[發明專利]用于確定血液泵的操作參數的方法

有效

• 申請號: 201780040840.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109414535B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: M·格蘭艾格爾;R·施泰因格雷伯;J·F·克朗
• 申請（專利權）人: 柏林心臟有限公司
• 主分類號: A61M60/122
• 分類號: A61M60/122;A61M60/205;A61M60/403;A61M60/416;A61M60/508;A61M60/538;A61M60/802
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

1.一種用于確定血液泵(1)的操作參數的方法，所述血液泵包括輸送血液的轉子(5)，該方法包括：

確定所述血液泵的包括第一操作參數和第二操作參數的彼此獨立的至少兩個操作參數的行為變化，

考慮所述至少兩個操作參數的所確定的行為變化來確定流過所述血液泵的流量和/或所述血液泵兩端的壓力差和/或血液粘度，

其中，在具有輸送血液(6)的轉子(5)的泵中，測量代表沿軸向(6)作用在所述轉子(5)上的力的量作為所述第二操作參數，并且確定該量隨時間的行為變化。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，至少測量所述血液泵的轉速作為所述第一操作參數，并且確定所述轉速隨時間的變化率。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，確定所述第二操作參數的一階時間導數。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，除了所述第一操作參數和所述第二操作參數及其行為變化之外，還測量所述轉子(5)的驅動功率，并且在進行確定時考慮所述轉子(5)的驅動功率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行確定時考慮彼此耦合的兩個微分方程：

其中，

J是轉子的轉動慣量，ω是轉子的角速度，t是時間，I_m是馬達電流強度，K是轉矩常數，B是摩擦常數，T是轉子的負載力矩，Q是血液流量；和

其中，

m是轉子的質量，x是轉子在軸承中的軸向偏轉，μ是摩擦常數，Ki是當前剛度，I_b是主動控制磁軸承的軸承電流強度，kx是磁軸承的被動磁力，f_x是軸向作用在轉子上的力，H是血液泵兩端的壓力差。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，另外還考慮微分方程其中，

L是所述血液泵的馬達定子線圈的電感，a是系數，f_Q是血液泵的流動阻力。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，測量所述轉子(5)的無刷驅動馬達的反電動勢，并且考慮一微分方程：

該微分方程描述所述反電動勢對轉速、驅動功率和軸向上的轉子偏轉的依賴性，其中，f(ω，x)是反電動勢，R和L是所述無刷驅動馬達的線圈的電阻和電感，并且I是該線圈中的感應電流。

8.根據權利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，通過估計方法使用卡爾曼濾波器來確定作為所述微分方程的解的流過所述血液泵(1)的流量和/或所述血液泵兩端的壓力差和/或血液粘度。

9.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，選擇性地改變所述轉子(5)的電驅動功率和/或所述轉子的軸承位置以便獲得所述血液泵的動態反應。

10.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，確定由于患者心臟的脈動和/或剩余的心臟活動而發生的血液流量和/或所述血液泵的操作參數的動態變化，以便在所述血液泵的動態反應期間檢測所述第一操作參數和所述第二操作參數隨時間的行為變化。

11.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在具有輸送血液(6)的轉子(5)的泵中，測量代表所述轉子在軸向磁軸承(8)中的軸向偏轉的量作為所述第二操作參數，并且確定該量隨時間的行為變化。

12.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還確定所述第二操作參數的二階時間導數。

13.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，借助于驅動馬達電流強度來測量所述轉子(5)的所述驅動功率。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，額外地借助于通過磁軸承(8)的軸承線圈的電流強度來測量所述轉子(5)的所述驅動功率。