療トリガ１０３に応じて開始される。予防的神経性刺激は、抗リモデリング療法を提供する、血圧を制御する、または心不整脈の危険性を予防または低減する神経性刺激等の、慢性療法となり得る。
【００２８】
図２は、本主題の種々の実施形態による、事前治療および事後治療刺激が送達される治療時系列を図示する。種々の実施形態において、システムは、治療トリガ２０３に応じて、事前治療２０４を送達する。事前治療の実施例は、疼痛を低減する神経性刺激、および／または抗頻脈ショックを予期して除細動閾値を低下させる神経性刺激を含む。事前治療の別の実施例は、頻脈を変化させて抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）療法をより受けやすくする神経性刺激を含む（例えば、参照することにより本明細書に援用される、ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＡＮＴＩ−ＴＡＣＨＹＡＲＲＨＹＴＨＭＩＡ  ＴＨＥＲＡＰＹと題された、２００６年５月８日出願の米国出願第１１／３８２，１２０号を参照）。事前治療の別の実施例は、神経性刺激が不整脈検出に干渉するのを回避するように神経性刺激をオフにする、または調整するステップである。事前治療の後、システムは、例えば、不整脈を治療する種々の実施形態のための抗頻脈ショックまたは抗頻脈ペーシングとなり得る、治療２０５を送達する。治療が完了した後、治療トリガの終了２０６によって識別されるように、治療からの生理学的回復を補助するように事後治療神経性刺激スケジュール２０７が提供される。不整脈を治療する種々の実施形態において、事後治療神経性刺激スケジュールは、別の不整脈発作の危険性を低減する、および／または適切な心拍出量を維持するように提供される。
【００２９】
図３は、種々の実施形態による、事前治療および多段階事後治療刺激が送達される治療時系列を図示する。種々の実施形態において、システムは、治療トリガ３０３に応じて事前治療３０４を送達する。事前治療の実施例は、疼痛を低減する神経性刺激、および／または抗頻脈ショックを予期して除細動閾値を低下させる神経性刺激を含む。事前治療の別の実施例は、頻脈を変化させて抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）療法をより受けやすくする神経性刺激を含む。事前治療の別の実施例は、神経性刺激が不整脈検出に干渉するのを回避するように神経性刺激をオフにする、または調整するステップである。事前治療の後、システムは、例えば、不整脈を治療する種々の実施形態のための抗頻脈ショックまたは抗頻脈ペーシングとなり得る、治療３０５を送達する。治療が完了した後、治療トリガの終了３０６によって識別されるように、治療からの生理学的回復を補助するように多段階事後治療神経性刺激スケジュールが提供される。図示した多段階事後治療神経性刺激スケジュールは、第１段階３０７Ａおよび第２段階３０７Ｂを含む。種々の実施形態は、第１段階３０７Ａ中に神経性刺激をオフにする。
【００３０】
図４は、種々の実施形態による、事前治療刺激、治療、および多段階事後治療刺激が提供されるように予防的神経性刺激が中断される治療時系列を図示する。図４に図示される時系列は、図３と同様であり、予防的神経性刺激４０１Ａおよび４０１Ｂが、事前治療神経性刺激４０４、治療４０５、事後治療神経性刺激の第１および第２段階４０７Ａおよび４０７Ｂによって中断されることをさらに図示する。図示した時系列は、システムが治療トリガ４０３および治療トリガの終了４０６に反応することを示す。
【００３１】
図５は、種々の実施形態による、不整脈後療法が送達される治療時系列を図示する。図示した実施形態では、システムは、不整脈回復のための一時的神経性刺激療法５０７とともに、不整脈トリガの終了５０６に反応する。種々の実施形態は、ショックが適用されていることを示す通信信号を除細動器から受信することによって、または適用した抗頻脈性不整脈ショックからショックエネルギーを検出することによって、不整脈の終了を検出する。種々の実施形態は、ショック間の期間に待機して、ショックが成功したことを確実にし、したがって不整脈が終了したことを判定する。一時的神経性刺激療法５０７は、ショック後に徐脈発作を促進することを回避するように一部または全ての副交感神経刺激を中止するための時間を含むことができるか、または、一部の交感神経刺激を誘出して、ショック直後に心拍出量を推進するように神経性刺激を適用するステップを含むことができる。一時的神経性刺激療法５０７は、副交感神経反応を誘出して、治療が適用された後に別の不整脈発作を阻止する神経性刺激を含むことができる。
【００３２】
図６は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激が不整脈後療法によって中断される治療時系列を図示する。図６に図示される時系列は、図５に図示される時系列と同様であり、予防的神経性刺激６０１Ａおよび６０１Ｂが、不整脈回復のための一時的神経性刺激療法６０７の適用に対する不整脈トリガの終了６０６によって中断されることをさらに図示する。
【００３３】
