DE2602252C2 - Herzschrittmacherschaltung mit ausgangsseitiger Schutzschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Herzschrittmacherschaftung mit einem Impulsgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals mit einer Wiederholfrequenz entsprechend der gewünschten Reizrate des Herzens des Patienten und einer Ausgangsschaltstufe, die auf das Steuersignal ansprechend einen Herzreiz-Ausgangsimpuls liefert, der über zwei Leitungen an das Herz des Patienten geht.

Solche Herzschrittmacherschaltungen werden benutzt, um dem Herzen elektrische Reize derart zuzuführen, daß es sich in einem gewünschten Takt in der Größenordnung von 72 Schlagen pro Minute kontrahiert. Sie können in den menschlichen Körper implantiert werden und dort über ausgedehnte Zeiträume hinweg arbeiten. Typischerweise werden solche Schrittmacher im pektoralen oder abdominalen Bereich implantiert, wobei in diesem Bereich ein Einschnitt ausgeführt und der Schrittmacher zusammen mit seiner inter :n Stromversorgung in den Körper des Patienten eingebracht wird.

F i g. 1 zeigt den Ausgangsteil einer aus der medizinischen Praxis bekannten Herzschrittmacherschaltung. Die Ausgangsschaltstufe weist einen Transistor Q' 12 auf, der in einem Takt entsprechend der gewünschten Anregung des Herzens des Patienten, beispielsweise 72 Schlägen pro Minute, und für eine zur Anregung des Herzens ausreichende Zeitdauer periodisch auf- und zugesteuert wird. Basis und Kollektor des Transistors sind mit einem Vorspannwiderstand R' 19 bzw. mit einem Kondensator C'8 und einem Ladewidersland /?'2O verbunden. Das Ausgangssignal wird von dem Kollektor des Transistors Q'Yl über den Kondensator C"S ausgekoppelt. Eine Zenerdiode CR' 10 ist parallel zum Ausgang der Schaltungsanordnung gelegt, um für einen Deribrilhitionsschut/ zu sorgen. Beim normalen Arbeiten des Herzens wird eine elektrische Ladung an dem Muskelgewebe des Herzens aufgebaut, d. h. es erfolgt eine Polarisation. Anschließend findet eine Entladung, d, h, eine Dcpoliiris.iltion, statt. Während eines Flimmerns gehen Depolarisationen von zahlreichen Stellen aus. die miteinander in Wechselwirkung treten. Das Herz nimmt eine willkürliche Bewegung an. Wenn überhaupt, wird nur sehr wenig Blut in dem Arteriensystem des Patienten umgewälzt. Um die normale Herztätigkeit wieder einzuleiten, wird an das Herz des Patienten ein Defibrillationsimpuls von verhältnismäßig großer Amplitude angelegt. Typischer», eise wird ein Elektrodenpaar auf beide Seiten des Brustkorbs des Patienten aufgelegt, wodurch der Dcfibrilla-

b5 tionsimpuls dem Herzen zugeführt wird, um das normale rhythmische Arbeiten des Herzens wieder beginnen /u lassen. Der Defibrillationsimpuls hat. gesehen vom Ausgangsteil der Herzschrittmacherschaltung aus. eine Amplitude in der Größenordnung von 1500 V. Es ist zu befürchten, daß eine derart hohe Spannung die Schaltungselemente der Schaltungsanordnung beschädigt oder zerstört, falls nicht für einen entsprechenden Schul/

gesorgt ist. Um dies zu verhindern, wird in den Ausgangskreis die Zenerdiode CR' 10 gelegt. Auf diese Weise wird die der Schrittmacherschaltung zugeführte Spannung auf einen sicheren Wert, beispielsweise auf 8 V, begrenzt.

Bei dem für das Implantieren oder Herausnehmen des Herzschrittmachers in den bzw. aus dem Körper des Patienten benutzten chirurgischen Eingriff kann der für die Schrittmachertasche ausgeführte Einschnitt kauterisiert werden, um die die Tasche umgebenden kleinen Blutgefäße zu verschließen. F i g. 2 zeigt einen Patienten mit implantiertem Herzschrittmacher 10, wobei eine Kauterelektrode 12 verwendet wird, um den Sehrittmachcrcinschnitt zu kautcrisieren. Typischerweisc wird der Elektrode 12 mittels einer Kauterisaiionseinheit, beispielsweise einer Bovie Electrosurgical Unit, ein elektrisches Signal zugeführt, wie es in Fi g.3A dargestell,* ist. Das Hochfrequenzsignal hat eine gedämpfte Wellenform. Unter dem Begriff »gedämpft« soll dabei verstanden werden, daß der Strom in Form von Impulsen zugeführt wird, die mit einer Höchstamplitude beginnen und deren Amplitude logarithmisch absinkt. Diese Impulsgruppen werden als Wellenzüge bezeichnet; die Anzahl dieser WellerRüge je Sekunde stellt die Wellenzugfrequenz dar. Die Rate, mit der die Impulse innerhalb jedes Wellenzuges auftreten (d. h. die Anzahl der Impulse je Sekunde) bildet die Frequenz der Einheit, die beispielsweise zwisch^cn 500 und 800 kHz liegt. In der folgenden Tabelle sind die Werte für verschiedene Eigenschaften der is beiden Orundströme zusammengestellt. Bei diesen Werten handelt es sich um Näherungswerte; sie sind jedoch charakteristisch für die übliche Praxis.

Strom	Schwingungsfrequenz	Wellenzugfrequenz	bpitzen- ausgangsspannung (unbelastet)	rmx. Ausgangs leistung
Schneiden Koagulieren	500-80OkHz 500-80OkHz	30 000-50 000/s 10 000-15 000/s	3 000-3 500 V 5 000-7 500 V	250W 150W

Il Wie id F i g. 2 dargestellt ist, wird zwischen der Kauterelektrode oder Zange 12 und einer an das Gesäß des

ffi Patienten angelegten Kautermasseplatte 16 ein elektrisches Feld IP ausgebildet. F i g. 2 läßt erkennen, daß der

Ii künstliche Herzschrittmacher 10 und seine Elektrode 14 im Bereich des Feldes 18 liegen. Dadurch wird leicht ein

;S Signal im Ausgangsteil der Herzschrittmacherschalti/ng induziert.

