(57)【要約】刺激システムは、容量過負荷を患う患者の利尿を誘発するように、心臓血管系内の容量受容体に刺激を送達する。該システムは、患者の体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知し、容量信号を使用して刺激の送達を制御する。種々の実施形態では、刺激は、容量受容体に電気パルスを送達する電気刺激、および容量受容体を物理的に伸張させる機械的刺激のうちの１つ以上を含む。該システムは、刺激コントローラを備え、刺激コントローラは、１つ以上のパラメータを使用して該刺激の送達を制御する。
2010527257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓血管系内に容量受容体を有する体内の液量を調節するための刺激システムであって、
前記容量受容体に刺激を送達するように構成された、刺激デバイスと、
前記体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知するように構成された、液量センサと、
前記刺激デバイスおよび前記液量センサに結合された、刺激コントローラであって、前記容量信号、および利尿を誘発するように選択された１つ以上のパラメータを使用して、前記刺激の前記送達を制御するようにプログラムされた、刺激コントローラと
を備える、システム。
【請求項２】
前記容量信号および閾値を使用して容量過負荷を検出するように適合された、容量過負荷検出器を備え、前記刺激コントローラは、前記容量過負荷の検出に応じて、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記刺激コントローラは、入力である前記容量信号とともにフィードバック制御を使用して、前記１つ以上の刺激パラメータを調整するようにプログラムされる、請求項１から２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記刺激コントローラは、前記容量信号および刺激期間のうちの１つ以上を使用して、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、刺激イニシエータを備える、請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記刺激コントローラは、刺激持続時間タイマおよび刺激負荷サイクルタイマのうちの１つ以上をさらに備え、前記刺激持続時間タイマは、刺激の前記送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の前記送達の時間を計測するようにプログラムされ、前記刺激負荷サイクルタイマは、前記刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測するようにプログラムされている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記刺激デバイスは、
前記容量受容体に電気刺激を送達するように構成された、刺激電極と、
前記電極を通して前記電気刺激を送達するように構成された、刺激出力回路と
を含む電気刺激デバイスを備える、請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスを備え、前記電気刺激デバイスは、前記埋込型医療デバイスに無線で結合され、前記心臓血管系内での前記電気刺激デバイスの位置を安定化させるための固定デバイスを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つの血管内配置を可能にするように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つが、前記容量受容体を覆って前記心臓血管系上に配置されることを可能にするように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記刺激デバイスは、
調整されている時に前記容量受容体を伸張させるように構成されている、調整可能な要素と、
前記調整可能な要素を調整するための機械的刺激発生器と
を含む機械的刺激デバイスを備える、請求項１から９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも、前記刺激コントローラと、前記機械的刺激発生器とを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記調整可能な要素は前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記調整可能な要素の血管内配置を可能にし、前記容量受容体を伸張させるように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
心臓血管系内に容量受容体を有する体内の液量を調節するための方法であって、
液量センサを使用して、前記体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知するステップと、
利尿を誘発するように、刺激デバイスから前記容量受容体に刺激を送達するステップと、
前記容量信号を使用して、前記刺激の前記送達を制御するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記刺激デバイスから前記容量受容体に刺激を送達するステップは、電気刺激デバイスから前記容量受容体に電気パルスを送達するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記容量受容体に刺激を送達するステップは、機械的刺激デバイスを使用して、前記容量受容体を機械的に伸張させるステップを含む、請求項１２および１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記容量信号および閾値を使用して容量過負荷の発生を検出するステップを含み、前記刺激を送達するステップは、容量過負荷の前記発生の検出に応じて、前記刺激を送達するステップを含む、請求項１２から１４のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記容量信号を感知するステップは、それぞれ前記体内の前記体液貯留レベルを示す、複数の信号を感知するステップを含み、容量過負荷の前記発生を検出するステップは、前記複数の信号の各信号に重み係数を適用するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記刺激を送達するステップは、前記容量信号を入力として使用するフィードバック制御を使用して、１つ以上の刺激パラメータを調整するステップを含む、請求項１２から１６のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記刺激の前記送達を制御するステップは、刺激期間および前記容量信号を使用して、前記刺激の前記送達を開始するステップを含む、請求項１２から１７のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記刺激の前記送達を制御するステップは、刺激の前記送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の前記送達の時間を計測するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記刺激の前記送達を制御するステップは、前記刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本願は、２００７年５月１４日に出願された米国特許出願第１１／７４８，１７１号を優先権の利益として主張するものであり、出願は本明細書に参照として援用されている。
（技術分野）
