PL104601B1 - Uklad zasilania kardiostymulatora implantowanego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad zasilania kardiostymulatora implantowanego, przeznaczonego do wszczepien dla osób dotknietych trwalym blokiem pracy serca.

Znane dotychczas rozwiazania ukladów zasilajacych kardiostymulatory, stosujace baterie rteciowe lub cynkowe sa wykonane z kilku baterii polaczonych w szereg lub z dwu galezi zasilania, przy czym jedna z galezi jest zasilaniem dodatkowym. Prawdopodobienstwo uszkodzenia kilku baterii jednoczesnie jest tak male, ze przyjmuje sie kolejne uszkodzenie baterii w ukladzie zasilajacym kardiostymulatora. Pozadane jest aby kardio- styjnulator mógl pracowac poprawnie jak najdluzej tj. do ostatniej dobrej baterii. W istniejacych rozwiazaniach jest to niemozliwe, poniewaz przy polaczeniu szeregowym wraz ze spadkiem napiecia zasilania zmniejsza sie amplituda impulsu wyjsciowego i wartosc jej staje sie niewystarczajaca do stymulacji, jezeli napiecie zasilania spadnie ponizej polowy wartosci napiecia zasilania nominalnego.

Dla ukladu z dwoma galeziami zasilania przewidywane jest jedynie przelaczenie zasilania na galaz dodat¬ kowa.

Istota rozwiazania wedlug wynalazku jest uklad zasilania kardiostymulatora implantowanego, posiadajacy dwie identyczne galezie podwójnego zasilania, do których odpowiednich biegunów jednakowego znaku sa podla¬ czone tranzystory w polaczeniu diodowym lub diody spolaryzowane w kierunku przewodzenia oraz oporniki stanowiace czesc opornosci wplywajacej na czestotliwosc powtarzania impulsów wyjsciowych z kardiostymula¬ tora. Jednoczesnie te bieguny obu galezi zasilajacych sa polaczone przez tranzystory spolaryzowane w kierunku normalnej pracy z wlasciwym zaciskiem kardiostymulatora, a pozostale dwa bieguny jednakowego znaku galezi zasilajacych sa polaczone bezposrednio z odpowiednim zaciskiem zasilania kardiostymulatora.

Zastosowanie ukladu do kardiostymulatora implantowanego wedlug wynalazku, znacznie zwieksza bez¬ pieczenstwo pacjenta, poniewaz od momentu stwierdzenia rozladowania pierwszej baterii do momentu rozla¬ dowania wszystkich baterii, kardiostymulator pracuje poprawnie, w zwiazku z czym pozostale wiecej czasu na dokonanie wymiany kardiostymulatora i nie ma niebezpieczenstwa zaprzestania pracy przez kardiostymulator w przypadku rozladowania sie dwu lub trzech baterii w niewielkich odstepach czasu. o2 104601 Przedmiot wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który uwidacznia sd.e at ukladu podwójnego zasilania kardiostymulatora implantowanego.

Uklad wedlug wynalazku sklada sie z dwu identycznych galezi podwójnego zasilania A i J3, w których sa po dwie baterie laczone szeregowo. Galaz zasilania A sklada sie z baterii I i II a galaz B z baterii III i IV. Ujemne bieguny poszczególnych galezi polaczone sa przez tranzystory T2 i T3 z koncówka ujemnego zasilania kardiosty¬ mulatora (-). Bazy tych tranzystorów sa wysterowywane przez oporniki R5 i R4 i podlaczone sa do wspólnego dodatniego zacisku zasilania kardiostymulatora (+).

TranzystorTl, którego prad okresla czestotliwosc powtarzania impulsów wyjsciowych, wysterowywany jest przez opornik Rl i polaczone z nim dwa równolegle obwody zlozone z szeregowo laczonego opornika R2 i tranzystora w polaczeniu diodowym D2 oraz opornika R3 i tranzystora w polaczeniu diodowym D3. Kazdy z tych obwodów jest polaczony do ujemnego bieguna róznych galezi zasilajacych A i B. Prad bazy tranzysto¬ ra Tl jest bocznikowany szeregowo polaczonym opornikiem R6 i tranzystorem w polaczeniu diodowym Dl.

Kardiostymulator, który jest zasilany z ukladu wedlug wynalazku posiada wzmacniacz W na tranzystorze Tl.

