用于在动脉闭塞远侧灌注组织的系统和方法技术方案

本申请描述了一种用于基于来自导管灌注系统的诊断信息在闭塞动脉远侧安全地、有效地进行灌注的方法和设备，所述导管灌注系统基于所包括的传感器、效应器、控制器和算法，特别要注意组织和流体的特定特性。可计算并导出所述组织的关键可操作生理值。它们包括具有自动调节的上限和下限的自动调节曲线、血管储备和侧支流量储备，以及自动调节衰竭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在动脉闭塞远侧灌注组织的系统和方法
技术介绍
本申请涉及用于在闭塞动脉远侧灌注组织的系统和对应方法，并且更具体地讲，涉及基于导管的系统，这些系统基于此类系统包括的传感器、效应器、控制器和过程来提供诊断信息，其中特别要注意被灌注的组织和灌注流体的特定特性。本申请涉及用于在闭塞动脉远侧灌注组织的系统和对应方法，并且更具体地讲，涉及基于导管的系统，这些系统基于此类系统包括的传感器、效应器、控制器和过程来提供诊断信息，其中特别要注意被灌注的组织和灌注流体的特定特性。存在用于评估血管闭塞后的组织状况的方法。例如，血管造影评估、关于临时测试闭塞和全身性低血压的激发试验、残端压力和放射性核素成像已用于评估在治疗结束前的侧支流量的充足性。灌注部分闭塞的血管以及测量生理参数也已经完成。压力梯度、流量梯度(血流储备分数，FFR)也已用于确定对狭窄的未闭塞血管进行选择性血管重建的需要。FFR通常指冠状动脉狭窄时最大可实现血液流量的整个心动周期压力衍生指数，其被表示为该动脉正常时的最大可实现血液流量的比率。然而，以上所有评估都是基于静态测量值的指数，该静态测量值具有对压力、流量、阻力相互作用的线性期望，而没有对粘度、[O2]、组织体积或自动调节状态的调整。另外，通常用于获得这些测量值的药理操作超出了生理反应的范围(腺苷、二氢吡啶等)。这些前提不适用于具有自动调节的组织(诸如脑部、肾脏和心脏)-恰好是其中信息最关键的组织。另外，在这些组织中的每个组织内，诸如年龄、慢性高血压或组织压力、氧化应激的变化具有深远的影响。然而，以上方法仅提供粗略估计并且仅用于在最佳临床状况下预测结果。因此，需要用于在闭塞远侧灌注组织的系统，该系统实时获取或以其他方式导出信息以用于例如组织抢救(包括血管区域中的正常、受损和死亡组织)，而不会增加额外的创伤。此类可操作生理信息有益地使输注和/或再灌注更安全和更有效，并且/或者提供诱导缺血耐受性，以使组织更好地承受缺血性损伤以及与缺血和再灌注相关的继发性损伤。
技术实现思路
该申请公开了允许在动脉闭塞远侧进行安全且有效的灌注的系统和对应方法。这些系统解决了该规程的许多当前确定的限制。灌注可以通过各种系统来实现，包括在标题为“SystemandMethodforIntravascularCooling(用于血管内冷却的系统和方法)”的美国专利8,343,097以及标题为“DevicesforEstimatingRegionalMetabolicRateofOrgansBasedonHeatGenerationandforEstimatingRegionalBloodFlow(s)fortheVolume(s)ofTissuePerfused(用于基于热量生成来估计器官局部代谢率以及用于估计被灌注的组织体积的局部血液流量的设备)”的美国专利公布20160206816中公开的系统，上述专利均据此以引用方式并入本文。根据至少一个实施方案的本专利技术的系统包括流体导管(诸如其上附接有传感器或具有与其相关联的传感器的导管)、控制器、泵和流体源，其被通信地互连并且被编程以执行方法和/或执行算法，从而基于从传感器收集的数据以及来自操作员或查找表的输入来控制泵。设备通过确定被灌注组织的灌注液和组织灌注参数，并且在这些参数内进行灌注来完成这一点。这些参数可包括：A.灌注液参数：1)粘度、2)温度、3)[O2]、4)[CO2]和5)其他血管活性物质，以及B.组织参数：1)灌注体积/压力/组织体积曲线，以及2)估计的自动调节形状或不良自动调节曲线。可由这些系统和方法获得或以其他方式导出临床可操作的信息和治疗操作。此类信息可包括：1)组织自动调节的功能状态，2)被灌注的组织的量，3)避免突破缺血性或气压性创伤阈值所需的血压参数，4)所需的O2和流量要求。另外，可估计血管顺应性和侧支循环状态。附图说明图1是根据本文公开的系统的至少一个实施方案的用于在闭塞远侧灌注组织的系统的示意图。图2是根据本文公开的方法的至少一个实施方案的通过系统操作执行的用于在闭塞远侧灌注组织的方法的流程图。图3是总结不同状况下的CBF(脑部组织的压力/灌注(针对100cc脑部体积)曲线)的自动调节的图。图4是描绘肾脏实验数据，即在不同实验状况下的肾脏的自动压力灌注曲线的图。图5A1至图5E3是示出在各种情况和状况下的针对脑部曲线的灌注压力(P，mmHg)与流量(Q，cc/min)关系的理想化曲线的图。图6是描绘恒定流速下的随时间推移的安全流量和压力的图。图7是描绘整体流量压力/时间的图；示出了隐藏阈值。图8是描绘整体流量：压力/时间的图；如果突破危险边界状况时的一些预期结果。图9是描绘整体流量：压力/时间的图；安全恒定流量；类似于图6，具有使用所公开的设备时适当的生理阈值。图10是描绘整体流量：压力/时间的图；安全脉动流量；具有使用所公开的设备时适当的生理阈值。图11是描绘整体流量：压力/时间的图；危险初始流量。表明了即使流体的单个短脉冲也可超过极限值并且引起血管破裂。这就是在临床文献中不建议在闭塞远侧进行注射的原因。图12是描绘整体流量：压力/时间的图；危险恒定流量。即使血管没有立即破裂，但随时间推移，仍可能随时间超过流量并且突破危险阈值图13是描绘整体流量：压力/时间的图；危险脉动流量。即使血管没有立即破裂，但随时间推移，仍可能随时间超过流量并且突破危险阈值图14至图18是描绘流量压力/时间的图；示出了阈值。具体实施方式当在闭塞血管远侧灌注组织时或者在故意闭塞血管的情况下，可操作信息受到限制。对于患有闭塞的患者，在闭塞远侧进行的灌注将提供大量潜在强大的治疗干预，诸如局部降低体温、脱细胞再灌注以及超选择性药物和溶解气体治疗。灌注远侧闭塞由于有关此类操纵的安全性和有效性的不确定性而受到限制。在操作上，在闭塞远侧进行的选择性灌注将需要关键的实时信息，诸如适当的压力、流速、被灌注的组织量、流体的粘度。[O2]、组织温度和组织的自动调节状态。需要此类信息来避免诸如血管灾难性破裂、恶性水肿、灌注不足和/或过度灌注的问题。正常组织具有自恃自动调节，从而保护其免受气压性创伤并且确保足够的血液流量。另一方面，死亡组织可能对气压或流量相关的创伤发展为出血和细胞毒性水肿高度敏感，而缺血性受损组织的压力极大地取决于曲线的两端-得不到足够血液或损坏性充血。另外，缺血后充血和缺血再灌注损伤可能正在进行中。血液灌注液特性(诸如粘度和pO2、CO2)以及有效组织体积、组织代谢状态和温度都对于有效且安全灌注所需的体积和压力具有深远影响。迄今为止，在这方面几乎没有信息可用于指导专业人员。因此，本文公开的系统通常优选实时地提供此类信息以用于在血管闭塞远侧灌注组织。另外，可以调节组织以更好地承受缺血。调节可以是具有内源特性的强大组织保护方法，类似于经由降低体温进行的组织保护。调节可在缺血性事件之前(预调节)、期间(内部或每次调节)和之后(后调节)执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在闭塞远侧灌注血管的系统，包括：/n泵，所述泵联接到插入设备和流体贮存器，所述泵可与所述流体贮存器一起操作以将存储在所述流体贮存器中的输注液供应到在血管中闭塞远侧的所述插入设备；/n控制器，所述控制器可操作地联接到所述泵；以及/n多个传感器，所述多个传感器可操作地联接到所述控制器，所述控制器具有与所述控制器关联的存储指令集的存储器，所述指令集在被执行时致使所述控制器：/n计算在所述闭塞远侧的组织参数，/n并且控制所述泵以用于将灌注体积和灌注压力维持在定义的参数内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 62/649,7191.一种用于在闭塞远侧灌注血管的系统，包括：
泵，所述泵联接到插入设备和流体贮存器，所述泵可与所述流体贮存器一起操作以将存储在所述流体贮存器中的输注液供应到在血管中闭塞远侧的所述插入设备；
控制器，所述控制器可操作地联接到所述泵；以及
多个传感器，所述多个传感器可操作地联接到所述控制器，所述控制器具有与所述控制器关联的存储指令集的存储器，所述指令集在被执行时致使所述控制器：
计算在所述闭塞远侧的组织参数，
并且控制所述泵以用于将灌注体积和灌注压力维持在定义的参数内。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述插入设备是导管。


3.根据权利要求1所述的系统，包括用于测量在所述导管的远侧端部处的所述输注液的温度的至少一个温度传感器。


4.根据权利要求1所述的系统，包括用于测量在所述导管的远侧端部处的输注液流量的至少一个传感器。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器相对于所述导管的远侧端部位于近侧，并且其中所述控制器确定针对所述导管的阻力和顺应性中的至少一者的校正，并且基于所述阻力和顺应性的确定来进一步控制所述泵。


6.根据权利要求1所述的系统，包括用于接收有关所述系统的操作参数的用户输入的输入设备。


7.根据权利要求1所述的系统，包括输出设备，所述控制器可进一步操作以在所述输出设备处显示包括所计算的组织参数的图形用户界面。


8.根据权利要求7所述的系统，所述控制器可进一步操作以在所述输出设备处显示以下中的至少一者：在所述导管的远侧端部处、所述泵处或所述流体贮存器处测量的输注液温度、输注液压力、输注液流量和输注液[O2]。


9.根据权利要求1所述的系统，所述控制器可进一步操作以确定输注液参数，基于所述输注液参数计算组织参数，并且基于所述组织参数控制灌注。

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·皮勒斯佩尔曼，崔载，
申请(专利权)人：半透明系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US