DE3382604T2

DE3382604T2 - Herzschrittmacher.

Info

Publication number: DE3382604T2
Application number: DE8787201091T
Authority: DE
Inventors: Baker, Jr
Original assignee: Intermedics Inc
Current assignee: Intermedics Inc
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2003-11-15
Also published as: EP0110612A1; EP0110612B1; JPS59105462A; EP0241102B1; EP0241102A3; JPH0417668B2; ATE79041T1; CA1230931A; DE3382604D1; DE3375643D1; ATE32433T1; EP0241102A2

Description

Die Erfindung betrifft Schrittmacher, die in den Körper eingepflanzt und dazu verwendet werden, den Betrieb des Herzens zu überwachen und das Herzgewebe je nach Erfordernis zu stimulieren, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Herzens aufrecht zu erhalten.
Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Anmeldung aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-110 612 abgeteilt wurde.
Es ist seit langem bekannt, daß der Herzmuskel seine Pumpfunktion in Reaktion auf elektrische Ereignisse zur Verfügung stellt, die in dem Atrium und dem Ventrikel des Herzens stattfinden. Das Herz ist so aufgebaut, daß leitfähiges Gewebe das Atrium und den Ventrikel verbindet und einen Pfad für die Leitung elektrischer Signale zwischen den beiden Bereichen zur Verfügung stellt. Bei dem Betrieb eines normalen Herzens tritt spontan ein natürliches atriales Ereignis in dem Atrium auf, und später tritt ein entsprechendes ventrikuläres Ereignis in dem Ventrikel auf, nach einem Zeitintervall, welches typischerweise als das AV-Intervall bezeichnet wird. Nach dem natürlichen Auftreten des ventrikulären Ereignisses tritt auf natürliche Weise ein neues atriales Ereignis in dem Atrium auf, um ein nachfolgendes ventrikuläres Ereignis auszulösen. Die synchronisierten elektrischen Ereignisse, die in dem Atrium und dem Ventrikel auftreten, veranlassen den Herzmuskel zu einer rhythmischen Expansion und Kontraktion und hierdurch dazu, Blut durch den Körper zu pumpen.
In einem kranken Herzen treten atriale und ventrikuläre Ereignisse nicht auf natürliche Weise mit der erforderlichen Synchronisation auf, und die Pumpwirkung des Herzens ist daher unregelmäßig und unwirksam, den erforderlichen Blutkreislauf innerhalb des Körpers zur Verfügung zu stellen. Die erforderliche synchronisierte Tätigkeit derartiger kranker Herzen kann dadurch aufrecht erhalten werden, daß ein Schrittmachergerät eingepflanzt wird, welches synchronisierte, stimulierende Spannungssignale an das Atrium und den Ventrikel oder an beide anlegt, um das Herz zu takten.
In den frühen Stufen der Entwicklung der Schrittmacher wurden diese dazu verwendet, den Ventrikel des Herzens asynchron zu stimulieren, ohne Berücksichtigung der natürlichen elektrischen Aktivität, die entweder in dem Atrium oder dem Ventrikel auftritt. Zwar hatte diese Vorgehensweise den Vorteil der Einfachheit, jedoch bestand ein erhebliches Risiko infolge der Tatsache, daß getaktete ventrikuläre Ereignisse mit natürlichen ventrikulären Ereignissen wechselwirken konnten, wodurch das Herz zu einer gefährlichen Fibrillation veranlaßt wurde.
Mit fortschreitender Entwicklung der Herzschrittmacher wurden Herzschrittmacher mit Schaltungen zur Verfügung gestellt, welche das Auftreten natürlicher ventrikulärer und atrialer Aktivität ermittelten und das Herz entweder in dem Atrium oder dem Ventrikel nur dann takteten, wenn dies erforderlich war, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des Herzens aufrecht zu erhalten.
Momentan wird es in einigen Fällen für wünschenswert gehalten, einen Zweikammer-Schrittmacher in einem Modus zu betreiben, der als der DDD-Modus bekannt ist, bei welchem elektrische Ereignisse in dem Atrium und dem Ventrikel ermittelt und der Ventrikel und das Atrium entsprechend getaktet werden.
Schrittmacher können auch in dem VDD-Modus betrieben werden, um elektrische Ereignisse in dem Atrium und dem Ventrikel festzustellen und den Ventrikel zu takten. Andere Betriebsmoden von Schrittmachern werden dazu verwendet, entweder in dem Atrium oder dem Ventrikel eine Abtastung vorzunehmen und das Atrium oder den Ventrikel zu takten, wie es für die besonderen Anforderungen eines Herzens erforderlich ist.
Die EP-A-0 050 038 beschreibt einen Herzschrittmacher, wie er im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 4 angegeben ist, der atriale und ventrikuläre Impulsgeneratoren sowie Meßverstärker aufweist, die jeweils mit einer atrialen Klemme und einer ventrikulären Klemme für die Verbindung mit dem Herzen versehen sind. In einem atrialen synchronen Modus stellt der Schrittmacher ventrikuläre Stimulationsimpulse in Reaktion auf festgestellte spontane atriale Kontraktionen zur Verfügung, die von diesen um ein AV-Intervall beabstandet sind, welches durch einen ersten Taktgeber festgelegt wird. In einem atrial-ventrikulären sequentiellen Modus veranlaßt ein weiterer Taktgeber den Herzschrittmacher dazu, sequentielle atriale und ventrikuläre Stimulationsimpulse abzugeben, die zeitlich durch ein AV-Intervall getrennt sind, welches durch den ersten Taktgeber festgelegt wird.
Ein Schrittmacher, der den Ventrikel entsprechend ermittelter atrialer Ereignisse taktet, kann auf gefährliche Weise den Ventrikel dadurch überstimulieren, daß eine hohe ventrikuläre Schrittmacherrate in Gegenwart einer entsprechenden hohen natürlichen atrialen Rate aufrechterhalten wird. Es wurde vorgeschlagen, dieses Problem dadurch zu lösen, daß atriale Ereignisse verfolgt werden und der Ventrikel nur bis zu einem oberen ventrikulären Ratengrenzwert stimuliert wird, der für den Schrittmacher programmiert ist. Wenn dieser ventrikuläre Ratengrenzwert erreicht wird, kann der Schrittmacher so programmiert sein, daß er die ventrikuläre Stimulationsrate in programmierten Schritten auf eine Notfallrate zurückführt, die langsamer ist als die auslösende obere ventrikuläre Rate.
Daher kann der Schrittmacher den Ventrikel mit einer ansteigenden Rate stimulieren, welche einer entsprechenden natürlich ansteigenden atrialen Rate nachfolgt. Allerdings wird der Ventrikel nie mit einer Rate getaktet, die einen programmierten oberen ventrikulären Ratengrenzwert überschreitet, und wenn der obere Ratengrenzwert jemals erreicht wird, nimmt dann der ventrikuläre Takt langsam in seiner Rate ab, so daß das Herz des Patienten nicht über einen längeren Zeitraum mit der oberen Rate stimuliert wird.
Der Schrittmacher weist ein programmiertes VA-Intervall auf, welches einem getakteten oder ermittelten ventrikulären Ereignis folgt. Dieses Intervall wird beispielsweise um 300 Millisekunden solange verlängert, wie der Ventrikel an der ventrikulären Ratengrenze getaktet wird. Die Verlängerung des VA-Intervalls stellt sicher, daß auf jedes getaktete ventrikuläre Ereignis folgende natürliche atriale Ereignisse ermittelt werden, wenn die atriale Rate oberhalb der Ratengrenze bleibt.
Das Schrittmachersystem sperrt einen ventrikulären Takt für jede aufeinanderfolgende fünfzehn ventrikuläre Takte, die an der ventrikulären Ratengrenze zur Verfügung gestellt werden. Es wird erwartet, daß ein Zählwert von beispielsweise fünfzehn derartiger ventrikulärer Takte gewöhnlich als ein Ergebnis einer durch den Herzschrittmacher aufrecht erhaltenen Tachykardie erhalten wird. In einem solchen Fall führt der gesperrte ventrikuläre Takt den Schrittmacher aus seinem eine Tachykardie aufrecht erhaltenden Zustand heraus und erlaubt es daher dem Schrittmacher, natürliche atriale Ereignisse zu verfolgen.
In dem Schrittmachersystem wird ein unphysiologisches Intervall nach einem ventrikulären Austastintervall definiert, welches sich selbst in der zeitlichen Reihenfolge hinter einem atrialen Taktereignis befindet. Wird ein ventrikuläres Ereignis während des unphysiologischen Intervalls festgestellt, so wird der Ventrikel in einer vorbestimmten Zeitperiode getaktet, die auf das auslösende atriale Ereignis folgt.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 4 der beigefügten Anspruchsgruppe definiert.
Daher stellt die Erfindung einen Schrittmacher zur Verfügung, der die Synchronisation ventrikulärer Takte in bezug auf natürliche atriale Ereignisse dadurch verbessert, daß ein verlängertes VA-Intervall festgelegt wird, wenn der Ventrikel an der ventrikulären Ratengrenze getaktet wird.
Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei
Figur 1 ein Blockschaltbild der Hauptbauteile eines Schrittmachers gemäß der Erfindung ist;
Figur 2 ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse ist, die in bezug auf ein PVC auftreten, so daß eine durch den Herzschrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie verursacht wird;
Figur 3 ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse und zugeordneter Schrittmacherintervalle ist, die vorgesehen sind, um die durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie gemäß Figur 2 zu verhindern;
Figur 4 ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse und zugeordneter Schrittmacherintervalle ist, welche eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie verhindern, wenn die spezifische atriale Rate unter eine Rate abfällt, die durch die Summe einer programmierten ventrikulären Taktrate und einer Rückwärtsleitungszeit in dem VDD-Modus des Taktens festgelegt ist;
Figur 5, 6a und 6b Taktdiagramme atrialer und ventrikulärer Ereignisse und zugehöriger Schrittmacherintervalle sind, die eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie nach einer Geräuschumkehrung verhindern, wenn neue Taktmoden programmiert werden, und nach einem Takten mit einer festen Rate während einer telemetrischen Übertragung;
Figur 7 ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse und zugeordneter Schrittmacherintervalle ist, die dazu vorgesehen sind, die ventrikuläre Taktratengrenze in Reaktion auf eine hohe atriale Rate zu verringern;
Figur 8 ein Taktdiagramm der atrialen und ventrikulären Ereignisse und zugehöriger Schrittmacherintervalle ist, die dazu auftreten, die ventrikuläre Ratengrenze von einem Notfallratengrenzwert auf einen oberen Ratengrenzwert zurückzuführen;
Figur 9 ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse und Schrittmacherintervalle ist, die dann auftreten, wenn der Schrittmacher so arbeitet, daß er aus einer durch den Schrittmacher aufrechterhaltenen Tachykardie ausbricht; und
Figuren 10 bis 17 Flußdiagramme von Mikroprozessorprogrammschritten sind, die erforderlich sind, um das Taktsystem des Schrittmachers gemäß der Erfindung zu implementieren.
Gleiche Bezugszeichen identifizieren dieselben Gegenstände in den Zeichnungen.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Hauptbestandteile einer bevorzugten Ausführungsform des Schrittmachers gemäß der Erfindung. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Schrittmacher einen Mikroprozessor 1 auf, der so programmiert ist, daß er atriale und ventrikuläre Taktimpulse an das Herz entsprechend ermittelter atrialer und ventrikulärer Zustände anlegt. Im Betrieb werden eine atriale Elektrode 3, beispielsweise vom unipolaren oder bipolaren Typ, sowie eine ventrikuläre Elektrode 5 des unipolaren oder bipolaren Typs jeweils mit dem Atrium und dem Ventrikel des Herzens auf eine im Stand der Technik bekannte Weise verbunden. Durch die Elektroden 3 und 5 werden Signale ermittelt und an jeweilige Meßverstärker 7 und 9 angelegt, die dann verstärkte Signale an den Mikroprozessor 1 übertragen.
In bestimmten Betriebsmoden, beispielsweise dem VDD-Modus und DDD-Modus, wird der Mikroprozessor 1 so betrieben, daß er elektrische Signale des Atriums und des Ventrikels überwacht. Im Betrieb legt der Schrittmacher ein VA-Intervall fest, welches eine vorbestimmte Zeit andauert, folgend auf ein ermitteltes oder getaktetes atriales Ereignis, oder nach dem Ende des VA-Intervalls, wenn der Schrittmacher in dem VDD-Modus arbeitet. In den VDD- und DDD-Moden betätigt der Mikroprozessor 1 eine ventrikuläre Ausgangsschaltung 11 und einen entsprechenden Spannungsmultiplizierer 13, um den Ventrikel über die Leitung 5 zu takten. Der Ventrikel wird an dem Ende des AV-Intervalls getaktet, wenn innerhalb des Intervalls kein ventrikuläres Ereignis festgestellt wird. Wird innerhalb des Intervalls ein ventrikuläres Ereignis ermittelt, so wird der Ventrikel nicht an dem Ende des AV-Intervalls getaktet.
In dem DDD-Modus wird eine atriale Ausgangsschaltung 15 zusammen mit einem zugeordneten Spannungsmultiplizierer 17 betrieben, um das Atrium über die atriale Elektrode 3 zu takten. Im Betrieb wird das Atrium getaktet, wenn kein natürliches ventrikuläres oder atriales Ereignis innerhalb des VA-Intervalls ermittelt wird, welches auf das Takten oder die Ermittlung eines ventrikulären Ereignisses folgt. Wird ein atriales Ereignis innerhalb des Intervalls festgestellt, so wird das Atrium nicht getaktet.
Sowohl in dem DDD- als auch dem VDD-Modus werden refraktäre Intervalle für eine Zeit zur Verfügung gestellt, folgend auf ein ermitteltes atriales Ereignis oder eine Zeitsperre des VA-Intervall-Ereignisses, bis zu einer vorbestimmten Zeit, die auf ein ermitteltes oder getaktetes ventrikuläres Ereignis folgt. Jegliche atriale Ereignisse, die während dieser atrialen refraktären Intervalle auftreten, werden durch den Schrittmacher ignoriert. Entsprechend wird eine ventrikuläre refraktäre Periode festgelegt, die auf ein ermitteltes oder getaktetes ventrikuläres Ereignis folgt. Der Schrittmacher ignoriert jegliche Signale, die innerhalb dieser ventrikulären refraktären Periode festgestellt werden.
Das Schrittmachersystem von Fig. 1 kann in anderen Moden als dem VDD- oder dem DDD-Modus arbeiten. Allerdings sind der VDD- und der DDD-Betriebsmodus von besonderem Interesse in bezug auf die Erfindung, und daher wird der Betriebsablauf des Schrittmachersystems gemäß der Erfindung nur in bezug auf diese Moden nachstehend beschrieben.
Schrittmacher, die in dem VDD- und dem DDD-Modus arbeiten, können einen gefährlichen Tachykardie-Zustand aufrechterhalten, infolge einer Rückwärtsleitung von Signalen von dem Ventrikel zum Atrium. Eine Rückwärtsleitung kann dann auftreten, wenn der Ventrikel zu einer Zeit getaktet oder abgetastet wird, an welcher das verbindende Gewebe zwischen dem Atrium und dem Ventrikel leitend ist, und wenn die charakteristische Zeit für die Rückwärtsleitung außerhalb des atrialen refraktären Intervalls des Schrittmachers fällt. Wenn unter derartigen Umständen eine Rückwärtsleitung zwischen dem Ventrikel und dem Atrium auftritt, so ermittelt der Schrittmacher ein rückwärts gerichtetes atriales Störereignis und verriegelt dann sich selbst in einem Taktmodus, in welchem aufeinanderfolgende atriale Ereignisse in Rückwärtsrichtung ein ventrikuläres Takten mit einer hohen Rate auslösen. Der ventrikuläre Takt mit hoher Rate, der sich aus der Ermittlung rückwärts gerichteter atrialer Ereignisse ergibt, ist für den Patienten gefährlich und muß vermieden oder unterbrochen werden, sobald er eingeleitet wurde.
Fig. 2 erläutert ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse, die auftreten können, um eine rückwärts gerichtete Leitung und eine zugeordnete, ungewünschte, von dem Schrittmacher aufrecht erhaltene Tachykardie hervorzurufen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Atrium bei 19 getaktet, und nach einer programmierten AV-Verzögerung wird der Ventrikel bei 21 getaktet. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ventrikel am Ende der AV-Verzögerung getaktet wird, da kein natürliches ventrikuläres Ereignis zwischen dem Auftreten des atrialen Ereignisses bei 19 und der Zeitsperre der AV-Verzögerung bei 21 festgestellt wurde.
