CN109475671B - 心室辅助设备及其集成传感器 - Google Patents

Abstract

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。

Description

心室辅助设备及其集成传感器

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

在本发明的一个实施例中，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(flow rate)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发明的特征、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。VAD 10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。中空流出套管40与泵30的如由泵壳体36限定的出口39连通，并从出口39向远侧突出。流出套管40具有流出孔。VAD 10进一步包括基部构件或基座20。基部构件20适合于通过安装环70接合，安装环70如图1A中所描绘的安装到心脏100的外部。例如，安装环70可以抓住基部构件20的外表面25或者通过本领域已知的一些其他接合手段。突出部24从基部构件20沿横向于泵30的入口轴线A-A，并因此横向于由图1C中的箭头D-P所指示的近侧和远侧方向的方向延伸。电缆26通过突出部24连接到基部构件20。当植入时，电缆26可以诸如经由传动系线缆或经皮能量传递系统(“TET”)来与外部电源和控制器(未示出)经皮地通信。替代地，当植入时，电缆26可以与同样植入患者体内的内部控制器(未示出)通信。

支柱或间隔元件12机械地连接基部构件20和泵30。这种支柱12连接到泵壳体36的入口端或近端，以及基部构件20的面向入口的端部或远端。支柱12、基部构件20和泵30之间的这种连接在基部构件20和泵30之间形成间隙18，血液在进入泵30的入口31之前流过该间隙18。来自线缆26的电导体28延伸通过基部构件20并通过支柱12延伸到泵30。前述元件通常可以是如'418专利、'984专利、以及'878公开中所公开的那些。

基部构件20限定了如图1B中所示的通路22，通路22从基部构件的近端至基部构件的远端延伸通过基部构件20。通路22由插入基部构件20的近端的能移除的封闭件或插头50封闭。如图1C所示，能移除的封闭件50可以保持用于监测压力和/或确定间隙18内的流量的压力传感器52。压力传感器52可以是适合于在哺乳动物受试者的身体内使用的任何压力传感器。例如，压力传感器52可以是被配置成在体内感测血压的任何生物相容性微机电系统(MEMS)。当能移除的封闭件50被插入通路22中时，如图1C中最佳示出的，传感器52可定位在通路22的末端并靠近基部构件20的远端。将传感器52定位在通路22的末端允许传感器52与流过间隙18的血液连通，同时消除血液沿通路22向下行进以接触传感器52的需要，血液沿通路22向下行进可能导致血液停滞和凝结在通路22中。

电触点(未示出)可以暴露在通路22内，并且可以电连接到在基部构件20内延伸的线缆26(图1A)的电导体28。这种电触点可以与能移除的封闭件50的外表面上的电触点物理对接，以便为压力传感器供电并从其接收信号。替代地，能移除的封闭件50可包括无源元件(未示出)(诸如，线圈)，其可为能移除的封闭件提供无线能量和信号传递能力。

附加的传感器元件安装到VAD 10。这些传感器元件包括超声流量换能器60a和60b，它们分别安装到泵壳体36和基部构件20。这种超声流量换能器60a，60b可以是适于在哺乳动物受试者的身体内使用的任何流量换能器。例如，超声流量换能器60a和60b可以是常规的压电元件，该常规的压电元件适于在施加交变电压时按照超声频率发射超声波，并且当超声振动撞击在它们上时提供交变电势。如图1C中所描绘的，传感器元件60a安装在泵壳体36的入口31处或附近，而传感器元件60b安装在基部构件20内，使得来自任一元件60a或60b的超声波UW被另一传感器元件接收。特别地，传感器元件60a和60b设置在入口轴线A-A的相对侧，入口轴线A-A从泵30的入口31朝向基部构件20向近侧延伸。由这些传感器元件中的一个传播的超声波UW横穿入口轴线A-A，并且因此在操作期间，在由另一传感器元件接收到这些波UW之前，穿过流入泵30的入口31中的血液。传感器元件60a和60b可以分别电连接到线缆26的导体28，以便为元件60a和60b供电并从其接收信号，导体28可以延伸通过泵壳体36和基部构件20。

