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Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Herzstimulation und insbesondere
implantierbare Vorrichtungen zur Herzstimulation, die therapeutische Schocks
an Herzgewebe abgeben um pathologische Herzrhythmusstörungen auszusetzen.
Insbesondere ist diese Erfindung auf ein System zur Erhöhung des Energiegehalts
eines therapeutischen Kardioversions- oder Defibrillationsschocks
als eine Funktion jeder Zeitverzögerung
von einem anfänglichen
Beginn einer Herzrhythmusstörung
bis zu dem Zeitpunkt gerichtet, zu dem die Behandlung erfolgt.
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Der
typische Sinusrhythmusbereich eines Erwachsenen liegt zwischen etwa
65 und etwa 85 Herzschlägen
pro Minute (bpm). Allgemein sind Frequenzen zwischen 60 und 100
bpm nicht bedenklich. Dieser Bereich wird als normaler Sinusfrequenzbereich
bezeichnet. Frequenzen außerhalb
des normalen Sinusfrequenzbereichs sind als Rhythmusstörungen bekannt.
Eine Rhythmusstörung,
bei der die Sinusfrequenz oberhalb 100 bpm liegt, wird Thachycardie
genannt. Eine Rhythmusstörung,
bei der die Sinusfrequenz unter 60 bpm liegt, wird als Bradycardie bezeichnet.
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Allgemein
schließen
ventrikulare Rhythmusstörungen
die ventrikulare Thachycardie (VT) und die ventrikulare Fibrillation
(VF) ein. Ventrikulare Rhythmusstörungen werden allgemein so
betrachtet, daß sie
bedenklicher sind als andere Arten von Rhythmusstörungen wegen
des zugehörigen
Verlustes einer beträchtlichen
Menge von Herzoutput.
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VT
ist ein Zustand, bei dem eine abnorm hohe ventrikulare Herzfrequenz
ernsthaft die Fähigkeit
des Herzens, Blut zu pumpen beeinträchtigt. VT kann zu einem Verlust
des Bewußtseins
führen
wegen der Verringerung des Herzoutputs. Ungedämpfte Episoden von VT sind
besonders gefährlich,
da sie sich zu VF verschlechtern können.
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VF
ist die am meisten lebensbedrohende Rhythmusstörung. VF ist das Ergebnis einer
schnellen und ungeordneten Stimulation der Kammern, was diese daran
hindert, sich auf eine koordinierte Art zusammen zu ziehen. Dies
führt zu
einem starken Abfall des Herzoutputs, da die Pumpfähigkeit
der Kammern beeinträchtigt
ist. VF führt
zu Gewebenekrose in Folge fehlender sauerstoffhaltiger Blutzufuhr
und kann zum Tod des Individiums innerhalb von Minuten führen, wenn
es unbehandelt bleibt. Eine effektive Methode der Beendigung von
VF ist interne oder externe Defibrillation unter Verwendung eines
elektrischen Schocks hoher Energie, der von einem implantierbaren
oder externen Defibrillator verabreicht wird.
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Defibrillatoren
sind eine Art von Kardiovertern. Im Gegensatz zu Schrittmachern
liefern Kardioverter einen relativ hohen Energieschock an das myokardiale
Gewebe. Unter den Kardiovertern verabreichen Defibrillatoren Schocks
mit dem größten Energiegehalt.
Kardioverter und Defibrillatoren entladen einen relativ großen elektrischen
Schock quer über das
Herz, um gleichzeitig das gesamte myokardiale Gewebe zu depolarisieren.
Dies ermöglicht
es dem SA Nodus, der die schnellsten spontanen Entladezellen hat
und als ein natürlicher
Schrittmacher des Herzens dient, die Tempokontrolle wieder zu gewinnen und
das Herz in den normalen Sinusrhythmusbereich zurückzuführen. Während die
Kardioversion verwendet wird für
Tachykardien variierender Geschwindigkeiten und Stärke, wird
die Defibrillation nur verwendet, wenn das Herz defibrilliert.
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Allgemein
wird während
der Kardioversion eine therapeutische elektrische Ladung ungefähr zu derselben
Zeit abgegeben, an der ein QRS Komplex auftritt – um die Möglichkeit der Verstärkung einer
Tachykardie entweder durch Beschleunigung der Frequenz oder durch
Einleiten des Herzens in ventrikulare Fibrillation zu verhindern.
Therapeutische Kardioversionsenergien haben einen weiten Bereich – typischerweise
von etwa 0,05 Joules bis etwa 10 Joules. Während der Fibrillation zittert
das Herz anstatt zu schlagen. Somit können Defibrillationsschocks
im Gegensatz zu Kardioversionsschocks nicht mit einem QRS Komplex
synchronisiert werden, da die QRS Komplexe nicht unterscheidbar
sind. Typische Defibrillationsenergien liegen im Bereich von etwa
5 Joules bis etwa 40 Joules. Es ist wünschenswert, den Patienten
der geringsten Energiemenge auszusetzen und der kleinsten Anzahl
von Schocks, während
eine hohe Wahrscheinlichkeit der Beendigung der Rhythmusstörung beibehalten
wird.
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Das
Fehlen einer geeigneten Energiequelle war ein Haupthindernis bei
der Entwicklung moderner implantierbarer Herzgeräte und insbesondere Kardioverter-Defibrillatoren.
Anfänglich
wurden Quecksilberzink- und später
Lithium-Jod-Zellen verwendet, sie waren jedoch nicht in der Lage
die Spitzenstromanforderungen für
Kardioverter-Defibrillatoren zu erfüllen, die typischerweise in
dem Bereich von etwa 1 bis etwa 2 Ampere für ungefähr 10 Sekunden liegen. Lithium-Vanadium-Pentoxid-Batterien konnten
diese Anforderung erfüllen,
hatten jedoch einen charakteristischen plötzlichen Spannungsabfall gegen
Ende ihrer Benutzungsdauer. Diese Batterien wurden verworfen wegen
der Schwierigkeit der genauen Bestimmung den restlichen Nutzungsdauer der
Batterie. Gegenwärtig
werden Lithium-Silber-Vanadium-Pentoxid-Zellen aus zwei Gründen favorisiert:
- (1) sie haben eine größere Energiedichte (d.h. mehr
Milliampere-Stunden sind pro Einheit Batterievolumen gespeichert,
kombiniert mit einem geringeren inneren Widerstand) und
- (2) sie haben einen allmählichen
Spannungsabfall über
ihre Nutzungsdauer.
