CN117980015A - 基于流体输送的血管内再灌注治疗设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括血管内再灌注治疗设备，其被配置成被定位在患者的冠状静脉内，以便向心脏的与冠状静脉相关的心肌提供再灌注治疗。血管内再灌注治疗设备包括传感器、泵和具有管腔的导管。血管内再灌注治疗设备被配置成使用泵引导通过管腔的流体流，以便提供再灌注治疗。该系统包括处理器电路，该处理器电路被配置成从传感器接收与通过冠状静脉的血流相关的生理数据，基于该生理数据确定再灌注治疗的进展；以及基于再灌注治疗的进展来控制通过管腔的流体流，使得再灌注治疗得到控制。

Description

基于流体输送的血管内再灌注治疗设备、系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及再灌注治疗的提供，尤其涉及基于血管内感测和通过血管内流体输送来提供和控制再灌注治疗。更具体而言，表示通过血管的血流的生理数据可用于确定针对患者心脏的一定区域的再灌注治疗的进展，并基于所确定的进展来控制用于影响再灌注治疗的血管内流体输送。

背景技术

经皮冠状动脉介入治疗(PCI)可用于处置血管内的阻塞部(例如，闭塞物、病变、狭窄部等)。PCI可包括减小阻塞部的大小或打开(例如，加宽)受影响的血管的管腔的治疗操作，例如药物施用、血管成形术、放置支架等。为此，PCI可以恢复通过血管的血流以及到达经由该血管接收血液/氧气的组织的血流。此外，在提供PCI治疗之前，血管内的阻塞部造成的血流减少可导致从血管接收血液/氧气的组织经历缺血。因此，PCI可以恢复或增加经历缺血的组织的血流，这可以恢复组织的健康。然而，即使在提供PCI治疗后，血液/氧气可能并不总是适当地对经历缺血的组织进行再灌注。尤其是，通过缺血组织的血流的增加和/或重新引入可触发炎症反应和/或氧化损伤(被称为再灌注损伤)，连同或代替组织的正常功能的恢复。

发明内容

本文公开了被配置成用于评估(例如，评价)和控制(例如，修改)针对患者身体的一定区域(例如患者心脏的心肌的一部分)的再灌注治疗的进展的设备、系统和方法。该系统可包括血管内再灌注治疗设备和处理系统，该处理系统可包括处理器电路。血管内再灌注治疗设备可被定位在患者的血管(如冠状静脉)内，并可向与该血管相关(如接收来自该血管的血流或向该血管提供血流)的该区域(如心肌)提供再灌注治疗。血管内再灌注治疗设备可包括传感器、泵和具有管腔的导管，且可通过使用泵引导流体流通过管腔来提供再灌注治疗。尤其是，通过使用泵向冠状静脉输送流体(例如，具有相对于静脉内的血流的逆行流)，血管内再灌注治疗设备可在冠状静脉内产生背压，且可因此向心肌提供再灌注治疗。此外，传感器(例如，感测部件)可感测表示通过血管的血流的生理数据(例如，流动数据、压力数据等)。在这方面，生理数据可指示再灌注治疗对该区域的影响。为此，处理系统可接收来自传感器的生理数据，并可确定被提供给该区域的再灌注治疗的进展。此外，基于再灌注治疗的进展，处理系统可以控制(例如，修改或维持)由血管内设备提供的再灌注治疗。尤其是，处理系统可控制通过血管内再灌注治疗设备的管腔(例如，泵送通过管腔)的流体流和所产生的背压以及再灌注治疗的提供。这样，处理系统可使用具有传感器的反馈回路，以便经由流体流的血管内输送和/或控制来适应性地监测和控制再灌注治疗的提供。在血管内再灌注治疗设备被定位在冠状静脉内的情况下，例如，当所确定的再灌注治疗的进展指示流向目标区域的血流正在改善和/或再灌注治疗已取得具体结果时，处理系统可控制血管内再灌注治疗设备逐渐减少流向冠状静脉的流体输送和/或完成(例如，终止)再灌注治疗的施用。

在一个示例性方面，提供了一种系统。该系统包括：血管内再灌注治疗设备，其被配置成被定位在患者的冠状静脉内，以便向患者的心脏的与冠状静脉相关的心肌提供再灌注治疗，其中血管内再灌注治疗设备包括传感器、泵和具有管腔的导管，其中血管内再灌注治疗设备被配置成使用泵引导流体流通过管腔，以便提供再灌注治疗；处理器电路，其与血管内再灌注治疗设备通信且被配置成：从传感器接收与通过冠状静脉的血流相关的生理数据；基于生理数据确定被提供到心脏的心肌的再灌注治疗的进展；以及基于再灌注治疗的进展控制通过管腔的流体流，使得再灌注治疗得到控制。

在一些方面，为了控制通过管腔的流体流，处理器电路被配置成：经由泵控制通过管腔的流体流的流量。在一些方面，为了控制通过管腔的流体流，处理器电路被配置成：经由泵控制通过管腔的流体流的方向。在一些方面，为了控制通过管腔的流体流的方向，处理器电路被配置成利用泵控制血管内再灌注治疗设备：将流体从管腔输送到冠状静脉，以便在第一方向上产生背压，其中第一方向与通过冠状静脉的血流的第二方向相反；或者通过管腔从冠状静脉接收流体，以便降低冠状静脉内的压力。在一些方面，为了控制通过管腔的流体流，处理器电路被配置成：控制血管内再灌注治疗设备，以便使用泵使通过管腔的流体流的方向在第一方向和不同的第二方向之间振荡。在一些方面，血管内再灌注治疗设备被进一步被配置成控制流体的温度以便提供再灌注治疗。在一些方面，基于再灌注治疗的进展，处理器电路被进一步被配置成：控制血管内再灌注治疗设备以便控制流体的温度，使得心肌的温度得到控制。在一些方面，血管内再灌注治疗设备被进一步配置成控制流体中的氧饱和度水平以便提供再灌注治疗，并且基于再灌注治疗的进展，处理器电路被进一步配置成：控制血管内再灌注治疗设备，以便控制流体中的氧饱和度水平。在一些方面，泵与导管联接并被配置成被定位在患者的血管内。在一些方面，血管内再灌注治疗设备包括位于泵近侧的第一端口和位于泵远侧的第二端口，其中第一端口、第二端口和泵与管腔流体相通。在一些方面，为了引导流体流通过管腔，血管内再灌注治疗设备被配置成控制泵以便：通过第一端口吸入流体并通过第二端口输出流体，使得流体沿第一方向流经管腔；或通过第二端口吸入流体并通过第一端口输出流体，使得流体沿不同的第二方向流经管腔。在一些方面，泵被定位于患者的体外。在一些方面，传感器被定位于导管的远侧部分处。在一些方面，血管内再灌注治疗设备包括附加传感器，其中处理器电路被进一步配置成：从附加传感器接收与通过冠状静脉的血流相关的附加生理数据，并且处理器电路被配置成进一步基于附加生理数据确定再灌注治疗的进展。在一些方面，流体包括生理盐水或血液中的至少一种。在一些方面，处理器电路被进一步配置成：将再灌注治疗的进展的可视化表示输出到与处理器电路通信的显示器。在一些方面，传感器包括流动传感器，生理数据包括血液流量。在一些方面，传感器包括压力传感器，生理数据包括压力数据。

在一个示例性方面，提供了一种系统。该系统包括血管内再灌注治疗设备，其被配置成被定位在患者的冠状静脉内，以便向患者的心脏的与冠状静脉相关的心肌提供再灌注治疗，其中血管内再灌注治疗设备包括：具有管腔的导管；被定位在导管的远侧部分处的流动传感器；以及与管腔流体连通的泵，其中血管内再灌注治疗设备被配置成通过使用泵引导流体沿第一方向通过管腔流向冠状静脉而在冠状静脉内产生沿相反的第二方向的背压来提供再灌注治疗；以及处理器电路，其与血管内再灌注治疗设备通信且被配置成：从流动传感器接收与通过冠状静脉的血流相关的流动数据；基于流动数据确定被提供到心脏的心肌的再灌注治疗的进展；以及基于再灌注治疗的进展控制通过管腔的流体流，使得冠状静脉内的背压得到控制。

根据以下详细描述，本公开的另外的方面、特征和优点将变得明显。

附图说明

本公开的示例性实施例将参照附图进行描述，其中：

图1是根据本公开的至少一个实施例的系统的示意图。

图2是根据本公开的至少一个实施例的处理器电路的示意图。

图3A是根据本公开的至少一个实施例的具有阻塞部的人类心脏的示意图。

图3B是根据本公开的至少一个实施例的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后的人类心脏的示意图。

图3C是根据本公开的至少一个实施例的再灌注治疗后的人类心脏的示意图。

图4是根据本公开的至少一个实施例的心脏的一部分的示意图。

图5是根据本公开的至少一个实施例的心脏的一部分的示意图。

图6是根据本公开的至少一个实施例的血管内再灌注治疗设备的侧视示意图。

图7是根据本公开的至少一个实施例的血管内再灌注治疗设备的侧视示意图。

图8是根据本公开的至少一个实施例的用于评估再灌注治疗的进展的方法的流程图。

图9是根据本公开的至少一个实施例的心脏的一部分的示意图。

图10是根据本公开的至少一个实施例的屏幕显示的示意图。

图11是根据本公开的至少一个实施例的心脏的一部分的示意图。

图12A是根据本公开的至少一个实施例的血管内再灌注治疗设备的前视图。

图12B是根据本公开的至少一个实施例的血管内再灌注治疗设备的前视图。

具体实施方式

为了促进对本公开的原理的理解，现在将参照附图中所示的实施例，并将使用具体的语言来描述这些实施例。然而，应理解的是并不旨在限制本公开的范围。对所描述的设备、系统和方法的任何改变和进一步修改，以及本公开的原理的任何进一步应用，都被完全设想到，并被包括在本公开的范围内，因为这对于本公开相关的技术领域的技术人员来说通常是会出现的。尤其是，完全设想到针对一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可以与针对本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤相结合。此外，虽然下文的描述可能会提及血管，但可以理解的是，本公开不限于此类应用。例如，本文所述的设备、系统和方法可用于任何身体腔室或身体管腔，包括食道、静脉、动脉、肠道、心室、心房或任何其他身体管腔和/或腔室。然而，为简洁起见，这些组合的众多重复将不再单独描述。

本公开的多个方面可包括在2021年9月22日提交的申请No.63/246,946(AttyDktNo.2021PF00227/44755.2210PV01)、2021年9月22日提交的申请No.63/246,904(AttyDkt No.2021PF00224/44755.2211PV01)、2021年9月22日提交的申请No.63/246,963(AttyDkt No.2021PF00228/44755.2212PV01)和2021年9月22日提交的申请No.63/246,919(AttyDkt No.2021PF00225/44755.2213PV01中描述的特征，这些申请的全部内容通过引用并入本文。

参照图1，其中所示的是根据本公开的一个实施例的系统100。系统100可被配置成用于评估(例如，评价)、显示和/或控制(例如，修改)针对患者身体的一定区域(例如心肌的一部分)的再灌注治疗的进展。例如，系统100可被用于监测和/或控制再灌注治疗，从而避免或最大限度地减少经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后对心肌的损伤，如下文更详细地描述的。在这方面，系统100可被用于评价冠状动脉血管和/或由冠状动脉血管供氧的心脏组织(如心肌)。如图所示，系统100包括与显示器120(例如电子显示器)、输入设备130(例如用户输入设备)、外部成像设备140、血管内病变治疗设备150(例如管腔内治疗设备)、血管内再灌注治疗设备160(例如管腔内再灌注治疗设备)和造影剂输注泵170通信的处理系统110。

