DE2160727A1

DE2160727A1 - Herzschrittmacher

Info

Publication number: DE2160727A1
Application number: DE19712160727
Authority: DE
Inventors: William J. Philadelphie; Smithmyer Joseph W. Altoona; Johnson Robert W. Levittown; Pa. Raddi (V.StA.)
Original assignee: ESB Inc
Current assignee: ESB Inc
Priority date: 1970-12-11
Filing date: 1971-12-07
Publication date: 1972-06-15
Also published as: CA984467A; DK143934C; SE383259B; IT953203B; BE776557A; CH546573A; GB1303016A; US3738371A; ZA717641B; FR2117641A5; DK143934B; BR7108014D0

Description

"Herzschrittmacher"

Die Erfindung betrifft Pulsgeneratoren, insbesondere solche, bei denen man den Batteriezustand der Energiequelle aus dem Arbeitsgrad des Generators zu bestimmen wünscht. Die Erfindung wird im nachfolgenden im einzelnen im Zusammenhang mit einem Organstimulator bzw. einem Herzschrittmacher, der mit einer Batterie ausgestattet ist, beschrieben, da die Erfindung speziell für solche Geräte entwickelt worden ist, jedoch ist sie auch bei anderen Pulsgeneratorgeräten, die mit einer Batterie bestückt sind, anwendbar. So kann sie auch in Verbindung mit Stimulatoren für das Gehirn, für die(Gallen)-Blase und andere Organe, wie auch für Schrittmacher anderer Art als hier beschrieben, verwendet werden, ohne dass der
!lähmen der Erfindung verlassen wird.

Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hanimann, Dipl.-Phyi. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIEN5TRA5SE 33 ■ TtUfom SI1202 · T*l«gramm-AdrM»i Lipatli/MOnehtn Baytr. V«r*inib*nk MOnAm, Zwalgit. Oiker-von-Millar-ftlng, Kto.-Nr. IM 4» · Poitscfodc-Kontoi MOndun Nr. 1*3397

209826/0812 Opp*nau«rMroi PATfNTANWALT DR. RIINHQLD SCHMIDT

Der Herzschrittmacher ist bei Herzversagen und seinen Komplikationen die Standardtheraxjie geworden. Herzversagen beruht auf einer Verminderung oder sogar auf einem vollständigen Ausfall der !Coordination im Schlag der Vorkammern und Kammern des Herzens, Das Blut im menschlichen Körper wird primär durch die Kontraktion der Herzkammern ^ejmmpt, die durch natürlich elektrische Signale ausgelöst wird, welche ihren Ursprung in den Vorkammern des Herzens haben. Physiologische Bedingungen, welche diese natürlichen Signale schwächen oder sogar unterdrücken, führen zu dom genannten Mangel der Koordination zwischen den Vorkammern und Kammern, so dass das natürliche Pumpen des Herzens beeinflusst wird und unter Umständen sogar zum Tode führt.

Um diesen Zustand zu überwinden, sind Herzschrittmacher entwickelt worden, die die Kontraktion der Herzkammern mit elektrischen Impulsen aus diesen Schrittmachern künstlich stimulieren. Diese Schrittmacher werden im Körper des Patienten zusammen mit Batterien zur Energieversorgung des Schrittmachers und elektrischen Leitungen, die zum Herzen führen, eingepflanzt.

Zur Zeit benutzen die meisten Herzschrittmacher als Energiequelle einen Satz aus fünf oder sechs primären Gtiecksilberzellen, die in Reihe geschaltet sind. In solchen Schrittmachern spiegelt ein Wechsel im Schritt bzv/. in der Pulsfrequenz eine Änderung der Batteriespannung wieder, z.B. zeigt eine Abnahinerate von mehreren Impulsen je Minute einen Abfall der Batteriespannung an, der einen Austausch des Schrittmachers nahelegt.

