CN117320780A - 心内装置和使用方法 - Google Patents

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CN117320780A
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heart
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A·H·阿尔梅迪希
A·K·查克拉巴蒂
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Abstract

对诸如心内血泵组件的心内装置的改善和相关联的方法。在一个示例中,本技术包括用于对心脏进行起搏和/或使用被安装在心内装置的一部分上的电极执行心脏消融的系统和方法。在另一示例中,本技术包括用于检测患者心脏中的附壁血栓的系统和方法,其使用电传感器或安装在心内装置上的超声相控阵。在另一示例中,本技术包括用于在治疗期间使用一个或多个温度传感器检测心脏组织中的组织变化和反应的系统和方法。在另一示例中,本技术包括用于与心内装置一起使用的改善的远端梢部。在另一示例中,本技术包括用于将心内装置维持在患者的心脏内的期望位置中的系统和方法,其使用磁体或安装在心内装置上的超声相控阵。

Description

心内装置和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年4月19日提交的美国临时申请No.63/176,676的优先权,该申请的公开的全部内容通过参引并入本文。
背景技术
心内血泵组件能够通过手术或经皮的方式而被引入到心脏中,并且用于将血液从心脏或循环系统中的一个位置输送到心脏或循环系统中的另一个位置。例如,当部署在左心脏中时,心内血泵能够将血液从心脏的左心室泵入到主动脉中。同样,当部署在右心脏中时,心内血泵能够将血液从下腔静脉泵入到肺动脉中。心内泵能够通过位于患者的身体外的马达经由细长驱动轴(或驱动电缆)或位于患者的身体内的搭载(onboard)马达而被供电。一些心内血泵系统能够与原生的心脏并行操作以补充心输出量并且部分地或完全地使心脏的部件摆脱负担。此类系统的示例包括系列装置(阿比奥梅德(Abiomed)公司,马萨诸塞州丹佛斯市)。
发明内容
本技术涉及对诸如心内血泵组件的心内装置的改进。
在一个方面中,本技术包括用于对心脏进行起搏和/或使用被安装在心内装置的一部分上的电极执行心脏消融的系统和方法。例如,对于配置成被插入到患者右心脏的心内装置,一个或多个传感器和一个或多个电极可以安装在心内装置上在将位于科赫三角(triangle of Koch)上方的点处。心内装置可以被配置成感测异常(例如,心律失常),并使用电极来起搏心脏。同样,心内装置可以被配置成感测异常,并执行心脏消融以关闭导致该异常的神经束。
在这方面,本公开描述了一种心内血泵组件,包括:细长导管;叶轮壳体,耦接到细长导管的远端端部,叶轮壳体围绕叶轮,叶轮被配置成将血液抽取到套管中,套管耦接到叶轮壳体的远端端部;一个或多个电传感器,安装在套管上并且被配置成当心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时感测患者的心脏的AV节点或His束内的电脉冲;以及一个或多个电发射器,安装在套管上并且被配置成当心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时将电能的脉冲发射到AV节点或His束中。在一些方面中,组件还包括一个或多个处理器,被配置成:接收一个或多个电传感器的一个或多个信号;并且基于一个或多个电传感器来确定异常心跳的存在。在一些方面中,一个或多个处理器还被配置成,当心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时,使一个或多个电发射器将足以起搏患者的心脏的电能的脉冲发射到AV节点或His束。在一些方面中,一个或多个处理器还被配置成,当心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时,使一个或多个电发射器将足以使负责异常心跳的一个或多个神经束失效的电能的脉冲发射到AV节点或His束。
在另一方面中,本技术包括用于检测患者心脏中的附壁血栓的系统和方法,其使用电传感器。例如,心内血泵组件可以配备有两个或多个电传感器,其能够发射和感测电信号,并且因此测量心脏组织的一部分上的阻抗。测量的阻抗可以用于确定所讨论的组织是正常的还是异常的(例如,血栓),以便在操作心内血泵之前能够治疗任何附壁血栓。该确定可以基于例如测量的阻抗值与预定的组织特征阻抗值的比较。
在这方面,本公开描述了一种用于感测组织特性的系统,包括:(i)心内装置,被配置成被插入到患者的心脏中;(ii)一个或多个电发射器,安装在心内装置上并且被配置成将电能的输入脉冲发射到患者的心脏内的组织的第一部分中;(iii)一个或多个电传感器,安装在心内装置上,并被配置成感测在患者的心脏内的组织的第二部分处的电能的对应脉冲,电能的对应脉冲由输入脉冲通过组织的传导而产生;以及(iv)一个或多个处理器,被配置成:将输入脉冲的电压与对应脉冲的电压进行比较;基于比较来确定组织的阻抗值;并且至少部分地基于阻抗值来确定组织的组织类型。在一些方面中,一个或多个电发射器包括安装在心内装置上的第一位置处的第一发射器,并且一个或多个电传感器包括安装在心内装置上的第二位置处的第一传感器。在一些方面中,第一传感器还被配置成发射电能的脉冲,并且第一发射器还被配置成感测电能的脉冲。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成至少部分地基于阻抗值来确定组织的组织类型包括被配置成将阻抗值与参考阻抗值进行比较。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成将阻抗值与参考阻抗值进行比较还包括被配置成确定阻抗值是否与参考阻抗值相差预定的量或百分比。在一些方面中,系统还包括控制器,控制器被配置成使一个或多个电发射器发射输入脉冲。在一些方面中,控制器还被配置成从一个或多个电传感器接收对应脉冲。在一些方面中,控制器包括一个或多个处理器。在一些方面中,心内装置包括心内血泵。
本公开还描述了一种用于感测组织特性的方法,包括:将心内装置插入到患者的心脏中,心内装置具有一个或多个电发射器和一个或多个电传感器;使用一个或多个电发射器将电能的输入脉冲发射到患者的心脏内的组织的第一部分中;使用一个或多个电传感器在患者的心脏内的组织的第二部分处感测电能的对应脉冲,电能的对应脉冲由输入脉冲通过组织的传导而产生;使用处理系统的一个或多个处理器,将输入脉冲的电压与对应脉冲的电压进行比较;使用一个或多个处理器基于比较来确定组织的阻抗值;以及使用一个或多个处理器,至少部分地基于阻抗值来确定组织的组织类型。在一些方面中,一个或多个电发射器包括安装在心内装置上的第一位置处的第一发射器,并且一个或多个电传感器包括安装在心内装置上的第二位置处的第一传感器。在一些方面中,第一传感器还被配置成发射电能的脉冲,并且第一发射器还被配置成感测电能的脉冲。在一些方面中,至少部分地基于阻抗值来确定组织的组织类型包括将阻抗值与参考阻抗值进行比较。在一些方面中,将阻抗值与参考阻抗值进行比较还包括确定阻抗值是否与参考阻抗值相差预定的量或百分比。在一些方面中,参考阻抗值是通过以下各者产生的:使用一个或多个电发射器将电能的输入脉冲发射到患者的心脏内的参考组织的第一部分中;使用一个或多个电传感器在患者的心脏内的参考组织的第二部分处感测电能的对应脉冲,电能的对应脉冲由输入脉冲通过参考组织的传导而产生;使用一个或多个处理器,将输入脉冲的电压与对应脉冲的电压进行比较;以及使用一个或多个处理器基于比较来确定组织的参考阻抗值。在一些方面中,心内装置包括心内血泵。
