本申請(qǐng)總體上涉及機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)，并且更確切地說涉及用于植入式血泵的控制系統(tǒng)和方法。

心室輔助裝置(被稱為VAD)是用于短期(即，數(shù)天、數(shù)月)應(yīng)用和長期(即，數(shù)年或終生)應(yīng)用兩者的植入式血泵，在這些應(yīng)用中患者的心臟不能夠提供充足的循環(huán)，這一般被稱為心力衰竭或者充血性心力衰竭。根據(jù)美國心臟協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，超過五百萬美國人患有心力衰竭，且每年診斷出約670,000新病例?；加行牧λソ叩娜送ǔ：粑鼫\短并且患有疲勞癥。常年患有動(dòng)脈阻塞或者高血壓可能使心臟太脆弱以致于不能向身體泵送足夠的血液。隨著癥狀惡化，晚期心力衰竭產(chǎn)生。

遭受心力衰竭(也叫作充血性心力衰竭)的患者在等候心臟移植的同時(shí)或者在長期目的性治療時(shí)可以使用VAD。在另一個(gè)實(shí)例中，患者可以在從心臟手術(shù)中恢復(fù)的同時(shí)使用VAD。因此，VAD可以補(bǔ)充虛弱心臟的不足(即，部分支持)或者可以有效地代替自然心臟的功能。VAD可以被植入到患者的身體中并且由患者身體內(nèi)部或外部的電源進(jìn)行供電。

隨著VAD系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展，植入式技術(shù)諸如電子設(shè)備在其在此類系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方面的普及性繼續(xù)上升。具體地說，對(duì)與VAD相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備進(jìn)行軟件更新可能是復(fù)雜且昂貴的。例如，這種更新可能需要移出VAD，這需要額外的外科手術(shù)并且加劇患者的不適。因此，希望新系統(tǒng)、方法、以及裝置來促進(jìn)與VAD相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的有效更新。

發(fā)明簡要概述

本發(fā)明提供了可以有利地允許以非侵入方式或者微創(chuàng)的方式并且在不移出的情況下對(duì)與VAD相關(guān)聯(lián)的植入式電子設(shè)備進(jìn)行更新的新系統(tǒng)、方法、以及裝置。例如，當(dāng)控制單元集成在VAD中時(shí)，就不需要用手術(shù)代替或移出血泵以便升級(jí)VAD。這從患有心力衰竭的患者的角度看顯然是有利的，因?yàn)檫@意味著沒有額外手術(shù)或者恢復(fù)時(shí)間，并且對(duì)于保健系統(tǒng)意味著更低的護(hù)理成本。此外，本發(fā)明提供了用于經(jīng)由軟件升級(jí)訪問最新的技術(shù)或特征的形式。這些升級(jí)可以經(jīng)由硬線或者電纜傳輸、或者以無線方式傳輸。本發(fā)明的這些發(fā)明具有許多如在此描述的機(jī)電式效果和治療效果。

本披露的實(shí)施例涉及一種機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)。該機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)可以包括控制器，該控制器可以生成發(fā)起更新過程的信號(hào)并且可以傳輸更新信息。該機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)可以包括植入式血泵，該植入式血泵可以用通信方式聯(lián)接到控制器上。血泵可以包括轉(zhuǎn)子，以及可以用通信方式與該轉(zhuǎn)子聯(lián)接的控制單元?？刂茊卧梢园ǎ河糜诳刂妻D(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)和位置的指令；用于接收發(fā)起更新過程的信號(hào)的指令；以及響應(yīng)于發(fā)起更新過程的信號(hào)臨時(shí)停止轉(zhuǎn)子的指令。

在機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子可以包括葉輪葉片。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子可以由控制單元徑向地懸浮(levitate)和驅(qū)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，控制單元可以包括用于接收更新、驗(yàn)證更新、并且存儲(chǔ)更新從而代替未更新的應(yīng)用的指令。在一些實(shí)施例中，可以在轉(zhuǎn)子臨時(shí)停止的同時(shí)執(zhí)行這些動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，控制單元可以包括用于在已經(jīng)驗(yàn)證該更新之后重啟轉(zhuǎn)子的移動(dòng)的指令。

在機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子可以臨時(shí)停止小于30秒、45秒、1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘時(shí)間或者任何其他或中間持續(xù)時(shí)間。將理解的是，前述時(shí)間范圍對(duì)于臨床應(yīng)用是重要的。具體地說，能夠在指定時(shí)間段或者預(yù)先確定的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行升級(jí)是重要的，這樣使得臨時(shí)停止轉(zhuǎn)子不會(huì)對(duì)取決于VAD的操作以便補(bǔ)充或者代替心臟的泵送功能的患者造成任何不利影響。在一些實(shí)施例中，該機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一應(yīng)用，該第一應(yīng)用包括用于轉(zhuǎn)子控制的參數(shù)，以及第二應(yīng)用，該第二應(yīng)用包括用于轉(zhuǎn)子控制的參數(shù)。在一些實(shí)施例中，處理器包括用于在更新過程中不擦除第一應(yīng)用和第二應(yīng)用中的一個(gè)的指令。

在機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，控制單元可以包括閃存，該閃存可以包括多個(gè)分區(qū)。在一些實(shí)施例中，這些分區(qū)中的至少兩個(gè)可以包括應(yīng)用，該應(yīng)用包括用于控制血泵的操作的參數(shù)。這些參數(shù)可以定義泵速和操作模式中的至少一個(gè)，該操作模式可以包括例如搏動(dòng)操作或者非搏動(dòng)操作。在一些實(shí)施例中，控制器可以是可以包括無線地傳輸更新信息的指令的外部控制器，或者具有聯(lián)接到植入式泵上以便傳輸更新信息的傳動(dòng)系(driveline)的外部控制器。

在一個(gè)方面中，本披露涉及一種植入式血泵。該植入式血泵包括轉(zhuǎn)子和控制單元，該控制單元以通信方式與該轉(zhuǎn)子聯(lián)接并且包括具有多個(gè)分區(qū)的存儲(chǔ)器。在一些實(shí)施例中，多個(gè)應(yīng)用被加載到這些分區(qū)中的至少一些中?？刂茊卧梢园ㄓ糜诳刂妻D(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)和位置并且響應(yīng)于發(fā)起更新過程的信號(hào)臨時(shí)停止轉(zhuǎn)子的指令。

在植入式血泵的一些實(shí)施例中，多個(gè)應(yīng)用中的這些應(yīng)用中的每一個(gè)與識(shí)別將這些應(yīng)用中的每一個(gè)加載到分區(qū)中的時(shí)間的一個(gè)和多個(gè)數(shù)據(jù)(datum and data)唯一地相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，控制單元可以包括引導(dǎo)控制單元選擇多個(gè)應(yīng)用中的這些應(yīng)用中的一個(gè)進(jìn)行替換的指令。在一些實(shí)施例中，如果與應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)與由控制單元生成的數(shù)據(jù)不匹配，或者如果識(shí)別將應(yīng)用加載到分區(qū)中的時(shí)間的應(yīng)用數(shù)據(jù)將應(yīng)用識(shí)別為多個(gè)應(yīng)用中最先加載的應(yīng)用，那么選擇多個(gè)應(yīng)用中的這些應(yīng)用中的一個(gè)進(jìn)行替換。

在植入式血泵的一些實(shí)施例中，多個(gè)應(yīng)用可以包括第一應(yīng)用和第二應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，第一應(yīng)用和第二應(yīng)用可以包括控制轉(zhuǎn)子的操作的指令。在一些實(shí)施例中，控制單元可以包括在更新過程中不擦除多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)的指令，并且在一些實(shí)施例中，控制單元可以包括在更新完成之后引導(dǎo)轉(zhuǎn)子的移動(dòng)的重啟的指令。

