DE1943804B2

DE1943804B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING ELECTROMAGNETIC FIELDS THAT TRIGGERED THE PULSES OF AN IMPLANTED PACEMAKER

Info

Publication number: DE1943804B2
Application number: DE19691943804
Authority: DE
Inventors: Bohdan Dipl.-Ing.; Stopczyk Mariusz Dr.; Warschau Bukowiecki
Original assignee: Akademia Medyczna W Warszawie, Warschau
Priority date: 1968-08-31
Filing date: 1969-08-28
Publication date: 1972-07-06
Also published as: DE1943804A1; NL6913225A; AT312158B

Description

steuert, die daraufhin ihrerseits nochmals nach Herztätigkeitspotentiale,controls, which in turn again according to cardiac activity potentials,

einer bestimmten Verzögerungszeit die Synchro- ao F i g. 3 den Verlauf der Impulse des am Ausganga certain delay time the synchro ao F i g. 3 the course of the impulses at the output

nisationsstufe (4) steuert, so daß jedes Eingangs- der Schaltung nach F i g. 1 erzeugten elektromagneti-nization stage (4) controls so that each input of the circuit according to F i g. 1 generated electromagnetic

signal zweimal mit dem zeitlichen Abstand der sehen Feldes undsignal twice with the time interval of the see field and

Verzögerungszeit die Entstehung eines elektro- F i g. 4 den Verlauf der mit den Herztätigkeitspo-Delay time the emergence of an electro- F i g. 4 the course of the cardiac activity

magnetischen Feldes bewirkt. tentialen synchronisierten Impulspaare des implan-magnetic field causes. potential synchronized pulse pairs of the implant

«5 tierten Herzschrittmachers bei seiner Beeinflussung«5 used pacemaker to influence it

durch die Impulse in F i g. 3,by the impulses in FIG. 3,

Die Verläufe der elektrischen Signale in F i g. 2, 3 und 4 sind als Funktionen der Zeit t dargestellt.The courses of the electrical signals in FIG. 2, 3 and 4 are shown as functions of time t .

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Die in F i g. 1 dargestellte Schaltung 1 enthält zur Erzeugung elektromagnetischer Felder, die die 30 einen mit einem Speisegsrät 1 und einem Ladekreis S Reizimpulse eines implantierten Herzschrittmachers verbundenen Leistungsgenerator 6, an den eine Anauslösen, mit einem Leistungsgenerator, an dessen tenne 7 sowie eine Triggerstufe 8 angeschlossen sind: Ausgang eine Antenne angeschlossen ist und der über letztere ist der Reihe nach mit einer Synchronisaeinen Ladekreis mit einem Speisegerät und über eine tionsstufe 4, einer Verzögerungsstufe 10, einem Re-Triggerstufe mit einer Synchronisationsstufe verbun- 35 fraktionsblock 3 und einem Verstärker 2 verbunden, den ist. der einen Eingang 9 für das gesamte vom PatientenThe invention relates to a circuit arrangement as shown in FIG. 1 includes circuit 1 shown for generating electromagnetic fields, which the 30 one with a feed unit 1 and a charging circuit S Stimulus pulses from an implanted cardiac pacemaker connected to the power generator 6, to which a trigger, with a power generator to whose antenna 7 and a trigger stage 8 are connected: An antenna is connected to the output and the one via the latter is in sequence with a Synchronisaeinen Charging circuit with a power supply and via a tion stage 4, a delay stage 10, a re-trigger stage connected to a synchronization stage 35 fraction block 3 and an amplifier 2, that is. the one input 9 for the whole of the patient

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der empfangene elektrische Signal aufweist.
Zeitschrift »Medical and Biological Engineering«, Außerdem ist die Synchronisationsstufe 4 mit dem Band 5, 1967, Nr. 2, S. 165 bis 168, bekannt. In die- Refraktionsblock 3 verbunden,
ser bekannten Schaltung wird die Entladung eines 40 Das Speisegerät 1 liefert über den Ladekreis 5 Kondensators von einem Oszillator gesteuert. Bei je- elektrische Energie an den Leistungsgenerator 6 und der Kondensatorentladung wird über die Antenne ein speist außerdem den Verstärker 2, den Refraktions-Impuls ausgesendet, der in dem implantierten Schritt- block 3, die Verzögerungsstufe 10, die Synchronisamacher jeweils einen Reizimpuls auslöst. tionsstufe 4 und die Triggerstufe 8.Such a circuit arrangement is composed of the received electrical signal.
Journal "Medical and Biological Engineering", In addition, the synchronization level 4 is known with Volume 5, 1967, No. 2, pp. 165 to 168. Connected to the refraction block 3,
This known circuit is the discharge of a 40. The power supply 1 supplies via the charging circuit 5 capacitor controlled by an oscillator. Whenever electrical energy is sent to the power generator 6 and the capacitor is discharged, the antenna also feeds the amplifier 2, emitting the refraction pulse, which triggers a stimulus pulse in the implanted step block 3, the delay stage 10, the synchronizer. tion level 4 and trigger level 8.