Eine Abnahinerate der Impulse in Schrittmachern, die fünf oder sechs Zellen benutzen, gibt also eine Anzeige der Batterieerschöpfung. Verlässt man sich aber auf dieses Indiz,

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so ist es ungünstig, weil bei einem vorzeitigen Spannungsalbfall einer einzigen Zelle der Fall eintreten kann, dass die nachlassende Zelle durch die anderen Zellen in eine Potentialumkehr gedruckt werden kann, so dass aufgrund einer Elektrolyse des Elektroofen in der nachlassenden Zelle ein innerer Gasdruck entstehen kann. Weiter werden Leistung und Zuverlässigkeit solcher Schrittmacher bei nachlassender Batteriespannung beeinträchtigt. Wenn also eine oder zwei Zellen bei einem üblichen Schrittmacher mit einer Energiequelle von fünf oder sechs in Serie geschalteten Zellen nachlassen, ist der weitere Betriebsablauf des Schrittmachers zweifelhaft und es ist vorzuziehen, die ganze Einheit auszuwechseln. Die Lebensdauer des Schrittmachers ist also nicht notwendigerweise durch die mittlere Lebensdauer der Zellen bestimmt, vielmehr kann sie oft durch die Leistung der schwächsten Zelle in der Batterie, die die Energiequelle des Schrittmachers darstellt, bestimmt sein.

Da man festgestellt hat, dass eine nachlassende Batterie bzw. eine vorzeitige Erschöpfung der Batterie die Hauptursache für den Ausfall von Schrittmachern ist, ist es erstrebenswert geworden, mehrere parallel geschaltete Batterien in einer redundanten Konfiguration als Schrittmacherenergiequelle zu benutzen.

Die Parallelschaltung der Zellen oder Batterien wird im allgemeinen mittels Dioden oder Transistoren ausgeführt, derart, dass, wenn eine Zelle oder eine Batterie in einem Parallelzweig ausfällt oder vorzeitig nachlässt, die zugehörige Diode mit Unkehr der Batterievorspannung automatisch diese Batterie von dei" Last abschaltet. Auf diese Weise bleibt die Spannung dor Energiequelle, die den Schrittmacher versorgt, relativ unverändert und die Ax-beitsweise des . Schrittmachers- bleibt praktisch gleich. So wird bei den Schrittmachern,- die eine

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einzige, aus mehreren in Serie geschalteten Primärzellen zusammengesetzte Batterie als Energiequelle aufweisen, werden auch Schrittmacher mit pax-allel geschalteten Batterien als Energiequelle das Ende der Lebensdauer der Batterien in einem Wechsel der Arbeitsweise aufgrund der geringeren Spannung, die sich in einem Wechsel der Pulsrate ausdrückt, wiederspiegeln.

Ein schwerwiegender Nachteil der Benutzung von Batterien t mit Redundanz ist aber der, dass man, wenn eine der Batterien oder Zellen in einem der Parallelzweige vorzeitig nachlässt, hierfür keine Anzeige nach aussen vorhanden ist. Bei Schrittmachern, die als Batterie in Serie geschaltete Zellen haben, ist die übliche Anzeige für eine nachlassende Batterie, wie oben gezeigt, die verringerte Pulsrate, die im allgemeinen proportional der Batterieklemmenspannung ist. Bei einer Dreizellenredundanz-Schaltung kann also zum Beispiel der Schrittmacher mit einem Drittel Energie bereits kurz nach dem Einpflanzen arbeiten, wenn die Zellen in zwei Parallelzweigen nachlassen, ohne dass irgendeine Anzeige hierüber den Patienten oder den überwachenden Arzt gegeben wird. Wie gefährlich dies ist, sieht man, wenn man annimmt, dass ein P Schrittmacher, nach Einpflanzung für eine vorbestimmte Zeit sicher arbeitet, er in Wirklichkeit aber nach einem Drittel oder sogar nach einer noch geringeren Zeitspanne sicher ausfallen würde.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, das eine Anzeige dann gibt, wenn eine oder mehrere der elektrochemischen Zellen, die eine Pulsgeiieratorschaltung speisen, ausfällt oder nachlässt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pulsgeueratorsclial mit einei" Energiequelle, die eine Anzahl parallel geschah teter Batterien aufweist, von denen jede Batterie zumindostens

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eine elektrochemische Zelle hat. Der Pulsgenerator ist an diese Energiequelle angeschaltet und setzt die ihm gelieferte Energie in elektrische Impulse um. Die Schaltung ist so getroffen, dass der Pulsgenerator Pulse einer ersten Frequenz und bei Nachlassen von wenigstens einer der elektrochemischen Zellen der Energiequelle Pulse einer zweiten Frequenz erzeugt, die unterschiedlich gegenüber denen der ersten Frequenz sind.

