单独的设备在管理心脏起搏器的起搏脉冲能量时的使用的制作方法

文档序号:17928709发布日期:2019-06-15 00:37阅读:266来源:国知局
单独的设备在管理心脏起搏器的起搏脉冲能量时的使用的制作方法

本申请要求于2016年10月27日提交的美国临时专利申请序列号62/413,702的权益,其公开内容通过引用并入本文。

本公开总体上涉及心脏起搏器,并且更具体地涉及管理这种心脏起搏器的起搏脉冲能量。



背景技术:

目前,可植入医疗设备通常用于监视和/或递送对患者的治疗,包括心脏刺激治疗。许多患者遭受可导致心脏向患者的身体递送足够量的血液的能力降低的心脏病。此类心脏疾病可以导致缓慢的、快速的、不规律的和/或低效率的心脏收缩。为了帮助减轻这些病症中的一些,通常将各种医疗设备(例如,起搏器、除颤器等)植入在患者的身体中。此类设备可以监视并且在一些情况下向心脏提供电刺激(例如起搏、除颤等)以帮助心脏以更正常、有效率的和/或安全的方式运转。为了延长这种植入式设备的有效寿命,期望在仍然为患者提供有效治疗的同时节省能量。



技术实现要素:

本公开总体上涉及心脏起搏器,并且更具体地涉及管理这种心脏起搏器的起搏脉冲能量。在一个示例中,第一医疗设备(诸如无引线心脏起搏器(lcp))可以被配置为使患者的心脏起搏。单独的第二医疗设备可以被配置为具有捕获阈值能力。第二医疗设备可以监视患者的心脏以确认由第一医疗设备递送的起搏脉冲是否正捕获心脏。第二医疗设备可以被配置为:通过例如向第一医疗设备发送指令以改变一个或多个后续起搏脉冲的能量水平,来帮助管理由第一医疗设备递送的起搏脉冲能量。在一些情况下,第二医疗设备可以被配置为:当第二医疗设备确定由第一医疗设备递送的起搏脉冲未捕获心脏时,发送指令以增加一个或多个后续起搏脉冲的能量水平。在一些情况下,并且如果起搏脉冲正捕获心脏,则第二医疗设备可以被配置为发送一个或多个指令,以顺序地降低一个或多个后续起搏脉冲的能量水平,直到起搏脉冲不再捕获心脏为止。然后可以使起搏能量增加安全裕度。这可以有助于确定心脏的当前捕获阈值。

在本公开的另一个示例中,无引线心脏起搏器(lcp)可以被配置为使患者的心脏起搏并且能布置(disposable)在患者心脏的腔室内。lcp可以包括壳体和被相对于壳体固定的一对起搏电极。控制器可以被布置在壳体内,并且可以可操作地耦合到该对起搏电极。控制器可以被配置为经由该对起搏电极生成和递送多个起搏脉冲,其中多个起搏脉冲中的每个具有可控的起搏能量水平。通信模块可以可操作地耦合到控制器,并且可以被配置为从第二可植入医疗设备接收由第二可植入医疗设备的自动捕获阈值能力产生的起搏能量信号。在一些情况下,起搏能量信号可以使lcp的控制器改变多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,控制器可以没有捕获验证能力。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,控制器可以被配置为通过调整后续起搏脉冲中的一个或多个的电压来改变起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,控制器可以被配置为通过调整后续起搏脉冲中的一个或多个的脉冲宽度来改变起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使控制器增加多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使控制器逐渐地增加多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块从第二可植入医疗设备接收到指示起搏脉冲现在正捕获患者的心脏的另一信号为止。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使控制器减小多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使控制器逐渐地(incrementally)减小多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块从第二可植入医疗设备接收到指示起搏脉冲不再捕获患者的心脏的另一信号为止。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,控制器可以被配置为包括安全模式,其中当通信模块不能从第二可植入医疗设备接收信号时,控制器生成和递送预定能量水平的起搏脉冲。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,控制器可以被配置为基于由lcp接收到的心电信号确定何时以及是否生成和递送起搏脉冲。

在本公开的另一个示例中,用于感测和调节患者的心脏活动的医疗系统可以包括:无引线心脏起搏器(lcp),其被配置为使患者的心脏起搏并且能布置在患者心脏的腔室内;和第二医疗设备,其具有自动捕获阈值能力。lcp可以包括壳体和相对于壳体固定的一对起搏电极。控制器可以被布置在壳体内并且可以可操作地耦合到该对起搏电极,控制器可以被配置为经由该对起搏电极生成多个起搏脉冲并将多个起搏脉冲递送到心脏,多个起搏脉冲中的每个具有可控的起搏能量水平。通信模块可以可操作地耦合到控制器。在第二医疗设备中,自动捕获阈值能力可以被配置为确定由lcp生成和递送的起搏脉冲是否正捕获心脏,并且选择性地生成起搏能量信号以控制由lcp生成和递送的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。lcp的通信模块可以被配置为从第二医疗设备接收起搏能量信号,并且作为响应,lcp的控制器可以被配置为改变多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,第二医疗设备可以是可植入的。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,第二医疗设备可以包括可植入心脏复律器,其被配置为生成电击并将电击递送到患者的心脏。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使lcp的控制器增加多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使lcp的控制器逐渐地增加多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块从第二医疗设备接收到指示起搏脉冲现在正捕获患者的心脏的另一信号为止。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使lcp的控制器减小多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,起搏能量信号可以使lcp的控制器逐渐地减小多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块从第二医疗设备接收到指示起搏脉冲不再捕获患者的心脏的另一信号为止。

在本公开的另一示例中,感测和调节患者心脏的心脏活动的方法可以使用第一医疗设备和第二医疗设备,第一医疗设备被配置为感测心电活动并且相应地生成和递送起搏脉冲,第二医疗设备被配置为感测心电活动,并生成电击和将电击递送到心脏组织。在一些情况下,可以用第一医疗设备监视心电活动。可以用第一医疗设备以起搏脉冲能量水平生成和递送起搏脉冲。可以用第二医疗设备监视心脏活动,并且第二医疗设备可以确定由第一医疗设备递送的起搏脉冲是否捕获了患者的心脏。如果起搏脉冲没有捕获患者的心脏,则第二医疗设备可以指示第一医疗设备增加后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,该方法还可以包括:如果起搏脉冲确实捕获了患者的心脏,则第二医疗设备指示第一医疗设备减小后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平。第一医疗设备可以以减小的起搏脉冲能量水平生成和递送后续起搏脉冲,并且第二医疗设备可以监视心脏活动以确定后续起搏脉冲是否捕获了患者的心脏。

作为以上实施例中任一个的替代或补充,该方法还可以包括:如果起搏脉冲确实捕获了患者的心脏,则第二医疗设备继续指示第一医疗设备减小后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平并确定后续起搏脉冲是否捕获了患者的心脏,直到第二医疗设备指示后续起搏脉冲没有捕获患者的心脏为止。

上述发明内容并不意图描述本公开的每个实施例或每个实施方式。通过参考结合附图的以下描述和权利要求,本公开的优点和成就以及对本公开的更全面理解将变得显而易见并被领会到。

附图说明

结合附图而考虑各种说明性实施例的以下描述可以更全面地理解本公开,其中:

图1是根据本公开的示例的说明性系统的高度示意性图;