Aus der Zeitschrift »Medizinal-Markt«, 1967, 45 Das gesamte vom Patienten empfangene elektri-Nr. 6, S. 240 bis 244, ist ferner eine Schaltung eines sehe Signal besteht gemäß F i g. 2 aus einem spontavorhofgesteuerten Herzschrittmachers bekannt, bei nen Herzfunktionspotential 12 und aus Herzschrittder eine Synchronisationsstufe über eine Verzöge- macherimpulsen samt den stimulierten Herztätigrungsstufe und einen Refraktionsblock mit einem· keitspotentialen 10,11 und 13.
Verstärker, der einen Eingang für Herzfunktiorispo- 50 Dieses Signal wird mittels an den Körper des Patentiale aufweist, verbunden ist. Bei dieser Schaltung tienten angelegter, nicht gezeigter Elektroden dem wird also die Impulsfrequenz der über den Schrittma- Eingang 9 des Verstärkers 2 zugeführt. Nach der eher ausgelösten Reizimpulse durch etwa vorhandene Verstärkung wird dieses Signal an den Refraktionsspontane Herzimpulse gesteuert, wodurch eine Stö- block 3 weitergeleitet.From the magazine "Medizinal-Markt", 1967, 45 The entire electrical no. Received from the patient. 6, pp. 240 to 244, there is also a circuit of a see signal according to FIG. 2 is known from a spontaneous atrial pacemaker, with a cardiac function potential 12 and from the cardiac pace, a synchronization stage via a deceleration pulse including the stimulated cardiac activity stage and a refraction block with a potential 10, 11 and 13.
Amplifier, which has an input for Herzfunktiorispo- 50 This signal is connected to the body of the patient. In this circuit, applied electrodes, not shown, are supplied with the pulse frequency via the step measurement input 9 of the amplifier 2. After the stimulation impulses that are more likely to be triggered by any amplification that may be present, this signal is sent to the spontaneous refraction heart impulses, whereby a disturbance block 3 is passed on.

rung einer etwa vorhandenen eigenen Herzfunktion 55 Nach Ankunft des Steuersignals sperrt der Refrak-any existing cardiac function 55 After the control signal arrives, the refractor blocks

durch den Schrittmacher ausgeschaltet ist. Auch bei tionsblock 3 für eine bestimmte Zeit den Signallei-is switched off by the pacemaker. Also with function block 3 for a certain time the signal line

dieser bekannten Schaltung wird bei jeder durch die tungsweg und sichert dadurch die ganze Schaltungthis known circuit is used in each case by the line and thereby secures the entire circuit

Herzfunktion getriggerten oder durch die Schaltung gegen Erregung, was mittels Rücksteuerung durchCardiac function triggered or by the circuit against excitation, which is by means of reverse control

selbst erzeugten Auslösung jeweils ein Schrittmacher- den vom Herzschrittmacher ausgelösten Impuls oderself-generated triggering in each case a pacemaker - the pulse triggered by the pacemaker or

impuls erzeugt. 60 das entsprechende Herzfunktionspotential erfolgt.pulse generated. 60 the corresponding cardiac function potential takes place.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit dem spontan Das gesamte vom Patienten empfangene elektrischeThe object of the invention is to use the spontaneous the entire electrical received by the patient

auftretenden Herzfunktionspotential einen doppelten Signal steuert nach dem Durchgang durch den Re-occurring cardiac function potential controls a double signal after passing through the re-

Reizimpuls auszulösen, wobei ein erster Impuls syn- fraktionsblock 3 die Synchronisationsstufe 4 und dieTrigger stimulus impulse, with a first impulse syn- fraction block 3 the synchronization stage 4 and the

chron mit dem Herztätigkeitspotential und ein zwei- Verzögerungsstufe 10. Nach einer bestimmten Ver-chronically with the cardiac activity potential and a two- delay level 10. After a certain

ter Impuls kurz danach auftritt, um dadurch die Kraft 65 zögerungszeit steuert die Stufe 10 die Synchronisa-The pulse occurs shortly afterwards, in order to reduce the force 65 delay time, stage 10 controls the synchronization

der Herzsystole zu steigern. tionsstufe 4. Auf diese Weise wird die Synchronisa-to increase cardiac systole. level 4. In this way, the synchronization

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs be- tionsstufe 4 zweimal in einem Zeitintervall, das derTo solve this problem, the initial step 4 is twice in a time interval that is the

zeichnete Schaltungsanordnung derart ausgestaltet, geforderten Verzögerung gleich ist, gesteuert undThe circuit arrangement drawn is designed in such a way that the required delay is the same, controlled and

steuert danach selbst zweimal die Triggerstufe 8, die entsprechend eine zweifache Auslösung der im Lei" stungsgenerator 6 gespeicherten elektrischen Energie in Form eines elektromagnetischen Feldes bewirkt.then controls trigger level 8 itself twice, which accordingly triggers twice the Stungsgenerator 6 causes stored electrical energy in the form of an electromagnetic field.

Schematische Impulse des elektromagnetischen Feldes sind in F i g. 3 dargestellt. Das elektromagnetische Feld entsteht und wird durch die in Fig, I gezeigte Antenne 7, die mit Leistungsgenerator 6 verbunden ist, gerichtet. Man legt die Antenne 7 an den Körper des Patienten über der Stelle des implantierten Stimulators an, wirkt mit dem elektromagnetischen Feld auf den Kreis des Frequenzgenerators des implantierten Herzschrittmachers ein und erzwingt durch den Herzschrittmacher die Erzeugung eines er-Schematic impulses of the electromagnetic field are shown in FIG. 3 shown. The electromagnetic field is created and is directed by the antenna 7 shown in FIG. 1, which is connected to the power generator 6 . The antenna 7 is placed on the patient's body above the site of the implanted stimulator, the electromagnetic field acts on the circuit of the frequency generator of the implanted pacemaker and the pacemaker forces the generation of an

"1"1

sten mit dem Herzfunktionspotential synchronen stimulierenden Impulses und eines zweiten verzögert stimulierenden Impulses, was in F i g. 4 dargestellt ist. Zwei Impulse 14 und 16 mit einem dazwischen liegenden Zeitintervall T entsprechen der Arbelt eines Herzschrittmachers mit Dauerrhythmus. Nach jedem dieser Impulse werden durch die die Erfindung aufweisende Schaltung zusätzliche Impulse 15 und 17 erzwungen, Nach einem Zeltintervall, das, gerechnet vom Impuls 16, kürzer als die Zeit Γ ist, erscheint das Herzfunktionspotential 12 (Fig.2), welches durch die die Erfindung aufweisende Schaltung entsprechende Impulse 18 und 19 vom implantierten Stimulator erzwingt.Most stimulating pulse synchronous with the cardiac function potential and a second delayed stimulating pulse, which is shown in FIG. 4 is shown. Two pulses 14 and 16 with a time interval T in between correspond to the work of a cardiac pacemaker with a continuous rhythm. After each of these pulses, additional pulses 15 and 17 are forced by the circuit comprising the invention Invention having circuit forces corresponding pulses 18 and 19 from the implanted stimulator.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 21 2

that the synchronization stage has a delay

Claim: rungsstufe and a refraction lens with one

Amplifier that has an input for cardiac function

So holding arrangement for generating electro- tentials is connected in such a way that a \ om

magnetic fields that the stimulus pulses of an S amplifier received both the input signal

trigger the implanted pacemaker, with the synchronization level as well as the delay level

a power generator, at the output of which controls, which in turn again after a

an antenna is connected and the synchronization

a charging circuit with a power supply and controls over stage, so that each input signal twice

a trigger stage with a synchronization stage io with the time interval between the delay time the

is connected, characterized in that the emergence of an electromagnetic field

that the synchronization stage (4) has an effect

delay stage (10) and a refraction block.

(3) having an amplifier (2) which has an input sending circuit arrangement is in the drawings

(9) for cardiac function potentials, such as 15 shown in which

is connected that a from the amplifier (2) received F i g. 1 shows a block diagram of the circuit,

Catched input signal both the synchronisa- F i g. 2 the course of the impulses of an implanted

tion stage (4) as well as the delay stage (10) th pacemaker with continuous rhythm and the