DE1564047A1 - Analysator fuer Organstimulator - Google Patents

Description

DIPL-PHYS. F. ENDLICH ^8O34 unterpfaffenhofen 2<j.ljovember-Y^

b. MÖNCHEN £ili/3

PATENTANWALT blumenstrasse β

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PATENDLICH MDNCHEN 1 5 64 0 T 7

' Unsere Akte: I706

Anmelder: Genernl Electric Company, iJchenectady, New York, N.Y. USA Analysator für Organstimulator

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren, um außerhalb eines Lebewesens sowohl den Zustand eines vollständig implantierten elektronischen Organetimulator's als auch die elektrische Energieschwelle oder minimale Energie festzustellen, die zum Stimulieren eines speziellen Organs notwendig i-at» Aus Zweckmäßigkeit sgriinden soll die Einrichtung im weiteren ein Schwellwertanalysator genannt werden, und-der Aufbau und die Verwendung eines bevorzugten Ausführurigsbeispiels gemäß der Erfindung wird in Verbindung mit der Messung des myokardialen Schwellwerts eines Patienten angegeben ,der einen implantierten künstlichen Herzschrittmacher hat.

Elektronische Herzschrittmacher werden zur Behandlung des Herzblocks verwendet. In einem Patienten, der unter dieser Krankheit leidet, werden die natürlichen periodischen elektrischen Signale im Atrium des Herzens erzeugt,' aber wegen einer Leitungsunterbrechung können die Signale nicht zum Ventriculum gelangen. Daher kann sich das Ventriculum nicht anschließend synchron mit dein Atrium kontrahieren, wie es der Fall sein sollte, sondern es pumpt stattdessen mit einer eigenen Frequenz, die -unter der Frequenz des Atriums liegt und nur zwanzig his dreißig Schläge

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pro Minute betrag«η kann. Ein Begleitumstand dieses Phänomens ist die ventriculare Blutabgabedefizienz, we_f-en der der Patient eine unterdurchschnittliche Vita.ität zeigt,und die zum Tode innren kann, wenn aie ohne Behandlung andauert.

In jüngster Vergangenheit.haben die Kardiologen begonnen, derartige Herzkrankheiten mit prothetiscnen Einrichtungen wie vollständig implantierten künstlichen elelitroniHcnen Schrittmachern zu behandexn. Derart!.- e Einrichtungen erzuu_Fen elektrische Impui.se nit einer Frequenz, die ungefähr gleich der erforderlichen ventricularen Kontraktionsfrequenz bei normaler physiologischer Aktivität ist. Der künstliche Schrittmacher ist mit dem Myokard über flexible isolierte Zuleitungen verbunden. Das Herz wird dadurch elektrisch stimuliert, jedesmal dann zu schlagen, wenn es einen Impuls erhalt.

Im allgemeinen ist die elektrische Impedanz, die das Myokard für die Stromversorgung des Schrittmachers darstellt, gleich einem Widerstand von etwa 300/1, der in Serie mit einem Kondensator mit einer Kapazität von \Ίμ$ liegt. Ein normalarbeitender Schrittmacher versorgt ein normalreagierendes Herz, das ungefähr den erwähnten Impedanzwert hat, mit Impulsen, die stark genug sind, um die Energieschwelle mit einem Sicherheitsintervall zu überschreiten. Dieses Sicherheitsintervall wird jedoch im Laufe der Zeit infolge einer allmählichen Spannungsabnahme der Batterien im Schrittmacher und in manchen Fällen infolge größerer Schwellenänderungen im Herz des Patienten kleiner. In manchen Fällen können die Schwellwertänderungen wegen des myokardialen.Widerstands ansteigen, vielleicht wegen einer

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Pibrositis des 'Gewebes um die Herzbefestigung der Elektroden, so daß. das Herz nicht mehr stimuliert '.werden i.ann, s elbst wenn der Schrittmacher Inipulse abgibt, die normalerweise ausreichend stark wären, um das Herz zu stimulieren. Dieser Zustand wird Ausgangsblockung genanut, und dieser Ausdruck kann geeignet auch für andere Fülle verweiidet werden, wenn die Impulsenergie groß genug ist, um zu stimulieren, aber das Herz nicht reagiert, obwohl die Eiektrodeii intakt sind.

Es ist daher ersichtlich, dai3 die richtige Behandlung von Patienveii mit implantierten Sehrittmachern erforderlich macht, daß aer Kardiologe in irgendeiner "Weise Informationen darüber erhält, wie der implantierte Schrittmacher das Herz stimuliert und in welchem Ladungszustand sich seine Batterien befinden, üs ist auch für den Kardiolo^en wertvoll zu wissen, ob die Energie der stimulierenden Impulse so stark den erforderlichen Wert' überschreitet, der zur Stimulation eines speziellen Patienten mit niedrigem Schwellenwert nötwendig ist, so daß -eieÄ-bei Auftreten einer Gelegenheit für den Austausch der Einheit diese mit einer schwächeren Stromversorgung versehen werden kann. Das würde eine sparsamere Verwendung der Batterien ermöglichen und die Seit für einen nachfolgenden Austausch verlängern, was für •den Patienten sehr wünschenswert ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, mit der die Betriebseigensehaften eines implantierten Stimulators außerhalb des/ Körpers festgestellt werden können, ohne daß ein direkter mechanischer Zugang zum Stimulator vorhanden ist, und ohne daß der Patient beunruhigt oder chirurgischen Eingriffen ausgesetzt^_w±_Tg_Li ,außer wenn eine Störung des

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Schrittmachers u: ve ^e igt wird. Die Lesung dieser Aufgabe und weiterer speziellerer Aufgaben so.l I. an den jeweiligen oteilen in aer foi -enaen Beschreibung der iirfinaung ange^ebei. werden.

Es wurde bereits festgestellt, duii ein bevorzugtes Ausführun;;sbeisi.iel gemäß der Erfindung in Yerbinuung mit einem implantierten künstlichen elektronischen Schrittmacher beschrieben werden soll, aber es ist ersichtlich, daß der neue Stimulator-Analysator auch für S-simulatoren für die Harnblase, den Halsschlagadersinus, das Zwerchfell, das Gehirn und andere Organe ebenso verwendet werden kann.

Im allgemeinen kann der neue otimulator-Analysator zusammen mit einem implantierten Stimulator verwendet werden, der einen elektronischer. "Schalter zur Kontrolle des zyklischen Ladens und Entladens eines Kondensators verwendet, der Mit dem ent sure eilenden Kondensator und dem Widerstand verbunden oder anschlieiJbar ist, der die Impedanz des zu stimulierenden Organs bildet. Während einer Schwingung muß der .Stromfluß groß i-enug sein, um einen ausreichenden Spannungsabfall am Organ zu erzeugen, so daß dessen Schwellwert überschritten und seine Stimulation bewirkt wird, lach diesem Zyklus tritt ein zweiter Zyiclus auf, während eiern der Strom klein genug ist, um eine Stimulation zu verhindern. Der resultierende Strom des Auflade- und des Endladeintervalls ist gleich Null, so daß ein zweiphasiger Betrieb bewirkt wird, was wichtig ist, um die eleictrolytische Wirkung an der i/lektrodenbefestigung zu reduzieren und die myokardiale Reaktion auf den Gleichstrom kleinzuhalten.

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(Jem ηϊ der !!rundum"¹ wird eint; Serie hnheri'rfj';uenter "impulse im ι Schrittmacher mit einer Impulsrnte induziert-, die dessen eigene, ."rundleeende -Impuls frequenz ■ stark: berschreitet. Diese hohen re<;uen ten Iwuulse können zur Kontrolle entweder "(j.es Am lade- oder Entladewerts des Kondensators verwendet worden, in welchem Pa] 1 die zum Oren-iv übertragene Schrittenere ie geregelt werden kann. Auf diese Weise kann durch Ver<rris.erxuxii oder Verkleinerung der Anzahl der hdherfretiuentenlniijul.se, was vom.-Au Π)?!.«. des Stimulators abhiinct, IjIs zum Aufheben· der Oreanfunktion und durch Kenntnis der Anzahl der lwherfrequenten ,Fmnulse, die im Intervall zwischen den Schritt iiiipul sen abaegeben werdet, können, oder der .,.nderuna: der Schrittxunulshrexte T beim Schwellwert, verglichen mit der 'Impulsbreite bei normalen Schritten, das Verhältnis zwischen der Energie, die vom Schrittmacher abgegeben werden kann, und dem Minimum beim Energieschwellwert, der zur Stimulation des Oreans erforderlich ist, bestimmt werden.

Die Erfindimg soll anhand der Zeichnung ηiher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 den Stimulator-Analysator geraäB der Erfindung in Anwendung bei einem Patienten, von dem ein Teil schematisch abgebildet ist;

Fig. 2 eine schematische Ansicht auf die verschiedenen Schalter, Anzeigelampen, Regelknöpfe und ein Meüinstrument, die sich auf der Oberseite des Analysators befinden;

Figuren 3A und 3B Schaltbilder für zwei Arten von implantierbaren Herzschrittmachern, mit denen zusammen die Erfindung verwendet werden kann·

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Figuren 3C und 3D Auflade-.und Entladeschwingungen jeweils für jeden Schrittmacher während der Schwellwertanalyse;

Fig. 4 ein Schaltbild des Analysators und eines zugehörigen Ortungsgerätes, mit dem die Lage eines implantierten Stimulators bestimmt werden kai Ji, um seine Analyse zu erleichtern;

Fig. 5 einen querschnitt durch eine So^leneinneit, die auf der Kürperoberfläcne aes Patiei.te^ verschoben werden Kann, um den Schrittmacher zu orten und seinen Betrieb wänrer.d der Analyse zu steuern;

Fig.. 6 in Vergrößerung die Sitalen eines Meßinstruments, das ein Teil des Analysators ist; und die

Figuren 7 - 10 Kurven, die zur Erklärung aer Erfindung dienen sollen.

Die Grundlagen der Erfindung so-leu zunächst anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben werden. In Fig. 1 ist ein implantierter Herzschrittmacher 11 zu sehen, dessen Betrieb analysiert werden soll. Es kann sich dabei um einen bereits bekannten Schrittmacher handeln, der Imp^se mit einer Frequenz und Energie erzeugt, wie sie für die Stimulierung eines Organs wie eines menschlichen Herzens 12 notwendig sind.. Die stimulierenden Impulse werden an das Organ durch ein Kabel 13 weitergeleitet, das zwei isolierte Leitungen hat, deren abisolierte Enden 14 in das Herz eingenähx sind, um als Elektroden zu dienen. Während der Analyse kann die Herzfunktion mit einem üblichen Elektrokardiografen (ECG) 17 überwacht werden, der Herzsignale von verschiedenen Elektroden 15 empfängt, die an der Körperoberfläche 16 angebracht sind.

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Im wesentlichen kongruent zu, dem Schrittmacher 11 -befindet sich^riUiBen. auf. der Körperoberfläche eine äußere Spiueneiniieit Ί.8, Wi*? weiter uri:.en ^er.Huer beschrieben werde;, soil, weist aie S.j3ui eneiiiheiit· 1fa ^WeI konzejitrischfe/Spulen auf, Von denen eine einen Ferritkern und die andere ©inen Luftkern hat. Die Luftkernspuxe wird von dem Analysator zur Induktion elektrischer Impulse im Schrittmacher Ii versorgt* Die Ferrltkernsrule wird . verwendet., dai-i-t Imp.1 se in ihr induziert werden, um den Schrittmacher zu orten., bevor eine Sehwellv/ertanalyse durchgeführt wird. Die äuisere. Spuleneinheit 1ö ist durou eii. Kiic-el 19 mit dem Analysatorschaltbiid 20 verbunden* Der Analysator hat verschiedene K&^eiknö'pfe$ eine die Betriebsbereitschaft anzeigende lampe und ein Keßinstrument, die jetzt genauer beschrieben werden sollen.

Wenn der ^nalysatDr einge schalt et ist, wird ein v/ahl-schal— terknopf 21 in eine Qrtungsstellung L gedreht. Die Spu,.eneinheit 1B wird dann auf 'der' Krrperobe rf lache des Paii-enten bewegt, bis eine geeignete Skala eines Keiinstrumerits -22 anzeigt,, daß die maximale elektroina.giietische Kopplxuag τ.:ίτ dem Schrittmacher 11 erreicht worden ist. Dieses" Vorgehen ist-möglich, weil der Schrittmacher eine, schwache elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz aussendet., die seiner eigenen Grundimpulsfrequenz entspricht.. Eine der Skalen des Meßinstruments·, die für die Ortung des Schrittmachers vorgesehen ist, ist in einen roten (H), einen gelben (Y) ^ einen griinaen (G) und einen weiter en kleinen roten (R). Abschnitt unterteil*:, wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist. Wenn die Spuleneinheit eine solche Lage einnimmt, daß nur eine schwache Kopplung zwischen -der äußeren Sp. J.eneinheit 18 und dem ■Schrittmacher 11 vorhanden ist, befindet sich der -Zeiger des

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Ke. instruments ·innerhalb des .roßen roten Bereicns. Eine bessere Loj...lun_r. ist vorhanden, wenn sich der Zeiger im gelben Bereich befindet, und eine gute Loo^lurig, wenn er sich im grünen iit-reich befind tit. ^k wird später ersieht !ich sein, da-;, die Ana-· ■ lys-e nicht durcng'-fünrt werden kann, bevor der Zeiger sich im grünen Bereich befindet, da eine elektrische Verblockung vorhanden ist_r we-eu dar die .crrtiehung dieses Zustande notwendig ist, bevor die cchwfcilwertanalyse durchgeführt werden kann.

