本公開(kāi)涉及人體植入式醫(yī)療設(shè)備,并且更具體地涉及在用于提供電治療輸出的植入式醫(yī)療設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的電路和技術(shù)。
背景技術(shù):
::人體解剖學(xué)包括可以自主地或不自主地執(zhí)行某些功能的許多類型的組織。在疾病、損傷或天然缺陷之后,某些組織可能不再在一般解剖學(xué)規(guī)范中操作。例如,器官(如心臟)可能開(kāi)始經(jīng)歷某些故障或缺陷。這些故障或缺陷中的一些可以用植入式醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行診斷、糾正或治療。植入式醫(yī)療電引線與各種各樣的這些植入式醫(yī)療設(shè)備一起使用。所述醫(yī)療引線可以被配置成允許電極定位在所需的心臟位置,使得所述設(shè)備可以監(jiān)測(cè)和/或遞送刺激治療到所需位置。例如,除了遞送電刺激之外,植入式引線上的電極還可以檢測(cè)患者體內(nèi)的電信號(hào)(如心電圖)。目前,ICD使用從ICD外殼通過(guò)靜脈系統(tǒng)延伸到心臟的心內(nèi)膜或心外膜引線。通過(guò)引線定位在心臟中或鄰近心臟的電極用于起搏和感測(cè)功能。心臟復(fù)律和除顫沖擊通常施加在由所述引線之一所承載的線圈電極與所述ICD外殼之間,所述ICD外殼用作活性電極。皮下植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(SubQICD)與更常用的ICD的不同之處在于,所述外殼和引線通常是在皮下植入的,使得感測(cè)和治療是在皮下完成的。SubQICD不需要將引線放置在心臟中或與心臟接觸。相反,SubQICD利用所述外殼上的一個(gè)或多個(gè)電極以及攜帶除顫線圈電極和感測(cè)電極的皮下引線。所述植入式醫(yī)療設(shè)備通常是電池供電的,并且通常利用電容器或其他電荷存儲(chǔ)部件來(lái)保持電輸出以使其對(duì)患者可用。由于除顫治療或其他高電壓治療的性質(zhì),對(duì)于植入式醫(yī)療設(shè)備而言,通過(guò)從電源汲取而在瞬時(shí)需求時(shí)提供能量是不實(shí)際的。相反,設(shè)有附加電路以傳遞和存儲(chǔ)來(lái)自所述電源的能量以累積所需的電壓電平。然而,將(多個(gè))SubQICD引線和(多個(gè))電極放置在心臟外部對(duì)于產(chǎn)生遞送適當(dāng)治療所需的足夠能量水平提出了挑戰(zhàn)。如本文所述,本公開(kāi)解決了本領(lǐng)域中提供用于在SubQICD系統(tǒng)中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾姶碳ぶ委煹碾娐泛图夹g(shù)的需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:根據(jù)本公開(kāi)的各方面,提供了在植入式醫(yī)療設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的用于從多電池單元電源產(chǎn)生電刺激治療的電路和技術(shù)。這種電刺激治療表現(xiàn)出具有比直接從電池可用的電壓更高的電壓的輸出或具有比直接從電池可用的電流更高的電流的輸出。根據(jù)本公開(kāi)的各實(shí)施例,植入式醫(yī)療設(shè)備可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè):(a)變壓器,所述變壓器具有:磁芯;纏繞在所述芯上的多個(gè)初級(jí)繞組;以及纏繞在所述芯上并且磁耦合到所述多個(gè)初級(jí)繞組的多個(gè)次級(jí)繞組,(b)電源,所述電源至少具有第一電池單元和第二電池單元,所述第一電池單元和所述第二電池單元以并聯(lián)配置耦合到所述多個(gè)初級(jí)繞組,(c)多個(gè)電容器,所述多個(gè)電容器以串聯(lián)配置耦合,其中,所述多個(gè)電容器中的每一個(gè)耦合到所述多個(gè)次級(jí)繞組中的單個(gè)繞組,(d)以及低功率電路,所述低功率電路耦合到所述電源以用于控制通過(guò)所述變壓器從所述電源到所述多個(gè)電容器的電荷傳遞。在本公開(kāi)的各實(shí)施例的進(jìn)一步方面中,所述植入式醫(yī)療設(shè)備的低功率電路被配置成控制通過(guò)所述變壓器從所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個(gè)到所述多個(gè)電容器的能量的同時(shí)傳遞。在本公開(kāi)的各實(shí)施例的進(jìn)一步方面中,所述植入式醫(yī)療設(shè)備還包括:第一開(kāi)關(guān)元件,所述第一開(kāi)關(guān)元件被配置成選擇性地將所述第一電池單元耦合到所述多個(gè)初級(jí)繞組;以及第二開(kāi)關(guān)元件,所述第二開(kāi)關(guān)元件被配置成選擇性地將第二電池單元耦合到所述多個(gè)初級(jí)繞組。在本公開(kāi)的實(shí)施例的進(jìn)一步方面中,所述植入式醫(yī)療設(shè)備還包括用于監(jiān)測(cè)所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個(gè)的充電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)電路。附圖說(shuō)明以下附圖是對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施例的說(shuō)明,并且因此,并不限制本公開(kāi)的范圍。這些附圖不是按比例繪制的(除非這樣規(guī)定)并且旨在與以下詳細(xì)說(shuō)明的解釋結(jié)合使用。將會(huì)在以下結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明實(shí)施例,在附圖中相同的參考數(shù)字/字母表示相同的元件,并且:圖1是植入有植入式心臟系統(tǒng)的患者的前視圖;圖2是植入有植入式心臟系統(tǒng)的患者的側(cè)視圖;圖3是植入有植入式心臟系統(tǒng)的患者的橫向視圖;圖4描繪了包括在圖1-3的心臟系統(tǒng)的植入式心臟除顫器中的操作電路的實(shí)施例的示意圖;圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的示出圖4的操作電路的一部分的示例性示意圖;以及圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的示出圖4的操作電路的一部分的示例性示意圖。具體實(shí)現(xiàn)方式圖1-3是植入有示例血管外心臟除顫系統(tǒng)10的患者12的概念圖。在圖1所示的示例中,出于說(shuō)明的目的,血管外心臟除顫系統(tǒng)10是植入式皮下除顫系統(tǒng)。血管外心臟除顫系統(tǒng)10包括連接到至少一個(gè)植入式心臟除顫引線16的植入式醫(yī)療設(shè)備,如植入式心臟除顫器(ICD)14。圖1的ICD14被皮下植入患者12的左側(cè)。除顫引線16連接到ICD14,從ICD14向內(nèi)側(cè)延伸到患者12的胸骨28和劍突24。在劍突24附近的位置,除顫引線16彎曲或轉(zhuǎn)動(dòng)并且基本上平行于胸骨28向上在皮下延伸。在圖1所示的示例中,植入除顫引線16,使得引線16橫向偏移到胸骨28的主體的左側(cè)(即朝向患者12的左側(cè))。ICD14可以經(jīng)由雙向遙測(cè)鏈路與外部設(shè)備4(如患者編程器或臨床醫(yī)生編程器)交互。這樣的編程器經(jīng)由本領(lǐng)域已知的遙測(cè)技術(shù)與ICD14通信。編程器4從而可以與ICD14建立遙測(cè)會(huì)話,以向ICD14提供程序、指令、參數(shù)、數(shù)據(jù)和其他信息,并且同樣地從ICD14接收狀態(tài)、數(shù)據(jù)、參數(shù)、程序和其他信息。從ICD14接收的狀態(tài)信息可以包括關(guān)于所述電源(例如電池)的剩余壽命的數(shù)據(jù),基于與所述電池處于完全充電狀態(tài)(“電池容量”)相比的ICD14迄今為止已經(jīng)由電池傳遞并消耗的電荷量。狀態(tài)信息還可以包括用于指示何時(shí)必須安排手術(shù)來(lái)替換ICD14的“選擇性替換指示符”(ERI)。狀態(tài)還可以包括被激活以表示電池壽命結(jié)束的“壽命結(jié)束”(EOL)。除顫引線16沿著胸骨28放置,使得除顫電極32和第二電極(如ICD14的外殼或罐電極36或放置在第二引線上的電極)之間的治療載體基本上跨越心臟26的心室。在一個(gè)示例中,治療載體可以被視為從除顫電極32上的點(diǎn)延伸到ICD14的外殼或罐電極36上的點(diǎn)的線。在另一個(gè)示例中,除顫引線16可以沿著胸骨28放置,使得除顫電極32與ICD14的外殼或罐電極36(或其他電極)之間的治療載體基本上跨越心臟26的心房。在這種情況下,血管外ICD系統(tǒng)10可以用于提供心房治療,如治療心房顫動(dòng)的治療。圖1所示的實(shí)施例是血管外ICD系統(tǒng)10的示例性構(gòu)造,并且不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本文所描述的技術(shù)的限制。例如,雖然示出為在圖1的示例中從胸骨28的中線橫向偏移,但是可以植入除顫引線16而使得引線16偏移到胸骨28的右側(cè)或胸骨28上方。另外,除顫引線16可以被植入,使得其基本上不平行于胸骨28,而是以一定角度(例如,在近端或遠(yuǎn)端處與胸骨28側(cè)向成角度)偏離胸骨28。作為另一個(gè)示例,除顫引線16的遠(yuǎn)端可以定位在患者12的第二肋或第三肋附近。然而,除顫引線16的遠(yuǎn)端可以定位在更上方或更下方,取決于ICD14的位置、電極32、34和30的位置或其他因素。雖然示出ICD14被植入在患者12的腋中線附近,但是ICD14也可以植入在患者12上的其他皮下位置,如患者12的軀干上朝向腋后線的更向后、軀干上朝向腋前線更向前、胸部區(qū)域或在其他位置。在胸部植入ICD14的情況下,引線16將沿著不同的路徑,例如,跨越上胸部區(qū)域并沿著胸骨28向下。當(dāng)ICD14植入胸部區(qū)域中時(shí),所述血管外ICD系統(tǒng)可以包括第二引線,所述第二引線包括沿著患者的左側(cè)延伸的除顫電極,使得所述第二引線的除顫電極沿著患者的左側(cè)定位而用作這種ICD系統(tǒng)的治療載體的陽(yáng)極或陰極。ICD14包括形成保護(hù)ICD14內(nèi)的部件的氣密密封的外殼。ICD14的外殼可以由導(dǎo)電材料形成,如鈦或其他生物相容的導(dǎo)電材料或?qū)щ姴牧虾头菍?dǎo)電材料的組合。在一些情況下,ICD14的外殼用作與電極32、34或30之一組合使用的電極(有時(shí)稱為外殼電極或罐電極),以將治療遞送到心臟26或感測(cè)心臟的電活動(dòng)26。ICD14還可以包括連接器組件(有時(shí)稱為連接器組或集合),所述連接器組件包括在除顫引線16中的導(dǎo)體和包括在外殼內(nèi)的電子部件之間完成電連接的電氣饋通件。所述外殼可以包圍一個(gè)或多個(gè)部件,包括處理器、存儲(chǔ)器、發(fā)射器、接收器、傳感器、感測(cè)電路、治療電路和其他適當(dāng)?shù)牟考?這里通常稱為模塊)。除顫引線16包括引線主體,所述引線主體具有包括被配置成連接到ICD14的連接器的近端以及包括一個(gè)或多個(gè)電極32、34和30的遠(yuǎn)端。除顫引線16的引線主體可以由非導(dǎo)電材料形成,包括硅膠、聚氨酯、含氟聚合物、其混合物以及其他合適的材料,并且成形為形成所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體延伸的一個(gè)或多個(gè)腔。然而,這些技術(shù)并不限于這類結(jié)構(gòu)。雖然除顫引線16被示為包括三個(gè)電極32、34和30,但是除顫引線16可以包括更多的或更少的電極。除顫引線16包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的電導(dǎo)體(未示出),所述電導(dǎo)體在所述引線主體內(nèi)從除顫引線16的近端上的連接器延伸到電極32、34和30。換句話說(shuō),容納在除顫引線16的引線主體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)電導(dǎo)體中的每一個(gè)都可以與電極32、34和30中的相應(yīng)電極接合。當(dāng)除顫引線16的近端處的連接器連接到ICD14時(shí),各個(gè)導(dǎo)體可以經(jīng)由包括相關(guān)聯(lián)的饋通件的連接器組件中的連接件而電耦合到ICD14的電路(如治療模塊或感測(cè)模塊)。所述電導(dǎo)體將治療從ICD14內(nèi)的治療模塊傳輸?shù)诫姌O32、34和30中的一個(gè)或多個(gè),并且將感測(cè)到的電信號(hào)從電極32、34和30中的一個(gè)或多個(gè)傳輸?shù)絀CD14內(nèi)的感測(cè)模塊。ICD14可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)感測(cè)載體來(lái)感測(cè)心臟26的電活動(dòng),所述一個(gè)或多個(gè)感測(cè)載體包括電極34和30與ICD14的外殼或罐電極36的組合。