專利名稱:用于熱稀釋測(cè)量和脈搏輪廓分析的光學(xué)測(cè)量導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于壓力測(cè)量和溫度測(cè)量的導(dǎo)管裝置。本發(fā)明尤其涉及用于在熱稀釋測(cè)量和脈搏輪廓分析(Pulskonturanalyse)中應(yīng)用的導(dǎo)管裝置。
背景技術(shù):
用于壓力測(cè)量或溫度測(cè)量的導(dǎo)管裝置從現(xiàn)有技術(shù)中以不同實(shí)施形式而已知。用于從借助于侵入式(invasiv)測(cè)量獲得的稀釋曲線中確定血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的裝置尤其在重病護(hù)理中廣泛推廣。在此,血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)主要為特征(charakteristisch) 容積或容積流量,諸如心輸出量(Herzzeitvolumen) (Cardiac Output, CO)、全心舒張末期容積(globale enddiastolische Volumen) (GEDV)以及血管外肺水(Volumen des extravasalen Lungenwassers) (EVLff)的容積。相應(yīng)的系統(tǒng)可在商業(yè)上使用并且通常利用冷劑(冷卻的大丸劑(Bolus))作為指示劑工作。在此,在受檢者中注射限定量的冷的液體并且在循環(huán)的其它部位處的血液的溫度變化過(guò)程(Temperaturverlauf)因此(in der Folge)通過(guò)測(cè)溫探針記錄。除了普遍的右心導(dǎo)管系統(tǒng)(利用該系統(tǒng)在作為測(cè)量點(diǎn)的肺動(dòng)脈中實(shí)施熱稀釋測(cè)量)之外,用于跨肺(transpulmonal)熱稀釋測(cè)量的系統(tǒng)已在市場(chǎng)上建立。對(duì)于熱稀釋方法中的溫度測(cè)量通常應(yīng)用熱敏電阻,即電阻式溫度傳感器(RTD,電阻式溫度檢測(cè)器)。RTD由于其穩(wěn)定性和高精度而受歡迎并且具有盡最大可能線性的測(cè)量信號(hào)。另外,在文件US 5,526,817 A和文件US 6,394,961 Bl以及其中所提及的文獻(xiàn)中
公開(kāi)了用于跨肺熱稀釋測(cè)量的方法和裝置。文件US 5, 526,817 A描述用于借助于熱稀釋確定循環(huán)充填狀態(tài)的方法。在此,為了評(píng)價(jià)患者的循環(huán)充填狀態(tài),尤其全心舒張末期容積(GEDV)、胸腔內(nèi)血液容積 (intrathorakalen Blutvolumen) (ITBV)、月市部血液容積(pulmonalen Blutvolumen) (PBV)、血管外肺水容積(EVLff)和/或全心功能指數(shù)(globalen Herzfunktionsindex) (CFI),確定胸腔內(nèi)熱容積(intrathorakale Thermovolumen) (ITTV)和肺部熱容積 (pulmonale Thermovolumen)(PTV)。脈搏輪廓分析是用于以半侵入的方式確定尤其心輸出量的方法。在此,從動(dòng)脈血壓曲線的形狀通過(guò)數(shù)學(xué)方法計(jì)算心臟的搏動(dòng)量(Schlagvolumen)。該方法的基礎(chǔ)是包括在動(dòng)脈血壓曲線中的信息的提取和信息的可臨床使用的表示。成問(wèn)題的是嚴(yán)重取決于獲得的壓力信號(hào)的質(zhì)量。借助于以非線性空氣室模型為基礎(chǔ)的脈搏輪廓分析確定血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)、尤其心輸出量(CO)在文件DE 198 14 371 Al以及其中列出的更多的文獻(xiàn)中進(jìn)行了詳細(xì)描述。對(duì)于脈搏輪廓分析的基礎(chǔ)測(cè)量變量是近似相應(yīng)于主動(dòng)脈壓的壓力,例如借助于在股動(dòng)脈中的動(dòng)脈導(dǎo)管連續(xù)測(cè)量該壓力。在以函數(shù)P(t)(即近似相應(yīng)于主動(dòng)脈壓的壓力信號(hào)隨時(shí)間的變化過(guò)程)為基礎(chǔ)確定血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)時(shí)的重要的變量尤其為體循環(huán)血管阻力(Systemic VascularResistance, SVR)以及此外還有所謂的柔度(Compliance) (C)。前者直觀地理解為體循環(huán)的血管系統(tǒng)的通流阻力,后者理解為在主動(dòng)脈的區(qū)域中的彈性(Nachgiebigkeit)。在等效電路圖中,這些變量表示為電阻和電容。尤其在較古老的方式中,柔度有時(shí)被忽略。對(duì)于脈搏輪廓分析必需的血壓的確定通常借助于眾所周知的薄膜壓力傳感器而實(shí)現(xiàn)。從現(xiàn)有技術(shù)中已知的壓力傳感器布置在相應(yīng)導(dǎo)管的或安裝在導(dǎo)管上的壓力軟管的近端(proximal)的端部處。在此,在導(dǎo)管腔(Katheterlumen)中的液柱將動(dòng)脈壓力傳輸?shù)綁毫鞲衅鞯谋∧ぬ?。為了獲得血壓的精確測(cè)量值,導(dǎo)管腔必須具有導(dǎo)管中的最小直徑。在腔直徑減小的情況下,由于在腔壁上出現(xiàn)的摩擦力以及由于進(jìn)入壓力損失產(chǎn)生壓力損失。