一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法，多腔室无导线起搏器被配置为一个或多个植入人体的起搏器。起搏器包括力学感测模块，心电感知模块，处理模块，通信模块，起搏模块，供电模块，存储器等。起搏器根据处理模块接收的心脏机械事件及心脏电事件，判断心脏活动状况及心电状况，以此达到精准起搏、调控心脏活动的目的。其中，力学传感器通过感测心肌细胞收缩、舒张力等相关心肌细胞扭转力来感知心脏的机械事件。多腔室无导线起搏器系统不同起搏器之间通过感知到的心脏机械事件和/或心脏电事件建立联系，从而协同工作。

A Sensory Pacing Method for Multi-chamber Leadless Pacemaker System

【技术实现步骤摘要】
一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法
本专利技术属于医疗器械领域，具体涉及一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法。
技术介绍
心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩，从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。起搏系统除了上述起搏功能外，还会具有将心脏自身心电活动回传至脉冲发生器的感知功能。在一些示例中，一种无导线起搏器可植入患者心室，在其外壳上包括一个或多个电极，以发放起搏脉冲和/或感知心脏电活动。虽然该无导线起搏器的感测和起搏功能可解决诸如缓慢心律失常等病况，但是例如窦房结功能障碍、房室传导阻滞等病况可能需要多腔室同步起搏，以便维持规律的心率。利用中国专利数据库、中国期刊全文数据库（CNKI），PubMed，美国专利商标（USPTO）、欧洲专利局（EPO）等，查阅发现有类似于本专利技术的专利存在。相似度较高的例如，MatthewD.Bonner等人专利号为US2014/0121720A1的美国专利，描述了通过电极感知心室电信号和/或利用传感器感知心室机械信号（加速度计感知心房中加速度或压力传感器感知心房压力）进行同步起搏的方法；S·戈什等人公开号为CN108883281A的中国专利技术专利，描述了心内心室起搏器利用运动传感器来检测心房事件并进行同步起搏的方法；杰弗里·E·施塔曼公开号为CN106132478A的中国专利技术专利，描述了通过通信脉冲进行装置之间通信的多室无引线起搏器系统；基思·P·迈莱公开号为CN107073273A的中国专利技术专利，描述了起搏器通过传感器感测与心脏的心肌收缩力有关的参数，获取心脏电活动，根据感测到的心脏电活动信号对传感器进行电力管理，达到低功耗的目的。
技术实现思路
本专利技术为一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法，配置为在心脏任意腔室的起搏器，通过其处理模块接收到的力学传感器感测的机械事件及心电感知模块感知的电事件，判断心脏搏动状况及心电状况，以此达到感测心脏活动、精准调控心脏起搏的目的。系统中的无导线起搏器均包括力学感测模块，心电感知模块，处理模块，通信模块，起搏模块，供电模块，存储器；以及起搏器可受体外程控装置控制。所述力学感测模块中力学传感器可感测心脏心肌细胞扭转力，从而检测所植入腔室的机械事件。所述心电感知模块则通过电极感测所处腔室的心电信号。所述处理模块通过处理力学感测模块感测到的心脏机械事件及心电感知模块感知到的心电信号，确定心脏活动状况，根据设定的参数确定心脏起搏指令。所述通信模块可与体外程控装置之间进行通讯，主要是将起搏器运行状况传输给体外程控装置，且接收体外程控装置的相关指令。所述起搏模块接收处理模块发出的起搏指令，并进行起搏。所述供电模块为起搏器各模块的活动供电。所述存储器负责存储起搏器的运行数据。本专利技术创新点本专利技术一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法，心脏可根据需要安装一个或多个起搏器，起搏器根据所在位置，设定感知、起搏参数，不同起搏器之间可独立工作，通过感知到的心脏活动建立关联。该专利技术将心脏的机械信号与心电信号相结合，不同腔室的起搏器可通过这两种信号相互感应，体外程控系统也可以将不同的起搏器建立联系，使得不同腔室起搏器的起搏活动能够统一，多腔室起搏器系统的运转也更加安全、有效。附图说明下列附图用以说明本专利技术涉及的特定实施例及方法，且因此并不限制本专利技术的范围。结合下列详细描述中的解释，附图未按照比例（除非如此规定）且以使用为目的。结合附图，以数字表示元件，本专利技术涉及的方法将在下文中进行描述，以及：图1a示出能够感测心脏电信号、心脏机械事件，并将起搏治疗提供给患者心脏的心内起搏系统示意图。图1b是一个示例的起搏器植入后力学传感器与心肌细胞的相对位置。图2是图1的心内起搏器其中一个实施例的概念图。图3是图1的起搏器示例配置的示意图。图4是根据一个示例的心房内起搏器起搏方法的流程图。图5是根据一个示例的用于递送心房同步的心室起搏方法的流程图。图6是本专利技术测得的不同腔室心电信号、机械信号之间相关关系的示图。具体实施方式图1是一个示例可用于感测心脏电信号和由心肌扭转引起的心肌扭转力，并将起搏治疗提供给患者心脏100的多腔室无导线起搏系统101的概念图。多腔室无导线起搏系统101，一些示例中可包括右心室（RV）心内起搏器200，右心房（RA）心内起搏器300，或其他不同腔室起搏器的组合。起搏器均为经导管心内起搏器，其可被适配用于完全植入在心脏100的腔室内，例如，完全在RV内，完全在左心室（LV）内，完全在RA内或完全在左心房（LA）内。在图1的示例中，起搏器300沿着RA的心内膜（例如沿着RA侧壁或RA隔膜）被定位。起搏器200沿着RV的心内膜壁被定位（例如RV心尖）。然而，本文公开的技术不限于图1的示例中所示的起搏器位置和数量，并且其他位置和彼此相对位置是可能的。在一些示例中，心室心内起搏器200被定位在RV中，用于使用本文公开的技术递送心房同步的心室起搏。起搏器200和300与皮下植入的起搏器相比在尺寸上被减小，并且在形状上可通常是圆柱形，以实现经由递送导管的经静脉植入。在其他示例中，起搏器200和300可被定位在心脏100里面的任何其他位置处。例如起搏器300可被定位在右心房和左心房的外面或之内，以提供相应的右心房或左心房起搏。起搏器300可被定位在右心室或左心室内，以提供相应的右心室或左心室起搏，并用于通过心室腔内的力学传感器感测心脏搏动情况。起搏器200和300能够独立产生经由起搏器外部壳体上的一个或多个电极被递送到心脏100的电刺激脉冲，例如，起搏脉冲。RA起搏器300被配置为感测RA内的心电信号，其可以用于转化为RA心内电描记图信号（EGM）。用于递送RA起搏脉冲的基于壳体的电极也可以用于感测RA心电信号。RV起搏器200配置成使用基于壳体的电极来递送RV起搏脉冲并感测RV心电信号。在一些示例中，患者可能仅需要RV起搏器200用于递送心室起搏。在其他示例中，取决于个体患者需要，可能需要RA起搏器300用于心房起搏。RV起搏器200被配置成用以促进RA激活和RV激活之间的同步（例如，通过维持心房事件和心室起搏脉冲之间的目标房室（AV）间期）的方式控制将心室起搏脉冲递送到RV。也就是说，RV起搏器200控制RV起搏脉冲递送以维持对应于心房收缩的心房激活（固有的或起搏诱发的）与被递送以致心室去极化的心室起搏脉冲之间的期望AV间期。根据本公开描述的技术，RV起搏器通过获取的力学传感器信号判断心脏搏动情况，该力学传感器信号源于心脏搏动时产生的心肌扭转力。例如RV起搏器200，根据力学传感器感测到的心室内心肌细胞在心脏搏动时产生的心肌扭转力，获取心脏机械活动信号。目标AV间期可以是由临床医生选择的编程值，并且是从检测到心房事件直到递送心室起搏脉冲的时间间期。在一些示例中，目标AV间期可以从基于力学传感器信号检测到的心房事件的时间开始，或者力学传感器信号被表示的基准点开始。可以基于从由RV起搏器200接收到的心电信号和由RV起搏器200接收到的力学传感器信号所表示出的电事件和心肌扭转力相关事件的相对定时，确定目标AV间期是最佳的。起搏器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法，被配置为：一个或多个用于植入在心脏的无导线心脏起搏器，所述无导线起搏器配置为感知心脏固有心动周期，并在特定的时间向所在腔室发送起搏脉冲；进一步的，所述无导线起搏器包括力学感测模块，心电感知模块，处理模块，通信模块，起搏模块，供电模块，存储器；以及起搏器可受体外程控装置控制。

