用于控制搏动心脏辅助装置的操作的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1357671 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种控制病人(10)中的搏动心脏辅助装置(14)的操作的方法。该方法包括利用由心脏(12)产生的声音控制心脏辅助装置(14)的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制搏动心脏辅助装置或心脏起搏器的操作的方法和装置。本专利技术主要被开发用于控制主动脉外反搏心脏辅助装置的操作,例如本申请人的名称为“心脏辅助装置、系统和方法”的国际PCT专利申请No.PCT/AU00/00654所公开的内容。不过,本专利技术也适于使用在控制其他心脏辅助装置,包括但不局限于,主动脉内气球反搏、动脉肌成形术、反和共搏装置、或心脏起搏器或去纤颤器或者左心室辅助装置或心脏循环监控。
技术介绍
反搏心脏辅助装置必需被控制以随着病人心脏的搏动按照预定时间关系进行操作。例如,公开于申请人上述PCT专利申请中的反搏心脏辅助装置用于与舒张期同步压缩主动脉,开始时间由主动脉瓣的关闭(产生已知为第二心音的可听声,或S2)进行标记,以减小舒张期过程中的主动脉的内部容积。该压缩可增加全身血压,增加通过冠状动脉的血液流动并且增加关闭的主动脉瓣的舒张输出。主动脉的压缩与主动脉压缩的周期性撤消(withdrawl)进行交换,按照公知为收缩前期的僧帽状和三尖瓣阀关闭(可听见地,第一心音,或S1)和主动脉瓣开启的时间(标记心脏收缩的开始)遵循ECG(表示心室去极化)的R波,从而允许主动脉返回至其正常内部容积。当心脏首先从左心室喷出血液时,该主动脉压缩的撤消使心脏负担减小,从而使心脏可更容易地从左心室喷血。该装置关联于R波或检测到的第一心音(S1)的放气(deflation)时间,以及关联于第二心音(S2)的进气(inflation)可根据特定病人的生理系统进行变化。本领域技术人员可知,由反搏心脏辅助装置提供的心脏辅助的程度取决于主动脉相对于本人心脏的压缩和解压的精确定时。在本专利技术关于心脏共搏动的实施例中,心脏压缩的定时必需调整至本人的节律。目前的装置依赖ECG,尤其是R波,从而定时套箍(cuff)的放气,并且套箍的进气可被定时至主动脉压力图线的二向性切迹,其表示主动脉瓣的关闭。该方法由于下述原因而被严格地局限在控制心脏辅助装置等的应用中1.ECG可良好地表示心室收缩的开始,但是无法表示心脏收缩的结束。此外,当T波表示心室的再极化时,其底部过宽并且用于定时目的不很精确;2.全身动脉血压可非常好地突出表示主动脉瓣关闭的时间,但是仅可以经由经皮动脉线进行临时使用,并不适于长期使用;3.动脉压力波形关联于由动脉瓣测量的更末梢的动脉压力,但是被延迟,并且无法精确地描述动脉瓣关闭的时间;并且4.随着心率的变化(尤其是如果病人突然进行锻炼,或者焦虑,或者节律处于心室纤维颤动,或者依赖心肌的收缩性状态等),ECG的R波之后的动脉瓣的开启和关闭时间会明显变化,因此,当心脏收缩的开始可被相对安全地定时(并且气囊放气被开始)时,心脏舒张的开始定时在ECG单独的情况下是不可能的。不存在可靠和精确的方法以按照允许病人佩戴装置同时享受美好人生的方式长期详细地确定动脉瓣关闭的时间。转让给L.Vad Technology,Inc.的美国专利No.5,904,666和No.6,042,532中公开了下述方法,该方法通过测量主动脉压力图线的二向性切迹每两至三分钟转换动脉压力波形。不过,这需要装置功能性地每两至三分钟暂停以进行测量。这无法精确控制装置的功能适应特定的心脏跳动,并且在每两分钟内定时被设定,直到重新进行测量。而且,二向性切迹不可能总会被检测到。另一个与用于部分地控制可植入心脏辅助装置(即,具有外部驱动器/控制器)的部件相关联的问题在于,任何经皮管或线的尺寸、数量和硬度必需保持在最小,从而减小感染的机会并且增加装置的心理承受性。这可通过使用心动周期定时信号的无线传送而实现。不过,与心脏起搏器相关联的无线遥测通常是私人所有的,并且不必要的复杂,无法适合连续离散的信号输出。本专利技术的目的是提供一种通过使用检测到的心音确定并且调整反搏进气时间的方法和装置。在优选实施例中,心音被实时监控,从而为每个特定心动周期形成精确的每次跳动的反搏定时,而不功能性地中断心脏辅助。心音也可间歇地、或者以固定的时间间隔、或者在心率中出现持续的变化时用于确定并且重设R波气球放气或进气之间的间隔。另一目的是至少在优选实施例中简单和经济地向外部装置提供检测到的信号的无线遥测。
