ES2561354T3 - Sistema de control de sincronización - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de asistencia cardíaca (14) que comprende: una bomba (18) para generar presión de fluido; un manguito inflable implantado (16) para aplicar dicha presión a sangre en un vaso sanguíneo; un cable de fluido (23) para transmitir dicha presión entre dicha bomba (18) para generar presión de fluido y dicho manguito inflable (16) para aplicar dicha presión; y, un procesador y transmisor de señal digital (DSPT) (20) que comprende un canal electrocardiográfico (ECG) y un canal fonocardiográfico (FCG), en el que el procesador y transmisor de señal digital (20) está al menos adaptado para detectar normalmente una señal eléctrica indicativa del ritmo cardíaco a través del canal electrocardiográfico (electrocardiograma), y para detectar normalmente ruidos de corazón a través del canal fonocardiográfico (FCG) que utiliza un micrófono (30) y para transmitir señales a un receptor externo para controlar la temporización de la bomba; y caracterizado por el hecho de que el micrófono (30) está situado en el cable de fluido (23) o en un lumen del manguito inflable (16).
Description
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Sistema de control de sincronizacion Campo tecnico
[0001] La presente descripcion se refiere a dispositivos para controlar el funcionamiento de un dispositivo de asistencia cardfaca pulsatil o marcapasos.
[0002] La invencion ha sido principalmente desarrollada para ser usada para controlar el funcionamiento de dispositivos de asistencia cardfaca de contrapulsacion extraaorticos, por ejemplo como se describe en WO-A- 00/76288 (solicitud de patente PCT internacional del solicitante numero pCt/AU00/00654) titulada "Heart assist devices, systems and methods" (Dispositivos, sistemas y metodos de asistencia cardfaca). No obstante, la invencion tambien es adecuada para usarse para controlar otros dispositivos de asistencia cardfaca, incluyendo pero sin limitarse a, balones intraaorticos, aortomioplastia, dispositivos de contra- y co-pulsacion, o marcapasos o desfibriladores o dispositivos de asistencia ventricular izquierda o de control del ciclo cardfaco.
La invencion se establece en las reivindicaciones anexas.
Antecedentes de la invencion
[0003] Los dispositivos de asistencia cardfaca de contrapulsacion deben ser controlados para funcionar en una relacion de tiempo predeterminada con la pulsacion del corazon de un paciente.
Por ejemplo, los dispositivos de asistencia cardfaca de contrapulsacion descritos en la solicitud de patente PCT antes mencionada del solicitante estan configurados para comprimir la aorta en sincronfa con el periodo diastolico, el principio del cual esta marcado por el cierre de la valvula aortica (que produce un ruido audible conocido como segundo ruido cardfaco, o S2) para reducir el volumen interior de la aorta durante la diastole.
Esta compresion aumenta la presion sangufnea sistemica, aumenta el flujo sangufneo a traves de las arterias coronarias y aumenta el gasto diastolico contra la valvula aortica cerrada.
La compresion de la aorta se alterna con la remision periodica de la compresion aortica siguiendo la onda R del electrocardiograma (que indica la despolarizacion ventricular), aproximadamente en el momento, conocido como presfstole, del cierre de las valvulas mitral y tricuspide (de forma audible, el primer ruido cardfaco, o S1) y la apertura de la valvula aortica (que marca el principio de la sfstole) para permitir que la aorta vuelva a su volumen interior normal.
Esta remision de la compresion de la aorta en el momento en que el corazon expulsa primero la sangre desde el ventrfculo izquierdo descarga el corazon para que este pueda eyectar sangre mas facilmente desde el ventrfculo izquierdo.
El ritmo de desinflado del dispositivo en relacion a la onda R o al primer ruido cardfaco detectado (S1), y del inflado en relacion al segundo ruido cardfaco (S2) puede variar segun la fisiologfa especffica de cada paciente.
[0004] Resultara aparente a los expertos en la tecnica que el alcance de la asistencia cardfaca proporcionada por dispositivos de asistencia cardfaca de contrapulsacion depende de la temporizacion adecuada de la compresion y descompresion de la aorta en relacion con el ritmo nativo del corazon.
En formas de realizacion de la descripcion que se refieren a la copulsacion del corazon, el ritmo de compresion del corazon debe ser tambien temporizado en funcion de su ritmo nativo.