在植入式血泵的一些實(shí)施例中，更新在以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)之后完成：驗(yàn)證更新，以及經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間量。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子可以在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間量之后根據(jù)多個(gè)應(yīng)用中的一個(gè)重啟。

在一個(gè)方面中，本披露涉及一種更新植入式血泵的方法。該方法包括：確定被包括為植入式血泵的一部分的植入式控制單元內(nèi)的更新過程的發(fā)起；停止血泵預(yù)先確定的時(shí)間量；在血泵停止的同時(shí)接收更新；并且在更新過程完成之后重啟血泵。

在一些實(shí)施例中，該方法可以包括驗(yàn)證更新并且使用該更新代替未更新的應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，更新植入式血泵的方法可以包括識(shí)別多個(gè)未更新的應(yīng)用中的一個(gè)用于由已更新的應(yīng)用進(jìn)行替換。在一些實(shí)施例中，識(shí)別多個(gè)未更新的應(yīng)用中的一個(gè)可以包括基于未更新的應(yīng)用中的一個(gè)生成數(shù)據(jù)，諸如校驗(yàn)和。在一些實(shí)施例中，可以用非侵入的方式或者在不移出的情況下更新植入式血泵。在一些實(shí)施例中，接收更新可以包括無線地接收更新信息。在一些實(shí)施例中，停止血泵可以包括生成停止信號(hào)以及切斷對(duì)旋轉(zhuǎn)式電機(jī)的供電中的一者。

本披露的其他適用領(lǐng)域?qū)⒏鶕?jù)下文提供的詳細(xì)說明而變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然這些詳細(xì)說明和具體實(shí)例指示了不同實(shí)施例，但它們是旨在用于說明目的而并非旨在必定限制本披露的范圍。

附圖簡要說明

圖1是植入在患者的身體中的機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)的圖示。

圖2是植入在患者的身體中的循環(huán)支持系統(tǒng)的某些部件的分解圖。

圖3是植入在患者的身體中的處于操作位置的血泵的圖示。

圖4是圖3的血泵的截面視圖。

圖5是血泵的定子的局部切除透視圖。

圖6是圖1的機(jī)械支持系統(tǒng)的整體通信體系結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖7是示出了血泵的體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖8是示出了血泵的操作的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖9是血泵的存儲(chǔ)器的配置的一個(gè)實(shí)施例的示意性圖解。

圖10是示出了用于更新血泵的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖11是示出了用于對(duì)血泵更新進(jìn)行故障檢測(cè)的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖12是示出了更新過程中發(fā)生的系統(tǒng)控制器與血泵之間的通信的一個(gè)實(shí)施例的泳道圖。

發(fā)明詳細(xì)說明

圖1是植入在患者的身體12中的機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10的圖示。機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10包括植入式血泵14、心室套囊16、流出插管18、系統(tǒng)控制器20、以及電源22。植入式血泵14可以包括VAD，該VAD被附接到心臟24的左心室(正如所展示的)、或右心室、或者兩個(gè)心室的心尖上。VAD可以包括如在此進(jìn)一步詳細(xì)描述的能夠根據(jù)肺循環(huán)(即，高達(dá)10升/分鐘)泵送遞送到左心室的整個(gè)輸出的離心泵(如圖所示)或者軸流泵。適用于本發(fā)明的相關(guān)血泵在下文并且在以下專利中更詳細(xì)地描述：美國專利號(hào)5,695,471、6,071,093、6,116,862、6,186,665、6,234,772、6,264,635、6,688,861、7,699,586、7,976,271、7,997,854、8,007,254、8,152,493、8,652,024、以及8,668,473，以及美國專利公布號(hào)2007/0078293、2008/0021394、2009/0203957、2012/0046514、2012/0095281、2013/0096364、2013/0170970、2013/0121821、以及2013/0225909，所有這些專利出于全部目的通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。參照?qǐng)D1和圖2，血泵14可以經(jīng)由心室套囊16附接到心臟24上，該心臟套囊被縫合到心臟24上并且被聯(lián)接到血泵14上。血泵14的另一端經(jīng)由流出插管18連接到升主動(dòng)脈上，這樣使得VAD有效地轉(zhuǎn)移來自弱化的心室的血液并且將其推進(jìn)到主動(dòng)脈從而循環(huán)到患者的血管系統(tǒng)的剩余部分。

圖1示出了電池22供電操作過程中的機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10。傳動(dòng)系26(該傳動(dòng)系穿過患者的腹部28離開)將植入式血泵14連接到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10操作的系統(tǒng)控制器20上。適用于本發(fā)明的相關(guān)系統(tǒng)控制器在下文并且在以下專利中更詳細(xì)地描述：美國專利號(hào)5,888,242、6,991,595、8,323,174、8,449,444、8,506,471、8,597,350、以及8,657,733，以及美國專利公布號(hào)2005/0071001和2013/0314047，所有這些專利出于全部目的通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。系統(tǒng)可以由電池22中的一個(gè)、兩個(gè)或者更多個(gè)進(jìn)行供電。將理解的是，盡管系統(tǒng)控制器20和電源22被展示在患者身體之外/外部，但是傳動(dòng)系26、系統(tǒng)控制器20和/或電源22可以作為單獨(dú)的部件或者與血泵14整合而部分地或者完全地植入在患者內(nèi)。這種修改的實(shí)例在美國專利號(hào)8,562,508和美國專利公布號(hào)2013/0127253中進(jìn)一步描述，所有這些專利出于全部目的通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。

參照?qǐng)D3至圖5，具有圓形外殼110的左心室輔助血泵100被植入到患者的身體中，其中外殼110的第一面111抵靠患者的心臟H定位，并且外殼110的第二面113背向心臟H。外殼110的第一面111包括延伸到心臟H的左心室LV中的入口插管112。外殼110的第二面113具有斜切邊緣114以便避免刺激可能與血泵100相接觸的其他組織，諸如患者的隔膜。為了以緊湊的形式構(gòu)造冰球狀外殼110的所展示的形狀，泵100的定子120和電子設(shè)備130定位在外殼朝向第一面111的流入側(cè)上，并且泵100的轉(zhuǎn)子140沿著第二面113定位。定子120、電子設(shè)備130、以及轉(zhuǎn)子140的這種定位準(zhǔn)許邊緣114沿著轉(zhuǎn)子140的輪廓斜切，例如像至少圖2至圖4展示的。

參照?qǐng)D4，血泵100包括外殼110內(nèi)限定血液流動(dòng)管道103的隔離壁115。血液流動(dòng)管道103從入口插管112的入口開口101穿過定子120延伸到由外殼110限定的出口開口105。轉(zhuǎn)子140定位在血液流動(dòng)管道103內(nèi)。定子120圍繞轉(zhuǎn)子140的第一部分140a(例如圍繞永磁鐵141)圓周地布置。定子120也相對(duì)于轉(zhuǎn)子140定位，這樣使得在使用中，血液在到達(dá)轉(zhuǎn)子140之前在血液流動(dòng)管道103內(nèi)穿過定子120流動(dòng)。永磁鐵141具有用于轉(zhuǎn)子140的混合的主動(dòng)磁懸浮和被動(dòng)磁懸浮并且用于轉(zhuǎn)子140的旋轉(zhuǎn)的永久磁北極N和永久磁南極S。轉(zhuǎn)子140還具有包括葉輪葉片143的第二部分140b。葉輪葉片143位于血液流動(dòng)管道的螺旋管107內(nèi)，這樣使得葉輪葉片143靠近外殼110的第二面113定位。

冰球狀外殼110進(jìn)一步包括在第一面111與可移除蓋體118之間延伸的周壁116。正如所展示的，周壁116形成為具有周壁116的相對(duì)部分之間的寬度W的中空?qǐng)A柱體。外殼110還具有第一面111與第二面113之間的小于寬度W的厚度T。厚度T是從約0.5英寸至約1.5英寸，并且寬度W是從約1英寸至約4英寸。例如，寬度W可以是大約2英寸，并且厚度T可以是大約1英寸。

周壁116封閉圍繞隔離壁115和血液流動(dòng)管道103的內(nèi)部區(qū)室117，其中定子120和電子設(shè)備130圍繞隔離壁115布置在內(nèi)部隔室117中?？梢瞥w體118包括第二面113、斜切邊緣114，并且限定出口開口105。蓋體118可以與周壁116螺紋接合以便將蓋體118密封成與周壁116接合。蓋體118包括蓋體118的限定與出口開口105處于流體連通的螺旋管107的內(nèi)表面118a。

在內(nèi)部隔室117內(nèi)，電子設(shè)備130鄰近第一面111定位，并且定子120鄰近電子設(shè)備130定位在電子設(shè)備130的與第一面111相對(duì)的一側(cè)上。電子設(shè)備130包括電路板131以及電路板131上攜帶的不同部件，用于通過控制向定子120的電力供應(yīng)來控制泵100的操作(例如，轉(zhuǎn)子的磁懸浮和/或驅(qū)動(dòng))。外殼110被配置成用于大體上平行于第一面111將電路板131接納在內(nèi)部隔室117內(nèi)，以便有效使用內(nèi)部隔室117內(nèi)的空間。電路板還朝向隔離壁115徑向向內(nèi)延伸并且朝向周壁116徑向向外延伸。例如，內(nèi)部隔室117的大小大體上被設(shè)定成不大于容納以下各項(xiàng)所必要的大?。弘娐钒?31，以及用于熱耗散、材料膨脹的空間，灌注材料，和/或用于安裝電路板131的其他元件。因此，外殼110靠近第一面111的外部形狀大體上緊密地配合電路板131的形狀，以便提供不遠(yuǎn)大于電路板131的尺寸的外部尺寸。

繼續(xù)參照?qǐng)D4和圖5，定子120包括背鐵121，以及圍繞隔離壁115每隔一段距離安排的極片123a-123f。背鐵121圍繞隔離壁115延伸并且形成為大體上平坦的鐵磁材料(諸如鋼)盤，以便傳導(dǎo)磁通量。背鐵121被安排在控制電子設(shè)備130旁邊并且為極片123a-123f提供底座。

極片123a-123f中的每一個(gè)為L形并且具有用于生成電磁場(chǎng)以便轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子140的驅(qū)動(dòng)線圈125。例如，極片123a具有第一支腿124a，該第一支腿接觸背鐵121并且從背鐵121朝向第二面113延伸。極片123a還可以具有第二支腿124b，該第二支腿靠近轉(zhuǎn)子140的永磁鐵141的位置從第一支腿124a穿過電路板131的開口朝向隔離壁115延伸。在一個(gè)方面中，極片123a-123f的第二支腿124b中的每一個(gè)正穿過電路板131的開口粘住。在一個(gè)方面中，極片123a-123f的第一支腿124a中的每一個(gè)正穿過電路板131的開口粘住。在一個(gè)方面中，電路板的開口正封閉極片123a-123f的第一支腿124a。

總體而言，植入式血泵100可以包括可以提供輸出電壓的霍爾傳感器，該輸出電壓與位于極片123a-123f中的至少一個(gè)與永磁鐵141之間的磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，并且輸出電壓可以向泵100的控制電子設(shè)備130提供反饋以便確定轉(zhuǎn)子140和/或永磁鐵141是否不在其對(duì)泵100進(jìn)行操作的預(yù)期位置。例如，可以調(diào)整轉(zhuǎn)子140和/或永磁鐵141的位置，例如可以朝向血液流動(dòng)管道103的中心或者朝向定子120的中心推動(dòng)或拉動(dòng)轉(zhuǎn)子140或永磁鐵141。

極片123a-123f中的每一個(gè)還具有用于生成電磁場(chǎng)以便控制轉(zhuǎn)子140的徑向位置的懸浮線圈127。驅(qū)動(dòng)線圈125和懸浮線圈127中的每一個(gè)包括圍繞極片123a-123f的多個(gè)導(dǎo)體繞組。特別地，驅(qū)動(dòng)線圈125中的每一個(gè)圍繞極片123中的兩個(gè)相鄰極片(諸如極片123d和123e)卷繞，并且每個(gè)懸浮線圈127圍繞單個(gè)極片卷繞。驅(qū)動(dòng)線圈125和懸浮線圈127圍繞極片123的第一支腿卷繞，并且在使用過程中通過使電流穿過線圈125和127傳遞而生成的磁通量通過極片123的第一支腿和第二支腿以及背鐵121傳導(dǎo)。定子120的驅(qū)動(dòng)線圈125和懸浮線圈127成對(duì)地相對(duì)安排，并且被控制來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，并且通過生成與永磁鐵141的永磁極S和N相互作用的電磁場(chǎng)來徑向地懸浮轉(zhuǎn)子140。因?yàn)槎ㄗ?20包括驅(qū)動(dòng)線圈125和懸浮線圈127兩者，所以只需要單個(gè)定子僅使用被動(dòng)和主動(dòng)磁力來懸浮轉(zhuǎn)子140。永磁鐵141在這個(gè)配置下僅具有一個(gè)磁矩并且由單塊永磁體141形成。例如，定子120可以如同在美國專利號(hào)6,351,048中論述的那樣控制，該專利的全部內(nèi)容出于全部目的通過引用結(jié)合在此?？刂齐娮釉O(shè)備130和定子120經(jīng)由電纜119從遠(yuǎn)程電源供應(yīng)器接收電力(圖3)。其他相關(guān)的專利，即是美國專利號(hào)5,708,346、6,053,705、6,100,618、6,222,290、6,249,067、6,278,251、6,351,048、6,355,998、6,634,224、6,879,074、以及7,112,903，所有這些專利出于全部目的通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。

轉(zhuǎn)子140被安排在外殼110內(nèi)，這樣使得其永磁鐵141位于葉輪葉片的上游更接近入口開口101的位置。永磁鐵141被接納在血液流動(dòng)管道103內(nèi)靠近極片123的第二支腿124b，以便通過永磁鐵141與極片123的鐵磁材料的相互作用提供被動(dòng)軸向?qū)χ行牧Α＾D(zhuǎn)子140的永磁鐵141和隔離壁115在轉(zhuǎn)子140在隔離壁115內(nèi)居中時(shí)在永磁鐵141與隔離壁115之間形成間隙108。間隙108可以是從約0.2毫米至約2毫米。例如，間隙108是大約1毫米。永磁鐵141的北永磁極N和南永磁極S在轉(zhuǎn)子140與定子120之間提供永久磁吸引力，該永久磁吸引力充當(dāng)往往會(huì)使轉(zhuǎn)子140大體上維持在定子120內(nèi)居中并且往往會(huì)使轉(zhuǎn)子140抵抗朝向第一面111或者朝向第二面113移動(dòng)的被動(dòng)軸向?qū)χ行牧?。?dāng)間隙108變小時(shí)，永磁鐵141與定子120之間的磁吸引力變大，并且間隙108的大小被設(shè)定成允許永磁鐵141提供被動(dòng)磁軸向?qū)χ行牧Γ摫粍?dòng)磁軸向?qū)χ行牧哂械牧考?jí)足以限制轉(zhuǎn)子140以免接觸隔離壁115或者蓋體118的內(nèi)表面118a。轉(zhuǎn)子140還包括覆蓋葉輪葉片143的端部的護(hù)罩145，該護(hù)罩面朝第二面113，從而協(xié)助引導(dǎo)血液流動(dòng)到螺旋管107中。護(hù)罩145和蓋體118的內(nèi)表面118a在轉(zhuǎn)子140由定子120懸浮時(shí)在護(hù)罩145與內(nèi)表面118a之間形成間隙109。間隙109是從約0.2毫米至約2毫米。例如，間隙109是大約1毫米。