Nach der Erfindung sind hei einer Pulsgeneratorschaltung, wie sie zum Beispiel in einpflanzbaren Herzschrittmachern verwendet wird, und die in ihrer Energiequelle parallel geschaltete Batterien aufweist, zusätzliche Widerstände zwischen die Energiequelle und die Pulsgeneratorschaltung gelegt, die einen Teil der Pulsgeneratorschaltung bilden, so dass sie durch Änderung der Pulsrate anzeigen, wenn eine oder mehrere Zellen der Batterien der Energiequelle vorzeitig ausfallen oder nachlassen.

Das Gerät nach der Erfindung ist im wesentlichen frei von den Fehlern der bekannten Schaltungen mit mehreren parallelen Batterien, da es nach aussen eine Anzeige des Nachlassens einer Zelle oder einer Batterie in der Energiequelle gibt, sofern ein solches Nachlassen auftritt. Das Gerät nach der Erfindung ist aber auch vorteilhaft gegenüber Schaltungen mit fünf oder sechs in Serie geschalteten Zellen als Batterie für eine Energiequelle, da, wenn eine Zelle oder Batterie in der Energiequelle des Gerätes nach der Erfindung nachlässt, immer noch eine reichliche Energiereserve vorhanden ist, um den Betrieb des Schrittmachers aufrechtzuerhalten.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung in Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

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In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Schaltschema eines bekannten Schrittmachers

mit einer Energiequelle, die eine Anzahl parallel geschalteter Zellen aufweist;

Fig. 2 ein Schaltschema eines Schrittmachers nach der Erfindung,

^ Fig. 3 eine graphische Darstellung des durch das Nachlassen einer Zelle im Schrittmacher nach Fig. 2 bedingten Effektes, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kapselbeliälters, in dem die Schaltung nach Fig. 2 untergebracht ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird in Fig. 1 von einer bekannten Schaltung ausgegangen und der Schrittmacher nach der Erfindung dann in Fig. 2 erläutert. In den Zeichnungen bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

| Mit dem Bezugszeichen 10 ist in Fig. 1 allgemein der Herzstimulator bzw. Herzschrittmacher angedeutet, der elektrische Impulse bestimmter Dauer und einer bestimmten Frequenz zur Anwendung am menschlichen Herzen zu liefern in der Lage ist. Dieser Schrittmacher enthält eine Energiequelle 12 mit drei parallelen Zweigen 14, l6 und 18 und dem Schrittmacherschaltkreis angedeutet mit 19«, Jeder Zweig der Energiequelle enthält eine vorzugsweise aus zwei elektrochemischen Primärzellen, die in Reihe geschaltet sind, bestehende Batterie. Jede Zelle hat vorzugsweise eine Ampere-Stunde, medizinisch zugelassene bzw. geprüfte Zellen haben eine Klemmenspannung von ungefähr 1,38 Volt bei 2^!j°G. Natürlich können auch andere geeignete Batterien verwendet werden. Diese Energiequelle

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liefert den Schrittmacher 10 genügend Enei'gie für eine projektierte Lebensdauer von fünf Jahren.