图2是根据本公开的示例的说明性系统的高度示意性图;

图3是在图2的系统中可使用的说明性无引线心脏起搏器(lcp)的示意性框图;

图4是在图2的系统中可使用的说明性皮下可植入心脏复律除颤器(sicd)的示意方框图;

图5是说明起搏能量水平和心脏捕获状态之间的关系的示意图;

图6是说明起搏能量水平和心脏捕获状态之间的关系的示意图;

图7是根据本公开的示例的说明性lcp的更详细的示意性框图;

图8是可以与图7的lcp结合使用的另一个说明性医疗设备的示意性框图;

图9是包括彼此通信的多个lcp和/或其他设备的示例性医疗系统的示意图;

图10是根据本公开的示例的包括lcp和另一医疗设备的系统的示意图;

图11是说明性可植入无引线心脏设备的侧视图;

图12是使用图1的系统调节患者的心脏的说明性方法的流程图;

图13是使用图1的系统调节患者的心脏的说明性方法的流程图;以及

图14是使用图1的系统调节患者的心脏的说明性方法的流程图。

虽然本公开顺应于各种修改和替代形式,但是其细节已经通过附图中的示例被示出并且将被详细描述。然而,应当理解的是,意图不是将本公开的方面限制于所描述的特定说明性实施例。相反,意图是涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。

具体实施方式

应当参考其中将不同附图中的类似元件相同地编号的附图来阅读以下描述。本描述和不一定按比例的附图描绘了说明性实施例,而不旨在限制本公开的范围。

除非内容另有明确规定,否则本文假设所有数字均由术语“约”修饰。由端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的,除非内容另有明确规定,否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示对象。如在本说明书和所附权利要求中所使用的,除非内容另有明确规定,否则术语“或”通常以其包括“和/或”的含义来使用。

要注意的是,说明书中对“实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但是每个实施例可能不一定包括该特定特征、结构或特性。而且,这类短语不一定是指相同的实施例。此外,当结合实施例描述特定特征、结构或特性时,可以设想的是,除非明确地相反声明,否则该特征、结构或特性可以被应用于无论是否被明确描述的其他实施例。

正常、健康的心脏通过在整个心脏中传导固有生成的电信号而引发收缩。这些固有信号使心肌细胞或心脏组织以协调的方式收缩。这些收缩迫使血液进出心脏,从而提供血液在整个身体的其余部分中的循环。许多患者患有影响其心脏有效运转的心脏病。例如,一些心脏形成不再生成或有效传导固有电信号的病变组织。在一些示例中,病变的心脏组织可以以不同的速率传导电信号,从而导致心脏的不同步的且低效率的收缩。在其他示例中,心脏可能以如此低的速率生成固有信号,使得心率变得危险地低。在又其他示例中,心脏可能以异常高的速率生成电信号,甚至导致心脏纤颤。可植入医疗设备通常用于通过向患者的心脏递送一个或多个类型的电刺激治疗来治疗这种病症。

图1是示出了可被用于感测和/或起搏心脏h的说明性系统10的示意图。在一些情况下,系统10还可以被配置为能够电击心脏h。心脏h包括右心房ra和右心室rv。心脏h还包括左心房la和左心室lv。在一些情况下,系统10可以包括向心脏h提供抗心律失常治疗的医疗设备。在一些情况下,系统10可以包括第一医疗设备12和第二医疗设备14。在一些情况下,第一医疗设备12可以在心脏h附近或甚至在心脏h内的位置处植入患者内。在一些情况下,第二医疗设备14可以在患者外。在一些情况下,第二医疗设备14可以被植入患者内,但在心脏h外的位置处。例如,在一些情况下,第二医疗设备14可以被植入患者胸部内的皮下位置处。

在一些情况下,第一医疗设备12可以被配置为感测心脏h的心电活动并且向心脏h提供起搏脉冲。在一些情况下,第一医疗设备12可以具有可用于第一医疗设备12的多于一个的潜在起搏矢量,并且第二医疗设备14可以能够确定若干不同起搏矢量中的哪一个最高效。将要理解的是,起搏脉冲捕获心脏h所必需的能量水平可以因患者而异,或者对于特定患者,可以随时间而变化。在一些情况下,例如,起搏脉冲捕获心脏h所必需的能量水平也可以根据第一医疗设备12相对于心脏h内的传导路径的确切位置而变化。并非总是以预定的起搏能量起搏(如果起搏能量远高于捕获阈值h,总是以预定的起搏能量起搏可能导致第一医疗设备12消耗不必要的能量,或者如果起搏能量低于心脏h的捕获阈值,则不能捕获心脏h),第一医疗设备12可以替代地被配置为以可控的能量水平生成和递送起搏脉冲。在一些情况下,可以通过增加起搏脉冲的电压和/或增加起搏脉冲的脉冲宽度来增加起搏能量。在一些情况下,可以通过减小起搏脉冲的电压和/或减小起搏脉冲的脉冲宽度来减小起搏能量。

在一些情况下,第二医疗设备14可以被配置为监视心脏h的心电活动或心脏活动的其他指示,以确定由第一医疗设备12所生成和递送的起搏脉冲是否正捕获心脏h。在一些情况下,第二医疗设备14可以使用来自加速度计的运动和/或声学数据,以便区分捕获与非捕获。捕获心脏可以被定义为心脏h的一个或多个期望的腔室响应于起搏脉冲而收缩。在一些情况下,第二医疗设备14可以向第一医疗设备12发送信号,该信号通知第一医疗设备12特定的起搏脉冲没有捕获心脏h。作为响应,第一医疗设备12可以增加一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量。在一些情况下,第一医疗设备12可以不包括捕获验证能力,但替代地可以依赖于第二医疗设备14来执行该功能。在一些情况下,第二医疗设备14可以包括捕获验证能力,其可以由第二医疗设备14使用以验证由第一医疗设备12所生成和递送的起搏脉冲是否正捕获心脏h。

在一些情况下,例如,第二医疗设备14可以执行周期性捕获阈值测试,以便最小化起搏能量。每十次心脏搏动、或每二十次心脏搏动或任何其他适当的间隔后,可以发生周期性捕获阈值测试。在一些情况下,第二医疗设备14可以在逐搏动的基础上管理起搏能量。可以可接受的是减少起搏能量直到失去捕获为止,然后在失去捕获时增加下一个搏动的起搏能量,并重复。在试图再次减少能量之前,导致捕获的设置可以被用于一些预定数量的循环,从而以“已知良好”捕获设置增加搏动的%。

在一些情况下,而不是通知第一医疗设备12特定起搏脉冲没有捕获心脏h,第二医疗设备14可以替代地指示第一医疗设备12改变一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量。换句话说,在一些情况下,第一医疗设备12在被通知起搏脉冲没有捕获心脏h时,本身可以确定后续起搏脉冲的适当起搏能量。在一些情况下,第二医疗设备14可以确定后续起搏脉冲的适当起搏能量,并且可以指示第一医疗设备12以该适当起搏能量进行起搏。在一些情况下,第二医疗设备14可以使用对第一医疗设备12的设计的高级理解来优化起搏设置。例如,第一医疗设备12可以具有在给定电压下具有更高效率的电源架构。在一些情况下,第二医疗设备14可以例如以某些起搏电压和/或脉冲宽度设置为目标,以便最小化起搏能量消耗。

