用于心脏起搏的需求驱动电容器充电制造技术

植入式医疗设备系统向患者的心脏递送起搏脉冲，并且响应于递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期。该系统在第一起搏间期期间将保持电容器充电到起搏电压振幅。该系统根据由植入式医疗设备的感测电路接收到的心脏电信号检测增大的固有心率，该增大的固有心率是比当前起搏频率快的至少阈值频率。该系统响应于从心脏电信号感知到的固有心脏事件而开始第二起搏间期，并且响应于检测到增大的固有心率而抑制对保持电容器的充电达第二起搏间期的至少一部分。

Demand driven capacitor charging for cardiac pacing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于心脏起搏的需求驱动电容器充电
本公开总体上涉及递送心脏起搏脉冲的植入式医疗设备(IMD)系统和方法，并且尤其涉及用于基于起搏需求来控制对用于生成心脏起搏脉冲并递送该心脏起搏脉冲的电容器的充电的IMD系统和方法。技术背景诸如心脏起搏器和植入式心脏复律除颤器(ICD)之类的医疗设备经由由一根或多根医疗电引线携载的电极和/或医疗设备的壳体上的电极向患者的心脏提供治疗电刺激。电刺激可包括心脏起搏脉冲或心脏复律/除颤(CV/DF)电击。医疗设备可以感测伴随固有心脏活动的心脏电事件，以用于检测异常的固有心律。在检测到诸如心动过缓、心动过速或纤颤之类的异常节律时，可以递送适当的电刺激治疗以便恢复或维持更正常的心律。例如，ICD可在检测到心动过缓或心动过速时将起搏脉冲递送给患者的心脏，或者在检测到心动过速或纤颤时将CV/DF电击递送给心脏。ICD可以使用由经静脉医疗电引线携载的心内膜电极来从心脏腔室感测心脏电信号，并且向心脏腔室递送电刺激治疗。在其他情况下，可以将非经静脉引线耦合到ICD，在这种情况下，ICD可以使用心血管外电极感测心脏电信号并向心脏递送电刺激治疗。使用心血管外电极有效刺激心脏所需的治疗性电刺激脉冲的能量通常大于使用心内膜电极刺激心脏所需的能量。起搏电路可以包括保持电容器，该保持电容器被充电至起搏电压振幅，以用于根据使用可用的起搏电极向量来夺获起搏心脏所需的起搏脉冲能量来生成起搏脉冲。
技术实现思路
总体上，本公开涉及用于控制对至少一个保持电容器的充电的技术，该至少一个保持电容器用于通过植入式医疗设备的治疗递送电路递送心脏电刺激脉冲。当满足增大的固有心率标准时，根据这些技术操作的IMD可抑制电容器充电。对电容器的充电可以被抑制达起搏间期的至少一部分，例如，通过在延迟间期期满之后进行充电。充电延迟间期可以等于、大于或小于起搏间期。响应于满足减小的心率标准，IMD可以切换回例如在起搏间期的开始处或根据需要在整个起搏间期中无延迟地对保持电容器进行充电，以将保持电容器电荷维持在起搏电压振幅处、在用于递送起搏脉冲的就绪状态中。在一些示例中，IMD可以被配置成控制在两个不同的充电模式(例如，延迟电容器充电模式和无延迟电容器充电模式)之间切换的功能何时被启用(开启)或被禁用(关闭)。当禁用该充电模式切换功能时，IMD可以根据一种默认的充电模式操作以对保持电容器进行充电。当启用充电模式切换功能时，IMD可以基于固有心率标准和/或其他起搏需求标准操作以在两个不同的充电模式之间进行切换。在一个示例中，本公开提供了一种IMD系统，其包括治疗递送电路、感测电路以及耦合至治疗递送电路和感测电路的控制电路。治疗递送电路具有保持电容器和被配置成将保持电容器充电至起搏电压振幅的充电电路。感测电路被配置成从患者的心脏接收心脏电信号。控制电路被配置成：控制治疗递送电路递送起搏脉冲；响应于所递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期；控制治疗递送电路，以在第一起搏间期期间根据第一充电模式对保持电容器进行充电；根据心脏电信号检测增大的固有心率，该增大的固有心率是比起搏频率快的至少阈值频率；响应于检测到增大的固有心率，而从第一充电模式切换到第二充电模式；响应于从心脏电信号感知到的固有心脏事件，而开始第二起搏间期；以及控制治疗递送电路，以根据第二充电模式抑制对保持电容器的充电达第二起搏间期的至少一部分。