FR2523449A1 - Stimulateur anti-tachycardie a detection amelioree de la cessation de la tachycardie - Google Patents

Abstract

STIMULATEUR ANTI-TACHYCARDIE DANS LEQUEL AU MOINS UNE IMPULSION IC DONT LE REGLAGE CHRONOLOGIQUE VARIE PAR BALAYAGE EST PRODUITE A LA SUITE DE CHAQUE CONFIRMATION A DE TACHYCARDIE ET LE REGLAGE CHRONOLOGIQUE DE L'IMPULSION UTILISEE EN DERNIER LIEU EST MEMORISE A LA SUITE DE LA CESSATION DE TACHYCARDIE SUIVANTE (BASCULES 15-20) POUR ETRE ENSUITE UTILISE EN PREMIER A LA SUITE DE LA CONFIRMATION DE TACHYCARDIE SUIVANTE. LE CIRCUIT DE DETECTION DE CESSATION DE TACHYCARDIE NEGLIGE L'INTERVALLE DE TEMPS ENTRE AU MOINS LES DEUX PREMIERS BATTEMENTS CARDIAQUES A LA SUITE D'UNE IMPULSION APPLIQUEE AU COEUR (PORTES 71-74), AFIN D'EVITER UNE FAUSSE DETERMINATION DE CESSATION DE TACHYCARDIE DUE AUX PAUSES EXCESSIVES QUI SURVIENNENT PARFOIS IMMEDIATEMENT APRES UNE STIMULATION, EN DEPIT DU FAIT QU'IL N'A PAS ETE MIS FIN A LA TACHYCARDIE.

Description

La présente invention concerne des stimutaleurs anti-

tachycardie et, plus précisément, des moyens améliorés pour

déceler la cessation de la tachycardie.

La tachycardie est un état dans lequel le coeur bat très rapidement, typiquement à plus de 150 battements par minute Il a été suggéré plusieurs modalités de stimulation différentes pour mettre fin à une tachycardie Le principe sous-jacent de toutes ces interventions est que si un stimulateur applique une impulsion au coeur, au moins une fois, peu après un battement cardiaque et avant le battement cardiaque suivant qui se produit naturellement à la fréquence rapide, on peut réussir à rendre

au coeur son rythme sinusal La tachycardie est souvent le résul-

tat d'un processus de réaction électrique à l'intérieur du coeur; un battement naturel donne lieu au couplage réactif d'un stimulus électrique qui déclenche prématurément un autre battement Si l'on interpose un battement cardiaque stimulé, la stabilité de la boucle de réaction est brisée De même que celles de stimulateurs

cardiaques classiques, les électrodes d'un stimulateur anti-

tachycardie peuvent être connectées sur l'oreillette ou sur le ventricule Bien que la détection de battements auriculaires et la stimulation auriculaire soient préférables, on peut aussi

pratiquer la détection des battements ventriculaires et la stimu-

lation ventriculaire.

La difficulté du contrôle de la tachycardie est qu'il n'y a ordinairement aucun moyen de savoir exactement à quel moment une impulsionde stimulation doit être appliquée Elle doit &tre appliquée peu de temps après un battement cardiaque et avant

l'instant o le battement prématuré suivant se produirait autre-

ment, mais il n'y a d'habitude qu'une courte période de temps, quelque part entre des battements successifs, pendant laquelle l'émission d'une impulsion de stimulation réussira à mettre fin à la tachycardie Cette "région de susceptibilité" varie non seulement d'un patient à l'autre, mais aussi d'un jour à l'autre avec le même patient Pour un patient donné, un jour donné, la "région de susceptibilité" à l'intérieur du cycle total de tachycardie est relativement courte et elle peut effectivement varier, même au cours d'un même épisode de tachycardie (le terme "région de susceptibilité" traduit le fait que si le circuit de

"ré-introduction" dans le coeur, c'est-à-dire le trajet de réac-

tion, est rompu pendant une "région susceptible" du temps, le

retour à l'état normal peut être réussi).

Dans le brevet des Etats-Unis N 2 3 942 534 (Spurrell-Allen-

Kenny), intitulé "Dispositif pour faire cesser la tachycardie" et délivré le 9 mars 1976 (correspondant au brevet britannique

n 2 1 493 353 en date du 30 novembre 1977), il est décrit un stimu-

lateur qci, à la suite de la détection d'une tachycardie, émet un stimulus après un certain délai Si ce stimulus ne réussit pas -à faire cesser l'état, un autre stimulus est produit après un

autre battement cardiaque prématuré, à la suite d'un délai légè-

rement différent le dispositif modifie constamment la période de délai par "balayage" d'une gamme prédéterminée de délais La

stimulation cesse dès que le coeur est revenu au rythme sinusal.

Si le retour à ce rythme n'est pas réussi au cours d'un balayage

complet, le cycle est répété.

Le brevet Spurrell et al précité prévoit en outre l'émission

d'un second stimulus à la suite du premier, les deux stimuli sur-

venant dans les limites du cycle de tachycardie, c'est-à-dire

avant le suivant des battements rapides se produisant naturelle-

ment Effectivement, il a été constaté que le second stimulus peut être plus efficace que le premier Dans le présent exposé, la période de temps entre un battement cardiaque et le premier stimulus est appelée "délai initial" et la période de temps entre le premier stimulus et le second est qualifiée d "'intervalle de couplage" Dans le dispositif de Spurrell et al, l'intervalle de couplage peut âtre réglé par le médecin, mais il est fixe

une fois qu'il a été réglé: le second stimulus se produit tou-

jours à un intervalle de temps prédéterminé à la suite du premier stimulus, quel que soit le moment o celui-ci survient après le dernier battement cardiaque.

Dans le stimulateur connu de Spurre Il et de ses collabora-

teurs, le délai initial est régi par la charge d'un condensateur.

Au cours du balayage du délai initial, la charge du condensateur est modifiée par échelons Après un retour au rythme normal, la charge du condensateur se dissipe lentement, de telle manière qu'au cas o un autre épisode de tachycardie survient peu après, le balayage débute par un délai initial qui est proche de celui qui a réussi à mettre fin à la tachycardie la dernière fois Mais si un autre épisode survient longtemps après le retour au rythme sinusal, le balayage commence à l'une des extrémités de la plage

de délais.

Dans les demandes de brevet ng de série 245 215 et 245 356,

déposées en même temps que la présente le 19 mars aux Etats-

Unis et intitulées respectivement -"Stimulateur anti-tachycardie à double impulsion" et "Stimulateur anti-tachycardie à remise en l'état initial extérieure" demandes qui sont ici incluses à

titre de référence -, il est décrit un stimulateur anti-tachycar-

die dans lequel les intervalles de temps qui ont réussi à mettre fin à la tachycardie sont conservés de telle manière que, quel que soit leamoment o survient l'épisode de tachycardie suivant,

le balayage débute par les paramètres de temps qui ont été cou-

ronnés de succès le plus récemment Bien que cela ne soit pas

une garantie que la première paire de stimuli réussira nécessai-

rement à mettre fin à la tachycardie, il faut, en moyenne, beau-

coup moins de stimuli pour rétablir le rythme sinusal, du fait que le balayage commence toujours par les derniers paramètres de

temps couronnés de succès.

A la différence du stimulateur décrit dans le brevet de Spurrell et al N 2 3 942 534 précité, dans lequel le balayage ne porte que sur le délai initial (l'intervalle de couplage étant fixe et le second stimulus intervenant toujours à un moment prédéterminé après le premier stimulus), dans le stimulateur décrit dans les demandes de brevet déposées en même temps que la présente, le balayage porte aussi bien que l'intervalle de couplage que sur le délai initial, et l'intervalle de couplage

couronné de succès est enregistré avec le délai initial couron-

né de succès, de telle manière que les deux valeurs de paramètres

stockées puissent être utilisées en premier lieu lorsque l'épi-

sode de tachycardie suivant est détecté Cela se traduit par une probabilité encore plus grande de retour au rythme sinusal avec la première paire de stimuli, la fois suivante oh de tels

stimuli s'imposent.

Comme on l'a déjà mentionné, il a été suggéré plusieurs

modalités différentes de stimulation pour faire cesser la tachy-

cardie Outre celles qui sont décrites dans le brevet N 2 3 942 534 de Spurrell et al et dans la demande de brevet en attente précitée, trois autres systèmes efficaces de stimulation sont décrites dans les demandes de brevet en attente de Nappholz *et al, intitulée "Stimulateur antitachycardie à salves de balayage", N 2 de série 284 349, déposée le 17 juillet 1981; de Nappholz et al, intitulée "Stimulateur anti-tachycardie à salves de balayage de longueur variable",, N 2 de série 284 348, déposée le 17 juillet 1981; et de Spurrell et al, intitulée "Stimulateur anti-tachycardié fonctionnant en rapport avec la fréquence", N 2 de série 245 216, déposée le 6 mars 1981, toutes ces demandes étant ici incluses à titre de référence Bien que les séquences de stimulation de tous ces simulateurs anti-tachycardie soient différentes, elles ont toutes une chose en commun, à savoir la nécessité de détecter si la tachycardie a cessé Si elle n'a pas cessé, le coeur du patient doit être stimulé une nouvelle fois; si elle a cessé, une nouvelle stimulation n'est pas nécessaire et au cas o les valeurs de paramètres de temps couronnées de

succès doivent être conservées, ces valeurs doivent être enregis-

trées pour leur utilisation ultérieure à la suite de la confirma-

tion de tachycardie suivante La présente invention est décrite dans le contexte du stimulateur faisant l'objet de la demande de brevet préc 4 tëe des mêmes auteurs, mais il est bien entendu que le problème auquel s'attaque la présente invention et sa

solution sont également applicables à d'autres types de stimula-

teurs anti-tachycardie. Dans le stimulateur décrit dans la demande de brevet précitée

des Rqmes auteurs, à la suite de l'émission d'une séquence d'im-

p#lsibne de stimulation, l'activité du coeur est examinée afin de détecter si la tachycardie a cessé L'intervalle de temps entre les deux battements cardiaques suivants est mesuré et si cet

intervalle de temps dépasse une valeur prédéterminée, le stimula-

t eur considère que la tachycardie a cessé Ce même intervalle de temps sert à confirmer une tachycardie lorsqu'elle est présente: s'il est détecté cinq battements cardiaques successifs, séparés

par des intervalles dont chacun est inférieur à la valeur prédé-

* terminée, la tachycardie est confirmée et il s'ensuit une séquen-

ce de stimulation L'inverse de la période de temps prédéterminée

est appelé la vitesse "tachy".

Il a été constaté que, de temps à autre, le stimulateur dé-

crit dans la demande de brevet précitée des mêmes auteurs décide

que la tachycardie a cessé, alors que ce n'est en fait pas le cas.

Bien que le stimulateur confirme très vite que l'état tachycardi-

que est de nouveau présent en constatant que chacun de quatre intervalles inter-battements successifs est inférieur à l'inverse

de la vitesse tachy, il considère, en raison de la "fausse" déci-

sion précédente de cessation de tachycardie, que les paramètres de temps utilisés en dernier lieu ont été couronnés de succès et il les utilise au départ de la séquence de balayage suivante Si le stimulateur décide une nouvelle fois que la tachycardie a pris

fin, cela donne lieu à l'utilisation des mêmes valeurs de para-

mètres de temps valeurs qui n'ont pas été couronnées de succès.

Le problème de la fausse décision de cessation de tachycardie à la suite de l'émission d'une séquence de stimulation n'est pas propre au stimulateur de la demande de brevet des mêmes auteurs:

en fait, il existe en général dans les stimulateurs anti-tachycar-

die appliquant des modalités différentes.

Le but général de la présente invention est de fournir un dispositif amélioré pour détecter la cessation de la tachycardie

dans un stimulateur anti-tachycardie.

