无引线起搏器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及心脏起搏，并且更具体地，涉及用于使用无引线起搏器设备进行心脏起搏的技术。
【背景技术】
[0002]可植入起搏器可向患者的心脏递送起搏脉冲并且监测患者的心脏的状况。可植入起搏器可包括脉冲发生器和一个或多个电引线。在一些示例中，脉冲发生器可被植入在患者的胸部中的小囊(pocket)中。电引线可耦合至脉冲发生器，该脉冲发生器可包含生成起搏脉冲和/或感测心脏电活动的电路。电引线可从脉冲发生器延伸至目标部位(例如，心房和/或心室)，其中在电引线的远端处的电极连接至目标部位。脉冲发生器可经由电极将电刺激提供至目标部位和/或监测在目标部位处的心脏电活动。
[0003]在一些示例中，无引线起搏器可用于感测电活动和/或向心脏递送治疗信号。无引线起搏器可包括在其外部壳体上的一个或多个电极以递送治疗电信号和/或感测心脏的本征去极化。无引线起搏器可位于心脏内或外部，并且在一些示例中，可经由固定机构锚固至心脏的壁。
【发明内容】
[0004]本公开的无引线心房起搏设备(在下文中“心房设备”)被配置用于植入在患者的心脏的心房内。心房设备可起搏心房、感测本征心房电活动、和检测心室激动。心房设备可被配置成通过检测心室电活动和/或心室的机械收缩来检测心室激动。心房设备可基于何时检测到心室激动来控制递送至心房的起搏脉冲的定时。
[0005]在一些示例中，心房设备可作为植入在心脏中的唯一起搏设备进行操作。在其他示例中，心房设备可与无引线心室起搏设备(在下文中“心室设备”)一起操作，该无引线心室起搏设备被配置用于植入在患者的心脏的心室内。心室设备可被配置成感测本征心室去极化和起搏心室。在一些示例中，对于其中例如在AV阻滞期间心房去极化不促成(precipitate)心室去极化的情况，心室设备可被编程成使得心室设备以后备(backup)起搏速率进行起搏。
[0006]心房和心室设备的组合在本文中可被称为无引线起搏系统。当心室设备已被添加至患者的心脏以形成无引线起搏系统时，本公开的心房设备可在没有修改(例如，重编程)的情况下可靠地操作。即使当添加心室设备时，心房设备仍可可靠地操作，因为心房设备不论感测到的心室激动的起源(origin)，基于感测到的心室激动来控制心房起搏定时。因此，本公开的心房设备可在没有修改的情况下在各种不同的情形下起作用，例如，作为独立起搏设备或与另一个起搏设备一起被植入。
[0007]无引线起搏设备可在不心房设备和心室设备之间没有建立通信链接的情况下基于感测到的心脏电和/或机械活动来协调心脏的起搏。与包括脉冲发生器和电引线的典型起搏器不同，以这种方式，心房设备和心室设备可彼此独立地操作，因为心房和心室设备的操作可取决于感测到的心脏活动(电或机械)并且可能不需要依赖于有线或无线通信。由于心房设备和心室设备不依赖于通信来协调心脏的起搏，因此心房和心室设备可节约功率，该功率将以其他方式用于经由通信来协调多个设备的操作。
[0008]在一些不例中，根据本公开的设备包括信号发生器模块、处理模块、和壳体。信号发生器模块被配置成向心房递送起搏脉冲。处理模块被配置成检测心室激动事件并确定心室激动事件和在该心室激动事件之前(例如，促成该心室激动事件)的在先心房事件之间的间隔的长度。处理模块被进一步配置成基于间隔的长度来调度向心房递送起搏脉冲的时间并控制信号发生器模块在调度时间处递送起搏脉冲。壳体被配置用于植入心房中。壳体封围刺激发生器和处理模块。
[0009]在一些示例中，根据本公开的方法包括使用配置为用于植入心房内的心房起搏设备来检测心室激动事件并且确定在心室激动事件和在该心室激动事件之前的在先心房事件之间的间隔的长度。该方法进一步包括基于间隔的长度来调度向心房递送起搏脉冲的时间并且在调度时间处递送起搏脉冲。
[0010]在一些不例中，根据本公开的设备包括信号发生器模块、处理模块、和壳体。信号发生器模块被配置成向心房递送起搏脉冲。处理模块被配置成检测第一心室激动事件、检测在第一心室激动事件之后的第二心室激动事件、和确定在第一和第二心室激动事件之间的间隔的长度。处理模块被进一步配置成基于间隔的长度来调度向心房递送起搏脉冲的时间并控制信号发生器模块在调度时间处递送起搏脉冲。壳体被配置为用于植入心房中。壳体封围刺激发生器和处理模块。
