DE3117075A1

DE3117075A1 - Herzschrittmacher

Info

Publication number: DE3117075A1
Application number: DE19813117075
Authority: DE
Inventors: Toby H. 55303 Anoka Minn. Markowitz
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1982-02-25
Also published as: NL8102114A; SE8102738L; CA1156314A; US4344437A; DE3117075C2; FR2481603A1; FR2481603B1; SE451670B

Description

Ger. P-457

Medtronic, Inc.

3055 Old Highway Eight, Minneapolis, Minn.55440, V. St. A.

Herzschrittmacher

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit elektrischen Herzschrittmachern und betrifft insbesondere Verbesserungen bei Triggerschaltungen für Schrittmacher mit einer vorhofsynchronen Betriebsart und einer Mindestraten-Kammerstütz-Betriebsart, um zu verhindern, daß enggekoppelte Ausgangsimpulse in die vulnerable Periode der Kammer fallen.

Vorhofsynchrone Schrittmacher sind für den Einsatz bei Patienten ausgelegt, bei deren Herz eine normale Vorhof-Selbstschrittmacherfunktion auftritt, wobei jedoch aufgrund eines Defekts in der Leitung vom Vorhof .zur Kammer die Kammern nicht schlagen oder nicht mit dem Vorhofrhythmus Schritt halten. Vorhofsynchrone Schrittmacher sind so aufgebaut, daß sie die natürlich auftretenden

Vorhofkontraktionen des Herzens erfassen und als Zeitreferenz für die Erzeugung von elektrischen Reizimpulsen für die Herzkammer benutzen. Dies geschieht, indem die Vorhofkontraktion erfaßt und ein Kammerreizimpuls nach einer kurzen Zeitverzögerung angeliefert wird, die so gewählt ist, daß ein Vorhof/Kammer-Synchronismus erhalten wird. Für gewöhnlich ist bei dem Schrittmacher auch eine Kammermeß- und Sperrbetriebsart vorgesehen, so daß dann, wenn eine spontane Kammerkontraktion innerhalb des geeigneten, einer Vorhofkontraktion folgenden A-V-Zeitintervalls (d.h. Vorhof/Kammer-Zeitintervall) eintritt, die Kammerkontraktion erfaßt und die Impulserzeugerschaltungen gesperrt und für diesen Herzschlagzyklus zurückgestellt werden, weil kein Reizimpuls benötigt wird.

Es ist auch bekannt, bei einem vorhofsynchronen Schrittmacher für eine Kammerstütz-(Mindestraten-)Schrittmacherfunktion zu sorgen, so daß das Herz auf der Mindestrate gehalten wird, falls die natürliche Vorhofkontraktionsrate zu stark absinkt, wie dies beispielsweise bei Vorhofbradykardie der Fall ist. Auch bei einer Fehlfunktion der Vorhofleitung oder des Vorhofmeßverstärkers ist es wichtig, daß der Schrittmacher im Kammerstützbetrieb weiterarbeitet.

Wenn bekannte vorhofsynchrone Schrittmacher im Mindestraten-Kammerstützbetrieb arbeiten, tritt zuweilen ein Problem auf, weil es unter gewissen Umständen möglich ist, daß der Schrittmacher einen Kammerreizimpuls zu rasch nach einer vorhergegangenen Kammerkontraktion anliefert. Diese zu enge Kopplung eines Reizimpulses kann dazu führen, daß der Reizimpuls in die vulnerable Periode der Kammern während deren Repolarisation von der vorausgegangenen Kammerkontraktion fällt. Dies kann gefährliche Folgen haben. Unter anderem kann es zu Kammerflimmern kommen. Außerdem kann in solchen Fällen das Elektrokardiogramm vom Arzt oder Hilfskräften leicht als Hinweis auf eine Schrittmacherfehlfunktion mißinterpretiert werden.

Die Ursache dieses Problems ist die Dissoziation von Vorhof- und Kammeraktivität im Herzen während des Kammerstützbetriebs sowie das anschließende Erfassen einer Vorhofkontraktion (P-Welle), die sehr dicht nach einem Kammerereignis auftritt. Dies kann im Falle von Vorhofbradykardie geschehen, wo die natürliche Vorhofrate auf einen Wert abfällt, der unter der minimalen Kammerstützrate liegt, die beispielsweise 60 Schläge/min betragen kann. Unter diesen Umständen wird die Herzkammer mit der Kammerstützrate von 60 Schlägen/min stimuliert. Nimmt man jedoch an, daß im Herz keine retrograde Leitung vorliegt, stimuliert sich der Vorhof mit seiner niedrigeren Rate weiterhin selbst.

Wenn der Vorhof und die Kammern jetzt unabhängig und mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, liegt die P-Welle des Elektrokardiogramms nicht mehr langer fest, d.h. diese Welle ist nicht mehr mit dem QRS-Wellenkomplex synchronisiert. Bei anschließenden Impulsen driftet die P-Welle in den QRS-Komplex hinein und durch diesen hindurch. Schließlich wird eine P-Welle gerade dann auftreten, wenn der Vorhofmeßverstärker am Ende seiner an ein Kammerereignis anschließenden Refraktärperiode oder sehr kurz danach eingeschaltet wird. Der Vorhofmeßverstärker erfaßt dann die P-Welle und bewirkt die Anlieferung eines Kammerreizimpulses nach einer Zeitspanne, die der A-V-Verzögerungsperiode entspricht. Infolgedessen wird die Kammer mit einem raschen Kammerreizimpuls in einem zu kurzen Zeitintervall nach der vorangegangenen Kammerkontraktion beaufschlagt; dieser rasche Reizimpuls kann in die vulnerable Periode fallen.

Es ist nicht praktisch, das vorstehend erläuterte Problem dadurch zu lösen, daß man die Refraktärperiode der Vorhofmeßschaltung weiter verlängert. Dadurch läßt sich zwar die am raschesten erfaßte P-Welle mit Sicherheit so verschieben, daß sie jenseits der auf eine Kammerdepolarisation folgenden vulnerablen Periode liegt. Ein solches Vorgehen würde jedoch den oberen Vorhofnachlaufratengrenzwert des Schrittmachers wesentlich senken. Dies ist unerwünscht,

weil viele Patienten mit Symptomen, die einen vorhofsynchronen Schrittmacher erfordern, noch normal belastet werden können, so daß ihre natürliche Herzrate bis auf 150 Schläge/min oder mehr ansteigen kann. Bei einer verlängerten Vorhofrefraktärperiode wären die Vorhofmeßschaltungen jedoch nicht in der Lage, die nächste P-Welle bei diesen hohen normalen Herzraten zu empfangen.

