DE60030262T2

DE60030262T2 - Sensorsystem

Info

Publication number: DE60030262T2
Application number: DE60030262T
Authority: DE
Inventors: Kjell Noren
Original assignee: St Jude Medical AB
Current assignee: St Jude Medical AB
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: DE60030262D1; EP1165180A1; WO2000056397A1; EP1165180B1; SE9901056D0; US6792309B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Multisensorsystem, das zum Steuern eines implantierbaren Herzstimulators vorgesehen ist. Das System enthält einen piezoelektrischen Drucksensor, der ausgelegt ist im Blutstrom eines lebenden Organismus platziert zu werden und enthält wenigstes eine Elektrode, die für einen elektrischen Kontakt mit dem genannten Blutstrom ausgelegt ist.
Stand der Technik
In heutigen Schrittmachersystemen werden oft verschiedene physiologische Sensoren zur Frequenzsteuerung und Diagnose benutzt.
So ist ein elektrochemischer Blutsauerstoffdrucksensor in der Veröffentlichung Holmström et al., „Two years follow up on a pO₂-sensor controlled pacemaker: A comparative study in healthy and AV-node ablated dogs", Europace '97, 8. Europäisches Symposium über Herzstimulation, Athen, Griechenland, 8.–11. Juni 1997, Seiten 477–481 und bei Holmström et al., „Long term in vivo experience of an electrochemical sensor using potential step technique for measurement of mixed venous oxygen pressure", Biosensors and Bioelectronics, 13(12), Dezember 1998, Seiten 1287–1295 beschrieben. Dieser Blutsauerstoffpartialdrucksensor – pO₂-Sensor – enthält eine Elektrodenanordnung, bestehend aus einer Arbeitselektrode, einer Referenzelektrode und einer Gegenelektrode, wobei die zuletzt erwähnte Elektrode durch das Gehäuse des Herzstimulators gebildet wird.
Ein piezoelektrischer Drucksensor, der ausgelegt ist im Blutstrom eines lebenden Organismus platziert zu werden, ist beispielsweise in der US-A-4,600,017 offenbart und in der US-A-5,271,408 ist ein System für Blutflussmessungen innerhalb des Gefäßsystems oder des Herzens beschrieben. Das System enthält zwei Wandler, von denen einer aus piezoelektrischen Abschnitten besteht, die an der Außenfläche eines Katheters befestigt sind, wobei die äußeren Elektroden ausgelegt sind, in elektrischem Kontakt mit dem Blutstrom zu sein. Mit Hilfe des Multisensorsystems ist es möglich mehr Informationen über den Bedarf des Körpers und das Herzzeitvolumen zu erhalten. So ist in der US-A-5,213,098 ein Multisensorsystem zum Steuern eines Schrittmachers beschrieben. Das Multisensorsystem gemäß dieser US-Patentschrift enthält zwei getrennte Sensoren, nämlich einen ventrikulären bzw. arteriellen Blutdruck- oder Flusssensor und einen getrennten Sauerstoffsättigungssensor, der vorgesehen ist im koronaren Sinus positioniert zu werden. Ein solches Multisensorsystem ist jedoch schwierig zu benutzen und macht die Implantation kompliziert.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein neues, einfaches Multisensorsystem vorzusehen, das einen piezoelektrischen Drucksensor und einen Sauerstoffdrucksensor enthält und das nicht mit den Nachteilen des oben erwähnten bekannten Multisensorsystems behaftet ist.
