无引线植入式心律转复除颤器制造技术

用于治疗心源性猝死的无引线植入式心律转复除颤器（５），包括控制器和至少一个远程模块。除颤器不需要经静脉／血管进入以在心内放置导线。控制器是无引线的并利用胸部和腹部附近的皮下组织来进行检测和除颤。控制器和一个或多个远程传感器检测除颤的需要并与控制器进行无线通信。控制器和其中一个传感器发出同步除颤脉冲到心脏附近的周围皮下组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及心脏除颤器，并且更具体地涉及用于治疗心源性猝死的无引线植入式心律转复除颤器的方法和装置。
技术介绍
除颤/心律转变法是用于反心律失常心脏状况的技术，此状况包括心房和/或心室中有些心动过速。纤维性颤抖是这样的状况，即心脏具有非常快的浅收缩，并且在心室纤维性颤抖的情况下心脏可能不会泵送足够的血液以维持生命。除颤器经常植入到易受心室纤维性颤抖重新发作影响的人的胸腔。通常，利用电极通过电脉冲或冲击来刺激心脏，电脉冲或冲击的量值远大于在心脏起搏法中使用的脉冲。植入的除颤器检测纤维性颤抖中的快速心率，并通过连接到附着在心脏外壁的电极的导线施加较高能量的电脉冲。起搏器的例子例如表示在美国专利6,412,490和5,987,352中。但是，这些技术受到使用静脉导线(用于电生理刺激)的妨碍。这些技术中，心脏内导线布置需要经静脉/血管进入。这些技术易受到心包填塞、心脏或血管穿孔急性危险的影响，以及受到心内膜炎长期危险或者由于失败需要心内抽出导线的影响。而且，现有技术存在在年轻患者中或者在因为组织畸形不是植入候选者的患者中进行心脏内除颤植入的问题。复杂步骤和危险包含在对需要除颤的患者群获取静脉管进入和经静脉导线的布置中。专利技术概述本专利技术的实施例提供一种用于治疗心源性猝死的无引线植入式除颤器装置和方法。除颤器不需要经静脉/血管进入以放置心内导线，而是利用胸部和腹部附近的皮下组织来进行检测和除颤。一个方案中，植入式心律转复除颤器(ICD)位于腹腔内，设置为与腹部轮廓一致。两个远程传感器，策略性地放在胸周围的上躯干区域，通过射频(RF)和把皮下组织用作传导媒质的模拟组织通信而与ICD进行通信。在除颤器中使用的常规检测算法包括除颤和抗心动过速起搏的能力。抗心动过速治疗可能用于检测编程到ICD并在100bpm到250bpm之间变化的心动过速速率。除颤器还可执行起搏器功能并发射心脏起搏。然而，所有用于检测的参数和期望刺激(除颤、抗心动过速起搏、心脏起搏)的类型是可编程的。ICD的背面包括用于经心律失常传感器/换能器起搏和除颤的导电表面。另一个方案中，上述远程传感器的其中一个以微薄膜片替换，所述微薄膜片带有用于+/-极性翻转植入片的连接ICD的线连接。而在另一个方案中，超声信号作为提供的电起搏的附件或者备份用于刺激心脏。超声信号可用作应急起搏备份。天线/换能器位于设备的患者侧并包括可调节的投影角度以提供最好的声学角度。本领域技术人员在查看以下附图和详细说明后，本专利技术的其它系统、方法、特征和优势都将会或者变得清晰。这意味着所有这些附加系统、方法、特征和优势都包括在该说明中，落在本专利技术的范围内，并受到附加权利要求书的保护。附图说明参考下面的附图可更好地理解本专利技术的许多方面。附图中的元件不一定成比例，而重点在于清楚地解释本专利技术的原理。而且，在附图中，相同的附图标记在所有视图中指代相应的部分。图1是本专利技术优选实施例的透视图；图2是图1中描述实施例的后视图；图3是把微薄膜片用作引线的本专利技术实施例的透视图；图4是表示来自第一远程模块除颤电极和控制器的能量的视图；以及图5是控制器的电路结构图。专利技术详述在对附图中所示的本专利技术优选实施例的描述中，为清楚起见使用某些具体的技术术语。然而，这不意味着本专利技术限于该具体的术语，应当理解为该术语包括所有以相似方式工作获得相同或者相似结果的等同技术特征。图1表示植入式心律转复除颤器(ICD)5的优选实施例。除颤器5包括控制器100和一个或多个卫星传感器118、120。控制器100外科植入医疗患者110的胸部和腹部附近的皮下组织中。ICD 5的目的在于产生使心脏起搏或使心脏除颤并使心脏回到正常节律的电刺激或者冲击。