8/10/2019 Estimulador de Corazn
1/5
United
S t a t e s P a t e n t [ 9 ]
F r a n b e r g
e t a 1 .
l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
[ 5 4 ]
HEART STIMULATOR
[ 7 5 ]
I n v e n t o r s : P e r F r a n b e r g , S t o c k h o l m ; L e n n a r t
M o b e r g ,
S p a n g a ;
A n d e r s
L i n d g r e n ,
T a e b y , a l l o f
Swe d e n
[ 7 3 ] A s s i g n e e : S i e m e n s
E l e m - a A B ,
S o l n a ,
S w e d e n
[ 2 1 ] A p p l .
N O . : 1 5 2 , 1 2 5
[ 2 2 ] F i l e d :
N o v .
1 6 ,
1 9 9 3
[ 3 0 ]
F o r e i g n A p p l i c a t i o n P r i o r i t y D a t a
Nov.
2 5 , 1992 [SE]
Sweden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92035427
[ 5 1 ] I n t . C l . 6
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . A61N
1/368
[ 5 2 ] US.
C l .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607/9
[ 5 8 ]
F i e l d of
Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
607/9,
16
[ 5 6 ]
R e f e r e n c e s
C i t e d
U . S . PATENT DOCUMENTS
3,431,912 3/1969
Keller, J r .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
607/9
4,030,519 6/ 1977 Bowers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
607/9
4,284,082 8/1981 Funke t a 1 .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 607/9
4,363,325
1 2 /1 9 82 Ro l ine e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607/9
A T R I A L
PULSE
GEN
USOO5417716A
[ 1 1 ]
P a t e n t N u m b e r :
5 , 4 1 7 , 7 1 6
[ 4 5 ] D a t e
o f
P a t e n t :
M ay
2 3 , 1 9 9 5
4,572,195 2/ 1986 Mann e t
a l .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
607/9
5,016,630 5/1 9 9 1 Moberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
607/9
FOREIGN
PATENT
DOCUMENTS
WO92/16258
10/1992
w11>o
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
607/9
P r i m a r y
E x a m i n e r W i l l i a m
E . Kamm
A s s i s t a n t Examiner-Marianne P a r k e r
A t t o r n e y ,
A g e n t , o r F i r m H i l 1 ,
S t e a d m a n
S i m p s o n
[ 5 7 ] ABSTRACT
I n
a
h e a r t
s t i m u l a t o r which d e l i v e r s
s t i m u l a t i o n p u l s e s
t o a
h e a r t
w h e n
t h e
h e a r t s
s p o n t a n e o u s r a t e drops
below
a
de?ned
b a s i c r a t e , i n o r d e r
t o
reduce t h e p e r i o d
d u r i n g which
t h e h e a r t
s t i m u l a t o r
e m i t s s t i m u l a t i o n
p u l s e s ,
t h e de?ned b a s i c
r a t e
i s s l o w . hen h e s p o n t a
neous
h e a r t
r a t e
d r o p s belowthe
de?ned
b a s i c
r a t e ,
s t i m u l a t i o n p u l s e s
a r e i n i t i a l l y
e m i t t e d a t a
f a s t e r s t i m u
l a t i o n r a t e ,
i n r e l a t i o n
t o
t h e b a s i c
r a t e ,
t h e s t i m u l a t i o n
r a t e t h e n
dropping toward
t h e
de?ned b a s i c r a t e .
1 2 C l a i m s ,
1 D r a w i n g
S h e e t
ATRlAL
DETECTOR
5
HEART \
s n M u L A T o i 1 \
CONTROL
UNIT
1 7
~ 1 1 3
9
: 1
l
1 L 1 5
E N C L O S U R E \ .
TELEMETRY
um]
V
PROGRAMMING
8
l 3 _
j \ \ / E N T R 1 c u L A R
1 s P U L S E G E N .
\ \ . v E N T R 1
C U L A R
2 i D E T E C T O R
u m \4;
1 9
A C T I V I T Y
S ENS OR
8/10/2019 Estimulador de Corazn
2/5
U . S . Patent M a y 2 3 , 1 9 9 5 5 , 4 1 7 , 7 1 6
F I G
f l
F 1 5 2
1
PULSE A T R I A L
G E N \ D E T E C T O R
F 1 5 3
5 \
~ 1 1 a a
HEART
\
sRMuLAToR\ 7
CONTROL '
UNIT
1 7
ENCLOSURE\ 1 3 _ u .
1 5
\
\VENTRICULAR
TELEMETRY
U N I T
P U L S E
G E N .
