Przedmiotem wynalazku jest uklad sygnalizacji rodzajów pracy i pomiaru parametrów stymulacji w kardiostymula- Uorze zewnetrznym, pobudzajacym prace serca za pomoca bodzców elektrycznych doprowadzanych bezposrednio do wnetrzaserca. 5 Dotychczas znane sa rozwiazania techniczne w miniatu¬ rowych kardiostymulatorach zewnetrznych, sluzace do czasowej stymulacji przedsionków i komór serca w celach diagnostycznych i terapeutycznych. Stymulacja w tych rozwiazaniach odbywa sie przy pomocy elektrod doprowa- 10 dzanych do wnetrza serca droga przezzylna lub droga wszczepiania nasierdziowego, np. w kardiochirurgii. Zada¬ niem takiego stymulatora jest pobudzenie serca poprzez aplikacje do tkanek w okreslonym odstepie czasu, zewne¬ trznych bodzców elektrycznych, do stabilnej pracy lub do 15 przyspieszenia rytmu skurczów, gdy te rytmy sa zbyt wolne. Bardziej rozbudowane stymulatory pozwalaja równiez na kontrole prawidlowosci pracy serca poprzez analize sygnalu elektrycznego przychodzacego z serca.Jak wynika z powyzszego stymulator zawiera jeden pod- 20 zespól elektryczny, podlaczony do tkanek pacjenta, generuja¬ cy impulsy elektryczne w odpowiednim odstepie czasu, lub razem z nim drugi podzespól elektryczny, podlaczony w to samo miejsce do tkanek, wzmacniajacy sygnal biolo¬ giczny z serca i w zaleznosci od jego parametrów wlaczajacy 25 lub wylaczajacy podzespól generujacy impulsy.Od kardiostymulatorów zewnetrznych wymaga sie, aby zapewnialy one personelowi opiekujacemu sie pacjentem w sposób prosty i jednoznaczny nastepujace informacje: jaki jest aktualny rodzaj stymulacji wyznaczony przez usta- 30 wienie parametrów kardiostymulatora i stan serca pacjenta, a mianowicie czy wystepuje stymulacja ,,z rytmem stalym" (nie ma spontanicznej akcji serca, lub jest ona zbyt ^wolna), czy „blokowany QRS" (wystepuje odpowiednio szybka spontaniczna akcja serca), czy „synchronizowana QRS" (synchronicznie do spontanicznej akcji serca sa aplikowane impulsy stymulujace) oraz niezaleznie od rodzaju stymula¬ cji — czy elektrody sa podlaczone prawidlowo do tkanek pacjenta, jak równiez, czy napiecie zródla zasilania jest wystarczajace, aby aparat pracowal prawidlowo.W znanych rozwiazaniach zapewnia sie powyzsze in¬ formacje, jednak w sposób niepelny, utrudniony do inter¬ pretacji, a nawet niejednoznaczny, np.: w rozwiazaniu f-my „Vitatron" z Holandii jako sygnalizator sluzy jeden miniaturowy wskaznik magnetoelektryczny. Rozróznienie stymulacji „blokowana QRS" od „stalym rytmem" polega na róznej amplitudzie wychylenia wskaznika, co przy tym wskazniku niejest wyraznie widoczne i latwo jest o pomylke.Kontrola baterii w tym przykladzie, polega na wcisnieciu odpowiedniego przelacznika i sprawdzeniu, czy wskazówka miesci sie w oznakowanym polu, co powoduje koniecznosc pamietania o przeprowadzaniu okresowej kontroli tych ba¬ terii. Nie ma w tym rozwiazaniu równiez optycznego lub innego rozróznienia miedzy rodzajem pracy „synchronizo¬ wany QRS" i „stalym rytmem", gdyz amplituda wychylen wskaznika jest identyczna przy obu tych rodzajach pracy: Przy rodzaju stymulacji „rytmem stalym" nie ma moznosci sprawdzenia prawidlowosci podlaczenia elektrod, gdyz wskaznik wychyla sie identycznie, niezaleznie od tego, czy elektrody sa podlaczone, czy tez sa np. ulamane. 118 044118 044 W rozwiazaniu f-my amerykanskiej „MEDTRONIK" jako sygnalizatora uzyto równiez miniaturowego wskaznika magnetoelektrycznego. Rozróznienie w tym rozwiazaniu rodzaju pracy „blokowany QRS" od „staly rytm" polega na tym, ze-w pierwszym przypadku wskaznik nie wychyla sie, a w drugim wychyla sie zgodnie z aplikowanymi impul¬ sami.W powyzszym rozwiazaniu, gdy napiecie zasilania spadnie zasilania, wskaznik przestaje sie wychylac. Równiez przy uszkodzeniu aparatu wskaznik moze przestac sie wychylac.Takwiec bez dodatkowych pomiarów i obserwacji nie mozna rozróznic, czy aparat zostal uszkodzony, czy zródlo zasilania zostalo wyczerpane od sytuacji, wktórej"wystepuje prawidlo¬ wa spontaniczna praca serca. Nie ma równiez wyróznienia sytuacji, kiedy elektrody sa podlaczone prawidlowo do tkan¬ ki, od sytuacji, w której sa np. ulamane. . • Celem wynalazku jest zapewnienie, w sposób wygodny i jednoznaczny, wymaganego minimum informacji o pracy kardiostymulatora, oraz zwiekszenie ilosci informacji o mozliwosci zaalarmowania personelu obslugujacego „ pacjenta w przypadku wystapienia zaburzen stymulacji zwiazanych z uszkodzeniem elektrody"oraz o mozliwosci pomiaru opornosci obwodu stymulujacego i obliczenia dzieki temu progu pobudliwosci w jednostkach energii, jak równiez przeprowadzenia diagnostyki zaburzen progu pobudliwosci. Powyzsze zapewnione jest przy.zachowaniu wymaganej prostoty obslugi aparatu i jego miniaturowej budowy.Wedlug wynalzku cel ten zostal osiagniety przez umiesz¬ czenie na plycie czolowej kardiostymulatora korzystnie trzech miniaturowych wskazników, korzystnie optycznych, odpowiednio oznakowanych i dajacych rózne od siebie sygnaly np. swietlne. Jeden wskaznik sygnalizujacy obecnpsc impulsów stymulujacych polaczony.jest z wyjsciem pod¬ zespolu elektrycznego stymulatora generujacego impulsy elektryczne pobudzajace serce, drugi wskaznik sygnalizu¬ jacy prawidloWa prace serca polaczony jest z wyjsciem pod¬ zespolu elektrycznego wzmacniajacego sygnal biologiczny z tkanek, a trzeci wskaznik sygnalizujacy zagrozenie pola¬ czony jest w wyjsciem dodatkowego przerzutnika, którego wejscie jest podlaczone bezposrednio do tkanek pacjenta, i który zasilany jest z tego samego zródla co pozostale podzespoly kardiostymulatora.Wskaznik zagrozenia daje sygnal optyczny synchronicznie ze wskaznikiem impulsów stymulujacych przy rodzaju pracy „stalym rytmem", lub synchronicznie ze wskaznikiem impulsów stymulujacych i wskaznikiem,prawidlowej pracy serca przy rodzaju pracy „synchronizowany QRS", ale w przypadku, gdy amplituda napiecia kardiostymulatora przekroczy okreslona wartosc, np. 10V. Przypadek taki zaistnieje, przy swiadomym ustawieniu przez obslugujacego Stymulator bardzo silnego bodzca, lub przy uszkodzeniu - elektrody (napiecie jest wtedy maksymalne). Jest wiec zapewniona nie tylko mozliwosc sprawdzenia czy elektroda jest podlaczona do tkanek pacjenta, ale równiez przeprowa¬ dzenia waznego pomiaru opornosci tkanek pacjenta przez 10V obliczenie go z prawa Ohma (gdy Umax= 10VtoR = "y~ przy czym I — prad ustawiony w stymulatorze). W wyniku tefeo zapewnia sie alarmowanie personelu opiekujacego sie pacjentem o uszkodzeniu elektrody oraz mozliwosc wniosko¬ wania o rzeczywistej wartosci progu pobudliwosci serca (w jednostkach energii) i na rozpoznawanie uszkodzen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ukladu stymulujacego zwiazanych ze wzrostem opornosci obwodu. Wskaznik zagrozenia daje równiez sygnal, ate niesynchronicznie z pozostalymi wskaznikami, dzieki dodatkowemu przerzutnikowi, który przy spadku ponizej okreslonego poziomu zasilania staje sie ukladem astabilnynv i generuje przebieg elektryczny o okresie wiekszym niz najwiekszy okres stymulacji, Wiadomo wtedy (beztramieta- nia o zadnych dodatkowych manipulacjach), ze nalezy wymienic zródlo zasilania. W przypadku jednoczesnego* wystapienia zagrozen, tj. uszkodzenia óbwodii elektrycznego i obnizenia napiecia zasilania, sygnalizowane jest zagrozenie- bardziej istotne, a mianowicie uszkodzenie elektrod. Osia¬ gnieto to dzieki temu, ze dla odcinków czasowych mniej¬ szych od okresu drgan przerzutnika astabilnego, przy wyzwalaniu zewnetrznym, pracuje on jak przerzutnik monostabilny.Przedmiot wynalazku pokazany jest na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia rozmieszczenie wskazników na plycie czolowej kardiostymulatora, a fig 2 sposób sterowania, wskaznika przez przerzutnik i jego podlaczenie do pozosta¬ lych podzespolów elektrycznych kardiostymulatora.Uklad sygnalizacji rodzajów pracy i pomiaru parametrów- stymulacji w przykladzie wykonania zawiera trzy miniatu¬ rowe, punktowe wskazniki optyczne 1,2,3, które zbudowane sa z trzech sterowanych elektronicznie diod luminescen- cyjnych, przy czym pierwszy wskaznik 1 sygnalizujacy obecnosc impulsów stymulujacych polaczony jest do pod¬ zespolu elektrycznego stymulatora generujacego bodzce