DE2748973A1

DE2748973A1 - Koerpergewebestimulator, insbesondere herzschrittmacher

Info

Publication number: DE2748973A1
Application number: DE19772748973
Authority: DE
Inventors: Paul Citron; Robert G Dutcher; Thomas L Jirak
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1976-11-03
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1978-05-11
Also published as: FR2369836A1; US4140131A; AU3003777A; GB1595923A; CA1101934A; FR2369836B1; NL7712073A

Description

Ger. P-265

EATON CORPORATION 1OO Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Körpergewebestimulator, insbesondere Herzschrittmacher

Die Erfindung betrifft einen Körpergewebestimulator, insbesondere Herzschrittmacher, mit einer Einrichtung zum Überwachen und Erfassen eines drohenden Ausfalls, der Arbeitsweise und/oder der Funktionsunfähigkeit des Körpergewebestimulators. Insbesondere sollen die abgegebene Spannung der den Körpergewebestimulator speisenden Stromquelle, das Einleiten der Gewebereizung und/oder die Impedanz am Ausgang des Schrittmachers Überwacht werden.

Es sind Herzschrittmacher bekannt (US-PS 3 O57 356), die dem Herzen elektrische Reize zuführen, so daß es mit einer gewünschten Rate in der Größenordnung von 72 Schlagen pro Minute kontrahiert. Ein Herzschrittmacher läßt sich im menschlichen Körper implantieren. Er kann dort über verhältnismäßig lange Zeiträume hinweg funktionsfähig bleiben und für eine Stimulation des Herzens bei relativ niedrigen Energiepegeln sorgen, indem eine kleine, völlig implantierbare,

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transistorisierte, aus einer Batterie gespeiste Schrittmachereinheit vorgesehen wird, die über flexible Elektrodendrähte unmittelbar mit dem Myokard oder dem Herzmuskel verbunden wird. Die elektrische Reizung mittels dieses Schrittmachers erfolgt mit einer relativ festen Rate.

Implantierbare Herzschrittmacher dieser Art haben in großem Umfang bei Herzpatienten Anwendung gefunden, die an einem vollständigen Herzblock oder an anderen Überleitungsdefekten leiden. Durch den Einsatz solcher Schrittmacher hat sich die Lebenserwartung von Patienten mit implantiertem Gerät von einer 50 %igen Wahrscheinlichkeit für ein einjähriges Überleben auf nahezu die Lebensdauererwartung von physisch vergleichbaren Menschen erhöht, die nicht an der gleichen Herzstörung leiden.

Derartige Herzschrittmacher sind im allgemeinen in einer Substanz gekapselt, die gegenüber Körperfluiden im wesentlichen inert ist. Sie werden im Körper des Patienten durch einen chirurgischen Eingriff implantiert, bei dem in der Brust unter der Haut des Patienten und über den pektoralen Muskeln oder im Abdominalbereich ein Einschnitt hergestellt wird, in den der Schrittmacher eingebracht wird. Wegen der Unbequemlichkeiten, der Kosten und des relativen Risikos für die Gesundheit des Patienten ist es in hohem Maße erwünscht, die Lebensdauer der Stromquelle oder Batterie zu verlängern,um auf diese Weise die Anzahl derartiger chirur-

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gischer Eingriffe zu beschränken. Dabei ergibt sich für den Arzt das Problem, festzustellen, wann die Batterien ausgetauscht werden müssen, wobei das relative Risiko oder die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Schrittmacherausfalls auf Grund einer Erschöpfung der Batterie in Betracht zu ziehen sind.

Es wurde eine Reihe von Lösungen für dieses Problem vorgeschlagen. Eine besteht darin, den Schrittmacher in vorbestimmten Intervallen auszutauschen, wobei ein empirisch ermitteltes Risiko für einen Ausfall der Schrittmacherbatterien in Kauf genommen wird. Entsprechend einem anderen Lösungsvorschlag werden Schrittmacherkliniken eingerichtet, wo mit Hilfe von fotografischen Analyseverfahren der drohende Ausfall ermittelt wird. Diese Lösungen sind jedoch nicht voll befriedigend, um auf einfache und sichere Weise eine Verschlechterung des Funktionsverhaltens des Schrittmachersystems zu erfassen. Es versteht sich, daß das Risiko eines nicht ermittelten vorzeitigen Ausfalls unerwünscht ist, das mit einem periodischen Austausch in vorbestimmten Intervallen verbunden ist. Fotoanalyseverfahren sind kompliziert, nicht sicher in der Erkennung und bedingen, daß der Patient die Praxis des Arztes aufsucht. Außerdem ist ein solches Vorgehen weder für den Arzt noch für den Patienten kurzfristig leicht möglich; vielmehr erfordert es Spezialkliniken und macht eine Untersuchung in relativ kurzen Abständen notwendig.

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Es ist ferner ein Herzschrittmacher bekannt (US-PS 3 618 615), der in regelmäßigen Intervallen eine Folge von Reizimpulsen erzeugt, von denen einer eine erheblich niedrigere Energie als die anderen Impulse hat. Wenn das Herz auf den Reizimpuls von verminderter Energie anspricht, verbleibt ein ausreichender Sicherheitsfaktor. Spricht das Herz dagegen nicht an, d. h. löst der Testimpuls mit niedrigerer Energie keinen Schlag aus, steht fest, daß der Schrittmacher nur noch marginal arbeitet und möglicherweise mit einem baldigen Ausfall gerechnet werden muß.

Entsprechend einem anderen bekannten Vorgehen zur Bestimmung des drohenden Ausfalls einer Schrittmacherenergiequelle (US-PS 3 713 449) weist der Schrittmacher eine Einrichtung zum selektiven Variieren der Impulsbreite des Reizimpulses auf. Die Beeinflussung der Impulsbreite erfolgt vorzugsweise durch den Arzt mit Hilfe einer körperexternen Vorrichtung. Mittels dieser Vorrichtung verändert der Arzt die Impulsbreite des implantierten Schrittmacher», bis die Mitnahme unterbleibt. Nachdem der Arzt zuvor zum Zeitpunkt der Implantation des Schrittmachers die Impulsbreite gemessen hatte, läßt sich die Impulsbreite zu einem späteren Zeitpunkt variieren, bis die Mitnahme unterbleibt; daraus kann auf den Zustand der Batterie geschlossen werden; es kann ermittelt werden, ob ein Austausch notwendig ist.

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Es ist ferner bekannt (US-PS 3 842 844), Schrittmacher mit einer Anzeigeeinrichtung für eine Erschöpfung der Batterie oder Zelle auszustatten, die die Impulsbreite des Ausgangssignals vergrößert, wenn sich die Batterien erschöpfen, d. h. deren Spannungsamplitude abnimmt. Bei einer Erschöpfung der Stromquelle oder Batterie nimmt auch die Impulsfolgefrequenz des Schrittmachers ab. Beispielsweise kann ein Herzschrittmacher zum Zeitpunkt der Implantation Reizimpulse mit einer Folgefrequenz von 7ü Impulsen pro Minute, plus oder minus zwei Schlägen, bei einer Impulsbreite in der Größenordnung von 0,5 ms anliefern. Nach einer Betriebsdauer von beispielsweise in der Größenordnung von zwei bis vier Jahren ändert sich die Impulsfolgefrequenz um etwa 5 % bis 10 %; das heißt, es findet eine Abnahme von fünf bis sieben Schlagen gegenüber der ursprünglichen Impulsfolgefrequenz statt. Die Impulsbreite kann auf einen Wert in der Größenordnung von 1 ms zunehmen. In Abhängigkeit von der bekannten Vorgeschichte derartiger Batterien zeigt eine solche Änderung der Impulsfolgefrequenz und der Impulsbreite an, daß eine von mehreren (beispielsweise vier oder fünf) Zellen ausgefallen ist und daß es Zeit ist, die Batterien des implantierten Schrittmachers zu ersetzen, um eine weitere Herzstimulation in ausreichendem Maße zu gewährleisten.

Weitere Maßnahmen zum Erfassen und Anzeigen der Erschöpfung oder des bevorstehenden Ausfalls der Stromquelle eines

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Herzschrittmachers sind aus der US-PS 3 783 877 bekannt. Bei einer dort gezeigten Ausführungsform werden eine Primarstromquelle und eine Hilfsstromquelle in Verbindung mit einem Diodenschaltkreis vorgesehen, der die Sekundarquelle an einen Takt impulsgenerator anschließt, wenn der Spannungspegel der PrimdrquelIe kleiner als derjenige der Sekundarquelle wird. Auf Grund der Spannungskennlinien der Dioden des Diodenschaltkreises führt die Sekundarquelle dem Generator eine etwas geringere Spannung zu, wodurch der Generator die Reizimpulsrate leicht ändert. Diese geringfügige Änderung der Impulsfolgefrequenz wird von dem Patienten, der den implantierten Herzschrittmacher trägt, normalerweise nicht wahrgenommen. Vielmehr ist ein Arzt erforderlich, der die Pulsrate genau bestimmt und daraus eine drohende Erschöpfung oder einen bevorstehenden Ausfall der Stromquelle des Herzschrittmachers ermittelt. Entsprechend einer weiteren dort beschriebenen Ausführungsform ist eine zweite Gruppe von Elektroden vorgesehen, zu denen eine indifferente Elektrodenplatte und eine zweite Elektrode gehören, die in vom Herzen entferntem Körpergewebe angeordnet sind. Wenn der Spannungspegel der Primärstromquelle unter denjenigen der Hilfsstromquelle sinkt, wird die Hilfsstromquelle mit der zweiten Elektrodengruppe verbunden, wodurch das Körpergewebe zwischen der zweiten Elektrodengruppe stimuliert wird, so daß der Patient auf die Möglichkeit eines Ausfalls der Stromquelle des Herzschrittmachers unmittelbar aufmerksam gemacht wird. Bei einer solchen An-

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Ordnung ist jedoch eine redundante Stromquelle erforderlich. Außerdem stehen keine geeigneten Mittel zur Verfügung, um die zweite Elektrodengruppe wieder stromlos zu machen, so daß die Hilfsstromquelle nicht nur den Impulsgenerator, sondern auch die zweite Elektrodengruppe speisen muß. Auf Grund dieser doppelten Belastung erschöpft sich die Hilfsenergie ziemlich rasch. Zur Speisung der zweiten Elektrodengruppe ist ferner eine Gleichspannungsquelle vorgesehen, so daß dem Patienten ein ständiger Reizpegel zugeführt wird. Häufig spricht der Patient jedoch auf eine modulierte Stimulation besser an als auf eine Reizung, wie sie der bekannte Schrittmacher bewirkt.