; Aus Versuchen mit Hunden ist es bekannt, daß ernste Probleme nicht notwendigerweise auftreten, wenn

Y dieses elektrische Kauterisationsfeld den Impulsgenerator für eine kurze Zeitdauer sperrt, daß mit solchen

y-_§ Problemen aber gerechnet werden muß, wenn in den Ausgangsteil der Herzimpulsgeneratorschaltung gewisse

'ß externe Signale induziert werden. Im Verlauf weiterer Experimente ergab sich, daß dann, wenn eine unsymme-

;^:' irische Wellenform, wie sie beispielsweise in F i g. 3B dargestellt ist, in den Ausgangsteil der Herzschrittmacher-

j. schaltung entsprechend F i g. 1 induziert und über die Schrittmacherelektroden dem Herzen zugeführt wird, ein

j Herzflimmern ausgelöst werden kann.

Das i'-n Ausgangsteil der Herzschrittmacherschaltung durch das auf die Kauterisation zurückzuführende starke Feld induzierte Signal wird von der Zenerdiode CR' 10 gleichgerichtet, so daß die in F i g. 3B veranschaulichte unsymmetrische Welle entsteht. Die durchgeführten Versuche lassen erkennen, daß unsymmetrische ;;■ Wellenlormen wesentlich stärker als symmetrische Wellenformen in der Lage sind, das Herz anzuregen und

;·■ dadurch ein Herzflimmern auszulösen, wodurch die normale rhythmische Polarisation und Depolarization des

Herzens unterbrochen wird und das Herz in verhältnismäßig unkontrollierter Weise zu vibrieren beginnt.

Wählend de«, normalen Arbeitens des Herzens wird eine negative Ladung auf der Außenwand der Herzmuskelzellen ausgebildet, während es innerhalb der Zeilen zur Ausbildung einer positiven Ladung kommt. Wenn dann eine spontane Depolarisation auftritt und die positiven und negativen Ladungen sich aufeinander zu zu bewegen scheinen, kontrahieren die Herzzeüen rasch. Die Polarisation verschwindet. Die Zellen expandieren und werden langsamer repolarisiert. Die Koordination der rhythmischen Polarisation und Depolarisation der Herzmuskelzellen wird durch die eigenen Schrittmacherzellen des Herzens bewirkt; das Herz pumpt dann in rhythmischer Weise Blut durch das Arteriensystem. Obwohl der Mechanismus, der das Herz zu flimmern vc-ninlalit. nicht vollständig verstanden wird, ist es möglich, daß ein Zusammentreffen zwischen der oben erläuterten unsymmetrischen Welle und der Repolarisatbn vier Herzmuskelzellen besonders geeignet ist, das I lerz zum Flimmern zu veranlassen.

Die oben beschriebenen Kauterisationsvorgärige können besonders leicht unsymmetrische Signale in der Ausgangsschaltung von unipolaren Herzschrittmachern induzieren. Derartige Schrittmacher weisen eine erste oder Reizelektrode auf, die über eine Vene in die Herzkammer des Patienten eingeführt ist, sowie eine zweite oder indifferente Elektrode, die sich benachbart dem Schrittmacher befindet. Während des Implantierens oder des Hciausnehmens eines Schrittmachers kann die Kauterelektrode an die Schnittstelle angelegt werden, die zu der Schrittmachertasche des Patienten führt. Da die Kauterelektrode dabei dem Schrittmachergehäuse und insbesondere der indifferenten Elektrode nahekommt, ist die Amplitude des unsymmetrischen Signals besonders hoch, iJas im Ausgangsteil der Herzschrittmacherschaltung erscheint. So werden beim Kauterisieren des Einschnittes nach Einführen des Schrittmachers oder vor Herausnahme desselben die Kauterzangen sehr dicht an ckis Sc'lrittmachcrgehäuse herangeführt wenn nicht mit diesem in Kontakt gebracht, was dazu führen kann, daß diis unerwünschte unsymmetrische Signal in der Ausgangsschaltung des Schrittmachers induziert wird.

llni!'|)'cchend urr.vmmetrischc Wcllenformen und die damit verbundenen Probleme stellen sich auch ein» wenn 'n gleichfalls bekannter Weise (US-PS 37 77 762) anstelle der Zenerdiode CR'W eine normale Diode vorgesehen ist. deren Durchlaßrichtung mit der Durchlaßrichtung der Kollektor/Emitter-Strecke des Ausgangsir;msi"t(irs überans Timt.

Es ist ferner ein künstlicher Herzschrittmacher mit getrennten, miteinander synchronisierten Vorhof- und Kammerimpulsgeberschaltungen bekannt (US-PS 37 57 791), bei dem im Ausgangsteil beider Impulsgcberschaltungen zwei in Reihe geschaltete, entgegengesetzt gepolte Zenerdioden liegen, um die betreffenden Schaltungen vor übermäßig großen Signalen zu schützen, die an den Ausgangselektroden von einer externen Quelle. insbesondere einer Defibrillationscinrichtung, her auftreten.

Des weiteren ist es bekannt (DE-OS 22 19 549), parallel zum Ausgang der Ausgangsschallstufe einer llerzschrittmacherschaltung zwei Zenerdioden in Serie mit entgegengesetzter Polung derart zu schalten, daß eine Amplitudenbegrenzung für Herzreiz-Ausgangsimpulse und beim Defibrillieren induzierte Störsignale in beiden Richtungen erfolgt. Schließlich ist es auch bekannt (DE-OS 22 09 380), zwischen den Ausgang der Herzschritimacherschaltung und die Herzreizelektrode eine die Amplitude des durchfließenden Stromes innerhalb eines interessierenden Frequenzbereichs begrenzende Induktivität zu schalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hci/schrittmaclicrschaltiing der eingangs genannter; Art /u schaffen, die gegen starke Störsignale, wie sie insbesondere beim Kautcrisieren im Ausgangsteil der Her/schrittmacherschaltung induziert werden, besonders wirkungsvoll geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ringspule mit zwei Induktivitäten, die jeweils in Reihe mit einer der Leitungen liegen und mit hohem Kopplungsfaktor derart miteinander gekoppelt sind, daß sie hei Vorhandensein eines durch Kauterisieren induzierten leides in einer ersten Betriebsart, bei welcher die an die beiden induktivitäten durch das auf Kauterisieren zurückzuführende Feld angelegten Signale über die "Kopp lung Felder in gleicher Richtu-ig induzieren und die für die durch Kauterisieren indu/ierten Signale wirksamen Induktanzen entsprechend erhöht sind, sowie beim Anlegen eines Schrittmacherimpulssignais in einer /weiten Betriebsart arbeiten, bei welcher durch die gegenseitige Kopplung der beiden Induktivitäten einander entgegengerichtete Felder ausgebildet werden, so daß die !ndu!-tanzen der beiden Induktivitäten erheblich herabgesetzt sind.

