CN118354816A - 具有脉冲场消融的植入式医疗装置 - Google Patents

Abstract

有源植入式医疗装置包括：脉冲电压发生器；和多个口袋电极，该多个口袋电极用于在对应身体口袋中形成相对高的电压梯度。在一些示例中，这些电压梯度大于近似3kV/cm并且足以经由脉冲场消融杀灭该身体口袋中的感染性细菌。该有源植入式医疗装置还包括：电子控制器，该电子控制器可无线地编程以例如以特定于患者和感染的方式适当地控制该脉冲场消融规程的各种参数。所公开的有源植入式医疗装置的各种示例可有益地用于减少与植入式医疗装置相关联的感染的不利影响。

Description

具有脉冲场消融的植入式医疗装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年12月7日提交的名称为“PULSED FIELD ABLATION INIMPLANTABLE MEDICAL DEVICES”的美国临时专利申请63/286,606号的权益。

技术领域

本申请整体涉及植入式医疗装置，并且更具体地但非排他地，涉及用于治疗和管理与植入式医疗装置相关联的至少一些感染的方法和设备。

背景技术

植入式医疗装置在外科手术或其他临床介入期间放置在人体中，以替换缺失的生物结构，支撑受损的生物结构，或增强现有生物结构或功能。植入式医疗装置是人造装置，与移植物相反，移植物通常是从另一生物体移植到人体的天然器官。一些植入式医疗装置包含电路。

如由美国食品和药物管理局所定义，有源医疗装置是“其运转依赖于电能源或除直接由人体或重力生成的功率源之外的任何功率源的医疗装置”。植入式医疗装置是“预期全部或部分地通过外科手术或以医疗方式引入到人体中或者通过医疗介入引入到自然孔道中并且预期在规程之后保留的医疗装置”。各种有源植入式医疗装置可在体内保留数天、数周、数月或数年。

发明内容

本文尤其公开了有源植入式医疗装置的各种示例、方面、特征和实施方案，该有源植入式医疗装置包括：脉冲电压发生器；和多个口袋电极，该多个口袋电极用于在对应身体口袋中形成相对高的电压梯度。在一些示例中，这些电压梯度大于近似3kV/cm并且足以经由脉冲场消融杀灭该身体口袋中的至少一些感染性细菌。该有源植入式医疗装置还包括：电子控制器，该电子控制器可无线地编程以例如以特定于患者和感染的方式适当地控制该脉冲场消融的各种参数。所公开的有源植入式医疗装置的各种示例可有益地用于为与植入式医疗装置相关联的感染提供附加治疗选项。

一个示例提供了一种有源植入式医疗装置。该装置包括：装置盒，该装置盒可植入到身体口袋中；和多个口袋电极，该多个口袋电极沿着该装置盒的外表面。该装置还包括：电路，该电路位于该装置盒的内部部分中，该电路电连接到该多个口袋电极以向该多个口袋电极施加在该多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲。该有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

另一示例提供了一种医疗系统。该医疗系统包括：有源植入式医疗装置，该有源植入式医疗装置包括第一无线收发器；编程器头，该编程器头包括第二无线收发器，该第一无线收发器和该第二无线收发器被配置为在两者间无线地发射数据；和电子编程器，该电子编程器连接到该编程器头。该有源植入式医疗装置包括：装置盒，该装置盒可植入到身体口袋中；和多个口袋电极，该多个口袋电极沿着该装置盒的外表面。该有源植入式医疗装置包括：电路，该电路位于该装置盒的内部部分中，该电路电连接到该多个口袋电极以向该多个口袋电极施加在该多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲。该有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

附图说明

图1是例示根据一个示例的有源植入式医疗装置的直观图。

图2是例示根据各种示例的用于对图1的有源植入式医疗装置进行编程和询问的医疗系统的框图。

图3是例示根据各种示例的在图1的植入式医疗装置中使用的电路的框图。

图4是例示根据一些示例的在图1的植入式医疗装置中使用的口袋电极的示意图。

图5是例示根据一些附加示例的在图1的植入式医疗装置中使用的口袋电极的示意图。

图6是例示根据各种示例的使用图1的有源植入式医疗装置的感染治疗方法的框图。

具体实施方式

出于说明目的并且没有任何隐含限制，在下文中参考植入式心脏除颤器(ICD)描述示例实施方案。然而，各种实施方案不限于此。基于所提供的描述，相关领域的普通技术人员将无需任何过度实验便能够制造和使用其他实施方案。在一些示例中，对应植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、除颤器、和刺激器组成的组。

