SU976994A1 - Кардиостимул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  кмедици-не , а именно к кардиостимул торам.

Известен кардиостимул тор, содержащий св занные между собой цифроаналоговый преобразователь, формирователь стимулирующих импульсов, первую схему пропускани , выделитель R-зубцов, вторую схему пропускани , схему синхронизации и генератор, подключенный к формирователю стимуЛИРУ1СХЦИХ импульсов, третью схему пропускани , св занную с выделителем R-зубцов, и реверсивный счетчик 1.

Однако известный кардиостимул тор имеет сравнительно большое врем  восстановлени  усвоени  сердцем искусственного ритма, что повышает травматичность его стимул ции.

Цель изобретени  - уменьшение травмировани  сердца путем сокращени  времени восстановлени  усвоени  им искусственного ритма.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кардиостимул тор, содержащий св занные между собой цифроаналоговый преобразователь, формирователь стимулирующих импульсов, первую схему пропускани , выделитель Я-зубцов,,вторую схему пропускани , схему синхронизации и генератор,

подключенный к формирователю стимулирующих импульсов, третью схему пропускани , св занную с выделителем R-зубцов, и реверсивный счетчик, введены последовательно соединенные первый блок вьщержки времени, второй блок выдержки времени, дифференцирующа  цепочка, четверта  схема пропускани , RS-триггер, св занный с пере10 ключателем, перва  схема И, втора  схема И, первый дешифратор и второй дешифратор, причем реверсивный счетчик св зан с-первой схемой И, второй схемой И, RS-триггером, первым, дешиф15 ратором, вторым долифратором и цифрсаналоговьв преобразователем, при этом перва  схема И подключена к первому дешифратору, третьей схеме пропускани  и третьему блоку выдержки

20 времени, втора  схема И соединена с четвертой схемой пропускани  и вторым дешифратором, первый блок выдержки времени подключен к генератору и первой схеме пропускани , вто25 рой блок выдержки времени св зан со второй схемой пропускани , а третий блок выдержки времени соединен с четвертой схемой пропускани .

Кроме того, переключатель режима

Claims (2)