通过将一些或所有的捕获验证能力从第一医疗设备12卸载到第二医疗设备14,第一医疗设备12可以被配置为具有较少的处理能力,具有较小的形状因数和/或消耗较少的能量。在一些情况下,例如,第一医疗设备12可以不被配置为感测心电活动并相应地生成和递送起搏脉冲,而是可以被配置为仅在被另一设备(诸如但不限于第二医疗设备14)指示这样做时才生成和递送起搏脉冲。

在一些情况下,例如,第二医疗设备14可以被配置为维持和/或趋向起搏设置并捕获第一医疗设备12的数据,以为了长期优化起搏设置的目的。在一些情况下,第二医疗设备14可以利用附加的输入(诸如姿势、一天中的时间、固有速率等)作为捕获算法的输入。例如,第二医疗设备14可以能够关联由其他输入产生的起搏阈值的变化,并主动地调整起搏设置。在一些情况下,第二医疗设备14可被用于优化第一医疗设备12使用的av延迟。例如,第二医疗设备14可以能够监视ecg形态和/或加速度数据,诸如rv或lv起搏定时。

在一些情况下,如果在植入第一医疗设备12之前植入第二医疗设备14,则第二医疗设备14可被用于例如通过监视qrs宽度、形态、hrv、加速度计信号等来引导第一医疗设备12的最佳放置。在一些情况下,第二医疗设备14可以在第一医疗设备12的固定或解开之前提供对尝试的第一医疗设备12的位置的反馈。例如,最小化qrs宽度、hrv和某些形态参数将是临床医生获得这种最佳部位的可能目标。在一些情况下,第二医疗设备14还能够监视阻抗和/或心音以可能地检测如肥大或扩张型心肌病指示的心肌功能改进。例如,这些疾病通常具有增大的左心室,因此可能具有较低的阻抗和/或收缩变化,这可以利用在捕获或失去捕获期间的壁运动来检测。

将要理解的是,在一些情况下,第一医疗设备12可以具有故障保护模式,其中在没有来自第二医疗设备14通知第一医疗设备12关于由第一医疗设备12所生成和递送的起搏脉冲是否正捕获心脏h的通信的情况下,第一医疗设备12以预定的起搏电压和起搏脉冲宽度生成和递送起搏脉冲。在一些情况下,故障保护模式中使用的起搏电压和/或脉冲宽度可以是出厂设置的。在一些情况下,例如,故障保护模式中使用的起搏电压和/或脉冲宽度可以由医师编程。在故障保护模式中使用的起搏电压和脉冲宽度组合可以远高于心脏的捕获阈值。

图2是示出了可被用于感测和/或起搏心脏h的说明性系统16的示意图。在一些情况下,系统16可以被认为是图1中所示的系统10的示例。在一些情况下,系统16可以包括无引线心脏起搏器(lcp)18和皮下可植入心脏复律除颤器(sicd)20。因此,在一些情况下,lcp18可以被认为是第一医疗设备12的说明性但非限制性的示例,并且sicd20可以被认为是关于图1描述的第二医疗设备14的说明性但非限制性的示例。

在一些情况下,lcp18可以是心内植入的。虽然示出了单个lcp18,但将理解的是,可以将两个或更多个lcp18植入在心脏h中或心脏h上。lcp18可以被植入在心脏的任何腔室(诸如右心房ra、左心房la、右心室rv和左心室lv)中。当提供多于一个lcp时,每个lcp可以被植入在不同的腔室中。在一些情况下,可以将多个lcp植入在心脏h的单个腔室内。

在一些情况下,sicd12可以是心外植入的。虽然在该图中未示出,但是在一些情况下,sicd20可以包括引线/电极,该引线/电极可以被配置为皮下放置并且在患者胸骨的外部。在其他情况下,引线/电极可以围绕胸骨或穿过胸骨延伸,并且可以被固定在胸骨的内表面附近。在两种情况下,引线/电极都被心外(患者心脏的外部)地定位。sicd20可以被配置为感测由心脏h生成的电活动以及向心脏h提供电能,以便将心脏h从不期望的心律电击到期望的心律。

在一些情况下,可以同时植入lcp18和sicd20。在一些情况下,取决于特定患者的心脏缺陷,可以首先植入sicd20,并且如果/当患者发展出用于接收心脏再同步治疗的指示和/或其变得有必要起搏心脏h时,可以在以后植入一个或多个lcp18。在一些情况下,设想的是,可以首先植入一个或多个lcp18,以便感测和起搏心脏h。当对可能的除颤的需求变得明显时,随后可以植入sicd20。无论植入顺序或次序如何,将理解的是,lcp18和sicd20可以使用任何期望的通信形式(诸如传导式通信、感应式通信、声学通信、rf通信、光学通信)和/或使用任何其他合适的通信形式来彼此通信。

图3是说明性无引线心脏起搏器(lcp)18的示意图。在一些情况下,lcp18包括壳体22和相对于壳体22固定的一对电极24、26。虽然示出了两个电极24、26,但是将理解的是,在一些情况下,lcp18可以包括三个或更多个电极。控制器28被布置在壳体22内,并且可以分别经由电连接器25和27而可操作地耦合到该对电极24、26。电源30可操作地耦合到控制器28,并且提供用于控制器28的操作的功率以及提供用于生成可以经由该对电极24、26递送的起搏脉冲的功率。在一些情况下,控制器28可以被认为被配置为经由一对电极24、26生成和递送多个起搏脉冲。在一些情况下,多个起搏脉冲中的至少一些具有可控的起搏能量水平。在一些情况下,多个起搏脉冲中的每个具有可控的起搏能量,其可以例如通过改变起搏电压和/或起搏脉冲宽度来改变。控制器28可以控制起搏电压和/或起搏脉冲宽度。

在一些情况下,lcp18可以包括可操作地耦合到控制器28的通信模块32。通信模块32可以被配置为从第二可植入医疗设备(诸如但不限于第二医疗设备14(图1)或sicd20(图2))接收起搏能量信号。由通信模块32接收的起搏能量信号可以例如由第二可植入医疗设备14的自动捕获阈值能力产生。在一些情况下,起搏能量信号使lcp18的控制器28改变多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。在一些情况下,起搏能量信号可以仅指示先前的起搏脉冲没有捕获心脏h,并且控制器28确定一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。在其他情况下,起搏能量信号可以对由第二可植入医疗设备14针对一个或多个后续起搏脉冲计算的能量水平进行编码,并且lcp18的控制器28可以提供具有所编码的能量水平的一个或多个起搏脉冲。在其他情况下,起搏能量信号可以包括指令或命令,其命令lcp18将起搏能量水平(例如,起搏电压、起搏脉冲宽度或两者)改变为所命令的能量水平。在一些情况下,命令可以提供特定的起搏电压、脉冲宽度或两者,或者可以指示lcp18使起搏能量递增偏移量。这些只是示例。设想的是,起搏能量信号可以采用适合于使lcp18以期望的方式改变起搏能量水平的任何形式。

