用于医用针插入的引导系统技术方案

一种用于引导用于医疗用途的针(2)和导管(6)在生物组织中插入的引导系统(1、101)，所述引导系统(1、101)包括：‑针(2)；‑导管(6)，其被插入针(2)中；‑光纤(8)，其设置有至少一个光学传感器(10)并被插入导管(6)中；‑第一锁定设备(12、112)，其用于将导管(6)牢固地闭锁在针(2)内。

Guidance system for insertion of medical needles

A guiding system (1, 101) for guiding the insertion of needles (2) and catheters (6) for medical purposes into biological tissues includes: needles (2); catheters (6), which are inserted into needles (2); optical fibers (8), which are provided with at least one optical sensor (10) and inserted into catheters (6); and first locking arrangement. Prepare (12, 112) for locking the catheter (6) firmly in the needle (2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于医用针插入的引导系统专利
本专利技术涉及一种用于引导用于医疗用途的针插入生物组织中的系统。
技术介绍
在临床实践中，有各种组织或隔室，导管可以通过医疗用途的针插入组织或隔室中。其中，例如，硬膜外腔尤其值得注意，硬膜外腔是最适合局部麻醉和疼痛治疗的腔之一。定位硬膜外腔目前是一种主观方法，称为阻力损失。这种方法基于操作者对当针-注射器系统向硬膜外腔前进时低压注射器的活塞提供的阻力损失的感知。事实上，硬膜外腔通过由于针穿过黄韧带而引起的对触及的阻力损失的感知来确定。由于多次错误判断，这种技术不是特别准确，可能导致各种并发症，包括意外硬脑膜穿刺。硬脑膜穿刺导致硬脑膜液体泄漏，进而引起持续性和衰弱性头痛，导致住院时间延长，相关联地住院费用增加。除了针到达硬膜外腔的问题之外，由于放置针时发生导管的错误定位或错位，导致大量硬膜外麻醉失败。事实上，一旦针到达硬膜外腔，或者更确切地说，一旦操作者认为已经到达硬膜外腔，导管被手动插入针中并在其中滑动。用手指推动导管使其滑动。特别地，导管滑动直到它从针尖露出，以便到达硬膜外腔。具体而言，错误的定位可能是由于导管意外插入椎间孔中，并且有时是由于椎旁间隙中的孔出来。如果导管终止于椎间孔，麻醉将不完全；如果在椎旁间隙结束，麻醉将失败。椎间孔在插入硬膜外针的层间空间的侧面。因此，当导管到达椎间孔时，它经历渐进屈曲直到大约90°。换句话说，导管发生扭结。错误的定位也可能是由于操作者对硬膜外腔位置的虚假感知。在这种情况下，通过在前进期间遇到阻力，导管在离开针时被压碎。此外，在患者的被动或主动移动期间，导管的位移可能由于导管牵引而发生。整个手术特别复杂，也因为当操作者认为针已经到达硬膜外腔时，他/她必须用一只手握住锁定的针，用另一只手松开注射器，并且从支撑车上拿取导管，并通过针插入硬膜外腔中。单手控制常常会导致硬膜外腔的损失，并且由此导致硬膜外麻醉失败。文献WO2012/159000A2描述了一种仅允许导管在针内移动的装置。为此，它设置有自由旋转辊。在该文献中描述的装置不以任何方式帮助操作者寻找特定的组织或生物空间，如硬膜外腔。文献US2015/190123A1描述了一种包括多个光纤的导管，每个光纤具有多个传感器。这种类型的导管专门设计用于复杂的应用，特别是形状感测，因此需要复杂的结构。文献US8050523B2还描述了一种可操纵类型且相当复杂的特定导管。因此，感到需要克服上述缺点。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种系统，与现有技术相比，该系统允许更精确地识别生物组织、空间和隔室，例如硬膜外空间。