Wenn der Schrittmacher genau geortet worden ist, wird ein benrittfrequenzregier ^ 3 des Schaltpults auf die Grundsehrittfrequenz eingesiexlt, die für den implantierten Schrittmacher 11 vorgesehen ist. is wird später ersichtlich sein, daid die Schrittimpuisfrequenz durch Induktion äußerer Impulse mit einer etwas höheren- frequenz als ihrer Grundfrequenz im Schrittmacher geändert werden kann. - '■ ■

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" Wen-n die Betriehsbere itsnhn i'ts lampe 24 nut'leucli tet, was der Fall sein sollte, nachdem die Spuleneinheit die richtige Lace eingenommen hat und der Schwellwertreirellcnop i 25 in seine Ausgangslage zurückgedreht worden ist, kann der Bediener mit der Schwellwertmessung beginnen. Zu diesem Z^T eck wird zuerst der Wn hlsch al te.rkno pi" 21 in die Sehwellwertstellung T gedreht und zusammen mit dem Bedienungsschalter SW., eingedrückt, um den Knopf 25 allmählich zu drehen, bis die oben erwähnten hochfrequenten Impulse die Energie der Schritt impulse ausreichend reduzieren,, damit die Energie der letzteren unter den Schwellwert des Herzens abfallt. Dieser Zustand wird durch eine Diskontinhität der Herzwelle auf dem Oszilloskopschirm der ECG-Anzeige 17 angezeigt. Bei Auftreten einer Herzwellendiskontinuität wird die Skala des Meßinstruments 22 gemäß der Einstellung des Knoofes 25 abgelesen, und der Bedienungsschalter SW,, der mit der Spuleneinheit 18 verbunden ist, wird freigegeben, so daß nacli^jieni ein, aber niclit drei Schläge vermißt- werden, das Herz wieder in den Zustand versetzt wird, in dem es durch den implantierten Schrittmacher 11 stimuliert \tfird.

Ein schematisches Schaltbild eines typischen implantierbaren Herzschrittmachers, mit dem der Analysator gemäß, der Erfindung verwendet werden kann, ist in Fig. 3A abgebildet. Ein schematischeres oder Ersatzschaltbild eines anderen Typs ist in Fig. 3B abgebildet. Zunächst soll das Ausführungsbeispiel von Fig. 3Abeschrieben werden. Alle elektrischen Bauteile des Schrittmachers einschließlich der Batterie sind in Epoxyd-Harz eingebettet und mit Silikon-Gummi überzogen, um die Anordnung druckdicht und

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verträglich mit dem Körper zu machen. Nur die am ilerz befestigten Zuleitungsenden 14 sind unisoliert und in Fig. 3 hIs mit einem Organ verbunden abgebildet, dessen Impedanz durch eine Ersatzkapazität von etwa ^l\l μΡ (C. ) dargestellt wird, die in Serie mit einem Herzwiderstand II, von etwa 300 SX liegt. Der Schrittmacher enthält einen Kondensator ClOO, der eine kleinere Kapazität als die Ilerzkapazi tat C. hat. Während eines Stimulationsintervalls fließt ein starker Strom einige msec durch den Kondensator ClOO, wobei gleichzeitig ein Verhältnismäßig großer Spannungsabfall an der Herzimpedanz auftritt, der das Herz stimuliert. Nach dem Stiinulationsinterval 1 entlädt sich der Kondensator ClOO über einen verhältni smäliiir aroüen Widerstand RlOl. Die Zeitkonstnnte von ClOO und ItI(Jl ist so proli, daß die Elntladungsgesdwindickeit während des hntladuncrsintervalls nicht ausreicht, um einen Spannungsabfall zu erzeugen, der das Herz stimulieren würde. Diese Entladuniiszeitkonstante bewirkt die Zeitsteuerungsfunktion des Schaltkreises und auch, daii der Entladungsstrom der umgekehrte Strom durch das Herz ist, was einen zweiphasigen Betrieb herstellt.

Der Oszillator, der die Tmpulse an den gerade beschriebenen Kreis abgibt, hat einen NPN-Transistor fjlO2. Der Emitter-Basis-Kreis des Transistors Q102 ist normalerweise durch eine Batterie E2 in seinen leitenden Zustand vorgespannt, welche Batterie in Serie mit der Basis-Emitter-Strecke des <)102 über einen Kreis mit dem Basiswiderstand R102, einer Induktionsspule LlOO und einem Widerstand RlOl liegt. Sobald der Basis-Emitter-Kreis von Q102 in Vorwärtsrichtu.ng um 0,5 V oder mehr vorgespannt ist, leitet der Transistor Q102 und li.dt den Kondensator CLOO auf. Die Induktivität LlOO wird durch eine Diode CRlOO überbrückt, um

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den SpnnaunfrfvnBlUi'll Htö ArTmfolitiVit =1! ^lfctrewd; die-s i. ret er ν« 11 tv *;w re-d^!tt-^i"^r.e-w _r so <feü l»ei Fimtertorecl'raKg: die-r .-n-

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verringert dessen Spannumisabial 1 . Dadurch lallt die Vorwartsvorsnaunune am Transistor (,¹IOl weft, und er wird ausgeschaltet.' dl eichzeitig wird ein Teil des Stroms, der zum Vorwiderstantl Rl(KJ abgeleitet wird, jetzt unterbrochen, wodurch die Spannung am Widersland 1UU2 schnell sinkt, um <j102 auszuschalten. Daher'ist die Anstiegszeit des zum Herz Geleiteten Impulses kurz und scharf augeschnitten. Wenn CK)O Beladen ist, verhindert eine umgekehrte Vorspannung an HlOl, dall 0102 wahrend eines Intervalls leitet.

Die Impulsfrequenz, oder anders ausgedrückt, die Grundsohrittfrequenz, beträgt newöhnlich etwa 6^cj oder 70 Impulse pro Minute für einen Patienten mit durchschnittlicher Ilerzimpedanz. Die dem Herz zügel lihrte Energie beträgt gewöhnlich etwa Ί0 bis 6p MeJ pro Impuls und die stimulierende eliektive Impulsdauer gewöhnlich ίί,Ο msec oder etwas weniger. Bei dem eben beschriebenen Schrittnacher hat der Stimulationsi»:puls eine Wellenform, die zweinhnsig ist und exponentiell abfUllt.

Uer abgebi Idete Schrittmacher und überhaupt jeder Sch,i!rttmaolier, für ύβη der Analysator irem fl der Erfindung verwendet werden soll, soll so eingerichtet sein, daü seine Impulsfrequenz durch eine/i außerhalb des Korners betriebene Einrichtung geändert werden kain. Zu diesem Zwecke befindet sich die Induktivität LlOO in der Schaltun·?. Es ist ersichtlich, daß bei Induktion von Impulsen mit der richtigen Polarität und Amplitude in LlOO eine positive, Vorspannung in Vorwärtsrichtung zwischen dem Emitter und der Base des Transistors Q102 auftreten kann. Wenn die äu'leren Impulse mit einer konstanten Frequenz zugeführt werden, die höher als die Grundfrequenz der implantierten Einheit ist, übernimmt

die äußere Einrichtung die Steuerung der Grund- oder Schritt-

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impulsfrequenz des Schrittmachers. Daher bewirken die etwas höherfrequente'ren äutieren Impulse, dan der Kondensator ClOO vorzeitig

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aufgeladen wird, das heiiit, wüirend er sich noch aiitlädt. Das -bedeutet,, 'da U die Aullade impulsenergie der implantierten Einheit verringert und die Impulsfrequenz etwas erhöht wird. DeL Verwendung des Analysators wird der äuflere Impulsöszillator vorzugsweise verwendet, um die Impulsfrequenz um einen Impuls pro Minute zu erhöhen. '

Fin:. 3C dient zur weiteren ErI. uteriin^ des im voranj;e- «rangenen Abschnitt Beschriebenen. Es ist ersichtlich, dall beim Auftreten eines Schrittimpulses bei T =0 die Spannung V ₁₀₀ am Kondensator CΓ00 "plötzlich ansteigt, wodurch das Oxiran stimuliert wird. Der Spannungsabfall am Oriranwiderrstnnd V... , der dein Schrittimpuls entspricht, steigt auch plötzlich bei T= O an, und es ist die von diesem Widerstand verbrauchte Energie, die im wesentlichen der Schrittenergie fur das Organ· entspricht.

Unmittelbar nach dem ersten Schritt impuls, .bei T = 0 wird eine Serie von hthertrequenten Impulsen w■hrend einer Zeit T, erzeugt. Die höherfrequenten Impulse sollen die Spannung V_lü0 am Kondensator ClOO auf ihrem ursprünglichen Wert halten, da jedesmal der Kondensator C1Ö0 sich zu entladen beginnt, er wird aber durch die hbfiffrequenten Impulse schnell wieder aufgeladen, die 0102 leitend machen. Entsprechende höherfreqüehte Impulse⁵ treten am Organwiderstatid R^ während des Zeitintervalls, bis T, auf, aber die Spannung V_R. ist so klein, daß die höherfrequenten Impulse nicht das Organ stimulieren.

Zur Zeit T, hören die höherfrequenten Impulseauf, und der Kondensator ClOO kann sich zwischen T, und T« entladen, so daü ein anderer Schrittinipuls T bei T₂ auftritt. Da sich ClOO nicht

vollständig zwischen den Schrittimpulsen entluden Rann, ist etwas Spannung an ihm vorhanden, wenn der η lchste Schritt impuls auftritt. Das bedeutet, dal! der Spannungsabfall V.,. am Or «ran unter den Wert reduziert ist, der auftreten wurde, wenn ClUO vollständig entladen würde, und daher ist weniger Energie fur die Stimulation vorhanden. Durch Vergrößerung des Intervalls, während dem die höhexfrequenten Impulse induziert werden, wird eine Stelle erreicht, an der der Schrittimnuls bei T zu weniar Energie hat, »im das Organ zu stimulieren. Das ist gleichbedeutend mit der Erreichung des Schwellwerts. Wenn die höherfrequenten Impulse auf das Tntervall zwischen T= 0 und T ausgedehnt werden, ist die Energie des Schrittimpulses deich der eines höherfrequenten Impulses. Tn einem Ausführungsbeispiel eines Herzschrittmachers beträgt die einem höherfrequenten Impuls entsprechende Energie etwa 1,5 |iJ| und der Schrittmacher hat eine eigene Impulsenergie von etwa 60 uj. Wenn zum Beispiel 50 höherfrequonte Impulse induziert wurden, würden 45 uj vernichtet und 15 pJ zur Stimulation verfügbar sein. Wenn diese Werte auch repräsentativ für den Schwellwert wären, würde der Sicherheitsfaktor 60 ; 15 oder = 4 sein. Das bedeutet, daß viermal soviel Energie verfügbar ist, als zum überschreiten des Schwellwerts des Patienten erforderlieh wäre.

In manchen Schrittmachern ist eine Einrichtung vorhanden, durch die der Patient zwischen zwei oder mehr Grundfrequenzen wählen kann. Das wird durch Schalten eines magnetisch betät i«;bar en Reed-Schalters in Serie mit einem nicht abgebildeten Widerstand und Parallelschaltung dieser K_ombination zu einem Widerstand BlOl erreicht. Durch Verwendung eines äußeren Magnets kann der Patient den Reed-Schalter betätigen und dadurch die Zeitkonstante für

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den Hntladungskoiidensator ClOO ändern. Wenn bei einer-..derartigen Modell die niedrieere Frequenz 65 Impulse pro Minute beträgt, wird gewöhnlich eine höhere Frequenz von etwa -5 Impulsen pro Minute gewählt. Der Patient kann dadurch seinen Schrittmacher mit einer niedrigeren Frequenz wahrend verhäl tnismä'IJipr gering'-er körperlicher Anstrengungen und mit einer höheren Frequenz.' betreihen, wenn er arbeitet oder sich von einer Krankheit erholt.