本文献は、概して、医療デバイスに関し、とりわけ、容量受容体を刺激することによって血液量を調整する、埋込型システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓は、個人の循環系の中心である。これは、２つの主要なポンプ機能を果たす、電気機械的システムを含む。左心房および左心室を含む、心臓の左側は、臓器にそれらの代謝に必要な酸素を提供するために、肺から酸素を豊富に含んだ血液を引き出し、それを体の種々の臓器に送り出す。この送り出される血流は、心拍出量と呼ばれる。右心房および右心室を含む、心臓の右側は、臓器から酸素が除去された血液を引き出し、それを、血液に酸素が送り込まれる、肺に送り出す。ポンプ機能は、心筋（心臓の筋肉）の収縮によって達成される。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は、電気伝導系を介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する、活動電位として既知の電気刺激を発生させる。正常な電気伝導系での活動電位の伝播の調整整合された遅延は、効率的にポンプ機能が果たされるように、心臓の種々の領域を同時に収縮させる。
【０００３】
心不全とは、心筋が弱くなり、収縮性が低下し、心拍出量の減少がもたらされる病状である。心不全患者は、通常、損傷した電気伝導系および悪化した心筋の両方を患う。減少した心拍出量に応じて、体は、何とかして適合しようと試み、これは、心不全の病状が進行するにつれて、種々の症状をもたらす。心不全における主な代償機構には、交感神経系の緊張の高まり、およびレンニン−アンジオテンシン系の活性化が挙げられる。本機構は、交感神経系の緊張の高まり、およびレンニン−アンジオテンシン活性が持続する場合、不利に腎血流を減少させる。体は、減少した腎血流の結果として、塩および水を保持する。次いで、塩および水は、肺および／または周辺組織に蓄積される。浮腫は、循環における水圧の増加（膠質浸透圧の減少）によって生じる。また、水分保持は、肺毛細血管圧があるレベルに達する場合、急性肺浮腫を引き起こし得る。肺浮腫では、液体が肺の気嚢に漏出し、患者を息切れさせる。この状態は、即座に治療されない場合、致命的となり得る。心不全を伴う患者の別の症状は、労作時の疲労である。いったん慢性心不全と診断されると、患者は、典型的には、食事制限ならびに薬理および／またはデバイス療法等の治療介入によって管理される。そのような治療介入は、急性非代償性心不全の症状の発現によって中断されない限り、患者を臨床的に安定した状態に保つ。急性非代償性心不全は、容量過負荷および息切れを特徴とし、病院または外来医療環境で緊急に治療する必要がある。
【０００４】
容量過負荷とは、循環系を含む、体内での体液貯留から生じる、異常に高い血液量である。心不全患者の入院の大部分は、容量過負荷に関係している。薬物療法が、容量過負荷を治療し、それによって代償不全プロセスを停止または減速させるために適用されてきた。例えば、体内の体液平衡を回復するために、利尿薬が、経口投与（例えば、非代償性心不全に）および静脈内投与（例えば、急性非代償性心不全に）される。急性非代償性心不全は、発現後、急速に進行するため、初期徴候に応じて、素早く対応する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
システムは、容量過負荷を患う患者の利尿を誘発するように、心臓血管系内の容量受容体に刺激を送達する。システムは、患者の体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知し、容量信号を使用して刺激の送達を制御する。実施形態では、刺激は、容量受容体に電気パルスを送達する電気刺激、および容量受容体を物理的に伸張させる機械的刺激のうちの１つ以上を含む。
【０００６】
一実施形態では、刺激システムは、刺激デバイスと、液量センサと、刺激コントローラとを含む。刺激デバイスは、容量受容体に刺激を送達する。液量センサは、体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知する。刺激コントローラは、容量信号、および利尿を誘発するように選択された１つ以上のパラメータを使用して、刺激の送達を制御する。
【０００７】
一実施形態では、体内の液量を調整するための方法が提供されている。液量センサを使用して、体内の体液貯留レベルを示す容量信号が感知される。利尿を誘発するように、刺激デバイスから容量受容体に刺激が送達される。刺激の送達は、容量信号を使用して制御される。
【０００８】
本発明の概要は、本願の教示の一部の概説であり、本主題の治療を除外または包括することは意図されていない。本主題についてのさらなる詳細は、発明を実施するための形態および添付の特許請求の範囲に見られる。本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの法的同等物によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図面は、概して、一例として、本文献に記載される種々の実施形態を図示する。図面は、例示することのみを目的とし、正確な縮尺ではない可能性がある。
【図１】図１は、利尿を誘発するためのシステムの実施形態、およびシステムが使用される環境の一部の図解である。
【図２】図２は、心臓血管系内の容量受容体の位置の図解である。
【図３】図３は、刺激システムの実施形態を図示するブロック図である。
【図４】図４は、刺激システムの別の実施形態を図示するブロック図である。
【図５】図５は、電気刺激デバイスの実施形態を図示するブロック図である。
【図６】図６は、電気刺激デバイスの実施形態の図解である。
【図７】図７は、電気刺激デバイスのステント電極の実施形態の図解である。
【図８】図８は、電気刺激デバイスのカフ電極の実施形態の図解である。
【図９】図９は、電気刺激デバイスの別の実施形態を図示するブロック図である。
【図１０】図１０は、機械的刺激デバイスの実施形態を図示するブロック図である。
【図１１】図１１は、機械的刺激デバイスの実施形態の図解である。
【図１２】図１２は、機械的刺激デバイスの動的に調整可能なステントの実施形態の図解である。
【図１３】図１３は、機械的刺激デバイスの動的に調整可能なバスケットの実施形態の図解である。
【図１４Ａ】図１４Ａ−Ｂは、機械的刺激デバイスの管状バルーンの実施形態の図解である。
【図１４Ｂ】図１４Ａ−Ｂは、機械的刺激デバイスの管状バルーンの実施形態の図解である。
【図１５Ａ】図１５Ａ−Ｂは、機械的刺激デバイスの多ローブバルーンの実施形態の図解である。
【図１５Ｂ】図１５Ａ−Ｂは、機械的刺激デバイスの多ローブバルーンの実施形態の図解である。
【図１６】図１６は、刺激を送達することによって、利尿を誘発するための方法を図示する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の発明を実施するための形態では、例として、本発明が実施され得る具体的な実施形態が示される、本明細書の一部を形成する、添付の図面が参照される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施可能にするように、十分に詳細に記載され、実施形態は、組み合わせられてもよく、または他の実施形態が利用されてもよく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、構造的、論理的、ならびに電気的変更がなされてもよいことを理解されたい。本開示において、「ある（ａｎ）」、「一（ｏｎｅ）」、または「種々の」実施形態への言及は、必ずしも同一実施形態である必要はなく、そのような言及は、２つ以上の実施形態を予期する。次の発明を実施するための形態は、実施例を提供し、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的同等物によって定義される。