Des weiteren ist es erwünscht, eine Warnung vor einem Ausfall oder einem drohenden Ausfall der Schrittmacherleitungen vorzusehen. Im Rahmen des für die Implantation eines Schrittmachers benutzten chirurgischen Eingriffes wird über mindestens eine Schrittmacherleitung eine Verbindung zwischen dem Schrittmacher und dem Herzen des Patienten hergestellt. Bewegt »ich der Patient, indem er «ich bei im Körper implantiertem Schrittmacher beugt oder streckt, erfährt die Schrittmacherleitung eine ständige Beanspruchung. Es kann dazu kommen, daß die Leiter der Leitung brechen oder daß die Isolation der Schrittmacherleitungen beschädigt wird. Es kann auch vorkommen, daß während der Implantation des Schrittmachers die Isolation einer der Leitungen durchschnitten wird, so daß ein Teil des elektri-

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sehen Leiters freigelegt wird. Sind die Schrittmacherleitungen ausgefallen oder steht ein solcher Ausfall bevor, wird der Grad, mit dem das Herz des Patienten stimuliert wird, wesentlich vermindert, falls es überhaupt noch zu einer Reizung kommt. Infolgedessen ist es erwünscht, einen Detektor oder eine Überwachungsschaltung vorzusehen, die die Impedanz ermittelt und dem Patienten eine Anzeige dafür liefert.

Im Falle von Patienten, die mit einem dauernd implantierten Bedarfsschrittmacher ausgestattet werden, weil die Gefahr besteht, daß es zu einer plötzlichen Unterbrechung der normalen Überleitung im Herzen kommt, ist es erwünscht, eine Warnung dafür vorzusehen, daß der Schrittmacher zu arbeiten begonnen hat und das Herz reizt. Eine solche Warnung ist von besonderer Bedeutung für Patienten, die prophylaktisch mit einem Schrittmacher versehen wurden und bei denen der Schrittmacher zum Zeitpunkt der Implantation und innerhalb der auf die Implantation unmittelbar folgenden Zeitspanne nur in Bereitschaft steht, ohne aktiv wirksam zu werden. Der Schrittmacher beginnt dann das Herz erst zu stimulieren, wenn eine möglicherweise lebensbedrohende Änderung im Zustand des Herzleitungssystems eingetreten ist. Werden solche Patienten gewarnt, werden sie ermutigt, ärztlichen Beistand zu suchen, um den akuten Zustand des Patienten zu überprüfen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Patienten mit implantiertem Herzschrittmacher wirkungsvoller oder in besser feststellbarer Weise zu stimulieren und auf diese Weise darauf aufmerksam zu machen, daß die Stromquelle des Schrittmachers und/oder eine andere Schrittmacherkomponente und/oder Schrittmacherfunktion auszufallen droht oder ausgefallen ist, oder daß der Schrittmacher zu arbeiten begonnen hat. In weiterer Ausgestaltung soll es dem Patienten oder dem Arzt ermöglicht werden, die von der Überwachungseinrichtung des Herzschrittmachers angelieferte Warnung abzustellen, um Energie der Schrittmacherstromquelle zu sparen. Des weiteren soll ein Kö'rpergewebestimulator, insbesondere Herzschrittmacher, geschaffen werden, der es erlaubt, den drohenden oder bereits eingetretenen Ausfall seiner Ausgangsleitungen zu ermitteln. Es sollen ein Korpergewebestimulator und eine Stromquellenüberwachungseinrichtung erhalten werden, die keine zusätzliche Hilfsstromquelle erfordern.

Ferner soll ein Körpergewebestimulator, insbesondere in Form eines Herzschrittmachers, geschaffen werden, der mit Detektoren oder Überwachungsschaltungen versehen ist, die unterschiedliche Funktionsbedingungen erfassen und dem KÖrpergewebe des Patienten unterschiedliche Warnreizsignale zuführen, so daß der Patient die Warnung erkennen und die Komponente des Schrittmachers ausmachen kann, die auszufallen droht oder ausgefallen ist, bzw. erkennen kann, daß der

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- 20 Schrittmacher zu arbeiten begonnen hat.

Erfindungsgemäß ist ein Körpergewebestimulator, insbesondere Herzschrittmacher, mit mindestens einer Überwachungsoder Detektorschaltung ausgestattet, die einen abnormalen Zustand der Arbeitsweise des Schrittmachers erkennt und über eine Hilfselektrode dem Körpergewebe des Patienten ein Warnreizsignal zuführt, das es dem Patienten leicht ermöglicht, festzustellen, daß eine Schrittmacherkomponente ausgefallen ist oder auszufallen droht, oder daß der Schrittmacher zu arbeiten begonnen hat. Entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Detektorschaltung vorgesehen, die die Impedanz zwischen den Ausgängen des Schrittmachers ermittelt und eine erste Art von Warnreizung bewirkt, wenn die Lastimpedanz, insbesondere die Impedanz der Schrittmacher leitungen, einen vorbestimmten Wert übersteigt oder unterschreitet. Statt dessen oder zusatzlich dazu kann erfindungsgemäß ein Spannungsdetektor vorhanden sein, der die Spannung der Stromquelle des Schrittmachers überwacht und dem Patienten eine zweite Art von Warnreizsignal zuführt, das eine niedrige Spannung der Stromquelle anzeigt. Entsprechend einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird die Folgefrequenz der Warnreizimpulse, die auf Grund eines drohenden oder eingetretenen Ausfalls der Schrittmacher leitungen erzeugt werden, unterschiedlich von der Folgefrequenz der Warnreizimpulse gemacht, die angeliefert werden, wenn ein drohendes oder

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- 21 -eingetretenes Ausfallen der Stromquelle ermittelt wird.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Warneinrichtung benutzt werden, um bei Bedarfsschrittmachern anzuzeigen, daß ein zuvor nur in Bereitschaftsstellung liegender Schrittmacher mit der Reizung begonnen hat.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Körpergewebestimulator, insbesondere Herzschrittmacher, mit einer Logikstufe versehen, die auf eine externe Manipulation anspricht, beispielsweise das Annähern und Wegziehen eines Magneten, um auf diese Weise die Warnreizung abstellen zu können, wodurch Energie der möglicherweise ohnehin schon erschöpften Stromquelle des Schrittmachers eingespart wird. Die Logikschaltung kann auch auf eine andere Manipulation des Magneten ansprechen, beispielsweise ein zweimaliges Annähern und Zurückziehen des Magneten innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, um die Logikstufe zurückzustellen oder erneut in den Funktionszustand zu bringen,

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1A und 1B ein schematisches Schaltbild einer Herzüberwachungsschaltung, die auf Grund des

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Spannungspegels der Stromquelle die Ausgangsimpulse entweder einer ersten oder einer zweiten indifferenten (oder Hilfs-) Elektrode von unterschiedlicher Größe zuleitet bzw. eine Seitenansicht der zweiten, indifferenten Elektrode;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Aus

führungsform der Erfindung, bei der ein Herzschrittmacher mit einem Spannungsdetektor zum Erfassen der Spannung der Stromquelle sowie mit einem Impedanzdetektor zum Messen der Impedanz der Schrittmacherelektroden ausgestattet ist, wobei mittels beider Detektoren das Schrittmacherausgangssignal der zweiten Hilfselektrode zuführbar ist, um dem Patienten ein bemerkbares Reizsignal zuzuführen, das sich von dem an das Herz angelegten Reizsignal unterscheidet,

Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild für eine Aus

führungsform der Blockschaltung nach Figur 2, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Aus

führungsform der Erfindung mit einer Lo-

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gikstufe, die den Beginn der Erzeugung von Impulsen durch einen Bedarfsschrittmacher ermittelt und dem Patienten ein entsprechendes Warnreizsignal zuführt.

Fig. 1A zeigt in Blockform eine Schrittmacherschaltung, beispielsweise entsprechend den bekannten Schrittmachermodellen Medtronic Nr. 595O oder 5951, die dahingehend modifiziert ist, daß ein spannungsabhängig ansprechender Schalter 12 vorgesehen ist, der eine Erschöpfung oder eine Absenkung der Spannung einer angekoppelten Stromquelle 14 erfaßt. Ferner ist ein Impulsgenerator 10 vorgesehen, der eine Folge von Impulsen mit der gewünschten Folgefrequenz erzeugt, die über eine Leitung 16 einer Elektrodenspitze 18 zugeführt werden, die im Herzen 2O des Patienten angeordnet ist. Das andere Ausgangssignal des Impulsgenerators 10 geht an den spannungsabhängig ansprechenden Schalter 12, der im Normalbetrieb die Impulse über seinen Ausgang b an eine relativ groß· indifferente Elektrode 24 der Elektrodenanordnung 22 anlegt. Bei dieser Ausführungsform ist der Schrittmacher als unipolarer Schrittmacher ausgelegt; sein Ausgangssignal geht an die indifferente Elektrode 24, bei der es sich um eine kreisförmige, verhältnismäßig dünne leitende Platte handeln kann.

Wenn sich im Betrieb die Stromquelle 14 erschöpft und beispielsweise eine der mehreren Zellen der Stromquelle aus-

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fällt, führt der spannungsabhängig ansprechende Schalter 12 das Ausgangssignal des Impulsgenerators 1O über seinen Ausgang α einer zweiten, kleineren Elektrode 26 der Elektrodenanordnung 22 zu, wodurch in der Nachbarschaft der Elektrode 26 ein intensiveres stimulierendes Feld ausgebildet wird. Die Stromdichte wird im Bereich der Elektrode 26 erhöht, wodurch das elektrische Feld in der Nachbarschaft der Elektrode 26 gleichfalls gesteigert wird. Es kommt zu einer Reizung des umgebenden Gewebes, die vom Patienten gefühlt werden kann.