Die erfindungsgemäße Schaitungsausiegung bewirkt eine effektive Begrenzung des Stromes, der bei inuu/ierten Störsignalen zur Ausgangsschaltstufe und zum Impulsgenerator durchgelassen wird, während die Schrittmacherimpulse im wesentlichen unbeeinflußt bleiben. Eine unerwünschte Gleichrichtung der induzierten Störsignale ist vermieden. Der Kopplungsfaktor zwischen den beiden Induktivitäten liegt zweckmäßig in der Größenordnung von 1.

In weiterer Aus_c -staltung der Erfindung weist die Ringspule einen Ringkern mit einer Permeabilität in der Größenordnung von 120 auf. Um Verformungen oder Verzerrungen der über die Ringspule an das Herz des Patienten gehenden Reizimpulse kleinstmöglich zu halten, hat die Ringspule vorteilhaft eine Bandbreite von mindestens 10 MHz und eine Resonanzfrequenz von mindestens 5 MHz.

Wenn die Ausgangsschaltstufe in der einen Stromflußrichtung eine größere Leitfähigkeit als in der anderen

Stromflußrichtung hat, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung parallel zum Ausgang der Ausgangsschaltstufe ein Leitfähigkeits-Symmetrierglied liegen. Dadurch werden die insbesondere durch Kauterisaiion im rAÜagaHgSiCh vjCr ι ι6~Ζ50ιιΠΐιϊιΐ30ΐΐ6Γ50ΐ!αΐτϋΠ£ inuüZiCfiCn .jn^näigiiSiC ayiTiiiiCiriSCii gCiMÜCiii; CiCin nüjiv.>vn VG₁₁ Herzflimmern wird zusätzlich entgegengewirkt.

Als Leitfähigkeits-Symmetrierglied eignet sich insbesondere ein einseitig leitendes Schaltungselement. Weist die Ausgangsschaltstufe einen Ausgangstransistor auf. dessen Durchlaßverstärkung sich von der Rückwärtsver-Stärkung unterscheidet, ist dabei vorzugsweise als Leitfähigkeits-Symmetrierglied eine Diode vorgesehen, die antiparallel zu der Kollektor/Emitter-Strecke des Ausgangstransistors geschaltet ist.

Zum weiteren Schutz kann parallel zum Ausgang der Ausgangsschaltstufe mindestens ein Kauterisiersignal-Ableitkondensator liegen. Dieser bildet für die wensentlichen Frequen/anteile des Kauterisiersignals einen niederohmigen Weg. Auch dadurch wird verhindert, daß durch Kauterisation induzierte Signale durch die Ausgangsschaltstufe unsymmetrisch gemacht werden.

Ferner kann in dem die Induktivitäten einschließenden Ausgangskreis der Ausgangsschaltstufe ein die Resonanzfrequenz dieses Kreises beeinflussender Verstimmkondensator gelegt sein. Dieser Verstimmkondensator bewirkt, daß die Resonanzfrequenz des Ausgangskreises der Herzschrittmacherschaltung gegenüber der Frequenz des durch Kauterisation induzierten Signals versetzt ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild des Ausgangsteiles einer bekannten Schrittmacherschaltung,
F i g. 2 eine Darstellung der Relativlage einer Kauterelektrode gegenüber einem Schrittmacher-Impulsgenerator und einer Leitung, die in einem Patienten implantiert sind.

Fig.3A, 3B, 3C und 3D das Ausgangssigna! einer typischen Kauterisationseinheit, ein mittels der Ausgangsschaltung nach F i g. 1 umgeformtes unsymmetrisches Signal, eine typische Wellenform eines Herzschlages bzw. ein symmetrisches Ausgangssignal der Kauterisationseinheit, wie es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltung im Schrittmacherausgangskreis erscheint,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform des Ausgangsteils einer Herzschrittmacherschaitung mit den Merkmalen nach der Erfindung, und

F i g. 5 ein schematisches Schaltbild der vollständigen Herzschrittmacherschaltung.

Die in Fi g. 4 veranschaulichte Herzschrittmacherschaltung 10 weist einen Impulsgenerator 112 auf. zudem Batterien und eine Taktsteuerung für die Erzeugung von Reizimpulsen gehören und der entsprechend Fig.5 aufgebaut sein kann. Wie im folgenden näher erläutert ist, führt der Impulsgenerator !J2 der Basis eines b5 Ausgangstransistors Q 12 einen gesteuerten Impuls zu; der Transistor wird leitend gemacht, so daß zwischen Emitter und Kollektor des Transistors ein Ausgangsimpuls erscheint. Ein Ausgangskondensator C8, der typischerweise einen Wert in der Größenordnung von 5 bis 20 ,uF hat, wird über einen Widerstand R 20 auf die Batteriespannung aufgeladen, die beispielsweise ungefähr 5,4 V beträgt. Der an die Basis des Transistors Q 12

angelegte Steuerimpuls ist rcchteekförmig und hat eine Impulsbreite in der Größenordnung von 0.5 bis 1,0 ms. Durch den Impuls wird die angekoppelte Seite des Aii.sgangskondcnsalors ("8 auf Masse gelegt, so daU an einer negiUiveii Klemme 114 ein negativer Impuls von entsprechender Impulsbreite und Amplitude erscheint. Der restliche Teil der Schaltung dient dem Schul/ gegen Kleklrokaulerisation. Delibrillation und elektromagnetische Siorciiiflüssc.

Hei Vorhandensein eines elek Irischen leides, wie es /wischen der Kaiiterelekirode 12 und der Masseplalle Ib geviii'.U ΙΊ g. 2 auftritt, wird ein Signal an zwei entgegengesetzt gepolten Dioden CR 10 und CR 12 indu/iert. Das induzierte Signal wechselt von der einen zur anderen Polarität, so daß die Dioden CR 10 und CR 12 das Wechselspannungssignal in beiden Richtungen gleichrichten und an den Dioden ein symmetrisches Ausgangssignal erhalten wird, wie es in Fi g. 3D dargestellt ist.

Auf diese Weise werden uns\mmetrische Signale entsprechend dem Signal in Fig. 3B verhindert, die auftreten, wenn entsprechend F i g. 1 nur eine einzige Diode in dem Ausgangsteil der Schrittmacherschaltung liegt. Die enigegengesetzt gepolten Zenerdioden CR 10 und CR 12 sorgen für einen Defibrillationsschutz, indem ein bei einem Defibrillationsvorgang induziertes Signal, das typischerweise einen Wert von mehreren 100 V hat. auf einen Wert in der Größenordnung von 8 V begrenzt wird. Auf diese Weise wird beispielsweise ein Durchschlagen der Kondensatoren der Schaltungsanordnung, wie etwa des Kondensators CS und eines Kondensators C12, verhindert.

liin weilerer Grund für Unsymmetrien der durch Kauterisation induzierten Signale am Ausgang der Herzschnttmachcrschallung besteht darin, daß die Leitfähigkeit des Ausgangstransistors Q 12 unsymmetrisch ist. Typischerweise hat der Transistor Q 12 eine Rückstromverstärkung //. die kleiner als die Durchlaßverstärkung ///ist, sowie eine effektive Kollektor-Basis-Kapazität, die für Kauicris.it ionssignale einen Strom weg vom Kollektor /ur Basis des Transistor^) 12 bildet. Während des positiven Teils des Kauterisationssignals wird der Strom daher über die Kollektor-Basis-Kapazität des Transistors ζ) 12. einen Widerstand R 19 (Fi g. 4) und den Basisl.miitcrÜbergang des Transistors Q 12 geführt, wodurch der Transistor in Durchlaßrichtung aufgesteuert wird. Während des negativen Teils wird der Strom über den Widerstand R 19 sowie die Kollektor-Basis-Kapazität und den Basis-Kollektor-1 !bergung des Transistors Q 12 geführt, wodurch der Transistor Q 12 in der Sperrichtung aufgcstcucrt wird. Der über den Basis-Kollektor-Übergang fließende Strom bewirkt, daß eine Überschußladung in der Basis des Transistors ζ) 12 gespeichert wird, wodurch dessen Kollektor-Basis-Kapazität erhöht wird. Dies sorgt für eine erhöhte Leitfähigkeit in dem zur Basis führenden Stromweg für den nächsten positiven Teil des Kauterisationssignals. Wegen des Unterschiedes in den Werten ßi und ß, des Transistors Q 12 ist das Leitvermögen für das Kauterisationssignal unsymmetrisch; das Rückwärtsleitvermögen ist in der Regel wesentlich geringer als das Vorwärtsleitvermögen. Um den Einfluß des ungleichen Leitvermögens in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung kleinstmöglich zu halten, ist eine Diode CR 14. vorzugsweise eine Siliziumdiode, parallel zu der F.niitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q 12 geschaltet. Diese Diode wirkt dem größeren Leitvermögen in der Vorwärtsrichtung entgegen. Infolgedessen wird das Leitvermögen der Schrittmacherausgangsschaltung J5 für KüuieriSuiiüiiSSigriale Symmetrischer gemacht, ohne da3 die Ampniude des Ausgangssignuis vermindert wird. Die Diode CR 14 verhindert, daß durch einen Kauterisiervorgang induzierte Ströme rückwärts in den Impulsgenerator 112 gelangen und dabei möglicherweise den Generator 112 beschädigen und/oder bewirken, daß der Transistor Q 12 als Gleichrichter arbeitet, wodurch über die zum Herzen des Patienten führenden Ausgangsleitungen ein unsymmetrisches Signal induziert werden kann, das möglicherweise ein Herzflimmern auslöst.

Zusätzlich sind zwei Kondensatoren C114 und C116 vorgesehen, die miteinander in Reihe geschaltet sind und parallel zum Ausgang des Transistors Q 12 liegen, um für einen Schutz gegen elektromagnetische Störungen zu sorgen. Diese Kondensatoren können beispielsweise einen Wert in der Größenordnung von 1000 bis 5000 ρF haben, so daß typische elektromagnetische Störsignale in der Größenordnung von 3 MH/ bis 2.5GHz im wesentlichen unterdrückt werden. Der Kondensator C12, dessen Wert typischerweise bei ungefähr 10 000 pF liegt, ist gleichfalls parallel zum Ausgang des Transistors Q 12 geschaltet, um die im Ausgang der Schaltung indu/ierten hochfrequenten Signale zu dämpfen. Daneben verstimmt der Kondensator C 12 den Resonanzkreis, der von den Kapazitäten der genannten Dioden und zwei Induktivitäten L' 1 und L'2 gebildet wird, die Teil der Kauterisalionsschutzschaltung für den Impulsgenerator 1*2 sind und deren gegenseitiger Kopplungsfaktor verhältnismäßig hoch ist. Wie aus F ig. 4 hervorgeht, werden die am Transistor Ql\2 auftretenden Ausgangsreizsignale über die Induktivitäten L'l und L'2 der Klemme 114 und einer weiteren Klemme 116 zugeführt. An die Klemmen 114,116 ist eine niederohmige. zweipolige Leitung angeschlossen.

Die Induktivitäten L'l und L'2 bilden eine Ringspule. Dabei können die Induktivitäten L'\ und L'2 als bifilare. segmentierte oder schichtförmige Wicklungen auf einem ringförmigen Ferritkern ausgebildet sein. Ein solches Bauelement läßt sich recht klein ausführen, so daß es ohne weiteres in eine Schrittmacherschaltung eingefügt werden kann, wo Größe und Kompaktheit wegen der Implantation in den Körper des Patienten von ausschlaggebender Bedeutung sind. Die Windungszahl einer solchen Spule ist verhältnismäßig klein, wodurch der Widerstand der die Ringspule bildenden Induktivitäten L'\ und L'2 entsprechend gering gehalten wird. Der ohmsche Widerstand der Induktivitäten L'1 und L'2 läßt sich auf diese Weise um den Faktor 10 herabsetzen, eo Damit werden die Dämpfung der Schrittmacherimpulse und die Entladung der Schrittmacherbatterien klein gehalten. Um für eine wirkungsvolle Kopplung zwischen den Induktivitäten L' 1 und L'2 zu sorgen, hat der Kern vorzugsweise eine Permeabilität in der Größenordnung von 120. Die Ringspule sollte außerdem eine sehr große Bandbreite in der Größenordnung von ΐθ MHz und eine extrem hohe Resonanzfrequenz im Bereich von 5 bis 10 MHz oder höher haben. Die verhältnismäßig große Bandbreite und die hohe Resonanzfrequenz sorgen dafür, b5 daß die Signale, die über die Spule an das Herz des Patienten gehen, nicht verformt oder in anderer Weise verzerrt werden.

