SK10102001A3

SK10102001A3 - Antitachykardiálna stimulácia

Info

Publication number: SK10102001A3
Application number: SK1010-2001A
Authority: SK
Inventors: M. D. Morton M. Mower
Original assignee: The Mower Family Chf Treatment Irrevocable Trust
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-12-03
Also published as: EA003443B1; CN1342094A; HUP0105223A2; CZ20012555A3; WO2000041766A1; EP1150743B1; EA200100762A1; DE60012884T2; NO20013504L; AU3208900A; ZA200105919B; TR200102708T2; US6895274B2; EE200100369A; AU769902B2; NO20013504D0; CA2359290C; IL144290A; EP1150743A1; CA2359290A1

Description

Antitachykardiálna stimulácia

Oblasť techniky

Vynález sa týka všeobecne implantovateľných kardioverterov/defibrilátorov so schopnosťami antitachykardiálnej stimulácie a spôsobu takej stimulácie.

Doterajší stav techniky

Typický implantovaný kardioverter/defibrilátor (ICD) spúšťa elektrickú protišokovú stimuláciu do desiatich až dvadsiatich sekúnd od prepuknutie arytmie, čím sa podarilo zachrániť už mnoho životov. Zlepšené zariadenia majú okrem kardioverzných/defibrilačných funkcií tiež schopnosť antitachykardickej stimulácie. Takéto ICD umožňujú rôzne počiatočné reakcie na jednu alebo viac tachykardií rovnako ako programovateľné sekvencie reakcií na konkrétnu arytmiu.

Výstupnú úroveň stimulačnej energie nastavuje lekár podľa prahu záchytu konkrétneho pacienta, ktorý sa určí v čase implantácie zariadenia. Prahová hodnota predstavuje minimálnu stimulačnú energiu potrebnú na spoľahlivú stimuláciu pacientovho srdca. Následkom traumy, ktorá stimuláciu sprevádza, dochádza na rozhraní medzi elektródami kardiostimulátora a myokardom k hromadeniu zjazveného tkaniva. Toto zjazvené tkanivo posúva prach záchytu samozrejme vyššie. Aby sa zaistil spoľahlivý záchyt, nastavuje sa obvykle výstupná úroveň stimulačnej energie na asi najmenej dvojnásobok počiatočnej nameranej úrovne. Nepriaznivým dôsledkom takého prístupu je kladná spätná väzba - vyššie stimulačné úrovne traumatizujú srdcové tkanivo viac než úrovne nižšie, podporujú tvorbu zjazveného tkaniva, takže sa ďalej zvyšuje prah záchytu.

Vyššie stimulačné úrovne tiež skracujú životnosť batérií implantovaného zariadenia. Výmena batérií je však opäť spojená s chirurgickým zásahom, ktorý pre pacienta predstavuje ďalšiu záťaž.

Ďalšou nevýhodou vyšších stimulačných úrovní je možnosť obťažovania pacienta. Pri vyšších stimulačných úrovniach môže totiž dôjsť k nežiaducej stimulácii bránicovej spleti alebo medzirebrových svalov.

Kvôli vstupnej blokáde sú vyššie stimulačné úrovne tiež menej účinné.

Existuje teda potreba priniesť ICD, ktorý bude dosahovať spoľahlivý srdcový záchyt na nižšej stimulačnej úrovni, čím sa obmedzí poškodzovanie srdcoΛ vého tkaniva, predĺži životnosť batérie, zmenší bolestivosť stimulácie pre pacienta a zvýši terapeutická účinnosť oproti doterajším ICD. Existuje tiež potreba priniesť ICD, ktoré bude lepšie srdce strhávať (postupne prevádzať liečené tkanivo z jeho vlastného rytmu na rytmus stimulácie) a ktoré bude schopné strhávať aj z väčšej vzdialenosti len určené oblasti srdca.

Podstata vynálezu

Cieľom vynálezu je vytvoriť implantovateľný kardioverter/defibrilátor (ICD) so schopnosťami antitachykardiálnej stimulácie, kde stimulácia sa vykonáva s napätím buď na, tesne nad, alebo tesne pod potenciálom prahu diastolickej depolarizácie.

