DE69729015T2 - Herzschrittmacher mit einer bipolaren Sensorelektrode - Google Patents

Herzschrittmacher mit einer bipolaren Sensorelektrode Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzielen einer automatischen Einstellung der Herzfrequenz in einem Schrittmachersystem nach dem Bedarf des Patienten. Das System ist einfach zu implantieren und verursacht kaum irgendwelche hämodynamischen oder physiologischen Störungen. Die Erfindung betrifft auch ein Schrittmachersystem, das diese Vorrichtung enthält.
  • Moderne Schrittmachersysteme können heutzutage Ein-Leiter-VDD-Elektroden enthalten, die die elektrische Aktivität sowohl im Atrium wie auch im Ventrikel messen und den Schrittmacher im Ventrikel synchron zum Atrium stimulieren. Die VDD-Elektrode ist eine Vier-Verbinder-Leitung mit einer distalen Spitzenelektrode und einer zu dieser beabstandeten proximalen Ringelektrode mit einem größeren Bereich als dem der Spitzenelektrode. Diese beiden Elektroden werden im rechten Ventrikel positioniert. Die Leitung enthält auch zwei Elektroden für eine Anordnung im Atrium. Die vier Elektroden können die elektrische Aktivität des Herzens messen, wobei die beiden Elektroden im Atrium die atriale Aktivität und die beiden Elektroden im Ventrikel die ventrikuläre Aktivität abfühlen. Falls als Folge der gemessenen elektrischen Aktivität ein Impuls ausgelöst werden sollte, dann erfolgt dies unter Verwendung der Spitzenelektrode als der Stimulationselektrode und unter Verwendung entweder des Schrittmachergehäuses als eine indifferente Elektrode (wobei die Leitung als eine unipolare Elektrode funktioniert) oder unter Verwendung der Ringelektrode als indifferente Elektrode (wobei dann die Leitung als eine bipolare Elektrode funktioniert).
  • In das Herz können Sensoren implantiert werden zur Messung der Aktivität, abhängig von Größen wie Sauerstoffdruck und Blutfluß. Die Schrittmacherfrequenz kann gemäß den erhaltenen Sensorinformationen eingestellt werden. Es wird jedoch eine große Anzahl von Leitungen und Elektroden benötigt, um dies zu erreichen.
  • Die US-A-4,779,618 betrifft eine Vorrichtung zur physiologischen Frequenzsteuerung eines Herzschrittmachers. Dieses System enthält drei oder vier Elektroden im Körper, das heißt die Stimulationselektrode, eine Gegenelektrode, eine Sensorelektrode und möglicherweise auch eine Bezugselektrode. Sowohl die Stimulationselektrode als auch die Sauerstoffmeßelektrode werden parallel durch die kathodischen Stimulationsimpulse aufgeladen. Danach wird die Spannung zwischen der Stimulationselektrode und dem Sauerstoffsensor oder zwischen der Sensorelektrode und der Bezugselektrode gemessen. Aus diesem gemessenen Potential wird die Impulsfrequenz berechnet.
  • Die US-A-5,480,441 beschreibt einen frequenzadaptierenden Schrittmacherimpulsgenerator und ein Leitungssystem. Es gibt zwei grundsätzliche elektrische Gestaltungen für die Schrittmacherleitungen, das heißt ein unipolares Elektrodensystem mit einer Spitzenelektrode 22, die auf eine Kapsel- oder Gehäuseelektrode 24 bezogen ist und ein bipolares Leitungssystem mit einer Spitzenelektrode 22 und einer Ringelektrode 21, die als Bezugselektrode sowohl zum Abfühlen wie zum Stimulieren benutzt wird. Somit werden die Impulse entweder zwischen der Ringelektrode und der Spitzenelektrode oder zwischen der Spitzenelektrode und dem Gehäuse gemessen. Der Schrittmacher enthält einen FDC-Abfühlverstärker, der eine Schaltung benutzt, um den Strom durch eine virtuelle Last zwischen den Abfühlelektroden zu überwachen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Das Problem einer automatischen Einstellung der Herzfrequenz unter Verwendung von so wenig Leitungen und Elektroden wie möglich, wird zur Zeit durch Auswählen eines Aktivitätssensorparameters gelöst, der in die Schrittmacherkapsel eingebaut ist, beispielsweise einen piezoelektrischen Kristall. Bei dieser Lösung wird kein Hilfsmittel an der Leitung benötigt, nur Elektroden für eine p-Wellen-Erfassung und eine ventrikuläre Stimulation (Stimulationselektrode und mögliche indifferente Elektrode). Dieses System arbeitet jedoch nicht bei solchen Sensoren, die in den Blutfluß oder innerhalb des Herzens eingesetzt werden sollen. Deshalb wird in solchen Fällen eine extra Sensorleitung oder eine einzige Leitung mit drei oder mehr Leitern benutzt, und dies kann Probleme, beispielsweise Störungen des Blutflusses oder der Hämodynamik verursachen.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, durch die ein Schrittmachersystem automatisch einen Stimulationsimpulsparameter gemäß dem Bedarf des Patienten einstellt. Das System sollte einfach zu implantieren sein und die geringstmögliche Störung hinsichtlich Hämodynamik und Physiologie des Patienten verursachen. Ferner sollte es so wenig Leitungen wie möglich im Herzen enthalten und auch die notwendigen Leitungen optimal nutzen, um die bestmögliche Funktion zu erhalten.
  • Dieses Ziel wird erreicht durch ein System, bei dem dieselbe bipolare Leitung sowohl als ein Detektor des Herzens, für beispielsweise atriale, elektrische Aktivität (IECG) wie auch als ein physischer Aktivitätssensor benutzt wird. Hierdurch wird es möglich, eine bipolare Detektion sowohl des atrialen IECG wie auch des ventrikulären IECG zu erhalten. Es ist möglich, eine unipolare Stimulation des Ventrikels zu erzielen und eine oder mehrere physiologische Aktivitätsgrößen auf derselben bipolaren Leitung zu erfassen.
  • Die bipolare Leitung enthält eine Spitzenstimulationselektrode und proximal zu dieser eine Ringelektrode, die sowohl als Elektrode für die p-Wellenfassung wie auch als Aktivitätssensor funktioniert, der beispielsweise den Sauerstoffdruck misst. Die Ringelektrode kann im Falle eines Sauerstoffdrucksensors aus Gold oder glattem glasigem Karbon hergestellt sein.
  • Das erfindungsgemäße Schrittmachersystem ist in Anspruch 1 definiert.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Elektroden in einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet, dass, falls die Spitzenelektrode in den Apex des Ventrikels eingesetzt ist, die Ringelektrode im Atrium oder irgendwo anders positioniert wird, wo die atriale Aktivität erfasst und eine Messung einer physiologischen Aktivitätsgröße im gemischten venösen Blut erhalten werden kann (beispielsweise in der Öffnung zur Vena Cava). Der Abstand zwischen den Elektroden kann zwischen 6–15 cm liegen, beispielsweise zwischen 8–15 cm, vorzugsweise zwischen 10–12 cm.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Elektroden in einem solchen gegenseitigen Stand angeordnet, dass, falls die Spitzenelektrode in den Apex des Ventrikels eingesetzt ist, die Ringelektrode auch im Ventrikel positioniert wird. In diesem Fall kann der Abstand zwischen Elektroden 5–30 mm, vorzugsweise 10–20 mm betragen.