Es ist möglich, das oben skizzierte Problem von zu enggekoppelten Impulsen durch die Anwendung eines Schrittmachers mit Vorhof- und Kammermeßverstärker sowie mit Vorhof- und Kammerreizimpulsgenerator auszuräumen. Bei einem derartigen Schrittmacher tritt das genannte Problem nicht auf, weil der Vorhof so gereizt wird, daß die Mindestrate aufrechterhalten wird, wodurch der Vorhof und die Kammern synchronisiert bleiben. Infolgedessen kommt es nicht zu einer Dissoziation der P- und R-Wellen. Ein derartiger Schrittmacher hat jedoch in der Regel eine wesentlich größere Stromaufnahme als ein vorhofsynchroner Schrittmacher. Er hat infolgedessen den Nachteil einer verkürzten Batterielebensdauer und/oder eines größeren Volumens. Es verbleibt daher ein Bedürfnis an vorhof synchronen Schrittmachern für solche Patienten, bei denen ein Vorhof/Kammer-synchroner Schrittmacherbetrieb mit Hilfe eines Schrittmachers mit Vorhof- und Kammermeßverstärker sowie mit Vorhof- und Kammerreizimpulsgenerator nicht notwendig ist.

Mit der vorliegenden Erfindung wird das oben geschilderte Problem dadurch gelöst, daß der obere Ratengrenzwert variabel gemacht und eine Einrichtung vorgesehen wird, die auf den oberen, normal hohen Grenzwert (der programmiert werden kann und typischerweise 150 Schläge/min beträgt) während des vorhofsynchronen Schrittmacherbetriebs schaltet, während sie automatisch auf einen niedrigeren oberen Ratengrenzwert (beispielsweise 100 Schläge/min) umschaltet, wenn im Kammerstützbetrieb gearbeitet wird.

Sobald der Vorhofsynchronismus wieder hergestellt ist, wird der obere Ratengrenzwert selbsttätig auf den höheren programmierten Wert zurückgebracht. Auf diese Weise kann wirkungsvoll vermieden werden, daß die Vorhofmeßschaltung eine einer R-Welle unmittelbar folgende P-Welle erfaßt, während gleichzeitig ein vorhofsynchroner Betrieb bei hohen Herzraten während Belastungen des Patienten nicht ausgeschlossen ist.

Erfindungsgemäß wird ein verbesserter Herzschrittmacher geschqffen, der im vorhofsynchronen Betrieb und im MindestratenrKqmmerstütz-Schrittmacherbetrieb einsetzbar ist. Es ist eine Triggerkopplungsschaltung vorgesehen, die verhindert, daß ein Kammerreizimpuls einer vorausgehenden Kammerkontraktion zu dicht folgt. Der Schrittmacher weist mit dem Vorhof

bzw. der Kammer des Herzens eines Patienten verbindbare Vorhof- und Kammeranschlüsse auf. Es ist eine Ausgangsimpulserzeugeranordnung zur selektiven Beaufschlagung des Kammeranschlusses mit elektrischen Kammerreizausgangsimpulsen vorgesehen. Vorhof- und Kammermeßverstärkeranordnungen, die mit dem Vorhof- bzw. dem Kammeranschluß verbunden sind, sind vorhanden, um Vorhof- bzw. Kammerkontraktionen des Herzens zu erfassen. Der Schrittmacher ist ferner mit einer Steuereinrichtung ausgestattet, mittels deren die Impulserzeugeranordnung normal triggerbar ist, um Ausgangsimpulse abzugeben, die mit erfaßten Vorhofkontraktionen, die rascher als mit einer vorbestimmten Mindestrate auftreten, synchronisiert und gegenüber diesen Vorhofkontraktionen verzögert sind. Die Steuereinrichtung veranlaßt die Ausgangsimpulserzeugeranordnung, Ausgangsimpulse bereitzustellen, um die Kammerrate des Herzens auf der vorbestimmten Mindestrate zu halten, falls keine erfaßten Vorhofkontraktionen vorliegen, die mit einer höheren als der Mindestrate auftreten. Die Steuereinrichtung weist ferner Mittel zum Verhindern der Abgabe eines Ausgangsimpulses mit einer Schrittmacherrate auf, die über einer vorbestimmten maximalen Schrittmacherrate bezüglich der vorausgehenden spontanen oder stimulierten Kammerkontraktion liegt. Weitere Steuermittel sind vorhanden, um den vorbestimm-

ten maximalen Schrittmacherratengrenzwert während des vorhofsynchronen Schrittmacherbetriebs zu erhöhen und die vorbestimmte maximale Schrittmacherrate auf einen niedrigeren Grenzwert abzusenken, wenn die Schrittmacherfunktion mit der vorbestimmten Mindestschrittmacherrate erfolgt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines vorhof-

synchronen Schrittmachers mit einer Kammerstützschrittmacherrate,

Fig, 2 eine grafische Darstellung der mitt

leren Ausgangsrate, aufgetragen über der Vorhofrate beim Betrieb des Schrittmachers nach Fig. 1,

F4,g. 3 Signaldiagramme, die erkennen lassen,

wie bei bekannten Schrittmachern enggekoppelte oder dichtaufeinanderfolgende Kammerreizimpulse auftreten können,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfin

dungsgemäßen Schrittmachers, und

Fig· 5 ein Signaldiagramm für die Ar

beitsweise des Schrittmachers nach Fig. 4, bei dem dichtaufeinanderfolgende Stimulationsimpulse verhindert sind.

Die Fign. 1 und 2 zeigen den Aufbau und die Arbeitsweise eines P-wellensynchronen oder vorhofsynchronen Schrittmachers der für eine Schrittmacherstützfunktion mit Mindestkammerrate sorgt. Der Schrittmacher nach der Erfindung entspricht generell den Fign. 1 und 2, weist jedoch in den Fign. 1 und 2 nicht speziell dargestellte Mittel auf, die das oben diskutierte Problem von enggekoppelten Kammerreizimpulsen ausräumen. Diese erfindungsgemäß vorgesehenen speziellen Mittel sind weiter unten unter Bezugnahme auf die Fign. 4 und 5 diskutiert.