Ďalším cieľom vynálezu je priniesť zariadenie a spôsob, v ktorých sa bude zisťovať, či došlo k srdcovému záchytu, a pokiaľ nie, bude sa vykonávať ďalšia stimulácia.

Ďalším cieľom vynálezu je priniesť zariadenie a spôsob, v ktorých sa bude vykonávať ďalšia stimulácia na mierne vyššej napäťovej úrovni, než bola úroveň stimulácie, pri ktorej k záchytu nedošlo.

Ďalším cieľom vynálezu je priniesť zariadenie a spôsob, v ktorých sa bude opakovať cyklus stimulácie zisťovaní tak dlho, dokiaľ nedôjde k záchytu.

Ďalším cieľom vynálezu je priniesť zariadenia a spôsob, v ktorých sa bude vykonávať stimulácia s dvojfázovou vlnou.

Vyššie uvedené ciele vynálezu sa dosiahnu implantovateľným kardioverterom-defibrilátorom s jedinečnou kombináciou rysov a schopností. Protokoly podľa vynálezu zahrnujú:

1) Dvojfázovú stimuláciu vykonávanú na, alebo tesne nad potenciálom prahu diastolickej depolarizácie;

2) Dvojfázovú alebo konvenčnú stimuláciu, ktorá začne na, alebo tesne nad potenciálom prahu diastolickej depolarizácie, a po záchyte sa zníži na podprahovú úroveň; a

3) Dvojfázovú alebo konvenčnú stimuláciu vykonávanú na úrovni tesne pod potenciálom prahu diastolickej depolarizácie.

Ako bolo už uvedené, antitachykardiálne stimulačné protokoly je možné použiť spolu s dvojfázovou stimuláciou. Spôsob a zariadenia týkajúce sa dvojfázovej stimulácie zahrnujú prvú a druhú stimulačnú fázu, každá stimulačná fáza má polaritu, amplitúdu, priebeh alebo tvar a dobu trvania. V prednostnom uskutočnení majú prvá a druhá fáza rôzne polarity. V prvom alternatívnom uskutočnení majú prvá a druhá fáza rôzne amplitúdy. V druhom alternatívnom uskutočnení majú prvá a druhá fáza rôzne doby trvania. V treťom alternatívnom uskutočnení sa prvá fáza skladá z niekoľkých samostatných impulzov. V štvrtom alternatívnom uskutočnení amplitúda prvej fázy nabieha postupne. V piatom alternatívnom uskutočnení prvá fáza pôsobí 200 milisekúnd po ukončení srdcového cyklu. V prednostnom alternatívnom uskutočnení je prvou fázou stimulácie anodický pulz s maximálnou podprahovou amplitúdou s dlhou dobou trvania a druhou fázou stimulácie je kratší katodický pulz s veľkou amplitúdou. Rozumie sa, že vyššie uvedené alternatívne uskutočnenia sa môžu rôznymi spôsobmi kombinovať. Rozumie sa tiež, že alternatívne uskutočnenia sú len príkladné, a vynález sa na ne v žiadnom prípade neobmedzuje.

Zlepšená činnosť myokardia sa dosiahne dvojfázovou stimuláciou podľa vynálezu. Kombinácia katodických a anodických pulzov buď stimulujúcej alebo stav upravujúcej povahy si zachováva zlepšenú vodivosť a kontraktilitu anodickej stimulácie a odstraňuje nevýhodu zvýšenia stimulačného prahu. Výsledkom je depolarizačná vlna so zvýšenou rýchlosťou šírenia. Zvýšenie rýchlosti šírenia depolarizačnej vlny vedie k lepšej kontrakcii srdca a teda k zlepšeniu krvného obehu a lepšiemu prístupu do návratových obehov. Zlepšenie stimulácie na nízkych napäťových úrovniach prináša tiež obmedzenie hromadenia zjazveného tkaniva, čím sa obmedzuje sklon k zvyšovaniu prahu záchytu; zníženie spotreby energie a následné predĺženie životnosti zdrojov kardiostimulátora; a obmedzenie možnosti obťažovania pacienta nežiaducou stimuláciou bránicovej spleti alebo medzirebrových svalov.