  • Somit betrifft die Erfindung ein Schrittmachersystem, welches eine Elektrodenleitung mit einer distalen Spitzenelektrode zum Zuführen von Stimulationsimpulsen zum Herzgewebe und proximal hierzu eine Ringelektrode enthält, bei dem die genannte Elektrodenleitung an einen Herzstimulator angebracht ist, der genannte Herzstimulator eine mit der genannten Elektrodenleitung verbundene Detektionsvorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Herzaktivität zwischen der genannten Spitzenelektrode und der genannten Ringelektrode enthält, wobei die genannte Elektrodenleitung nur die genannte Spitzen- und Ring-Elektrode enthält, die genannte Ringelektrode ein Sensor für wenigstens eine von einer physischen Aktivität abhängigen Funktion ist und der genannte Herzstimulator eine Vorrichtung zum Anlegen eines Messparameters an die Ringelektrode während einer speziellen Messperiode und eine Vorrichtung zum Messen eines Messwertes über die genannte Ringelektrode während wenigstens der genannten Periode enthält, der genannte Herzstimulator ferner eine Einstellvorrichtung für einen Stimulationsimpulsparameter, abhängig von dem genannten gemessenen Messwert, enthält.
  • Der Messparameter kann beispielsweise ein Potential oder eine Spannung und der entsprechende Messwert ein Strom sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Strom als Messparameter zu benutzen, wobei der entsprechende Messwert ein Potential oder eine Spannung ist. Der Stimulationsimpulsparameter kann beispielsweise die Stimulationsfrequenz oder das A-V-Intervall sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das System ferner eine Vorrichtung zum Steuern eines Stimulationsimpulsparameters, beispielsweise der Frequenz eines Schrittmachers, entsprechend einer physischen Aktivität, wobei der Schrittmacher ausgelegt ist, in einem menschlichen Körper implantiert zu werden und einen Herzstimulator in einem Gehäuse mit einem Verbindergehäuse einschließlich einer integrierten Bezugselektrode aufweist, ferner eine bipolare Leitung mit einer distalen Spitzenelektrode, die ausgelegt ist, in einen Ventrikel implantiert zu werden und 6–15 cm proximal hierzu eine Ringelektrode, wobei das System eine Vorrichtung zum Erfassen der Potentialdifferenz zwischen der genannten Spitzenelektrode und der genannten Ringelektrode enthält, eine Vorrichtung zum Anlegen kurz nach Erfassung einer QRS-Welle einen Messparameter einer physiologischen Größe bezüglich der genannten Bezugselektrode für eine kurze spezielle Messzeitperiode, eine Vorrichtung zum Messen eines entsprechenden Messwertes zwischen dem genannten Schrittmachergehäuse und der genannten Ringelektrode während wenigstens eines Teils der genannten Messperiode und eine Vorrichtung zum Triggern von Stimulationsimpulsen zwischen dem genannten indifferenten Schrittmachergehäuse und der genannten Spitzenelektrode mit einem Stimulationsimpulsparameter, der von dem gemessenen Messwert abhängt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das System ferner eine Vorrichtung zum Steuern eines Stimulationsimpulsparameters, beispielsweise der Frequenz, eines Schrittmachers gemäß einer physischen Aktivität, wobei der genannte Schrittmacher ausgelegt ist in einen menschlichen Körper implantiert zu werden und einen Herzstimulator in einem Gehäuse mit einem Verbindergehäuse einschließlich einer integrierten Bezugselektrode, ferner eine bipolare Leitung mit einer distalen Spitzenelektrode, die ausgelegt ist, in einen Ventrikel implantiert zu werden und proximal hierzu eine Ringelektrode aufweist, wobei das genannte System ferner enthält eine Vorrichtung zum Erfassen der Potentialdifferenz zwischen der genannten Spitzenelektrode und der genannten Ringelektrode, eine Vorrichtung zum Anlegen an die genannte Ringelektrode kurz nach Erfassung einer QRS-Welle einen ersten Messparameter einer physiologischen Größe bezüglich der genannten Bezugselektrode für eine kurze spezielle Zeitperiode, eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden Messwertes zwischen dem