DE2220781A1

DE2220781A1 - Herzschrittmacher mit einstellbaren Betriebsparametern

Info

Publication number: DE2220781A1
Application number: DE19722220781
Authority: DE
Inventors: Davies Gomer L; Terry Reese S
Original assignee: Cordis Corp
Current assignee: Telectronics NV
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1972-04-27
Publication date: 1972-11-30
Also published as: GB1385954A; FR2137662B1; DE2220781C2; NL7206021A; JPS5316237B1; FR2137662A1; NL177658B; NL177658C; IT955345B; CA988168A; CH552394A; SE386591B

Description

Patentanwälte Dlpl.-Ing. R. 13£ETZ sen. Dlp3--'n "·;. K. l.AMPiiECHT

Dr.-lng. ί-'ί. Γ3 E£ E T Z Jr. 8M0n«hen22, Steintdorfetr. 10

CORDIS Corporation, Miami (Florida), V. St₈ A.

Herzschrittmacher mit einstellbaren Betriebsparametern

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vollständig implantierbare prothetische oder therapeutische Einrichtung und insbesondere auf Herzschrittmacher, bei denen verschiedene Betriebsparameter eingestellt oder verändert werden können, ohne daß auf chirurgischem Weg ein Zugang zum Schrittmacher selbst geschaffen wird.

Es sind bereits verschiedene Einrichtungen erwogen worden, um die Betriebsparameter eines implantierten Herzschrittmachers zu ändern, ohne daß ein chirurgischer Eingriff oder dergleichen erforderlich ist. Beispielsweise ist schon erwogen worden, nadeiförmige Einstellinstrumente zu gebrauchen, um Widerstandswerte auszuwählen, und bistabile magnetische Zungenschalter (Reed-Schalter) zu verwenden, um verschiedene Schalterbetätigungen auszuführen. Diese

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bekannten Einstelleinrichtungen sind jedoch bisher normalerweise in ihrer Anwendung eingeschränkt gewesen. Ein Überblick über die meisten dieser bekannten Einrichtungen zeigt, daß der Einstellbereich oder die Anzahl der Einstellungen, die durchgeführt werden können, in großem Maße beschränkt sind. Weiterhin kann eine Schwierigkeit darin bestehen, daß der gewünschte Wert nach der Vollendung des Einstellvorganges beibehalten wird. Bei bistabilen magnetischen Zungenschaltern (Reed-Schaltern) können schnelle magnetische Felder eine Umschaltung des Schalters bewirken. Der Schalter bleibt dann in diesem unbestimmten Zustand und veriirsacht so eine ungewünschte Betriebsart. Im Falle von nadelähnlichen Einstellinstrumenten besteht wegen des Durchdringens der Epidermis (Haut) des Patienten eine Infektionsgefahr, obwohl diese Gefahr durch die nadelähnliche Ausbildung des Instruments verringert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät anzugeben, das die Einstellung oder Veränderung von verschiedenen Betriebsparametern einer implantierten prothetischen Einrichtung, wie beispielsweise eines Herzschrittmachers, erlaubt, ohne daß ein chirurgischer Zugang zu der Einrichtung erforderlich ist. Bei diesem Gerät soll ein Parameter in einem weiten Bereich und auf irgendeinen ausgewählten Wert innerhalb des Bereiches eingestellt werden können. Vorbestimmte Kombinationen von verschiedenen Betriebsparametern sollen gleichzeitig ausgewählt werden können. Eine sichere Speicherung der die Parameter bestimmenden Information soll gewährleistet sein. Ein derartiges Gerät soll gegenüber einem elektrischen Rauschen und gegenüber schnellen magnetischen Feldern verhältnismäßig unempfindlich sein. Zudem soll das Gerät in hohem Maße sicher und dennoch relativ einfach und billig sein.

