BR112013003367B1 - cateter periférico compreendendo carcaça de cateter e uma pluralidade de orifícios - Google Patents

Abstract

orifício em cateter apresentando um característica de interrupção de fluxo. tem-se um cateter periférico apresentando um cateter para a redução de uma velocidade de saída de um componente de infusão no interior do cateter. tem-se a provisão de pluralidades de orifícios laterais de difusão junto à porção de topo do cateter. alguns exemplos incluem ainda pluralidades de orifícios de difusão em estágios posicionados de forma anular sendo providos na porção pontiaguda de um cateter intravenoso para um alinhamento de corrente de infusão expedida a partir dos orifícios de difusão. faz-se a inclinação angular de uma superfície interna de cada orifício de difusão em um ângulo adicional relativo a superfície interna do lúmen de cateter de modo que um componente de infusão no interior do lúmen deixe o cateter através dos orifícios de difusão e um ângulo que venha a ser menor do que 90<198>.

Description

“CATETER PERIFÉRICO COMPREENDENDO CARCAÇA DE CATETER E UMA PLURALIDADE DE ORIFÍCIOS”

Antecedentes da Invenção [001] A presente invenção se refere, em termos gerais, a sistemas e componentes de infusão vascular, incluindo conjuntos de cateter e dispositivos utilizados com os conjuntos de cateter. Em particular, a presente invenção se refere a sistemas e métodos voltados para o aprimoramento da eficiência da disposição de orifícios em cateter de modo a proporcionar com taxas de fluxo de infusão mais acentuadas, menores pressões no sistema, e redução das velocidades do jato de saída do cateter. Além disso, a presente invenção se refere ao aprimoramento da dissipação da energia dos jatos de fluidos sendo expelidos através dos orifícios presentes no cateter.

[002] Os dispositivos de acesso vascular são empregados para introduzirem fluido no interior da anatomia de um paciente. Por exemplo, os dispositivos de acesso vascular, tais como os cateteres, são normalmente empregados para infusão de fluido, tal como uma solução salina, diversos tipos de medicamentos, e/ou nutrição parenteral completa junto a um paciente, com a extração de sangue do paciente, e/ou a monitoração de diversos parâmetros referentes ao sistema vascular do paciente.

[003] Uma diversidade de circunstâncias clínicas, incluindo-se traumas de grandes proporções, procedimentos cirúrgicos de relevância, queimaduras de grande proporções, e certas condições de doenças, como a pancreatite e a quetoacidose diabética, podem vir a produzir graves quedas no volume circulatório. Estas quedas podem ter origem tanto pela perda presente de sangue quanto por um desequilíbrio interno de fluido. Nesses quadros clínicos torna-se frequentemente necessária a infusão de sangue e/ou de um outro tipo de fluido de maneira rápida junto ao paciente para impedir a ocorrência de graves consequências.

[004] Além disso, a capacidade de vir a se injetar grandes quantidades de fluido de forma rápida pode ser algo desejável para certos procedimentos médicos e de diagnose. Por exemplo, alguns procedimentos de reprodução de diagnóstico utilizam a intensificação de contraste das mídias atuais para melhora da conspicuidade em uma tentativa de ampliar

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2/29 se prematuramente o campo de diagnósticos. Esses procedimentos necessitam de mídias de contraste viscoso a serem injetadas através de uma bomba de propulsão injetora especializada de maneira intravenosa a taxas de fluxo muito altas, o que vem a estabelecer um bolo de contraste ou uma pequena poção de mídias de contraste na corrente sanguínea do paciente resultando em uma melhora na qualidade da imagem.

[005] Procedimentos de injeção propulsora geram pressões elevadas no interior do sistema de infusão, requerendo-se a presença de dispositivos de acesso vascular especializados, ajustes extensivos, ajustes para transferência de mídia, seringas de bombeamento, e seringas pré-enchidas ou volumosas para mídias de contraste. Conforme se prossiga aumentando a taxa de infusão e de concentração (e portanto a viscosidade) das mídias de contraste, a densidade do bolo também aumenta resultando em uma melhor qualidade de imagem via atenuação por tomografia computadorizada (CT). Portanto, uma tendência presente no que tange cuidados médicos consiste em se aumentar a densidade do bolo pertinente as mídias de contraste por meio do aumento tanto da concentração das mídias de contraste quanto da taxa através da qual uma mídia vem a ser infusa no paciente, todos esses aspectos em última análise tornam mais elevados os requisitos quanto a pressão no sistema.

[006] As taxas de infusão intravenosas podem ser definidas tanto de forma rotineira em até 999 centímetros cúbicos por hora (cc/hr), ou de forma rápida, geralmente entre em torno de 999 cc/hr e 90000 cc/hr (1,5 litros por minuto) ou mais elevado ainda. Para o caso de alguns procedimentos de diagnósticos fazendo uso de mídias de contraste viscoso, uma taxa de injeção de em torno de 1 a 10 ml/segundo faz-se necessária para assegurar suficiente concentração de bolo. As injeções de propulsão das mídias viscosas para esta taxa de injeção produzem significativas pressões de retorno no interior do sistema de infusão que comumente resultam na falha dos componentes do sistema de infusão.

[007] Tradicionalmente, uma pronta terapia de infusão dá margem ao emprego de um cateter intravenoso fixado junto a uma bomba peristáltica e a uma fonte fluida. Faz-se a infusão em um paciente via uma porção de extremidade pontiaguda do cateter inserida no sistema vascular do paciente com a bomba forçando um fluido através do cateter em sentido

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3/29 a veia do paciente. As prontas terapias de infusão atuais fazem uso de um cateter e de uma extremidade pontiaguda do cateter com geometrias idênticas aquelas empregadas via taxas de infusão rotineiras, tradicionais. Essas geometrias incluem uma extremidade pontiaguda de cateter adelgaçada de modo que o fluido possa ser acelerado conforme vá se deslocando através da extremidade pontiaguda em direção ao sistema vascular do paciente. Esta aceleração do fluido de infusão torna-se indesejável por diversas razões.

[008] Por exemplo, o cateter adelgaçado gera uma pressão de retorno muito maior para o restante do conjunto de cateter. Este efeito é indesejável devido as limitações da capacidade de bombeamento da bomba de infusão assim como a integridade estrutural limitada dos componentes e subcomponentes do sistema de infusão. Por exemplo, caso a pressão de retorno torne-se muito grande, a eficiência da boba pode diminuir e certas vedações ou conexões presentes no interior do sistema de infusão podem vir a falhar. Além disso, a aceleração do fluido na extremidade pontiaguda do cateter resulta em uma força de rebobinamento que pode levar ao deslocamento da extremidade pontiaguda do cateter no interior da veia do paciente deslocando o cateter e/ou vindo a danificar a veia do paciente e/ou o local da injeção. A aceleração do fluido aumenta também a velocidade do jato sob infusão junto à extremidade pontiaguda do cateter. Em alguns procedimentos, o jato de fluido pode ser partido na parede da veia do paciente levando a um extravasamento ou infiltração. Não somente isto se apresenta como algo desconfortável e doloroso para o paciente, como a infiltração pode ainda vir a prevenir o paciente de receber a terapia necessária.

[009] Por consequência, permanecem por serem resolvidos problemas quanto ao aumento da velocidade de saída de uma infusão durante prontos procedimentos de infusão. Desse modo, o presente relatório descritivo introduz sistemas e métodos voltados para a redução da velocidade de saída de uma infusão, enquanto que preservando o aumento da taxa de infusão, conforme se é desejado durante procedimentos de pronta infusão. Além disso, o presente relatório descritivo introduz modificações no sistema para o aumento da transferência de momento nas correntes de jatos do fluido deixando o cateter.

Breve Sumário da Invenção [010] Os sistemas e métodos do presente relatório descritivo tem sido desenvolvi

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4/29 dos em atendimento a problemas e necessidades técnicas que não tenham sido plenamente resolvidas pelos atuais sistemas e métodos de infusão disponíveis. Desse modo, esses sistemas e métodos foram desenvolvidos para proporcionarem com procedimentos de pronta infusão de forma mais segura e eficaz.

