(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心室部位に埋め込み可能な第一リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）と、
心房部位に埋め込み可能な第二リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）とを含み、前記第二ＬＣＰは心房収縮を感知するように構成され、
前記第一ＬＣＰおよび前記第二ＬＣＰは、前記第一ＬＣＰが、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮に応じて前記第二ＬＣＰによって送信されて前記第一ＬＣＰによって受信される事象信号に基づいて、トラッキングモードにおいて前記心室部位にペーシング治療を提供可能なように、通信可能に接続されるように構成され、
前記第一ＬＣＰは、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなった場合に、非トラッキングモードにおいて前記心室部位にペーシング治療を提供するように構成され、
前記非トラッキングモードにおいて、前記第二ＬＣＰは前記第二ＬＣＰによって感知された各心房収縮に対する事象信号を、前記第一ＬＣＰに通信しないリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第一ＬＣＰは、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断し、前記リードレス心臓ペースメーカーシステムを前記トラッキングモードから前記非トラッキングモードに変化させるように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第二ＬＣＰは、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断し、前記リードレス心臓ペースメーカーシステムを前記トラッキングモードから前記非トラッキングモードに変化させるように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第一ＬＣＰおよび前記第二ＬＣＰの少なくとも一方は、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断するように構成されるとともに、これらは一括して前記リードレス心臓ペースメーカーシステムを前記トラッキングモードから前記非トラッキングモードに変化させるように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項５】
請求項１、３、および４の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第二ＬＣＰは前記トラッキングモードから前記非トラッキングモードに切り替わるように前記第一ＬＣＰに信号を通信するリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記トラッキングモードにおいて、前記第二ＬＣＰは前記第一ＬＣＰに感知された各心房収縮に対する事象信号を通信するリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記トラッキングモードにおいて、前記第一ＬＣＰは前記第二ＬＣＰから受信した各事象信号に応じて電気刺激を送達するように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記非トラッキングモードにおいて、前記第一ＬＣＰは前記第二ＬＣＰから受信した信号とは独立して電気刺激を送達するように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記非トラッキングモードにおいて、前記第一ＬＣＰは所定の頻度で電気刺激を送達するリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記非トラッキングモードにおいて、前記第二ＬＣＰは前記第一ＬＣＰに人工的な心房収縮を表す事象信号を通信するリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第一ＬＣＰは所定の頻度よりも高くない頻度で電気刺激を送達可能であるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断することは、前の連続する心房事象の各対の間隔の二つ以上を平均化することを含むリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記第一ＬＣＰおよび前記第二ＬＣＰは患者の身体を通して導電的に通信可能に接続されるように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムにおいて、前記トラッキングモードから前記非トラッキングモードに切り替わった後、前記第一ＬＣＰは送達される電気刺激の頻度を所定の頻度まで徐々に下げるように構成されるリードレス心臓ペースメーカーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般に、ペースメーカーに関する。より具体的には、本願は患者内に埋め込まれた複数の装置を用いて異常な心臓活動についての検出および治療の少なくとも一方を調整するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースメーカーは、患者の身体に十分な量の血液を送達するための心臓の能力の低下の結果としてもたらされ得る様々な心臓状態を有する患者を治療するために使用することができる。いくつかの場合において、心臓状態は急速で不規則な、あるいは非効率的な心臓収縮をもたらし得る。これらの状態のいくつかを軽減するため、様々な装置（例えばペースメーカー、除細動器等）を患者の体内に埋め込むことができる。このような装置は心臓の動きをより正常で効率的な、あるいはより安全なものとするため、心臓活動を監視し、心臓に電気刺激を送達するために使用される場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願はこれに鑑み、患者内に埋め込まれた複数の装置を用いて異常な心臓活動についての検出および治療の少なくとも一方を調整するためのシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願は一般に、患者内に埋め込まれた複数の装置を用いて異常な心臓活動についての検出および治療の少なくとも一方を調整するためのシステムおよび方法に関する。いくつかの場合において、複数の装置は心臓の別個のチャンバ内に埋め込まれてもよく、心調律異常の検出および治療を向上させるため、様々な装置間で情報を通信することができる。埋め込まれた複数の装置には、例えばリードを備えたペースメーカー、リードレスペースメーカー、除細動器、センサ、神経刺激装置、および他の任意の望ましい適切な埋め込み型装置が含まれることを意図している。
【０００５】
上記要約は、本願の各実施形態やすべての実施を説明することは意図していない。添付の図面と併せて以下の説明および特許請求の範囲を参照することによって、本願のより完全な理解とともに、いくつかの利点や知識が明らかとなるであろう。
【０００６】
本願は添付の図面と併せて様々な例示的な実施形態についての以下の説明を参照することによって、より完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本願の様々な実施例に従って使用可能な例示的な医療装置のブロック図を示す。
【図２】本願の一実施例に従った電極を有する例示的なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を示す図である。
【図３】本願の別の実施例と通信する複数のリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）および他の装置の少なくとも一つを含む例示的な医療システムの概略図である。
【図４】本願の別の実施例に従ったＬＣＰおよび他の医療装置を含むシステムの概略図である。
【図５】本願の別の実施例に従った複数のリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）システムを示す概略図である。
【図６】本願のさらに別の実施例に従った複数のリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）システムを示す概略図である。
【図７】本願に従ったマルチチャンバ治療の例示的な方法を示し、感知およびペーシングされた心臓事象を示すグラフである。
【図８】本願に従ったマルチチャンバ治療の別の例示的な方法を示し、心臓事象を示すグラフである。
【図９】本願に従ったマルチチャンバ治療の別の例示的な方法を示し、心臓事象を示すグラフである。
【図１０】本願に従ったマルチチャンバ治療の別の例示的な方法を示し、心臓事象を示すグラフである。
【図１１】本願に従ったマルチチャンバ治療の別の例示的な方法を示し、心臓事象を示すグラフである。
【図１２】図３〜６に関連して記載された医療装置システム等の医療装置システムによって実行可能な例示的な方法のフロー図である。
【図１３】図３〜６に関連して記載された医療装置システム等の医療装置システムによって実行可能な別の例示的な方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願には様々な修正形態および代替形態が考えられるが、その特定の形態が例として図面に示され、以下に詳細に記載されている。しかしながら、記載された特定の例示的な実施形態に本願の態様を限定することは意図していない。むしろ、本願の意図および範囲に含まれるすべての修正形態、均等形態、および代替形態を包含することを意図している。
【０００９】
以下の説明は図面を参照して読まれるべきものであり、図面においては、異なる図中の同様の要素には同様の参照符号が付されている。説明や図面は必ずしも縮尺通りとはなっていないが、例示的な実施形態を示しており、本願の範囲を限定することは意図していない。
【００１０】
正常で健康な心臓は、心房および心室の収縮を調整することによって動作する。例えば、心房は通常まず収縮し、対応する心室に血液を送り出す。心室は血液が心室にポンプ輸送された後にのみ収縮し、動脈および体全体に血液を送り出す。患者におけるこのような協調した収縮は、様々な状態によって非同期となる場合がある。心臓のチャンバ間における同期した収縮は、心臓のポンプ能力を向上させることができる。いくつかの場合において、心房は非常に速く鼓動し始め、時に細動化する場合がある。これらの期間において、心室を心房と同期しないようにするとともに、心室を心房とは独立してペーシングすることが望ましい場合がある。
【００１１】
一定の、または断続的な非同期収縮を生じている患者を支援するため、非協調収縮がいつ生じたかを感知するとともに、収縮を調整するように心臓の様々なチャンバに電気ペーシング治療を提供するための様々な医療装置を使用することができる。例えば、医療装置システムは、チャンバの収縮の指標である生成または実行された心臓電気信号を感知するために使用することができる。いくつかの場合において、このような医療装置システムは心臓の異なるチャンバにおいて信号を検出することにより、例えば心房および心室の収縮を区別するために使用することができる。いくつかの場合において、このようなシステムは電気刺激、例えばペーシングパルスを送達することにより、チャンバのより同期した収縮を支援することができる。
【００１２】
いくつかの場合において、心室はトラッキングモードにおいて心房収縮を検出した後の所定の期間ペーシングされてもよい。しかしながら、低すぎるか高すぎる頻度の心房収縮等の異常な心房収縮が検出された場合には、システムは非トラッキングモードにおいて心室をペーシングするように切り替わることができる。心室がトラッキングモードにおいてペーシングされ続けた場合には、心室の収縮の頻度は危険なほど高いか、危険なほど低くなる可能性がある。
【００１３】
マルチデバイスシステムは、マルチチャンバ治療を実現するための固有の課題を有し得る。マルチデバイスシステムにおいては、二つの別個の装置は異なるチャンバにおいて心臓事象を感知し、異なるチャンバに対して電気刺激を送達する役割を負う場合がある。いくつかの場合において、各装置は心臓の一つのチャンバにおいて検出、および電気刺激の送達の少なくとも一方を行うことができる場合もある。このようなシステムの複数の装置は、感知された心臓事象や他の情報を他の装置に通信することにより、様々なチャンバに対して安全かつ効果的に電気刺激を送達するように構成することができる。
【００１４】