处理系统110通常表示适用于执行本文所公开的处理和分析技术的任何设备。在一些实施例中，处理系统110包括处理器电路，如图2中的处理器电路200。在一些实施例中，处理系统110被编程以便执行与本文所述的数据获取、分析和/或器械(例如设备)控制相关的步骤。因此，可以理解的是，与数据获取、数据处理、器械控制和/或本公开的其他处理或控制方面相关的任何步骤，都可以由处理器电路(例如计算设备)使用存储在可由计算设备访问的非暂时性计算机可读介质上或内的相应指令来实施。在一些情况下，处理系统110是控制台设备。此外，可以理解的是，在一些情况下，处理系统110包括带有一个或多个处理器电路的一个或多个计算设备，例如计算机。在这方面，尤其可以理解的是，本公开的不同的处理和/或控制方面可以使用多个计算设备分别实施或在预定义的分组内实施。下文所述的处理和/或控制方面在多个计算设备上的任何划分和/或组合都在本公开的范围内。

图2是根据本公开的实施例的处理器电路200的示意图。处理器电路200可以在图1的处理系统110内实现。如图所示，处理器电路200可包括处理器210、存储器212和通信模块214。这些元件可以直接或间接地相互通信，例如经由一条或多条总线。

处理器210可包括被配置成执行本文所述的操作的中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、ASIC、控制器、FPGA、另一硬件设备、固件设备或其任意组合。处理器210也可被实施为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。

存储器212可包括高速缓冲存储器(例如处理器210的高速缓冲存储器)、随机存取存储器(RAM)、磁阻式RAM(MRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器或不同类型存储器的组合。在一个实施例中，存储器212包括非暂时性计算机可读介质。存储器212可以存储指令216。指令216可包括当被处理器210执行时致使处理器210执行本文中参照处理系统110(图1)描述的操作的指令。指令216也可被称为代码。术语“指令”和“代码”应被广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可指的是一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。

通信模块214可包括任何电子电路和/或逻辑电路，以便促进处理器电路200和/或处理系统110(图1)的各部件之间的直接或间接的数据通信。另外或替代性地，通信模块214可促进处理器电路200、显示器120(例如监视器)、输入设备130、外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160、造影剂输注泵170等之间的数据通信。在这方面，通信模块214可以是输入/输出(I/O)设备接口，其可促进处理器电路200与比如输入设备130的(I/O)设备之间的通信联接。此外，通信模块214可使用任何合适的通信技术，例如USB、microUSB、Lightning或FireWire接口之类的线缆接口、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、Li-Fi或比如2G/GSM、3G/UMTS、4G/LTE/WiMax或5G之类的蜂窝数据连接，促进处理器电路200的各元件和/或系统100的设备和系统之间的无线和/或有线通信。

现在转回到图1，外部成像设备140可包括X射线系统、血管造影系统、荧光透视系统、超声系统、计算机断层扫描(CT)系统、磁共振成像(MRI)系统、其他合适的成像设备和/或其组合。另外或替代性地，外部成像设备140可包括核医学成像设备，如伽马相机或单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统、其他合适的设备和/或其组合。外部成像设备140可被配置成在外部成像设备140被定位于患者的身体外部时获取解剖结构(如心脏和血管)的成像数据。成像数据可以以心脏、血管和/或其他解剖结构的二维和/或三维图像的形式被可视化。在一些实施例中，成像设备140不需要是被定位于患者身体外部的外部设备。例如，成像设备140可以是心内超声心动图(ICE)导管，其在被定位于心脏腔室内时获得图像。在一些实施例中，成像设备140可以是外部设备，因为它被定位于正被成像的具体解剖结构(如血管和/或心脏)之外，但被定位于患者身体内。例如，成像设备140可以是经食道超声心动图(TEE)探头，其在被定位于食道内时获得图像。

此外，外部成像设备140可以获得指示心脏肌肉或心肌的健康状况的心脏图像。尤其是，外部成像设备140可被配置成获取示出心肌灌注情况的成像数据(例如，心肌灌注成像(MPI)数据)。例如，MPI数据可以通过使用SPECT系统对患者心肌中的放射性药剂(如铊)进行成像来采集。另外或替代性地，可以通过对造影剂成像来获得成像数据，造影剂可以例如手动或通过造影剂输注泵170被施用到患者的脉管中。在任何情况下，成像数据可示出具有血流的脉管和/或肌肉组织和/或心脏区域内缺乏血流的脉管和/或肌肉组织。

造影剂输注泵170可以施用造影剂，造影剂可以改变外部成像数据(例如由外部成像设备140获得的外部成像数据)中的特征的外观(例如亮度、强度、对比度)。在这方面，造影剂输注泵170可被配置成向患者施用不透射线且提高患者解剖结构中的内部流体或结构的可见度的造影剂。例如，在一些实施例中，造影剂吸收来自X射线源的外部X射线，从而导致在与X射线源一起的X射线检测器上的曝光减少。造影剂可以是任何合适的物质、化学品或化合物，且在给患者施用之前前，可以是液体、粉末、糊、片剂或任何其他合适的形式。例如，造影剂可包括碘基化合物、硫酸钡化合物、钆基化合物、微气泡或任何其他合适的化合物，这些化合物可被包含在例如溶液或悬浮液中，以便给患者施用。在一些实施例中，造影剂可包括二氧化碳，其可以是气体。在这种情况下，造影剂在被施用时可减少对来自X射线源的外部X射线的吸收。另外，造影剂还可被称为放射性造影剂、造影染料、放射性造影染料、造影材料、放射性造影材料、造影介质或放射性造影介质等。此外，在一些实施例中，造影剂输注泵170可被配置成在不同造影剂之间组合或切换，这可以减少对患者身体的压力。例如，造影剂输注泵170可以在一段时间内施用第一造影剂，然后在成像过程中向患者施用不同的第二造影剂。

血管内病变治疗设备150可以是任何形式的设备、器械或探头，其被设定尺寸和成形以便被定位在血管内。例如，血管内病变治疗设备150通常表示导丝、导管或导引导管。然而，在其他实施例中，血管内病变治疗设备150可以采用其他形式。在这方面，血管内病变治疗设备150可以是一种被配置成向血管提供PCI治疗的设备。尤其是，血管内病变治疗设备150可以是血管内导丝或导管，其被配置成用于消融血管内的病变(例如，阻塞部)、将球囊、支架和/或药物部署到血管内的目标部位等。也就是说，例如，血管内病变治疗设备150可以是支架或球囊递送设备(如血管成形术设备)、血栓切除设备、动脉粥样斑块切除设备等。在这方面，血管内病变治疗设备150可包括线圈回取器、抽吸(例如吸取)设备和/或类似设备，以便协助从患者的血管中移除血栓或闭塞物。在一些实施例中，血管内病变治疗设备150可包括激光器、刀片(如刀)、砂冠(sanding crown)和/或可协助从患者的血管中切割、刮削、砂磨、汽化和/或移除动脉粥样斑块的任何合适的设备。另外或替代性地，血管内病变治疗设备150也可以是被递送到血管内的治疗本身。更具体地说，血管内病变治疗设备150可以表示被部署到血管的支架或球囊、血管内或血管外(例如口服)施用的药物等。为此，虽然血管内病变治疗设备150被示为与处理系统110通信联接，但实施例不限于此。

在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160可以是被设定尺寸和成形以便被定位在血管内的设备、器械或探头。尤其是，血管内再灌注治疗设备160可以是被配置成控制进入目标组织区域(例如毛细血管床)(比如患者心肌的一部分)的血流的再灌注的设备或器械。在一些实施例中，目标组织区域可以是缺血区域和/或由于相关血管(如上游动脉)内阻塞部而导致接收减少的血流的组织区域。如下文更详细地描述的，针对与阻塞部相关的血管的处置(如治疗)，如经由血管内病变治疗设备150进行的处置，可重新引入或增加目标组织区域的血流。为了减少或防止这种增加的血流对目标组织区域造成的伤害，血管内再灌注治疗设备160可被定位在血管内，例如在冠状血管内，并可被配置成调节流向目标组织的血流。在一些实施例中，再灌注治疗可包括向患者施用抗炎药物或一氧化氮(NO)。在一些实施例中，再灌注治疗可包括经由动脉侧提供的冷流体。

在一些实施例中，外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160和/或造影剂输注泵170中的一个或多个被设置成靠近处理系统110、显示设备120和/或输入设备130中的一个或多个，例如在同一手术室中。在一些实施例中，外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160和/或造影剂输注泵170中的一个或多个被设置成与处理系统110、显示设备120和/或输入设备130中的一个或多个间隔开，例如在不同的手术室或设施中。例如，外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160和/或造影剂输注泵170可以是通信联接的不同系统的一部分。在这方面，处理系统110可被配置成获取从间隔开的部件采集的数据，并如本文所述对数据进行处理。外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160和/或造影剂输注泵170可被配置成将采集的数据传输到处理系统110。

系统100包括与处理系统110通信联接的显示设备120。在一些实施例中，显示设备120是处理系统110的一个部件，而在其他实施例中，显示设备120与处理系统110不同。在一些实施例中，显示设备120是集成在控制台设备中的监视器或独立的监视器(例如平板或平面监视器)。处理系统110可被配置成基于来自外部成像设备140的成像数据生成视觉显示(例如屏幕显示)。处理系统110可以向显示设备120提供(例如输出)屏幕显示。为此，显示设备120可被配置成输出(例如显示)心脏、血管和/或其他解剖结构的二维图像和/或二维表示，这些可包括在屏幕显示中。在一些实施例中，显示设备120被配置成输出心脏、血管和/或其他解剖结构的三维图形表示。例如，显示设备120可以是全息显示设备，其被配置成输出解剖结构的三维全息显示。任何合适的显示设备都在本公开的范围内，包括独立式显示器、投影/屏幕系统、平视显示系统等。显示设备可以实现基于移动反射微机电系统(MEMS)、激光等离子体、电子全息的原理。在一些实施例中，显示设备120被实现为具有触摸屏显示器的床边控制器，例如，在2014年9月11日提交的名称为“Bedside Controller forAssessment of Vessels and Associated Devices,Systems,and Methods(用于评估血管和相关设备、系统和方法的床边控制器)”的美国临时申请No.62/049,265中描述的，其全部内容通过引用并入本文。

系统100包括与处理系统110通信联接的输入设备130。输入设备130可以是外围设备，例如触摸感应板、触摸屏、操纵杆、键盘、鼠标、轨迹球、麦克风、成像设备等。在其他实施例中，用户界面设备是显示设备120的一部分，例如可以是触摸屏显示器。此外，用户可通过输入设备130向处理系统110提供输入。尤其是，输入设备130可以使用户通过对处理系统110的输入来控制系统100的一个或多个部件，例如外部成像设备140、血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160、造影剂输注泵170或处理系统110本身。另外或替代性地，输入设备130可促进与显示设备120处提供的屏幕显示进行交互。例如，用户可以通过输入设备130选择、编辑、查看显示设备120处提供的屏幕显示(例如GUI)的多个部分或与其进行交互。

系统100可包括各种连接器、线缆、接口、连接件等，以便在血管内病变治疗设备150、血管内再灌注治疗设备160、处理系统110、外部成像设备140、显示设备120和/或输入设备130的元件之间进行通信。例如，在一些实施例中，可被包括在处理系统110内的通信模块214(图2)可包括此类连接器、接口等。在这方面，处理系统110可以通过机械和/或机电信号和/或控件来控制系统100的一个或多个部件和/或与其通信。此外，图示的通信路径是示例性的，不应以任何方式视为限制性的。在这方面，可以理解的是，系统100的各部件之间的任何通信路径都可使用，包括物理连接(包括电连接、光连接和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。在这方面，可以理解的是，在一些情况下，系统100的一个或多个部件可以通过无线连接进行通信。在一些情况下，系统100的一个或多个部件和/或其他系统(例如，医院或医疗服务提供方的系统)通过网络(例如，内联网、互联网、电信网络和/或其他网络)上的通信链路进行通信。

图3A至图3C示出了人类心脏300的示意图。如图所示，心脏300包括冠状动脉302(被示为具有第一填充图案)，其将含氧血液输送到心脏300的组织，如肌肉组织(如心肌)。心脏300还包括冠状静脉304(被示为具有第二填充图案)，其包括冠状窦306，冠状静脉304将脱氧血液远离心脏的组织且朝向心脏300的腔室(如心房)输送。

