(57)【要約】低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサ（「スーパーキャップ」としても公知）は、高電圧コンデンサを充電するようエネルギーを供給することに用いられる。心室細動を治療するために、制御器及び／又は操作者からの命令の下で高電圧コンデンサから患者にショックが与えられる。高電圧コンデンサにエネルギーを供給することに関して電源が二重層コンデンサを補う場合、電源はショックとショックの間のドウェル時間中若しくは起動時にコンデンサを充電する。一旦ショックを与える決定が下されると、高電圧コンデンサは二重層コンデンサ及び電源によって充電される。切換モード変換器電流源のような電圧制限装置を通じて高電圧コンデンサに蓄えられるエネルギーを調節することで電源からの引き出しが減少され、除細動器の性能に影響を与えることなくドウェル時間が短縮される。二重層コンデンサは、電源を用いることなく高電圧コンデンサを充電するようエネルギーを供給することに使用され得、体外及び体内除細動器において有用であり、操作者が最大限の運動の自由度を有するようリードレスパドルで使用され得る。
2004527293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、
上記電源からのエネルギーを蓄える第１のコンデンサと、
上記第１のコンデンサによって供給されるエネルギーを蓄え患者に蓄えられたエネルギーを放電する第２のコンデンサと、を有する除細動器。
【請求項２】
上記第２のコンデンサが上記第１のコンデンサ及び上記電源によって一緒に供給されるエネルギーを蓄える、請求項１記載の除細動器。
【請求項３】
上記電源からの引き出しを制限し、上記第１のコンデンサの充電を可能にする電圧制限装置を更に有する、請求項２記載の除細動器。
【請求項４】
上記電圧制限装置が切換モード変換器電流源を含む請求項３記載の除細動器。
【請求項５】
上記電源が線線源を含む請求項４記載の除細動器。
【請求項６】
上記電源が電池を含む請求項４記載の除細動器。
【請求項７】
上記第１のコンデンサが低等価直列抵抗の低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサを有し、上記第２のコンデンサが高電圧コンデンサを有する請求項１記載の除細動器。
【請求項８】
上記第１のコンデンサが第１の時定数を有し、上記第１の時定数中に上記第２のコンデンサにエネルギーを供給する請求項７記載の除細動器。
【請求項９】
上記第１のコンデンサが１ファラッド以上のキャパシタンスにされる請求項１記載の除細動器。
【請求項１０】
上記第１のコンデンサのキャパシタンスがドウェル時間に上記第１のコンデンサによって蓄えられるエネルギーの量と、充電時間中に上記２のコンデンサにエネルギーを供給する上記電源の能力とに従って決定される請求項２記載の除細動器。
【請求項１１】
上記第１のコンデンサが大部分の充電エネルギーを上記第２のコンデンサに供給する請求項１０記載の除細動器。
【請求項１２】
上記第２のコンデンサが上記第１のコンデンサにエネルギーを選択的に放電するよう上記第１のコンデンサが上記第２のコンデンサと対称的に接続される請求項２記載の除細動器。
【請求項１３】
上記第１のコンデンサにおける充電の公称レベルを感知し、上記第１のコンデンサが上記公称レベル未満の充電を有する場合に上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する制御器を更に有する請求項１２記載の除細動器。
【請求項１４】
上記第２のコンデンサが上記第１のコンデンサにエネルギーを選択的に放電するよう上記第１のコンデンサが上記第２のコンデンサと対称的に接続される請求項１記載の除細動器。
【請求項１５】
上記第１のコンデンサにおける充電の公称レベルを感知し、上記第１のコンデンサが上記公称レベル未満の充電を有する場合に上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する制御器を更に有する請求項１４記載の除細動器。
【請求項１６】
上記患者の外側に位置し、パドルセット又はパッドを有し、上記第２のコンデンサの放電から生ずるショックが上記パドルセットを通じて与えられる請求項２記載の除細動器。
