[发明专利]血泵系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请声明2007年4月5日所提交的序号为No.60/910,369的美国临时专利申请的优先权利，并将其全部内容通过引用结合于此。

有关联邦资助的研究或开发的声明

无

附录参考

无

技术领域

本发明主要涉及血泵系统，更具体地，涉及血泵系统以及相关操作方法。

背景技术

通常，在两种情况下可使用血泵系统。第一种情况，血泵可以完全替换不能正常工作的人类心脏，或者，第二种情况，血泵可以在其心脏虽然仍能工作但搏动速率不足的患者中促进血液循环。

例如，通过引用将共同转让的美国专利No.6,183,412的全部内容结合于此，该专利公开了一种被商业上称为“DeBakey”的心室辅助装置(ventricle assist device)(VAD)。是一种微型连续轴流泵，其被设计为向心脏病患者提供额外的血液流动。这种装置连接在左心室心尖部(apex)和大动脉之间。

许多著名的血泵系统通常是以开环方式进行控制，其中，设置了预先确定的速度，并且流速根据血泵两端的压力差而变化。血泵自身以闭环方式控制，其中，实际的泵速反馈回电机控制器，从而将实际的速度与所期望的预定速度进行比较，以相应地调整血泵。在其它控制血泵的闭环方式中，泵速根据诸如患者脉冲或血流速度等患者的监控参数而变化。

无论血泵是以闭环还是开环方式工作，都期望监控几种泵工作参数，诸如电压水平、电流水平、泵速、流速等。然而，为泵系统增加其它测量装置会增加系统的复杂度，并增加系统的功耗需求。

发明内容

本发明的示教涉及诸如VAD(心室辅助装置)系统的血泵系统。泵系统例如包括可植入的泵以及控制泵的控制器。系统还包括可植入的流量测量装置。处理装置接收诸如泵电压、泵电流以及泵速等泵参数的指示。基于泵参数确定流速，并将该确定的流速与由流量测量装置测量得到的实际流速相比较。周期性地向流量测量装置供电以进行此比较，然后断电以节省功耗。基于所确定的流速和实际流速之间的差异来确定流量测量装置断电的时间段。

这样，根据本发明的第一方面，描述了一种血泵系统，其中，血泵系统包括泵，流量测量装置，其被配置为测量正在被泵送的液体的流速，以及处理装置，其接收泵参数的指示，该处理装置被编程为基于泵参数确定流速，并且将所确定的流速与测量到的流速进行比较。进一步根据本发明的这一方面，可以周期性地将所确定的流速与所测量的流速进行比较，并且周期性地对流量测量装置断电。此外，在对流量测量装置周期性断电的情况下，响应于流速和测量的流速之间的差异确定装置被断电的时间段。进一步根据本公开的第一方面，泵参数可选自泵电压、泵电流和泵速以及这些参数的组合，并且处理器访问查询表或使用多项式模型或类似这样的系统确定流速，当然，此处理器也可以基于这些泵参数直接计算流速。

根据本发明的第二个方面，描述了一种操作血泵系统的方法，其中，此方法包括对血泵参数进行采样，测量正在被泵送的液体的流速，基于泵参数确定流速，以及将所确定的流速与所测量的流速进行比较。进一步根据本发明的此方面，周期性地将所确定的流速与所测量的流速进行比较，并且周期性地对流量测量装置断电。此外，在对流量测量装置周期性断电的情况下，响应于流速和测量流速之间的差异来确定对装置断电的时间段。进一步根据本发明的第一方面，泵参数选自泵电压、泵电流和泵速以及这些参数的组合，并且处理器访问查询表或使用多项式模型或类似这样的系统确定流速，当然，此处理器也可以基于这些泵参数直接计算流速。

附图说明

以下附图作为本说明书的一部分被包含进来，以进一步展示本发明的一些部分。通过参考这些附图中的一个或多个，并结合此处呈现的具体实施例的详细描述，可以更好地理解本发明。

图1示意性阐释根据本发明示教的可植入泵系统的各个部件；

图2阐释根据本发明示教的范例可植入泵的剖视图；

图3的框图阐释根据本发明示教的控制器模块的各个方面；

图4示出了多维数据表，此表关联了泵流量、泵速度以及泵功率；

图5的框图概念性地阐释根据本发明示教的流速率确定系统；

图6的框图示出了根据本发明示教的流动计算处理。

尽管此处披露的发明可以有各种修改和替换形式，但是，附图中仅以实例方式示出了少量具体实施例，并对它们进行详细描述。这些具体实施例的附图和详细描述不是为了以任何方式限制发明概念或者所附权利要求的广度或范围。相反，提供这些附图和详细书面描述是为了向本领域普通技术人员阐释发明概念，以便他们能够实现并使用这些发明概念。