【技术特征摘要】
1.一种多腔室无导线起搏器系统的感知起搏方法，被配置为：一个或多个用于植入在心脏的无导线心脏起搏器，所述无导线起搏器配置为感知心脏固有心动周期，并在特定的时间向所在腔室发送起搏脉冲；进一步的，所述无导线起搏器包括力学感测模块，心电感知模块，处理模块，通信模块，起搏模块，供电模块，存储器；以及起搏器可受体外程控装置控制。2.根据权利要求1所述的无导线起搏器系统，其中力学感测模块包括力学传感器，可感知心脏心肌细胞收缩、舒张力等相关心肌细胞扭转力。3.根据权利要求2所述的无导线起搏器系统，其中力学传感器可配置为压电材料、压力敏感元件等。4.根据权利要求1所述的无导线起搏器系统，其中心电感知模块被配置为通过起搏电极来感测所处腔室的心电信号。5.根据权利要求1所述的无导线起搏器系统，其中处理模块被配置为可接收所述力学传感器感知的心肌细胞扭转力；可进一步被配置为从所述力学传感器感知的心肌细胞扭转力检测所植入腔室的机械事件；处理模块通过检测到的该腔室机械事件与标准机械事件相比较，确认该腔室的机械事件。6.根据权利要求1所述的无导线起搏器系统，其中处理模块被配置为可接收所述心电感知模块感测到的该腔室的心电信号；处理模块将该腔室心电信号与标准心电信号相比较，确认该腔室的电事件。7.根据权利要求1-6所述的无导线起搏器系统，其特征在于处理模块可进一步被配置为分析该腔室电事件与机械事件的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，周文秀，侯文博，王燕，李建文，房艺，
申请(专利权)人：张海军，
类型：发明
国别省市：山东,37