在另一方面中,本技术包括用于在治疗期间使用一个或多个温度传感器检测心脏组织中的组织变化和反应的系统和方法。例如,为了监测心内装置是否对与其接触(例如,在心内装置的远端梢部处)的心脏组织产生不期望的影响,心内装置可以配备有一个或多个温度传感器,以监测可以指示这种影响的温度变化。
在这方面,本公开描述了一种用于感测组织特性的系统,包括:(i)心内装置,被配置成被插入到患者的心脏中;(ii)一个或多个第一温度传感器,安装在心内装置上并且被配置成测量患者的心脏内的组织的第一部分的第一温度;以及(iii)一个或多个处理器,被配置成:将第一温度与参考温度值进行比较;并且基于比较来确定组织的第一部分是否表现出对心内装置的不良反应。在一些方面中,还包括一个或多个第二温度传感器,被配置成测量患者的心脏内的组织的第二部分的第二温度。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成将第一温度与参考温度值进行比较包括被配置成将第一温度与第二温度进行比较。在一些方面中,系统还包括控制器,控制器被配置成从一个或多个第一温度传感器接收第一温度。在一些方面中,控制器包括一个或多个处理器。在一些方面中,心内装置包括心内血泵。
本公开还描述了一种用于感测组织特性的方法,包括:将心内装置插入到患者的心脏中,心内装置具有安装在心内装置上的一个或多个第一温度传感器;使用一个或多个第一温度传感器感测患者的心脏内的组织的第一部分的第一温度;使用处理系统的一个或多个处理器将第一温度与参考温度值进行比较;以及使用一个或多个处理器基于比较来确定组织的第一部分是否表现出对心内装置的不良反应。在一些方面中,方法还包括使用一个或多个第二温度传感器测量患者的心脏内的组织的第二部分的第二温度。在一些方面中,将第一温度与参考温度值进行比较包括将第一温度与第二温度进行比较。在一些方面中,心内装置包括心内血泵。
在另一方面中,本技术包括用于检测患者心脏中的附壁血栓的系统和方法,其使用心内超声心动图。例如,心内血泵组件可以在其远端梢部附近配备有线性相控阵或圆形相控阵,以提供高分辨率心内超声心动图来检测附壁血栓,以便能够在操作心内血泵之前对它们进行治疗。同样,本技术包括用于确定和维持心内血泵在患者的心脏内的位置的系统和方法,其使用安装在心内血泵上的线性相控阵或圆形相控阵。
在这方面,本公开描述了一种改善的心内血泵组件,包括:心内血泵,被配置成被插入到患者的心脏中;以及超声相控阵,安装在心内血泵上并被配置成提供心内超声心动图。在一些方面中,超声相控阵是超声线性相控阵。在一些方面中,超声相控阵是超声圆形相控阵。在一些方面中,超声圆形相控阵被配置成提供二维图像。在一些方面中,超声圆形相控阵被配置成提供三维图像。在一些方面中,心内血泵包括在心内血泵的远端端部处的防损伤延伸部;并且超声相控阵安装在防损伤延伸部上。在一些方面中,改善的心内血泵组件还包括一个或多个处理器,其被配置成基于超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成基于超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在包括被配置成将超声相控阵的输出与一个或多个参考图像进行比较。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成基于超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在包括被配置成将超声相控阵的输出提供给被训练成识别医学图像中的附壁血栓的神经网络。在一些方面中,改善的心内血泵组件还包括一个或多个处理器,其被配置成当心内血泵被插入到患者的心脏内时,确定心内血泵在患者的心脏内的位置。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成确定心内血泵在患者的心脏内的位置包括被配置成将超声相控阵的输出与一个或多个参考图像进行比较。在一些方面中,一个或多个处理器被配置成确定心内血泵在患者的心脏内的位置包括被配置成将超声相控阵的输出提供到被训练成识别医学图像中的解剖学特征的神经网络。
在另一方面中,本技术包括用于与心内装置一起使用的改善的远端梢部。在这方面,本技术的改善的远端梢部可以具有对称或非对称的闭合的环状,并且还可以被配置为具有不同刚度的部段,这些部段有助于偏置梢部以将其自身(并且因此将心内装置)锚定在患者的心脏内的期望位置和/或取向。这种改善的远端梢部的闭合的环也可以减少梢部损伤或发生与心脏结构纠缠的机会。在技术的一些方面中,改善的远端梢部还可以包括或用作为电传感器或电发射器(例如,用于测量阻抗、检测心律失常、起搏或执行心脏消融,如以上描述和以下进一步描述的)和/或用于发送或接收信号的天线。在这方面,在一些方面中,环状的梢部可以由导电材料组成或者包括一个或多个导电构件,使得环状的梢部本身可以用作为传感器、发射器和/或天线。
在这方面,本公开描述了一种心内血泵组件,包括:细长导管;叶轮壳体,耦接到细长导管的远端端部,叶轮壳体围绕叶轮,叶轮被配置成将血液抽取到套管中,套管耦接到叶轮壳体的远端端部;远端笼,耦接到套管的远端端部,被配置成允许血液被抽取到套管中或从套管排出;以及防损伤延伸部,耦接到远端笼,防损伤延伸部包括闭合的环。在一些方面中,防损伤延伸部的闭合的环具有对称形状。在一些方面中,防损伤延伸部的闭合的环具有非对称形状。在一些方面中,防损伤延伸部的闭合的环包括参数曲线。在一些方面中,防损伤延伸部的闭合的环包括欧拉曲线。在一些方面中,防损伤延伸部包括近端部段和远端部段,其中,近端部段比远端部段更硬。在一些方面中,防损伤延伸部包括一个或多个线材或导电构件。在一些方面中,防损伤延伸部还被配置成充当天线。在一些方面中,防损伤延伸部还被配置成充当电传感器。在一些方面中,防损伤延伸部还被配置成充当电发射器。
在另一方面中,本技术包括用于将心内装置维持在患者的心脏内的期望位置中的系统和方法,其使用磁体。例如,诸如稀土磁体的永磁体可以安装在心内装置的一部分上,该部分旨在锚定抵靠在心脏的一部分(例如,锚定地靠在心室壁)上,并且具有足够强度的第二磁体可以定位在心脏的该部分附近(例如,在患者外部、在患者的胸部内但在心脏外、植入心脏内等),以便将心内装置的该部分拉入到心脏中的目标锚定位置和/或将心内装置保持在该目标锚定位置。
在这方面,本公开描述了一种用于维持心内装置的位置的系统,包括:心内装置,被配置成被插入到患者的心脏中;铁磁元件,安装在心内装置上;和第一磁体,被配置成定位在患者的心脏的腔外,并且在心内装置被插入到腔内的同时,吸引铁磁元件,以将心内装置偏置在腔内的给定位置中。在一些方面中,铁磁元件不是磁体。在一些方面中,铁磁元件是磁体。在一些方面中,铁磁元件是稀土磁体。在一些方面中,第一磁体是永磁体。在一些方面中,第一磁体是稀土磁体。在一些方面中,第一磁体是电磁体。在一些方面中,第一磁体被配置成定位在患者外部。在一些方面中,第一磁体被配置成定位在患者的心脏的组织的部分内。在一些方面中,第一磁体被配置成定位在患者的心脏的心包内。在一些方面中,第一磁体被配置成定位在患者的心脏的心外膜内。
附图说明
图1描绘了根据本公开的各方面的被配置为用于左心脏支持的示例性心内血泵组件;
图2描绘了根据本公开的各方面的被配置为用于右心脏支持的示例性心内血泵组件;
图3是根据本公开的各方面的示例性心内血泵组件的功能框图;
图4描绘了根据本公开的各方面的被插入到右心室中的心内血泵组件;
图5示出了根据本公开的各方面的插入左心室的心内血泵组件,其包括附壁血栓;
图6A描绘了根据本公开的各方面的在图5的心内血泵组件的远端梢部处的防损伤延伸部的示例性构造的剖视图;
图6B是示出根据本公开的各方面的、由定位在图6A的远端梢部上的电发射器发送和电传感器接收的示例性信号的示意图;
图7A至图7E是根据本公开的各方面的心内血泵组件的远端端部的剖视图,其图示了各种示例性传感器布置;
图8A是根据本公开的各方面的心内血泵组件的一部分的剖视图,其示出了来自传感器的线材如何离开套管的近端端部的一个示例;