隨著血液流動(dòng)穿過血液流動(dòng)管道103，血液流動(dòng)穿過中心孔徑141a，該中心孔徑穿過永磁鐵141形成。血液還流動(dòng)穿過轉(zhuǎn)子140與隔離壁115之間的間隙108，并且流動(dòng)穿過護(hù)罩145與蓋體118的內(nèi)表面108a之間的間隙109。間隙108和109足夠大到允許充足的血液流動(dòng)以便限制在允許血液變得停滯時(shí)可能發(fā)生的血塊形成。間隙108和109還足夠大到限制血細(xì)胞上的壓力，這樣使得血液在流動(dòng)穿過泵100時(shí)不受損傷。由于間隙108和109的大小限制血細(xì)胞上的壓力，間隙108和109太大以致于不能提供有意義的流體動(dòng)力學(xué)暫停效應(yīng)。也就是說，血液并不充當(dāng)間隙108和109內(nèi)的軸承，并且轉(zhuǎn)子僅是磁懸浮的。在不同實(shí)施例中，間隙108和109的大小和尺寸被設(shè)定成使得流動(dòng)穿過間隙的血液形成提供流體動(dòng)力學(xué)暫停效應(yīng)的膜。以此方式，轉(zhuǎn)子可以由磁力、流體動(dòng)力學(xué)力、或者兩者暫停。

因?yàn)檗D(zhuǎn)子140通過對(duì)如上文論述的懸浮線圈127進(jìn)行主動(dòng)控制來徑向暫停，并且因?yàn)檗D(zhuǎn)子140通過永磁鐵141和定子120的被動(dòng)相互作用來軸向暫停，所以靠近第二面113不需要轉(zhuǎn)子懸浮部件。將用于轉(zhuǎn)子懸浮的所有部件(即，懸浮線圈127和極片123)并入定子120中允許蓋體118的輪廓被設(shè)定成葉輪葉片143和螺旋管107的形狀。另外，將所有轉(zhuǎn)子懸浮部件并入定子120中消除了對(duì)從隔室117延伸到蓋體118的電連接器的需要，從而允許容易地安裝和/或移除蓋體并且消除了泵衰竭的勢(shì)源。

在使用中，定子120的驅(qū)動(dòng)線圈125生成穿過極片123的電磁場(chǎng)，這些電磁場(chǎng)選擇性地吸引和排斥轉(zhuǎn)子140的磁北極N和磁南極S以便致使轉(zhuǎn)子140在定子120內(nèi)旋轉(zhuǎn)。例如，霍爾傳感器可以感測(cè)轉(zhuǎn)子140和/或永磁鐵141的當(dāng)前位置，其中該霍爾傳感器的輸出電壓可以用于選擇性地吸引和排斥轉(zhuǎn)子140的磁北極N和磁南極S以便致使轉(zhuǎn)子140在定子120內(nèi)旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)子140旋轉(zhuǎn)，葉輪葉片143將血液迫入螺旋管107中，這樣使得血液被迫出出口開口105。附加地，轉(zhuǎn)子通過入口開口101將血液抽吸到泵100中。隨著血液通過轉(zhuǎn)子140的葉輪葉片143的旋轉(zhuǎn)被抽吸到血泵中，血液朝向轉(zhuǎn)子140流動(dòng)穿過入口開口101并且流動(dòng)穿過控制電子設(shè)備130以及定子120。血液流動(dòng)穿過永磁鐵141的孔141a并且在葉輪葉片143、護(hù)罩145、以及永磁鐵141之間流動(dòng)，并且流入螺旋管107中。血液還圍繞轉(zhuǎn)子140流動(dòng)，流動(dòng)穿過間隙108并且流動(dòng)穿過護(hù)罩145與蓋體118的內(nèi)表面118a之間的間隙109。血液通過出口開口105離開螺旋管107，該出口開口可以被聯(lián)接到流出插管上。

圖6是圖1的機(jī)械支持系統(tǒng)的整體通信體系結(jié)構(gòu)的示意圖。傳動(dòng)系將植入式血泵100聯(lián)接到系統(tǒng)控制器20上，該系統(tǒng)控制器經(jīng)由不同軟件應(yīng)用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作。血泵100本身還可以包括若干軟件應(yīng)用，這些軟件應(yīng)用是由板上電子設(shè)備130(例如處理器)針對(duì)不同功能(諸如在操作過程中控制泵100的轉(zhuǎn)子的徑向懸浮和/或驅(qū)動(dòng))可執(zhí)行的。系統(tǒng)控制器20進(jìn)而可以被聯(lián)接到連接到AC電源插座上的電池22或者電源模塊30上。系統(tǒng)控制器20還可以包括用于給系統(tǒng)供電(例如當(dāng)電池22耗盡時(shí))的緊急備用電池(EBB)和隔膜覆蓋層，該隔膜覆蓋層包括用于無線數(shù)據(jù)通信的藍(lán)牙功能。具有可由操作者(諸如臨床醫(yī)生或者患者)進(jìn)行配置的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)器32的外部計(jì)算機(jī)可以進(jìn)一步被聯(lián)接到循環(huán)支持系統(tǒng)上，以便對(duì)系統(tǒng)控制器20、植入式血泵100、和/或患者參數(shù)進(jìn)行配置，更新系統(tǒng)控制器20和/或植入式血泵100上的軟件，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作，和/或作為系統(tǒng)輸入或輸出的管道。

在一些實(shí)施例中，血泵100的軟件應(yīng)用可以包括例如初始程序裝入程序(IPL)、裝入程序軟件、和/或應(yīng)用程序軟件。在一些實(shí)施例中，IPL可以被配置成用于選擇并加載對(duì)應(yīng)于血泵100的一個(gè)或若干操作模式的一個(gè)或若干軟件應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，血泵100的這些一個(gè)或若干操作模式可以包括操作模式、測(cè)試模式、故障模式、或諸如此類。選擇并加載對(duì)應(yīng)于血泵100的一個(gè)或若干操作模式的一個(gè)或若干軟件應(yīng)用可以包括例如選擇并加載裝入程序軟件和/或應(yīng)用程序軟件中的一個(gè)或若干個(gè)。在一些實(shí)施例中，IPL可以包括關(guān)于可以由血泵100使用的一個(gè)或若干故障安全和/或故障協(xié)議的信息。這些故障安全和/或故障協(xié)議中的一些將在下文詳細(xì)地論述。

在一些實(shí)施例中，裝入程序軟件可以被配置成用于在將一個(gè)或若干軟件應(yīng)用加載到血泵100上的過程中引導(dǎo)血泵100的操作。在一個(gè)或若干軟件應(yīng)用的加載過程中對(duì)血泵100的這種操作引導(dǎo)可以包括例如：在一個(gè)或若干軟件應(yīng)用的加載過程中引導(dǎo)血泵100停止操作，或者在一個(gè)或若干軟件應(yīng)用的加載過程中引導(dǎo)血泵100根據(jù)先前接收的軟件應(yīng)用繼續(xù)操作。這些一個(gè)或若干軟件應(yīng)用可以包括例如一個(gè)或若干應(yīng)用程序軟件、一個(gè)或若干IPL應(yīng)用、或諸如此類。在一些實(shí)施例中，裝入程序軟件可以規(guī)定用于更新一個(gè)或若干軟件應(yīng)用和/或?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用加載到血泵100上的一個(gè)或若干過程。這些過程和相關(guān)聯(lián)的故障安全將在下文更詳細(xì)地論述。

應(yīng)用程序軟件可以包括用于引導(dǎo)血泵100的泵送操作的一個(gè)或若干參數(shù)。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件可以包括可以被配置成用于在血泵100被植入患者中時(shí)控制血泵的操作的臨床應(yīng)用程序軟件中的一個(gè)，并且在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件可以包括可以被配置成用于在血泵100的生產(chǎn)和/或測(cè)試過程中控制血泵100的操作的生產(chǎn)軟件。