Jeder Parallelzweig der Energiequelle besitzt eine Diode 20. Hierfür werden vorzugsweise Germaniumdioden verwendet, um den Spannungsabfall über ihnen in Vomrartsrichtung klein zu halten. Die Wirkung der Dioden 20 auf die Parallelverbindung der Batterien ist die, dass die Spannung auf der Kathodenseite der Dioden bei Ausfall einer oder zweier der drei Batterien verliältnismässig unverändert bleibt, da die spezielle Diode bzw. die speziellen Dioden, die mit den ausfallenden bzw. schwächer werdenden Batterien verbunden sind, ihre Vorspannung umkehren und damit die ausfallende Batterie von der Energiequelle abschalten. Somit bleibt die "Wirkungsweise des Sehrittmachers im wesentlichen unverändert, wenn eine oder zwei der drei Batterien der Spannungsquelle ausfallen. Der Grund hierfür ist der, dass der Schrittmacherkreis 19 sehr geringe Ströme im"Vergleich zur Kapazität der Batterien der Energiequelle benötigt und dass jede der Batterien der Energiequelle einen sehr geringen inneren Widerstand hat.

Der SehrittEiacherteil 19 enthält eine bei 22 angedeutete Pulsgeneratorschaltung. Diese Schaltung liegt an der Energiequelle, um die von ihr gelieferte Energie in elektrische Impulse umzuwandeln. Ihre Wirkungsweise ist die, dass die Transistoren 2') und 26 als ein Zweistufen-,' regelbarer komplementärer astabiler Sperroszillator geschaltet sind, der Pulse bestimmter Dauer, zum Beispiel von 1 Millisekunde einmal alle 833 Millisekunden erzeugt. Die Pulsrate des Oszillators ist proportional der Spannung der Energiequelle 12. Das schafft die Möglichkeit einer Anzeige der Batteriespannung, die zur Vorhei-sage eines normalen Versagens des Schrittmachers oder einer normalen Erschöpfung der Batterie benutzt werden kann. Der Transistor 2^lj ist vom NPN-Typ und der

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Transistor 26 vom PNP-Typ. Beide Transistoren haben die übliche Emitter-, Kollektor- und Basiselektrode. Wenn die Energiequelle den Kondensator 28 über die Widerstände $0 und 32 genügend auflädt, um die Emitter-Basis-Verbindung des Transistors 25 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, wird dieser Transistor leitend. Zwischen dem Emitter des Transistors 25. und Punkt 35 liegt der Widerstand 31« Da der Kollektor des Transistors 25 mit der Basis des Transistors 26 verbunden ist, verbringt er den Transistor 26 in leitenden Zustand. Bei leitendem Transistor 26 fliesst Strom durch die Primärwicklung 33 des Transformators 3^> der in W der Sekundärwicklung 36 dieses Transformators eine Spannung induziert. Diese Sekundärwicklung ist so beschaffen, dass die induzierte Spannung den zur Basis des Transistors 25 fliessenden Strom weiterhin verstärkt. Diese Rückkopplungswirkung hat einen steilen Impulsanstieg zur Folge, der andauert, bis beide Transistoren 25 und 26 gesättigt sind« Diese Transistoren bleiben für die Dauer des Impulses,während dem der Kondensator 28 teilweise entladen wird, gesättigt. Die Breite des so erzeugten Impulses wird primär durch die Induktanz des Transformators 3^ und die Kapazität des Kondensators 28 bei geringer Abhängigkeit von der Speisespannung gesteuert.

Wenn die in der Sekundärwicklung 36 induzierte. Spannung abzusinken anfängt, vermindert sich auch der zur Basis des Transistors 25 fliessende Strom, womit wiederum der Basis— strom des Transistors 26 vermindei"t wird. Sobald der Transistor 26 abschaltet, sinkt der Strom in der Primärwicklung 33j womit die in der Sekundärwicklung 36 induzierte Spannung weiterhin vermindert wird. Aufgrund dieser zieiten Rückkopplungswirkung erfolgt ein rapides Schalten der Transistoren 25, 26 vom Sättigungs- zum Absehaltzustand und der Impuls hat damit sein Ende. Die über dem Kondensator 28 während des

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ORIGINAL INSPECTED

Impulses aufgebaute Spannung dreht nunmehr die Vorspannung über der Emitter-Basis-Verbindung des Transistors 25 um, bis auf ein Spannungsniveau, auf das der Kondensator 28 teilweise entladen war. Der Zyklus wiederholt sich mit dem neuen Aufladen des Kondensators 28 über die Widerstände 30 und 32.

