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Patent Searching and Data


Title:
CARDIOVERTERS FOR ELIMINATING ATRIAL FIBRILLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/019715
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to two independently operating electrical cardioverters, each having an integrated stimulator for heart therapy. The cardioverters and stimulators have two separate final stages, which can deliver shock pulses or stimulation pulses at a time offset from each other, but can also be controlled by the ventricular ECG and synchronized accordingly.

Inventors:
OSYPKA PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/003789
Publication Date:
February 16, 2012
Filing Date:
July 28, 2011
Export Citation:
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Assignee:
OSYPKA PETER (DE)
International Classes:
A61N1/39; A61N1/05
Foreign References:
US20020072775A12002-06-13
US20060217769A12006-09-28
US5674251A1997-10-07
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
MAUCHER, Wolfgang et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Zwei unabhängig arbeitende elektrische Systeme zur Therapie des Herzens, bestehend aus Kardioverter und integriertem Stimulator, dadurch gekennzeichnet, dass Kardioverter und Stimulator jeweils zwei separate Endstufen haben, die voneinander zeitlich versetzt jeweils unabhängig einstellbar einen Energieimpuls abgeben oder synchron vom Ventrikel-EKG entsprechend synchronisierbar sind.

2. Kardioverter mit einem integrierten Stimulator zur Therapie des Herzens, dadurch gekennzeichnet, dass der Kardioverter mit dem Stimulator in zwei Teile (1 , 2) aufgeteilt ist, dass die beiden Teile jeweils getrennt auf den beiden Vorhöfen des Herzens fixierbare Elektroden (11 und 12) aufweisen und dass die Kardioversion in Gebrauchslage gleichzeitig an den beiden Vorhöfen intrakardial und lokal aber mit separaten Energieimpulsen durchführbar ist.

3. Kardioverter und Stimulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kardioverter und sein Stimulator jeweils zwei separate Endstufen (1, 2) haben, die mit getrennten bipolaren Elektroden (11, 12) zum Fixieren an den Außenseiten der Herzvorhöfe verbunden sind.

4. Kardioverter mit Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kardioverter durch die Aufteilung in zwei Teile (1 und 2) zwei Ausgänge und von diesen ausgehende bipolare Elektroden (11 und 12) aufweist . Kardioverter mit Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel dafür vorgesehen sind, dass die abgegebenen Schockimpulse für eine De- fibrillation der beiden Vorhöfe des Herzens zeitlich versetzt sind.

Kardioverter mit Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass für die zeitliche Verzögerung der Energieimpulse oder Schockimpulse der beiden Teile (1 und 2) des Kardioverters mit Stimulator eine Ein- stellvorrichtung 10 vorgesehen ist.

Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Energieimpulse für die Kardioversion zwischen 0 und 20 Joule einstellbar sind.

Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Energieimpulse für die Stimulation zwischen 0 und 30 Volt und einer Impulsbreie zwischen 0,5 ms und 20 ms einstellbar sind.

Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabgaben für den linken Vorhof zwischen 0 und 500 ms verzögert gegenüber dem rechten Vorhof einstellbar sind.

Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden bipolaren Elektroden (11, 12) an den Vorhöfen und die Ausgänge der Kardioverter (1, 2) so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion mit entsprechender Polarität an den beiden Vorhöfen gleichzeitig aber mit separaten Energieimpulsen durchführbar sind.

11. Kardioverter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden epikardialen Elektroden (11 und 12) an den Vorhöfen und die Ausgänge der Kardioverter so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion mit entsprechender Polarität zwischen den beiden Vorhöfen des Herzens wirksam sind.

12. Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Kardioverter (1, 2) so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion für die beiden Vorhöfe des Herzens telemetrisch übertragen werden.

13. Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Kardioverter (1, 2) so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion zwischen Vorhof und einer äußeren indifferenten Elektrode abgegeben werden können .

14. Kardioverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieimpulse für die Kardioversion zwischen Vorhof und einer indifferenten Elektrode im Oesophagus abgegeben werden können.

15. Konverter und Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere bipolare Sensing-Elektrode (9) vorgesehen ist, die vorzugsweise den Ablauf der Kardioversion steuert beziehungsweise synchronisiert .

/Zusammenfassung

Description:
Kardioverter zur Beseitigung von Vorhofflimmern

Die Erfindung betrifft einen Kardioverter mit einem integrierten Stimulator zur Therapie des Herzens. Die Erfindung betrifft dabei zwei unabhängig arbeitende elektrische Systeme zur Therapie des Herzens, bestehend aus Kardioverter und integriertem Stimulator. Kardioverter und Stimulator haben dabei jeweils zwei separate Endstufen, die voneinander zeitlich versetzt jeweils einen Energieimpuls abgeben können, aber auch synchron vom Ventrikel EKG synchronisiert werden können.