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Die
letztere Eigenschaft erlaubt eine genauere Vorhersage darüber, wann
die Nutzungsdauer der Batterie dem Ende nahe ist. Da jedoch, wie
unten diskutiert wird, die Batteriespannung mit der Benutzung und
Zeit abfällt,
steigt die Zeit mit der Alterung der Batterie, die erforderlich
ist, um hohe Spannung über
einen Kondensator zu entwickeln. Dieses Prinzip trifft für alle Arten
Batterien zu, da alle Batterien unter derselben Begrenzung leiden – nämlich, daß die verfügbare Energie
unweigerlich mit Zeit und Benutzung abnimmt.
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Da
die Kardioversion- oder Defibrillationsspannung, die erforderlich
ist, höher
ist als verfügbare
Batteriespannungen, die typischerweise in der Größenordnung von 6,4 Volt (zwei
3,2 Volt Zellen in Serie) liegt, wird üblicherweise ein DC/DC-Konverter verwendet,
um hohe Spannungen zu erzeugen. Der DC/DC-Oszillator nimmt die Batteriespannung
und produziert eine hochfrequenzpulsierte Spannung, die im wesentlichen
gleich der Größe der Batteriespannung
ist. Diese hochfrequenzpulsierte Spannung wird von dem DC/DC-Konverter
in eine hohe Spannung gewandelt, üblicherweise durch Verwendung eines
Aufwärtstransformators.
Mit dieser hohen Frequenz wird hohe Spannung doppelweg-gleichgerichtet.
Die gleichgerichtete Spannung wird auf zwei Hochspannungskondensatoren
aufgebracht, die zusätzlich
mit jedem gleichgerichteten Spannungsimpuls laden. Doppelanoden-Aluminiumelektrolyt-Kondensatoren
werden typischerweise in modernen Herzvorrichtungen verwendet.
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Wenn
eine implantierbare Herzvorrichtung eine Fibrillation fühlt, ist
eine begrenzte Zeitspanne erforderlich, um die Kondensatoren auf
ihre Zielspannung zu laden, die von einem Arzt ausgewählt werden
kann. Die Ladezeit der Kondensatoren ist abhängig von jeglicher restlichen
Ladung von einem vorhergehenden Hochvolttherapieereignis oder Kondensatorreformierung,
des Batteriestroms und -spannung und der kombinierten Kapazität der Kondensatoren. Wenn
die Batteriespannung oder Stromabgabe sinkt, dauert es demzufolge
länger,
die gewünschte
Zielspannung in den Kondensatoren zu entwickeln. Dies führt direkt
zu einer längeren
Zeit-bis-Therapie, da der Kardioverter-Defibrillator auf den Kondensator wartet,
damit dieser auf die Zielspannung geladen wird, bevor der Schock
abgegeben wird. Typischerweise werden wenigstens zwei Kondensatoren
in Serie verwendet, um eine höhere
Energiespeicherung für
Monophasen- und Biphasen-Impulse variierender Wellenformen zu erleichtern
und um aufeinanderfolgende Impulse abgeben zu können sowie sicher zu stellen,
daß aufeinanderfolgende
Impulse dieselbe Amplitude haben.
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Unter
den jüngsten
Verbesserungen bei implantierbaren Herzstimulierungsvorrichtungen
sind gestufte Therapiesysteme. Diese Systeme ermöglichen typischerweise die
Verabreichung durch eine einzige Vorrichtung von Anti-Tachykardieschritt-Therapie
zusätzlich
zu Kardioversion- und Defibrillationstherapien. Das US-Patent 4,830,006,
erteilt am 16. Mai 1989 für
Haluska et al., beschreibt so eine Vorrichtung. Diese Systeme können programmiert
werden, um eine Anzahl aufeinanderfolgender Kardioversions- oder
Defibrillationstherapien durchzuführen, wobei jede folgende Therapie
einen höheren
Level an Aggressivität
hat. Wenn die anfängliche
Therapie eine geringe oder keine therapeutische Wirkung hat, wird die
Therapie erneut verabreicht. Jede Zeittherapie wird erneut verabreicht,
wobei die Vorrichtung durch den Zyklus des Fühlens, Ladens und Verabreichens zirkulieren
muß. Die
Zeitverzögerung
durch fehlgeschlagene Therapieanwendungen der Vergangenheit kann
sehr groß sein.
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Die
Zeit bis zur Therapie kann ein bestimmender Faktor für die Wirksamkeit
eines therapeutischen Schocks sein. D. Echt et al. studierte die
Wirkungen einer verlängerten
Zeit bis zu Therapie (D. Echt, J. T. Barbey, J. N. Black, Influence
of Ventricular Fibrillation Duration on Defibrillation Energy in
Dogs Using Bidirectional Pulse Discharges, 11 PACE No. 9, 1315,
Sept. 1988). Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, daß die Energieanforderung
für einen
wirksamen Defibrillationsschock für 30 Sekunden der ventrikularen
Fibrillation signifikant größer ist
als bei 5 Sekunden der Fibrillation.
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Obwohl
bisher bekannte Vorrichtungen die therapeutische Schockenergie nach
fehlgeschlagenen Versuchen erhöhen,
stellen sie nicht die therapeutische Schockenergie auf einen größeren Wert ein,
nachdem die Zeit bis zur Therapie einen vorbestimmten oder errechneten
kritischen Wert überschritten
hat. Bisher bekannte Vorrichtungen kompensieren auch nicht Verzögerungen
in der Verabreichung der Therapie, die durch Vorrichtungseigenschaften
verursacht sind. Außerdem
geben gegenwärtige
Vorrichtungen keinen Weg an zur Vorhersage der Zeit-bis-Therapie,
um einen geeigneten Energiewert vor einem Herzereignis festzusetzen.