為了從薄膜壓力測(cè)量中以小的壓力損失獲得盡可能精確的測(cè)量值,導(dǎo)管要求相應(yīng)地確定尺寸的導(dǎo)管腔。血液在導(dǎo)管腔中的摩擦也引起衰減,即出現(xiàn)的壓力波動(dòng)的測(cè)量的幅度的減小。衰減尤其在壓力波動(dòng)較小的情況下使壓力測(cè)量失真并且引起減小的信噪比 (Signal-Rausch-Abstand)。可通過(guò)夾氣(Lufteinschluss)或除氣(Ausgasung)而產(chǎn)生其它的衰減效果和損害測(cè)量的效果。在壓力傳感器測(cè)量中,在近端布置的壓力測(cè)量薄膜和遠(yuǎn)端的(distal)導(dǎo)管端部的高度之間的流體靜壓力被一起測(cè)量并且因此必須被糾正掉(herauskorrigieren)。這要求零點(diǎn)平衡。如果導(dǎo)管裝置固定在其上的身體部分和壓力傳感器單元在其高度方面相對(duì)彼此移動(dòng),則影響測(cè)量值。獲取患者和測(cè)量單元的相對(duì)位置之間的高度差或重復(fù)零點(diǎn)平衡可提供補(bǔ) 償。經(jīng)常組合熱稀釋方法和脈搏輪廓方法。一方面,因此可使用熱稀釋測(cè)量以用于脈搏輪廓方法的校準(zhǔn),另一方面借助于脈搏輪廓分析方法不可測(cè)量有些參數(shù)(例如血管外肺水)。脈搏輪廓分析提供連續(xù)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),相反當(dāng)然不可連續(xù)提供冷的大丸劑注射 (Bolusinjektion)。用于熱稀釋方法和脈搏輪廓方法的組合使用的裝置另外在商業(yè)上可從 PULSION Medical System股份公司以名稱PICCO獲得。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在較大的血管中借助于導(dǎo)管來(lái)執(zhí)行對(duì)于熱稀釋方法和脈搏輪廓方法必需的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量是基本可行的。通常,這為帶有集成的熱敏電阻和用于聯(lián)接到壓力傳感器處的壓力腔的組合的壓力/溫度測(cè)量導(dǎo)管。對(duì)于例如橈動(dòng)脈(Arteria radialis)的較小的血管,這僅僅受限制地起作用盡管對(duì)于脈搏輪廓分析有用的信號(hào)無(wú)疑還可從橈動(dòng)脈獲得,但是在橈動(dòng)脈或其它小的動(dòng)脈中借助于傳統(tǒng)導(dǎo)管在更長(zhǎng)的時(shí)間段上實(shí)施熱稀釋測(cè)量幾乎是不可行的。在將傳統(tǒng)導(dǎo)管引入到橈動(dòng)脈中之后,經(jīng)常導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的血管收縮并且因此導(dǎo)致動(dòng)脈中的血流的(幾乎)停止。血流的中斷使熱稀釋測(cè)量不可能。只有通過(guò)血液的主動(dòng)抽吸也許可確定測(cè)量值,其中,但是可出現(xiàn)失真。橈動(dòng)脈中的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,對(duì)于醫(yī)務(wù)人員來(lái)說(shuō),患者的橈動(dòng)脈通常比例如在實(shí)施股動(dòng)脈穿刺的情況下更容易接近。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供用于在生物的身體內(nèi)部測(cè)量壓力和溫度的裝置,使得對(duì)于壓力確定零點(diǎn)平衡盡可能不再是必需的,對(duì)于在較小的動(dòng)脈中使用的情況可能的血液停滯也被阻止,并且改善用于脈搏輪廓分析的信號(hào)質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,該目的的解決方案利用根據(jù)權(quán)利要求1的裝置實(shí)現(xiàn)。另外的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行描述。因此,本發(fā)明涉及用于壓力測(cè)量和/或溫度測(cè)量(優(yōu)選地組合的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量)的導(dǎo)管裝置。在此,該裝置具有動(dòng)脈導(dǎo)管,其帶有按照規(guī)定的 (bestimmungsgemafi)血管內(nèi)的部分和按照規(guī)定的血管外的部分;以及光學(xué)傳感器單元, 該光學(xué)傳感器單元用于在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近在測(cè)量點(diǎn)處優(yōu)選地進(jìn)行組合的壓力測(cè)量和/ 或溫度測(cè)量。在此,光學(xué)傳感器單元具有光纖導(dǎo)體,其從測(cè)量點(diǎn)伸延至近端的端口。替代優(yōu)選的組合的壓力測(cè)量/溫度測(cè)量單元,根據(jù)另外的有利的實(shí)施形式,也可設(shè)置分離的壓力傳感器單元和溫度傳感器單元,優(yōu)選地兩者都為光學(xué)的,但備選地也可為傳統(tǒng)的。