PL193754B1 - Urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca mającegorytm pobudzania własnego przedsionków serca i urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizująceprotokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania przedsionków poprzez rytmiczną impulsację serca - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujace protokól rytmicznej impulsacji serca majacego rytm pobudzania wlasnego przedsion- ków serca, znamienne tym, ze zawiera wiele elektrod do dostarczania bodzców rytmicznej impulsacji do serca i, dolaczony do wielu elektrod, uklad wytwarzania impulsów jako bodzców ryt- micznej impulsacji serca, przy czym zgodnie zprotokolem rytmicznej impulsacji szereg bodz- ców rytmicznej impulsacji jest dostarczanych do co najmniej jednej komory serca z poczatkowym rytmem rytmicznej impulsacji, który to poczatkowy rytm rytmicznej impulsacji jest nieznacznie szyb- szy niz rytm pobudzania wlasnego przedsionków serca irytm rytmicznej impulsacji komory serca jest zmniejszany w czasie od poczatkowego rytmu rytmicznej impulsacji do minimalnego rytmu ryt- micznej impulsacji, który jest nieznacznie wolniej- szy niz rytm pobudzania wlasnego przedsionków serca. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania własnego przedsionków serca i urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania przedsionków poprzez rytmiczną impulsację serca.

U pacjentów z chorym sercem często występują blokady A-V, które powstają, gdy impulsy elektryczne płynące z węzła SA wzdłuż wiązek przewodzenia są opóźniane, gdy osiągają połączenie A-V/węzeł A-V. W pewnych przypadkach patologicznych, jeżeli opóźnienie A-V jest wystarczająco duże, komory będą biły ich własnym i wolniejszym rytmem. W innych przypadkach patologii w postaci blokad A-V, komory mogą bić ze zmiennym i/lub przerywanym rytmem, czyli może wystąpić zjawisko dodatkowego skurczu, potencjalnie prowadzące do zagrażającego życiu pacjenta migotania komór serca.

Znane są różne urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, w postaci rozruszników serca stosujących różne strategie i realizujących różne protokoły impulsacji serca dla pokonania niekorzystnych skutków fizjologicznych blokad A-V. Jedną taką strategią jest przesterowanie lub nadmierna rytmiczna impulsacja serca, przy których rozrusznik stymuluje komory serca z szybszym rytmem niż rytm bicia przedsionków. Problemem napotykanym w takich strategiach i protokołach impulsacji jest to, że bicie przedsionków i komór serca nie może być skoordynowane dla optymalnej wydajności pompowania. Innym problemem jest to, że takie szybkie rytmy komorowej rytmicznej impulsacji serca męczą serce, ponieważ działania fizjologiczne i biochemiczne nie są zwykle optymalizowane. Ponadto, takie dodatkowe zmęczenie nakłada tylko większe ograniczenia na już ograniczony styl życia typowego pacjenta z chorym sercem. Tak więc, pacjent zjuż osłabionym sercem może być poddany niepotrzebnej nadmiernej rytmicznej impulsacja serca i ulegać stresowi oraz być dodatkowo osłabiany w wyniku stosowania takich znanych obecnie urządzeń do rytmicznej impulsacji serca realizujących wspomniane protokoły rytmicznej impulsacji serca.

Z opisu patentowego USA nr 5 626 620 Kievala i in. znane jest urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z przesterowaną rytmiczną impulsacją serca z następującym zwalnianiem rytmu rytmicznej impulsacji serca realizowaną przez protokół impulsacji, w którym uderzenia łączne i/lub bliskie łącznych są wykrywane przez kontrolę zmian charakterystyki wywoływanego QRS. Protokół jest regulowalny dla umożliwienia wyboru dopuszczalnej wartości procentowej uderzeń łącznych. Gdy jest mierzona niedopuszczalna wartość procentowa łączna, opóźnienie A-V jest automatycznie zmniejszane dla prowadzenia do większego rytmu bicia komór w wyniku synchronicznych impulsów rytmicznej impulsacji serca przez ten rozrusznik („przechwycenie” komór). Gdy przechwycenie komór jest utrzymywane przez zgóry określony okres czasu lub liczbę cykli bez niedopuszczalnego rytmu łącznego, okres A-V jest zwiększany przyrostowo dla wytwarzania rytmu bicia zbliżającego się do rytmu, przy którym nastąpiło poprzednio połączenie. Po ponownym osiągnięciu niedopuszczalnej wartości procentowej łącznej, opóźnienie A-V jest automatycznie zmniejszane i cykl nadal zbliża się do najdłuższego okresu A-V (to jest najwolniejszego rytmu bicia komór) zgodnie z zapobieganiem połączeniu.

Opis patentowy USA nr 5 527 347 Sheltona iin. ujawnia urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z protokołem pobudzenia komorowego, w którym opóźnienie A-V jest powoli zwiększane aż do nastąpienia połączenia, w którym to punkcie opóźnienie A-V jest nieznacznie zmniejszone. Cykl jest następnie powtarzany. Zatem, opóźnienie A-V jest cyklicznie utrzymywane w małym zakresie odpowiadającym w przybliżeniu połączeniu, dla nieznacznego zmniejszenia wartości (to jest szybszego rytmu bicia komór).

Opis patentowy USA nr 5 522 858 van der Veena ujawnia protokół pobudzenia urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, w którym opóźnienia A-V są stopniowo zmniejszane, aż nastąpi komorowe śledzenie pobudzenia przedsionków. W szczególności komory są stymulowane po osiągnięciu komór przez impuls depolaryzacji przedsionków, lecz nie są stymulowane podczas okresu pobudzania komór. Czystym skutkiem jest skrócenie przedłużonego okresu opóźnienia A-V, awięc zwiększenie rytmu bicia komór. Przy małych przyrostach, okres opóźnienia A-V jest następnie zmniejszany, aż jest obserwowane śledzenie komór.

Opis patentowy USA nr 5 480 413 Greenhuta i in. ujawnia elementy do zastosowania rozrusznika do korekcji niestabilności rytmu bicia komór przy występowaniu migotania przedsionków/tachyarytmii. Najpierw bicie komór jest odłączane od bicia przedsionków przez stopniowe zwiększanie rytmu bicia komór (rozruszniki podwójne lub wielokomorowe są przełączane na tryb pojedynPL 193 754 B1 czej, komorowej, rytmicznej impulsacji serca) przez właściwie rozmieszczone pobudzenia elektryczne. Po osiągnięciu stabilizowanego rytmu bicia przy większym rytmie bicia komór, rytm pobudzenia komór jest powoli zmniejszany do najmniejszego rytmu, który zapewnia stabilność rytmu komór, i jest utrzymywany wtym rytmie, aż zaniknie tachyarytmia/migotanie. Wówczas jest zakładana rytmiczna impulsacja serca podwójna lub wielokomorowa (przedsionków i komór).

Opis patentowy USA nr 5 441 522 Schillera ujawnia urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z protokołem pobudzenia dwukomorowego, w którym okres A-V jest zmieniany cyklicznie pomiędzy dwiema wartościami, gdy przewodzenie wsteczne w wyniku pobudzenia komór wprowadza pobudzenie przedsionków wnormalnie regulowane wczasie pobudzenia przez rozrusznik. Gdy jest wyczuwany taki stan, okres A-V jest skracany do jednej wartości. Po upływie określonego z góry czasu lub liczby impulsów albo po wyczuciu spontanicznej reakcji komór w skróconym okresie A-V, jest przywracany dłuższy okres A-V.

Opis patentowy USA nr 5 340 361 Sholdera ujawnia protokół pobudzenia komorowego do urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, wktórym okres A-V jest automatycznie regulowany do bezpośrednio krótszego niż dla rytmu własnego (i patologicznego) dla wytwarzania pobudzenia komór, które nieznacznie wyprzedza czas własny pobudzania komór. Ten wynalazek pokonuje problem nienormalnego opóźnienia A-V, który powoduje zmniejszenie wydolności serca wzwiązku z nieoptymalną synchronizacją przedsionkowo-komorową. Rytmy pobudzania przedsionków i pobudzania komór są równe wtym wynalazku.

Opis patentowy USA nr 5 334 220 Sholdera ujawnia urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z protokołem pobudzania komór, w którym okres A-V jest automatycznie regulowany dla zapobiegania pobudzeniu komór wczasie, które powodowałoby połączenie (w punkcie przecięcia) przy endogennym pobudzeniu komór. Końcowa wartość A-V jest wybierana przez przyrostową regulację okresu A-V, aż zostanie osiągnięty punkt przecięcia względem fali R. Końcowa wartość A-V, która jest ustalona, jest oparta na określonym punkcie przecięcia, regulowanym przez mały margines. Zatem ta procedura powoduje przesterowanie rytmu własnego dla zapewnienia właściwego krótkiego okresu A-V/opóźnienia, które inaczej pogarszałoby wydajność pompowania serca. Gdy ta procedura jest wywoływana (automatycznie) za często, jest ona zawieszana na określonyz góry okres.

Opis patentowy USA nr 5 105 810 Collinsa i in. ujawnia protokół cykliczny dla osiągania minimalnego napięcia do rytmicznej impulsacji komór serca wcelu przedłużenia trwałości baterii stosowanych w rozruszniku. Protokół stosuje ciąg impulsów rytmicznej impulsacji serca wspierania rzadkoskurczu przy określonym z góry napięciu, a pomiary ciśnienia komorowego są analizowane podczas ciągu impulsów dla określania, czy przechwycenie nastąpiło. Jeżeli przechwycenie nastąpiło podczas ciągu impulsów, ciąg impulsów rytmicznej impulsacji serca wspierania rzadkoskurczu jest ponownie dostarczany, gdy napięcie bodźca zostało zmniejszone stopniowo. Jeżeli wynikiem tego jest przechwycenie, wówczas przyrostowa zmiana napięcia i ocena przechwycenia jest kontynuowana, aż przechwycenie zostaje utracone, w którym to punkcie napięcie jest przyrostowo zwiększane, aż nastąpi przechwycenie.

Opis patentowy USA nr 4 503 857 Boutr i in. ujawnia protokół pobudzania komór wurządzeniu do rytmicznej impulsacji serca, w którym albo spontaniczny rzadkoskurcz albo częstoskurcz jest zmieniany najpierw przez przechwycenie komorowe, po którym następuje stopniowy wzrost lub spadek rytmu impulsowej, rytmicznej impulsacji serca, aż zostaje osiągnięty normalny, programowany rytm rytmicznej impulsacji serca.

Znane urządzenia do rytmicznej impulsacji serca w postaci rozruszników wykorzystują przesterowaną, komorową rytmiczną impulsację serca, która reguluje okres A-V/opóźnienie wsposób, który zapobiega połączeniu i który steruje pobudzeniem komór jedynie przez wywołanie impulsów rytmicznej impulsacji serca. Jednak, takie protokoły rytmicznej impulsacji nie zostały optymalnie zaprojektowane do zmniejszania do minimum wydatku energii już upośledzonego serca pacjenta. Ogólnie, powyższe odniesienia są przeznaczone do zmiany rytmu pobudzenia przez regulację okresu A-V/opóźnieniawcelu osiągnięcia określonego z góry rytmu lub standardu fizjologicznego.

To, co jest wymagane, to urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z protokołem pobudzania komór, który zmniejsza do minimum energię serca stosowaną do operacji kurczenia/pompowania. Ponadto, wymagane jest urządzenie do rytmicznej impulsacji serca z protokołem pobudzania komór, wktórym maksymalny rytm przesterowywanej, rytmicznej impulsacji serca jest tylko nieznacznie (to jest tylko kilka uderzeń na minutę - idealnie dwa lub trzy uderzenia na minutę) szybszy niż rytm pobudzania przedsionków na początku pierwszego cyklu protokołu. Poza tym, wymagane jest urzą4

PL 193 754 B1 dzenie do rytmicznej impulsacji serca do pobudzania komór, które wykorzystuje protokół rytmicznej impulsacji serca, który osiąga ponowną synchronizację/połączenie, żeby spowodować najmniejszy stres dla serca, które może już być w osłabionym stanie.

W końcu są także wymagane ulepszone elementy do pobudzania tkanki mięśniowej, które umożliwiłyby zwiększenie wywoływanych skurczy i zmniejszenie uszkodzenia tkanek ciała w pobliżu elektrody.

Zatem, celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca okonstrukcji umożliwiającej realizację protokołu pobudzania komór serca, który zmniejszyłby do minimum energię wymaganą do wywołania skurczu i pompowania serca u pacjenta z chorym sercem.

Innym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca o konstrukcji umożliwiającej realizację protokołu pobudzania komór serca, który wykorzystywałby rytmiczną impulsację serca z przesterowaniem dla komór tylko w minimalnym stopniu, to jest rytmiczna impulsacja serca z przesterowaniem byłaby zaledwie kilka uderzeń na minutę szybsza niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca.

Dalszym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca o konstrukcji umożliwiającej realizację protokołu pobudzania komór serca z okresem zwalniania rytmicznej impulsacji serca, w którym rytm rytmicznej impulsacji komór serca byłby powoli zmniejszany do zaledwie nieznacznie mniejszego (to jest tylko o 1-2 uderzenia na minutę) niż rytm pobudzania własnego przedsionków przed rozpoczęciem następnego cyklu.

Dalszym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca o konstrukcji umożliwiającej realizację protokołu pobudzania komór serca z bezpośrednią regulacją długości cyklu rytmicznej impulsacji komór serca, zamiast opóźnienia A-V.

