TW202400074A - 估計通過循環支持裝置之最大流量 - Google Patents

估計通過循環支持裝置之最大流量 Download PDF

Info

Publication number
TW202400074A
TW202400074A TW112120629A TW112120629A TW202400074A TW 202400074 A TW202400074 A TW 202400074A TW 112120629 A TW112120629 A TW 112120629A TW 112120629 A TW112120629 A TW 112120629A TW 202400074 A TW202400074 A TW 202400074A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow
curve
motor current
motor
pump
Prior art date
Application number
TW112120629A
Other languages
English (en)
Inventor
杉牧 布朗
唐清
穆罕默德 亞維本
Original Assignee
美商阿比奧梅德公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商阿比奧梅德公司 filed Critical 美商阿比奧梅德公司
Publication of TW202400074A publication Critical patent/TW202400074A/zh

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50Details relating to control
    • A61M60/508Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/538Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current
    • A61M60/546Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current of blood flow, e.g. by adapting rotor speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/126Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
    • A61M60/13Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel by means of a catheter allowing explantation, e.g. catheter pumps temporarily introduced via the vascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/205Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • A61M60/237Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly axial components, e.g. axial flow pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3334Measuring or controlling the flow rate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本發明描述用於估計一心臟泵之最大流量之方法及設備。該方法包括:接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料;基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之該馬達電流之一第一值;及至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該心臟泵之該馬達之該預定速度下通過該心臟泵之一最大流量值。

Description

估計通過循環支持裝置之最大流量
本發明係關於估計通過一循環支持裝置之最大流量。
流體泵(諸如血泵)在醫療領域中以廣泛之應用及目的使用。一血管內血泵係可透過一患者之脈管系統(即靜脈及/或動脈)前進至患者心臟中之一位置或患者循環系統內之其他地方之一泵。例如,一血管內血泵可經由一導管插入且定位成跨越一心臟瓣膜。血管內血泵通常安置在導管之端處。一旦就位,泵可用於輔助心臟且透過循環系統泵送血液,且因此暫時減少患者心臟之工作負荷,諸如使心臟在一心臟病發作後能夠恢復。一例示性血管內血泵可從馬薩諸塞州丹弗斯之ABIOMED, Inc.以商品名Impella®心臟泵購得。
此等泵可被定位在例如一心臟腔室中(諸如左心室中),以輔助心臟。在此情況下,血泵可藉由一空心導管經由一股動脈插入,且被引入一患者心臟之左心室。從此位置,血泵入口吸入血液,且血泵出口將血液排出至主動脈中。如此,心臟之功能可被泵替換或至少藉由泵之操作來輔助。
一血管內血泵通常連接至一各自外部心臟泵控制器,該控制器控制心臟泵,諸如馬達速度,且收集及顯示關於血泵之操作資料,諸如心臟信號位準、電池溫度、血流速率及管道完整性。一例示性心臟泵控制器可從ABIOMED, Inc.以商品名Automated Impella Controller™購得。當操作資料值超出預定值或範圍時,例如,若偵測到一洩漏、抽吸及/或泵故障,則控制器發出警示。控制器可包含一視訊顯示螢幕,該視訊顯示螢幕上顯示組態以顯示操作資料及/或警示之一圖形使用者介面。
本文描述用於估計通過一循環支持裝置之最大流量之系統及方法。最大流量可例如在循環支持裝置之操作期間用於計算通過該裝置之流量。
在本技術之一些實施例中,提供一種估計一心臟泵之最大流量之方法。該方法包括:接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料;基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之馬達電流之一第一值;及至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該心臟泵之該馬達之該預定速度下通過該心臟泵之一最大流量值。
在一些實施例中,提供一種估計一心臟泵之最大流量之方法。該方法包括:接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料;基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之馬達電流之一第一值;及至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定以該心臟泵之該馬達之該預定速度通過該心臟泵之一最大流量值。
在至少一個態樣中,外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之資料之一第一部分來線性外推該第一值。在至少一個態樣中,使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,且基於資料之該第一部分外推該第一值包括:識別該資料中之該彎頭區;及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該資料之該第一部分。