[011] Um aspecto da presente invenção proporciona com um dispositivo de acesso vascular aperfeiçoado para uso em combinação com um sistema de infusão vascular capacitado a um fornecimento rápido de infusão junto ao sistema vascular do paciente. O dispositivo de acesso vascular em geral inclui um cateter intravenoso configurado para acessar o sistema vascular de um paciente. O cateter intravenoso vem a ser acoplado ao sistema de infusão vascular via uma seção da tubagem intravenosa. O material do cateter intravenoso pode incluir um polímero ou material metálico compatível com os procedimentos de infusão.

[012] Em algumas modalidades, uma porção pontiaguda do cateter intravenoso é modificada para inclusão de uma pluralidade de orifícios de difusão. A porção pontiaguda, em geral, consiste de um perfil adelgaçado, aonde a superfície externa e interna da extremidade pontiaguda adelgaça em direção a extremidade afastada do cateter. A superfície externa adelgaçada proporciona com uma transição suave entre o diâmetro estreito da abertura pontiaguda do cateter e o diâmetro amplo da tubagem do cateter. Desse modo, conforme a extremidade pontiaguda do cateter venha a ser introduzida na veia do paciente, a superfície externa adelgaçada facilita a fácil introdução do cateter através do orifício de acesso. A superfície interna adelgaçada, em geral, vem a ser provida para contato ajustado com a superfície externa de uma agulha de introdução alojada no interior do lúmen do cateter. A agulha de introdução é provida para criar uma abertura na veia do paciente através de onde vem a ser introduzida a extremidade pontiaguda do cateter. A superfície interna adelgaçada assegura uma vedação hermética entre a superfície interna do cateter e a superfície externa da agulha. Em sequência a disposição do cateter, faz-se a remoção da agulha de introdução.

[013] Conforme a infusão vá passando através da porção adelgaçada da superfície interna, o fluxo de fluido da infusão é acelerado devido a diminuição do volume através da extremidade pontiaguda adelgaçada. Desse modo, em algumas modalidades, tem-se a for

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5/29 mação de uma pluralidade de orifícios de difusão através da espessura da parede do cateter intravenoso de forma a proporcionar com uma pluralidade de trajetos através da parede do cateter intravenoso. Desse modo conforme a infusão flua através do cateter em direção a extremidade pontiaguda do cateter, uma porção do volume do fluxo através do cateter vem a ser desviada através dos orifícios de difusão ao invés de através da abertura principal da extremidade pontiaguda do cateter. Para tanto, a pressão no interior do sistema de infusão é reduzida em comparação com sistemas que incorporam cateteres intravenosos padrões. Além disso, a pluralidade de orifícios de difusão reduz a velocidade do jato emitido pela extremidade pontiaguda do cateter, dando condições a taxas de fluxo intensificadas conforme o requerido para alguns procedimentos de diagnósticos sem prejuízos adicionais junto á parede da veia.

[014] Em algumas modalidades, os orifícios de difusão são dispostos na extremidade pontiaguda do cateter em uma sequência em estágios de modo que um orifício de difusão a montante fique desalinhado com um orifício a jusante. Para tanto, o fluxo de fluido de uma infusão funcionando a partir de um orifício de difusão a jusante não vem a ser afetado pelo fluxo de fluido de uma infusão funcionando a partir de um orifício de difusão a montante. Esta característica proporciona com um aumento da eficiência do fluxo através dos orifícios de difusão a jusante.

[015] Em algumas modalidades da presente invenção, um primeiro conjunto de orifícios de difusão vem a ser disposto em um primeiro anel anular junto a uma posição axial a montante da extremidade pontiaguda do cateter. Um segundo conjunto de orifícios de difusão é adicionalmente disposto em um segundo anel anular junto a uma posição axial da extremidade pontiaguda do cateter que se apresenta a jusante do primeiro anel anular. Em algumas modalidades, os orifícios do primeiro anel anular começam a ceder dos orifícios do segundo anel anular de forma a se apresentarem genericamente desalinhados. Em outras modalidades, os orifícios do primeiro anel anular começam a ser axialmente desalinhados dos orifícios do segundo anel anular de em torno 15° a em torno de 60°. Finalmente, em algumas modalidades, os orifícios do primeiro anel anular começam a a ceder em sentido axial a partir dos orifícios do segundo anel anular em torno de 45°.

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6/29 [016] Em algumas modalidades, os orifícios de difusão são providos através da parede de cateter junto a um ângulo de furo pré-determinado. Especificamente, os orifícios de difusão da presente invenção incluem uma superfície de parede interna que pode ser angulada em relação a parede interna do lúmen de cateter. Em algumas modalidades, a superfície interna do orifício de difusão é orientada a um ângulo de em torno 15° a em torno de 75° em relação a superfície interna do lúmen de cateter. Em algumas modalidades, o ângulo de furo do orifício de difusão é selecionado de forma a otimizar a eficiência do fluxo através do orifício de difusão, a tensão do cateter no interior da veia, o posicionamento centralizado da extremidade pontiaguda do cateter no interior da veia, e a redução da pressão no sistema e da velocidade de jato da extremidade pontiaguda no interior do sistema de infusão.

[017] Em algumas modalidades, faz-se o posicionamento de um ou mais orifícios de difusão junto à extremidade afastada de um componente de carcaça de cateter. Especificamente, os orifícios de difusão incluem uma característica de interrupção de fluxo. Por exemplo, em algumas modalidades, a característica de interrupção de fluxo consiste da associação de dois ou mais orifícios de difusão aonde o eixo de cada orifício vem a ser orientado para atravessar o eixo de outro orifício no espaço externo da carcaça de cateter. Para tanto, as correntes de jatos de fluido deixando esses orifícios irão colidir e interromper as correntes de jatos. As correntes de jatos resultantes dispersas perdem energia e momento de maneira mais rápida do que ocorre no caso de uma corrente de jato singular, diminuindose a tensão do impacto junto às paredes dos vasos.

[018] Em algumas modalidades, a característica de interrupção de fluxo dos orifícios de difusão inclui a presença de um desregulador de fluxo. Especificamente, em algumas modalidades, o desregulador de fluxo inclui uma extensão cuneiforme junto ao orifício. Em outros tipos de modalidades, o desregulador de fluxo inclui uma projeção interna. Por exemplo, em algumas modalidades, a projeção interna é posicionada junto à superfície da parede interna do orifício. Em algumas modalidades, o orifício apresenta um substancial formato de gota. Em algumas modalidades, o orifício apresenta uma geometria alongada. O desregulador de fluxo irá interromper a corrente de jato fluindo através do orifício de difusão tanto através de seu rompimento, como por meio de achatamento de seu formato. Por con

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7/29 sequência, uma corrente deixando o orifício de difusão irá apresentar uma seção transversal mais delgada ou um fluxo interrompido e espalhado. A corrente de jato interrompida resultante irá perder energia e momento de maneira mais rápida do que ocorre para uma corrente de jato singular, diminuindo a tensão e o impacto junto às paredes dos vasos.

[019] A presente invenção inclui ainda métodos voltados para a fabricação de um cateter intravenoso para a difusão de um componente de infusão. Alguns métodos incluem etapas de provisão de um cateter intravenoso e a formação de orifícios em estágios através da espessura da parede do cateter intravenoso. Alguns métodos da presente invenção incluem ainda o emprego de uma broca a laser proporcionando com diversos orifícios em estágios.

Breve Descrição das Diversas Visualizações dos Desenhos [020] De maneira a vir a se entender facilmente como são obtidas as características mencionadas anteriormente e outros aspectos e vantagens da invenção, tem-se uma descrição mais particular da invenção descrita sucintamente acima tendo como referência as suas modalidades específicas as quais são ilustradas nos desenhos em apenso. Esses desenhos detalham somente as modalidades típicas da invenção e não devem ser considerados como limitando o seu escopo.

[021] A Figura 1 compreende de uma vista em perspectiva de um sistema de infusão de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção.

A Figura 2 consiste de uma vista em perspectiva detalhada de um cateter de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 3A consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 3B consiste de uma vista lateral da seção transversal da extremidade pontiaguda do cateter da Figura 3A de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 4A consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 4B consiste de uma vista lateral da seção transversal de uma extremidade

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8/29 pontiaguda do cateter de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 5 compreende de uma representação gráfica das velocidades da extremidade pontiaguda do jato para diversas taxas de fluxo de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 6 consiste de uma representação gráfica das pressões do sistema para diversas taxas de fluxo de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 7A consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 7B consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 8 consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 9 consiste de uma vista lateral da seção transversal da extremidade pontiaguda do cateter da Figura 8;

A Figura 10A consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 10B consiste de uma vista lateral da seção transversal da extremidade pontiaguda do cateter da Figura 10A;

A Figura 11A consiste de uma vista em perspectiva da extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 11B consiste de uma vista lateral da seção transversal da extremidade pontiaguda do cateter da Figura 11A;

As Figuras de 12 a 19 compreendem de formatos de orifícios de difusão de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 20 compreende de uma vista lateral da seção transversal de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção;

A Figura 21 consiste de uma vista em perspectiva de uma extremidade pontiaguda do cateter de acordo com as modalidades representativas da presente invenção.

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Descrição Detalhada da Invenção [022] As modalidades da presente invenção serão melhor compreendidas tendo por referência os desenhos, aonde os numerais de referência indicam elementos funcionalmente similares ou idênticos. Pode-se entender prontamente que os componentes da presente invenção, descritos de forma genérica e ilustrados através das figuras constantes neste relatório, serão posicionados e projetados em uma ampla variedade de configurações diferenciadas. Desse modo, a descrição mais detalhada que se segue, representada pelas figuras, não pretende vir a restringir o alcance da invenção da forma conforme reivindicada, consistindo, no entanto, tão somente de uma mera representação das suas modalidades de preferência.

[023] Os sistemas e métodos da presente invenção são em geral projetados para serem utilizados em combinação com um sistema de infusão vascular capacitado a fornecer rapidamente um componente de infusão junto ao sistema vascular de um paciente. Tomando como referência a Figura 1, apresenta-se um sistema de infusão vascular 110, de acordo com uma modalidade representativa da invenção presente. Os sistemas de infusão deste tipo são configurados habitualmente para funcionaram junto à pressões internas de até 2000 psi. Muitos sistemas funcionam na faixa de 75 a 2000 psi, enquanto que dispositivos específicos deste tipo funcionam junto a faixa de 100, 200, e 300 psi. O sistema de infusão vascular 100 compreende de um dispositivo de acesso vascular 112 acoplado a uma bomba de injeção 120 via um conjunto de extensão bobinado 130. Em algumas modalidades, o sistema de infusão 100 compreende ainda de um dispositivo de segurança 140 posicionado entre o dispositivo de acesso vascular 112 e a bomba de injeção 120. Em algumas modalidades, um dispositivo de segurança 140 é provido para absorção automática do trajeto de fluido do sistema de infusão 100, impedindo assim o acúmulo excessivo da pressão nos componentes de infusão a jusante.

[024] Uma bomba de injeção 120 consiste, em geral, de uma aparelhagem de bombeamento de fluido configurada para fornecer de forma rápida um componente de infusão, tal como sangue, medicamentos, e agentes de contraste de escaneamento CT junto ao sistema vascular do paciente. Os componentes de infusão desejáveis podem incluir ainda

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10/29 diversos fluidos apresentando frequentemente uma alta viscosidade conforme se faz necessário para procedimentos médicos e de diagnóstico. Em algumas modalidades, a bomba de injeção 120 consiste de uma injetor de propulsão capaz de fornecer com um componente de infusão a um paciente sob taxas de fluxo de em torno 10 mL/hora a em torno de 1200 mL/minuto. Em algumas modalidades, é desejável uma elevada taxa de fluxo de infusão para procedimentos médicos aonde se requer a intensificação da densidade do bolo de um componente de infusão junto ao sistema vascular do paciente. Por exemplo, uma tendência nos procedimentos de reprodução de diagnósticos consiste na utilização intensificada das mídias de contraste, que requeiram que as mídias de contraste viscoso sejam mais rapidamente impelidas ao paciente a uma taxa de fluxo mais elevada, resultando em uma melhora na qualidade da imagem. Assim, tem-se que em algumas modalidades, uma bomba de injeção 120 e um dispositivo de acesso vascular 112 vem a serem selecionados para, de modo compatível, chegarem a uma taxa de fluxo de infusão desejável.

[025] Um conjunto de extensão bobinado 130 compreende, em geral, de uma tubagem polimérica flexível ou semi-flexível configurada para fornecer com um componente de infusão a partir da bomba de injetor 120 até ao dispositivo de acesso vascular 112. O conjunto de extensão 130 inclui um primeiro acoplador 132 voltado para conexão com o conjunto de extensão 130 até a um dispositivo a jusante 112 ou 140. O conjunto de extensão 130 inclui ainda um segundo acoplador 134 para conexão do conjunto de extensão 130 até a bomba de injetor 120. A configuração bobinada do conjunto de extensão 120, em geral, impede a absorção ou convulsão indesejável do conjunto 130 durante os procedimentos de infusão. Entretanto, um técnico especializado da área irá apreciar que o conjunto de extensão 130 pode incluir qualquer tipo de configuração capaz de fornecer de modo eficiente um componente de infusão a partir de uma bomba de injetor 120 até ao paciente via um dispositivo de acesso vascular 112. Em algumas modalidades, o conjunto de extensão 130 é acoplado entre uma seringa e um dispositivo de acesso vascular, com o componente de infusão sendo injetado manualmente no paciente. Em outras modalidades, o sistema de infusão compreende somente de uma seringa e de um dispositivo de acesso vascular, vindos de acordo com a presente invenção.

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11/29 [026] O dispositivo de acesso vascular 112 compreende, em geral, de um cateter periférico intravenoso. Um cateter periférico intravenoso 114 vindo de acordo com a presente invenção compreende em gral de um cateter truncado ou curto (normalmente de 13 mm a 52 mm) inserido no interior de uma pequena veia periférica. Tais cateteres compreendem, em geral, de um diâmetro de aproximadamente de um cateter de calibragem 14 ou menor. A curta extensão do cateter 114 facilita o posicionamento conveniente do cateter, tornando-o mais propenso a vir a ser desalojado prematuramente da veia em função da movimentação do paciente e/ou das forças de rebobinamento experimentadas durante os procedimentos intravenosos. Além do mais, diferenciadamente dos cateteres periféricos centrais ou intermediários, os cateteres periféricos intravenosos 114, de acordo com a presente invenção, compreendem de uma extremidade pontiaguda de cateter adelgaçada 146 acomodando o emprego de uma agulha de introdução para auxílio na inserção do cateter 114.

[027] Uma agulha de introdução é inserida tipicamente através do cateter 114 de modo que uma extremidade pontiaguda da agulha se prolongue além da extremidade pontiaguda adelgaçada 146. A geometria adelgaçada da extremidade pontiaguda adelgaçada 146 conforma-se de forma ajustada com a superfície externa da agulha de introdução. Ambas superfícies, externa e interna da extremidade pontiaguda 146 são adelgaçadas em direção a extremidade afastada do cateter 114. A superfície externa da extremidade pontiaguda 146 é adelgaçada para proporcionar com uma transição suave a partir de um perfil menor da agulha de introdução para um perfil maior do diâmetro externo do cateter. A inserção da agulha de introdução na veia do paciente proporciona com uma abertura na veia através de onde a extremidade pontiaguda adelgaçada 146 do cateter 114 vem a ser inserida. A superfície externa adelgaçada da extremidade pontiaguda 146 possibilita a introdução com facilidade do cateter 114 na abertura. Uma vez que o cateter 114 periférico intravenoso seja introduzido na veia do paciente, a agulha de introdução (não mostrada) é removida do lúmen do cateter 114 permitindo a infusão através do cateter 114.

[028] A superfície interna adelgaçada da extremidade pontiaguda 146 proporciona com uma vedação segura entre a superfície interna da extremidade pontiaguda 146 do cateter e a superfície externa da agulha de introdução (não mostrada). Adicionalmente, a super

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12/29 fície interna adelgaçada da extremidade pontiaguda 146 leva a uma aceleração do componente de infusão no interior do lúmen do cateter uma vez que o componente de infusão flui próximo e através da extremidade pontiaguda 146 do cateter. As especificações referentes as geometrias da superfície interna adelgaçada da extremidade pontiaguda 146 são providas em conexão com as Figuras 3B e 4B adiante. Em seguida ao procedimento de infusão, tem-se a simples remoção do cateter 114 periférico intravenoso da veia e o seu descarte.