Dans le stimulateur décrit dans la demande de brevet des mômes auteurs, le système ne prend aucune disposition sur la base

de l'intervalle de temps entre l'impulsion de stimulation pro-

duite en dernier lieu et le premier battement cardiaque qui est détecté ensuite Pour décider si la tachycardie a cessé, le

système mesure l'intervalle entre le premier et le second batte-

ments cardiaques ou entre deux battements d'une paire suivante

quelconquepour voir si cet intervalle est plus long que l'in-

verse de la vitesse "tachy" Ob, il a été découvert qu'il existe de temps à autre une longue pause compensatoire, non seulement entre l'impulsion de stimulation produite en dernier lieu et le premier battement cardiaque détecté, mais aussi entre le premier et le second battements cardiaques qui se produisent à la suite de l'achèvement de la séquence de stimulation Cette pause est

-parfois plus longue que l'inverse de la vitesse tachy, les inter-

valles inter-battements n'étant plus courts que l'inverse de la vitesse tacby qu'à partir du second battement cardiaque lorsque la tachycardie n'a pas pris fin en fait Bien que la tachycardie persiste, l'unique pause compensatoire entre les deux premiers battements cardiaques aboutit à une décision erronée de retour

au rythme sinusal.

D'après les principes de la présente invention, le stimula-

teur ignore non seulement l'intervalle de temps entre l'impulsion

de stimulation émise en dernier lieu et le premier battement car-

diaque qui se produit ensuite, mais aussi l'intervalle entre-

battements entre le premier battement cardiaque et le suivant.

De cette manière, la pause compensatoire qui peut être présente alors même que la tachycardie persiste ne donne pas lieu à une décision erronée d'après laquelle le coeur du patient batterait désormais au rythme sinusal Ce sont les intervalles de temps entre battements cardiaques, à partir du second battem ent la stimulation, qui sont mesurés pour décider si la tachycardie

a cessé Si un certain nombre d'intervalles entre-battements-

successifs, à la suite du second battement cardiaque, ont-tous une valeur trop faible, le système d 6 cide que la tachycardie n'a pas cessé et une autre séquence d'impulsions de stimulation est produite Par contre, si l'un quelconque de ces intervalles

entre-battements dépasse l'inverse de la vitesse tachy, le sys-

tème suppose que la tachycardie a pris fin En ignorant complè-

tement le premier intervalle entre-battements, le stimulateur est beaucoup moins susceptible de décider par erreur que l'état a été traité avec succès (on notera qu'au lieu d'ignorer juste le premier intervalle entre-battements, deux de ces intervalles ou davantage peuvent tre ignorés, car il arrive que plusieurs

pauses compensatoires soient présentes à la suite de la produc-

tion d'une séquence d'impulsions) Toutefois, il faut d'autant plus longtemps pour confirmer la tachycardie que le nombre des intervalles entre-battements qui sont ignorés est grand Bien qu'il soit préférable d'ignorer seulement le premier intervalle

entre-battements, on peut concevoir un stimulateur anti-tachycar-

die qui ignore plus d'un intervalle, selon les besoins des patients). D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente

invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée

qui suit, donnée en référence aux dessins ci-annexés.

Les fig 1 à 14 sont identiques à celles qui portent les mêmes numéros dans la demande de brevet précitée des mêmes auteurs. Les fig 1 et 2, disposées comme le montre la fig 2 A, représentent les microplaquettes utilisées dans le stimulateur, leurs interconnexions et les composants séparés qui sont contenus

dans le circuit.

Les fig 3 et 4, disposées comme le montre la fig 4 A, représentent le circuit contenu dans la microplaquette I 04 de la

fig 2.

Les fig 5 à 8, disposées comme le montre la fig 8 A, -

représentent le circuit contenu dans la microplaquette IC 03 de

la fig 2.

La fig 9 représente en détail le multivibrateur monostable

NN 1 qui n'est indiqué que sous forme de bloc sur la fig 5.

T 5 Les fig 10 à 14 sont des chronogrammes de formes d'onde qui permettront de comprendre plus facilement le fonctionnement du stimulateur. Les fig 15 et 16 (la fig 15 étant placée à gauche de la fig 16) montre les modifications qui, d'après les principes de la présente invention et dans le mode de réalisation décrit à titre d'illustration, doivent être introduites clans le circuit

représenté sur les fig 5 et 6 (partie de la microplaquette IC 03).

Il n'y a pas lieu de répéter ici la description détaillée

de la demande de brevet précitée des mêmes auteurs On mettra plut 8 t l'accent sur les fig 5 et 6 de cette demande de brevet et sur les modifications qui y ont -été introduites et qui sont représentées sur les fig 15 et 16 Par exemple, on ne dicrira pas en détail les formes d'onde des fig 10 à 14: les spécialistes

comprendront aisément comment elles caractérisent le fonctionne-

ment du stimulateur, en particulier à la lumière de la descrip-

tion générale présentée ci-dessus Les chronogrammes de formes d'onde ont été inclus parmi les dessins afin que ceux-ci soient

complets et parce que les formes d'onde elles-mêmes caractéri-

sent, pour les spécialistes, le fonctionnement du stimulateur.

Parmi les cinq microplaquettes IC 1 à IC 5 représentées sur les fig 1 et 2, c'est la microplaquette IC 3 qui est la plus compliquée et elle a été représentée en détail sur les fig 5

à 8 L'un des éléments sur la microplaquette est le multivibra-

teur IN 1 l qui apparaît sur la fig 5 et qui est représenté en dé-

tail sur la fig 9 La seule chose nécessaire pour comprendre la présente invention est de se rendre compte des rapports entre les signaux d'entrée et de sortie associés au multivibrateur Le multivibrateur est un dispositif redéclenchable qui génère une impulsion positive à sa sortie Q chaque fois qu'une impulsion positive de déclenchement, représentative d'un battement cardiaque, est reçue à l'entrée A Si une autre impulsion de déclenchement est reçue avant que la période du multivibrateur ne soit achevée, la sortie Q reste haute pendant une autre période Un potentiel positif à l'entrée de remise en l'état initial (R) remet en l'état initial le multivibrateur, la sortie Q reprenant son potentiel normalement bas et la sortie Q reprenant son potentiel normalement haut La durée de chaque impulsion à la suite de la réception d'une impulsion positive de déclenchement à la sortie A est commandée par différents composants raccordés aux broches 1 et 2 sur la microplaquette IC 3 Ces deux broches court-circuitées sont raccordées à la fois à un condensateur C 9 (fig 2) et à une chaîne de résistances, dont la première est désignée par R 21 sur

la fig 2 Certaines des résistances de la chaîne sont court-

circuitées, selon la manière dont le stimulateur a été programmé Mais l'impédance totale détermine la "vitesse tachy"l programmée, c'est-à-dire l'intervalle entre-battements minimal qui, s'il est

dépassé, suspend l'exécution d'un cycle de confirmation.

En ce qui concerne le système d'ensemble, tel que représenté sur les fig 1 et 2, les microplaquettes ICI, IC 2 et IC 5 sont

des microplaquettes de modèle standard utilisées dans des stimu-

lateurs cardiaques; elles ne seront décrites ci-après qu'à pro-

pos de leurs signaux d'entrée et de sortie et les fonctions qu'elles remplissent Les microplaquettes IC 3 et IC 4 sont des microplaquettes spécialement conçues et elles seront décrites en

détail.

Chacune des cinq microplaquettes des fig 1 et 2 est dési-

gnée, non seulement par l'une des étiquettes ICI à IC 5, mais

aussi par son numéro de microplaquette: par exemple, la micro-

plaquette I 05 porte le numéro 15320 Sur chacun des deux jeux de dessins de microplaquettes (fig 3-4 et fig 5-8), chaque broche de la microplaquette respective est désignée non seulement par un numéro, mais aussi par ses connexions dans l'ensemble du système Par exemple, la broche 5 de la microplaquette IC 3 (fig. ) est accompagnée de la désignation 1400 R/15,16 Cela veut dire que la broche 5 de la microplaquette IC 3 est raccordée aux broches 15 et 16 de la microplaquette IC 2 ( 1400 R) Si l'on se

reporte aux fig i et 2, on peut voir que la broche 5 de la micro-

plaquette I 03 est en effet raccordée aux broches 15 et 16 de la microplaquette IC 2 Pour prendre un autre exemple, la broche 21 de la microplaquette IC 4 (fig 4) porte la désignation *R 22 Cela signifie que la broche 21 de la microplaquette est raccordée à

la résistance 'R 22, comme on le voit sur la fig 2.

Sur les fig 1 et 2, on notera que plusieurs des résistances ont leur désignation précédée d'un astérisque; ce symbole indique qu'une résistance est un composant de haute stabilité Plusieurs des résistances ne portent pas de valeur de composant et, à la place, portent l'indication "SOT" Cela veut dire que la valeur

du composant en question est "selected on test" (choisie à l'es-

sai), c'est-à-dire qu'on choisit une valeur de composant qui assure un fonctionnement correct Les gammes de valeurs pour les résistances désignées par SOT sont les suivantes:

R 13: 8,06 11,5 M

R 8: 220 420 K

R 17: 4,81 -8,66 M

R 18 B: 8,2 11,5 M

R 27: 1,2 2,4 N

R 15: 3,9 6,8 K

On notera aussi que beaucoup des entrées et sorties des mi-

croplaquettes sur les fig 1 et 2 ont deux désignations de broche.

Par exemple, la microplaquette I 02 de la fig 1 est raccordée au rail d'alimentation positive par deux broches 23, 24 Il est d'usage, dans la technique des stimulateurs, de prévoir ainsi des doubles connexions afin d'accroître la fiabilité: même en

cas de défaillance de l'une des connexions par broche, la micro-

plaquette continuera à remplir sa fonction, du fait que les deux broches sont couplées intérieurement sur la plaquette, tant que

l'autre connexion par broche reste intacte.

La microplaquette IC 01 est un amplificateur de lecture/compa-

rateur classique et la microplaquette IC 2 est un oscillateur de

synchronisation/doubleur d'impulsions classique; ces deux micro-

il plaquettes sont des microplaquettes standard utilisées dans la fabrication de stimulateurs cardiaques et elles sont produites par l'Amalgamated Wireless Microelectronics Pty Ltd de Sydney

(Australie) La microplaquette I 04 sert principalement à mémori-

ser des valeurs programmées et à commander l'exclusion par court-

circuitage de résistances choisies dans deux chalnes de résis-

tances La microplaquette I 05, utilisée par Telectronics Pty Ltd.

dans sa série standard de stimulateurs cardiaques, est une micro-

plaquette de "gestion de programme" de type standard; cette micro-

plaquette détecte les fermetures de relais reed, commandés par un programmateur extérieur, et elle pose, d'après ces fermetures, des paramètres programmables dans le stimulateur Les techniques de programmation de stimulateurs sont universelles dans l'indus 4 rii la conception d'organes de gestion de programmes est bien connue

dans la technique et il n'y a rien de propre à la présente inven-

tion en ce qui concerne l'utilisation de la microplaquette parti-

culière N 2 1532 C; toute technique classique de programmation peut

être appliquée, pourvu qu'elle donne les signaux qui seront dé-

crits ci-après.

Le commutateur reed R 51 (fig 1) est connecté sur les broches

,16 de la microplaquette IC 5, la résistance R 26 servant à l'at-

traction du commutateur Sous l'influence d'un champ magnétique extérieur, le commutateur reed, normalement ouvert, est fermé

et un potentiel de terre est appliqué aux broches 15,16 La résis-

tance R 27 et le condensateur Cll sont les éléments de mesure de temps pour un oscillateur interne sur la microplaquette Les impulsions du commutateur reed en entrée doivent avoir une durée convenable pour qu'une séquence de programmation en entrée soit traitée comme étant valide; l'oscillateur interne sur la

microplaquette détermine si des impulsions de programmation vali-

des sont reçues Par exemple, si le commutateur reed est maintenu fermé pendant une longue période par la pose d'un aimant extérieur sur la poitrine du malade, la fermeture du commutateur reed n'a aucun effet sur les signaux de sortie de la microplaquette I 05, du fait que l'impulsion résultante au niveau des broches 15,16

est trop longue par rapport à la durée fixée par l'oscillateur.

Il y a six paramètres qui peuvent être programmés Le premier

est la largeur d'impulsion, c'est-à-dire la durée de chaque impul-

sion produite par le stimulateur Deux bits sont utilisés pour représenter la largeur d'impulsion et il y a donc quatre valeurs possibles La première valeur est O ce qui, en fait, met le

stimulateur hors service, puisqu'aucune impulsion n'est produite.