Prehľad obrázkov

Na obr. IA až IC sú vývojové diagramy činností pri liečbe arytmie;

Na obr. 2 je schematické znázornenie dvojfázovej stimulácie s prvou fázou anodickou;

Na obr. 3 je schematické znázornenie dvojfázovej stimulácie s prvou fázou katodickou;

Na obr. 4 je schematické znázornenie prvej anodickej stimulácie nízkej úrovne a dlhej doby trvania, po ktorej nasleduje obvyklá katodická stimulácia;

Na obr. 5 je schematické znázornenie prvej anodickej stimulácie s postupne nabiehajúcou amplitúdou nízkej úrovne a s dlhou dobou trvania, po ktorej nasleduje obvyklá katodická stimulácia;

Na obr. 6 je schematické znázornenie prvej anodickej stimulácie nízkej úrovne a krátkej doby trvania rozdelenej do série niekoľkých pulzov, po ktorej nasleduje obvyklá katodická stimulácia;

Na obr. 7 je implantovateľný kardioverter/defibrilátor, ktorý môže pracovať podľa uskutočnení podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vvnálezu

Vynález sa týka použitia antitachykardiálnej stimulácie na prerušenie arytmie srdcových predsieň. Na obr. IA až IC sú naznačené rôzne spôsoby liečby arytmie.

Na obr. IA je naznačený prvý spôsob. Snímač zistí vypuknutie arytmie v kroku 102. V prednostnom uskutočnení je súčasťou snímača aj algoritmus antitachykardiálnej stimulácie. V kroku 104 sa vykonáva dvojfázová stimulácia. V rôznych uskutočneniach má táto stimulácia buď práve prahovú alebo tesne nadprahovú úroveň pre diastolickú depolarizáciu. V kroku 106 ICD určuje, či došlo k záchytu. Pokiaľ nie, pokračuje sa v kroku 108 stimuláciou s mierne vyššou úrovňou. Cyklus stimulácie - kontrola záchytu - zvýšenie úrovne stimulácie pokračuje až do doby, než dôjde k záchytu. Po zistení záchytu stimulácia pokračuje počas vopred určenú dobu (krok 110). V prednostnom uskutočnení sa stimulácia vykonáva dokiaľ arytmia pretrváva.

V prednostnom uskutočnení sa stimulačné pulzy vykonávajú s 80 až 100 percentami prirodzenej frekvencie s približne jedno- až dvojsekundovou prestávkou medzi postupnosťami stimulačných pulzov. Potom sa buď zvýši počet pulzov, alebo sa upraví časovanie medzi pulzmi. Napríklad v prednostnom uskutočnení môže mať prvá postupnosť pulzov frekvenciu 80% prirodzenej frekvencie, druhá postupnosť pulzov môže byť pri 82%, tretia pri 84%, atď. V prednostnom uskutočnení sa množstvom spätne väzbových slučiek snímajú dáta, takže napätie je možné nastavovať tak, aby sa neustále pohybovalo tesne v okolí prahu záchytu. Stimulácia pokračuje, dokiaľ sa opäť neobnoví rytmus.

Na obr. IB je naznačený druhý spôsob. Snímač zistí vypuknutie arytmie v kroku 112. V rôznych uskutočneniach druhého spôsobu sa v kroku 114 vykonáva konvenčná alebo dvojfázová stimulácia. Táto stimulácia má buď práve prahovú

alebo tesne nadprahovú úroveň pre diastolickú depolarizáciu. V kroku 116 ICD určuje, či došlo k záchytu. Pokiaľ nie, pokračuje sa v kroku 118 stimuláciou s mierne vyššou úrovňou. Cyklus stimulácie - kontrola záchytu - zvýšenie úrovne stimulácie pokračuje až do doby, kedy dôjde k záchytu. Po zistení záchytu sa stimulácia postupne a plynulo zníži na úroveň pod prahovú hodnotu a pokračuje v kroku 120. Pokiaľ potom dôjde k strate záchytu, stimulácia sa mierne zvýši a potom sa opäť postupne a plynulo znižuje. Celý cyklus sa opakuje tak, aby sa stimulačná úroveň neustále pohybovala v blízkosti najnižšej možnej úrovne, pri ktorej ešte dôjde k záchytu. Stimulácia sa vykonáva tak dlho, dokiaľ sa neobnoví rytmus, napríklad do doby, než algoritmus antitachykardiálnej stimulácie určí, že ďalšia stimulácia už nie je potrebná.

Na obr. IC je naznačený tretí spôsob. Snímač zistí vypuknutie arytmie v kroku 122. V rôznych uskutočneniach druhého spôsobu sa v kroku 124 vykonáva konvenčná alebo dvojfázová stimulácia. Táto stimulácia má tesne podprahovú úroveň pre diastolickú depolarizáciu. V kroku 126 ICD určuje, či došlo k záchytu. Pokiaľ nie, pokračuje sa v kroku 128 stimuláciou s mierne vyššou úrovňou. Cyklus stimulácie - kontrola záchytu - zvýšenie úrovne stimulácie pokračuje až do doby, kedy dôjde k záchytu. Po zistení záchytu stimulácie pokračuje v kroku 130 s podprahovou úrovňou. Pokiaľ potom dôjde k strate záchytu, stimulácia sa mierne zvýši a potom sa opäť postupne a plynulo znižuje. Celý cyklus sa opakuje tak, aby sa stimulačná úroveň neustále pohybovala v blízkosti najnižšej možnej úrovne, pri ktorej ešte dôjde k záchytu. Stimulácia sa vykonáva tak dlho, dokiaľ sa neobnoví rytmus, napríklad do doby, než algoritmus antitachykardiálnej stimulácie určí, že ďalšia stimulácia už nie je potrebná.

Snímanie

Snímanie môže byť priame alebo nepriame. Priame snímanie môže byť napríklad založené na údajoch od snímacích elektród. ICD podľa vynálezu zahrnuje snímacie obvody/elektroniku na zisťovanie arytmie pomocou jednej alebo viacerých snímacích a/alebo stimulačných elektród. Snímacia elektronika sle-

duje srdcovú aktivitu ako znázornenú elektrickými signálmi. Napríklad, odborníkom je známe, že k R vlne dôjde pri depolarizácii komorového (ventrikulárneho) tkaniva a k P vlne pri depolarizácii tkaniva predsiene (atriálneho). Sledovaním týchto elektrických signálov môže riadiaci/časový obvod ICD merať frekvenciu a pravidelnosť úderov pacientovho srdca a teda určovať, či sa srdce nachádza v arytmickom stave. Určovanie arytmie môže byť napríklad založené na meraní frekvencie objavovania sa R vlny a/alebo P vlny a porovnávaní takto určenej frekvencie s referenčnou hodnotou.

Priame snímanie môže byť založené na rôznych kritériách, ako sú napríklad primárna frekvencia, náhla zmena a stabilita. Pri použití primárnej frekvencie je jediným kritériom úderová frekvencia srdca. Pokiaľ úderová frekvencia prekročí vopred stanovenú medzu, zaháji sa liečba. Snímacia elektronika náhlej zmeny (derivačnej) ignoruje pomalé a postupné zmeny a liečbu spúšťa len v prípade, kedy dôjde k zmene náhlej, napríklad ako pri bezprostrednej paroxyzmatickej arytmii. Tento typ kritéria teda nezachytí napríklad tachykardiu predsiene. Stabilita tepovej frekvencie sa môže tiež použiť ako dôležité kritérium. Napríklad, liečenie komorovým zariadením nemusí byť účinné pre meniace sa vysoké frekvencie, kedy je možné však uvažovať s použitím predsieňového zariadenia.

