DE2065013A1 - On demand pacemaker. Excretion from; 2025499 - Google Patents

On demand pacemaker. Excretion from; 2025499

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DE2065013A1 DE19702065013 DE2065013A DE2065013A1 DE 2065013 A1 DE2065013 A1 DE 2065013A1 DE 19702065013 DE19702065013 DE 19702065013 DE 2065013 A DE2065013 A DE 2065013A DE 2065013 A1 DE2065013 A1 DE 2065013A1
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    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
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    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/365Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential

Description

Die Erfindung betrifft einen Bedarfsherzschrittmacher mit einer Meßanordnung zur Erfassung von natürlichen Herzschlägen und einem Impulsgenerator zur Erzeugung von Reizstromimpulsen.The invention relates to an on-demand heart pacemaker with a measuring arrangement for detecting natural heartbeats and a pulse generator for generating stimulation current pulses.

Bedarfsherzschrittmacher sind bekanntlich Schrittmacher, die elektrische Impulse zur Stimulation des Herzens nur dann liefern, wenn normale Herzschläge nicht vorhanden sind. Bekannte Bedarfsherzschrittmacher erzeugen Reizstromimpulse mit einer festen Frequenz. Die Reizstromimpulse werden unterdrückt, falls während des Intervalls zwischen zwei Reizstromimpulsen ein natürlicher " Herzschlag auftritt. Der das Herz überwachende Schrittmacher darf jedoch unter keinen Umständen die Herzschlaggeschwindigkeit unter einen vorbestimmten unteren Frequenzwert absinken lassen. Dazu kann es aber bei bekannten Bedarfsherzschrittmachern kommen, wenn der Schrittmacher periodischen externen elektrischen Rausch- oder Störsignalen ausgesetzt wird. Solche Signale können., nämlich, wenn ihre Folgefrequenz größer als der obere Grenzwert für normale Herzschlaggeschwindigkeiten ist, eine dauerndeEmergency pacemakers are known to be electrical pacemakers Only deliver pulses to stimulate the heart when normal heartbeats are not present. Known cardiac pacemakers on demand generate stimulation current impulses with a fixed one Frequency. The stimulation current impulses are suppressed if a natural " Heartbeat occurs. Under no circumstances should the pacemaker monitoring the heart rate the heart rate allow it to drop below a predetermined lower frequency value. However, this can be done with known cardiac pacemakers occur when the pacemaker is exposed to periodic external electrical noise or interfering signals. Such signals can., namely, if its repetition rate is greater than the upper limit value for normal heartbeat speeds, a permanent one

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FERNiSPIlECHER 0811/40 JO 18 · KABEL.* ELECTRICPATENT MÖNCHENREMOTE PLAYER 0811/40 JO 18 · CABLE. * ELECTRICPATENT MÖNCHEN

Sperrung des Schrittmachers auch innerhalb von Zeiträumen bewirken, in denen die Meßanordnung keine natürlichen Herzschläge erfaßt.Cause the pacemaker to be blocked even within periods of time, in which the measuring arrangement does not detect natural heartbeats.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bedarfsherzschrittmacher zu schaffen, der gegen eine Dauersperrung der vom Schrittmacher abgegebenen Reizstromimpuise infolge von sich wiederholenden Störsignalen gesichert ist.The invention is based on the object of providing a cardiac pacemaker on demand to create, against a permanent blocking of the from Pacemaker delivered stimulation current impulses as a result of repetitive Interfering signals is secured.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Bedarfsherzschrittmacher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen die Meßanordnung und den Impulsgenerator eine auf sich wiederholende Rauschsignale ansprechende Stufe geschaltet ist, die mit einem Koppelkondensator und zwei Entladestrecken für den Koppelkondensator versehen ist, die unterschiedliche Zeitkonstanten besitzen und von denen die mit kleinerer Zeitkonstante versehene Entladestrecke nur für Signale einer Polarität durchlässig ist. Die unterschiedliche Zeitkonstanten aufweisenden Entladestrecken bewirken, daß der Koppelkondensator durch sich wiederholende Rausch- oder Störsignale aufgeladen und damit die Verbindung zwischen Meßanordnung und Impulsgenerator blockiert wird. Der Schrittmacher geht infolgedessen in einen Asynchronbetrieb über, bei dem dem Herzen Reizstromimpulse mit einer festen Frequenz zugeführt werden, bis nach Abklingen der Störsignale der Koppelkondensator den Signalweg von der Meßanordnung zum,Impulsgenerator wieder freigibt und d&r Schrittmacher zum Bedarfsbetrieb zurückkehrt.Based on a pacemaker of the type mentioned above, this object is achieved according to the invention in that a stage which responds to repetitive noise signals is connected between the measuring arrangement and the pulse generator, which stage is provided with a coupling capacitor and two discharge paths for the coupling capacitor which have different time constants and of which the discharge path with a smaller time constant is only permeable for signals of one polarity. The discharge paths, which have different time constants, have the effect that the coupling capacitor is charged by repetitive noise or interference signals and thus the connection between the measuring arrangement and the pulse generator is blocked. The pacemaker goes consequently into an asynchronous mode, wherein the heart stimulation current pulses are applied at a fixed frequency until after the decay of the interference signals, the coupling capacitor clears the signal path from the measuring arrangement for, pulse generator again and d r pacemaker returns to the required operation.

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Ein schaltungstechnisch besonders einfacher Aufbau wird erhalten, wenn die Entladestrecke mit größerer Zeitkonstante einen Widerstand und die Entladestrecke mit kleinerer Zeitkonstante eine Reihenschaltung aus einer Diode und einem Widerstand aufweist. Dabei sind vorzugsweise die Zeitkonstanten der Entladestrecken derart bemessen, daß der Koppelkondensator durch sich wiederholende Rauschimpulse mit der von der Diode nicht durchgelassenen Polarität und einer über dem Bereich normaler Herzschlagfrequenzen liegenden Frequenz aufgeladen wird und den Durch- f gang weiterer Rauschimpulse blockiert.A structure that is particularly simple in terms of circuitry is obtained, if the discharge path with a larger time constant has a resistance and the discharge path with a smaller time constant has a series connection of a diode and a resistor. The time constants of the discharge paths are preferably used here dimensioned in such a way that the coupling capacitor is blocked by repetitive noise pulses with the one not let through by the diode Polarity and one over the range of normal heartbeat rates The frequency is charged and the passage of further noise impulses is blocked.

Im Falle eines Bedarfsherzschrittmachers, bei dem der Impulsgenerator ein die Abgabe von Reizstromimpulsen mit vorbestimmtem Impulsabstand steuerndes Zeitglied aufweist und an die Meßanordnung eine Rückstelleinrichtung angeschlossen ist, die beim Auftreten eines natürlichen Herzschlages das Zeitglied zurückstellt, ist der Koppelkondensator zweckmäßig zwischen die Meßanordnung und -die von ihr gesteuerte Rückstelleinrichtung geschaltet.In the case of an on-demand pacemaker, in which the pulse generator has a timing element which controls the delivery of stimulation current pulses with a predetermined pulse interval and to the measuring arrangement a reset device is connected which resets the timer when a natural heartbeat occurs, the coupling capacitor is expediently connected between the measuring arrangement and the reset device controlled by it.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäß aufgebauten Herzschrittmachers.The invention is shown below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail. The single figure shows a schematic circuit diagram a cardiac pacemaker constructed according to the invention.