在至少一個態樣中,判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之該最大流量值。在至少一個態樣中,外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。在至少一個態樣中,該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分被一彎頭區分離,且基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流動值包括識別該流量曲線中之該彎頭區、及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
在至少一個態樣中,該方法進一步包括至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在該複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且產生該平均流量曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量、及基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
在至少一個態樣中,該方法進一步包括組態該心臟泵以至少部分地基於該最大流量值來估計在操作期間通過該心臟泵之流量。在至少一個態樣中,組態該心臟泵以估計在操作期間通過該心臟泵之流量包括在該心臟泵之至少一個記憶體中使最大流量值與預定馬達電流速度相關聯。
在至少一個態樣中,該方法進一步包括至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在該馬達之該預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流、及基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
在一些實施例中,提供一種心臟泵。該心臟泵包括:一轉子;一馬達,其經組態以以一或多個速度驅動該轉子旋轉;及至少一個控制器,其經組態以:控制該馬達以該一或多個速度之一第一速度操作;測量該馬達之馬達電流,同時調整跨心臟泵上之一差分壓力,以產生在該馬達之該第一速度下使馬達電流與差分壓力相關之資料;基於該所測量資料來外推該差分壓力為零之該馬達電流之一第一值;至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該馬達之該第一速度下通過該心臟泵之一最大流量值;及組態該心臟泵以至少部分地基於該所判定最大流量值來測量通過該心臟泵之流量。
在至少一個態樣中,外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之該資料之一第一部分來線性外推該第一值。在至少一個態樣中,使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,且基於資料之該第一部分外推該第一值包括識別該資料中之該彎頭區、及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的資料之該第一部分。
在至少一個態樣中,判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括:從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之該最大流量值。在至少一個態樣中,外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。在至少一個態樣中,該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分被一彎頭區分離,且基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流動值包括識別該流量曲線中之該彎頭區、及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
在至少一個態樣中,該至少一個控制器經進一步組態以至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且其中在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且其中產生該平均流量曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量、及基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
在至少一個態樣中,組態該心臟泵以估計在操作期間通過該心臟泵之流量包括在該心臟泵之至少一個記憶體中使最大流量值與預定馬達電流速度相關聯。在至少一個態樣中,該至少一個控制器經進一步組態以至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在馬達之預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且其中使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且其中產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流、及基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
在一些實施例中,提供一種用於一心臟泵之控制器。該控制器包括至少一個硬體處理器。該至少一個硬體處理器經組態以:接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料;基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之馬達電流之一第一值;至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該心臟泵之馬達之預定速度下通過該心臟泵之一最大流量值;及組態該控制器以至少部分地基於該所判定最大流量值來判定通過該心臟泵之流量。
在至少一個態樣中,外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之該資料之一第一部分來線性外推該第一值。在至少一個態樣中,使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,且基於資料之該第一部分外推該第一值包括識別該資料中之該彎頭區、及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的資料之該第一部分。
在至少一個態樣中,判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括:從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之該最大流量值。在至少一個態樣中,外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。在至少一個態樣中,該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分被一彎頭區分離,且基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流動值包括識別該流量曲線中之該彎頭區、及基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。在至少一個態樣中,該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