elektryczne 4 i emituje swiatlo zólte, drugi wskaznik 2 sygnalizujacy obecnosc sygnalu prawidlowej pracy serca polaczony jest bezposrednio z podzespolem elektrycznym 5- kardiostymulatora wzmacniajacym sygnal biologiczny i e- mituje swiatlo zielone, a trzeci wskaznik 3 jest wskaznikiem zagrozenia, który polaczony jest bezposrednio z wyjsciem przerzutnika 6, podlaczonego swoim wejsciem do wyjscia kardiostymulatora i emituje swiatlo czerwone. Wejscie podzespolu elektrycznego 5 jest podlaczone bezposrednio- do tkanek pacjenta przedstawionych jako opór 7 i do tego- samego miejsca jest poduczone wyjscie podzespolu elektry¬ cznego 4 wytwarzajacego impulsy stymulujace oraz wejscie dodatkowego przerzutnika 6. Napiecie z dzielnika 8 baterii Ubat zasilajacej kardiostymulator okresla punkt pracy tranzystora 9.Przy bezpiecznie duzym napieciu zasilania tranzystor 9* jest nasycony przez co punkt pracy tranzystora 10 jest okreslony dzielnikiem skladajacym sie z oporów 11 i 12.Wtedy przerzutnik zbudowany na tranzystorach 10 i 13^ jest przerzutnikiem monostabilnym. Przerzut w stan nie¬ stabilny nastapi, gdy napiecie wyjsciowe kardiostymula¬ tora na tkanakach pacjenta 7 przekroczy okreslona wartosc- np. ok. 10V wyznaczona przez parametry diody Zenera 14.W stanie niestabilnym oba tranzystory 10 i 13 przewodza prad. Skutkiem przewodzenia tranzystora 13 jest swiecenie diody luminescencyjnej 3.W przypadku obnizonego napiecia zasilania tranzystor 9* nie przewodzi pradu i" punkt pracy tranzystora 10 jest okreslony tylko przez opór 11, przez co przerzutnik staje sie astabilny. W wyniku takiego rozwiazania dla odpowiednio, duzej amplitudy napiecia wyjsciowego kardiostymulatora wskaznik 3 zagrozenia emituje swiatlo synchronicznie z impulsem wyjsciowym kardiostymulatora. Wskaznik 3 zagrozenia emituje swiatlo niesynchronicznie z pozostalymi wskaznikami 1 i 2, dzieki dodatkowemu przerzutnikowi 6^ który przy prawidlowym napieciu zasilania jest przerzutni-118 044 kiem monostabilnym, a przy obnizonym napieciu zasilania staje sie przerzutnikiem astabilnym.W uproszczonej odmianie stymulatora, przyrzad nie po¬ siada podzespolu 5 wzmacniajacego sygnal biologiczny, a w zwiazku z tym nie posiada wskaznika 2 sygnalizujacego obecnosc sygnalu prawidlowej pracy serca. Stymulator taki pracuje tylko z „rytmem stalym". Zapewnia on, przy tym rozwiazaniu informacje czy elektroda jest podlaczona do tkanek pacjenta i czy napiecie zasilania jest wystarczajace do prawidlowej pracy kardiostymulatora.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad sygnalizacji rodzajów pracy i pomiaru parame¬ trów stymulacji w kardiostymulatorze zewnetrznym, za¬ wierajacym podzespól elektryczny wzmacniajacy sygnal biologiczny i sterujacy praca podzespolu wytwarzajacego impulsy elektryczne, znamienny tym, ze zawiera przerzut- nik, którego tranzystor (13j podlaczony jest, emiterem do dodatniego napiecia zasilania ( +UBX baza tranzystora (13) polaczona jest przez rezystor do kolektora tranzystora (10) 6 a kolektor przez kondensator do bazy tranzystora (10) i wskaznika zagrozenia (3), przy czym tranzystor (10) jest podlaczony emiterem do ujemnego bieguna zasilania (—Ub), kolektorem przez rezystor do dodatniego bieguna 5 zasilania (+Ub) oraz przez diode (14) do wyjscia ukladu, przy czym baza tranzystora (10) przez rezystor (11) polaczona jest do dodatniego bieguna zasilania (+Ub) oraz przez rezystor (12) do kolektora tranzystora (9), którego emiter polaczony jest z ujemnym napieciem zasi- 10 lania (—UB), a jego baza z dzielnikiem opornosci, pola¬ czonym z napieciem zasilania. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wskaznik zagrozenia (3) umieszczony jest w poblizu wskaznika im¬ pulsu stymulujacego (1) i wskaznika obecnosci sygnalu 15 prawidlowej pracy serca,(2), korzystnie na plycie czolowej. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jego wyjscie jest podlaczone do wyjscia kardiostymulatora i za¬ silany jest z tego samego zródla co inne podzespoly kardio¬ stymulatora. fUj.l /118 044 + Ub 13 I ^ -^ LDD Z-d 2, z. 983/1400/82, n. 95+20 egz.Cena 100 zl PL