DE10117241B4

DE10117241B4 - Vorrichtung zur Ermöglichung einer unmittelbaren Abfrage von Informationen und einer Identifikation von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten Energiequelle

Info

Publication number: DE10117241B4
Application number: DE10117241A
Authority: DE
Inventors: Nathan A. Torgerson; Steven L. Jensen; Robert Leinders; John J. Grevious; John W. Forsberg; Raymond F. McMullen
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: DE10117241A1; US6456883B1

Abstract

Implantierbare medizinische Vorrichtung mit: einer Antenne zum Empfang und zur Übertragung von Telemetriesignalen; einer Gleichrichterschaltung, die an die Antenne angeschlossen ist; einer elektrischen Hauptenergiequelle, um die implantierbare medizinische Vorrichtung mit Energie zu versorgen; einer zusätzlichen, an die Gleichrichterschaltung angeschlossenen Energiequelle mit einer Energiespeichervorrichtung zum Speichern von genügend Energie, um Strom zur Erregung der implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu liefern, wobei die Energie von einer externen Quelle über Telemetriesignale empfangen wird; einem Komparator, um Spannungshöhen der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das anzeigt, welche Energiequelle stärker ist; und einem Spannungsumsteller, der dafür bestimmt ist, das Ausgabesignal des Komparators zu empfangen, wobei der Spannungsumsteller ermöglicht, dass basierend auf dem von dem Komparator empfangenen Signal Strom entweder von der Hauptenergiequelle oder der zusätzlichen Energiequelle fließt, um die implantierbare medizinische Vorrichtung mit Energie zu versorgen, wodurch eine Kommunikation mit einem externen Programmierer über Telemetrieabfrage von Identifikationen...

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein implantierbare medizinische Vorrichtungen. Genauer betrifft die Erfindung implantierbare medizinische Vorrichtungen, welche in der Lage sind, Identifikationsparameter und Informationen der Vorrichtung sowie Patienteninformationen zu übermitteln, selbst wenn die implantierbare medizinische Vorrichtung eine verbrauchte Energiequelle aufweist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Implantierbare medizinische Vorrichtungen werden benutzt, um Patienten zu behandeln, die an verschiedenen Krankheiten leiden. Einige der üblichsten Formen implantierbarer medizinischer Vorrichtungen sind implantierbare neurologische Stimulationsvorrichtungen, Schrittmacher, Defibrillatoren und implantierbare Arzneimittelabgabevorrichtungen. Beispielsweise werden implantierte neurologische Stimulationsvorrichtungen dazu verwendet, Patienten zu behandeln, die an solchen Krankheiten wie chronischen Schmerzen, Bewegungsstörungen und Inkontinenz leiden.
Ein Schrittmacher wird allgemein benutzt, um das Herz richtig zu stimulieren, wenn der natürliche Schrittmacher des Körpers aufgrund von Alter oder Krankheit nicht richtig arbeitet. Der Schrittmacher liefert elektrische Impulse an eine Elektrode, die angrenzend an das Herz des Patienten implantiert ist, um das Herz so zu stimulieren, daß es mit einer gewünschten Geschwindigkeit schlägt.
Implantierbare Defibrillatoren werden bei Patienten eingesetzt, die an Herzkammerflimmern leiden. Der implantierbare Defibrillator erfaßt physiologische Parameter und bestimmt, wann dem Herzen des Patienten ein Defibrillationsstoß gegeben wird, um die ungewöhnlichen Kontraktionen der einzelnen Gewebeabschnitte zu beenden und die synchronisierte Kontraktion der Gesamtmasse des Herzgewebes wieder herzustellen.
Implantierbare Arzneimittelabgabesysteme liefern gelagerte Arzneimittel an Zielstellen von Patienten. Implantierbare Arzneimittelabgabesysteme arbeiten gewöhnlich mit Sensoren zum Abtasten physiologischer Parameter, um Signale auszugeben, die intern verarbeitet werden können, um zu bestimmen, wann und in welcher Menge eine Arzneimitteldosis zugeführt wird.
Es gibt zahlreiche andere implantierbare medizinische Vorrichtungen, die heute für Patienten erhältlich sind. Die zuvor erwähnten Vorrichtungen sind nur einige der üblichsten Vorrichtungen im medizinischen Bereich.
Bestehende implantierbare medizinische Vorrichtungen umfassen typischerweise einen Regler mit Speicher, Zweiwegkommunikationsfähigkeit, elektrischem Schaltkreis und Komponenten, einem Therapieprogramm und einer internen Energiequelle. Die interne Energiequelle kann entweder eine nachladbare oder eine nicht-nachladbare Energiequelle sein. Bestehende implantierbare medizinische Vorrichtungen haben typischerweise die Fähigkeit, Daten bezüglich der physiologischen Parameter des Patienten zu sammeln und zu verarbeiten. Auf diese Weise kann die implantierte medizinische Vorrichtung bestimmen, wann und welche Vorgänge durchgeführt werden sollen, um den Bedürfnissen des Patienten zu entsprechen. Bestehende implantierbare medizinische Vorrichtungen weisen typischerweise Zweiwegkommunikationen auf, wie eine Telemetriekommunikationsleitung, um die gesammelten und gespeicherten Daten der Außenwelt mitzuteilen. Auf diese Weise können Patienteninformationen von der implantierten medizinischen Vorrichtung wiedergewonnen werden, wodurch dem medizinischen Personal ermöglicht wird, die Informationen bezüglich des Zustands eines Patienten auszuwerten. Zusätzlich können Informationen bezüglich der Identifikation und des Zustands der implantierbaren Vorrichtung selbst von der implantierbaren Vorrichtung wiedergewonnen werden. Die Zweiwegkommunikation erlaubt es dem medizinischen Personal auch, auf den neusten Stand gebrachte Betriebsanweisungen an die implantierbare medizinische Vorrichtung zu übermitteln oder zu liefern, um auf irgendwelche möglichen Probleme, die von den gewonnen physiologischen Parameter angezeigt werden, zu reagieren oder die Parameter der Vorrichtung auf den neuesten Stand zu bringen. Daher ist die Möglichkeit, mit den implantierbaren medizinischen Vorrichtungen zu kommunizieren und Informationen zu erhalten oder wiederzugewinnen, und zwar sowohl für die Vorrichtung spezifische Informationen als auch physiologische Informationen des Patienten, zentral für die Festlegung der geeigneten Behandlung des Patienten.
Bestehende implantierte medizinische Vorrichtungen, wie gerade zuvor beschrieben, weisen allgemein eine einzige Energiequelle auf. Ein Nachteil der bestehenden implantierbaren medizinischen Vorrichtungen liegt darin, daß jegliche Kommunikation mit der Außenwelt verloren geht, wenn die einzige Energiequelle der Vorrichtung verbraucht ist. Wenn die Energiequelle der Vorrichtung verbraucht ist, ist das medizinische Personal nicht mehr in der Lage, mit der Vorrichtung zu kommunizieren. Unter den Umständen, unter denen diese Vorrichtungen eingesetzt werden, ist es wichtig, daß eine Kommunikation zwischen der Außenwelt und der Vorrichtung aufrechterhalten und/oder wiederhergestellt wird, um den physiologischen Zustand des Patienten für eine geeignete Patientendiagnose und -behandlung zu bestimmen. Zusätzlich sind die bestehenden Vorrichtungen nicht mehr in der Lage, Identifikationen der Vorrichtung und Informationen der Vorrichtung an die Außenwelt zu übermitteln, wenn die Energiequelle einmal verbraucht ist.
Medizinisches Personal muß die Möglichkeit haben zu identifizieren, welche Art von Vorrichtung in Gebrauch ist, bevor es irgendeine Handlung anstrengt und irgendeine Behandlungsform für den Patienten einsetzt. Beispielsweise benutzen einige Vorrichtungen eine wiederaufladbare Hauptenergiequelle, während andere eine nicht-wiederaufladbare Hauptenergiequelle einsetzen. Somit besteht eine Notwendigkeit, vor dem Leisten der medizinischen Hilfe zu wissen, welche Art von Vorrichtung betroffen ist. Derzeit erfordert diese Situation, daß Patientenakten greifbar sind, Röntgenuntersuchungen zur Identifikation der implantierten medizinischen Vorrichtung durchgeführt werden, oder im schlimmsten Fall, daß die Vorrichtung zur Identifikation vor dem Leisten medizinischer Hilfe an dem Patienten herausgenommen werden muß. Andernfalls könnte die medizinische Hilfe nicht richtig sein, da es nicht genau bekannt ist, welche Art von Vorrichtung in den Patienten implantiert ist, wenn keine medizinischen Aufzeichnungen verfügbar sind. Dieses Vorgehen braucht Zeit, die, abhängig von der Situation, aufgrund des Zustands des Patienten nicht vorhanden sein kann.