在另一示例中，本公开提供了一种方法，该方法包括通过由具有保持电容器和被配置成将保持电容器充电至起搏电压振幅的充电电路的治疗递送电路来递送起搏脉冲，并且响应于所递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期。该方法进一步包括：在第一起搏间期期间根据第一充电模式对保持电容器进行充电；以及根据由感测电路接收到的心脏电信号检测增大的固有心率，该增大的固有心率是比起搏频率快的至少阈值频率；响应于检测到增大的固有心率而从第一充电模式切换到第二充电模式；响应于从心脏电信号中感知到的第一固有心脏事件而开始第二起搏间期；以及根据第二充电模式，抑制对保持电容器的充电达第二起搏间期的至少一部分。在另一示例中，本公开提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，其包括一组指令，该组指令当由植入式医疗设备的控制电路执行时，致使该设备：通过具有保持电容器和被配置成将保持电容器充电至起搏电压振幅的充电电路的治疗递送电路来递送起搏脉冲，并响应于所递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期。该指令进一步致使该设备：在第一起搏间期期间根据第一充电模式对保持电容器进行充电；根据由感测电路接收到的心脏电信号检测增大的固有心率，该增大的固有心率是比起搏频率快的至少阈值频率；响应于检测到增大的固有心率而从第一充电模式切换到第二充电模式；响应于从心脏电信号中感知到的第一固有心脏事件而开始第二起搏间期；以及根据第二充电模式，抑制对保持电容器的充电达第二起搏间期的至少一部分。本
技术实现思路
旨在提供对本公开中所描述的主题的概览。并不旨在提供对在下面的附图和描述内详细描述的装置和方法的排他的或穷尽的解释。一个或多个示例的进一步细节在以下的附图和描述中被阐述。附图说明图1A和图1B是根据一个示例的心血管外ICD系统的概念图。图2A-2C是以不同的植入物配置植入有图1A的心血管外ICD系统的患者的概念图。图3是根据一个示例的图1A-2C的ICD的示意图。图4是根据一个示例的图3的ICD的高电压治疗电路的图。图5是根据一个示例的图3的ICD的低电压治疗电路的图。图6是根据一个示例的用于控制电容器充电以用于起搏脉冲递送的方法的流程图。图7是根据一个示例的用于基于固有心率标准控制保持电容器充电的方法的流程图。图8A至图8D是时序图，描绘了由ICD在基于感知到的固有事件的时序控制保持电容器充电中执行的操作。图9A-9C是描绘由ICD或起搏器执行的操作的时序图，该操作用于根据延迟电容器充电模式来抑制电容器充电以及切换回无延迟充电。图10是根据又另一示例的用于控制电容器充电的方法的流程图。图11是用于基于心率变化的速率或斜率来控制电容器充电模式的方法的流程图。图12是根据另一示例的用于控制电容器充电以用于心脏起搏的方法的流程图。图13是根据一个示例的用于基于不同的起搏治疗控制电容器充电的方法的流程图。图14是另一IMD系统的图，该另一IMD系统可以被配置成使用本文公开的技术来控制电容器充电以用于起搏治疗递送。图15是根据又另一示例的用于控制保持电容器充电的方法的流程图。具体实施方式通常，本公开描述了用于控制对心脏医疗设备或系统的治疗递送电路中的保持电容器的充电的技术。通常通过充电电路将保持电容器或保持电容器的组合充电至起搏电压振幅，以用于生成并递送心脏起搏脉冲。可以根据需要在起搏间期的开始处或在整个起搏间期中对保持电容器进行充电，该起搏间期在起搏脉冲或感知到的固有心脏事件(诸如，R波或P波)之后立即开始。以这种方式，保持电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入式医疗设备系统，其包括：/n治疗递送电路，所述治疗递送电路包括保持电容器和被配置成将所述保持电容器充电到起搏电压振幅的充电电路；/n感测电路，所述感测电路被配置成从患者的心脏接收心脏电信号；以及/n控制电路，所述控制电路被耦合至所述感测电路以及所述治疗递送电路，并且所述控制电路被配置成用于：/n控制所述治疗递送电路递送起搏脉冲；/n响应于递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