用于在血管手术期间感测、测量和/或表征血管和/或病变顺应性和/或弹性变化的方法、装置和系统制造方法及图纸

本系统在各种实施例中针对用于感测、测量和评估身体导管中的顺应性的方法、装置和系统。在其它实施例中，所述方法、装置和系统感测、测量、确定、显示和/或解释身体导管中的和/或身体导管内的病变中的顺应性。在所有实施例中，感测、测量、确定、显示和/或解释可以发生于在身体导管内执行的手术之前、期间和/或之后。示例性导管包括血管，并且示例性手术包括血管手术，诸如旋切术、血管成形术、支架植入术和/或生物血管支架术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在血管手术期间感测、测量和/或表征血管和/或病变顺应性和/或弹性变化的方法、装置和系统专利技术人VictorL.Schoenle,美国公民,居住在Greenfield,MinnesotaThomasB.Hoegh,美国公民,居住在Edina,MinnesotaBruceJ.Persson,美国公民,居住在Shoreview,MinnesotaKaylaEichers,美国公民,居住在Minneapolis,MinnesotaMatthewTilstra,美国公民,居住在Rogers,MinnesotaRichardC.Mattison,美国公民,居住在Zimmerman,MinnesotaJosephP.Higgins,美国公民,居住在Minnetonka,MinnesotaMichaelJ.Grace,美国公民,居住在BrooklynPark,MinnesotaMatthewSaterbak,美国公民,居住在Robbinsdale,MinnesotaMatthewD.Cambronne,美国公民,居住在MoundsView,MinnesotaRobertE.Kohler,美国公民,居住在LakeElmo,Minnesota相关申请的交叉引用本申请是2014年6月26日提交的题为“Devices,SystemsandMethodsforLocallyMeasuringBiologicalConduitand/orLesionCompliance,OppositionForceandInnerDiameterofaBiologicalConduit”的申请序号14/315,774的部分继续申请，并且进一步要求2014年7月18日提交的题为“MagneticCarrierWaveSensorandRFEmitterandSensorinAtherectomyProcedures”的申请序号62/026,288和2014年8月22日提交的题为“Devices,SystemsandMethodsforPerformingVascularProcedure(s)withIntegratedFractionalFlowReserve”的申请序号62/040,598以及2014年10月9日提交的题为“Devices,SystemsandMethodsforPerformingVascularProcedureswithIntegratedIntravascularUltrasoundLesionandVesselComplianceMeasurement”的申请序号62/061,883以及2015年2月23日提交的题为“MagneticCarrier-ChordMethod”的申请序号62/119,635的优先权，通过引用将这些中的每个的全部内容并入本文中。
本专利技术一般地涉及在血管手术(vascularprocedure)期间使血管内的病变可视化、表征病变组成、测量血管直径和/或感测、测量并表征血管和/或病变顺应性和/或弹性变化。
技术介绍