【００１１】
本文献は、容量過負荷を伴う心不全患者の利尿ならびにナトリウム利尿を誘発するように、心臓血管系内の特定の種類の圧受容体を刺激するためのシステムを記載する。圧受容体は、動脈内に高圧受容体を含み、大静脈および心臓内に、容量受容体として既知の低圧受容体を含む。高圧受容体は、血圧を感知し、血圧および心拍を調整可能にする。容量受容体は、血液量を感知し、体内の液量を調整可能にする。通常、体液の容量の増加は、機械的伸張によって、容量受容体の活動を誘起および／または活発化する。容量受容体の活発化した活動は、利尿ならびにナトリウム利尿を促し、それによって体の水分摂取量と水分排出量の平衡を維持する。容量過負荷を伴う心不全患者においては、容量受容体は、状態に順応し、血液量の増加に対する感度を喪失する。本システムは、容量過負荷を検出し、それに応じて、利尿を誘発するように、電気的および／または機械的に容量受容体を刺激し、それによって不全患者の体液平衡を回復する。
【００１２】
具体的な実施例として、容量受容体の電気および機械的刺激が本文献に記載される一方で、電気および機械的刺激システムならびに方法は、心臓血管系内のいずれかの種類の圧受容体を刺激するために、適用され得る。一実施形態では、１つ以上の動脈内の高圧受容体を刺激し、血圧を含む血行動態状態を調整するように、電気および／または機械的刺激が送達される。一実施形態では、高圧受容体および容量受容体を協調的に刺激して、例えば、容量過負荷および他の症状を伴う心不全患者を治療するように、電気および／または機械的刺激が送達される。
【００１３】
図１は、利尿を誘発するためのシステム１００の実施形態、およびシステム１００が使用される環境の一部の図解である。システム１００は、埋込型システム１０５と、外部システム１１５と、埋込型システム１０５と外部システム１１５との間の通信を提供する遠隔測定リンク１１２と、を含む。
【００１４】
埋込型システム１０５は、利尿を誘発するように、容量受容体の刺激を提供する。図示された実施形態では、埋込型システム１０５は、埋込型医療デバイス１１０と、刺激装置１２０と、リード線システム１０８とを含む。リード線システム１０８は、刺激装置１２０を埋込型医療デバイス１１０に接続する、リード線を含む。別の実施形態では、埋込型システム１０５は、埋込型医療デバイス１１０と、刺激装置１２０とを含む。埋込型医療デバイス１１０および刺激装置１２０は、無線遠隔測定リンクを介して、通信可能に結合される。刺激装置１２０は、体１０２内の容量受容体に電気および／または機械的刺激を送達する。一実施形態では、埋込型システム１０５は、容量受容体の刺激に加えて、１つ以上の治療および／または監視機能を提供する。埋込型医療デバイス１１０は、生理学的監視装置、ペースメーカー、心臓除細動器／除細動器、心臓再同期治療（ＣＲＴ）デバイス、心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）デバイス、神経刺激装置、薬物送達デバイスまたは薬物送達コントローラ、および生物学的治療デバイスのうちの１つ以上を含む。図１に図示されるように、埋込型医療デバイス１１０は、体１０２内に埋込され、刺激装置１２０は、大静脈１０３と心臓１０１の接合部内、またはその付近等、体１０２の心臓血管系の１つ以上の部分に埋込まれる。種々の実施形態では、リード線システム１０８は、生理学的信号を感知するために加えて、容量受容体を刺激するために、および心疾患を治療するために、ペーシングパルス、電気除細動器／細動除去器衝撃、神経刺激パルス、薬剤、生物剤、および／または他の種類のエネルギーもしくは物質を送達するためのリード線を含む。
【００１５】
外部システム１１５は、医師もしくは他の介護者または患者等のユーザが、埋込型医療デバイス１１０の動作を制御し、埋込型医療デバイス１１０によって取得される情報を入手可能にする。一実施形態では、外部システム１１５は、遠隔測定リンク１１２を介して、埋込型医療デバイス１１０と双方向通信する、プログラマを含む。別の実施形態では、外部システム１１５は、通信ネットワークを通じて遠隔デバイスと通信する外部デバイスを含む、患者管理システムである。外部デバイスは、埋込型医療デバイス１１０の近辺にあり、遠隔測定リンク１１２を介して、埋込型医療デバイス１１０と双方向通信する。遠隔デバイスは、ユーザが、離れた場所から患者を監視および治療可能にする。
【００１６】
遠隔測定リンク１１２は、埋込型医療デバイス１１０から外部システム１１５へのデータ伝送を提供する。これは、例えば、埋込型医療デバイス１１０によって取得される生理学的データをリアルタイムに伝送すること、埋込型医療デバイス１１０によって取得され、保存される生理学的データを抽出すること、埋込型医療デバイス１１０に保存された治療歴データを抽出すること、および埋込型医療デバイス１１０の動作状態（例えば、バッテリ状態およびリード線インピーダンス）を示すデータを抽出することを含む。また、遠隔測定リンク１１２は、外部システム１１５から埋込型医療デバイス１１０へのデータ伝送も提供する。これは、例えば、生理学的データを取得するように、埋込型医療デバイス１１０をプログラミングすること、少なくとも１つの自己診断テスト（デバイス動作状態等の）を実施するように、埋込型医療デバイス１１０をプログラミングすること、および少なくとも１つの療法を送達するように、埋込型医療デバイス１１０をプログラミングすることを含む。
【００１７】
図２は、心臓血管系内の容量受容体２０６の位置の図解である。図２に示されるように、心臓１０１は、上大静脈２０３Ａおよび下大静脈２０３Ｂに接続される右心房（ＲＡ）と、肺静脈２０４（例示のみを目的として、体内の４つの肺静脈のうちの１つを示す）に接続される左心房（ＬＡ）とを含む。容量受容体は、上大静脈２０３ＡとＲＡとの接合部、下大静脈２０３ＢとＲＡとの接合部、および肺静脈２０４とＬＡとの接合部の中の、またはその付近の心臓血管系の壁に分布される。
【００１８】
図３は、体１０２内の液量を調整するための刺激システム３３０の実施形態を図示するブロック図である。刺激システム３３０は、刺激デバイス３３２と、液量センサ３３６と、刺激コントローラ３３４と、を含む。刺激デバイス３３２は、体１０２内の容量受容体に刺激を送達する。液量センサ３３６は、体１０２内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知する。刺激コントローラ３３４は、容量信号、および利尿を誘発するように選択される１つ以上のパラメータを使用して、刺激の送達を制御する。一実施形態では、埋込型システム１０５は、刺激システム３３０を含む。
【００１９】
図４は、刺激システム３３０の具体的な実施形態を示し、刺激システム４３０の実施形態を図示するブロック図である。刺激システム４３０は、刺激デバイス４３２と、液量センサ３３６と、容量過負荷検出器４３８と、刺激コントローラ４３４とを含む。
【００２０】
刺激デバイス４３２は、刺激デバイス３３２の実施形態であり、容量受容体に刺激を送達する。一実施形態では、刺激デバイス４３２は、上大静脈２０３ＡとＲＡとの接合部、下大静脈２０３ＢとＲＡとの接合部、および肺静脈２０４とＬＡとの接合部のうちの１つ以上の中の、またはその付近の容量受容体に刺激を送達するように構成されている。刺激は、容量受容体を励起して、利尿を誘発する。図４に図示されるように、刺激デバイス４３２は、電気刺激デバイス４４０と、機械的刺激デバイス４４２とを含む。種々の実施形態では、刺激デバイス４３２は、電気刺激デバイス４４０および機械的刺激デバイス４４２の一方、または両方を含む。電気刺激デバイス４４０は、容量受容体に電気刺激を送達する。一実施形態では、電気刺激は、活動電位をトリガすることによって、容量受容体を励起可能な電位パルスを含む。また、一実施形態では、電気刺激は、求心性神経経路を励起し、中枢神経系を通じて全身の体液調整に影響を与える。機械的刺激デバイス４４２は、容量受容体に機械的刺激を送達する。一実施形態では、機械的刺激は、容量受容体を物理的に伸張させることによって、それらを励起することができる。そのような機械的刺激は、電気刺激より、容量受容体の自然的活性化に酷似する。
