DE1943804C

DE1943804C - Circuit arrangement for generating electromagnetic fields that trigger the stimulation pulses of an implanted heart pacemaker

Info

Publication number: DE1943804C
Application number: DE19691943804
Authority: DE
Inventors: Bohdan Dipl Ing Stopczyk Manusz Dr Warschau Bukowiecki
Original assignee: Akademia Medyczna w Warszawie Warschau
Priority date: 1968-08-31
Filing date: 1969-08-28
Publication date: 1973-02-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung elektromagnetischer Felder, die die Reizimpulse eines implantierten Herzschrittmachers auslösen, nut einem Leistungsgenerator, an dessen Ausgang eine Antenne angeschlossen ist und der über einen Ladekreis mit einem Speisegerät und Ober eine Triggerstufe mit einer Synchronisationsstufe verbunden ist.The invention relates to a circuit arrangement for generating electromagnetic fields that the Trigger stimulation impulses from an implanted pacemaker, using a power generator on its Output an antenna is connected and the via a charging circuit with a power supply and over a Trigger stage is connected to a synchronization stage.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der Zeitschrift »Medical and Biological Engineering!, Band S, 1967. Nr. 2, S. 16S bis 168, bekannt In dieser bekannten Schaltung wird die Entladung eines Kondensators von einem Oszillator gesteuert Bei jeder Kondensatorentladung wird über die Antenne ein Impuls ausgesendet, der in dem implantierten Schrittmacher jeweils einen Reizimpuls auslöstSuch a circuit arrangement is from the journal "Medical and Biological Engineering!" Volume S, 1967. No. 2, pp. 16S to 168, known In this known circuit, the discharge of a Capacitor controlled by an oscillator. With each capacitor discharge a A pulse is sent out which triggers a stimulus pulse in the implanted pacemaker

Aus der Zeilschrift »Medizinal-Markt«, 1967, Nr. 6, S. 240 bis 244, ist ferner eine Schalbmg eines vorhofgesteuerten Herzschrittmachers bekannt, bei der eine Synchronisationsstufe aber eine Verzögerungsstufe und einen Refraktionsblock mit einem Verstärker, der einen Eingang für Herzfunktionspotentiale aufweist, verbunden ist Bei dieser Schaltung wird also die Impulsfrequenz der Ober den Schrittmacher ausgelösten Reizimpulse durch etwa vorhandene spontane Hendmpulse gesteuert, wodurch eine Störung einer etwa vorhandenen eigenen Herzfünktion durch den Schrittmacher ausgeschaltet ist Auch bei dieser bekamen Schaltung wird bei jeder durch die Herzfunktion getriggerten oder durch die Schaltung selbst efteugtin Auslösung jeweils ein Schrittmacher* impuls erzeugtFrom the cuneiform "Medizinal-Markt", 1967, No. 6, pp. 240 to 244, a form of an atrial pacemaker is also known the one synchronization stage but a delay stage and a refraction block with one Amplifier, which has an input for cardiac function potentials, is connected to this circuit So the pulse frequency of the stimulus impulses triggered by the pacemaker is due to any existing ones spontaneous Hendmpulse controlled, creating a disturbance Any existing own heart function is switched off by the pacemaker, too This got circuit is each triggered by the heart function or by the circuit self-evacuated activation of one pacemaker at a time * pulse generated

Aufgabe der Erfindung ist es, mit de« spontan auf tretenden Heizfunkttanspotenaal einen doppelten Reizimpuls auszulösen, wobei ein erster Impuls syn» chron mil am HerztäÜgkeiUpotentia] und (Sin zweiter Impuls kurz danach auftritt, um dadurch die Kraft der Herzsystöle zu !Steigern.The object of the invention is to trigger a double stimulus impulse with the spontaneous heating function, whereby a first impulse occurs synchronously with the cardiac activity potential] and (a second impulse occurs shortly thereafter, in order to increase the strength of the cardiac system).

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingang« bezeichnete SchaltungsaftOfänung derart ausgestaltet, steuert, die ri^nfhin ihrersßils nochmals nach einer tiestimmten Verzögsnmgszett die Synchronisatiansstule steuert, so daß jedes ggtsl zweimal ίο mit dem zeitlichen Abstand der Verzögerungszeit die Entstehung eines elektromagnetischen Feldes be-To achieve this object, the input "designated SchaltungsaftOfänung is designed such controls, the ri ^ nfhin ihrersßils again after a tiestimmten Verzögsnmgszett the Synchronisatiansstule controls so that each ggtsl ίο twice with the time interval of the delay time of the formation of an electromagnetic field loading

Em Ausfühnmgsbeispiel der die Erfindung aufweisenden Schaltungsanord rang ist in den Zeichnungen dargestellt, in denenEm Ausfühnmgsbeispiel those having the invention Circuit arrangement rank is shown in the drawings, in which

Fig. 1 shows a block diagram of the circuit,

Fig. 2 den Verlauf der Impulse eines implantierten Herzschrittmachers mit Dauerrhythmus und der Herztätigkeitspotentiale,Fig. 2 shows the course of the pulses of an implanted Pacemaker with continuous rhythm and the cardiac activity potential,

ao Fig. 3 den Verlauf der Impulse des am Ausgang der Schaltung nach F i g. 1 erzeugten elektromagnetischen Feldes undao Fig. 3 shows the course of the impulses at the output the circuit according to FIG. 1 generated electromagnetic field and

Fig.4 den Verlauf der mit den Herztätigkeitspotentialen synchronisierten Impulspaare des implants tierten Herzschrittmachers bei seiner Beeinflussung durch die Impulse in F i g. 3.4 shows the course of the cardiac activity potentials synchronized pulse pairs of the implants tierte cardiac pacemaker when influencing it by the impulses in FIG. 3.

Die Verläufe der elektrischen Signale in Fig. 2, 3 und 4 sind als Funktionen der Zeh I dargestelltThe curves of the electrical signals in FIGS. 2, 3 and 4 are shown as functions of the toe I.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung 1 enthält einen mit einem Speisegerät 1 und einem Ladekreis 5 verbundenen Leistungsgeneratori, an den eine Antenne 7 sowie eine Triggerstufe · angeschlossen sind: letztere ist der Reihe nach mit einer Synchronisationsstufe 4, einer Verzögerungsstufe 1·, einem Refraktionsblock 3 und einem Verstärker 2 verbunden, der einen Eingang 9 für das gesamte vom Patienten empfangene elektrische Signal aufweistThe circuit 1 shown in FIG. 1 contains a circuit with a supply device 1 and a charging circuit 5 connected power generator to which an antenna 7 as well as a trigger stage are connected: the latter is in turn with a synchronization stage 4, a delay stage 1 ·, a refraction block 3 and an amplifier 2, which has an input 9 for the entire electrical signal received from the patient

Außerdem ist die Synchronisationsstufe 4 mit dem Refraktionsblock 3 verbunden.
4« Das Speisegerät 1 liefert über den Ladekreis 5 elektrische Energie an den Leistungsgenerator f und speist außerdem den Verstärker 2, den Refraktionsblock 3, die Verzögerungsstufe 1·, die Synchronisationsstufe 4 und die Triggerstufe t.
Das gesamte vom Patienten empfangene elektrische Signal besteht gemäß Fig. 2 aus entern spontanen Herzfunktionspotential 12 und aus Herzschrittmacherimpulsen samt den stimulierten Herztätigkeitspotentialen It, 11 und 13.In addition, the synchronization stage 4 is connected to the refraction block 3.
4 «The supply device 1 supplies electrical energy to the power generator f via the charging circuit 5 and also feeds the amplifier 2, the refraction block 3, the delay stage 1 ·, the synchronization stage 4 and the trigger stage t.
According to FIG. 2, the entire electrical signal received by the patient consists of a spontaneous cardiac function potential 12 and cardiac pacemaker pulses together with the stimulated cardiac activity potentials It, 11 and 13.

Dieses Signal wird mittete an den Körper des Patienten angelegter, nicht gezeigter Elektroden dem Eingang? des Verstärkers2 zugeführt Nach der Verstärkung wird dieses Signal an den Refraktionsblock 3 weitergeleitet. This signal is transmitted to electrodes (not shown) that are placed on the patient's body Input? of the amplifier2 supplied after the Amplification, this signal is passed on to the refraction block 3.