尤其地, 光學(xué)壓力測(cè)量單元和由熱敏電阻進(jìn)行溫度測(cè)量的組合可為有利的,這是因?yàn)榇颂幧厦嫣峒暗脑趬毫y(cè)量中的衰減效果可靠地被避免,而來(lái)自傳統(tǒng)的測(cè)量(校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、被證明有效的測(cè)量變換器的應(yīng)用等等)的經(jīng)驗(yàn)仍可用于溫度測(cè)量。根據(jù)Fabry-P6r0t干涉儀的原理,組合的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量尤其適合于本發(fā)明的執(zhí)行⑴msetzimg)。此處(例如通過(guò)光譜分析)評(píng)價(jià)干涉,干涉從反射薄膜的偏轉(zhuǎn)中產(chǎn)生,該薄膜安裝在可部分穿透的反射(verspiegelt)纖維端之前。壓力測(cè)量和/或溫度測(cè)量也可借助于依賴溫度或壓力發(fā)光的元件實(shí)現(xiàn)。傳感器也可構(gòu)造為光學(xué)傳感器,如其從文件US 4,986,671中已知的那樣。在傳感器纖維的頂端處借助于來(lái)自凸面(其曲率響應(yīng)于壓力的變化而變化)的反射光測(cè)量壓力。在此,反射的光量與在傳感器處對(duì)該面的壓力相關(guān)。此外,傳感器單元也可實(shí)施為用于溫度接收和壓力接收的自測(cè)量彈性纖維。自測(cè)量彈性纖維例如從文件WO 2007/003876中已知。壓力測(cè)量和溫度測(cè)量原則上可借助于共同的光學(xué)元件來(lái)獲得。但是例如兩種纖維構(gòu)造同樣為可行的,在該構(gòu)造中在傳感器纖維的遠(yuǎn)端的端部處測(cè)量溫度并且在另外的傳感器纖維的遠(yuǎn)端的端部處測(cè)量壓力。因此,借助于以干涉量度的方式(interferometrisch) 確定的薄膜偏轉(zhuǎn)、薄膜曲率、纖維變形以及發(fā)光元件,上述測(cè)量方法可彼此組合。因此根據(jù)本發(fā)明,從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于溫度測(cè)量的熱敏電阻由光學(xué)傳感器替代,除了溫度測(cè)量,光學(xué)傳感器也滿足在穿刺的動(dòng)脈中進(jìn)行壓力測(cè)量的目的。因此,另外的 (壓力測(cè)量)導(dǎo)管腔可取消或者不再必須具有對(duì)于衰減低且壓力損失低的傳統(tǒng)壓力測(cè)量所必需的直徑。因此,導(dǎo)管橫截面可實(shí)施成更小。與借助于外部的壓力傳感器測(cè)量單元的血壓測(cè)量相比,根據(jù)本發(fā)借助于熱稀釋導(dǎo)管裝置就地直接在各自的測(cè)量點(diǎn)處即在血管中測(cè)量測(cè)量值。因此可取消零點(diǎn)平衡。優(yōu)選地,動(dòng)脈導(dǎo)管構(gòu)造為橈導(dǎo)管。優(yōu)選地,在動(dòng)脈導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分處導(dǎo)管裝置具有最大1. 67mm的、 特別優(yōu)選地最大1. 5mm的外徑。因此,避免將大腔的導(dǎo)管引入到橈動(dòng)脈中用于壓力測(cè)量或溫度測(cè)量?,F(xiàn)在相反地,帶有集成的光學(xué)壓力傳感器和溫度傳感器的小腔的導(dǎo)管供使用,小腔的導(dǎo)管比傳統(tǒng)的測(cè)量導(dǎo)管細(xì)很多。因此,發(fā)生穿刺之后在動(dòng)脈中伴隨的血流的損害比在傳統(tǒng)的導(dǎo)管中明顯更小。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,導(dǎo)管裝置此外具有引入輔助件(EinfUhrhilfe),動(dòng)脈導(dǎo)管可被推動(dòng)通過(guò)該引入輔助件。在此,引入輔助件的長(zhǎng)度如此協(xié)調(diào)導(dǎo)管的長(zhǎng)度,即,使得通過(guò)使引入輔助件和導(dǎo)管相對(duì)彼此移位可建立定位,在該定位中,引入輔助件布置成完全地在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分近端(vollsmndig proximal)。因此,只要導(dǎo)管按照規(guī)定放置,就可抽出引入輔助件。優(yōu)選地,導(dǎo)管裝置的引入輔助件的長(zhǎng)度最大為動(dòng)脈導(dǎo)管的長(zhǎng)度的一半。特別優(yōu)選地,導(dǎo)管裝置的引入輔助件構(gòu)造為穿刺套管(KanUle)。在橈動(dòng)脈處發(fā)生穿刺之后,小腔的導(dǎo)管通過(guò)引入輔助件的中空結(jié)構(gòu)引入直到希望的長(zhǎng)度。在導(dǎo)管在動(dòng)脈中定位之后,引入輔助件再次從患者中移除,由此穿刺部位沒(méi)有不必要的應(yīng)力。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,導(dǎo)管裝置的引入輔助件和動(dòng)脈導(dǎo)管共同無(wú)菌包裝。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,引入輔助件和動(dòng)脈導(dǎo)管裝置的組合可由醫(yī)務(wù)人員利用盡可能少的時(shí)間花費(fèi)衛(wèi)生地應(yīng)用在患者處??扇∠麑?dǎo)管的“穿線(Einfadeln)”。根據(jù)有利的實(shí)施形式,傳感器單元集成到動(dòng)脈導(dǎo)管中。在將導(dǎo)管引入到動(dòng)脈中之后,傳感器單元在不必引入到導(dǎo)管腔中的情況下立即準(zhǔn)備好用于壓力測(cè)量或溫度測(cè)量。