專利名稱：靜脈閥元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域涉及例如在患者心肺復(fù)蘇(CPR)過(guò)程中使用的血液流動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
心搏驟停(SCA)在西方仍是死亡的主要原因之一。SCA之后所引發(fā)的全身缺血擾亂多種細(xì)胞進(jìn)程，導(dǎo)致嚴(yán)重心搏驟停和死亡，除非可采取緊急醫(yī)療處理。已報(bào)告心搏驟停后存活率以心搏驟停時(shí)間后每分鐘7至10%速度線性下降。從約4分鐘開(kāi)始，要求最低量灌注((PR或其它方式誘導(dǎo))以支持細(xì)胞和器官直至采取其它處理(例如除顫)。CPR灌注即使正確實(shí)施仍處于非常低水平，估計(jì)為原心臟排血量的最高30%。此夕卜，CPR可產(chǎn)生血管內(nèi)向前以及向后血液流動(dòng)，以及產(chǎn)生容積滯留。CPR過(guò)程中缺血和心搏驟停因該現(xiàn)象而加重。CPR誘導(dǎo)流動(dòng)異常為所謂蕩流現(xiàn)象。在醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中，已經(jīng)并正在探討蕩流發(fā)生的多種解釋。一種理論認(rèn)為心包膜內(nèi)心腔同時(shí)收縮，迫使血液進(jìn)入更低壓力流入和流出管道， 所述運(yùn)動(dòng)完全沿壓力梯度行進(jìn)。另一理論認(rèn)為胸部按壓所誘導(dǎo)的整體胸內(nèi)壓力增加可導(dǎo)致胸腔中所有血管以及非血管組織的梯度。如果上游和下游血管系統(tǒng)均受壓而閉合，這些壓力將流動(dòng)誘導(dǎo)到其它(局部)更低壓力區(qū)域或僅誘導(dǎo)產(chǎn)生局部壓力峰值而無(wú)流動(dòng)。這引入時(shí)間靈敏度以及組織對(duì)壓力波響應(yīng)效應(yīng)的特定因素。心房和心室的收縮可以或不可與心臟收縮同時(shí)作用。由于受到彌散在胸腔內(nèi)的力的作用，中央靜脈也非常可能萎陷。對(duì)胸內(nèi)血管系統(tǒng)以及心腔的壓力效應(yīng)其時(shí)間靈敏度可誘導(dǎo)血容量從高壓力區(qū)域向低壓力區(qū)域或保護(hù)(例如容積)血管移動(dòng)。血液集中在右心房流入道，既可向前(即進(jìn)入/通過(guò)心臟)也可向后(即逆向進(jìn)入下腔大靜脈或甚至離開(kāi)胸腔)移動(dòng)，中央靜脈和右心房中存在的血容量因此恰好往復(fù)移動(dòng)而不是向前移動(dòng)，血管內(nèi)壓力曲線相反提示。當(dāng)蕩流發(fā)生時(shí)，凈向前血液流動(dòng)量可能是低的或甚至沒(méi)有。復(fù)蘇的另一方面為給藥(升壓、抗心律失常藥等)。這些藥物需在中央循環(huán)內(nèi)或經(jīng)由中央循環(huán)提供到其作用點(diǎn)。其分布可受(周邊)注入點(diǎn)位置和/或人工CPR過(guò)程中不佳灌注以及較短藥物降解時(shí)間影響。確保中央可用性以確保通過(guò)有效向前流動(dòng)的分布是可允許CPR進(jìn)一步優(yōu)化的一個(gè)方面。

發(fā)明內(nèi)容
理想地是在CPR按壓階段減少或甚至避免(下腔)大靜脈中逆向流動(dòng)。此外，理想地是減少蕩流現(xiàn)象以及血液滯留。理想地?cái)M用于該用途的任一裝置可簡(jiǎn)便并安全地插入。為解決這些問(wèn)題和/或其它問(wèn)題中的至少一個(gè)，提出血液流動(dòng)控制裝置。血液流動(dòng)控制裝置包括流動(dòng)影響元件，所述流動(dòng)影響元件布置成在心肺復(fù)蘇過(guò)程中被放置在人體的大靜脈中。所述流動(dòng)影響元件響應(yīng)于所述流動(dòng)影響元件的上游區(qū)域與下游區(qū)域之間現(xiàn)有或預(yù)測(cè)的壓力差可在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間控制，在所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件大體減少所述大靜脈內(nèi)的血液流動(dòng)，在所述流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件允許大體沒(méi)有減少的血液流動(dòng)。通常，在右心房與下腔大靜脈之間沒(méi)有自然瓣膜。腹腔郁血同樣如此。對(duì)于以正常方式起作用的心臟，這通常并不是問(wèn)題，因?yàn)楹粑托膭?dòng)周期產(chǎn)生壓力梯度，所述壓力梯度導(dǎo)致下腔大靜脈中血液流入右心房。但是，當(dāng)心臟由外部按壓驅(qū)動(dòng)，不再能保證心房和心室收縮的正常精密諧調(diào)順序。所提出的血液流動(dòng)控制裝置的流動(dòng)影響元件可視為起到靜脈閥作用。在也可稱為減少流動(dòng)狀態(tài)的無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)下，流動(dòng)影響元件大體限制或甚至阻塞下腔大靜脈內(nèi)血液流動(dòng)。相反，在流動(dòng)狀態(tài)下，流動(dòng)影響元件對(duì)血液流動(dòng)僅應(yīng)存在小流動(dòng)阻力。當(dāng)在CPR過(guò)程中對(duì)患者施加胸部按壓時(shí)，右心房中壓力波動(dòng)。相對(duì)于流動(dòng)影響元件，右心房通常在流動(dòng)影響元件下游區(qū)域。