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Title:
DEFIBRILLATOR WITH TWO OPERATING MODES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/105869
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an external cardiac defibrillator, comprising a fibrillation and ventricular tachycardia detection device, connected to a patient by means of defibrillation electrodes for recording a cardiac signal for the patient and for the application of a defibrillating electric shock to a patient, characterised by two operating modes, one of an emergency defibrillator used by third parties if the apparatus detects a fibrillation or ventricular tachycardia signal, or as an automatic defibrillator carried by the patient, which permanently monitors the rhythm of said patient and, if necessary, automatically delivers one or several defibrillation shocks to the patient. The invention is of interest to cardiac defibrillator producers.

Inventors:
SCHILLER ALFRED E (CH)
CANSELL ALBERT (FR)
Application Number:
PCT/FR2004/001244
Publication Date:
December 09, 2004
Filing Date:
May 19, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SCHILLER MEDICAL (FR)
SCHILLER ALFRED E (CH)
CANSELL ALBERT (FR)
International Classes:
A61N1/39; (IPC1-7): A61N1/39
Domestic Patent References:
WO2001095977A12001-12-20
Foreign References:
US5474574A1995-12-12
US6289243B12001-09-11
US20020156503A12002-10-24
US5078134A1992-01-07
Attorney, Agent or Firm:
Metz, Paul (63 rue de la Ganza, B.P. 63 Strasbourg Cedex, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Appareil externe de défibrillation, de surveillance cardiaque et de détection de la fibrillation ou de la tachycardie ventriculaire comportant un dispositif de détection de fibrillation et de tachycardie ventriculaire et pouvant tre raccordé à un patient au moyen d'électrodes de défibrillation destinées au prélèvement du signal du patient et à l'application d'un choc électrique de défibrillation à partir d'une énergie électrique stockée, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de commande présentant deux modes de fonctionnement, d'une part un mode de fonctionnement comme défibrillateur de secours externe utilisé par au moins une personne tierce pour porter secours et appliquer un ou plusieurs chocs de défibrillation au patient si l'appareil détecte un signal de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire et recommande au moins un choc et d'autre part un mode de fonctionnement comme défibrillateur autonome et automatique porté par le patient, qui surveille en permanence le rythme cardiaque de ce dernier et, dans le cas où il détecte un signal de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire, délivre au patient un ou plusieurs chocs de défibrillation de façon automatique.
2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de commutation permettant de basculer dans l'un ou l'autre des deux modes de fonctionnement prévus.
3. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation des modes de fonctionnement est manuel.
4. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation des modes de fonctionnement est mécanique.
5. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation des modes de fonctionnement est commandé électroniquement.
6. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation des modes de fonctionnement est commandé par logiciel.
7. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de commutation des modes de fonctionnement est automatique.
8. Appareil selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen de commutation automatique des modes de fonctionnement est commandé par l'état ou l'indication d'un ou de plusieurs capteur (s) ou détecteur (s).
9. Appareil selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen de commutation automatique des modes de fonctionnement est commandé lorsqu'une condition ou une fonction est remplie.
10. Appareil selon la revendication précédente caractérisé en ce que la condition ou la fonction remplie pour le passage en mode automatique est le port de l'appareil par le patient.
11. Appareil selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'appareil comporte un témoin destiné à confirmer et à rappeler le mode de fonctionnement en service c'estàdire celui dans lequel il se trouve après cette commutation.
12. Appareil selon la revendication précédente caractérisé en ce que le témoin est visuel.
13. Appareil selon la revendication 11 caractérisé en ce que le témoin est sonore.
14. Appareil selon la revendication 11 caractérisé en ce que le témoin est visuel et sonore.
15. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux branches comprenant chacune les blocs fonctionnels propres à chaque mode reliés d'une part à une interface et d'autre part au circuit de décharge du condensateur de défibrillation et recevant des informations des circuits de surveillance et d'analyse du signal à partir des électrodes.
16. Appareil selon la revendication 15 caractérisé en ce que la branche du mode automatique ATM comprend des circuits décisionnels reliés au circuit de décharge et aux circuits de surveillance et d'analyse du signal à partir des électrodes.
17. Appareil selon la revendication 15 caractérisé en ce que la branche du mode semi automatique DSA comprend un bloc de déclenchement manuel du choc.
18. Appareil selon la revendication 15 caractérisé en ce que l'interface comprend un témoin de mode et est reliée à un ou des détecteur (s) ou capteur (s), à une commutation manuelle de modes et à une commutation électronique ou logicielle de modes.
Description:
Défibrillateur à deux modes de fonctionnement La présente invention concerne un défibrillateur cardiaque externe à deux modes de fonctionnement.

Le domaine d'application de l'invention est celui de la réanimation cardiaque d'urgence consécutive à un arrt cardio-circulatoire par suite de fibrillation ventriculaire ou de tachycardie ventriculaire.

