CN106132310B - 用于使用成角度的流速感测元件来评估血管的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例被配置成评估血管内的阻塞、以及尤其是血管内的狭窄的严重性。在某些具体实施例中，本发明的装置、系统和方法被配置成通过监控流体流动来评估冠脉中的狭窄严重性。在某些实施例中，本发明的装置、系统和方法包含在血管内装置的远侧部分内的流速感测元件，所述流速感测元件相对于所述血管内装置的中心纵向轴线以倾斜的角度安装。所述成角度的流速感测元件可通过所述血管内装置的旋转而远离血管壁并朝向血管管腔的中心定向。

Description

用于使用成角度的流速感测元件来评估血管的装置、系统和 方法
发明领域
本发明总体上涉及血管的评估，以及尤其涉及对经过血管的流体流动的阻塞或其他限制的严重性的评估。本发明的各方面尤其适于在某些情况下对生物血管进行评价。例如，本发明的某些特定实施例被具体地配置成用于人体血管狭窄的评价。
背景技术
一种目前被接受的用于评估血管内狭窄严重性的技术是冠脉血流储备(CFR)。CFR是一种用于确定狭窄是否在功能上显著的测量。CFR可被计算为血流的充血性平均峰值速度与基本(静态)平均峰值速度的比值。瞬时峰值速度(IPV)是由多普勒换能器提供的瞬时多普勒频谱的峰值观察速度。计算平均峰值速度(APV)的示例性方法包括对一个心动周期的一组IPV求平均值。标准的CFR大于约2，且指示病变并不显著。更低的值可能需要介入。CFR可在治疗之前进行测量以确定是否需要治疗，且可在治疗后使用以确定治疗的功效。
另一种目前接受的用于评估血管内狭窄严重性的技术是血流储备分数(FFR)。FFR是对远侧压力测量值(在狭窄处的远侧获取)相对于近侧压力测量值(在所述狭窄处的近侧获取)的比值的计算。FFR提供了狭窄的严重性指数，所述指数允许确定所述阻塞是否将血管内的血流限制到了需要治疗的程度。健康血管内FFR的正常值是1.00，而小于约0.80的值通常被视为严重的且需要治疗。通常的治疗选项包含血管成形术和支架植入术。一些血管内装置并入了适用于测量血管内的压力和流速两者的感测元件的组合，使得可以进行FFR和CFR测量。
因此，仍需要用于评估血管内的阻塞、以及尤其是血管内的狭窄的严重性的改进装置、系统和方法。就此而言，仍需要利用流速感测元件来评估冠状动脉中的狭窄严重性的改进装置、系统和方法。
发明内容
本发明的实施例被配置成利用一种血管内装置来评估血管内的阻塞、以及尤其是血管内狭窄的严重性，所述血管内装置具有流速感测元件，所述流速感测元件相对于所述血管内装置的中心纵向轴线以倾斜的角度安装于所述血管内装置的远侧部分内。就此而言，所述成角度的流速感测元件可通过所述血管内装置的旋转而远离血管壁并朝向所述血管的管腔的中心定向，以利于更好的流速测量。
在某些情况下，提供一种流速感测血管内装置，所述流速感测血管内装置包含：柔性细长构件，所述柔性细长构件具有近侧部分、远侧部分和中心纵向轴线，所述柔性细长构件被设定尺寸和形状以便插入到人体血管内；和流速感测元件，所述流速感测元件被牢固地固定到所述柔性细长构件的所述远侧部分，其中所述流速感测元件相对于所述柔性细长构件的所述中心纵向轴线以倾斜的角度安装。所述倾斜的角度可以是任何适合的角度，包含介于约10度与约60度之间、以及介于约20度与约40度之间。在某些情况下，所述流速感测元件是超声换能器，例如被配置成检测血流中的多普勒频移的超声换能器。在某些情况下，所述超声换能器安装于所述柔性细长构件的远侧末端。连接器联接到所述柔性细长构件的所述近侧部分，且在某些具体实施方式中与所述流速感测元件连通。在某些情况下，所述柔性细长构件具有大约0.014”的外径。
在某些情况下，提供一种系统，所述系统包含：流速感测血管内装置，所述流速感测血管内装置包括：柔性细长构件，所述柔性细长构件具有近侧部分、远侧部分和中心纵向轴线，所述柔性细长构件被设定尺寸和形状以便插入到人体血管内；和流速感测元件，所述流速感测元件被牢固地固定到所述柔性细长构件的所述远侧部分，其中所述流速感测元件相对于所述柔性细长构件的所述中心纵向轴线以倾斜的角度安装；及处理单元，所述处理单元与所述流速感测血管内装置通信，所述处理单元被配置成：从所述流速感测血管内装置获得流速测量值；及将所获得的流速测量值的可视化表示输出到显示器。在某些情况下，所述处理单元还被配置成基于所获得的流速测量值来确定所述流速感测元件是否恰当地定位于血管内。就此而言，所述处理单元可被配置成基于在所述柔性细长构件绕所述中心纵向轴线的旋转期间获得的流速测量值，确定所述流速感测元件是否恰当地定位于所述血管内。在某些情况下，所述处理单元还被配置成将关于所述流速感测元件是否恰当地定位于所述血管内的可视化指示提供给用户。所述处理单元可被进一步配置成将关于所述柔性细长构件绕所述中心纵向轴线的旋转量的可视化指示提供给用户，以使得所述流速感测元件被恰当地定位于所述血管内。