【００２１】
液量センサ３３６は、容量信号を感知する。容量過負荷検出器４３８は、容量信号および閾値を使用して、容量過負荷を検出する。一実施形態では、容量過負荷検出器４３８は、容量過負荷の各発生が検出される場合に、警告信号を生成する。
【００２２】
容量信号は、心不全に関連する体液貯留レベルを示すために使用される。心不全は心拍出量または１回拍出量によって測定されるような、心臓からの血流の減少をもたらす。心拍出量とは、時間の単位期間中に心臓によって送り出される血液の量である。１回拍出量とは、各収縮またはストローク中に送り出される血液の量である。非代償性心不全は、体の代償機構が正常な心拍出量を回復できないほど、心臓が著しく弱まる場合に生じる。非代償性心不全のある主な結果とは、心臓が、腎臓に、正常な腎機能を支援するのに十分な血液を提供しないことである。その結果、容量過負荷は、非代償性心不全を患っている大半の患者に生じる。したがって、種々の実施形態では、体液容量および／または代償不全の原因を示す、１つ以上のパラメータが、容量過負荷を示すために使用される。
【００２３】
一実施形態では、液量センサ３３６は、肺インピーダンス、または胸膣の一部のインピーダンスを測定するための埋込型インピーダンスセンサを含む。容量過負荷検出器４３８は、インピーダンスが正常範囲外である場合、容量過負荷の発生を検出する。例えば、心拍出量の減少から生じる肺浮腫、すなわち、肺内の体液貯留は、肺または胸郭インピーダンスを減少させる。具体的な一実施形態では、容量過負荷検出器４３８は、肺または胸郭インピーダンスが所定の閾値インピーダンスを上回る場合、容量過負荷の発生を検出する。一実施形態では、インピーダンスセンサは、患者の呼吸速度および／または分時換気量を感知する、呼吸センサである。呼吸活動を感知するためのインピーダンスセンサの実施例は、参照によって全体が本明細書に援用されており、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，  Ｉｎｃ．に譲渡された、米国特許第６，４５９，９２９号「ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＣＡＲＤＩＡＣ  ＲＨＹＴＨＭ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＡＳＳＥＳＳＩＮＧ  ＳＴＡＴＵＳ  ＯＦ  ＣＨＦ  ＰＡＴＩＥＮＴＳ」に記載されている。
【００２４】
一実施形態では、液量センサ３３６は、圧力センサを含む。急性代償不全の心臓は、心臓血管系の種々の部分に圧負荷力を生じさせ、それらの正常範囲から逸脱させる。容量過負荷検出器４３８は、圧力が正常範囲外である場合、容量過負荷の発生を検出する。圧力センサの例には、左心房（ＬＡ）圧センサ、左心室（ＬＶ）圧センサ、肺動脈圧センサ、および中心静脈圧センサが挙げられる。ＬＡおよび肺動脈圧の上昇は、肺浮腫をもたらす。衰弱したＬＶは、ＬＶ拡張末期圧の上昇をもたらす。種々の実施形態では、容量過負荷検出器４３８は、ＬＡ圧が所定の閾値ＬＡ圧レベルを上回る場合、肺動脈圧が所定の閾値肺動脈圧レベルを上回る場合、および／またはＬＶ拡張末期圧が所定の閾値ＬＶ拡張末期圧レベルを上回る場合に、容量過負荷の発生を検出する。他の実施形態では、容量過負荷検出器４３８は、これらの圧力のうちの１つから、圧力変化率等のパラメータを導出し、パラメータが正常範囲から逸脱する場合、容量過負荷の発生を検出する。一実施形態では、ＬＶ圧センサは、心周期の全体または一部中に、既知の、もしくは予測可能なＬＶ圧との関係を有する信号を感知することによって、ＬＶ圧を間接的に感知する。該信号の例には、ＬＡ圧および冠状静脈圧が挙げられる。冠状静脈圧センサを使用してＬＶ圧を測定する、具体的な一実施例は、参照によって全体が本明細書に援用されており、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，  Ｉｎｃ．に譲渡された、２００２年１月４日に出願された米国特許出願第１０／０３８，９３６号「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＬＥＦＴ  ＶＥＮＴＲＩＣＵＬＡＲ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ」に記載されている。
【００２５】
一実施形態では、液量センサ３３６は、心拍出量または１回拍出量センサを含む。１回拍出量を感知する実施例は、両方とも参照よって全体が本明細書に援用され、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，  Ｉｎｃ．に譲渡された、米国特許第４，６８６，９８７号「ＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＨＥ  ＡＤＭＩＮＩＳＴＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＨＥＲＡＰＹ  ＴＯ  Ａ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＩＮ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ  ＴＯ  ＣＨＡＮＧＥＳ  ＩＮ  ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣ  ＤＥＭＡＮＤ」、および米国特許第５，２８４，１３６号「ＤＵＡＬ  ＩＮＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＰＡＣＥＭＡＫＥＲ」に記載されている。容量過負荷検出器４３８は、心拍出量または１回拍出量が所定の閾値レベルを下回る場合、容量過負荷の発生を検出する。
【００２６】
一実施形態では、液量センサ３３６は、交感神経および／または副交感神経の活動を検出するための神経活動センサを含む。心拍出量の大幅な減少は、自律神経系が衰弱した心臓機能を代償しようとすると同時に、交感神経活動を即座に刺激する。交感神経活動は、代償が正常な心拍出量を回復できない場合にでさえ、維持される。具体的な一実施形態では、神経活動センサは、交感神経および／または副交感神経のホルモンレベルを感知するために、神経ホルモンセンサを含む。容量過負荷検出器４３８は、ホルモンレベルが所定の閾値レベルを上回る場合、容量過負荷の発生を検出する。別の具体的な実施形態では、神経活動センサは、交感神経および／または副交感神経内の電気活動を感知するために、活動電位記録装置を含む。容量過負荷検出器４３８は、交感神経内の電気活動の周波数が所定の閾値レベルを上回る場合、容量過負荷の発生を検出する。直接および間接的に神経活動を感知する実施例は、参照によって全体が本明細書に援用され、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，  Ｉｎｃ．に譲渡された、米国特許第５，０４２，４９７号「ＡＲＲＨＹＴＨＭＩＡ  ＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＰＲＥＶＥＮＴＩＯＮ  ＦＯＲ  ＩＭＰＬＡＮＴＥＤ  ＤＥＶＩＣＥＳ」に記載されている。
【００２７】