図１は本願の様々な実施例に従って使用可能な例示的な医療装置１００（以降、ＭＤ１００と称する）のブロック図を示す。いくつかの場合において、ＭＤ１００は心臓事象を感知し、不整脈の発生を決定し、電気刺激を送達するために使用することができる。いくつかの場合において、ＭＤ１００は心臓事象の感知および調節の少なくとも一方を行うため、（例えば患者の心臓に近接した）患者の体内の特定の位置に埋め込むことができる。別の実施例においては、ＭＤ１００は心臓事象の感知および調節の少なくとも一方を行うため、患者の外部に配置することができる。心臓収縮は一般に、心臓によって内因的に生成された電気信号に起因する。これらの電気信号は心臓組織を通して伝達され、心臓の筋細胞を収縮させる。ＭＤ１００は、ＭＤ１００がこのような生成または伝達された心臓電気信号、またはこのような電気信号に起因した心臓収縮（その何れも、一般に「心臓事象」と呼ぶことができる）を感知することを可能にする特徴を含むことができる。少なくともいくつかの実施例において、ＭＤ１００は追加的に、ＭＤ１００が心臓の他の物理的パラメータ（例えば機械的収縮、心音、血圧、血中酸素レベル等）を感知することを可能にする特徴を含んでもよい。ＭＤ１００は、感知された心臓事象または他の物理的パラメータに基づいて、心拍数および不整脈の発生の少なくとも一方を決定する機能を含んでもよい。
【００１５】
いくつかの実施例において、ＭＤ１００は同期した収縮を確保するため、または検出された不整脈の何れかを治療するため、心臓に電気刺激を送達することができる。いくつかの例示的な不整脈は、心房および心室間の非同期の収縮、徐脈性不整脈、頻脈性不整脈、および細動を含む。例えば、ＭＤ１００はペーシングパルス、除細動パルス等の電気刺激を送達するように構成されることにより、一つ以上の治療を実行することができる。このような治療のいくつかの例には、マルチチャンバ治療、例えば心臓の様々なチャンバの同期した収縮の確保、徐脈治療、ＡＴＰ治療、ＣＲＴ、除細動、または一つ以上の不整脈を治療するための他の電気刺激治療が含まれる。いくつかの実施例において、ＭＤ１００は一つ以上の治療を提供するために一つ以上の別個の装置と連携する。
【００１６】
図１は例示的な医療装置１００の図である。例示的なＭＤ１００は感知モジュール１０２、パルス発生モジュール１０４、処理モジュール１０６、遠隔測定モジュール１０８、バッテリ１１０、およびこれらすべてを収容するハウジング１２０を含んでもよい。ＭＤ１００はリード線１１２と、ハウジング１２０に取り付けられた電極１１４とをさらに含み、ハウジング１２０内に収容されたモジュール１０２、１０４、１０６、および１０８の一つ以上と電気的に連通していてもよい。
【００１７】
リード線１１２はＭＤ１００のハウジング１２０に接続され、これから離れるように延びてもよい。いくつかの実施例において、リード線１１２は患者の心臓上または心臓内に埋め込まれる。リード線１１２はリード線１１２上の様々な位置に、ハウジング１２０から様々な距離で配置された一つ以上の電極１１４を含んでもよい。いくつかのリード線１１２が単一の電極１１４のみを含み得る一方、他のリード線１１２は複数の電極１１４を含んでもよい。一般に、電極１１４はリード線１１２上に配置されることにより、リード線１１２が患者内に埋め込まれた時に、一つ以上の電極１１４を患者の心臓組織に接触させることができる。従って、電極１１４は受信した心臓電気信号をリード線１１２に伝達することができる。次にリード線１１２は、受信した心臓電気信号をＭＤ１００の一つ以上のモジュール１０２、１０４、１０６、および１０８に伝達することができる。同様に、ＭＤ１００は電気刺激を生成し、リード線１１２は生成された電気刺激を電極１１４に伝達することができる。電極１１４はその後、生成された電気刺激を患者の心臓組織に伝達することができる。心臓電気信号を感知し、生成された電気刺激を送達することについて述べる場合、本願はこれらのプロセスにおいてこのような伝達が暗黙的に行われていると考えることができる。
【００１８】
感知モジュール１０２は心臓電気事象を感知するように構成されてもよい。例えば、感知モジュール１０２はリード線１１２と、リード線１１２を介して電極１１４とに接続されるとともに、電極１１４およびリード線１１２を通して伝達された心臓電気信号、例えば心臓事象を受信するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、リード線１１２は加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、および心臓や患者の生理学的パラメータを測定する他のセンサ等の様々なセンサを含んでもよい。別の実施例においては、このようなセンサはリード線１１２ではなく感知モジュール１０２に直接接続されてもよい。何れの場合においても、感知モジュール１０２は、感知モジュール１０２に直接またはリード線１１２を介して接続された任意のセンサによって生成された信号を受信するように構成することができる。感知モジュール１０２は追加的に処理モジュール１０６に接続され、受信した信号を処理モジュール１０６に通信するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、感知モジュール１０２はＭＤ１００が取り付けられたチャンバからの心臓電気事象のみ感知するように構成される。別の実施例においては、感知モジュール１０２はＭＤ１００が取り付けられたチャンバ、および心臓１１０の他のチャンバからの心臓電気事象を感知するように構成される。
【００１９】
パルス発生モジュール１０４は電極１１４に接続されてもよい。いくつかの実施例において、パルス発生モジュール１０４は心臓に電気刺激を送達するため、電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。例えば、パルス発生モジュール１０４はＭＤ１００内のバッテリ１１０に蓄積されたエネルギーを用いてこのような電気刺激信号を生成してもよい。パルス発生モジュール１０４は電気刺激信号を生成するように構成されることにより、いくつかの異なる治療の一つ以上を提供することができる。例えば、パルス発生モジュール１０４はマルチチャンバ治療、徐脈治療、頻脈治療、心臓再同期治療、および細動治療を提供するため、電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。マルチチャンバ治療には、心臓の非同期収縮を検出し、心臓の様々なチャンバへの電気刺激信号の送達を調整することにより、同期した収縮を確保するための技術を含んでもよい。徐脈治療には、内因的に生成された電気信号よりも高い頻度でペーシングパルスを生成および送達することにより、心拍数を増加させようとすることを含んでもよい。頻脈治療はＡＴＰ治療を含んでもよい。心臓再同期治療には、心臓の両心室に電気刺激を送達することにより、より効率的に心室を収縮させることを含んでもよい。細動治療は細動パルスを送達することにより、心臓をオーバーライドして細動状態を停止させようとすることを含んでもよい。別の実施例においては、パルス発生モジュール１０４は一つ以上の検出された不整脈、および他の心臓状態の少なくとも一つを治療するための異なる電気刺激治療を提供するため、電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。
【００２０】
処理モジュール１０６はＭＤ１００の動作を制御するように構成することができる。例えば、処理モジュール１０６は感知モジュール１０２から電気信号を受信するように構成されてもよい。受信した信号に基づいて、処理モジュール１０６は心拍数を決定することができる。少なくともいくつかの実施例において、処理モジュール１０６は心拍数、受信した信号の様々な特徴、またはその両方に基づいて、不整脈の発生を決定するように構成されてもよい。決定された不整脈の何れかに基づいて、一つ以上の決定された不整脈を治療するための一つ以上の治療に従って電気刺激を生成するため、処理モジュール１０６はパルス発生モジュール１０４を制御するように構成されてもよい。処理モジュール１０６はさらに、遠隔測定モジュール１０８から情報を受信してもよい。いくつかの実施例において、処理モジュール１０６は不整脈が発生しているか否か、あるいは情報に応じて特定のアクションを実行するか否かを決定する際に、この受信した情報を使用してもよい。処理モジュール１０６は追加的に遠隔測定モジュール１０８を制御することにより、他の装置に情報を送信することもできる。
【００２１】
いくつかの実施例において、処理モジュール１０６は超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）チップまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の予めプログラムされたチップを含んでもよい。このような実施形態において、チップはＭＤ１００の動作を制御するための制御ロジックで予めプログラムされてもよい。予めプログラムされたチップを使用することにより、処理モジュール１０６は基本的な機能を維持しつつも他のプログラム可能な回路と比べて消費電力を少なくすることができ、ＭＤ１００のバッテリ寿命を向上させることができる。他の実施例においては、処理モジュール１０６はプログラム可能なマイクロプロセッサを含んでもよい。このようなプログラム可能なマイクロプロセッサはユーザがＭＤ１００の制御ロジックを調整することを可能にし、予めプログラムされたチップを使用する場合と比較してＭＤ１００の柔軟性を向上させることができる。いくつかの実施例において、処理モジュール１０６は記憶回路をさらに含んでもよく、処理モジュール１０６は記憶回路に情報を記憶し、記憶回路から情報を読み取ることができる。別の実施例においては、ＭＤ１００は処理モジュール１０６と通信する別個の記憶回路（図示略）を含んでもよく、処理モジュール１０６は別個の記憶回路との間で情報を読み書きすることができる。
【００２２】
遠隔測定モジュール１０８は、ＭＤ１００の外部に配置されたセンサ等の装置や他の医療装置等と通信するように構成されてもよい。このような装置は患者の身体の外部または内部の何れかに配置することができる。この位置にかかわらず、外部装置（すなわち、ＭＤ１００の外部ではあるが必ずしも患者の身体の外部ではない位置に配置された装置）は、一つ以上の所望の機能を達成するため、遠隔測定モジュール１０８を介してＭＤ１００と通信することができる。例えば、ＭＤ１００は遠隔測定モジュール１０８を介して外部医療装置に感知した電気信号を通信してもよい。外部医療装置は通信された電気信号を、心拍数および不整脈の発生の少なくとも一方を決定する際、またはＭＤ１００についての機能を調整する際に使用してもよい。ＭＤ１００は遠隔測定モジュール１０８を介して外部医療装置から感知された電気信号を追加的に受信してもよく、ＭＤ１００は受信した感知された電気信号を、心拍数および不整脈の発生の少なくとも一方を決定する際、またはＭＤ１００についての機能を調整する際に使用してもよい。遠隔測定モジュール１０８は外部装置と通信する一つ以上の方法を利用するように構成されてもよい。例えば、遠隔測定モジュール１０８は無線周波数（ＲＦ）信号、誘導結合、光信号、音響信号、伝導通信信号、または他の任意の通信に適切な信号を介して通信してもよい。ＭＤ１００および外部装置の間の通信技術は、以下に図３を参照しながらより詳細に説明される。
【００２３】
バッテリ１１０はＭＤ１００にその動作のための電源を提供することができる。一実施例において、バッテリ１１０は再充電不可能なリチウム系バッテリとしてもよい。別の実施例においては、再充電不可能なバッテリは当該技術分野において既知の他の適切な材料で生成されてもよい。ＭＤ１００が埋め込み可能な装置である実施例において、ＭＤ１００へのアクセスは限定され得ることから、数日、数週間、数か月、または数年等の治療期間にわたって十分な治療を提供することができるように、バッテリは十分大きな容量を有している必要がある。別の実施例においては、バッテリ１１０は再充電可能なリチウム系バッテリとすることができ、ＭＤ１００の使用可能な寿命の向上を促進することができる。
【００２４】
いくつかの実施例において、ＭＤ１００は埋め込み可能な心臓ペースメーカー（ＩＣＰ）としてもよい。このような実施例において、ＭＤ１００は患者の心臓上または心臓内に埋め込まれた一つ以上のリード線、例えばリード線１１２を有していてもよい。一つ以上のリード線１１２は、心臓組織および患者の心臓の血液の少なくとも一方と接触する一つ以上の電極１１４を含んでもよい。ＭＤ１００はまた、心臓事象を感知し、例えば感知された心臓事象の解析に基づいて心拍数および一つ以上の心臓不整脈の少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。ＭＤ１００はマルチチャンバ治療、ＣＲＴ、ＡＴＰ治療、徐脈治療、除細動治療、および心臓内に埋め込まれたリード線１１２を介した他の種類の治療の少なくとも一つを提供するようにさらに構成されてもよい。少なくともいくつかの実施例において、ＭＤ１００は単独で、または他の一つ以上の装置と組み合わせて、心臓の複数のチャンバに別個に治療を提供するように構成されてもよい。
【００２５】
別の実施例においては、ＭＤ１００はリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ、図２に関連してより具体的に説明される）であってもよい。このような実施例において、ＭＤ１００はハウジング１２０から延出するリード線１１２を含まなくてもよい。また、ＭＤ１００はハウジング１２０に対して結合された電極１１４を含んでもよい。これらの実施例において、ＭＤ１００は患者の心臓上または心臓内の所望の位置に埋め込まれてもよい。
【００２６】
図２は例示的なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）２００の図である。図示の実施例において、ＬＣＰ２００はリード線１１２を除くＭＤ１００のすべてのモジュールおよび構成要素を含んでもよい。図２に見られるように、ＬＣＰ２００は、ＬＣＰ２００内または直接ハウジング２２０上に設けられたすべての構成要素を含むコンパクトな装置とすることができる。図２に示すように、ＬＣＰ２００は遠隔測定モジュール２０２、パルス発生モジュール２０４、処理モジュール２１０、およびバッテリ２１２を含んでもよい。このような構成要素は、図１のＭＤ１００に関連して説明した同様の名前のモジュールおよび構成要素と同様の機能を有していてもよい。
【００２７】
いくつかの実施例において、ＬＣＰ２００は電気的感知モジュール２０６および機械的感知モジュール２０８を含んでもよい。電気的感知モジュール２０６は、ＭＤ１００の感知モジュール１０２と同様であってもよい。例えば、電気的感知モジュール２０６は心臓事象を感知または受信するように構成されてもよい。電気的感知モジュール２０６は、心臓事象を電気的感知モジュール２０６に伝達可能な電極２１４および電極２１４´の少なくとも一方に電気的に接続していてもよい。機械的感知モジュール２０８は心臓の一つ以上の生理学的パラメータを示す一つ以上の信号を受信するように構成されてもよい。例えば、機械的感知モジュール２０８は加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、および患者の生理学的パラメータを測定する他のセンサ等の一つ以上のセンサを含み、またはこれと電気的に連通していてもよい。電気的感知モジュール２０６および機械的感知モジュール２０８は図２に関連して別個の感知モジュールであるとして説明されているが、いくつかの実施例においては、単一のモジュールに統合することもできる。
【００２８】
少なくとも一つの実施例において、図２に示す各モジュール２０２、２０４、２０６、２０８、および２１０は、単一の集積回路チップ上に実装されてもよい。別の実施例においては、図示の構成要素は互いに電気的に連通された複数の集積回路チップに実装されてもよい。すべてのモジュール２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、およびバッテリ２１２は、ハウジング２２０内に包含されてもよい。ハウジング２２０は一般に、人体に埋め込んでも安全であるとして知られた任意の材料を含んでもよく、ＬＣＰ２００が患者に埋め込まれた際、モジュール２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、およびバッテリ２１２を流体および組織から密封することができる。
【００２９】
図２に示すように、ＬＣＰ２００はハウジング２２０に対して固定可能であるが、ＬＣＰ２００を囲む組織および血液の少なくとも一方に曝される電極２１４を含んでもよい。このように、電極２１４は一般にＬＣＰ２００の端部に配置することができ、モジュール２０２、２０４、２０６、２０８、および２１０の内の一つ以上と電気的に連通していてもよい。いくつかの実施例において、電極２１４は、電極２１４がハウジング２２０に対して直接固定されないように、短い接続ワイヤのみを介してハウジング２２０に接続されてもよい。いくつかの実施例において、ＬＣＰ２００は一つ以上の電極２１４´を追加的に含んでもよい。電極２１４´はＬＣＰ２００の側面に配置され、ＬＣＰ２００が心臓電気活動の感知および電気刺激の送達の少なくとも一方を実行することのできる電極の数を増やすことができる。電極２１４および２１４´の少なくとも一つは、人体内に埋め込んでも安全であるとして知られた様々な金属や合金のような一つ以上の生体適合性のある導電性材料で生成することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ２００に接続された電極２１４および２１４´の少なくとも一つは、電極２１４を近接する電極、ハウジング２２０、および他の材料の少なくとも一つから電気的に分離する絶縁部を有していてもよい。
【００３０】
ＬＣＰ２００を患者の体内に埋め込むため、操作者（例えば医師、臨床医等）はＬＣＰ２００を患者の心臓組織に固定する必要がある場合がある。固定を容易にするため、ＬＣＰ２００は一つ以上のアンカー２１６を含んでもよい。アンカー２１６は、いくつかの固定または係止機構の内の何れかとすることができる。例えば、アンカー２１６は一つ以上のピン、ステープル、ねじ山、ねじ、螺旋、歯等を含んでもよい。いくつかの実施例において、図示はされていないが、アンカー２１６は、アンカー２１６の少なくとも一部の長さに沿って延びるねじ山をその外面上に含んでもよい。ねじ山は心臓組織内へのアンカー２１６の固定を支援するように、心臓組織およびアンカーの間に摩擦を生じさせることができる。別の実施例においては、アンカー２１６は周囲の心臓組織への係合を容易にする棘、スパイク等の他の構造を含んでもよい。
【００３１】
ＭＤ１００およびＬＣＰ２００の設計および寸法は、図１および２にそれぞれ示すように、様々な要因に基づいて選択することができる。例えばしばしばＬＣＰにおいてそうであるように、医療装置が心内膜組織に埋め込むためのものである場合、医療装置は心臓内に大腿静脈を介して導入することができる。このような場合において、医療装置の寸法は、静脈の周辺組織に損傷を与えることなく静脈の曲がりくねった経路を通って滑らかに誘導することのできるような寸法とすることができる。一実施例によると、大腿静脈の平均直径は約４ｍｍ〜約８ｍｍの間であってもよい。大腿静脈を介した心臓への誘導のため、医療装置は８ｍｍ未満の直径を有することができる。いくつかの実施例において、医療装置は円形の断面を有する円筒形状とすることができる。しかしながら、医療装置は矩形、楕円形等の他の任意の適切な形状で生成することも可能であることに留意すべきである。医療装置が皮下的に埋め込まれるように設計されている場合、ロープロファイルで平坦な矩形状の医療装置が所望される場合がある。
【００３２】
前述の図１および２において、埋め込み可能な医療装置の様々な実施例について説明した。いくつかの実施例において、医療装置システムは複数の医療装置を含んでもよい。例えば、複数の医療装置１００、２００は心臓不整脈および他の心臓の異常の少なくとも一つを検出および治療するため、協調して使用することができる。例えば、複数の医療装置はマルチチャンバ治療を提供するように、心臓の複数のチャンバ内に埋め込むことができる。いくつかの例示的なシステムは、図３〜６に関連して以下に説明される。このような複数の装置のシステムにおいて、医療装置間で互いに通信すること、あるいは少なくともいくつかの装置が他の医療装置からの通信信号を受信することが望ましい場合がある。いくつかの例示的な通信技術については、図３に関連して以下に説明される。
【００３３】
図３は医療装置システムと、複数の医療装置が通信可能な通信経路との一例を示す。図示の実施例において、医療装置システム３００はＬＣＰ３０２、３０４、外部医療装置３０６、および他のセンサ／装置３１０を含んでもよい。外部装置３０６は埋め込み可能な除細動器（ＩＣＤ）、診断専用医療装置、または他の埋め込み型または外部（例えば、患者の身体の外部の）医療装置等の他の医療装置に加えて、ＭＤ１００に関して前述した装置の何れであってもよい。他のセンサ／装置３１０もまた、ＭＤ１００に関して前述した装置、ＩＣＤ、診断専用装置、または他の適切な医療装置等の他の医療装置の何れであってもよい。別の実施例において、他のセンサ／装置３１０は加速度計、血圧センサ等のセンサを含んでもよい。さらに別の実施例において、他のセンサ／装置３１０は、システム３００の一つ以上の装置をプログラムするために使用可能な外部プログラミング装置を含んでもよい。
【００３４】
システム３００の様々な装置は、通信経路３０８を介して通信することができる。例えば、ＬＣＰ３０２および３０４の少なくとも一方は心臓事象を感知するとともに、通信経路３０８を介してシステム３００の一つ以上の他の装置３０２、３０４、３０６、および３１０にこの信号を通信することができる。一実施例において、外部装置３０６はこの信号を受信するとともに、受信した信号に基づいて、心拍数および不整脈の発生の少なくとも一方を決定することができる。いくつかの場合において、外部装置３０６はこのような決定を、システム３００の一つ以上の他の装置３０２、３０４、３０６、および３１０に通信することができる。別の実施例においては、ＬＣＰ３０２および３０４は、通信された信号に基づいて心拍数または不整脈を決定するとともに、このような決定を他の通信可能に接続された装置に通信することができる。また、システム３００の一つ以上の他の装置３０２、３０４、３０６、および３１０は適切な電気刺激の送達等、通信に基づいてアクションを実行することができる。
【００３５】
通信経路３０８は、様々な通信方法の一つ以上を表すことができる。例えば、システム３００の装置はＲＦ信号、誘導結合、光信号、音響信号、または通信に適した他の任意の信号を介して互いに通信することができ、通信経路３０８はこのような信号を表すことができる。少なくともいくつかの実施例において、通信経路３０８は伝導通信信号を表すことができる。従って、システム３００の装置は伝導通信を可能にする構成要素を含んでもよい。通信経路３０８が伝導通信信号を含む実施例において、システム３００の装置は、システム３００の別の装置によって患者の体内に送達された電気通信パルスを感知することにより、互いに通信することができる。患者の身体は、システム３００の他の装置にこれらの電気通信パルスを伝達することができる。このような実施例において、送達された電気通信パルスは、前述の電気刺激治療の何れかの電気刺激パルスとは異なっていてもよい。例えば、システム３００の装置は、このような電気通信パルスをサブスレッショルドの電圧レベルで送達することができる。すなわち、送達する電気通信パルスの電圧振幅は、心臓を捕捉しない程度に（例えば、収縮を引き起こさない程度に）十分小さくすることができる。しかしながら、いくつかの状況において一つ以上の送達された電気通信パルスは意図的または非意図的に心臓を捕捉するが、別の状況においては送達された電気刺激パルスは心臓を捕捉しない場合がある。いくつかの場合において、通信される情報を符号化するため、送達された電気通信パルスを調整し（例えば、パルス幅や振幅を調整し）、あるいは通信パルスの送達タイミングを調整することができる。これらは単に、通信パルスの様々なパラメータがどのように別の装置に情報を伝達することができるかについてのいくつかの例に過ぎない。このような伝導通信技術とともに、他の技術を利用することができる。
【００３６】
前述のように、いくつかの例示的なシステムは不整脈の発生や他の心臓状態の少なくとも一つを決定するため、および電気刺激を送達するための少なくとも一方の目的のため、複数の装置を使用することができる。図３〜６は、不整脈の発生や他の心臓状態の少なくとも一つを決定するため、および電気刺激治療を提供するための少なくとも一方の目的のため、複数の装置を使用可能な様々な例示的なシステムについて説明している。しかしながら、図３〜６は限定的な例とみなされるべきではない。例えば、図３〜６は、様々な不整脈や他の心臓状態の少なくとも一つを検出するため、および電気刺激治療を提供するための少なくとも一方の目的のため、様々なマルチデバイスシステムがどのように協調することができるかを説明している。しかしながら、ＭＤ１００およびＬＣＰ２００に関して説明されたような装置の任意の組み合わせは、不整脈や他の心臓状態の少なくとも一つを検出するため、および電気刺激治療を提供するための少なくとも一方の目的のための以下に記載する技術と連携して使用することができる。
【００３７】