【請求項１７】
上記患者の中にある請求項１記載の除細動器。
【請求項１８】
上記第２のコンデンサからのチャージを施行するためのパドルセットを有し、上記第１のコンデンサ及び上記第２のコンデンサが上記パドルセットに位置する請求項１記載の除細動器。
【請求項１９】
上記パドルセットが第１のパドルと第２のパドルとを有し、上記第１のコンデンサが上記第１のパドルに位置し、上記第２のコンデンサが上記第２のパドルに位置する請求項１８記載の除細動器。
【請求項２０】
パドルセットがドッキングされているときに上記第１のコンデンサにエネルギーを供給するパドル端子を含む筺体を更に有し、上記パドルセットが上記筺体に接続されないリードレスパドルを含む請求項１９記載の除細動器。
【請求項２１】
上記第１のコンデンサが低等価直列抵抗の低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサを有し、上記第２のコンデンサが高電圧コンデンサを有する請求項２０記載の除細動器。
【請求項２２】
上記第１のパドル又は上記第２のパドルが上記第２のコンデンサを充電する充電回路を更に有する請求項２１記載の除細動器。
【請求項２３】
上記第１のコンデンサがより小型の二重層コンデンサを有し、上記小型の二重層コンデンサの数が該除細動器によって行われる期待放電の数に従って決定される請求項２１記載の除細動器。
【請求項２４】
除細動器中の高電圧コンデンサを充電する方法であって、
第１の時間中に電源を用いて第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階と、
第２の時間中に上記１のコンデンサから上記高電圧コンデンサにエネルギーを供給する段階と、を有する方法。
【請求項２５】
上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階が複数のスーパーコンデンサにエネルギーを供給する段階を含み、上記スーパーコンデンサの数が上記除細動器によって行われる期待放電の数に従って決定される、請求項２４記載の高電圧コンデンサを充電する方法。
【請求項２６】
上記第２の時間中に上記電源から上記高電圧コンデンサにエネルギーを供給する段階を更に有する請求項２４記載の高電圧コンデンサを充電する方法。
【請求項２７】
上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階が上記電源によって供給されるエネルギーを電圧制限する段階、及び、電圧限界値まで上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階を含む請求項２６記載の高電圧コンデンサを充電する方法。
【請求項２８】
除細動器から患者へチャージを行う方法であって、
第１の時間中に電源を用いて第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階と、
第２の時間中に上記第１のコンデンサから第２のコンデンサにエネルギーを供給する段階と、
上記患者へ上記チャージを行うよう上記第２のコンデンサを放電する段階と、を有する方法。
【請求項２９】
上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階が複数のスーパーコンデンサにエネルギーを供給する段階を含み、上記スーパーコンデンサの数が上記除細動器によって行われる期待放電の数に従って決定される請求項２８記載のチャージを行う方法。
【請求項３０】
上記第２の時間中に上記電源から上記第２のコンデンサにエネルギーを供給する段階を更に有する、請求項２８記載のチャージを行う方法。
【請求項３１】
上記電源から上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階が上記電源によって供給されるエネルギーを電圧制限し、電圧限界値まで上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階を含む請求項３０記載のチャージを行う方法。
【請求項３２】