[0005] Los dispositivos actuales dependen del electrocardiograma, particularmente de la onda R, para temporizar el desinflado temporal del manguito, y el inflado del manguito se puede temporizar en funcion de la muesca dicrotica del trazado de la presion aortica, que indica el cierre de la valvula aortica.
Esta metodologfa esta seriamente limitada en su aplicacion para el control de dispositivos de asistencia cardfaca y similares debido a varios motivos:
1. El electrocardiograma es bueno para indicar el principio de la contraccion ventricular, pero no indica el final de la sfstole.
Ademas, aunque la onda T indica la repolarizacion ventricular, es generalizada y no muy precisa para propositos de temporizacion;
2. La tension arterial sistemica es optima para indicar el momento del cierre de la valvula aortica, pero solo se puede usar de manera temporal, a traves de un cable arterial percutaneo, y es adecuada para ser usada a largo plazo;
3. La forma de onda de la tension arterial esta ligada a, aunque atrasada, cuanto mas lejos perifericamente la tension arterial se mide desde la valvula aortica, y puede no describir con precision el momento de cierre de la valvula aortica; y
4. A medida que el ritmo cardfaco varfa (particularmente si el paciente hace ejercicio de forma repentina, o esta nervioso, o el ritmo esta en fibrilacion auricular, o dependiendo del estado contractil del miocardio, etc), el tiempo de apertura y cierre de la valvula aortica despues de la onda R del electrocardiograma puede variar de forma significativa, y asf mientras el principio de la sfstole se puede temporizar con relativa seguridad (y el desinflado del balon, iniciar), la temporizacion del principio de la diastole no es posible solo con el electrocardiograma.
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[0006] No hay forma fiable y precisa de determinar particularmente la temporizacion del cierre de la valvula aortica a largo plazo de manera que permita a los pacientes disfrutar de un buen estilo de vida mientras estan equipados con el dispositivo.
[0007] En las patentes de EEUU N° 5,904,666 y 6,042,532, asignada a L.Vad Technology, Inc., se divulgan metodos para transducir la forma de onda de presion aortica cada dos a tres minutos tomando una medicion de la muesca dicrotica del trazado de la presion sangufnea aortica.
No obstante, esto requiere que el funcionamiento del dispositivo sea interrumpido cada 2-3 minutos para hacer mediciones.
Esto no permite un control preciso de la funcion del dispositivo para latidos especfficos, mas bien se fijan temporizaciones para 2 minutos, hasta que la medicion se hace de nuevo.
Ademas, la muesca dicrotica no siempre puede ser detectada.
[0008] EP 1 129 736 A divulga un dispositivo de asistencia cardfaca tal y como se define en el preambulo segun la reivindicacion 1, y que incluye medios para aplicar presion a la sangre en un corazon y un sistema de control que usa los ruidos cardfacos e incluye medios para detectar ruidos cardfacos.
[0009] Otro problema asociado a los componentes usados para controlar dispositivos de asistencia cardfaca parcialmente implantables (es decir, que tienen drivers/controladores externos) es que el tamano, numero, y rigidez de cualquier tubo o cable percutaneo debe ser mantenido en un mfnimo para reducir las probabilidades de infeccion y para aumentar la aceptacion psicologica de los dispositivos.
Esto se puede conseguir mediante el uso de la transmision inalambrica de senales de temporizacion del ciclo cardfaco.
No obstante, la telemetrfa inalambrica asociada a marcapasos es normalmente propietaria e innecesariamente compleja, y no es adecuada para salidas de senal discreta continuas.
[0010] Es un objeto de la presente descripcion el proporcionar dispositivos para determinar y ajustar la temporizacion del inflado de contrapulsacion usando ruidos cardfacos detectados.
En formas de realizacion preferidas, los ruidos cardfacos son monitoreados en tiempo real para causar una temporizacion precisa de la contrapulsacion latido a latido para cada ciclo cardfaco especffico, sin interrupcion del funcionamiento de la asistencia cardfaca.
Los ruidos cardfacos tambien se pueden usar intermitentemente para determinar y restablecer el intervalo entre el desinflado o inflado de balon de la onda R, bien a intervalos de tiempo fijos, o cuando hay un cambio prolongado en el ritmo cardfaco.
[0011] Otro objeto es proporcionar, de nuevo al menos en formas de realizacion preferidas, una telemetrfa inalambrica simple y economica de las senales detectadas a un dispositivo externo.