图1是例示根据一个示例的有源植入式医疗装置100的直观图。在所示的示例中，医疗装置100是已经植入到活体人体101中的ICD。根据身体101的具体医疗状况，ICD 100可例如操作以：(i)矫正心律失常，诸如不规则、过快(心动过速)或过慢(心动过缓)的心率或心脏节律；(ii)预防突发心脏骤停；以及(iii)收集关于身体101内心脏102的功能的数据，例如，以帮助对应保健提供者作出治疗建议。ICD 100与起搏器(其是有源植入式医疗装置的另一示例)的不同之处在于，起搏器始终维持正常心率，而ICD 100操作以监测心率并且仅在需要时介入。然而，在一些示例中，ICD 100也实现起搏器的功能。

在各种示例中，ICD 100包括装置盒110和一个、两个或三个电极引线120。装置盒110通常包括脉冲发生器、装置电池和附加电路(未在图1中明确示出，例如，参见图3)。电极引线120通常通过静脉103(通常是左锁骨或右锁骨下的大静脉)穿入心脏102中。在近侧端部118处，电极引线120中的每根电极引线连接到装置盒110处的相应电端子。在远侧端部122处，电极引线120中的每根电极引线具有与其电连接并且附接到心肌的相应电极。电极引线120通常由覆盖有塑料或硅橡胶的细柔性导线制成。装置电池通常是能够在平均操作条件下持续长达近似5年至7年的锂电池。

在各种示例中，通常有两个阶段来将ICD 100植入到身体101中。首先，插入电极引线120。其次，植入装置盒110。为了插入电极引线120，外科医生通常在左锁骨下做出小切口。然后将电极引线120通过静脉103馈送到心脏102中。当插入单根电极引线120时，将单根电极引线的远侧端部122放置在心脏102的右心室中。当插入两根电极引线120时，将一根电极引线的远侧端部122放置在右心室中，并且将另一根电极引线的远侧端部122放置在心脏102的右心房中。如果使用第三电极引线120，则通常将第三电极引线的远侧端部122放置在心脏102的左心室中。通常在X射线屏幕上检查电极引线120的定位。当电极引线120处于正确位置时，用一根或多根缝线固定电极引线。在已经放置并测试电极引线120之后，外科医生在肌肉或皮肤下(例如，在左锁骨下面)做出用于装置盒110的小空间(通常称为“口袋”)。然后，外科医生将电极引线120的近侧端部118连接到装置盒110的相应电端子并且将装置盒放置在口袋中。在对口袋中的ICD 100的某些功能进行必要测试之后，将伤口闭合。

图2是例示根据各种示例的用于对ICD 100进行编程和询问的医疗系统200的框图。ICD 100通常具有一组可编程特征。在一些示例中，ICD 100操作以通过测量心脏RR间隔来将心率分类为正常、过快或过慢。RR间隔是在心电图上QRS信号的两个连续R波之间经过的时间，并且其倒数是心率。当ICD 100在固定持续时间内检测到阈值数量的异常RR间隔时，则其内部处理器使用编程算法来决定介入的类型，诸如抗心动过速或抗心动过缓起搏、同步复律或内部除颤。关于心内电描记图和事件标记器的详细诊断数据存储在ICD 100的存储器中并且可被检索用于分析。

在一些示例中，对ICD 100进行的编程和询问使用连接到编程器头220的电子编程器210来执行。电子编程器210包括计算机和用于将编程器头220连接到计算机的输入/输出(I/O)接口212。计算机运行程序代码并且经由I/O接口212与编程器头220通信。编程器头220包括无线收发器。当编程器头220与ICD 100的装置盒110相邻放置在身体101的皮肤部分之上时，ICD的无线收发器无线地向位于装置盒110中的对应无线收发器发送以及从该对应无线收发器接收数据调制信号222。在各种示例中，数据调制信号222用于监测剩余电池寿命的量、检查和/或改变ICD 100的设定、确保ICD 100的各种部件运转正常、下载存储在ICD 100的存储器中的数据以供评估、以及向ICD 100上传数据和程序代码以进行软件更新和/或配置更改。

无论何时将诸如ICD 100的植入式医疗装置插入或植入到患者体内，都存在感染的风险。通常与此类感染相关联的细菌和其他病原体可导致严重的并发症。处理此类感染的一些示例包括使用抗微生物涂层或小袋。然而，抗微生物涂层和小袋的抗微生物效果随时间推移而衰减，并且通常在装置植入后数年之后就变得过于微弱而失去效果。另外，在一些情况下，即使当抗微生物涂层或小袋相对新鲜时，感染也会发生并持续存在。