電源を有する除細動器において使用するリードレスパドルセットであって、
上記電源からのエネルギーを蓄える第１のコンデンサと、
上記第１のコンデンサによって供給されるエネルギーを蓄え、蓄えられたエネルギーを患者に放電する第２のコンデンサと、を有するリードレスパドルセット。
【請求項３３】
該リードレスパドルセットの外側に位置する上記電源からエネルギーを受け、上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する充電回路を有する請求項３２記載のリードレスパドルセット。
【請求項３４】
内の電池を更に有し、上記電池からエネルギーを受け且つ蓄え、上記電源が該リードレスパドルセットの外側に位置し、上記内部電池及び上記第１のコンデンサが上記第２のコンデンサにエネルギーを供給する請求項３２記載のリードレスパドルセット。
【請求項３５】
ワイヤで接続される第１のパドルと第２のパドルとを有し、上記第１のコンデンサが上記第１のパドルに位置し、上記第２のコンデンサが上記第２のパドルに位置し、上記第１のコンデンサが上記ワイヤを通じて上記第２のコンデンサにエネルギーを供給する請求項３２記載のリードレスパドルセット。
【請求項３６】
ワイヤで接続される第１のパドルと第２のパドルとを有し、上記第１のコンデンサ及び上記充電回路が上記第１のパドルに位置し、上記第２のコンデンサが上記第２のパドルに位置し、上記第１のコンデンサが上記ワイヤを通じて上記第２のコンデンサにエネルギーを供給する請求項３３記載のリードレスパドルセット。
【請求項３７】
主除細動器に該リードレスパドルセットによって検出されたデータを通信する無線通信ポートを更に有する請求項３２記載のリードレスパドルセット。
【請求項３８】
電源と、
上記電源からのエネルギーを蓄える低等価直列抵抗の低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサと、
上記電源からの引き出しを制限し、上記第１のコンデンサの充電を可能にする切換モード変換器電流源と、
上記二重層コンデンサ及び上記電源によって一緒に供給されるエネルギーを蓄え、蓄えられたエネルギーを患者に放電する高電圧コンデンサと、
上記高電圧コンデンサの放電から結果として生ずるショックを与えるパドルセット又はパッドと、を有する除細動器であって、
上記二重層コンデンサが第１の時定数を有し上記第１の時定数中に上記高電圧コンデンサにエネルギーを供給し、
上記二重層コンデンサのキャパシタンスが放電と放電の間のドウェル時間に上記二重層コンデンサで蓄えられるエネルギーの量、及び、充電時間に上記高電圧コンデンサにエネルギーを供給する上記電源の能力に従って決定される、除細動器。
【請求項３９】
電源及びパドル端子を有する筺体と、
上記筺体と接続されないが上記パドル端子に収容されるよう大きさが決められる第１の及び第２のリードレスパドルと、
上記第１のパドルに位置し、上記第１のパドルが上記パドル端子にドッキングされるとき上記電源からのエネルギーを蓄え、より小型の二重層コンデンサを有し、上記小型の二重層コンデンサの数が該除細動器によって行われる期待放電の数に従って決定される、低等価直列抵抗の低インピーダンス高キャパシタンスの二重層コンデンサと、
上記第２のパドルに位置し、上記二重層コンデンサによって供給されるエネルギーを蓄え蓄えられたエネルギーを患者に放電する高電圧コンデンサと、
上記高電圧コンデンサを充電する上記第２のパドルに位置する充電回路と、を有する除細動器。
【請求項４０】
エネルギーを供給する電力供給手段と、
上記電力供給手段から受けるエネルギーを蓄える第１の蓄電手段と、
上記電力供給手段及び上記第１の蓄電手段から受けるエネルギーを蓄える第２の蓄電手段と、
上記第２の蓄電手段から蓄えられたエネルギーを放電する放電手段と、を有する除細動器。
【請求項４１】
上記電力供給手段から上記第１の蓄電手段に供給される電圧及び電流を制限する制限手段を更に有する請求項４０記載の除細動器。
【請求項４２】
上記第１の蓄電手段が上記放電手段の放電と放電の間のドウェル時間中にエネルギーを蓄える請求項４１記載の除細動器。
【請求項４３】
患者へチャージを行うために除細動器中の高電圧コンデンサを充電する方法であって、
