CN110870949A - 一种具有双腔起搏功能的无线心脏起搏器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医学工程和植入医疗器械领域，具体涉及一种具有双腔起搏功能的无线心脏起搏器系统，其特征在于：分为封装在壳体内的心房模块和心室模块，两端具有分别刺激心房和心室的电极，通过固定装置固定在新房和心室，实现无线起搏器的双腔起搏。
Description
技术领域
本发明属于三类有源植入医疗器械，涉及一种双腔无线心脏起搏器，属于医疗器械领域。
背景技术
心脏起搏器广泛用于治疗心律失常所致的心脏功能障碍疾病，据来自卫生部的消息，我国每年约有50多万人死于房颤引起的猝死（心源性猝死），而心脏起搏器作为治疗心源性猝死的有效治疗手段，可以24小时不间断地对病人心率进行监测，一旦发现病人心率异常（过快或过缓），起搏器即会在十几秒钟内通过医生事先设定的治疗方案自动纠正异常心率，使其恢复正常的跳动。成功率可达百分之百。目前全球范围内，已经有400多万病人接受心脏起搏器治疗，而且还在以每年40多万速度增长。
传统起搏器存在诸多如导线疲劳损伤、系统感染率高、更换电池难、囊袋破损等方面的问题。无线起搏器凭借其体积小、无导线、寿命长、感染率低等众多优点，克服传统起搏器的不足，无线心脏起搏器开始受到人们广泛重视。但是由于无线心脏起搏器体积只有传统起搏器的十分之一，制约了内部电池容量和芯片的大小，造成目前无线心脏起搏器功能比较单一，只能实现单腔起搏的现状。
但目前无导线心脏起搏器为植入在右心室的单腔起搏器，受到体积的限制，功能和结构比较单一，而单腔起搏器一般适用于治疗窦性心律不齐以及房室传导功能良好的心脏病患者。对于房室传导阻滞的病人仍然没有很好地解决方法。本发明提供了一种无导线双腔起搏器的实施方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种具有双腔起搏功能的无线心脏起搏器系统，包括：壳体、信号发生器模块、处理模块、电池和刺激电极，其特征在于：
所述壳体负责封装信号发生器模块、处理模块、电池和固定刺激电极等起搏器系统部件，使用钛或其他金属材料，具有良好的生物相容性。
所述壳体采用了可以增大内部空间的上下两半部分的结构，上半部分壳体位于心房，称为心房模块，下半部分位于心室，称为心室模块。
所述心房模块可以封装起搏器系统的电池部分，所述心室模块可以封装起搏器系统的信号发生器和处理模块，两个模块之间通过导线相互连接，所述导线位于壳体内部，通过壳体较细部位，连接信号发生器、处理模块、电池以及刺激电极。
所述壳体配置为心房模块和心室模块通过柔软材料相连的双节棍型结构，心房模块和心室模块通过壳体两端的固定装置分别固定在心房和心室内，心房模块和心室模块通过柔软且生物相容性良好的硅橡胶连接，更大的减少了对心脏瓣膜的影响。
所述系统也可以配置为单独的心房模块或心室模块，通过导线实现双腔起搏。
所述处理模块负责处理刺激电极感知的来自于心房和心室的电信号以及控制信号发生模块所产生信号的递送，当信号发生器模块发出刺激信号，经由处理模块处理和调控刺激信号，使其适时、合理的对心脏进行刺激；所述处理模块还负责处理来自刺激电极感知的心电信号，对信号发生模块发出的电信号进行反馈调节。
所述心房模块和心室模块在输送系统中首尾相连，输送系统首先将外侧心室模块推出，具有记忆效应的镍钛合金钩自由伸展固定在心室壁上，然后将输送导管拉出一定距离,通过外部手柄的调节使导管的再次弯曲，将心房模块推出通过固定装置固定在心房壁上。
所述信号发生器模块和处理模块封装在壳体的上半部分或下半部分，可以产生具有一定延时的刺激脉冲，分别发送给壳体两端的刺激电极。
所述刺激电极，分别位于壳体的两端，固定在心房模块和心室模块的两端，通过固定装置固定于心房壁和心室壁，所述刺激电极具有递送信号发生模块发出的电信号的功能，信号发生器模块发出的电刺激信号经过处理模块处理，传输给位于壳体两端的两个刺激电极。
所述刺激电极具有感知来自心房和心室的心电信号的功能，刺激电极将感知到的心电信号反馈给处理模块，从而对信号发生器模块产生的电信号做相应调整。
在一些示例中，所述固定装置为具有形状记忆功能的金属固定钩，整个起搏器系统的首尾两端，具有固定起搏器系统的作用，也具有固定刺激电极的作用。
另外，在一些实例中，所述固定装置为螺旋固定装置。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种双腔无线起搏器的原理示意图。
图2是本发明实施例中采用柔软的硅橡胶材料连接的心房模块和心室模块的示意图。
图3是本发明实施例中心房模块和心室模块集成在一起后，通过导线实现双腔起搏的示意图。
具体实施方式
下面结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明提供了一种具有双腔起搏功能的无线心脏起搏器系统，如图1所示，该系统主要包括包括：壳体、信号发生器模块、处理模块、电池和刺激电极，其中：
