CN115414163B - 血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及外科技术领域,特别涉及一种血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,其中,血管支架包括:支架本体,支架本体的预设位置处由预设材质以预设方式制成,以感测血管变形和血管局部压强变化,输出应变信号;通信单元,用于接收应变信号,并将应变信号发送至预设终端,以基于应变信号得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据;封装体,封装体用于对支架本体和通信单元进行封装。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。

Description

血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统
技术领域
本发明涉及外科技术领域,特别涉及一种血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统。
背景技术
PCI(percutaneous coronary intervention,经皮冠状动脉介入治疗)是目前最经典也是最有效的临床医治心血管疾病(如动脉粥样硬化)方法,而血管支架植入是PCI中针对冠状动脉疾病最重要的治疗方式之一。
然而,由于血管内的生化及力学环境复杂,尤其是金属支架,极易导致血管支架在服役过程中出现ISR(In Stent Restenosis,支架内再狭窄)的问题,严重影响支架的作用效果,甚至会加重病变部位病情;而可降解支架虽然可以避免ISR的问题,但其材质硬度较高,易增加手术难度,脆度较大,存在体内断裂的风险。
为了监护患者术后血管情况,相关技术中可以通过热成像、超声心动图、造影术、CT(Computer Tomography,电子计算机X射线断层扫描)等方法为患者进行定期复查,但是这些方法相对成本较高,器械复杂,且需要患者在医院才能进行复查,有待改进。
发明内容
本发明提供一种血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,以解决相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
本发明第一方面实施例提供一种血管支架,包括:支架本体,所述支架本体的预设位置处由预设材质以预设方式制成,以感测血管变形和血管局部压强变化,输出应变信号;通信单元,用于接收所述应变信号,并将所述应变信号发送至预设终端,以基于所述应变信号得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据;以及封装体,所述封装体用于对所述支架本体和所述通信单元进行封装。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述支架本体在受到预设高频交变磁场作用下,所述预设位置的温度达到预设区间,以对人体血栓进行融栓。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述预设材质为聚酰亚胺和聚乳酸,所述预设方式为高能束碳化方式。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述通信单元包括在预设材质的表面形成的射频标签,以基于所述射频标签将由所述应变信号形成的射频信号传输至所述预设终端。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述封装体为通过化学气相沉积法沉积一层派瑞林制得。
本发明第二方面实施例提供一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,包括:至少一个如上述实施例所述的血管支架,用于采集血管内的应变信号;通信装置,用于接收一个或多个血管支架的应变信号;以及处理器,用于根据所述一个或多个血管支架的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述通信装置包括:接收器,所述接收器包括至少一个天线,以在距离血管支架预设距离内时,接收所述血管支架的射频信号,并基于所述射频信号解析所述应变信号。
本发明第三方面实施例提供一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法,其利用上述实施例所述的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,包括以下步骤:基于血管支架,采集血管内的应变信号;根据所述血管内的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
本发明第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法。
本发明实施例可以基于血栓位置,植入血管支架,其中,支架本体可以由具有良好生物兼容性、可进行导电性改性的预设材质以预设方式制成,以获得相应位置的应变信号,与支架本体一同由封装体进行封装的通信单元,可以发送应变信号,以得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据,实现对血管支架非侵入式的持续监测,有利于实现患者术后高效随访及个性化康复治疗,从而降低患者的经济和时间成本。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明实施例提供的一种血管支架的结构示意图;
