用于局部测量生物管道和/或生物管道的病变顺应性,反力和内径的设备,系统和方法技术方案

技术编号:12882333 阅读:86 留言:0更新日期:2016-02-17 15:05
本发明专利技术涉及与用于测量和计算生物管道(例如血管)的内径,管道的壁对设置在其中的扩张的球囊的反力以及对扩张的球囊的管道和/或病变顺应性的系统和方法相关的各种方法、设备和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】对相关串请的交叉引用本申请要求于2013年6月28日提交的名称为“用功能的无线控制自动控制和测定施加力的膨胀设备”的申请序列号61/840693,以及于2013年8月29日提交的名称为“用于量化内腔内径和血管顺应性的设备和方法的设备,系统和方法”的申请序列号61/871529的优先权,每一篇的全部内容在此通过引用并入。专利
本公开大体上涉及与从血管除去闭塞有关的方法、设备和系统。更具体地,本专利技术包括测量由生物管道(b1logical conduit)内的膨胀球囊遇到的反力(opposit1nforce),所述生物管道例如,血管,并量化生物管道的内径和顺应性和/或管道内的病变的顺应性,在测量反力的位置处。_4] 相关技术的描述已经开发了各种技术和仪器用于去除或修复动脉和类似的身体通路(例如,生物管道)中的组织。这些技术和仪器的常见目标是去除病人的动脉中的粥样硬化斑块。动脉粥样硬化的特征在于病人的血管的内膜层(内皮下)中的脂肪沉积(动脉粥样化)的积聚。很多时候随着时间的推移,最初沉积成较软的富含胆固醇的动脉粥样化物质硬化成钙化的粥样硬化斑块。这种动脉粥样化限制血液的流动,因此通常被称为狭窄病变或狭窄,阻塞材料被称为狭窄物质。如果不进行治疗,这种狭窄能引起心绞痛、高血压、心肌梗死、中风等。受试者生物管道(例如,血管)的顺应性以及管道(例如,血管)内的病变的顺应性的表征是一个关键因素。已知的膨胀设备具有在其上结合的压力传感器,具有手动测量以及压力水平和膨胀速率的控制。在一些情况下,将注射器和相关联的压力计用于膨胀和/或放气膨胀设备。在已知的解决方案中,球囊膨胀设备是手持式设备,其包括螺杆驱动的带有压力计的注射器,该压力计指示球囊在操作期间的膨胀压力。操作者可以手动地旋转螺杆至所需的膨胀压力。然后,操作者必须目视判断设备接触血管壁的程度以及使该设备与血管(例如,动脉)匹配。每次操作者需要血管到设备构象的可视化,病人必须注射有对比流体,以随后产生X射线胶片,从而实现可视化。可视化过程是不受欢迎的,因为它耗时并且需要有害的药物和X射线。此外,已知的方法不允许量化膨胀球囊对血管的壁强加的反力。然而,这些对照文献没有公开,尤其是,能够测量反力并且进一步能够量化管道的内径和顺应性,或在特定位置(例如,闭塞的位置)处的管道(例如,血管)内的病变的顺应性的设备、系统或方法。可以在诸如血管成形术、动脉切开术等程序之前,期间和/或之后实施该程序和收集数据。发曰月简沐本专利技术涉及与用于测量和计算生物管道(例如血管)的内径,管道壁对其中扩张的球囊的反力和管道对扩张的球囊的顺应性以及管道内的病变的顺应性的系统和方法相关的各种方法、设备和系统。附图的简单说明图1示出了具有固定的膨胀体积和固定的膨胀速率的无限制球囊的对照膨胀顺应性曲线(无限制对照);图2示出了图1的对照顺应性曲线和在健康生物管道(例如,不具有病变的血管)内的受限制条件下的具有相同的固定膨胀体积和膨胀速率的相同球囊的膨胀顺应性曲线(受限制对照)之间的区别;图3示出闭塞血管预处理(受限制)生物管道(例如,有病变的血管)的膨胀顺应性曲线,与图1的无限制球囊对照曲线和具有相同的固定膨胀体积和速率的来自图2的受限制健康生物管道对照曲线数据比较;图4示出闭塞生物管道(例如,具有病变的血管)后处理(受限制)的膨胀顺应性曲线,与来自图1的无限制球囊对照曲线和具有相同的固定膨胀体积和速率的来自图2的受限制健康血管对照曲线数据比较;和图5不出本专利技术的设备和系统的一个实施方案。详细说曰月虽然本专利技术可修改为各种修改和替代形式,其详情通过附图中的实例示出并在本文中详细描述。然而应当理解,目的并不是将本专利技术限制于所描述的特定实施方案。相反,其意图是覆盖落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。图1示出使用无限制球囊和固定的膨胀速率与固定的膨胀体积的无限制对照顺应性曲线的发展。因此,记录由可操作地附接至球囊并将在后面讨论的传感器测量的压力并将其绘制在I轴上,同时记录在膨胀过程中添加至球囊的体积并将其绘制在X轴上。总体积是固定的(V-固定),膨胀速率也是。在膨胀过程中对球囊没有任何限制力(如血管壁)的情况下,完成该过程。结果是特定球囊,或具有特定的一组特征,例如,大小、形状、弹性的球囊的对照顺应性膨胀曲线。由于球囊是无限制的并且体积和膨胀速率两者都是固定的,在整个膨胀过程中能够测量和记录球囊的外直径(OD),即,可以将膨胀过程中的任何点的无限制球囊的OD映射到特定的一组压力、体积坐标数据。连同压力和体积数据一起记录OD数据以供将来用作对照。OD数据可以用于量化如下面进一步描述地球囊在其中扩张的任何生物管道(例如,血管)的内径。图2示出受限制健康生物管道,例如,血管,对照顺应性膨胀曲线的发展,使用的球囊具有与用于发展图1的无限制球囊顺应性曲线的物理特性相同的物理特性以及具有与用于图1的无限制对照顺应性曲线的固定体积和膨胀速率相同的固定体积和膨胀速率。其余的公开内容参照更广泛类别的生物管道内的血管的子集,所述更广泛类别的生物管道在本文中广义地定义为哺乳动物内的具有边界或壁的通道。该参照仅仅是为了便于公开而不是意在以任何方式限制公开内容到血管。相对于以固定的膨胀速率注入受限制球囊的固定体积捕获,记录和绘制与由可操作地附接的压力传感器测量的压力有关的受限制健康血管对照顺应性曲线信息。图2还包括同一球囊,或具有相同的物理特性的球囊的无限制对照顺应性曲线数据,其使用与受限制对照顺应性曲线数据生成所使用的相同的固定体积和膨胀速率。若干显著特征显示在图2中。首先,当达到固定体积时,很显然,在Pl下在无限制对照内测量的压力低于在P2下在受限制对照内测量的压力。这是限制对膨胀的影响。同样,也可以监测在给定压力下的体积变化。另外,跟随来自原点的数据,达到一个分歧点,在此处受限制对照开始经历比无限制对照更高的压力。该分歧点在图2上标记为ID-健康并代表扩张点,在该点处受限制球囊遭遇其在其中扩张的健康血管壁形式的阻力。换句话说,作为扩张球囊遇到健康的血管壁的内径的结果,扩张球囊首先在ID-健康处经历反力。因此,现在可能在扩张球囊的位置处确定血管的内径,通过比较图2的顺应性曲线和图1的无限制对照顺应性曲线以及定位标记为ID-健康的分歧点。接着,可以参照对应于沿着图1的无限制对照顺应性曲线的给定体积和压力的先前绘制的一组OD并如上所述地确定在ID-健康处的受限制健康血当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量和提供可能包括病变的测试生物管道的内径、反力和顺应性的实时显示的方法,其包括:提供至少一个对照顺应性曲线,所述对照顺应性曲线通过以已知且固定的膨胀速率膨胀具有一组已知的物理特性的对照球囊至已知且固定的体积并测量与增加的体积变化相关联的压力产生;在膨胀和扩张过程中测量对照球囊的外径;将扩张的对照球囊的外径映射成增加的体积变化和相关联的压力;提供至少一个测试顺应性曲线,所述测试顺应性曲线通过在测试生物管道内以已知且固定的膨胀速率和固定的体积膨胀测试球囊并测量与增加的体积变化相关联的压力产生,所述测试球囊具有对照球囊的所述一组已知物理特性;比较所述至少一个对照顺应性曲线和所述至少一个测试顺应性曲线;确定所述测试生物管道的至少一个内径;确定测试生物管道对扩张的测试球囊的至少一个反力;以及确定测试生物管道和/或病变的至少一个顺应性测量结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维克多·利奥·舍妮
申请(专利权)人:心血管系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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