Способ многоместной двухфазной стимуляции для подавления желудочковой аритмии
Формула / Реферат
1. Способ двухфазной стимуляции миокарда, включающий применение двухфазного воздействия посредством, по крайней мере, двух электродов, при этом первая фаза стимуляции имеет положительную полярность, а вторая фаза стимуляции имеет отрицательную полярность, при этом амплитуда второй фазы превосходит по абсолютному значению амплитуду первой фазы, после применения двух фаз стимуляции устанавливают наличие фибрилляции и повторяют вышеупомянутые действия, если установлено наличие фибрилляции.
2. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что наличие фибрилляции устанавливают посредством датчика.
3. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что величина амплитуды во время первой фазы соответствует максимальной подпороговой амплитуде.
4. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.3, отличающийся тем, что максимальная подпороговая амплитуда находится в интервале от приблизительно 0,5 до приблизительно 3,5 В.
5. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что конфигурация первой фазы представляет собой изменение от исходного значения до второго значения.
6. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы составляет от приблизительно 1 до приблизительно 9 мс.
7. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что амплитуда второй фазы составляет от приблизительно 2 до приблизительно 20 В.
8. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс.
9. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции дополнительно включает в себя серию стимулирующих импульсов, характеризующихся заранее заданной амплитудой и продолжительностью, и серию периодов покоя.
10. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции дополнительно включает назначение периода покоя после, по крайней мере, одного стимулирующего импульса.
11. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что заранее заданная продолжительность составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс.
12. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что период покоя составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,2 мс.
13. Способ стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что форму первой фазы выбирают из группы, в которую входят прямоугольные импульсы; изменяющиеся по величине импульсы; серия прямоугольных импульсов, имеющих короткую продолжительность.
14. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один электрод вводят через полую вену и размещают в нижней стенке желудочка.
15. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один электрод размещают на наружной стенке желудочка.
16. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.5, отличающийся тем, что второе значение не превышает максимальной подпороговой амплитуды.
17. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что стимуляцию электродов производят последовательно таким образом, что воспроизводят нормальную волну электрической деполяризации сердца.
18. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.17, отличающийся тем, что
в первую очередь, импульс передают на электроды, расположенные ближе всего к A-B-узлу;
в последнюю очередь, после прохождения по естественным путям проводящей системы импульс передают на электроды, расположенные дальше всего от A-B-узла; и
на электроды, расположенные между электродами, расположенными ближе всего к A-B-узлу, и электродами, расположенными дальше всего от A-B-узла, импульс подают через промежуточные периоды времени, пропорциональные их промежуточному положению, следуя нормальному процессу прохождения по естественным путям проводящей системы.
19. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.18, отличающийся тем, что электроды подразделяют на группы в зависимости от их расстояния от A-B-узла с учетом нормального процесса прохождения импульса по естественным путям проводящей системы.
20. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.19, отличающийся тем, что количество разрядов составляет от 2 до приблизительно 30.
21. Способ предотвращения желудочковых аритмий с помощью двухфазных импульсов, имеющих форму волны, включающий осуществление с помощью, по крайней мере, двух электродов первой фазы стимуляции, которая характеризуется положительной полярностью, подпороговой амплитудой, продолжительностью от приблизительно 1 до приблизительно 9 мс и одной из перечисленных форм: прямоугольные импульсы, изменяющиеся по величине импульсы, серия прямоугольных импульсов с короткой продолжительностью, и осуществление с помощью, по крайней мере, двух электродов второй фазы стимуляции, которая характеризуется отрицательной полярностью, амплитудой от приблизительно 2 до приблизительно 20 В, превосходящей по абсолютному значению подпороговую амплитуду первой фазы стимуляции, и продолжительностью от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс.
