專利名稱：一項測定動脈局部彈性的新指標的制作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種新的能夠反映動脈局部彈性的指標，基于本專利提出的這一新指標，可以通過超聲儀器實現動脈局部血管彈性的定量檢測和評估，通過對比了解局部血管彈性的改變有助于實現對動脈粥樣硬化、高血壓病等心血管疾病的更早期診斷和預防。本專利屬醫學科學心血管力學領域一項新的發明，可應用于該領域的基礎研究和相關疾病的臨床診療。
背景技術：
目前，動脈血管的彈性減退已經成為判斷和預測心血管疾病的重要指標之一。我們知道，動脈粥樣硬化、高血壓病等心血管疾病的發生發展與血管硬化、彈性減退密切相關。早期，主要因內皮損傷而引起動脈內皮依賴性和非內皮依賴性舒張功能異常，彈性出現下降；若病情持續或進一步加重，則動脈內膜受損，中膜平滑肌大量增生而使管壁增厚， 動脈彈性下降。動脈粥樣硬化作為血管硬化的常見類型，屬于一種血管受侵區域比其他區域緊縮得更為嚴重的局灶性病變，受損動脈彈性下降，血管力學屬性發生改變。另外，在臨床中，常常可見動脈粥樣硬化形成引起局部血管狹窄而該血管在同一水平對側的血管壁擴張。這充分說明同一段血管不同局部的彈性存在明顯差異。早期識別這種差異會有重要臨床意義。高血壓病在引起血管結構、功能、機械特性發生改變的同時能夠加速動脈粥樣硬化的發展，加重動脈彈性的減低，二者形成惡性循環。可見，早期檢測動脈血管的彈性指標的改變對動脈粥樣硬化、高血壓病等心血管疾病的早期診斷尤為重要。目前衡量動脈血管彈性的指標有壓力應變彈性系數(Ep)、僵硬系數(β )、動脈順應性(AC)、脈搏波放大指數(Al)、脈搏波傳導速度(PWV)等，其中PWV被公認為是一項可靠指標。但是這些指標均為整體血管彈性的平均指標，不能反映局部動脈血管的彈性變化，PWV雖然可以反映節段性的彈性，但是對于某段血管局部的彈性變化則難以反映。目前還沒有一種指標能夠準確反映局部動脈血管彈性和力學性質的指標，本發明專利提出的這一新指標填補了這項空白，能夠定量檢測和評估局部動脈血管彈性，對動脈粥樣硬化、高血壓病等心血管疾病的更早期診斷和預防具有重要意義。
發明內容
目前，已有多種多樣的指標來反映整體血管的彈性，但是沒有一個指標是反映局部血管的彈性的，而受損動脈管壁的力學性質或者彈性的變化應是伴隨動脈粥樣硬化形成同時發生的，并且要早于血管壁的增厚和擴張。因此，心血管力學基礎研究和臨床工作都需要一項局部動脈彈性指標來檢測這一變化，從而幫助基礎研究和臨床醫生識別這種病變，超早期進行診斷和預防。本專利提出的一項局部動脈彈性的新指標填補了這一空白，能夠定量檢測和評估局部動脈血管彈性，對動脈粥樣硬化、高血壓病等心血管疾病的超早期診斷和預防具有重要意義。本發明專利涉及的一項動脈局部彈性的新指標，其核心原理是測定血管壁在經受一個血壓變化時的不同局部和方向上(環向和縱向)的應變，血壓和脈壓值可由血壓計測得，環向或者縱向的應變、血管內徑和厚度可由超聲儀器測得，通過拉普拉斯定律推導計算得出，其本質上反映了使血管壁在某一方向上產生一定應變所需要的力(脈壓)，代表局部血管的僵硬度或彈性。通過新指標可直接計算得出血管的楊氏模量。具體的理論推導如下以下所有的推導都基于這樣的假定血管壁的厚度t遠遠小于血管的半徑r，即t
<< r。考慮沿血管壁縱向上的壓力，結合拉普拉斯定律，可得
權利要求
1.一項動脈局部彈性的新指標，本專利屬心血管力學領域一項新發明，其特征是測定血管壁在經受一個血壓變化時的不同局部和方向上(環向和縱向)的應變，通過血壓計測量前后兩個血壓值，超聲儀器精確測量局部血管環向或者縱向的應變、血管內徑和厚度，通過拉普拉斯定律推導計算得出新指標，其本質上反映了使局部血管壁在某一方向上產生一定應變所需要的力(脈壓)，代表局部血管的彈性，并且利用新指標還可以直接計算出局部血管的楊氏模量。
2.根據權利要求I所述的一項動脈局部彈性的新指標，其特征是基于拉普拉斯定律推導和計算的一項新指標，能夠定量檢測和評估動脈局部血管彈性，反映局部血管的彈性。
3.根據權利要求I所述的通過血壓計測量前后兩個血壓值，超聲儀器精確測量局部血管環向或者縱向的應變、血管內徑和厚度，其特征是對血管內前后兩個血壓值的測定，可通過體外利用電子血壓計測量或者人工血壓計測量血壓的方法獲得，一般測量收縮壓和舒張壓，數值可輸入超聲儀器或者計算機，對局部血管的環向或者縱向應變、血管內徑和厚度采用超聲組織形變技術實現對其的精確測量，最后可通過這些測值計算得出新指標。
4.根據權利要求I所述的代表局部血管的彈性，其特征是新指標是用來描述動脈局部血管彈性的一項新指標，局部指的是將血管根據需要環向等分，對每個等份進行環向應變的測量，通過計算所得即為局部的彈性新指標，反映局部血管彈性，而血管局部縱向上應變為零。
5.根據權利要求I所述的利用新指標還可以直接計算出局部血管的楊氏模量，其特征是通過本專利基于拉普拉斯定律的推導和計算，新指標和血管壁的楊氏模量能夠直接用等式聯系起來，即E= (2-v) 新指標，為血管楊氏模量的計算提供了一種方法。
全文摘要
一項測定動脈局部彈性的新指標。本發明屬心血管力學領域一項新的發明，對相關基礎研究和臨床工作具有重要意義。目前，已有多種多樣的指標來反映整體血管的彈性，但是沒有一個指標是反映血管局部的彈性的，而基礎研究和臨床工作都迫切需要一項衡量局部動脈彈性的新指標。本發明的提出填補了這一空白。新指標的獲得是在測定血管壁在經受一個血壓變化時的不同局部和方向上(環向和縱向)的應變，通過拉普拉斯定律推導計算得出，其本質上反映了使局部血管壁在某一方向上產生一定應變所需要的力(脈壓)，代表局部血管的彈性，并且利用新指標還可以直接計算出局部血管的楊氏模量。
文檔編號A61B5/02GK102805616SQ20111014819
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者曹鐵生, 袁麗君, 王臻 申請人:曹鐵生, 袁麗君, 王臻