用于表征血管壁的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种用于表征生物体(2)的血管(12)壁的状况的装置(6)。所述血管(12)内的脉动的血液运动的时间血压测量结果(621)与时间血流测量结果(622)之间的关系是对所述血管(12)壁的健康状况的指示。此外，本发明专利技术公开了一种包括所述装置(6)的系统(1)以及一种表征血管(12)壁的状况的方法(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于表征血管壁的装置
本专利技术涉及用于测量身体管腔内部的物理性质的装置、系统和方法。
技术介绍
动脉壁变弱可能导致血管壁上形成凸起。人群中有很大比例患有无症状的动脉瘤，其中，凸起没有进一步增长，对于它们的状况表现出低风险。然而，当动脉瘤尺寸不断变化时，因增加的血液体积而施加的压力会使动脉壁弱化超过临界阈值，导致动脉壁破裂以及随后的内出血。在形成动脉瘤之后，评估若干物理性质作为动脉瘤生长的预测因子以及动态评估动脉瘤囊内部的物理性质对于理解和预测动脉瘤的发展以及与动脉壁破裂相关联的风险是至关重要的。血流模式评估和局部血压测量支持医生对是否需要处置动脉瘤做出决策。典型的处置包括在处置过程的各个阶段将线圈放置在动脉瘤中以破坏拉伸动脉壁的流动模式，将血流转向器放置在动脉壁的管腔中以阻止血流进入动脉瘤或者两者的组合。在M.Levitt等人的“CerebralAneurysmsTreatedwithFlow-DivertingStents:ComputationalModelswithIntravascularBloodFlowMeasurements”(AmericanJournalofNeuroradiology，第35卷，第1期，第143-148页)中提出了通过将患者特异性血管内的血流速度和压力测量结果整合到用分流支架处置之前和之后的动脉瘤的计算模型中的计算流体动力学(CFD)建模。动脉瘤血流分流的前提是减少进入动脉瘤圆顶的血流，促进动脉瘤内的血栓形成并促进支架壁的内皮化，其对除了动脉瘤之外的载瘤血管进行重建。相信血流动力学压力的降低对于实现这一目标至关重要，而确定这种压力是CFD分析的重要应用。在血液动力学压力计算的方法中，使用三维旋转血管造影术，其在对患者的动脉瘤处置之前获得。在通过血管内分流支架放置进行处置之后，获得对比增强型平板计算机断层摄影(CT)以用于支架可视化。在放置分流支架之前和之后，通过在基本上相同的位置处使用双传感器压力和多普勒速度导丝来测量血流速度和血压。将测量结果导出到工作站以用于CFD分析，其中，根据旋转血管造影图像来创建血管的三维重建。基于支架边界在处置后CT中的位置，通过将鞍形表面插入到支架边界的位置来将“虚拟支架”放置到每个重建中以用于处置后模拟。根据分流支架的治疗意图，CFD模型的结果显示在处置之后动脉瘤圆顶中的流率、血管壁剪切应力和剪切应力梯度降低。US2005/0197571A1公开了用于测量体内眼部循环的血管阻抗的装置和方法。根据眼内压的测量结果来记录压力脉冲波形，并且记录眼球后循环中的血流速度分布。这两个读数用于计算血管阻抗模量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于对生物体的血管壁的状况的改进的表征的装置。根据本专利技术的第一方面，该目的是通过一种用于表征生物体的血管壁的状况的装置来实现的，所述装置包括：-处理器，其用于处理测量信号，其中，所述装置被配置为从能由成像单元跟踪关于血管的形态的至少一个仪器接收所述血管内的脉动的血液运动的时间压力测量信号和时间流量测量信号，并且其中，所述处理器被配置为：-确定所述时间压力测量信号与所述时间流量测量信号之间的相位差，所述相位差指示所述血管壁的所述状况。血管内的脉动的血压测量信号与脉动的血流测量信号之间的相位差表现为足以用于将弱化的血管壁与健康的血管壁区分开来。这提供了通过基于使用血管造影信息的CFD的流动模式分析对血管壁的状况的简单且改进的指示。在本专利技术的第二方面中，提出了一种用于表征生物体的血管壁的状况的系统，所述系统包括：-根据本专利技术的装置，-所述至少一个仪器，其被配置用于提供所述血管内的所述脉动的血液运动的所述时间压力测量信号，以及-所述成像单元，其被配置用于提供所述血管的形态信息，其中，所述成像单元或所述至少一个仪器被配置用于提供所述血管内的所述脉动的血液运动的所述时间流量测量信号。脉动的血压测量信号可以由被集成到介入仪器中的压力传感器来提供，而脉动的血流测量信号可以是利用合适的成像单元得到的体积流量测量结果或由被集成到介入仪器中的合适传感器提供的血流速度测量结果。成像单元可以提供基于放射摄影投影、计算机断层摄影、超声或磁共振的形态信息。通过跟踪仪器关于血管的形态的位置并且通过知晓脉动的血压与脉动的血流之间的相位差，能够在显示器上识别并标识血管壁的弱化的节段。在实施例中，所述系统还包括显示器，并且所述处理器被配置用于在所述显示器上绘制所述时间压力测量信号与所述时间流量测量信号之间的所述相位差的表示，所述相位差指示所述血管壁的所述状况。相位差的视觉表示可以是时间压力测量信号与时间流量测量信号的叠加的图形表示，相位差的值指示以弧度为单位的相位差或者相位差相对于脉动的血液运动的时段的百分比。在所述系统的另外的实施例中，所述处理器被配置用于根据由所述成像单元提供的所述形态信息在所述显示器上绘制所述血管的形态表示。