在某些情况下，提供一种评估患者血管的方法，所述方法包含：获得流速感测血管内装置，所述流速感测血管内装置包含：具有近侧部分、远侧部分和中心纵向轴线的柔性细长构件，所述柔性细长构件被设定尺寸和形状以便插入到人体血管内；和流速感测元件，所述流速感测元件被牢固地固定到所述柔性细长构件的所述远侧部分，其中所述流速感测元件相对于所述柔性细长构件的所述中心纵向轴线以倾斜的角度安装；将所述流速感测血管内装置引入到患者血管内；以及利用所述流速感测血管内装置以获得所述患者的血管内的流速测量值。所述方法还可以包含使所述流速感测血管内装置旋转以使所述流速感测元件远离所述血管的壁定向。
还提供了被具体配置成与此类装置连接和/或实施此类方法的其他装置、系统和方法。
从下面的详细描述中，本发明的其他方面、特征和优点将变得明显。
附图说明
本发明的示例性实施例将参照附图进行描述，其中：
图1是根据本发明一实施例的系统的图解示意图。
图2是根据本发明一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。
图3是根据本发明另一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。
图4是根据本发明一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。
图5是图4的血管内装置的远侧部分的图解侧视图，但示出了根据本发明一实施例的相对于图4的取向绕血管内装置的中心纵向轴线旋转一百八十度的血管内装置。
图6是根据本发明一实施例的定位于血管内的血管内装置的远侧部分的图解局部剖侧视图。
图7是图6的定位于血管内的血管内装置的远侧部分的图解局部剖侧视图，但示出了根据本发明一实施例的相对于图6的取向绕血管内装置的中心纵向轴线旋转一百八十度的血管内装置。
图8是根据本发明另一实施例的定位于血管内的血管内装置的远侧部分的图解局部剖侧视图。
图9是示出了根据本发明一实施例的用于评估患者血管的若干步骤的流程图。
具体实施方式
出于促进对本发明的原理理解的目的，现在将参照附图中示出的实施例，且将使用具体语言来描述所述实施例。尽管如此，应当理解的是，并不打算限制本发明的范围。如本发明涉及的技术领域内的人员通常可想到的，对所述装置、系统和方法的任何变更和进一步修改以及任何本发明原理的其它应用均完全被设想到且包含在本发明内。具体而言，已全部设想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本发明的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤相组合。然而，出于简洁的目的，这些组合的多种重复将不再单独描述。
参照图1，其中示出了根据本发明一实施例的系统100。就此而言，图1是系统100的图解示意图。如图所示，系统100包含器械102。就此而言，在某些情况下，器械102可以是被设定尺寸和形状以便定位于血管内的任何形式的装置、器械或探针。在所示实施例中，器械102大体上代表导丝。在其他实施例中，器械102可以是导管，包含快速交换导管(rapid-exchange catheter)或经导丝导管(over-the-wire catheter)。
器械102被配置成获得关于所述器械定位于其中的血管的诊断信息。就此而言，器械102包含被配置成获得关于血管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件。所述诊断信息包含流速(速度)、流量(体积)、压力、图像(包含使用超声(例如，IVUS)、OCT、热和/或其他成像技术获得的图像)、温度和/或其组合中的一个或多个。在某些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件均毗邻器械102的远侧部分定位。就此而言，在某些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件被定位成与器械102的远侧末端104相距小于30cm、小于10cm、小于5cm、小于3cm、小于2cm和/或小于1cm。在某些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件中的至少一个被定位于器械102的远侧末端104处。