在至少一個態樣中,該至少一個硬體處理器經進一步組態以至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且其中在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且其中產生該平均流量曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量、及基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
在至少一個態樣中,組態該心臟泵以估計在操作期間通過該泵之流量包括在該心臟泵之至少一個記憶體中使該最大流量值與該預定馬達電流速度相關聯。在至少一個態樣中,該至少一個硬體處理器經進一步組態以至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在該馬達之該預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且其中使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。在至少一個態樣中,來自複數個心臟泵之所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且其中產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流、及基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
傳統上,基於從泵馬達感測之馬達速度及馬達電流來計算通過諸如插入患者之一心室之一基於導管之心臟泵之一循環支持裝置之血流。例如,可儲存特性化複數個馬達速度之各者之流量與馬達電流之間的關係之資料(本文亦稱為「Q對MC曲線」或「流量曲線」),且當泵馬達以一特定速度操作時,所儲存資料及一所測量馬達電流值可用於估計流量。對於各流量曲線,當泵以一特定速度操作時表示最大流量之點對應於差分壓力(即心室與主動脈之間的壓力)為零之點。發明人已經認識到,實際上,判定一流量曲線之最大流量點係具有挑戰性的,而很難精確地判定。如下文更詳細描述,本技術之一些實施例係關於用於判定一流量曲線之最大流量值之技術。
在圖1A及圖1B中展示搭配本技術之一些實施例使用之一泵系統100。如展示,泵系統100耦合至一控制單元200。泵100包含一遠端無創傷尖端102、圍繞一轉子108之一泵殼體104、一流出管106、遠端軸承110、近端軸承112、入口116、出口118、導管120、手柄130、電纜140及馬達150。泵殼體104可組態為由具有開口之一網格形成的一框架結構,該等開口可至少部分地由一彈性材料覆蓋。泵殼體104之一近端部分延伸至流出管106之中空內部且安裝在其中,且泵殼體104之一遠端部分向遠端延伸超過流出管106之遠端。泵殼體104中向遠端延伸超過流出管106之曝露開口形成泵100之入口116。流出管106之近端包含形成泵100之出口118之複數個開口。轉子108旋轉地安裝在遠端軸承110與近端軸承112之間,且耦合至驅動軸114之一遠端。驅動軸114係撓性的,且延伸穿過導管120,穿過流出管106之中空內部,進入手柄130中,且耦合至容置在手柄130中之馬達150。手柄130之近端經由電纜140耦合至控制單元200。一流體可接近驅動軸114且在圍繞遠端軸承110及近端軸承112之空間中循環通過導管120,以在泵100之操作期間潤滑該等組件且減少摩擦。
控制單元200包含一或多個記憶體202、一或多個處理器204、使用者介面206及一或多個電流感測器208。(若干)處理器204可包括一或多個微控制器、一或多個微處理器、一或多個特定應用積體電路(ASIC)、一或多個數位信號處理器、程式記憶體或其他運算組件。(若干)處理器204通信地耦合至控制單元200之其他組件(例如,記憶體202、使用者介面206、(若干)電流感測器208),且經組態以控制泵100之一或多個操作。作為一非限制性實例,控制單元200可實施為來自馬薩諸塞州丹弗斯之ABIOMED, Inc.之一Automated Impella Controller 。在一些態樣中,記憶體202被包含為(若干)處理器204之一部分,而非被提供為一單獨組件。
在操作期間,(若干)處理器204經組態以控制由電纜140中之一電力供應線(未展示)遞送至馬達150之電力(例如,藉由控制一電力供應器(未展示)),藉此控制馬達150之速度。(若干)電流感測器208可經組態以感測與馬達150之操作狀態相關聯之馬達電流,且(若干)處理器204可經組態以接收(若干)電流感測器208之輸出作為一馬達電流信號。(若干)處理器204可進一步經組態以至少部分地基於馬達電流信號及馬達速度來判定通過泵100之一流量,如下文更詳細描述。電流感測器208可包含在控制單元200中,或可沿著電纜140中之電力供應線之任何部分定位。另外或替代地,(若干)電流感測器208可包含在馬達150中,且(若干)處理器204可經組態以經由耦合至(若干)處理器204及馬達150之電纜140中之一資料線(未展示)接收馬達電流信號。
記憶體202可經組態以儲存用於控制單元200之組件之各種功能之電腦可讀指令及其他資訊。在一個態樣中,記憶體202包括揮發性及/或非揮發性記憶體,諸如一電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)。
使用者介面206可經組態以經由一或多個按鈕、開關、旋鈕等接收使用者輸入。另外,使用者介面206可包含經組態以顯示資訊之一顯示器及一或多個指示器,諸如燈指示器、音訊指示器等,以用於輸送資訊及/或提供關於泵100之操作之警示。
泵100經設計成可憑藉一引入器系統插入一患者體內,例如插入心臟之一左心室。在一個態樣中,殼體104、轉子108及流出管106係可徑向壓縮的,以使泵100在插入期間能夠達成例如9 Fr (3 mm)之一相對小之外徑。當泵100插入患者內,例如插入一左心室時,手柄130及馬達150保持安置在患者外側。在操作期間,馬達150由(若干)處理器204控制,以驅動驅動軸114及轉子108之旋轉,以將血液從入口116輸送至出口118。應瞭解,轉子108可由馬達150反向旋轉,以在相反方向上輸送血液(在此情況下,118之開口形成入口,且116之開口形成出口)。在一個態樣中,泵100意欲在高風險程序期間使用長達6小時之一持續時間,不過應理解,本文描述之技術不限於任何特定類型之程序及/或使用持續時間。
圖2A至圖2C示意性地繪示根據一些實施例用於基於一時間窗內之一馬達電流信號來計算流量之一技術。圖2A繪示一單一心搏週期期間之一馬達電流(MC)信號,其中以毫安(mA)為單位之馬達電流在y軸上表示,且時間在x軸上表示。基於馬達電流信號之值,接著可使用一所儲存之關係(本文亦稱為「流量曲線」或「Q對MC曲線」)來計算通過泵之對應流量,該關係使通過泵之流量值與馬達電流相關,圖2B中繪示其實例,其中流量在y軸上表示,且馬達電流在x軸上表示。例如,用圖形表示為一流量曲線之值可作為一查找表儲存在記憶體中,該查找表用於在一特定馬達速度下使馬達電流值與流量值相關聯。