上記患者へチャージを行う間の第１の時間中に電源から第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階を有し、上記第１のコンデンサにエネルギーを供給する段階が上記電源によって供給されるエネルギーを電圧限界値まで電圧制限する段階を含み、上記第１のコンデンサが複数のスーパーコンデンサを有し、上記スーパーコンデンサの数が上記除細動器によって行われる期待放電の数に従って決定され、
チャージを行うのに必要な充電量まで第２の時間中に上記第１のコンデンサ及び上記電源から高電圧コンデンサにエネルギーを一緒に供給する段階と、
上記患者にチャージを行うよう上記高電圧コンデンサを放電する段階とを更に有する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
関連技術の説明
心停止は、重要臓器への血流不足を生じさせる心臓機能の妨害である。心停止の多くは、心室細動のような不整脈と関連付けられる。心室細動の間、正常なリズムの心室収縮は、急速で不規則な単収縮となり、心臓のポンプ作用を非効果的に、且つ、非常に減少させる。心室細動を治療する一つの方法は、正常なリズムの心室収縮を再開させるために患者の心臓にショックを与える除細動器を用いることである。
【０００２】
幾つかのタイプの除細動器があり、夫々異なる目的のために使用されている。体内除細動器は、患者の中にインプラントされ、心室細動を防止し心調律動を調整するために使用される。体外除細動器は、心臓発作の後の心室細動を治療するために救命救急士及び病院で使用される。体外除細動器は、患者の治療と、ショックを与えることに使用される要素を評価することとを補助する多数の追加的特徴、例えば、より小型のＥＣＧユニットをしばしば有する。体外除細動器は、端末操作者によって完全な自動式、半自動式、又は、手動でもよい。除細動器が自動であればあるほど、除細動器内の制御器は治療を施す上でより大きな役割を担う。
【０００３】
除細動器は、救急救命士及びＥＭＳの職員によって使用されるような携帯式、又は、クリニック及び病院にあるようなカートに取付けられるものでもよい。ある携帯式体外除細動器は、共通に譲渡されたＲｏｃｋｗｅｌｌ外に対する米国特許第６，１４１，５８４号に開示され、同開示を本願で参照として組み込む。
【０００４】
図１に示すように、除細動器システム１は、パドル／電極２０を通じて患者にショックを与える除細動器１０を含む。図２に示すように、パドル２０は、リード線３０によってコネクタ２２に接続されている。コネクタ２２は、除細動器１０からパドル２０に電荷を運ぶようソケット１４に挿入される。ショックを与えるよう除細動器１０に指示を与えるために、操作者は除細動器１０の上に位置するショックボタン１２を押す。
【０００５】
更に、除細動器１０は、患者を看護し経過をモニタすることに有用なＥＣＧ情報又は他の情報を見るために操作者によって使用されるディスプレイ１６も有する。患者の心臓の状態に関わる情報を提供するＥＣＧ情報は、患者にショックを与えるパドル２０を通じて受信される。図示する除細動器１０は携帯式であるため、操作者が患者に治療を施し続けられるよう除細動器１０の能力を見極めるために充電表示器１８が設けられている。
【０００６】
動作中、患者が心停止を起こすと、患者の心臓からＥＣＧ信号を捕捉するよう電極２０が患者の胸部上におかれる。ＥＣＧ情報は、ディスプレイ１６上で操作者に表示される。手動の除細動器では、操作者はショックを与えるか否かをＥＣＧ情報から判断する。自動式及び半自動式の除細動器に関して、除細動器１０は様々な程度に上記判断を助ける。
【０００７】
どのような判断がなされたとしても、心室細動が除細動器システム１で治療される場合、操作者はパドル２０を患者に適用しショックボタン１２を押す。除細動器は、心臓の正常なリズムを再開させるためにパドル２０を通じて患者にショックを与える。次に除細動器１０は患者の状態を再び見極め、検出されたＥＣＧ信号に基づいて更なる治療を施すよう使用される。一般的に、成功の可能性があるこのような治療法は３つだけある。
【０００８】