器械102包含被配置成监控血管内的流速的至少一个元件。所述流速监控元件可采取超声换能器的形式。例如，在某些情况下，所述流速监控元件是被配置成检测血流中的多普勒频移的超声换能器。在某些情况下，所述流速监控元件包含如“用于腐蚀性介质的基于MEMS的涡流传感器”(A MEMS-Based Vortex Flow Sensor for Aggressive Media)(Nicholas Pedersen，Per E Andersen(2003)，Proceedings of IEEE Sensors 2003(IEEECat.No.03CH37498)1p.320-325，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述的涡流传感器。在某些情况下，所述流速监控元件包含如“用于血管内流速评估的新颖的柔性热电传感器”(A Novel Flexible Thermoelectric Sensor for Intravascular Flow Assessment)(Arjen van der Horst，Dennis van der Voort，Benjamin Mimoun，Marcel C M Rutten，Frans N van de Vosse，Ronald Dekker(2013)，JSEN_IEEE Sensors Journal(JSEN)XX(XX)p.1-1，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述的热电(热稀释)流速传感器。在某些情况下，所述流速监控元件包含如“用于使用双感应器天线支架和两个压力传感器来监控血管中的流速和压力的无线微传感器”(A Wireless Microsensor for MonitoringFlow and Pressure in a Blood Vessel Utilizing a Dual-Inductor Antenna Stentand Two Pressure Sensors)(Kenichi Takahata，Andrew D DeHennis，Kensall D Wise，Yogesh B Gianchandani(2004)，MEMS_IEEE International Conference on MicroElectro Mechanical Systems(MEMS)p.216-219，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述的传感器。在某些情况下，利用磁共振(MRI)来监控血管内的流速，如“利用快速电影相位对比磁共振成像对冠脉血流储备的评估：与通过多普勒导丝进行的测量进行对比”(Assessment of Coronary Flow Reserve with Fast Cine Phase Contrast MagneticResonance Imaging:Comparison With Measurement by Doppler Guide Wire)(MShibata，H Sakuma，N Isaka，K Takeda，C B Higgins，T Nakano(1999)，JMRI_Journal ofMagnetic Resonance Imaging(JMRI)10(4)p.563-568，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述。在某些情况下，所述流速监控元件包含光学流速传感器，诸如在“在使用外部激光器作为直接照射源时低成本光学流速传感器的特征化”(Characterization of a Low-Cost Optical Flow Sensor When Using an External Laser as a DirectIllumination Source)(Davinia Font，Marcel Tresanchez，Tomas Palleja，MerceTeixido，Jordi Palacin(2011)，Sensors 11(12)p.11856-70，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述的那些。在某些情况下，所述流速监控元件包含磁致伸缩传感器，诸如在“仿 生的磁致伸缩流速和触觉传感器的研制”(Development of a Bio-Inspired Magnetostrictive Flow and Tactile Sensor)，Michael Adam Marana(2012)，该文献以全文引用的方式并入本文)中所述的那些。