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Gemäß der Erfindung verwendet ein implantierbarer Schrittmacher eine Erfassungseinrichtung für Signalimpulse mit vorbestimmten Charakteristiken, die von außen in'einen Patienten eingespeist werden, in welchem der Schrittmacher implantiert ist. Ein Zähler ist mit der Erfassungseinrichtung verbunden und rückt durch die erfaßten Signalimpulse vor. Ein Generator für Herzreizimpulse ist vorgesehen, von dem mindestens ein Ausgangsparameter einstellbar ist. Ein Decodierer liegt zwischen dem Zähler und dem Impulsgenerator, um den einstellbaren Parameter auf einen Wert einzustellen, der der besonderen, durch den Zähler gespeicherten Zähleranzeige entspricht. Demgemäß kann der Ausgangsparameter mit Hilfe von Signalimpulsen eingestellt werden, die von außen in den Patienten eingespeist werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur erläutert, in der ein schematisches Blockdiagramm eines implantierbaren Herzschrittmachers dargestellt ist, dessen Betriebsparameter einstellbar sind.

In der Figur ist eine im wesentlichen herkömmliche Herzreiz-Impulsgeneratorschaltung insgesamt mit 11 bezeichnet. Geeignete Versorgungspotentiale sind, wie angedeutet, vorgesehen. Ein npn-Transistor Q1 und ein pnp-Transistor Q2 sind in einer sogenannten komplementär-symmetrischen Sägezahn- oder Kippschaltung verbunden. Die am Basisanschluß des pnp-Transistors Q2 liegende Spannung wird durch einen Spannungsteiler aus Widerständen R12 und R14 gesteuert, wobei diese Spannung durch einen Kondensator Ck gefiltert wird, dessen FiIterinnenwiderstand durch einen Widerstand R11 bestimmt wird.

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Der Kollektor des Transistors Q2 ist über die Serienschaltung eines Kondensators 05 und eines Widerstandes R17 mit der Basis des Transistors Q1 verbunden. Diese Verbindung gewährleistet eine regenerative Rückkoppltmg während des Ausganganteilimpulses des Betriebszyklus der Kippschaltung oder des Oszillators. Das Ausgangssignal des Oszillators, das vom Kollektor des Transistors Q2 abgegriffen wird, wird über zwei Widerstände R15 und R16 in den Basisanschluß eines npn-Ausgangstransistors Q3 eingespeist. Dieser Transistor ist normalerweise mit Hilfe eines Widerstandes RI3 vorgespannt« Der Kollektoranschluß des Ausgangstransistors Q3 ist mit einem Lastwiderstand R1O versehen und über einen Kondensator- C3 an einen Ausgangsanschluß 13 des Schrittmachers angeschlossen. Der Ausgangsanschluß 13 ist über ein geeignetes Leitersystem, wie es beispielsweise das herkömmliche Leitersystem ist, an das Herzgewebe des Patienten angeschlossen. Das Leitersystem bewirkt auch ein gemeinsames Massepotential. Die Ausgangsschaltung ist in herkömmlicher Art und Weise durch eine Z-Diode (Zener-Diode) Z1 geschützt.

Die Pulsfrequenz des komplementären symmetrischen Oszillators oder der Kippschaltung hängt von dem in den Basisanschluß des Transistors Q1 eingespeisten Vorspannstrom ab. Dieser Strom dient dazu, den Kondensator C5 zwischen Ausgangsimpulsen wieder aufzuladen. Dieser Vorspannstrom wird von einer positiven Spannungsquelle über eine Serienschaltung von Verzögerungswiderständen Rk bis R8 eingespeist, die in ihrem Wert entsprechend einer vorbestimmten Folge abgestuft sind. Einige der Widerstände Rk bis R8 können ausgewählt und durch einen Viererdoppelschalter 15 nebengeschlossen oder geshuntet werden. Der Viererdoppelschalter 15 kann, wie in digitalen integrierten Schaltungen,

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normalerweise mehrere aktive Halbleiterbauelemente umfassen, die in einem einzigen Halbleitergrundkörper oder in einem Chip vorgesehen sind. Zur Vereinfachung der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist die durch diese Schaltung ausgeübte Schalterfunktion jedoch in der Figur durch vier herkömmliche Schaltersymbole dargestellt. Jeder derartige Schalter wird, wie angedeutet, jeweils durch ein Eingangssignal gesteuert. Für den gesamten Serienwiderstand können durch Schließen der einzelnen Schalter in verschiedenen Kombinationen 16 Werte erhalten werden. Dementsprechend stehen vom Oszillator mit den Transistoren Q1 und Q2 16 verschiedene Pulsfrequenzen zur Verfügung.

Die Verbindung zwischen den ¥iderständen R15 und R16 kann wählt/eise durch einen Widerstand R9 und einen Halbleiterschalter oder ein Tor zur Masse nebengeschlossen oder geshuntet werden. Diese Funktion ist wiederum durch ein herkömmliches Schaltersymbol dargestellt, obwohl tatsächlich in bevorzugter Weise Halbleiterschaltelemente verwendet werden. Der Schalter arbeitet unter der Steuerung von jeweils einem Eingangssignal, wie dies in der Figur angedeutet ist. Wenn das Tor oder der Schalter 17 geschlossen ist, dann wird ein Teil des Ansteuerungs- oder Ausgangsstroms der Oszillatortransistoren Q1 und Q2 von der Basisschaltung des Ausgangstransistors Q3 über den Widerstand R9 weggeshuntet. Der Reizimpuls-Ausgangsstrom wird auf entsprechende Weise verringert. Auf diese Weise stellt das Tor 17 eine Auswahleinrichtung zwischen zwei Pegeln des Ausgangsstroms dar. Es ist mit anderen Worten eine Einrichtung vorhanden, um den Wert eines zweiten Betriebspararneters der den Reizimpuls erzeugenden Schaltung einzustellen. Da die Anzahl der verfügbaren Zustände sich mit

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jeder weiteren, dem Binärzähler hinzugefügten Stufe, verdoppelt, kann die Anzahl der Kombinationen von verschiedenen unterschiedlichen Parametern leicht vergrößert werden. Beispielsweise können ausgewählte Zählerbits dazu verwendet werden, um zu steuern, ob der Schrittmacher synchron oder nicht synchron oder in einer Bereitschaftsstellung oder kontinuierlich arbeitet.

Erfindungsgemäß können die Ptilsf requenz und der Ausgangsstrom dieses Reizimpulsgenerators 11 eingestellt oder gesteuert werden, während der Schrittmacher implantiert ist, ohne daß chirurgisch in den Körper des Patienten eingegriffen i'ird. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die zur Bestimmung dieser Ausgangsparameter verwendeten Informationsübertragungs-Impulssignale in den Körper des Patienten mit Hilfe eines magnetischen Feldes übertragen, das'durch einen magnetischen Zungenschalter 21 erfaßt wird. Der Zungenschalter 21 ist mit der positiven Spannungsquelle verbunden, um so eine Quelle von Eingangsimpulsen an einem der Eingangsanschlüsse eines NOR-Tores 23 zu liefern. Dieser Eingangsanschluß ist normalerweise über einen Widerstand R1 negativ vorgespannt. Der Ausgang des NOR-Tores 23 ist über einen Kondensator C1 mit beiden Eingangsanschlüssen eines zweiten NOR-Tores 25 verbunden, das so als ein Inverter oder Wechselrichter arbeitet. Diese Eingangsanschlüsse sind normalerweise in der positiven Richtung durch einen Widerstand R2 vorgespannt. Das Ausgangssignal des NOR-Tores 25 wird wiederum in den anderen Eingangsanschluß des ersten NOR-Tores 23 zurück eingespeist.

Diese Verbindung der NOR-Tore 23 und 25 gewährleistet die Betriebsart eines monostabilen Multivibrators oder Uni-

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vibrators oder Monoflops. Die Zeitkonstante oder die Periode des Multivibrators wird durch die relativen Werte des Kondensators C1 und des Widerstandes R2 bestimmt, und ist' so ausgewählt, um für jeden Triggerimpuls einen Rechteckwellenausgangsimpuls mit einer längeren Zeitdauer zu liefern als irgendein Kontaktprellen beträgt, das von dem magnetischen Zungenschalter 21 erwartet werden kann. Diese Arbeitsweise gewährleistet eine Impulsformung, so daß die resultierenden elektrischen Signalimpulse in herkömmlicher Weise für die Verwendung in einer digitalen Schaltung geeignet sind.