図３は、除細動器１０の概略図である。パドル２０はＥＣＧ信号をＥＣＧフロント・エンド１０２に供給し、ＥＣＧフロント・エンド１０２は評価及びユーザインタフェース１１４を介して操作者に表示するためにＥＣＧ信号を制御器１０６に供給する。同情報はメモリ１１８において制御器１０６で記憶される。メモリ１１８には、イベントマーク１１０、マイクロホン１１２、及び／又は、クロック１１６からの情報が記憶されているイベントサマリー１３０も記憶されている。同情報は、患者の治療を続けるために病院とクリニックとの間での移送（しばしばコールオフと呼ばれる）のとき有用となる。図示する装置には、移送中にメモリ１１８中の情報を外部装置と通信させるために赤外線通信ポート１２０が設けられる。
【０００９】
更に、除細動器１０全体に電力を供給するために電源１４０が設けられている。電源１４０は、線線源若しくは電池、又は、本願で記載するショック及びＥＣＧモニタリング機能を提供するに十分な電力を供給する全ての同様の装置でもよい。図示するような携帯式除細動器では、電池が電源１４０として典型的に使用される。この電池は使い捨て若しくは充電式でもよい。
【００１０】
高電圧供給装置１０８は、制御器１０６の命令の下でパドル２０を介して患者にショックを与える。操作者の命令の下、正常なリズムの心室収縮をもたらすためにショックボタン１２を用いて高電圧供給装置１０８からのチャージが患者に与えられる。電源１４０は、治療を施すに十分なエネルギーを蓄えるために充電時間中に高電圧供給装置１０８に充電エネルギーを供給する。同充電時間は、好ましい結果をもたらすために治療を迅速に施すことが望ましいため、短いことが好ましい。
【００１１】
図４に概略的に示すように、高電圧供給装置１０８は、変圧器２０４と高電圧コンデンサ２０６（即ち、「ＨＶキャップ」）といった２つの主な構成部品を有する。動作中、電源１４０はＨＶキャップ２０６を充電するために変圧器２０４を通じて電源を供給する。ＨＶキャップ２０６は、操作者又は図３に示す制御器１０６の命令の下で与えられるべき要求される電圧を蓄える。ＨＶキャップ２０６は、典型的には１０５ｆコンデンサであり、端子２０８から図３に示すパドル２０を通じて患者に２１００ボルトのチャージを供給することができる。放電後、除細動器による治療を続ける必要がある場合にＨＶキャップ２０６は電源１４０によって再充電される。
【００１２】
第２のタイプの除細動器は体内除細動器である。体内除細動器は、ＨＶキャップを充電するのに同様の処理を用いる。図５に示すように、体内除細動器３００は図４に示す高電圧供給装置１０８と同様の構造を有する高電圧供給装置３２０を充電するために電源３１０を用いる。制御器３３０は心臓の律動を調整するために心臓への高電圧供給装置３２０の放電を制御する。高電圧供給装置３２０において多数のコンデンサが用いられるとき、高電圧供給装置３２０は患者に対して個々のコンデンサから選択的にショックを与えるためにＨ−ブリッジを更に含む。更に、電源３１０は多くの場合電池である。このような公知の体内除細動器の一例はＰｅｒｔｔｕ外に対する米国特許第６，０３５，２３５号に開示される。
【００１３】
体外及び体内の両方における従来の除細動器設計の欠点は、必要なショックを与えるようＨＶキャップを充電するためのより大きな電源を必要とする点である。ある体外除細動器、特に、クリニックで用いられる除細動器に関して、電池の代わりに線線源が設けられてもよい。しかしながら、このような線線源は限られた空間で用いられるとき上述の除細動器の携帯性を制限する。
【００１４】
除細器の使用中に直面する更なる問題は、蓄えられたエネルギーが患者に与えられてはならないときに高電圧供給装置からどのようにしてエネルギーを放電、さもなければ分散させるかといった点である。図６に示すように、一般的な解決策はダンプ抵抗器４００を用いることである。本質的に、高電圧供給装置２００からの電圧は、基本的に大型抵抗器であるダンプ抵抗器４００によって熱として分散される。このようなエネルギー分散装置で直面する問題は、大量の熱を放出することである。このような放出は、特に、短時間で繰り返された場合、除細動器に損傷を与える可能性がある。
【００１５】
［発明の要約］