1. 30 работы выполнен в виде геркона. На чертеже приведена схема устрсэ ства. Кардиостимул тор содержит генера тор 1, схему 2 синхронизации, форми рователь 3 стимулирующих импульсов, выделитель 4 R-зубцов, реверсивный счетчик 5, цифроаналоговый преобра зователь 6, первый 7 и второй 8 дешифраторы , первую 9:--и вторую 10 схемы И, первый 11, второй 12, третий 13 блокивыдержки времени, первую 14, вторую 15, третью 16 и четвертую 17 схемы пропускани , дифференцирующую цепь 18, RS-триггер 19 и переключатель 20. Первый 7 и.второй 8 дешифраторы, , а также перва  9 и втора  10 схемы И служат дл  предотвращени  изменени  состо ни  реверсивного счетчика 5 в некоторого определенного диапазона (например, при использовании в качестве реверсивного счетчика 5 четы рехразр дного двоичного реверсивного счетчика его состо ние до.гшно измен тьс  в пределах от 1 до 15 в дес  тичной записи и не должно выходить за эти пределы). При минимальном сос то нии реверсивного -счетчика 5 (например , состо нии 1) на выходе первого дешифратора 7 формируетс  сигнал О, запрещающий прохождение сигналов на выходе первой схемы 9 И, т.е. вычитающий вход реверсивного счетчика 5, и тем самым преп тствующий уменьшению состо ни  счетчика ниже минимально допустимого. Во всех других состо них реверсивного счетчика 5 на выходе первого дешифратора 7 формируетс  сигнал 1. Аналогично при максимальном состо нии реверсивного счетчика 5 например, состо  НИИ 15) на выходе второго дешифратора 8 формируетс  сигнал О, запрещающий прохождение сигналов на выходе второй схемы 10 И, т.е. суммирующий вход реверсивного счетчика 5,и тем самым преп тствующий увеличеН1-по состо ни  реверсивного счетчик выше максимально допустимого. Во всех других состо ни х реверсивного счетчика 5 на выходе второго дешифра тора В формируетс  сигнал 1. Таким образом, дешифраторы 7 и 8  вл ютс  комбинационными схемами, мето ды построени  которых хорошо известн Например, в качестве таких дешифрато ров можно использовать схемы И-НЕ с числом входов, соответствующим чис лу разр дов реверсивного счетчика 5, а комбиниру  подключени , этих выходов к соответствующим выходам разр дов счетчика, можно получить ограничение диапазона изменени  состо ни  реверсивного счетчика 5 в любых требуемых пределах внутри . полного максимально возможного диапа зона. Кардиостимул тор работает следующим обоазом. Генератор 1 вырабатывает импульсы с требуемым периодом Т(- следовани , определ емым необходимым ритмом стимул ции, которые одновременно запускают формирователь 3 стимулирующих импульсов, поступающих через электроды на сердце, и первый блок 11 выдержки времени, импульс которого запрещает прохождение сигналов на выход первой .схемы 14 пропускани , т.е. на вход выделител  4 зубцов, тег1 предотвраща  его перегрузку стимулирующим импульсом. Длительность импульса первого блока 11 выдержки времени больше -длительности стимулирующего импульса (1-2 мс), но несколько меньше длительности минимального латентного периода сердца (15-20 мс), поскольку в течение этого времени люба  электроактивность сердца невозможна. Импульс первого блока 11 выдержки времени своим задним фронтом запус .кает второй блок 12 выдержки времени , длительность импульса которого выбираетс  несколько большей максимального латентного периода сердца (100-120 мс). В течение длительности импульса второго блока 12 выдержки времени синхроимпульс выделител  4 R-зубцов, соответствующий вызванному стимулирующими импульсом R-зубцу, проходит на выход третьей схемы 16 пропускани , так как она открыта сигналом с пр мого выхода второго блока 12 выдержки времени , но не проходит на выход второй схемы 14 пропускани , так как она закрыта по входу сигналом с инверсного выхода второго блока 12. Вне импульса вьщержки второго блока 12 выдержки времени закрыта треть  схема 16 пропускани , но открыта втора  схема 15 пропускани , на выход которой проходит синхроимпульс, соответствующий естественному R-зубцу, который через схему синхронизации синхронизирует как обычно, работу генератора 1. Таким образом, первый 11 и второй 12 блоки выдержки времени и перва  14, втора  15 и треть  16 схемы пропускани  раздел ют соответствующие вызванному и естественному R-зубцам синхроимпульсы, сформированные с помощью обычно используемых известных методов (например, частотной фильтрацией и амплитудной дискриминацией выделителем 4 R-зубцов. Схема 2 синхронизации, как и в известных синхронизированных кардиостимул торах (например, запрещающего типа), выдает на своем выходе импульс синхронизации генератора 1 в том случае, если очередной импульс, соответствующий естественному R-зубцу, поступил на ее вход не ранее чем по истечении определе ного рефрактерного интервала (около 300 мс) после прихода предьщущего входного импульса. Синхроимпульс, соответствующий вызванному R-зубцу и сформированный на выходе третьей схемы 16 пропуска ни , запускает третий блок 13 выдержки времени, импульс которого, имеющий длительность, несколько большую, чем длительность импульса второго бло-ка 12 выдержки времени, запрещает по входу прохождение на выход четвертой схемы 17 пропускани  сигнала, соответствующего окон чанию импульса второго блока 12 выдержки времени, сформированного дифференцирующей цепью 18. Таким образом, сигнал на выходе четверто схемы 17 пропускани  по вл етс  лишь в том случае, если до окончан импульса второго блока 12 выдержки времени на выход третьей схемы 16 пропускани  не поступил синхроимпу Така  ситуаци  соответствует отсут ВИЮ ответа сердца на стимулирующий импульс в виде вызванного R-зубца. При измерении порога стимул ции сердца период следовани  импульсов генератора 1 устанавливают со ответствуюцим требуемому ритму стимул ции, а переключатель 20 перевод т в нижнее положение Измерение С например, нажимают кнопку переключател  20). При этом через S-вход триггера 19 он устанавливает с  в состо ние 1, что приводит к установлению сигнала 1 на его выходе, т.