专利名称:抗心动过速起搏的制作方法图1A示出第一方法。在此,在步骤102,一个传感器感知心动过速的开始。在一个优选实施例中,传感器包括一个抗心动过速的起搏的算法。然后,在步骤104,施加两相刺激。在变形实施中,该刺激或在舒张期除极阈,或在刚好高于舒张期除极阈。在步骤106,ICD感知是否已发生夺获。如果尚未发生夺获,在步骤108,刺激以稍高的电平继续。这个刺激-夺获-检查-提高刺激的循环继续直到发生夺获。如果发生夺获,在步骤110,刺激持续一个预定的时间。在一个优选实施例中,只要是心动失常存在就施加刺激。在一个优选实施例中,以固有心率的80-100%的速率施加刺激脉冲,在每组刺激脉冲之间的约暂停一到两秒钟。然后,或增加脉冲数目,或调节脉冲之间的时间设定。例如,在一个优选实施例中,第一脉冲序列能够是在体内固有速率的80%,第二脉冲序列是82%,第三脉冲序列是84%等等。在一个优选实施例中,多个反馈回路提供数据,使得能够把电压调节到接近夺获阈。刺激继续到节律恢复。图1B示出第二方法。在步骤112,传感器感知心动过速开始。在第二方法的不同的实施例中,在步骤114,施加出两相或常规刺激。这个电平设定在舒张除极阈电位,或稍高。在步骤116,ICD确定夺获是否发生。如果尚未发生,在步骤118,刺激以稍高的电平继续。这个刺激-夺获检查-提高刺激的循环继续直到发生夺获。如果发生夺获,在步骤120,刺激逐渐连续下降到阈以下。然后,如果失去夺获,将刺激升高到较高的电平,再逐渐连续减小。这个整个顺序重复,以致刺激电平尽可能接近夺获的最低刺激电平上徘徊。刺激继续到节律恢复,例如,直到抗心动过速的起搏算法确定不再需要起搏时。图1C示出第三方法。步骤122,一个传感器感知心动过速的开始。在第三方法的各实施例中,在步骤124,施加两相或常规刺激。这个刺激电平设定在稍低于舒张期除极阈电位。在步骤126,ICD感知是否已发生夺获。如果尚未发生,在步骤128,刺激以稍高的电平继续。这个刺激-夺获检查-提高刺激的循环继续直到发生夺获。如果发生夺获,在步骤130,刺激以低于阈的电平继续。如果失去夺获,刺激提升到稍高电平,并逐渐连续减低。整个顺序重复,以致刺激电平尽可能接近夺获的最低刺激电平上徘徊。刺激继续到节律恢复,例如,直到抗心动过速起搏算法确定不再需要起搏时。感知感知可以是直接的或间接的。例如,可根据传感电极的数据直接感知。本发明的ICD包括感知电路,通过一个或多个传感和/或刺激电极感知心律失常。传感电路把心脏浮动感知为通过电信号描绘的活动。例如,如业内人士所知,在心室组织的除极时发生R波,在房组织除极时发生P波。通过监视这些电信号,ICD的控制/时钟电路能够确定患者心搏的心率和节律,从而确定心脏是否处在心律失常中。可通过感知的R波和/或P波并将感知的速率与各种参考速率比较,而做出这个确定。直接感知能够根据各种标准,如,一级心率、骤起和稳定性等,但不限于这些。一个一级心率传感器的唯一的标准是心搏率。在应用这个一级心率标准时,如果心搏率超过一个预定电平,就开始治疗。设定为骤起标准的感知电路忽略缓慢发生的变化,在诸如瞬间阵发性心律失常骤起时开始治疗。这类的标准忽略窦性心动过速。速率的稳定性也能够是一个重要的标准。例如,对于变化的心率过速用室装置的治疗是不准许的,在此,应指示用房装置治疗。在另一个实施例中,感知可以是间接的。间接感知能够基于各种的功能参数,如动脉的血压、心电图的偏向速率或心电图的概率密度函数(pdf)。例如,通过信号在基准线附近所用的时间的pdf的监视,能够影响是否进行治疗的决定。通过刺激各房和观察和测量对各房和室的功能的随后的影响能够加强感知。
因此,在一个优选实施例中,感知电路基于多项标准。另外,本发明各预测装置工作在一个以上的腔中,以致,能够对基于上述各种标准的以及业内人士所知的其他标准的感知电路响应,心室或心房给予适当的治疗。刺激电刺激经由导联线或电极发出。这些导联线能够是心外膜的(心脏外表面)或心内膜的(心脏内表面),或它们的结合。导联线是业内人士所了解的。例如见本文参引的Heilman等的4662377、Gold等的4481953和Rockland等的4010758美国专利。
导联线系统可以是单极的或两极的。单极导联线具有在导联线本身上的一个电极,阴极。电流从阴极流出,刺激心脏,返回到脉冲发生器的套管上的阳极,完成这个回路。两极导联线具有在导联线上的两个极,在远端彼此相距短的距离,两个电极都在心脏内。
参见图7,此图示出实施本发明的一个系统的例子。一个可植入的自动心律转变器/除颤器2植入在患者的体内,具有一对输出终端,阳极4和阴极6。ICD2耦接到一个柔性的导管电极装置8,后者具有与患者心脏相关的一个远端电极10和一个近端电极12。也可以使用其他的电极配置,如环形的电极。作为外电极可以使用一个阳极24。自动的ICD2包括感知和探测电路,以及脉冲发生电路,后者的输出耦接到可植入的电极10,12。ICD2感知心脏的心动过速的状态,与此相响应,通过可植入的电极10,12,向心脏发出心律转变或除颤脉冲。
导管电极8在静脉内插入的位置,使得远端电极10位于心脏的右室顶14,近端电极12位于心脏的上腔静脉区域16。应理解,本文内使用的术语上腔静脉16也可以包括右心房18的部分。
业内人士了解常规的刺激,后者包括单相波形(阴极或阳极的),以及多相波形,其中非刺激脉冲是最小幅度的,例如用于放掉电极上的残余的电荷。
图2-6示出两相刺激的方案的一个范围。这些方案公开在本文参引的Mower的美国专利申请08/699,552中。
图2示出两相电刺激,其中第一刺激相包括施加的阳极刺激102,后者具有幅度104和持续时间106。第一刺激相后紧随第二刺激,第二刺激相包括相同强度和持续时间的阴极刺激108。
图3示出两极电刺激,其中第一刺激相包括施加具有幅度204和持续时间206的阴极刺激202。这个第一刺激相是由一个第二刺激相紧随,所述第二刺激相包括相同的强度和持续时间的阳极刺激208。
图4示出两相刺激的一个优选实施例,其中施加的第一刺激相包括,具有幅度304和持续时间306的低电平长持续时间阳极刺激302。这个第一刺激相由包括常规强度和持续时间的阴极刺激308的第二刺激相紧随。在不同的实施方式中,阳极刺激302是1〕为最大的阈下幅度;2〕小于三伏;3〕约2-8毫秒的持续时间;和/或4〕在心脏搏动后施加200毫秒。最大的阈下幅度应理解为,在不引起收缩的情况下的能够施加的最大刺激幅度。在一个优选实施例中,阳极刺激在约三毫秒持续时间中约是二伏。在另外的实施例中,阴极刺激308是1〕短持续时间的;2〕约0.3-1.5毫秒;3〕高幅度的;4〕在三到二十伏的大致范围内;和/或5〕小于0.3毫秒的持续时间和大于二十伏的电压。在一个优选实施例中,阴极刺激约六伏且施加约0.4毫秒。在这些实施方式中,以及在知道了本说明能够明显想到的其他的不同的方式中,在刺激的第一相中取得不激活下的最大的膜电位。
图5示出两相刺激的另一个优选实施例,其中第一刺激相包括阳极刺激402,以上升强度的电平406,施加在时间期间404。上升强度的电平406的倾斜变化的可以是线性的或线性的,斜率能够改变。这个阳极的刺激由第二相紧随,后者包括常规强度和持续时间的阴极刺激408。在另一个实施例中,阳极刺激402是(1)上升到小于三伏的最大阈下的幅度;(2)持续时间约为二到八毫秒;和/或(3)在心脏搏动后施加200毫秒。在另一个实施例中,阴极刺激408是(1)短持续时间的;(2)约0.3到1.5毫秒;(3)高幅度的;(4)在三到二十伏的大致范围内;和/或(5)持续时间小于0.3毫秒和电压大于二十伏。在这些实施方式中,以及通过本说明能够想到的其他方式中,在刺激的第一相中取得在不激活之下的最大的膜电位。
图6示出两相的电刺激,其中第一刺激相包括阳极脉冲的串列502,以幅度504施加。在一个实施例中,休止时间506是与刺激时间508相同的持续时间的,并且以基线幅度施加。在另一个实施例中,休止时间506是与刺激时间不同持续时间的,并且以基线幅度施加。除了包括常规强度和持续时间的阴极的刺激510的第二刺激紧随在串列502完成的情况,在每个刺激时间508后发生休止时间506。在另一个实施例中(1)通过阳极刺激的串列502转移的总电荷是在最大的阈下电平;和/或(2)串列502的第一刺激在心脏搏动后施加200毫秒。在另一个实施例中,阴极刺激510是(1)短持续时间的;(2)约0.3到1.5毫秒;(3)高幅度的;(4)在三到二十伏的大致范围内;和/或(5)持续时间小于0.3毫秒和电压大于二十伏。确定心脏的夺获能够通过多种方法确定夺获。首先,夺获或夺获的丧失能够通过监视心脏节律确定。夺获的丧失能够造成在心脏搏动定时中的改变。
第二是,通过模板的发展监视夺获。模板能够基于各种参数,如心电图数据,机械运动和/或概率密度函数数据等。若模板是刺激前建立的,在基线中的改变表示夺获。当模板是夺获发生后建立时,模板特性的改变表示夺获丧失。能够建立和/或在任何时间更新模板。
一旦发生夺获,如图1A-1C所示的,调节心律部位的刺激方案被加以调节。
已然说明了本发明的基本原理,业内人士容易明了,上述详细的公开是为了通过例子说明,不是限定本发明。业内人士会设计出各种不同的上面没有陈述的方案,但是这些方案属于本发明的范围。另外,在本说明中提出的起搏脉冲是在带有适当编程的现有的起搏器的电子装置的能力范围内。因此,本发明仅由以下的权利要求和等效替换来限定。
抗心动过速起搏的方案包括在舒张除极阈电位,或稍高于舒张除极阈施加两相刺激;在舒张除极阈电位或稍高电位开始两相或常规刺激,在夺获时减低到阈下;和在稍低于舒张除极阈电位的电平上施加两相或常规刺激。这些方案造成以较低的刺激电平获得可靠的心脏夺获,从而对心脏的损伤较小,延长电池的寿命,患者的痛苦小,治疗效果好。在使用两相心脏起搏的那些方案中,施加第一和第二刺激相,第一刺激相具有预定的极性,幅度和持续时间。第二刺激相也具有预定的极性,幅度和持续时间。两相顺序施加。与当前的想法相反,阳极刺激首先施加,阴极刺激随后。在此方式中,通过心脏肌的脉冲的传导改善,同时提高收缩力。
抗心动过速起搏制作方法
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