Prad przeplywajac przez tranzystor Tl laduje kondensator Cl, którego czas ladowania okresla czestotliwosc impulsów wyjsciowych, a rozladowanie czas trwania impulsu. Po wzroscie napiecia do okreslonej wartosci jest wysterowywany przerzutnik S, który steruje podwajaczem napiecia P. Dla napiec o wartosci nominalnej kardio¬ stymulator jest zasilany z obu galezi A i B, poniewaz oba tranzystory T2 i T3 przewodza. Tranzystory w pola¬ czeniu diodowym lub diody Dl iD2 sa spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a wiec tranzystor Tl jest wysterowany pradem plynacym przez opornik Rl i równoleglym polaczeniu dwu obwodów z opornikiem R2 i dioda D2 oraz opornikiem R3 i dioda D3. Dla takiego polaczenia i wartosci napiec zasilajacych, czestotliwosc impulsów wyjsciowych ma wartosc nominalna. Przy rozladowaniu sie jednej z baterii np. baterii I, dioda D2 i tranzystor T2 zostaly spolaryzowane w kierunku nieprzewodzenia i odizolowuja galaz A zlozona z baterii I; II od sterowania i zasilania ukladu. Kardiostymulator jest wówczas zasilany napieciem o wartosci nominalnej z ga¬ lezi B zlozonej z baterii III; IV a tranzystor Tl wysterowany przez zwiekszona opornosc zlozona z szeregowo polaczonych oporników Rl, R3 i diody D3.

W zwiazku ze zwiekszeniem opornosci sumarycznej wysterowania tranzystora Tl nastepuje zmniejszenie pradu plynacego przez ten tranzystor, a wiec zmniejszenie czestotliwosci impulsów wyjsciowych kardiostymula¬ tora. Amplituda impulsów wyjsciowych pozostaje bez zmiany, poniewaz wartosc napiecia zasilajacego nie ulega zmianie. Po uszkodzeniu kolejnej baterii np. III z galezi zasilajacej B napiecia w obu galeziach wyrównuja sie i kardiostymulator znowu jest zasilany z obu galezi A i B, z tym ze wartosc napiecia zasilajacego zmniejszyla sie okolo dwukrotnie. Zmniejszenie napiecia zasilania powoduje nastepnie/zmniejszenie pradu wysterowania tran¬ zystora Tl, a tym samym zmniejszenie sie czestotliwosci impulsów wyjsciowych. Amplituda impulsów wyjscio¬ wych zmienia sie okolo polowe proporcjonalnie do-zmiany napiecia zasilania.

Jezeli nastapi rozladowanie baterii np. IV, tranzystor T3 i dioda D3 zostana spolaryzowane w kierunku nieprzewodzenia i galaz B zlozona z baterii III i IV zostanie odizolowana od zasilania i sterowania kardiostymu¬ latora. Kardiostymulator jest obecnie zasilany z jednej baterii II napieciem w dalszym ciagu o wartosci okolo polowy wartosci nominalnej, a tranzystor Tl jest wysterowany przez zwiekszona opornosc wypadkowa zlozona z szeregowo polaczonych oporników Rl i R2 oraz diody D2, co powoduje kolejne zmniejszenie pradu ladujace¬ go kondensator Cl, a wiec równiez zmniejszenie czestotliwosci powtarzania impulsów wyjsciowych. Amplituda impulsu wyjsciowego jest analogiczna jak poprzednio. Przez odpowiedni dobór wartosci oporników Rl R2 R3 iR6 mozna otrzymac okreslone zmiany czestotliwosci nominalnej, Na ogól przyjmuje sie jako czestotliwosc nominalna wartosc 70c/min lub 72c/min oraz zmniejszenie sie tej czestotliwosci o 6c/min dla kazdego kolejnego ' uszkodzenia baterii z ukladu zasilajacego.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad zasilania kardiostymulatora implantowanego, skladajacego sie z baterii polaczonych w szereg lub z dwu galezi zasilania, przy czym jedna z galezi jest zasilaniem dodatkowym, znamienny tym, ze posiada dwie identyczne galezie podwójnego zasilania (A) (B), do których odpowiednich biegunów jednakowego znaku sa podlaczone tranzystory w polaczeniu diodowym (D2) (D3) lub diody spolaryzowane w kierunku przewodze¬ nia oraz oporniki (R2) (R3) stanowiace czesc opornosci wplywajacej na czestotliwosc powtarzania impulsów wyjsciowych z kardiostymulatora, jednoczesnie te bieguny galezi zasilajacych (A) (B) sa polaczone przez tranzy¬ story (T2) (T3) spolaryzowane w kierunku normalnej pracy z wlasciwym zaciskiem kardiostymulatora, a pozo¬ stale dwa bieguny jednakowego znaku galezi zasilajacych (A) (B) sa polaczone bezposrednio z odpowiednim zaciskiem zasilania kardiostymulatora.104601