CN104334231B - 带有用于确定是否存在引线相关状况的装置的可植入医疗系统 - Google Patents

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Abstract

一种可植入医疗设备，带有装置以用于分析由测试信号在引线上生成的电信号的特性以确定是否存在引线相关状况。由测试信号在引线上感生的电信号的特性在有绝缘破裂或导体外露的引线上与在没有此类引线相关状况的引线上相比可以显著不同。由此，可植入医疗设备可以经受已知的测试信号并且分析引线上的信号以检测引线相关状况。

Description

带有用于确定是否存在引线相关状况的装置的可植入医疗 系统
技术领域
本公开涉及可植入医疗系统，其包括用以感测患者体内电信号和/或向患者传递电信号的一个或多个引线，更具体而言，用以识别该系统的一个或多个引线的引线相关状况。
背景技术
用于传递治疗和/或监视生理状况的各种医疗设备已在临床上使用或被提议用于患者的临床使用。示例包括医疗设备，这些医疗设备将治疗传递至心脏、肌肉、神经、大脑、胃或其它器官或组织和/或监视与这些器官或组织关联的状况。一些治疗包括将电刺激传递至这些器官或组织。一些医疗设备可采用一个或多个细长电引线，该一个或多个细长电引线携带有用于将电刺激传递至这些器官或组织的电极，用于感测患者体内由这些器官或组织产生的电信号的电极和/或用于感测患者的生理参数的其它传感器。
医疗引线可被配置成允许将电极或其它传感器定位在要求的位置以传递电刺激或进行感测。例如，各电极或传感器可被携载到引线的远端。引线的近端部分可被耦合至医疗设备外壳，该外壳可包含电路，诸如刺激发生和/或感测电路。在一些情况下，医疗引线和医疗设备外壳可植入患者体内。被配置成植入到患者体内的具有壳体的医疗设备被称为可植入医疗设备。
例如可植入心脏起搏器或复律器-除颤器经由由一根或多根可植入医疗引线携带的电极将治疗性电刺激提供给心脏。电刺激可包括例如用于起搏、复律或除颤的脉冲或电击的信号。在一些情形下，医疗设备可感测心脏的固有去极化(depolarization)，并基于感测到的去极化控制刺激信号向心脏的传递。一旦检测到异常心律，例如心搏徐缓、心动过速或纤颤(fibrillation)，可传递一个或多个合适的电刺激信号以恢复或维持正常的窦性心律。例如，在一些情形下，可植入医疗设备可在检测到心动过速或心搏徐缓时向患者的心脏传递起搏脉冲，并且在检测到纤颤时向患者的心脏传递复律或除颤电击。
可植入医疗引线一般包括引线本体，该本体包含一个或多个细长的电导体，该电导体穿过引线本体从设置在引线端部的近端处的连接器组件延伸至位于远处引线端部处或沿着引线本体长度的其它地方处的一个或多个电极。这些导体将位于相关联的可植入医疗设备外壳中的刺激和/或感测电路连接至各电极或传感器。一些电极既可用于刺激又可用于感测。每一个电导体一般都与其它电导体电隔离且被封在将引线导体与身体组织和体液电隔绝的外护套内。
经静脉植入心脏内的医疗引线本体易于被心脏的跳动而持续弯折。植入在心脏内部或心脏外侧的医疗引线本体(例如，皮下地)可受到其它应力。例如，在植入过程中或导线重新放置的过程中，应力可被施加至在其中包括导体的引线本体。作为另一示例，患者运动可引起引线本体经过的路径收缩或以其它方式被改变，导致对于引线本体和导体的应力。即使没有应力，引线绝缘材料或接合点可在人体内劣化。在很少情况下，这些应力或劣化可导致引线本体的绝缘破裂，并且在一些示例中，可导致引线的一个或多个导体的外露(externalization)。
引线绝缘破裂和/或引线导体的外露以及其它引线相关状况可导致不期望的操作。在心脏引线的情况下，引线相关状况可改变通过引线进行的固有心律的感测。对引线相关状况的识别可允许对刺激治疗或感测的修改，或者引线替换。
发明内容
本公开描述用于使用由信号发生器生成的一个或多个测试信号来识别引线相关状况(诸如绝缘破裂和/或引线导体的外露)的诸项技术。诸项技术包括分析由测试信号在可植入引线的一个或多个电极感测向量上生成的电信号的一个或多个特性以确定是否存在引线相关状况。由测试信号在引线上感生的电信号的特性在有绝缘破裂或外露导体的引线上与在没有此类引线相关状况的引线上相比可以显著不同。由此，可植入医疗设备可以经受(be subjectto)已知的测试信号并且分析引线上的信号以检测引线相关状况。
在一个示例中，本公开涉及一种医疗设备系统，该医疗设备系统包括外部系统，此外部系统具有配置成接触患者身体的至少两个电极和电耦合至该至少两个电极的信号发生器。该信号发生器配置成生成要由该至少两个电极传递的第一电信号。该医疗设备系统还包括可植入医疗系统，该可植入医疗系统包括可植入医疗设备和耦合至该可植入医疗设备的至少一个可植入医疗引线，其中该可植入医疗系统感测由该信号发生器生成的第一电信号在该至少一个可植入医疗引线上感生出的第二电信号。该医疗系统还包括处理器，该处理器配置成分析该至少一个可植入医疗引线上感测到的第二电信号以确定是否存在引线相关状况(lead-related condition)。
在另一个示例中，本公开涉及一种方法，包括：经由与患者的身体接触的一对电极向患者的身体提供由外部信号发生器生成的第一电信号；感测由该信号发生器生成的第一电信号在至少一个可植入医疗引线上感生出的第二电信号；以及分析该至少一个可植入医疗引线上感测到的第二电信号以确定是否存在引线相关状况。
在又一个示例中，本公开涉及一种医疗设备系统，其包括：用于生成要经由与患者的身体接触的一对电极传递至患者的身体的第一电信号的装置；用于感测由第一电信号在至少一个可植入医疗引线上感生出的第二电信号的装置；以及用于分析该至少一个可植入医疗引线上感测到的第二电信号以确定是否存在引线相关状况的装置。
在另一个示例中，本公开涉及一种可植入医疗系统，该可植入医疗系统包括至少一个可植入医疗引线和耦合至该至少一个可植入医疗引线的可植入医疗设备。该可植入医疗设备包括：配置成传递测试信号的信号发生器；以及处理器，其配置成获得由传递的测试信号在引线上生成的电信号以及分析该电信号以确定是否存在引线相关状况。
在又一个示例中，本公开涉及一种方法，包括：经由植入于患者体内的一对电极传递测试信号；感测由该测试信号在至少一个可植入医疗引线上感生出的电信号；以及分析该至少一个可植入医疗引线上感测到的电信号以确定是否存在引线相关状况。
该概述意在提供本发明所描述的技术主题的概览。其并不意在对于技术给出排他性或穷尽的说明，该技术结合如下附图和描述而被详细描述。在以下的附图和描述中阐述一个或多个示例的进一步的细节。其它特征、目的、和优点将从描述和附图、以及从以下的陈述中显见。
附图简述
图1是示例医疗系统的概念框图。
图2是另一示例医疗系统的概念框图。
图3是IMD的电组件的示例性配置的功能框图。
图4是解说根据本公开的技术进行操作以分析信号来检测引线相关状况的IMD的示例操作的流程图。
图5是解说根据本公开的技术的一方面对引线执行引线完整性检查的IMD的示例操作的流程图。
图6是解说根据本公开的一方面对引线执行引线完整性检查的另一示例过程的流程图。
图7A解说由测试信号在没有绝缘破裂的引线上生成的电信号的示例示波器轨迹。
图7B解说由测试信号在有绝缘破裂的引线上生成的电信号的示例示波器轨迹。
详细描述
图1是示例医疗系统20的概念框图。医疗系统20包括(例如，经由连接器组件36)连接到引线28和30的IMD 26。IMD 26的外壳34和连接器组件36可以形成保护IMD 26各组件的密封。在一些示例中，外壳34可以包括金属或其它生物相容的壳体。连接器组件36可以包括电馈通，通过这些电馈通，在引线28和30内的导体和外壳34内所包括的电组件之间进行电连接。如本文将进一步详细描述的，外壳34可容纳一个或多个处理器、存储器、发射机、接收机、传感器、感测电路、治疗电路以及其它适当组件。外壳34被配置成植入到患者(如患者12)体内。
引线28和30包括引线本体，其包括位于远处引线端部附近或沿引线本体长度其它地方处的一个或多个电极。引线28和30的引线本体还包括一个或多个细长的电导体(图1中未示出)，其通过引线本体从设置在近处引线端部的连接器组件36延伸至引线28和30的一个或多个电极。引线28和30的引线本体可由非导电材料(包括硅、聚氨酯、含氟聚合物、上述混合物，以及其它合适材料)形成并被塑形以形成一个或多个导体在其中延伸的一个或多个内腔。然而，所述技术不限于这些构造。在一些实施例中，引线本体可由绝缘材料和导体或半导体材料(诸如导电聚合物)的组合构成。