In der Figur ist eine Energiequelle in Form einer aus Batterien 11 bestehenden Stromquelle veranschaulicht. Die positive Klemme der Stromquelle 11 ist mit einer positiven Sammelleitung 12 verbunden, während die negative Klemme der Stromquelle 11 an eine In the figure, an energy source in the form of a current source consisting of batteries 11 is illustrated. The positive clamp the power source 11 is connected to a positive bus line 12, while the negative terminal of the power source 11 is connected to a

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negative Sammelleitung 13 angeschlossen ist. Ein Kondensator 14 ; ist zwischen die Sammelleitungen 12* 13 geschaltet, um in bekannter* Weise Speisespannungssehwankungen zu dämpfen. Der Emitter eines Transistors 15 ist mit der negativen Sammelleitung 13 verbunden, während sein kollektor Über einen Widerstand 16 an die positive Sammelleitung 12 angeschlossen ist.negative manifold 13 is connected. A capacitor 14; is connected between the bus lines 12 * 13 in order to attenuate supply voltage fluctuations in a known * manner. The emitter a transistor 15 is connected to the negative bus 13, while its collector via a resistor 16 to the positive manifold 12 is connected.

Die Emitter zweier weiterer Transistoren 19» 20 stehen über Wk einen Widerstand S3 mit der negativen Sammelleitung 13 in Verbindung ί Der Kollektor des Transistors 19 ist an die positive Sammelleitung 12 angeschlossen, während die Basis des Transistors 19 über einen Widerstand 21 mit der Sammelleitung 12 und üiä&r einen Widerstand 22 mit der Sammelleitung 13 in Verbindung steht· Der Kollektor des Transistors 20 ist über einen Widerstand 24 an die Sammelleitung 12 angeschlossen und steht über einen Kondensator IS mit der Sammelleitung 12 in Verbindung*The emitters of two further transistors 19 »20 are connected to the negative bus line 13 via a resistor S3 Wk. The collector of the transistor 19 is connected to the positive bus line 12, while the base of the transistor 19 via a resistor 21 to the bus line 12 and üiä & r a resistor 22 is connected to the bus line 13 · The collector of the transistor 20 is connected to the bus line 12 via a resistor 24 and is connected to the bus line 12 via a capacitor IS *

Der Emitter eines Transistors 26 ist unmittelbar mit der Sam- ^ melleitung 12 verbunden, während die Basis an den Kollektor des Transistors 20 angeschlossen ist und der Kollektor mit einem AhSchlußpunkt 10 in Verbindung steht. Der Anschlußpunkt 10 ist über einen Widerstand«27 und einen damit in Reihe liegenden Kondensator 2Ö an die Basis des Transistors 20 angeschlossen.The emitter of transistor 26 is directly connected with the Sam- ^ melleitung 12 is connected, while the base is connected to the collector of the transistor 20 and the collector is in communication with a AhSchlußpunkt 10th The connection point 10 is connected to the base of the transistor 20 via a resistor 27 and a capacitor 20 in series therewith.

Der Emitter eines Transistors 30 ist mit der negativen Sammelleitung 13 verbunden, während der Kollektor dieses Transistors . über einen Widerstand 31 an die Basis des Transistors1--.-2O anger :-/The emitter of a transistor 30 is connected to the negative bus 13, while the collector of this transistor. via a resistor 31 to the base of the transistor 1 --.- 2O anger: - /

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schlossen ist und die Basis über einen Widerstand 33 und eine damit in Reihe geschaltete Diode 32 an den Anschlußpunkt 10 angekoppelt ist. Der Anschlußpunkt 1O steht ferner über einen Widerstand 29 mit der Basis des Transistors 15 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 30 ist ferner an einen Stellwiderstand 36 angeschlossen. Der Schleifer des Stellwiderstandes 36 ist über einen Widerstand 37 mit der positiven Sammelleitung 12 verbunden. Der Kollektor des Transistors 30 ist außerdem über zwei Kondensatoren 34, 35 an die negative Sammelleitung 13 angekop- λ pelt.is closed and the base is coupled to the connection point 10 via a resistor 33 and a diode 32 connected in series therewith. The connection point 10 is also connected to the base of the transistor 15 via a resistor 29. The collector of transistor 30 is also connected to a variable resistor 36. The wiper of the variable resistor 36 is connected to the positive collecting line 12 via a resistor 37. The collector of transistor 30 is also, via two capacitors 34 angekop- 35 to the negative bus line 13 λ pelt.

Der Emitter eines Transistors 40 ist mit der negativen Sammelleitung 13 verbunden, während der Kollektor des Transistors über eine Diode 38 mit dem Kollektor des Transistors 30 und die Basis über eine Diode 41 und einen damit in Reihe liegenden Widerstand 42 mit der negativen Sammelleitung 13 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 40 ist ferner über einen Kondensator 39 an die Sammelleitung 13 angekoppelt, während die Basis des Transistors 40 außerdem über einen Widerstand 43 mit der Sammel- ™ leitung 13 in Verbindung steht.The emitter of a transistor 40 is connected to the negative bus 13 connected while the collector of the transistor across a diode 38 to the collector of transistor 30 and the base via a diode 41 and a resistor in series therewith 42 is connected to the negative manifold 13. Of the The collector of the transistor 40 is also via a capacitor 39 coupled to the bus 13, while the base of the transistor 40 also via a resistor 43 to the collector ™ line 13 is in communication.

Der Emitter eines Transistors 48 ist mit der positiven Sammelleitung 12 verbunden, während der Kollektor des Transistors über einen Widerstand 46 mit der negativen Sammelleitung 13 in Verbindung steht. Der Kollektor des Transistors 48 ist ferner über einen Kondensator 45 an die negative Sammelleitung 13 angekoppelt und mit der Basis des- Transistors 40 über einen Kon-The emitter of a transistor 48 is connected to the positive bus 12, while the collector of the transistor is connected through a resistor 46 to the negative bus 13 in Connection. The collector of the transistor 48 is also coupled to the negative bus 13 via a capacitor 45 and to the base of the transistor 40 via a connector

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densator 44 verbunden. Ein Widerstand 51, ein Kondensator 52 und ein Widerstand 53 liegen in Reihe zwischen der positiven Sammelleitung 12 und der negativen Sammelleitung 13. Das Tor oder der g-Pol eines Feldeffekttransistors 55 ist mit einem Anschlußpunkt zwischen dem Kondensator 52 und dem Widerstand 53 verbunden, während die Quelle oder der s-Pol an die positive Sammelleitung 12 und die Senke oder der d-Pol an die Basis des Transistors 48 angeschlossen ist. Eine Diode 57 liegt zwischen ρ Quelle und Senke des Feldeffekttransistors 55.capacitor 44 connected. A resistor 51, a capacitor 52 and a resistor 53 are in series between the positive one Bus 12 and the negative bus 13. The gate or the g-pole of a field effect transistor 55 is connected to a connection point connected between the capacitor 52 and the resistor 53, while the source or the s-pole to the positive Bus 12 and the sink or d-pole to the base of the Transistor 48 is connected. A diode 57 is between ρ source and sink of the field effect transistor 55.