genannten Schrittmachergehäuse und der genannten Ringelektrode während wenigstens eines Teils der genannten Messperiode, eine Vorrichtung zum Anlegen eines zweiten alternierenden Messparameters zwischen der genannten Spitzenelektrode und dem genannten Gehäuse und eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden Messwertes zwischen der genannten Spitzenelektrode und der genannten Ringelektrode sowie eine Vorrichtung zum Triggern von Stimulationsimpulsen zwischen dem genannten indifferenten Schrittmachergehäuse und der genannten Spitzenelektrode mit einem Stimulationsimpulsparameter, der sowohl von dem ersten gemessenen Messwert wie auch von dem zweiten gemessenen Messwert abhängig ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen zeigt
  • 1 eine schematische Ansicht einer konventionellen VDD-Leitung und einer ersten und einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitung,
  • 2 einen erfindungsgemäßen Schrittmacher, und
  • 3 ein Diagramm, das die gemessene Spannung im Schrittmacher nach 2 zwischen der Stimulationselektrode im Apex und dem Sensor im Atrium während eines normalen Herzschlages zeigt.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines Schrittmachersystems mit einer erfindungsgemäßen Leitung und
  • 5ac sind drei verschiedene Spannungsmessungen, die aus dem System nach 4 erhalten worden sind,
  • 6 ist ein Diagramm, das die Änderung im Herzminutenvolumen zeigt, wenn die Herzfrequenz vergrößert wird, für ein normales Herz und für ein Herz mit Angina pectoris.
  • Beschreibung der Erfindung im einzelnen
  • Die Leitung A in 1 ist eine Standard-VDD-Leitung, die vier Verbinder und vier Elektroden, die Spitzenelektrode 2, die proximale Ringelektrode 3, (diese beiden sind im Ventrikel zu positionieren) und zwei atriale Elektroden 4 und 5 enthält. Die atriale Aktivität wird zwischen den Elektroden 4 und 5 gemessen und die ventrikuläre Aktivität zwischen den Elektroden 2 und 3 oder zwischen der Elektrode 2 und dem Schrittmachergehäuse. Wenn einer atrialen Depolarisation keine ventrikuläre Depolarisation folgt, wird zwischen der Spitzenelektrode 2 und der Elektrode 3 oder dem Gehäuse ein Stimulationsimpuls geliefert. Mit dieser Leitung ist keine von der physischen Aktivität des Patienten abhängige Frequenzmodulation, ausgenommen der Modulation gemäß der Sinusfrequenz möglich.
  • Die Leitung B in 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitung. Diese Leitung stimuliert im Ventrikel, misst die elektrische Herzaktivität sowohl im Ventrikel, wie auch im Atrium, wobei sie in Reaktion hierauf entweder einen Stimulationsimpuls inhibiert oder auslöst und ist frequenzmodulationsprogrammierbar. Diese Leitung kann in einem Schrittmacher benutzt werden, der im VDDR-Modus arbeitet. Die erfindungsgemäße Leitung ist viel weniger kompliziert als die frühere VDD-Leitung. Die neue Leitung enthält nur zwei Verbinder und zwei Elektroden, die Spitzenelektrode 2, die im Ventrikel zu positionieren ist und die Ringelektrode 6, die die Elektroden 3, 4, 5 der Leitung A ersetzt. Die Ringelektrode 6 kann dazu benutzt werden, die atriale elektrische Aktivität zu messen, wie auch eine der physischen Aktivität des Patienten abhängige Größe abzufühlen.
  • Die Leitung C in 1 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitung. Die Leitung C stimuliert im Ventrikel, misst die elektrische Herzaktivität im Ventrikel, kann als Reaktion hierauf einen Stimulationsimpuls inhibieren und ist frequenzmodulationsprogrammierbar (durch einen dualen Sensor). Diese neue Leitung enthält nur zwei Verbinder und zwei Elektroden, die Spitzenelektrode 2 und die Ringelektrode 6, die beide im Ventrikel zu platzieren sind. Sie ersetzen die Elektroden 3, 4, 5 der Leitung A. Die Ringelektrode 6 kann dazu benutzt werden, die ventrikuläre elektrische Aktivität zu messen, wie auch zwei Parameter, die von der physischen Aktivität des Patienten abhängig sind, abzufühlen. Die neue Leitung C kann in einem Schrittmachersystem eingesetzt werden, das im VVI-2R Modus arbeitet.