图2为根据本申请实施例提供的一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统的结构示意图;
图3为根据本申请一个实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统的原理示意图;
图4为根据本申请实施例提供的一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统。针对上述背景技术中提到的相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题,本发明提供了一种血管支架,在该血管支架中,可以基于血栓位置,植入血管支架,其中,支架本体可以由具有良好生物兼容性、可进行导电性改性的预设材质以预设方式制成,以获得相应位置的应变信号,与支架本体一同由封装体进行封装的通信单元,可以发送应变信号,以得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据,实现对血管支架非侵入式的持续监测,有利于实现患者术后高效随访及个性化康复治疗,从而降低患者的经济和时间成本。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
具体而言,图1为本发明实施例所提供的一种血管支架的结构示意图。
如图1所示,该血管支架10包括:支架本体101、通信单元102和封装体103。
具体地,支架本体101的预设位置处由预设材质以预设方式制成,以感测血管变形和血管局部压强变化,输出应变信号。
在实际执行过程中,本发明实施例可以通过接触式应变传感方式,获得血管中的力学信号,形成力学反馈机制,具体可以将支架本体101植入血管中血栓位置,在进行支撑血管壁、防止血管弹性回缩的同时,作为应变传感设备,从而使得支架本体101可以基于血管增生、血流速度变化产生的压强变化,产生受力应变,以输出应变信号。
其中,为了避免支架本体101存在硬度过高、脆度过大等问题,本发明实施例的支架本体101可以由预设材质以预设方式制成。
可选地,在本发明的一个实施例中,支架本体101在受到预设高频交变磁场作用下,预设位置的温度达到预设区间,以对人体血栓进行融栓。
可以理解的是,适当的温度可以促进人体血液循环,本发明实施例可以通过调整支架本体101的温度,对人体血栓进行融栓,具体地,本发明实施例可以在支架本体101在受到预设高频交变磁场,如体外通过天线主动发射的高频交变磁场的作用下,使支架本体101预设位置区域发热升温,以使温度达到预设区间,从而对人体血栓进行融栓,实现非侵入式无线加热融栓,无需增加额外的溶栓手术,降低对患者的身体消耗。
需要注意的是,预设区间为可以进行融栓但不会使蛋白质凝固变性的温度区间,具体可以由本领域技术人员根据实际情况进行相应设置,在此不做具体限制。
可选地,在本发明的一个实施例中,预设材质为酰亚胺和聚乳酸,预设方式为高能束碳化方式。
在一些实施例中,支架本体101的预设材质可以为酰亚胺和聚乳酸,预设方式为高能束碳化方式,以基于聚合物的特性,通过高能束表面原位碳化和图案化加工的方法,对聚合物表面进行导电性的改性,感知体内力学信号、温度信号或化学信号。
可以理解的是,聚酰亚胺具有体外细胞毒性实验为无毒、良好的生物相容性、与血液的相容性实验为非溶血性等特性,可用于制造医用器具,并经得起数千次消毒,因此,本发明实施例可以以聚酰亚胺作为支架本体101材料,从而保证血管支架10的安全性和稳定性,且聚酰亚胺可以通过高能束碳化实现导电性的改性,进而实现对血管内受力应变数据的实时监测。
聚乳酸对人体有高度安全性并可被组织吸收,且具备优良的物理机械性能,作为支架本体101的材料,可以实现血管内的降解,从而避免ISR的问题,且聚乳酸通过高能束碳化实现导电性的改性,进而实现对血管内受力应变数据的实时监测。
又例如,高能束碳化可以采用紫外光、可见光、红外光,脉宽可以为毫秒、纳秒、皮秒、飞秒等,只要能够在聚合物材料的表面碳化出所需的导电区域即可。另外,本发明实施例可以通过改变激光的输出功率、扫描速度、重复频率、离焦量等激光参数改变激光的能量密度,进而改变导电区域的形貌、成分和电阻率等,同时,还可以通过设计激光加工轨迹对碳化导电层(碳化层)进行图案设计,形成不同的图案、适用于力学(压力、应变、摩擦等)、温度、化学(pH等)等复合信号传感的传感器。
通信单元102,用于接收应变信号,并将应变信号发送至预设终端,以基于应变信号得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
作为一种可能实现的方式,本发明实施例可以通过通信单元102,实现信号发送,其中,通信单元102可以接收支架本体101输出的应变信号,并通过无线传输,将应变信号发送至预设终端,如信号接收器等,从而将应变信号转化为血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。无线传输的方式可以有很多种,例如有线有源的方式、无线有源的方式、无线无源的方式等等,下面进行详细描述。
可选地,在本发明的一个实施例中,通信单元102包括在预设材质的表面形成的射频标签,以基于射频标签将由应变信号形成的射频信号传输至预设终端。