Der über der Primärwicklung 33 des Transformators 34 er— scheinende Impuls wird auf die Basis des Transistors 42 gekoppelt. Dieser Transistor 42 arbeitet als ein Schalter, der die Spannung der Energiequelle abzüglich dem Spannungsabfall über den Dioden 20, über dem Kondensator 43 zu einer simulierten "Herz"-Last leitet, die hier als Widerstand 44 dargestellt ist, der an die Ausgangsklemmen gelegt ist. Der Widerstand 46 entlädt den Kondensator 43 zwischen den Impulsen.

Die Schrittmacherschaltung nach Fig. i hat die Eigenschaft, dass die Pulswiederholungsfrequenz der pulserzeugenden Schaltung 22 dux~ch das Maß bestimmt ist, mit dem der Kondensator 28 sich auf das Basispotential auflädt, bei dem der Transistor 25 Strom zu leiten beginnt. Der den Kondensator 28 aufladende Strom ist durch die Widerstände 30 und 32 bestimmt. Dementsprechend können die Werte der Widerstände 30, 32 und der Wert des Kondensators 28 als die RC-Zeitkonstante oder als der Kreis betrachtet werden, der die zeitliche Lange zwischen den Impulsen bestimmt, das ist also die Pulswiederholungsfrequenz. Wie oben schon gesagt wurde, wird die Pulswiederholungsfrequenz abnehmen, wenn die Spannung der Energiequelle 12 abnimmt„ Jedoch sind die Batterien der Energiequelle 12 von der Art, dass sie eine im wesentlichen konstante Spannung während ihrer Lebensdauer aufrechterhalten und dann plötzlich absinken. Daher erhält iiirs.il normalerweise keine Änderung bzw. Abnahme der Impulsfrequenz bei einein Schrittmacher nach Pig. I₅ solange

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nicht die,Batterien der Energiequelle nahe dem Ende ihrer brauchbaren Lebensdauer sind. Dieser Schrittmacher nach Fig. 1 hat daher den innewohnenden Nachteil, dass er keine Anzeige nach aussen gibt, d.h. also in der Form der Abnahme der Impulsfrequenz, wenn eine oder zwei der Batterien der Energiequelle nachlassen bzw. ausfallen, da die Klemmenspannung der Energiequelle aufgrund der Redundanz-Zusammenstellung der Batterien der Energiequelle im wesentlichen unverändert bleibt. Eine mit der Spannung gehende Proportionalität der mit der Schaltung 22 nach Fig. 1 er- ^ zeugten Impulsfrequenz ist also mir ausnutzbar, wenn alle drei Batterien der Energiequelle gleichzeitig ausfallen, in allgemeinen nahe dem Ende der erwarteten Lebensdauer der Batterien. Wenn eine oder zwei Batterien der Energiequelle kurz nach dem Eiijflanzen des Schrittmachers bereits ausfallen, könnte der Schrittmacher nur mit einem Drittel seiner ursprünglichen Leistungsfähigkeit arbeiten, und man hätte keine Möglichkeit, diese Tatsache bei dem Schrittmacher nach Fig. ί festzustellen.

Um bei einem vorzeitigen Ausfall einer oder von zweien der Batterien der Energiequelle eine Anzeige nach aussen zu erhalten, ist gemäss der Erfindung der Schrittmacher nach W Fig. 1 in der in Fig. 2 gezeigten Weise abgeändert worden.

Bei einem Vergleich der Figuren 1 und 2 sieht man, dass sie sich insofern unterscheiden, als bei der Schaltung nach Fig. 2 drei Widerstände 50, ^2 und 'j^li zusätzlich verwendet sind. Jeder dieser Widerstände ist mit einem Ende an dem Verbindungspunlct ^lj6 angeschlossen, der mit dem Verbindungs— punkt ^Lj8 zwischen den Widerständen 30 und 32 verbunden ist. Das andere Ende eines jeden der Widerstände iiü, |>2 und ^!jh ist an eine der Batterien der Energiequelle 1.2 angeschlossen. Widerstand ^O liegt am Punkt 6ü zwischen, C. or iJai.tor Lo und