设备5需要靠近目标器官(这里是心脏)以提供通过目标器官传导的最大量能量。这减少了需要由除颤器5产生的能量数量并使消耗在周围组织的能量数量最低。控制器100控制ICD 5的工作，包括卫星模块118、120的工作。控制器100的背面112包括通过向皮下组织输送用于除颤和起搏的电信号或者输出(脉冲)而作为除颤电极工作的导电表面114。ICD产生用于心律转复的能量输出，从而使用或不使用可调节波形参数，使心律转复冲击与基础心律失常同步并且其范围在双相波形中为2-200焦耳和24-2500V。为除颤所传送的能量具有大约4-40ms的持续期。每个脉冲传送的总能量是可编程的以在能量脉冲期间传送部分总能量。对于单相和双相能量传送，多于50％的能量在总时间期间的前半部分中传送。传送的具体能量由除颤和回到正常窦性节律的能力确定。如果使用连续的快速冲击，则期望每次冲击或每个脉冲的能量处于大约24-400V的范围内。矢量定向电极/传感器116分散在控制器100的整个背面112上，以检测表示需要除颤的生物电信号，以及发送起搏电压跨过背面112并进入周围的皮下组织。电极116专用于探测(检测)生物电信号和/或用于发射起搏刺激到目标器官。电极116还可从检测模式切换到提供起搏和除颤的高电压电路。参比电极117提供在避开心脏(即朝向皮肤)的控制器100的前侧上，从而其位于距离除颤电极114最远的点上。参比电极117具有高阻抗并且其极性与导电表面114的极性相反，从而参比电极117用作地。因此，导电表面114与心脏及参比电极117形成电路。导电表面114产生传送到心脏的除颤脉冲并由参比电极117接地。第一卫星传感器和/或刺激模块118被植入胸周围位置的皮下组织中，例如胸部的左后区域。第一模块118以和控制器100相同的方式设置，带有用于施加除颤脉冲的面对心脏的导电表面，和形成模块导电表面接地的避开心脏的参比电极。控制器100和模块118被设置成心脏处于两者之间，控制器100处于患者前面，并且第一模块118处于患者后面。转向图4，分别表示了控制器100的除颤电极114以及第一模块118的除颤电极的能量场200、210。如所示，控制器100的除颤电极114以及第一模块118的除颤电极设置为其相应的能量场200、210包围心脏。这样向心脏施加刺激以获得具有最小电噪声的最佳心律信号，使信噪比最大，以及提供使通过心脏的除颤能量数量最大的能量场。第一模块118具有两个重要功能，即记录和传送诸如心脏所处节律的生物信息，以及提供心脏除颤所需的电极(阴极和/或阳极)柱。控制器100和模块118的极性由主控制器100切换。电除颤冲击的环路通过把皮下组织用作导体以电连接控制器100和模块118完成。除颤冲击能量同时施加到电容器上，电容器位于每个控制器100和第一模块118中，其具有固定或者可变的25-350μF的电容。然而，在使用电池产生波形的情形中不必提供电容器。冲击能量经控制器100和第一模块118之间的无线通信同步。ICD 5能够对患者施加2-300焦耳双相或者直到100J的冲击脉冲用于快速起搏。控制器100和第一模块118的除颤电极(位于患者后面)具有不同的+/-极性(如图4最佳地表示)，其中由控制器100指定该极性。第一模块118的电极释放的能量可被控制以发送与控制器100高阻抗外表面电极116不同的能量(按总能量)、波形(极性、电压幅值、单/多脉冲和时间相关性)。控制器100和第一模块118的阻抗大约为20-90欧姆。控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无引线植入式除颤器，包括：具有用于检测患者状况的控制器传感器的控制器，用于对病人施加刺激的控制器电极，和控制器无线通信装置，并且还包括至少一个远程模块，所述远程模块具有远程传感器、远程电极和用于同控制器无线通信装置进行无线通信的远程无线通信装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S罗斯洛，
申请(专利权)人：罗切斯特大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]