Offenbarung der Erfindung
Dieses Ziel wird durch ein Multisensorsystem erreicht, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
Auf diese Weise werden existierende Elektrodenkonfigurationen eines Herzstimulators für Multisensoranwendungen benutzt und es wird ein kompaktes Multisensorsystem des Dualtyps vorgesehen, ohne den Aufbau oder die mechanischen Eigenschaften des Stimulatorelektrodensystems zu ändern.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems wird eine Signalverarbeitungsvorrichtung so gesteuert, dass sie als Ausgangssignal das genannte Drucksignal und das genannte Sauerstoffdrucksignal aus verschiedenen, auswählbaren Zeitfenstern des Herzzyklus liefert. So werden verschiedene Zeitfenster für verschiedene Arten der Messungen ausgewählt. Die Sauerstoffdruckmessung ist eine schnelle Messung und kann vorzugsweise in einem Messfenster nach dem QRS-Komplex ausgeführt werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält der piezoelektrische Drucksensor eine Tragkonstruktion, die mit einer Schicht aus piezoelektrischem Material versehen ist. Gemäß der vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems enthält die Tragkonstruktion des Drucksensors eines der Materialien Titan, Titanlegierung, Titannitrid, Platin, Platinlegierung, Niob, Nioblegierung, Tantal, Tantallegierung oder Kohlenstoff, da all diese Materialien biologisch verträglich sind.
Diese Materialien können z.B. als leitende Schicht zwischen der piezoelektrischen Schicht und einer nicht leitenden Tragkonstruktion benutzt werden, um die Leitfähigkeit zwischen der piezoelektrischen Schicht und der Tragkonstruktion und/oder um die Adhäsion der piezoelektrischen Schicht an der Tragkonstruktion zu verbessern. Zur Verbesserung der Adhäsion wird eine dünne Schicht (zwei bis drei Atomschichten) von Titan oder Chromnickel bevorzugt.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sensorsystems, bei denen das piezoelektrische Element mit einer äußeren elektrisch leitenden Schicht versehen ist, die wiederum durch eine elektrische Isolation bedeckt ist, wird ein Ring der genannten Isolation entfernt, um eine ringförmige Messelektrode des genannten Sauerstoffdrucksensors zu bilden oder es werden in der genannten Isolation Öffnungen gemacht, um die genannte Messelektrode des genannten Sauerstoffdrucksensors zu bilden. Diese letztgenannte Ausführungsform vergrößert die mechanische Stabilität der Elektrode.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen des Sensorsystems, das zum Abfühlen der Impedanz zwischen der genannten Messelektrode und der genannten Referenzelektrode und zum Zuführen eines entsprechenden Impedanzsignals zu der genannten Signalverarbeitungsvorrichtung für eine auswählbare Trennung der genannten Druck-, Sauerstoffdruck- und Impedanzsignale und die weitere Depolarisation vorgesehen ist, kann eine Abfühlvorrichtung vorgesehen werden zum Abfühlen von Depolarisationssignalen, die durch die genannte Messelektrode aufgenommen worden sind und zum Zuführen eines entsprechenden Depolarisationssignals zu der genannten Signalverarbeitungsvorrichtung für eine auswählbare Trennung der genannten Druck-, Sauerstoffdruck-, Impedanz- und Depolarisationssignale. So wird auf diese Weise das erfindungsgemäße Multisensorsystem erweitert, um eine Messung der Parameter, elektrische Impedanz und Depolarisation einzuschließen, ohne dass die vorhandene Stimulatorelektrodenkonfiguration komplizierter ausgeführt oder anderweitig modifiziert werden muss.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um die Erfindung mehr im Detail zu erläutern, werden nun als Beispiele ausgewählte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Multisensorsystems anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Schrittmacherleitung zeigt, die mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multisensorsystems ausgestattet ist,
2 in einer Querschnitt- und Längsschnitt-Ansicht einen Teil der Leitung zeigt, die so ausgestaltet ist, dass sie mehrere parallele Leiter enthält,
3 in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Dualsensor-Abfühlelementes mit einer Goldringelektrode als Messelektrode eines pO₂-Sensors zeigt,
4 eine Leitung mit dem Sensorelement von 3 darstellt,
5–7 verschiedene Beispiele von Druckmessungen zeigt, die mit einem Dualsensorsystem, wie es in 1 dargestellt ist, an einem Hund durchgeführt wurden, und
8 das Blockdiagramm eines Beispiels eines mit einem Multisensorsystem gemäß der Erfindung ausgestatteten implantierbaren Herzstimulators zeigt.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt einen Längsschnitt eines Teils einer Leitung für einen implantierbaren Herzstimulator mit einer Spitzenelektrode 2 am distalen Ende. Die Leitung ist mit einem dualen Druck- und pO₂-Sensor gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multisensorsystems ausgestattet. Der duale Sensor enthält somit eine Tragkonstruktion in Form einer mit einer Schicht aus beispielsweise Titanlegierung, Titannitrid, Platin, Platinlegierung, Niob, Nioblegierung, Tantal, Tantallegierung oder Kohlenstoff bedeckten, leitenden Röhre 4, die an ihrer Außenfläche mit einer Schicht oder einem Film 6 aus einem piezoelektrischen Material, vorzugsweise einem keramischen piezoelektrischen Material bedeckt ist. An der Außenfläche des piezoelektrischen Films 6 ist eine Schicht 8 aus einem leitenden Material aufgebracht. Auf diese Weise bilden der Schlauch bzw. die Röhre 4 und die Schicht 8 Elektroden zur Aufnahme der in dem piezoelektrischen Film 6 erzeugten Ladung, wenn dieser Druckänderungen unterworfen wird, um ein entsprechendes Drucksignal zu erzeugen. Die Leitung enthält ferner eine äußere Silikongummiisolation 10.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind in dem isolierenden Silikongummi 10 kreis- oder ringförmige Öffnungen 12 ausgebildet, um der leitenden Schicht 8 einen elektrochemischen Kontakt mit dem Blut zu ermöglichen. Auf diese Weise bildet die leitende Schicht 8 die Messelektrode für die pO₂-Messungen.
Die leitende Tragkonstruktion 4 bildet die innere Elektrode des Drucksensors und ist mit der inneren Leiterwicklung 22 der Leitung im Kontaktbereich links von 1 elektrisch verbunden.
Die äußere leitende Schicht 8, die die äußere Elektrode des Drucksensors und die Messelektrode des pO₂-Sensors bildet, steht in elektrischem Kontakt mit der äußeren leitenden Wicklung 24 einer Leitung im Kontaktbereich rechts in 1. Zwischen diesen Kontaktbereichen befindet sich ein Abfühlbereich, wo die Gummiisolation 10 teilweise entfernt ist, um einen elektrochemischen Kontakt zwischen der leitenden Schicht 8 und dem Blut für die pO₂-Messung zu ermöglichen, wie es oben beschrieben worden ist. Die Ausdehnung jedes der Kontaktbereiche und des Abfühlbereiches in Längsrichtung der Leitung ist typischerweise etwa 3 mm. Die Dicke der leitenden Schicht 8 ist typischerweise 5 bis 10 μm und diese Schicht ist beispielsweise aus Gold oder Kohlenstoff hergestellt.
Die äußere leitende Schicht 8 bildet also bei der oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multisensorsystems die Mess- oder Arbeitselektrode eines pO₂-Sensors der in den beiden oben erwähnten Artikeln von Holmström et al., „Two years follow up on a pO₂ sensor controlled pacemaker: A comparitive study in healthy and AV-node ablated dogs, Europace '97, 8. Europäisches Symposium über Herzstimulation, Athen, Griechenland, 8.–11. Juni 1997, Seiten 477–481 und „Long term in vivo experience on an electrochemical sensor using the potential step technique for measurement of mixed venous oxygen pressure", Biosensors and Bioelectronics, 13(12) Dezember 1998, Seiten 1287–1295, beschriebenen Art, wobei eine Referenzelektrode aus Kohlenstoff beispielsweise im Header des Impulsgenerators eines Herzstimulators platziert ist und das Stimulatorgehäuse als Gegenelektrode benutzt wird.
Durch Ausnehmen der Elektrodengummiisolation 10 in Form von kreisförmigen Öffnungen 12 wird die mechanische Stabilität der leitenden Schicht 8, die als Elektrode dient, vergrößert. Diese Ausgestaltung kann jedoch auch eine Dämpfung des Drucksignals hervorrufen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann ein ringförmiger Teil der Gummiisolation entfernt werden, um eine ringförmige Elektrode 14 freizulegen, die mit einem rohrförmigen Druckabfühlelement 16 im Kontakt steht, siehe 3. Dieses Druckabfühlelement 16 ist in einer Leitung 18 befestigt, wobei die Ringelektrode 14 für den Kontakt mit dem Blut freigelegt ist, um die Messelektrode des pO₂-Sensors zu bilden, wie dies bei 20 in 4 dargestellt ist.
