CN110267609B - 用于自动插管的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对患者血管进行数据依赖的自动插管的系统(100)，尤其用于血液透析，该系统具有：至少一个插管机器人(1)，其配置成用于对患者血管进行自动插管；控制系统(50，51)，其包括至少一个数据处理装置，且配置成能实施控制进程，所述控制进程根据程序参数控制所述至少一个插管机器人；至少一个用户接口装置(80)，其能实现用户输入，患者借助于用户输入在控制系统(50，51)中注册，从而由于该注册，单独分配给注册患者的患者识别符被控制系统使用，所述患者识别符被称为注册患者识别符；其中，控制系统配置成能根据注册患者识别符限定程序参数，并根据注册患者识别符控制所述至少一个插管机器人(1)。本发明还涉及相应的方法。

Description

用于自动插管的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于对患者血管进行自动插管的系统和相应的方法，特别是用于血液透析。

背景技术

血管的静脉穿刺、也称为插管，是许多患者的医学治疗中的常规进程步骤，其中，在患者的血液循环和外部流体系统之间建立流体连接，特别是插管。插管在医生或受过训练的人员的医疗实践中进行。因此，由插管产生的血管通路的质量取决于多个参数，这些参数尤其受医疗人员的个体和时间上变化的能力和待治疗的患者的身体特性以及插管所使用的技术器械的多样性影响。为了使插管标准化，已经开发了插管机器人，其自主地准备患者插管进程，并使用合适的传感器技术和机动功能自主地执行插管。这种插管机器人和由此使用的技术资源可从例如US 2015/0065916 A1，WO2015/052719A1和WO 2010/029521 A2获知。

慢性病患者需要定期重复血管插管以保证必要的治疗。一种这种慢性疾病是肾衰竭，其尤其导致血液自然净化功能丧失。技术解决方案可取代它。血液透析装置是用作人工肾脏的体外过滤单元，将患者血液引导到其中，以便进行清洁和治疗，然后再返回患者的血液循环。血液通常通过在患者的手臂或腿中的静脉和动脉之间手术产生的人工皮下连接被抽出并返回。这种连接可由为此准备的患者自身的血管的区段组成或可由人造材料组成，且相应地称为瘘管或动静脉瘘(AV瘘管，AVF)。

慢性血液透析患者中最常用的永久性血管通路是自体动静脉瘘。在设置自体动静脉瘘后，其由于血流量增加而变得更牢固，从而使透析治疗的重复插管变得更简单。

血液透析必须定期进行，通常间隔几天。这相应导致血管或动静脉瘘的高机械应力。已知不同的技术产生相应进入血管或动静脉瘘的通路，这些技术旨在在重复插管的过程中尽可能对血管温和。在绳梯插管中，对于每次治疗所寻求的新的插管部位位于距前一部位一定距离处，例如约2厘米。在该方法中，一系列穿刺通常在血管的下端处开始，然后继续向上直到达到上端，然后从下面再次开始该过程。因此，实施者必须精确地遵循定位模式，以便允许静脉穿刺的血管部位愈合。相比之下，在纽孔技术中，针总是以完全相同的角度插入完全相同的部位。久而久之，因而发展出疤痕通道，其不断地置换插管中形成的血栓并因此变得更易复原。已经发现，如果插管总是由相同的治疗人员执行，则可改善纽孔技术结果。

由于血液透析患者插管的频率，动静脉瘘通常与静脉穿刺技术无关地经受高压力，这同样会导致皮肤表面和动静脉瘘状况以及它们如何进展的变化。

对作为本发明基础的血液透析患者的观察的分析揭示，在治疗过程中动静脉瘘的状况和进展可在患者之间广泛变化。这使得血液透析患者中的插管成为相对复杂的过程，从而对有经验的治疗人员提出挑战。在这种情况下插管机器人的配置也需要很多努力。

发明内容

本发明基于在特别是在血液透析中发现的可变操作条件下给出用于插管的有效技术解决方案的任务。

用于解决该任务的是根据本发明的用于自动插管的系统和根据本发明的用于自动插管的方法。

本发明的用于对患者血管进行数据依赖的自动插管的系统特别是用于血液透析，该系统包括：至少一个插管机器人，其配置成用于对患者血管进行自动插管；至少一个控制系统，其包括至少一个数据处理装置，且配置成能实施控制进程，所述控制进程根据程序参数控制所述至少一个插管机器人；至少一个接口装置，其能够实现到控制系统中的用户输入，从而使用户在控制系统中注册，由于控制系统注册过程，使用单独分配给注册患者且称为注册患者识别符的患者识别符，且其中，所述至少一个控制系统、特别是至少一个控制进程配置成根据注册患者识别符限定程序参数并根据注册患者识别符控制所述至少一个插管机器人。