例如,ICD14可以獲得使用電極34和30之間的感測(cè)載體感測(cè)到的電信號(hào),獲得使用電極34和ICD14的導(dǎo)電外殼或者罐電極36之間的感測(cè)載體感測(cè)到的電信號(hào),獲得使用電極30和ICD14的導(dǎo)電外殼或罐電極36之間的感測(cè)載體感測(cè)到的電信號(hào),或其組合。在一些情況下,ICD14甚至可以使用感測(cè)載體來(lái)感測(cè)心臟電信號(hào),所述感測(cè)載體包括除顫電極32,如除顫電極32和電極34或30之一之間的感測(cè)載體或除顫電極32和ICD14的外殼或罐電極36之間的感測(cè)載體。ICD14可以分析所感測(cè)到的電信號(hào)以檢測(cè)心動(dòng)過(guò)速(如心室心動(dòng)過(guò)速或心室纖維性顫動(dòng)),并且響應(yīng)于檢測(cè)到心動(dòng)過(guò)速,可以產(chǎn)生并向心臟26遞送電治療。例如,ICD14可以經(jīng)由治療載體來(lái)遞送一次或多次除顫電擊,所述治療載體包括除顫引線16的除顫電極32和所述外殼/罐電極。除顫電極32可以例如是細(xì)長(zhǎng)線圈電極或其他類型的電極。在一些情況下,ICD14可以在傳遞除顫電擊之前或之后遞送一次或多次起搏治療,如抗心動(dòng)過(guò)速起搏(ATP)或休克后起搏。在這些情況下,ICD14可以經(jīng)由治療載體來(lái)產(chǎn)生和遞送起搏脈沖,所述治療載體包括電極34和30之一或兩者和/或所述外殼/罐電極。電極34和30可以包括環(huán)形電極、半球形電極、線圈電極、螺旋電極、分段電極、定向電極或其他類型的電極或其組合。雖然在圖1的示例中電極34和30都被示為環(huán)形電極,但是電極34和30可以是相同類型的電極或不同類型的電極。除顫引線16還可以包括在引線16的遠(yuǎn)端處或朝向引線16的遠(yuǎn)端的附接特征件29。附接特征件29可以是環(huán)、鏈環(huán)或其他附接特征件。例如,附接特征件29可以是由縫合線形成的環(huán)。作為另一個(gè)示例,附接特征件29可以是環(huán)、鏈環(huán)、金屬環(huán)、包覆金屬或聚合物。附接特征件29可以形成為具有均勻的或變化的厚度和變化的尺寸的多種形狀中的任何一種。附接特征件29可以與所述引線成一體,或者可以在植入之前由使用者添加。附接特征件29可以用于幫助植入引線16和/或用于將引線16固定到所需的植入位置。在一些情況下,除顫引線16可以包括除了附接特征件之外或替代附接特征件的固定機(jī)構(gòu)。雖然除顫引線16示出為具有附接特征件29,但是在其他示例中引線16可以不包括附接特征件29。在這種情況下,除顫引線16可以經(jīng)由過(guò)盈配合連接到或固定到植入工具,如本文將更詳細(xì)描述的。過(guò)盈配合(有時(shí)也被稱為摩擦配合)是兩個(gè)零件之間的緊固,通過(guò)在將所述零件推在一起之后的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn),而不是通過(guò)任何其他緊固方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。引線16還可以包括在引線16的近端處的連接器,如DF4連接器、分叉連接器(例如DF-1/IS-1連接器)或其他類型的連接器。引線16的近端處的連接器可以包括連接到ICD14的連接器組件內(nèi)的端口的端子引腳。在一些情況下,引線16可以包括在引線16的近端處的附接特征件,所述附接特征件可以耦合到植入工具以幫助植入引線16。在所述引線的近端處的附接特征件可以與所述連接器分離,并且可以與所述引線成一體或者在植入之前由使用者添加。除顫引線16還可以包括位于電極30附近的縫合套管或其他固定機(jī)構(gòu)(未示出),其被配置成將引線16固定在劍突或下胸骨位置附近。所述固定機(jī)構(gòu)(例如縫合套管或其他機(jī)構(gòu))可以與所述引線成一體,或者可以在植入之前由使用者添加。圖1中所示的示例在本質(zhì)上是示例性的,并且不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本公開(kāi)中描述的技術(shù)的限制。例如,血管外心臟除顫系統(tǒng)10可以包括多于一個(gè)引線。在一個(gè)示例中,除了除顫引線16之外,血管外心臟除顫系統(tǒng)10可以包括起搏引線。在圖1所示的示例中,除顫引線16皮下植入在例如皮膚和肋骨和/或胸骨之間。在其他情況下,除顫引線16(和/或可選的起搏引線)可以植入在其他血管外位置。在一個(gè)示例中,除顫引線16可以至少部分地植入到胸骨下位置。在這種構(gòu)造中,除顫引線16的至少一部分可以放置在縱膈內(nèi)的胸骨以下或下方,更具體地是放置在前縱膈中。前縱隔在側(cè)面由胸膜界定,在后面由心包界定,并且在前面由胸骨界定。除顫引線16可以至少部分地植入到其他心外膜位置,即在心臟26的外表面周圍但不與心臟26的外表面直接接觸的區(qū)域中的位置。這些其他心包外位置可以包括在縱隔中但偏離胸骨28,在上縱隔中、在中縱隔中、在后縱隔中、在下丘腦或下劍突區(qū)域中、在心尖附近或者在不與心臟26直接接觸并且不在皮下的其他位置。在又一些情況下,本文所述的植入工具可以用于在心臟26外的心包或心外膜位置處植入引線。此外,如本文所述的植入工具可以用于在患者12體內(nèi)的其他位置植入非心臟引線。在一個(gè)示例中,引線16可以放置在縱膈內(nèi),更具體地是放置在前縱隔中。前縱隔在側(cè)面由胸膜40界定,在后面由心包38界定,并且在前面由胸骨22界定。引線16可以被植入縱膈內(nèi),使得經(jīng)由熒光透視法觀察到一個(gè)或多個(gè)電極32和34位于的心室的心臟輪廓上方。在圖1-3所示的示例中,引線16基本上位于胸骨22下方的中心。然而,在其他情況下,可以植入引線16,使得其從胸骨22的中心側(cè)向偏移。雖然本文描述的是植入在胸骨下空間、縱隔或前縱隔中,但是引線16可以植入到其他心包外位置。電極30、32和34可以包括環(huán)形電極、半球形電極、線圈電極、螺旋電極、帶狀電極或其他類型的電極或其組合。電極30、32和34可以是相同類型的電極或不同類型的電極。在圖1-3所示的示例中,電極34是線圈電極,并且電極30和34是環(huán)形電極或半球形電極。圖4是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包括在ICD14中的操作電路48的示意圖。應(yīng)當(dāng)理解,圖4的系統(tǒng)包括低功率電路和高功率電路。本公開(kāi)可以用在提供高功率電刺激治療(如高功率除顫治療)或低功率電刺激治療(如起搏脈沖)或兩者的設(shè)備中。因此,操作電路48中的部件可以支持這些治療中的一個(gè)或兩個(gè)的生成和傳遞。為了便于描述,本公開(kāi)將描述僅支持高功率電刺激治療(如心臟復(fù)律和/或除顫刺激治療)的操作電路48。