Ks ist ersichtlich, dm', andere Schaltungen zur Steuerung von au/) en der Impulsfrequenz verwendet werden können. Zum Heispiel .haben manche Schrittmacher eine transistorierte Zeitstetierschnltuiig , die das Schalten eines Transistors steuert, der in Serie 1:1 it dem Herz und einem gr.oiien Kondensator liegt, der durch einen hohen Widerstand.-überbrückt wird. Die Zeitsteuerschal tune schaltet dann den Schalttriinsistor mit der gewünschten Sehaltfrequenz ein und aus. Us ist ersichtlich, dan eine der Induktivität LlOO äquivalente Induktivität im Basiskreis eines der Zeitsteuertransistoren verwendet wird,, damit seine Steuerzeit vorzeitig aufhört, in welchem Fall der Kroße Kondensator, der in Serie mit der Herzimpedanz liegt, vollständig zu-vorherbestimmten Tntervalien wieder aufgeladen werden kann, die wnhrend der Entladungsdauer des Kondensators -.auftreten. .

Fin;. "?B zeigt sehematisch einen anderen implantierbaren Stimulator, für dien der Analysator cemäU der Erfindung verwendet werften kann. Diese 'Schal tun α' stimuliert das Organ während- der Entladungszeit eines Kondensators und nicht während der Auiladungszeit,

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wie vorher beschrieben, indem eine besondere Zeitsteuerschaltung zur Steuerung der Frequenz und Amplitude der Aufladung verwendet wird.

Daher wird gemäß Fig. 3B ein Kondensator C200 von einer Batterie E200 zwischen den Zeitpunkten aufgeladen, zu denen Impulse angelegt werden, um die Organimpedanz C_n in Serie mit R_n zu stimulieren. Wenn sich C200 auf einen gewünschten wert aufgeladen hat, wird ein Halbleiterschalter Q200 geschlossen, und der Kondensator 0200 wird über den Serienkreis mit R201, C201, C-,, R_n und Q200 entladen. Diese scnnelle Entladung stimuliert das Organ. Da.in öffnet sich der Schalter Q200, und der Kondensator C2Ü1 entlädt sich langsam über R200, so daß 0201 jede Ladung aufnehmen kann, die zu ihm von C200 gelangt, wenn der Halbleiterschalter Q200 das nächstemal geschlossen wird. Für diese Betriebsart ist es notwendig, daß C201 viel größer als 020O₄ist, ferner muß R200 viel größer als R_n sowie R202 viel größer als R_n plus R201 sein.

Um den Schalter Q200 einzuschalten, wird an L200 durch eine äußere Quelle eine Spannung erzeugt. Es soll angenommen werden, daß das induzierte Signal eine höhere Frequenz als die Grund- oder Eigenschrittfrequenz der implantierbaren Einheit hat. Das äußere Signal wird in L200 induziert, und das schaltet Q200 über seinen Emitterkreis und R20J an. Q200 bleibt wegen der an R203 erzeugten Spannung durch eine von der (nicht abgebildeten) Zeitsteuerschaltung TC erzeugte» Spannung angeschaltet. Die Zeitsteuerschaltung kann funket ionsmäßig die gleiche wie in Pig.3A oder irgendeine andere Zeitsteuerschaltung sein, die in der gewünschten Weise funktioniert. Wenn

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höherfrequente Impuxse zugeführt werden, wird Q2OO wiederholt leitend geiuacht, um zu verhindern, daß sich 0200 auf den Viert auflädt, den es bei seiner Eigenfrequenz annehmen würde. Die höherfrequenten Impulse sind die kleinen häufigen Impulse von Fig.3D. Nachdem "eine Serie dieser Impulse zur Zeit OL aufhört, kann sioh der Kondensator C20Q exponentiell aufladen, wie ersichtlich, ist, und zwar über einen Festwertwiderstand R2O2. v/egen der verkürzten Aufladungszeit erreicht C200 jetzt einen niedrigeren Spannungswert, und die gleiche niedrigere Spannung wird zur Stimulation des Organs verwendet. Diese Betriebsart ist umgekehrt zu der in Verbindung mit fig. 3A beschriebenen. Die stimulierende Ausgangsspannung Vm₁ist jedoch die gleiche in den Figuren 3G und 3D. ·

um eine Verwechslung zu vermeiden, sollen jetzt nur die Wellenform und andere Faktoren, die in Beziehung zu Fig.3A stellen, erläutert werden, obwohl die Erläuterungen allgemeineren Charakter haben.. In Fig.7A1 ist die am Kondensator C1OO während eines Aufladeimpulses vorhandene Spannung durch die gesaiate Ordinate bei T = O dargestellt. Die Ordinate in Fig.7A2 bei Έ = ö. ist die Spannung, die- am Organwiderstand zur Stimulation auftritt. Dieser scharfe Impuls ist gedehnt und vergrößert in Fig. 7A3 abgebildet, aus der ersichtlich ist, daiS er während einer Zeit !„vorhanden ist. In den Figuren 731 und 7B2 ist die Wirkung der Induktion von mehreren kleinen, aber höherfrequenten Impulsen kleiner Amplitude dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die höherfrequenten Impulse den Kondensator C100 fast vollständig aufgeladen wanrend eines Intervalls von I' = 0

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bis T₁ ha-Lten, wonach der Konaensator G100 sich, auf einen Spannun^swert während des Intervalls T. bia Ϊ,, entlädt, der aber nicht ganz gleich, dem niedrigen V/ert von j?'i_f;.7Ai 13t, wie aus der Verschiebun ge^en die 0-Bezugsspannung in Pig.731 zu entnehmen ist. Zur Zeit T tritt dann ein weiterer größerer Schrittimpuls auf, um den Kondensator G1OO aufzuladen. „enn die Frequenz der hüherfrequenten Impulse sich unendlich nähert, wird C1OO vollständig während des Intervaxls Tq-T-j aufgeladen. Praktisch ist jedoch die höhere Frequenz endlich, wodurch eine leichte Entladung von C1Ü0 üwisenen den Impulsen bewirbt wird. Der Vergleich der währen! des Intervalls T^ auftretendem Schrittimpulse in der Pig. 7A3 mit denen in den Figuren 7B3 und 7C4 zeigt, daß in den beiden letztem Fällen die mit dem Scnritt verbundene Itipulsenergie bedeutend geringer ist, und daß die Größe der Energieverniinderung von der Zahl der höherfrequenten Impulse abhängt, die zugeführt werden. V/ie bereits festgestellt wurde, kann ^emäß der ^rfiniung die Anzahl der höherf requen'cen Impulse erhöht werden, bis der Strom zum Aufladen des Kondensators G100 für die zur Stimulation des Herzens notwendige Energie nicht mehr ausreicht. Aus Pig.7D ist ersichtlich, daß bei Ausdehnung der hör.erfrequenten Impulse über die ganze Scnrittperiode T der Schrittimpuls sowohl in Energie als auch in Impulsbreite der höherfrequente Impuls wird. Das bedeutet, daß der Kondensator 0100 sich nicht entladen kann, und daß die zum Herzen übertragene Energie nur die Energie des höherfrequenten Impulses ist. Das reicht zur Stimulation nicht aus. Normalerweise wird der Schwellwert des Paciencen erreicht, bevor die ganze Impulsfolge

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zugeführt ist. In den Figuren 7B2,7C2 und 7D2 ist die Spannung 'des Schrittiinpulaes und der dem Herz zugeführten höherfrequenten Impulse abgebildet*. Die Figuren -7B.3, 703 und 7D3 zeigen diese Impulse gedehnt. Der üchriitimpuls tritt während des Intervalls T und der höherfrequente Impuls während des Intervalls '2-z-T* auf. Die Wellenformen in den Figuren 7B4, 704 und 7D4 zeigen die-außerhalb des Körpers gemessenen elek- ■■ tromagnetischen Signale und ihre zeitliche Beziehung zu dem stimulierenden -Signal. Das gemessene Signal soll weiter unten genauer erläutert werden..

Es soll nun genauer Fig. 4 betrachtet werden", um die Schaltungen des Analysators und Ortungsgerätes des Schrittmachers zu beschreiben. Das Ortungsgerät soll zuerst erklärt werden. Seine Schaltung nimmt die untere Hälfte von Fig. 4 ein und fängt mit einer Meßspule 11 an, die sich im Innern und konzentrisch zu einer äußeren Sendespule befindet, wie aus dem querschnitt durch die äußere Spuleneiniieit von Fig. 5 ersichtlich ist. Die Meßspule kann einen Ferritkern 1 au f—^ieer- -α " rum Beispiel aus -siebentausend-Windungen'von Draht-1^r.38 bestehen. Wenn die äußere Spuleneinheit auf die Körperoberfläche des Patienten über dem implantierten Schrittmacher 11 gesetzt wird, werden durch den Schrittmacher erzeugte Signale in der Ifaoliweisspule L1 induziert. Die Wellenform dieser Signale ist in einer Anzahl von Wellenformen in den Figuren 7B4, 704 und 7D4 abgebildet, aus denen ersichtlich ist, daß sie gedämpfte Schwingungen bilden, deren Amplitude am größten ist, wenn der Schrittmacher sich einschaltet,und nicht wenn er sich ausschaltet, oder zu irgendeinem anderen Zeitpunkt während der Schrittper-

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iode T . Die Schrittimpulsamplitude "beim Einschalten ist das zum Orten des implantierten Schrittmachers verwendete Signal. Die nachgewiesenen Signale sind Wechselspannungen und werden zur Basis eines Transistors Q9 über einen Kondensator 06 "gekoppelt, der in Serie mit einem Widerstand R25 liegt. Wenn die Spule L1 richtig mit der inneren Schrittmacherspule wie der Spule L100 in Fig. 3 fluchtet, wird ein Signal von etwa 50 mV induziert. Der Transistor Q9 ist als Emitterfolger geschaltet. Er wird über eine Spannungsteilerschaltung mit Widerständen R26 und R27 durch eine Gleichspannung vorgespannt. Diese Vorspannung wird zur Basis von Q9 über eine Diode CR7 gekoppelt. Das Eingangssignal der Basis von Q9 ist ein gedämpftes Wechselspannungssignal. Das Signal wird in Q9 nicht verstärkt, sondern zum Emitter von Q9 impedanzgekoppelt. Das an einem Emitterwiderstand R28 erzeugte Signal wird über einen Kondensator C7 zu einem Potentiometer P5 gegeben. P5 ist ein Verstärkungsregler, der den Signalpegel an der Basis eines anderen Transistors Q1O bestimmt. Das Eingangssignal von Q10 ist eine Wechselspannung, und der Arbeitspunkt oder die Vorspannung von Q10 wird durch eine Spannungsteilerschaltung bestimmt, die von R29, P5 und R53 gebildet wird.

Das Eingangssignal des Transistors Q10 tritt an seinem Kollektor verstärkt auf.Während des Ortens befinden sich die drei Decks des Schalters SW1 in Örtungsstellung. Das bedeutet, daß das Deck SW1A im Ortungsgerät den Stromkreis mit seinem ■"nschluß A schließt. Das Signal am Kollektor von QIO ist ein Wechselstromsignal, das um einen bestimmten Arbeitspunkt nach 9ben und nach unten schwingt. Wenn der Kollektor negativ

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lädt sich ein Kondensator 08 mit der angezeigten Polarität auf, d.h. seine obere Elektrode ist positiv we-gen aeiner direkcen Verbindung mit einer positiven Versorgungsleitung. Der Aufladungspfad für den Kondensator C8 verläuft über die Diode CR8, die in Vorwärtsrichtung vorgespannt und leitend ist, wenn "der kollektor von Q10 negativ ist.

Ein möglicher Entladungspfad für Cb ist .ein Widerstand R33 parallel dazu. Der andere Entladungspfad weist einen Emitterwiderstand R37 auf, der in Serie mit einer Zener-Diode CR9 und dem Emitter eines Transistors Q11 liegt. Der Basiswiderstand R36 für QI1 befindet sich ebenfalls in dem anderen Entladungspfad mit dem Anschluß A des Schalterdecks SW1A. Die Spannung am Kondensator 08 muß so groß werden, daß ein Durchbruch der Zener-Diode GR9 erfolgt, bevor der Transistor Q11 leitet. Q11 ist als Emitterfolger geschaltet. ,

Die am Widerstand R37 erzeugte Spannung hat zwei Funktionen. Erstens stellt sie eine Spannung dar, die einen Stromfluß durch das'..Meßgerät22 verursacht, das das gleiche Meßgerät ist, das auf der Oberseite des Schaltpults in Fig.1 erscheint. EiIi Ausführungsbeispiel dieses Meßgeräts ist ein Milliamperemeter, und,-es ist so kalibriert, daß.es die Spannung am Kondensator 08 und damit die G-röße der Kopplung zwischen der Nachweisspule L1 und dem implantierten Schrittmacher 11 anzeigt. Der widerstand R38 ist ein Kalibrierungswiderstand für das Strommeßgerät. Die Skala des rieiägeräts, mit der man während des Qrtens zu tun hat, umfait die Bereiche rot, gelb und grün (Pig.6). ils soll daran erinnert j₁ duiB bei Ausschlag des Zeigers des .Hejsinstrumöntia-in. a.en. Bereich eine όρτ-imale Koρ-, lang kiwltiCnen." dar.; öchrittmaciier

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und dem iJachweis instrument oder Ortungsgerät zur Dur onfiL. rung der Öciiwelivrertanalyse erreicht worden ist.