P R O G R A M M I N G
U N I T
H
\VENTRICULAR
z d \ D E T E C T O R
A C h V I T Y
1 e SENSOR
I ;
8/10/2019 Estimulador de Corazn
3/5
5 , 4 1 7 , 7 1 6
1
HEART
STIMULATOR
BACKGROUND O F
T H E
INVENTION
1 . F i e l d
o f
t h e
I n v e n t i o n
T h e
p r e s e n t i n v e n t i o n
r e l a t e s t o
a
h e a r t s t i m u l a t o r
o f
t h e
t y p e h a v i n g a p u l s e g e n e r a t o r
f o r g e n e r a t i n g a n d
d e l i v e r i n g
s t i m u l a t i o n p u l s e s t o a h e a r t ,
a t l e a s t
one
d e t e c t o r
f o r
s e n s i n g e v e n t s i n t h e h e a r t and a c o n t r o l
d e v i c e
f o r c o n t r o l l i n g
t h e p u l s e g e n e r a t o r s
e m i s s i o n
o f
s t i m u l a t i o n p u l s e s a c c o r d i n g t o
e v e n t s s e n s e d b y t h e
d e t e c t o r , t h e p u l s e g e n e r a t o r e m i t t i n g
s t i m u l a t i o n p u l s e s
i f a
s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e , amon g
e v e n t s
s e n s e d
by t h e
d e t e c t o r , d r o p s below a
de?ned
b a s i c r a t e .
2 . D e s c r i p t i o n
o f
t h e
P r i o r A r t
A h e a r t s t i m u l a t o r o f t h e t y p e
d e s c r i b e d
above i s
g e n e r a l l y
r e f e r r e d t o a s i n h i b i t i n g ,
i . e . ,
i t i n h i b i t s e m i s
s i o n
o f s t i m u l a t i o n p u l s e s a s
l o n g
a s
t h e
h e a r t n a t u r a l l y
o p e r a t e s
a t
an a d e q u a t e
b e a t
r a t e .
T h e
h e a r t s t i m u l a t o r
c a n
b e f o r
s i n g l e chamber p a c i n g o r d u a l chamber
pac
i n g . The o p e r a t i n g mode s d e s i g n a t e d
w i t h a t h r e e - l e t
t e r a l p h a b e t i c
code i n
which t h e ? r s t
l e t t e r
d e s i g n a t e s
t h e s i t e o f s t i m u l a t i o n , A h e r e f o r e d e s i g n a t i n g a n a t r i a l
s i t e , V
e s i g n a t i n g
a v e n t r i c u l a r
s i t e a n d
D
e s i g n a t i n g
b o t h a t r i a l
a n d
v e n t r i c u l a r
s i t e s , t h e s e c o n d
l e t t e r
d e s i g
n a t e s t h e s i t e
o f
s e n s i n g and t h e
t h i r d l e t t e r
d e s i g n a t e s
t h e
r e s p o n s e
t o s i g n a l s ,
I d e s i g n a t i n g i n h i b i t i o n .
T h u s ,
AAI s a h e a r t s t i m u l a t i o n mo d e i n which t h e a t r i u m i s
s t i m u l a t e d a n d s e n s e d a n d
i n
which
s t i m u l a t i o n p u l s e s
a r e
i n h i b i t e d
w h e n spontaneous events a r e d e t e c t e d .
VVI
s
t h e same mode
a l t h o u g h w i t h
a
v e n t r i c u l a r s i t e ,
and
DDI
p p l i e s t o
b o t h
t h e a t r i u m
and
t h e
v e n t r i c l e .
DDI e q u i r e s
a
d u a l
chamber
s t i m u l a t o r , whereas AAI
and VVI a n b e programmed i n b o t h s i n g l e chamber
and
d u a l chamber s t i m u l a t o r s .
S t i m u l a t i o n
p u l s e s a r e e m i t t e d a t a b a s i c
r a t e
w h e n
t h e s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e d r o p s below
t h e
b a s i c r a t e .
The
b a s i c r a t e i s n o r m a l l y 6 0
t o 8 0
b e a t s / m i n .
T h e h e a r t
s t i m u l a t o r c a n be programmed w i t h
h y s t e r e s i s
t o p r e
v e n t c o m p e t i t i v e s t i m u l a t i o n w h e n t h e s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e
o s c i l l a t e s around t h e de?ned b a s i c
r a t e . T h e
h y s t e r e s i s r a t e i s a r a t e slower t h a n t h e b a s i c r a t e .
T h e
s p o n t a n e o u s h e a r t r a t e
must
t h e n drop below
t h i s
slower r a t e b e f o r e s t i m u l a t i o n p u l s e s a r e e m i t t e d .
O n e
t y p e
o f p a t h o l o g i c a l c o n d i t i o n
i n
t h e
h e a r t ,
t h e
v a s o v a g a l
s y n d r o m e , i s m a n i f e s t e d i n a
s u d d e n
d r o p
i n
t h e
s p o n t a n e o u s h e a r t r a t e , c a u s i n g
t h e
p a t i e n t
t o f a i n t ,
f o l l o w e d
by r e s t o r a t i o n
o f
t h e
normal
r a t e
i n a few
s e c o n d s
o r
m i n u t e s .
The
s p e e d w i t h which t h e
s p o n t a
neous h e a r t r a t e drops
v a r i e s from
one p a t i e n t
t o
an
o t h e r .
P a t i e n t s
w i t h
t h i s c o n d i t i o n
a r e
g e n e r a l l y
p r o
v i d e d
with a
h e a r t s t i m u l a t o r which s t i m u l a t e s t h e
h e a r t
when t h e s p o n t a n e o u s r a t e p l u m m e t s t o
k e e p
t h e
p a t i e n t
f r o m
f a i n t i n g .
