用于确定通过植入式血管支持系统的流体体积流量的方法和血管支持系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定通过植入式血管支持系统(2)的流体体积流量(1)的方法，其包括以下步骤：a)确定支持系统(2)的套管(4)的区域中的流体温度参数，b)操作加热元件(5)，所述加热元件可以引起套管(4)中的流体温度的变化，c)至少使用流体温度参数或其变化和至少一个加热元件操作参数或其变化来确定流体体积流量(1)。本发明专利技术还涉及一种血管支持系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定通过植入式血管支持系统的流体体积流量的方法和血管支持系统描述本专利技术涉及一种用于确定通过植入式血管支持系统的流体体积流量的方法，处理单元和可植入血管支持系统。本专利技术尤其用于(完全)植入式左心支持系统(LVAD)中。植入式左心支持系统(LVAD)主要存在两种设计变型。(经皮)微创左心支持系统构成第一常见设计变型。有创植入胸部开口下方的心尖左心支持系统构成第二常见设计变型。在所述的第一变型中，由于(经皮的)微创左心支持系统居中位于主动脉瓣中，因此血液直接从左心室输送到主动脉中。在所述的第二变型中，血液经由旁路管从左心室经心尖输送到主动脉中。心脏支持系统的任务是输送血液。在该情况下，所谓的心时体积(HZV，通常以升/分钟表示)在临床上非常相关。换句话说，在该情况下，心时体积涉及(从心室)尤其是从左心室到主动脉的血液的总体积流量。相应清楚的是尝试在心脏支持系统的操作期间收集该参数作为测量值。取决于支持的水平，所述水平描述由输送装置(例如支持系统的泵)输送的体积流量与从心室到主动脉的血液的总体积流量的比例，一定的体积流量经由通过主动脉瓣的生理路径到达主动脉。因此从心室到主动脉的心时体积或总体积流量(QHZV)通常是泵体积流量(Qp)和主动脉瓣体积流量(Qa)之和。这可以用以下关系表示：QHZV＝Qp+Qa用于在临床环境中确定心时体积(QHZV)的一种既定方法是使用稀释法，然而所述方法全部依赖于经皮插入的导管，因此只能在心脏手术期间提供心时体积测量数据。由于通过LVAD检测心时体积(QHZV)难以实现，因此可以通过LVAD的合适部件检测Qp。对于高水平的支持(即Qp/QHZV)，Qa接近零，使得Qp可以近似用作心时体积(QHZV)。用于测量泵体积流量(Qp)的一种既定方法是支持系统的操作参数之间的相关，主要是电力消耗，可能还需要其他生理参数(例如血压)来补充。由于这些方法基于统计假设和所用LVAD的基本泵特性图，因此相关的Qp容易出错。为了提高参数Qp的测量质量，因此期望包括流量传感器。本专利技术的目的是提出一种用于确定植入式血管支持系统的区域中的流体体积流量的改进方法，并且创建一种改进的可植入血管支持系统。特别地，本专利技术的目的是提供一种用于确定植入式血管支持系统的区域中的流体体积流量的方法并创建一种可植入血管支持系统，借助于此可以在其中植入或布置有血管支持系统的人体或动物体内确定血流区域中的流体体积流量。根据权利要求1，在此提出一种用于确定通过植入式血管支持系统的流体体积流量的方法，所述方法包括以下步骤：a)确定所述支持系统的套管区域中的流体温度参数，b)操作加热元件，所述加热元件可以引起所述套管中的流体温度的变化，c)至少使用所述流体温度参数或其变化和至少一个加热元件操作参数或其变化来确定所述流体体积流量。血管支持系统优选地是心脏支持系统，特别优选地是心室支持系统。该方法优选地用于确定通过血管或通过血管的横截面的流体体积流量。例如，血管是主动脉，特别是在左心支持系统的情况下，或是进入两个肺动脉的主干(肺动脉干)，尤其是在右心支持系统的情况下，优选是主动脉。该方法优选地用于通过(完全)植入式(左)心室(心脏)支持系统确定从心脏的心室，特别是从心脏的(左)心室到主动脉的流体体积流量。流体通常是血液。支持系统优选地布置在心脏的左心室或左心室的出口处。支持系统特别优选地布置在主动脉瓣位置。支持系统优选地被植入，使得其至少部分地，优选完全地，或以其(外)表面的至少50％，特别优选地至少85％，或甚至至少95％位于流体流中。此外，支持系统优选地沿其长度的至少50％，特别优选地至少85％，或甚至至少95％位于流体流中。电动马达位于其区域中或位于其上的支持系统的一端优选地至少部分地位于主动脉中。此外，支持系统的(入口)套管位于其区域中或位于其上的支持系统的相对端优选地至少部分地位于心脏的心室(左心室)中。此外，支持系统优选地居中定位在主动脉瓣中，使得血液从心室向远侧抽取并向近侧分配到升主动脉中。优选地，支持系统至少部分地，优选完全地，或以其(外)表面的至少20％，优选地至少40％，特别优选地至少50％或甚至至少95％布置在血管，例如动脉，特别是主动脉中。支持系统特别优选地被植入，使得其(完全)位于(升或降)主动脉中。待确定的流体体积流量是流过支持系统(本身)的流量。换句话说，这尤其涉及仅流过支持系统本身的流体体积流量。通常待确定的流体体积流量是所谓的泵体积流量(公式符号Qp)，其(仅)对通过支持系统本身的流量进行量化。该方法特别适合于确定(完全)植入式(左)心室心脏支持系统(LVAD)的泵体积流量(Qp)，特别是在主动脉瓣位置和/或通过支持系统本身。