已经开发了多种技术和仪器以便在去除或修复动脉和类似人体通路(例如，生物导管)中的组织时使用。此类技术和仪器的常见目标是去除患者的动脉中的动脉粥样硬化斑块。动脉粥样硬化的特征在于患者的血管的内膜层(在内皮下面)中的脂肪沉淀(动脉粥样化)的积聚。随时间推移，最初作为相对软的富胆固醇的动脉粥样化物质而沉淀的东西常常硬化成钙化的动脉粥样硬化斑块。此类动脉粥样化限制血液的流动，并且因此常常称为狭窄病变或狭窄，阻挡物质称为狭窄物质。如果未予治疗，此类狭窄可以致使心绞痛、高血压、心肌梗塞、中风等。受试者生物导管(例如，血管)的顺应性和/或弹性以及导管(例如，血管)内的病变的顺应性和/或弹性是血管手术期间的关键元素，所述血管手术例如不限于诸如旋切术(旋转或其它旋切过程)、消融、血管成形术、支架植入术或生物血管支架术(biovascularscaffolding)。使用血管内超声波(IVUS)或光学相干断层成像(OCT)技术的受试者导管的成像是已知的。IVUS可以涉及到插入承载一个或多个超声波换能器的可操纵IVUS装置(例如，导管或引线)以使导管和其中的病变(如果存在的话)可视化并进行评定。IVUS成像过程可以在特定血管手术之前、期间和/或之后发生。通过参考美国专利号5,771,895；美国申请2005/0249391；美国申请2009/0195514；美国申请2007/0232933；以及美国申请2009/0284332可以找到关于IVUS成像的更多信息，其中的每一个的内容被整体地通过引用结合到本文中。IVUS超声波换能器可以被安装在导线、导管和/或其它可操纵插入式血管内工具上以使得能够使导管、病变(当存在时)可视化、评估导管的直径以及提供用于评定病变的类型和/或组成以及血管手术的进展的信息，包括关于手术完成的信息。此类成像数据可以与诸如机能数据之类的其它数据相组合地使用。还可以使用已知技术来获得关于导管和/或其中的病变的机能数据。例如，已知要测量压降—速度关系(诸如血流储备分数(FFR)或冠状动脉血流储备(CFR))以获得关于导管条件和由于病变或其它堵塞介质而引起的阻塞程度的信息。例如可以使用如本领域中已知的安装在导线上的压力传感器来获得FFR测量结果。因此，可以例如在导管内的感兴趣区域的近侧且在没有限制的情况下接近于病变且在感兴趣区域(例如，病变)的远侧获取压力测量结果，以确定所采用的血管手术的严重性和状态。此外，可以使用可膨胀装置(例如，气囊)在受试者导管和/或其中的病变内来获得机能数据。已知可膨胀装置具有结合在其上面的压力传感器，具有压力水平和膨胀速率的手动测量和控制。在某些情况下，使用注射器和关联压力计来使可膨胀装置膨胀和/或收缩。在已知解决方案中，气囊膨胀装置是手持式装置，其包括螺旋驱动注射器，具有指示气囊在操作期间所处于的膨胀压力的压力计。操作员可以手动地旋转螺钉至期望的膨胀压力。操作员然后必须直观地估计装置有多好地接触血管的壁并将装置与血管(例如，动脉)匹配。每当操作员要求血管与装置符合性的可视化时，必须给患者注射造影剂流体，随后产生x射线底片以使得能够实现可视化。可视化过程是不期望的，因为其是费时的，并且要求有害的药物和x射线。这些已知系统或测量过程中没有一个能够准确地测量导管的顺应性或弹性。血管顺应性和弹性是重要的生理参数。针对顺应性，当血管中的压力增加时，在血管中发生体积增加。动脉和静脉响应于压力而拉伸的趋势对输注和血压具有很大影响。这在物理上意指具有较高顺应性的血管响应于压力或体积条件的变化而比较低顺应性的血管更容易变形。顺应性是生物导管(例如，血管)随着跨壁压增加而扩张并增加体积的能力或者生物导管(例如，血管)在施加扩张或压缩力时对朝着其原始尺寸的弹回进行抵抗的趋势。其是“弹性”的倒数。因此，弹性是生物导管(例如，血管)在扩张或压缩力去除时朝着其原始尺寸弹回的趋势的度量。健康血管的顺应性取决于两个因素：(1)初始血管形状；以及(2)血管组成部分，其包括血管平滑肌、胶原质、弹性蛋白及其它间隙元素。体积与压力关系是非线性的，这进而意味着不存在可以用来呈现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估要在身体导管内的感兴趣区域上使用的最佳类型的血管手术的方法，包括：在身体导管内插入检测装置；用该检测装置，获得用于身体导管内的感兴趣区域的测试顺应性和/或弹性数据的至少一个集合；获得参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合；将获得的测试顺应性数据的至少一个集合与参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合相比较；确定感兴趣区域的顺应性和/或弹性；至少基于所确定的感兴趣区域的顺应性和/或弹性，选择最适合于感兴趣区域的血管手术。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 US 62/026,288;2014.08.22 US 62/040,598;1.