不同馬達速度之流量曲線可在一「離線」測試程序期間判定,該程序近似於裝置在一患者內之正常操作。在測試程序期間,在不同馬達速度下測量流量及馬達電流,且基於所測量資料判定複數個流量曲線,各馬達速度一個流量曲線。圖2B展示針對在相同馬達速度下測試之複數個泵判定之多個流量曲線。跨複數個測試泵之一平均流量曲線可儲存且用於計算泵操作期間之流量。可在泵系統100之控制單元200中實施基於感測之馬達電流之流量計算。
圖2C繪示基於例如從一或多個馬達電流感測器208接收之一馬達電流信號(例如,圖2A之馬達電流信號)產生之一流量信號之一實例,如上文結合圖1A描述。可分析馬達電流信號之預定長度(例如,在1與4秒之間)之一時間窗,且可判定與通過泵之最大流量相關聯之一馬達電流值。通過泵之流量係基於泵之入口與出口之間的差分壓力,當泵操作時,血液透過該泵輸送。在收縮期間,泵之入口與出口之間的差分壓力為零,導致通過泵之流量最大。取決於泵之設計,時間窗期間之最小馬達電流值可對應於最大流量(在收縮時),或時間窗期間之最大馬達電流值可對應於最大流量(在收縮時)。為了考量馬達電流信號隨時間之不穩定性,可至少部分地基於對應於最大流量之測量馬達電流值(例如,最小馬達電流值)與對應於最大流量之馬達電流值之間的一偏移值來調整所測量馬達電流信號,如在馬達電流操作之特定速度下在所儲存之流量曲線中所指示。接著,可至少部分地根據經調整之馬達電流信號來判定通過泵之流量。
圖2D展示在圖2D中標記為P1至P9之不同馬達速度下之複數個流量曲線,其中P1係馬達之最慢速度,且P9係馬達之最快速度。類似於圖2B中繪示在一單一馬達速度下之測量的圖,在圖2D之圖中,亦展示在各馬達速度P1至P9下之多個流量曲線。對於各馬達速度,對應於一單一流量曲線之值(例如,作為所展示流量曲線之一平均值)可儲存為一查找表,該查找表可用於計算一泵操作期間之流量,如上文描述。對應於最大流量之流量曲線之一者(對於馬達速度P1)上之點被標記為280。
發明人已經認識且瞭解到,準確地判定一流量曲線上對應於最大流量之點對於準確地判定用於在心臟泵之操作期間調整馬達電流信號之偏移值係重要的。然而,在用於產生流量曲線之「離線」測試程序期間測量最大流量點係具有挑戰性的,部分原因係難以實施跨心臟泵入口及出口之壓力為零之場景(例如,當心臟處於收縮期時刺激系統)。為此,一些實施例係關於用於基於在一離線測試程序期間測量的不完整資料來估計一流量曲線之最大流量點之技術。更精確地測量最大流量值可改良心臟泵操作時之流量判定計算。
圖3示意性地繪示可在一離線測試程序期間使用之一流量特性化系統300,以獲得流量(Q)、馬達電流(MC)及差分壓力(dP)資料,從該等資料可判定與該等量相關之各種曲線。如展示,一泵配置在一流迴路中,該流迴路包含安置在一加熱水盆中以將循環血液保持在一期望溫度之一血液容器312、一夾管閥314及一過濾器316,過濾器316經組態以在血液返回至血液容器312之前過濾血液。對於複數個馬達速度(例如,上文描述之P1至P9)之各者,由壓力感測器318測量的差分壓力(dP)由控制台320逐漸改變,以模擬心臟之泵送循環。當dP被調整時,測量產生之流量(如由流量計322測量)、汲取之馬達電流(MC)及經歷之差分壓力(dP)。在一些實施例中,藉由向泵施加不同量之背壓來調整dP。
如上文描述,當操作時,當差分壓力等於零時(即,在收縮期間),通過泵之最大流量出現。接著,在理想情況下,期望藉由提供盡可能接近零之一背壓來使用系統300模擬收縮。然而,實際上,當呈現低背壓時,系統300努力跟上。另外,泵本身產生其自身之差分壓力,因此需要在迴路中插入一額外之泵來抵消泵之此固有差分壓力,從而導致一複雜之設置。在一些實施例中,替代試圖精確地模擬收縮條件,控制系統300以提供系統可處置之最小可能之背壓,此導致一不完整之資料集,當dP=0時不提供資料。如下文進一步詳細討論,使用本文描述之技術從不完整之資料估計dP=0點處之最大流量。
在一些實施例中,對於各馬達速度(例如,P級),可藉由例如調整系統300中跨泵之差分壓力(例如,藉由向泵施加不同之背壓)來產生與流量及馬達電流相關之一資料點雲。圖4繪示為插入系統300之流迴路中之複數個不同泵之各者收集之此點雲資料之一實例。對於各泵,產生一平均流量曲線,如圖5所展示。作為一實例,在圖4中之圖之最右側繪示對應於原始泵資料之一泵之平均流量曲線510。在一些實施例中,藉由找到在一特定馬達速度下產生之最大及最小流量來產生平均曲線。可跨從最小至最大之流量範圍產生複數個區間(例如,50個區間),且可藉由計算複數個區間之各者中之平均馬達電流來產生平均曲線。然而,應瞭解,可替代地使用其他技術來將一泵之點雲轉換為泵之一平均流量曲線。
在為各測試泵產生一平均流量曲線(例如,平均流量曲線510)之後,可判定針對一特定馬達速度(例如,P級)之所有測試泵之一平均流量曲線。所有測試泵之平均流量曲線在圖5中展示為流量曲線520。如展示,流量曲線之特性可在於具有較高流速下之一第一(例如上)部分及較低流速下之一第二(例如下)部分,其中在第一及第二部分之間具有一彎頭區。在圖5所展示之實例中,與第二部分相比,第一部分具有一更陡之斜率。在一些實施例中,分別為第一部分及第二部分產生跨泵之平均流量曲線。
當產生流量資料特性化集(例如,圖4中之原始流量資料)時,由不同測試泵產生之最高流量可歸因於例如與泵之硬體差異而變化。若在跨測試泵進行平均時不考量此差異,則僅一些測試泵之資料促成較高流速下之跨泵平均值。然而,若產生較高流量之一或多個泵係一異常值(例如,對應流量曲線在圖5中遠偏右或偏左),則跨泵之平均流量曲線中之高流量區將不係筆直的(或近似筆直的),而與曲線之剩餘部分相比看起來係彎曲的,此可影響曲線之高流量部分之外推程序,如下面更詳細描述。在一些實施例中,為了考量流量曲線之高流量部分處之泵對泵差異,可如圖6所展示對準個別平均流量曲線(例如,水平偏移),且可基於對準之平均流量曲線判定一「中間」平均流量曲線(圖6中之實線)。接著,如圖7所展示,所有個別泵平均流量曲線可對準中間平均流量曲線之最高流量點,且可產生跨泵之一平均流量曲線。在一些實施例中,接著使用如圖8所展示之一濾波器(例如,小高斯核)平滑跨泵之平均流量曲線,從而產生馬達電流速度(例如,P級)之一平均流量曲線。接著,可對為各P級收集之原始流量資料重複圖4至圖7所展示之程序,從而產生每P級之一個平均流量曲線。
如圖4至圖7所展示之一類似程序可用於產生各P級之平均馬達電流(MC)對差分壓力(dP)之曲線,如圖9所展示。例如,可在各馬達速度下之最小測量馬達電流值與最大測量馬達電流值之間產生複數個區間(例如,50個區間),且可使用複數個區間之各區間內之平均MC值來產生馬達速度之平均MC對dP曲線。接著,可使用平均MC對dP曲線來判定對應於dP=0之一值之一馬達電流,如下文更詳細描述。
圖10A展示根據一些實施例之用於判定通過一心臟泵之一最大流量之一程序1000之一流程圖。在動作1010中,接收使馬達電流與差分壓力相關之資料。例如,資料可對應於圖9所繪示之平均MC對dP曲線,該曲線使用一離線測試程序(例如,使用圖3所展示之系統300)及本文描述之一或多個處理技術(例如,如圖4至圖8所展示)判定。
如圖9所展示,基於所測量資料,對應於dP=0點之馬達電流值係未知的。程序1000進行至動作1020,其中針對複數個馬達電流速度之各者,判定對應於dP=0之一差分壓力值之馬達電流值(例如,最小馬達電流值)。在一些實施例中,藉由基於在動作1010中接收之資料之一部分外推來判定dP=0處之馬達電流值。各P級之MC對dP曲線可由包含一第一部分、一第二部分及配置在第一於第二部分之間的一彎頭區之一參數線性曲線來近似。第一及第二部分可具有不同之斜率,其等可使用例如曲線之導數(例如,一階導數及/或二階導數)來區分。