图8B是根据本公开的各方面的图8A的心内血泵组件的一部分的剖视图,其示出了来自传感器的线材如何进入导管的远端端部的一个示例;
图9A描绘了根据本公开的各方面的具有安装在其远端端部附近的超声线性相控阵的心内血泵组件;
图9B描绘了根据本公开的各方面的具有安装在其远端端部附近的超声圆形相控阵的心内血泵组件;
图9C描绘了根据本公开的各方面的被插入到左心室中的具有超声圆形相控阵的心内血泵组件,其中,相控阵提供了对主动脉瓣的超声扫描;
图9D描绘了根据本公开的各方面的被插入到左心室中的具有超声圆形相控阵的心内血泵组件,其中,相控阵提供了对左心室的超声扫描;
图10描绘了根据本公开的各方面的被插入到左心室中的具有环状的防损伤延伸部的心内血泵组件;
图11描绘了根据本公开的各方面的具有防损伤延伸部的心内血泵组件,磁体安装在防损伤延伸部上;
图12是根据本公开的各方面的用于确定组织类型的示例性方法的流程图;以及
图13是根据本公开的各方面的用于确定对心内装置存在不良反应的示例性方法的流程图。
具体实施方式
参照附图详细描述了本公开的实施例,其中,相同的附图标记标识相似或相同的元件。应当理解,所公开的实施例仅仅是本公开的示例,其可以以各种形式体现。公知的功能或构造不作详细描述,以避免在不必要的细节上使本公开变得模糊。因此,本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而仅作为权利要求的基础,并且作为教导本领域技术人员在实际上任何适当详细的结构中以各种方式使用本公开的代表性基础。
为了提供对本文所描述的系统、方法和装置的总体理解,将描述某些说明性示例。尽管各种示例可以描述心内血泵组件,但是应当理解,本技术的改进也可以适应并且应用于其他类型的医疗装置,比如电生理学研究和导管消融装置、血管成形术和支架置入装置、血管造影导管、外周插入的中心导管、中心静脉导管、中线导管、外周导管、下腔静脉过滤器、腹主动脉瘤治疗装置、血栓切除装置、TAVR输送系统、心脏治疗和心脏辅助装置,包括球囊泵、使用外科切口植入的心脏辅助装置以及任何其他基于静脉或动脉的引入导管和装置。
图1描绘了适用于左心脏支持的示例性心内血泵组件100。在这方面,心内血泵组件100包括细长导管102、马达104、套管110、被布置在套管110的远端端部112处或附近的血液流入笼114、被布置在套管110的近端端部108处或附近的血液流出笼106以及被布置在血液流入笼114的远端端部处的可选的防损伤延伸部116。
马达104被配置成可旋转地驱动叶轮(未示出),从而产生抽吸作用,该抽吸作用足以通过血液流入笼114将血液抽取到套管110中,并且通过血液流出笼106将血液排出套管110。在这方面,叶轮可以定位在血液流出笼106的远端,例如,在套管110的近端端部108内,或者在耦接到套管110近端端部108的壳体内。在该技术的一些方面中,叶轮不由留置的马达104驱动,而是可以替代性地耦接到细长驱动轴(或驱动电缆),其由位于患者外部的马达驱动。
导管102可以容纳将马达104耦接到一个或多个电控制器或其他传感器的电线。替代性地,在叶轮由外部马达驱动的情况下,细长驱动轴可以穿过导管102。导管102还可以用作为用于线材的管道,线材将以下进一步描述的电传感器连接到位于患者身体外的一个或多个控制器、电源等。导管102还可以包括净化流体管道、被配置成接纳导线的腔等。
血液流入笼114包括一个或多个孔口或开口,孔口或开口被配置成当马达104操作时允许血液被抽取到套管110中。同样,血液流出笼106包括一个或多个孔口或开口,孔口或开口被配置成允许血液从套管110流出心内血泵组件100。血液流入笼114和流出笼106可以由任何合适的(多种)生物相容材料组成。例如,血液流入笼114和/或血液流出笼106可以由诸如不锈钢、钛的生物相容性金属或诸如聚氨酯的生物相容性聚合物形成。此外,血液流入笼114和/或血液流出笼106的表面可以以各种方式进行处理,包括但不限于蚀刻、纹理化或用另一种材料涂覆或电镀。例如,血液流入笼114和/或血液流出笼106的表面可以是经激光纹理化的。
套管110可以包括柔性软管部分。例如,套管110可以至少部分地由聚氨酯材料形成。此外,套管110可以包括形状记忆材料。例如,套管110可以包括聚氨酯材料和诸如镍钛诺的形状记忆材料的一个或多个股线或线圈的组合。套管110可以形成为使得其在其松弛状态下包括一个或多个弯曲部或曲部,或者其可以被配置为在其松弛的状态下是直的。在这方面,在图1所示的示例性布置中,套管110具有基于左心脏的其所意在其中进行操作的部分的单个预先形成的解剖学弯曲部118。尽管有这种弯曲部118,套管110仍然可以是柔性的,并且因此可以是能够伸直的(例如,在导线插入期间),或者进一步弯曲(例如,对于其解剖结构上具有更紧的尺寸的患者)。此外,在这方面,套管110可以包括形状记忆材料,该形状记忆材料被配置成允许套管110在室温下具有不同的形状(例如,直的或大部分直的),并且一旦形状记忆材料暴露于患者身体的热量就形成弯曲部118。
防损伤延伸部116有助于使心内血泵组件100稳定并定位在患者的心脏中的正确位置中。防损伤延伸部116可以是实心的或管状的。如果是管状的,则防损伤延伸部116可以被配置成允许导线穿过它,以进一步帮助定位心内血泵组件100。防损伤延伸部116可以是任何合适的尺寸。例如,防损伤延伸部116可以具有4至8Fr范围内的外径。防损伤延伸部116可以至少部分地由柔性材料构成,并且可以是任何合适的形状或配置,比如直的配置、部分弯曲的配置、如图1的示例中所示的辫状的配置、或环状的配置,如以下关于图10进一步描述的。防损伤延伸部116也可以具有具备不同刚度的部段。例如,防损伤延伸部116可以包括近端部段和远端部段,近端部段足够硬以防止其屈曲,从而将血液流入笼114保持在期望的位置,远端部段更柔软且具有较低的刚度,从而提供用于与患者的心脏的壁接触并允许导线装载的防损伤梢部。在这种情况下,防损伤延伸部116的近端部段和远端部段可以由不同的材料组成,或者可以由相同的材料组成、经处理以提供不同的刚度。
尽管如此,如上所述,防损伤延伸部116是可选的结构。在这方面,本技术还可以用于包括不同类型、形状、材料以及质量的延伸部的心内血泵组件和其他心内装置。同样地,本技术可以用于不具有任何类型的远端延伸部的心内血泵组件和其他心内装置。
心内血泵组件100可以经皮插入。例如,当用于左心脏支持时,心内血泵组件100可以经由导管插入术过程插入穿过股动脉或腋动脉,到主动脉中,经过主动脉瓣,并且到左心室中。一旦以这种方式定位,心内血泵组件100通过套管110将血液从位于左心室内的血液流入笼114输送到位于上行主动脉内的血液流出笼106。如以下将进一步解释的,在本技术的一些方面中,心内血泵组件100可以被配置为使得当心内血泵组件100处于期望位置时,弯曲部118将安置抵靠在患者的心脏的预定部分。同样,当心内血泵组件100处于期望位置时,防损伤延伸部116可以被配置为使得其安置抵靠在患者的心脏的不同预定部分。
图2描绘了适用于右心脏支持的示例性心内血泵组件200。在这方面,心内血泵组件200包括细长导管202、马达204、套管210、被布置在套管210的近端端部208处或附近的血液流入笼214、被布置在套管210的远端端部212处或附近的血液流出笼206以及被布置在血液流出笼206的远端端部处的可选的防损伤延伸部216。
与图1的示例性组件一样,马达204被配置成可旋转地驱动叶轮(未示出),从而产生抽吸作用,该抽吸作用足以通过血液流入笼214将血液抽取到套管210中,并通过血液流出笼206将血液排出套管210。在这方面,叶轮可以定位在血液流入笼214的远端,例如,在套管210的近端端部208内,或者在耦接到套管210近端端部208的壳体内。在此同样地,在该技术的一些方面中,叶轮不由留置的马达204驱动,而是可以替代性地耦接到细长驱动轴(或驱动电缆),其由位于患者外部的马达驱动。