V alternatívnych uskutočneniach môže byť snímanie nepriame. Nepriame snímanie môže byť založené na ľubovoľnom inom parametre, ako je tepový krvný tlak, frekvencia odchýlok elektrokardiogramu alebo funkcia hustoty pravdepodobnosti (pdf) elektrokardiogramu. Napríklad, rozhodovanie, či spustiť liečbu alebo nie môže byť ovplyvnené pdf spracovaním doby, počas ktorej signál zostáva v okolí základnej hodnoty.

Snímanie je možné ďalej vylepšiť stimuláciou predsiení a pozorovaním a meraním vyvolaných vplyvov na predsieňové a komorové funkcie.

Teda, v prednostnom uskutočnení je snímanie a sledovanie založené na niekoľkých kritériách. Vynález predpovedá zariadenia, ktoré budú pracovať vo viac než jednom srdcovom priestore, takže zodpovedajúcu liečbu bude možné vykonávať buď do predsiene alebo komory podľa toho, ako rôzne kritéria, vrátane tých, ktoré sú opísané vyššie, aj iných, odborníkom známych, vyhodnotí elektronika kardiostimulátora.

Stimulácia

Elektrická stimulácia sa vykonáva cez vodiče či elektródy. Vodiče môžu byť epikardiálne (po vonkajšom povrchu srdca) alebo endokardiálne (po vnútornom povrchu srdca), prípadne kombinované epikardiálne a endokardiálne. Vodiče sú odborníkom dobre známe, viď napríklad U.S. patenty č. 4,662,377 (Heilman a kol.), 4,481,953 (Gold a kol.) a 4,010,758 (Rockland a kol.), ktoré sú všetky vo svojej úplnosti týmto odkazom súčasťou tejto prihlášky.

Systém vodičov môže byť unipolárny alebo bipolárny. Unipolárny vodič tvorí jedinú elektródu - katódu. Prúd tečie z katódy, stimuluje srdce a vracia sa do anódy na obale pulzného generátora, ktorý obvod uzaviera. Bipolárny vodič má dva póly, ktoré ležia na vzdialenom (od pulzného generátora) konci vodiča neďaleko od seba. Obe elektródy sa nachádzajú priamo v srdci.

Na obr. 7 je zobrazené jedno z možných uskutočnení príkladného systému podľa vynálezu. Automatický implantovaný kardioverter/defibrilátor 2 je umiestnený do tela pacienta. ICD 2 má pár výstupných svoriek - anódu 4 a katódu

6. ICD 2 je pripojený k sústave 8 pružných katetrových elektród, ktorá zahrnuje vzdialenú elektródu 10 a blízku elektródu 12, ktoré sú obidve umiestené do srdca. Je možné použiť aj iné usporiadanie elektród, napríklad prstencové elektródy. Ako vonkajšia elektróda sa môže použiť anodická elektróda 24. Automatický ICD 2 zahrnuje snímací a detekčný obvod a generačný obvod, ktoré sú spojené s implantovanými elektródami 10, 12. Keď ICD 2 zistí arytmický stav, vyšle k srdcu cez elektródy 10, 12 kardioverzné alebo defibrilačné pulzy.

Katetrové elektródy 8 sa vnútrožilovo zavedú tak, aby sa vzdialená elektróda 10 dostala do pravého predsieňového hrotu 14 srdca a blízka elektróda 12 ·· · • · ·· • · · • · · · • · ♦ ·· ··· do oblasti 16 hlavnej dutej žily srdca. Hlavnou dutou žilou sa v zmysle tejto patentovej prihlášky rozumie aj časť pravej predsiene 18.

Konvenčná stimulácia je odborníkom dobre známa. Konvenčná stimulácia zahrnuje jednofázové vlny (katodické aj anodické) aj viacfázové vlny, kde nestimulačné pulzy majú minimálnu amplitúdu a slúžia predovšetkým na rozptyl zvyškového náboja elektród.