在一些情况下,lcp18的控制器28本身可以不包括任何捕获验证能力,因此可以依赖于第二可植入医疗设备来提供这种能力。在一些情况下,控制器28可以被配置为通过在接收到起搏能量信号之后调整后续起搏脉冲中的一个或多个的电压来改变起搏能量水平。在一些情况下,控制器28可以被配置为通过在接收到起搏能量信号之后调整后续起搏脉冲中的一个或多个的脉冲宽度来改变起搏能量水平。在一些情况下,控制器28可以被配置为通过在接收到起搏能量信号之后调整后续起搏脉冲中的一个或多个的电压和脉冲宽度来改变起搏能量水平。

在一些情况下,由通信模块32接收到的起搏能量信号可以使控制器28增加后续起搏脉冲中的一个或多个的起搏能量水平。在一些情况下,由通信模块32接收到的起搏能量信号可以使控制器28逐渐地增加多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块32从第二可植入医疗设备接收到指示起搏脉冲现在正捕获心脏h的另一信号为止。在一些情况下,一旦通信模块32接收到指示捕获的信号,控制器28就可以将后续起搏脉冲的起搏能量水平增加安全裕度以帮助确保捕获。这种例程可以由第二医疗设备周期性地发起,以作为第二医疗设备的自动捕获阈值能力的一部分。

在一些情况下,起搏能量信号可以使控制器28减小多个起搏脉冲中的一个或多个后续起搏脉冲的起搏能量水平。在一些情况下,起搏能量信号可以使控制器28逐渐地减小多个起搏脉冲中的两个或更多个后续起搏脉冲的起搏能量水平,直到通信模块32从第二可植入医疗设备接收到指示起搏脉冲不再捕获患者的心脏的另一信号为止。在一些情况下,一旦通信模块32接收到指示失去捕获的信号,控制器28就可以将后续起搏脉冲的起搏能量水平增加安全裕度以帮助确保捕获。这种例程可以由第二医疗设备周期性地发起,以作为第二医疗设备的自动捕获阈值能力的一部分。

在一些情况下,将理解的是,lcp18和第二可植入医疗设备之间的通信可能存在间隙。这些间隙可能是短暂的,或者可能持续时间较长。在一些情况下,控制器28可以被配置为包括安全模式,其中当通信模块32不能从第二可植入医疗设备接收信号时,控制器28以预定的能量水平生成和递送起搏脉冲。在一些情况下,控制器28可以被配置为基于由lcp18接收到的心电信号确定何时以及是否生成和递送起搏脉冲。在一些情况下,lcp18可以被配置为确定通信模块32是否能够以下来接收信号:通过接收响应于由lcp18传送的通信的应答信号、通过接收由第二可植入医疗设备传送的周期性声脉冲(ping)、和/或以任何其他合适的方式。

图4是皮下可植入心脏复律除颤器(sicd)20的示意图。在一些情况下,sicd20包括壳体42和可操作地耦合到壳体42的电极支撑件44。在一些情况下,电极支撑件44可以被配置为将一个或多个电极放置在诸如皮下或胸骨下的位置中,这使得一个或多个电极能够检测心电活动以及能够在适当时向心脏h递送电击。在所示的示例中,壳体42包括控制器46、电源48和通信模块50。如所示,电极支撑件44包括第一电极52、第二电极54和第三电极56。在一些情况下,电极支撑件44可以包括更少或更多的电极。例如,在一些情况下,sicd20可以包括一个或多个其他传感器,诸如加速度计或陀螺仪。

将理解的是,sicd20可以包括为简单起见而在此未示出的附加组件。在所示的示例中,电源48可操作地耦合到控制器46,并向控制器46提供功率以操作控制器46,将电功率发送到电极支撑件44上或电极支撑件44中的电极,以及在适当时将信号发送到通信模块50。在一些情况下,控制器46可以被配置为包括自动捕获阈值能力。在一些情况下,例如,控制器46可以经由电极52、54、56中的两个或更多个来接收lcp18(图3)的起搏脉冲和心电图(ecg)的至少一部分,并且可以能够根据ecg来确定由lcp18所生成和递送的起搏脉冲是否正捕获心脏h。在一些情况下,控制器46确定起搏脉冲是否正捕获心脏h,并且经由通信模块50将简单的capture消息或notcaptured消息传送到lcp18。在一些情况下,控制器46确定起搏脉冲是否正捕获心脏h,并且向lcp18传送起搏能量水平信号,其指示lcp18调整后续起搏脉冲的起搏能量。这些只是示例。

图5示出了曲线图60,其示出了起搏能量水平和心脏捕获状态之间的可能关系。曲线图60包括起搏能量图线62和捕获心脏图线64。初始,起搏能量处于由62a表示的水平,并且捕获心脏状态是nocapture,如64a所示。因此,起搏能量被增加到由62b表示的水平,并且再次检查心脏捕获状态。如在64b处可以看到的,捕获心脏状态仍然是nocapture。起搏能量被再次增加到由62c表示的水平,并且再次检查心脏捕获状态。如在64c处可以看到的,捕获心脏状态现在是yes。在一些情况下,如所示,起搏能量保持在由62c表示的水平。在一些情况下,虽然没有示出,但是可以使起搏能量增加到高于水平62c一个安全裕度,以帮助确保后续起搏脉冲捕获心脏h。在一些情况下,虽然没有示出,但是可以在一段时间之后再次减小起搏能量,以查看是否可以以较低的起搏能量水平实现捕获。

图6示出了曲线图66,其示出了起搏能量水平和心脏捕获状态之间的可能关系。曲线图66包括起搏能量图线68和捕获心脏图线70。初始,起搏能量处于由68a表示的水平,并且捕获心脏状态是yes,如70a处所示。因此,起搏能量可以被减小到由68b表示的水平,并且可以再次检查捕获心脏状态。如在70b处可以看到的,捕获心脏状态保持为yes,并且因此起搏能量可以被减小到由70c表示的水平,并可以再次检查捕获心脏状态。如在70c处可以看到的,捕获心脏状态保持为yes,并且因此起搏能量可以被减小到由68d表示的水平。捕获心脏状态现在已改变为nocapture,如70d处所示。因此,起搏能量可以被增加到由68e表示的水平,并且可以再次检查捕获心脏状态。在一些情况下,起搏能量水平68e可以等于起搏能量水平68c。在一些情况下,起搏能量水平68e可以表示能量水平的较小变化。在一些情况下,如所示,起搏能量保持在由68e表示的水平。在一些情况下,虽然没有示出,但是可以使起搏能量增加到高于水平68e一个安全裕度,以帮助确保后续起搏脉冲捕获心脏h。在一些情况下,虽然没有示出,但是可以在一段时间之后再次减小起搏能量,以查看是否可以以较低的起搏能量水平实现捕获。

图5和图6示出了可以通过自动捕获阈值能力实施的示例例程。在一些情况下,第一医疗设备12可以具有自动捕获阈值能力并且可以实施这些例程中的一个或多个。当如此提供时,第二医疗设备14可以确定由第一医疗设备提供的每个起搏脉冲是否捕获了心脏h,并且可以将该信息传送到第一医疗设备12。在一些情况下,自动捕获阈值能力可以被分配在第一医疗设备12和第二医疗设备14之间。在又其他情况下,第一医疗设备12可以不包括自动捕获阈值能力,而是可以依赖于第二医疗设备14的自动捕获阈值能力来向第一医疗设备12提供指令以设置后续起搏脉冲的起搏能量水平。这些只是示例。

