Кардиостимулятор Советский патент 1982 года по МПК A61N1/36 

I

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электрокардиостимуляторам .

Известен кардиостимулятор, содержащий схему запрета, связанную со схемой задержки начала стимуляции, анализатором ритма и формирователем строба, и соединенные между собой выделитель R-зубца и формирователь стимулирующих импульсов l.

Недостатком этого кардиостимулятора является его низкая безопасность, так как параметры стимулирующих импульсов остаются постоянными в процессе стимуляции и могут либо значительно превышать необходимый уровень, либо не обеспечивать необходимого физиологического воздействия.

Целью изобретения является повышение безопасности.

Цель достигается тем, что предлагаемый кардиостимулятор, содержащии схему .запрета, связанную со схемой задержки начала стимуляции, анализатором ритма и формирователем строба, и соединенные между собой выделитель R-зубца и формирователь стимулирующих импульсов, снабжен последовательно соединенными генератором импульсов, схемой совпадений и схемой ИЛИ, схемой задержки конца стимуляции, регулятором амплитуды, синхронизирующим генератором и индикатором, причем анализатор ритма связан с синхронизирующим генератором, регулятором амплитуды, схемой совпадений, формирователем строба и генератором импульсов, а схема совпадений подключена к формирователю строба, при этом схема ИЛИ соединена с синхронизирующим генератором и формирователем стимулирующих импульсов, индикатор связан с регулятором амплитуды и формирователем .стимулирующих импульсов, а схема задержки начала стимуляции подключена к схеме задержки конца стимуляции, схеме совпадений и выделителю R-зубца. На чертеже представлена структурная дхема предлагаемого кардиости-. мулятора. Схема содержит выделитель 1 R-зубцов, схему 2 задержки начала стимуляции, схему 3 задержки конца стимуляции, схему запрета, анализатор 5 ритмз, схему 6 совпадений, . гегнератор 7 импульсов, схему 8 ИЛИ, формирователь 9 строба, синхронизирующий генератор 10, регулятор 11 амплитуды, формирователь 12 стимул пэующих импульсов и индикатор 13. На вход выделителя 1 R-зубцов поступает со стимуляционного электргода сигнал внутриполостной желудочковой электрограммы. При появлении на выходе, выделителя 1 R-зубцов формируются синхроимпульсы, которые подаются на запуск схемы 2 задержки начала стиму ляции. Схема 2 задержки начала стимуляции формирует импульсы,длительность которых зависит от частоты следования запускающих импульсов, равной частоте сердечного ритма. Эта зависимость выбрана так, чтобы задний фронт импульсов совпадал по времени с началок фазы относительной рефрактерности. Импульсы с выхода схемы 2 задержки начала стимуляции поступают на запуск схемы 3 задержки конца стимуляции , а также на один из входов схемы k запрета и схемы б совпадений. Схема 3 задержки конца стимуляции запускается передним фронтом входного сигнала и формирует импульсы, длительность которых также зависит от частоты запуска. Эта зависимость выбрана таким образом, чтобы длительность импульсов была больше длительности рэфрактерного периода сердечной мышцы и их задний фронт совпадал по времени с началом диастолы. Выходные импульсы схемы 3 задержки конца стимуляции поступают на один из входов схе мы 6 совпадений. Схема запрета пропускает выходные импульсы схемы 2 задержки начала стимуляции при условии отсутствия на другом ее выходе выходного сигнала формирователя 9 строба., Выходные импульсы схемы i) запрета поступают на один из входов анализатора 5 ритма регулятора 11 амплитуды, а также на запуск синхронизирующего генератора 10. Анализатор 5 ритма осуществляет сравнение текущей частоты сердечного ритма с установленным верх НИМ пределом, например 150 УДаров в минуту. Если подряд несколько сердечных циклов, например четыре, соответствуют частоте ритма выше предельной, это свидетельствует о наиале приступа тахикардии. 8 этом случае с выхода анализатора .5 ритма на один из входов схемы 6 совпадений подается открывающий импульс. Этот импульс поступает также на один из входов регулято- . ра 11 амплитуды. Схема 6 совпадений запирается импульсом схемы 2 задержки начала стимуляции и отпирается импульсами схемы 3 задержки конца стимуляции и анализатора 5 ритма.Таким o6pa3OMjпосле обнаружения тахикардии во время следующего сердечного цикла схема 6 совпадений оказывается открытой по. трем входам в интервале времени, совпадающем с фезой относительной рефрактерности сердечной мышцы и с ее четвертого входа на выход проходят выходные импульсы генератора 7 импульсов. Длительность этих импульсов равна обычной длительности стимулирующих импульсов, например 1 мс, а частота следования выбрана достаточно высокой, чтобы за время, в течение которого схема 6 совпадений открыта, на ее выход прошло несколько импульсов И; таким образом, в устройстве формируется пачка импульсов, перекрывающая весь период относительной рефрактерности. Пачка импульсов с выхода схемы 6 совпадений поступает на запуск формирователя 9 строба, через схему 8 ИЛИ поступает на один из входов формирователя 12 стимулирующих импульсов. На другой вход формирователя 12 стимулирующих импульсов подается сигнал управления амплитудой с регулятора 11 амплитуды. На один из входов регулятора 11 амплитуды перед формированием пачки стимулирующих импульсов поступает импульс с анализатора 5 ритма. При возникновении приступа тахикардии напряжение на выходе регулятора 11 амплитуды соответствует минимальной амплитуде стимулирующих импульсов, например 1 кА. Если после нанесения на сердце пачки стимулирующих импульсов тахикардия не устраняется что определяется посредством измерения анализатором 5 ритма длительности следующих, например четырех, сердечных циклов, на регулятор 11 амплитуды поступает сигнал, напряжение на его выходе увеличива58

ется, и следующая пачка стимулирующих импульсов имеет большую амплитуду, например 2 мА. Процесс стимуляци пачками импульсов увеличивающейся амплитуды продолжается до.тех пор, пока тахикардия не будет устранена. По мере увеличения амплитуды задержка возбуждения сердца стимулирующими импульсами относительно предыдущего R-зубца укорачивается, все более близкие к началу пачки импульсов оказываются электрически эффективными. Таким образом тахикардия устраняется стимулирующими импульсами минимальной необходимой амплитуды и длительности и тем самым устраняется опасность возникновения фибрилляции желудочков и смерти пациента. После прекращения тахикардии может возникнуть асистолия, опасная для пациентов. В этом случае устройство обеспечивает поддержание сердечной деятельности. При этом формирование стимулирующих импульсов осуществляется посредством синхронизирующего генератора 10. На вход синхронизирующего генератора 10 поступают выходны импульсы схемы k запрета, частота которых равна частоте сердечного ритма Эти импульсы осуществляют сброс синхронизирующего генератора 10, Если очередной импульс не появится на входе синхронизирующего генератора 10 в течение времени, равного периоду синхронизирующего генератора 10, на его выходе формируется импульс. Выходные импульсы синхронизирующего генератора 10 через схему 8 ИЛИ поступают на вход формирователя 12 стимулирующих импульсов. Формирователь 9 строба запускается выходным сигналом схемы 6 совпадений и формирует импульсы, превышающие по длительности пачку стимулирующих импульсов на определенное время, например 100 мс. Выходные импульсы формирователя 9 строба подаются на запирающий вход схемы k запрета и препятствуют прохождению на вход

76

анализатора 5 ритма импульсов, формируемых схемой 2 задержки начала стимуляции после формирования пачки стимулирующих импульсов. Индикатор 13 обеспечивает возможность контроля врачом амплитуды стимулирующих импульсов.

Так как длительность пачки импульсов и их амплитуда поддерживаются на минимально необходимом уровне, предлагаемое устройство обладает повышенной безопасностью для пациента.

Формула изобретения

Кардиостимулятор, содержащий схему запрета, связанную со схемой задержки начала стимуляции, анализатором ритма и формирователем строба, и соединенные между собой выделитель R-зубца и формирователь стимулирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности, он снабжен последовательно соединенными генератором импульсов схемой совпадений и схемой ИЛИ, схемой задержки конца стимуляции, регулятором амплитуды, синхронизирующим генератором и индикатором, причем анализатор ритма связан с синхронизирующим генератором регулятором амплитуды, схемой совпадений , формирователем строба и генератором импульсов, а схема совпадений подключена к формирователю строба, при этом схема ИЛИ соединена с синхронизирующим генератором и формирователем стимулирующих импульсов, индикатор связан с регулятором амплитуды и формирователем стимулирующих импульсов, а схема задержки начала стимуляции подключена к схеме задержки конца стимуляции, схеме совпадений и выделителю R-зубца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 556816, кл. А 61 N 1/36, 1977.

/

ч

/

U f

/

t

S

fl

/