Dalszym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca o konstrukcji umożliwiającej realizację protokołu pobudzania komór serca z modulacją rytmu w połączeniu z wielomiejscową rytmiczną impulsacją komór serca.

Istotą urządzenia do rytmicznej impulsacji serca realizującego protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania własnego przedsionków serca, według wynalazku, jest to, że zawiera wiele elektrod do dostarczania bodźców rytmicznej impulsacji do serca i, dołączony do wielu elektrod, układ wytwarzania impulsów jako bodźców rytmicznej impulsacji serca, przy czym zgodnie z protokołem rytmicznej impulsacji szereg bodźców rytmicznej impulsacji jest dostarczanych do co najmniej jednej komory serca z początkowym rytmem rytmicznej impulsacji, który to początkowy rytm rytmicznej impulsacji jest nieznacznie szybszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca irytm rytmicznej impulsacji komory serca jest zmniejszany w czasie od początkowego rytmu rytmicznej impulsacji do minimalnego rytmu rytmicznej impulsacji, który jest nieznacznie wolniejszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca.

Korzystnie, urządzenie zawiera czujnik parametru fizjologicznego do określania potrzeby dostarczenia protokołu rytmicznej impulsacji.

Korzystnie, parametry fizjologiczne są wybrane z grupy składającej się z nieprawidłowego okresu A-V, wlotu przedsionków komór lewej i prawej, długości zespołu QRS, wielkości zespołu QRS, ciśnienia krwi tętniczej, ciśnienia krwi żylnej, rytmu serca, migotania komór, migotania przedsionków i funkcji gęstości prawdopodobieństwa.

Istotą urządzenia do rytmicznej impulsacji serca realizującego protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania przedsionków poprzez rytmiczną impulsację serca, według wynalazku, jest to, że zawiera wiele elektrod do dostarczania bodźców rytmicznej impulsacji do serca i, dołączony do wielu elektrod, układ wytwarzania impulsów jako bodźców rytmicznej impulsacji serca, przy czym zgodnie z protokołem rytmicznej impulsacji szereg bodźców rytmicznej impulsacji jest dostarczanych do co najmniej jednej komory serca z początkowym rytmem rytmicznej impulsacji, który to początkowy rytm rytmicznej impulsacji jest nieznacznie szybszy niż rytm pobudzania przedsionków serca poprzez rytmiczną impulsację serca, a rytm rytmicznej impulsacji komory serca jest zmniejszany w czasie od początkowego rytmu rytmicznej impulsacji do minimalnego rytmu rytmicznej impulsacji, który jest nieznacznie wolniejszy niż rytm pobudzania przedsionków serca poprzez rytmiczną impulsację serca.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, dostarczanie bodźców rytmicznej impulsacji i zmniejszanie rytmu rytmicznej impulsacji jest powtarzane we wzorze cyklicznym.

PL 193 754 B1

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, protokół rytmicznej impulsacji serca zmniejszający rytm rytmicznej impulsacji w czasie jest wybrany z grupy składającej się z liniowego, krzywoliniowego, wykładniczego i ich kombinacji.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, protokół rytmicznej impulsacji serca zmniejszający rytm rytmicznej impulsacji zawiera co najmniej jeden okres czasu, w którym rytm rytmicznej impulsacji jest utrzymywany jako stały.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony orytm pobudzania własnego przedsionków serca jest szybszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszony o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony orytm pobudzania własnego przedsionków serca jest równy rytmowi pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszonemu o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony orytm pobudzania własnego przedsionków serca jest wolniejszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszony o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, bodźce rytmicznej impulsacji są wybrane z grupy składającej się z pobudzania jednofazowego i pobudzania dwufazowego.

Korzystnie, pobudzanie jednofazowe jest wybrane z grupy składającej się z pobudzania katodowego i pobudzania anodowego.

Korzystnie, pobudzanie dwufazowe zawiera fazę pobudzania anodowego, po której następuje faza pobudzania katodowego.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, faza pobudzania anodowego ma wielkość nie większą niż maksymalna amplituda podprogowa i ma kształt wybrany z grupy składającej się z fali prostokątnej, przebiegu wzrastającego liniowo i szeregu fal prostokątnych o krótkim czasie trwania.

Korzystnie, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, bodźce rytmicznej impulsacji są dostarczane przez elektrody wielokrotne do co najmniej jednej komory serca.

Urządzenia do rytmiczne impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, ułatwiają cykliczne, komorowe śledzenie pobudzenia przedsionków przez przesterowanie komorową, rytmiczną impulsacją serca z rytmem nieznacznie szybszym od rytmu własnego serca (przedsionków), po którym następuje stopniowe zwolnienie rytmu pobudzenia komorowego do punktu odłączenia bicia komorowego od pobudzenia przedsionków, szczególnie w połączeniu z technikami synchronizacji komorowej, takimi jak dwukomorowa, rytmiczna impulsacja serca, impulsowanie dwufazowe i/lub wielomiejscowa, komorowa rytmiczna impulsacja serca.

Wynalazek spełnia opisane powyżej cele przez zapewnienie protokołu pobudzania komór, który jest początkowany przez synchronizację z zespołem QRS elektrokardiogramu. Czas od jednego zespołu QRS do następnego stanowi praktyczną definicję długości uderzenia serca, zapewniając przez to układ sterowania z gotowym, silnym punktem odniesienia, który służy jako znacznik taktowania dla taktowania włączenia pobudzenia pierwszym impulsem elektrycznym komory(ór). Teoretycznie może działać fala P o właściwym okresie czasu. Jednak, słaba fala P mogłaby zniknąć przy występowaniu takich stanów, jak migotanie przedsionków. To jest szczególnie prawdziwe w przypadku serc patologicznych. Zatem, zespół QRS, z powodu dużej amplitudy, służy jako najlepszy punkt odniesienia osiągany w elektrokardiogramie. Jednak, należy rozumieć, że praktyka początkowej fazy wynalazku dotyczy pośredniej regulacji w czasie/koordynacji względem pobudzania i skurczu przedsionków, ponieważ to jest wymagane do optymalnego, całkowitego działania serca.

Protokół pobudzania komór jest uruchamiany po wykryciu zespołu QRS i jest ustalany przy rytmie przesterowania tylko kilku uderzeń na minutę (to jest nie więcej niż 3-5 uderzeń na minutę) szybszym niż rytm pobudzania własnego przedsionków. Następnie, rytm pobudzania komór jest powoli spowalniany („rozluźniany”) do rytmu zaledwie o kilka uderzeń na minutę (to jest nie więcej niż 2-3

PL 193 754 B1 uderzenia na minutę, idealnie tylko 1-2 uderzenia na minutę) poniżej rytmu pobudzania własnego przedsionków, co prowadzi do pobudzenia wtrąconego komorowego (to jest pobudzenie i skurcz przedsionków nie są dłużej doskonale skoordynowane z pobudzaniem i skurczem komór). Następnie, jest rozpoczynany nowy cykl.