Les trois largeurs d'impulsion qui peuvent être réglées lorsque

le stimulateur est en marche sont 0,25, 0,35 et 0,6 millisecondes.

Le deuxième paramètre est la sensibilité Un seul bit est

utilisé pour régler la sensibilité de la microplaquette amplifi-

cateur de lecture/comparateur 1 C 1, comme d'habitude dans la tech-

nique des stimulateurs Les deux sensibilités sont 1 et 2 milli-

volts. Le troisième paramètre programmé a trait au second stimulus qui est produit pendant chaque cycle de stimulation Comme on

l'a indiqué sur la fig 2, il y a des cas o il peut être dési-

rable de ne pas avoir du tout de second stimulus Comme le montre la fig 13, il se peut, dans certains cas, qu'il soit souhaitable qu'un second stimulus suive toujours le premier stimulus au bout d'un intervalle de couplage fixe (programmé) Enfin, comme le montre la fig 14, il peut être souhaitable, dans d'autres cas, qu'un second stimulus -suive un intervalle de couplage qui varie

suivant une séquence du balayage (l'intervalle de couplage maxi-

mal étant programmé) Un seul bit est nécessaire pour indiquer qu"un second stimulus doit être produit Dans ce cas, un autre

bit représente si l'intervalle de couplage est fixe ou variable.

Le quatrième paramètre est la valeur maximale du délai ini-

tial-, indiquée par la lettre t sur les fig 12 à 14 Le balayage du délai initial commence par cette valeur, la première fois que le stimulateur est intervenu pour mettre fin à un épisode de tachycardie à la suite de la programmation initiale (par la suite, le délai initial couronné de succès est stocké et le balayage commence ensuite par la valeur stockée) Il y a douze valeurs maximales de délai initial parmi lesquelles le médecin peut

faire son choix et il faut donc quatre bits pour les représenter.

Ces valeurs sont 200, 210, 230, 250, 270, 290, 300, 320, 340, 360,

380 et 390 millisecondes.

Le cinquième paramètre qui peut 8 tre programmé est l'inter-

valle de couplage, représenté par la lettre T sur les fig 13 et 14 La valeur programmée ne sert à rien si le stimulateur est

programmé de façon à ne pas émettre du tout de second stimulus.

Mais si le stimulateur est programmé de façon à l'émettre, l'in-

tervalle de couplage qui est programmé représente un temps fixe (si la programmation invalide le balayage de l'intervalle de couplage) ou il représente l'intervalle de couplage maximal (si

la programmation prévoit un balayage de l'intervalle de couplage).

Dans ce dernier cas, l'intervalle de couplage qui est programmé

est la première valeur utilisée lorsque le stimulateur fonction-

ne pour la première fois après la programmation initiale; par la suite, le balayage débute par la valeur couronnée de succès qui est stockée Il y a quinze valeurs d'intervalle de couplage parmi lesquelles le médecin peut faire son choix, à savoir 125,

, 160, 180, 200, 210, 230, 250, 270, 290, 300, 320, 340, 360

et 380 millisecondes; il faut donc quatre bits pour les représen-

ter. Le sixième paramètre qui peut être programmé est la "vitesse

tachy": c'est le paramètre qui détermine la largeur de l'impul-

sion produite par le multivibrateur monostable MN 1 (fig 9) chaque foisqu'un battement cardiaque est détecté Quatre bits sont utilisés pour représenter la vitesse tachy et les huit valeurs possibles sont 40, 130, 140, 150, 165, 180, 200 et 225 battements par minute Par exemple, si le médecin choisit une vitesse tachy de 150, la largeur d'impulsion du multivibrateur est réglée de telle manière que la sortie Q du multivibrateur reste haute s'il

est détecté, à la suite d'un battement quelconque, quatre batte-

ments successifs à une vitesse qui dépasse 150 battements par minute, l'intervalle entre deux battements successifs quelconques

ne dépassant pas 60/150, c'est-à-dire 400 millisecondes.

La microplaquette de gestion de programme IC 5 répond aux impulsions du commutateur reed en entrée en quatre phases de programmation, selon ce qui est décrit dans la demande de brevet

précitée des mrmes auteurs Les signaux de sortie de la micro-

plaquette IC 5 servent à stocker des bits de données dans diffé-

rente circuits à verrouillage La première phase de programma-

tion consiste à introduire la vitesse tachy dans les multivibra-

teurs bistables Dl à D 4 (fig 3) La deuxième phase de programma-

tion comprend le stockage des quatre bits représentant le ddlai

initial dans le circuit à verrouillage qui comprend les multi-

vibrateurs bistables-registres D 7 à D 10 (fig 3) Dans la troi-

sième phase de programmation, les quatre bits de données qui représentent l'intervalle de couplage sont mémorisés dans les multivibrateurs bistables-registres Dll à D 14 (fig 4) Pendant

la quatrième phase de programmation, tout le reste de l'informa-

tion de programmation est mémorisée La sensibilité de la micro-

plaquette amplificateur de lecture/comparateur IC est déterminée

par un seul bit qui commande une connexion de résistance extérieu-

re sur la broche 12 de la microplaquette IC 05 La broche 12 est raccordée au circuit filtre d'entrée de la microplaquette I 01 et elle commande directement la sensibilité de la microplaquette

I 01, de façon connue en soi dans la technique des stimulateurs.

Si la quatrième phase de programmation doit toujours etre la

dernière, c'est parce qu'un n'est pas prévu de circuit à verrouil-

lage séparé pour le réglage de la sensibilité C'est la micropla-

quette IC 5 elle-même qui sert de circuit à verrouillage de sensi-

* bilité. Pendant la dernière phase de programmation, les deux bits de largeur d'impulsion sont mémorisés dans les multivibrateurs

bistables D 5 et D 6 (fig 3) Des deux derniers éléments d'infor-

mation exigés par le stimulateur sont deux bits qui indiquent si

un second stimulus doit être émis et, dans ce cas, si l'interval-

le de couplage doit être fixe ou variable suivant une séquence de balayage Ces deux bits de données apparaissent aux sorties C et D de la microplaquette de gestion de programme IC 5 et cette microplaquette I 05 elle-même sert de circuit à verrouillage pour

ces bits, comme elle le fait pour le réglage de sensibilité.

Dans la description précédente du multivibrateur monostable

Ml (fig 9), il a été indiqué que les broches i et 2 de la microplaquette IC 3 (voir fig 2 et 5) sont raccordées au point de jonction du condensateur 09 et d'une chaîne de résistances La

chaine de résistances est représentée et désignée dans son ensem-

ble par le symbole R sur la fig 9, mais elle comprend en fait les

résistanoes R 17, R 18 B, R 18 A, R 19, R 20 et R 21 (fig 2) Les multi-

vibrateurs bistables de vitesse tachy Dl à D 4 (fig 3) ont leurs sorties Q et Q connectées sur des entrées respectives de portes de transmission TG 1 à TG 4 Chaque porte, lorsqu'elle est passante, court-circuite deux broches entre elles, les cinq broches 7 à 11 étant raccordées aux différentes résistances de la chaîne de résistances qui vient d'être décrite Ainsi, si toutes les portes de transmission sont bloquées, toute les résistances sont dans la

chaîne Par contre, lorsque deux broches de sortie voisines quel-

conques sont court-circuitées entre elles par une porte de trans-

mission respective, la ou les résistances montées entre les deux broches sont court-circuitées et ne contribuent pas à l'impédance totale C'est de cette manière que les quatre multivibrateurs bistables de vitesse tachy fixent la vitesse minimale qui doit être dépassée pour une confirmation de tachycardie, le médecin étant en mesure de faire son choix parmi huit vitesses différentes (l'une d'entre elles étant "artificielle", en ce sens que ce

n'est pas réellement une vitessetachy justifiant une interven-

tion, mais qu'elle est programmée afin d'essayer de déclencher une tachycardie, selon ce qui est décrit dans la demande de brevet

précitée des mêmes auteurs).

Comme on le voit sur la fig 2, il existe une chaîne globale

de résistances, comprenant les résistances R 9 à R 13 et R 22 à R 25.

L'une ou plusieurs de ces résistances peuvent-être court-circuitées sélectivement Les résistances et le condensateur C 8 (fig 8)

commandent la synchronisation de la microplaquette IC 2, c'est-à-

dire le moment o une impulsion de stimulation est émise La même chaîne de résistances sert à commander la chronologie du premier stimulus ainsi que du second sti -ulus (s'il est prévu): ainsi, la même chaîne de résistances détermine à la fois le délai initial et l'intervalle de couplage C'est la microplaquette IC 3 qui exclut par court-circuitage des résistances choisies parmi celles du groupe R 9-R 13 pour fixer le balayage, tant du délai initial que de l'intervalle de couplage: chaque fois que des paires différentes de broches parmi les broches 12, 13, 14, 18 et 7 sont court-circuitées entre elles pendant le balayage du délai initial et de l'intervalle de couplage, ces deux périodes de

temps diminuent d'un échelon de 6 millisecondes Mais les pério-

des de temps maximales (lorsqu'aucune des résistances R 9 à R 13 n'est court-circuitée) sont commandées par la microplaquette I 04

et par le court-circuitage sélectif des résistances R 22 à R 25.

Le circuit de la fig 4 (partie de la microplaquette IC 4) court-

circuite sélectivement des paires de broches voisines parmi les broches 17 à 21, afin de commander le délai initial maximal et l'intervalle de couplage maximal La commande est effectuée par les multivibrateurs bistables D 7 à D 10 ou les multivibrateurs bistables Dll à D 14, selon que le réglage de temps doit porter sur le délai initial ou sur l'intervalle de couplage Les mômes résistances sont utilisées pour les deux types de réglage, car

les deux types de chronologie entrent en jeu à des moments diffé-

rents au cours de chaque cycle.

Les microplaquettes IC 1 et IC 2 ( 1438 B et 1400 R) sont des dispositifs disponibles dans le commerce et elles remplissent des fonctions standard Les deux connexions d'électrodes (IND

et STIM) sont indiquées à gauche de la fig 1 L'électrode in-

différente est reliée à la terre L'électrode de stimulation est connectée à la fois aux broches 20,21 de la microplaquette

IC 1 et aux broches 9,10 de la microplaquette IC 2 La micropla-

quette IC 1 est un amplificateur de lecture/comparateur standard qui sert à détecter un battement cardiaque Comme on l'a vu, la

sensibilité est fixée par la microplaquette de gestion de pro-

gramme IC 5 (broche 12) Les composants raccordés à la micropla-

quette IC 1 sont tous standard et le fonctionnement de l'amplifi-

cateur de lecture/comparateur est le même que l'on trouve dans des stimulateurs de l'état antérieur de la technique Toutes les fois qu'un battement cardiaque est détecté, une impulsion

positive apparaît sur les broches de sortie 9,10.

La microplaquette I 02 est un oscillateur de chronologie. C'est le "coeur" d'un stimulateur classique, mais il n'est utilisé, dans la forme de réalisation de l'invention choisie à titre d'illustration, que comme chronométreur et générateur

d'impulsions Une impulsion positive apparaissant sur les bro-

ches 21, 22 est dirigée intérieurement, à travers la micropla-

quette, vers les broches 19,20 Cette impulsion est appliquée, par l'intermédiaire du condensateur C 6, aux broches 17,18 Un signal de déclenchement en entrée, sur les broches 17,18, remet en l'état initial l'oscillateur interne de la microplaquette 1 C 2 et lance un nouveau cycle de chronologie U Me microplaquette IC 2

peut fonctionner dans le mode synchrone ou dans le mode inhibi-

tion Dans le premier, une impulsion de stimulation est émise sur les broches 9,10 toutes les fois qu'un battement cardiaque est détecté afin de renforcer celui-ci et, dans le second mode, une telle impulsion de renforcement n'est pas émise Du fait que la broche 1 est mise à la terre, la microplaquette IC 2 fonctionne

dans le mode inhibition.