引线28和30可感测伴随心脏的去极化和再极化的电信号并且经由导体和电极传递电刺激治疗。在图1所示的示例中，引线28和30各自包括位于它们相应引线28和30的引线本体的远端附近的相应尖端电极38和40以及环形电极42和44。当被植入时，尖端电极38和40和/或环形电极42和44被放置得相对于所选组织、肌肉、神经或患者12体内的其它位置或被放置在它们之中。在图1所示的示例中，尖端电极38和40是可伸长的螺旋形电极，以便于使引线28和30的远端固定到患者12体内的目标位置。以此方式，尖端电路38和40被形成以限定固定机构。在其它实施例中，尖端电极38和40中的一者或两者可被形成以限定其它结构的固定机构。在其它情况下，引线28和30可包括与尖端电极38和40分开的固定机构，如被动固定引线的情况。固定机构可以是任何合适的类型，包括抓紧机构、螺旋或螺纹机构、药物涂层(drug-coated)连接机构，其中药物(多个)用于减少组织的感染和/或肿胀，或者其它附连机构。
在图1解说的示例中，引线28还包括可采取线圈形式的细长除颤电极46和48。除颤电极46可以是RV线圈并且除颤电极48可以是SVC线圈。在其它示例中，引线28和30可包括更多或更少的电极。例如，引线30可包括与针对引线28所解说的那些电极相似的一个或多个细长除颤电极。作为另一示例，引线28可仅包括单个细长除颤电极。此外，医疗系统20还可包括更多或更少的引线。例如，IMD 26可被耦合至附加引线，诸如延伸进入冠状窦到达心脏左心室的游离壁附近区域的左心室(LV)冠状窦引线。此外，在一些示例中，医疗系统20可附加地或替代地包括临时或永久心外膜或皮下引线，作为经静脉、心脏内引线28和30的替代或补充。
引线28和30的引线本体内包含的一个或多个细长电导体可与电极38、40、42、44、46和48中的相应电极相接合。在一个示例中，电极38、40、42、44、46和48中的每一个电耦合到其相关联的引线本体内的相应导体。相应导体可经由连接器组件36(包括相关联的馈通(feedthrough))中的连接来电耦合到IMD 26的电路，如治疗模块或感测模块。电导体将来自IMD 26内的治疗模块的治疗传送到电极38、40、42、44、46和48中的一个或多个，并将来自电极38、40、42、44、46和48中的一个或多个的感测到的电信号传送到IMD 26内的感测模块。在一些示例中，外壳34可用作另外的电极(有时被称作“罐(can)电极”)以供在治疗传递和/或感测中(诸如在单极感测或起搏或用于除颤治疗中)使用。
引线28和30的一个或多个电导体可包括被外部绝缘材料围绕的导电芯。导电芯可包括一个或多个导电丝，其可由各种导体材料中任意导体材料形成，诸如钽、铂、银、或任何其它导体材料，或者导体材料的组合，包括合金(诸如镍-钴-铬-钼合金)。围绕导电芯的外部绝缘材料可由数个非导电材料中的任意材料制成，诸如四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)可溶性酰亚胺(SI)、聚对二甲苯基、五氧化二钽、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、全氟烷氧(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚氨酯或其它非导体材料或非导体材料的组合。在一些示例中，导电芯可不具有外部绝缘。
在图1所示的示例中，系统20是可植入心脏系统，诸如可植入起搏器系统、可植入心律转变除颤器(ICD)系统、心脏再同步治疗除颤器(CRT-D)系统、心律转变器系统或其组合。尽管医疗系统20是在感测电活动和向患者12的心脏传递电刺激的上下文中被描述的，但是本公开的用于检测引线相关状况的技术可应用到其它医疗设备和/或其它治疗。一般而言，本公开中描述的技术可通过例如可植入的或外部的医疗设备(包括用以感测和/或传递电信号到患者的引线)或者包括这种医疗设备的系统的任何一个或多个组件来实现。作为一个替换示例，IMD 26可以是神经刺激器，其传递电刺激到患者16的脑、脊髓或神经组织和/或监视与其相关联的状况。
此外，应当注意系统20不受限于人类患者的治疗。在替换的示例中，系统20可应用于非人类患者，例如，灵长类动物、犬科动物、马、猪和猫科动物。这些动物可经受从本公开的主题获益的临床性或研究性治疗。
为心脏应用植入的引线28和30的引线本体易于通过心脏32的跳动而持续弯折。在植入、导线重新放置过程中或由心脏跳动导致的弯折的过程中，包括来自其中导体摩擦或磨损引线本体的应力(引线-引线相互作用、引线-设备相互作用)的其它应力可被施加至引线本体。患者运动可附加导致引线本体所经过的路径收缩或以其它方式被改变，引起对于引线本体和/或导体的应力。即使没有应力，引线绝缘材料或接合点也可能在人体内劣化。在很少情况下，这些应力或劣化可导致引线28或30的引线本体的破裂，并且有可能导致引线28或30的一个或多个导体的外露。
在一些实例中，一个或多个导体及其中包含一个或多个导体的引线本体的摩擦和磨损不仅可导致引线本体的破裂和(诸)导体的外露，还可导致导体自身的外部绝缘的破裂或损耗。由此，在一些实例中，一旦非导电的引线本体和(诸)导体的外部绝缘出现外露和/或破裂，导体的导电芯就直接暴露于周围的体液。在其它实例中，导体的外部绝缘没有被损害到(诸)导体的导电芯直接暴露的程度。在另外的其它实施例中，引线本体的外部绝缘破裂，但是(诸)导体留在引线本体内，即，不存在外露。
这样的引线本体绝缘破裂和/或外露可在沿引线的任意处(包括邻近IMD 26的外壳34放置的引线的近端附近)发生。引线28或30的一个或多个导体的外露会导致引线完整性状况(诸如短路或开路)，其可引起不适当的感测(例如，过度感测或不足感测)和/或不适当的IMD 26的治疗的操作。例如，IMD26可能在需要治疗(诸如高电压除颤治疗)时不传递这样的治疗，可能产生未成功传导至心脏的刺激治疗；或者当不需要或期望这种治疗时传递这样的治疗。
对引线相关状况的识别可允许对刺激治疗或感测的修改，或者引线替换。例如，一旦识别出引线相关状况时，医生可重新编程用于传递治疗的电极，从而不使用与受到引线相关状况影响的导体相关联的电极。使用传统引线完整性测试(诸如，阻抗监视测试)来识别引线相关状况的一个特定原因，例如，引线导体的外露，可能是特别有挑战性的。可在临床、医院或手术室设环境中使用荧光透视(fluoroscopy)/x射线或除颤电击测试来检测导体的外露，但二者都具有大量缺点。荧光透视，例如，使用电离辐射，其优选地被尽量保守地加以使用。为了识别这些潜在的外露，在患者被识别为具有易于外露的引线的情况下，可能需要在每次探访或甚至更多的情况下对患者进行荧光透视。除颤冲击测试对于患者而言是不适的并且会不必要地损耗IMD 26的电源。
本公开提供了由可能失效的设备所采取的，替代荧光透视和除颤冲击测试和阻抗测量的技术，用于识别引线导体的绝缘破裂和/或外露。医疗系统20包括连接至电极50和52的外部信号发生器22。信号发生器22可以是手持计算设备或计算机工作站。信号发生器22可包括从用户(诸如，临床医生)接收输入以选择要产生的测试信号的类型的用户接口。用户接口可包括例如键盘和显示器，显示器例如可以是阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)或LED显示器。键盘可采取字母数字键盘或与特定功能相关联的按键的缩减集合的形式。在一些实施例中，信号发生器22的显示器可包括触摸屏显示器，并且用户可经由显示器与信号发生器22交互。
电极50和52可被放置成与患者12的皮肤接触。在一个示例中，使用贴片、带、粘结剂或其它附着机构把电极50和52放置在患者12皮肤上，或者由患者12、医生、技术人员或其它个体把电极50和52保留就位。尽管被示出放置在胸部上，但是电极50和52可被放置在患者12的其它位置(包括手、肩、脚、颈、腿、其它位置或这些位置的组合上)处。在其它实例中，两个以上的电极可被置在患者12的不同位置处。参考图2描述了这样的示例。在又一些另外的实例中，患者12可被保持在具有两个手柄的设备上，每一手柄充当电极50和52之一。例如，该设备可以是圆柱形的或是具有被绝缘体分开的两个电极的其它形状的设备。