Die Bedeutung der Verwendung einer Ringspule in der Kauterisationsschutzschaltung gemäß F i g. 4 läßt sich

an Hand der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung und insbesondere der runktionsweise der Rir-.gspulc besser verstehen. Während eines Kauterisationsvorganges können bei Vorhandensein des durch das Kautcrisieren induzierten Feldes Signale von verhältnismäßig hoher Spannung und großem Strom gleichzeitig über die Leitung an die Klemmen 114 und ! 16 gelangen. Infolgedessen werden hohe Ströme im wesentlichen gleichzeitig und in der gleichen Richtung in beiden Induktivitäten Z/l und L'2 induziert. Die Ringspule arbeitet daher im Gleichtakt, wobei Feldlinien von jeder der Induktivitäten auf Grund ihrer gegenseitigen Kopplung in der gleichen Richtung induziert werden. Dies sucht die von den Induktivitäten Z/ 1 und L'2 gebildete Induktanz /u erhöhen oder zu multiplizieren. Wenn daher die Frequenz der induzierten Signale zunimmt, wächst auch die Induktanz der Induktivitäten Z/l und L'2 an. Auf diese Weise wird der Strom begrenzt, der zu dem übrigen Teil

ίο der Kauterisationsschutzschaltung und zum Impulsgenerator 112 durchgelassen wird.

Wenn andererseits der Transistor Q 12 aufgesteuert wird, um einen Schrittmacherinipuls zu erzeugen, wird das Signal über die Induktivität Ζ.Ί zur negativen Klemme 114 gegeben; es gelang! von der positiven klemme 116 zur Induktivität L'2. Auf diese Weise verlaufen die im Kopplungsbereich der Induktivitäten ausgebildeten Feldlinien in einer sich gegenseitig auslöschenden Richtung; die dem Schrittmacherinipuls gegenüber ausgcbildete Induktanz wird beträchtlich verringert. Wegen dieses Arbeitern im Diffcrentialbetrieb oder Gegentaki ist die Induktanz gegenüber dem Schrittmacherimpuls sehr klein, wenn nicht im wesentlichen gleich Null. Der Schrittmacherimpuls wird daher durch eine solche Induktanz nicht verformt oder in anderer Weise verzerrt.

Die Kniiirrkatjonsschützschaltüng gsiv.üß F i g. 4 eignet sich in besonderer ΆΊ-Ιμ.· ίϋι einen bipolaren .Schrittmacher. Die Ringspule arbeitet im Gleichtakt oder Spcrrbeiricb, um den von den Ausgangsklemmen /\\n:

:o Impulsgenerator fließenden Strom, wie er durch Kautcrisiervorgängc induziert wird, wesentlich zu dampfen. Andererseits arbeitet die Ringspule im Diffcrentialbetrieb, so dall das impul.sförmigc Ausgangssignal des Im pulsgenerators mit einem Kleinstmaß an Verformung oder anderweitiger Verzerrung weitergegeben wird. In dieser Betriebsart setzt die Ringspule dem Impiilsgeneratorausgangssignal nur eine sehr geringe oder praktisch keine Induktanz entgegen. Die Schritlmachcrimpulse haben infolgedessen eine kurze Anstiegszeit. An ihrer Rückflanke kommt es nicht zu Abklingschwingungen. Der Widerstand, der den Sehrittmaeherimpulscn entgegengesetzt wird, ist sehr klein.

Fig.5 zeigt schematisch ein vollständiges Schaltbild einer Ausführungsform der Herzschrittmacher-Impulsgeneratorschaltung mit dem an Hand der Fig.4 erläuterten Kauterisationsschutz. Der Herzschrittmacher 10 sitzt in einer Abschirmung 11. Der Herzschrittmacher 10 wird aus einer .Spannungsquelle gespeist, die mehrere in Reihe geschaltete Zellen STl bis BT4 aufweist, zu denen ein Kondensator C 1 parallelgcschaltet ist und die ein positives Potential an eine Sammelleitung 13 sowie ein negatives Potential an eine Sammelleitung 15 anlegen. Bei dem Herzschrittmacher UO handelt es sich um einen Bedarfsschrittmacher. Er spricht auf die R-WeIIe des Herzens an. die über die Reizelektrode aufgenommen und über die Klemme 114 die Induktivität Z/ 1 und eine Leitung 17 angelegt wird und die kennzeichnend für die Kontraktion der Herzkammer ist. Die R-WeIIe wird erfaßt; liegt sie oberhalb einer vorbestimmten Amplitude, wird die Impulserzeugung durch den Herzschrittmacher 10 gesperrt, so daß das Herz, normal und ohne Unterstützung durch den Schrittmacher *ei!er;!rbci!en k::!;;;. S Die R-WeIIe gelangt über einen Filierkreis, bestehend aus einem Kondensator CH und Widerständen R I I und P.2. zur Gate-Elektrode eines Feldeffekttransistors Q 1. Die Meßschaltung und insbesondere der I-Vlilef- ■ fckttransistor Q\ sind mittels zweier entgegengesetzt gepolter Dioden CR 1 und CR 2 geschützt, die die Amplitude des Signals begrenzen, das dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors Q I zugeführt w..d. Das verstärkte Ausgangssig^.il des Feldeffekttransistors Qi gelangt an die Basis eines Transistors Q 2. der eine zweite Verstärkerstufe bildet. Ein Kondensator C5. der in Reihe mit Widerständen R 6 und RS zwischen die Sammelleitungen 13 und 15 geschaltet ist, ist normalerweise aufgeladen. Wenn der Transistor Q 2 durch die größere oder kleinere Leitfähigkeit des Feldeffekttransistors Q 1 mehr oder weniger leitend gemacht wird.

ändert sich die Spannung am Kondensator CS entsprechend. Liegt die erfaßte Amplitude des Herzsignals über einem vorbestimmten Pegel, beispielsweise ± 3 mV. wird die Ladung am Kondensator C5 um einen Spannungswert geändert, der ausreicht, um einen normalerweise gesperrten Transistor Q3 aufzusteuern. Die Meß- und Verstärkerschaltung gemäß Fig. 5 spricht auf positive und negative Herzsignale an. Liegt ein Herzsignal mit solcher Polarität vor, daß ein Spannungsabfall am Kollektor des Transistors Q 2 hervorgerufen wird, fließt ein Strom über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Q 3 und den Kondensator CS, wodurch der Transistor Q 3 aufgesteuert wird. Wenn andererseits ein Herzsignal entgegengesetzter Polarität an den Eingang der Meß- und Verstärkerschaltung geht, steigt das Potential am Kollektor des Transistors Q 2 an. was den Transistor ζ) 3 zu sperren und den Kondensator CS zu entladen sucht. Wenn das Potential am Kollektor des Transistors Q 2 jedoch auf die normale Ruhespannung zurückkehrt, erfolgt eine Wiederaufladung des Kondensators CS über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Q 3, so daß der Transistor Q 3 jetzt aufgesteuert wird.