图2的套管210用于相同的目的,并且可以具有以上关于图1的套管110描述的相同的性质和特征。然而,在图2所示的示例性布置中,套管210具有基于右心脏的其所意在其中进行操作的部分的两个预先形成的解剖学弯曲部218和220。此处再次地,尽管存在弯曲部218和220,套管210仍然可以是柔性的,并且因此可以是能够伸直的(例如,在导线插入期间),或者进一步弯曲(例如,对于其解剖结构上具有更紧的尺寸的患者)。此外,在这方面,套管210可以包括形状记忆材料,该形状记忆材料被配置成允许套管210在室温下具有不同的形状(例如,直的或大部分直的),并且一旦形状记忆材料暴露于患者身体的热量就形成弯曲部218和/或220。
图2的导管202和防损伤延伸部216用于相同的目的,并且可以具有以上关于图1的导管102和防损伤延伸部116描述的相同的性质和特征。类似地,除了与图1的那些位于套管的相反端部之外,图2的血液流入笼214和血液流出笼206类似于图1的血液流入笼114和血液流出笼106,因此可以具有上述相同的性质和特征。
类似于图1的示例性组件,图2的心内血泵组件200也可以经皮插入。例如,当用于右心脏支持时,心内血泵组件200可以经由导管插入术过程插入穿过股静脉,到下腔静脉中,穿过右心房,经过三尖瓣,到右心室中,穿过肺动脉瓣,并且到肺动脉中。一旦以这种方式定位,心内血泵组件200通过套管210将血液从位于下腔静脉内的血液流入笼214输送到位于肺动脉内的血液流出笼206。
图3是根据本公开的各方面的示例性系统的功能框图。在这方面,在图3的示例中,系统300包括心内血泵组件318和控制器302。心内血泵组件318可以采取任何形式,包括分别在图1或图2的示例性血泵组件100和200中所示的那些形式。此外,图3的心内血泵组件318可以可选地包括一个或多个传感器320(例如,电传感器、温度传感器、超声线性或圆形相控阵等)以及被配置成可旋转地驱动叶轮的马达324(例如在马达被配置成被插入到患者中的情况下)。尽管有上述内容,本技术也可以被采用在包括除血泵组件之外的心内装置的系统中。
在图3的示例中,控制器302包括耦接到存储指令308和数据310的存储器306的一个或多个处理器304,以及与心内血泵组件318连接的接口312。控制器302可以额外包括可选的马达314(例如,在叶轮由位于患者外部的马达经由细长驱动轴驱动的情况下)和/或电源316(例如,向留置的马达324、传感器320、发射器322等供电)。与心内血泵组件318连接的接口312可以是任何合适的接口。在这方面,接口312可以被配置为使得控制器302与心内血泵组件318之间能够单向或双向通信。接口312还可以被配置成向一个或多个传感器320或发射器322(例如,在以下的各个附图中描述的那些)和/或向留置的马达324提供电力。
控制器302可以采取任何形式。在这方面,控制器302可以包括单个模块化单元,或者其部件可以分布在两个或多个物理单元之间。控制器302还可以包括通常与诸如用户界面之类的计算装置结合使用的任何其他部件。在这方面,控制器302可以具有用户界面,该用户界面包括:一个或多个用户输入(例如,按钮、触摸屏、小键盘、键盘、鼠标、麦克风等);一个或多个电子显示器(例如,具有屏幕的监视器或能够操作用成显示信息的任何其他电子装置、一个或多个灯等);一个或多个扬声器、钟或其他音频输出装置;和/或一个或多个其他输出装置,比如振动、脉冲或触觉元件。
本文描述的一个或多个处理器304和存储器306可以在任何类型的(多个)计算装置上实施,包括经定制的硬件或任何类型的通用计算装置。存储器306可以是能够存储可被处理器304访问的信息的任何非暂时性类型,比如硬盘驱动器、存储卡、光盘、固态、磁带存储器或类似结构。
指令308可以包括编程,其被配置成接收来自一个或多个传感器320的读数并控制将由一个或多个发射器322产生的信号。
数据310可以包括用于校准和/或解释一个或多个传感器320和发射器322的信号的数据,以及关于代表性心脏组织的阻抗特性的数据(例如,如以下参照图5和图6所描述的)、代表性心脏组织的温度特性(例如,如以下参照图5所描述的)以及其他相关标准。控制器302还可以被配置成将来自传感器320的过去读数存储在存储器306中,例如,用于进行以下描述的确定。
图4描绘了右心室的剖视图,其中,根据本公开的各方面的示例性心内血泵组件402插入其中。更具体地,图4示出了心内血泵组件402,其插入穿过下腔静脉405,经过三尖瓣的小叶408,到右心室410中,并且到肺动脉412中。在图4的示例中,心内血泵组件402包括位于套管404的弯曲部处或附近的一个或多个电传感器406a和一个或多个电发射器406b。在图4所示的取向中,一个或多个电传感器406a定位在科赫三角上方,使得能够感测AV节点414和/或His束416的信号,并且可以识别异常(例如诸如心房颤动的心律失常、指示潜在的心内膜下或透壁缺血的高或低ST段读数等)。同样,在一个或多个电发射器406b定位在AV节点414和/或His束416上方的情况下,可以执行心脏消融术以使导致心律失常的神经束失效,和/或可以执行起搏以校正异常心律。
图5描绘了左心室502的剖视图,左心室502在其内包括附壁血栓516。图5还描绘了示例性心内血泵组件506,其插入穿过主动脉瓣504到左心室502中,使得其防损伤延伸部514与附壁血栓516接触。
在该技术的一个方面中,心内血泵组件506可以被配置为具有一个或多个电发射器508和一个或者多个电传感器510,一个或多个电发射器508被配置成发射电能的脉冲,一个或者多个电传感器510被配置成测量电势。在这种情况下,心内血泵组件506的远端梢部可以被放置成与将被测试的组织(例如,附壁血栓516)接触,并且控制器(例如,控制器302)可以被配置成使一个或多个电发射器508提供预定量的电能的脉冲到组织中并且测量该电能中有多少被一个或多个电传感器510感测到。控制器还可以被配置成将由一个或多个电发射器508发射的电能的量与由一个或多个电传感器510感测的电能的量进行比较,以获得所讨论的组织的阻抗值,并且可以进一步被配置成基于该比较来确定组织的性质(例如,该组织是正常的心脏组织还是诸如附壁血栓的异常的组织)。该确定可以基于,例如,经测量(或经计算)的阻抗值与预定的组织特性阻抗值(例如,基于关于正常心脏组织、血栓等的平均阻抗值的经验数据的值)的比较。
在该技术的一个方面中,心内血泵组件506可以被配置为具有一个或多个温度传感器512a。在这种情况下,心内血泵组件506的远端梢部可以被放置成与将被测试的组织接触,并且控制器(例如,控制器302)可以被配置成将由一个或多个温度传感器512a提供的所讨论的组织的温度与参考值进行比较,并且基于该比较来确定组织的性质。例如,相对于参考值升高的温度可以指示所讨论的组织对与心内血泵组件506接触表现出反应。在一些方面中,参考值可以是:由一个或多个温度传感器512a先前取得的存储的温度读数,例如,当远端梢部最初被放置成与健康组织接触时;由一个或多个温度传感器512a获取的一些或所有先前温度读数的历史;或者基于先前温度读数的历史的一些值(例如,平均值、最小值、最大值)。同样,在一些方面中,参考值可以基于来自安装在心内血泵组件506的不同部分上的一个或多个温度传感器512b的一个或者多个温度读数。在一些方面中,参考值可以是基于关于正常心脏组织的平均温度的经验数据的假设值。
尽管图5的示例示出了包括电发射器和传感器两者以及温度传感器的心内血泵组件506,但是应当理解,根据本技术的心内血泵组件可以仅包括电发射器或传感器。同样,根据本技术的心内血泵组件可以仅包括一个或多个温度传感器。此外,在这方面,尽管图5的示例示出了安装在两个不同位置的温度传感器,但是根据本技术的心内血泵组件可以包括仅安装在单个位置处的温度传感器。
此外,应当注意的是,一个或多个电发射器508、一个或多个电传感器510以及一个或多个温度传感器512a和512b的确切位置仅仅是说明性的。这些中的任一或全部可以安装在心内血泵组件506的不同位置和/或结构处。