Si un potentiel positif est appliqué, par l'intermédiaire

de la résistance R 6, au condensateur C 6, les impulsions de déclen-

chement ne sont pas propagées à partir des broches 19,20 à tra-

vers le condensateur Ainsi, lorsque la broche 6 de la micropla-

quette IC 3 (fig 2) est au niveau haut, cela inhibe la détection de battements cardiaques Un potentiel bas appliqué aux broches 17,18 empoche également les signaux de déclenchement en entrée

de remettre en l'état initial l'oscillateur de chronologie Lors-

que le commutateur reed R 51 est actionné, le potentiel bas appli-

qué par l'intermédiaire de la diode à porteurs chauds D 2 aux broches 17, 18 a pour effet que l'oscillateur dans la microplaquette IC 2 fonctionne librement et que des impulsions de stimulation sont produites de manière continue En réalité, les impulsions ne sont pas produites de manière continue, mais seulement à la

demande, sous la commande du reste du circuit du stimulateur.

Les impulsions de stimulation sont produites au niveau des broches 9,10 de la microplaquette IC 2 et elles sont dirigées, à travers le condensateur C 5, vers l'électrode de stimulation.

Simultanément avec chaque impulsion de stimulation, une impul-

sion négative est produite sur les broches 3,4.

Une impulsion négative est également générée sur les broches

,16 toutes les fois qu'une impulsion de stimulation est déli-

vrée à l'électrode de stimulation, Juste au moment o une impul-

sion négative apparaît sur les broches 3,4 Toutefois, une impul-

sion négative apparait également sur les broches 15,16 toutes

les foie qu'un battement cardiaque est détecté et, dans ces con-

ditions, il n'apparait pas d'impulsion négative sur les broches 3,4, du fait que la microplaquette IC 2 fonctionne dans le mode

inhibition Le condensateur C 4 est le condensateur d'accumula-

tion de charge qui se décharge à travers les broches 9,10 toutes les fois qu'une impulsion de stimulation est nécessaire Le condensateur 08, qui est monté entre les paires de broches 15,16

et 13,14, est le condensateur de commande de cadence Ce conden-

sateur, ainsi que la résistance R 8 et toutes les résistances précédemment citées dans la chaîne de résistances, détermine la

vitesse à laquelle fonctionne l'oscillateur interne de la micro-

plaquette IC 2.

Le potentiel sur les broches 11,12 de la microplaquette 00 C 2 commande la largeur de chaque impulsion qui est produite, selon

ce qui a été décrit ci-dessus.

Enfin, un potentiel haut appliqué à la broche 2 de la micro-

plaquette IC 2 met la microplaquette dans l'impossibilité de produire des impulsions de stimulation Lorsque la broche 23 de

la microplaquette IC 4 (fig 2) est au potentiel haut, le poten-

tiel propagé sur le conducteur en/hors et à travers la résistance R 7 empêche que des impulsions de stimulation soient produites Le condensateur C 7 est normalement chargé à travers les résistances R 26, R 4, ce qui fait que normalement, il inhibe aussi la

production d'impulsions Ainsi, la microplaquette IC 2 est main-

tenue hors fonctionnement la plupart du temps Lorsqu'un stimulus est nécessaire, le condensateur C 7 est déchargé à travers la diode

D 3 et la résistance R 31.

La logique du système est commandée par la microplaquette I 03 (fig 5 à 8) C'est ce circuit, et spécialement celui qui est représenté sur les fig 5 et 6, que l'on considèrera de la

façon la plus détaillée, attendu que la présente invention imphi-

que des modifications dans la microplaquette IC 3.

Lorsqu'un battement cardiaque est détecté, une impulsion

négative apparalt au niveau des broches 15, 16 de la micropla-

quette IC 2 Cette impulsion est propagée à la broche 5 de la mi-

croplaquette IC 3, comme on peut le voir sur les fig 1 et 2.

L'impulsion négative est inversée et une impulsion positive est

appliquée à l'entrée de déclenchement (A) du multivibrateur mono-

stable (fig 5) Une impulsion positive apparaît alors à la sortie Q du multivibrateur, sa durée dépendant de la "vitesse tachy" programmée par le médecin La sortie Q est raccordée à l'une des entrées de la porte 4 La même impulsion qui déclenche le multivibrateur est appliquée à une seconde entrée de la porte 4 La troisième entrée de la porte est raccordée à la sortie de l'inverseur 7 B qui est normalement au potentiel haut Ainsi, tant que le signal de sortie de l'inverseur 7 B est haut, une impulsion de niveau bas est présente à la sortie de la porte 4 toutes les

fois qu'un battement cardiaque est détecté.

Les multivibrateurs bistables 5, 6 et 7 constituent un comp-

teur pulsatoire standard qui est initialement ramené à 000 La sortie Q de chacun des multivibrateurs bistables 5 et 7 étant initialement haute et étant donné qu'elles sont raccordées à des entrées de la porte 7 A, le signal de sortie de cette porte est bat Ce signal de sortie est inversé par l'inverseur 7 B et un potentiel

haut est appliqué de la sorte à la troisième entrée de la porte 4.

Le multivibrateur bistable 5 est basculé lors du flanc arriè-

re de chaque impulsion de sortie de la porte 4 Si le compteur n'est pas remis en l'état initial, lorsque des battements cardiaques successifs sont détectés et que le compteur progresse de 000 à 100, la sortie Q de l'un au moins des multivibrateurs bistables 5 et 7 reste haute et la sortie de la porte 7 A reste basse Mais au moment o la cinquième impulsion est comptée sans que le compteur ait été remis en l'état initial pendant la séquence, la sortie Q de chacun des multivibrateurs bistables 5 et 7 est basse et la sortie de la porte 7 A devient haute La sortie de l'inverseur 7 B devient alors basse, pour invalider la

porte 4; aucune autre impulsion n'est comptée.

La sortie Q du multivibrateur MN 1 est raccordée à une entrée

de la porte 10 Toutes les fois que se produit une période com-

plète du multivibrateur, c'est-à-dire que sa sortie Q passe au niveau bas sans que l'impulsion de sortie soit prolongée par l'arrivée -d'une autre impulsion de déclenchement avant que la période ne soit achevée, l'une des entrées de la porte 10 devient basse La sortie de la porte 7 A est raccordée à l'autre entrée de la porte 10 et cette entrée est donc au potentiel bas jusqu'à ce que cinq battements cardiaques aient été comptes Ainsi, chaque période complète du multivibrateur a pour effet, tant que le compteur n'a pas atteint un compte de cinq, que la sortie de la

porte 10 devient haute.

L'une des entrées de la porte 9 est raccordée à la sortie de l'inverseur 14, dont l'entrée est reliée à la sortie de la porte 37 La sortie de la porte 37 est normalement haute et, par suite,

l'une des entrées de la porte 9 est normalement basse En consé-

quence, toutes les fois que la sortie Q du multivibrateur est.

basse à la fin d'une période complète et que la sortie de la porte devient haute, la sortie de la porte 9 devient basse et la sortie de l'inverseur 9 A devient haute Etant donné que la sortie de la porte est raccordée à l'entrée de remise en l'état initial de chaque multivibrateur bistable du compteur, il en résulte que

le compteur à trois étages est ramené à 000.

Ainsi, toutes les fois qu'un battement cardiaque survient

après un battement cardiaque précédent avec un intervalle entre-

battements plus long que l'inverse de la "vitesse tachy", le compteur est remis en l'état initial et le cycle de confirmation

de tachycardie débute de nouveau Yais si cinq battements cardia-

ques rapides sont détectés successivement, la sortie Q du multi-

vibrateur ne passe pas au niveau bas pour remettre le compteur en l'état initial Même si elle passe au niveau bas après que le cinquième battement a été compté, la sortie de la porte 7 A est désormais haute et elle est raccordée à une entrée de la porte 10; ainsi, la sortie de l'inverseur 9 A est bloquée au niveau bas dès que le compte de cinq est atteint, ce qui fait que le compteur ne peut pas êtfe remis en l'état initial, même s'il se produit

une période complète du multivibrateur.

Le test de confirmation de tachycardie implique quatre batte-

ments rapides, et non cinq, bien que cinq battements soient comp-

tés Le premier battement sert simplement de référence de temps

pour le deuxième Le test de base est de savoir si quatre batte-

ments rapides surviennent successivement, chacun d'entre eux étant trop précoce après le battement précédent respectif Une fois que la tachycardie a été confirmée, le compteur reste au

compte de cinq et la poursuite du comptage est inhibée Le poten-

tiel bas qui est alors présent à la sortie de l'inverseur 7 B

maintient la porte 4 à l'état bloqué.

Le même potentiel est inversé par l'inverseur 3 et, par

suite, un potentiel positif apparaît sur la broche 6 de la micro-

plaquette IC 3 (fig 5) Comme on l'a indiqué à gauche de la fig. 5 et comme on peut le voir sur les fig 1 et 2, ce potentiel positif est propagé, à travers la résistance R 6, jusqu'aux broches 19, 20 de la microplaquette IC 2 Tout autre battement cardiaque qui est détecté par la microplaquette IC 1 est donc ignoré En outre, du fait que le compte de cinq a été atteint ce qui a été signalé d'abord par l'apparition d'une impulsion négative sur la

broche 5 de la microplaquette IC 3, résultant de ce que la micro-

plaquette IC 2 a détecté unbatterrent cardiaque et produit une impul-

sion négative sur ses broches 15, 16, l'oscillateur sur la micro-

plaquette IC 2 génère un premier stimulus Si la détection des battements cardiaques est inhibée dans la microplaquette IC 2 par le maintien des broches 19, 20 au niveau haut comme on vient de le voir,-c'est parce que l'oscillateur sur la microplaquette IC 2 sert à déterminer le moment o les stimuli doivent être appliquée et que cette fonction de chronologie ne doit pas être perturbée par des battements cardiaques qui peuvent éventuellement survenir.

Lorsque la sortie de la porte 7 A devient haute pour la pre-

mière fois, il se passe plusieurs choses en plus de celles qui ont été décrites ci-dessus D'abord, la porte 29 est validée, puisque l'une de ses entrées est désormais haute (mais son autre

entrée est toujours basse) En deuxième lieu, le potentiel posi-

tif est inversé par l'inverseur 7 C, puis inversé de nouveau par l'inverseur 58 B pour appliquer une impulsion à l'entrée d'horloge

de la bascule bistable 58 Etant donné que l'entrée D de la bascu-

le est connectée sur l'alimentation positive, la bascule est posi-

tionnée et sa sortie Q passe au niveau haut, ce qui valide la porte 57 En troisième lieu, le potentiel positif qui apparaît désormais à la sortie de l'inverseur 59 A est appliqué à la seconde

entrée de la porte 57, ainsi qu'à la gâchette du transistor 56.

-Le transistor devient passant et la sortie de la porte 57 devient

basse.

La sortie de la porte 57 est le conducteur IPC Oqui, comme le montre la fig 2, s'étend de la broche 20 de la microplaquette I 03 à la broche 15 de la microplaquette IC 4 Lorsque le conducteur IPC

devient bas, la microplaquette IC 4 (fig 4 et 5) exclut par court-

circuitage des résistances préalablement choisies de la chaîne R 22-R 25 pour régler le délai initial (le plus long) programmé Le condensateur 07 (fig 1) est initialement chargé à un potentiel positif, le potentiel positif sur la broche 2 de la microplaquette

102 empochant l'émission d'impulsions de stimulation Mais main-

tenant qu'un stimulus est nécessaire, il faut qu'un potentiel bas soit appliqué à la broche 2 de-la microplaquette IC 2 Du fait que le conducteur IPC est maintenant au potentiel bas, le condensateur C 7 se décharge à travers la diode D 3 et la résistance R 31, ce qui

fait qu'un stimulus peut être généré.