Der Emitter eines Transistors 60 ist über einen Widerstand 61 und einen dazu parallel liegenden Kondensator 62 mit der positiven Sammelleitung 12 verbunden. Der Kollektor des Transistors 6O. ist über einen Widerstand 63 an die negative Sammelleitung 13 angeschlossen und über einen Kondensator 58 an die Basis des Transistors 48 angekoppelt. Die Basis des Transistors 6O ist über einen Widerstand 66 an die positive Sammelleitung 12 angeschlos- ^ sen. -The emitter of a transistor 60 is through a resistor 61 and a capacitor 62 in parallel therewith with the positive one Manifold 12 connected. The collector of transistor 6O. is connected to the negative manifold 13 via a resistor 63 and connected through a capacitor 58 to the base of the transistor 48 coupled. The base of transistor 6O is over a resistor 66 connected to the positive bus line 12. -

Die Senke eines Feldeffekttransistors 65 ist mit der Basis des Transistors 60 verbunden, während die Quelle des Feldeffekttransistors über einen Widerstand 67 und einen dazu parallel liegenden Kondensator 68 mit der negativen Sammelleitung 13 in Verbindung steht. Das Tor des Feldeffekttransistors 65 ist über zwei parallel geschaltete, entgegengesetzt gepolte Dioden 71, 72 mit der negativen Sammelleitung 13 verbunden.The sink of a field effect transistor 65 is connected to the base of the Transistor 60 connected while the source of the field effect transistor is connected to the negative bus line 13 via a resistor 67 and a capacitor 68 lying parallel thereto. The gate of the field effect transistor 65 is over two Diodes 71, 72 connected in parallel and with opposite polarity are connected to the negative bus line 13.

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ύΧ ~? matύΧ ~? mat

Der Kollektor des Transistors 15 ist über einen Kondensator 74 en eine Elektrode 75 .angekoppelt. Die Elektrode 7S steht Über einen Kondensator 76 und einen damit in Reihe liegenden Widerstand 7§ mit dem Tor des Feldeffekttransistors 6S in verbindung» Ein Widerstand 77 führt von einem zwischen dem Kondensator 76 und dem widerstand 7Ö liegenden Punkt aus £ur negativen Sammelleitung 13» Eine weitere Elektrode ist äh die negative Sammelleitung 13 angesehlössehi Der Anschluipunkt 10 ist über eine Diode 79 an die Verbindung zwischen1 dem Kondensator §2 und dem Widerstand 53 angekoppelt,The collector of transistor 15 is coupled to an electrode 75 via a capacitor 74. The electrode 7S is connected to the gate of the field effect transistor 6S via a capacitor 76 and a resistor 7§ connected to it Another electrode is connected to the negative collecting line 13. The connection point 10 is coupled via a diode 79 to the connection between 1, the capacitor §2 and the resistor 53,

Um die Arbeitsweise der VeranisöhäUliehten Anordnung zu hehj s§i angenommen, daB keine nätüriiöhen Herzschlage Vorlägen und daö der impulsgenerator des Schrittmaohers mit der nor malen Folg§freeiuenz gearbeitet hat. Ferner sei ddvon daß ein Ausgangsimpuls gerade beendet wurde;To the working method of the VeranisöhäUliehten arrangement hehj s§i assumed that there were no natural heartbeats and that the pulse generator of the pacemaker with the normal paint follow-up exemption has worked. Furthermore, let ddvon that an output pulse has just ended;

Der impulsgenerator umfaßt die Transistoren 19, 2Ö» 26 und Üö sowie die zugehörigen Schaltungskompönenteni insbesondere die Kondensatoren 28 und 35. Der Transistor 15 bildet den Ausgangstransistor. The pulse generator comprises the transistors 19, 20 »26 and Üö as well as the associated circuit components in particular the Capacitors 28 and 35. The transistor 15 forms the output transistor.

Während des letzten Ausgangsimpulses wurde der Kondensator 74 für eine durch den Impulsgenerator bestimmte Zeitspanne entladen. Während der Impulsintervalle ist der Impulsgenerator ausgeschaltet. Der Transistor 15 ist gesperrt. Der Kondensator 74 lädt sich über einen Stromkreis erneut auf, der von der Strom-During the last output pulse, the capacitor 74 was discharged for a period determined by the pulse generator. The pulse generator is switched off during the pulse intervals. The transistor 15 is blocked. The capacitor 74 recharges through a circuit that is controlled by the current

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quelle 11 über die Sammelleitung 12, den Widerstand 16, den Kondensator 74, die Elektroden 75 und 80 sowie das Herz und über die Sammelleitung 13 zur Stromquelle 11 zurückführt. Dadurch wird der mit dem Kollektor des Transistors 15 verbundene Belag des Kondensators 74 positiv gegenüber dem anderen Belag.source 11 via the manifold 12, the resistor 16, the capacitor 74, the electrodes 75 and 80 and the heart and over the collecting line 13 leads back to the power source 11. This causes the coating connected to the collector of transistor 15 to become of the capacitor 74 is positive with respect to the other coating.

Während sich der Kondensator 74 auflädt, wird auch der Kondensator 35 über den Stellwiderstand 36 und den Widerstand 37 aufgeladen. Weil der Kondensator 39 zu einem früheren Zeitpunkt aufgeladen wurde und sich während des letzten Impulses bei Nichtvorhandensein eines natürlichen Herzschlages aus den weiter unten näher erläuterten Gründen nicht entladen hat, hat der Kondensator 39 auf die Ladezeit des Kondensators 35 keinen wesentlichen Einfluß. Der Kondensator 34 ist ein Hochfrequenz-Ableitkondensator, der ein Einschalten des Impulsgenerators durch Einstreuung verhindert und infolgedessen wesentlich kleiner als der Kondensator 35 ist, so daß er, was die Taktsteuerung des Impulsgenerators anbelangt, im wesentlichen vernachlässigt werden kann.As the capacitor 74 charges, the capacitor also becomes 35 charged via the variable resistor 36 and the resistor 37. Because the capacitor 39 is charged at an earlier point in time and during the last impulse in the absence of it of a natural heartbeat has not discharged for the reasons explained in more detail below, the capacitor has 39 has no significant influence on the charging time of the capacitor 35. The capacitor 34 is a high frequency bypass capacitor, which prevents the pulse generator from being switched on due to interference and as a result is much smaller than the capacitor 35, so that it what the clock control of the pulse generator as far as is concerned, can essentially be neglected.

Die Transistoren 19, 20 sind in bekannter Weise als Differentialverstärker geschaltet, um für eine Temperaturkompensation für den Einschaltpunkt des Transistors 20 zu sorgen und eine im wesentlichen konstante Zeitsteuerung für den Impulsgenerator aufrechtzuerhalten. Die Widerstände 21, 22, 23 und 24 wirken als Vorspannwiderstände für die Transistoren 19, 20. Der Kondensator 25 ist ein dem Widerstand. 24 parallel geschalteter Ableitkondensator. ._ *,.„,.The transistors 19, 20 are known as differential amplifiers switched to provide a temperature compensation for the switch-on point of the transistor 20 and a maintain substantially constant timing for the pulse generator. The resistors 21, 22, 23 and 24 act as Bias resistors for the transistors 19, 20. The capacitor 25 is a resistor. 24 leakage capacitor connected in parallel. ._ * ,. ",.

