DE4213993A1

DE4213993A1 - Integrated patient warning system for power operated implanted unit - maintains communication with carrier of e.g. heart pacemaker by perceptible signal pattern e.g. electrical stimulation pulses

Info

Publication number: DE4213993A1
Application number: DE19924213993
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Straube Juergen Drmed O-8250 Meissen De
Current assignee: STRAUBE, JUERGEN, DR.MED., 01640 COSWIG, DE
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1992-12-03

Abstract

The power operated implants include implantable defibrillators and injection pumps as well as permanent monitoring units which are suitable for the functional control of physiological and pathological performance in the organism. The integrated patient warning system is designed so that it can exert one or more differentiated warning functions. The coding of the different warning functions results with differentiated pulse patterns and in certain cases pulse types. The simple integrated patient warning system gives a single not programmable pulse pattern for one or more inflexible warning situations, e.g. function restriction and/or failure of one or more or all component parts of the implant unit; pathological measurement values e.g. heart frequency and rhythm, respiration, pressures in circulation system. The complex integrate patient warning system can be programmed across known telemetric processng ways, and the individual patient and the actual illness condition can be matched. ADVANTAGE - Treatment of different malign hypertonia forms improved. Side effects of medication can be drastically reduced. Monitoring gives early recognition of dangerous conditions.

Description

Es wird ein komplexes Patienten-Warnsystem für alle implantierbaren, elektronisch gesteuerten Aggregate vorgestellt. Damit wird eine Funktionskontrolle des Implantates und weiterhin eine Anleitung für den Patienten zur Durchführung sinnvoller pharmakotherapeutischer Handlungen und von Verhaltensweisen erreicht.It will be a complex patient warning system for everyone implantable, electronically controlled units presented. This will continue to check the function of the implant a guide for the patient to carry out more useful pharmacotherapeutic actions and behaviors reached.

Implantate in diesem Sinne sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt Herzschrittmacher, implantierbare Defibrillatoren und Injektionspumpen. Die Erfindung ist jedoch auch für alle zukünftigen, energiebetriebenen Implantate anwendbar, da sie eine akute Funktionsänderung bzw. -verlust detektiert bzw. bei vorhandenen Diagnostiktechnologien den akuten Gesundheits-/Krankheitszustand des Patienten anzeigt. (Bei kardiologisch verwendeten Implantaten stehen rhythmologische, pressorische und elektrophysiologische Parameter im engeren diagnostischen Sinne im Vordergrund.)Implants in this sense are currently Pacemakers, implantable defibrillators and injection pumps. However, the invention is also for all future, Energy-powered implants can be used as they are acute Function change or loss detected or with existing Diagnostic technologies the acute state of health / illness of the patient. (For cardiologically used implants are rhythmological, pressoric and electrophysiological Parameters in the narrower diagnostic sense in the foreground.)

Externe Störeinflüsse, die eine Gefährdung für Patienten und/oder Funktion des Implantates bedeuten, werden detektiert und weisen den Patienten auf Gefahren hin.External disturbances that pose a risk to patients and / or Function of the implant mean, are detected and indicate the patient about dangers.

Wenn die Kommunikation bei kardiologischen Systemen über (eine) Hilfselektrode(n) erfolgt, so ist (sind) diese bei entsprechender Positionierung über dem Herzen gleichzeitig als Ableitelektrode(n) eines "Oberflächen-Ekg" (im Gegensatz zum intrakardialen Ekg) verwendbar und (gestattet(n) damit (eine) zusätzliche Steuermöglichkeit(en) für Herzstimulationsgeräte durch Detektion der P-Welle und ermöglicht die VDD-Stimulation bzw. die Steuerung des Implantates durch die dabei gewonnenen Informationen. If the communication in cardiological systems via (a) Auxiliary electrode (s) takes place, so this is (are) with a corresponding one Positioning over the heart as a lead electrode (s) a "surface EKG" (in contrast to the intracardiac EKG) usable and (thus) allows (an) additional Control possibility (s) for cardiac stimulation devices by detection the P wave and enables VDD stimulation or control of the implant based on the information obtained.

Die Erfindung betrifft alle gegenwärtigen und zukünftigen energie betriebenen Implantate für den Einsatz im lebenden Organismus im Rahmen humantherapeutischer Maßnahmen. Seit längerer Zeit sind Herzschrittmacher und in den letzten Jahren auch implantierbare Defibrillatoren sowie implantierbare Injektionsmaschinen im medizinischen Gebrauch. Sämtliche gegenwärtigen Geräte arbeiten auf der Grundlage elektrischer Steuer- und Regelmechanismen. Ihre Funktion wird unabhängig vom Willen und Dazutun des Patienten gewährleistet. Regelmäßige ambulante Kontrollen der Systeme sollen mögliche Störungen bzw. Ausfälle erkennen lassen. Dazu werden in den kardiologischen Laboratorien im Falle kardiologischer Therapien externe Geräte (Programmier- und Meßgeräte) verwendet. Für die übrigen Implantate gelten ähnliche Verfahrensweisen. Zwischenzeit liche Funktionsprobleme unter anderem in Zusammenhang mit medika mentöser Therapie werden meist erst anhand kardialer Insuffizienz erkannt und führen in einigen Fällen zu lebensbedrohlichen Situationen (Undersensing und Underpacing bei antiarrhythmischer Therapie, Elektrodendislokationen und Brüche des Elektrodenkabels, Ausfall von Schaltkreisen auch in Zusammenhang mit externen Störeinflüssen, z. B. therapeutischen Maßnahmen mit hohen kumulativen Energiedosen - Strahlentherapie). Weiterhin werden zum gegenwärti gen Zeitpunkt bei den implantierbaren kardiologischen Geräten zahlreiche Ereigniszähler und andere diagnostisch interessante Monitorfunktionen vorgesehen und/oder sind im System enthalten, allein die diagnostische Relevanz kann z.Z. bestenfalls passager und damit diskontinuierlich genutzt werden. Nach Herztransplanta tionen werden Schrittmacher neben stimulatorischer Zielsetzung zu diagnostischen Zwecken das intrakardiale EKG betreffend eingesetzt. Die telemetrischen Eigenschaften via telefonischer Übertragung mittels externem Gerät gestattet die Ferndiagnose einer Abstoßungs reaktion des Transplantates - zum Zeitpunkt des "Telefonats". Nach erfolgreicher therapeutischer Defibrillation mittels implantierter Defibrillatoren ist eine anschließende engmaschig rhythmologische Kontrolle erforderlich. The invention relates to all current and future energy operated implants for use in the living organism in the Framework of human therapeutic measures. Have been for a long time Pacemakers and in recent years also implantable Defibrillators and implantable injection machines in the medical use. All current devices are working on the basis of electrical control mechanisms. Your Function becomes independent of the patient's will and intervention guaranteed. Regular outpatient controls of the systems should show possible malfunctions or failures. For this purpose, in the cardiological laboratories in the case of cardiological therapies external devices (programming and measuring devices) are used. For the Similar procedures apply to other implants. In the meantime functional problems, including in connection with medication Mental therapy is usually only based on cardiac insufficiency recognized and in some cases lead to life-threatening Situations (undersensing and underpacing in antiarrhythmic Therapy, electrode dislocations and breaks in the electrode cable, Circuit failure also in connection with external Interferences, e.g. B. therapeutic measures with high cumulative Energy doses - radiation therapy). Furthermore, at the moment at the time of the implantable cardiological devices numerous event counters and other diagnostically interesting ones Monitor functions are provided and / or are included in the system, only the diagnostic relevance can currently at best passager and thus be used discontinuously. After heart transplant tions become pacemakers in addition to stimulatory objectives used for diagnostic purposes regarding the intracardiac EKG. The telemetric properties via telephone transmission an external device allows remote diagnosis of rejection graft response - at the time of the "call". To successful therapeutic defibrillation using implanted Defibrillators is a subsequent close rhythmological Check required.

Dieses Monitoring soll dem Patienten Sicherheit durch Registration vermitteln. Vor der gefährlichen Situation des Kammerflimmerns treten häufig im EKG erkennbare "Warnboten" auf. Der Schrittmacher ist durchaus in der Lage, mittels entsprechender Algorithmen diese zu detektieren. Allein der Patient ist nicht in der Lage, die Gefährlichkeit der Situation zu bemerken.This monitoring is designed to ensure patient safety through registration convey. Before the dangerous situation of ventricular fibrillation "Warning messengers" often appear on the EKG. The pacemaker is quite capable of using appropriate algorithms to detect. The patient alone is unable to do that Noticing danger of the situation.