在某些情况下，除了所述流速监控元件外，器械102还包含至少一个压力监控元件。就此而言，所述压力监控元件可以是压阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容性压力传感器、电磁性压力传感器、流体柱(所述流体柱与流体柱传感器连通，所述流体柱传感器与所述器械分离和/或定位于所述器械的在所述流体柱近侧的一部分处)、光学压力传感器和/或其组合。在某些情况下，所述压力监控元件的一个或多个特征被实施为使用半导体和/或其他适合的制造技术制造的固态部件。包含流速和压力监控元件两者的市售导丝产品的示例是可从Volcano Corporation购得的XT压力和流速导丝。一般来讲，器械102被设定尺寸使其可穿过血管定位，且不显著地影响经过血管的流体的流动(所述流体的流动可能影响流速读数)。因此，在某些情况下，器械102具有0.018”或更小的外径。在某些实施例中，器械102具有0.014”或更小的外径。
在所示的实施例中，器械102是具有远侧末端104和毗邻所述远侧末端定位的壳体106的导丝。壳体106被配置成容纳被配置成获得关于血管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件。在所示的实施例中，壳体156含有至少一个流速传感器，所述至少一个流速传感器被配置成监控器械102被定位于其中的管腔内的流动。轴杆108从壳体106朝近侧延伸。扭矩装置110被定位于轴杆108的近侧部分上且联接到所述近侧部分。器械102的近侧端部112联接到连接器114。线缆116从连接器114延伸到连接器118。在某些情况下，连接器118被配置成插入到接口120中。就此而言，在某些情况下，接口120是患者接口模块(PIM)。在某些情况下，线缆116被无线连接代替。就此而言，应当理解的是，可利用器械102与接口120之间的各种通信路径，包含物理连接(包含电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。
接口120经由连接124通信地联接到计算装置122。计算装置122大体上代表任何适用于执行本发明所论述的处理和分析技术的装置。在某些实施例中，计算装置122包含处理器、随机存取存储器和存储介质。就此而言，在某些特定情况下，计算装置122被编程以执行与本文所述的数据获取和分析相关联的步骤。因此，应当理解的是，与数据获取、数据处理、器械控制和/或本发明的其他处理或控制方面相关的任何步骤可由计算装置使用存储于能由所述计算装置访问的非瞬时性计算机可读介质上或中的对应指令来实施。在某些情况下，计算装置122是控制台装置。在某些特定情况下，计算装置122类似于s5TM成像系统或s5iTM成像系统(分别可从Volcano Corporation购得)。在某些情况下，计算装置122是便携式的(例如手持式、在滚动车上等)。此外，应当理解的是，在某些情况下，计算装置122包括多个计算装置。就此而言，尤其应当理解的是，可使用多个计算装置单独地或在预定群组内实施本发明的不同处理和/或控制方面。下文横跨多个计算装置描述的处理和/或控制方面的任何划分和/或组合均在本发明的范围内。
连接器114、线缆116、连接器118、接口120和连接124共同利于器械102的所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监控元件和计算装置之间的通信。然而，此通信路径本质上是示例性的，且不应视为以任何方式加以限制。就此而言，应当理解的是，可利用器械102与计算装置122之间的任何通信路径，包含物理连接(包含电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。就此而言，应当理解的是，在某些情况下连接124是无线的。在某些情况下，连接124包含在网络(例如，内联网、互联网、电信网络和/或其他网络)上的通信链路。就此而言，应当理解的是，在某些情况下计算装置122被定位成远离正使用器械102的操作区域。使连接124包含在网络上的连接可利于器械102与远程计算装置122之间的通信，而无论所述计算装置是在毗邻的房间内、毗邻的建筑物内还是在不同的州/国家。此外，应当理解的是，在某些情况下，器械102与计算装置122之间的通信路径是安全连接。进一步地，应当理解的是，在某些情况下，在器械102与计算装置122之间的通信路径的一个或多个部分上传送的数据是加密的。
显示器126经由连接128通信地联接到计算装置122。类似于接口120与计算装置122之间的连接124，应当理解的是，可利用显示器126与计算装置122之间的任何通信路径，包含物理连接(包含电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。就此而言，应当理解的是，在某些情况下连接128是无线的。在某些情况下，连接128包含在网络(例如，内联网、互联网、电信网络和/或其他网络)上的通信链路。就此而言，应当理解的是，在某些情况下计算装置122被定位成远离显示器126。使连接128包含在网络上的连接可利于显示器126与远程计算装置122之间的通信，而无论所述计算装置是在毗邻的房间内、毗邻的建筑物内还是在不同的州/国家。