Zatem, w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, realizowany jest rytm pobudzania, który jest zmieniany cyklicznie w sposób ciągły od najszybszego rytmu, który jest zaledwie bezpośrednio powyżej rytmu pobudzania własnego przedsionków, do rytmu zaledwie bezpośrednio poniżej rytmu pobudzania własnego przedsionków. Oczekuje się, że taki protokół pobudzania a priori zapewnia dobre przybliżenie optymalnego protokołu wymagającego najmniejszej energii. Zatem, ograniczona energia pacjenta chorego na serce może być zastosowana mądrze i optymalnie z korzyścią dla już upośledzonego pacjenta. W skrócie, ta technika umożliwia rytmiczną impulsację serca ze średnim rytmem, który jest bezpośrednio powyżej rytmu własnego serca, żeby zwiększać do maksimum izotropowe skutki rytmicznej impulsacji serca przy minimalnych rytmach serca i skutkiem tego zachowywać cenną energię serca pacjenta.

Dodatkowo, protokół pobudzania komór w urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, może być stosowany w połączeniu z dwufazową rytmiczną impulsacją serca. W urządzeniach do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, dotyczących dwufazowej rytmicznej impulsacji serca jest stosowana pierwsza i druga faza pobudzania, a każda faza pobudzania ma biegunowość, amplitudę, kształt i czas trwania. W korzystnym przykładzie wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, fazy pierwsza i druga mają różne biegunowości. W jednym z przykładów wykonania wynalazku, dwie fazy mają różną amplitudę. W innym przykładzie wykonania, dwie fazy mają różny czas trwania. W trzecim przykładzie wykonania, pierwsza faza ma postać fali przerywanej. W czwartym przykładzie wykonania, amplituda pierwszej fazy jest nachylona. W piątym przykładzie wykonania, pierwsza faza jest sterowana przez ponad 200 milisekund po zakończeniu cyklu pompowania/uderzenia serca. W korzystnym przykładzie wykonania, pierwsza faza pobudzenia jest impulsem anodowym o maksymalnej amplitudzie podprogowej przez długi okres czasu, a druga faza pobudzenia jest impulsem katodowym o krótkim czasie trwania i dużej amplitudzie. Zaznacza się, że uprzednio wzmiankowane, odmienne przykłady wykonania mogą być połączone w różny sposób. Zaznacza się także, że te odmienne przykłady wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, są jedynie wybranymi z wielu możliwych i nie są ograniczające.

Zaletą urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, jest to, że jego konstrukcja umożliwia realizację protokołu pobudzania komór serca z uzyskaniem wzmocnionego działania mięśnia sercowego poprzez realizację protokołu z dwufazową, rytmiczną impulsacją serca. Kombinacja impulsów katodowych z anodowymi o własnościach pobudzających lub warunkujących, zapewnia ulepszone przewodzenie i kurczliwość przy anodowej, rytmicznej impulsacji serca, eliminując wadę zwiększonej wartości progowej pobudzania. Wynikiem jest fala depolaryzacji o zwiększonej szybkości rozchodzenia się. Ta zwiększona szybkość rozchodzenia się powoduje większy skurcz serca, prowadzący do poprawy przepływu krwi. Poprawione pobudzanie przy niższym poziomie napięcia powoduje także zmniejszenie poboru energii i zwiększenie trwałości baterii urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku.

Przedmiot wynalazku w korzystnych przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, którego fig. 1 przedstawia protokół zwalniania pobudzania cyklicznego, piłokształtnego (z liniowym zanikaniem) dla rytmicznej impulsacji komór serca, fig. 2 przedstawia protokół zwalniania pobudzania cyklicznego z wykładniczym zanikaniem dla rytmicznej impulsacji komór serca, fig. 3 przedstawia schematycznie prowadzenie dwufazowego pobudzania anodowego, fig. 4 przedstawia schematycznie prowadzenie dwufazowego pobudzania katodowego, fig. 5 przedstawia schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o niskim poziomie i długim czasie trwania, po którym następuje pobudzanie katodowe, fig. 6 przedstawia schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o nachylonym niskim poziomie i długim czasie trwania, po którym następuje pobudzanie katodowe, fig. 7 przedstawia schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o niskim poziomie i krótkim czasie trwania, sterowanego szeregowo, po którym następuje pobudzanie katodowe, fig. 8 przedstawia sposoby działania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca realizującego protokół rytmicznej impulsacji serca i fig. 9 przedstawia układ elektroniczny urządzenia, według wynalazku.

Figury 1i2 przedstawiają dwa protokoły zwalniania pobudzania cyklicznego do rytmicznej impulsacji komór serca w urządzeniu do rytmicznej impulsacji serca realizujących protokół rytmicznej

PL 193 754 B1 impulsacji serca, według wynalazku, w których po maksymalnym rytmie rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem następuje zwalnianie do rytmu bezpośrednio wolniejszego niż rytm pobudzania własnego przedsionków, który odpowiada pobudzeniu wtrąconemu komorowemu. Figura 1 przedstawia protokół zwalniania pobudzania cyklicznego, piłokształtnego, z liniowym zanikaniem. Figura 2 przedstawia protokół zwalniania pobudzania cyklicznego z wykładniczym zanikaniem.

Na fig. 1 protokół zwalniania pobudzania cyklicznego, piłokształtnego dla rytmicznej impulsacji komór serca jest oznaczony przez punkty czasu 102, 106 i 108 dla ilustracji początku rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem z maksymalnym rytmem A rytmicznej impulsacji serca, po którym następuje liniowe zanikanie/zwalnianie rytmu rytmicznej impulsacji serca do minimalnego rytmu C rytmicznej impulsacji serca. Każdy cykl ma całkowitą długość czasu 110. Rytm B pobudzania własnego przedsionków jest pokazany jako linia kreskowa odniesienia. Różnica rytmów A-B jest większa niż różnica rytmów B-C w tym przykładzie. Podczas liniowego zwalniania rytmu rytmicznej impulsacji komór serca osiągany jest punkt przecięcia 104, gdy rytm rytmicznej impulsacji komór serca jest równy rytmowi B pobudzania własnego przedsionków. Zatem, okres pomiędzy punktem czasu 102 i punktem przecięcia 104 reprezentuje okres 112 liniowej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem i okres pomiędzy punktem przecięcia 104 i punktem czasu 106 reprezentuje okres 114 liniowego pobudzenia wtrąconego komorowego. Jest oczywiste, że okres 112 liniowej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem jest dłuższym okresem czasu niż okres 114 liniowego pobudzenia wtrąconego komorowego. Zatem, średni rytm pobudzania komór dla tego protokołu, z podanymi powyżej parametrami względnymi, będzie zawsze nieznacznie większy niż rytm B pobudzania własnego przedsionków.