Wie aus den Fig. 1A und 1B hervorgeht, umfaßt die Elektrodenanordnung 22 die beiden konzentrisch ausgebildeten Elektroden 24 und 26, die aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gefertigt sind, der im menschlichen Körper implantiert werden kann, beispielsweise aus einer Legierung aus Platin und Iridium. Die kreisförmigen Elektroden 24 und 26

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können beispielsweise eine Fläche von 10 cm bzw. 1O mm haben. Sie sind, wie in Fig. 1B gezeigt, durch einen konzentrischen, isolierenden Abstandshalter 28 voneinander getrennt, der aus einem isolierenden Werkstoff besteht, der im menschlichen Körper implantiert werden kann, beispielsweise aus Silicongummi.

Fig. 2 zeigt in Blockform eine weitere Ausführungsform in Gestalt eines Schrittmachers 30, der eine Stromquelle 32 zur Speisung der verschiedenen Schaltungskomponenten des

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Schrittmachers 3O und einen Impulsgenerator 34 herkömmlicher Ausbildung aufweist, der von der Stromquelle 32 mit Spannung beaufschlagt wird und eine Impulsfolge mit der gewünschten Folgefrequeriz in der Größenordnung von 72 Impulsen pro Minute erzeugt. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators 34 geht über eine Ausgangsstufe 4O herkömmlicher Auslegung und eine Leitung 43 an Detektoren 38A und 38B für einen hohen bzw. einen niedrigen Impedanzpegel. Über Leitungen 41 bzw. 51 werden die Generatorausgangsimpulse ferner einer Elektrode (Kathode) 56, die typischerweise innerhalb des Herzens 50 des Patienten sitzt, und einer indifferenten Elektrode oder Anode 48 zugeführt, die beispielsweise auf der Seite des Schrittmachers angeordnet sein kann, die vom Herzen des Patienten abgewendet ist.

Die Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B sprechen auf einen Ausfall der Leitungen 41 oder 51 an, indem sie die Impedanz zwischen den Ausgängen des Schrittmachers 30 und ins-

t besondere die Impedanz der Leitungen 41 und 51 ermitteln. Der Detektor 38A stellt das Vorhandensein einer Impedanz fest, die einen ersten, verhältnismäßig hohen Wert, überschreitet, was ein Brechen oder Reißen der Leitungen 41 und 51 erkennen IaSt. Mit Hilfe des Detektors 38B wird ermittelt, daß eine Impedanz, und zwar insbesondere eine Impedanz zwischen den Leitungen 41 und 51, vorliegt, die einen zweiten, verhältnismäßig niedrigen Wert unterschreitet; auf diese Weise wird das Vorliegen eines Kurzschlusses zwi-

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sehen den Leitungen 41 und 51 erfaSt. Wenn daher eine abnormal hohe oder niedrige Impedanz von den Detektoren 38A bzw. 38B ermittelt wird, gehen Ausgangssignale von diesen Detektoren über Leitungen 33A und 33B sowie eine Impedanzpegel-Logikschaltung 57 an eine Stimulationssteuerlogikschaltung 42.

Der Schrittmacher 30 ist ferner mit einem Spannungspegeldetektor 36 ausgestattet, der die Spannung der Stromquelle 32 erfaßt. Wenn die Spannung der Stromquelle 32 unter einen vorbestimmten Wert absinkt, gibt der Detektor 36 ein Ausgangssignal ab, das über eine Leitung 37 zu der Stimulationssteuerlogikschaltung 42 geht. Bei Auftreten einer der obengenannten Störzustände liefert die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 ein Ausgangssignal über eine Leitung 47 an eine Schrittmachertaschen-Ausgangsstufe 46, wodurch das über eine Leitung 35 laufende Ausgangssignal des Impulsgenerators 34 mittels der Stimulationssteuerlogikschaltung 42 modifiziert und über die Leitung 47 und die Ausgangsstufe 46 der indifferenten Elektrode oder Anode 48 und einer in der Schrittmachertasche sitzenden Hilfselektrode oder Kathode 52 zugeleitet wird. Die Hilfselektrode 52 kann auf einer zweiten Seite des Schrittmachers sitzen, die der vorstehend erwähnten ersten Seite entgegengesetzt ist. Es kommt auf diese Weise zu einer Reizung des Gewebes des Patienten zwischen den Elektroden 48 und 52 im Bereich der Schrittmachertasche. Der Patient wird dadurch

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darauf aufmerksam, daß der Schrittmacher 3O einen Störzustand (Ausfall oder drohenden Ausfall) erkannt hat. Während des normalen Betriebes legt der Schrittmacher 3O die Folge von Reizimpulsen über die Leitungen 41 und 51 an die Elektroden 46 und 48 an, um auf diese Weise das Herz des Patienten zu stimulieren, so daß es mit einer entsprechenden Rate kontrahiert und expandiert. Der Patient spürt normalerweise diese seinem Herzen zugeführte Reizung nicht, bis auf den Umstand, daß das Herz in dem vorgegebenen Takt schlägt. Wenn dagegen ein Ausfall oder ein drohender Ausfall ermittelt wird, geht ein elektrischer Reiz über Leitungen 53 und 55 an die Elektroden 48 und 52, um einen zweiten oder anderen Teil des Körpers des Patienten zu stimulieren, beispielsweise das die Schrittmachertasche umgebende subkutane Muskelgewebe, das auf eine derartige

elektrische Reizung anspricht, so daß der Patient die Warnung wahrnimmt, daß sein Schrittmacher gestört ist oder eine Störung droht. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind getrennte Ausgangsstufen oder Schalteinrichtungen 40 und vorgesehen, um elektrische Reizsignale den Elektroden 56 und 48 sowie 48 und 52 zuzuführen. Dies sorgt für eine stärkere Trennung und verringert die Möglichkeit einer unerwünschten Übertragung von elektrischen Reizen zwischen den beiden Elektrodengruppen. Andernfalls könnte es sein, daß die Herzreizung an die Elektroden 48 und 52 gelangt, wodurch der Patient eine Falschwarnung wahrnehmen würde.

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Der Schrittmacher 3O ist ferner mit einer Dekodierlogikschaltung 44 ausgestattet, die es erlaubt, eine zweckentsprechende, nicht intrusive Einrichtung zu verwenden, um die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 zu deaktivieren, so daß das Ausgangssignal des Impulsgenerators 34 nicht länger an die Elektroden 48 und 52 angelegt wird, um den Patienten zu warnen. Die Dekodierlogikschaltung 44 erlaubt es dem Arzt ferner, die Stimulationssteuerlogikschaltung zurückzustellen oder wieder zu aktivieren. Vor dem Einbringen des Schrittmachers arbeitet der Schrittmacher 30 bereits unter Bildung von Ausgangsimpulsen, ohne daß die Schrittmacherleitungen angeschlossen sind. Der Impedanzpegeldetektor 38A spricht daher auf die Abwesenheit der
Schrittmacherleitungen, d. h. einen Zustand hoher Impe-. danz, an und veranlaßt die Stimulations*teuerlogikschaltung 42, für die Warnreizung zu sorgen. Anschließend setzt der Arzt die Schrittmacherleitungen 41 und 51 ein und betätigt die Dekodierlogikschaltung 44, wodurch die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 zurückgestellt wird. Auf diese Weise wird der Warnreiz abgestellt; der Schrittmacher 3O beginnt, normal zu arbeiten.

Nachdem der Schrittmacher 30 in die im Körper 50 des Patienten ausgebildete Impulsgeneratortasche eingebracht
ist, wird ein (nicht gezeigter) herkömmlicher Schrittmachermagnet, der zusammen mit dem Schrittmacher 30 geliefert wird, innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer (bei-

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spielsweise 3s) dem Schrittmacher 3O zweimal genähert und wieder vom Schrittmacher entfernt. Dadurch wird ein in der Dekodierlogikschaltung 44 vorhandener magnetischer Zungenschalter 66 (Fig. 3) zweimal geschlossen und geöffnet, so daß die Dekodierlogikschaltung 44 zwei Impulse bildet, die ihrerseits einen Rückstellimpuls an die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 gehen lassen, so daS die Logikschaltung 42 ihren Anfangszustand einnimmt. Das Implantationsverfahren kann dann abgeschlossen werden. Der Impulsgenerator 34 funktioniert wie eine konventionelle Einheit, indem er elektrische Reize über die normale Ausgangsstufe 40 zuführt, bis eines der folgenden Ereignisse eintritt:

1) die Spannung der Stromquelle 32 nimmt auf einen vorbestimmten Wert ab, oder

2) die Schrittmacherleitungsimpedanz fällt außerhalb eines vorbestimmten Bereichs.

Wenn die Spannung der Stromquelle entsprechend weit absinkt, stellt der Spannungspegeldetektor 36 dies fest; er gibt ein Signal über die Leitung 37 an die Stimulationssteuerlogikschaltung 42. Die Steuerlogikschaltung 42 spricht auf dieses Eingangssignal an; sie läßt ein Ausgangssignal über die Leitung 47 an die Ausgangsstufe 46 mit einer Folgefrequenz gehen, die die Hälfte des normalen Schrittmacherausgangssignals beträgt. Infolgedessen werden Ausgangsimpulse mit einer Folgefrequenz von der Hälfte der Folgefrequenz des normalen Impulsgeneratoraus-

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gangssignals an die Elektrodenanordnung gegeben, die von der Hilfselektrode 52 und der indifferenten Elektrode 48 gebildet wird. Der Ausgangsreizpegel ist hinreichend groß, um in der Nachbarschaft der Hilfselektrode 52 für eine Gewebereizung zu sorgen, die vom Patienten wahrnehmbar ist. Diese Gewebereizung dauert an, um dem Patienten einen drohenden Ausfall der Stromquelle kenntlich zu machen (selbst wenn der Spannungspegel auf einen über dem vorbestimmten Pegel liegenden Wert zurückkehren sollte), bis der Arzt oder der Patient das Ausgangssignal durch einmaliges Auflegen eines Magneten sperrt. Vor dem Sperren des Ausgangssignals sollte der Patient den Arzt hinsichtlich der Reizung informieren, so daß dieser den Patienten anweisen kann,

1) die Reizfolgefrequenz festzuhalten und dadurch die Störungsart zu bestimmen;

2) die Stimulationssteuerlogikschaltung zu sperren und dann für eine normale Herzreizung zu sorgen, indem ein Magnet einmal am Ort des Impulsgenerators aufgelegt wird, so daß die Stromquelle 32 schwächer belastet und ihre Lebensdauer verlängert wird.