一実施形態では、液量センサ３３６は、腎機能センサを含む。急性非代償性心不全は、主に、心拍出量の減少に付随する、腎臓の体液貯留が原因である、末梢浮腫をもたらす。体液貯留は、腎臓出力の減少、糸球体ろ過の減少、およびアンジオテンシンの形成に関係する。したがって、具体的な一実施形態では、腎機能センサは、腎臓出力を示す信号を感知するための腎臓出力センサを含む。容量過負荷検出器４３８は、腎臓出力が所定の閾値を下回ることが感知される場合、容量過負荷の発生を検出する。別の具体的な実施形態では、腎機能センサは、糸球体ろ過速度を示す信号を感知するためのろ過速度センサを含む。容量過負荷検出器４３８は、糸球体ろ過速度が所定の閾値を下回ることが感知される場合、容量過負荷の発生を検出する。さらに別の具体的な実施形態では、腎機能センサは、アンジオテンシンＩＩレベルを示す信号を感知するための化学センサを含む。容量過負荷検出器４３８は、アンジオテンシンＩＩレベルが所定の閾値レベルを上回ることが感知される際場合、容量過負荷の発生を検出する。
【００２８】
一実施形態では、液量センサ３３６は、心音センサおよび／または呼吸音センサである、音響センサを含む。急性非代償性心不全は、異常な心臓および肺活動パターン、したがって心音および呼吸音の、それらの正常範囲のパターンおよび／または振幅からの逸脱を引き起こす。容量過負荷検出器４３８は、心音または呼吸音が、その正常範囲から外れる場合、容量過負荷の発生を検出する。例えば、第３の心音（Ｓ３）の検出は、心不全を示すことが既知である。具体的な一実施形態では、容量過負荷検出器４３８は、Ｓ３振幅が所定の閾値レベルを上回る場合、容量過負荷の発生を検出する。
【００２９】
一実施形態では、液量センサ３３６は、心房性ナトリウム利尿因子（ＡＮＦ）の血中濃度、および脳性ナトリウム利尿因子（ＢＮＦ）の血中濃度のうちの１つ以上を感知するための化学センサを含む。ＡＮＦおよびＢＮＦの血中濃度は、容量過負荷によって上昇する。しかしながら、それらの利尿およびナトリウム利尿効果は、腎血流の減少、ならびに交感神経およびレニン・アンジオテンシン系の活動の増加により、減少する。容量過負荷検出器４３８は、ＡＮＦの血中濃度が所定の閾値レベルを上回る場合、および／またはＢＮＦの血中濃度が所定の閾値レベルを上回る場合、容量過負荷の発生を検出する。
【００３０】
液量センサ３３６の実施形態は、制限としてではなく、一例として、本文献に記載されている。体液容量および体液貯留レベルを示す信号を感知するための他の方法およびセンサを、液量センサ４３８として使用することができる。一実施形態では、液量センサ３３６は、患者の体内の体液貯留レベルを示す複数の信号を感知するために、２つ以上のセンサを含む。容量過負荷検出器４３８は、感知された信号のそれぞれに重み係数を適用し、重み付き信号の合計と閾値を比較することによって、容量過負荷を検出する。
【００３１】
刺激コントローラ４３４は、刺激コントローラ３３４の実施形態であり、容量信号を使用して、刺激デバイス４３２からの刺激の送達を制御する。一実施形態では、刺激コントローラ４３４は、刺激が開始される刺激期間、その間に刺激が送達される刺激持続時間、刺激負荷サイクル、および刺激の強度を制御するパラメータ等、１つ以上の刺激パラメータを使用して、刺激の送達を制御する。一実施形態では、刺激コントローラ４３４は、容量信号を入力とするフィードバック制御を使用して、１つ以上の刺激パラメータを調整する。一実施形態では、１つ以上の刺激パラメータは、適度に低い刺激強度の断続的な刺激を送達すること等によって、容量受容体の脱感作を防止する一方、利尿を誘発するように選択される。図示される実施形態では、刺激コントローラ４３４は、刺激イニシエータ４４４と、刺激持続時間タイマ４４５と、刺激負荷サイクルタイマ４４６と、刺激強度コントローラ４４７とを含む。刺激イニシエータ４４４は、刺激期間を使用して、刺激の送達を開始する。一実施形態では、刺激イニシエータ４４４は、容量過負荷の検出に応じて、刺激期間を使用して、刺激の送達を開始する。例えば、容量過負荷検出器４３８によって生成される警告信号に応じて、刺激イニシエータ４４４は、定期的に刺激の送達を開始する。一実施形態では、刺激は、容量過負荷が検出されなくなるまで、定期的に送達される。刺激持続時間タイマ４４５は、刺激の送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の送達の時間を計測する。刺激負荷サイクルタイマ４４６は、プログラムされる場合、刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測する。刺激強度コントローラ４４７は、刺激の強さを制御する。電気パルスを使用して電気刺激の強度を制御するパラメータの例には、パルス周波数（またはパルス間の間隔）、パルス振幅、およびパルス幅が挙げられる。周期的に膨張／収縮するデバイスを使用して機械的刺激の強度を制御するパラメータの例には、刺激周波数（膨張／収縮サイクル長）および膨張／収縮の程度（バルーンの容量変化の程度等）が挙げられる。一実施形態では、刺激コントローラ４３４は、容量受容体刺激が意図的ではない心収縮を引き起こすのを防止するために、電気パルスの送達を心イベントに同期させる。例えば、上大静脈２０３ＡとＲＡの接合部内もしくはその付近の容量受容体、および／または下大静脈２０３ＢとＲＡの接合部内もしくはその付近の容量受容体への刺激パルスの送達は、ＲＡの心臓脱分極に同期される。同様に、肺静脈２０４とＬＡの接合部内またはその付近の容量受容体への刺激パルスの送達は、ＬＡの心臓脱分極に同期される。
【００３２】
一実施形態では、刺激システム４３０は、埋込型システム１０５内に分布される。例えば、埋込型医療デバイス１１０は、刺激コントローラ４３４および容量検出器４３８を収容するために、密閉された筐体を含む。液量センサ３３６は、使用されるセンサの種類に応じて、埋込型医療デバイス１１０内に収容されている、またはそれに連結されている。刺激デバイス４３２は、少なくとも刺激装置１２０内に分布されているが、以下に記載されるように、また、リード線システム１０８および埋込型医療デバイス１１０内に分布されてもよい。
【００３３】
図５は、電気刺激デバイス４４０の具体的な実施形態を示す、電気刺激デバイス５４０の実施形態を図示するブロック図である。電気刺激デバイス５４０は、刺激電極５５０と、刺激出力回路５５２とを含む。刺激電極５５０は、容量受容体に電気刺激を送達するように構成されている。一実施形態では、刺激電極５５０のうちの少なくとも１つは、経静脈リード線内に組み込まれている等、上大静脈２０３ＡとＲＡの接合部、下大静脈２０３ＢとＲＡの接合部、もしくは肺静脈２０４とＬＡの接合部の中の、またはその付近の血管内配置用に構成されている。別の実施形態では、刺激電極５５０のうちの少なくとも１つは、カフ電極の形状である等、上大静脈２０３ＡとＲＡの接合部、下大静脈２０３ＢとＲＡの接合部、もしくは肺静脈２０４とＬＡの接合部の中の、またはその付近の心臓血管系の一部を締着するように構成されている。刺激出力回路５５２は、刺激電極５５０を通して電気刺激を送達する。一実施形態では、刺激出力回路５５２は、電気パルスを生成する。
【００３４】
図６は、電気刺激デバイス６４０および埋込型医療デバイス６１０の実施形態の図解である。埋込型医療デバイス６１０は、埋込型医療デバイス１１０の実施形態を示し、電気刺激デバイス６４０の一部を含む。電気刺激デバイス６４０は、電気刺激デバイス５４０の実施形態を示し、電極５５０と、刺激出力回路５５２と、埋込型リード線５０８とを含む。埋込型リード線５０８は、近位端５０７と、遠位端５０９と、近位端５０７と遠位端５０９との間の連結された細長い本体５１１とを含む。近位端５０７は、埋込型医療デバイス６１０に接続されるように構成されている。刺激電極５５０のうちの少なくとも１つは、遠位端５０９、または細長い本体５１１に沿った他の場所に接続されている。一実施形態では、埋込型リード線５０８は、容量受容体に電気刺激を送達するために、刺激電極５５０のうちの少なくとも１つの、容量受容体付近の血管内配置を可能にするように構成されている、経静脈リード線である。別の実施形態では、埋込型リード線５０８は、容量受容体に電気刺激を送達するために、刺激電極５５０のうちの少なくとも１つが、容量受容体を覆って心臓血管系上に配置されることを可能にするように構成されている。一実施形態では、刺激電極５５０の１つ以上の刺激電極は、埋込型医療デバイス６１０上に組み込まれている。刺激出力回路５５２は、埋込型医療デバイス６１０内に収容されリード線５０８内に延在する、１つ以上の導線５５４を使用して埋込型リード線５０８に接続される、それぞれの電極に電気的に接続されている。