电极50和52可以设置成使引线28和30位于电极50和52之间的电路径之间，从而使引线28和30经受电极50和52间传送的测试信号。电极50和52关于引线28和30的取向可影响引线28和30的导体上感生的电流量。例如，当电极50和52间形成的向量基本平行于破裂导体和感测电极对的其它完好电极间的向量时，引线28或30的感测向量上感生的信号相比当电极50和52间形成的向量基本垂直于破裂导体和感测电极对的其它完好电极间的向量时更大。因此，在一些实例中，电极50和52间的向量被配置成使其不可能基本垂直于破裂导体和感测电极对的其它完好电极间的向量是合期望的。然而，也可使用由电极50和52形成的具有平行取向和垂直取向间中间角度的外部向量来传递测试信号。
诸如医生、技术人员或其它临床医师或病人的用户可与信号发生器22交互以使用电极50和52传递测试信号或诸多测试信号到患者12的体内。信号发生器22生成并传递的测试信号可具有任意数目个不同的形态、幅值、频率、占空比或其它特性。信号发生器22可传递包括按不满足IMD 26的心律失常检测算法的速率的脉冲的(诸多)测试信号，诸如每3秒传递1秒突发。例如，测试信号可以是正弦波、方波、三角波、正弦方波脉冲或其它形态。测试信号可具有依赖于患者的痛感的幅值并且可能低于感觉的阈值。信号发生器22被配置成产生任何(诸)感测放大器或IMD 26的其它组件的通带内的测试信号。在一些实例中，测试信号是恒定电流源以避免患者皮肤上各种阻抗的影响。在一个示例中，信号发生器22可以生成具有预定幅值、波形和频率的测试信号。在另一示例中，信号发生器22可生成具有不同幅值、频率和/或波形的多个测试信号。信号发生器22可以包括具有指令的非暂态计算机可读存储介质，这些指令在被执行时使信号发生器22的处理器提供属于本公开的测试信号发生器22的功能。
IMD 26测量传递测试信号期间引线28和30的一个或多个感测向量上的电信号。感测向量可以在电极38、40、42、44、46和48中的任意电极和外壳电极(有时被称作“罐”电极)之间。IMD 26可以，例如，测量被数个感测向量中任一个所感测到的电信号，诸如尖端电极38和环形电极42之间的感测向量、除颤电极46和除颤电极48之间的感测向量、尖端电极38和除颤电极46之间的感测向量、环形电极32和除颤电极46之间的感测向量、尖端电极38和除颤电极48之间的感测向量、环形电极42和除颤电极48之间的感测向量或者电极38、42、46、48中任一个与外壳或罐电极之间的感测向量。在另外的实例中，感测向量可以在引线28或30上的诸多电极之一和另一引线28或30上的另一电极之间。
在引线28或30具有绝缘破裂和/或外露的情况中，至少一个感测向量上的测试信号可引起引线的一个或多个导体上的信号，该信号与将由完好电极上的测试信号所生成的信号相比具有独特(unique)特性(例如，幅值差、波形形态变化等等)。例如，测试信号在有绝缘破裂/外露的引线上可产生与在没有绝缘破裂或外露的引线上产生的电信号相比具有更大的幅值的电信号。
在(诸)通过信号发生器22应用测试信号期间，IMD 26可分析引线28和30的导体上测量到的信号以确定是否存在引线相关状况(诸如引线本体绝缘破裂或一个或多个引线导体外露)。如上所述，当存在引线相关状况(诸如引线本体的绝缘中的破裂或一个或多个导体的外露)时，由测试信号在引线28或30上感生的电信号可具有大许多的幅值。IMD 26可把各种感测向量感测到的电信号的幅值与阈值幅值作比较并且当传递测试信号期间感测到的电信号的幅值大于阈值时检测出绝缘破裂和/或引线导体的外露。可基于期望在完好引线(即，没有引线相关状况的引线)上生成的测试信号的幅值来确定阈值。阈值可由针对引线类型的制造商计算出或者可基于通过应用测试信号和对特定引线上感生信号的幅值进行测量的植入来确定。在其它实例中，IMD 26可比较引线28或30上测量到的除了幅值之外或替代于幅值的电信号特性，以确定是否存在引线相关状况。所分析的其它特性可包括例如波形形态、频率、相位、斜率、极性或其它特性。
尽管在使用电极50和52与患者12的皮肤接触向患者12提供测试信号的上下文中作出描述，本公开的技术不应当受限于此。信号发生器22可例如包括具有插入患者12体内的电极50或52中的一者或二者的一个或多个探针。替换地，信号发生器22可生成无线测试信号，例如射频(RF)测试信号。此外，在另外的实例中，IMD 26可使用电极38、40、42、44、46和48和/或外壳电极中的一个或多个向患者12传递测试信号。例如，IMD 26可经由电极对传递测试信号以及测量一个或多个感测向量上的信号。在IMD 26向患者12传递测试信号的示例中，系统20将不包括信号发生器22或电极50和52。
医疗系统20还可包括与IMD 26通信的编程器24。IMD 26和编程器24可使用本领域已知的各种无线通信技术中的任意技术来通信。例如，通信技术的示例可以包括低频感应遥测或RF遥测，但也可考虑其它技术。编程器24可以是手持式计算设备、台式计算设备、联网计算设备、或配置成与IMD 26通信的其它计算设备。编程器24可以包括具有指令的非暂态计算机可读存储介质，这些指令在被执行时使编程器24的处理器提供属于本公开的编程器24的功能。
编程器24传送并接收来自IMD 26的数据。根据本公开的一方面，编程器25可被配置成向IMD 26传送通信以通知IMD 26即将到来的引线完整性测试，例如，随后传递的来自信号发生器22的测试信号。IMD 26可对来自IMD 26的通信作出响应，改变IMD 26的操作，从而使引线28或30上感测到的任何信号不作为感测的心脏事件被处理。例如，在本文中所述的引线完整性测试期间，IMD 26可禁用检测或高电压治疗功能性。替换地或附加地，IMD 26可改变操作以确保引线28或30上感测到的任何信号没有被滤除。IMD 26可例如调整IMD 26的设置以增加IMD 26的一个或多个感测组件(例如，滤波器)的动态范围。
编程器24还可从IMD 26检索数据，包括在本文中所述的引线完整性测试期间由IMD 26存储的心脏EGM。以此方式，在传递测试信号期间由信号发生器22或IMD26测量的EGM信号可被编程器24分析以识别引线28或30上的测试信号是否指示引线状况(诸如，绝缘破裂或引线导体的外露)。在传统设备(例如，已经被植入的且不包括用于检测引线相关状况所必需的算法的设备)上执行引线完整性测试时使用编程器24对引线完整性测试期间的心脏EGM进行分析是特别有利的。在一些实例中，编程器可仅仅显示传递测试信号期间由IMD26测量到的EGM或其它信号并且医生或其它人员可分析该EGM以检测引线相关状况。除了编程器24，诸如外部服务器(例如，美敦力)的其它外部设备可分析传递测试信号期间测量到的EGM信号以识别引线28或30上的信号是否指示引线状况。
在IMD 26分析传递测试信号期间由信号发生器22或IMD 26测量的EGM信号以识别引线28或30上的测试信号是否指示引线相关状况(诸如，绝缘破裂或引线导体的外露)的实例中，IMD 26可向编程器24传送警报或其它通信以指示是否检测到引线状况。
另外，编程器24检索出的数据还可以包括与IMD 26或医疗系统20的其它组件(诸如引线28和30或者IMD 26的电源)的性能或完整性有关的附加信息。在一些示例中，可向用户呈现这一信息中作为警报。例如，IMD 26还可传送与引线完整性检查有关的其它信息，诸如检测到的任何异常阻抗测量。以此方式，编程器24可以通过其它引线完整性检查(诸如可以识别其它引线相关状况(包括断裂的导体、导体间的短路等)的阻抗检查)来分析与本文中所述的引线完整性分析有关的数据。编程器24可基于该分析向用户呈现详尽的引线完整性报告。
编程器24还可将数据传送给IMD 26。例如，使用编程器24传送到IMD 26的数据举例而言可以包括：操作参数的值、用于传递电刺激的电极选择、用于电刺激的波形选择、检测算法的配置参数或其它数据。在一些实例中，信号发生器22可以被纳入到编程器24中，从而使两个组件构成单个外部设备。换言之，单个外部设备可以与IMD 26通信并提供测试信号以供识别绝缘破裂和/或(诸)引线导体中一个或多个的外露。
图2是另一示例医疗系统20’的概念框图。除了是电极阵列取代了电极对50和52被放置在患者12上之外，医疗系统20’与图1的医疗系统20基本一致。具体而言，除了电极50和52以外，系统20’包括附连到或以其它方式接触患者12身体的电极54、56、58和59。在一些实例中，电极阵列可被包括在背心、带子或能够绕患者12的胸部放置的其它制品上。