如果沒(méi)有分離的探針引入到腔中,那么滲入細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)也降低。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,導(dǎo)管裝置的動(dòng)脈導(dǎo)管具有腔,該腔將布置在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者布置在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近的開(kāi)口與近端的端口相連接。這種腔例如可用于取出血樣或用于注射需要的物質(zhì)。根據(jù)備選的實(shí)施形式,導(dǎo)管裝置的傳感器單元實(shí)施為可插入到動(dòng)脈導(dǎo)管的探針腔中的探針。因此,測(cè)量探針可引入到可能已經(jīng)由于其它理由存在的導(dǎo)管中。為了將腔探針引入到導(dǎo)管裝置中,例如應(yīng)用Y狀結(jié)構(gòu)類型的聯(lián)接部。通過(guò)在端口處的分支部引入腔探針。在根據(jù)Seldinger技術(shù)放置導(dǎo)管之后,可將探針引入到導(dǎo)管的探針腔中。但是,根據(jù)本發(fā)明的裝置原則上不限制于借助于kldinger線材引入。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,探針可在動(dòng)脈導(dǎo)管處固定在相對(duì)于探針腔限定的位置中。通過(guò)相應(yīng)地固定探針,避免由于失誤將探針從測(cè)量點(diǎn)拉開(kāi)。此外,避免通過(guò)再推動(dòng) (Nachschieben)探針而滲入污染的細(xì)菌。為了將探針引入到導(dǎo)管腔中,首先確定需要的探針長(zhǎng)度或引入長(zhǎng)度。導(dǎo)管裝置具有端口,該端口允許將測(cè)量探針引向到導(dǎo)管腔中。例如根據(jù)在探針上的標(biāo)記,調(diào)整適合的長(zhǎng)度。接下來(lái),在端口處固定光學(xué)探針。使用帶有與探針固定地連接的固定器件的探針也為可行的,該固定器件在給定的導(dǎo)管長(zhǎng)度的情況下提供遠(yuǎn)端的探針端部的預(yù)定位置。然后探針和導(dǎo)管必須彼此協(xié)調(diào)。優(yōu)選地,為了相對(duì)于動(dòng)脈導(dǎo)管固定探針設(shè)置有一次性閉鎖器件,該一次性閉鎖器件在探針固定之后不可在無(wú)損的情況下松開(kāi)。這附加地使探針的由于失誤而造成的再推動(dòng)或者移除變得困難。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,動(dòng)脈導(dǎo)管實(shí)施成單腔的。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,探針腔的橫截面積至少為在導(dǎo)管裝置中的探針的橫截面積的兩倍。因此,在探針存在的情況下,在需要時(shí)例如可通過(guò)腔取出血樣。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,動(dòng)脈導(dǎo)管具有與探針腔分開(kāi)的腔,該腔將布置在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者布置在導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)
7端的端部附近的開(kāi)口與另外的近端的端口相連接。這種腔例如可用于取出血樣或用于注射需要的物質(zhì)。對(duì)于引入的光學(xué)探針附加地,可聯(lián)接用于取血的壓力軟管。也可聯(lián)接傳統(tǒng)的壓力傳感器,例如用于校準(zhǔn)測(cè)量或比較測(cè)量。 備選地,除上面提到的Y狀連結(jié)件之外,也可在導(dǎo)管裝置處設(shè)置以其它方式設(shè)計(jì)的連結(jié)件。根據(jù)本發(fā)明的另外的方面,一種用于確定血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的裝置具有上述類型的導(dǎo)管裝置以及可與傳感器單元連接的評(píng)價(jià)單元,評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,在使用借助于傳感器單元所獲得的測(cè)量信號(hào)的情況下計(jì)算血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)而建立。在此,計(jì)算可借助于熱稀釋測(cè)量和脈搏輪廓分析的已知算法而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,該裝置此外具有中央靜脈導(dǎo)管,其帶有用于將溫度變化引入到中央靜脈血液中的器件,其中,評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,在計(jì)算血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的至少一個(gè)時(shí)執(zhí)行用于跨肺的熱稀釋方法的計(jì)算算法。優(yōu)選地,用于將溫度變化引入到中央靜脈血液中的器件包括注射通道。