[发明专利]一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器

说明书

本发明公开了一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器，包括受控制协同工作的加热部和传感部，使用时所述加热部覆盖在心脏主动脉血管的表面，所述传感部均布在旁支血管组织表面，通过所述加热部对通过心脏主动脉血管的血液加热，并通过所述传感部的传感单元阵列检测被加热的血液流过心脏动脉旁支血管时产生的温度变化信息，基于温度变化信息实现心脏动脉旁支血管流量的测量。本发明的传感器可植入人体，可连续长期检测心脏动脉旁支血管状态，通过同时测量温度、压力、血流量等变量，有效解决心脏搭桥手术后的动脉血管血液循环状态监测问题，为病人的健康提供有效的依据。

技术领域

本发明涉及一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器。

背景技术

可植入设备经过六、七十年的发展，已经在人体健康检测治疗中得到广泛的应用，目前主要应用的设备为起脏起搏器、人造骨骼以及一系列医疗辅助设备。可植入设备通常受到体积、功耗、数据传输等因素的影响，而这些因素都可以通过发展基于MEMS技术的设备来避免。近年来，基于MEMS的可植入设备取得巨大的发展，在美国正在以每年8％～10％的速度发展MEMS可植入设备。随着电子技术、材料科学、加工设备工艺等的发展，MEMS技术正迎来它的爆发期，我们相信基于MEMS的可植入式设备是未来医疗的主流发展方向。

血流是人体的一个基本要素，在人体中充当“高速公路”运输着氧气、营养、药物和热量，在人体的循环运行中起着至关重要的作用，而这些循环，包括在各种尺寸的血管中运行都是靠血流的灌注来实现的。因此，检测血流的灌注量对人体健康是非常有必要的。特别的，在心脏的血流循环系统中，灌注率的异常通常意味着人体生命健康的危险。当人体心脏动脉血管堵塞时，通常的解决手段是通过搭桥手术，即重新引入另外一根血管，绕开问题血管，将血流引入下流的旁支血管中，使整个循环畅通，而在搭桥手术后，一个重要的问题是搭桥的血管是否有效导通，保证下流旁支血管的血流供应。面对这个问题，现有的解决方案通常是使用超声多普勒技术检测血流速度，该技术有以下几个问题：首先，超声多普勒技术受到微波入射角的影响，且影响非常大，在实际测量中，设备探头与动脉血管的相对移动通常会使检测结果发生巨大的误差，此时通常需要经验的医生规避错误测量结果，大大限制了设备使用的有效性；其次，超声设备通常巨大，使用时非常不方便，且只能在术中使用，而术后，当人体缝合后的危险期是无法有效监测的；在这种情况下，一个可植入人体的，可长期连续监测的，有效测量搭桥手术后的心脏动脉血管血流量的传感器就显得非常有必要。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器，包括受控制协同工作的加热部和传感部，使用时所述加热部覆盖在心脏主动脉血管的表面，所述传感部均布在旁支血管组织表面，通过所述加热部对通过心脏主动脉血管的血液加热，并通过所述传感部的传感单元阵列检测被加热的血液流过心脏动脉旁支血管时产生的温度变化信息，基于温度变化信息实现心脏动脉旁支血管流量的测量。

进一步地：

所述加热部和所述传感部各自具有柔性基底。

所述加热部包括上下两层柔性基底(2)和位于两层柔性基底之间的加热单元，所述传感部包括上下两层柔性基底和位于两层柔性基底之间的传感单元阵列。

所述柔性基底是柔性聚酰亚胺或PDMS薄膜，所述柔性聚酰亚胺或PDMS薄膜贴合在组织表面随心脏搏动而相应变形。

所述加热单元和所述传感单元的材料为金(Au)或铂(Pt)，所用的导线结构的材料为铜。

所述传感单元为热敏电阻，通过所述热敏电阻实现温度测量，通过所述传感单元阵列的均布实现被测组织表面的温度测量。