用于可植入医疗装置的治疗递送体系架构制造方法及图纸

一种可植入医疗装置(IMD)，其可以包括多个电源电路和电刺激治疗输出电路，所述电刺激治疗输出电路被配置为响应于指定电刺激治疗的控制信号而将所述第一或第二电源电路中的任何一个或多个可控地连接至第一电刺激输出节点或第二电刺激输出节点中的任何一个或多个，以递送电刺激。在一个实施方案中，IMD可以包括电刺激治疗返回电路，所述电刺激治疗返回电路被配置为建立用于经由所述第一电刺激输出节点或所述第二电刺激输出节点中的一个或多个递送的所述电刺激的返回路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明在此要求于2012年8月16日提交的Vijayagopal等人的标题为“用于可植入医疗装置的治疗递送体系架构”的美国临时专利申请系列号61/683,806的优先权的权益，其在此通过引用整体结合于本文中。背景有源可植入医疗装置(IMD)可以用于治疗多种症状或疾病。例如，IMD可以用于产生用于向一个或多个组织部位，如包括一个或多个心血管或神经靶标递送的治疗性电刺激。这种电刺激治疗可以包括下列一种或多种：心脏起搏治疗、心脏复律或除颤治疗、可以包括自主调节治疗(AMT)的神经刺激治疗、或一种或多种其他电刺激治疗。在通常可用的IMD中，可以使用为与特定的电极组合、治疗方式、或组织部位一起使用而专用的或硬连线的电源或其他电路产生电刺激。此类治疗方式可以对应于使用仅为用于神经刺激的受控电流型操作而配置的电源电路或仅为用于心脏起搏的受控电压型操作而配置的电源电路。如果将要刺激多个组织部位，这种电源或其他电路通常包括用于对应于相应部位的每个导联或电极配置的专用电源。这种通常可用的IMD仅可以提供关于可用的电极组合或治疗方式的有限的选择。例如，为电流型刺激配置的IMD通常不可以重新配制以提供电压型刺激。概述IMD可以产生将要被递送至所需组织部位的电刺激。电刺激的递送可以借助可以作为可植入导联组件的一部分而包括的电极。导联组件可以机械和电耦接至IMD以与在IMD中包括的电路连接。本专利技术的专利技术人尤其已经认识到，大量的导联或电极配置可能会使IMD中包括的附随的电路配置复杂化。为了以多种电极配置或使用多种治疗模式支持电刺激，本专利技术的专利技术人已经提供了可以包括“交叉开关矩阵(crossbar)”或矩阵配置的电刺激输出电路拓扑结构。这种矩阵配置可以在多种装置类型中普遍使用(例如，用于心脏治疗或神经刺激治疗装置中的一种或多种)。在不浪费集成电路面积或牺牲功率效率的情况下，并且在不需要针对每个特定的可植入装置类型的电源或输出开关电路配置的昂贵的更改下，这种矩阵配置还可以保持电刺激灵活性。在一个实施方案中，IMD可以包括多个电源电路，如第一电源电路和第二电源电路。IMD可以包括电刺激治疗控制电路，如可以耦接至电刺激治疗输出电路。所述电刺激治疗输出电路可以被配置为响应于指定电刺激治疗的控制信号而将所述第一或第二电源电路中的任何一个或多个可控地连接至第一电刺激输出节点或第二电刺激输出节点中的任何一个或多个，以递送电刺激。在一个实施方案中，IMD可以包括电刺激治疗返回电路，所述电刺激治疗返回电路耦接至所述电刺激治疗控制电路并且被配置为建立用于经由所述第一电刺激输出节点或所述第二电刺激输出节点中的一个或多个递送的所述电刺激的返回路径。所述第一和第二电刺激输出节点可以被配置为耦接至用于将所述电刺激递送至指定组织部位如心脏组织部位的一个或多个可植入电极或者为一个或多个其他靶标(例如，神经靶标或压力感受器)提供电刺激。在一个实施方案中，电源电路可以被配置为提供指定的(例如，恒定的)电流、电压、或能量中的一个或多个。例如，可以将电源总线节点发送至电刺激输出节点的任何指定组合，并且可以为这种总线节点提供将要递送的可控电流、电压、或总能量中的任何一个或多个。在说明性的实施方案中，IMD可以包括多个“N”电源电路、“M”电刺激输出节点、和“O”治疗返回路径。电刺激输出电路可以被配置为将“N”电源电路中的任何一个或多个可控地电连接“M”电刺激输出节点中的任何一个或多个。