[发明专利]具有主动脉瓣打开检测的VAD

说明书

本公开提供了用于确定患者的主动脉瓣是打开或关闭的可能性的方法和设备。在一个实施例中，从血泵获得多个流速数据点，标识所述流速数据点中的一部分流速数据点，仅使用算术和/或取幂操作来确定表征所述流速数据点中的所标识的该部分流速数据点中的至少一部分的性质的第一和第二指标值，以及基于所述第一和第二指标值确定患者的主动脉瓣是打开还是关闭的可能性。

技术领域

本发明涉及一种用于在具有植入式血泵的患者体内检测主动脉瓣是否打开的方法和系统。

背景技术

植入式血泵可用于向患有晚期心脏病的患者提供辅助。血泵通过从患者的血管系统接收血液并将该血液推回到患者的血管系统中来进行操作。通过将动量和压力加到患者的血流，血泵可增强或替代心脏的泵送作用。例如，血泵可被配置为心室辅助设备或“VAD”。

VAD是用于辅助哺乳动物受试者(subject)(诸如，人类患者)的心脏的设备。典型的VAD包括被植入到受试者的身体中的泵。泵通常具有被连接到要被循环的血液的来源的入口，和被连接到动脉的出口。最典型地，泵的入口被连接到左心室的内部并且泵的出口被连接到主动脉，使得泵与左心室并行操作以将血液推入到主动脉中。泵可以是具有叶轮的微型旋转叶轮泵，该叶轮被设置在泵壳体中并且由可与泵紧密集成的小型电机驱动旋转。电机进而通常由植入式电源(诸如，具有用于从外部电源对电池进行充电的布置的蓄电池)供电。VAD通常包括控制系统，所述控制系统控制电源的操作，以便按所设置的旋转速度驱动叶轮并且因此提供恒定的泵送作用。

VAD可以用于辅助患有损害心脏的泵送能力的病况的受试者的心脏。可永久地提供这种辅助，或者在受试者等到了合适的心脏移植时提供这种辅助。在其他情况下，由VAD提供的辅助允许心脏得以治愈。

VAD泵送机构可以是径流泵，诸如，由在美国佛罗里达州迈阿密湖的HeartWare公司制造的HVAD@泵。在美国专利No.8,512,013中进一步讨论了HVAD@泵，该专利的公开内容藉此以其整体并入本文。在操作中，血泵从源(诸如患者心脏的右心室、左心室、右心房或左心房)吸取血液并将该血液推动到主动脉(诸如，患者的升主动脉或外周动脉)中。由于应用的性质，泵送机构必须是高度可靠的。患者舒适度也是重要的考虑。除了泵送机构，设备可包括用于泵送机构的控制器和驱动电子器件。控制器和驱动电子器件可从外部电源接收功率。该功率可用于以期望的速度驱动泵送机构的电机。

发明内容

本发明有利地提供了一种用于确定患者的主动脉瓣是打开还是关闭的方法，该方法包括从植入患者体内的血泵获得多个流速数据点，每个流速数据点指示退出泵的血液的当时当前流速。标识所述流速数据点中的与患者的给定心动周期的心脏收缩相关联的一部分流速数据点。确定表征所述流速数据点中的所标识的该部分流速数据点中的至少一部分的第一性质的第一指标值。确定表征所述流速数据点中的所标识的该部分流速数据点中的至少一部分的第二性质的第二指标值。基于第一和第二指标值确定患者的主动脉瓣是否处于打开和关闭中的一项。响应于确定患者的主动脉瓣是否打开，而调整血泵的叶轮的速度。

在该实施例的另一方面，该方法进一步包括确定所获得的多个流速数据点中的每一个流速数据点的一阶导数，其中，基于所确定的一阶导数确定第一和第二指标值中的至少一个。

在该实施例的另一方面，每个给定的流速数据点的一阶导数由所述流速数据点和在前的流速数据点之间的差值确定。

在该实施例的另一方面，标识所述流速数据点中的与心脏收缩相关联的一部分流速数据点包括：确定流速的移动平均值；以及将所获得的流速数据点与移动平均值进行比较，其中，跨越(cross)到移动平均值的交叉值(crossover value)之上的流速数据点指示心脏收缩的开始，并且跨越到移动平均值的交叉值之下的流速数据点指示心脏收缩的结束；以及将所述流速数据点中的在移动平均值之上的该部分流速数据点标识为与心脏收缩相关联。