Andere implantierbare medizinische Vorrichtungen benutzen gleichzeitig sowohl eine wiederaufladbare als auch eine nicht-wiederaufladbare Energiequelle. Bei diesen Arten von Vorrichtungen wird der nicht-wiederaufladbare Teil der Energiequelle dafür eingesetzt, den Regler, der die implantierte Vorrichtung arbeiten läßt, mit Energie zu versorgen, da der Energieverbrauch des Reglers minimal ist, wodurch ermöglicht wird, daß der Regler über einen langen Zeitraum arbeitet. Bei diesen Arten von Vorrichtungen wird die wiederaufladbare Energiequelle als Energiequelle für die elektrischen Stimulationsimpulse benutzt, die dem Patienten gegeben werden, da die Impulse mehr Energie benötigen als der Regler. Das Aussenden elektrischer Stimulationsimpulse von einer separaten wiederaufladbaren Energiequelle führt zu einer längeren Betriebsdauer der implantierbaren medizinische Vorrichtung. Die Zeiteinteilung, Stärke und Dauer der Therapieimpulse werden von dem Regler gesteuert. Wenn jedoch die nichtwiederaufladbare Energiequelle, welche den Regler versorgt, verbraucht ist, besteht dasselbe Problem wie oben beschrieben, d. h. dass eine externe Kommunikation mit der implantierbaren medizinischen Vorrichtung verlorengeht, ohne unmittelbare Möglichkeit der Identifikation der implantierten Vorrichtung oder des Zustandes des Patienten ausgehend von der implantierten Vorrichtung.
Noch andere Arten von Vorrichtungen versuchen, das soeben beschriebene Problem zu vermeiden, indem sie insgesamt einen verbrauchten Energiezustand vermeiden. Diese Vorrichtungen setzen einen speziellen Schaltkreis ein, der es der implantierbaren medizinischen Vorrichtung ermöglicht, ein Warnsignal an den Patienten oder das medizinische Personal abzugeben, wenn ein niedriger, kritischer Energiezustand bevorsteht, so dass Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden können. Diese Vorrichtungen verlieren jedoch auch die Fähigkeit extern zu kommunizieren, wenn die Energie verbraucht ist.
Somit stellen konventionelle implantierbare medizinische Vorrichtungen keine Vorrichtung oder Verfahren bereit, um einen Regler unmittelbar mit Energie zu versorgen und Informationen über die Vorrichtung und eine Identifikation von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten Energiequelle abzufragen.
Aus der US 5 733 313 A ist eine implantierbare medizinische Vorrichtung bekannt, die eine Hauptenergiequelle zur Energieversorgung aufweist und eine zusätzliche Energiespeichervorrichtung zum Speichern von über Telemetriesignale übertragener Energie. Ein Umschalten zwischen beiden Energiequellen zur Versorgung der implantierbaren medizinischen Vorrichtung hängt davon ab, ob eine externe Sendeeinheit in die Nähe der implantierbaren medizinischen Vorrichtung gebracht wird, oder nicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung liefert eine Vorrichtung, welche eine externe Kommunikation für eine genaue Identifikation der Vorrichtung und für eine Abfrage der Informationen über die Vorrichtung und den Patienten von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten primären oder Hauptenergiequelle ermöglicht. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ermöglicht einem externen Programmierer, die implantierbare medizinische Vorrichtung unmittelbar innerhalb von Milli- oder Mikrosekunden wieder mit Energie zu versorgen und nachfolgend die Informationen über die Vorrichtung und den Patienten zu gewinnen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann ein externer Programmierer, falls die primäre oder Hauptenergiequelle einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung verbraucht ist, einer sekundären oder zusätzlichen Energiequelle in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung unter Verwendung von Telemetrie und vorzugsweise Radiofrequenz-Telemetrie („RF”) Energie zuführen. Die über Telemetrie übermittelte Energie reicht aus, um die sekundäre oder zusätzliche Energiequelle aufzuladen, welche entweder aus einem kleinen Kondensator, einer wiederaufladbaren Batterie oder einer anderen wiederaufladbaren Energiespeichervorrichtung besteht. Wenn die sekundäre Energiequelle ausreichend aufgeladen ist, kann die sekundäre Energiequelle eingesetzt werden, um den internen Schaltkreis und einen Regler in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit neuer Energie zu speisen.
Wenn der interne Schaltkreis und der Regler einmal betriebsbereit sind, kann die implantierte Vorrichtung Informationen zurück an den externen Programmierer über Telemetrie übermitteln, einschließlich Modellidentifikationsinformationen, der Art der eingesetzten primären oder Hauptenergiequelle, Patienteninformationen oder irgendwelcher anderer gewünschter Informationen. Die implantierbare medizinische Vorrichtung kann dann in der Energie gedrosselt werden, da die sekundäre oder zusätzliche Energiequelle vorzugsweise groß genug ist, um dem Regler zu ermöglichen zeitweilig zu arbeiten und dann Patienten- und Vorrichtungsinformationen an das medizinische Personal zu übermitteln. Die Verwendung der zusätzlichen Energiequelle ist vorzugsweise erforderlich, wenn die primäre oder Hauptenergiequelle verbraucht ist und eine Abfrage von Informationen vor dem Leisten medizinischer Behandlung oder Hilfe erforderlich ist. Ansonsten arbeitet die implantierbare medizinische Vorrichtung normalerweise mit der primären oder Hauptenergiequelle der implantierbaren medizinischen Vorrichtung.
Die vorliegende Erfindung ist einsetzbar unabhängig davon, ob die medizinische Vorrichtung eine wiederaufladbare oder nicht-wiederaufladbare Batterie als ihre primäre oder Hauptenergiequelle benutzt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Verlauf der vorzunehmenden medizinischen Behandlung davon abhängt, ob die Energiequelle von der wiederaufladbaren oder nicht-wiederaufladbaren Art ist. Wenn die medizinische Vorrichtung beispielsweise eine wiederaufladbare Energiequelle aufweist, dann wird die vorliegende Erfindung sie unmittelbar als solche identifizieren, und die wiederaufladbare Energiequelle kann wieder aufgeladen werden. Wenn die Vorrichtung auf der anderen Seite als eine solche identifiziert wird, die nicht wiederaufladbar ist, dann ist das Wiederaufladen keine Option und ein anderer Behandlungsverlauf kann unternommen werden. Ohne die vorliegende Erfindung kann die Identifikation der implantierbaren medizinischen Vorrichtung einen längeren Zeitraum in Anspruch nehmen und/oder zu Verwechslungen oder Fehlern bezüglich der eingesetzten Art von Energiequelle führen.
Somit ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen zur unmittelbaren Wiederaufladung einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten Energiequelle und zur Abfrage der Identifikation der Vorrichtung, von Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen, und dies ferner innerhalb eines kurzen Zeitraums, d. h. Milli- oder Mikrosekunden.
Es ist auch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Abfrage der Identifikation der Vorrichtung, von Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit entweder einer verbrauchten wiederaufladbaren oder verbrauchten nicht-wiederaufladbaren Hauptenergiequelle ermöglicht.
Es ist ferner ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Abfrage der Identifikation der Vorrichtung, von Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten Hauptenergiequelle unter Verwendung von Telemetrie-Kommunikation ermöglicht.
Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die unmittelbare Abfrage der Identifikation der Vorrichtung, von Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung mit einer verbrauchten Hauptenergiequelle unter Einsatz eines externen RF-Programmierers ermöglicht.
Es ist auch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Speicherung von Energie, die über elektromagnetische Wellen, wie in RF-Signalen, übertragen wird, ermöglicht. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die Energie in den RF-Signalen in einer Energiespeicherkomponente oder -vorrichtung oder einer zusätzlichen Energiequelle gespeichert. Auf diese Weise ist die Energiespeichervorrichtung oder zusätzliche Energiequelle in der Lage, vorübergehend elektrische Energie an die elektrischen und elektronischen Komponenten der implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu liefern. Auf diese Weise kann die vorübergehend mit Energie gespeiste medizinische Vorrichtung gesammelte und gespeicherte Daten an die Außenwelt übermitteln oder Informationen von der Außenwelt über Telemetrie, z. B. RF-Signale, empfangen.