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,該裝置的注射通道具有用于獲得測(cè)量信號(hào)以確定注射時(shí)間點(diǎn)的器件,其可與評(píng)價(jià)單元連接。在此,評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,從測(cè)量信號(hào)確定注射時(shí)間點(diǎn)。相應(yīng)的注射通道和方法另外從文件US 6,491,640和US 6,200,301中已知。根據(jù)有利的改進(jìn)方案,評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,在計(jì)算血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的至少一個(gè)時(shí)執(zhí)行脈搏輪廓算法。
接下來(lái)根據(jù)附圖以示例的方式更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明。描述多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例, 但是本發(fā)明不限制于此。根據(jù)在單個(gè)情況中的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件,原則上在本申請(qǐng)的框架中描述或指示的本發(fā)明的每個(gè)變型方案是特別有利的。就沒(méi)有什么說(shuō)明與之相反而言,或者就原則上技術(shù)方面可實(shí)現(xiàn)而言,所描述的實(shí)施形式的單個(gè)的特征可交換或者可彼此組合以及與本身從現(xiàn)有技術(shù)已知的特征組合。圖Ia示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管裝置的引入輔助件,圖Ib示意性顯示帶有在引入輔助件中的集成的傳感器光學(xué)裝置(Sensoroptik) 的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管,圖Ic示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的裝置的光學(xué)插頭,圖2a示意性顯示帶有引入到探針腔中的探針的來(lái)自圖2b的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的(斷開(kāi)示出的)縱剖面A-A,圖2b示意性顯示帶有引入的探針的來(lái)自圖2a的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的橫截面 B-B,圖2c示意性顯示在根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的近端的端口處的連結(jié)件,圖2d以三維視圖示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的備選的連結(jié)件,其安裝在動(dòng)脈導(dǎo)管處,圖2e以三維視圖示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的與圖2d類似設(shè)計(jì)的備選的連結(jié)件的一部分,圖3a示意性顯示帶有集成光纖的來(lái)自圖3b的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的縱剖面 A-A,圖3b示意性顯示帶有集成光纖的來(lái)自圖3a的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的橫截面 B-B,以及圖3c示意性顯示在來(lái)自圖3a和圖3b的帶有集成光纖的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的近端的端口處的連結(jié)件,以及圖3d示意性顯示類似于圖3a的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管的備選橫截面。
具體實(shí)施例方式圖Ia顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管裝置的引入輔助件。引入輔助件為空心的短套管1。 利用套管1在患者身上穿刺動(dòng)脈,例如橈動(dòng)脈。穿刺之后,將熱稀釋導(dǎo)管2引入到套管1中。圖Ib示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管裝置,其用于為脈搏輪廓分析和熱稀釋測(cè)量獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。通過(guò)將導(dǎo)管2小心地推進(jìn)到空心的短引入輔助件中,導(dǎo)管2可定位在希望的動(dòng)脈測(cè)量點(diǎn)處。為了使由于穿刺而引起的損傷保持很小,在實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)管2推進(jìn)到動(dòng)脈中之后,再次從動(dòng)脈和從患者的前臂移除短套管1并且將導(dǎo)管2固定在測(cè)量點(diǎn)處。盡管將帶有集成的光學(xué)裝置3的導(dǎo)管2帶入到動(dòng)脈中,但是動(dòng)脈中的自由血流不被明顯地影響。在移除引入輔助件之后,可借助于集成的傳感器單元進(jìn)行血流中的壓力變化過(guò)程和溫度變化過(guò)程的實(shí)際測(cè)量。