期；/n控制所述治疗递送电路，以在所述第一起搏间期期间根据第一充电模式对所述保持电容器进行充电；/n根据所述心脏电信号检测增大的固有心率，所述增大的固有心率是比所述起搏频率快的至少阈值频率；/n响应于检测到所述增大的固有心率而从所述第一充电模式切换到第二充电模式；/n当以所述第二充电模式操作时，响应于从所述心脏电信号中感知到的第一固有心脏事件而开始第二起搏间期；并且/n控制所述治疗递送电路，以根据所述第二充电模式抑制对所述保持电容器的充电达所述第二起搏间期的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170814 US 15/676,0661.一种植入式医疗设备系统，其包括：
治疗递送电路，所述治疗递送电路包括保持电容器和被配置成将所述保持电容器充电到起搏电压振幅的充电电路；
感测电路，所述感测电路被配置成从患者的心脏接收心脏电信号；以及
控制电路，所述控制电路被耦合至所述感测电路以及所述治疗递送电路，并且所述控制电路被配置成用于：
控制所述治疗递送电路递送起搏脉冲；
响应于递送的起搏脉冲而开始与起搏频率相对应的第一起搏间期；
控制所述治疗递送电路，以在所述第一起搏间期期间根据第一充电模式对所述保持电容器进行充电；
根据所述心脏电信号检测增大的固有心率，所述增大的固有心率是比所述起搏频率快的至少阈值频率；
响应于检测到所述增大的固有心率而从所述第一充电模式切换到第二充电模式；
当以所述第二充电模式操作时，响应于从所述心脏电信号中感知到的第一固有心脏事件而开始第二起搏间期；并且
控制所述治疗递送电路，以根据所述第二充电模式抑制对所述保持电容器的充电达所述第二起搏间期的至少一部分。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路被进一步配置成：通过根据所述心脏电信号检测处于大于所述起搏频率的滞后频率的至少一个感知心脏事件，来检测所述增大的固有心率。


3.如权利要求1－2中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制电路，当以所述第二充电模式操作时，被进一步配置成用于：
响应于所述第一感知固有心脏事件而开始电容器充电延迟间期；
抑制对所述保持电容器的充电，直到所述电容器充电延迟间期的期满；并且
控制所述治疗递送电路，以响应于所述电容器充电延迟间期的期满而对所述保持电容器进行充电。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制电路，当以所述第二充电模式操作时，被进一步配置成用于以下各项中的至少一项：(a)响应于在所述第二起搏间期期间并且在所述电容器充电延迟间期期满之后的第二感知固有心脏事件而终止所述电容器充电和/或(b)在所述电容器充电延迟间期期间检测第二固有心脏事件，并且响应于在所述电容器充电延迟间期期间检测到所述第二固有心脏事件而重新开始所述电容器充电延迟间期而不对所述保持电容器进行充电。


5.根据权利要求3-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制电路被进一步配置成用于：
确定电容器充电时间；并且
基于所述第二起搏间期与所述电容器充电时间之间的差来设置所述电容器充电延迟间期。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制电路被进一步配置成用于：
响应于由所述感测电路从所述心脏电信号中感知到预定数量的连续固有心脏事件而检测到所述增大的固有心率；
当以所述第二充电模式操作时，响应于检测到所述增大的固有心率而开始电容器充电延迟间期；并且
抑制对所述保持电容器的充电，直到所述电容器充电延迟间期的期满。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制电路被配置成用于：
开始滞后间期；
响...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·T·沙丘克，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US