图7描绘了另一示例性无引线心脏起搏器(lcp),其可被植入在患者中并且可以操作以向心脏递送适当的治疗,诸如递送抗心动过速起搏(atp)治疗、心脏再同步治疗(crt)、心动过缓治疗等。如在图7中可以看到的,lcp100可以是紧凑型设备,其中所有组件容纳在壳体120内或直接在壳体120上。在一些情况下,lcp100可以被视为lcp18(图1)的示例。在图7所示的示例中,lcp100可以包括:通信模块102、脉冲发生器模块104、电感测模块106、机械感测模块108、处理模块110、电池112和电极布置114。取决于应用,lcp100可以包括更多或更少的模块。

通信模块102可以被配置为与位于lcp100外部的诸如传感器的设备、诸如sicd等的其他医疗设备通信。这些设备可以位于患者的身体的外部或内部。不管位置如何,外部设备(即,在lcp100外部但不一定在患者的身体外部)可以经由通信模块102与lcp100通信以实现一个或多个期望的功能。例如,lcp100可以将诸如感测到的电信号、数据、指令、消息、r波检测标记等的信息通过通信模块102传送到外部医疗设备(例如,sicd和/或编程器)。外部医疗设备可以使用所传送的信号、数据、指令、消息、r波检测标记等来执行各种功能,诸如确定心律失常的发生、递送电刺激治疗、存储接收到的数据和/或执行任何其他合适的功能。lcp100可以另外通过通信模块102从外部医疗设备接收诸如信号、数据、指令和/或消息的信息,并且lcp100可以使用接收到的信号、数据、指令和/或消息来执行各种功能,诸如确定心律失常的发生、递送电刺激治疗、存储接收到的数据和/或执行任何其他合适的功能。通信模块102可以被配置为使用一个或多个方法来与外部设备通信。例如,通信模块102可以经由射频(rf)信号、感应式耦合、光学信号、声学信号、所传导的通信信号和/或适合于通信的任何其他信号来进行通信。

在图7所示的示例中,脉冲发生器模块104可以被电连接到电极114。在一些示例中,lcp100可以另外包括电极114'。在这样的示例中,脉冲发生器104还可以被电连接到电极114'。脉冲发生器模块104可以被配置为生成电刺激信号。例如,脉冲发生器模块104可以通过使用存储在lcp100内的电池112中的能量来生成和递送电刺激信号,并且经由电极114和/或电极114'来递送所生成的电刺激信号。替代地或另外地,脉冲发生器104可以包括一个或多个电容器,并且脉冲发生器104可以通过从电池112汲取能量来对一个或多个电容器进行充电。然后,脉冲发生器104可以使用一个或多个电容器的能量来经由电极114和/或电极114'递送所生成的电刺激信号。在至少一些示例中,lcp100的脉冲发生器104可以包括切换电路,以选择性地将电极114和/或电极114'中的一个或多个连接到脉冲发生器104,以便选择脉冲发生器104使用电极114/114'(和/或其他电极)中的哪个来递送电刺激治疗。脉冲发生器模块104可以生成和递送具有特定特征或特定序列的电刺激信号,以便提供多个不同刺激治疗中的一个或多个治疗。例如,脉冲发生器模块104可以被配置为生成电刺激信号以提供用于抵抗心动过缓、心动过速、心脏同步、心动过缓心律失常、心动过速心律失常、纤颤心律失常、心脏同步心律失常的电刺激治疗和/或产生任何其他合适的电刺激治疗。一些更常见的电刺激治疗包括抗心动过速起搏(atp)治疗、心脏再同步治疗(crt)和心脏复律/除颤治疗。在一些情况下,脉冲发生器104可以提供可控的脉冲能量。在一些情况下,脉冲发生器104可以允许控制器控制脉冲电压、脉冲宽度、脉冲形状或形态、和/或任何其他合适的脉冲特性。

在一些示例中,lcp100可以包括电感测模块106,并且在一些情况下,lcp100可以包括机械感测模块108。电感测模块106可以被配置为感测心脏的心电活动。例如,电感测模块106可以被连接到电极114/114',并且电感测模块106可以被配置为接收通过电极114/114'传导的心电信号。心电信号可以表示来自其中植入了lcp100的腔室的局部信息。例如,如果将lcp100植入在心脏的心室内(例如,rv、lv),则由lcp100通过电极114/114'感测到的心电信号可以表示心室心电信号。在一些情况下,lcp100可以被配置为检测来自其他腔室(例如远场)的心电信号,诸如来自心房的p波。

机械感测模块108可以包括一个或多个传感器,诸如加速度计、压力传感器、心音传感器、血氧传感器、化学传感器、温度传感器、流量传感器,和/或被配置为测量患者的一个或多个机械/化学参数的任何其他合适的传感器。电感测模块106和机械感测模块108两者都可以被连接到处理模块110,处理模块110可以提供表示感测到的机械参数的信号。虽然关于图7描述为单独的感测模块,但是在一些情况下,电感测模块206和机械感测模块208可以根据需要被组合成单个感测模块。

电极114/114'可以相对于壳体120被固定,但暴露于lcp100周围的组织和/或血液。在一些情况下,电极114通常可以被布置在lcp100的任一端部上,并且可以与模块102、104、106、108和110中的一个或多个电通信。电极114/114'可以由壳体120支撑,但是在一些示例中,电极114/114'可以通过短连接线而被连接到壳体120,使得电极114/114'不直接相对于壳体120被固定。在lcp100包括一个或多个电极114'的示例中,电极114'在一些情况下可以被布置在lcp100的侧面上,这可以增加电极的数量,lcp100可以通过该电极来感测心电活动、递送电刺激和/或与外部医疗设备通信。电极114/114'可以由一个或多个生物相容的导电材料(诸如已知对于在人身体内植入是安全的各种金属或合金)构成。在一些情况下,连接到lcp100的电极114/114'可以具有绝缘部分,该绝缘部分将电极114/114'与相邻电极、壳体120和/或lcp100的其他部分电隔离。在一些情况下,电极114/114'中的一个或多个可以被提供在远离壳体120延伸的尾部(未示出)上。

处理模块110可以被配置为控制lcp100的操作。例如,处理模块110可以被配置为从电感测模块106和/或机械感测模块108接收电信号。基于接收到的信号,处理模块110可以确定例如心脏h的运转中的异常。基于任何所确定的异常,处理模块110可以控制脉冲发生器模块104根据一个或多个治疗来生成和递送电刺激以治疗所确定的异常。处理模块110还可以从通信模块102接收信息。在一些示例中,处理模块110可以使用这样接收到的信息来帮助确定是否正发生异常、确定异常的类型、和/或响应于该信息采取特定行动。处理模块110可以另外控制通信模块102以向/从其他设备发送/接收信息。

在一些示例中,处理模块110可以包括预编程芯片,诸如超大规模集成(vlsi)芯片和/或专用集成电路(asic)。在这样的实施例中,芯片可以用控制逻辑预编程,以便控制lcp100的操作。通过使用预编程芯片,处理模块110可以使用比其他可编程电路(例如,通用可编程微处理器)更少的功率,同时仍然能够维持基本功能,从而潜在地增加lcp100的电池寿命。在其他示例中,处理模块110可以包括可编程微处理器。这种可编程微处理器可以允许用户甚至在lcp100植入之后修改lcp100的控制逻辑,从而允许lcp100比使用预编程asic时具有更大的灵活性。在一些示例中,处理模块110还可以包括存储器,并且处理模块110可以将信息存储在存储器上并从存储器读取信息。在其他示例中,lcp100可以包括与处理模块110通信的单独存储器(未示出),使得处理模块110可以从该单独存储器读取信息和向该单独存储器写入信息。