Es ist auch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die Speicherung von Energie bereitzustellen, die über elektromagnetische Wellen, wie RF-Signale, übertragen wird. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die über die RF-Signale übertragene Energie in einer Energiespeicherkomponente oder -vorrichtung gespeichert. Die Energiespeichervorrichtung ist dann in der Lage, vorübergehend Energie an die elektrischen und elektronischen Komponenten zu liefern, wenn die Hauptenergiequelle verbraucht ist. Informationen bezüglich der medizinischen Vorrichtung können dann von der Vorrichtung gewonnen oder an diese über RF-Signale übertragen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1A–1D zeigen implantierbare medizinische Vorrichtungen in verschiedenen Teilen des menschlichen Körpers, in welchen Ausführungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
zeigt ein Blockdiagramm bestimmter Komponenten einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
zeigt ein Ablauf-Fließbild von bestimmten Schritten, welche eine Energieversorgungsquelle für einen Regler in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung bestimmen.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die an eine implantierbare medizinische Vorrichtung mit einer nicht-wiederaufladbaren Hauptenergiequelle angeschlossen ist.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die an eine implantierbare medizinische Vorrichtung mit einer nicht-wiederaufladbaren Hauptenergiequelle und getrennten Wiederaufladungs- und Telemetriespulen angeschlossen ist.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die an eine implantierbare medizinische Vorrichtung mit einer wiederaufladbaren Hauptenergiequelle angeschlossen ist.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die an eine implantierbare medizinische Vorrichtung mit einer wiederaufladbaren Hauptenergiequelle und getrennten Wiederaufladungs- und Telemetriespulen angeschlossen ist.
zeigt Steuerungsdiagramme bestimmter Komponenten bezüglich einer horizontalen Zeitachse, die in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Die Abbildungen – illustrieren sichtbar, wo implantierbare medizinische Vorrichtungen 5 in dem menschlichen Körper implantiert sein können. Jede implantierbare medizinische Vorrichtung 5 ist in dem menschlichen Körper zur Durchführung einer medizinischen Behandlung angeordnet. Typischerweise liefern solche medizinischen Vorrichtungen 5 elektrische Impulse als Therapie oder sie können vorbestimmte Dosen eines Medikamentes an den Patienten abgeben. Es ist vorgesehen, daß solche implantierbaren medizinischen Vorrichtungen 5, sowie andere Arten von implantierbaren medizinischen Vorrichtungen 5, eine zusätzliche Energiequelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufweisen können.
zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In Blockdiagrammform illustriert , daß ein Telemetriesignal 10 direkt mit einem Ladeschaltkreis 20 und einem Regler 90 zusammenwirkt. Elektromagnetische Energie in dem Telemetriesignal 10 ermöglicht dem Ladeschaltkreis 20, die zusätzliche Energiequelle 25 aufzuladen. Das Telemetriesignal 10 wirkt auch mit dem Regler 90 zusammen, um Patienten- und Vorrichtungsdaten zu liefern und zu empfangen. Unter normalen Betriebsbedingungen weist die Haptenergiequelle 40 einen höheren Spannungswert auf als die zusätzliche Energiequelle 25. Somit arbeitet der Umschaltmechnismus oder Spannungsumsteller 50 unter normalen Betriebsbedingungen derart, daß die Hauptenergiequelle 40 durch den Umschaltmechanismus 50 den Regler 90 versorgt. Wenn die Hauptenergiequelle 40 verbraucht ist, ist die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 (nicht gezeigt in ) nicht länger betriebsbereit. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung wird die Hauptenergiequelle 40 als leer betrachtet, wenn die Spannungshöhe der Hauptenergiequelle 40 unter eine Arbeitsspannungshöhe fällt, welche den Schaltkreis und die elektrischen Komponenten in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 aktiviert oder arbeiten läßt. Die Arbeitsspannungshöhe typischer implantierbarer medizinischer Vorrichtungen kann von 1,0 bis zu 3,0 Volt reichen. Wenn die Hauptenergiequelle 40 verbraucht ist, kann ein Telemetriesignal 10 der zusätzlichen Energiequelle 25 durch den Ladeschaltkreis 20 ausreichende Energie zuführen, um die nicht betriebsbereite implantierbare medizinische Vorrichtung 5 neu zu aktivieren. Unter diesen Umständen, d. h. bei einer verbrauchten Hauptenergiequelle 40, weist die zusätzliche Energiequelle 25 einen höheren Spanungswert auf als die Hauptenergiequelle 40. Genauer ermöglicht der Umschaltmechanismus 50 unter diesen Bedingungen, daß dem Regler 90 Energie von der zusätzlichen Energiequelle 25 zugeführt wird. Die zusätzliche Energiequelle 25 weist ausreichende Energie auf, um den Regler 90 derart zu aktivieren, daß Informationen oder Daten bezüglich des Patienten und der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 innerhalb von Milli- oder Mikrosekunden über Telemetrie 10 an einen externen Programmierer (in den und gezeigt) übermittelt werden können. Mit zuverlässigen Informationen in Händen, kann das medizinische Personal dann die geeigneten Handlungen an einem bestimmten Patienten durchführen. Wenn der Regler 90 einmal seine Daten übermittelt hat, kann die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 heruntergefahren werden.
ist ein Ablauf-Fließbild einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, das illustriert, wann zusätzliche Energie dem Regler 90 zuzuführen ist (gezeigt in den und ), so daß Patienten- und Vorrichtungsdaten an einen externen Programmierer übermittelt/per Signal gesendet (uplink) werden können (gezeigt in den und ). Zuerst wird ein Aktivierungsburstsignal an die medizinische Vorrichtung ausgesandt. Ein Komparator 35 (gezeigt in den und ) vergleicht dann die Spannungswerte der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle. Wenn die Spannung der zusätzlichen Energiequelle nicht größer ist als die Spannung der Hauptenergiequelle, wird die Stärke des Aktivierungsburst- oder Telemetriesignals eingestellt, indem die Signalstärke oder die Länge des Aktivierungsbursts erhöht wird, und dann wird wiederholt. Wenn die Spannung der zusätzlichen Energiequelle größer als diejenige der Hauptenergiequelle ist, wählt ein Spannungsumsteller 50 (gezeigt in den und ) die Energieversorgung von der zusätzlichen Energiequelle aus. Diese Energiezufuhr dauert an, bis daß das Aktivierungsburstsignal geendet hat. Zu diesem Zeitpunkt können die Patienten- und Vorrichtungsdaten aufbereitet und an einen externen Programmierer 1 übermittelt werden (gezeigt in den und ), und die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 (gezeigt in den , und ) kann dann heruntergefahren werden.
zeigt in größeren Einzelheiten eine Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche eine externe Kommunikation einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 mit einer nicht-wiederaufladbaren verbrauchten Hauptenergiequelle 40 mit einem externen Programmierer 1 zur Abfrage der Identifikation der Vorrichtung, von Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen ermöglicht. Die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglichen einem externen Programmierer 1, die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 unmittelbar innerhalb von Milli- oder Mikrosekunden wieder zu aktivieren und nachfolgend die Identifikation der Vorrichtung, Informationen über die Vorrichtung und Patienteninformationen zu gewinnen. In dieser bevorzugten Ausführung umfaßt die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 eine Antenne 15, einen integrierten Telemetrieschaltkreis („IC”) 60, einen Regler 90, einen Komparator 35, eine Hauptenergiequelle 40, einen Spannungsumsteller 50, einen ersten Spannungsrgeler 30, einen Bootstrap oder eine zusätzliche Energiequelle 25, eine Gleichrichterschaltung 20 und einen Filter 16. Fachleute werden leicht erkennen, daß der Filter 16 ein typisches Niederfrequenz-Hochimpedanz-Element ist, das ermöglicht, verschiedene Telemetriefrequenzen für verschiedene Anwendungen zu benutzen. Ein niedrigeres Frequenzsignal könnte für die Energiezufuhr zu der zusätzlichen Energiequelle verwendet werden, während eine höhere Frequenz zu Kommunikationszwecken eingesetzt werden könnte, wenn die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 genug, von der Hauptenergiequelle zugeführte funktionale Energie aufweist.