然而,應(yīng)當(dāng)注意,操作電路48還可以提供除顫閾值(DFT)誘導(dǎo)治療或者休克后起搏(如抗心動(dòng)過(guò)速起搏(ATP)治療)。操作電路48設(shè)有至少一個(gè)或多個(gè)電源46,所述電源可以包括具有一個(gè)或多個(gè)電池單元的可再充電和/或不可再充電的電池。如本公開(kāi)中所使用的,術(shù)語(yǔ)“電池單元”是指如本領(lǐng)域中所理解的包括陽(yáng)極端子和陰極端子的電池的電池單元。在Norton的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朥S2011/0179637“具有低容量電池的植入式醫(yī)療設(shè)備以及系統(tǒng)(ImplantableMedicalDeviceswithLowVolumeBatteries,andSystems)”中闡述了電池的電池單元的示例,所述申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合在此。如以下更詳細(xì)地描述的,電源46可以采取各種各樣的形式。類似地,包括低功率電路60和輸出電路56的操作電路48可包括模擬和/或數(shù)字電路,可采取各種各樣的配置,并且電連接到電源46。設(shè)有電源監(jiān)測(cè)電路62來(lái)監(jiān)測(cè)來(lái)自電源46的剩余電量的量和/或電量耗盡的速率。監(jiān)測(cè)電路62可以通過(guò)測(cè)量例如指示電源46的剩余電量或放電速率的參數(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)所述電源。監(jiān)測(cè)電路62可以采用涉及利用參數(shù)(如電源46的端子之間的電壓)來(lái)計(jì)算電源46(或單個(gè)電池單元)的剩余電量或放電速率的指標(biāo)的技術(shù)。在其他實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)電路62可以替代地或附加地具有測(cè)量參數(shù)(如從電源46流出的電流)的能力??梢允褂萌魏我阎碾姵乇O(jiān)測(cè)技術(shù)(如庫(kù)侖計(jì)數(shù)或直接電壓測(cè)量)來(lái)監(jiān)測(cè)單個(gè)電池單元的充電狀態(tài)。輸出電路56和低功率電路60通常被設(shè)為與ICD14相關(guān)聯(lián)的電子器件模塊的一部分。一般來(lái)說(shuō),輸出電路56被配置成遞送電脈沖治療,如除顫或心律轉(zhuǎn)復(fù)/除顫脈沖??傊?,輸出電路56負(fù)責(zé)在ICD14的各個(gè)電極28-34(圖1)之間施加刺激脈沖能量。如本領(lǐng)域中已知的,輸出電路56可以與用于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)妮敵瞿芰?例如在0.1-40焦耳的范圍內(nèi))的電容器組(未示出)相關(guān)聯(lián)。類似地,低功率電路60在本領(lǐng)域中是公知的。一般來(lái)說(shuō),低功率電路60監(jiān)測(cè)心臟活動(dòng)和輸出電路56的信號(hào)激活而用于傳遞適當(dāng)?shù)拇碳ぶ委?。此外,如本領(lǐng)域中已知的,低功率電路60可以從輸出電路56中產(chǎn)生預(yù)定系列的脈沖作為整個(gè)治療的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中,借助于協(xié)作監(jiān)測(cè)EGM、確定何時(shí)需要復(fù)律或除顫電擊以及執(zhí)行規(guī)定的除顫治療的所存儲(chǔ)的軟件、固件和硬件來(lái)控制ICD14功能。圖4的示意圖結(jié)合了Keimel的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利號(hào)5,163,427“用于提供單次和多次心臟復(fù)律和除顫脈沖的裝置(ApparatusforDeliveringSingleandMultipleCardioversionandDefibrillationPulses)”以及Keimel的美國(guó)專利號(hào)5,188,105“用于治療快速性心律失常的裝置和方法(ApparatusandMethodforTreatingaTachyarrhythmia)”中闡述的電路,用于選擇性地遞送單相的、同時(shí)雙相的以及順序雙相的心臟復(fù)律-除顫刺激治療,這兩項(xiàng)專利都通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。在示例性實(shí)現(xiàn)方式中,IMD14可以使用輸出電路56的耦合到端子HV-A的外殼電極36和耦合到節(jié)點(diǎn)HV-B輸出的至少一個(gè)電極(例如電極32)(分別在端子36a和32a處)來(lái)遞送刺激治療。在替代實(shí)施例中,IMD14可采用附加電極,如耦合到諸如S1、S2(分別在端子30a和34a處)的節(jié)點(diǎn)的電極30、34而用于感測(cè)或刺激治療。心臟復(fù)律除顫刺激治療能量和電容器充電電壓可以被介導(dǎo)到由具有至少一個(gè)與心臟接觸的心臟復(fù)律-除顫電極的ICD以及大多數(shù)具有與皮膚接觸的心臟復(fù)律-除顫電極的AED所提供的能量和電壓。ICD14使用大多數(shù)雙相波形所需的典型的最大電壓為大約750伏特,具有大約40焦耳的相關(guān)最大能量。AED所需的典型的最大電壓大約為2000-5000伏,取決于使用的波形,最大能量大約為200-360焦耳。本公開(kāi)的SubQICD14使用在約700至約3150伏范圍內(nèi)的最大電壓,并且與約25焦耳至約210焦耳的能量相關(guān)聯(lián)??偢唠妷弘娙菘梢栽诩s50至約300微法的范圍內(nèi)。僅在通過(guò)使用ICD14領(lǐng)域中已知的可用檢測(cè)算法之一對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)心臟ECG進(jìn)行處理來(lái)檢測(cè)惡性快速性心律失常(例如心室纖維性顫動(dòng))時(shí)遞送這種復(fù)律-除顫刺激治療。在圖4中,起搏器定時(shí)/感測(cè)放大器電路52處理跨越由選定的電極對(duì)36、32以及可選的電極對(duì)30、34(如果存在的話)限定的特定ECG感測(cè)載體形成的遠(yuǎn)場(chǎng)ECGSENSE信號(hào),如上所述。所述感測(cè)電極對(duì)的選擇通過(guò)控制電路54以提供感興趣的EGM信號(hào)的最可靠感測(cè)的方式來(lái)完成,所述EGM信號(hào)將是被認(rèn)為處于導(dǎo)致猝死的心室纖顫的風(fēng)險(xiǎn)中的患者的R波。遠(yuǎn)場(chǎng)ECG信號(hào)穿過(guò)控制電路54到達(dá)起搏器定時(shí)/感測(cè)放大器電路52中的感測(cè)放大器的輸入??刂齐娐?4可以包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、離散電子部件、狀態(tài)機(jī)、傳感器和/或其他電路??刂齐娐?4可以在諸如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備(70)內(nèi)的軟件和/或固件指令的編程指令的控制下操作。所述存儲(chǔ)設(shè)備可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和編程指令的易失性、非易失性、磁性、光學(xué)和/或電氣介質(zhì),包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存、可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備等。這些一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備70可以存儲(chǔ)由控制電路54執(zhí)行的程序。存儲(chǔ)設(shè)備70同樣可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)可以包括但不限于編程參數(shù)、患者信息、從患者感測(cè)到的數(shù)據(jù)以及指示ICD14的狀態(tài)的狀態(tài)信息。例如,所述數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于用于預(yù)測(cè)ICD14的電源46中剩余的電荷的電池(或單獨(dú)的電池單元)的統(tǒng)計(jì)信息及其他特征性數(shù)據(jù),如以下將更詳細(xì)地討論的。所述數(shù)據(jù)還可以包含用于指示何時(shí)需要替換操作的ERI和/或EOL指示符。此信息可以經(jīng)由外部設(shè)備4提供給臨床醫(yī)生或患者。經(jīng)由控制電路54根據(jù)從起搏器定時(shí)/感測(cè)放大器電路52輸出到控制電路54的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)信號(hào)(例如,R波信號(hào)和/或P波信號(hào))來(lái)確定惡性快速性心律失常的檢測(cè)。在授予Stadler的標(biāo)題為“快速性心律失常終止的檢測(cè)(DetectionofTachyarrhythmiaTermination)”的美國(guó)專利7,103,404中描述了示例性檢測(cè)算法,所述專利通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。執(zhí)行檢測(cè)算法標(biāo)準(zhǔn)的某些步驟在微型計(jì)算機(jī)50中協(xié)作地執(zhí)行,包括可以通過(guò)本領(lǐng)域中常規(guī)的遙測(cè)接口(未示出)編程的所存儲(chǔ)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。微型計(jì)算機(jī)50通常表示存儲(chǔ)設(shè)備70中的處理器和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器可以駐留在微型計(jì)算機(jī)50內(nèi)部,或者單獨(dú)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置53中。例如,所述存儲(chǔ)器可以包括計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使得醫(yī)療設(shè)備的操作電路和/或任何其他部件執(zhí)行屬于它們的各種功能。例如,所述存儲(chǔ)器可以包括任何易失性介質(zhì)、非易失性介質(zhì)、磁介質(zhì)或電介質(zhì),如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存或任何其他數(shù)字媒體。這種存儲(chǔ)器通常將是非暫時(shí)性的。處理器可以包括微處理器、控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或等效離散或集成邏輯電路中的任何一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例中,所述處理器可以包括多個(gè)部件,如一個(gè)或多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)控制器、一個(gè)或多個(gè)DSP、一個(gè)或多個(gè)ASIC和/或一個(gè)或多個(gè)FPGA、以及其他離散或集成邏輯電路的任何組合。屬于微型計(jì)算機(jī)50的功能可以實(shí)現(xiàn)為軟件、固件、硬件或其任何組合。數(shù)據(jù)和命令經(jīng)由雙向數(shù)據(jù)/控制總線61在微型計(jì)算機(jī)50和控制電路54、起搏器定時(shí)/放大器電路52和輸出電路56之間進(jìn)行交換。起搏器定時(shí)/放大器電路52和控制電路54以慢時(shí)鐘速率計(jì)時(shí)。微型計(jì)算機(jī)50通常處于睡眠狀態(tài),但是通過(guò)由感測(cè)到的心臟事件或接收到下行鏈路遙測(cè)編程指令所產(chǎn)生的中斷或者在傳遞心臟起搏脈沖時(shí)由快速時(shí)鐘喚醒和操作,以執(zhí)行任何必要的數(shù)學(xué)計(jì)算,執(zhí)行心動(dòng)過(guò)速和纖維性顫動(dòng)檢測(cè)程序,并且更新由起搏/感測(cè)電路52中的定時(shí)器監(jiān)測(cè)和控制的時(shí)間間隔。所述檢測(cè)算法對(duì)存在或不存在威脅生命的室性心律失常(例如室性心動(dòng)過(guò)速(V-TACH)和心室纖維性顫動(dòng)(V-FIB))是高度敏感的和特異的。如上所述,根據(jù)本公開(kāi)考慮的檢測(cè)算法可以利用感測(cè)到的心臟信號(hào)來(lái)檢測(cè)心律不齊。另外,還可以包括用于心房顫動(dòng)的檢測(cè)算法。雖然本公開(kāi)的ICD14可能很少用于實(shí)際的猝死事件,但是設(shè)計(jì)和實(shí)施的簡(jiǎn)單性允許其由除了電生理學(xué)家之外的醫(yī)療人員以適度的風(fēng)險(xiǎn)在大量患者中使用,具有適度的成本。因此,本公開(kāi)的ICD14包括對(duì)最惡性的節(jié)律紊亂的自動(dòng)檢測(cè)和治療。當(dāng)檢測(cè)到惡性心動(dòng)過(guò)速時(shí),通過(guò)充電電路58將所述輸出電路內(nèi)的高電壓電容器(未示出)充電到預(yù)編程的電壓電平。通常認(rèn)為在高電壓電容器上始終保持恒定電荷是效率低的。相反,當(dāng)控制電路54發(fā)出傳遞到充電電路58且通過(guò)來(lái)自HV輸出電路56的(多個(gè))雙向信號(hào)線控制充電的高電壓充電命令時(shí)啟動(dòng)充電。并不旨在限制,所述高電壓輸出電容器可以包括膜、鋁電解構(gòu)造或濕鉭構(gòu)造。在授予Nielsen的標(biāo)題為“用于醫(yī)療設(shè)備的電容器(CapacitorsforMedicalDevices)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利8,086,312中描述了所述高電壓輸出電容器的一些示例,所述專利通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。所述高電壓輸出電容器可以被充電到非常高的電壓(例如700-3150V),以在第一、第二和可選的第三和/或第四皮下心臟復(fù)律-除顫電極36、32、30、32中所選的電極對(duì)之間通過(guò)身體和心臟來(lái)放電。以下將討論示例性充電電路58和輸出電路56的細(xì)節(jié)。所述高壓電容器由充電電路58和高頻高壓變壓器充電。所述電容器充電的狀態(tài)由輸出電路56內(nèi)的電路監(jiān)測(cè),所述電路向控制電路54提供指示電壓的反饋信號(hào)。當(dāng)所接收的信號(hào)與編程的電容器輸出電壓(即心臟復(fù)律-除顫峰值沖擊電壓)匹配時(shí),控制電路54終止所述高電壓充電命令??刂齐娐?4然后產(chǎn)生施加到輸出電路56的控制信號(hào)而用于觸發(fā)復(fù)律或除顫電擊的傳遞。以這種方式,控制電路54用于控制高電壓輸出級(jí)56的操作,其在所選擇的一對(duì)或多對(duì)第一、第二和可選的耦合到HV-A、HV-B的第三和/或第四心臟復(fù)律-除顫電極36、32以及可選的耦合到S1、S2端子的電極34、30之間傳遞高能量心臟復(fù)律-除顫刺激治療,如圖4所示。因此,ICD14監(jiān)測(cè)患者的心臟狀態(tài),并且響應(yīng)于需要心臟復(fù)律-除顫的快速性心律失常的檢測(cè)而通過(guò)所選擇的一對(duì)或多對(duì)第一、第二、第三和/或第四電極36、32、34和30來(lái)啟動(dòng)心臟復(fù)律-除顫刺激治療的傳遞。通常,所述電容器的充電周期具有較短的持續(xù)時(shí)間,例如,其可以花費(fèi)從兩秒到約三十秒的任何時(shí)間,并且非常少地發(fā)生。ICD14可以被編程為試圖以如上所述的以與檢測(cè)到的R波同步的方式向心臟遞送心臟復(fù)律電擊,或者可以被編程或制成以上述方式向心臟遞送除顫電擊,而沒(méi)有試圖將所述傳遞同步到檢測(cè)到的R波。與快速性心律失常的檢測(cè)和心臟復(fù)律-除顫刺激治療的傳遞相關(guān)的發(fā)作數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在RAM中,用于向本領(lǐng)域中公知的外部編程器傳輸上行鏈路遙測(cè),以便于診斷患者的心臟狀態(tài)。外殼14可以包括遙測(cè)電路(圖4中未示出),使得其能夠經(jīng)由雙向遙測(cè)鏈路通過(guò)外部設(shè)備4(圖1)進(jìn)行編程。上行鏈路遙測(cè)允許將設(shè)備狀態(tài)和診斷/事件數(shù)據(jù)發(fā)送到外部編程器,以供患者的醫(yī)生審查。下行鏈路遙測(cè)允許外部編程器經(jīng)由醫(yī)生控制而允許所述設(shè)備功能的編程以及對(duì)特定患者的檢測(cè)和治療的優(yōu)化。適合于在本公開(kāi)的實(shí)踐中使用的編程器和遙測(cè)系統(tǒng)多年來(lái)是公知的。已知的編程器通常經(jīng)由諸如藍(lán)牙射頻、近場(chǎng)或低頻遙測(cè)鏈路之類的雙向遙測(cè)鏈路與植入設(shè)備通信,使得編程器可以發(fā)送控制命令和操作參數(shù)值以由所述植入設(shè)備接收,并且使得可以向編程器傳遞診斷和操作數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,為了便于討論,低功率電路60的各個(gè)部件,即起動(dòng)器/感測(cè)電路52、控制電路54和微型計(jì)算機(jī)50被示出為單獨(dú)的部件。在替代實(shí)現(xiàn)方式中,歸于這些部件50、52和54的功能可以適當(dāng)?shù)赜梢粋€(gè)單獨(dú)的部件來(lái)執(zhí)行。如上所述,控制電路54和輸出電路56執(zhí)行若干功能。其中之一是監(jiān)測(cè)高電壓輸出電容器的電容器充電狀態(tài)。另一個(gè)功能是允許能量從所述高電壓輸出電容器到患者的受控傳遞。圖5更詳細(xì)地示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖4的操作電路48的一部分的示例性示意圖。輸出電路56允許能量從所述能量存儲(chǔ)電容器到患者12的受控傳遞。輸出電路56包括互連的四個(gè)支腳80、82、84和86。四個(gè)支腳與支腳80和82的互連被配置成沿著支腳84和86平行取向,并且橋接器被設(shè)置成與一對(duì)平行連接的支腳中的每一個(gè)相交。如圖5所示,互連支腳被排列以限定可以類似于“H”的包括高側(cè)和低側(cè)的配置。換句話說(shuō),四個(gè)相互連接的支腳排列成具有限定所述高側(cè)的支腳80和84以及限定所述低側(cè)的支腳82和86。所述交叉的橋接器包括將輸出電路56耦合到心臟復(fù)律電極36和32的HV-A和HV-B端子。如前所述,患者12可在位于開(kāi)關(guān)80和開(kāi)關(guān)82之間的端子HV-A與位于開(kāi)關(guān)84和開(kāi)關(guān)86之間的端子HV-B之間連接(例如,使用引線/電極36、32和任何其他合適的連接)。支腳80和84耦合到所述能量存儲(chǔ)電容器的正端子。可選的放電開(kāi)關(guān)88,如絕緣柵雙極晶體管(IGBT),可以用于從支腳80和84到所述能量存儲(chǔ)電容器的正端子的耦合。放電開(kāi)關(guān)88可以由包括在低功率電路60內(nèi)的控制電路54(圖4)控制以在所述電容器放電期間關(guān)閉并保持在導(dǎo)通狀態(tài)。支腳82和86耦合到所述能量存儲(chǔ)電容器的負(fù)端子。在控制電路54的控制下對(duì)開(kāi)關(guān)80、82、84、86中的一個(gè)或多個(gè)的選擇可以用于提供一種或多種功能。例如,在一個(gè)或多個(gè)配置中的某些開(kāi)關(guān)的選擇可以用于提供一種或多種類型的刺激脈沖,或者可以用于提供主動(dòng)或被動(dòng)再充電等等。例如,根據(jù)實(shí)施例,ICD14以下述方式向患者提供雙相除顫脈沖。參考圖5,一旦所述能量存儲(chǔ)電容器被充電到選定的能量水平,開(kāi)關(guān)80、86和88被閉合,以便提供從所述電容器到電極36、32的路徑而用于向患者12施加第一相的除顫脈沖。所存儲(chǔ)的能量從所述電容器的正端子,通過(guò)開(kāi)關(guān)88,通過(guò)開(kāi)關(guān)80,穿過(guò)患者12,通過(guò)開(kāi)關(guān)86返回到所述電容器的負(fù)端子。因此,第一相的雙相脈沖從電極36到電極32施加正脈沖。在兩相除顫脈沖的第一相結(jié)束之后,接通開(kāi)關(guān)88、84和82,以開(kāi)始雙相脈沖的第二相。開(kāi)關(guān)84和82提供了向患者12施加負(fù)除顫脈沖的路徑。參考圖5,能量從所述電容器的正端子通過(guò)開(kāi)關(guān)88到開(kāi)關(guān)84,穿過(guò)耦合到患者12的電極32、36,并通過(guò)開(kāi)關(guān)82流出到所述電容器的負(fù)端子。所述第二相的除顫脈沖的極性因此在極性上與所述脈沖的第一相位相反。圖6是示出IMD14的操作電路48的一部分的示意圖。如前所述,操作電路48包括至少一個(gè)電源46。電源46可以包括具有至少兩個(gè)電池單元102a、102b(統(tǒng)稱為“102”)的電池。在示例性實(shí)施例中,電源46可以是可編程的或靜態(tài)的,并且可以是開(kāi)關(guān)或線性調(diào)節(jié)源等。在實(shí)施例中,電池單元102向操作電路48供應(yīng)電力以及用于刺激治療能量的電荷。電池單元102可以由諸如LiCFx、LiMnO2、LiI2、LiSVO或LiMnO2等本領(lǐng)域已知的材料形成。電池單元102中的每一個(gè)耦合到包括在輸出電路56(在圖6中以虛線示出)中的變壓器64。在實(shí)施例中,變壓器64可以被配置為具有第一初級(jí)繞組106a和第二初級(jí)繞組106b的雙初級(jí)變壓器。在所述實(shí)施例中,電池單元102a耦合到第一初級(jí)繞組106a,并且電池單元102b耦合到第二初級(jí)繞組106b。在所述實(shí)施例中,示出了兩個(gè)初級(jí)繞組106a-b,但是應(yīng)當(dāng)理解,在替代實(shí)施例中,可以包括將要耦合到具有超過(guò)兩個(gè)電池單元的電源的附加初級(jí)繞組。例如,在一個(gè)示例實(shí)施例中,包括三個(gè)電池單元的電源將相應(yīng)地包括三個(gè)初級(jí)繞組。變壓器64還包括共用芯114和多個(gè)次級(jí)繞組116a-f。在所述實(shí)施例中,示出了六個(gè)第二繞組116a-f,但是應(yīng)當(dāng)理解,在替代實(shí)施例中,所述多個(gè)次級(jí)繞組可以包括大于兩(2)個(gè)的任何其他整數(shù)的繞組。兩個(gè)初級(jí)繞組106a、106b圍繞共用芯114纏繞,并且多個(gè)次級(jí)繞組116a-f也纏繞共用芯114。因此,所有次級(jí)繞組116a-f共享磁通量并輸出相同的電壓。第一開(kāi)關(guān)108a耦合在所述變壓器的第一初級(jí)繞組106a和電池單元102a之間。第二開(kāi)關(guān)108b耦合在變壓器64的第二初級(jí)繞組106b和電池單元102a之間。開(kāi)關(guān)108a、108b中的每一個(gè)耦合到充電監(jiān)控電路,如控制電路54(圖4),其發(fā)出用于選擇性地致動(dòng)開(kāi)關(guān)108a、108b中的每一個(gè)的控制信號(hào)(CS1,CS2)??梢园l(fā)出控制信號(hào)以分別地、同時(shí)地或以任何其他所需方式選擇性地致動(dòng)開(kāi)關(guān)108a、108b。例如,可以根據(jù)電池單元102中的每一個(gè)的剩余電量來(lái)發(fā)出所述控制信號(hào)。在一個(gè)示例中,可能期望第一電池單元和第二電池單元102之間的電壓差應(yīng)在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)(如在選定范圍內(nèi)),或者不大于預(yù)定電壓值。這樣,可以測(cè)量和評(píng)估第一電池單元和第二電池單元102中的每一個(gè)中的總電量,以確定是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足所述標(biāo)準(zhǔn),例如,差值在電壓值的預(yù)定范圍內(nèi),則可以發(fā)出控制信號(hào)以同時(shí)耦合兩個(gè)電池單元102,以便同時(shí)從兩個(gè)電池單元102汲取能量。然而,如果不滿足標(biāo)準(zhǔn),例如,差值超過(guò)預(yù)定電壓值,則可以對(duì)所述控制信號(hào)進(jìn)行定時(shí)以在不同時(shí)間耦合電池單元102,以便首先從具有較高能量值的電池單元102汲取能量,直到滿足電壓差的標(biāo)準(zhǔn)??梢孕纬呻姵貑卧?02,使得每個(gè)電池單元包括陰極(正)端子和陽(yáng)極(負(fù))端子。如所描繪的實(shí)施例中所示,電池單元102a、102b的陰極端子分別耦合到初級(jí)繞組106a和初級(jí)繞組106b,并且所述陽(yáng)極端子都連接到公共節(jié)點(diǎn)(如電路接地節(jié)點(diǎn))。開(kāi)關(guān)108a、108b也耦合到所述公共節(jié)點(diǎn)。因此,第一電路路徑被限定在第一電池單元102a和第一初級(jí)繞組106a之間,并且第二電路路徑被限定在第二電池單元102b和初級(jí)繞組106b之間。在替代實(shí)施例中,電池單元102a、102b的陽(yáng)極端子分別耦合到初級(jí)繞組106a和初級(jí)繞組106b,并且每個(gè)陰極端子連接到公共節(jié)點(diǎn)(如所述電路接地節(jié)點(diǎn))。在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)108同時(shí)被致動(dòng)到導(dǎo)通狀態(tài),以使電流能夠從兩個(gè)電池單元102流到變壓器64。將第一開(kāi)關(guān)108a致動(dòng)到閉合位置啟動(dòng)了從第一電池單元102a到第一初級(jí)繞組106a的電流,并且將第二開(kāi)關(guān)108b致動(dòng)到閉合位置啟動(dòng)了從第二電池單元102到第二初級(jí)繞組106b的電流。