应当理解的是，系统100的一个或多个组件不包含在内、是以不同的布置/次序实施的、和/或用本发明的其他实施例中的替代性装置/机构来替代。例如，在某些情况下，系统100并不包含接口120。在此类情况下，连接器118(或与器械102通信的其他类似连接器)可插入到与计算装置122相关联的端口中。作为选择，器械102可以与计算装置122无线通信。一般来讲，器械102与计算装置122之间的通信路径可不具有中间节点(即直接连接)、在所述器械与所述计算装置之间具有一个中间节点、或者在所述器械与所述计算装置之间具有多个中间节点。
现在参照图2，其中示出了根据本发明一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。如图所示，所述远侧部分包含从毗邻远侧末端104定位的壳体106朝近侧延伸的柔性元件130。就此而言，柔性元件130和壳体106限定了器械102的从远侧末端104延伸一距离132的远侧工作区段。在某些情况下，距离132介于3cm与30cm之间，在某些实施例中为大约27cm。柔性元件130可包含一个或多个线圈、聚合物管、和/或嵌有线圈的聚合物管。器械102的主体134从柔性元件130朝近侧延伸到器械102的近侧部分。
现在参照图3，其中示出了根据本发明另一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。如图所示，所述远侧部分包含从毗邻远侧末端104定位的壳体106朝近侧延伸的柔性元件130。感测元件136联接到柔性元件130的近端。感测元件136可包含壳体或不包含壳体。感测元件136可以是压力传感器、成像元件、流速传感器、和/或被配置成从血管内获得数据的其他元件。感测元件136与器械102的远侧末端104间隔开一距离138。在某些情况下，距离138介于1cm与10cm之间，在某些实施例中为大约3cm。在某些情况下，附加的柔性元件定位于主体134与感测元件136之间、在感测元件136的近侧。就此而言，柔性元件130和/或位于壳体136近侧的柔性元件可包含一个或多个线圈、聚合物管和/或嵌有线圈的聚合物管。
现在参照图4，其中示出了根据本发明一实施例的血管内装置的远侧部分的图解侧视图。流速感测元件140安装于壳体106的远侧部分内。如图所示，流速感测元件140被安装成相对于器械102的中心纵向轴线142成倾斜的角度。流速感测元件140可以安装成相对于中心纵向轴线142成任何适合的倾斜角度，包含介于约1度与约89度之间、介于约10度与约60度之间、以及介于约20度与约40度之间。因此，在流速感测元件140是超声换能器的情况下，超声换能器的波路径144将类似地相对于中心纵向轴线142呈倾斜的角度延伸，如图4所示。因此，器械102绕中心纵向轴线142的旋转可用于改变流速感测元件140的波路径144相对于周围解剖结构的取向。就此而言，图5示出了在器械102已经绕中心纵向轴线142旋转一百八十度之后流速感测元件140的取向。如图5所示，在与图4的取向相比时，波路径144相对于中心纵向轴线142沿相反的方向延伸。
由于通过使器械102绕中心纵向轴线142(例如，通过使用扭矩装置110)而改变流速感测元件140的波路径144相对于周围解剖结构的取向的这种能力，流速感测元件140可容易地重新定位，以便在器械102的远侧末端抵靠血管壁和/或朝向血管壁时获得改善的流速测量值。
例如，现在参照图6和7，其中示出了根据本发明的若干方面定位于血管内的血管内装置的远侧部分的图解局部剖侧视图。就此而言，图6示出了定位于具有血管管腔152以及周围的血管壁154的血管150内的器械102。在图6的取向中，流速感测元件140被定位成邻近或朝向血管壁154。因此，流速感测元件140获得的任何流速测量值将几乎不具有诊断价值。然而，通过使器械102绕器械的中心纵向轴线142简单地旋转一百八十度，流速感测元件140将重新定向至图7所示的位置，使其更朝向血管管腔152中心。因此，流速感测元件140被恰当地定位于血管150内以获得具有诊断价值的流速测量值。
在某些情况下，器械102与诸如计算装置122的处理单元通信，所述处理单元被配置成从流速感测器械102获得流速测量值并将所获得的流速测量值的可视化表示输出到显示器。此外，在某些情况下，所述处理单元进一步被配置成基于所获得的流速测量值来确定流速感测元件140是否被恰当地定位于血管150内。例如，所述处理单元可比较所获得的流速测量值与预期值或阈值。如果所获得的测量值符合或超出预期/阈值，则流速感测元件140是恰当定位的。然而，如果所获得的测量值不符合或不超出预期/阈值，则流速感测元件140未被恰当定位。在某些情况下，所述处理单元将关于所述流速感测元件是否恰当地定位于血管内的可视化指示经由显示器提供给用户。
在某些情况下，所述处理单元被配置成基于在器械102绕中心纵向轴线142的旋转期间获得的流速测量值，确定所述流速感测元件是否恰当地定位于所述血管内。例如，所述处理单元可随着器械102绕中心纵向轴线142旋转到不同位置而监控获得的流速测量值。可利用一个或多个转动编码器或其他适合的旋转监控器将相对旋转位置传送给处理单元。通过监控流速测量的与器械102的不同旋转位置相关联的相对改变，可识别出用于从血管内获得流速测量值的器械102的适合的和/或最佳的旋转取向。就此而言，改善的流速测量值可与流速感测元件140相对于血管管腔152的改善取向相关联。为此，在某些情况下，所述处理单元进一步被配置成将关于所述柔性细长构件导致所述流速感测元件恰当地和/或最佳地定位于血管内所必需的旋转量的可视化指示经由显示器提供给用户，以获得诊断相关的流速测量值。
与本发明的实施例相反，图8示出了在具有垂直于器械102的纵向轴线142安装的流速感测元件140的现有技术的常规装置的情况下，器械的旋转将不改变流速感测元件的取向。而是，流速感测元件140将保持毗邻血管壁154定位且朝向血管壁154，如图8所示，而无论所述器械的旋转位置如何。因此，外科医生或流速感测血管内装置的其他用户将需要经过血管纵向推送或撤回所述装置，然后将所述装置返回到所关注的期望区域，以期望所述装置的远侧末端将以不同的、更好的取向安置。此类移动可导致器械102丢失在血管内期望的纵向取向，使其不再定位于所关注的期望区域中，随着用户尝试重新建立期望的位置，这可能增加手术时间。另外，为获得具有诊断价值的流速测量值，重新定位可能仍导致所述流速感测元件相对于血管壁154以不适合的取向定位。因此，在将所述流速感测元件恰当地定位之前可能进行多次重新定位。
现在参照图9，其中示出了根据本发明一实施例的用于评估患者血管的若干步骤的流程图。具体地讲，方法160包含：在步骤162处，将流速感测血管内装置引入到患者血管内。所述流速感测血管内装置可以类似于上文所述的那些。具体地讲，所述流速感测血管内装置可包含相对于所述装置的所述中心纵向轴线以倾斜的角度安装的流速感测元件。在步骤164处，方法160包含将所述流速感测血管内装置推送到所述血管内的关注区域。在某些情况下，所述流速感测血管内装置相对于所关注区域的定位是使用血管造影术以及在所述流速感测血管内装置的远侧部分上的一个或多个不透射线标记来追踪的。
此外，所述不透射线标记可被用来利于借助所述血管内装置而获得的流速测量值与所述血管的对应影像(包含血管造影术、X光、CT扫描、IVUS、OCT和/或其他成像方式)的配准。在某些实施方式中，如下述一个或多个文献中所公开的来执行配准：名称为“血管图像配准”(VASCULAR IMAGE CO-REGISTRATION)的美国专利No.7,930,014；2012年12月31日提交且名称为“血管内图像的空间相关性和生理学特征”(SPATIAL CORRELATION OFINTRAVASCULAR IMAGES AND PHYSIOLOGICAL FEATURES)的美国临时专利申请No.61/747,480；2013年7月19日提交且名称为“用于血管评估的装置、系统和方法”(DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FOR ASSESSMENT OF VESSELS)的美国临时专利申请No.61/856,509；以及2013年10月25日提交且名称为“用于血管评估的装置、系统和方法”(DEVICES,SYSTEMS,ANDMETHODS FOR VESSEL ASSESSMENT)的美国临时专利申请No.61/895,909，其中每一文献均以全文引用的方式并入本文。
在步骤164处，方法160包含使所述流速感测血管内装置旋转以使所述成角度地安装的流速感测元件远离所述血管的壁定向。如上文所述，在某些情况下，与所述流速感测血管内装置通信的处理单元将关于所述血管内装置以及尤其是所述流速感测元件是否为获得诊断相关的流速测量值而恰当地定位于所述血管内的可视化指示经由显示器提供给用户。在步骤168处，方法160包含利用所述流速感测血管内装置来监控所述血管内的流体流动。在步骤170处，所述方法包含在显示器上查看所监控的流体流动的可视化表示。
