PL191329B1 - Urządzenie do dwufazowego pobudzania mięśnia sercowego - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do dwufazowego pobudzania miesnia sercowego, znamienne tym, ze zawie- ra wiele elektrod (102, 104, 106, 108, 110) i elementy do regulacji, przez tych wiele elek- trod, pierwszej fazy pobudzania (302), majacej pierwsza biegunowosc fazy, pierwsza amplitu- de fazy, pierwszy przebieg fazy i pierwszy okres trwania fazy dla przygotowania wstepne- go miesnia sercowego do odbioru kolejnego pobudzenia, elementy do regulacji, przez tych wiele elektrod, drugiej fazy pobudzania (308), majacej druga biegunowosc fazy, druga ampli- tude fazy, która jest wieksza co do wartosci bezwzglednej niz pierwsza amplituda fazy, dru- gi przebieg fazy i drugi czas trwania fazy, ele- menty do wyczuwania migotania i elementy do powtarzania obu regulacji przy wyczuwaniu migotania. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do dwufazowego pobudzania mięśnia sercowego dla przeciwdziałania arytmii i korzystnego oddziaływania na bicie niewydolnego serca, szczególnie serca w stanach chorobowych, które zakłócają normalną rytmiczność, przewodzenie elektryczne i/lub kurczliwość serca przez wywoływanie migotania komór serca. Wynalazek dotyczy szczególnie urządzenia wywołującego jednoczesne i postępowe pobudzanie dwufazowe w wielu miejscach w jednej lub obu komorach serca w różnych przypadkach, gdyż wiele chorób wpływa na rytm bicia serca i skutkiem tego przyczynia się do występowania migotania komór serca.

Znane są stymulatory serca do oddziaływania na przykład na takie zakłócenia, jak blokada węzła zatokowego SA, blokada A-V i wielokrotne, niezależne miejsca skurczu w komorach serca, nazywane również ectopic foci, które w skrajnych warunkach mogą prowadzić do migotania komór serca zagrażających życiu. Znane stymulatory serca kontrolują i zapobiegają nawrotom ectopic foci przez wstępnie zaprogramowane pobudzanie zwykle prawej komory serca za pomocą pojedynczej elektrody. Niektóre stymulatory serca wykorzystują drugą elektrodę, która jest przeznaczona dla lewej komory serca, a także układowe elementy logiczne do pokonywania specyficznych problemów, które są napotykane w chorobach.

Jednak znane techniki z pojedynczą elektrodą dla komory serca, polegające na zastosowaniu oddzielnej, pojedynczej elektrody dla każdej komory serca, zawodzą w przypadkach, w których wystąpiło migotanie komór serca, szczególnie, gdy migotanie jest związane z wielokrotnym, przypadkowym nawrotem, a pojedyncze pobudzenie miejscowe nie oddziałuje na wystarczająco duże obszary otaczające tkankę dla wytwarzania uzgodnionych skurczy, które są potrzebne do optymalnej wydajności pompowania krwi. W takich przypadkach migotania komór serca, powodowanego przez wielokrotne, przypadkowe nawroty, pacjentowi grozi poważne niebezpieczeństwo z tego powodu, że wszystkie funkcje organizmu zależą od dostarczania krwi do tkanek w celu zasilenia ich w tlen i pożywienie, a także odprowadzenia produktów odpadowych przemiany materii. Brak korekcji takiego stanu, gdy rytm jest daleki od optymalnego, powoduje, że pacjent jest w poważnym niebezpieczeństwie śmierci w bardzo krótkim okresie czasu. Chociaż może być zastosowane oddziaływanie kardiologiczne - defibrylacja, w tym wstępnie zaprogramowane w układzie logicznym sterowanie do automatycznego pobudzania w niektórych stymulatorach serca - defibrylatorach, takie protokoły zwykle wymagają zastosowania dużych dawek energii elektrycznej dostarczanej do pacjenta. Poza powodowaniem skrajnej niewygody i ostrego bólu, te duże dawki energii elektrycznej powodują także często uszkadzanie serca. Napięcie standardowej, wewnętrznej defibrylacji - oddziaływania kardiologicznego wynosi od 150 do 800 woltów, któremu odpowiada moc w przybliżeniu 10-35 dżuli.