【００３５】
図７は、刺激電極５５０の１つとしてのステント電極７５０の実施形態の図解である。ステント電極７５０は、血管内ステントの形態であり、埋込型リード線５０８に接続される。図７に示されるように、ステント電極は、容量受容体が分布される、血管７０３の一部内に配置されている。血管７０３の例には、上大静脈２０３Ａ、下大静脈２０３Ｂ、および肺静脈２０４が挙げられる。一実施形態では、血管内ステントは、刺激電極として機能する導電性メッシュを用いて形成されている。
【００３６】
図８は、刺激電極５５０の１つとしてのカフ電極８５０の別の実施形態の図解である。カフ電極８５０は、リード線５０８に接続され、刺激電極として機能する導体要素８５５と、容量受容体が分布され、血管８０３の一部を締着するように構成された、電極ベース（カフ）８５６とを含む。血管８０３の例には、上大静脈２０３Ａ、下大静脈２０３Ｂ、および肺静脈２０４が挙げられる。
図９は、固定デバイス９６０に接続される電気刺激デバイス９４０の実施形態を図示するブロック図である。電気刺激デバイス９４０は、電気刺激デバイス４４０の具体的な実施形態を示し、埋込型医療デバイス１１０および／または外部システム１１５に無線で結合されている。固定デバイス９６０は、移植後、心臓血管系内での電気刺激デバイス９４０の位置を安定化させる。一実施形態では、電気刺激デバイス９４０は血管内に配置され、固定デバイス９６０はステントを含む。別の実施形態では、電気刺激デバイス９４０は血管内に配置され、固定デバイス９６０はカフ等の締着デバイスを含む。
【００３７】
電気刺激デバイス９４０は、電極５５０と、刺激出力回路５５２と、刺激デバイス遠隔測定回路９５８とを含む。刺激デバイス遠隔測定回路９５８は、遠隔測定リンク９５９を介して、埋込型医療デバイス１１０および／または外部システム１１５から電力および／またはデータを受信する。遠隔測定リンク９５９の実施例は、それぞれが組織全体に電力およびデータを伝送することができる、磁気連結具および超音波連結具を含む。
【００３８】
図１０は、機械的刺激デバイス４４２の具体的な実施形態を示す、機械的刺激デバイス１０４２の実施形態を図示するブロック図である。機械的刺激デバイス１０４２は、調整可能な要素１０６２と、機械的刺激発生器１０６４とを含む。調整可能な要素１０６２は、容量受容体を伸張させるように動的に調整されるように構成されている。機械的刺激発生器１０６４は、調整可能な要素１０６２の動的調整を提供する。一実施形態では、調整可能な要素１０６２は、電気的に調整可能な直径および／または容量を含み、機械的刺激発生器１０６４は、直径および／または容量を拡大するための電流を出力する。具体的な実施形態では、調整可能な要素１０６２は、電流が流れる場合に膨張する電気感受性ポリマーゲルで充填されたバルーンを含む。別の実施形態では、調整可能な要素１０６２は、バルーンを含み、機械的刺激発生器１０６４は、バルーンを膨らませるために、流体材料を注入し、収縮させるために、それを抜き出す。
【００３９】
図１１は、機械的刺激デバイス１１４２および埋込型医療デバイス１１１０の実施形態の図解である。埋込型医療デバイス１１１０は、埋込型医療デバイス１１０の実施形態を示し、機械的刺激デバイス１１４２の一部を含む。機械的刺激デバイス１１４２は、機械的刺激デバイス１０４２の実施形態を示し、調整可能な要素１０６２と、機械的刺激発生器１０６４と、埋込型リード線１１０８と、を含む。埋込型リード線１１０８は、近位端１１０７と、遠位端１１０９と、近位端１１０７と遠位端１１０９との間の細長い本体１１１１とを含む。近位端１１０７は、埋込型医療デバイス１１１０に接続されるように構成されている。調整可能な要素１０６２は、遠位端１１０９、または細長い本体１１１１に沿った別の位置に接続されている。調整可能な要素１０６２および機械的刺激発生器１０６４は、埋込型リード線１１０８内に延在するリンク１１６６によって連結されている。一実施形態では、調整可能な要素１０６２は電気的に調整可能であり、リンク１１６６は導体を含む。別の実施形態では、調整可能な要素１０６２は流体を使用して調整され、リンク１１６６は、調整可能な要素１０６２（バルーン等）と機械的刺激発生器１０６４（ポンプ等）との間の流体連通を提供するための内腔を含む。一実施形態では、埋込型リード線１１０８は、調整可能な要素１０６２が容量受容体付近の血管内に配置されることを可能にするように構成されている、経静脈リード線である。別の実施形態では、埋込型リード線１１０８は、調整可能な要素１０６２が、容量受容体を覆って脈管系の一部上に配置されることを可能にするように構成される。
【００４０】
図１２は、調整可能な要素１０６２の具体的な実施形態である、動的に調整可能なステント１２６２の実施形態の図解である。動的に調整可能なステント１２６２は、血管内配置用に構成され、動的に調整可能な直径１２６３を有する。動的に調整可能な直径１２６３は、膨張されている時に容量受容体を刺激するために、血管内に配置された、ほぼ円筒形または管状の血管内デバイスの直径を示す。一実施形態では、調整可能な直径１２６３は、ほぼ円筒形または管状の血管内デバイスを、上大静脈２０３Ａ内、下大静脈２０３Ｂ内、または肺静脈２０４内に配置するのに適している。一実施形態では、動的に調整可能なステント１２６２は、例えば、電流を流すことによって、動的に膨張可能な材料で作製されるメッシュを含む。
【００４１】
図１３は、調整可能な要素１０６２の別の具体的な実施形態である、動的に調整可能なバスケット１３６２の実施形態の図解である。動的に調整可能なバスケット１２６２は、血管内配置用に構成され、動的に調整可能な直径１２６３を有する。一実施形態では、動的に調整可能なバスケット１３６２は、例えば、電流を流すことによって動的に膨張可能な材料で作製されるネットを含む。
【００４２】
図１４Ａ〜図１４Ｂは、調整可能な要素１０６２の別の具体的な実施形態であり、管状バルーン１４６２の実施形態の図解である。管状バルーン１４６２は、血管内配置用に構成されており、動的に調整可能な直径１２６３を有すしている。図１４Ｂに図示されるように、管状バルーン１４６２は、流体通路１４６４間に内腔を形成する、空間１４６６を含む。流体通路１４６４は、管状バルーン１４６２を、膨張および収縮可能にする。空間１４６６は、管状バルーン１４６２が血管内に配置された後、血管内の血液が、実質的に閉塞せずに流れるようにする。
【００４３】
図１５Ａ〜図１５Ｂは、調整可能な要素１０６２の別の具体的な実施形態である、多ローブバルーン１５６２の実施形態の図解である。多ローブバルーン１５６２は、血管内配置用に構成され、動的に調整可能な直径１２６３を有する。図１５Ｂに図示されるように、多ローブバルーン１５６２は、ローブ１５６８Ａ〜Ｃを含む。ローブ１５６８Ａ〜Ｃ間の隙間は、多ローブバルーン１５６２が血管内に配置された後、血管内の血液が、実質的に閉塞せずに流れるようにする。種々の実施形態では、多ローブバルーン１５６２は、血液が実質的に閉塞せずに流れるのに適した、いずれかの形状を有する、いずれかの数のローブを含む。
【００４４】
図１６は、刺激を送達することによって利尿を誘発するための方法１６００を図示する工程図である。一実施形態では、方法１６００は、上述される種々の実施形態を含むシステム１００によって実施される。
【００４５】