Wie in gezeigt, umfaßt die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 eine Antenne 15, die elektrisch an eine Gleichrichterschaltung 20 angeschlossen ist, einen Filter 16 und eine Spulenabstimmung 55, die an einen Aktivierungsburstdetektor 66 und einen Uplink-Treiber 70 angeschlossen ist. Die Gleichrichterschaltung 20 ist elektrisch an eine sekundäre oder zusätzliche Energiequelle 25 angeschlossen. In der gezeigten bevorzugten Ausführung ist die zusätzliche Energiequelle 25 eine Energiespeichervorrichtung, die aus einem kleinen Kondensator mit einer vorbestimmten Größe im Mikrofarad-Bereich (μF) von 5–15 Mikrofarads oder wiederaufladbaren Batterien bestehen kann. Die zusätzliche Energiequelle 25 ist an einen ersten Spannungsregler 30 angeschlossen, der die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 25 innerhalb einer vorbestimmten Spannung in dem Bereich von ungefähr 2,0–5,0 Volt und vorzugsweise von 3,0 Volt hält. Der erste Spannungsregler 30 ist elektrisch an sowohl einen Komparator 35 als auch einen Spannungsumsteller 50 angeschlossen. Wie zuvor erwähnt, weist die implantierte medizinische Vorrichtung 5 auch eine primäre oder Hauptenergiequelle 40 auf. Unter normalen Betriebsbedingungen betreibt die Hauptenergiequelle 40 die implantierbare medizinische Vorrichtung 5. Die Hauptenergiequelle 40 ist auch elektrisch an den Komparator 35 und den Spannungsumsteller 50 angeschlossen. Der Spannungsumsteller 50, durch welchen Energie zugeführt wird, ist dann elektrisch mit dem integrierten Telemetrieschaltkreis (IC) 60 und dem Mikroregler 90 verbunden.
Der Mikroregler 90 umfaßt einen Regler 95, einen Speicher, und zwar sowohl einen Festwertspeicher („ROM”) 100 als auch einen Direktzugriffsspeicher („RAM”) 105, einen elektronisch lösch- und programmierbaren Nur-Lese-Speicher („EEPROM”) 110 und einen universalen synchronen/asynchronen Receiver/Transmitter („USART”) 115. In der bevorzugten Ausführung kann der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Regler 90 ein Mikroprozessor, eine Zustandsmaschine mit einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), ein logisches „Gate-Array” (ASIC) oder ein anderer logischer Schaltkreis sein, welcher die gewünschten Funktionen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung in geeigneter Weise durchführen kann. Der Regler 90 steuert und betreibt die implantierbare medizinische Vorrichtung 5. Wie in gezeigt, ist der Regler 95 elektrisch an den Aktivierungsburstdetektor 65, der in dem Telemetrie-IC 60 angeordnet ist, den ROM 100 und RAM 105, den EEPROM 110 und den USART 115 angeschlossen. Der Regler 95 treibt ferner den Uplinkrahmen-Abfolgegenerator 75 in dem Telemetrie-IC 60 an.
Ein Telemetrie-IC 60 besteht allgemein aus einem Aktivierungsburstdetektor 65, einem Uplink-Treiber 70, einem Uplinkrahmen-Abfolgegenerator 75, einem Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 und einem Grundbandbreitefilter 85. In dieser bevorzugten Ausführung ist die Antenne 15 mit einer Spulenabstimmung 55 verbunden, die elektrisch an den Aktivierungsburstdetektor 65 und den Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 in dem Telemetrie-IC 60 angeschlossen ist. Der Aktivierungsburstdetektor 65 ist ferner elektrisch an den Regler 95 angeschlossen. Der Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 ist an den Grundbandbreitefilter 85 angeschlossen, der ferner mit dem USART 115 verbunden ist. Der USART 115 ist wiederum auch elektrisch an den Regler 95 angeschlossen. Der Regler 95 ist an den Uplinkrahmen-Abfolgegenerator 75 angeschlossen, der wiederum an den Uplink-Treiber 70 angeschlossen ist. Der Uplink-Treiber ist schließlich zurück an die Antenne 15 angeschlossen.
Die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 der vorliegenden Erfindung arbeitet normalerweise mit elektrischer Energie von ihrer Hauptenergiequelle 40. Während des normalen Betriebs der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5, d. h. wenn die Hauptenergiequelle nicht, wie zuvor erörtert, verbraucht ist, weist die Hauptenergiequelle 40 einen höheren Spannungswert als die zusätzliche Energiequelle 25 auf. Der Komparator 35 gibt somit das geeignete elektrische Signal über die elektrische Verbindung 36 an den Spannungsumsteller 50 aus, der wiederum die Hauptenergiequelle 40 als Energieversorgung für den Telemetrie-IC 60 und den Mikroregler 90 auswählt. Die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 kann durch die Antenne 15 über RF-Telemetriesignale 10 Informationen an einen RF-Programmierer 1 übermitteln und Informationen von ihm empfangen. Nach ausgedehntem Gebrauch ist die elektrische Energie der Hauptenergiequelle 40 verbraucht, d. h. sie weist eine Spannungshöhe von weniger als 1,8 Volt auf. An diesem Punkt hört eine typische implantierbare medizinische Vorrichtung 5 auf zu arbeiten und verliert ihre Fähigkeit zur externen Kommunikation.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht einem RF-Programmierer 1, Informationen über die Vorrichtung und den Patienten zu gewinnen, wenn die implantierbare Vorrichtung 5 eine erschöpfte Hauptenergiequelle 40 aufweist, indem die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 durch Radiofrequenz-(RF)-Kopplungs-RF-Telemetrie 10 vorübergehend mit Energie versorgt wird, was eine Kommunikation mit und von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 ermöglicht. Dies wird durch eine neue Konfiguration einer zusätzlichen Energiequelle 25, eines ersten Spannungsreglers 30, eines Komparators 35 und eines Spannungsumstellers 50 ermöglicht. Wie in gezeigt, übermittelt der RF-Programmierer 1 ein Aktivierungsburst-RF-Signal 10 über RF-Telemetrie, um mit der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 zu kommunizieren. Elektromagnetische Energie wird als Folge der Übertragung der RF-Signale 10 zugeführt. Somit liefert der RF-Programmierer 1 bei seinem Versuch, mit der implantierbaren medizinische Vorrichtung 5 zu kommunizieren, zugleich Energie über die RF-Kommunikationssignale 10 an die implantierbare medizinische Vorrichtung 5. Die von den Aktivierungsburstsignalen 10 zugeführte oder übertragene Energie reicht aus, um die zusätzliche Energiequelle 25 aufzuladen, so daß sie die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 in dem Fall vorübergehend mit Energie versorgen kann, wo die Hauptenergiequelle 40 nicht genügend elektrische Energie dafür aufweist, so daß Informationen von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 gewonnen werden können.
In Betrieb dieser bevorzugten Ausführung wird ein RF-Signal oder Aktivierungsburstsignal 10 von einem RF-Programmierer 1 an die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 übermittelt. In einer bevorzugten Ausführung wird das Aktivierungsburstsignal für 2,0–4,0 Millisekunden übertragen. Zusätzlich liegen in einer bevorzugten Ausführung die typischen Frequenzen des Aktivierungsburstsignals 10 für die Energieübertragung in einem Bereich von ungefähr 5–200 KHz, obwohl irgendeine Frequenz verwendet werden kann. Das Aktivierungsburstsignal 10 wird von der Antenne 15 der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 empfangen. Dieses Aktivierungsburstsignal 10 wird von der Gleichrichterschaltung 20 gleichgerichtet und die Energie des Aktivierungsburstsignals 10 wird von der zusätzlichen Energiequelle 25 gespeichert. In dieser Ausführung kann die zusätzliche Energiequelle 25 ein kleiner Kondensator mit einem Leistungsvermögen im Mikrofaradbereich oder eine wiederaufladbare Batterie sein. Es kann jedoch irgendeine andere Energiespeichervorrichtung verwendet werden. Die geringe Kapazitätsgröße ermöglicht, daß die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 fast unmittelbar oder innerhalb von Milli- oder Mikrosekunden von dem Zeitpunkt der Eingabe des RF-Signals 10 an mit Energie versorgt wird. Dies ermöglicht dem Benutzer, dem technischen oder medizinischen Personal einen unmittelbaren Rücklauf von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5, ihrem Status und den Patienteninformationen zu erhalten.
Wenn die zusätzliche Energiequelle 24 einmal ausreichend aufgeladen ist und eine bestimmte Spannung erreicht, sendet der Spannungsregler 30 eine konstante Spannung an den Komparator 35 und Spannungsumsteller 50 aus. In dieser bevorzugten Ausführung kann die Spannung in einem Bereich von ungefähr 2,0–5,0 Volt liegen, wobei ein bevorzugter Wert bei 3,0 Volt liegt. Der Komparator 35 vergleicht die Spannung von dem ersten Spannungsregler 30 mit der Spannung der Hauptenergiequelle 40. Der Komparator 35 wird dann eine höhere Spannung in der zusätzlichen Energiequelle 25 im Vergleich zu der Hauptenergiequelle 40 erfassen, wenn sich die Hauptenergiequelle 40 in einem erschöpften Energiezustand befindet und nicht mehr in der Lage ist, die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 mit Strom zu versorgen. Der Komparator 35 sendet dann sein Ausgabesignal 36 an den Spannungsumsteller 50. Der Spannungsumsteller 50 bestimmt ausgehend von dem Ausgabesignal 36 des Komparators 35, daß die geeignete Energiequelle für den internen Schaltkreis, d. h. den Telemetrie-IC 60 und den Mikroregler 90, die zusätzliche Energiequelle 25 ist. Die Energie von der zusätzlichen Energiequelle 25 wird gleichzeitig durch den Spannungsumsteller 50 dem Telemetrie-Schaltkreis 60 und dem Mikroregler 90 zugeführt. Der Mikroregler 90 wird in einem Wartezustand mit Energie gespeist, da der Aktivierungsburst, d. h. das RF-Signal 10 noch immer von dem RF-Programmierer 1 ausgegeben wird. Wenn einerseits die Hauptenergiequelle 40 nicht erschöpft ist oder einen höheren Spannungswert als die zusätzliche Energiequelle 25 aufweist, dann arbeitet die implantierbare medizinische Vorrichtung normal, und die medizinische Vorrichtung wird von der Hauptenergiequelle 40 gespeist.
Das Aktivierungsburst- oder RF-Signal 10 wird dann von dem Aktivierungsburstdetektor 65 erfaßt, der einen Unterbrechungsbefehl an den Regler 95 aussendet. Das Aktivierungsburstsignal 10 wird für ungefähr 2,0–4,0 Millisekunden übertragen. An diesem Punkt geht die Unterbrechungsleitung 66 für die elektrische Verbindung zu dem Regler 95 aufgrund der RF-Übertragungen 10 von dem RF-Programmierer 1 in einen hohen oder aktiven Zustand über. Wenn das Aktivierungsburstsignal 10 nicht länger von dem RF-Programmierer 1 ausgesandt wird, geht die Unterbrechungsleitung 66 von dem Aktivierungsburstdetektor 65 in einen niedrigen oder inaktiven Zustand über. Wenn der Regler 95 einmal einen hohen oder aktiven Zustand in der Aktivierungsburst-Unterbrechungsleitung 66 erfaßt hat, sammelt der Regler 95 Vorrichtungs- und Statusinformationen bezüglich der implantierten medizinischen Vorrichtung 5 und sendet sie an den Uplinkrahmen-Abfolgegenerator 75. Der Telemetrie-IC 60 sammelt dann die Vorrichtungs- und Statusinformationen und sendet sie über den Uplinkrahmen-Abfolgegenerator 75 zu dem Uplink-Treiber 70. Der Uplink-Treiber 70 treibt dann die Antenne 15 an, wobei RF-Telemetriesignale 10 zurück zu dem RF-Programmierer 1 übertragen werden. Diese von der medizinischen Vorrichtung 5 übertragenen RF-Signale 10 übermitteln Vorrichtungs- und Statusinformationen. Solche Informationen können die Modellnummer der Vorrichtung, den Status der Hauptenergiequelle 40, den Patientenzustand oder irgendeine andere gewünschte Information umfassen. Die zusätzliche Energiequelle 25 weist genügend gespeicherte Energie auf, um die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 mit Energie zu versorgen, bis die Übertragung der Identifikation der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 abgeschlossen ist. Die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 kann dann heruntergefahren oder abgeschaltet werden. Dies ist der Fall, da die zusätzliche Energiequelle 25 dafür bestimmt ist, nur soviel ausreichende Energie zu liefern, daß der Schaltkreis aus Telemetrie-IC 60 und Mikroregler 90 in einer gesteuerten Weise so AN- und AUS-geschaltet werden kann, daß Informationen gewonnen werden können.
Die in gezeigte Komponentenkonfiguration der vorliegenden Erfindung weist mehrere Vorteile im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen auf. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine schnelle Abfrage der Identifikation der Vorrichtung und der gespeicherten Informationen, und zwar innerhalb von Millisekunden oder sogar Mikrosekunden von dem Zeitpunkt der Übertragung des Aktivierungsbursts an. Die vorliegende Ausführung ermöglicht dem Benutzer oder medizinischen Personal zu bestimmen, ob die in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 verwendete Hauptenergiequelle von der wiederaufladbaren oder nicht-wiederaufladbaren Art ist, während die Vorrichtung in einem Patienten implantiert ist, selbst wenn sich die primäre Energiequelle 40 in einem erschöpften Zustand befindet. Die Möglichkeit, die Art der in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 verwendeten Energiequelle herauszufinden, hilft dem medizinischen Personal Verwechslungen oder Irrtümer bezüglich der medizinischen Vorgehensweisen, die für eine bestimmte Art von Energiequellen spezifisch sein können, zu vermeiden.
Zusätzlich kann die vorliegende Ausführung mit der geeigneten Stromverbindung zu dem Spannungsumsteller 50 auch dafür verwendet werden, die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 vorübergehend bis auf eine Höhe der vollständigen Funktionalität zu speisen. Diese vorteilhafte Eigenschaft ermöglicht es dem medizinischen Personal, zusätzlich zu der Gewinnung von Informationen und Daten, auch die Patientenparameter aus einer verbrauchten implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 auszuwerten und neu einzustellen. Wenn die Einstellungsänderungen einmal abgeschlossen und dauerhaft gespeichert sind, kann der RF-Programmierer 1 entfernt und die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 heruntergefahren werden. Fachleute werden erkennen, daß es sich bei einer geeigneten Stromverbindung zu dem Spannungsumsteller 50 um typische Stromverbindungen handeln kann.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer alternativen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die ähnlich der in gezeigten Ausführung ist, bis auf die Antennen. Die Ausführung der zeigt eine getrennte Wiederaufladungsspule 15 und Telemetriespule 17, im Gegensatz zu der in gezeigten Ausführung, die eine kombinierte Wiederaufladungs- und Telemetriespule 15 aufweist. Das von dem externen Programmierer 1 an die getrennte Wiederaufladungsspule 15 und Telemetriespule 17 ausgesandte Telemetriesignal 10 ist dasselbe Signal 10. In dieser Ausführung wird die Wiederaufladungsspule 15 speziell dafür eingesetzt, die zusätzliche Energiequelle 25 aufzuladen, während die Telemetriespule 17 zu Zwecken der Telemetriekommunikation eingesetzt wird. Zusätzlich erfordert diese Ausführung keinen Filter 16, wie in der vorherigen Ausführung von . Diese Ausführung arbeitet in allen anderen Punkten ähnlich wie diejenige, die bezüglich dargelegt wurde.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer alternativen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche auch eine externe Kommunikation einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 mit einer erschöpften Hauptenergiequelle 40 mit einem externen RF-Programmierer 1 zur Gewinnung der Identifikation der Vorrichtung und von Patienteninformationen ermöglicht. In der Ausführung der ist die Hauptenergiequelle 41 jedoch eine wiederaufladbare Energiequelle, im Gegensatz zu der in gezeigten nicht-wiederaufladbaren Energiequelle 40. Die alternative Vorrichtung und das alternative Verfahren der vorliegenden Erfindung, welche die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 benutzen, ist sehr ähnlich denjenigen, die soeben bezüglich einer nicht-wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 40 beschrieben wurden. Die alternative bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ermöglicht auch einem externen RF-Programmierer 1, die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 unmittelbar innerhalb von Millisekunden wieder zu aktivieren und nachfolgend Vorrichtungs- und Patienteninformationen zu gewinnen. In dieser Version der Erfindung besteht die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 allgemein aus einer Antenne 15, einem Filter 16, einem Telemetrie-IC 60, einem Mikroregler 90, einem Komparator 35, einer wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 41, einem Spannungsumsteller 50, einem ersten Spannungsregler 30, einem zweiten Spannungsregler 45, einem Bootstrap oder einer zusätzlichen Energiequelle 25 und einer Gleichrichterschaltung 20.
