DK142226B - Demand Pacemaker. - Google Patents

Demand Pacemaker. Download PDF

Info

Publication number
DK142226B
DK142226B DK576874AA DK576874A DK142226B DK 142226 B DK142226 B DK 142226B DK 576874A A DK576874A A DK 576874AA DK 576874 A DK576874 A DK 576874A DK 142226 B DK142226 B DK 142226B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
frequency
pulse
pulses
electrode
signal
Prior art date
Application number
DK576874AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK142226C (en
DK576874A (en
Inventor
Wilson Greatbatch
Original Assignee
Greatbatch W
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Greatbatch W filed Critical Greatbatch W
Publication of DK576874A publication Critical patent/DK576874A/da
Publication of DK142226B publication Critical patent/DK142226B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK142226C publication Critical patent/DK142226C/da

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/365Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1 42226 \p.a/ DANMARK (51) lnt·°i·3 A 61 N 1/36 «(21) Ansøgning nr, 5768/74 (22) indleveret den 6. ΠΟν. 1974 (24) Løbedag 6. HOV. 1974 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 29 · βθρ · 1 986(11) PRESENTATION 1 42226 \ p.a / DENMARK (51) lnt · ° i · 3 A 61 N 1/36 «(21) Application No, 5768/74 (22) filed on 6 ΠΟν. 1974 (24) Race day 6. HOV. 1974 (44) The application presented and the petition published on 29 · βθρ · 1 986

DIREKTORATET FORDIRECTORATE OF

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30> prioritet ‘"d"'*1fra denPATENT AND TRADEMARKET SYSTEM (30> priority '"d"' * 1from

7. nov. 1975» 412451, USNov 7 1975 »412451, US

(71) WILSON GREATBATCH, 5220 Donnlngton Road, Clarence, N.Y. 140351,. US.(71) WILSON GREATBATCH, 5220 Donnlngton Road, Clarence, N.Y. 140,351 ,. US.

(72) Opfinder ί Samme.(72) Invent the same.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:(74) Plenipotentiary in the proceedings:

Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger.The engineering company Giersing & Stellinger.

(54) Demand-Pacemaker.(54) Demand-Pacemaker.

Opfindelsen angår en hjertepacemaker af den i indledningen til krav 1 nævnte art. En sådan pacemaker er kendt fra US-patent-skrift 3 557 796.The invention relates to a cardiac pacemaker of the kind mentioned in the preamble of claim 1. Such a pacemaker is known from U.S. Patent No. 3,557,796.

På et tidligt tidspunkt i udviklingen af elektroniske hjertepacemakere anvendte man såkaldte ikke-synkroniserede hjertepacemakere, der stimulerer hjertet méd en konstant, på forhånd given frekvens. Denne konstante frekvens svarer ikke altid til den naturlige hjerterytme. Dette medfører, at den ikke-synkroniserede pacemaker kan indvirke forstyrrende på det naturlige hjerteslag.At an early stage in the development of electronic cardiac pacemakers, so-called non-synchronized cardiac pacemakers were used, which stimulate the heart with a constant, predetermined frequency. This constant frequency does not always correspond to the natural heartbeat. This causes the non-synchronized pacemaker to interfere with the natural heartbeat.

142226 2 På baggrund heraf udvikledes pacemakere af den i indledningen nævnte art. Kun når der er behov for det, hvilket vil sige ved bortfald af de naturlige hjerteslag, afgiver den stimulerende impulser, og omvendt slutter den afgivelsen af disse impulser ved genfremkomsten af en naturlig hjerteslagsimpuls. Ved disse demand-pacemakere genereres en stimuledende impuls efter udeblivelsen af en naturlig hjerteimpuls eller efter forløbet af det tidsrum, i hvilket en sådan impuls skulle være kommet. Dette medfører, at hver gang der ved hver tidsmæssig uregelmæssighed i hjerteslaget med efterfølgende udsættelse af stimulationsimpulserne fastlægges en ny tidsbasis. Et svagt hjerte, der lige netop kan genfinde sin rytme, bringes herved ud af takt. Hjertet hindres i langsomt og forsigtigt at finde sin egen rytme og igen at arbejde selvstændigt.142226 2 Against this background, pacemakers of the kind mentioned in the introduction were developed. Only when it is needed, that is, when the natural heartbeat lapses, does it give off stimulating impulses and, conversely, it stops the delivery of these impulses upon the reappearance of a natural heartbeat. In these demand pacemakers, a stimulating pulse is generated after the absence of a natural heart pulse or after the time during which such a pulse should have occurred. This means that each time a new time base is established for each temporal irregularity in the heartbeat with subsequent exposure to the stimulation pulses. A weak heart that can just regain its rhythm is thereby brought out of step. The heart is hindered in slowly and carefully finding its own rhythm and again working independently.

På baggrund af dette har opfindelsen til opgave at udforme en hjertepacemaker således, at stimulationsimpulsgenereringen er koblet på en sådan måde til en med konstant frekvens arbejdende taktgiver, at tidsbasen for de impulser, der påvirker hjerteelektroden, forbliver uforandret.In view of this, the invention has the task of designing a cardiac pacemaker so that the stimulation pulse generation is coupled in such a way to a constant-frequency clock sensor that the time base of the pulses affecting the cardiac electrode remains unchanged.

Løsningen på opgaven fremkommer ifølge opfindelsen ved de i krav l's kendetegnende del angivne ejendommeligheder. Den mellem den ekstra forstærker og det logiske led liggende impulsforlænger forlænger den naturlige hjerteslagsimpuls med et bestemt tidsrum og spærrer dermed i løbet af dette tidsrum det logiske led for gennemgang af kunstige stimulerende impulser. Derved opnås, at de af impulsgiveren med konstant frekvens frembragte impulser forbliver uforandrede med hensyn til deres tidsbasis, således at de kunstige impulser ved hvert bortfald af hjerteaktivitet til forskel fra kendte demand-pacemakere når hjertet med uforandret tidsbasis. Dermed kan hjertet uforstyrret genfinde sin naturlige rytme. I det bestemte tidsrum forbliver det upåvirket og bliver først derefter, hvis det er nødvendigt, pirret med en kunstig impuls.According to the invention, the solution to the task is obtained by the properties specified in the characterizing part of claim 1. The pulse extender lying between the auxiliary amplifier and the logic link prolongs the natural heartbeat pulse for a specified period of time, thereby blocking the logical link for artificial stimulus pulses during that time. Thus, the pulses produced by the constant-frequency pulse generator are left unchanged with respect to their time base, so that the artificial pulses at each lapse of cardiac activity, unlike known demand pacemakers, reach the heart with unchanged time base. Thus, the heart can undisturbed regain its natural rhythm. For a certain period of time it remains unaffected and only then, if necessary, is it stimulated by an artificial impulse.

Den forslåede demand-hjertepacemaker leverer altså stimulerende impulser, der står i et fast tidsmæssigt forhold til den faste oscillatorfrekvens og ikke er synkroniseret med den naturlige hjerterytme. I denne pacemaker anvendes det forstærkede naturlige hjertesignal til at undertrykke enhvert pacemakerimpuls, der fremkommer mellem et naturligt hjerteslag og ca. 0,3 sekunder senere, således at 3 142226 frembringelsen af en stimulationsimpuls forhindres under T-takken i et naturligt hjerteslag. Hjertepacemakerens impulsfølge er dermed en kæde a£ tidsmæssigt eksakt på hinanden følgende impulser, hvis frekvens er resultatet af kombinationen af oscillator og frekvensdeler, hvorhos der dog fuldstændig mangler de impulser, der tidsmæssigt ville være kommet i konflikt med et naturligt hjerteslag. Med andre ord undertrykker den foreslåede hjertepacemaker dannelsen af impulser, der tidsmæssigt falder sammen med den naturlige hjerterytme.Thus, the proposed demand-cardiac pacemaker delivers stimulating pulses that are in a fixed temporal relationship to the fixed oscillator frequency and are not synchronized with the natural heartbeat. In this pacemaker, the amplified natural heart signal is used to suppress any pacemaker pulse that occurs between a natural heartbeat and approx. 0.3 seconds later, so that the generation of a stimulation pulse is prevented during the T-stroke in a natural heartbeat. The heart pacemaker pulse sequence is thus a chain of temporally exact consecutive pulses, the frequency of which is the result of the combination of oscillator and frequency parts, although the pulses which would temporarily conflict with a natural heartbeat are completely missing. In other words, the proposed cardiac pacemaker suppresses the formation of pulses that temporally coincide with the natural heartbeat.

Dette står i modsætning til de kendte hjertepacemakere, der afgiver en stimulerende impuls i tidsmæssig afhængighed af det respektive forudgående naturlige hjerteslag.This contrasts with the known cardiac pacemakers, which deliver a stimulating impulse in temporal dependence on the respective prior natural heartbeat.

I underkravene er hensigtsmæssige udførelsesformer af opfindelsen kendetegnet.In the subclaims, suitable embodiments of the invention are characterized.

Opfindelsen beskrives nu yderligere med den i tegningen viste udførelsesform som eksempel.The invention is now further described with the exemplary embodiment shown in the drawing.

