SU1616682A1

SU1616682A1 - Implanted electrocardiostimulator

Info

Publication number: SU1616682A1
Application number: SU894637616A
Authority: SU
Inventors: Виталий Евгеньевич Бельгов; Андрей Вячеславович Библиев; Иван Борисович Андронников
Original assignee: Предприятие П/Я А-1882
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к области медицины, а именно к имплантируемым электрокардиостимул торам. Цель изобретени - повышение безопасности стимул ции путем нав зывани ритма в процессе контрол . Устройство содержит источник 1 питани , управл емый стабилизатор 2 напр жени , блок 3 управлени , генератор 4 стимулирующих импульсов, геркон 5, счетчик 6, первый триггер 7, второй триггер 8, элемент 9 2 ИЛИ-НЕ и коммутатор 10. 1 ил.This invention relates to the field of medicine, namely to implantable pacemakers. The purpose of the invention is to increase the safety of stimulation by imposing a rhythm in the control process. The device contains a power supply 1, a controlled voltage regulator 2, a control unit 3, a generator of 4 stimulating pulses, a reed switch 5, a counter 6, a first trigger 7, a second trigger 8, an element 9 2 OR-NOT and a switch 10. 1 Il.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к имплантируемым электрокардиостимуляторам (ЭКС).The invention relates to medicine, namely to implantable pacemakers (EX).

Цель изобретения - повышение безопасности стимуляции путем навязывания ритма в процессе контроля.The purpose of the invention is to increase the safety of stimulation by imposing rhythm in the control process.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник 1 питания, управляемый стабилизатор 2 напряжения, блок 3 управления, генератор 4 стимулирующих импульсов, геркон 5, счетчик 6, первый триггер 7, второй триггер 8, Элемент 9 2 ИЛ 14-НЕ и коммутатор. 10.The device comprises a power source 1, a controlled voltage stabilizer 2, a control unit 3, a stimulating pulse generator 4, a reed switch 5, a counter 6, a first trigger 7, a second trigger 8, an element 9 2 IL 14-NOT and a switch. 10.

Устройство работает следующим обраI зом. ' 'The device operates as follows. ''

Импульсы с выхода генератора 4 стимулирующих импульсов поступают на сердце пациента и вызывают его электрическое раздражение и последующее сокращение. Блок 3 управления производит измерение напряжения и внутреннего сопротивления источника 1 питания и вырабатывает сигнал управления, поступающий на первый вход генератора 4 стимулирующих импульсов. Под действием Этих управляющих сигналов в генераторе 4 стимулирующих импульсов происходит уменьшение частоты и увеличение длительности стимулирующих импульсов, которое служит для непрерывного контроля энергии источника 1 питания в соответствии с его оставшейся емкостью. Кроме того, увеличение длительности стимулирующих импульсов к концу срока службы ЭКС используется для поддержания энергии каждого стимулирующего импульса примерно на постоянном заданном уровне независимо от степени истощения источника 1 питания.The pulses from the output of the generator 4 stimulating pulses arrive at the patient's heart and cause its electrical irritation and subsequent contraction. The control unit 3 measures the voltage and internal resistance of the power source 1 and generates a control signal supplied to the first input of the generator 4 stimulating pulses. Under the influence of these control signals in the generator 4 stimulating pulses, the frequency decreases and the duration of the stimulating pulses increases, which serves to continuously monitor the energy of the power supply 1 in accordance with its remaining capacity. In addition, an increase in the duration of stimulating pulses at the end of the ECS life is used to maintain the energy of each stimulating pulse at approximately a constant predetermined level, regardless of the degree of depletion of power source 1.

