[發明專利]無線諧振電路和可變電感血管監測植入物及其錨定結構

在審

• 申請號: 201980050198.5
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN112512408A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 肖恩·昆蘭;F·M·斯威尼;S·謝里丹;F·韋特林
• 申請（專利權）人: 方德里創新研究第一有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/07;A61B5/0265
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張少波;楊明釗

公開了無線的基于可變電感和諧振電路的血管監測設備、系統、方法和技術，包括為其專門配置的錨定結構，該無線的基于可變電感和諧振電路的血管監測設備、系統、方法和技術可用于協助醫療保健專業人員預測、預防和診斷各種心臟相關的健康狀況和其他健康狀況。

公開領域

本發明總體上涉及血管監測領域。特別地，本發明涉及無線血管監測植入物及其錨定結構。更具體地，本文公開的實施例涉及使用用于監測或管理血容量的無線、遠程或自動可致動的植入物在下腔靜脈(IVC)中進行流體容量感測。

背景

其他人已嘗試開發血管監測設備和技術，包括針對監測血管動脈或靜脈壓力或血管腔尺寸的那些設備和技術。然而，許多這類現有系統是基于導管的(不是無線的)，且因此只能在臨床環境中使用有限的時間段，并且可帶來與延長導管插入術相關的風險。對于無線解決方案，部署、固定以及這些因素與檢測和通信之間的相互關系的復雜性在最好情況下導致與這些先前開發的裝置和技術的結果不一致。

現有的無線系統專注于壓力測量，與IVC尺寸測量相比，在IVC中壓力測量對患者流體狀態的響應較差。然而，被設計用于測量血管尺寸的系統在IVC中的監測方面也具有許多缺點。基于電阻抗的系統需要將電極特別地相對放置在血管的寬度上。由于IVC不像可能需要監測的大多數其他血管那樣對稱擴張和收縮的事實，所以在嘗試監測IVC尺寸時，這類設備存在特殊的困難。對這類與定位相關的傳感器的精確定位是尚未被充分解決的問題。IVC監測存在由IVC生理引起的另外的挑戰。與其他血管相比，IVC壁相對順應性強，且因此其可更容易由于植入物施加的維持植入物在血管內的定位的力而扭曲。因此，由于由植入物作用在IVC壁上的力產生的扭曲，在其他血管中可以令人滿意地工作的設備不一定能夠在IVC中進行精確的監測。因此，在此領域中的新發展是令人期望的，以便為醫生和患者提供可靠且負擔得起的無線血管監測實現方式，特別是在心力衰竭監測的關鍵領域中的實現方式。

公開概述

本文公開的實施例包括供用于幫助醫療保健專業人員預測、預防和診斷各種狀況的無線血管監測設備、電路、方法和相關技術，所述各種狀況的指標可以包括血管流體狀態。使用所公開的實施例，可以精確地估計度量，包括例如相對流體狀態、流體響應性、流體耐受性或心率。

在一種實現方式中，本公開涉及無線血管監測植入物，所述無線血管監測植入物適于被部署和植入患者脈管系統中并且以接觸腔壁的方式被定位在血管腔中的監測位置處。植入物包括彈性傳感器構造，該彈性傳感器構造被配置成在尺寸上隨著腔壁的自然移動而擴張和收縮；其中，彈性傳感器構造的電特性以與其尺寸擴張和收縮的已知關系變化；且彈性傳感器構造產生指示電特性的無線信號，該信號在血管腔外部無線可讀以確定血管腔的尺寸；彈性傳感器構造被配置且在尺寸上設計成接合腔壁并將彈性傳感器構造自身基本上永久地植入在腔壁上或在腔壁中；彈性傳感器構造具有與其在至少一個維度上的尺寸擴張和收縮相關的可變電感；且當由針對該構造的能量源供電時，該彈性傳感器構造產生在患者體外無線可讀的指示至少一個維度的值的信號，從而可以確定血管腔的尺寸；其中，彈性傳感器構造包括被配置成與血管腔壁上的至少兩個相對的點接合的線圈，該線圈具有的電感基于線圈上兩個相對的點之間的距離而變化，該線圈上兩個相對的點之間的距離對應于腔壁上的點之間的距離；其中線圈關于縱向軸線旋轉對稱；其中彈性傳感器構造被配置成沿著血管的基本上任何橫向軸線與腔壁一起擴張和收縮，以使可變電感變化；其中彈性傳感器構造還包括框架，該框架具有形成有至少兩個點的至少一個彈性部分，該至少兩個點被配置成彼此相對定位，以便當傳感器構造以接觸腔壁的方式被定位在監測位置時接合血管腔壁的相對表面，其中線圈由至少一種線形成在框架上，該線圍繞框架布置，以便圍繞框架形成多個相鄰的線股；其中彈性傳感器構造包括諧振電路，該諧振電路的諧振頻率隨可變電感而變化，該信號與該諧振頻率相關；其中，線圈包括具有限定諧振頻率的電感和電容的諧振電路，其中，諧振頻率基于至少兩個點之間的距離而變化；并且線圈被配置成由從患者體外針對線圈的磁場激勵。