På tegningen er fig.l et blokdiagram af en foreslået hjertepacemaker og fig.2 et skematisk diagram af en del af den i fig.l viste hjertepacemaker.In the drawing, Figure 1 is a block diagram of a proposed cardiac pacemaker and Figure 2 is a schematic diagram of a portion of the cardiac pacemaker shown in Figure 1.

Til den i fig.l viste hjertepacemaker hører elektroderne 11 og 12, af hvilke mindst én under et kirurgisk indgreb bringes i berøring med hjertet i en patient. Især bringer man elektroden 11 under et kirurgisk indgreb i kontakt med hjertekammeret, medens elektroden 12 også kan implanteres subcutant på et andet sted af patienten. Alternativt kan man også bringe elektroden 12 i berøring med patientens hjerte. Elektroderne 11 og 12 er med ledninger forbundet til det egentlige kredsløb i hjertepacemakeren. Disse ledninger er svøbt i et vandfast og over for det menneskelige legeme reaktionsfrit materiale, som f.eks. silicone eller et andet egnet kunststof.The cardiac pacemaker shown in Fig. 1 includes the electrodes 11 and 12, at least one of which is brought into contact with the heart of a patient during a surgical procedure. In particular, the electrode 11 is brought into contact with the cardiac chamber during a surgical procedure, while the electrode 12 may also be implanted subcutaneously at another site by the patient. Alternatively, the electrode 12 may also be brought into contact with the patient's heart. The electrodes 11 and 12 are connected by wires to the actual circuit of the cardiac pacemaker. These wires are wrapped in a water-resistant and reaction-free material to the human body, such as e.g. silicone or other suitable plastic.

Hjertepacemakeren indeholder yderligere en med konstant frekvens arbejdende impulsgenerator. Denne impulsgenerator 16 er en stabil frekvensgenerator og indeholder en impulsgiver 18, som f.eks. en oscillator, der ved sin udgang leverer impulser med relativt høj frekvens, og en frekvensdeler 20, der med sin indgang er tilsluttet udgangen fra impulsgiveren 18. Frekvensdeleren 20 har form af en binær elektronisk frekvensdeler, der efterhånden bringer frekvensen 142226 4 af impulserne ned på en relativ lav frekvens, der svarer til den ønskede stimulationsfrekvens. Den til driften af oscillatoren 18 og frekvensdeleren 20 nødvendige energi leveres på kendt måde fra en egnet kilde, som f.eks. et batteri. Oscillatoren 18 kan eksempelvis være en krystaloscillator med en frekvens pi 19,661 kHz, og frekvensdeleren 20 kan være en binær frekvensdeler med et delingsforhold pi 14 : 1. Ved udgangen fra denne af oscillatoren 18 og frekvensdeleren 20 bestående kombination kan der dermed udtages et impulstog med en frekvens på tooghalvf jerds impulser pr.minut. Frekvensen kan naturligvis lægges højere eller lavere ved anvendelse af en anden oscillator 18. En kvartskrystaloscillator med en driftfrekvens pi 16.384 Hz kunne f.eks. i kombination med en binær 14:1 deler give et impulstog med en frekvens på 1 Hz eller 60 slag pr. minut. Dette impulstog er til rådighed på en ledning 22 til tilslutning til en anden del af hjertepacemakeren, der beskrives i det følgende.The cardiac pacemaker further includes a constant-frequency pulse generator. This pulse generator 16 is a stable frequency generator and contains a pulse generator 18, e.g. an oscillator which at its output delivers relatively high frequency pulses and a frequency divider 20 connected to its output by the pulse transducer 18. The frequency divider 20 is in the form of a binary electronic frequency divider which gradually lowers the frequency of the pulses to a relatively low frequency corresponding to the desired stimulation frequency. The energy required for the operation of the oscillator 18 and the frequency divider 20 is supplied in a known manner from a suitable source, e.g. a battery. For example, the oscillator 18 may be a crystal oscillator with a frequency p in 19.661 kHz, and the frequency divider 20 may be a binary frequency divider with a pitch ratio of 14: 1. At the output of this oscillator 18 and the frequency divider 20, an impulse train may be taken with a frequency of two and a half earth pulses per minute. The frequency can, of course, be increased higher or lower by using a second oscillator 18. A quartz crystal oscillator with an operating frequency of 16.384 Hz could e.g. in combination with a binary 14: 1 divider give a pulse train with a frequency of 1 Hz or 60 beats per minute. minute. This impulse train is available on a conduit 22 for connecting to another portion of the cardiac pacemaker described below.