Na fig. 2 jest przedstawiony protokół zwalniania pobudzania cyklicznego z wykładniczym zanikaniem dla rytmicznej impulsacji komór serca, przy rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem do maksymalnego rytmu A rytmicznej impulsacji serca, zapoczątkowanego w punktach czasu 202, 206 i208, po których następuje wykładnicze zwalnianie rytmu rytmicznej impulsacji serca do minimalnego rytmu C rytmicznej impulsacji serca. Każdy cykl ma całkowitą długość czasu 210. Przebieg czasu dla rytmu rytmicznej impulsacji serca podczas fazy zwalniania będzie proporcjonalny do przebiegu czasu iloczynu otrzymanego przez pomnożenie maksymalnego rytmu A rytmicznej impulsacji serca (lub wielkości A minus wybrany „współczynnik”) przez współczynnik proporcjonalności e^1/t, gdzie t jest stałą czasową. Wybrany „współczynnik” zwykle będzie miał wartość mniejszą niż C. Na fig. 1 linia kreskowa B reprezentuje linię odniesienia rytmu pobudzania własnego przedsionków. Porównując z fig. 1, na fig. 2 zostały wyregulowane dwa parametry. Po pierwsze, zwalnianie rytmu rytmicznej impulsacji serca jest funkcją wykładniczą czasu zamiast funkcji liniowej czasu. Po drugie, minimalny rytm C rytmicznej impulsacji komór serca jest bliższy rytmowi B pobudzania własnego przedsionków.

Na fig. 1, okres pomiędzy punktem czasu 202 i punktem przecięcia 204 reprezentuje okres 212 wykładniczej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem i okres pomiędzy punktem przecięcia 204 i punktem czasu 206 reprezentuje okres 214 wykładniczego pobudzenia wtrąconego komorowego. Różnica rytmów A-B jest taka sama na fig. 1i2, jak długości cykli 110 i 210. Ta kombinacja parametrów daje protokół, w którym okres 212 wykładniczej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem z fig. 2 jest krótszy niż okres 112 liniowej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem z fig. 1.

W przypadku protokołu zwalniania krzywoliniowego, obejmującego wykładnicze, z długością cyklu 210, porównanie okresu 212 rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem i okresu 214 pobudzenia wtrąconego komorowego z fig. 2 wykazuje, że ich wartości są skutecznie sterowane przez zmiany dwóch parametrów: (A-B) (B-C) i okresu 212 rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem.

Jak pokazano na fig. 1, w przypadku protokołu zwalniania liniowego z długością cyklu 110, porównanie okresu 112 liniowej rytmicznej impulsacji komór serca z przesterowaniem i okresu 114 liniowego pobudzenia wtrąconego komorowego wykazuje, że ich wartości są sterowane przez zmianę pojedynczego parametru (A-B) (B-C) lub dowolnego matematycznego równoważnika, takiego jak (102-104) (104-106).

Oczekuje się, że różne protokoły zwalniania będą wymagane dla różnych przypadków patologicznych i różnych sytuacji medycznych. Poza tym, teoretycznie jest możliwy korzystny przykład wykonania wirtualnie nieskończonego układu protokołów zwalniania. Zatem, w korzystnym przykładzie wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, realizowany jest dowolny protokół zwalniania monotonicznego, gdzie „monotoniczny” wskazuje jednokierunkową zmianę stoso8

PL 193 754 B1 wanego rytmu rytmicznej impulsacji komór serca. Ponadto, „zmiana jednokierunkowa” ma być rozumiana jako odnosząca się do zmiany rytmu rytmicznej impulsacji komór serca, to jest w kierunku zmniejszenia rytmu rytmicznej impulsacji komór serca i włączenia okresów czasu, w których nie ma zmiany rytmu rytmicznej impulsacji komór serca.

Zatem, w korzystnym przykładach wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, realizowane są protokoły zwalniania poza dwoma pokazanymi na fig. 1 i 2, o ile protokół zwalniania realizuje jednokierunkową zmianę rytmu rytmicznej impulsacji komór serca, jak określona powyżej. Zatem, kształty krzywych zwalniania mogą być ogólnie malejące liniowo, malejące krzywoliniowo, malejące w sposób wykładniczy, zawierać jeden lub więcej okresów ze stałym rytmem rytmicznej impulsacji komór serca lub ich kombinacji. Dla przykładu, w odniesieniu do fig. 1, można wyobrazić sobie protokół, w którym pomiędzy punktami czasu 102 i 104 występuje mały przedział czasu, w którym napięcie jest stałe, po którym następuje liniowe zwalnianie z takim samym lub innym rytmem zwalniania (to jest takie samo lub inne nachylenie) w porównaniu z początkowym rytmem zwalniania. W jednym z przykładów wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, realizowany jest taki sam lub inny rytm zwalniania, który następuje po krótkim okresie napięcia stałego, jest utrzymywany do punktu czasu 106, który oznacza koniec jednego cyklu i początek następnego cyklu.

Odmienne przykłady wykonania obejmują protokoły zwalniania, w których rytmy rytmicznej impulsacji komór serca nie są monotoniczne, to jest gdy rytm rytmicznej impulsacji komór serca spada w danym cyklu i mogą być włączone okresy czasu, w których rytmy rytmicznej impulsacji komór serca są nieznacznie zmniejszone. Ponadto odmienne przykłady wykonania mogą obejmować zastosowanie kombinacji różnych rytmów zwalniania w pojedynczym cyklu, na przykład w przedziale czasu 102106 lub 202-206.

Zwykle dane fizjologiczne z jednej lub więcej elektrod czujnikowych (obejmujących elektrody, które realizują zarówno rytmiczną impulsację serca, jak i wyczuwanie) są stosowane do określania, czy zostało spełnione „kryterium działania”, wcelu zapoczątkowania protokołu cyklicznej rytmicznej impulsacji serca, jeżeli sytuacja tego wymaga. Takie wyczuwanie może dotyczyć wykrywania takich nieograniczających parametrów fizjologicznych, jak nienormalne czy niedopuszczalnie długie opóźnienia A-V, czy wprowadzenie pobudzania przedsionków zarówno lewej, jak i prawej komory, długość zespołu QRS, wielkość zespołu QRS, rytm serca, ciśnienie krwi tętniczej i/lub żylnej, migotanie komór, migotanie przedsionków, funkcja gęstości prawdopodobieństwa („PDF”). Na końcu takiego protokołu cyklicznej rytmicznej impulsacji serca jest ponownie realizowane wyczuwanie dla określania, czy jest wymagana dodatkowa rytmiczna impulsacja serca. Odmiennie może być przeprowadzane wyczuwanie równocześnie z protokołem cyklicznej rytmicznej impulsacji serca.