在不脱离本发明的范围的情况下，方法160可包含附加步骤、省略若干步骤、重新编排步骤次序、和/或以其他方式加以修改。例如，如上文提及，在某些情况下，所述流速感测血管内装置可进一步包含压力感测元件。因此，方法160可包含与处理流速和/或压力测量相关联的附加步骤。例如，具有压力感测能力和流速感测能力两者的血管内装置提供了期望的环境，其中使用压力读数来计算血流储备分数(FFR)或其他压力比值计算，并使用流速读数来计算冠脉血流储备(CFR)。测量和比较压力和流速并形成充血性狭窄阻力系数的能力会显著改善这种缺氧测试的诊断准确性。已表明，远侧压力和速度测量值、尤其是关于压降-速度关系(诸如血流储备分数(FFR)、冠脉血流储备(CFR)和组合的P-V曲线)揭示了关于狭窄严重性的信息。例如，在使用中，所述血管内装置可被推送到位于狭窄的远侧上的位置。然后可按第一流速状态来测量压力和流速。然后，可(例如)通过使用诸如腺甙等药物来显著地提高流速，并在该第二充血性流速状态下测量压力和流速。然后将在这两个流速状态下的压力和流速的关系进行比较，以评估狭窄严重性并提供适用于任何冠状动脉介入治疗的改进性指导。在同一位置和同一时间利用同一血管内装置进行压力和流速测量的能力可改进这些压力-速度回路的准确性，且因此改进诊断信息的准确性。
本领域的技术人员还将认识到，上文所述的设备、系统和方法可用各种方式来修改。因此，本领域的技术人员将认识到，本发明涵盖的实施例并不限于上文论述的特定示例性实施例。就此而言，尽管已显示和描述了示例性实施例，但各种修改、更改和替换也在前述发明的预期内。应当理解，可在不背离本发明的范围的情况下对上文做出此类变化形式。因此，应当广义地并且以与本发明相一致的方式理解随附的权利要求。

Claims (13)

1.一种医疗系统，包括：
流速感测血管内装置，所述流速感测血管内装置包含
柔性细长构件，所述柔性细长构件具有近侧部分、远侧部分和中心纵向轴线，所述柔性细长构件被设定尺寸和形状以便插入到人体血管内；
流速感测元件，所述流速感测元件被牢固地固定到所述柔性细长构件的远侧末端，其中所述流速感测元件相对于所述柔性细长构件的所述中心纵向轴线以倾斜的角度安装；及
旋转监控器，所述旋转监控器被配置成确定所述流速感测元件的旋转位置；以及
处理单元，所述处理单元与所述流速感测血管内装置和所述旋转监控器通信，所述处理单元被配置成：
从所述流速感测血管内装置获得流速测量值；
基于所获得的所述流速测量值确定所述流速感测元件是否适当地定位在血管内；
从所述旋转监控器接收所述流速感测元件的旋转位置；
将所获得的所述流速测量值的可视化表示输出到显示器；以及
将指示出所述柔性细长构件的用以导致所述流速感测元件适当地定位在所述血管内的旋转量的可视化指示输出至所述显示器。
2.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述处理单元还被配置成基于所获得的流速测量值和阈值的比较来确定所述流速感测元件是否恰当地定位于血管内。
3.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述处理单元被配置成基于在所述柔性细长构件绕所述中心纵向轴线的旋转期间在多个旋转位置处获得的多个流速测量值的比较，确定所述流速感测元件是否恰当地定位于所述血管内。
4.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述处理单元还被配置成将关于所述流速感测元件是否恰当地定位于所述血管内的可视化指示提供给用户。
5.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述倾斜的角度介于约10度与约60度之间。
6.根据权利要求5所述的医疗系统，其特征在于，所述倾斜的角度介于约20度与约40度之间。
7.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述流速感测元件是超声换能器。
8.根据权利要求7所述的医疗系统，其特征在于，所述超声换能器被配置成检测血流中的多普勒频移。
9.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述流速感测血管内装置还包括连接到所述柔性细长构件的所述近侧部分的连接器，其中所述连接器与所述流速感测元件通信。
10.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述柔性细长构件具有0.45mm或更小的外径。
11.根据权利要求10所述的医疗系统，其特征在于，所述柔性细长构件具有约0.36mm的外径。
12.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述流速感测血管内装置还包括被牢固地固定到所述柔性细长构件的所述远侧部分的压力感测元件。
13.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，所述旋转监控器包括转动编码器。
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