Наружный кардностимулятор Советский патент 1978 года по МПК A61N1/36 

Генератор импульсов 1 вырабатывает последовательность импульсов, которая поступает на вход ключа 2. В паузе и.мпyльcaJ Iii ключ 2 закрыт, конденсатор 4 разряжен до нулевого напряжения, а резнстор 3, диод 14 н нагрузка 21 обесточены. При этом транзистор 11 закрыт, туннельный диод 12 обесточен, транзистор 10 закрыт и светоднод 13 обесточен.

В течение длительности импульса, поступающего на вход ключа 2, последний открывается н через конденсатор 4 в нагрузку 21 (т.е. в сердце) поступает стимулирующий импульс. Одновременно на базу транзистора 11 поступают импульсы отпирающей полярности с диода 14 через резистор 16 и с зажима 7 через резистор 17.

Если напряжение источника питания (батареи) имеет поминальную величину и в электродной цепи пет короткого замыкания, то поступающие па базу транзистора И импульсы насыщают его, через резистор 18 протекает ток, туннельный диод 12 переключается в высоковольтное состояние, транзистор 10 насыщается, через токоограничивающий резистор 20 и светодиод 13 протекает ток, вызывая свечение светодиода 13, правая обкладка конденсатора 15 оказывается под потенциалом общей щины 9 и через резистор 19 в базу транзистора 11 поступает ток, поддерживающий его в состоянни насыщения. По мере заряда конденсатора 15 ток базы транзистора 11 уменьщается, транзистор 11 выходит из иасыщения, что приводит к переключению туннельного диода 12 в низковольтное состояние, закрыванию транзиетора 10, а затем и транзистора И. Длительность свечения светодиода 13 определяется величиной постоянной времени конденсатора 15 и резистора 19 и составляет

20... 50 мс, что иеобходимо для уверенного наблюдения вепыщек светодиода 13.

Таким образом, при номннальной величине напряжения источника питания и нормальном состоянии электродной цепи контролируется ритм кардиостимулятора по вспышкам светодиода 13 па каждый поступивщий в нагрузку

21стимулирующий импульс.

Если величина напряжения источника питания становится меньще заданного уровня (разряд батареи), то хотя транзистор 11 и насыщается, однако туннельный диод 12 не переключается в высоковольтное состояние и поэтому транзиетор 10 не открывается, а светодиод 13 не вспыхивает. Уровень напряжения источника питаиия, при котором ироисходит переключение туннельного диода 12 (напряжение емены батареи), определяется величинами пикового тока туннельного диода 12 и сопротивления резистора 18.

Если сопротивление электродной цепи становится ненормально малым (режим короткого замыкания в электродной цепи), то величина амплнтуды импульса напряжения, поступающего с зажима 7 через резистор 17 па базу транзистора И, оказывается недостаточной

для открывания последнего и no ioiiy т}ниельпый диод 12 пе переключается, трапзиетор 10 не открывается и светодиод 13 не вспыхивает. Сопротивление электродной цепи складывается из сопротивления электродов величиной 50 ... 150 ом и соиротивления ткани между ироксимальными концами электродов, которое принято считать равным по величине 500 O.VI. Если сопротивление электродной цепи

оказывается меньще 50 ... 100 ом, это означает неиснравпость электродной системы (режим короткого замыкания). При типичных величинах тока етнмуляции 2 ... 10 ма а.мплитуда импульса напряжения па зажиме 7, соответствуюндая режиму короткого замыкания в электродной цепи, составляет 0,1 ... 1,0 в. Соответствующий указанной границе порог отпирания транзистора И устанавливается с помощью диода 14 и резистора 16.

Поскольку сигнал снимается с выходных зажимов 6 и 7, то одновременно контролируетея работа веех узлов кардиостимулятора до выходных зажимов включительно. При этом, поскольку порог открывания транзистора 11

устанавливается с помощью диода 14 и резистора 16, величина сонротивления резистора 17 может быть выбрана достаточно большой, например больще 100 ком. Поэтому даже в случае внезапного отказа транзистора 11 постоянный ток через нагрузку 21 (т. е. через сердце) будет ограннчен на безопаспом уровне, нанример иижс 10 мка. В результате гарантируется безопасность пациента от электропоражеоия постоянным током при внезапHO.-V1 отказе любого компонента схемы.

Формула изобретения

Паружный кардиостимулятор, содержащий генератор импульсов, ключ на транзисторе Пр-п типа проводимости, собранный по схеме с общим эмиттером и источник питания, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля работоспособности как всего кардиостимулятора, так и отдельных его узлов, а также обнаружения короткого замыкания электродной цепи, в него введены два транзистора п-р-п и р-п-р типов проводимости, тунпельпый диод, светодиод и диод, конденсатор и пять резисторов, через один из которых база транзистора р-п-р типа проводимости подключеиа к выходу ключа, у которого точка соединения коллекторного резистора и катода днода, анод которого подключен к плюсу источника питания, через другой резистор также соедннепа с базой этого транзистора и далее через цепь последовательно соединенных резистора и конденсатора подключена к коллектору второго транзистора п-р-п тнпа проводимости, который через цепь последовательно соедииепных резистора и прямовключенного светодиода подключеп к плюсу нсточннка шггания, кроме этого, эмиттер второго траизистора непосредственно, а база через прямовключенный туннельный диод подключены к мннусу источника питания, коллектор первого транзистора через резистор соединен с анодом туннельного диода, а его эмиттер подключен к плюсу источника питания.

Мсточнпки информанин, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3433228, кл. 128-422. оп блик. 1969.