Nach Ankunft des Steuersignals sperrt der Refraktionsblock 3 fBr eine bestimmte Zeit den Signalleitungsweg und eichen dadurch die gto» Schaltung gegen Erregung» was mittels Rucksteuerung -*—^c After the arrival of the control signal, the refraction block 3 blocks the signal line path for a certain time and thereby calibrates the gto »circuit against excitation» which is done by means of jerk control - * - ^c

den vomthe from

«das ε&ϋ,,»~-~.~ .
Das getarnte vom Pa
Signal Steuert nach '*«The ε & ϋ ,,» ~ - ~. ~.
The disguised from Pa
Signal Steers to '*

fralrttonsbtackS dii -.,- fralrttonsbtackS dii -., -

Publication for ti. After one**

V
•5 zogerV
• 5 draws

SiUW 11SiUW 11

to idto id

<kö Re-4 und die Ver-<kö re-4 and the

ttonsstuf^ Auf diese Weit«
tionS8tü»4 zweiüftal In erne»ttonsstuf ^ To this far "
tionS8tü »4 Zweiüftal In erne»

UOBBSIIUe t IWClDlBi IU CIUCID ΓΙΒ11ΙΠΙΤΓΤηΙΙ | (1115 UKI

geforderten VtttSgefufif gleich Ut, gesteuert undrequired VtttSgefufif equals Ut, controlled and

1 S4S1 S4S

steuert danach selbst zweimal die Triggerstufe ·, die entsprechend eine zweifache Auslösung der im Leistungsgenerator 6 gespeicherten elektrischen Energy in Form eines elektroinagneiscea Feldes bewirkt Schematische Impulse des elektromagnetischen Feldes sind in Fig. 3 dargestellt Pas elektromagnetische Feld entsteht und wird durch die in Fig. 1 gezeigte Antenne7, die nut Leistungsgeneratori verbunden ist, gerichtet. Man kgt die Antenne 7 an den Körper des Patienten über der SteSe des implantier- i» vom Impuls ten Stimulators an, wirkt mit dem elektromagneti- ^J~~ ⁿ""*" sehen Feld auf den Kreis des Frequenzgenerators desthen controls the trigger stage twice itself, which accordingly causes a double triggering of the electrical energy stored in the power generator 6 in the form of an electroinagneiscea field.Schematic pulses of the electromagnetic field are shown in FIG Antenna7, which is connected to the power generator, is directed. One kgt the antenna 7 to the patient's body over the stese of implantable i 'th pulse from the stimulator to, interacts with the electromagnetic ^J ~~ ⁿ "" * "see box on the circle of the frequency generator of

implantierten Herzschrittmachers ein und erzwingt sprechende lmpui durch den Herzschrittmacher die Erzeugung eines er- mulator erzwingtimplanted cardiac pacemaker and force a speaking pulse the pacemaker forces the generation of an emulator

Hferzn 1 Bltfjrn

Claims

KsKs
it.?it.?

Claim:

Circuitry for generating electromagnetic fields that stimulate a ! implanted Herzsduitünachec *, with a power generator, at the output of which an antenna is connected and which has a load circuit nut a feeder and over a trigger level with a syndirpnisation level -connected, characterized in that the synchronization stage (4) via a delay stage (U) and a refraction block (3) with a Veistirker (2), which has an input (9) for Heczfunktionspotenäale, such It is connected that an input signal received by the amplifier OS) both the Syncbionisaöonsstufe (4) as well as the delay stage (19) controls, which in turn follow up again a certain delay time controls the synchronization stage (4); so that each input signal twice with the time interval of the Delay time causes the emergence of an electromagnetic field.

that the synchronization stage has a delaying station and a refraction block to an amplifier that has a; Having input Herzfunkfionspotenüsle, is connected such that a signal received from the amplifier isa both the synchronization stage as auefc controls the Verzögemngsstufe that ri ^ nfhin ihrersßils again after a

hiti