  • Das Schrittmachersystem nach 2 enthält einen Herzstimulator 7, mit einem Gehäuse 10 und einer hieran angebrachten bipolaren Elektrodenleitung 1 gemäß der in 1B gezeigten Ausführungsform der Erfindung. Das Gehäuse 10 weist eine Karbonoberflächenschicht 11 auf, die als indifferente Elektrode benutzt wird, sowie ein Epoxyverbindergehäuse 8 mit einer integrierten Bezugselektrode 9. Die Leitung 1 enthält eine Sensorringelektrode 6 und eine Stimulationsspitzenelektrode 2. Die Stimulationselektrode ist am distalen Ende der Leitung 1 angeordnet, um in den Ventrikel eingeführt zu werden und ist eine Standardstimulationselektrode, die beispielsweise aus aktiviertem Karbon hergestellt ist. Die Sensorelektrode 6 ist ein Goldring und kann etwa 11 cm von der Spitzenelektrode aus angeordnet sein und so im Atrium positioniert werden, wenn die Spitzenelektrode in den Apex eingeführt wird. Der Sensor kann eine Fläche von etwa 1–10 mm2, beispielsweise etwa 7 mm2 haben.
  • Die Sensorelektrode 6 kann beispielsweise ein Sauerstoffdrucksensor, ein elektrochemischer Blutflusssensor, ein Impedanzsensor, ein pH-Sensor, ein Kohlendioxydsensor, etc. sein.
  • Die Sensorelektrode 6 kann beispielsweise aus Gold, glasigem Karbon, Graphit, pyrolytischem Karbon, möglicherweise kleinen Mengen von Silizium enthaltend, abgelagert auf einem Metall wie Titan, Platin, Iridium oder Iridiumoxid, sein.
  • Während des Erfassungsschrittes überwacht das System die Spannungsdifferenz zwischen der Stimulationselektrode 2 und der Sensorelektrode 6. Die erfasste Spannung ist in dem Diagramm nach 3 grafisch dargestellt. Durch die Morphologie der Kurve ist es möglich, zu bestimmen, ob das erfasste Ereignis aus dem Ventrikel oder aus dem Atrium stammt. Eine p-Welle hat das Ableitungszeichen (-+-) und eine QRS-Welle das Ableitungszeichen (+-+). Sollte die QRS-Welle nach einer p-Welle nicht erscheinen, wird zwischen der Stimulationselektrode 2 und der indifferenten Elektrode am Schrittmachergehäuse 10 ein Stimulationsimpuls geliefert.
  • Das Sensorpotential schwebt die gesamte Zeit, ausgenommen, wenn der Messimpuls geliefert wird. Der Messimpuls kann während der absoluten Refraktärzeit 2–100 ms, beispielsweise etwa 50 ms nach einer QRS-Welle oder einem Stimulationsimpuls geliefert werden. Dann wird das Potential des Sensors 6 für 15 ms auf –0,8 V, verglichen zur Bezugselektrode 9, gesteuert. Bei diesem Potential wird der Sauerstoff im Blut zu Hydroxylionen am Sensor 6 reduziert und es fließt ein elektrischer Strom zwischen dem Sensor 6 und der indifferenten Elektrode 10. Dieser Strom ist vom venösen Sauserstoffdruck abhängig. Die Schrittmacherfrequenz wird aus diesem Sensorwert bestimmt. Es kann auch die AV-Zeit gemäß dem Sauerstoffdruck optimiert werden. Da der Sauerstoffdruck stets unmittelbar nach einem Stimulationsimpuls oder einer QRS-Welle gemessen wird, stört der Messimpuls nicht die p-Wellen- bzw. QRS-Detektoren. Der Messimpuls kann nach jedem Stimulationsimpuls bzw. jeder QRS-Welle oder in längeren Zeitabständen, beispielsweise nach jedem zweiten, dritten, vierten oder fünften Stimulationsimpuls bzw. QRS-Welle oder in konstanten Zeitintervallen (getriggert durch die QRS-Welle) geliefert werden.