Durch diä Zener-Diode GR9 fliegt kein 3tron, bis eine entsprechende Kopplung zwischen der riachweisspule und den öchrittmacner vorhanden ist. Die Zener-Diode CR9 leinet nicht, bis mindestens β V an ihr liefen, was dei. erforderlichen 8 V entspricht, die am Konuensator Gb auftreten. Wenn sie leitet, tri.,t jede Spannung von mehr als 8 V am >/idersta.rid R37 auf, und diese überschüssige Spannung zwingt den Strom durch das Meü^erät 22, so daß dessen Zeiger abgelenkt wird- Durch die Verwendung der Zener-Diode soll eine ziemlich genaue La. eeinsteilung der Itfachweisspule L1 erfolgen, bevor irgendein Meßgerät einen Ausschlag zeigt. Wenn anfangs der Wahlschalter 21 in die Ortungsstellung geschaltet worden ist, zeigt das Meßgerät mit den Ausschlag im "an"-Bereich an, da3 der Analysator in Betrieb ist. Der Widerstand R49 erzeugt die feste Vorspannung an R37> damit das Meßgerät in dem "an"-Bereich auaschlägt. Nachdem ein Ausschlag erfolgt ist, Kann dieser auf einen maximalen Wert, d.h. in den gründen Bereich erhöht werden, indem die. Nachweisspule auf dem Körper weiterverschoben wird, um eine optimale Kopplung zu erreichen.

Die andere Punktion der Spannung am Widerstand R37 besteht darin, ein Vorspannungssignal an eine Verriegelungsschaltung abzugeben, die ebenfalls abgebildet ist. Die Verriegelungsschaltung hat einen Transistor^2, der solange nicht leitet, bis der Ausschlag aes Meisgeräts 22 im grünen Bereich ist. Auf diese V/ei3Si wird das VorspbiTL.ungssig.aal von .._:12 durch mehrere Dioden

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CR14 geleitet,die zusammen nicht leiten, bis das Vorspannungssignal mindestens 3"V beträgt, wodurch dann Q12 leitend wird. Anstelle der Dioden ÖR14 kann auch eine Zener-Diode verwendet werden, wenn eine höhere Vorspannung erforderlich ist, bevor Q12 leitet. ;

Wie bereits erwähnt wurde, wird die Vorspannung für die Emitter-BfHis-Strecke von ^12. am Widerstand H 57 erzeugt, der an seinem oberen Ende positiv und direkt mit dem Emitter von Q12 über die positive Versoirnngsleitung verbunden ist, und der an seinem unteren Ende negativ und mit der Basis von Q12 in einem Kreis verbunden ist, der einen Begrenzungswiderstand \\k\ und die Diode CRl'* hat.

Die Verriegelungsschaltung hat einen Thyristor SCRl, der unter bestimmten- Bedin.cung.e-n leitet. Eine Bedingung dafür ist, daß der Schalter SW2 geöffnet ist, damit eine positive Vorspannung am Gatter des SCTl aber eine Diode CR12 anliegt. Die 4node der Diode' CR12 ist an °in Ende eines Widerstands ^Ji2 ,.a~ geschlossen, -welches Ende geerdet ist, wenn a^* Se"* - . ■ >^r2 geschlossen ist. Die gestrichelte Linie 32 deutet an,- daß-'der Schalter SW2 mechanisch mit irgendwelchen Potentiometern in der Analysatorsehaiturtg gekoppelt ist. Weiter unten wird ersichtlich werden, daß bei Drehung dieser Potentiometer im Gegenuhrzeigersinn in ihre Miniraallage der Schalter SW2 gezwungen wird, sich zu öffnen, bevor äine Triggerspannung an den SCRl angelegt werden kann, um die Verriegelung freizugeben. Es handelt sich dabei um eine Sicherheitsmaßnahtne, durch die gewährleistet wird, daß der Analysator nicht bei Einsteilungen. in Betrieb genommen ifcrden kann, die zum Ende des vorhergehenden

Experiments gehören. " w- -.

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ίi 1"-J- leitet solange weiter, wie ein entsprechendes Signal vorhanden ist, das von der Nachweisspule Il au! «genommen wird.. Venn die Kopnliintr der Smile verlorengeht oder irgendeine andere Stortung im Eimran."· des OrturigsrerMts aiu'tr i tt, - so da!! die Vorspannunir vom -<J 2 'tenomnien wird, liört der letztere fail' zu leiten und nimmt die Snaimun? von SCiH weg. Wenn der Schalter SVi? geöffnet ist., wird das Vorsoannungs.siirnal für den SCÜ1 über lih'l und GH12 abgegeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Spannung am Qlü verl orenp ecanaen ist, geht der Thyristor SCIU wieder in seinen nichtleitenden Zustand zurück und kann nichtleitend gemacht werden, his die Spule Ll die richtige Lage eingenommen hat und der Schalter SW2 wiedergeöffnet worden ist, indem die Ileirelpoteritiometer wieder ihre minimale Lare einnehmen. Wenn sicli die Potentiometer nicht in ihrer Minimal lace befinden, kann der Schalter SIv'.'.. ohne Beeinflussung des SCRl geschlossen werden, da er bereits leitet, wenn der Transistor (>l'j. die richtige Spannung an ihn angelegt hat.

Wenn der SCPl leitet, leuchtet eine <r,rüne fe-eitschal'tslampe LMl auf, um anzxizeigen, daß die Einstellungen für die Durchführung einer Schwellwertami]yse riohtie sind. Es soll in diesem Zurammenhane darauf hingewiesen werden, daß eine Diode CR13 "'it dem oberen Ende des Widerstands Kk-) verbunden ist. Die Kathode von CR15 ist im wesentlichen tiber R43 und die Lampe geerdet, wenn sie nicht leuchtet, und daher kann zu diesem Zeitpunkt CR13 in Vorwertsrichtunc vorgespannt sein und leiten. Wenn der SCRl in den leitenden Zustand vorsetzt wird, fällt eine Spannung am Widerstand kj ab, die dessen oberes Ende positiv macht, wodurch die Diode CRIj in Sperrichtung vorgespannt wird.

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Es wird weiter unten ersichtlich sein, daß ein Merkmal der Verriegelung darin besteht, eine Durchführung, der Schwellwertanalyse zu verhindern, sobald CRl 3 leitet. _ Das Ortungsgerät verwendet das Meßgerät 22 auch zur Überprüfung des Zustands seiner Batterien };, die in dieser Schaltung 25,2 V erzeugen, wenn die Batterien neu sind. Um die Batterien zu überprüfen, wird der in Fig. 1 abgebildete Wahlschalter 21 in die Hntterieiibernrulungsstellunir geschaltet'. Das Deck SWlC wird in seine Stellung D geschaltet. In dieser Stellung gibt die Batterie einen großen Strom ab, da ihre Hauptlast ein niederohmiger Widerstand ΗΛΟ ist, der zwischen dem positiven Anschluß der Batterie und Erde geschaltet ist. Das hat den Zweck, die Quecksilberzellenbatterie so zu belasten, daJ3 man einen Spannungsabfall feststellen kann, der mit der Batterieabschwiiohung gleichbedeutend ist. Das Schalterdeck SWlA wird in seine Stellung B geschaltet, wenn die Batterie geprüft wird. Da die Leitung 35 positiv ist, indem sie mit dem oberen Ende des Widerstands R4O über die Diode CRIl während der Batterieprüfung verbunden ist, wird eine Vorspannung in einem Spannungsteiler mit Widerständen R3^ und R35 erzeugt. Diese Vorspannung wird über R36 an die Basis des Transistors QIl angelegt, so daß dieser leitend wird. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors QIl kann gesperrt bleiben, auiJer wenn eine ausreichende Spannung an der Zenerdiode OR9 anliegt, um eine Leitung zu erlauben. Wenn die Batterien nicht unter einen bestimmten Wert entladen sind, wird die zum Durehbruch der Zenerdiode erforderliehe Spannung von aV Überschritten, und die überschüssige Spannung tritt wiederum am Widerstand R37 auf. Die Große der überschüssigen Spannung ist für den Zustand der Batterie kennzeichnend. 90 9851/1048

Wenn eine Spannungsdifferenz am Widerstand R37 auftritt, wird.sie zum Meßgerät über einen Draht weitergeleitet, der einen Teil der positiven Lei tuner 35, das Meßgerät 22 und deu Widerstand ;tj* umfaßt. Die verschi edeniarbiee Skala des Meßgeräts wird während der Batterieprüfung abreisen, und wenn der Zeiger im selben oder grünen ttereich ist, ist der Zustand der Batterie zufriedenstellend. Wenn .jedoch der Zeiger sich im unteren gelben oder roten Bereich befindet, müssen die Batterien ausgetauscht worden, bevor mit dem Schwellwertexperiment begonnen wird.

Die Stromversorgung des Analysators wird über eine Leitung 36 vorgenommen, die nicht unter Strom steht, bis das Sohalterdeck SWlC in seiner Stellung B ist, die der durch den Schalter 21 ausgewählten Stellung der Schwellwertanalyse entspricht. Die Diode CIIlO soll einen Stromfluß zur Analysatorschaltung iiber die Leitung H) verhindern, wenn die Schulter sich in Ortungsstellung befinden. In diesem Fall wird nur der Schaltung des Ortungsgeräts eine Spannung zugeführt. Wenn sich aber der Analysator in der Schwellwertstellung B für den SWlC befindet, wird der Schaltung des Ortungsgeräts Spannung über die Diode CRlO zugeführt.

Ee ist ersichtlich, daß ein Ortungsgerät auch andere nützliche Punktionen haben kann. Zum Beispiel wird das nachgewiesene Eingangssignal verstärkt und erscheint an Anschluß 57. Die dort auftretenden verstärkten Signale haben die in den Figuren 7B4, 7C4 und 7D*i gezeigte Form, und sie stellen differenzierte Impulse dar, die zum Triggern eines Zählers, eines Oszilloskops, Impulsbreitenmessers oder Frequenzmessers verwendet werden können, die aber nicht abgebildet sind.

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.ijs .soll nun (iit¹ olierc ΙΙΓΙίίο von F.i^!£. h betrachtet worden-,.-um den \ulbau uuo tien Betrieb des AnalyKators /u beselireibeti. V.i e bereits iestnestei 11 wurde, wird di e .Sohwo-11-wcrtaualy.se durch eine äußere Rjertraiuinesspule -1.2 e inschlleU-lic.li. eines Schrittimpulses vorgenommen, auf, den eine Serie, von sehneilen Impulsen in einer Induktionsspule MOO foiirt, die zum ,.implanti erten Schrittmacher 11 gehören. Der erste Impufejdor Serie von Impulsen ist der Schritt impuls, und diese Impjiilso haben eine solche Frequenz, daß der Sehrittmacher ■mit nmr et'ihr einem Tiiinuls nro Minute oberhalb seiner l'iiien-Irequenz arbeitet. I)(H^- Vnal νκ.π ■( or ist jedoch aul iri^re!uleine Frecuctiz zynischen bd und 120 inipulse pro Minute ems I rl I liar. Γ, R ist 'wünschenswert, d-MV d-ie überdeckende Schri t I. impulsi re(|uenz etwas IcI einer ils di e ^νΛ":enschrittnnoher-1 inpulsi retjuenz iyf, so da ί die Test bedingungen so nah als möiilicli den Pedincunren sind, die hei normal<ⁱr Yerwcndttni; des Schrittmachers im Patienten vorhanden sind.

Oas Vusl'-sen der Sehr i 11 inipulst: und: die O.-ue: th-r schnellen Tiiipulsfol see werden durch Steucruns eines Flipilou niit Transistoren H> und ·}'■) best iinmt . i)cr Transistor 'i6 ist. normalerweise leitend. Wenn er ein tceeicrnetes Signal empfängt, wird er auseeschaltet und -macht Q5 leitend. Die Ausschaltzeit von <}6 entspricht dem schnellen Imoulsiiitervall. Daher ist aus den Figuren SD und -^Y. ersichtlich, daß zur Zeit T = 0 üb angeschaltet wird und zur Zeit T₁ aiisitesclialtet wird» Aus

ι ... — ■

Fig. -K ist ersichtlich, da;< die schnellen Iüroulse im irleichen Intervall auftreten. Die Frequenz des ersten Impuls jeder" Serie, die der Schrittimpulsirequenz entspricht, ist in einet". Bereich von 60 bis 120 Tmoulsen pro Minute durch den Analysator

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einstellbar. Die höhorirequenten Impulse werdenvorzugsweise mit einer Frequenz von IiOOO Impulsen pro Minute erzeugt. Ks ist wünschenswert, da,.^! die Frequenz "der hb'herfrequenten Impulse so hoch wie mhd ich ist. Tn den meisten Fällen wird die höchste Frequenz- durch die Anschalt- und Einschalteigenschaften des inneren Schritt maοhers Il bestimmt.