Текст
1 Область техники Настоящее изобретение относится, в основном, к устройству, препятствующему возврату импульса, и способу для положительного влияния на неэффективные сердечные сокращения, в особенности при патологических состояниях, вызывающих фибрилляцию желудочков и вследствие этого - нарушение нормального ритма сердца, электрической проводимости и/или сократимости. Настоящее изобретение, в частности, имеет отношение к устройству, препятствующему возврату импульса, и к способу,обеспечивающему одновременную или последовательную двухфазную стимуляцию множественных участков одного или обоих желудочков. Уровень техники В Америке заболевания сердца и нарушения его функции являются основной причиной смерти мужчин и женщин. Разнообразные заболевания могут сопровождаться нарушениями сердечного цикла и, таким образом, предрасполагать к развитию фибрилляции желудочков. Использование традиционных пейсмейкеров(кардиостимуляторов) еще до развития тяжелых расстройств сердечного ритма позволяет устранить такие нарушения, способные привести к развитию опасной для жизни фибрилляции желудочков, какими являются, например, блокада синоатриального (СА) узла, атрио-вентрикулярная (АВ) блокада и возбуждение сокращения желудочков в многочисленных независимых участках (также называемых эктопическими очагами возбуждения). Зачастую традиционные кардиостимуляторы контролируют сердечный ритм и предотвращают возникновение возбуждения в эктопических очагах посредством запрограммированной стимуляции желудочка(обычно правого) с помощью одного электрода. В некоторых кардиостимуляторах применяется также второй электрод, действие которого направлено на левый желудочек. Кроме того, в традиционных кардиостимуляторах могут применяться различные логические алгоритмы(контуры), позволяющие противостоять специфическим проблемам, возникающим при наиболее распространенных патологиях. Однако традиционные кардиостимуляторы, основанные на стимуляции желудочков с помощью одного электрода (в том числе на применении отдельных электродов для стимуляции каждого желудочка), неэффективны при уже происходящей фибрилляции желудочков (в особенности при фибрилляции, обусловленной множественным произвольным возвратом); кроме того, одноэлектродная стимуляция не охватывает достаточно широко окружающие ткани и поэтому не обеспечивает согласованного сокращения, необходимого для эффективного нагнетания крови. Такие случаи фибрилляции желудочков вследствие множественного произвольного возврата импульса очень опасны, по 003873 2 скольку практически все функции организма находятся в зависимости от поступления в ткани крови, приносящей кислород и питательные вещества и удаляющей отработанные продукты жизнедеятельности. При невозможности скорректировать состояние, при котором сердечный ритм сильно отличается от оптимального, для больного возникает серьезная опасность смерти в весьма короткий период времени. Хотя в этих случаях можно применить кардиоверсию/дефибрилляцию, в том числе с помощью некоторых кардиостимуляторов-дефибрилляторов с управляющей логикой, предусматривающей автоматическую активацию, эти процедуры, как правило, требуют воздействия на организм больного больших доз электрической энергии. Помимо того, что такое воздействие связано с исключительным дискомфортом и острой болью, оно часто приводит к повреждению сердца. При проведении стандартной внутренней дефибрилляции/кардиоверсии напряжение составляет от 150 до 800 В, что соответствует 10-35 Дж. К решению этих проблем существует несколько подходов. Один из них заключается в стимуляции более широкой области миокарда желудочков за счет использования электродов большего размера - при этом достигается одновременная стимуляция большего числа участков миокарда. Например, в патенте США 5,411,547 на имя Causey, III, описано использование дефибрилляции с помощью накладываемых электродов для более эффективной двуполярной кардиостимуляции. Кроме того, хорошо известно об использовании для дефибрилляции/кардиоверсии больших электродов, имеющих форму пластин. Однако применение таких больших электродов имеет недостатки, связанные с необходимостью передачи организму больших доз электрической энергии, что связано с серьезным дискомфортом для больного и возможным повреждением тканей. Еще один подход заключается в применении множественных индивидуальных электродов, размещенных надлежащим образом в разных участках желудочков. Этот подход описан в патентах США 5,649,966 (на имя Noren и др.),5,391,185 (на имя Kroll),5,224,475 (на имя Berg и др.),5,181,511 (на имя Nickolls и др.) и 5,111,811 (на имя Smits). Хотя в этих патентах описано применение множественных электродов, в них не описано и не предложено использовать эти электроды для постепенного(однако быстрого) охвата различных очагов возврата, которые могут существовать в желудочках при патологических состояниях, посредством стимуляции по последовательной схеме,имитирующей волну деполяризации, в норме,возникающей в сердце. Таким образом, существует потребность в устройстве, препятствующем возврату импульса, и