用于监测管的远端相对于血管的位置的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于监测管（104）的远端（102）相对于哺乳动物的血管（106）的位置的系统（101）。所述系统包括用于生成具有预定义电磁谱的电磁辐射的出射射束（112）的源（110）。所述系统还包括用于将所述出射射束引导至所述远端，以及将所述远端的周围（118）响应于所述出射射束而反射的电磁辐射的入射射束（116）引导至测量装置（120）的导轨（114、114），所述测量装置被布置成测量与所述入射射束的电磁谱相关联的参数（122）。所述系统还包括比较器装置（124），比较器装置（124）用于将所述参数与参考参数（126）进行比较，所述参考参数与表示所述远端在哺乳动物体内的预定义位置的参考电磁谱相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于监测管的远端相对于血管的位置的系统。
技术介绍
专利US-A4971068公开了一种包括金属套管和安装在所述套管上的温度敏感指示器的针。血管穿入可以在血液进入套管并抵达所述温度敏感指示器的情况下通过所述温度敏感指示器的颜色的变化而得以可见地指示。专利US-A4971068中公开的针的问题在于，其不能够监测在注射流程期间，即在向患者供应液体的流程期间，所述套管是否能够保持在血管中的定位。亦即，专利US-A4971068中公开的针要求血液自身流到套管中直到所述温度敏感指示器，以便由此观察血·管穿入，进而观察套管在血管中的定位。因此,专利US-A4971068中公开的针仅允许应用在样本采集过程中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供开头段落中定义的种类的系统，其既能够在样本采集期间又能够在注入流程期间监测管的远端是否保持在血管内的位置。本专利技术的目的是通过根据本专利技术的用于监测管的远端相对于哺乳动物的血管的位置的系统实现的。根据本专利技术的系统包括用于生成具有预定义电磁谱的电磁辐射的出射射束的源、用于将所述出射射束引导至所述远端以及将所述远端的周围响应于所述出射射束而反射的电磁辐射的入射射束引导至测量装置的导轨，所述测量装置用于测量与入射射束的电磁谱相关联的参数，并且所述系统还包括比较器装置，所述比较器装置被配置成将所述参数与参考参数进行比较，所述参考参数与表示所述远端在所述哺乳动物体内的预定义位置的参考电磁谱相关联。血液，更具体而言红血球，包括血红蛋白，而血管周围的组织则不含有血红蛋白，或者至少其成份显著减少。血红蛋白是含有铁的金属蛋白，其起着氧转运的作用。血红蛋白为血液提供了与组织相比截然不同的反射和吸收特性。因此，能够响应于电磁辐射的出射射束得到的电磁辐射的入射射束的电磁谱相关联的参数根据血液的反射率而变异。例如，红光，即波长处于630nm到740nm的范围内的电磁辐射受到相对较强的反射，而绿光，即波长处于490nm到560nm的范围内的电磁辐射受到反射的份额则要小得多，即，受到相对较强的吸收。因而，与所述管的远端位于血管外的情况相比，如果其位于血管内，那么上述参数将存在显著差异。通过测量与所述入射射束的电磁谱相关联的具体参数，并将所述参数与能够在所述管的远端位于患者体内的预定义位置上时响应于出射射束获得的参考电磁谱的对应参数进行比较，能够确定所述远端的位置是否处于所述位置上。如果参考谱反映了预定义位置处于血管中的情况，那么后面的量之间的一致性将指示管的远端具有适当位置，而后面的量之间的显著差异则指示不正确的位置。如果所述参考谱表现了预定义位置处于血管之外的情况，例如，处于组织内，那么相反的推论成立。电磁辐射的入射射束是响应于所述出射射束由所述管的管远端的周围反射的。因此，不要求血液流经管本身来实现对远端位置监测的目的。因此，根据本专利技术的系统能够在通过管从患者抽取血液的样本的采集流程期间以及在使液体通过所述管流向血管的注入过程中监测所述远端相对于血管的位置。在样本采集流程和注入流程期间，管的远端的位置都易受患者活动的干扰。如果所述远端失去了血管内的位置，即，所述远端不再位于血管内，那么所述液体将被提供给所述血管周围的组织。