在此对无线无源的方式进行详细描述。具体而言,本发明实施例可以将通过高能束碳化,实现对聚合物材料的表面进行原位碳化,形成的不同形状碳化层作为射频标签,且不同的形状具有对应的特征频率,并再监测到应变后,谐振频率相应改变,实现对应力应变的实时监控,并且由于射频标签与基体之间的结合是非常牢固的,不会随着时间的延长而出现结合不牢固的问题,因而也不会出现谐振响应频率明显升高的问题,在实际应用过程中,本发明实施例可以在体外通过如便携式矢量网络分析仪的探头读取体内数据。
其中,聚合物材料上射频标签的形状可以有多种,且不同的形状可以产生不同效果,例如,射频标签可以为细长条状,对于力学信号更为敏感,可以精准而及时的对力学信号做出响应,从而用于反馈力学信号,如应力、应变等;射频标签可以为多条细长线条弯曲连接结构,该结构可以感知温度的细微变化,从而用于反馈温度信号;射频标签可以为正方形,可以通过吸收液体成分并感知液体的变化,从而用于反馈化学信号,例如体内pH的变化等。在术后愈合阶段,本发明实施例可以通过无线通信方式,获得体内骨折端的力学信号,用于分析病人手术的预后情况,如当预设终端靠近血管支架10上的射频标签时,在标签谐振频率处可以出现对应的峰值,本领域技术人员通过分析该峰的频率、峰度等信息,即可对血管支架10的应力状态进行解算,从而对血管内部情况进行评估,实现射频无线通信。
在此对有线无源的方式进行详细描述。在实验室研究阶段,由于无需植入人体,例如可以直接通过数据线接入PC(Personal Computer,个人电脑)端显示,因此,本发明实施例可以采用有线方式进行数据测试、标定及评价,便于进行设备调试。
在此对无线有源的方式进行详细描述。在一些实施例中,本发明实施例还可以基于无线模块,发送基于支架本体101获取的应变信号,实现应变信号的无线传输,并利用电源模块为无线模块进行供电,保证无线传输的正常进行。
在实际执行过程中,通信单元102可以接收支架本体101的电阻信号即应变信号,电阻信号可以通过如惠斯通桥电路转换为电压信号并进行放大处理得到放大信号,放大信号可以进行模数转换为数字电压信号,数字电压信号可以再通过蓝牙模块进行无线发送,即加装包含蓝牙模块的小型外围电路,在体外直接可以用手机等可以接收无线蓝牙信号的移动设备直接接收和显示,此外,便携式矢网仪亦可级联蓝牙模块实现移动端的数据显示。
封装体103,封装体用于对支架本体101和通信单元102进行封装。
在实际执行过程中,本发明实施例可以通过封装体103,实现对支架本体101和通信单元102的封装,避免支架本体101和通信单元102直接与人体接触产生不良反应,并提高本发明实施例的性能稳定性。
可选地,在本发明的一个实施例中,封装体103为通过化学气相沉积法沉积一层派瑞林制得。
在一些实施例中,封装体103可以为由化学气相沉积法沉积一层派瑞林制得的具有生物兼容性以及高介电常数的材料封装保护。
综上所述,本发明实施例可以将支架本体101的预设位置通过高能束碳化作为传感部分,并封装消毒后植入血管中,通过通信单元102,将应变信号发送至预设终端,如体外探头、含蓝牙模块的便携矢量网络分析仪、移动设备等,实现对血管的持续监测,同时,还可以通过无线射频,对经过高能束碳化的碳化区域,如通过天线主动发射高频射频磁场,使碳化区域发热,从而实现融栓的效果。
根据本发明实施例提出的血管支架,可以基于血栓位置,植入血管支架,其中,支架本体可以由具有良好生物兼容性、可进行导电性改性的预设材质以预设方式制成,以获得相应位置的应变信号,与支架本体一同由封装体进行封装的通信单元,可以发送应变信号,以得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据,实现对血管支架非侵入式的持续监测,有利于实现患者术后高效随访及个性化康复治疗,从而降低患者的经济和时间成本。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统。
图2是本发明实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统20的结构示意图。
如图2所示,该人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统10包括:血管支架10、通信装置201和处理器202。
具体地,至少一个血管支架10,用于采集血管内的应变信号。
通信装置201,用于接收一个或多个血管支架10的应变信号。
在实际执行过程中,本发明实施例可以通过通信装置201,实现对一个或多个血管支架10的应变信号的接收,实现对血管中的应力应变的监测,便于后续针对应变信号进行血管状态的分析。
可选地,在本发明的一个实施例中,通信装置201包括:接收器。
其中,接收器,接收器包括至少一个天线,以在距离血管支架预设距离内时,接收血管支架的射频信号,并基于射频信号解析应变信号。
具体地,本发明实施例可以采用一个天线(例如直线微带天线)作为接收器,并在将天线靠近血管支架10上的射频标签时,接收射频信号,此时,在射频标签谐振频率处会出现对应的峰值,从而基于射频信号解析应变信号。
处理器202,用于根据一个或多个血管支架10的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
作为一种可能实现的方式,本发明实施例可以通过处理器202分析该峰的频率、峰度等信息,即可对血管支架10的应力状态进行解算,从而对血管内的情况进行评估。
结合图3所示,以一个实施例对本发明实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统的工作原理进行详细阐述。
如图3所示,本发明实施例可以通过高能束碳化支架本体特定部位,使该部位改性获得应变传感特性,血管支架10在术后可达到实时监测血管的力学环境的目的,通过外界的通信装置301进行射频通信,可获得血管支架10在体状态,分析其位置的应变传感特性,这实现了血管支架10在体的生物力学监测等全生命周期状态检测,无线方式的信号采集和分析可用于改变患者行为,指导患者康复训练,影响临床预后。
同时,本发明实施例还可以通过无线射频,对经过高能束碳化的碳化区域,如通过天线主动发射高频射频磁场,使碳化区域发热,从而实现融栓的效果,降低二次介入概率,以降低对患者身体的消耗。
此外,除射频信号外,本发明实施例还可以使用蓝牙等无线传输设备,作为无线传输设备的代替。
血管支架10可以对患者术后高效随访及个性化康复治疗,还可以群体化分析血管中的力学环境特征,所得结论最终为术中血管支架10的固定位置产生指导,可以最大程度优化目前的设备及诊疗方案。
根据本发明实施例提出的人体受力应变检测系统,可以基于血栓位置,植入血管支架,其中,支架本体可以由具有良好生物兼容性、可进行导电性改性的预设材质以预设方式制成,以获得相应位置的应变信号,与支架本体一同由封装体进行封装的通信单元,可以发送应变信号,以得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据,实现对血管支架非侵入式的持续监测,有利于实现患者术后高效随访及个性化康复治疗,从而降低患者的经济和时间成本。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
图4是本发明实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法的流程图。
如图4所示,该人体的受力应变检测的方法,其利用上述实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,包括以下步骤:
在步骤S401中,基于血管支架,采集血管内的应变信号。
在步骤S402中,根据血管内的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
需要说明的是,前述对人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统实施例的解释说明也适用于该实施例的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法,此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法,可以基于血栓位置,植入血管支架,其中,支架本体可以由具有良好生物兼容性、可进行导电性改性的预设材质以预设方式制成,以获得相应位置的应变信号,与支架本体一同由封装体进行封装的通信单元,可以发送应变信号,以得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据,实现对血管支架非侵入式的持续监测,有利于实现患者术后高效随访及个性化康复治疗,从而降低患者的经济和时间成本。由此,解决了相关技术中,需要患者定期前往医院复查,且复查机械复杂、成本较高,从而增加的患者的经济和时间成本的技术问题。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种血管支架,其特征在于,包括:
支架本体,所述支架本体的预设位置处由预设材质以预设方式制成,所述预设方式为高能束碳化方式,通过所述高能束碳化方式对所述预设位置处表面进行导电性的改性得到碳化区域,以感测血管变形和血管局部压强变化,输出应变信号,同时所述碳化区域在受到预设高频交变磁场作用下发热,使得所述碳化区域的温度达到预设区间,以对人体血栓进行融栓,其中,所述支架本体的材质为所述预设材质,所述预设材质为聚酰亚胺或聚乳酸;
通信单元,用于接收所述应变信号,并将所述应变信号发送至预设终端,以基于所述应变信号得到血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据;以及
封装体,所述封装体用于对所述支架本体和所述通信单元进行封装。
2.根据权利要求1所述的血管支架,其特征在于,所述通信单元包括在预设材质的表面形成的射频标签,以基于所述射频标签将由所述应变信号形成的射频信号传输至所述预设终端。
3.根据权利要求1所述的血管支架,其特征在于,所述封装体为通过化学气相沉积法沉积一层派瑞林制得。
4.一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,其特征在于,包括:
至少一个如权利要求1-3任一项所述的血管支架,用于采集血管内的应变信号;
通信装置,用于接收一个或多个血管支架的应变信号;以及
处理器,用于根据所述一个或多个血管支架的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
5.根据权利要求4所述的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,其特征在于,所述通信装置包括:
接收器,所述接收器包括至少一个天线,以在距离血管支架预设距离内时,接收所述血管支架的射频信号,并基于所述射频信号解析所述应变信号。