Comme on le voit sur les fig 1 et 2, la chaîne globale de -résistances impliquée dans toutes les fonctions de chronologie de la microplaquette IC 2 se compose des résistances R 9 à R 13, R 22 à R 25 et R 8, parmi lesquelles différentes résistances sont court-circuitées à des moments différents Le transistor 56 (fig. 8) étant maintenant passant, la broche 12 de la microplaquette IC 03 est reliée à la terre Comme on le voit sur la fig 2, cela court-circuite la résistance R 13 de la chaîne de résistances Le délai initial effectif qui est maintenant réglé dépend de deux jeux de résistances, R 9 à R 12 et R 22 à R 25 Ce dernier jeu est

choisi au préalable et les mêmes résistances sont toujours pla-

cées dans la chaîne, toutes les fois qu'un délai initial doit être réglé Si toutes les résistances R 9 à R 12 sont contenues

dans la chaîne, la combinaison préalablement choisie de résistan-

ces R 22 à R 25 donne le délai initial le plus long, tel qu'il a été programmé par le médecin Mais le délai initial effectif dans un cycle donné est déterminé par celles des résistances R 9 à R 12 qui se trouvent court-circuitées, c'est-à-dire par le nombre de décréments de 6 millisecondes qui se sont déjà produits Selon l'impédance totale de la cha ne de résistances, l'oscillateur sur la microplaquette O IC 2 achève sa période et donne lieu à l'émission d'une première impulsion de stimulation En même temps

que cette impulsion et comme on l'a vu précédemment, une impul-

sion négative est produite sur les broches 3, 4 de la micropla-

quette IC 2 Cette impulsion est transmise par la résistance R 30 (fig 1) à la broche 8 de la microplaquette O IC 3 Comme on le

voit sur la fig 8, l'impulsion négative sur la broche 8 est in-

versée par l'inverseur 68 et elle remet donc en l'état initial la bascule bistable 58 La porte 57 passe alors à l'état bloqué

et c'est la porte 59 dont la sortie CPC devient maintenant basse.

Lorsque le conducteur CPC devient bas, une combinaison différente de résistances R 22 à R 25 est comprise dans la chaine de résistances Du fait que l'oscillateur sur la microplaquette IC 2 fonctionne toujours librement puisque les broches 19, 20

sont maintenues au niveau haut (en supposant que le second stimu-

lus doit être produit), le réglage de l'intervalle de couplage se produit maintenant La microplaquette IC 3 choisit une autre combinaison parmi les résistances R 9 à R 12 selon le nombre de décréments de l'intervalle de couplage qui sont déjà intervenus, comme on le verra ci-après, mais les résistances commandées par la microplaquette I 04 et le signal CPC (fig 4) sont telles qu'au cas o toutes les résistances R 9 à R 12 seraient comprises dans la chatne, le plus long intervalle de couplage serait réglé A la

fin de l'intervalle, un second stimulus est produit.

La microplaquette I 02 ne peut produire une seconde impulsion que si sa broche 2 n'est pas maintenue au niveau haut, ce qui inhibe la production d'impulsions C'est le passage au niveau bas du conducteur IPC qui provoque la décharge rapide du condensateur C 7 pour permettre que la première impulsion soit produite Bien que le conducteur IPC passe au niveau haut lorsque le conducteur CPC passe au niveau bas, le condensateur 07 se charge à travers la résistance à haute impédance R 4 le condensateur ne peut pas se charger assez vite pour inhiber la production d'une seconde

impulsion, même avec un intervalle de couplage de durée maximale.

En supposant qu'une seconde impulsion doit être produite, les broches 10, 1 (fig 7) sont au potentiel haut Dès que la

sortie Q de la bascule bistable 58 devient haute à la confirma-

tion de tachycardie, les deux entrées de la porte 47 sont hautes, sa sortie devient basse et la sortie de l'inverseur 47 A devient haute, pour remettre en l'état initial la bascule bistable 45 Le potentiel bas à la sortie Q de cette bascule invalide la porte 37, dont la sortie reste haute La sortie de la bascule bistable est initialement haute par le fait que la sortie de l'inverseur 46 est

basse, l'entrée de cet inverseur étant normalement maintenue hau-

te par le potentiel haut sur les broches 3, 4 de la microplaquette IC 2 M Ime si l'impulsion d'entrée négative sur la broche 8, qui coïncide avec le premier stimulus, est inversée par l'inverseur

46 de telle sorte qu'une impulsion positive est appliquée à l'au-

tre entrée de la porte 37, la sortie de cette porte reste haute,

du fait que la bascule bistable 45 est toujours en l'état initial.

L'impulsion négative sur la broche 8 est appliquée à l'unes-

des entrées de la porte 49 Etant donné que l'autre entrée de cette porte est raccordée à la sortie Q basse de la bascule

bistable 45, la sortie de la porte 49 devient haute avec la pro-

duction du premier stimulus Une impulsion négative apparaît donc à la sortie de l'inverseur 48 et la bascule 45 est synchronisée sur le flanc arrière de l'impulsion; à ce moment, la bascule bistable 58 a été remise en l'état initial, plagiant la bascule bistable 45 La sortie Q de la bascule bistable 45 devient donc haute à la fin de l'impulsion sur la broche 8, à la suite de la courte période de commutation de la bascule Bien que l'une des entrées de la porte 37 soit donc maintenant maintenue haute, la

sortie de l'inverseur 46 est de nouveau basse, du fait de l'ache-

vement de l'impulsion sur la broche 8 Ainsi, le premier stimulus aboutit au positionnement de la bascule bistable 45, mais la

sortie de la porte 37 reste haute.

L'impulsion sur la broche 8 qui colncide avec le second sti-

mulus n'a aucun effet sur la bascule bistable 45, celles-ci res-

tant positionnée jusqu'à la confirmation de tachycardie suivante: à ce moment, la bascule 58 est de nouveau positionnée et la porte

47 provoque la remise en l'état initial de la bascule bistable 45.

Mais la seconde impulsion sur la broche 8 provoque, par l'inter-

médiaire de l'inverseur 46, le passage au niveau bas de la sortie

de la porte 37 et le passage au niveau haut de la sortie de l'in-

verseur 14 La sortie de la porte 9 devient donc basse et la sor-

tie de l'inverseur 9 A devient haute, afin de remettre en l'état

initial le compteur à pulsation qui comprend les bascules 5 à 7.

Etant donné que deux impulsions ont été délivrées, le système

recommence à guetter un épisode de tachycardie, afin de détermi- ner si une autre paire d'impulsions doit être produite A cet effet, le

multivibrateur bistable I Cl est remis en l'état initial

par l'impulsion négative à la sortie de la porte 37, après inver-

sion par l'inverseur 2 A. S'il n'y a lieu de produire qu'un seul stimulus, les broches , 11 (fig 7) sont ai niveau bas En conséquence, la sortie de la porte 47 est haute et la sortie de l'inverseur 47 A est basse, ce qui fait que la bascule bistable 45 n'est pas remise en l'état initial par le positionnement de la bascule 58 La sortie Q de la

bascule bistable 45 reste haute en permanence La première impul-

sion négative sur la broche 8, coïncidant avec le premier stimu-

lus, provoque le passage au niveau bas de la sortie de la porte 37 Le compteur à 3 bits constitué par les bascules bistables 5 à 7 est donc remis en l'état initial après que le premier stimulus a été généré La basculé:bistable 58 est également remise en l'état initial par la première impulsion négative sur la broche 8 et sa sortie Q devient haute, pour valider l'une des entrées de la porte 59 Toutefois, l'autre entrée provient de la sortie de la porte 7 A qui redevient basse à ce moment, avec la remise en l'état initial des bascules 5 et 7 En conséquence, alors même que la bascule bistable 58 est remise en l'état initial, la sortie de la porte 59 ne devient pas basse; le conducteur OPO reste haut

et il n'y a pas de réglage d'un intervalle de couplage.

Le commutateur reed R 31 (fig 1) est raccordé à la broche 15 de la microplaquette IC 3 On notera, sur la fig 6, que chaque fois que le commutateur reed est actionné et qu'un potentiel de

terre apparait sur la borne 15, les inverseurs 26 et 26 A appli-

quent des impulsions positives de remise en l'état initial à toutes les bascules bistables 22 à 25 et 60 à 63 Comme on le verra ci-après, ce sont les bascules bistables qui contrôlent la diminution du délai initial et de l'intervalle de couplage par décréments de 6 millisecondes Pendant la programmation, chaque fois que le commutateur reed est actionné, toutes les bascules

bistables sont remises en l'état initial Cela a pour effet d'in-

sérer toutes les résistances R 9 à R 12 (fig 2) dans la chafne de

résistances, ce qui fait que le délai initial le plus long (pro-

grammé) et l'intervalle de couplage le plus long sont d'abord réglés Toutes les fois qu'un cycle n'aboutit pas à la cessation

de la tachycardie, les bascules bistables 22 à 25, qui sont mon-

tées à la manière d'un registre compteur à quatre bits, ont leur compte augmenté, d'o il résulte que, dans le cycle suivant, le délai initial est réduit de 6 millisecondes Après le quinzième décrément, le délai initial est de nouveau fixé à sa valeur la plus élevée, car le compteur passe de 1111 à 0000 lors d'une remise en l'état initial des bascules bistables 22 à 25 sur deux,

le registre compteur similaire qui comprend les bascules bista-

bles 60 à 63 est augmenté, ce qui fait que l'intervalle de cou-

plage est diminué de 6 millisecondes.

C'est la porte 21 qui commande la progression du compteur

qui comprend les bascules bistables 22 à 25 Le compte représen-

tant le nombre de décréments de 6 millisecondes du délai initial est augmenté toutes les fois que la sortie de la porte 21 devient

haute TI est important que la porte 21 n'agisse pas immédiate-

ment après que le ou les deux stimula nécessaires ont été produits La raison en est que s'il a été mis fin à la tachycardie, le compte dans les bascules bistables 22 à 25 doit être conservé, de

telle manière que les mêmes valeurs de délai initial et d'inter-

valle de couplage soient utilisées au moment o l'épisode de -tachycardie suivant sera confirmé; la variation par balayage vers le bas du délai initial et de l'intervalle de couplage commence toujours par les deux dernières valeurs couronnées de succès (ce n'est que quand un épisode de tachycardie survient à la suite de la prograamation initiale que le balayage commence par le délai

initial maximal et l'intervalle de couplage maximal, puisque tou-

tes les bascules 22 à 25 et 60 à 63 sont en l'état initial).

Les portes 15 à 20 constituent une bascule bistable de type D classique La sortie de la porte 17 est la sortie Q de la bascule et la sortie de la parte 20 est sa sortie Q Le signal d'entrée de positionnement, appliqué aux entrées des portes 16 et 19, provcient de la sortie Q du multivibrateur I'M 1 et le signal d'entrée de remise en l'état initial provient de la sortie de la porte 37 Lia raison de la forme assez compliquée de cette bascule est qu'elle doit Otre positionnée par le flanc montant de l'impulsion à la sortie Q du multivibrateur et que ce flanc montant n'est pas forcément brusque; la bascule bistable qui est utilisée, en soi connue dans la technique, peut être positionnée

même avec un flanc montant à faible pente.

La bascule bistable est remise en l'état initial au moment o la sortie de la porte 37 devient basse C'est après que le premier stimulus a été délivré si le stimulateur a été programmé pour ne pas en délivrer un second, ou après le second stimulus si le stimulateur a été programmé pour délivrer un second stimu- lus, aussi bien qu'un premier Lorsque la bascule se remet en l'état initial, sa sortie Q (sortie de la porte 17) devient basse, cette sortie constituant l'une des entrées de la porte 21 La sortie de l'inverseur 7 B est raccordée à une seconde entrée de la porte 21 Cette sortie est basse pendant les périodes de réglage du délai initial et de l'intervalle de couplage, mais lorsque là porte 37 commande la remise en l'état initial de la bascule bistable comprenant les portes 15 à 20, elle commande aussi la remise en l'état initial du compteur comprenant les bascules 5 à 7 Dès que ces dernières bascules se remettent en l'état initial, la sortie de la porte 7 B de-vient haute Ainsi, la sortie de la porte 21 reste basse, alors même que la sortie

de la porte 17 ne la maintient plus basse.

* La porte 21 ne doit pas agir en faisant progresser le comp-

teur qui comprend les bascules bistables 22 à 25, car au moment o le circuit de confirmation de tachycardie est d'abord validé pour fonctionner de nouveau, il n'y a aucun moyen de savoir si la tachycardie a déjà cessé Si elle a cessé, la sortie de la porte 21 doit rester basse, de telle sorte que la bascule 22 ne bascule pas Dans le cas oh la sortie de la porte 17 deviendrait basse avant que la sortie de l'inverseur 7 B ne devienne haute,

deux entrées de la porte 21 seraient basses et sa sortie devien-

drait haute, faisant basculer la bascule bistable 22 Afin de

l'empêcher, la sortie de la porte 37 est raccordée par l'inter-

médiaire de l'inverseur 14 à une troisième entrée de la porte 21.