一种用于评估要在身体导管内的感兴趣区域上使用的最佳类型的血管手术的方法，包括：在身体导管内插入检测装置；用该检测装置，获得用于身体导管内的感兴趣区域的测试顺应性和/或弹性数据的至少一个集合；获得参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合；将获得的测试顺应性数据的至少一个集合与参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合相比较；确定感兴趣区域的顺应性和/或弹性；至少基于所确定的感兴趣区域的顺应性和/或弹性，选择最适合于感兴趣区域的血管手术。2.权利要求1的方法，其中，所述身体导管是血管，并且所述血管手术包括由旋切术、消融、血管成形术、支架植入术以及生物血管支架术组成的组中的至少一个；确定包括感兴趣区域的病变的类型；以及至少基于所确定的顺应性和/或弹性以及病变的类型而选择最适合于感兴趣区域的血管手术。3.权利要求1的方法，还包括至少基于所确定的感兴趣区域的顺应性和/或弹性来选择用于所选血管手术的最佳工具。4.权利要求2的方法，还包括：至少基于所确定的顺应性和/或弹性以及病变的类型来选择用于所选血管手术的最佳工具。5.权利要求1的方法，其中，参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合包括从受试患者的相同或类似生物导管获得的预定正常值和/或实际数据的库。6.一种用于评定在身体导管内执行的手术之前和之后的身体导管内的感兴趣区域的顺应性和/或弹性的方法，包括：在身体导管内插入检测装置；用该检测装置，获得用于身体导管内的感兴趣区域的测试顺应性和/或弹性数据的第一集合；获得参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合；将测试顺应性和/或弹性数据的第一集合与参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合相比较以在对感兴趣区域执行手术之前确定感兴趣区域的顺应性和/或弹性；向身体导管中插入用于执行手术的手术工具；用工具对感兴趣区域执行手术的至少一部分；用检测装置获得用于感兴趣区域的测试顺应性和/或弹性数据的第二集合；以及将测试顺应性和/或弹性数据的第二集合与参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合相比较以在执行所述手术的所述至少一部分之后确定感兴趣区域的顺应性和/或弹性。7.权利要求6的方法，其中，所述身体导管包括血管，并且所述血管手术包括由旋切术、消融、血管成形术、支架植入术以及生物血管支架术组成的组中的至少一个。8.权利要求6的方法，其中，所述检测装置包括由以下各项组成的组中的至少一个：压力感测导线；成像导管或导线；至少一个可膨胀气囊；包括位于其上面的至少一个研磨元件和在所述至少一个研磨元件中或上面设置的至少一个磁体的旋转驱动轴；以及包括位于其上面的至少一个研磨元件和在所述至少一个研磨元件中或上面设置的至少一个磁性传感器的旋转驱动轴。9.权利要求6的方法，其中，参考顺应性和/或弹性数据的至少一个集合包括从受试患者的相同或类似生物导管获得的预定正常值和/或实际数据的库。10.权利要求6的方法，其中，所述测试顺应性和/或弹性数据包括成像数据和或机能数据。11.权利要求10的方法，其中，所述成像数据是使用血管内超声波(IVUS)或光学相干断层成像(OCT)获得的。12.权利要求10的方法，其中，所述机能数据是使用由血流储备分数(FFR)、气囊反向力以及磁场产生和监视组成的组中的至少一个获得的。13.权利要求10的方法，其中，所述机能数据还包括流速、压力和流动阻力中的一个或多个的监视参数。14.权利要求10的方法，其中，监视参数中的每个包括随着血管手术的进展而改变的波形。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托·L·舍恩勒，托马斯·B·霍格，布鲁斯·J·佩尔森，凯拉·艾彻尔斯，马修·蒂尔斯特拉，理查德·C·马蒂森，约瑟夫·P·希金斯，迈克尔·J·格雷斯，马修·萨特巴克，马修·D·康布罗纳，罗伯特·E·科勒，
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