在图3A所示的示意图中，心脏300的冠状动脉302包括阻塞部308(例如闭塞部、病变、狭窄部等)。阻塞部308可破坏通过冠状动脉302的血流。尤其是，阻塞部308可减小冠状动脉302的管腔的一部分的直径，这会减少通过管腔的这一部分的血流。因此，与有阻塞部308的冠状动脉302相关(例如，从冠状动脉302接收血液)的第一组织区域310(例如，心肌的一部分)可能无法接收到健康量的血液/氧气。例如，在一些情况下，输送到第一组织区域310的血液/氧气可能不足以灌注到整个第一组织区域310(例如，被分布到整个第一组织区域310上)。在这方面，第一组织区域310可能会经历缺血(例如，输送的血液/氧气减少，通过相对较暗的填充图案示出)，这可损害第一组织区域310。在一些实施例中，第一区域310可以是和/或包括具有阻塞部的冠状动脉302。在一些实施例中，心脏的第一区域可以是与具有先前的阻塞部(与当前的阻塞部相对比)的第一血管相关的脉管和/或组织(例如，接收来自第一血管的血流)。在一些实施例中，第一区域可以是经历或已经经历过一段血流减少/缺血的区域。图示的不同的第二组织区域312(例如，心肌的一部分)可从不同于第一组织区域310的冠状动脉302接收血液/氧气。在这方面，第二组织区域312可以保持相对不受阻塞部308的影响。为此，第二组织区域312可以接收健康量的血液/氧气，第二组织区域312可不经历缺血。因此，第二组织区域312通过缺乏第一组织区域310中显示的填充图案(例如，通过相对更亮和/或更白的填充)被示为是健康的。在一些实施例中，第二区域312可以是和/或包括没有阻塞部的冠状动脉302。

在一些实施例中，可以利用经皮冠状动脉介入治疗(PCI)来处置阻塞部308。尤其是，PCI可包括减小阻塞部308的尺寸、打开(例如，加宽)血管的管腔等以便恢复通过具有阻塞部308的血管(例如，冠状动脉302)的血流的治疗过程。在这方面，PCI可包括例如血管成形术(例如部署球囊)和使支架横跨狭窄部定位以打开血管(例如具有阻塞部的冠状动脉302)。另外或替代性地，PCI可包括血栓切除术、动脉粥样斑块切除术、药物的施用等。为此，血管内病变治疗设备150(图1)可促进和/或向具有阻塞部(例如阻塞部308)的血管提供PCI。

图3B示出了在提供治疗过程(例如PCI)之后(例如处置后)的心脏300的示意图。尤其是，图3B示出了在阻塞部308的位置处被定位在冠状血管内的支架320。然而，本实施例不限于此。在这方面，向冠状动脉302或具有阻塞部的血管提供的PCI可包括上述治疗的任何适当组合。

如上所述，可向血管提供支架320和/或另一种合适的PCI(例如，治疗过程)，从而减少阻塞部对通过血管的血流的影响。在这方面，在冠状动脉302内(例如，在阻塞部308的位置处)放置支架320可打开(例如，加宽)冠状动脉302的管腔的具有阻塞部308的那部分，这可增加通过该部分管腔的血流。此外，在心脏300内放置支架320可增加阻塞部308下游的血流，例如可增加接收来自该部分管腔的血流的脉管内的血流。这样，向第一组织区域310输送血液/氧气的脉管(例如毛细血管床)可接收增加的血流，这可增加向第一组织区域310输送的血液/氧气。为此，血液/氧气可重新灌注第一组织区域310。因此，支架320可以逆转或减轻第一组织区域310经历的缺血状况。在这方面，图3B中示出的第一组织区域310具有与图3A中示出的填充图案不同的填充图案(例如，相对较亮和/或较浅的填充图案)，以便表示向第一组织区域310供应的增加的血液/氧气。

在一些情况下，在提供PCI治疗后，血液/氧气可能无法适当地灌注到与被闭塞的血管(如具有阻塞部的血管)相关的组织，如第一组织区域310。例如，在一些情况下，向已经历缺血的组织引入和/或增加血流可能导致再灌注损伤(如缺血-再灌注损伤)。尤其是，返回的血流可触发炎症反应和/或氧化损伤，连同或代替组织的正常功能的恢复。炎症、炎症导致的损伤和/或氧化损伤可阻塞组织内(例如，与该组织相关的毛细血管床内)的血液/氧气的流动。因此，即使在提供PCI治疗后，血液/氧气也可能无法以健康的水平分布到整个组织(例如，灌注到整个组织)。例如，血液可优选地流经组织中缺乏炎症和/或损伤的第一部分，并可流经组织中具有炎症和/或损伤程度较轻的第二部分。因此，组织的第二部分可继续接收低于健康水平的血流。在这方面，图3B中示出了第一组织区域310具有与第二组织区域312(例如，健康组织区域)不同的填充图案(例如，相对较暗的填充图案)，以便表示仅支架320可能无法完全恢复第一组织区域310的健康和/或功能。

现在转到图3C，在一些情况下，缺血组织内血液/氧气的再灌注可通过再灌注治疗而被进一步辅助和/或得到控制。为此，图3C示出了在提供PCI治疗和再灌注治疗(例如由血管内再灌注治疗设备160提供的治疗)之后的心脏300的示意图。尤其是，图3C示出了针对第一组织区域310提供再灌注治疗之后的心脏300的示意图。根据下文更详细描述的技术，再灌注治疗可由血管内再灌注治疗设备160提供，以便减少或最小化进行血液再灌注的组织(例如，接收血流增加的组织区域，如第一组织区域310)处的损伤和/或改善进行血液再灌注的组织的血流。尤其是，再灌注治疗可影响通过目标组织的血流分布，使得血流灌注(例如，分布到)整个组织和/或在整个组织上增加，包括灌注到发炎或有氧化损伤的组织区域。因此，针对组织区域提供再灌注治疗可使血流恢复到健康量，或恢复到超过仅PCI治疗所产生的血流的量。例如，在图示的实施例中，第一组织区域310的健康和/或功能(如血流)被示为通过再灌注治疗被完全恢复，如第一组织区域310的填充图案(匹配第二组织区域312)所示。然而，在一些实施例中，再灌注治疗可将组织的健康和/或功能(例如，流向组织的血流)恢复到大于PCI治疗所产生的水平，但小于相对不受阻塞部影响(例如，与具有阻塞部的血管不同的血管相关)的组织区域(例如第二组织区域312)处的水平。本文描述了使用系统100的一个或多个部件来控制与接收PCI治疗的血管(例如，具有闭塞部的血管)和/或以其他方式接收血流增加的血管相关(例如，被配置成从该血管接收血液/氧气)的组织区域的再灌注的具体机构。

图4示出了患者的心脏的一部分500的示意图。图4可对应于图3A中所示的心脏300的一部分的详细视图。更具体而言，图4示出了冠状动脉302，其包括阻塞部308(例如狭窄部)，且被布置成用于向组织区域310提供血液/氧气，如箭头502所示。冠状静脉304被布置成用于将脱氧的血液远离组织区域310输送，如箭头504所示，并被示为与冠状窦306流体连通。

如上文针对图3A至图3B所述的，阻塞部308可破坏通过冠状动脉302的血流。尤其是，阻塞部308可使冠状动脉302的管腔的直径从第一直径516减小到血管的阻塞部308所在的部分520内的更小的第二直径518。直径的这种减小可增加血液流经该部分520的阻力和/或阻抗，这会减少被输送到阻塞部的远侧(例如，在包括冠状动脉302的一部分和组织区域310的远侧区域522内)的血液/氧气。在这方面，组织区域310(例如，心肌)可经历缺血(例如，输送的血液/氧气减少)，这会损害组织区域310。

图5是在PCI治疗610期间和/或之后和/或在再灌注治疗期间心脏的部分500的示意图。图5可对应于图3B中所示的心脏300的一部分的详细视图。PCI治疗610可由血管内病变治疗设备150提供，和/或PCI治疗610可以是血管内病变治疗设备150本身。例如，如上文针对图1所述，PCI治疗610可包括阻塞部308的消融、球囊的部署(例如血管成形术)、支架和/或药物、血栓切除术、动脉粥样斑块切除术等。在这方面，PCI治疗610可包括将具有阻塞部308的部分520中可用于血流的直径从直径518加宽的治疗过程。也就是说，例如，如图所示，PCI治疗610可包括加宽冠状动脉302的管腔的直径。另外或替代性地，可以减小阻塞部308的尺寸(例如，消融或移除)，以便增加部分520内可用于血流的直径。此外，PCI治疗610可包括在冠状动脉302内放置物理设备，例如支架。在一些实施例中，PCI治疗610可包括使用在PCI治疗610完成时被从冠状动脉302中移除的设备(例如导丝或导管)。在这方面，被定位在冠状动脉302内的PCI治疗610的图示表示旨在是示例性的，而不是限制性的。

图5还示出了血管内再灌注治疗设备160，其被示为包括传感器630、导管634和端口635。血管内再灌注治疗设备160可以针对组织区域310(例如，与组织区域310相关地)提供再灌注治疗。尤其是，血管内再灌注治疗设备160被示为被定位在组织区域310的静脉侧(例如，冠状窦306内)并通过静脉侧提供再灌注治疗。在一些实施例中，向组织区域310的静脉侧提供的再灌注治疗可包括增加第一组织区域310的静脉侧的压力，这可以促进通过组织区域310(尤其是组织区域310的受损或发炎部分)的血流的更好的(例如，增加的和/或更均匀的)分布。在这方面，血管内再灌注治疗设备160被示为在箭头626所示的方向(与箭头504所示的通过冠状静脉304的血流方向相反)上产生背压和/或背流。为了产生背压和/或背流(例如，增加组织区域310的静脉侧的压力)，血管内再灌注治疗设备160可被配置成向冠状静脉304供应(例如，输送)流体，如生理盐水或血液。例如，血管内再灌注治疗设备160可以通过端口635将流体泵入冠状静脉304。此外，如下文更详细地描述的，控制通过与端口635流体相通的导管634的管腔638的流体流，可以控制由血管内再灌注治疗设备160提供的再灌注治疗的水平(例如程度)和/或侵袭性。

如图所示的，血管内再灌注治疗设备160可包括一个或多个柔性细长构件，如导管634。在一些实施例中，该一个或多个柔性细长构件可包括导丝，其可延伸穿过导管634的一部分。在一些实施例中，端口635可被定位在导管634的远侧部分652(例如远端640)处。血管内再灌注治疗设备160还可包括一个或多个感测部件，例如传感器630。在一些实施例中，传感器630可被定位在导管634的远侧部分652处，例如导管634的远端640处或与导管634的远端640间隔开并邻近导管634的远端640。如针对图6和图7所示和所述的，血管内再灌注治疗设备160还可包括第二传感器710。此外，血管内再灌注治疗设备160的实施例不限于单个传感器或一对传感器。在这方面，血管内再灌注治疗设备160可包括任何合适数量(例如，1、2、3、5、10个等)的传感器，这些传感器可被定位在导管634上或血管内再灌注治疗设备160的导丝上。

在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器(例如630和710)可被配置成从患者的血管(例如冠状静脉304和/或冠状窦306)内感测(例如获得)生理数据。在这方面，生理数据可与通过血管的血流相关。例如，一个或多个传感器可获得与通过血管的血液的流量或流速相关的流动数据(例如，分别为血液流量或血液流速)、与血管内的血压相关的压力数据等。为此，一个或多个传感器可包括被配置成用于获得流动数据的流动传感器、被配置成用于获得压力数据的压力传感器等。在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160还可以另外或替代性地包括成像设备，其被配置成获得血管内成像数据，例如血管内超声(IVUS)成像数据、光学相干断层扫描(OCT)成像数据等。成像数据可被用于确定压力数据、流动数据和/或血管的特征，例如血管的直径，这可用于确定压力和/或流动数据。另外或替代性地，血管内再灌注治疗设备160还可包括被配置成确定和/或监测经由和/或流过血管内再灌注治疗设备160(例如，在管腔638内)的流体的压力、流速、流量、流动体积、温度、氧饱和度水平等的传感器。在这方面，血管内再灌注治疗设备160可包括被配置成获得血管内再灌注治疗设备160内部(例如，在内腔638内)的数据。在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器可以彼此相同或不同。作为例示说明性示例，第一传感器630可以是流动传感器，而第二传感器710可以是压力传感器，反之亦然。作为另一示例，第一传感器630和第二传感器710可以各自是压力传感器，或者可以各自是流动传感器。一个或多个传感器的配置细节将在下文针对图12A至图12B来提供。