I n known
h e a r t s t i r n u l a t o r s c u r r e n t l y
a v a i l a b l e ,
t h e s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e ,
once
t h e h e a r t
s t i m u l a t o r h a s begun s t i m u l a t i o n , must e x c e e d t h e s t i m
u l a t i o n r a t e b e f o r e t h e
i n h i b i t i n g
f u n c t i o n i s r e a c t i v a t e d
s o
a s t o s i l e n c e t h e s t i m u l a t o r , Thus, s t i m u l a t i o n of
t h e h e a r t
c o u l d
s t i l l c o n t i n u e , even
a f t e r t h e
s p o n t a n e
ous
h e a r t
r a t e
has normaliz ed.
S i n c e
p e o p l e w i t h
t h i s
t y p e o f
h e a r t c o n d i t i o n do n o t
n o r m a l l y h a v e a n y o t h e r
h e a r t
d e f e c t s ,
l i m i t i n g
s t i m u l a
t i o n
t o
t h e
b r i e f e s t
p e r i o d s
p o s s i b l e would
b e a d v a n t a
g e o u s .
1 5
20
45
6 5
2
SUMMARY OF THE INVENTION
An o b j e c t
o f
t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a
h e a r t s t i m u l a t o r i n which
s t i m u l a t i o n
p e r i o d s a r e
l i m i t e d
t o
d u r a t i o n s
which a r e
no
l o n g e r t h a n n e c e s s a r y .
This
o b j e c t i s
a c h i e v e d
i n
a h e a r t s t i m u l a t o r
con
s t r u c t e d
i n a c c o r d a n c e
w i t h t h e p r i n c i p l e s
o f
t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n
wherein a
h e a r t
s t i m u l a t o r of t h e above
d e s c r i b e d
g e n e r a l
t y p e h a s
a c o n t r o l d e v i c e which
i n
d u c e s t h e p u l s e
g e n e r a t o r ,
whe n t h e d e t e c t e d s p o n t a n e
ous
h e a r t
r a t e d r o p s
below t h e
d e ? n e d
b a s i c
r a t e , t o
e m i t s t i m u l a t i o n
p u l s e s
a t a f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e i n
r e l a t i o n t o t h e d e ? n e d b a s i c r a t e .
The
s t i m u l a t i o n r a t e
s u b s e q u e n t l y
s l o w s
d o w n t o t h e de?ned b a s i c r a t e .
lower
b a s i c
r a t e can more
a p p r o p r i a t e l y
be
use d
i n
t h e
h e a r t s t i m u l a t o r o f t h e i n v e n t i o n t h a n i n p r i o r a r t
h e a r t s t i m u l a t o r s . S t i m u l a t i o n
p u l s e s
a r e
t h e n e m i t t e d a t
a f a s t e r r a t e (which
s e r v e s t h e
f u n c t i o n of
t h e
b a s i c r a t e
i n
t h e p r i o r a r t ) ,
by t h e
f a s t e r r a t e t h e n s l o w i n g
u n t i l i t
r e a c h e s
t h e
de?ned
b a s i c
r a t e
o r
u n t i l
t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e e x c e e d s t h e
s t i m u l a t i o n r a t e .
For
p a t i e n t s
w i t h
t h e
a b o v e - d e s c r i b e d t y p e o f h e a r t d e f e c t
i n which
t h e
h e a r t
r a p i d l y r e c o v e r s
and
t h e n o p e r a t e s n o r m a l l y ,
t h e h e a r t
s t i m u l a t o r a c c o r d i n g
t o t h e p r e s e n t i n v e n t i o n
i n s t i t u t e s t h e i n h i b i t i n g f u n c t i o n
m u c h e a r l i e r
t h a n
i n
a
p r i o r
a r t
h e a r t s t i m u l a t o r . The s p e e d a t which t h e
i n
c r e a s e d s t i m u l a t i o n r a t e drops t o t h e d e ? n e d b a s i c r a t e
c a n
be
f a s t o r
slow and i s
a p p r o p r i a t e l y
programmable
s o i t can be
adapted
t o
d i f f e r e n t p a t i e n t s .
P r e f e r a b l y ,
t h e
d e ? n e d b a s i c
r a t e
i s
slower t h a n a
s p o n t a n e o u s
r e s t i n g r a t e f o r
t h e
h e a r t ,
p r e f e r a b l y
b e
tween
3 0 and 6 0
p u l s e s / m i n u t e .
A a s i c
r a t e
s l o w e r t h a n t h e
p a t i e n t s r e s t i n g
p u l s e
ensures t h a t n o
unnecessary
s t i m u l a t i o n s are s u p p l i e d .
A l t e r n a t i v e l y , t h e b a s i c r a t e c a n b e e s t a b l i s h e d by
i n c l u d i n g
a n
a v e r a g e r
i n
t h e
c o n t r o l
d e v i c e
which
c a l
c u l a t e s t h e a v e r a g e v a l u e f o r t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e
over a
de?ned
n u mber o f p r e c e d i n g h e a r t
c y c l e s ,
t h e
c o n t r o l
d e v i c e t h e n s e t t i n g t h e
d e ? n e d b a s i c r a t e
a t t h e
c a l c u l a t e d
average v a l u e l e s s a
d e ? n e d v a l u e .
T h i s a p p r o a c h
d i r e c t l y
a d a p t s
t h e b a s i c r a t e
t o
t h e
s p o n t a n e o u s h e a r t r a t e .
T h e
s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e
i s ,
e .
g . , slower
a t
n i g h t
t h a n i n d a y t i m e , and t h e b a s i c r a t e
wo u l d
be adapted
t o t h i s c i r c u m s t a n c e .
T h e
u s e of an
a v e r a g e r
v a l u e
k e e p s t h e
b a s i c r a t e
from c h a n g i n g t o o
r a p i d l y . D e ? n e d i n t e r v a l s f o r
t h e
b a s i c r a t e
can
a l s o be
e s t a b l i s h e d t o
p r e v e n t
t h e
r a t e
f r o m ,
e . g . ,
becoming
t o o
f a s t
w h e n
t h e p a t i e n t
i s
v e r y
a c t i v e f o r
a
l o n g
p e r i o d
o f
t i m e .
I n
a f u r t h e r embodiment o f t h e h e a r t
s t i m u l a t o r
i n
a c c o r d a n c e w i t h
t h e
i n v e n t i o n , t h e i n c r e a s e d
s t i m u l a
t i o n r a t e
i s programmable
i n
t h e c o n t r o l
d e v i c e .
T h e f a s t e r s t i m u l a t i o n
r a t e
can
be e s t a b l i s h e d f o r each
p a t i e n t
and programmed i n t o t h e h e a r t s t i m u l a t o r by
a
p h y s i c i a n .
A l t e r n a t i v e l y , t h e f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e
can
be e s t a b ~
l i s h e d by i n c l u d i n g means
i n
t h e c o n t r o l d e v i c e f o r
d e t e r m i n i n g t h e s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e and
s e t t i n g
t h e
f a s t e r
h e a r t
r a t e e q u a l
t o
t h e
e s t a b l i s h e d
s p o n t a n e o u s
heart
r a t e .
Wh e n
t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e
d r o p s
s u d d e n l y ,
t h e
h e a r t
i s i n i t i a l l y s t i m u l a t e d a t t h e same r a t e , p r o v i d i n g a
more n a t u r a l t r a n s i t i o n from
spontaneous
a c t i v i t y t o
s t i m u l a t i o n .
I n t h i s c i r c u m s t a n c e , t h e c o n t r o l d e v i c e s e t s t h e f a s t e r
s t i m u l a t i o n
r a t e
e q u a l
t o t h e e s t a b l i s h e d
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e
p l u s / m i n u s
a
d e ? n e d
r a t e
m a r g i n , t h e de?ned
8/10/2019 Estimulador de Corazn
4/5
5 , 4 1 7 , 7 1 6
3
r a t e margin
c o n s i s t i n g of
e i t h e r
a
?x e d v a l u e o r a p e r
c e n t a g e o f t h e
d e t e c t e d
s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e .
A h i r d way
o f
e s t a b l i s h i n g
t h e
f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e
i s t o p r o v i d e a n a c t i v i t y s e n s o r which s e n s e s
t h e
l e v e l o f
p h y s i c a l
a c t i v i t y o f
t h e
h e a r t s t i m u l a t o r p a t i e n t , a n d
t h e
c o n t r o l
d e v i c e
s e t s
t h e
f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e
a c c o r d i n g
t o t h e s e n s e d l e v e l o f
a c t i v i t y .
The s e n s o r - c o n t r o l l e d
s t i m u l a t i o n
r a t e t h e n
c o r r e s p o n d s t o
t h e
s p o n t a n e o u s
r a t e i n t h e p h y s i c a l a c t i v i t y .
I n a n o t h e r embodiment o f t h e h e a r t s t i m u l a t o r i n
accordance
with
t h e i n v e n t i o n t h e
c o n t r o l d e v i c e
con
t r o l s t h e
p u l s e
g e n e r a t o r t o c a u s e i t t o e m i t a d e ? n e d
number o f
s t i m u l a t i o n
p u l s e s a t t h e
de?ned b a s i c
r a t e ,
w h e n
t h e
s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e d r o p s
below t h e d e
?ned b a s i c r a t e , b e f o r e
t h e p u l s e
g e n e r a t o r
e m i t s
s t i m u
l a t i o n
p u l s e s a t t h e f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e .
I f t h e
p a t i e n t s h e a r t r e c o v e r s q u i c k l y , one
or two
s t i m u l a t i o n p u l s e s
may s u f ? c e u n t i l a n a d e q u a t e s p o n t a
neous
h e a r t r a t e r e a p p e a r s . I n h i b i t i o n o f t h e h e a r t s t i m u
l a t o r
t h u s
o c c u r s
more
r a p i d l y
t h a n
i f
t h e
f a s t e r
s t i m u l a
t i o n
r a t e
were
e m i t t e d i m m e d i a t e l y .
As
i n
p r i o r
a r t
h e a r t s t i m u l a t o r s , t h e c o n t r o l
d e v i c e
can be p rogramm ed with a d e ? n e d h y s t e r e s i s
r a t e
which
i s s l o w e r t h a n t h e de?ned
b a s i c
r a t e , i n
which
c a s e t h e s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e must drop
below
t h e
h y s t e r e s i s r a t e i n
o r d e r
f o r t h e p u l s e
g e n e r a t o r
t o e m i t
a n y
s t i m u l a t i o n p u l s e s .
For
e x a m p l e , t h e
h y s t e r e s i s r a t e , i n
c o m b i n a t i o n
w i t h
a d e ? n e d
b a s i c r a t e
corresponding
t o a spontaneous
r e s t i n g h e a r t r a t e ,
e n s u r e s
t h a t
t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e , e . g . , a t
n i g h t , can be
a l l o w e d
t o
drop
below t h e
b a s i c r a t e w i t h o u t e m i s s i o n o f any s t i m u l a t i o n p u l s e s .
DESCRIPTION
OF THE
DRAWINGS
FIG. 1 i s a
d i a g r a m i l l u s t r a t i n g
t h e f u n c t i o n i n g
o f
a
h e a r t
s t i m u l a t o r a c c o r d i n g
t o t h e
p r i o r
a r t .
FIG.
2 i s
a
d i a g r a m
i l l u s t r a t i n g t h e
f u n c t i o n i n g o f t h e
h e a r t s t i m u l a t o r
a c c o r d i n g
t o t h e i n v e n t i o n .
FIG. 3 i s
a s c h e m a t i c
block diagram
of
one embodi
m ent o f t h e
h e a r t s t i m u l a t o r
a c c o r d i n g
t o t h e i n v e n t i o n .
DESCRIPTION
OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS
T h e
h e a r t s t i m u l a t o r 6
i n FIG.
3 h a s
an a t r i a l p u l s e
g e n e r a t o r 7 w h i c h g e n e r a t e s a t r i a l s t i m u l a t i o n p u l s e s
a n d d e l i v e r s s a m e t o t h e atrium
i n a
h e a r t
10
v i a
a
? r s t
e l e c t r o d e
conductor 8 and a ? r s t t i p e l e c t r o d e 9 .
T h e
a t r i a l s t i m u l a t i o n
p u l s e s
a r e
t h e n
c o n d u c t e d t h r o u g h
body t i s s u e t o t h e
e n c l o s u r e 1 1
o f
t h e
h e a r t
s t i m u l a t o r
6 ,
w h i c h s e r v e s
a s an
i n d i f f e r e n t
e l e c t r o d e ,
and back
t o t h e
a t r i a l
p u l s e g e n e r a t o r 7 . An t r i a l d e t e c t o r 1 2 i s con
n e c t e d t o t h e
? r s t
e l e c t r o d e conductor 8 and t h e e n c l o
s u r e 1 1 f o r s e n s i n g
e v e n t s i n
t h e
a t r i u m .
I n t h e c o r r e s p o n d i n g m a n n e r ,
a
v e n t r i c u l a r
p u l s e
g e n e r a t o r
1 3 g e n e r a t e s v e n t r i c u l a r s t i m u l a t i o n p u l s e s
and d e l i v e r s s a m e t o
the
v e n t r i c l e i n a
heart 10
v i a a
second e l e c t r o d e conductor
1 4
and a second t i p e l e c
t r o d e . 1 5 .
T h e
v e n t r i c u l a r s t i m u l a t i o n p u l s e s a r e con
d u c t e d b a c k t o t h e
v e n t r i c u l a r p u l s e
g e n e r a t o r 1 3 v i a
body t i s s u e
a n d t h e
e n c l o s u r e
1 1
o f
t h e h e a r t
s t i m u l a t o r
6 . e n t r i c u l a r
d e t e c t o r 16
i s
connected
t o t h e
second
e l e c t r o d e c o n d u c t o r
1 4
and t h e e n c l o s u r e 1 1 f o r s e n s i n g
e v e n t s i n
t h e
v e n t r i c l e .
T h e p u l s e
g e n e r a t o r s 7 and 1 3 and d e t e c t o r s 1 2 and 1 6
a r e
c o n t r o l l e d by a
c o n t r o l
d e v i c e
17
which r e c e i v e s
i n f o r m a t i o n on t h e e v e n t s s e n s e d by t h e d e t e c t o r s 12
and
16 i n t h e h e a r t 1 0 .
1 5
25
35
6 5
4
The
c o n t r o l d e v i c e 1 7
c a n b e
programmed
by
a phy
s i c i a n
w i t h
d i f f e r e n t
f u n c t i o n s by m eans o f a t e l e m e t r y
u n i t
1 8 i n
t h e h e a r t
s t i m u l a t o r
6
and
a n
e x t r a c o r p o r e a l
programming
u n i t 1 9 .
The p h y s i c i a n c a n ,
e . g . ,
program
t h e b a s i c
r a t e
a n d o p e r a t i n g mode, e . g . , AAI ,
VVI
r
DDI.
A
otion s e n s o r 20 s e n s e s t h e l e v e l o f
p h y s i c a l
a c t i v
i t y
o f t h e h e a r t s t i m u l a t o r p a t i e n t , a n d t h i s s i g n a l
i s
s e n t
t o t h e c o n t r o l d e v i c e
1 7
which c a n , d e p e n d e n t t h e r e o n ,
determine a f a s t e r
s t i m u l a t i o n
r a t e a t which t h e h e a r t
s t i m u l a t o r 6 i s
t o s t i m u l a t e t h e
h e a r t 1 0
w h e n
s p o n t a n e
ous ac t iv i ty c e a s e s .
A p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e s i g n a l 1
i n a f r e q u e n c y - t i m e
( f - t )
d i a g r a m i s
shown
i n
FIG. 1 . The l e v e l s f o r a b a s i c
r a t e
2 , e . g .
8 0 p u l s e s / m i n u t e , and
a h y s t e r e s i s
r a t e
3 , e . g .
5 0 p u l s e s / m i n u t e ,
programmed
n a
p r i o r
a r t h e a r t s t i m
u l a t o r
a r e a l s o shown
i n t h e d i a g r a m .
The
h e a r t s t i m u l a
t o r i n h i b i t s
e m i s s i o n o f s t i m u l a t i o n p u l s e s
a s
l o n g
a s t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e 1
i s
f a s t e r
t h a n t h e h y s t e r e s i s r a t e
3 .
D u e t o
one
t y p e o f p a t h o l o g i c a l c o n d i t i o n i n a
h e a r t ,
t h e
s p o n t a n e o u s h e a r t r a t e 1
c a n
drop s u d d e n l y and
r e t u r n
t o a
normal r a t e
an d norma l
function
a
f e w sec
onds
t o a few m i n u t e s
l a t e r .
When h i s happens
t o
t h e
s p o n t a n e o u s h e a r t r a t e 1
i n
FIG. 1 , t h e h e a r t
s t i m u l a t o r
a c c o r d i n g
t o t h e p r i o r a r t s t i m u l a t e s t h e
h e a r t
a t t h e
b a s i c r a t e 2 , a s
marked
i n t h e
diagram w i t h a b o l d e r
b a s i c
f r e q u e n c y
l i n e . The
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e 1 ,
marked d u r i n g t h e
p e r i o d
o f s t i m u l a t i o n , i l l u s t r a t e s
r e s
t o r a t i o n o f n o r m a l
c a r d i a c
f u n c t i o n . S i n c e s t i m u l a t i o n
occurs a t
a f a s t e r
r a t e , a n d
each
s t i m u l a t i o n r e s e t s , so t o
s p e a k ,
b i o l o g i c a l l y
s p o n t a n e o u s f u n c t i o n i n g ,
t h e
s p o n t a
neous
h e a r t r a t e 1
d u r i n g
s t i m u l a t i o n c a n n o t u s u a l l y
be
v i s u a l i z e d .
I n ,
e .
g . ,
t h e h e a r t s t i m u l a t o r s
VVI
ode,
t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e s i g n a l 1 would show t h e a t r i u m s
r e c o v e r y .
S p o n t a n e o u s
a c t i v i t y
m u s t
e x c e e d
t h e b a s i c
r a t e 2 f o r t e r m i n a t i o n o f s t i m u l a t i o n p u l s e s , t h e h e a r t
s t i m u l a t o r a g a i n b e i n g i n h i b i t e d u n t i l t h e n e x t t i m e
t h e
s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e 1 d r o p s below
t h e
h y s t e r e s i s r a t e
3 .
P e r i o d s o f i n h i b i t i o n (INHIBIT)
a n d s t i m u l a t i o n
( S T I M ) a r e show n
on t h e
time a x i s t .
FIG. 2 shows
t h e same s p o n t a n e o u s h e a r t
r a t e s i g n a l
1
i n
an f ~ t diagram t o
i l l u s t r a t e
how h e h e a r t s t i m u l a t o r
6 a c c o r d i n g
t o t h e
p r e s e n t i n v e n t i o n o p e r a t e s u n d e r t h e
sa m e c i r c u m s t a n c e s .
Another b a s i c
r a t e , e . g . 5 0 b e a t s /
m i n ,
i s
drawn i n t h e d i a g r a m . I n c o n t r a s t t o
t h e
b a s i c
r a t e
2
i n FIG. 1 ,
t h e
b a s i c r a t e
4 i s , a c c o r d i n g t o t h e
i n v e n t i o n ,
m uch
s l o w e r . I n
p r i n c i p l e ,
no h y s t e r e s i s r a t e
i s n e c e s s a r y , b u t
one could be used t o avoid
unnecessary
s t i m u l a t i o n ,
e . g .
d u r i n g
s l e e p when t h e s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e 1 can drop
below t h e b a s i c
r a t e 4 .