在此,實(shí)際的例如根據(jù) Fabry-Perot干涉儀的原理設(shè)計(jì)的傳感器元件安裝在集成的光纖3的遠(yuǎn)端的頂端處。圖Ic顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管裝置的插頭4。光學(xué)接觸面5位于光學(xué)插頭4的端側(cè)處,進(jìn)入的和出去的光通過(guò)該接觸面5傳輸?shù)降诙B結(jié)插頭(未示出)處。為了使連結(jié)插頭彼此相連接,插頭4例如具有用于容納第二連結(jié)插頭的夾緊機(jī)構(gòu)6。第二連結(jié)插頭構(gòu)造為相對(duì)于連結(jié)件4的配合件并且與光源和檢測(cè)器(兩者未示出)連接,檢測(cè)器將傳感器元件對(duì)照射的光的系統(tǒng)響應(yīng)轉(zhuǎn)換成可評(píng)價(jià)的電信號(hào)。為此,根據(jù)應(yīng)用的測(cè)量原則(如上所述), 基本上可應(yīng)用從現(xiàn)有技術(shù)中已知的光源和檢測(cè)器。評(píng)價(jià)單元處理由檢測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)并且由此計(jì)算壓力值和溫度值或從其變化過(guò)程中計(jì)算希望的生理參數(shù)。在此,通過(guò)光學(xué)測(cè)量方法確定的壓力變化過(guò)程和溫度變化過(guò)程可借助于已知的熱稀釋算法和脈搏輪廓算法進(jìn)行評(píng)價(jià)。光源和檢測(cè)器可組合在光學(xué)模塊中,該模塊可集成到患者監(jiān)視器中或而可聯(lián)接到患者監(jiān)視器處。在使用適合的測(cè)量變換器的情況下,光學(xué)模塊可如此設(shè)計(jì),即,使得其輸出信號(hào)符合傳統(tǒng)壓力傳感器和溫度傳感器的輸出信號(hào)。因此,根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管裝置也可設(shè)計(jì)為用于傳統(tǒng)患者監(jiān)視器的改進(jìn)解決方案。圖2a示意性顯示帶有引入的探針3的來(lái)自圖2b的動(dòng)脈導(dǎo)管2的(斷開(kāi))縱剖面 A-A。探針3在引入時(shí)被引導(dǎo)通過(guò)導(dǎo)管2的導(dǎo)管腔9。在此,插入的探針3如此布置在導(dǎo)管 2處,即,使得其在縱向方向上在導(dǎo)管腔9中平行伸延。測(cè)量探針3在導(dǎo)管2的遠(yuǎn)端的端部 10處從導(dǎo)管腔9離開(kāi)。圖2b示意性顯示帶有引入的探針3的來(lái)自圖2a的動(dòng)脈導(dǎo)管2的橫截面B_B。此處,導(dǎo)管腔9的橫截面積符合略大于插入的探針3的橫截面積的兩倍。此外,探針3具有罩殼7。探針光學(xué)裝置或探針測(cè)量技術(shù)符合上面所描述的導(dǎo)管測(cè)量技術(shù)。
圖2c示意性顯示動(dòng)脈導(dǎo)管2的用于探針3的引入的端口。該端口與Y狀連結(jié)件 12相連接。連結(jié)件12在縱向方向上在其遠(yuǎn)端的端部和近端的端部處分別具有聯(lián)接點(diǎn)13和 14。引入到動(dòng)脈中的導(dǎo)管2的近端的端部聯(lián)接在連結(jié)件12的遠(yuǎn)端的聯(lián)接點(diǎn)13處。使壓力軟管15、注射器以及沖洗裝置或類似者能夠聯(lián)接在連結(jié)件12的近端的聯(lián)接點(diǎn)14處。壓力軟管15設(shè)置成用于抽血或用于傳統(tǒng)壓力測(cè)量。聯(lián)接點(diǎn)13和14例如可分別構(gòu)造為L(zhǎng)uer-Lock 適配器。連結(jié)件12的在縱向方向上伸出的分支部16具有用于將腔探針3引入到導(dǎo)管腔9 中的管道(Schacht) 18。待引入的探針3的引導(dǎo)管道18借助于虛線顯示。凸緣17形成伸出的分支部16的終端(Abschluss),在實(shí)際技術(shù)執(zhí)行中有利的適合的連接器件設(shè)置到該終端處以用于探針3與連結(jié)件12的位置固定的連接。例如,探針3可粘合到聯(lián)接塊中,該聯(lián)接塊通過(guò)Luer-Lock連接可聯(lián)接到連結(jié)件處。此外,可設(shè)置夾緊連接,然而其可如此有利地實(shí)施,即,使得盡可能不出現(xiàn)可損壞探針3 的夾緊力。這可借助于具有足夠大面積的且彈性的夾緊主體來(lái)實(shí)現(xiàn),該夾緊主體例如可實(shí)施為可縱向移動(dòng)到彼此中的內(nèi)錐-外錐配對(duì)。借助于剪切的(abscherend)或(近似按照扭矩扳手的類型)滑行的(durchrutschend)元件能夠執(zhí)行夾緊力限制。除了示出的布置之外,這樣的布置也為可行的,S卩,在該布置中探針3從聯(lián)接點(diǎn)14 引入并且分支部16充當(dāng)用于沖洗或類似者的聯(lián)接部。這樣的實(shí)施方案(即,在其中,探針從開(kāi)始就與連結(jié)件12固定連接(例如粘合到連結(jié)件12中)同樣為可行的。圖2d以三維圖示意性顯示特別簡(jiǎn)單實(shí)施的對(duì)于來(lái)自圖2c的連結(jié)件12的備選的連結(jié)件19。連結(jié)件19構(gòu)造成環(huán)狀套筒(Manschette)的形狀,其可如此旋轉(zhuǎn),即,使得套筒 19中的開(kāi)口 21與導(dǎo)管2中的開(kāi)口重合,從而使得探針3可插入到導(dǎo)管腔9中。