[029] Um componente de infusão desejado é fornecido tipicamente ao cateter 114 via uma seção da tubagem intravenosa 116 acoplada ao cateter 114. Em algumas modalidades, um adaptador-y 118 é acoplado a uma extremidade da tubagem 116 oposta ao cateter 114, possibilitando a que o dispositivo de acesso vascular 112 venha a ser acoplado ao restante do sistema de infusão vascular 100. Um técnico especializado na área irá observar possíveis variações e aspectos específicos dos dispositivos de acesso vascular 112 disponíveis empregados habitualmente nas áreas médicas e de pesquisa. Por exemplo, em algumas modalidades, o cateter 114, vindo de acordo com a presente invenção, pode incluir locais de acesso adicionais, presilhas, linhas intravenosas paralelas, válvulas, acopladores, agulhas de introdução, e/ou materiais conforme o que seja preciso para se ajustar a uma aplicação específica.

[030] Tomando como referência a Figura 2, um cateter 214 é apresentado de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção. O cateter 214 compreende genericamente de um adaptador de cateter 218 configurado para alojar um componente de carcaça tubular 220. O adaptador de cateter 218 inclui ainda um receptáculo de entrada 230 acoplado a uma seção da tubagem intravenosa 216. A seção de tubagem intravenosa 216 vem a ser ainda acoplada à componentes de infusão a montante, conforme mostrado e descrito em conexão com a Figura 1 acima.

[031] O adaptador de cateter 218 facilita o fornecimento de um componente de infusão no interior da tubagem intravenosa 216 até ao paciente via um componente de carcaça tubular 220. Um lúmen interno do adaptador de cateter 218 fica em comunicação fluida tanto com um lúmen interno da tubagem intravenosa 216 quanto com um lúmen interno do componente e carcaça tubular 220. Em algumas modalidades, o adaptador de cateter 218

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13/29 compreende ainda de um receptáculo de acesso 222. O receptáculo de acesso 222 é, em geral, provido para dar permissão a um acesso direto ao lúmen interno do adaptador de cateter 218. Em algumas modalidades, o receptáculo de acesso 222 é acessado via uma agulha e uma seringa para fornecimento de um componente de infusão até ao paciente via o componente de carcaça tubular 220. Em outras modalidades, uma agulha de introdução ou um fio de orientação vem a ser inserida no interior do receptáculo de acesso 222 e impulsionada através do lúmen interno do componente de carcaça tubular 220. Em algumas modalidades, uma porção de extremidade pontiaguda da agulha de introdução ou de fio de orientação (não mostrado) se estende além da porção de extremidade pontiaguda 240 do componente de carcaça tubular 220. Para tanto, a porção de extremidade pontiaguda da agulha de introdução ou de fio de orientação pode proporcionar com uma abertura ao sistema vascular do paciente aonde vem a ser introduzido o componente de carcaça tubular 220. Em sequência ao posicionamento do componente de carcaça tubular 220 na veia do paciente, a agulha de introdução ou fio de orientação vem a ser removida do receptáculo de acesso 222 estabelecendo assim uma comunicação fluida entre o componente de carcaça tubular 220, o adaptador de cateter 218 e a tubagem intravenosa 216.

[032] Em algumas modalidades, o componente de carcaça tubular 220 compreende de um cateter intravenoso. O cateter intravenoso compreende em geral de um material biocompatível flexível ou semi-flexível, conforme habitualmente empregado na técnica. Em algumas modalidades, o cateter intravenoso 220 consiste de um material polimérico, tal como o polipropileno, poliestireno, polivinilcloreto, politetrafluoretileno, e elementos do gênero. Em outras modalidades, o cateter intravenoso 220 consiste de material metálico, tal como aço cirúrgico, titânio, aço de cobalto e coisas do gênero [033] O componente de carcaça tubular 220 pode assumir qualquer comprimento, com o comprimento sendo selecionado com base na aplicação pretendida do cateter 214. Para algumas aplicações, o componente de carcaça tubular 220 é inserido na veia periférica do paciente. Em outros tipos de aplicações, o componente de carcaça tubular 220 é inserido na veia central do paciente. Para rápidas aplicações de infusão, a porção de extremidade pontiaguda 240 do componente de carcaça tubular 220 vem a ser modificada para a inclu

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14/29 são de uma pluralidade de orifícios de difusão 250. Os orifícios de difusão 250 são providos, em geral, para o desvio do fluido do canal principal de fluxo através do lúmen interno do componente de carcaça tubular 220. Para tanto, os orifícios de difusão 250 retardam efetivamente o jato do componente de infusão funcionando a partir da extremidade pontiaguda do cateter 240 durante os procedimentos de rápida infusão. Além disso, a pluralidade de orifícios de infusão 250 aumenta a área acumulada da abertura da extremidade pontiaguda do cateter 242 liberando a pressão geral presente no sistema de infusão vascular 100.

[034] Tendo-se agora a Figura 3A como referência, tem-se a apresentação de uma porção de extremidade afastada 320 do cateter intravenoso 314, vinda de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção. Conforme anteriormente discutido, uma superfície externa da extremidade pontiaguda 340 do cateter intravenoso 314 é modificada para a inclusão de uma pluralidade de orifícios laterais 350. Os orifícios laterais 350 são posicionados, em geral, junto a extremidade pontiaguda adelgaçada 340 do cateter 314 para provisão de um acesso através de onde o componente de infusão presente no interior do cateter 314 pode funcionar. A área de superfície dos orifícios laterais 350 combina com a área de superfície da abertura do lúmen 342 para aumentar a área de superfície global através de onde um componente de infusão pode funcionar a partir da extremidade pontiaguda 340 do cateter intravenoso 314. Os orifícios laterais 350 são organizados de forma anular na extremidade pontiaguda 340 do cateter intravenoso 314 de modo a alinharem os orifícios adjacentes ao longo de um eixo em comum 360. Para tanto, um orifício a montante 356 vem a ser diretamente alinhada com os orifícios a jusante 358.

[035] Tomando como referência agora a Figura 3B, tem-se uma vista da seção transversal do cateter intravenoso 314 da Figura 3a. Conforme previamente discutido, uma porção 334 da superfície interna da extremidade pontiaguda 340 é adelgaçada levando a uma aceleração do fluxo de fluido 390 através da extremidade pontiaguda 340. Os orifícios laterais 350 do cateter intravenoso 314 são formados através da parede de cateter 354 de modo que uma superfície interna 364 de cada orifício 350 seja orientada a um ângulo 370 de aproximadamente 90° em relação a uma superfície interna 382 do lúmen de cateter 380. Os orifícios laterais 350 são posicionados, em geral, no interior da porção adelgaçada 34 da

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15/29 extremidade pontiaguda 340 de modo que a velocidade do fluxo de fluido 390 aumente através da porção adelgaçada 334 do componente de infusão 394 permitindo o funcionamento através dos orifícios laterais 350. Conforme o componente de infusão funcione através dos orifícios laterais 350, a pressão fluida no interior do lúmen 380 diminui. Além disso, conforme o componente de infusão siga funcionando através dos orifícios laterais 350, a velocidade de jato da extremidade pontiaguda do componente de infusão diminui também.

[036] A análise computacional da dinâmica do fluido nos orifícios laterais 350 a um ângulo em 90° revela que somente uma primeira metade 374 de cada seção transversal de orifício 350 vem a ser utilizada pelo fluxo de fluido 390. Em algumas modalidades, uma segunda metade 376 da seção transversal dos orifícios laterais em 90° 350 compreende de uma margem para recirculação 392. Portanto, em algumas modalidades, a configuração de orifício lateral em 90° 350 pode demonstrar aproximadamente uma eficiência de aproximadamente cinquenta por cento através de cada orifício lateral 350.

[037] Tomando-se como referência novamente a Figura 4A, uma porção de extremidade afastada 420 de um cateter intravenoso 414 é apresentada de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção. O cateter intravenoso 414 foi alterado para incluir uma pluralidade de orifícios de difusão em estágios 450. Um especialista da área irá observar que o número e as dimensões dos orifícios de difusão 350 e 450 podem ser variados e ajustados para se chegar a um taxa de escoamento desejada, a uma redução na velocidade do jato de extremidade pontiaguda, a uma redução quanto a danos vasculares, e ao aumento da densidade de bolo. Os orifícios de difusão 350 e 450 são providos, em geral, por meio de métodos de fabricação conhecidos na técnica. Por exemplo, em algumas modalidades, a pluralidade dos orifícios de difusão 350 e 450 vem a ser disponibilizada por meio de uma broca a laser.