[0012] La invencion se establece en las reivindicaciones anexas.
Las formas de realizacion, aspectos o ejemplos de la presente descripcion que no caen dentro del campo de dichas reivindicaciones se proporcionan por motivos ilustrativos solo y no forman parte de la presente invencion.
Resumen de la invencion
[0013] Segun un primer aspecto de la presente descripcion, se proporciona un dispositivo de asistencia cardfaca segun la reivindicacion 1.
[0014] En un desarrollo de la descripcion puede haber un metodo de control del funcionamiento del dispositivo de asistencia cardfaca pulsatil con un procesador y transmisor digital de senal multisenal (DSPT), DSPT que es del tipo que cuenta con un canal de electrocardiograma y un canal fonocardiografico (FCG), DSPT que esta al menos adaptado para detectar normalmente una senal electrica indicativa del ritmo cardfaco a traves del canal de electrocardiograma, y para detectar normalmente ruidos cardfacos de sentido a traves del canal FCG, y para transmitir senales a un receptor externo,
metodo que incluye las etapas de:
conectar operativamente el electrodo de electrocardiograma del DSPT al corazon de un paciente; y conectar operativamente el microfono del DSPT al corazon del paciente,
mediante el cual, despues de la deteccion de una onda R a traves del canal de electrocardiograma, el DSPT emite una senal de onda R al controlador de dispositivo de asistencia cardfaca para controlar la temporizacion de la pulsacion del dispositivo de asistencia cardfaca, y
mediante la cual, despues de la deteccion de un ruido cardfaco a traves del cana FCG, el DSPT emite una senal de ruido cardfaco al controlador del dispositivo de asistencia cardfaca para controlar la temporizacion de la pulsacion del dispositivo de asistencia cardfaca.
[0015] El DSPT esta preferiblemente adaptado para detectar normalmente ruidos cardfacos a traves del canal FCG en el rango de 20-500 Hz.
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[0016] El DSPT es preferiblemente capaz de recibir al igual que de transmitir, de forma mas preferible el DSPT tiene ajustes de parametro configurados dentro de rangos, para la deteccion de la onda R y los ruidos cardfacos, y para las senales de emision.
[0017] El electrodo de electrocardiograma conectado al corazon del paciente puede ser epicardiaco o endocardico o estar fijado directamente a un dispositivo de asistencia cardfaca implantado.
En otra forma de realizacion, sensores para la recogida de una senal de electrocardiograma se pueden introducir en la superficie de un dispositivo de asistencia cardfaca aplicado al corazon u otra parte del cuerpo del paciente del cual se puede recibir una senal de electrocardiograma.
[0018] El microfono del DSPT puede estar en el interior del cuerpo del paciente.
En este caso, la conexion al corazon del paciente puede ser epicardiaca o endocardica, en forma de un electrodo de estimulacion, o fijado al propio dispositivo implantado, y, en esta forma de realizacion, esta preferiblemente localizado a menos de 50 mm de las valvulas cardfacas, y de forma mas preferible sin que el pulmon este entre el microfono y el corazon del paciente.
[0019] De forma alternativa, el microfono se puede situar en el exterior del cuerpo del paciente.
Los ruidos cardfacos y el electrocardiograma para controlar una bomba de balon extraaortico externa accionada por gas pueden usar un microfono externo colocado en el lumen del balon extraaortico o el cable de gas que conduce a este.
El cable de gas implantado y el balon actuan como un "estetoscopio" muy eficaz, y los ruidos cardfacos se pueden detectar intermitente o continuamente, y enviar directamente a un controlador situado en el exterior del cuerpo del paciente.
De forma similar, en vez de requerir un procesador de senales y transmisor implantados, un electrodo de electrocardiograma percutaneo se puede utilizar para transmitir directamente la senal del electrocardiograma al controlador.
El electrodo del electrocardiograma se puede combinar con el cable de gas percutaneo o se puede separar del cable de gas.
En cualquier forma de realizacion, es preferible que haya una conexion liberable y sellable para el cable de gas y el electrodo del electrocardiograma debajo de la piel, de modo que en caso de infeccion o desuso, los cables percutaneos puedan ser retirados, al tiempo que el cable de gas y el electrodo de electrocardiograma permanecen implantados para ser reconectados mas tarde si es necesario.