Während magnetische Signalimpulse gegenwärtig eine bevorzugte Methode zur Übertragung einer Information in die implantierte Einrichtung darstellen, können auch andere Signalarten verwendet werden, die in geeigneter Weise so ausgewählt sind, daß eine Störung durch eine Umgebungsstörung vermieden wird. Beispielsweise können auch akustische Energiestöße mit einer vorher ausgewählten Frequenz durch das Gewebe übertragen und erfaßt werden. Auf gleiche Weise können auch elektromagnetische Energiestöße mit einer relativ niedrigen Hochfrequenz erfaßt und zum Vorrücken der Zähler oder Register gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Relativ niedrige Hochfrequenzen, die beispielsweise bei 15 bis 150 kHz liegen, haben den Vorteil, daß sie einen Schirm oder ein Schild um die implantierte Einrichtung durchdringen können, die die Schaltung gegenüber hochfrequenten Vorgängen schützt, die ihrerseits die logische Schaltung stören können.

Die vom Multivibrator erhaltenen Signalimpulse werden über eine Diode D1 in einen Verzögerungskondensator C2 eingespeist, der durch einer ¥iderstand R3 nebengeschlossen ist,

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Die Spannung am Kondensator C2 wird ihrerseits in eine invertierende Schaltung 27 eingespeist. Die Schaltung 27 arbeitet im wesentlichen als eine Spannungsschwellwerteinrichtung, wobei das Ausgangssignal der Schaltung 27 positiv ist oder digital eine "Eins" bedeutet, ausgenommen wenn die Spannung am Kondensator C2 über einem vorbestimmten Spannungspegel oder über einer Schwelle liegt, die den Pegel für die Betätigung der Schaltung darstellt. Zusammen mit dem Kondensator C2 und dem Widerstand R3 arbeitet die Schaltung so als ein Frequenzdetektor. Wenn die Impulse vom Univibrator über die Diode D1 in den Kondensator C2 eingespeist werden, um so jenen Kondensator schneller wieder aufzuladen, als er durch den Widerstand R3 entladen wird, dann bleiben die Ausgangssignale der Schaltung 27 negativ und bilden so eine logische "Null".

Das Ausgangssignal der Schaltung 27 wird als ein Rückstellsignal in einen Dekadenzähler 31 eingespeist. Der Dekadenzähler 31 kann eine integrierte digitale Schaltung mit einem integralen Decodierer sein, um jeweils einander entsprechende Ausgangssignale von zehn aufeinanderfolgenden Zuständen des Zählers ohne äußere Matrizierung zu trennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden lediglich die "6"- und "7"-Ausgangssignale benutzt.

Die vom monostabilen Multivibrator oder Univibrator erhaltenen geformten Eingangsimpulse werden in den Eingangsanschluß des Zählers 31 über ein NOR-Tor 35 eingespeist. Das "7"-Ausgangssignal des Dekadenzählers 31 wird als zweites Eingangssignal in das NOR-Tor 35 eingespeist, um so wahlweise die Einspeisung dieser Eingangsimpulse zu steuern. Durch diese Verbindung ist es möglich, den Zähler bis in

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seinen siebenten Zustand hinaufzuzählen. In diesem Punkt wird das "7"-Ausgangssignal eine digitale "Eins". Demgemäß wird das Ausgangssignal des Tores 35 bei einer digitalen "Null" gehalten. Ein weiteres Zählen wird dadurch verhindert.

Das "7"-Signal des Dekadenzählers 31 wird auch über eine invertierende Schaltung 37 in ein NOR-Tor 39 eingespeist. Das NÖR-Tor 39 ist vorgesehen, um die Einspeisung der vom monostabilen Multivibrator oder Univibrator erhaltenen Eingangs impulse in einen Binärzähler 43 zu steuern. Da das "7"-Signal des Dekadenzählers 31 vor seiner Einspeisung in das NOR-Tor 39 umgekehet wird, ist der Binärzähler 43 daran gehindert zu zählen, bevor der Dekadenzähler seinen siebenten Zustand erreicht. Das "6"-Ausgangssignal des Dekadenzählers 31 wird als ein Rucksteilsignal in den Binärzähler 43 eingespeist.

Wenn daher der Dekadenzähler 31 durch seinen sechsten Zustand läuft, wird der Binärzähler 43 zurückgestellt. Wenn dann der Dezimalzähler 31 seinen siebenten Zustand erreicht, dann hört er auf zu zählen, und der Binärzähler 43 beginnt von seinem zurückgestellten oder "Null"-Zustand nach oben zu zählen, abhängig von jeglichen Eingangsimpulssignalen, die in den Multivibratorkreis eingespeist werden.

Der Zähler 43 ist ein Binärzähler mit fünf Stufen, wobei für jede Stufe ein Ausgangssignal vorgesehen ist. Die Ausgangssignale der ersten vier Stufen, d. h. die "1"-, "2"-, "4"- und "8"-Signale, werden eingespeist, um den Viererdoppelschalter 15 zu steuern. Daher ist der Wert des die Pulsfrequenz steuernden Widerstandes eine Funktion der durch

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die ersten vier Stufen des Binärzählers 43 festgehaltenen Zähleranzeige. Das "i6"-Ausgangssignal des Binärzählers 43> d. h. das Signal von der fünften Stufe, steuert das Tor 17, das, wie bereits erwähnt, den Ausgangestrompegel der den Reizimpuls erzeugenden Schaltung 17 steuert. Der Zähler hat 32 mögliche Zustände, und zwar 16, bei denen das "16"-Signal eine logische "Eins" und 16, bei denen das Signal eine logische "Null" ist. Demgemäß kann irgendeine der 16 verschiedenen Pulsfrequenzen bei einem der beiden Ausgangsstrompegel vorgesehen sein. Es bestehen daher mit anderen Worten 32 Kombinationen der Ausgangsparameter, die in den Reizimpulsgenerator 11 eingespeist werden können. Die Auswahl, welcher dieser 32 Parameter zu irgendeiner Zeit besteht, wird durch die im Binärzähler 43 gespeicherte Zähleranzeige gesteuert.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Beschreibung näher erläutert.

Die Ausgangsparameter des Herzimpulsgenerators 11 werden in Übereinstimmung mit der im Binärzähler 43 festgehaltenen Zähleranzeige festgelegte Die bestehenden Parameterwerte dauern an, bis der Zähler 43 auf irgendeinen verschiedenen Wert eingestellt wird. Impulssignale zur Änderung der im Zähler 43 festgehaltenen Zähleranzeige werden durch Einspeisung eingeführt. Dies erfolgt durch den Körper des Patienten mittels Stößen oder magnetischen Impulsfolgen, die den magnetischen Zungenschalter 21 betätigen. Jede Operation des Zungenschalters triggert den monostabilen Multivibrator oder Univibrator mit Toren 23 und 25» so daß ein für eine digitale Schaltung geeigneter Rechteckimpuls erzeugt wird. Wenn die nächsten Impulse in einer Frequenz

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folgen, die innerhalb der durch den Kondensator C2 und den Widerstand R3 bestimmten Zeitkonstante liegen, dann stellt das Tor 27 den Zähler 31» und dieser Zählex" beginnt, die geformten Eingangsimpulse zu zählen. Nach dem Empfang von sechs aufeinanderfolgenden Impulsen dux-ch den Zähler 31 wird der Binärzähler 43 zurückgestellt. Wenn der Dekadenzähler seinen siebenten Zustand erreicht, dann wird er von einem weiteren Zählen zurückgehalten, und die folgenden geformten Eingangsimpulse werden in den Binärzähler 43 eingespeist, so daß dieser Zähler von seinem Anfangs- oder überhaupt von seinem "Null"-Zustand vorrückt. Die gesamte Länge der Impulsfolge ist so ausgewählt, daß die neu in den Binärzähler 43 eingeführte Zähleranzeige dem Zustand des Zählers entspricht, der die gewünschten Ausgangsparameter erzeugt, d. h. durch den Viererdoppelschalter 15 und das Tor 17· Wenn es beispielsweise gewünscht wird, daß die Ausgangsparameter des Reizimpulsgenerators auf Werte eingestellt, werden, die dem siebenten Zustand des Binärzählers 43 entsprechen, dann sollte die eingespeiste Impulsfolge 15 Betätigungen des magnetischen Zungenschalters 21 erzeugen» Die erste Betätigung bewirkt, daß das Tor 27 das Rückstellsignal vom Zähler 31 freigibt. Die nächsten sieben Zähleranzeigen rücken den Dekadenzähler 31 vor_t Die letzten sieben Zähleranzeigen rücken den Binärzähler 43 in den gewünschten Zustand. Da die magnetischen Zungenschalter bei Frequenzen von einigen hundert Hz und die digitalen Zählerschaltungen noch viel schneller arbeiten können, kann ein vollständiger Rückstellzyklus in weniger als einer typischen Herzschlagperiode ausgeführt werden. Wenn noch schnellere Rückstellparameter erforderlich sind, dann können halbleitende, magnetische oder elektrische Erfassungseinrichtungen verwendet werden.

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Um zusätzlich eine taktmäßige Zurücks telliing des Ausgangssteuerzählers 43 zu gewährleisten, liefert die durch den Dekadenzähler 31 eingerichtete Anzeigeschwelle auch die zusätzliche gewünschte Funktion zur Errichtung einer Anzeigeschwelle, die überschritten werden muß, bevor irgendeine Änderung in den Ausgangsparametern bewirkt wird. Venn daher ein kurzer Stoß oder wenn elektrische Rausehimpulse in die Schaltung bei gerade der Pulsfrequenz eindringen, um die frequenzempfindliche Schaltung zu betätigen, dann rückt der Zähler 31 noch nicht ausreichend so weit \^ror, um die zuvor im Binärzähler 43 gespeicherte Ausgangsparameterinformation zu löschen» Demgemäß ist ein hoher Grad an Unempfindlichkeit gegenüber einem Rauschen gewährleistet.

Die einzelnen Bauelemente eines entsprechend der Erfindung konstruierten Gerätes hatten die folgenden Werte:

Tabelle

R1 100,000

R2 . 1,000,000

R3 1,000,000

R4 176,000

R5 232,000

R6 564,000

R7 1,024,000

R8 1,863,000

R9 - 10,000

R10 27,000

R11 5,600

R12 2,200,000

RI3 22,000

R14 3,300,000

R15 . 10,000

R16 10,000

R17 1,000

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/uF	7	•
.047 4.7 . 1 .22	CD	4ooi
RCA	CD	4017
RCA	CD	4004
RCA	CD	4oi6
RCA	CD	4007
RCA

C1 C2

C3 C4

C5

NOR-Tore

23, 25, 35 und 39

Dekadenzähler

Binärzähler

Viererdoppeisehalter

Tore 27, 37 und 17

Was nun die invertierenden Schaltungen 27 und 37 anbelangt, so ist festzustellen, daß diese Schaltungen oder Tore der Firma RCA tatsächlich Paare von getrennten Feldeffekttransistoren auf demselben Chip sind, und daß der verbliebene dieser Transistoren auf demselben integrierten Schaltungschip als Schalttor 17 verwendet wird. Während das anhand der Tabelle erläuterte besondere Ausführungsbeispiel mit integrierten Schaltungen bestückt ist, die im Handel erhältlich sind, ist es selbstverständlich, daß die im wesentlichen gleiche Schaltung mit einer einzigen, für diesen besonderen Zweck vorgesehenen, integrierten Großschaltung mit Hilfe der sogenannten LSI-Technik geformt werden kann. Es sind aber auch andere Ausführungsformen möglich. Die bezeichneten besonderen integrierten Schaltungen sind komplementäre Metall-Oxyd-Halbleiter-Feldeffekttransistoren. Ein Vorteil der Verwendung dieser Schaltung in implantierbaren Reizeinrichtungen liegt darin, daß die logischen Tore nur einen sehr kleinen Strom

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verbrauchen, ausgenommen beim tatsächlichen Schaltern, so daß der Mittelwert des verbrauchten Stromes sehr niedrig ist.

Während das Parametersteuergerät der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Reizimpulsgeneratorschaltung erläutert wurde, die eine analoge Steuerung und eine Steuerung des Ausgangsstromes verwendet, ist es selbstverständlich, daß auch die Funktionsparameter von anderen Arten von Herzimpulsgeneratorschaltungen in Übereinstimmung mit der in einem digitalen Speicherregister, wie beispielsweise dem Binärzähler 43» festgehaltenen Zähleranzeige gesteuert werden können. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Gerät auch zusammen mit einem digital gesteuerten implantierbaren Herzschrittmacher, wie er beispielsweise aus der US-PS 3 557 796 bekannt ist, arbeiten. Auf ähnliche Weise können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auch die Betriebsparameter von anderen Arten von Gewebereizeinrichtungen gesteuert werden, wie beispielsweise für die Harnblase, das Nervensystem oder die Halsschlagader.

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Claims

Patentansprüche

1.J Implantierbarer Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21) für Signalimpulse mit vorbestimmten Eigenschaften, die von außen in den in einem Patienten implantierten Schrittmacher eingespeist werden, einen ersten, mit der Erfassungseinrichtung (-21) verbundenen Zähler, der die erfaßten Signalimpulse zählt, einen Herzreizimpulsgenerator (11) mit mindestens einem einstellbaren Betriebsparameter, und einen mit dem ersten Zähler verbundenen Decodierer (31 ), der die Betriebsparameter in vorbestimmter Abhängigkeit vom Zählerstand steuert.

2. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (21) für die Signalimpulse auf ein magnetisches Feld anspricht, das von außen in den Patienten eingespeist wird, und daß die Signale ein periodisch eingespeistes magnetisches Feld haben.

3. Herzschrittmacher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (21) für die Signalimpulse einen magnetisch betriebenen Zungenschalter hat.

4. Herzschrittmacher nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen vom Schalter gesteuerten Impulsformer (23, 25), der das Kontaktprellen im Schalter überdeckt.

5. Herzschrittmacher nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsf „mer (23, 25) einen Univibrator

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6. Herzschrittmacher nach einem der Ansprüche 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zähler eine integrierte Halbleiterschaltung hat,

7· Implantierbarer Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21) für Signalimpulse, die von außen in den in einem Patienten implantierten Schrittmacher eingespeist werden, ein Filter (CA) zur wahlweisen Filtrierung der erfaßten Signalimpulse, die im Avesentlichen in einer vorbestimmten Frequenz atif treten, einen mit dem Filter verbundenen Zähler, der die vom Filter (C4) durchgelassenen erfaßten Signalimpulse zählt, einen Hautreizimpulsgenerator (ii) mit mindestens einem einstellbaren Betriebsparameter, und einen mit dem 'Zähler verbundenen Decodierer (31 )> der den Betriebsparameter auf einen Wert einstellt, der einem im Zähler gespeicherten Zählerstand entspricht, wobei der Parameter durch Einspeisung eines entsprechenden Signalpulses in der vorbestimmten Frequenz von außen in den Patienten eingestellt werden kann.

8. Herzschrittmacher nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (ch) auf die Pulsfrequenz des Signalimpulses anspricht.

9· Herzschrittmacher nach einem der Ansprüche 1 bis o, gekennzeichnet durch einen zweiten, durch den ersten Zähler gesteuerten Zähler, der auf die Erfassungseinrichtung (21) für die Signalimpulse anspricht, und der die erfaßten Signalimpulse zählt, nachdem der Zählerstand des ersten Zählers einen vorgewählten Schwel!wert erreicht hat.

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10, Herzschrittmacher nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Rückstelleinrichtung des ersten Zählers, wenn in einer vorbestimmten Zeitdauer keine Signalimpulse empfangen werden.

11, Implantierbarer Herzschrittmacher, g e k e η η zeichnet durch einen magnetisch betriebenen Schalter (21) zur Erfassung von magnetischen Signalimpulsen, die von außen in den in einem Patienten implantierten Schrittmacher eingespeist werden, einen ersten, mit dem Schalter (21) verbundenen Zähler zum wahlweisen Zählen der Schalterbetätigungen, eine Rückstelleinrichtung für den ersten Zähler, wenn keine Signalimpulse in einer vorbestimmten Zeitdauer empfangen werden, einen zweiten, durch den ersten Zähler gesteuerten Zähler, der wahlweise auf den Schalter (21) anspricht, eine durch den ersten Zähler gesteuerte Einrichtung, um den zweiten Zähler zurückzustellen, wenn •die durch den ersten Zähler festgehaltene Zähleranzeige ein vorgewähltes Schwellpegel erreicht, und um danach den zweiten Zähler in einen Zustand zu versetzen, in dem er die Schalterbetätigungen zählt, einen Herzreizimpulsgenerator (11) mit mindestens einem einstellbaren Ausgangsparameter, und eine mit dem zweiten Zähler verbundene Einrichtung, um den Ausgangsparameter auf einen ¥ert einzustellen, entsprechend einer durch den zweiten Zähler festgehaltenen Zähleranzeige.