如上关于图1所述，电极50和52相对于引线28和30的定向可影响引线28和30的导体上所感生的电流量。例如，当传递测试信号的外部电极之间形成的矢量基本平行于破裂导体和感测电极对的其它完好电极间的矢量时，引线28或30的感测向量上感生的信号与当外部电极向量基本垂直于感测电极对的感测向量时相比更大。通过提供多个电极50、52、54、56、58和59，医生或其它人员可以选择各种电极向量以供在传递来自信号发生器22的测试信号时使用，以增加如下情况的可能性：用来传递测试信号的外部电极向量中的一个向量是以在引线28或30的导体上生成当存在破裂或外露时具有与完好引线上生成的或期望生成的信号相比可辨识地不同的幅值或其它特性的信号的方式来取向的。
在一些实例中，信号发生器22可被配置成生成多个测试信号并经由电极50、52、54、56、58和59的不同对连续地传递随后的测试信号。例如，信号发生器22可以使用电极50和52传递第一测试信号，使用电极54和59传递第二测试信号，以及使用电极56和58传递第三测试信号。示例仅供解说性目的。信号发生器22可以经由电极50、52、54、56、58和59的任意数目个组合来传递测试信号。此外，系统20’可以包括附连到或以其它方式接触患者12的更多或更少的外部电极。
使用电极50、52、54、56、58和59的不同对来传递测试信号增加了用来传递测试信号的向量中的一个向量关于引线28或30的主要长度取向为在引线28或30的导体上生成相比完好引线在幅值或其它特性上具有显著差异的信号的可能性。在信号发生器22生成多个测试信号的实例中，当引线28或30上生成的诸信号中的任意一个具有超过(或以其它方式不同于)相应阈值的幅值(或其它特性)时，IMD 26可以分析每一信号并检测引线相关状况。
图3是IMD 26电组件的示例性配置的功能框图。IMD 26包括控制模块60、感测模块62、治疗模块64、引线监视模块66、通信模块68和存储器70。电组件可从电源(图3中未示出)接收功率，该电源可以是可充电或不可充电的电池。在其它实施例中，IMD 26可以包括更多的或更少的电组件。所描述的各模块可以在公共硬件组件上一起实现，或者作为分立的但能共同操作的硬件或软件组件分别实现。将不同的特征描绘为模块旨在强调不同的功能方面，并且不一定暗示这些模块必须通过单独的硬件或软件组件来实现。相反，与一个或多个模块相关联的功能可由单独的硬件或软件组件执行，或者集成在共同或单独的硬件或软件组件内。
治疗模块64被配置成生成并传递电刺激治疗至心脏32。治疗模块64可以包括能够生成和/或存储用以传递作为起搏治疗、除颤治疗、心脏复律治疗、心脏再同步治疗、其它治疗或诸治疗的组合的能量的一个或多个脉冲发生器、电容器和/或其它组件。控制模块60可以控制治疗模块64以生成电刺激治疗并根据可存储于存储器70中的一个或多个治疗程序经由电极38、40、42、44、46和48和中性(indifferent)外壳电极中的一个或多个组合向心脏32传递所生成的治疗。控制模块60控制治疗模块64以生成具有幅值、脉冲宽度、时序、频率、选取的治疗程序所指定的电极组合或电极配置的电刺激治疗。
治疗模块64可以经由电极38、40、42、44、46和48和中性外壳电极的多个电极对中的任一个来传递电刺激治疗。例如，针对除颤治疗，可经由除颤电极和/或外壳电极中的一者或两者向心脏32传递一个或多个除颤电击。作为另一个示例，可经由使用尖端和环形电极的电极对的双极电极配置(诸如引线28的尖端和环形电极38和42，或者引线30的尖端和环形电极40和44)或单极电极配置(例如，使用与IMD 26的外壳电极组合的电极38和40)传递起搏治疗。治疗模块64可包括切换模块(未示出)，控制模块60可配置切换模块以选择使用哪些可用电极来传递刺激治疗。
感测模块62可以经由引线28和30的导体及一个或多个电馈通电耦合至电极38、40、42、44、46和48中的一些或全部，或者经由外壳26内的导体电耦合至外壳电极。感测模块62被配置成获得经由电极38、40、42、44、46和48以及外壳电极的一个或多个组合感测到的信号并处理所获得的信号。感测模块62的各组件可以是模拟组件、数字组件或其组合。感测模块62可以例如包括一个或多个感测放大器、滤波器、整流器、阈值检测器、模数转换器(ADC)，等等。感测模块62可以把感测到的信号转换成数字形式并把该数字信号提供给控制模块60以供处理或分析。例如，感测模块62可以放大来自感测电极的信号，并通过ADC把经放大的信号转换成多位数字信号。感测模块62还可以把经处理的信号与阈值作比较来检测心房或心室去极化(例如，P波或R波)的存在并向控制模块60指示心房去极化(例如，P波)或心室去极化(例如，R波)的存在。
类似治疗模块64，感测模块62可包括切换模块(未示出)，控制模块60可配置切换模块以选择使用哪些可用电极来感测电信号。该切换模块可以是与治疗模块64共享的公共切换模块或者是单独的切换模块。在一些实例中，切换模块可以允许多于一个的感测向量(例如，电极对)来并发地感测信号。
控制模块60可以处理来自感测模块62的信号以监视患者12的心脏32的电活动。控制模块60可以在存储器70中存储由感测模块62获得的信号以及任何生成的EGM波形、标记物通道数据或基于感测到的信号推导出的其它数据。控制模块60可以分析EGM波形和/或标记物通道数据来检测心脏事件(例如，心率过速)。对检测心脏事件作出响应，控制模块60可以控制治疗模块64来传递期望的治疗以医治心脏事件。
如上关于图1所述，在很少的情况下，由于持续弯折所致的应力、两个引线本体间的摩擦、一个引线本体和外壳34间的摩擦、患者的运动、材料劣化等，针对心脏应用植入的引线28和30的引线本体会随着时间而损坏。对引线本体的损害可例如包括引线本体的绝缘破裂，以及有可能的引线28或30的一个或多个导体的外露。此外，导体自身的绝缘可以被损害或磨损从而一旦有绝缘引线本体及(诸)导体的外部绝缘外露和/或破裂，就使导体的导电芯直接暴露于周围的体液。此类引线本体绝缘破裂和/或外露会导致IMD 26的不当操作。例如，当需要治疗(诸如高电压除颤治疗)时，IMD 26可能未传递这样的治疗，可能产生未成功传导至心脏的刺激治疗；或者当不需要或期望这种治疗时传递这样的治疗。
IMD 26包括监视引线相关状况(包括上述的绝缘破裂和外露)的引线监视模块66。引线监视模块66可以分析一个或多个准则以确定是否存在引线相关状况。引线监视模块66可以例如分析与引线28和30相关联的阻抗值以确定是否存在引线相关状况。然而，如本文中所述，使用阻抗监视测试来识别引线相关状况的某些原因(例如，引线本体的破裂或引线导体的外露)可能是特别有挑战性的。
引线监视模块66可因此分析由已知的信号源在引线的导体上感生的信号并确定是否存在引线相关状况(诸如破裂和/或外露)。在一个示例中，信号源可以是连接至附连到患者12身体的引线60和62的外部信号发生器22。在另一示例中，信号源可以是由IMD 26自身生成的信号。
在传递测试信号(无论是外部生成的还是由IMD 26生成的)期间，引线监视模块66测量引线28和30的一个或多个感测向量上的电信号并且分析测量到的信号的一个或多个特性以确定是否存在引线相关状况。针对具有绝缘破裂和/或外露的引线，在传递测试信号期间在引线上测量到的信号具有与完好引线不同的特性。例如，当存在引线相关状况(诸如引线本体的绝缘中的破裂或一个或多个导体的外露)时，由测试信号在引线上感生的电信号可具有大许多的幅值。引线监视模块66可因此把各种感测向量感测到的电信号的幅值与阈值幅值作比较并且当传递测试信号期间感测到的电信号的幅值大于阈值幅值时检测出绝缘破裂和/或引线导体的外露。在一些实例中，阈值幅值可以比所期望的幅值大特定的百分比。该百分比可基于测试信号的幅值、传递至测试信号的电极向量的取向等而变。在一个示例中，该阈值幅值可取决于各种参数在从约10％到约50％的范围。在其它实例中，可以基于测试信号的幅值来确定该阈值幅值。
在其它实例中，引线监视模块66可比较引线28或30上测量到的除幅值之外或替代于幅值的电信号特性，以确定是否存在引线相关状况。所分析的其它特性可包括例如波形形态、相位、斜率、极性、QRS复合波的频谱分量或其它特性或各特性的组合。
如关于图2所描述的，信号发生器22可以使用不同的外部电极对来传递多个测试信号。在这一情况下，IMD 26可以分析引线28或30的导体上生成的信号并当该信号中的任何一个满足引线相关状况准则时检测出引线相关状况。