本发明的系统配置成使自动插管单独地适应特定患者的特定基准条件。大多数这种适应可在自动插管进程之前作为准备进行，因此不需要在插管期间进行。这可通过患者先前通过用户接口在系统中注册来实现。这种系统使用起来特别高效，并提供扩展的应用和设计可能性的优点。特别地，这种系统提供的优点是能够识别广泛的患者数据并将其提供用于数据存储，以供系统在随后的自动插管治疗中使用，以便进一步提高可靠性。

特别地，作为用于对血液透析患者中的血管、特别是自体动静脉瘘进行插管的系统，该系统提供的优点是，插管机器人的精度与其患者所特定的且基于数据的控制相结合，从而产生特别可靠的静脉穿刺结果，同时在重复的血液透析治疗过程中保护血管。

在将要被静脉穿刺的患者身体的一部分例如由患者自己或由医疗人员插入插管机器人的治疗室中之后，自动插管的过程步骤如本发明所限定的那样开始且如下所述。

插管机器人是自动地、即间歇地或持续地执行患者血管中的至少一个插管过程步骤、或多个或所有预期的过程步骤的设备，而无需人类操作者、例如医疗人员干预。由此这尤其通过由系统和/或由用户相应地选择自动插管的程序参数来实现。插管中的一个过程步骤特别是由插管机器人的特别配置用于所述过程步骤的部件、例如工具装置在技术上实现，且从包括可能的过程步骤P1，P2，P3…的组中选择，而该编号不限定顺序排序：

P1：使用器材套件执行插管，该器材套件在开始自动插管之前根据注册患者识别符选择；这种选择可通过系统的可选的取放系统预先进行，用于选择器材套件和/或装备器材保持器，特别是器材箱；器材套件可通过系统的可选的分选设备根据注册患者识别符预先提供，该分选设备从用于存放器材的系统的可选存放设备中选择包含在器材套件中的器材；器材套件可包含一个或多个医疗器材物品，特别是纱布、拭子、胶带；该器材套件的器材部件可根据注册患者识别符和/或根据从注册患者识别符导出的患者所特定的治疗数据来收集；插管机器人使用该器材套件是自动插管的过程步骤，且可使器材套件的器材从器材保持器/盒的预定位置特别是通过适当的程序参数自动提取，该程序参数根据注册患者识别符选择并适合于提取；为此尤其使用插管机器人的可选的取放装置，该取放装置配置成能将器材从器材保持器提取出来和/或配置成能装配插管机器人的一个或多个可选的工具装置；

P2：在空间上固定患者身体的包含血管、特别是动静脉瘘的一部分；在此可根据注册患者识别符选择自动插管的程序参数，因此对于每个患者而言是单独的，这些程序参数基于患者的身体部分上的预定位置或预定间距预先设置插管机器人的一个或多个可选的固定装置的位置或间距，以实现适当的固定；该固定在插管机器人的治疗室中进行，患者的身体部分位于治疗室中，以便进行至少一个随后的插管；

P3：使用存储在特别是患者数据库中的患者数据，以确定关于患者血管中的过去的插管过程步骤的信息(历史数据)，且优选地基于该历史数据限定要进行的插管，特别是由此使用的程序参数；这种历史数据尤其包含先前由插管机器人的可选测量装置测量的患者血管中的一个或多个的位置，测量装置用于测量患者皮肤下的至少一个血管的位置和/或尺寸(血管结构测量装置)并尤其将这些提供为患者数据；这种历史数据尤其包含关于患者身体上的其他静脉穿刺部位的位置和状况的信息，该信息特别是被提供为患者数据；血管结构测量装置能够设计成借助于超声波或借助于光学辐射来检测患者皮肤下的至少一个血管的位置和/或尺寸；

P4：识别患者皮肤下的适于抽血的血管，特别是选择皮肤上的合适的插入部位用于所述血管的插管；因此，通过基于至少一个患者所特定的治疗参数来选择为注册患者计划的插管，可根据注册患者识别符选择自动插管的程序参数，从而对特定患者而言是单独的；例如，对计划进行血液透析的患者；治疗参数可编码患者血液透析的必要性；可通过评估治疗参数来计划动静脉血管的插管；血管被识别；例如，通过对由血管结构测量装置获得的图像进行程序控制的分析，可在控制系统中进行识别。