In Zusammenhang mit einem Herzinfarkt werden durch Einbeziehung des Reizbildungs- und Reizleitungssystems in das ischämische Areal Schrittmacherindikationen gestellt und es wird entsprechend vorgegangen. Im Rahmen der Rehabilitation spielen neben Arrhythmien die unteren und insbesondere die oberen Grenzfrequenzen eine entscheidende Rolle. Der Schrittmacher "bemerkt" diese Überschrei tungen, allein der Patient bleibt bei der bisherigen Praxis ungewarnt.In connection with a heart attack, the inclusion of the Stimulation and conduction system in the ischemic area Pacemaker indications are made and it will be appropriate proceeded. As part of the rehabilitation, play alongside arrhythmias the lower and in particular the upper limit frequencies one decisive role. The pacemaker "notices" this heading the patient alone remains with the previous practice without warning.

Im alltäglichen Leben entstehen bei einigen Patienten Verunsiche rungen durch Ängste vor externen Störfeldern. Der bisher wissen schaftlich nachgewiesene Gefährdungsgrad im häuslichen und öffentlichen Bereich wird eher als gering eingeschätzt. Die subjektive Patientenverunsicherung beruht auf dem Nichtwahrnehmen können dieser Störfelder.In everyday life, some patients feel insecure fears of external interference fields. The so far know scientifically proven degree of danger in domestic and public area is considered rather low. The subjective patient insecurity is based on not perceiving can of these interference fields.

In der Praxis treten häufig insbesondere bei älteren und vergeß licheren Patienten auch Gefahren dadurch auf, daß Kontrolltermine über Monate und Jahre nicht wahrgenommen werden und sich niemand um das Implantat kümmert.In practice, especially in older people and forget often more dangerous patients due to the fact that control appointments not perceived for months and years and nobody takes care of the implant.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich die Aufgabenstellung für die Erfindung, elektronische Implantate im weitesten Sinne patienten kommunikativ zu gestalten und den Patienten bei auftretenden Schwierigkeiten und Fehlern jederzeit rechtzeitig und unabhängig von zusätzlichen externen Geräten situations- und krankheitsadäquat zu führen. Neben zahlreichen organtherapieadaptierten Vorzügen soll das Implantat auch psychisch gut verträglich werden. The task for the results from the above Invention, electronic implants in the broadest sense patients to be communicative and the patient when it occurs Difficulties and mistakes at any time in good time and independently of additional external devices appropriate to the situation and disease respectively. In addition to numerous benefits adapted to organ therapy the implant will also be psychologically well tolerated.

Die Grundüberlegung für diese scheinbar nicht lösbare Aufgabe geht davon aus, daß der Mensch zahlreiche Sensitivitäten bewußt differenziert wahrnehmen kann. In diesem Zusammenhang interessieren in erster Linie alle direkt elektrisch auslösbaren Reizungen nervaler und muskulärer Strukturen in der näheren und weiteren Umgebung des Implantates. Im weiteren sind auch akustische, thermische und evtl. mechanische Signale denkbar.The basic consideration for this seemingly impossible task is assume that man is aware of numerous sensitivities can perceive differentiated. Interest in this context primarily all irritations that can be triggered directly by electricity nervous and muscular structures in the nearer and further Environment of the implant. There are also acoustic, thermal and possibly mechanical signals possible.

Bei Funktionsstörungen, ggf. bei Funktionsänderungen des Aggregats, bei externen Störeinflüssen, bei pathologischen detektierten Meßgrößen und bei versäumten Kontrollterminen wird der Patient durch elektrische (akustische, thermische und/oder mechanische) Reize mittels einer noch näher zu beschreibenden Warnelektrode auf die Situation aufmerksam gemacht. Dieses Signal ist durch Dauer, Intensität und Impulsfolge differenzierbar. Die Anzahl verschieden artiger und wechselbar programmierbarer Impulsmuster ist unbe grenzt. Die Auswahl kann medizinischer Indikation, Auffassungs fähigkeit und Sicherheitsbedürfnis des Patienten und Vorstellungen des behandelnden Arztes angepaßt werden.In the event of malfunctions, possibly changes in the function of the unit, with external interference, with pathological detected Measured variables and missed control appointments the patient through electrical (acoustic, thermal and / or mechanical) Stimulate using a warning electrode to be described in more detail alerted to the situation. This signal is by duration, Intensity and pulse train differentiable. The number is different like and changeable programmable pulse pattern is unbe borders. The selection can be medical indication, perception ability and safety needs of the patient and ideas of the attending doctor.

Für die elektrische Reizung nervaler und vorzugsweise skelettmusku lärer Strukturen wird eine fixierbare leitfähige Warnelektrode vorgesehen, die sowohl starr im Bereich der Implantatsoberfläche als auch beweglich via Kabel mit dem Implantat verbunden lokali siert wird. Alle intrakardial verwendbaren Elektrodenköpfe sind vom Prinzip her geeignet. Auch das Kabel kann anhand vorhandener Technologien in unterschiedlichster Länge hergestellt werden. Die Länge richtet sich gegebenenfalls nach zusätzlichen Funktionseigen schaften und dem dadurch bestimmten Elektrodenimplantationsort. Gegebenenfalls können auch mehrere Warnelektroden bzw. Hilfselek troden vorgesehen werden, falls dies der Lösung der Aufgabe dient. Zuerst können dann zumindest differenzierte Kommunikationsmuster durch das Zusammenwirken von Wahrnehmungen an unterschiedlichem Ort realisiert werden.For electrical stimulation of nerve and preferably skeletal muscles structures becomes a fixable conductive warning electrode provided that both rigid in the area of the implant surface as well as movably connected to the implant via cable is settled. All electrode heads that can be used intracardially are from Suitable in principle. The cable can also be based on existing Technologies of various lengths can be produced. The Length may depend on additional functional characteristics and the resulting electrode implantation location. If necessary, several warning electrodes or auxiliary electrodes can also be used Troden be provided if this serves the solution of the task. First, at least differentiated communication patterns can be created through the interaction of perceptions in different places will be realized.

Bei kardiologischen Implantaten (Herzschrittmacher mit erweiterter Funktion, Monitore ohne direkte vorgegebene Verbindung zum Herzen, implantierbare Defibrillatoren) kann mit der beweglich verbundenen "Warnelektrode" (evtl. auch mehrere bis beliebig viele) das "Oberflächenelektrokardiogramm" abgeleitet werden. Interne Algorithmen können nach festlegbaren Merkmalen das gefilterte EKG auswerten und mittels Muskel/Nervstimulation den Patienten zu unterschiedlichen Handlungen bewegen. Solche Handlungen, deren entsprechende Codierungen mit dem Patienten abgesprochen werden, können Medikamenteneinnahme (auch neuartiger kurz und ultrakurz wirksamer Antiarrhythmika mit drastisch reduzierbaren Nebenwirkun gen), Belastungsreduktion, Ruhe, Arztkonsultation, sofortige Krankenhausnotaufnahme, ambulante Funktionskontrolle außerhalb der Regelmäßigkeit usw. sein.For cardiological implants (pacemakers with extended Function, monitors without a direct connection to the heart, implantable defibrillators) can be connected to the movably "Warning electrode" (possibly also several to any number) that "Surface electrocardiogram" can be derived. Internal Algorithms can filter the EKG according to definable characteristics evaluate and use muscle / nerve stimulation to the patient move different actions. Such acts, whose appropriate codes are discussed with the patient, can take medication (also novel short and ultra short effective antiarrhythmics with drastically reduced side effects gen), stress reduction, rest, medical consultation, immediate Hospital emergency admission, outpatient functional check outside the Regularity, etc.

Das "Oberflächenelektrokardiogramm" erfaßt bei Herzschrittmachern die Wirksamkeit der Stimulation, läßt also Under- und Oversensing, Under- und Overpacing erkennen und damit sicher Änderungen der Reizschwelle, Sensingschwelle und letztlich Elektrodenprobleme erfassen (wenn diese nicht mit einer Impedanzänderung oder dem intrakardialen EKG erfaßbar waren). Auch die Problematik der energetisch sparsamen Stimulation wird mit Sicherheit lösbar.The "surface electrocardiogram" recorded in pacemakers the effectiveness of the stimulation, i.e. leaves under- and oversensing, Recognize underpacing and overpacing and thus safely changes in Threshold, sensing threshold and ultimately electrode problems (if this does not correspond to an impedance change or the intracardiac EKG were detectable). The problem of energetically economical stimulation will surely be solvable.