对引线监视模块66检测引线相关状况作出响应，控制模块60可以调整IMD 26的一个或多个设置。控制模块60可以调整用于向心脏32传递治疗和/或从心脏32感测电信号的电极向量。例如，控制模块60可以调整用于传递除颤治疗的电极向量从而使具有破裂和/或外露的导体不用于传递除颤治疗。如果用于传递除颤治疗的电极向量包括除颤电极46，控制模块60可以配置电极向量不包括除颤电极46而是代之以利用除颤电极44和外壳电极来传递除颤治疗。
另外，控制模块60可以致使IMD 26生成警报以告知患者12和/或医生或其它人员已经检测到引线相关状况。IMD 26可以经由通信模块68传送警报。通信模块68包括任何合适的硬件、固件、软件或其任意组合，以供与诸如编程器24、信号发生器22、患者监视设备之类的另一设备通信。例如，通信模块68可以包括合适的调制、解调、频率转换、滤波和放大器组件以供在天线72的辅助下传送和接收数据。天线72可以位于IMD 26的连接器块36中或位于IMD 26的外壳34中。在一个示例中，天线72可以是IMD 26的外壳34中的感应线圈天线。在另一示例中，天线72可以是位于连接器块36中并经由馈通耦合至通信模块68的RF天线。在又一示例中，IMD 26可以包括感应线圈天线和耦合至通信模块68的RF天线两者或者位于外壳34以内或外部的其它天线。
在IMD 26生成并传递测试信号的实施例中，引线监视模块66可以包括注入测试信号所必须的组件。例如，引线监视模块66可以包括生成测试信号的信号发生器。在一些实例中，信号发生器可用于生成测试信号以及用于其它目的，例如，用于生成针对引线阻抗测量的信号、用于生成电刺激治疗、用于生成针对遥测通信的信号，等等。在这一情况下，IMD 26将不需要附加电路。
IMD 26的各种模块可以包括任意一个或多个处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)，或包括模拟电路、数字电路或逻辑电路的等效分立或集成电路。存储器70可以包括计算机可读指令，当其由控制模块60或IMD26的其它组件执行时，使得IMD 26执行本公开中属于这些组件的各种功能。存储器70可包括任何易失性、非易失性、磁的、光的、或电的介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、静态非易失RAM(SRAM)/电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器或任何其它非瞬态计算机可读存储介质。
图4是解说根据本公开的技术操作IMD(诸如IMD26)的示例操作的流程图。首先，IMD 26检测引线完整性测试的启动(80)。在测试信号是从外部设备产生的实例中，IMD 26的通信模块58可以从信号发生器22或编程器24接收通信以警告IMD 26引线完整性测试的启动。该引线完整性测试可以周期性地执行，例如，在每次随访时。在信号由IMD 26生成的实例中，控制模块50可以从引线监视模块56接收指示或从控制模块50接收中断信号。IMD26可以周期性地执行引线完整性测试，例如，每天、每周、每月或按照其它时间间隔。替换地或者附加地，一旦满足另一条件(例如阻抗测量超出范围或者存在其它指示器或引线故障)，IMD 26可以执行引线完整性测试。
IMD 26的控制模块50可以准备IMD 26来检测由信号发生器22生成的测试信号在引线导体上感生的信号(82)。例如，IMD 26可以选择特定的感测向量以感测由测试信号在其上生成的信号。在另一示例中，控制模块58可以调整感测模块52的一个或多个设置以增加IMD 26的一个或多个感测组件(例如，滤波器)的动态范围。
IMD 26感测由测试信号在引线的一个或多个感测向量上生成的电信号(84)。IMD26确定感测到的电信号的一个或多个特性(86)。在一个示例中，感测模块52和/或控制模块50可以确定感测到的信号的幅值。可以在心动周期(诸如在心舒张后期)中特定点处测量幅值。心舒张后期是心跳周期期间的心脏舒张的中间阶段，其中心脏心室的初始被动填充已经放缓，但却在心房收缩以完成填充之前。因为通常没有心脏32的电活动，与心脏的电活动相关联的信号将不会被误认为感测向量上感测到的测试信号。在其它实例中，感测模块52和/或控制模块50可以确定感测到的信号的波形形态或感测到的信号的其它特性。控制模块50确定感测到的信号的(诸)特性是否不同于完好引线上所生成的信号的期望特性(88)。例如，控制模块50可以把感测到的电信号的确定的幅值与阈值幅值作比较。可以基于植入之后(可能允许一段时间的稳定)在完好引线上执行的测试来确定所期望的特性。例如，可以使用测试信号来感测基线信号并且可以基于该基线信号来确定相对阈值。
当控制模块50确定感测到的信号的(诸)特性不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值大于阈值幅值)，控制模块50检测到引线上的引线相关状况(90)。当控制模块50确定感测到的信号的(诸)特性没有不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值不大于阈值幅值)，控制模块50未检测到引线上引线相关状况(92)。
可以对引线的一个以上的感测向量执行图4中所述的用以检测引线相关状况的引线的评估。在一个示例中，IMD 26可以使用所述的技术连续地评估不同的感测向量。例如，IMD 26可以感测并分析引线28的第一感测向量上的信号，感测并分析引线28的第二感测向量上的信号，等等。可以对于感测向量的子集或所有可能的感测向量执行此举。在另一示例中，IMD 26可以并发地感测电信号并同时评估针对多个感测向量的电信号。
此外，评估可以包括感测和分析与多于一个的测试信号对应的多于一个的电信号。例如，外部设备可以使用不同对电极对来传递多个测试信号以确保至少一个测试信号在破裂的或外露的引线导体上生成与完好引线上期望的电信号充分不同的电信号。在此情况下，当测试信号中的任意一个在感测向量上生成与完好引线上期望的电信号充分不同的信号时，可以检测到引线相关状况。
尽管图4中所述的每一步骤被描述为发生在IMD 26中，但是这些步骤中的一步或多步可以在另一设备中执行，诸如编程器设备22、患者监视设备(例如，远程患者监视设备或手持式患者监视设备)或其它设备。例如，IMD 26可以向其它设备传送感测到的信号，其它设备可以随后处理这些信号以评估是否存在引线相关状况。
图5是解说根据本公开的技术的一方面对引线执行引线完整性检查的IMD的示例操作的流程图。出于示例的目的，将在IMD 26执行引线28的引线完整性检查的语境中解说图5。IMD 26可以周期性地执行引线完整性测试，例如，每天、每周、每月或按照其它时间间隔。替换地或者附加地，一旦满足另一条件(例如阻抗测量超出范围或者存在其它指示符或引线故障)，IMD 26可以执行引线完整性测试。IMD 26可以经由电极对传递测试信号(94)。电极对中的两者可均位于引线28上，或者一个电极位于引线28上而对中的另一个电极位于外壳(或罐)电极上，或者甚至包括另一引线(诸如引线30)的电极。例如，IMD 26可以使用尖端电极38和外壳电极来传递测试信号。在另一示例中，可以在除颤电极46和48之间传递测试信号。测试信号可以是低幅值脉冲，诸如子阈值起搏脉冲或脉冲串。在一些实例中，信号可以是正弦波或方波信号或具有不同特性(诸如不同幅值、频率、脉冲宽度等)的所传递的多个信号。
IMD 26感测由测试信号在引线的一个或多个感测向量上生成的电信号(96)。感测向量通常将是与用来传递测试信号的向量不同的感测向量。在测试信号是在尖端电极38和外壳电极之间传递的示例中，IMD 26可以感测由环形电极42和除颤电极46形成的感测向量上生成的电信号并且可以感测由环形电极42和除颤电极48形成的感测向量上生成的电信号。在测试信号是在除颤电极46和48之间传递的示例中，IMD 26可以感测由尖端电极38和环形电极42形成的感测向量上生成的电信号并且可以感测由尖端电极42和除颤电极46形成的感测向量上生成的电信号。
IMD 26确定感测到的电信号的一个或多个特性(98)。在一个示例中，感测模块52和/或控制模块50可以确定感测到的电信号的幅值、感测到的电信号的波形形态或感测到的电信号的其它特性。控制模块50确定感测到的信号的(诸)特性是否不同于完好引线的感测向量上所生成的信号的期望特性(100)。例如，控制模块50可以把感测到的电信号的确定幅值和与在其上感测电信号的感测向量中的每一个相关联的阈值幅值作比较。
当控制模块50确定所感测的信号的(诸)特性不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值大于阈值幅值)，控制模块50检测引线上的引线相关状况(102)。当控制模块50确定所感测的信号的(诸)特性没有不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值不大于阈值幅值)，控制模块50没有检测到引线上的引线相关状况(104)。
图6是解说根据本公开的技术的一方面对引线执行引线完整性检查的另一示例过程的流程图。首先，信号发生器经由电极对传递一个或多个测试信号(110)。信号发生器可以是外部信号发生器(诸如，信号发生器22)或者可以是IMD 26内的信号发生器。
IMD 26感测由测试信号在引线28或30的一个或多个感测向量上生成的一个或多个电信号(112)。IMD 26向诸如编程设备24的外部设备传送感测到的电信号(114)。在其它实例中，IMD 26可以向外部设备传送感测到的信号并且感测到的信号可以经由一个或多个网络发送至远程服务器。
感测到的电信号的(诸)特性被分析以确定(诸)特性是否不同于完好引线的感测向量上所生成的信号的期望特性(116)。在一个示例中，编程设备24可以包括处理器，该处理器分析特性以确定(诸)特性是否不同于完好引线的感测向量上所生成的信号的期望特性。在另一示例中，编程设备24可以向远程服务器发送感测到的电信号以供分析。在另外的其它示例中，编程设备24和/或远程设备可以在监视器或其它显示器上显示感测到的电信号以供由医生分析。
当确定感测到的信号的(诸)特性不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值大于阈值幅值)，检测引线上的引线相关状况(118)。当确定感测到的信号的(诸)特性没有不同于完好引线上生成的信号的期望特性时(例如，感测到的电信号的幅值不大于阈值幅值)，在引线上没有检测到引线相关状况(120)。
图7A和7B解说由测试信号在引线上生成的电信号的示例示波器轨迹。两个引线被浸入盐槽且测试信号被注入该槽中。引线中的一个没有绝缘破裂而另一引线被修改成存在绝缘破裂。9伏特、40赫兹的正弦波被注入该盐槽并且示波器测量浸入引线上的电信号。在图7A中示出没有绝缘破裂的引线上测量到的信号而在图7B中标记示出有绝缘破裂的引线上测量到的信号。如两个测量到的信号所说明的，有绝缘破裂的引线上的电信号的幅值(31.5mV)比没有绝缘破裂的引线上的电信号的幅值(20.7mV)大许多。
已描述了各种示例。这些和其它示例在所附权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种可植入医疗系统，包括：
至少一个可植入医疗引线，所述至少一个可植入医疗引线包括多个电极；以及
耦合到所述至少一个可植入医疗引线的可植入医疗设备，其中所述可植入医疗设备包括：
用于经由第一电极向量传递测试信号的装置；以及
用于感测由所述测试信号在第二电极向量上感生出的电信号的装置，所述第二电极向量具有不同于所述第一电极向量的至少一个电极；
用于分析感测到的电信号以确定是否存在引线相关状况的装置，其中该装置把感测到的电信号的幅值与阈值幅值作比较并在感测到的电信号的幅值大于所述阈值幅值时确定存在引线相关状况。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阈值幅值与由测试信号在没有引线相关状况的完好可植入医疗引线上生成的期望电信号的幅值对应。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述可植入医疗设备包括充当外壳电极的外壳，其中所述第一电极向量包括所述引线的所述多个电极中的一个和所述外壳电极。
4.如权利要求1-2中任意一项所述的系统，其特征在于，所述可植入医疗设备被配置成对确定存在所述引线相关状况作出响应来调整治疗。
5.如权利要求1-2中任意一项所述的系统，其特征在于，所述可植入医疗设备被配置成对确定存在所述引线相关状况作出响应来重新配置所述至少一个可植入医疗引线的哪些电极用于传递治疗。
6.如权利要求1-2中任意一项所述的系统，其特征在于，所述可植入医疗设备被配置成对确定存在所述引线相关状况作出响应来提供警报。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8825158B2 (en) 2009-08-25 2014-09-02 Lamda Nu, Llc Method and apparatus for detection of lead conductor anomalies using dynamic electrical parameters
US9956417B2 (en) * 2012-05-08 2018-05-01 Medtronic, Inc. Identifying lead insulation breaches and externalization of lead conductors
US9272150B2 (en) 2012-06-01 2016-03-01 Lambda Nu Technology Llc Method for detecting and localizing insulation failures of implantable device leads
US8812103B2 (en) 2012-06-01 2014-08-19 Lamda Nu, Llc Method for detecting and treating insulation lead-to-housing failures
US9675799B2 (en) 2012-12-05 2017-06-13 Lambda Nu Technology Llc Method and apparatus for implantable cardiac lead integrity analysis
US10039919B2 (en) 2013-04-30 2018-08-07 Lambda Nu Technology Llc Methods and apparatus for detecting and localizing partial conductor failures of implantable device leads
US9486624B2 (en) 2013-06-13 2016-11-08 Lambda Nu Technology Llc Detection of implantable lead failures by differential EGM analysis
US10118031B2 (en) 2013-06-28 2018-11-06 Lambda Nu Technology Llc Method and apparatus for implantable cardiac lead integrity analysis
US9636500B2 (en) * 2014-03-25 2017-05-02 Lambda Nu Technology Llc Active surveillance of implanted medical leads for lead integrity
US10050476B2 (en) 2015-05-12 2018-08-14 Newpace Ltd. Rechargeable implantable cardioverter defibrillator
US10252069B1 (en) 2015-11-19 2019-04-09 Lambda Nu Technology Llc Micro-charge ICD lead testing method and apparatus
US10543364B2 (en) 2017-04-07 2020-01-28 Lambda Nu Technology Llc Detection of lead electrode dislodgement using cavitary electrogram