图6是血管内再灌注治疗设备160的示例性实施例的示意性侧视图，其包括被定位在患者脉管外部(例如，被定位在血管外)和/或被定位在患者的体外的泵650。在一些实施例中，泵650可被配置成引导诸如血液或生理盐水的流体流(例如，流体流658)。为此，泵650可包括被布置成循环或控制流体流658的泵(例如，一个或多个活塞、气囊等)、扇、叶轮等。此外，为了引导流体流，泵650可以控制流体流的方向、流体的流量(例如，流速和/或流动体积)等。

进一步地，如图6所示，血管内再灌注治疗设备160的远侧部分652可被配置(例如，被设定尺寸和成形)成被定位在患者的脉管内，例如在患者的冠状静脉304(例如冠状窦306)内。在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160的远侧部分652可包括一个或多个传感器，例如传感器630和第二传感器710。如本文所述，传感器630和第二传感器710可以彼此相同(例如，被配置成感测相同参数)或彼此不同(例如，被配置成用于不同参数)。此外，在一些实施例中，传感器630可被配置成感测与患者脉管内的第一区域相关的生理数据，而第二传感器710可被配置成感测与患者脉管内的不同的第二区域相关的生理数据，该第二区域可与第一区域间隔开。例如，如图所示，第二传感器710可被定位在第一传感器630的近侧，并可被配置成从第一传感器630和/或由第一传感器630感测的区域的近侧的脉管内的位置获的生理数据。作为例示说明性示例，远侧部分652可被布置成使得第一传感器630被定位于冠状窦306内并从冠状窦306获得生理数据，而第二传感器710被定位于患者的腔静脉内并从腔静脉获得生理数据。另外或替代性地，传感器(例如630、710)可被布置成使得第一传感器630获得与由设备160提供的再灌注治疗相关的生理数据，例如与冠状静脉304内的压力变化和/或与冠状静脉304和/或目标组织310区域相关的其他血流特征相关的数据。第二传感器710可被布置成使得第二传感器710获得表示与再灌注治疗的提供间隔开(例如，与目标组织区域间隔开)和/或相对不受再灌注治疗影响的血流的生理数据。在这方面，第一传感器630可被布置成获得“具备”生理数据，这可以指的是表示血管内再灌注治疗设备160对导管634的远端640附近的血流的影响的数据，而第二传感器710可被布置成获得“全局”生理数据，这可以指的是表示患者的整体血流特征的数据和/或表示相对不受血管内再灌注治疗设备160影响的血流特征的数据。此外，血管内再灌注治疗设备160的实施例不限于上述传感器(例如630、710)的布置(例如间距)。在这方面，一个或多个传感器可被定位成彼此靠近地设置在血管内再灌注治疗设备160上。

血管内再灌注治疗设备160可包括连接器654，其可将远侧部分652与泵650联接。尤其是，如图所示，连接器654可通过管材656(例如，一个或多个导管和/或布线)联接到泵650。在这方面，泵650可通过管材656被联接到远侧部分652，尤其是管腔638和/或端口635。这样，泵650可以通过导管634将流体(例如血液和/或生理盐水)输送到冠状静脉304，和/或泵650可以通过导管634从冠状静脉304接收重新定位的流体。也就是说，例如，血管内再灌注治疗设备160可被配置成使用泵650引导流体流通过管腔流向冠状静脉304或从冠状静脉304流出。

流体流从血管内再灌注治疗设备的管腔638流入冠状静脉304可以增加冠状静脉304内的总流体体积并且可以在与冠状静脉304中的血流(例如，自然发生的血流)的方向(由箭头504指示)相反的方向(由箭头626指示)上产生背流(例如逆行流)和/或背压。此外，与具有相对较小的体积、速度和/或流量的流体流相比，进入冠状静脉304中的具有相对更大的体积、速度和/或流量的流体流可导致冠状静脉304内更大程度(例如，水平)的被流和/或背压。另外或替代性地，与具有相对较小的体积、速度和/或流量的流体流相比，进入冠状静脉304的具有相对较大的体积、速度和/或流量的流体流可导致在冠状静脉304内以更快的速度实现具体的背流和/或背压水平。此外，流体流从冠状静脉304流入进入冠状静脉304的血管内再灌注治疗设备的管腔638并可减少冠状静脉304中的总流体体积并且可减少冠状静脉304中的压力。与具有相对较小的体积、速度和/或流量的流体流相比，来自冠状静脉304的具有较大的体积、速度和/或流量的流体流可以将冠状静脉304中的压力降低到更大程度(例如，水平)和/或以更快的速度降低。在这方面，对通过血管内再灌注治疗设备160的管腔638的流体流的控制，例如对流体的方向和/或流量(例如，流速和/或流动体积)的控制，可对应于再灌注治疗的控制。尤其是，通过血管内再灌注治疗设备160提供的再灌注治疗的程度(例如，水平)和/或再灌注治疗的侵袭性可以通过例如经由泵650控制流体流来进行控制(例如，调整)。更具体而言，在一些实施例中，处理系统110可以通过控制血管内再灌注治疗设备160的泵650来控制再灌注治疗。

在一些实施例中，泵650可包括流体658，例如血液或生理盐水。例如，流体658可被储存在储液器或具有包括在泵650中或联接至泵650的流体658的其他容器内。此外，泵650可包括或被联接至氧气源660。如进一步示出的，泵650可包括温度控制器662和通信接口664。此外，在一些实施例中，泵650和/或血管内再灌注治疗设备160可包括处理器电路200(例如，处理器)，例如微处理器，其被配置成指示泵650的部件控制流体和/或流体输送的多个方面(例如，氧饱和度、温度等)，如本文所述。因此，虽然本文描述的技术涉及处理系统110接收数据并控制血管内再灌注治疗设备160的各方面，例如泵650的操作，但实施例不限于此。在这方面，可以在泵650本身处接收和/或获得数据，并且泵650的处理器电路200可以控制泵650的操作。

在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160可被配置成通过控制向经历或先前经历过缺血(例如，输送的血液/氧气减少)的组织区域(例如组织区域310)的氧气供应来提供和/或控制再灌注治疗。尤其是，血管内再灌注治疗设备160可被配置成控制含氧流体的输送和/或被输送到与组织区域310相关(例如，针对组织区域310)的血管的流体中的氧气水平(例如，氧饱和度水平)。例如，增加被输送到血管的流体中的氧气水平和/或增加含氧流体到血管的输送(例如，流动体积、流速和/或流量)可增加供应到组织区域的氧气水平，这可以改善组织区域的部分的健康状况和/或组织区域的部分的健康状况改善的速率。这样，氧气水平和/或向与组织区域310相关的血管输送含氧流体可对应于向组织输送的再灌注治疗的水平(例如，程度)和/或对该组织提供再灌注治疗的速率。

在一些实施例中，泵650可以促进氧气水平的控制和/或含氧流体向血管(例如冠状静脉304或冠状动脉)的输送。例如，泵650可被配置成使用氧气源660来使流体658进行氧合。尤其是，泵650可被配置成使流体658氧合(例如，将氧气混合和/或溶解到流体658中)达到类似于或超过患者血液内的氧气水平的水平。例如，泵650可被配置成对流体进行超氧合，使得经由血管内再灌注治疗设备160输送给患者的流体中的氧气水平(例如，氧饱和度水平)超过患者的水平中的氧饱和度水平和/或超过在通过泵650进行氧合之前流体中的氧气基线饱和水平。因此，向正在经历或先前经历过缺血(例如，输送的血液/氧气减少)的组织区域供应氧气可以以比仅向组织区域供应血液所产生的速率更大的速率来恢复和/或增加。

在一些情况下，冷却组织区域310(例如，降低温度)可以减少组织区域310的炎症，例如与组织区域310的再灌注损伤相关的炎症。为此，冷却组织区域310可以改善通过组织区域310的血流(例如，血流的水平和/或分布)。因此，在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160可被配置成通过控制组织区域310的温度来提供和/或控制再灌注治疗。尤其是，血管内再灌注治疗设备160可被配置成控制被输送到与组织区域310相关的血管(例如，冠状动脉302或冠状静脉304)的流体的温度，以便控制该组织区域的温度。例如，血管内再灌注治疗设备160可被配置成将温度低于患者血液的温度的流体输送到血管以便冷却组织区域310。通过控制输送到与组织区域310相关的血管的流体的温度和/或冷却流体(例如，具有适合于降低组织区域310的温度的温度的流体)的输送(例如，流量、流速和/或流动体积)，血管内再灌注治疗设备160可因此控制针对组织区域310的再灌注治疗的提供。

在一些实施例中，泵650可被布置成使用不同的泵速率和/或泵设置(例如泵体积)来控制冷却流体到血管和/或组织区域的输送(例如，流量、速度和/或体积)。在一些实施例中，泵650可以在输送冷却流体之前和/或与输送冷却流体一起产生冷却流体。如图所示，例如，泵650可包括温度控制单元662，其可被配置成调节(例如，降低)被引入泵650的流体658或另一流体的温度，以便产生具有足够低的温度(例如低于患者血液或核心温度的温度)的流体(例如，冷却流体)。例如，温度控制单元662可包括散热器、制冷机、冷却剂(例如，在一个或多个导管中循环的冷却剂)等。在这方面，温度控制单元662可被配置成降低流体的温度(例如，从流体中汲取热能)。温度控制单元662可以另外或替代性地包括一个或多个部件，例如热泵，其被配置成增加流体的温度(例如，向流体供应热能)。例如，温度控制单元662可被配备成增加流体的温度，使得流体处于适合引入患者的脉管的温度，例如使患者的核心温度变化和/或体温过低的风险最小化的温度。在这方面，温度控制单元662还可包括一个或多个传感器(例如，温度计)，其被配置成确定泵650中的流体的温度和/或流体的实际温度与流体的期望温度(其对应于期望的再灌注治疗水平)之间的差。此外，在一些实施例中，对于再灌注治疗的具体水平(例如，程度)而言具有足够温度的冷却流体可被引入到或包括在泵650内。也就是说，例如，在泵的控制下的流体650可以匹配再灌注治疗的期望温度。因此，泵650可以避免调节这种流体的温度。为此，温度控制单元662可通过基于与实际流体温度和期望流体温度之间的差异相关联的反馈回路进行操作来调节流体的温度。此外，泵650可以以一定的速率将具有由温度控制单元662控制的温度的流体(例如，冷却流体)输出到导管634(例如，经由管材656)，从而导致与冷却流体的温度和冷却流体的输送相关的相应水平的再灌注治疗。为此，再灌注治疗的水平可以通过控制经由泵650提供(例如，由泵650输出)的冷却流体的温度和/或输送来调节。

通信接口664可促进泵650的部件和处理系统110之间的通信。为此，通信接口664可被通信地联接到处理系统110的通信模块214。此外，通信接口664可包括任何电子电路和/或逻辑电路，以便促进泵650的各个部件彼此之间和/或与处理系统110之间的数据通信。例如，通信接口664可包括一个或多个天线、电线、收发器等。在一些实施例中，通信接口664可以是输入/输出(I/O)设备接口，其可促进处理系统110和泵650之间和/或泵650的各部件之间的通信联接。此外，通信接口664可促进泵650的各部件之间的无线和/或有线通信，并且通信接口664可促进泵650和处理系统110之间的无线通信。通信接口664可以利用任何合适的通信技术来促进这样的通信，例如USB、micro USB、Lightning或FireWire之类的线缆接口、蓝牙、Wi-Fi、RF数据传输、ZigBee、Li-Fi或蜂窝数据连接(如2G/GSM、3G/UMTS，4G/LTE/WiMax，或5G)。