12, Herzschrittmacher nach Anspriich 11, gekennzeichnet durch einen Univibrator (23, 25), der durch den Schalter (21) ge triggert ist, und der rechteckf b'rmige Ausgangsimpulse mit einer vorbestimmten Zeitdauer erzeugt, wobei

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die Zähler auf die Ausgangsimpulse des Univibrators (23, 25) ansprechen, um die Schalterbetätigungen zu zählen«,

13· Herzschrittmacher nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Zähler komplementäre integrierte Metall-Oxyd-Halbleiter-Feldeffekttransistoren in logischen Schaltungen sind.

]k. Implantierbarer Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch einen magnetisch betriebenen Schalter (21) zur Erfassung von magnetischen Signalimpulsen, die von außen in den in einem Patienten implantierten Schrittmacher eingespeist werden, einen mit dem Schalter (21) verbundenen Zähler zum Zählen der Schalterbetätigungen, eine Herzreizimpulsgeneratorschaltung (ii) mit mehreren, in verschiedenen Kombinationen miteinander verbindbaren Widerständen (z. B. R1O, R11), um verschiedene Pulsfrequenzen zu erzeugen, und mit einer auf verschiedene Weise verbindbaren Schaltung, um verschiedene Strompegel der Ausgangsimpulse zu liefern, mehrere mit den Widerständen und der Schaltung verbundene Schalter, um mehrere Kombinationen von Pulsfrequenzen und Ausgangsströmen abhängig von den Schalterstellungen zu erzeugen, und eine Einrichtung zur Steuerung der Zustände der Schalter in Übereinstimmung mit dem Zählerstand des Zählers.

15· Gerät zur Einstellung der Betriebsparameter einer vollständig implantierbaren Einrichtung für eine automatische Einspeisung von elektrischen Reizen in ein Gewebe, während die Einrichtung implantiert ist, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21)

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für Signalimpulse mit vorbestimmten Eigenschaften, die von außen in die in einem Patienten implantierte Einrichtung eingespeist werden, eine Einrichtung, die auf eine erste vorbestimmte Gruppierung von erfaßten Signalimpulsen anspricht, um ein Steuersignal zu erzeugen, ein Parametersteuerregister mit einer Vielzahl von Zuständen, eine Vorrichtung zur Steuerung der Betriebsparameter der Einrichtung -in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Zustand des Parametersteuerregisters, und eine Vorrichtung, die auf das Steuersignal zur Änderung des Zustandes des Parametersteuerregisters in Übereinstimmung mit vorbestimmten Gruppierungen der erfaßten Signalimpulse, die der ersten Gruppierung der Signalimpulse folgen, anspricht, um so die Betriebsparameter der Einrichtung zu verändern.

16. Gerät zur Einstellung der Betriebsparameter einer vollständig implantierten Einrichtung für eine automatische Einspeisung von elektrischen Reizen in ein Gewebe, während die Einrichtung implantiert ist, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21) für Signalimpulse mit vorbestimmten Eigenschaften, die von außen in die in einem Patienten implantierte Einrichtung eingespeist werden, eine Einrichtung, mit einem Zähler, der auf eine erste vorbestimmte Folge von erfaßten Signalimpulsen anspricht, um ein Steuersignal zu erzeugen, einen Zähler mit mehreren aufeinanderfolgenden Zuständen für die Steuerung der Parameter, eine Vorrichtung zur Steuerung der Betriebsparameter der Einrichtung in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Zustand des Zählers, und eine Einrichtung, die das Steuersignal abhängig von den erfaßten Signalimpulsen, die auf die .erste Folge der Signal-

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impulse folgen, in den Zustand des Zählers für die Steuerung vorrücken läßt, um dadurch die Betriebsparameter der Einrichtung zu verändern.

17· Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal den Zähler für die Steuerung auf einen vorgewählten Zustand zurückstellt.

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