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Gebraucht
wird daher eine automatische implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung,
die die Zeitspanne zwischen dem Beginn einer Tachyarrhythmieepisode
und der Verabreichung der Therapie vorhersieht. Die Vorrichtung
sollte das Erfordernis eines erhöhten
Energieschocks auf der Basis eines Vergleichs zwischen einer vorhergesagten Zeit-bis-Therapie
und einer vorbestimmten kritischen Zeit bestimmen. Außerdem wird
eine implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung gebraucht, die
eine tatsächlich
verstrichene Zeit-bis-Therapie
bestimmt (d.h. von dem anfänglichen
Beginn einer Rhythmusstörung
bis zu dem Zeitpunkt, zu dem ein therapeutischer Schock verabreicht
wird) und die verstrichene Zeit-bis-Therapie mit der kritischen
Zeit vergleicht, um zu bestimmen, ob ein erhöhter Energieschock erforderlich
ist.
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Gemäß der Erfindung
ist eine implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung zur Verabreichung
therapeutischer Schocks an das Herz eines Patienten zur Unterbrechung
von Herzrhythmusstörungen
vorgesehen, wobei die Vorrichtung enthält:
- – einen
Schockerzeugungs- und Abgabekreis, der angeordnet ist, um einen
therapeuthischen Schock mit
- (a) einem nominalen Energielevel oder
- (b) einem erhöhten
Energielevel
zu erzeugen und den therapeutischen Schock an das
Herz des Patienten abzugeben;
- – und
Kontrollmittel zum Erfassen des Beginns einer Herzrhythmusstörung, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Schockerzeugungs- und Abgabekreis eine Zeitspanne von dem Beginn
einer Herzrhythmusstörung
in Anspruch nimmt, um den therapeutischen Schock zu erzeugen und
abzugeben, und die Zeitspanne als eine Funktion eines Betriebsparameters
der Vorrichtung variiert; und daß die Kontrollmittel angeordnet
sind, um den Betriebsparameter der Vorrichtung zu überwachen
und die erforderliche Zeitspanne von dem Beginn einer Herzrhythmusstörung für den Schockerzeugungs-
und Abgabekreis zur Erzeugung und Abgabe des therapeutischen Schocks
vorherzusagen, um den Schockerzeugungs- und Abgabekreis zu veranlassen,
den therapeutischen Schock mit dem nominalen Energielevel zu erzeugen
und abzugeben, wenn die vorhergesagte Zeit kleiner ist als eine
vorgeschriebene kritische Zeit, und um den Schockerzeugungs- und
Abgabekreis zu veranlassen, den therapeutischen Schock mit einem
erhöhten
Energielevel zu erzeugen und abzugeben, wenn die vorhergesagte Zeit
gleich der vorgeschriebenen kritischen Zeit ist oder diese übersteigt.
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Die
Nachteile und Begrenzungen der bisher bekannten Vorrichtungen sind
durch die vorliegende Erfindung überwunden.
Die vorliegende Erfindung sieht eine verbesserte automatische, implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung
vor, die eine vorhergesehene Zeit-bis-Therapie durch Überwachen
bestimmter Betriebsparameter der Vorrichtung berechnet und einen
erhöhten
Energieschock in dem Fall hervorruft, daß die vorhergesehene Zeit-bis-Therapie eine
vorbestimmte kritische Zeit übersteigt,
ohne das Erfordernis zusätzlicher
Hardware. Außerdem
kann diese Erfindung die Notwendigkeit eines erhöhten Energieschocks bestimmen
durch Erfassen der verstrichenen Zeit zwischen dem Beginn einer
Tachyarrhythmieepisode und der Zeit, zu der die Therapie verabreicht
wird, und durch Vergleich der verstrichenen Zeit mit einer vorbestimmten
kritischen Zeit.
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Es
ist erkannt worden, daß zum
Erzielen einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit des Erfolgs die Schockenergie
signifikant erhöht
werden muß,
nachdem eine bestimmte Zeitspanne nach dem Beginn einer Tachyarrhythmie
verstrichen ist. Die vorliegende Erfindung arbeitet so, daß sichergestellt
ist, daß nur Schocks
abgegeben werden, die eine hohe Wahrscheinlichkeit des Erfolgs haben.
Patienten profitieren von der vorliegenden Erfindung, da der erste
abgegebene therapeutische Schock eine hohe Wahrscheinlichkeit hat,
die Rhythmusstörung
zu beenden. Indem nur Schocks abgegeben werden, die eine hohe Erfolgsaussicht
haben, wird außerdem
Batterieenergie gespart, da keine Energie unnötig auf anfänglich erfolglose Therapien
verschwendet wird. Durch Bewahren der Energie wird die Nutzungsdauer
der Batterie verlängert.
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Die
vorliegende Erfindung überwacht
die jeweilige Batterieleistung und benutzt diese Daten, um eine
vorgesehene Zeit-bis-Therapie zu berechnen, wenigstens teilweise
basierend auf der Zeit, die es dauert, um zwei Kondensatoren auf
ein Zielpotential zu laden. Die vorliegende Erfindung bestimmt auch die
gesamte verstrichene Zeit von dem Beginn einer Tachyarhythmie bis
unmittelbar vor der Abgabe eines therapeutischen Schocks. Die vorhergesagte Zeit-bis-Therapie
und die verstrichene Zeit-bis-Therapie werden mit einer kritischen
Zeit verglichen, um das Erfordernis einer erhöhte therapeutischen Energieladung
zu bestimmen.
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Die
kritische Zeit ist nicht ein dauerhaft festgesetzter Wert. Stattdessen
geben physiologische Unterschiede zwischen Individuen und die zahlreichen
Ursachen einer Rhythmusstörung
vor, daß der Arzt,
der die Umstände
am besten kennt, dies bei der Auswahl der kritischen Zeit berücksichtigt.
Der Arzt erhält
auch Hinweise zum Auswählen
des Energiegehalts eines Schocks und auf die Art, in der dieser erhöht ist.
