用于支持心臟的血泵制造技術

本發明專利技術涉及一種用于支持心臟的血泵(3)，該血泵具有帶輸送元件的轉子，并且具有轉子驅動器、壓力傳感器(8)以及調節裝置(10)，該調節裝置(10)借助對轉子驅動器的致動來調節壓力或血液動力學參數，其中，尤其借助一個或更多個血液動力學傳感器和/或根據泵(3)的操作參數來確定所述壓力和血液動力學參數。調節裝置適于相繼尤其是周期性地將血液動力學參數調節成不同的目標值。借助這樣的調節，血泵可以以優化的方式進行操作，并且血泵的操作可以有意地變化以滿足患者的需求，以便實現特定目標。標。標。

【技術實現步驟摘要】
用于支持心臟的血泵
[0001]本申請是原案申請號為201680072678.8(國際申請號為PCT/EP2016/076391)的專利技術專利申請(申請日：2016年11月2日，專利技術名稱：用于支持心臟的血泵)的分案申請。


[0002]本專利技術屬于機械與電氣工程領域，并且可以尤其有利地用于醫療工程領域。

技術介紹

[0003]具體地，本專利技術涉及用于支持人類患者體內心臟的血泵。采用這種泵來支持從右心室或左心室的血液輸送。這種泵可以是為此目的植入的，或者可以設置在患者體外，其中，在任一種情況下，至少一個套管伸入心臟的腔室中。
[0004]這種泵通常被實現為具有泵轉子的旋轉泵，該泵轉子支持輸送元件，輸送元件沿轉子的徑向或軸向方向傳輸待輸送血液。這種旋轉泵的優點在于：可以通過泵的速度來控制或調節泵參數，諸如(例如)通過泵建立的流速或壓力。還可以通過控制或調節該速度來輕易改變這些參數。例如，通過借助控制改變速度，可以改變血流，以便對泵、心室或血流的其它區域進行沖洗，從而可以防止形成血栓。另外，通過改變速度，可以控制泵的性能，從而可以使用剩余的心臟功能和由此建立的壓力來有意開放主動脈瓣。
[0005]原則上，對這些效果所需的速度變化的測量對于個體患者而言是未知的，使得在操作期間，不能確保將出現所期望的速度變化的結果。
[0006]鑒于現有技術的背景，本創新的根本目的是創建一種血泵及其操作方法，利用該方法，可以使用速度變化來可靠地調整特定血液動力學參數。另一個目標是，在已經獲得特定血液動力學參數時能夠進行更復雜的測量。