Die Oberflächen-EKG-Hilfselektrode erfaßt kontinuierlich alle elektrophysiologischen Ereignisse über dem entsprechenden Herzab schnitt einschließlich dem Schrittmacherimpuls. Diese Elektrode weist keine Polarisationsprobleme infolge Impulsabgabe auf, da sie ausschließlich sensitiv geschaltet ist.The surface ECG auxiliary electrode continuously records all electrophysiological events above the corresponding heart cut including the pacemaker pulse. This electrode has no polarization problems due to pulse delivery because it is only switched to sensitive.

Weiterhin wird auch eine kontinuierliche Endstreckenanalyse (zeitgesteuerte Spannungsmessung nach Ventrikelkomplex) denkbar, mittels der die ischämische Herzkrankheit bishin zum Infarkt des überwachten Herzabschnitts (der durch eine Koronarographie als besonders infarktgefährdet identifiziert worden ist) diagnosti zierbar und situativ intensiver behandelbar wird.Furthermore, a continuous final route analysis is also carried out (time-controlled voltage measurement according to the ventricular complex) conceivable, by means of which the ischemic heart disease up to the infarction of the monitored heart section (which by coronary imaging as identified as particularly vulnerable to infarction) diagnostics is treatable and can be treated more intensively depending on the situation.

Wird die gegenüber dem Herzschrittmacher bewegliche Hilfselektrode über dem Vorhof plaziert, gelingt es mittels geeigneter Filter die in Frequenzmuster und Amplitude sowie zeitlich differenzierte Erregungswelle des/der Vorhofes/-höfe zu detektieren und damit eine stabile VDD-Stimulation mit einer Kammerelektrode zu realisieren. Patienten mit ausschließlichem atrioventrikulärem Block können damit physiologisch und somit optimal stimuliert werden. Becomes the auxiliary electrode that is movable in relation to the pacemaker Placed above the atrium, the filter can be created using suitable filters in frequency pattern and amplitude as well as time-differentiated Detect excitation wave of the atrium / courtyards and thus a to realize stable VDD stimulation with a chamber electrode. Patients with atrioventricular block only can to be stimulated physiologically and thus optimally.

Außerdem können passagere Vorhoftachykardien im Monitoring erfaßt, dem Patienten mitgeteilt und entsprechende differenzierte therapeu tische Maßnahmen ergriffen werden.In addition, temporary atrial tachycardias can be recorded in the monitoring, communicated to the patient and appropriate differentiated therapy table measures are taken.

Die Warnelektrode gibt fühlbare elektrische Impulsmuster von einem internen Impulsgenerator ab, der gegebenenfalls mit dem kardialen Impulsstimulationsgenerator identisch oder gekoppelt sein kann. Die Warnimpulse werden dann herzfrequenzabhängig im getriggerten Mode abgegeben und stören damit die Sensingfunktion der intrakardialen Elektrode(n) nicht. Die Form des Impulsmusters kann so vielgestal tig sein, daß sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt. Die "Schmerzhaftigkeit" sollte jedoch grundsätzlich der Schwere des Problems angemessen sein. Der Impulsgenerator wird von integrierten Sensoren angesteuert und zur Impulsabgabe und Modifikation veranlaßt. Die Hilfs- bzw. Warnelektrode(n) sind mit standardisier ten Steckverbindungen mit dem Implantat verbunden. Im Falle mehrerer Elektroden werden in der beigefügten Zeichnung kombinier bare IS-1 kompatible Stecker vorgestellt, die eine übergroße Konnektorblockgestaltung vermeiden lassen.The warning electrode gives tangible electrical pulse patterns of one internal pulse generator, which if necessary with the cardiac Pulse stimulation generator can be identical or coupled. The Warning pulses are then heart rate dependent in triggered mode released and thus interfere with the sensing function of the intracardiac Electrode (s) not. The shape of the pulse pattern can be so many be that a detailed description is not necessary. The However, "painfulness" should basically be the severity of the Problem. The pulse generator is integrated by Controlled sensors and for pulse delivery and modification prompted. The auxiliary or warning electrode (s) are standardized ten plug connections connected to the implant. In the event of several electrodes are combined in the attached drawing bare IS-1 compatible connector is presented, which is an oversized Have connector block design avoided.

Zur Ansteuerung des Warnimpulsgenerators werden verschiedenartige Sensoren benötigt, die sowohl im als auch außerhalb des Implantat gehäuses untergebracht werden können.Various types are used to control the warning pulse generator Sensors needed both inside and outside the implant housing can be accommodated.

Einige dieser als "Sensoren" bezeichneten Bauelemente überwachen die Funktion der Schaltkreise der Funktionskomplexe und reagieren auf das Ergebnis dieses internen Checkup. Weist ein Bauteil des Gesamtsystems Mängel auf, so reagiert das System entsprechend den Möglichkeiten mit "Schutzfunktionen". Der Sensor steuert den Warnimpulsgenerator an. Der Patient wird gewarnt.Monitor some of these components called "sensors" the function of the circuits of the functional complexes and react on the result of this internal checkup. Assigns a component of the Defects, the system reacts accordingly Possibilities with "protective functions". The sensor controls the Warning pulse generator on. The patient is warned.

Die Programmierung sämtlicher das Warnsystem betreffender Parameter erfolgt via Telemetrie. Diese telemetrischen Funktionen sind aus der üblichen Schrittmacherprogrammierung hinlänglich bekannt. Programmiert werden müssen prinzipell Empfindlichkeiten der einzelnen Sensoren sowie korrelierende Impulsmuster mit den entsprechenden Parametern. Die Gesamtmatrix, die aus dieser Bedieneroberfläche resultiert, kann in ihrem Umfang der jeweiligen Aufgabe bzw. dem Komplexinhalt der gesamten Darstellung der Erfindung technologisch den jeweiligen vorhandenen Systemen angepaßt werden. Da es hierfür keine einheitliche Konzeption gibt, beredeter Ausdruck dessen sind die Vielzahl verwendeter Program miergeräte z. B. für Herzschrittmacher, kann es keine einheitliche Vorsehung geben. Neben den Sensoren für die Überwachung der integrierten Schaltkreise werden solche für die Überwachung der Sonde(n) und anderen elektrischen Zubehörteile vorgesehen. Seitens der Sonde werden Impedanz, Sensing- und Pacingeigenschaften überwacht. Beim Überschreiten der Reizschwelle, bei veränderten Sensingeigenschaften und bei Anstieg (und Abfall) der Elektroden impedanz wird der Warnimpulsgenerator angesteuert. Damit werden sowohl Elektroden(an)brüche und -dislokationen als auch kardiale Eigenschaften detektiert.The programming of all parameters relating to the warning system takes place via telemetry. These telemetric functions are off the usual pacemaker programming is well known. In principle, sensitivities of the individual sensors as well as correlating pulse patterns with the corresponding parameters. The total matrix resulting from this User interface results may vary in scope Task or the complex content of the entire presentation of Technologically invention of the respective existing systems be adjusted. Since there is no uniform concept for this, Eloquent expression of this are the multitude of programs used greasing devices B. for pacemakers, there can be no uniform Provide Providence. In addition to the sensors for monitoring the Integrated circuits are used for monitoring the Probe (s) and other electrical accessories. On the part of the probe will have impedance, sensing and pacing properties supervised. When the stimulus threshold is exceeded, when the threshold changes Sensing properties and when the electrodes rise (and fall) the warning pulse generator is controlled in impedance. With that both electrode breaks and dislocations as well as cardiac Properties detected.

In modernen kardiologischen Implantaten werden zunehmend Ereignis zähler und Holtereigenschaften, die z. T. die Analyse des Frequenz spektrums übersteigen, integriert. Die Erfindung geht nun davon aus, daß sowohl Kurs- als auch Langzeitspeicher mit unterschied lichem und variierbarem Profil eingesetzt werden. Grundsätzlich werden für das Gesamtsystem, also über rhythmologische Analysen hinausgehende Funktionen, eine mitlaufende Uhr (mit Datum) benötigt. Mit Hilfe des umlaufenden Kurzzeitspeichers soll eine retrograde hochdetaillierte Parameterregistratur (also Druckverläufe über der einzelnen Herzaktion beim Einsatz von Druckmeßsystemen, EKG-Kurvenverläufe etc.) möglich sein.In modern cardiological implants, events are becoming increasingly common counter and Holetter properties that z. T. the analysis of the frequency exceed the spectrum, integrated. The invention now proceeds from this from that both course and long-term storage also differed Lich and variable profile can be used. Basically are for the overall system, i.e. via rhythmological analyzes additional functions, a running clock (with date) needed. With the help of the circulating short-term memory a retrograde highly detailed parameter registration (i.e. pressure profiles above the individual heart action when using pressure measurement systems, ECG curves, etc.) are possible.

Gegenwärtig wird dem sogenannten Vorzeitigkeitsindex von Extra systolen eine gewisse Bedeutung als Frühwarnzeichen für Tachykar dien bishin zum Kammerflimmern beigemessen. Dieser Vorzeitigkeits index wird via Programmiergerät vorgegeben, beim Unterschreiten des vorgegebenen Eckwertes wird der Warnimpulsgenerator angesteuert. Entsprechend dem Code kann der Patient dann differenziert mit Medikamenteneinnahme reagieren (und damit hoffentlich die Kammer tachykardie vermeiden), den Arzt konsultieren, eine Ruhepause einlegen etc. Weiterhin werden bei summarischer Überschreitung verschiedener Eckwerte (Zahl der VES, Zahl und Länge tachykarder Phasen, Drucküber- und -unterschreitungen, Temperatur- und Atemfrequenzanstiege und -abfälle) die entsprechenden Sensoren den Warnimpulsgenerator ansteuern. Grundsätzlich gelten diese Überle gungen nicht nur für mit dem Herz direkt verbundene Systeme. Es werden ausdrücklich auch herzunabhängige implantierbare Monitore mit Patientenwarnsystemen vorgeschlagen, die z. B. das Schlafapnoe syndrom (mittels Wecken durch Schmerz) behandeln helfen. Geeignete Atemimpedanzmeßstreifen als implantierbare Sensoren sind hinlänglich bekannt. Auch Schwingungsimpulsaufnehmer oder Sensoren für Sauerstoffpartialdrucke, pH-Wert etc. eignen sich zur Überwachung der Atemfunktion.Currently, the so-called prematurity index of Extra systoles have a certain meaning as an early warning sign for Tachykar are used for ventricular fibrillation. This prematurity index is specified via the programming device, when falling below the the warning pulse generator is controlled. The patient can then differentiate according to the code Drug intake respond (and hopefully the chamber Avoid tachycardia), consult a doctor, take a rest insert etc. Furthermore, if the summary is exceeded different basic parameters (number of VES, number and length of tachycard Phases, pressure overshoots and undershoots, temperature and Respiratory rate increases and decreases) the corresponding sensors Activate warning pulse generator. Basically, these rules apply not only for systems directly connected to the heart. It are expressly also heart-dependent implantable monitors proposed with patient warning systems, the z. B. sleep apnea help treat syndrome (by waking through pain). Suitable Respiratory impedance measuring strips as implantable sensors are sufficient known. Also vibration pickups or sensors for Oxygen partial pressures, pH value etc. are suitable for monitoring the respiratory function.

Schlecht einstellbare kritische Hypertoniepatienten oder durch den plötzlichen Kindstod erheblich gefährdete Kinder können von dem integrierten Patientenwarnsystem profitieren. Im Prinzip sind für alle akut auftretenden und lebensgefährlichen Krankheitsbilder, die mikroprozessorgesteuerte miniaturisierbare Informationserhebungen gestatten, implantierbare Monitore denkbar. Sie erhalten ihre Bedeutung ausschließlich über die vorgeschlagene Patientenkommuni kation mittels integrierbarer Patientenwarnsysteme.Poorly adjustable critical hypertension patients or by the Sudden child death can significantly endanger children integrated patient warning system benefit. In principle are for all acute and life-threatening clinical pictures that microprocessor controlled miniaturizable information collection allow implantable monitors conceivable. You get yours Significance only through the proposed patient communication cation by means of integrable patient warning systems.

Externe Störfelder wie Hochfrequenz- oder Magnetfelder sind mittels einfacher elektrischer Schaltungen in geeigneten Sensoren detek tierbar. Übersteigt die induzierte Störspannung einen Schwellenwert von z. B. 0,1 mV, so wird der Warnimpulsgenerator über diesen Sensor angesteuert.External interference fields such as high frequency or magnetic fields are by means of simple electrical circuits in suitable sensors detek animal. If the induced interference voltage exceeds a threshold value from Z. B. 0.1 mV, the warning pulse generator is via this sensor controlled.

Magnetfelder können mit unterschiedlich empfindlichen Magnetschaltern detektiert werden. Gefahrenmomente, die aus einer VOO-Stimulation unter dem Einfluß externer Magnetfelder auf das bisher übliche Read-Relais resultieren, werden so gegebenenfalls im subkritischen Bereich detektiert. Der Patient wird gewarnt und kann den Störbereich verlassen bzw. die Störquelle entfernen. Sollte das Read-Relais mit betätigt worden sein, weil das Magnet feld eine entsprechende Feldstärke aufgewiesen hatte, resultiert eine Warnung, die bis zum Aufheben des Störeinflusses anhält. Der Patient ist zumindest über die Gefährdung durch die VOO (DOO)-Sti mulation informiert.Magnetic fields can be of different sensitivity Magnetic switches can be detected. Moments of danger arising from a VOO stimulation under the influence of external magnetic fields on the Read relays that have been usual up to now result, if necessary detected in the subcritical range. The patient is warned and can leave the interference area or remove the interference source. If the read relay should have been actuated because the magnet field had a corresponding field strength, results a warning that continues until the interference is removed. The The patient is at least aware of the danger from the VOO (DOO) -Sti mulation informed.

Bei Überschreiten einer Warnschwelle der entsprechenden Feldstärken werden die Sensoren den Warnimpulsgenerator ansteuern und ein Hinweiswarnsignal generieren. Die Intensität der Warnung kann der Feldstärke direkt proportional angepaßt werden. Funktionsänderungen der integrierten Schaltkreise werden sekundär über die oben beschriebene Sensoranordnung verrechnet. Die in zahlreichen Mitteilungen dargestellte Spätfolge externer Störeinflüsse wird also auch sicher erfaßt.If a warning threshold of the corresponding field strengths is exceeded the sensors will activate and activate the warning pulse generator Generate a warning signal. The intensity of the warning can vary Field strength can be adjusted directly proportionally. Function changes The integrated circuits are secondary to the above described sensor arrangement offset. The in numerous Notices shown late consequence of external interference therefore also recorded safely.

Hieraus ergibt sich eine weitere Notwendigkeit. Bei der üblichen Schrittmacherkontrolle im Labor einschließlich Programmiervorgang muß das Patientenwarnsystem ausschaltbar sein. Des weiteren muß der Patient die Möglichkeit haben, die teilweise schmerzhafte Warnung zu beenden. Eine entsprechend telemetriefähige Lösung oder auch die einfache Magnetauflage sollen vorgesehen werden.This results in another necessity. With the usual Pacemaker control in the laboratory including programming the patient warning system must be switched off. Furthermore, the Patient have the option of the partially painful warning to end. A corresponding telemetry-capable solution or that simple magnetic support should be provided.

Unter Laborbedingungen muß auch das Patientenwarnsystem getestet werden. Dazu sind entsprechende Testprogramme vorzusehen. Der Patient lernt dabei, die Kommunikation des Implantates zu verste hen.The patient warning system must also be tested under laboratory conditions will. Appropriate test programs must be provided for this. The The patient learns to understand the communication of the implant hen.

Bei jeder Kontrolle des Implantates in geeigneten Laboratorien wird der nächste planmäßige Kontrolltermin mit programmiert. Am Tag des Kontrolltermins wird der Patient zu einer definierbaren Stunde wunschgemäß erinnert. Nimmt er den Kontrolltermin nicht war, wird er am Folgetag zur gleichen Stunde erinnert. Nur im Rahmen einer Kontrolle kann diese "Belästigung" wieder ausgeschaltet werden.Every time the implant is checked in suitable laboratories the next scheduled control appointment is also programmed. On the day of The patient will have a control appointment at a definable hour remembered as desired. If he does not take the control appointment, he will he reminded at the same hour the following day. Only as part of one Control this "nuisance" can be switched off again.