其后果是使患者发炎、肿胀和/或疼痛。根据本专利技术的系统可用于检测后一种情况，从而使医学专业人员采取适当的措施。此外，还应当指出的是，根据本专利技术的系统适于在上述流程的所有阶段期间监测管的远端的定位。亦即，根据本专利技术的系统既允许成功地应用于与患者交换液体的过程中，还允许成功地应用于这样的过程的开始，该过程的开始是指血管穿刺。 在本文中，认为血管既包括静脉，又包括动脉。应当指出，出射射束的谱不限于电磁谱的可见部分。亦即，所述谱可以包括小于380nm的波长以及超过750nm的波长。在本文中，管隐含用于与哺乳动物患者交换液体的管道，例如，针、套管、软导管坐寸ο在根据本专利技术的系统的优选实施例中，参考电磁谱表示预定义位置处于血管内的情况。即使管的远端未处于血管周围的组织内，这一实施例也能够实现对管的远端相对于血管的错位的检测，其与参考电磁谱反映预定义位置处于血管周围的组织内的情况的实施例形成了对比。因此，这一实施例的优点在于能够更加可靠地监测管的远端相对于血管的位置。在根据本专利技术的系统的另一优选实施例中，与电磁谱相关联的参数是时间相关性。在这一实施例中，与电磁谱相关联的参数不仅根据血液的反射率而产生变异；此外其还根据血液的流速而产生变异。亦即，在血液中均匀或者非均匀散布的红血球将以对应于它们的速度的多普勒频移对入射射束进行反射。所述多普勒频移相应地影响入射射束的电磁谱的时间相关特性。如果管的远端不再位于血管内部，那么将不再出现后面的多普勒频移。因此，这一实施例有利地实现了对管的远端不再位于血管内但仍然被血液包围的检测。后一种情况可能发生在例如接受治疗的患者遭受存在问题的血液凝固时。对于这样的患者而言，如果所述远端中止了处于血管之内，并且终止于血管周围的组织内，其仍然受到血液的包围。在根据本专利技术的系统的实际实施例中，与电磁谱相关联的所述参数是谱内容(content)。在根据本专利技术的系统的另一实际实施例中，与电磁谱相关联的所述参数是特定波长处的谱内容。这一实施例是有利的，因为其方便了所述系统的操作，同时允许清楚、无歧义地检测出所述管的远端相对于血管的可能的错位。例如，对于大约400nm的波长而言，血液的吸收谱与血管周围的组织的吸收谱相比尤强。后一具有区别性的吸收特性将通过入射射束的电磁谱得到相应的反映，因而构成了用于判断所述远端是否位于血管内的基础。在根据本专利技术的系统的另一优选实施例中，所述特定波长处于630nm到730nm的范围内。与血管的壁相比，血液对处于630nm到730nm的范围内的波长的反射相对较强。因此，这一优点在于，其允许准确地记录所述远端是占据了血管内的位置，还是占据了血管外的接近血管壁的位置。 在根据本专利技术的系统的另一实际实施例中，将所述管的壁配置成充当导轨。这一实施例实现了将多个功能，即，向患者传送液体或者传送来自患者的液体，将出射射束朝向患者引导以及朝向测量装置转送入射射束这些功能集成到单个部件内，由此减少系统中包含的部件的数量。因此，这一实施例有利地提高了在单次使用之后将所述管抛弃的经济可行性。在根据本专利技术的系统的另一优选实施例中，所述导轨被布置成接收液体，从而实现引导所述出射射束和入射射束的目的。在这一实施例中，导轨的性能取决于管内存在的液体的量。如果不存在液体，将既不传送出射射束，也不传送入射射束。因此，除了有效地降低了与导轨的实现相关联的成本之外，这一实施例还有利地实现了对朝向患者的液体输送或者对患者的样本采集是否中断的检测。这样的中断可能是由附接到所述管上的液体容器变空以及所述管因受到急剧的弯曲而堵塞导致的。在根据本专利技术的系统的另一优选实施例中，所述管包括用于充当导轨的光纤。这一实施例的优点在于提供了具有良好的光学特性的导轨，例如，其保证了全内反射，对于医学专业人员而言所述导轨不会对该系统的操纵性能造成不利影响，而且不会给患者带来不方便。根据本专利技术的系统的另一优选实施例包括用于暂时存储在使用过程中从液体容器滴落的液体的滴液腔(drip chamber本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·伦森，W·H·J·伦森，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：