P5：对患者身体部分的含有血管的皮肤进行消毒；因此，通过针对患者的皮肤类型或皮肤形态特别选择的消毒过程，自动插管的程序参数可根据注册患者识别符来选择，从而对患者而言是单独的，所述消毒过程例如以治疗的时长或所采用的消毒过程的数量和性质为特征；还可考虑患者所特定的治疗数据；可使用消毒装置来进行消毒，该消毒装置对于插管机器人是可选的或与插管机器人分开且配备成执行所述功能；患者的皮肤类型或皮肤形态优选地尤其作为患者数据库中的患者数据获知；

P6：物理地处置患者的包含血管的身体部分以准备插管，特别是阻止该身体部分的血流，向该身体部分施加压力，控制该身体部分的温度，定位固定的身体部分；因此，通过利用计划的患者治疗、例如血液透析所特定的准备数据，或可从患者数据库中作为已知的准备数据获取的准备数据，自动插管的程序参数可根据注册患者识别符来选择，从而对于特定的患者而言是单独的；对身体部分的插管的这种准备尤其由插管机器人的可选地设置的、相应地为此目的而配置的准备装置执行；

P7：特别优选地：穿刺血管，特别是动静脉瘘；优选地，特别是在血液透析的情况下，第一静脉穿刺和插管自动进行以从血管中抽出血液，且第二静脉穿刺和插管自动进行以便使血液返回；因此，通过使程序参数限定可选地设置在插管机器人中的机器工具臂的依赖于患者的运动控制，借助于此，医疗器材、例如注射针例如可被工具臂抓住并定位在身体部分上，其中，注射针已经专门针对患者预先选择并准备，自动插管的程序参数可根据注册患者识别符来选择，从而对患者而言是单独的；可设置两个插管机器人，用于在不同的身体部分静脉穿刺血管，其中，例如，第一插管机器人配置用于在手臂上插管，第二插管机器人配置用于在腿上插管；适当的插管机器人的选择可以以患者所特定的和/或治疗所特定的方式进行；

P8：从被插管的血管抽取血液并在至少一个血液运送设备或至少一个样本容器中运送血液；因此，通过使合适的血液运送设备或合适的样本容器根据患者所特定的治疗数据来预先选择，然后由插管机器人以合适的方式使用，可根据注册患者识别符选择自动插管的程序参数，从而对特定患者而言是单独的；插管机器人和控制系统为此可通过适当地选择程序参数来配置，以基于治疗数据提供至少一个样本容器，用于随后的、优选自动的且受系统控制的治疗，特别是诊断。

通过选择过程基于注册患者识别符选择用于自动插管的程序参数。选择过程由控制系统实现，特别是由插管机器人的控制装置实现，且可以是控制进程的一部分。选择过程可实施为可由控制系统的数据处理器执行的程序代码。

选择过程可配置成访问数据矩阵，必要的程序参数根据治疗数据被链接在数据矩阵中且由此可被识别。该数据矩阵可存储在系统的数据库中。另外，选择过程可配置成通过计算算法确定至少一个程序参数。计算算法可例如配置成相应地基于计划的过程步骤或血液测试步骤的数量和类型计算待通过插管获得的所需血液量，计划的过程步骤或血液测试步骤优选地在通过插管提供血液样本后待由系统自动执行。

该系统、优选控制系统、特别是控制系统的控制设备和/或系统的设备的控制装置和/或控制进程，优选地配置成在获取患者识别符之后且在自动插管开始之前执行至少一个准备进程步骤，以准备通过插管从患者的血管自动抽取血液样本。该至少一个进程步骤可包括：

S1：与系统的另一设备交换数据、特别是注册患者识别符，其中，该数据交换尤其提供基于注册患者识别符对数据库的查询(该数据库存储在系统的数据存储装置上或在系统外部提供的数据存储装置上)，以便从数据库中提取由控制系统查询的与注册患者识别符相关的患者数据；

S2：与用于患者的取放系统和/或器材套件与医疗器材的依赖治疗的配备尤其交换数据、特别是注册患者识别符；

S3：选择系统的可用的或治疗/患者适合的插管机器人；

S4：操作系统的运送设备，用于将根据患者和/或治疗、特别是通过分选设备选择的器材套件运送到至少一个插管机器人；

S5：选择用于执行自动插管的必要的程序参数。

该系统、优选控制系统、特别是控制系统的控制设备和/或系统的设备的控制装置和/或控制进程优选地配置成：特别是在插管开始之后或插管结束之前和/或在通过自动插管获得的血液样本的抽取期间，执行至少一个伴随的并行进程步骤，该并行进程步骤尤其可至少部分地或完全地与插管并行执行。该至少一个伴随的进程步骤可包括：