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Wenn der Kondensator 35 ausreichend aufgeladen ist, wird der Transistor 20 durch das positive Potential aufgesteuert, das vom Kondensator 35 zur Basis des Transistors 20 übertragen wird. Der über den Transistor 2O fließende Strom bewirkt einen Abfall der Kollektorspannung des Transistors, so daß der Transistor 26 an seiner Basis aufgesteuert wird. Dadurch, daß der Transistor 26 stromführend wird, erscheint ein positives Potential von der Sammelleitung 12 am Anschlußpunkt 10.When the capacitor 35 is sufficiently charged, the Transistor 20 turned on by the positive potential that is transmitted from the capacitor 35 to the base of the transistor 20. The current flowing through transistor 2O causes a drop the collector voltage of the transistor, so that the transistor 26 is steered up at its base. Because the transistor 26 becomes live, a positive potential appears from the Collective line 12 at connection point 10.

Das positive Potential am Anschlußpunkt 10 wird über den Kondensator 28 als positive Rückkopplung zur Basis des Transistors 20 zurückgeführt, um diesen noch stärker aufzusteuern und ihn in stromführendem Zustand zu halten. Weiterhin wird das positive Potential am Anschlußpunkt 10 über die Diode 32 und den Widerstand 33 auf die Basis des Transistors 30 übertragen, wodurch der Transistor 30 aufgesteuert wird und die Entladung des Kondensators 35 bewirkt wird. Ferner gelangt das positive Potential am Anschlußpunkt 10 über den Widerstand 29 zur Basis des Ausgangs- a transistors 15, der ebenfalls aufgesteuert wird. Infolgedessen entlädt sich der Kondensator 74 über einen Stromkreis, der über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 15, die Elektrode 80, das Herz und die Elektrode 75 zurück zum Kondensator 74 führt. Schließlich wird das am Anschlußpunkt 10 anstehende positive Potential über die Diode 79 als Sperrsignal übertragen, das in weiter unten näher erläuterter Weise verhindert, daß der Vorverstärker den Schrittmacherimpuls so erfaßt, als sei er ein natürlicher Herzschlag oder eine R-Welle,The positive potential at the connection point 10 is fed back via the capacitor 28 as positive feedback to the base of the transistor 20 in order to turn it on even more and to keep it in a current-carrying state. Furthermore, the positive potential at the connection point 10 is transmitted via the diode 32 and the resistor 33 to the base of the transistor 30, whereby the transistor 30 is turned on and the capacitor 35 is discharged. Further, the positive potential arrives at the connection point 10 via the resistor 29 to the base of a output transistor 15, which is also controlled open. As a result, the capacitor 74 discharges via a circuit which leads back to the capacitor 74 via the collector-emitter path of the transistor 15, the electrode 80, the heart and the electrode 75. Finally, the positive potential present at connection point 10 is transmitted via diode 79 as a blocking signal, which prevents the preamplifier from detecting the pacemaker pulse as if it were a natural heartbeat or an R-wave, as will be explained in more detail below,

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Auf Grund der Ehtsperrung des Transistors 30 entlädt sich eier Kondensator 35 rasch. Der Transistor 3O bleibt stromführend,- bis das positive Potential am Anschlußpunkt 10 verschwindet. Das positive Potential am Anschlußpunkt 10 ist vorhanden, solange der Transistor 26 aufgesteuert ist", was seinerseits durch die Aufsteuerzeit des Transistors 20 bestimmt ist. Der Transistor 20 bleibt für eine Zeitdauer aufgesteuert, die durch die Ladezeit des Kondensators 28 bestimmt wird, über den das positive Potential am Anschlußpunkt 1O übertragen wird. Infolgedessen gibt die Ladezeit des Kondensators 28 die Einschaltdauer des : Impulsgenerators vor; sie bestimmt damit die Einschaltzeitdauer des Ausgangstransistors 15 und die Breite des Ausgangsimpulses.Due to the blocking of the transistor 30, a capacitor 35 discharges quickly. The transistor 3O remains live until the positive potential at the connection point 10 disappears. The positive potential at the connection point 10 is present as long as the transistor 26 is turned on, which in turn is determined by the turn-on time of the transistor 20. The transistor 20 remains turned on for a period of time which is determined by the charging time of the capacitor 28 over which the . is transferred positive potential at node 1O As a result, the charging time of the capacitor 28 is the duty cycle of: pulse generator before, so that it determines the oN period of the output transistor 15 and the width of the output pulse.

Wenn der Kondensator 28 so ,weit geladen ist, daß das Potential an der Basis des Transistors 20 nicht mehr ausreicht, um den Transistor 20 stromführend zu halten, sperrt der Transistor 20. Dadurch'wird auch der Transistor 26 gesperrt; das positive Potential am Anschlußpurikt 1Ö verschwindet. Auf Grund dessen sperren der Transistor 3O und der Ausgangstransistor 15. Die Kondensatoren 74 und 35 beginnen sich dann in der oben beschriebenen Weise von neuem zu laden. Der Impulsgeneratorzyklus wird wiederholt, vorausgesetzt, daß nicht ein natürlicher Herzschlag auftritt. When the capacitor 28 is charged to such an extent that the potential at the base of the transistor 20 is no longer sufficient to keep the transistor 20 current-carrying, the transistor 20 blocks. This also blocks the transistor 26; the positive potential at connection purikt 1Ö disappears. As a result of this, the transistor 30 and the output transistor 15 are blocked. The capacitors 74 and 35 then begin to charge again in the manner described above. The pulse generator cycle is repeated provided that a natural heartbeat does not occur.

Der Meßverstärker des Schrittmachers umfaßt den Feldeffekttransistor 65, die Transistoren 6O und 48 sowie die zugehörigen Schaltungskomponenten. Die Widerstände 46, 61, 63, 66 und 67The measuring amplifier of the pacemaker comprises the field effect transistor 65, the transistors 6O and 48 and the associated ones Circuit components. The resistors 46, 61, 63, 66 and 67

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- ΑΛ * - ΑΛ *

sind1sV;orspannwiderstände für die zugehörigen Transistoren. Die Kondensatoren 62 und 68 stellen Ableitkondensatoren dar. Der Feldeffekttransistor 65 und der Transistor 60 sind derart vorgespannt, daß sie im Α-Betrieb arbeiten und Eingangssignale beliebiger Polarität verstärken. Der Widerstand 77 liefert eine Bezugsgleichspannung für das Tor des Feldeffekttransistors 65. Der Widerstand 78 stellt einen Begrenzungswiderstand dar, der zusammen mit den Dioden 71, 72 die Eingangsspannung begrenzt, die dem Tor des Feldeffekttransistors 65 zugeführt ύ wird.are 1s biasing resistors for the associated transistors. The capacitors 62 and 68 represent bypass capacitors. The field effect transistor 65 and the transistor 60 are biased in such a way that they operate in Α mode and amplify input signals of any polarity. Resistor 77 provides a DC reference voltage for the gate of the field effect transistor 65. The resistor 78 represents a limiting resistor that limits together with the diodes 71, 72, the input voltage ύ supplied to the gate of the field effect transistor 65th