Beispielsweise kann der Energiegehalt eines Schocks durch Erhöhen der
Amplitude des Schocks, Erhöhen
der Impulsbreite oder durch Senkung des Neigungsgrad einer Wellenform
erhöht werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält zwei
funktional getrennte Schaltkreise. Der erste Schaltkreis enthält eine
Niedrigspannungschaltung zur Verabreichung von Schrittherapie zum
Lindern von Bradykardie und Niedrigspannungskontroll- und Logik-Schaltung
zur gesamten Betriebskontrolle der Vorrichtung. Der andere Schaltkreis
enthält
Niedrig- und Hochspannungsschaltung für die Erzeugung und Abgabe
von Hochenergieladungen für
die Kardioversions- und Defibrillations-Schocks.
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Die
Niedrigspannungsschaltung einer bevorzugten Ausführungsform enthält einen
Mikroprozessor und einen Logiksteuerschaltkreis, der mit einem Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis
und einem DC/DC-Konverter-Steuerschaltkreis über ein serielles Interface
kommuniziert. Das serielle Interface ermöglicht es auch, daß die zwei
Steuerschaltkreise miteinander kommunizieren. Der DC/DC-Konverter-Steuerschaltkreis
führt die
Stromkonversion durch, die erforderlich ist, um eine Hochvoltladung
an einem Paar Kondensatoren hervorzurufen. Der Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis
führt die
Logikoperationen durch, die erforderlich für das Timing der Abgabe eines
Defibrillations- oder Kardioversions-Schocks sind, und zum Bestimmen der
Wellenform und des Energiegehalts dieses Schocks. Der Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis
und der DC/DC- Konvertersteuerschaltkreis
kommunizieren mit einem Schockabgabeschaltkreis an der Hochvoltseite
der Vorrichtung mittels eines Isolationsschaltkreises.
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Der
Isolationsschaltkreis trennt die Niedrigspannungsschaltkreise der
Vorrichtung (verantwortlich für
Steuer- und Logikoperationen) von den Hochvoltschaltkreisen der
Vorrichtung (verantwortlich für das
Ausführen
von Steuer- und Logikoperationen). Der Isolationsschaltkreis verhindert,
daß die
Niedrigspannungslogikschaltungen durch die Hochspannungsoperationen
der Vorrichtung beeinträchtigt werden,
während
er die Kommunikation zwischen den Niedrigspannungsschaltkreisen
und den Hochspannungsschaltkreisen ermöglicht. Elektrische Isolation
der Hochspannung und Niedrigspannung wird bevorzugt durch ein Wandlerinterface
und Widerstand/Untersetzernetzwerk hervorgerufen.
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Der
Schockabgabeschaltkreis vollzieht Instruktionen, die von den zwei
Steuerschaltkreisen übermittelt
werden, und bewirkt eine Hochspannungsladung. Eine Hochspannungsladung
wird bevorzugt durch Oszillieren einer DC-Spannung geschaffen, die
von einer Batterie geliefert wird und Passieren der oszillierten
Spannung durch einen DC/DC-Konverter, der einen Aufwärtstransformator enthält, um eine
Hochfrequenz-Hochspannung zu produzieren. Die Hochfrequenz-Hochspannung wird durch
zwei Dioden gleichgerichtet, um eine hohe DC-Spannung zu schaffen. Weil zwei Hochvoltkondensatoren
in Serie zueinander der Hoch-DC-Spannung ausgesetzt werden, die
von dem DC/DC-Konverter und Dioden produziert wird, wird eine Hochspannungsladung
gespeichert und dann vollständig abgegeben.
Der Schockabgabekreis dient der zusätzlichen Funktion der Information
des Defibrillationsschockabgabesteuerkreises über den Isolationskreis, das
eine Ladung erzeugt und vollständig
abgegeben wurde.
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Ein
Spannungsüberwachungskreis
ist über die
Batterie verbunden, um die Batteriespannung zu überwachen.
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Die
Spannung der Hochvoltladung wird dem Mikroprozessor und dem Logiksteuerkreis
durch den Isolationskreis und das serielle Interface mitgeteilt. Der
Mikroprozessor und der Logiksteuerkreis können ständig die aktuelle Höhe der DC-Spannung überwachen
oder können
periodisch den Spannungsüberwachungskreis
an vorbestimmten Zeitintervallen abfragen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Energielevel des therapeutischen Schocks durch
den Mikroprozessor und die Logiksteuerung so ausgewählt, daß der zuerst
abgegebene Schock eine hohe Wahrscheinlichkeit hat, die Rhythmusstörung zu
beenden. Wenn der Mikroprozessor und der Logiksteuerkreis bestimmen,
daß wegen
der Batterieentleerung die vorgesehene Zeit-bis-Therapie mit dem vorbestimmten kritischen
Wert übereinstimmt
oder diesen übersteigt,
setzen sie automatisch die Schockenergie auf einen erhöhten Level.
Dieser Level wird dem Defibrillationsschockabgabesteuerkreis durch das
serielle Interface mitgeteilt. Der Defibrillationsschockabgabesteuerkreis
instruiert den Schockabgabekreis über den Isolationskreis, auf
welchem Energielevel der Schock sein sollte. Die Abgabe eines Schocks
eines niedrigeren Energiewertes mit einer geringeren Erfolgswahrscheinlichkeit
wird dadurch vermieden, und Batterieenergie wird konserviert.
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Die
implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
enthält
bevorzugt einen Timer (Zeit-bis-Therapie-Timer), der die Zeit von dem
Punkt der Entdeckung der ventrikularen Tachyarrythmie akkumuliert,
bis der Zeit-bis-Therapie-Timer
eine vorprogrammierte maximale Zahl erreicht, oder die Tachyarrhythmie
wird beendet oder endet spontan.
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Wenn
die Tachyarrhythmie entdeckt wird, wählt die Software, die in dem
Mikroprozessor, RAM und ROM arbeitet, den ersten Zustand der ersten Reihe
der Therapie aus. Die erste Therapiereihe kann typischerweise so
programmiert sein, daß sie Antitachykardiepacing
ist (ATP). Der Zeit-bis-Therapie-Timer fährt fort, Zeit zu akkumulieren,
während die
ATP-Therapie verabreicht wird. Wenn die Tachyarrhythmie nach dem
ATP-Versuch andauert, kann die Software programmiert werden, die
erste Schocktherapie in einer Folge von Schocktherapien auszuwählen. Die
Folge von Schocktherapien wird typischerweise nach wachsender gespeicherter
Energie geordnet. Schock 1 kann 10 Joules sein, Schock 2 kann 20
Joules sein, und Schock 3 und 4 können 40 Joules sein.