Es soll nun der linke äußere Teil von Fiff. >i getrachtet werden. Ein Unijunction-Transistor Ol ist ein Schrittfrequenz- «renerator, der die äußere Schrittfrequenz des Analysator^ bestimmt. Seine Ziindf requenz oder Zeitkonstante Ιι'άηρΛ von der Spannung an einem Verbindun/ESpunkt Vl und den RC-Bauelementen R3 und Cl ab. Die Spannung am Punkt Vl wird durch ein Potentiometer P2 pcestcuert, das seinerseits den Leitungszustand eines Transistors 02 steuert. Der Ziindpunfct des Transistors Ql hängt von der positiven Spannung ab, die am Kondensator Cl auftritt. Die Aufladungsgeschwindiffkeit dieses Kondensators hängt ihrerseits vom Wert des Widerstands R3 und der Spannung am Punkt Vl ab. Die obere Frenuenz von Ql wird durch ein Hegelpotentiometer Pl gesteuert, dass das Intrinsic-Abstandsverhältnis von Ql steuert. Die untere Frequenz wird durch Einstellung von R4 parallel zu R5 eingestellt, der seinerseits den Strom durch P2 und damit die an der Basis von Q2 angelegte Spannung steuert. Die Spannung aiii Punkt Vl ist im wesentlichen die gleiche Spannung wie an der Basis des Transistors Q2, aber die letztere bewirkt eine Isolation der Schaltung, der die Spannung zugeführt wird, von dem Regler P2 für die Schrittfrequenz. R54 wird zum Anschließen einer Belastung an Q2 verwendet, so daß der Transistor in seinem stabilen Betriebsbereieh arbeitet,

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Der Ladungszustand des Kondensators Cl und entsprechend

die am Emitter von Ql auftretende Spannung sind in Fiir. yH abgebildet, aus der ersichtlich ist, dall das Aufladungsintervall T. und damit der Sehritt impulsfrequenz entspricht, die den implantiertenSchrittmacher steuert. Fig. b\ zeigt, daß diese Schrittimpulse jedesmal wieder auftreten, wenn der Kondensator Cl eine Spannung hat, die zum Zünden des Transistors 'Jl ausreicht*

Ql erzeugt positive Impulse am oberen Ende eines Widerstands 112, und diese Impulse werden über die Diode ClU und eine Leitung 3H-zur gemeinsamen Emitterleitung 59 der Flipflop-Transistoren Qh und Q5 übertragen. Angenommen, Q6 sei normalerweise eingeschaltet. Dann befindet sich sein Kollektor im wesentlichen auf dem gleichen Potential wie sein Emitter, so daß keine Vorspannung an der Basis Q5 anliegt und dieser gesperrt bleibt. Wenn ein positiver Impuls vom Transistor Ql erhalten wird, tritt er als positiver Impuls am EmiAterwiderstaud 1112 auf. R12 gehört sowohl zu Q5 als auch zu Q6. Wenn Rl2 an seinem oberen Ende positiv wird, wird der Emitter, der mit dem leitenden Transistor verbunden ist, in Sperriehtung vorgespannt und ausgeschaltet. Daher schalten positive Impulse Q6 aus und

an Q5 an, Wenn Q6 ausgeschaltet wird, steigt das Potential/seinem Kollektor im wesentlichen auf das Potential der positiven Leitung an, so daß eine positive Vorspannung an der Basis von Q5 an den Mittelpunkt des Spannungsteilers mit Rl6 und R15 angelegt wird. Es ist daher ersichtlieh, daß der Empfang von positiven Impulsen vom Transistor Ql durch das Plipflop den Beginn einer Zeitsteuerungsperiode auslöst, die T a O in Fig. SB etttspficlit.

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Es ist weiter ersichtlich, dafi im absperrteil Zustand von ob sein Kollektor auf eine positive Spannung mit dem eleichen Viert ansteigt, wie am unteren Ende des Widerstands Ills vorhanden ist. Dieser Punkt soll im Weiteren durch das Bezugsze iclien ¹H) gekennzeichnet sein.

Es soll nun erläutert werden, wie die Zeitsteuerperiode zur Zeit T₁ gemäß Fist. si) beendet wird. Dabei spielt ein Unijunction-Transistor Q't eine Holle. In dieser Schaltung muß das Intrinsic-Abstandsverhältnis .der Transistoren f\h und öl irleich sein. Ferner muß bei änderung der Schrittimpulsperiode T die Zeitperiode T, entsprechend variieren, unabhano;! ς davon, ob die Schrittimpulsperiode länger oder kurzer iremacht wird.

Kondensatoren Cl, verbunden mit Ql, und C2, verbunden mit Qh, müssen ebenfalls der richtigen Zeitsteuerung der beiden Schaltungen angepasst sein. Die Zeitsteuerung der beiden Transistoren muß durch Anpassung der Widerstände aufeinander abgestimmt werden, die in Serie mit jedem der Kondensatoren liegen und von einem gemeinsamen Spannungspunkt Vl versorgt werden. Das bedeutet die Anpassung des Widerstands R3 an die Kombination des Serienwiderstands R4y und der parallelen Widerstände P6A und R6 an das Potentiometer P6A, das im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß es seinen maximalen Widerstand annimmt. Die Uni.junction-Transistoren Ql und 04 müssen das gleiche Intrinsic-Abstandsverhältnis aufweisen, wenn eine Proportionalität im Schrittfrequenzbereich von 60 bis 120 Impulsen pro Minute aufrecht erhalten werden soll. Das Potentiometer P3 wird verwendet, üb die Intrinsic-Abstandsverhältnisse, von Ql und Q4 anasupassen. .

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Der Auf ladimirspfad dos Kondensators C'2 verläuft vom Punkt Yl über ΙΪ4r> und das Potentiometer 6a parallel zürn Trinimer-Widerstarid Ro und dann über die Diode CI13 zum Kondensator C2. Wenn der Transistor qC des Fli'pilops leitet, kann der Kondensator 02 nicht aufgeladen werden, da er im wesentlichen über eine Leitunc -Ί1 geerdet ist, die eine Diode 'CR 5 > K19 und R12 hat. Iv in Tiere it's erklärt wurde, "befindet sich im leitenden Zustand von Qh der Punkt hu im ve sent 1 iohen aiii Urdpotential .

Zu Becinn der Zeitsteueruniisperiode , wenn OG zuleiten Mu'l'liört, berinut sioli der TCoUdensat or 0^ki iilver'-GEr, (up ParailelkO"]lVin;itio!i von PhA, Rh und t'^}i-- ''aufzuladen. Hei· Kondensator nei'tt da7,ü, sich aui die SjVanhiim·: am Punkt Vl aufzuladen. Wenn CiV eine Spannuii'r r-un imnit , die «Ίο ich dem Intrins i c-Al»stamlsverIiölt-. η is" des Transistors 04 ist, v,ird dieser <rezimdet und leitet einen posit iven Tripuls zum Emitter von Q^, Dieser Impuls erscheint nrir oberen Ende des Widerstands RIO und wird zur Diode CH^ lilre !'tragen j sowie ■ ziira Widerstand R12, der der gemeinsame Eniitterwiderstand der Flipiloii-Transistoren 05 und Q6 ist. Das Pli]Vflop wird dann-in den anderen Zustand umgeschaltet, indem q6 leitet, während ^5' gesperrt ist.- Bas ist der Zustand, den das Flipflop vor dew Empfang eines Impulses des Transistors Ql annahm. Die Aufladekurve des Kondensators-C2 ist in Fic. oC abgebildet, und es ist ersichtlich, daß zum Starten zum gleichen Zeitpunkt ein Schrittimpuls ausgelöst wird, und zum Beenden am Ende einer Periode T wenn der Transistor Q4 zündet. Es ist jetzt möglich zu sehen, daß beim Ansteigen der Spannung am Punkt VT die j&rundschrittirapulsfrequenz von Ql höher und die Zeitsteuerperiode für Q4· entsprechend lciirzer Aiird, so daß die

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Proportionalität zwischen dem Zeitsteuer- und dem Schrittiinpuls erhalten bleibt. Das umgekehrte ist der Fall, wenn die Spannung <iin Punkt Vl absinkt. Es wird gejseigt werden, daii die Einsehaltzeit des Flipflops, d.h. die Einschaltzeit von 05 und gleichzeitiee Ausschaltzeit von f_u-6, mit dem Intervall zusammenfallt, wflhrenddem die höherfrequenten Impulse angelegt werden können.

Das Intervall der schnellen Impulse von T = O bis Tl und daher die Anzahl der Impulse, die auf einen Schrittimpuls folgen, können durch das Schwellwertregel-Potentiometer p6a geBndert werden. Solange die Spannung Vl konstant gehalten wird, bleibt die Grundselirittimpulsfrequenz konstant. Tatsächlich kann die Zeitsteuerperiode T, oder, anders ausgedrückt, das Intervall der schnellen Impulse, von einem kurzzeitigen Intervall aus gelindert werden, bis es im wesentlichen mit der Schrittimpulsperiode T zusammenfallt, was aus dem Vergleich der Figuren 9B, 9C und 9D ersichtlich ist, indem Beispiele von T konstant gehalten sind.

Wenn die Grundsehrittimpulsperiode T durch Verstellung des Potentiometers P2 geändert wird, um die Spannung Vl zu flndern, tritt eine proportionale Änderung des Zeitsteuerintervalls ft auf, so da0 das Verhältnis von Tj zu T für eine gegebene Einstellung von P6a konstant bleibt. Zum Beispiel ist das Verhältnis von T₁ zu T in Fig. 3D lür eine gegebene Zeit T in Fig. 8A gleich dem Verhältnis von T, zu T in Fig. 9B für einen anderen Wert von T in Fig. 9A. Ein Vorteil der in diesem und dem vorangehenden Absatz beschriebenen unabhängigen Einstellung besteht darin, daß die Schwellwertenergie in Prozent der verfügbaren Schrittimpulsenergie auf einer einzelnen Skala des MeügerSts abgelesen werden kann.

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Die höher frexjüen ten Impulse, die in dem implantierten Schrittmacher wöhrend der Sehwellwertanalyse in schnell aufeinanderfolgenden Serien erzeugt werden, die auf jeden Schritt impuls folgen, werden in dem schnellen Generator mit einem Unijunction-Transistor Q7 erzeugt. Mit dem Transistor Q7 ist ein Zeitsteuerkondensator C5 verbunden. Q7 leitet solange nicht, bis die anseinen Emitter von dem Kondensator C5 eingelegte Spannung das Intrinsic—AbstandsverhRitnis des Transistors überschreitet. Uor normale Aufladepfad für C5 verläuft über ein schnelles Resrelpotentiometer Pk und einen Widerstand 22. PV, H22, 1121 und die Diode GH6 sind in Serie geschaltet, wobei die Diode CRo mit ihrer Kathode an einen Punkt hO oder den Kollektor von Qb angeschlossen ist. Durch diese Anordnung wird, wenn ()6 leitet und der Punkt ¹W im wesentlichen geerdet ist, die Diode CHb in Vorwärtsrichtung vorgespannt, und eine nicht ausreichende Spannung entsteht am Kondensator C5, um den Transistor Q7 zu zünden. Wenn der Punkt ¹U) positiv wird, was beim Auftreten eines Schrittimpulses der Fall ist, wird die Diode CR6 in Sperrichtung vorgespannt und für alle praktischen Zwecke abgeschaltet, so daß die Spannung am Kondensator C5 auf einen W_prt ansteigen kann, der dem Zundpunkt des Transistors -Q7 entspricht, sofern andere Bedingungen erfüllt werden.

Eine weitere notwendige Bedingung zur Erzeugung der schnellen Impulse besteht darin, daß der Bediener den normalerweis« geschlossenen Bedienerschalter SW3 drucken und öffnen muß, um den positiven Anschluß des Kondensators C5 von seiner Erdverbindung mit den Widerstanden R2O und SW3 zu trennen. Der Schalter SW3

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- ι kehrt von selbst in seine geschlossene Stellung zurück, so ilaiJ C5 sich nicht aufladen kann und höherfrequente Impulse im Schrittmacher nicht erzeugt werden können, außer wenn der Analysator durch einen Bediener betätigt wird.

Eine andere notwendige Bedingung zum Zünden des Transistors Q7 und zur Erzeugung der höherfrequenten Impulse besteht darin, daß die Diode CB13 durch die bereits erwähnte· Regelungsschnltung in Sperrichtung vorgespannt ist, so dan der Kondensator C5 sich aufladen kann. Es soll daran erinnert werden, daß die Verriegelungsschaltung den Patienten davor schützt, da» der Schwellwertanalysator falsch über den Schrittmacher angeordnet ist, und daß das Potentiometer P6A zur SchwelIwertregelung nicht in seiner Minimalstellung ist. Es soll ferner daran erinnert werden, daß, wenn alle Bedingungen fur die Durchführung eines Schwellwertstests gegeben sind, der SCHI leitend wird und eine positive Spannung am Verbindungspunkt von R43 und der Kathode von CHIi anlegt. Diese positive Spannung bewirkt eine Vorspannung in Sperrichtung der Diode CR13 und ermöglicht ein Aufladen des Kondensators C5, so daii

höherfrequente

βθ^ΗθΙϊβ Impulse wie oben beschrieben erzeugt werden können.

