JP2022553321A - 心臓電気刺激を計画し、送達する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その内容が参照によって全体として本明細書に組み込まれる2020年6月22日に出願された米国仮特許出願番号63/042,061(代理人整理番号79078)、2019年10月23日に出願された米国仮特許出願番号62/924,776(代理人整理番号79063)、2020年3月29日に出願された米国仮特許出願番号63/001,343(代理人整理番号79080)、及び2019年10月23日に出願された米国仮特許出願番号62/924,782(代理人整理番号79062)の優先権の利益を主張する。
装置のコントローラーを介して且つ最初の治療計画に従って心臓電気刺激シグナルによって装置の1以上のリードを帯電させるためのコマンドを生成することと、
1以上のセンサーを使用して実際の心臓の活動を感知することと、
1以上のセンサーによって感知された実際の心臓の活動に治療を適応させるようにコマンドを変更することと、
感知された実際の心臓の活動に起因して最初の治療計画に対して生じる変化を補うために装置のコントローラーにてパラメーターの少なくとも1つを自動的に更新することと、を含む。
選択される時間にわたって心臓に送達される刺激の総数を選択することと、
心臓に刺激を送達するコマンドを生成することと、
生成される刺激の数を数えることと、
生成される刺激の数が刺激の選択される総数より少なければ、必要とされる追加の刺激を送達するのに十分な程度で選択される時間を追加することと、を含む、心臓刺激装置を操作する方法が提供される。
心臓電気刺激によって心臓に送達されるエネルギーの総量を選択することと、
心臓電気刺激が心臓に適用されるべきである時間、及び各刺激のそれぞれについての刺激電流の強さの一方または双方を選択することと、を含み、時間及び刺激電流の強さはエネルギーの総量に到達するように選択される、心臓電気刺激治療を計画する方法が提供される。
埋め込み型のパルス発生器と、
心臓電気刺激を適用するためにパルス発生器から心臓に伸びる1以上のリードと、
心臓電気刺激を適用するための少なくとも1つの治療計画でプログラムされるコントローラーと、を含み、コントローラーは心臓電気刺激が適用される時間、心臓電気刺激の比率、各心臓電気刺激で送達されるエネルギーの量を含む1以上のパラメーターを更新することによって実際の心臓の活動に応えて治療計画を自動的に更新するように構成される、心臓電気刺激治療のためのシステムが提供される。
いくつかの実施形態に係る、予定された治療におけるリアルタイムの変化を補う心臓電気刺激治療の方法のフローチャートである図1Aを今や参照する。
・いくつかの実施形態では、計画された治療に従って、各心臓周期で送達されるように心臓電気刺激を同期させる。例えば、心臓収縮性調節シグナルは不応期の間に適用される。そのような予定決定のもとで、実際の心拍(すなわち、治療期間の少なくとも一部の間での心拍)が予想される平均よりも多い患者は過剰な数の刺激を受け取ってもよく、心拍が予想される平均よりも少ない患者は計画よりも少ない刺激を受け取ってもよい。いくつかの実施形態では、可変性を補うために、治療期間の持続時間または刺激電流の強さのようなパラメーターが更新されてもよい。例えば、心拍が多い患者については、治療期間の持続時間が短縮されてもよく、それによって過剰な刺激を減らすまたは回避する;刺激電流の強さを減らしてもよいので治療期間にわたって送達されるエネルギーの総量は計画されたままである。例えば、心拍が少ない患者については、計画された量の刺激に到達する試みにて治療期間の持続時間延長されてもよく;刺激電流の強さを増やしてもよいので治療期間にわたって送達されるエネルギーの総量は計画された量に到達する。いくつかの実施形態では、刺激電流の強さは装置により電圧の設定を制御する(任意で調節する)ことによって設定される。いくつかの実施形態では、電流の強さ(または大きさ)は装置構成成分(例えば、1以上の刺激リード)の電気インピーダンスが実質的に一定のままであり、変化しないという想定のもとで出力電圧を設定することによって設定される。いくつかの実施形態では、出力電圧の大きさは選択される刺激電流が生じるように制御される。
・いくつかの実施形態では、刺激が、例えば不規則な心拍に応えて飛ばされるまたは取り消される場合、補いには、追加の刺激(複数可)を送達するように治療期間の持続時間を増やすこと;送達されなかったエネルギー量を補うように1以上の後に続く刺激にて電流の強さを増やすこと;装置の電極が接触し、刺激される組織のサイズ(例えば、表面積)を増やすことが含まれる。場合によっては、その心拍の間に適用されると心臓電気刺激シグナルが不整脈を引き起こしてもよいという意味で心拍が安全ではないと見なされる場合、心臓電気刺激はその心拍では適用されない。任意でまたはさらに、1以上の「禁止」心拍について異常心拍から心臓を「回復」させてもよい。いくつかの実施形態では、故意に適用されなかった刺激についての補いには、追加の刺激(複数可)を送達するように治療期間の持続時間を増やすこと;送達されなかったエネルギー量を補うように1以上の後に続く刺激にて電流の強さを増やすこと;装置の電極が接触し、刺激される組織のサイズ(例えば、表面積)を増やすこと;及び/または治療パラメーターにおける他の変化が含まれてもよい。
・患者の活動(例えば、患者が休息しているときと比べて患者が活動的であるときにさらに多くの刺激を送達すること、または逆もまた同様);