  • Es ist auch möglich, mit dem Sensor 6 andere von der physischen Aktivität abhängige Größen zu messen. Zum Beispiel ist es möglich, den Blutfluss durch Verwenden eines Flusssensors nach der EP-A-620 420 zu messen.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Schrittmachersystem mit einer kombinierten VDD- und Sensor-Leitung zeigt. Das Schrittmachergehäuse enthält eine Schrittmacherlogik, einen Detektor, eine Stimulationsimpulsausgangseinheit und eine Sauerstoffdruckmesseinheit. Die Leitung 1 enthält eine Stimulationsspitzenelektrode (S) und eine Sensorringelektrode (R). Das Schrittmachergehäuse 11 (C) dient als indifferente Elektrode.
  • Der in 4 gezeigte Schrittmacher mit einer einzigen bipolaren Leitung wird benutzt
    • 1. zur Messung des gemischten venösen Sauerstoffdrucks im Atrium;
    • 2. zum bipolaren atrialen IECG-Abfühlen;
    • 3. zum bipolaren unipolaren ventrikulären IECG-Abfühlen;
    • 4. zum Abfühlen des ventrikulären Captures;
    • 5. für die ventrikuläre unipolare Stimulation mit Autoschwellenwertfunktion.
  • Die Kurven in den 5a, 5b, 5c sind Oberflächen EKG-Kurven und stellen drei verschiedene Herzzustandsfälle dar.
  • 5a: Es wird keine QRS-Welle detektiert. Der ventrikuläre Stimulationsimpuls wird mit der p-Welle synchronisiert. Der Schrittmacher arbeitet wie beim AV-Block und funktionierendem Sinusknoten.
  • 5b: Keine pathologischen Schläge. Der Schrittmacher überwacht nur die Herzfunktion. Falls diese Situation stabil ist, können der Aktivitätssensor bzw. die Sensoren aus dem Programm genommen werden.
  • 5c: Es wird keine Sinuswelle detektiert. Während Situationen, zu denen der Sinusrhythmus nicht benutzt werden kann (beispielsweise während eines Sinusstillstands oder einem atrialen Flattern) arbeitet der Schrittmacher im VVIR-Modus bis der Sinus normal ist. Der VVIR- Modus-Schrittmacher modifiziert die Impulsfrequenz gemäß dem an der Sensorringelektrode gemessenen Sauserstoffdruck.
  • 6 zeigt die Entwicklung des Herzminutenvolumens bei zunehmender Herzfrequenz in einem normalen Herzen und in einem unter Angina pectoris leidenden Herzen.
  • Patienten mit Angina pectoris bekommen ein verringertes Herzminutenvolumen, wenn die Herzstimulationsfrequenz über eine relativ niedrige Frequenz a vergrößert wird. Der Grund liegt darin, dass das Myokard ischämisch wird und der Muskel steif. Das Schlagvolumen wird mit zunehmender Stimulationsfrequenz rasch verringert.
  • Wenn die Herzfrequenz dieser Patienten nur durch den Sauerstoffdruck gesteuert wird, tritt eine positive Rückkopplung auf und die Frequenz vergrößert sich gleichzeitig, wenn das Herzminutenvolumen abnimmt. Dies ist eine gefährliche Situation für den Patienten, die durch Verwenden der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (1C) vermieden werden kann. Das Schlagvolumen kann gemessen werden, entweder durch Abfühlen des Blutflusses oder durch Messen der Impedanz. Durch Überwachen des Flusses oder des Impedanzprofils während des physischen Herzschlages, beginnend unmittelbar nach der Messung des Sauerstoffpartialdruckes (pO2-Messung) können Morphologieänderungen dazu benutzt werden, eine Ischämie des Herzens zu erfassen. Dann kann die Stimulationsfrequenz auf eine Grundfrequenz erniedrigt werden und das Herz hat die Möglichkeit, sich zu entspannen.