[038] Em algumas modalidades, uma formação selecionada de orifícios de difusão 450 aumenta a distância existente entre os orifícios adjacentes 450 estruturalmente reforçando a extremidade pontiaguda 440 do cateter intravenoso 414, em comparação com algumas formações lineares de orifícios. Em outras modalidades, uma formação selecionada dos orifícios de difusão 450 alinha linhas de corrente a partir dos orifícios de difusão 450

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16/29 reduzindo a energia necessária para desviar o fluxo volumoso da corrente principal do lúmen de cateter 490 ao interior dos orifícios de difusão 450.

[039] Por exemplo, em algumas modalidades da presente invenção, os orifícios de difusão 450 vieram a ser posicionados em uma configuração em estágios, conforme a apresentação fornecida. Consequentemente, um orifício a montante 450 acaba desalinhado com um orifício a jusante adjacente 458. Além disso, o orifício a jusante 458 fica desalinhado com um orifício a jusante adjacente 460. Em algumas modalidades, o orifício a montante 456 vem a ser diretamente alinhado com o orifício a jusante 460 ao longo de um eixo em comum 480. Em outras modalidades, cada um dos orifícios, o orifício a montante 456, o orifício a jusante 458 e o orifício a jusante 460 são desalinhados entre si, de modo que nenhum deles venha a estar alinhado ao longo de um eixo em comum. Em algumas modalidades, um orifício a montante 456 começa a ceder axialmente a partir de um orifício a jusante 458 em torno de 15° a em torno de 60°. Finalmente, em algumas modalidades, um orifício a montante 456 começa a ceder axialmente a partir de um orifício a jusante 458 em aproximadamente 45°.

[040] Os orifícios de difusão 450 são organizados de modo anular na porção adelgaçada da extremidade pontiaguda 440 do cateter intravenoso 414 em uma configuração em estágios, conforme discussão anterior. Um primeiro anel anular 402 compreende de uma pluralidade de orifícios de difusão 450 formando um primeiro anel a montante de orifícios de difusão. Em algumas modalidades, os orifícios do primeiro anel anular 402 são axialmente espaçados por distâncias iguais a partir dos orifícios adjacentes do primeiro anel anular 402. Em outras modalidades, um espaçamento axial não-uniforme é aplicado junto aos orifícios do primeiro anel anular 402. Em algumas modalidades, um segundo anel anular 404 é provido a jusante do primeiro anel anular 402, com os orifícios de difusão do segundo anel anular 404 começando a ceder posicionados relativamente aos orifícios de difusão do segundo anel anular 404.

[041] Uma folga 424 é disponibilizada entre os orifícios adjacentes do primeiro anel anular 402. Em algumas modalidades, a folga 424 é provida para acomodar a largura do orifício a jusante 458, de modo que o orifício a jusante 458 e a folga 424 se apresentem ali

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17/29 nhados ao longo de um eixo em comum (não mostrado). Além do mais, uma folga a jusante 428 é provida para acomodação da largura de um orifício a montante 466, de modo que o orifício a montante 466 e a folga a jusante 428 se apresentem alinhados ao longo de um eixo em comum (não mostrado). O alinhamento axial da folga a montante 424 e o orifício a jusante 458 impede o efeito ondulatório devido a ausência de um orifício de difusão diretamente a montante do orifício a jusante 458. Similarmente, o alinhamento axial da folga a jusante 428 e o orifício a montante 466 impede o efeito ondulatório devido a ausência de um orifício de difusão diretamente a jusante do orifício a montante 466.

[042] A configuração em estágios do primeiro, segundo e terceiro anéis 402, 404 e 406 proporciona com uma folga alongada 426 formando um espaço entre um orifício de difusão a montante 452 do primeiro anel anular e um orifício de difusão a jusante 454, alinhado axialmente, do terceiro anel anular 406. O comprimento da folga alongada 426 proporciona, em geral ,com uma distância suficiente entre um orifício de difusão a montante 452 e um orifício de difusão a jusante 454, de modo que a pressão fluida de um componente de infusão a partir do orifício a montante 452 seja aproximadamente igual a pressão fluida de um componente de infusão advindo do orifício a jusante 454. Desse modo, a configuração em estágios dos orifícios de difusão 450 assegura uma igual eficiência de fluxo a partir dos orifícios de difusão a montante e jusante 452 e 454.

[043] Em algumas modalidades, os orifícios de difusão 450 são formados através da parede de cateter 474 de modo que uma superfície interna 464 de cada orifício 450 venha a estar orientada a um ângulo 470 que é agudo a uma superfície adelgaçada interna 482 do lúmen de cateter 490, conforme mostrado na Figura 4B. Em algumas modalidades, o ângulo 470 fica entre em torno de 15° a em torno de 75°. Em outras modalidades, o ângulo 470 é aproximadamente de 45°.

[044] Conforme estabelecido adiante, os orifícios de difusão e as formações de orifícios de difusão diminuem a força de saída do fluido funcionando a partir de uma extremidade pontiaguda de cateter. Volta-se atenção agora a geometria de orifícios de difusão (também referidos simplesmente neste relatório como orifícios), e especificamente a geometrias que diminuem ainda mais a força de saída do fluido funcionando a partir de uma

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18/29 extremidade pontiaguda do cateter. As Figuras 2-4B detalham genericamente os orifícios de difusão circulares. Entretanto, em algumas modalidades, um ou mais dos orifícios de difusão podem se apresentar não circulares. Conforme ilustrado na Figura 7A, um orifício circular 509 de um cateter 502 expele um jato substancialmente cilíndrico de fluido 511 no sistema vascular de um paciente. Em geral, este jato 511 é concentrado, direto e se rompe lentamente no interior da veia. Segue que o orifício não-circular 510, ilustrado de acordo com a Figura 7B, expele um jato de fluido 513 apresentando uma seção transversal substancialmente não-circular, e por conseguinte, uma maior área de superfície. O aumento na área de superfície do jato 513 aumenta a taxa de transferência de momento entre o jato 513 e o ambiente intravenoso comparada com aquela referente ao jato 511 mais cilíndrico da Figura 7A. Desse modo, o jato 513 atuando a partir do orifício não circular 510 se dispersa e desacelera mais rapidamente, representando um risco de menor monta quanto ao extravasamento junto às paredes da veia.

[045] Em acréscimo ao emprego de geometrias de orifícios não circulares, a interrupção do fluxo pode ser ainda facilitada pela inclusão de uma característica de interrupção de fluxo junto ao orifício de difusão. Por uma característica de interrupção de fluxo quer se referir a uma característica do orifício que substancialmente vem a se romper, adelgaçando ou tornando lento o jato de fluido deixando um orifício de modo que o jato irá vir a perder velocidade mais rapidamente no interior da veia. As características de interrupção de fluxo compreendem de características de orifício que facilitam a ruptura do fluxo de um jato de fluido conforme este vá passando através do orifício e/ou venha a deixar o orifício. As características de interrupção de fluxo incluem um desregulador de fluxo, geometrias de orifícios alongadas, e orientação de orifícios de modo que o eixo do fluxo de dois ou mais orifícios venham a colidir. Tem-se a ilustração através das Figuras 20-21 de exemplos não limitantes de características de interrupção de orifícios incluindo dois ou mais orifícios cujos eixos de fluxo colidem.

[046] Conforme indicado, um tipo de característica de interrupção de fluxo consiste de um desregulador de fluxo. Um desregulador de fluxo compreende de um desvio na geometria dos orifícios a partir de um orifício arredondado, um orifício circular, ou um orifício

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19/29 elíptico. Desse modo, os desreguladores de fluxo incluem projeções internas e extensões salientadas. Um exemplo não limitante de um orifício apresentando um desregulador de fluxo consiste de um orifício substancialmente configurado como gota incluindo uma extensão salientada. Um outro exemplo não-limitante de um orifício apresentando um desregulador de fluxo consiste de um orifício apresentando uma ou mais projeções internas. Uma projeção interna refere-se a uma porção de uma periferia de orifício que se projeta em direção a porção interna do orifício. Desta maneira, existe uma área de seção transversal do orifício aonde uma linha reta interposta acima da seção transversal pode vir a cruzar o perímetro do orifício mais de duas vezes, conforme ilustrado na Figura 12. Exemplos não limitantes de tais tipos de projeções internas são ilustrados nas Figuras de 8-16.