Die AV-Verzögerung von Fig. 2 wird auf 150 Millisekunden festgelegt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Es wird darauf hingewiesen, daß die 150 Millisekunden zur Erläuterung dargestellt sind und die Erfindung nicht begrenzen sollen. Im Betrieb kann ein Schrittmacher typischerweise so programmiert werden, daß er eine AV-Verzögerung innerhalb eines gewünschten Bereiches von beispielsweise 50 Millisekunden bis 300 Millisekunden bereitstellt. Jedoch können auch andere Werte verwendet werden.
Nachstehend werden bestimmte repräsentative Intervalle für unterschiedliche programmierte Perioden als Beispiele dafür bereitgestellt, um ein Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Es sollte in jedem Fall beachtet werden, daß die Werte nur zum Zwecke der Erläuterung angegeben werden und nicht den Schutzbereich der Erfindung einschränken sollen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, tritt eine zu frühe ventrikuläre Kontraktion 22 (PVC) ungefähr 200 Millisekunden nach dem Takten der Ventrikel auf. Ein PVC kann als ein ventrikuläres Ereignis definiert werden, welches außerhalb des AV-Intervalls eines vorhergehenden atrialen Ereignisses auftritt. Die angegebene Zeitdauer von 250 Millisekunden des Auftretens des PVC dient dazu, einen möglichen Zeitrahmen zu erläutern, innerhalb dessen das Auftreten eines PVC erwartet werden kann. Jedoch können PVCs in anderen Intervallen auftreten.
Zum Zeitpunkt des Auftretens des PVC ist das Gewebe zwischen dem Atrium und dem Ventrikel leitend, und daher wird ein PVC- Signal von dem Ventrikel an das Atrium über einen rückwärts gerichteten Zeitraum gerichtet, von welchem erwartet werden kann, daß er etwa 250 Millisekunden beträgt. Daher tritt etwa 250 Millisekunden nach dem Auftreten des PVC in dem Ventrikel ein rückwärts gerichtetes atriales Ereignis 23 in dem Atrium auf. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, tritt das rückwärts gerichtete atriale Ereignis außerhalb eines programmierten atrialen refraktären Intervalls auf, welches beispielsweise 200 Millisekunden nach dem Auftreten des PVC andauert.
Das rückwärts gerichtete atriale Ereignis 23 wird durch einen Schrittmacher ermittelt, der in dem VDD- oder DDD-Modus arbeitet, da das Ereignis außerhalb der atrialen refraktären Periode auftritt. Daraufhin sperrt der Schrittmacher ein AV-Intervall und taktet den Ventrikel bei 25. Das Signal des getakteten ventrikulären Ereignisses 25 wird über eine rückwärts gerichtete Leitung an das Atrium übertragen und erzeugt dort ein darauffolgendes rückwärts gerichtetes atriales Ereignis 27, welches außerhalb der atrialen refraktären Periode des getakteten ventrikulären Ereignisses 25 auftritt.
Es sollte nunmehr verständlich sein, daß der voranstehend beschriebene Betriebsablauf dazu führt, daß der Schrittmacher ruckwärts gerichteten atrialen Störereignissen folgt und daher den Ventrikel in Intervallen von 400 Millisekunden oder mit 150 Schlägen pro Minute taktet. Der Schrittmacher wird diesen Tachykardie-Zustand solange aufrechterhalten, wie eine rückwärts gerichtete Leitung besteht. Diese hohe Rate kann natürlich für den Patienten äußerst gefährlich sein.
Es wird darauf hingewiesen, daß das in Fig. 2 dargestellte atriale refraktäre Intervall nur einen Abschnitt eines gesamten atrialen refraktären Intervalls darstellt. Dies bedeutet, daß sich das gesamte atriale refraktäre Intervall von einem ermittelten atrialen Ereignis oder einem Ende des VA-Intervalls bis zu einer programmierten Zeit nach einem entsprechenden ermittelten oder getakteten ventrikulären Ereignis erstreckt. Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ist allerdings nur der Abschnitt des atrialen refraktären Intervalls gezeigt, der sich von dem ventrikulären Ereignis aus erstreckt. Die Länge dieses Abschnitts ist programmiert, beispielsweise innerhalb des Bereiches von 200 bis 570 Millisekunden.
Der Schrittmacher von Fig. 1 wird so betrieben, daß er in Gegenwart eines PVC eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie vermeidet. Fig. 3 erläutert ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Ereignisse und zugeordneter Schrittmachertaktintervalle, die dazu vorgesehen sind, den eine Tachykardie hervorrufenden Zustand von Fig. 2 zu vermeiden.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, werden der atriale Takt 19 und der zugeordnete ventrikuläre Takt 21 auf die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Weise zur Verfügung gestellt. Daraufhin tritt das PVC 22 zu dem in Fig. 2 gezeigten Zeitpunkt auf und wird weitergeleitet, so daß ein rückwärts gerichtetes atriales Ereignis 23 auftritt. Allerdings ist der Schrittmacher von Fig. 1 so programmiert, daß er das atriale refraktäre Intervall verlängert, wenn ein PVC festgestellt wird. Daher ergibt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine atriale Verlängerung von beispielsweise 100 Millisekunden einen gesamten atrialen refraktären Zeitraum von 300 Millisekunden und deckt daher das rückwärts gerichtete atriale Ereignis 23 ab. Das rückwärts gerichtete atriale Ereignis 23 veranlaßt den Schrittmacher nicht dazu, den Ventrikel zu takten, da der Mikroprozessor des Schrittmachers effektiv atriale Ereignisse ignoriert, die in das ausgedehnte atriale refraktäre Intervall fallen. In dem darauffolgenden Betriebszyklus des Schrittmachers wird das atriale refraktäre Intervall auf seinen nominellen, programmierten Wert von 200 Millisekunden zurückgeführt, und wird auf diesem Wert gehalten, bis ein folgendes PVC oder ein anderer, eine Tachykardie hervorrufender Zustand ermittelt wird, oder bis ein anderer nomineller atrialer Verlängerungswert ausgewählt wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß die atriale Verlängerung von 100 Millisekunden zum Zwecke der Erläuterung angegeben wurde. Die Erfindung umfaßt die Verwendung atrialer Verlängerungen, die kleiner oder größer als 100 Millisekunden sind. Allgemein gesagt muß die atriale Verlängerung so ausgewählt werden, daß die Summe des programmierten atrialen refraktären Intervalls und der atrialen Verlängerung größer ist als die erwartete, rückwärts gerichtete Leitungszeit. Daher beträgt für das Beispiel von Fig. 3 die Summe des atrialen refraktären Intervalls und der atrialen Verlängerung 300 Millisekunden, und dieser Wert ist deutlich größer als die erwartete Rückwärtsleitungszeit von 250 Millisekunden.
Unter Bezug auf Fig. 3 sollte darauf hingewiesen werden, daß nach der Feststellung des PVC ein programmiertes VA-Intervall von beispielsweise 600 Millisekunden gesperrt wird. Wenn kein atriales Ereignis innerhalb des programmierten VA-Intervalle ermittelt wird, und wenn der Schrittmacher in dem DDD-Modus arbeitet, so wird das Atrium so getaktet, wie dies bei 29 angedeutet ist. Wenn innerhalb des VA-Intervalls ein atriales Ereignis festgestellt wird, so wird der atriale Takt gesperrt. Selbstverständlich wird das AV-Intervall entweder durch den atrialen Takt 29 oder ein natürliches atriales Ereignis gestartet, welches innerhalb des VA-Intervalls auftritt.
Fig. 4 erläutert einen zusätzlichen, eine Tachykardie aufrechterhaltenden Modus. Insbesondere erläutert Fig. 4, wie in dem VDD-Taktmodus eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie in dem Zustand einer atrialen Bradykardie beginnen kann. Dies bedeutet, daß eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie beginnen kann, wenn das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden atrialen Ereignissen die Summe der erwarteten Zeit für die Rückwärtsleitung und einer nominellen, programmierten ventrikulären Taktrate überschreitet, beispielsweise 800 Millisekunden in Fig. 4.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, leitet ein ermitteltes atriales Ereignis 3 ein ventrikuläres Taktereignis 33 nach einer AV-Verzögerung von beispielsweise 150 Millisekunden ein. Die atriale Rate ist so langsam, daß das programmierte, nominelle ventrikuläre Taktintervall von 800 Millisekunden beendet ist, bevor ein nachfolgendes natürliches atriales Ereignis ermittelt wird. In diesem Zusammenhang sollte berücksichtigt werden, daß der Schrittmacher in dem VDD-Modus betrieben wird, und daß daher der Schrittmacher das Atrium nicht taktet. Daher gibt es kein ermitteltes oder getaktetes atriales Ereignis am Ende des nominellen ventrikulären Taktintervalls von 800 Millisekunden, und daher wird der Ventrikel bei 35 getaktet. Eine Rückwärtsleitung kann als ein Ergebnis des Taktes 35 auftreten, da das Gewebe zwischen dem Atrium und der Ventrikel leitend ist. Daher kann ein Rückwärts-Ereignis 37 in dem Atrium 250 Millisekunden nach dem getakteten ventrikulären Ereignis 35 auftreten. Eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie kann deswegen auftreten, da das Ereignis 27 außerhalb des atrialen refraktären Intervalls von 200 Millisekunden auftritt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, vermeidet der erfindungsgemäße Schrittmacher eine aufrechterhaltene Tachykardie dadurch, daß er das atriale refraktäre Intervall verlängert, wenn der Zustand von Fig. 4 ermittelt wird. Dies bedeutet, daß der Schrittmacher das atriale refraktäre Intervall für einen Zyklus verlängert, wenn er in dem VDD-Modus arbeitet, und wenn er den Ventrikel taktet, ohne ein vorhergehendes atriales Ereignis ermittelt zu haben.
Die Fig. 5, 6a und 6b erläutern die Art und Weise, in welcher eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie vermieden werden kann, wenn der Schrittmacher in einem Modus mit fester Rate arbeitet und ein neuer Taktmodus programmiert wird, beispielsweise der VDD- oder der DDD-Modus. Die dargestellten Bedingungen lassen sich ebenfalls dafür einsetzen, eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie zu vermeiden, nachdem eine Geräuschumkehr aufgetreten ist, oder nachdem ein Takten mit einer festen Rate während einer telemetrischen Übertragung erfolgte.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann ein natürliches atriales Ereignis 39 auftreten, während der Schrittmacher in einem Modus arbeitet, in welchem atriale Ereignisse nicht festgestellt werden. Daraufhin wird der Betriebsmodus des Schrittmachers auf VDD oder auf DDD geändert, wobei die Leitung des Atriums ermittelt wird. Eine Rückwärtsleitung kann unter diesen Umständen dann auftreten, wenn der Ventrikel getaktet wird, oder ein natürliches ventrikuläres Ereignis bei 40 auftritt, nachdem das Gewebe, welches das Atrium und den Ventrikel verbindet, leitend ist (also etwa 300 Millisekunden nach dem letzten atrialen Ereignis). Die Rückwärtsleitung könnte dazu führen, daß ein rückwärts gerichtetes atriales Ereignis 42 von dem Schrittmacher festgestellt wird, jedoch vermeidet der Schrittmacher die Aufrechterhaltung einer Tachykardie durch Verlängerung seines atrialen refraktären Intervalls.
Der Schrittmacher gemäß der Erfindung vermeidet eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie bei dem Zustand von Fig. 5 durch Verlängerung des atrialen refraktären Intervalls für einen Zyklus, wenn der Schrittmacher den Modus mit fester Taktrate verläßt.
In Fig. 6a tritt ein spontanes atriales Ereignis 41 auf, und hierauf folgt ein Takt mit einer festen Rate des Atriums bei 43, während das Atrium immer noch refraktär ist. Zum Zwecke der Erläuterung ist der atriale Takt 43 so dargestellt, daß er 200 Millisekunden nach dem spontanen atrialen Ereignis 41 auftritt. Dann wird der Ventrikel nach einer AV-Verzögerung von beispielsweise 150 Millisekunden getaktet. Der ventrikuläre Takt 44 verursacht ein rückwärts gerichtetes atriales Ereignis 45. Wie in Fig. 6a gezeigt ist, wird die atriale refraktäre Verlängerung zur Verfügung gestellt, wenn der Schrittmacher den Taktmodus mit fester Rate verläßt, und daher wird eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie vermieden.
Fig. 6b zeigt einen Taktmodus mit einer festen Rate, bei welchem ein spontanes atriales Ereignis 62 von einem spontanen ventrikulären Ereignis 64 gefolgt wird. Dann tritt bei 66 ein Takt mit einer festen Rate des Ventrikels auf, und es wird infolge einer Leitung in Rückwärtsrichtung ein atriales Störereignis 68 erzeugt. Eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie wird dadurch vermieden, daß das atriale refraktäre Intervall verlängert wird, wenn der Schrittmacher den Taktmodus mit einer festen Rate verläßt.
Der Schrittmacher gemäß der Erfindung arbeitet so, daß er den Ventrikel mit einer Rate taktet, die durch natürliche atriale Ereignisse festgelegt ist, es sei denn, daß die Rate der atrialen Ereignisse einen programmierten ventrikulären Ratengrenzwert überschreitet. Die programmierte, maximale, ventrikuläre Ratengrenze entspricht einem minimalen ventrikulären Ratengrenzintervall (VLMT). Wenn der Abstand atrialer Signale zueinander geringer ist als das ventrikuläre Ratengrenzintervall, so beginnt im Betrieb der Schrittmacher damit, den Ventrikel an der ventrikulären Ratengrenze zu takten.
Fig. 7 erläutert atriale und ventrikuläre Ereignisse und zugeordnete Schrittmacher-Taktintervalle, die in Gegenwart verhältnismäßig schneller atrialer Ereignisse auftreten können. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird daher ein natürliches atriales Ereignis 47 von dem Schrittmacher festgestellt, und nach einer AV-Verzögerung von beispielsweise 150 Millisekunden wird der Ventrikel bei 49 getaktet. Daher läuft das atriale refraktäre Intervall von beispielsweise 200 Millisekunden ab, und es wird ein nachfolgendes atriales Ereignis 51 ermittelt, etwa 475 Millisekunden nach dem ersten atrialen Ereignis 47.
An diesem Punkt wird angenommen, daß das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf einen oberen Ratengrenzwert-Intervallwert (URL) von 500 Millisekunden programmiert ist. Dieser Wert ist zum Zwecke der Erläuterung ausgewählt und soll nicht den Umfang der Erfindung begrenzen. Beispielsweise könnte die obere Ratengrenze auf annähernd 330 Millisekunden bis annähernd 650 Millisekunden eingestellt werden.
Nachdem das zweite atriale Ereignis 51 festgestellt wurde, sperrt der Schrittmacher das AV-Verzögerungsintervall von 150 Millisekunden, und es könnte angenommen werden, daß der Schrittmacher zu diesem Zeitpunkt den Ventrikel taktet. Allerdings wird der Ventrikel zu diesem Zeitpunkt nicht getaktet, da der Takt innerhalb des VLMT von 500 Millisekunden fallen würde. Daher wartet der Schrittmacher mit dem Takten des Ventrikels an einem Punkt 53, der 500 Millisekunden beträgt (also dem URL-Intervall), nach dem vorangehenden ventrikulären Takt 49.
Aufeinanderfolgende atriale Ereignisse 55, 57, 59 und 61 treten in Intervallen von 475 Millisekunden auf. Daher treten diese atrialen Ereignisse mit einer Rate auf, die schneller ist als die durch VLMT definierte Rate. Der Schrittmacher kann so programmiert werden, daß er den Takt bei dem URL-Wert von VLMT in Reaktion auf aufeinanderfolgende atriale Ereignisse mit einer hohen Rate fortsetzt. Allerdings wurde es unter einigen Umständen als vorteilhaft angesehen, schrittweise das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT in Gegenwart einer naturgemäß hohen atrialen Rate zu erhöhen. Daher wird ein Notfallraten-Grenzintervall (FLBK) so programmiert, daß es eine niedrige Rate festlegt, auf welche der Schrittmacher in Gegenwart atrialer Ereignisse mit einer hohen Rate allmählich abfällt. Zum Zwecke der Erläuterung wird nachstehend angenommen, daß der Notfallraten-Grenzintervallwert auf 650 Millisekunden programmiert ist. Es sollte allerdings natürlich beachtet werden, daß dieser Wert nicht die Erfindung begrenzen soll. Beispielsweise könnte die Schrittmachervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so programmiert werden, daß sie Notfallwerte von 330 bis 650 Millisekunden festlegt, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Notfallraten-Grenzwert entweder kleiner sein sollte als der obere Ratengrenzwert URL oder gleich diesem Wert.
Wenn daher beispielsweise der Notfallratenwert FLBK auf denselben Wert programmiert ist wie die obere Ratengrenze URL, so taktet der Schrittmacher den Ventrikel mit der oberen Ratengrenze so lange, wie hohe atriale Ereignisse auftreten. Wenn die Notfallrate auf einen niedrigeren Wert als die obere Ratengrenze programmiert ist, wird alternativ hierzu das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT schrittweise von seinem ursprünglichen oberen Ratengrenzwert auf den Notfallraten-Grenzwert beim Vorliegen atrialer Ereignisse mit hoher Rate zurückgeführt.
Fig 7 erläutert atriale und ventrikuläre Taktereignisse, die auftreten können, wenn der obere Ratengrenzintervallwert URL auf 500 Millisekunden programmiert ist, das Notfallraten- Grenzintervall FLBK auf 650 Millisekunden programmiert ist, und der Schrittmacher so programmiert ist, daß er dadurch herunterschaltet, daß das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT in Beträgen von 10 Millisekunden (I) erhöht wird. Die Erhöhungsschritte von 10 Millisekunden sind beispielhaft genannt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Es wird jedoch darauf aufmerksam gemacht, daß andere schrittweise Erhöhungsbeträge verwendet werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnte der Schrittmacher so programmiert sein, daß er Notfallerhöhungsschritte von 2,5 Millisekunden bis 100 Millisekunden festlegt.
Zu dem Zeitpunkt, an welchem der ventrikuläre Takt 53 auftritt, wird nunmehr das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT, welches vorher so festgelegt war, daß es gleich URL war, nunmehr auf URL + I oder 510 Millisekunden erhöht. Wenn auf das atriale Ereignis 51 das atriale Ereignis 55 folgt, läuft daher das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT bei 510 Millisekunden ab, und dann taktet der Schrittmacher den Ventrikel bei 56. Wenn der Ventrikel bei 56 getaktet wird, so wird wiederum das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf 520 Millisekunden schrittweise erhöht, und wenn das atriale Ereignis 57 festgestellt wird, wird daher ein ventrikulärer Takt 58 mit einem Intervall von 520 Millisekunden zur Verfügung gestellt.
Die ventrikuläre Ratengrenze VLMT wird auf 530 Millisekunden zu dem Zeitpunkt erhöht, an welchem der Ventrikel bei 58 getaktet wird, und daraufhin führt das atriale Ereignis 59 zu einem ventrikulären Takt bei 60, welcher 530 Millisekunden nach dem vorangehenden ventrikulären Takt bei 58 auftritt. Wenn der ventrikuläre Takt 60 auftritt, so wird die ventrikuläre Ratengrenze VLMT auf 540 Millisekunden schrittweise erhöht, und wie bei vorangehenden ventrikulären Taktereignissen ist das atriale refraktäre Intervall von 200 Millisekunden gesperrt.
Das atriale Ereignis 61 tritt während des atrialen refraktären Intervalls auf, welches dem ventrikulären Takt 60 folgt, und daher wird das atriale Ereignis 61 von dem Schrittmacher ignoriert. Der Schrittmacher taktet den Ventrikel nicht an dem Punkt 63, der 540 Millisekunden nach dem ventrikulären Takt 60 auftritt. Dieses Auslassen eines ventrikulären Taktes ist im Stand der Technik als Wenckebach-Verhalten bekannt und ist bei diesem Vorgang aus dem Grunde vorteilhaft, da es eine periodische Rücksynchronisation des Schrittmachers bei einer Durchschnittsrate sichert, die niedriger als die ventrikuläre Ratengrenze ist.
Es sollte beachtet werden, daß der Schrittmacher ein VA-Intervall sperrt, welches in dem vorangehenden ventrikulären Takt 60 eingeleitet wurde, wenn der ventrikuläre Takt nicht bei 63 zugeführt wird. Wie voranstehend erläutert wurde, taktet ein Schrittmacher, der in dem DDD-Modus arbeitet, das Atrium, wenn kein atriales Ereignis innerhalb des VA-Intervalls ermittelt wird. Vom praktischen Standpunkt aus ist es bekannt, daß dann, wenn der Schrittmacher in dem Notfallmodus arbeitet, atriale Ereignisse mit einer hohen Rate vorhanden sind, und es daher erwartet werden kann, daß ein atriales Ereignis innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeit nach dem Punkt 63 der Sperrung des ventrikulären Taktes festgestellt wird. Daher wurde festgelegt, daß beim Betrieb in dem Notfallmodus das VA-Intervall erhöht werden sollte, um zusätzliche Zeit dafür zu geben, ein atriales Ereignis festzustellen. Daher ist der Schrittmacher so programmiert, daß er eine zusätzliche Verzögerung von beispielsweise 300 Millisekunden dem VA-Intervall solange hinzuaddiert, als der Schrittmacher an der ventrikulären Ratengrenze VLMT arbeitet.
Daher wird unter Bezug auf Fig. 7 das VA-Intervall unmittelbar nach dem ventrikulären Taktereignis 49 beispielsweise auf einen Nominalwert von 650 Millisekunden festgelegt. Allerdings wird zum Zeitpunkt des ventrikulären Taktes 53 und darauffolgender ventrikulärer Takte an der ventrikulären Ratengrenze das VA-Intervall auf 950 Millisekunden erhöht. Daher erstreckt sich das VA-Intervall 950 Millisekunden von dem ventrikulären Takt 60 aus, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Das VA- Intervall von 950 Millisekunden ist in dem erläuterten Beispiel ausreichend, die Ermittlung eines darauffolgenden natürlichen atrialen Ereignisses 65 zu gestatten. Es wird daher sichergestellt, daß der Schrittmacher dieses atriale Ereignis verfolgt, vorausgesetzt daß die atriale Rate hoch bleibt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die schrittweise Erhöhung von 300 Millisekunden für das VA-Intervall nicht den Umfang der Erfindung begrenzen soll. Das Intervall von 300 Millisekunden wurde als ein Betrag ausgewählt, der im allgemeinen die angegebene, gewünschte Ermittlung eines atrialen Ereignisses zur Verfügung stellen sollte.
Der Ventrikel wird bei 67 getaktet, nach einer AV-Verzögerung, folgend auf das ermittelte atriale Ereignis 65. Das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT wurde vorher nicht erhöht, da der Ventrikel nicht mit dem ventrikulären Ratengrenzintervall getaktet wurde. Daher bleibt das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf 540 Millisekunden, wenn der Ventrikel bei 67 getaktet wird. Die ventrikuläre Ratengrenze VLMT wird auf 550 Millisekunden erhöht durch den folgenden ventrikulären Takt bei 69.
Solange die angezeigten schnellen atrialen Ereignisse auftreten, wird das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT weiterhin schrittweise erhöht, bis es die Notfallrate von 650 Millisekunden erreicht. An diesem Punkt wird der Ventrikel solange mit der Notfallrate getaktet, wie die schnellen atrialen Ereignisse auftreten, und zusätzlich werden die ventrikulären Takte periodisch unterdrückt, wie voranstehend beschrieben.
Fig. 8 erläutert ein Taktdiagramm atrialer und ventrikulärer Taktereignisse, die auftreten können, um den Schrittmacher dazu zu veranlassen, den unter Bezug auf Fig. 7 beschriebenen Notfallmodus zu verlassen. Wie voranstehend beschrieben leitet daher ein festgestelltes atriales Ereignis 47 einen ventrikulären Takt bei 49 ein, und ein darauffolgendes schnelles atriales Ereignis 51 führt zu einem Takt des Ventrikels an einen Punkt 53, der 500 Millisekunden (also das URL-Intervall) nach dem Taktereignis 49 liegt. Daraufhin tritt auf die in bezug auf Fig. 7 beschriebene Weise ein ventrikulärer Takt 56 auf.
Wenn jedoch ein atriales Ereignis 71 mit einem vergrößerten Intervall auftritt, welches größer als das zugeordnete ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT ist (also 520 Millisekunden bei diesem Beispiel), so verfolgt der Schrittmacher das atriale Ereignis 71 und taktet den Ventrikel bei 73, nach der üblichen programmierten AV-Verzögerung.
Der Schrittmacher ist so programmiert, daß er erkennt, daß ein ventrikuläres Ereignis bei einem Intervall aufgetreten ist, welches größer ist als das momentan festgelegte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT von 520 Millisekunden. Darüber hinaus wird bei dem ventrikulären Takt 73 das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT nicht erhöht, da der Takt 73 dadurch erzeugt wurde, daß ein atriales Erzeugnis bei einer Rate verfolgt wurde, die kleiner war als die ventrikuläre Ratengrenze.
Wenn ein nachfolgendes atriales Ereignis 75 ebenfalls in einem Intervall festgestellt wird, welches größer ist als das festgelegte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT von 520 Millisekunden, so wird der Ventrikel bei 76 nach der AV-Verzögerung getaktet. Der Schrittmacher ist so programmiert, daß er das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf die obere Ratengrenze URL von 500 Millisekunden zurücksetzt, wenn der zweite ventrikuläre Takt oder die zweite ventrikuläre Messung so ermittelt wird, daß er bzw. sie geringer ist als die festgelegte ventrikuläre Ratengrenze. Zu dem Zeitpunkt, an welchem der ventrikuläre Takt 76 zur Verfügung gestellt wird, wird daher das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT wiederum auf der oberen Ratengrenze von 500 Millisekunden festgelegt. Das Rücksetzen des ventrikulären Ratengrenzintervalls veranlaßt den Schrittmacher dazu, auf die in Fig. 7 dargestellte Weise zu reagieren, wenn die atriale Rate daraufhin über die Rate ansteigt, die durch das obere Ratengrenzintervall URL festgelegt ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Versuchszustand zweier ventrikulärer Takte mit verhältnismäßig niedriger Rate als eine vernünftige Einrichtung ausgewählt wurde, um den Notfallmodus zu unterbrechen, wenn atriale Ereignisse von einer Rate oberhalb der festgelegten ventrikulären Ratengrenze zu einer Rate unterhalb der ventrikulären Ratengrenze übergehen. Andere Anzahlen ventrikulärer Messungen oder Takte bei einer verringerten Rate könnten als eine Bedingung dafür eingesetzt werden, die ventrikuläre Ratengrenze zurückzusetzen. Es sollte nunmehr verständlich sein, daß der in Fig. 8 beschriebene Vorgang eine Möglichkeit zur Verfügung stellt, aus dem Notfallmodus auszusteigen, wenn die atriale Rate auf einen Wert innerhalb der Verfolgungsgrenze des Schrittmachers abfällt.
Obwohl der Schrittmacher so arbeitet, daß er eine von dem Schrittmacher hervorgerufene Tachykardie vermeidet, ist es dennoch in seltenen Fällen möglich, daß der Schrittmacher eine Tachykardie infolge einer rückwärts gerichteten Leitung von dem Ventrikel zum Atrium aufrechterhält. Daher ist es erforderlich, eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, um aus einer von dem Schrittmacher hervorgerufenen Tachykardie herauszugelangen, wenn sie auftritt.
Fig. 9 erläutert ein Taktdiagramm für atriale und ventrikuläre Ereignisse und zugeordnete Schrittmacherintervalle, die dann auftreten, wenn der Schrittmacher aus einem eine Tachykardie aufrechterhaltenden Zustand ausbricht. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird angenommen, daß eine Tachykardie mit einem ventrikulären Takt bei 77 beginnt, der infolge einer rückwärts gerichteten Leitung ein störendes atriales Ereignis 79 hervorruft. Wie voranstehend in bezug auf Fig. 2 erläutert wurde, führen eine nachfolgende Leitung in Rückwärtsrichtung und eine Auslösung eines ventrikulären Taktes zu einem atrialenatrialen Ereignisintervall von 400 Millisekunden, welches kürzer ist als das für den Schrittmacher festgelegte obere Ratengrenzintervall URL. Wie unter Bezug auf Fig. 8 erläutert wurde, arbeitet dann daher der Schrittmacher in dem Notfallmodus, um das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT schrittweise bis zu dem Notfallintervall FLBC zu erhöhen.
Wenn der Schrittmacher in dem Notfallmodus arbeitet, zählt er jeden ventrikulären Takt, der bei dem ventrikulären Ratengrenzintervall VLMT auftritt. Daher veranlaßt der erste ventrikuläre Takt 81 bei dem ventrikulären Ratengrenzintervall VLMT eine Zählvariable BRKONT dazu, auf Eins erhöht zu werden. Nachfolgende ventrikuläre Takte erhöhen den Zählwert so lange, bis ein Zählwert von 15 erreicht wird, infolge des ventrikulären Taktes, der bei 83 auftritt. Wenn der Zählwert von 15 erreicht ist, sperrt der Schrittmacher den nächsten darauffolgenden ventrikulären Takt an dem Punkt 85 und setzt den Zählwert an diesem Punkt auf Null zurück.
Der Schrittmacher verhindert eine rückwärts gerichtete Leitung dadurch, daß er einen einzelnen ventrikulären Takt bei 85 unterdrückt, und kann daher das nächste natürliche atriale Ereignis verfolgen, welches auftritt, oder kann das Atrium takten (also wenn der Schrittmacher in den DDD-Modus arbeitet), wenn ein atriales Ereignis nicht nach einer VA-Verzögerung festgestellt wird, die an dem Punkt 85 eingeleitet wird.
Es sollte verständlich sein, daß der in Fig. 9 gezeigte Modus wahrscheinlich dann auftritt, wenn eine durch den Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie auftritt, und es kann daher nicht angenommen werden, daß ein natürliches atriales Ereignis mit hoher Rate auftreten wird, nachdem der unterdrückte ventrikuläre Takt bei 35 aufgetreten ist. Daher gibt es keinen Grund dafür, das VA-Intervall auf seinem verlängerten Wert von 950 Millisekunden aufrechtzuerhalten.
Es wird darauf hingewiesen, daß das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT nicht verlängert wird, wenn ein ventrikuläres Ereignis gesperrt wird, um aus einem durch den Schrittmacher aufrechterhaltenen Tachykardie-Zustand herauszugelangen. Im Falle des Taktdiagramms von Fig. 9 würde auch das ventrikuläre Ratengrenzintervall nicht vergrößert werden, da an dem Punkt 83 die Notfallrate erreicht wäre. Zusätzlich zählt der Schrittmacher das Intervall zwischen dem ventrikulären Ereignis 83 und einem ventrikulären Ereignis 87, dem gesperrten ventrikulären Takt 85 folgend, als ein Intervall, welches größer ist als das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT. Wenn daher ein auf den ventrikulären Takt 87 folgendes ventrikuläres Ereignis mit einem Intervall auftritt, welches auch größer ist als das ventrikuläre Ratengrenzintervall, so wird das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf die obere Ratengrenze URL von 500 Millisekunden zurückgesetzt, wie unter Bezug auf Fig. 8 beschrieben wurde.
Es sollte nunmehr verständlich sein, daß der Schrittmacher so arbeitet, daß er eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie vermeidet und weiterhin ein Mittel zur Verfügung stellt, um aus einer durch den Schrittmacher aufrechterhaltenen Tachykardie auszubrechen, falls diese auftritt. Darüber hinaus arbeitet der Schrittmacher so, daß er die ventrikuläre Taktrate in Gegenwart atrialer Ereignisse mit hoher Rate reduziert, und arbeitet weiterhin in einem Wenckebach- Modus, um eine Resynchronisation des Schrittmachers bei einer durchschnittlichen ventrikulären Rate sicherzustellen, die geringer ist als die festgelegte ventrikuläre Ratengrenze.
Es liegt innerhalb der denkbaren Möglichkeiten, daß ein Schrittmacher mit einer Logikschaltungs-Hardware versehen sein könnte, die so arbeitet, daß sie die Logikfunktionen bereitstellt, die erforderlich sind, um den Schrittmacher in den voranstehend beschriebenen vorteilhaften Taktmoden zu betreiben, sowie in anderen Moden, die für einen modernen Schrittmacher erforderlich sind. Berücksichtigt man allerdings die Komplexizität der logischen Entscheidungen, die für ein derartiges fortgeschrittenes Schrittmachersystem erforderlich sind, so ist es vorzuziehen, einen Schrittmacher zur Verfügung zu stellen, der von einem Mikroprozessor mit einer verhältnismäßig geringen Leistung gesteuert wird. Dieser bevorzugte Schrittmacher stellt darüber hinaus eine erhöhte Flexibilität seiner Auslegung zur Verfügung, da Taktmerkmale des Schrittmachers einfach durch Änderung eines Betriebsprogramms geändert werden können, anstatt die Logik- Hardware zu ändern.