  • So wird unter Verwendung der Leitung nach 1C eine polarografische pO2-Messung im Ventrikel durchgeführt. Danach wird das Schlagvolumen gemessen. Zwischen der Spitzenelektrode 2 und der indifferenten Elektrode 11 wird ein Wechselstrom zugeführt oder eine Wechselspannung angelegt. Die Spannung zwischen der Ringelektrode 6 und der Stimulationselektrode 2 wird erfasst. Die erhaltene Messung wird verarbeitet, um Impedanzveränderungen im Ventrikel zu bestimmen und zu überwachen. Währen einer Ischämie sind Impedanzveränderungen kleiner als normal.
  • Die Leitung von 1C wird auch für eine bipolare Erfassung der ventrikulären Aktivität auf konventionelle Weise benutzt.

Claims (12)

  1. Schrittmachersystem, enthaltend eine Elektrodenleitung (1) mit einer distalen Spitzenelektrode (2) zum Zuführen von Stimulationsimpulsen zum Herzgewebe und proximal hierzu einer Ringelektrode (6), wobei das genannte System ferner einen Herzstimulator (7) enthält, an den die genannte Elektrodenleitung (1) angebracht ist, der genannte Herzstimulator eine mit der genannten Elektrodenleitung (1) verbundene Detektionsvorrichtung enthält, zum Erfassen von elektrischer Herzaktivität durch eine Messung zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6), dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Herzstimulator (7) ein Schrittmachergehäuse (10) und ein Verbindergehäuse (8) mit einer integrierten Bezugselektrode (9) enthält, die genannte Elektrodenleitung (1) nur die genannte Spitzenelektrode (2) und Ringelektrode (6) enthält, die genannte Ringelektrode (6) ein Sensor von wenigstens einer physischen Aktivität abhängigen Funktion ist und der genannte Herzstimulator eine Vorrichtung enthält, zum Anbringen eines Messparameters zwischen der genannten Ringelektrode (6) und der genannten Bezugselektrode (9) während einer speziellen Messperiode und eine Vorrichtung zum Messen, während wenigstens einem Teil der genannten Periode, eines Messwertes, der ein Strom oder eine Spannung oder ein Potential zwischen der genannten Ringelektrode (6) und dem genannten Gehäuse (10) ist, ferner der Herzstimulator (7) auch eine Vorrichtung zum Einstellen eines Stimulationsimpulsparameters, abhängig von dem gemessenen Messwert, enthält.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem der genannte Messparameter ein Potential oder eine Spannung ist, und der genannte entsprechende Messwert ein Strom ist.
  3. System nach Anspruch 1, bei dem der genannte Messparameter ein Strom ist und der genannte entsprechende Messwert ein Potential oder eine Spannung ist.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der genannte Stimulationsimpulsparameter die Stimulationsfrequenz oder das A-V-Intervall ist.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Abstand zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6) 6 bis 15 cm, vorzugsweise 8 bis 15 cm, insbesondere 10 bis 12 cm ist.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Abstand zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6) 5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm ist.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die genannte Ringelektrode (6) ein Sensor von einer oder mehreren der folgenden Arten ist: Blutsauerstoffdruck, Blutfluss, Impedanz, pH-Wert, Kohlendioxiddruck.
  8. Schrittmachersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend eine Vorrichtung zum Anbringen von zwei oder mehr Messparametern zwischen der genannten Ringelektrode (6) und der genannten Bezugselektrode (9), während zweier oder mehrerer aufeinander folgender vorbestimmter Messperioden und eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden Messwertes zwischen der genannten Ringelektrode (6) und dem genannten Gehäuse (10) während jeder der genannten Messperioden.