在一些實(shí)施例中，這些參數(shù)可以為轉(zhuǎn)子140的位置和/或運(yùn)動(dòng)指定控制或者控制療法。例如，這些參數(shù)可以指定轉(zhuǎn)子140的懸浮控制和/或旋轉(zhuǎn)控制的方面。

在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件的參數(shù)可以指定例如血泵100的所希望的性能和/或一個(gè)或若干所希望的性能參數(shù)(例如像所希望的泵速)以及所希望的泵送流動(dòng)速率、脈沖生成、或諸如此類。在一些實(shí)施例中，這些參數(shù)可以主動(dòng)地用于控制血泵100的操作，并且在一些實(shí)施例中，這些參數(shù)可以在血泵100的正常操作過程中存儲(chǔ)并且用作一個(gè)或若干故障安全和/或故障協(xié)議的一部分。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件的參數(shù)可以指定從血泵100生成和/或收集數(shù)據(jù)和/或?qū)⒀?00連接到機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10的其他部件上。

在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件可以包括包含關(guān)于血泵的當(dāng)前操作的參數(shù)的第一應(yīng)用程序軟件，并且在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件可以包括包含與血泵100的當(dāng)前操作無關(guān)的參數(shù)的第二應(yīng)用程序軟件。例如在一個(gè)實(shí)施例中，血泵100可以包括作為第一應(yīng)用程序軟件的備份的第二應(yīng)用程序軟件。在一些實(shí)施例中，第一應(yīng)用程序軟件可以與第二應(yīng)用程序軟件相同，并且在一些實(shí)施例中，第一應(yīng)用程序可以與第二應(yīng)用程序軟件不同。

圖7是示出了血泵100的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖7所看出的，血泵100包括電子設(shè)備130和旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200，旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200可以包括定子120和轉(zhuǎn)子140。如圖7所看出的，電子設(shè)備130可以包括控制單元202，該控制單元可以控制血泵100的操作并且可以與機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10的其他部件相互作用。如圖所示，控制單元202可以與旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200通信并且與通信模塊208通信。在一些實(shí)施例中，控制單元202和電子設(shè)備130可以位于與旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200相同的植入式外殼110中，并且在一些實(shí)施例中，控制單元和電子設(shè)備可以位于與血泵外殼110不同的植入式外殼中。例如，系統(tǒng)控制器20可以位于植入式外殼中，并且控制單元202和電子設(shè)備130可以共同位于完全植入式經(jīng)皮能量傳遞系統(tǒng)中的相同植入式外殼中。

控制單元202可以包括處理器204。處理器204可以向血泵100的其他部件和/或向機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10的其他部件提供指令，并且接收來自這些其他部件的信息。處理器204可以根據(jù)存儲(chǔ)指令行動(dòng)，這些存儲(chǔ)指令可以位于與處理器204相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器206中和/或位于血泵100和/或機(jī)械循環(huán)支持系統(tǒng)10的其他部件中。處理器204可以包括微處理器，諸如來自或者Advanced Micro Devices,的微處理器、或諸如此類。

在一些實(shí)施例中，引導(dǎo)處理器204的操作的存儲(chǔ)指令可以由硬件、軟件、腳本撰寫語言、固件、中間件、微碼、硬件說明語言、和/或其任何組合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)在軟件、固件、中間件、腳本撰寫語言、和/或微碼中實(shí)現(xiàn)時(shí)，用于執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或者程序代碼段可以被存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)諸如存儲(chǔ)介質(zhì)中。代碼段或者機(jī)器可執(zhí)行指令可以表示過程、功能、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、腳本、類、或者任何指令組合、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、和/或程序語句。可以通過傳遞和/或接收信息、數(shù)據(jù)、自變量、參數(shù)、和/或存儲(chǔ)器內(nèi)容將代碼段聯(lián)接到另一個(gè)代碼段或者硬件電路上。信息、自變量、參數(shù)、數(shù)據(jù)等可以經(jīng)由包括存儲(chǔ)器共享、消息傳遞、令牌傳遞、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)鹊娜魏魏线m的方式傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)、或者傳輸。

如圖7所看出的，控制單元202包括存儲(chǔ)器206。在這個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206是包含存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)器206可以表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器，包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁性RAM、磁芯存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置和/或用于存儲(chǔ)信息的其他機(jī)器只讀介質(zhì)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以實(shí)現(xiàn)在處理器204內(nèi)部或者處理器204外部。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以是任何類型的長期、短期、易失性、非易失性、或者其他存儲(chǔ)介質(zhì)，并且并不局限于任何特定類型的存儲(chǔ)器或任何特定數(shù)量的存儲(chǔ)器，或者局限于存儲(chǔ)器存儲(chǔ)在其上的介質(zhì)類型。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以包括例如易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器中的一者或兩者。在一個(gè)特定實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以包括易失性部分(諸如RAM存儲(chǔ)器)和非易失性部分(諸如閃存)。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以分成一個(gè)或若干分區(qū)。在其中存儲(chǔ)器206包含多個(gè)軟件應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以分成多個(gè)分區(qū)以便例如與多個(gè)軟件應(yīng)用中的一些軟件應(yīng)用一一對(duì)應(yīng)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器206中的一些或所有軟件應(yīng)用可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器206中的唯一一個(gè)分區(qū)中。在其中存儲(chǔ)器206包含易失性部分和非易失性部分的一個(gè)實(shí)施例中，分區(qū)可以在易失性部分和非易失性部分中的一者或兩者中形成。確切地說，在其中存儲(chǔ)器206包括RAM和閃存的一個(gè)實(shí)施例中，閃存可以分成多個(gè)分區(qū)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)軟件應(yīng)用可以被存儲(chǔ)在閃存中的多個(gè)分區(qū)中。

如上所述，處理器204可以向通信模塊208發(fā)送信息和/或信號(hào)和/或接收來自該通信模塊的信息和/或信號(hào)。通信模塊208可以包括被配置成用于發(fā)送和接收信息的特征部，包括例如天線、發(fā)送器、接收器、或者可以發(fā)送和接收信息的任何其他特征部。通信模塊208可以經(jīng)由有線或無線鏈路與例如系統(tǒng)控制器20和/或旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，通信模塊208可以經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)、或者任何其他無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，血泵100可以被配置成用于響應(yīng)于從系統(tǒng)控制器20接收的一些或所有通信生成信號(hào)，和/或不向系統(tǒng)控制器20生成信號(hào)，除非來自系統(tǒng)控制器20的信號(hào)已經(jīng)首先由血泵100接收。

圖8是示出了用于血泵100的操作的過程220的一個(gè)實(shí)施例的流程圖?？梢詧?zhí)行過程220以便啟動(dòng)血泵100的泵送，并且可以使用血泵100的部件(包括例如控制單元202)來執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，過程220開始于框222，其中使血泵100上電。在一些實(shí)施例中，對(duì)血泵100進(jìn)行上電可以包括由血泵100接收來自電池22和/或其他電源中的一個(gè)的電力。在一些實(shí)施例中，在血泵100通電之后，過程220前進(jìn)到框224，其中IPL運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，運(yùn)行IPL可以包括例如從存儲(chǔ)器206中檢索IPL并且由處理器204執(zhí)行IPL指令。

在IPL運(yùn)行之后，過程220前進(jìn)到框226，其中IPL選擇一個(gè)或若干軟件應(yīng)用以便對(duì)血泵100進(jìn)行控制。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或若干軟件應(yīng)用可以選自存儲(chǔ)器206。在一個(gè)或若干軟件應(yīng)用已經(jīng)選定之后，過程220前進(jìn)到框228，其中IPL確定一個(gè)或若干選定的軟件應(yīng)用的有效性。在一些實(shí)施例中，這可以包括確定一個(gè)或若干軟件應(yīng)用的功能和/或檢測(cè)一個(gè)或若干選定的軟件應(yīng)用中或者由其導(dǎo)致的任何錯(cuò)誤和/或誤差。