流動(dòng)影響元件另一側(cè)例如腹部區(qū)域應(yīng)視為流動(dòng)影響元件上游區(qū)域。CPR按壓所導(dǎo)致的右心房(或在另一位置)中壓力波動(dòng)可用于使流動(dòng)影響元件的狀態(tài)切換操作同步。這可通過(guò)測(cè)量上游區(qū)域與下游區(qū)域之間的現(xiàn)有壓力差或預(yù)估預(yù)測(cè)壓力差而實(shí)現(xiàn)。確實(shí)可能基于前述測(cè)量或通過(guò)評(píng)估壓力差隨時(shí)間變化的趨勢(shì)而預(yù)測(cè)壓力差。如果壓力差能夠被充分可靠地估計(jì)，則其可能預(yù)期流動(dòng)影響元件的狀態(tài)切換動(dòng)作，由此提高血液流動(dòng)控制裝置的效率。也理想地是，血液流動(dòng)控制裝置具有關(guān)于按壓探測(cè)的良好靈敏度，并提供一定程度的可調(diào)整性。這些問(wèn)題和/或可能的其它問(wèn)題由還包括按壓傳感器和控制單元的血液流動(dòng)控制裝置解決。按壓傳感器布置為探測(cè)與心肺復(fù)蘇狀況相關(guān)的按壓?？刂茊卧c按壓傳感器和流動(dòng)影響元件連接?？刂茊卧ㄟ^(guò)按壓傳感器探測(cè)胸內(nèi)壓力變化或胸壁移動(dòng)或按壓，并向流動(dòng)影響元件發(fā)送信號(hào)導(dǎo)致流動(dòng)影響元件呈無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)。按壓傳感器便于可靠探測(cè)CPR過(guò)程中進(jìn)行的按壓?？刂茊卧獜陌磯簜鞲衅鹘邮詹⑻幚頊y(cè)量值，以導(dǎo)出流動(dòng)影響元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？刂茊卧删哂幸粋€(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)參數(shù)，例如閾值或延遲。通過(guò)調(diào)節(jié)控制單元的某些參數(shù)，可獲得血液流動(dòng)控制裝置的更優(yōu)化運(yùn)行。理想地按壓傳感器可測(cè)量與按壓相關(guān)的物理量。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)按壓傳感器解決該問(wèn)題，所述按壓傳感器布置為測(cè)量按壓力和/或胸部位移和/或胸內(nèi)壓力變化和 /或血管內(nèi)流動(dòng)。所述提出的物理量具有施行按壓相關(guān)的機(jī)械或流體動(dòng)力特性。此外理想地，在緊急情況下可能采用血液流動(dòng)控制裝置并將其可簡(jiǎn)便安全地插入。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)還包括導(dǎo)管的血液流動(dòng)控制裝置解決該問(wèn)題和/或可能其它問(wèn)題，且其中按壓傳感器放置在導(dǎo)管末端。導(dǎo)管例如可經(jīng)由股靜脈(股骨套管)插入。將按壓傳感器放置在導(dǎo)管末端使得按壓傳感器位于當(dāng)按壓傳感器放置在導(dǎo)管末端時(shí)通常可檢測(cè)到施行胸部按壓的效果的位置。按壓傳感器集成在流動(dòng)影響元件附近的導(dǎo)管末端。僅需進(jìn)行一個(gè)插入步驟用于將流動(dòng)影響元件和按壓傳感器安放在預(yù)定點(diǎn)。于是，血液流動(dòng)控制裝置快速準(zhǔn)備好操作。導(dǎo)管末端可與流動(dòng)影響元件隔開(kāi)，使得按壓傳感器放置在靠近心臟處或甚至右心房?jī)?nèi)。根據(jù)位置和用戶偏好，同樣理想地將按壓傳感器與血液流動(dòng)裝置其余部分獨(dú)立地放置。在一個(gè)實(shí)施例中，提出按壓傳感器布置為放置在患者體外。例如，壓力敏感墊可安放在患者胸骨上，使得在救助者手掌與患者或傷者胸部之間的接觸之處可直接測(cè)量時(shí)間敏感的按壓力/位移曲線。血液流動(dòng)控制裝置也可能包括多種按壓傳感器，例如內(nèi)部按壓傳感器和外部按壓傳感器。血液流動(dòng)控制裝置的控制單元?jiǎng)t可分析內(nèi)部和外部按壓傳感器的測(cè)量值。在一個(gè)實(shí)施例中提出按壓傳感器布置為安放在胸腔內(nèi)。同樣理想地是能夠測(cè)量關(guān)鍵生理參數(shù)，這可使通過(guò)該反饋模態(tài)以識(shí)別并修正低質(zhì)量胸部按壓(例如力、位移)。在一個(gè)實(shí)施例中，該問(wèn)題由還包括生理傳感器和化學(xué)傳感器中至少一個(gè)的血液流動(dòng)控制裝置所解決。生理傳感器布置為測(cè)量重要生理參數(shù)?；瘜W(xué)傳感器布置為測(cè)量生物化學(xué)參數(shù)。測(cè)量涉及與CPR活動(dòng)相關(guān)的諸如血液氣體(Pv02、PvC02)、pH值、血壓、血液流動(dòng)量等的灌注的參數(shù)則是理想的。根據(jù)所尋求參數(shù)值，生理傳感器和/或化學(xué)傳感器可安放在胸腔內(nèi)或體外的導(dǎo)管末端。此外理想地，血液流動(dòng)控制裝置可以高效方式安放在大靜脈中。在一個(gè)實(shí)施例中， 通過(guò)流動(dòng)影響元件解決該問(wèn)題，所述流動(dòng)影響元件包括可膨脹元件或尖頭形狀裝置?？膳蛎浽蚣忸^形狀裝置對(duì)血管的內(nèi)部型式提供良好的適用性。于是，可大體防止或減少血管壁與流動(dòng)影響元件之間的泄漏，同時(shí)可限制或避免血管壁創(chuàng)傷。(收縮的)可膨脹元件和尖頭形狀元件也相對(duì)簡(jiǎn)便地從其插入點(diǎn)前進(jìn)到恰在右心房外側(cè)的最終位置。