治疗返回路径电路可以被配置为将任何一个或多个治疗返回路径“O”连接至电刺激输出节点“M”中的任何一个或多个。这种治疗返回路径可以包括一个或多个耦合电容器，如在电刺激递送期间或之后用于建立指定的(例如，可调节的)电容或用于提供在维持电荷平衡状态中使用的特定的指定电容器。此类耦合电容器可以位于电刺激电路中的其他地方。此概述意在提供对本专利申请的主题的概述。其并非意在提供对本发明的排他或穷举的说明。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。附图简述通过以附图中的图为例的方式举例说明各实施方案。所述实施方案是说明性的，并非意在成为本主题的穷举的或排他的实施方案。图1概括地说明了包括有源可植入医疗装置的系统的实施方案。图2概括地说明了包括有源可植入医疗装置的至少一部分的实施方案。图3概括地说明了包括有源可植入医疗装置的至少一部分的实施方案。图4概括地说明了包括如可以在有源可植入医疗装置中包括的电刺激电路的至少一部分的实施方案。图5概括地说明了如可以使用图1至图4中一个或多个的实例中所示的电路产生的电刺激波形的实施方案。图6概括地说明了如可以包括将指定电源可控地连接至指定输出节点的方法的技术的实施方案。详细描述图1概括地说明了可以包括有源可植入医疗装置(IMD)100的实施方案130。在图1的实施方案中，IMD 100可以包括多个电路，如处理器电路102、存储器电路104、或如在图2至5的实施方案中所示的一个或多个其他电路。IMD 100可以位于病人体内，如皮下或肌肉下。IMD 100可以包括一个或多个位于IMD的外壳上的电极(例如，“金属盒(CAN)”电极或“无关(INDIFFERENT)”电极)，或者IMD可以耦接至一个或多个可植入导联组件，如一个或多个可血管内递送的导联组件118A。一个或多个导联组件118A可以被配置为提供对在心脏上、内、或附近的一个或多个部位120的电刺激。例如，此类导联组件可以包括如通过一个或多个血管进入的、一个或多个位于右心室(RV)区域、右心房(RA)区域、或左心室区域(LV)中的电极。IMD 100可以耦接至一个或多个其他导联组件，如第一或第二不位于心脏的导联组件118B或118C中的一个或多个，如用于提供一个或多个神经或其他靶标。在一个实施方案中，由IMD 100产生的电刺激可以与由一个或多个其他可植入或外部装置产生的电刺激配合，或者响应于由一个或多个其他可植入或外部装置提供的信息(例如，响应于感测到的生理信息，如生理阻抗、病人的呼吸、病人的活动水平、病人的姿势、或指示固有或引发的电活动如心脏或神经电活动感测到的事件)。导联组件118A至118C中的一个或多个可以包括耦接至包括此类导联组件的相应导体的多个电极。通常可用的电刺激装置仅可以提供非常有限数量的用于递送电刺激的可能的电极配置。例如，被配置为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可植入医疗装置，所述可植入医疗装置包括：第一电源电路；第二电源电路；电刺激治疗控制电路；电刺激治疗输出电路，所述电刺激治疗输出电路耦接至所述电刺激治疗控制电路以及所述第一和第二电源电路，所述电刺激治疗输出电路被配置为响应于指定电刺激治疗的控制信号而将所述第一或第二电源电路中的任何一个或多个可控地连接至第一电刺激输出节点或第二电刺激输出节点中的任何一个或多个，以递送电刺激；以及电刺激治疗返回电路，所述电刺激治疗返回电路耦接至所述电刺激治疗控制电路并且被配置为建立用于经由所述第一电刺激输出节点或所述第二电刺激输出节点中的一个或多个递送的所述电刺激的返回路径；其中所述第一和第二电刺激输出节点被配置为耦接至用于将所述电刺激递送至指定组织部位的一个或多个可植入电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.16 US 61/683,8061.一种可植入医疗装置，所述可植入医疗装置包括：
第一电源电路；
第二电源电路；
电刺激治疗控制电路；
电刺激治疗输出电路，所述电刺激治疗输出电路耦接至所述电刺激治
疗控制电路以及所述第一和第二电源电路，所述电刺激治疗输出电路被配