因此，如所描述的，VAD 10包括压力传感器和超声流量传感器。这允许直接和间接测量入口流量和压力状况。另外，压力传感器可能容易漂移。然而，由超声换能器60a和60b提供的冗余允许基于由这些换能器进行的测量而在体内重新校准压力传感器。就此而言，换能器60a-b可以提供用于计算传感器52的漂移的参考数据，因为超声换能器倾向于较不容易漂移。与传感器52和换能器60a-b通信的内部或外部控制器可以将它们各自的测量值进行比较，以参考来自换能器60a-b的数据来确定传感器52的偏移值。例如，从换能器60a-b获取的流率数据可以由控制器转换成压力值，以用于与由传感器52获取的压力测量值进行比较。替代地，由传感器52获取的压力数据可以由控制器转换成流率值，以用于与由换能器60a-b获取的流率数据进行比较。一旦确定了漂移的阈值水平，控制器就可以基于所计算的漂移来调整传感器52的输出。

在使用方法中，VAD 10可以如前述'878公开中所描述的经心尖(transapically)植入心脏100中。在植入时，流出套管40的流出孔42定位在主动脉104内。另外，泵30和基部构件20的一部分如图1A中所描绘的设置在左心室102内。基部构件20可以经由安装环70或某个其他固定设备固定到心脏100的尖端。可能在植入期间已被球囊导管暂时阻塞的通路22经由能移除的封闭件50封闭，能移除的封闭件50通过将能移除的封闭件50从通路的近端插入通路22中来保持传感器52。能移除的封闭件50的固定可以通过在通路22内以及在能移除的封闭件50的端部上的对应螺纹来实现。当牢固地固定到基部构件20时，基部构件20与能移除的封闭件50的电触点可以对齐并对接，以形成电连接，从而允许将功率递送到传感器52并且从传感器52传输信号。

当泵30通电时，压力传感器52和超声换能器60a和60b也可以通电。当血液通过间隙18流入泵壳体36的入口31中时，这种血液的压力由传感器52感测，传感器52生成指示所感测压力的对应电信号。

另外，致动换能器60a或60b，使得从其发射超声波(UW)。这些波UW朝向另一换能器行进，并且具有平行于经由间隙18从受试者的心室102进入入口31中的血流BF的方向的速度分量。接收换能器将超声波转换为电信号。因为从发射换能器到接收换能器的路径具有平行于血流BF的方向的分量，所以根据众所周知的多普勒效应，超声波UW的飞行时间(timeof flight)受到血液速度的影响。这致使所接收的超声波UW的相位随着血液速度而变化，并因此随着流率而变化。而且，因为泵壳体36、支柱12和基部构件20是刚性的，所以系统的几何形状是固定的。如在本公开中所使用的，术语“刚性”应理解为意味着这些部件在泵的正常操作中不会扭曲到将明显影响所接收的和所发射的超声波之间的相位差的程度。用于将相位差转换成流动速度(flow velocity)并将流动速度转换成流率(flow rate)的数学关系是众所周知的。用于测量相位差的电路也是众所周知的，因此本文中不再进一步描述。

由传感器52和换能器60a-b生成的电信号可以被传输到内部或外部控制器，该内部或外部控制器可以进一步处理信号并存储从信号导出的信息，以供以后检取或实时显示。这种信息可以允许临床医生和/或患者连续监测间隙18内的主要的状况，诸如，瞬时心室内压力和泵入口流率和压力。

构想了前述设备的其他替代实施例。例如，VAD 10的一个实施例可以仅包括压力传感器和超声换能器中的一个。在VAD 10的另一实施例中，反射表面可以设置在泵壳体36上，代替换能器60a，或者设置在基部构件20上，代替换能器60b。在这种实施例中，来自换能器60a的超声波将从反射表面反射离开并被传输回到该换能器，在该换能器处，波将被接收。

