FR2559671A1 - Implantable cardiac stimulator - Google Patents

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    • A61N1/37512—Pacemakers

Abstract

An implantable cardiac stimulator, having a metal case 1 which serves as the "earth" electrodes for the circuits for stimulation and detection of the stimulator, is provided with an auxiliary electrode 5, mechanically associated with the metal case 1 but electrically insulated from the latter. The auxiliary electrode is used for requirements other than stimulation and detection, for example for the purposes of telemetry or monitoring.

Description

STIMULATEUR CARDIAQUE IMPLANTABLE
La présente invention se rapporte à un stimulateur cardiaque implantable, du type comprenant des moyens de raccordement pour au moins une électrode de stimulation et de détection et qui est pourvue d'un boîtier métallique qui sert en tant qu'électrode commune ou de masse pour les circuits de stimulation et de détection.IMPLANTABLE HEART STIMULATOR
The present invention relates to an implantable pacemaker, of the type comprising connection means for at least one stimulation and detection electrode and which is provided with a metal housing which serves as a common or ground electrode for the stimulation and detection circuits.

Dans un stimulateur de ce type, les électrodes sont utilisées alternativement pour stimuler et pour détecter à l'exception d'une courte période réfractaire suivant chaque impulsion de stimulation lorsque la fonction de détection est mise hors circuit. Ceci est vrai naturellement pour un stimulateur fonctionnant suivant le mode synchrone. Lorsque le stimulateur fonctionne suivant le mode asynchrone, la détection est mise hors circuit et le coeur est stimulé suivant un rythme fixe prédéterminé. Ainsi, suivant le mode asynchrone, les électrodes sont disponibles pour d'autres fonctions pendant la durée qui sépare les impulsions de stimulation. A titre d'exemple, connu, pour des stimulateurs programmables, de commuter en premier lieu le stimulateur en mode asynchrone puis de lui appliquer ensuite des signaux de programmation au moyen d'électrodes attachées au corps du patient.Le programmateur externe doit être synchronisé avec le rythme de stimulation du stimulateur de sorte que les informations de programmation sont envoyées pendant les intervalles entre les impulsions de stimulation et peuvent être captées par les électrodes. On connaît également des stimulateurs pourvus d'un nombre d'électrodes supérieur à deux comme par exemple les stimulateurs auriculo-ventriculaires qui, en plus de l'électrode commune ou de masse, possèdent une électrode destinée à stimuler l'oreillette ainsi qu'à détecter des informations en provenance de celle-ci, ainsi qu'une électrode destinée à stimuler le ventricule ainsi qu'à détecter des informations en provenance de celui ci.Toutefois, dans ce cas également, les deux électrodes reliées respectivement à l'oreillette et au ventricule sont occupées alternativement par leurs fonctions de stimulation et de détection.In a stimulator of this type, the electrodes are used alternately to stimulate and to detect with the exception of a short refractory period following each stimulation pulse when the detection function is switched off. This is of course true for a stimulator operating in synchronous mode. When the pacemaker operates in asynchronous mode, the detection is switched off and the heart is stimulated according to a predetermined fixed rhythm. Thus, according to the asynchronous mode, the electrodes are available for other functions during the time which separates the stimulation pulses. For example, known for programmable pacemakers, first switch the pacemaker to asynchronous mode and then apply programming signals thereto by means of electrodes attached to the patient's body. The external programmer must be synchronized with pacing rate of the pacer so that programming information is sent during the intervals between pacing pulses and can be picked up by the electrodes. There are also known pacemakers provided with a number of electrodes greater than two such as for example atrioventricular stimulators which, in addition to the common or mass electrode, have an electrode intended to stimulate the atrium as well as detect information coming from it, as well as an electrode intended to stimulate the ventricle as well as to detect information coming from this one. However, in this case also, the two electrodes connected respectively to the atrium and at the ventricle are occupied alternately by their stimulation and detection functions.

Le but de la présente invention est de fournir un stimulateur qui soit capable de fonctions auxiliaires, comme par exemple une fonction de programmation, sans utiliser les électrodes de stimulation et de détection à cet effet. Dans un stimulateur conforme à l'invention, il est prévu, en vue d'assurer des fonctions autres que la stimulation ou la détection une électrode auxiliaire qui est associée mécaniquement au boîtier du stimulateur et qui est isolée électriquement de ce dernier.The object of the present invention is to provide a stimulator which is capable of auxiliary functions, such as for example a programming function, without using the stimulation and detection electrodes for this purpose. In a stimulator according to the invention, there is provided, in order to perform functions other than stimulation or detection, an auxiliary electrode which is mechanically associated with the stimulator housing and which is electrically isolated from the latter.

Il est connu de monter les moyens de raccordement pour la ou les électrodes de stimulation et de détection à l'intérieur d'une pièce de matériau non conducteur de l'électricité qui est fixée sur le boîtier métallique du stimulateur. Selon la présente invention, dans un tel mode de réalisation, l'électrode auxiliaire peut avoir la forme d'un élément conducteur de l'électricité monté dans ladite pièce de matériau non conducteur de l'électricité et présentant une surface de contact exposée substantiellement au niveau de la surface de ladite pièce.It is known to mount the connection means for the stimulation and detection electrode (s) inside a piece of material which is not electrically conductive and which is fixed to the metal housing of the stimulator. According to the present invention, in such an embodiment, the auxiliary electrode may have the form of an electrically conductive element mounted in said piece of material which is not electrically conductive and having a contact surface exposed substantially to the level of the surface of said part.

Selon un mode de réalisation de l'invention se rapportant à un stimulateur cardiaque comportant des circuits de téléme- trie pour la communication avec un programmateur externe etl ou un dispositif de lecture d'informations, l'électrode auxiliaire est reliée audit circuit de télémétrie et constitue une électrode d'émission et/ou de réception pour celui-ci.According to an embodiment of the invention relating to a pacemaker comprising telemetry circuits for communication with an external programmer and or an information reading device, the auxiliary electrode is connected to said telemetry circuit and constitutes a transmitting and / or receiving electrode therefor.

Dans un autre mode de réalisation, l'électrode auxiliaire est reliée à l'entrée d'un circuit destiné au contrôle du fonctionnement des circuits de stimulation et de la ou des électrodes du stimulateur. Selon encore un autre mode de réalisa tion de l'invention, l'électrode auxiliaire est reliée à l'entrée d'un circuit pour contrôler des signaux physiologi- ques.In another embodiment, the auxiliary electrode is connected to the input of a circuit intended for controlling the operation of the stimulation circuits and of the electrode or electrodes of the stimulator. According to yet another embodiment of the invention, the auxiliary electrode is connected to the input of a circuit for monitoring physiological signals.

Un mode de réalisation -de l'invention sera maintenant décrit plus en détail, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue latérale d'un stimulateur selon l'invention ; la figure 2 est un diagramme-bloc simple des circuits du stimutateur.An embodiment of the invention will now be described in more detail, with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a side view of a stimulator according to the invention; Figure 2 is a simple block diagram of the stimulator circuits.

Le stimulateur représenté à la figure 1 a ses. composants électroniques ainsi que sa pile enfermés hermétiquement dans un boîtier métallique 1 qui sert également d'électrode commune ou de pôle de masse pour les circuits du stimulateur. A l'extrémité supérieure du boîtier 1 est fixée une pièce moulée 2 en matière plastique qui abrite des moyens de raccordement pour l'extrémité d'une sonde ou cathéter 3 dans lequel s'étend un conducteur électrique qui est relié à l'extrémité opposée de la sonde 3 à une électrode de stimulation cardiaque 4. Dans la pièce moulée en matière plastique 2 non conductrice de l'électricité, est monté un élément 5 conducteur de l'électricité, soit par moulage, soit par assembla ge. L'élément 5 est relié électriquement à un circuit à l'intérieur du boîtier 1.L'élément conducteur 5 forme une électrode auxiliaire, la surface de contact exposée de ce dernier étant au niveau de la surface de la pièce 2, OU encore légèrement en saillie par rapport à celle-ci, de telle sorte que lorsque le stimulateur est implanté, l'électrode 5 est en contact avec le tissu corporel adjacent.The stimulator shown in Figure 1 has its. electronic components as well as its battery sealed hermetically in a metal case 1 which also serves as common electrode or ground pole for the circuits of the stimulator. At the upper end of the housing 1 is fixed a molded piece 2 of plastic material which houses connection means for the end of a probe or catheter 3 in which extends an electrical conductor which is connected to the opposite end from the probe 3 to a cardiac stimulation electrode 4. In the plastic molded part 2 which is not electrically conductive, there is mounted an electrically conductive element 5, either by molding or by assembly. Element 5 is electrically connected to a circuit inside the housing 1. The conductive element 5 forms an auxiliary electrode, the exposed contact surface of the latter being at the surface of the part 2, OR even slightly protruding therefrom, so that when the stimulator is implanted, the electrode 5 is in contact with the adjacent body tissue.

Sur la figure 2, le bloc 6 représente les circuits et compo sants classiques d'un stimulateur, y compris la batterie. In FIG. 2, block 6 represents the conventional circuits and components of a stimulator, including the battery.

L'électrode 4 est reliée à la sortie de stimulation, -ainsi qu'à l'entrée des circuits de détection du bloc 6. L'électrode commune, sous la forme du boîtier métallique li est également reliée au bloc 6. L'électrode auxiliaire 5 selon l'invention est reliée à un circuit 7 qui peut consister. par exemple en un circuit de télémétrie, un circuit de contrôle du fonctionnement du circuit de sortie des impulsions de stimulation ou un circuit de contrôle des signaux physiologiques. Le circuit 7 possède une liaison d'entrée 8 venant du bloc 6 et une liaison de sortie 9 vers le bloc 6. L'alimentation en puissance du bloc-7 est assurée au moyen d'un raccnr- dement 10 et d'une liaison 11 avec l'électrode commune 1.The electrode 4 is connected to the stimulation output, as well as to the input of the detection circuits of block 6. The common electrode, in the form of the metal housing li is also connected to block 6. The electrode auxiliary 5 according to the invention is connected to a circuit 7 which may consist. for example in a telemetry circuit, a circuit for controlling the operation of the output circuit of the stimulation pulses or a circuit for controlling physiological signals. Circuit 7 has an input link 8 coming from block 6 and an output link 9 to block 6. The power supply of block-7 is ensured by means of a connection 10 and a link 11 with the common electrode 1.