Protokół pobudzania komór jest uruchamiany po wykryciu zespołu QRS i jest ustalany przy rytmie z przesterowaniem tylko kilku uderzeń na minutę (to jest nie więcej niż 3-5 uderzeń na minutę) szybszym niż rytm pobudzania własnego przedsionków. Następnie, rytm pobudzania komór jest powoli zmniejszany („zwalniany”) do rytmu zaledwie kilka uderzeń na minutę (to jest nie więcej niż 2-3 uderzenia na minutę, idealnie tylko 1-2 uderzenia na minutę) poniżej rytmu pobudzania własnego przedsionków, co prowadzi do pobudzenia wtrąconego komorowego (to jest pobudzanie i skurcz przedsionków nie są dłużej zgodne doskonale z pobudzaniem i skurczem komór). Rytmy serca mogłyby zmieniać się od około 40 do 120 uderzeń na minutę, przy czym te rytmy są głównie określone przez wewnętrzny stan fizjologiczny serca. Rytmy, które różnią się znacznie od tego zakresu 40 do 120 uderzeń na minutę nie byłyby korzystne fizjologicznie.

Podstawowe dla urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, jest to, że uzyskiwane w nim rytmy rytmicznej impulsacji komór serca nie są oddalone daleko od rytmu pobudzania własnego przedsionków, żeby zmniejszać do minimum wymagania energetyczne mięśnia sercowego. Ogólnie, stosowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, umożliwia uzyskanie u pacjenta średniego rytmu bicia komór, który jest zaledwie nieznacznie szybszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków. W pewnych stanach patologicznych/medycznych przy stosowaniu urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, uzyskuje się zmniejszenie do minimum wymagań energetycznych serca dzięki protokołowi zwalniania, który wywołuje średni rytm bicia komór, który jest równy lub zaledwie nieznacznie wolniejszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków, a takie protokoły zwolnienia są także w zakresie niniejszego wynalazku.

Zastosowanie cyklicznej rytmicznej impulsacji komór serca z dowolnym z protokołów zwalniania z powyżej omówionego zakresu dotyczy nie tylko jednokomorowej, rytmicznej impulsacji serca, lecz

PL 193 754 B1 także dwukomorowej rytmicznej impulsacji serca i/lub rytmicznej impulsacji serca z wielokrotnych miejsc. W przypadku dwukomorowej rytmicznej impulsacji serc, komory prawa i lewa mogą podlegać cyklicznej, rytmicznej impulsacji serca albo przy tym samym albo podobnym protokole czasowym lub niezależnie od siebie. Ponadto, jedna elektroda do rytmicznej impulsacji serca lub wielokrotne elektrody do rytmicznej impulsacji serca mogą być wykorzystane dla jednej komory i elektrody do rytmicznej impulsacji serca mogą być przyłożone do powierzchni zewnętrznych komór i/lub powierzchni wewnętrznych. Zwykle wewnętrzne elektrody do rytmicznej impulsacji serca będą przyłożone przez żyłę główną i prawy przedsionek tylko do prawej komory, jednak dla lewej komory są rozważane także wielokrotne elektrody wewnętrzne do rytmicznej impulsacji serca.

Dodatkowe przykłady wykonania urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, obejmują zastosowanie protokołów pobudzania jednofazowego, jak również pobudzania dwufazowego. Ponadto, pobudzanie jednofazowe i pobudzanie dwufazowe mogą być przykładane albo do przedsionków albo do komór serca. Pobudzanie jednofazowe może być albo katodowe albo anodowe i jest znane specjalistom w tej dziedzinie. Takie dwufazowe pobudzanie serca jest ujawnione w zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych nr 08/699 552 Mowera.

Typowo, okres cyklicznej, rytmicznej impulsacji serca/zwalniania przypada w zakresie od trzech do 30 sekund, jednak są rozważane także dłuższe okresy, szczególnie dla pacjentów z „trudniejszymi” stanami patologicznymi.

Figura 3 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym jest sterowana pierwsza faza pobudzania zawierająca bodziec anodowy 302, mająca amplitudę 304 i czas trwania 306. Bezpośrednio po tej pierwszej fazie pobudzania następuje druga faza pobudzania zawierająca pobudzanie katodowe 308 o jednakowym natężeniu i czasie trwania.

Figura 4 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym jest sterowana pierwsza faza pobudzania zawierająca pobudzanie katodowe 402, mająca amplitudę 404 i czas trwania 406. Bezpośrednio po pierwszej fazie pobudzania następuje druga faza pobudzania zawierająca pobudzanie anodowe 408 o jednakowym natężeniu i czasie trwania.

Figura 5 przedstawia korzystny przykład protokołu pobudzania dwufazowego, w którym jest sterowana pierwsza faza pobudzania zawierająca pobudzanie anodowe 502 o niskim poziomie i długim czasie trwania, mające amplitudę 504 i czas trwania 506. Bezpośrednio po tej pierwszej fazie pobudzania następuje druga faza pobudzania zawierająca pobudzanie katodowe 508 o zwykłym natężeniu i czasie trwania. W różniącym się, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 502 ma: 1) maksymalną amplitudę podprogową, 2) mniej niż 3 wolty, 3) czas trwania w przybliżeniu dwie do ośmiu milisekund i/lub 4) sterowanie przez ponad 200 milisekund po uderzeniu serca. Maksymalna amplituda podprogowa jest rozumiana jako maksymalna amplituda pobudzania, która może być sterowana bez wywoływania skurczu. W różniących się, odmiennych przykładach wykonania pobudzanie katodowe 508 ma: 1) krótki czas trwania, 2) w przybliżeniu 0,3 do 1,5 milisekundy,

3) dużą amplitudę, 4) przybliżony zakres od trzech do dwudziestu woltów i/lub 5) czas trwania mniejszy niż 0,3 milisekundy przy napięciu większym niż dwadzieścia woltów. W korzystnym przykładzie protokół impulsacji, pobudzanie katodowe wynosi około 0,8 milisekund. W urządzeniu do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, ujawnionym w tych przykładach jego wykonania, jak również innych jego odmianach i modyfikacjach, które staną się oczywiste po przeczytaniu tego opisu, uzyskuje się maksymalny potencjał błony bez aktywacji w pierwszej fazie pobudzania.