技术实现思路
在第一方面,本专利技术提供了一种控制病人体中的搏动心脏辅助装置的操作的方法,包括使用心脏产生的声音控制所述心脏辅助装置的操作。优选地,本专利技术使用R波检测和心音检测的结合以控制心脏辅助装置的操作。或者,心脏辅助装置可通过利用心音S1和S2两者被完全控制从而停止和起动心脏辅助装置。在第二方面,本专利技术提供了一种控制病人体中的搏动心脏辅助装置的操作的方法,包括以电的方式检测病人心脏节律的R波并且产生信号以开始所述心脏辅助装置的搏动状态中的变化,并且检测由病人主动脉瓣的关闭产生的声音或压力波,并且产生信号从而使所述心脏辅助装置返回至其在上一个R波之前所具有的搏动状态。在第三方面,本专利技术提供了一种使用多通道数字信号处理器和发送器(DSPT)控制搏动心脏辅助装置的操作的方法,所述DSPT属于具有ECG通道和心音图(PCG)通道的类型,所述DSPT至少适于正常地通过所述ECG通道传感表示心脏节律的电信号,正常地通过所述PCG通道传感心音,并且将信号发送至外部接收器,所述方法包括下述步骤将所述DSPT双极ECG引线可操作地连接至病人的心脏;并且将所述DSPT麦克风可操作地连接至病人的心脏,由此,在经由所述ECG通道检测到R波之后,所述DSPT将R波信号发送至所述心脏辅助装置控制器从而控制所述心脏辅助装置的搏动的定时,并且由此,在经由所述PCG通道检测到心音之后,所述DSPT将心音信号发送至所述心脏辅助装置控制器从而控制所述心脏辅助装置的搏动的定时。DSPT优选地适于正常地通过PCG通道传感20-500Hz范围内的心音。DSPT优选地能够接收和发送,更优选地,具有在范围内调整的参数设置,用于检测所述R波和心音,并且用于检测所述输出信号。连接于所述病人心脏的所述ECG引线处于心外膜或心内膜或者连接于植入心脏辅助装置本身。在另一实施例中,用于收集ECG信号的传感器嵌入心脏辅助装置的表面内,该装置应用于病人身体的心脏或另一部分,ECG信号从其中接收。DSPT麦克风可以在病人身体内部。在这种情况下,至病人心脏的连接处于心外膜或心内膜,采用起搏器电极线的方式,或者附着于所述植入装置本身,并且,在该实施例中,优选地位于所述心脏瓣膜的50mm范围内,或者更优选地,肺部不在所述麦克风与病人心脏之间。可选择地,麦克风位于病人体外。控制外部气体驱动的主动脉外气球泵的心音和ECG可以利用位于所述主动脉外气球的内腔或导引至主动脉外气球的气体管线中的外部麦克风。植入的气体管线和气球作为非常有效的“听诊器”,并且心音可被间歇地或连续地检测到,并且直接发送至位于病人体外的控制器。类似地,代替需要植入信号处理器和发送器,经皮ECG引线可直接将ECG信号发送至所述控制器。ECG引线可以与所述经皮气体管线相结合,或者可与所述经皮气体管线分离开。在任一实施例中,优选的是,具有用于皮肤下的经皮气体管线和ECG引线的可释放和可密封连接,从而在感染或没有使用的情况下可移除经皮线,同时使气体管线和ECG引线植入以在以后需要的情况下重新连接。DS本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制病人体中的搏动心脏辅助装置的操作的方法,包括使用心脏产生的声音控制所述心脏辅助装置的操作。

【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:威廉S彼得斯罗德尼G帕金
申请(专利权)人:阳光心脏有限公司
类型:发明
国别省市:AU[]

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