所述壳体负责封装信号发生器模块、处理模块、电池和固定刺激电极等起搏器系统部件，使用钛或其他金属材料，具有良好的生物相容性。
所述壳体采用了可以增大内部空间的上下两半部分的结构，上半部分壳体位于心房，称为心房模块，下半部分位于心室，称为心室模块。
在一些示例中，所述心房模块可以封装起搏器系统的电池部分，所述心室模块可以封装起搏器系统的信号发生器和处理模块，两个模块之间通过导线相互连接，所述导线位于壳体内部，通过壳体较细部位，连接信号发生器、处理模块、电池以及刺激电极。心房模块通过心房模块固定装置固定在心房壁上，心室模块通过固定装置固定在心室壁上。
另外，在一些示例中，所述壳体可以呈流线型结构，方便植入和刺激。
如图2所示，在一些示例中，所述壳体可以配置为心房模块和心室模块通过柔软材料相连的双节棍型结构，心房模块和心室模块通过壳体两端的固定装置分别固定在心房壁和心室壁内，心房模块和心室模块通过柔软且生物相容性良好的硅橡胶连接，内部电池、信号发生器模块、处理模块和刺激电极通过导线相连，更大的减少了对心脏瓣膜的影响。
如图3所示，在一些示例中，所述壳体可以配置为单纯的心室组件，所述电池和信号发生器模块、处理模块被封装在所述壳体中，通过壳体上的刺激电极刺激心室，通过柔软的导线穿过三尖瓣膜间隙，通过固定装置固定在心房壁上。
在一些示例中，在一些示例中，所述壳体可以配置为单纯的心房组件，所述电池和信号发生器模块、处理模块被封装在所述壳体中，通过壳体上的刺激电极刺激心室，通过柔软的导线穿过三尖瓣膜间隙，通过固定装置固定在心室壁上。
所述壳体可以是生物相容性好的金属或合金材料。
所述固定装置可以是具有记忆效应的镍钛合金可以自行穿透心腔壁，从而实现固定的效果。
所述导线通过柔软的硅橡胶材料或其他生物相容性好、易弯曲的材料包覆刺激电极。
该起搏器系统具有位于壳体内、壳体上或者壳体附近的两个或者更多个刺激电极，所述刺激电极位于壳体（心房模块和心室模块）的两端，通过固定装置固定在心房和心室壁的肌肉上，并且可选地用于感测肌肉的电活动，从而确定心脏时间、心律失常的发生，从而将电刺激递送到心脏腔室的肌肉。在一些示例中，所述电刺激可以配置为起搏脉冲，除颤脉冲等，用以实现对多种不同心脏事件的治疗。
所述固定装置位于壳体（心房模块和心室模块）的两端，通过硅胶、peek材料等固定在（心房模块和心室模块）的两端，用于固定整个起搏器系统，同时使刺激电极抵在心腔壁上。
Claims (7)
1.一种具有双腔起搏功能的无线心脏起搏器系统，包括：壳体、信号发生器模块、处理模块、电池和刺激电极；其中：
所述壳体负责封装信号发生器模块、处理模块和固定刺激电极；
所述信号发生器模块负责产生一定的刺激传导给刺激电极用于刺激心房或心室；
所述处理模块负责处理刺激电极感知的来自于心房和心室的电信号以及控制信号发生模块所产生信号的递送；
所述电池负责整个系统的电能供给；
所述刺激电极负责递送来自信号发生模块的刺激电流以及感知来自新房和心室的心电信号的变化。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述双腔无线起搏器系统通过输送系统植入到右心房和右心室，通过壳体两端的固定装置固定在右心房和右心室。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：其中壳体可以配置为分为上下两部分成为心房模块和心室模块，两个模块分别通过固定装置固定在相应的心房和心室腔内。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：其中壳体可以配置为单独的心室或心房模块，所述模块通过顶部固定装置固定在心室或心房壁上；模块尾部的引出的导线刺激电极穿过三瓣膜间隙，通过固定装置固定在心房或心室腔内。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述心房模块和心室模块分别被配置为电池的封装场所和集成电路的封装场所，提高空间利用率。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述心房模块和心室模块可以通过记忆功能的金属材料或者柔软的硅橡胶材料连接。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述固定装置可以配置为金属固定钩、螺旋钉、固定吸盘等。
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Cited By (1)
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| WO2024031821A1 (zh) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 郭成军 | 一种可起搏心脏传导束的可装卸无导线起搏器系统 |
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