在对介入仪器进行导航而通过血管期间，血管的结构为医生提供必要的信息，以便到达远处血管系统中的目标部位，例如当这些部位位于外周血管系统和脑血管系统中时。在本专利技术的第三方面中，提出了一种用于提供血管内的脉动的血液运动的时间压力测量信号和时间流量测量信号的仪器，所述仪器能连接到根据本专利技术的装置，所述仪器包括压力传感器和流量传感器，其中，所述压力传感器和所述流量传感器被定位为使得提供在所述仪器的相同横向平面中的时间压力测量结果和时间流量测量结果，其中，所述仪器关于所述血管的形态的位置能由成像单元来跟踪。使用同一仪器进行血压测量和血流测量(其中，各个传感器被定位在仪器的相同横向平面中)的益处在于：在确定脉动的压力与脉动的流量之间的相位差的过程中，人们能够忽略将源自于沿着血管的两个测量点之间的距离的相位差偏移。在本专利技术的第四方面中，提出了一种表征生物体的血管壁的状况的方法，所述方法包括：-从能由成像单元跟踪的关于血管的形态的至少一个仪器接收所述血管内的脉动的血液运动的时间压力测量信号和时间流量测量信号，并且-确定所述时间压力测量信号与所述时间流量测量信号之间的相位差，所述相位差指示所述血管壁的状况。在实施例中，所述方法还包括以下步骤：在显示器上绘制所述时间压力测量信号与所述时间流量测量信号之间的所述相位差的表示，所述相位差指示所述血管壁的所述状况。相位差的图形或数值可视化提高了对结果的视觉解读并改进了对血管壁节段的状况的评估。在另外的实施例中，所述方法包括以下步骤：跟踪所述至少一个仪器关于所述血管的所述形态的位置，并且在所述血管的所述形态表示上显示所述至少一个仪器的所述位置。对侧测量仪器关于形态的位置跟踪改进了对具有弱化的血管壁的节段的定位，并且为这些节段的处置决策提供了支持信息。在又一实施例中，所述方法包括：基于跟踪所述至少一个仪器关于所述血管的所述形态的位置来将所述至少一个仪器定位在动脉瘤关于所述血管内的所述血液运动的方向的远侧。所述方法允许检测血管中的动脉瘤并评估与血管壁弱化相关联的潜在风险。在实施例中，所述方法还包括：基于跟踪所述至少一个仪器关于所述血管的所述形态的位置来将所述至少一个仪器定位在至少部分地阻碍血液流入所述动脉瘤的分流支架的远侧。分流支架减小了动脉瘤的已经弱化的血管壁的血液动力学应力。部分或完全闭塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于表征生物体(2)的血管(12)壁的状况的装置(6)，所述装置(6)包括：‑处理器，其用于处理测量信号，其中，所述装置(6)被配置为从能由成像单元(3)跟踪关于血管(12)的形态的至少一个仪器(5)接收所述血管(12)内的脉动的血液运动的时间压力测量信号(621)和时间流量测量信号(622)，并且其中，所述处理器被配置为：‑确定所述时间压力测量信号(621)与所述时间流量测量信号(622)之间的相位差(630、631)，所述相位差指示所述血管(12)壁的所述状况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 EP 15189794.91.一种用于表征生物体(2)的血管(12)壁的状况的装置(6)，所述装置(6)包括：-处理器，其用于处理测量信号，其中，所述装置(6)被配置为从能由成像单元(3)跟踪关于血管(12)的形态的至少一个仪器(5)接收所述血管(12)内的脉动的血液运动的时间压力测量信号(621)和时间流量测量信号(622)，并且其中，所述处理器被配置为：-确定所述时间压力测量信号(621)与所述时间流量测量信号(622)之间的相位差(630、631)，所述相位差指示所述血管(12)壁的所述状况。2.一种用于表征生物体(2)的血管(12)壁的状况的系统(1)，所述系统(1)包括：-根据权利要求1所述的装置(6)，-所述至少一个仪器(5)，其被配置用于提供所述血管(12)内的所述脉动的血液运动的所述时间压力测量信号(621)，以及-所述成像单元(3)，其被配置用于提供所述血管(12)的形态信息(10)，其中，所述成像单元(3)或所述至少一个仪器(5)被配置用于提供所述血管(12)内的所述脉动的血液运动的所述时间流量测量信号(622)。3.根据权利要求2所述的系统(1)，还包括显示器(61)，-其中，所述处理器被配置用于在所述显示器(61)上绘制所述时间压力测量信号(621)与所述时间流量测量信号(622)之间的所述相位差(630、631)的表示，所述相位差指示所述血管(12)壁的所述状况。4.根据权利要求3所述的系统(1)，-其中，所述处理器被配置用于在所述显示器(61)上绘制所述血管(12)的形态表示(20)。5.一种用于提供血管(12)内的脉动的血液运动的时间压力测量信号(621)和时间流量测量信号(622)的仪器(5)，所述仪器能连接到根据权利要求1所述的装置(6)，所述仪器(5)包括压力传感器(521)和流量传感器(522)，其中，所述压力传感器(521)和所述流量传感器(522)被定位为使得提供在所述仪器(5)的相同横向平面(526)中的时间压力测量结果(621)和时间流量测量结果(622)，其中，所述仪器(5)关于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·S·A·鲁伊特斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL