以形成無引線起搏系統(tǒng)時(shí)，本公開的心房設(shè)備可在不修改的情況下可靠地操作。換言之，本公開的心房設(shè)備可能不需要修改(例如，重編程)以與隨后植入的心室設(shè)備一起起作用。即使當(dāng)添加心室設(shè)備時(shí)心房設(shè)備仍可進(jìn)行操作，因?yàn)樾姆吭O(shè)備，無關(guān)于感測到的心室激動(dòng)的源，基于感測的心室激動(dòng)來控制心房起搏定時(shí)。例如，心房設(shè)備可根據(jù)由心房設(shè)備檢測到的心室激動(dòng)是由于本征心室去極化還是由于通過心室設(shè)備的心室起搏引起的來以本文所描述的方式控制起搏定時(shí)。因此，本發(fā)明的心房設(shè)備可在不修改的情況下在各種不同的情況下起作用，例如，作為單獨(dú)的設(shè)備或與另一設(shè)備一起被植入。
[0062]雖然，一旦植入心室設(shè)備，本公開的心房設(shè)備可能不需要附加的編程，但在一些示例中，心室設(shè)備可被編程以與心房設(shè)備一起起作用，以便提供更優(yōu)的心臟起搏。換言之，在一些示例中，心室設(shè)備可被配置成(如，編程為)與心房設(shè)備一起進(jìn)行操作，以保證無引線起搏系統(tǒng)在最佳水平處執(zhí)行。例如，如本文中所描述的，心室設(shè)備可被編程使得對(duì)于其中心房去極化沒有促成心室去極化的情況下(例如，在AV阻滯期間)心室設(shè)備以后備速率(例如，小于心房起搏速率)起搏。在該示例中，當(dāng)心室設(shè)備例如由于心臟中的AV阻滯而在一段時(shí)間內(nèi)沒有檢測到本征心室去極化時(shí)，心室設(shè)備可起搏心室。在下文中參照?qǐng)D11-12描述了心房和心室設(shè)備的操作。
[0063]雖然處理模塊可基于心室激動(dòng)相對(duì)于在心室激動(dòng)前的心房事件何時(shí)發(fā)生來控制心房起搏定時(shí)，但在一些示例中，處理模塊可基于其他測得的間隔來控制心房起搏定時(shí)。例如，處理模塊可基于在第一心動(dòng)周期期間的第一心室激動(dòng)事件和在發(fā)生在第一心動(dòng)周期之后的第二心動(dòng)周期期間的第二心室激動(dòng)事件之間的時(shí)間的量來控制心房起搏定時(shí)。兩個(gè)連續(xù)Vact事件(即，第一和第二心室激動(dòng)事件)之間的時(shí)間量在本文中一般可稱為“VACT_VACT間隔”。在該示例中，處理模塊可首先確定在第一和第二心室激動(dòng)事件之間的時(shí)間的量，然后基于在第一和第二心室激動(dòng)事件之間的時(shí)間的量來調(diào)度心房起搏。雖然處理模塊可基于A-Vact* V ACT_VACT間隔來控制心房起搏定時(shí)，但可以構(gòu)想，處理模塊可附加地或替代地基于其他測得的間隔(諸如，A-A間隔)來控制心房起搏定時(shí)。
[0064]處理模塊可基于Vact-VaJ^隔的長度以各種不同的方式控制心房起搏定時(shí)。在其中處理模塊檢測FFRW的示例中，在兩個(gè)連續(xù)心室激動(dòng)事件之間的時(shí)間的量在本文中可被稱為“FF-FF間隔”。在這些示例中，處理模塊可基于FF-FF間隔的值來控制心房起搏定時(shí)。在其中處理模塊檢測SI心音的示例中，在兩個(gè)連續(xù)心室激動(dòng)事件之間的時(shí)間的量在本文中可被稱為“S1-S1間隔”。在這些示例中，處理模塊可基于Sl-Sl間隔的值來控制心房起搏定時(shí)。
[0065]處理模塊可取決于Vact-VaJ^隔的持續(xù)時(shí)間來以不同方式控制心房起搏定時(shí)。Vact-Vact間隔可被表征為具有正常持續(xù)時(shí)間、短持續(xù)時(shí)間、或長持續(xù)時(shí)間。在心臟中的正常AV傳導(dǎo)期間，Vact-Vact間隔可被表征為具有正常持續(xù)時(shí)間。正常V ACT_VACT間隔可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在心臟中的正常AV傳導(dǎo)期間，正常Vact-VaJ^隔可以是在兩個(gè)連續(xù)心室激動(dòng)事件之間的間隔的預(yù)期值。正常AV傳導(dǎo)期間的Vact-Vact間隔的持續(xù)時(shí)間在本文中可被稱為“基線心室間隔值”。當(dāng)心臟以60bpm起搏時(shí)，Vact-Vact間隔的正常持續(xù)時(shí)間(S卩，基線心室間隔值)可以是約1000ms。圖4示出了基于在正常AV傳導(dǎo)期間的檢測到的心室激動(dòng)(例如，F(xiàn)FRff或SI心音)的心房起搏定時(shí)。在圖4中，Vact-Vact(例如，F(xiàn)F-FF)間隔具有為T4的一致值。在正常AV傳導(dǎo)期間，當(dāng)Vact-Vact間隔具有正常持續(xù)時(shí)間時(shí)，處理模塊可調(diào)度心房起搏在第二檢測到的Vact事件后T2秒發(fā)生。
[0066]在連續(xù)心室激動(dòng)事件之間的定時(shí)可偏離正常Vact-Vact間隔。在一些示例中，Vact-Vact間隔可被縮短(例如，F(xiàn)F-FF間隔小于T4)。在一些示例中，Vact-Vact間隔可由于PVC而縮短。在一些示例中，當(dāng)Vact-Vact間隔比正常Vact-VaJ^隔短閾值量的時(shí)間時(shí)，處理模塊可確定Vact-VaJ^隔是短Vact-Vact間隔。在其他示例中，Vact-VaJ^隔可例如由于AV阻滯而延長。在一些示例中，當(dāng)Vact-Vact間隔比正常Vact-VaJ^隔長閾值量的時(shí)間時(shí)，處理模塊可確定Vact-VaJS]隔是長Vact-Vact間隔。本文中描述了在正常Vact-VaJSJ隔間隔、短Vact-Vact間隔、和長Vact-Vact間隔期間的心房設(shè)備的操作。
[0067]圖1顯示了可被配置用于植入在患者102(圖3)中的無引線心房起搏器設(shè)備100 (在下文中“心房設(shè)備100”)。例如，心房設(shè)備100可被配置用于植入在患者102的右心房104內(nèi)。心房設(shè)備100可被配置成監(jiān)測心臟106的電活動(dòng)和/或向心臟106提供電治療。
[0068]心房設(shè)備100包括殼體108、固定尖頭110-1、110-2、110-3、110-4(總稱為“固定尖頭110”)和電極112-1、112-2。在一些示例中，殼體108可具有藥丸狀圓柱形形狀因子。固定尖頭110被配置成將;L.、房設(shè)備100連接(例如，銷固)至;L.、臟106。固定尖頭110可由諸如鎳鈦諾之類的形狀記憶材料所制造。在一些示例中，固定尖頭110可在心臟106的腔室之一內(nèi)將心房設(shè)備100連接至心臟106。例如，如本文中關(guān)于圖3和圖11所示出和描述的，固定尖頭110可被配置成在右心室104內(nèi)將心房設(shè)備100錨固至心臟106。雖然心房設(shè)備100包括被配置成在在右心室中將心房設(shè)備100錨固至心臟組織的多個(gè)固定尖頭110，但可以構(gòu)想，可使用其他類型的固定機(jī)構(gòu)將根據(jù)本公開的無引線設(shè)備在患者的心臟的其他腔中固定至心臟組織。
[0069]心房設(shè)備100可包括用于感測心臟106的電活動(dòng)和/或向心臟106遞送電刺激的一個(gè)或多個(gè)電極112。心房設(shè)備100包括兩個(gè)電極112，但在其他示例中，在心房設(shè)備上可包括兩個(gè)以上電極。電極112-1可被稱為“尖端電極112-1”。電極112-2可被稱為“環(huán)形電極112-2”。固定尖頭110可將心房設(shè)備100錨固至心臟組織使得尖端電極112-1維持與該心臟組織接觸。環(huán)形電極112-2可位于殼體108上。例如，環(huán)形電極112-2可以是環(huán)繞在殼體108周圍的圓柱形電極。雖然環(huán)形電極112-2被示為環(huán)繞在殼體108周圍的圓柱形電極，但環(huán)形電極112-2可包括其他幾何形狀。在一些示例中，殼體108可由導(dǎo)電材料形成。在這些示例中，殼體108可用作心房設(shè)備100的電極。
[0070]殼體108容納心房設(shè)備100的電子部件。電子部件可包括實(shí)現(xiàn)能夠產(chǎn)生歸因于本文中所描述的心房設(shè)備100的功能的模擬和/或數(shù)字電路的任何分立和/或集成電子電路部件。例如，殼體108可容納經(jīng)由電極112感測電活動(dòng)和/或經(jīng)由電極112遞送電刺激的電子部件。此外，殼體108可包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器包括指令，這些指令當(dāng)被容納在殼體108內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)處理電路執(zhí)行時(shí)，使心房設(shè)備100執(zhí)行歸因于本文中的心房設(shè)備100的各種功能。殼體108還可容納感測患者102的生理狀況的傳感器，諸如，加速計(jì)和/壓力傳感器。