现在参考图2，VAD 200可以类似地包括基部构件220、泵230、流出套管240和支柱212。支柱212将基部构件220连接到泵230，以在它们之间形成间隙218。然而，与VAD 10不同，VAD 200包括分别安装到泵壳体236和基部构件220的超声换能器260a和260b，使得换能器260a-b设置在泵入口轴线B-B的同一侧上。就此而言，换能器260b可以定位成更靠近入口轴线B-B，使得来自换能器260a或260b的超声波UW的速度分量横向于(transverse to)轴线B-B并且指向进入间隙的血液的上游或下游，该血液(如血流箭头BF所示的)本身可具有横向于入口轴线的显著的速度分量。从心室102传递到泵230的入口231的血流将具有横向于轴线B-B以及平行于轴线B-B的速度分量。如果在换能器260a-b之间传播的超声的路径具有与沿着路径的某点处的流动速度的分量平行的分量，则超声波UW的飞行时间将随着流动而变化，并且可以通过监测飞行时间来获取流量测量值。流动方向和超声路径之间的角度可以沿着路径变化，并且血液的速度通常将沿着路径变化。然而，因为超声波UW的飞行时间是在整个路径上测得的，所以观察到的飞行时间表示这些效应的平均值，并且与进入泵230的入口231中的总流量良好相关(well-correlated)。此外，VAD 200可在基部构件220中包括或不包括压力传感器。而且，如以上所提及的，可以提供反射表面来代替换能器260a和260b中的一个。

在更进一步的实施例中，基部构件220可以不包括通路222。这样，诸如传感器52之类的压力传感器或诸如换能器260b之类的超声换能器可以直接安装到基部构件220，以便由轴线B-B相交。

图3示出了根据本公开的进一步的实施例的离心流VAD的泵310。如前述'414公开中所公开的，泵310包括外壳体，该外壳体包括第一或上壳体元件320以及第二或下壳体元件330。壳体元件320和330由生物相容的刚性材料(诸如，钛、陶瓷或其组合)形成。

上壳体320包括呈套管形式的入口322端，该入口322端限定入口开口324。下壳体330包括从其内表面333延伸的中心柱332。中心柱332如所示地具有圆柱形部分334和圆锥形端部分336。当组装上壳体320和下壳体330时，中心柱332延伸到入口开口324中，并且从入口开口324延伸到流出端312a-b的流动路径由壳体元件320、330协作限定。压力传感器338设置在圆锥形部分336的表面内或圆锥形部分336的表面上，使得它暴露于血流路径。压力传感器338可以替代地位于圆柱形部分334的表面内。压力传感器338可以是如以上所描述的MEMS或用于体内血压确定的某种其他常规压力传感器。

可移动元件340(诸如，所描绘的离心流叶轮)限定开口324，开口324接纳中心柱332，使得可移动元件340围绕中间柱332设置在上壳体元件320和下壳体元件330之间。通过可移动元件340中的协作永磁体与下壳体330内的线圈组331来驱动可移动元件340。当可移动元件340围绕中心柱332设置时，中心柱332从可移动元件340的开口342延伸，使得压力传感器338暴露在套管322内。这允许进入套管322中的血液在通过可移动元件340被离心推向流出端312a-b之前，在压力传感器338上方流动。永磁体可设置在中心柱332内、或上壳体320或下壳体330中的其他位置，以防止中心柱332和可移动元件340在操作期间接触。

上壳体320和下壳体330可以进一步限定用于连接到电缆的传动系接口314a-b，该电缆可以诸如经由传动系线缆或经皮能量传递系统(“TET”)与外部电源和控制器经皮地通信。这种接口314a-b电连接到壳体内的线圈组331，使得由电缆供应给线圈组331的功率生成与可移动元件340中的永磁体协作的磁场，从而操作可移动元件340。传动系接口314a-b还可以经由延伸通过下壳体330并在中心柱332内的导体电连接到中心柱332上的压力传感器338。这种导体可以向压力传感器338运送功率，并将信息信号从压力传感器338运送到外部控制器。

在使用方法中，将泵310植入哺乳动物受试者体内，使得入口开口324与受试者心脏的心室连通，并且使得可移动元件340设置在心脏外部。流出端312a-b可以与柔性导管(未示出)连通，该柔性导管延伸到受试者的主动脉并与受试者的主动脉连通。当泵310通电时，压力传感器338也可以通电。随着可移动元件340围绕中心柱332旋转，血液在到达可移动元件340之前，从心室被抽吸到入口开口324中以及压力传感器338上方。由压力传感器338测得的压力被传送到外部控制器，以供进一步处理和存储。

在泵310的进一步的实施例中，除了压力传感器338设置在中心柱内之外，超声流量传感器(诸如前述'414公开中描述的流量传感器)可沿着流动路径设置在上壳体和下壳体内。这种流量传感器可用于重新校准压力传感器并提供附加的流量测量。