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T-Il-

der Diode 20 des Parallelzweiges 18. Widerstand 52 liegt am Punkt 62 zwischen der Batterie und der Diode 20 des Parallelzweiges l6. Der Widerstand 54 liegt am Punkt 64 zwischen der Batterie und der Diode 20 des Parallelzweiges

Man sieht, dass Teile des den Kondensator 28 ladenden Stromes nach Fig. 2 durch die Widerstände 50, 52, 54 zusätzlich zu den Strömen fliessen, die durch die Widerstände 30 und 32 fliessen, den einzigen beiden Widerständen, die bei der Schaltung nach Fig. 1 zwischen der Energiequelle 12 und dem Kondensator 28 in der Aufladeleitung lagen. Somit bilden die Widerstände 50> 52 und 54 einen Teil der EC-Zeitkonstante der Pulsgeneratorschaltung 22 nach Fig. 2.

Sollte eine Batterie in einem der Parallelzweige in der Schrittmacherschaltung nach Fig. 2 vorzeitig ausfallen, so wird der Teil des Ladestromes für den Kondensator, der durch den speziellen der mit der ausfallenden Batterie verbundenen Widerstände 50, 52 oder 54 Πiesst, geringer werden und dies wiederum wird die Pulsfrequenz des Schrittmachers vermindern. Somit wird der in seiner Schaltung modifizierte Schrittmacher nach Fig. 2 eine Anzeige des Nachlassens der Batterie, das sich in einer Verminderung der Pulsfrequenz spiegelt, nach aussen geben. Diese Anzeige kann dazu benutzt werden, den Patienten oder den Arzt über den Fehler des Schrittmachers zu informieren.

Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Effektes eines katastrophalen oder auch irregulären FehlVerhaltens einer Zelle in dem Schrittmacher nach Fig₀ 2. Die in jeder Situation auftretende Art des FehlVerhaltens wurde simuliert, indem eine Zelle der verschiedenen Batterien

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1 P —

der Energiequelle durch eine Kurzschlussverbindung ersetzt wurde„ Die für die Abszisse "ausfallende Zellen" gegebenen Daten für drei und vier Zellen wurden bei einem aus zwei Zellen aufgebauten, intakten Parallelzweig erhalten.

Fig. 4 zeigt einen Kapselbehälter mit eingeschlossener Schaltung nach Fig. 2, der mit 70 bezeichnet ist. Die einzelnen Bestandteile der Schaltung sind auf einem Schaltungsbrett aufgebaut, das nicht dargestellt ist, und in einem geeigneten Epoxydharz oder einer anderen brauchbaren Einbettungsmasse eingekapselt» Ber Behälter 70 kann chirurgisch in einem Körper eingepflanzt werden, zusammen mit dem isolierten, unipolaren, transvenösen Katheter 72, der mit dem Herzen an einer geeigneten Stelle verbunden wird, vorzugsweise an der Innenhaut. Eine breite korrosionsbeständige Metallanode dient als die Antipode für den Katheter und ist physikalisch auf der äusseren Oberfläche des Kapselbehälters aufgebracht, wie mit 77 angedeutet. Saline Körperflüssigkeiten schliessen den Stromweg zwischen Katheterelektrode 78 und der Anodenplatte 77j wenn der Schrittmacher im-Körper eingepflanzt ist.

Bei einer praktischen Ausführung des Gegenstandes dar Erfindung haben die Komponenten des beschriebenen Apparates die folgenden Daten: -

Widerstände (Ohm)	10.	000	K
50	iO„	000	K
52	10.	000	K
34		680	K
30		680	K
32		1	K
33		47	K
46		4.	7K
40

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Kondensatoren GuP)

28 0,3

43 Ij

Transistoren

2 j 2N718A

26 2N3217

42 MQ2219A

Tr ansio ma tor

United Transformer Gorp, # BIT - 2^iO -

Dioden

20 1N3287

Die beschriebene Darstellung stellt nur ein Beispiel dar, und es ist selbstverständlich, dass verschiedene Weglassungen, Substitutionen und Änderungen in Form und Einzelheiten der beschriebenen Anordnung und ihrer Wirkungsweise vorgenommen werden können, die im Rahmen fachmännischen Könnens liegen und durch die der Rahmen der Erfindung nicht verlassen wird.