在一些實施例中, MC對dP曲線之彎頭區藉由檢查導數沿曲線之變化超過一臨限值量以判定一彎頭點來識別,接著將彎頭區識別為圍繞彎頭點之一區。例如,彎頭點可被判定為在曲線之一特定部分(例如,圖9中曲線之最左側部分)中具有最大二階導數之點。彎頭區可被判定為沿著曲線之一區,該區包含在彎頭點之任一側的預定數目個樣本(例如,2個樣本、3個樣本、5個樣本等)。用於界定彎頭區之預定數目個樣本可跨P級相同或不同。在彎頭區之外具有較低馬達電流值之MC對dP曲線之部分可被視為係曲線之第一部分,且在彎頭區之外具有較高馬達電流值之MC對dP曲線之部分可被視為係曲線之第二部分。
為了判定dP=0時之馬達電流,可使用從曲線之第一部分外推。例如,一些實施例使用從MC對dP曲線之第一部分之線性外推來判定當dP=0時馬達電流之值。圖11示意性地展示此程序,其中對於最快之馬達速度(例如,P9),已識別彎頭區1110,且已經將一線1112擬合至在彎頭區1110之外具有較低馬達電流值之曲線之第一部分。線1112與y軸相交之點(對應於dP=0)被判定為該馬達速度之最小馬達電流之值。如展示,可遵循一類似之程序來判定其他馬達速度之各者之最小馬達電流。儘管線性外推被描述為在一些實施例中使用,但應瞭解,在一些實施例中,一非線性曲線可擬合至曲線之第一部分以判定最小馬達電流值。另外,應瞭解,圖11中僅為促進解釋而以圖形方式繪示當dP=0時用於判定馬達電流值之程序,且此圖形繪示不一定針對所有實施例產生。實情係,當dP=0時,用於判定馬達電流值之程序可基於所測量資料使用基於跨泵測量的平均曲線之一部分之回歸(例如,線性回歸)以數位方式執行。
返回至圖10A所展示之程序1000,在判定對於特定馬達速度下dP=0之馬達電流值之後,程序1000進行至動作1040,其中當dP=0時,基於所判定馬達電流值來判定通過心臟泵之最大流量。程序1000接著進行至動作1050,其中一心臟泵(其可係與離線測試中涉及之心臟泵之一者不同的一心臟泵)經組態來基於所判定最大流量以估計在操作期間通過泵之流量。例如,可在心臟泵之至少一個記憶體中(例如,作為一查找表)使在動作1040中判定之最大流量值與判定最大流量值之馬達速度相關聯,且所儲存之資料可用於估計泵操作期間之流量。
圖10B繪示根據一些實施例如何在動作1040中判定通過一心臟泵之最大流量之一實例。在動作1042中,可接收關於通過心臟泵之流量及馬達電流之一流量曲線。參考圖8展示並描述此一流量曲線之一實例,其中繪示一馬達電流速度之一平均流量曲線。平均流量曲線之判定可跨所有馬達速度重複,導致如圖12所展示之一圖。在動作1044中,針對dP=0判定之馬達電流值(例如,在圖10A之動作1030中)可疊加在流量曲線上,其之一實例在圖12中展示為最高馬達速度P9之垂直虛線1210。如圖12所展示,在其他馬達速度下判定之dP=0之馬達電流值亦可疊加在針對複數個馬達速度判定之複數個流量曲線上。
在動作1046中,對於一特定馬達速度,當dP=0時,藉由基於流量曲線之一部分及馬達電流值之外推來判定通過泵之最大流量之值。在一些實施例中,用於外推之程序可類似於(不過不一定相同於)上文結合圖11描述之程序。例如,如圖13中示意性展示,可識別一彎頭區1310,且可基於流量曲線之一第一(例如,上)區執行外推以識別最大流量值。在一些實施例中,線性外推用於將一線1312擬合至流量曲線之第一部分,且線1312與對應於dP=0之疊加馬達電流值相交之點1314被判定為該特定馬達速度之最大流量值。如圖14中示意性展示,可對各馬達速度(例如,P1至P9)執行一類似之程序,以判定各馬達速度之一對應最大流量值。如上文簡要描述,當在操作中使用時,所判定之最大流量值及對應馬達速度可用於組態一心臟泵以更準確地判定流量。另外,應瞭解,用於判定通過泵之最大流量之程序僅以圖形方式示出以促進解釋,且此等圖形繪示不一定針對所有實施例產生。實情係,用於判定最大流量之程序可基於所測量資料使用基於跨泵測量的平均曲線之一部分之回歸(例如,線性回歸)以數位方式執行。
因此,在已描述本發明中提出之技術之若干態樣及實施例之情況下,應瞭解,熟習此項技術者容易想到各種更改、修改及改良。例如,程序1000包含兩個離散動作1030及1040,以藉由執行兩次外推來判定在特定馬達速度下通過泵之最大流量。在一些實施例中,動作1030及1040中之處理可組合成一單一步驟,其中僅執行一次外推,但基於在離線測試程序期間測量的流量特性化資料及用於產生本文描述之平均曲線之任何額外處理,在三個維度(Q、MC、dP)中執行。在其他實施例中,人類標記之資料可用於訓練一機器學習演算法,以判定各馬達速度之最大流量值。在又進一步實施例中,在離線測試程序期間測量的[Q、MC、dP]資料集中觀察到之獨有行為可使用一或多個模型來參數化,且最大流量值及/或最小馬達電流值可至少部分地基於所判定之參數來估計。
在一些進一步修改中,雖然本技術之態樣係關於如本文描述之用於偵測、分離、純化及/或定量細菌之一設備及方法,但發明人已經認識到此設備及方法廣泛適用於其他受關注生物體(例如病毒、酵母),且本技術之態樣不限於此態樣。
此等更改、修改及改良意在處於本文描述之技術之精神及範疇內。舉例而言,一般技術者將容易預想到,用於執行功能及/或獲得結果及/或本文中描述之一或多個優勢之各種其他構件及/或結構以及此等變化及/或修改之各者被視為處於本文中描述之實施例之範疇內。熟習此項技術者將認識到或能夠僅使用常規實驗確定對於本文中描述之特定實施例之許多等效物。因此,應理解,前述實施例僅藉由實例呈現,且在隨附發明申請專利範圍及其等效物之範疇內,可以除特定描述以外之方式實踐發明實施例。另外,若本文中描述之特徵、系統、物件、材料、套組及/或方法互不矛盾,則兩個或兩個以上此等特徵、系統、物件、材料、套組及/或方法之任何組合包含於本發明之範疇內。
上述實施例可以數種方式之任一者實施。涉及程序或方法之執行之本發明之一或多個態樣及實施例可利用可由一裝置(例如,一電腦、一處理器或其他裝置)執行之程序指令來執行或控制程序或方法之執行。就此而言,各種發明概念可體現為使用一或多個程式編碼之一電腦可讀儲存媒體(或多個電腦可讀儲存媒體) (例如,一電腦記憶體、一或多個軟磁碟、光碟、光盤、磁帶、快閃記憶體、場可程式化閘極陣列或其他半導體裝置中之電路組態、或有形電腦儲存媒體),當一或多個程式在一或多個電腦或其他處理器上執行時,實施上文描述之各種實施例之一或多者。電腦可讀媒體或媒體可為便攜式,使得儲存於其上之程式或諸程式可載入至一或多個不同電腦或其他處理器上以實施如上文描述之各種態樣。在一些實施例中,電腦可讀媒體可為非暫時性媒體。
可以數個方式之任一者實施本技術之上述實施例。例如,實施例可使用硬體、軟體或其等之一組合實施。當在軟體中實施時,可在任何合適處理器或處理器集合上執行軟體碼,無論提供於一單一電腦中或分佈於多個電腦中。應瞭解,執行上文描述之功能之任何組件或組件集合可大體上被視為控制上述功能之一控制器。一控制器可以數種方式實施,諸如使用專用硬體或使用運用微程式碼或軟體程式化以執行上文敘述之功能之通用硬體(例如,一或多個處理器),且可當控制器對應於一系統之多個組件時以方式之一組合實施。
此外,應瞭解,如非限制性實例,一電腦可體現為數種形式之任一者,諸如一機架安裝電腦、一桌上型電腦、一膝上型電腦或一平板電腦。另外,一電腦可嵌入通常不被視為一電腦但具有合適處理能力之一裝置中,包含一個人數位助理(PDA)、一智慧型電話或任何其他合適可攜式或固定電子裝置。
而且,一電腦可具有一或多個輸入及輸出裝置。除此以外,此等裝置可用於呈現一使用者介面。可用於提供一使用者介面之輸出裝置之實例包含用於輸出之視覺呈現之印表機或顯示器螢幕及用於輸出之聲訊呈現之揚聲器或其他聲音產生裝置。可用於一使用者介面之輸入裝置之實例包含鍵盤及指向裝置,諸如滑鼠、觸控板及數位化輸入板。作為另一實例,一電腦可透過語音辨識或以其他聲訊格式接收輸入資訊。
此等電腦可藉由呈任何合適形式之一或多個網路互連,包含一區域網路或一廣域網路,諸如一企業網路及智慧型網路(IN)或網際網路。此等網路可係基於任何合適技術且可根據任何合適協定來操作且可包含無線網路、有線網路或光纖網路。
