[發明專利]用于血容量測量的設備和方法

在審

• 申請號: 201880088996.2
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111698941A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 西奧多·霍布斯;拉維坎特·薩馬瑟姆;史蒂文·L·雅克
• 申請（專利權）人: 俄勒岡健康與科學大學
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;A61B5/00;H04M1/725
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;楊林森

本發明公開了一種用于確定血容量的裝置，包括：檢測器，其用于檢測血容量指示劑的光譜；靜脈內探頭，其用于插入受試者的血管中；光纖，其將檢測器(光譜儀或光電檢測器)連接至靜脈內探頭；以及光源(廣譜光源、激光二極管、LED)，其用于照射血容量指示劑，用于使用微創技術確定總循環血容量(BY)的方法和系統。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年12月27日提交的美國臨時專利申請第62/610,609號的在先申請日的優先權權益，該美國臨時專利申請的全部內容通過引用具體地并入本文。

政府利益的聲明

本發明在美國國立衛生研究院(NIH)授予的UL1TR000128和P51OD01192下通過政府支持完成。政府對本發明有一定權利。

技術領域

本公開內容涉及血容量測量領域。更具體地，涉及用于微創血容量測量的設備、系統和方法。

背景技術

血容量(BV)是可以迅速變化并且有時劇烈變化的動態生理參數。這些變化可能與失血、液體潴留、血管通透性改變、激素影響或治療干預相關聯。在慢性疾病(例如充血性心力衰竭)以及重癥患者的管理中，雖然維持正常的BV至關重要，但是很少直接測量BV。反而，醫師必須依靠BV的替代指標，例如血細胞比容、血壓和脈搏率。醫師經常面臨難以基于這些替代測試來決定施用還是不施用液體、血液和/或血液成分。遺憾的是，在重癥監護環境中這些替代指標可能產生誤導，因為急性BV紊亂的代償性反應在個體之間差異很大，并且可能以不同的速率發生。例如，年輕且健康的個體可能遭受嚴重的急性失血，但是他們的代償性血管收縮可以將血壓維持在正常范圍內。在急性失血后，血細胞比容也可以立即變得正常。強健的代償性反應可能以器官灌注為代價來維持外圍血壓，如果不實施容量復蘇治療，則器官灌注經常導致腎衰竭乃至多器官衰竭和死亡。準確且客觀的BV確定是診斷庫目前所缺少的至關重要的信息。

測量BV的傳統技術使用指示劑稀釋法。在1980年，國際血液學標準化委員會建議以下方法作為“黃金標準”：使用自體紅血球(RBC)內的放射性鉻測量RBC容量以及使用與供體來源人血清白蛋白結合的放射性碘測量血漿容量。然而，這種方法勞動強度大、易出錯而且在臨床上不實際。隨后，提出了一種替選方法，使用用于測量血漿容量的放射性碘標記的人血清白蛋白和血細胞比容來推斷RBC容量，并且因此通過血漿容量和RBC容量之和來確定BV。該方法與雙同位素方法相比更受歡迎，并且成為標準技術。遺憾的是，該方法仍然需要向患者注射放射性同位素，然后進行連續的血液采集。這些步驟以及使用通常被設置在核醫學設施中的大型昂貴機器群進行的實驗室處理造成技術挑戰和時間延遲，使得這種BV測量方法在臨床環境中不實際而且在野外環境中不可行。

附圖說明

通過以下結合附圖的詳細描述和所附權利要求書將容易理解實施方式。在附圖的各個圖中，通過示例的方式而非限制的方式示出了實施方式。

圖1示出了血液中相對吲哚菁綠(ICG)濃度的時程C_ICG(t)/C_ICG.eq。虛線示出了，假設注射后立即發生完全混合的情況下(在C_ICG.eq處開始)ICG的稀釋。

圖2示出了基于1.2mM濃度，血漿中ICG的消光系數(ε)，1.2mM濃度取自M.L.J.Landsman,G.Kwant,G.A.Mook,W.G.Zijlstra,Light-absorbing properties,stability,and spectral stabilization of indocyanine green,J.Appl.Physiol.,40,575-583(1976)。

圖3示出了在注射ICG之前和注射ICG之后血液的反射光譜R_probe(λ)[cm^-2]。