・患者の周囲の条件、例えば、天候条件(例えば、周囲の温度(任意でシステムの温度センサーによって感知されるような)が選択された閾値の範囲内、閾値を下回るまたは上回るときにさらに多くの刺激を送達すること)。例えば、体温を維持するのが難しくてもよい温度、例えば、35℃を超える、5℃未満の温度では、心臓電気刺激を適用する比率を減らすことが所望であってもよい;
・患者の姿勢、例えば、患者が立っているときにさらに多くの刺激を送達すること及び患者が座っている及び/または横たわっているときにさらに少ない刺激を送達すること、または逆もまた同様。任意で、患者の姿勢は、例えば、ジャイロスコープ及び/または他の慣性運動センサーのようなセンサーを使用して感知される。
・元々の計画は患者の心拍が60~100bpmの間である場合の心臓電気刺激の送達と、患者が1日(24時間ウインドウの範囲内)に合計少なくとも1時間、治療されるべきであることとを定義している。しかしながら、23時間の時間では、患者の心拍は定義されたbpmの範囲に到達しなかった。そのような症例では、元々の計画を改変して24時間ウインドウの残りの時間の範囲内で任意の心拍にて刺激を送達してもよい。
図4Aは本発明のいくつかの実施形態に係る、心臓治療装置200の模式的ブロック図である。
Claims (38)
- 心臓電気刺激装置を操作する方法であって、前記装置は最初の治療計画が定義されるメモリーを含み、前記治療計画はそれに従って心臓電気刺激が心臓に適用されるパラメーターを含み、前記方法が
装置のコントローラーを介して且つ前記最初の治療計画に従って、心臓電気刺激シグナルによって前記装置の1以上のリードを帯電させるコマンドを生成することと、
1以上のセンサーを使用して実際の心臓の活動を感知することと、
前記1以上のセンサーによって感知されるような前記実際の心臓の活動に治療を適応させるように前記コマンドを変更することと、
前記装置のコントローラーにて、前記感知された実際の心臓の活動に起因して前記最初の治療計画に対して生じる変化を補うように前記パラメーターの少なくとも1つを自動的に更新することと、を含む、方法。 - 前記パラメーターが、心臓電気刺激の比率、心臓電気刺激が適用されるべきである時間、刺激電流、出力電圧、および各刺激の持続時間のうちの1以上を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記パラメーターが心臓電気刺激の総数及び/または心臓電気刺激エネルギーの総量を得るように選択される及び/または更新される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記自動的に更新することが、心臓電気刺激の前記比率を増やすまたは減らすこと、心臓電気刺激が適用される前記時間を延長するまたは短縮すること、前記刺激電流の強さを増やすまたは減らすこと、および前記刺激の持続時間を延長するまたは短縮すること、のうちの1以上を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記治療計画が治療される患者の心臓活動の特徴の測定された及び/または受信された入力に従って定義される及び/または更新される、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記心臓活動の特徴が平均心拍、平均1回拍出量、不規則な心臓事象の発生率を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記不規則な心臓事象が心室性期外収縮(PVC)、心房性不整脈または心室性不整脈の群に由来する請求項5に記載の方法。
- 前記装置が埋め込み型装置であり、前記1以上のリードが前記心臓の心室中隔に接触する、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1以上のセンサーを使用して前記実際の心臓の活動を測定することを含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記治療計画は前記コマンドが生成されるべきである間に心拍の1以上の閾値に従って定義される、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記治療計画は前記コマンドが生成されるべきである間に患者の1以上の身体的状態に従って定義される、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記自動的に更新することが1以上の飛ばされた心臓電気刺激に応えて実施される、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記自動的に更新することは、実際に送達された心臓電気刺激の数が心臓電気刺激の計画された数よりも少なければ実施される、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記自動的に更新することは、送達された心臓電気刺激エネルギーの総量が心臓電気刺激エネルギーの計画された量よりも少なければ実施される、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記心臓電気刺激が心臓収縮性調節刺激を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
- 心臓刺激装置を操作する方法であって、
選択される時間にわたって心臓に送達される刺激の総数を選択することと、