La défibrillation cardiaque d'urgence a connu ces dernières années un essor ainsi qu'un développement considérables.

La défibrillation cardiaque est le seul moyen de réduire les accès cardiaques dus à une fibrillation ou à une tachycardie ventriculaire qui conduisent irrémédiablement à la mort s'ils ne sont pas traités par un choc de défibrillation en l'espace de quelques minutes.

A l'origine, jusqu'à environ une dizaine d'années, l'utilisation d'un défibrillateur était limitée aux médecins d'urgence, qui étaient alors seuls habilités à utiliser de tels appareils et qui étaient ainsi aussi seuls à en disposer.

Cette situation étant largement insuffisante étant donnée la faible chance qu'un médecin urgentiste puisse tre sur les lieux de l'incident dans un temps suffisamment court pour sauver le sujet, il a été mis en place, dans un premier temps, une utilisation de défibrillateurs par des secouristes professionnels tels que les sapeurs-pompiers professionnels, qui sont plus nombreux et ont une couverture beaucoup plus large que les médecins d'urgence. Les appareils à présent largement utilisés par ce personnel sont de type Défibrillateur Semi-Automatique dits DSA. Le principe de ce type d'appareil consiste en ce qu'il

détecte automatiquement un trouble du rythme nécessitant une défibrillation et recommande au secouriste l'application d'un choc.

Dans un deuxième temps ces défibrillateurs semi-automatiques ont commencé à tre étendus à une population d'utilisateurs encore beaucoup plus large allant jusqu'au public. Ces DSA sont alors couramment appelés PAD, c'est-à-dire des défibrillateurs pouvant tre utilisés par des personnes du public ayant reçu une formation minimale de secourisme.

Ces derniers types d'appareils : DSA ou PAD supposent bien entendu toujours la présence d'un tiers obligatoirement présent à proximité de la victime de l'arrt cardio-circulatoire et disposant d'un tel appareil.

Cette condition n'étant pas acceptable dans le cas de patients connus comme étant sujets à des accès de fibrillation quelque fois fréquents, mais pouvant se produire à tout moment, on procède à l'implantation d'un défibrillateur implantable automatique qui applique le choc en cas de nécessité.

L'opération d'implantation d'un tel appareil étant cependant lourde et invasive pour le malade, il a été développé une alternative pour de tels patients sujets à des fibrillations récidivantes et le cas échéant en attente de l'implantation d'un défibrillateur implantable, qui consiste en un appareil externe automatique porté par le patient.

Un tel appareil est par exemple décrit dans le document EP 1 064 963. L'appareil porté par le patient surveille en permanence le rythme cardiaque du sujet, et en cas de fibrillation ventriculaire déclenche automatiquement un choc de défibrillation par l'intermédiaire d'électrodes appliquées sur le thorax.

Ces deux types d'appareils externes : d'une

part la version DSA/PAD devant tre mise en oeuvre par un tiers et d'autre part la version défibrillateur automatique porté par le patient, ne satisfont cependant pas de façon optimale et dans toutes les conditions d'application réelle aux besoins des patients connus comme présentant un risque permanent de fibrillation.

En effet, si on prend le cas d'un tel malade présentant un tel risque et vivant dans sa famille, les possibilités qui lui sont actuellement offertes sont les suivantes. Selon une première alternative, sa famille acquiert un appareil de type DSA/PAD susceptible d'tre mis en oeuvre par un autre membre de la famille. Mais dans ce cas, subsiste le risque qu'à un moment donné le patient se trouvant seul ne peut tre sauvé. D'autre part, il est pratiquement impossible au patient de se déplacer seul. Et enfin, la nuit, durant le sommeil, la survenue d'un trouble du rythme avec arrt cardio-circulatoire ne sera pas remarquée par les membres de la famille. L'autre solution est que la famille acquiert un défibrillateur automatique portable : dans ce cas le patient doit à tout moment et en tout lieu porter l'appareil, ce qui est extrmement contraignant.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients flagrants en proposant un défibrillateur cardiaque externe comportant un dispositif de détection de fibrillation et de tachycardie ventriculaire et pouvant tre raccordé à un patient au moyen d'électrodes de défibrillation destinées au prélèvement du signal cardiaque du patient et à l'application d'un choc électrique de défibrillation à partir d'une énergie électrique stockée et d'un circuit de commande caractérisé en ce qu'il comporte deux modes de fonctionnement, d'une part un mode de fonctionnement en défibrillateur de

secours externe utilisé par une des personnes tierces pour porter secours et appliquer un ou plusieurs chocs de défibrillation au patient si l'appareil détecte un signal de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire, et d'autre part un mode de fonctionnement en défibrillateur porté par le patient, qui surveille en permanence le rythme cardiaque de ce dernier et, dans le cas où il détecte un signal de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire, lui délivre un ou plusieurs chocs de défibrillation de façon automatique.