Der Schrittmacher wird in Verbindung mit einem bei 10 angedeuteten Herzen benutzt. Eine Leitung 11 verläuft zum Vorhof des Herzens; sie weist eine mit dem Vorhof in Kontakt stehende Elektrode 12 auf. Die Leitung 11 erstreckt sich zu einem Vorhofanschluß 13 des Schrittmachers. Eine

Leitung 14 verläuft zu der Kammer des Herzens. Sie trägt an ihrem Ende eine Elektrode 15, die mit Gewebe im Kammerbereich des Herzens in Kontakt steht. Die Leitung 14 reicht zu einem Kammeranschluß 16 des Schrittmachers.

Innerhalb des Schrittmachers steht der Anschluß 13 mit einem Vorhofmeßverstärker und -detektor 20 in Verbindung, dessen Aufgabe es ist, Vorhofdepolarisationen (P-Wellen) zu ermitteln. Der Ausgang des Verstärkers und Detektors 20 ist über einen Leiter 21 an einen Eingang eines Vorhof /Kammer-Verzögerungszeitglieds 22 angeschlossen. Der Triggerausgang des Zeitglieds 22 ist über einen Leiter 23 mit einem Zeitglied 24 für einen oberen Ratengrenzwert verbunden. Der Ausgang dieses Zeitgliedes steht mit einer Ausgangsschaltung 30 in Verbindung. Kammerreizimpulse, die von der Ausgangsschaltung 30 erzeugt werden, laufen über einen Leiter 31 zum Anschluß 16 und zur Herzkammer.

Eine Abzweigung des Leiters 31 steht mit einem Kammermeßverstärker und -detektor 40 in Verbindung, dessen Aufgabe es ist, für Kammerkontraktionen kennzeichnende R-WeI-len zu ermitteln, obwohl der Verstärker und Detektor 40 auch auf die von der Ausgangsschaltung 30 angelieferten Reizimpulse anspricht. Der Ausgang des Kammermeßverstärkers 40 steht über einen Leiter 41 mit Rückstelleingängen

des Vorhof/Kammer-Zeitglieds 22 und des Zeitglieds 24 für den oberen Ratengrenzwert in Verbindung. Eine Zweigleitung ist ferner an einen Rückstelleingang eines Zeitglieds 42 für einen unteren Ratengrenzwert angeschlossen. Der Ausgang dieses Zeitgliedes steht ebenfalls mit der Ausgangsschaltung 30 in Verbindung.

Fig. 2 zeigt die Kammerschrittmacherrate, die von dem Schrittmacher gemäß Fig. 1 in Abhängigkeit von variierenden Vorhofherzschlagraten aufrechterhalten wird. In Fig. 2 ist beispielsweise angenommen, daß der obere Ratengrenzwert bei 175 Schlägen/min und der untere Ratengrenzwert bei 60 Schlägen/min liegt. Es versteht sich jedoch, daß für diese Grenzwerte auch andere Zahlenwerte vorgesehen sein können und daß im Falle von programmierbaren Schrittmachern diese Grenzwerte ebenso wie andere Betriebsparameter des Schrittmachers programmiert werden können. Für diesen Zweck lassen sich bekannte Hochfrequenzübertragungs- und Programmierverfahren einsetzen.

Wenn in dem Beispiel der Fig. 2 die spontane Vorhofschrittmacherrate des Herzens zwischen 60 und 175 Schlägen/min liegt, stimmt die Kammerrate mit der Vorhofrate auf einer l:l-Basis überein. In diesem Bereich arbeitet der Schrittmacher im P-wellensynchronen Betrieb. Die auf

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eine Vorhofkontraktion zurückgehende P-Well.e wird auf der Leitung Π aufgenommen und von dem Verstärker 20 erfaßt, der dann das Zeitglied 22 triggert. Das Zeitglied 22 bestimmt die geeignete Vorhof/Kammer-Zeitverzögerung, an deren Ende ein Triggerimpuls über den Leiter 23 geht. Falls dieser Triggerimpuls nicht in einem zu engen Intervall bezogen auf das letzte Kammerereignis auftritt, wird er über das Zeitglied 24 weitergegeben, um die Erzeugung eines Aus" gangsreizimpulses mittels der Schaltung 30 zu triggern. Eine stimulierte Kammerkontraktion erfolgt daher in Synchronismus mit der spontanen Vorhofkontraktion. Wenn vor der Abgabe des Kammerreizimpulses eine spontane Kammerkontraktion erfolgt, wird sie von dem Verstärker 40 ermittelt. Auf dem Leiter 41 erscheint ein Rückstellsignal, mittels dessen die Zeitglieder 22, 24 und 42 zurückgestellt werden, um einen nicht benötigten Kammerimpuls zu sperren. In jedem Fall wird die 1:1-Entsprechung zwischen der Kammerrate und der Vorhofrate in dem richtigen Vorhof/Kammer-Synchronismus zwecks maximaler Leistungsfähigkeit aufrechterhalten.

Wenn die Vorhofrate unter den unteren Grenzwert absinkt, der bei dem Beispiel der Fig. 2 60 Schläge/min beträgt, würde ein P-wellensynchroner Schrittmacherbetrieb zu einer unerwünscht niedrigen Herzrate führen. Infolgedessen stellt sich der Schrittmacher bei einer Vorhofrate unter

-I960 Schlägen/min auf einen Kammerbedarfsschrittmacherbetrieb mit dem unteren Ratengrenzwert um.

Dies geschieht mit Hilfe des Zeitglieds 42 für den unteren Ratengrenzwert oder eine äquivalenten Anordnung. Bei jedem Kammerereignis wird, unabhängig davon, ob es sich um eine spontane Kontraktion oder einen Reizimpuls handelt, das Zeitglied 42 mittels eines über dem Leiter 41 laufenden Signals zurückgestellt. Das Zeitglied 42 läßt dann seinen Zeitgrenzwert ablaufen, welcher dem Intervall entspricht, das zwischen Schlagen verstreicht, die mit dem unteren Ratengrenzwert auftreten. Im Falle eines unteren Grenzwertes von 60 Schlägen/min beträgt das Ablaufintervall 1000 ms. Wenn dieses Intervall des Zeitglieds 42 abgelaufen ist, triggert das Zeitglied die Ausgangsschaltung 30, damit diese einen Reizimpuls abgibt. Falls eine natürlich auftretende Kammerkontraktion vor dem Ende des AblaufIntervalls erscheint, wird das Zeitglied 42 zurückgestellt.

Das bei bekannten Schrittmachern auftretende Problem einer zu engen Kopplung zwischen aufeinanderfolgenden Kammerreizimpulsen ist in dem Signaldiagramm der Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 stellt die waagrechte Achse die Zeit dar. Sechs charakteristische Parameter veranschaulichen das Funktionieren des Herzens und des Schrittmachers. Die oberste Dar-

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stellung zeigt vom Herzen abgegebene P-Wellen, wie sie von dem Vorhofmeßverstärker erfaßt und verstärkt werden. In dem in Fig. 3 wiedergegebenen Teil des Ablaufdiagrqmtns sind fünf P-Wellen dargestellt. Dabei ist angenommen, daß die erste P-Welle einen vorhofsynchronen Sphrittmacherbetrieb zur Folge hat. Das Auftreten der ersten P-Welle startet das Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglied, das in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ein Zeitintervall von 175 ms hat. Am Ende dieser Zeitspqnne wird der Kammerreizimpuls abgegeben. Gleichzeitig wird der Vorhofmeßverstärker für etwa 125 ms ausgetastet oder refraktor gemacht; die Zeitglieder für den oberen und den unteren Ratengrenzwert werden zurückgestellt.

Das Zeitglied für den oberen Ratengrenzwert ist auf 343 ms eingestellt, was einer oberen Herzrate von 175 Schlägen/ ΐηίη entspricht. Das bedeutet, daß die Schaltungsanordnung am Ende der dem oberen Ratengrenzwert entsprechenden Zeitperiode von 343 ms bereit ist, (in Abhängigkeit von einer P-Welle) einen Reizimpuls anzuliefern. Dazu kann es beispielsweise kommen, wenn der Patient belastet wird und infolgedessen die Herzrate hoch geht. Jedes Ausgangssignal des Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglied, das vor dem Ablauf des Zeitintervalls des Zeitgliedes für den oberen Ratengrenzwert auftritt, würde jedoch einfach bis zu dem

Zeitablauf verzögert; dann würde der Kammerreizimpuls abgegeben. Dies ist für die Form der Kurve nach Fig. 2 jenseits des oberen Ratengrenzwertes von 175 Schlägen/min verantwortlich. In diesem Bereich werden rasche P-Wellen ermittelt; die entsprechenden Kammer impulse werden jedoch mittels des Zeitglieds für den oberen Ratengrenzwert verzögert, um die Rate auf dem oberen Grenzwert von 175 Schlägen/min zu halten. Infolge dar Verzögerungswirkung werden einige P-Wellen blockiert. Die momentane Schrittmacherrate entspricht dem oberen Ratengrenzwert. Weil aber einige P-Wellen blockiert werden, hat der Ratenmittelwert die in Fig. 2 dargestellte Eigenschaft. Diese Art des Verhaltens des oberen Ratengrenzwertes ist im einzelnen aus der US-PS 4,059,116 bekannt.

Entsprechend dem Beispiel der Fig. 3 hat die erste P-Welle zur Abgabe eines vorhofsynchronen Kammerreizes geführt. Jetzt sei jedoch angenommen, daß die spontane Vorhofrate des Patienten niedrig ist und das Periodenintervall etwa 1100 ms beträgt, was näherungsweise 54,5 Schlägen/min entspricht. Infolgedessen wird bei der zweiten P-Welle der Fig. 3 das Vorhof/Kammer-Intervall eingeleitet. Bevor dieses Intervall jedoch auslaufen kann, ist das Zeitglied für den unteren Ratengrenzwert von 1000 ms abgelaufen; dieses Zeitglied bewirkt einen Kammerreizimpuls. Dies wiederholt sich für die nächsten Kammerreizimpulse in dem dargestell-

ten Beispiel. In jedem Fall ist das P-Wellenintervall zu lang, so daß eine Schrittmacherfunktion mit der Rate von 00 Schlägen/min erfolgt.

Die beiden oberen Kurvenzüge der Fig. 3 lassen die Dissoziation zwischen dem Arbeiten von Vorhof und Kammer während dieses Stützbetriebes mit dem unteren Ratengrenzwert erkennen, pie P-Welle und der Kammerreizimpuls sind nicht in Synchronismus miteinander; sie treten mit unterschiedlichen Frequenzen auf. Dies bewirkt, daß die P-Welle zeitlich betrachtet für jeden aufeinanderfolgenden Zyklus in deq Kammerreizimpuls hinein und durch diesen hindurch drifted. Die P-Welle fällt schließlich, bezogen auf den Kammerreizimpuls, auf einen Zeitpunkt unmittelbar nach dem Ende der Vorhofrefraktärdauer. Dies ist in Fig. 3 bei der fünften P-Welle veranschaulicht. Diese startet ein Vorhof/Kammer-Zeitintervall, und das Ende dieses Intervalls fällt noch etwas in das Zeitintervall des Zeitgliedes für den oberen Ratengrenzwert, so daß der Kammerimpuls verzögert wird, bis das Zeitglied für den oberen Ratengrenzwert abgelaufen ist. Bei einem oberen Ratengrenzwert von ]75 Schlägen/min bedeutet dies die Anlieferung eines enggekoppelten Kammerreizimpulses, der von dem vorhergehenden Impuls einen Abstand von nur 343 ms hat. Dieser enggekoppelte Impuls kann in unerwünschter Weise in die vulnerable Periode der Ventrikel während

deren Repolarisation von der vorangegangenen Kontraktion fallen. Dies kann gefährlich sein und unter gewissen Umständen zu Kammerflimmern führen. Das Elektrokardiogramm eines Patienten mit einem solchen Schrittmacher kann verwirrend sein und leicht als Fehlfunktion des Schrittmachers ausgelegt werden, weil der enggekoppelte Impuls in der Mitte von Impulsen erscheint, die im übrigen normalen gegenseitigen Abstand haben.

Aus einem Studium der Ereignisfolge bei der fünften P-WeI-Ie der Fig. 3 folgt, daß der unerwünscht engen Kopplung zwischen den Kammerreizimpulsen in gewissem Umfang dadurch begegnet werden kann, daß das Ablaufintervall des Zeitgliedes für den oberen Ratengrenzwert vergrößert wird. Dies hätte zur Folge, daß der letzte gezeigte Reizimpuls verzögert oder in Fig. 3 nach rechts verschoben wird, so daß er außerhalb der vulnerablen Periode fällt. Dadurch würde jedoch der obere Ratengrenzwert abgesenkt, so daß der Schrittmacher nicht P-Wellen folgen könnte, die rascher als beispielsweise mit 100 Schlägen/min auftreten. Dies würde die Brauchbarkeit des Schrittmachers schwerwiegend begrenzen, weil Schrittmacher dieser Art häufig bei Patienten benutzt werden, bei denen während Belastung Herzraten von 150 oder mehr auftreten können. Unter diesen Umständen ginge der Synchronismus bereits bei einer niedrigen Rate verloren. Der physiologische Nutzen des Schritt-

maqhers wäre stark vermindert.

Beide oben geschilderte unerwünschte Effekte werden erfindungsgemäß ausgeräumt. In Fig. 4 ist mit 10 wiederum ein Herz angedeutet, in das eine Vorhofleitung 11 mit einer Elektrode 12 und eine Kammerleitung 14 mit einer Elektrode 15 eingeführt sind. Die Leitung 11 ist mit dem Anschluß 13 verbunden, während die Leitung 14 mit dem Kammeranschluß \6 in Verbindung steht.

Innerhalb des Schrittmachers ist der Vorhofanschluß 13 mit dem Eingang des Vorhofmeßverstärkers und -detektors 20 verbunden, der P-Wellen ermittelt, die kennzeichnend für Vorhpfkontraktionen sind. Der Vorhofmeßverstärker 20 gibt Signale über den Leiter 21 zu dem Starteingang des Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglieds 22. Wird das Zeitglied 22 nicht durch ein Signal zurückgestellt, das seinem Rückstelleingang über den Leiter 41 zugeht, gibt das Zeitglied 22 an seinem Triggerausgang einen Triggerimpuls ab, der gegenüber dem Startsignal vom Leiter 21 um das Vorhof/Kammer-Verzögerungsintervall zeitlich versetzt ist. Dieses Triggersignal wird über den Leiter 23 der unten im einzelnen erläuterten Steuerschaltung für den oberen Ratengrenzwert zugeführt.

Der Kammeranschluß 16 ist über den Leiter 31 mit dem Ausgang

der Ausgangsimpulserzeugerschaltung 30 verbunden, die in
bekannter Weise die Kammerreizimpulse erzeugt. Die Schaltung 30 gibt ihre Impulse in Abhängigkeit von Kammerschrittmacher- oder Vorhoftriggersignalen ab, die ihrem
Eingang über einen Leiter 32 zugehen. Eine Abzweigung des Leiters 31 führt zu dem Kammermeßverstärker und -detektor 40, dessen Aufgabe es ist, an seinem Ausgang auf den Leiter 41 gehende Signale zu erzeugen, die kennzeichnend für Kammerereignisse, d.h. entweder eine Kammerkontraktion
oder einen Kammerreizimpuls, sind.

Sowohl der Vorhofmeßverstärker 20 als auch der Kammermeßverstärker 40 sind mit Schaltungsstufen versehen, die im
Anschluß an die Erfassung des Vorhof- bzw. Kammerereignisses für Refraktärdauern des Meßverstärkers sorgen. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform wird der Vorhofverstärker beim Auftreten eines Vorhof- oder Kammerereignisses funktionsunfähig gemacht; er bleibt dann während der
Refraktärdauer des Kammerverstärkers und einer Überlappungsperiode danach refraktor.

Eine Abzweigung des Leiters 41 führt zu dem Rückstelleingang des Zeitglieds 42 für den unteren Ratengrenzwert. Das Zeitglied 42 erzeugt an seinem Ausgang ein auf den Leiter 43 gehendes Signal am Ende seines AblaufIntervalls entsprechend dem unteren Kammerstützratenintervall.

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Es ist eine Programmsteuerschaltung 50 vorhanden, die in bekannter Weise Steuersignale in Form von Hochfrequenzenergie aufnimmt, die von einer außerhalb des Körpers liegenden Stelle aus übermittelt und von einer Antenne 51 empfangen wird. Die Steuerschaltung 50 ent-3chlüsselt und verarbeitet die empfangenen Hochfrequenzsignale und gibt Programmsignale über einen Datenbus 52 an das Zeitglied 22, einen Datenbus 53 an das Zeitglied 42 für den unteren Ratengrenzwert sowie einen Datenbus 54 gn die Steuerung für den oberen Ratengrenzwert. Der Einfachheit halber sind in der Zeichnung Einzelleitungen dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß die den drei Zeitschaltgngen zugehenden Programmsignale vorzugsweise in Fpirm vpn digitalen Steuerwörtern vorliegen und die Datenbusse 52, 53 und 54 infolgedessen mehrere parallele Datenleitungen umfassen können, über die die digitalen Steuersignale zum Programmieren der Intervalle laufen. Mittels der Programmsteuerschaltung läßt sich für das Zeitglied 22 eine von mehreren möglichen Zeitverzögerungen auswählen, die für den Patienten geeignet ist. In ähnlicher Weise können die oberen und unteren Ratenwerte (Schläge/min) den Bedürfnissen des jeweiligen Patienten angepaßt werden.

Innerhalb der oberen Ratenwertsteuerung oder Triggerkopplungsschaltung befindet sich ein Zeitglied 60 für den oberen Ratengrenzwert. Diesem Zeitglied gehen Startsignale über

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einen Leiter 61 von einer ODER-Schaltung 62 zu. Das Zeitglied 60 gibt ein Ablaufsignal von seinem Ausgang auf einen Leiter 63 am Ende des oberen Ratenintervalls, das bei einem oberen Ratengrenzwert von 175 Schlägen/min beispielsweise 343 ms beträgt. Der Leiter 63 ist an einen Eingang einer UND-Schaltung 64 angeschlossen, deren anderer Eingang mit dem Leiter 23 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 64 steht über einen Leiter 65 mit einem Eingang einer ODER-Schaltung 70 und mit dem Rückstelleingang eines Flip-Flops 71 in Verbindung.

Eine Abzweigung des Leiters 41 ist an einen Eingang der ODER-Schaltung 62 angeschlossen, während eine Abzweigung des Leiters 43 mit dem anderen Eingang dieser ODER-Schaltung verbunden ist. Eine Abzweigung des Leiters 43 führt ferner zu einem Eingang der ODER-Schaltung 70 und zu dem Setzeingang des Flip-Flops 71.

Der Datenbus 54 steht mit einer Mehrzahl von UND-Schaltungen 72a bis 72n in Verbindung. Die exakte Anzahl der UND-Schaltungen entspricht der Anzahl der parallelen Bits der Programminformation. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Zeichnung nur die Schaltungskomponenten für die niedrigst- und höchstwertigen Bits dargestellt. Die anderen Eingänge der UND-Schaltungen 72a bis 72n sind über

einen Leiter 73 an den Q-Ausgang des Flip-Flops 71 angeschlossen. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 72a bis 72n stehen über Leiter 74a bis 74n mit Eingängen von ODER-Schaltungen 75a bis 75n in Verbindung. Die Anzahl der ODER*-5chaltungen entspricht wieder der Anzahl der Bits der digitalen Steuerung für den Zeitgeberprogrammwert. Die Ausgänge dieser ODER-Schaltungen sind über Leiter 76a bis 76n an die Programmeingänge des Zeitglieds 60 für den oberen Ratengrenzwert angeschlossen.

