特許ウォッチ

公開番号2025013950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024187145,2020571361
出願日2024-10-24,2019-06-21
発明の名称心臓補助システムの摩耗の状態を検出するため、およびそれを動作させるための方法および装置、ならびに心臓補助システム
出願人カルディオンゲーエムベーハー,KARDION GMBH
代理人個人,個人
主分類A61M 60/178 20210101AFI20250121BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】本発明は、心臓補助システムの摩耗の状態を検出するための方法に関する。
【解決手段】方法は、読み込む工程および判定する工程を含む。読み込む工程中に、心臓補助システムの動作状態を表すセンサ信号(315)が読み込まれる。判定する工程中に、センサ信号(315)および比較ルール(320)を使用して、摩耗信号(325)が判定される。摩耗信号(325)は、摩耗の状態を表す。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
心臓補助システムであって、
インペラと、
前記インペラに関連するセンサと、
状態監視システムであって、
前記心臓補助システムの前記センサからのセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて、心臓に埋め込まれた前記心臓補助システムのインペラの動作状態に関連する現在のフィンガープリントを記憶する工程と、
比較ルールに少なくとも部分的に基づいて前記現在のフィンガープリントを所定のフィンガープリントと比較する工程と、
前記現在のフィンガープリントと前記所定のフィンガープリントとの前記比較に少なくとも部分的に基づいて摩耗信号を判定する工程と、
前記摩耗信号に基づいて前記心臓補助システムに関連する故障予測を判定する工程と、
前記故障予測に関連する警告をインターフェースに提供させる工程と、を実行するように構成されている状態監視システムと、を備えている心臓補助システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記故障予測は、前記心臓補助システムの故障予測時間を含む、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項３】
前記センサ信号は、前記インペラ上の堆積物または前記インペラの不均衡に関連する、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項４】
前記センサ信号は、前記インペラに関連する位置、振動、加速度、圧力、回転数、温度、電圧、電流、電力、光反射、または電気抵抗のうちの少なくとも１つに関連する、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項５】
前記センサ信号は、前記心臓補助システムの前記動作状態を時間領域または周波数領域で表す、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項６】
前記状態監視システムは、前記センサ信号または前記摩耗信号を外部処理装置に供給するように構成されている、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項７】
制御装置であって、
前記摩耗信号に少なくとも部分的に基づいて生成されるとともに、前記心臓補助システムの構成要素を制御するように構成された制御信号を生成する工程と、
前記心臓補助システムの構成要素を制御するための前記制御信号を送信する工程と、を実行するように構成されている制御装置をさらに含む、請求項１に記載の心臓補助システム。
【請求項８】
心臓補助システムを監視する方法であって、
前記心臓補助システムのセンサからのセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて、心臓に埋め込まれた前記心臓補助システムのインペラの動作状態に関連する現在のフィンガープリントを記憶する工程と、
比較ルールに少なくとも部分的に基づいて、前記現在のフィンガープリントを所定のフィンガープリントと比較する工程と、
前記現在のフィンガープリントと前記所定のフィンガープリントとの前記比較に少なくとも部分的に基づいて摩耗信号を判定する工程と、
前記摩耗信号に基づいて前記心臓補助システムに関連する故障予測を判定する工程と、
前記故障予測に関連する警告をインターフェースに提供させる工程と、を含む、心臓補助システムを監視する方法。
【請求項９】
前記故障予測は、前記心臓補助システムの故障予測時間を含む、請求項８に記載の心臓補助システムを監視する方法。
【請求項１０】
前記センサ信号は、前記インペラ上の堆積物または前記インペラの不均衡に関連する、請求項８に記載の心臓補助システムを監視する方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立特許請求項に記載のタイプの装置または方法に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
米国特許第５９０４７０８号明細書は、埋め込み式気圧センサ、体外気圧センサ、およ
び体外圧を受信しそれを処理して血圧変化を検出する埋め込み式処理ユニットを有するシ
ステムを記述している。このシステムは、埋め込まれた圧力センサおよび体外圧力センサ
からのデータを使用して、埋め込み可能な医療装置の機能を設定または制御することを可
能にする。
【０００３】
これに基づいて、本発明の根底にある目的は、心臓補助システムの状態だけでなく、心
臓補助システムそれ自体を動作させるため、特に監視するために、最先端技術で公知の方
法および装置をさらに改善すること、ならびに高い機能的信頼性を確保し、かつ理想的に
は深刻なシステム故障を回避することである。
【０００４】
これを念頭に置いて、本明細書に提示したアプローチは、心臓補助システムの摩耗の状
態を検出するための方法、心臓補助システムを動作させるための方法だけでなく、前述の
方法および心臓補助システムを主要請求項に従って使用および／または制御する装置を導