在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160和/或处理系统110可被配置成使泵650的操作振荡，以便调整流体的输送和所产生的被提供到目标区域(例如，组织区域310)的再灌注治疗。例如，为了间歇地(例如，周期性地或非周期性地)产生背压(例如，沿箭头626指示的方向)和/或改变冠状静脉304内的压力，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160(例如，使用泵650)在具有第一流动特征的流体输送与具有不同的第二流动特征的流体输送之间切换。例如，第一流动特征可对应于流量、流速和/或流动体积的第一组合，第二流动特征可对应于流量、流速和/或流动体积的不同的第二组合。作为例示说明性示例，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160在一定持续时间内主动地将流体泵入(例如，利用泵650)到冠状静脉304中，并且然后可以控制血管内再灌注治疗设备160不将流体泵入冠状静脉304中(例如，暂停泵650的操作和/或控制泵650将流体从冠状静脉304引导入端口635)。主动地将流体泵入冠状静脉304可增加冠状静脉内的背压(例如，沿方向626)，而不将流体泵入冠状静脉304可允许冠状静脉304内的压力(包括背压)减少，两者的结合可影响目标组织的再灌注治疗。此外，在上述示例中，处理系统110还可以在血管内再灌注治疗设备160的两种不同控制之间进行切换，以使泵650的操作振荡。处理系统110可以另外或替代性地控制血管内再灌注治疗设备160，使得泵650在一段持续时间内连续地将流体输送到冠状静脉304并且在该持续时间内改变和/或振荡流体输送的特征。例如，泵650可以在第一方向上连续地输送流体(例如，进入冠状静脉304)，并且在该输送期间，泵650可以改变沿第一方向输送到目标(例如血管)的流体的瞬时体积、速度和/或流量。

在一些实施例中，处理系统110可根据设定模式(例如，频率、占空比、持续时间等的组合)控制(例如振荡)血管内再灌注治疗设备160的操作和所产生的由所述设备160引导的流体流。例如，处理系统110可包括指令(如指令216)，以便通过血管内再灌注治疗设备160和/或泵650的设定(如预定)的控制(如振荡)来提供预定的再灌注治疗。另外或替代性地，处理系统110可被配置成基于用户输入控制再灌注治疗的提供(例如，通过控制泵650)，用户输入例如可通过输入设备130接收。此外，在一些实施例中，处理系统110可被配置成监测再灌注治疗的进展，并基于再灌注治疗的进展适应性地控制再灌注治疗的提供。例如，如关于图8所述的，处理系统110可基于从血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器(例如，第一传感器630和/或第二传感器710)接收到的信息(例如，生理数据)来控制再灌注治疗的提供。也就是说，例如，处理系统110可以通过具有血管内再灌注治疗设备160的反馈回路来控制治疗的提供。

图7是血管内再灌注治疗设备160的示例性实施例的示意性侧视图，其包括血管内泵712和第二端口714。血管内泵712可被配置(例如，被设定尺寸和成形)成被定位在患者的脉管内，例如在冠状静脉304内。血管内泵712可被布置成通过例如控制流体的方向、流动体积、流速和/或流量来引导管腔638内的流体流。在一些实施例中，血管内泵712可包括扇、一个或多个活塞、叶轮和/或可引导流体流的类似物。此外，在一些实施例中，血管内泵712可包括或被联接至针对泵650描述的一个或多个部件。例如，血管内泵712可包括温度控制单元662、与温度控制单元662(例如，温度计)相关的一个或多个传感器和/或通信接口664。在一些实施例中，血管内泵712可以另外或替代性地与流体(例如，流体658)(例如血液或生理盐水)的供给源和/或氧气(例如，氧气660)的供应源流体连通。例如，流体的供应源和/或氧气的供应源可被定位于患者的体外并且可以经由连接到连接器654的管材(例如，一个或多个导管)联接到血管内泵712。此外，在一些实施例中，还可以对患者的体外的流体的供应源执行温度控制(例如，经由温度控制单元662)。在血管内再灌注治疗设备160包括与一个或多个外部部件(例如，流体、氧气、温度控制等)流体连通的血管内泵712的实施例中，血管内再灌注治疗设备160可包括端口635或第二端口714中的一个。因此，虽然血管内再灌注治疗设备160被示为具有血管内泵712以及端口635和第二端口714中的每一个，但是实施例不限于此。

图7进一步示出了在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备可包括第二端口714。如图所示，第二端口714可被形成在导管634的侧壁中，并且第二端口714可以与管腔638流体连通。在一些实施例中，血管内泵712可被配置成引导流体流，使得血管内再灌注治疗设备160从端口635吸入流体并经由第二端口714输出流体。如图所示，第二端口714可与第一端口635间隔开并在第一端口635的近侧。因此，将流体流从端口635引导至第二端口714可降低冠状静脉304内的远端640附近的压力。作为例示说明性示例，端口635可被定位在冠状窦306内，而第二端口714可被定位在患者的腔静脉内。继续利用该示例，使用血管内泵712将流体从第二端口714泵送出可以通过增加流向腔静脉的流体来降低冠状窦306中的压力。此外，在一些实施例中，血管内泵712可被配置成引导流体流，使得血管内再灌注治疗设备160从第二端口714吸入流体并经由端口635输出流体。将来自第二端口714的流体流引导至端口635可以在冠状静脉内(例如在冠状静脉304内的远端640附近)产生背压(例如，沿箭头626所示的方向)。

在一些实施例中，传感器630可被配置成获得对应于与端口635相关(例如，靠近端口635)的血流的生理数据。此外，传感器710可被配置成获得对应于与端口714相关(例如，靠近端口714)的血流的生理数据。此外，可以基于由传感器630获得的生理数据和/或由第二传感器710获得的生理数据来控制流入或流出每个端口(例如，635、714)的流体流，如下文更详细地描述。

虽然泵712被示为被定位于端口635和第二端口714之间(例如，其中端口635位于泵712的远侧并且第二端口714被定位于泵712的近侧)，但是实施例不限于此。在这方面，在一些实施例中，端口635和第二端口714被定位于泵712的远侧。此外，在一些实施例中，端口635和第二端口714被定位于泵712的近侧。例如，泵712可被定位在远端640附近，远端640可被密封或不被密封(例如，包括第三端口)，并且端口635和第二端口714可在泵712的近侧被形成在导管634的侧壁中。此外，可以理解的是，血管内再灌注治疗设备160可包括任何合适数量(例如，一个、两个、三个、五个、十个等)的端口。

虽然本公开描述了血管内再灌注治疗设备的实施例包括可控制泵和用于流体(例如生理盐水、氧气)的管腔，但可以理解的是，血管内再灌注治疗设备可包括选择性限制血流和/或产生背压的任何合适的结构。例如，该结构可以是泵和管腔。在一些实施例中，该结构可以是阻塞物。例如，该阻塞物可以是可扩展结构(如，可扩展球囊、打开/关闭瓣膜或瓣膜支架、可扩展篮、可扩展多臂结构(臂之间具有或不具有材料))，其可被控制以便处于一种状态(关闭瓣膜、扩展球囊或扩展篮/臂从而限制血流)和另一种状态(打开瓣膜、收缩球囊或收缩篮/臂从而允许血流)。

图8是根据本公开的各方面的评估(例如评价)和控制(例如修改)组织的再灌注进展的方法800的流程图。在一些实施例中，方法800可用于控制再灌注治疗，该再灌注治疗可通过设备(例如图1中的血管内再灌注治疗设备160)提供。尤其是，方法800可用于控制被定位在与再灌注治疗所针对的组织区域相关的血管内的血管内再灌注治疗设备，如图5所示的设备160。作为例示说明性示例，血管可以是冠状血管，如冠状静脉，且组织区域可以是心肌(如心脏的肌肉组织)。另外或替代性地，方法800可用于控制针对患者解剖结构的任何部分(例如，在心脏内或与心脏分开)的微脉管疾病(例如，影响毛细血管床)和/或非阻塞性冠状动脉疾病的再灌注治疗。此外，在一些情况下，组织区域可以是接收血流增加(这可能是由施用治疗(比如PCI治疗)产生的)的组织区域。

如图所示，方法800包括一些列举的步骤，但方法800的实施例可包括在列举的步骤之前、之后或之间的附加步骤。在一些实施例中，一个或多个列举的步骤可被省略、以不同的顺序执行或同时执行。方法800的步骤可由系统100内任何合适的部件来执行，且所有步骤不需要由同一部件执行。在一些实施例中，方法800的一个或多个步骤可以由系统100的处理器电路执行或在其指导下执行，该处理器电路包括处理系统110(例如处理器210(图2))或任何其他部件。出于示例的目的，针对图1、图2、图4至图7所示的特征来描述方法800。关于这些特征的描述旨在是说明性的而非限制性的。

在步骤802处，方法800包括接收与通过血管的血流相关的生理数据。尤其是，生理数据可以与通过血管的血流相关，该血管与再灌注治疗所针对的组织区域相关。作为例示说明性示例，血管可以是冠状血管，如冠状静脉(如冠状窦306或其他合适的静脉)，且组织区域可以是与冠状静脉相关的心肌(如心脏的肌肉组织)。例如，脱氧的血液可从心肌流向相关的冠状静脉，如图4至图5所示的组织区域310与冠状静脉304和冠状窦306的关系所示。出于示例的目的，本文针对心肌(如组织区域310)和冠状静脉(如冠状窦306)描述了方法800。然而，实施例不限于此。

处理系统110可从血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器(例如，第一传感器630和/或第二传感器710)接收生理数据。此外，如图5所示的血管内再灌注治疗设备160的布置所示，一个或多个传感器可从血管内(例如以在血管内的方式)获得生理数据。为此，处理系统110可在一个或多个传感器被定位于血管内时接收生理数据。

在一些实施例中，生理数据可包括流动数据，例如通过血管的血液的流量或流速。另外或替代性地，生理数据可包括压力数据，例如血管内的血压测量值。此外，生理数据可包括与血管的解剖结构相关的数据，如血管的直径、血管内再灌注治疗设备的部件与血管的壁之间的距离等。在一些实施例中，生理数据可以另外或替代性地包括由血管内再灌注治疗设备160获得的血管内成像数据，例如IVUS成像数据、OCT成像数据和/或类似数据。此外，生理数据可包括来自传感器630和/或第二传感器710的数据。来自传感器630的数据可对应于与来自第二传感器710的数据相同的参数或不同的参数。例如，来自传感器630的数据和来自第二传感器710的数据中的每一个可包括流动数据，或者来自传感器630的数据可对应于压力数据，而来自第二传感器710的数据可对应于流动数据。

在一些实施例中，处理系统110还可接收与血管和/或与血管相关的组织区域相关的外部成像数据。例如，处理系统110可以接收由外部成像设备140获得的成像数据，例如包括X射线图像、CT图像、MRI图像、SPECT图像、外部超声图像等的一个或多个。外部成像数据可包括造影剂(例如，可使用造影剂获得)，造影剂可由例如造影剂输注泵170来提供，从而可以可视地识别血流和/或解剖结构特征。在这方面，可以经由外部成像数据进一步接收和/或确定与通过血管的血流相关的生理数据。

此外，在一些实施例中，处理系统110可以接收与血管内再灌注治疗设备160的泵(例如，泵650和/或血管内泵712)相关联的数据和/或在血管内再灌注治疗设备160的控制下的流体(例如，经由泵)。例如，处理系统110可以接收指示在血管内再灌注治疗设备160的控制下的流体(例如被输送到冠状静脉304或被引导(例如，被泵送)远离冠状静脉304的流体)的温度、氧饱和度水平等的数据。处理系统110可以附加地或替代地接收表示流量、流动体积、流速、流动方向等的数据。例如，在一些实施例中，泵可以经由通信接口664向处理系统提供这样的数据。另外或替代地，泵可以传送操作特征，例如泵的输出功率，并且处理系统110可以基于这些特征来确定表示流体流的数据。