前記心臓に刺激を送達するコマンドを生成することと、
生成される刺激の数が刺激の前記選択された総数よりも少なければ、必要とされる追加の刺激を送達するのに十分な程度で選択される時間を追加することとを含む、前記方法。 - 前記刺激が心臓収縮性調節刺激を含む、請求項16に記載の方法。
- 生成される刺激の前記数が刺激の前記選択された総数の90%未満であれば、前記選択される時間を追加して追加の刺激を生成する、請求項16または17に記載の方法。
- 選択される時間を追加することが最初に選択された前記時間を延長することを含む、請求項16に記載の方法。
- 生成された刺激の前記数が心臓電気刺激の前記選択された総数よりも少なければ、今後の刺激期間のために心臓電気刺激の前記選択された総数を減らすことを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記選択される時間が1日に4時間~8時間の間である、請求項16に記載の方法。
- 心臓電気刺激治療を計画する方法であって、
心臓電気刺激によって心臓に送達されるエネルギーの総量を選択することと、
心臓電気刺激が前記心臓に適用されるべきである間の時間及び前記刺激のそれぞれのための刺激電流の強さの一方または双方を選択することと、を含み、前記時間及び前記刺激電流の強さはエネルギーの前記総量に到達するように選択される、方法。 - 前記心臓電気刺激が心臓収縮性調節刺激を含む、請求項22に記載の方法。
- 心臓電気刺激治療のためのシステムであって、
埋め込み型パルス発生器と、
前記パルス発生器から心臓に伸びる、心臓電気刺激を適用するための1以上のリードと、
心臓電気刺激を適用するための少なくとも1つの治療計画でプログラムされるコントローラーと、を含み、前記コントローラーが、心臓電気刺激が適用される間の時間、心臓電気刺激の比率、各心臓電気刺激で送達されるエネルギーの量を含む1以上のパラメーターを更新することによって実際の心臓の活動に応えて前記治療計画を自動的に更新するように構成される、システム。 - 前記実際の心臓の活動を測定するように構成されるECGセンサーを含む1以上のセンサーを含む、請求項24に記載のシステム。
- 前記1以上のリードが前記心臓の心室中隔に接触する、請求項24または25に記載のシステム。
- 前記コントローラーが前記治療計画を自動的に更新するための命令でプログラムされ、前記命令が前記治療計画におけるリアルタイムの変化を補うのに好適である、請求項24~26のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記命令が、それに従って以下のパラメーターの1以上が更新される数因子、刺激電流の強さ、選択される刺激電流の強さを設定する出力電圧、刺激の持続時間、治療期間の持続時間、刺激の比率を含む、請求項24~27のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが心臓電気刺激の総数及び/または心臓刺激エネルギーの総量を得るためにパラメーターを選択する及び/または更新するように構成される、請求項24~28のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、心臓電気刺激の前記比率を増やすまたは減らし、心臓電気刺激が適用される前記時間を延長するまたは短縮し、刺激電流の強さを増やすまたは減らし、刺激の持続時間を延長するまたは短縮するように構成される、請求項24~29のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、前記1以上のセンサーによって取得されたデータに基づいて平均心拍、平均1回拍出量、不規則な心臓事象の発生率の1以上を推定するように構成される、請求項25に記載のシステム。
- 前記不規則な心臓事象が心室性期外収縮(PVC)、心房性不整脈または心室性不整脈の群に由来する、請求項31に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、前記心臓電気刺激が適用される間に心拍の1以上の閾値を入力として設定する及び/または受信するように構成される、請求項24~32のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、前記心臓電気刺激が適用される間に患者の1以上の身体的状態を入力として設定する及び/または受信するように構成される、請求項24~33のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、1以上の飛ばされた心臓電気刺激に応えて前記治療計画を自動的に更新するように構成される、請求項24~34のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、実際に送達された心臓電気刺激の数が心臓電気刺激の計画された数よりも少なければ、前記治療計画を自動的に更新するように構成される、請求項24~35のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラーが、設定された時間内に送達される心臓電気刺激の数を設定するように構成される、請求項24~35のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記設定される時間が24時間を含む、請求項37に記載のシステム。
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