[发明专利]用于测量由颈动脉中的涡流产生的声频的无创方法

说明书

要求优先权

本申请要求2015年6月15日提交的美国临时申请第62/175,894号和2015年6月15日提交的美国临时申请第62/175,913号的权益，其公开内容整体通过引证的方式结合于此。

技术领域

本发明通常涉及一种用于通过使用Y形阵列结构测量颈动脉中的涡流的方法，Y形阵列结构包括至少三个包括压电元件的传感器件，用于检测由通过颈动脉的涡流产生的流体流动的声音，其中，所述检测可用来预测或确定颈动脉中的狭窄。

背景技术

中风是世界上成人神经系统残疾的主要原因(Malkoff 1997)。所有中风中的大约80％产生自血管堵塞。中风是社会上的一项巨大的健康负担。缺血性中风是成人残疾的最常见的原因，并且是发展中国家死亡率的第三大原因(Birchall 2006；Silvennoinen 2007；Tan 2008)。在全世界，中风导致9％的死亡(1/11)，并且是死亡的第二大原因(Kefayati 2013)。根据世界卫生组织的统计，每年有1500万人患中风。其中500万死亡，另外还有500万终身残疾。在美国，中风是每年影响80万人的死亡的第五大原因(在美国是19个人中有1个中风人类患者)(http://www.cdc.gov/stroke/)。由于脑部供血不足而出现的缺血性中风占中风的最大比例(88％)，然后是脑内出血(9％)和蛛网膜下出血(3％)(http://www.strokeassociation.org/STROKEORG/AboutStroke/TypeofStroke/IschemicClots/Ischemic-Strokes-Clots_UCM_310939_Article.jsp#.V17hu46TRE4)。

缺血性中风的主要原因是动脉粥样硬化，其是长期炎症性疾病，在腔内表面开始并最终导致内皮异常。血管壁的变厚和变硬最终产生动脉粥样硬化斑块，其本质上由脂质纤维组织和炎症性细胞组成。斑块的发展会导致腔的变窄，即，狭窄。(本文将引用的狭窄的比例由测量狭窄的NASCET标准给出)。颈动脉的表浅位置允许在检测其内部的异常血流中使用的无创方法。计算模拟和实验流程可视化都证明了中度狭窄情况和严重狭窄情况的同心狭窄和偏心狭窄远端的流谱的显著差异(Steinman 2000)。这是血流特征的一个重要因素的一个实例，血流特征不仅是取决于狭窄度。

大体上，所有中风的一半由动脉粥样硬化血栓栓塞导致，并且这些中风中的大部分是颅外动脉瘤性病变，大多数通常涉及颈内动脉(ICA)的变窄(Silvennoinen 2007)。患有严重狭窄的症候人类患者(70％-99％)受益于颈动脉内膜切除术。已经建议，动脉内膜切除术还可减小由中度(50％-69％)狭窄发生中风的危险；因此，指示在具有脑缺血症状的人类患者中的颈动脉的成像(Bartlett 2006)。本领域中具有几种试图精确地确定动脉中的狭窄水平的方法。

众所周知的事实是，在美国由中风导致的死亡已经急剧下降(Go 2014；Lackland 2014)。最近已经将中风列为死亡的第五大原因，而不是第三大原因，因为死于肺癌的人比死于中风的人更多。美国中风协会委任了一个医生小组(中风委员会)，其基于在其相应专业领域中的最近工作来选择，以评估什么因素影响了中风死亡率的下降。此委员会在2008年将其结论发表为“美国心脏协会/美国中风协会的公告”。该报告以系统文献综述、公开的临床和流行病学研究、发病率和死亡率报告、临床和公共健康指南、官方公告、个人档案和总结证据的专家意见为基础。在由美国心脏协会科学咨询和协调委员会考虑和批准之前，该文献经历了广泛的美国心脏协会内部同行审查、中风委员会领导审查，以及科学陈述监督委员会审查。该审查宣布“过去数十年中风死亡率的下降代表对两性和所有人种/种族及年龄组观察到的人口健康的很大进步。中风死亡率的大幅下降代表了数年来潜在丧生的减少”。

将中风死亡率的显著下降认为是20世纪十大公共健康成就之一。此下降已经持续了前十年(2001到2010)，并且将中风死亡率的下降再次认为是21世纪前十年的十大公共健康成就之一。中风委员会报告公布，近几十年来，在美国中风死亡率已经下降得比缺血性心脏病死亡率更快。用于血压控制的药物对中风的影响已经比对心脏病的影响更大且更直接。公共健康官员将血压降低和高血压控制认为是对中风下降的主要贡献因素。