Ein einmaliges Auflegen eines Magneten bewirkt, daß der magnetische Zungenschalter der Dekodierlogikschaltung 44 einmal schließt und öffnet, so daß von der Dekodierlogikschaltung 44 ein einziger Signalimpuls an die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 geht. Dieser Impuls läßt die Logik-

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schaltung 42 in einem Zustand verharren, in dem keine weiteren Reizsignale an die Ausgangsstufe 46 gegeben werden. Es wird eine weitere Verarbeitung von Signalen vom Spannungspegeldetektor 36 oder den Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B verhindert. Mit anderen Worten, nachdem die Schrittmachertaschenreizung eingeleitet und dann durch einmaliges Auflegen des Magneten abgeschaltet wurde, wird kein weiteres Warnreizsignal an die Hilfselektrode 52 angelegt (selbst wenn der Spannungspegeldetektor 36 oder die Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B anzeigen, daß dies geschehen sollte), falls die Stimulationssteuerlogikschaltung nicht durch zweimaliges Auflegen eines Magneten wieder erneut aktiviert wird.

Wenn die Schrittmacherleitungsimpedanz außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt, stellen die Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B dies fest; sie geben ein Signal über eine Leitung 39 an die Stimulationssteuerlogikschaltung 42. Die Steuerlogikschaltung 42 spricht auf dieses Eingangssignal an und läßt eine Folge von Reizimpulsen über die Leitung 47 und die Ausgangsstufe 46 an die Schrittmachertaschenelektroden 48 und 52 mit einer Folgefrequenz gehen, die gleich derjenigen des normalen Schrittmacherausgangssignals ist. Dadurch erfolgt eine, wahrnehmbare Gewebereizung des Schrittmachertaschengewebes. Wie im Falle der Schrittmachertaschenreizung auf Grund einer Störung der Stromquelle, dauert auch diese Reizung an, bis der Patient

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oder der Arzt die Steuerlogikschaltung 42 durch einmaliges Auflegen eines Magneten zurückstellt. Nachdem es zu einer Schrittmachertaschenreizung auf Grund einer Erhöhung der Schrittmacherleitungsimpedanz oder eines Absinkens der Spannung der Stromquelle gekommen ist, sollten der Impulsgenerator und die Schrittmacherleitungsanordnung auf mögliche Störungen überprüft werden.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel der Schaltungsauslegung des Schrittmachers 3O gemäß Fig. 3 weist der Spannungspegeldetektor 36 einen Transistor Q1 auf, dessen Basis mittels einer Zenerdiode 6O auf ein verhältnismäßig konstantes Potential vorgespannt ist. Das Ausgangssignal des Transistors Q1 wird dem Eingang α einer NAND-Schaltung 62 zugeführt. Außerdem werden relativ hoch liegende, d. h. im L-Zustand befindliche Taktimpulse vom Impulsgenerator 34 über die Leitung 35 periodisch an den Eingang b der NAND-Schaltung 62 angelegt. Der Impulsgenerator 34 kann in an sich bekannter Weise aufgebaut sein, beispielsweise ähnlich den Medtronic-Impulsgeneratoren Modell Nr. 5951 oder 595O. Im Betrieb liegt der Eingang b der NAND-Schaltung 62 normalerweise niedrig (auf dem O-Zustand), wenn kein Taktsignal vorhanden ist; die Spannung V der Stromquelle 32, die normalerweise auf L liegt, wird dem Kollektor des Transistors Q1 zugeführt, um diesen in den entsperrten Zustand vorzuspannen. Ein O-Potential wird auf diese Weise an den Eingang α der NAND-Schaltung 62 angelegt, so daß

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deren Ausgang c im L-2ustand verbleibt, selbst wenn dem Eingang b ein L-Taktimpuls zugeführt wird. Wenn die Batteriespannung V__c jedoch unter einen vorbestimmten Wert absinkt, sperrt die dem Kollektor des Transistors Q1 zugeführte Spannung den Transistor Q1. Die auf den Eingang a der NAND-Schaltung 62 gehende Spannung steigt an. Die NAND-

Schaltung 62 wird entsperrt. Die L-Taktimpulse vom Impulsgenerator 34 können die NAND-Schaltung 62 durchlaufen. Sie werden invertiert und gegen auf die Leitung 37.

Der Detektor 38A für hohen Impedanzpegel weist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, einen von Transistoren Q2, Q3, Q4 und Q5 gebildeten Differenzverstärker auf, wobei die Basis des Transistors Q4 derart angeschlossen ist, daß sie den Spannungsabfall am Widerstand R1 ermittelt, der kennzeichnend für die Impedanz ist, die am Herzschrittmacherausgang der normalen Ausgangsstufe 40 anliegt. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird tim Kollektor des Transistors Q2 abgenommen und geht auf die Basis eines Transistors Q6. Mit Hilfe der vom Taktimpulsgenerator 34 abgeleiteten Taktimpulse wird ein Ausgangstransistor Q7 entsperrt, um einen Ausgangskondensator C3 über das Herz des Patienten zu entladen. Im Betrieb vergleicht der Differenzverstärker den Spannungsabfall am Widerstand R1 während der Entladung des Kondensators C3 mit der konstanten Bezugsspannung, die der von einem Widerstand R2 gebildete Spannungsteiler abgibt. Der Widerstand R2 ist verstellbar. Er wird auf eine Span-

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nung eingestellt, die dem Schwellwert der unerwünscht hohen Impedanz entspricht. Im normalen Betrieb, bei dem die Impedanz am Schrittmacherausgang normal niedrig, und zwar in der Größenordnung von 500 Ohm ist, wird ein relativ hohes Potential am Widerstand R1 und am Transistor Q7 der Basis des Transistors Q4 zugeführt, wodurch die Transistoren Q2 und Q4 gesperrt werden. Der Transistor Q6 wird dadurch dar an gehindert, stromführend zu werden. Bei gesperrtem Transistor Q6 wird hochliegende Speisespannung V„„ dem Eingang α einer NAND-Schaltung 118 zugeführt, um den Durchlauf von Taktsignalen zu blockieren. Wenn die Ausgangsimpedanz in Richtung auf einen vorbestimmten Impedanzwert, bezogen auf den Widerstand R2, beispielsweise 20OO Ohm, ansteigt, nimmt der Spannungsabfall am Widerstand R1 ab, weil der Ausgangsstroiti kleiner wird. Dadurch werden die Transistoren Q2 und Q4 sowie anschließend auch der Transistor Q6 entsperrt. Wenn daher die Impedanz am Ausgang des Schrittmachers über den vorbestimmten Wert steigt, werden die Transistoren Q2, Q4 und Q6 stromführend; es geht ein O-Signal an den Eingang α der NAND-Schaltung !18, so daß das von der Leitung 35 kommende Taktsignal zur Logikschaltung 57 durchlaufen kann.

Der Detektor 38B für niedrigen Impedanzpegel ist in gleicher Weise aufgebaut wie der Detektor 3ΘΑ; seine Komponen ten sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, die zusatzlich mit einem Strich versehen sind. Der Spannungsab fall am Widerstand R1 und am Transistor Q7 wird dem einen

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Eingang eines Differenzverstarkers zugeführt, der von Transistoren Q2', Q3', Q4' und Q5' gebildet wird. Er wird mit einem Bezugspotential verglichen, das mittels eines Widerstandes R2' eingestellt wird. Wie oben erläutert ist, liefert der Detektor 38B für niedrige Impedanzpegel in Verbindung mit der Impedanzpegellogikschaltung 57 eine Anzeige dafür, daß an den Schrittmacherausgangsleitungen 41 und 51 ein elektrischer Kurzschluß vorliegt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Widerstand R2■ auf einen Wert von ungefähr 5O Ohm eingestellt. Wenn eine Schrittmacher 1 ei tungsimpedanz hoch oder normal ist, ist der Spannungsabfall am Widerstand R1 und am Transistor Q7 kleiner als am Widerstand R2'; die Transistoren Q2', Q4' und Q6' sind stromführend. Der niedrigliegende Emitter/Kollektor-Spannungsabfall am entsperrten Transistor Q7 geht daher an den Eingang α einer NAND-Schaltung 116. Wenn jedoch die Leitungsimpedanz niedrig ist, sind die Transistoren Q2', Q4' und Q6¹ nicht stromführend. An den Eingang α der NAND-Schaltung 116 geht ein L-Signal, das nahezu gleich V„„ ist.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sorgt die Impedanzpegel-Logikschaltung 57 für einen logischen Prozeß oder eine Entschlüs selung hinsichtlich der Ausgangssignale der Impedanzdetektoren 38A und 38B, so daß die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 mit einer geeigneten Anzeige beaufschlagt wird, ob an den Schrittmacherausgangsleitungen 41 und 51 ein hoher oder ein niedriger Impedanzpegel vorliegt. Das L-Taktsignal

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vom Impulsgenerator 34 geht über die Leitung 35 über einen Widerstand R3, einen Inverter 112, einen Kondensator C2 und einen weiteren Inverter 114 an den Eingang b der NAND-Schaltung 116. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 116 wird dem Eingang b der NAND-Schaltung 118 zugeführt. Außerdem wird eine erste Verzögerungsschaltung von dem Widerstand R3 und einem Kondensator C1 gebildet, deren Werte derart bemessen sind, daß für eine Verzögerung des Eingangstaktsignals in der Größenordnung von 5O/js gesorgt wird. Ein zweites Zeitglied wird von dem Kondensator C2 und einem Widerstand R2 gebildet, der zwischen dem Spannungsanschluß V^ und dem Koppelpunkt von Kondensator C2 und Inverter 114 liegt. Bei der Dekodierung liefern die NAND-Schaltungen 116 und 118 sowie ein Inverter 12O Ausgangssignale über die Leitung 39 an die Stimulationssteuerlogikschaltung 42. Wenn ein Zustand relativ hoher Impedanz an den Schrittmacherausgangsleitungen 41 und 51 festgestellt wird, gibt der Detektor 38A ein O-Signal an den Anschluß α der NAND-Schaltung 118, wahrend der Detektor 38B ein O-Signal dem Anschluß a der NAND-Schaltung 116 zuführt. Der vom Inverter 114 abgeleitete, verzögerte Taktimpuls ist ein positiv gehender L-Impuls, der an den Eingang b der NAND-Schaltung 116 geht. Auf Grund der O- und L-Eingangssignale gibt die NAND-Schaltung 116 ein L-Ausgangssignal an den Eingang b der NAND-Schaltung 118. Da an den Eingangen der NAND-Schaltung 118 O- und L-Signale anliegen, gibt di· Schaltung 118 gleichfalls ein L-Signal ab, das mittels des Inverters 12O inver-

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tiert wird. Auf diese Weise läuft Über die Leitung 39 ein O-Eingangssignal an die Stimulationssteuerlogikschaltung

Wenn an den Schrittmacherausgangsleitungen 41 und 51 eine normale Impedanz in der Größenordnung von 5OO Ohm vorliegt, gibt der Detektor 38A ein L-Signal auf die Leitung 33A. Da jedoch der Widerstand R2' des Detektors 3ΘΒ so eingestellt ist, daß Impedanzwerte über einem vorbestimmten unteren Wert von beispielsweise 50 Ohm ermittelt werden, erscheint auf der Leitung 33B ein O-Signal, das zum Eingang α der NAND-Schaltung 116 geht. Das dem Eingang b der NAND-Schaltung 116 zugeführte Taktsignal liegt ebenfalls hoch (L), so daß von der NAND-Schaltung 116 ein L-Ausgangssignal zum Eingang b der NAND-Schaltung 118 übermittelt wird. Da an der NAND-Schaltung 118 zwei L-Eingangssignale anliegen, liefert die Schaltung 118 ein O-Ausgangssignal, das mittels des Inverters 12O in ein L-Signal invertiert wird, das zu dertStimulationssteuerlogikschaltung 42 geht.