１６１０で、体内の体液貯留レベルを示す容量信号が感知される。容量信号の例には、肺または胸郭インピーダンスを示すインピーダンス信号、ＬＡ圧、ＬＶ圧、肺動脈圧、または中心静脈圧を示す圧力信号、心拍出量または１回拍出量を示す信号、交感神経および／または副交感神経の活動を示す神経信号、交感神経および／または副交感神経のホルモンレベルを示す信号、腎機能（腎臓出力、糸球体ろ過速度、もしくはアンジオテンシンＩＩレベル）を示す信号、心音信号、ならびにＡＮＦの血中濃度および／またはＢＮＦの血中濃度を示す信号が挙げられる。種々の実施形態では、体液容量を示し、容量過負荷を監視可能にする、いずれかの１つ以上の信号が、１６１０で感知される。一実施形態では、容量過負荷の発生は、容量信号および閾値を使用して検出され、一実施形態では、体液容量を示し、容量過負荷を監視可能にする、複数の信号が感知され、容量過負荷の発生は、信号に異なる重み係数を適用することによって検出される。例えば、インピーダンス信号、ＬＡ圧、ＬＶ圧、肺動脈圧、または中心静脈圧を示す圧力信号、心拍出量または１回拍出量を示す信号、および心音信号は、交感神経および／または副交感神経の活動を示す神経信号、交感神経および／または副交感神経のホルモンレベルを示す信号、腎機能を示す信号、ならびにＡＮＦの血中濃度および／またはＢＮＦの血中濃度を示す信号より高く重み付けされる。さらなる実施形態では、容量過負荷の発生の検出に応じて、警告信号が生成される。
【００４６】
１６２０で、容量信号を使用して、容量受容体刺激の送達が制御される。一実施形態では、刺激は、容量過負荷の発生の検出に応じて開始される。一実施形態では、容量受容体刺激は、容量信号を入力とするフィードバック制御を使用して調整される、１つ以上の刺激パラメータを使用して制御される。刺激パラメータの例には、刺激が開始される刺激期間、その間、刺激が送達される刺激持続時間、刺激負荷サイクル、および刺激の強度を制御するパラメータが挙げられる。一実施形態では、刺激は、刺激期間および容量信号を使用して開始される。例えば、容量過負荷の発生の検出に応じて、刺激が最初に開始された後、容量過負荷が検出されなくなるまで、定期的に繰り返される。開始後、刺激持続時間を使用して、刺激の送達の時間が計測される。一実施形態では、刺激持続時間中に断続的に刺激を送達可能にするために、負荷サイクルの時間が計測され、種々の実施形態では、刺激の時間および強度は、容量受容体の脱感作が起こる可能性を最小限にする一方、利尿を誘発するように制御される。
【００４７】
１６３０で、利尿を誘発するように、容量受容体に刺激が送達される。種々の実施形態では、刺激は、上大静脈と右心房の接合部、下大静脈と右心房の接合部、および肺静脈と左心房の接合部の中、またはその付近の心臓血管系内の１つ以上の領域に送達される。種々の実施形態では、刺激は、電気刺激および機械的刺激のうちの１つ以上を含む。一実施形態では、電気刺激は、容量受容体を覆って心臓血管系の一部内またはその上に配置される１つ以上の電極を使用して、電気パルスを送達することを含む。電気パルスは、容量受容体内に活動電位を生じさせる。一実施形態では、機械的刺激は、寸法または容量が動的に調整可能な刺激デバイスを使用して、容量受容体を伸張させることを含む。刺激デバイスは、血管内に配置される、または血管を締着する。該刺激デバイスの例には、動的に調整可能な血管内ステントまたはバスケット、血管内配置用のバルーン、および血管を締着するためのリング型バルーンが挙げられる。血管内配置用のバルーンは、バルーンが配置された後、血管内の血液が実質的に閉塞せずに流れるようにするためにの空間または内腔を含む。
【００４８】
上記の発明を実施するための形態は、例示に過ぎず、これらに限定されるものではないことを理解されたい。上記の説明を読み、理解することにより、他の実施形態が当業者に明らかとなるであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、および該特許請求の範囲が権利化されるところの同等物の全範囲を参照して決定されるべきである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の概要は、本願の教示の一部の概説であり、本主題の治療を除外または包括することは意図されていない。本主題についてのさらなる詳細は、発明を実施するための形態および添付の特許請求の範囲に見られる。本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの法的同等物によって定義される。
（項目１）
心臓血管系内に容量受容体を有する体内の液量を調節するための刺激システムであって、
前記容量受容体に刺激を送達するように構成された、刺激デバイスと、
前記体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知するように構成された、液量センサと、
前記刺激デバイスおよび前記液量センサに結合された、刺激コントローラであって、前記容量信号、および利尿を誘発するように選択された１つ以上のパラメータを使用して、前記刺激の前記送達を制御するようにプログラムされた、刺激コントローラと
を備える、システム。
（項目２）
前記容量信号および閾値を使用して容量過負荷を検出するように適合された、容量過負荷検出器を備え、前記刺激コントローラは、前記容量過負荷の検出に応じて、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記刺激コントローラは、入力である前記容量信号とともにフィードバック制御を使用して、前記１つ以上の刺激パラメータを調整するようにプログラムされる、項目１から２のいずれかに記載のシステム。
（項目４）
前記刺激コントローラは、前記容量信号および刺激期間のうちの１つ以上を使用して、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、刺激イニシエータを備える、項目１から３のいずれかに記載のシステム。
（項目５）
前記刺激コントローラは、刺激持続時間タイマおよび刺激負荷サイクルタイマのうちの１つ以上をさらに備え、前記刺激持続時間タイマは、刺激の前記送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の前記送達の時間を計測するようにプログラムされ、前記刺激負荷サイクルタイマは、前記刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測するようにプログラムされている、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記刺激デバイスは、
前記容量受容体に電気刺激を送達するように構成された、刺激電極と、
前記電極を通して前記電気刺激を送達するように構成された、刺激出力回路と
を含む電気刺激デバイスを備える、項目１から５のいずれかに記載のシステム。
（項目７）
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスを備え、前記電気刺激デバイスは、前記埋込型医療デバイスに無線で結合され、前記心臓血管系内での前記電気刺激デバイスの位置を安定化させるための固定デバイスを備える、項目６に記載のシステム。
（項目８）
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つの血管内配置を可能にするように構成されている、項目６に記載のシステム。
（項目９）
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つが、前記容量受容体を覆って前記心臓血管系上に配置されることを可能にするように構成されている、項目６に記載のシステム。
（項目１０）
前記刺激デバイスは、
調整されている時に前記容量受容体を伸張させるように構成されている、調整可能な要素と、
前記調整可能な要素を調整するための機械的刺激発生器と
を含む機械的刺激デバイスを備える、項目１から９のいずれかに記載のシステム。
（項目１１）