Znane jest, na przykład z opisu patentowego USA nr 5 411 547, pobudzanie większych części komór mięśnia sercowego komór przez wykorzystanie większych elektrod, tak że większe części mięśnia sercowego są pobudzane jednocześnie. Zastosowanie elektrodowych połączeń defibrylacji służy tu do bardziej wydajnego dwubiegunowego pobudzania serca. Znane jest zastosowanie dużych elektrod płytkowych do defibrylacji i oddziaływania kardiologicznego, jednak stwarza to problem dostarczania dużych dawek energii elektrycznej, które powodują znaczną niewygodę pacjenta i możliwość uszkodzenia tkanki.

Znane jest urządzenie do pobudzania mięśnia sercowego, zawierające wiele indywidualnych elektrod rozmieszczonych wokół komór serca, jak to zostało ujawnione na przykład w opisach patentowych USA nr 5 649 966, 5 391 185, 5 224 475, 5 181 511 i 5 111 811.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera wiele elektrod i elementy do regulacji, przez tych wiele elektrod, pierwszej fazy pobudzania, mającej pierwszą biegunowość fazy, pierwszą amplitudę fazy, pierwszy przebieg fazy i pierwszy okres trwania fazy dla przygotowania wstępnego mięśnia sercowego do odbioru kolejnego pobudzenia, elementy do regulacji, przez tych wiele elektrod, drugiej fazy pobudzania, mającej drugą biegunowość fazy, drugą amplitudę fazy, która jest większa co do wartości bezwzględnej niż pierwsza amplituda fazy, drugi przebieg fazy i drugi czas trwania fazy, elementy do wyczuwania migotania i elementy do powtarzania obu regulacji przy wyczuwaniu migotania.

Korzystnie pierwsza faza jest dodatnia i druga faza jest ujemna.

Korzystnie pierwsza faza jest na maksymalnej amplitudzie podprogowej.

Korzystnie maksymalna amplituda podprogowa wynosi od 0,5 wolta do 3,5 wolta.

Korzystnie pierwsza faza ma przebieg piłokształtny od wartości podstawowej do drugiej wartości.

PL 191 329B1

Korzystnie pierwsza faza trwa jedną milisekundę do dziewięciu milisekund.

Korzystnie druga faza ma amplitudę od dwóch woltów do dwudziestu woltów.

Korzystnie czas trwania drugiej fazy wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.

Korzystnie pierwsza faza pobudzania zawiera ponadto ciąg impulsów pobudzania o wstępnie określonej amplitudzie i czasie trwania oraz szereg okresów spoczynkowych.

Korzystnie elementy do regulacji pierwszej fazy pobudzania zawierają ponadto elementy do dostarczania okresu spoczynkowego po co najmniej jednym impulsie pobudzania.

Korzystnie wstępnie określony czas trwania wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.

Korzystnie okres spoczynkowy wynosi od 0,2 milisekundy do 1,2 milisekundy.

Korzystnie pierwszy przebieg fazowy jest wybrany z grupy składającej się impulsu przebiegu prostokątnego, impulsu przebiegu piłokształtnego i ciągu impulsów przebiegu prostokątnego o krótkim czasie trwania.

Korzystnie co najmniej jedna z elektrod jest przyłożona do wewnętrznej ściany komory serca przez naczynie krwionośne.

Korzystnie co najmniej jedna z elektrod jest przyłożona do zewnętrznej ściany komory serca.

Korzystnie druga wartość jest nie większa niż maksymalna amplituda podprogowa.

Korzystnie pobudzanie jest przykładane do elektrod postępowo w sposób, który imituje normalny przepływ depolaryzacji elektrycznej w sercu.

Korzystnie elektrody najbliższe węzła A-V są pierwszymi do włączenia, elektrody najdalsze od węzła A-V, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego, są ostatnimi do włączenia i elektrody pośrednie pomiędzy elektrodami najbliższymi węzła A-V i elektrodami najdalszymi od węzła A-V są włączane w czasie pośrednim, który jest proporcjonalny do ich położenia pośredniego, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego.

Korzystnie elektrody są uporządkowane klasami zgodnie z ich odległością od węzła A-V, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego.

Korzystnie liczba klas jest pomiędzy dwiema i trzydziestoma.

Korzystnie druga faza ma wartość bezwzględną większą niż pierwsza amplituda fazy.