本発明の実施例は、電源と、電源からのエネルギーを蓄える低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサと、二重層コンデンサによって供給されるエネルギーを蓄え蓄えられたエネルギーを患者に放電する高電圧コンデンサとを有する除細動器に関わる。
【００１６】
本発明の別の実施例では、高電圧コンデンサは二重層コンデンサ及び電源によって一緒に供給されるエネルギーを蓄える。本発明の別の実施例では、除細動器は患者の内側に位置する。
【００１７】
本発明の別の実施例では、リードレスパドルセットまたはパッドは、リード線を用いることなく患者の細動を止めるために高電圧コンデンサ及び二重層コンデンサを収容する。
【００１８】
本発明の別の実施例では、除細動器中の高電圧コンデンサを充電する方法が提供され、同方法は第１の時間中に電源を用いて低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサにエネルギーを供給する段階と、第２の時間中に低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサから高電圧コンデンサにエネルギーを供給する段階とを含む。
【００１９】
本発明の更なる実施例では、除細動器から患者へチャージを行う方法が提供され、同方法は第１の時間中に電源を用いて低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサにエネルギーを供給する段階と、第２の時間中に低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサから高電圧コンデンサにエネルギーを供給する段階と、患者へチャージを行うために高電圧コンデンサを放電する段階とを含む。
【００２０】
［好ましい実施例の説明］
本発明の上記及び他の目的及び利点は、添付の図面とともに好ましい実施例の以下の説明から明らかとなりより容易に理解されるであろう。
【００２１】
ここで、同様の参照番号が同様の素子を表す添付の図面に図示される本発明の好ましい実施例を詳細に参照する。実施例は、図面を参照して本発明を説明するために以下に説明する。
【００２２】
図７に示すように、本発明の実施例による高電圧供給装置１０００は、電圧制限器１００２と、低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサ１００４（即ち、「ＤＬキャップ」）と、変圧器１００６と、高電圧コンデンサ１００８（即ち、「ＨＶキャップ」）とを有する。高電圧供給装置１０００は、図２に示すような体外除細動器、又は、図５に示すような体内除細動器のいずれにおける使用でも好適である。
【００２３】
電源１４０は、電圧制限器１００２を介してＤＬキャップ１００４にエネルギーを供給する。電圧制限器１００２は、電流、従って、電源１４０からエネルギーが引き出される速さ、更には、ある時間わたってＤＬキャップ１００４に蓄えられる電圧を制限するために使用される切換モード変換器電流源である。しかしながら、電圧を制限する全ての機構が使用されてもよい。更に、電圧を制限する必要がない場合、電圧制限器１００２が使用される必要はない。
【００２４】
ＤＬキャップ１００４は、スーパーキャップ又は二重層キャップとして典型的には公知のコンデンサを一つ以上有し、一ファラッド、何十ファラッド、何百ファラッドといったような低等価直列抵抗（ＥＳＲ）、低インピーダンス、及び、高キャパシタンスを有する。図示する実施例では、合計で１６のスーパーキャップがＤＬキャップ１００４内で使用される。これらスーパーキャップは直列に８つ、並列に２つになるよう配置される。本願で有用なスーパーキャップはＭａｘｗｅｌｌ  ＰＣ−１０コンデンサである。ＤＬキャップ１００４は、小型のスーパーキャップを多数有する代わりに大型のスーパーキャップを有することも可能である。
【００２５】
より多くのエネルギーをより早く除去させるためにスーパーキャップの放電の第１の時定数が使用されることが更に好ましい。
【００２６】
動作中、除細動器はオンにされ、電源１４０はＤＬキャップ１００４にエネルギーを蓄え、このとき電圧量は電圧制限器１００２によって調整される。高電圧供給装置１０００が端子２０８を介して患者に放電するとき、ＤＬキャップ１００４に蓄えられているエネルギーと電源１４０から利用できるエネルギーとは変圧器１００６を介してＨＶキャップ１００８を充電するために一緒に使用される。放電時には、ＨＶキャップ１００８は端子２０８を通じて患者に電圧を供給する。