电池112可以向lcp100提供用于其操作的功率。在一些示例中,电池112可以是不可再充电的锂基电池。在其他示例中,根据需要,不可再充电的电池可以由其他合适的材料制成。因为lcp100是可植入设备,所以在植入后对lcp100的访问可能受限制。因此,期望具有足够的电池容量以在诸如数天、数周、数月、数年或甚至数十年的治疗周期内递送治疗。在一些情况下,电池112可以是可充电电池,这可以帮助增加lcp100的可使用寿命。在其他示例中,根据需要,电池112可以是一些其他类型的电源。

为了将lcp100植入患者的身体内部,操作者(例如,医师、临床医生等)可以将lcp100固定到患者心脏的心脏组织。为了便于固定,lcp100可以包括一个或多个锚固件116。锚固件116可以包括多个固定或锚定机构中的任何一个。例如,锚固件116可以包括一个或多个销、u形钉、螺纹、螺钉、螺旋状物、尖齿等。在一些示例中,尽管未示出,锚固件116可以在其外表面上包括螺纹,其可以沿锚固件116的至少部分长度延伸。螺纹可以在心脏组织和锚固件之间提供摩擦力,以帮助将锚固件116固定在心脏组织内。在其他示例中,锚固件116可以包括其他结构,诸如倒钩、钉等,以便于与周围心脏组织接合。

图8描绘了另一个或第二医疗设备(md)200的示例,其可以与lcp100(图7)结合使用,以便检测和/或治疗心脏异常。在一些情况下,md200可以被视为sicd20(图2)的示例。在所示的示例中,md200可以包括:通信模块202、脉冲发生器模块204、电感测模块206、机械感测模块208、处理模块210和电池218。这些模块中的每个可以类似于lcp100的模块102、104、106、108和110。另外,电池218可以类似于lcp100的电池112。然而,在一些示例中,md200可以在壳体220内具有更大的体积。在这样的示例中,md200可以包括更大的电池和/或更大的处理模块210,更大的处理模块210能够比lcp100的处理模块110处理更复杂的操作。

虽然设想的是md200可以是另一个无引线设备(诸如图7所示),但在一些情况下,md200可以包括诸如引线212的引线。引线212可以包括在电极214和位于壳体220内的一个或多个模块之间传导电信号的电线。在一些情况下,引线212可以被连接到md200的壳体220并且远离md200的壳体220延伸。在一些示例中,引线212被植入在患者心脏上、内或附近。引线212可以包含一个或多个电极214,其被定位在引线212上的不同位置处,并且在一些情况下被定位在距壳体220不同的距离处。一些引线212可以仅包括单个电极214,而其他引线212可以包括多个电极214。通常,电极214被定位在引线212上,使得当引线212被植入患者内时,电极214中的一个或多个被定位成执行期望的功能。在一些情况下,电极214中的一个或多个可以与患者的心脏组织接触。在一些情况下,电极214中的一个或多个可以被皮下定位并且在患者心脏的外部。在一些情况下,电极214可以将固有生成的电信号(例如表示固有心电活动的信号)传导到引线212。引线212可以进而将接收到的电信号传导到md200的模块202、204、206和208中的一个或多个。在一些情况下,md200可以生成电刺激信号,并且引线212可以将生成的电刺激信号传导到电极214。然后,电极214可以传导该电信号并将该信号递送到患者的心脏(直接地或间接地)。

与机械感测模块108一样,机械感测模块208可以包含或者电连接到一个或多个传感器,诸如加速度计、声学传感器、血压传感器、心音传感器、血氧传感器和/或被配置为测量心脏和/或患者的一个或多个机械/化学参数的其他传感器。在一些示例中,传感器中的一个或多个可以位于引线212上,但这不是要求的。在一些示例中,传感器中的一个或多个可以位于壳体220中。

虽然不是要求的,但在一些示例中,md200可以是可植入医疗设备。在这样的示例中,md200的壳体220可以被植入在例如患者的经胸廓区域中。壳体220通常可以包括许多已知材料中的任一种,其对于在人身体中植入是安全的并且当被植入时,可以将md200的各种组件与患者身体的流体和组织密闭地密封。

在一些情况下,md200可以是可植入心脏起搏器(icp)。在该示例中,md200可以具有一个或多个引线,例如引线212,其被植入在患者的心脏上或患者的心脏内。一个或多个引线212可以包括与患者心脏的心脏组织和/或血液接触的一个或多个电极214。md200可以被配置为感测固有生成的心电信号,并且基于对感测到的信号的分析来确定例如一个或多个心律失常。md200可以被配置为经由植入在心脏内的引线212来递送crt、atp治疗、心动过缓治疗和/或其他治疗类型。在一些示例中,md200可以另外被配置为提供除颤治疗。

在一些情况下,md200可以是可植入心脏复律除颤器(icd)。在这样的示例中,md200可以包括植入在患者心脏内的一个或多个引线。md200还可以被配置为感测心电信号,基于感测到的信号确定快速性心律失常的发生,并且可以被配置为响应于确定快速性心律失常的发生而递送除颤治疗。在其他示例中,md200可以是皮下可植入心脏复律除颤器(s-icd)。在md200是s-icd的示例中,引线212中的一个可以是皮下植入的引线。在md200是s-icd的至少一些示例中,md200可以仅包括皮下植入的单个引线,但这不是要求的。在一些情况下,一个或多个引线可以具有一个或多个电极,所述电极被皮下地放置并在胸腔的外部。在其他示例中,一个或多个引线可以具有一个或多个电极,所述电极被放置在胸腔的内部,诸如刚好在胸骨的内部但在心脏h的外部。

在一些示例中,md200可以不是可植入医疗设备。相反,md200可以是患者身体外部的设备,并且可以包括放置在患者身体上的皮肤电极。在这样的示例中,md200可以能够感测表面电信号(例如,由心脏产生成的心电信号或由植入在患者身体内的设备生成的并通过身体传导到皮肤的电信号)。在这样的示例中,md200可以被配置为递送各种类型的电刺激治疗,包括例如除颤治疗。

图10示出了医疗设备系统和通信路径的示例,多个医疗设备302、304、306和/或310可以通过所述通信路径进行通信。在所示的示例中,医疗设备系统300可以包括lcp302和304、外部医疗设备306和其他传感器/设备310。外部设备306可以是先前关于md200描述的设备中的任一个。其他传感器/设备310也可以是先前关于md200描述的设备中的任一个。在一些情况下,其他传感器/设备310可以包括传感器,例如加速度计、声学传感器、血压传感器等。在一些情况下,其他传感器/设备310可以包括可被用于对系统300的一个或多个设备进行编程的外部编程器设备。