Korzystnie biegunowość pierwszej fazy jest dodatnia, amplituda pierwszej fazy amplitudą podprogową, czas trwania pierwszej fazy wynosi jedną milisekundę do dziewięciu milisekund i przebieg pierwszej fazy jest wybrany z grupy składającej się impulsu przebiegu prostokątnego, impulsu przebiegu piłokształtnego i ciągu impulsów przebiegu prostokątnego o krótkim czasie trwania oraz biegunowość drugiej fazy jest ujemna, amplituda drugiej fazy wynosi dwa wolty do dwudziestu woltów i czas trwania drugiej fazy wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.

Zaletą wynalazku zapewnienie urządzenia do pobudzania mięśnia sercowego, które jest bardzo skuteczne i szybko oddziałuje na większe obszary mięśnia sercowego dla poprawy przywracania stanu komór serca, szczególnie u pacjentów cierpiących przez występowanie wielokrotnych, przypadkowych nawrotów foci komór serca, które powodują lub mogą powodować migotanie komór serca. Urządzenia to, przy oddziaływaniu na większe obszary mięśnia sercowego, realizuje to przy mniejszych dawkach energii elektrycznej niż są zwykle stosowane przy defibrylacji i oddziaływaniu kardiologicznym. Przy oddziaływaniu na większe obszary mięśnia sercowego, jest skuteczne pobudzanie postępowe, co imituje normalny przebieg depolaryzacji serca, z mniejszym stresem dla serca i większą wygodą pacjenta, a także z mniejszym niebezpieczeństwem uszkodzenia tkanki serca. Urządzenie zapewnia także większą wydajność pompowania krwi przez mięsień sercowy, przy zastosowaniu elektrod wielokrotnych, które zapewniają pobudzanie dwufazowe.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia serce z wielokrotnymi elektrodami dla komór serca, które są wprowadzane przez naczynie krwionośne, fig. 1B - serce z wielokrotnymi elektrodami dla komór serca, które są dołączone do powierzchni zewnętrznych komór serca i zawierają oddzielny zespół elektrod, każdy dla prawej i lewej komory serca, fig. 2 - schematycznie prowadzenie dwufazowego pobudzania anodowego, fig. 3 - schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o niskim poziomie i długim czasie trwania, po którym następuje pobudzanie katodowe, fig. 4 - schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o niskim poziomie piłokształtnym i długim czasie trwania, po którym następuje pobudzanie katodowe i fig. 5 - schematycznie prowadzenie pobudzania anodowego o niskim poziomie i krótkim czasie trwania, kierowanym szeregowo, po którym następuje pobudzanie katodowe.

Figura 1A pokazuje schemat serca dołączonego do naczynia krwionośnego 103 i mającego cztery komory: prawy przedsionek RA, lewy przedsionek LA, prawą komorę serca RV i lewą komorę

PL 191 329B1 serca LV. Doprowadzenie elektrodowe 101 jest pokazane jako wchodzące do prawej komory przez naczynie krwionośne 103, prawy przedsionek i zastawkę trójpłatkową 111. Poszczególne elektrody 102, 104, 106, 108 i 110 są dołączone do doprowadzenia elektrodowego 101 i łączą wielokrotne miejsca wewnętrzne prawej komory serca. Do realizacji tego przykładu wykonania wynalazku nie jest wymagana żadna ustalona liczba lub bezwzględny zakres liczb. Typowy zakres może obejmować 2 do 30 elektrod, chociaż są także rozważane liczby większe liczby większe od 30. Poza tym nie ma ustalonego umieszczenia tych elektrod. W korzystnym przykładzie wykonania jest zastosowanych 6 lub mniej elektrod w lewej komorze serca i 2 w prawej komorze serca. Zaznacza się, że jest także przewidziane pobudzanie przedsionka przez realizację wynalazku.

Figura 1B pokazuje podobny schemat serca, na którym są pokazane dwa zespoły wielokrotnych elektrod dołączonych do zewnętrznych powierzchni komór serca. Doprowadzenie elektrodowe 201, dołączone do poszczególnych elektrod 202, 204, 206, 208 i 210, jest pokazane z poszczególnymi elektrodami dołączonymi do wielokrotnych punktów na zewnętrznych powierzchniach prawej komory serca. Doprowadzenie elektrodowe 301, dołączone do poszczególnych elektrod 302, 304, 306, 308 i 310 jest pokazane z poszczególnymi elektrodami dołączonymi do wielokrotnych punktów na zewnętrznych powierzchniach lewej komory serca.