【００２７】
放電と放電の間、電源１４０はＤＬキャップ１００４を再充電し始める。典型的には、ＤＬキャップ１００４の充電及び再充電は、起動後又は放電後から別のチャージを施す決定がなされるまでの時間であるドウェル時間中に行われる。ドウェル時間中、操作者、又は、図３に示す制御器１０６或いは図５に示す制御器３３０のような制御器は、更なるショックを与える必要があるか否かを決定する。ドウェル時間の後に更なるショックが与えられるべき場合、ＨＶキャップ１００８は電源１４０及びＤＬキャップ１００４を用いて再び充電される。同システムを用いると、電源１４０はＨＶキャップ１００８を充電するエネルギーを全て供給することを要求されず、電源はこのエネルギーをＤＬキャップ１００４と一緒に供給することができる。これにより、より小型の電源１００４を使用することが可能となり、さもなければ電源１４０からのエネルギーの引き出しが減少される。
【００２８】
例として、ＨＶキャップ１００８によって供給されるべきエネルギーの合計が２００ジュールであり、ＨＶキャップ１００８を２３２ジュールに充電するのに必要な時間が４秒である場合、電源１４０は全ジュールをこの４秒の間に供給する必要がある。図４に示すような従来の装置を用いると、７７．３ワットの電源１４０が必要となる（充電効率が７５％とする）。しかしながら、本発明の実施例に従ってＤＬキャップ１００４を用いると、放電と放電の間のドウェル時間が約６秒と仮定すると、３０．９ワットの電源１４０はＤＬキャップ１００４に１８５．２ジュールを蓄えることができる。従って、ＨＶキャップ１００８が再充電されるとき、３０．９ワットの電力を有する電源１４０と４６．４ワットの利用できる電力を有するＤＬキャップ１００４とから合わせて７７．３ワットの電力が利用できる。本例から明らかなように、ＤＬキャップ１００４を用いる３０．９ワットの電源１４０は７７．３ワットの電源１４０と同じくらいの充電電力を供給することができるが、電源１４０自体がより小さいためより小型、軽量、且つ、安価である。
【００２９】
第２の例として、ＨＶキャップ１００８を充電するのにかかる時間量は本発明の実施例によるＤＬキャップ１００４を用いて相当減少され得る。例えば、３０．９ワットの線線源又は２．１５アンペア能力の１４．４ボルト電池を用いてＨＶキャップ１００８に３０９ジュールのエネルギーを従来的に充電するには１０秒かかる。しかしながら、ＤＬキャップ１００４を用いると、６秒のドウェル時間中に同じ電源１４０を用いて１８５．２ジュールがＤＬキャップ１００４に蓄えられ得る。この１８５．２ジュールがＨＶキャップ１００８の充電中に４秒でＤＬキャップ１００４から取り除かれると仮定すると、電源１４０はＨＶキャップ１００８を２３２ジュールに充電するのに必要な３０９ジュールを一緒に供給するのに１２３．８ジュールだけを供給する必要がある。このように、同じ３０．９ワットの線線源又は２．１５アンペア能力の１４．４ボルト電池を用いて、ＨＶキャップ１００８は３０９ジュールを受けるのに従来の方法を用いると１０秒かかるが本発明の実施例によると４秒である。
【００３０】
本発明の別の実施例によると、ＨＶキャップ１００８とＤＬキャップ１００４との間の接続は対称的である。このようにすると、ＨＶキャップ１００８中の電荷が患者に与えられない場合、放電されていないエネルギーがＨＶキャップ１００８からＤＬキャップ１００４に単に戻されるため、図６に示すようなダンプ抵抗器４００は必要でなくなる。従って、ＨＶキャップ１００８は熱を生成することなく放電される。
【００３１】
対称的な回路の例として、変圧器１００６がＤＣ対ＤＣのＨＶ変換器、又は、フライバック変換器の場合、一次側に自由型ダイオードを追加し、二次側に更なる切換器を追加することで双方向性になり得る。従って、エネルギーを発する必要があるとき、変換器は逆に作動され、ＤＬキャップ１００４がエネルギーを蓄えＨＶキャップ１００８が安全に放電する。
【００３２】