図４は、ＬＣＰ４０２およびパルス発生器４０６を含む例示的な医療装置システム４００を示す。この実施例において、パルス発生器４０６は埋め込み可能な心臓ペースメーカー（ＩＣＰ）としてもよい。例えば、パルス発生器４０６はＭＤ１００に関して前述したようなＩＣＰとすることができる。パルス発生器４０６がＩＣＰである実施例において、電極４０４ａ、４０４ｂ、および４０４ｃは一つ以上のリード線を介して心臓４１０の右心室および右心房の少なくとも一方の上、またはこの内に埋め込むことができる。意図される他の実施例においては、パルス発生器４０６は心臓４１０の左心室および左心房の少なくとも一方に埋め込まれた電極を含んでもよい。これらの電極は、心臓４１０の右心室および右心房の少なくとも一方に埋め込まれた電極の代わりとし、またはこれに追加することができる。示すように、ＬＣＰ４０２は心臓４１０に埋め込むことができる。ＬＣＰ４０２は心臓４１０の左心室（ＬＶ）に埋め込まれて示されているが、いくつかの場合において、ＬＣＰ４０２は心臓４１０の異なるチャンバに埋め込むこともできる。例えば、ＬＣＰ４０２は心臓４１０の左心房（ＬＡ）、または心臓４１０の右心房（ＲＡ）に埋め込むことができる。別の実施例においては、ＬＣＰ５０２は心臓４１０の右心室（ＲＶ）に埋め込むことができる。
【００３８】
何れにせよ、ＬＣＰ４０２およびパルス発生器４０６は心臓事象を検出し、電気刺激治療を提供するために一緒に動作することができる。いくつかの実施例において、装置４０２および４０６は、心臓４１０の心臓事象を感知するように独立して動作することができる。例えば、ＬＣＰ４０２は心臓４１０のＬＶにおける心臓事象を感知することができる一方で、パルス発生器４０６は心臓４１０のＲＡおよびＲＶの少なくとも一方における心臓事象を感知することができる。装置の一方または両方は必要に応じて、感知された心臓事象に基づいて収縮率や不整脈の発生を決定することができる。いくつかの実施例において、収縮率は感知された心臓事象の頻度とすることができる。すなわち、ＬＣＰ４０２は心臓４１０のＬＶのための収縮率を決定することができる一方で、パルス発生器４０６は心臓４１０のＲＡおよびＲＶの少なくとも一方のための収縮率を決定することができる。いくつかの実施例において、装置４０２および４０６はこれらの決定された収縮率に少なくとも部分的に基づいて、不整脈の発生を決定することができる。
【００３９】
いくつかの実施例において、装置４０２および４０６は追加的に、心臓４１０により効果的に電気刺激を送達するため、通信信号の送信および受信の少なくとも一方を行うことができる。例えば、ＬＣＰ４０２はＬＶで感知された心臓事象をパルス発生器４０６に送信し、パルス発生器４０６はＲＡおよびＲＶの少なくとも一方で感知された心臓事象をＬＣＰ４０２に送信することができる。装置４０２および４０６は追加的に、決定された収縮率を他の装置に通信することができる。いくつかの実施例において、装置４０２および４０６は必要に応じて、または追加的に、他の信号、例えば心臓４１０への電気刺激の送達のような様々なアクションを実行するためのコマンドを送信することができる。いくつかの実施例において、通信は一方向にのみ行うことができる。すなわち、装置４０２および４０６の一方のみが、装置４０２および４０６の他方に通信信号を送信することができる。受信装置はその後、受信した信号に基づいて収縮率の決定や不整脈の決定等の一つ以上の決定を行うことができる。あるいは、受信装置は受信した通信に基づいて、例えば電気刺激の送達のような一つ以上のアクションを実行することができる。
【００４０】
図５は、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６を含む例示的な医療装置システム５００を示す。ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６は心臓５１０内に埋め込まれて示されている。ＬＣＰ５０２および５０６はそれぞれ、心臓５１０の右心室（ＲＶ）および心臓５１０の右心房（ＲＡ）に埋め込まれて示されているが、別の実施例においては、ＬＣＰ５０２および５０６は心臓５１０の異なるチャンバ内に埋め込むことができる。例えば、システム５００は、心臓５１０の両心房内に埋め込まれたＬＣＰ５０２および５０６を含んでもよい。別の実施例においては、システム５００は、心臓５１０の両心室内に埋め込まれたＬＣＰ５０２および５０６を含んでもよい。さらなる実施例においては、システム５００は、任意の心室および心房に組み合わせて埋め込まれたＬＣＰ５０２および５０６を含んでもよい。さらに別の実施例においては、システム５００は、心臓５１０の同じチャンバ内に埋め込まれたＬＣＰ５０２および５０６を含んでもよい。
【００４１】
何れにせよ、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６は心臓事象を検出し、電気刺激治療を提供するために一緒に動作することができる。いくつかの実施例において、装置５０２および５０６は、心臓５１０の心臓事象を感知するように独立して動作することができる。例えば、ＬＣＰ５０２は心臓５１０のＲＶにおける心臓事象を感知することができる一方で、ＬＣＰ５０６は心臓５１０のＲＡにおける心臓事象を感知することができる。装置の一方または両方は必要に応じて、感知された心臓事象に基づいて収縮率や不整脈の発生を決定することができる。いくつかの実施例において、収縮率は感知された心臓事象の頻度とすることができる。すなわち、ＬＣＰ５０２は心臓５１０のＲＶのための収縮率を決定することができる一方で、ＬＣＰ５０６は心臓５１０のＲＡのための収縮率を決定することができる。いくつかの実施例において、装置５０２および５０６はこれらの決定された収縮率に少なくとも部分的に基づいて、不整脈の発生を決定することができる。
【００４２】
いくつかの実施例において、装置５０２および５０６は追加的に、心臓５１０により効果的に電気刺激を送達するため、通信信号の送信および受信の少なくとも一方を行うことができる。例えば、ＬＣＰ５０２はＲＶで感知された心臓事象をＬＣＰ５０６に送信し、ＬＣＰ５０６はＲＡで感知された心臓事象をＬＣＰ５０２に送信し、またはその両方を実行することができる。装置５０２および５０６は追加的に、決定された収縮率を他の装置に通信することができる。いくつかの実施例において、装置５０２および５０６は必要に応じて、または追加的に、他の信号、例えば心臓５１０への電気刺激の送達のような様々なアクションを実行するためのコマンドを送信することができる。いくつかの実施例において、通信は一方向にのみ行うことができる。すなわち、装置５０２および５０６の一方のみが、装置５０２および５０６の他方に通信信号を送信することができる。受信装置はその後、受信した信号に基づいて収縮率の決定や不整脈の決定等の一つ以上の決定を行うことができる。あるいは、受信装置は受信した通信に基づいて、例えば電気刺激の送達のような一つ以上のアクションを実行することができる。
【００４３】
図６は、ＬＣＰ６０２、ＬＣＰ６０４、およびＬＣＰ６０６を含む三つの別個のＬＣＰを備えた例示的な医療装置システム６００を示す。システム６００は、ＬＣＰ６０２、６０４、および６０６がそれぞれＬＶ、ＲＶ、およびＲＡ内に埋め込まれているとして示されているが、別の実施例においては、心臓６１０の異なるチャンバ内に埋め込まれたＬＣＰ６０２、６０４、および６０６を含んでもよい。例えば、システム６００は、心臓６１０の両心房と一心室内に埋め込まれたＬＣＰを含んでもよい。別の実施例においては、システム６００は、心臓６１０のＬＡ内に埋め込まれたＬＣＰ６０６を含んでもよい。より一般的には、システム６００は、任意の心室および心房に組み合わせて埋め込まれたＬＣＰを含んでもよいことを意図している。いくつかの場合において、システム６００においては、ＬＣＰ６０２、６０４、および６０６の内の二つ以上が心臓６１０の同じチャンバ内に埋め込まれていてもよい。
【００４４】
何れにせよ、ＬＣＰ６０２、６０４、および６０６は心臓事象を検出し、電気刺激治療を提供するために一緒に動作することができる。いくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６は、心臓６１０の心臓事象を感知するように独立して動作することができる。例えば、ＬＣＰ６０２は心臓６１０のＬＶにおける心臓事象を感知することができ、ＬＣＰ６０４は心臓６１０のＲＶにおける心臓事象を感知することができ、ＬＣＰ６０６は心臓６１０のＲＡにおける心臓事象を感知することができる。装置６０２、６０４、および６０６の何れかまたはすべては必要に応じて、感知された心臓事象に基づいて収縮率や不整脈の発生を決定することができる。いくつかの実施例において、収縮率は感知された心臓事象の頻度とすることができる。すなわち、ＬＣＰ６０２は心臓６１０のＬＶのための収縮率を決定することができ、ＬＣＰ６０４は心臓６１０のＲＢのための収縮率を決定することができ、ＬＣＰ６０６は心臓６１０のＲＡのための収縮率を決定することができる。いくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６はこれらの決定された収縮率に少なくとも部分的に基づいて、不整脈の発生を決定することができる。
【００４５】
いくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６は追加的に、心臓６１０により効果的に電気刺激を送達するため、通信信号の送信および受信の少なくとも一方を行うことができる。例えば、ＬＣＰ６０２はＬＶで感知された心臓事象をＬＣＰ６０４および６０６に送信し、ＬＣＰ６０４はＲＶで感知された心臓事象をＬＣＰ６０２および６０６に送信し、ＬＣＰ６０６はＲＡで感知された心臓事象をＬＣＰ６０２および６０４に送信することができる。装置６０２、６０４、および６０６は追加的に、決定された収縮率を他の装置に通信することができる。いくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６は必要に応じて、または追加的に、他の信号、例えば心臓６１０への電気刺激の送達のような様々なアクションを実行するためのコマンドを送信することができる。いくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６のいくつかが通信信号を受信するようにのみ構成可能な一方で、装置６０２、６０４、および６０６の内の他の装置が通信信号を送信するようにのみ構成可能である。例えば、装置６０２、６０４、および６０６の内の一つまたは二つが通信信号を送信するように構成されてもよい。さらにいくつかの実施例においては、装置６０２、６０４、および６０６の内の一つまたは二つが通信信号を受信するように構成されてもよい。少なくともいくつかの実施例において、装置６０２、６０４、および６０６の少なくとも一つは通信信号の送信および受信の両方を行うように構成されてもよい。受信装置はその後、受信した信号に基づいて収縮率の決定や不整脈の決定等の一つ以上の決定を行うことができる。あるいは、受信装置は受信した通信に基づいて、例えば電気刺激の送達のような一つ以上のアクションを実行することができる。
【００４６】
前述のマルチデバイスシステムにおいては、開示された技術が特定のマルチデバイス構成に限定されるものとして解釈されるべきではない。一例として、システムは二つのＬＣＰ装置と、一つのＩＣＰ装置とを含んでもよい。別の実施例において、いくつかのマルチデバイスシステムは三つより多いシステムを含むことができ、例えばシステムは四つのＬＣＰ装置、または三つのＬＣＰ装置と一つのＩＣＰ装置とを含むことができる。図３〜６に示すＬＣＰやＩＣＰの電極の空間的な位置は、単なる例示である。例えば、ＬＣＰは心臓のチャンバ内に存在しない場合がある。むしろ、いくつかの実施例においては、ＬＣＰの一つ以上は心臓のチャンバに近接した心外膜表面上に存在してもよい。いくつかの実施例において、ＩＣＰの電極はその数を変更し、より少ない、またはより多いチャンバに存在することとし、またはその両方とすることができる。従って、開示された感知、治療、および本明細書に記載された通信技術を実現可能な、図示のマルチデバイスシステムについての多くの変形形態が考えられる。
【００４７】
図７は、本願に従ったマルチチャンバ治療の例示的な方法を示し、感知およびペーシングされた心臓事象を示すグラフである。マルチチャンバ治療において、心室は心房の収縮に基づいてペーシングすることができる。この心房と対応する心室との間の収縮の調整は、心房および心室の非調整または非同期の収縮と比較していくつかの生理学的な利点を得ることができる。しかしながら、適切な保護手段が考慮されていない場合には、心室の収縮の心房の収縮に対するトラッキングは望ましくない心拍数を引き起こす可能性がある。
【００４８】