Es ist eine Schaltung 80 vorgesehen, die ein digitales Ausgangssteuerwort entsprechend einem Zeitratenintervall von 100 Schlägen/min erzeugt, was einem Periodenintervall von 600 ms entspricht. Dieses Steuerwort wird auf Leiter 81a bis 81n gegeben, die mit Eingängen von UND-Schaltungen 82a bis 82n verbunden sind. Die Ausgänge dieser UND-Schaltungen sind über Leiter 83a bis 83n an die anderen Eingänge der ODER-Schaltungen 75a bis 75n angeschlossen. Die anderen Eingänge der UND-Schaltungen 82 stehen über einen Leiter 84 mit dem Q-Ausgang des Flip-Flops 71 in Verbindung.

Wenn im normalen vorhofsynchronen Betrieb gearbeitet wird (entsprechend dem Bereich von 60 bis 175 Schlägen/min in Fig. 2), werden P-Wellen vom Meßverstärker 20 erfaßt; sie starten das Zeitglied 22. Am Ende des Vorhof/Kammer-Verzö-

gerungsintervalls geht ein Triggerimpuls auf den Leiter 23. Dieser Triggerimpuls wird über die UND-Schaltung 64 und die ODER-Schaltung 70 dem Impulsgenerator 30 zugeführt, wodurch dieser veranlaßt wird, einen Kammerreizimpuls zu erzeugen und abzugeben. Dabei wird davon ausgegangen, daß das Intervall des Zeitglieds 60 für den oberen Ratengrenzwert abgelaufen ist, bevor der Triggerimpuls auf dem Leiter 23 erscheint. Diese Bedingung ist in dem genannten 1:!-Arbeitsbereich der Darstellung gemäß Fig. 2 erfüllt. Im Falle eines vorhofsynchronen Betriebs mit einer Rate, die den oberen Ratengrenzwert übertrifft, liefert das Zeitglied 22 das Triggersignal an den Leiter 23; das Triggersignal wird jedoch von der UND-Schaltung 64 aufgehalten, bis das Intervall des Zeitglieds 60 abgelaufen ist. Danach wird das Triggersignal durchgeschaltet, wodurch der Generator 30 veranlaßt wird, seinen Ausgangsimpuls abzugeben. Auf diese Weise verhindert das Zeitglied 00 die Abgabe von Schrittmacherimpulsen mit einer Rate über dem Programmwert.

Wenn der Triggerimpuls über den Leiter 65 zur ODER-Schaltung 70 und zum Generator 30 läuft, stellt er auf das Flip-Flop 71 zurück. Dadurch werden die UND-Schaltungen entsperrt sowie die UND-Schaltungen 82 gesperrt, so daß das obere Ratengrenzwertintervall, das an das Zeitglied 60 an-

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legbar ist, der von der Programmsteuerschaltung 50 kommende Pragrammwert ist.

Das Auftreten eines Kammerreizimpulses oder einer natürlichen Kammerkontraktion wird von dem Meßverstärker -40 erfaßt. Der Meßverstärker 40 gibt ein Signal auf den Leiter 41, um die Zeitglieder 22 und 42 zurückzustellen und das Zeitglied 60 erneut zu starten.

Im Kammerstützbetrieb mit dem unteren Ratengrenzwert arbeitet die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 wie folgt. Wenn kein Kammerereignis auftritt, bevor das Zeitglied für den unteren Ratengrenzwert abgelaufen ist, wird ein Ausgangsimpuls erzeugt. Beispielsweise sei angenommen, daß der programmierte Wert für das Zeitglied 42 1000 ms beträgt, was einer Schrittmacherrate von 60 Schlägen/min entspricht. Das Zeitglied 42 sendet dann ein Signal über den Leiter 43 und die ODER-Schaltung 70 zum Generator 30, was diesen veranlaßt, einen Ausgangsreizimpuls abzugeben, wenn das Zeitglied 42 abläuft. Ein weiterer Impuls wird vom Zeitglied 42 1000 ms später verursacht, falls nicht zuvor entweder eine spontane Kammerkontraktion stattfindet oder ein Kammerreiz emittiert wird, der durch die Steuerstrecke mit dem Vorhofmeßverstärker 20, dem Verzögerungszeitglied 22 und der UND-Schaltung 64 verursacht wird.

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Zum gleichen Zeitpunkt, zu welchem das Zeitglied 42 für den unteren Ratengrenzwert den Generator 30 veranlaßt, einen Ausgangsimpuls abzugeben, setzt das Signal auf dem Leiter 43 das Flip-Flop 71. Das Flip-Flop 71 gibt seinerseits ein Signal auf den von dem Q-Ausgang abgehenden Leiter 84, um die UND-Schaltungen 82a bis 82n zu entsperren. Mittels eines über den Leiter 73 laufenden Signals werden die UND-Schaltungen 72a bis 72n gesperrt. Dieses Umschalten des Flip-Flops 71 schaltet den Code für eine Rate von 100 Schlägen/min von der Schaltung 80 zu den Programmeingängen des Zeitglieds 60 durch. Das Zeitglied 60 für den oberen Ratengrenzwert bleibt für das Periodenintervall von 600 ms (100 Schläge/min) programmiert, solange die Anregung des Herzens unter dem Einfluß des Zeitglieds 42 für den unteren Ratengrenzwert erfolgt. Wenn der Vorhofsynchronismus wieder herbeigeführt ist und ein Schrittmachersignal über den Leiter 65 zu der Ausgangsschaltung geht, wird das Flip-Flop 71 zurückgestellt; die Zeitvorgabe von 100 Schlägen/min (entsprechend 600 ms) wird beseitigt; der programmierte obere Ratengrenzwert wird vom Datenbus 54 zu dem Zeitglied 60 für den oberen Ratengrenzwert durchgeschaltet.