  9. Schrittmachersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend eine Vorrichtung zum Anbringen eines ersten Gleichstrommessparameters zwischen der genannten Ringelektrode (6) und der genannten Bezugselektrode (9) und dann, während einer darauffolgenden vorbestimmten Messperiode zum Anbringen eines zweiten Wechselstrommessparameters zwischen dem genannten Gehäuse (10), und der genannten Spitzenelektrode (2) und eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden ersten Messwertes zwischen der genannten Ringelektrode (6) und dem genannten Gehäuse (10) während der ersten der genannten Messperioden und eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden zweiten Messwertes zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6), während der zweiten Messperiode.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 9, bei dem der genannte Herzstimulator angeordnet ist in einem Gehäuse (10) mit einem Verbindergehäuse (8), enthaltend eine integrierte Bezugselektrode (9), die genannte bipolare Leitung (1) eine distale Spitzenelektrode (2) aufweist, die ausgelegt ist, in einen Ventrikel implantiert zu werden und 6 bis 15 cm proximal hierzu eine Ringelektrode (6), das genannte System eine Vorrichtung zum Erfassen der Potentialdifferenz zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6) enthält, ferner eine Vorrichtung zum Anbringen eines physiologischen Quantitätsmessparameters an die genannte Ringelektrode (6) kurz nach Detektion einer QRS-Welle in Relation zu der genannten Bezugselektrode (9) für eine kurze spezielle Messzeitperiode, eine Vorrichtung zum Messen des entsprechenden Messwertes zwischen dem genannten Schrittmachergehäuse (10) und der genannten Ringelektrode (6) während wenigstens eines Teils der genannten Messperiode, und eine Vorrichtung zum Triggern von Stimulationsimpulsen zwischen dem genannten indifferenten Schrittmachergehäuse (10) und der genannten Spitzenelektrode (2) bei einem von dem gemessenen Messwert abhängigen Stimulationsimpulsparameter.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der genannte Herzstimulator angeordnet ist in einem Gehäuse (10) mit einem Verbindergehäuse (8), enthaltend eine integrierte Bezugselektrode (9), die genannte bipolare Leitung (1) eine distale Spitzenelektrode (2) aufweist, die ausgelegt ist, in einen Ventrikel implantiert zu werden und eine hierzu proximale Ringelektrode (6), das genannte System eine Vorrichtung zum Detektieren der Potentialdifferenz zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6) enthält, eine Vorrichtung zum Anbringen an die genannte Ringelektrode (6), kurz nach der Detektion einer QRS-Welle, einen ersten physiologischen Quantitätsmessparameter in Relation zu der genannten Bezugselektrode (9) für eine kurze spezielle Messzeitperiode, eine Vorrichtung zum Messen eines ersten entsprechenden Messwertes zwischen dem genannten Schrittmachergehäuse (10) und der genannten Ringelektrode (6), während wenigstens eines Teils der genannten Messperiode, eine Vorrichtung zum Anbringen eines wechselnden zweiten Messparameters zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und dem genannten Gehäuse (10) und eine Vorrichtung zum Messen eines zweiten entsprechenden Messwertes, zwischen der genannten Spitzenelektrode (2) und der genannten Ringelektrode (6) sowie eine Vorrichtung zum Triggern von Stimulationsimpulsen zwischen dem genannten indifferenten Schrittmachergehäuse (10) und der genannten Spitzenelektrode (2) bei einem Stimulationsimpulsparameter abhängig von sowohl dem gemessenen ersten Messwert als auch dem zweiten Messwert.
  12. System nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das genannte Schrittmachergehäuse (10) eine Außenschicht aus Kohlenstoff aufweist und der Messwert, vorzugsweise der Strom, zwischen der genannten Kohlenstoffschicht und der genannten Ringelektrode (6) gemessen wird.
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