為此，在從插入點(diǎn)到流動(dòng)影響元件擬安放的血管節(jié)段的輸送過(guò)程中可膨脹元件是收縮的。尖頭形狀裝置可具有足夠柔韌性以使其型式適用于輸送過(guò)程中其穿過(guò)的靜脈。在一個(gè)實(shí)施例中，提出血液流動(dòng)控制裝置還包括壓力源以及將壓力源與可膨脹元件或尖頭形狀裝置連接的管道，以便使可膨脹元件收縮和/或膨脹，或用于手動(dòng)調(diào)整尖頭形狀裝置型式。通過(guò)使用壓力源，可以半自動(dòng)或自動(dòng)方式進(jìn)行收縮和膨脹。當(dāng)收縮和膨脹也用于使流動(dòng)影響元件的狀態(tài)在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間切換時(shí)，這是有用的。 壓力源可為泵或高壓力儲(chǔ)存器。壓力源也可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)控制閥與管連接。同樣理想地，可足夠快速地進(jìn)行流動(dòng)影響元件流動(dòng)狀態(tài)的切換動(dòng)作，使其可與給予胸部按壓(或更具體地，對(duì)大靜脈和右心臟操作時(shí)的胸內(nèi)壓力變化)同步。在一個(gè)實(shí)施例中，該問(wèn)題通過(guò)包括功能閥的流動(dòng)影響元件解決。根據(jù)功能閥設(shè)計(jì)，其響應(yīng)足夠快，使得每個(gè)按壓周期閥打開(kāi)并閉合一次。例如，閥可為蝶形設(shè)計(jì)或瓣片設(shè)計(jì)。此外，如果流動(dòng)影響元件包括閥，流動(dòng)影響元件安放不會(huì)或僅微小地受切換動(dòng)作影響。換言之，在此情況下安放功能大體與流動(dòng)狀態(tài)控制功能分離。此外理想地，在某些情況下能夠主動(dòng)地控制流動(dòng)狀態(tài)切換。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)還包括具有第一管腔的導(dǎo)管的血液流動(dòng)控制裝置解決該問(wèn)題，所述第一管腔用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞到流動(dòng)影響元件，以便在非流動(dòng)到低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間控制流動(dòng)影響元件。 第一管腔可包含用于將壓力源與可膨脹元件連接的管道，或第一管腔和管道可重合。此外理想地，在CPR過(guò)程中僅需一個(gè)(最少)侵入介入。這也適用于在心肺復(fù)蘇之前或過(guò)程中給藥的需要。在CPR過(guò)程中涉及給藥的另一問(wèn)題為血液灌注在心搏驟停期間通常較低。因此可認(rèn)為這有助于更高效地將藥物直接輸送到所需身體部位。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)所述導(dǎo)管解決該問(wèn)題和/或其它問(wèn)題，所述導(dǎo)管還包括至少第二管腔，所述第二管腔布置為用于將物質(zhì)輸送到鄰近流動(dòng)影響元件的位置。流動(dòng)影響元件通常安放在靠近心臟處。這是在CPR過(guò)程中可預(yù)期至少一些血液灌注的身體部分。此外，在CPR過(guò)程中通常要求給藥以刺激心臟，并通過(guò)心臟到周邊作用點(diǎn)(例如小動(dòng)脈)，如果藥物輸送到靠近到心臟或直接到心臟，可使更快并且更高效地與藥物作用。基于其預(yù)期用途(例如在野外急救時(shí)，與醫(yī)院環(huán)境用途不同)以及用戶偏好，理想地，血液流動(dòng)控制裝置可避免復(fù)雜性而仍對(duì)其性能提供滿意的用戶和技術(shù)控制。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以止回閥方式工作的流動(dòng)影響元件解決該問(wèn)題。止回閥由其上游側(cè)及其下游側(cè)壓力以大體自我調(diào)節(jié)的方式控制。使流動(dòng)影響元件以止回閥方式起作用，不必在體外具有大量附加裝置。可選地，如果梯度足以用于該用途，無(wú)需主動(dòng)元件用于止回閥運(yùn)轉(zhuǎn)，所述止回閥需要例如電池等某種能量源。此外理想地，將自動(dòng)心肺復(fù)蘇裝置與如上所述血液流動(dòng)控制裝置組合。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)血液流動(dòng)控制裝置解決該問(wèn)題，所述血液流動(dòng)控制裝置還包括用于從自動(dòng)心肺復(fù)蘇裝置接收控制信號(hào)的控制信號(hào)接口?？刂菩盘?hào)導(dǎo)致流動(dòng)影響元件以與自動(dòng)心肺復(fù)蘇同步的方式在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間切換。目前常使用的自動(dòng)心肺復(fù)蘇裝置用于長(zhǎng)期生命維持。為長(zhǎng)期生命維持，理想地使血液灌注保持在充分水平以維持生命器官灌注。其原因是供血較差的器官可被嚴(yán)重?fù)p壞，特別是腦部。根據(jù)此處所公開(kāi)內(nèi)容血液流動(dòng)控制裝置能夠改善血液灌注性能。在自動(dòng)CPR情況下，按壓頻率通常為有規(guī)律的且相對(duì)于頻率在有限范圍內(nèi)，所述按壓頻率可非常準(zhǔn)確地控制而使得流動(dòng)影響元件的流動(dòng)狀態(tài)切換動(dòng)作可為時(shí)間同步。