Grâce à l'arrangement décrit ci-dessus, la paire d'électrodes 5, 1 peut être utilisée en vue de la télémétrie ou du contrôle comme exposé ci-avant indépendamment de la paire d'électrodes 4, 1 de stimulation et de détection. Le fait que l'électrode auxiliaire 5 soit reliée mécaniquement au boîtier métallique de stimulateur, il n'est occasionné aucun travail supplémentaire lors de l'implantation. Thanks to the arrangement described above, the pair of electrodes 5, 1 can be used for telemetry or control as explained above independently of the pair of electrodes 4, 1 for stimulation and detection. The fact that the auxiliary electrode 5 is mechanically connected to the metal stimulator housing, there is no additional work involved during implantation.

L'emplacement et la forme exacte de l'électrode 5 peuvent naturellement être modifiés, du moment que l'électrode 5 est associée mécaniquement au boîtier 1 et isolée électriquement de ce dernier. D'autres variantes de réalisation de la forme décrite et représentée aux figures sont possibles, dans la portée des revendications et de la description. The location and the exact shape of the electrode 5 can naturally be modified, as long as the electrode 5 is mechanically associated with the housing 1 and electrically isolated from the latter. Other alternative embodiments of the form described and shown in the figures are possible, within the scope of the claims and of the description.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Stimulateur cardiaque implantable ayant des moyens de raccordement pour au moins une électrode de stimulation et de détection (4) et pourvu d'un boîtier métallique (1) qui sert d'électrode commune ou "de masse" pour les circuits de stimulation et de détection, caractérisé en ce que, en vue d'assurer des fonctions autres que les fonctions de stimulation ou de détection, il est pourvu d'une électrode auxiliaire (5) qui est associée mécaniquement avec ledit boîtier (1) et isolée électriquement de ce dernier.1. An implantable cardiac stimulator having connection means for at least one stimulation and detection electrode (4) and provided with a metal housing (1) which serves as a common or "mass" electrode for the stimulation circuits and detection, characterized in that, in order to perform functions other than the stimulation or detection functions, it is provided with an auxiliary electrode (5) which is mechanically associated with said housing (1) and electrically isolated from this last. 2. Stimulateur selon la revendication 1, comportant une pièce (2) en matériau non conducteur de l'électricité fixée audit boîtier métallique (1) et enfermant lesdits moyens de raccordement pour ladite électrode (4) de stimulation et de détection, caractérisé en ce que ladite électrode auxiliaire (5) est réalisée sous la forme d'un élément conducteur d'électricité monté dans ladite pièce (2) de matériau non conducteur et présentant une surface de contact exposée substantiellement au niveau de la surface de ladite pièce (2).2. Stimulator according to claim 1, comprising a part (2) of electrically non-conductive material fixed to said metal housing (1) and enclosing said connection means for said electrode (4) of stimulation and detection, characterized in that that said auxiliary electrode (5) is made in the form of an electrically conductive element mounted in said piece (2) of non-conductive material and having a contact surface exposed substantially at the surface of said piece (2) . 3. Stimulateur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, et équipé en outre d'un circuit de télémétrie pour la communication avec un programmateur externe et/ou un dispositif de lecture d'informations, caractérisé en ce que ladite électrode auxiliaire (5) est reliée audit circuit de télémétrie (7) et constitue une électrode de réception et/ou d'émission pour ledit circuit. 3. Stimulator according to either of claims 1 and 2, and further equipped with a telemetry circuit for communication with an external programmer and / or an information reading device, characterized in that said auxiliary electrode (5) is connected to said telemetry circuit (7) and constitutes a reception and / or emission electrode for said circuit. 4. Stimulateur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite électrode auxiliaire (5) est reliée à l'entrée d'un circuit (7) de contrôle du fonctionnement des circuits d'impulsions de stimulation (6) et de l'électrode (4) du stimulateur. 4. Stimulator according to either of claims 1 and 2, characterized in that said auxiliary electrode (5) is connected to the input of a circuit (7) for controlling the operation of the pulse circuits of stimulation (6) and the stimulator electrode (4). 5. Stimulateur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite électrode auxiliaire (5) est reliée à l'entrée d'un circuit (7) de contrôle de signaux physiologiques. 5. Stimulator according to either of claims 1 and 2, characterized in that said auxiliary electrode (5) is connected to the input of a circuit (7) for controlling physiological signals.
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