NL8302742A

NL8302742A - METHOD FOR RECORDING HEART SIGNALS AND PROBE INTENDED FOR IT.

Info

Publication number: NL8302742A
Application number: NL8302742A
Authority: NL
Original assignee: Applied Cardiac Electrophys
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1984-03-01
Also published as: IT1161941B; IT8321642A0; JPH0414005B2; JPS5982831A; DE3322900A1; FR2533817A1; FR2533817B1

Description

Lac 6192Lac 6192

Werkwijze voor het opnemen van hartsignalen, en daarvoor bestemde sonde._ _______________________________Method of Recording Heart Signals, and Probe Provisioned ._ _______________________________

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het opnemen van elektrische hartsignalen, en in het bijzonder voor het onderscheidend opnemen van een plaatselijk bepaald inwendig elektro-gram onder het opnêemtoestel, en het onderscheiden ervan van alle 5 ongewenste daarvan verwijderde elektrische verschijnselen.The invention relates to a method for recording electrical heart signals, and in particular for discriminating recording of a locally determined internal electrogram under the recording device, and distinguishing it from all undesired electrical phenomena.

Het menselijk hart is in beginsel een pomp, waarbij bloed in de boezems of atria wordt aangezogen, dat vervolgens de hartkamers of ventricula door tussenkomst van een verbindingsklep kan vullen. Het bloed wordt vanuit de hartkamers naar de belangrijke 10 organen gepompt. Hike slag van deze pomp wordt ingeleid door een reeks van elektrische verschijnselen, die in een bepaalde volgorde optreden. De volgorde van en de betrekking tussen deze elektrische verschijnselen bepaalt voor een deel de doeltreffendheid van het hart als een pomp. De elektrische reeks begint met een spontane 15 depolarisatie van de cellen van de zgn. sinoatriale knoop, d.w.z. een klein gebied van bijzonder weefsel nabij de rechtsboven gelegen hartboezembegrenzing. Het depolarisatiefront verspreidt zich langzaam binnen deze knoop, en vervolgens door het omliggende weefsel voor het activeren van het boezem-hartspierweefsel. Wanneer de hart-20 boezemspiermassa is geactiveerd-, wordt een elektrisch verschijnsel voortgebracht, dat, wanneer het aan het lichaamsoppervlak wordt vastgesteld, een P-golf wordt genoemd. Wanneer dit verschijnsel binnen de hartkamers wordt vastgesteld, wordt het een boezem-elektrogram genoemd. Kenmerkend voor zowel dit elektrogram als de 25 aan het oppervlak opgetekende P-golf is, dat deze eehfunctie zijn van de massa van het geactiveerde boezemspierweefsel en van de binnen het betrokken hart optredende activeringsreeks. Deze elektrische activeringsreeks leidt tot het samentrekken van het boezemspierweefsel en tot een tenminste gedeeltelijke vulling van de hart-30 kamers.The human heart is basically a pump, which draws blood into the atria or atria, which can then fill the ventricles or ventricles through a connecting valve. The blood is pumped from the ventricles to the major organs. Hike stroke of this pump is initiated by a series of electrical phenomena, which occur in a certain order. The order of and relationship between these electrical phenomena partly determines the effectiveness of the heart as a pump. The electrical sequence begins with a spontaneous depolarization of the cells of the so-called sinoatrial node, i.e. a small area of special tissue near the upper right atrium of the heart. The depolarization front slowly spreads within this node, then through the surrounding tissue to activate the atrial cardiac muscle. When the heart-atrial muscle mass is activated, an electrical phenomenon is generated, which, when detected at the body surface, is called a P wave. When this phenomenon is detected within the heart chambers, it is called a atrial electrogram. Characteristic for both this electrogram and the P wave recorded on the surface is that they are a function of the mass of the activated atrial muscle tissue and of the activation series occurring within the involved heart. This electrical activation sequence results in the contraction of the atrial muscle tissue and at least partial filling of the heart chambers.

De elektrische prikkelgolf door de hartboezems zou echter in het vezelige grensgebied tussen de boezems en de kamers eindigen, wanneer niet een zgn. atrio-ventriculair (AV-) geleidingsstelsel voor een overdracht van elektrische gegevens door de vezelige grens 35 tussen de boezems en de kamers zou zorgen. De AV-knoop is een klein 8302742 s » i - 2 - gebied (10·.20 mm) in de bodem van de reebterboezem halverwege tussen de uitmonding van de kransslagaderholte en het vezelachtige middengedeelte van het hart. Dit gedeelte, dat uit drie afzonderlijke celsoorten bestaat, werkt als een elektrisch filter, dat een 5 gebied van vertraagde geleiding tussen de boezems en de kamers verschaft, die voldoende is om een geschikte hartkamervulling te verkrijgen· Elektrische toevoer naar de AV-knoop geschiedt gedeeltelijk langs het gewone boezemspierweefsel, en gedeeltelijk door drie bijzondere kanalen tussen de boezems, die zorgen voor het doorgeven 10 van elektrische gegevens tussen het gebied onmiddellijk nabij de sino-atriale knoop en de bovenste, middelste en onderste gebieden van de AV-knooip. De geleiding binnen de AV-knoop is zeer gevoelig voor autonome invloeden, de uitwerking van hart-vaat-geneesmiddelen, en.kransslagaderziekten· 15 Wanneer het elektrische depolarisatiefront door de AV- knoop loopt, treedt het de AV-bundel binnen, die zorgt voor overdracht van de elektrische impulsen tussen de boezems en de kamers· Dit samenstel doorloopt in feite het vezelige skelet van het hart, en strekt zich over enige tientallen om uit binnen de vliesvormige 20 hartkamertussenwand. Aan de top van deze hartkamertussenwand verdeelt dit bijzondere AV-geleidingsstelsel zich in twee hoofdtakken, en wel een rechtse en een linkse bundel; de linkse bundel verdeelt zich vervolgens in drieën in een aantal bijzondere vezels, die zorgen voor de activering van de hartkamertussenwand resp. van het 25 hoge zijdelingse hartkamerspierweefsel, terwijl een achterste aftakking zorgt voor het activeren yan de massa van de tussenwand en van het linkse hartkamerspierweefsel. De rechtse bundel zorgt voor de activering van de rechtse hartkamer.However, the electrical stimulus wave through the atria would terminate in the fibrous boundary between the atria and the chambers if not a so-called atrio-ventricular (AV) conduction system for transfer of electrical data through the fibrous boundary between the atria and the chambers would care. The AV node is a small 8302742 s - i - 2 area (10 · .20 mm) in the bottom of the boob atrium midway between the mouth of the coronary artery cavity and the fibrous middle portion of the heart. This section, which consists of three separate cell types, acts as an electric filter, providing an area of delayed conduction between the atria and the chambers sufficient to obtain a suitable ventricular filling. Electric supply to the AV node occurs partially along the common atrial muscle tissue, and in part through three particular channels between the atria, which provide for the transmission of electrical data between the area immediately adjacent to the sino-atrial node and the upper, middle and lower regions of the AV node. The conduction within the AV node is very sensitive to autonomic influences, the effect of cardiovascular drugs, and coronary artery diseases · 15 When the electrical depolarization front passes through the AV node, it enters the AV beam, which causes transmission of the electrical impulses between the atria and the chambers. This assembly in fact traverses the fibrous skeleton of the heart and extends several tens within the fibrous heart chamber partition. At the top of this ventricular wall, this special AV conduction system divides into two main branches, a right and a left bundle; the left bundle then divides into three in a number of special fibers, which activate the heart divider resp. of the high lateral ventricular muscle, while a posterior branch activates the bulk of the dividing wall and of the left ventricular muscle. The right bundle activates the right ventricle.

Hoewel door toepassing van bijzondere werkwijzen de 30 elektrische activiteit kan worden aangetoond vanuit bijzondere gebieden van het geleidingsstelsel, openbaart oppervlaks-elektro-cardiografie geen afzonderlijke elektrische verschijnselen, die optreden tijdens het activeren van de AV-knopen, de AV-bundel of een van de bundelvertakkingen. In het oppervlaks-elektrocardiogram 35 wordt geen elektrische activiteit vastgesteld na de P-golf totdat de massa van het hartkamerspierweefsel begint te worden geactiveerd, en het zgn. QRS-samenstel wordt opgetekend. Dit samenstel heeft in het algemeen een duidelijk grotere amplitude bij optekening aan het lichaamsoppervlak dan de P-golf, aangezien een grotere hartspier- 8302 742 - 3 - massa dit samenstel voortbrengt· Bij optekening vanuit het invendige van het hart' wordt dit verschijnsel een ventriculair elektrogram genoemd. Hartkamerspier-herpolarisatieverschijnselen, vastgesteld aan het lichaamsoppervlak of binnen de hartkamer, worden de T-golg 5 genoemd.Although the electrical activity can be demonstrated from particular areas of the conduction system by the use of special methods, surface electrocardiography does not reveal any separate electrical phenomena that occur during the activation of the AV nodes, the AV beam or any of the bundle branches. In the surface electrocardiogram 35, no electrical activity is detected after the P wave until the mass of the ventricular muscle tissue begins to activate, and the so-called QRS assembly is recorded. This assembly generally has a markedly greater amplitude when recorded at the body surface than the P-wave, since a greater heart muscle mass produces this assembly. When recorded from the interior of the heart, this phenomenon becomes a ventricular called electrogram. Cardiac ventricular repolarization symptoms, identified on the body surface or within the ventricle, are referred to as the T-wave 5.

De normale spontane diastolische depolarisatie van de sinusknoop, gevolgd door de normale uitbreiding van de elektrische prikkeling door de boezems en kamers leidt tot de normale hartslag met een frequentie, die afhankelijk is van invloeden uit het zenuw-10 stelsel, die zowel de frequentie van de sinusknoopontlading als de snelheid van de boezem- en kamerprikkeling kunnen veranderen· Sen aantal ziektetoestanden kan echter zowel de hartslag van de overheersende natuurlijke hartgangmaker als het elektrische prikkelings-patroon van het meneelijk hart beïnvloeden. Sen abnormale hartslag 15 kan het gevolg zijn van onderbroken storingen bij het afgeven van impulsen uit de sinusknoop, door afwijkingen in het boezemspier-weefsel, die tot hartslagafwijkingen zoals jachten of fibrillatie kunnen leiden, en abnormale of afwezige AV-knoopgeleiding, die zal leiden tot het verschijnen van langzame en onvoldoende eigen gang-20 making vanuit lagere gebieden van de hartkamers, en tot een abnormaal geringe hartslag; voorts kunnen ziekten in een van de of alle bundelvertakkingen leiden tot een gedeeltelijke of volledige AV-blokkering, hetgeen weer tot een geringe of onvoldoende hartfrequentie leidt; tenslotte kunnen afwijkingen in het kamerspierweefsel leiden 25 tot snelle hartkloppingen, hartkamerfibrillatie en de dood. De geneeskunde is thans reeds zover voortgeschreden, dat veel van deze % gestoorde elektrische depolarisatiereeksen wat de verschijnselen betreft kunnen worden behandeld door het elektronisch prikkelen van het hart door middel van uitwendige of ingeplante elektronische 30 hulpmiddelen, die in het algemeen gangmakers worden genoemd.The normal spontaneous diastolic depolarization of the sinus node, followed by the normal extension of the electrical stimulation through the atria and chambers, leads to the normal heartbeat with a frequency, which depends on influences from the nervous system, which are both the frequency of the sinus node discharge as the rate of atrial and ventricular stimulation may change · However, the number of disease states can affect both the predominant natural pacemaker's heartbeat and the electrical stimulation pattern of the common heart. An abnormal heartbeat 15 may be due to interrupted interruptions in the delivery of impulses from the sinus node, due to abnormalities in the atrial muscle tissue, which may lead to heartbeat abnormalities such as hunting or fibrillation, and abnormal or absent AV node conduction, which will lead to the appearance of slow and inadequate pacing from lower regions of the ventricles, and an abnormally slow heart rate; furthermore, diseases in any or all of the beam branches may lead to partial or complete AV blocking, which in turn leads to a low or insufficient heart rate; Finally, abnormalities in the ventricular tissue can lead to rapid palpitations, ventricular fibrillation and death. Medicine has now progressed so far that many of these disturbed electrical depolarization sequences can be treated in terms of the symptoms by electronically stimulating the heart by means of external or implanted electronic devices, commonly referred to as pacemakers.

Het eenvoudigste en het meest gebruikte elektronische hulpmiddel is de normale WZ-gangmaker. Dit toestel stelt het hart-kamerelektrogram vast, waarbij, wanneer de depolarisatiefrequentie beneden een bepaalde waarde daalt, prikkels naar het hartkamerspier-35 weefsel worden gezonden, die tot een elektrische depolarisatiegolf en een daardoor veroorzaakte hartkamerspiersamentrekking leiden.The simplest and most commonly used electronic resource is the normal WZ pacemaker. This device establishes the cardiac chamber electrogram, wherein when the depolarization frequency falls below a certain value, stimuli are sent to the ventricular muscle tissue, which leads to an electric depolarization wave and a resulting ventricular muscle contraction.

Ben dergelijk elektrisch ontsnappings- of ondersteuningsstelsel kan ter hoogte van de hartkamers (Wl) of hartboezems (AAI) worden ingeplant, teneinde afwijkingen in de AV-geleiding dan wel de werking 8302742 i i - * - van de sino-atriale knoopte verbeteren· Nieuwere gangmaakstelsels gebruiken elektroden zowel ter hoogte van de boezems als van de kamers voor het opnemen van en prikkelen in een van de of beide punten om een normalere reeks van boezem- en kamerprikkeling te 5 herstellen. Andere inplantbare elektrische hulpmiddelen zijn gebruikt voor het omzetten van boezem- en/of kamerhartkloppingen, alsmede als een deel van de ingangsketen naar een inplantbaar elektrisch toestel, dat is ingericht voor het beëindigen van hartkamer-fibrillaties.Such an electrical escape or support system can be implanted at the level of the ventricles (Wl) or atria (AAI), in order to improve deviations in the AV conduction or the functioning of the sino-atrial node 8302742 ii - * - Newer pacing systems use electrodes both at the atria and at the chambers to receive and excite at one or both points to restore a more normal array of atrial and chamber stimulation. Other implantable electrical devices have been used to convert atrial and / or ventricular palpitations, as well as part of the input chain to an implantable electrical device designed to terminate cardiac ventricular fibrillations.

