心室辅助设备及其集成传感器制造技术

用于心室内放置在哺乳动物受试者的心脏内部的心室辅助设备包括泵，该泵包括具有入口端、在入口端处的入口、以及出口的壳体。泵进一步包括设置在泵壳体中用于将血液从入口泵送到出口的可移动元件。包括基部构件以及连接到泵壳体和基部构件的间隔构件。基部构件被定位成距泵壳体的入口端一定距离，以在它们之间限定间隙。一个或多个传感器元件被安装到来自由基部构件和壳体组成的组中的至少一者，该一个或多个传感器元件被配置成测量在泵的操作期间在间隙内的主要的一个或多个血液参数。

Ventricular Auxiliary Equipment and Its Integrated Sensors

A ventricular assist device for intraventricular placement in the heart of a mammalian subject includes a pump comprising a housing having an inlet end, an inlet at the inlet end, and an outlet. The pump further comprises a movable element arranged in the pump housing for pumping blood from the inlet to the outlet. The utility model comprises a base member and a spacer member connected to the pump housing and the base member. The base member is positioned at a distance from the inlet end of the pump housing to limit the gap between them. One or more sensor elements are mounted to at least one of a group of free radical components and shells configured to measure the main one or more blood parameters in the gap during pump operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】心室辅助设备及其集成传感器
本专利技术涉及可用作植入式心室辅助设备的血泵，更具体地，涉及具有一个或多个集成传感器的改进的血泵设计。
技术介绍
在某些疾病状态下，心脏缺乏足够的泵送能力来维持足够的血液流向身体的器官和组织。例如，诸如缺血性心脏病和高血压之类的病况可能使心脏不能有效地充盈和泵送。这种病况(也被称为充血性心力衰竭)可能导致严重的健康并发症，包括呼吸窘迫，心脏哮喘，甚至死亡。事实上，充血性心力衰竭是在西方世界中死亡的主要原因之一。可以通过提供机械泵(也被称为心室辅助设备(“VAD”))以补充心脏的泵送作用，来减轻心脏的这种不足。VAD可用于辅助右心室、左心室或两者。例如，VAD可以通过将含氧血液从左心室机械泵送到主动脉中来辅助左心室。美国专利No.7,976,271和美国公开No.2014/0100414(“414公开”)公开了可用作心室辅助设备的某些离心式血泵，以上专利的公开内容籍此引入并入本文，并且以上专利的副本分别作为展示件A和B附于本文。当被植入时，这些和其它植入式泵通常具有与患者的心室连通的入口以及经由设置在心脏外部的柔性导管与主动脉连通的出口。泵送元件通常驻留在心脏的外部并且将含氧血液从心室推向主动脉。美国专利号9,050,418(“'418专利”)、9,173,984(“'984专利”)；美国公开号2016/0015878(“'878公开”)公开了可用作心室辅助设备的某些轴流式血泵，以上专利的公开内容籍此通过引入并入本文，并且以上专利的副本分别作为展示件C、D和E附于本文。当被植入时，这些和其它植入式泵通常具有与患者的心室连通的入口以及经由延伸通过心室并进入主动脉的流出套管来与主动脉连通的出口。泵送元件通常驻留在心脏内并且将含氧血液从心室推向主动脉。当以上提及的泵和其他泵被植入并且在工作时，期望监测某些参数以检测异常工作状况并确定泵如何影响其周围的环境。例如，流量信息可以直接地经由超声流量传感器获得，或间接地经由压力传感器获得。这些信息可用于提供反馈以用于控制泵，并检测阻滞或泵赶超(outpace)心室的血液供应而导致抽吸状况的情况。某些现有的VAD配有用于检测这些参数中的一些参数的传感器。然而，尽管付出了相当多的努力来改进这种VAD，但仍期望进一步的改进。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，用于心室内放置在哺乳动物受试者(subject)的心脏内部的心室辅助设备包括泵，该泵包括壳体，该壳体具有入口端、在入口端处的入口、以及出口。泵进一步包括设置在泵壳体中用于将血液从入口泵送到出口的可移动元件。包括基部构件以及连接到泵壳体和基部构件的间隔构件。基部构件被定位成距泵壳体的入口端一定距离，以在它们之间限定间隙。一个或多个传感器元件被安装到来自由基部构件和壳体组成的组中的至少一者，该一个或多个传感器元件被配置成测量在泵的操作期间在间隙内的主要的(prevailing)一个或多个血液参数。在该实施例的另一方面，该一个或多个传感器元件包括安装到泵壳体的第一传感器元件和安装到基部构件的第二传感器元件。在该实施例的另一方面，第一和第二传感器元件是超声换能器。在该实施例的另一方面，泵入口具有主纵轴，并且其中超声换能器设置在基部构件和泵壳体上，并且在使用期间，从超声换能器发射的并在超声换能器之间传递的超声波横穿(cross)入口的主纵轴。在该实施例的另一方面，第一和第二传感器元件包括超声流量传感器，并且其中该设备进一步包括连接到基部构件的第三传感器元件，该第三传感器元件是压力传感器。在该实施例的另一方面，该一个或多个感测元件包括安装在来自由泵壳体和基部元件组成的组中的至少一者上的超声换能器，来自由泵壳体和基部元件组成的组中的另一者具有与超声换能器跨间隙而设置的反射表面。在该实施例的另一方面，泵入口具有主纵轴，超声换能器和反射表面被设置在基部构件和泵壳体上，并且其中，从超声换能器发射的并从超声换能器传递到反射表面并返回到换能器的超声波将横穿入口的主纵轴。在该实施例的另一方面，该一个或多个传感器元件包括压力传感器。在该实施例的另一方面，基部构件具有面向泵壳体的第一端，基部构件具有在基部构件内延伸至基部构件的第一端处的开口的通路，并且其中压力传感器设置在通路中。在该实施例的另一方面，压力传感器被安装在插头(plug)上，并且该插头可释放地接纳在通路中。在另一实施例中，用于连接至哺乳动物受试者的心脏的心室辅助设备包括限定入口的第一壳体构件。第二壳体构件耦合到第一壳体构件并限定出口。第一壳体构件和第二壳体构件限定从入口延伸到出口的流动路径。柱从设备的第二壳体的内表面延伸到流动路径中并与入口对齐。转子的尺寸设计成接纳在第一壳体构件和第二壳体构件内并限定孔。柱被接纳在孔内，并且转子可围绕柱旋转，以沿着流动路径泵送血液。传感器被安装在柱上。在该实施例的另一方面，传感器是压力传感器。在该实施例的另一方面，柱包括圆柱形部分和圆锥形部分，并且传感器安装在来自由圆柱形部分和圆锥形部分组成的组中的至少一者上。在又另一实施例中，一种辅助哺乳动物受试者的心脏的泵送作用的方法包括：操作心室辅助设备的泵以将血液从哺乳动物受试者的心室泵送到限定在心室辅助设备的泵壳体和基部构件之间的间隙中。感测在间隙中的主要的血液参数。在该实施例的另一方面，感测在间隙中的主要的参数包括：从安装到来自由泵壳体和基部构件组成的组中的至少一者的一个或多个传感器感测参数。在该实施例的另一方面，传感器是来自由压力传感器和超声流量传感器组成的组中的一者。在该实施例的另一方面，该参数是来自由压力和流率(flowrate)组成的组中的一者。在该实施例的另一方面，该方法进一步包括将血液泵送通过与泵壳体的出口连通的流出套管。在该实施例的另一方面，流出套管被构造成至少部分地延伸通过哺乳动物受试者的主动脉瓣，并且基部构件连接到心脏的尖端。在该实施例的另一方面，基部构件利用缝合环连接到心脏的尖端。附图说明参考以下描述、所附段落以及附图将能更好地理解本专利技术的特征、方面以及优点，在附图中：图1A是根据本公开的一个实施例的植入在心脏内的VAD的正视图，该VAD示意性地示出；图1B是图1A的VAD的基部构件的正视图；图1C是图1A的VAD的局部截面图；图2是根据本公开的另一实施例的VAD的局部截面图；图3是根据本公开的实施例的在VAD中使用的泵的分解视图；图4A是根据本公开的实施例的基座插头的部分透明的透视图；图4B是图4A的基座插头的传感器模块的透视图；图4C是图4B的传感器模块的透视图，其中传感器模块的膜片被移除；以及图4D是根据本公开的另一实施例的VAD的容纳图4A的基座插头的基座的透视图。具体实施方式现在参考附图，其中相同的参考标号指代相同的元件，图1A-1C描绘了根据本公开的实施例的并且通常指定为“10”的心室内轴流式VAD。VAD10包括泵30，泵30包括泵壳体36和设置在泵壳体36内的内部部件。如图1C中所示，这种内部部件包括可移动元件或叶轮32和用于在泵壳体36内移动可移动元件32的电线圈34。泵壳体36包括侧壁37，侧壁37容纳内部部件并且在泵壳体36的近端处限定入口31，并且限定从壳体36的近端处的入口31延伸到壳体36的远端处的出口39的流动通道。中空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于心室内放置在哺乳动物受试者的心脏内部的心室辅助设备，其包括：泵，所述泵包括壳体，所述壳体具有入口端、在所述入口端处的入口、和出口，所述泵进一步包括设置在所述泵壳体中用于将血液从所述入口泵送到所述出口的可移动元件；基部构件；间隔构件，所述间隔构件连接到所述泵壳体和所述基部构件，所述基部构件被定位成距所述泵壳体的所述入口端一定距离，以在所述泵壳体和所述基部构件之间限定间隙；以及一个或多个传感器元件，所述一个或多个传感器元件安装到来自由所述基部构件和所述壳体组成的组中的至少一者，所述一个或多个传感器元件被配置成测量在所述泵的操作期间在所述间隙内的主要的一个或多个血液参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.19 US 62/363,9271.一种用于心室内放置在哺乳动物受试者的心脏内部的心室辅助设备，其包括：泵，所述泵包括壳体，所述壳体具有入口端、在所述入口端处的入口、和出口，所述泵进一步包括设置在所述泵壳体中用于将血液从所述入口泵送到所述出口的可移动元件；基部构件；间隔构件，所述间隔构件连接到所述泵壳体和所述基部构件，所述基部构件被定位成距所述泵壳体的所述入口端一定距离，以在所述泵壳体和所述基部构件之间限定间隙；以及一个或多个传感器元件，所述一个或多个传感器元件安装到来自由所述基部构件和所述壳体组成的组中的至少一者，所述一个或多个传感器元件被配置成测量在所述泵的操作期间在所述间隙内的主要的一个或多个血液参数。2.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述一个或多个传感器元件包括安装到所述泵壳体的第一传感器元件和安装到所述基部构件的第二传感器元件。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一传感器元件和第二传感器元件是超声换能器。4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述泵入口具有主纵轴，并且其中所述超声换能器设置在所述基部构件和泵壳体上，并且在使用期间，从所述超声换能器发射的并在所述超声换能器之间传递的超声波横穿所述入...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·J·努内兹，T·麦斯文尼，
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