[发明专利]基于机械振动检测的用于心脏除颤的可植入医疗设备

说明书

本公开涉及一种可植入医疗设备，尤其是心脏除颤器，该可植入医疗设备包括可植入除颤器，其被配置成生成电除颤信号；可植入电极，其通过引线与可植入除颤器相连接且被配置成将电除颤信号递送至患者；可植入传感器装置，其被配置成检测由患者的心脏所致的机械振动并基于所检测到的机械振动来提供检测信号；以及控制器，其被配置成分析所检测到的信号以确定表征机械振动的至少一个参数，并且基于仅表征机械振动的所确定的参数来启动或不启动可植入除颤器的除颤操作。

技术领域

本公开涉及可植入医疗设备，尤其涉及用于患者心脏的除颤(例如用于治疗快速性心律失常)的可植入医疗设备的领域。

背景技术

心脏快速性心律失常代表越来越多的患者正遭受的严重健康问题。具体而言，遭受充血性心力衰竭的患者发生快速性心律失常(诸如心房颤动(AF)、室性心律失常(室性心动过速(VT)和心室颤动(VF))、和心房扑动，尤其是当潜在发病是冠状动脉疾病、心肌病、二尖瓣脱垂或其他瓣膜性心脏病的形式时)的风险增加。由于交感神经纤维在心脏内、心脏上或心脏周围的神经元作用以及通过肾上腺素(epinephrine)(肾上腺素(adrenaline))的释放，交感肾上腺激活也显著地增加了快速性心律失常的风险和严重程度，这可加剧已经升高的心率。

VT仅起源于或心室组织或浦肯野(Purkinje)纤维中的下部心脏。在VT期间，心室内的电信号开始异常激发并导致迅速的心室收缩速率；该速率如此迅速以至于心脏无法正常充盈，由此大大减少了前向流量，这导致通过主动脉瓣喷射到周围血管系统的血液量急剧减少。由于大脑和其他重要器官系统需要足够的血液灌注以维持其生物完整性，因此血流量的突然减少可能会立即造成有害后果。当血液短缺时，即使是短的时间段，重要器官系统也可能受到损伤。大脑对心输出量的降低尤其敏感。最初，在低流量情况期间(诸如在VT期间)，大脑的电系统受到影响，并且患者的意识可能会受到损害。如果这种低流量或无流量情况持续数分钟，则脑组织损伤开始。在六到八分钟后，这种损伤可能会变成永久性的，并可能最终导致慢性伤残或死亡，除非由VT引起的血液动力学损害被立即且彻底地纠正。在VT期间，在心室中循环的动作电位发生碰撞并干扰来自窦房(SA)结的动作电位的正常传播，并且由此产生的迅速的心率致使心腔过早收缩并且没有充分充盈，因而阻止了正常的血液流动并潜在地致使致命的血液动力学损害。

因而，VT可呈现出危及生命的风险，并可能恶化成VF、心搏停止和心源性猝死。VT和VF两者以及潜在地危及生命的快速性心律失常的其他形式都必须被及时治疗，以使心脏恢复正常的窦性心律。按照递增的医疗紧迫性的顺序，当前用于治疗VT的护理标准包括：抗心律失常药物治疗、心脏复律、射频消融和心脏手术。

US 7,277,761公开了用于改善心力衰竭患者的心功能的迷走神经刺激。使用经由适用于递送多腔心内膜刺激和电击疗法的三条引线与心脏处于电连通的刺激设备来刺激自主神经以影响心功能。在刺激设备旨在作为可植入心脏复律器-除颤器(ICD)操作的情况下，该设备检测心律失常的发生并以终止所检测到的心律失常为目的对心脏应用治疗。除颤电击通常是中度至高能级的、被异步地递送的，并且专门用于颤动的治疗。

US 7,813,805和US 7,869,869两者都公开了心下阈值(subcardiac threshold)迷走神经刺激。迷走神经刺激器被配置成生成低于心脏阈值的电脉冲，这些电脉冲被传送到迷走神经，以便抑制或减少由缺血产生的伤害。对于心律失常的检测，心脏刺激器利用心房和心室感测电路来感测心脏信号，以确定心律是生理性的还是病理性的。在低能量心脏复律中，ICD设备通常与QRS波群同步地递送心脏复律刺激；因而，避免了T波的易损期且避免了VF启动的增加的风险。一般而言，如果抗心动过速起搏或心脏复律未能终止心动过速，则例如在编程的时间区间之后，或者如果心动过速加速，ICD设备启动除颤治疗。