[發(fā)明專利]集成流傳感器的VAD

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380057534.1
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104768589B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·塔梅斯;N·沃斯科波尼科夫
• 申請（專利權(quán)）人: 哈特威爾公司
• 主分類號: A61M1/10
• 分類號: A61M1/10
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司11012
• 代理人: 黃澤雄

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求申請日為2012年9月5日、美國臨時專利申請?zhí)枮?1/697,087的專利申請的優(yōu)先權(quán)，上述申請的公開內(nèi)容據(jù)此通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用作能植入的心室輔助設(shè)備的血泵，以及更具體地，涉及一種改進(jìn)的具有集成超聲波流傳感器的血泵設(shè)備。

背景技術(shù)

在某些疾病狀態(tài)下，心臟缺乏足夠的泵送能力來維持到人體的器官和組織的充足的血流。例如，諸如缺血性心臟病和高血壓的情況會使心臟無法有效地填入和泵出。這種情況(也稱為充血性心臟衰竭)會導(dǎo)致嚴(yán)重的健康并發(fā)癥，包括呼吸困難、心源性哮喘以及甚至死亡。事實上，在西方，充血性心臟衰竭是死亡的主要原因之一。

通過提供一種被稱為心室輔助設(shè)備(“VAD”)的機(jī)械泵以補(bǔ)充心臟的泵送作用可緩解心臟的這種不足。VAD可被用來輔助右心室、左心室或這兩者。例如，VAD可通過將含氧血從左心室機(jī)械地泵送到主動脈中來輔助左心室。這種情況下，泵被植入到患者的身體內(nèi)，流入導(dǎo)管被附接到左心室，以及流出導(dǎo)管被附接到主動脈。例如，若泵被植入到心臟的下方或心臟的底部，流出導(dǎo)管可以是從泵的出口到主動脈的大致向上延伸的柔性導(dǎo)管。泵從左心室接收血液，然后將其推到主動脈中由此遍及全身分布。這樣可以通過減少心臟負(fù)責(zé)運(yùn)送的血量來減小心臟的壓力。

美國專利號為7,575,423、7,976,271、8,007,254和8,419,609的專利文獻(xiàn)公開了某些可被用作心室輔助設(shè)備的旋轉(zhuǎn)血泵，上述公開的內(nèi)容據(jù)此通過引用合并于此。這些泵是電動的。通常，這些泵和其他電動的能植入的泵通過電纜(通常被稱為“動力傳動系統(tǒng)”)被連接到控制設(shè)備，所述控制設(shè)備向泵提供電能并控制其運(yùn)行?？刂圃O(shè)備可在患者的體外，在這種情況下，動力傳動系統(tǒng)延伸穿過皮膚。還有人已提出使用植入的控制設(shè)備，所述植入的控制設(shè)備通過植入的感應(yīng)線圈從外部源獲取電能。

期望監(jiān)測泵的某些參數(shù)，包括例如穿過VAD的血液流動的速率。流信息可用于檢測異常的運(yùn)行狀態(tài)，例如流出導(dǎo)管堵塞或“抽吸”狀態(tài)，這種情況下，左心室沒有被足夠快地再充滿血來保持泵供應(yīng)血，以及血流信息還可被用于提供泵的反饋控制。然而，很難監(jiān)測穿過VAD的血流，這是因為常常不能對其進(jìn)行直接測量。不期望在流動的血液的路徑上安裝笨重的傳感器，這是因為傳感器會阻礙血液流動并降低泵的有效性。

已提出一種間接測量血液流動的解決方案?？赏ㄟ^測量在泵的流入部分和流出部分處的血壓然后用數(shù)學(xué)方法計算出血液流動來實現(xiàn)這種方案。已將壓力傳感器集成到VAD中，目的在于監(jiān)測穿過VAD的血液流動。也可從泵的運(yùn)行參數(shù)來間接地確定血液流動，運(yùn)行參數(shù)例如是泵的速度和泵所用的電量。

已經(jīng)提出直接測量穿過泵的血液流動的其他方案。例如可使用超聲波流探針來實現(xiàn)這種直接測量。例如，已經(jīng)提出將超聲波流探針環(huán)繞地安裝到流出套管上。類似地，歐洲專利EP1046403公開了一種血液循環(huán)設(shè)備，所述血液循環(huán)設(shè)備具有附接到流入套管或“血液供給管”的超聲波流量傳感器。在這些已提出的方案中，可直接監(jiān)測血液流動，從而增強(qiáng)對泵的治療質(zhì)量的控制。然而，這些方案需要另外的結(jié)構(gòu)來容納超聲波流探針。此外，如下文進(jìn)一步所討論的，某些類型的超聲波流測量僅可用于剛性導(dǎo)管中。在沿柔性導(dǎo)管測量流時，所述另外的結(jié)構(gòu)通常必須具有適當(dāng)?shù)捏w積以將柔性導(dǎo)管的一部分容納在固定的配置中。同時，這些布置需要另外的電纜，所述另外的電纜延伸到容納流探針的所述另外的結(jié)構(gòu)。這些因素使得它更難以植入到身體系統(tǒng)中。

因此，盡管已經(jīng)在該領(lǐng)域投入了相當(dāng)大的努力來發(fā)展心室輔助設(shè)備，但仍希望能進(jìn)一步改進(jìn)。具體地，需要一種VAD，所述VAD具有可直接進(jìn)行流測量的優(yōu)點，而不需要大幅提高將設(shè)備植入的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面提供了一種具有集成的流傳感器的血泵。根據(jù)本發(fā)明這一方面的血泵期望包括用于泵送血液的能植入的泵和用于測量穿過泵的血液的流率的傳感器，能植入的泵具有剛性的殼體、在殼體內(nèi)延伸的流徑和在殼體內(nèi)的至少一個用于驅(qū)使血液沿著流徑的能移動的元件。在本發(fā)明的這一方面中，傳感器可被安裝到泵的殼體。

本發(fā)明的另一方面提供了一種血泵，其包括第一殼體元件，所述第一殼體元件具有至少部分地限定流徑的內(nèi)表面和限定腔體的外表面。在這一方面，傳感器可被置于腔體內(nèi)。傳感器還可包括，例如，一個、兩個或更多個超聲波換能器。