在步骤804处，方法800可包括确定再灌注治疗的进展。也就是说，例如，可以确定与生理数据相对应的针对与血管相关的组织区域(例如，心肌)的再灌注治疗的进展。在这方面，再灌注治疗可以是由血管内再灌注治疗设备160提供到组织区域310(例如，心肌)的治疗。此外，再灌注治疗可以以某种方式调节流向目标组织的血流。尤其是，如图5所示，血管内再灌注治疗设备160可在与血管内的血流(例如箭头504所示)相反的方向(例如箭头626所示)上产生背压和/或背流。背压和/或背流可改变组织区域310处的压力和/或阻力/阻抗，这可影响流入(如箭头502所示)组织区域310的微脉管(例如毛细血管床)的血液分布。在这方面，可以提供再灌注治疗，使得血液适当地灌注整个组织区域310，包括组织310中的发炎或受损的部分。

在一些实施例中，确定再灌注治疗的进展(例如，在步骤804处)可包括确定通过血管(例如，冠状静脉304)和/或通过组织区域310(例如，心肌)的血流的特征。在这方面，处理系统110可基于生理数据(例如从血管内再灌注治疗设备160接收的生理数据和/或从外部成像设备140接收的外部成像数据)来确定通过血管内再灌注治疗设备160提供的再灌注治疗的进展。例如，基于生理数据(例如压力数据、流动数据、外部成像数据和/或类似数据)和/或对应于设备160的泵(例如，650、712)的数据，处理系统110可确定血管内的血液的流速、流量和/或压力。另外或替代性地，处理系统110可使用生理数据来确定血管内的血液体积和/或对血流的阻力/阻抗。例如，在一些实施例中，处理系统110可基于流动数据和压力数据来确定阻力和/或阻抗。

处理系统110可以将所确定的流速、流量、压力、体积、阻力/阻抗等的值(例如水平)和/或其变化与再灌注治疗的进展相关联。一般来说，处理系统110可以将产生指示通过血管的血流更大和/或增加的这些参数的值或这些值中的变化的再灌注治疗的进展关联为相对有效的(例如，具有正面和/或预期的效果))。此外，处理系统110可将产生指示通过血管的血流较低、不变和/或减少的这些参数的值或这些值中的变化的再灌注治疗的进展关联为相对无效(例如，具有负面和/或意外的效果)。

更具体地说，在一些实施例中，处理系统110可将所确定的此类参数(例如，与血流相关的参数)的值与一个或多个阈值或其他值进行比较。作为例示说明性示例，第一数值范围可对应于健康的血流条件，而第二数值范围可对应于不健康的血流条件。为此，响应于确定参数的值落在第一范围内(例如，满足阈值)，处理系统110可以确定再灌注治疗完成，且响应于确定参数的值落在第二范围内(例如，未满足阈值)，处理系统110可以确定可以向目标组织区域提供附加的再灌注治疗。在一些实施例中，可以根据与其他患者相关的历史数据、与该患者相关的历史数据、与该患者的健康血管(例如，相对不受阻塞部308影响或与阻塞部308无关的血管)相关的数据等来确定第一数值范围和/或第二数值范围。

另外或替代性地，处理系统110可确定此类参数的值在再灌注治疗的提供中(例如，随时间推移)的变化，并可将此变化与再灌注治疗的进展相关联。例如，在一些实施例中，处理系统110可以将参数的当前值与参数的一组一个或多个先前值进行比较，和/或确定该参数相对于时间的导数。例如，处理系统110可以确定生理数据和/或基于生理数据确定的参数相对于时间的导数。为此，处理系统110可以确定生理数据和/或该参数的值是在增加、减少还是相对不变。此外，处理系统110还可以确定生理数据和/或该参数的值的变化速率。这样，处理系统110可确定再灌注治疗是否改善了流向组织区域310的血流和/或再灌注治疗正影响流向组织区域310的血流的速率。也就是说，例如，处理系统110可以确定再灌注治疗的疗效和/或效率。

在一些实施例中，处理系统110可将该参数的值中的变化和/或该参数的导数与一个或多个阈值进行比较，以确定再灌注治疗的进展。例如，第一数值范围可对应于表示改善组织区域(例如，对组织区域的正面效果)的再灌注治疗，第二范围可对应于表示恶化组织区域处的血流状况的再灌注治疗，第三范围可对应于表示对组织区域无影响或影响相对较小的再灌注治疗。另外或替代性地，这些阈值可用于量化再灌注治疗对组织区域的影响程度。此外，处理系统110可使用生理数据和/或其导数，通过确定一个或多个参数的值是否已达到健康阈值或已稳定在最大值来确定再灌注治疗何时完成。

此外，可以另外或替代性地基于由外部成像设备140获得的外部成像数据来确定再灌注治疗的进展。例如，在一些实施例中，处理系统110可基于外部成像数据(例如，来自外部成像设备140的数据)确定随着时间的推移(例如，在提供再灌注治疗之前、期间和/或之后)通过血管的血流变化(例如，流速、流量等的变化)。例如，使用成像处理技术，处理系统110可以基于在具有造影剂的情况下获得的外部图像数据的一定区域(例如，图像元素和/或像素)的强度、对比度、亮度、颜色等的变化来识别通过血管的血流的变化。图像处理的一个示例包括进行像素级分析，以评估在不同时间点捕获的外部图像数据中的不同图像之间像素的颜色是否有变化。继续利用该示例，针对在具有降低血液曝光(例如，在与X射线源一起的X射线探测器上)的造影剂的情况下获得的外部成像数据，不同外部图像内的像素颜色从浅色(例如，灰色或白色)变为深色(例如，黑色)可指示通过与该像素相关的区域(如血管和/或组织)的血流(如血液灌注)增加，这可对应于对患者的健康提供改善的再灌注治疗的进展。另一方面，像素颜色从深色到浅色的变化可指示通过该区域的血流减少，这可对应于对患者的健康提供负面效果的再灌注治疗的进展。此外，如关于生理数据的值和/或与该数据相关的参数类似地描述的，基于外部成像数据识别的血流和/或外部成像数据特征(如强度、对比度、亮度等)的变化可与一个或多个阈值进行比较和/或可被进一步评估，以便确定再灌注治疗的进展和/或再灌注治疗的进展速度。

在步骤806处，方法800可包括基于所确定的再灌注治疗的进展(例如，基于与通过血管的血流相关的生理数据)来控制再灌注治疗。例如，在一些实施例中，处理系统110可基于再灌注治疗的进展来控制和/或指示血管内再灌注治疗设备160。例如，在以静脉方式提供再灌注治疗的情况下，血管内再灌注治疗设备160可被配置成通过输送相对于冠状静脉304内的血流(如箭头504所示)具有逆行流的流体(例如，血液和/或生理盐水)在冠状静脉304中产生背压(沿箭头626所示的方向)。此外，血管内再灌注治疗设备160可以使冠状静脉304内的压力振荡(例如，间歇地改变)至不同水平。例如，血管内再灌注治疗设备160可以将压力控制在第一压力和较低的第二压力之间，第一压力可以由具有逆行流的流体的输送产生，而较低的第二压力可以由血管内再灌注治疗设备160暂停、停止或减少(例如，改变其流动特征)流体的输送产生。为了控制或调整再灌注治疗，处理系统110因此可修改从血管内再灌注治疗设备160到冠状静脉的流体输送。尤其是，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160以控制(例如，经由泵)流体的输送。例如，冠状静脉304内的压力振荡的频率、占空比、持续时间等可以通过泵(例如，650和/或712)的操作特征的振荡来控制，这可对应于泵引导流体流通过血管内再灌注治疗设备160的体积、方向、速度和/或流量。为此，使用泵增加被输送至冠状静脉的流体的流速、流动体积和/或流量(例如，沿第一方向泵送)可以增加冠状静脉内的背压，而使用泵降低被输送至冠状静脉304的流体的流速、流动体积和/或流量可以降低冠状静脉304内的背压。此外，使用泵增加从冠状静脉304接收到血管内再灌注治疗设备(例如，经由端口635)内的流体的流速、流动体积和/或流量(例如，沿相反的第二方向泵送)可以降低冠状静脉304内的压力。

为了控制再灌注治疗，处理系统110可以另外或替代性地控制被输送到冠状静脉304(例如，针对组织区域310)的流体的温度和/或氧饱和度水平。例如，如上所述，处理系统110可通过控制血管内再灌注治疗设备160和/或其泵，增加被输送至冠状静脉304的流体的氧饱和度水平和/或降低被输送至冠状静脉304的流体的温度，以便提供更大程度的再灌注治疗。

在一些实施例中，基于所确定的指示进展相对较差、无效和/或血管中的血流没有改善的再灌注治疗的进展，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160以便增加在组织的静脉侧产生的背压(例如，通过由泵650和/或714控制的流体)。在这方面，处理系统110可指示血管内再灌注治疗设备160，使得通过组织区域310的血流(例如，血液灌注)增加。作为例示说明性示例，增加由血管内再灌注治疗设备160输送到冠状静脉304的流体的流量、流速和/或流动体积可以增加背压和/或背流，以及再灌注治疗的侵袭性。另外或替代性地，处理系统110可响应于确定出再灌注治疗相对较差、无效和/或通过血管的血流没有改善而增加被输送到冠状静脉304的流体的氧合(例如，使用氧气供应源660)和/或降低被输送到冠状静脉304的流体的温度(例如，使用温度控制单元662)。

此外，基于所确定的指示进展相对较好、有效和/或血管中的血流正在改善的再灌注治疗的进展，处理系统110可指示血管内再灌注治疗设备160保持当前治疗(例如，流体的输送、流体的温度和/或流体的氧合)和/或逐渐终止(例如，减轻)治疗的提供。继续利用上述示例，减少被输送到冠状静脉304的流体的流动体积、流速和/或流量和/或暂停流体到冠状静脉304的输送可以降低背压和/或背压，以及再灌注治疗的侵袭性。一般来说，处理系统110可基于具有血管内再灌注治疗设备160的反馈回路和所确定的再灌注治疗的进展，调整血管内再灌注治疗设备160的操作的一个或多个特征(例如，泵650和/或712的操作特征)。在这方面，可以理解的是，方法800的步骤可以重复，使得处理系统110可以持续地确定再灌注治疗的当前进展(例如，基于更新的生理数据)并适应性地调整血管内再灌注治疗设备160的操作和/或泵(例如650和/或714)的操作。

在一些实施例中，响应于确定出通过第一区域的血流已经达到健康水平(例如，满足阈值)、已经达到与通过第二区域的血流基本相似的水平、已经稳定在最大值，处理系统110可确定再灌注治疗的进展已经达到完成。在这种情况下，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160终止再灌注治疗的提供。例如，处理系统110可通过控制泵650和/或714来停止从血管内再灌注治疗设备160到冠状静脉304的流体输送，以便终止再灌注治疗的提供(例如，响应于确定出治疗已达到完成)。图9提供了再灌注治疗完成后心脏的部分500的例示说明性示例，如通过缺失血管内再灌注治疗设备160所示的。在这方面，图9可对应于图3C中所示的心脏300的一部分的详细视图。如上所述，当再灌注治疗完成时，第一组织区域310中的血流可大于PCI治疗后的血流量和/或可基本上类似于健康组织中的血流，例如未受影响的组织和/或与包括阻塞部的血管无关的组织。

再次参照图8，在步骤808处，方法800可以可选地包括(如虚线所示)将再灌注治疗的进展的可视化表示输出到显示器。例如，处理系统110可以向显示设备120输出包括再灌注治疗的进展的表示的屏幕显示(例如，图形用户界面(GUI))。针对图10示出和描述包括再灌注治疗的进展的表示的屏幕显示。