少なくとも、前記刺激コントローラと、前記機械的刺激発生器とを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記調整可能な要素は前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記調整可能な要素の血管内配置を可能にし、前記容量受容体を伸張させるように構成されている、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
心臓血管系内に容量受容体を有する体内の液量を調節するための方法であって、
液量センサを使用して、前記体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知するステップと、
利尿を誘発するように、刺激デバイスから前記容量受容体に刺激を送達するステップと、
前記容量信号を使用して、前記刺激の前記送達を制御するステップと
を含む、方法。
（項目１３）
前記刺激デバイスから前記容量受容体に刺激を送達するステップは、電気刺激デバイスから前記容量受容体に電気パルスを送達するステップを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記容量受容体に刺激を送達するステップは、機械的刺激デバイスを使用して、前記容量受容体を機械的に伸張させるステップを含む、項目１２および１３のいずれかに記載の方法。
（項目１５）
前記容量信号および閾値を使用して容量過負荷の発生を検出するステップを含み、前記刺激を送達するステップは、容量過負荷の前記発生の検出に応じて、前記刺激を送達するステップを含む、項目１２から１４のうちのいずれかに記載の方法。
（項目１６）
前記容量信号を感知するステップは、それぞれ前記体内の前記体液貯留レベルを示す、複数の信号を感知するステップを含み、容量過負荷の前記発生を検出するステップは、前記複数の信号の各信号に重み係数を適用するステップを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記刺激を送達するステップは、前記容量信号を入力として使用するフィードバック制御を使用して、１つ以上の刺激パラメータを調整するステップを含む、項目１２から１６のうちのいずれかに記載の方法。
（項目１８）
前記刺激の前記送達を制御するステップは、刺激期間および前記容量信号を使用して、前記刺激の前記送達を開始するステップを含む、項目１２から１７のうちのいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記刺激の前記送達を制御するステップは、刺激の前記送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の前記送達の時間を計測するステップを含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）前記刺激の前記送達を制御するステップは、前記刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測するステップを含む、項目１９に記載の方法。
【手続補正２】
【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】
心臓血管系内に容量受容体を有する体内の液量を調節するための刺激システムであって、
前記容量受容体に刺激を送達するように構成された、刺激デバイスと、
前記体内の体液貯留レベルを示す容量信号を感知するように構成された、液量センサと、
前記刺激デバイスおよび前記液量センサに結合された、刺激コントローラであって、前記容量信号、および利尿を誘発するように選択された１つ以上の刺激パラメータを使用して、前記刺激の前記送達を制御するようにプログラムされた、刺激コントローラと
を備える、システム。
【請求項２】
前記容量信号および閾値を使用して容量過負荷を検出するように適合された、容量過負荷検出器を備え、前記刺激コントローラは、前記容量過負荷の検出に応じて、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記刺激コントローラは、入力である前記容量信号とともにフィードバック制御を使用して、前記１つ以上の刺激パラメータを調整するようにプログラムされる、請求項１から２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記刺激コントローラは、前記容量信号および刺激期間のうちの１つ以上を使用して、前記刺激の前記送達を開始するようにプログラムされている、刺激イニシエータを備える、請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記刺激コントローラは、刺激持続時間タイマおよび刺激負荷サイクルタイマのうちの１つ以上をさらに備え、前記刺激持続時間タイマは、刺激の前記送達の開始後の刺激持続時間を使用して、刺激の前記送達の時間を計測するようにプログラムされ、前記刺激負荷サイクルタイマは、前記刺激持続時間中の負荷サイクルの時間を計測するようにプログラムされている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記刺激デバイスは、
前記容量受容体に電気刺激を送達するように構成された、刺激電極と、
前記電極を通して前記電気刺激を送達するように構成された、刺激出力回路と
を含む電気刺激デバイスを備える、請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスを備え、前記電気刺激デバイスは、前記埋込型医療デバイスに無線で結合され、前記心臓血管系内での前記電気刺激デバイスの位置を安定化させるための固定デバイスを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つの血管内配置を可能にするように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも前記刺激コントローラを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型リード線と
を備え、前記刺激電極のうちの少なくとも１つは、前記遠位端に接続され、前記埋込型リード線は、前記刺激電極のうちの前記少なくとも１つが、前記容量受容体を覆って前記心臓血管系上に配置されることを可能にするように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記刺激デバイスは、
調整されている時に前記容量受容体を伸張させるように構成されている、調整可能な要素と、
前記調整可能な要素を調整するための機械的刺激発生器と
を含む機械的刺激デバイスを備える、請求項１から９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも、前記刺激コントローラと、前記機械的刺激発生器とを含む、埋込型医療デバイスと、
近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の細長い本体とを含む、埋込型経静脈リード線であって、前記近位端は、前記埋込型医療デバイスに接続されるように構成されている、埋込型経静脈リード線と
を備え、前記調整可能な要素は前記遠位端に接続され、前記埋込型経静脈リード線は、前記調整可能な要素の血管内配置を可能にし、前記容量受容体を伸張させるように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記液量センサは、各々が前記体内の体液貯留レベルを示す複数の信号を感知するように構成されており、前記容量過負荷検出器は、該複数の信号の各信号に重み係数を適用するように構成されている、請求項２から１１のいずれかに記載のシステム。
【国際調査報告】
2010527257.tif 000021
2010527257.tif 000022
2010527257.tif 000023
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