6.一种人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法,其特征在于,利用权利要求4-5任一项所述的人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统,其中,所述方法包括以下步骤:
基于血管支架,采集血管内的应变信号;
根据所述血管内的应变信号得到至少一位患者的血管内血液流速变化与血管内壁局部再增生的应力应变数据。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以实现如权利要求6所述的人体血管局部变形与血管局部动力学监测方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000010623A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Tricardia, L.L.C. An implantable device for promoting repair of a body lumen
WO2012007332A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 Universität Zürich Device and method for reducing the risk of occlusion and restenosis after implantation of a stent
WO2016114468A1 (ko) * 2015-01-14 2016-07-21 전남대학교산학협력단 혈관 압력센서의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 압력센서 및 상기 압력센서가 구비된 혈관용 스텐트
CN114515218A (zh) * 2022-02-17 2022-05-20 北京芯福安康科技有限公司 柔性数字心血管支架

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831692B2 (ja) * 1993-09-28 1996-03-27 日本電気株式会社 プリント配線板の製造方法
US8470019B1 (en) * 2001-11-30 2013-06-25 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. TiNxOy modified surface for an implantable device and a method of producing the same
EA027060B1 (ru) * 2012-04-02 2017-06-30 Медикал Дивелопмент Текнолоджис С.А. Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри
CN103013196A (zh) * 2012-12-18 2013-04-03 上海迪道科技有限公司 用于无机非金属材料表面改性的超薄纳米涂层的制造方法
US10130266B2 (en) * 2014-06-30 2018-11-20 Siemens Healthcare Gmbh Method and system for prediction of post-stenting hemodynamic metrics for treatment planning of arterial stenosis
EP3725214A1 (en) * 2016-11-29 2020-10-21 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Wireless resonant circuit and variable inductance vascular implants for monitoring patient vasculature system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000010623A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Tricardia, L.L.C. An implantable device for promoting repair of a body lumen
WO2012007332A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 Universität Zürich Device and method for reducing the risk of occlusion and restenosis after implantation of a stent
WO2016114468A1 (ko) * 2015-01-14 2016-07-21 전남대학교산학협력단 혈관 압력센서의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 압력센서 및 상기 압력센서가 구비된 혈관용 스텐트
CN114515218A (zh) * 2022-02-17 2022-05-20 北京芯福安康科技有限公司 柔性数字心血管支架

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