相移以此方式應(yīng)用到切換動(dòng)作，這例如可校正在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間的過(guò)渡時(shí)間。這可能使恰好在按壓階段之前開(kāi)始無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，提出流動(dòng)影響元件布置為通過(guò)例如股骨套管方式等經(jīng)皮方式引入大靜脈。股骨套管為(最小)侵入方式，所述方式設(shè)定為非常適于在大靜脈中插入血液流動(dòng)控制裝置的目的?？晒┻x擇地，可設(shè)想開(kāi)放技術(shù)(例如切開(kāi)方式)。該技術(shù)非常適于受控以及較弱受控環(huán)境，可進(jìn)行而不會(huì)中止(自動(dòng))心肺復(fù)蘇，且具有有限范圍的內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)。同樣理想地，當(dāng)恢復(fù)自然循環(huán)時(shí)或在未給予胸部按壓的時(shí)刻或時(shí)間段，血液流動(dòng)控制裝置根據(jù)情況作出反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)流動(dòng)影響元件解決該問(wèn)題，當(dāng)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)自發(fā)循環(huán)(ROSC)時(shí)或當(dāng)胸部按壓暫停或停止時(shí)，所述流動(dòng)影響元件保持為流動(dòng)狀態(tài)。這可通過(guò)限定流動(dòng)影響元件的靜止或休止?fàn)顟B(tài)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)以相應(yīng)方式控制驅(qū)動(dòng)器或通過(guò)彈性地促使流動(dòng)影響元件至流動(dòng)狀態(tài)位置或形狀。當(dāng)恢復(fù)自然血液灌注時(shí)，流動(dòng)影響元件不會(huì)干擾血液流動(dòng)，特別是當(dāng)不再給予胸部按壓時(shí)在自然但低流動(dòng)狀況下，這可控制流動(dòng)影響元件的切換動(dòng)作。具有良好限定的流動(dòng)影響元件靜止位置或靜止形狀可防止血液流動(dòng)控制裝置對(duì)自然血液灌注有不利作用?？稍谘毫鲃?dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)上述多個(gè)或所有特征。這種血液流動(dòng)控制裝置可通過(guò)減少逆向血液流動(dòng)而提高血液灌注，它可能便于給藥，和/或可包括用于測(cè)量CPR質(zhì)量和個(gè)性化的傳感器。此處所公開(kāi)內(nèi)容也可用于血液流動(dòng)控制方法。一種血液流動(dòng)控制方法可包含以下動(dòng)作心肺復(fù)蘇過(guò)程中在人體大靜脈中放置流動(dòng)影響元件；其中，流動(dòng)影響元件響應(yīng)于所述流動(dòng)影響元件的上游區(qū)域與下游區(qū)域之間現(xiàn)有或預(yù)測(cè)的壓力差可在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間控制。所述方法還可包括與針對(duì)血液流動(dòng)控制裝置在說(shuō)明書和/或權(quán)利要求中描述的特征相應(yīng)的動(dòng)作。此處所公開(kāi)內(nèi)容也可用于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序產(chǎn)品包括用于控制血液流動(dòng)控制裝置的處理器的指令。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品還可包括與針對(duì)血液流動(dòng)控制裝置在說(shuō)明書和/或權(quán)利要求中描述的特征相應(yīng)的指令。通過(guò)參考下文所述實(shí)施例，本發(fā)明的這些與其它方面將是明顯且闡明的。


圖1顯示血液流動(dòng)控制裝置安放的概要圖。圖2顯示在非流動(dòng)到低流動(dòng)狀態(tài)(左圖)和流動(dòng)狀態(tài)(右圖)下流動(dòng)影響元件的實(shí)施例。圖3顯示流動(dòng)影響元件的另一實(shí)施例。圖4與圖5分別顯示流動(dòng)影響元件另一實(shí)施例的正視圖和剖視圖。圖6顯示流動(dòng)影響元件的又一實(shí)施例的剖視圖。圖7顯示從健康人獲取的數(shù)個(gè)血液流動(dòng)量測(cè)量的時(shí)間圖。圖8顯示在施行CPR過(guò)程中獲取的數(shù)個(gè)血液流動(dòng)量測(cè)量的時(shí)間圖。圖9顯示兩個(gè)時(shí)間圖，顯示了由血液流動(dòng)控制裝置的一些實(shí)施例執(zhí)行的可膨脹元件內(nèi)的按壓力與壓力之間的關(guān)系。圖10顯示流動(dòng)影響元件的另一實(shí)施例的剖視圖。圖11顯示血液流動(dòng)控制裝置的各個(gè)子單元的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在附圖基礎(chǔ)上描述本發(fā)明。應(yīng)理解此處所述本發(fā)明各實(shí)施例和各方面僅為實(shí)例，并不以任意方式限制權(quán)利要求所述保護(hù)范圍。本發(fā)明由權(quán)利要求及其等同物限定。也應(yīng)理解一個(gè)方面的特征可與一個(gè)或多個(gè)不同方面的特征組合。圖1以示意方式顯示人體軀干101。也顯示了心臟102、下腔大靜脈103和右股靜脈104。在CPR介入之前或過(guò)程中，將導(dǎo)管狀裝置110經(jīng)由右股靜脈104和下腔大靜脈103 插入。若導(dǎo)管狀裝置110已成功插入，導(dǎo)管狀裝置110的末端停留在靠近心臟102處。圖1的右邊部分顯示下腔大靜脈103和導(dǎo)管狀裝置110的末端處的流動(dòng)影響元件的詳細(xì)視圖。血液流動(dòng)控制裝置可視為經(jīng)由經(jīng)皮路徑放置入大靜脈的球囊導(dǎo)管。所述導(dǎo)管狀裝置Iio具有在插入方式過(guò)程中有利的圓形或側(cè)斜末端115。所述末端可安放為使其恰位于右心房入口尾部。側(cè)斜末端115略下方為可膨脹元件116，例如球囊。在CPR按壓階段，球囊膨脹的主要效應(yīng)是阻塞下腔大靜脈，避免逆向血液流動(dòng)。CPR舒張期的收縮使得靜脈回到大體不受阻礙的狀態(tài)。下腔大靜脈在該CPR心臟收縮階段可被完全阻塞，由此避免朝向腹部逆向血液流動(dòng)。導(dǎo)管狀裝置110也包括至少一個(gè)管腔117和孔口 118，其功能將根據(jù)圖2說(shuō)明進(jìn)行闡釋。圖2顯示在工作過(guò)程中流動(dòng)影響元件可切換的兩種狀態(tài)。圖2的左圖顯示流動(dòng)影響元件的無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)。可膨脹元件116完全膨脹使其可接觸下腔大靜脈103的壁。如此，可膨脹元件周圍的所有血液流動(dòng)均被阻塞，特別是源自心臟102右心房的逆向血液流動(dòng)。在圖2以及其它一些附圖中，相對(duì)于流動(dòng)影響元件的下游區(qū)域位于所示流動(dòng)影響元件上方。同樣，相對(duì)于流動(dòng)影響元件的上游區(qū)域位于所示流動(dòng)影響元件下方。在圖2左圖中，所阻塞的逆向血液流動(dòng)以虛線箭頭示出。圖2右圖顯示流動(dòng)狀態(tài)的流動(dòng)影響元件。 可膨脹元件116大體收縮使得血液可圍繞其流動(dòng)?？膳蛎浽?16的交替膨脹和收縮動(dòng)作由管腔117和孔口 118控制。管腔117與患者101體外的壓力源(未示出)連接。當(dāng)可膨脹元件將處于無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)(減弱的流動(dòng)狀態(tài))時(shí)，壓力源促使空氣、水等物質(zhì)進(jìn)入可膨脹元件，導(dǎo)致其擴(kuò)張(圖2左圖)。為使流動(dòng)影響元件進(jìn)入流動(dòng)狀態(tài)，壓力源將一部分流體通過(guò)孔口 118和管腔117從可膨脹元件外吸出。替代地，壓力可恰好釋放或減小壓力， 使得可膨脹元件因彈性和/或回復(fù)特性返回到其收縮形狀。為了概括圖2所示實(shí)施例的工作，球囊在CPR按壓階段膨脹，并在松弛開(kāi)始時(shí)快速膨脹。圖3顯示流動(dòng)影響元件的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，導(dǎo)管狀裝置310包括第一管腔317、第一孔口 318、第二管腔327和第二孔口 328。布置在末端315的第二管腔327和第二孔口 3 可用于輸送藥物。第二孔口 3 的位置使得通過(guò)第二管腔327和第二孔口 328 所輸送的藥物易于在兩連續(xù)收縮之間的下一松弛階段輸送到心臟102的右心房。以此方式輸送的藥物通?？焖俚竭_(dá)肺部循環(huán)、冠狀循環(huán)和腦部循環(huán)?？赏ㄟ^(guò)第二管腔327和第二孔口 3 輸送的藥物例如血管活性藥物以及其它心臟藥物?？赡芴峁└喙芮皇沟妹糠N藥物可采用各自管腔或通道，由此避免這些藥物(例如腎上腺素與碳酸氫鈉)之間的不良作用。 由于例如減弱的蕩流以及更好的向前流動(dòng)效應(yīng)，以此方式輸送的藥物也常在下游血管中更好地分布。圖4顯示流動(dòng)影響元件的另一實(shí)施例的正視圖。圖5顯示相應(yīng)剖視圖。所述流動(dòng)影響元件包括可膨脹元件416。但是，與圖1至圖3所示實(shí)施例不同，可膨脹元件416不用于直接控制血液流動(dòng)?？膳蛎浽?16為具有中心開(kāi)口的圓環(huán)狀形狀。包括環(huán)431和支桿 432的架體或結(jié)構(gòu)置于中心開(kāi)口內(nèi)。架體431、432可為相對(duì)剛性的材料，例如不銹鋼、貴金屬或塑料。可膨脹元件416通常由例如橡膠或硅等彈性材料制成。兩個(gè)瓣片436布置在環(huán) 431內(nèi)并可轉(zhuǎn)動(dòng)地附連在其上。兩個(gè)瓣片436形成蝶型閥。支桿432與導(dǎo)管狀裝置410連接，導(dǎo)管狀裝置410用于使流動(dòng)影響元件在下腔大靜脈內(nèi)前進(jìn)到工作位置，并也向流動(dòng)影響元件提供至少一個(gè)控制信號(hào)。為此，導(dǎo)管狀元件410為中空的，使得流體可作為控制信號(hào)傳送介質(zhì)。根據(jù)圖4的流動(dòng)影響元件的功能在圖5所示軸向剖面更清晰。導(dǎo)管狀裝置410內(nèi)第一管腔417經(jīng)由第一孔口 418通向可膨脹元件416的內(nèi)部。通過(guò)這種該布置，可使可膨脹元件416膨脹和收縮。在血液流動(dòng)控制裝置插入步驟過(guò)程中，可膨脹元件416大體收縮使其與圖4與圖5所示直徑相比具有更小直徑。圖4與圖5不必顯示允許簡(jiǎn)便插入并可靠固定在預(yù)期位置的準(zhǔn)確尺寸。可膨脹元件尺寸設(shè)定方式使得膨脹狀態(tài)與收縮狀態(tài)的直徑之比大于圖4與圖5所示。