DE2216043A1 - Vorrichtung zur ueberpruefung des funktionszustandes von implantierten elektrischen reizimpulserzeugern, insbesondere von herzschrittmachern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Überprüfung des Funktionszustandes von implantierten elektrischen Reizimpulserzeugern, insbesondere von Herzschrittmachern Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche einem Patienten, der implantierte Reizimpulserzeuger trägt, insbesondere dessen Herzschlag mittels eines implantierten Schrittmachers angeregt wird, erlaubt, die Funktion dieses Reizimpulserzeugers selbst zu überprüfen.
• Allein in Deutschland werden jährlich einige tausend Herzschrittmacher implantiert. Die Funktion der implantierten Herzschrittmacher muß in regelmäßigen Abständen überprüft werden. Ein plötzliches Versagen des Schrittmacher3 ist äußerst selten. Dagegen sinkt die Spannung der im Schrittmacher enthaltenen Batterien vom Tage der Herstellung an ständig ab. Deshalb kann ein implantierter Schrittmacher nur für begrenzte Zeit, meist nicht länger als zwei Jahre, das Herz stimulieren. Je länger er in Betrieb ist, desto häufiger muß seine Funktion, insbesondere die Batteriespannung, überprüft werden.
• Der Abstand zwischen den Reizimpulsen und damit die Impuls folgefrequenz ändert sich bei den dem heutigen Stand der Technik cntsprechenden Herzschrittmachern eindeutig mit der Spannung der eingebauten Batterien. Sinkt z.B. die Spannung der Batterinum 20cis ab, dann sinkt die Impulsfrequenz bei einer bestimmten T~e von Schrittmachern von 72 auf 66 Pulse pro Minute ab. Bei Kenntnis des Frequenz-Spannungsverhaltens des Schrittmachers gibt deshalb die Messung der Impulsfolgefrequenz Aufschluß über den Zustand der Batterien.
• Zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der implantierten Herzschrittmacher wurden bisher folgende Verfahren angewandt: Bei einer Prüfmethode wurde das Elektrokardiogramm (EKG) des Patienten aufgezeichnet und dann der zeitliche Abstand der Schrittmacherimpulse im EKG gemessen. Zu diesem Zweck mußte der Patient aber einen Arzt aufsuchen. Daneben sind auch andere Geräte bekanntgeworden, die es erlauben, das Elektrokardiogramm über Telefonleitungen vom Patienten zum Arzt-zu übertragen. Dadurch konnte die Zeitspanne zwischen zwei Arztbesuchen bereits verlängert werden.
• Solche Geräte sind jedoch nicht leicht zu handhaben, und außerdem ist ein Telefonanschluß Voraussetzung für ihre Anwendung.
• Neben der Behebung dieser aufgezeigten Mängel geht es bei der vorliegenden Erfindung auch um die Berücksichtigung des psychologischen Problems, daß sich die Patienten erfahrungsgemäß sicherer fühlen, wenn sie ihren implantierten Schrittmacher selbst überprüfen können Dabei sollte die Bedienung und die Feststellung, ob der Schrittmacher noch ausreichend betriebstüchtig ist, dem Patienten keine besonderen Schwierigkeiten bereiten, um allen individuellen Gegebenheiten genügen zu können. Schließlich sollte mit dem neuen Prüfgerät vermieden werden, daß die Ärzte für eine häufige Prüfung der Schrittmacher viel Zeit aufwenden müssen, ohne allerdings den Gang zum Arzt gänzlich überflüssig zu machen. Dabei sollte das neue Gerät auch dem Arzt die Prüfung erleichtern.
• Die vorstehenden Forderungen werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erfüllt, die es im wesentlichen erlaubt, die Folgefrequenz der Schrittmacherimpulse unmittelbar festzustellen, indem diese unmittelbar angezeigt wird und/oder indem sie durch optische oder akustische Mittel sichtbar oder hörbar wird, wobei zusätzlich auch vorgesehen sein kann, daß der Patient bei Überschreiten bestimmter eingestellter Grenzwerte gewarnt wird.
• Diese Erfindung ist mit den Ansprüchen näher gekennzeichnet, und sie wird mit den Figuren veranschaulicht.
• Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, und Figur 2 stellt ein Elektrokardiogramm eines durch Schrittmacherimpulse angeregten Herzens. dar.
• Vom Brustkorb des Patienten li wird über Hautelektroden i das Elektrokardiogramm abgeleitet. Dieses Signal setzt sich zusammen aus den vom Schrittmacher erzeugten Reizimpulsen 8 und den vom Herzmuskel erzeugten Aktionsspannungen 12, wie Figur 2 veranschau licht. Dabei kann das wahre Verhältnis zwischen S#chrittmacherimpulsamplitude 8 und Kammerkomplex-Amplitude 9 und 10 nicht dargestellt werden. Die Elektroden können immer so angeordnet werden, daß die Schrittmacher-Impulsamplitude mindestens das Hundertfache der Kammerkomplex-Amplitude beträgt.
• Die aufgenommenen elektrischen flerzaktionsspannungen werden, im allgemeinen#nach Durchlaufen einer Verstärkerstufe 2, einer zur Erkennung der Schrittrnacherimpulse dienenden elektronischen Schaltung (Impuls-Diskriniinator) 3 zugeführt, welche aus jedem Reizimpuls 8 einen Einheitsimpuls erzeugt, die vom Reizimpuls jedoch ausgelöste Erregung 9 und die spontanen Kammerkomplexe 10 Jedoch unterdrückt.
• Wegen des großen Amplltudenunterschiedes von Schrittmacheriinpuls und Kammerkomplex kann die Unterdrückung der Kammerkomplexe durch Einstellung einer geeigneten Schwelle der Triggerschaltung des Impulsdiskriminators 3 erreicht werden. Die Schrittmacherimpulse lassen sich jedoch auch aufgrund ihrer hohen Plankensteilheit oder ihrer geringen Dauer erkennen und aussondern.
• Zur akustischen und optischen Kontrolle werden die Schrittmacherimpulse in einem an den Ausgang der Diskriminatorstufe 3 angeschlossenen Lautsprecher 4 zur akustischen Kontrolle oder durch eine Lampe 5 zur optischen Kontrolle sichtbar und/oder hörbar. Gleichzeitig werden sie einer Zählschaltung 6 zugeführt, die mit einem Zeitgeber 7 in der Weise verbunden ist, daß im wesentlichen die /~p lsfrequenz festgestellt und angezeigt wird, und zwar entweder durch Bestimmung der während eines bestimmten Zeitintervalls, z.B.
• während einer Minute eintreffenden Zahl der Schrittma#cherfinpulse oder durch Bestimmung der während des Eintreffens einer vorgegebenen Zahl von Schrittmacherimpulsen verstrichenen Zeit. Schließlich könnon die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch so getroffen sein, daßdieje# nige Zahl der in einem bestimmten Zeitabstand ankommenden Zeitgeberimpulse gezählt und angezeigt wird, die auf eine vorgegebene Zahl von Schrittmacherimpulsen fällt.
• Um schließlich Störungen durch Artefakte auszuschließen und eine sichere Anzeige zu gewährleisten, kann so vorgegangen werden, daß die Folgefrequenz der Schrittmacherimpulse n-mal nach ei#nem der oben angegebenen Verfahren bestimmt wird und das Ergebnis nur der n-ten Messung und nur dann angezeigt oder gegebenenfalls zur Auslösung eines Alarmsignals verwendet wird, wenn es mit den Ergebnissen der (n-l)ten und (n-2)ten Messung übereinstimmt. Unnötige Fehlwarnungen unterbleiben auf diese Art und Weise mit größerer Sicherheit.
• Zur Anwendung des Prüfgerätes gemäß der Erfindung zur Prüfung von sog. Demand-Schrittmachern, die also nur bei Ausbleiben der spontanen Herzerregung in Funktion treten, muß der Schrittmacher von Demand-Betrieb auf Festfrequenz-Betrieb umgeschaltet werden. Dies ist bei den z.Zt. hergestellten Demand-Schrittmachern durch die Betätigung eines Nagnetschalters mit Hilfe eines über dem Schrittmacher auf die Haut gelegten Permanent-Magneten möglich. Hierfür wird der Permanent-Magnet am besten mechanisch mit dem Prüfgerät gemäß der Erfindung fest verbunden.
• Für die Handhabung des erfindungsgemäßen Prüfgerätes wird es zweckmäßig sein, daß der Arzt vor Aushändigung an den Patienten den minimal und/oder maximal zulässigen Meßwert sichtbar an der Vorrichtung anbringt, beispielsweise auf einem Klebeschild, oder diese Werte an der Vorrichtung einstellt, z.B. durch Verstellen eines Potentiometers. Zusätzlich kann eine Warnvorrichtung vorgesehen sein, die bei Abweichung des Meßwertes von den zulässigen Werten ein Signal erzeugt. Es ist außerdem sinnvoll, auch für die Kontrolle det Angaben des Zählers, daß die Schrittmacherimpulse sichtar und/oder hörbar gemacht werden, und zwar mittels eines Summers 4 oder mittels einer Glimmlampe 5. Mit dem Ziele einer Vereinfachung der Handhabung können auch die benötigten Elektroden 1 unmittelbar am Prüfgerät angebracht sein und mit ihm eine Einheit bilden.

Claims (6)

1. ANSPRÜCHE

   @ Vorrichtung zur Überprüfung des Funktionszustandes von implantierten elektrischen Reizimpulserzeugern, insbesondere von Herzschrittmachern, gekennzeichnet durch Spannungsaufnehmer (i) (Elektroden) für die elektrischen Aktionsspannungen des Patienten, einen Verstärker (2) für die gewonnenen Signale, einen an seinen Ausgang angeschlossenen Iwpulsdiskriminator (3) zur Aussonderung der Reizimpulse (8) aus dem Signalgemisch (8, 9, 10, 12) und Unterdrückung der durch die Reizlmpulse ausgeuösten oder spontan auftretenden elektrischen Aktionsspannungen, einen an den Ausgang des Impulsdiskriminators (3) angeschlossenen Impulszähler (6) zur Bestimmung der in einer bestimmten Zeit vom Reizimpulserzeuger (13) gelieferten Zahl der Impulse (8) bzw. der Impulsfrequenz.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination eines Impulszählers (6) mit einem Zeitgeber (7) zur Bestimmung der Impulszahl in einer bestimmten Zeit bzw. der Impulsfrequenz.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung maximal und/oder minimal zulässiger Impulsfrequenzwerte, die vorzugsweise mit einer Alarmvorrichtung gekoppelt sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, gekennzeichnet durch akustische Mittel (4) (Summer) und/oder elektrische Mittel (5) (Glimmlampe) zur hörbaren oder sichtbaren Anzeige der gelieferten Reizimpulse.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch einen Magneten zur Umstellung eines Demand-Schrittmachers vom Demand-Betrieb auf den Festfrequenz-Betrieb.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch Elektroden (1) zur Aufnahme der elektrischen Aktionsspannung vom Körper des Patienten (11), die mit der Vorrichtung zu einer baulichen Einheit verbunden sind.