Антитахикардиальная стимуляция
Формула / Реферат
1. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции заранее определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности, включающий стадии
определения возникновения аритмии,
применения стимуляции, выбранной из группы, состоящей из двухфазной стимуляции и обычной стимуляции, с первым уровнем интенсивности, который выбирается из группы, состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога или уровня выше диастолического деполяризационного порога,
определения, произошел ли захват,
повышения уровня интенсивности стимуляции с определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват, и в случае произошедшего захвата продолжения проведения стимуляции, выбранной из группы, состоящей из двухфазной стимуляции и обычной стимуляции, на втором уровне интенсивности, который находится ниже диастолического деполяризационного порога.
2. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности, содержащий стадии
задания первой фазы стимуляции с положительной полярностью, амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы, причем амплитуда первой фазы составляет примерно от 0,5 до 3,5 В, продолжительность первой фазы составляет примерно от 1 до 9 мс и первая фаза стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения,
задания второй фазы стимуляции с отрицательной полярностью, амплитудой второй фазы, формой второй фазы и продолжительностью второй фазы, причем амплитуда второй фазы составляет примерно от 4 до 20 В и продолжительность второй фазы составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс, и
определения возникновения аритмии,
применения к сердечной ткани последовательно первой фазы стимуляции и второй фазы стимуляции,
определения, произошел ли захват, и
повышения уровня интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват.
3. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции заранее определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности, содержащий стадии
определения возникновения аритмии,
применения двухфазной стимуляции с первым уровнем интенсивности, который выбирается из группы, состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога или уровня выше диастолического деполяризационного порога,
причем двухфазная стимуляция содержит
первую фазу стимуляции с полярностью первой фазы, амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы и
вторую фазу стимуляции с полярностью второй фазы, амплитудой второй фазы, формой второй фазы и продолжительностью второй фазы, причем полярность первой фазы является положительной, и
определения, произошел ли захват.
4. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват не произошел, выходные средства увеличивают уровень интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват.
5. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват произошел, выходные средства продолжают проведение двухфазной стимуляции в течение заранее определенного промежутка времени.
6. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват произошел, выходные средства прекращают проведение двухфазной стимуляции.
7. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы меньше амплитуды второй фазы.
8. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы изменяется от базового значения до второго значения.
9. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции содержит серию стимулирующих импульсов заранее определенной амплитуды, полярности и продолжительности.
10. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы равна максимальной подпороговой амплитуде.
11. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы, по крайней мере, равна продолжительности второй фазы.
12. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы составляет примерно от 1 до 9 мс.
13. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс.
14. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда второй фазы составляет примерно от 2 до 20 В.
15. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет менее чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше 20 В.
16. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения.
17. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции, содержащее
множество электродов (10, 12, 24),
чувствительную схему, соединенную со множеством электродов (10, 12, 24) и предназначенную для определения возникновения аритмии,
определяющую схему, соединенную с чувствительной схемой (2) и предназначенную для определения того, произошел ли захват,
причем устройство отличается тем, что содержит
схему (2) генератора импульсов, соединенную со множеством электродов (10, 12, 24) и предназначенную для генерирования в ответ на сигнал чувствительной схемы, электрических импульсов (102, 108, 302, 308, 402, 408, 502, 510) заранее определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности для применения двухфазной стимуляции с первым уровнем интенсивности, который выбран из группы, состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога и уровня выше диастолического деполяризационного порога,
причем двухфазная стимуляция содержит
первую фазу (102, 302, 402, 502) стимуляции с полярностью первой фазы,
амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы, и
вторую фазу (108, 308, 408, 510) стимуляции с полярностью второй фазы, амплитудой второй фазы, формой второй фазы и продолжительностью второй фазы,
причем полярность первой фазы (102, 302, 402, 502) является положительной.
18. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват не произошел, схема генератора импульсов увеличивает уровень интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват.
19. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват произошел, схема генератора импульсов продолжает проведение двухфазной стимуляции в течение заранее определенного промежутка времени.
20. Имплантируеьюх устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват произошел, схема генераторов импульсов прекращает проведение двухфазной стимуляции.
21. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (302, 402, 502) меньше амплитуды второй фазы (308, 408, 510).
22. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (402) изменяется от базового значения до второго значения.
23. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что второе значение равно амплитуде второй фазы (408).
24. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что второе значение равно максимальной подпороговой амплитуде.
25. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.24, отличающееся тем, что максимальная подпороговая амплитуда составляет примерно от 0,5 до 3,5 В.
26. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302, 402), по крайней мере, равна продолжительности второй фазы (108, 208, 308,408).
27. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302, 402) составляет примерно от 1 до 9 мс.
28. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс.
29. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что амплитуда второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 2 до 20 В.
30. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет менее чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше чем 20 В.
31. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что первая фаза (502) стимуляции содержит серию стимулирующих импульсов заранее определенной амплитуды, полярности и продолжительности.
32. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.31, отличающееся тем, что первая фаза (502) стимуляции дополнительно содержит серию периодов покоя.
33. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.32, отличающееся тем, что после применения первой фазы (502) стимуляции следует применение периода покоя с базовой амплитудой после, по крайней мере, одного стимулирующего импульса.
34. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.33, отличающееся тем, что продолжительность периода покоя равна продолжительности стимулирующего импульса.
35. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (102, 202, 302, 402, 502) равна максимальной подпороговой амплитуде.
36. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.35, отличающееся тем, что максимальная подпороговая амплитуда составляет примерно от 0,5 до 3,5 В.
37. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302, 402), по крайней мере, равна продолжительности второй фазы (108, 208, 308, 408).
38. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302, 402) составляет примерно от 1 до 9 мс.
39. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс.
40. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 2 до 20 В.
41. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет менее чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше чем 20 В.
42. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что первая фаза (102, 202, 302, 402, 502) стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения.
Текст
1 Область техники Настоящее изобретение относится к имплантируемым кардиовертерам/дефибрилляторам, обладающим возможностями антитахикардиальной стимуляции и/или к способу проведения такой стимуляции. Уровень техники Обычный имплантируемый кардиовертер/дефибриллятор (ИКД) проводит начальную электроимпульсную терапию в течение 10-20 с при возникновении аритмии, таким образом,спасая бесчисленное количество жизней. Усовершенствованные устройства в дополнение к функциям кардиовертера/дефибриллятора обладают возможностями антитахикардиальной стимуляции. Такого рода ИКД обладают возможностью давать различные начальные отклики на одну или более тахикардию, а также могут предоставить программируемую последовательность откликов на определенный вид аритмии. Уровень выходного сигнала обычно задается врачом в соответствии с порогом захвата пациента, определяемого при имплантации сердца. Этот порог определяет минимальную энергию, требуемую для надежной стимуляции сердца пациента. Однако в связи с травмой при стимуляции, на интерфейсе между имплантируемыми электродами кардиостимулятора и миокардом образуется фиброзная ткань, которая повышает порог захвата. Для увеличения надежности кардиального захвата выходной сигнал обычно устанавливают на уровень, который как минимум в два раза превышает изначально измеренный порог захвата. Недостатком такого подхода является то, что более высокий уровень стимуляции является более травматичным для сердечной ткани, чем более низкий уровень стимуляции, и провоцирует образование фиброзной ткани, повышая, таким образом, порог захвата. Кроме того, более высокий уровень стимуляции укорачивает срок действия батарей, что является нежелательным, так как приводит к необходимости более частого хирургического вмешательства для их замены. Другим недостатком такого подхода является возможность дискомфорта для пациента в связи с более высоким уровнем стимуляции, так как более высокий уровень стимуляции может стимулировать диафрагмальный нерв или вызвать миостимуляцию межреберных мышц. Наконец, более высокий уровень стимуляции является менее эффективным из-за возможного блока входа. Таким образом, существует необходимость в создании ИКД, который мог бы обеспечить надежный кардиальный захват при более низком уровне стимуляции, приводя, таким образом, к меньшему вреду для сердца, увеличивая срок действия батарей, принося пациенту меньше болевых ощущений и обладающий большей 2 терапевтической эффективностью по сравнению с существующими в настоящее время ИКД. Также существует потребность в ИКД, который мог бы лучше изменять состояние сердца и мог бы изменять состояние работоспособности участков сердца, находясь на большом расстоянии. Сущность изобретения Эти задачи решены созданием настоящего изобретения. Целью настоящего изобретения явилось создание ИКД, обладающего возможностями антитахикардиальной стимуляции, причем стимуляция применяется при напряжении, которое или равно, или слегка больше, или слегка меньше порогового диастолического деполяризационного потенциала. Другой целью настоящего изобретения явилось определение, произошел ли кардиальный захват, и в случае, если он не произошел,применение дополнительной стимуляции. Другой целью настоящего изобретения явилось применение дополнительной стимуляции при немного более высоком уровне напряжения, чем уровень стимуляции, при котором не произошел захват. Другой целью настоящего изобретения явилось повторение цикла стимуляцияопределение, до тех пор, пока не произойдет захват. Другой целью настоящего изобретения явилось проведение стимуляции с использованием волны двухфазной формы. Эти цели были решены созданием имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, обладающего уникальным комплексом признаков и возможностей. Приводимые протоколы включают в себя: 1) применение двухфазной стимуляции при напряжении, которое или равно, или слегка больше порогового диастолического деполяризационного потенциала; 2) применение двухфазной или традиционной стимуляции, инициируемой при напряжении, которое или равно, или слегка больше порогового диастолического деполяризационного потенциала, которое после захвата понижается ниже порогового; и 3) двухфазная или традиционная стимуляция проводится при уровне, который установлен немного ниже порогового диастолического деполяризационного потенциала. Как уже говорилось выше, протоколы антитахикардиальной стимуляции по настоящему изобретению могут использоваться совместно с двухфазной стимуляцией. Способ и устройство,относящиеся к двухфазной стимуляции, содержат первую и вторую фазу стимуляции, каждая фаза стимуляции имеет полярность, амплитуду,форму и продолжительность. В предпочтительном варианте осуществления первая и вторая фазы имеют противоположную полярность. В одном из альтернативных вариантов осуществ 3 ления две фазы имеют различную амплитуду. В другом альтернативном варианте осуществления две фазы имеют различную продолжительность. В третьем альтернативном варианте осуществления первая фаза имеет прерывистую форму волны. В другом альтернативном варианте осуществления амплитуда первой фазы изменяется по закону наклонной прямой. В следующем альтернативном варианте осуществления первая фаза стимуляции применяется через 200 мс после завершения сердечного цикла биение/накачивание. В предпочтительном альтернативном варианте осуществления первая фаза стимуляции представляет собой анодный импульс с максимальной подпороговой амплитудой значительной продолжительности, и вторая фаза стимуляции представляет собой катодный импульс небольшой продолжительности и большой амплитуды. Нужно отметить, что указанные альтернативные варианты осуществления могут быть скомбинированы различными способами. Также важно отметить, что приведенные альтернативные варианты осуществления указаны только в качестве примеров и не ограничивают рамки изобретения. Усиление функции миокарда достигается путем применения двухфазной стимуляции по настоящему изобретению. Комбинирование катодных и анодных импульсов, по своей природе являющихся стимулирующими или поддерживающими, позволяет сохранить улучшенную проводимость и сократимость, присущую анодной стимуляции при устранении недостатков,связанных с повышенным порогом стимуляции. Результатом является деполяризационная волна с увеличенной скоростью распространения. Увеличенная скорость распространения приводит к увеличению сердечной сократимости, что приводит к улучшению кровообращения и к увеличению доступа повторного входа. Улучшенная стимуляция при более низком уровне напряжения также приводит к уменьшению образования фиброзной ткани, уменьшая, таким образом, тенденцию повышения порога захвата,уменьшение потребляемой мощности приводит к увеличению срока действия батарей стимулятора и к уменьшению болевых ощущений для пациента. Краткое описание чертежей На фиг. 1 А-1 С показаны примеры способов лечения аритмии; на фиг. 2 схематично представлена опережающая анодная двухфазная стимуляция; на фиг. 3 схематично представлена опережающая катодная двухфазная стимуляция; на фиг. 4 схематично представлена опережающая анодная двухфазная стимуляция низкого уровня и значительной продолжительности,за которой следует обычная катодная стимуляция; на фиг. 5 схематично представлена опережающая анодная двухфазная стимуляция низко 003443 4 го уровня, с изменением по закону наклонной прямой, и значительной продолжительности, за которой следует обычная катодная стимуляция; на фиг. 6 схематично представлена опережающая анодная двухфазная стимуляция низкого уровня и небольшой продолжительности,состоящая из серии импульсов, за которой следует обычная катодная стимуляция; на фиг. 7 представлен имплантируемый кардиовертер/дефибриллятор,используемый для реализации вариантов осуществления способа по настоящему изобретению. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Настоящее изобретение относится к использованию антитахикардиальной стимуляции для прекращения аритмии в предсердии. На фиг. 1 А-1 С показаны примеры способов лечения аритмии. На фиг. 1 А показан первый способ. Сенсор определяет возникновение аритмии 102. В предпочтительном варианте осуществления изобретения сенсор содержит алгоритм антитахикардиальной стимуляции. Затем применяется двухфазная стимуляция 104. В различных вариантах осуществления изобретения эта стимуляция может быть или равна, или немного больше диастолического деполяризационного порога. ИКД определяет, произошел ли захват 106. Если захват не произошел, стимуляция продолжается при немного более высоком уровне 108. Этот цикл стимуляция - определение захвата - повышение уровня стимуляции продолжается до возникновения захвата. Если захват произошел,стимуляция продолжается в течение определенного промежутка времени 110. В предпочтительном варианте осуществления изобретения стимуляция продолжается в течение всего времени, когда присутствует аритмия. В предпочтительном варианте осуществления изобретения применяемые импульсы составляют от 80 до 100% от внутреннего ритма с паузой между каждой серией стимулирующих импульсов, которая составляет примерно от одной до двух секунд. Затем либо увеличивают количество импульсов, либо изменяют промежутки между импульсами. Например, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, первая последовательность импульсов может применяться при 80% от внутреннего ритма сердца, вторая последовательность импульсов - при 82%, третья последовательность импульсов - при 84% и так далее. В предпочтительном варианте осуществления изобретения множество цепей обратной связи предоставляют данные, такие, что можно изменять напряжение таким образом, чтобы постоянно находиться около порога захвата. Стимуляция продолжается до тех пор, пока не восстановится ритм. На фиг. 1 В представлен второй способ. Сенсор определяет возникновение аритмии 112. В различных вариантах осуществления второго 5 способа затем применяется либо двухфазная,либо обычная стимуляция 114. Уровень стимуляции устанавливается равным или немного больше диастолического деполяризационного порогового потенциала. ИКД определяет, произошел ли захват 116. Если захват не произошел, стимуляция продолжается при немного более высоком уровне 118. Этот цикл стимуляция - определение захвата - повышение уровня стимуляции продолжается до возникновения захвата. Если захват произошел, стимуляция постепенно понижается и достигает значения ниже порога и затем продолжается 120. Затем,если захват теряется, стимуляция поднимается до немного более высокого уровня и затем снова постепенно понижается. Эта полная последовательность продолжается таким образом, чтобы уровень стимуляции находился как можно ближе к наименьшему уровню стимуляции, при котором происходит захват. Стимуляция продолжается до тех пор, пока не восстановится ритм, например, до тех пор, пока алгоритм антитахикардиальной стимуляции не покажет, что в стимуляции более нет необходимости. На фиг. 1 С показан третий способ стимуляции. Сенсор определяет возникновение аритмии 122. В различных вариантах осуществления третьего способа затем применяется либо двухфазная, либо обычная стимуляция 124. Уровень стимуляции устанавливается немного меньше порогового диастолического деполяризационного потенциала. ИКД определяет, произошел ли захват 126. Если захват не произошел, стимуляция продолжается при немного более высоком уровне 128. Этот цикл стимуляция - определение захвата - повышение уровня стимуляции продолжается до возникновения захвата. Если захват произошел, стимуляция продолжается ниже порогового уровня 130. Затем, если захват теряется, уровень стимуляции поднимается немного выше и затем снова постепенно понижается. Эта полная последовательность продолжается таким образом, чтобы уровень стимуляции находился как можно ближе к наименьшему уровню стимуляции, при котором происходит захват. Стимуляция продолжается до тех пор,пока не восстановится ритм, например, до тех пор, пока алгоритм антитахикардиальной стимуляции не покажет, что в стимуляции более нет необходимости. Определение Определение может быть прямым и косвенным. Например, прямое определение может быть основано на данных, получаемых от электродов. ИКД по настоящему изобретению содержит чувствительные цепи/электронику для определения аритмии посредством одного или более определяющих и/или стимулирующих электродов. Чувствительная электроника определяет сердечную активность, что показывается при помощи электрических сигналов. Например, как известно из уровня техники, R-зубцы 6 возникают при деполяризации ткани желудочка,и Р-зубцы возникают при деполяризации ткани предсердия. Путем отслеживания этих электрических сигналов контрольная/временная цепь ИКД может определить скорость и регулярность сердцебиения пациента и определить, таким образом, наступила ли аритмия. Такое определение может быть выполнено путем определения скорости R-зубцов и/или Р-зубцов и сравнения этой скорости с различными контрольными скоростями. Прямое определение может основываться на различных критериях, таких как, но не ограничиваясь только ими, первоначальный ритм,внезапное увеличение ритма и стабилизация ритма. Единственным критерием для сенсора первоначального ритма является ритм сердца. При применении критерия первоначального ритма, процедуры начинаются, если величина сердцебиения превышает определенный заранее уровень. Электроды, определяющие по критерию внезапного увеличения ритма, игнорируют изменения, которые происходят постепенно, и начинают процедуры в том случае, если имеет место внезапное изменение, такое как мгновенная пароксизмальная аритмия. Этот тип критерия будет служить для отличия от синусной тахикардии. Постоянство скорости также может быть важным критерием. Например, процедуры при помощи желудочкового устройства не будут задействованы при высоком изменяющемся ритме, в этом случае будут показаны процедуры при помощи устройства для стимуляции предсердия. В альтернативных вариантах осуществления изобретения определение может быть косвенным. Косвенное определение может быть основано на различных функциональных параметрах, таких как артериальное давление крови,частота изменений на электрокардиограмме или на функции плотности вероятности электрокардиограммы. Например, решение, применять ли процедуры, может быть принято на основе мониторинга функции плотности вероятности времени, на которое сигнал отклоняется от базовой линии. Чувствительность также может увеличиться при стимуляции предсердия и наблюдении и измерении последовательных изменений функций предсердия и желудочка. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, определение при помощи чувствительной электроники основано на множественных критериях. Кроме того,настоящее изобретение предусматривает устройства, работающие более чем в одном участке сердца, так что необходимые процедуры могут применяться либо к предсердию, либо к желудочку, в зависимости от показаний чувствительной электроники, действие которой основано на различных критериях, включая описанные 7 выше, а также другие критерии, известные для специалистов в данной области техники. Стимуляция Электрическая стимуляция применяется посредством подвода(ов) или электрода(ов). Эти подводы могут быть эпикардиальными (внешняя поверхность сердца) или эндокардиальными(внутренняя поверхность сердца) или могут представлять собой любую комбинацию эпикардиальных и эндокардиальных. Подводы хорошо известны из уровня техники, см., например, патент США 4662377 на имя Heilman и др., патент США 4481953 на имя Gold и др. и патент США 4010758 на имя Rockland и др.,каждый из которых включен в описание в качестве ссылки. Система подводов может быть однополярной и биполярной. Однополярный подвод содержит один электрод, катод, на самом подводе. Ток проходит от катода, стимулирует сердце и возвращается на анод на корпусе генератора импульсов, замыкая цепь. Биполярный подвод содержит два полюса на подводе, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга на дистальном конце, и оба электрода расположены в сердце. На фиг. 7 показано устройство, при помощи которого возможно осуществление настоящего изобретения. Автоматический имплантируемый кардиовертер/дефибриллятор 2, который имплантируют внутрь тела пациента, содержит пару выходных терминалов, анод 4 и катод 6. ИКД 2 подсоединен к гибкой катетерной электродной схеме 8, содержащей дистальный электрод 10 и проксимальный электрод 12,каждый из которых соединен с сердцем пациента. Может использоваться другая конфигурация электродов, такая как электроды типа кольца. В качестве внешнего электрода может быть использован анод 24. Автоматический ИКД 2 содержит чувствительную и определяющую схемы, а также схему генератора импульсов, выход которой соединен с имплантируемыми электродами 10, 12. ИКД 2 определяет аритмическое состояние сердца и при наличии такового проводит электрическую дефибрилляцию сердца посредством имплантированных электродов 10,12. Катетерный электрод 8 проведен внутривенно таким образом, что дистальный электрод 10 находится в верхушке 14 правого желудочка сердца, а проксимальный электрод 12 расположен в области верхней полой вены 16 сердца. Нужно учитывать, что в том смысле, в котором этот термин употребляется здесь, верхняя полая вена 16 также может включать в себя части правого предсердия 18. Обычная традиционная стимуляция хорошо известна из уровня техники и содержит монофазные волны (катодные или анодные), а также многофазные волны, причем нестимулирующие импульсы имеют минимальную ампли 003443 8 туду и используются, например, для рассеивания остаточного заряда на электроде. На фиг. 2-6 показаны протоколы двухфазной стимуляции. Эти протоколы описаны в заявке на выдачу патента США 08/699,552 на имя Mower, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. На фиг. 2 показана двухфазная электрическая стимуляция, причем первая фаза стимуляции содержит анодный импульс 102, с амплитудой 104 и продолжительностью 106. За первой фазой стимуляции немедленно следует вторая фаза стимуляции, которая представляет собой катодную стимуляцию 108 равной интенсивности и продолжительности. На фиг. 3 показана двухфазная электрическая стимуляция, в которой первая фаза стимуляции представляет собой катодную стимуляцию 202 с амплитудой 204 и продолжительностью 206. За первой фазой стимуляции немедленно следует вторая фаза, представляющая собой анодную стимуляцию 208 равной интенсивности и продолжительности. На фиг. 4 показан предпочтительный вариант осуществления двухфазной стимуляции, в которой первая фаза стимуляции представляет собой анодную стимуляцию 302 низкого уровня, значительной продолжительности, с амплитудой 304 и продолжительностью 306. За первой фазой стимуляции немедленно следует вторая фаза, которая представляет собой катодную стимуляцию 308 обычной интенсивности и продолжительности. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения анодная стимуляция 302 может быть 1) с максимальной подпороговой амплитудой, 2) менее чем 3 В, 3) с продолжительностью примерно от 2 до 8 мс,и/или 4) может применяться через 200 мс после биения сердца. Под максимальной подпороговой амплитудой понимается максимальная амплитуда стимуляции, которая может применяться без возбуждения сокращения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения анодная стимуляция составляет примерно 2 В при продолжительности примерно 3 мс. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения катодная стимуляция 308 может быть 1) небольшой продолжительности, 2) приблизительно от 0,3 до 1,5 мс, 3) большой амплитуды, 4) примерно от 3 до 20 В, и/или 5) с продолжительностью менее чем 0,3 мс и при напряжении, большем чем 20 В. В предпочтительном варианте осуществления изобретения катодная стимуляция составляет примерно 6 В и применяется в течение примерно 0,4 мс. Таким образом, как описано в этих вариантах осуществления, а также учитывая те возможные изменения и дополнения, которые становятся очевидными при прочтении данного описания,максимальный мембранный потенциал без активации достигается в первой фазе стимуляции. 9 На фиг. 5 показан альтернативный предпочтительный вариант осуществления двухфазной стимуляции, в которой первая фаза стимуляции представляет собой анодную стимуляцию 402, которая применяется в течение периода 404 с растущим уровнем 406 интенсивности. Увеличение уровня 406 интенсивности может происходить линейно или нелинейно, и наклон может варьироваться. За анодной стимуляцией немедленно следует вторая фаза, представляющая собой катодную стимуляцию 408 обычной интенсивности и продолжительности. В альтернативных вариантах осуществления анодная стимуляция 402 может 1) достигать максимальной подпороговой амплитуды, которая составляет менее чем 3 В, 2) иметь продолжительность от примерно 2 до 8 мс, и/или 3) применяться более чем через 200 мс после биения сердца. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения катодная стимуляция 408 может быть 1) небольшой продолжительности, 2) приблизительно от 0,3 до 1,5 мс, 3) большой амплитуды,4) примерно от 3 до 20 В, и/или 5) с продолжительностью менее чем 0,3 мс и при напряжении большем, чем 20 В. Таким образом, как описано в этих вариантах осуществления, а также учитывая те возможные изменения и дополнения,которые становятся очевидными при прочтении данного описания, максимальный мембранный потенциал без активации достигается в первой фазе стимуляции. На фиг. 6 показана двухфазная электрическая стимуляция с первой фазой стимуляции,содержащей серию 502 анодных импульсов, с амплитудой 504. В одном варианте осуществления период 506 покоя имеет одинаковую продолжительность с периодом 508 стимуляции и применяется при базовой амплитуде (амплитуде базовой линии). В альтернативном варианте осуществления период 506 покоя имеет продолжительность, отличную от периода 508 стимуляции, и применяется при базовой амплитуде. Период 506 покоя наступает после каждого периода 508 стимуляции, но следует учитывать то,что после завершения серии 502 немедленно следует вторая фаза, представляющая собой катодную стимуляцию 510 обычной интенсивности и продолжительности. В альтернативных вариантах осуществления 1) общий заряд, передаваемый серией 502 анодной стимуляции, соответствует максимальному подпороговому уровню, и/или 2) первый стимулирующий импульс серии 502 применяется более чем через 200 мс после биения сердца. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения катодная стимуляция 510 имеет 1) небольшую продолжительность, 2) приблизительно от 0,3 до 1,5 мс, 3) большую амплитуду, 4) примерно от 3 до 20 В, и/или 5) с продолжительностью менее чем 0,3 мс и при напряжении большем,чем 20 В. 10 Определение кардиального захвата Захват может быть определен множеством способов. Во-первых, захват или его потеря могут быть определены при мониторинге кардиоритма. Потеря захвата может привести к изменению во времени сердцебиения. Во-вторых, захват может быть отслежен путем создания модели. Модель может быть основана на таких параметрах, как данные электрокардиограммы, механическом движении и/или на данных функции плотности вероятности. В том случае, если модель создается до стимуляции, изменение базовой линии означает захват. В том случае, если модель создается после захвата, изменение в модели означает потерю захвата. Модель может быть создана и/или обновлена в любое время. При возникновении захвата процедуры,прилагаемые к определенным участкам, применяются в соответствии с протоколом стимуляции, как показано на фиг. 1 А-1 С. Данное описание содержит основную концепцию изобретения. Очевидно, что данное детальное описания приведено в качестве иллюстрации изобретения и не ограничивает его рамки. В рамках настоящего изобретения возможны различные изменения и дополнения. Кроме того, описанные стимулирующие импульсы хорошо соответствуют возможностям существующих электронных стимуляторов, обладающих способностью соответствующего программирования. Данное изобретение ограничено только приведенной ниже формулой и эквивалентными признаками. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции заранее определенной полярности, амплитуды,формы и продолжительности, включающий стадии определения возникновения аритмии,применения стимуляции, выбранной из группы, состоящей из двухфазной стимуляции и обычной стимуляции, с первым уровнем интенсивности, который выбирается из группы, состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога или уровня выше диастолического деполяризационного порога,определения, произошел ли захват,повышения уровня интенсивности стимуляции с определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват, и в случае произошедшего захвата продолжения проведения стимуляции, выбранной из группы, состоящей из двухфазной стимуляции и обычной стимуляции, на втором уровне интенсивности, который нахо 11 дится ниже диастолического деполяризационного порога. 2. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности, содержащий стадии задания первой фазы стимуляции с положительной полярностью, амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы, причем амплитуда первой фазы составляет примерно от 0,5 до 3,5 В, продолжительность первой фазы составляет примерно от 1 до 9 мс и первая фаза стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения,задания второй фазы стимуляции с отрицательной полярностью, амплитудой второй фазы,формой второй фазы и продолжительностью второй фазы, причем амплитуда второй фазы составляет примерно от 4 до 20 В и продолжительность второй фазы составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс, и определения возникновения аритмии,применения к сердечной ткани последовательно первой фазы стимуляции и второй фазы стимуляции,определения, произошел ли захват, и повышения уровня интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват. 3. Способ осуществления функционирования имплантируемого кардиовертера/дефибриллятора, содержащего выходные средства для осуществления электрической стимуляции заранее определенной полярности, амплитуды,формы и продолжительности, содержащий стадии определения возникновения аритмии,применения двухфазной стимуляции с первым уровнем интенсивности, который выбирается из группы, состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога или уровня выше диастолического деполяризационного порога,причем двухфазная стимуляция содержит первую фазу стимуляции с полярностью первой фазы, амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы и вторую фазу стимуляции с полярностью второй фазы, амплитудой второй фазы, формой второй фазы и продолжительностью второй фазы, причем полярность первой фазы является положительной, и определения, произошел ли захват. 4. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват не 12 произошел, выходные средства увеличивают уровень интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват. 5. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват произошел, выходные средства продолжают проведение двухфазной стимуляции в течение заранее определенного промежутка времени. 6. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что в том случае, если было определено, что захват произошел, выходные средства прекращают проведение двухфазной стимуляции. 7. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы меньше амплитуды второй фазы. 8. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы изменяется от базового значения до второго значения. 9. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции содержит серию стимулирующих импульсов заранее определенной амплитуды, полярности и продолжительности. 10. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда первой фазы равна максимальной подпороговой амплитуде. 11. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы, по крайней мере,равна продолжительности второй фазы. 12. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы составляет примерно от 1 до 9 мс. 13. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс. 14. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что амплитуда второй фазы составляет примерно от 2 до 20 В. 15. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет менее 13 чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше 20 В. 16. Способ осуществления функционирования имплантируемого устройства для кардиостимуляции по п.3, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения. 17. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции, содержащее множество электродов (10, 12, 24),чувствительную схему, соединенную со множеством электродов (10, 12, 24) и предназначенную для определения возникновения аритмии,определяющую схему, соединенную с чувствительной схемой (2) и предназначенную для определения того, произошел ли захват,причем устройство отличается тем, что содержит схему (2) генератора импульсов, соединенную со множеством электродов (10, 12, 24) и предназначенную для генерирования в ответ на сигнал чувствительной схемы, электрических импульсов (102, 108, 302, 308, 402, 408, 502,510) заранее определенной полярности, амплитуды, формы и продолжительности для применения двухфазной стимуляции с первым уровнем интенсивности, который выбран из группы,состоящей из диастолического деполяризационного порога, уровня ниже диастолического деполяризационного порога и уровня выше диастолического деполяризационного порога,причем двухфазная стимуляция содержит первую фазу (102, 302, 402, 502) стимуляции с полярностью первой фазы,амплитудой первой фазы, формой первой фазы и продолжительностью первой фазы, и вторую фазу (108, 308, 408, 510) стимуляции с полярностью второй фазы, амплитудой второй фазы, формой второй фазы и продолжительностью второй фазы,причем полярность первой фазы (102, 302,402, 502) является положительной. 18. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват не произошел, схема генератора импульсов увеличивает уровень интенсивности стимуляции с заранее определенным шагом до тех пор, пока не произойдет захват. 19. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват произошел, схема генератора импульсов продолжает проведение двухфазной стимуляции в течение заранее определенного промежутка времени. 20. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что в том случае, если определяющая схема показала, что захват произошел, схема генераторов 14 импульсов прекращает проведение двухфазной стимуляции. 21. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (302, 402, 502) меньше амплитуды второй фазы (308, 408, 510). 22. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (402) изменяется от базового значения до второго значения. 23. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что второе значение равно амплитуде второй фазы(408). 24. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что второе значение равно максимальной подпороговой амплитуде. 25. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.24, отличающееся тем, что максимальная подпороговая амплитуда составляет примерно от 0,5 до 3,5 В. 26. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302,402), по крайней мере, равна продолжительности второй фазы (108, 208, 308,408). 27. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302,402) составляет примерно от 1 до 9 мс. 28. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308,408, 510) составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс. 29. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что амплитуда второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 2 до 20 В. 30. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.22, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308,408, 510) составляет менее чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше чем 20 В. 31. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что первая фаза (502) стимуляции содержит серию стимулирующих импульсов заранее определенной амплитуды, полярности и продолжительности. 32. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.31, отличающееся тем, что первая фаза (502) стимуляции дополнительно содержит серию периодов покоя. 33. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.32, отличающееся тем, что после применения первой фазы (502) стимуляции следует применение периода покоя с базовой амплитудой после, по крайней мере, одного стимулирующего импульса. 34. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.33, отличающееся тем, что 15 продолжительность периода покоя равна продолжительности стимулирующего импульса. 35. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда первой фазы (102, 202, 302, 402, 502) равна максимальной подпороговой амплитуде. 36. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.35, отличающееся тем, что максимальная подпороговая амплитуда составляет примерно от 0,5 до 3,5 В. 37. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302,402), по крайней мере, равна продолжительности второй фазы (108, 208, 308, 408). 38. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность первой фазы (102, 202, 302,402) составляет примерно от 1 до 9 мс. 16 39. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308,408, 510) составляет примерно от 0,2 до 0,9 мс. 40. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что амплитуда второй фазы (108, 208, 308, 408, 510) составляет примерно от 2 до 20 В. 41. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что продолжительность второй фазы (108, 208, 308,408, 510) составляет менее чем 0,3 мс и амплитуда второй фазы больше чем 20 В. 42. Имплантируемое устройство для кардиостимуляции по п.17, отличающееся тем, что первая фаза (102, 202, 302, 402, 502) стимуляции инициируется более чем через 200 мс после завершения цикла сердцебиения.
МПК / Метки
МПК: A61N 1/37
Метки: антитахикардиальная, стимуляция
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-3443-antitahikardialnaya-stimulyaciya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Антитахикардиальная стимуляция</a>