Die Arbeitsweise des Schrittmachers nach Fig. 4 und das

Ausräumen des Problems von enggekoppelten Kammerimpulsen, das bei bekannten Schrittmachern anzutreffen ist, ergeben sich aus Fig. 5. In Fig. 5 stellt die waagrechte Achse wiederum die Zeit dar; die sechs Herz- und Schrittmacherparameter der Fig. 3 sind auch in Fig. 5 dargestellt, dieses Mal jedoch für die Betriebsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 4. Zu Erläuterungszwecken zeigen die erste P-Welle und der Kammerreizimpuls den vorhofsynchronen Schrittmacherbetrieb. Die nächsten Impulse veranschlaulichen dagegen die Schrittmacherfunktion bei der unteren Kammerstützrate. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die P-Wellen mit Periodenintervallen von etwa 1075 ms auftreten, was grob 56 Schlägen/min entspricht. Diese Rate liegt unter dem programmierten 1000 ms-Periodenintervall (60 Schläge/min) für das Zeitglied für den unteren Ratengrenzwert. Dementsprechend werden der zweite, dritte, vierte und fünfte Kammerreizimpuls mit Intervallen von 1000 ms abgegeben. Die P-Wellen und die Kammerreizimpulse trennen sich voneinander, wobei die P-Welle durch die Kammerreizimpulsdauer driftet. Bei der fünften P-Welle der Fig. 5 tritt die P-Welle unmittelbar nach dem Ende der Refraktärperiode des Vorhofmeßverstärkers im Anschluß an den Kammerreizimpuls auf. Es sei daran erinnert, daß im Falle der bekannten Anordnung nach Fig. 3 diese Situation zur Abgabe des enggekoppelten zweiten Kammerimpulses führte, der von dem vorhergehenden Impuls nur durch das obere Ratengrenzwert-

Periodenintervall von 343 ms getrennt war. Bei der Anordnung nach Fig. 4 wird dieses Problem dagegen ausgeräumt, weil das Zeitglied für den oberen Ratengrenzwert auf eine niedrigere obere Rate von 100 Schlägen/min, entsprechend einem Periodenintervall von 600 ms, umgeschaltet wurde.

Dies ergibt sich aus Fig. 5, wo das Zeitglied für den oberen Ratengrenzwert ein kurzes Intervall von 343 ms im ersten Zyklus vorgibt, der durch die Vorhofmeßstrecke getriggert wurde. Der zweite dargestellte Herzschlagzyklus wurde durch das Zeitglied für den unteren Ratengrenzwert getriggert, und das Flip-Flop 71 wurde gesetzt, um auf den Programmwert für das Zeitglied 60 umzuschalten. Daher wird bei dem zweiten, dritten, vierten und fünften Zyklus der Fig. 5 die Kammerablaufrate auf das 600 ms-Intervall (100 Schläge/min) umgeschaltet. Infolgedessen wird im fünften Zyklus, wo die P-Welle unmittelbar nach der Refraktärdauer des Vorhofverstärkers erscheint, das Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglied getriggert. Dieses Zeitglied läuft ab. Die UND-Schaltung 64 verzögert jedoch die Abgabe eines Schrittmacherimpulses an die Ausgangsschaltung bis zum Ende der Ablaufperiode des Zeitglieds 60, das sich auf dem Wert von 600 ms befindet. 600 ms nach dem letzten Kammerreizimpuls wird das Triggersignal zum Ausgang durchgeschaltet; es wird ein weiterer Kammerimpuls abgegeben. Es ist zu erkennen, daß

in Fig. 5 der sechste Kammerimpuls zwar dem fünften Impuls näher liegt als dies für die vorhergehenden Impulse der Fall ist. Der zeitliche Abstand ist jedoch ausreichend groß um zu vermeiden, daß der Impuls in die vulnerable Periode des Herzens fällt. Auf diese Weise wird das Problem von enggekoppelten Impulsen, die in die vulnerable Periode fallen, ausgeräumt.

Weil der sechste Kammerreizimpuls, der in Fig. 5 dargestellt ist, auf eine Triggerung über die Vorhofstrecke zurückzuführen war, wird das Flip-Flop 71 zurückgestellt; es wird wieder der normale obere Ratengrenzwert von 175 Schlägen/min (entsprechend 343 ms) hergestellt. In dem letzten in Fig. 5 veranschaulichten Herzschlagzyklus ist wieder Vorhofsynchronismus erreicht. Der Kammerreizimpuls wird im Anschluß an die Erfassung der P-Welle in Synchronismus abgegeben; es ist die kürzere obere Ratenzeitglied-Ablaufperiode anwendbar. Wenn sich das Zeitglied für den oberen Ratengrenzwert im normalen Programmbetrieb befindet, ist der Schrittmacher bereit, P-Wellen des Herzens mit einer hohen Rate bis hinauf zu dem programmierten Grenzwert zu folgen. Er kann aber auf den niedrigeren Arbeitsgrenzwert umgeschaltet werden, wenn eine Kammerstütz-Schrittmacherfunktion erforderlich ist, um zu verhindern, daß enggekoppelte Kammerimpulse in die vulnerable Periode des Herzens fallen.

Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN

ELFENSTRASSE32 · D-8Ü00 MÜNCHEN 83

Ger. P-457

Medtronic, Inc.

3055 Old Highway Eight, Minneapolis, Minn. 55440,

V. St. A.

Ansprüche :

]J Herzschrittmacher, der im vorhofsynchronen Betrieb und im Mindestraten-Kammerstimulationsbetrieb einsetzbar ist, gekennzeichnet durch an den Vorhof und die Kammer des Herzens eines Patienten anschließbare Vorhof- und Kammeranschlüsse (13, 16); einen Ausgangsimpulsr erzeuger (30) zur selektiven Beaufschlagung des Kammeranschlusses (16) mit elektrischen Kammerreizimpulsen; einen mit dem Kammeranschluß verbundenen Kammermeßverstärker (40) zum Erfassen von Kammerschlägen des Herzens, einen mit dem Vorhofanschluß (13) verbundenen Vorhofmeßverstärker (20) zum Erfassen von Vorhofkontraktionen des Herzens sowie eine Steuereinrichtung, mittels deren der Impulserzeuger (30) zur Abgabe von Kammerausgangsimpulsen selektiv veranlaßbar ist, wobei die

FERNSPRECHER: 089/6012039 ■ TELEX: 52 2589 ctpa d · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN

Steuereinrichtung aufgrund von erfaßten Vorhofkontraktionen, die mit einer über einer vorbestimmten Mindestrate liegenden Rate auftreten, für verzögerte synchronisierte Ausgangsimpulse sorgt und in Abwesenheit von über der Mindestrate liegenden erfaßten Vorhofkontraktionen Ausgangsimpulse zur Aufrechterhaltung der Kammerrate auf der vorbestimmten Mindestrate anliefert, wobei die Steuereinrichtung Mittel zum Verhindern der Abgabe eines Ausgangsimpulses mit .einer Schrittmacherrate aufweist, die über einem vorbestimmten maximalen Ratengrenzwert bezüglich einer vorausgehenden spontanen oder stimulierten Kammerkontraktion liegt, und wobei die Steuereinrichtung ferner mit Mitteln zum Erhöhen des vorbestimmten maximalen Ratengrenzwertes während des vorhofsynchronen Schrittmacherbetriebs und zum Absenken auf einen niedrigeren maximalen Ratengrenzwert ausgestattet ist, wenn die Schrittmacherfunktion mit der vorbestimmten Mindestschrittmacherrate erfolgt.
2. Schrittmacher, der im vorhofsynchronen Betrieb und im Mindestraten-Kammerstützbetrieb einsetzbar ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Herzen eines Patienten verbindbare Kammeranschlußanordnung (16) für die Anlieferung von Kammerreizimpulsen; eine Impulserzeugeranordnung (30) zur selektiven Beaufschlagung der Kammeran-

Schlußanordnung mit elektrischen Reizausgangsimpulsen; eine mit der Kammeranschlußanordnung (16) verbundene Kammermeßverstärkeranordnung (40) zum Erfassen von
Kammerschlägen des Herzens; eine mit dem Herzen des
Patienten verbindbare Vorhofanschlußanordnung (13);
eine mit der Vorhofanschlußanordnung verbundene Vorhof meßverstärkeranordnung (20) zum Erfassen von Vorhof kontraktionen; ein mit der Vorhofmeßverstärkeranordnung (20) und der Impulserzeugeranordnung (30) in Wirkverbindung stehendes Verzögerungszeitglied (22), das die Erzeugung von vorhofsynchronen Ausgangsimpulsen nach einem auf erfaßte Vorhofkontraktionen folgenden vorbestimmten Zeitintervall bewirkt; eine mit der Kammermeßverstärkeranordnung (40) und der Impulserzeugeranordnung (30) in Wirkverbindung stehende Mindestratensteuervorrichtung (42), die Ausgangsimpulse mit einer vorbestimmten Mindestschrittmacherrate in
Abwesenheit von einer mit höherer Rate erfolgenden
vorhofsynchronen Schrittmacherfunktion bewirkt; eine dem Verzögerungszeitglied (22) und der Impulserzeugeranordnung (30) zugeordnete Höchstratensteuervorrichtung (60) zum Verhindern der Abgabe eines Ausgangsimpulses innerhalb eines vorbestimmten Mindestverzögerungs-Intervalls nach einer vorausgegangenen Kammerkontraktion oder einem Reizimpuls; sowie eine Einrichtung zum Erhöhen des vorbestimmten Mindestzeitverzögerungsintervalls

der Höchstratensteuervorrichtung während des Schrittmacherbetriebs mit Mindestrate.
3. Schrittmacher, der im vorhofsynchronen Betrieb und im Mindestraten-Kammerstützbetrieb einsetzbar ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Herzen des Patienten verbindbare Kammeranschlußanordnung (16) für die Anlieferung von Kammerreizimpulsen; eine Impulserzeugeranord- '^! nung (30) zur selektiven Beaufschlagung der Kammeranschlußanordnung mit elektrischen Reizausgangsimpulsen; eine mit der Kammeranschlußanordnung (16) verbundene Kammermeßverstärkeranordnung (40) zum Erfassen von Kam- ^ merschlägen des Herzens; eine mit dem Herzen des Patienten verbindbare Vorhofanschlußanordnung (13); eine mit der Vorhofanschlußanordnung verbundene Vorhofmeßverstärkeranordnung (20) zum Erfassen von Vorhofkontraktionen; ein Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglied (22), das mit der Vorhofmeßverstärkeranordnung in Wirkverbindung steht und mittels dessen aufgrund einer erfaßten Vorhofkontraktion ein Ausgangstriggersignal erzeugbar ist, das entsprechend einem vorgewählten Vorhof/Kammer-Verzögerungsintervall verzögert ist; einer Gatteranord- ·* nung zur selektiven Übermittlung des Ausgangstriggersignals zu der Impulserzeugeranordnung (20) zwecks Auslösung der Erzeugung eines elektrischen Kammerreizimpulses; ein mit der Gatteranordnung in Wirkverbindung

stehendes Höchstratengrenzwert-Zeitglied (60) zum Verhindern der Übermittlung des Ausgangstriggersignals während des Zeitintervalls des Zeitglieds (60), ein Mindestratengrenzwert-Zeitglied (42) mit Mitteln zur Abgabe eines Schrittmachersignals, das die Impulserzeugeranordnung (30) veranlaßt, am Ende des von dem Mindestratengrenzwert-Zeitglieds vorgegebenen Zeitintervalls einen elektrischen Kammerreizimpuls anzuliefern; eine Einrichtung zum Starten und zum Zurückstellen der Zeitglieder (42, 60) bei Abgabe eines elektrischen Kammerreizimpulses sowie eine Einrichtung zum selektiven Umstellen des Zeitintervalls des Höchstratengrenzwert-Zeitglieds auf ein erstes Zeitintervall bei Anlieferung eines Ausgangsreizimpulses aufgrund eines von dem Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitgliedes kommenden Ausgangstriggersignals, sowie auf ein zweites Zeitintervall, das länger als das erste Zeitintervall ist, wenn ein elektrischer Ausgangsreizimpuls aufgrund eines Schrittmachersignals von dem Mindestratengrenzwert-Zeitglied abgegeben wird.

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4. Schrittmacher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Höchstratengrenzwert-Zeitglied als programmierbares Zeitglied ausgelegt ist und daß die Einrichtung zum selektiven Ändern des Zeitintervalls des Höchstratengrenzwert-Zeitglieds eine bistabile Schaltung (71), die aufgrund eines Ausgangstriggersignals von dem Vorhof/Kammer-Verzögerungszeitglied (22) oder eines Schrittmachersignals von dem Mindestratengrenzwert-Zeitglied (42) betätigbar ist, und eine Programmgatteranordnung aufweist, die in Abhängigkeit von der bistabilen Schaltung (71) betätigbar ist, um dem programmierbaren Zeitglied selektiv Programmsignale entsprechend dem ersten bzw. dem zweiten Zeitintervall zuzuleiten.