図７は、マルチチャンバ治療を実現するマルチデバイスシステムにおける心房および心室のそれぞれについての感知およびペーシングされた心臓事象を示すタイムライン７０２および７０８を示す。このようなシステムは心室における心臓事象を感知するとともに、心室に電気刺激を送達するための第一装置を有することができる。システムはまた、少なくとも心房における心臓事象を感知するとともに、いくつかの実施例において追加的に、心房に電気刺激を送達するための第二装置を含んでもよい。ライン７０２は感知およびペーシングされた心房事象を示し、ライン７０８は感知およびペーシングされた心室事象を示す。感知された心臓事象は、内因的に生成された心臓電気信号によって生じ、第一または第二装置によって感知される収縮などの心臓事象である。ペーシングされた心臓事象は、第一または第二装置等による電気刺激の送達によって生じる心臓事象である。図７において、白抜きのバーは感知された心臓事象、例えば感知された心房事象７０４を示し、黒抜きのバーはペーシングされた心臓事象、例えばペーシングされた心室事象７０６を示す。
【００４９】
図７の実施例の領域７１２において、心房は安全で望ましい収縮率で鼓動することによって通常の動作をしているとして示されている。この実施例において、マルチチャンバ治療を実行するマルチデバイスシステムの第二装置５０６は、感知された心房事象７０４を心室内に配置可能な第一装置に通信することができる。感知された心房事象７０４の通信は、矢印７１０で示される。図示の実施例において、各矢印７１０は第二装置による第一装置への感知された心房事象７０４の通信を表すことができる。第二装置は第一装置に、例えば通信パルスを送信することによって感知された心房事象７０４を通信することができる。いくつかの実施例において、第二装置は感知された心房事象７０４を通信するため、通信パルスの様々な特徴を選択することができる。例えば、第二装置は感知された心房事象７０４を通信するため、単層、二層、パルス幅、パルス振幅、または他のパルスの形態的特徴を選択することができる。別の実施例においては、第二装置は感知された心房事象７０４を通信する通信パルス列を送信することができる。第一装置はペーシングパルスを送達するように構成されることにより、感知および通信された心房事象７０４の受信に応じて、心室を収縮させるように刺激することができる。例えば、図７の領域７１２において、感知および通信された心房事象７０４の後には、感知および通信された心房事象７０４の一定期間後に生じたペーシングされた心室事象７０６が続いている。このようなシステムにおいて、第一装置は第二装置からの感知された心房事象７０４の受信に応じたペーシングパルスの送達前の、時に房室遅延と呼ばれ、図７においてＴＡＶとして表される所定の期間待機するように構成することができる。
【００５０】
領域７１２は例えば、第二装置からの感知および受信された各心房事象７０４に応じてペーシングパルスを送達することによって第一装置が第二装置を「トラッキング」する「トラッキングモード」において、第一装置および第二装置がどのように動作し得るかを示している。しかしながら、感知された心房事象７０４の頻度が高すぎる（または低すぎる）場合には、感知された各心房事象７０４のトラッキングや、感知された各心房事象７０４に応じて心室を収縮させるための刺激には問題が生じる可能性がある。
【００５１】
領域７１４は、例えば心房細動事象中の高頻度の心房の鼓動期間を示す。このような場合において、心室を同様の高い頻度で収縮させようとすることは安全でない場合がある。従って、マルチチャンバ治療システムは、このような潜在的な危険状態を緩和するための一つ以上の保護手段を有していてもよい。第一装置によって利用可能な保護手段の一つは、最大トラッキングレート間隔（ＭＴＲＩ）を有することである。ＭＴＲＩとは、最も直近に送達されたペーシングパルス、または第一装置が別のペーシングパルスを送達する前に第一装置によって感知された心室事象の後でなければならない所定の期間である。別の保護手段として、ポスト心室心房不能期（ＰＶＡＲＰ）を含んでもよい。ＰＶＡＲＰは、感知またはペーシングされた心房事象の直後の所定の期間とすることができる。このＰＶＡＲＰの期間中、第一装置は感知および通信された心房事象７０４を無視するように構成することができる。すなわち、第一装置はこの期間中は、感知および通信された心房事象７０４に応じて電気刺激を送達しないようにすることができる。ＭＴＲＩとＰＶＡＲＰとの間の違いの一つは、第一装置がＰＶＡＲＰ期間の後ではあるがＭＴＲＩの前に感知および通信された心房事象７０４を受信した場合、第一装置はＭＴＲＩが終了するとすぐにペーシングパルスを送達することができる点である。しかしながら、第一装置がＰＶＡＲＰ中であってＰＶＡＲＰ後ではなく、ＭＴＲＩの前でもない期間に一つ以上の感知および通信された心房事象７０４を受信した場合、第一装置はＰＶＡＲＰが終了してすぐにはペーシングパルスを送達しないようにすることができる。ＰＶＡＲＰは第一装置がペーシングパルスを送達した後にリセットすることができる。これらの様々な特徴を図７の領域７１４に示す。このように、第一装置はＭＴＲＩ期間およびＰＶＡＲＰの少なくとも一方によって制御された所定の頻度より高くない頻度で心室を収縮させるように構成することができる。
【００５２】
図７はマルチデバイスシステムに関して説明されているが、マルチチャンバ治療について記載された実施はシングルデバイスシステムに適用することもできる。例えば、単一の装置を含むシステムは様々なＰＶＡＲＰおよびＭＴＲＩ期間の少なくとも一方を実装することができ、単一の装置は感知された心房事象７０４へのアクセスと、感知された心房事象７０４に応じた電気刺激の送達との両方の機能を有するであろうから、装置間の感知された心房事象７０４の通信を排除することができる。一方、図８〜１０は、装置間の通信に基づいて心房および心室間の収縮の調整を制御するマルチデバイスシステムが実行可能なマルチチャンバ治療を表している。
【００５３】
図８はマルチデバイスシステムが実行可能な別のマルチチャンバ治療を示す。このようなシステムは心室における心臓事象を感知するとともに、心室に電気刺激を送達するための第一装置を有することができる。システムはまた、少なくとも心房における心臓事象を感知するとともに、いくつかの実施例において追加的に、心房に電気刺激を送達するための第二装置を含んでもよい。図７と同様に、タイムライン８０２および８０８はそれぞれ、感知およびペーシングされた心房事象および心室事象を示す。また、感知された心房事象８０４は第二装置によって感知された心房事象であり、ペーシングされた心室事象８０６は第一装置によって生じたペーシングされた心室事象である。矢印８１０は、感知および通信された心房事象８０４を示す。第二装置は図７に関して前述した実施例の一つ以上と同様に、感知された心房事象８０４を通信するように構成することができる。この場合も、図７と同様に、図８の領域８１２は通常の心房活動の期間を示す。これらの期間中、第二装置は感知された心房事象８０４を第一装置に通信することができ、第一装置は「トラッキングモード」において感知および通信された心房事象８０４の受信から所定の期間ＴＡＶ経過後に、電気刺激、例えばペーシングパルスを送達することができる。
【００５４】
図３〜６に関して前述したように、第一および第二装置の一つ以上は収縮率、例えば心房収縮率を決定することができる。少なくともいくつかの実施例において、第一装置は感知および通信された心房事象８０４に基づいて収縮率を決定することができる。いくつかの実施例において、第一装置は最も直近の二つの感知および通信された心房事象８０４に基づいて収縮率を決定することができる。別の実施例においては、第一装置は最も直近の異なる数の感知および通信された心房事象８０４、例えば３、５、１０、または他の任意の適切な数の感知された心房事象８０４に基づいて収縮率を決定することができる。第一装置は追加的に、決定された収縮率を閾値と比較することができる。心房収縮率が閾値を超えたと第一装置が判断した場合、第一装置は異なるモードに切り替わってもよい。図８の領域８１６は、収縮率が閾値を超えたと第一装置が判断した期間を表すことができる。追加的に、または別の実施例において、第一装置は連続する心房事象の間隔をトラッキングすることができる。第一装置はその後、その間隔を閾値と比較し、間隔が閾値時間よりも短くなった時に、第一装置は異なるモードに切り替わってもよい。このような実施例において、第一装置は２、３、５、１０、または他の任意の適切な数の心房事象の間隔を監視することにより、その間隔が閾値時間を下回ったか否かを判断することができる。少なくともいくつかの実施例において、第一装置は連続する心房事象の各対の間隔を監視するとともに、その間隔の二つ以上を平均化することにより、その複合された間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断するのに先立って複合された間隔を生成するように構成することができる。別の実施例においては、第一装置は連続する心房事象の各対の間隔を監視するとともに、例えば５秒、７秒、１０秒、または他の任意の適切な期間等の所定の期間内において閾値時間よりも短い間隔をカウントするように構成することができる。このような実施例において、所定の期間内の所定の合計数の間隔、例えば２、５、８、または他の任意の適切な数の間隔が閾値を超えた時に、第一装置は異なるモードに切り替わるように構成することができる。
【００５５】
収縮率が閾値を超えたと判断した後、第一装置はトラッキングモードから心房頻脈（ＡＴＲ）モードに切り替わってもよい。ＡＴＲモードの間、第一装置は感知された心房事象８０４の受信に応じた電気刺激の送達を停止することができる。むしろ、第一装置は所定の頻度で電気刺激を送達するように切り替わってもよい。この所定の頻度は、心臓にとって安全な収縮率とすることができる。いくつかの実施例において、この所定の頻度は第二装置との通信中に（例えば埋め込み時、またはプログラミングセッション中に）、外部プログラミング装置のユーザによってプログラムすることができる。いくつかの実施例において、この所定の頻度は、心室の収縮にとって安全な最低の頻度である下限レート（ＬＲＬ）に等しくてもよい。図８の領域８２０は、第一装置がＡＴＲモードで動作している期間を表すことができる。必要に応じて、または追加的に、いくつかの実施例において、ＡＴＲモードへの切り替え後、所定の頻度での電気刺激の送達を即時開始するのではなく、第一装置はゆっくり時間をかけて、例えば数秒、数分、または数時間かけて所定の頻度まで電気刺激を送達する頻度を下げることができる。領域８１８は、第一装置が電気刺激を送達する頻度を所定の頻度まで下げている期間を表している。
【００５６】
いくつかの実施例において、第二装置は感知された心房事象８０４を通信し続ける。ＡＴＲモードにおいて、第一装置は電気刺激を送達するために受信した感知された心房事象８０４を無視することができる。しかしながら、ＡＴＲモード中であっても、第一装置は受信した感知された心房事象８０４から収縮率を決定するとともに、決定された収縮率を閾値と比較し続けることができる。心房収縮率が再び閾値を下回ったと第一装置が判断すると、第一装置はトラッキングモードに戻り、図８の領域８１２のように第二装置から受信した感知された心房事象８０４に応じて電気刺激を送達し始めることができる。いくつかの実施例において、第一装置は図８の領域８２４に見られるように、第一装置がトラッキングモードに戻る前に感知された心房事象８０４を受信している頻度まで、電気刺激を送達する頻度を徐々に上げることができる。
【００５７】
図９はマルチデバイスシステムにおいて使用するためのマルチチャンバ治療技術の別の実施例である。前述の実施例のように、このようなシステムは心室における心臓事象を感知するとともに、心室に電気刺激を送達するための第一装置を有することができる。システムはまた、少なくとも心房における心臓事象を感知するとともに、いくつかの実施例において追加的に、心房に電気刺激を送達するための第二装置を含んでもよい。図９のタイムライン９０２および９０８はそれぞれ、感知およびペーシングされた心房事象および心室事象を示す。また、感知された心房事象９０４は第二装置によって感知された心房事象であり、ペーシングされた心室事象９０６は第一装置によって生じたペーシングされた心室事象である。矢印９１０は、感知および通信された心房事象９０４を示す。第二装置は図７に関して前述した実施例の一つ以上と同様に、感知された心房事象９０４を通信するように構成することができる。図７および８と同様に、図９の領域９１２は通常の心房活動の期間を示す。これらの期間中、第二装置は感知された心房事象９０４を第一装置に通信することができ、第一装置はトラッキングモードにおいて感知および通信された心房事象９０４の受信から所定の期間ＴＡＶ経過後に、電気刺激、例えばペーシングパルスを送達することができる。
【００５８】
図９の実施例において、第二装置は例えば図８に関して前述した実施例の一つと同様に、感知された心房事象９０４から収縮率を決定し、連続する心房事象の間隔を監視し、またはその両方を実行することができる。第二装置は追加的に、決定された収縮率を閾値と比較し、監視された間隔を閾値時間と比較し、またはその両方を実行することができる。例えば図９の領域９１６のように、収縮率が閾値を超えたか、間隔が閾値時間よりも短くなったと第二装置が判断すると、第二装置は第一装置にモード切り替え信号９３０を通信することができる。モード切り替え信号９３０は第一装置を前述のように「トラッキングモード」からＡＴＲモードに切り替えることができる。従って、第一装置はＡＴＲ治療プロトコルに従った電気刺激の送達を開始することができる。いくつかの実施例において、ＡＴＲ治療プロトコルは第一医療装置に所定の頻度で電気刺激を送達させることができる。図９の領域９２０は、第一装置がＡＴＲ治療プロトコルを実行するＡＴＲモードで動作している期間を表す。領域９２０に示すように、送達されたペーシングパルスは感知された心房事象９０４とは相関していない。所定の頻度は、心臓にとって安全な収縮率とすることができる。いくつかの実施例において、この所定の頻度は第一装置および第二装置の少なくとも一方との通信中に（例えば埋め込み時、またはプログラミングセッション中に）、外部プログラミング装置のユーザによってプログラムすることができる。いくつかの実施例において、この所定の頻度は、心室の収縮にとって安全な望ましい最低の頻度となり得る下限レート（ＬＲＬ）に等しくてもよい。必要に応じて、または追加的に、いくつかの実施例において、ＡＴＲモードへの切り替え後、所定の頻度での電気刺激の送達を即時開始するのではなく、第一装置はゆっくり時間をかけて、例えば数秒、数分、または数時間かけて所定の頻度まで電気刺激を送達する頻度を下げることができる。この遷移は、図９の領域９１８に示されている。
【００５９】
いくつかの実施例において、第二装置は感知された心房事象９０４に基づいて収縮率を決定し続ける。しかしながら、図８に記載された技術とは異なり、第一装置をトラッキングモードからＡＴＲモードに切り替えるためのモード切り替え信号９３０の通信後、第二装置は感知された心房事象９０４の第一装置への通信を停止することができる。これは図９の領域９１８、９２０、および９２２において、矢印９１０が存在しないことに見ることができる。収縮率が再び閾値を下回ったと第二装置が判断すると、第二装置は別のモード切り替え信号９３０を第一装置に通信することができる。この第二の通信されたモード切り替え信号９３０は、第一装置をＡＴＲモードからトラッキングモードに切り替えることができる。第二のモード切り替え信号９３０の第一装置への通信後、トラッキングモードにおいて第一装置が受信した感知された心房事象９０４に応じて電気刺激を送達することができるように、第二装置は感知された心房事象９０４の通信を再開することができる。いくつかの実施例において、第一装置は、受信した感知された心房事象９０４に基づいた電気刺激の送達を開始する前に第一装置が感知された心房事象８０４を受信している頻度まで、電気刺激を送達する頻度を徐々に上げることができる。この頻度の時間をかけた増加は、ペーシングパルスを送達する頻度がまだ受信した感知された心房事象９０４からは切断されているが、増加中である図９の領域９２４に見ることができる。このような実施例において、ペーシングパルスを送達する頻度が心拍数に対して一定の値に増加すると、第一装置はその後、領域９１２に見られるように、受信した感知された心房事象９０４に基づいてペーシングパルスの送達を開始することができる。
【００６０】
図１０はマルチデバイスシステムにおいて使用するためのマルチチャンバ治療技術のさらに別の実施例である。前述の実施例のように、このようなシステムは心室における心臓事象を感知するとともに、心室に電気刺激を送達するための第一装置を有することができる。システムはまた、少なくとも心房における心臓事象を感知するとともに、いくつかの実施例において追加的に、心房に電気刺激を送達するための第二装置を含んでもよい。図１０のタイムライン１００２および１００８はそれぞれ、感知およびペーシングされた心房事象および心室事象を示す。また、感知された心房事象１００４は第二装置によって感知された心房事象であり、ペーシングされた心室事象１００６は第一装置によって生じたペーシングされた心室事象である。矢印１０１０は、感知および通信された心房事象１００４を示す。第二装置は図７に関して前述した実施例の一つ以上と同様に、感知された心房事象１００４を通信するように構成することができる。図７〜９と同様に、図１０の領域１０１２は通常の心房活動の期間を示す。これらの期間中、第二装置は感知された心房事象１００４を第一装置に通信することができ、第一装置は感知および通信された心房事象１００４の受信から所定の期間ＴＡＶ経過後に、電気刺激、例えばペーシングパルスを送達することができる。
【００６１】
図１０の実施例において、第二装置は例えば図８に関して前述した実施例の一つと同様に、感知された心房事象１００４から収縮率を決定し、連続する心房事象の間隔を監視し、またはその両方を実行することができる。第二装置は追加的に、決定された収縮率を閾値と比較し、監視された間隔を閾値時間と比較し、またはその両方を実行することができる。例えば図１０の領域１０１６のように、心拍数が閾値を超えたか、監視された間隔が閾値時間よりも短くなったと第二装置が判断すると、第二装置はＡＴＲモードに入ることができる。このモードの間、第二装置は第一装置に知された心房事象１００４を通信する代わりに、人工的な感知された事象１０４０で示される人工的な感知された事象を通信することができる。少なくともいくつかの実施例において、第二装置は追加的に、第二装置がＡＴＲモードに入ったこと、例えば、トラッキングモードからＡＴＲモードに切り替わったことを示す信号を第一装置に通信することができる。
【００６２】
ＡＴＲモードにおいて、第二装置は心臓にとって安全な収縮率であり得る所定の頻度で人工的な感知された事象１０４０を通信することができる。これは図１０の領域１０１８、１０２０、１０２２、および１０２４において矢印１０１０が存在せず、通信された人工的な感知された事象１０４０が追加的に示されていることに見ることができる。いくつかの実施例において、所定の頻度は心室の収縮にとって安全な望ましい最低の頻度である下限レート（ＬＲＬ）に等しくてもよい。必要に応じて、または追加的に、いくつかの実施例において、ＡＴＲモードへの切り替え後、所定の頻度での人工的な感知およびペーシングされた事象の通信を即時開始するのではなく、第二装置は人工的な感知およびペーシングされた事象１０４０を所定の頻度まで頻度を継続的に下げながら通信することができる。この特徴は、通信された人工的な感知された事象１０４０の頻度が所定の頻度まで徐々に低下する領域１０１８に見ることができ、図１０の領域１０２０の間は所定の頻度で維持されている。
【００６３】
いくつかの実施例において、第二装置は感知された心房事象１００４、または人工的な感知された事象１０４０のような最後の感知および通信された事象から第一の所定の期間をトラッキングすることができる。第二装置は、第一の所定の期間中に感知された心房事象１００４を通信しないように構成することができる。第二装置が第一の所定の期間に続く第二の所定の期間中に心房事象を感知した場合、第二装置は感知された心房事象１００４を通信するとともに、第一の所定の期間をトラッキングするためのタイマーをリセットすることができる。しかしながら、第二装置が第二の所定の期間中に心房事象を感知しなかった場合、第二装置はその後、第二の所定の期間の終了時に人工的な感知された心房事象１０４０を通信することができる。
【００６４】
いくつかの実施例において、第二装置は第一および第二の所定の期間の少なくとも一方においても、感知された心房事象１００４に基づいて収縮率を決定し続ける。図１０の領域１０２２のように、収縮率が再び閾値を下回ったと第二装置が判断すると、第二装置はＡＴＲモードからトラッキングモードに切り替わることができる。ＡＴＲモードから切り替わった後、第二装置は再び感知された心房事象の通信を再開することができる。いくつかの実施例において、第二装置は例えば依然としていくつかの人工的な感知された事象１０４０を通信することによって、感知された心房事象１００４を通信する頻度を、感知された心房事象１００４の実際の頻度まで徐々に上げることができる。この特徴は、第二装置が増加中の頻度で人工的な感知された事象１０４０を通信する図１０の領域１０２４に見ることができる。人工的な感知された事象１０４０を通信する頻度が収縮率に対して一定の値に増加すると、第二装置はその後、図１０の領域１０１２のように、感知された心房事象１００４のみの通信を開始することができる。これは同様に、第一装置が電気刺激を送達する頻度における収縮率をゆっくり増加させ得る。
【００６５】
図１１は、本願に従ったマルチチャンバ治療の別の例示的な方法を示す心臓事象のグラフである。前述の実施例のように、このようなシステムは心室における心臓事象を感知するとともに、心室に電気刺激を送達するための第一装置を有することができる。システムはまた、少なくとも心房における心臓事象を感知するとともに、いくつかの実施例において追加的に、心房に電気刺激を送達するための第二装置を含んでもよい。図１１のタイムライン１１０２および１１０８はそれぞれ、感知およびペーシングされた心房事象および心室事象を示す。また、感知された心房事象１１０４は第二装置によって感知された心房事象であり、ペーシングされた心室事象１１０６は第一装置によって生じたペーシングされた心室事象である。矢印１１１０は、感知および通信された心房事象１１０４を示す。第二装置は図７に関して前述した実施例の一つ以上と同様に、感知された心房事象１１０４を通信するように構成することができる。図７〜１０と同様に、図１１の領域１１１２は通常の心房活動の期間を示す。これらの期間中、第二装置は感知された心房事象１１０４を第一装置に通信することができ、第一装置はトラッキングモードにおける感知および通信された心房事象１１０４の受信から所定の期間ＴＡＶ経過後に、電気刺激、例えばペーシングパルスを送達することができる。
【００６６】
図１１の実施例において、第二装置は例えば図８に関して前述した実施例の一つと同様に、感知された心房事象１１０４から収縮率を決定し、連続する心房事象の間隔を監視し、またはその両方を実行することができる。第二装置は追加的に、決定された収縮率を閾値と比較し、監視された間隔を閾値時間と比較し、またはその両方を実行することができる。例えば図１１の領域１１１６のように、収縮率が閾値を超えたか、間隔が閾値時間よりも短くなったと第二装置が判断すると、第二装置はＡＴＲモードに入り、選択的に感知された心房事象１１０４のみを通信することができる。
【００６７】
ＡＴＲモードにおいて、第二装置は感知および通信された各心房事象１１０４に続く、図１１においてＴ１と符号付けされたブランキング期間を使用することができる。このブランキング期間において、第二装置は感知された心房事象１１０４を通信しないことができる。第二装置はその後、ブランキング期間の後に生じた最初の感知された心房事象１１０４を通信することができる。これは、図１１の領域１１２０における二つの最初に感知された心房事象１１０４に見ることができる。領域１１２０の最初の感知された心房事象１１０４は、期間Ｔ１の終了前に生じている。従って、第二装置はその感知された心房事象１１０４を通信しない。しかしながら、領域１１２０の第二の心房事象１１０４は期間Ｔ１の後に生じている。従って、第二装置はその感知された心房事象１１０４を通信し、第一装置はその感知および通信された心房事象１１０４の受信に応じてペーシングパルスを送達する。このように感知された心房事象１１０４を選択的に通信することによって、第二装置は第一装置が安全でない収縮率で電気刺激を送達することを防止することができる。
【００６８】
少なくともいくつかの実施例において、第一装置は第二の所定の期間をトラッキングする。第一装置はペーシングされた各心室事象１１０６から第二の所定の期間をトラッキングすることができる。第一装置は第二の所定の期間の経過後にペーシングパルスを送達するように構成することができる。図１１の領域１１２０に見られるように、この期間は下限レート間隔（ＬＲＬＩ）と呼ぶことができる。領域１１２０の第二のペーシングされた心室事象１１０６の後、Ｔ１の外側かつＬＲＬＩの前に感知された心房事象１１０４は存在しない。従って、完全なＬＲＬＩ期間が最後のペーシングされた心室事象１１０６まで続くため、第一装置はペーシングされた心室事象１１０６、すなわち領域１１２０の第三のペーシングされた心室事象１１０６をトリガとしてペーシングパルスを送達する。いくつかの実施例において、第二装置は、第一装置が感知および通信された心房事象１１０４に応じてではなく電気刺激を送達した時を感知することができる。このような実施例において、第二装置がこのような送達された電気刺激を感知した時、第二装置はブランキング期間Ｔ１をリセットすることができる。別の実施例において、第二装置は最後に感知された心房事象１１０４からの時間を測定する代わりに、第一装置によって送達された電気刺激を感知した後、Ｔ１のトラッキング時間を開始することができる。例えば、第二装置は感知および通信された各心房事象１１０４からではなく、ペーシングされた各心室事象１１０６からのブランキング期間Ｔ１を測定することができる。