图10示出了屏幕显示1000，其包括外部成像数据1002的图形表示、再灌注治疗的进展1004的可视化表示以及流动配置1006(例如，在血管内再灌注治疗设备160的指导下流体的流动配置)的可视化表示。如上所述，外部成像数据1002可由外部成像设备140获得，并可由处理系统110输出到显示器120。外部成像数据1002可描绘组织区域310、与组织区域310相关的冠状静脉304(例如冠状窦306)和/或与组织区域310相关的冠状动脉302。此外，在一些实施例中，外部成像数据1002可包括造影剂。在一些实施例中，可通过外部成像数据1002使再灌注治疗的提供和/或进展可视化。

在一些实施例中，再灌注治疗的进展1004的可视化表示可包括生理数据的可视化表示和/或基于生理数据确定的参数的值。在这方面，可视化表示可包括通过血管的血流的表示。在一些实施例中，再灌注治疗的进展1004的可视化表示可包括数字表示、图表、图形或曲线图、文本表示、一个或多个符号等。如进一步示出的，在一些实施例中，所确定的再灌注治疗的进展(例如，在步骤804处)可以文本形式表示为具体状态，例如“改善”、“恶化”、“无变化”、“完成”等。在一些实施例中，每个状态可对应于生理数据、基于该数据确定的参数、导数、外部成像数据等的不同阈值或数值范围。例如，如上所述，状态“改善”可对应于生理数据和/或相关参数的第一数值范围，该第一数值范围对应于组织区域310的改善；状态“恶化”可对应于生理数据和/或相关参数的第二数值范围，该第二数值范围对应于与组织区域310相关的血流状况恶化；状态“无变化”可对应于生理数据和/或相关参数的第三数值范围，该第三数值范围对应于再灌注治疗对组织区域310无影响或影响相对较小；状态“完成”可对应于生理数据和/或相关参数的第四数值范围，该第四数值范围对应于与组织区域310相关的健康血流水平和/或达到稳定的最大值。此外，再灌注治疗的进展可另外或替代性地使用与状态“改善”、“恶化”、“无变化”、“完成”等相关的相应符号、颜色等来指示。此外，屏幕显示1000可包括外部成像数据1002，例如一个或多个静态图像或图像流。在一些实施例中，浏览静态图像(例如，使用输入设备130)或观看图像流的进展可以提供再灌注治疗的进展的指示，因为被提供到组织区域的造影剂的可视化外观将基于再灌注治疗的影响而改变。

流动配置1006的可视化表示可包括由血管内再灌注治疗设备160控制(例如，引导)的流体的流量1008的可视化表示、温度1010的可视化表示1010、氧饱和度水平1012的可视化表示1012、振荡模式1014的可视化表示等。这些可视化表示中的每一个可包括一个或多个数字表示、图表、图形、曲线图、文本表示、符号等。流量1008的可视化表示可表示移动通过血管内再灌注治疗设备160的管腔638的流体的流两。此外，流量的符号可表示流体流的方向。例如，正流量可表示沿第一方向的流体流，例如从管腔638进入冠状静脉304，并且负流量可表示沿相反的第二方向的流体流，例如从冠状静脉304进入管腔638。温度1010的可视化表示可表示在血管内再灌注治疗设备160的控制下的流体的温度。可以基于导管634内和/或泵内(例如在泵650内)的一个或多个传感器来确定温度。氧饱和度水平1012的可视化表示可表示在血管内再灌注治疗设备160的控制下的流体的氧饱和度。氧饱和度水平可以基于导管634内和/或泵内(例如泵650内)的一个或多个传感器来确定。振荡模式1014的可视化表示可表示一种用于控制血管内再灌注治疗设备160(尤其是血管内再灌注治疗设备160的泵)的模式(例如，频率、占空比、持续时间等)。如图所示，振荡模式1014的可审核表示可包括振荡模式的波形。振荡模式可对应于泵的第一组操作设置和泵的不同的第二组操作设置之间的循环。第一组操作设置可将流体流控制为第一组特征(例如，控制为流速、流量、流动体积、流动方向等的第一组合)，以及第二组操作设置可以将流体流控制为不同的第二组特征(例如，控制为流速、流量、流动体积、流动方向等的第二组合)。作为例示说明性示例，第一组操作设置可激活泵以便泵送流体，并且第二组操作设置可暂停泵的操作，使得流体不被主动泵送。

流动配置1006(例如，1008、1010、1012、1014)的可视化表示中包括的各种可视化表示可对应于相应的设定值，例如处理系统110控制血管内再灌注治疗设备160以便针对流体提供的值、用户为流体选择的设置(例如，经由在输入设备130处的用户输入)等。作为例示说明性示例，温度1010的可视化表示可对应于由用户(例如，经由输入设备130)选择的由温度控制单元662产生的为再灌注治疗而被输送的流体(例如，冷却流体)的温度，其可与流体的实际或当前温度匹配或不匹配。为此，处理系统110可以基于这些特征的设定值来确定流动配置1006的可视化表示。另外或替代性地，流动配置1006的可视化表示可包括不同特征(例如，可视化表示1008、1010、1012和/或1014中的一个或多个)的实际(例如，感测到的)值。例如，这些值可以由血管内再灌注治疗设备160(例如，经由一个或多个传感器630、632)感测(例如，确定和/或测量)、基于外部成像数据1002确定(例如，使用图像处理技术，例如像素级分析)和/或经由与泵(例如，650和/或714)相关联的一个或多个传感器确定。此外，在一些实施例中，特征的实际值和设定值中的每一个的可视化表示(例如，对于可视化表示1008、1010、1012和/或1014中的一个或多个)可被输出到显示器120。

基于被输出到屏幕显示的可视化表示，用户(例如医师或临床医生)可监测再灌注治疗的进展。此外，在一些实施例中，用户还可控制或修改再灌注治疗。例如，可以基于一个或多个用户输入进一步控制再灌注治疗，这些用户输入可以通过例如输入设备130来接收。为此，用户可在输入设备130处提供输入，处理系统110可基于输入来控制血管内再灌注治疗设备160的操作。

转到图11，其示出了在提供PCI治疗610期间和/或之后和/或在提供再灌注治疗期间心脏的部分500的示意图。在这方面，图11与图5一样，可对应于图3B中所示的心脏300的一部分的详细视图。然而，图5中所示的再灌注治疗是在静脉血管(例如冠状窦306)内提供的，而图11中所示的再灌注治疗是通过动脉血管(例如在冠状动脉302内)提供的。在这方面，虽然图8的方法800是针对再灌注治疗的静脉提供进行描述的，但如下所述，该方法800可另外或替代性地针对再灌注治疗的动脉提供来应用。

如图11所示，为了以动脉方式提供再灌注治疗(例如，在组织区域310的动脉侧)，可将血管内再灌注治疗设备160定位在冠状动脉302内。尤其是，血管内再灌注治疗设备160可被定位成使得设备160的一个或多个传感器(例如，第一传感器630和/或第二传感器710)被设置在阻塞部308的远侧(例如，在远侧区域522内)。在这方面，在方法800的步骤802(图8)处处理系统110可以接收与通过冠状动脉302的位于阻塞部308的远侧的一部分(例如远侧区域522)的血流相关的生理数据。此外，由于通过冠状动脉302的血流的特征与通过冠状静脉304的血流相比可改变，因此与静脉再灌注治疗期间的相应数据相比，生理数据和/或从生理数据得出的与血流相关的参数可与不同的阈值进行比较，或以其他方式与再灌注治疗的进展相关联(例如，在方法800的步骤804处)。一般来说，针对组织区域310的再灌注治疗可通过例如减少组织区域310内的流动阻力和/或阻抗来增加通过组织区域310的血流。因此，表示通过组织区域310的血流在增加的生理数据可指示再灌注治疗的进展是有效的和/或达到预期效果，而表示通过组织区域310的血流在减少或不变的生理数据可指示再灌注治疗的进展是有效的和/或达到预期效果。

血管内再灌注治疗设备160可以与血管内病变治疗设备150相同或不同。在这方面，血管内再灌注治疗设备160可被配置成在提供PCI治疗610后提供再灌注治疗，和/或血管内再灌注治疗设备160可提供PCI治疗610以及再灌注治疗两者。作为例示说明性示例，导管634可被用于部署支架和/或执行血管成形术(例如，PCU治疗610)，随后可用于提供再灌注治疗。在这方面，为了提供再灌注治疗，血管内再灌注治疗设备160可与阻塞部308和/或提供PCI治疗610的部位共同定位。在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160或其一部分(例如远端640)可被定位在血管的阻塞部308和/或PCI治疗610(例如支架)所在的部分520与组织区域310之间。也就是说，例如，如图所示，远端640可被定位在阻塞部308和/或PCI治疗610(如支架)的远侧(如在远侧区域522内)。另外或替代性地，远端640可被定位在血管的阻塞部308和/或PCI治疗610(例如支架)所在的部分520的近侧。

在以动脉方式提供再灌注治疗的情况下，血管内再灌注治疗设备160可被配置成输送冷却流体和/或超氧合流体。如上所述，冷却流体的输送(其至少在以动脉方式输送时可以流入组织区域310内(例如，沿箭头502所示的方向)可以减少组织区域310中的炎症。通过减少组织区域310内的炎症，血流可以增加和/或可以更好地分布在整个组织区域310上，从而减少或防止再灌注损伤。此外，超氧合流体的输送可以增加组织区域310的部分接收氧气的可能性。在这方面，将超氧合流体输送到组织区域也可以减少或防止再灌注损伤。

在一些情况下，再灌注治疗的动脉提供可以另外或替代性地包括在PCI治疗610之后控制和/或增加流向组织区域的血流。在一些实施例中，例如，逐渐增加通过组织310的血流可以最小化或防止再灌注损伤的发生和/或可以逆转再灌注损伤的影响。在这方面，在血管内再灌注治疗设备160被用于以动脉方式提供再灌注治疗的情况下，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160逐渐将血流重新引入组织310。在一些情况下，例如例如，处理系统可以控制血管内再灌注治疗设备160，使得血管内再灌注治疗设备160在一定持续时间内转移(例如，将血液泵入管腔638)冠状动脉302中的一定体积的血液，并且然后可以减少被转移的体积以增加提供给组织区域310的血液体积。另外或替代性地，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160以将流体(例如，经由管腔638)提供给冠状动脉302(例如，沿箭头502所示的方向)。尤其是，处理系统110可以控制血管内再灌注治疗设备160以逐渐增加被输送到冠状动脉的流体的流量、流动体积/或流速，以便控制提供该组织区域310的流体流的增加。本文描述的调整再灌注治疗的机构旨在是例示说明性的而非限制性的。

图12A至图12B示出了血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器(例如，第一传感器630和/或第二传感器710)的示例性布置。尤其是，图12A至图12B示出了血管内再灌注治疗设备160的导管634的横截面的前视图。在一个示例性实施例中，图12A示出了被定位于导管634的远端640(导管634在此终止)上的第一传感器630的前视图。在其他实施例中，第一传感器630和图12A所示的横截面可以与导管的远端间隔开。为此，图12A可表示第二传感器710在导管634的位于远端640的近侧的横截面中的布置。此外，在一个示例性实施例中，图12B示出了被定位于导管634的远端上的第一传感器630和第二传感器710的前视图。在其他实施例中，第一传感器630、第二传感器710和图示的横截面可与导管634的远端间隔开。此外，虽然图12A至图12B针对导管上的传感器的定位进行了例示说明和描述，但实施例不限于此。在这方面，根据本文所述的技术，图示的传感器可以另外或替代性地被布置在导丝上。