[0011]—个或多个示例的细节在以下所附附图和描述中进行陈述。根据描述和附图以及所附权利要求，其他特征、目的以及优点将显而易见。
【附图说明】
[0012]图1显示示例无引线起搏器设备。
[0013]图2是示例无引线起搏器设备的功能框图。
[0014]图3示出了植入在患者中的可用于诊断患者的状况并向患者的心脏提供治疗的示例无引线起搏器设备。
[0015]图4是在正常房室(AV)传导期间的包括心室激动(Vact)标记的示例心房起搏时序图。
[0016]图5是用于基于心室激动的检测来控制心房起搏定时的方法的流程图。
[0017]图6是在正常AV传导期间的包括检测到的远场R波的示例心房起搏时序图。
[0018]图7A — 7B是包括在心房事件和后续检测到的远场R波之间的短间隔的示例心房起搏时序图。
[0019]图8A — SB是包括在心房事件和后续检测到的远场R波之间的长间隔的示例心房起搏时序图。
[0020]图9是包括其中未检测到远场R波的间隔的不例心房起搏时序图。
[0021]图10是包括其中在心房事件之间检测到多个远场R波的间隔的示例心房起搏时序图。
[0022]图11显示了包括心房起搏器设备和心室起搏器设备的示例无引线起搏系统。
[0023]图12是示例心室设备的功能框图。
[0024]详细描沐
[0025]本公开的可植入心房起搏设备(在下文中“心房设备”)被配置用于植入在患者的心脏的心房内。心房设备可起搏心房、感测本征心房电活动、和检测心室激动。心房设备可基于检测到的心室活动来控制递送至心房的起搏脉冲的定时。
[0026]心房设备可包括密封的壳体，该壳体具有允许心房设备被植入到心房内的尺寸和形状因子。在一些示例中，壳体可具有圆柱形(例如，丸形)形状因子。壳体可包括将壳体连接至心房内的心脏组织的固定尖头(tine)。固定尖头可将心房设备锚固至心房心肌，使得在心脏收缩期间心房设备与心房心肌一起移动。
[0027]心房设备的壳体可容纳用于感测诸如本征心房去极化和心室去极化之类的心脏电活动(例如，远场R波(FFRW))的部件。心房设备还可容纳用于递送电刺激治疗(诸如，起搏脉冲)的部件。在一些示例中，心房设备还可容纳用于感测生理参数(诸如，加速度、压力、声音、和/或阻抗)的部件。
[0028]心房设备可包括用于感测心脏电活动和递送电刺激治疗(例如，起搏脉冲)的多个电极。例如，心房设备可包括尖端电极和环形电极。尖端电极可位于壳体上，使得当心房设备通过固定尖头锚固至心脏组织时该尖端电极接触心脏组织。环形电极也可位于壳体上。例如，环形电极可围绕壳体的外周部署。
[0029]心房设备可被配置成检测心室激动事件。心室激动可通常指的是心室心脏组织的电去极化和心室心脏组织的随后的机械收缩。心房设备可被配置成基于心室电活动的检测和/或基于心室的机械收缩的检测来检测心室激动。如本文中所使用的，心室激动的检测一般指的是心室电活动(例如，FFRW)的检测和/或(例如，基于心音的)心室的机械收缩的检测。在一些示例中，心房设备可通过检测FFRW来检测心室激动。在一些示例中，心房设备可通过检测SI心音来检测心室激动。虽然心房设备可基于FFRW和/或心音来检测心室激动，可以构想，心房设备可使用其他传感器和技术来检测心室激动。
[0030]在一些示例中，心房设备可检测心房中的FFRW，FFRff指示心室去极化。例如，心房设备可检测FFRW并基于FFRW的检测来确定何时已发生心室去极化。虽然心房设备在本文中被描述为基于FFRW的检测来检测心室去极化，可以构想，心房设备可基于检测到的FFRW外的心室电活动来检测心室去极化。
[0031]作为附加或替代，心房设备可被配置成检测心室的机械收缩。例如，心房设备可检测除心脏电活动之外的生理参数，诸如，加速度和/或压力。在一些示例中，心房设备可包括测量心房中的加速度和/或压力的一个或多个传感器。在这些示例中，心房设备可基于由一个或多个传感器生成的信号来检测心室的机械收缩。例如，心房设备可在心室收缩开始时检测指示房室瓣的关闭的Si心音，以及然后基于SI心音的检测来确定已经发生心室收缩。作为附加或替代，在一些示例中，心房设备可检测S2心音，以及然后基于S2心音的检测确定已发生心室收缩。