2 zeigt in perspektivischer Ansicht und in Querschnittsansichten einen Teil von alternativen Ausführungsformen der Leitung, die ausgebildet ist mehrere parallele Leiter an Stelle von mehrfach koaxial angeordneten Wendeln zu enthalten. Dies ist eine günstige Art eine Vergrößerung der Anzahl der Leiter in der Leitung zu ermöglichen. In der Figur sind als Beispiele Ausführungsformen mit drei-Lumen 26, vier-Lumen 28 und sieben-Lumen 30 gezeigt. Da die Anzahl der Leiter bei dieser Ausführungsform auf einfache Weise vergrößert werden kann, werden vorzugsweise zwei getrennte Leiter für den dualen Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, der in Verbindung mit 1 beschrieben worden ist.
Die 5–7 zeigen Beispiele von Oberflächen-EKG's und invasiven Drucksignalen, die von einem Drucksensor eines dualen Sensors aufgezeichnet worden sind, wie er oben beschrieben worden ist.
5 zeigt so das Oberflächen EKG für eine spontane Herzfrequenz von 125 Schlägen pro Minute und das Drucksignal aus dem in der Mitte des rechten Ventrikels positionierten Sensors. Die Zeitskala ist 100 ms pro Teilstrich. Wie gezeigt, stellt 5 eine sehr stabile Situation dar.
6 zeigt die entsprechenden Signale, die für eine Situation mit DDD-Stimulation bei einer Frequenz von 120 Schlägen pro Minute und dem im rechten Atrium positionierten Sensor aufgezeichnet worden sind. In diesem Fall ist der dominierende Teil der Druckvariation die Atemmodulation.
7 stellt eine Situation mit DDD-Stimulation bei einer Frequenz von 115 Schlägen pro Minute und einem in der Vena Cava positionierten Sensor dar.
Wie aus den 5–7 ersichtlich, ist das Drucksignal ein verhältnismäßig langsam variierendes Signal, während die pO₂-Messung eine schnelle Messung darstellt, wobei ein Messimpuls in der Größenordnung von 10 ms benutzt wird. Es können deshalb verschiedene Zeitfenster in einfacher Weise ausgewählt werden, um die Druck- bzw. die pO₂-Signale aufzuzeichnen. Das Zeitfenster für die pO₂-Messung kann in geeigneter Weise mit der Detektion des QRS-Komplexes synchronisiert werden, wohingegen das Drucksignal während des restlichen Teils des Herzzyklus aufgezeichnet wird. Natürlich können auch für mehrere aufeinander folgende Herzzyklen nur pO₂-Messung oder nur Druckmessungen durchgeführt werden.
8 ist ein Blockdiagramm eines Herzstimulators mit Schrittmacherfunktion und einem Multisensorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Durch eine bei 32 schematisch dargestellte, in das Herz 34 eines Patienten implantierte Elektrode werden, wie oben beschrieben, Drucksignale und pO₂-Signale aufgenommen. Diese Signale werden einer Drucksensorschnittstelle 36 und einer pO₂-Sensorschnittstelle 38 zugeführt. Entsprechend abgefühlte Druck- und pO₂-Werte werden einer Sensorsteuereinheit 40 zugeführt, die die Schrittmacherfunktionen durch Ausgabe entsprechender Sensorfrequenzwert- und Zeitinformationen an die Schrittmachereinheit 42 steuert.
Die Sensorsteuereinheit 40 sieht somit die Schnittstelle zu verschiedenen Sensoren vor und steuert den Messablauf und die Gewichtung der erhaltenen Sensorwerte. Die Schrittmachereinheit 42 beliefert wiederum die Sensorsteuereinheit 40 mit Schrittmacherstatus- und Zeitinformationen, wie beispielsweise die Detektion eines spontanen QRS-Komplexes oder falls durch die Leitung 32 ein Stimulationsimpuls zum Herzen 14 geliefert wird. Die Zeit für die pO₂-Messung kann so aus der Sensorsteuereinheit 40 in der Weise gesteuert werden, dass sie mit einem Zeitfenster synchronisiert wird, das wie oben erwähnt mit einem derartigen Ereignis, wie der Detektion eines QRS-Ereignisses, in Verbindung steht, wohingegen der Drucksensor während der Restzeit des Herzzyklus aktiv sein kann. Natürlich kann das Multisensorsystem so gesteuert werden, dass es nur das Drucksignal oder nur das pO₂-Signal für eine ausgewählte Anzahl von aufeinander folgenden Herzzyklen misst.
Die Sensorsteuereinheit 40 kann die Schrittmachereinheit 42 mit einem Sensorfrequenzwert zur Steuerung der Stimulationsfrequenz des Schrittmachers beliefern. Somit kann das pO₂-Signal zur Steuerung der frequenzadaptierenden Frequenz benutzt werden, während der Druck zur Capture-Verifikation benutzt werden kann, um entsprechende Zeitablaufinformationen an die Schrittmachereinheit 42 zu liefern.
Die Referenzelektrode, die wie oben erwähnt vorzugsweise im Header (Kopfstück) des Schrittmachers positioniert ist, und die Gegenelektrode, die vorzugsweise durch das Stimulatorgehäuse gebildet ist, um mit der Masse der Stimulatorbatterie verriegelt zu sein, sind schematisch bei 44 bzw. 46 dargestellt.
Durch Positionieren des oben beschriebenen dualen Sensors im rechten Atrium des Herzens 34 wird durch die pO₂-Messung Sauerstoff im venösen Blutgemisch gemessen. Die Druckmessung im rechten Atrium kann benutzt werden, um Informationen über ein, durch abnormal hohe Druckspitzen angezeigtes, nicht optimales Stimulieren, beispielsweise bei einer Schrittmachersyndromsituation in einem VVI-System, zu liefern. Die Druckmessungen können auch zur Detektion spontaner atrialer Aktivität und atrialer Fibrillation in Folge einer nicht synchronen Stimulation im rechten Ventrikel benutzt werden.
Durch Positionieren des dualen Sensors im rechten Ventrikel können Druckzeitinformationen dazu benutzt werden, um die korrekte Zeit zur Lieferung des nächsten Stimulationsimpulses zu bestimmen, siehe beispielsweise US-A-5 417 715. Eine Berechung des Druckgradienten dP/dt wird dann auch Informationen über die kardiale Kontraktionsfähigkeit liefern.
Durch Anordnen des beschriebenen dualen Sensors in der Vena Cava können Druckspitzen in der Vena Cava, so genannte Cannon-Wellen in Folge einer nicht synchronen Stimulation im rechten Ventrikel detektiert werden. Der duale Sensor kann auch im koronaren Sinus positioniert werden, um den Druck und den Sauerstoffgehalt des koronaren Sinus zu messen, die wertvoll für die Erfassung beispielsweise einer Ischämie sind. Im Allgemeinen ist das erfindungsgemäße Multisensorsystem von Bedeutung zum Erfassen von kardialen Herzfehlern von Patienten mit Herzmuskelischämie und vermindertem Pumpeffekt.
Das erfindungsgemäße Multisensorsystem kann auch Impedanz und Aktivitätssensoren enthalten. Für die Impedanzmessung können dieselben Elektroden benutzt werden wie für den oben beschriebenen dualen Sensor. Somit kann die Impedanz zwischen beispielsweise der Messelektrode 8 von 1 und der für die pO₂-Messungen benutzten Referenzelektrode 44 gemessen werden. Die Impedanz kann auch zwischen beispielsweise der Elektrodenspitze 2, siehe 1, und dem Stimulatorgehäuse, siehe 46 in 8, gemessen werden.
Die Impedanzsignale werden einer Impedanzsensorschnittstelle 48, zur Ausgabe von entsprechenden Sensorwerten an die Sensorsteuereinheit 40, für die Verwendung bei der Steuerung der Schrittmacherfunktionen zugeführt. Zur Steuerung der Impedanzmessungen werden Steuersigna le in entgegengesetzter Richtung von der Sensorsteuereinheit 40 zur Impedanzsensorschnittstelle 48 übertragen.
In 8 ist auch ein Aktivitätssensor in Form eines piezoelektrischen Elements 50 dargestellt. Der Aktivitätssensor 50 ist auch mit der Sensorsteuereinheit 40 über eine Aktivitätssensorschnittstelle 52 zur Lieferung von Aktivitätssensorwerten für den Einsatz bei der Steuerung der Schrittmacherfunktionen verbunden. Von der Sensorsteuereinheit 40 werden Steuersignale zu der Aktivitätssensorschnittstelle 52 für die Steuerung der Aktivitätsmessungen übertragen.
Der Aktivitätssensor weist normalerweise eine schnelle Reaktion auf den Beginn einer physischen Übung auf und kann somit eine schnelle Frequenzreaktion liefern. Der Impedanzsensor wird beispielsweise dazu benutzt das Atemminutenvolumen und die Frequenz zu extrahieren.
Die Sensorsteuereinheit kann Schaltungen verschiedener Komplexität im Bereich von einfacher Zeitsteuerung und Multiplexfunktionen bis hin zu Sensorwertgewichtung unter Verwendung einer Fuzzy-Logik oder von neuralen Netzwerken enthalten.
Wie in 8 gezeigt, enthält der implantierte Herzstimulator eine Telemetrieeinheit 54 für die Kommunikation mit einem externen Programmiergerät 56, wobei die Haut des Patienten durch die gestrichelte Linie 58 angedeutet ist. Auf diese Weise kommuniziert das Programmiergerät 56 über die Telemetrieeinheit 54 mit der Schrittmachereinheit 42 und der Sensorsteuereinheit 40 zum Aufnehmen und Senden von Information und Daten, die sich auf den Betrieb des Herzstimulators beziehen.
Ein Beispiel eines Messszenariums, das mit dem erfindungsgemäßen Multisensorsystem erhalten wird, könnte sein, dass eine geringe oder mittlere Aktivität durch den Aktivitätssensor gemessen wird, eine hohe Atemfrequenz mit kleiner Amplitude aus den Impedanzmessungen erhalten wird, niedrige pO₂-Werte, die eine Anzeige für eine Frequenzzunahme bilden, mit dem pO₂-Sensor gemessen werden und eine geringe Kontraktionsfähigkeit, verglichen zu Ruhewerten aus dP/dt detektiert wird, das aus den Blutdruckmessungen erhalten wird. Ein solches Szenarium kann eine Anzeige für eine koronare Insuffizienz mit einer aktuellen Angina-Attacke abhängig von einer Herzmuskelischämie sein. In einer solchen Situation sollte die Stimulation nicht erhöht werden, da dann die Gefahr besteht, dass dies in einer viel ernsthafteren Situation, wie einem Infarkt oder einer Fibrillation, endet.
Es soll bemerkt werden, dass, obgleich die Erfindung in Verbindung mit einem Drucksensor beschrieben worden ist, der eine mit einer piezoelektrischen Schicht bedeckte Tragkonstruktion enthält, die Erfindung auch in Verbindung mit irgendeinem piezoelektrischen Sensor benutzt werden kann, der ausgelegt ist, in Kontakt mit dem Blutstrom zu sein und wenigstens eine Elektrode enthält, die ausgelegt ist, in elektrischem Kontakt mit dem genannte Blutstrom zu sein.

Claims

Multisensorsystem zum Steuern eines implantierbaren Herzstimulators, wobei das genannte System einen Sauerstoffdrucksensor, einschließlich eines piezoelektrischen Drucksensors (4, 6, 8) umfasst, der ausgelegt ist, im Blutstrom eines lebenden Organismus platziert zu werden, wobei der genannte Drucksensor (4, 6, 8) wenigstens eine Elektrode (8) enthält, die für einen elektrischen Kontakt mit dem genannten Blutstrom ausgelegt ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 1, bei dem ferner eine Signalverarbeitungsvorrichtung (40) vorgesehen ist, zum selektiven Trennen eines elektrischen Drucksignals, das von dem genannten piezoelektrischen Drucksensor erhalten worden ist und eines elektrischen Sauerstoffdrucksignals, das von der genannten Elektrode (8) erhalten worden ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 2, bei dem die genannte Signalverarbeitungsvorrichtung (40) so gesteuert wird, dass sie als Ausgangssignal das genannte Drucksignal und das genannte Sauerstoffdrucksignal aus verschiedenen auswählbaren Zeitfenstern des Herzzyklus liefert.
Multisensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das genannte Sensorsystem in der Leitung (18, 32) eines implantierbaren Herzstimulators angebracht ist, der am Stimulatorgehäuse eine Bezugselektrode (44) für den genannten Sauerstoffdrucksensor aufweist.
Multisensorsystem nach Anspruch 4, bei dem das Stimulatorgehäuse für den genannten Sauerstoffsensor eine Gegenelektrode (46) bildet.
Multisensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die genannte Elektrode (8, 14) eine Gold- oder Karbonschicht enthält.
Multisensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der genannte piezoelektrische Drucksensor ein piezoelektrisches Element (6, 16) enthält, welches zumindest an Teilen der Außenfläche einer ringförmigen oder rohrförmigen Tragkonstruktion (4) angeordnet ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 7, bei dem das genannte piezoelektrische Element als eine Schicht (6) aus piezoelektrischem Material an der Außenfläche der genannten Tragkonstruktion (4) gebildet ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das genannte piezoelektrische Element aus einem Rohr oder einem Ring aus piezoelektrischem Material gebildet ist, das um die genannte Tragkonstruktion positioniert ist.
Multisensorsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die genannte Tragkonstruktion eines der Materialien Titan, Titanlegierung, Titannitrit, Platin, Platinlegierung, Niob, Nioblegierung, Tantal, Tantallegierung oder Kohlenstoff umfasst.
Multisensorsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die genannte Elektrode ein Ring (14) um die Außenfläche des piezoelektrischen Elementes (6) ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 11, bei dem die ringförmige Elektrode (8) an dem genannten piezoelektrischen Element (6) eine äußere elektrisch leitende Schicht (8) aufweist, die mittels einer elektrischen Isolation (10) bedeckt ist, wobei ein Ring der genannten Isolation entfernt ist.
Multisensorsystem nach Anspruch 11, bei dem das genannte piezoelektrische Element (6) mit einer äußeren elektrisch leitenden Schicht (8) versehen ist, die mittels einer elektrischen Isolation (10) bedeckt ist, welche Öffnungen (12) aufweist.
Multisensorsystem nach Anspruch 4, bei dem die genannte Herzstimulatorleitung eine bipolare Leitung ist, wobei das genannte piezoelektrische Element (6) und die Elektroden (4, 8) koaxial zur Leitung zwischen der inneren und der äußeren isolierenden Schicht der Leitung angebracht sind.
Multisensorsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem das genannte piezoelektrische Element eine Empfindlichkeit in Umfangsrichtung aufweist.
Multisensorsystem nach Anspruch 2, ferner enthaltend eine Impedanzabfühlvorrichtung (48) zum Abfühlen der Impedanz zwischen der genannten Elektrode (8, 14) und der genannten Bezugselektrode (44) und zum Zuführen eines Impedanzsignals zu der genannten Signalverarbeitungsvorrichtung (40) zum selektiven Trennen der genannten Druck-, Sauerstoffdruck- und Impedanzsignale.
Multisensorsystem nach Anspruch 2, ferner enthaltend eine Aktivitätssendevorrichtung (50, 52) zum Senden der Aktivität des lebenden Organismus und Zuführen eines entsprechenden Aktivitätssignals zu der genannten Signalverarbeitungsvorrichtung (40) für eine selektiven Trennung der genannten Druck-, Sauerstoffdruck-, Impedanz- und Aktivitätssignale.
Multisensorsystem nach Anspruch 2, ferner enthaltend eine Depolarisationsabfühlvorrichtung zum Abfühlen von Depolarisationssignalen, die durch die genannte Elektrode (8, 14) aufgenommen worden sind und Zuführen eines entsprechenden Depolarisationssignals zu der genannten Signalverarbeitungsvorrichtung (40) zum selektiven Trennen der genannten Druck-, Sauerstoffdruck-, Impedanz-, Aktivitäts- und Depolarisationssignale.