図７は、種々の実施形態による、多段階不整脈後療法が送達される治療時系列を図示する。図７に図示される時系列は、図５に図示される時系列と同様であり、不整脈７０６の後に送達される神経性刺激が、第１段階７０７Ａおよび第２段階７０７Ｂを含むことをさらに図示する。神経性刺激療法は、該当する場合、不整脈後の第１段階７０７Ａにおいて、不整脈後の第２段階７０７Ｂにおける神経性刺激療法とは異なる。２つの段階が図７の不整脈後療法に対して図示されているが、神経性刺激から所望の効果を生じるように、付加的な段階を必要に応じて実施することができる。例えば、第１段階は、副交感神経反応を誘出して徐脈を防ぐ神経性刺激をオフにするか、または低減してもよく、第２段階は、副交感神経反応を誘出して不整脈の再開を防ぐ神経性刺激を送達してもよい。または、例えば、第１段階は、副交感神経反応を誘出して不整脈の再開を防ぐ神経性刺激を送達してもよく、第２段階は、副交感神経反応を誘出して徐脈を防ぐ神経性刺激をオフにするか、または低減してもよい。
【００３４】
図８は、種々の実施形態による、予防的神経性刺激が多段階不整脈後療法によって中断される治療時系列を図示する。図８に図示される時系列は、図７に図示される時系列と同様であり、予防的神経性刺激８０１Ａおよび８０１Ｂが、不整脈回復のための一時的多段階神経性刺激療法８０７Ａおよび８０７Ｂの適用に対する不整脈トリガの終了８０６によって中断されることをさらに図示する。
【００３５】
図９は、種々の実施形態による、事前治療刺激９０４、不整脈に対する治療９０５、および不整脈の終了９０６後に送達される多段階不整脈後刺激９０７Ａおよび９０７Ｂを送達するように、予防的神経性刺激９０１Ａおよび９０１Ｂが検出した不整脈９０３によって中断される治療時系列を図示する。事前治療神経性刺激の実施例は、治療と関連する疼痛を低減する、除細動閾値を低下させる、または抗頻脈ペーシング療法を予期して頻脈性不整脈を修正する神経性刺激を含む。不整脈に対する治療は、不整脈を治療する神経性刺激、抗頻脈ペーシング、および／または抗頻脈ショックを含むことができる。不整脈後刺激の図示した第１段階は、治療（例えば、ショック）後に副交感神経反応を誘発して徐脈発作を阻止してもよい刺激等の神経性刺激を、部分的または完全に中止するステップを伴う。不整脈後刺激の図示した第２段階は、心臓が後の頻脈をより受けやすい期間にわたって別の頻脈を阻止するスケジュールに従って、神経性刺激を送達するステップを伴う。不整脈の終了９０６を示すトリガは、感知することができる（例えば、感知した正常な洞律動、感知した抗頻脈ショックとショック間の期間）か、または、通信信号を通して通信することができる。同時療法（例えば、神経性刺激、抗頻脈ペーシング、およびショック）を送達することが可能な実施形態では、同時エネルギー放出の送達を防ぐように制御器をプログラムすることができる（例えば、Ｎｅｕｒａｌ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｏ  Ｐｒｅｖｅｎｔ  Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓと題された、ＵＳ２００６０２４１６９９を参照）。
【００３６】
図１０は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。図示した過程は、１００８において通常または慢性ＶＮＭを含む。不整脈が終了した後、過程は、続けて１００９において不整脈後ＶＮＭを一時的に送達する。図示した実施形態では、いったんタイムアウトが不整脈後ＶＮＭ療法に対して受信されると、過程は１００８に戻る。
【００３７】
図１１は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。図示した過程は、１１０８において通常または慢性ＶＮＭを含む。ＶＮＭは、迷走神経刺激療法（ＶＳＴ）とも呼ぶことができる。不整脈が終了した後、過程は、１１１０へ進み、どのように不整脈が終結したかを判定する（例えば、自己終結性または非持続性不整脈、低電圧終結不整脈、または高電圧終結不整脈）。非持続性または自己終結性不整脈に対するＶＮＭ療法は、１１１１において送達され、低電圧刺激を使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１１１２において送達され、高電圧刺激ショックを使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１１１３において送達される。ＶＮＭ療法後、過程は、ＣＲＭ機器からの伝達された信号または生理学的信号等のタイムアウトまたは終結イベントの後に、１１０８に戻る。
【００３８】
図１２は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。図示した過程は、１２０８において通常の徐脈療法とともに通常または慢性ＶＮＭを含む。不整脈が終了した後、過程は、１２１０へ進み、どのように不整脈が終結したかを判定する（例えば、自己終結性または非持続性不整脈、低電圧終結不整脈、または高電圧終結不整脈）。非持続性または自己終結性の心房性不整脈に対するＶＮＭ療法は、１２１１Ａにおいて心房性徐脈療法とともに送達され、非持続性または自己終結性の心室性頻脈性不整脈に対するＶＮＭ療法は、１２１１Ｂにおいて心室性頻脈性不整脈徐脈療法とともに送達される。低電圧のＡＴＰ刺激を使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１２１２においてＡＴＰ後徐脈療法とともに送達され、高電圧の抗頻脈刺激ショックを使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１２１３においてショック後徐脈療法とともに送達される。タイムアウトまたは終結イベントに応じて、通常のＶＮＭ療法を再度送達することができる。図示した実施形態では、ショック後ＶＮＭ療法は、段階１のタイムアウトが受信されるまで、１２１４において（例えば、約数秒の期間にわたって）ＶＮＭを一時的に中止するステップを含み、その時に通常のＶＮＭ療法が１２０８において送達される、段階２のタイムアウトが受信されるまで、１２１５において（例えば、約数分の期間にわたって）ＶＮＭを一時的に適用するステップを含む。
【００３９】
図１３は、種々の実施形態による、不整脈後迷走神経変調（ＶＮＭ）を送達するための過程のフロー図を図示する。図示した過程は、１３０８において通常の徐脈療法とともに通常または慢性ＶＮＭを含む。不整脈が終了した後、過程は、１３１０へ進み、どのように不整脈が終結したかを判定する（例えば、自己終結性または非持続性不整脈、低電圧終結不整脈、または高電圧終結不整脈）。非持続性または自己終結性の心房性不整脈に対するＶＮＭ療法は、１３１１Ａにおいて心房性徐脈療法とともに送達され、非持続性または自己終結性の心室性頻脈性不整脈に対するＶＮＭ療法は、１３１１Ｂにおいて心室性頻脈性不整脈徐脈療法とともに送達される。低電圧のＡＴＰ刺激を使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１３１２においてＡＴＰ後徐脈療法とともに送達され、高電圧の抗頻脈刺激ショックを使用して終結された不整脈に対するＶＮＭ療法は、１３１３においてショック後徐脈療法とともに送達される。図示した実施形態では、過程は、その時に通常のＶＮＭ療法および通常の徐脈療法が１３０８において送達される、段階２のタイムアウトが受信されるまで、１３１６において不整脈後ＶＮＭ療法および不整脈後徐脈療法を適用することによって、段階１のタイムアウトに反応する。
【００４０】
図１４は、種々の実施形態による、埋込型医療機器（ＩＭＤ）１４２０を図示する。図示したＩＭＤ１４２０は、所定の神経標的への送達のための神経性刺激信号を提供して、所望の治療を提供する。図示した機器は、制御器回路１４２１およびメモリ１４２２を含む。制御器回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ならびにハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを使用して、実装されることが可能である。例えば、種々の実施形態によると、制御器回路は、プロセッサを含んで、メモリに埋め込まれた命令を実行し、神経性刺激療法と関連する機能を果たす。図示した機器は、プログラマまたは別の外部あるいは内部機器と通信するための使用に対する、トランシーバ１４２３および関連回路をさらに含む。種々の実施形態は、無線通信性能を有する。例えば、一部のトランシーバの実施形態は、プログラマまたは別の外部あるいは内部機器と無線通信するために、テレメトリコイルを使用する。
【００４１】
図示した機器は、神経性刺激回路を含む、治療送達システム１４２４をさらに含む。機器の種々の実施形態は、センサ回路１４２５も含む。一部の実施形態によると、１つ以上のリード線は、センサ回路および神経性刺激回路に接続されることが可能である。一部の実施形態は、センサとセンサ回路との間で無線接続を使用し、一部の実施形態は、刺激装置回路と電極との間で無線接続を使用する。種々の実施形態によると、神経性刺激回路は、所定の場所に位置付けられる１つ以上の刺激電極１４２６を通して等、所望の神経標的に電気刺激パルスを適用するために使用される。一部の実施形態は、超音波、光、または磁気エネルギー等の他の種類のエネルギーを提供するために変換器を使用する。種々の実施形態では、センサ回路は、生理学的反応を検出するために使用される。生理学的反応の実施例は、血圧、心拍数等の心臓活動、ならびに１回換気量および分時換気量等の呼吸を含む。制御器回路は、メモリ１４２２中の治療スケジュール、および内部クロックまたはタイマ１４２７を使用して治療を制御することができるか、またはメモリ１４２２に格納された、感知した生理学的反応の１つ（または複数）の標的範囲を、感知した生理学的反応と比較して、神経性刺激／抑制の強度を適切に調整することができる。
【００４２】
神経性刺激を使用する種々の実施形態によると、刺激回路１４２４は、刺激特徴のいずれか１つまたは任意の組み合わせを設定または調整するように構成される。刺激特徴の実施例は、刺激信号に対する振幅、周波数、極性、および波の形態を含むが、それらに限定されない。波の形態の実施例は、方形波、三角波、正弦波、および自然発生神経連絡を示すような白色雑音を模倣する所望の調和成分を伴う波を含む。神経性刺激回路１４２４の一部の実施形態は、所定の振幅、形態、パルス幅、および極性を伴う刺激信号を生成するように構成され、さらに、制御器からの制御信号に反応して、振幅、波の形態、パルス幅、および極性のうちの少なくとも１つを修正するように構成される。神経性刺激回路１４２４の一部の実施形態は、所定の周波数を伴う刺激信号を生成するように構成され、さらに、制御器からの制御信号に反応して刺激信号の周波数を修正するように構成される。
【００４３】
制御器１４２１は、メモリ１４２２に格納された、刺激スケジュール等の刺激命令に従って、刺激回路１４２４によって送達される神経性刺激を制御するようにプログラムすることができる。神経性刺激は、所定の周波数における一連の刺激パルスである、刺激バーストで送達することができる。刺激バーストは、バースト継続時間およびバースト間隔によって特徴付けることができる。バースト継続時間は、バーストが続く時間の長さである。バースト間隔は、連続バーストの開始の間の時間によって識別することができる。バーストのプログラムしたパターンは、バースト継続時間およびバースト間隔の任意の組み合わせを含むことができる。１つのバースト継続時間およびバースト間隔を伴う単純なバーストパターンは、プログラムした期間にわたって周期的に継続することができるか、または、より複雑なスケジュールに従うことができる。バーストのプログラムしたパターンは、複数のバースト継続時間およびバースト間隔のシーケンスから成り、より複雑となり得る。バーストのプログラムしたパターンは、一定の時間にわたる神経性刺激ＯＮ（オン）および一定の時間にわたる神経性刺激ＯＦＦ（オフ）の反復サイクルを指す、負荷サイクルによって特徴付けることができる。
【００４４】
一部の実施形態によると、制御器１４２１は、刺激信号の各パルスを開始することによって、刺激回路によって生成される神経性刺激を制御する。一部の実施形態では、制御器回路は、刺激信号パルス列を開始し、その場合、刺激信号は、所定の周波数およびバースト継続時間における一連のパルスを生成することによって、制御器回路からのコマンドに反応する。パルス列の所定の周波数およびバースト継続時間は、プログラム可能となり得る。パルス列中のパルスのパターンは、１つのバースト継続時間およびバースト間隔を伴う単純バーストパターンとなり得るか、または複数のバースト継続時間およびバースト間隔を伴うより複雑なバーストパターンに従うことができる。一部の実施形態では、制御器１４２１は、神経性刺激セッションを開始するように、および神経性刺激セッションを終結させるように、刺激回路１４２４を制御する。制御器１４２１の制御下での神経性刺激セッションのバースト継続時間は、プログラム可能となり得る。制御器はまた、１つ以上の感知したパラメータ、または神経性刺激を停止することが望ましいと判定される任意の他の状態によって生成されてもよいような、中断信号に反応して、神経性刺激セッションを終結させてもよい。
【００４５】
センサ回路は、生理学的反応を検出するために使用される。制御器１４２１は、反応をメモリに格納された標的範囲と比較し、反応を標的範囲内に保とうとして、比較に基づいて神経性刺激を制御する。標的範囲は、プログラム可能となり得る。
【００４６】
図示した機器は、プログラム可能な刺激スケジュールを実行するために使用することができる、クロックまたはタイマ１４２７を含む。例えば、医師は、時刻に基づいて治療の毎日のスケジュールをプログラムすることができる。刺激セッションは、第１のプログラムした時間で開始することができ、第２のプログラムした時間で終了することができる。種々の実施形態は、ユーザによってトリガリングされる信号に基づいて、刺激セッションを開始する、および／または終結させる。タイマは、事前治療、治療、事後治療、および治療回復の神経性刺激段階の継続時間を制御することができる。
【００４７】
種々の実施形態によると、スケジュールとは、神経性刺激療法が送達される時間間隔または期間を指す。スケジュールは、開始時間および終了時間、開始時間および継続時間、開始時間および終結するトリガリングイベント、あるいは開始するトリガリングイベントおよび終了時間、あるいは継続時間または終結するトリガリングイベントによって定義することができる。種々のスケジュールは、周期的に治療を送達する。種々の実施形態によると、機器は、上記のように、不整脈の前、間、および／または後に治療スケジュールでプログラムされる。
【００４８】
予防的神経性刺激を提供する一部の実施例によると、毎日午前０時から午前２時まで治療を送達するように、または６時間ごとに１時間治療を送達するように、または１日２時間治療を送達するように、またはより複雑な時刻表に従って、機器を治療スケジュールでプログラムすることができる。種々の機器実施形態は、患者の安静または睡眠、低心拍数レベル、および同類のもの等の有効状態に左右される、プログラムしたスケジュールに従って治療を適用する。治療スケジュールはまた、識別された治療期間の全体を通したパルス周波数において連続的に（例えば、送達期間中に１時間の５Ｈｚパルス周波数）、または治療送達期間中の定義された負荷サイクルに従って（例えば、５Ｈｚパルス周波数において１分につき１０秒間を１日あたり１時間）等、刺激が送達される方法を指定することもできる。これらの実施例によって解説されるように、治療スケジュールは、負荷サイクルと区別可能である。
【００４９】
図１５は、種々の実施形態による、神経性刺激（ＮＳ）部品１５２９および心調律管理（ＣＲＭ）部品１５３０を有する、埋込型医療機器（ＩＭＤ）１５２８を図示する。図示した機器は、制御器１５３１およびメモリ１５３２を含む。種々の実施形態によると、制御器は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含んで、神経性刺激およびＣＲＭ機能を行う。例えば、本開示で論じられる、プログラムした治療の適用は、メモリに埋め込まれるコンピュータ可読命令として格納され、プロセッサによって実行されてもよい。例えば、治療スケジュールおよびプログラム可能パラメータは、メモリに格納することができる。種々の実施形態によると、制御器は、プロセッサを含んで、メモリに埋め込まれる命令を実行し、神経性刺激およびＣＲＭ機能を行う。種々の実施形態は、徐脈ペーシング、ＡＴＰ等の抗頻脈療法、除細動および電気的除細動、ならびに心臓再同期療法（ＣＲＴ）等のＣＲＭ療法を含む。図示した機器は、プログラマまたは別の外部あるいは内部装置と通信するための使用に対する、トランシーバ１５３３および関連回路をさらに含む。種々の実施形態は、テレメトリコイルを含む。
【００５０】
ＣＲＭ療法部分１５３０は、制御器の制御下にある部品を含んで、心臓を刺激し、および／または１つ以上の電極を使用して心臓信号を感知する。図示したＣＲＭ療法部分は、電極を通して電気信号を提供して心臓を刺激するための使用に対する、パルス発生器１５３４を含み、さらに、感知回路１５３５を含んで、感知した心臓信号を検出および処理する。インターフェース１５３６は概して、制御器１５３１とパルス発生器１５３４および感知回路１５３５との間で通信するための使用に対して図示されている。３つの電極が、ＣＲＭ療法を提供するための使用に対して図示されている。しかしながら、本主題は、特定数の電極または電極部位に限定されない。各電極は、独自のパルス発生器および感知回路を有してもよい。しかしながら、本主題はそのように限定されない。複数の電極とともに機能するように、信号パルス発生および感知機能を多重化することができる。加えて、２つ以上のパルス発生および感知機能とともに機能するように、電極を多重化することができる。
【００５１】
ＮＳ療法部分１５２９は、制御器の制御下にある部品を含んで、神経性刺激標的を刺激し、および／または、血圧および呼吸等の、神経活動と関連するパラメータ、または神経活動の代理を感知する。３つのインターフェース１５３７は、神経性刺激を提供するための使用に対して、図示されている。しかしながら、本主題は、特定数のインターフェースに、または任意の特定刺激または感知機能に限定されない。パルス発生器１５３８は、神経性刺激標的を刺激するための使用に対して、変換器に電気パルスを提供するために使用される。種々の実施形態によると、パルス発生器は、刺激パルスの振幅、刺激パルスの周波数、パルスのバースト周波数、および、方形波、三角波、正弦波、ならびに白色雑音または他の信号を模倣する所望の調和成分を伴う波等のパルスの形態を設定し、かつ一部の実施形態では変更する、回路を含む。感知回路１５３９は、神経活動、心拍数、血圧、呼吸、および均等物のセンサ等のセンサから、信号を検出および処理するために使用される。インターフェース１５３７は、概して、制御器１５３１とパルス発生器１５３８および感知回路１５３９との間で通信するための使用に対して図示されている。各インターフェースは、例えば、別個のリード線を制御するために使用してもよい。ＮＳ療法部分の種々の実施形態は、パルス発生器のみを含み、神経標的を刺激する。図示した機器は、プログラムした刺激プロトコルおよび／またはスケジュールに従って、プログラムした治療を送達するために使用することができる、クロック／タイマ１５４０をさらに含む。
【００５２】
図１６は、種々の実施形態による、マイクロプロセッサを用いる埋込型装置の実施形態の系統図を示す。機器の制御器は、双方向データバスを介してメモリ１６４２と通信するマイクロプロセッサ１６４１である。制御器は、状態機械型の設計を使用した他の種類の論理回路（例えば、不連続部品またはプログラム可能な論理アレイ）によって実装され得る。本明細書で使用されるように、「回路」という用語は、不連続論理回路またはマイクロプロセッサのプログラミングのいずれかを指すと理解されたい。図中に示されるのは、リング電極１６４３Ａ-Ｃおよび先端電極１６４４Ａ-Ｃを伴う双極リード線、感知増幅器１６４５Ａ-Ｃ、パルス発生器１６４６Ａ-Ｃ、およびチャネルインターフェース１６４７Ａ-Ｃを備える、「Ａ」から「Ｃ」と指定された感知およびペーシングチャネルの３つの実施例である。したがって、各チャネルは、電極に接続されるパルス発生器で構成されているペーシングチャネル、および電極に接続される感知増幅器で構成されている感知チャネルを含む。チャネルインターフェース１６４７Ａ-Ｃは、マイクロプロセッサ１６４１と双方向性に通信し、各インターフェースは、感知増幅器からの感知信号入力をデジタル化するためのアナログ・デジタル変換器、および、ペーシングパルスを出力し、ペーシングパルス振幅を変更し、感知増幅器に対するゲイン値および閾値を調整するためにマイクロプロセッサによって書き込むことができるレジスタを含んでもよい。ペースメーカーの感知回路は、特定のチャネルによって生成される心電図信号（すなわち、心臓電気活動を表す、電極によって感知される電圧）が指定検出閾値を超えると、心房感覚または心室感覚のいずれかである、心腔感覚を検出する。特定のペーシングモードで使用されるペーシングアルゴリズムは、そのような感覚を採用して、ペーシングをトリガリングまたは抑制する。内因性心房および／または心室心拍は、それぞれ心房感覚と心室感覚との間の時間間隔を測定することによって測定することができ、心房性および心室性頻脈性不整脈を検出するために使用することができる。
【００５３】
各双極リード線の電極は、リード線内の導体を介して、マイクロプロセッサによって制御されるスイッチング回路網１６４８に接続される。スイッチング回路網は、内因性心臓活動を検出するために感知増幅器の入力へと、かつペーシングパルスを送達するためにパルス発生器の出力へと電極を切り替えるために使用される。スイッチング回路網はまた、リード線のリング電極および先端電極の両方を使用する双極モード、または機器筐体（缶）１６４９を伴うリード線の電極のうちの１つのみ、またはリターン電極の働きをする別のリード線上の電極を使用する単極モードのいずれかで、機器が感知またはペースを合わせることを可能にする。ショックパルス発生器１６５０はまた、ショックを受けやすい頻脈性不整脈の検出時に、ショック電極１６５１および１６５２を使用した除細動ショックを心房または心室に送達するために、制御器にインターフェース接続される。
【００５４】
チャネルＤおよびＥとして識別される神経性刺激チャネルは、副交感神経反応を誘出する（副交感神経連絡を刺激する、および／または交感神経連絡を抑制する）神経性刺激、および／または交感神経反応を誘出する（交感神経連絡を刺激する、および／または副交感神経連絡を抑制する）神経性刺激を送達するための機器に組み込まれ、その場合、一方の図示したチャネルは、第１の電極１６５３Ｄおよび第２の電極１６５４Ｄを伴う双極リード線、パルス発生器１６５５Ｄ、およびチャネルインターフェース１６５６Ｄを含み、他方のチャネルは、第１の電極１６５３Ｅおよび第２の電極１６５４Ｅを伴う双極リード線、パルス発生器１６５５Ｅ、およびチャネルインターフェース１６５６Ｅを含む。他の実施形態は、単極リード線を使用してもよく、その場合、神経性刺激パルスは、缶または別の電極に参照される。各チャネルに対するパルス発生器は、振幅、周波数、負荷サイクル、および均等物について制御器によって変えられてもよい、一連の神経性刺激パルスを出力する。本実施形態では、神経性刺激チャネルのそれぞれは、適切な神経標的の近傍で血管内に配置することができる、リード線を使用する。他の種類のリード線および／または電極もまた、採用してもよい。神経性刺激を提供するために、血管内に配置した電極の代わりに神経カフ電極を使用してもよい。一部の実施形態では、神経性刺激電極のリード線は、無線リンクに代替される。図は、外部機器と通信するために使用することができる、マイクロプロセッサに接続されるテレメトリインターフェース１６５７を図示する。図示したマイクロプロセッサ１６４１は、神経性刺激（ＮＳ）療法ルーチンおよび心筋（ＣＲＭ）刺激ルーチンを行うことが可能である。
【００５５】
図１７は、迷走神経を刺激するように位置付けられるリード線１７５９を伴って、ＩＭＤ  １７５８が患者の胸部に皮下または筋肉下で配置される、システムの実施形態を図示する。種々の実施形態によると、神経性刺激リード線１７５９は、神経標的へと皮下に通され、神経標的を刺激する神経カフ電極を有する。一部の迷走神経刺激リード線の実施形態は、神経標的に最も近い血管の中へ血管内供給され、神経標的を経血管的に刺激するために血管内の電極を使用する。例えば、一部の実施形態は、内頸静脈内に位置付けられる電極を使用して、迷走神経を刺激する。他の実施形態は、気管、内頸静脈の喉頭枝、および鎖骨下静脈内から神経標的へ神経性刺激を送達する。神経標的は、超音波および光エネルギー波形等の他のエネルギー波形を使用して、刺激することができる。圧受容器、心臓神経、および心臓脂肪体等の他の神経標的を刺激することができる。図示したシステムは、機器の筐体上のリード線のないＥＣＧ電極を含む。これらのＥＣＧ電極１７６０は、例えば、心拍数、特定の不整脈発作、または不整脈治療を検出するために使用されることが可能である。
【００５６】
図１８は、少なくとも１つの神経標的を刺激するように位置付けられる衛星電極１８５９を伴う埋込型医療機器（ＩＭＤ）１８５８を含む、システムの実施形態を図示する。衛星電極は、無線リンクを介して衛星に対する惑星として機能する、ＩＭＤに接続される。刺激および通信は、無線リンクを通して行うことができる。無線リンクの実施例は、ＲＦリンクおよび超音波リンクを含む。衛星電極の実施例は、皮下電極、神経カフ電極、および血管内電極を含む。種々の実施形態は、超音波または光波形等の神経性刺激波形を生成するために使用される、衛星神経性刺激変換器を含む。図示したシステムは、機器の筐体上のリード線のないＥＣＧ電極を含む。これらのＥＣＧ電極１８６０は、例えば、心拍数、特定の不整脈発作、または不整脈治療を検出するために使用されることが可能である。
【００５７】
図１９は、種々の実施形態による、心臓にＣＲＭ療法を提供するように位置付けられるリード線１９６１を伴い、かつ迷走神経等の神経標的において神経連絡を刺激および／または抑制するように位置付けられるリード線１９５９を伴う、患者の胸部に皮下または筋肉下で配置されるＩＭＤ１９５８を図示する。種々の実施形態によると、神経性刺激リード線は、神経標的へと皮下に通され、神経標的を刺激する神経カフ電極を有することができる。一部のリード線の実施形態は、神経標的に最も近い血管の中へ血管内供給され、神経標的を経血管的に刺激するために血管内の変換器を使用する。例えば、一部の実施形態は、内頸静脈内に位置付けられる電極を使用して、迷走神経を刺激する。
【００５８】
図２０は、種々の実施形態による、心臓にＣＲＭ療法を提供するように位置付けられるリード線２０６１を伴い、かつ迷走神経等の神経標的を刺激／抑制するように位置付けられる衛星変換器２０５９を伴う、ＩＭＤ２０５８を図示する。衛星変換器は、無線リンクを介して衛星に対する惑星として機能する、ＩＭＤに接続される。刺激および通信は、無線リンクを通して行うことが可能である。無線リンクの実施例は、ＲＦリンクおよび超音波リンクを含む。図示されないものの、一部の実施形態は、無線リンクを使用して心筋刺激を行う。衛星変換器の実施例は、皮下電極、神経カフ電極、および血管内電極を含む。
【００５９】
図２１は、トリガリングイベントに対するＩＭＤ制御器の応答関係の実施形態を図示する。図解は、第１のモード、第２のモード、および第Ｎのモードを含む、多数のモード２１８１でＩＭＤを操作するように構成される、制御器２１８０を含む。図解はさらに、リードスイッチまたは患者作動プログラマに近接して移動される磁石等の、自動イベントおよび／または患者作動イベントとなり得る、トリガリングイベント２１８２の提示を含む。自動トリガリングイベントはまた、心拍数の検出した変化、検出した不整脈、呼吸数の検出した変化、および血圧の検出した変化等の、検出した生理学的変化を含むことができる。自動トリガリングはまた、高エネルギー除細動ショック、一連の高周波数ＡＴＰパルス、または徐脈療法ペーシングパルス等の電気パルスを検出するステップを含む。そのようなパルスは、例えば、リード線のないＥＣＧ電極を通して検出することができる。図解はまた、スイッチ２１８４を介して動作のモードを有効化するように制御器に接続される、有効化信号２１８３も含む。トリガリングイベントは、スイッチを制御して制御器によって動作のモードを選択的に有効化するように構成される。図示した応答関係は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて行うことができる。トリガリングイベントを提供するために、センサおよび／またはテレメトリ信号を使用することができる。図示した機器は、モードセレクタからＳＥＴ（設定）信号を受信し、所定の期間後にモードセレクタにタイムアウト信号を送信するために使用することができる、クロック／タイマを含む。図示した機器はまた、モードセレクタに対する治療スケジュールおよび種々のモードに対するパラメータを含むことができる、メモリも含む。
【００６０】
図２２は、一式の動作モード２２７１、一式の刺激部位モード２２７２、および一式のフィードバックモード２２７３内でモードを切り替えることが可能な制御器２２６２の実施形態を図示する。一式の動作モードに関して、図示した制御器は、２つ以上のモード間で切り替えるように構成される。一式の動作モード内のモードの実施例は、感知したパラメータに基づいて閉ループ神経性刺激が神経標的に提供される、刺激および感知モード、開ループ神経性刺激が神経標的に提供される、刺激モード、および神経性刺激が神経標的に提供されないが感知過程が継続する、感知モードを含む。感知したパラメータの実施例は、血圧、心拍数、および神経連絡を含むが、それらに限定されない。
【００６１】
一式の刺激部位モードに関して、図示した制御器２２６２は、２つ以上の刺激部位モード間で切り替えるように構成される。刺激部位モードを切り替えるための用途の実施例は、副交感神経刺激と交感神経刺激を切り替えるステップ、求心性刺激から遠心性刺激に切り替えるステップ、および刺激部位の数を変更することによって神経性刺激療法の量を変更するステップを含む。例えば、図示した制御器は、第１の刺激部位または複数の部位を刺激するモード、第２の刺激部位または複数の部位を刺激するモード、第Ｎの刺激部位または複数の部位を刺激するモードの間で切り替えるように構成される。様々な刺激パラメータを使用して神経連絡を抑制または刺激するために、あるいは遠心性方向、求心性方向、または遠心方向および求心方向の両方で神経連絡を刺激するために、同じ刺激部位を使用することができる。
【００６２】
一式のフィードバックモードに関して、図示した制御器は、感知部位モード２２７４間で切り替え、かつ感知パラメータおよび／または複合パラメータモード２２７５間で切り替えるように構成される。複合パラメータは、２つ以上の他のパラメータに基づくパラメータである。感知部位モード間で切り替えるための用途の実施例は、副交感神経または交感神経連絡を記録するステップ、求心性または遠心性連絡を記録するステップ、および心房調律監視から心室調律監視に切り替えるステップを含む。感知パラメータ／複合パラメータモード間で切り替えるための用途の実施例は、インパルスバースト対時間平均長期信号傾向等の短期間の一時的イベントを検出するステップ、およびインパルス継続時間対インパルス振幅を検出するステップを含む。図示した制御器は、そこからフィードバック信号に対する感知を提供する、第１の部位、第２の部位、および第Ｎの部位の間で切り替えるように構成され、また、第１の感知パラメータ、第２の感知パラメータ、および第Ｎの感知パラメータの間で切り替えるように構成される。したがって、感知部位は変わらなくてもよいものの、違うパラメータを検出することができる。