Daher wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine bevorzugte Schrittmachervorrichtung durch einen Mikroprozessor 1 gesteuert, der so gesteuert ist, daß er die voranstehend beschriebenen Funktionen zur Verfügung stellt. Die Programmierung des Prozessors wird nachstehend unter Bezug auf eine Reihe von Flußdiagrammen beschrieben, welche die logischen Entscheidungen erläutern, die für einen Schrittmacher mit mehreren Moden erforderlich sind.
Es sollte hierbei verstanden werden, daß die Flußdiagramme ein bevorzugtes Verfahren repräsentieren, durch welches eine Programmierung des Schrittmachers erreicht werden kann.
Fig. 10 erläutert einen Abschnitt eines Flußdiagramms für ein Mikroprozessorprogramm, welches so arbeitet, daß es die voranstehend beschriebenen Merkmale zur Verfügung stellt. Allgemein wird darauf hingewiesen, daß der Mikroprozessor so arbeitet, daß er den Stromverbrauch dadurch minimalisiert, daß er periodisch etwas aufrechterhält, was nachstehend als ein "Ruhezustand" bezeichnet wird. In dem Ruhezustand ist der Mikroprozessor im wesentlichen abgeschaltet und führt keinen Code aus, während unterschiedliche Taktgeber und ventrikuläre und atriale Sensoren arbeiten, um "Aufwachzustände" festzulegen, in welchen der Mikroprozessor eingeschaltet wird, um einen Code auszuführen und hierdurch die logischen Entscheidungen bereitzustellen, um das System zu betreiben. Das Programm des Systems ist in Betriebszustände unterteilt, welche bestimmte Betriebsbedingungen des Schrittmachersystems festlegen. Der Betriebszustand des Schrittmachers wird durch die Inhalte einer Variablen festgelegt, die als FLAG bezeichnet wird.
Das Programm fragt FLAG an unterschiedlichen Punkten in dem Programm-Code ab, um den Betriebszustand des Schrittmachers zu ermitteln. Es werden mehrere Taktgeber abgefragt, um unterschiedliche logische Entscheidungen innerhalb des Codes zu takten. Weiterhin werden externe Bedingungen durch Latches angezeigt, die das Auftreten atrialer oder ventrikulärer Ereignisse registrieren.
Unter Bezug auf Fig. 10 wird angenommen, daß der Schrittmacherbetrieb damit beginnt, daß sich der Mikroprozessor in seinem Ruhezustand befindet, wie durch den Ruhepunkt 100 angedeutet ist. In diesem Zustand ist jeglicher logischer Betrieb des Mikroprozessors beendet, und der Mikroprozessor wird nur wieder in Betrieb gesetzt, wenn bestimmte, vorher festgelegte "Aufwachereignisse" auftreten.
Zum Zwecke der Diskussion an diesem Punkt wird nunmehr angenommen, daß der Mikroprozessor den Ruhezustand erreicht hat, nachdem er ein ventrikuläres Ereignis entweder getaktet oder festgestellt hat. Daher ist der Prozessor durch seinen Startpunkt 101 hindurchgelangt, und zwar auf seinem Weg, um den Ruhezustand einzuleiten, und hat darüber hinaus den Geräuschereignis-Zählwert NCNT gleich einer vorbestimmten maximalen Anzahl von Geräuschermittlungsereignissen NMAXI gesetzt, die beispielsweise gleich 9 sein kann. FLAG wurde auf Null gesetzt um anzuzeigen, daß das Schrittmachersystem in dem Zustand 0 arbeitet, der eine Geräuschermittlungszeit ist. Eine unphysiologische Marke NP FLAG wurde auf Null gesetzt, um anzuzeigen, daß das Programm kein ventrikuläres Ereignis in dem unphysiologischen Versuchsintervall ermittelt hat. Ein Aufwachbit T3W wird freigegeben, so daß ein Taktgeber T3 den Schrittmacher aufweckt, wenn er ein Geräuschermittlungsintervall von beispielsweise 136 Millisekunden ausgetaktet hat. Der Zähler T3 wurde vorher gesetzt als ein Ergebnis des Taktes oder der Messung in dem Ventrikel, und stellt daher seinen Zeitablaufzustand fest. Der Schrittmacher bleibt in seinem Ruhezustand bei 100, mit den voranstehend angegebenen eingestellten Zuständen, wobei auch ein Aufwachbit T2W ausgeschaltet wurde, so daß jeder Ablauf eines zugeordneten Taktgebers T2 den Schrittmacher nicht aufwecken wird.
Wird ein ventrikuläres Ereignis ermittelt, bevor T3 abläuft, so setzt die Hardware des Schrittmachers ein ventrikuläres Latch V LATCH, und der Mikroprozessor wird aufgeweckt. Daher verläßt der Mikroprozessor seinen Ruhezustand 100 und, wie in Fig. 10 gezeigt, führt eine Versuchsanfrage bei 103 aus, welche den Zustand von V LATCH abfragt. Da V LATCH gesetzt ist, löscht das Programm das V LATCH bei 105 und ermittelt dann, ob das Mikroprozessorsystem in der Geräuschermittlungszeit arbeitet (also wenn FLAG = 0 ist), oder in einem "Ruhezeit"-Zustand, der durch FLAG = 1 festgelegt ist. Da FLAG vorher auf Null gesetzt wurde, verzweigt das Programm zu dem Punkt 107, um einen Geräuschtest-Code auszuführen, der anzeigt, ob das in dem Ventrikel gemessene Signal Geräusch war.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, untersucht das Programm zunächst die Variable NCNT. Ist NCNT gleich Null, so wird Geräusch ermittelt und daher verzweigt das Programm zu einem Punkt 109 von Fig. 11, um einen Geräuschumkehr-Code auszuführen. Ist NCNT ungleich Null, so wurde kein Geräusch identifiziert, und daher geht das Programm dazu über, einen Geräuschermittlungs- Taktgeber T5 zu untersuchen, um zu ermitteln, ob der Taktgeber abgelaufen ist. Der Taktgeber T5 kann so eingestellt sein, daß er den Ablauf irgendeines gewünschten Geräuschermittlungsintervalls abwartet. Zum Zwecke der Erläuterung wird angenommen, daß T5 so eingestellt ist, daß er ein Intervall von 10 Millisekunden abschneidet. Beim ersten Durchlauf durch den Geräuschermittlungs-Code ist der Taktgeber T5 abgelaufen, und daher wird NCNT auf 8 heruntergesetzt, und T5 wird zurückgesetzt, um den Zeitablauf eines neuen Intervalls von 10 Millisekunden festzustellen.
Nachdem der Taktgeber T5 gesetzt wurde, damit er seinen Ablauf beginnt, wird der Status von FLAG überprüft, und da FLAG immer noch gleich Null ist, wird der Prozessor in seinen Ruhezustand zurückgeführt. Wird ein weiteres ventrikuläres Ereignis ermittelt, dann setzt die Hardware des Schrittmachers wiederum das V LATCH und weckt den Prozessor auf. Wenn der Prozessor aufwacht, überprüft er V LATCH, und wenn er feststellt, daß es gesetzt ist, verzweigt er dazu, V LATCH bei 105 zu löschen, untersucht FLAG und, da FLAG Null ist, verzweigt zu dem Geräuschtest-Code bei 107. Wie voranstehend erläutert wurde, wurde NCNT vorher auf 8 verringert, und daher wird T5 überprüft, da NCNT ungleich Null ist. Falls T5 abgelaufen ist, wird NCNT wiederum schrittweise erhöht. Daraufhin wird T5 so wiederhergestellt, daß er mit der Überwachung seines Zeitablaufs von 10 Millisekunden beginnt, und der Prozessor wird in seinen Ruhezustand zurückgeführt.
Wenn zusätzliche Geräuschspitzen auf die voranstehend beschriebene Weise festgestellt werden, so wird NCNT aufeinanderfolgend schrittweise auf Null verringert, und die Programmsteuerung wird auf 109 des Geräuschumkehr-Codes von Fig. 11 zurückgeführt. In diesem Fall wird das programmierte atriale refraktäre Intervall in der Variablen AR bei 111 auf einen programmierten verlängerten Wert EXTAR ausgedehnt. EXTAR ist gleich der Summe des ursprünglichen programmierten, atrialen refraktären Intervalls und einer ausgewählten atrialen refraktären Verlängerung. Wie unter Bezug auf die Taktdiagramme der Fig. 3, 5, 6A und 6B erläutert wurde, wird die atriale refraktäre Verlängerung in dem Geräuschumkehrmodus durchgeführt.
In dem Geräuschumkehrmodus werden sämtliche Zeitablaufzustände außer Kraft gesetzt, abgesehen vom Zeitablauf eines Taktgebers T1, und es wird ein Geräuschzähler NSCNT schrittweise erhöht, um anzuzeigen, daß ein Geräuschvorgang ermittelt wurde, es wird ein Statusindikator STATUS auf 001 gesetzt, die Logikschaltung für die atrialen und ventrikulären Meßverstärker werden refraktär gemacht, und es erfolgt eine Überprüfung einer Variablen VAF, um zu ermitteln, ob der Zeitgeber T1 entweder die AV-Verzögerung oder die VA-Verzögerung in ihrem Zeitablauf überwacht. Ist VAF gleich 2, so hat der Taktgeber T1 die AV-Verzögerung überschritten. Ist allerdings VAF gleich 1, so überwacht der Taktgeber T1 momentan den Takt der AV-Verzögerung, und wenn VAF gleich 0 ist, so überwacht der Taktgeber T1 den Zeitablauf der VA-Verzögerung. In diesem Fall kann es zum Zwecke der Erläuterung angenommen werden, daß der Geräuschzustand ermittelt wurde, während T1 den Zeitablauf der VA-Verzögerung von dem voranstehenden Zyklus zeitlich überwacht (also wenn VAF gleich Null ist). Daher wird der Schrittmacher bei 100 auf den Ruhezustand zurückgeführt. Wenn T1 zeitlich die VA-Verzögerung überschreitet, so wacht der Mikroprozessor auf und geht zu einem atrialen Schrittmacherprogrammsegment bei Fig. 17 über. Der Code dieses Segmentes wird ausgeführt, um das Takten der AV-Verzögerung mit dem Taktgeber T1 zeitlich abzustimmen, und um asynchron das Atrium zu takten, wenn der Schrittmacher in dem DDD-Modus arbeitet. Arbeitet der Schrittmacher nicht in dem DDD-Modus, so geht das Programm zu dem Punkt 243 über, um einen Wert von FLAG von 5 festzulegen, einen STATUS von 101, und um den atrialen Verstärker außer Kraft zu setzen, da das Atrium nicht durch den Schrittmacher getaktet wird. Daher wird der Schrittmacher in den Ruhezustand zurückgeführt, um den Zeitablauf der AV-Verzögerung abzuwarten. Es wird darauf hingewiesen, daß der Schrittmacher asynchron das Atrium (in dem DDD-Modus) und den Ventrikel taktet, solange Geräusch ermittelt wird.
Wenn in das Geräuschumkehrprogrammsegment von Fig. 11 eingetreten wird, während der Taktgeber T1 den Zeitablauf einer AV-Verzögerung überwacht, so wird VAF Eins sein, und daher wird der Mikroprozessor bei 112 in den Ruhezustand versetzt. Wenn T1 den Zeitablauf der AV-Verzögerung überschreitet, so wacht der Prozessor auf, verifiziert, daß der Ventrikel stimuliert werden sollte, setzt den Taktgeber T3 auf seine Geräuschermittlungsperiode von beispielsweise 136 Millisekunden, und überprüft eine Variable BRKCNT, um zu ermitteln, ob der Ventrikel fünfzehnmal an dem definierten ventrikulären Ratengrenzwert getaktet wurde, wie unter Bezug auf das Taktdiagramm von Fig. 9 erläutert wurde. Wenn an diesem Punkt angenommen wird, daß BRKCNT nicht gleich 15 ist, dann wird der Ventrikel getaktet, ein Taktgeber T2 wird gesetzt, um den Zeitablauf des Inhalts von VLMT zeitlich zu überwachen, und die Prozessorvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie für ein weiteres gemessenes ventrikuläres Ereignis nicht aufwachte, und dann wird der Prozessor in einen Ruhezustand versetzte, um nur dann aufgeweckt zu werden, wenn ein Taktgeber T4 abgelaufen ist, der ein kurzes Kondensatorentladungs- und Austastintervall von beispielsweise 20 Millisekunden austaktet. Nachdem das Intervall beendet wurde, wird das Statusregister STATUS auf 010 gesetzt, und die Programmsteuerung wird zu START 101 zurückgeführt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Daraufhin werden NCNT, FLAG, und die T3W- und T2W-Bits wie voranstehend beschrieben gesetzt, und der Prozessor wird in seinen Ruhezustand zurückgeführt.
Wenn der Schrittmacher in der Geräuschermittlungszeit für 136 Millisekunden arbeitet, ohne ein Geräusch zu messen, so wird er durch den Zeitablauf des T3-Taktgebers aufgeweckt. Daher wacht der Prozessor auf und überprüft V LATCH. Nimmt man an, daß kein ventrikuläres Ereignis ermittelt wurde, so geht dann der Prozessor dazu über, A LATCH zu überprüfen. Da keine atrialen Ereignisse festgestellt werden können, überprüft der Prozessor im nächsten Schritt den Status des Taktgebers T3 bei 113 in Fig. 13A, um festzustellen, ob der Taktgeber abgelaufen ist. Da T3 ausgelaufen ist, wird die Steuerung bei 115 einem FLAG-Versuch übertragen, womit festgelegt wird, daß FLAG gleich Null ist. Daher wird die Steuerung an das Ruhezeitstartprogrammsegment STQTM bei 117 von Fig. 12 übergeben. Die Einführung der Programmsteuerung für den Code von Fig. 12 beginnt den "Ruhezeit"-Zustand des Prozessors. Daher wird FLAG auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Prozessor in seinem Ruhezustand arbeitet, und der Zeitgeber T3 wird so gesetzt, daß er mit dem Takten eines Ruhezeitintervalls QT von beispielsweise 64 Millisekunden beginnt.
Daraufhin werden unterschiedliche Versuche durchgeführt, um zu ermitteln, ob der Schrittmacher in einem Modus betrieben wird, in welchem temporäre Parameterwerte an den Schrittmacher angelegt werden sollen. Derartige temporäre Werte umfassen beispielsweise eine temporäre atriale oder ventrikuläre Impulsbreite oder ein Meß- und Amplitudenwort. Wenn der Schrittmacher nicht mit temporären Daten programmiert wird, so wird die Programmsteuerung an das Laden von Daten übergeben, welche die Parameter der Ausgangsstimulationsimpulse und der Eingangsempfindlichkeit der Verstärker des Schrittmachers definieren. An diesem Punkt werden die atrialen und ventrikulären Meßverstärkerschaltungen refraktär gemacht. Dann wird ein Telemetriesteuerbit TELEM CNT des Schrittmachers untersucht, um zu ermitteln, ob der Schrittmacher so betrieben wird, daß er eine telemetrische Übertragung durchführt. Ist TELEM gleich 0, so soll eine telemetrische Übertragung stattfinden, und das atriale refraktäre Intervall AR wird daher auf EXTAR ausgedehnt, wie unter Bezug auf die Taktdiagramme der Fig. 3, 5, 6A und 6B erläutert ist. Dann arbeitet der Prozessor so, daß er telemetrisch überträgt und das Herz mit einer festen Rate taktet. Die Programmsteuerung wird auf den Normalbetrieb zurückgeführt, wenn der Telemetriemodus fertig ist.
Wenn der Telemetriemodus nicht ausgewählt ist, so wird eine Steuervariable TCNTL1 untersucht. Ist TCNTL1 nicht gleich Null, so hat es einen Befehl für einen neuen Modus gegeben, und daher wird die Programmsteuerung an das Laden des neuen ausgewählten Schrittmachermodus TCNTL1 in eine Variable CNTRL1 übergeben, und daraufhin wird TCNTL1 gelöscht. Dann wird das atriale refraktäre Intervall AR auf EXTAR ausgedehnt, infolge der programmierten Modenänderung. Diese Ausdehnung des atrialen refraktären Intervalls ist erforderlich, um eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie zu vermeiden, wie unter Bezug auf die Fig 3, 5, 6A und 6B erläutert wurde.
Wenn es keine Modenänderung gab, so ist TCNTL1 gleich Null, und daher wird die Steuerung an Code übergeben, der den Inhalt des Statusregisters STATUS überprüft. Ist STATUS gleich 011, so ist bekannt, daß während des vorhergehenden Taktzyklus der Schrittmacher in dem Atrium nicht gemessen hat und in dem Ventrikel getaktet hat. Wenn dies der Fall ist, so wird der Zeitgeber T1 gesetzt, um das Takten der VA-Verzögerung zu beginnen, welche nach einem ventrikulären Takt definiert ist. Daraufhin wird ein X-Register gleich der Adresse eines diagnostischen Zählers mit drei Byte gesetzt, der verwendet wird, um das Auftreten des Ereignisses zu zählen, welches durch einen STATUS-Wert von 011 angezeigt wird. Daraufhin wird die Programmsteuerung auf einen Versuch bei 121 übertragen, der ermittelt, ob der VDD-Modus ausgewählt wurde. Wurde der VDD- Modus gewählt, so wird bei 123 das atriale refraktäre Intervall ausgedehnt, um eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie in dem Zustand zu vermeiden, der in bezug auf Fig. 4 definiert ist. Dies bedeutet, daß das atriale refraktäre Intervall verlängert wird, wenn der Schrittmacher in dem VDD-Modus arbeitet, und wenn ermittelt wurde (durch Untersuchung des Statusregisters), daß der Ventrikel getaktet wurde, ohne durch ein vorhergehendes atriales Ereignis ausgelöst zu werden.
Dann wird ein Unterprogramm INCR aufgerufen, um das diagnostische Register schrittweise zu erhöhen, welches durch X adressiert wird. Das Register wird nicht schrittweise erhöht, wenn es infolge der schrittweisen Erhöhung überlaufen würde, oder wenn ein anderes diagnostisches Register, welches von dem Unterprogramm schrittweise erhöht werden kann, vorher seinen Überlaufpunkt erreicht hat. Daraufhin wird das STATUS- Register auf 000 gesetzt, das VAF-Bit wird auf Null gesetzt, und die NCNT-Variable ist auf einen Wert von NMAX2 gesetzt, der eine minimale Anzahl von Meßereignissen während der Ruhezeit definiert, welche als Rauschen erkannt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß VAF gleich Null gesetzt wird, um anzuzeigen, daß T1 eine VA-Verzögerung taktet. Daraufhin werden die Logikschaltungen für die atrialen und ventrikulären Eingangsverstärker durch einen Code freigegeben, der allgemein durch ENBLA und durch ENBLV bezeichnet ist. Dann wird die Steuerung an einen Steuerpunkt 102 von Fig. 10 zurückgegeben, und der Prozessor wird daher in den Ruhezustand versetzt.
Unter Bezug auf Fig. 12 wird, wenn das Statusregister nicht gleich 011 ist, die Programmsteuerung an einen Punkt 125 übergeben, an welchem der Zeitgeber T1 mit einem VA-Intervall geladen wird, welches länger als das voranstehend beschriebene VA-Intervall nach einem Takt ist. Das längere Intervall nach einem Meßereignis wird in dem VVI- und dem AAI-Betriebsmodus des Schrittmachers nur dann bereitgestellt, wenn eine Ratenhysterese erwünscht ist.
Nachdem der Zeitgeber T1 geladen ist, wird das STATUS-Register erneut überprüft. Wenn der Status gleich 001 ist, so ist es bekannt, daß der Schrittmacher in dem Atrium getaktet und daraufhin in der Ventrikel gemessen hat. In diesem Falle wird das X-Register mit einer Adresse eines diagnostischen Zählers von drei Byte geladen, welcher für den DDD-Modus anzeigt, daß das Atrium getaktet und der Ventrikel gemessen wurde. Für den VDD-Modus zeigt der diagnostische Zähler an, daß es keine Messung in dem Atrium gab, und daß eine Messung in der Ventrikel stattgefunden hat. Daraufhin wird an dem Punkt 121 der Betriebsmodus des Schrittmachers erneut überprüft. Wenn der Schrittmacher in dem VDD-Modus arbeitet, so wird bei 123 das atriale refraktäre Intervall AR verlängert, um einen Zustand einer von dem Schrittmacher aufrechterhaltenen Tachykardie zu vermeiden, unter der Bedingung, daß es kein atriales Ereignis gegeben hat, welches einem gemessenen ventrikulären Ereignis vorhergeht. Der Programmablauf geht daraufhin auf die voranstehend beschriebene Weise weiter.
Wenn in bezug auf Fig. 12 STATUS nicht gleich 001 ist, wird er bei 127 untersucht, und wenn er 000 ist, so ist bekannt, daß ein ventrikuläres Ereignis außerhalb eines programmierten AV-Intervalls gemessen wurde. Daher ist bekannt, daß ein PVC festgestellt wurde. Wenn der Schrittmachermodus so ist, daß keine Messung in dem Atrium erfolgt, so wird die Programmsteuerung an den Punkt 129 übergeben, da das Programm nicht feststellen kann, ob das gemessene ventrikuläre Ereignis eine zu frühe ventrikuläre Kontraktion ist. Wenn allerdings der Schrittmacher in dem Atrium mißt, so wird die Programmsteuerung an den Punkt 131 übergeben, um anzuzeigen, daß ein ventrikuläres Ereignis festgestellt wurde, wenn es kein korrespondierendes gemessenes atriales Ereignis gibt, und daher ist das ventrikuläre Ereignis ein PVC. Daher wird das atriale refraktäre Intervall AR auf EXTAR verlängert, um eine von dem Schrittmacher aufrechterhaltene Tachykardie zu vermeiden, wie unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 diskutiert wurde. Der X- Zeiger wird mit der Adresse eines diagnostischen Zählers geladen, welcher das PVC-Ereignis zählt. Dann geht die Programmsteuerung dahin über, den diagnostischen Zähler schrittweise zu erhöhen, STATUS und das VAF-Bit zu löschen, NCNT bis NMAX2 zu setzen, und die atrialen und ventrikulären Eingangsverstärker freizugeben, wie voranstehend diskutiert wurde.
Wenn STATUS nicht gleich 000 ist, so wird die Steuerung an 133 übergeben, um zu ermitteln, ob er gleich 101 ist. Ist er gleich 101, dann hat es ein gemessenes atriales Ereignis und ein korrespondierendes gemessenes ventrikuläres Ereignis gegeben, und es ist daher nicht erforderlich, entweder das Atrium oder den Ventrikel zu takten. X wird mit der Adresse eines diagnostischen Zählers geladen, welcher dieses Ereignis zählt. Dann wird, wie voranstehend beschrieben, die Programmsteuerung übergeben. Ist der Status nicht gleich 101, so wurde ein atriales Ereignis gemessen, und der Ventrikel wurde getaktet. X wird daher mit der Adresse eines diagnostischen Registers geladen, welches dieses Ereignis zählt, und dann wird - wie voranstehend erläutert - die Programmsteuerung übergeben.
Es sollte nunmehr deutlich geworden sein, daß das voranstehend beschriebene STATUS-Überprüfungsprogrammsegment aus dem Grunde zur Verfügung gestellt wird, um diagnostische Zähler zu setzen, welche den Status des Schrittmacherbetriebs anzeigen. Dies erfolgt deswegen, um die Geschichte des Schrittmacherbetriebs feststellen zu können, beispielsweise durch einen Arzt.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Geräuschmeßintervall (also der Null-Zustand) das Ruhezeitintervall (also der Zustand 1) und das atriale refraktäre Intervall AR aufeinanderfolgende Abschnitte eines atrialen refraktären Intervalls sind, welches sich von einem getakteten oder gemessenen ventrikulären Ereignis aus erstreckt.
Solange der Schrittmacher in der Ruhezeit arbeitet, ist FLAG auf 1 gesetzt. Wenn der Schrittmacher in den Ruhezustand zurückkehrt, nachdem er die Programmschritte von Fig. 12 durchlaufen hat, kann er daher durch gemessene atriale oder ventrikuläre Ereignisse aufgeweckt werden, die in der Ruhezeit auftreten. Wenn ein ventrikuläres Ereignis in der Ruhezeit auftritt, so wacht der Mikroprozessor auf und stellt das Setzen des V LATCH fest. Daher löscht der Prozessor das Latch, wie in Fig. 10 gezeigt, und geht zu dem Geräuschmeß- Code bei 107 über, um den Zeitgeber T5 zu überprüfen und die Variable NCNT auf die voranstehend beschriebene Weise schrittweise zu erniedrigen. Nachdem jedoch der Zeitgeber T5 darauf zurückgeführt wurde, daß er das Takten des Geräuscherkennungsintervalls von 10 Millisekunden beginnt, wird FLAG überprüft, und dann geht die Programmsteuerung dazu über, T3 zu setzen, um eine zusätzliche Ruhezeit QT von 64 Millisekunden zu takten. Der Schrittmacher wird dann in den Ruhezustand versetzt, in welchem er durch gemessene Signale aufgeweckt werden kann. Werden neun derartiger Signale festgestellt, so wird die Variable NCNT auf Null heruntergezählt, und die Programmsteuerung geht zu dem Geräuschumkehr-Code von Fig 11 über. Die Feststellung atrialer Ereignisse kann denselben Geräuschfeststellvorgang verursachen. Wie voranstehend erläutert wurde, werden daraufhin das Atrium in dem DDD-Modus und der Ventrikel so lange mit einer festen Rate getaktet, wie ein Geräusch festgestellt wird.
Wenn kein Signal während der Ruhezeit gemessen wird, so beendet der Zeitgeber T3 sein Intervall von 64 Millisekunden, und dann wacht der Mikroprozessor auf und geht zu dem T3- Versuch 113 von Fig. 13A über. Ist T3 abgelaufen, so wird die Programmsteuerung an den FLAG-Versuch bei 115 übergeben. Da FLAG nunmehr gleich 1 ist, wird dann die Programmsteuerung an den FLAG-Versuch bei 139 übergeben. Daraufhin wird die Programmsteuerung an einen Versuch bei 141 von Fig. 13B übergeben, in welchem ermittelt wird, ob der Schrittmacher in dem Ventrikel eine Messung durchführt oder nicht. Ist T3 abgelaufen, und führt der Schrittmacher in dem Ventrikel eine Messung durch, so wird die Eingangsspannung auf der ventrikulären Meßleitung bei 143 überprüft, und wenn die Spannung hoch ist, so wird die Ruhezeit fortgesetzt (durch Übergang auf den Punkt 107 von Fig. 10), bis die Spannung absinkt. Die gemessene hohe Spannung könnte anzeigen, daß sich der Schrittmacher in der Mitte eines gemessenen ventrikulären Ereignisses befindet, und es ist daher erforderlich, zusätzliche Ruhezeit zuzulassen, um auf die Beendigung des ventrikulären Ereignisses zu warten. Wenn die Spannung auf der ventrikulären Meßleitung nicht hoch ist, ermittelt das Programm als nächstes bei 145, ob der Schrittmacher in dem Atrium eine Messung durchführt oder nicht. Führt der Schrittmacher in dem Atrium eine Messung durch, so wird die Spannung auf der atrialen Leitung überprüft, und wenn sie hoch ist, wird die Ruhezeit fortgesetzt um genügend Zeit zur Verfügung zu stellen, daß die Messung des atrialen Ereignisses beendet werden kann. Wenn die Spannung auf der atrialen Eingangsleitung nicht hoch ist, so wird das atriale refraktäre Intervall AR überprüft, um zu ermitteln, ob der atriale Kanal refraktär bleiben sollte, nachdem die ventrikuläre Messung beginnt. Ist AR nicht gleich Null, so beginnt das Programm eine atriale refraktäre Periode, die sich über das Ende der ventrikulären refraktären Periode hinaus erstreckt.
Ist das atriale refraktäre Intervall Null, so wird es für den nächsten Zyklus auf seinen nominellen programmierten Wert PROGAR gesetzt, und FLAG wird auf 3 gesetzt, um eine auf das AR-Intervall folgende Programm-Meßperiode anzuzeigen. Das Aufwach-Bit T3W des Zählers T3 taktet an diesem Punkt kein relevantes Intervall. Daraufhin wird der Mikroprozessor wiederum in seinen Ruhezustand versetzt.
Befindet sich der Mikroprozessor im Ruhezustand, wenn FLAG 3 ist, so wird er durch den Zeitgeber T1 aufgeweckt, der das VA-Intervall austaktet, oder durch ein gemessenes ventrikuläres oder atriales Ereignis. Tritt ein ventrikuläres Ereignis auf, so wacht der Mikroprozessor auf, und der V LATCH- Versuch bei 103 von Fig. 10 zeigt an, daß ein ventrikuläres Ereignis gemessen wurde. Daraufhin wird das V LATCH gelöscht, und da FLAG 3 ist, wird das Bit T2W bei 147 freigegeben, so daß der Zeitablauf des Zeitgebers T2 überprüft werden kann. Daraufhin führt der Schrittmacher bei 149 eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob er in dem AAT- oder in dem VVT- Modus arbeitet. Arbeitet der Schrittmacher in einer dieser Moden, so wird die Programmsteuerung an den Code von Fig. 11 übertragen, um die geeignete Kammer zu takten. Arbeitet der Schrittmacher allerdings in dem VDD- oder dem DDD-Modus, so wird die Programmsteuerung an einen T2-Zeitgebertest bei 151 übergeben. An diesem Punkt wird darauf hingewiesen, daß der Zeitgeber T2 verwendet wird, um die Zeit für die ventrikuläre Ratengrenze (VLMT) für den Schrittmacher festzustellen. Ist T2 abgelaufen, so ist bekannt, daß sich der Schrittmacher in einem Intervall befindet, welches sich über das bislang definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall hinaus erstreckt.
Wenn T2 abgelaufen ist, so wird die Programmsteuerung dem URLDEC-Unterprogramm von Fig. 14 übertragen, in welchem eine Marke VE bei 153 untersucht wird, um zu ermitteln, ob das momentan definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT grösser ist als der vorbestimmte obere Ratengrenzwert URL. Ist VE gleich Eins, so ist VLMT größer als URL, und daher wird die Programmsteuerung an eine Untersuchung bei 155 übergeben, in welcher ermittelt wird, ob der Ventrikel in dem letzten Zyklus mit dem definierten ventrikulären Ratengrenzintervall VLMT getaktet wurde. Diese Untersuchung wird dadurch durchgeführt, daß der Zustand eines schnellen Bits für den letzten Herzschlag (LBF) abgefragt wird. Ist LBF gleich Null, so war das vorhergehende ventrikuläre Taktintervall größer als das definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT, und der vorhergehende Takt war daher ein langsamer Takt. Wenn allerdings LBR gleich 1 ist, so wurde der vorhergehende ventrikuläre Takt mit dem definierten ventrikulären Ratengrenzintervall VLMT bereitgestellt, und daher war der vorhergehende ventrikuläre Takt ein "schneller" Takt.
Ist LBF gleich Eins, so befand sich der vorhergehende ventrikuläre Takt an der definierten ventrikulären Ratengrenze, und es gibt daher keinen vorhergehenden langsamen Takt oder eine entsprechende Messung, wie durch den ventrikulären Takt 73 von Fig. 6 erläutert ist. In diesem Fall wird LBF auf Null gesetzt, um anzuzeigen, daß der momentane ventrikuläre Takt ein langsamer Takt ist, und daß der vorhergehende ventrikuläre Takt ein schneller Takt war. Daher wird der Zähler BRKCNT für ventrikuläre Takte an der ventrikulären Ratengrenze auf Null gesetzt, da nunmehr ein verhältnismäßig langsamer ventrikulärer Herzschlag aufgetreten ist. Daraufhin wird die Programmsteuerung an den Punkt 159 von Fig. 10 übergeben, und an diesem Punkt wird das SINCRM-Unterprogramm von Fig. 15 aufgerufen
Das SINCRM-Unterprogramm legt die in X gespeicherte Adresse an, um auf einen geeigneten diagnostischen Zähler zuzugreifen und um diesen schrittweise zu erhöhen. Da X an diesem Punkt Null ist, wird die Steuerung an den FLAG-Versuch 233 von Fig. 10 übergeben, wobei keine Aktion erfolgte.
Trat das vorhergehende ventrikuläre Ereignis mit einer Rate auf, die niedriger war als die definierte ventrikuläre Ratengrenze, so wäre LBF gleich Null gewesen, wenn das URLDEC- Unterprogramm aufgerufen wurde. In diesem Fall übergibt die Untersuchung bei 155 von Fig. 14 die Programmsteuerung an einen Punkt 161, um anzuzeigen, daß das momentane ventrikuläre Ereignis und das vorhergehende ventrikuläre Ereignis bei einer Rate auftraten, die kleiner ist als die ventrikuläre Ratengrenze. Daher wird beispielsweise die Programmsteuerung an den Punkt 161 übergeben, wenn der ventrikuläre Takt 76 von Fig. 8 erzeugt wird. Wie unter Bezug auf Fig. 8 erläutert wurde, veranlassen zwei aufeinanderfolgende ventrikuläre Ereignisse, die in Intervallen auftreten, die größer sind als das definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT, das ventrikuläre Ratengrenzintervall dazu, auf den vordefinierten oberen Ratengrenzwert URL zurückgesetzt zu werden. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, geht daher die Programmsteuerung von dem Punkt 161 aus weiter, um die VE-Marke zu löschen, und um das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT auf den oberen Ratengrenzwert URL zu setzen. Die Marke VE wurde auf Null gesetzt, um anzuzeigen, daß das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLRM nunmehr nicht über die obere Ratengrenze URL hinaus verlängert ist. Schließlich wird X mit der Adresse eines diagnostischen Zählers für eine hohe Rate geladen.
Das Laden von X mit der Adresse des diagnostischen Zählers für eine hohe Rate (HRCNT) stellt einen Zustand ein, in welchem der Zähler schrittweise erhöht werden kann, um anzuzeigen, daß der Schrittmacher ein Auftreten eines ventrikulären Taktens an der ventrikulären Ratengrenze aufgezeichnet hat. Dann kehrt die Programmsteuerung zu dem Punkt 159 von Fig. 10 zurück, und es wird das Unterprogramm SINCRM aufgerufen, um das diagnostische Register schrittweise zu erhöhen, welches von X adressiert wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Code von Fig. 14 eingegeben wird als Ergebnis eines langsamen ventrikulären Herzschlages, der nach dem Rücksetzen von VLMT auf URL aufgetreten ist, die Untersuchung bei 153 feststellen wird, daß VLMT nicht größer ist als URL, und daher wird die Programmsteuerung aus dem Unterprogramm herausgeführt. Diese logische Verzweigung ist erforderlich um sicherzustellen, daß das diagnostische Zählregister HRCNT für die hohe Rate nur dann schrittweise erhöht wird, wenn der Schrittmacher atriale Ereignisse festgestellt hat, die bei einer Rate auftreten, die größer als die ventrikuläre Ratengrenze ist, und dann eine Verlangsamung der atrialen Rate in einem solchen Ausmaß festgestellt hat, daß zwei aufeinanderfolgende ventrikuläre Takte mit einer Rate bereitgestellt werden, die kleiner ist als die ventrikuläre Ratengrenze.
Wie voranstehend erläutert wurde, wird, wenn die Programmsteuerung an den Punkt 159 von Fig. 10 übergeben wird, das Unterprogramm SINCRM von Fig. 15 aufgerufen, um den diagnostischen Zähler schrittweise zu erhöhen, der durch die Adresse in X festgelegt ist. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird dann, wenn X ungleich Null ist, ein Akkumulator des Schrittmachers mit dem Zählzustand des Zählers geladen, der durch die Adresse in dem X-Register festgelegt ist. Dann wird der Zähler schrittweise erhöht, und wenn kein Überlauf auftritt, wird der erhöhte Wert in den Zähler geladen, und die Steuerung kehrt dann zu dem FLAG-Test 233 des Flußdiagramms von Fig. 10 zurück. Erfolgt ein Überlauf, so wird der vorhergehende Wert des diagnostischen Registers beibehalten.
