[发明专利]无线谐振电路和可变电感血管监测植入物及其锚定结构

说明书

公开了无线的基于可变电感和谐振电路的血管监测设备、系统、方法和技术，包括为其专门配置的锚定结构，该无线的基于可变电感和谐振电路的血管监测设备、系统、方法和技术可用于协助医疗保健专业人员预测、预防和诊断各种心脏相关的健康状况和其他健康状况。

公开领域

本发明总体上涉及血管监测领域。特别地，本发明涉及无线血管监测植入物及其锚定结构。更具体地，本文公开的实施例涉及使用用于监测或管理血容量的无线、远程或自动可致动的植入物在下腔静脉(IVC)中进行流体容量感测。

背景

其他人已尝试开发血管监测设备和技术，包括针对监测血管动脉或静脉压力或血管腔尺寸的那些设备和技术。然而，许多这类现有系统是基于导管的(不是无线的)，且因此只能在临床环境中使用有限的时间段，并且可带来与延长导管插入术相关的风险。对于无线解决方案，部署、固定以及这些因素与检测和通信之间的相互关系的复杂性在最好情况下导致与这些先前开发的装置和技术的结果不一致。

现有的无线系统专注于压力测量，与IVC尺寸测量相比，在IVC中压力测量对患者流体状态的响应较差。然而，被设计用于测量血管尺寸的系统在IVC中的监测方面也具有许多缺点。基于电阻抗的系统需要将电极特别地相对放置在血管的宽度上。由于IVC不像可能需要监测的大多数其他血管那样对称扩张和收缩的事实，所以在尝试监测IVC尺寸时，这类设备存在特殊的困难。对这类与定位相关的传感器的精确定位是尚未被充分解决的问题。IVC监测存在由IVC生理引起的另外的挑战。与其他血管相比，IVC壁相对顺应性强，且因此其可更容易由于植入物施加的维持植入物在血管内的定位的力而扭曲。因此，由于由植入物作用在IVC壁上的力产生的扭曲，在其他血管中可以令人满意地工作的设备不一定能够在IVC中进行精确的监测。因此，在此领域中的新发展是令人期望的，以便为医生和患者提供可靠且负担得起的无线血管监测实现方式，特别是在心力衰竭监测的关键领域中的实现方式。

公开概述

本文公开的实施例包括供用于帮助医疗保健专业人员预测、预防和诊断各种状况的无线血管监测设备、电路、方法和相关技术，所述各种状况的指标可以包括血管流体状态。使用所公开的实施例，可以精确地估计度量，包括例如相对流体状态、流体响应性、流体耐受性或心率。

在一种实现方式中，本公开涉及无线血管监测植入物，所述无线血管监测植入物适于被部署和植入患者脉管系统中并且以接触腔壁的方式被定位在血管腔中的监测位置处。植入物包括弹性传感器构造，该弹性传感器构造被配置成在尺寸上随着腔壁的自然移动而扩张和收缩；其中，弹性传感器构造的电特性以与其尺寸扩张和收缩的已知关系变化；且弹性传感器构造产生指示电特性的无线信号，该信号在血管腔外部无线可读以确定血管腔的尺寸；弹性传感器构造被配置且在尺寸上设计成接合腔壁并将弹性传感器构造自身基本上永久地植入在腔壁上或在腔壁中；弹性传感器构造具有与其在至少一个维度上的尺寸扩张和收缩相关的可变电感；且当由针对该构造的能量源供电时，该弹性传感器构造产生在患者体外无线可读的指示至少一个维度的值的信号，从而可以确定血管腔的尺寸；其中，弹性传感器构造包括被配置成与血管腔壁上的至少两个相对的点接合的线圈，该线圈具有的电感基于线圈上两个相对的点之间的距离而变化，该线圈上两个相对的点之间的距离对应于腔壁上的点之间的距离；其中线圈关于纵向轴线旋转对称；其中弹性传感器构造被配置成沿着血管的基本上任何横向轴线与腔壁一起扩张和收缩，以使可变电感变化；其中弹性传感器构造还包括框架，该框架具有形成有至少两个点的至少一个弹性部分，该至少两个点被配置成彼此相对定位，以便当传感器构造以接触腔壁的方式被定位在监测位置时接合血管腔壁的相对表面，其中线圈由至少一种线形成在框架上，该线围绕框架布置，以便围绕框架形成多个相邻的线股；其中弹性传感器构造包括谐振电路，该谐振电路的谐振频率随可变电感而变化，该信号与该谐振频率相关；其中，线圈包括具有限定谐振频率的电感和电容的谐振电路，其中，谐振频率基于至少两个点之间的距离而变化；并且线圈被配置成由从患者体外针对线圈的磁场激励。