Brevet FR2558732A1 — publié le 19850802

STIMULATEUR CARDIAQUE IMPLANTABLE La présente invention concerne des stimulateurs cardiaques colportant des moyens de connexion de la sortie d'impulsior de stimulation à un conducteur électrique dans une sonde flexible qui est insérée dans le coeur du patient et qui comporte à son extrémité libre une électrode de stimulation connectée audit conducteur. Du fait de piles perfectionnées et de circuits intégrés fiatles, les stimulateurs cardiaques implantables actuels peuvent fonctionner pendant une période d'implantation de dix à quinze ans. Etant donné la possibilité de telles périodes d1 implantation longues, on doit aussi prendre en considération la sécurité du fonctionnement du dispositif implanté d'un point de vue mécanique. Une faiblesse possible à cet égard est le cathéter ou la sonde flexible qui possède une extrémité connectée au stimulateur et une autre extrémité située dans le coeur et qui contient un conducteur électrique amenant les impulsions de stimulation depuis le stimulateur au coeur via une électrode de stimulation à l'extrémité de la sonde. Du fait des mouvements respiratoires et de l'activité Physique du patient, la sonde flexible est constamment soumise à des contraintes mécaniques. Le but de l'invention est de fournir un stimulateur et un procédé de fonctionnement de celui-ci oui améliore la sûreté de fonctionnement mécanique mentionnée ci-dessus. Ce but est atteint par un stimulateur cardiaque du type mentionné ci-dessus comportant en combinaison des premiers moyens de connexion pour une première sonde, lesdits premiers moyens de connexion étant reliés a la dite sortie d'impulsions de stimulation, des seconds moyens de connexion pour une deuxième sonde, des moyens d'interruption adaptés lorsqu'ils sont actionnés pour relier lesdits seconds moyens de connexion à ladite sortie d'impulsions de stimulation, et un circuit de commande d'interruption comportant des entrées provenant des circuits de génération d'impulsions de stimulatien du stimulateur et provenant desdits seconds moyens dr cornexi on permet tant de contrôler que ces impulsions de stimulation appliquées à la première sonde sont saisies par la dite seconde sonde et adaptés, en l'absence d'une telle saisie, à actionner lesdits moyens d'interruption. Le procédé d'utilisation selon la présente invention d'un stimulateur cardiaque comportant deux moyens de connexion pour deux sondes distinctes est caractérisé par le fait que l'on relie électriquement ou connecte la sortie d'impulsions de stimulation du stimulateur à un desdits moyens de connexion pour stimuler le coeur par l'intermédiaire d'une sonde reliée à celui-ci, on saisit les impulsions de stimulation par la sonde reliée aux autres moyens de liaison, on contrôle que toute impulsion de stimulation est saisie et en l'absence d'une telle saisie, on connecte ladite sortie d'impulsions de stimulation aux autres moyens de liaison pour stimuler le coeur par la sonde reliée à ceux-ci. L'invention convient particulièrement lors du remplacement d'un stimulateur ancien par un nouveau, ce remplacement étant habituellement effectué du fait que la pile de l'ancien stimulateur a atteint la fin de sa durée de vie. Dans un tel cas, il y a déjà une sonde de stimulation implantée et il peut être préférable, pour des raisons chirurgicales, de laisser cette sonde en place.En utilisant un stimulateur selon la présente invention comme stimulateur de remplacement, l'invention propose un procédé d'implantation d'un stimulateur de remplacement, ledit procédé étant caractérisé par le fait que l'on déconnecte l'ancien stimulateur de sa sonde en laissant ladite sonde en place, on insère une nouvelle sonde le long de l'ancienne sonde, on connecte l'ancienne sonde auxdits premiers moyens de connexion du stimu-lateur de remplacement et on connecte ladite nouvelle sonde auxdits seconds moyens de connexion du stimulateur de remplacement. On voit qu'avec ce procédé d'implantation en utilisant ur stimulateur selon la présente invention, la sonde- ancienne continue-à être utilisée pour amener les impulsions de stimulation au coeur et son fonctionnement correct est surveillé par l'intermédiaire de la nouvelle sonde implantée. Si le conducteur électrique dans la sonde est cassé, la nouvelle sonde est connectée automatiquement à la sortie d'impulsions de stimulation du stimulateur. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue en perspective d'un stimulateur selon la présente invention. La figure 2 est une vue de côté du stimulateur, montrant deux sondes reliées à celui-ci. La figure 3 est un diagramme-bloc illustrant un mode de réa- lisation d'un stimulateur selon la présente invention. La figure 4 et la figure 5 montrent des modes de réalisation différents du diagramme représenté sur la figure 3. Le stimulateur représenté sur les figures 1 et 2 comporte un bottier 1 métallique qui d'une manière connue en soi forme une électrode commune (électrode de masse) du stimulateur. A l'extrémité supérieure du boîtier 1 se trouve fixée une pièce 2 réalisée en un matériau non-conducteur électriquement, tel qu'une pièce moulée de plastique qui comporte des moyens de connexion pour une sonde qui amène les impulsions de stioulation au coeur du patient. Selon l'invention, il existe deux moyens de connexion 3 et 4 pour deux sondes distinctes 5 et 6, respectivement, qui dans l'exemple illustré sur la figure 2 sont insérées côte à côte dans le ventricule droit du coeur 7 du patient. Sur la figure 3, le bloc référencé en 8 représente les circuits du stimulateur, y compris les circuits de sortie des impulsions de stimulation, et les blocs 9 et 10 représentent les circuits supplémentaires selon la présente invention. Le bloc 9 représente un circuit d'interruption et le bloc 10 représente un circuit de contrôle d'interruption. On doit noter que, bien que les moyens d'interruption 9 représentés sur la figure 3 et les circuits d'interruption correspondants représentés sur les figures 4 et 5 ont été représentés comme comportant des éléments mécaniques d'interruption, ceci est fait dans un but de représentation seulement. En pratique, tous moyens électroniques d'interruption appropriés connus dans la technique antérieure peuvent être utilisés.Dans le mode de réalisation de la figure 3, les moyens d'interruption 9 sont représentés comme comportant deux interrupteurs bipolaires, le contact d'interrupteur supérieur relié aux moyens de connexion 3 de la sonde et le contact d'interrupteur inférieur relié aux moyens de connexion 4 de la sonde. La sortie d'impulsions de stimulation du circuit de stimulateur 8 est reliée aux moyens d'interruption 9, au moyen d'un conducteur 11 et B l'entrée des moyens de contrôle d'interruption 10 via un conducteur 12. Une seconde entrée pour les moyens de contrôle 10 d'interruption est reliée aux moyens d'interruption 9, au moyen d'un conducteur 13. La sortie des moyens de contrôle 10 d'interruption est reliée à l'entrée des moyens d'interruption 9, par l'intermédiaire d'une ligne 14. Dans la position des interrupteurs représentée sur la figure 3, la sortie des impulsions de stimulation est connectée par l'intermédiaire du conducteur 11 et le contact supérieur des moyens d'interruption 9 aux moyens de connexion 3 et les seconds moyens de connexion 4 sont reliés aux moyens de contrôle d'interruption 10 par l'intermédiaire de I' interrup- teur inférieur et le conducteur 13. Ceci est la premiere position d'interrupteur qui existe lorsque le stimulateur est implanté dans le coeur du patient et connecté aux sondes 5 et 6 (figure 2).Pour inverser les interrupteurs, un signal de sortie provenant des circuits de contrôle 10 doit être appliqué à l'entrée de contrôle des moyens d'interruption 9 par l'intermédiaire du conducteur 14 Dans la position d'interruption initiale des moyens d'interruption 9, une impulsion de stimulation du stimulateur est conduite au coeur par l'intermédiaire de la sonde reliée aux moyens de connexion 3 et est aussi délivrée aux moyens de contrôle d'interruption 10 par l'intermédiaire du conducteur 12. L'impulsion de stimulation est saisie par la seconde sonde reliée aux moyens de connexion 4 et est appliquée à la seconde entrée des moyens de contrôle d'interruption 10 par l'intermédiaire du conducteur 13.Les moyens de contrôle d'interruption 10 sont adaptés pour contrôler que pour chaque impulsion sur le conducteur d'entrée 12, il y a aussi une impulsion appliquée au conducteur d'entrée 13. Aussi longtemps que cela est le cas, il n'y a pas de signal de sortie produit sur le conducteur 14 à l'entrée de contrôle des moyens d'interruption 9 qui ainsi restent dans leur position initiale. En cas de rupture du conducteur dans la sonde connectée aux moyens de connexion 3, les impulsions de stimulation n'arrivent pas au coeur et en conséquence, aucune impulsion n'étant saisie par la seconde sonde reliée aux moyens de connexion 4, aucune impulsion n'apparaît sur le conducteur d'entrée 13 aux moyens de contrôle d'interruption 10. Dans ce cas, les moyens de contrôle d'interruption 10 produisent un signal de sortie sur la ligne 14 à l'entrée de contrôle des moyens d'interrup ion t ce qui provoque le basculement des interrupteurs si bien que les moyens de connexion 3 sont déconnectés du conducteur d'impulsions de stimulation 11 et les moyens de connexion 4 sont déconnectés du conducteur d'amené 13 des moyens de contrôle d'interrupteur 10, pour être connectés au conducteur d'impulsions de stimulation 11.La stimulation du coeur est alors effectuée par l'intermédiaire de la sonde connectée aux moyens de connexion 4 et les moyens d'interruption 9 restent dans cette position, les moyens de contrôle d'interruption 10 étant rendus inactifs. Un dispositif d'interruption plus simple est représenté sur la figure 4. Dans ce mode de réalisation, la ligne de stimulations d'impulsion est connectée directement aux moyens de connexion 3, le conducteur d'entrée 13 des moyens de contrôle d'interruption 10 est connecté directement aux moyens de connexion 4 et les moyens d'interruption 9 sont constitués d'un seul interrupteur qui est ouvert en position initiale. En position fermée, l'interrupteur relie les moyens de connexion 4 à la ligne d'impulsions de stimulation 11. Quand on ferme l'interrupteur, on relie la ligne d'entrée 13 du circuit de contrôle d'interruption à la ligne de l'impulsion de stimulation 11, les impulsions étant touJours présentes simultanément aux deux entrées du circuit de contrôle d'interruption, si bien qu'aucun signal d'interruption de contrôle ne peut être produit par le circuit de contrôle d'interruption 10. Une variation du dispositif d'interrupteur unique de la figure 4 est illustrée sur la figure 5 ou dans la position initiale des moyens d'interruption 9, les premiers moyens de connexion 3 sont connectés au conducteur d'impulsions de stimulation 11, par l'interrupteur. Par une inversion de l'interrupteur, les moyens de connexion 3 sont déconnectés et les seconds moyens de connexion 4 sont reliés au conducteur d'impulsions de stimulation 11. On montre aussi sur la figure 5, au moyen des éléments logiques simples, le principe du fonctionnement des moyens de contrôle d'interruption 10. Le conducteur d'entrée 12 du circuit de contrôle d'interruption est relié à une entrée d'une porte ET 15 avec deux entrées. L'autre conducteur d'entrée 13 du circuit de contrôle est connectée à l'entrée d'un inverseur 16 dont la sortie est reliée à la seconde entrée de la porte 15. La sortie de la porte est reliée par le conducteur 14 à l'entrée de contrôle des moyens d'interruption 9. Dans cet exemple, on présume que les impulsions du conducteur d'entrée 12 et 13 au circuit de contrôle représentent un niveau logique élevé et que les moyens d'interruption 9 sont activés par un signal logique élevé. Une élévation logique sur la sortie 14 peut seulement arriver si les entrées de cette porte sont élevées logiquement. Aussi longtemps que la sonde reliée aux moyens de connexion 3 n'est pas endommagée, les impulsions de stimulation saisies par l'autre sonde sont appliquées par l'intermédiaire des seconds moyens de connexion 4 et le conducteur d'entrée 13 à l'entrée de l'inverseur 16.Ainsi, du fait de l'action de l'inverseur 16, l'entrée de la porte reliée à la sortie de l'inverseur 16 va à un seuil inférieur à chaque fois que l'autre entrée de porte va à un seuil élevé et inversement, si bien que la sortie de la porte ET 15 reste à un seuil bas. Si, cependant, il y a une interruption dans la sonde reliée aux moyens de connexion 3, aucune impulsion n'est saisie par l'autre sonde et l'entrée contrôlée par le conducteur 13 reste à un niveau bas, ce qui provoque que la sortie de l'inverseur 16 devient élevée, simultanément l'entrée par le conducteur 12 est élevée, Si bien que la porte 15 produit une sortie élevée et les moyens d'interruption 9 sont actionnés pour déconnecter les moyens de connexion 3 du conducteur d'impulsions de stimulation 11 et relient à la place ce dernier aux seconds moyens de connexion 4.Comme dans cette position de l'interrupteur, les deux entrées du circuit de contrôle 10 sont interconnectées, elles