способе, предусматривающем применение 3 более слабого электрического тока/более низкого напряжения, чем ток или напряжение, обычно применяемые для дефибрилляции и кардиоверсии. Такие устройство и способ позволят уменьшить вероятность повреждения тканей или, по крайней мере, тяжесть этих повреждений. Необходимо также такое устройство, препятствующее возврату импульса, и такой способ, с помощью которых можно было бы стимулировать одновременно большее число участков желудочкового миокарда с целью повышения вероятности восстановления нормального ритма желудочков (в особенности в случае множественного произвольного возврата); кроме того,эти устройство и способ должны предусматривать передачу более низких доз электрической энергии при каждой процедуре стимуляции, что позволило бы увеличить срок службы батарей устройства и уменьшить повреждение мягких тканей миокарда. Также необходимы такое устройство, препятствующее возврату импульса, и такой способ, применение которых приводило бы не только к жизненно необходимому повышению эффективности нагнетательной функции сердца, но и к снижению вероятности повреждения тканей и меньшему дискомфорту для больного. В дополнение к вышесказанному,необходимы устройство, препятствующее возврату импульса, и способ, обеспечивающий прогрессивную стимуляцию желудочков по схеме, имитирующей нормальную волну деполяризации сердца, и, таким образом, обеспечивающий быстрый контроль над сердечным ритмом и быстрое восстановление нормального сердечного ритма. Сущность изобретения Учитывая изложенные выше ограничения,целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, обеспечивающих более быстрое и эффективное вовлечение большего числа участков миокарда и, таким образом,способствующих восстановлению нормального ритма сокращений желудочков, в особенности у больных с эпизодами множественного произвольного возврата в очагах возбуждения желудочков, которые вызывают или могут вызвать фибрилляцию желудочков. Другой целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда при более низких дозах электрической энергии, чем те, которые обычно используются при процедурах дефибрилляции и кардиоверсии. Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда при использовании последовательной схемы стимуляции, имитирующей волну деполяризации сердца в норме. Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, кото 003873 4 рые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда при меньшей нагрузке на сердце и большем комфорте для больного. Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда при меньшем повреждении тканей сердца. Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда и одновременно способствовали более эффективному нагнетанию крови миокардом. Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивали бы вовлечение больших по площади участков миокарда посредством использования множественных электродов, осуществляющих двухфазную стимуляцию. Пейсмейкеры, потребляющие стимулирующие импульсы с малой энергией, представляют собой отдельную технологию, которая отличается от кардиовертеров/дефибрилляторов, потребляющих стимулирующие импульсы со значительно более высокой энергией - даже в тех случаях, когда электроды размещены непосредственно на сердце. Таким образом, в соответствии с общепринятой практикой для вовлечения всего сердца (при кардиоверсии/дефибрилляции) требуется больше энергии, чем для применения традиционного наружного кардиостимулятора, обычно использующего естественные проводящие волокна сердца, и/или эндокардиального кардиостимулятора(ов), применяющихся для регулирования сокращений сердца, которое лишь незначительно сбилось с ритма, а не в случае более опасных нарушений ритма, часто приводящих к экстенсивной фибрилляции. В настоящем изобретении используется промежуточный подход. Благодаря применению множественных электродов и двухфазной стимуляции ритм сокращений одного или обоих желудочков при угрозе множественного произвольного возврата может быть постепенно (но быстро) приближен к норме, даже при применении для стимуляции более низкой энергии, чем та, которая обычно используется для кардиоверсии/дефибрилляции. Так, для осуществления поставленных выше задач в настоящем изобретении применяются множественные электроды, контактирующие с желудочками во многих участках 1) для одновременной двухфазной стимуляции или 2) для последовательной (прогрессивной) двухфазной стимуляции, имитирующей физиологический маршрут электрического тока или волн деполяризации в миокарде. При возникновении АВ-блокады у больного, подверженного множественным произвольным возвратам в эктопиче 5 ских очагах возбуждения, либо при непосредственном или косвенном ощущении фибрилляции желудочков контрольный контур может активировать многоместную двухфазную стимуляцию желудочков. Например, непосредственная информация о фибрилляции желудочков может быть основана на данных, полученных с помощью чувствительных электродов из многих участков желудочков, а косвенная информация - на данных о любых других функциональных параметрах, например артериальном кровяном давлении, величине и/или присутствии зубца R,скорости волн на электрокардиограмме или плотности распределения вероятностей (ПРВ) на электрокардиограмме. Настоящее изобретение позволяет осуществить поставленные выше задачи посредством многоместной двухфазной стимуляции одного или обоих желудочков, направленной на то,чтобы 1) постепенно (но быстро) охватить и в значительной степени прервать все имеющие место контуры множественного произвольного возврата, или, в случае неудачи, 2) уменьшить количество таких контуров возврата до уровня,при котором для нормализации сердечного ритма и, таким образом, для восстановления координированной и эффективной сердечной функции можно использовать значительно более слабые стимулы по сравнению с применяемыми для традиционной дефибрилляции/кардиоверсии. Первая и вторая фаза стимуляции представляют собой анодный импульс (первая фаза) и следующий за ним катодный импульс (вторая фаза). В предпочтительном варианте осуществления изобретения первая фаза должна представлять собой анодный импульс, имеющий максимальную подпороговую амплитуду и большую продолжительность и призванный подготовить миокард для последующей стимуляции, тогда как вторая фаза стимуляции представляет собой катодный импульс, характеризующийся малой продолжительностью и высокой амплитудой. Дополнительные варианты осуществления первой фазы включают (но не ограничиваются ими) изменяющийся импульс,серию прямоугольных импульсов короткой продолжительности, анодные импульсы с амплитудой ниже максимального подпорогового уровня и импульсы, величина которых затухает от исходного уровня подпороговой амплитуды до меньшей амплитуды, при этом характер затухания может быть линейным или криволинейным. Необходимо также понимать, что выражения стимуляция при приложении средней энергии или импульсы, имеющие среднюю энергию означают, что напряжение при электрической стимуляции или генерировании электрических импульсов по величине оказывается ниже напряжения электрической стимуляции/импульсов, применяемых для традиционной дефибрилляции/кардиоверсии. 6 Краткое описание чертежей На фиг. 1 А изображено сердце с многоместными желудочковыми электродами, которые вводят через полую вену. На фиг. 1 В изображено сердце с многоместными желудочковыми электродами, соединенными с внешними поверхностями желудочков, при этом для правого и левого желудочков имеется отдельный набор электродов. На фиг. 2 схематически изображена двухфазная стимуляция с ведущей анодной фазой. На фиг. 3 схематически изображена ведущая анодная стимуляция, характеризующаяся низким уровнем и большой продолжительностью, и следующая за ней катодная фаза стимуляции. На фиг. 4 схематически изображена ведущая анодная стимуляция, характеризующаяся линейным изменением низкого сигнала и большой продолжительностью, и следующая за ней катодная фаза стимуляции. На фиг. 5 схематически изображена ведущая анодная стимуляция, характеризующаяся назначением серий импульсов с низким уровнем и малой продолжительностью, и следующая за ней катодная фаза стимуляции. Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Для лучшего понимания устройства и способа, составляющих настоящее изобретение, см. фиг. 1 А, 1 В и 2-5. На фиг. 1 А схематически изображено четырехкамерное сердце (правое предсердие - RA; левое предсердие - LA; правый желудочек - RV и левый желудочек - LV) со впадающей в него полой веной 103. Показано отведение электрода 101, введенного в правый желудочек через полую вену 103, правое предсердие и трехстворчатый клапан 111. С отведением электрода 101 соединены индивидуальные электроды 102, 104,106, 108 и 110, которые контактируют с множественными точками в правом желудочке. Для практического осуществления данного изобретения точное количество индивидуальных электродов не установлено и их абсолютное количество не ограничивается. Как правило, может применяться от 2 до 30 электродов, хотя при соответствующем рассмотрении допустимо применять и более 30 электродов. Кроме того, отсутствуют ограничения на размещение этих электродов. В предпочтительном варианте осуществления используют 6 или менее электродов: 4 электрода размещают в левом желудочке и 2 - в правом. Отметим, что настоящее изобретение может применяться, как предполагается, и для стимуляции предсердий. На фиг. 1 В представлено аналогичное изображение сердца, в котором размещены 2 набора электродов, соединенных с внешними поверхностями желудочков. Показано отведение электрода 201, соединенного с индивидуальными электродами 202, 204, 206, 208 и 210, кото 7 рые контактируют с множественными точками на наружной поверхности правого желудочка. Показано отведение электрода 301, соединенного с индивидуальными электродами 302, 304,306, 308 и 310, которые контактируют с множественными точками на наружной поверхности левого желудочка. В альтернативном варианте осуществления изобретения индивидуальные электроды, показанные на фиг. 1 А (102, 104, 106, 108 и 110) и на фиг. 1 В (202, 204, 206, 208 и 210; и 302, 304,306, 308 и 310), могут 1) располагаться в виде правильного или относительно правильного геометрического рисунка (например, прямоугольной или другой упорядоченной решетки),накрывающего поверхность желудочков в соответствующих точках; 2) располагаться в конкретном участке желудочка, являющемся (или предположительно являющемся) источником возникновения произвольных контуров возврата; 3) располагаться случайным образом на выбранных зонах поверхности желудочков; и/или 4) располагаться на поверхности желудочков последовательно, таким образом, чтобы способствовать имитации нормального физиологического маршрута волны деполяризации, при которой сокращение желудочка(ов) оказывается максимально эффективным. В последнем варианте осуществления изобретения посредством последовательной стимуляции, имитирующей физиологический маршрут волны деполяризации желудочков в норме, необходимо, чтобы во время каждого сердечного сокращения стимуляция начиналась с участков, расположенных максимально близко к А-В-узлу (или непосредственно в нем) и чтобы в последнюю очередь - после проведения импульса по естественным проводящим путям осуществлялась стимуляция максимально удаленных от А-В-узла участков. Стимуляция участков, расположенных между двумя крайними точками, осуществляется в соответствии со шкалой времени, при этом также имитируется проведение по естественным проводящим путям, способствующее наиболее эффективному сокращению сердца. Для такого варианта осуществления изобретения, обеспечивающего последовательную стимуляцию, необходимы особые знания о размещении электродов относительно друг друга, а также относительно электропроводящих путей сердца. Так, следует рассмотреть классы электродов, например, идентифицируя электроды или разделяя их по разрядам в зависимости от времени поступления импульса. При применении упрощенной пятиразрядной системы к первому разряду относят электроды, воспринимающие импульс первыми, т.е. расположенные ближе всего к АВ-узлу; за ними последовательно (и последовательно во времени, в соответствии с проведением по нормальным проводящим путям) следуют электроды второго, третьего, 003873 8 четвертого и пятого разрядов, при этом электроды пятого разряда будут воспринимать импульс последними, и их расположение в желудочке(ах) должно соответствовать последним участкам деполяризации в процессе нормального сокращения. Может применяться еще более простая система (состоящая из двух, трех или четырех разрядов) или более сложная (например, состоящая более чем из 5 разрядов или основанная на другом принципе размещения электродов, например принципе сотовой структуры,которую размещают в определенном участке миокарда с имеющейся или предположительно имеющейся патологией (возвратом, нарушением ритма, проведения, сокращения и т.д Более того, можно пронумеровать электроды в составе каждого разряда или присвоить им другие отличительные обозначения, для того чтобы практикующий врач мог испытывать и использовать электроды с учетом их известного расположения в сердце, например, предвидя участок с блокадой электрического проведения и/или обходя его. Для такого варианта осуществления изобретения потребуется несколько электродов небольшого размера, посылающих импульсы в соответствии с физиологической последовательностью их проведения. Что касается применения изобретения для стимуляции предсердий,то в этом случае электроды размещают последовательно, начиная с самого близкого участка к С-А-узлу (воспринимающего импульс первым) и кончая самым близким к А-В-узлу (воспринимающим импульс последним), имитируя,таким образом, нормальное функционирование естественных проводящих путей. Настоящим изобретением предусмотрен также обход участка с блокадой электрического проведения. В данном случае начинают с идентификации этих участков, например, определяя сопротивление миокарда между двумя электродами. Затем в эти участки миокарда с низким сопротивлением направляют электрические импульсы, стараясь как можно точнее придерживаться маршрута, соответствующего естественным проводящим путям в норме. Передачу данных, полученных при измерении сопротивления между электродами, контроль над этими измерениями, а также разработку схемы обхода блокированного участка для конкретного больного может осуществлять внешний компьютер. С помощью внешнего компьютера можно установить связь с кардиостимулятором, используя для этого любой удобный способ, например радиотелеметрию, непосредственную связь (например, соединив идущий от кардиостимулятора внешний электрический провод с поверхностью кожи больного) и т.д. На чертежах 2-5 изображены различные протоколы двухфазной стимуляции. Эти протоколы были описаны в заявке на выдачу патента США 08/699,552 на имя Mower, приведенной здесь в качестве ссылки. 9 На фиг. 2 изображена схема двухфазной электрической стимуляции, первая фаза которой представляет собой анодный стимул 202, характеризующийся амплитудой 204 и продолжительностью 206. Немедленно после завершения первой фазы стимуляции следует вторая фаза,представляющая собой катодный стимул 208,интенсивность и продолжительность которого равны интенсивности и продолжительности анодного стимула 202. На фиг. 3 изображена схема двухфазной электрической стимуляции, где первая фаза стимуляции представляет собой анодный стимул 302, характеризующийся низким уровнем и большой продолжительностью (амплитуда 304 и продолжительность 306). После завершения первой фазы стимуляции немедленно следует вторая фаза стимуляции, представляющая собой катодную стимуляцию 308 и характеризующаяся обычной интенсивностью и продолжительностью. Альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает анодную стимуляцию 302 с максимальной подпороговой амплитудой. В соответствии с другим альтернативным вариантом напряжение при анодной стимуляции 302 составляет менее 3 В. Еще один альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает анодную стимуляцию 302 продолжительностью от 2 до 8 мс. Другой альтернативный вариант осуществления изобретения отличается короткой катодной стимуляцией 308. Еще один альтернативный вариант предусматривает катодную стимуляцию 308 продолжительностью от 0,3 до 1,5 мс. В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления изобретения катодная стимуляция 308 характеризуется высокой амплитудой. В соответствии с другим альтернативным вариантом величина катодной стимуляции 308 составляет приблизительно от 3 до 20 В. Еще один альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает катодную стимуляцию 308 продолжительностью менее 0,3 мс при напряжении более 20 В. В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления изобретения анодную стимуляцию 302 назначают в течение 200 мс после сердечного сокращения. Согласно описанию способов осуществления настоящего изобретения с учетом изменений и модификаций, которые становятся понятными после ознакомления с данными спецификациями, максимальный мембранный потенциал в отсутствие активации достигаетсяво время первой фазы стимуляции. На фиг. 4 схематически изображена двухфазная электрическая стимуляция, при которой первую фазу стимуляции, включая анодную стимуляцию 402, назначают в течение периода 404, во время которого интенсивность 406 анодной стимуляции повышается. Изменение интенсивности 406 может происходить линейно и нелинейно, угол наклона может изменяться. 10 Такая анодная стимуляция немедленно после завершения сменяется второй фазой стимуляции, представляющей собой катодную стимуляцию 408 и характеризующейся обычной продолжительностью и интенсивностью. Альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает повышение интенсивности анодной стимуляции 402 до максимальной подпороговой амплитуды. В соответствии еще с одним альтернативным вариантом интенсивность анодной стимуляции 402 повышается до максимальной амплитуды, составляющей менее 3 В. В соответствии с другим альтернативным вариантов продолжительность анодной стимуляции 402 составляет приблизительно от 2 до 8 мс. Еще один альтернативный вариант осуществления предусматривает малую продолжительность катодной стимуляции 408. В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления изобретения катодная стимуляция 408 продолжается приблизительно от 0,3 до 1,5 мс. В соответствии с другим альтернативным вариантом катодная стимуляция 408 характеризуется высокой амплитудой. В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления изобретения интенсивность катодной стимуляции 408 изменяется от приблизительно 3 до 20 В. Другой альтернативный вариант предусматривает катодную стимуляцию 408, характеризующуюся продолжительностью менее 0,3 мс и напряжением выше 20 В. Еще один альтернативный вариант осуществления предусматривает назначение анодной стимуляции 402 в течение 200 мс после сердечного сокращения. Согласно описанию способов осуществления настоящего изобретения с учетом изменений и модификаций, которые становятся понятными после ознакомления с данным описанием, максимальный мембранный потенциал в отсутствие активации достигается во время первой фазы стимуляции. На фиг. 5 схематически изображена двухфазная электрическая стимуляция, при которой первая фаза стимуляции представляет собой серию 502 анодных импульсов с амплитудой 504. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения продолжительность периода покоя 506 и периода стимуляции 508 одинакова и назначается при исходной амплитуде. В соответствии с альтернативным вариантом период покоя 506 отличается по продолжительности от периода стимуляции 508 и назначается при исходной амплитуде. Период покоя 506 имеет место после каждого периода стимуляции 508; исключение составляет вторая фаза стимуляции, представляющая собой катодную стимуляцию 510, характеризующуюся обычной интенсивностью и продолжительностью и наступающую непосредственно после завершения серии 502. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения суммарный заряд, передаваемый во время серии импульсов 502, составляющих анодную стимуля 11 цию, соответствует максимальному подпороговому уровню. В соответствии с другим альтернативным вариантом первый стимулирующий импульс из серии 502 назначают в течение 200 мс после сокращения сердца. Еще один альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает катодную стимуляцию 510 с короткой продолжительностью. Еще один альтернативный вариант предусматривает катодную стимуляцию 510 продолжительностью приблизительно от 0,3 до 1,5 мс. Еще один альтернативный вариант предусматривает катодную стимуляцию 510, характеризующуюся высокой амплитудой. В соответствии с другим альтернативным вариантом напряжение при катодной стимуляции 510 составляет приблизительно от 3 до 20 В. Другой альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает катодную стимуляцию 510 с продолжительностью менее 0,3 мс и напряжением выше 20 В. Индивидуальные импульсы, составляющие серию импульсов, могут представлять собой прямоугольные импульсы или иметь любую другую форму, например представлять собой импульсы, затухающие линейно или криволинейно от исходной подпороговой амплитуды до более низкой амплитуды. При применении на практике предпочтительного протокола двухфазной стимуляции,предложенного данным изобретением, величина анодный фазы не превышает максимальной подпороговой амплитуды. Анодная фаза призвана подготовить стимулируемый миокард, а именно - снизить порог возбудимости таким образом, чтобы деполяризацию, ведущую к сокращению, вызывала катодная стимуляция меньшей, чем в норме, интенсивности. Продолжительность и амплитуда стимуляции будут зависеть от таких факторов, как положение/размещение конкретных электродов(включая, например, положение электрода исключительно в мышечной ткани, либо в особой проводящей ткани, или в очаге автоматизма); наличие поврежденной/рубцовой ткани в непосредственной близости от электрода; глубина погружения электрода в ткань, локальное сопротивление ткани; наличие или отсутствие какой-либо из многочисленных возможных местных патологий и т.д. Тем не менее, продолжительность типичной анодной фазы часто составляет приблизительно 2-8 мс, тогда как продолжительной типичной катодной фазы - приблизительно 0,3-1,5 мс. Амплитуда типичной анодной фазы (чаще всего, соответствующая максимальной подпороговой амплитуде) обычно составляет приблизительно 0,5-3,5 В, тогда как катодной фазы - приблизительно 3-20 В. Настоящее изобретение позволяет также врачу легко проверить диапазон стимуляции и других параметров (напряжения, продолжительности, изменение напряжения со временем и т.д.) после того, как система, препятствующая 12 возврату импульса, займет свое место в организме больного. Таким образом, возможность действовать методом проб и ошибок при подборе параметров генерируемых импульсов позволяет врачу не только определять такой параметр, как максимальная подпороговая амплитуда, но и оптимизировать другие параметры стимуляции, приводя их в соответствие с состоянием конкретного больного, расположением электродов и т.д. Более того, таким образом врач может определять оптимальные параметры для каждого индивидуального электрода из большого комплекта электродов. Эти испытания могут быть взаимосвязаны с исследованием порога дефибрилляции. Это исследование предусматривает преднамеренную провокацию фибрилляции желудочков и назначение электрошока различной интенсивности с целью дефибрилляции для определения количества требуемой для этого энергии. В данном применении были испытаны различные схемы кардиостимуляции (с различными ритмами стимуляции), для того чтобы определить минимальную необходимую энергию электрошока. Проанализировав приведенные здесь примеры, опытный практикующий врач легко поймет, что обобщение информации позволит ему расширить границы применения данного изобретения, в том числе назначать время стимуляции и напряжение, выходящие за пределы указанных здесь интервалов, применять большее количество индивидуальных электродов и изменять другие параметры, которые можно быстро и легко оценить в конкретной ситуации и которые не обсуждаются в данной заявке на изобретение, чтобы избежать излишнего многословия. После такого описания основной концепции изобретения специалистам в данной области будет вполне очевидно, что предшествовавшее подробное раскрытие сущности изобретения следует рассматривать только в качестве перечня примеров применения изобретения и не ограничиваться этим перечнем. Предполагается,что возможно внесение различных изменений,выполнение модификаций и усовершенствований, не сформулированных в данной заявке. В соответствии с этим изобретение ограничено только перечисленными ниже пунктами формулы изобретения и эквивалентными им. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ двухфазной стимуляции миокарда, включающий применение двухфазного воздействия посредством, по крайней мере, двух электродов, при этом первая фаза стимуляции имеет положительную полярность, а вторая фаза стимуляции имеет отрицательную полярность, при этом амплитуда второй фазы превосходит по абсолютному значению амплитуду первой фазы, после применения двух фаз сти 13 муляции устанавливают наличие фибрилляции и повторяют вышеупомянутые действия, если установлено наличие фибрилляции. 2. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что наличие фибрилляции устанавливают посредством датчика. 3. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что величина амплитуды во время первой фазы соответствует максимальной подпороговой амплитуде. 4. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.3, отличающийся тем, что максимальная подпороговая амплитуда находится в интервале от приблизительно 0,5 до приблизительно 3,5 В. 5. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что конфигурация первой фазы представляет собой изменение от исходного значения до второго значения. 6. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что продолжительность первой фазы составляет от приблизительно 1 до приблизительно 9 мс. 7. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что амплитуда второй фазы составляет от приблизительно 2 до приблизительно 20 В. 8. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что продолжительность второй фазы составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс. 9. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции дополнительно включает в себя серию стимулирующих импульсов, характеризующихся заранее заданной амплитудой и продолжительностью, и серию периодов покоя. 10. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что первая фаза стимуляции дополнительно включает назначение периода покоя после, по крайней мере,одного стимулирующего импульса. 11. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что заранее заданная продолжительность составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс. 12. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.9, отличающийся тем, что период покоя составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,2 мс. 13. Способ стимуляции миокарда по п.1,отличающийся тем, что форму первой фазы выбирают из группы, в которую входят прямоугольные импульсы; изменяющиеся по величине импульсы; серия прямоугольных импульсов,имеющих короткую продолжительность. 14. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один электрод вводят через полую вену и размещают в нижней стенке желудочка. 14 15. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один электрод размещают на наружной стенке желудочка. 16. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.5, отличающийся тем, что второе значение не превышает максимальной подпороговой амплитуды. 17. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.1, отличающийся тем, что стимуляцию электродов производят последовательно таким образом, что воспроизводят нормальную волну электрической деполяризации сердца. 18. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.17, отличающийся тем, что в первую очередь, импульс передают на электроды, расположенные ближе всего к А-Вузлу; в последнюю очередь, после прохождения по естественным путям проводящей системы импульс передают на электроды, расположенные дальше всего от А-В-узла; и на электроды, расположенные между электродами, расположенными ближе всего к А-Вузлу, и электродами, расположенными дальше всего от А-В-узла, импульс подают через промежуточные периоды времени, пропорциональные их промежуточному положению, следуя нормальному процессу прохождения по естественным путям проводящей системы. 19. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.18, отличающийся тем, что электроды подразделяют на группы в зависимости от их расстояния от А-В-узла с учетом нормального процесса прохождения импульса по естественным путям проводящей системы. 20. Способ двухфазной стимуляции миокарда по п.19, отличающийся тем, что количество разрядов составляет от 2 до приблизительно 30. 21. Способ предотвращения желудочковых аритмий с помощью двухфазных импульсов,имеющих форму волны, включающий осуществление с помощью, по крайней мере, двух электродов первой фазы стимуляции, которая характеризуется положительной полярностью, подпороговой амплитудой, продолжительностью от приблизительно 1 до приблизительно 9 мс и одной из перечисленных форм: прямоугольные импульсы, изменяющиеся по величине импульсы, серия прямоугольных импульсов с короткой продолжительностью, и осуществление с помощью, по крайней мере, двух электродов второй фазы стимуляции, которая характеризуется отрицательной полярностью, амплитудой от приблизительно 2 до приблизительно 20 В, превосходящей по абсолютному значению подпороговую амплитуду первой фазы стимуляции, и продолжительностью от приблизительно 0,2 до приблизительно 1,5 мс.
МПК / Метки
МПК: A61N 1/368
Метки: способ, аритмии, подавления, двухфазной, стимуляции, желудочковой, многоместной
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-3873-sposob-mnogomestnojj-dvuhfaznojj-stimulyacii-dlya-podavleniya-zheludochkovojj-aritmii.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ многоместной двухфазной стимуляции для подавления желудочковой аритмии</a>
Предыдущий патент: Способ нанесения термопластических красок на печатную форму и контейнеры для красок, используемые в этом способе
Следующий патент: Способ обработки данных, устойчивый к извлечению данных с помощью анализа непреднамеренных сигналов побочного ввода-вывода
Случайный патент: Жидкие композиции lh