光纤传感器制造技术

一种检测插管的位置的系统，可以包括：插管，其可以包括远侧尖端和内腔。该系统还可以包括光纤，该光纤可以设置在插管的内腔内并且可以包括第一端、第二端和设置在第一端与第二端之间的U形部。U形部可以至少靠近远侧尖端。此外，该系统可以包括可以与光纤的第一端联接的光发射器以及可以与光纤的第二端联接的光接收器。此外，该系统可以包括电子处理器。该电子处理器可以与光接收器联接并且配置成检测在光接收器处接收到的光的强度的减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤传感器
本公开总体上涉及光纤传感器。特别地，本公开涉及使用光纤传感器检测插管和/或导管的位置的装置、系统以及相关方法。当将插管和/或导管插入到病人血管(比如静脉)中时，使用光纤传感器检测插管和/或导管的位置可以是有用的。使用光纤传感器检测插管和/或导管的位置对于连续监控插管和/或导管在血管内的位置也可以是有用的。
技术介绍
在医疗领域中，将插管放置在病人身体的所需目的位置上对于临床医生来说是一项困难的工作。例如，可能难以将插管放置在静脉中的用于输注和/或血液采集的合适位置上。临床医生可能想要将插管推进的足够远以接触到血液或脑脊液，但是不想要将插管推进的太远而对静脉血管壁、脊髓或脊髓硬脑膜造成损害。因此，对于临床医生来说，重要的是获知插管何时位于静脉内。在一些情况下，为了核实导管装置的插管在静脉中的合适放置，例如，临床医生一般确认存在血液“闪回”到例如与导管装置相关联联接的闪回腔。闪回一般需要在导管装置内出现少量的血液，临床医生就是这样进行确认的。然而，闪回出现在闪回腔中所花费的时间高度取决于插管的计量尺寸和病人的静脉血压。对于典型的具有低静脉血压的患儿的24G插管，闪回出现可能会花5秒以上，这不是一种非常有用的指示。因此，在本领域中需要有对插管的远侧尖端位置提供瞬时指示而与计量尺寸和病人状态无关的装置、系统和方法。此外，还期望这种装置对插管位置提供连续指示。本文公开了此类装置、系统和方法。
技术实现思路
本公开总体上涉及光纤传感器。特别地，本公开涉及使用光纤传感器检测插管和/或导管位置的装置、系统以及相关方法。当将插管和/或导管插入到病人血管(比如静脉)中时，使用光纤传感器检测插管和/或导管的位置可以是有用的。使用光纤传感器检测插管和/或导管的位置对于连续监控插管和/或导管在血管内的位置也可以是有用的。在一些实施方式中，一种检测插管位置的系统可以包括插管，该插管可以包括远侧尖端、细长管状轴、和由细长管状轴形成的内腔。在一些实施方式中，该系统可以包括设置在插管内腔内的光纤传感器(在本公开中其可以称作“光纤”)。在一些实施方式中，该光纤可以包括第一端、第二端、和设置在第一端与第二端之间的U形部。在一些实施方式中，U形部可以至少靠近所述远侧尖端设置。在一些实施方式中，该系统可以包括与光纤的第一端联接的光发射器。在一些实施方式中，该系统可以包括与光纤的第二端联接的光接收器。在一些实施方式中，光接收器可以配置成将光转化成电信号。在一些实施方式中，该系统还可以包括电子处理器，该电子处理器可以与光接收器联接并且可以接收电信号。在一些实施方式中，电子处理器可以配置成基于电信号检测在光接收器处接收到的光的强度的变化。特别地，在一些实施方式中，电子处理器可以配置成基于电信号检测在光接收器处接收到的光的强度的减小。在一些实施方式中，当将插管插入到血管中时，响应于光纤与血液的接触，会发生光的强度的减小。例如，光发射器可以发射光，光可以从光纤的第一端传输到第二端。可以由电子处理器监控在光接收器处接收到的光的强度。当插管进入血管时，血管内的血液可以行进到插管的远侧尖端并与光纤接触，这可以由于折射而导致来自于光纤的光的损失增加。更详细地，在光纤接触血液之前，光纤可以接触折射率可以比血液更低的空气或另一种介质。在光纤接触血液之前，因为光通过光纤传输，可以发生总的内反射或增加的内反射。因为血液的折射率可以高于空气的折射率而且比空气的折射率更接近光纤的折射率，所以当血液接触光纤时，由于折射所以会从光纤损失更多的光，而且光纤会变得不太有效。因此，相比于没有血液的情况，更少的光会返回到光检测器。在一些实施方式中，光纤可以配置成当插管插入到血管中时接触血液。特别地，在一些实施方式中，当插管插入血管中时，光纤的U形部可以配置成在光纤的余下部分之前首先接触到血液。在一些实施方式中，在插管插入血管中之前，光纤可以接触空气。在一些实施方式中，当插管插入到血管中时，血液可以围绕或浸没光纤。在一些实施方式中，U形部可以至少靠近插管的远侧尖端设置。在一些实施方式中，U形部的最远部可以靠近所述远侧尖端的斜面设置，这样当检测到光的强度减小时可以增大所述斜面完全插入血管中的可能性和/或在插管插入穿过病人的皮肤、脂肪、组织等时保护光纤。在一些实施方式中，光纤可以是均质光纤。在这些和其他实施方式中，光纤可以是没有包层的以便于让光从光纤沿轴向逃逸，这可以在光纤暴露于血液时便于测量光的强度的减小。在一些实施方式中，光纤可以是平面的。更详细地，在一些实施方式中，U形部、第一端和第二端可以设置在相同平面内。在一些实施方式中，第一端和第二端可以彼此平行。在一些实施方式中，光纤的U形部可以是光纤的用于检测与血液的接触的最敏感部段。在一些实施方式中，第一端和第二端可以相对于彼此扭曲。例如，第一端和第二端可以相对于彼此扭曲一次、两次、三次或更多次以形成螺旋形状。