Die höherfrequenten Impulse werden zur Basis eines Transistors ί)>5 über einen Kondensator C9 gekoppelt. Dieser sollte ein nicht polarisierter Kondensator sein. Der Widerstand R44 stellt einen Entladungspfad für den Kondensator C9 dar, welcher Pfad einen mit einem der Anschlüsse Q7 verbundenen Widerstand 24 aufweist.

höherfrequenten
Wenn Q7 einen BBhnBiivn Impuls zum Kondensator C9 überträgt,

tritt ein Teil der Spannung am Kondensator ClO auf, so daß Qd leitend wird. Davor ist der Kondensator CIl, der nit dem Kollektor: von Q8 verbunden ist, im wesentlichen auf die Batteriespannung mit einer langen Zeitkonstante über den Widerstand R46 aufgeladen worden.

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Wenn ι); leitet, i"l-ie:it die La dun-:: von CIl ^iber ·"»»> und L2, die auiJere Scnaespiile. D^r Strom £ luv, durch 1.2 erzeuKt ein elektroimumetisches Feld, das zur Spule L-K)O im implantierten Schrittmacher jrekomielt wird. Durch Reeridigunp der ersten Leitmvrsneriode bricht das magnetische Feld von L2 zusammen und induziert eine Suminutiff, die zu der ursprünglichen Spannung ara Transistor Q^ entiietrenf.esetzt gerichtet ibt, als die Leitung begann. Der Pi'ad des Strom«, der die ErzeiiKum·- dieser Spannuns; begleitet, enthält die Zwischenelektrodenkapazitat zwischen dem Emitter und dem Kollektor von Qb und den Kondensator CIl in Serie damit, ilk? ist ein Dämpiuniiswiderstand, der die Scliwiniiunir aut eine vollständige Sinuswelle dämpit. Die Sinuswelle T5 ist in Fijr. 10 abgebildet, wo sie der besseren Übersicht wegen auseinandercezoEen ist, da ihre Periode nur lüni jisec betragt. Der Vorteil der Sinuswelle besteht darin, da^fi die \us?;an£;sspule 12 auf dem Körper des Patienten angebracht werden kann, ohne das', auf die Polarität Rücksicht genommen werden nmsi.

Es soll daran erinnert werden, da!! der erste Impuls in einer Serie von Impulsen den überdeckenden Grundselirittimpuls für den implantierten Schrittmacher darstellt, und-d.su dieser durch das Potentiometer zur Regelung der Schrittfrequenz, insbesondere durch den KnoDf 25 dieses Potentiometers, gesteuert wird, der in Fig. abgebildet und so kalibriert ist, da3 eine Änderung der Grundirequenz von 6.0 bis 120 Impulse pro Minute üfo'fflicu ist. Die Zeit zwischen dem ersten Schritt - und den nächsten folgenden höherfrequenten Impulsen beträgt etxp. 30 wsee, wenn der schnelle Generator durch das Potentiometer P4 auf eine Frequenz von 2000 Impulsen pro Minute eingestellt -worden ist. Jeder der

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ImnirJ s-e ehisrrhl'i efvl vcfo-· des ersten TmmUßo$y^;

' (ler SOlir'ittiT.ipti'ls ι at,' er/etmt den ΊύηΤ Jisec dimernden ^{: ;} *' sinusiiorftiip-'etiAits^-m^ fin* mi is mt der Stride J.2, "■" * ^;

·■" Olnvohl claB^: Meii^erät^; ^2 eine Skf';l;v h-Vt _f- di^ in Prozent'der · V«rftJ£rl)arfM^v: SbJtWeH v_fertenerf>-ie k'ä If i>riert ist','-'ist' der'Stroiir " " du ro η ti ι s ' V-'eJ-trt'Tr'tl' n'in-ht· ti'er" üciirFe wie tier tiiircli 'U<i's Poinntio-" meter Ph;·, ''/ur' Slcpnlmfc tfes-^;;SchWc^:J-1 worts _r sondern es i st' we.'ron des pOientiomöibrK .'·' pftB nropört ionH I , t*aV; "¥rlt dem Fu tent j ο met er ' Ρί)Λ jrelvoin>elt, * wi e tiitrclt ttie■ ^bsi rir:Eiο 1 to Linie ^i' ;m uedeätf; I "' ist', - ^ri -G ti η "eier S'chni t er ;>sv IB_V «er cie τ '^iVi'efiit ^:ϊπ:ι ■ niioiiBt'ßn' Ist,^; in ,seine S teil ηπ·£ V ivr den "■ SHVwOI Iwk'W.Miir1 ⁽'h 'toHchaJ ic t ißi.,' * 1 i e-if't die¹ Spannwt'f der pös-i t iven" teiina*· /fr" rin bitiefii Wi*ä^:6i\st;in.H" •y 9-, der·· in Serie- m t dem K i eierst a'nu de?» V'-0"1 e η ti ο πι et ύ r$ ''?()?/ I ih' i/, i·; i π * - Z e η e rdi ο d « C ¹Y ι - Ire r>> r v. c k t ^z ti ι e "3 ι/ ¥ i rf er s i; in de', ti m ^: ο i n'e ' k ο ή -' · ' s ta nte 'SnnnntiUH- an Η9" und" P5B atii recfit zfj erh; ItUn" ülifi' STK'.hiVün'- ssfiju^rnnkimcen der Batterie au· eliminieren," Die Ληί Aniirifl' ¥όη ' ' P6b lind der positiven I.eitmic >6 er%en£te"Srmhnun'i Wird zur IlMsis eines-T-ransiKtDi's ■']>" üT>ortrap-c:rr. »';"·, ist'^:rilß T3mittori'öl4o'r " aesciiaXtef , der den SfTimnunfrsw^Ijler p^B und eins Meßrerät"*S8 trennt¹, R'vQ, der in iierie mit dew Emitter yon 05 "liegt7 wirkt f;Is Emitter be^renizender und Kalibriernb^swiderstnnd des Meßcerntfi S^. Ber-Stro·- durch'ans Meüffergt entspricht den unter- ^;i pchiedüehen Sn^nnurifcifin, die'zwisehen ricBi "ÄDgrii'l des Po'tentio- ' motors FOB TOd' der Tiositiven^: Leituite atiftreten, Daher entsoricii't die Abiesüitrr des Meijirer ,'is 'der Sehwellwertreire leinet ei lune, Das heißt, die Anzeige des MeP.freräts 22 entspricht der 55ejtpßriöde T₁ oder der Zeit -während der höHefiTeipiente Impiiise e^eugt und induziert werde». Riese Zeit ist aiichiierrSchweHwertenergie

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Ein weiteres Merkmal des Anälysators besteht darin,, daß er einen Anschluß 43 hat, an dem eine Spannung gleichzeitig mit dem. Emp-famr von Sehrittimpulsen durch den Kondensator ClV , auftritt. Dieser Anschluß kann zum Beispiel zum Triggern eines. Os,zi lloskops oder einer anderen Einr ichtunir in Verbindung mit der Durchführung . gewisser Stiniulatorexperimente verwendet werden.

Um den Betrieb der Einrichtung zusammenzufassen, soll auf Pi jr. .2 Bezug genommen werden. Zuerst wird ein Wahlschalter 21, der.die verschiedenen Decks des Schalters SWl steuert, in die Batteriepriilstelluna; gedreht. Wenn die Batterien zu schwach sind, müssen sie y,o,r der Durchführung des Experiments ausgewechselt v.erden. Anschließend wird dir Wählersehalter 21 in die Ortumcssteilung gedreht. Die ^.ulJere Spuleneinheit wird dann auf der O»eri läclie, des Körpers; des Patienten in der N^;ihe der Implantierten Stromvßrsorcumt des Schrittemachers verschoben, die sich gewöhnlich im Bereich des Bauchs oder der Achsel befindet. Wenn eine richtige elRktromagnetieche Kopplung mit dem Schrittmacher hergestellt wird, leuchtet die Bereitschaftslampe LMl auf. Die Bereitschai'tslampe leuehtetuur dann auf, wenn der- Schwellwertregler sich in der anfänglichen Minimalstellung befindet. Die Höhe des Fehlers der Lageeinstellung kann kontinuierlich.durch Beobachtung des,Meßgeräts, inwieweit der ,Zeiger sieh im grünen Bereich befindet, festgestellt werden. Bei einer richtigen Ablesung des Meßgeräts und beim Aufleuchten der Bereitschaftslampe kann der Wählerschalter in die Schwellwertstellung umgeschaltet werden.

Normalerweise muß der, Bediener, die Grund- oder Eigenschrittfrequenz des implantierten Schrittmachers durch einen Elektrokardiographen feststellen, bevor der Schrittmacher geortet wird.

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Zu diesem Zeitpunkt wird eier Rea;elknoj»f für die Sehrittirequenz in Fii«;. "1 nu£ eine Frequenz eingestellt, die etwas höher als die Ciiiensehri ttRiacherlreqiienz ist. Dadurch wird iiewflhr leistet, da.'« der Analysator den intplatit i or ten Schrittnaeher beherrscht. Die induzierte Sehrittire uenz wird vorzugsweise aiii einen Ffuwuls pro Minut e. r;tc?itr als die i'.itrenl reuuenz eingestellt. . .

Bevor mit einer Sehwellwer tries sun ^v beiiouneri werden kann, und bevor die I'crei tse-t'tl'tsla&t'ie aiii" 1 ouohtet, wu der Seiiwell λ erteins tellknoni , cifs hei t uns Linstellpotentioneter Fd in seine Nullstellung eingestellt werden, -iOdurcti uer Startschalter SW,i in der Verrie^elttnesscheiltnnsr re. lltrt πιπί, ι ir« ·1ιβ Vcr vollstÄn<ii«Lini£: einer .Sohaltiinir durch die >^:ere i tsch-.Its l." ane zu tirlaubeu. Xacnüen der SenwellK«rrtreLelknor>i iei Uhrzeiirersinn gedreht worden ist, um zunehmend schnellere Impulse mit j.edem Schrittimpuls abzuireben, bleibt der Startschalter SW2 geschlossen, was aberunwicht i<r ist, da sobal« der SOHl besonnen hat, in der Vcrriejr-elunESSchaltun.-i zu leiten, die Erdunii seiner Gitterelektrode iceiuen Einflu·' hat. .

Da der SchwelItterlresr-elknopl' allmählich im tfhrzeiirersiun gedreht wird, wird eine ?en>-^;senü hohe .Anzahl von höherjfrejjuenten Tnpulsen in Schrittmacher induziert, datiit die Enerne pro Schrittimpuls fnu einen Wert abfSllt, der unterh-;lb der zur Stimulation des Organs benötigte« rainitnalen .En ere ie ist.Das kann durch Beobachtung von rehlenden Herzschlägen am einem ?Ierz-»nzeigegerät wie einem Oszilloskop zur Darstellung der flerzwelle bestimiat werden. Voraussetzung i'.ir die Induktion höherfreauenter

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i s L" "jfrlool»," di dor Γ»:ι1 i eni*r.sr:l·.! j U¹V SV⁷ > ol ion ::οΐ\··ϊ 1 ro ν i rd, ;K'^f^yir* SnIV-V] i'ft'r jiei ϊ nüt-V'Vleh'an dor an ' firon Stiiiteno ι ·ι-' ' licit', "ciri'rrrrit,' et"^wehf;ri"ä'' VrcrifP i'V:>"»' iii'seiue A: fs oh loss on« Siellun·-'" * 7,ur okUi!^;?iVmi it-öVsy ΑϊίμπΙγ Ueι-' rrf'Ui oiior ihn iVicnf"" titftfsr ηί büefofiirVKi., Dor /πμρ iU;< ^:1 i' f"ii eck■'T{'«tficfiorsttiiuJ t 'Sta Sv\ / eri"orU^fer!| icfvo jiruo'ic'", bowirkt' nuf.'t!' eiMe' üonsM't· ΐ.;ό"·'^Α "fiui*:' 7iH s^ron tXvi" S^nt'etie "irtli'c ΓΪ .U.ijü «U'^:i' i' ^l '«nt ι Pt*t«*H SchriΊ 1 . .d^fcr. "ils ih"i"d..her"'e ini ϊΐίϊι, (lon F>o.iiW(^vilwori test · I ;μγ-Ι»/:· i 1 ι « ■«11- (1er JU:ol).cntnn'^v> oiiics ich J.enUi'ii iltHVKPMiv^-op-r^iiiver nicht iiiehr ^i Is (!rei ■"' j efvlbhäe.f 'uerzsoblW'- c ' zxj-"he-öHrteu ; v<?nn/ ein »:Or-/so^Jlj"i 1 tinao'.t:"}' vörweniiDt wird. ^v ' '

"Obj· SohwiöllweirtrtniVlvsnior'. wi'ri'i tiorr··: ;i<;^rrlvci so ιιϊοΐϋ'ιίήίηΐ it (>i— l··' r ^; ηή)·ϊΠ"ιϊ(ϊϊ" tifiularitütibn" dep- Sdhri 'tfwac^ers veniO'Kiet, "d'i der' t'jOluv'Cil l\vört i'los P;ttjeiitoti φπιη fOw^Tiriiicir ?ii odri»; ist, so el'' *

tiie lcleinen^c scFiaolt «π t'nnulse , cfie zinn "\ui!aäcn ciös Jvöm

im- 7ifi)irittn.ic!ipr^? \% .Ureu«r"seinHr"uoiwiron 'EnM;iiiunffst)6r j ofle ' wi _t ^lV iit-it^Tk Stnnn-f·¹ sein* fe ^:iineir, Ίιπΐ' dos ijcrz' zu

ic" ist "der Γνί'ο i'n'gt-o '

t, 'der nvii' ^:'äer^;:Siioigt'ties Me^r. ifarätS'a'l^;>rcteseii 'foulen Λ.^;\ή\ι. e darunter l'e.-reucion Vert.e würden eine, luijrew ίΙίηΓΐοΓ) nieörlgß

e-liedeilt eri/ ¥etitt^ der Ze iiver des He^er t'ß Y>^T'enj.g"er -ils" 1 IV^ i¥ii£&igt, 't)df tTicfet -er sieh* S in sc'lucai'en roten* "]3'er"eicii ani". der mehr la rhi s en -SIm In -, woöiireli mgäze i it* Wi rd ,da' ν dje "

-aera^Tb -ti"'f vollsitütidig ^tlme^cliältet lot,""'.Wi'inäeV sich Ββΐχΐ Ze%s:'m^ts'zanz '.>*eit Times au-ien ivint'er dein 3kn^!Xeii%iiikt mii' dem Wort IÖO, Bas ist· der PaIX, ^vdamit UaS" Ke :geratf nielit eibWks' *

Me-SehVellwertinessung oöex^: Ute Ortiirtg tiieht " ';'* '

7 ■ -

hTi werden.

Aus -Riii, ^K oder ^F ist ersichtlicli, das eine feste Anzahl von schnei lewlrruälfien yorherbestirarater Suer^ie zv is el* en Sclir

imvulBen imrtreten -*».\inV'** ' ' Wf f S'I / 104$ _D

BAD ORIGINAL

Wenn zum Beispiel die Grunaschrittfrequenz 8 Impulse pro Minute beträgt, folien diese Impulse im Abstand von 750 msec aufeinander. Wenn die Jauer der kurzen Impulse .50 msec bei 2000 Impulsen ::ro Hinute betraft, treten .ro Scnrittzyklus 2$ höherfrequente Impulse u:;f. Wenn 10 hcnerfrequente Impulse während des Intervalls T₁ induziert werden, bedeutet das, daß 15 weitere induziert weruen können, aber nic-iit während der Aussohaltzeit, wenn aer Kondensator C100 im Schrittmacher sich entlädt, wenn die 10 Impulse der Erreichung des Schwellwerts entsprechen, beträgt der Prozentsatz: von der:i Schrittmacher verfügbarer Energie, die beim Schwellwert erforderlich ist, rf x 100 = 6ö^o. Das Meßgerät ist ho kalibriert, daß dieser Prozentsatz direkt angezeigt und wie oben beschrieben indirekt proportional zu der; AnscLaltzuit-Intervall T*. steht.

Die oben beschriebene Schweilwertaiialyse hat verschiedene wiciitige medizinische Anwendungen in Verbindung mit der Untersuchung implantierter Stiinulatoren. Zum Beispiel können jetzt Kardiologan SchwelIwertänderungeii beobachten, die beisfjielsweise die Einnanme von Medikamenten begleiten, ferner zu verschiedenen Herzfrequenzen und -aktivitäten des Patienten gehören, sowie von untersc.iedxichen chirurgischen Methoden, eier Elektrodenanbringung und den Elektrodenwerkstoff en abhängig sind, us ist jetet auch möglich, die minimale Energie zu bestimmen, die zur Stimulierung des Herzens eines bestimmten Patienten oder anderer Organe notwendig ii;t, so daß Stimulatoren mit minimalem Leistungsverbratich und entsprechend längerer Batterielebensdauer hergestellt werden können. Andere Ausführungsbeispiele eines iinalysators, die aber nicht abgebildet

BAD

3i.no, können eine Verringerung der G-rundinp -isfrequenz ebenso wie seine Erhöhung bfewix" iten. Das wird durch Zufuhr einer Serie höüerfrequenter Impulse erreicht, die den Kondensator C100 im JcnrittruacKer .;eladen halten und ihn dann sich vollständig entLude.. tä33dii, bevor ein minderer dchrit tinipuiS induziert wird. Obwohl ein bevor2u_h"tes Au3f^:i;,run_ojbeispiel der Erfindung beschrieben worden iat, Kann es auch ^U3iimni?n mit anderen äti-

ii iait unterschiedlicher elektroniac;ier Scualtung verweraer;. ·

Patentansprüche

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Claims (1)

1. 22.i\"oYe:.ber 1966

   1706

   Pa Uentans prüche

   ι' 1. Analysator für die Überwachung aes ^etritbcj eines isolierten ν .; oiler f i or i snhoii

   Stinulators für ein Organ des mensch^icnen/Körpers mit Impulsgenerator, der an ein Organ zur dtirriulation nit eieK-trischen Impulsen anscin.ieibar ist, die eine im Stimulator eigene Energie und Impulsfrequenz haoen, und mit einer Induktionseinrichtung, die bei Xirregung die Energie and die Frequenz der üL-enimpulBe ändert, g e k e η η ζ e i α h ι. & t durch

   a) eine indu^.tive riinricütung,

   b) eine iaran an_fce3ciilossene Quelle nöherfrequenter elektrischer Impulse,

   c) wobei die Impulsfrequenz dieser Inpai.se gro3 im Vergleich zur Ligenfrequenz dea Stimulators ist, und

   d) durch eine Einricntung zum Einschnlten der Quelle höherfrequenter Impulse für die Abgabe einer ^erie von Iraux_sen an die induktive Einrichtung während einer Folge von Intervallen einstellbarer Dauer, so daß entsprechende Impulse in der isolierten Induiction3einric:itung zur Änderung der von dem isoxierxen Iapulsgenerator abgegebenen Impulse

   induziert weruen.
   nach Ansprucli 1
   2. Analysator/i'ür die Perriinessung der elektrischen Schweilwertenergie eines Körperorgan3 in Abhängigkeit von der Energie jedes 'Ei^enstimulationsiiapuises, der von einem elektrischen Stimulator mit einem Schalter zur 6fceuerung des Auflade- und

   BAD ORieiNAL 909851/1048

   yiCl;UB eiiie-r"-itO-.Heh-al.t.imf; aLgogebeii werden .die an -das -Organ -ansei, i ie.;bar .ist_;·, und - we reiter 8.chalxer eine elfeictronuignetipch empfind-*-i ehe iiinricutumg 'uT "is"t, g e V:. e n. ii 'z'~ >j~ ^:L g LnVt du r e h it) -iine induktive jiiiiriciitung ■ . "
   b) elne'-aurjin hinges Ci Jo os-iiii'ü ^,.,uelle iiöner frequent er.-el -e-ktri-

   c) viobei die Impulse von der Quelle ,jeweils eine Periode jinbeiL, mic i.urz ±m yergieicii ~zur Zeit :<wis-"clieii. den Ei_t;eniEip . I sen. "-.uitid. άϋΐϊΐΐ .aer j.-esamten Ä-Ui'läde— und Entiadeseit

   der isolieriien JiO-Scnaltung ist, und ^

   d) tei^neJEinri-GiMiung;, die die ,Inipulsquelle -zur Abgabe won Im pulsen an -die :induKti^e ,Einrichtung zur .Induktion »ent— «preieneinder Imcalse in der isolierten elektroinag-ietiscn _;era_;p:fi;ndli.eiiien Einrichtung wälirend wiederhol.te-r Intervalle "sehiüteii lcanti, um dadurc.. den isolierten Schalter, und sowohl idie-Schwingungen der RC-Sei.j.ltung als auch der £nergie ite.1· ,von aen Stinulator abgegebenen Inprise, zu. sjteueTu..

   3^:Jlnal,vß;a7&.oj^ naeh A-n-spr-u;eu.;^r2-._f.. -.-g -e/: «e ii- jci 2; -β-·,± -^©>.--iii-n ;-e^ Λ;

   a^ einen,S^fehr4i^^^6'iy^:enz--öignal^e>neratoa' -und durch -eine -, . E-inrichtung-i'ür .«dess.e,n. Steu_;erun.g^...um Signale mit einer r.eii, Er&quan-z _zu Äraeugen., die grÄßför-als die

   e^uenZ des Stimulators iat, -und.r. ·;-...;

   eine an dem Sckrittfreciuenz-Signalgene'ra'tor un'ä die Quelle • höherfrequeiiter Impulse .angeschlossene ZeitsteuerschaiLtung.,, so da3 'die ^;SchritÄ£reg-uenzsignale sowohl die Ze.itsteuer— Intervalle detr Seit s teuer schaltung als auch 'die

   zeitige Periode steuern, während der die höherfrequenten Impulse zu der --elektromagnetisch erapfindlichen Binrichtung übertragen werden. .

   4. Analysator nach Anspruch .2, g e Jc e η η ζ eic h Ji e t durch . .

   a) eine Halbleiter-Bauelement im Sehrittfrequenz-Signalr generator, das ein Ausgangssignal erzeugt, wenn eine Spannung mit einem vorgeschriebenen Wert an ihm angelegt wird, - ■ ■ ■

   b) einen ersten Kondensator und einen ersten Widerstand, die damit in Reihe liegen, wobei der Kondensator an das Bauelement zur erzeugung der Spannung mit dem vorgeschriebenen Wert zu eine:. Zeitpunkt angeschipsäen ist, der von dem Wert des Widerstands und einer angelegten Spannung abhängt,

   c) eine variable öleiehspannungsquelle,

   d) eine ^eitgteuirsohaltung mit einen Halbleiter-Bauelement, das ein ein Zeitintervall begrenzendes Ausgangssignal erzeugt, wenn eine Spannung nit einem vorgeschriebenen «fert an es angelegt wird*

   e) einen zweiten Kondensator und einen zweiten Widerstand, die in Heine dazu liegen,

   f) wobei der erste und der zweite Widerstand Jeweils mit einem Ende an die Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, so daß bei Änderung der Gleichspannung zur Änderung der Zeit zwischen den Ausgangssignalen von dem Schrittfrequenz-Signalgenerator eine proportionale

   BAD ORIGINAL

   Änderung-des Zeitintervaxls der Zeitsteuerschaltung bewirkt wird. .

   5. Analysator nach-Anspruch.4, 4 e k e η η ζ e. i c η η e t

   • a) durch ein verstellbares rotentiometer in Reihe mit dem zweiten V/i Verstand, so daia eine unabhängige Steuerung aer Spannung au dem aweiten Kondensator unc demgemäß eine Steuerung der Zeitsteuerperioae unabhängig von der Schrittfrequenz-Si^nalperiode erfolgen ..-cann.

   6. Analysator nach Anspruch 5, g e& e η η zeichnet

   a) durch eine bistabile Gatterschaltung, die sowohl an die Zeitsteuerschal bung als aucn ar; den Schrittfrequenz-Signaigene'rator angeschlossen ist und uavoh Signale eupfangen kann,

   b) wobei die Gatterscxialtung einer. Anschluß hat, an α en eine bestimmte Spannung auftritt, wenn uie Gatterschaltung sich in einera ersten Zustand befindet, und an-dem eine andere Spannung auftritt, wenr. die Gatterschaltung sich in einem zweiten Zustand befindet,

   c) wobei eine Seite des zweiten Kondensators an den Anschluß angeschlossen ist,^: aauit der zweite kondensator sich nicht auflädt, wenn die erste Spannung an dew Anschiut auftritt-, und daniit der zweite Kondensator sich auf ladt, wenn die zweite Spannung an dem Abschluß auftritt, und

   d) wobei die Gatterschaltung von ihrem ersten Zustand in ihren zweiten Zustand nacn Enpfang eines Signals von dem Schrittfrequenz-Sigrialgenerator übergehen kann, wodurch die Zeitsteuerperiode einsetzt, und in ihren ersten Zustand nach

   BAD

   — — . «.·· 4 ι 4 η ι Ο

   15640^7

   üni..fang eines Signals von der Zeitsteuerungsschaltuiig "zurückkehren kann, wodurch die Z-iitsta^r; triode beendet wird.

   7. Analysator n?.ch Anspruch 6, dadurch ge r; e η η -zeichnet,

   a) daij die quelle hönerfrequenter Inpilae ein Halbleiter-Baue lecient aufweist, das Ausfangsimpulse entsprechend einer Spannung Kit vorgescririebenera '..'erte?i erzeugt, die an aeia Bauelement angeregt v/ird,

   b) da3 ein dritter V/iderstand und ein dritter Kondensator in oerie liefen und an ihre:.i Verbinaun^sounict :.iit dem rialbleiter-Baueleaent für die Spannung an dem Kondensator verbunden sind, um das 3au-2leE.ei.t zu steuern,

   c) daß zwischen dera «nachiUfl der bistabilen Schaltung und dem Verbindunf-js^unrct eine Diode gesci.-il-at ist, und

   d) da» die Diode in Yorv/ärtsrichtünt: vorgespannt ist, wenn der eine Spann, n^jwert an dera λ· acr-lui aui'tritt, dai'.it der dritte Konderidator sici. nicht aui'iädt, wenn die bistabile Schaj-Tung sich in ihren ersten Z-_■ stan,.i befindet, und'daü die Diode in Sperrichtung -vor^i, jint ist, werai sich die bistabile Scnaj-tung in ihrem zweiten Zustand befindet, da-, mit das Halblei-er-Bauelenent v/^nrend. des Zeitsteuerintervails unter gewissen Büdingungen höiierfrequente Impulse erzeugt.

   8. Analysator nach Anspruch 7, g e £. e.n η ζ e. i ohne t . a) durch einen aanuell betätigbaren:; Schalter, der an den dritten Kondensator angesehlo.ssen ist, um diesen zu entladen, bis der Schalter betätigt wird, damit die hcher-

   BAD ORiGINAL 909851/1048

   Impulse der ei-ektromagiieMscih. «iipfind liehen ; _;.Einrichtung in dem Stimulator. zuge3Hhrt werben.

   Analysator na-cli Anaßriicii -7, g « Ic © ηη -a ■ <e I c ih η et a) durch einen iHransi st or_r mit. einem .Kollektor, einer Basis '.".-. und -ein«K JSiiiitter_;,

   ieineii zwiscfeen das -zuletzt erwähnt© Haibleiter-Bau-

   die Basis des Trarisiötors geschalteten Eopplungs- £%τ di« titoertyagung nöherfreciuenter Impulse dazu, c| ;&ut"£li einen in Sari« mit d«r induktiven Einrichtung.parallel zu,4<em K^ll^ektor..UKä^dein Üinitter des iransietörs geachal-

   «durch, ieimen parallel £u der induktiven Einrichttjag Wider©taiid»

   die mit dem Kollektor und dem Emitter einen Kreis iilseiasnte tei .Eapfang jedes hülierfreiqUient'en Imilliireu können, so daß Spannungen entgegeng^e-Yor^selchens in der induktiven Einrichtung erzeugt werden«, und da:ait die «l«.i;t:r©maguetisciie Steuerung des Stiüiulators unatihäjigig v-on (der Sichtung, in der das Magnetfeld in den. iCcrper eindringt, iiöglich ist.

   • 10, toalysator nach Anspruch 5» g'« k e η η ze i "c h η % t )«ein zweites iJotentiömeter, das mit den le-rsten. Botentiome tea· &3c «ime igl^ljcnizieitig-e herstellung gekoppelt ist,

   Ib) durch «in« p^,

   c) dMrefa eim rai^ &

   epaimumgsquelle verbund«nBe elektrisches Ee8g;er.ät_f ä| diae ient.spreohend der Einstellung des «raten Botentiometers

   ORIG/NAL

   - χ - 1 Se4#4

   ausschlafen Kann, um dadurch die Proportionalität zwischen dem Seitsteuerintervall und den; Schrittimpulsintervail und danit direkt die von dem Stimulator bei der Schwelle verwendete Energie als Prozentsatz der von dem Stimulator verfügbaren Energie anzuzeigen.

   11. Ortungsgerät für einen Stimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein Qr,~an im Körper elektrisch stimulieren kann

   und elektromagnetische .feilen ent apre cn tnd der Stimulierung aussendet, g e .<: e η η ζ e ί ο h r: e t

   a) durch eine elektromagnetische iMacüweiseinrichtung, die auf der Körperoberfläche verschoben werden kann, um eine optimale elektromagnetische Ko p; lung rr.it. dem Stimulator zu bewirken,

   b) durch eine uie Signalstärke naciiweiaende Einrichtung, die
   mit der elektromagnetiscuen Nachweis einrichtung zum Empfang vcn Signalen verbunden ist und ein die Stärke der Kopplung angebendes Signal erzeugen kann,

   c) durch einen mit der Signalstärkυ nachweisenden Einrichtung verbundenen Kondensator, an dem das angebende Signal auftr i 11, und

   d) durch eine elektriscne Anzeigeeinrichtung, die ein dem Signal an dem Kondensator entsprechendes Signal eupfängt und
   die Stärke der Kopplung angibt.

   12. Ortungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

   a) daß die die Signalstärke nachweisende Einrichtung einen

   Spitzendetektor hat, und daß der zuletat genannte Kondensator so geschaltet ist, daß er die Ausgangssignale des Sritzefadetektors ■-empfängt.

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   Yi, Ortungsgerät nach Anspruch Ά δ, g a k e η α ζ e ich η e t -a) durcu e'ine !'Jaciiweisscnaltimg, die, ?s.n den Kondensator an-, geschlossen IbC und lei Lend wird, winn die Signalst&rive una die e;;Vsprecliei!.ae Spannung an dem Kondensator einen be-■ stimmten Wert überschreitet,

   b) "uurcn einen Widers tat.ti in der ^uc^weiüschaltiing, und

   c) durc^ ein ile^gerät als Anzeigeeinrichtung, das mit uea

   . "κ/ι der stand verbunden ist und rroportional zur Leitu.ng der i.achweiasciialtun^ und der Stärke der nagiieti3C:»en Kopplung zwischen der ölektrciay.<xit'tisci.uri ii-j.cuwäiacir.ricn-uun_£: und d dtiiiiulator anzeigt, so da/i diä gei-aue La.-e des Stiiaulatora festgestellt Averae^ kann.

   14. Ortungsgerät nacn .---:.Sijrucii. 11, g e >. e η π 2 ■-·! c h-η e t

   a) durcn einen Verstärker, aesse^ Sin'angsan3chluß Signale von aer eleictromagnetisc^c-n j'ac'.v/ttiseinriciitung empfängt, und an dessen Änsgangsans'chiuiS verstäriC.e signale auftreten, die den eleictromagnetisci.en Signalen des Stimulators entsprechen,

   b) wobei der Ausg-ingsanseLiuiS die ?reciuenz, uie Amplitude oder die Breite der von dem Stimulator abgestrahlten elektromagnetischen Impulse messen kann.

   15* Ortungsgerät nach Ansprach 13» ■ -g e *i -e η ή. s e lehnet

   a) durch eine Terriegelunfsschaltung, die mit dem Widerstand in der liachwe is schaltung verbunden ist sowie in leitenden und nichtleitenden Zustand in Abhängigkeit von der Spannung an dem Widerstand versetzt werden kann,

   BAD 909851/1043

   15g

   b) und eine: Andchluii hut, an de-:, -iine bestimmt.^ Spannung
   •auftritt, v/enn sich die benaitunr in de::, einen 3us ί:.·..·ια
   befindet, und an den eine andere Spannung auftritt, wenn sich ciij Lc:-:ii.uung in ei η ei. ivu-ierei. ~U3t:ma befinde t.

   1d. Ortun_F;3gerMt; na ei. Anspruch 15, ? e .-; e η α ζ e i ο h ·.. e t

   a) durch eine mit den zuletzt -^.-.-ii.r.ter. .ji.ucr.. ι s verbundene .-.η ζ e i _t; e ι ac. pe,

   b) die entsprechend den Zustand der Verriegelungsschaitung
   ein- oder aus;_.esch-iitt!t ist.

   17. Ort-ungsgerat nach Ar.si-ruch 11, re .-: « η η 2 c 1 c η net a7 durch eine Durchbruchadiode, durch eineri rfiuyrstana und
   durch ein Haxb^eiter-Baueleiuent, die in S.erio geschaltet 3 ind,

   b) wobei die die Signu^stärke nachweisende Einrici-tung eine» Spixzendetektcrscüa—tun^ hat und ;er erwähnte Kondensator davon die Signale enpfängt,

   c) wobei die Durchbrucnadioae einer. Durci.bruch erfahren und Strom durch aa3 Halbleiter-Bauelement und den Widerstand in Abhängigkeit von einer Spannung mit einem bestirnten
   Viert an der_; kondensator leiten ^:ann,

   d) wobei die die an der Durchbruchsdiode überschreitende Spannung an dem Widerstand auftritt,

   e) so daB nur elektromagnetische Signale, die eine vorgeschriebene Stärke überschreiten, einer. Spannungsabfall an der:. Widerstand erzeugen.

   BAD
   9 09851/1048

   18. Ortungsgerät nach Anspruch ,171 d ad u r c h . g e k e η η —■ ze χ c h η e t .,

   a) daü die elektrische iuizeigeeinrlentun,:: ein Heßgerät ist, däe mi/t den zuletzrt genannten ".."iderstand verbunden ist, um die Stärke der eleKtromagnetischen Kopplung in Abhängigkeit von der überschüssigen Spannung anzuzeigen.

   19, Varrief;eliin;:asehaltung für duo Ortungsgerkt nacu Anspruch 15, g e k e. η η- zeichnet

   a) durch einen Traiisisi;or nil:;· einer Basis, einem Kollektor una einem -Emitter.,

   b) wobei die Basis-Επαtter—Strecke des Transistors parallel 2ude:.i Widerstand ge-a ehalt; et ist, um die Xoilektor-Eini'tter-Strecke aes* /Transistors £e!..ü-ü der von de;:i v/iderstand «auge—■ fü!.ri;en Ύ-οτ&ν'&ι nun_;r leitend au nuchen,

   ■e) durch einen fhyristOr i"-it einer Anode und mit einer Kathode in tre:rie ;iiiit -dem !Eransistor sowie :iit einer Ga"cterelektrode,

   d) durcii einen üci:al^:ter ^uti Rücksfctzen der Verrie_f:elun_?::sschal·- tung;, ider nit der Gatt er elektrode verbunden ist und zwei Zustände .zur waulweisen Steuerung der leitung des Thyristors hart und ■

   e) durch eine Steuereinrichtung für den Stiaulauor-Analysator, die nechanisoh iait dem "Schalter gekoppelt ist, so daii die Einrichtung sich in eine:.i vorgeschriebenen Zusxand befinden muß., bevor der Schalter iri einen Zustand überfünrt werden kann,, der die Leitung des Thyristors auslöst.

   20;. Die .Kombination eines Aualysators für nie -Jberwiichung des Betriebs einesisolierten elektrischen Stimulators für ein K^rpermrgan und ei?i Ortungsgerät .zum Orten des Stimul-xtors r.ach einem

   ■•-V ^ßAD

   der vorhergehenden Ar.spräche, .wenn es unsichtbar ist, g e Jc e η η ζ e i c h r* e t

   a) durch eine Einrichtung des Analysators für die veränderliche Indusierun& elektromagnetischer Energie in einem Stimulator, um dessen Schrittfrequenz zu steuern und die Energie der stimulierenden Impulse des Stimulators zu verringern, bis das Organ nicht mehr stimuliert wird,

   b) durch einen variablen Impulsgenerator in dem Analysator,

   c) durch eine von Impulsen des Generators betätigte induktive Einrichtung zur Übertragung entsprechender elektromagnetischer Impulse au dem Stimulator,

   d) durcn eine steuerschaltung für die Steuerung der Erzeugung der elektrischen Impulse des Generators, die einen VerriegelunfVsanscLiuß r.iit zwei Zustänuen hat, wovon der eine die Erzeugung ν.,η Impulsen erlaubt und der andere sie unterbinaet,

   e) durch eine elektromagnetische nachweis einrichtung des Ortungsgeräts für den Nachweis magnetischer Effekte des

   Stimulators und zur Erzeugung eines der magnetischen Koppdem

   lung mit ! Stimulator entsprechenden Signals, und

   f) durch eine Verriegelungsschaltung, die das zuletzt genannte Signal empfangen und bei einem Signal unterhalb eines vorgeschriebenen Werts einen bestimmten Zustand sowie für ein Signal oberhalb des vorgeschriebenen Werts einen arideren Zustand einnehmen kann, und die mit dem Verriegelungsanschluß verbünde:, ist, so daß beide sich in einem vorgeschriebenen Zustand befinden müssen, um die Übertragung von elektromagnetiscnen Impulsen zu erlauben.

   BAD ORIGINAL: 909851/104*

   S3.

   L eerse i te