电极位移检测的制作方法
【专利说明】电极位移检测
[0001]本申请要求2012年7月25日提交的、名称为“电极位移检测”的序列号为61/675,409的美国临时专利专利申请的35 U.S.C.§ 119(e)规定之下的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文中。
【背景技术】
[0002]心率管理(CRM)系统可包括血管内输送的冠状窦(CS)左心室(LV)导线，该导线连接至胸或腹的皮下植入电子单元。CS/LV导线可经由右心房(RA)被引入CS血管中。CS/LV导线可被定位，以使得CS导线的远端处或靠近CS导线的远端处的电极位于与左心室心肌相关联的冠状窦支流心大静脉(GCV)中。从所述CS/LV电极传输的电刺激可被用来捕获左心室心肌。所述电刺激可被用来提供心脏再同步治疗(CRT)，以调整左心室收缩率，以在空间上协调左心室的收缩(例如在左心室内，或与右心室(RV)的收缩具有需要的同步)，或者，以调整左心室收缩率和在空间上协调左心室的收缩。
[0003]通过使齿螺纹旋入心脏壁以将导线固定在需要的位置处，可以将导线保持在适当的位置。在例如CS血管的血管内执行使齿螺纹旋入的操作比在心房或心室的心脏腔内执行该操作更不易。更方便的方法可以是使导线本体具有形状记忆特性。例如，CS/LV导线可以被构造为具有形状记忆特性，以使得在被插入后，CS/LV导线可以放松以呈现渐进的螺旋，该渐进的螺旋形状记忆特性可帮助将导线机械地偏压到CS的内壁上，以帮助将导线固定在需要的位置处。
[0004]CS/LV导线的运动或移位可导致不期望的膈神经的电刺激，而不是期望的引起心脏收缩的心肌组织的电刺激。膈神经刺激可导致病人的膈肌类似打嗝地收缩，这可能是烦人的或令人不舒服的。而且，如果期望的心肌电刺激未达到最佳标准或无效，那么CRT的有益效果可能同样地未达到最佳标准或无效。
[0005]Edwards等人的公开号为2005/0004611的美国专利涉及用于检测可植入医疗装置的移位的系统和方法，包括在身体内产生电流信号并且测量某些响应电压。
[0006]Bradley的美国专利N0.6，490，486涉及一种可植入的心脏刺激装置和方法，该装置和方法监测植入的导线的位移，包括利用在病人的心脏的心动周期上使用导线测量的阻抗测量值。
[0007]Rosenberg等人的公开号为2011/0066203的美国专利涉及基于本地系统数据的电极和导线稳定性指数和稳定性映射，包括测量电势以确定电极的短期和长期稳定性。
[0008]Levine等人的公开号为2010/0087891的美国专利涉及用于诊断可植入医疗装置的系统和方法，包括基于测量的参数检测导线移位。
[0009]Cho等人的美国专利7，873，410涉及一种具有用于导线位置或移位和心室不同步检测的机电延时测量的可植入医疗装置。
【发明内容】
[0010]胸内阻抗或导电率信号可包括可提供有关心脏收缩的信息(具有在主体的心脏收缩频率处的频谱)的变量。胸内阻抗或导电率还可以包括可提供有关呼吸的信息(具有在主体的呼吸频率处的频谱，其一般比主体的心脏收缩频率更小)的变量。在比心脏收缩或呼吸变量更小的频率处(例如，在更小的DC或近DC频率处)，胸内阻抗或导电率信号可包括可提供有关主体的胸液状态的信息的变量。湿肺比干肺更导电。因此，湿肺比干肺会呈现出相对更低的DC或近DC胸内阻抗(或更高的胸内导电率)。
[0011]代表主体的胸液状态的DC或近DC胸内阻抗信息可被主体的姿态影响。当主体处于直立姿态时，流体远离胸部流动，例如流向下肢。这会导致更干的胸部和更高的DC或近DC胸内阻抗值。当主体处于横卧姿态时，流体流进胸部中，例如从下肢。这会导致更湿的胸部和更低的DC或近DC胸内阻抗值。主体姿态的改变还可能伴随着主体的血管张力(例如血管舒张或血管收缩)的补偿改变。然而，主体的血管张力的这样的响应性改变一般不是突然的，而是更渐变的响应，其呈现出阻抗相应的渐变。
[0012]然而，在观察实验收集的胸内阻抗数据时，本发明的发明人认识到在至少一个主体的姿态中存在不期望的、不寻常的胸内阻抗变化:响应于主体从横卧姿态改变至直立姿态，DC或近DC胸内阻抗基本上瞬间的显著的(例如大约50%的改变)的减少，而不是由流体远离胸部流至下肢而导致的期望的增加。在观察到这种异常效应的至少一个主体中，使用LV/CS电极确定的DC或近DC胸内阻抗测量值以这种异常的方式被影响，但是使用RV电极确定的DC或近DC胸内阻抗测量值没有以这种异常方式被影响。
[0013]不受理论的束缚，本发明的发明人已经认识到，LV/CS的DC或近DC胸内阻抗或导电率测量上的姿态的上述异常效应可能源于LV/CS导线在CS及其GCV支流内的移动。当主体从横卧姿态转变至直立姿态时，相信心脏可能由于重力而稍微向下移动。当病人从横卧姿态转变至直立姿态时，通过被渐变的螺旋形状记忆导线特性机械地偏压到血管壁上而被保持在适当位置处的LV/CS导线可能突然地向中心被拉回至CS或GCV血管的更宽的截面中。相信当LV/CS导线上的电极位于血管的更宽部分中时，其将被更多的血和更少的血管壁包围。因为血比血管壁组织更导电，所以将LV/CS导线电极这样拉回进入血管的更宽的部分中会导致基于主体从横卧姿态转变至直立姿态而DC或近DC的胸内阻抗突然地减小，其可能比基于从横卧姿态转变至直立姿态的胸液远离主体的胸部流进主体的下肢中而期望的DC或近DC胸内阻抗的稍微更渐进地增加更加显著。
[0014]此外，本发明的发明人已经认识到，所述异常效应可被用来检测例如LC/CS导线的电极移动或移位。这个信息还可以被用来补偿或调整胸内阻抗测量信息，或调整治疗响应或利用胸内阻抗测量信息的CRM装置的其它功能。
[0015]本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其并不意图提供本发明的唯一的或穷尽的解释。详细的说明被包括以进一步提供关于本专利申请的信息。
【附图说明】
[0016]在不一定按比例绘制的附图中，在不同的视图中，类似的数字可描述类似的部件。具有不同字母后缀的类似数字可表示类似部件的不同的示例。附图一般通过示例、而不是通过限制图示了本文件中所讨论的各个实施例。
[0017]图1A-1B示出了心脏功能管理系统及其所使用的环境的多个部分的示例。
[0018]图2示出了如何确定电极位移的示例。
[0019]图3示出了如何确定电极位移的更具体的示例。
[0020]图4图示了使用可从导线中接收的指示流体状态的胸内阻抗之间的两两相关性的示例。
[0021]图5图示了使用可从各自的导线中接收的胸内阻抗和姿态指示姿态位置向量信号之间的相关性的示例。
[0022]图6示出了可被用来在分别代表姿态转变之前和之后的时间段的第一时间周期和第二时间周期之间计算姿态和电响应信号(例如DC或近DC胸阻抗或导电率)之间的函数关系的技术的示例。
[0023]图7示出了可被用来在分别代表姿态转变之前和之后的时间段的第一时间周期和第二时间周期之间计算姿态和电响应信号(例如DC或近DC胸阻抗或导电率)之间的函数关系的系统响应传递函数技术的示例。
【具体实施方式】
[0024]图1A-1B示出了心脏功能管理系统100及其所使用的环境的多个部分的示例。系统100包括便携式医疗装置，例如外部(例如可穿戴式)医疗装置或例如可植入式心率或心脏功能管理装置102的可植入式医疗装置(MD)、本地外部接口装置104和远程外部接口装置106。
[0025]可植入式装置102能够可选地包括心房传感电路108、心房治疗电路110、心室传感电路112、心室治疗电路114、控制器电路116、存储电路118、通信电路120、例如电池121的电源、电池状态电路123、配置为感测病人或其它主体的身体动作信号的活动传感器113、配置为感测生理信号(例如，与主体的身体动作信号不同)的生理传感器115和姿态传感器125中的一个或多个。
[0026]心房传感电路108可包括一个或多个通道并且可被连接到电极上，该电极例如为心房内电极或允许感测包括心房除极信息的固有心房心电信号的任何其它电极。心房治疗电路110可包括一个或多个通道并且同样可连接到上述或其它电极上，例如用于传输心率、心脏再同步治疗(CRT)、心脏收缩力调节(CCM)治疗、除颤/复律震荡或其它能量脉冲至一个或两个心房。
[0027]心室传感电路112可包括一个或多个通道并且可连接到电极上，该电极例如为心室内电极、LV/CS电极、或允许感测包括心室除极信息的固有的心室心电信号的任何其它电极。心室治疗电路114可包括一个或多个通道并且同样可连接到上述或其它电极上，例如用于传输心率、心脏再同步治疗(CRT)、心脏收缩力调节(CCM)治疗、除颤/复律震荡或其它能量脉冲至一个或两个心室。
[0028]活动传感器113可包括单轴或多轴加速度计，例如感测指示主体的身体活动的主体的加速度。活动传感器113还可以包括被配置为处理加速度信号并且提供导致的身体活动信号的传感器接口电路。身体活动信号可指示主体的身体运用。活动传感器113还可以被用于其它目的，例如用于感测主体的姿态、心音或可从加速度信号中获得的其它信息。可以可选地提供单独的姿态传感器125，例如倾斜开关、单独的单轴或多轴加速度计、或能够提供指示姿态的信号的其它传感器，该指示姿态的信号可以直接被提供或可以从被姿态传感器125检测到的或从生理传感器115获取的其它生理信息中提取。姿态传感器装置和方法的一些示例描述在Maile等人的美国专利N0.7，559，901，Siejko等人的美国专利N0.7，662，104，Moon等人的美国专利N0.7，848，811以及Hatlestad等人的美国专利N0.8，165,840中，这些专利中的每一个通过引用被纳入本文中，包括其姿态传感装置和方法的描述。
[0029]生理传感器115可包括阻抗(或其它生理导电特性)传感器、呼吸传感器或另一传感器。在一个示例中，生理传感器115可包括呼吸传感器或其它传感器，该呼吸传感器可经由可由阻抗提供的生理阻抗(或其它生理导电特性)信号感测呼吸。阻抗或其它生理导电率传感器可包括或被连接至电极，该电极被构造为传输测试能，例如被传输至主体的胸部的子捕获(subcapture)测试能，并且感测例如指示胸阻抗或胸导电率的响应电压信号。产生的胸阻抗或导电率信号可以被滤波，以提供关于呼吸、心脏收缩或胸积液的信息。用于阻抗监测的电极可包括如下电极的一种或任意组合:一个或多个右心房(RA)电极、一个或多个右心室(RV)电极、例如可以位于双极或四极LV/