可使用本文所公开的各种示例、方面、特征和/或实施方案有益地解决现有技术中的上文所指出和可能的一些其他相关问题中的至少一些问题。一些示例提供有源植入式医疗装置，该有源植入式医疗装置包括脉冲电压发生器和多个口袋电极，该多个口袋电极用于在对应身体口袋中形成强局部电压梯度。可达到的电压梯度值在介于1kV/cm至30kV/cm之间的范围内，这通常足以经由脉冲场消融杀灭身体口袋中的至少一些感染性细菌。该有源植入式医疗装置还包括：电子控制器，该电子控制器可无线地编程以例如以特定于患者和感染的方式适当地控制该脉冲场消融规程的各种参数。所公开的有源植入式医疗装置的各种示例可有益地用于例如为与植入式医疗装置相关联的感染提供附加治疗选项。

图3是例示根据各种示例的位于装置盒110处的电路300的框图。电路300的一些部分位于装置盒110内部。电路300的一些其他部分位于装置盒110外部，例如，位于装置盒的外表面附近或其上。在所示的示例中，电路300包括电池302、电容器304、连接器块310、印刷电路板(PCB)320和一个或多个口袋电极390。电池302被连接以向位于PCB 320上的各种电路提供电供应源318。连接器块310通常突出到装置盒110之外并且包括电极引线120(另外参见图1至图2)所连接到的引线端子312。连接器块310还包括用于与编程器头220无线通信的天线314和用于将装置盒110固定在身体101的口袋中的缝合锚(未在图3中明确示出)。电池302、电容器304和PCB 320通常位于装置盒110内部。口袋电极390位于装置盒110的外表面附近或其上。

PCB 320具有与其附接并电连接的电子控制器330。电子控制器包括处理器332、存储器334和用于控制电路300的各种功能的其他电路。在一些示例中，处理器332操作以执行其中编码有用于操作电路300的各种算法和指令的程序代码。存储器334用于存储程序代码以及进一步存储表示心内电描记图和事件标记器的诊断数据、配置和控制参数、装置管理信息以及与ICD 100的功能相关的其他数据。在一些示例中，算法的部分可在硬件中实现。

PCB 320还具有与其附接并电连接的高电压转换器350、切换电路360、感测电路370和无线收发器(TxRx)380。在操作中，高电压转换器350将电供应源318的低电压转换成用于给电容器304充电的高电压352。电供应源318的低电压通常在介于2.5V至3.3V之间的范围内。高电压352的幅值经由电子控制器330所生成的控制信号336控制。在各种示例中，高电压352在介于100V至10kV之间的范围内。

切换电路360操作以使用从电容器304接收的高电压输入306来生成高电压脉冲。在切换电路360中执行的切换经由电子控制器330所生成的控制信号338控制。在各种示例中，控制信号338控制所生成的电压或电流脉冲的波形并且确定所生成的脉冲施加到切换电路360的输出端口362和364中的哪一者。输出端口362连接到引线端子312，这些引线端子连接到电极引线120(另外参见图1至图2)。输出端口364连接到口袋电极390。在各种示例中，切换电路360经由控制信号338控制以生成由各种参数的所选择值表征的脉冲波形。此类参数的值的特定集合被选择为向心脏102施加治疗，杀灭装置盒110周围的口袋中的细菌，或者刺激口袋中的凝结和愈合。可经由控制信号338控制的各种波形参数包括但不限于：(i)脉冲极性，例如单极(单相)或双极(双相)；(ii)电压振幅；(iii)脉冲持续时间，例如从纳秒到毫秒；(iv)相间间隔；(v)脉冲间间隔；(vi)脉冲序列中的脉冲的数量；以及(vii)规程中的脉冲序列的数量。

感测电路370连接到引线端子312以感测经由电极引线120递送到引线端子的电(例如，心电图)信号。感测电路370在切换电路360正向其施加高电压电脉冲时与引线端子312电隔离。感测电路370通常包括一个或多个感测放大器，该一个或多个感测放大器能够在快速时间尺度上(例如，在逐搏基础上)通过改变感测阈值(例如，通过感测放大器的自动增益特征)来对变化的心脏信号作出响应。由感测放大器生成的放大信号被数字化以生成数字信号372，这些数字信号被定向到电子控制器330以供处理和分析。在一些示例中，这种处理和分析针对检测如上所指出的心律失常的各种发作。