在泵310的更进一步的实施例中，压力传感器338'(参见图3)可以设置在上壳体320的入口322的侧壁内，代替设置在中心柱332内的传感器338或与其结合。就此而言，传感器338'可以暴露于流入入口套管322中的血液，并且可以检测流入入口322中的血液的压力状况。导体(未示出)可以设置在入口套管322的侧壁内，并且可以将压力传感器338'与连接到传动系接口314b的传动系线缆进行互连。

图4A-4D描绘了根据本公开的进一步的实施例的基座插头450。基座插头450类似于插头50，因为它可固定到VAD的基座(诸如，图4D中所示的基座420)，并且可操作用于测量这种基座420和泵之间的间隙内的血压。就此而言，基座插头450通常是细长结构，其包括在远端处的传感器模块460和在近端处的工具接合部分452。工具接合部分452包括工具开口454，工具开口454被构造成接纳诸如扳手、驱动件(driver)等之类的工具。附加地，工具接合部分452可以是外螺纹的，以便与基座420内的内螺纹对接，从而允许插头450固定到基座420。然而，可以构想本领域已知的其他固定装置。

传感器模块460包括其中容纳有各种部件的传感器壳体464。这些部件可包括衬底465、MEMS压力管芯(die)466和ASIC芯片468。如图4C中所示，管芯466和芯片468分开地连接到衬底465。然而，在一些实施例中，管芯466和芯片468可以在集成封装中提供。膜片462在壳体464的远端处覆盖管芯466和芯片468，并且用作与患者的血液对接的感测元件。膜片462与管芯466通信，使得由膜片462检测到的压力被转换成电信号，该电信号可以被传送到内部或外部控制器。

导电带456设置在传感器模块460和接合部分452之间，如图4A中最佳示出的。这些带456电连接到导体458，导体458延伸通过传感器模块壳体464的近端并且经由衬底465电连接到管芯466和芯片468。导电带456、工具接合部分452和传感器模块460可以通过将这些部件中的每一个连接在一起的填充材料(诸如，生物相容的绝缘聚合物)连接成单个集成结构。就此而言，导电带456的外表面优选地是暴露的。

图4D描绘了固定到基座420的插头450。基座420类似于基座20，因为它经由支柱412连接到泵，诸如泵30。另外，基座420电连接到线缆426并且包括被构造成接纳插头450的通路。通路可以包括电触点(未示出)，当插头450设置在通路中时，电触点与导电带456的暴露的外表面对接，以便有助于为插头450提供电力。就此而言，插头450可以通过以下方式被固定到基座420：利用工具旋转插头450使得插头450和基座420的螺纹接合。给插头提供360度导电周边的导电带456有助于确保不管插头450在经由螺纹接合固定到基座420之后的角度取向如何，插头都电连接到基座。一旦插头固定到基座，膜片462就可以定位在基座420的通路的末端，以便能够测量基座420和血泵之间的间隙内的血压。

尽管已经参照特定实施例描述了本文中的发明，但应理解的是，这些实施例仅仅是对本发明的原理和应用的说明。因此，应当理解的是，可以对说明性实施例做出众多修改并且可以设计其他安排而不脱离本发明的精神和范围。

以下的实施例进一步描述了本发明的某些方面：

实施例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：

(i)壳体，所述壳体具有入口端、在所述入口端处的入口和出口；以及

(ii)可移动元件，所述可移动元件设置在所述泵壳体中，用于将血液从所述入口推向所述出口；

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，使得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，以便在它们之间形成间隙；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所述基部构件和所述壳体中的至少一者，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参数。

实施例2：

实施例1的所述心室辅助设备，其中所述一个或多个传感器元件包括安装到所述泵壳体和所述基部构件中的一者的第一传感器元件、和连接到所述泵壳体和所述基部构件中的另一者的第二传感器元件。

实施例3：

实施例2的所述心室辅助设备，其中所述第一和第二传感器元件是超声换能器。

实施例4：

实施例3的所述心室辅助设备，其中所述泵入口具有轴线，并且所述超声换能器设置在所述基部构件和泵壳体上，使得在所述超声换能器之间传递的超声波将横穿所述入口的所述纵轴。