為了保護(hù)不受污染,開(kāi)口 21例如可利用隔板(S印turn)進(jìn)行保護(hù)。圖2e中的楔狀附接件(Aufsatz) 20應(yīng)示意性表示,開(kāi)口 21當(dāng)然不一定需要構(gòu)造為簡(jiǎn)單的可能通過(guò)隔板閉鎖的孔口,而完全可設(shè)有如以示意性的方式(stilisiert)表示的用于探針3的引入輔助件20,此外設(shè)有用于固定探針的固定器件、閉鎖器件或更多類似者。圖3a中示意性顯示的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)脈導(dǎo)管2的裝置的縱剖面(沿圖北中的剖線A-A)具有分離的光學(xué)腔8,光纖導(dǎo)體11固定地集成到該光學(xué)腔8中。另外的導(dǎo)管腔9平行于光學(xué)腔8伸延。傳感器光學(xué)裝置11在導(dǎo)管2的遠(yuǎn)端的端部10處以基本上與光學(xué)腔8 齊平的方式結(jié)束。圖北示意性顯示來(lái)自圖3a的動(dòng)脈導(dǎo)管2的橫截面(沿圖3a中的剖線B_B)。圖3c示意性顯示例如如在圖3a和北中構(gòu)造的帶有集成的光纖11的動(dòng)脈導(dǎo)管2 的連結(jié)件12。該結(jié)構(gòu)與圖2c中類似作為Y狀連結(jié)件12。連結(jié)件12在縱向方向上在其遠(yuǎn)端的端部和近端的端部處分別具有聯(lián)接點(diǎn)13和14。連結(jié)件12在連結(jié)件12的遠(yuǎn)端聯(lián)接點(diǎn) 13處與導(dǎo)管2的近端的端部固定地相連接。使壓力軟管15或類似者能夠聯(lián)接在連結(jié)件12 的近端的聯(lián)接點(diǎn)14處。聯(lián)接點(diǎn)14例如構(gòu)造為L(zhǎng)uer-Lock適配器。光學(xué)裝置11集成在連結(jié)件12的在縱向方向上伸出的分支部16的管道22中。光纖導(dǎo)體11的管道22以虛線的形式顯示。插頭23形成伸出的分支部16的終端,以便此處能夠聯(lián)接光源和用于傳感器的光學(xué)響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)器。圖3d示意性顯示帶有集成光纖11的來(lái)自圖3a的動(dòng)脈導(dǎo)管2的變型方案。在圖3d中,除了導(dǎo)管2的光學(xué)腔8之外,還設(shè)置有半圓狀的導(dǎo)管腔9。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)管裝置,具有動(dòng)脈導(dǎo)管,該動(dòng)脈導(dǎo)管帶有按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分和按照規(guī)定的血管外的部分;以及光學(xué)傳感器單元,所述光學(xué)傳感器單元用于在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近在測(cè)量點(diǎn)處進(jìn)行壓力測(cè)量和/或溫度測(cè)量,其中,所述光學(xué)傳感器單元具有光纖導(dǎo)體,所述光纖導(dǎo)體從所述測(cè)量點(diǎn)伸延至近端的端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述光學(xué)傳感器單元是用于組合的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量的傳感器單元。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管構(gòu)造為橈導(dǎo)管。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分具有最大1. 67mm的外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分具有最大1. 67mm的外徑。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,所述導(dǎo)管裝置此外具有引入輔助件,所述動(dòng)脈導(dǎo)管可被推動(dòng)通過(guò)所述引入輔助件,其中,所述導(dǎo)管的長(zhǎng)度和所述引入輔助件的長(zhǎng)度如此彼此協(xié)調(diào),即,使得通過(guò)使所述引入輔助件和所述導(dǎo)管相對(duì)彼此移位可建立定位,在所述定位中,所述引入輔助件布置成完全地在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的近端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述引入輔助件的長(zhǎng)度最大為所述動(dòng)脈導(dǎo)管的長(zhǎng)度的一半。