而且,如所描述,一些態樣可體現為一或多個方法。作為該方法之部分執行之動作可以任何適合方式排序。因此,實施例可經建構,其中以不同於繪示之順序執行行動,該順序可包含同時執行一些行動,但在繪示性實施例中展示為依序行動。
如本文中定義及使用之所有定義應被理解為對字典定義、以引用的方式併入之文獻中之定義及/或所定義術語之普通含義之控制。
如本文中在說明書及發明申請專利範圍中使用之不定冠詞「一」及「一個」應被理解為意謂「至少一個」,除非明確相反指示。
如本文中在說明書及發明申請專利範圍中使用之片語「及/或」應被理解為意謂如此結合之元件(即,在一些情況中結合呈現且在其他情況中分開呈現之元件)之「任一者或兩者」。使用「及/或」列出之多個元件應以相同方式解釋,即,如此結合之元件之「一或多者」。除藉由「及/或」子句特定識別之元件以外,其他元件可視情況呈現,無論是否相關於特定識別之該等元件。因此,作為一非限制性實例,當與開放式語言(諸如「包括」)結合使用時,對「A及/或B」之一參考在一項實施例中可僅係指A (視情況包含除B以外的元件);在其他實施例中,可僅係指B (視情況包含除A以外的元件);在又另一實施例中,可係指A及B兩者(視情況包含其他元件);等等。
關於一或多個元件之清單,如本文中在說明書及發明申請專利範圍中使用之片語「至少一個」應被理解為意謂選自元件清單中之元件之任何一或多者之至少一個元件,但不一定包含元件清單內明確列出之各元件及每一元件之至少一者且不排除元件清單中之元件之任何組合。此定義亦容許可視情況存在除在元件清單內明確識別之元件以外之元件,其中片語「至少一者」係指(無論係否相關)明確識別之該等元件。因此,作為一非限制性實例,「A及B之至少一者」(或等效地,「A或B之至少一者」,或等效地,「A及/或B之至少一者」)在一項實施例中可係指至少一個(視情況包含一個以上) A,不存在B (且視情況包含除B以外之元件);在另一實施例中,可係指至少一個(視情況包含一個以上) B,不存在A (且視情況包含除A以外之元件);在又另一實施例中,可係指至少一個(視情況包含一個以上)A及至少一個(視情況包含一個以上) B (且視情況包含其他元件);等等。
而且,本文中使用之措辭及術語係出於描述之目的且不應被視為限制性。本文中之「包含」、「包括」或「具有」、「含有」、「涉及」及其變形之使用意在涵蓋在其後列出之項目及其等效物以及額外項目。
在發明申請專利範圍中以及在上文說明書中,諸如「包括」、「包含」、「攜載」、「具有」、「含有」、「涉及」、「固持」、「由……組成」及類似物之所有轉折詞應被理解為開放式,即,意謂包含但不限於。僅轉折詞「由……構成」及「本質上由……構成」分別應為封閉式或半封閉式轉折詞。
發明申請專利範圍中用於修飾一主張元件之順序術語(諸如「第一」、「第二」、「第三」等)本身並不意謂任何優先、先行或一個主張元件優於另一者之順序或執行一方法之行動之時間順序,而僅用作區分具有一特定名稱之一個主張元件與具有一相同名稱之另一元件(若沒有使用順序術語)之標籤以區分該等主張元件。
100:泵系統 102:遠端無創傷尖端 104:泵殼體 106:流出管 108:轉子 110:遠端軸承 112:近端軸承 114:驅動軸 116:入口 118:出口 120:導管 130:手柄 140:電纜 150:馬達 200:控制單元 202:記憶體 204:處理器 206:使用者介面 208:電流感測器 280:點 300:流量特性化系統 312:血液容器 314:夾管閥 316:過濾器 318:壓力感測器 320:控制台 322:流量計 510:平均流量曲線 520:流量曲線 1000:程序 1010:動作 1020:動作 1040:動作 1042:動作 1044:動作 1046:動作 1050:動作 1110:彎頭區 1112:線 1210:垂直虛線 1310:彎頭區 1312:線 1314:點 P1-P9:馬達速度
圖1A繪示根據本技術之一些實施例之一泵系統。
圖1B係圖1A之泵系統之一部分之一橫截面視圖。
圖2A至圖2C示意性繪示用於在心臟泵之操作期間基於一測量的馬達電流信號判定通過一心臟泵之流量之一程序。
圖2D繪示使通過一心臟泵之流量與馬達電流相關之複數個流量曲線,該等曲線可用於判定在操作期間通過心臟泵之流量。
圖3繪示根據一些實施例之可用於測量特性化通過一心臟泵之流量之資料之一系統。
圖4繪示使用圖3之流量特性化系統從複數個泵測量的原始流量資料。
圖5以圖形繪示根據一些實施例之用於基於複數個個別泵平均流量曲線判定一平均流量曲線之一程序。
圖6以圖形繪示根據一些實施例之用於在產生跨泵之一平均流量曲線之前對準個別泵之流量曲線之一程序。
圖7以圖形繪示根據一些實施例之用於在圖6所展示之對準程序之後產生跨泵之一平均流量曲線之一程序。
圖8以圖形繪示根據一些實施例之用於產生已經平滑之跨泵之一平均流量曲線之一程序。
圖9以圖形繪示根據一些實施例之用於針對一心臟泵之複數個馬達速度之各者產生平均馬達電流(MC)對差分壓力(dP)曲線之一程序。
圖10A繪示根據一些實施例之用於判定通過一心臟泵之一最大流量之一程序。
圖10B繪示根據一些實施例之用於基於dP=0之一所判定馬達電流值來判定通過一心臟泵之一最大流量之一程序。
圖11以圖形繪示根據一些實施例之用於判定dP=0之一馬達電流值之一程序。
圖12以圖形繪示根據一些實施例之用於將在圖11之程序中所判定馬達電流值疊加在平均流量曲線之一圖上之一程序。
圖13以圖形繪示根據一些實施例之用於基於一預定馬達速度下之一平均流量曲線及dP=0之所判定馬達電流值來判定通過一心臟泵之一最大流量值之一程序。
圖14以圖形繪示用於判定一心臟泵之複數個預定馬達速度之各者下通過心臟泵之最大流量值之一程序。
1000:程序
1010:動作
1020:動作
1040:動作
1050:動作

Claims (40)

  1. 一種估計一心臟泵之最大流量之方法,該方法包括: 接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料; 基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之該馬達電流之一第一值;及 至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該心臟泵之該馬達之該預定速度下通過該心臟泵之一最大流量值。
  2. 如請求項1之方法,其中外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之資料之一第一部分來線性外推該第一值。
  3. 如請求項2之方法,其中: 使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,及 基於資料之該第一部分外推該第一值包括: 識別該資料中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。
  4. 如請求項3之方法,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該資料之該第一部分。
  5. 如請求項1之方法,其中判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括: 從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之該最大流量值。
  6. 如請求項5之方法,其中外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。
  7. 如請求項6之方法,其中: 該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分由一彎頭區分離,且 基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流量值包括: 識別該流量曲線中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。
  8. 如請求項7之方法,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
  9. 如請求項5之方法,其進一步包括: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且其中在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。
  10. 如請求項9之方法,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在該複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且其中產生該平均流量曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量;及 基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
  11. 如請求項1之方法,其進一步包括: 組態該心臟泵以至少部分地基於該最大流量值來估計在操作期間通過該心臟泵之流量。
  12. 如請求項11之方法,其中組態該心臟泵以估計在操作期間通過該心臟泵之流量包括: 在該心臟泵之至少一個記憶體中使該最大流量值與該預定馬達電流速度相關聯。
  13. 如請求項1之方法,其進一步包括: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在該馬達之該預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且其中使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。
  14. 如請求項13之方法,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且其中產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流;及 基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
  15. 一種心臟泵,其包括: 一轉子; 一馬達,其經組態以以一或多個速度驅動該轉子旋轉;及 至少一個控制器,其經組態以: 控制該馬達以該一或多個速度之一第一速度操作; 測量該馬達之該馬達電流,同時調整跨該心臟泵之一差分壓力,以產生在該馬達之該第一速度下使馬達電流與差分壓力相關之資料; 基於該所測量資料來外推該差分壓力為零之該馬達電流之一第一值; 至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該馬達之該第一速度下通過該心臟泵之一最大流量值;及 組態該心臟泵以至少部分地基於該所判定最大流量值來測量通過該心臟泵之流量。
  16. 如請求項15之心臟泵,其中外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之該資料之一第一部分來線性外推該第一值。
  17. 如請求項16之心臟泵,其中: 使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,且 基於資料之該第一部分外推該第一值包括: 識別該資料中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。
  18. 如請求項17之心臟泵,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該資料之該第一部分。
  19. 如請求項15之心臟泵,其中判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括: 從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之最大流量值。
  20. 如請求項19之心臟泵,其中外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。
  21. 如請求項19之心臟泵,其中: 該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分由一彎頭區分離,且 基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流量值包括: 識別該流量曲線中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。
  22. 如請求項21之心臟泵,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
  23. 如請求項19之心臟泵,其中該至少一個控制器進一步組態以: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且其中在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。
  24. 如請求項23之心臟泵,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在該複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且其中產生該平均流量曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量;及 基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
  25. 如請求項15之心臟泵,其中組態該心臟泵以估計通過該心臟泵之流量包括: 在該心臟泵之至少一個記憶體中使該最大流量值與該預定馬達電流速度相關聯。
  26. 如請求項15之心臟泵,其中該至少一個控制器進一步組態以: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在該馬達之該預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且其中使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。
  27. 如請求項26之心臟泵,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且其中產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流;及 基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
  28. 一種用於一心臟泵之控制器,該控制器包括: 至少一個硬體處理器,其經組態以: 接收使針對該心臟泵之一馬達之一預定速度測量的馬達電流與差分壓力相關之資料; 基於該所接收之資料來外推該差分壓力為零之該馬達電流之一第一值; 至少部分地基於該馬達電流之該第一值來判定在該心臟泵之該馬達之該預定速度下通過該心臟泵之一最大流量值;及 組態該控制器以至少部分地基於該所判定最大流量值來判定通過該心臟泵之流量。
  29. 如請求項28之控制器,其中外推該第一值包括基於使馬達電流與差分壓力相關之資料之一第一部分來線性外推該第一值。