【００６９】
選択的に感知された心房事象１１０４のみを通信する場合でも、第二装置は収縮率を決定することができる。図１１の領域１１２２のように、収縮率が閾値を超えたと第二装置が判断すると、第二装置はトラッキングモードに戻り、領域１１１２のように感知された各心房事象１１０４を通信することができる。
【００７０】
主に図７に関して記載されているが、図８〜１１に記載された様々な実施例の何れかまたはすべては追加的に、または必要に応じて、図７に記載されたＰＶＡＲＰおよびＭＴＲＩ期間を使用することができる。例えば、使用される場合、前述の実施例の何れかにおける第一または第二装置の何れかは、ＰＶＡＲＰの間に感知または通信された心房事象を無視することができる。また、使用される場合、前述の実施例の何れかにおける第一または第二装置の何れかは、ＭＴＲＩによって制限された頻度よりも高い頻度において感知された心房事象が通信されないこと、または心室ペーシングパルスが送達されないことを保証するためにＭＴＲＩを使用することができる。
【００７１】
また、前述の実施例の何れかは追加的に、または必要に応じて、図１１に関して説明されたＬＲＬＩを実装することができる。例えば、前述の実施例の何れかにおける第一装置は、最後に感知された心室事象またはペーシングされた心室事象から測定されたＬＲＬＩ期間の経過後にペーシングパルスを送達するように構成することができる。このような特徴は心臓が収縮する最低レートを設定するように機能することにより、患者の安全性を確保するのに役立つ。例えば、このような特徴は、図７〜１１に関して前述したような第二装置が第一装置の動作を制御するシステムにおいて有益となり得る。記載された実施例のいくつかにおいて、第一装置は第二装置から通信された信号に応じてペーシングパルスを送達することができる。しかしながら、二つの装置間の通信が失敗した状況においても、第一装置は実装されたＬＲＬＩ期間に基づいて安全な頻度でペーシングパルスを送達することができる。
【００７２】
図１２は、図１および２に関して記載された装置の何れかを含む図３〜６の何れかに示すような埋め込み可能な医療装置システムによって実行可能な例示的な方法のフロー図である。図１２の方法は図５の医療装置システムに関連して説明されているが、図１２の方法は任意の適切な医療装置システムによって実行することができる。
【００７３】
いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０６は二つ以上の心房事象を感知することができる（１２０２）。例えば、ＬＣＰ５０６は心臓５１０の心房に埋め込まれ、心房事象を感知するように構成することができる。ＬＣＰ５０６は追加的に、連続する心房事象の間隔を決定するように構成することができる（１２０４）。例えば、ＬＣＰ５０６は連続する心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０６は二つの連続する心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。別の実施例においては、ＬＣＰ５０６は３、５、１０、または任意の適切な数の心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。ＬＣＰ５０６は例えば監視された時間を平均化することにより、監視された時間に基づいて単一の心房事象の間隔を決定するように構成することができる。ＬＣＰ５０６はさらに、心房事象の間隔が閾値を超える心房収縮率を示すか否かを決定するように構成することができる（１２０６）。例えば、ＬＣＰ５０６は決定された心房事象の間隔を閾値と比較するように構成することができる。いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０６は決定された心房事象の間隔に基づいて心房収縮率を決定することができる。このような実施例において、ＬＣＰ５０６は決定された心房収縮率を閾値と比較することができる。
【００７４】
心房収縮率が閾値を下回ったとＬＣＰ５０６が判断した場合、ＬＣＰ５０６はＬＣＰ５０２に感知された心房事象を通信することができ、ＬＣＰ５０２はトラッキングモードにおいて通信された事象に応じて心室をペーシングするように構成されている（１２０８）。トラッキングモードにおいて、心臓５１０の心室内または心室上に埋め込まれたＬＣＰ５０２は、受信した感知された各心房事象に応じて心臓５１０の心室にペーシングパルスを送達するように構成することができる。しかしながら、心房収縮率が閾値を超えたとＬＣＰ５０６が判断した場合、ＬＣＰ５０６はＬＣＰ５０２に非トラッキングモードにおいて心室をペーシングするコマンドを通信することができる（１２１０）。非トラッキングモードにおいて、ＬＣＰ５０２は、例えばＡＴＲモード、および他の任意の適切な望ましいモードの少なくとも一つのような図７〜１１に関して前述された非トラッキングモードの何れかに従って、心臓５１０の心室にペーシングパルスを送達するように構成することができる。
【００７５】
図１３は、図１および２に関して記載された装置の何れかを含む図３〜６の何れかに示すような埋め込み可能な医療装置システムによって実行可能な例示的な方法のフロー図である。図１３の方法は図５の医療装置システムに関連して説明されているが、図１３の方法は任意の適切な医療装置システムによって実行することができる。
【００７６】
いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０６は複数の心房事象を感知することができる（１３０２）。例えば、ＬＣＰ５０６は心臓５１０の心房に埋め込まれ、心房事象を感知するように構成することができる。ＬＣＰ５０６は追加的に、複数の感知された心房事象の一つ以上についての指示をＬＣＰ５０２に通信するように構成することができる（１３０４）。例えば、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６は通信可能に接続することができる。従って、ＬＣＰ５０６は通信経路を介して感知された心房事象をＬＣＰ５０２に通信することができる。ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の一方または両方は追加的に、連続する感知された心房事象の間隔を決定するように構成することができる（１３０６）。例えば、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、連続する心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。ＬＣＰ５０６が連続する感知された心房事象の間の時間を監視する一方で、ＬＣＰ５０２は連続する感知および通信された心房事象の間の時間を監視することができる。いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、二つの連続する心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。別の実施例においては、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、３、５、１０、または任意の適切な数の心房事象の間の時間を監視するように構成することができる。ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、例えば監視された時間を平均化することにより、監視された時間に基づいて単一の心房事象の間隔を決定するように構成することができる。ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は追加的に、心房事象の間隔が閾値を超える心房収縮率を示すか否かを決定するように構成することができる（１３０８）。例えば、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、決定された心房事象の間隔を閾値と比較するように構成することができる。いくつかの実施例において、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、決定された心房事象の間隔に基づいて心房収縮率を決定することができる。このような実施例において、ＬＣＰ５０２およびＬＣＰ５０６の少なくとも一方は、決定された心房収縮率を閾値と比較することができる。
【００７７】
心房収縮率が閾値を下回った場合、ＬＣＰ５０２は第一治療プロトコルに従って心臓５１０の心室に一つ以上のペーシングパルスを送達するように構成することができる（１３１０）。いくつかの実施例において、第一治療プロトコルはトラッキングモードに対応していてもよい。トラッキングモードにおいて、ＬＣＰ５０２はＬＣＰ５０６から受信した感知された各心房事象に対して一つ以上のペーシングパルスを送達するように構成することができる。心房収縮率が閾値を超えた場合、ＬＣＰ５０２は第二治療プロトコルに従って心臓５１０の心室に一つ以上のペーシングパルスを送達するように構成することができる（１３１２）。例えば、第二治療プロトコルは、図７〜１１に関して前述した非トラッキングモード、例えばＡＴＲモード、および他の任意の適切な望ましい非トラッキングモードの何れかに対応していてもよい。
【００７８】
本願が本明細書において記載および意図された特定の実施形態以外の様々な形態で示され得ることを、当業者は認識するであろう。一例として、本明細書に記載されたように、様々な実施例は様々な機能を実行するように記載された一つ以上のモジュールを含む。しかしながら、別の実施例は、記載された機能を本明細書に記載されたよりも多くのモジュールに分割する追加のモジュールを含んでもよい。また、別の実施例においては、記載された機能をより少ないモジュールに統合することもできる。従って、添付の特許請求の範囲に記載された本願の範囲および意図から逸脱することなく、形態や詳細についての変更を行うことができる。
【００７９】
追加の実施例
実施例１では、リードレス心臓ペースメーカーシステムは心室部位に埋め込み可能な第一リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）と、心房部位に埋め込み可能な第二リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）とを含み、第二ＬＣＰは心房収縮を感知するように構成され、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰは、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰがトラッキングモードにおいて心室部位にペーシング治療を提供可能なように通信可能に接続されるように構成され、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰの少なくとも一方は、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなった場合に、非トラッキングモードにおいて心室部位にペーシング治療を提供するように構成される。
【００８０】
実施例２では、実施例１に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第一ＬＣＰが、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断し、リードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８１】
実施例３では、実施例１または２に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第二ＬＣＰが、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断し、リードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８２】
実施例４では、実施例１〜３の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰの少なくとも一方が、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断するように構成されるとともに、これらが一括してリードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８３】