无线收发器380连接到天线314。无线收发器380操作以基于从电子控制器330接收的数据来生成数据调制射频(RF)信号并且将所生成的RF信号施加到天线314以供发射到编程器头220。无线收发器380还操作以：(i)通过天线314接收由编程器头220发射的数据调制RF信号；(ii)解调所接收的数据调制RF信号以恢复对应的数据；以及(iii)将所恢复的数据定向到电子控制器330。在各种示例中，无线收发器380用于发射遥测、发送和接收控制信号，以及执行编程和配置更新。

口袋电极390被配置用于针对杀灭其中具有装置盒110的口袋中的感染性细菌的脉冲场消融。为此目的，口袋电极390被配置为响应于由切换电路360向输出端口364施加的波形而在装置盒110周围的口袋中生成高电压梯度。在本文中，术语“高电压梯度”是指足够高以杀灭感染性细菌的电压梯度。不同类型的感染性细菌通常对电压梯度具有不同的相应敏感性。足以杀灭至少一些类型的感染性细菌的示例电压梯度值在介于约5kV/cm至30kV/cm之间的范围内。一般来讲，针对由切换电路360向输出端口364施加的波形的参数被选择为使得对应电压和/或电压梯度杀灭感染性细菌，同时不显著损害健康组织。在一些示例中，针对由切换电路360向输出端口364施加的波形的参数被选择为生成达到促进热凝结和愈合程度的局部组织加热。还应当注意，电压梯度是对应电场的强度的量度。在一些示例中，术语“电压梯度”和“电场强度”可互换使用。在国际单位制(SI)中，以伏特每米(V/m)或牛顿每库仑(N/C)为单位来测量电场强度。从以下等式容易地获得从V/cm到N/C的换算系数：1V/cm＝100N/C。

在一个示例中，由切换电路360向输出端口364施加的波形具有以下特性：(i)对应脉冲序列中的脉冲的数量在介于50至100之间的范围内；(ii)所生成的电压梯度介于近似3kV/cm至7kV/cm之间；(iii)脉冲重复频率在介于0.1Hz至5Hz之间的范围内；(iv)峰值电压为≥3kV；并且(v)脉冲持续时间在介于10μs至100μs之间的范围内。在另一示例中，由切换电路360向输出端口364施加的波形具有以下特性：10个脉冲在20μs/脉冲的持续时间内产生15kV/cm的电压梯度，其中重复率为1Hz。在又一示例中，脉冲序列参数为：80个脉冲在70μs/脉冲的持续时间内产生5kV/cm的电压梯度，其中重复率为0.5Hz。相关领域的普通技术人员将容易理解，根据患者的某些特性、感染的类型和严重性以及口袋电极390的几何配置，也可使用参数值的其他集合。

在各种示例中，口袋电极390包括具有以下几何形状/配置中的一者的电极：(i)扁平带状电极；(ii)桨状电极；(iii)编织或机织电极；(iv)网状电极；(v)分段电极；(vi)定向电极；(vii)贴片电极，以及(vii)线圈电极。在一些示例中，口袋电极390包括一对交织线圈。下文参考图4至图5更详细地描述口袋电极390的附加示例。在一些示例中，口袋电极390的几何形状/配置基于对应植入式医疗装置100的类型、对应装置盒110的几何形状、对应口袋的解剖结构以及装置递送的治疗的类型来选择。

图4是例示根据一些示例的口袋电极390的示意图。在所示的示例中，植入式医疗装置100具有分别标记为120₁和120₂的两根电极引线120。口袋电极390包括分别标记为390₁至390₇的七个电极。口袋电极390₁至390₆是位于装置盒110的外表面处的金属(例如，金或钛)条。口袋电极390₇是位于连接器块310的外表面处的金属条。在各种示例中，口袋电极390₁至390₇是等距的或者具有不同电极间距离。

在一个示例中，切换电路360操作以生成高电压脉冲的序列并且将该序列中的不同脉冲施加到口袋电极390₁至390₇的不同相应对以在两者间生成对应电压梯度。例如，序列中的第一脉冲施加在口袋电极390₁和390₂之间。序列中的第二脉冲施加在口袋电极390₂和390₃之间。序列中的第三脉冲施加在口袋电极390₂和390₃之间，以此类推。脉冲的这种顺序施加形成围绕装置盒110移动的动态消融场。