Tandis que la sortie de la porte 37 est basse, la sortie de l'in-

verseur 14 est haute, ce qui fait que la sortie de la porte 21 reste basse Au moment o la sortie de la porte 37 redevient haute, la sortie de l'inverseur 7 B est devenue haute et elle

peut ainsi maintenir au niveau bas la sortie de la porte 21.

Ainsi, au moment oâ la sortie de la porte 37 revient dans

son état normalement haut, le circuit de confirmation de tachy-

ca Mdie a été mis en mesure de fonctionner de nouveau, et la bascule bistable qui comprend les portes 15 à 20 a été remise en l'état initial avec le passage à l'état bas de la sortie de la

porte 17 S'il n'a pas été mis fin à la tachycardie, le multi-

vibrateur MN 1 n'achève pas sa période, car il est continuellement redéclenché par des battements cardiaques qui sont détectés de nouveau (étant donné que la broche 6 (fig 5) est maintenant au

niveau bas), et la sortie Q reste basse après le premier déclen-

chement du multivibrateur En conséquence, à la suite de la

confirmation de tachycardie suivante, lorsque la sortie de l'in-

verseur 73 devient basse, les trois entrées de la porte 21 sont toutes au potentiel bas et la sortie de cette porte devient haute, pour synchroniser la bascule bistable 22 Etant donné qu'il n'a

pas été mis fin à la tachycardie, le délai initial qui est main-

tenant réglé est diminué de 6 millisecondes.

Par contre, si la tachycardie a cessé, le multivibrateur

achève sa période et sa sortie Q passe au niveau haut La bascu-

le bistable comprenant les portes 15 à 20 est maintenant posi-

tionnée et la sortie de la porte 17 devient haute La sortie de la porte 21 est dont maintenue basse Même si un autre épisode de tachycardie est confirmé quelque temps plus tard, lorsque la sortie de l'inverseur 7 B devient basse, il n'en résulte pas le basculement de la bascule bistable 22 Cela permet que le délai initial et l'intervalle de couplage précédemment couronnés de

* succès soient les premiers à être utilisés.

On se rappellera que dès une confirmation de tachycardie, la sortie de la porte 7 A devient haute, pour valider l'une des entrées de la porte 29 (fig 5) L'autre entrée de cette porte

est raccordée à la sortie de la porte 59, c'est-à-dire le con-

ducteur CPC, qui est au potentiel haut pendant le réglage du délai initial La sortie de la porte 29 est donc basse et elle valide chacune des portes 30 à 33 Les signaux de sortie de ces portes sont commandés par des bascules bistables respectives 22 à 25 et la sortie de chacune des portes 30 à 33 est raccordée à une entrée des portes 39 à 42 respectivement Chacune de ces

dernières portes présente une autre entrée, mais ces autres en-

trées n'ont aucun effet pendant le réglage du délai initial Le conducteur CPO, qui est au potentiel haut, maintient basse la

sortie de chacune des portes 50 à 53.

Des sorties des portes 32 à 42 sont raccordées respectivement à des portes de transmission 28, 35, 44 et 55 Comme on le voit

sur la fig 2, ce sont les quatre portes qui commandent le court-

circuitage sélectif des résistances R 9 à R 12 sur les bornes 7, 18,

24 et 13 de la microplaquette IC 3.

Lorsque les bascules bistables 22 à 25 représentent un comp-

te de 0000, toutes les résistances R 9 à R 12 sont dans la chaine de résistances Les résistances sont pondérées approximativement dans le rapport 1: 2: 4: 8, ce qui fait que co= e les bascules 22 à 25 comptent en mode binaire, les décréments successifs du

délai initial sont tous les mêmes.

La résistance R 13 (fig 2) est court-circuitée par le tran-

sistor 56 (fig 8) dès la confirmation de tachycardie La résis-

tance R 13 a une valeur nominale de l OM En l'absence de tachycar-

die, cette résistance artificiellement élevée est placée dans la chaine de résistances, afin de rendre la période de l'oscillateur

de la microplaquette IC 2 suffisamment longue pour qu'aucune impul-

sion de stimulation ne puisse être générée: bien que la broche 2 de la microplaquette IC 2 soit maintenue au potentiel haut en l'absence de tachycardie pour empocher la production d'impulsions de stimulation, la microplaquette IC 2 nécessite également une connexion résistive sur les broches 13, 14 Mais lorsqu'un ou deux stimuli doivent être produits, la résistance R 13 est exclue du circuit, ce qui fait que les seules résistances qui contrôlent le xréglage du délai initial et de l'intervalle de couplage sont les résistances R 9 à R 12, R 22 à R 25 et R 8 Si la résistance R 8 est prévue, c'est pour qu'au cas o un délai initial ou un intervalle de couplage minimal a été programmé, toutes les résistances R 22 à R 25 soient court-circuitées et pour qu'au cas o toutes les

les résistances R 9 à R 12 sont court-circuitées de façon corres-

pondante à la fin du balayage du délai initial ou de l'intervalle de couplage, il n'y ait pas de résistance connectée sur les broches 13, 14 de la microplaquette IC 2 La résistance R 8 sert de valeur minimale de résistance pour commander un délai initial minimal ou un intervalle de couplage minimal lorsque le compteur qui comprend les bascules bistables 22 à 25 ou le compteur qui

comprend les bascules bistables 60 à 63 compte complètement jus-

qu'à 1111 et court-circuite toutes les résistances R 9 à R 12.

Si un second stimulus doit être émis, le conducteur OPC (sortie de la porte 59 sur la fig 9) passe au potentiel bas après que le premier stimulus a été généré, selon ce qui a été décrit précédemment La sortie de la porte 29 est maintenant haute, les sorties de toutes les portes 30 à 33 sont basses et,

par suite, les bascules bistables n'ont aucune effet sur les sor-

ties des portes 39 à 42 Mais du fait que l'entrée CPC de chacune

des portes 50 à 53 est maintenant basse, les sorties de ces por-

tes sont déterminées par le compte contenu dans les bascules bistables 60 à 63 Ce sont maintenant ces quatre bascules qui déterminent celles des résistances R 9 à R 12 qui sont incluses dans la chaine de résistances pour commander l'intervalle de couplage. Les bascules 60 à 63 commandent le balayage de l'intervalle d couplage caoe on l'a déjà vu, le potentiel sur les broches 10, 11 (fig 7) détermine si un second stimulus intervient ou non Le réglage de l'intervalle de couplage en fonction du compte dans les bascules bistables 60 à 63 a également été pris en considération

dans la description qui précède Il reste à considérer comment

ces bascules sont amenées à fonctionner cycliquement Ce fonc-

tionnement cyclique n'est absolument pas nécessaire si un inter-

valle de couplage fixe a été programmé Dans un tel cas, les broches 16, 17 (fig 7) sont au potentiel haut et la sortie de la porte 67 est basse La sortie de la porte 67 A reste haute pour maintenir en l'état initial la bascule bistable 66 Etant donné que la sortie Q de cette bascule est haute, la sortie de la porte 65 reste basse La sortie de la porte 65 ne présente

jamais de flanc descendant et la bascule 60 n'est jamais bascu-

lée Toutes les bascules 60 à 63 sont mises en l'état initial au moment o le stimulateur est programmé En conséquence, toutes les résistances R 9 à R 12 restent dans la chaine de résistances pendant le réglage de l'intervalle de couplage et cet intervalle reste fixe à la valeur programmée Par contre, si l'intervalle de couplage doit varier par balayage, les broches 16, 17 sont au potentiel bas, ce qui fait que la bascule 66 n'est pas maintenue en l'état initial et que la sortie de la porte 65 n'est pas maintenue basse Toutefois, la bascule est initialement mise en

l'état initial à la suite de la programmation-: lors de la fer-

meture du commutateur reed, le potentiel bas sur la broche 15 (fig 6) est inversé par l'inverseur 26 A pour commander la remise en l'état initial de la bascule 66, avec la remise en l'état

initial des bascules bistables 60 à 63.

En présence de battements cardiaques normaux, la sortie de la porte 7 A est basse Le multivibrateur MN Nl va jusqu'au bout de sa période puisque les battements cardiaques surviennent à une vitesse plus lente que la vitesse tachy; lorsque la sortie Q du multivibrateur devient haute à la fin de chaque période, une impulsion de positionnement est délivrée à la bascule bistable comprenant les portes 15 à 20 La bascule n'est pas positionnée du.fait que la sortie de la porte 37 reste haute et, par suite, la sortie de la porte 20 reste basse Ainsi, la sortie de la porte 36 est haute pour valider une entrée de la porte 67, ce qui

fait que la bascule bistable 66 reste en l'état initial.

Lors d'une confirmation de tachycardie, la sortie de la porte 7 A devient haute et, par suite, la sortie de la porte 36 devient basse, d'o il résulte que l'entrée de remise en l'état initial de la bascule bistable 66 n'est plus forcée à l'état haut En supposant qu'il n'est pas mis fin à la tachycardie, des impulsions uniques successives ou des impulsions doubles successives sont produites dans des cycles successifs et la sortie de la porte 37 devient basse à la fin de chaque cycle La bascule bistable

comprenant les portes 15 à 20 est continuellement en l'état ini-

tial et, du fait que cette bascule n'est pas positionnée par le passage à l'état haut de la sortie Q du multivibrateur M Nl, chaque fois que la sortie de la porte 7 A devient haute lors d'une confirmation de tachycardie, la porte 21 augmente d'un incrément le compte dans les bascules bistables 22 à 25 Le délai initial varie par balayage vers le bas jusqu'à sa valeur minimale et, à

ce moment, les bascules 22 à 25 représentent un compte de 1111.

Les quatre entrées de la porte 38 sont raccordées aux sorties Q respectives des quatre bascules et, à ce moment, la sortie de la

porte devient basse Bien que la sortie de la porte 38 soit rac-

cordée à l'une des entrées de la porte 65, l'autre entrée de la porte 65 est reliée à la sortie Q de la bascule 66 qui est haute

du fait que la bascule est toujours en l'état initial En consé-

quence, la sortie de la porte 65 reste toujours basse.

Si la tachycardie n'a toujours pas cessé, lorsque la sortie de la porte 7 A devient ensuite haute, la porte 21 fait passer le compte dans les bascules 22 à 25 de 1111 à 0000 et la sortie de la porte 38 devient haute de nouveau Le pas positif à la sortie

de la porte 38 synchronise la bascule 66, du fait qu'il est appli-

qué directement à l'entrée a de celle-ci et, par l'intermédiaire

de l'inverseur 66 A, à son entrée < La bascule est alors position-

née et sa sortie Q devient basse Mais la sortie de la porte 65

reste toujours basse, puisque la sortie de la porte 38 est main-

tenant haute En conséquence, un autre balayage du délai initial est lancé avec la valeur programmée, sans que le compte représenté

dans les bascules 60 à 63 soit augmenté d'un incrément.

