具有受控斷離的血泵系統的制作方法

專利名稱：具有受控斷離的血泵系統的制作方法
技術領域：
本文獻涉及血泵，并且更特別地涉及用于調節血泵的速度以促進患者斷離所述泵的材料和方法。
背景技術：
血泵可以用于為心臟提供機械輔助。左心室推動血液離開心臟、通過主動脈并且進入身體，而右心室將血液從身體推動到肺。由于左心室承受心臟的負荷的大部分，因此它常常是需要輔助的心臟的首要部分。心室輔助例如可以由與心血管系統并聯植入腹部中的泵提供。在許多情況下，流入管道附連到左心室，并且流出管道附連到主動脈。盡管一些血液可以按照它的正常路徑離開心室并且進入主動脈，其他血液可以穿過泵、接受增壓并且經由主動脈被推動到身體中。

發明內容
旋轉式血泵的馬達速度可以直接影響由泵提供的輔助水平，并且典型地需要小心的控制。血泵通常可以響應血液需要的變化，使得當受試者例如鍛煉時，可以使泵的速度增加以保證心臟將足夠的血液提供給身體。然而血泵的速度可能需要平衡。例如，泵應當不太慢地運轉以致于血液不離開心臟，也不太快地運轉以致于它導致心室中的吸引，這會導致心室萎陷。然而，旋轉式泵典型地在它們在它們的范圍的上端運轉時最有效。本文獻部分地基于具有位于流入管道、流出管道或兩者上或內的一個或多個傳感器的血泵的發展。這樣的傳感器可以用于評估左心室血壓和/或動脈血壓。如本文中所述， 在流入管道處感測的血壓可以是左心室壓力的近似值，并且在流出管道處感測的血壓可以是動脈壓力的近似值。可以基于關于左心室壓力和/或動脈壓力的信息來調節血泵的速度，使得例如左心室壓力被保持在防止心室萎陷、促進使患者從泵斷離并且避免主動脈瓣的融合的水平。另外，置于流入管道和/或流出管道處的傳感器可以用于血流的連續、定期或請求式監測和動脈壓力的長期測量。旋轉式血泵產生恒定流動而不是搏動流動。在生物搏動心臟功能缺少或減小的情況下，患者的血流將從搏動流動轉變為恒定流動。患者將不具有脈搏，使標準血壓監測裝置無用。具有安裝在流出管道上的壓力傳感器的泵在連續或間歇的基礎上提供動脈壓力的精確確定。建立精確的動脈測量并且將該信息例如傳送到主治醫師可以大大簡化患者管理和泵操作。在一個方面中，本文獻涉及一種血泵系統，其包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流入管道包括被定位成檢測與左心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器， 并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述血泵使得如果所述管道壓力小于下閾值水平則減小所述血泵的速度，并且如果所述管道壓力大于上閾值水平則保持或增加所述血泵的速度。所述上閾值水平可以為80mm Hg并且所述下閾值水平可以為IOmm Hg。所述系統可以被配置成系統地減小它提供給受試者的支持量。所述系統可以被配置成連續地調節所述泵的速度以將左心室正收縮壓保持在IOmm Hg至40mm Hg的范圍內。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于在具有血泵系統的受試者中保持恒定左心室壓力的方法，其包括經由存在于所述血泵系統的流入管道處的傳感器檢測受試者中的左心室壓力，以及基于檢測到的左心室壓力增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果檢測到的左心室壓力大于上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果檢測到的左心室壓力小于下閾值水平則保持或減小所述速度。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于在具有血泵系統的受試者中保持恒定左心室收縮壓的方法，其包括經由存在于所述血泵系統的流入管道處的傳感器檢測受試者中的左心室壓力，以及如果檢測到的左心室壓力增加則增加所述血泵的速度，如果檢測到的左心室壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果檢測到的左心室壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于使受試者從血泵系統斷離的方法，所述血泵系統包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流入管道包括被定位成檢測與左心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以將選定的左心室收縮壓保持在動脈壓力和低于動脈壓力大約20mm Hg之間；b)減小所述泵的馬達速度持續第一選定心跳數量并且通過評價左心室舒張末期壓力來確定心臟恢復程度如何；c)將所述泵返回到在動脈壓力和低于動脈壓力大約20mm Hg之間的它的先前功能水平；d)重復步驟(b)和(c)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；e)減小所述泵的馬達速度持續增量地大于所述第一選定心跳數量的第二選定心跳數量并且確定心臟恢復程度如何；f)將所述泵返回到在動脈壓力和低于動脈壓力大約20mm Hg之間的它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的心跳數量，直到受試者可以斷離所述血泵系統。在又一個方面中，本文獻涉及一種用于使受試者從血泵系統斷離的方法，所述血泵系統包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流出管道包括被定位成檢測與動脈壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量動脈壓力；c)將所述泵返回到它的先前功能水平；d) 重復步驟(b)和(c)，至少直到確定動脈壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量動脈壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到確定動脈壓力在步驟(e)期間未明顯減小并且左心室舒張末期壓力保持在可接受的水平；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度，直到受試者可以斷離所述血泵系統。在步驟(b)和(e)中，所述泵的馬達速度可以被減小為使得血泵流率減小大約llpm。所述方法可以包括如果所述舒張末期壓力高于閾值水平(例如，20mm Hg)則增加所述泵的馬達速度。本文獻也涉及一種血泵系統，其包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流入管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器，并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述血泵使得如果所述管道壓力小于下閾值水平則減小所述血泵的速度，并且如果所述管道壓力大于上閾值水平則保持或增加所述血泵的速度。