图6A描绘了根据本技术的各方面的在图5的心内血泵组件的远端梢部处的防损伤延伸部602的示例性构造的剖视图。在图6A的示例中,防损伤延伸部包括一个或多个电发射器604和一个或多个电传感器606,它们间隔开一些预定距离。在该技术的一些方面中,标识为604和606的结构可以是能够发射和感测电能两者的,使得可以在任一方向上进行测量。
图6B是图示了由定位在图6A的远端梢部上的一个或多个电发射器发送和一个或多个电传感器接收的示例性信号的示意图。在这方面,顶部的图表示出了由一个或多个电发射器604发射到异常组织(例如附壁血栓)中的示例性信号608以及由一个或者多个电传感器606感测的示例性的信号610。这导致由箭头612指示的电势下降,其可以用来确定所讨论的组织的阻抗值。相反,底部的图表示出了由一个或多个电发射器604发射到正常心脏组织中的示例性信号614以及由一个或者多个电传感器606感测的示例性的信号616。能够看出,这导致由箭头618指示的电势下降,其不同于由箭头612指示的下降。在该技术的一些方面中,正常组织中的电压下降(例如,由箭头618指示的电压下降)可以被用作确定正常心脏组织的参考阻抗值。该参考值可以由控制器(例如,控制器302)存储并在随后的读数中使用,以确定其他经测试的组织是正常的还是异常的。例如,在一些方面中,如果随后的读数结果是阻抗下降,该阻抗下降比所存储的参考值大一些预定的百分比(例如,3%、5%、10%、30%、50%等)或预定量(例如,50毫欧姆、100毫欧姆、1欧姆等),则可以确定组织是异常的。
尽管图5、图6A和图6B的示例已经假设阻抗值将被计算出,并且对于所讨论的组织是正常还是异常的确定将基于该阻抗值,但是在本技术的一些方面中,对于所讨论组织是正常的还是异常的确定可以替代地直接基于经测得的电压下降。同样地,尽管图6B的示例假设异常的组织将具有比正常的组织更大的电压下降(如箭头612所示)并且因此与正常的组织(如箭头618所示的)相比具有更高的阻抗值,但是应当理解的是,在一些情况下,所注意的异常的组织的特性可以是更高的导电性,并且因此具有比正常的组织的阻抗值更低的阻抗值。
图7A至图7E是根据本公开的各方面的心内血泵组件的远端端部的剖视图,其图示了各种示例性传感器布置。这些示例性传感器布置可以与本文描述的心内血泵组件中的任一者一起使用,包括图1至图6和图9中的那些心内血泵组件。
在这方面,图7A描绘了具有辫状防损伤延伸部704的心内血泵组件,防损伤延伸部704具有三个传感器706。在图7A至图7E的每个示例中,所描述的传感器706可以是电传感器和/或电发射器、天线、温度传感器或线性或圆形相控阵,如以上和以下进一步描述的。如图7A所示,一根或多根线材708被配置成将信号传送到三个传感器706和/或从三个传感器传送信号706,其向下延伸到防损伤延伸部内,进入笼702(例如,血液流入笼或血液流出笼)的远端端部,并从笼702的孔口之一中延伸出。
图7B描绘了具有带有传感器706的辫状防损伤延伸部704的心内血泵组件。此处再次地,被配置成向传感器706传送信号和/或从传感器706传送信号的一根或多根线材708向下延伸到防损伤延伸部内。
图7C描绘了具有带有两个传感器706的辫状防损伤延伸部704的心内血泵组件。可以存在线材以将信号传送到传感器706和/或从传感器706传送信号,如在前面的示例中所讨论的,但在该特定剖视图中未示出。
图7D描绘了具有箭头延伸部704的心内血泵组件。箭头延伸部704被配置成将心内血泵组件的远端端部锚定在心脏组织中以防止泵迁移,并且可以替代本文描述的任何防损伤延伸部。图7D的心内血泵组件具有两个传感器706,一个在延伸部的轴上,另一个在远端梢部。例如,在期望获得组织的选定部分的内部和外部两者的比较测量的情况下,这种布置可以是有用的。可以存在线材以将信号传送到电传感器706和/或从电传感器706传送信号,如在前面的示例中所讨论的,但在该特定剖视图中未示出。
图7E描绘了具有直的防损伤延伸部704的心内血泵组件,防损伤延伸部具有包括环状的线材的传感器706。在此同样地,传感器706之间的信号也可以通过一根或多根线材被传送到控制器(例如控制器302)和被从控制器(例如,控制器302)传送,一根或多根线材向下延伸到防损伤延伸部内,如在前面的示例中所讨论的,但是在该特定的剖视图中未描绘。
图8A是根据本公开的各方面的心内血泵组件的一部分的剖视图,其示出了来自一个或多个传感器的线材如何离开套管的近端端部的一个示例。在这方面,一根或多根线材810螺旋围绕套管802。一根或多根线材810可以沿着套管802的内表面或外表面成螺旋,或者可以嵌入在套管802的壁内(例如,模制在套管802的壁内)。一根或多根线材810离开套管802,其中套管802的近端端部与笼804(例如,血液流入笼或血液流出笼)相接。在这方面,一根或多根线材810可以通过在套管802与笼804重叠的位置处突出,或者通过穿过套管802的孔口而离开套管802。一根或多根线材810经过马达806并在近端方向上继续。
图8B是图8A的血泵组件的一部分的剖视图,其示出了来自传感器的一根或多根线材810如何进入导管808的远端端部的一个示例。在这方面,在图8A与图8B之间共有的所有附图标记表示相同的结构。能够看出,在图8B的示例中,一根或多根线材810进入到导管808中,在此处,线材810与马达806的壳体的近端端部重叠。在该技术的一些方面中,一根或多根线材810可以在细长导管808的腔内伸延到患者之外,在那里它们将与控制器(例如,控制器302和装置接口312)相接。
图9A描绘了根据本公开的各方面的具有安装在其远端端部附近的超声线性相控阵904的心内血泵组件902。在图9A的示例中,超声线性相控阵904安装在防损伤延伸部906的一部分上。然而,超声线性相控阵904可以安装在心内血泵组件902的任何合适的部分上。超声线性相控阵904将产生线性超声波束,如通过从元件904发出的虚线所示的。因此,心内血泵组件,比如图9A所示的心内血泵组件将需要对准心脏的期望超声图像的部分。
图9B描绘了根据本公开的各方面的具有超声圆形相控阵904的心内血泵组件902。在此同样地,尽管超声圆形相控阵904安装在心内血泵组件902的远端端部附近,但它也可以安装在心内血泵组件902的任何合适的部分上。超声圆形相控阵904将产生锥形的超声波束,并且可以被聚焦,以便提供相对于其中心在不同方向上的锥形扫掠,如通过从元件904向近端和远端两者发出的虚线所示。这可以产生所被扫描的物体的二维横截面图像、或被扫描的物体的三维(横截面和轴向)图像。因此,心内血泵组件,比如图9B所示的心内血泵组件将能够提供在超声圆形相控阵904的安装点前方和后方两者的视图。在这方面,图9C示出了如何在左心室906内使用具有超声圆形相控阵904的心内血泵组件902,以提供主动脉瓣908的后向观看的超声扫描。同样,图9D示出了如何在左心室906内使用具有超声圆形相控阵904的心内血泵组件902,以提供左心室906的前向观看的超声扫描。
在图9A至图9D的每个示例中,本技术可以用于在心内血泵组件902已插入在患者的心脏中之后提供患者的心脏内的心内超声心动图。与在心内血泵组件902的插入期间使用传统成像方法相比,这提供了改善的成像,传统成像方法比如是荧光透视法,其是二维的并且是不足以检测三维结构的,或是经皮质超声心动图,其由于差的声学窗口和/或来自心内血泵组件902的干扰(在其已经被插入之后)而会是难以执行的。同样,由于专用的心内回声导管需要它们自己的血管通路,因此它们也无法在心内血泵组件902被插入到患者的心脏中的过程中使用。相反,将相控阵安装在心内血泵组件902上使得能够对心脏的已被插入心内血泵组件902的部分进行高分辨率成像。这可以是有利的,例如,以确保不存在由于运行泵以提供心脏辅助而可能变得移位的附壁血栓。在该技术的一些方面中,可以由处理系统(例如,控制器302)的一个或多个处理器基于超声相控阵的输出对附壁血栓的存在进行确定。在该技术的一些方面,这种确定可以进一步基于患者的心脏的过去图像、从其他患者获取的图像、被训练成识别或检测医学图像中附壁血栓的存在的神经网络等。