Denne hjertepacemaker indeholder yderligere en mellem udgangselektroden 11 og impulsgeneratoren 16 indkoblet styring i form af et logisk led 38. Dermed forbindes impulsgeneratoren 16 med elektroden 11 ved mangel på et naturligt hjerteslag, medens impulsgeneratoren 16 og elektroden 11 midlertidigt skilles ved forekomsten af et sådant hjerteslag. Elektroden 11 er også ved hjælp af en ledning 26 tilsluttet indgangen på en forstærker 28, der i sit kredsløb og virkemåde ligner forstærkerne i demandhjertepacemakere. En detaljeret beskrivelse af forstærkeren 28 kan altså anses for at være overflødig. Et af elektroden 11 optaget hjerteslagssignal ledes via ledningen 26 til indgangen på forstærkeren 28, der forstærker det signal, der angiver hjerteslaget, til en til anvendelsen i det følgende kredsløb egnet amplitude. Udgangen fra forstærkeren 28 er via en ledning 30 forbundet med indgangen til en impulsforlænger 32.This cardiac pacemaker further includes a control interconnected between the output electrode 11 and the pulse generator 16 in the form of a logic link 38. Thus, the pulse generator 16 is connected to the electrode 11 in the absence of a natural heartbeat, while the pulse generator 16 and the electrode 11 are temporarily separated by the occurrence of such a heartbeat. The electrode 11 is also connected by means of a wire 26 to the input of an amplifier 28, which in its circuit and operation is similar to the amplifiers in demand heart pacemakers. Thus, a detailed description of amplifier 28 can be considered superfluous. A heartbeat signal recorded by the electrode 11 is passed through the line 26 to the input of the amplifier 28 which amplifies the signal indicating the heartbeat to an amplitude suitable for use in the following circuit. The output of the amplifier 28 is connected via a line 30 to the input of an impulse extender 32.

Denne del fungerer kort sagt således, at den ved udeblivelse af et hjerteslag afgiver et logisk 1-udgangssignal, og ved forekomsten af et hjertesignal i en bestemt tid, f.eks. 0,3 sekunder, leverer et logisk 0-signal. Konstruktionen og funktionen af impulsforlængeren 32 beskrives nu i enkeltheder. Via en ledning 36 fremføres de logiske udgangssignaler fra udgangen på impulsforlængeren 32 til indgangen på et logisk led 38, der fungerer som en 0G-port. Den anden indgang på OG-porten 38 er ved hjælp af ledningen 22 tilsluttet impulsgene- 5 142226 ratoren 16. Dermed videreføres de pi ledningen 22 stående impulser ved forekomsten af et logisk 1-signal pi ledningen 36 via porten 38, og de undertrykkes ved hjælp af denne port, såfremt der stir et logisk NUL-signal pi ledningen 36. Udgangen fra OG-porten 38 er ved hjælp af en ledning 42 tilsluttet indgangen pi en forstærker 44, pi hvis udgang elektroden 11 sidder. Forstærkeren 44 er ligesom forstærkeren 28 af en lignende konstruktion som de, der normalt bruges i hjertepacemakere til forstærkning af de stimulationsimpulser, der ledes til pacemakerelektroden. Den fir en egnet forspænding fra en ikke vist potentialkilde. Forstærkeren 44 er dermed af en kendt konstruktion og en i enkeltheder gående beskrivelse er følgelig overflødig. Elektroden 12 er lagt til jord eller til referencepotentialet for forstærkeren, der med sit potential pi kendt mide er afstemt til den øvrige del af kredsløbet.In short, this part functions in such a way that, when a heartbeat is absent, it produces a logic 1 output signal, and in the presence of a heartbeat for a certain time, e.g. 0.3 seconds, delivers a logic 0 signal. The construction and operation of the impulse extender 32 are now described in detail. Via a line 36, the logic output signals are fed from the output of the impulse extender 32 to the input of a logic link 38 which acts as an 0G port. The second input of the OG gate 38 is connected to the pulse generator by means of the line 22 and thus the pulses standing on the line 22 are passed on by the presence of a logic 1 signal on the line 36 via the gate 38 and they are suppressed by of this port, if a logic ZERO signal is on the line 36. The output of AND gate 38 is connected by means of a line 42 to the input of an amplifier 44, pi whose output electrode 11 is seated. The amplifier 44, like the amplifier 28, is of a similar construction to those normally used in cardiac pacemakers to amplify the stimulation pulses conducted to the pacemaker electrode. It receives a suitable bias from a potential source not shown. Therefore, the amplifier 44 is of a known construction and hence a detailed description is superfluous. The electrode 12 is laid to ground or to the reference potential of the amplifier, which with its potential in known mite is aligned with the rest of the circuit.