在IPL已經(jīng)確定一個(gè)或若干選定的軟件應(yīng)用的有效性之后，過程220前進(jìn)到框230，其中IPL從存儲(chǔ)器206中檢索一個(gè)或若干選定的軟件應(yīng)用并且啟動(dòng)一個(gè)或若干選定的軟件應(yīng)用。如圖8確切地看出的，并且如框232描繪的，IPL可以例如將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器206的一個(gè)分區(qū)(例如像閃存中的第二分區(qū))中的軟件應(yīng)用復(fù)制到RAM并且啟動(dòng)所復(fù)制的軟件應(yīng)用。類似地，在一個(gè)實(shí)施例中，并且如框234描繪的，IPL可以將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的一個(gè)分區(qū)(例如像閃存中的第三分區(qū))中的軟件應(yīng)用復(fù)制到RAM并且啟動(dòng)所復(fù)制的軟件應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，啟動(dòng)存儲(chǔ)在第二分區(qū)和第三分區(qū)中的一個(gè)中的軟件應(yīng)用可以引起血泵100的啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子140的移動(dòng)的啟動(dòng)、以及相關(guān)聯(lián)的血液泵送的啟動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，IPL可以如框236描繪的啟動(dòng)裝入程序軟件。在一些實(shí)施例中，裝入程序軟件可以作為血泵100的更新中的早期步驟啟動(dòng)。

圖9是血泵100的存儲(chǔ)器206的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖9所描繪的，血泵的存儲(chǔ)器206可以包括易失性存儲(chǔ)器(諸如RAM 260)和非易失性存儲(chǔ)器(諸如閃存262)。閃存262可以分成若干分區(qū)。在圖9描繪的實(shí)施例中，閃存262被分成分區(qū)0 264-A、分區(qū)1 264-B、分區(qū)2 264-C、分區(qū)3 264-D、分區(qū)4 264-E、以及分區(qū)5 264-F。如圖9看出的，分區(qū)264-A-264-F中的一些包含軟件應(yīng)用。確切地說，分區(qū)0 264-A包含IPL和裝入程序軟件，分區(qū)1 264-B包含IPL和裝入程序軟件的備份副本，并且分區(qū)2 264-C和分區(qū)3 264-D各自包含應(yīng)用程序軟件和應(yīng)用程序軟件信息。在一些實(shí)施例中，分區(qū)2 264-C和分區(qū)3264-D分別對(duì)應(yīng)于第二存儲(chǔ)器分區(qū)和第三存儲(chǔ)器分區(qū)。

在一些實(shí)施例中，并且如圖9所看出的，分區(qū)2 264-C和分區(qū)3 264-D各自被分成第一部分和第二部分。在圖9描繪的實(shí)施例中，分區(qū)2 264-C的第一部分包含第一應(yīng)用程序軟件266，并且分區(qū)3 264-D的第一部分包含第二應(yīng)用程序軟件268。在圖9描繪的實(shí)施例中，分區(qū)2 264-C的第二部分包含第一應(yīng)用程序軟件信息270，并且分區(qū)3 264-D的第二部分包含第二應(yīng)用程序軟件信息272。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序軟件信息可以包括：可以用于識(shí)別/驗(yàn)證應(yīng)用程序軟件的數(shù)據(jù)(例如像散列或校驗(yàn)和)，以及絕對(duì)地或者相對(duì)地識(shí)別應(yīng)用程序軟件加載到血泵100上的時(shí)間和/或日期的信息。

圖10是示出了用于更新血泵100的一個(gè)或若干軟件應(yīng)用的過程300的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，這個(gè)過程300可以由植入式血泵100執(zhí)行，并且可以用非侵入方式執(zhí)行和/或在不移出血泵100的情況下執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，過程300開始于框302，其中接收到更新發(fā)起信號(hào)。在一些實(shí)施例中，更新發(fā)起信號(hào)可以由系統(tǒng)控制器20生成，并且可以經(jīng)由例如通信模塊208傳達(dá)到血泵100。在一個(gè)實(shí)施例中，更新發(fā)起信號(hào)可以經(jīng)由通信模塊208從系統(tǒng)控制器20無線地傳達(dá)到血泵100。在一些實(shí)施例中，并且響應(yīng)于更新發(fā)起信號(hào)的接收，可以執(zhí)行過程220的步驟，并且IPL可以選擇并啟動(dòng)軟件裝入程序，如框236所指示的。

在已經(jīng)接收到更新發(fā)起信號(hào)之后，過程300前進(jìn)到框304，其中計(jì)時(shí)器啟動(dòng)。在一些實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器可以是控制單元202的整體部件，并且可以追蹤一個(gè)或若干時(shí)間和/或時(shí)間段。在一些實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器可以追蹤更新的總流逝時(shí)間。計(jì)時(shí)器可以用于在行為或過程在預(yù)先確定的時(shí)間段內(nèi)不發(fā)生或不終止時(shí)觸發(fā)一個(gè)或若干誤差。例如在一個(gè)實(shí)施例中，誤差可以在更新持續(xù)地比某一時(shí)間段更長時(shí)發(fā)生，例如像5秒、10秒、30秒、一分鐘、兩分鐘、三分鐘、五分鐘、10分鐘、和/或任何其他或者中間時(shí)間段。

在一些實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器可以追蹤事件之間(例如來自系統(tǒng)控制器20的通信之間)的時(shí)間量。例如在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器20可以在更新持續(xù)時(shí)間過程中定期地與血泵100進(jìn)行通信。例如在一個(gè)實(shí)施例中，可以在指定的時(shí)間段內(nèi)未從系統(tǒng)控制器20接收到通信時(shí)觸發(fā)誤差，該時(shí)間段可以是例如1秒、2秒、5秒、10秒、20秒、或者任何其他或者中間時(shí)間段。

在已經(jīng)接收到更新發(fā)起信號(hào)之后，過程300前進(jìn)到框306，其中血泵100停止。在一些實(shí)施例中，血泵100和/或旋轉(zhuǎn)式電機(jī)200可以由控制單元202停止。控制單元202可以生成停止信號(hào)并且將該停止信號(hào)發(fā)送給血泵100的定子120，和/或可以切斷給血泵100的定子120的供電。在一些實(shí)施例中，電力可以被選擇性地切斷和/或減小，并且確切地說，提供給定子120和/或定子120的部件的電力可以被選擇性地切斷和/或減小，以便由此停止轉(zhuǎn)子140的運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，停止血泵100可以根據(jù)包含在控制單元202的存儲(chǔ)器206中的一個(gè)或若干停止算法執(zhí)行。

在泵已經(jīng)停止之后，過程300前進(jìn)到框308，其中接收到更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，可以經(jīng)由通信模塊208從系統(tǒng)控制器20接收更新應(yīng)用。更新應(yīng)用可以包括應(yīng)用程序軟件以及與應(yīng)用程序軟件相關(guān)聯(lián)和/或?qū)?yīng)于應(yīng)用程序軟件的應(yīng)用程序軟件信息。

在已經(jīng)接收到更新應(yīng)用之后，過程300前進(jìn)到框310，其中識(shí)別到待更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，待更新應(yīng)用是正由更新應(yīng)用替換的應(yīng)用。待更新應(yīng)用可以是IPL、裝入程序軟件中的一個(gè)、和/或應(yīng)用軟件中的一個(gè)。在一些實(shí)施例中，由于存儲(chǔ)器可以包括多個(gè)IPL、裝入程序軟件、和/或多個(gè)應(yīng)用程序軟件，因此識(shí)別待更新應(yīng)用可以包括選擇IPL、裝入程序軟件、和/或應(yīng)用程序軟件中的一個(gè)。針對(duì)選擇為待更新應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估的任何IPL、裝入程序軟件、和/或應(yīng)用程序軟件在此被稱為“潛在的更新應(yīng)用”。