通过形成螺旋形状，光纤的敏感部段的长度可以增大超过U形部。U形部和/或螺旋形状可以在血液接触U形部和/或螺旋形状时导致光的损失增加或连续损失，从而提供了静脉内的插管位置的改进指示或连续指示。如果插管的远侧尖端从静脉出来，则插管内的血液流动会停止，光就不会再损失。因此，光纤的U形部和/或螺旋形状可以为插管尖端的方位或位置提供改进指示或连续指示。第一端和/或第二端可以以任何数量的方式弯曲和/或扭曲，这可以用于增大光纤与血液接触的表面积。在一些实施方式中，该系统可以包括警报器。在一些实施方式中，电子处理器可以配置成启动警报器，该警报器可以包括可听见的声音、闪烁的光等等。在一些实施方式中，电子处理器可以响应于电子处理器检测到在光接收器处接收到的光的强度减小而启动警报器。在一些实施方式中，警报器可以是可重复使用的。在一些实施方式中，光纤可以是一次性的且配置成在光学连接器处与警报器和/或包括该警报器的监控单元分离。该光学连接器可以设置在任何数量的位置上。在一些实施方式中，该光学连接器可以设置在包括插管的导管装置的近端处。插管可以包括可以与本公开中描述的光纤一起使用的任何插管，包括但不限于皮下注射针，比如静脉导管(IV)导引针、外周静脉导管(PIVC)导引针、硬脑膜外导引针、脊椎穿刺针等等。本领域普通技术人员将会理解的是：光纤可以响应于该光纤与除了血液之外的介质(比如脑脊液)接触而检测在光接收器处接收到的光的减少。该介质可以具有类似于血液的折射率和/或在空气的折射率与光纤的折射率之间的折射率。在一些实施方式中，该系统可以包括导管系统，该导管系统可以包括导管装置。该导管系统可以包括任何导管装置。示例性的导管装置可以包括直的静脉导管装置和带端口的静脉导管装置两者，比如可以从BD公司购买到的AUTOGUARDTM防护导管装置、集成的外周静脉导管装置、带翼的导管装置、具有安全机构的导管装置、具有针罩的导管装置、血液采集装置，IV介入装置，比如可以从BD公司购买到的BDNEXIVATM密闭式静脉(IV)导管系统，等等。在一些实施方式中，导管装置可以包括具有导管的导管适配器。在一些实施方式中，导管装置的插管可以包括导引针。在一些实施方式中，光纤可以设置在导引针内。在一些实施方式中，导管装置可以包括针座，其可以与导引针的近端联接。在一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测插管的位置的系统，包括：插管，其中该插管包括远侧尖端、细长管状轴和由细长管状轴形成的内腔；以及设置在插管的内腔内的光纤，其中该光纤包括第一端、第二端和设置在第一端与第二端之间的U形部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 US 62/314,266;2017.03.16 US 15/461,3661.一种检测插管的位置的系统，包括：插管，其中该插管包括远侧尖端、细长管状轴和由细长管状轴形成的内腔；以及设置在插管的内腔内的光纤，其中该光纤包括第一端、第二端和设置在第一端与第二端之间的U形部。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述光纤是均质光纤。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一端和第二端相对于彼此扭曲以形成螺旋形状。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述光纤的U形部配置成在插管插入血管中之前接触空气。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述U形部的最远部靠近插管的斜面设置。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：与所述光纤的第一端联接的光发射器；与所述光纤的第二端联接的光接收器，其中该光接收器配置成将光转化成电信号；以及与所述光接收器联接的电子处理器，其中该电子处理器配置成基于所述电信号检测在所述光接收器处接收到的光的强度的减小。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述光纤配置成响应于插管插入到血管中而接触血液，其中响应于光纤与血液的接触而发生光的强度的减小。8.根据权利要求6所述的系统，还包括警报器，其中该警报器配置成响应于检测到在所述光接收器处接收的光的强度的减小而发出声音。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述警报器是可重复使用的，其中所述光纤是一次性的且配置成在光学连接器处与所述警报器分离，所述光学连接器设置在包括所述插管的导管装置的近端处。10.一种导管系统，包括：导管装置，其中该导管装置包括光纤，其中该光纤包括第一端、第二端和U形部，其中所述U形部设置在所述第一端和第二端之间，其中所述第一端和第二端延伸通过所述导管装置的至少一部分；与所述光纤的第一端联接的光发射器；与所述光纤的第二端联接的光接收器，其中该光接收器配置成...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伊平，A·海尼谢，
申请(专利权)人：贝克顿·迪金森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US