W odmiennych przykładach wykonania położenia poszczególnych elektrod 102, 104, 106, 108 i 110 na fig. 1A i elektrod 202, 204, 206, 208 i 210 oraz 302, 304, 306, 308 i 310 na fig. 1B mogą 1) być w regularnym lub względnie regularnym wzorze geometrycznym, na przykład siatce ortogonalnej lub innej, aby dobrze pokrywać powierzchnie komór serca we właściwych miejscach, 2) być umieszczone w określonym obszarze komór serca, który jest znany lub oczekuje się, że jest źródłem obwodów przypadkowych nawrotów, 3) być umieszczone przypadkowo wokół wybranych powierzchni komór serca i/lub 4) być umieszczone wokół powierzchni komór serca we wzorze postępowym dla ułatwienia imitowania normalnego przepływu fizjologicznego fali depolaryzacji, które prowadzi do najbardziej wydajnego oddziaływania poszczególnych komór serca.

Ten ostatni przykład wykonania pobudzania postępowego, który imituje normalny przepływ fzjologiczny normalnej fali depolaryzacji komór serca, wymaga, żeby obszary najbliższe lub będące w węźle A-V były obszarami najpierw pobudzanymi podczas danego uderzenia i żeby obszary najdalsze względem węzła A-V - następujące zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego - były ostatnimi obszarami do pobudzenia. Obszary pośrednie pomiędzy tymi dwoma skrajnymi są pobudzane właściwie w funkcji czasu, co ponownie imituje normalne tory przewodzenia samoistnego, ułatwiając najbardziej wydajne oddziaływanie komór serca.

Ten przykład wykonania z postępowym pobudzaniem wymaga specyficznej wiedzy o umieszczeniu każdej elektrody względem każdej innej elektrody, jak również o umieszczeniu względem torów przewodzenia elektrycznego w sercu. Zatem jest właściwe rozważenie „klas” elektrod, gdzie na przykład elektrody są identyfikowane lub mają ustalane kategorie zgodnie z tym, kiedy są włączane. W najprostszym systemie pięciorzędowym, na przykład elektrody pierwszego rzędu są przeznaczone do włączenia jako pierwsze, to jest elektrody najbliższe węzłowi A-V, po których następują kolejno i czasowo postępowo zgodnie z normalnymi torami przewodzenia, elektrody drugiego, trzeciego, czwartego i piątego rzędu, gdzie elektrody piątego rzędu byłyby ostatnimi do włączenia i których położenia na komorze(ach) serca odpowiadałaby ostatnim obszarom depolaryzowanym podczas normalnego uderzenia/oddziaływania komór serca. Może być zastosowany nawet prostszy system rzędowy, to jest z dwoma, trzema lub czterema rzędami, albo bardziej złożony, to jest z większą liczbą rzędów niż 5, lub z innym dowolnym umieszczeniem elektrod, takim jak układ w kształcie plastra miodu w określonym obszarze o znanej lub oczekiwanej patologii, jak rytmiczność, nawroty, przewodzenie, oddziaływanie i tak dalej. Ponadto elektrody wielokrotne w danym rzędzie mogą być ponumerowane lub inaczej wyraźnie zidentyfikowane, tak że praktyk może badać i stosować elektrody względem znanych miejsc w sercu, na przykład dla przewidywania i/lub bocznikowania obszaru blokady elektrycznej. Ten typ przykładu wykonania wymaga zastosowania wielokrotnych, małych elektrod z impulsami w sposób sekwencyjny fizjologicznie. W jednym zastosowaniu elektrody są umieszczone postępowo od położenia bliskiego węzłowi SA, pierwszemu do włączenia, do bliskiego węzłowi AV, ostatniemu do włączenia, imitując normalne tory przewodzenia samoistnego.

Bocznikowanie obszaru blokady elektrycznej jest także przewidywane przez wynalazek i może być zrealizowane najpierw przez identyfikację takich obszarów, na przykład przez określenie wartości rezystancji mięśnia sercowego pomiędzy elektrodami. Impulsy elektryczne są następnie kierowane do tych obszarów mięśnia sercowego o właściwie małych rezystancjach, podążając tak

PL 191 329B1 blisko, jak jest to możliwe, za liniami przewodzenia normalnych torów przewodzenia samoistnego. Przeprowadzanie i sterowanie pomiarami rezystancji pomiędzy elektrodami, jak również uzyskiwanie protokołu bocznikowania dla określonego pacjenta, mogą być realizowane przez komputer zewnętrzny. Komputer zewnętrzny może komunikować się ze stymulatorem serca dowolnym znanym sposobem, na przykład przez radiotelemetrię, sprzężenie bezpośrednie, jak przez dołączenie do przewodu zewnętrznego od stymulatora serca do powierzchni skóry pacjenta itd.

Figury 2 do 5 przedstawiają zakres protokołów pobudzania dwufazowego.

Figura 2 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym pierwsza faza pobudzania, zawierająca bodziec anodowy 202, jest regulowana co do amplitudy 204 i czasu trwania 206. Po pierwszej fazie pobudzania następuje natychmiast druga faza pobudzania zawierające bodziec katodowy 208, który ma jednakowe natężenie i czas trwania, jak bodziec anodowy 202.

Figura 3 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym jest regulowana pierwsza faza pobudzania zawierająca pobudzanie anodowe 302 o niskim poziomie i długim czasie trwania, mające amplitudę 304 i czas trwania 306. Po tej pierwszej fazie pobudzania następuje natychmiast druga faza zawierająca pobudzanie katodowe 308 o zwykłym natężeniu i czasie trwania. W odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 302 ma maksymalną amplitudę podprogową. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 302 ma mniej niż trzy wolty. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 302 ma czas trwania w przybliżeniu dwie do ośmiu milisekund. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 308 ma krótki czas trwania. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 308 trwa w przybliżeniu 0,3 do 1,5 milisekundy. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 308 ma dużą amplitudę. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 308 jest w przybliżonym zakresie od trzech do dwudziestu woltów. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 308 ma czas trwania krótszy niż 0,3 milisekundy i przy napięciu większym niż dwadzieścia woltów. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 302 jest regulowane przez 200 milisekund bicia serca. W sposób ujawniony w tych przykładach wykonania, jak również tych odmianach i modyfikacjach, które mogą stać się oczywiste po odczycie tego opisu, maksymalny potencjał przepony jest uzyskiwany bez aktywacji w pierwszej fazie pobudzania.

Figura 4 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym pierwsza faza pobudzania zawierająca pobudzanie anodowe 402 jest regulowana w okresie 404 przy wzrastającym poziomie natężenia 406. Spadek wzrastającego poziomu natężenia 406 może być liniowy lub nieliniowy, a nachylenie może zmieniać się. Po tym pobudzaniu anodowym następuje natychmiast druga faza pobudzania zawierająca pobudzanie katodowe 408 o zwykłym natężeniu i czasie trwania. W odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 402 wzrasta do maksymalnej amplitudy podprogowej. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 402 wzrasta do maksymalnej amplitudy, która jest mniejsza niż trzy wolty. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 402 trwa w przybliżeniu dwie do ośmiu milisekund. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 ma krótki czas trwania. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 trwa w przybliżeniu 0,3 do 1,5 milisekundy. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 ma dużą amplitudę. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 jest w przybliżonym zakresie od trzech do dwudziestu woltów. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 ma czas trwania krótszy niż 0,3 milisekundy i przy napięciu większym niż dwadzieścia woltów. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie anodowe 402 jest regulowane przez 200 milisekund bicia serca. W sposób ujawniony w tych przykładach wykonania, jak również tych odmianach i modyfikacjach, które mogą stać się oczywiste po odczycie tego opisu, maksymalny potencjał przepony jest uzyskiwany bez aktywacji w pierwszej fazie pobudzania.

Figura 5 przedstawia dwufazowe pobudzanie elektryczne, w którym pierwsza faza pobudzania, zawierająca szereg 502 impulsów anodowych, jest regulowana przez amplitudę 504. W jednym przykładzie wykonania pozostały okres 506 ma czas trwania równy okresowi pobudzania 508 i jest regulowany przy amplitudzie linii podstawowej. W odmiennym przykładzie wykonania pozostały okres 506 ma inny okres trwania niż okres pobudzania 508 i jest regulowany przy amplitudzie linii podstawowej. Pozostały okres 506 występuje po każdym okresie pobudzenia 508, oprócz tego, że