更に、ＤＬキャップ１００４中の電荷が公称電荷より上であるか否かを感知するよう除細動器が構成される場合、除細動器はＤＬキャップ１００４がこの公称電荷よりも下の電荷を有するまでＤＬキャップ１００４中のエネルギーを補充するための電源１４０を使用しない。このようにすると、ＨＶキャップ１００８がＤＬキャップ１００４に放電する場合、エネルギーが保存され電源１４０からの引き出しが更に減少される。
【００３３】
図８及び９は、本発明の別の実施例によるリード線のないリードレスパドル除細動器を示す。図示するように、除細動器の筺体２０００は電源２００３とパドル端子２００２とを有する。簡略化のために図示しないが、同除細動器の筺体２０００はＥＣＧ装置又は図２に示すような従来の除細動器にある他の同様の装置へのリード線を有してもよい。
【００３４】
リードレスパドルセット２００４は、ドッキング中に電源２００３がパドルセット２００４を充電するようエネルギーを供給するようにパドル端子２００２に収容される。パドルセット２００４は第１のパドル２１００と第２のパドル２２００とを有する。第１のパドル２１００は、高電圧コンデンサ２１５０（即ち、「ＨＶキャップ」）を収容する。第２のパドル２２００は、充電回路２２５０及び一つ以上の二重層スーパーキャップを用いる低インピーダンス高キャパシタンス二重層コンデンサ２３００（即ち、「ＤＬキャップ」）を収容する。ＤＬキャップ２３００は、ワイヤ２４００を通じてＨＶキャップ２１５０にエネルギーを供給する。
【００３５】
図示するように、ＤＬキャップ２３００は電源２００３を用いることなくＨＶキャップ２１５０にエネルギーを供給する。電源がないため、ＤＬキャップ２３００は図７に示す実施例よりもより多くのエネルギーを供給する必要がある。例えば、Ｍａｘｗｅｌｌ  ＰＣ１０コンデンサのグループを用いる代わりにＭａｘｗｅｌｌ  ＰＣ−１００コンデンサが使用されてもよい。
【００３６】
更に、ＤＬキャップ２３００は典型的には多数のスーパーキャップを使用し、このとき各スーパーキャップが一回の放電に使用され得る。これらスーパーキャップは個々のコンデンサからＨＶキャップ２１５０にエネルギーを選択的に供給するために従来のＨ−ブリッジと使用される。
【００３７】
図示しないが、変圧器、又は、治療の施行を補助するために除細動器の筺体２０００に、及び、筺体からＥＣＧ情報及び他の情報を通信する送信器のような追加アイテムがパドルセット１００４の中に含まれてもよいことが理解される。更に、ＨＶキャップ２１５０にエネルギーを一緒に供給するために小型の電源が含まれてもよいことが理解される。
【００３８】
ＤＬキャップ２３００中のスーパーキャップの数は、期待チャージの数に関連する。典型的には、３つのチャージだけが実施されるとき、より多い数のスーパーキャップ、例えば、８のスーパーキャップが安全マージンのために設けられる。
【００３９】
本発明の幾つかの好ましい実施例を例示し説明したが、当業者は特許請求の範囲及びその均等物に本発明の範囲を定める、本発明の原理及び精神から逸脱することなく本実施例を変更し得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】患者に治療を施すために操作者によって使用される従来の除細動器システムを示す図である。
【図２】除細動器とリード線によって取付けられているパドルセット又はパッドとを含む従来の携帯式体外除細動器システムを示す図である。
【図３】従来の除細動器を概略的に示す図である。
【図４】従来の高電圧供給装置を概略的に示す図である。
【図５】従来の体内除細動器を概略的に示す図である。
【図６】ダンプ抵抗器を含む従来の高電圧供給装置を概略的に示す図である。
【図７】本発明の実施例による高電圧供給装置を概略的に示す図である。
【図８】本発明の別の実施例によるリードレスパドルセットと使用する除細動器を概略的に示す図である。
【図９】本発明の別の実施例による低インピーダンス高キャパシタンスコンデンサと高電圧コンデンサとを含むリードレスパドルセットを概略的に示す図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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