Afin de mieux comprendre l'intért et l'utilité de l'invention, on considérera ci-après le cas d'un patient qui présente des fibrillations récidivantes survenant de façon imprévisible et qui vit à son domicile dans sa famille qui possède un défibrillateur selon l'invention. Un ou plusieurs membres ont été formés à l'utilisation de cet appareil.

Trois cas se présentent pour ce patient.

Durant la journée le patient est entouré de sa famille en permanence. Il ne porte pas l'appareil sur lui. Dès qu'un trouble du rythme conduisant à un arrt cardio-circulatoire survient, un membre de la famille en est témoin, applique immédiatement les électrodes de défibrillation sur le thorax de son parent en état de fibrillation, vérifie que l'appareil est en mode DSA ou le commute dans ce mode, et applique au patient le choc salvateur une fois que la fibrillation a été confirmée par l'appareil.

Egalement durant la journée, le patient est amené à se trouver seul soit par exemple à son domicile, soit en se déplaçant seul, par exemple pour se promener. Dans ce cas, l'appareil est commuté en mode surveillance et prt à donner un choc automatique. Le patient porte alors l'appareil sur

lui, en ayant les électrodes de défibrillation appliquées sur la poitrine et reliées à l'appareil, lui-mme porté par exemple à la ceinture, de la mme manière qu'un appareil portable de surveillance permanente de l'électrocardiogramme dit Holter ECG.

La nuit, l'appareil sera également dans ce mode de fonctionnement en surveillance et en déclenchement automatique de choc et sera également relié au patient pour le cas de la survenue pendant le sommeil d'un trouble du rythme entraînant un arrt cardio-circulatoire et nécessitant donc un choc.

Pour les raisons ci-dessus, le défibrillateur selon l'invention peut tre appelé défibrillateur personnel. Cependant afin d'éviter tout risque de limitation, ce qualificatif n'est utilisé que rarement dans cette description.

L'invention sera bien comprise en se référant à la description qui suit effectuée en référence à la figure unique annexée qui est un schéma synoptique à blocs montrant la décomposition en grands ensembles fonctionnels d'un exemple de réalisation du défibrillateur bi-mode selon l'invention.

D'une façon générale, il s'agit d'un appareil défibrillateur possédant les fonctions essentielles à la fois d'un défibrillateur semi- automatique DSA utilisé par une tierce personne et d'un défibrillateur automatique porté par le patient.

Les fonctions communes aux deux modes de fonctionnement sont : au moins deux électrodes à appliquer sur le thorax du patient, qui peuvent servir à la fois au prélèvement de signal et à l'application d'un ou de plusieurs chocs de défibrillation, d'une alimentation électrique générale de fonctionnement de l'appareil, d'un circuit de détection de fibrillation avec des moyens de stockage temporaire d'une énergie électrique par exemple un ou plusieurs condensateur (s)

et d'un circuit pour la délivrance d'une ou plusieurs impulsions de défibrillation. En plus de ces fonctions communes aux deux modes de fonctionnement, l'appareil comporte en plus, des fonctions spécifiques à chacun des deux modes de fonctionnement : semi-automatique par l'utilisation d'une tierce personne, et automatique porté par le patient. Les fonctions spécifiques supplémentaires pour le mode de fonctionnement semi-automatique par l'utilisation d'une tierce personne se composent par exemple des fonctions de messages et d'instructions à l'opérateur lui indiquant les différentes manoeuvres qu'il a à faire, dont notamment par exemple les messages ou instructions : « appliquer les électrodes-demander une analyse-choc recommandé-délivrer le choc- écartez-vous » etc. Les fonctions spécifiques supplémentaires pour le mode de fonctionnement automatique lorsque l'appareil est porté par le patient, consistent en un circuit de surveillance, qui surveille en permanence l'électrocardiogramme du patient pour détecter la survenue d'une éventuelle fibrillation ventriculaire, ainsi qu'une fonction de décision de l'application d'un choc ou de plusieurs chocs et des circuits de délivrance automatique de ce ou de ces chocs.

Cet appareil est complété par des moyens adaptés à son usage autonome et porté à savoir une batterie d'alimentation électrique, un boîtier, un moyen de maintien au ou sur le corps du patient, un guide-fil et tout autre moyen et accessoire adapté.

L'appareil comporte aussi au moins un moyen de commutation entre un premier mode de fonctionnement semi-automatique DSA et un mode de fonctionnement porté entièrement automatique ATM. Ce moyen de commutation est commandé par un élément mécanique, optique, électronique ou par logiciel. Il peut tre

actionné manuellement ou automatiquement quand une condition est remplie par exemple basculer automatiquement en mode automatique lorsqu'un capteur permet de détecter de façon sûre que l'appareil se trouve porté par le patient. Ce moyen est couplé à un témoin de mode de fonctionnement indiquant à l'opérateur le mode de fonctionnement sélectionné c'est-à-dire celui dans lequel se trouve l'appareil.

Ce témoin peut tre soit visuel soit sonore.

Selon une variante améliorée, il est visuel et sonore.

L'appareil comporte bien entendu également tous les dispositifs accessoires habituels et bien connus pour un appareil ayant ce genre d'applications : notamment d'une part une mémorisation des signaux et événements qui surviennent pendant la surveillance ou le traitement, et d'autre part des dispositifs de transmission à distance de ces signaux ou événements.

Ainsi, lorsque le patient est accompagné par au moins une personne, cette personne met en oeuvre lors d'un arrt cardio-circulatoire le défibrillateur comme un défibrillateur externe semi-automatique.

Lorsque le patient est seul, le défibrillateur est porté par le patient et fonctionne de façon autonome à la manière d'un défibrillateur externe automatique.

Pour compléter la description ci dessus, on décrira maintenant le schéma général synoptique de la figure unique illustrant la composition en grands blocs fonctionnels du défibrillateur bi-mode selon l'invention.

Il se décompose de façon générale en deux branches réunies entre elles par un module INTERFACE et aboutissant à un module référencé CIRCUIT DE DECHARGE commandé par l'une ou l'autre branche pour la décharge du condensateur de défibrillation à travers les électrodes de défibrillation référencées

ELECTRODES. Le circuit de décharge forme l'impulsion de défibrillation telle que définie par l'appareil.

Cette impulsion peut tre modifiée en forme, en énergie, ou dans l'une ou l'autre ou toutes ses caractéristiques selon les besoins et l'efficacité.

L'une des branches, celle représentée à droite sur le schéma, est propre au fonctionnement en mode semi- automatique dit DSA avec ses circuits propres MODE SEMI-AUTOMATIQUE DSA et FONCTION DEFIBRILLATEUR DSA.

L'autre branche est celle du fonctionnement entièrement automatique ATM avec ses fonctions générales MODE ENTIEREMENT AUTOMATIQUE ATM et son module CIRCUITS DECISIONNELS quant au déclenchement du choc de défibrillation par le CIRCUIT DE DECHARGE sur commande des CIRCUITS DECISIONNELS.

L'ensemble des circuits est alimenté par une alimentation nommée BATTERIE car elle sert également pour la majorité de son énergie à la charge du ou des condensateur (s) de défibrillation à travers un circuit de charge référencé CHARGE CONDENSATEUR (S).

Le choc est appliqué au corps du patient à travers des électrodes par lesquelles l'impulsion ou les impulsions de défibrillation traverse (nt) le thorax du patient. Ces électrodes servent en mme temps au prélèvement du signal électrocardiographique ECG du patient, signal qui est surveillé et analysé par le module CIRCUITS DE SURVEILLANCE ET D'ANALYSE DU SIGNAL en vue de détecter une fibrillation ventriculaire. Ce module est relié d'une part au module CIRCUITS DECISIONNELS de la branche à mode de fonctionnement entièrement automatique ATM et au module de FONCTION DEFIBRILLATEUR DSA de la branche à MODE SEMI-AUTOMATIQUE DSA.

Le module INTERFACE comporte un témoin de mode de fonctionnement référencé TEMOIN DE MODE renseignant l'utilisateur sur le mode de

fonctionnement en service soit le mode semi- automatique DSA soit le mode entièrement automatique ATM. Le module INTERFACE reçoit les différentes commandes de commutation entre les deux modes à partir de différentes sources. Il peut s'agir d'une commande de commutation du type à commande LOGICIELLE ou ELECTRONIQUE, d'une commande de COMMUTATION MANUELLE DE MODE ou d'une commande de commutation provenant de l'état ou d'informations provenant de CAPTEURS ou de DETECTEURS. Ces capteurs ou détecteurs fournissent des informations par leur état ou émettent des valeurs permettant de conclure qu'une condition ou une fonction est remplie par exemple que l'appareil de défibrillation est porté par le patient, que les électrodes sont en place ou toute autre indication nécessaire à la sécurité relative au bon fonctionnement du défibrillateur et à l'efficacité de la défibrillation.

Comme on peut le constater, l'appareil selon l'invention apporte une amélioration importante dans la vie d'un patient et de celle de son entourage et une sécurité intéressante sur le déclenchement de la défibrillation et le moment de survenue de celle-ci.

Il peut s'avérer surprenant de laisser à des circuits la décision de défibrillation, mais celle-ci peut tre considérée comme suffisamment sure et permet de libérer le patient et son entourage de nombreuses contraintes.

En tout cas, le gain en matière de confort de vie est remarquable et va dans le sens de toutes les demandes actuelles provenant aussi bien du patient que de son entourage.