10 De juiste werking van dergelijke toestellen wordt echter in niet geringe mate bepaald door de bruikbaarheid van de elektrische signalen, die vanuit de boezem of de kamer worden opgenomen, • daar een geschikt gangmaker-isignaal alleen door een geschikt ingangssignaal kan worden verschaft. In het algemeen gebruiken de meeste 15 bekende toestellen de voor de hartspierprikkeling gebruikte elektroden ook voor het opnemen van hartspierdepolarisatie bij afwezigheid van prikkelingen. In het algemeen omvatten de meeste stelsels een in het boezem- of kamerspierweefsel ingebedde elektrode en een tweede elektrode, die ofwel de vorm heeft van een ring, die dicht 20 bij de prikkelelektrode langs het lichaam van dezelfde katheter is gelegen (tweepolige opneming), ofwel in de omhulling van de gangmaker zelf is opgenomen (eenpolige opneming). De gemiddelde signaalamplituden voor de vastgestelde P- en QRS-samenstellen bij gebruik van een- of tweepolige opneemstelsels zijn in de literatuur 25 van de laatste tien,,jaar uitvoerig beschreven.However, the correct operation of such devices is determined in no small measure by the utility of the electrical signals recorded from the atrium or chamber, since a suitable pacemaker signal can only be provided by a suitable input signal. In general, most known devices also use the electrodes used for cardiac muscle stimulation to record cardiac muscle depolarization in the absence of stimuli. Generally, most systems include an electrode embedded in the atrial or chamber muscle tissue and a second electrode, which is either ring-shaped, located close to the stimulus electrode along the body of the same catheter (bipolar receptacle), or incorporated in the enclosure of the pacemaker itself (unipolar recording). The mean signal amplitudes for the determined P and QRS assemblies using single or bipolar recording systems have been extensively described in the literature over the past ten years.

De noodzaak van ingeplante elektroden voor het leveren * van een signaal, dat alleen van het spierweefsel afkomstig is, waarmede de elektrode in aanraking is gebracht, is reeds lang ingezien. Moeilijkheden tengevolge van elektromechanische storingen 30 van buiten de patient, zoals bijvoorbeeld uitwendige magnetische of elektrische velden, en velden van toestellen zoals elektrische scheertoestellen of mikrogolfovens, zijn thans algemeen bekend. De laatste tijd wordt men zich echter steeds meer bewust van de gevolgen van onjuist opgenomen elektrische hartverschijnselen tenge-35 volge van het opnemen van andere elektrische verschijnselen binnen het lichaam. Hiertoe kan worden verwezen naar Synposium on Electromagnetic Interference, PACE, 5_ (19Ö2, 01/02). In het bijzonder bij eenpolige elektrodestelsels kan het opnemen van elektrische signalen uit skeletspierweefsel nabij de gangmakeranode zelf (myopotenti- 8302742 s * - 5 - aal-opneming) dikwijls de oorzaak zijn van een onjuist schakelen ran dergelijke gangmakers· Hoewel gangbare tweepolige ringelektro-den het optreden van dergelijke storingen kunnen Terminderen, zijn dergelijke stelsels niet ongevoelig voor verwijderde velden en voor 5 door de patient dan wel in de omgeving voortgebrachte elektrische verschijnselen. Een opneemstelsel, dat ongevoelig is voor elektromagnetische storingen zou van grote klinische waarde zijn·The need for implanted electrodes to provide a signal from only the muscle tissue with which the electrode has been contacted has long been recognized. Difficulties due to electromechanical disturbances from outside the patient, such as, for example, external magnetic or electric fields, and fields from appliances such as electric razors or microwave ovens, are now well known. Recently, however, people have become increasingly aware of the consequences of improperly recorded electrical heart phenomena as a result of the incorporation of other electrical phenomena within the body. For this, reference can be made to Synposium on Electromagnetic Interference, PACE, 5_ (19Ö2, 01/02). Particularly in unipolar electrode systems, the recording of electrical signals from skeletal muscle tissue near the pacemaker anode itself (myopotenti- 8302742 s * - 5 - eel pick-up) can often cause improper switching of such pacemakers · Although common bipolar electrodes occurrence of such disturbances can reduce such systems are not insensitive to removed fields and to electrical phenomena produced by the patient or in the environment. A recording system insensitive to electromagnetic disturbances would be of great clinical value

Wanneer een- of tweepolige contactelektrodestelsels binnen de hartkamer worden geplaatst om de hartspieractivering op 10 te nemen (hartkamerelektrogram), worden in het algemeen hartkamer-elektrogramsignalen van 10..12 mV waargenomen, terwijl wegens de betrekkelijk grote massa van het hartkamerspierweefsel in verge- v lijking met dat van de boezems weinig of geen elektrische activiteit, die de boezemdepolarisatie aangeeft,ioer een dergelijke 15 katheter wordt opgenomen. Dit is echter niet het geval met elektro-grammen, die zijn afgeleid van een aantal punten binnen de boezems. ' Daarbij hebben elektrische opneemstelsels, zowel een- als tweepolige, alle dezelfde tekortkoming, en dit nagenoeg onafhankelijk van de plaatsing ervan, hetzij binnen het rechterboezem-aanhangsel, 20 tegen de zijwand van de rechterboezem, of binnen de proximaal-distale kransslagaderholte. Dit vraagstuk schijnt een noodzakelijk gevolg te zijn van de hartanatomie. Immers de boezemmassa is gering, zodat ook de P-golfamplituden in het algemeen tamelijk klein zijn, , ** en wel 1..2 mV, zelfs bij opneming binnen de boezem. Daar de hart-25 kamerspiermassa die,van de boezems zeer aanmerkelijk overschrijdt, kunnen kamerdepolarisaties zelfs van binnen de boezem uit worden % waargenomen als afzonderlijke elektrische verschijnselen, die, hoewel deze op een afstand plaatsvinden, niet kunnen worden onderscheiden van in de boezems plaatsvindende verschijnselen, zowel 30 wat de amplitude als wat de vorm betreft.When single or bipolar contact electrode systems are placed within the ventricle to record cardiac muscle activation (ventricular electrogram), ventricular electrogram signals of 10..12 mV are generally observed, while due to the relatively large mass of the ventricular muscle tissue similar to that of the atria, little or no electrical activity, which indicates atrial polarization, when such a catheter is included. However, this is not the case with electrograms derived from a number of points within the atria. In addition, electrical recording systems, both single and bipolar, all have the same shortcoming, virtually independent of their placement, either within the right atrial appendage, against the side wall of the right atrium, or within the proximal-distal coronary artery cavity. This issue appears to be a necessary consequence of cardiac anatomy. After all, the atrial mass is small, so that also the P-wave amplitudes are generally quite small, **, namely 1..2 mV, even when incorporated within the atrium. Since the cardiac muscle mass exceeds that of the atria very markedly, chamber depolarizations can even be observed from within the atrium as discrete electrical phenomena, which, although occurring at a distance, cannot be distinguished from phenomena occurring in the atria , both in terms of amplitude and shape.

Deze tekortkoming heeft in de praktijk geleid tot een zeer langzame ontwikkeling en groei van het gebruik van op de hart-boezems afgestelde (AAI) en synchroon met de P-golf werkende (VAT-of VDD-} stelsels. Dit ia een bijna onoplosbaar vraagstuk geworden bij 35 de ontwikkeling vaa op een meervoudige vraag af ges temde gangmakers, die zijn ingericht om zowel ter hoogte van de boezems als van dé kamers op te nemen (DDD-stelsels)· Het ontwikkelen van geschikte hartversnelling.—·omvormende gangmakers zowel op kamer- als boezem-hoogte is eveneens ernstig gehinderd door het gebrek aan signaal- 8302742 i ï - 6 - \ onderscheiding tussen boezem- en kamerverschijnselen, die door middel van de gangbare gangmaakstelsels worden opgenomen·In practice, this shortcoming has led to a very slow development and growth in the use of heart-atrial tuned (AAI) and synchronous with the P-wave (VAT or VDD) systems, an almost unsolvable issue. in the development of a number of paced pacemakers, which are arranged to include both at the atria and at the chambers (DDD systems) · Developing suitable cardiac acceleration. room as well as atrium height is also severely hindered by the lack of signal distinction between atria and chamber phenomena, which are incorporated by means of the usual pacing systems ·

Bij elk van deze bekende wijzen van werken is gepoogd een betrouwbaar trekkersignaal voor de prikkelimpuls te ontwikkelen 5 door het opnemen van een elektrogram met behulp van een katheter, die door de aderen in het hart is gevoerd· Zn het algemeen verschaffen de in een hartkamer opgenbmen signalen of de afwezigheid daarvan de gegevens, die vereist zijn om dezelfde hartkamer in de maat te houden· Het is reeds lang de wens van de deskundigen ge-10 weest een gangmaakstelsel te ontwikkelen, waarin de elektrische activiteit in het bovengedeelte van het hart, dus in de boezems, kan worden opgenomen, waarbij vervolgens de kamers in overeenstemming met de opgenomen boezemfrequentie kunnen worden bestuurd· De meeste gangbare stelsels gebruiken twee katheters, waarvan er een 13 i& aanraking is met het rechterboezem**aanhangsel, en de andere met de top van de rechterkamer· De in de boezem opgenomen signalen kunnen dan door de impulsgenerator worden verwerkt, waarbij naar de kamer prikkels met een aangepaste herhalingsfrequentie worden afgegeven.In each of these known modes of operation, attempts have been made to develop a reliable trigger signal for the stimulus pulse by recording an electrogram using a catheter passed through the veins into the heart. signals or the absence thereof the data required to measure the same ventricle of the heart. It has long been the desire of those skilled in the art to develop a pacing system in which the electrical activity in the upper part of the heart, i.e. in the atria, can then be controlled, with the chambers then controlled in accordance with the atrial frequency recorded · Most common systems use two catheters, one of which is in contact with the right atrium ** appendix, and the other with the tip from the right ventricle · The signals received in the atrium can then be processed by the impulse generator, whereby stimuli with a n adjusted repetition rates are issued.

20 Br bestaan verscheidene beschrijvingen van afzonderlijke katheters, die kunnen worden gebruikt om de boezemactiviteit op te nemen en de ontwikkeling ter hoogte van de kamers uit te voeren·There are several descriptions of individual catheters, which can be used to record atrial activity and to perform chamber development ·

In het algemeen worden voor het opnemen elektroden gebruikt, die overeenkomen met de prikkelelektroden, doch die elders op de ka- 25 theterschacht zijn'geplaatst. Zo zijn bijvoorbeeld een of twee ringelektroden ter hoogte van de boezem voor het opnemen van het « boezemelektrogram beschreven in US **-091 817 (Thaler)· Soortgelijke ontwerpen kunnen worden gevonden in US 415**· 2*t7 (O'Neill), 3 025 015 (Berkovits), en 3865 118 (Bures). In de meeste gevallen werd het 30 vroeger noodzakelijk geacht het binnenoppervlak van de boezem met de elektrode aan te raken, daar de hartgolf binnen het hartspierweefsel wordt voortgebracht, waarbij aanraking, zoals in fig· 5, elektrode 715» van US 4 15** 247» of in fig. 1, elektroden 18 en 19, van ÏÏS 3865 118, van wezenlijk belang werd geacht· 35 Ia sommige bekende publicaties werd echter aanraking, in de boezem niet noodzakelijk geacht. Het in US 4091 817 beschreven stelsel omvat een gangmaker, die de F-golf met behulp van twee omtreksringelektroden E1 en E2 (fig. 5) opneemt, waarmede vervolgens een hartkamerprikkeling wordt ingeleid· Deze publicatie toont 8302742 * i 4* ^ «i een voorbeeld van de ingewikkelde ketens, die in het verleden zijn ontworpen om de P-golf te kunnen onderscheiden van de hartkamer-depolarisatie en daaropvolgende golfonderdelen in het hartgolf-samenstel. Dit vraagstuk is niet eenvoudig, aangezien de P-golf, 5 die door niet-aanrakende ringelektroden wordt opgenomen, nagenoeg gelijk is aan het daaropvolgende QRS-saaenstel* Er is ook geen be- 4 trouwbare wijze voor het langs automatische weg onderscheiden van de P-golf van de begeleidende QRST-golfreeks door middel van spec-trumanalyse of dergelijke· Andere ingewikkelde ketens, die voor 10 hartgangmaking zijn bestemd, zijn beschreven in US 3 825 015 (Berkovits), *{-060 090 (Lin e.a.), en 3 937 226 (Funke).In general, electrodes are used for recording which correspond to the stimulus electrodes, but which are placed elsewhere on the catheter shaft. For example, one or two atrial ring electrodes for recording the atrial electrogram are described in US ** - 091 817 (Thaler) Similar designs can be found in US 415 ** 2 * t7 (O'Neill) , 3 025 015 (Berkovits), and 3865 118 (Bures). In most cases, it has previously been deemed necessary to touch the inner surface of the atrium with the electrode since the heart wave is produced within the heart muscle tissue, whereby touch, as in Figure 5, electrode 715 of US 4 15 ** 247 Or in Figs. 1, electrodes 18 and 19, of IS 3865 118, was considered essential. However, in some known publications, contact was not considered necessary in the atrium. The system described in US 4091 817 includes a pacemaker, which receives the F-wave by means of two circumferential ring electrodes E1 and E2 (fig. 5), which subsequently initiates a ventricular stimulation. This publication shows 8302742 * i 4 * ^ «i example of the complicated chains designed in the past to distinguish the P wave from the ventricular depolarization and subsequent wave components in the heart wave assembly. This problem is not straightforward, since the P wave, which is picked up by non-contacting ring electrodes, is virtually equal to the subsequent QRS assembly * There is also no reliable way of automatically distinguishing the P wave of the companion QRST wave sequence by spectrum analysis or the like. Other intricate chains intended for pacing are described in US 3 825 015 (Berkovits), * {- 060 090 (Lin et al), and 3 937 226 (Funke).