Wenn daher beispielsweise das Unterprogramm von Fig. 14 in Betrieb genommen wird, um die Adresse der diagnostischen Zählung mit hoher Rate in X zu laden, so wird das Unterprogramm von Fig. 15 aufgerufen, um den Zähler schrittweise zu erhöhen und hierdurch das Auftreten atrialer Ereignisse mit hoher Rate anzuzeigen. Der Zähler wird für jedes Auftreten derartiger Ereignisse mit hoher Rate erhöht, und auf den Zähler kann zugegriffen werden, um die Geschichte derartiger Ereignisse für einen bestimmten Patienten zu ermitteln.
Nachdem das Unterprogramm von Fig. 15 seine Erhöhung eines diagnostischen Zählers beendet hat oder ermittelt hat, daß ein Zählerüberlauf stattfindet, so wird FLAG bei 233 von Fig. 10 untersucht, um zu ermitteln, ob der Schrittmacher in dem Zustand 4 arbeitet. Der Zustand 4 wird dazu verwendet, die unphysiologische Verzögerung des Schrittmachers zu takten. Wie voranstehend angegeben wurde, arbeitet der Schrittmacher momentan in dem Zustand 3, und daher wird die Programmsteuerung übergeben, um den atrialen Eingang refraktär auszubilden, und um ein temporäres Markierungsbit bei 169 zu überprüfen, um festzustellen, ob von dem Schrittmacher die Erzeugung eines Impulses von 25 Mikrosekunden verlangt wurde, um anzuzeigen, daß ein ventrikuläres Ereignis gemessen wurde. Ist das Markierungsbit gleich 1, so wird der Impuls erzeugt, um die Feststellung eines ventrikulären Ereignisses anzuzeigen, und wenn das Markierungsbit nicht gleich 1 ist, so wird kein Markierungsimpuls erzeugt.
Daraufhin wird der Zeitgeber T3 auf die Geräuschmeßzeit NSTM von beispielsweise 136 Millisekunden gesetzt. Weiterhin wird der Zeitgeber T2 gesetzt, um das momentan definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT zu takten. Dann kehrt die Programmsteuerung auf START 101 von Fig. 10 zurück. Wie voranstehend angegeben, werden FLAG, NCNT, NP, T3W und T2W gesetzt, und der Mikroprozessor wird in den Ruhezustand bei 100 zurückgeführt, um den Zeitablauf der Geräuschmeßzeit oder die Feststellung ventrikulärer Ereignisse zu erwarten. Es wird darauf hingewiesen, daß die Übertragung der Steuerung unter den voranstehenden Bedingungen anzeigt, daß ein ordnungsgemäßes ventrikuläres Ereignis außerhalb des unphysiologischen Intervalls des Schrittmachers gemessen wurde.
Wenn ein ventrikuläres Ereignis gemessen wird, wenn FLAG gleich 3 ist und T2 nicht abgelaufen ist, so ist bekannt, daß ein "schnelles" ventrikuläres Ereignis in einem Intervall aufgetreten ist, welches kleiner ist als das definierte ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT. In diesem Fall wird die Programmsteuerung an den FLAG-Versuch bei 233 übergeben, und, da FLAG gleich 3 ist, über den Markierungsbit-Code, über START 101 von Fig. 10 an den Ruhezustand bei 100. FLAG, NCNT, NP, T3W und T2W werden so eingestellt, wie dies voranstehend angegeben ist.
Man erinnert sich, daß dann, wenn der Zeitgeber T3 während der Ruhezeit des Zustands 1 abläuft, der Mikroprozessor seinen Ruhezustand verläßt und zu dem Punkt 113 von Fig. 13A übergeht, an welchem der Zeitgeber T3 untersucht wird. Ist T3 abgelaufen, so wird wie voranstehend erläutert die Steuerung an den Test 139 für die Ermittlung übergeben, ob FLAG gleich 1 ist. Da FLAG gleich 1 ist, geht die Programmsteuerung an 141-146 von Fig. 13B über, um zu ermitteln, ob der Schrittmacher in dem Ventrikel und dem Atrium eine Messung durchführt und um die Ruhezeit fortzusetzen, wenn in einem dieser Fälle die Meßleitung einen hohen Spannungspegel aufweist. Daraufhin wird der Inhalt von AR untersucht. Ist AR nicht gleich Null, so wird FLAG auf 2 gesetzt, der Zeitgeber T3 wird auf AR gesetzt und das atriale Aufweckbit AW wird gesperrt. Ist der Inhalt von AR gleich Null, dann endet die atriale refraktäre Periode zur selben Zeit wie die ventrikuläre refraktäre Periode, und daher wird FLAG auf 3 gesetzt, und das AR-Intervall des nächsten Taktzyklus wird auf seinen programmierten Wert PROGAR gesetzt. Dann wird T3W gesperrt, so daß T3 den Mikroprozessor nicht aufweckt. Dies erfolgt deswegen, da T3 nichts taktet, was irgendeine Relevanz aufweist. Nach dem Test von AR und zugeordneten Programmschritten wird der Mikroprozessor in den Ruhezustand versetzt.
War AR nicht gleich Null und läuft daher der Zeitgeber T3 ab, so wacht der Prozessor auf und übergibt dann die Programmsteuerung an den Test für den Zeitablauf von T3 bei 113 von Fig. 13A. Da T3 abgelaufen ist, geht die Programmsteuerung zu einem FLAG-Versuch bei 191 über. Da FLAG gleich 2 ist, ermittelt das Programm als nächstes bei 162 von Fig. 13B, ob der Schrittmacher in einem Modus arbeitet, welcher atriale Ereignisse mißt. Wenn beispielsweise der Schrittmacher in dem VDD- oder dem DDD-Modus arbeitet, so mißt er atriale Ereignisse, und daher übergibt das Programm die Steuerung an einen Punkt 193, an welchem der Spannungspegel auf der atrialen Eingangsmeßleitung überprüft wird. Wird eine hohe Spannung festgestellt, so wird immer noch auf dieser Leitung ein atriales Ereignis gemessen. Daher wird die AR-Zeit dadurch verlängert, daß zu STQT von Fig. 10 übergegangen wird, das Intervall QT (64 Millisekunden) in den Zeitgeber T3 geladen wird, und dann der Mikroprozessor in den Ruhezustand versetzt wird. Daraufhin, wenn T3 abläuft und der Mikroprozessor aufwacht, wird die Programmsteuerung auf die voranstehend beschriebene Weise an den Programmpunkt 193 von Fig. 13B übergeben. Zu diesem Zeitpunkt liegt kein hohes Signal auf der atrialen Eingangsleitung, und daher ist das AW-Bit freigegeben, so daß der Prozessor aufwacht, wenn atriale Ereignisse festgestellt werden. Selbstverständlich wird hier das AW-Bit deswegen freigegeben, da der Prozessor außerhalb des atrialen refraktären Intervalls arbeitet (also der Zeitgeber T3 das atriale refraktäre Intervall ausgetaktet hat), und daher atriale Ereignisse gemessen werden sollten. Der Schrittmacher überprüft das LBF- Bit, um zu ermitteln, ob das letzte ventrikuläre Ereignis ein Takt an der ventrikulären Ratengrenze war oder nicht, und falls ja (also LBF = 1), wird das VA-Intervall um 300 Millisekunden erhöht. Der erhöhte Wert von VA wird dann in den Zeitgeber T1 geladen, so daß der Zeitgeber mit dem Takten des verlängerten VA-Intervalls beginnen kann. Diese Verlängerung des VA-Intervalls wurde voranstehend unter Bezug auf das Taktdiagramm von Fig. 7 diskutiert. Man erinnert sich, daß in diesem Fall das VA-Intervall um 300 Millisekunden verlängert wurde, wenn ein ventrikulärer Takt an der ventrikulären Ratengrenze bereitgestellt wurde.
Nachdem T1 auf sein verlängertes VA-Intervall eingestellt wurde, setzt das Programm das atriale refraktäre Intervall AR gleich seinem programmierten Wert, und da die atriale refraktäre Periode vorüber ist, wird FLAG gleich 3 gesetzt, und das T3W-Bit wird gesperrt, so daß der Mikroprozessor nicht aufwacht, wenn T3 abläuft. T3W wird deswegen gesperrt, da zu diesem Zeitpunkt T3 nichts von irgendeiner Relevanz taktet. Daraufhin wird der Mikroprozessor in den Ruhezustand versetzt, um T1 zu erlauben, die VA-Verzögerung auszutakten. Es sollte nunmehr verständlich sein, daß der Schrittmacher nicht das Atrium takten wird, wenn ein atriales Ereignis während des Austaktens des VA-Intervalls festgestellt wird. Wenn jedoch ein atriales Ereignis nicht innerhalb des VA-Intervalls festgestellt wird, so taktet der Schrittmacher das Atrium am Ende des VA-Intervalls, unter der Annahme, daß der Schrittmacher in dem DDD-Modus arbeitet und kein PVC festgestellt wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Schrittmacher in dem Zustand 2 arbeitet und er ebenfalls in einem Modus arbeitet, der nicht das Atrium mißt, der Test bei 162 von Fig. 13B die Steuerung um den Spannungstest von 193 herum an den Punkt überträgt, an welchem das AW-Bit freigegeben wird. Diese Übertragung vermeidet einen Test der Spannung am atrialen Eingang, da der Test bedeutungslos sein würde, wenn der Schrittmacher nicht das Atrium überwacht.
Wenn sich der Mikroprozessor in seinem Ruhezustand befindet und die VA-Verzögerung von T1 abläuft, kann ein atriales Ereignis gemessen werden. Wird ein atriales Ereignis gemessen, so wacht der Prozessor auf und geht daher zu einem Punkt 200 in Fig. 13A über, an welchem der Zustand von einem A LATCH untersucht wird. Das A LATCH wurde aktiviert als ein Ergebnis des gemessenen atrialen Ereignisses, und daher wird das Programm das Latch bei 201 löschen und den Status von FLAG überprüfen. Ist FLAG gleich 1, so wurde das atriale Ereignis in der Ruhezeit des Schrittmachers gemessen, und daher wird das gemessene Ereignis als möglicherweise Geräusch erkannt. Daher geht das Programm zu dem Geräuschmeß-Code 107 von Fig. 10 über, um in Gegenwart des Geräusches die Ruhezeit erneut zu starten.
Wenn FLAG nicht gleich 1 ist, so wird dann angenommen, daß das gemessene atriale Ereignis ein ordnungsgemäßes atriales Ereignis ist, und daher wird bei 203 der Zeitgeber T3 geladen, um das Takten einer AV-Verzögerung nach dem gemessenen atrialen Ereignis zu beginnen. Daraufhin wird ein TEMP BIT 3 überprüft, um zu ermitteln, ob ein Markierungsimpuls erzeugt werden sollte, um anzuzeigen, daß ein atriales Ereignis gemessen wurde. Ist das Bit gleich 1, so wird ein Impuls von 25 Mikrosekunden durch ein MARKPACE-Unterprogramm erzeugt, und daraufhin wird das Bit T3W freigegeben, so daß der Prozessor aufwacht, wenn die AV-Verzögerung abgelaufen ist. Ist das Bit nicht gleich 1, so wird das MARKPACE-Unterprogramm nicht aufgerufen, und das T3W-Bit wird freigegeben unmittelbar nachdem T3 mit dem Takten der AV-Verzögerung beginnt. FLAG wird auf 6 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Schrittmacher in einem Zustand 6 arbeitet, um eine AV-Verzögerung nach einem gemessenen atrialen Ereignis zu takten.
Daraufhin wird das Statusregister STATUS gleich 101 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Prozessor soeben ein atriales Ereignis gemessen hat. Dann wird der atriale Verstärker gesperrt, da sich während des Taktens der AV-Verzögerung der Schrittmacher in einem atrialen refraktären Zustand befindet. Der Prozessor wird in seinen Ruhezustand zurückversetzt, um das Ablaufen des AV-Intervalls durch T3 abzuwarten.
Wenn T3 abläuft, so wacht der Mikroprozessor auf und erkennt an dem Programmpunkt 113 von Fig. 13A, daß T3 abgelaufen ist. Der abgelaufene Zustand von T3 veranlaßt das Programm dazu, den Zustand von FLAG zu überprüfen, und da FLAG gleich 6 ist, verzweigt das Programm zu einem Punkt 205, um einen Schrittzustand für den Ventrikel einzustellen. Daher wird das T2W- Bit freigegeben, so daß der Prozessor den Zeitgeber T2 untersuchen kann, um zu ermitteln, ob das ventrikuläre Ratengrenzintervall abgelaufen ist.
Dann wird bei 108 T2 überprüft, um festzustellen, ob er abgelaufen ist. Ist T2 abgelaufen, so ist daher die AV-Verzögerung zu einem Zeitpunkt nach dem momentan definierten ventrikulären Ratengrenzintervall abgelaufen. Daher tritt der zu erzeugende ventrikuläre Takt mit einer Rate auf, die geringer ist als die ventrikuläre Ratengrenze, und daher befindet sich dieser ventrikuläre Takt auf einer relativ "langsamen" Rate. Es ist daher bekannt, daß der Schrittmacher atriale Ereignisse des Herzens verfolgt und den Ventrikel des Herzens mit einer Rate taktet, die geringer ist als die ventrikuläre Ratengrenze. Daher wird das voranstehend beschriebene URLDEC- Unterprogramm von Fig. 14 aufgerufen, um festzustellen, ob der momentan langsame ventrikuläre Takt der erste oder zweite langsame ventrikuläre Takt ist, der nach vorhergehenden ventrikulären Takten an der ventrikulären Ratengrenze auftritt. Dann wird das Unterprogramm von Fig. 15 aufgerufen, um schrittweise das diagnostische Register für eine hohe Zählrate zu erhöhen, wenn ein zweites langsames ventrikuläres Intervall nach vorhergehenden ventrikulären Takten an der ventrikulären Ratengrenze aufgetreten ist. Die Programmsteuerung geht dann zu einem Punkt 209 von Fig. 11 über, nach welchem T3 eingestellt wird, um das Takten der Geräuschmeßzeit zu beginnen, T1 wird eingestellt, um ein nicht-funktionelles Verzögerungsintervall zu takten, die BRKCNT-Variable wird auf eine voranstehend beschriebene Weise überprüft, und den Ventrikel wird getaktet, wenn BRKCNT nicht gleich 15 ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß unter den momentan beschriebenen Umständen, unter welchen ein langsamer ventrikulärer Takt erzeugt werden soll, die Variable BRKCNT gleich 0 ist. Daher wird der Ventrikel getaktet, und das Statusregister STATUS wird mit dem Bitmuster 010 einer logischen ODER-Operation unterzogen, welches das mittlere Bit von STATUS auf eine 1 setzt. Dann wird der Schrittmacher auf START 101 von Fig. 10 zurückgeführt, setzt daraufhin Variable, und kehrt in den Ruhezustand zurück, wie voranstehend beschrieben wurde.
Es sollte nunmehr verständlich sein, daß dann, wenn die Variable BRKCNT gleich 15 gewesen wäre, die Variable gleich Null gesetzt worden wäre, und FLAG auf 8 gesetzt worden wäre, um anzuzeigen, daß der Prozessor dabei war, einen ventrikulären Takt zu überspringen und daher darauf wartete, etwas entweder in dem Atrium oder dem Ventrikel zu messen. Daraufhin wird das AW-Bit freigegeben, so daß der Prozessor in einem Fall aufwacht, in welchem ein natürliches atriales Ereignis festgestellt wird. Dann kehrt die Programmsteuerung auf einen SKPPAC-Punkt 211 von Fig. 10 zurück, daraufhin wird die unphysiologische Marke auf Null gesetzt, das Bit T3W wird freigegeben, das Bit T2W wird gesperrt, und der Prozessor wird in den Ruhezustand versetzt.
Es sollte ins Gedächtnis zurückgerufen werden, daß die unmittelbar vorhergehende Programmsequenz durch die Feststellung eines atrialen Ereignisses eingeleitet wurde, die nachfolgende Einleitung eines Programmzustands 6, und den Zeitablauf einer AV-Verzögerung in T3 und des ventrikulären Ratengrenzintervalls in T2. Wenn allerdings T3 in dem Zustand 6 abläuft, und der T2-Test bei 108 von Fig. 13A zeigt, daß T2 nicht abgelaufen ist, dann ist es bekannt, daß die AV-Verzögerung innerhalb des momentan definierten ventrikulären Ratengrenzintervalls abgelaufen ist, wie in dem Taktdiagramm von Fig. 7 erläutert. Daraufhin wird die Programmsteuerung an einen Punkt 213 übergeben, an welchem FLAG gleich 7 gesetzt wird, um anzuzeigen, daß der Prozessor in einem Zustand arbeitet, in welchem die AV-Verzögerung verlängert werden muß, um darauf zu warten, daß das ventrikuläre Ratengrenzintervall abläuft. Nachdem FLAG auf 7 gesetzt wird, wird der Prozessor in den Ruhezustand zurückgeführt, um den Ablauf von T2 oder ein gemessenes ventrikuläres Ereignis abzuwarten.
Wenn T2 abläuft, so wacht der Prozessor auf und, wie in den Fig. 10, 13A und 16 gezeigt, untersucht aufeinanderfolgend das V LATCH, das A LATCH, den Zeitgeber T3 und schließlich den Zeitgeber T2 bei 215 von Fig. 16. Da der Zeitgeber T2 abgelaufen ist, und das T2W-Bit gesetzt wurde, erhöht der Prozessor schrittweise BRKCNT bei 216, um anzuzeigen, daß gerade ein ventrikulärer Takt mit der momentan definierten ventrikulären Ratengrenze erzeugt werden soll. Als nächstes ermittelt das Programm, ob das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT momentan gleich dem Notfallratengrenzwert FLBK ist. Ist das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT nicht gleich dem Notfallratengrenzwert, so erhöht das Programm schrittweise die ventrikuläre Ratengrenze um einen Betrag I, wie voranstehend unter Bezug auf das Taktdiagramm von Fig. 7 erläutert. Daraufhin nimmt das Programm eine Überprüfung vor, um festzustellen, ob der zugefügte Erhöhungsbetrag das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT größer als den programmierten Notfallwert FLBK gemacht hat. Ist es größer, dann wird die ventrikuläre Ratengrenze VLMT gleich dem Notfallratengrenzwert gesetzt, und wenn es nicht größer ist, so wird der erhöhte Wert von VLMT beibehalten.
Daraufhin wird das Markenbit VE auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß die ventrikuläre Ratengrenze in bezug auf den URL-Wert verlängert wurde. Man erinnert, daß das VE-Bit in dem Unterprogramm von Fig. 14 überprüft wurde, um festzustellen, ob das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT größer war als das programmierte obere Ratengrenzintervall URL. Wenn VE gleich 1 ist, so ist es selbstverständlich bekannt, daß VLMT schrittweise auf einen Betrag erhöht wurde, der größer ist als der obere Ratengrenzwert URL. Nachdem VE gesetzt ist, wird das schnelle Bit für den letzten Herzschlag, LBF, auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß der momentane ventrikuläre Takt bei der ventrikulären Ratengrenze erfolgt und daher kein langsamer Takt ist. Es wird ins Gedächtnis zurückgerufen, daß das LBF- Bit in dem Unterprogramm von Fig. 14 überprüft wurde, um zu ermitteln, ob zwei langsame ventrikuläre getaktete oder gemessene Ereignisse ventrikulären Takten an der ventrikulären Ratengrenze folgen oder nicht.
Nachdem das LBF-Bit gesetzt ist, wird die Programmsteuerung an den PCV-Punkt 209 von Fig. 11 zurückgegeben, um den Ventrikel zu takten. Wie voranstehend erläutert wird ein Code ausgeführt, um T3 einzustellen, ein Geräuschmeßintervall zu takten, und T1 wird zum Takten eines Verzögerungsintervalls eingestellt. Die Variable BRKCNT wird überprüft, um zu ermitteln, ob 15 ventrikuläre Takte an der ventrikulären Ratengrenze erzeugt wurden. Ist dies so, wie voranstehend unter Bezug auf Fig. 9 erläutert, so wird ein ventrikulärer Takt ausgelassen.
Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn das Programm ermittelt, daß T2 an dem T2-Testpunkt 215 von Fig. 16 abgelaufen ist, und das ventrikuläre Ratengrenzintervall VLMT gleich dem Notfallratengrenzwert FLBK ist, VLMT nicht weiter schrittweise erhöht wird, und daher wird die Programmsteuerung um den voranstehend beschriebenen VLMT-Erhöhungs-Code herum verzweigt und setzt dann das VE-Bit und das LBF-Bit und taktet den Ventrikel auf die voranstehend beschriebene Weise.
Ist FLAG gleich 8, wie in Fig. 11 gezeigt ist, infolge eines Wertes von 15 für BRKCNT, so geht die Programmsteuerung zu SKPPAC von Fig. 10 über, und der Schrittmacher überspringt einen ventrikulären Takt und wird in den Ruhezustand versetzt. Daraufhin taktet T3 ein Geräuschmeßintervall von beispielsweise 136 Millisekunden. Wenn T3 abläuft, so wacht der Prozessor auf, und der T3-Versuch 113 von Fig. 13A überprüft den Status von FLAG. Wenn bei 194 herausgefunden wird, daß FLAG nicht gleich 8 ist, so ist der Wert von FLAG nicht erkennbar, und daher wird das Programm zu einem nominellen Start verzweigt, um seinen Betrieb erneut zu beginnen. Ist FLAG gleich 8, so wird der Zeitgeber T1 gesetzt, um das Takten einer VA- Verzögerung annähernd 136 Millisekunden nach dem Punkt zu beginnen, an welchem ein ventrikulärer Takt gesperrt wurde (siehe den Punkt 85 von Fig. 9 und das definierte VA-Intervall). Daraufhin wird FLAG gleich 3 in Fig. 13B gesetzt, das T3W-Bit wird gesperrt, so daß der Prozessor bei einem Zeitablauf von T3 nicht aufwacht, und dann wird der Prozessor in den Ruhezustand versetzt.
Wie voranstehend erläutert wird der Zeitgeber T1 dazu verwendet, die VA-Verzögerung auszutakten, welche auf ein gemessenes oder getaktetes ventrikuläres Ereignis folgt. Wenn T1 abläuft, während sich der Mikroprozessor in seinem Ruhezustand befindet, wacht der Prozessor auf und überprüft den Status des V LATCH, des A LATCH, und der Zeitgeber T3, T2 und T1. Wenn T1 überprüft wird, wie bei 221 von Fig. 16 gezeigt, so wird festgestellt, daß er abgelaufen ist, und daher wird T1 eingestellt, um ein Verzögerungsintervall auszutakten, und der Status von FLAG wird überprüft. Ist FLAG gleich 1, so ist die VA-Verzögerung abgelaufen, während sich der Schrittmacher in der Ruhezeit befindet, und daher ist es bekannt, daß Geräusch aufgetreten ist. Ein diagnostischer Zähler NSCNT wird schrittweise erhöht, um zu zeigen, daß eine Geräuschunterbrechung aufgetreten ist, und der ventrikuläre Verstärker wird gesperrt, da Rauschen vorhanden ist. Daraufhin wird das atriale refraktäre Intervall AR auf EXTAR ausgedehnt, da der Schrittmacher in einem Geräuschumkehrmodus arbeitet, und wenn er schließlich den Geräuschumkehrmodus verläßt, so muß ein von dem Schrittmacher hervorgerufener Tachykardie-Zustand vermieden werden, in dem Fall, in welchem der Schrittmacher entweder in dem VDD- oder dem DDD-Modus arbeitet. Da T1 in einer Geräuschumkehrsituation abgelaufen ist, arbeitet der Schrittmacher so, daß er den Ventrikel asynchron taktet.
Das T3W-Bit wird bei 223 von Fig. 16 gesperrt, um sicherzustellen, daß der Prozessor nicht beim Zeitablauf der Ruhezeit von T3 aufwacht. Durch Sperren von T3W ignoriert daher der Schrittmacher entweder jegliche Ruhezeit, die verbleibt, oder das Takten der atrialen refraktären Periode. Der Zeitgeber T1 wird dann bei 231 von Fig. 17 eingestellt, um mit dem Takten der AV-Verzögerung zu beginnen, und der Modus des Schrittmachers wird bei 241 überprüft, um zu ermitteln, ob der Schrittmacher so arbeitet, daß er das Atrium taktet.
Wenn der Schrittmacher so arbeitet, daß er das Atrium taktet, so wird die Schaltungsanordnung des Schrittmachers in einen solchen Zustand versetzt, daß sie ein ventrikuläres Austastintervall startet, und der Zeitgeber T3 wird geladen, um mit dem Takten einer unphysiologischen Verzögerung zu beginnen. Daraufhin wird das Atrium bei 225 getaktet, das Statusregister STATUS wird auf 001 gesetzt, um anzuzeigen, daß das Atrium getaktet wurde, und ein Zeitgeber T4 wird geladen, um mit dem Takten eines ersten Austastintervalls für ventrikuläre Ereignisse zu beginnen. Daraufhin wird der Prozessor in den Ruhezustand versetzt, bis der Zeitgeber T4 das Ende der ersten Austastperiode austaktet, und daraufhin wird der Zeitgeber T4 eingestellt, um mit dem Austakten eines zweiten Austastintervalls zu beginnen, und FLAG wird auf 4 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Schrittmacher in einem Zustand arbeitet, in welchem die unphysiologische Verzögerung getaktet wird. Daraufhin wird der atriale Verstärker gesperrt und der Mikroprozessor in seinem Ruhezustand gehalten bis zum Ende des zweiten Austastintervalls. Daraufhin wird das T3W-Bit freigegeben, so daß dann, wenn der Schrittmacher in den Ruhezustand versetzt wird, er aufwachen wird, wenn T3 sein Takten der unphysiologischen AV-Verzögerung beendet hat. Dann wird der Prozessor in den Ruhezustand versetzt.
Wenn der Zeitgeber T3 die unphysiologische AV-Verzögerung austaktet, so übergibt der T3-Versuch bei 113 von Fig. 13A die Programmsteuerung an einen Punkt 225, an welchem festgestellt wird, daß FLAG gleich 4 ist. An diesem Punkt ist bekannt, daß T3 die unphysiologische AV-Verzögerung ausgetaktet hat, jedoch ist nicht bekannt, ob während der Verzögerung Signale festgestellt wurden. Daher wird eine unphysiologische Marke NP FLAG überprüft, um zu ermitteln, ob Signale während der unphysiologischen Verzögerung festgestellt wurden. Ist NP FLAG gleich 1, so wurden während der unphysiologischen Verzögerung Signale festgestellt, und daher muß der Ventrikel zu einer Zeit getaktet werden, die durch ein unphysiologisches ventrikuläres Taktintervall (NPVI) definiert ist, welches unabhängig eine ventrikuläre Taktzeit festlegt, wenn ein ventrikuläres Ereignis während der unphysiologischen Verzögerung ermittelt wird. Daher wird FLAG auf 9 gesetzt, T3 wird eingestellt, um NPVI auszutakten, T3W wird freigegeben, und der Prozessor wird in den Ruhezustand versetzt.
Wenn T3 abläuft, so wird die Programmsteuerung auf den FLAG- Versuch 196 von Fig. 13A übertragen, und da FLAG gleich 9 ist, wird das T2W-Bit freigegeben, um einen Test des Zeitgebers T2 zu gestatten. Der Zeitgeber T2 wird bei 108 überprüft, um zu ermitteln, ob das ventrikuläre Ratengrenzintervall abgelaufen ist. Ist es nicht abgelaufen, so wird bei 213 FLAG auf 7 gesetzt, um die AV-Verzögerung zu verlängern und daher zu warten, bis der Zeitgeber T2 das ventrikuläre Ratengrenzintervall austaktet. Alternativ hierzu werden, wenn T2 abgelaufen ist, die Unterprogramme der Fig. 14 und 15 auf die voranstehend beschriebene Weise aufgerufen, und der Ventrikel wird getaktet, wie in Fig. 11 gezeigt.
Wenn nach der Überprüfung der Marke bei 225 von Fig. 13A festgestellt wird, daß NP FLAG nicht gleich 1 ist, dann wurde während des unphysiologischen AV-Intervalls kein Signal festgestellt. Daher wird FLAG bei 229 auf 5 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Mikroprozessor in einem Zustand arbeitet, der erforderlich ist, um eine AV-Verzögerung nach einem getakteten atrialen Ereignis zu takten. Daraufhin wird die Programmsteuerung auf den Punkt 102 von Fig. 10 zurückgeführt, und der Prozessor wird in den Ruhezustand versetzt. Der Prozessor wird aufgeweckt, wenn der Zeitgeber T1 den Rest der AV- Verzögerung austaktet, die an einem Punkt 231 von Fig. 17 eingeleitet wurde.
Es sollte nunmehr verständlich geworden sein, daß dann, wenn die unphysiologische AV-Verzögerung abläuft und ein ventrikuläres Signal gemessen wird, der Mikroprozessor aufwacht und das V LATCH 103 von Fig. 10 überprüft. Daraufhin löscht der Prozessor das V LATCH bei 105 und überprüft FLAG. An dem Punkt 233 von Fig. 10 wird festgestellt werden, daß FLAG gleich 4 ist, und daher wird das NP FLAG-Bit gesetzt. Dieses Bit wird deswegen gesetzt, da ein ventrikuläres Signal innerhalb des unphysiologischen AV-Intervalls festgestellt wurde. Daraufhin wird der ventrikuläre Meßverstärker gesperrt, um die ventrikuläre Meßschaltung refraktär zu machen und nicht zuzulassen, daß ein Aufwecken bei einem ventrikulären Ereignis erfolgt. An diesem Punkt wird darauf hingewiesen, daß der ventrikuläre refraktäre Zustand eingeleitet wird, so daß ein natürliches ventrikuläres Ereignis nicht festgestellt wird. Dies erfolgt deswegen, da dann, wenn ein Ereignis während einer unphysiologischen AV-Verzögerung festgestellt wird, der Schrittmacher dazu veranlaßt wird, den Ventrikel entweder am Ende der unphysiologischen Verzögerung oder zu einer vorbestimmten Zeit nach der Verzögerung zu takten, wie voranstehend erläutert.
Nachdem die ventrikuläre Schaltung refraktär gemacht wurde, wird das Bit T2W gesperrt, so daß der Mikroprozessor nicht aufwacht, wenn der Zeitgeber T2 für die ventrikuläre Ratengrenze abläuft. Daraufhin wird der Prozessor in den Ruhezustand versetzt, um den Zeitablauf der unphysiologischen AV- Verzögerung durch T3 abzuwarten.
Aus der voranstehenden Diskussion wird erinnerlich, daß an dem Punkt 221 von Fig. 16 festgestellt wurde, daß der Zeitgeber T1 eine VA- oder eine AV-Verzögerung austaktete. Daraufhin wurde ermittelt, daß FLAG gleich 1 war, und es wurde später bei 241 von Fig. 17 ermittelt, daß der Schrittmacher in einem Modus arbeitete, in welchem das Atrium getaktet werden würde. Wenn an dem Punkt 241 ermittelt wird, daß der Schrittmacher in einem Modus arbeitet, in welchem das Atrium nicht getaktet wird, so wird die Programmsteuerung an einen Punkt 243 übergeben, an welchem FLAG auf 5 gesetzt wird. Daraufhin wird das Statusregister STATUS auf 001 gesetzt, um den entsprechenden Statuszustand an diesem Punkt anzuzeigen, und der atriale Meßverstärker wird gesperrt, da das Programm an diesem Punkt ein atriales refraktäres Intervall definiert hat. Dann wird der Mikroprozessor in den Ruhezustand versetzt, um darauf zu warten, daß T1 die AV-Verzögerung austaktet.
Wenn T1 eine VA- oder eine AV-Verzögerung austaktet, so wacht der Mikroprozessor auf und geht zu dem Punkt 221 von Fig. 16 über, an welchem ermittelt wird, daß T1 abgelaufen ist. Daraufhin wird T1 so eingestellt, daß er ein Verzögerungsintervall austaktet, und wenn FLAG nicht gleich 1 ist, wird die Variable VAF bei 245 schrittweise erhöht. Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn VAF gleich 2 ist, der Zeitgeber T1 eine AV-Verzögerung ausgetaktet hat. Wenn VAF gleich Null ist, so hat der Zeitgeber T1 eine VA-Verzögerung ausgetaktet. Wird VAF schrittweise auf 1 erhöht, so wird T1 gesetzt, um die AV- Verzögerung auszutakten. Solange VAF gleich 1 ist, taktet daher der Zeitgeber T1 die AV-Verzögerung aus.
Nachdem VAF erhöht wurde, wird FLAG überprüft, um zu ermitteln, ob es gleich 2 ist. Ist FLAG gleich 2, so ist die VA- Verzögerung abgelaufen, und in dem Atrium wurde nichts gemessen. In diesem Fall ist es bekannt, daß ein Geräusch irgendeiner Art aufgetreten ist. Daher geht das Programm zu dem Punkt 223 über, um das Bit T3W zu sperren und hierdurch irgendeine verbliebene Zeit in T3 für die atriale refraktäre Periode zu ignorieren. Daraufhin wird T1 gesetzt, um die AV- Verzögerung auszutakten, und bei 241 von Fig. 17 ermittelt das Programm, ob das Atrium getaktet werden soll oder nicht. Die Ergebnisse dieser Entscheidung wurden voranstehend im einzelnen erläutert und sollten daher zu diesem Zeitpunkt vollständig verstanden worden sein.
Wenn nach der Erhöhung von VAF FLAG nicht gleich 2 ist, so wird FLAG untersucht, um zu ermitteln, ob es gleich 3 ist. Ist FLAG gleich 3, so hat T1 die VA-Verzögerung ausgetaktet, und während der VA-Verzögerung wurde nichts in dem Atrium gemessen. Daher ist es an diesem Punkt erforderlich, das Atrium zu takten. Daher wird die Programmsteuerung an den Punkt 231 übergeben, um den Zeitgeber T1 zu starten, um die AV-Verzögerung auszutakten, und dann geht das Programm zu dem Punkt 241 über, um zu entscheiden, ob der Schrittmacher in einem Modus arbeitet, der ein Takten des Atriums gestattet, oder nicht. Die nachfolgenden Schritte wurden voranstehend im einzelnen diskutiert.
Wenn, wie in Fig. 16 gezeigt, der Zeitgeber T1 sein Intervall ausgetaktet hat und FLAG nicht gleich 3 ist, dann überprüft das Programm dann, ob FLAG gleich 4 ist. Ist FLAG gleich 4, so ist das unphysiologische Intervall größer als die AV-Verzögerung, und der Schrittmacher wird daher in dem beeinflußten Modus betrieben (also der Schrittmacher arbeitet so, daß auf ein atriales Ereignis immer ein Takt in dem Ventrikel folgt). Das Programm ruft dann die Unterprogramme der Fig. 14 und 15 auf, um zu ermitteln, ob zwei unmittelbar vorhergehende ventrikuläre Takt- oder Meß-Ereignisse in Intervallen aufgetreten sind, die länger sind als das ventrikuläre Ratengrenzintervall. Daraufhin wird der Ventrikel auf die in Fig. 11 gezeigte Weise getaktet.
Wenn, wie in Fig. 16 gezeigt, T1 abläuft und FLAG nicht gleich 4 ist, so führt das Programm eine Überprüfung durch, um festzu stellen, ob FLAG gleich 5 ist. Ist FLAG gleich 5, so ist bekannt, daß T1 das AV-Intervall ausgetaktet hat, und daß der Schrittmacher in dem Atrium getaktet hat und nicht in dem Ventrikel gemessen hat. Daher geht die Programmsteuerung mit dem Aufruf der Unterprogramme der Fig. 14 und 15 und mit der Taktung des Ventrikels weiter, wie in Fig. 11 gezeigt. Ist FLAG nicht gleich 5, dann führt der Schrittmacher eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob VAF gleich 1 ist. Ist VAF gleich 1, so hat das VA-Intervall gerade aufgehört, und der Zeitgeber T1 wird eingestellt, um mit dem Takten der AV-Verzögerung zu beginnen. Wenn allerdings VAF nicht gleich 1 ist, so wird der Zeitgeber T1 gesetzt, um eine nicht-funktionelle Verzögerung zu beginnen. In jedem dieser Fälle wird der Prozessor in den Ruhezustand zurückgeführt, um ein gemessenes Aufweck-Ereignis oder einen Zeitablaufzustand abzuwarten.

Claims

1. Herzschrittmacher, der Mittel (3, 5) zur Registrierung elektrischer Ereignisse im Atrium und im Ventrikel eines Herzens umfaßt; Mittel (11, 13) zur Stimulierung des Ventrikels als Reaktion auf registrierte atriale Ereignisse; Mittel (1) zur Auswahl des Betrages einer VA-Zeit-periode und zur Zeiteinstellung der Periode nach einem registrierten oder stimulierten ventrikulären Ereignis; und Mittel (15, 17) zur Stimulierung des Atriums, wenn innerhalb der VA-Zeit-Periode kein atriales Ereignis registriert wird; gekennzeichnet durch Mittel (1) zur Auswahl des Betrages eines Grenzwertes der ventrikulären Geschwindigkeit, der die maximale Geschwindigkeit bestimmt, mit der der Ventrikel stimuliert wird und Mittel zur Verlängerung der VA-Zeit-Periode nach einem vorgegebenen VA-Wert, wenn der Ventrikel beim Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit stimuliert wird.

2. Schrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene VA-Wert 300 Millisekunden beträgt.

3. Schrittmacher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Auswahl eines oberen Grenzwertes der Geschwindigkeit und eines Grenzwertes der Abfallgeschwindigkeit für den Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit, wobei die vom Abfallwert bestimmte Stimulierungsgeschwindigkeit unter der vom oberen Grenzwert der Geschwindigkeit bestimmten Stimulierungsgeschwindigkeit liegt; Mittel zur Einstellung des Grenzwertes der ventrikulären Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem oberen Grenzwert der Geschwindigkeit und zur Verringerung des so bestimmten Grenzwertes der ventrikulären Geschwindigkeit auf den Grenzwert der Abfallgeschwindigkeit in festgelegten Abwärtsschritten, wobei der Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit bei jeder, beim festgelegten Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit auftretenden, ventrikulären Stimulierung verringert wird; und Mittel zur Einstellung des Grenzwertes der ventrikulären Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem oberen Grenzwert, wenn mindesten zwei aufeinanderfolgende ventrikuläre Stimulierungen oder registrierte ventrikuläre Ereignisse mit einer Geschwindigkeit auftreten, die unter dem festgelegten Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit liegt.

4. Herzschrittmacher, der Mittel (3, 5) zur Registrierung elektrischer Ereignisse im Atrium und im Ventrikel eines Herzens umfaßt; Mittel (11, 13) zur Stimulierung des Ventrikels des Herzens synchron zu registrierten atrialen Ereignissen; und Mittel (1) zur Zeiteinstellung des festgelegten VA-Intervalls, das auf jede Stimulierung des Ventrikels folgt; gekennzeichnet durch Mittel (1) zur Auswahl eines Grenzwertes der ventrikulären Geschwindigkeit zur Festlegung eines vorgegebenen VA-Intervalls, wenn der Ventrikel mit einer Geschwindigkeit stimuliert wird, die unter dem Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit liegt; Mittel (1) zur Festlegung eines verlängerten VA-Intervalls, wenn der Ventrikel beim Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit stimuliert wird; Mittel (1) zur Auswahl einer atrialen Refraktärphase; Mittel (1) zur Zeiteinstellung der atrialen Refraktärphase nach den registrierten elektrischen Ereignissen des Ventrikels; Mittel (11, 13) zur Stimulierung des Ventrikels des Herzens synchron zu den atrialen Ereignissen, die außerhalb der atrialen Refraktärphase registriert werden; und Mittel (15, 17) zur Stimulierung des Atriums am Ende des festgelegten VA-Intervalls, wenn innerhalb des VA-Intervalls kein atriales Ereignis registriert wird.

5. Schrittmacher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel zur Feststellung wenigsten einer Bedingung, die ein unerwünschtes atriales Signal aufgrund von rückläufiger Leitung erzeugen könnte; und Mittel zur Ausdehnung des atrialen Refraktärintervalls um einen vorgegebenen Betrag in Reaktion auf die Feststellung wenigstens einer Bedingung, so daß das unerwünschte atriale Signal keine Stimulierung des Ventrikels auslöst.

6. Schrittmacher nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Mittel zum Zählen einer vorgegebenen Anzahl von aufeinanderfolgenden, atrial-synchronen Stimulierungen des Ventrikels beim Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit; und Mittel zur Verhinderung einer Stimulierung des Ventrikels in Reaktion auf ein atriales Ereignis, das außerhalb der atrialen Refraktärphase registriert wird und nachdem die festgelegte Anzahl von aufeinanderfolgenden atrial-synchronen Stimulierungen des Ventrikels gezählt worden ist.

7. Schrittmacher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Anzahl 15 ist.

8. Schrittmacher nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch Mittel zur Verhinderung einer Stimulierung des Ventrikels als Reaktion auf ein atriales Ereignis, das während der atrialen Refraktärphase auftritt, so daß eine ventrikuläre Stimulierung periodisch ausfällt, wobei die Zeiteinstellung des verlängerten VA-Intervalls die Möglichkeit erhöht, daß ein atriales Ereignis festgestellt wird, das auf die periodisch ausfallende ventrikuläre Stimulierung folgt.

9. Schrittmacher nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch Mittel zum Zählen beim Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit aufeinanderfolgender Stimulierungen des Ventrikels; und Mittel zur Verhinderung einer Stimulierung des Ventrikels, wenn die Anzahl beim Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit aufeinanderfolgender ventrikulärer Stimulierungen mit einem festgelegten Wert übereinstimmt.

10. Schrittmacher nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch Mittel zur Auswahl eines nichtphysiologischen intervalls; Mittel zur Zeiteinstellung des Intervalls auf der Grundlage einer vorgegebenen Zeit nach der Registrierung eines elektrischen Ereignisses im Atrium; und Mittel zur Registrierung elektrischer Ereignisse im Ventrikel des Herzen während des nichtphysiologischen Intervalls; das Mittel zur Stimulierung schließt Mittel zur Stimulierung des Ventrikels ein, wenn während des nichtphysiologischen Intervalls mindestens ein elektrisches Ereignis im Ventrikel registriert wird.

11. Schrittmacher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Stimulierung ein Mittel zur Stimulierung des Ventrikels am Ende des nichtphysiologischen Intervalls einschließt, wenn mindestens ein ventrikuläres Ereignis während des Intervalls registriert wird.

12. Schrittmacher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Stimulierung ein Mittel zur Stimulierung des Ventrikels zur einer vorgegebenen Zeit nach dem Ende des nichtphysiologischen Intervalls einschließt, wenn mindestens ein ventrikuläres Ereignis während des Intervalls registriert wird.

13. Schrittmacher nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zur Festlegung eines Leerintervalls, das unmittelbar auf ein registriertes atriales Ereignis folgt und zur Verhinderung der Registrierung der ventrikulären Ereignisse während des Leerintervalls, wobei das Ende des Leerintervalls die vorgegebene Zeit für den Beginn der Zeiteinstellung des nichtphysiologischen Intervalls bestimmt.

14. Schrittmacher nach einem der Ansprüche 4 bis 13, gekennzeichnet durch Mittel zur Verhinderung einer atrial-synchronen Stimulierung des Ventrikels und zur Stimulierung des Ventrikels mit einer mit dem Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit übereinstimmenden Geschwindigkeit statt dessen, wenn eine atrial-synchrone Stimulierung den Grenzwert der ventrikulären Geschwindigkeit überschreiten würde.