PL 191 329B1 druga faza pobudzania, zawierająca pobudzanie katodowe 510 o zwykłym natężeniu i czasie trwania, następuje natychmiast po zakończeniu szeregu 502. W odmiennym przykładzie wykonania wynalazku całkowity ładunek przenoszony przez szereg 502 pobudzeń anodowych ma maksymalny poziom podprogowy. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pierwszy impuls pobudzania szeregu 502 jest regulowany przez 200 milisekund podczas bicia serca. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 510 ma krótki czas trwania. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 510 trwa w przybliżeniu 0,3 do 1,5 milisekundy. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 408 ma dużą amplitudę. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 510 jest w przybliżonym zakresie od trzech do dwudziestu woltów. W jeszcze innym, odmiennym przykładzie wykonania wynalazku pobudzanie katodowe 510 ma czas trwania krótszy niż 0,3 milisekundy i przy napięciu większym niż dwadzieścia woltów. Poszczególne impulsy szeregu impulsów mogą być przebiegami prostokątnymi lub mogą mieć dowolny inny kształt, na przykład impulsów, które zanikają liniowo lub krzywoliniowo od początkowej amplitudy podprogowej do mniejszej amplitudy.

W korzystnym protokole pobudzania dwufazowego według wynalazku wartość fazy anodowej nie przekracza maksymalnej amplitudy podprogowej. Faza anodowa służy do przygotowania wstępnego pobudzanego mięśnia sercowego, przez co obniża się poziom pobudzenia, tak że pobudzenie katodowe o mniejszym natężeniu niż normalne będzie powodowało depolaryzację prowadzącą do oddziaływania.

Wartości czasu trwania i amplitudy będą zależeć od czynników takich, jak umieszczenie/położenie określonej elektrody, uwzględniając na przykład, czy elektroda jest w tkance czysto mięśniowej o specjalnym przewodzeniu czy w tkance regulującej rytm serca, czy uszkodzona/zabliźniona tkanka jest bardzo blisko elektrody, głębokość włożenia elektrody do tkanki, miejscową rezystancję tkanki, obecność lub brak dowolnego dużego zakresu miejscowych patologii itd. Jednak typowe czasy trwania fazy anodowej często przypadają do zakresu od około dwóch milisekund do około ośmiu milisekund, podczas gdy typowe czasy trwania katodowe często przypadają do zakresu od około 0,3 milisekundy do około 1,5 milisekundy. Typowe anodowe amplitudy fazowe, najczęściej przy maksymalnej amplitudzie podprogowej, często przypadają do zakresu od około 0,5 wolta do 3,5 woltów, w porównaniu z typowymi amplitudami fazy katodowej od około 3 woltów do około 20 woltów.

Wynalazek umożliwia także lekarzowi łatwo badać zakresy pobudzania i inne parametry, na przykład napięcie, czas trwania, kształt napięcia w funkcji impulsów czasu i tak dalej, gdy system przeciwdziałający nawrotom jest na miejscu u pacjenta. Zatem zdolność zastosowania metody prób i błędów przy badaniu parametrów impulsowych umożliwia lekarzowi nie tylko określenie takiego parametru, jak maksymalna amplituda podprogowa, lecz także optymalizację innych parametrów pobudzania dla dostosowania się do stanu danego pacjenta, położenia elektrod itd. Ponadto lekarz może tak określić optymalne parametry dla każdej indywidualnej elektrody w zespole elektrod wielokrotnych.

Taki system badania może być związany z badaniem progowym defibrylacji, przy czym jest wywoływane celowo migotanie komór serca i stosowane są różne poziomy wstrząsów defibrylacji dla określania wartości wymaganej energii. W tym zgłoszeniu jest dokonywane badanie przez różne wzory oddziaływania, aby znaleźć wzór o najmniejszym wymaganiu co do energii przeciwwstrząsowej.

W oparciu o podane tutaj przykłady, specjalista w tej dziedzinie łatwo doceni, że uogólnienie ujawnień rozszerza zakres wynalazku dla włączenia czasu pobudzania i zakresów napięcia do będących poza tutaj wzmiankowanymi, jak również do poza liczbą poszczególnych zastosowanych elektrod, oraz innych parametrów poddawanych prostemu i szybkiemu badaniu w określonej sytuacji nie dotyczącej szczególnie zakresu przedstawionego przy realizacji wynalazku.

Po opisaniu podstawowej idei wynalazku, będzie jasne dla specjalistów w tej dziedzinie, że przedstawione szczegółowe ujawnienie jest przeznaczone do przedstawienia tylko przykładowo i nie jest ograniczające. Występują różne odmiany, ulepszenia i modyfikacje przeznaczone dla specjalistów, lecz nie przedstawione tutaj wyraźnie. Te modyfikacje, odmiany i ulepszenia są przeznaczone do zasugerowania niniejszym i w zakresie wynalazku. Zgodnie z tym wynalazek jest ograniczony tylko przez następujące zastrzeżenia i ich równoważniki.