Wenn ein Impuls beliebiger Polarität an der Elektrode 75 auftritt, wird er über den Kondensator 76 und den Widerstand 78 an der Parallelschaltung der beiden Dioden 71, 72 wirksam. Da der Feldeffekttransistor 65 für Α-Betrieb vorgespannt ist, verstärkt er einen Impuls beliebiger Polarität, der durch die Dioden 71, 72 sowie den Widerstand 78 begrenzt wird. Dies führt zu einer Potentialänderung an der Senke des Feldeffekttransistors 65, die sich an der Basis des Transistors 60 bemerkbar macht und durch diesen weiter verstärkt wird. Am Kollektor des Transistors 60 kommt es infolgedessen zu einer Potentialänderung, die differenziert und über den Kondensator 58 zur Basis des Transistors 48 weitergeleitet wird. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Transistor 48 als C-Verstärker geschaltet. Er wird aufgesteuert, wenn der negative Teil des über den Kondensator 58 laufenden differenzierten Signals die Basis des Transistors 48 erreicht. Die Diode 57 verhindert, daß sich der Kondensator 58 aufgrund einer Folge von negativen PotentialsprUngen am KollektorIf a pulse of any polarity occurs at electrode 75, it becomes via the capacitor 76 and the resistor 78 effective on the parallel connection of the two diodes 71, 72. There the field effect transistor 65 is biased for Α operation, reinforced he a pulse of any polarity, which is limited by the diodes 71, 72 and the resistor 78. this leads to to a potential change at the drain of the field effect transistor 65, which is noticeable at the base of the transistor 60 and is further strengthened by this. As a result, there is a potential change at the collector of transistor 60, which differentiates and passed through capacitor 58 to the base of transistor 48. In the illustrated embodiment the transistor 48 is connected as a C amplifier. He's turned on when the negative portion of the differentiated signal passing through capacitor 58 reaches the base of transistor 48. The diode 57 prevents the capacitor 58 from moving due to a sequence of negative potential jumps at the collector

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des Transistors 60 auflädt.of transistor 60 charges.

Dadurch, dg8 der Transistor 48 stromführend wird, wird der Kollektor des Transistors positiver. Dieses positive Signal läuft über eine weiter unten näher beschriebene Stufe-, die bei Vorhandensein von sich wiederholenden Störsignalen die Rückstellung auf einen festen Takt bewirkt. Zunächst sei nur erwähnt, daß das positive Signal über den Kondensator 44 zur Basis des Transistors 40 gelangt und diesen aufsteuert. Dadurch, daß der Transistor 4O stromführend wird, wird der normale Ladezyklus des Kondensators 35 unterbrochen. Der Schrittmacher wird auf seine Wartefrequenz umgeschaltet: die niedriger als die normale Frequenz des Impulsgenerators ist. As a result of the transistor 48 being energized, the Collector of the transistor more positive. This positive signal runs through a stage, which is described in more detail below in the presence of repetitive interfering signals causes the reset to a fixed cycle. First of all, just be mentions that the positive signal reaches the base of transistor 40 via capacitor 44 and turns it on. The fact that transistor 40 is energized becomes normal Charging cycle of the capacitor 35 interrupted. The pacemaker is switched to its waiting rate: which is lower than the normal rate of the pulse generator.

Der Meßverstärker hat eine Refraktärperiode oder Erh©lzeiti die in erster Linie durch die Ableitkondensatoren 62 und 68 verursacht ist. Die Werte dieser Kondensatoren sind derart gewählt, daß sich die Kondensatoren bei Vorhandensein eines über den Meßverstärker laufenden Eingangssignals aufladen. Die Entladezeit .der Kondensatoren 62,. 68 bildet eine Ref raktärperiode für den Meßverstärker. Die Kondensatoren sind sorgfältig auszuwählen, da sie auch den Verstärkungsfaktor des Verstärkers beeinflussen. ,,The measuring amplifier has a refractory period or recovery time i which is primarily caused by the bypass capacitors 62 and 68. The values of these capacitors are selected in such a way that the capacitors are charged in the presence of an input signal passing through the measuring amplifier. The discharge time of the capacitors 62,. 68 forms a refractory period for the measuring amplifier. The capacitors should be selected carefully as they also affect the gain of the amplifier. ,,

Wie oben beschrieben., erfaßt der Meßverstärker einen an der Elektrode 75 auftretenden .Impuls beliebiger Polarität, ,um dqdurch die Frequenz de§ Impulsgenerators zu beeinflussen. DamitAs described above, the measuring amplifier detects a pulse of any polarity occurring at the electrode 75 in order to influence dq through the frequency of the pulse generator. In order to

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dies nicht geschehen kann, wenn der an der Elektrode 75 erscheinende Impuls -der vom Schrittmacher erzeugte Impuls und nicht ein natürlicher Herzschlag oder eine R-Welle ist, ist eine Sperrschaltung vorgesehen, die aus dem Feldeffekttransistor 55, dem Widerstand 51, dem Kondensator 52 und dem Widerstand besteht. Wie vorstehend erläutert wurde, läuft das am Anschlußpunkt 10 auftretende positive Potential, das den Ausgangstransistor 15 aufsteuert, auch über die Diode 79 zu der Sperrschaltung. Das positive Potential erscheint am Tor des Feldeffekt- f transistors 55, wodurch das Torpotential im wesentlichen auf den Wert des Quellenpotentials des Feldeffekttransistors 55 angehoben wird. Auf diese Weise wird die sperrende Vorspannung beseitigt und wird der Feldeffekttransistor 55 aufgesteuert. Dadurch erscheint ein positives Potential an der Basis des Transistors 48, so daß dieser gesperrt gehalten wird. Es können daher keine Impulse vom Meßverstärker zum Impulsgenerator durchlaufen. Der Meßverstärker gibt einen kleinen Erholungsimpuls ab, der im Anschluß an die Refraktärperiode, verursacht j durch die Ladung und Entladung der Kondensatoren 62, 68, an der Basis des Transistors 48 erscheint. Dieser Erholungsimpuls hat jedoch keine ausreichende Größe, um die Transistoren 48 und 40 aufzusteuern, es sei denn, es liegt ein sich wiederholendes Störsignal vor, wie dies weiter unten näher erläutert ist. Der Kondensator 52 hat den Zweck, den Feldeffekttransistor 55 für eine Zeitspanne entsperrt zu halten, die ausreicht, um zu verhindern, daß der Schrittmacherimpuls den Transistor 48 aufsteuert, die jedoch so bemessen ist, daß der Erholungsim-this cannot happen if the one appearing on electrode 75 Pulse - is the pulse generated by the pacemaker and not a natural heartbeat or R-wave a blocking circuit is provided, which consists of the field effect transistor 55, resistor 51, capacitor 52 and resistor consists. As explained above, this is done at the connection point 10 occurring positive potential, which controls the output transistor 15, also via the diode 79 to the blocking circuit. The positive potential appears at the gate of the field effect transistor 55, which essentially increases the gate potential the value of the source potential of the field effect transistor 55 is raised will. In this way, the blocking bias voltage is eliminated and the field effect transistor 55 is turned on. As a result, a positive potential appears at the base of transistor 48, so that it is kept blocked. It can therefore no pulses pass from the measuring amplifier to the pulse generator. The measuring amplifier gives a small recovery pulse ab, which, following the refractory period, causes j by the charge and discharge of capacitors 62, 68, appears at the base of transistor 48. This recovery impulse however, is not of sufficient size to turn on transistors 48 and 40 unless there is a repetitive Interference signal before, as explained in more detail below. The capacitor 52 has the purpose of the field effect transistor 55 unlocked for a period of time sufficient to prevent the pacing pulse from breaking transistor 48 tax, which is, however, measured in such a way that the recreational