[047] Tendo como referência agora as Figuras 8-9, uma porção de extremidade afastada 514 de um cateter intravenoso 502 é mostrada de acordo com uma modalidade representativa da presente invenção. O cateter intravenoso 502 veio a ser modificado para a inclusão de uma pluralidade de orifícios de difusão não circulares 508 e 510 em acréscimo a abertura de lúmen afastada 504. O número e as dimensões dos orifícios de difusão 508 e 510 podem ser variados e ajustados para se chegar a uma taxa de fluxo desejada, a uma redução na velocidade do jato da extremidade pontiaguda, uma redução no dano vascular, e o aumento da densidade do bolo. De acordo com a ilustração, pelo menos, uma porção de cada orifício de difusão vem a estar localizada junto a porção adelgaçada 506 da extremidade pontiaguda do cateter de modo que todo o fluido seja introduzido próximo a extremidade pontiaguda de cateter do paciente. Em outras modalidades, um orifício de difusão é inteiramente posicionado na parte externa da porção adelgaçada da extremidade pontiaguda do cateter, porém próximo à porção afastada 514 do cateter 502.

[048] Tomando como referência agora a Figura 9, uma vista da seção transversal do cateter 502 vem a ser ilustrada ao longo da parte central dos orifícios de difusão 508 e 510. De acordo com a ilustração, os orifícios 508 e 510 são orientados a um ângulo 528, com respeito ao eixo central 512 do lúmen de cateter e da superfície afastada do orifício 524 (o ângulo de orifício afastado), idêntico ao ângulo 526 entre o eixo central 512 do lúmen de cateter e a superfície afastada do orifício 524 (o ângulo de orifício próximo). Em outras

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20/29 modalidades, os ângulos do orifício afastado 528 e do orifício próximo 526 diferem de modo a proporcionarem com um jato mais difuso de fluido advindo do orifício. Por exemplo, caso o ângulo de orifício afastado 528 seja maior do que o ângulo de orifício próximo 526, o fluido escoando no interior do orifício colide e interrompe o jato de saída, aumentando a dissipação de energia do jato resultante. Em outras modalidades, o ângulo de orifício afastado 528 é menor do que o ângulo de orifício próximo 526 de modo que o jato de fluido deixando o orifício se expande e se dispersa conforme este vá passando através do orifício.

[049] O fluido passando através do cateter 508 desloca-se, em geral, em sentido para baixo do lúmen em sentido a abertura de lúmen do cateter 504. A superfície interna do lúmen inclui uma ou mais aberturas de orifício interno 530, através de onde parte do fluido adentra. Conforme o fluido vá se deslocando através do orifício, as estaturas e geometrias da superfície de parede interna 520 do orifício modificam o jato de fluido que sai através da abertura de orifício externo 532. Além disso, os formatos das aberturas dos orifícios interno e externo 530 e 532 afetam a saída do jato de fluido. Em algumas modalidades, o formato da abertura do orifício interno difere do formato da abertura do orifício externo para modificar a corrente de fluido saindo com propriedades de dissipação acentuadas.

[050] Prosseguindo com referência as Figuras 8-9, o fluxo de fluido deixando os orifícios de difusão 508 e 510 é interrompido por meio de dois desreguladores de fluxo associados com cada orifício de difusão. Especificamente, os orifícios 508 e 510 incluem um formato de gota, ou de uma seção transversal em formato de gota, apresentando uma extensão salientada 509 e 511. A extensão salientada aumenta a área de superfície do jato expelido para aumentar a interrupção do fluxo. Os orifícios 508 e 510 compreendem adicionalmente de uma projeção interna 516 e 518 posicionada na superfície de parede interna do orifício de difusão. A projeção interna se estende internamente em sentido a uma porção interna do orifício. Conforme o fluido escoe rapidamente através do orifício, a projeção interna interrompe o fluxo direto, criando uma turbulência no interior do jato expelido através do orifício. A turbulência no interior do jato pode levar a que o jato seja rompido, seja expandido, seja retardado, e podendo vir a ocorrer, em última análise, o aumento da taxa de momento sendo transferida a partir do jato até ao ambiente intravenoso.

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21/29 [051] As Figuras de 10A a 16 ilustram modalidades adicionais de projeções internas que levam a ruptura no interior de um jato de fluido deixando um orifício de difusão. Tendo como referência agora as Figuras 10A e 10B, um orifício de difusão 542 em um cateter 540 inclui uma projeção interna 544. Com a projeção interna 544 se apresentando disposta na superfície de parede interna 548 do orifício 542 próxima a saída do orifício. Desta maneira, o fluxo de fluido passando através do orifício 542 vem a ser interrompido pela projeção interna que força os trajetos de fluxo de fluido 546 no interior do orifício 542 a virem a colidirem entre si, criando turbulência, e criando um aumento da dispersão e expansão da trajetória do jato expandido 547 do jato de fluido sendo expelido.

[052] Tendo como referência agora as Figuras 11A e 11B, tem-se a ilustração de um cateter 550, de acordo com algumas modalidades, apresentando um orifício de difusão 552 contendo uma projeção interna 554 na superfície de parede interna 558 do orifício 552. A projeção interna 554 se estende entre as aberturas de orifícios interno e externo. O fluido escoando através do orifício 552 apresenta uma área de superfície maior do que seria o caso quando escoando através de um orifício circular, com o jato de saída vindo a se romper mais rapidamente no ambiente da veia.

[053] Tem-se como referência agora as Figuras de 12 a 16 que detalham as geometrias de orifícios apresentando pelo menos uma projeção interna. Essas estruturas se projetam em sentido a uma porção interna do orifício, de modo que está presente uma área de seção transversal do orifício aonde uma linha reta interposta acima da seção transversal pode vir a cruzar o perímetro do orifício mais de duas vezes. Esta situação é ilustrada na Figura 12. Toma-se como referência novamente a Figura 12, ilustrando uma seção transversal de um orifício 570 apresentando uma projeção interna. Uma linha, que não faz parte constante do componente estrutural do orifício, meramente ilustrada para fins de esclarecimento, é apresentada atravessando o perímetro do orifício em quatro pontos 575, 576, 577, e 578. Consequentemente, a estrutura 572 qualifica-se como uma projeção interna em função da linha reta 577 atravessar o perímetro do orifício mais de duas vezes.

[054] Em algumas modalidades, como na Figura 13, um orifício 580 inclui duas projeções internas 582 e 584. Em outras modalidades, como na Figura 14, um orifício 590 inclui

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22/29 três projeções internas 592, 594, e 596. Em ainda outras modalidades, um orifício inclui mais de três projeções internas. Conforme uma projeção interna aumente a área de superfície da corrente de fluido resultante, segue que cada projeção interna aumentada, vem a aumentar da mesma maneira a área de superfície em si. Consequentemente, o número e dimensões das projeções internas dispostas em um orifício de difusão podem ser variados e ajustados para se chegar a uma ruptura de jato desejada, a um adelgaçamento do jato, e a um retardamento do jato. Adicionalmente, em algumas modalidades, conforme ilustrado na Figura 15, um orifício 600 pode incluir uma projeção interna não arredondada 602, tal como uma projeção quadrada. Alternativamente, em outros tipos de modalidades, a projeção interna pode assumir o formato triangular, trapezoidal, retangular, etc. Além do mais, em algumas modalidades múltiplas projeções internas 612 são dispostas adjacentes umas as outras ou substancialmente adjacentes entre si, tal como aquelas descritas no orifício 610 pertinente a Figura 16, constituindo uma borda serrilhada do orifício.

[055] Tendo como referência agora as Figuras 17, um orifício de difusão alongado 620 é ilustrado como apresentando um comprimento 624 maior do que uma largura 622. Conforme observado acima, os orifícios de difusão não-circulares apresentam uma área de superfície maior com o fluido escoando através da mesma apresentando maiores propriedades de dissipação de energia. Entretanto, os orifícios de difusão apresentando comprimentos muito substanciais em relação a espessura do cateter periférico atuam como cortes no interior da carcaça de cateter podendo enfraquecer a carcaça de cateter. Por consequência, no caso dos cateteres periféricos, pode haver a inclusão de uma ou mais orifícios de difusão alongados junto à porção afastada da carcaça de cateter contendo um comprimento de orifício 624 que se encontre entre 1,2 a 3,0 vezes da largura do orifício 622. Em outras modalidades, o comprimento do orifício vem a ser estar entre 1,3 a 2,5 vezes da largura do orifício. Tem-se ainda que em outras modalidades, o comprimento do orifício fica entre 1,4 a 2,2 vezes a largura do orifício.

[056] As Figuras 18 e 19 ilustram outros orifícios alongados 630 e 640 apresentando extensões cuneiformes 6365 e 646, de acordo com algumas modalidades. Especificamente, a Figura 18 ilustra um orifício 630 apresentando um formato genérico de gota que

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23/29 visa a facilitar a inserção junto a um paciente. O orifício apresenta-se alongado, tendo um comprimento 636 e 632 genericamente maior do que a largura 634. O orifício 630 inclui uma porção principal de orifício 632 e uma extensão cuneiforme 636, que inclui duas superfícies retas ou semi-retas 635 e 637 se prolongando a partir da porção de carcaça principal 632 direcionada a um ponto 638 afastado da porção de carcaça principal 632. Em algumas modalidades, o orifício 630 vem a ser orientado de modo que o ponto 638 da extensão cuneiforme esteja junto à lateral próxima do orifício. Conforme o cateter venha a ser inserido através da pele de um paciente, a pele pode naturalmente vir a ser absorvida para dentro do orifício. Uma vez que seja efetuado o avanço do cateter, as superfície retas 635 e 637 forçam gradualmente a pele para fora do orifício 630 impedindo que a protuberância da pele venha a ocorrer caso a lateral próxima do orifício compreenda de uma superfície plana perpendicular larga na direção da inserção. A Figura 19 detalha um outro tipo de orifício de formato de gota apresentando uma extensão cuneiforme arredondada 646, uma porção principal de orifício 644, e uma largura de orifício, de acordo com algumas modalidades. A extensão arredondada cuneiforme 646 reduz o comprimento total 644 e 647 do orifício 640 para aumentar a resistência da carcaça do cateter.

[057] Faz-se referência agora a Figura 20, ilustrando uma visualização da seção transversal de um cateter 700 apresentando uma caraça de cateter 702 compreendendo de dois orifícios de difusão 704 e 706. De acordo com a ilustração, os dois orifícios são orientados de modo que o jato de fluido deixando o primeiro orifício 704 venha a colidir com o jato de fluido deixando o segundo orifício 706. Por consequência, o ângulo entre o lúmen e o primeiro eixo de orifício 708 vem a ser, em geral, maiores do que o ângulo entre o lúmen e o segundo eixo do orifício 710, de modo que as orientações dos dois eixos leva a que os jatos de fluidos expelidos venham a colidir. Uma vez que esses jatos de fluido colidam, a força e orientação de cada ato provoca a interrupção junto ao outro jato, dispersando o fluido, retardando-o, e/ou ocasionando turbulência no interior da área resultante do fluxo interrompido 716.

[058] Para se chegar efetivamente a realização das colisões, a localização da colisão pode estar mais próxima à superfície do cateter do que a distância entre a localização

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24/29 dos orifícios junto à carcaça de cateter 702 e uma parede da veia, de modo que ocorra de fato o impacto, ao invés dos dois jatos virem a impactar a parede da veia. Por consequência, em algumas modalidades, a localização da colisão vem a ser configurada para ficar a uma distância afastada da superfície externa do cateter, com esta distância vinda a ser menor do que a espessura total da carcaça de cateter 702. Nas outras modalidades, a distância vem a ser menor do que 150% da espessura da carcaça do cateter 702. Em outras modalidades, a distância vem a ser menor do que 200% da espessura da carcaça de cateter 702. Em ainda outras modalidades, a distância vem a ser inferior a 300 % da espessura da carcaça de cateter 702. Ainda, em outras modalidades, a distância vem a ser inferior a 50% da espessura da carcaça do cateter 702. Além do mais, em algumas modalidades, o ângulo 718 presente entre o primeiro eixo de orifício 708 e o segundo eixo de orifício 710 situa-se entre 15 a 90 graus.

[059] Em algumas modalidades, o fluxo pode ser interrompido por meio da colisão do fluxo deixando um primeiro orifício de difusão e o fluxo deixando um segundo orifício de difusão menor. Por exemplo, um ou mais orifícios de difusão pequenos são incluídos na extremidade pontiaguda do cateter, e orientados de maneira que o fluido deixando os mesmos venha a colidir com o fluido deixando um orifício de difusão mais amplo. Deste modo uma quantidade maior de orifícios pode vir a ser incluída na extremidade pontiaguda do cateter sem enfraquecer substancialmente a extremidade pontiaguda com numerosos orifícios de mesmo tamanho.

[060] Adicionalmente, em algumas modalidades, o fluido deixando um orifício de difusão colide com o fluido deixando dois ou mais outros orifícios de difusão. Tomando como referência agora Figura 21, a qual ilustra um cateter 720 contendo três orifícios de difusão 722, 724, e 726, cada qual apresentando um eixo de orifício 728, 730, e 732, respectivamente, o que leva a que o fluido deixando os mesmos venha a colidir com o fluido deixando um dos demais orifícios. Desse modo, em algumas modalidades, os três orifícios se localizam em uma disposição genericamente triangular. Nas demais modalidades, os três orifícios se fazem localizados em uma disposição genericamente linear, de modo que um jato partindo de um orifício a montante colida com um jato advindo do orifício a jusante, sendo que a

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25/29 corrente resultante colide ainda com um jato vindo de algum outro orifício a jusante. Além disso, em algumas modalidades, a configuração da formação de orifício de difusão compreende de uma disposição de orifícios orientados de modo que os jatos de saída em cada orifício nas proximidades venham a colidir com pelo menos um jato deixando um outro orifício. Para tanto, a soma dos jatos de saída irá produzir uma infusão de fluido contendo uma energia de impacto menor e acarretando menos risco as paredes dos vasos.

[061] Em algumas modalidades, um simples orifício de difusão inclui mais de uma característica de interrupção de fluxo. Exemplos dessas características de interrupção de fluxo são descritas neste relatório, incluindo-se, pelo menos, as projeções internas, as extensões cuneiformes, uma geometria de orifício alongada, e orientações do eixo de orifício que resultam em colisões com outros jatos de fluidos. Por exemplo, em algumas modalidades, um orifício inclui uma projeção interna e apresenta uma orientação de eixo que vem a colidir com a orientação de outro orifício. Além disso, em algumas modalidades, o orifício inclui ainda uma extensão cuneiforme. Em outras modalidades, outras combinações de características de interrupção de fluxo são combinadas para proverem com uma configuração de formação de orifício de difusão e com orifícios de difusão em cateter mais eficiente e menos perigosa.

[062] A partir da descrição anterior, pode-se observar que uma ou mais características de interrupção de fluxo podem vir a serem incluídas em um ou mais orifícios de difusão por cateter junto a uma extremidade pontiaguda de cateter. A característica de interrupção de fluxo pode substancialmente interromper, adelgaçar, ou retardar um jato de fluido deixando um orifício de modo que o jato irá perder velocidade mais rapidamente no interior da veia produzindo menos dano as paredes dos vasos. Em particular, as características de interrupção de fluxo são particularmente vantajosas quando utilizadas em uma terapia de pronta difusão que faz uso de velocidades extremamente elevadas na infusão introduzindo rapidamente um bolo de fluido no paciente através da extremidade pontiaguda do cateter. Durante esses procedimentos, uma ou mais das características de interrupção de fluxo de um orifício de difusão podem vir a aumentar o conforto quanto a infusão no paciente, diminuindo a dor, possibilitando por velocidades de infusão mais elevadas, e impedindo danos

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26/29 aos vasos.

EXEMPLOS [063] Para a redução da quantidade de mídias de contraste requeridas para efetuação de um diagnóstico, a concentração de mídias de contraste por unidade de volume de sangue necessita de ser aumentada através do aumento da taxa volumétrica de fluxo de mídias de contraste sem haver o aumento da velocidade na extremidade pontiaguda do cateter. Os elementos da presente invenção alcançam esses objetivos requeridos, conforme demonstram os exemplos que se seguem.

