智能植入式健康感測(cè)裝置以及組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于監(jiān)測(cè)血管健康狀況(例如，再狹窄(restenosis)和/或血栓癥)的裝置和方法。本發(fā)明的實(shí)施方式尤其涉及在被配置為用于植入的支撐結(jié)構(gòu)(例如，支架)中的傳感器設(shè)置，和/或涉及用于這種支撐結(jié)構(gòu)的傳感器設(shè)置的通信技術(shù)。具體而言，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種醫(yī)療裝置，其被配置為監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)健康狀況，尤其是再狹窄，并且涉及監(jiān)測(cè)健康狀況的方法，尤其是再狹窄。
【背景技術(shù)】
[0002]措辭“動(dòng)脈硬化(atherosclerosis)” 源自希臘語(yǔ) “athero” 和 “sclerosis”，分別表示粥糊或漿糊以及硬度。從名稱中推斷出，這是一種疾病，其中，包括脂肪物質(zhì)(即，膽固醇)、血小板(platelet)、細(xì)胞廢物以及鈣的粥樣斑塊(plaque)形成在稱為內(nèi)皮(endothelium)的最內(nèi)層動(dòng)脈中。該疾病通常無(wú)癥狀、慢性、緩慢進(jìn)展、漸增，并且最終造成斑塊破裂，因此，在動(dòng)脈腔內(nèi)部的血塊覆蓋該破裂。血塊愈合并且通常收縮，但是導(dǎo)致動(dòng)脈狹窄(變窄)或者在最壞情況下，動(dòng)脈完全閉塞。
[0003]在血管系統(tǒng)中的任何地方可以發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化病。例如，在美國(guó)，作為最普通類型的心臟疾病的冠心病(CHD)每年奪走了大約500000個(gè)人的生命。實(shí)際上，介入放射科醫(yī)生或心臟病專家通過(guò)藥物、非侵入性或侵入性手術(shù)治療冠心病(CAD)。選擇物理療法取決于持續(xù)疾病的嚴(yán)重程度，這可以造成微創(chuàng)性(例如，血管重建術(shù)、支架植入術(shù))或侵入性(例如，心臟搭橋手術(shù)、心臟移植)外科手術(shù)。
[0004]在將血液從心臟供應(yīng)到頭部、臂部、腿部、腎臟以及胃部的外周動(dòng)脈中可以發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化。與CAD —樣，可以進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)，以通過(guò)血管重建術(shù)或支架植入術(shù)打開閉塞。也與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)聯(lián)的另一種疾病是腹主動(dòng)脈瘤(AAA)，其將腹主動(dòng)脈擴(kuò)大了其原始直徑的50%以上。AAA在美國(guó)是第十三大死因，每年，大約15000美國(guó)人死亡。這種疾病也是一種慢性病，并且在破裂時(shí)，大約10-25%患者生存，75-90%患者死亡。與CAD和外周動(dòng)脈粥樣硬化病(PAD) —樣，通過(guò)稱為腔內(nèi)(動(dòng)脈瘤)修復(fù)術(shù)(EVAR)的支架植入術(shù)，AAA也被穩(wěn)定住。
[0005]多年以來(lái)，介入心臟病專家的最終目標(biāo)是使用沖氣囊和支架在物理上擴(kuò)大變窄的動(dòng)脈，或者通過(guò)心臟搭橋手術(shù)產(chǎn)生額外的血液供應(yīng)連接。如今，通過(guò)精制新血管內(nèi)成像模式，介入心臟病專家的主要責(zé)任不僅是打開閉塞的地點(diǎn)，而且是適當(dāng)?shù)刂委焺?dòng)脈粥樣硬化。例如，由于關(guān)于潛在致病凝血風(fēng)險(xiǎn)的令人苦惱的頭條新聞，所以美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)安全小組建議心臟病專家采用更多的措施來(lái)將與支架相關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)降低為小比例。到目前為止，研宄人員主要專注于支架本身以及支架制造的方式。但是現(xiàn)在，注意力更多地轉(zhuǎn)向了使用支架的方式。人們普遍認(rèn)為，大量使用藥物涂覆支架，可以增大致病凝血形成的風(fēng)險(xiǎn)，這在美國(guó)引起了注意并且媒體和很多科學(xué)期刊廣為報(bào)道(Fox News report，2008年10 月 9 日；The New York Times，2007 年 2 月 13 日；The Wall Street Journal，2007 年 5月7日；The Boston Globe，2004年12月26日)。在支架上的藥物隨著時(shí)間逐漸釋放，以便阻止瘢痕組織的進(jìn)展。然而，動(dòng)脈可能再次變窄，這稱為再狹窄。目前，沒(méi)有系統(tǒng)的方法來(lái)監(jiān)測(cè)在植入的支架內(nèi)的動(dòng)脈粥樣硬化或任何異常(例如，血栓形成)的進(jìn)展以及再狹窄或者可能的心肌梗塞的早期感測(cè)。
[0006]鑒于以上情況，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于，提供用于監(jiān)測(cè)再狹窄和/或血栓形成以及相關(guān)疾病的裝置和方法，其克服了本領(lǐng)域中的至少一些問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上情況，提供了根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1和3所述的裝置以及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求11所述的方法。通過(guò)從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書以及附圖，本發(fā)明的進(jìn)一步方面、優(yōu)點(diǎn)以及特征顯而易見(jiàn)。
[0008]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種裝置或組件，其被配置為監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)健康狀況，尤其是再狹窄。該裝置或組件包括:兩個(gè)或多個(gè)傳感器，其被配置為被植入以暴露于血管內(nèi)的血液中或者暴露于設(shè)置在(植入)血管內(nèi)的移植物內(nèi)的血液中，其中，所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的每個(gè)被配置為至少感測(cè)在血管或移植物中的壓力；支撐結(jié)構(gòu)，用于支撐所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)具有遠(yuǎn)端和近端，其中，所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)比所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的另一個(gè)更接近遠(yuǎn)端。
[0009]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種裝置或組件，其被配置為監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)健康狀況，尤其是再狹窄。該裝置包括:一個(gè)或多個(gè)傳感器，其被配置為植入血管內(nèi)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為至少感測(cè)壓力值；支撐結(jié)構(gòu)，用于支撐所述一個(gè)或多個(gè)傳感器；以及遠(yuǎn)程裝置，用于將能量無(wú)線提供給所述一個(gè)或多個(gè)傳感器并且用于讀取壓力值。
[0010]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種裝置或組件，其被配置為監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)健康狀況，尤其是再狹窄。該裝置包括:一個(gè)或多個(gè)電子芯片，其與傳感器集成，所述傳感器被配置為植入血管內(nèi)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)電子芯片被配置為無(wú)線傳輸一個(gè)或多個(gè)感測(cè)的指數(shù)，例如，至少壓力值；支撐結(jié)構(gòu)，用于支撐所述一個(gè)或多個(gè)傳感器和芯片；以及遠(yuǎn)程裝置，用于將能量無(wú)線提供給所述一個(gè)或多個(gè)傳感器并且用于讀取壓力值。
[0011]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于監(jiān)測(cè)健康狀況的方法，尤其是再狹窄。所述方法包括:使用遠(yuǎn)程裝置為至少一個(gè)傳感器無(wú)線通電，所述傳感器至少感測(cè)血管壓力值；通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳送，在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)從至少一個(gè)傳感器中至少讀取壓力值；將壓力值傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以及從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中接收與健康狀況相關(guān)的信息。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種裝置或組件，其被配置為監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)健康狀況，尤其是再狹窄。該裝置或組件包括:兩個(gè)或多個(gè)傳感器，其被配置為被植入以暴露于血管內(nèi)的血液中或者暴露于設(shè)置在(植入)血管內(nèi)的移植物內(nèi)的血液中，其中，所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的每個(gè)被配置為至少感測(cè)在血管或移植物中的壓力；支撐結(jié)構(gòu)，其具有被配置為植入血管內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形物并且用于支撐所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)具有遠(yuǎn)端和近端，其中，所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置在所述兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形物的第一環(huán)形物中，該第一環(huán)比所述兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形物中的第二環(huán)形物更接近遠(yuǎn)端，其中，所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少另一個(gè)傳感器附接至第二環(huán)形物；以及遠(yuǎn)程裝置，用于將能量無(wú)線提供給所述一個(gè)或多個(gè)傳感器并且用于讀取壓力值；以及讀取裝置，其被配置為與所述兩個(gè)或多個(gè)傳感器進(jìn)行無(wú)線通信并且包括端口，用于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有線或無(wú)線通信，其中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種選自由個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、智能電話、服務(wù)器、云計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其組合構(gòu)成的組的系統(tǒng)。
[0013]實(shí)施方式還涉及用于執(zhí)行所公開的方法的設(shè)備，并且包括用于執(zhí)行每個(gè)描述的方法步驟的設(shè)備部件?？梢酝ㄟ^(guò)硬件元件、由合適的軟件編程的計(jì)算機(jī)、這兩個(gè)的任意組合或者通過(guò)任何其他合適方式執(zhí)行這些方法步驟。而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式還涉及所描述的設(shè)備進(jìn)行操作的方法。包括用于執(zhí)行該設(shè)備的每個(gè)功能的方法步驟。
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)可以詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征的方式，參照實(shí)施方式，可以具有上面簡(jiǎn)要總結(jié)的本發(fā)明的更特別的描述。附圖涉及本發(fā)明的實(shí)施方式，并且在下面進(jìn)行描述:
[0015]圖1A到ID示出了包括作為根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的支撐結(jié)構(gòu)的支架和傳感器的醫(yī)療裝置；
[0016]圖2示出了包括作為根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的支撐結(jié)構(gòu)的支架組件和傳感器的醫(yī)療裝置；
[0017]圖3A到3C示出了通過(guò)根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的醫(yī)療裝置并且通過(guò)根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的方法監(jiān)測(cè)再狹窄；
[0018]圖4示出了根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的包括支架、傳感器、用于讀取傳感器值的遠(yuǎn)程裝置以及用于監(jiān)測(cè)健康狀況(例如，再狹窄)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)；
[0019]圖5和6示出了根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式的包括支架、傳感器、用于讀取傳感器值的遠(yuǎn)程裝置以及用于監(jiān)測(cè)健康狀況(例如，再狹窄)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)；
[0020]圖7A和7B示出了可用于形成在本文中描述的實(shí)施方式的支撐結(jié)構(gòu)的環(huán)形物；
[0021]圖8A到8F示出了用于在本文中描述的實(shí)施方式中的安裝到環(huán)形物中的傳感器；
[00