对心脏的已被插入心内血泵组件902的部分拍摄高分辨率图像的能力对于确认心内血泵组件902已被插入到期望位置中也会是有利的。同样,从心脏内继续拍摄高分辨率图像的能力可以使得能够周期性地重新检查心内血泵组件902的位置,以确保其不会随着时间在心脏内移动。在该技术的一些方面中,可以由处理系统(例如,控制器302)的一个或多个处理器基于超声相控阵的输出对患者的心脏内的心内装置的位置进行确定。在该技术的一些方面,这种确定可以进一步基于患者的心脏的过去图像、从其他患者获取的图像、被训练成从医学图像等中识别解剖学特征的神经网络等。
图10描绘了根据本公开的各方面的具有环状的防损伤延伸部1004的心内血泵组件1002。在图10的示例中,心内血泵组件1002已经插入穿过患者的主动脉瓣1006到左心室1008中,并且已经变成安置在其中环状的防损伤延伸部1004锚定抵靠在左心室1008的壁的位置中。
在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004可以具有对称或非对称形状,其被配置成将心内血泵组件1002锚定在心脏内的期望位置和/或取向中、并且将心内血泵组件1002偏置以防止其移出该期望位置。任何合适的曲率都可以用于环状的防损伤延伸部1004。例如,在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004的曲率可以基于代表性心脏的解剖学特征。在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004的曲率可以基于一个或多个经数学推导的曲线,比如参数曲线、欧拉曲线的一个或多个部段等。同样,在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004的闭合的环结构的形状和尺寸可以被配置成防止其变成纠缠在心脏内的结构上。例如,环状的防损伤延伸部1004的尺寸和形状可以被配置成避免其卡在瓣膜或诸如腱索1010和乳头肌1012的其他精细结构上。以这种方式,环状的防损伤延伸部1004可以提供优于其他形状(例如,直的、辫状等)的防损伤延伸部的优点。
在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004的刚度也可以被配置成有助于其将心内血泵组件1002保持在适当位置的倾向。例如,环状的防损伤延伸部1004可以具有比远端部段更硬的近端部段,允许梢部在其接触心脏的壁的位置处弯曲,以避免刺穿和/或损伤组织,同时仍然允许环状的防损伤延伸部1004的其余部分足够坚硬以抵抗屈曲并维持心内血泵组件1002的位置。
环状的防损伤延伸部1004的闭合的环可以由一个或多个线材或导电构件形成,或者可以包括一个或多个线材或导电构件。在这方面,在一些方面中,环状的防损伤延伸部1004可以被配置成充当传感器、发射器和/或天线。例如,环状的防损伤延伸部1004可以被配置成发射电能(例如,测试组织状况、起搏心脏或执行心脏消融)、感测电能(例如,感测传播通过心脏的信号、或测量由发射器发射的电脉冲),和/或充当用于发送或接收信号(例如,来自诸如控制器302的控制器)的天线。
图11描绘了根据本公开的各方面的具有防损伤延伸部1104的心内血泵组件1102,铁磁元件1106安装在防损伤延伸部1104上。在图11的示例中,心内血泵组件1102已经插入穿过患者的主动脉瓣1108到左心室1110中,并且已经变成安置在其中防损伤延伸部1104锚定抵靠在左心室1110的壁的位置中。为了将心内血泵组件1102维持在该位置,被配置成吸引铁磁元件1106的磁体1112被定位在左心室1100外。磁体1112可以被定位在患者外部(例如,在患者的胸部上)、患者的胸腔内但在心脏外、或心脏组织内(例如,心包、心外膜等)。在该技术的一些方面中,磁体1112和铁磁元件1106两者都可以是磁体,并且可以是适合于将心内血泵组件1102保持在该位置的任何类型,包括永稀土磁体。在该技术的一些方面中,铁磁元件1106可以是永磁体,磁体1112可以是电磁体。此外,在该技术的一些方面中,铁磁元件1106本身可以不是磁性的,而是可以替代地包括被吸引到磁体1112的材料(例如,铁)。
图12是根据本公开的各方面的用于确定心内装置接触的组织类型的示例性方法1200的流程图。在这方面,在步骤1202中,将心内装置插入到患者的心脏中。这可以涉及任何合适的心内装置,比如以上关于图1至图11描述的那些,并且可以以任何合适的方式进行,比如经由以上关于图1和图2描述的任何导管插入术过程经皮进行。
在步骤1204中,使用安装在心内装置上的一个或多个电发射器(例如,发射器508、604)将电能的脉冲提供到患者的心脏中的组织的第一部分。在该示例中,一个或多个电发射器产生预定时间和功率的脉冲,比如图6B的信号608和614所示的。脉冲可以由心内装置的控制器,比如图3的控制器302发起和控制。
在步骤1206中,使用安装在心内装置上的一个或多个电传感器(例如,传感器510、606)在组织的第二部分处感测电能的对应脉冲。组织的第二部分可以是组织的从组织的第一部分移位任何合适距离的部分。电能的对应脉冲是输入脉冲通过组织传导的结果。因此,对应脉冲(例如,信号610、616)的电压将基于组织的导电特性而与输入脉冲相差一定量,如以上关于图6B所解释的。
在步骤1208中,将输入脉冲的电压与从电传感器接收的对应脉冲的电压进行比较。在步骤1210中,基于1208的比较来确定阻抗值。步骤1208和步骤1210中的一者或两者可以例如由控制器的一个或多个处理器执行,例如,图3的控制器302的处理器304。
在步骤1212中,如以上关于图5、图6A以及图6B描述的,基于阻抗值来确定组织的类型(例如,肌肉组织、附壁血栓等)。该确定可以例如由控制器的一个或多个处理器进行,例如,图3的控制器302的处理器304。在这方面,组织类型的确定可以基于除了在步骤1210中确定的阻抗值之外的信息。例如,步骤1210中的阻抗值可以与参考阻抗值进行比较,比如在患者的心脏内的其他组织上测量的阻抗值、关于健康心脏组织的平均阻抗的经验数据等。同样,组织类型的确定可以部分基于所确定的阻抗值是否与参考阻抗值相差某种预定百分比(例如,3%、5%、10%、30%、50%等)或预定量(例如,50毫欧、100毫欧、1欧姆等)。
图13是根据本公开的各方面的用于确定对心内装置存在不良反应的示例性方法1300的流程图。在这方面,在步骤1202中,将心内装置插入到患者的心脏中。此处再次地,这可以涉及任何合适的心内装置,比如以上关于图1至图11描述的那些,并且可以以任何合适的方式进行,比如经由以上关于图1和图2描述的任何导管插入术过程经皮进行。
在步骤1304中,从安装在心内装置上的温度传感器(例如,温度传感器512a)接收患者的心脏中的组织的一部分的温度测量,例如,通过心内装置的控制器,比如图3的控制器302。
在步骤1306中,将温度测量与参考温度值进行比较。如以上关于图5描述的,该参考温度值可以是先前取得的经存储的温度读数,例如,当温度传感器最初被放置成与健康的组织接触时,由温度传感器取得的一些或所有先前温度读数的历史、或基于先前温度读数的历史的一些值(例如,平均值、最小值、最大值)。同样,在一些方面中,参考值可以基于来自安装在心内血泵组件的不同部分上的一个或多个其他温度传感器的一个或者多个温度读数。在一些方面中,参考值可以是基于关于正常心脏组织的平均温度的经验数据的假设值。
在步骤1308中,基于步骤1306的比较,确定组织是否对心内装置表现出不良反应,如以上关于图5描述的。例如,相对于参考值升高的温度可以指示所讨论的组织由于与心内血泵组件506接触而肿胀。该确定可以例如由控制器的一个或多个处理器进行,例如,图3的控制器302的处理器304。在此同样地,该确定也可以基于除了步骤1306的比较之外的信息。