一旦流動(dòng)影響元件處于預(yù)期位置，可膨脹元件416經(jīng)由第一管腔 417和孔口 418膨脹。這導(dǎo)致可膨脹元件與下腔大靜脈103壁緊密接觸。一旦可膨脹元件 416已膨脹，大體沒(méi)有血液可再繞下腔大靜脈壁與可膨脹元件416之間的流動(dòng)影響元件流動(dòng)。在CPR過(guò)程中，兩個(gè)瓣片436以止回閥方式起作用。當(dāng)上游區(qū)域(圖5流動(dòng)影響元件下方)的壓力高于下游區(qū)域(圖5壓力影響元件上方)的壓力時(shí)，則瓣片436將打開(kāi)并允許血液流動(dòng)通過(guò)流動(dòng)影響元件。瓣片436的打開(kāi)位置與流動(dòng)影響元件的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。 另一方面，當(dāng)流動(dòng)影響元件下游側(cè)的壓力高于上游側(cè)的壓力時(shí)，兩個(gè)瓣片436將以自主和/ 或自調(diào)節(jié)方式閉合。圖6顯示根據(jù)此處所公開(kāi)內(nèi)容的流動(dòng)影響元件的另一實(shí)施例。其基本構(gòu)造與圖4與圖5所示實(shí)施例相似。圖6所示實(shí)施例與前述實(shí)施例不同之處在于流動(dòng)影響元件包括可在患者體外主動(dòng)控制的兩個(gè)瓣片636。另一差異在于設(shè)置用于以圖3所示實(shí)施例相似方式進(jìn)行藥物輸送的第二管腔627。提供瓣片636的主動(dòng)控制的機(jī)構(gòu)包括第三管腔637、缸體638以及活塞639?；钊?639與桿640連接，所述桿又與叉狀部641連接。叉狀部641兩端通過(guò)樞軸接頭、彈性接頭、 支柱等分別與瓣片636中的一個(gè)連接。采用該布置，用于打開(kāi)和閉合瓣片636的控制信號(hào)可傳送到流動(dòng)影響元件?？刂菩盘?hào)包括導(dǎo)致活塞639上下移動(dòng)的第三管腔637中的壓力變化?；钊苿?dòng)被傳遞到桿640和叉狀部641。這導(dǎo)致瓣片636根據(jù)控制信號(hào)打開(kāi)或閉合。 管腔637內(nèi)的流體可為能夠在人體血液循環(huán)內(nèi)安全使用的壓縮空氣(即例如CO2或隊(duì)等惰性形式)、水或其它流體。替代地，可能使用如鮑登拉線等機(jī)械連接或電氣連接，在該情況下圖6所示缸體-活塞布置可由電磁線圈替代。在圖7中，繪制正常跳動(dòng)心臟的主動(dòng)脈(Iaorta)、頸動(dòng)脈(Icar)以及下腔大靜脈 (Iv)中示例性流量。在圖8中繪制CPR過(guò)程中的同樣流量。如圖可見(jiàn)，在圖8的CPR情況下可觀察到非常大的蕩流流動(dòng)。特別是下腔大靜脈中的流量Iv顯示幾乎沒(méi)有凈前向血液流動(dòng)量出現(xiàn)，因?yàn)樗L制血液流動(dòng)量的負(fù)值部分的面積與正值部分的面積幾乎相等。為防止蕩流以及后續(xù)腹部區(qū)域失血，如此處所述各項(xiàng)附加措施是有利的。如果在收縮階段下腔大靜脈中的流動(dòng)盡可能靠近遠(yuǎn)端流入道被阻塞，預(yù)計(jì)具有良好結(jié)果。圖9顯示根據(jù)此處所公開(kāi)內(nèi)容的血液流動(dòng)控制裝置所使用或其中的兩個(gè)信號(hào)的組合時(shí)間表。圖9上部顯示與由救助者或自動(dòng)CPR所進(jìn)行的胸部按壓相關(guān)的力或位移的測(cè)量信號(hào)。水平虛線代表血液流動(dòng)控制裝置的控制單元認(rèn)定正在進(jìn)行胸部按壓的閾值。當(dāng)力測(cè)量值或位移測(cè)量值超出所述閾值(例如預(yù)計(jì)的最小按壓深度的10% )，控制單元可向圖 1至圖3所示實(shí)施例的可膨脹元件發(fā)出控制信號(hào)，導(dǎo)致可膨脹元件擴(kuò)張。于是，流動(dòng)影響元件切換到無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)。通常，在按壓?jiǎn)?dòng)與可膨脹元件擴(kuò)張之間有短時(shí)延遲。在該延遲期間，流動(dòng)影響元件尚未處于無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)，使得可出現(xiàn)少量逆向血液流動(dòng)。 按壓接近結(jié)束時(shí)可能出現(xiàn)同樣效應(yīng)。圖10顯示血液流動(dòng)控制裝置的一個(gè)實(shí)施例，特別是血液流動(dòng)控制裝置位于下腔大靜脈103中的部分。圖10實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例總體對(duì)應(yīng)。因此，圖10所示元件可參考圖2所示元件的描述。圖10所示實(shí)施例另外地包括生理或化學(xué)傳感器1053。傳感器 1053也可為多種生理和/或化學(xué)傳感器的組合。信號(hào)線IOM將生理或化學(xué)傳感器1053例如與血液流動(dòng)控制裝置的控制單元連接。在圖10中，生理或化學(xué)傳感器1053位于導(dǎo)管末端?？捎缮砗?或化學(xué)傳感器測(cè)量的參量是血液氣體(Pv02、PvC02)、pH值、血壓、血液流動(dòng)量、離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+...等)。這些參量可用于優(yōu)化CPR質(zhì)量以及復(fù)蘇質(zhì)量。傳感器數(shù)據(jù)也可用于反饋環(huán)以使自動(dòng)CPR優(yōu)化并個(gè)性化。