8.根據(jù)權(quán)利要求6-7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述引入輔助件構(gòu)造為穿刺套管。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述引入輔助件和所述導(dǎo)管共同無(wú)菌包裝。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述傳感器單元集成到所述動(dòng)脈導(dǎo)管中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管具有腔,所述腔將布置在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者布置在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近的開(kāi)口與另外的近端的端口相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述傳感器單元實(shí)施為可插入到所述動(dòng)脈導(dǎo)管的探針腔中的探針。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述探針可在所述動(dòng)脈導(dǎo)管處固定在相對(duì)于所述探針腔限定的位置中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述探針相對(duì)于所述動(dòng)脈導(dǎo)管的固定設(shè)置有一次性閉鎖器件,所述一次性閉鎖器件在所述探針固定之后不可在無(wú)損的情況下松開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管實(shí)施成單腔的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述探針腔的橫截面積至少為所述探針的橫截面積的兩倍。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置,其特征在于,所述動(dòng)脈導(dǎo)管具有與所述探針腔分開(kāi)的腔,所述腔將布置在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者布置在所述導(dǎo)管的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近的開(kāi)口與另外的近端的端口相連接。
18.一種用于確定血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的裝置,具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管裝置以及可與所述傳感器單元連接的評(píng)價(jià)單元,所述評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,在使用借助于所述傳感器單元所獲得的測(cè)量信號(hào)的情況下計(jì)算血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,所述裝置此外具有中央靜脈導(dǎo)管,所述中央靜脈導(dǎo)管帶有用于將溫度變化引入到中央靜脈血液中的器件,其中,所述評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,在計(jì)算所述血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的至少一個(gè)時(shí)執(zhí)行用于跨肺熱稀釋方法的計(jì)算算法。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,用于將溫度變化引入到中央靜脈血液中的所述器件包括注射通道。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于,所述注射通道具有用于獲得測(cè)量信號(hào)以確定注射時(shí)間點(diǎn)的器件,所述器件可與所述評(píng)價(jià)單元相連接,其中,所述評(píng)價(jià)單元設(shè)立成,從所述測(cè)量信號(hào)確定所述注射時(shí)間點(diǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中的任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述評(píng)價(jià)單元設(shè)立成, 在計(jì)算所述血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的至少一個(gè)時(shí)執(zhí)行脈搏輪廓算法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有集成光纖的導(dǎo)管裝置,尤其使用在熱稀釋測(cè)量和脈搏輪廓分析中。在此,該裝置具有動(dòng)脈導(dǎo)管(2),其帶有按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分和按照規(guī)定的血管外的部分;以及光學(xué)傳感器單元,該光學(xué)傳感器單元用于在導(dǎo)管(2)的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部處或者在導(dǎo)管(2)的按照規(guī)定的血管內(nèi)的部分的遠(yuǎn)端的端部附近在測(cè)量點(diǎn)處進(jìn)行組合的壓力測(cè)量和溫度測(cè)量。光學(xué)傳感器單元具有光纖導(dǎo)體(11),該光纖導(dǎo)體(11)從測(cè)量點(diǎn)伸延至近端的端口。
文檔編號(hào)A61B5/0215GK102159131SQ200980135109
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者M·博恩, M·費(fèi)克, O·格杰, R·赫茨, S·約肯 申請(qǐng)人:普爾松醫(yī)療系統(tǒng)公司