[0020] El DSPT preferiblemente tambien es capaz de recibir senales de un dispositivo externo para ajustar variables de procesamiento de senales digitales en el DSPT para detectar ondas R y ruidos cardfacos.
[0021] Preferiblemente el DSPT tiene una baterfa con una vida suficiente para que el DSPT se pueda quitar y sustituir, independientemente de los electrodos de deteccion cardfaca, o el DSPT tiene una baterfa recargable que se puede recargar por induccion, o transferencia de energfa transcutanea (TET).
[0022] Ademas, el DSPT se puede comunicar directamente con un controlador implantado, tal como se contempla con una bomba de balon extraaortico electrohidraulica implantada (EABi) - el controlador y el electrocardiograma y microfono pueden estar todos contenidos en la bomba para limitar la necesidad de electrodos, y la bomba, situada, como se pretende, en el torax derecho medial, con un lado de la bomba (que contiene un microfono y electrodos de electrocardiograma hermeticamente sellados) contra las estructuras derechas del corazon.
[0023] En otro desarrollo se proporciona un canal doble DSPT configurado para usarse para controlar el funcionamiento del dispositivo de asistencia cardfaca pulsatil, DSPT que es del tipo que tiene un canal de electrocardiograma y un canal fonocardiografico (FCG), DSPT que esta al menos adaptado para detectar normalmente una senal electrica indicativa del ritmo cardfaco a traves del canal de electrocardiograma, y para detectar normalmente ruidos cardfacos a traves del canal FCG, y para transmitir senales a un receptor externo para controlar la temporizacion de la pulsacion del dispositivo de asistencia cardfaca.
De forma alternativa, las senales pueden ser enviadas directamente a un controlador implantado.
[0024] El DSPT esta preferiblemente adaptado para detectar normalmente ruidos cardfacos a traves del canal FCG en el rango de 20-500 Hz.
[0025] El DSPT es preferiblemente capaz de recibir al igual que de transmitir.
De forma mas preferible, el DSPT tiene configuraciones de parametro ajustables dentro de ciertos rangos, para la deteccion de la onda R y de los ruidos cardfacos, y para las senales de emision.
[0026] El DSPT puede tener otros canales para la deteccion de la presion sangufnea aortica y ventricular izquierda y para el movimiento de las paredes aorticas o ventriculares, y las senales desde estos canales tambien se pueden interpretar para controlar el funcionamiento de dispositivo de asistencia cardfaca.
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[0027] El dispositivo de asistencia cardfaca puede ser un dispositivo de copulsacion (tal como un LVAD o un dispositivo de compresion cardfaca) en cuyo caso las pulsaciones estan sincronizadas con el ritmo nativo del corazon o puede ser un dispositivo de contrapulsacion en el que las pulsaciones estan desfasadas respecto al ritmo nativo del corazon.
En la configuracion anterior, el dispositivo de asistencia cardfaca puede ser del tipo que aplica compresion pulsatil del propio corazon.
En esta ultima configuracion, el dispositivo de asistencia cardfaca puede ser del tipo adaptado para aplicar compresion pulsatil a un vaso sangufneo bien por compresion del exterior de los vasos o bien al causar que un dispositivo intraluminal se expanda y provoque asf un desplazamiento del volumen de sangre y un cambio de la presion en el sistema arterial sistemico.
[0028] En otro desarrollo, se proporcionan medios de desarrollo para el control del dispositivo de asistencia cardfaca como un dispositivo de asistencia cardfaca de copulsacion o contrapulsacion, medios que incluyen:
un dispositivo de asistencia cardfaca de copulsacion o contrapulsacion; un controlador para el dispositivo de asistencia cardfaca; y
un DSPT del tipo que al menos esta adaptado para detectar normalmente una senal electrica indicativa del ritmo cardfaco a traves de un canal de electrocardiograma y una senal de ruido indicativa de ruidos cardfacos S1 y/o S2 a traves de un canal FCG, y para emitir senales identificables al controlador, en el que el DSPT esta configurado para emitir senales de temporizacion a partir del circuito ventricular a un ritmo mfnimo que esta por debajo de un ritmo fisiologicamente sensible en el caso de que el circuito auricular sea incapaz de detectar una senal rftmica del ventrfculo del paciente, y el controlador esta configurado para apagar el dispositivo de asistencia cardfaca en el caso de que las senales de temporizacion que el controlador recibe del DSPT esten a un ritmo inferior a un ritmo predeterminado que esta por encima del ritmo mfnimo.
[0029] Al adoptar este metodo, si el controlador no detecta absolutamente ninguna senal, esto puede significar que el controlador se ha desconectado del DSPT o que la baterfa del DSPT o del controlador se ha agotado.
Como la ultima situacion normalmente puede ser detectada con facilidad, y de antemano, normalmente la causa de la falta de senales puede ser identificada con rapidez.
De forma alternativa, si las senales caen al ritmo mfnimo, momento en el que el dispositivo se habra detenido, esto puede indicar que existe una condicion defectuosa presente en el electrodo de estimulacion o que el paciente ha fallecido.
[0030] Esta identificacion rapida de la causa del mal funcionamiento puede ayudar a corregir rapidamente la condicion que causa el mal funcionamiento.
En el caso de fallecimiento, evitara que el dispositivo de asistencia cardfaca siga funcionando despues del fallecimiento.
[0031] El DSPT esta preferiblemente adaptado para detectar normalmente ruidos cardfacos a traves del canal FCG en el rango de 20-500 Hz.
[0032] El DSPT es preferiblemente capaz de recibir asf como de transmitir, de forma mas preferible el DSPT tiene configuraciones de parametro ajustables dentro de rangos, para la deteccion de la onda R y los ruidos cardfacos, y para las senales de emision.
[0033] El metodo incluye preferiblemente implantar el DSPT bajo la piel de la parte delantera del hombro en la region deltopectoral o sobre el abdomen
Breve descripcion de los dibujos
[0034] A continuacion se describiran formas preferidas de la presente descripcion, solo a modo de ejemplos, con referencia a los dibujos anexos, donde:
La Fig. 1 es una vista transversal de un paciente con un dispositivo de asistencia cardfaca controlado de una primera forma que es util para la comprension de la descripcion;
La Fig. 2 es una vista transversal de un paciente con un dispositivo de asistencia cardfaca controlado de una segunda forma que es util para la comprension de la descripcion;
La Fig. 3 es una vista transversal de un paciente con un dispositivo de asistencia cardfaca controlado de una tercera forma que es util para la comprension de la descripcion;
La Fig. 4 es una vista transversal de un paciente con un dispositivo de asistencia cardfaca que representa la descripcion, donde se muestran parcialmente transversales un alojamiento montado externamente que contiene el DSPT y la bomba y controlador.
Descripcion detallada
[0035] A modo de mayor detalle, el DSPT tiene las modalidades basicas de deteccion, de transmision, y de programabilidad.
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[0036] La deteccion es la capacidad para detectar e interpretar los electro y fonocardiogramas nativos del corazon de un paciente (de electrocardiograma y fonocardiograma, respectivamente).
Un electrodo de deteccion implantado detecta la actividad electrica nativa del corazon del paciente y la transmite al circuito del DSPT.
El microprograma y/o software de la unidad DSPT interpreta la onda R del paciente y transmite una senal que indica la deteccion de la onda R. Un electrodo de microfono implantado detecta los ruidos nativos del corazon del paciente y los transmite al circuito del DSPT.
El microprograma y/o software de la unidad DSPT interpreta los ruidos cardfacos del paciente y transmite una senal que indica la deteccion de S1 y S2.
[0037] La programabilidad es la capacidad para permitir que un medico ajuste las funciones de deteccion y transmision del DSPT a las necesidades individuales del paciente.
Esto se consigue usando un dispositivo tipo ordenador portatil, tfpicamente llamado un programador, que tiene un dispositivo de entrada que se coloca sobre la piel del paciente cerca de un DSPT implantado.
El programador se comunica por via transdermica con el DSPT del paciente, usando impulsos auditivos (tonales) o electromagneticos, y permite que el medico manipule los ajustes del DSPT como sea necesario.
[0038] El sistema de deteccion por electrocardiograma esta previsto para ser capaz de funcionar en presencia de un marcapasos de doble camara que este proporcionando un control de temporizacion del ritmo cardfaco del paciente porque su ritmo nativo es deficitario o esta ausente.
[0039] La combinacion de marcapasos y desfibriladores/cardioversores implantables (ICDs) puede, cuando se detecta taquicardia ventricular o fibrilacion ventricular, o bien intentar "sobreestimular" a un paciente para que salga de ese ritmo (es decir, temporalizar con un impulso fuerte que anulara el ritmo nativo del paciente y reducira lentamente el ritmo para controlar el ritmo del paciente) o impulsar al corazon para que salga del ritmo y luego temporizarlo.
[0040] Una primera disposicion se describira ahora con referencia a la Fig. 1, que muestra un paciente 10 con un corazon 12.
El gasto cardfaco 12 es asistido por un dispositivo de asistencia cardfaca pulsatil y completamente implantable indicado generalmente por la referencia numerica 14.
El dispositivo de asistencia cardfaca 14 tiene un maguito aortico 16 alrededor de la aorta ascendente del paciente.
El manguito 16 es esencialmente el mismo que los descritos en la patente internacional PCT del solicitante previamente mencionada con numero de solicitud.
PCT/AU00/00654. El manguito 16 se acciona mediante una bomba 18, que esencialmente es la misma que las descritas en la solicitud de patente PCT internacional del solicitante n° PCT/AU02/00974 titulada "A fluid pressure generating means" (medio generador de presion de fluidos).
Tambien se muestra un DSPT 20 implantado.
La bomba 18 esta alimentada/controlada por una baterfa/controlador externo 22 a traves de un cable electrico percutaneo 24.
El DSPT 20 transmite senales RF al controlador 22 del dispositivo de asistencia cardfaca 14.
[0041] El DSPT 20 tiene un canal de electrocardiograma conectado al electrodo de deteccion 26 y un canal FCG conectado al electrodo de microfono 28.
[0042] El canal de electrocardiograma del DSPT esta conectado, a traves del electrodo de deteccion 26, a la superficie epicardica del ventrfculo del corazon del paciente 12 y canal FCG del DSPT esta conectado, a traves del electrodo de microfono 28, a un microfono 30 implantado muy proximo a la valvula aortica, exterior a la rafz aortica.
[0043] Durante el funcionamiento, el DPST 20 detecta una onda R (es decir, la onda R del ventrfculo) a traves del canal de electrocardiograma, luego espera durante un tiempo predeterminado (por ejemplo de 0-30 mseg) antes de transmitir una senal al controlador 22 que a su vez controla la pulsacion del dispositivo de asistencia cardfaca 14.
Se entiende que, en la configuracion anterior, el DSPT 20 siempre emitira la senal al controlador 22 y el controlador puede ser programable en cuanto a que accion se toma cuando esta senal se recibe.
Si se desea, el DSPT 20 puede emitir la senal del canal de electrocardiograma inmediatamente tras la recepcion de la senal detectada en el canal de electrocardiograma.
En este caso, habrfa un retraso variable programable en el controlador 22 para asegurar que el momento en el que el dispositivo de asistencia cardfaca 14 es accionado esta correctamente temporizado para ese paciente en concreto.
[0044] Ademas, el DSPT 20 esta disenado para permitir la deteccion correcta de la actividad cardfaca incluso en presencia de interferencia electrica, o de presion o de otros ruidos.
Esta tambien disenado para resistir impulsos de desfibrilacion sin danos.
[0045] En la forma preferida mostrada, el dispositivo de asistencia cardfaca 14 es un dispositivo de contrapulsacion
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en el que las pulsaciones estan desfasadas con respecto al ritmo nativo del corazon.
[0046] El controlador 22 esta configurado para apagar el dispositivo de asistencia cardfaca en el caso de que la senal de estimulacion recibida del circuito ventricular caiga por debajo de un mdice por debajo del mdice mmimo, por ejemplo 40 latidos por minuto.
Si el controlador 22 indica que no esta recibiendo ninguna senal de temporizacion, esto indicara tipicamente que el DSPT 20 no esta transmitiendo al controlador 22 o que hay un mal funcionamiento importante del DSPT 20 o sus electrodos 26 o 28.
[0047] Una segunda disposicion se describira ahora en referencia a la Fig. 2, en la que caractensticas similares a la primera disposicion se indicaran con los mismos numeros de referencia.
La Fig. 2 muestra un paciente 10 con un corazon 12.
El gasto del corazon 12 es asistido por un dispositivo de asistencia cardfaca pulsatil y parcialmente implantable indicado generalmente por la referencia numerica 14.
El dispositivo de asistencia cardfaca 14 tiene un manguito aortico 16 alrededor de la aorta ascendente del paciente.
El manguito 16 es esencialmente el mismo que los descritos en la solicitud de patente PCT del solicitante mencionada previamente.
El manguito 16 esta accionado por una bomba externa y controlador 22 a traves de un cable de gas percutaneo 23. Estos tipos de bombas y controladores resultan conocidos para las personas expertas en la tecnica y no se describiran con mas detalle aqrn.
Una batena (no mostrada) esta montada tambien en la carcasa de la bomba y controlador 22.
[0048] Tambien se muestra el DSPT 20, que tiene un canal de electrocardiograma conectado al electrodo de deteccion 26 y un canal FCG conectado al electrodo de microfono 28.
El DSPT transmite senales al controlador 22 del dispositivo de asistencia cardfaca 14.
[0049] El canal de electrocardiograma del DSPT se conecta, a traves del electrodo de deteccion 26, a la superficie endocardica del ventnculo del corazon del paciente 12 y el canal FCG del DSPT se conecta, a traves del electrodo de microfono 28, a un microfono 30 implantado muy proximo a la valvula aortica, tambien a traves del endocardio. Estos electrodos se pueden colocar a traves de la vena subclavia o yugular, y situar en la camara derecha del corazon, la auricula derecha, el ventnculo derecho, o en el seno coronario.
[0050] Durante el funcionamiento, el DSPT 20 detecta una onda R (es decir, la onda R del ventnculo) a traves del canal de electrocardiograma, luego espera durante un tiempo predeterminado (por ejemplo de 0- 30 mseg) antes de transmitir una senal al controlador 22 que a su vez controla la pulsacion del dispositivo de asistencia cardfaca 14.
Se entiende que, en la configuracion anterior, el DSPT 20 siempre emitira la senal al controlador 22 y el controlador puede ser programable en cuanto a que accion se toma cuando se recibe esta senal.
Si se desea, el DSPT 20 puede emitir la senal desde el canal de electrocardiograma inmediatamente tras la recepcion de la senal detectada en el canal de electrocardiograma.
En este caso habna un retraso variable programable en el controlador 22 para asegurar que el momento en el que el dispositivo de asistencia cardfaca 14 es accionado esta correctamente temporizado para ese paciente concreto.
[0051] El DSPT 20 se implanta bajo la piel, preferiblemente en la parte delantera del hombro, sobre la region deltopectoral, o bajo la piel por encima del abdomen.
Esta ubicacion hace que sea facil localizar una bobina de cargador de batena o un 'dispositivo controlador manual o wand' del programador (no mostrado).
[0052] Una tercera disposicion sera descrita ahora con referencia a la Fig. 3, en la que caractensticas similares a la segunda disposicion se indicaran con los mismos numeros de referencia.
La tercera disposicion es y funciona de manera muy similar a la segunda disposicion excepto en que el microfono 30 detecta ruidos cardfacos en el cable de gas 23 y el controlador externo 22 transmite senales correspondientes al canal FCG del DSPT 20 implantado.
[0053] Una cuarta disposicion, que es ejemplo de la invencion, sera ahora descrita con referencia a la Fig. 4, en la que caractensticas similares a la tercera disposicion se indicaran con los mismos numeros de referencia.
La cuarta disposicion es muy similar a la la tercera disposicion excepto en que el dispositivo de asistencia cardfaca 14 es controlado utilizando solo ruidos cardfacos en el cable de gas 23 detectados por el microfono 30 (es decir, no se monitorea ninguna senal de electrocardiograma).
En esta forma de realizacion, el microfono 30 se situa dentro de un alojamiento externamente situado 32 que tambien contiene la bomba y controlador 22 y el DSPT 20.
El microfono 30 esta en comunicacion directa con el cable de gas 23 que actua como un "estetoscopio" que transmite ruido del corazon 12 al microfono externamente montado 30. Durante el funcionamiento, el microfono 30 recibe el ruido S1 cuando la valvula aortica se abre y el DSPT transmite una senal indicativa de esta recepcion al controlador y bomba 22. El dispositivo de asistencia cardfaca 14 se desinfla al recibir la senal DSPT.
Cuando el microfono 30 recibe el ruido S2 indicativo del cierre de la valvula aortica, el DSPT manda una senal al controlador y bomba 22 para que vuelva a inflar el dispositivo de asistencia cardfaca 14.
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En esta forma de realizacion de la invencion, el DSPT puede contener software para filtrar ruidos que no sean los ruidos S1 y S2 o el sistema pueden ser uno en el que la bomba se detiene periodicamente durante un unico latido para permitir la deteccion de los ruidos S1 y S2 y luego el controlador y bomba 22 funcionan durante un tiempo predeterminado basandose en la temporizacion detectada durante el periodo en el que la bomba no estaba en funcionamiento.
[0054] La disposicion mostrada en la Fig 4 se puede alterar proporcionando un electrodo de electrocardiograma que se extiende desde el corazon 12 hasta el alojamiento 32.
En este caso el DSPT funcionara basandose en la deteccion por electrocardiograma de la onda R y en la recepcion del ruido S2.
El electrodo de electrocardiograma preferiblemente estara dispuesto en el lumen del cable de gas en el punto de salida del cuerpo del paciente o estara fijado al cable de gas.
Esto significa que hay un solo punto de acceso percutaneo al paciente. El electrodo de electrocardiograma tambien se puede colocar adyacente al cable de gas.
[0055] La deteccion tanto de la onda R como de los ruidos cardfacos mejora espectacularmente la exactitud de la temporizacion del dispositivo de asistencia cardfaca con precision, latido a latido, para eventos del ciclo cardfaco tales como el principio de la sfstole y diastole.
Ademas, la configuracion de transmision de serial proporciona un sistema de telemetrfa inalambrico rentable y robusto con una incomodidad del paciente minima.
Asimismo, como el cable de gas percutaneo no tiene que llevar ningun electrodo interno, puede fabricarse relativamente mas pequeno y mas flexible para mejorar la comodidad de paciente.
[0056] Sera apreciado por el experto en la tecnica que se pueden hacer numerosas variaciones y/o modificaciones a la forma de realizacion especifica sin apartarse del ambito de la invencion definido por las reivindicaciones.
La presente forma de realizacion debe por lo tanto ser considerada en todos los aspectos como ilustrativa y no restrictiva.
[0057] Por ejemplo, se muestran electrodos epicardicos en la figura 2, un electrodo podria ser endocardico y el otro epicardiaco, o viceversa.
Claims (8)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) que comprende: una bomba (18) para generar presion de fluido; un manguito inflable implantado (16) para aplicar dicha presion a sangre en un vaso sangufneo; un cable de fluido (23) para transmitir dicha presion entre dicha bomba (18) para generar presion de fluido y dicho manguito inflable (16) para aplicar dicha presion; y, un procesador y transmisor de senal digital (DSPT) (20) que comprende un canal electrocardiografico (ECG) y un canal fonocardiografico (FCG), en el que el procesador y transmisor de senal digital (20) esta al menos adaptado para detectar normalmente una senal electrica indicativa del ritmo cardfaco a traves del canal electrocardiografico (electrocardiograma), y para detectar normalmente ruidos de corazon a traves del canal fonocardiografico (FCG) que utiliza un microfono (30) y para transmitir senales a un receptor externo para controlar la temporizacion de la bomba; y caracterizado por el hecho de que el microfono (30) esta situado en el cable de fluido (23) o en un lumen del manguito inflable (16).
- 2. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun la reivindicacion 1, en el que el vaso sangufneo es una aorta, y ademas en el que el manguito inflable (16) esta configurado para aplicar la presion a un exterior de la aorta.
- 3. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el fluido es un lfquido o un gas.
- 4. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los ruidos cardfacos comprenden ruidos S1 y S2.
- 5. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los ruidos cardfacos comprenden ruidos creados cuando una valvula aortica del corazon se cierra.
- 6. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el procesador y transmisor de senal digital (20) esta configurado para transmitir senales relacionadas con la onda R del corazon al receptor externo.
- 7. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun la reivindicacion 6, que comprende un controlador (22) configurado para transmitir instrucciones de accionamiento a la bomba (18) basandose en las senales acerca de los ruidos cardfacos y las senales acerca de la onda R del procesador y transmisor de senal digital (20).
- 8. Dispositivo de asistencia cardfaca (14) segun la reivindicacion 7, en el que el procesador y transmisor de senal digital (20) esta acoplado al controlador (22) de forma inalambrica.
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