此外，傳感器數(shù)據(jù)的一部分可用于與處理可防止心搏停止原因(例如PH值、離子平衡、低血容量等)相關(guān)的信息。圖11顯示根據(jù)此處所公開(kāi)內(nèi)容的血液流動(dòng)控制裝置的主要子單元(其中部分是可選的)的示意性框圖。血液流動(dòng)控制裝置1113典型地包括外部部分、內(nèi)部部分1114以及外部部分與內(nèi)部部分1114之間的連接或聯(lián)結(jié)1110。內(nèi)部部分1114用于例如通過(guò)股骨套管插入下腔大靜脈103。內(nèi)部部分1114的基本元件為流動(dòng)影響裝置FID。圖2至圖6已描繪并描述流動(dòng)影響裝置FID的多種設(shè)計(jì)。內(nèi)部部分1114還可包括各種傳感器，例如按壓傳感器CMPR、生理傳感器PHYSdP /或化學(xué)傳感器CHEM。在血液流動(dòng)控制裝置1113的一些實(shí)施例中存在的內(nèi)部部分114的另一元件為可膨脹元件INFL，例如圖4至圖6所示可膨脹元件416。在圖4至圖6中，可膨脹元件416主要用途是在下腔大靜脈103內(nèi)預(yù)期位置固定內(nèi)部部分1114。但可將流動(dòng)影響裝置FID與可膨脹元件INFL結(jié)合在一起，如圖2與圖3 所示。內(nèi)部部分1114還可包括藥物輸送結(jié)構(gòu)DRG，例如管腔327、627與孔口 328、628，如圖 3與圖6所示。外部部分可包括控制單元⑶、讀取傳感器(CMPR、PHYS及CHEM)測(cè)量信號(hào)的連接器，所述連接器向流動(dòng)影響裝置FID以及可膨脹裝置INFL提供控制信號(hào)，以及向傷者給藥。 可通過(guò)管1127和配件例如魯爾接頭進(jìn)行給藥。外部部分與內(nèi)部部分1114由導(dǎo)管或?qū)Ч軤钛b置1110連接。導(dǎo)管1110組合內(nèi)部部分1114與可為管腔、導(dǎo)電體或機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)的外部部分(控制單元CU，給藥管1127)之間的各種連接。圖11也顯示與血液流動(dòng)控制裝置分開(kāi)的自動(dòng)心肺部復(fù)蘇裝置ACPR。自動(dòng)CPR采用例如氣動(dòng)技術(shù)以驅(qū)動(dòng)患者胸部的按壓墊。另一類型自動(dòng)CPR為電力驅(qū)動(dòng)并使用圍繞患者胸部的較大帶，其依節(jié)律收縮以施行胸部按壓。臨床研究已表明冠狀灌注壓力與自發(fā)循環(huán)恢復(fù)(ROSC)有顯著改善。由于在自動(dòng)CPR情況下，按壓頻率為固定的且可非常準(zhǔn)確地控制， 流動(dòng)影響元件FID的工作易于達(dá)到時(shí)間同步。以此方式，相移可用于流動(dòng)影響元件FID的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其能夠修正流動(dòng)狀態(tài)與無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間(例如膨脹時(shí)間、 收縮時(shí)間等)。所描述與所示裝置對(duì)于住院和院外均是潛在有利的。目前研究中的一些趨勢(shì)表明 CPR要求更(微)侵入的方法。前瞻研究表明2010指南的出現(xiàn)將非專業(yè)與專業(yè)護(hù)理加以區(qū)分，可能尋求更具侵入性的應(yīng)用。其目的是滿足心肺復(fù)蘇相關(guān)專業(yè)護(hù)理人員所需的物理和信息需求。潛在地可在其它低流動(dòng)條件下得到應(yīng)用。在本領(lǐng)域已知技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明權(quán)利要求時(shí)，通過(guò)研究這些附圖、公開(kāi)和隨附的權(quán)利要求，應(yīng)理解和實(shí)施所公開(kāi)實(shí)施例的其它變更。在各權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”并不排除其它元件或步驟，且不定冠詞“一個(gè)”并不排除復(fù)數(shù)形式。此外，應(yīng)注意權(quán)利要求中任一參考符號(hào)不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。單個(gè)處理器或其它單元可進(jìn)行權(quán)利要求所述的數(shù)項(xiàng)功能，反之亦然。特定措施在不相同的獨(dú)立權(quán)利要求中描述并不表明這些措施的組合不能有利地使用。權(quán)利要求中任一參考符號(hào)不應(yīng)視為限制本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種血液流動(dòng)控制裝置，包括流動(dòng)影響元件，所述流動(dòng)影響元件布置成在心肺復(fù)蘇過(guò)程中被放置在人體的大靜脈中，并且響應(yīng)于所述流動(dòng)影響元件的上游區(qū)域與下游區(qū)域之間現(xiàn)有或預(yù)測(cè)的壓力差可在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間控制，在所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件大體減少所述大靜脈內(nèi)的血液流動(dòng)，在所述流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件允許大體沒(méi)有減少的血液流