以形成無引線起搏系統(tǒng)時，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)備時心房設(shè)備仍可進行操作，因為心房設(shè)備，無關(guān)于感測到的心室激動的源，基于感測的心室激動來控制心房起搏定時。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。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阻滯而在一段時間內(nèi)沒有檢測到本征心室去極化時，心室設(shè)備可起搏心室。在下文中參照圖11-12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相對于在心室激動前的心房事件何時發(fā)生來控制心房起搏定時，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。例如，處理模塊可基于在第一心動周期期間的第一心室激動事件和在發(fā)生在第一心動周期之后的第二心動周期期間的第二心室激動事件之間的時間的量來控制心房起搏定時。兩個連續(xù)Vact事件(即，第一和第二心室激動事件)之間的時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事件之間的時間的量，然后基于在第一和第二心室激動事件之間的時間的量來調(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，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。
[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。在其中處理模塊檢測FFRW的示例中，在兩個連續(xù)心室激動事件之間的時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。在其中處理模塊檢測SI心音的示例中，在兩個連續(xù)心室激動事件之間的時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。
[0065]處理模塊可取決于Vact-VaJ^隔的持續(xù)時間來以不同方式控制心房起搏定時。Vact-Vact間隔可被表征為具有正常持續(xù)時間、短持續(xù)時間、或長持續(xù)時間。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)時間。正常V ACT_VACT間隔可被存儲在存儲器中。在心臟中的正常AV傳導(dǎo)期間，正常Vact-VaJ^隔可以是在兩個連續(xù)心室激動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，Vact-Vact間隔的正常持續(xù)時間(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(例如，F(xiàn)FRff或SI心音)的心房起搏定時。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)時間時，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)心室激動事件之間的定時可偏離正常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^隔短閾值量的時間時，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^隔長閾值量的時間時，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固定尖頭110，但可以構(gòu)想，可使用其他類型的固定機構(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的電活動和/或向心臟106遞送電刺激的一個或多個電極112。心房設(shè)備100包括兩個電極112，但在其他示例中，在心房設(shè)備上可包括兩個以上電極。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可包括存儲器，該存儲器包括指令，這些指令當(dāng)被容納在殼體108內(nèi)的一個或多個處理電路執(zhí)行時，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取回數(shù)據(jù)的編程器114。心房設(shè)備100包括處理模塊120、存儲器122、信號發(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、存儲器設(shè)備等。存儲器可包括任何易失性、非易失性、磁或電介質(zhì)，例如，隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存、或任何其它存儲器設(shè)備。此外，存儲器可以包括指令，在被一個或多個處理電路執(zhí)行時，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施為一個或多個處理器、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的硬件或軟件組件來實現(xiàn)。相反，與一個或多個模塊相關(guān)聯(lián)的功能可由單獨的硬件或軟件組件執(zhí)行，或者集成在共同或單獨的硬件或軟件組件內(nèi)。
[0075]處理模塊120可以與存儲器122進行通信。存儲器122可以包括計算機可讀指令，在處理模塊120執(zhí)行這些指令時，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?？赏ㄟ^編程器114(圖3)來更新起搏指令和值。包括在存儲器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所描述的進行操作
[0076]處理模塊120可以與信號發(fā)生器模塊124和電感測模塊126進行通信。信號發(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的信號以監(jiān)測心臟106的電活動。信號發(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過速起搏(ATP)治療。處理模塊120可控制信號發(fā)生器模塊124根據(jù)包括可存儲在存儲器122中的起搏指令和值的一個或多個心房治療程序來遞送電刺激治療。
[0078]電感測模塊126可包括獲取電信號的電路。由電感測模塊126獲取的電信號可包括本征心臟電活動，諸如，本征心房和/或本征心室心臟電活動。電感測模塊126可過濾、放大、和數(shù)字化所獲取的電信號以生成原始數(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。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的FFRW。
[0080]傳感器130可包括各種不同的傳感器中的至少一個。例如，傳感器130可包括壓力傳感器和加速計中的至少一個。傳感器130可生成指示患者102的活動水平、血液動力學(xué)壓力、和心音中的至少一個的信號。例如，處理模塊120可基于由傳感器130生成的信號來檢測患者102的活動水平、血液動力學(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/或機械活動來協(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可以是手持計算設(shè)備、臺式計算設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)的計算設(shè)備等。編程器114可包括計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(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存儲的指示心臟106的電活動的心臟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。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