在一些实施例中，血管内再灌注治疗设备160的一个或多个传感器可包括一个或多个换能器，例如一个或多个超声换能器元件。为此，图12A至图12B所示的配置可表示一个或多个换能器。一个或多个超声换能器元件(例如声学元件)可被配置成发射超声能量并接收与发射的超声能量相对应的回波。此外，一个或多个超声换能器元件可包括压电式/压阻式元件、压电式微机械超声换能器(PMUT)元件、电容式微机械超声换能器(CMUT)元件和/或任何其他合适类型的超声换能器元件。一个或多个超声波换能器元件可进一步与电子电路通信(例如，与电子电路电联接)。例如，电子电路可包括一个或多个换能器控制逻辑芯片。电子电路可包括一个或多个集成电路(IC)，例如专用集成电路(ASIC)。在一些实施例中，一个或多个集成电路可包括微波束成形器(μBF)。在其他实施例中，一个或多个集成电路包括多路复用器电路(MUX)。

此外，一个或多个传感器的一个或多个换能器可以以任何合适的配置来布置。例如，换能器可被定位成超声换能器元件阵列，如线性阵列、平面阵列、曲面阵列、曲线阵列、圆周阵列、环形阵列、相位阵列、矩阵阵列、一维(1D)阵列、1.x维阵列(如1.5D阵列)或二维(2D)阵列。换能器元件阵列(例如，一行或多行、一列或多列和/或一个或多个方向)可以统一或独立地控制和激活。阵列可被配置成获得患者解剖结构的一维、二维和/或三维图像。

在一个示例性实施例中，第一传感器630或第二传感器710是流动传感器，其包括单个超声换能器元件，如上述的换能器元件。换能器元件发射超声信号并接收从解剖结构(例如流动的流体，如血液)反射的超声回波。换能器元件产生表示回波的电信号。这些电信号从位于设备160的远侧部分652处的传感器传输到位于设备160的近侧部分处的连接器，该连接器可与处理系统110通信联接。然后，处理系统110可以处理电信号以便提取流体的流速。

在一些实施例中，第一传感器630或第二传感器710是热风速传感器(thermalanemometric sensor)，例如热风速流动传感器。在这种情况下，传感器可被保持在相对恒定的温度下，且当血液流经传感器附近时，为保持该温度所消耗的电力可被感测到并表示血流的流速。替代性地，也可以向传感器提供相对恒定的功率，且当血液流到传感器附近时，传感器温度的变化可被感测到并表示血流流速。例如，处理系统110可以将消耗的电力或温度变化分别与确定血液的流速相关联。虽然传感器被描述为利用换能器元件来实现或被实现为热风速传感器，但实施例不限于此。在这方面，可在血管内再灌注治疗设备160中使用被配置成用于获得与血流相关的生理数据的任何合适的传感器。

如图12A所示，第一传感器630被布置成围绕导管634(例如，沿着导管634的外周边)的环形配置。这种环形配置可包括一个或多个换能器，例如一个或多个超声换能器，如上所述。此外，在一些实施例中，换能器元件和/或传感器630可以面向前方。也就是说，例如，第一传感器630可以是流动传感器，其被布置成使得第一传感器630沿着血管内血液流动的轴线(例如，包括图4至图5、图9和图11中箭头502和箭头504所指示的血流方向的轴线)进行感测(例如，发射信号)，该轴线可对应于血管内再灌注治疗设备的纵向轴线。在这方面，可将第一传感器630布置成在与血管内血流方向对准或相反的方向上进行感测。在一些实施例中，传感器630可以与血管内再灌注治疗设备160的纵向轴线基本垂直，从而面向前方。在一些实施例中，传感器630可以以一定的斜角(例如倾斜)定位，使得由传感器630发射的信号中的至少一部分检测相对于血管内血液流动所沿着的轴线的生理数据。例如，在第一传感器630与血管内再灌注治疗设备160的远端间隔开的情况下，第一传感器630可以以一定角度定位以便检测血流。

图12B示出了被定位在导管634上的第一传感器630和第二传感器710。同样，图示的第一传感器630可表示一个或多个换能器，图示的第二传感器710可表示一个或多个换能器。此外，第一传感器630和第二传感器710可以相同或不同。例如，如上所述，第一传感器630可以是流动传感器，而第二传感器710可以是流动传感器或压力传感器。

在一些实施例中，如图所示，第一传感器630和第二传感器710可以沿导管634的周边彼此间隔开。此外，第一传感器630和第二传感器710可以面向相同或不同的方向。例如，第一传感器630可以完全面向前方(例如，垂直于设备160的纵向轴线)，而第二传感器710可以倾斜或平行于设备160的轴线。例如，第二传感器710可以是例如与设备160的轴线平行布置的压力传感器。

此外，在一些实施例中，第一传感器630和第二传感器710可被定位在导管634内，例如导管634的管腔638内和/或被定位在管腔638内或由管腔638限定的壳体内。在一些实施例中，第一传感器630和第二传感器710可被嵌置在导管634的材料中或被定位在导管634的外表面上。在这方面，第一传感器630和第二传感器710可被布置成用于在血管内收集生理数据的任何合适的配置。另外或替代性地，第一传感器630和/或第二传感器710可被布置成采集表示管腔638内的流体流的数据。也就是说，例如，第一传感器630和/或第二传感器710可感测血管内再灌注治疗设备160本身内的一个或多个参数。

虽然系统100和方法800在本文中被描述为用于评估(例如，评价)和/或控制再灌注治疗，但实施例不限于此。在这方面，本文所描述的技术可以另外或替代性地应用于患者的解剖结构的任何部分(例如，在心脏内部或与心脏分开)的微脉管疾病(例如，影响毛细血管床)和/或非阻塞性冠状动脉疾病。此外，通过具体组织和/或毛细血管床的血流的评估和/或控制可在对与该组织和/或毛细血管床相关的血管进行PCI治疗或不进行PCI治疗的情况下执行。

本领域普通技术人员将认识到，本公开有利地提供了一种适于评估(例如，评价)和控制(例如，调整)与组织区域相关的再灌注治疗的系统和方法。尤其是，本文所述的技术能够基于感测到的生理数据，通过血管内流体输送适应性地提供再灌注治疗。构成本文所述的技术的实施例的逻辑操作可被多样地称为操作、步骤、对象、元件、部件、区域等。此外，应当理解的是，这些操作可以以任何顺序进行，除非以其他方式明确要求或要求语言固有地需要具体的顺序。

应进一步理解的是，所述技术可用于各种不同的应用，包括但不限于人类医学、兽医学、教育和检查。所有方向性的引用，如上、下、内、外、向上、向下、左、右、侧、前、后、顶、底、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针、近侧和远侧，仅用于识别目的，以便帮助读者理解所要求保护的主题，且不产生限制，尤其是对管腔内成像系统的位置、方向或用途。除非另有说明，连接的提法，如附接、联接、连接和接合，应从广义上理解，且可包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对移动。因此，连接的提法不必意味着两个元件直接相连并相互固定。术语“或”应被解释为“和/或”，而不是“排他性的或”。“包括”一词并不排除其他要素或步骤，不定冠词“一”或“一个”也不排除多个。除非权利要求中另有说明，所述的数值应被解释为仅是例示性的，而不应视为限制。

本领域技术人员将认识到，上述的装置、系统和方法可以以各种方式进行修改。因此，本领域普通技术人员将理解，本公开所涵盖的实施例并不限于上述的具体的示例性实施例。在这方面，尽管已经显示和描述了示例性实施例，但在上述公开中设想到广泛的修改、变化和替代。可以理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可以对前述内容进行这样的变化。因此，所附权利要求应被广义地并以与本公开内容一致的解释是适当的。

Claims (18)

1.一种系统，包括：

血管内再灌注治疗设备，其被配置成被定位在患者的冠状静脉内，以便向所述患者的心脏的与所述冠状静脉相关的心肌提供再灌注治疗，其中所述血管内再灌注治疗设备包括传感器、泵和具有管腔的导管，其中所述血管内再灌注治疗设备被配置成使用所述泵引导流体流通过所述管腔，以便提供所述再灌注治疗；以及

处理器电路，其与所述血管内再灌注治疗设备通信且被配置成：

从所述传感器接收与通过所述冠状静脉的血流相关的生理数据；

基于所述生理数据确定被提供到所述心脏的所述心肌的所述再灌注治疗的进展；以及

基于所述再灌注治疗的所述进展控制通过所述管腔的所述流体流，使得所述再灌注治疗得到控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，为了控制通过所述管腔的所述流体流，所述处理器电路被配置成：

经由所述泵控制通过所述管腔的所述流体流的流量。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，为了控制通过所述管腔的所述流体流，所述处理器电路被配置成：

经由所述泵控制通过所述管腔的所述流体流的方向。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，为了控制通过所述管腔的所述流体流的所述方向，所述处理器电路被配置成控制所述血管内再灌注治疗设备，以便使用所述泵：

将所述流体从所述管腔输送到所述冠状静脉，以便在第一方向上产生背压，其中所述第一方向与通过所述冠状静脉的所述血流的第二方向相反；或者

通过所述管腔接收来自所述冠状静脉的所述流体以便降低所述冠状静脉内的压力。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，为了控制通过所述管腔的所述流体流，所述处理器电路被配置成：

控制所述血管内再灌注治疗设备，以便使用所述泵使通过所述管腔的所述流体流的方向在第一方向和不同的第二方向之间振荡。

6.根据权利要求1所述的系统，

其中，所述血管内再灌注治疗设备被进一步配置成控制所述流体的温度以便提供所述再灌注治疗，

其中，基于所述再灌注治疗的所述进展，所述处理器电路被进一步配置成：

控制所述血管内再灌注治疗设备以便控制所述流体的所述温度，使得所述心肌的温度得到控制。

7.根据权利要求1所述的系统，

其中，所述血管内再灌注治疗设备被进一步配置成控制所述流体内的氧饱和度水平以便提供所述再灌注治疗，

其中，基于所述再灌注治疗的所述进展，所述处理器电路被进一步配置成：

控制所述血管内再灌注治疗设备以便控制所述流体内的所述氧饱和度水平。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵被联接到所述导管并且被配置成被定位在所述患者的血管内。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述血管内再灌注治疗设备包括位于所述泵的近侧的第一端口和位于所述泵的远侧的第二端口，其中所述第一端口、所述第二端口和所述泵与所述管腔流体连通。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，为了引导所述流体流通过所述管腔，所述血管内再灌注治疗设备被配置成控制所述泵以便：

经由所述第一端口吸入所述流体并经由所述第二端口输出所述流体，使得所述流体沿第一方向流经所述管腔；或者

经由所述第二端口吸入所述流体并经由所述第一端口输出所述流体，使得所述流体沿不同的第二方向流经所述管腔。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵被定位在所述患者的体外。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器被定位在所述导管的远侧部分处。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血管内再灌注治疗设备包括附加传感器，其中所述处理器电路被进一步配置成：

从所述附加传感器接收与通过所述冠状静脉的血流相关的附加生理数据，

其中，所述处理器电路被配置成进一步基于所述附加生理数据来确定所述再灌注治疗的所述进展。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述流体包括盐水或血液中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器电路被进一步配置成：

将所述再灌注治疗的所述进展的可视化表示输出到与所述处理器电路通信的显示器。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器包括流动传感器，其中所述生理数据包括血液流量。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器包括压力传感器，其中所述生理数据包括压力数据。

18.一种系统，包括：

血管内再灌注治疗设备，其被配置成被定位在患者的冠状静脉内，以便向所述患者的心脏的与所述冠状静脉相关的心肌提供再灌注治疗，其中所述血管内再灌注治疗设备包括：

具有管腔的导管；

被定位于所述导管的远侧部分处的流动传感器；和

与所述管腔流体连通的泵，

其中，所述血管内再灌注治疗设备被配置成通过使用所述泵引导流体流沿第一方向通过所述管腔到达所述冠状静脉而在所述冠状静脉内在相反的第二方向上产生背压来提供所述再灌注治疗；和

处理器电路，其与所述血管内再灌注治疗设备通信且被配置成：

从所述流动传感器接收与通过所述冠状静脉的血流相关的流动数据；

基于所述流动数据确定被提供到所述心脏的所述心肌的所述再灌注治疗的进展；和

基于所述再灌注治疗的所述进展，控制通过所述管腔的所述流体流，使得所述冠状静脉内的所述背压得到控制。