Die alternative Ausführung der vorliegenden Erfindung ist identisch mit der bevorzugten Ausführung aus , mit dem Zusatz eines zweiten Spannungsreglers 45 und der Verwendung einer wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 41 anstelle einer nicht-wiederaufladbaren Energiequelle 40 (in gezeigt). Die in gezeigte implantierte medizinische Vorrichtung 5 weist eine Antenne 15 auf, die an eine Gleichrichterschaltung 20, einen Filter 16, eine Spulenabstimmung 55, die an einen Aktivierungsburstdetektor 65 und einen Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 angeschlossen ist, und an einen Uplink-Treiber 70 angeschlossen ist. Die Gleichrichterschaltung 20 ist an einen Bootstrap oder eine zusätzliche Energiequelle 25 und an einen ersten und zweiten Spannungsregler 30 und 45 angeschlossen. In dieser Ausführung kann die zusätzliche Energiequelle 25 wieder aus einem kleinen Kondensator mit einer vorbestimmten Größe im Mikrofarad-Bereich (μF) oder aus einer wiederaufladbaren Batterie bestehen, wie in der bezüglich beschriebenen Ausführung. Die zusätzliche Energiequelle 25 ist an einen ersten Spannungsregler 30 angeschlossen, der die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 25 innerhalb eines vorbestimmten Spannungsbereiches von ungefähr 2,0–5,0 Volt und vorzugsweise von 3,0 Volt halt. Der erste Spannungsregler 30 ist sowohl an einen Komparator 35 als auch einen Spannungsumsteller 50 angeschlossen. Es gibt auch einen zweiten Spannungsregler 45, der an einem Punkt an die Gleichrichterschaltung und an einem anderen Punkt an den Komparator 35, die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 und den Spannungsumsteller 50 angeschlossen ist. Der zweite Spannungsregler 45 stellt sicher, daß die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 den Komparator 35 und den Spannungsumsteller 50 mit einer konstanten Spannung versorgt.
Die in gezeigte alternative Ausführung ermöglicht eine Kommunikation mit und aus der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5, wenn die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 verbraucht ist, oder wenn die Spannung der Hauptenergiequelle 41 unter eine vorbestimmte Spannungshöhe (vorzugsweise 3,0 Volt) während des Aufladens abfällt. Wenn sich die Hauptenergiequelle 41 unterhalb der vorbestimmten Höhe befindet, sendet der Komparator 35, wie auch zuvor, sein Ausgabesignal 36 an den Spannungsumsteller 50, wodurch dem Spannungsumsteller 50 angezeigt wird, daß die geeignete Energieversorgung für den internen Schaltkreis, d. h. den Telemetrie-IC 60 und den Mikroregler 90, die zusätzliche Energiequelle 25 ist. Die Verwendung der wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 41 ist ähnlich der Hauptenergiequelle 40 in , sie weist jedoch zusätzliche Eigenschaften auf, d. h. primär, daß die Hauptenergiequelle 41 über RF-Telemetriesignale 10 wiederaufgeladen werden kann. In allen anderen Punkten funktioniert die alternative Ausführung wie die bezüglich beschriebene Ausführung.
Die Verwendung einer wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 41 bietet mehrere Vorteile, zusätzlich zu denen, die bezüglich der in gezeigten Ausführung erörtert wurden. Wie bereits erwähnt, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine schnelle Abfrage der Identifikation der Vorrichtung und der gespeicherten Informationen von einer erschöpften Vorrichtung 5 unter Verwendung der Standardtelemetrietechnologie, wie es der Fall bei einer medizinischen Vorrichtung 5 mit einer nicht-wiederaufladbaren Hauptenergiequelle 40 war. Die vorliegende Erfindung ermöglicht so dem Benutzer oder medizinischen Personal zu bestimmen, ob die in der Vorrichtung 5 verwendete Hauptenergiequelle von der wiederaufladbaren 41 ( ) oder nicht-wiederaufladbaren Art 40 ( ) ist, wodurch Verwechslungen oder Irrtümer bezüglich der medizinischen Vorgehensweisen, die für eine bestimmte Art von Energiequellen spezifisch sein können, vermieden werden können. Diese Ausführung kann auch eingesetzt werden, um die implantierbare medizinische Vorrichtung 5 vorübergehend bis auf eine Höhe der vollständigen Funktionalität zu speisen. Außerdem hilft die vorliegende Ausführung der Erfindung dem Benutzer zu bestimmen, ob die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 erschöpft ist und ob ein Wiederaufladen erforderlich ist, und sie kann auch eingesetzt werden, um die erschöpfte Hauptenergiequelle 41 vollständig neu aufzuladen.
zeigt eine Blockdiagrammdarstellung einer alternativen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die ähnlich der in gezeigten Ausführung ist, bis auf die Antennen. Die Ausführung der zeigt eine getrennte Wiederaufladungsspule 15 und Telemetriespule 17, im Gegensatz zu der in gezeigten Ausführung, die eine kombinierte Wiederaufladungs- und Telemetriespule 15 aufweist. Das von dem externen Programmierer 1 an die getrennte Wiederaufladungsspule 15 und Telemetriespule 17 ausgesandte Telemetriesignal 10 ist dasselbe Signal 10. In dieser Ausführung wird die Wiederaufladungsspule 15 speziell dafür eingesetzt, die zusätzliche Energiequelle 25 und die wiederaufladbare Hauptenergiequelle 41 aufzuladen, während die Telemetriespule 17 zu Zwecken der Telemetriekommunikation eingesetzt wird. Zusätzlich erfordert diese Ausführung keinen Filter 16, wie in der vorherigen Ausführung von . Diese Ausführung arbeitet in allen anderen Punkten ähnlich wie diejenige, die bezüglich dargelegt wurde.
illustriert Steuerungsdiagrammgraphen der Zustände bestimmter Komponenten oder Variablen der vorliegenden Erfindung im Verhältnis zur Zeit, wenn das Aktivierungsburstsignal einmal initiiert worden ist. Das Steuerungsdiagramm zeigt eine Zeit t0, welche mit einem Beharrungszustand einer medizinischen Vorrichtung korreliert. Ein Lesen der Variablen bei Zeit t0 zeigt, daß die medizinische Vorrichtung inaktiv ist, da der Spannungswert der Hauptenergiequelle unterhalb der Energiekurvenlinie 140 liegt. Bei Zeit t0 gibt es kein RF-Signal, die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 125 ist niedriger als die Hauptenergiequelle 120 und es gibt keinen Telemetrie-Uplink. Bei Zeit t1 wird ein RF-Signal oder Aktivierungsburst 135 an die inaktive medizinische Vorrichtung übertragen. Die zusätzliche Energiequelle 125 beginnt umgehend sich aufzuladen. Die medizinische Vorrichtung ist noch immer inaktiv, da die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 125 bei Zeit t1 noch immer geringer ist als die Hauptspannungsquelle 120 ist. Bei Zeit t1 gibt es auch noch immer keine Telemetrie-Uplinkverbindung.
Bei einer Zeit t2 wird das Aktivierungsburstsignal 135 noch immer übertragen und es gibt keine Telemetrie-Uplinkverbindung. Die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 125 hat gerade die Spannung der Hauptenergiequelle 120 überschritten. An diesem Punkt der Zeit t2 wird die medizinische Vorrichtung aktiv und wird jetzt von der zusätzlichen Energiequelle mit Energie versorgt, wie mit der Energiekurvenlinie 140 gezeigt. Die zusätzliche Energiequelle 125 lädt weiter auf und erreicht einen höheren Spannungswert. Die Spannungshöhe, die der medizinischen Vorrichtung von der zusätzlichen Energiequelle zugeführt wird, wird jedoch von einem Spannungsregler 130 konstant auf einer vorbestimmten Spannungshöhe gehalten, wie mit der Energiekurvenlinie 140 gezeigt. Dies ist erforderlich, da die zusätzliche Energiequelle 125 andernfalls hohe Spannungswerte erreichen würde, welche die Vorrichtung selbst beschädigen könnten. So zeigt die Energiekurvenlinie 140, daß die Spannung der zusätzlichen Energiequelle, welche die medizinische Vorrichtung betreibt, eine konstante Spannungshöhe erreicht, die von einem Spannungsregler bestimmt wird. Die Kurve der zusätzlichen Energiequelle 125 zeigt auf der anderen Seite an, daß die Spannungshöhe ohne Spannungsregler 130 während des Aktivierungsburstsignals 135 weiter steigen würde.
Bei Zeit t3 endet das Aktivierungsburstsignal 135. Zu diesem Zeitpunkt hört die zusätzliche Energiequelle 125 auf sich weiter aufzuladen und beginnt einen Prozess des Spannungsabbaus. Die zusätzliche Energiequelle 125 ist stärker als die Hauptenergiequelle 120 und besitzt genügend Energie, um die medizinische Vorrichtung zu betreiben. Aufgrund der aufgeladenen zusätzlichen Energiequelle, die von dem Aktivierungsburst herrührt, ist die medizinische Vorrichtung jetzt betriebsbereit.
Bei Zeit t4 hat der Regler in der medizinischen Vorrichtung Patienten- und Vorrichtungsdaten gesammelt und beginnt, die Daten über Telemetrie an einen externen Programmierer (nicht gezeigt) zu übertragen 145. Diese Datenübertragung durch den Regler erhöht den Stromverbrauch aus der aufgeladenen zusätzlichen Energiequelle. Somit beginnt die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 125, die bereits vor dem Zeitpunkt t4 sank, mit einer viel größeren Geschwindigkeit abzufallen. Dies ist die Folge der Datenübertragung an den externen RF-Programmierer. Die erhöhte Geschwindigkeit des Spannungsabfalls ist in der Kurve der zusätzlichen Energiequelle 125 bei Zeitpunkt t4 dargestellt. Auch wenn die Daten einmal übertragen sind, fällt die Spannung der zusätzlichen Energiequelle 125 weiter ab, bis daß sie unter eine Höhe fällt, wo die medizinische Vorrichtung nicht länger arbeitet. Dies ist auf der Energiekurvenlinie 140 bei Zeitpunkt t5 gezeigt.
Die Zeitlinie der zeigt somit die Zustände und Aktivität bestimmter Komponenten einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche eingesetzt werden, um eine medizinische Vorrichtung mit einer erschöpften Energiequelle wieder zu aktivieren, Patienten- und Vorrichtungsdaten zu gewinnen und dann nach der Informationsabfrage herunterzufahren. In dieser bevorzugten Ausführung liegt die Zeit, die zwischen t0 und t4 vergeht, im Bereich von Millisekunden oder Mikrosekunden.
Der Datenabfrageprozeß kann wiederholt werden, um größere Mengen an Informationen von der implantierbaren Vorrichtung 5 abzufragen. Bei einem Verfahren sendet der externe Programmierer 1 ein weiteres Aktivierungsburstsignal 10 aus, um die zusätzliche Energiequelle 25 aufzuladen, bevor die zusätzliche Energiequelle 25 vollständig unterhalb die Energieschwelle des internen Schaltkreises der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 5 abfällt. Auf diese Weise erinnert sich der Mikroregler 90 daran, welche Daten er nach dem vorherigen Aktivierungsburstsignal 10 gesendet hat und sendet den nächsten Datenblock. Dies könnte fortgesetzt werden, bis der externe Programmierer 1 durch Telemetrie erfährt, daß alle erforderlichen Informationen an den externen Programmierer 1 übermittelt worden sind.
Ein weiteres Verfahren zum Abfragen größerer Datenmengen besteht darin, einen „Pointer” („Zeiger”) (nicht gezeigt), der in einem nicht-flüchtigen Speicher, wie einem EEPROM, gespeichert ist, jedes Mal zu benutzen, wenn Daten an den externen Programmierer übertragen werden. Auf diese Weise würde die implantierbare medizinische Vorrichtung identifizieren, welche Informationen bereits gesendet worden sind, und welche Daten noch übertragen werden müssen. Es wäre nicht erforderlich, die sekundäre Energiequelle aufzuladen, bevor die sekundäre Energiequelle ihre Energie verbraucht hätte, da sie behalten würde, welche Datenblöcke bereits übertragen wurden. Die Markierungsstelle in dem EEPROM könnte von dem Programmierer mit einem Telemetriebefehl zurückgestellt werden, der nach dem Aussenden des Aktivierungsburstsignals gegeben würde (was die zusätzliche Energiequelle wieder auflädt, so daß die Elektronik den Telemetriebefehl erfassen kann).
In den bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung, die unter Bezugnahme auf die und erörtert wurden, können der Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 und der Grundbandbreitefilter 85 eingesetzt werden, um andere komplexere RF-Signale 10 von dem RF-Programmierer 1 neben den einfachen Aktivierungsburst- oder RF-Signalen 10 zu erfassen. Die von dem RF-Programmierer 1 übertragenen komplexeren Signale könnten andere Informationen von der Vorrichtung abfragen, wie beispielsweise den Batteriestatus oder Patienteninformationen, oder neue Therapieeinstellungen vornehmen. In solch einem Fall erfaßt der Ganzwellen-Telemetriedetektor 80 die komplexeren Telemetriesignale 10 und der Grundbandbreitefilter 85 wandelt die Signale in digitale Signale um, welche der USART 115 in dem Mikroregler 90 verarbeiten kann. Der Empfang solcher Signale würde das von dem Mikroregler 90 assemblierte Uplink so verändern, daß die richtigen Informationen an den RF-Programmierer 1 übertragen werden könnten. Diese und andere Änderungen, welche zu einer Abfrage detaillierterer Informationen führen, werden von Fachleuten leicht geschätzt und verstanden werden.
In den Ausführungen der vorliegenden Erfindung, die unter Bezugnahme auf die , , und erörtert wurden, werden Spannungsregler benutzt, um die zusätzliche Energiequelle auf einer vorbestimmten sicheren Spannungsgrenze zu halten. Es ist jedoch leicht von Fachleuten zu erkennen, daß die Spannungsregler durch andere Komponenten ersetzt werden können, um die Spannungshöhe zu begrenzen. Eine Spannungsregelung kann auch durch den Einsatz von Zenerdioden oder anderen Arten bekannter Vorrichtungen und Komponenten, welche die Spannung auf einer vorbestimmten Sicherheitshöhe halten, durchgeführt werden. Beispielsweise würde eine auf fünf Volt eingestellte Zenerdiode den erforderlichen, von der Gleichrichterschaltung zugeführten Strom abziehen, um die Spannung der zusätzlichen Energiequelle daran zu hindern fünf Volt zu überschreiten, und dabei würde sie den elektronischen Schaltkreis in der medizinischen Vorrichtung schützen.
Außerdem ist die in den , , und gezeigte Gleichrichterschaltung ein Ganzgleichrichter mit Dioden (nicht gezeigt). Auch hier können andere Schaltungen, die zu einem Aufladen der zusätzlichen Energiequelle 25 führen, eingesetzt werden, beispielsweise eine passive Vorrichtung, welche Dioden zur Ganz- oder Halbwellengleichrichtung einsetzt. Zusätzlich könnte auch eine aktive Gleichrichterschaltung eingesetzt werden. Diese und andere Schaltungen und Verfahren sind den Fachleuten in der Technik gut bekannt.
Es wird den Fachleuten auch deutlich werden, daß die Anordnung und Konfiguration der elektronischen Komponenten der vorliegenden Erfindung, insbesondere der übertragenen RF-Signale 10, der Gleichrichterschaltung 20, der zusätzlichen Energiequelle 25, des ersten Spannungsreglers 30, des Komparators und des Spanungsumstellers 50 nicht nur in dem Fall implantierbarer medizinischer Vorrichtungen, sondern in irgendeiner Anzahl von Vorrichtungen, welche elektronische Komponenten, Mikroregler und eine Hauptenergiequelle einsetzen, benutzt werden können. Diese Anordnung von Komponenten kann in irgendeiner elektronischen Vorrichtung eingesetzt werden, welche eine verbrauchte Hauptenergiequelle aufweist, um eine solche elektronische Vorrichtung vorübergehend wieder zu aktivieren und aufzuladen. Die Energie in den übertragenen RF-Signalen wird in einer Energiespeicherkomponente derart gespeichert, daß sie in der Lage ist, die elektrischen und elektronischen Komponenten derart vorübergehend mit Energie zu versorgen, daß die Vorrichtung vorübergehend arbeiten kann.

Claims

Implantierbare medizinische Vorrichtung mit: einer Antenne zum Empfang und zur Übertragung von Telemetriesignalen; einer Gleichrichterschaltung, die an die Antenne angeschlossen ist; einer elektrischen Hauptenergiequelle, um die implantierbare medizinische Vorrichtung mit Energie zu versorgen; einer zusätzlichen, an die Gleichrichterschaltung angeschlossenen Energiequelle mit einer Energiespeichervorrichtung zum Speichern von genügend Energie, um Strom zur Erregung der implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu liefern, wobei die Energie von einer externen Quelle über Telemetriesignale empfangen wird; einem Komparator, um Spannungshöhen der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das anzeigt, welche Energiequelle stärker ist; und einem Spannungsumsteller, der dafür bestimmt ist, das Ausgabesignal des Komparators zu empfangen, wobei der Spannungsumsteller ermöglicht, dass basierend auf dem von dem Komparator empfangenen Signal Strom entweder von der Hauptenergiequelle oder der zusätzlichen Energiequelle fließt, um die implantierbare medizinische Vorrichtung mit Energie zu versorgen, wodurch eine Kommunikation mit einem externen Programmierer über Telemetrieabfrage von Identifikationen und Informationen bezüglich der medizinischen Vorrichtung und des Patienten ermöglicht wird.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an die Antenne angeschlossenen Filter.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die zusätzliche Energiequelle ferner einen Spannungsregler aufweist, der mit der Energiespeichervorrichtung zusammenwirkt, um die von der zusätzlichen Energiequelle ausgegebene Spannungshöhe auf ungefähr 2–5 Volt zu halten.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Energiespeichervorrichtung die ausreichende Energie in einem Zeitrahmen von ungefähr einer Mikrosekunde bis zu einer Millisekunde erreicht, wenn das Telemetriesignal von dem externen Programmierer einmal initiiert worden ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Energiespeichervorrichtung entweder ein Kondensator oder eine wiederaufladbare Batterie ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Hauptenergiequelle entweder eine wiederaufladbare Energiequelle oder eine nicht-wiederaufladbare Energiequelle ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Telemetriesignal ein Radiofrequenzsignal ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 7 wobei die implantierbare medizinische Vorrichtung ein Schrittmacher, ein Defibrillator oder eine wiederaufladbare Energiequelle ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung mit: einer Antenne zum Empfang und zur Übertragung von Telemetriesignalen an und von einem Programmierer, wobei der Programmierer extern von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung angeordnet ist; einer Gleichrichterschaltung, die an die Antenne angeschlossen ist; einem an die Antenne angeschlossenen Filter; einer elektrischen Hauptenergiequelle; einer zusätzlichen, an die Gleichrichterschaltung angeschlossenen Energiequelle, die aus einer Energiespeichervorrichtung besteht, um über Telemetriesignale übertragene Energie zu speichern; einem Komparator, um Spannungshöhen der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das anzeigt, welche Energiequelle eine höhere Spannung aufweist; und einem Spannungsumsteller, der dafür bestimmt ist, das Ausgabesignal des Komparators zu empfangen und zu ermöglichen, dass als eine Folge des empfangenen Signals Strom fließt, um die Vorrichtung mit Energie zu versorgen, wenn die Hauptenergiequelle schwächer ist als die zusätzliche Energiequelle, wodurch die Abfrage von Patienten- und Vorrichtungsinformationen von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung ermöglicht wird.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Energiespeichervorrichtung die volle Energieleistung innerhalb von Millisekunden über durch Radiofrequenztelemetrie übertragene Energie erreichen kann.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Energiespeichervorrichtung ein Kondensator ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Energiespeichervorrichtung eine wiederaufladbare Batterie ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12 mit ferner einem Spannungsregler, der mit der zusätzlichen Energiequelle zusammenwirkt, um die von der zusätzlichen Energiequelle ausgegebene Spannungshöhe auf ungefähr 2–5 Volt zu halten.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Gleichrichterschaltung eine passive Gleichrichterschaltung ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Gleichrichterschaltung eine aktive Gleichrichterschaltung ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Hauptenergiequelle eine wiederaufladbare Energiequelle oder eine nicht-wiederaufladbare Energiequelle ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Leitung, um einem Patienten elektrische Stimulationsimpulse zu geben; einen Regler, um die elektrischen Stimulationsimpulse für die wenigstens eine Leitung der Vorrichtung zu initiieren und zu steuern; einer Hauptenergiequelle, um der wenigstens einen Leitung die elektrischen Stimulationspulse zu liefern, wobei der Regler auf Anfrage von dem externen Programmierer Identifikation und Informationen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung oder des Patienten an den externen Programmierer übertragen kann, wenn die Hauptenergiequelle erschöpft ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei der Regler Identifikation und Informationen bezüglich der Vorrichtung über Telemetrie an einen externen Programmierer überträgt.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 17 mit ferner einem nicht-flüchtigen Speicher, wodurch Statusinformationen der Vorrichtung und physiologische Patienteninformationen zur Abfrage durch den externen Programmierer gespeichert und geschützt sind, wenn die primäre Energiequelle verbraucht ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung mit: einer Antenne, die dafür bestimmt ist, Telemetriesignale von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu empfangen und zu übertragen; einer an die Antenne angeschlossenen Ladeschaltung; einer elektrischen Hauptenergiequelle, die an einen Umschaltmechanismus angeschlossen ist; einer zusätzlichen Energiequelle, die zusammenwirkend an den Ladeschaltkreis angeschlossen ist, um über Telemetriesignale übertragene Energie zu speichern, wobei die zusätzliche Energiequelle auch an den Umschaltmechanismus angeschlossen ist; wobei der Umschaltmechanismus einem Regler Strom von der zusätzlichen Energiequelle zuführt, wenn die Hauptenergiequelle erschöpft ist, wodurch eine nicht betriebsbereite medizinische Vorrichtung wieder aktiviert und das Abfragen von Patienten- und Vorrichtungsdaten von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung über Telemetrie ermöglicht wird.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der Umschaltmechanismus aus einem Komparator und einem Spannungsumsteller besteht.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei der Komparator dafür bestimmt ist, die Spannungshöhen der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das anzeigt, welche Energiequelle eine höhere Spannung aufweist; und der Spannungsumsteller dafür bestimmt ist, das Ausgabesignal von dem Komparator zu empfangen und zu ermöglichen, dass als eine Folge des von dem Komparator empfangenen Signals entweder Strom von der Hauptenergiequelle oder der zusätzlichen Energiequelle fließt, um den Regler mit Energie zu versorgen, wenn die Hauptenergiequelle erschöpft ist.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Spannungsregler aus Zenerdioden besteht, welche die von der zusätzlichen Energiequelle ausgegebene Spannungshöhe auf einer vorbestimmten Spannungshöhe halten.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Spannungsregler aus Zenerdioden besteht, welche die von der zusätzlichen Energiequelle ausgegebene Spannungshöhe auf einer vorbestimmten Spannungshöhe halten.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 20, mit: einer zweiten Antenne zum Empfang und Übertragung der Telemetriesignale und Vorrichtung über Telemetrie ermöglicht wird.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, mit: einer zweiten Antenne, die dafür bestimmt ist, Telemetriesignale von einem externen Programmierer zu empfangen; einer an die zweite Antenne angeschlossenen Ladeschaltung; einen Umschaltmechanismus, der an die elektrische Hauptenergiequelle angeschlossen ist; wobei die Ladeschaltung zusammenwirkend an zusätzliche Energiequellen angeschlossen ist, um über Telemetriesignale übertragene Energie zu speichern, wobei die zusätzliche Energiequelle auch an den Umschaltmechanismus angeschlossen ist; wobei der Umschaltmechanismus einem Regler Strom von der zusätzlichen Energiequelle zuführt, wenn die Hauptenergiequelle erschöpft ist, wodurch eine nicht betriebsbereite medizinische Vorrichtung wieder aktiviert und das Abfragen von Patienten- und Vorrichtungsdaten von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung über Telemetrie ermöglicht wird.
Implantierbare medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 26, wobei der Umschaltmechanismus aus einem Komparator und einem Spannungsumsteller besteht; wobei der Komparator dafür bestimmt ist, die Spannungshöhen der Hauptenergiequelle und der zusätzlichen Energiequelle zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das anzeigt, welche Energiequelle eine höhere Spannung aufweist; und der Spannungsumsteller dafür bestimmt ist, das Ausgabesignal von dem Komparator zu empfangen und zu ermöglichen, dass als eine Folge des von dem Komparator empfangenen Signals entweder Strom von der Hauptenergiequelle oder der zusätzlichen Energiequelle fließt, um den Regler mit Energie zu versorgen, wenn die Hauptenergiequelle erschöpft ist.