入する。独立特許請求項に特定された装置の有利なさらなる開発および改善は、従属請求
項に特定された手段を使用して可能である。
【０００５】
本明細書に提示したアプローチを使用して、心臓補助システムの動作状態を表すセンサ
信号を読み、かつ処理することができる。動作状態は、例えば、心臓補助システムの物理
的状態、または心臓補助システムが動作している環境の状態とすることができる。センサ
信号および処理仕様を使用して、例えば、センサ信号を心臓補助システムの特定の動作状
態と比較することによって、心臓補助システムの摩耗の状態を表す摩耗信号を判定するこ
とができる。これは、有利なことに、例えば、心臓補助システムの損傷もしくは経年劣化
、または心臓補助システムの摩耗プロセスを検出するために、心臓補助システムの状態を
連続的に監視することを可能にする。これは、心臓補助システムの故障を回避するのを可
能にするため、またはこのような摩耗の状態の場合に迅速に措置を講じることを可能にす
るために有用である。状態を監視し、かつ摩耗の状態を検出することによって、有利なこ
とに、心臓補助システムの安全性と信頼性を向上させることができる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、心臓補助システムの摩耗の状態を検出するための方法を提示する。方法は、
読み込む工程および判定する工程を含む。読み込む工程では、心臓補助システムの動作状
態を表すセンサ信号が読み込まれる。判定する工程では、摩耗信号が、センサ信号および
比較ルールを使用して判定される。摩耗信号は、摩耗の状態を表す。
【０００７】
摩耗の状態は、心臓補助システムの、または心臓補助システムの機能に影響を与える可
能性がある心臓補助システムの構成要素（ローター、滑り軸受、インペラ、またはケーブ
ルなど）の現在の状態であると理解することができる。インペラの場合、例えば、これは
前記インペラの不均衡である可能性がある。また、摩耗の状態は、例えば、心臓補助シス
テムまたは心臓補助システムの構成要素（ポンプ入口など）の位置もしくは場所などの特
性であると理解することもでき、例えば、ポンプ入口が血管に対してそれ自体を吸引して
いるかどうかを検出することができる。心臓補助システムは、例えば、心尖部心臓補助シ
ステムとして、または大動脈弁位置のための心臓補助システムとして設計することができ
る、右室補助システムまたは左室補助システムとすることができる。センサ信号は電気信
号または無線信号とすることができ、これは例えば、心臓補助システムのセンサ装置によ
って提供することができる。センサ装置は、例えば、温度センサ、圧力センサ、または電
圧センサを備えることができ、センサ信号は、それに応じて、動作状態として温度、圧力
もしくは圧力変化、または電圧を表すことができる。センサ信号が、例えば、複数のセン
サからのデータを含むことも可能である。判定する工程では、例えば、センサ信号を使用
してセンサパラメータセットを抽出することができる。センサパラメータセットを評価す
るために、センサパラメータセットを使用して、摩耗信号を判定することができる。摩耗
信号は、摩耗の状態として、例えば、処理仕様の形態で保存される心臓補助システムの予
め定義された初期状態からの摩耗の状態の逸脱を含む電気信号とすることができる。
【０００８】
一実施形態によれば、少なくとも一つの摩耗パラメータを、判定する工程で判定するこ
とができる。摩耗信号は、摩耗パラメータを含むことができる。摩耗パラメータは、心臓
補助システムの構成要素に関する技術的なデータを含むことができ、例えば、それから構
成要素の状態を推定できる。センサ信号によって反映される動作状態は、例えば、時間的
進行の点から評価することができる。摩耗パラメータは、有利なことに、摩耗の状態を分
析するために使用することができ、例えば、心臓補助システムまたは心臓補助システムの
構成要素に対する故障の時間を予測することができ、これは安全性を増加させる。また、
例えば、心臓補助システム全体を交換する代わりに、関連する構成要素を交換することが
できるようにするために、特定の構成要素の摩耗の状態を確認することも可能であり、こ
れは有利なことにリソースの節約およびコストの節約になる。
【０００９】
追加的または代替的に、一実施形態によれば、心臓補助システムの機能性を表す少なく
とも一つの機能的パラメータを、判定する工程で判定することができる。この場合、摩耗
信号は、機能的パラメータを含んでもよい。機能的パラメータは、例えば、心臓補助シス
テムのさらなる信頼性のある動作が可能かどうか、または交換もしくは保守が必要かどう
かを示すことができる。それ故に、心臓補助システムの機能性は、有利なことに、特に簡
単に監視することができる。従って、例えば、埋め込み式心臓補助システムの保守を回避
するため、または事前に前述の保守を計画できるようにするために、心臓補助システムの
機能性または心臓補助システムの望ましい機能性の障害を検出することができ、これは、
有利なことに、心臓補助システムの安全性および信頼性を増加させる。
【００１０】
一実施形態によれば、本方法はさらに、センサ信号および追加的または代替的に摩耗信
号を外部処理装置とのインターフェースに提供する工程を含むことができる。外部処理装
置は、例えば、体外制御装置、またはスマートフォンなどのポータブル装置、または心臓
補助システム用のサーバーもしくは警告装置とすることができる。それ故に、動作状態お
よび追加的または代替的に摩耗の状態は、有利なことに、例えば、さらなる評価のために
、外部に保存することができる。警告装置とのインターフェースまたはスマートフォンへ
の提供のために、摩耗信号は、例えば、機能的パラメータを含むことができ、体外制御装
置またはサーバーとのインターフェースへの提供のために、摩耗信号は、例えば、摩耗パ
ラメータを含むことができる。摩耗信号はまた、例えば、スマートフォンとのインターフ
ェースに提供するために、機能的パラメータおよび摩耗パラメータも追加的に含んで、例
えば、摩耗信号を視覚的または聴覚的に表示することができる。追加的または代替的に、
例えば、処理仕様として予め定義された制限値を使用した警告信号として、かつ前述の制
限値との比較結果の関数として提供するために、摩耗信号を判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許