在另一示例中，切换电路360具有以下配置，在该配置中，口袋电极390₁、390₃和390₅彼此并联连接以形成第一多条电极，并且口袋电极390₂、390₄和390₆类似地彼此并联连接以形成第二多条电极。脉冲序列中的每个脉冲施加在第一多条电极和第二多条电极之间，由此生成围绕装置盒110的静态消融场图案。

在一些示例中，连接器块310的相反侧具有类似于口袋电极390₇的另一口袋电极(在所示的视图中不直接可见)。在此类示例中，切换电路360操作以在这两个电极之间施加高电压脉冲的序列中的至少一些脉冲以在连接器块310周围执行消融。在此类示例中的一些示例中，装置盒110的相反侧具有附加口袋电极390(在所示的视图中不直接可见)。在不同示例中，装置盒110的相反侧上的口袋电极390的图案与口袋电极390₁至390₆的(示出的)图案相同或不同。切换电路360进一步操作以将高电压脉冲的序列中的至少一些脉冲施加到装置盒110的相反侧的口袋电极390。

图5是例示根据一些附加示例的口袋电极390的示意图。在所示的示例中，口袋电极390包括分别标记为390₁和390₂的两个电极。口袋电极390₁沿着装置盒110的周边安放。口袋电极390₂沉积在装置盒110面向观察者的一侧的中间部分中。切换电路360操作以生成一个或多个高电压脉冲并且将脉冲施加在口袋电极390₁和390₂之间以在两者间生成对应电压梯度。在一些示例中，装置盒110的相反侧具有电极390的类似图案。在此类示例中，切换电路360进一步操作以将一个或多个附加脉冲施加在装置盒110的相反侧的口袋电极390之间。

图6是例示根据各种示例的感染治疗方法600的框图。感染治疗方法600依赖于具有合适口袋电极(诸如ICD 100的口袋电极390)的对应有源植入式医疗装置的消融疗法能力。继续参考图1至图5描述方法600。

方法600包括诊断身体101的向其中植入装置盒110的口袋中和/或周围的感染(在框602中)。通常在患者就诊期间在临床环境中执行框602中所用的一个或多个诊断过程。在各种示例中，此类诊断过程包括以下中的一者或多者：(i)由医师评估口袋；(ii)采集口袋的声波图；(iii)拍摄口袋的X射线图像；(iv)从口袋取出流体样品以供分析；以及(v)运行血液测试。框602的一个或多个诊断过程通常导致对引起感染的病原体的标识以及感染治疗建议。在一些示例中，感染治疗建议包括对使用对应有源植入式医疗装置的口袋电极(诸如ICD 100的口袋电极390)的消融疗法的建议。可使用这种消融疗法治疗的感染性细菌的示例包括但不限于大肠杆菌、表皮葡萄球菌、头状葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、溶血葡萄球菌和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。当作出对消融疗法的这种建议时，方法600前进至框604的操作。

方法600还包括确定针对消融疗法的参数值的集合(在框604中)。在各种示例中，基于框602的诊断并且进一步基于患者的某些特性诸如对各种形式的消融疗法的估计耐受性来确定参数值。框604中所确定的参数值通常包括以下中的一者或多者：(i)脉冲极性；(ii)电压振幅；(iii)脉冲持续时间；(iv)相间间隔；(v)脉冲间间隔；(vi)脉冲序列中的脉冲的数量；(vii)脉冲序列中的不同脉冲向口袋电极390的不同相应对的分配；以及(viii)规程中的脉冲序列的数量。方法600还包括使用所确定的参数值来对对应有源植入式医疗装置进行编程(在框604中)。这种编程通常使用对应的电子编程器和编程器头(例如，ICD100的电子编程器210和编程器头220)来执行。

方法600还包括向患者递送消融疗法(在框606中)。在各种示例中，这种递送还包括将对应有源植入式医疗装置编程为在所选择特定时间开始递送消融疗法的波形。在此类示例中，通常在临床环境中并且在主治医师的监督下让患者适当地准备好进行波形的递送。在一些示例中，例如基于监测患者的生命体征和/或响应于患者对波形的递送的主观反应，在递送期间修改框604中所确定的一些参数值。

根据上文所公开的一个示例，例如在发明内容部分中和/或参考图1至图6中的一些或全部图中的任何一个图或其任何组合提供了一种有源植入式医疗装置，该有源植入式医疗装置包括：装置盒，该装置盒可植入到身体口袋中；多个口袋电极，该多个口袋电极沿着该装置盒的外表面；和电路，该电路位于该装置盒的内部部分中，该电路电连接到该多个口袋电极以向该多个口袋电极施加在该多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲；并且其中该有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

在上述有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路包括：电池，该电池用于向该电路的至少一部分提供电源电压；电压转换器，该电压转换器用于将该电源电压转换成较高电压，该较高电压的幅值为该电源电压的幅值的至少50倍；和电容器，该电容器通过该电压转换器被充电至该较高电压。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路还包括：切换电路，该切换电路被配置为将该较高电压施加在该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极之间。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路还包括：电子控制器，该电子控制器用于控制该切换电路以改变该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路还包括：电子控制器，该电子控制器用于控制该切换电路和该电压转换器以使该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极在该身体口袋中产生大于3kV/cm的电压梯度。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路还包括无线收发器；并且其中该电子控制器可用经由该无线收发器接收的程序代码来编程，该程序代码中编码有用于控制该切换电路和该电压转换器的指令。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该切换电路包括：第一输出端口，该第一输出端口电连接到该多个口袋电极；和第二输出端口，该第二输出端口电连接到一个或多个电端子以用于连接可插入到身体孔道中的一根或多根柔性电极引线。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该电路还包括：电子控制器，该电子控制器用于控制该电压转换器以改变该较高电压。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该较高电压为至少3kV。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该多个口袋电极包括位于该外表面上的多个金属条，该金属条中的不同金属条彼此电隔离。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该有源植入式医疗装置还包括：连接器块，该连接器块穿过该装置盒突出，该连接器块包括电连接到该电路的一个或多个电端子；并且其中该连接器块还包括该多个口袋电极中的至少一个口袋电极。

在上述有源植入式医疗装置中的任何有源植入式医疗装置的一些示例中，该多个口袋电极包括：第一口袋电极，该第一口袋电极沿着该装置盒的周边；和第二口袋电极，该第二口袋电极位于该装置盒的一侧的中间部分中。

根据上文所公开的另一示例，例如在发明内容部分中和/或参考图1至图6中的一些或全部图中的任何一个图或其任何组合提供了一种医疗系统，该医疗系统包括：有源植入式医疗装置，该有源植入式医疗装置包括第一无线收发器；编程器头，该编程器头包括第二无线收发器，该第一无线收发器和该第二无线收发器被配置为在两者间无线地发射数据；和电子编程器，该电子编程器连接到该编程器头；并且其中该有源植入式医疗装置包括：装置盒，该装置盒可植入到身体口袋中；多个口袋电极，该多个口袋电极沿着该装置盒的外表面；和电路，该电路位于该装置盒的内部部分中，该电路电连接到该多个口袋电极以向该多个口袋电极施加在该多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲；并且其中该有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

在上述医疗系统的一些示例中，该电路包括：电子控制器，该电子控制器可使用在该第一无线收发器和该第二无线收发器之间发射的该数据来从该电子编程器编程。

在上述医疗系统中的任何医疗系统的一些示例中，该电路还包括：电池，该电池用于向该电路的至少一部分提供电源电压；电压转换器，该电压转换器用于将该电源电压转换成较高电压，该较高电压的幅值为该电源电压的幅值的至少50倍；电容器，该电容器通过该电压转换器被充电至该较高电压；和切换电路，该切换电路被配置为将该较高电压施加在该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极之间。

在上述医疗系统中的任一医疗系统的一些示例中，该电子控制器可编程以控制该切换电路改变该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极。

在上述医疗系统中的任一医疗系统的一些示例中，该电子控制器可编程以控制该切换电路和该电压转换器使该多个口袋电极中的选择的一对口袋电极在该身体口袋中产生大于3kV/cm的电压梯度。

在上述医疗系统中的任一医疗系统的一些示例中，该较高电压为至少1kV。

在上述医疗系统中的任一医疗系统的一些示例中，该切换电路包括：第一输出端口，该第一输出端口电连接到该多个口袋电极；和第二输出端口，该第二输出端口电连接到一个或多个电端子以用于连接可插入到身体孔道中的一根或多根柔性电极引线。

在上述医疗系统中的任一医疗系统的一些示例中，该电子控制器可编程以控制该电压转换器改变该较高电压。

除非在本文中作出相反的明确指示，否则权利要求中使用的所有术语旨在被赋予其最广泛的合理结构和其如熟悉本文所述技术的人员所理解的普通含义。特别地，使用单数冠词，诸如“一”、“该”、“所述”等，应被理解为列举所示元件中的一个或多个元件，除非权利要求中列举与之相反的明确限制。

除非另有明确说明，否则每个数值和范围都应被解释为近似值，就好像词语“约”或“近似”在值或范围之前一样。

在权利要求中使用图号和/或图参考标记(如果有的话)旨在标识所要求保护的主题的一个或多个可能的实施方案以便促进权利要求的解释。这种使用不应被解释为一定将那些权利要求的范围限于对应图中所示的实施方案。

尽管以下方法权利要求中的元素(如果有的话)以具有对应标记的特定顺序来叙述，但除非权利要求叙述另外暗示用于实现那些元素中的一些或全部元素的特定顺序，否则那些元素不一定旨在限于以该特定顺序来实现。

在本文对“一个实施方案”或“实施方案”的引用意指结合实施方案描述的特定特征、结构或特性可包括在本公开的至少一个实施方案中。短语“在一个实施方案中”在说明书中的各个地方的出现不一定都指同一实施方案，也不一定是单独的或替代的实施方案与其他实施方案相互排斥。这同样适用于术语“实施方式”。

除非本文另有规定，使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来指代多个相似对象中的一个对象仅表示正在指代这样的相似对象的不同实例，而不意味着如此指代的相似对象必须在时间上、空间上、排名上或以任何其他方式具有对应的顺序或序列。

除非本文另有规定，否则除了其明确含义外，连词“如果”也可或可另选地解释为“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测”，其解释可取决于对应的特定上下文。例如，短语“如果确定”或“如果检测到[所述条件]”可解释为是指“在确定……时”或“响应于确定”、“在检测到[所述条件或事件]时”或“响应于检测到[所述条件或事件]”。

此外，出于本说明书的目的，术语“耦合”、“连接”是指本领域已知的或后来发展的任何方式，其中允许能量在两个或更多个元件之间传递，并且考虑插入一个或多个附加元件，但不是必需的。相反，术语“直接耦合”、“直接连接”等意味着不存在此类附加元件。当应用于物理结构的描述时，相同类型的区分适用于术语“附接”和“直接附接”的使用。例如，可使用粘合剂或其他合适粘结剂的相对薄的层来实现这种物理结构中的两个对应部件的这种“直接附接”。

所描述的实施方案在所有方面应被认为仅是说明性的而非限制性的。特别地，本公开的范围由所附权利要求指示，而非由本文的描述和附图指示。落入权利要求的等效物的含义和范围内的所有改变都将涵盖在权利要求的范围内。

图中所示的各种元件的功能，包括标记为“处理器”和/或“控制器”的任何功能块，可通过使用专用硬件以及能够与适当软件相关联地执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，功能可由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器提供，这些处理器中的一些处理器可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为仅指能够执行软件的硬件，并且可隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。也可包括常规的和/或定制的其他硬件。同样，图中所示的任何开关都只是概念性的。它们的功能可通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互来实现，或者甚至可手动地实现，具体技术可由实现者选择，如从上下文中更具体地理解的。

如在本申请中所使用的，术语“电路”可以是指以下中的一个或多个或全部：(a)仅硬件的电路实施方式(诸如仅在模拟和/或数字电路中的实施方式)；(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用的话)：(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)硬件处理器与软件(包括数字信号处理器)、软件和存储器的任何部分，它们一起工作以使设备(诸如移动电话或服务器)执行各种功能)；以及(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或微处理器的一部分，它们需要软件(例如，固件)进行操作，但当不需要软件进行操作时，软件可能不存在。”电路的该定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为进一步的示例，如在本申请中所使用的，术语电路还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实施方式。术语电路还涵盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)用于移动装置的基带集成电路或处理器集成电路或服务器、蜂窝网络装置或其他计算或网络装置中的类似集成电路。

本领域普通技术人员应当理解，在本文的任何框图表示体现本公开的原理的说明性电路的概念视图。类似地，应当理解的是，任何流程图、流图、状态转换图、伪代码等表示各种过程，这些过程可基本上在计算机可读介质中表示，并由计算机或处理器执行，无论是否明确示出了这样的计算机或处理器。

Claims (15)

1.一种有源植入式医疗装置，包括：

装置盒，所述装置盒能够植入到身体口袋中；

多个口袋电极，所述多个口袋电极沿着所述装置盒的外表面；和

电路，所述电路位于所述装置盒的内部部分中，所述电路电连接到所述多个口袋电极以向所述多个口袋电极施加在所述多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲；并且