所述上閾值水平可以為大約60mm Hg并且所述下閾值水平可以為大約20mm Hg。所述系統可以被配置成系統地減小它提供給受試者的支持量。所述系統可以被配置成連續地調節所述泵的速度以將右心室正壓力保持在5mm Hg至20mm Hg的范圍內。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于在具有血泵系統的受試者中保持恒定右心室壓力的方法，其包括經由存在于所述血泵系統的流入管道處的傳感器檢測受試者中的右心室壓力，以及基于檢測到的右心室壓力，增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果檢測到的右心室壓力大于上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果檢測到的右心室壓力小于下閾值水平則保持或減小所述速度。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于在具有血泵系統的受試者中保持恒定血壓的方法，其包括經由存在于所述血泵系統的流入管道處的傳感器檢測受試者中的右心室壓力，以及如果檢測到的右心室壓力增加則增加所述血泵的速度，如果檢測到的右心室壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果檢測到的右心室壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于使受試者從血泵系統斷離的方法，所述血泵系統包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流入管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以將選定的右心室壓力保持在大約5mmHg和大約20mm Hg之間；b)減小所述泵的馬達速度持續第一選定心跳數量并且確定心臟恢復程度如何；c)將所述泵返回到它的先前功能水平；d)重復步驟(b)和(c)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；e)減小所述泵的馬達速度持續增量地大于所述第一選定心跳數量的第二選定心跳數量并且確定心臟恢復程度如何；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的心跳數量，直到受試者可以斷離所述血泵系統。在又一個方面中，本文獻涉及一種用于使受試者從血泵系統斷離的方法，所述血泵系統包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器，其中所述流出管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量肺動脈壓力；C)將所述泵返回到它的先前功能水平；d)重復步驟(b)和(C)，至少直到確定肺動脈壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量肺動脈壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到確定肺動脈壓力在步驟(e)期間未明顯減小；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度，直到受試者可以斷離所述血泵系統。在步驟(b)和(e)中，所述泵的馬達速度可以被減小為使得血泵流率減小大約Ilpm 的增量。所述方法還監測受試者中的舒張末期壓力。所述方法可以包括如果所述舒張末期壓力或中心靜脈壓力(CVP)高于閾值水平(例如，大約IOmm Hg)則增加所述泵的馬達速度。在另一個方面中，本文獻涉及一種血泵系統，其包括第一血泵，所述第一血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的第一流入管道和用于將血液返回到循環系統的第一流出管道；第二血泵，所述第二血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的第二流入管道和用于將血液返回到肺循環的第二流出管道；和可操作地連接到所述第一和第二血泵的控制器，其中所述第一流入管道包括被定位成檢測與左心室壓力大致相同的第一管道壓力的第一流入傳感器，其中所述第一流入傳感器適合于將關于所述第一管道壓力的信號發送到所述控制器，其中所述第二流入管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的第二管道壓力的第二流入傳感器，其中所述第二流入傳感器適合于將關于所述第二管道壓力的信號發送到所述控制器，其中所述控制器適合于將信號發送到所述第一血泵使得如果所述第一管道壓力小于第一下閾值水平則減小所述第一血泵的速度，并且如果所述第一管道壓力大于第一上閾值水平則保持或增加所述第一血泵的速度，并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述第二血泵使得如果所述第二管道壓力小于第二下閾值水平則減小所述第二血泵的速度，并且如果所述第二管道壓力大于第二上閾值水平則保持或增加所述第二血泵的速度。所述第一上閾值水平可以為大約100mm Hg的左心室收縮壓，并且所述第一下閾值水平可以為大約30mm Hg。所述第二上閾值水平可以為大約60mm Hg的右心室收縮壓，并且所述第二下閾值水平可以為大約IOmm Hg。所述系統可以被配置成系統地減小它提供給受試者的支持量。所述系統可以被配置成連續地調節所述第一血泵的速度以將左心室正收縮壓保持在10_ Hg至40_ Hg的范圍內。另外，本文獻涉及一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括經由在所述血泵的流入管道處的傳感器檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于左心室壓力，以及基于所述檢測到的壓力，增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果所述檢測到的壓力大于對應于最大左心室壓力的上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果所述檢測到的壓力小于對應于最小左心室壓力的下閾值水平則保持或減小所述速度。本文獻也涉及一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法， 所述方法包括經由在所述血泵的流入管道處的傳感器重復地檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于左心室壓力，以及如果所述檢測到的壓力增加則增加所述血泵的速度，如果所述檢測到的壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果所述檢測到的壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。此外，本文獻涉及一種用于控制閉環液體循環系統中的流率的方法，所述閉環液體循環系統包括血泵和可操作地連接到所述血泵的控制器，所述血泵具有用于從左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道，其中所述流出管道包括被定位成檢測與動脈壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量壓力；c)將所述泵返回到它的先前功能水平；d)重復步驟 (b)和(c)，至少直到確定所述壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量所述壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟 (e)和(f)，至少直到確定所述壓力在步驟(e)期間未明顯減小；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度。在步驟(b)和(e)中，所述泵的馬達速度可以被減小為使得血泵流率減小大約llpm。在另一個方面中，本文獻涉及一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括經由存在于所述血泵的流入管道處的傳感器檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于右心室壓力，以及基于所述檢測到的右心室壓力，增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果所述檢測到的壓力大于對應于最大右心室壓力的上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果所述檢測到的壓力小于對應于最小右心室壓力的下閾值水平則保持或減小所述速度。在又一個方面中，本文獻涉及一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括經由存在于所述血泵的流入管道處的傳感器重復地檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于右心室壓力，以及如果所述檢測到的壓力增加則增加所述血泵的速度，如果所述檢測到的壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果所述檢測到的壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。在又一個方面中，本文獻涉及一種用于控制閉環液體循環系統中的流率的方法， 所述閉環液體循環系統包括血泵和可操作地連接到所述血泵的控制器，所述血泵具有用于從右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道，其中所述流出管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器。所述方法可以包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量壓力；c)將所述泵返回到它的先前功能水平； d)重復步驟(b)和(c)，至少直到確定所述壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量所述壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平； g)重復步驟(e)和(f)，至少直到確定所述壓力在步驟(e)期間未明顯減小；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度。
除非另外限定，在本文中使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解相同的含義。盡管與本文中所述的類似或等效的方法和材料可以用于實施本發明，但是下面描述了合適的方法和材料。在本文中提到的所有出版物、專利申請、 專利和其他參考文獻通過引用完整地被合并到本文中。在矛盾的情況下，包括定義的本說明書將占主導。另外，材料、方法和例子僅僅是示例性的而非旨在限制。在附圖和以下描述中闡述了本發明的一個或多個實施例的細節。本發明的其他特征、目的和優點將從說明書、附圖和從權利要求顯而易見。


圖1是如本文中所述的血泵系統的實施例的圖示。圖2是描繪用于將左心室壓力保持在特定范圍內的方法的實施例的流程圖。圖3是描繪用于將左心室壓力保持在閾值水平之上的方法的實施例的流程圖。圖4是描繪用于使受試者逐漸斷離血泵系統的方法的實施例的流程圖。圖5是描繪用于防止具有血泵系統的受試者中的主動脈瓣融合的方法的實施例的流程圖。
具體實施例方式本文獻提供與調節植入個體中的血泵的速度有關的材料和方法，以及用于長期地監測具有植入的血泵的受試者中的壓力和/或血流率的材料和方法。如圖1中所示，如本文中所述的血泵10可以包括泵殼體50，流入管道60，和流出管道70。流入管道60可以被配置成從患者的心臟(例如，對于為體循環提供支持的泵，從左心室，或者對于為肺循環提供支持的泵，從右心室)接收血液，而流出管道70可以被配置成將血液返回到患者的循環系統 (例如，對于為體循環提供支持的泵，經由主動脈，或者對于為肺循環提供支持的泵，經由肺動脈)。另外，流入管道60，流出管道70，或流入管道60和流出管道70兩者可以具有可以被配置成測量血壓和/或血流率的一個或多個傳感器。在一些實施例中，如圖1中所示，例如傳感器65可以位于流入管道60的內表面上，并且傳感器75可以位于流出管道70的內表面上。傳感器65和75可以位于管道60和70上的任何合適的位置(例如，鄰近泵殼體 50，或如圖1中所示，遠離泵殼體50)。在一些實施例中，傳感器可以離泵殼體50大約1至大約2cm (例如，大約0. 75，大約1，大約1. 25，大約1. 5，大約1. 75，大約2，或大約2. 25cm)， 并且例如在血泵10的任何撓性元件之前。在一些情況下，傳感器可以位于流入或流出管道 (例如，撓性流入或流出管道)的外表面上。傳感器例如可以是微機電系統(MEMQ或MEMS 型傳感器。血泵10可以連接到受試者的循環系統，使得血液可以從受試者的心臟(例如，從左心室)、經由流入管道60和流出管道70流動通過血泵10并且回到受試者的循環中(例如，經由主動脈)。在一些實施例中，傳感器65可以測量在流入管道60處的血壓。取決于傳感器65在流入管道60上的放置(例如，鄰近或遠離泵殼體50)，在流入管道60處測量的壓力可以是受試者的心臟內的血壓的近似值(例如，如果泵連接到左心室，則可以近似左心室壓力)。傳感器75可以測量在流出管道70處的血壓。取決于傳感器75在流出管道 70上的放置(例如，鄰近或遠離泵殼體50)，在流出管道70處測量的壓力可以是動脈壓力的近似值。傳感器65和75可以用于各種目的。關于由血泵上的(一個或多個)傳感器測量的血壓和/或血流率的信息可以被發送到控制器80，所述控制器可以連接到所述(一個或多個)傳感器(例如，經由一個或多個導線，例如導線82和84)，或者與其他實施例中的情況相同，經由無線配置并且被電傳輸。在一些實施例中，控制器可以長期地監測被檢測血壓。例如，位于流出管道上的傳感器可以不斷地、定期地或在請求時將關于被檢測血壓的信息發送到控制器，允許動脈壓力的長期監測，原因是如上所述，在流出管道處測量的血壓可以是動脈壓力的近似值。在一些實施例中，位于流入管道、流出管道或兩者處的一個或多個傳感器可以將關于被檢測壓力的信息發送到控制器(例如，經由一個或多個導線，或經由無線傳輸)。控制器又可以將信號發送到泵，使得取決于在流入管道、流出管道或兩者處的血壓來調節(例如，增加或減小)泵的速度。這樣的實施例例如可以允許從泵受控斷離、將左心室壓力保持在預期范圍內、避免左心室萎陷、確定血泵流率和防止主動脈瓣融合。具有在流入管道處的至少一個傳感器的系統在一些實施例中，可以基于關于在流入管道處的血壓或血流率的信息來控制如本文中所述的血泵系統。例如，血泵系統可以包括具有用于從心臟(例如，從心臟的左或右心室)接收血液的流入管道和用于將血液返回到主動脈或返回到肺循環的流出管道的血泵， 和可操作地連接到血泵的控制器。流入管道可以具有傳感器以檢測管道壓力，如果流入管道從左心室接收血液則所述管道壓力可以與左心室壓力大致相同，或者如果流入管道從右心室接收血液則所述管道壓力可以與右心室壓力大致相同。傳感器可以適合于將關于管道壓力的信號發送到控制器。如果檢測到的管道壓力例如小于下閾值水平，則控制器可以將信號發送到血泵，使得泵的速度減小。下閾值壓力水平例如可以為大約IOmm Hg至大約 100mm Hg (例如，大約 IOmm Hg，大約 15mmHg，大約 20mm Hg，大約 25mm Hg，大約 30mm Hg，大約 35mm Hg,大約 40mm Hg,大約 45mm Hg,大約 50mm Hg,大約 55mm Hg,大約 60mm Hg,大約 65mm Hg，大約 70mm Hg，大約 75mm Hg，大約 80mm Hg，大約 85mm Hg，大約 90mm Hg，大約 95mm Hg，或大約IOOmm Hg)，或其間的任何值。在一些情況下，如果檢測到的管道壓力大于上閾值水平，則控制器可以將信號發送到血泵，使得泵的速度增加。上閾值壓力水平例如可以為比下閾值壓力大出大約IOmm Hg至大約45mm Hg。在一些情況下，上閾值壓力可以為大約 55mm Hg 至大約 150mm Hg (例如，大約 55mm Hg，大約 60mm Hg，大約 65mm Hg,大約 70mm Hg, 大約 75mm Hg,大約 80mm Hg,大約 85mm Hg,大約 90mm Hg,大約 95mm Hg,大約 IOOmm Hg,大約IlOmm Hg,大約120mm Hg,大約130mm Hg,大約140mm Hg,或大約150mm Hg)，或其間的任何值。控制器可以由臨床醫生調節以設置閾值水平，并且閾值水平也可以根據需要被改變。這樣的血泵系統例如可以有用于將左心室壓力保持在預先選擇的范圍內，同時消除或避免左心室萎陷。例如，方法可以包括經由在血泵的流入管道處的傳感器檢測具有血泵系統的受試者中的左心室壓力，并且基于檢測到的流入管道壓力，增加、保持或減小血泵的速度。為了將左心室壓力保持在特定范圍內，如果檢測到的左心室壓力小于下閾值水平則可以減小速度(因此增加左心室壓力)，并且如果檢測到的左心室壓力大于上閾值水平則可以增加速度(因此減小左心室壓力)。以該方式，左心室壓力可以保持在選定的上和下閾值之間。在圖2中顯示了描繪這樣的方法的流程圖。再次地，臨床醫生可以取決于患者設置上和下閾值，并且可以相應地編程血泵系統。通過將左心室壓力保持在特定水平(例如，下閾值)之上，可以防止左心室內的壓力變為負，因此避免左心室萎陷。類似地，血泵系統可以有用于將右心室壓力保持在預先選擇的范圍內。例如，用于支持肺循環的血泵系統可以被配置成使得基于經由流入管道傳感器檢測到的右心室壓力來連續地監測和調節(例如，增加、減小或保持)泵的速度，使得保持右心室正壓力。為了將右心室壓力保持在特定范圍(例如，從大約5mm Hg至大約20mm Hg)內，如果檢測到的右心室壓力小于下閾值水平則可以減小泵的速度(因此增加右心室壓力)，并且如果檢測到的右心室壓力大于上閾值水平則可以增加泵的速度(因此減小右心室壓力)。再次地，臨床醫生可以取決于患者設置上和下閾值，并且可以相應地編程血泵系統。在一些實施例中，可以僅僅基于在流入管道處測量的壓力是否小于下閾值而調節血泵的速度(例如，如圖3中所示的流程圖所描繪)。在這樣的實施例中，如果檢測到的壓力小于特定閾值則可以減小泵的速度，并且如果檢測到的壓力不小于閾值則可以保持或增加泵的速度。這樣的血泵系統也可以有用于控制受試者中的血流率。例如，可以經由流入和流出管道傳感器檢測受試者中的血流率。可以通過相對于泵速度測量泵上的壓降而確定流率。可以基于檢測到的血流率，增加、保持或減小泵的速度。如果檢測到的血流率例如小于下閾值水平，則控制器可以將信號發送到血泵，使得增加泵的速度。下閾值壓力水平例如可以為大約Ilpm至大約81pm，或其間的任何值。在一些情況下，如果檢測到的血流率大于上閾值水平，則控制器可以將信號發送到血泵，使得減小或保持泵的速度。上閾值壓力水平例如可以為大約21pm至大約IOlpm(例如，大約51pm至大約IOlpm)，或其間的任何值。在一些實施例中，血泵系統可以被配置成促進使患者逐漸斷離泵。例如，血泵系統可以包括具有用于從心臟(例如，從心臟的左心室或從心臟的右心室)接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統(例如，返回到主動脈或返回到肺動脈)的流出管道的血泵，和例如經由有線或無線傳輸可操作地連接到血泵的控制器。流入管道可以具有可以檢測流入管道壓力的傳感器，取決于系統被放置成為體循環還是為肺循環提供支持，所述流入管道壓力可以與左心室壓力或右心室壓力大致相同。傳感器可以將關于流入管道壓力的信號發送到控制器，并且控制器可以將信號發送到血泵，使得如果管道壓力小于下閾值水平則減小或保持泵的速度，或者如果管道壓力大于上閾值水平則增加或保持泵的速度。因此，為體循環提供支持的系統可以被配置成連續地調節血泵的速度，使得保持左心室正收縮壓，和/或將左心室舒張末期壓力保持在可接受的水平內。對于為體循環提供支持的系統，例如，下閾值水平可以為大約IOmm Hg至大約40mm Hg (例如，大約 IOmm Hg，大約 15mm Hg，大約 20mm Hg，大約 25mm Hg，大約 30mm Hg，大約 35mm Hg，或大約40mm Hg)，或其間的任何值，并且上閾值水平可以為大約65mm Hg至大約動脈壓力(例如，大約65mm Hg，大約70mm Hg，大約75mm Hg，大約80mm Hg，大約85mm Hg，大約90mm Hg，或大約動脈壓力)，或其間的任何值。對于為肺循環提供支持的系統，例如，下閾值水平可以為大約5mm Hg至大約20mm Hg，或其間的任何值，并且上閾值水平可以為大約20mm Hg 至大約60mm Hg，或其間的任何值。在一些實施例中，血泵系統可以包括具有用于從心臟的左心室接收血液的第一流入管道和用于將血液返回到循環系統的第一流出管道的第一血泵，具有用于從心臟的右心室或右心房接收血液的第二流入管道和用于將血液返回到肺系統的第二流出管道的第二血泵；和可操作地連接到第一和第二血泵的控制器。第一流入管道可以具有被定位成檢測與左心室壓力大致相同的第一管道壓力的第一流入傳感器，并且第一流入傳感器可以適合于將關于第一管道壓力的信號發送到控制器。第二流入管道可以具有被定位成檢測與右心室壓力或右心房壓力大致相同的第二管道壓力的第二流入傳感器，并且第二流入傳感器可以適合于將關于第二管道壓力的信號發送到控制器。控制器又可以將信號發送到第一血泵，使得如果第一管道壓力小于第一下閾值水平(例如，左心室收縮下閾值水平)則減小第一血泵的速度，或者如果第一管道壓力大于第一上閾值水平(例如，左心室收縮上閾值水平)則保持或增加第一血泵的速度。第一下閾值壓力水平例如可以為大約10_ Hg至大約100_ Hg(例如，10_ Hg, 20mm Hg, 30mm Hg, 40mm Hg, 50mm Hg, 60mm Hg, 70mm Hg, 80mm Hg, 90mm Hg，或 100mm Hg)，或其間的任何值，并且第一上閾值水平可以為大約20mm Hg至大約150mm Hg (例如，20mm Hg, 30mm Hg, 40mm Hg， 50mm Hg,60mm Hg,70mm Hg,80mm Hg,90mm Hg,100mm Hg,IlOmm Hg,120mm Hg,130mm Hg, 140mmHg，或150mm Hg)，或其間的任何值。這樣的系統可以被配置成連續地調節第一血泵的速度使得保持左心室正壓力(例如，在5mm Hg至50mm Hg或IOmm Hg至40mm Hg的范圍內的左心室收縮壓)。控制器也可以將信號發送到第二血泵，使得如果第二管道壓力小于第二下閾值水平(例如，右心室收縮下閾值水平)則減小它的速度，或者如果第二管道壓力大于第二上閾值水平(例如，右心室收縮上閾值水平)則保持或增加它的速度。第二下閾值水平例如可以為大約5mm Hg至大約20mm Hg(例如，5mm Hg, IOmm Hg, 15mm Hg,或20mm Hg)，或其間的任何值，并且第二上閾值水平例如可以為大約20mm Hg至大約60mm Hg(例如，20mm Hg, 30mm Hg, 40mm Hg, 50mm Hg，或 60mm Hg)，或其間的任何值。這樣的泵系統例如可以有用于連續地調節血泵的速度以便將左心室收縮壓保持在窄范圍內，并且也幫助使受試者斷離系統。當具有血泵的受試者的心臟變得更強壯時，它將更多地生成它自身的壓力。當受試者的心臟變得更強壯時減小泵速度可以保持由心臟生成的壓力產生的受試者的總血壓。在血泵系統被放置成為體循環提供支持的實施例中，血泵的速度不是由血流率確定，而是由左心室自身所生成的變化壓力確定。在血泵系統被放置成為肺循環提供支持的實施例中，血泵的速度由右心室所生成的變化壓力確定。一種使用這樣的血泵系統的方法可以包括經由一個或多個流入管道傳感器檢測左或右心室壓力或左和右心室壓力兩者，并且基于檢測到的(一個或多個)心室壓力，增加、保持或減小血泵的速度。例如，如果檢測到的流入管道壓力大于上閾值水平則可以增加泵速度，并且如果檢測到的流入管道壓力小于下閾值水平則可以減小泵速度。臨床醫生可以在控制器上設置上和下閾值，并且可以根據需要調節閾值。在一些實施例中，如果測得的流入管道壓力在選定范圍內，則如本文中所述的血泵系統可以便于通過例如停止持續特定時間長度或心跳數量并且然后再次啟動(例如，返回到先前設置的速度)而斷離。系統提供給受試者的支持量的這樣的系統減小可以允許受試者的自身心臟的恢復并且可以使隨后能夠從受試者去除血泵。例如，當最大血量被泵送到左心室之外而無左心室萎陷時可以實現完全心臟支持。這可以通過將左心室內的正收縮壓保持處于在0和動脈壓力之間可選擇的相對窄的范圍(例如，大約20mm Hg范圍)內，并且通過連續地調節泵速度以保持該壓力而實現。當在整個收縮心動周期期間左心室內的收縮壓始終保持在大約動脈壓力水平時獲得部分支持。泵的速度可以被減小以實現該低支持水平。用于使患者斷離血泵的方法可以包括逐步減小通過泵的血流率。然而心臟在它可以完全接管泵送功能之前必須休息以允許恢復。這可以通過逐漸增加生物心臟在部分支持中花費的時間量，同時逐漸減小血泵提供支持的時間量而實現。初始，由生物心臟產生的部分支持可以允許持續短時期(例如，由臨床醫生選擇)，其后可以增加泵速度以提供完全支持持續第二時間長度。這樣的交替低流率、高流率循環可以重復任何數量的次數并且想用就用，從而在生物心臟提供部分支持的時期期間保證動脈壓力不明顯減小。這是重要的，原因是動脈壓力的下降可以指示生物心臟不能夠響應生物需要產生足夠的血流率。如果發生壓力的下降，則馬達速度可以自動增加到全流率狀態。如果未發生壓力的下降，則可以增加 (例如，增量地)部分支持時期的時間長度，只要動脈壓力保持穩定。生物心臟以足夠的動脈壓力和左心室中的低舒張末期壓力提供部分支持持續逐漸延長的時期可以指示心臟恢復。與之相比，高舒張末期壓力可以指示心臟衰竭。如圖4中所示，例如，用于促進使受試者斷離血泵的示例性方法可以包括以下步驟(1)調節泵的馬達速度以將選定的左心室收縮壓保持在動脈壓力和低于動脈壓力大約20mm Hg之間持續預期的心跳數量或時間長度(例如，五分鐘)；(2)大大減小泵速度持續預期的時間長度(例如，五分鐘)并且確定心臟恢復程度如何(例如，基于流入管道壓力，所述流入管道壓力可以近似左心室壓力，例如左心室舒張末期壓力)；(3)將泵返回到在動脈壓力和小于動脈壓力大約20mm Hg之間的它的先前功能水平；(4)根據需要重復步驟(2)和(3)；(5)大大減小泵速度持續更長的時間長度(例如，20分鐘)并且確定心臟恢復程度如何；(6)將泵返回到在動脈壓力和小于動脈壓力大約20mm Hg之間的它的先前功能水平；(7)根據需要重復步驟(5)和(6)，至少直到確定動脈壓力在步驟(5)期間未明顯減小，并且左心室末期壓力保持在可接受的水平；以及(8)根據需要，逐漸繼續增加調低泵所持續的時間長度，直到可以使受試者完全斷離泵。如果舒張末期壓力在閾值水平(例如，20mm Hg)之上，則可以增加泵的馬達速度。應當注意步驟O)的開始點(例如，泵速度初始減小的時間)可以變化。例如，血泵初始可以減慢持續一至五分鐘(例如，持續一、二、三、四或五分鐘)，并且然后可以在方法的隨后循環中增加該時間。合適的開始點例如可以由臨床醫生確定。用于促進使受試者斷離為肺循環提供支持的血泵的另一個示例性方法可以包括以下步驟(1)調節泵的馬達速度以將選定的右心室收縮壓保持在大約5mm Hg和大約20mm Hg之間；(2)減小泵的馬達速度持續第一選定心跳數量并且確定心臟恢復程度如何；(3)將泵返回到它的先前功能水平；
(4)重復步驟(b)和(C)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；(5)減小泵的馬達速度持續增量地大于第一選定心跳數量的第二選定心跳數量并且確定心臟恢復程度如何；(6)將泵返回到它的先前功能水平；(7)重復步驟(5)和(6)，至少直到心臟恢復處于可接受的水平；以及(8)逐漸增加減小泵的馬達速度所持續的心跳數量，直到受試者可以斷離血泵系統。在一些實施例中，血流率量度而不是壓力量度可以用作控制參數。血泵可以在完全支持水平下操作，并且可以建立血泵流率。然后可以通過減小泵速度以使流率減小大約 0. 51pm至大約1. 51pm (例如，大約0. 751pm，大約11pm，或大約1. 51pm)而啟動斷離。可以使用例如由臨床醫生選擇的時期逐步地執行這樣的程序。泵流率典型地不減小到小于1.01pm 的水平持續長時期(例如，30分鐘)。對于為體循環提供支持的血泵系統，動脈壓力可以在每個水平被監測以確保它未明顯減小或左心室舒張末期壓力未明顯上升。在發生壓力減小的情況下，馬達速度可以增加到動脈壓力可以保持處在的水平。對于為肺循環提供支持的血泵系統，肺動脈壓力和/或中心靜脈壓力(CVP)可以在每個水平被監測以確保它未明顯減小或右心室舒張末期壓力未明顯上升。如果舒張末期壓力或CVP上升到閾值水平(例如， IOmm Hg至20mm Hg)之上，則方法可以包括增加泵的馬達速度。具有在流出管道處的至少一個傳感器的系統在一些實施例中，如本文中所述的系統可以用于基于在流出管道處的血液和/或血流率提供數據。例如，血泵系統可以用于動脈壓力(即，動脈上的循環血液的壓力)的連續、定期或請求式監測，或基于在流出管道處檢測到的壓力監測肺動脈壓力。在一些情況下，血泵系統可以包括具有用于從心臟(例如，從左心室或右心室)接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統(例如，經由主動脈)或返回到肺循環的流出管道的血泵，和可操作地連接到血泵的控制器，其中流出管道具有可以檢測流出管道壓力的傳感器。當流出管道將血液例如經由主動脈返回到循環系統時流出管道壓力可以與動脈壓力大致相同，或者當流出管道將血液返回到肺循環時流出管道壓力可以與肺動脈壓力大致相同。傳感器可以在連續的基礎上或在定期的基礎上(例如，每秒，每兩秒，每十秒，每 30秒，每分鐘，每兩分鐘，每五分鐘，每10分鐘，每小時，或更少)檢測流出管道壓力。在一些情況下，傳感器可以被配置成在例如用戶或臨床醫生請求時檢測流出管道壓力。傳感器可以適合于將關于流出管道壓力的信號發送到控制器和/或顯示器。在一些實施例中，顯示器可以是控制器的一部分。在一些實施例中，血泵系統可以包括適合于當管道壓力下降到預設水平之下時啟動的警報器。這樣的下降可以指示心臟衰竭或泵故障。警報器可以提供任何合適類型的信號以警告用戶或臨床醫生壓力下降(例如，聽覺信號、視覺信號或振動信號)。如本文中提供的血泵系統可以在用于監測受試者中的動脈或肺動脈壓力的方法中使用。例如，一種方法可以包括使用位于血泵系統的流出管道中的傳感器在重復的基礎上檢測受試者中的動脈壓力，并且輸出檢測到的動脈壓力供顯示。在另一個例子中，一種方法可以包括使用位于血泵系統的流出管道中的傳感器在重復的基礎上檢測受試者中的肺動脈壓力，并且輸出檢測到的肺動脈壓力供顯示。傳感器例如可以在連續的基礎上或在定期的基礎上(例如，每秒，每兩秒，每十秒，每30秒，每分鐘，每兩分鐘，每五分鐘，每10分鐘，每小時，或更少)檢測管道壓力。在一些情況下，傳感器可以被配置成在受試者(例如， 用戶或臨床醫生)請求時檢測流出管道壓力。—種方法也可以包括將關于檢測到的動脈或肺動脈壓力的數據傳輸到控制器，其中控制器可以格式化數據供顯示。控制器也可以處理動脈或肺動脈壓力數據以解釋流出管道中的壓力和實際動脈或肺動脈壓力之間的任何差異。例如，控制器可以通過加上或減去預定量而調節管道壓力。此外，在一些情況下，可以響應來自用戶的動作例如經由控制器或經由可操作地連接到控制器的顯示器顯示檢測到的(或計算出的)動脈或肺動脈壓力。具有在流入管道和流出管道兩者處的傳感器的系統在一些實施例中，可以基于關于在流入管道和流出管道兩者處的血壓和/或血流率的信息控制血泵系統。例如，血泵系統可以包括具有用于從心臟(例如，左心室)接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統(例如，經由主動脈)的流出管道的血泵，和可操作地連接到血泵的控制器，其中流入管道具有用于檢測與左心室壓力大致相同的流入管道壓力的第一傳感器，并且其中流出管道具有用于檢測與動脈壓力大致相同的流出管道壓力的第二傳感器。第一傳感器可以適合于將關于流入管道壓力的信號發送到控制器，并且第二傳感器可以適合于將關于流出管道壓力的信號發送到控制器。在一些實施例中，控制器可以適合于將信號發送到血泵使得定期地和短暫地調節 (例如，減小)血泵的速度(例如，血泵中的馬達的速度)，使得左心室壓力增加。這樣的實施例例如可以有用于具有旁路通過主動脈瓣使得主動脈瓣不規則打開和閉合的血泵系統的受試者。通過減小泵速度(并且因此減小通過泵的血流率)增加左心室壓力可以迫使心臟將血液泵送通過主動脈瓣，因此迫使主動脈瓣打開并且減小當泵用于受試者內時瓣膜將融合的可能性。應當注意左心室壓力不必超過動脈壓力以便主動脈瓣打開，原因是瓣膜典型地只能在左心室壓力等于動脈壓力時打開。在一些情況下，泵的速度僅僅需要被減小為使得左心室壓力和動脈壓力大致相等，盡管在一些實施例中速度可以被減小為使得左心室壓力超過動脈壓力。在不受特殊機制約束的情況下，左心室壓力可以在收縮期間等于或超過動脈壓力，使得當左心室收縮時主動脈瓣打開。本文獻也提供一種用于防止具有如本文中所述的血泵的受試者中的主動脈瓣融合的方法。該方法可以包括經由存在于血泵的流入管道處的傳感器檢測左心室壓力，經由存在于血泵的流出管道處的傳感器檢測動脈壓力，并且定期地和暫時地調節(例如，減小) 血泵的速度(例如，經由血泵馬達)達到這樣的程度，使得左心室壓力相對于動脈壓力增加，由此允許主動脈瓣打開。例如可以基于時間或基于心跳調節泵速度。例如，泵速度可以以特定的時間間隔(例如，每5至20分鐘)減小持續特定的時間長度(例如，5至30秒)， 或者可以以特定的間隔(例如，每300至1200次心跳)減小持續特定的心跳數量(例如，5 至30次心跳)。在一些情況下，泵速度減小可以在足以允許沖洗主動脈瓣竇的時間長度上發生。在每個周期結束時，泵速度可以增加(例如，返回到先前設置的水平)，使得左心室壓力相對于動脈壓力減小。在圖5中呈現了顯示這樣的方法的例子的流程圖。在一些實施例中，具有在流入管道和流出管道兩者處的傳感器的血泵系統可以用作血流率計。這樣的系統可以用于通過泵的血流率的連續、定期或請求式監測。血泵系統例如可以包括具有用于從心臟(例如，左心室)接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統(例如，經由主動脈)的流出管道的血泵，和可操作地連接到血泵的控制器，其中流入管道具有用于檢測流入管道壓力的第一傳感器并且流出管道具有用于檢測流出管道壓力的第二傳感器。流入管道壓力可以與左心室壓力大致相同，并且第一傳感器可以適合于將關于流入管道壓力的信號發送到控制器。類似地，流出管道壓力可以與動脈壓力大致相同，并且傳感器可以適合于將關于流出管道壓力的信號發送到控制器。控制器又可以適合于基于流入管道壓力和流出管道壓力計算通過泵的血流率。血流率計算例如可以基于血泵馬達速度和血泵內的壓力變化(例如，泵上的壓降)。在一些情況下，控制器可以適合于輸出關于計算出的血流率的信息供顯示(例如，在連續、定期或請求的基礎上)。本文獻也提供一種用于測量通過受試者中的血泵的血流率的方法。該方法可以包括經由存在于血泵的流入管道處的傳感器檢測左心室壓力，經由存在于血泵的流出管道處的傳感器檢測動脈壓力，并且基于左心室壓力和動脈壓力之間的差異計算血流率。因此，血流率計算可以基于泵上的壓降以及馬達速度。關于血流率的信息可以被輸出供顯示。左心室和動脈壓力可以在連續、定期或請求的基礎上被檢測。另外，該方法可以包括檢索關于血泵內的壓力變化的存儲信息。在將這樣的血泵置于受試者中之前，它可以用于確定用于計算血流率的常數。例如，技術人員可以測量泵上的流速以確定壓降，并且可以基于泵的特定配置導出常數。在血泵已連接到受試者并且泵系統在使用之后泵可以被校準以確定可以在血流率的計算中使用的系數(乘數)。可以使用以下公式由控制器計算血泵流率流率=(泵出口壓力-泵入口壓力)XC，其中C=描述泵幾何形狀、表面條件和粘度的經驗導出常數。在一些情況下，可以通過使用取決于泵上的壓降與馬達速度的組合的流率的“查找表”來確定流率。其他實施例應當理解盡管已結合本發明的詳細描述而描述了本發明，但是前面的描述旨在說明而非限制由附帶權利要求的范圍限定的本發明的范圍。例如，血泵可以是旋轉式泵、離心式血泵或任何其他類型的血泵。另外，根據一個實現方式，血泵控制器(例如，控制器80)可以與先前所述的任何計算機實現方法關聯地被植入或在外部使用。控制器80可以包括各種形式的數字計算機， 例如微控制器、定制的專用集成電路(ASICs)、可編程邏輯控制器(PLCs)、分布式控制系統 (DCSs)、遠程終端單元(RTOs)、膝上型計算機和任何其他合適的計算機。諸如控制器80的控制器例如可以包括處理器、存儲器、存儲裝置和輸入/輸出裝置。每個組成部分可以使用系統總線互連。處理器可以能夠處理用于在控制器內運行的指令。處理器可以使用多種架構中的任何一個進行設計。例如，處理器可以是CISC(復雜指令集計算機)處理器、RISC (精簡指令集計算機)處理器或MISC (最小指令集計算機)處理器。在一些實施例中，處理器可以是單線程處理器。在一些實施例中，處理器可以是多線程處理器。處理器可以能夠處理存儲在存儲器中或存儲裝置上的指令以顯示用于輸入/ 輸出裝置上的用戶界面的圖形信息。存儲器可以將信息存儲在控制器80內。在一些實施例中，存儲器可以是計算機可讀介質。在一些情況下，存儲器可以是易失性存儲單元。在其他情況下，存儲器可以是非易失性存儲單元。 存儲裝置可以能夠為控制器80提供大容量存儲。在一些實施例中，存儲裝置可以是計算機可讀介質。在各種情況下，存儲裝置可以是硬盤裝置或光盤裝置。輸入/輸出裝置可以為控制器80提供輸入/輸出操作。在一些實施例中，輸入/ 輸出裝置可以包括用于顯示圖形用戶界面的顯示單元。顯示器可以具有用于接收來自用戶的輸入的觸摸屏界面。另外，輸入/輸出裝置可以包括控制器上的用于接收來自用戶的信息的按鈕、表盤和/或開關。所述的特征可以在數字電子電路中或在計算機硬件、固件、軟件中或在它們的組合中實現。裝置可以在有形地包含于信息載體(例如，用于由可編程處理器執行的機器可讀存儲裝置)中的計算機程序產品中實現；并且方法步驟可以由執行指令的程序的可編程處理器執行以通過操作輸入數據和生成輸出來執行所述實現方式的功能。所述特征可以有利地在一個或多個計算機程序中被執行，所述一個或多個計算機程序在包括至少一個可編程處理器、至少一個輸入裝置和至少一個輸出裝置的可編程系統上可運行，所述至少一個可編程處理器被聯接成從數據存儲系統接收數據和指令并且將數據和指令傳輸到數據存儲系統。計算機程序是可以在計算機中直接地或間接地用于執行某些活動或造成某些結果的指令集。計算機程序可以以包括編譯語言或解釋語言的任何形式的編程語言被寫入，并且它可以以任何形式被部署，包括作為獨立程序或作為模塊、組成部分、子例程或適合用于計算機環境中的其他單元。用于執行指令的程序的合適處理器通過例子并且非限定性地包括通用和專用微處理器，以及任何類型的計算機的唯一處理器或多個處理器中的一個。通常，處理器可以從只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者接收指令和數據。計算機的基本要素是用于執行指令的處理器和用于存儲指令和數據的一個或多個存儲器。計算機典型地也將包括用于存儲數據文件的一個或多個大容量存儲裝置或可操作地聯接成與用于存儲數據文件的一個或多個大容量存儲裝置通信。這樣的裝置的例子包括磁盤，例如內部硬盤和移動盤，磁光盤，以及光盤。適合于無形地包含計算機程序指令和數據的存儲裝置包括所有形式的非易失性存儲器，通過例子包括半導體存儲裝置(例如，EPR0M、EEPR0M和閃存裝置)，磁盤，例如內部硬盤和移動盤，以及磁光盤。處理器和存儲器可以由ASICs補充或包含在ASICs中。為了提供與用戶的交互，特征可以在具有用于向用戶顯示信息的顯示裝置(例如，液晶顯示(IXD)監視器)的計算機上實現。也應當理解盡管本文中所述的發明是輔助左心室的血泵，但是也可以預料其他實施例。例如，在入口和/或出口上具有壓力傳感器的血泵可以用于補充來自右心室的流率。 入口管道可以附連到可以指示中心靜脈壓力的右心房或腔靜脈，而泵出口管道可以附連到肺動脈(PA)以指示PA壓力。在這樣的實施例中，來自靜脈回流的血液可以通過肺被推動
到左心室。在一些實施例中，一個泵可以用于右側并且另一個泵可以用于左側，由此產生完全人工心臟或雙側系統。可以通過每個泵處的壓力水平的適當調節來控制總血流率。在一些實施例中，控制器可以被植入患者中，經由經皮導線進行數據傳輸，或經由電信號進行無線傳輸。其他方面、優點和修改在以下權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種血泵系統，包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器；其中所述流入管道包括被定位成檢測與左心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器，并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述血泵使得如果所述管道壓力小于下閾值水平則減小所述血泵的速度，并且如果所述管道壓力大于上閾值水平則保持或增加所述血泵的速度。
2.根據權利要求1所述的血泵系統，其中所述上閾值水平為80mmHg并且所述下閾值水平為10_ Hg。
3.根據權利要求1所述的血泵系統，其中所述系統被配置成系統地減小它提供給受試者的支持量。
4.根據權利要求1所述的血泵系統，其中所述系統被配置成連續地調節所述泵的速度以將左心室正收縮壓保持在IOmm Hg至40mm Hg的范圍內。
5.一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括 經由在所述血泵的流入管道處的傳感器檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于左心室壓力；以及基于所述檢測到的壓力，增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果所述檢測到的壓力大于對應于最大左心室壓力的上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果所述檢測到的壓力小于對應于最小左心室壓力的下閾值水平則保持或減小所述速度。