sont touJours au même niveau logique, si bien que à cause de l'action de l'inverseur 16, les entrées de la porte 15 sont à des niveaux logiques différents tandis que la sortie de la porte reste constamment à un niveau bas. Comme mentionné cidessus, les circuits logiques simples comprenant la porte 15 et l'inverseur 16 sont montrés et décrits seulement pour expliquer le principe de fonctionnement des moyens de contrôle d'interruption 10. Un mode de réalisation pratique inclut des circuits pour adapter des signaux d'entrée sur les conducteurs 12 et 13 au niveau correct pour les circuits logiques, circuits d'impulsion, etc. qui sont évidents pour l'homme du métier et n'ont pas par conséquent à être décrits ici. Comme on l'a déja mentionné, une application particulièrement intéressante de la présente invention est le remplacement d'un ancien stimulateur. Selon l'invention, après avoir déconnecté l'ancien stimulateur de sa sonde de stimulation et l'enlèvement du stimulateur du corps du patient, la sonde est laissée en place et une nouvelle sonde est insérée le long de l'ancienne sonde dans le coeur du patient. Un nouveau stimulateur selon les caractéristiques de la présente invention est ensuite implanté, l'ancienne sonde étant reliée # i ée à ses moyens de connexion 3, qui dans la position initiale des moyens d'interruption 9 sont reliés au conducteur d'impulsions de stimulation 11, la nouvelle sonde étant reliée aux seconds moyens de connexion 4. En référence à la figure 2, la sonde 5 est l'ancienne et la sonde 6 est la nouvelle. Comme il est clair par cette description, en cas d'une interruption de l'ancienne sonde 5, la nouvelle sonde 6 est automatiquement branchée à la sortie de stimulation du stimulateur. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et représentés sur les dessins et des modifications variées peuvent être envisagées et font partie de l'invention. REVENDICATIONS 1. Stimulateur cardiaque implantable comprenant des moyens de connexion de la sortie d'impulsions de stimulation à un conducteur électrique dans une sonde flexible introduite dans le coeur du patient et ayant à son extrémité libre une électrode de stimulation connectée audit conducteur, caractérisé par le fait que le stimulateur comprend en combinaison des premiers moyens de connexion (3) pour une première sonde (5), lesdits premiers moyens de connexion (3) étant reliés à ladite sortie d'impulsions de stimulation ; des seconds moyens de connexion (4) pour une seconde sonde (6), des moyens d'interruption (9) adaptés, lorsqu'ils sont actionnés, pour relier les dits seconds moyens de connexion (4) à la dite sortie d'impulsions de stimulation ; et un circuit de contrôle d'interruption comportant des entrées (12, 13), provenant des circuits (8) de génération d'impulsions de stimulation du stimulateur et provenant desdits seconds moyens (4) de connexion permettant de contrôler que ces impulsions de stimulation appliquées à la dite première sonde (5) sont saisies par ladite seconde sonde (6) et adaptés, en l'absence d'une telle saisie, à actionner lesdits moyens d'interruption (9). 2. Procédé d'utilisation d'un stimulateur cardiaque ayant deux moyens de connexion (3, 4) pour deux sondes séparées (5, 6), caractérisé par le fait que l'on connecte la sortie d'impulsions de stimulation du stimulateur à un (3) des dits moyens de connexion (3, 4) pour stimuler le coeur par l'intermédiaire d'une sonde (5) reliée à ce dernier, on saisit des impulsions de stimulation par la sonde (6) reliée aux autres moyens de connexion (4), on contrôle que toute impulsion de stimulation est saisie et en l'absence d'une telle saisie, on connecte ladite sortie d'impulsions de stimulation auxdits autres moyens de connexion (4) pour stimuler le coeur par l'intermédiaire de la sonde (6) qui leur est reliée. 3. Stirulateur selon la revendication 1, caractérisé pdr e fait que les dits moyens d'interruption (9) sont munis d'une entrée de contrôle (14) connectée à la sortie dudit circuit de contrôle d'interruption (10) et que ledit circuit (lO) de contrôle d'interruption est adapté pour envoyer un signal de contrôle de sortie pour rendre actifs lesdits moyens (9) d'interruption si, et seulement si, il y a un signal sur l'entrée (12) provenant des circuits (8) de génération d'impulsions de stimulation et aucun signal sur l'entrée (13) provenant des seconds moyens de connexion (4).