実施例５では、患者の心臓にペーシングパルスを送達する方法は、第一の埋め込み可能な医療装置によって二つ以上の心房事象を感知する工程と、第一の埋め込み可能な医療装置によって連続する心房事象の間隔を決定する工程と、第一の埋め込み可能な医療装置によって心房事象の間隔が閾値を超える心房収縮率を示すか否かを判断する工程と、心房収縮率が閾値を下回った場合、感知された心房事象を第一の埋め込み可能な医療装置から第二の埋め込み可能な医療装置に通信する工程とを含み、第二の埋め込み可能な医療装置がトラッキングモードにおいて通信された事象に応じて心室をペーシングするように構成されることと、心房収縮率が閾値を超えた場合、非トラッキングモードにおいて心室をペーシングするコマンドを第一の埋め込み可能な医療装置から第二の埋め込み可能な医療装置に通信する工程とを含む。
【００８４】
実施例６では、実施例５に記載の方法は、心房収縮率が閾値を下回った場合、第二の埋め込み可能な医療装置がトラッキングモードにおいて感知および通信された各事象に応じて心室をペーシングするように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８５】
実施例７では、実施例５または６に記載の方法は、心房収縮率が閾値を超えた場合、第二の埋め込み可能な医療装置が非トラッキングモードにおいて所定の頻度で心室をペーシングするように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８６】
実施例８では、実施例５〜７の何れかに記載の方法は、心房収縮率が閾値を超えたが、その後、閾値を下回った場合、第二の埋め込み可能な医療装置がトラッキングモードにおいて感知および通信された各事象に応じて心室をペーシングするように構成されることをさらに含んでもよい。
【００８７】
実施例９では、患者の心臓にペーシングパルスを送達する方法は、第一の埋め込み可能な医療装置によって複数の心房事象を感知する工程と、第一の埋め込み可能な医療装置によって第二の埋め込み可能な医療装置に、複数の感知された心房事象の一つ以上についての指示を通信する工程と、連続する感知された心房事象の間隔を決定する工程と、心房事象の間隔が閾値を超える心房収縮率を示すか否かを判断する工程と、心房収縮率が閾値を下回った場合、第一治療プロトコルに従って第二の埋め込み可能な医療装置によって患者の心室に一つ以上のペーシングパルスを送達する工程と、心房収縮率が閾値を超えた場合、第二治療プロトコルに従って第二の埋め込み可能な医療装置によって患者の心室に一つ以上のペーシングパルスを送達する工程とを含む。
【００８８】
実施例１０では、実施例９に記載の方法は、第一治療プロトコルがトラッキングモードにおいて感知された各心房事象に応じて患者の心室にペーシングパルスを送達することを含むことをさらに含む。
【００８９】
実施例１１では、実施例９または１０に記載の方法は、第二治療プロトコルが非トラッキングモードにおいて所定の頻度で患者の心臓に一つ以上のペーシングパルスを送達することを含むことをさらに含む。
【００９０】
実施例１２では、実施例９〜１１の何れかに記載の方法は、心房事象の間隔が閾値を超える心房収縮率を示すか否かを第一の埋め込み可能な医療装置が判断することと、心房収縮率が閾値を超えたと第一の埋め込み可能な医療装置が判断した場合、第二治療プロトコルに従った一つ以上のペーシングパルスの送達を開始する第一コマンドを第一の埋め込み可能な医療装置から第二の埋め込み可能な医療装置に通信し、感知された心房事象を第一の埋め込み可能な医療装置から第二の埋め込み可能な医療装置に通信しない工程と、その後、心房収縮率が閾値を下回ったと第一の埋め込み可能な医療装置が判断した場合、第二の埋め込み可能な医療装置が第二治療プロトコルに従った一つ以上のペーシングパルスの送達を停止し、第一医療プロトコルに戻る第二コマンドを第一の埋め込み可能な医療装置から第二の埋め込み可能な医療装置に通信する工程とを含む。
【００９１】
実施例１３では、実施例９〜１２の何れかに記載の方法は、心房収縮率が閾値を超えたか否かを判断することが、前の連続する心房事象の各対の間隔の二つ以上を平均化することを含むことをさらに含む。
【００９２】
実施例１４では、実施例９〜１３の何れかに記載の方法は、第一の埋め込み可能な医療装置が患者の心房内に、または患者の心房に近接して配置されたリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）であることをさらに含む。
【００９３】
実施例１５では、実施例９〜１４の何れかに記載の方法は、第二の埋め込み可能な医療装置が患者の心室内に、または患者の心室に近接して配置されたリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）であることをさらに含む。
【００９４】
実施例１６では、実施例９〜１５の何れかに記載の方法は、第一の医療装置によって第二の埋め込み可能な医療装置に、感知された複数の心房事象の一つ以上についての指示を通信することが、患者の組織を通した伝導通信を含むことをさらに含む。
【００９５】
実施例１７では、患者の心臓にペーシングパルスを送達する医療装置システムは第二の埋め込み可能な医療装置に通信可能に接続された第一の埋め込み可能な医療装置を含み、第一の埋め込み可能な医療装置は心房事象を感知し、感知された心房事象に基づいて心房収縮率を決定し、心房収縮率が閾値を超えたか否かを判断し、心房収縮率が閾値を下回った場合、感知された各心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信し、心房収縮率が閾値を超えた場合、第一所定期間ごとに一つの感知された心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信するように構成され、第二の埋め込み可能な医療装置は感知された心房事象の受信に応じてペーシングパルスを送達するように構成される。
【００９６】
実施例１８では、実施例１７に記載の医療装置システムは、第一所定期間ごとに一つの感知された心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信することが、前の感知された心房事象に続くブランキング期間の後に感知された心房事象を通信することを含むことをさらに含む。
【００９７】
実施例１９では、実施例１７または１８に記載の医療装置システムは、第一所定期間ごとに一つの感知された心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信することが、第一所定期間ごとに一回、人工的な感知された心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信することを含むことをさらに含む。
【００９８】
実施例２０では、実施例１７〜１９の何れかに記載の医療装置システムは、第一の埋め込み可能な医療装置がブランキング期間に続く第二所定期間内に心房事象を感知しなかった場合、第一の埋め込み可能な医療装置が人工的な感知された心房事象を第二の埋め込み可能な医療装置に通信するようにさらに構成されることをさらに含む。
【００９９】
実施例２１では、リードレス心臓ペースメーカーシステムは心室部位に埋め込み可能な第一リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）と、心房部位に埋め込み可能な第二リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）とを含み、第二ＬＣＰは心房収縮を感知するように構成され、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰは、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰがトラッキングモードにおいて心室部位にペーシング治療を提供可能なように通信可能に接続されるように構成され、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰの少なくとも一方は、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなった場合に、非トラッキングモードにおいて心室部位にペーシング治療を提供するように構成される。
【０１００】
実施例２２では、実施例２１に記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを第一ＬＣＰが判断し、リードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含む。
【０１０１】
実施例２３では、実施例２１および２２の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを第二ＬＣＰが判断し、リードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含む。
【０１０２】
実施例２４では、実施例２１〜２３の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰの少なくとも一方が、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断するように構成されるとともに、これらが一括してリードレス心臓ペースメーカーシステムをトラッキングモードから非トラッキングモードに変化させるように構成されることをさらに含む。
【０１０３】
実施例２５では、実施例２１、２３、および２４の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第二ＬＣＰがトラッキングモードから非トラッキングモードに切り替わるように第一ＬＣＰに信号を通信することをさらに含む。
【０１０４】
実施例２６では、実施例２１〜２５の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、トラッキングモードにおいて、第二ＬＣＰが第一ＬＣＰに感知された各心房収縮に対する事象信号を通信することをさらに含む。
【０１０５】
実施例２７では、実施例２１〜２６の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、トラッキングモードにおいて、第一ＬＣＰが第二ＬＣＰから受信した各事象信号に応じて電気刺激を送達するように構成されることをさらに含む。
【０１０６】
実施例２８では、実施例２１〜２７の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、非トラッキングモードにおいて、第一ＬＣＰが第二ＬＣＰから受信した信号とは独立して電気刺激を送達するように構成されることをさらに含む。
【０１０７】
実施例２９では、実施例２１〜２８の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、非トラッキングモードにおいて、第一ＬＣＰが所定の頻度で電気刺激を送達することをさらに含む。
【０１０８】
実施例３０では、実施例２１〜２９の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、非トラッキングモードにおいて、第二ＬＣＰが第一ＬＣＰに感知された各心房収縮に対する事象信号を通信しないことをさらに含む。
【０１０９】
実施例３１では、実施例２１〜３０の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、非トラッキングモードにおいて、第二ＬＣＰが第一ＬＣＰに人工的な心房収縮を表す事象信号を通信することをさらに含む。
【０１１０】
実施例３２では、実施例２１〜３１の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第一ＬＣＰが所定の頻度よりも高くない頻度で電気刺激を送達可能であることをさらに含む。
【０１１１】
実施例３３では、実施例２１〜３２の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第二ＬＣＰによって感知された心房収縮の間隔が閾値時間よりも短くなったか否かを判断することが、前の連続する心房事象の各対の間隔の二つ以上を平均化することを含むことをさらに含む。
【０１１２】
実施例３４では、実施例２１〜３３の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、第一ＬＣＰおよび第二ＬＣＰが患者の身体を通して導電的に通信可能に接続されるように構成されることをさらに含む。
【０１１３】
実施例３５では、実施例２１〜３４の何れかに記載のリードレス心臓ペースメーカーシステムは、トラッキングモードから非トラッキングモードに切り替わった後、第一ＬＣＰが電気刺激を送達する頻度を所定の頻度まで徐々に下げるように構成されることをさらに含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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