实施例5：

实施例2的所述心室辅助设备，其中所述第一和第二传感器元件包括超声流量传感器，并且所述设备进一步包括连接到所述基部构件的第三传感器元件，所述第三传感器元件是压力传感器。

实施例6：

实施例1的所述心室辅助设备，其中所述一个或多个感测元件包括安装在所述泵壳体和所述基部元件中的一者上的超声换能器，所述泵壳体和所述基部元件中的另一者具有与所述超声换能器跨所述间隙而设置的反射表面。

实施例7：

实施例6的所述心室辅助设备，其中所述泵入口具有轴线，所述超声换能器和所述反射表面设置在所述基部构件和泵壳体上，使得从所述超声换能器传递到所述反射表面并返回到所述换能器的超声波将横穿所述入口的所述纵轴。

实施例8：

实施例1的所述心室辅助设备，其中，所述一个或多个传感器元件包括压力传感器。

实施例9：

实施例8的所述心室辅助设备，其中所述基部构件具有面向所述泵壳体的第一端，所述基部构件具有在所述基部构件内延伸至所述基部构件的所述第一端处的开口的通路，并且其中所述压力传感器设置在所述通路中。

实施例10：

实施例9的所述心室辅助设备，其中所述压力传感器安装在插头上，并且所述插头可释放地接纳在所述通路中。

实施例11：

根据实施例1-10中任一项所述的心室辅助设备，进一步包括适合用于紧固到所述心脏的壁的固定设备，并且其中所述基部构件适合用于与所述固定设备机械连接。

实施例12：

实施例11的所述心室辅助设备，其中所述固定设备是缝合环。

实施例13：

一种用于连接到哺乳动物受试者的心脏的心室辅助设备，其包括：

第一和第二壳体构件，所述第一壳体构件限定入口，所述壳体构件中的一个或多个限定出口，所述壳体构件协作地限定流动路径，所述第二壳体构件具有从所述第二壳体构件的内表面延伸到所述流动路径中并与所述入口对齐的柱；

转子，所述转子具有孔，所述柱接纳在所述转子的所述孔内，所述转子可围绕所述柱旋转以沿着所述流动路径推动血液；以及

传感器，所述传感器安装在所述柱上。

实施例14：

实施例13的所述心室辅助设备，其中传感器是压力传感器。

实施例15：

实施例13的所述心室辅助设备，其中所述柱包括圆柱形部分和圆锥形部分，并且所述传感器设置在所述圆柱形部分和圆锥形部分中的一者中。

实施例16：

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抽吸到心室辅助设备的泵壳体和基部构件之间限定的间隙中；以及

感测在所述间隙中的主要的参数。

实施例17：

实施例16的所述方法，其中使用安装到所述泵壳体和所述基部构件中的至少一者的一个或多个传感器来执行感测步骤。

实施例18：

实施例16的所述方法，其中所述传感器是压力传感器或超声流量传感器中的一者。

实施例19：

实施例16的所述方法，其中所述参数是压力和流率中的一者。

实施例20：

实施例16的所述方法，进一步包括从与所述泵壳体的出口连通的流出套管分配所述血液。

实施例21：

实施例20的所述方法，其中所述流出套管部分地延伸通过所述哺乳动物受试者的主动脉瓣，并且所述基部构件连接到所述心脏的尖端。

实施例22：

实施例21的所述方法，其中所述基部构件经由缝合环连接到所述心脏的所述尖端。

实施例23：

实施例16的所述方法，经由连接到所述基部构件的电缆来将电信号传送到外部设备。

Claims (4)

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泵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；以及

所述一个或多个传感器元件包括安装在来自由所述泵壳体和所述基部构件组成的组中的至少一者上的超声换能器，来自由所述泵壳体和所述基部构件组成的组中的另一者具有与所述超声换能器跨所述间隙而设置的反射表面。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述泵的所述入口具有主纵轴，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口的所述主纵轴。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括连接到所述基部构件的第三传感器元件，所述第三传感器元件是压力传感器。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述泵的所述入口具有主纵轴，所述超声换能器和所述反射表面均被设置在所述基部构件和泵壳体上，并且其中，从所述超声换能器发射的并从所述超声换能器传递到所述反射表面并返回到所述超声换能器的超声波将横穿所述入口的所述主纵轴。

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