Toutefois, pendant le dernier cycle du balayage suivant du

délai initial, au moment o les bascules bistables 22 à 25 repré-

sentent un compte de 1111 et o la sortie de la porte 38 est basse, les deux entrées de la porte 65 sont basses et sa sortie est haute S'il n'est pas mis fin à la tachycardie pendant ce cycle, la porte 7 A devient haute de la manière habituelle lors de la confirmation de tachycardie suivante Dès que les bascules 22 à 25 sont passées de 1111 à 0000 pour commencer un nouveau balayage du délai initial, la sortie de la porte 38 devient haute de nouveau et, cette fois, la sortie de la porte 65 devient basse,

présentant ainsi un flanc descendant Il en résulte une synchro-

nisation-de-la bascule bistable 60 et une diminution de l'inter-

valle de couplage de 6 millisecondes Ainsi, lorsque la sortie de la porte 38 devient haute pour la seconde fois, la bascule 66 est synchronisée de nouveau et elle est cette fois remise en l'état initial, sa sortie Q devenant haute Cela maintient la sortie de la porte 65 à l'état bas au début du balayage suivant du délai

initial, ce qui fait que l'intervalle de couplage n'est pas dimi-

nué, bien que la porte 38 délivre de nouveau une impulsion Le résultat net est que l'intervalle de couplage n'est diminué de 6 millisecondes qu'au début de chaque nouveau balayage du délai initial. S'il en est ainsi, c'est parce qu'au cas o le coeur du malade a battu normalement, mais qu'une tachycardie est ensuite confirmée, le balayage débute avec les valeurs stockées du délai initial et de l'intervalle de couplage, mémorisées respectivement dans les bascules bistables 22 à 25 et 60 à 63 Si la tachycardie ne cesse pas, le délai initial varie par balayage vers le bas jusqu'à sa valeur minimale, tandis que l'intervalle de couplage

reste à la valeur précédemment couronnée de succès Si l'inter-

valle de couplage était diminué à la fin du premier balayage partiel du délai initial, il n'y aurait pas de balayage des délais initiaux de valeurs plus élevées avec l'intervalle de couplage précédemment couronné de succès La première fois que le délai

initial maximal serait utilisé au début du premier balayage com-

plet, l'intervalle de couplage serait diminué et la valeur précé-

demment couronnée de succès de l'intervalle de couplage ne serait

pas utilisée du tout, jusqu'à ce que le délai initial et l'inter-

valle de couplage soient tous deux tamenés par balayage au point

o l'intervalle de couplage serait à la valeur précédemxent cou-

ronnée de succès C'est pour cette raison que l'intervalle de couplage n'est pas diminué à la fin du balayage du délai initial entre la valeur précédemment couronnée de succès et la valeur minimale A lasuite de ce balayage partiel, un balayage complet du délai initial est lancé avec utilisation de l'intervalle de couplage précédemment couronné de succès Ce n'est qu'après ce balayage complet du délai initial que l'intervalle de couplage est diminué. La même opération se déroule, que la tachycardie cesse au

cours d'un balayage du délai initial qui a débuté par une diminu-

tion de l'intervalle de couplage ou qu'elle cesse au cours d'un

balayage du délai initial au début duquel l'intervalle de coupla-

ge n'a pas été diminué Il n'y a pas de différence, du fait qu'à la cessation de la tachycardie, la sortie de la porte 20 devient basse alors que la sortie de la porte 7 A est basse, et que la

sortie de la porte 36 devient haute pour remettre en l'état ini-

tial la bascule bistable 66.

On notera que le mécanisme par lequel la bascule bistable 66 ne commande la diminution de l'intervalle de couplage qu'après chaque nouveau balayage complet du délai initial n'est en réalité

pas nécessaire pendant la majeure partie du fonctionnement cycli-

que Ce n'est qu'au début de la séquence totale de balayage que l'intervalle de couplage ne doit pas être diminué au moment o les bascules 22 à 25 sont synchronisées pour représenter un compte

de 0000 pour la première fois Par la suite, il n'est pas néces-

saire de ne commander la diminution de l'intervalle de couplage qu'au début de chaque nouveau balayage du délai initial -Si on le voulait, on pourrait faire en sorte que l'intervalle de couplage soit diminué au début de chaque balayage du délai initial, après qu'il s'est produit au soins un balayage complet du délai initial

avec l'intervalle de couplage précédemment couronné de succès.

Afin que le stimulateur de la présente invention, dans sa forme de réalisation choisie à titre d'illustration, ignore le premier intervalle entre-battements à la suite de l'émission d'une séquence d'impulsions de stimulation, relativement peu de modifications sont nécessaires Ces modifications, visibles sur les fig 15 et 16, sont les suivantes: ( 1) Au haut de la fig 5, les broches 1 et 2 de la microplaquette C 103 sont toutes deux représentées comme étant raccordées à la broche 7 de la microplaquette IC 4 ( 2201 A) Sur la fig 15, seule la broche i est représentée comme étant reliée de cette manière à la microplaquette IC 4 La broche 2 de la microplaquette IC 3 est utilisée à une autre fin: une barrette extérieure sert à

connecter cette broche, soit à la terre, soit au potentiel d'ali-

mentation positif de la microplaquette Dans le cas habituel, la

broche est mise à la terre, comme le montre la fig 15.

( 2) Sur la fig 5, la bascule bistable comprenant les portes 15 à 20 est positionnée par le passage à l'état haut de la sortie Q du multivibrateur M Il à la fin d'une période de celui-ci Par

contre, sur la fig 15, la bascule n'est pas positionnée directe-

ment par la sortie Q du multivibrateur Au lieu de cela, la sortie Q est inversée par un inverseur nouveau 74 et utilisée comme l'une des entrées d'une porte NI 73 nouvelle La bascule est positionnée

(de façon à empocher une diminution du délai initial et de l'in-

tervalle de couplage précédemment utilisés, à la suite de la con-

firmation de tachycardie suivante) lorsque la sortie de la porte

73 devient haute.

( 3) Des portes nouvelles 71 et 72 sur la fig 16 servent à ne délivrer un potentiel haut à la sortie de la porte 72 que quand

la sortie Q de chacune des bascules bistables 6 et 7 est haute.

La sortie de l'inverseur 72 sert d'entrée supplémentaire pour la porte 10 (fig 16) et d'entrée pour la porte nouvelle 73 (fig. 15). ( 4) Bien que cela ne soit pas spécifiquement en rapport avec la présente invention, l'inverseur 9 A de la fig 6 est remplacé par une porte ET-NON sur la fig 16 La nouvelle entrée de cette

porte est raccordée au commutateur reed; cette entrée est norma-

lement haute, ce qui fait que la porte ET-NON remplit la fonction d'un inverseur Cette modification n'a été introduite qu'afin de s'assurer qu'à la fermeture du commutateur reed, les bascules bistables 5, 6 et 7 seront bien remises en l'état initial, avec

les autres bascules commandées par le commutateur reed.

Il est donc visible que la détection améliorée de la cessa-

tion de tachycardie est assurée simplement par quatre portes

supplémentaires 71 à 74 et on considérera maintenant le fonction-

nement du nouveau circuit.

Un gradin positif à la sortie de la porte 73 positionne la bascule bistable qui comprend les portes 15 à 20 C'est le positionnement de cette bascule qui empêche la progression du compte représenté par les bascules 22 à 25, à la suite de la confirmation de tachycardie suivante Si la broche 2 (fig 15) est connectée par la barrette sur l'alimentation positive, l'une des entrées de la porte 73 est maintenue haute en permanence et la sortie de cette porte est basse en permanence; cela empêche

que la bascule soit positionnée et qu'en conséquence, toute con-

firmation de tachycardie donne lieu à une progression du compte et à un balayage du délai initial Cette position facultative de la barrette peut être choisie dans le cas o l'on ne désire pas de fonction "mémoire" Elle est également utile lors des essais

de l'appareil à la suite du premier conditionnement, pour véri-

fier si la séquence de balayage correspond à ce que l'on veut.

Mais dans le mode usuel dans lequel fonctionne le stimulateur, la broche 2 est reliée à la terre et son effet sur la porte 73

peut être ignoré.

A la suite de la production d'une séquence d'impulsions,

toutes les bascules bistables 5 à 7 sont remises en l'état ini-

tial et les sorties Q des bascules 6 et 7 sont hautes toutes les deux Etant donné que ces sorties sont raccordées à des entrées respectives de la porte 71, la sortie de cette porte est basse et la sortie de la porte 72 est haute On se rappellera que le but des modifications introduites dans le circuit est d'empêcher que la détection du premier intervalle entre-battements qui suit une séquence de stimulation et qui dépasse l'inverse de la vitesse tachy soit interprétée comme une cessation de tachycardie Dans un tel cas, le multivibrateur monostable Xfll achève sa période et sa sortie Q, qui est basse pendant cette période, devient haute La sortie de l'inverseur 74 devient donc basseèa la fin de la période du multivibrateyr Si l'on néglige l'entrée de la porte

73 qui est raccordée à la sortie de la porte 72, lorsque la sor-

tie de la porte 74 devient basse à la fin de la période du multi-

vibrateur, la sortie de la porte 73 devient haute pour position-

ner la bascule bistable comprenant les portes 15 à 20 C'est de cettemanière que la bascule est positionnée lorsque la tachy- cardie a réellement cessé, c'est-à-dire lorsqu'un long intervalle entre-battements autre que le premier qui suit une séquence de stimulation est vérifié par l'achèvement de la période du multivibrateur MI Nl Mais pendant la détection des deux premiers battements cardiaques, les bascules 6 et 7 sont toutes deux en l'état initial, la bascule 6 n'étant positionnée qu'après que la

bascule 5 est passée de l'état " 1 l" à l'état " 10 " Méme si le mul-

tivibrateur achève sa période entre les deux premiers battements cardiaques, il le fait alors que la sortie de la porte 72 est toujours haute C'est cette sortie haute qui maintient la sortie

de la porte 73 au niveau bas, alors même que la sortie Q du multi-

vibrateur devient haute à la fin de la période complète En

conséquence, un éventuel achèvement de la période du multivibra-

teur entre le premier et le second battements cardiaques à la suite d'une séquence de stimulation ne peut pas positionner la bascule qui comprend les portes 15 à 20; en ne permettant pas que la bascule soit positionnée, lorsque le compteur comprenant

les bascules 5 à 7 atteint ensuite un compte de cinq (en suppo-

sant qu'il n'intervienne pas, à la suite du second battement

cardiaque, un intervalle entre-battements qui positionne la bascu-

le bistable comprenant les portes 15 à 20), la porte 21 sera commandée de la manière habituelle et le compte dans les bascules

22 à 25 sera augmenté.

Lorsque le second battement cardiaque est détecté, la bascu-

le bistable 6 est commutée dans l'état " 1 " et la sortie de la porte 72 devient basse Un éventuel achèvement ultérieur de la

période du multivibrateur, indiquant un intervalle entre-batte-

ments qui dépasse l'inverse de la vitesse tachy, provoque le passage à l'état haut de la sortie Q du multivibrateur à la fin de la période complète et le positionnement de la bascule comprenant les portes 15 à 20 C'est l'opération voulue, puisque

la tachycardie a cessé.

Le signal de sortie de la porte 72 est également propagé à une entrée de la porte 10 Si le muliltivibrateur achève sa période après que le premier battement cardiaque a été détecté à la suite

d'une séquence de stimulation, le retour de sa sortie Q au poten-

tiel bas ne remet plus en l'état initial le compteur, du fait que

la sortie de la porte 10 est maintenue à l'état bas par le poten-

tiel haut à la sortie de la porte 72 Le compteur ne peut être

remis en l'état initial que par une période complète du multivi-

brateur qui se produit à la suite de la détection du second batte-

ment cardiaque, moment auquel la sortie de la porte 72 est basse et n'a aucun effet sur la porte 10 Cela signifie que le compteur atteint toujours un compte de deux à la suite d'une séquence de stimulation, que l'intervalle entre-battements entre les deux premiers battements soit plus long que l'inverse de la vitesse tachy ou ne le soit pas Cela signifie à son tour que le compteur

atteindra un compte de cinq, indiquant une confirmation de tachy-

cardie, tant qu'il y a trois intervalles entre-battements courts à la suite du second battement cardiaque Cela est sans importance car trois battements cardiaques rapides successifs sont en réalitd une indication de tachycardie aussi bonne que quatre battements

cardiaques rapides successifs.

Lorsqu'un compte de 010 est atteint, la sortie Q de la bascu-

le bistable 6 est basse et elle maintient à l'état bas la sortie de la porte 72 les mêmes observations s'appliquent à un compte d E ( 3 décimal) Lorsqu'un compte de 001 est atteint ( 4 décimal), la sortie Q de la bascule 6 est haute de nouveau et nie peut plus maintenir au niveau bas la sortie de la porte 72 Mais la sortie Q de la bascule bistable 7 est maintenant basse et elle maintient à l'état bas la sortie de la porte 72, ce qui fait que le compteu peut être remis en l'état initial s'il se produit une période

complète du multivibrateur.

On comprendra aisément que grâce aux modifications du circuit une tachycardie peut être confirmée par le comptage de trois ou de quatre intervalles entre-battements courts successifs A la

suite d'un échec de retour au rythme sinusal, le premier inter-

valle peut être long ou court; mais peu importe, puisque le comp-

teur n'est pas remis en l'état initial Les trois intervalles courts suivants aboutissent à la progression du compte jusqu'à cinq Il peut donc y avoir trois ou quatre intervalles courts successifs, mais même dans ce dernier cas, ce sont les trois

derniers qui importent.