Ein magnetisch betätigter Schalter 5 1 liegt zwischen der Basis des Transistors ζ)3 und der positiven Sammelleitung 13. Wird der Schalter 51 magnetisch betätigt, wird die Me3- und Verstärkerschaltung gesperrt. Der Schalter 51 erlaubt es daher dem Arzt, die Meß- und Verstärkerschaltung außer Funktion zu setzen, indem der Schalter 51 mit Hilfe eines geeigneten Magnetfeldes umgestellt und auf diese Weise der Transistor Q 3 gesperrt wird. Bei gesperrter Meß- und Verstärkerschaltung schwingt die Oszillatorschaltung frei: sie liefert dabei Reizsignale mit einer von der Batteriespannung abhängigen Frequenz. Der Arzt kann daher die Funktionsfähigkeit des Impulsgenerators und den Zustand der Batterien überprüfen, indem er die Freilauffrequenz überwacht und die jetzt gemessene Frequenz mit der Frequenz vergleicht, die zum Zeitpunkt der Implantation vorlag.
Der Kollektor des Transistors Q 3 ist über einen Konder^tor Cl an die Basis eines Transistors Q4 angekop-

b5 pelt. Wenn die Amplitude des Herzsignals einen vorbestimmten Wert übertrifft, wird der Transistor Q 3 leitfähig gemacht, wodurch die über den Kondensator Cl der Basis des Transistors Q 4 zugeführte Spannung in Richtung auf das Potential der Sammelleitung 13 angehoben wird; der Transistor Q 4 wird daher aufgesteuert. Auf diese Weise wird das Herzsignal erfaßt und verstärkt. Übertrifft es den vorbestimmten Wert, wird der Transistor Q 4

aufgesteuert, wodurch das Arbeiten des Impulsgenerators unterbrochen und dessen Taktzyklus zurückgestellt wird.

Hei der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 ist eine Refraktärsehaltung vorgesehen, die für eine Refraktärdauer sorgt, wiihrend deren der Schritimuchcrmclikrcis für eine Zeitdauer in der Größenordnung von 300 ira beginnend mit der lir/cugung eines Schrittmacherimpulses im Ausgangskreis gesperrt, d. h. unfähig gemacht wird, ein ί K-Wellensignal des Herzens zu erfassen. Die Refraktärschaltung umfaßt einen Widerstand R4 t:nd einen Kondensator C4. die parallclgeschaltet und zwischen den Source-Anschluß des Feldeffekttransistors Q 1 und die Sammelleitung 15 gelegt sind. Normalerweise ist der Feldeffekttransistor Q\ bei Nichtvorliegen eines erfaßten Signals an seinem Gate-Anschluß in einem gewissen Maße leitfähig: der Kondensator C 4 wird über einen Widerstand R 3 und den Drain-So'jrce-Kanal des Feldeffekttransistors Q 1 auf einen von dem Widerstand R 4 abhängigen Ruhespannungswert aufgeladen. Nach Anlegen eines positiven Eingangssignals an den Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors Q 1 wird dieser Transistor stärker leitfähig gemacht; der Kondensator C4 wird auf einen höheren Spannungswert als die Ruhespan.'iung aufgeladen, da der Widerstand des Drain-Source-Kanals abnimmt. Während der Refraktärperiode wird der Feldeffekttransistor Q I wegen der Sperrvorspannung nicht aufgesteuert, die an seiner Gate-Source-Strecke auf Grund des höheren Spannungswertes anliegt, auf den der Kondensator C4 aufgeladen wurde. Nach dem Verschwinden des Eingangssignals sucht sich der Kondensator C4 über den Widerstand R 4 auf sein normales Vorspannungsruhepotential zu entladen; die an die Cjatc-Source-Mreckc des Keldellekttransistors Q 1 angelegte Sperrvorspannung wird herabgesetzt, so daß der Transistor durch ein weiteres, seinem Gate-Anschluß zugeführtes Eingangssignal wieder aufgesteuert werden kann. Die Werte von Kondensator C4 und Widerstand R 4 sind so gewählt, daß eine der gewünschten Refraktiirperiode entsprechende Kondensatorentladedauer erhalten wird.

Läßt das erfaßte Signal erkennen, daß das Herz des Patienten nicht mehr normal arbeitet, wird ein Kondensator C9 über Widerstände R 11 und R 27 mit einer Geschwindigkeit aufgeladen, die durch die RC-Zeitkonstante der Reihenschaltung bestimmt wird. Die Ladegeschwindigkeit des Kondensators C9 gibt ihrerseits die Frequenz vor, mit der der Herzschrittmacher 10 dem Herzen des Patienten Impulse zuführt. Die am Kondensator C9 aufgebaute Ladespannung wird über einen Widerstand R 13 an den Emitter eines Transistors QS angelegt. Wird ein vorbestimmter Wert erreicht, der über der Vorspannung an der Basis dieses Transistors liegt, wird der Transistor Q 5 leitend gemacht. Der Transistor Q 5 erhöht, nachdem er aufgesteuen ist, seinerseits die der Basis eines Transistors QS zugefüh.te Spannung, wodurch der Transistor Q6 gleichfalls aufgesteuert wird. Der Kollektor des Transistors Q 6 steht mit der Basis eines Transistors Q 7 in Verbindung. Sobald der Transistor Q 6 aufgesteuert wird, senkt er die Spannung an der Basis des Transistors Q 7 ab: der Transistor Q 7 wird aufgesteuert. Wenn der Transistor Q7 leitfähig gemacht ist, steigt das Potential an der Verbindungsstelle zwischen dem Kollektor dieses Transistors und einem Widerstand R 18 in Richtung auf das Potential der Sammelleitung 13 an. Über den Widerstand R 18 und einen Widerstand R 21 wird der Basis des Ausgangstransistors Q12 eine erhöhte Spannung zugeführt, so daß dieser Transistor für eine Impulsbreitendauer aufgesteuert wird, die in der folgen-{!cn noch näher erläuterten WciSc vorgegeben wird.

Wenn die Spannung am Kollektor des Transistors Q 7 ansteigt, wird über einen Widerstand R 9 eine entsprechend positivere Spannung an die Basis eines Transistors Q 9 angelegt. Der Transistor Q 9 wird aufgesteuert, wodurch der Kondensator C9 zur Vorbereitung des nächsten Arbeitsspiels der Schrittmacheroszillatorschaltung entladen wird. Die erhöhte Spannung gelangt ferner über den Widerstand R 18 sowie Widerstände R 12 und Λ 24 an einen Kondensator ClO₁ der aufgeladen wird. Das dem Emitter des Transistors Q 5 zugeführte Potential nimmt mit der Aufladung des Kondensators ClO ab. Nach einer die Impulsbreite des Reiz -jnals darstellenden, vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Werte der Widerstände R 18, R 12 und R 24 sowie des Kondensators C10 vorgegeben wird, ist der Kondensator C10 voll geladen; der Transistor Q 5 wird gesperrt.

Eine Lichtemissionsdiode CR 4 liegt zwischen dem Kollektor des Transistors Q 7 und der Sammelleitung 15 in Reihe mit den Widerständen R 18 und R 19. Das Potential am Widerstand R 21 wird daher trotz Erschöpfung der Batterie relativ konstant gehalten. Wenn der Transistor Q7 leitfähig gemacht wird, steigt die Spannung an der Basis des Transistors Q 12 an. Der Transistor Q 12 wird aufgesteuert. Das Aufladen des Kondensators ClO beginnt, wodurch dem Emitter des Transistors QS über eine Leitung 20 ein abnehmendes Potential zugeführt wird. Nach einer Zeitdauer, die der Impulsbreite des Reizimpulses entspricht und beispielsweise 0,5 bis 1,2 ms beträgt, wird daher der Transistor Q5 gesperrt. Die Transistoren Q6, Q7 und Q\2 werden infolgedessen zugesteuert. Der A usgangsimpuls des Schrittmachers 10 am Transistor Q 12 wird beendet. Wenn der Transistor Q 7 gesperrt wird, erfolgt auch eine Sperrung des Transistors <?9, so daß sich der Kondensator C9 wieder aufladen kann, um in der vorstehend erläuterten Weise das nächste Arbeitsspiel einzuleiten. Der Kondensator ClO wird entladen, wenn der Transistor Q 4 aufgesteuert wird, weil entweder ein natürliches Herzsignal mit einer den vorbestimmten Wert übersteigenden Amplitude erfaßt oder der Transistor Q 9 stromführend gemacht wird. Auf diese Weise wird für einen stromführenden Weg über den Widerstand R 13 und den Transistor Q4 oder ζ) 9 zu der negativen Sammelleitung 15 gesorgt. Der Kondensator ClO ist für das nächste Arbeitsspiel des Oszillators vorbereitet, um geladen zu werden und die Impulsbreite des Herzreizsignals vorzugeben.

Die Oszillatorschaltung nach F i g. 5 weist einen Feldeffekttransistor Q10 auf, dessen Source-Anschluß über einen Widerstand R\7 mit der Basis des Transistors Q5 verbunden ist und dessen Drain-Anschluß mit der negativen Sammelleitung 15 in Verbindung steht. Der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors Q 10 ist über einen Widerstand R22 mit der Sammelleitung 13 verbunden. Er ist ferner an die Verbindung zwischen einer Diode CR 5 und einem Kondensator CS angeschlossen. Die Diode CR 5 ist mit der negativen Sammelleitung 15 verbunden, während der Kondensator C6 über einen mit ihm in Reihe geschalteten Widerstand R 26 an den Kollektor des Transistors Q 7 angeschlossen ist. Der Feldeffekttransistor Q 10 verhindert, daß die Oszillator-Schaltung das Herz des Patienten in einem zu raschen Takt anregt, wenn eine der Schaltungskomponenten defekt werden sollte. Wenn beispielsweise eine Unterbrechung an einem Widerstand R 16 eintritt, würde der

Transistor Q 5 vorzeitig aufgesteuert, was zur Folge hätte, daß dem Herzen des Patienten eine sehr rasche, möglicherweise gefährliche Folge von Reizimpulsen zugeführt würde. Im Betrieb ist der Feldeffekttransistor Q10 normalerweise so vorgespannt, daß er Strom führt. Um die Impulsbreite des Herzreizimpulses zu beenden, wird der Transistor QS in der oben erläuterten Weise gesperrt, wodurch auch die Transistoren Q 6 und Q 7 gesperrt werden. Während die Transistoren Q 5, Q 6 und Q 7 aufgesteuert sind, wird der mit dem Gate-Anschluß des Feldeffekttiansistors Q 10 verbundene Kondensator Cd aufgeladen. Wird der Transistor Q 7 gesperrt, bewirkt die negative Ladung auf dem Kondensator C6, daß der Feldeffekttransistor Q10 gleichfalls gesperrt wird. Dadurch wird der Feldeffekttransistor Q 10 für eine von der Entladedauer des Kondensators C6 abhängige Zeitdauer am erneuten Aufsteuern gehindert. Wie die F i g. 5 erkennen läßt, entlädt sich der Kondensator

to C6 in erster Linie über den Widerstand R22; eine Entladung findet jedoch auch über die Widerstände R 18. R 26, R 19 und R 21 statt, wobei die Entladedauer in der Größenordnung von 500 bis 600 ms liegt Während der Feldeffekttransistor Q10 gesperrt ist, können der Transistor QS und damit auch die Transistoren Q6.Q7 und Q12 nicht aufgesteuert werden. Wenn eine der Schaltungskomponenten der Oszillatorschaltung ausfallen sollte, so daß eine vorzeitige Aufsteuerung des Transistors QS droht, übernimmt der Feldeffekttransistor Q 10 eine Schutzfunktion, indem er eine vorzeitige Stromübernahme durch die genannten Transistoren verhindert und damit die Frequenz, mit der Reizimpulse dem Herzen des Patienten zugeführt werden können, auf einen Wert in der Größenordnung von UO Schlägen pro Minute begrenzt.