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Claims

PATLNTANSPiibCIL·..:

Pulsgeneratüi' mit folgenden <SA eisen ten

a) eine Energiequelle mit mehreren oarallel ^osn-iinlt Batterien, von denen jede Batterie mindestens eine elektrochemische Seile enthält, und

b) eine Pulsgeneratorschaltung, die an dei •JnorrjicMi^Ilf.-liegt, um die ihr gelieferte Energie in el<uitrisciie Iirml.'sc umzuwandeln, gekennzeichnet durch zeitbeslimmonde ii.Lei.if.η U., die die Pulsgeneratorschaltung instand setzen, Impulse einer ersten Frequenz und bei Nachlassen oder Ausfallen von mindestens einer der Batterien der Energiequelle Impulse bei einer zweiten Frequenz, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet, zu erzeugen.
2. Pulsgenerator¹ nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (12) wenigstens zwei xjaralicle Zweige aufweist, von denen jeder wenigstens eine elektrochemische Zelle (B., B₂, B_v) und wenigstens ein Halbleiteielement

(20) in Reihe mit der elektrochemischen Zelle aufweist, und dass das Halbleiterelement in jedem Parallelzweig so gepolt ist, dass es einen Stromdurchfluss von der elektrochemischen Zelle, mit der es in Reihe geschaltet ist, zur Pulsgeneratorschaltung gestattet, jedoch einen Stromdurehfluss von den elektrochemischen Zellen in anderen parallelen Zweigen der Energiequelle unterdrückt, und dass die zeitbestimmenden Elemente mindestens ein Paar tiiderstände aufweisen, von denen jeder betriebsmässig mit der Pulsgeneratorschaltung verbunden ist und einen Teil derselben bildet.
3. Pulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Widerstand (3Oj 52, 5*i) betriebsmässig an einen

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Parallelzweig der Energiequelle an einem Punkt zwischen der elektrochemischen Zelle und dem Halbleiterelement gelegt ist, die in jedem Parallelzweig der Energiequelle vorgesehen sind.
4. Im Körper einpflanzbarer künstlicher Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch folgende Elemente

a) einen kb'rpervertraglichen, einpflanzbaren, isolierenden Kapselbehälter (70),

b) eine Energiequelle (l2) im Kapselbehälter mit wenigstens zwei parallelen Zweigen..(14, 16, 18), von denen jeder wenigstens eine elektrochemische Zelle und wenigstens ein Halbleiterelement in Serie mit der elektrochemischen Zelle enthält,

c) eine Halbleiter-Pulsgeneratorschaltung (l9) im Kapselbehälter, die an der Energiequelle angeschlossen ist und die von diesel- gelieferte Energie in elektrische Impulse umsetzt, wobei die Halbleiterelemente in jedem Parallelzweig der Energiequelle so angeordnet sind, dass sie einen Stromdurchfluss von der elektrochemischen Zelle, mit der sie in Beine liegen, zur Pulsgeneratorschaltung gestatten, jedoch einen Stromdurchfluss von den elektrochemischen Zellen in den anderen Parallelzweigen der Energiequelle unterdrucken, und .

d) zeitbestimmende Elemente in dem Kapselbehälter, die betriebsmässig an die Energiequelle gelegt sind und einen Teil der Pulsgeneratorschaltung bilden, derart, dass sie die Pulswiederholungsfrequenz der durch die Pulsgeneratorschaltung erzeugten Impulse mitbestimmen und bei Nachlassen oder Ausfallen wenigstens einer der elektrochemischen Zellen der Energiequelle die Pulswiederholungsfrequenz der PuIsgenratorschaltung ändern. ·

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5. Herzschrittmacher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zeittoestimmenden Elemente wenigstens ein Paar Widerstände aufweisen, von denen jeder betriebsmässig an
einen anderen der Parallelzweige der Energiequelle in einem Punkt zwischen der elektrochemischen Zelle und dem zugehörigen Halbleiterelement gelegt ist.

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Le ers e i t e