A la suite d'un retour au rythme sinusal réussi, les mêmes observations s'appliquent Le compteur compte toujours jusqu'à

deux avant de pouvoir être remis en l'état initial par un troisiè-

me battement qui fait suite au deuxième avec un long intervalle; il ne peut pas être remis en l'état initial par un deuxième

battement, même si celui-ci suit un premier avec un long inter-

valle Cela veut dire que si le compteur vient d'être remis en l'état initial au moment o débute la tachycardie, le compteur comptera quatre intervalles courts en passant d'un compte de 1 à un compte de 5 Par contre, si la tachycardie débute juste après que le deuxième battement a été compté, il n'est compté que trois intervalles courts lorsque les trois battements suivants

font passer le compte de 2 à 5.

On comprendra aisément que si l'on veut "ignorer" l'inter-

valle entre-battements entre le deuxième et le troisième batte-

ments cardiaques en plus de l'intervalle entre-battements entre le premier et le deuxième, il peut être prévu un circuit analogue pour empêcher le positionnement de la bascule bistable comprenant les portes 15 à 20 jusqu'à ce que le multivibrateur achève sa période à un moment, quelconque à la suite de la détection du

troisième battement cardiaque.

L'invention a été décrite à propos d'une forme de réalisation

particulière, mais il est bien entendu que cette forme de réali-

sation a été choisie simplement pour illustrer l'application des

principes de l'invention Par exemple, la cessation de la tachy-

cardie pourrait n'être déterminée que par la détection de deux périodes comrplètes du multivibrateur ou davantage, pourvu qu'une période complète quelconque entre les deux premiers battements soit ignorée De nombreuses modifications peuvent être donc faites à la forme de réalisation de l'invention choisie comme illustration et d'autres dispositions peuvent être imaginées sans que l'on s'écarte pour autant de l'esprit et du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS -

1 Stimulateur anti-tachycardie, comprenant des moyens (IC 1) pour détecter les battements cardiaques d'un malade, des moyens (MNI) bascules ( 5, 6, 7) portés ( 4, 4 A, 7 A, 7 B, 9, 9 A,10) pour confirmer la présence d'une tachycardie sur la base de la fréquence à laquelle les battements cardiaques sont détectés,

des moyens (IC 2) pour appliquer au moins une impulsion de stimu-

lation au coeur du malade en une tentative pour faire cesser la tachycardie en réponse à une confirmation de tachycardie, caractérisépar des loyens ( 15 i 16), bascules ( 15-20) portes ( 71, 72, 73, 74) pourdéterminer la cessation de la tachycardie -sur -la base d'au moinsdeuxbattements cardiaques successifs détectés qui sont séparés par un intervalle de temps plus grand qu'un minimum prédéterminé, mais à l'exclusion d'au moins les deux premiers battements qui suivent une intervention

des moyens d'application d'impulsion.

2 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendication 1,

caractérisé en ce que les moyens (IC 2) d'application d'impul-

sion modifient leur réglage chronologique d'un cycle de fonction-

nement a l'autre, à moins que leur réglage chronologique lors du dernier cycle de fonctionnement ait été couronné de succès pour

faire cesser un épisode de tachycardie.

3 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendication 2,

caractérisé en ce que les moyens A de confirmation de tachy-

cardie confirment la présence de tachycardie si au moins un nombre prédéterminé de battements cardiaques successifs sont tous séparés par un intervalle de temps inférieur audit minimum prédéterminé. 4 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'intervalle de temps entre les deux

premiers battements cardiaques détectés à la suite d'une inter-

véntion des moyens d'application d'impulsion est le seul à être exclu de l'information sur la base de laquelle fonctionnent les

moyens déterminant la cessation de la tachycardie.

Stimulateur anti-tachycardie selon la revendication 1,

caractérisé en ce que les moyens A de confirmation de tachy-

cardie confirment là présence de tachycardie si au moins un nombre prédéterminé de battements cardiaques successifs sont tous séparés par un intervalle de temps inférieur audit

minimum prédéterminé.

6 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que l'intervalle de temps entre les deux premiers battements-cardiaques détectés à la suite d'une intervention des moyens d'application d'impulsion est le seul à être exclu de l'information sur la base de laquelle

fonctionnent les moyens déterminant la cessation de la tachy-

cardie. 7 Stimulateur anti-tachycardie, comprenant des moyens pour détecter les battements cardiaques d'un malade, des moyens A pour confirmer la présence de tachycardie sur la base de la fréquence à laquelle les battements cardiaques sont détectés, des moyens (IC 2) pour appliquer au moins une impulsion de stimulation au coeur du malade en une tentative pour faire

cesser la tachycardie en réponse à une confirmation de tachy-

cardie, des bascules ( 15-20) pour déterminer la cessation de la

tachycardie sur la base de la fréquence à laquelle des batte-

ments cardiaques sont détectés à la suite d'une intervention

des portes ( 71, 72, 73, 74) d'application d'impulsion, carac-

térisé par des moyens pour inhiber le fonctionnement des moyens déterminant la cessation de tachycardie pendant une période de

battement initial du coeur qui fait immédiatement suite à l'in-

tervention des moyens d'application d'impulsion.

8 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 7, caractérisé en ce que les moyens (IC 2) d'application d'impulsion modifient leur réglage chronologique d'un cycle de fonctionnement à l'autre, à moins que leur réglage chronologique lors du dernier cycle de fonctionnement ait été couronné de

succès pour faire cesser un épisode de tachycardie.

9 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 8, caractérisé en ce que les moyens A de confirmation de tachycardie confirment la présence de tachycardie si au moins un nombre prédéterminé de battements cardiaques successifs sont tous séparés par un intervalle de temps inférieur audit minimum prédéterminé.

Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 9, caractérisé en ce que ladite période de battement initial du coeur s'étend au moins jusqu'au deuxième battement

qui survient à la suite d'une intervention des moyens d'appli-

cation d'impulsion.

11 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 7, caractérisé en ce que les moyens A de confirmation de tachycardie confirment la présence de tachycardie si au moins un nombre prédéterminé de battements cardiaques successifs sont tous séparés par un intervalle de temps inférieur audit

minimum prédéterminé.

12 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 11, caractérisé en ce que ladite période de battement initial du coeur s'étend au moins jusqu'au deuxième battement

qui survient à la suite d'une intervention des moyens d'appli-

cation d'impulsion.

13 Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion 7, caractérisé en ce que ladite période de battement initial du coeur s'étend au moins jusqu'au deuxième battement

qui survient à la suite d'une intervention des moyens d'appli-

cation d'impulsion.

14 Stimulateur anti-tachycardie, comprenant des moyens A pour confirmer la tachycardie, des moyens (IC 1) qui réagissent

à ces moyens de confirmation en produisant une paire d'impul-

sions de stimulation du coeur, la première de ces impulsions

étant produite à la fin d'un délai initial qui suit une inter-

vention des moyens de confirmation et la seconde de ces impul-

sions étant produite à la fin d'un intervalle de couplage qui suit la première impulsion, des bascules ( 22-25, 60-63) pour faire varier par balayage l'un et l'autre du délai initial et de

l'intervalle de couplage lors de cycles de fonctionnement suc-

cessifs des moyens générateurs d'impulsions et pour mémoriser les valeurs utilisées en dernier lieu du délai initial et de l'intervalle de couplage, et des bascules ( 15-20) pour détecter un battement cardiaque normal survenant après un intervalle de temps prédéterminé à la suite du battement cardiaque précédent pour indiquer la cessation de la tachycardie, les moyens de variation par balayage intervenant en modifiant la valeur de l'un au moins du délai initial et de l'intervalle de couplage à la suite d'une confirmation de tachycardie lorsque la première

et la seconde impulsions sont produites, et les moyens de détec-

tion du battement cardiaque normal intervenant en inhibant toute variation effectuée par les moyens de variation par balayage lors du cycle suivant de fonctionnement des moyens générateurs

d'impulsions à la suite de la confirmation de tachycardie sui-

vante, caractérisé par des portes ( 71, 72, 73, 74) pour empêcher le fonctionnement des moyens de détection du battement cardiaque normal jusqu'après qu'au moins deux battements cardiaques sont survenus à la suite d'une intervention des moyens générateurs

d'impulsions.

Stimulateur anti-tachycardie, comprenant des moyens A pour confirmer la tachycardie, des moyens (IC 1) qui réagissent

à ces moyens de confirmation en produisant au moins une impul-

sion de stimulation du coeur à la fin d'un délai qui suit le fonctionnement des moyens de confirmation, des bascules ( 22-25, 61-63) pour faire varier par balayage le délai lors de cycles

de fonctionnement successifs des moyens générateurs d'impul-

sion et pour mémoriser la valeur utilisée en dernier lieu du délai, et des bascules ( 15-20) pour détecter un battement

cardiaque normal survenant après un intervalle de temps prédé-

terminé à la suite du battement cardiaque précédent pour indi-

quer la cessation de la tachycardie, les moyens de variation par balayage intervenant en modifiant la valeur du délai à la

suite d'une confirmation de tachycardie, et les moyens de détec-

tion du battement cardiaque normal intervenant en inhibant toute variation effectuée par les moyens de variation par balayage

pendant le cycle de fonctionnement suivant des moyens généra-

teurs d'impulsion à la suite de la confirmation de tachycardie suivante, caractérisé par des portes ( 71, 72, 73, 74) pour empêcher le fonctionnement des moyens de détection du battement cardiaque normal jusqu'après qu'au moins deux battements cardiaques sont survenus à la suite d'une intervention des

moyens générateurs d'impulsion.

16 Stimulateur anti-tachycardie, comprenant des moyens A pour confirmer la tachycardie, des moyens qui réagissent à ces moyens de confirmation en produisant au moins une impulsion de

stimulation du coeur à la fin d'un délai qui suit le fonction-

nement des moyens de confirmation, des bascules ( 22-25, 61-63)

pour faire varier par balayage le délai lors de cycles de fonc-

tionnement successifs des moyens générateurs d'impulsion et pour mémoriser la valeur du délai utilisée en dernier lieu, et des bascules ( 15, 20) pour déterminer la cessation de la tachycardie sur la base de la fréquence à laquelle des battements cardiaques surviennent à la suite d'une intervention des moyens générateurs d'impulsion, les moyens de variation par balayage intervenant

en inhibant toute variation effectuée par les moyens de varia-

tion par balayage lors du cycle de fonctionnement suivant des moyens générateurs d'impulsion à la suite de la confirmation de tachycardie suivante, caractérisé par des portes ( 71-74) pour empêcher le fonctionnement des moyens de détermination de la cessation de tachycardie pendant une période de battement initial du coeur qui suit immédiatement une intervention des

moyens générateurs d'impulsion.

17: Stimulateur anti-tachycardie selon la revendica-

tion'16, caractérisé en ce que la période de battement initial du coeur s'étend au 'moins jusqu'au deuxième battement qui survient à la suite de l'intervention des moyens générateurs

d'impulsion.

18 Stimulateur anti-tachycardie comprenant des moyens A pour confirmer la tachycardie, des moyens (IC 1) qui réagissent

à ces moyens de confirmation en produisant au moins une impul-

sion réglée chronologiquement de stimulation du coeur dans les limites d'une plage de temps qui permet éventuellement de mettre fin à la tachycardie, des bascules ( 22-25, 61-63) pour faire varier le réglage chronologique desmoyens générateurs d'impulsion lors de cycles de fonctionnement différents de ces moyens générateurs d'impulsion, des bascules ( 15-20) pour détecter la cessation de la tachycardie, et des bascules ( 22-25, 61-63) pour enregistrer le dernier réglage chronologique utilisé qui a été couronné de succès pour la cessation de la tachycardie, afin qu'il soit utilisé tout d'abord par les moyens générateurs d'impulsion à la suite de la confirmation de tachycardie suivante, caractérisé par des bascules ( 71-74) contrôlant les

moyens de détection de cessation de tachycardie pour détec-

ter au moins un battement cardiaque qui suit le battement

cardiaque précédent d'au moins un intervalle de temps prédé-

terminé, à condition que ce battement cardiaque détecté et le

battement cardiaque précédent ne soient pas les premiers batte-

ments cardiaques à survenir après l'intervention des moyens

générateurs d'impulsion.