Na obr. 2 až 6 sú zobrazené rôzne dvojfázové stimulačné protokoly. Viac podrobností je možné nájsť v U.S. patentovej prihláške č. 08/699,522 (Mower), ktorá je týmto odkazom vo svojej úplnosti zahrnutá do tejto prihlášky.

Na obr. 2 je znázornená dvojfázová elektrická stimulácia, ktorej prvou fázou je anodický podnet 102 s amplitúdou 104 a dobou trvania 106. Po prvej stimulačnej fázy bezprostredne nasleduje druhá stimulačná fáza, ktorou je katodická stimulácia 108 rovnakej intenzity a doby trvania.

Na obr. 3 je znázornená dvojfázová elektrická stimulácia, ktorej prvou fázou je katodický podnet 202 s amplitúdou 204 a dobou trvania 206. Po prvej stimulačnej fázy bezprostredne nasleduje druhá stimulačná fáza, ktorou je anodická stimulácia 208 rovnakej intenzity a doby trvania.

Na obr. 4 je prednostné uskutočnenie vynálezu, v ktorom prvú stimulačnú fázu tvorí nízkoúrovňová a dlho trvajúca anodická stimulácia 302 s amplitúdou 304 a dobou trvania 306. Na prvú stimulačnú fázu bezprostredne nadväzuje druhá stimulačná fáza s katodickou stimuláciou 308 obvyklej intenzity a doby trvania. V rôznych alternatívnych uskutočneniach vynálezu má anodická stimulácia 302: 1) maximálnu podprahovú amplitúdu; 2) amplitúdu menšiu než 3 V; 3) dobu trvania asi 2 až 8 ms; a/alebo 4) vykonáva sa viac než 200 ms po srdcovom sťahu. Maximálna podprahová amplitúda sa na ciele tejto prihlášky definuje ako maximálna stimulačná amplitúda, ktorou je možné pôsobiť bez vyvolania kontrakcie. V prednostnom uskutočnení má anodická stimulácia napätie asi 2 volty a dobu trvania asi 3 milisekundy. V rôznych alternatívnych uskutočneniach má katodická stimulácia 308: 1) krátku dobu trvania; 2) dobu trvania 0,3 až 1,5 ms; 3) veľkú amplitúdu; 4) amplitúdu v približnom rozsahu 3 až 20 V a/alebo 5) do10 bu trvania kratšiu než 0,3 ms a napätie väčšie než 20 V. V prednostnom uskutočnení má katodická stimulácia napätie asi 6 V, ktorým sa pôsobí po dobu asi 0,4 ms. V spôsoboch podľa týchto uskutočnení, prípadne ich alternatív a úprav zrejmých z uvedeného opisu, sa v prvej fázy stimulácie dosiahne maximálny potenciál membrány, avšak bez jej aktivácie.

Na obr. 5 je alternatívne prednostné uskutočnenie vynálezu, v ktorom prvú stimulačnú fázu tvorí anodická stimulácia 402 s postupne sa zväčšujúcou amplitúdou 406 a dobou trvania 404. Priebeh stúpajúcej intenzity 406 môže byť lineárny alebo nelineárny a sklon sa môže meniť. Na anodickú stimuláciu bezprostredne nadväzuje druhá stimulačná fáza s katodickou stimuláciou 408 obvyklej intenzity a doby trvania. V alternatívnych uskutočneniach vynálezu anodická stimulácia 402: 1) stúpa k maximálnej podprahovej amplitúde, ktorá je menšia než 3 V; 2) trvá po dobu asi 2 až 8 ms a/alebo 3) vykoná sa viac než 200 ms po sťahu srdca. V ďalších alternatívnych uskutočneniach vynálezu katodická stimulácia 408: 1) má krátku dobu trvania; 2) má dobu trvania asi 0,3 až 1,5 ms; 3) má veľkú amplitúdu; 4) má amplitúdu v približnom rozsahu 3 až 20 V; a/alebo 5) má dobu trvania kratšiu než 0,3 ms a napätie väčšie než 20 V. V spôsoboch podľa týchto uskutočnení, prípadne ich alternatív a úprav zrejmých z uvedeného opisu, sa v prvej fázy stimulácie dosiahne maximálny potenciál membrány, avšak bez jej aktivácie.