6.一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括 經由在所述血泵的流入管道處的傳感器重復地檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于左心室壓力；以及如果所述檢測到的壓力增加則增加所述血泵的速度，如果所述檢測到的壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果所述檢測到的壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。
7.一種用于控制閉環液體循環系統中的流率的方法，所述閉環液體循環系統包括血泵和可操作地連接到所述血泵的控制器，所述血泵具有用于從左心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道，其中所述流出管道包括被定位成檢測與動脈壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器，所述方法包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量壓力；c)將所述泵返回到它的先前功能水平；d)重復步驟(b)和(c)，至少直到確定所述壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量所述壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到確定所述壓力在步驟(e)期間未明顯減小；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度。
8.根據權利要求7所述的方法，其中在步驟(b)和(e)中，所述泵的馬達速度被減小為使得血泵流率減小大約llpm。
9.一種血泵系統，包括血泵，所述血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到肺循環的流出管道；和可操作地連接到所述血泵的控制器；其中所述流入管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器，并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述血泵使得如果所述管道壓力小于下閾值水平則減小所述血泵的速度，并且如果所述管道壓力大于上閾值水平則保持或增加所述血泵的速度。
10.根據權利要求9所述的血泵系統，其中所述上閾值水平為大約60mmHg并且所述下閾值水平為大約20mm Hg。
11.根據權利要求9所述的血泵系統，其中所述系統被配置成系統地減小它提供給受試者的支持量。
12.根據權利要求9所述的血泵系統，其中所述系統被配置成連續地調節所述泵的速度以將右心室正壓力保持在5mm Hg至20mmHg的范圍內。
13.一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括經由存在于所述血泵的流入管道處的傳感器檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于右心室壓力；以及基于所述檢測到的右心室壓力，增加、保持或減小所述血泵的速度，其中如果所述檢測到的壓力大于對應于最大右心室壓力的上閾值水平則增加所述速度，并且其中如果所述檢測到的壓力小于對應于最小右心室壓力的下閾值水平則保持或減小所述速度。
14.一種用于保持具有血泵的閉環液體循環系統中的恒定壓力的方法，所述方法包括經由存在于所述血泵的流入管道處的傳感器重復地檢測血液中的壓力，其中所述檢測到的壓力對應于右心室壓力；以及如果所述檢測到的壓力增加則增加所述血泵的速度，如果所述檢測到的壓力減小則減小所述血泵的速度，或者如果所述檢測到的壓力未顯著地變化則保持所述血泵的速度。
15.一種用于控制閉環液體循環系統中的流率的方法，所述閉環液體循環系統包括血泵和可操作地連接到所述血泵的控制器，所述血泵具有用于從右心室接收血液的流入管道和用于將血液返回到循環系統的流出管道，其中所述流出管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的管道壓力的傳感器，其中所述傳感器適合于將關于所述管道壓力的信號發送到所述控制器，所述方法包括a)調節所述泵的馬達速度以保持選定的血泵流率；b)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續第一選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量壓力；c)將所述泵返回到它的先前功能水平；d)重復步驟(b)和(c)，至少直到確定所述壓力在步驟(b)期間未明顯減小；e)減小所述泵的馬達速度以減小血泵流率持續增量地大于所述第一選定時間長度的第二選定時間長度并且使用所述流出管道傳感器來測量所述壓力；f)將所述泵返回到它的先前功能水平；g)重復步驟(e)和(f)，至少直到確定所述壓力在步驟(e)期間未明顯減小；以及h)逐漸增加減小所述泵的馬達速度所持續的時間長度。
16. 一種血泵系統，包括第一血泵，所述第一血泵具有用于從心臟的左心室接收血液的第一流入管道和用于將血液返回到循環系統的第一流出管道；第二血泵，所述第二血泵具有用于從心臟的右心室接收血液的第二流入管道和用于將血液返回到肺循環的第二流出管道；和可操作地連接到所述第一血泵和第二血泵的控制器；其中所述第一流入管道包括被定位成檢測與左心室壓力大致相同的第一管道壓力的第一流入傳感器，其中所述第一流入傳感器適合于將關于所述第一管道壓力的信號發送到所述控制器，其中所述第二流入管道包括被定位成檢測與右心室壓力大致相同的第二管道壓力的第二流入傳感器，其中所述第二流入傳感器適合于將關于所述第二管道壓力的信號發送到所述控制器，其中所述控制器適合于將信號發送到所述第一血泵使得如果所述第一管道壓力小于第一下閾值水平則減小所述第一血泵的速度，并且如果所述第一管道壓力大于第一上閾值水平則保持或增加所述第一血泵的速度，并且其中所述控制器適合于將信號發送到所述第二血泵使得如果所述第二管道壓力小于第二下閾值水平則減小所述第二血泵的速度，并且如果所述第二管道壓力大于第二上閾值水平則保持或增加所述第二血泵的速度。
全文摘要
描述了與血泵系統有關的材料和方法。這些例如可以在患者中用于監測動脈壓力、測量血流率、將左心室壓力保持在特定范圍內、避免左心室萎陷、防止具有血泵(10)的受試者中的主動脈瓣的融合和提供使患者從血泵(10)斷離的手段。
文檔編號A61M1/10GK102365104SQ201080015018
公開日2012年2月29日 申請日期2010年2月26日 優先權日2009年2月27日
發明者V·波伊雷爾 申請人:索拉泰克公司