Ausgangspunkt weiterer Überlegungen ist die Tatsache, daß die Elek troden für die permanente Kardiostimulationstherapie innen hohl sind. Dieses ist notwendig, um mit Führungsdrähten intraoperativ die Plazierung der Elektrode im entsprechenden Herzabschnitt zu ermöglichen. Nach der Implantation stellt dieser Hohlraum gegen wärtig eine bedeutungslose Tatsache dar.The starting point for further considerations is the fact that the Elek Pedals for permanent cardiostimulation therapy hollow inside are. This is necessary to work with guidewires intraoperatively the placement of the electrode in the corresponding heart section enable. After the implantation, this cavity contrasts is currently a meaningless fact.

Es ist jedoch möglich, das verbliebene Lumen als Injektionskatheter zu verwenden. Im Bereich des distalen Schrittmacherkabels sind Miniperforationen vorzusehen. Das Elektrodenmaterial muß bezüglich seines Elastizitätsverhaltens in diesem Perforationsbereich so gewählt werden, daß eine Ventilfunktion zustande kommt. Ein entsprechender Katheter mit 2 Druck- und einer Vorhofringelektrode sowie der Kammerverankerung und zusätzlichen Miniperforationen ist in Abb. 6 dargestellt. However, it is possible to use the remaining lumen as an injection catheter. Mini perforations should be provided in the area of the distal pacemaker cable. The elasticity of the electrode material in this perforation area must be selected so that a valve function is achieved. A corresponding catheter with 2 pressure electrodes and one atrial ring electrode as well as the chamber anchoring and additional mini perforations is shown in Fig. 6.

Prinzipiell sind ähnliche Sondensysteme mit anderer Sensorbestüc kung (Ringelektroden, Druckmeßwandler, Sauerstoffelektrode, Schwingungsimpulsaufnehmer, Temperaturmeßfühler u. ä.) sowie anderer Befestigungssysteme (z. B. Schraube) in ähnlicher Weise auslegbar. Der Stecker selbst wird als Mehrfach-Klinkenstecker konzipiert. Das innen verbliebene Lumen wird über einen Über laufbogen in den Ausgang des 2. Steckersystems angeschlossen. Im Bereich des gesamten Verbindungssystems beider Schlaucheinheiten können Steuerelemente bis hin zu Dosiereinrichtungen und Misch kammern vorgesehen werden (Abb. 7).In principle, similar probe systems with different sensor equipment (ring electrodes, pressure transducers, oxygen electrodes, vibration pickups, temperature sensors, etc.) and other fastening systems (e.g. screw) can be designed in a similar manner. The plug itself is designed as a multiple jack plug. The lumen remaining inside is connected via an overflow bend to the outlet of the second connector system. Control elements, dosing devices and mixing chambers can be provided in the area of the entire connection system of both hose units ( Fig. 7).

Der in Abb. 8 dargestellte Verbindungsschlauch zur Injek tionspumpe ist im Prinzip z. B. IS1 kompatibel und entspricht auch in seinem weiteren Aufbau bis hin zu seinem 2. Stecker an der Injektionspumpe Bauteilen der Elektrode. Der Vergleich mit einem Elektrodenkabel und zwei IS1 Steckverbindungen erscheint zulässig.The connecting hose to the injection pump shown in Fig. 8 is in principle z. B. IS1 compatible and corresponds in its further construction to its 2nd connector on the injection pump components of the electrode. A comparison with an electrode cable and two IS1 plug connections seems permissible.

Der Medikamenteninjektor (Abb. 9) selbst stellt eine im plantierbare Ein- oder Mehrkammereinrichtung mit elektronischer Steuerung dar. Über Magnetauflage wird ein Relais geschaltet, die Funktion des Systems ist dadurch aus Sicherheitsgründen vom Patienten oder Arzt akut unterbrechbar.The medication injector ( Fig. 9) itself represents a plantable single or multi-chamber device with electronic control. A relay is switched via a magnetic support, the function of the system can therefore be interrupted by the patient or doctor for safety reasons.

Prinzipiell sind auch kombinierte Diagnostik-, Elektrostimula tionstherapie- und Pharmakotherapiesysteme in einem Gehäuse für bestimmte Indikationen sinnvoll. Ausschlaggebend wird hierfür u. a. der geplante Implantationsort und die Größe des technischen Gerätes sein. Die Größe des Gerätes wird maßgeblich auch von der Größe bzw. dem Volumen der Injektatsvorratsbehälter und ggf. entsprechender Mischkammern abhängig sein.In principle, combined diagnostic and electrical stimuli are also used tion therapy and pharmacotherapy systems in one housing for certain indications make sense. The decisive factor here is a. the planned implantation location and the size of the technical device be. The size of the device is also largely determined by the size or the volume of the injectate storage container and, if applicable, the corresponding one Mixing chambers depend.

Nicht implantierbare Injektionsmaschinen ähnlich der Insulinpumpe zur subkutanen Pharmaapplikation können über einen telemetrischen Steuerteil, der über dem Schrittmacher plaziert wird, gesteuert werden. Neben rhythmologischen Problemen können damit alle Krankheiten in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, behandelt werden, für die es geeignete inkorporierbare Sensoren gibt. Non-implantable injection machines similar to the insulin pump for subcutaneous pharmaceutical application can be via a telemetric Control section placed over the pacemaker is controlled will. In addition to rhythmological problems, everyone can Diseases are treated in a manner similar to that described above for which there are suitable incorporable sensors.

Der Herzschrittmacher steht mit seiner Stimulationsfunktion hinter den permanent diagnostischen Funktionen zurück und kann bei einigen Sensortechniken, die nicht auf intrakardialer Lokalisation beruhen, diese Pacingfunktion verlieren. Hier sollte dann von einem diagnostischen Implantat gesprochen werden.The pacemaker is behind with its stimulation function the permanent diagnostic functions and can be used in some Sensor techniques that are not based on intracardiac localization lose this pacing function. Here should be from one diagnostic implant can be spoken.

Probleme bei implantierbaren Injektionsgeräten kann die Thermo stabilität einiger Pharmaka in unterschiedlicher Darreichung bereiten. Zum ersten besteht die Notwendigkeit, für kritische Substanzen Thermosensoren mit einem Patientenwarnsystem zu ver binden. Zum zweiten besteht die Möglichkeit, Medikamente in fester Form zu lagern und erst unmittelbar vor der Anwendung durch Lösungsmittel aufzulösen und sofort zu applizieren. Hierfür wird dann ein Mehrkammersystem benötigt.Thermo can cause problems with implantable injection devices stability of some pharmaceuticals in different forms prepare. First, there is a need for critical Verify substances thermal sensors with a patient warning system tie. Second, there is the possibility of taking drugs in solid Store form and only immediately before use Dissolve solvent and apply immediately. For this will then a multi-chamber system is required.

Prinzipiell lassen sich Injektions/Infusionssystem für die intrakardiale und für die subkutane Applikation verbinden. Das Zentralelement bleibt das Steuerorgan Herzschrittmacher bzw. implantierbare Diagnostiksystem im weiten Sinne.In principle, injection / infusion systems for the Connect intracardiac and for subcutaneous application. The The central element remains the pacemaker control unit or implantable diagnostic system in a broad sense.

Beim Einsatz des implantierbaren Infusionsgerätes wird das Nach füllsystem ähnlich dem Port-A-Cath-Verfahren bei liegendem venösen Dauersystem nachgefüllt. Eine Konzeption für die entsprechenden Medikamentenkammern sieht sowohl den Einsatz feder- als auch eines gasdruckgetriebenen Austreibungsmechanismus vor, ggf. kann die Volumenapplikation auch motormechanisch erfolgen.When using the implantable infusion device, the after Filling system similar to the Port-A-Cath procedure for lying venous Permanent system refilled. A concept for the corresponding Drug chambers sees both the use of spring and one gas pressure-driven expulsion mechanism, if necessary, the Volume application also take place mechanically.

Über das komplexe Patienten-Warnsystem kann der Patient auch zur Magnetauflage auf den vom Schrittmacher entfernt plazierten Pumpenteil aufgefordert werden, die Applikation erfolgt dann über die magnetische Übertragung mechanischer Energie. Dieses Verfahren ist besonders geeignet, wenn der Schrittmacher über kein Reedrelais verfügt und damit nicht zufällig zur VOO, DOO oder AOO-Stimulation gelangt.The patient can also use the complex patient warning system Magnetic pad placed on the pacemaker Pump part are requested, the application is then over the magnetic transfer of mechanical energy. This method is particularly suitable if the pacemaker has no reed relay and therefore not by chance for VOO, DOO or AOO stimulation reached.

Das vorgestellte System besteht also aus einer bzw. mehreren liegen den multifunktionalen intrakardialen Elektrode(n), dem Schritt macher-Holter-Druck-Atemparameter-Analysator-System - dem ehema ligen Schrittmacher entsprechend - der Verbindungsleitung und dem Verbindungsschlauchsystem der implantierbaren Medikamentenbox (Infusionsmaschine). An der Medikamentenbox selbst kann sich noch eine Elektrode für die Ableitung des Oberflächen-Elektrokardio gramms befinden. Dafür muß der Verbindungsschlauch dann in Analogie zu einer bipolaren herkömmlichen Sonde aufgebaut sein.The system presented thus consists of one or more beds the multifunctional intracardiac electrode (s), the crotch macher-Holter-pressure-breath parameter analyzer system - the former pacemaker accordingly - the connecting lead and the Connection hose system of the implantable medication box (Infusion machine). The medicine box itself can still an electrode for the derivation of the surface electrocardio grams. For this, the connecting hose must then be made in analogy be constructed into a bipolar conventional probe.

Wie funktioniert nun ein derartiges System?How does such a system work?

Eingegeben werden in das Schrittmachersystem die steuerbaren Eckdaten, die zum ersten einer normalen Schrittmacherprogrammierung in herkömmlicher Weise entsprechen. Zum zweiten werden Eckdaten zum Interventionsverhalten telemetrisch eingegeben. Zum dritten wird das funktionale Holtersystem anhand einer Matrix aufgebaut. Hier stellen sich prinzipiell multipelste Funktionen zur Wahl. Weiterhin wird das Steuerverhalten des "Schrittmachers" (bzw. des diagnosti schen Aggregats) gegenüber der "Medikamentenbox" programmiert. Die Medikamentenbox selbst soll telemetrisch erreichbar sein, falls dies beim implantierbaren Modell Vorteile bezüglich auch der energetischen Gesamtsituation verspricht. Hier können dann Dosierung, Impulsmuster für ein separates Warnsystem (Füllungs zustände, Batteriezustand) und ähnliches programmatisch hinterlegt werden. Selbst ein Aggregat mit allen Funktionen ist denkbar, dürfte aber entsprechend dem gegenwärtigen Stand der Technik entsprechend zu groß ausfallen. Besser erscheint zum gegenwärtigen Zeitpunkt eine "Bausteinlösung".The controllable ones are entered into the pacemaker system Basic data for the first of normal pacemaker programming correspond in a conventional manner. Secondly, key data for Intervention behavior entered telemetrically. The third becomes the functional holder system based on a matrix. Here there are in principle multiple functions to choose from. Farther the control behavior of the "pacemaker" (or the diagnosti the unit) programmed opposite the "medication box". The Medicine box itself should be reachable telemetrically, if this also has advantages with regard to the implantable model promises overall energetic situation. Here you can Dosage, pulse pattern for a separate warning system (filling conditions, battery status) and the like stored programmatically will. Even an aggregate with all functions is conceivable but should correspond to the current state of the art turn out to be too big. Better appears to the present Time a "block solution".

Prinzipiell ist daran zu denken, daß ggf. mehrere Medikamente für die Akutintervention und intrakardiale Applikation zur Verfügung stehen sollen. Das kann z. B. bei koronar-ischämischen Patienten mit schweren Herzrhythmusstörungen und Bradykardie-Tachykardie-Syndrom notwendig sein. Demzufolge sollten sowohl akut drucksenkende Medikamente wie z. B. Nitropräparate als auch akut wirksame antiarrhythmische Substanzen wie z. B. Xylokain als auch akut thrombolytische Substanzen (in der Perspektive bis zur programmier ten Fibrinolyse bei sicherer Infarktdiagnostik bei Hochrisikopa tienten - z. B. nach Koronarografie als inoperabel eingestufte Patienten mit identifizierbaren Infarkterwartungsareal und damit vorhersehbaren lokalisierbaren Elektrokardiogrammveränderungen und entsprechend plazierter Hilfselektrode) möglich sein. In principle, it should be remembered that there may be several medications for acute intervention and intracardiac application are available should stand. That can e.g. B. in coronary ischemic patients with severe arrhythmia and bradycardia-tachycardia syndrome to be necessary. Accordingly, both acute and hypotensive Drugs such as B. Nitro preparations as well as acutely effective antiarrhythmic substances such as B. xylocaine as well as acute thrombolytic substances (from the perspective to the programm ten fibrinolysis with reliable infarct diagnosis in high-risk opa tients - e.g. B. classified according to coronarography as inoperable Patients with identifiable infarct expectation area and thus predictable localizable electrocardiogram changes and correspondingly placed auxiliary electrode).

Der entscheidende Vorteil dieser steuerbaren Akuttherapie basiert auf der ultimativ möglichen Soforttherapie. Nachteile bisheriger kardiologischer Therapie war und ist der ständige Therapiebedarf für Kurzzeitnotwendigkeiten. Zum einen stellen z. B. Antiarrhythmika heute wegen ihrer in der Regel ausgeprägten negativen Inotropie den herzinsuffizienzverstärkenden Charakter in den Vordergrund, zum anderen sind eben diese antiarrhythmischen Substanzen nur passager unbedingt notwendig.The key advantage of this controllable acute therapy is based on the ultimate possible immediate therapy. Disadvantages of previous ones Cardiological therapy was and is the constant need for therapy for short-term needs. For one, put z. B. Antiarrhythmics today because of their usually pronounced negative inotropy heart failure-enhancing character to the fore others, these antiarrhythmic substances are just temporary indispensable.

Bei implantierbaren Defibrillatoren kann nach der Defibrillation mittels geeigneter Antiarrhythmika die elektromechanische Stabi lität des Herzens gewährleistet werden. Diese Systeme sollten unbedingt mit der hier beschriebenen Technik erweitert werden. Entweder lassen sich Defibrillationen vermeiden oder werden in ihrer Anzahl deutlich eingeschränkt.Implantable defibrillators can be used after defibrillation Using suitable antiarrhythmics, the electromechanical stabilizer lity of the heart. These systems should must be expanded with the technology described here. Defibrillations can either be avoided or become in their number clearly limited.

Für die Behandlung von Hypertonien sollen mit dem neuen Systemen insbesondere hypertensive Spitzen mit ihrer besonderen Gefähr lichkeit entschärft werden. Die Drucksensoren im kleinen Kreislauf werden mit der beschriebenen Elektrodentechnik vor und nach der Trikuspidalklappe plaziert. Die Druckdifferenz dient sehr gut der Steuerung der Behandlung der pulmonalen Hypertonie. Die gleichzei tig ins rechte Herz applizierbare Medikamentengabe bedeutet für die pulmonale Hypertonie ein neues permanentes Therapieverfahren. Die Herz-Lungen-Transplantation, die heute als ultima ratio erforscht wird, kann damit möglicherweise herausgeschoben oder vielleicht vermieden werden. Hier können auch Substanzen eingesetzt werden, die bei der Lungen- oder Leberpassage inaktiviert werden.The new systems are designed to treat hypertension especially hypertensive peaks with their particular danger be defused. The pressure sensors in a small circuit are with the described electrode technology before and after Tricuspid valve placed. The pressure difference serves very well Control of pulmonary hypertension treatment. The same time Drug administration that can be applied to the right heart means for them pulmonary hypertension is a new permanent therapy. The Cardiopulmonary transplantation, which is researched today as the ultima ratio can possibly be pushed out or maybe be avoided. Substances can also be used here which are inactivated when passing through the lungs or liver.

Für die Hypertonie müssen geeignete Sensoren in den großen Kreislauf eingebracht werden. Gegebenenfalls eignen sich auch Paravaskulär applizierbare Sensoren. Die Medikamentenapplikation ist auch auf vielfältige wie oben beschriebene Art möglich.Suitable sensors for the hypertension in the large Circuit. If necessary, are also suitable Paravascularly applicable sensors. The drug application is also possible in a variety of ways as described above.

Vorgeschlagen werden geeignete transseptale Katheter, die sowohl auf Vorhof als auch auf Kammerebene von rechts nach links Druck sensoren in den Linksherzbereich einbringen und damit über der Mitralklappe Druckgradienten erfassen können, die mit der aktuellen Linksherzbelastung korrelieren. Im unmittelbaren Septumdurchtritts bereich werden Elektroden für Sensing- und Pacingfunktionen plaziert, die Kardiostimulation ist damit gleichzeitig realisiert. Appropriate transseptal catheters are proposed that both Pressure on the atrium as well as on the chamber level from right to left Insert sensors in the left heart area and thus over the Mitral valve pressure gradients can capture with the current Correlate left heart stress. In the immediate septum electrodes for sensing and pacing functions placed, the cardiostimulation is realized simultaneously.

Vorteilhaft wird sich dabei der "physiologischere" Erregungsablauf am Herzen erweisen, der in seiner mechanischen Folge möglicherweise beim insuffizienten bzw. dekompensationsgefährdeten Herzen hilft, eine optimierte Pumpfunktion zu ermöglichen.The "more physiological" excitation process will be advantageous at heart, which may be in its mechanical consequence helps with inadequate or decompensation-prone heart, to enable an optimized pump function.

Die für die transseptale Passage notwendige Spitze bzw. der Bohrer wird nach der Plazierung zurückgezogen (durch das Lumen). Wahr scheinlich muß die frontale Öffnung mit eine Einschraubplombe abgedichtet werden. Der nun unscharf und damit nicht traumatisch gefährdende Drucksensor im linken Vorhof bzw. (und) in der linken Kammer kann nun Schrittmacherfunktionen bzw. die Pharmakotherapie steuern. Wird nur ein Drucksensor eingesetzt, mißt das System gegen einen imaginären Nullwert, bei zwei Drucksensoren können Differenz drucke gemessen werden. Prinzipiell können auch Druckgradienten zu Drucksensoren im kleinen Kreislauf bestimmt werden, über die diagnostische Relevanz müssen weitere Untersuchungen entscheiden.The tip or drill necessary for the transseptal passage is withdrawn after placement (through the lumen). True apparently the front opening has to be screwed in be sealed. The now out of focus and therefore not traumatic hazardous pressure sensor in the left atrium or (and) in the left Chamber can now perform pacemaker functions or pharmacotherapy Taxes. If only one pressure sensor is used, the system measures against an imaginary zero value, with two pressure sensors there can be difference prints can be measured. In principle, pressure gradients can also be used Pressure sensors in the small circuit are determined via the Diagnostic relevance must decide further examinations.

Zielsetzung dieser Systeme sind die Verbesserung der Behandlung verschiedener maligner Hypertonieformen.The aim of these systems is to improve treatment different forms of malignant hypertension.

Aus dem frequenzadaptiven Schrittmacherbereich sind verschiedene geeignete Atmungssensoren bzw. Blutgassensoren (einschließlich pH-Wert) bekannt, die sich auch für weiterführende und mit oben beschriebenen Systemen kombinierbare Diagnostiksysteme und The rapiesysteme eignen. Pulmologische Erkrankungen, die für diese Behandlungsstrategie in Frage kommen, sind in erster Linie asth matische Erkrankungen und in zweiter Linie das Schlafapnoesyndrom.There are several from the frequency-adaptive pacemaker range suitable respiratory sensors or blood gas sensors (including pH value), which is also for advanced and with above systems described, combinable diagnostic systems and The rape systems are suitable. Pulmological diseases for this Treatment strategies in question are primarily asth matic diseases and secondly sleep apnea syndrome.

Legende der in den Abb. 1-5 verwendeten BezeichnungenLegend of the designations used in Fig. 1-5

1 Blockdiagramm eines implantierbaren Herzschrittmachers
2 Ausgangskondensator zur Stimulationselektrode
3 Anschlußblock
4 Integriertes Warnsystem
5 Programmierbare Uhr mit Kalenderfunktion
6 Blockdiagramm eines Reizstromgenerators
7 Ausgangskondensator zur Reizelektrode
8 Reizelektrode
9 Eingangsfilter
10 Störschutzlogik
11 Schrittmacherelektronik
13 Empfindlichkeitskomparator mit 1/2 Eingangsempfindlichkeit
14 EKG-Eingangsfilter der Hilfselektrode
15 Blockdiagramm der Vergleichsschaltung des Wahrnehmungs-/Stimulationssignals
16 Auskoppelkondensator
17 Hilfselektrode
18 Blockdiagramm der Ereignisregistrierung im Herzschrittmacher
19 Multifunktionsstecker
20 Spezialelektrode
21 Vorhofringelektrode
22 Vorhofdrucksensor
23 Ventrikeldrucksensor
24 Ausflußöffnungen
25 Elektrodenanker
26 Elektrodenkopf
27 Überlaufbogen
28 Verbindungsstück
29 Dichtungsring
30 Medikamentenanschluß
31 Medikamenteninjektor
32 Dreiwegebahn
33 Medikamentendepot
34 Spülflüssigkeitsdepot
35 Telemetriespule
36 Steuerelektronik
37 Reedrelais
38 Batterie
39 Verbindungsschlauch 1 block diagram of an implantable pacemaker
2 output capacitor to the stimulation electrode
3 connection block
4 Integrated warning system
5 Programmable clock with calendar function
6 Block diagram of an electrical stimulation generator
7 output capacitor to the stimulation electrode
8 stimulation electrode
9 input filters
10 Interference protection logic
11 pacemaker electronics
13 sensitivity comparator with 1/2 input sensitivity
14 ECG input filter of the auxiliary electrode
15 Block diagram of the sensing / stimulation signal comparison circuit
16 decoupling capacitor
17 auxiliary electrode
18 Block diagram of event registration in the pacemaker
19 multi-function plug
20 special electrode
21 atrial ring electrode
22 Atrial pressure sensor
23 Ventricular pressure sensor
24 outlets
25 electrode anchors
26 electrode head
27 overflow bend
28 connector
29 sealing ring
30 medication connection
31 medication injector
32 three-way track
33 drug depot
34 rinsing liquid depot
35 telemetry coil
36 control electronics
37 reed relays
38 battery
39 connecting hose

Claims

1. The integrated patient warning system for energy-operated implants is characterized in that it maintains a communicative relationship with the wearer of the implant by means of perceptible signal patterns (electrical impulses for stimulating neuromuscular structures, acoustic, mechanical and / or thermal impulses). Energy-operated implants are pacemakers, implantable defibrillators and injection pumps as well as permanent monitoring devices that are suitable for the functional control of physiological and pathological processes in the organism.

2. The integrated patient warning system is characterized by this net that it perform one or more differentiated warning functions can. The different warning functions are encoded with differentiated pulse patterns (and types, if applicable).

3. This is the simple integrated patient warning system characterized that there is a single non-programmable Emits pulse patterns for one or more (rigid) warning situations (Functional restriction and / or failure of one or more or all components of the implant; pathological measurements (Heart rate, heart rhythm, breathing, pressure in the circulatory system).

4. This makes the complex integrated patient warning system characterized in that it uses known telemetric methods is programmable and therefore the individual patient and the current disease situation is adaptable. In the patient warning system of all variants, a test part is included, which both the Functional control as well as the learning process of the patient serves.

5. The integrated patient warning system is characterized by this net that the patient has a possibility after grasping the situation for the non-invasive termination of the warning pulse delivery. This can e.g. B. with magnetic pad or similar manipulations transcutaneous telemetry as well as mechanical manipulations respectively.

6. Reminder logistics can be part of the integrative patient warning system. This is characterized by the fact that the next control appointment is fixed by linking an integrated clock module with a programmable date / time complex and the patient is reminded at this time. The reminder is repeated daily until the patient has fulfilled the corresponding control obligation. This reminder logistics cannot be verified by the patient. The expansion of the reminder logistics is characterized by the fact that the patient is reminded of the regular need to take medication ( Fig. 1).

7. The complex integrated patient warning system is characterized in that, with the appropriate dimensioning, it can detect external interference and can thus protect the patient from this type of damage. A suitable, programmable sensitivity comparator must be provided for this ( Fig. 2).

8. The patient warning system is characterized in that it contains one or more warning pulse generators. This is from controlled and generated by one or more sensors electrical, acoustic, mechanical or thermal warning pulse template. In the case of pacemakers, the warning pulse generator can also be used connected to the stimulation pulse generator or, if appropriate be identical. Identity presupposes that the given impulses irritation that can be perceived with certainty in its configuration and intensity Trigger via warning electrode. It is possible to put the warning in To allow synchronization to heart actions (corresponds in a figurative sense a heart action-triggered warning pulse delivery). This causes the sensing function of the intracardiac Electrode (s) certainly not affected.