Fig. 2 er et skematisk diagram af en foretrukken udførelsesform af impulsforlængeren 32. Denne kredsløbsdel indeholder en indgangs eller koblingskondensator 40, der med sin ene pol er tilsluttet en fra forstærkeren 28 kommende ledning 30 og hvis anden pol ligger pi et knudepunkt 52. Impulsforlængeren 32 indeholder yderligere en helbølgeensretter i form af en første ensretterdiode 43, hvis katode er forbundet med knudepunktet 52, og hvis anode er lagt til jord eller til referencespændingen. Til ensretteren hører også en anden ensretterdiode 46, hvis anode ligeledes er forbundet med knudepunktet 52 og hvis katode er forbundet med en ledning 48.FIG. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the pulse extender 32. This circuit portion contains an input or coupling capacitor 40 which is connected with one pole to a line 30 coming from the amplifier 28 and the other pole lies at a node 52. The pulse extender 32 further contains a full-wave rectifier in the form of a first rectifier diode 43, the cathode of which is connected to the node 52 and whose anode is applied to ground or to the reference voltage. The rectifier also includes another rectifier diode 46, whose anode is also connected to node 52 and whose cathode is connected to a conduit 48.

Impulsforlængeren omfatter ydermere et tidsbestemmende led i form af et RC-led, der ligger mellem ledningen 48 og jord. Dette består af en kapacitet 50 og en modstand 54, der ligger parallelt med hinanden mellem ledningen 48 og jord. Ledningen 48 fører videre til en modstand 58, der pi den anden side er forbundet til basis 59 pi' en NPN-siliciumtransistor 60. Kollektoren 61 pi denne transistor 60 er forbundet til den ene pol pi en udgangsmodstand 62,der på sin anden side er tilsluttet en kilde med positiv forspænding pi fortrinsvis 6 V. Emitteren 63 pi transistoren 60 er tilsluttet jord eller referencepotentialet. Kollektoren 61 er også forbundet med indgangen pi en inverter 66, til hvis udgang ledningen 36, der fører til den ene indgang pi det logiske led 38, der fungerer som en OG-port, er tilsluttet.The impulse extender further comprises a timing element in the form of an RC joint located between the conduit 48 and ground. This consists of a capacitance 50 and a resistor 54 which are parallel to each other between conduit 48 and ground. The lead 48 further leads to a resistor 58, which on the other hand is connected to base 59 pi of an NPN silicon transistor 60. The collector 61 of this transistor 60 is connected to one pole of an output resistor 62 which, on the other hand, is connected to a source of positive bias pi preferably 6 V. The emitter 63 p in transistor 60 is connected to ground or the reference potential. The collector 61 is also connected to the input of an inverter 66 to which the output conduit 36 leading to one input of the logical conduit 38 acting as an AND gate is connected.

\ 6 1*22.26\ 6 1 * 22.26

Hjertepacemakeren ifølge fig.l arbejder pi følgende mide Impulsgeneratoren 16 frembringer pi ledningen 22 et impulstog med konstant frekvens, der har en sidan værdi, som det er ønsket til hjertestimulation. Frekvensen ligger fortrinsvis pi 1 Hz eller 60 impulser pr.minut. Dette opnås med kombintionen af oscillatoren 18 og frekvensdeleren 20, hvorhos oscillatoren 18 leverer impulser med en yderst høj frekvens, og frekvensdeleren 2o bringer disse impulser ned på den ønskede lave frekvens. Kvartskrystaloscillatoren 18 svinger meget nøjagtigt pi en frekvens, der ifølge det foreliggende eksempel er pi 19,661 kHz. Dette signal deles i frekvensdeleren 20, der indeholder 14 binære frekvensdelingsskridt,dvs. først til 9831 Hz, så til 4915 Hz og si tolv yderligere gange indtil en frekvens på 72 impulser pr.minut. Naturligvis kan oscillatoren også arbejde pi en anden frekvens, således, at der da på ledningen 22 står et impulstog med en anden frekvens.The cardiac pacemaker of Fig. 1 operates on the following medium. The pulse generator 16 produces on the conduit 22 a constant-frequency pulse train having a side value as desired for cardiac stimulation. The frequency is preferably in the range of 1 Hz or 60 pulses per minute. This is achieved with the combination of the oscillator 18 and the frequency divider 20, wherein the oscillator 18 delivers pulses of an extremely high frequency and the frequency divider 20 brings these pulses down to the desired low frequency. The quartz crystal oscillator 18 oscillates very accurately at a frequency which, according to the present example, is at 19.661 kHz. This signal is divided into frequency divider 20 containing 14 binary frequency division steps, ie. first to 9831 Hz, then to 4915 Hz, and say twelve more times until a frequency of 72 pulses per minute. Of course, the oscillator can also operate at a different frequency, so that there is then a pulse train at a different frequency on line 22.