De moeilijkheden bij signaalonderscheiding op boezemen kamerpeil worden nog ernstiger wanneer men de uitwerking van de elektrische prikkeling door middel van de gangmaker zelf daar 15 ter plaatse beschouwt· Vanneer wordt gepoogd de hartspierdepolarisatie op te nemen, die teweeg wordt gebracht door een een- of twee-polige kunstmatige elektrische prikkeling van 5 V door middel van dezelfde elektroden als voor de prikkeling zijn gebruikt, is er een elektrisch verschijnsel, dat in het elektrode-hartspierschei-20 dingsvlak optreedt (bekend als naspanning), welk verschijnsel een een amplitude van enige V en een duur van 200·«500 ms heeft· Deze naspanning verdringt geheel de opgewekte naburige hartspierreactie, zodat, tenzij uiterst ingewikkelde ketens-worden gebruikt, de aan-geslagen hartspierverschijnselen niet door de gangmaker zelf kunnen 25 worden vastgesteld·,Pit heeft gebeid tot de erkenning en aanvaarding in de techniek van wat een dode tijd na alle teweeggebrachte de-polarisaties kan worden genoemd· Hoewel de naspanning die werkzaam is ter hoogte van de kamer, een gevolg is van uitsluitend de hart-kamerprikkeling, leidt ter hoogte van de boezems de prikkeling 30 van een boezem dan wel van een kamer tot een verduistering van het boezemelektrogram gedurende een aanmerkelijke tijdsduur.The difficulties in signal discrimination at atrial chamber level become even more serious when one considers the effect of the electrical stimulation by means of the pacemaker itself there on site · When attempting to include the heart muscle depolarization brought about by one or two- polar 5 V artificial electrical stimulation through the same electrodes as used for the stimulation, there is an electrical phenomenon occurring in the electrode-cardiac muscle interface (known as post-voltage), which phenomenon has an amplitude of some V and has a duration of 200 · 500 ms · This post-tension completely displaces the induced neighboring heart muscle reaction, so that, unless extremely complicated chains are used, the heart muscle symptoms that have been hit cannot be detected by the pacemaker himself. acknowledgment and acceptance in the art of what dead time can do after all induced de-polarizations Although the post-tension acting at the level of the chamber is a consequence of only the heart-chamber stimulation, the stimulation of a bosom or of a chamber at the level of the atria results in a darkening of the atrial electrogram during a significant duration.

In elk geval is men er tot nu toe nauwelijks in geslaagd een aanvaardbare op de vraag en synchroon met de P-golf werkende VDD- en DDD-gangmaker te ontwerpen, en wel wegens de onmogelijkheid 35 om de P-golf met goed gevolg uit het begeleidende hartgolfsamenstel af te zonderen. Dit werd nog verergerd door het feit, dat de opneem-elektroden en de bijbehorende ketens worden overspoeld door'de sterke prikkelimpuls, die door de gangmaker zelf wordt voortgebracht, zodat de gangmaker blind is voor het feit of een depolarisatie al dan 8302742 3 * niet met goed gevolg werd geprikkeld·In any case, it has so far hardly been successful to design an acceptable VDD and DDD pacemaker acting on demand and in sync with the P-wave because of the impossibility of successfully extracting the P-wave from the isolate accompanying heart wave assembly. This was exacerbated by the fact that the recording electrodes and their associated circuits are flooded by the strong stimulus pulse produced by the pacemaker itself, so that the pacemaker is blind to whether or not depolarization is was successfully stimulated ·

Een vraagstuk, dat in toenemende mate wordt ondervonden bij ingewikkelde tweekamer-gangmaakstelsels, is de abnormale achterwaartse boezemactivering, die optreedt als een gevolg van een 5 spontane ontijdige hartkamerdepolarisatie dan wel hartkamergang-making met achterwaartse geleiding door de AV-knoop. Achterwaartse geleiding is een normaal vermogen van de AV-knoop, en treedt op in 90 % van de patiënten met een storing in de sinusknoopwerking; dit vraagstuk is derhalve uiterst belangrijk voor DDD-gangmaakstelsels.A problem increasingly encountered in complex dual-chamber pacing systems is the abnormal posterior atrial activation, which results from a spontaneous untimely ventricular depolarization or ventricular pacing with backward conduction through the AV node. Backward conduction is a normal power of the AV node, occurring in 90% of patients with sinus node failure; this issue is therefore extremely important for DDD pacing systems.

10 Pogingen om vast te stellen, of deze achterwaartse geleiding verantwoordelijk is voor een gegeven P-golf, berusten op het gebruik van uiterst ingewikkelde ketens, aangezien de gangbare elektrische opnemers niet in staat zijn de richting nauwkeurig vast te stellen, van waaruit de hartspieractivering plaatsvindt· 15 Dezelfde moeilijkheid treedt op bij de normale hartkamer- opneemstelsels, wanneer wordt gepoogd deze te gebruiken om een onderscheid te maken tussen op de normale wijze geleide impulsen en impulsen, die door abnormale punten binnen de hartkamers zelf zijn voortgebracht, d.w.z· om een onderscheid te maken tussen de normale 20 voorwaartse geleiding en ontijdige hartkamerdepolarisatie· Een dergelijk onderscheid wordt uiterst belangrijk bij hartkloppingen omvormende gangmakers. Vegens het ontbreken van een geschikte opnemer kon tot nu toe alleen de herhalingsfrequentie, waarmede hart- v'' kamerverschijnselen optreden, worden gebruikt om een onderscheid te 25 maken tussen gewenste en ongewenste hartkloppingen· De normale sinusslag, boezemkloppingen met 1:1 geleiding, boezemjachten met ver- i anderlijke geleiding, alsmede hartkamerkloppingen,kunnen alle met herhalingsfrequenties optreden, die elke gekozen hartkamerklopping-omvorming overschrijden· Wanneer derhalve alleen de herhalingsfre-50 quentie wordt gebruikt om de aanwezigheid van hartkamerkloppingen vast te stellen, kunnen aanmerkelijke diagnostische fouten daarvan het gevolg zijn.10 Attempts to determine whether this backward conduction is responsible for a given P-wave rely on the use of extremely complex chains, since conventional electrical sensors are unable to accurately determine the direction from which cardiac muscle activation occurs The same difficulty arises in normal ventricular recording systems when an attempt is made to use them to distinguish between normally conducted impulses and impulses generated by abnormal points within the ventricles themselves, ie to distinguish to make between normal forward conduction and untimely ventricular depolarization. Such a distinction becomes extremely important in palpitations-pacing pacemakers. Due to the lack of a suitable sensor, hitherto only the repetition rate at which heart v 'chamber symptoms occur could be used to distinguish between desired and undesired palpitations · The normal sinus beat, atherms with 1: 1 conduction, atria with different conductivity, as well as heart beats, all may occur with repetition rates exceeding any selected heart beat knocking transformation · Therefore, when only the repeat frequency is used to determine the presence of heart beatings, significant diagnostic errors may result to be.

Wat derhalve nodig is is een werkwijze en een toestel met de volgende mogelijkheden: 55 1. Het plaatselijke elektrogram uit het nabij de gang- maakkatheter gelegen weefsel kan rechtstreeks worden opgenomen,gescheiden van alle verwijderde elektrische verschijnselen, bijvoorbeeld afkomstig uit andere gebieden van dezelfde ruimte, afgegeven elektrische prikkels, of depolarisatie van de tegenoverliggende 8302742 - 9 - hartruimte 2. Het plaatselijke elektrogram wordt ongevoelig gemaakt voor de invloed van elektromagnetische storingen en spierspannings-opneming.What is therefore needed is a method and device with the following capabilities: 55 1. The local electrogram from the tissue located near the pacemaker catheter can be taken directly, separated from any electrical phenomena removed, for example, from other areas of the same space. , delivered electrical stimuli, or depolarization of the opposite heart space 2. The local electrogram is rendered insensitive to the influence of electromagnetic disturbances and muscle tension absorption.

5 3· Teweeggebrachte depolarisatie kan worden opgenomen zonder storing door de polarisatiewerking in het elektrode-hartspier-grensvlak (naspanningsopneming).5 3 · Triggered depolarization can be absorbed without interference due to the polarization action in the electrode-heart muscle interface (post-tension recording).

h· Het van het boezemspierweefsel afgeleide elektrogram kan worden opgetekend met aanmerkelijk grotere amplituden en met 10 een duidelijk onderscheid ten opzichte van elektrische hartkamer-verschijnselen, ongeacht de van nature grotere sterkte van de elektrische krachten, die de hartkamerverschijnselen teweegbrengen.The electrogram derived from the atrial muscle tissue can be recorded with markedly greater amplitudes and with a clear distinction from electrical heart chamber phenomena, regardless of the naturally greater magnitude of the electrical forces inducing cardiac symptoms.

5. De plaatselijke hartspierdepolarisaties, die vanuit verschillende punten worden opgetekend, kunnen worden gebruikt voor 15 het maken van een onderscheid tussen normale en abnormale active-ringspatronen.5. The local heart muscle depolarizations, which are recorded from different points, can be used to distinguish between normal and abnormal activation patterns.

De ontwikkeling van een dergelijke bijzondere elektrische opnemer voor toepassing bij moeilijkheden, die worden ondervonden bij het behandelen van elektrische storingen in de hartslag, zal 20 leiden tot het ontwikkelen van een reeks van elektrische toestellen, die voor de eerste maal nauwkeurig en betrouwbaar kunnen werken voor het behandelen van hartslagstoringen.The development of such a special electrical sensor for use in the difficulties encountered in the treatment of electrical disturbances in the heartbeat will lead to the development of a series of electrical devices that can work for the first time accurately and reliably for treating heart rate disturbances.

De uitvinding verschaft een verbetering van de werkwijze voor het opnemen van de elektrische hartactiviteit, en omvat het 25 maken van een onderscheid tussen een gewenst plaatselijk elektrisch i, hartverschijnsel buiten het hart optredende elektrische verschijnselen door het opnemen van het gewenste elektrogram door middel van een of meer puntenparen, die in een vlak liggen, dat althans nagenoeg loodrecht staat op de depolarisatievector in het hart-30 weefsel nabij het puntenpaar, waar de plaatselijke aanslaggolf wordt opgenomen· De opgenomen signalen in dit puntenpaar worden vervolgens elektrisch met elkaar vergeleken om een verschilsignaal te - vormen, dat kenmerkend is voor het gewenste plaatselijke elektrogram, en dat althans nagenoeg onafhankelijk is van alle andere be-35 standdelen van de ingewikkelde hartgolf5of van uitwendige elektrische verschijnselen, die op een afstand plaatsvinden. Op deze wijze kan elk plaatselijk elektrisch hartverschijnsel betrouwbaar en ondubbelzinnig worden opgenomen en uitgekozen uit elk samengesteld hartgolf- of ander niet plaatselijk elektrisch verschijnsel, 8302742The invention provides an improvement in the method of recording the electrical heart activity, and includes distinguishing between a desired local electrical heart phenomenon occurring outside the heart by recording the desired electrogram by means of one or more multiple point pairs, which lie in a plane substantially perpendicular to the depolarization vector in the heart tissue near the point pair, where the local velocity wave is recorded · The recorded signals in this point pair are then electrically compared to a difference signal - shapes characteristic of the desired local electrogram, and which is at least substantially independent of all other components of the complicated heart wave or of external electrical phenomena occurring at a distance. In this way, any local electrical heart phenomenon can be reliably and unambiguously recorded and selected from any composite heart wave or other non-local electrical phenomenon, 8302742

♦ V♦ Q

- 10 - zelfs wanneer deze niet plaatselijke verschijnselen signalen met een aanmerkelijk grotere sterkte vóórtbrengen.- 10 - even when these non-local phenomena produce signals of considerably greater strength.

Het onderscheiden van het gewenste plaatselijke elektro-gram wordt in het bijzonder gekenmerkt doordat de gepaarde opneem-5 elektroden niet noodzakelijkerwijs in aanraking zijn met het hart-spierweefsel. De opneemelektroden zijn derhalve vrij zwevend binnen de hartholte. Een verder kenmerk is, dat de voor het opnemen van het elektrogram dienende elektroden niet worden gebruikt voor hart-spierprikkeling, zodat opgewekte elektrische verschijnselen kunnen 10 worden opgenomen zonder te worden verduisterd door polarisatie- werkingen in het elektrode-hartspier-grensvlak (naspanningsopneming)· In het bijzonder heeft het onderscheiden tussen het boe-zemelektrogram (P-golf) en andere depolarisatieverschijnselen, zoals ter plaatse van de hartkamers, als kenmerk, dat de opneem-15 elektroden niet met het hartweefsel in aanraking zijn. Deze elektroden zijn vrij zwevend binnen de hartholte, hetzij in het hart-bovengelegen boezemgedeelte, hetzij in het rechterboezem-aanhangsel.Distinguishing the desired local electrogram is particularly characterized in that the paired recording electrodes are not necessarily in contact with the heart muscle tissue. The recording electrodes are therefore free floating within the heart cavity. A further feature is that the electrodes serving for the recording of the electrogram are not used for cardiac muscle stimulation, so that generated electrical phenomena can be recorded without being obscured by polarization actions in the electrode-heart muscle interface (post-recording). In particular, the distinction between the atrial electrogram (P wave) and other depolarization phenomena, such as at the heart chambers, is characterized in that the recording electrodes are not in contact with the heart tissue. These electrodes are free floating within the heart cavity, either in the heart-atrial atrium or in the right atrial appendage.

Bij een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het onderscheiden van de P-golf het opnemen van de P-golfsignalen 20 in meer dan twee punten in het vlak, dat loodrecht staat op de de-polarisatievector in het naburige hartweefsel. Bij een uitvoeringsvorm wordt het hartsignaal in drie of vier- punten in dit, vlak opgenomen, die gelijkmatig over een cirkel in dit vlak zijn verdeeld, en waarvan twee of meer verschilsignalen worden afgeleid.In a second embodiment of the invention, discriminating the P wave comprises recording the P wave signals 20 at more than two points in the plane perpendicular to the depolarization vector in the neighboring heart tissue. In one embodiment, the heart signal is received in three or four points in this plane, which are evenly distributed over a circle in this plane, and from which two or more difference signals are derived.

25 Voorts kanode normale boezem-'of kameractiveringsreeks, d.w.z. de activering, die voortvloeit uit de normale spreiding van de elektrische werkingen in het hart, worden onderscheiden van abnormale reeksen, zoals deze worden voortgebracht door hartkloppingen, enkelvoudige voortijdige depolarisaties of achterwaartse 50 geleiding, en wel door gebruik te maken van twee of meer opnemers in verschillende delen van de boezem of kamer. De eigenschappen van de opnemers in elk gebied zijn gelijk aan die van de in het voorgaande beschreven opnemers, waarbij dan logische bewerkingen moeten worden toegepast op de opgenomen signalen, die betrekking hebben 55 op de activeringsreeks van elk afgeleide elektrogram, teneinde normale en abnormale activeringspatronen op betrouwbare wijze van elkaar te kunnen onderscheiden.Furthermore, the normal atrial or ventricular activation sequence, ie, the activation resulting from the normal distribution of the electrical actions in the heart, can be distinguished from abnormal arrays, such as those produced by palpitations, single premature depolarizations or reverse conduction, and by using two or more sensors in different parts of the chimney breast or room. The characteristics of the sensors in each region are similar to those of the sensors described above, with logic operations then to be applied to the recorded signals, which relate to the activation sequence of each derivative electrogram, in order to detect normal and abnormal activation patterns. can be reliably distinguished from each other.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van een tekening; hierin toont: 8302742 - 11 - fig· 1 een grafische voorstelling van de tijdsbetrekking tussen een gangbaar oppervlaks-elektrocardiogram en boezemr en kamerelektrogrammen, die van het rechterboezem-aanhangsel en rechter-boyenboezemtop zijn afgeleid, vergeleken met dnur· opneemsonden vol-5 gens de uitvinding epgenomen elektrogrammen· fig. 2 een grafische voorstelling ter verduidelijking van de tijdsbetrekking tussen een* gangbaar oppervlakscardiogram van een normale hartslag, een normaal boezemaanhangselelektrogram, en het rechts-boven en rechts-onder opgenoaen boezemelektrogram 10 met behulp van een opneemsonde volgens de uitvinding, dit in vergelijking met de tijdsbetrekking tussen een teruglopende hartslag, voorgesteld door een gangbaar oppervlakselektrocardiogram, een gangbaar boezemelektrocardiogram en een rechta-boven en -onder met een sonde volgens de uitvinding opgenomen elektrogram; 15 fig· 3 een schematische deelvoorstelling van een katheter met een opnemer volgens de uitvinding in de nabijheid van hart-spierweefeel; fig· k en 5 doorsneden volgens de lijn IV - IV resp· V - V van fig. 3ï 20 fig· 6 een schematische voorstelling van de rechter- boezem en -kamer van een menselijk hart met een daarin aangebrachte kathether volgens de uitvinding; fig· 6A en B vergrote afbeeldingen van de met VIA resp· «"* .The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing; Herein: 8302742-11 - Fig. 1 shows a graphical representation of the time relationship between a common surface electrocardiogram and atrial and chamber electrograms derived from the right atrial appendage and right boyen atrial top, compared to dnur · recording probes vol-5 invention taken electrograms · fig. 2 a graphical representation to clarify the time relationship between a common surface cardiogram of a normal heartbeat, a normal atrial appendage electrogram, and the upper right and lower right atrial electrogram 10 using a recording probe according to the invention, this in comparison to the time relationship between a declining heart rate represented by a common surface electrocardiogram, a common atrial electrocardiogram and an electrogram recorded above and below with a probe according to the invention; Fig. 3 shows a schematic partial representation of a catheter with a sensor according to the invention in the vicinity of cardiac muscle tissue; fig. k and 5 are sectional views along the lines IV - IV and V - V of fig. 3 - fig. 6 a schematic representation of the right atrium and chamber of a human heart with a catheter according to the invention arranged therein; fig · 6A and B enlarged images of the with VIA resp. «" *.

VIB aangeduide gedeelten van fig· 6; 23 fig· 7 e$n schematische* deelafbeelding van een hartkamer- opneem- en prikkelsonde in de top van een hartkamer; fig· 8 een schematische voorstelling van een J-vormige boezemopneem- en prikkelsonde in het rechterboezem-aanhangsel; d' fig. 9 een schematische doorsnede met een enkelvoudige 30 draadkatheter met een aantal binnen de boezem geplaatste opneem-elektroden; fig· 10 een schematische voorstelling van een deel van een katheter op grotere schaal met twee opneeaelektroden; fig· 11 en 12 overeenkomstige afbeeldingen met vier resp.VIB indicated parts of fig. 6; 23 fig. 7 a schematic * partial view of a heart chamber recording and stimulus probe in the top of a heart chamber; Fig. 8 is a schematic representation of a J-shaped atrial recording and stimulus probe in the right atrial appendage; FIG. 9 is a schematic sectional view of a single wire catheter with a plurality of recording electrodes placed within the atrium; Fig. 10 is a schematic representation of a part of an enlarged catheter with two pick-up electrodes; 11 and 12 corresponding illustrations with four resp.

33 drie elektroden; en fig· 13 een diagram ter verduidelijking van de werkwijze volgens de uitvinding·33 three electrodes; and Fig. 13 is a diagram for explaining the method according to the invention.

De uitvinding verschaft een werkwijze, waarmede een plaatselijke elektrische hartwerking zodanig kan worden opgenomen, 8302742 - 12 - dat een logisch hartsignaal onderscheiden van alle andere ongewenste elektrische signalen kan worden opgenomen, ongeacht of deze in andere gebieden van dezelfde hartruiate óf in andere hartruinten zijn voortgebracht, of als elektrische verschijnselen buiten het hart 3 optreden, bijvoorbeeld signalen, die in skeletspieren zijn voort-gebrachtj of van buiten afkomstige elektrische ruis.The invention provides a method by which a local electrical heart function can be recorded, such that a logical heart signal distinct from all other unwanted electrical signals can be recorded, regardless of whether they have been produced in other regions of the same heart or in other heart ruins or if electrical phenomena occur outside the heart 3, for example signals generated in skeletal muscle or external electrical noise.

Het elektromagnetische véldmechanisme, waarop de onderhavige uitvinding berust, is nog niet duidelijk. Door echter de hartgolf in twee of meer punten op te nemen, die althans nagenoeg 10 in een vlak loodrecht op de richting van de plaatselijke depolari-satievector in het naburige of aangrenzende hartspierweefsel zijn gelegen, en vervolgens deze opgenomen signalen aan een verschil-versterking te onderwerpen, is gebleken dat een plaatselijk elektro-gram met grote amplitude en met uiterst grote signaal-ruis-verhou-13 ding wordt voortgebracht. Daarbij is bijvoorbeeld gebleken, dat de aanwezigheid van het QRS-samenstel net veel grotere amplitude, de daaropvolgende T-golf, of de krachtige prikkelimpuls, die door een bijbehorende gangmaker is voortgebracht, geen invloed heeft op de doeltreffendheid van de onderhavige werkwijze voor het be-20 trouwbaar opnemen van de veel zwakkere P-golf in het hart, om daarbij een.betrouwbaar onderscheid te maken tussen de F-golf en elke andere natuurlijk of kunstmatig ingevoerde elektrische activiteit.The electromagnetic filing mechanism on which the present invention is based is not yet clear. However, by incorporating the heart wave into two or more points located at least substantially 10 in a plane perpendicular to the direction of the local depolarization vector in the neighboring or adjacent heart muscle tissue, and then applying a differential gain to these recorded signals. It has been found that a local electrogram of high amplitude and extremely high signal-to-noise ratio is produced. For example, it has been found that the presence of the QRS assembly with a much greater amplitude, the subsequent T-wave, or the strong stimulus pulse generated by an associated pacemaker does not affect the effectiveness of the present method of -20 faithfully record the much weaker P-wave in the heart, thereby reliably distinguishing the F-wave from any other natural or artificially introduced electrical activity.

Fig. 1 toont bij 10 een gangbaar oppervlaks- of huid- «i · ** elektrocardiogram (ECG) van een normale hartslag, omvattende de 23 F-golf 12, die de oppervlaksvoorstelling van de boezemspier- depolarisatie is, gevolgd door het QRS-same.nstel 14, dat evenzo » de kamerspierdepolarisatie voorstelt, dit gevolgd door de T-golf 16, die de kamerherpolarisatie weergeeft. De lijn 18 is een normaal boezem-ECG, zoals bijvoorbeeld gemeten met behulp van een bekende 30 ringelektrode, hetzij zwevend in de boezem, dan wel in aanraking met het rechterboezem-aanhangsel. De gebruikelijke boezem-ECG-en hebben gewoonlijk een tweezijdige F-golfreactie, zoals bij 20 is aangegeven, gevolgd door de golf vorm van het QRS-gedeelte 22, die een wat kleinere tweezijdige amplitude heeft. De golfvorm van het 33 QRS-gedeelte 22 is meestal gelijk aan die van het F-gedeelte 20, doch is meestal gladder, en heeft een kleinere amplitude* Zelfs bij een normale proefpersoon kan echter het ene hartgolfsaménstel aanmerkelijk verschillen van een op een ander tijdstip ef . bij een ander persoon gemeten samenstel. Geringe veranderingen in de 8302742 - 13 - tussenruimten tussen de bestanddelen van de lijn 18, met inbegrip van veranderingen in de betrekkelijke amplitudes daarvan, kunnen bij een abnormaal hart worden verwacht* De veranderingen in de golfvorm en -amplitude van het P-golfgedeelte 20 >en het QHS-gedeelte 5 22 zijn zodanig, dat het zelfs voor een menselijke waarnemer moeilijk wordt een volkomen onderscheid tussen de beide in alle omstandigheden te maken· Het is voor een elektronische keten en een logisch stelsel nog moeilijker een betrouwbaar onderscheid tussen deze gedeelten 20 en 22 te maken dan voor een menselijke waar-10 nemer, en deze moeilijkheid heeft in het algemeen geleid tot een beperking in de ontwikkeling van de huidige hartgangmakers*Fig. 1 at 10 shows a common surface or skin electrocardiogram (ECG) of a normal heartbeat, including the 23 F-wave 12, which is the surface representation of the atrial muscle depolarization followed by the QRS same. Set 14, which likewise represents the chamber muscle depolarization, followed by the T-wave 16, which represents the chamber repolarization. Line 18 is a normal atrial ECG, as measured, for example, using a known ring electrode, either floating in the atrium or in contact with the right atrial appendage. The usual atrial ECGs usually have a two-sided F-wave response, as indicated at 20, followed by the waveform of the QRS portion 22, which has a somewhat smaller two-sided amplitude. The waveform of the 33 QRS section 22 is usually the same as that of the F section 20, but is usually smoother, and has a smaller amplitude * However, even in a normal subject, one heart wave assembly may differ markedly from another time ef. assembly measured on another person. Minor changes between the 8302742 - 13 - gaps between the constituents of line 18, including changes in their relative amplitudes, can be expected in an abnormal heart * The changes in the waveform and amplitude of the P wave portion> and the QHS section 5 22 are such that it is difficult even for a human observer to make a complete distinction between the two in all circumstances · It is even more difficult for an electronic chain and a logic system to reliably distinguish between these sections 20 and 22 than for a human observer, and this difficulty has generally limited the development of current pacemakers *

De lijn 2b stelt een gebruikelijk hartkamerelektrogram voor, dat met een gangbaar aanrakingselektrodestelsel is verkregen, waaruit de betrekkelijk sterke reacties 2é blijken, die worden 15 voortgebracht door de hartkameractivering, die overeenkomt met de QRS- en T-golven van het oppervlaks-elektrocardiogram 10* Het kamer-ECG bevat geen duidelijke reactie, die met de F-golf 12 overeenkomt.Line 2b represents a conventional cardiac chamber electrogram obtained with a conventional touch electrode system, showing the relatively strong responses 2e produced by the ventricular activation corresponding to the QRS and T waves of the surface electrocardiogram 10 * The chamber ECG does not contain a clear response corresponding to F-wave 12.

De lijn 28 stelt een elektrogram voor, dat in het rechter-20 boezem-aanhangsel is opgenomen met behulp van een loodrechte sonde volgens de uitvinding* Het opgenomen signaal is een in het algemeen met 30 aangeduide reactie, die met een P-golf overeenkomt, en de vorm heeft van een scherpe duidelijke piek van 2**10 mV en een duur van 15·»b0 ma, terwijl nagenoeg geen andere reactie op 25 enig ander elektrisch hartverschijnsel optreedt* De lijn 32 is een hartkamerelektrogram dat volgens de uitvinding is opgenomen, en dat een duidelijke grote QRS-reactie 3b bezit, alsmede een zeer kleine T-golfreactie 38, en geen andere merkbare reacties op enig 4* ander hartverschijnsel, met inbegrip van de boezem-P-golf.Line 28 represents an electrogram contained in the right atrial appendage using a perpendicular probe according to the invention. * The recorded signal is a response generally indicated by 30 corresponding to a P wave, and is in the form of a sharp apparent peak of 2 ** 10 mV and a duration of 15 · b0 ma, with virtually no other response to any other electrical heart phenomenon * Line 32 is a cardiac electrogram included in accordance with the invention , and which has a markedly large QRS response 3b, as well as a very small T-wave response 38, and no other noticeable responses to any other 4 * cardiac phenomenon, including the atrial P wave.

30 De lijnen 10, 18 en 2b, vergeleken met de lijnen 28 en 32, tonen overduidelijk de plaatselijke en gescheiden reacties, die bij inwendige hartelektrogrammen volgens de uitvinding worden verkregen, in tegenstelling tot de reacties, die op de bekende wijze worden verkregen. Niet alleen is de signaal-ruis-verhouding aanmerkelijk 35 groter in de door de lijnen 28 en 32 weergegeven elektrogrammen volgens de uitvinding, doch bovendien wordt ook de duur van de reactie op een plaatselijk of narburig hartverschijnsel weergegeven.Lines 10, 18 and 2b, compared to lines 28 and 32, clearly show the local and separated reactions obtained with internal heart electrograms of the invention, as opposed to those obtained in the known manner. Not only is the signal-to-noise ratio significantly greater in the electrograms of the present invention shown by lines 28 and 32, but it also shows the duration of the response to a local or post-cardiac phenomenon.

Hen sonde, die bijvoorbeeld in het rechterboezem-aanhangsel is geplaatst, levert een door de lijn 28 voorgesteld signaal, en is 8302742 -I**·- > volledig onbeïnvloed door enige hartwerking in de hartkamer, dit in sterke tegenstelling tot een gangbaar boezemelektrogram volgens de lijn 18.For example, their probe, which is placed in the right atrial appendage, provides a signal represented by line 28, and is completely unaffected by any cardiac function in the ventricle, contrary to a conventional atrial electrogram according to the line 18.

Fig. 2 toont verder, dat de uitvinding uitsluitend naburi-5 ge veldverschijnselen in het hart opneemt, en een scherpe depolari-satiepiek met een uiterst grote signaal-ruis-verhouding im antwoord daarop voortbrengt. Het oppervlaks-ECG 10 is wederom als de eerste lijn 16 van fig. 2 afgebeeld, terwijl verder een gangbaar boezemelektrogram als lijn 18 is getoond. Dit wordt vergeleken met elek-10 trogrammen, die zijn opgenomen met behulp van een katheter met meervoudige loodrechte opneemelektroden, d.w.z. met een opneem-elektrode in het rechtse bovengedeelte van de boezem, voorgesteld door de lijn 38, en met het elektrogram van een opneemelektrode in het rechtse benedengedeelte van de boezem, voorgesteld door de 15 lijn *f0. Tijdens de normale voorwaartse geleiding wordt een P-golf-reactie kZ uit het bovengedeelte van de boezem duidelijk op de lijn 38 aang'egeven op een tijdstip tijdens de beginfase van de P-golf.Fig. 2 further shows that the invention only incorporates adjacent field phenomena into the heart, and produces a sharp depolarization peak with an extremely large signal-to-noise ratio in response thereto. The surface ECG 10 is again shown as the first line 16 of FIG. 2, while a conventional atrial electrogram is also shown as line 18. This is compared to electro-10grams recorded using a catheter with multiple perpendicular recording electrodes, ie with a recording electrode in the upper right portion of the atrium, represented by line 38, and with the electrogram of a recording electrode in the lower right part of the chimney breast, represented by the line 15 * f0. During normal forward conduction, a P wave response kZ from the top portion of the atrium is clearly indicated on line 38 at a time during the initial phase of the P wave.

De P-golf, die door de elektroden in het benedengedeelte van de boezem als de lijn 40' is· opgenomen, bezit een P-golfreactie 20 die op een later tijdstip optreedt dan de reactie hZ· Dit tijdverschil is een maat voor de normale voortplantingsduur binnen het hart tussen het boven- en het benedengedeelte van de boezem. In beide gevallen blijken deze elektrogrammen nagenoeg niet door het krachtige hartkamersignaal te zijn gestoord, dat in de onderliggen-25 de hartkamer wordt voort gebracht,,The P-wave, which is recorded by the electrodes in the lower part of the atrium as the line 40 ', has a P-wave reaction 20 which occurs at a later time than the reaction hZ · This time difference is a measure of the normal propagation time within the heart between the upper and lower part of the bosom. In either case, these electrograms appear to be virtually undisturbed by the powerful heart chamber signal generated in the underlying heart chamber.

Fig. 2 toont een gangbaar oppervlakselektrogram van een achterwaarts voortgeplante hartgolf op de lijn 4-6, waarin de P-golfreactie 12' nu achter het QJRS-samenstel is gelegen. Dezelfde opneemelektroden als in het geval van fig. 1, waarvan de uitgangssignalen 30 op de lijnen 38 en kO zijn uitgezet, leveren een elektrogram volgens de lijn *t8 uit het rechtse bovengedeelte, en volgens de lijn 50 uit het rechtse benedengedeelte van de boezem. De beide reacties 52 resp. 5^ zijn scherpe pieken. De golfvormen van de ECG-en ^8 en ( 50 zijn in hoofdzaak gelijk aan die van de ECG-en 38 en 40, met uit- 35 zondering van het feit^dat het tijdsverloop . tegengesteld is. De reactie 52 uit het bovengedeelte is duidelijk later in de tijd dan uit benedengedeelte 5^ (welke achterwaartse boezemdepolarisatie leidt tot een omkering van de P-golf 12*)· Een gebruikelijk boezemelektrogram, dat met een achterwaartse hartgolf overeenkomt, zoals 8302742 - 15 - door de lijn 53 is voorgesteld, is echter nagenoeg ononderscheidbaar van een gangbaar boezemelektrogram van een normale har tgolf, zoals volgens de lijn 18. Door nu meervoudige opneempunten volgens de uitvinding te gebruiken is het voor de eerste maal mogelijk geworden 5 de voortplantingsvolgorde van de verschijnselen binnen een bepaald hartgedeelte nauwkeurig vast te stellen, hetgeen kan worden gebruikt om een normale van een abnormale hartslag te onderscheiden·Fig. 2 shows a common surface electrogram of a backward propagated heart wave on line 4-6, in which the P wave response 12 'is now located behind the QJRS assembly. The same pick-up electrodes as in the case of Fig. 1, whose outputs 30 are plotted on lines 38 and kO, provide an electrogram along line * t8 from the top right section and along line 50 from the bottom right section of the atrium. Both reactions 52 resp. 5 ^ are sharp peaks. The waveforms of the ECG and ^ 8 and (50 are essentially the same as those of the ECG and ^ 38 and 40, except that the time course is opposite. The reaction 52 from the top portion is clearly later in time than from lower portion 5 ^ (which reverse atrial polarization leads to a reversal of the P wave 12 *) A common atrial electrogram corresponding to a backward heart wave, as represented by line 53302742-15, however, it is practically indistinguishable from a common atrial electrogram of a normal heart wave, such as according to line 18. By using multiple recording points according to the invention it is now possible for the first time to accurately determine the propagation sequence of the phenomena within a given heart portion which can be used to distinguish a normal from an abnormal heartbeat

Fig. 3 toont de uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding in een menselijk hart· Sen deeldoorenede van het hart 10 is met 36 aangeduid, en toont schematisch een enkele draadvormige katheter 58, die op de gebruikelijke wijze door een van de hoofdaderen heen in het hart 56 is ingevoerd· Fig. 3 toont een algemene ligging in het hart, en diént dus niet te worden .gezien als een plaatsing binnen een hartboezem of -kamer. De katheter 56 is voor-15 zien van tenminste twee elektroden 60, die in een vlak liggen,dat althans nagenoeg loodrecht staat op de depolarisatievector 62 in het naburige hartspierweefsel 64. De depolarisatievector 62 stelt wiskundig de richting van de voortschrijdende hartgolf in het hart-spierweefsel 64 voor, en staat loodrecht op het golffront in elk 20 punt· De door de elektroden 60 opgenomen signalen worden vervolgens ' door middel.van. gangbare.buigzame·leidingen binnen de' katheter 58 maar een (niet afgebeelde) gangmakerketen gevoerd·Fig. 3 shows the implementation of the method according to the invention in a human heart. A partial section of the heart 10 is indicated by 36, and schematically shows a single filamentous catheter 58, which passes through one of the main veins in the heart 56 in the usual manner. has been entered · Fig. 3 shows a general location in the heart, and thus should not be viewed as a placement within a heart atrium or chamber. Catheter 56 is provided with at least two electrodes 60 that lie in a plane substantially perpendicular to depolarization vector 62 in neighboring cardiac muscle tissue 64. Depolarization vector 62 mathematically maps the direction of the advancing heart wave in the heart. muscle tissue 64 in front of and perpendicular to the wavefront at each point. The signals picked up by electrodes 60 are then processed by means of. Conventional, flexible conduits within the catheter 58 but a pacer chain (not shown) conducted

Daarbij kan van een gebruikelijke gangmakerketen gebruik worden gemaakt, doch er kan worden verwacht, dat de uitvinding aanleiding V*-*· 25 zul geven tot vele tot nu toe niet te verwezenlijken gangmakers.A conventional pacemaker chain can be used for this, but it can be expected that the invention will give rise to many pacemakers which have hitherto not been realized.

Fig· 4 toont een schematische doorsnede volgens de lijn IV-IV van fig. 3» waarbij de omgeving van de elektroden 60 binnen de katheter 58 nabij het hartspierweefsel 64 is weergegeven. Volgens de uitvinding is vastgesteld, dat elektroden 60, ongeacht hun 30 hoekstand binnen het vlak van fig. 4, alleen elektrische werkingen in de onmiddellijke nabijheid van de elektroden 60 zullen vaststellen. De elektroden 60 zullen geen reacties voortbrengen op hart-werkingen in andere gedeelten van hét hart of in buiten doch nabij het hart gelegen spieren, en evenmin op uitwendige elektromagnetische 35 storingen. Fr wordt opgemerkt, dat in fig. 4 de katheter 58 en in het bijzonder de elektrode 60 niet in aanraking zijn met de binnenwand 68 van het hart 56, en dit ook niet behoeven te doen dm nuttige signalen voort te brengen, zoals tot nu toe ten onrechte werd gemeend.Fig. 4 is a schematic sectional view taken on the line IV-IV of Fig. 3 showing the environment of the electrodes 60 within the catheter 58 near the heart muscle tissue 64. According to the invention, it has been determined that electrodes 60, regardless of their angular position within the plane of Fig. 4, will only detect electrical actions in the immediate vicinity of the electrodes 60. The electrodes 60 will not produce responses to cardiac actions in other parts of the heart or in muscles outside but near the heart, nor to external electromagnetic disturbances. FR it is noted that in Fig. 4 the catheter 58 and in particular the electrode 60 do not contact the inner wall 68 of the heart 56, nor do they need to produce useful signals, as hitherto was wrongly believed.

8302742 - 16 -8302742 - 16 -

Fig· 5 toont eon zijaanzicht volgens de lijn V-V van fig· 3, waaruit de ligging van de elektroden 60 van de katheter 33 in een door een onderbroken lijn 68 voorgesteld vlak blijkt, welk vlak althans ongeveer loodrecht staat op de plaatselijke depolarisatie-3 vector 62 in het naburige hartspierweefsel 64,Fig. 5 shows a side view along the line VV of Fig. 3, showing the location of the electrodes 60 of the catheter 33 in a plane represented by a broken line 68, which plane is at least approximately perpendicular to the local depolarization-3 vector 62 in the neighboring heart muscle tissue 64,

Fig· 6 toont een schematische doorsnede van het hart 38 met een daarin ingevoerde katheter 38, die zich binnen de met vloeistof gevulde hartgedeelten, en wel de rechterboezem 70 en de rechterkanten 72, bevindt· De opneemelektroden 60 zijn in het voor-10 beeld van opneming in de boezem en prikkeling in de kamer volgens fig· 6 in het rechterbovengedeelte van de boezem in het gebied 60 gelegen, dat in fig· 6A op grotere schaal is weergegeven· De katheter 38 loopt door de boezem 70, en vervolgens door de driepunt ige klep 74, waarna deze katheter zich tot in de top 76 van 13 bet hart 36 uitstrekt· Aan het uiteinde van de katheter 38 is een prikkelpunt ?8 aangebracht, die in de top 76 wordt ingebed, zoals op grotere schaal in fig· 6B is weergegeven. Deze punt 78 is in rechtstreekse aanraking met het hartspierweefsel in de top 76· De prikkelimpuls met hoge spanning wordt door een gebruikelijke gang-20 maker aan de punt 78 geleverd om de vereiste kamersamentrekking op de gebruikelijke wijze in te leiden· De punt 78 kan van elke bekende vorm zijn, en kan van (niet afgebeelde) vastzetmiddelen zijn voorzien, die het inplanten en verankeren van de punt 78 in het na-burige spierweefsel van de top 76 vergemakkelijken.Fig. 6 shows a schematic cross-section of the heart 38 with a catheter 38 inserted therein, which is located within the fluid-filled heart regions, namely the right atrium 70 and the right sides 72. The pick-up electrodes 60 are shown in the example. uptake in the atrium and stimulation in the chamber according to fig. 6 located in the upper right part of the atrium in the area 60, which is shown in a larger scale in fig. 6A · The catheter 38 passes through the atrium 70, and then through the three-point valve 74, after which this catheter extends into the top 76 of the heart 36 · At the end of the catheter 38 a stimulus point 8 is arranged, which is embedded in the top 76, as on a larger scale in fig. 6B has been displayed. This point 78 is in direct contact with the cardiac muscle tissue in the top 76 · The high voltage stimulus is delivered to the point 78 by a conventional pacemaker to initiate the required ventricular contraction in the usual manner · The point 78 may any known shape, and may be provided with fasteners (not shown) which facilitate implantation and anchoring of tip 78 into the adjacent muscle of top 76.

25 Tig· 7 toont een andere, uitvoeringsvorm volgens de uit vinding, waarin de katheter 38 is voorzien van opneemelektroden 80, die binnen een hartkamer 72 zijn gelegen,zoals op schematische wijze is weergegeven. De elektroden 80 liggen nabij het hartspierweefsel 82 in de wand van de kamer van het hart 36· De door de elektroden 30 80 opgenomen signalen worden door middel van de gebruikelijke buigzame leidingen naar een gangmakerketen gevoerd om daarin te worden verwerkt en tot het afgeven van een prikkelimpuls aan de punt 78 aanleiding te geven.Tig.7 shows another embodiment according to the invention, in which the catheter 38 is provided with pick-up electrodes 80, which are located inside a heart chamber 72, as schematically shown. The electrodes 80 are located near the heart muscle tissue 82 in the wall of the chamber of the heart 36. The signals picked up by the electrodes 30 are fed through the usual flexible leads to a pacemaker circuit to be processed therein and to deliver a incentive to trigger point 78.

Wanneer het opnemen op de gangbare wijze plaatsvindt, wor-35 den bij het toevoeren van een krachtige prikkelimpuls aan de punt-elektrode 78 de opneemketens, die aan de in de hartkamer geplaatste prikkelmiddelen zijn bevestigd, volledig overbelast. Derhalve kan de hartwerking, die door de prikkelimpuls van de punt 78 wordt ingeleid, niet door middel van enige bekende werkwijzen betrouwbaar 8302 742 -17- worden vastgesteld. Vaaneer echter de elektrische hartverkiag ter plaatse van de elektroden 80 vordt opgenomen, die in een vlak zijn gelegen, dat althans ongeveer loodrecht op de naburige depolarisa-tievector in het aangrenzende hartspierweefsel 82 staat, en de op-5 genomen signalen in een verschilversterker van elkaar worden afgetrokken, vordt een duidelijk bepaald elektrogram 3^ verkregen, dat door de lijn 32 van fig. 1 vordt voorgesteld, welk elektrogram niet door de prikkelimpuls van de elektrode 78 vordt beïnvloed, zelfs niet bij de toepassing volgens fig. 7* waarbij de opneem-10 elektroden 80 op een afstand van 10. .30 mm van de toedieningsplaats van de prikkelimpuls zijn gelegen.When recording is in the conventional manner, when a strong stimulus pulse is applied to the tip electrode 78, the pickup chains attached to the stimuli placed in the heart chamber are completely overloaded. Therefore, the cardiac function initiated by the stimulus pulse from the tip 78 cannot be reliably determined by any known methods. However, prior to receiving the electrical cardiac location at the electrodes 80, which are located in a plane at least approximately perpendicular to the adjacent depolarization vector in the adjacent cardiac muscle tissue 82, and the recorded signals are in a differential amplifier. subtracted, a clearly determined electrogram 3, represented by the line 32 of FIG. 1, is obtained, which electrogram is not affected by the stimulus pulse of the electrode 78, even in the application of FIG. 7 * where the pickup - 10 electrodes 80 are located at a distance of 10.30 mm from the application site of the stimulus pulse.

De werkwijze volgens de uitvinding geeft derhalve aan- * » « t leiding tot de'eerste ware ep de vraag afgestemde gangmaker. M.a.w. er kan nu een prikkelimpuls worden voortgebracht uitsluitend als 15 een reactie op het feit of een voorafgaande hartkamer-prikkelimpuls al dan niet een samentrekking van het hart heeft teweeggebracht.The process of the invention therefore leads the first true ep demand-matched pacemaker. In other words a stimulus pulse can now be generated only as a response to whether or not a previous ventricular stimulus has triggered a contraction of the heart.

Fig.8 toont een derde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij de hartprikkeling plaatsvindt in het rechtse boezemaanhangsel 86, dat gedeeltelijk in doorsnede op grotere schaal 20 is weergegeven. De katheter 88 heeft de vorm van een J, teneinde het opnemen in het bovengedeelte van de boezemzijwand of in het boezemaanhangsel 86 door middel van elektroden 90 te doen plaatsvinden. De elektroden 90 liggen weer in hoofdzaak in een vlak, dat I ^ althans nagenoeg loodrecht staat op de depolarisatievector in het 25 naburige hartspierweefsel (niet afgebeeld)· Het uiteinde van de katheter 88 is veer voorzien van een prikkelpunt 92, die met de punt 7§ van fig. 7 overeenkomt. Het aanhangsel 86, dat in fig. 8 is weergegeven, bevindt zich dicht bij de uitstroombaan van de rechterkamer, die met 9^ is aangeduid. Ondank^ mogelijke elektri-· jO sche activiteiten, dis zjja verbonden met de kamer of de uit stroombaan 9^> nemen de elektroden 90 binnen het boezemaanhangsel 86 alleen de nabije hartverking op, zodat een grote signaal-ruis-verhouding van het uitganssignaal volgens de lijn 28 van fig. 1 wordt verkregen.Fig. 8 shows a third embodiment according to the invention, wherein the cardiac stimulation takes place in the right atrial appendage 86, which is partly shown in a larger scale in section. Catheter 88 is in the shape of a J in order to receive it in the upper portion of the atrial side wall or in the atrial appendage 86 by means of electrodes 90. The electrodes 90 again lie substantially in a plane which is at least substantially perpendicular to the depolarization vector in the neighboring cardiac muscle tissue (not shown). The end of the catheter 88 is spring provided with a stimulus tip 92, which is pointed with the tip 7. § of Fig. 7 corresponds. Appendix 86, shown in Figure 8, is located close to the outflow path of the right ventricle, which is indicated by 91. Despite possible electrical activities, which are associated with the chamber or from the current path 9, the electrodes 90 within the atrial appendage 86 only take up the near center of the heart, so that a large signal-to-noise ratio of the output signal according to the line 28 of FIG. 1 is obtained.

35 De uitvinding laat verder de uitvoering van een vierde uitvoeringsvorm volgens fig. 9 toe, waarbij het opnemen van plaatselijke hartspierdepolarisatie vanuit verschillende punten kan plaatsvinden. De elektrogrammen worden opgenomen uit het rechtse benedengedeelte 98 van de boezem door middel van elektroden 100, 8302742 - 18 - en nabij de bodem 102 van deze boezem door middel van elektroden 104. De boezemsignalen uit bet rechtse bovengedeelte worden veer opgenomen door de elektroden 60. Elk van de elektrodestellen 60, 100 en 104 ligt in een vlak, dat in hoofdzaak loodrecht op de na-3 burige depolarisatievector in het aangrenzende hartspierveefsel ' staat. Elk van deze elektrodestellen levert afzonderlijke piek-vormige reactie signalen, die overeenkomen met de naburige plaatse·* lijke hartwerking, zoals weergegeven door de lijnen 38» 40, 48 en 30 van fig. 2. Elk van de elektrodestellen 60, 100 en 104 verdt 10 door middel van bijbehorende buigzame leidingen binnen de katheter 106 met een gangmakerketen (niet afgebeeld) verbonden voer sig-' naalverwerking om tot het voortbrengen van geschikte prikkel-impulsen..aanleiding te- geven. Het gebruik van meervoudige opneem-elektroden volgens fig. 9 geeft aanleiding tot een signaalver-13 werking, die berust op de volgorde van de voortschrijding van de hartwerking binnen het hart, en niet alleen op de aanwezigheid of afwezigheid daarvan.The invention further enables the implementation of a fourth embodiment according to Fig. 9, in which the recording of local heart muscle depolarization can take place from different points. The electrograms are taken from the lower right portion 98 of the atrium by electrodes 100, 8302742-18 - and near the bottom 102 of this atrium by electrodes 104. The atrial signals from the upper right portion are spring-received by the electrodes 60. Each of the electrode sets 60, 100, and 104 lies in a plane that is substantially perpendicular to the post-polar depolarization vector in the adjacent cardiac muscle tissue. Each of these electrode sets provides separate peak-shaped response signals corresponding to the neighboring local heart rate, as shown by lines 38, 40, 48 and 30 of FIG. 2. Each of the electrode sets 60, 100 and 104 10 signal processing connected to pacer circuitry (not shown) through associated flexible leads within catheter 106 to provide appropriate stimulus pulses. The use of multiple recording electrodes of FIG. 9 gives rise to a signal processing based on the order of progression of cardiac action within the heart, and not only on its presence or absence.

Het zal duidelijk zijn, dat de werkwijze en da sonde volgens de uitvinding in elk punt in of nabij het hart kan worden 20 gebruikt, waarbij een groot aantal verschillende sondevormen mogelijk ia. Hoewel het opnemen is weergegeven in het boezemaanhangsel, in verschillende punten binnen de boezem, en in de kamer,, is het ook mogelijk een sonde in de kransslagaderholte aan te brengen. Daarbij kan weer alleen een plaatselijk of nabij veldverschijnsel 23 in deze holte door d$ sonde worden opgenomen, hetgeen dan op betrouwbare wijze kan worden gevolgd zonder door nabije signaal-bronnen met grote amplitude te worden gestoord.It will be appreciated that the method and probe of the invention can be used at any point in or near the heart, with a wide variety of probe shapes possible. Although the recording is shown in the atrial appendage, at various points within the atrium, and in the chamber, it is also possible to insert a probe into the coronary artery cavity. Again, only a local or near field phenomenon 23 can be picked up in this cavity by the probe, which can then be reliably monitored without being disturbed by nearby high amplitude signal sources.

Fig. 10..12 tonen verschillende uitvoeringsvormen van de sonde in schematische voorstelling en op grotere schaal. De in 30 fig. 10 afgebeelde sonde is de in de voorafgaande figuren schematisch voorgestelde sonde, en omvat twee tegenovergestelde elektrode-platen 108 en 110. Elke elektrodeplaat heeft een overeenkomstige buigzame toevoerleiding 112 resp. 114. De elektroden 108 en 110 zijn over de omtrek van de katheter 116 van elkaar gescheiden, en 35 liggen op een denkbeeldige cylinder 118. Het oppervlak van de cylinder 118 kan in feite juist onder het werkelijke oppervlak 120 van de katheter 116 liggen. De wand van de katheter 116, die’ een uitwendige beschermings- en isolatiehuls kan zijn, is weggesneden om de elektroden 108 en 110 bloot te leggen, zodat een rechtstreeks Ö302 742 - 19 - contact met het omgevende bloed mogelijk is·Fig. 10..12 show various embodiments of the probe in schematic and larger scale. The probe shown in FIG. 10 is the probe schematically shown in the preceding Figures, and includes two opposing electrode plates 108 and 110. Each electrode plate has a corresponding flexible supply line 112 and 112, respectively. 114. The electrodes 108 and 110 are separated from each other about the periphery of the catheter 116, and lie on an imaginary cylinder 118. The surface of the cylinder 118 may in fact be just below the actual surface 120 of the catheter 116. The wall of the catheter 116, which may be an external protective and insulating sheath, is cut away to expose the electrodes 108 and 110 to allow direct Ö302 742 - 19 contact with the surrounding blood

Se elektroden 108 en 110 zijn door middel van de leidingen 112 en 114· verbonden met een verschilversterker 122, die in fig. 10 schematisch is aangedttid, waarvan de uitgang de trekker-5 impuls levert, die in fig· 1 en 2 is aangeduid· Hoewel de leidingen 112 en 114· schematisch als rechte lijnen zijn aangeduid, « zullen deze in de praktijk bestaan uit meeraderige getwijnde lei-, dingen met een uiterst hoge vermoeidheidsgrens, teneinde de binnen een menselijk hart te verwachten buiging te kunnen opnemen· In het 10 in fig· 10 afgeheelde geval, waarin slechts twee punten, namelijk de elektroden 108 en 110, worden gebruikt voor het opnemen van de nabije depolarisatievector 150« worden twee signalen gebruikt als ingangssignalen naar de gebruikelijke verschilversterker 122· Het uitgangssignaal van de verschilversterker 122, het piekvormige 15 reactiesignaal, wordt naar een verwerkings- en impulsvormingsketen 124- gevoerd, die van de gebruikelijke vorm kan zijn, en die binnen de onderhuids aangebrachte gangmaker is opgenomen, die echematisch in het algemeen met 126 is aangeduid· De logische verwerkingsketen 124- brengt een prikkelimpuls voort volgens welbekende beginselen, 20 en uitgaande van de trekkerimpuls, die door de verschilversterker 122 wordt geleverd· De prikkelimpuls wordt vervolgens door middel van een gebruikelijke buigzame leiding 128, die door de «katheter 116 (niet afgebeeld) is teruggevoerd, naar de prikkelelektrode geleid· 25 Fig· 11 toont schematisch een deel van een katheter 130, die van vier opneemelektroden 132..138 is voorzien· Zoals in het geval van de elektroden 108 en 110 van fig· 10 liggen deze elektroden 132..138 elk op het oppervlak van een denkbeeldigs cylinder 140, die binnen de katheter 130 is gelegen. In de praktijk kan dit als 30 een denkbeeldige cylinder 140 beschreven cylinderoppervlak onder een omhulling van de katheter 130 zijn gelegen, terwijl ook een niet-geleidende cylindervormige ring als een ondersteuning voor de elektroden 132·«138 kan dienen· In het geval van vier elektroden zoals afgebeeld in fig. 11 kunnen werkelijk loodrecht opgenomen 35 signalen worden afgeleid. De elektroden 132·.138 zijn bijvoorbeeld gelijkmatig over de omtrek.van de katheter 130 verdeeld, en op een hoekafstand van 90° van elkaar gelegen. De elektrode 134- wordt met de elektrode 138, en de elektrode 136 met de elektrode 132 gepaard. Elk van deze paren wordt door tussenkomst van bijbehorende buigzame 8302742 - 20 - leidingen met een bijbehorende verschilversterker verbonden. De elektroden 134. en 138 leveren bijvoorbeeld de ingangssignalen aan een verschilversterker 142, terwijl de elektroden 136 en 132 de ingangssignalen voor een verschilversterker 144 leveren. De uitgangs-3 signalen van deze verschilversterkers 142 en 144 worden dan gebruikt als ingangssignalen voor een verwerkings- en impulsvormingsketen 146, die met de keten 124 overeenkomt, en die binnen een onderhuidse i gangmaker 14S is opgenomen· De .uitgangssignalen van de beide verschilversterkers omvatten dan een X- en een Y-signaal, die vervol-10 gens worden verwerkt voor het verkrijgen.van een de volstrekte grootte voorstellend signaal, ongeacht de hoekstand van de katheter 130 binnen het vlak, dat loodrecht staat op de plaatselijke depolari-satievector, die in fig. 10..12 schematisch als een pijl 130 is aangeduid.The electrodes 108 and 110 are connected by means of the lines 112 and 114 to a differential amplifier 122, which is schematically indicated in FIG. 10, the output of which produces the trigger-5 pulse indicated in FIGS. 1 and 2. Although the lines 112 and 114 are schematically indicated as straight lines, in practice they will consist of multi-core twisted lines with an extremely high fatigue limit, in order to be able to accommodate the bending to be expected within a human heart. case shown in FIG. 10, in which only two points, namely electrodes 108 and 110, are used to record the near depolarization vector 150, two signals are used as input signals to the conventional differential amplifier 122 · The output signal of the differential amplifier 122, the spike-shaped response signal, is fed to a processing and pulse shaping circuit 124, which may be of the usual form, and which is within the subcutaneous Inserted pacemaker, which is echemically indicated generally at 126, · The logic processing circuit 124- generates a stimulus pulse according to well-known principles, starting from the trigger pulse supplied by the differential amplifier 122 · The stimulus pulse is then generated by means of a conventional flexible lead 128, which is fed back through the catheter 116 (not shown), is guided to the stimulus electrode. Fig. 11 schematically shows a part of a catheter 130, which is provided with four pick-up electrodes 132..138. In the case of the electrodes 108 and 110 of FIG. 10, these electrodes 132..138 each lie on the surface of an imaginary cylinder 140 located within the catheter 130. In practice, this cylinder surface described as an imaginary cylinder 140 can be located under an envelope of the catheter 130, while a non-conductive cylindrical ring can also serve as a support for the electrodes 132 · 138. In the case of four electrodes as shown in Fig. 11, signals perpendicularly recorded can be derived. For example, the electrodes 132 · 138 are evenly distributed around the circumference of the catheter 130 and are angularly spaced 90 ° from each other. The electrode 134- is paired with the electrode 138, and the electrode 136 with the electrode 132. Each of these pairs is connected to an associated differential amplifier through associated flexible 8302742-20 leads. For example, electrodes 134 and 138 provide the input signals to a differential amplifier 142, while electrodes 136 and 132 provide the input signals for a differential amplifier 144. The output signals from these differential amplifiers 142 and 144 are then used as input signals for a processing and pulse shaping circuit 146, corresponding to circuit 124, which is included within a subcutaneous pacemaker 14S. The output signals of the two differential amplifiers include then an X and a Y signal, which are then processed to obtain a full size signal regardless of the angular position of catheter 130 within the plane perpendicular to the local depolarization vector, which is schematically indicated in Fig. 10..12 as an arrow 130.

15 In de uitvoeringsvorm van fig. 12 zijn elektroden 152..156 gelijkmatig over het oppervlak van een denkbeeldige cylinder 158 binnen een katheter 160 verdeeld. In deze uitvoeringsvorm, waarbij drie elektroden worden gebruikt, liggen de elektroden op een onderlinge afstand van 120°, terwijl is vastgesteld, dat het opnemen ook 20 mogelijk is, wanneer twee van de elektroden, bijvoorbeeld de elektroden 152 en 156, lijnrecht tegenover elkaar zijn gelegen aan tegenovergestelde uiteinden van een middellijn, terwijl de e.lektrode 154 halverwege daartussen is gelegen, en dus op een afstand van 90° van elk van de elektroden 152 en 156 ligt. In elk geval kunnen de elek-25 troden 152..156 op' $lke logische wijze met elkaar worden verenigd tot elektrodeparen, waarvan een pseudo-rechthoekig signaal kan wor- ft den verkregen. Zo kan bijvoorbeeld de elektrode 156 willekeurig als de gemeenschappelijke elektrode worden gekozen, en een eerste sig-naai tussen de elektroden 152 en 156 in de verschilversterker 162 30 worden gevormd. Op dezelfde wijze kan een tweede signaal tussen de elektroden 156 en 154 worden gevormd, en aan de. ingangen van de verschilversterker 164 worden toegevoerd· De uitgangssignalen van de verschilversterkers 162 en 164 omvatten aldus pseudo-X- en -Y-signalen, die vervolgens door een keten 146 op de aan de hand van 35 fig. 11 beschreven wijze kunnen worden verwerkt.In the embodiment of Fig. 12, electrodes 152..156 are evenly distributed over the surface of an imaginary cylinder 158 within a catheter 160. In this embodiment, using three electrodes, the electrodes are spaced 120 ° apart, and it has been determined that recording is also possible when two of the electrodes, for example, electrodes 152 and 156, are directly opposite each other located at opposite ends of a centerline, with the electrode 154 located midway therebetween, and thus spaced 90 ° from each of the electrodes 152 and 156. In any case, the electrodes 152..156 can logically be joined together into electrode pairs from which a pseudo-rectangular signal can be obtained. For example, the electrode 156 can be arbitrarily selected as the common electrode, and a first signal is formed between the electrodes 152 and 156 in the differential amplifier 162. Likewise, a second signal can be formed between the electrodes 156 and 154 and at the. inputs of the differential amplifier 164 are supplied. The output signals of the differential amplifiers 162 and 164 thus comprise pseudo-X and -Y signals, which can then be processed by a circuit 146 in the manner described with reference to Fig. 11.

Fig. 10..12 geven weer, dat de elektroden duidelijk tweedimensionaal zijn, al is er in het voorgaande in verband met de opneemomstandigheden bij de toepassingen volgens fig. 1..9 sprake van geweest, dat deze punten zijn. Puntvormige opneming is echter 8302742 - 21 - een wiskundig begrip, dat in de praktijk nooit kan worden verwezenlijkt. De elektroden zijn echter voldoende klein om de puntvormige opneming te benaderen. De kathetermiddellijn kan ongeveer 1··4 mm bedragen, waarbij proefondervindelijk is vastgesteld, dat de opti-5 male oppervlakte van elke elektrode ongeveer 1..4 mm is. Verder is gebleken, dat de signaalamplitude achteruitgaat, wanneer de 2 oppervlakte van elke elektrode bijvoorbeeld tot 10 mm wordt vergroot.Fig. 10..12 show that the electrodes are clearly two-dimensional, although in connection with the pick-up conditions in the applications according to Fig. 1..9, these have been mentioned above. Point-shaped recording, however, is 8302742-21 - a mathematical concept that can never be realized in practice. However, the electrodes are small enough to approach the punctiform receptacle. The catheter diameter can be about 1 · 4 mm, and it has been experimentally determined that the optimum area of each electrode is about 1… 4 mm. It has further been found that the signal amplitude deteriorates when the surface area of each electrode is increased to 10 mm, for example.

In fig. 10..12 stelt de pijl 150 de richting van de de-10 polarisatievector in naburig hartspierweefsel nabij de opneem-elektroden van elk van de katheters voor. De hoekstand van de elektroden ten opzichte van de depolarisatievector is onbelangrijk, zolang de elektroden dicht bij elkaar liggen, en wel binnen 10 mm of minder van elkaar, en zolang het meetkundige middelpunt van 15 elke elektrode in het algemeen in een vlak ligt, dat althans nagenoeg loodrecht staat op de depolarisatievector 150. Het blijkt, dat de maximale opneming plaatsvindt, wanneer het vlak van het oppervlak van elke elektrode ongeveer evenwijdig verloopt aan een denkbeeldig vlak, waarin de depolarisatievector ligt. Kleine afwij-20 kingen van deze ideale stand zullen de doeltreffendheid van de uitvinding niet aanmerkelijk schaden.In Fig. 10..12, the arrow 150 represents the direction of the de-10 polarization vector in neighboring cardiac muscle tissue near the pick-up electrodes of each of the catheters. The angular position of the electrodes relative to the depolarization vector is insignificant as long as the electrodes are close to each other, within 10 mm or less of each other, and as long as the geometric center of each electrode is generally in a plane that is at least is substantially perpendicular to the depolarization vector 150. It appears that the maximum pick-up takes place when the plane of the surface of each electrode extends approximately parallel to an imaginary plane in which the depolarization vector lies. Minor deviations from this ideal state will not materially impair the effectiveness of the invention.

In elk van de aan de hand van fig. 1..9 beschreven uitvoeringsvormen zijn de opneemelektroden zodanig in het hart geplaatst, dat deze niet met het naburige hartspierweefsel in aan-25 raking komen. Dit is,volledig tegengesteld aan de vroegere opvatting, dat het nodig is om elektrodecontact met het weefsel te ma- » ken om een betrouwbaar en nuttig signaal te verkrijgen. Dit is in het algemeen wel juist voor het geval van het toevoeren van een prikkelimpuls aan het hart, doch blijkt onjuist te zijn voer 50 de opneemsignalen. De doeltreffendheid van het opnemen van een plaatselijk elektrisch hartverschijnsel uit naburig hartspierweefsel wordt in feite verbeterd, wanneer er geen contact plaatsvindt. Een voortdurend contact leidt tot fibrose, hetgeen tot gevolg heeft, dat het contactgedeelte van de katheter met lichaamsweefsel wordt 35 bedekt. Fibrose blijkt in het algemeen het signaal te verzwakken, hetgeen aan aldus bedekte elektroden kan worden vastgesteld· Hoewel het nog niet geheel duidelijk is, blijkt het plaatselijke elektrische hartverschijnsel veel doeltreffender te worden opgenomen, waneer de elektroden niet in rechtstreekse aanraking met het na- S302 742In each of the embodiments described with reference to FIGS. 1..9, the recording electrodes are placed in the heart such that they do not come into contact with the neighboring heart muscle tissue. This is, contrary to the previous view, that it is necessary to make electrode contact with the tissue in order to obtain a reliable and useful signal. This is generally correct in the case of the supply of a stimulus pulse to the heart, but it appears to be incorrect for the recording signals. In fact, the effectiveness of picking up a localized electrical heart phenomenon from neighboring cardiac muscle tissue is enhanced when no contact occurs. Continuous contact leads to fibrosis, which results in the contact portion of the catheter being covered with body tissue. Fibrosis generally appears to attenuate the signal, which can be detected by electrodes thus covered · Although it is not yet completely clear, the local electrical heart phenomenon appears to be absorbed much more effectively if the electrodes are not in direct contact with the S302 742

VV

- 22 - > burige bartspierweefsel zijn. Volgens de uitvinding wordt derhalve in tegenstelling tot de vroegere opvattingen niet gezorgd voor aanraking tussen de elektroden en aangrenzend weefsel of voor het daaraan bevestigen van de elektroden. De aan de. hand van de uitvoerings-5 vormen volgens fig. 10..12 beschreven elektroden liggen enigszins terugwijkend binnen de desbetreffende katheter, zodat, zelfs wanneer de katheter met naburig weefsél in aanraking komt, de elektroden zelf niet daarmede in aanraking komen.- 22 -> burly bart muscle tissue. According to the invention, therefore, contrary to the previous views, no contact is made between the electrodes and adjacent tissue or the electrodes are attached to them. The to the. The electrodes described in accordance with the embodiments shown in Figs. 10..12 lie somewhat receding within the relevant catheter, so that, even when the catheter comes into contact with adjacent tissue, the electrodes themselves do not come into contact therewith.

Fig. 13 toont een diagram, dat de werkwijze volgens de 10 uitvinding^zoals beschreven aan de hand van fig. 2..9 met sonden volgens fig. 10..12,verduidelijkt. Het diagram heeft betrekking op een enkele hartperiode.Fig. 13 shows a diagram illustrating the method according to the invention as described with reference to FIGS. 2..9 with probes according to FIGS. 10..12. The diagram refers to a single heart period.

Een hartgolf wordt bij 166 opgenomen om daaruit op de ' bovenbeschreven wijze een plaatselijk elektrogram af te leiden.A heart wave is recorded at 166 to derive a local electrogram from it as described above.

13 In het geval van de katheter van fig. 10 wordt een enkelvoudig signaal voortgebracht als het uitgangssignaal van de verschilver-sterker 122, terwijl bij de uitvoeringsvormen volgens fig. 11 en 12 een veelvoudig signaal uit een overeenkomstig aantal verschilver-sterkers wordt voortgebracht· 20 In elk geval'wordt in de stap 166 een aantal signaal- paren opgenomen, waarbij elk paar in de stap 168 aan een verachil-vorming wordt onderworpen om een of meer trekker- of rea^ctie-impulsen te leveren. In het afgeheelde geval vindt deze verschil-vorming plaats in een analoge verschilversterker. Gelijkwaardige * i-*· 23 middelen kunnen echter in plaats daarvan worden gebruikt, zoals het digitaliseren van de opgenomen signalen, en het bepalen van het * rekenkundig gemiddelde daarvan in de stap 166.13 In the case of the catheter of FIG. 10, a single signal is generated as the output signal of the differential amplifier 122, while in the embodiments of FIGS. 11 and 12, a multiple signal is generated from a corresponding number of differential amplifiers. In any case, a number of signal pairs are recorded in step 166, each pair being subjected to verachilization in step 168 to provide one or more trigger or response pulses. In the distributed case, this difference formation takes place in an analog differential amplifier. However, equivalent * i- * · 23 means may be used instead, such as digitizing the recorded signals, and determining their arithmetic mean in step 166.

De in de stap 166 gevormde trekkersignalen worden vervolgens in de stap 168 verwerkt op een of meer willekeurige wijzen op 30 grond van bekende beginselen,dan wel op grond van beginselen, die wellicht zullen worden ontwikkeld, zodra een betrouwbaar opgenomen signaal beschikbaar is, zoals volgens de onderhavige uitvinding.The trigger signals generated in step 166 are then processed in step 168 in one or more arbitrary ways on the basis of known principles, or on principles, which may be developed as soon as a reliably recorded signal is available, such as according to the present invention.

Een wijze, waarop de signalen in de stap 168 kunnen worden verwerkt, laat toe" een gangmaking met veranderbare amplitude te ver-33 wezenlijken. De spanning van een reeks prikkelimpulsen kan worden veranderd afhankelijk van het gevolg van de juist daaraan voorafgaande impuls, of van het gemiddelde gevolg van een groep van voorafgaande impulsen bij het prikkelen van een hartsamentrekking. Vanneer een prikkelimpuls er niet in slaagt de hartspier te depolari- 8302742 - 23 - seren omdat de sterkte ervan onvoldoende is, kan dit falen worden vastgesteld, en kan het ontbreken van een reactie op de trekker-impuls aan de uitgang van de verschilversterker, die met de opneem-elektroden is gekoppeld, worden verkregen, die wel voldoende is, 5 waarna de impulsen op deze sterkte kunnen worden gehouden, totdat de harttoestand weer verandert. Bit kan bijvoorbeeld worden verwacht onder omstandigheden, waarin de gevoeligheid van het hart-spierweefsel door geneesmiddelen of bloedgebrek is gewijzigd.One way in which the signals can be processed in step 168 allows to realize a variable amplitude pacing. The voltage of a series of stimulus pulses can be changed depending on the consequence of the just preceding pulse, or the average consequence of a group of previous impulses in the stimulation of a heart contraction If a stimulus pulse fails to depolarize the heart muscle because its strength is insufficient, this failure can be determined, and it may be missing a response to the trigger pulse at the output of the differential amplifier coupled to the pick-up electrodes is sufficient, after which the pulses can be held at this strength until the heart condition changes again. can be expected, for example, under circumstances in which the sensitivity of the heart muscle tissue has been altered by drugs or blood deficiency.

Be sterkte van de stroom van de prikkelimpuls kan worden 10 vergroot afhankelijk van het slagen van de voorafgaande impuls of een groep van voorafgaande impulsen bij het teweegbrengen van een hartsamentrekking of een ander bepaald patroon van hartwerkingen. Het kenmerk, op grond waarvan de tijdsafstand van prikkelimpulsen of de grootte van deze impulsen kan worden bepaald, kan op een 15 groot aantal vijzen worden vastgesteld op grond van bekende geneeskundige beginselen. Be wijze waarop de gegevens worden verwerkt bij de hier beschreven opneemwerkwijze is niet beperkt tot enige vorm van opnemen·The magnitude of the current of the stimulus pulse can be increased depending on the success of the previous pulse or a group of previous pulses in triggering cardiac contraction or other particular pattern of cardiac function. The characteristic by which the time distance of stimulus impulses or the magnitude of these impulses can be determined can be determined on a large number of screws on the basis of known medical principles. The manner in which the data is processed in the recording method described here is not limited to any form of recording

Be stap 170 kan een logische beslissing omvatten, die 20 kan leiden tot het onderbreken van het voortbrengen van hartprikkel-impulsen, waarbij dan de gangmaker naar de oorspronkelijke toestand wordt teruggebracht, zoals met de stap 172 is aangeduid* Anderzijds kan een beslissing worden genomen, die op objectieve kenmerken berust, om een hartprikkeling tot stand te brengen of te trekkeren, 25 hetgeen met de stap.,174 is aangeduid, waarbij dan een geschikte prikkel wordt voortgebracht en afgegeven. Vervolgens kan de gangmaker weer worden teruggesteld en naar de oorspronkelijke toestand van de stap 176 worden teruggevoerd.The step 170 may include a logical decision, which may lead to interrupting the generation of cardiac stimulus pulses, then returning the pacemaker to its original state, as indicated by the step 172. Alternatively, a decision may be made, which relies on objective features to effect or trigger a cardiac stimulation, which is indicated by the step 174, whereby a suitable stimulus is then generated and delivered. Then, the pacemaker can be reset and returned to the original state of step 176.

Als een gevolg van de verwerking in de stap 170 wordt een 50 beslissing genomen op grond van verwerkingsregels of al dan niet een prikkelimpuls moet worden voortgebracht, en, wanneer dit het geval is, welke soort van prikkelimpuls. Niet alleen de tijd-afstand en de sterkte van de impuls kunnen worden veranderd, zoals in het voorgaande is beschreven, doch ook het toevoerpunt van de 35 impuls kan worden uitgekozen. Zo kunnen bijvoorbeeld twee prikkel-elektroden op dezelfde katheter dan wel verschillende katheters worden aangebracht om punten te kunnen uitkiezen, waarin de prikkel aan het naburige hartweefsel moet worden toegevoerd· Bovendien kunnen gevorkte of van verscheidene punten voorziene katheters 8302742 - zb - worden gebruikt) die het toevoeren van een geschikte prikkel aan een van een aantal hartpunten mogelijk maken, zoals bijvoorbeeld enerzijds de hartkamertop, en anderzijds het boezemaanhangsel. Ook kan een prikkeling naar keuze in de boezem en in de kamer op een-5 voudige wijze tot stand worden gebracht afhankelijk van de hart-werking, die volgens de onderhavige werkwijze in enig punt of in verscheidene punten binnen het hart is vastgesteld.As a result of the processing in step 170, a decision is made on the basis of processing rules whether or not to generate a stimulus pulse and, if so, what kind of stimulus pulse. Not only the time distance and the strength of the pulse can be changed, as described above, but also the supply point of the pulse can be selected. For example, two stimulus electrodes can be applied to the same catheter or different catheters in order to select points at which the stimulus is to be supplied to the neighboring heart tissue · In addition, forked or multi-pointed catheters 8302742 - zb - can be used) allow the application of a suitable stimulus to one of a number of heart points, such as, for example, the ventricle crest on the one hand and the atrial appendage on the other. Also, a stimulation of choice in the atria and in the chamber may be effected in a simple manner depending on the cardiac function determined by the present method at some point or several points within the heart.

Fig. 13 toont de aanpasbaarheid en de kracht van de op-neemwijze volgens de onderhavige uitvinding aan. Doordat het nu 10 mogelijk wordt de plaatselijke elektrische hartgolf betrouwbaar en op onderscheidende wijze uit een verward ‘samenstel van elektronische signalen van zowel natuurlijke als kunstmatige aard uit te kiezen, die in het menselijke hart aanwezig zijn, kan het hart voor de eerste maal in praktisch een onbeperkt en willekeurige 15 wijze worden bestuurd. De mogelijkheid om volgens deze werkwijze een plaatselijk hartgolfverschijnsel in elk punt binnen het hart te kunnen opnemen vergroot de mogelijkheid van vaststelling van tot nu toe onbeheersbare omstandigheden en patronen binnen het hart, en voor het naar keuze daarop reageren.Fig. 13 demonstrates the adaptability and power of the recording mode of the present invention. By now making it possible to reliably and distinctly select the local electric heart wave from a confused array of electronic signals of both natural and artificial nature present in the human heart, the heart can be used for the first time in practical be controlled in an unlimited and arbitrary manner. The ability to incorporate a local heart wave phenomenon at any point within the heart by this method increases the ability to identify hitherto uncontrollable conditions and patterns within the heart, and to optionally respond thereto.

20 Het zal duidelijk zijn, dat de verschillende uitvoerings vormen van de werkwijze volgens de uitvinding, die in het voorgaande zijn beschreven, alleen ter verduidelijking zijn genoemd, en niet als een beperking van de omvang.,van de onderhavige uitvinding moeten •t ' · worden beschouwd. Vele wijzigingen kunnen door de deskundigen daarin 25 worden aangebracht'zonder de omvang van de uitvinding, zoals deze in de conclusies is beschreven, te, verlaten.It will be understood that the various embodiments of the method according to the invention described above have been mentioned for the purpose of illustration only, and not as a limitation of the scope of the present invention. are considered. Many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as set forth in the claims.

y 8302742y 8302742

Claims

1 · Improvement of a method of recording cardiac effects, characterized in that a local heart signal is distinguished from other signals occurring within the heart by recording the local heart wave in a few points lying in a plane, that it is at least substantially perpendicular to the depolarization vector in the neighboring heart tissue, and that the signals included in this pair of points in this plane are compared to each other to form a difference signal indicative of the local heart signal, which is substantially independent of the other signals within the heart.

Method according to claim 1, characterized in that distinguishing the local heart signal for recording the heart action in the pair of points in said plane comprises recording the heart function in a point within this plane, which is close to the heart tissue is located, while none of the points of the pair are in contact with the heart tissue

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the distinguishing of the local heart signal comprises recording the heart action in more than two points in this plane.20 k Method according to claim 3, characterized in that the distinguishing the inclusion of the heart action in three points includes · ^

Method according to claim 4, characterized in that the heart action is included in three points, which are equally distributed over a circle in this plane.

Method according to claim 1, characterized in that distinguishing the local heart signal comprises recording the heart action in the vicinity of cardiac chamber tissue.

A method according to claim 1, characterized in that the difference signal is processed to produce a response signal to the heart signal thus recorded.

A method according to claim 7 *, characterized in that a heart chamber pacing signal is generated. Method according to claim 8, characterized in that the heart chamber pacing signal is produced after determining the presence of the local heart signal *, producing the heart chamber pacing signal 8302742 <* J t - 26 -> when the local heart signal is not recorded.

10. A method according to claim 9, characterized in that the heart chamber pacing signal is produced with a repetition rate, which is determined by the calculated magnitude of a number of pre-recorded local heart signals. '

A method according to claim 8, characterized in that the heart chamber pacing signal is generated with a current which is changed in accordance with the presence or absence of a pre-recorded local heart signal.

A method according to claim 1, characterized in that distinguishing the local heart signal comprises recording the heart action near the atrial tissue of the heart.

Method according to claim 12, characterized in that the recording of the heart action comprises the recording of the heart action near 13 the elevated side part of the atrium. 1 * t. Method according to claim 12, characterized in that the recording of the cardiac function comprises recording the cardiac function in the vicinity of the atrial appendage.

13. Method according to claim 12, characterized in that the recording of the heart action comprises the recording of the heart action in the vicinity of the coronary artery cavity.

Method according to claim 12, characterized in that. recording the heart action includes recording the heart action in the vicinity of the chest of the atrium. Method *, according to claim 1, characterized in that the difference signal is processed to optionally produce a response to the recorded local heart signal.

A method according to claim 17, characterized in that this response comprises producing a heart chamber pacing signal 30.

A method according to claim 17, characterized in that this response comprises generating a atrial pacing signal.

Method for distinguishing the local 33 heart signal between other signals within a heart, characterized in that the heart action in the heart is recorded in at least two closely spaced points, each of these points being in or near a plane that is at least substantially perpendicular to the depolarization vector in cardiac muscle located close to these points, and that the difference between signals included in at least two points is formed to derive a trigger pulse therefrom provides an indication of the local heart signal, whereby the local heart signal can be reliably and unambiguously recorded and selected from the heart wave, regardless of the selection of points 4 within the heart.

21. Method according to claim 20, characterized in that the recording of the local heart signal comprises the recording of the local heart signal in three points located in or near said plane, which three points are combined from two pairs of points, where one of the three points is used as a common point for forming these pairs.

Method according to claim 21, characterized in that the recording of the local heart signal comprises the recording of this signal in three equidistant points. Method according to claim 20, characterized in that the recording of the local heart signal in these points includes the recording of this signal in each point by means of an electrode which is generally in a plane which is at least is approximately parallel to the depolarization vector in the neighboring heart muscle tissue.

A method according to claim 20 or 23, characterized in that the recording of the local heart signal comprises recording at each 23 point by means of an electrode with a curved surface.

Method according to claim 24, characterized in that o the recording of the local heart signal by means of the electrode comprises recording by means of an electrode, the geometric size of which has an area of 1..4 mm, and that each point is separated from the other points by a distance of not more than 10 mm.

A method for discriminating recording of a local heart signal from a heart wave assembly and noise from outside the heart, characterized in that the local heart 33 action in a heart is recorded at a number of closely spaced points at or near a plane, at least approximately perpendicular to the depolarization vector in the neighboring cardiac muscle tissue, that the difference between the electrical processing incorporated at these points is formed to form at least one trigger pulse, 8302742-28 - representing the local heart signal representing the or each trigger pulse is processed to determine whether a stimulus pulse is to be generated, and whether the stimulus pulse is generated to carry it to the heart and effect its contraction, thereby realigning the pacing of the pulse. heart can be triggered.

Method according to claim 26, characterized in that the recording of the electrical action comprises the recording in the number of points with a corresponding number of electrodes arranged in these 10 points, while none of these electrodes is in contact with the neighboring heart muscle tissue.

Method according to claim 26, characterized in that the processing comprises determining whether or not a stimulus pulse should be generated depending on the presence or absence of a P-wave after a previous stimulus pulse.

Method according to claim 26 or 28, characterized in that the processing comprises determining whether the strength of a stimulus pulse is to be increased or decreased, depending on whether the recording and the difference formation indicate whether a particular local heart signal may or may not be present in the heartwave assembly and in the recording point, increasing the strength of the stimulus pulse when the aforementioned steps indicate that the local heart signal is absent, while decreasing the magnitude of the stimulus pulse when this heart signal does is present.

30. A method according to claim 26, characterized in that the processing comprises determining the time distance between successive stimulus pulses depending on whether the presence or absence of a specific local heart signal appears during recording and the difference formation. A method according to claim 26, characterized in that the recording comprises recording the electromagnetic action in a number of places, in each place recording in a number of points located close to each other, which are located on or near a plane, that is substantially perpendicular to the depolarization vector in the neighboring cardiac muscle tissue.

A method according to claim 31 *, characterized in that the difference formation comprises a difference formation between the electromagnetic actions in each of the places, as they are included in the corresponding number of points, for generating an 8302742 * P - 29 - corresponding number trigger signals

A method according to claim 31 or 32, characterized in that the processing comprises processing the number of trigger signals for determining a distinctively recorded local and sequential pattern of heart operations »

Probe for carrying out the method according to any one of claims 1 to 33 fitted to a cardiac catheter, characterized by at least two recording electrodes located in a plane perpendicular to the catheter axis Probe according to claim 34 characterized in that these electrodes are recessed relative to the catheter surface

Probe according to Claim 34 or 35, characterized in that the electrodes have an area of 1 ·· 4 mm · \ '^> o 4 * 8302742 ---—