[0071 ] 在一些示例中，殼體108可容納使無引線設(shè)備100能夠與電子設(shè)備(諸如編程器114或其他外部患者監(jiān)測器)通信的通信模塊。在一些示例中，殼體108可容納用于無線通信的天線。殼體108還可包括電源，諸如電池。在下文中進(jìn)一步描述包括在殼體內(nèi)的電子部件。
[0072]圖2示出配置為用于植入在心房104 (圖3)內(nèi)的示例心房設(shè)備100的功能框圖。圖3顯示了治療系統(tǒng)，該治療系統(tǒng)包括心房設(shè)備100和可用于編程心房設(shè)備100并從心房設(shè)備100取回?cái)?shù)據(jù)的編程器114。心房設(shè)備100包括處理模塊120、存儲(chǔ)器122、信號(hào)發(fā)生器模塊124、電感測模塊126、通信模塊128、傳感器130、和電源132。電源132可以包括電池，例如，可再充電或不可再充電的電池。
[0073]包括在心房設(shè)備100和心室設(shè)備200 (圖11-12)中的模塊表示可包括在本公開的心房設(shè)備100和心室設(shè)備200中的功能。本公開的模塊可包括任何分立的和/或集成的電子電路組件，其實(shí)現(xiàn)了能產(chǎn)生屬于本文的模塊的功能的模擬和/或數(shù)字電路。例如，這些模塊可包括模擬電路，如放大電路、濾波電路、和/或其他信號(hào)調(diào)節(jié)電路。這些模塊也可以包括數(shù)字電路，例如，組合的或順序的邏輯電路、存儲(chǔ)器設(shè)備等。存儲(chǔ)器可包括任何易失性、非易失性、磁或電介質(zhì)，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存、或任何其它存儲(chǔ)器設(shè)備。此外，存儲(chǔ)器可以包括指令，在被一個(gè)或多個(gè)處理電路執(zhí)行時(shí)，這些指令使這些模塊執(zhí)行屬于本文的模塊的各種功能。
[0074]屬于本文的模塊的功能可具體實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)處理器、硬件、固件、軟件、或其任何組合。將不同的特征描繪為模塊旨在強(qiáng)調(diào)不同的功能方面，并且不一定暗示這些模塊必須通過單獨(dú)的硬件或軟件組件來實(shí)現(xiàn)。相反，與一個(gè)或多個(gè)模塊相關(guān)聯(lián)的功能可由單獨(dú)的硬件或軟件組件執(zhí)行，或者集成在共同或單獨(dú)的硬件或軟件組件內(nèi)。
[0075]處理模塊120可以與存儲(chǔ)器122進(jìn)行通信。存儲(chǔ)器122可以包括計(jì)算機(jī)可讀指令，在處理模塊120執(zhí)行這些指令時(shí)，使處理模塊120執(zhí)行屬于本文的處理模塊120的各種功能。存儲(chǔ)器122可以包括任何易失性、非易失性、磁的或電的介質(zhì)，比如RAM、ROM、NVRAM、EEPR0M、閃存、或任何其它數(shù)字介質(zhì)。例如，存儲(chǔ)器122可包括起搏指令和值，諸如，基線心房起搏速率、基線心房起搏間隔和基線AV間隔。可通過編程器114(圖3)來更新起搏指令和值。包括在存儲(chǔ)器122中的起搏指令可使心房設(shè)備100如本文中關(guān)于圖4-10所描述的進(jìn)行操作
[0076]處理模塊120可以與信號(hào)發(fā)生器模塊124和電感測模塊126進(jìn)行通信。信號(hào)發(fā)生器模塊124和電感測模塊126電耦合至電極112。電感測模塊126被配置成監(jiān)測來自電極112的信號(hào)以監(jiān)測心臟106的電活動(dòng)。信號(hào)發(fā)生器模塊124被配置成經(jīng)由電極112向心房104遞送電刺激。