Claims (22)

1. Urządzenie do dwufazowego pobudzania mięśnia sercowego, znamienne tym, że zawiera wiele elektrod (102, 104, 106, 108, 110) i elementy do regulacji, przez tych wiele elektrod, pierwszej fazy pobudzania (302), mającej pierwszą biegunowość fazy, pierwszą amplitudę fazy, pierwszy przebieg fazy i pierwszy okres trwania fazy dla przygotowania wstępnego mięśnia sercowego do odbioru kolejnego pobudzenia, elementy do regulacji, przez tych wiele elektrod, drugiej fazy pobudzania (308), mającej drugą biegunowość fazy, drugą amplitudę fazy, która jest większa co do wartości bezwzględnej niż pierwsza amplituda fazy, drugi przebieg fazy i drugi czas trwania fazy, elementy do wyczuwania migotania i elementy do powtarzania obu regulacji przy wyczuwaniu migotania.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza faza (302) jest dodatnia i druga faza (308) jest ujemna.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierwsza faza (302) jest na maksymalnej amplitudzie podprogowej.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że maksymalna amplituda podprogowa wynosi od 0,5 wolta do 3,5 wolta.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza faza (402) ma przebieg piłokształtny od wartości podstawowej do drugiej wartości.

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza faza (302) trwa jedną milisekundę do dziewięciu milisekund.

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga faza (303) ma amplitudę od dwóch woltów do dwudziestu woltów.

8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że czas trwania drugiej fazy (308) wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.

9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza faza pobudzania (502) zawiera ponadto ciąg impulsów pobudzania (508) o wstępnie określonej amplitudzie i czasie trwania oraz szereg okresów spoczynkowych (506).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że elementy do regulacji pierwszej fazy pobudzania zawierają ponadto elementy do dostarczania okresu spoczynkowego po co najmniej jednym impulsie pobudzania.

11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że wstępnie określony czas trwania wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.

12. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że okres spoczynkowy wynosi od 0,2 milisekundy do 1,2 milisekundy.

13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy przebieg fazowy jest wybrany z grupy składającej się impulsu (202) przebiegu prostokątnego, impulsu (402) przebiegu piłokształtnego i ciągu impulsów (502) przebiegu prostokątnego o krótkim czasie trwania.

14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jedna z elektrod jest przyłożona do wewnętrznej ściany komory serca przez naczynie krwionośne.

15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jedna z elektrod jest przyłożona do zewnętrznej ściany komory serca.

16. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że druga wartość jest nie większa niż maksymalna amplituda podprogowa.

17. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pobudzanie jest przykładane do elektrod postępowo w sposób, który imituje normalny przepływ depolaryzacji elektrycznej w sercu.

18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że elektrody najbliższe węzła A-V są pierwszymi do włączenia, elektrody najdalsze od węzła A-V, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego, są ostatnimi do włączenia i elektrody pośrednie pomiędzy elektrodami najbliższymi węzła A-V i elektrodami najdalszymi od węzła A-V są włączane w czasie pośrednim, który jest proporcjonalny do ich położenia pośredniego, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego.

19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że elektrody są uporządkowane klasami zgodnie z ich odległością od węzła A-V, zgodnie z normalnymi torami przewodzenia samoistnego.

20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że liczba klas jest pomiędzy dwiema i trzydziestoma.

21. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga faza (305) ma wartość bezwzględną większą niż pierwsza amplituda fazy.

PL 191 329B1

22. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że biegunowość pierwszej fazy jest dodatnia, amplituda pierwszej fazy amplitudą podprogową, czas trwania pierwszej fazy wynosi jedną milisekundę do dziewięciu milisekund i przebieg pierwszej fazy jest wybrany z grupy składającej się impulsu (202) przebiegu prostokątnego, impulsu (402) przebiegu piłokształtnego i ciągu impulssów (502) przebiegu prostokątnego o krótkim czasie trwania oraz biegunowość drugiej fazy jest ujemna, amplituda drugiej fazy wynosi dwa wolty do dwudziestu woltów i czas trwania drugiej fazy wynosi od 0,2 milisekundy do 1,5 milisekundy.