When h e s p o n t a n e o u s
h e a r t
r a t e 1 d r o p s below
t h e
b a s i c r a t e 4 , t h e h e a r t s t i m u l a t o r 6 i n i t i a l l y e m i t s a
few
s t i m u l a t i o n p ul s e s
a t
t h e b a s i c r a t e . T h i s
i s
t o g i v e
t h e
h e a r t t i m e t o t e r m i n a t e t h e
s t i m u l a t i o n
f u n c t i o n i f i t
r e c o v e r s r a p i d l y .
T h e
h e a r t s t i m u l a t o r
6
t h e r e a f t e r con
t i n u e s s t i m u l a t i o n a t a
f a s t e r
r a t e 5 which s u b s e q u e n t l y
s l o w s . T h e f a s t e r
r a t e
5 can be i n i t i a l l y p rogramm ed a t
e . g . , 80 beats/minute o r , i f t h e
h e a r t s t i m u l a t o r
6
s e n s e s
t h e
spontaneous r a t e
1 , can
be s e t
on
t h e
b a s i s
of t h e
l a t e s t s p o n t a n e o u s
h e a r t r a t e
1 which
i s s e n s e d . T h e
f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e can
a l s o
be determined by
t h e
c o n t r o l d e v i c e
1 7
a c c o r d i n g
t o t h e
l e v e l
o f s e n s e d
a c t i v
i t y from the
sensor 2 0 .
I n t h i s i n s t a n c e , t h e f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e 5
i s
b a s e d
on
t h e l a t e s t spontaneous h e a r t r a t e I s e n s e d p l u s a
de?ned r a t e m a r g i n . T h e
f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e 5 s l o w s
u n t i l i t r e a c h e s
t h e b a s i c r a t e 4 o r u n t i l t h e
spontaneous
8/10/2019 Estimulador de Corazn
5/5
5 , 4 1 7 , 7 1 6
5
h e a r t
r a t e
1
i s
a g a i n f a s t
enough
t o a c t i v a t e t h e
i n h i b i t
i n g f u n c t i o n o f t h e
h e a r t s t i m u l a t o r
6 . As t h e p e r i o d
d e s i g n a t i o n u n d e r
t h e t i m e
a x i s t s h o w , t h e s t i m u l a t i o n
p e r i o d (STIM) s
s h o r t e r
t h a n i n
a p r i o r
a r t s t i m u l a t o r .
A l t h o u g h
m o d i ? c a t i o n s
a n d
c h a n g e s
may b e
s u g
g e s t e d
by
t h o s e
s k i l l e d
i n
t h e
a r t , i t
i s
t h e i n t e n t i o n
o f
t h e
i n v e n t o r s t o embody
w i t h i n
t h e p a t e n t w a r r a n t e d
h e r e o n a l l c h a n g e s
and
m o d i ? c a t i o n s a s r e a s o n a b l y
and
p r o p e r l y come w i t h i n
t h e
scope o f t h e i r c o n t r i b u t i o n t o
t h e a r t .
We laim a s our
i n v e n t i o n :
1 . A
e a r t
s t i m u l a t o r c o m p r i s i n g :
p u l s e
g e n e r a t o r means
f o r
g e n e r a t i n g a n d
e m i t t i n g
s t i m u l a t i o n
p u l s e s t o a h e a r t
a t
a r a t e ;
d e t e c t o r
means f o r
s e n s i n g e v e n t s
i n
s a i d
h e a r t , i n
c l u d i n g
s p o n t a n e o u s
h e a r t b e a t s ; a n d
c o n t r o l m e a n s , c o n n e c t e d
t o
s a i d
p u l s e g e n e r a t o r
m e a n s
and
t o
s a i d
d e t e c t o r
means,
f o r
c o n t r o l l i n g
t h e e m i s s i o n o f
s t i m u l a t i o n p u l s e s b y
s a i d p u l s e
g e n e r a t o r m eans
f o r
c a u s i n g t h e e m i s s i o n o f a s t i m
u l a t i o n p u l s e i f a
spontaneous
h e a r t b e a t r a t e a s
s e n s e d by s a i d d e t e c t o r m eans
d r o p s
below a de
?ned
b a s i c r a t e a n d f o r c a u s i n g s a i d p u l s e g e n e r a t o r
means, w h e n s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e
f a l l s
below
s a i d
de?ned b a s i c r a t e ,
t o
e m i t
s a i d s t i m u l a
t i o n p u l s e s a t
a
r a t e
f a s t e r than
s a i d d e ? n e d b a s i c
r a t e
a n d f o r s u b s e q u e n t l y
s l o w i n g
t h e r a t e
o f e m i s
s i o n o f s a i d s t i m u l a t i o n
p u l s e s dow n
t o s a i d de?ned
b a s i c r a t e .
2 .
A
e a r t s t i m u l a t o r
a s
c l a i m e d i n c l a i m
1
wherein
s a i d
h e a r t
h a s a s p o n t a n e o u s
r e s t i n g
r a t e ,
and wherein
s a i d de?ned b a s i c r a t e
i s
s l o w e r t h a n s a i d s p o n t a n e o u s
r e s t i n g r a t e .