[0077]處理模塊120可控制信號(hào)發(fā)生器模塊124生成并經(jīng)由電極112向心房104遞送電刺激。電刺激可包括起搏脈沖。在一些示例中，電刺激還可包括抗心動(dòng)過速起搏(ATP)治療。處理模塊120可控制信號(hào)發(fā)生器模塊124根據(jù)包括可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器122中的起搏指令和值的一個(gè)或多個(gè)心房治療程序來遞送電刺激治療。
[0078]電感測模塊126可包括獲取電信號(hào)的電路。由電感測模塊126獲取的電信號(hào)可包括本征心臟電活動(dòng)，諸如，本征心房和/或本征心室心臟電活動(dòng)。電感測模塊126可過濾、放大、和數(shù)字化所獲取的電信號(hào)以生成原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。處理模塊120可接收由電感測模塊126生成的數(shù)字化數(shù)據(jù)。在一些示例中，處理模塊120可在原始數(shù)據(jù)上執(zhí)行各種數(shù)字信號(hào)處理操作，諸如數(shù)字濾波。
[0079]處理模塊120可基于從電感測模塊126接收的數(shù)據(jù)來感測心臟事件。例如，處理模塊120可基于從電感測模塊126接收的數(shù)據(jù)來感測心房事件。在一些示例中，處理模塊120可基于從電感測模塊126接收的數(shù)據(jù)來感測心室激動(dòng)。例如，處理模塊120可基于從電感測模塊126接收的數(shù)據(jù)來檢測指示心室激動(dòng)的FFRW。
[0080]傳感器130可包括各種不同的傳感器中的至少一個(gè)。例如，傳感器130可包括壓力傳感器和加速計(jì)中的至少一個(gè)。傳感器130可生成指示患者102的活動(dòng)水平、血液動(dòng)力學(xué)壓力、和心音中的至少一個(gè)的信號(hào)。例如，處理模塊120可基于由傳感器130生成的信號(hào)來檢測患者102的活動(dòng)水平、血液動(dòng)力學(xué)壓力、和心音。
[0081]通信模塊128可包括用于與另一設(shè)備(諸如，編程器114或患者監(jiān)測器)通信的任何合適的硬件(例如，天線)、固件、軟件或它們的任何組合。在處理模塊120的控制下，通信模塊128可借助于包括在通信模塊138中的天線從其他設(shè)備接收下行遙測和將上行遙測發(fā)送至其他設(shè)備，其他設(shè)備諸如編程器114(圖3)或患者監(jiān)測器。如本文中所描述的，在心房設(shè)備100和心室設(shè)備200之間不建立通信鏈路的情況下，無引線起搏系統(tǒng)(例如，圖11的無引線起搏系統(tǒng)202)可基于感測到的心臟電和/或機(jī)械活動(dòng)來協(xié)調(diào)心臟106的起搏。因此，不要求通信模塊128包括提供在心房設(shè)備100和心室設(shè)備200之間提供通信的功能。
[0082]編程器114可以是手持計(jì)算設(shè)備、臺(tái)式計(jì)算設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算設(shè)備等。編程器114可包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有使編程器114的處理器提供歸因于本公開中的編程器114的功能的指令。心房設(shè)備100和心室設(shè)備200可與編程器無線通信。例如，心房設(shè)備100和心室設(shè)備200 (圖11)可將數(shù)據(jù)傳送至編程器114并可從編程器114接收數(shù)據(jù)。編程器114還可對(duì)心房設(shè)備100和心室設(shè)備200無線編程和/或無線充電。
[0083]使用編程器114從心房設(shè)備100和心室設(shè)備200取回的數(shù)據(jù)可包括由心房設(shè)備100和心室設(shè)備200存儲(chǔ)的指示心臟106的電活動(dòng)的心臟EGM和標(biāo)記通道數(shù)據(jù)，該標(biāo)記通道數(shù)據(jù)指示與心房設(shè)備100和心室設(shè)備200相關(guān)聯(lián)的感測、診斷、和治療事件的發(fā)生和定時(shí)。使用編程器114傳送至心房設(shè)備100和心室設(shè)備200的數(shù)據(jù)可包括，例如，設(shè)備100、200的使設(shè)備10