US11103711B2 (en) 2017-10-04 2021-08-31 Boston Scientific Neuromodulation Corporation System and method for ensuring a consistent connection of electrodes to a replacement implantable medical device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101628151A (zh) * 2008-06-23 2010-01-20 通用电气公司 一种用于检测和诊断起搏系统故障的系统和方法

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4825869A (en) 1987-09-28 1989-05-02 Telectronics N.V. System for automatically performing a clinical assessment of an implanted pacer based on information that is telemetrically received
US4899750A (en) 1988-04-19 1990-02-13 Siemens-Pacesetter, Inc. Lead impedance scanning system for pacemakers
US5215081A (en) 1989-12-28 1993-06-01 Telectronics Pacing Systems, Inc. Method and device for measuring subthreshold defibrillation electrode resistance and providing a constant energy shock delivery
US5549646A (en) 1994-12-06 1996-08-27 Pacesetter, Inc. Periodic electrical lead intergrity testing system and method for implantable cardiac stimulating devices
US5741311A (en) 1996-06-27 1998-04-21 Medtronic, Inc. Implantable medical device system with method for determining lead condition
US5755742A (en) 1996-11-05 1998-05-26 Medtronic, Inc. Cardioversion/defibrillation lead impedance measurement system
US5814088A (en) 1997-03-26 1998-09-29 Sulzer Intermedics Inc. Cardiac stimulator with lead failure detector and warning system
US5897577A (en) 1997-11-07 1999-04-27 Medtronic, Inc. Pacing lead impedance monitoring circuit and method
US5944746A (en) 1998-10-30 1999-08-31 Pacesetter, Inc. ICD with continuous regular testing of defibrillation lead status
US6721600B2 (en) 2000-01-19 2004-04-13 Medtronic, Inc. Implantable lead functional status monitor and method
US6760624B2 (en) 2001-12-03 2004-07-06 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for measuring lead impedance in an implantable cardiac rhythm management device
US7047083B2 (en) 2002-09-30 2006-05-16 Medtronic, Inc. Method and apparatus for identifying lead-related conditions using lead impedance measurements
US7904174B2 (en) 2003-10-31 2011-03-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable leads permitting functional status monitoring
US7289851B2 (en) 2003-12-04 2007-10-30 Medtronic, Inc. Method and apparatus for identifying lead-related conditions using impedance trends and oversensing criteria
US20050177199A1 (en) 2004-02-09 2005-08-11 Cardiac Pacemakers, Inc. PSA cable and connector for quadripolar lead terminal
US7266409B2 (en) 2004-12-01 2007-09-04 Medtronic, Inc. Method and apparatus for determining oversensing in a medical device
US8170677B2 (en) * 2005-04-13 2012-05-01 Cochlear Limited Recording and retrieval of sound data in a hearing prosthesis
US7515961B2 (en) 2005-04-29 2009-04-07 Medtronic, Inc. Method and apparatus for dynamically monitoring, detecting and diagnosing lead conditions
US7567840B2 (en) 2005-10-28 2009-07-28 Cyberonics, Inc. Lead condition assessment for an implantable medical device
WO2007059386A2 (en) 2005-11-10 2007-05-24 Medtronic, Inc. Intravascular medical device
US20070255352A1 (en) 2006-04-27 2007-11-01 Roline Glen M Implantable sensors having current-based switches for improved fault tolerance
US7747320B1 (en) 2006-05-12 2010-06-29 Pacesetter, Inc. Responding a partial lead failure in an implantable cardioverter defibrillator
US7899535B2 (en) 2006-06-16 2011-03-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic electrode integrity management systems and methods
US20080161870A1 (en) 2007-01-03 2008-07-03 Gunderson Bruce D Method and apparatus for identifying cardiac and non-cardiac oversensing using intracardiac electrograms
US8571682B2 (en) 2007-04-11 2013-10-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Connecting apparatus and methods
US8942798B2 (en) 2007-10-26 2015-01-27 Cyberonics, Inc. Alternative operation mode for an implantable medical device based upon lead condition
US9622673B2 (en) 2007-12-14 2017-04-18 Siemens Healthcare Gmbh System for determining electrical status of patient attached leads
US7844329B2 (en) 2008-02-22 2010-11-30 Cochlear Limited Implantable electrical connector
US8287520B2 (en) 2008-04-10 2012-10-16 Medtronic, Inc. Automated integrity tests
WO2009148428A1 (en) 2008-06-02 2009-12-10 Medtronic, Inc. Electrode lead integrity reports
WO2009148425A1 (en) 2008-06-02 2009-12-10 Medtronic, Inc. Impedance variability analysis to identify lead-related conditions
US9522277B2 (en) 2008-07-28 2016-12-20 Medtronic, Inc. Lead integrity testing triggered by sensed signal saturation
WO2010034080A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Cochlear Limited Medical implant with integrity testing
US7991472B2 (en) 2008-10-08 2011-08-02 Pacesetter, Inc. Systems and methods for diagnosing an implantable device
WO2010040189A1 (en) 2008-10-09 2010-04-15 Cochlear Limited Medical implant with safety feature
US8078277B2 (en) 2008-10-29 2011-12-13 Medtronic, Inc. Identification and remediation of oversensed cardiac events using far-field electrograms
US10118042B2 (en) * 2008-10-31 2018-11-06 Medtronic, Inc. Lead integrity testing triggered by sensed asystole
US9289613B2 (en) 2008-10-31 2016-03-22 Medtronic, Inc. Interdevice impedance
US8391980B2 (en) 2009-07-07 2013-03-05 Pacesetter, Inc. Method and system for identifying a potential lead failure in an implantable medical device
US20110098765A1 (en) 2009-10-27 2011-04-28 Medtronic, Inc. Detecting lead related condition during delivery of therapeutic electrical signals
US8396543B2 (en) 2010-01-28 2013-03-12 Medtronic, Inc. Storage of data for evaluation of lead integrity
US8880181B2 (en) 2010-04-30 2014-11-04 Cochlear Limited Implantable electrical connector having unitary contacts
US8374692B2 (en) 2010-06-30 2013-02-12 Medtronic, Inc. Identifying a lead related condition based on motion-based lead impedance fluctuations
US8644932B2 (en) 2010-10-29 2014-02-04 Medtronic, Inc. Assessing a lead based on high-frequency response
US20120191153A1 (en) 2011-01-21 2012-07-26 Medtronic, Inc. Diagnosis of lead fracture and connection problems
US8463384B2 (en) * 2011-01-27 2013-06-11 Medtronic, Inc. Isolated lead conductor measurements for fault detection
US8798751B2 (en) 2011-06-09 2014-08-05 Medtronic, Inc. Method and apparatus to manage lead-related conditions for fault tolerance enhancements
US8577457B2 (en) 2011-07-07 2013-11-05 Medtronics, Inc. Isolating lead body for fault detection
JP5986204B2 (ja) 2011-08-12 2016-09-06 カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド 導体破断予測を備えた医療用デバイスリード線
US9956417B2 (en) 2012-05-08 2018-05-01 Medtronic, Inc. Identifying lead insulation breaches and externalization of lead conductors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101628151A (zh) * 2008-06-23 2010-01-20 通用电气公司 一种用于检测和诊断起搏系统故障的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9956417B2 (en) 2018-05-01
CN104334231A (zh) 2015-02-04
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US20130304160A1 (en) 2013-11-14
EP2852432A1 (en) 2015-04-01
US20130304139A1 (en) 2013-11-14
WO2013169866A1 (en) 2013-11-14
US9839784B2 (en) 2017-12-12

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