除細動エネルギーを低減した植込み型除細動器の研究

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平成5年度は、従来開発してきた除細動制御アルゴリズムを用いた検出装置をマイクロプロセッサ上で実現し、さらに除細動器内部に心臓ペーシング機能と申請者が開発済の骨格筋刺激機能を組込み、細動発生時に心臓外側から心マッサージの動作を実現して除細動効率をさらに向上させることのできる植込み型除細動器の開発を目的とした。特に本装置開発に必要とされる1)実時間不整脈認識,2)除細動,3)骨格筋刺激の3機能のうち、1),2)はすでに実現済であり、3)の骨格筋刺激回路部分の開発と動物実験を集中的に行った。以下に、その概要を報告する。I.植込み型装置の開発 まず実時間不整脈検出刺激・制御プログラムを植込み型装置内部の8ビットマイクロプロセッサに組込み、さらに処理時間を短縮しつつ装置全体の低消費電力化をはかった。次に心電図検出ならびに刺激出力回路を小型化し、同装置内部に組込んだ形式の植込み用基盤を開発した。刺激パラメータの変更は、骨格筋刺激装置用に開発したプログラマーを使用した。その後、心電図検出ならびに骨格筋刺激機能確認のために以上の機能をもつ装置を約100ccの容器にリチウム電池とともに格納した。II.動物実験 開発した装置を用いて、動物実験を行った。最初に不整脈認識,骨格筋刺激およびペーシング,さらには骨格筋疲労を反映すると考えられる骨格筋の加速度をパラメータとした刺激変更方式を実現した。上記結果については、電子情報通信学会研究会,日本ME学会において発表し、さらに本装置の有用性について医学的な側面から本年3月の第6回「骨格筋の心臓への応用」研究会において発表した。以上、心電図検出・骨格筋刺激部を植込み型としたユニットについてもその動作を確認したことから、今後は総合的な除細動器開発と臨床応用に対する研究を進めていく予定である。