По срезу сигналов с выхода генератора 4 стимулирующих импульсов первый триггр 7 устанавливается в состояние логической ( единицы, и сигнал с его выхода, поступающий на вход установки единицы второго триггера 8 и вход установки нуля счетчика 6, удерживает названные блоки в первоначальном, исходном состоянии. В этом режи. ме работы ЭКС сигнал на инверсном выходе второго триггера 8 будет иметь состояние логического нуля. Под действием ‘ этого сигнала коммутатор 10 подключает блок 3 управления и генератор 4 стимулирующих импульсов непосредственно к источнику 1 питания.By cutting off the signals from the output of the generator 4 stimulating pulses, the first trigger 7 is set to the logical state (one, and the signal from its output, which is fed to the input of the unit of the second trigger 8 and the input of the zero of counter 6, keeps these blocks in their original, initial state. In this mode of operation, the EX signal at the inverse output of the second trigger 8 will have a logic zero state. Under the action of this signal, the switch 10 connects the control unit 3 and the stimulating pulse generator 4 directly about to power supply 1.

При поднесении магнита к месту имплантации ЭКС (режим контроля состояния системы ЭКС-электрод-сердце) происходит срабатывание. геркона 5, триггеры 7,8 и элемент 9 2 ИЛИ-HE своими соответствующими входами подключаются к выходу генератора 4 стимулирующих импульсов. Под действием стимулирующих импульсов первый триггер 7 устанавливается в нулевое состояние и низким уровнем выходного напряжения снимает блокировку работы второго триггера 8 и счетчика 6. Второй триггер 8, имеющий обратную связь с инверсного выхода на вход данных, начинает работать в счетном режиме. При совпадении низкого уровня выходных сигналов генератора 4 стимулирующих импульсов и второго триггера 8, поступающих соответственно на первый и второй входы элемента 9 2 ИЛИНЕ, на выходе последнего формируется положительный импульс, поступающий на счетный вход счетчика 6.When the magnet is brought to the site of implantation of the ECS (the mode of monitoring the state of the system EX-electrode-heart), a trip occurs. reed switch 5, triggers 7.8 and element 9 2 OR-HE with their respective inputs are connected to the output of the generator 4 stimulating pulses. Under the influence of stimulating pulses, the first trigger 7 is set to zero and low level of the output voltage unlocks the operation of the second trigger 8 and counter 6. The second trigger 8, which has feedback from the inverse output to the data input, starts to work in counting mode. When the low level of the output signals of the generator 4 stimulating pulses and the second trigger 8, respectively, arriving at the first and second inputs of element 9 2 OR, respectively, a positive pulse is generated at the output of the latter, arriving at the counting input of counter 6.

В режиме контроля счетчик 6 начинает счет каждого второго импульса генератора 4 стимулирующих импульсов. По сигналам с выхода счетчика 6 управляемый стабилизатор 2 напряжения производит увеличение своего внутреннего сопротивления на 1-5 кОм (в зависимости от типа используемого источника питания), соответствующее истощение источника 1 питания на 0.2-1,0 год. Таким образом, после каждого второго импульса стимуляции происходит имитация уменьшения энергии источника 1 питания.In control mode, the counter 6 starts counting every second pulse of the generator 4 stimulating pulses. According to the signals from the output of counter 6, the controlled voltage stabilizer 2 increases its internal resistance by 1-5 kOhm (depending on the type of power supply used), corresponding to the depletion of power supply 1 by 0.2-1.0 years. Thus, after every second stimulation pulse, a simulation of a decrease in the energy of the power supply 1 occurs.