【００６３】
一式の治療モード２２７６に関して、図示した制御器は、２つ以上のモード間で切り替えるように構成される。一式の治療モード内のモードの実施例は、神経性刺激療法モード、心調律管理および／または心臓再同期療法（ＣＲＭ／ＣＲＴ）モード、神経性刺激およびＣＲＭ療法モード、薬物療法モード、神経性刺激および薬物療法モード、ＣＲＭ／ＣＲＴおよび薬物療法モード、ならびに、神経性刺激、ＣＲＭ／ＣＲＴおよび療法モードを含む。神経性刺激モードの一実施例は、抗リモデリング迷走神経刺激療法を含む。ＣＲＭ／ＣＲＴ療法の一実施例は、左心室のポンプ機能を改善する、心不全患者に対する再同期療法を含む。神経性刺激およびＣＲＭ／ＣＲＴ療法の実施例は、不整脈を終結させる迷走神経刺激療法および抗頻脈ペーシング、および除細動閾値を低減する除細動ショックを予期した迷走神経刺激を含む。薬物療法モードの一実施例は、虚血を治療する血管新生成長因子放出を含む。神経性刺激および薬物療法モードの一実施例は、迷走神経刺激、および心筋梗塞後に心筋修復を推進する血管新生薬の送達を含む。ＣＲＭ／ＣＲＴおよび薬物療法の一実施例は、損傷した心臓領域があまり働かなくなるように、心筋梗塞によって損傷された心臓の領域を無負荷にするペーシング、および心筋修復を推進する血管新生薬の送達を含む。神経性刺激、ＣＲＭ／ＣＲＭおよび薬物療法の一実施例は、迷走神経刺激、心筋梗塞によって損傷された心臓の領域を無負荷にするペーシング、および心筋梗塞後のリモデリングを予防する血管新生薬の送達を含む。図示した神経性刺激療法は、疼痛療法、無呼吸療法、不整脈事前治療、不整脈療法、不整脈後治療（段階１、２・・・Ｎ）、抗徐脈療法、抗不整脈療法、血圧降下、抗リモデリング療法、または他の治療法の中から選ぶことができる。療法がオンであるか、またはオフであるかを選択するため、または治療の強度を調整するために、治療強度２２７７を使用することができる。
【００６４】
当業者であれば、本明細書に示され、記載されるモジュールおよび他の回路は、ソフトウェア、ハードウェア、ならびにソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせを使用して実装できることを理解するであろう。そのようなものとして、モジュールおよび回路という用語は、ソフトウェア実装、ハードウェア実装、ならびにソフトウェアおよびハードウェア実装を包含することを目的とする。
【００６５】
本開示で図示される方法は、本主題の範囲内の他の方法を除くことを目的としない。当業者であれば、本開示を熟読および理解することによって、本主題の範囲内の他の方法を理解するであろう。上記で示した実施形態、および図示した実施形態の各部は、必ずしも相互排他的ではない。これらの実施形態またはそれらの各部を組み合わせることができる。種々の実施形態では、方法は、搬送波または伝搬信号に埋め込まれるコンピュータデータ信号を使用して実施され、それは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに各方法を行わせる、一連の命令を表す。種々の実施形態では、方法は、プロセッサに各方法を行うように指示することが可能な、コンピュータアクセス可能媒体上に含有される一式の命令として実施される。種々の実施形態では、媒体は、磁気媒体、電子媒体、または光学媒体である。
【００６６】
上記の発明を実施するための形態は、例証することを意図したものであって、制限するものではないことを理解されたい。他の実施形態は、上記の説明を熟読および理解することによって、当業者に明白となるであろう。したがって、本主題の範囲は、添付の請求項を参照して、そのような請求項が享受できる法的均等物の全範囲とともに、判定されるべきである。
【図１】
2010512833.tif 000003
【図２】
2010512833.tif 000004
【図３】
2010512833.tif 000005
【図４】
2010512833.tif 000006
【図５】
2010512833.tif 000007
【図６】
2010512833.tif 000008
【図７】
2010512833.tif 000009
【図８】
2010512833.tif 000010
【図９】
2010512833.tif 000011
【図１０】
2010512833.tif 000012
【図１１】
2010512833.tif 000013
【図１２】
2010512833.tif 000014
【図１３】
2010512833.tif 000015
【図１４】
2010512833.tif 000016
【図１５】
2010512833.tif 000017
【図１６】
2010512833.tif 000018
【図１７】
2010512833.tif 000019
【図１８】
2010512833.tif 000020
【図１９】
2010512833.tif 000021
【図２０】
2010512833.tif 000022
【図２１】
2010512833.tif 000023
【図２２】
2010512833.tif 000024
【国際調査報告】
2010512833.tif 000025
2010512833.tif 000026
2010512833.tif 000027