  30. 如請求項29之控制器,其中: 使馬達電流與差分壓力相關之該資料包含一第二部分,該第一部分及該第二部分由一彎頭區分離,且 基於資料之該第一部分外推該第一值包括: 識別該資料中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分。
  31. 如請求項30之控制器,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該資料之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該資料之該第一部分。
  32. 如請求項28之控制器,其中判定在該預定馬達速度下通過該心臟泵之該最大流量值包括: 從在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之一流量曲線來外推通過該心臟泵之最大流量值。
  33. 如請求項32之控制器,其中外推該最大流量值包括基於該流量曲線之一第一部分來線性外推該最大流量值。
  34. 如請求項33之控制器,其中: 該流量曲線包含一第二部分,該流量曲線之該第一部分及該流量曲線之該第二部分由一彎頭區分離,且 基於該流量曲線之一第一部分外推該最大流量值包括: 識別該流量曲線中之該彎頭區;及 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分。
  35. 如請求項34之控制器,其中 該彎頭區包含一彎頭點及在該彎頭點之任一側上的預定數目個樣本,且 基於該所識別彎頭區來識別用於外推的該流量曲線之該第一部分包括識別該彎頭區之外的該流量曲線之該第一部分。
  36. 如請求項32之控制器,其中該至少一個硬體處理器經進一步組態以: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生一平均流量曲線,且其中在該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關之該流量曲線係該平均流量曲線。
  37. 如請求項36之控制器,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個流量曲線,各流量曲線在該複數個泵之一者的該預定馬達速度下使通過該泵之流量與馬達電流相關,且其中產生該平均流量曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大測量流量;及 基於該對準之複數個流量曲線來產生該平均流量曲線。
  38. 如請求項28之控制器,其中組態該心臟泵以估計通過該心臟泵之流量包括: 在該心臟泵之至少一個記憶體中使該最大流量值與該預定馬達電流速度相關聯。
  39. 如請求項28之控制器,其中該至少一個硬體處理器經進一步組態以: 至少部分地基於來自複數個心臟泵之所測量資料來產生在該馬達之該預定速度下使馬達電流與差分壓力相關之一平均曲線,且其中使馬達電流與差分壓力相關之該資料包括使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線。
  40. 如請求項39之控制器,其中來自複數個心臟泵之該所測量資料包括複數個曲線,各曲線使該複數個泵之一者的馬達電流與差分壓力相關,且其中產生使馬達電流與差分壓力相關之該平均曲線包括: 對準該複數個曲線之各者之一最大馬達電流;及 基於該對準之複數個曲線來產生該平均曲線。
TW112120629A 2022-06-03 2023-06-02 估計通過循環支持裝置之最大流量 TW202400074A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263348533P 2022-06-03 2022-06-03
US63/348,533 2022-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202400074A true TW202400074A (zh) 2024-01-01

Family

ID=87074578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112120629A TW202400074A (zh) 2022-06-03 2023-06-02 估計通過循環支持裝置之最大流量

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230390547A1 (zh)
TW (1) TW202400074A (zh)
WO (1) WO2023235558A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3103478A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-26 Abiomed, Inc. Systems and methods for system identification
US20220387778A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-08 Cardiovascular Systems, Inc. Intravascular blood pump and hemodynamic support system with blood flow pulsatility validity monitoring and invalidity detection with alarm

Also Published As

Publication number Publication date
US20230390547A1 (en) 2023-12-07
WO2023235558A1 (en) 2023-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7314150B2 (ja) 血管内血液ポンプ内の血流を推定する方法、血管内血液ポンプ内の血流推定に用いる装置、及びコンピュータプログラム製品
JP7498838B2 (ja) 血液ポンプ支援を調節するための心臓パラメータの決定
JP7530300B2 (ja) 心臓パフォーマンスを決定するためのシステムおよび方法
CN106456026B (zh) 血管内压力和流量数据诊断系统、设备和方法
JPWO2018227156A5 (ja) 血液ポンプ支援を調節するための心臓パラメータの決定
US20140221911A1 (en) Clot detection based on signal-time history diagnostics
JP2005192687A (ja) 回転型人工心臓ポンプを用いた部分補助における圧・流量・自然心拍出量の間接計測法
TW202400074A (zh) 估計通過循環支持裝置之最大流量
TW202344279A (zh) 機械循環支持裝置的自適應流量計算
US20240189573A1 (en) Estimating contractile reserve using a mechanical circulatory support device
US20230355958A1 (en) Position detection for a circulatory support device
CN117771535A (zh) 基于输液装置的压强控制方法及装置
KR20240148959A (ko) 혈관 내 혈액 펌프의 혈류량 추정에서의 사용 및 캘리브레이션을 위한 방법 및 장치