換句話說(shuō),開(kāi)關(guān)108a的閉合生成了用于電流從第一電池單元102a到變壓器106a的電流路徑,而開(kāi)關(guān)108b的閉合生成了用于電流從第二電池單元102b到變壓器106b的電流路徑。次級(jí)繞組116a-f中的每一個(gè)都耦合到用于存儲(chǔ)由變壓器64產(chǎn)生的電荷的電容器。具體地,次級(jí)繞組116a耦合到電容器122a,次級(jí)繞組116b耦合到電容器122b,次級(jí)繞組116c耦合到電容器122c,次級(jí)繞組116d耦合到電容器122d,次級(jí)繞組116e耦合到電容器122e,并且次級(jí)繞組116f耦合到電容器122f。電容器122a-f全部串聯(lián)耦合。二極管可以可選地耦合在每個(gè)次級(jí)繞組和相應(yīng)耦合的電容器之間,以偏置從變壓器到每個(gè)電容器的電流流動(dòng)。具體地,二極管120a耦合在次級(jí)繞組116a和電容器122a之間,二極管120b耦合在次級(jí)繞組116b和電容器122b之間,二極管120c耦合在次級(jí)繞組116c和電容器122c之間,二極管120d耦合在次級(jí)繞組116d和電容器122d,二極管120e耦合在次級(jí)繞組116e和電容器122e之間,并且二極管120f耦合在次級(jí)繞組116f和電容器122f之間。在圖6的實(shí)施例中,為了完整性而示出了二極管,但是應(yīng)當(dāng)理解,在替代實(shí)施例中,不需要包括二極管120a-f。如圖6所示,單元102以并聯(lián)配置布置,并且每個(gè)單元102a、102b同時(shí)將電荷遞送到其相應(yīng)的初級(jí)繞組106a、106b。雖然在圖中未示出,但是可以提供隔離電路以使得電池單元102能夠耦合到IMD14的其他電路。這樣的隔離電路使得電池單元102能夠在高功率電流操作期間遞送電流,同時(shí)允許在低功率電流操作期間兩個(gè)電池單元都有助于向其他電路(如操作電路48的電路50、52和/或54(圖4中所示))供應(yīng)電流。高功率電流操作包括將能量傳遞到變壓器64以例如提供除顫治療和其他電刺激治療。低功率電流操作包括向低功率電路60的模擬部分和數(shù)字部分供電。為了簡(jiǎn)化描述,未示出電池單元102與操作電路48的所有部件之間的互連。在電池單元102之一故障的情況下,隔離電路110將所述故障電池單元與另一個(gè)電池單元隔離。如前所述,低功率電路60還可以包括耦合到輸出電路56以監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)在電容器122中的電壓的充電監(jiān)控電路(例如控制電路54)。存儲(chǔ)在電容器122中的電壓對(duì)應(yīng)于將以電刺激治療脈沖的形式遞送到患者12的電壓。如本領(lǐng)域中已知的,所述電壓可以在200V至1800V的范圍內(nèi)。為了便于測(cè)量,可以減小待測(cè)量的電壓的幅度,以使得能夠由所述充電監(jiān)控電路中的部件來(lái)測(cè)量所述電壓,所述部件可以不被額定為在輸入處存在的累積電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,電阻式分壓器124用于測(cè)量由電容器122存儲(chǔ)的累積電壓。電阻式分壓器124與電容器122并聯(lián)耦合,并且電阻式分壓器124的輸出耦合到充電監(jiān)控電路。電阻式分壓器124和電容器122耦合到公共節(jié)點(diǎn),在這種情況下是接地節(jié)點(diǎn)。電阻器分壓器124提供分壓電壓值,分壓電壓值是具有作為存儲(chǔ)在電容器122中的測(cè)得的電壓的分?jǐn)?shù)的量值的值。換句話說(shuō),所述分壓電壓值具有的幅度小于存儲(chǔ)在電容器122中的累積電壓的幅度。電阻式分壓器124被配置成具有第一電阻器和第二電阻器,所述第一電阻器和第二電阻器的值被選擇為使得由電阻式分壓器124產(chǎn)生的輸出電壓成為由電容器122存儲(chǔ)的累積電壓的一部分。所述充電監(jiān)測(cè)電路基于來(lái)自電阻式分壓器124的輸出電壓的值而發(fā)出控制用于從第一電池單元102和第二電池單元102傳遞電荷的接通時(shí)間的控制信號(hào)CS。特別地,控制信號(hào)CS控制開(kāi)關(guān)108a、108b之一的致動(dòng)持續(xù)時(shí)間。在本文的公開(kāi)內(nèi)容下,提供軟件、固件和硬件以完成本發(fā)明是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn),本文中可能沒(méi)有詳細(xì)描述與心室/心房壓力感測(cè)、IMD信號(hào)處理、遙測(cè)和系統(tǒng)的其他功能方面(以及所述系統(tǒng)的單獨(dú)操作部件)相關(guān)的常規(guī)技術(shù)。在此包含的各個(gè)附圖中示出的連接線旨在表示各種元件之間的示例功能關(guān)系和/或物理耦合。應(yīng)當(dāng)注意,在本主題的實(shí)施例中可以存在許多替代或附加的功能關(guān)系或物理連接。所述描述涉及“連接(connected)”或“耦合(coupled)”在一起的元件或節(jié)點(diǎn)或特征。如本文所使用的,除非另有明確說(shuō)明,“連接(connected)”是指一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接連接到另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征件(或直接與其通信),而不一定是機(jī)械地。同樣地,除非另有明確說(shuō)明,否則“耦合(coupled)”意味著一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征件直接或間接地連接到另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征件(或直接或間接地與其通信),而不一定是機(jī)械地。因此,盡管圖中所示的示意圖描繪了元件的示例性布置,但是在所描述的主題的實(shí)施例中可以存在另外的介入元件、設(shè)備、特征件或部件。雖然本公開(kāi)容許各種修改和替代形式,但是其具體實(shí)施例已經(jīng)通過(guò)附圖中的示例示出并且在本文中詳細(xì)描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本文對(duì)特定實(shí)施例的描述并不旨在將本公開(kāi)限制為所公開(kāi)的特定形式,而是相反地,本發(fā)明旨在涵蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3