根据前述内容并参照各种附图,本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下,也能够对本公开进行某些修改。虽然在附图中已经示出了本公开的若干方面,但并不意味着本公开仅限于此,因为这意味着本公开在本领域将允许的范围中是尽可能广泛的,并且说明书也应同样理解。因此,上述描述不应被解释为限制性的,而仅被解释为本技术的特定方面的示例。

Claims (63)

1.一种用于感测组织特性的系统,包括:
心内装置,所述心内装置被配置成被插入到患者的心脏中;
一个或多个电发射器,所述一个或多个电发射器被安装在所述心内装置上并且被配置成将电能的输入脉冲发射到所述患者的心脏内的组织的第一部分中;
一个或多个电传感器,所述一个或多个电传感器被安装在所述心内装置上,并被配置成感测在所述患者的心脏内的所述组织的第二部分处的电能的对应脉冲,电能的所述对应脉冲源自于所述输入脉冲通过所述组织的传导;以及
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成:
将所述输入脉冲的电压与所述对应脉冲的电压进行比较;
基于所述比较来确定所述组织的阻抗值;并且
至少部分地基于所述阻抗值来确定所述组织的组织类型。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或多个电发射器包括被安装在所述心内装置上的第一位置处的第一发射器,并且所述一个或多个电传感器包括被安装在所述心内装置上的第二位置处的第一传感器。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述第一传感器还被配置成发射电能的脉冲,并且所述第一发射器还被配置成感测电能的脉冲。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统,其中,所述一个或多个处理器被配置成至少部分地基于所述阻抗值来确定所述组织的组织类型包括被配置成将所述阻抗值与参考阻抗值进行比较。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述一个或多个处理器被配置成将所述阻抗值与所述参考阻抗值进行比较还包括被配置成确定所述阻抗值是否与所述参考阻抗值相差预定的量或百分比。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统,还包括:
控制器,所述控制器被配置成使所述一个或多个电发射器发射所述输入脉冲。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统,其中,所述控制器还被配置成从所述一个或多个电传感器接收所述对应脉冲。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述控制器包括所述一个或多个处理器。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的系统,其中,所述心内装置包括心内血泵。
10.一种用于感测组织特性的方法,包括:
将心内装置插入到患者的心脏中,所述心内装置具有一个或多个电发射器和一个或多个电传感器;
使用所述一个或多个电发射器将电能的输入脉冲发射到所述患者的心脏内的组织的第一部分中;
使用所述一个或多个电传感器在所述患者的心脏内的所述组织的第二部分处感测电能的对应脉冲,电能的所述对应脉冲源自所述输入脉冲通过所述组织的传导;
使用处理系统的一个或多个处理器,将所述输入脉冲的电压与所述对应脉冲的电压进行比较;
使用所述一个或多个处理器基于所述比较来确定所述组织的阻抗值;以及
使用所述一个或多个处理器,至少部分地基于所述阻抗值来确定所述组织的组织类型。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述一个或多个电发射器包括安装在所述心内装置上的第一位置处的第一发射器,并且所述一个或多个电传感器包括安装在所述心内装置上的第二位置处的第一传感器。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第一传感器还被配置成发射电能的脉冲,并且所述第一发射器还被配置成感测电能的脉冲。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法,其中,至少部分地基于所述阻抗值来确定所述组织的组织类型包括将所述阻抗值与参考阻抗值进行比较。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,将所述阻抗值与所述参考阻抗值进行比较还包括确定所述阻抗值是否与所述参考阻抗值相差预定的量或百分比。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,所述参考阻抗值通过以下方式产生:
使用所述一个或多个电发射器将电能的输入脉冲发射到所述患者的心脏内的参考组织的第一部分中;
使用所述一个或多个电传感器在所述患者的心脏内的所述参考组织的第二部分处感测电能的对应脉冲,电能的所述对应脉冲源自所述输入脉冲通过所述参考组织的传导;
使用所述一个或多个处理器,将所述输入脉冲的电压与所述对应脉冲的电压进行比较;以及
使用所述一个或多个处理器基于所述比较来确定所述组织的所述参考阻抗值。
16.根据权利要求10至15中的任一项所述的方法,其中,所述心内装置包括心内血泵。
17.一种用于感测组织特性的系统,包括:
心内装置,所述心内装置被配置成被插入到患者的心脏中;
一个或多个第一温度传感器,所述一个或多个第一温度传感器被安装在所述心内装置上并且被配置成测量所述患者的心脏内的组织的第一部分的第一温度;以及
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成:
将所述第一温度与参考温度值进行比较;并且
基于所述比较来确定所述组织的第一部分是否表现出对所述心内装置的不良反应。
18.根据权利要求17所述的系统,还包括一个或多个第二温度传感器,所述一个或多个第二温度传感器被配置成测量所述患者的心脏内的组织的第二部分的第二温度。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述一个或多个处理器被配置成将所述第一温度与参考温度值进行比较包括被配置成将所述第一温度与所述第二温度进行比较。
20.根据权利要求17至19中的任一项所述的系统,还包括:
控制器,所述控制器被配置成从所述一个或多个第一温度传感器接收所述第一温度。
21.根据权利要求17至20中的任一项所述的系统,其中,所述控制器包括所述一个或多个处理器。
22.根据权利要求17至21中的任一项所述的系统,其中,所述心内装置包括心内血泵。
23.一种用于感测组织特性的方法,包括:
将心内装置插入到患者的心脏中,所述心内装置具有被安装在所述心内装置上的一个或多个第一温度传感器;
使用所述一个或多个第一温度传感器感测所述患者的心脏内的组织的第一部分的第一温度;
使用处理系统的一个或多个处理器将所述第一温度与参考温度值进行比较;以及
使用所述一个或多个处理器基于所述比较来确定所述组织的第一部分是否表现出对所述心内装置的不良反应。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括:
使用一个或多个第二温度传感器测量所述患者的心脏内的组织的第二部分的第二温度。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,将所述第一温度与所述参考温度值进行比较包括将所述第一温度与所述第二温度进行比较。
26.根据权利要求23至25中的任一项所述的方法,其中,所述心内装置包括心内血泵。
27.一种改善的心内血泵组件,包括:
心内血泵,所述心内血泵被配置成被插入到患者的心脏中;和
超声相控阵,所述超声相控阵被安装在所述心内血泵上并且被配置成提供心内超声心动图。
28.根据权利要求27所述的改善的心内血泵组件,其中,所述超声相控阵是超声线性相控阵。