该方法尤其基于用于流量测量的(热)风速测定(测量)原理。在该情况下的基本原理是，流动介质根据流率来冷却热体。该方法有利地允许通过集成到LVAD中并基于热风速测定的传感器元件来连续、精确地测量Qp。利用此处提出的解决方案，心时体积(至少大约通过Qp)也可以有利地在外科情景之外以与使用稀释导管时相当的量被提供。在此提出的解决方案的特征尤其在于将一个或多个加热元件或一个或多个加热元件以及一个或多个温度传感器集成到支持系统(VAD)的入口套管中。在该方法中，有利地从至少一个加热元件和/或至少一个温度传感器的测量电压数据计算Qp。特别是，在该情况下可以使用三种可能的工作原理，即恒定电流风速测定，恒定温度风速测定或脉冲响应方法。在步骤a)中，确定支持系统的套管的区域中的流体温度参数。(单独的)温度传感器例如可以用于确定。该确定可以替代地或累积地由加热元件本身进行。例如，为此可以使用加热元件的串联电阻。流体温度参数可以是(流体)温度，温度传感器电流，温度传感器输出(电流)信号，或尤其是加热元件的(温度相关)电阻值。在步骤a)中，操作支持系统的套管的区域中的温度传感器。该操作尤其包括测量流体温度和/或改变流体温度。温度传感器优选地布置在套管的内表面或外表面上。此外，可以优选地提供至少两个温度传感器。在该情况下，温度传感器可以布置在加热元件的上游，并且另一温度传感器可以布置在加热元件的下游。套管特别是入口套管，其也可以称为抽吸管。(入口)套管优选地配置成使得在植入状态下，它可以将来自心脏的(左)心室的流体引导到支持系统的致流机和/或主动脉。一个或多个温度传感器特别优选地布置在离加热元件一定距离处。这允许温度传感器不受加热元件的热影响的优点，如果温度传感器是参考温度传感器，则这是特别有利的。NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、诸如铂的电阻元件、半导体结或热电偶可以用作温度传感器。温度传感器或另一温度传感器可以被引入加热元件中或布置在加热元件上。如果提供至少两个温度传感器，则在该情况下优选的是，参考温度传感器布置在离加热元件一定距离处，并且另一温度传感器被引入加热元件中或布置在加热元件上。如果仅提供一个温度传感器，则可能有必要在通过温度传感器测量参考温度期间关闭或在加热状态下不操作加热元件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定通过可植入血管支持系统(2)的流体体积流量(1)的方法，其包括以下步骤：/na)确定所述支持系统(2)的套管(4)的区域中的流体温度参数，/nb)操作加热元件(5)，所述加热元件能够引起所述套管(4)中的流体温度的变化，/nc)至少使用所述流体温度参数或其变化和至少一个加热元件操作参数或其变化来确定所述流体体积流量(1)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180606 DE 102018208870.51.一种用于确定通过可植入血管支持系统(2)的流体体积流量(1)的方法，其包括以下步骤：
a)确定所述支持系统(2)的套管(4)的区域中的流体温度参数，
b)操作加热元件(5)，所述加热元件能够引起所述套管(4)中的流体温度的变化，
c)至少使用所述流体温度参数或其变化和至少一个加热元件操作参数或其变化来确定所述流体体积流量(1)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热元件(5)以限定的电功率操作。


3.根据权利要求2所述的方法，其中测量所述加热元件(5)的温度。


4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述加热元件(5)保持在恒定温度。


5.根据权利要求4所述的方法，其中测量所述加热元件(5)的电功率。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热元件(5)以脉冲方式操作。


7.根据权利要求6所述的方法，其中在步骤c)中借助于温度传感器(3)检测流体温度的变化。


8.一种处理单元(6)，其配置成执行根据前述权利要求中的一项所述的方法。


9.一种可植入血管支持系统(2)，其包括：
-在支持系统(2)的套管(4)的区域中的温度测量装置，
-加热元件(5)，所述加热元件能够引起所述套管(4)中的流体温度的变化。


10.根据权利要求9所述的支持系统，其还包括配置成执行根据权利要求1至7中的一项所述的方法的处理单元(6)。


11.根据权利要求9或10所述的支持系统，其特征在于用于通过所述套管(4)输送流体的致流机(32)，流体能够借助于所述套管引导到所述致流机(32)。


12.根据权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈迪·鲍姆巴赫，朱利安·卡塞尔，英加·谢伦伯格，马丁纳·布德，托马斯·亚历山大·施勒布施，
申请(专利权)人：开迪恩有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE