用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置及协同控制方法

本发明涉及生物医学工程，具体涉及一种用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置及协同控制方法。

背景技术：

1、冠状动脉介入治疗中，血管内血栓可造成急性血流中断，需借助抽吸导管清除血栓以恢复远端心肌的血流动力学灌注。现有抽吸装置通常由导管、负压源、血栓收集腔和手动控制端组成，医生依据回血、阻力及造影结果决定负压强度与抽吸时机；实际抽吸过程多采用恒定负压持续吸引，或由术者按经验执行阶段性抽吸与释放，以应对血栓碎块的随机进入。

2、然而，血栓的大小、硬度及脱落时机具有明显随机性，导致抽吸过程中压力突升、流量骤降、间歇恢复或反复阻滞。现有技术难以分析随机乱序血栓负载在阶段性抽吸中的跨阶段影响，无法判断下一阶段起始是否已偏离预期恢复起点，更无法据此协同调整负压强度、抽吸时长、释放间隔及防堵动作，致使抽吸稳定性不足，极易引发管路堵塞与控制失配。

技术实现思路

1、为了解决现有冠脉血栓清除的抽吸效果不佳的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置及协同控制方法，所采用的技术方案具体如下：

2、用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，所述方法包括：

3、实时采集连续抽吸过程中抽吸管路内的压力与流量；依次划分连续抽吸过程，确定抽吸循环；每个抽吸循环至少包括负压建立阶段、持续抽吸阶段和释放阶段；

4、在当前持续抽吸阶段内，根据抽吸管路内的压力增长趋势与流量衰减趋势，获取抽吸阻塞参量；根据当前持续抽吸阶段内抽吸管路内的起始压力与起始流量，结合相邻上一持续抽吸阶段内抽吸管路内的结束压力与结束流量，获取当前持续抽吸阶段的跨阶段残余阻滞参量；

5、根据抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量获取当前持续抽吸阶段的综合抽吸阻塞参量，并结合抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量的对比关系，定向调整抽吸过程。

6、进一步地，依次划分连续抽吸过程，确定抽吸循环的方法包括：

7、自抽吸启动，维持预设建立时长，确定负压建立阶段，负压建立阶段结束后进入持续抽吸阶段，若抽吸管路内的压力持续高于预设压力阈值的时间达到预设第一持续时长，或所述流量持续低于预设流量阈值的时间达到预设第二持续时长，终止持续抽吸阶段，进入释放阶段，释放阶段维持预设释放时长后结束，完成当前抽吸循环并进入下一抽吸循环。

8、进一步地，所述抽吸阻塞参量的获取方法包括：

9、提取当前持续抽吸阶段抽吸管路内的起始压力与最高压力，并计算压力升高比例；

10、在当前持续抽吸阶段内，以最高压力出现时刻为中心构建预设时间跨度的分析时窗；提取分析时窗内的最低流量，结合当前持续抽吸阶段的起始流量，计算流量衰减比例；

11、融合所述流量衰减比例与所述压力升高比例，获取抽吸阻塞参量。

12、进一步地，所述跨阶段残余阻滞参量的获取方法包括：

13、根据当前持续抽吸阶段抽吸管路内的起始压力相对预设恢复基准压力的偏差，以及相邻上一持续抽吸阶段抽吸管路内的结束压力相对预设恢复基准压力的偏差，计算压力承接比例；

14、根据当前持续抽吸阶段抽吸管路内的起始流量相对预设恢复基准流量的偏差，以及相邻上一持续抽吸阶段抽吸管路内的结束流量相对预设恢复基准流量的偏差，计算流量承接比例；

15、融合所述压力承接比例与所述流量承接比例，获取跨阶段残余阻滞参量；其中，若当前持续抽吸阶段处于首个抽吸循环，直接令跨阶段残余阻滞参量为零。

16、进一步地，所述预设恢复基准压力与所述预设恢复基准流量的获取方法包括：

17、在体外生理盐水环境中执行标定抽吸程序，将稳定流场下的平均压力作为预设恢复基准压力，将平均流量作为预设恢复基准流量。

18、进一步地，所述综合抽吸阻塞参量的获取方法包括：

19、在当前持续抽吸阶段内，将所述跨阶段残余阻滞参量的负相关归一化值作为稳定余量权重，并对所述抽吸阻塞参量加权，获取新增阻塞参量；将所述新增阻塞参量与所述跨阶段残余阻滞参量的累加和作为综合抽吸阻塞参量。

20、进一步地，结合抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量的对比关系，定向调整抽吸过程的方法包括：

21、对比抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量确定阻塞来源，至少包括新增阻塞和残余阻塞；

22、若所述综合抽吸阻塞参量小于预设区间的区间下限，则在下一抽吸循环中维持当前持续抽吸阶段内的抽吸过程参数；

23、若所述综合抽吸阻塞参量处于预设区间、且阻塞来源为新增阻塞时，则在下一抽吸循环中按预设衰减比例减少持续抽吸时长；

24、若所述综合抽吸阻塞参量处于预设区间、且阻塞来源为残余阻塞时，则在下一抽吸循环中按预设下调比例下调起始抽吸压力，并按预设延时比例延长释放阶段的时长；

25、若所述综合抽吸阻塞参量大于预设区间的区间上限，则在下一抽吸循环中执行防堵释放。

26、进一步地，所述阻塞来源的获取方法包括：

27、利用预设尺度对齐系数对所述跨阶段残余阻滞参量加权，利用所述抽吸阻塞参量减去加权结果，得到来源参量；预设尺度对齐系数根据所述抽吸阻塞参量与所述跨阶段残余阻滞参量的数值量级差异预先标定；当来源参量大于0时，阻塞来源为新增阻塞；来源参量小于等于0时，阻塞来源为残余阻塞。

28、进一步地，所述预设区间的获取方法包括：

29、在体外标定环境下模拟无阻塞抽吸状态，基于抽吸循环中综合抽吸阻塞参量的波动极值，并结合预设波动裕度确定预设区间的区间下限；在体外标定环境下模拟完全阻塞抽吸状态，基于抽吸循环中综合抽吸阻塞参量的堵塞临界值，并结合预设安全裕度确定预设区间的区间上限；基于区间上限和区间下限确定预设区间。

30、用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置，包含装置本体，所述装置实现所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法的步骤。

31、本发明具有如下有益效果：

32、本发明实时采集连续抽吸过程中抽吸管路内的压力与流量，为后续分析提供数据基础；然后将随机抽吸过程划分为可量化的控制周期即抽吸循环，每个抽吸循环至少包括负压建立阶段、持续抽吸阶段和释放阶段；在当前持续抽吸阶段内，根据抽吸管路内的压力增长趋势与流量衰减趋势，获取表征当前新增阻塞的抽吸阻塞参量；进一步根据当前持续抽吸阶段内抽吸管路内的起始压力与起始流量，结合相邻上一持续抽吸阶段内抽吸管路内的结束压力与结束流量，获取表征上一持续抽吸阶段历史残余阻塞的跨阶段残余阻滞参量，从而综合获取当前持续抽吸阶段的综合抽吸阻塞参量，并结合抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量的对比关系以分析阻塞来源，定向调整抽吸过程。本发明联合压力与流量双维特征，精准量化表征即时新增的抽吸阻塞参量与历史残留的跨阶段残余阻滞参量，并分析堵塞来源以定向协同调控抽吸过程，实现了控制干预与物理阻塞成因的精准匹配，避免反复堵塞与负压失配，提升了冠脉血栓清除过程的抽吸控制效果。

1.用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，依次划分连续抽吸过程，确定抽吸循环的方法包括：

3.根据权利要求1所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述抽吸阻塞参量的获取方法包括：

4.根据权利要求1所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述跨阶段残余阻滞参量的获取方法包括：

5.根据权利要求4所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述预设恢复基准压力与所述预设恢复基准流量的获取方法包括：

6.根据权利要求1所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述综合抽吸阻塞参量的获取方法包括：

7.根据权利要求1所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，结合抽吸阻塞参量与跨阶段残余阻滞参量的对比关系，定向调整抽吸过程的方法包括：

8.根据权利要求7所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述阻塞来源的获取方法包括：

9.根据权利要求7所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法，其特征在于，所述预设区间的获取方法包括：

10.用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置，包含装置本体，其特征在于，所述装置实现如权利要求1~9任意一项所述的用于冠脉血栓清除的抽吸一体化装置的协同控制方法的步骤。