系统300的各种设备可以经由通信路径308进行通信。例如,lcp302和/或304可以感测固有心电信号,并且可以经由通信路径308将这样的信号传送到系统300的一个或多个其他设备302/304、306和310。在一个示例中,设备302/304中的一个或多个可以接收这样的信号,并且基于接收到的信号来确定心律失常的发生。在一些情况下,一个或多个设备302/304可以将这样的确定传送到系统300的一个或多个其他设备306和310。在一些情况下,系统300的设备302/304、306和310中的一个或多个可以基于所传送的心律失常的确定来采取行动(诸如通过向患者的心脏递送合适的电刺激)。设想的是,通信路径308可以使用rf信号、感应式耦合、光学信号、声学信号或适合于通信的任何其他信号进行通信。另外,在至少一些示例中,设备通信路径308可以包括多个信号类型。例如,其他传感器/设备310可以使用第一信号类型(例如,rf通信)与外部设备306通信,但是使用第二信号类型(例如,传导式通信)与lcp302/304通信。此外,在一些示例中,可以限制设备之间的通信。例如,如上所述,在一些示例中,lcp302/304可以通过其他传感器/设备310仅与外部设备306通信,其中lcp302/304将信号发送到其他传感器/设备310,并且其他传感器/设备310将接收到的信号中继到外部设备306。

在一些情况下,通信路径308可以包括传导式通信。因此,系统300的设备可以具有允许这种传导式通信的组件。例如,系统300的设备可以被配置为经由传送设备的一个或多个电极将传导式通信信号(例如,电流和/或电压脉冲)发射到患者的身体中,并且可以经由接收设备的一个或多个电极来接收传导式通信信号(例如,脉冲)。患者的身体可以将传导式通信信号(例如脉冲)从发射设备的一个或多个电极“传导”到系统300中的接收设备的电极。在这样的示例中,所递送的传导式通信信号(例如,脉冲)可以与起搏或其他治疗信号不同。例如,系统300的设备可以以幅度/脉冲宽度来递送电通信脉冲,该幅度/脉冲宽度是心脏的子捕获阈值。尽管在一些情况下,递送的电通信脉冲的幅度/脉冲宽度可能高于心脏的捕获阈值,但是可以在心脏的消隐期(blankingperiod)(例如不应期)期间被递送和/或可以被并入起搏脉冲或被调制到起搏脉冲上(如果需要的话)。

可以以任何合适的方式调制所递送的电通信脉冲以对传送的信息进行编码。在一些情况下,通信脉冲可以是脉冲宽度调制的或者是脉冲幅度调制的。替代地或另外地,可以调制脉冲之间的时间以对所期望的信息进行编码。在一些情况下,传导式通信脉冲根据需要可以是电压脉冲、电流脉冲、双相电压脉冲、双相电流脉冲或任何其他合适的电脉冲。

图10示出了说明性医疗设备系统。在图10中,lcp402被示出为固定到心脏410的左心室的内部,并且脉冲发生器406被示出为耦合到具有一个或多个电极408a-408c的引线412。在一些情况下,脉冲发生器406可以是皮下可植入心脏复律除颤器(s-icd)的一部分,并且一个或多个电极408a-408c可以被皮下地定位。在一些情况下,一个或多个电极408a-408c可以被放置在胸腔内部但在心脏的外部,例如刚好在胸骨的内部。

在一些情况下,lcp402可以与皮下可植入心脏复律除颤器(s-icd)通信。在一些情况下,引线412和/或脉冲发生器406可以包括加速度计414,其可以例如被配置为感测可以指示心音的振动。

在一些情况下,根据需要,lcp402可以在心脏的右心室、右心房、左心室或左心房中。在一些情况下,可以植入多于一个lcp402。例如,一个lcp可以被植入在右心室中,并且另一个可以被植入在右心房中。在另一示例中,一个lcp可以被植入在右心室中,并且另一个可以被植入在左心室中。在又另一示例中,可以将一个lcp植入在心脏的腔室的每个中。

图11是说明性可植入无引线心脏起搏器(lcp)610的侧视图。lcp610在形式和功能上可以与上述lcp100类似。lcp610可以包括上面关于上述lcp100描述的模块和/或结构特征中的任一个。lcp610可以包括外壳或壳体612,其具有近端端部614和远端端部616。说明性lcp610包括:第一电极620,其相对于壳体612固定并且邻近壳体612的远端端部616定位;以及第二电极622,其相对于壳体612固定并且邻近壳体612的近端端部614定位。在一些情况下,壳体612可以包括导电材料,并且沿着其长度的一部分可以是绝缘的。沿着近端端部614的截面(section)可以没有绝缘物,以便限定第二电极622。电极620、622可以是感测电极和/或起搏电极,以提供电治疗和/或感测能力。第一电极620可以能够抵靠心脏的心脏组织定位或者可以以其他方式接触心脏的心脏组织,而第二电极622可以与第一电极620间隔开。第一电极620和/或第二电极622可以被暴露于壳体612外部的环境(例如,暴露于血液和/或组织)。

在一些情况下,lcp610在壳体612内可以包括脉冲发生器(例如,电路)和电源(例如,电池)以向电极620、622提供电信号,从而控制起搏电极/感测电极620、622。虽然没有明确示出,但是lcp610还可以包括:通信模块、电感测模块、机械感测模块和/或处理模块以及相关联的电路,其在形式和功能上类似于上述的模块102、106、108、110。各种模块和电路可以被布置在壳体612内。脉冲发生器和电极620、622之间的电连接可以允许对心脏组织的电刺激和/或感测生理状况。

在所示的示例中,lcp610包括靠近壳体612的远端端部616的固定机构624。固定机构624被配置为将lcp610附接到心脏h的壁,或者以其他方式将lcp610锚固到患者的解剖结构。在一些情况下,固定机构624可以包括锚固到心脏h的心脏组织中的一个或多个或多个钩或尖齿626,以将lcp610附接到组织壁。在其他情况下,固定机构624可以包括被配置为与心脏h的腔室内的骨小梁缠绕的一个或多个或多个被动尖齿和/或被配置为拧入组织壁中以将lcp610锚定到心脏h的螺旋固定锚固件。这些只是示例。

lcp610还可以包括靠近壳体612的近端端部614的对接构件630。对接构件630可以被配置为便于lcp610的递送和/或取出。例如,对接构件630可以沿着壳体612的纵轴从壳体612的近端端部614延伸。对接构件630可以包括头部632和在壳体612和头部632之间延伸的颈部634。头部632可以是相对于颈部634的扩大部分。例如,头部632可以具有距lcp610的纵轴的径向尺寸,该径向尺寸大于颈部634距lcp610的纵轴的径向尺寸。在一些情况下,对接构件630还可以包括从头部632延伸或凹入头部632内的系绳保持结构636。系绳保持结构636可以限定开口638,开口638被配置为容纳穿过开口638的系绳或其他锚固机构。虽然保持结构636被示出为具有大体上“u形”构造,但是保持结构636可以采用任何形状,该形状提供围绕开口638的封闭周边,使得系绳可以通过开口638而可固定且可释放地穿过(例如,环状)。在一些情况下,保持结构636可以沿着颈部634延伸穿过头部632,并且到壳体612的近端端部614或者进入壳体612的近端端部614中。对接构件630可以被配置为便于将lcp610递送到心内部位和/或从心内部位取出lcp610。虽然这描述了一个示例对接构件630,但是设想的是,对接构件630在被提供时可以具有任何合适的构造。