特别地，本专利技术的目的是帮助操作者将针和导管两者插入期望的生物组织或空间中。本专利技术的另一个目的是提供一种系统，其允许检查导管在生物组织、空间或隔室内的正确定位。本专利技术通过提供引导用于医疗用途的针和导管在生物组织或隔室中的插入的引导系统来实现这些目的和其它目的，这些和其它目的根据本说明书将变得明显，该引导系统包括：-所述针，其是中空的并且设置有端部部分，所述端部部分具有限定针的开口的边缘，所述开口具有几何中心，并且所述边缘包括针的尖端(pointedend)；-所述导管，其被插入针中；-光纤，其设置有至少一个光学传感器并被插入导管中，-第一锁定设备，用于将导管牢固地闭锁在针内，其中所述导管设置有靠近尖端的端部，其中所述光纤与所述导管的端部邻接，其中所述光学传感器与所述导管的所述端部间隔开小于或等于50mm的距离，其中所述导管相对于针的位置使得导管的所述端部在第一位置和第二位置之间，在所述第一位置中，所述导管的端部在针的开口的几何中心处，并且在所述第二位置中，所述导管的端部在针的尖端处，由此在插入针期间，所述导管的任何变形被光纤和光学传感器检测到。有利地，本专利技术的系统允许有效识别特定的生物组织或隔室，利用当将针和导管插入人体时发生的导管变形，这种变形被光学传感器检测到。第一锁定设备允许将导管相对于针牢固地闭锁在适当的位置。特别地，第一锁定设备允许在特定位置处相对于针闭锁导管，以便允许有效地检测导管的变形。为了获得这种锁定，第一锁定设备包括锁定装置，例如夹紧导管的夹紧装置。在将针插入人体的过程中，这种锁定允许导管变形，例如压缩和延伸，使得光纤和相应的光学传感器的检测有效。特别地，当导管穿过和滑动通过不同的生物空间时，传感器能够连续测量导管的变形。基本上，针插入特定的生物组织或空间是通过导管引导的，特别是通过插入导管中的光纤和相应的光学传感器引导的。在检查针在期望的生物组织中的放置之后，锁定设备可以释放导管。然后，操作者可以手动滑动导管，例如，操作者可以用他/她的手指抓住并推动导管。优选但不排他地，第一锁定设备还允许导管在针内的受控移动。在这种情况下，优选地，第一锁定设备包括锁定装置和调节装置两者。优选地，锁定装置不同于调节装置。调节装置适于调节导管相对于针的位置。优选但不排他地，这种调节装置包括适于旋转的元件，使得元件的旋转导致导管的平移。如上所述，本专利技术的系统特别适合于在特定的人体组织和隔室(特别是硬膜外腔)中辅助和引导用于医疗用途的针和导管的引入。有利地，本专利技术的系统允许解决与将针和导管放置在人体的空间和隔室中相关的问题，从而使得不仅针而且导管在期望的隔室中(例如，硬膜外腔中)的放置更加有效。特别地，本专利技术的系统允许在将针和导管插入人体期间原位和实时测量。简而言之，本专利技术的系统包括导管，该导管通过优选在其内腔内集成设置有至少一个光学变形/压力传感器的光纤而被传感器化，该光学变形/压力传感器优选为光纤布拉格光栅型，也称为FBG。可替代地，具有至少一个传感器(优选地为布拉格光栅型)的光纤可以集成在导管的壁的内部。特别有利的是提供单根光纤并将优选为布拉格光栅型的单个光学传感器集成在光纤上。该解决方案允许获得相对简单的引导系统，该引导系统能够以划算的方式大规模制造。此外，该引导系统与简单且划算的光电询问单元相关联，该光电询问单元可以是例如单通道类型。然而，可以提供具有布拉格光栅型或法布里-珀罗干涉仪型的多个光学传感器的解决方案。为此，尽管优选的是将带有相应的光学传感器的单根光纤插入导管内，但是可以在导管内设置多于一根光纤，例如两根光纤和各自的光学传感器。插入导管中的光纤光学连接到光电询问单元，光电询问单元能够实时询问光纤传感器、处理反射信号。优选地，询问单元连接到便携式设备，该便携式设备能够借助于显示器并且优选地还借助于LED和声信号使操作者容易地访问数据。优选地，还提供合适的装置以用于将光纤锁定在导管内的适当位置。本专利技术的系统不仅仅适用于诸如硬膜外麻醉的局部麻醉领域。在这种情况下，当锁定设备处于锁定构型时，本专利技术的系统能够有利地通过辅助操作者将针插入硬膜外腔而使硬膜外腔的定位更容易。此外，当锁定设备处于解锁位置时，本专利技术的系统还允许在传感器化导管在硬膜外腔中前进期间验证其任何不希望的放置，例如椎间孔中的位置，而无需借助成像方法。