置为响应于指定电刺激治疗的控制信号而将所述第一或第二电源电路中
的任何一个或多个可控地连接至第一电刺激输出节点或第二电刺激输出
节点中的任何一个或多个，以递送电刺激；以及
电刺激治疗返回电路，所述电刺激治疗返回电路耦接至所述电刺激治
疗控制电路并且被配置为建立用于经由所述第一电刺激输出节点或所述
第二电刺激输出节点中的一个或多个递送的所述电刺激的返回路径；
其中所述第一和第二电刺激输出节点被配置为耦接至用于将所述电
刺激递送至指定组织部位的一个或多个可植入电极。
2.根据权利要求1所述的可植入医疗装置，其中所述返回电路包括
耦接至相应的开关的两个以上相应的电容器的阵列，并且其中所述返回电
路经由使用在所述两个以上相应电容器的阵列中包括的一个或多个电容
器建立的指定电容而在参考节点与所述第一电刺激输出节点或所述第二
电刺激输出节点中的一个或多个之间电耦接。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的可植入医疗装置，其中所述
指定的电刺激治疗包括指定的神经刺激治疗。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可植入医疗装置，其中所述
电刺激治疗包括指定的心脏起搏治疗。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可植入医疗装置，其中所述
第一电源电路包括被配置为提供指定电流的电流型电源电路，并且其中所
述第二电源电路包括被配置为提供指定电压的电压型电源电路。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可植入医疗装置，所述可植
入医疗装置包括多个电源电路和多个电刺激输出节点；并且
其中，响应于所述治疗控制电路，所述电刺激治疗输出电路和所述电
刺激治疗返回电路被配置为，使用分别可控连接至所述多个电源电路中包
括的相应电源电路的所述多个电刺激输出节点的指定组合，产生用于在两
个不同的相应指定组织部位处递送的两个以上至少部分同时进行的相应
电刺激治疗。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可植入医疗装置，其中所述
指定电刺激治疗的控制信号限定电刺激形态、电刺激输出节点配置的规
范、电源电路配置的规范、或返回路径配置的规范中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的可植入医疗装置，其中所述电刺激治疗输
出电路包括对应于相应电源的相应电源选择开关和对应于相应电刺激输
出节点的相应治疗递送开关；并且
其中所述指定所述电刺激治疗的控制信号限定所述相应电源开关和
所述相应治疗递送开关的状态。
9.根据权利要求8所述的可植入医疗装置，其中所述相应电源选择
开关或相应治疗递送开关中的一个或多个包括传输门结构，并且其中所述
治疗输出电路和所述治疗返回电路包括共用的集成电路组件。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的可植入医疗装置，其中所述
电刺激治疗控制电路被配置为控制用于经由电刺激输出节点的指定组合
递送的电刺激的产生，所述电刺激包括在使用所述第一电源电路的第一持
续时间期间的第一指定振幅和第一指定极性以及在使用所述第二电源电
路的第二持续时间期间的第二指定振幅和第二指定极性。
11.根据权利要求10所述的可植入医疗装置，其中所述电刺激包括
双相波形。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的可植入医疗装置，其中所
述电刺激包括多相波形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉姆普拉萨德·维贾雅戈帕，尼古拉斯·J·斯特斯曼，威廉姆·J·林德，罗恩·A·鲍尔泽斯基，基思·R·迈莱，戴维·J·特恩斯，
申请(专利权)人：心脏起搏器股份公司，
类型：发明
国别省市：美国;US