3 . A e a r t s t i m u l a t o r a s
claimed i n
c l a i m 1
wherein
s a i d
de?ned b a s i c r a t e i s between 3 0
and 6 0 p u l s e s
p e r
m i n u t e .
4 .
A e a r t
s t i m u l a t o r a s c l a i m e d i n c l a i m 1 wherein
s a i d c o n t r o l
m ea n s
i n c l u d e s averaging m e a n s
f o r
c a l c u
l a t i n g a n a v e r a g e v a l u e
o f
s a i d s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e over
a
s e l e c t e d n u m b e r of e a r t
c y c l e s ,
and f o r then
s e t t i n g s a i d
de?ned b a s i c r a t e
a t
s a i d c a l c u l a t e d a v e r a g e
value l e s s a
d e ? n e d v a l u e .
L
25
3 5
4 5
5 5
6 5
6
5 . A
e a r t
s t i m u l a t o r a s c l a i m e d
i n
c l a i m 1
f u r t h e r
c o m p r i s i n g means
f o r
programming
s a i d
f a s t e r s t i m u l a
t i o n r a t e i n t o s a i d c o n t r o l means.
6 .
A e a r t s t i m u l a t o r
a s
claimed i n c l a i m 1
wherein
s a i d
c o n t r o l
means
c o m p r i s e s
means f o r i d e n t i f y i n g s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e
a n d
f o r
s e t t i n g s a i d
f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e e q u a l t o s a i d s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e .
7 . A
e a r t
s t i m u l a t o r a s c l a i m e d i n
c l a i m
1 wherein
s a i d
c o n t r o l means c o m p r i s e s means
f o r
i d e n t i f y i n g
s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e and f o r
s e t t i n g s a i d
f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e
e q u a l
t o
s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e
p l u s
o r
minus a d e ? n e d
r a t e
m a r g i n .
8 . e a r t s t i m u l a t o r
a s
claimed i n c l a i m 1
wherein
s a i d c o n t r o l means c o m p r i s e s means f o r i d e n t i f y i n g s a i d
s p o n t a n e o u s
h e a r t b e a t
r a t e
and f o r
s e t t i n g
s a i d
f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a te e q u a l t o s a i d s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t r a t e
p l u s
o r
minu s
a
de?ned r a t e margin c o n s i s t i n g
o f a
?xed
v a l u e .
9 .
e a r t s t i m u l a t o r
a s
claimed
i n
c l a i m
1
wherein
s a i d c o n t r o l means c o m p r i s e s m eans f o r i d e n t i f y i n g s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t r a t e and f o r s e t t i n g s a i d f a s t e r
s t i m u l a t i o n r a t e e q u a l t o s a i d s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t r a t e
p l u s
o r minu s a
d e ? n e d r a t e
margin which i s a p e r c e n t
a g e o f
s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t r a t e .
1 0 . A
e a r t
s t i m u l a t o r a s c l a i m e d i n c l a i m 1
f u r t h e r
c o m p r i s i n g a c t i v i t y s e n s o r m e a n s f o r
s e n s i n g a
l e v e l
o f
p h y s i c a l a c t i v i t y i n a
p a t i e n t
whose
h e a r t
i s
t o
b e s t i m u
l a t e d ,
and wherein s a i d
c o n t r o l
m e a n s
comprises m ea n s
f o r s e t t i n g s a i d f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e
dependent
on t h e
l e v e l
o f a c t i v i t y
s e n s e d
b y
s a i d
p h y s i c a l a c t i v i t y s e n s o r
means.
1 1 . A e a r t s t i m u l a t o r a s claimed i n c l a i m 1 wherein
s a i d
c o n t r o l
means
c o m p r i s e s
means
f o r
c a u s i n g
s a i d
p u l s e
generator
m ea n s
t o
emit a s e l e c t e d n u m b e r of
s t i m u l a t i o n p u l s e s
a t
s a i d de?ned b a s i c r a t e ,
w h e n s a i d
s p o n t a n e o u s
h e a r t b e a t r a t e f a l l s below
s a i d de?ned
b a s i c
r a t e , b e f o r e c a u s i n g
s a i d
p u l s e g e n e r a t o r
means t o
e m i t
s t i m u l a t i o n p u l s e s
a t
s a i d f a s t e r s t i m u l a t i o n r a t e .
1 2 . A e a r t s t i m u l a t o r a s
c l a i m e d i n
c l a i m 1
compris
i n g means f o r programming
a
de?ned
h y s t e r e s i s
r a t e
i n t o
s a i d c o n t r o l
m ea n s which i s
slower t h a n
s a i d
de
?n e d b a s i c
r a t e , and wherein s a i d
c o n t r o l m e a n s i n
c l u d e s
means f o r r e q u i r i n g s a i d
s p o n t a n e o u s h e a r t b e a t
r a t e t o f a l l below s a i d h y s t e r e s i s
r a t e
b e f o r e
c a u s i n g
s a i d
p u l s e
g e n e r a t o r
means t o e m i t any s t i m u l a t i o n
p u l s e s .
= | = = k
Top Related