Ved udeblivelsen af et naturligt hjerteslag ledes de pi ledningen 22 stående impulser gennem OG-porten og forstærkes i forstærkeren 44. Dermed kan stimulerende impulser komme frem til hjertet via elektroden 11. På den anden side bliver ved forekomsten af et naturligt hjerteslag dette opfanget af elektroden 11, og kredsløbet, der indeholder impulsforlængeren 32,aktiveres. Dermed undertrykkes de stimulerende impulser i et på forhånd fastsat tidsrum.In the absence of a natural heartbeat, the standing pulses in the conduit 22 are passed through the AND gate and amplified in the amplifier 44. Thus, stimulating pulses can reach the heart via the electrode 11. On the other hand, upon the occurrence of a natural heartbeat, this is captured by the electrode. 11, and the circuit containing the pulse extender 32 is activated. Thus, the stimulating impulses are suppressed for a predetermined period of time.

Dette tidsrum bør ligge omkring 0,3 sek. Dermed forhindres tilførslen af en stimulerende impuls i løbet af T-takken i et naturligt hjerteslag. Især gælder, at det af elektroden opfangede naturlige hjerteslag via ledningen 26 ledes til forstærkeren 28, i hvilken det forstærkes og ledes til indgangen på impulsforlængeren 32. Denne del 32 lægger på sin side et logisk NUL-udgangssignal på ledningen 36 og dermed på OG-porten 38. Dette sker i løbet af det ovenfor nævnte tidsrum. Det logiske NUL-signal spærrer naturligvis OG-porten 38 for gennemgangen af flere på ledningen 22 stående impulser til for -Stærkeren 44 og til elektroden 11. Efter forløbet af det på forhånd fastsatte tidsrum og ved yderligere mangel på et fra. elektroden 11 kommende naturligt hjerteslagssignal lægger impulsforlængeren 32 det logiske ET-signal på ledningen 36 og åbner dermed OG-porten 38 for gennemgang af impulser fra ledningen 22 til forstærkeren 44 og elektroden 11.This time should be around 0.3 sec. This prevents the supply of a stimulating pulse during the T-stroke in a natural heartbeat. In particular, the natural heartbeat captured by the electrode via the line 26 is directed to the amplifier 28, in which it is amplified and directed to the input of the pulse extender 32. This portion 32 in turn applies a logic ZERO output signal to the line 36 and thus to the OG. port 38. This occurs during the period mentioned above. The logic ZERO signal, of course, blocks the AND gate 38 for the passage of several impulses on the conduit 22 to the amplifier 44 and to the electrode 11. After the elapsed period of time has elapsed and in the absence of a further delay. the natural heartbeat signal of the electrode 11, impulse extender 32 places the logic ET signal on line 36, thereby opening AND gate 38 for passage of pulses from line 22 to amplifier 44 and electrode 11.

7 1422267 142226

Med henvisning til fig.2 beskrives nu impulsforlængeren 32's arbejdsmåde. Ved mangel på et naturligt hjerteslag star der ikke noget signal pi ledningen 30 og transistoren 60 er udkoblet eller befinder sig i en ikke-ledende tilstand. Spændingen på kollektoren 61 er dermed høj og svarer til et logisk NUL-potentiale. Invertere« 66 ændrer denne spænding til et logisk ET-signal. Via ledningen 36 føres dette til indgangen på OG-porten 38. Ved forekomsten af et naturligt hjerteslag stir det tilsvarende signal pi ledningen 30 og ensrettes ved dioderne 43 og 46 og føres via ledningen 48 og modstanden 58 til basis 59 pi transistoren 60. Dette signals potentiale ligger tilstrækkelig højt til at koble transistoren 60 til. Dermed løber der strøm over dennes kollektor-emitterstrækning med det respl-tat, at spændingen pi kollektoren 61 falder til en lav værdi. Dette svarer til et logisk Et-signal. I inverteren 66 omformes det til et logisk-NUL, og dette føres via ledningen 36 til indgangen pi OG-porten 38. Kapaciteten 50 og modstanden 54 danner tilsammen et RC-forsinkelsesled. Dette led forlænger signalet og holder det si længe over basis-emitterstrækaingens tærskelværdi, som NUL-signalet skal opretholdes pi ledningen 36. Med hensyn til transistoren 60 drejer det sig nærmere betegnet om en siliciuantransistor med et basis-emitterspændingsfald på ca. 0,5 V. Størrelserne af kapaciteten 50 og modstanden 54 er sammen med værdien af basismodstanden 58 valgt -således, at transistoren 60 i endnu ca. 0,3 sek. efter forekomsten af et hjertesignal forbliver i ledende tilstand. Kurveformen af den ved basis 59 optrædende spænding har en forholdsvis retliniet, vertikalt forløbende forkant og et gradvist fald, der i det med kapaciteten 50 og modstanden 54 fastsatte tidsrum holder amplituden over 0,5 V-tærskelværdien. Den i fig. 2 viste og af kondensatoren 40 og dioderne 43 og 46 bestående helbølgeensretter sikrer, at sivel de i det negative område som de i det positive område gående hjertesignaler aktiverer impulsforlængeren 32.Referring now to FIG. 2, the mode of operation of pulse extender 32 is now described. In the absence of a natural heartbeat, no signal in the line 30 and transistor 60 is switched off or in a non-conducting state. The voltage on collector 61 is thus high and corresponds to a logical ZERO potential. Inverters «66 change this voltage to a logical ET signal. Via conduit 36, this is routed to the input of AND gate 38. In the event of a natural heartbeat, the corresponding signal on conduit 30 is stared and rectified at diodes 43 and 46 and routed via conduit 48 and resistor 58 to base 59 of transistor 60. potential is sufficiently high to connect transistor 60. Thereby, current flows over its collector-emitter line with the result that the voltage of the collector 61 drops to a low value. This corresponds to a logical One signal. In the inverter 66, it is transformed into a logic ZERO and this is routed via the line 36 to the input of the AND gate 38. The capacitance 50 and the resistor 54 together form an RC delay link. This link extends the signal and maintains for a long time the threshold of the base-emitter voltage, which the ZERO signal must be maintained on line 36. With respect to transistor 60, it is more particularly a silicon transistor with a base-emitter voltage drop of approx. The magnitudes of the capacitance 50 and the resistor 54 together with the value of the base resistor 58 are selected - such that the transistor 60 for a further approx. 0.3 sec. after the occurrence of a heart signal remains in a conductive state. The waveform of the voltage occurring at base 59 has a relatively rectilinear, vertically extending leading edge and a gradual decrease which keeps the amplitude above the 0.5 V threshold during the time set by the capacity 50 and the resistor 54. The FIG. 2, and the full-wave rectifier consisting of capacitor 40 and diodes 43 and 46 ensures that sibling activates the pulse extender 32 in the negative region as in the positive region in the positive region.

DK576874AA 1973-11-07 1974-11-06 Demand Pacemaker. DK142226B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41345173 1973-11-07
US413451A US3870050A (en) 1973-11-07 1973-11-07 Demand pacer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK576874A DK576874A (en) 1975-07-07
DK142226B true DK142226B (en) 1980-09-29
DK142226C DK142226C (en) 1981-02-23

Family

ID=23637272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK576874AA DK142226B (en) 1973-11-07 1974-11-06 Demand Pacemaker.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US3870050A (en)
JP (1) JPS5746861B2 (en)
CA (1) CA1032225A (en)
CH (1) CH579398A5 (en)
DE (1) DE2452516C3 (en)
DK (1) DK142226B (en)
FR (1) FR2249649B1 (en)
GB (1) GB1484504A (en)
IL (1) IL45988A (en)
IT (1) IT1025520B (en)
NL (1) NL7414555A (en)
NO (1) NO141009C (en)
SE (1) SE404991B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052991A (en) * 1970-03-24 1977-10-11 Fred Zacouto Method of stimulating the heart
US3972334A (en) * 1975-02-10 1976-08-03 Telectronics Pty. Limited Demand heart pacer with dual time bases
US3949759A (en) * 1975-05-05 1976-04-13 Research Corporation Cardiac pacing apparatus
US4088140A (en) * 1976-06-18 1978-05-09 Medtronic, Inc. Demand anti-arrhythmia pacemaker
US4095603A (en) * 1976-12-17 1978-06-20 Cordis Corporation Cardiac pacer employing discrete frequency changes
US4164945A (en) * 1977-06-13 1979-08-21 Medtronic, Inc. Digital cardiac pacemaker medical device
US4241736A (en) * 1978-11-06 1980-12-30 Medtronic, Inc. Reset means for programmable digital cardiac pacemaker
AU530108B2 (en) * 1978-11-06 1983-06-30 Medtronic, Inc. Digital cardiac pacemaker
DE2939254A1 (en) * 1979-09-27 1981-04-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München HEART PACEMAKER
US4557266A (en) * 1979-12-13 1985-12-10 American Hospital Supply Corporation Programmable digital cardiac pacer
US4610408A (en) * 1980-03-13 1986-09-09 Coiled Investments, Inc. Strip feed mechanism
US4386610A (en) * 1980-05-27 1983-06-07 Cordis Corporation Ventricular-inhibited cardiac pacer
US4590941A (en) * 1981-03-02 1986-05-27 Cordis Corporation Cardiac pacer with improved battery system, output circuitry, and emergency operation
US4561444A (en) * 1981-08-10 1985-12-31 Cordis Corporation Implantable cardiac pacer having dual frequency programming and bipolar/linipolar lead programmability
US5387228A (en) * 1993-06-22 1995-02-07 Medtronic, Inc. Cardiac pacemaker with programmable output pulse amplitude and method
US5370668A (en) * 1993-06-22 1994-12-06 Medtronic, Inc. Fault-tolerant elective replacement indication for implantable medical device
US6778236B1 (en) * 2000-06-01 2004-08-17 Reveo, Inc. Reflective liquid crystal strain gauge with aspected particles and polarization-sensitive devices

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282802B (en) * 1966-02-09 1968-11-14 Fritz Hellige & Co G M B H Fab Device for electrical stimulation of the heart
US3431912A (en) * 1966-05-06 1969-03-11 Cordis Corp Standby cardiac pacer
US3528428A (en) * 1968-04-11 1970-09-15 American Optical Corp Demand pacer
US3557796A (en) * 1969-03-10 1971-01-26 Cordis Corp Digital counter driven pacer
US3618615A (en) * 1969-09-02 1971-11-09 Medtronic Inc Self checking cardiac pacemaker
US3703900A (en) * 1969-12-02 1972-11-28 Cardiac Resuscitator Corp Cardiac resuscitator

Also Published As

Publication number Publication date
GB1484504A (en) 1977-09-01
NL7414555A (en) 1975-05-12
NO141009B (en) 1979-09-17
CA1032225A (en) 1978-05-30
US3870050A (en) 1975-03-11
JPS5079190A (en) 1975-06-27
IL45988A0 (en) 1975-08-31
DK142226C (en) 1981-02-23
NO141009C (en) 1979-12-27
DE2452516A1 (en) 1975-05-22
CH579398A5 (en) 1976-09-15
DK576874A (en) 1975-07-07
IL45988A (en) 1977-07-31
FR2249649B1 (en) 1979-06-01
DE2452516B2 (en) 1978-05-24
JPS5746861B2 (en) 1982-10-06
FR2249649A1 (en) 1975-05-30
DE2452516C3 (en) 1979-01-25
SE404991B (en) 1978-11-13
SE7413872L (en) 1975-05-09
NO744003L (en) 1975-06-02
IT1025520B (en) 1978-08-30
AU7505074A (en) 1976-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK142226B (en) Demand Pacemaker.
US3253596A (en) Cardiac pacer
US3478746A (en) Cardiac implantable demand pacemaker
US3825016A (en) Implantable cardiac pacemaker with battery voltage-responsive rate
CA1140636A (en) Cardiac pacer with pulse width detector
US3835865A (en) Body organ stimulator
US4481950A (en) Acoustic signalling apparatus for implantable devices
US3968802A (en) Cautery protection circuit for a heart pacemaker
US3431912A (en) Standby cardiac pacer
US3661157A (en) Inhibited demand pacer with a two-rate pulse generator
Parsonnet et al. Clinical use of an implantable standby pacemaker
US3985142A (en) Demand heart pacer with improved interference discrimination
IL31473A (en) Demand pacemaker
SE9700396D0 (en) Heart stimulating device
US3871383A (en) Power supply
JPH0647021B2 (en) Heart pacemaker
US3517663A (en) Threshold analyzer for an implanted heart stimulator
US3926197A (en) Demand heart pacer
US3867949A (en) Cardiac pacer with voltage doubler output circuit
DK143934B (en) ARTIFICIAL HEART PACES WITH ONE OF MULTIPLE PARALLEL CONNECTED BATTERIES
IL37845A (en) Cardiac pacer for providing artificial demand cardiac electrical impulses
US4038991A (en) Cardiac pacer with rate limiting means
US3999556A (en) Demand cardiac pacemaker with input circuit portion of increased sensitivity
US3789854A (en) Dual mode cardiac pacer power source
US3898994A (en) Fixed-rate pacer circuit with self-starting capability