设想的是,lcp610可以包括一个或多个压力传感器640,其耦合到壳体612或形成在壳体612内使得一个或多个压力传感器被暴露于壳体612外部的环境以测量心脏内的血压。例如,如果lcp610被放置在左心室中,则一个或多个压力传感器640可以测量左心室内的压力。如果lcp610被放置在心脏的另一部分(诸如心房中的一个或右心室)中,则一个或多个压力传感器可以测量心脏的该部分内的压力。一个或多个压力传感器640可以包括mems设备,诸如具有压力膜片和膜片上的压电电阻器的mems设备、压电传感器、电容器-微机械加工的超声换能器(cmut)、冷凝器、微型压力计或适于测量心脏压力的任何其他合适的传感器。一个或多个压力传感器640可以是本文描述的机械感测模块的一部分。设想的是,从一个或多个压力传感器640获得的压力测量结果可被用于生成心动周期的压力曲线。压力读数可以与阻抗测量值(例如,电极620和622之间的阻抗)结合以生成一个或多个心动周期的压力-阻抗环,如下面将更详细描述的。阻抗可以是腔室体积的替代,并因此压力-阻抗环可以表示心脏h的压力-体积环。

在一些实施例中,lcp610可以被配置为测量电极620、622之间的阻抗。更一般地,可以在其他电极对(诸如上述附加电极114')之间测量阻抗。在一些情况下,可以在两个间隔开的lcp之间测量阻抗,诸如植入在心脏h的相同腔室(例如lv)内的两个lcp,或者植入在心脏h的不同腔室(例如rv和lv)中的两个lcp。lcp610的处理模块和/或外部支持设备可以从在电极620、622(或其他电极)之间进行的心内阻抗测量结果导出心脏体积的测量值。主要由于血液的电阻率和心脏h的心脏组织的电阻率的差异,阻抗测量值可以在心动周期期间变化,这是因为lcp周围的血液的体积(以及因此腔室的体积)改变。在一些情况下,心脏体积的测量值可以是相对测量值,而不是实际测量值。在一些情况下,心内阻抗可以经由校准过程(有时在一个或多个lcp的植入期间执行)而与心脏体积的实际测量值相关。在校准过程期间,可以使用荧光镜检查等确定实际心脏体积,并且可以使所测量的阻抗与实际心脏体积相关。

在一些情况下,lcp610可以被提供有能量递送电路,其可操作地耦合到第一电极620和第二电极622,以用于使电流在第一电极620和第二电极622之间流动,以便确定两个电极620、622(或其他电极对)之间的阻抗。设想的是,能量递送电路还可以被配置为经由第一电极620和/或第二电极622来递送起搏脉冲。lcp610还可以包括可操作地耦合到第一电极620和第二电极622的检测电路,以用于检测在第一电极620和第二电极622之间接收到的电信号。在一些情况下,检测电路可以被配置为检测在第一电极620和第二电极622之间接收到的心脏信号。

当能量递送电路在第一电极620和第二电极622之间递送电流时,检测电路可以测量第一电极620和第二电极622之间(或者与第一电极620和第二电极622分离的第三电极和第四电极之间,未示出)产生的电压,以确定阻抗。当能量递送电路在第一电极620和第二电极622之间递送电压时,检测电路可以测量第一电极620和第二电极622之间(或者与第一电极620和第二电极622分离的第三电极和第四电极之间)产生的电流,以确定阻抗。

在一些情况下,可以在不同设备上和/或不同心室中的电极之间测量阻抗。例如,可以在左心室中的第一电极和右心室中的第二电极之间测量阻抗。在另一示例中,可以在左心室中的第一lcp的第一电极和左心室中的第二lcp之间测量阻抗。在又另一示例中,可以从注入的电流来测量阻抗。例如,医疗设备(诸如但不限于诸如图1的sicd12的sicd)可以将已知电流注入到心脏中,并且植入在心脏h中的lcp可以测量由所注入的电流产生的电压,以确定阻抗。这些只是一些示例。

图12是示出了使用第一医疗设备(诸如但不限于图1的第一医疗设备12)和第二医疗设备(诸如但不限于图1的第二医疗设备14)来感测和调节患者心脏的心脏活动的说明性方法700的流程图,所述第一医疗设备被配置为感测心电活动并相应地生成和递送起搏脉冲,所述第二医疗设备被配置为感测心电活动。如在框702处一般看到的,说明性方法700包括用第一医疗设备来监视心电活动。在框704处,用第一医疗设备以起搏脉冲能量水平生成和递送起搏脉冲。如框706处所示,可以用第二医疗设备来监视心脏活动。在框708处,可以经由第二医疗设备做出关于由第一医疗设备递送的起搏脉冲是否捕获了患者的心脏的确定。如在框710处看到的,如果起搏脉冲没有捕获患者的心脏,则第二医疗设备可以指示第一医疗设备增加后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平。

图13是示出了使用第一医疗设备(诸如但不限于图1的第一医疗设备12)和第二医疗设备(诸如但不限于图1的第二医疗设备14)来感测和调节患者心脏的心脏活动的说明性方法712的流程图,所述第一医疗设备被配置为感测心电活动并相应地生成和递送起搏脉冲,所述第二医疗设备被配置为感测心电活动。如在框702处一般看到的,说明性方法712包括用第一医疗设备来监视心电活动。在框704处,用第一医疗设备以起搏脉冲能量水平生成和递送起搏脉冲。如框706处所示,可以用第二医疗设备来监视心脏活动。在框708处,可以经由第二医疗设备做出关于由第一医疗设备递送的起搏脉冲是否捕获了患者的心脏的确定。

如在框714处看到的,如果起搏脉冲没有捕获患者的心脏,则第二医疗设备可以指示第一医疗设备减小后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平。如在框716处看到的,第一医疗设备可以以减小的起搏脉冲能量水平生成和递送后续起搏脉冲。如在框718处一般看到的,第二医疗设备可以监视心脏活动以确定后续起搏脉冲是否捕获了患者的心脏。

图14是示出了使用第一医疗设备(诸如但不限于图1的第一医疗设备12)和第二医疗设备(诸如但不限于图1的第二医疗设备14)来感测和调节患者心脏的心脏活动的方法720的流程图,所述第一医疗设备被配置为感测心电活动并相应地生成和递送起搏脉冲,所述第二医疗设备被配置为感测心电活动。如在框702处一般看到的,方法720包括用第一医疗设备来监视心电活动。在框704处,用第一医疗设备以起搏脉冲能量水平生成和递送起搏脉冲。如框706处所示,可以用第二医疗设备来监视心脏活动。在框708处,可以利用第二医疗设备做出关于由第一医疗设备递送的起搏脉冲是否捕获了患者的心脏的确定。如在框722处看到的,如果起搏脉冲确实捕获了患者的心脏,则第二医疗设备可以继续指示第一医疗设备减小后续起搏脉冲的起搏脉冲能量水平并确定后续起搏脉冲是否捕获了患者的心脏,直到第二医疗设备指示后续起搏脉冲没有捕获患者的心脏为止。在一些情况下,此时,针对后续起搏脉冲,可以使起搏能量增加一个安全裕度。

应该理解的是,本公开在许多方面仅是说明性的。在不超出本公开的范围的情况下,可以进行细节上、特别是在形状、大小和步骤的布置方面的改变。在适当的程度上,这可以包括使用在其他实施例中使用的一个示例实施例的任何特征。

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