29.根据权利要求27所述的改善的心内血泵组件,其中,所述超声相控阵是超声圆形相控阵。
30.根据权利要求29所述的改善的心内血泵组件,其中,所述超声圆形相控阵被配置成提供二维图像。
31.根据权利要求29或权利要求30所述的改善的心内血泵组件,其中,所述超声圆形相控阵被配置成提供三维图像。
32.根据权利要求27至31中的任一项所述的改善的心内血泵组件,其中,所述心内血泵包括防损伤延伸部,所述防损伤延伸部处于所述心内血泵的远端端部处;并且
其中,所述超声相控阵被安装在所述防损伤延伸部上。
33.根据权利要求27至32中的任一项所述的改善的心内血泵组件,还包括:
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成基于所述超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在。
34.根据权利要求33所述的改善的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器被配置成基于所述超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在包括被配置成将所述超声相控阵的所述输出与一个或多个参考图像进行比较。
35.根据权利要求33或权利要求34所述的改善的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器被配置成基于所述超声相控阵的输出来确定附壁血栓的存在包括被配置成将所述超声相控阵的所述输出提供给被训练成识别医学图像中的附壁血栓的神经网络。
36.根据权利要求27至35中的任一项所述的改善的心内血泵组件,还包括:
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成当所述心内血泵被插入到所述患者的心脏内时,确定所述心内血泵在所述患者的心脏内的位置。
37.根据权利要求36所述的改善的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器被配置成确定所述心内血泵在所述患者的心脏内的位置包括被配置成将所述超声相控阵的所述输出与一个或多个参考图像进行比较。
38.根据权利要求36或权利要求37所述的改善的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器被配置成确定所述心内血泵在所述患者的心脏内的位置包括被配置成将所述超声相控阵的所述输出提供到被训练成识别医学图像中的解剖学特征的神经网络。
39.一种心内血泵组件,包括:
细长导管;
叶轮壳体,所述叶轮壳体被耦接到所述细长导管的远端端部,所述叶轮壳体围绕叶轮,所述叶轮被配置成将血液抽取到套管中,所述套管被耦接到所述叶轮壳体的远端端部;
远端笼,所述远端笼被耦接到所述套管的远端端部,被配置成允许血液被抽取到所述套管中或从所述套管排出;以及
防损伤延伸部,所述防损伤延伸部被耦接到所述远端笼,所述防损伤延伸部包括闭合的环。
40.根据权利要求39所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部的所述闭合的环具有对称形状。
41.根据权利要求39所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部的所述闭合的环具有非对称形状。
42.根据权利要求41所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部的所述闭合的环包括参数曲线。
43.根据权利要求41或权利要求42所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部的所述闭合的环包括欧拉曲线。
44.根据权利要求39至43中的任一项所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部包括近端部段和远端部段,其中,所述近端部段比所述远端部段更硬。
45.根据权利要求39至44中的任一项所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部包括一个或多个线材或导电构件。
46.根据权利要求45所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部还被配置成充当天线。
47.根据权利要求45或权利要求46所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部还被配置成充当电传感器。
48.根据权利要求45至47中的任一项所述的心内血泵组件,其中,所述防损伤延伸部还被配置成充当电发射器。
49.一种用于维持心内装置的位置的系统,包括:
心内装置,所述心内装置被配置成被插入到患者的心脏中;
铁磁元件,所述铁磁元件被安装在所述心内装置上;和
第一磁体,所述第一磁体被配置成被定位在所述患者的心脏的腔外,并且在所述心内装置被插入到所述腔内的同时吸引所述铁磁元件,以将所述心内装置偏置在所述腔内的给定位置。
50.根据权利要求49所述的系统,其中,所述铁磁元件不是磁体。
51.根据权利要求49所述的系统,其中,所述铁磁元件是磁体。
52.根据权利要求51所述的系统,其中,所述铁磁元件是稀土磁体。
53.根据权利要求49至52中的任一项所述的系统,其中,所述第一磁体是永磁体。
54.根据权利要求49至53中的任一项所述的系统,其中,所述第一磁体是稀土磁体。
55.根据权利要求49至52中的任一项所述的系统,其中,所述第一磁体是电磁体。
56.根据权利要求49至55中的任一项所述的系统,其中,所述第一磁体被配置成被定位在所述患者外部。
57.根据权利要求49至56中的任一项所述的系统,其中,所述第一磁体被配置成被定位在所述患者的心脏的组织的一部分内。
58.根据权利要求57所述的系统,其中,所述第一磁体被配置成被定位在所述患者的心脏的心包内。
59.根据权利要求57所述的系统,其中,所述第一磁体被配置成被定位在所述患者的心脏的心外膜内。
60.一种心内血泵组件,包括:
细长导管;
叶轮壳体,所述叶轮壳体被耦接到所述细长导管的远端端部,所述叶轮壳体围绕叶轮,所述叶轮被配置成将血液抽取到套管中,所述套管被耦接到所述叶轮壳体的远端端部;
一个或多个电传感器,所述一个或多个电传感器被安装在所述套管上并且被配置成当所述心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时感测患者的心脏的AV节点或His束内的电脉冲;以及
一个或多个电发射器,所述一个或多个电发射器被安装在所述套管上并且被配置成当所述心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时将电能的脉冲发射到所述AV节点或所述His束中。
61.根据权利要求60所述的心内血泵组件,还包括一个或多个处理器,所述处理器被配置成:
接收所述一个或多个电传感器的一个或多个信号;和
基于所述一个或多个电传感器来确定异常心跳的存在。
62.根据权利要求61所述的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器还被配置成,当所述心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时,使所述一个或多个电发射器将足以起搏所述患者的心脏的电能的脉冲发射到所述AV节点或所述His束中。
63.根据权利要求61或权利要求62所述的心内血泵组件,其中,所述一个或多个处理器还被配置成,当所述心内血泵组件被插入到患者的心脏的右心室时,使所述一个或多个电发射器将足以使负责所述异常心跳的一个或多个神经束失效的电能的脉冲发射到所述AV节点或所述His束中。
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