Es versteht sich, daß der Herzschrittmacher 10 mit einer von den Werten des Kondensators C9 und der Widerstände' R 11 und R27 bestimmten Frequenz weiterschwingi und einen Impuls erzeugt, dessen Breite von den Werten der Widerstände R 18, R 12 und Ä24 sowie des Kondensators ClO abhängt, bis der Basis des Transistors Q 4 ein Sperrimpuls zugeführt wird. Dadurch wird der Transistor QA äüfgesieueri. Der Kondensator C9 wird entladen. Die Impulsgeneratorschaitung hört zu arbeiten auf. Das an das Herz des Patienten über die Schrittmacherleitung 14 angelegte Reizsignal ergibt sich aus der Entladung des Kondensators CS während der Aufsteuerung des Transistors Q12 über einen Reihenstromkreis, der den Transistor ζ) 12, die Sammelleitung

15. die Induktivität L'2, die Elektroden der Schrittmacherleitung 14, den Körper des Patienten, die Induktivität L' 1 und dem Kondensator CS umfaßt. Während des Intervalls zwischen den Reizsignaien lädt sich der Kondensator CS über die Sammelleitung 13, den Lastwiderstand R 20, den Kondensator CS. die Induktivität L'\. die Elektroden der Leitung 14, den Körper des Patienten, die Induktivität L'2 und die Sammelleitung 15 wieder auf 3atteriespannung auf. Die Amplitude des Wiederaufladesignals reicht nicht aus, um eine Kontraktion des Herzmuskels des Patienten auszulösen.

In der oben erläuierten Weise sind die zwei entgegengesetzt gepolten, in Reihe liegenden Dioden CR 10 und CR 12 zwischen die Sammelleitung 15 und die Leitung 17 geschaltet. Die für eine Kompensation des unsymmetrischen Leitvermögens sorgende Diode CR 14 liegt zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors Q 12. Der für eine Verstimmung sorgende Kondensator C12 liegt parallel zu den Dioden CR 10 und CR 12.

Die Frequenzkomponenten und die Wiederholfrequenz oder Rate des Reizsignals unterscheiden sich stark ven der Resonanzfrequenz der Induktivitäten Z/l und L'2 und des Kondensators C12. so daß keine Gefahr einer Resonanz der Ausgangsschaltung aufgrund des normalen Arbeitens des impulsgenerator besteht.

Anstelle der Diode CR 14 kann ein Kondensator C14 vorgesehen sein, der in F i g. 5 gestrichelt dargestellt und so bemessen ist, daß er für einen niederohmigen Weg für Signale sorgt, die im Schrittniacherausgang bcispiclsweise durch Kauterisiervorgänge induziert werden. Auf diese Weise werden die induzierten Signale am Ausgang des Transistors Q 12 kurzgeschlossen. Der Transistor Q 12, der unterschiedliche Leitfähigkeitseigenschaften in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung hat, wird nicht mit relativ großen Signalen beaufschlagt; er wird daher daran gehindert, diese Signale unsymmetrisch zu machen. Der Kondensator C12, der vorgesehen ist. um den von der Kapazität des Transistors Q\2, dem Kondensator CS und den Induktivitäten L'\ und Z/2 gebildeten Resonanzkreis zu verstimmen, kann gleichfalls weggelassen werden; seine Funktion kann der Kondensator C 14 übernehmen.

Während die Kauterisationsschutzschaltung vorstehend in Verbindung mit der Schrittmacherschaltung nach Fig. 5 erläutert wurde, versteht es sich, daß sie auch in Verbindung mit anderen Schrittmacherschaltungen benutzt werden kann, so unter anderem den aus den US-PS 34 78 746, 33 91 697 und 36 56 487 bekannten

so Schrittmacherschaltungen.

Die Kauterisationsschutzschaltung gemäß Fig.4 wurde im Hinblick auf mögliche schädliche Einwirkungen der Kauterisation auf das Herz überprüft. Eine Kauterelektrode oder -zange wurde bis auf 13 mm an die die indifferente Elektrode des Schrittmachers 110 nach F i g. 5 bildende Impulsgeneratorabschirmung Il herangebracht, ohne daß es zu einer gefährlichen Reizung der überprüften Herzen durch die Kautcrisationssignale kam.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Herzschrittmacherschaltung mit einem Impulsgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals mit einer Wiederholfrequenz entsprechend der gewünschten Reizrate des Herzens des Patienten und einer Ausgangsschaltstufe, die auf das Steuersignal ansprechend einen Herzreiz-Ausgangsimpuls liefert, der über zwei Leitungen an das Herz des Patienten geht gekennzeichnet durch eine Ringspule mit zwei Induktivitäten (L' 1, Z/2), die jeweils in Reihe mit einer der Leitungen Hegen und mit hohem Kopplungsfaktor derart miteinander gekoppelt sind, daß sie bei Vorhandensein eines durch Kauterisieren induzierten Feldes in einer ersten Betriebsart, bei welcher die an die beiden Induktivitäten durch das auf Kauterisieren zurückzuführende Feld angelegten Signale über die Kopplung Felder in gleicher Richtung induzieren und die für die durch Kauterisieren induzierten Signale wirksamen induktanzen entsprechend erhöht sind, sowie beim Anlegen eines Schrittmacherimpulssignals in einer zweiten Betriebsart arbeiten, bei welcher durch die gegenseitige Kopplung der beiden Induktivitäten einander entgegengerichtete Felder ausgebildet werden, so daß die Induktanzen der beiden Induktivitäten erheblich herabgesetzt sind.

2. Herzschrittmacherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspule einen Ringkern mit einer Permeabilität in der Größenordnung von 120 aufweist.

3. Herzschrittmacherschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspule eine Bandbreite von mindestens 10 MHz hat

4. Herzschrittmacherschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspuie eine Resonanzfrequenz von mindestens 5 MHz hat

5. Herzschrittmacherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausgangsschaltstufe in der einen Stromflußrichtung eine größere Leitfähigkeit als in der anderen Stromflußrichtung hat dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Ausgang der Ausgangsschaltstufe (Q 12) ein Leitfähigkeits-Symmetrierglied (CA 14) Ibgt

6. Herzschrittmacherschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitfähigkehs-Symmetrierglied ein einseitig leitendes Schaltungselement (CR 14) vorgesehen ist.

7. Herzschrittmacherschaltung nach Anspruch 6, bei welcher die Ausgangsschaltstufe einen Ausgangstransistor aufweist, dessen Durchlaßverstärkung sich von der Rückwärtsverstärkung unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitfähigkeits-Symmetrierglied eine Diode (CR 14) vorgesehen ist, die antiparaliel zu der Kolle'·Or/Emitter-Strecke des Ausgangstransistors (Q 12) geschaltet ist.

8. Herzschrittmacherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Ausgang der Ausgangsschaltstufe (Q 12) mindestens ein Kauterisiersignal-Ableitkondensator (C 12, C114, C116) liegt.

9. Herzschrittmacherschaltung· nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Induktivitäten (L'1, L'2) einschließenden Ausgangskreis der Ausgangsschalisiufe (Q 12) ein die Resonanzfrequenz dieses Kreises beeinflussender Verstimmkondensator (C 12) gelegt ist.