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括按壓傳感器，所述按壓傳感器被布置成探測(cè)與心肺復(fù)蘇的狀況相關(guān)的按壓；和與所述按壓傳感器以及所述流動(dòng)影響元件連接的控制單元；其中，所述控制單元經(jīng)由所述按壓傳感器探測(cè)胸內(nèi)壓力變化或胸壁移動(dòng)或按壓，并向所述流動(dòng)影響元件發(fā)出信號(hào)，導(dǎo)致所述流動(dòng)影響元件處于所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述按壓傳感器被布置成測(cè)量按壓力和/或胸部位移和/或胸內(nèi)壓力變化和/或血管內(nèi)流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)管，所述按壓傳感器被放置在所述導(dǎo)管的末端。
5.如權(quán)利要求2所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述按壓傳感器被布置成位于所述人體外。
6.如權(quán)利要求2所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述按壓傳感器被布置成位于胸腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括布置成測(cè)量重要生理參數(shù)的生理傳感器和布置成測(cè)量生物化學(xué)參數(shù)的化學(xué)傳感器中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述流動(dòng)影響元件包括可膨脹元件或尖頭形狀裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括壓力源和用于將所述壓力源與所述可膨脹元件或尖頭形狀裝置連接的管道，以便使所述可膨脹元件或尖頭形狀裝置收縮/膨脹。
10.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述流動(dòng)影響元件包括功能閥。
11.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括具有第一管腔的導(dǎo)管，所述第一管腔用于向所述流動(dòng)影響元件傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便在所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與所述流動(dòng)狀態(tài)之間控制所述流動(dòng)影響元件。
12.如權(quán)利要求11所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管還包括至少第二管腔，所述第二管腔被布置成用于將物質(zhì)輸送到鄰近所述流動(dòng)影響元件的位置。
13.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述流動(dòng)影響元件以止回閥的方式起作用。
14.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括用于從自動(dòng)心肺復(fù)蘇設(shè)備接收控制信號(hào)的控制信號(hào)接口，所述控制信號(hào)導(dǎo)致所述流動(dòng)影響元件以與所述自動(dòng)心肺復(fù)蘇同步的方式在所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與所述流動(dòng)狀態(tài)之間切換。
15.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述流動(dòng)影響元件被布置成通過(guò)股骨套管過(guò)程弓I入所述大靜脈。
16.如權(quán)利要求1所述的血液流動(dòng)控制裝置，其特征在于，當(dāng)實(shí)現(xiàn)ROSC或當(dāng)胸部按壓暫?；蛲Ｖ箷r(shí)，所述流動(dòng)影響元件保持在所述流動(dòng)狀態(tài)。
全文摘要
一種血液流動(dòng)控制裝置，包括流動(dòng)影響元件，所述流動(dòng)影響元件布置成在心肺復(fù)蘇過(guò)程中被放置在人體的大靜脈中，并且響應(yīng)于所述流動(dòng)影響元件的上游區(qū)域與下游區(qū)域之間現(xiàn)有或預(yù)測(cè)的壓力差可在無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間控制，在所述無(wú)流動(dòng)至低流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件大體減少所述大靜脈內(nèi)的血液流動(dòng)，在所述流動(dòng)狀態(tài)下，所述流動(dòng)影響元件允許大體沒(méi)有減少的血液流動(dòng)。血液流動(dòng)控制裝置能夠在CPR按壓階段減少逆向血液流動(dòng)，從而提高CPR效率和血液灌注。血液流動(dòng)控制裝置也可用于幾乎直接對(duì)心臟給藥，以及測(cè)量例如血液氣體的生理和化學(xué)特性。
文檔編號(hào)A61F2/24GK102497825SQ201080041075
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者A·努爾德赫拉夫, G·J·努爾德赫拉夫, I·W·F·堡盧森, P·H·武爾萊 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司