Под действием сигналов с инверсного выхода второго триггера 8 коммутатор 10 производит поочередно подключение блока 3 управления и генератора 4 стимулирующих импульсов либо непосредственно к источнику 1 питания, либо к выходу управляемого стабилизатора 2 напряжения. Такое переключение происходит после каждого отработанного импульса-стимуляции. Блок 3 управления производит'анализ поступающей на генератор 4 стимулирующих импульсов энергии и в соответствии с ее значением изменяет параметры стимулирующих импульсов. Таким образом, в режиме контроля к сердцу пациента поступает последовательность стимулирующих импульсов: первый стимулирующий импульс нормальной энергии, соответствующий текущему состоянию источника 1 питания; второй стимулирующий импульс с уменьшенным значением энергии, имитирующий разряд источника 1 питания в течение некоторого времени; третий стимулирующий импульс с нормальными энергетическими характеристиками; четвертый стимулирующий импульс с еще более уменьшенным значением энергии (по сравнению с вторым импульсом), имитирующий разряд источника 1 питания в течение более длительного времени; пятый стимулирующий импульс с нормальными энергетическими характери5 стиками, а так далее до 16-32 импульсов в зависимости от типа используемых микросхем. При помощи внешней электрокардиографической и измерительной аппаратуры контролируют параметры импульсов стимуляции и эффективность из воздействия на сердце пациента, а по характеру их изменения определяют оставшуюся емкость источника 1 питания, состояние системы ЭКС электрод - сердце и время нормального функционирования электрокардиостимулятора до проведения операции деимплантации.Under the action of the signals from the inverse output of the second trigger 8, the switch 10 alternately connects the control unit 3 and the stimulating pulse generator 4 either directly to the power source 1 or to the output of the controlled voltage stabilizer 2. This switching occurs after each spent stimulation pulse. The control unit 3 performs an analysis of the energy supplied to the generator 4 of stimulating pulses and, in accordance with its value, changes the parameters of the stimulating pulses. Thus, in the control mode, a sequence of stimulating impulses arrives at the patient’s heart: the first stimulating impulse of normal energy corresponding to the current state of power supply 1; a second stimulating pulse with a reduced energy value, simulating the discharge of a power source 1 for some time; third stimulating impulse with normal energy characteristics; the fourth stimulating pulse with an even lower energy value (compared to the second pulse), simulating the discharge of the power source 1 for a longer time; the fifth stimulating pulse with normal energy characteristics5, and so on up to 16-32 pulses, depending on the type of microcircuit used. Using external electrocardiographic and measuring equipment, the parameters of the stimulation pulses and the effectiveness of the effect on the patient’s heart are controlled, and the nature of their change determines the remaining capacity of the power source 1, the state of the ECS electrode-heart system and the time of the normal functioning of the pacemaker before the implantation operation.

При удалении магнита от места имплантации электрокардиостимулятора геркон 5 выключается и ЭКС переходит в режим стимуляции, который был запрограммирован ранее до проведения операции во время контроля и весь аппарат начинает работать так, как описано.When the magnet is removed from the implantation site of the pacemaker, the reed switch 5 is turned off and the EKS switches to the stimulation mode, which was programmed earlier before the operation during monitoring and the entire apparatus starts to work as described.

В режиме контроля это позволяет поддержать работу сердца, когда последовательность измерительных импульсов становится неэффективной и не вызывает сокращений сердца, и тем самым исключить возможные обмороки и потерю сознания пациента.In control mode, this allows you to support the work of the heart when the sequence of measuring pulses becomes ineffective and does not cause heart contractions, and thereby eliminate possible fainting and loss of consciousness of the patient.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An implantable pacemaker containing a power source, a control counter 10, a voltage regulator whose inputs are connected to the outputs of the power source and counter, a control unit, a reed switch and a stimulating pulse generator, one input of which is connected to the output of the control unit, and the output to the output of the reed switch , characterized in that, in order to increase the safety of stimulation by imposing rhythm in the control process, the first trigger is introduced into it, the first and second inputs of which are connected to the outputs of a generator of stimulating pulses and a reed switch, a second trigger, the first and second inputs of which are connected to the output of the first trigger and the output of the reed switch, element

2 OR NOT, the inputs of which are connected to the output of the reed switch and the first output of the second trigger, and the output is connected to one input of the meter, and a switch, one input of which is connected to the outputs of the power source and the control voltage regulator, the other input is connected to another output and the third input the second trigger, and the output is connected to another input of the stimulating pulse generator and the input of the control unit, and the other counter input is connected to the output of the first trigger, the data input of which is connected to the signal of a logical unit.