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Wenn
der Zeit-bis-Therapie-Timer ein programmiertes Maximum erreicht
hat, wenn die Software Schock 1 auswählt, soll die Software den
unteren Energieschocks (Schock 1 und Schock 21 auslassen und Schock
3 auswählen.
Durch Ersetzen von Schock 3 für
Schock 1 als erstem Schock ist der erste Schock wahrscheinlicher
wirksam als der programmierte niedrige Energieschock 1 wegen der
Zeitverzögerung
während
des uneffektiven ATP-Versuchs.
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Wenn
die ventrikulare Tachyarrhythmie beendet ist, wird der Zeit-bis-Therapie-Timer auf 0 zurückgesetzt,
und die Schocksequenz 1, 2, 3, 4 der Schocktherapien wird wieder
hergestellt.
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Es
ist wichtig festzustellen, daß die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eine Routine verwenden, die in den Mikroprozessor
und RAM oder ROM der Logikschaltkreise gespeichert werden können oder
die eingebaut sind unter Verwendung von integrierten Schaltkreisen
getrennt von dem Mikroprozessor und dem Logiksteuerkreis. Somit
benötigt
die vorliegende Erfindung nicht viel, wenn überhaupt, zusätzliche
Hardware für
die implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung. Außerdem kann
die vorliegende Erfindung in existierenden Kardiovertern/Defibrillatoren
verwendet werden sowie in Vorrichtungen, die Schrittmacherfähigkeiten
haben.
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Die
obigen und weiteren Gegenstände
und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen,
in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile beziehen.
Dabei zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer implantierbaren Herzstimulierungsvorrichtung,
das ein System zur Erhöhung
der Schockenergie als eine Funktion der verstrichenen Zeiten-bis-Therapie
entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung hat;
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2 ein
Logikflußdiagramm,
daß ein
Programm darstellt, das von dem Mikroprozessor und Logikkreis gemäß 1 ausgeführt wird,
und
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3 ein
Beispiel einer Tafel, die von dem Mikroprozessor und der Logiksteuerschaltung
gemäß 1 beim
Auswählen
und Festsetzen von Energiewerten für einen therapeutischen Schock
benutzt wird.
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Mit
Bezug auf 1 wird ein Blockdiagramm beschrieben,
das eine implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung 100 darstellt,
die therapeutische Schockenergie als eine Funktion einer verstrichenen Zeit-bis-Therapie
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung erhöht.
Die implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung 100 enthält eine
Schaltungsanordnung 102, die zuständig für die Regulierung und Abgabe
von Schritt-Therapie als auch für
die Gesamtbetriebskontrolle der implantierbaren Herzstimulierungsvorrichtung 100 ist.
Außerdem
ist eine Schaltungsanordnung 104 enthalten, die für die Steuerung,
Erzeugung und Abgabe von Kardioversions- und Defibrillationsschocks
bestimmt ist.
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Die
implantierbare Herzstimmulierungsvorrichtung 100 verabreicht
bevorzugt therapeutische Schocks (d.h. Kardioversions- oder Defibrillationsschocks)
oder Schrittimpulse an ein Herz 106 eines Patienten, um
Herzrhythmusstörungen
abzustellen oder Antitachykardieschritt zu liefern. Die vorliegende
Erfindung kann aber auch mit speziellen implantierbaren Kardiovertern
und Defibrillatoren praktiziert werden.
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Die
implantierbare Herzstimulierungsvorrichtung 100 liefert
die therapeutischen Kardioversions- oder Defibrillationsschocks
an das Herz 106 eines Patienten über mehrere Schockleitungen 108.
Niedrigenergieschrittimpulse werden dem Herz 106 des Patienten
durch ein Schrittleitungssystem 110 verabreicht. Das Schrittleitungssystem 110 dient
auch dazu, intrensische Herzaktivitäten während Perioden zu fühlen, wenn
keine elektrische Stimulation auf das Herz 106 aufgebracht
wird. Außerdem
kann ein elektrisch leitendes Gehäuse 112 der implantierbaren Herzstimulierungsvorrichtung 100 als
eine Elektrode bei der Abgabe von therapeutischen Schocks oder Schrittimpulsen
verwendet werden.
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Das
Leitungssystem 110 liefert physiologische und elektrophysiologische
Daten in der Form von analogen Signalen von dem Patientenherz 106 an
einen Fühlerschaltkreis 114.
Das Leitungssystem 110 kann auch Sensoren (nicht dargestellt)
enthalten, die mechanische Herzaktivität überwacht, wie in der anhängigen US-Patentanmeldung
Serial No. 08/091,636, angemeldet am 14. Juli 1993 von Causey und
Moberg, mit dem Titel „Implantable
Leads Incorporating Wall Motion Sensors and Method of Fabrication
and a System and Method for Detecting Cardiac Arrhythmias Using
a Cardiac Wall Motion Sensor Signal" beschrieben ist.
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Der
Fühlerschaltkreis 114 verstärkt typischerweise
die ankommenden analogen Signale und filtert unerwünschtes
Geräusch
aus. Diese verstärkten
analogen Signale werden dann an einen Meßschaltkreis 116 gesandt,
wo die Signale digitalisiert und formatiert werden zur Benutzung
durch einen Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118.
Der Mikroprozessor und der Logiksteuerschaltkreis 118 analysieren
dann die empfangenen digitalen Signale, um die Existenz einer Rhythmusstörung zu
bestimmen.
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Der
Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 führt diese
Analyse unter Benutzung von Routine durch, die sich in RAM 120 oder
ROM 122 befindet. RAM 120 oder ROM 122 ist
vorzugsweise über
einer externen diskreten Speichereinrichtung (nicht gezeigt), wegen
der Einsparungen an Verarbeitungsgeschwindigkeit, Stromverbrauch
und deren Auswirkungen auf die Gesamtabmessung der implantierbaren
Herzstimulierungsvorrichtung 100.
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Die
Kommunikation mit und das Programmieren der Vorrichtung 100 wird
von einem Programmiergerät
(nicht dargestellt) bewerkstelligt, daß mit der Vorrichtung 100 über einen
Telemetrieschaltkreis 124 kommuniziert. Telemetriedaten
werden dem Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 durch einen
Speicher 126 übermittelt.
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Vor
der Erfassung einer Rhythmusstörung überwacht
der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 die aktuelle
Spannung einer Batterie 128, die verwendet wird, um zwei
Kondensatoren 130 zu laden, wie weiter unten vollständig beschrieben
wird, woraus er eine minimale Zeit-bis-Therapie vorhersagt. Andere
Vorrichtungsbetriebsparameter, die von der Vorrichtung überwacht
werden können, schließen Kondensatorentladezeiten
und alle Zeitverzögerungen
ein, die in der Vorrichtung programmiert sind, wie diejenigen, die
erforderlich sind, um einen Kardioversionsschock mit dem ECG-Wellenmuster
genau zu synchronisieren. Die aktuelle Spannung der Batterie 128 wird
von einem Spannungsüberwachungsschaltkreis 132 bestimmt,
die diese Information an den Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 weitergibt.
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Wenn
der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 bestimmt,
daß dann,
wenn ein therapeutischer Kardioversions- oder Defibrillationsschock
erforderlich ist, eine vorhergesagte Zeit-bis-Therapie gleich einer
kritischen Zeit ist, oder diese übersteigt,
instruiert er einen Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134,
den Energielevel des abzugebenden Schocks auf einen vorbestimmten,
erhöhten
Schockenergiewert festzusetzen. Wenn die vorhergesagte Zeit-bis-Therapie der kritischen
Zeit nicht gleich ist oder diese übersteigt, instruiert der Mikroprozessor
und Logiksteuerschaltkreis 118 den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134,
den Schockenergielevel auf einen nominalen Wert festzusetzen. Dies
erfolgt vor der Erfassung einer Rhythmusstörung und wird ständig auf den
neuesten Stand gebracht.
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Wenn
Schrittimpulse erforderlich sind, um beispielsweise Bradikardie
zu behandeln, befähigt der
Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 einen Schrittimpulsregulierungs-
und Abgabeschaltkreis 136, der die Impulse erzeugt und
an das Patientenherz 106 zu geeigneten Zeitpunkten über Leitungen überträgt, die
von dem Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 von
dem Schrittleitungssystem 110 ausgewählt sind.
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Als
Reaktion auf eine erfaßte
Tachykardie, startet der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 den
Lauf eines Timers 138 und instruiert über eine serielle Schnittstelle 140 einen DC/DC-Konvertersteuerschaltkreis 142,
mit dem Laden des Paares von Kondensatoren 130 in Serie
miteinander auf ihre Zielspannung zu beginnen. Der DC/DC Konvertersteuerschaltkreis 142 instruiert
seinerseits einen Schockabgabeschaltkreis 144 durch einen
Isolationsschaltkreis 146, mit dem Laden der Kondensatoren 130 zu
beginnen. Der DC/DC-Konvertersteuerschaltkreis 142 führt alle
Steuer- und Logikoperationen durch, die von dem Schockabgabeschaltkreis 144 benötigt werden,
um eine Hochfrequenz, gleichgerichtete DC Hochspannung zur Aufbringung
auf die Kondensatoren 130 zu erzeugen. Der Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 führt alle
Logik- und Steueroperationen durch, die erforderlich sind, um einen
gewünschten
therapeutischen Schock an das Herz 106 abzugeben. Das schließt die Kontrolle
der Abgabe, des Energiegehalts und der Wellenform eines therapeutischen Schocks
ein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
der Isolationsschaltkreis 146 eine Transformatorschnittstelle
(nicht dargestellt), die verwendet wird, um die Niedrigspannungsschaltkreise
von dem Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 und
dem DC/DC Konvertersteuerschaltkreis 142 elektrisch zu
isolieren und um die Schaltungsanordnung 102 davor zu bewahren,
hohen Spannungen ausgesetzt zu sein. Alle Steuer- und Feedbacksignale
verlaufen vorzugsweise durch den Isolationsschaltkreis 146,
um Schaden für
die Niedrigspannungsschaltkreise der Vorrichtung 100 zu
verhindern.
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Eine
Hochspannungsladung wird typischerweise auf die folgende Art erzeugt:
Die Batterie 128 liefert eine Spannung typischerweise in
der Größenordnung
von 6,4 Volt an den Schockabgabeschaltkreis 144. Wenn er
so durch den DC/DC-Konvertersteuerschaltkreis 142 instruiert
ist, und vorzugsweise durch Verwendung eines DC/DC-Konverters (nicht dargestellt),
der einen herkömmlichen
Aufbau haben kann, produziert der Schockabgabeschaltkreis 144 eine
hochfrequenzpulsierte Spannung, die in der Größe im wesentlichen gleich der
Spannung der Batterie 128 ist. Die hochfrequenzpulsierte
Niedrigspannung wird in eine hochfrequenzpulsierte Hochspannung
durch einen Aufwärtstransformator
(nicht dargestellt) umgewandelt. Diese Hochfrequenzhochspannung
wird dann doppelweggleichgerichtet durch den Schockabgabeschaltkreis 144.
Das gleichgerichtete Signal wird dann auf die Kondensatoren 130 aufgebracht.
Die Kondensatoren 130 laden zusätzlich mit jedem gleichgerichteten
Impuls auf eine Spannung, die entweder dem nominalen oder erhöhten Schockenergielevel
entspricht, je nachdem, welcher zur Abgabe festgesetzt ist. Der
Schockabgabeschaltkreis 144 informiert den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 durch
den Isolationsschaltkreis 146, wenn die Kondensatoren 130 genügend geladen
sind (d.h. mit ihrer Zielspannung geladen sind).
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Durch
Analysieren der digitalisierten Signale, die von dem Meßschaltkreis 116 bereitgestellt
werden, bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 schließlich den
Typ der auftretenden Rhythmusstörung.
Als Ergebnis dieser fortlaufenden Analyse wird die Rhythmusstörung beispielsweise entweder
als VT oder VF identifiziert. Diese Bestimmung schreibt einen vorbestimmten
Bereich von Schockenergien vor, die entsprechend den unterschiedlichen
therapeutischen Energiebereichen für das auftretende Herzereignis
abzugeben sind. Wenn beispielsweise der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 feststellt,
daß der
Patient unter einer Herzfibrillation leidet, und der Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 eingestellt
worden ist, um einen therapeutischen Schock erhöhter Energie zu verabreichen,
kann ein Schock von etwa 40 Joule geeignet sein. Da jeder Patient
auf einer individuellen Basis ausgewertet werden muß, erlaubt
es die vorliegende Erfindung einem Arzt, einen therapeutischen Energiewert
vorzuwählen,
der für
einen gegebenen Typ einer Rhythmusstörung sowohl für nominale
als auch erhöhte
Energieschocks geeignet ist.
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Wenn
der Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 informiert
ist, daß die
Kondensatoren 130 genügend
geladen sind, und der Schockenergielevel festgesetzt worden ist,
vergleicht der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 bevorzugt
die verstrichene Zeit-bis-Therapie, wie sie von dem Timer 138 genommen
ist, mit der kritischen Zeit. Wenn die verstrichene Zeit-bis-Therapie
kleiner ist als die kritische Zeit, instruiert der Mikroprozessor und
Logiksteuerschaltkreis 118 den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134,
den nominalen Schockenergiewert zu verabreichen. Wenn jedoch die
verstrichene Zeit-bis-Therapie gleich oder größer ist als die kritische Zeit, instruiert
der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134,
den Schockenergielevel auf einen erhöhten Schockenergielevel festzusetzen,
und die Kondensatoren 130 werden weiter bis zu einem entsprechenden
Spannungslevel geladen. Der Mikroprozessor und Logigsteuerschaltkreis 118 instruiert
dann den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134,
den Schockabgabeschaltkreis 144 anzuweisen, den Schock
abzugeben. Somit kann der anfängliche
Energiewert des therapeutischen Schocks durch die verstrichene Zeit-bis-Therapie-Bestimmung übergangen
werden.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
Benutzung des Begriffs Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 nicht
bedeuten soll, daß nur
Defibrillationsschocks gesteuert werden, sondern es sollen alle
anderen Schocks als Schrittimpulse eingeschlossen sein.
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Mit
Bezug auf 2 wird ein Logikflußdiagramm
beschrieben, das ein Steuerprogramm darstellt, das von dem Mikroprozessor
und Logiksteuerschaltkreis 118 der 1 ausgeführt wird.
Das Steuerprogramm beginnt bei einem Start 200, wenn ein Startbefehl
von dem Telemetrieschaltkreis 124 (1) empfangen
wird. In einem Schritt 210 überwacht der Mikroprozessor
und Logiksteuerschaltkreis 118 (1) bestimmte
Betriebsparameter der Vorrichtung. Die überwachten Betriebsparameter können alle
die oben erwähnten
Punkte einschließen,
die die Zeit-bis-Therapie verlängern
können.
Im Interesse der Klarheit erfolgt die folgende Beschreibung in Begriffen
eines Beispiels, daß zwei
Parameter verwendet, nämlich
Batteriespannung und vergangene fehlgeschlagene Reversionsversuche.
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Im
Schritt 220 bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
die vorausgesagte Zeit-bis-Therapie als eine Funktion der Spannung
der Batterie 128 (1), wie
sie von dem Spannungsüberwachungsschaltkreis 132 gemessen wird
(1). Diese Bestimmung kann erfolgen durch Verwendung
der bekannten Relation zwischen Kondensatorladezeit und Batteriepotential
oder alternativ durch Bezugnahme auf eine Matrix oder Verweistabelle
(nicht dargestellt) mit Querbezug von Kondensatorladezeiten mit
Batteriepotential.
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In
einem Schritt 230 bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1),
ob die vorhergesagte Zeit-bis-Therapie gleich der kritischen Zeit
ist oder diese übersteigt.
Wenn in dem Test 230 der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
feststellt, daß die
vorhergesagte Zeit-bis-Therapie
der kritischen Zeit gleich ist oder diese übersteigt, instruiert der Mikroprozessor
und Logiksteuerschaltkreis 118 (1) in einem
Schritt 240 den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 (1),
den abzugebenden therapeutischen Schock auf einen erhöhten Schockenergiewert
festzusetzen. Wenn in dem Test 230 der Mikroprozessor und
Logiksteuerschaltkreis 118 (1) feststellt,
daß die
vorhergesagte Zeit-bis-Therapie der kritischen Zeit nicht gleich
ist oder diese übersteigt,
instruiert der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
den Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 (1),
den abzugebenden therapeutischen Schock auf einen nominalen Schockenergielevel
in einem Schritt 250 festzusetzen.
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In
einem Test 260 bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1),
ob eine Rhythmusstörung
existiert, durch Analyse von Signalen, die von dem Meßschaltkreis 116 (1)
empfangen werden. Der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
zirkuliert durch Schritte 210 bis 260, bis eine
Rhythmusstörung
entdeckt ist. Während
des Zirkulierens wird jede weitere Verschlechterung der Batteriespannung
in die laufende Bestimmung eingeschlossen, ob die vorhergesagte Zeit-bis-Therapie
der kritischen Zeit gleich ist oder diese übersteigt.
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Wenn
eine Rhythmusstörung
in dem Test 260 entdeckt wird, veranlaßt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
den Timer 138 (1), damit zu beginnen, die verstrichene Zeit-bis-Therapie
in einem Schritt 270 abzutasten. In einem Schritt 280 sind
die Kondensatoren 130 (1) auf ihr
Zielpotential geladen. In einem Schritt 290 fährt der
Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
fort, um die Rhythmusstörung
zu kategorisieren. In einem Schritt 300 werden vorbestimmte
Energielevel für
die nominalen und erhöhten Schockenergielevel
für Kardioversion
und Defibrillation von dem RAM 120 (1) wiedergewonnen
und dem Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 (1)
mitgeteilt. Die Kondensatoren 130 werden auf eine Spannung
geladen, die dem festgesetzten Schocklevel entspricht.
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Mit
Bezug auf 3 wird nun ein Beispiel der Auswahl
von Schockenergielevel beschrieben. 3 zeigt
eine 2 × 2
Matrix oder Verweistafel 310, die einen ausgewählten Nominalenergielevel
und einen ausgewählten
erhöhten
Energielevel sowohl für
Kardioversions- als auch Defibrillationsschocks hat. Ein Arzt kann
einen nominalen Energielevel von 2 Joule für Kardioversion und einen nominalen
Energielevel von 20 Joule für
Defibrillation auswählen.
Wie angegeben, wird ein Schock des nominalen Energielevels verabreicht,
wenn die kritische Zeit nicht erreicht oder übertroffen wird von der vorhergesagten Zeit-bis-Therapie
oder der verstrichenen Zeit-bis-Therapie (die eine Bestimmung übersteuern kann,
die auf der vorhergesagten Zeit-bis-Therapie basiert). Umgekehrt
wird ein Schock des erhöhten Energielevels
verabreicht, wenn die vorhergesagte Zeit-bis-Therapie oder die verstrichene
Zeit-bis-Therapie der kritischen Zeit gleich ist oder diese übersteigt.
Die nominalen und erhöhten
Energielevel für die
Kardioversion und Defibrillation werden bevorzugt von dem Arzt durch
Benutzung eines externen Programmiergerätes (nicht dargestellt) ausgewählt. Entsprechend
den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollte der erhöhte Energielevel
wesentlich größer sein
als der nominale Energielevel (beispielsweise 10 Joule für Kardioversion
und 40 Joule für
Defibrillation).
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Wie
festgestellt, wird die Zeitperiode, nach der das Energieerfordernis
für hochgradig
erfolgreiche Kardioversion und Defibrillation signifikant erhöht ist,
die kritische Zeit genannt. Es ist nicht überraschend, daß die kritische
Zeit von Mensch zu Mensch variiert. Der Arzt, der die physischen
Bedingungen des Patienten und die behandelten Beschwerden kennt,
ist am besten geeignet, die kritische Zeit vorzugeben. Somit wird
die kritische Zeit vorzugsweise von dem Arzt entweder vor oder nach
dem Implantieren der Vorrichtung 100 (1)
festgesetzt.
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Mit
erneutem Bezug auf 2 bestimmt in einem Test 360 der
Schockabgabeschaltkreis 144, ob die Kondensatoren 130 (1)
ausreichend geladen sind.
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Wenn
die Kondensatoren 130 (1) ausreichend
geladen sind, wird in einem Test 370 der Mikroprozessor
und Logiksteuerschaltkreis 118 (1) über ihren
fertigen Zustand, wie beschrieben, informiert und fährt fort
zu bestimmen, ob die verstrichene Zeit-bis-Therapie der kritischen
Zeit gleich ist oder diese übersteigt.
Vorzugsweise wird eine projizierte Kondensatorentladezeit zusammen
mit der verstrichenen Zeit an diesem Punkt berücksichtigt, um die tatsächlich verstrichene
Zeit-bis-Therapie vorauszusagen. Wenn in dem Test 370 der
Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
bestimmt, daß die
verstrichene Zeit-bis-Therapie der kritischen Zeit nicht gleich
ist oder diese übersteigt,
wird in einem Schritt 380 ein abzugebender Schock des nominalen
Energielevels festgesetzt. Wenn umgekehrt in dem Test 370 der
Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1)
feststellt, daß die
verstrichene Zeit-bis-Therapie
der kritischen Zeit gleich ist oder diese übersteigt wird in einem Schritt 390 ein
abzugebender Schock des erhöhten
Energiewertes festgesetzt, und die Kondensatoren 130 (1)
werden weiter bis zu der geeigneten Spannung in einem Schritt 392 geladen.
In einem Test 394 bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis,
ob die Kondensatoren ausreichend geladen sind oder nicht. Wenn die
Kondensatoren 130 (1) nicht
ausreichend geladen sind, zirkuliert die Routine zu dem Schritt 392.
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Die
Bestimmung durch den Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1),
die auf der vorhergesagten Zeit-bis-Therapie in dem Test 230 basiert,
wird von einer entgegenstehenden Bestimmung übersteuert, die in dem Test 370 auf
der verstrichenen Zeit-bis-Therapie basiert. Wegen der präzisen Art
der Bestimmung des Tests 230 ist anzunehmen, daß dieser
typischerweise im Gegensatz zu der Bestimmung des Tests 370 steht,
weshalb er nicht oft übersteuert
wird. Wenn die Kondensatoren 130 (1) ausreichend
geladen sind, dann instruiert in einem Schritt 400 der
Defibrillationsschockabgabesteuerschaltkreis 134 (1)
den Schockabgabeschaltkreis 144 (1), den
therapeutischen Schock des festgesetzten Energielevels zu liefern
und der Schockabgabeschaltkreis 144 (1)
entspricht diesem Punkt.
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In
einem Test 410 bestimmt der Mikroprozessor und Logiksteuerschaltkreis 118 (1),
ob die Rhythmusstörung
beendet worden ist. Wenn die Rhythmusstörung nicht beendet wurde, zirkuliert
die Vorrichtung zurück
zu Schritt 280, wo die Kondensatoren 130 (1)
erneut geladen werden, und die Schritte 290 bis 410 werden
wiederholt. Der Timer 138 (1) fährt fort,
die Zeit nach dem Beginn der Rhythmusstörung aufzunehmen, und hierdurch
werden Zeitverluste wegen der vergangenen fehlgeschlagenen Reversionsversuche
in die nachfolgenden Bestimmungen einbezogen, ob die kritische Zeit übertroffen
wird. Dieser Zyklus setzt sich fort, bis in dem Test 410 festgestellt
wird, daß die
Rhythmusstörung
beendet ist.
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In
einem Schritt 420 wird, nachdem die Rhythmusstörung beendet
worden ist, der Timer 138 (1) auf einen
Anfangswert von 0 zurückgesetzt, und
die Vorrichtung wird wieder zurück
in den Überwachungszyklus
der Schritte 210 bis 260 versetzt.
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Auf
diese Weise ist ein System zur automatischen Einstellung des Energiegehalts
eines therapeutischen Schocks als eine Funktion der Zeit-bis-Therapie
bereitgestellt.