其中所述有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

2.根据权利要求1所述的有源植入式医疗装置，其中所述电路包括：

电池，所述电池用于向所述电路的至少一部分提供电源电压；

电压转换器，所述电压转换器用于将所述电源电压转换成较高电压，所述较高电压的幅值为所述电源电压的幅值的至少50倍；和

电容器，所述电容器通过所述电压转换器被充电至所述较高电压。

3.根据权利要求1或2所述的有源植入式医疗装置，其中所述电路还包括：切换电路，所述切换电路被配置为将所述较高电压施加在所述多个口袋电极中的选择的一对口袋电极之间。

4.根据权利要求3所述的有源植入式医疗装置，其中所述电路还包括：电子控制器，所述电子控制器用于控制所述切换电路以改变所述多个口袋电极中的所述选择的一对口袋电极。

5.根据权利要求3所述的有源植入式医疗装置，其中所述电路还包括：电子控制器，所述电子控制器用于控制所述切换电路和所述电压转换器以使所述多个口袋电极中的所述选择的一对口袋电极在所述身体口袋中产生大于3kV/cm的电压梯度。

6.根据权利要求5所述的有源植入式医疗装置，

其中所述电路还包括无线收发器；并且

其中所述电子控制器能够用经由所述无线收发器接收的程序代码来编程，所述程序代码中编码有用于控制所述切换电路和所述电压转换器的指令。

7.根据权利要求3所述的有源植入式医疗装置，其中所述切换电路包括：

第一输出端口，所述第一输出端口电连接到所述多个口袋电极；和

第二输出端口，所述第二输出端口电连接到一个或多个电端子以用于连接能够插入到身体孔道中的一根或多根柔性电极引线。

8.根据权利要求2所述的有源植入式医疗装置，其中所述电路还包括：电子控制器，所述电子控制器用于控制所述电压转换器以改变所述较高电压。

9.根据权利要求2所述的有源植入式医疗装置，其中所述较高电压为至少3kV。

10.根据权利要求1或2所述的有源植入式医疗装置，其中所述多个口袋电极包括位于所述外表面上的多个金属条，所述金属条中的不同金属条彼此电隔离。

11.根据权利要求1或2所述的有源植入式医疗装置，还包括：连接器块，所述连接器块穿过所述装置盒突出，所述连接器块包含电连接到所述电路的一个或多个电端子；并且

其中所述连接器块还包括所述多个口袋电极中的至少一个口袋电极。

12.根据权利要求1或2所述的有源植入式医疗装置，其中所述多个口袋电极包括：

第一口袋电极，所述第一口袋电极沿着所述装置盒的周边；和

第二口袋电极，所述第二口袋电极位于所述装置盒的一侧的中间部分中。

13.一种医疗系统，包括：

有源植入式医疗装置，所述有源植入式医疗装置包括第一无线收发器；

编程器头，所述编程器头包括第二无线收发器，所述第一无线收发器和所述第二无线收发器被配置为在两者间无线地发射数据；和

电子编程器，所述电子编程器连接到所述编程器头；并且

其中所述有源植入式医疗装置包括：

装置盒，所述装置盒能够植入到身体口袋中；

多个口袋电极，所述多个口袋电极沿着所述装置盒的外表面；和

电路，所述电路位于所述装置盒的内部部分中，所述电路电连接到所述多个口袋电极以向所述多个口袋电极施加在所述多个口袋电极处产生至少1kV/cm的电压梯度的电压脉冲；并且

其中所述有源植入式医疗装置选自由传感器、胃起搏器、心脏起搏器、心脏除颤器、和刺激器组成的组。

14.根据权利要求13所述的医疗系统，其中所述电路包括：电子控制器，所述电子控制器能够使用在所述第一无线收发器和所述第二无线收发器之间发射的所述数据来从所述电子编程器编程。

15.根据权利要求14所述的医疗系统，其中所述电路还包括：

电池，所述电池用于向所述电路的至少一部分提供电源电压；

电压转换器，所述电压转换器用于将所述电源电压转换成较高电压，所述较高电压的幅值为所述电源电压的幅值的至少50倍；

电容器，所述电容器通过所述电压转换器被充电至所述较高电压；和

切换电路，所述切换电路被配置为将所述较高电压施加在所述多个口袋电极中的选择的一对口袋电极之间。