技術實現思路

[0007]因此，本專利技術涉及一種用于支持心臟的血泵，該血泵具有帶輸送元件的轉子并具有轉子驅動器，并且具有壓力傳感器或其它血液動力學傳感器和調節裝置，該調節裝置借助對所述轉子驅動器的致動來調節壓力或血液動力學參數，其中，尤其是，借助一個或更多個血液動力學傳感器和/或根據泵的操作參數來確定所述壓力和/或所述血液動力學參數。
[0008]借助壓力傳感器，可以在心臟節律中的特定時間處直接測量血流流過的不同位置處或例如心室中出現的壓力，或者隨時間變化的壓力曲線。由于可以借助與處理裝置以及尤其是存儲裝置相結合的壓力傳感器周期性記錄血液流過的不同位置處或心室中的精確壓力曲線，因此還可以根據周期性壓力曲線來確定其它血液動力學參數，例如，心室中的舒張末期壓力、壓力脈動性、壓力的增加或下降dP/dt或者甚至壓力增加或下降的最大值。以這種方式，可以將例如收縮性的估計值確定為曲線中的比率(斜率)，其中，舒張末期壓力的各種測量值與所測得的壓力曲線的最大dP/dt
max
相關。可以通過改變泵的速度來改變舒張末期壓力(EDP)，可以跟蹤舒張末期壓力的變化，并且可以測量這些變化期間的dP/dt
max
值。該曲線的斜率是與前負荷或后負荷無關的收縮性指數。
[0009]為了能夠很好地進行這樣的測量，可以實施該創新，以使得相繼(尤其是，交替周期性地)不同的參數值可以是預定的或者能被預定作為調節裝置針對壓力或血液動力學參數的目標值。因此，在以上給出的示例中，可以通過調節泵的速度來設置相繼不同的舒張末期壓力值，并且可確定dP/dt
max
的值。這也可以周期性地發生。
[0010]根據壓力傳感器的檢測區域中的周期壓力曲線來確定舒張末期壓力，并且在調節過程中調節泵的速度，使得舒張末期壓力被調整成相繼不同的目標值。該調節序列可被周期性重復。同樣包含血泵的系統內的調節裝置相應地適于檢測或確定所期望的血液動力學壓力參數，并且在必要時，基于與目標值的偏差進一步調節泵速度，從而調節目標值。
[0011]另外，可以規定提供檢測裝置，該檢測裝置用于檢測壓力傳感器的檢測區域內的每單位時間的壓力變化，并且用于在心臟周期中確定所述值的最大值和/或最小值。可以使用壓力的運行測量并且通過借助處理裝置確定特定時間周期中的壓力變化來檢測每單位時間的壓力變化。因此，在心臟周期的過程中，檢測或確定dP/dt的值及其最大值和/或最小值。
[0012]此外，可以提供處理裝置，該處理裝置將所確定的壓力變化的最大值與調節后的目標壓力參數(尤其與被調節或檢測為目標值的舒張末期壓力)相關，尤其是，根據所確定的壓力變化的最大值和調節后的目標壓力參數(舒張末期充盈壓力值)來確定比值。該比值提供獨立于所討論的支持程度以及心室的前負荷和后負荷的收縮性指數。
[0013]還可以規定，所述處理裝置適于確定由所確定的壓力變化的最大值與調節后的目標壓力參數(尤其是舒張末期壓力)之間的線性關系提供的線的斜率。
[0014]另外，為了實現該創新，還可以規定，所述處理裝置根據壓力變化的兩個或更多個最大值與和這些值相關聯的目標壓力參數(尤其是舒張末期壓力)的差來確定比值。
[0015]另選地或另外，還可以規定提供超聲心動圖，該超聲心動圖用于進行超聲心動圖測量并且由轉子驅動器的控制的變化觸發或與該變化同步。
[0016]超聲心動圖可被定位和設置成，使得其檢測與穿過患者心臟的血液流直接接觸的患者身體的區域(例如，血液流過的心臟的空間/腔室、相連接的血管的部分、心臟瓣的區域和甚至血泵的部分)。
[0017]通過將超聲心動圖與速度變化聯系起來，可以檢測諸如心室的舒張末期直徑和舒張末期容積的血液動力學參數，并且在檢測到壓力曲線的同時，確定該血液動力學參數與壓力參數的相關性。也可以根據心臟的舒張末期容積和每單位時間的壓力最大變化dP/dt
max
之間的關系來確定特定心室的收縮性指數。
[0018]該創新的另一個優點可以規定，所述調節裝置被設置成將轉子驅動器在操作期間調節成變化的目標值，使得獲得壓力、流量、電機電流或軸承位置的時間曲線的至少一個預定特征。因此，調節裝置的操作模式不限于試圖在控制泵時達到一定的壓力值，而是可以需求參數曲線的特征(例如，實現斜率/第一導數的最大值或特定值或曲線形狀)作為用于調節的目標值。這些類型的參數例如是檢測到的心室壓力、通過泵的血流的流量(流速或容積流速)、電機電流、泵的轉子的軸向軸承的軸承位置或根據這些參數的時間曲線導出的變量。在心臟周期的過程期間，這些參數也經歷周期性事件，使得參數曲線在心臟活動的周期中重復出現。這使得調節裝置能夠在每個周期中檢查是否已經達到所尋求的目標值，并且如有必要，重新調整對泵電機的控制。
[0019]在這樣做時，還可以系統性改變為了進行調節而預定的目標值，以便按限定的方式在血泵的操作期間創建變化的條件。例如，這可以通過以下方式來實現，由于檢測到的信號曲線和/或血液動力學變量或泵的操作參數，導致可驗證主動脈瓣的開放。例如，可以使用心室中的壓力曲線或者使用心臟周期期間電機負荷的曲線來驗證主動脈瓣的開放。
[0020]例如，可以控制泵電機，使得泵功率下降，直到前負荷足以允許由于保持心臟活動而導致的壓力的建立，從而致使主動脈瓣開放。對此的解釋是，當有足夠的泵功率時，血液通過泵有規律地被輸送到心本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于支持心臟的血泵(3)，該血泵(3)具有帶輸送元件的轉子并具有轉子驅動器，并且具有血液動力學傳感器(8)，并且具有調節裝置(10)，所述調節裝置(10)借助對所述轉子驅動器的控制來調節血液動力學參數，其中，所述調節裝置適于相繼將另外的特定血液動力學參數周期性地調節成不同的目標值，其中，由所述調節裝置調節的所述血液動力學參數是通過所述泵的流速的脈動性。2.根據權利要求1所述的血泵，其中，所述調節裝置(10)被設置成在所述轉子驅動器的操作期間將所述目標值調節成變化的目標值，從而獲得流的時間曲線的至少一個預定特征。3.根據權利要求2所述的血泵，其中，所述調節裝置(10)在所述轉子驅動器的操作期間被設置成周期性調節交替，使得能夠基于檢測到的信號曲線和/或血液動力學變量或所述泵(3)的操作參數來證實主動脈瓣的開放。4.根據權利要求2或3所述的血泵，其中，所述調節裝置(10)具有第一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M，
申請(專利權)人：柏林心臟有限公司，
類型：發明
國別省市：