用于维持流体平衡的系统和方法技术方案

一种用于控制植入的心室辅助设备的操作的信号处理电路，其包括用于从一个或多个传感器接收患者的一个或多个信号的输入模块。包括了用于处理接收到的信号的处理器，该处理器被配置成将患者的心脏的左侧的总血液输出量与患者的心脏的右侧的总血液输出量进行比较；基于所述比较，确定来自由以下项组成的组中的至少一项：患者的心脏的左侧与右侧之间存在流体不平衡、以及患者的心脏的左侧与右侧之间不存在流体不平衡；以及当确定存在流体不平衡时，控制植入的心室设备恢复患者的心脏的左侧与右侧之间的流体平衡。

Systems and methods for maintaining fluid balance

A signal processing circuit for controlling the operation of an implanted ventricular assist device includes an input module for receiving one or more signals from a patient from one or more sensors. A processor for processing received signals is included, which is configured to compare the total blood output on the left side of the patient's heart with that on the right side of the patient's heart; based on the comparison, at least one of the groups consisting of the following items is determined: there is a fluid imbalance between the left side of the patient's heart and the right side of the patient's heart, and the patient's heart. There is no fluid imbalance between the left side and the right side of the viscera, and when the fluid imbalance is determined, the fluid balance between the left side and the right side of the heart is restored by controlling the implanted ventricular device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于维持流体平衡的系统和方法
本专利技术涉及使用一个或多个心室辅助设备(VAD)来维持患者心脏的左侧和右侧之间的血流平衡的系统和方法。
技术介绍
VAD是用于辅助哺乳动物受试者(subject)(诸如，人类患者)的心脏的设备。典型的VAD包括被植入到受试者的身体中的泵。泵通常具有被连接到要被循环的血液的来源的入口，和被连接到动脉的出口。最典型地，泵的入口被连接到左心室的内部并且泵的出口被连接到主动脉，使得泵与左心室并行工作以将血液推入到主动脉中。泵可以是具有被设置在泵壳体中并且由可与泵紧密集成的小型电机以旋转方式驱动的叶轮的微型旋转叶轮泵。电机进而通常由植入式电源(诸如，具有用于从外部电源对电池进行充电的布置的蓄电池)供电。VAD通常包括控制系统，所述控制系统控制电源的操作以便按所设置的旋转速度驱动叶轮并且因此提供恒定的泵送作用。VAD可以用于辅助患有损害心脏的泵送能力的病况的受试者的心脏。可永久地提供这种辅助，或者在受试者等到了合适的心脏移植时提供这种辅助。在其他情况下，由VAD提供的辅助允许心脏得以治愈。可以提供VAD以利用在患者心脏的任一侧或两侧进行泵送来进行辅助。例如，对于损害心脏左侧将血液泵送进入体循环中的能力的病况，可以为患者提供左心室辅助设备(LVAD)。对于损害心脏右侧将血液泵送进入肺循环中的能力的病况，可以为患者提供右心室辅助设备(LVAD)。对于损害心脏两侧的病况，可以为患者提供双心室辅助设备(BiVAD)。在上述许多实例中，患者的病况可能导致心脏的左侧和右侧具有不同的输出量。因为来自心脏一侧的血液输出被心脏的另一侧接收，所以两侧之间的不同输出量可导致在具有较低输出量的心脏侧的入口处的不希望的血液积聚。例如，如果心脏的左侧输出的血液少于右侧，则血液可能积聚在患者的肺部，甚至可能导致肺水肿(溺水)。因此，期望提供一种用于监测和调节心脏两侧的血液输出量以防止在患者的心血管系统中的不希望的血液积聚的方法和/或系统。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种用于控制具有一个或多个心室辅助设备的患者的肺循环和体循环之间的流体平衡的方法。该方法可包括：确定左心室心输出量和右心室心输出量；确定来自患者的左心室辅助设备的血液输出量，使得如果患者不具有左心室辅助设备，则所确定的输出量为0；确定来自患者的右心室辅助设备的血液输出量，使得如果患者不具有右心室辅助设备，则所确定的输出量为0；测量(i)左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和与(ii)右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和之间的差异；以及如果测得的差异的值超过预定阈值，则调整用于控制患者的至少一个心室辅助设备的参数。在一些示例中，左心室心输出量可以至少部分地基于左心房压力，和/或右心室心输出量至少部分地基于右心房压力。在一些示例中，可以至少部分地基于退出设备的血液的估计流速(flowrate)来确定来自患者的心室辅助设备的血液输出量。可以非侵入地确定以下项中的每一个：左心室心输出量、右心室心输出量、以及来自心室辅助设备的血液输出量。在患者具有左心室辅助设备的那些示例中，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和小于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及增大左心室辅助设备的操作速度。相反地，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和大于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及减小左心室辅助设备的操作速度。在患者具有右心室辅助设备的那些示例中，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和小于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及减小右心室辅助设备的操作速度。相反地，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和大于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及增大右心室辅助设备的操作速度。在患者具有包括左心室辅助设备和右心室辅助设备中的每一个的双心室辅助设备的那些示例中，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和小于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及减小右心室辅助设备的操作速度和/或增大左心室辅助设备的操作速度。相反地，如果左心室心输出量与来自左心室辅助设备的血液输出量的总和大于右心室心输出量与来自右心室辅助设备的血液输出量的总和，则调整参数可涉及增大右心室辅助设备的操作速度和/或减小左心室辅助设备的操作速度。本专利技术的另一方面提供了一种用于控制植入的心室辅助设备的操作的信号处理电路。信号处理电路可以包括用于从一个或多个传感器接收患者的一个或多个信号的输入模块，以及用于处理所接收的信号的处理器。处理器可以被配置成将患者的心脏的左侧的总血液输出量与患者的心脏的右侧的总血液输出量进行比较，基于该比较来确定患者的心脏的左侧和右侧之间的流体不平衡的存在或不存在，并且如果确定流体不平衡的存在，则控制植入的心室设备以恢复患者的心脏的左侧和右侧之间的流体平衡。在一些示例中，该一个或多个信号可包括由生理传感器测得的并指示心房压力的信号，和/或从心室辅助设备的泵接收的并指示退出泵的血液的流速的信号。在一些示例中，信号处理电路可进一步包括存储预定阈值的存储器，使得基于患者的心脏的左侧与右侧的总血液输出量之间的绝对差异超过该预定阈值，来确定流体不平衡的存在。在患者具有左心室辅助设备的那些示例中，处理器可以被配置成通过以下项来恢复流体平衡：响应于确定患者的心脏的右侧的总输出量大于患者的心脏的左侧的总输出量而增大电机速度和/或供应给左心室辅助设备的功率量，以及响应于确定患者的心脏的左侧的总输出量大于患者的心脏的右侧的总输出量而减小电机速度和/或供应给左心室辅助设备的功率量。在患者具有右心室辅助设备的那些示例中，处理器可以被配置成通过以下项来恢复流体平衡：响应于确定患者的心脏的左侧的总输出量大于患者的心脏的右侧的总输出量而增大电机速度和/或供应给右心室辅助设备的功率量，以及响应于确定患者的心脏的右侧的总输出量大于患者的心脏的左侧的总输出量而减小电机速度和/或供应给右心室辅助设备的功率量。在患者具有双心室辅助设备的那些示例中，处理器可以被配置成通过以下项来恢复流体平衡：响应于确定患者的心脏的左侧的输出量大于患者的心脏的右侧的输出量而增大右心室辅助设备的电机速度和/或供应给右心室辅助设备的功率量和/或减小左心室辅助设备的电机速度和/或供应给左心室辅助设备的功率量、以及响应于确定患者的心脏的右侧的输出量大于患者的心脏的左侧的输出量而减小右心室辅助设备的电机速度和/或供应给右心室辅助设备的功率量和/或增大左心室辅助设备的电机速度和/或供应给左心室辅助设备的功率量。本专利技术的又一方面提供了一种心室辅助系统，其具有本文所描述的任何信号处理电路、被构造成植入式的并与患者的心脏流体连通以辅助血液从心脏流动的一个或多个旋转泵、以及与信号处理电路和该一个或多个旋转泵通信的泵驱动电路。泵驱动电路可以被配置成响应于从信号处理电路接收到的信号而向泵供电并控制泵的速度。在该实施例的另一方面中，该一个或多个信号包括由生理传感器测得的并且指示心房压力的信号。在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制植入的心室辅助设备的操作的信号处理电路，所述信号处理电路包括：输入模块，所述输入模块用于从一个或多个传感器接收患者的一个或多个信号；以及处理器，所述处理器用于处理所接收到的信号，所述处理器被配置成：将所述患者的心脏的左侧的总血液输出量与所述患者的心脏的右侧的总血液输出量进行比较；基于所述比较，确定来自由以下项组成的组中的至少一项：所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间存在流体不平衡、以及所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间不存在流体不平衡；以及当确定存在流体不平衡时，控制所述植入的心室设备恢复所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间的流体平衡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.01 US 62/357,4601.一种用于控制植入的心室辅助设备的操作的信号处理电路，所述信号处理电路包括：输入模块，所述输入模块用于从一个或多个传感器接收患者的一个或多个信号；以及处理器，所述处理器用于处理所接收到的信号，所述处理器被配置成：将所述患者的心脏的左侧的总血液输出量与所述患者的心脏的右侧的总血液输出量进行比较；基于所述比较，确定来自由以下项组成的组中的至少一项：所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间存在流体不平衡、以及所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间不存在流体不平衡；以及当确定存在流体不平衡时，控制所述植入的心室设备恢复所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧之间的流体平衡。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述一个或多个信号包括由生理传感器测得的并且指示心房压力的信号。3.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述一个或多个信号包括从所述心室辅助设备的泵接收到的并且指示退出所述泵的血液的流速的信号。4.如权利要求1-3中任一项所述的电路，进一步包括存储预定阈值的存储器，其中，基于所述患者的心脏的所述左侧与所述右侧的总血液输出量之间的差异超过所述预定阈值，来确定存在流体不平衡。5.如权利要求1-4中任一项所述的电路，其特征在于，在具有左心室辅助设备的患者中，所述处理器被配置成通过以下方式来恢复流体平衡：响应于确定所述患者的心脏的所述右侧的总输出量大于所述患者的心脏的所述左侧的总输出量，而进行来自由以下项组成的组中的至少一项：增大电机速度和供应给所述左心室辅助设备的功率量，以及响应于确定所述患者的心脏的所述左侧的总输出量大于所述患者的心脏的所述右侧的总输出量，而进行来自由以下项组成的组中的至少一项：减小电机速度和供应给所述左心室辅助设备的功率量。6.如权利要求1-5中任一项所述的电路，其特征在于，在具有右心室辅助设备的患者中，所述处理器被配置成通过以下方式来恢复流体平衡：响应于确定所述患者的心脏的所述左侧的总输出量大于所述患者的心脏的所述右侧的总输出量，而进行来自由以下项组成的组中的至少一项：增大电机速度和供应给所述右心室辅助设备的功率量，以及响应于确定所述患者的心脏的所述右侧的总输出量大于所述患者的心脏的所述左侧的总输出量，而进行来自由以下项组成的组中的至少一项：减小电机速度和供应给所述右心室辅助设备的功率量。7.如权利要求1-6中任一项所述的电路，其特征在于，在具有左心室辅助设备和右心室辅助设备两者的患者中，所述处理器被配置成通过以下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·卡萨斯，
申请(专利权)人：心脏器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US