Figura 6 przedstawia odmienny, korzystny przykład protokołu impulsacji z pobudzaniem dwufazowym, w którym pierwsza faza pobudzania, zawierająca pobudzanie anodowe 602, jest sterowana przez okres 604 ze wzrastającym poziomem natężenia 606. Wzrost poziomu natężenia 606 może być liniowy albo nieliniowy, a nachylenie może zmieniać się. Bezpośrednio po tym pobudzaniu anodowym następuje druga faza pobudzania zawierająca pobudzanie katodowe 608 o zwykłym natężeniu i czasie trwania. W odmiennych przykładach protokołu, pobudzanie anodowe 602: (1) rośnie do maksymalnej amplitudy podprogowej, mniejszej niż trzy wolty, (2) ma czas trwania w przybliżeniu dwie do ośmiu milisekund i/lub (3) jest sterowane przez ponad 200 milisekund po uderzeniu serca. W jeszcze innych, odmiennych przykładach protokołu, pobudzanie katodowe 608 ma: (1) krótki czas trwania, (2) w przybliżeniu 0,3 do 1,5 milisekundy, (3) dużą amplitudę, (4) przybliżony zakres od trzech do dwudziestu woltów i/lub (5) czas trwania mniejszy niż 0,3 milisekundy przy napięciu większym niż dwadzieścia woltów. W sposób ujawniony w tych przykładach wykonania, jak również ich odmianach i modyfikacjach, które staną się oczywiste po przeczytaniu tego opisu, uzyskuje się maksymalny potencjał błony bez aktywacji w pierwszej fazie pobudzania.

PL 193 754 B1

Figura 7 przedstawia protokół dwufazowego pobudzania elektrycznego, wktórym jest sterowana pierwsza faza pobudzania zawierająca szereg 702 impulsów anodowych o amplitudzie 704. W jednym z przykładów protokołu, okres spoczynkowy 706 ma czas trwania równy okresowi pobudzania 708i jest sterowany przy amplitudzie podstawowej. W odmiennym przykładzie protokołu, okres spoczynkowy 706 ma inny czas trwania inny niż okres pobudzania 708 i jest sterowany przy amplitudzie podstawowej. Okres spoczynkowy 706 następuje po każdym okresie pobudzania 708, ztym wyjątkiem, że druga faza pobudzania, zawierająca pobudzanie katodowe 710 o zwykłym natężeniu i czasie trwania, następuje bezpośrednio po zakończeniu szeregu 702. W odmiennych przykładach protokołu: (1) całkowity ładunek przekazywany przez szereg 702 pobudzania anodowego ma maksymalny poziom podprogowy i/lub (2) pierwszy impuls pobudzania szeregu 702 jest sterowany przez ponad 200 milisekund po uderzeniu serca. W jeszcze innych, odmiennych przykładach protokołu, pobudzanie katodowe 710 ma: (1) krótki czas trwania, (2) wprzybliżeniu od 0,3 do 1,5 milisekundy, (3) dużą amplitudę, (4) przybliżony zakres od trzech do dwudziestu woltów i/lub (5) czas trwania mniejszy niż 0,3 milisekundy i napięcie większe niż dwadzieścia woltów.

Figura 8 przedstawia działanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, oznaczonego odnośnikiem liczbowym 810. Urządzenie 810 jest wszczepiane do ciała pacjenta 812 i jest umieszczane w hermetycznie uszczelnionej, biologicznie obojętnej obudowie zewnętrznej. Obudowa zewnętrzna może sama być przewodząca, a zatem służyć jako elektroda obojętna wukładzie czujnikowym rytmicznej impulsacji serca urządzenia. Jedno lub więcej doprowadzeń urządzenia, zwykle komorowych 814V i przedsionkowych 814V, jest elektrycznie przyłączonych do urządzenia 810 i dochodzi do serca pacjenta przez żyłę 818. Jedna lub więcej odsłoniętych elektrod przewodzących jest umieszczonych na doprowadzeniach 814A, 814V urządzenia, zwykle w pobliżu oddalonych końców doprowadzeń, dla odbioru sygnałów elektrycznych serca i/lub dla dostarczania bodźców elektrycznych rytmicznej impulsacji serca do serca 816. Jak to zostanie ocenione przez specjalistów wtej dziedzinie, doprowadzenia 814A, 814V mogą być wykonane tak, że mają końce oddalone umieszczone albo w przedsionku albowkomorze serca 816.

Na fig. 9 przedstawiono układ elektroniczny urządzenia 910, według wynalazku. Dla przykładu, układ rytmicznej impulsacji serca i sterowania 920 wurządzeniu 910, zawiera wzmacniacz czujnikowy 924, obwód wyjściowy rytmicznej impulsacji serca 926, zegar kwarcowy 928, pamięć RAM/ROM 930, zarówno pamięć o dostępie bezpośrednim jak i pamięć stałą, jednostkę centralną CPU 932 i obwód telemetryczny 934.

Jednostka centralna CPU 932 wykonuje programowane instrukcje, które dzięki przebiegom zapamiętanym w pamięci RAM 930 powodują, że obwód wyjściowy rytmicznej impulsacji 926 serca zapewnia operacje rytmicznej impulsacji serca.

Doprowadzenia 914A, 914V, dołączone do urządzenia 910, po wszczepieniu przechodzą poprzecznie pomiędzy miejscem wszczepienia rozrusznika i sercem 816 pacjenta. Jest jasne dla specjalistów wtej dziedzinie, że doprowadzenia 914A, 914V będą dołączone, albo bezpośrednio albo pośrednio, do wzmacniacza czujnikowego 924 i do obwodu wyjściowego rytmicznej impulsacji 926 serca. W ten sposóbi zgodnie ze zwykłą praktyką, sygnały elektryczne serca są przenoszone do wzmacniacza czujnikowego 924 i impulsy rytmicznej impulsacji serca są dostarczane do tkanki serca przez doprowadzenia 914A, 914V.

Konstrukcja urządzenia 910 zawiera korzystnie wewnętrzny obwód telemetryczny 934, tak, że jest on zdolny do zaprogramowania, i ewentualnie przeprogramowania, przez elementy programowania zewnętrznego i jednostkę sterowania (nie pokazane). Programatory i układy telemetryczne właściwe do zastosowania w urządzeniu, według wynalazku, są znane. Najczęściej układy telemetryczne dla wszczepianych urządzeń medycznych wykorzystują nadajnik i odbiornik, antenę 936, o częstotliwości radiowej RF wurządzeniu oraz odpowiedni nadajnik i odbiornik RF wzewnętrznej jednostce programującej. We wszczepianym urządzeniu nadajnik i odbiornik wykorzystują zwoje drutu 936 jako antenę do odbioru sygnałów telemetrycznych z zewnątrz i do promieniowania sygnałów RF dla wewnętrznego obwodu telemetrycznego. Układ jest wykonany jako transformator ze sprzężeniem powietrze-rdzeń.

Elementy urządzenia 910 są zasilane, zgodnie ze zwykłą praktyką wstanie techniki, przy pomocy baterii (nie pokazanej), która jest zawartawhermetycznej obudowie urządzenia 910.

Korzystne zastosowanie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, obejmuje rytmiczną impulsację komór serca, gdzie rytm rytmicznej impulsacji serca rozciąga się bezpośrednio powyżej i poniżej rytmu rytmicznej impulsacji przedsionków serca oraz jest regulowany wczasie, choPL 193 754 B1 ciaż pośrednio, względem pobudzania własnego przedsionków w celu uzyskania optymalnej, uzgodnionej funkcji serca. Jednak, można oczekiwać sytuacji, w których rytmiczna impulsacja komór serca jest realizowana niezależnie od pobudzania własnego przedsionków.

Ponadto, gdy rytmiczność przedsionków jest patologiczna, urządzenie do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, może realizować protokół rytmicznej inmpulsacji serca mającego rytm przedsionków podlegających rytmicznej impulsacji serca wywoływanej przez rozrusznik. W przykładach, w których przedsionki podlegają rytmicznej impulsacji serca wywoływanej przez rozruszniki zewnętrzne, lekarz kliniki najpierw ustala rytm rytmicznej impulsacji przedsionków serca, który może być ustalony lub może być zmienny dla umożliwienia właściwej odpowiedzi na zmiany aktywności fizycznej lub inną zmianę, która wymagałaby zmiany rytmu serca, na przykład, zwiększonego rytmu serca podczas gorączki. Po drugie, protokół pobudzania komór jest wybrany zgodnie z zasadami tutaj opisanymi i ujawnionymi. Podkreśla się, że wybór protokołu pobudzania komór będzie zwykle decyzją, która jest dokonywana niezależnie od wzoru bicia przedsionków, czy wzór bicia przedsionków ma być ustalony wewnętrznie lub zewnętrznie, na przykład, przez rozrusznik. Jednak, w zakresie urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku, mieszczą się przypadki, w których decyzje dotyczące sterowanych zewnętrznie protokołów bicia przedsionków i komór są rozważane w sposób łączny, zintegrowany.

Poza tym, można stosować procedury badawcze do uzyskiwania optymalnych parametrów dla danego pacjenta przy szczególnej konstelacji patologii. Zatem, w zakresie wynalazku jest badanie i zmiana przebiegów przemiennych impulsów pobudzania, na przykład, czasów trwania, amplitud i kształtów różnych przebiegów wymaganych do osiągnięcia optymalnych parametrów fizjologicznych dla określonego pacjenta w danym czasie. Ponadto, różne mierzalne parametry mogą być zastosowane do oceny skutków zmian w przebiegach bodźców, na przykład, zmian ciśnienia impulsowego, czasu trwania zespołu QRS, maksymalnego połączenia i wywoływania minimalnego rytmu własnego serca.

Po opisaniu podstawowej idei wynalazku, jest jasne dla specjalistów w tej dziedzinie, że powyższe szczegółowe ujawnienie jest przeznaczone do przedstawienia tylko przykładowo i nie jest ograniczające. Możliwe są różne odmiany, ulepszenia i modyfikacje urządzenia do rytmicznej impulsacji serca, według wynalazku.

Claims (15)

1. Urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania własnego przedsionków serca, znamienne tym, że zawiera wiele elektrod do dostarczania bodźców rytmicznej impulsacji do serca i, dołączony do wielu elektrod, układ wytwarzania impulsów jako bodźców rytmicznej impulsacji serca, przy czym zgodnie z protokołem rytmicznej impulsacji szereg bodźców rytmicznej impulsacji jest dostarczanych do co najmniej jednej komory serca z początkowym rytmem rytmicznej impulsacji, który to początkowy rytm rytmicznej impulsacji jest nieznacznie szybszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca i rytm rytmicznej impulsacji komory serca jest zmniejszany w czasie od początkowego rytmu rytmicznej impulsacji do minimalnego rytmu rytmicznej impulsacji, który jest nieznacznie wolniejszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera czujnik parametru fizjologicznego do określania potrzeby dostarczenia protokołu rytmicznej impulsacji.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że parametry fizjologiczne są wybrane z grupy składającej się z nieprawidłowego okresu A-V, wlotu przedsionków komór lewej i prawej, długości zespołu QRS, wielkości zespołu QRS, ciśnienia krwi tętniczej, ciśnienia krwi żylnej, rytmu serca, migotania komór, migotania przedsionków i funkcji gęstości prawdopodobieństwa.

4. Urządzenie do rytmicznej impulsacji serca realizujące protokół rytmicznej impulsacji serca mającego rytm pobudzania przedsionków poprzez rytmiczną impulsację serca, znamienne tym, że zawiera wiele elektrod do dostarczania bodźców rytmicznej impulsacji do serca i, dołączony do wielu elektrod, układ wytwarzania impulsów jako bodźców rytmicznej impulsacji serca, przy czym zgodnie z protokołem rytmicznej impulsacji szereg bodźców rytmicznej impulsacji jest dostarczanych do co najmniej jednej komory serca z początkowym rytmem rytmicznej impulsacji, który to początkowy rytm rytmicznej impulsacji jest nieznacznie szybszy niż rytm pobudzania przedsionków serca poprzez ryt12

PL 193 754 B1 miczną impulsację serca, a rytm rytmicznej impulsacji komory serca jest zmniejszany w czasie od początkowego rytmu rytmicznej impulsacji do minimalnego rytmu rytmicznej impulsacji, który jest nieznacznie wolniejszy niż rytm pobudzania przedsionków serca poprzez rytmiczną impulsację serca.

5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że dostarczanie bodźców rytmicznej impulsacji i zmniejszanie rytmu rytmicznej impulsacji jest powtarzane we wzorze cyklicznym.

6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że protokół rytmicznej impulsacji serca zmniejszający rytm rytmicznej impulsacji w czasie jest wybrany z grupy składającej się z liniowego, krzywoliniowego, wykładniczego i ich kombinacji.

7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że protokół rytmicznej impulsacji serca zmniejszający rytm rytmicznej impulsacji zawiera co najmniej jeden okres czasu, w którym rytm rytmicznej impulsacji jest utrzymywany jako stały.

8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony o rytm pobudzania własnego przedsionków serca jest szybszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszony o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony o rytm pobudzania własnego przedsionków serca jest równy rytmowi pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszonemu o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

10. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że początkowy rytm rytmicznej impulsacji pomniejszony o rytm pobudzania własnego przedsionków serca jest wolniejszy niż rytm pobudzania własnego przedsionków serca pomniejszony o minimalny rytm rytmicznej impulsacji.

11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że bodźce rytmicznej impulsacji są wybrane z grupy składającej się z pobudzania jednofazowego i pobudzania dwufazowego.

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pobudzanie jednofazowe jest wybrane z grupy składającej się z pobudzania katodowego i pobudzania anodowego.

13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pobudzanie dwufazowe zawiera fazę pobudzania anodowego, po której następuje faza pobudzania katodowego.

14. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że faza pobudzania anodowego ma wielkość nie większą niż maksymalna amplituda podprogowa i ma kształt wybrany z grupy składającej się z fali prostokątnej, przebiegu wzrastającego liniowo i szeregu fal prostokątnych o krótkim czasie trwania.

15. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że bodźce rytmicznej impulsacji są dostarczane przez elektrody wielokrotne do co najmniej jednej komory serca.