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puls zur Basis des Transistors 48 gelangen kann. Der Kondensator 52 wird durch den Impuls entladen, der vom Anschlußpunkt 10 aus über die Diode 79 läuft. Während der Neuladung hält der Kondensator 52 ein positives Potential am Tor des Feldeffekttransistors 55 aufrecht, um den Transistor für eine Zeitspanne im stromführenden Zustand zu halten, die durch den in der Ladestrecke des Kondensators 52 liegenden JWider-standswert bestimmt ist. Auf diese Weise wird bei dem Schrittmacher nach Figur 1 verhindert, daß die normale Impulsgenerator· ausgangsfrequenz durch Ermittlung des eigenen Ausgangsimpulses beeinflußt wird. ;■pulse can reach the base of transistor 48. The condenser 52 is discharged by the pulse coming from the connection point 10 runs off through the diode 79. During reloading the capacitor 52 holds a positive potential at the gate of the Field effect transistor 55 upright to the transistor for a Period of time to keep the live state through the resistance value lying in the charging path of the capacitor 52 is determined. In this way, the pacemaker according to FIG. 1 prevents the normal pulse generator from output frequency by determining the own output pulse being affected. ; ■

Wenn an der Elektrode 75 ein natürlicher Herzschlag oder eine . R-WeIIe erscheint, tritt ein entsprechender Impuls in der oben beschriebenen Weise dm Kondensator 76 und am Widerstand 78 auf.-Dieser Impuls läuft über den Meßverstärker. Wenn der natürliche Herzschlag oder die R-Welle an der Elektrode 75 zu einem Zeitpunkt eintrifft, zu dem kein Schrittmacherimpuls vorhanden ist und zu dem die Refraktärperiode des Verstärkers abgeschlossen ist, wird der Transistor 48 aufgesteuert. Letzterer steuert· seinerseits-den Transistor 40 auf. Wenn der Transistor 40 stromleitend wird, bildet er eine Entladestrecke für den Kondensator 39. Der Kondensator 39 hat sich während des Normalbetriebs des Impulsgenerators über die Widerstände 36, 37 und die Diode 38 aufgeladen. Wenn der Transistor 30 aufgesteuert wird, um den Kondensator 35 zu entladen, verhindert die Diode 38 eine Entladung des Kondensators 39. Im Normalbetrieb hat also praktisch'If a natural heartbeat or a. R-wave appears, a corresponding pulse occurs in the above described way dm capacitor 76 and resistor 78 on.-This Impulse runs through the measuring amplifier. If the natural Heartbeat or the R-wave arrives at electrode 75 at a time when there is no pacing pulse and at which the refractory period of the amplifier is completed, the transistor 48 is turned on. The latter controls in turn-the transistor 40 on. When the transistor 40 is conductive is, it forms a discharge path for the capacitor 39. The capacitor 39 has during normal operation of the The pulse generator is charged via the resistors 36, 37 and the diode 38. When transistor 30 is turned on, the To discharge capacitor 35, the diode 38 prevents the capacitor 39 from discharging. In normal operation, therefore, practically '

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nur der Kondensator 35 Einfluß auf die Taktsteuerung des Impulsgenerators. Wenn jedoch der Transistor 40 aufgesteuert wird und der Kondensator 39 sich entlädt, erfolgt eine Entladung des Kondensators 35 Über die Diode 38 und den Transistor 40. Dadurch wird der Taktzyklus des Impulsgenerators vollständig zurückgestellt. -Außerdem wird der Über die Widerstände 36, 37 fließende Strom nunmehr zwischen den Kondensatoren 35 undonly the capacitor 35 influences the timing of the pulse generator. However, when transistor 40 is turned on and the capacitor 39 discharges, a discharge takes place of the capacitor 35 via the diode 38 and the transistor 40. This completes the pulse generator's clock cycle deferred. -In addition, the via the resistors 36, 37 current flowing now between the capacitors 35 and

39 aufgeteilt, bis die Diode 38 durch die Ladung auf dem Kondensator 39 in Sperrichtung vorgespannt wird. Da die Kapazität ^ durch das Zuschalten des Kondensators 39 erhöht wird und der über die Widerstände 36, 37 zur Verfügung stehende Strom praktisch der gleiche bleibt, vergeht eine längere Zeit, bis der Kondensator 35 auf das Potential aufgeladen ist, bei dem der Transistor 20 des Impulsgenerators aufgesteuert wird. Jedesmal wenn ein Impuls über den Meßverstärker läuft und den Transistor39 split up until the diode 38 due to the charge on the capacitor 39 is biased in the reverse direction. Since the capacity ^ is increased by connecting the capacitor 39 and the The current available via the resistors 36, 37 is practical remains the same, it takes a long time for the Capacitor 35 is charged to the potential at which transistor 20 of the pulse generator is turned on. Every time when a pulse passes through the measuring amplifier and the transistor

40 aufsteuert, wird infolgedessen der gesamte Impulsgeneratorzyklus zurückgestellt. Der nächste Taktgabezyklus erfolgt mit der Wartetaktgeschwindigkeit, die eine längere Periode als die normale Impulsgeneratorfrequenz besitzt. Wenn während der Warte- Q Periode ein weiterer natürlicher Herzschlag auftritt, wird der Impulsgenerator erneut zurückgestellt und an der Abgabe eines Reizimpulses gehindert; es beginnt erneut das Arbeiten mit Wartetaktgeschwindigkeit. Solange also ein natürlicher Herzschlag während der Warteperiode aufgetreten ist, liefert der Schrittmacher keinen Reizimpuls; im Anschluß an jeden natürlichen Herzschlag arbeitet der Schrittmacherimpulsgenerator mit der Wartefrequenz. Wenn eine Wartefrequenzperiode abgeschlossen ist, ohne40 turns on, the entire pulse generator cycle will be as a result deferred. The next clocking cycle occurs at the waiting clock speed, which has a longer period than the normal pulse generator frequency. If during the waiting Q Another natural heartbeat occurs, the period becomes Pulse generator reset again and prevented from delivering a stimulus pulse; it starts working again at the waiting clock speed. So as long as a natural heartbeat has occurred during the waiting period, the pacemaker delivers no stimulus; after each natural heartbeat, the pacemaker pulse generator works with the waiting rate. When a waiting frequency period is completed without

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. daß ein natürlicher Herzschlag aufgetreten"ist, gibt der Schrittmacher einen Reizimpuls ab und kehrt sofort zu der normalen Schrittmacherfrequenz zurück, vorausgesetzt, daß keine weiteren natürlichen Herzschläge, festgestellt werden». that a natural heartbeat has occurred ", the pacemaker delivers a stimulus and immediately reverts to normal Pacing rate back, assuming no more natural heartbeats, to be determined »