[0032]心房设备可基于在心动周期期间何时检测到心室激动来控制心房起搏定时。在一些示例中，心房设备可基于在心动周期期间何时检测到FFRW来确定何时起搏心房。作为附加或替代，心房设备可基于在心动周期期间何时检测到SI心音来确定何时起搏心房。心动周期可指的是，如由心房设备的电极和/或传感器所感测到的，从一个心跳开始到下一心跳开始发生的心脏电活动。在下文中描述感测心脏电活动、感测心室的收缩、和控制到心房的电刺激的递送的心房设备的部件。
[0033]心房设备可包括电感测模块(即，感测模块)，该电感测模块被配置成检测心房中的心脏电活动。感测模块可包括经由心房设备的电极(例如，尖端和环形电极)获取心脏电信号的电子部件。在一些示例中，感测模块可实现对所获取的电信号的信号调节。例如，感测模块可过滤、放大、和数字化所获取的电信号。由感测模块监测的电活动可包括各种不同的电信号分量。电活动可包括本征心脏电活动，例如，本征心房活动和/或本征心室电活动，或其他电信号。
[0034]心房设备可包括一个或多个传感器，诸如，加速计和/或压力传感器。包括在心房设备中的加速计可生成指示心房设备的加速度的信号。包括在心房设备中的压力传感器可生成指示心房内的压力的信号。当心房设备包括压力传感器或加速计时，心房设备可基于由传感器生成的信号来检测心室激动。例如，如上所述，心房设备可基于指示心室收缩的传感器信号(诸如，Si心音)来检测心室的收缩。
[0035]心房设备可包括刺激发生器模块(即，“刺激发生器”)，该刺激发生器模块被配置成经由电极(例如，尖端和环形电极)向心房递送电刺激。例如，心房设备可经由电极向心房递送起搏脉冲。在一些示例中，心房设备可递送除起搏脉冲之外的电刺激，诸如，抗心动过速起搏(ATP)治疗。
[0036]心房设备可包括从感测模块接收感测数据的处理模块。从感测模块接收的数据可包括经由心房设备的电极接收的数字化电活动。处理模块可基于从感测模块接收的感测数据来检测本征心房活动。例如，处理模块可基于从感测模块接收的感测数据来检测本征心房去极化。在一些示例中，通过处理模块进行的本征心房去极化的检测被称为“心房感测事件”或“感测到的心房事件”。通过来自刺激发生器的起搏脉冲的递送促成的心室电活动可被称为“心房起搏事件”。
[0037]处理模块可以各种不同的方式检测心室激动。在一些示例中，处理模块可检测心室电活动(例如，FFRW)。在一些示例中，处理模块可基于从包括在心房设备中的一个或多个传感器接收的信号来检测心室收缩。例如，处理模块可基于从一个或多个传感器接收的信号来检测心音(例如，SI心音)并基于检测到的心音来检测心室收缩。心音可以是在心脏的收缩期间生成的机械扰动，诸如，血液流动和心脏瓣膜的关闭。传感器(例如，加速度和/或压力传感器)可响应于机械扰动生成信号。例如，心音可被称为S1、S2、S3或S4心音。SI心音可由在心室收缩的开始时房室瓣(三尖瓣和/或二尖瓣)的关闭导致。同样，SI心音可指示心室收缩。在一些示例中，处理模块还可检测心音S2、S3和S4，并基于检测到的心来音确定其他心脏参数。
[0038]如上所述，处理模块可基于心室电活动(例如，FFRW)的检测和/或基于其他心室收缩(例如，SI心音)的检测来检测心室激动。在一些示例中，处理模块可仅基于检测到的心室电活动来检测心室激动。在其他示例中，处理模块可仅基于心室收缩的检测(例如，基于加速计数据和/或压力数据)来检测心室激动。在又一些其他示例中，处理模块可基于心室电活动和检测到的心室收缩两者(例如，FFRW和SI心音两者)的组合来检测心室激动。
[0039]处理模块可基于在心动周期处理模块何时检测到心室激动来控制刺激发生器何时递送起搏脉冲(即，心房起搏定时)。例如，处理模块可首先确定在心室激动事件和在检测到的心室激动事件之前的在先心房事件(例如，本征或起搏心房事件)之间的时间量。然后，处理模块可基于在心室激动事件和在先心房事件之间的所确定的时间量来调度向心房递送起搏脉冲的时间。处理模块可然后控制信号发生器模块在调度时间处向心房递送起搏脉冲。在一些示例中，处理模块可被配置成如果处理模块在起搏脉冲被递送的调度时间之前感测到本征心房去极化，则禁止在调度时间处递送起搏脉冲。
[0040]处理模块可基于心室激动的检测以各种不同方式来控制心房起搏定时。其中处理模块控制心房起搏定时的方式可取决于心室激动相对于在心室激动之前(例如，促成心室激动)何时发生心房事件发生。例如，其中处理模块控制心房起搏定时的