在其中已經(jīng)上傳應(yīng)用程序軟件的一些實(shí)施例中，潛在的更新應(yīng)用可以包括第一應(yīng)用程序軟件266和第二應(yīng)用程序軟件268。在其中第一應(yīng)用程序軟件266和第二應(yīng)用程序軟件268是潛在的更新應(yīng)用的一些實(shí)施例中，第一應(yīng)用程序軟件266和第二應(yīng)用程序軟件268中的一個(gè)可以被選擇為待更新應(yīng)用。在其中IPL和/或軟件裝入程序中的一個(gè)是潛在的更新應(yīng)用的一些實(shí)施例中，潛在的更新應(yīng)用可以包括存儲(chǔ)在分區(qū)0 264-A和分區(qū)1 264-B中的IPL和/或軟件裝入程序的副本。在一些實(shí)施例中，這些副本中的一個(gè)可以被選擇為待更新應(yīng)用。有利地，通過選擇潛在的更新應(yīng)用中的一個(gè)作為待更新應(yīng)用，其他潛在的更新應(yīng)用不受更新過程的影響，并且可以在更新不成功的情況下用作故障安全。在這種情況下，其他更新應(yīng)用可以用于控制血泵100的操作，并且在一些實(shí)施例中可以被復(fù)制到包含潛在的更新應(yīng)用中的選定的一個(gè)的分區(qū)中。類似地，在其中第一應(yīng)用程序軟件266和第二應(yīng)用程序軟件268中的一個(gè)被選擇進(jìn)行更新的一些實(shí)施例中，第一應(yīng)用程序軟件266和第二應(yīng)用程序軟件268中的另一個(gè)不受更新過程的影響，并且可以在更新不成功的情況下用作故障安全。

在一些實(shí)施例中，潛在的更新應(yīng)用中的一個(gè)可以被選擇為待更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，待更新應(yīng)用可以基于從上傳潛在的更新應(yīng)用和/或潛在的更新應(yīng)用中的一個(gè)或多個(gè)中的誤差通過的時(shí)間量進(jìn)行選擇。

在一些實(shí)施例中，識(shí)別待更新應(yīng)用可以包括確定更新應(yīng)用的指示布置并且確定更新應(yīng)用的類型。在一些實(shí)施例中，更新應(yīng)用的指示布置可以包括識(shí)別其中可以存儲(chǔ)更新應(yīng)用的一個(gè)或若干分區(qū)，換言之，目前包含潛在的更新應(yīng)用的分區(qū)。在一些實(shí)施例中，可以將更新應(yīng)用的指示布置與更新應(yīng)用的類型進(jìn)行比較以便確定指示布置是否對(duì)應(yīng)于更新應(yīng)用的類型。這可以例如在以下情況下發(fā)生：指示布置對(duì)應(yīng)于為IPL和/或裝入程序軟件指定的分區(qū)，并且更新應(yīng)用的類型對(duì)應(yīng)于應(yīng)用程序軟件。在一些實(shí)施例中，如果指示布置不與更新應(yīng)用的類型對(duì)應(yīng)，那么可以終止過程300，可以終止更新，可以識(shí)別出誤差，和/或可以重啟血泵100的泵送。

在一些實(shí)施例中，如果指示布置與更新應(yīng)用的類型對(duì)應(yīng)，那么識(shí)別待更新應(yīng)用可以包括識(shí)別潛在的更新應(yīng)用中的一個(gè)或若干中的誤差。在一些實(shí)施例中，這些誤差可以通過以下方式識(shí)別出：生成潛在的更新應(yīng)用中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)，并且將所生成的數(shù)據(jù)與潛在的更新應(yīng)用中數(shù)據(jù)由其生成的相應(yīng)一個(gè)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果生成數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)匹配，那么檢測(cè)不到誤差。相反地，生成數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的偏差可以指示應(yīng)用中與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的誤差。在一些實(shí)施例中，生成數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間存在與軟件應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的偏差可以導(dǎo)致選擇該軟件應(yīng)用進(jìn)行更新。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，包含如生成數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的偏差所證實(shí)的那樣的誤差的軟件應(yīng)用可以經(jīng)由更新過程替換，由此促進(jìn)無誤差的軟件應(yīng)用的維護(hù)以及血泵100的無誤差的操作。

在一些實(shí)施例中，如果在生成數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間未檢測(cè)到潛在的更新應(yīng)用的偏差，那么識(shí)別更新應(yīng)用可以包括比較上傳潛在的更新應(yīng)用之間流逝的時(shí)間。在一些實(shí)施例中，這個(gè)比較可以基于應(yīng)用程序軟件信息的識(shí)別上傳相關(guān)聯(lián)的軟件應(yīng)用的時(shí)間的部分。例如在一個(gè)實(shí)施例中，潛在的更新應(yīng)用中最先上傳的一個(gè)可以被選擇為待更新應(yīng)用。

在已經(jīng)識(shí)別出待更新應(yīng)用之后，過程300前進(jìn)到框312，其中刪除待更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，待更新應(yīng)用可以從所存儲(chǔ)的分區(qū)中刪除。在一些實(shí)施例中，刪除待更新應(yīng)用可以包括刪除與待更新應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序軟件信息。

在已經(jīng)刪除待更新應(yīng)用之后，過程300前進(jìn)到框314，其中驗(yàn)證更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，這個(gè)驗(yàn)證可以包括生成更新應(yīng)用的數(shù)據(jù)并且將所生成的數(shù)據(jù)與在框303中更新應(yīng)用接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在一些實(shí)施例中，所接收的數(shù)據(jù)可以是例如在框308中接收的應(yīng)用程序軟件信息的一部分。如果確定生成數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)不匹配，那么可以識(shí)別出誤差，可以終止更新，并且可以重啟血泵100的泵送。在一些實(shí)施例中，可以使用潛在的更新應(yīng)用中未受到更新過程影響的另一個(gè)重啟血泵100的泵送。

如果確定生成的數(shù)據(jù)與在框308中更新應(yīng)用接收的數(shù)據(jù)匹配，那么過程前進(jìn)到框316，其中存儲(chǔ)更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，可以將更新應(yīng)用存儲(chǔ)在其中存儲(chǔ)待更新應(yīng)用的分區(qū)中。在一些實(shí)施例中，將更新應(yīng)用存儲(chǔ)在適當(dāng)分區(qū)中可以包括將與更新應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序軟件信息存儲(chǔ)在該同一分區(qū)中。在一些實(shí)施例中，在已經(jīng)存儲(chǔ)更新應(yīng)用之后，在一些實(shí)施例中可以重復(fù)框314的驗(yàn)證以便證實(shí)應(yīng)用的恰當(dāng)存儲(chǔ)。

在已經(jīng)存儲(chǔ)更新應(yīng)用之后，過程300前進(jìn)到框318，其中重啟血泵100的泵送。在一些實(shí)施例中，可以重啟血泵100的操作，并且血泵100可以根據(jù)包含在更新應(yīng)用中的參數(shù)和指令進(jìn)行操作。

圖11是示出了用于在血泵更新中進(jìn)行故障檢測(cè)的過程400的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在一些實(shí)施例中，過程400可以與圖10描繪的過程300同時(shí)執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，這個(gè)過程400可以由控制單元202執(zhí)行。過程400開始于框302，其中接收到更新發(fā)起信號(hào)。在一些實(shí)施例中，更新發(fā)起信號(hào)可以由系統(tǒng)控制器20生成，并且可以經(jīng)由例如通信模塊208傳達(dá)到泵電子設(shè)備130。在一個(gè)實(shí)施例中，更新發(fā)起信號(hào)可以經(jīng)由通信模塊208從系統(tǒng)控制器20無線地傳達(dá)到泵電子設(shè)備130。在一些實(shí)施例中，并且響應(yīng)于接收更新發(fā)起信號(hào)，可以執(zhí)行過程220的步驟，并且IPL可以啟動(dòng)軟件裝入程序，如框236所指示的。