Die die Diode 41, den Widerstand 42, den Widerstand 43 und den Koppelkondensator 44 umfassende Stufe bewirkt, daß der Impulsgenerator selbsttätig In einen Asynchronbetrieb mit einer dritten Frequenz übergeht, die sich sowohl von der ersten, als auch von der zweiten Frequenz unterscheidet, wennder Schrittmacher sich wiederholenden externen Signalen oder Störsignalen ausgesetzt, wird. Um diese Stufe ansprechen zu lassen, sind sich wiederholende Rauschsignale erforderlich, deren Folgefrequenz um einen vorgegebenen Mindestbetrag größer als der obere Grenzwert für normale Herzschlaggeschwindigkeiten ist. Die Refraktärperiode des Verstärkers spielt bei der Vorgabe der Impulsgeneratorfrequenz bei Vorhandensein derartiger Störsignale eine Rolle,The stage comprising the diode 41, the resistor 42, the resistor 43 and the coupling capacitor 44 causes the pulse generator to automatically switch to asynchronous operation at a third frequency which differs from both the first and the second frequency when the pacemaker is used exposed to repetitive external signals or interfering signals. In order to make address this stage, repetitive noise signals are required, the repetition frequency is greater by a predetermined minimum amount than the upper limit for normal heart beat speeds. The refractory period of the amplifier plays a role in specifying the pulse generator frequency in the presence of such interference signals.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die Vorrichtung einem externen elektrischen Rauschen mit periodischem Verhalten, beispielsweise einer Sinuswelle, ausgesetzt wird und daß die Sinuswelle nach der Refraktärperiode in den Meßverstärker gelangt und sich infolgedessen am Kollektor des Transistors 48 bemerkbar macht, In einem solchen Falle würde, wenn keine Rauschschutzschaltung vorhanden wäre, die Sinuswelle über den Koppelkondensator 44 übertragen und würde der Transistor 40 aufgesteuert] dadurch würde der Impulsgenerator ständig zurückgestellt, was natürlich nichtFor example, assume that the device is an external electrical noise with periodic behavior, such as a sine wave, is exposed and that the sine wave after the refractory period enters the measuring amplifier and as a result, noticeable at the collector of transistor 48 power, in such a case would if no noise reduction circuit were present, the sine wave would be transmitted via the coupling capacitor 44 and the transistor 40 would be turned on] the pulse generator constantly reset, which of course not

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erwünscht ist. Um dieses ständige Rückstellen des Impulsgenerators und die damit verbundene dauernde Sperrung des Schrittmachers ohne Rücksicht auf die Herztätigkeit infolge von externem Rauschen zu verhindern, läßt die Diode 41 den positiven Teil der Sinuswelle über den Widerstand 42 nach Masse durch. Der negative Teil dieser Sinuswelle erscheint am Widerstand 43, der einen wesentlich größeren Widerstandswert als der Widerstand 42 hat. Wenn infolgedessen eine Folge von Sinuswellen über den Kondensator 44 läuft, lädt sich der Kondensator 44 auf, wobei der mit dem Kollektor des Transistors ™ 48 verbundene Belag positiv und der andere Belag negativ wird. Diese positive Ladung mit Bezug auf die Sinuswellenquelle blockiert schließlich weitere positive Teile der Sinuswelle und verhindert dann das Aufsteuern des Transistors 40. Wenn jedoch die Zeitspanne zwischen positiven Impulsen groß genug ist, wie beispielsweise innerhalb des Bereiches normaler Herzschlagfrequenzen oder während der Refraktärperiode des Verstärkers, hat der Kondensator 44 ausreichend Zeit, um sich über den Widerstand 43 zu entladen, wodurch das Blockieren des nächsten antreffenden Impulses und nachfolgen- M der.Herzschlagimpulse mit normalem Abstand vermieden wird.is desired. In order to prevent this constant resetting of the pulse generator and the associated permanent blocking of the pacemaker regardless of the heart activity as a result of external noise, the diode 41 lets the positive part of the sine wave through the resistor 42 to ground. The negative part of this sine wave appears at resistor 43, which has a much greater resistance than resistor 42. As a result, when a succession of sine waves passes across capacitor 44, capacitor 44 charges with one plate connected to the collector of transistor ™ 48 becoming positive and the other plate becoming negative. This positive charge with respect to the sine wave source eventually blocks further positive parts of the sine wave and then prevents transistor 40 from turning on. However, if the time interval between positive pulses is long enough, such as within the range of normal heartbeat rates or during the refractory period of the amplifier the capacitor 44 has sufficient time to discharge itself through the resistor 43, whereby the blocking of the next incoming pulse and subsequent M der.Herzschlagimpulse with normal spacing is avoided.

Wenn also ein Rauschsignal, beispielsweise ein 60 Hz-Wechselspannungssignal, aufgenommen wird, wird der Impulsgenerator sofort auf die Warteperiode zurückgestellt. Der Ladevorgang beginnt. Sobald der Kondensator 44 praktisch voll geladen ist, wird ein Impuls abgegeben. Der vom Impulsgenerator gelieferte Impuls wird vom Meßverstärker erfaßt, durch die Sperrschaltung jedoch nicht durchgelassen. Die Erfassung des Schrittmacherimpulses bewirkt, daß derSo if a noise signal, for example a 60 Hz AC voltage signal, is recorded, the pulse generator is activated immediately the waiting period is postponed. The charging process begins. As soon as the capacitor 44 is practically fully charged, a pulse is emitted. The pulse supplied by the pulse generator is recorded by the measuring amplifier, but is not allowed to pass through the blocking circuit. The detection of the pacemaker pulse causes the

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Meßverstärker weitere Signale für die Dauer der Ref raktärperiode blockiert j während sich die Kondensatoren 35, 39 mit der Wartegeschwindigkeit zu laden beginnen und der Kondensator 44 entladen wird. Wenn am Ende der Refraktärperiodenoch immer sich wiederholende Störsignale vorhanden sind, werden diese dem Erholungsimpuls des Verstärkers überlagert, so daß Teile des Impulses eine ausreichende Größe besitzen, um die Transistoren 48 und 40 rasch wiederholt aufzusteuern, bis der Kondensator 44 voll geladen ist. Bei jedem Aufsteuern der Transistoren 48, 40 wird der Impulsgenerator wieder auf seine Warteperiode zurückgestellt; da sich jedoch der Kondensator 44 rasch auflädt und weitere Störimpulse blockiert, beginnt der Zeitsteuerzyklus fast augenblicklich. Die Rückstellung bei Vorhandensein von sich wiederholenden Rauschsignalen (einmal bei der Erzeugung eines Ausgangsimpulses und möglicherweise mehrere Male rasch hintereinander bei Abschluß der Refraktärperiode) kann einfach ais "doppelte Rückstellung" bezeichnet werden.Measuring amplifier further signals for the duration of the refractory period blocked j while the capacitors 35, 39 with the waiting speed begin to charge and the capacitor 44 is discharged. If still repetitive at the end of the refractory period Interference signals are present, these are superimposed on the recovery pulse of the amplifier, so that parts of the pulse a Sufficiently large to make transistors 48 and 40 quick repeatedly on until the capacitor 44 is fully charged. Each time the transistors 48, 40 are turned on, the pulse generator is activated returned to its waiting period; however, since the capacitor 44 charges quickly and other glitches blocked, the timing cycle begins almost instantly. the Reset in the presence of repetitive noise signals (once when an output pulse is generated and possibly several times in quick succession at the end of the refractory period) can simply be a "double provision" are designated.

Die Impulsabgabe und die doppelte Rückstellung wiederholen sich, solange Störsignale vorhanden sind. In Gegenwart von sich wiederholenden Stör- oder Rauschsignalen läuft der Schrittmacher infolgedessen mit einer Geschwindigkeit, die unter der Normalgeschwindigkeit und unter der Wartegeschwindigkeit liegt; er ist dabei mit natürlichen Herzschlägen nicht synchronisiert. Die Schrittmacherimpulsfolgeperiöde bei Vorhandensein von sich wiederholenden Rauschsignalen stellt näherungsweise die Summe der Warteperiode und der Refraktärperiode des Meßverstärkers dar. Wenn 'The pulse output and the double reset are repeated as long as interfering signals are present. In the presence of repetitive As a result of interference or noise signals, the pacemaker runs at a speed below normal and is below the waiting speed; it is not synchronized with natural heartbeats. The pacemaker pulse train period in the presence of repetitive noise signals represents approximately the sum of the waiting period and the refractory period of the measuring amplifier. If '

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beispielsweise die Warteperiode 1000 ms und die Refraktärperiode 150 ms beträgt, liegt die Schrittmacherperiode bei Vorhandensein von sich wiederholenden Störsignalen bei ungefähr 115O ms, was einer Taktgeschwindigkeit von ungefähr 52 Schlägen pro Minute entspricht. Diese Verlangsamung des Schrittmachers in Verbindung mit dem Übergang zum Asynchronbetrieb bei Gegenwart von sich wiederholenden Rauschsignalen eignet sich hervorragend für eine Überprüfung der Funktionsweise der Einheit nach der Implantation. g For example, the waiting period is 1000 ms and the refractory period is 150 ms, the pacemaker period in the presence of repetitive interference signals is approximately 115O ms, which corresponds to a clock speed of approximately 52 beats per minute. This slowing down of the pacemaker in connection with the transition to asynchronous operation in the presence of repetitive noise signals is ideal for checking the functionality of the unit after implantation. G

Es versteht sich, daß die geschilderte Verlangsamung in Verbindung mit dem Übergang zum Asynchronbetrieb bei einem Bedarfsschrittmacher ohne das oben geschilderte Merkmal der Wartetaktgeschwindigkeit in ähnlicher Weise erfolgen kann, indem die bei derartigen Anordnungen vorgesehene einfachere Zeitsteuerschaltung doppelt zurückgestellt wird.It goes without saying that the described slowdown in connection with the transition to asynchronous operation in the case of a demand pacemaker without the characteristic of the waiting clock rate described above can be done in a similar manner by the simpler timing circuit provided in such arrangements is reset twice.

Die Anordnung soll als Ganzes in den Körper implantiert werden können. Für diesen Zweck ist sie mit einer eigenen Energiequel-Ie in Form der Batterie 11 ausgestattet. Sämtliche Schaltungskomponenten können in einer Substanz oder in Substanzen untergebracht, insbesondere gekapselt, werden, die gegenüber Körperflüssigkeiten und Gewebe praktisch inert ist bzw. sind, Die in der Zeichnung schematisch veranschaulichten Elektroden 75 und können auf. eine von mehreren bekannten Weisen unmittelbar mit dem Herzmuskel in Verbindung gebracht werden; sie bestehen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, der ebenfalls gegenüberThe arrangement should be able to be implanted as a whole in the body. For this purpose it has its own energy source equipped in the form of the battery 11. All circuit components can be accommodated in one substance or in substances, in particular encapsulated, which is or are practically inert to body fluids and tissues, The in the drawing schematically illustrated electrodes 75 and can on. one of several known ways directly with related to the heart muscle; they consist of an electrically conductive material, which is also opposite

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Körperflüssigkeiten und Gewebe im wesentlichen inert ist.Body fluids and tissues are essentially inert.

Der Stellwiderstand 36 erlaubt es, die Normalfrequenz des Impulsgenerators zu verändern. Außerdem kann der Kondensator 39 ein einstellbarer Kondensator sein oder aus mehreren Kondensatoren bestehen, die mittels eines Handschalters oder dergleichen wahlweise einschaltbdr sind, um auf diese Weise die Wartefrequenz des Schrittmachers wahlweise einstellen zu können. The variable resistor 36 allows the normal frequency of the pulse generator to change. In addition, the capacitor 39 can be an adjustable capacitor or a plurality of capacitors exist, which are optionally einschaltbdr by means of a manual switch or the like to in this way the To be able to optionally set the waiting rate of the pacemaker.

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Claims (4)

AnsprücheExpectations 1. Bedarfsherzschrittmacher mit einer Meßanordnung zur Erfassung von natürlichen Herzschlägen und einem Impulsgenerator zur Erzeugung von Reizstromimpulsen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Meßanordnung (65, 60, 48) und den Impulsgenerator (19, 20, 26, 30) eine auf sich wiederholende Rauschsignale ansprechende Stufe (41 bis 44) geschaltet ist, die mit einem g Koppelkondensator (44) und zwei Entladestrecken für den Koppelkondensator versehen ist, die unterschiedliche Zeitkonstanten besitzen und von denen die mit kleinerer Zeitkonstante versehene Entladestrecke nur für Signale einer Polarität durchlässig ist.1. Demand pacemaker with a measuring arrangement for detecting natural heartbeats and a pulse generator for generating stimulation current pulses, characterized in that between the measuring arrangement (65, 60, 48) and the pulse generator (19, 20, 26, 30) a repetitive noise signals responsive stage is switched (41 to 44) (44) and two discharge paths is provided with a g coupling capacitor provided for the coupling capacitor having different time constants, and one of which provided with a smaller time constant discharge path is only permeable for signals of one polarity. 2. Bedarfsherzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladestrecke mit größerer Zeitkonstante einen Widerstand (43) und die Entladestrecke mit kleinerer Zeitkonstante eine Reihenschaltung aus einer Diode (41) und einem Wi- " derstand (42) aufweist.2. Demand pacemaker according to claim 1, characterized in that that the discharge path with a larger time constant has a resistor (43) and the discharge path with a smaller time constant a series circuit of a diode (41) and a resistor (42). 3. Bedarfsherzschrittmacher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstanten der Entladestrecken (41, 42; 43) derart bemessen sind, daß der Koppelkondensator (44) durch sich wiederholende Rauschimpulse mit der von der Diode (41) nicht durchgelassenen Polarität und einer über dem Bereich normaler Herzschlagfrequenzen liegenden Frequenz aufgeladen3. Demand pacemaker according to claim 2, characterized in that that the time constants of the discharge paths (41, 42; 43) are dimensioned such that the coupling capacitor (44) through repetitive noise pulses with the polarity blocked by the diode (41) and one over the range normal heartbeat rates 209 816/0794209 816/0794 wird und den Durchgang weiterer dieser Rauschimpulse blockiertand blocks the passage of more of these noise pulses 4. Bedarfsherzschrittmacher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der impulsgenerator ein die Abgabe von Reizstromimpulsen mit vorbestimmtem Impulsabstand steuerndes Zeitglied aufweist und an die Meßanordnung eine Rückstelleinrichtung angeschlossen ist, die beim Auftreten eines natürlichen Herzschlages das Zeitglied zurückstellt, dadurch gekennzeichnet, »daß der Koppelkondensator (44) zwischen die Meßanordnung (65, 60, 48) und die von ihr gesteuerte Rückstelleinrichtung (40) geschaltet ist.4. Demand pacemaker according to one of the preceding claims, in which the pulse generator emits stimulation current pulses having a predetermined pulse interval controlling timing element and connected to the measuring arrangement a reset device which resets the timer when a natural heartbeat occurs, characterized in that »That the coupling capacitor (44) between the measuring arrangement (65, 60, 48) and the reset device (40) controlled by it is switched. 209816/0794209816/0794
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