Problem:

Postoperatives Vorhofflimmern tritt relativ häufig auf und ist einer der wichtigsten Gründe für die postoperative Morbidität. Insgesamt scheint Vorhofflimmern nach Herzoperationen in den letzten Jahren zugenommen zu haben, was mit einem immer älter werdenden Patientenkollektiv erklärt wird. Literaturangaben über postoperatives Vorhofflimmern bei Patienten mit vorbestehendem Sinusrhythmus ergaben ein durchschnittliches Auftreten in 30 % - 40 % nach Bypassoperationen am Herzen. Vorhofflimmern führt zu einer schnellen Überleitung der Erregung auf die Ventrikel, so dass es zu akuter hämodynamischer Instabilität kommen kann. Die elektrische Kardioversion ist eine nicht-medikamentöse und sehr effektive Methode zur Wiederherstellung des Sinusrhythmus, die allerdings eine Kurznarkose zur Voraussetzung hat. Diese Kurznarkose kann jedoch gerade bei Patienten nach Bypassoperationen die bestehenden neuronalen Probleme (Vigilanz) durch die soeben überstandene Herzoperation verschärfen, was zu einer verlängerten Aufwachphase führen kann oder sogar eine erneute Intubation mit maschineller Beatmung erforderlich machen. Ein weiteres Problem stellt die Antikoagu- lation bei postoperativen Patienten mit Vorhofflimmern dar. Wenn die Rhythmusstörung länger als 24 Stunden anhält, ist eine Antikoagulation erforderlich, um die Thrombenbildung mit der Gefahr eines Schlaganfalls zu reduzieren. All diese Faktoren führen zu einem komplizieren postoperativen Verlauf bei Patienten nach Bypassoperationen , der sich in einem um ca. 5 Tage verlängerten Krankenhausaufenthalt mit vermehrten Kosten niederschlägt.

Wie wird das Problem bisher gelöst:

Die Beseitigung von Vorhofflimmern nach einer Herz-Operation erfolgt bisher durch einen äußeren elektrischen Energieimpulse mittels eines Defibrillators , appliziert durch Auflage oder Aufkleben von großflächigen Elektroden auf den Brustkorb des Patienten. Dazu ist es notwendig, dass beim Patienten vorher eine Ultraschalluntersuchung des linken Herzohres durchgeführt werden muss und während der Kardioversion eine Narkose notwendig ist.

Lösungsweg : Es besteht daher die Aufgabe, einen Kardioverter zu schaffen, der eine unmittelbare, zuverlässige und möglichst schmerzfreie Beseitigung des Vorhofflimmerns des Herzens ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln und Merkmalen des Patentan- Spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 15 enthalten. Dadurch, dass die Kardioversion gleichzeitig an den beiden Vorhöfen intrakardial und lokal, aber mit separaten Energieimpulsen vorgenommen wird, reduziert sich die notwendige elektrische Energieabgabe zur Kardioversion erheblich. Auf diese Weise er- gibt sich die Möglichkeit einer unmittelbaren Beseitigung des Vorhofflimmerns ohne Narkose für den Patienten. Selbstverständlich kann der Kardioverter auch ohne Stimulator betrieben werden . Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, dass der Kardioverter mit dem Stimulator in zwei Teile aufgeteilt ist, dass die beiden Teile jeweils getrennt auf den beiden Vorhöfen des Herzens fixierbare, insbesondere bipolare Elektroden auf- weisen und dass die Kardioversion in Gebrauchslage gleichzeitig an den beiden Vorhöfen intrakardial und lokal aber mit separaten Energieimpulsen durchführbar ist. Der Kardioverter und sein Stimulator haben jeweils zwei separate Endstufen, die mit getrennten bipolaren Elektroden zum Fixieren an den Außenseiten der Herzvorhöfe verbunden sind. Dadurch wird die schon erwähnte unmittelbare Beseitigung des Vorhofflimmerns ohne Narkose auf einfache Weise ermöglicht.

Der Kardioverter weist durch die Aufteilung in zwei Teile zwei Ausgänge und von diesen ausgehende bipolare epikardiale Elektroden auf, ist also einfach in seinem Aufbau.

Dabei sind zweckmäßigerweise Mittel dafür vorgesehen, dass die abgegebenen Schockimpulse für eine Defibrillation oder Kardio- version der beiden Vorhöfe des Herzen zeitlich versetzt sind. Zwar können diese Schockimpulse gleichzeitig, aber eben auch zeitlich versetzt zur Anwendung kommen. Zweckmäßige Größen der jeweiligen Energieimpulse für die Kardioversion sind in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.

Die angestrebte Aufgabe wird besonders gut durch die Ausgestal- tung gemäß Anspruch 10 gelöst, wonach nämlich die beiden Elektroden in den Vorhöfen und die Ausgänge der Kardioverter so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion mit entsprechender Polarität zwischen den beiden Vorhöfen des Herzens wirksam sind.

Eine weitere Möglichkeit kann darin bestehen, dass die Ausgänge der Kardioverter so schaltbar oder geschaltet sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion für die beiden Vorhöfe des Herzens telemetrisch übertragen werden oder übertragbar sind.