Wenn der Detektor 38B eine niedrige Impedanz oder einen Kurzschluß ermittelt, geht ein L-Signal über die Leitung 33B an den Eingang α der NAND-Schaltung 116. Das Auftreten eines L-Signals am Eingang b der NAND-Schaltung 116 bewirkt, daß deren Ausgang auf O springt, so daß ein O-Eingangspotential an den Eingang b der NAND-Schaltung 118 angelegt wird. Während des Normalzustandes und bei niedriger Impedanz liegt der Eingang α der NAND-Schaltung 118 auf L. Die

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NAND-Schaltung 118 gibt infolgedessen ein L-Ausgangssignal ab, das mittels des Inverters 120 invertiert wird.

Nur wenn die Schrittmacherleitungsimpedanz normal ist, erscheint also ein L-Ausgangssignal am Eingang α einer NAND-Schaltung 64 der Stimulationssteuerlogikschaltung 42.

Die Funktion der von dem Widerstand R3 und dem Kondensator C1 gebildeten ersten Verzögerungsschaltung sowie des den Widerstand R2 und den Kondensator C2 umfassenden zweiten Zeitgliedes, die beide zu der Impedanzpegellogikschaltung 57 gehören, laßt sich an Hand der obigen Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltung 57 leicht verstehen. Die beiden Zeitglieder stellen eine Synchronisation oder Zeitsteuerung für die Messung sicher, die von den Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B vorgenommen wird, so daß der Meßvorgang dem Anlegen der Reizimpulse entspricht, die über den Transistor Q7 und den Widerstand R1 der Ausgangsstufe 40 abgenommen werden. Es wird also dafür gesorgt, daß die Meßdauer zeitlich mit dem maximalen Spitzenstrom der Ausgangsreizimpulse zusammenfällt. Das zweite Zeitglied sorgt für eine Zeitsteuerfunktion mit Bezug auf die vom Impulsgenerator 34 abgeleiteten Taktimpulse. Es gestattet der Schaltung 57 für eine Zeitdauer von nur 1OO jus entsperrt zu bleiben, d. h. der effektiven Zeitdauer, während deren die Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B zur Strommessung und damit zur Bestimmung der Impedanz herangezogen werden, die zwischen den Ausgangs-

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leitungen 41 und 51 auftritt. Nach der zweiten Zeitsteuerperiode wird das Anlegen des Taktimpulses über die Leitung 35 mittels des zweiten Zeitgliedes beendet, wodurch sichergestellt wird, daß keine fehlerhaften Messungen erfolgen, nachdem der über den Transistor Q7, den Widerstand R1 und den Kondensator C3 geleitete Strom gedämpft sein kann.

Entsprechend Fig. 3 weist die Dekodierlogikschaltung 44 den normalerweise offenen Zungenschalter 66 auf, der, im allgemeinen vom Arzt, geschlossen werden kann, indem ein Magnet genähert und wieder entfernt, d. h. über den Zungenschalter 66 hinweggeführt, wird. Ein einmaliges Vorbeiführen des (nicht gezeigten) Magneten am Zungenschalter 66 schaltet die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 ab, so daß das Anlegen des vom Impulsgenerator 34 abgeleiteten Warnreizsignals an die Elektroden 48 und 52 gesperrt wird. Wird der Zungenschalter 66 zweimal betätigt, indem beispielsweise ein Magnet zweimal innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer von zum Beispiel 3 Sekunden am Zungenschalter vorbeigeführt wird, gibt die Dekodierlogikschaltung 44 ein Ausgangssignal ab, mittels dessen die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 zurückgestellt oder wieder aktiviert wird. Der Zungenschalter 66 ist dem Eingang α einer NOR-Schaltung 68 vorgeschaltet, deren Ausgang c mit einem Inverter 7O verbunden ist. Das Ausgangssignal des Inverters 70 wird dem Eingang eines Inverters 72 zugeführt, dessen Ausgangssignal über eine Diode 74 an den Eingang eines Inverters 76 geht. Das

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Ausgangesignul dos Inverters 70 wird ferner an den Eingang eines Inverters 80 angelegt, dessen Ausgangssignal dem Eingang b einer NOR-Schaltung 78 zugeht, wahrend ein vom Inverter 76 angeliefertes zweites Eingangssignal dem Eingang α der NOR-Schaltung 78 zugeführt wird.

In einer ersten Betriebsart der Dekodierlogikschaltung 44 wird der Zungenschalter 66 einmal kurzzeitig geschlossen und geöffnet, um die Spannung \/_nr, an den Eingang α der NOR-

OO

Schaltung 68 anzulegen. Dadurch wird der monostabile Multivibrator angestoßen, der von der NOR-Schaltung 68 und dem Inverter 7O gebildet wird. Infolgedessen tritt am Ausgang des Inverters 7O ein positiver Impuls auf, der zum Eingang b der NOR-Schaltung 68, zu den Invertern 72 und 80 sowie zum Eingang α einer NAND-Schaltung 84 geht. Der Ausgangsimpuls, der über eine Leitung 49 dem Eingang α der NAND-Schaltung 84 zugeführt wird, dient der Verriegelung der Stimulationssteuerlogikschaltung 42 im Aus-Zustand. Der dem Inverter 8O zugehende Impuls wird invertiert und dem zweiten Eingang b der NOR-Schaltung 78 zugeführt. Der am Ausgang des Inverters 76 anstehende Impuls hat eine vorbestimmte Dauer von beispielsweise 3 Sekunden; sein Eintreffen am Eingang α der NOR-Schaltung 78 ist derart verzögert, daß er erst auftritt, nachdem der Eingangsimpuls am Eingang b der NOR-Schaltung 78 verschwunden ist. Wird der Zungenschalter 66 innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer nur einmal betätigt, bleibt die NOR-Schaltung 78 gesperrt; vom Ausgang c

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der NOR-Schaltung 78 geht kein Auslösesignal auf die Leitung 45.

Bei der zweiten Betriebsart wird der Zungenschalter 66 wahrend der vorbestimmten Zeitdauer zweimal kurzzeitig geschlossen und geöffnet. Die oben geschilderte Abfolge von Vorgangen tritt während des ersten Schließens und Öffnens auf. Danach wird durch das zweite Schließen und Öffnen des Zungenschalters 66 der von der NOR-Schaltung 68 und dem Inverter 7O gebildete monostabile Multivibrator angestoßen; er gibt einen Ausgangsimpuls ab, der mittels des Inverters 8O invertiert und dem Eingang b der NOR-Schaltung 78 zugeführt wird. Dadurch werden beide Eingänge α und b der NOR-Schaltung 78 auf O gehalten; der Ausgang c der NOR-Schaltung 78 springt auf L. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Ausgang c der NOR-Schaltung 78 über die Leitung 45 mit den Rückstellanschlüssen R von Flipflops 82, 9O₁ 88 und 86 der Stimulationssteuerlogikschaltung 42 verbunden. Wenn die Leitung 45 auf L geht, werden diese Flipflops zurückgestellt, wodurch die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 wieder aktiviert wird.

Entsprechend Fig. 3 gehen der Stimulationslogiksteuerschaltung 42 Eingangssignale zu, die vom Spannungspegeldetektor 36 über die Leitung 37 zum Eingang b der NAND-Schaltung 64, von den Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B über die Impedanzpegellogikschaltung 57 und die Leitung 39 zum Eingang a

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der NAND-Schaltung 64, über die Leitung 51 zum Eingang a des Flipflops 82 und von der üekodierlogikschaltung 44 über die Leitung 49 zum Eingang α der NAND-Schaltung 84 laufen. Die Eingange α und b der NAND-Schaltung 64 liegen normalerweise auf L. Gehen einer oder beide Eingänge a, b der NAND-Schaltung 64 auf O₁ was kennzeichnend für eine abnormale Leitungsimpedanz oder Stromquellenspannung ist, springt der Ausgang c auf L. Gemaü Fig. 3 ist der Ausgang c der NAND-SchaLtuncj 64 mit dem Eingang α einer NAND-Schal tung 92 verbunden, deren Ausgang c seinerseits an den Eingang α einer NAND-Schaltuny 94 angeschlossen ist. Der Ausgang c der NAND-Schaltung 94 ist mit einem Eingang α des Flipflops 86 verbunden, dessen Ausgang c an den Eingang α des Flipflops 88 angekoppelt ist. Der Ausgang b des Flipflops 88 ist mit den Eingangen b von NOR-Schaltungen 96 und 98 verbunden, 'deren Eingänge α mit den Anschlüssen c bzw. b des Flipflops 86 in Verbindung stehen. Die Ausgange c der NOR-Schaltungen 96 und 98 sind an den Eingang b der NAND-Schaltung 84 bzw. den Eingang b der NAND-Schaltung 92 angeschlossen.