е. на входе первой схемы 9 И, и установке реверсивного счетчика 5 в максимальное состо ние, а через цифроаналоговый преобразова тель б и вход формировател  3 стиму лирующих импульсов - к установле ию максимальной амплитуды стимулирующего импульса, величина которой выбираетс  заведомо достаточной в пр делах физиологической нормы)дл  вызывани  возбуждени  сердца. Поэтому при поступлении очередного импул са запуска от генератора 1 через электроды на сердце наноситс  указанный стимулирующий импульс, вызва ный которым R-зубец приводит как описано выше к формированию синхро пульса на входе третьей схемы 16 пропускани , т.е. на входе первой схемы 9 И, который (поскольку на других ее входах присутствует сигна 1) проходит на ее выход и приводит к уменьшению состо ни  реверсив ного счетчика 5 на единицу, а через цифроаналоговый преобразователь б к установке уменьшенной на величину одного шага асмплитуды стимулирующего импульса в формирователе 3 стиму лирующих импульсов. При приходе очередного импульса запуска от генератора 1 на сердце наноситс  стимулирующий импульс с уменьшенной на один шаг амплитудой. Такой процесс уменьшени  амплитуды продолжаетс  до тех пор, пока амплитуда стимулирующего импульса не ста-нет меньше порога стимул ции сердца, что приводит к отсутствию вызванного R-зубца, а значит, по окончании импульса выдержки блока 12 (120-140 мс после стимулирующего импульса) - к формирователю синхроимпульса на выходе четвертой схемы 17 пропускани . Этот синхроимпульс проходит на выход второй схемы 10 и увеличивает состо ние реверсивного счетчика 5 на единицу, что приводит через циФроаналоговый преобразователь 6 к установке в формирователе 3 амплитуды стимулирующего импульса в минимальной степени (на один шаг амплитуды), превышающий порог стимул ции сердца. Одновременно этот синхроимпульс переводит по R-выходу RS-триггер 19 в состо ние О, сигнал с выхода которого запрещает прохождение сигналов на выход первой схемы 9 И, т.е. на вычитающий вход реверсивного счетчика 5, тем самым запреща  уменьшение его состо ни , а значит, уменьшение амплитуды стимулирующего импульса. -Поэтому при проходе очередного импульса запуска от генератора 1 на сердце наноситс  стимулирующий импульс с минимально необходимой г-л  стимул ции амплитудой, а вызванный им Rзубец , хот  и приводит к формированию соответствующего синхроимпульса на выходе третьей схемы 16 пропускани , уже не может привести к уменьшению амплитуды стинулирующего импульса, поскольку перва  схема 9 И закрыта по входу сигналом О, с выхода триггера 19. Врем , требуемое дл  установлени  амплитуды стимулируницего импульса, минимально необходимой дл  стимул ции и измерени  порога стимул ции сер|дца определ етс  периодом стимул ции мaкcимaльны 1 числом разрешенных состо ний реверсивного счетчика 5. Например, при типичном значении Тк. с использованием четырехразр дного двоичного счетчика 5 с разрешенными состо ни ми от 1 до 15 это врем  не превышает 15 с. Если порог стимул ции сердца по каким-либо причинам (.например, изза обрастани  кончика электрода фиброзной тканью увеличиваетс  и сердце не откликаетс  на стимулирующие импульсы, то с выхода четвертой схемы 17 пропускани  через вторую схему 10 И на суммирующий вход реверсивного счетчика 5 поступают синхроимпульсы, увелйчиЬаювше его состо ние, и, тем самым, амплитуду стимулирующих импульсов до тех пор, пока она не установитс  на уровне, минимально необходимом дл  стимул ции сердца. Известно, что эффект стимул ции возбудимой ткани (в частности сердца зависит от интенсивности стимулирующего импульса, т.е. от произведени  его амплитуды тока или напр жени  на длительность. Поэтому формирователь 3 стимулирующих импульсов может быть выполнен управл емым -как по амплитуде тока или напр жени  при посто нной длительности стимулирующих импульсов, так и по длительности при посто нной амплитуде тока или напр жени  стимулирующих импульсов . . Дл  индикации текущего значени  амплитуды или длительности стимулирующих импульсов с целью оценки величины порога стимул ции сердца кардиостимул тор в наружном варианте исполнени  может быть инабжен блоком индикации, измерительные входы которого могут быть подключены либо к вы ходам разр дов реверсивного счетчика 5 при цифрово й .индикации, либо к выходу преобразовател  б при аналого вой индикации, Таким образом, отслеживание порога стимул ции путем регистрации реак ции сердца на каждый стимулирунвдий импульс позвол ет сократить врем  восстановлени  усвоени  им искусстве ного ритма и снизить травматичность стимул ции. Формула изобретени  1. Кардиостимул тор, содержащий св занные между собой цифроаналоговый преобразователь, формирователь стимулирук дих импульсов, первую схему пропускани , выделитель R-зубцов, вторую схему пропускани , схему синхронизации и генератор, подключенный к формирователю стимулирующих импульсов, третью схему пропускани , св занную с вьделителем R-зубцов , и реверсивный счетчик, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  травмировани  сердца путем сокращени  времени восстановлени  усвоени  им искусственного ритма , в кардиостимул тор введены последовательно соединенные первый блок выдержки времени, второй блок выдержки времени, дифференцирующа  цепочка, четверта  схема пропускани , RS-триггер, св занный с переключателем , перва  схема. И, втора  схема И, третий блок выдержки времени , первый и второй деишфраторы, причем реверсивный счетчик св зан с первой схемой И, второй схемой И, RS-триггером, .первым дешифратором, вторым дешифратором и цифроаналоговым преобразователем, при этом перва  схема И подключена к первому дешифратору , третьей схемепропускани , третьему блоку выдержки времени, а втора  схема И соединена с четвертой схемой пропускани  и вторым дешифратором, первый блок выдержки времени подключен к генератору и первой схеме пропускани , второй блок выдержки времени св зан со второй и третьей схемами пропускани , а третий блок вьщержки времени соединен с четвертой схемой пропускани  .
2. 2. Кардиостимул тор по n.i, о тличающийс  тем, что, переключатель режима работы выполнен в виде геркона. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1496273j кл. А 61N 1/36, 1976.

   .