Na obr. 6 znázornená dvojfázová elektrická stimulácia, ktorej prvú stimulačnú fázu tvorí séria 502 anodických pulzov s amplitúdou 504. V jednom uskutočnení je pokojová perióda 506 rovnako dlhá ako stimulačná perióda 508 a jej amplitúda má základnú (nulovú) hodnotu. V alternatívnom uskutočnení sa f e dĺžka pokojovej periódy 506 líši od dĺžky stimulačnej periódy 508 a jej amplitúda má základnú hodnotu. Pokojová perióda 506 nasleduje za každou stimulačnou periódou 508 s výnimkou poslednej stimulačnej periódy, za ktorou bezprostredne nasleduje druhá stimulačná fáza s katodickou stimuláciou 510 obvyklej intenzity a doby trvania. V alternatívnych uskutočneniach vynálezu: 1) celkový náboj predaný sérií 502 anodickej stimulácie má maximálne podprahovú úroveň; a/alebo 2) prvý stimulačný pulz série 502 sa vykoná viac než 200 ms po sťahu srdca. V ďalších alternatívnych uskutočneniach vynálezu katodická sti11 mulácia 510: 1) má krátku dobu trvania; 2) má dobu trvania asi 0,3 až 1,5 ms; 3) má veľkú amplitúdu; 4) má amplitúdu v približnom rozsahu 3 až 20 V; a/alebo 5) má dobu trvania kratšiu než 0,3 ms a napätie väčšie než 20 V.

Určenie záchytu

Záchyt je možné určiť mnohými prostriedkami. Po prvé, záchyt alebo jeho stratu je možné určiť zo sledovania srdcového rytmu. Strata záchytu môže spôsobiť zmenu v časovaní srdcových úderov.

Po druhé, záchyt je možné sledovať podľa vývoja referenčnej veličiny. Referenciou môžu byť rôzne parametre, ako sú napríklad údaje elektrokardiogramu, mechanický pohyb alebo dáta funkcie hustoty pravdepodobnosti. Pokiaľ sa referencia ustáli pred stimuláciou, znamená zmena v základnej hodnote záchyt. Pokiaľ sa referencia ustaví po záchyte, znamená zmena v základnej hodnote stratu záchytu. Referencie je možné ustaľovať alebo aktualizovať v ľubovoľnom okamžiku.

Po potvrdení záchytu sa stimulačný protokol strhávaných miest nastaví v súlade so spôsobmi zobrazenými na obr. 1A až 1C.

Z vyššie opísaného základného konceptu vynálezu je iste odborníkom zrejmé, že uvedený opis uskutočnenia vynálezu je len príkladný, nie obmedzujúci. Odborníkom sú iste zrejmé mnohé možné zmeny, zlepšenia či úpravy, ktoré v tejto patentovej prihláške opísané nie sú. Všetky také zmeny, zlepšenia či úpravy by preto mali byť posúdené v duchu a rozsahu pripojených patentových nárokov. Ďalej, stimulačné pulzy podľa vynálezu sú v možnostiach správne naprogramovanej existujúcej elektroniky kardiostimulátorov. Preto sa vynález obmedzuje len na nasledujúce nároky a ich ekvivalenty.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Implantovateľné kardiostimulačné zariadenie, ktoré zahrnuje:

množstvo elektród (10, 12, 24);

snímací obvod spojený s množstvom elektród (10, 12, 24) a uspôsobený na zisťovanie prepuknutia arytmie; a detekčný obvod spojený so snímacím obvodom a uspôsobený na určovanie, či došlo k záchytu;

vyznačujúce sa tým, že zahrnuje:

obvod generátora pulzov (2) spojený s množstvom elektród (10, 12, 24) a uspôsobený na generovanie, v reakcii na snímací obvod, elektrických pulzov (102, 108, 302, 308, 402, 502, 510) vopred určenej polarity, amplitúdy, tvaru a doby trvania tak, aby spôsobil aplikáciu dvojfázovej stimulácie s prvou úrovňou intenzity, ktorá sa vyberie zo skupiny, ktorá sa skladá z: prahovej úrovne diastolickej depolarizácie, podprahovej úrovne diastolickej depolarizácie a nadprahovej úrovne diastolickej depolarizácie; a kde dvojfázová stimulácia zahrnuje:

prvú stimulačnú fázu (102, 302, 402, 502) s polaritou prvej fázy, amplitúdou prvej fázy, tvarom prvej fázy a dobou trvania prvej fázy; a druhú stimulačnú fázu (108, 308, 408, 510) s polaritou druhej fázy, amplitúdou druhej fázy, tvarom druhej fázy a dobou trvania druhej fázy;

kde polarita prvej fázy (102, 302, 402, 502) je kladná.
2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v prípade, že detekčný obvod určí, že k záchytu nedošlo, zvyšuje obvod generátora pulzov úroveň intenzity stimulácie o vopred dané prírastky, dokiaľ k záchytu nedôjde.
3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v prípade, že detekčný obvod určí, že k záchytu došlo, pokračuje obvod generátora pulzov s dvojfázovou stimuláciou po vopred danú dobu.
4. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v prípade, že detekčný obvod určí, že k záchytu došlo, obvod generátora pulzov dvojfázovú stimuláciu zastaví.
5. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že amplitúda prvej fázy (302, 402, 502) je menšia než amplitúda druhej fázy (308, 408, 510).
6. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že amplitúda prvej fázy (402) sa zväčšuje postupne od základnej hodnoty na druhú hodnotu.
7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že druhá hodnota je rovná amplitúde druhej fázy (408).
8. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že druhá hodnota je rovná maximálnej podprahovej amplitúde.
9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že maximálna podprahová amplitúda je asi 0,5 až 3,5 voltu.
10. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že doba trvania prvej fázy (102, 202, 302, 402) je najmenej tak dlhá, ako doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408).
11. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že doba trvania prvej fázy (102, 202, 302, 402) je asi jedna až deväť milisekúnd.
12. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408, 510) je asi 0,2 až 0,9 milisekundy.
13. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že amplitúda druhej fázy (108, 208, 308, 408, 510) je asi dva až dvadsať voltov.
14. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408, 510) je kratšia než 0,3 milisekundy a amplitúda druhej fázy je väčšia než 20 voltov.
15. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že prvá stimulačná fáza (502) ďalej zahrnuje sériu stimulačných pulzov s vopred určenou amplitúdou, polaritou a dobou trvania.
16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že prvá stimulačná fáza (502) ďalej zahrnuje sériu pokojových periód.
17. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že aplikácia prvej stimulačnej fázy (502) ďalej zahrnuje aplikáciu pokojovej periódy so základnou amplitúdou po najmenej jednom stimulačnom pulze.
18. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa tým, že pokojová perióda má rovnakú dobu trvania ako stimulačný pulz.
19. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že amplitúda prvej fázy (102, 202, 302, 402, 502) je maximálna podprahová amplitúda.
20. Zariadenie podľa nároku 19, vyznačujúce sa tým, že maximálna podprahová amplitúda je asi 0,5 až 3,5 voltu.
21. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že doba trvania prvej fázy (102, 202, 302, 402) je najmenej tak dlhá, ako doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408).
22. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že doba trvania prvej fázy (102, 202, 302, 402) je asi jedna až deväť milisekúnd.
23. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408) je asi 0,2 až 0,9 milisekundy.
24. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že amplitúda druhej fázy (108, 208, 308, 408, 510) je asi dva až dvadsať voltov.
25. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že doba trvania druhej fázy (108, 208, 308, 408, 510) je kratšia než 0,3 milisekundy a amplitúda druhej fázy je väčšia než 20 voltov.
26. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že prvá stimulačná fáza (102, 202, 302, 402, 502)) sa zaháji viac než 200 milisekúnd po dokončení cyklu úderu srdca.