Die vom Generator 34 über die Leitung 35 ankommenden Taktimpulse gehen an den Eingang α des Flipflops 90 und den Eingang α einer NAND-Schaltung 102. Der Ausgang b des Flipflops 90 ist mit dem Eingang α einer NAND-Schaltung 100 verbunden, deren Ausgang c an den Eingang α einer NAND-Schaltung 104 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der Impedanzpegellogikschaltung 57 wird über die Leitungen 39 und 51

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dem Eingang α des Flipflops 82 zugeführt, dessen Ausgang b mit dem Eingang b der NAND-Schaltung 1O2 verbunden ist. Der Ausgang c der NAND-Schaltung 1O2 führt zum Eingang b der NAND-Schaltung 104. Der Ausgang c der NAND-Schaltung 104 ist an den Eingang eines Inverters 1O6 angekoppelt, dessen Ausgang zum Eingang eines Inverters 1O8 führt. Der Ausgang des Inverters 108 ist an den Eingang b einer NOR-Schaltung 110 angeschlossen, deren Eingang α ein Eingangssignal vom Ausgang c des Flipflops 86 zugeführt wird. Der Ausgang c der NOR-Schaltung 11O bildet den Ausgang der Stimulationssteuerlogikschaltung 42; er ist über die Leitung 47 mit der Schrittmachertaschen-Ausgangsstufe 46 verbunden, die einen Transistor Q8 aufweist und deren Ausgangssignal am Kollektor des Transistors Q8 abgenommen sowie der Taschenelektrode 52 zugeführt wird.

Wenn der Eingang α cer NAND-Schaltung 92 auf L geht, geschieht folgendes (unter der Annahme, daß mit Ausnahme der Aktivierung kein Magnet vorbeigeführt wird):

1 ) Der Ausgang c der NAND-Schaltung 92 wird während des Taktimpulses O, weil der Eingang b der NAND-Schaltung 92 ursprünglich auf L liegt.

2) Das Übergehen der NAND-Schaltung 92 auf O bewirkt, daß die NAND-Schaltung 94 während des Taktimpulses auf L liegt, weil ihr Eingang b zunächst auf L steht.

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3) Die NAND-Schaltung 94 legt ein L-Signal an den Eingang a des Flipflops 86 an. Das Flipflop 86 wird gekippt;
sein Ausgang b schaltet von anfänglich 0 auf jetzt L um, bis das Flipflop erneut umgesteuert wird.

4) Das Flipflop 88 verharrt in seinem Anfangszustand, indem der Ausgang b auf 0 und der Ausgang c auf L liegt, weil das Flipflop 88 auf den vom Ausgang c des Flipflops 86 kommenden negativen Impuls nicht anspricht.

5) Auf Grund des O-Signals vom Ausgang c des Flipflops 86 springt der Ausgang der NOR-Schaltung 96 von O nach L; die NOR-Schaltung 96 bleibt in diesem Zustand verriegelt, bis entweder das Flipflop 86 oder das Flipflop umgesteuert wird.

6) Die NAND-Schaltung 84 verbleibt in ihrem ursprünglichen L-Zustand, falls nicht der Eingang α auf Grund des Anlegens eines Magneten auf L geht und ein L-Signal über die Leitung 49 von der Dekodierlogikschaltung 44 zugeführt wird.

7) Auf Grund des L-Signals vom Ausgang b des Flipflops 86 wird die NOR-Schaltung 98 von L auf O umgeschaltet; sie bleibt in diesem Zustand verriegelt, bis das Flipflop
86 erneut umgeschaltet wird.

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- 45 -

8) Auf Grund des O-Signals vom Ausgang c der NOR-Schaltung 98 wird die NAND-Schaltung 92 im L-Zustand festgehalten, da ihr Eingang b auf O verriegelt wird.

Die restliche Schrittfolge, die während des ersten Taktimpulses im Anschluß an ein Eingangssignal von einem der Detektoren 36 und 38 auftritt, hangt davon ab, welcher Störzustand ermittelt wurde. Hat der Spannungspegeldetektor 36 eine Störung der Stromquelle erfaßt, was durch ein entsprechendes Ausgangssignal des Detektors 36 angezeigt wird, geschieht das Folgende:

9) Auf Grund des seinem Eingang α zugeführten Taktsignals wird das Flipflop 90 umgesteuert; je nach dem Anfangszustand wird sein Ausgang b von O auf L oder umgekehrt umgeschaltet. Vorliegend sei angenommen, daß der Ausgang b vom O-Zustand in den L-Zustand umgeschaltet wird.

10) Das Flipflop 82 verharrt in dem ursprunglichen O-Zustand am Ausgang b, weil von der Impedanzdetektorschaltung 38 kein Eingangssignal eingegangen ist.

11) Auf Grund des L-Signals vom Ausgang b des Flipflops 90 schaltet die NANQ-Schaltung 100 während des Taktimpulses von L auf O um. ^T

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12) Die NAND-Schaltung 102 bleibt im L-Zustand verriegelt, weil das seinem Anschluß b vom Flipflop 82 zugeführte Eingangssignal auf O gehalten wird.

13) Die NAND-Schaltung 104 schaltet während des Taktimpulses von O nach L; im Anschluß an den Impuls des Taktsignals, der über das Flipflop 90 und die NAND-Schaltung 1OO übertragen wird, kehrt sie in den O-Zustand zurück.

14) Wenn die NAND-Schaltung 104 in den O-Zustand zurückschaltet, nachdem sie auf L lag, wird der von den Invertern 106 und 108 gebildete monostabile Multivibrator ausgelöst. Infolgedessen springt der Inverter 1O8 von dem normalen L-Zustand in den O-Zustand für eine von den Schaltungskomponenten des monostabilen Multivibrators bestimmte Zeitdauer.

15) Während der Inverter 1O8 im O-Zustand liegt, schaltet die NOR-Schaltung 110 auf L, weil der Eingang α der NOR-Schaltung 110 mittels des auf O liegenden Ausgangs c des Flipflops 86 im O-Zustand gehalten wird.

16) Während der Zeitspanne, während deren die NOR-Schaltung 110 sich im L-Zustand befindet, wird der Transistor Q8 der Schrittmachertaschen-Ausgangsstufe 46 stromführend gemacht, so daß ein Energieimpuls über den die Elektrode

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- 47 -52 umfassenden Taschenelektrodenkreis entladen wird.

Wenn andererseits eine Impedanz ermittelt wird, die außerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt, laufen zusatzlich zu der oben erläuterten Arbeitsfolge die untenstehenden Schritte ab:

17) Dem Flipflop 82 geht ein Eingangssignal über die Leitungen 39 und 51 vom Impedanzpegeldetektor 38 zu; es schaltet um; sein Ausgang b springt von O auf L.

18) Das auf L liegende Ausgangssignal b des Flipflops 82 entsperrt die NAND-Schaltung 102, so daß die NAND-Schaltung 1O2 während des Taktimpulses in den O-Zustand umschalten kann.

19) Während des Taktimpulses springt die NAND-Schaltung 104 von O auf L; im Anschluß an den über die Leitung 35 einlaufenden Taktimpuls kehrt die NAND-Schaltung 1O4 in den O-Zustand zurück.

Nach dem Schritt 19 wird eine Schrittfolge ähnlich den Schritten 14 bis 16 ausgeführt. Das L-Signal vom Ausgang c der NAND-Schaltung 1O2 läßt die NAND-Schaltung 104 in den O-Zustand umschalten, wodurch der von den Invertern 106 und 1O8 gebildete monostabile Multivibrator ausgelöst wird. Das O-Ausgangssignal vom Inverter 108 schaltet die NOR-Schaltung

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110 auf den L-Zustand, das heißt die NOR-Schaltung 110 wird entsperrt, um die Takt impulse über die Ausgangsstufe 46 zur Hilfselektrode 52 durchzulassen.

Die oben erläuterten Schritte 1 bis 19 treten innerhalb der Stimulationssteuer logikschaltung 42 während des ersten Taktimpulses im Anschluß an das Ermitteln einer Störung und das Aktivieren der Schaltungsanordnung auf. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Magnet nicht aufgelegt, um den Zungenschalter 66 der Dekodierlogikschaltung 44 zu betätigen, mit Ausnahme wahrend der anfänglichen Aktivierung der Schaltung. Die folgenden Schritte laufen während des zweiten an die Leitung 35 angelegten Taktimpulses ab, wobei wiederum angenommen wird, daß keine Betätigung des Zungenschalters 66 mittels des Magneten erfolgte:

20) Die NAND-Schaltung 64 wird während des zweiten Taktimpulses auf den L-Zustand umgeschaltet, falls einer der Störzustände erfaßt wird, was sich aus Ausgangssignalen auf einer der Leitungen 37 oder 39 ergibt.

21) Die Ausgangszustände der Gatter 92, 84, 94, 98 und 96 sowie der Flipflops 86 und 88 bleiben während des zweiten Impulses unbeeinflußt.

Die wahrend des zweiten Impulses ablaufende restliche Schrittfolge hängt davon ab, welcher Störzustand ermittelt

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wurde. Falls nur eine Störung der Stromquelle erfaßt wurde, geschieht folgendes:

22) Das Flipflop 9O kippt, wenn der zweite Taktimpuls von L auf 0 umschaltet. Dazu kommt es, falls die Umschaltung gemäß dem vorstehenden Schritt 9 eintritt.

23) Die NAND-Schaltung 1OO verbleibt im L-Zustand, da ihr Eingang α auf O festgehalten wird.

24) Die NAND-Schaltung 104 verbleibt im O-Zustand, weil ihrem Eingang α ein O-Signal von der NAND-Schaltung 100 zugeführt wird.

25) Der von den Xnvertern 106 und 108 gebildete monostabile Multivibrator wird nicht getriggert. Der Inverter 1O8 verbleibt daher im L-Zustand.

26) Die NOR-Schaltung 11O verbleibt im O-Zustand, we'il ihrem Eingang b vom Inverter 108 ein L-Signal zugeführt wird.

27) Da die NOR-Schaltung 110 auf O steht, bleibt der Transistor Q8 während des zweiten Impulses gesperrt.

Aus der vorstehenden Erläuterung der Arbeitsweise der Stimulationssteuerlogikschaltung 42 folgt, daß das Flipflop

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nur auf jeden zweiten Taktimpuls anspricht, wenn der Detektor 36 eine Störung anzeigt. Infolgedessen werden dem Patienten Warnreizimpulse mit einer Folgefrequenz zugeführt, die die Hälfte der Folgefrequenz der Impulsfolge ist, die an das Herz des Patienten geht.