9. The integrated patient warning system with extended diagnostic function is characterized in that it can contain, in addition to or instead of, the warning electrode contained in the connector block (a) suitable subcutaneously, intramuscularly or submuscularly placed auxiliary electrode (s), which is (are) suitable as a warning electrode (n) to function with a defined localization and to permanently register the "surface electrocardiogram". Localization over the atria enables VDD stimulation of the ventricle. Suitable filters and amplifiers can be accommodated both in the electrode head area and in the pacemaker housing ( Fig. 3, Fig. 5).

10. The integrated patient warning system in cardiac pacemakers with extended diagnostic function is characterized in that it weights arrhythmic events according to previously programmable key data meaning and by means of suitable communication pulse patterns the patient recommends meaningful behaviors including taking medication, reducing stress or immediate hospital admission, etc. This requires several memories. One of these storage complexes should be dimensioned so that it saves a short period before, the event itself and a short period afterwards and preserves it until the next laboratory inspection. With suitable algorithms, an ECG shape analysis (comparable to the final route analysis in the known long-term ECG) is also possible. This means diagnostics for coronary heart disease as well as permanently improved diagnostics for graft rejection after heart transplantation. For this, however, the intracardiac EKG is preferably subjected to a comparable procedure ( Fig. 4).

11. The integrative patient warning system for other diagnostic Device implants is characterized in that it is in analog Way as in claim 10 works. This applies in particular for implantable long-term ECG units without direct connection to the intracardiac space.

12. The integrated patient warning system for breath analysis Implants are characterized by the fact that they are suitable Sensors (respiratory impedance, oxygen partial pressure, respiratory vibration im pulse generator) monitors the breathing rhythm and in the event of extreme overshoot respiratory rate (e.g. frequent hysterical hyperventilation tetanie with significant danger) or shortfalls (e.g. sleep apnea) warns the patient intensely (possibly wakes !!).

13. The integrated patient warning system in connection with Pressure sensors in one or more circuit sections characterized in that it is exceeded or undershot emits differentiated warning signals from previously defined key data and z. B. helps end a physical stressful situation as also controls drug therapy.

14. The integrative patient warning system for pacemakers is characterized in that it is stimulus at close intervals can determine threshold and sensing thresholds. The temporal Distances are variable. For this, auxiliary electrodes are as below Claim 9 may be useful, but not described absolutely necessary. Leaves ineffective pacing or undersensing in any case with this variant immediately and with every heart action detect. Other algorithms can include sensing and pacing parameters automatically adapt to the requirements. They are stored in memory Changes are recorded and can be carried out at the next check be understood. The warning pulse generator can in any case can be controlled, in critical situations it is controlled.

15. On the basis of claims 1 to 14, differently complex systems can be derived. In the case of the most complex design, cardiological, tensor and respiratory problems can be solved using a system ( Fig. 4).

16. Pacemaker-injection pump composite systems for the electronically controllable pharmacotherapy cardiological / angiologi sher and pulmological diseases, hereinafter called HIVS (even if the pacing function is not available in some systems) characterized in that they are cardiologically / -an Enable permanent giological and pulmonary diagnostics and with controllable oral, intravascular, subcutaneous and / or combine intracardiac pharmacotherapy.

17. Intracardiac pharmacotherapy for HIVS is known records that they are the well-known from pacemaker therapy multifunctional electrode probes with their lumen as Permanent catheter used. For this purpose be lockable Pores at an appropriate distance from the respective anchoring location intended. They open under the pressure of the injectate, allow only the exit and at the same time prevent the Backflow of blood into the lumen. Appropriate elastic materials with suitable surface properties prevent the emergence thrombotic complications.

18. Plug connections in HIVS are characterized in that they both have trouble-free electrical contact through multiple jack plug (captured in a sketchy representation) as well enable a tight liquid transfer under pressure.

19. Elements in HIVS are characterized in that they are both used individually, in combinations as well as in the building block principle can be used individually and in the case of multiple parts can be exchanged. Electronic components are used in the Usually equipped with the patient warning system.

20. Sensors used in HIVS to take measurements are thereby characterized in that in frequency adaptive systems in the Singular are used and are tried and tested. For the Realization of the diagnostic functions will be done individually or conceived in multiple combinations.

21. Transseptal catheters in HIVS are characterized by that they come from a separate introducer for the traumatic Perforation of the septum and the actual electrode / sensor system tem exist or a passage intraluminally insertable Ap application system included. For intracardiac legal and left heart measurements the transvenous route of application is possible and avoid cardiac surgery on the open heart. The septal fixation is carried out with screws or anchors.

22. The injection pumps in HIVS are characterized in that they can dispense liquids in doses or in fixed doses Dissolve substances and then release them as liquids. The Pressure generation can be electromechanical, spring mechanical as well done by gas pressure mechanics. The implantable pressure pumps are with standard lithium batteries or other standard power sources provided. When using the modular system, the hose / wire connections with the plug connections described above connected. Electrotherapeutic devices such as B. cardiac pace Makers can be accommodated in the pump system. In these The intravascular / intracardial electrode then leads systems directly to the aggregate. In this way, "predetermined breaking points" can be avoided.

23. HIVS for rhythmological objectives are known records that with them the known elements from the antibrady cardiac and antitachycardia electrostimulation therapy (a finally all implantable defibrillator systems) Pharmaceutical application systems are primarily intravascular / intracaric dialer application and subcutaneous application combined will. With subcutaneous application, an extracorporeal Injection unit controlled telemetrically.

24. HIVS for antihypertensive goals are known records that they are suitable for both the pulmonary and the large Circuit as well as for both circuits. For the treatment of pulmonary malignant hypertension will be the one from the rate adaptive pacemaker therapy known as well novel pressure sensors in the right atrium and in the right Ventricle placed. For the treatment of malignant hypertension large circuit, pressure sensors become intravascular / intracardial in the large circulation as well as provided paravascular. Both con zeceptions can be combined and serve the overall diagnosis. The Appropriate pharmaceuticals can be selective in all circulation sections be introduced. In addition, in analogy to claim 22 subcutaneous application possible. Can on rhythmological objectives to be dispensed with in principle, anti-bradycardia pacemakers However, protection is provided for almost all patients function make sense.

25. Safety valves in HIVS are characterized in that on the last energetically operated unit of the HIVS Can completely block pharmaco application or at dose exceedances can end the pharmaco application. In the event of the combination with conventional or similar pacemakers the safety valve is in the "overflow bend" and is from the Pacemaker controlled. Basically, in all systems Possibilities provided with the help of which the patient and / or the Doctor can prevent the pharmaco application.

26. HIVS with pulmological objectives are known records that they are respiratory physiological, respiratory mechanical and / or blood chemical sensors resulting from the frequency adaptive step technology are known or newly developed as Use a sensor. The pharmaceutical application can be like the others Systems take place subcutaneously and / or intravascularly. On cardiological including electrostimulatory components can be entirely or partially dispensed with, direct intracardiac components can then omitted.

27. Refill options for HIVS are characterized by that they flush the system with transcutaneous application Allow changing or refilling the drug. In the For this purpose, components that are somewhat removed from the implant are usually used Analogy to port-a-cath used that is fixed or interchangeable with are connected to the HIVS.

28. HIVS with anti-ischemic objectives are known records that they often have additional subcutaneous electrodes for Lead derivation of the surface ECG and this surface elec placed over sections of the heart particularly at risk of ischemia will. By means of final route analysis (the basic analogies are known from long-term ECG analysis) is the pharmaco Therapy controlled up to fibrinolytic therapy. Ent speaking ECG equivalents are with external devices after the Implantation "constructed" and then stored telemetrically.

29. All systems of HIVS are characterized in that they can be combined in principle. The appropriate probes for intravascular / intracardiac / transseptal application can be used with all Systems are connected according to a building block principle.

30. The safety systems for thermostability and pressure relief same with HIVS are characterized in that they are basically are combined with the patient warning system and when exceeded of the limit values block all safety valves. Then you are from System itself can no longer be unblocked. This is only by clini control and non-invasive / invasive revision possible. The Patient warning system gives daily at definable times impulses.