Exemplo 1: Comparação com a Velocidade do Jato na Extremidade Pontiaguda [064] As velocidades do jato junto à extremidade pontiaguda de um cateter padrão são ajustadas excedendo a 1000 polegadas/seg para um ajuste de taxa de fluxo volumétrico de 5ml/seg, o que resulta em uma ampla força aplicada junto à parede de veia de um paciente. Esta força é preciosa para pacientes sendo providos com estruturas de veias nãoexcepcionais aumentando a possibilidade de extravasamentos ou de danos profundos a partir do aumento das taxas de fluxo.

[065] As velocidades do jato na extremidade pontiaguda para um cateter padrão 22 GA X 1,00 (V_tip Corrente) foram comparadas com um cateter 22 GA X 1,00 (V_tip Ex. 1 V_tip Ex.4) modificado para a inclusão de uma pluralidade de orifícios de difusão, conforme descrição fornecida em conexão com as Figuras 4A e 4B anteriores. As amostras quadruplicadas do cateter modificado foram testadas para taxas de fluxo de 1 ml/seg, 2 ml/seg, 3 ml/seg, 4 ml/seg, e 5 ml/seg. A velocidade do jato na extremidade pontiaguda foi registrada, em seguida, para cada amostra e comparada com a velocidade do jato do cateter padrão para cada taxa de fluxo. O experimento demonstrou que a velocidade global do jato na extremidade pontiaguda do cateter modificado veio a diminuir em 36% em relação ao cateter padrão. Os resultados do experimento são apresentados na Figura 5.

Exemplo 2: Comparação com a Pressão do Sistema [066] As pressões internas no interior de um sistema de infusão foram comparadas entre um sistema de infusão fazendo emprego de um cateter padrão 22 GA X 1,00 e de um sistema de infusão utilizando um cateter 22 GA X 1,00 (P_inj #1 e P_inj #2) modificado para

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27/29 incluir uma pluralidade de orifícios de difusão, em conexão com a descrição fornecida pelas Figuras 4A e 4B anteriores.

[067] A pressão do sistema foi aferida tanto no interior de cada bomba de infusão (P_inj Corrente, P_inj 1 e P+ inj 2) quanto no lúmen interno de cada cateter (P_sept Corrente, P_Sept 1 e P_sept2). A pressão do sistema foi testada e registrada junto à taxas de fluxo de 1 ml/seg, 2 ml/seg, 3 ml/seg, 4 ml/seg, e 5 ml/seg. As pressões do sistema para cada taxa de fluxo foram graduadas, em seguida, conforme mostrado na Figura 6.

[068] Os resultados do experimento demonstraram um aumento na taxa de fluxo volumétrico através de uma diminuição da pressão do sistema por aproximadamente 30%, com a maior redução na pressão sendo indicada no interior do lúmen dos cateteres modificados.

Exemplo 3: Análise Computacional da Dinâmica do Fluido [069] A análise computacional da dinâmica do fluido foi conduzida para um cateter padrão 22 GA X 1,00 modificado para vir a incluir uma pluralidade de orifícios de difusão contendo furos de aproximadamente 45° em relação a superfície da parede interna do cateter. A análise revelou um acréscimo de 6% no desvio do fluxo volumétrico a partir da corrente principal no interior dos orifícios de difusão, em comparação com um cateter padrão 22 GA X 1,00 apresentando uma pluralidade de orifícios de difusão contendo furos em 90° em relação a superfície da parede interna do cateter. A análise revelou ainda um significativo aumento no fluxo de fluido 492 através da seção transversal do orifício de difusão 450, em comparação com o que ocorre para orifícios ortogonais do cateter padrão. Enquanto que os orifícios de difusão 450 da presente invenção mostraram de fato uma ligeira margem de recirculação 494, esta margem de recirculação 494 veio a enfraquecer de modo significativo em comparação com a margem de recirculação 392 do cateter padrão. Uma apresentação representativa do fluxo de fluido 492 é mostrada através da Figura 4B.

Exemplo 4: Estabilização do Cateter e Centralização da Veia [070] Nos cateteres intravenosos periféricos padrões, o lúmen interno do cateter se adelgaça em sentido a extremidade pontiaguda do cateter resultando em uma força de rebobinamento atuando conforme o componente de infusão siga acelerando através da cons

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28/29 trição. Esta força é concomitante com a força experimentada quando se segurando uma mangueira contra incêndio. Tal como uma mangueira contra incêndio, uma extremidade pontiaguda de cateter sob uma força de rebobinamento de compressão é instável e pode vir a oscilar violentamente no interior da veia (também conhecida como falcaçadura do cateter) provocando prejuízos na veia, conforme já anteriormente discutido. Caso seja efetuado o giro da direção axial de componente de infusão, o bastante, por meio dos orifícios de difusão, então, a força de rebobinamento irá tornar-se negativo vindo a impulsionar a extremidade pontiaguda do cateter, tensionando-a; esta condição tensionada da extremidade pontiaguda do cateter proverá com uma maior estabilidade ao cateter inserido. Portanto, em algumas modalidades, o ângulo de furo vem a ser estrategicamente selecionado para efetuar o equilíbrio entre o aumento de fluxo através dos orifícios de difusão e a diminuição da força de rebobinamento junto à extremidade pontiaguda do cateter através da redução da direção axial do componente de infusão fluindo através dos orifícios de difusão.

[071] O ângulo de furo afeta ainda o posicionamento do cateter no interior da veia. Por exemplo, quando inserido em uma veia, o cateter venoso, em geral, se prolonga através da pele se dirigindo à veia sob um ângulo aproximado de 30°. Para tanto, a extremidade pontiaguda do cateter venoso contata ou se acomoda, comumente, de encontro a parede interna da veia oposta ao local de inserção da cateter. Conforme vá se dando o aumento do fluxo de fluido, a alta velocidade do jato advinda da extremidade pontiaguda do cateter é exercida diretamente na parede interna da veia. Entretanto, quando a extremidade pontiaguda do cateter venoso é alterada para vir a incluir receptáculos de difusão, o componente de infusão de desvio expelido a partir desses receptáculos de difusão impulsiona a extremidade pontiaguda do cateter para além da parede da veia resultando em um posicionamento centralizado na extremidade pontiaguda do cateter no interior da veia. Desse modo, a velocidade do jato advinda da extremidade pontiaguda é direcionada na corrente de fluido da veia ao invés de o ser para o interior da parede da veia.

[072] A presente invenção pode ser personificada em outros formatos específicos sem haver o desvio de suas estruturas, métodos, ou outras características essenciais conforme descritas de forma ampla por este relatório seguido por um quadro de reivindicações.

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As modalidades descritas devem ser consideradas em todos os sentidos somente como ilustrativas, e não restringentes. O escopo da invenção vem a ser indicado, portanto, através do quadro de reivindicações em apenso em lugar da descrição efetuada por este relatório. Todas as alterações que se enquadrem dentro do alcance e abrangência equivalente ao quadro de reivindicações devem ser incluídas dentro desse escopo.

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Cateter periférico (700), compreendendo:

   carcaça de cateter (702) apresentando uma extremidade próxima, uma extremidade afastada, um lúmen se estendendo entre as extremidades próxima e afastada, e uma abertura de lúmen afastada, com a carcaça de cateter apresentando ainda um comprimento truncado o suficiente para acessar uma veia periférica de um paciente;

   uma pluralidade de orifícios (704, 706) posicionados na extremidade afastada da carcaça de cateter, cada orifício sendo formado através de uma espessura de parede da carcaça de cateter e em comunicação com o lúmen;

   CARACTERIZADO pelo fato de que um primeiro orifício (704) e um segundo orifício (706) são orientados de modo que um primeiro jato de fluido deixando o primeiro orifício colida com um segundo jato de fluido deixando o segundo orifício.
2. 2. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro orifício e o segundo orifício são orientados de modo que o primeiro jato de fluido colida com o segundo jato de fluido em uma primeira distância a partir de uma superfície externa da carcaça do cateter, a primeira distância sendo menor que a espessura de parede.
3. 3. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro orifício e o segundo orifício são orientados de modo que um ângulo entre um eixo do primeiro orifício e um eixo do segundo orifício está entre 15 e 90 graus.
4. 4. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um da pluralidade de orifícios inclui uma extensão cuneiforme.
5. 5. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um da pluralidade de orifícios inclui uma projeção interna junto a uma superfície de parede interna do orifício.
6. 6. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos orifícios tem um formato substancial de gota.
7. 7. Cateter periférico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos orifícios tem uma geometria alongada.