Hat der Detektor 38 nur eine Impedanzerhöhung festgestellt, lauft wahrend des zweiten Taktimpulses das Folgende ab:

28) Das zuvor mittels des ersten Taktimpulses umgesteuerte Flipflop 82 wird durch den zweiten Taktimpuls nicht umgeschaltet; sein Ausgang b verbleibt daher im L-Zustand. Die NAND-Schaltung 102, an deren Eingang b ein L-Signal angelegt wird, wird während des nächsten Taktimpulses in den O-Zustand umgeschaltet; es laufen die Schritte 18 und 19 sowie danach die Schritte 14 bis 16 ab. Kurz zusammengefaßt geht von der NAND-Schaltung 102 ein O-Ausgangssignal ab, das die NAND-Schaltung 104 in den L-Zustand und dann im Anschluß an den nächsten Taktimpuls zurück in den O-Zustand bringt. Dadurch wird der von den Invertern 106 und 108 gebildete monostabile Multivibrator getriggert. Der NOR-Schaltung 110 wird ein O-Eingangssignal zugeführt. Die NOR-Schaltung 110 schaltet auf L um, wodurch der Transistor Q8 stromführend gemacht wird, so daß ein Energieimpuls an die Taschenelektrode 52 geht.

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Die Schritte 2O und 21 laufen bei jedem weiteren Taktimpuls ab. Die restliche Schrittfolge hängt davon ab, welche Störungsart ermittelt wurde. Wurde nur eine Störung der Stromquelle erfaßt, alterniert die ablaufende Abfolge mit jedem Taktimpuls. Ein Taktimpuls bewirkt, daß die Schritte 9 bis 16 ablaufen; der nächste Taktimpuls hat die Schritte 22 bis 27 zur Folge. Dieser Prozeß wiederholt sich bei den anschließenden Taktimpulsen. Wurde eine außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegende Impedanz festgestellt, laufen für jeden weiteren Taktimpuls die Schritte 17 bis 19 und 14 bis 16 ab. Bei Erfassung einer Störung der Stromquelle durch den Spannungspegeldetektor 36 gibt also die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 über die Ausgangsstufe 46 an die Hilfselektrode eine Folge von Warnimpulsen mit einer Folgefrequenz, die die Hälfte der Folgefrequenz der Herzreizimpulse ist. Im Gegensatz dazu liefert die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 auf Grund eines Ausgangssignals der Impedanzpegeldetektoren 38A und 38B eine Folge von Warnimpulsen mit einer Folgefrequenz, die gleich derjenigen der Herzreizimpulse ist. Der Patient kann die unterschiedlichen Folgefrequenzen der Warnimpulse wahrnehmen und infolgedessen feststellen, welche Komponente, d. h. entweder die Stromquelle oder.die Schrittmacherleitungen, gestört ist.

Die oben erläuterten Schritte setzen sich für anschließende Taktimpulse fort, bis mittels eines Magneten der Zun-

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genschalter 66 der Dekodierlogikschaltung 44 betätigt und die Warnreizung abgeschaltet wird. Wird ein Magnet einmal aufgelegt und wieder entfernt, nachdem die Stimulationssteuerlogikschaltung 42 betätigt wurde, um an die Elektrode 52 Warnreizsignale zu liefern, läuft die nachstehende Schritt folge ab:

29) Auf Grund eines Signals vom Inverter 70 der Dekodierlogikschaltung 44, das über die Leitung 49 einläuft, schaltet die NAND-Schaltung 84 von L auf O und zurück auf L, wenn der Magnet aufgelegt und weggezogen wird.

30) Das Signal vom Ausgang c der NAND-Schaltung 84 läßt die NAND-Schaltung 94 von O auf L umschalten.

31) Auf Grund des Signals vom Ausgang c der NAND-Schaltung 94 wird das Flipflop 86 gekippt, so daß sein Ausgang b auf O und sein Ausgang c auf L geht.

32) Das L-Signal vom Ausgang c des Flipflops 86 schaltet das Flipflop 88 um, dessen Ausgang b auf L und dessen Ausgang c auf O springt.

33) Die NOR-Schaltung 96 wird im O-Zustand festgehalten, da das L-Signal vom Ausgang b des Flipflops 88 seinem Eingang b zugeführt wird.

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34) Wegen des O-Signals vom Ausgang c der NOR-Schaltung wird die NAND-Schaltung 84 im L-Zustand verriegelt; ihrem Eingang α zugeführte Eingangssignale bleiben daher wirkungslos.

35) Die NOR-Schaltung 98 wird im O-Zustand gehalten, da das O-Signal vom Ausgang b des Flipflops 86 dem Eingang α der Schaltung 98 zugeführt wird.

36) Auf Grund des O-Eingangssignals von der NOR-Schaltung 98 wird die NAND-Schaltung 92 im L-Zustand gehalten; Eingangssignale von den Detektorschaltungen und von der NAND-Schaltung 64 bleiben infolgedessen wirkungslos.

37) Die NOR-Schaltung 1TO wird im O-Zustand gehalten, weil ihrem Eingang α das L-Signal vom Ausgang c des Flipflops 86 zugeführt wird. Der transistor Q8 wird dadurch gesperrt. Er bleibt gesperrt, wodurch die Gewebereizung beendet wird.

Wenn also der Magnet ein einziges Mal vorbeigeführt (angenähert und wieder entfernt) wird, wird die Gewebereizung beendet. Es kommt zu keiner weiteren Warnreizung (selbst wenn die Detektoren anzeigen, da8 eine solche vorgenommen werden sollte), bis die Logikschaltung zurückgestellt wird, indem ein Magnet innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer

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- 54 von beispielsweise 3 Sekunden zweimal vorbeigeführt wird.

Im Falle der Ausführungsform nach Fig. 4 handelt es sich bei dem Schrittmacher 230 und insbesondere dessen Impulsgenerator 234 um einen Bedarfsschrittmacher, wie er beispielsweise aus der US-PS 3 478 746 bekannt ist. Der Schrittmacher überwacht also die Herzaktivität des Patienten und spricht auf diese an. Ein derartiger Schrittmacher erzeugt und führt dem Herzen keine Reizimpulse zu, falls das Herz des Patienten normal arbeitet. Wenn der Schrittmacher jedoch ermittelt, daß das Herz des Patienten mit einer Rate schlägt, die unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, leitet der Bedarfsschrittmacher 230 die Erzeugung von Herzreizimpulsen ein, wodurch die Rate und auch der Pegel der Herzreizung auf akzeptable Werte gebracht werden. Es ist übliche Praxis, derartige Bedarfsherzschrittmacher prophylaktisch bei Patienten zu implantieren, deren Herz noch nicht versagt, bei denen die Herzaktivität jedoch drohende Störungen erkennen läßt. Falls eine Herzstörung auftritt, aktiviert der Bedarfsschrittmacher23O den Impulsgenerator 234, so daß dem Herzen des Patienten Reizimpulse zugeführt werden. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 ähnelt weitgehend derjenigen gemäß den Fig. 2 und 3. Entsprechende Komponenten sind daher mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, die sich von denen der Fig. 2 und 3 nur dadurch unterscheiden, daß jeweils die Zahl 2OO zuaddiert ist. Die Stimulationssteuerlogikschaltung 242 nach Fig. 4

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ermittelt das Einleiten der Impulserzeugung durch den Impulsgenerator 234. Durch Impulse, die über eine Leitung 235 angelegt werden, wird die Stimulationssteuerlogikschaltung 242 veranlaßt, über die Schrittmachertaschen-Ausgangsstufe 246 die Elektroden 248 und 252 mit Impulsen zu beaufschlagen, deren Folgefrequenz derjenigen des normalen Schrittmacherausgangssignals entspricht. Dies sorgt für eine wahrnehmbare Gewebereizung des Schrittmachertaschengewebes. Wie in Verbindung mit der Taschenreizung auf Grund von Störungen der Stromquelle beschrieben ist, dauert die Taschenreizung in Abhängigkeit vom Beginn der Reizimpulserzeugung an, bis der Patient oder der Arzt die Dekodierlogikschaltung 244 zurückstellt, indem er einen Magneten einmal anlegt. Der Patient wird daher gewarnt, daß sich der Zustand seines Herzens geändert hat und daß er den Arzt konsultieren sollte, um die Umstände zu kontrollieren, die zu Bradyarrhythmien und damit zur Aktivierung des Bedarfsschrittmachers führten. Die Stimulationssteuerlogikschaltung 242 erfaßt di· Einleitung der Impulserzeugung durch den Impulsgenerator 234 d«s Bedarfsschrittmachere 230. Dabei werden die Impuls· Über die Leitung 235 und einen Inverter 291 dem Eingang α einer NAND-Schaltung 292 zugeführt, wodurch die Stimulationssteuerlogikschaltung 242 in der oben im einzelnen erläuterten Weise betätigt wird. Das Warnreizsignal wird über die Schrittmachertaschen-Ausgangsstufe 246 an die Elektroden 248 und 252 angelegt. Gleichzeitig gehen die Impulse über den Transistor Q7 der norma-

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len Ausgangsstufe 240 und über die Leitung 241 zur Elektrode 256, um das Herz des Patienten mit Reizimpulsen zu beaufschlagen .

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Lee rse ι te

Claims

PATENTANWALT DIPL -ING· GERHARD SCHWAN ELFENSTKASSEtt ■ D-MU MÜNCHEN U Ger. P-265 A η s ρ r ύ c h β

1. Zur Implantation im Körper eines Patienten bestimmter und aus einer Stromquelle gespeister Korpergewebestimulator, gekennzeichnet durch

(a) einen ein erstes Reizsignal liefernden Generator mit Ausgangsanschlüssen, die an ein zu stimulierendes erstes vorbestimmtes Körpergewebe anschließbar sind;

(b) einen mit dem Generator gekoppelten Detektor zum Ermitteln eines drohenden oder bereits eingetretenen Ausfalles einer Komponente des Stimulators und zur Abgabe eines dafür kennzeichnenden Warnsignals und

(c) eine auf das Warnsignal ansprechende Warneinrichtung, die an ein zweites vorbestimmtes Körpergewebe ein zweites Reizsignal anlegt und dadurch den Patienten auf den drohenden oder eingetretenen Ausfall der Stimulatorkomponente aufmerksam macht.

2. Korpergewebestimulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf eine patientenextern vorgenommene Betä-

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f EX.NSMUCHEII: Mt/tMMW ■ KAIU: tlECTftJCf ATlNT MÜNCHEN

tigung ansprechende Logikstufe, mittels deren die Warneinrichtung derart außer Betrieb setzbar ist, daß das zweite Reizsignal nicht langer dem zweiten vorbestimmten Körpergewebe zugeführt wird.

3. Korpergewebestimulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine Rückstelleinrichtung aufweist, mittels deren auf eine zweite patientenexterne Betätigung ansprechend die Logikstufe derart zurückstellbar ist, daß sie auf die Warnsignale ansprechen kann. ?

4. Korpergewebestimulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dali der Detektor auf die zwischen dem Ausgang des Generators auftretende Impedanz unter Bildung des Warnsignals anspricht, daß ein auf den Spannungspegel der Stromquelle ansprechender zweiter Detektor zur Abgabe eines zweiten Warnsignals vorgesehen ist, das einen Abfall des Spannungspegels der Stromquelle unter einen vorbestimmten Wert anzeigt, und daß der Generator mittels der auf das zweite Warnsignal ansprechenden Logikstufe an die Warneinrichtung anschaltbar ist, um den Patienten auf die Erschöpfung der Stromquelle aufmerksam zu machen.

5. Korpergewebestimulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe an die Warneinrichtung auf

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das erste Warnsignal ansprechend ein erstes Reizsignal einer ersten Art und auf das zweite Warnsignal ansprechend ein zweites Reizsignal einer davon abweichenden zweiten Art anlegt.

6. Körpergewebestimulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe das erste Reizsignal als eine erste Impulsfolge mit einer ersten Folgefrequenz und das zweite Reizsignal als eine zweite Folge von Warnimpulsen mit einer abweichenden zweiten Folgefrequenz derart abgibt, daß der Patient eine unterschiedliche Reizung empfindet, an Hand deren die ausfallende oder ausgefallene Komponente identifizierbar ist.

7. Körpergewebestimulator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine Schalteinrichtung aufweist, mittels deren auf Grund einer außerhalb des Körpers des Patienten vorgenommenen Manipulation das Anlegen des zweiten Reizsignals an das zweite vorbestimmt· Körpergeweoe beendbar ist.

8. Körpergewebestimulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine auf eine zweite Betätigungsart der Schalteinrichtung ansprechende Rückstelleinrichtung aufweist, mittels deren die Logikstufe derart zurückstellbar ist, daß sie auf die Warnsignale ansprechen kann.

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-A-

9. Korpergewebestimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente die Stromquelle ist und daß deren drohender oder eingetretener

Ausfall durch ein Absinken eines Parameters der Strom-

quelle unter einen vorbestimmten Bezugspegel erfaßt wird,

10. Korpergewebestimulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Ausgangsstufe zum Ankoppeln des ersten Reizsignals des Generators an das Herz des Patienten und eine davon getrennte zweite Ausgangsstufe zum Ankoppeln des Ausgangs der Logikstufe an die Warneinrichtung vorgesehen sind.

11. Zur Implantation im Körper eines Patienten bestimmter Körpergewebestimulator, gekennzeichnet durch

(a) einen ein Reizsignal liefernden Generator mit Ausgangsanschlüssen, die an ein zu stimulierendes erstes vorbestimmtes Körpergewebe anschließbar sind;

(b) eine Hilfselektrode, die an ein zu stimulierendes zweites vorbestimmtes Körpergewebe ansehlieSbar ist;

(c) einen an die Ausgangsanschlüsse angekoppelten Detektor zum Erfassen der zwischen den Ausgangsanschlüssen gegebenen Impedanz, der ein Ausgangssignal abgibt, wenn diese Impedanz einen kritischen Wert überschreitet, und

(d) eine Logikstufe, die auf das Ausgangssignal des Detektors ansprechend den Generator an die Hilfselek-

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trode anschließt und für eine warnende Reizung des zweiten vorbestimmten Körpergewebes sorgt und damit dem Patienten die erhöhte Impedanz am Generator anzeigt.

12. Körpergewebestimulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor die zwischen den Ausgangsanschlüssen vorliegende Impedanz erfaßt und ein Ausgangssignal abgibt, wenn diese Impedanz einen zweiten kritischen Wert unterschreitet.

13. Körpergewebestimulator mit einer Stromquelle nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Detektor vorgesehen ist, der auf den Spannungspegel der Stromquelle ansprechend ein zweites Signal abgibt, das anzeigt, daß der Spannungspegel der Stromquelle unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist und daß die Logikstufe auf das zweite Signal ansprechend den Generator an die Hilfselektrode anschließt und für eine Reizung des zweiten vorbestimmten Körpergewebes sorgt und damit dem Patienten die Erschöpfung der Stromquelle anzeigt.

14. Körpergewebestimulator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe an die Hilfselektrode auf das erst· Signal ansprechend ein erstes Warnsignal einer ersten Art und auf das zweit· Signal ansprechend

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ein zweites Warnsignal einer davon abweichenden zweiten Art anlegt.

15. Korpergewebestimulator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe das erste Warnsignal als eine erste Impulsfolge mit einer ersten Folgefrequenz und das zweite Warnsignal als eine zweite Folge von Warnimpulsen mit einer abweichenden zweiten Folgefrequenz derart abgibt, daß der Patient eine unterschiedliche Reizung empfindet, an Hand deren die ausfallende oder ausgefallene Komponente identifizierbar ist.

16. Korpergewebestimulator nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine Schalteinrichtung aufweist, mittels deren auf Grund einer außerhalb des Körpers des Patienten vorgenommenen Manipulation die Warnreizung des zweiten vorbestimmten Körpergewebes beendbar ist.

17. Korpergewebestimulator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine auf eine zweite Betätigungsart der Schalteinrichtung ansprechende Rückstelleinrichtung aufweist, mittels deren die Logikstufe rückstellbar ist, um auf das Signal des Detektors anzusprechen.

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18. Körpergewebestimulator nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Ausgangsstufe zum Ankoppeln des Reizsignals des Generators an das Herz des Patienten und eine davon getrennte zweite Ausgangsstufe zum Ankoppeln des Ausgangs der Logikstpfe an die Hilfselektrode vorgesehen sind.

19. Zur Implantation im Körper eines Patienten bestimmter und aus einer Stromquelle gespeister Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch

(a) einen ein Herzreizsignal liefernden Generator mit Ausgangsanschlüssen, die an das Herz des Patienten anschließbar sind, um diesem Reizsignale zuzuführen;

(b) eine Hilfselektrode, die an nicht zum Herzen des Patienten gehörendes, vorbestimmtes Körpergewebe anschließbar ist, um diesem eine Warnreizung zuführen zu können;

(c) einen an die Ausgangsanschlüsse des Generators angekoppelten ersten Detektor zum Erfassen der zwischen den AusgangsanschlUssen vorhandenen Impedanz, der ein erstes Warnsignal abgibt, wenn diese Impedanz einen kritischen Wert überschreitet;

(d) einen mit der Stromquelle gekoppelten zweiten Detektor zum Erfassen der Spannung der Stromquelle, der ein zweites Warnsignal abgibt, das anzeigt, daß die Spannung der Stromquelle einen vorbestimmten Wert unterschritten hat, und

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(β) eine Logikstufe, die an die Hilfselektrode auf dos erste Warnsignal ansprechend eine erste Art von
Warnreizung und auf das zweite Warnsignal ansprechend eine andere zweite Art von Warnreizung anlegt und dadurch eine Identifizierung der ausfallenden oder ausgefallenen Komponente erlaubt.

20. Herzschrittmacher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangsanschlüsse des Generators ein dritter Detektor angekoppelt ist, der die zwischen den Ausgangsanschlüssen vorliegende Impedanz erfaßt und

ein drittes Warnsignal abgibt, wenn diese Impedanz einen zweiten kritischen Wert unterschreitet.

21. Herzschrittmacher nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe das erste Warnsignal als eine erste Impulsfolge mit einer ersten Folgefre-

t
quenz und das zweite Warnsignal als eine zweite Folge von Warnimpulsen mit einer abweichenden zweiten Folge- frequenz derart abgibt, daß der Patient eine unterschiedliche Reizung empfindet, an Hand deren die ausfallende oder ausgefallene Komponente identifizierbar ist.

22. Herzschrittmacher nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine Schalteinrichtung aufweist, mittels deren auf Grund einer

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außerhalb des Körpers des Patienten vorgenommenen Manipulation die erste und/oder die zweite Warnreizung des zweiten vorbestimmten Körpergewebes beendbar ist.

23. Herzschrittmacher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daS die Logikstufe eine auf eine zweite Betätigungsart der Schalteinrichtung ansprechende Rückstelleinrichtung aufweist, mittels deren die Logikstufe rückstellbar ist, um auf die ersten und zweiten Warnsignale des ersten und zweiten Detektors anzusprechen.

24. Herzschrittmacher nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Ausgangsstufe zum Ankoppeln des Herzreizsignals des Generators "an das Herz des Patienten und eine davon getrennte zweite Ausgangsstufe zum Ankoppeln des Ausgangs der Logikstufe an die Hilfselektrode vorgesehen sind.

25. Zur Implantation im Körper eines Patienten bestimmter Körpergewebestimulator, gekennzeichnet durch

(a) einen ein Gewebereizsignal liefernden Generator mit Ausgangsanschlüssen, die an ein zu stimulierendes erstes vorbestimmtes Körpergewebe anschließbar sind;

(b) eine Hilfselektrode, die an ein zu stimulierendes zweites vorbestimmtes Körpergewebe anschließbar ist;

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(c) eine mit dem Generator gekoppelte Detektorlogikstufe, die auf das Einleiten der Erzeugung des Gewebereizsignals ansprechend den Generator an die Hilfselektrode anschließt und eine Warnreizung des zweiten vorbestimmten Körpergewebes bewirkt, so daß der Patient das Einleiten der Erzeugung des Reizsignals durch den Generator wahrnimmt.

26. Kdrpergewebestimulator nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe auf eine externe Betätigung ansprechend das Anlegen der Warnreizung an das zweite vorbestimmte Körpergewebe unterläßt.

27. Korpergewebestimulator nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikstufe eine auf eine körperexterne Betätigung ansprechende Rückstelleinrichtung aufweist, mittels deren die Logikstufe rückstellbar ist, um erneut auf das Detektorwarnsignal anzusprechen.

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