[发明专利]抽吸检测方法和设备

说明书

一种在旋转血泵的操作期间检测抽吸状况的方法，所述旋转血泵具有连接到患者的心脏的心室的入口、连接到患者的动脉的出口、转子、以及被配置成将转子维持在设定的旋转速度的控制电路。该方法包括在多个速度测量间期中的每一个期间在多个时间处测量转子的旋转速度。在多个速度测量间期中的每一个期间，确定最小测得速度和最大测得速度之间的速度范围。导出与血泵的操作有关的至少一个附加参数。如果至少一个所确定的速度范围高于速度范围限制并且至少一个附加参数指示抽吸状况，则生成抽吸检测信号。

技术领域

本发明涉及一种用于检测具有植入式血泵的患者体内的抽吸状况的方法和系统。

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”。在VAD用于辅助左心室的泵送作用的情况下，该设备从心脏的左心室中抽取血液并将该血液排出到主动脉中。

为了给心脏提供临床上有用的辅助，血泵以相当大的血液流速(flow rate)来推动血液。对于成年人类患者，取决于患者的需求，心室辅助设备可被布置成以跨泵的大约10-110mm Hg的压差、以大约每分钟1-10公升来泵送血液。患者的需求可随年龄、身高和其他因素改变。

如果VAD按照超过血液到心室的平均流入速率的平均流速操作，则VAD将在心室内创建抽吸状况，在抽吸状况中，心室塌陷并且实质上没有血液。该状况是不期望的。例如，在这种状况中，心室的壁可能以这种方式塌陷：壁堵塞泵入口，致使通过泵的流速迅速下降，导致血液灌注不足。此外，如果长时间维持抽吸状况，则可能致使心脏受损。因此，如例如在美国专利申请公开号2015/0367048(“'048公开”)和2014/0100413(“'413公开”)中所公开的(所述专利申请的公开内容通过引用结合于此)，已经布置了VAD控制系统以检测抽吸状况。例如，'048公开文献公开了一种方法，在该方法中，与泵相关联的控制系统获取表示通过泵的流速的数据，并检查该数据以检测抽吸状况。在一个实施例中，控制系统检查在一个或多个心动周期期间发生的最小流速、流速波形的振幅以及平均流速，以产生计算值。控制系统可检查表示若干心动周期的多个这些计算值，并确定这些值的诸如平均值、中值、众数(mode)、和标准偏差之类的性质，以确定是否存在抽吸状况。如'413公开中所公开的，控制系统可以将在当前心动周期期间发生的最小流速与基于先前心动周期中的最小值来设定的阈值进行比较，并且如果当前心动周期的最小流速低于阈值，则确定存在抽吸状况。在任一种情况下，控制系统可以通过以下操作来对检测到抽吸状况进行响应：通过改变泵的操作(如例如通过降低转子的设定的旋转速度，来努力清除抽吸状况)、通过发布警报信号，或两者。尽管本领域中存在这些和其他改进，但仍期望进一步的改进。例如，当有意地改变转子的设定的旋转速度时，基于在先前心动周期期间建立的阈值的系统可能容易发布错误警报。在某些情况下，在速度变化期间、在泵启动期间或在这两个期间禁用抽吸检测功能。此外，如果在VAD的启动之后、或者在禁用检测系统之后重新启用检测系统时，立即就存在抽吸状况，则可以基于在抽吸状况期间主导(prevail)的状况来设定阈值，并且系统可能忽略抽吸状况。

发明内容

本发明有利地提供了一种在旋转血泵的操作期间检测抽吸状况的方法，所述旋转血泵具有连接到患者的心脏的心室的入口、连接到患者的动脉的出口、转子、以及被配置成将转子维持在设定的旋转速度处的控制电路。该方法包括在多个速度测量间期中的每一个期间在多个时间处测量转子的旋转速度。在多个速度测量间期中的每一个期间，确定最小测得速度和最大测得速度之间的速度范围。导出与血泵的操作有关的至少一个附加参数。如果至少一个所确定的速度范围高于速度范围限制并且至少一个附加参数指示抽吸状况，则生成抽吸检测信号。

在该实施例的另一方面，速度范围限制是在多个速度测量间期中的相应一个期间的设定的速度的函数。