本专利技术的系统的进一步优势是：-客观的方法和双手控制的进针；-插入传感器化导管而不将操作者的手从针-导管系统上分离；-实时检测导管变形，使得麻醉师可以检测和防止扭结并将导管缩回至其伸直状态，以确保导管的正确位置；-检测导管在硬膜囊上的压缩，从而防止导管本身对硬脑膜的任何刺穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于引导用于医疗用途的针(2)和导管(6)在生物组织或隔室中的插入的引导系统(1、101)，所述引导系统(1、101)包括：‑所述针(2)，所述针是中空的并且设置有端部部分(52)，所述端部部分具有限定所述针(2)的开口(53)的边缘(51)，所述开口具有几何中心(C)，并且所述边缘(51)包括所述针(2)的尖端(22)；‑所述导管(6)，其被插入所述针(2)中；‑光纤(8)，其设置有至少一个光学传感器(10)并被插入所述导管(6)中，‑第一锁定设备(12、112)，其用于将所述导管(6)牢固地闭锁在所述针(2)内，其中所述导管(6)设置有靠近所述尖端(22)的端部(32)，其中所述光纤(8)与所述导管(6)的所述端部(32)邻接，其中所述光学传感器(10)与所述导管(6)的所述端部(32)间隔开小于或等于50mm的距离，其中所述导管(6)相对于所述针(2)的位置使得所述导管(6)的所述端部(32)在第一位置和第二位置之间，在所述第一位置中，所述导管(6)的所述端部(32)在所述针(2)的所述开口的所述几何中心(C)处，并且在所述第二位置中，所述导管(6)的所述端部(32)在所述针(2)的所述尖端(22)处，由此在插入所述针(2)期间，所述导管(6)的任何变形被所述光纤(8)和所述光学传感器(10)检测到。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.16 IT 1020150000626131.一种用于引导用于医疗用途的针(2)和导管(6)在生物组织或隔室中的插入的引导系统(1、101)，所述引导系统(1、101)包括：-所述针(2)，所述针是中空的并且设置有端部部分(52)，所述端部部分具有限定所述针(2)的开口(53)的边缘(51)，所述开口具有几何中心(C)，并且所述边缘(51)包括所述针(2)的尖端(22)；-所述导管(6)，其被插入所述针(2)中；-光纤(8)，其设置有至少一个光学传感器(10)并被插入所述导管(6)中，-第一锁定设备(12、112)，其用于将所述导管(6)牢固地闭锁在所述针(2)内，其中所述导管(6)设置有靠近所述尖端(22)的端部(32)，其中所述光纤(8)与所述导管(6)的所述端部(32)邻接，其中所述光学传感器(10)与所述导管(6)的所述端部(32)间隔开小于或等于50mm的距离，其中所述导管(6)相对于所述针(2)的位置使得所述导管(6)的所述端部(32)在第一位置和第二位置之间，在所述第一位置中，所述导管(6)的所述端部(32)在所述针(2)的所述开口的所述几何中心(C)处，并且在所述第二位置中，所述导管(6)的所述端部(32)在所述针(2)的所述尖端(22)处，由此在插入所述针(2)期间，所述导管(6)的任何变形被所述光纤(8)和所述光学传感器(10)检测到。2.根据权利要求1所述的系统，包括仅一根光纤(8)。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光纤(8)仅设置有一个光学传感器(10)，优选地为光纤布拉格光栅型。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述光学传感器(10)与所述导管(6)的所述端部(32)间隔开10mm和50mm之间的距离。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述光学传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃齐奥·阿莫里佐，安德里亚·库萨诺，安东内洛·库托洛，马尔科·梅尔切里，阿尔贝托·米科，阿尔曼多·里恰尔迪，
申请(专利权)人：埃齐奥·阿莫里佐，安德里亚·库萨诺，安东内洛·库托洛，马尔科·梅尔切里，阿尔贝托·米科，阿尔曼多·里恰尔迪，
类型：发明
国别省市：意大利,IT