在已經(jīng)接收到更新發(fā)起信號(hào)之后，過程400前進(jìn)到框402，其中啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。在一些實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器可以是控制單元202的整體部件或者整體功能，并且可以追蹤一個(gè)或若干時(shí)間和/或時(shí)間段。在一些實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器可以追蹤更新的總流逝時(shí)間，和/或計(jì)時(shí)器可以追蹤事件之間(例如像從系統(tǒng)控制器20接收的通信之間)的時(shí)間量。

在已經(jīng)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器之后，過程400前進(jìn)到框404，其中接收到通信時(shí)段信息。在一些實(shí)施例中，該通信時(shí)段可以識(shí)別例如預(yù)期的和/或所希望的頻率，預(yù)計(jì)通信在該頻率下從系統(tǒng)控制器20發(fā)出。例如在一個(gè)實(shí)施例中，識(shí)別通信時(shí)段可以指示通信預(yù)計(jì)每10秒、每五秒、每秒、每兩秒、每五秒、每十秒、和/或任何其他或者中間頻率從系統(tǒng)控制器20發(fā)出。

在一些實(shí)施例中，通信時(shí)段在識(shí)別出誤差和/或觸發(fā)警告之前可以識(shí)別可以在不從系統(tǒng)控制器20接收通信的情況下識(shí)別可以經(jīng)過的最大持續(xù)時(shí)間。例如在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)時(shí)間量可以是一分鐘、三十秒、十秒、五秒、一秒、0.5秒、或者任何其他或者中間持續(xù)時(shí)間。通信時(shí)段信息可以識(shí)別預(yù)期的通信頻率和/或通信之間的最大容許的持續(xù)時(shí)間。

在已經(jīng)接收到通信時(shí)段識(shí)別之后，過程400前進(jìn)到框406，其中限定和/或確定通信時(shí)段的結(jié)束?？梢越Y(jié)合最后接收的通信的時(shí)間與通信時(shí)段信息確定這個(gè)結(jié)束。在已經(jīng)限定通信時(shí)段的結(jié)束之后，過程400前進(jìn)到?jīng)Q定狀態(tài)408，其中確定到通信時(shí)段結(jié)束之時(shí)是否從系統(tǒng)控制器20接收到通信。如果確定未接收到通信，那么過程400前進(jìn)到框410，其中觸發(fā)誤差，前進(jìn)到框412，其中取消更新過程，并且前進(jìn)到框414，其中重啟血泵100的泵送。

如果確定已經(jīng)接收到通信，那么過程400前進(jìn)到框416，其中接收到上傳期限。在一些實(shí)施例中，可以重復(fù)框404至框406的步驟，直到更新過程終止為止。

再次返回到框416，在一些實(shí)施例中，上傳期限可以限定完成上傳過程的最大持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中，上傳期限可以識(shí)別30秒、1分鐘、2分鐘、3分鐘、4分鐘、4分50秒、5分鐘、10分鐘、20分鐘、和/或任何其他或者中間時(shí)間的最大時(shí)間。在一些實(shí)施例中，上傳期限可以基于人體的身體屬性(例如像限制血液流動(dòng)的安全持續(xù)時(shí)間)進(jìn)行選擇。在一些實(shí)施例中，上傳期限對(duì)于多名患者可以是相同的，并且在一些實(shí)施例中，上傳期限可以基于患者屬性(例如像健康狀況、心臟功能、體重、和/或諸如此類)針對(duì)患者定制。

在已經(jīng)接收到上傳期限之后，過程400前進(jìn)到框418，其中識(shí)別出由上傳期限限定的時(shí)間段的結(jié)束。在已經(jīng)識(shí)別出由上傳期限限定的時(shí)間段的結(jié)束之后，過程400前進(jìn)到?jīng)Q定狀態(tài)420，其中確定上傳是否完成。在一些實(shí)施例中，這個(gè)確定可以包括確定血泵100的泵送是否已經(jīng)重啟。如果上傳完成，那么過程400可以前進(jìn)到框414，其中重啟血泵100的泵送。如果上傳未完成，那么過程400前進(jìn)到框410，其中觸發(fā)誤差，前進(jìn)到框412，其中取消更新過程，并且前進(jìn)到框414，其中重啟血泵100的泵送。

圖12是示出了更新過程450以及系統(tǒng)控制器20與血泵100之間在更新過程450中發(fā)生的通信的一個(gè)實(shí)施例的泳道圖。該過程開始于框452處的自動(dòng)波特檢測(cè)階段。在這個(gè)階段中，確定系統(tǒng)控制器20(也被稱為外部控制器)與血泵100(圖12中指示為“裝入程序”)之間的通信速率。

在自動(dòng)波特檢測(cè)階段已經(jīng)完成之后，過程450前進(jìn)到分區(qū)擦除階段454。在一些實(shí)施例中，分區(qū)擦除階段454中的通信可以包括來自系統(tǒng)控制器20的擦除一個(gè)或若干分區(qū)的內(nèi)容的命令，以及當(dāng)一個(gè)或若干分區(qū)的內(nèi)容已經(jīng)擦除時(shí)來自血泵100的確認(rèn)。

在分區(qū)擦除階段已經(jīng)完成之后，過程450前進(jìn)到編程階段456。在一些實(shí)施例中，更新應(yīng)用可以在編程階段456過程中經(jīng)由來自系統(tǒng)控制器20的一個(gè)或若干通信傳遞到血泵100。在一些實(shí)施例中，編程階段456可以包括將更新應(yīng)用存儲(chǔ)在內(nèi)容已經(jīng)擦除的分區(qū)中。

在編程階段已經(jīng)完成之后，過程450前進(jìn)到驗(yàn)證階段459，其中經(jīng)由生成更新應(yīng)用的數(shù)據(jù)并且將生成數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來驗(yàn)證更新應(yīng)用的準(zhǔn)確度。在一些實(shí)施例中，驗(yàn)證階段458可以由來自系統(tǒng)控制器20的驗(yàn)證更新應(yīng)用的命令以及來自血泵100的指示驗(yàn)證完成和/或驗(yàn)證結(jié)果的回復(fù)發(fā)起。

在驗(yàn)證階段已經(jīng)完成之后，過程450前進(jìn)到最終確定階段460，其中最終確定已存儲(chǔ)的更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，這可以包括通過生成更新應(yīng)用的數(shù)據(jù)并且將所生成的新數(shù)據(jù)與所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來重新驗(yàn)證更新應(yīng)用。在一些實(shí)施例中，這可以進(jìn)一步包括產(chǎn)生指示將更新應(yīng)用存儲(chǔ)/加載到血泵100上的時(shí)間的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，最終確定階段可以包括來自系統(tǒng)控制器20的退出軟件裝入程序的命令。

在最終確定階段已經(jīng)完成之后，過程450前進(jìn)到故障安全和退出階段，其中評(píng)估上傳的成功。在一些實(shí)施例中，如果確定上傳不成功(在故障安全和退出階段過程中、或者在過程450中指示的任何其他階段過程中)，那么可以運(yùn)行一個(gè)或若干故障測(cè)量，這些測(cè)量可以包括終止更新過程并且重啟血泵100的泵送。如果確定更新成功，那么可以重啟血泵100的泵送。

在前述說明書中，參照其特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不局限于此。上述發(fā)明的不同特征和方面可以單獨(dú)使用或者共同使用。此外，本發(fā)明可以在不脫離本說明書的更廣泛的精神和范圍的情況下在超過在此描述的那些的任何數(shù)量的環(huán)境和應(yīng)用中利用。因此，本說明書和附圖應(yīng)被理解為說明性的而不是限制性的。將認(rèn)識(shí)到，如在此使用的術(shù)語“包括(comprising)”、“包括(including)”以及“具有”確切地說旨在被理解為此項(xiàng)技術(shù)的開放性術(shù)語。