Eine weitere Möglichkeit oder Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Ausgänge der Kardioverter beziehungsweise der beiden Teile des Kardioverters so geschaltet oder schaltbar sind, dass die Energieimpulse für die Kardioversion zwischen Vorhof und einer äußeren indiffernten Elektrode abgegeben werden können.

Ferner ist es möglich, dass die Energieimpulse für die Kardioversion zwischen Vorhof und einer indifferenten Elektrode im Oesophagus abgegeben werden können.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass eine weitere bipolare Sensing-Elektrode vorgesehen ist. Somit kann die Herztätigkeit durch eine solche Sensing-Elektrode überwacht werden.

Das ganze System kann durch das Ventrikel-EKG getriggert beziehungsweise synchronisiert sein, insbesondere mittels der bipolaren Sensing-Elektrode. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem folgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung und des Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert wird.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Kardioverter Stimulator (aufgeteilt in (1) und (2)), jeweils getrennt f die beiden Vorhöfe mit den entsprechenden Elektroden (11) u (12) am Herzen .

Beschreibung der Abbildung:

Fig. 1 zeigt zwei bipolare Elektroden 11 und 12, die auf den beiden Vorhöfen des Herzens fixiert sind und die mit einem Kardioverter, der gleichzeitig auch einen Stimulator enthält (aufgeteilt in (1) und (2)), verbunden sind. Der Kardioverter kann zwei biphasische Energieimpulse synchron und gleichzeitig oder mit einer durch eine Einsteilvorrichtung 10 einstellbaren Ver- zögerung von beispielsweise O - 500 ms, abgeben. Die beiden Ausgänge des Kardioverters sind getrennt isoliert aufgebaut, so dass sich die Ausgangssignale in keiner Weise beeinflussen können. Die von jedem Ausgang abzugebende Energie kann in einem Bereich zwischen beispielsweise 1 bis 20 Joule durch die Ein- Stellvorrichtungen 3 und 6 eingestellt werden; aber auch größere Energieabgaben sind möglich. Stimulationsamplitude, Stimulationsfrequenz und Stimulationsempfindlichkeit können durch Einstellvorrichtungen 4 und 7 eingestellt werden, wobei diese getrennt oder als eine Einheit aufgeführt sein können.

Nach jeder Kardiovertierung aber auch während des vorhofflimmerfreien Zustands des Herzens können die Vorhöfe des Herzens elektrisch stimuliert werden. Dazu wird der Kardioverter durch die Umschaltvorrichtungen 5 und 8 umgeschaltet und der ebenfalls darin enthaltene Stimulator aktiviert. Der Stimulator ist je nach Bedarf in der Lage, die beiden Vorhöfe und Ventrikel des Herzens in der üblichen Weise zu stimulieren. Das ganze System kann durch das Ventrikel EKG (QRS-Komplex) getriggert beziehungsweise synchronisiert werden. Hierfür ist in Fig. 1 beispielhaft eine weitere bipolare Sensing-Elektrode 9 dargestellt. Die beiden Teile des Kardioverters und somit die beiden bipolaren Elektroden auf den Vorhöfen können auch so geschaltet werden, dass die Energieabgabe zwischen den beiden Vorhöfen erfolgt. Darüber hinaus kann durch den getrennt isolierten Aufbau beispielsweise der rechte Vorhof stimuliert werden, während der linke Vorhof kardiovertiert wird. Dabei wird man besonders auf die Stimulation der Vorhöfe des Herzens achten, um eine eventuelle Wiederkehr des Vorhofflimmerns zu vermeiden. Sollte eine Therapie des Vorhofflimmerns auf diese Weise nicht zu einem nachhaltigen Erfolg führen und der Patient sich z.B. einer RF Ablation unterziehen müssen, so kann die Energieapplikation auch telemetrisch über geeignete Spulen über einen längeren Zeitraum weiterhin fortgesetzt werden (hier nicht dargestellt) . Die telemetrische Übertragung von Energie und Informationen ist Stand der Technik und soll hier nicht näher erläutert werden. Die Position, die Art der Ausführung und die Fixierung der Spulen kann dabei je nach der Anatomie an verschiedenen Teilen im menschlichen Körper implantiert werden, so dass eine spätere Explanation leicht durchgeführt werden kann. Auch der Kardio- verter und der Stimulator müssen mit entsprechenden Sendespulen ausgerüstet sein.

Beispielsweise kann der Kardioverter mit Batterie für diesen Zeitraum extern am Gürtel des Patienten positioniert sein. Eine weitere Art der Kardiovertierung kann dadurch erfolgen, dass die Energieimpulse gegen eine gemeinsame indifferente Außenelektrode (hier nicht dargestellt) appliziert werden.

Eine weitere Art der Kardiovertierung kann dadurch erfolgen, dass die Energieimpulse gegen eine gemeinsame indifferente Elektrode, die sich als Katheter mit entsprechender großflächiger Elektrode im Oesophagus befindet (hier nicht dargestellt) , appliziert werden.

/Patentansprüche