S6：借助于系统的观察装置观察至少一个自动实施的插管，其中，观察装置可包括：摄像机和/或麦克风和/或至少一个传感器，所述至少一个传感器用于观察插管机器人的容纳患者的待插管的身体部分的治疗室中的至少一个物理参数；该物理参数例如是温度、湿度、大气成分；观察装置还可包括用于测量通过消毒装置在患者皮肤上执行的消毒措施的成功性的装置；从观察中获得的观察数据可被存储在系统中或被发送；在这样做时，没有在治疗期间实际存在的医生可例如见证自动插管，且在需要的情况下进行干预，以通过可选地提供的电中断电路停止自动插管；

S7：电子地记录至少一个计划的过程步骤，所述至少一个计划的过程步骤用于自动插管的准备、实施或后管理，特别是消毒、静脉穿刺和/或抽血；电子记录可借助于系统的可选地提供的记录装置来执行，该记录装置尤其可包括数据处理器和/或数据存储装置；记录装置可作为系统的自主装置与控制系统分开地提供，系统在记录后无法访问记录的数据——从而提供协议安全性和真实性；然而，记录装置也可完全集成到系统中，特别是记录数据可存储在数据库中并与注册患者识别符和/或插管的日期和时间相关联；因此，构成记录数据的记录和存储的电子记录例如可包括观察数据；优选地，自动插管和/或电子记录设计成使得患者的自动插管符合一个或多个法律标准或医疗指南；特别地，对应于标准化记录数据表的电子证书可为每次插管发布，并输出和/或存储在尤其数据库中；

该系统、优选控制系统、特别是控制系统的控制设备和/或系统的设备的控制装置和/或控制进程选地设计成：在开始自动插管之后和/或在完成至少一个血管的插管之后和/或在移除通过自动插管获得的血液样本之后，执行至少一个次级进程步骤。该至少一个次级进程步骤可包括：

S8：将固定带、特别是基于注册患者识别符选择的固定带施加到皮肤和/或插入血管的插管上，以将插管固定在皮肤上；插管机器人优选地包括固定带装置，该固定带装置设计成为该目的引导和定位胶带；因此，通过利用关于患者的已知身体部分的位置和/或尺寸和/或状况的患者数据，基于此选择合适的固定带的配置和/或尺寸，可基于注册患者识别符来选择自动插管的程序参数，从而对于每个患者而言是单独的；

S9：用拭子、特别是使用插管机器人的拭子装置擦拭被插管血管的穿刺皮肤部位；拭子装置可包括工具臂，工具臂的工具设计成用于保持和/或引导拭子材料；

S10：将来自插管血管的血液引导通过血液引导装置中的插管，特别是引导至血液透析装置或样本容器，血液透析装置或样本容器先前基于患者和/或治疗被选择并作为医疗器材提供；优选基于数据地分配注册患者识别符和样本容器识别符，特别是在样本容器上应用标签，例如，包含通过插管机器人的标签装置打印的信息的标签；

S11：将通过自动插管获得的血液样本运送到系统的一个或多个设备、特别是实验室机器，尤其以便实现先前指定的依赖患者和/或治疗的治疗计划，以用于分析、诊断或存储血液样本；将由其他设备确定的分析和/或诊断数据存储为患者数据；

该系统、特别是插管机器人优选地包括上文和/或下文描述的以下设备中的一个或多个：器材保持器、特别是器材箱，分选设备，存放设备，装备装置，固定装置，测量装置，治疗室，血管结构测量装置，消毒装置，准备装置，工具臂，血液运送设备，样本容器，数据存储装置，取放系统，运送设备，固定带装置，拭子装置，标签装置，其他设备、比如用于分析和/或诊断的实验室机器。作为系统组件的其他可能的和优选的装置另外描述。

该系统、特别是至少一个插管机器人可包括识别系统，该识别系统借助于传感器系统基于测量辐射和/或光和/或超声尤其持续地和/或实时地检测定位在治疗室中的待静脉穿刺的身体部分的位置和/或尺寸和/或状况(例如，肤色，皮肤形态)，且将其以识别数据的形式存储。识别系统可包括血管结构测量装置。

识别数据同样依赖于患者，但是直到自动插管开始之后才获得。识别数据优选地包括关于静脉穿刺的身体部分的位置和/或尺寸和/或状况的和/或与包含待被插管的血管的身体部分相关的皮下血管系统、特别是动静脉瘘的位置和/或尺寸和/或状况的基于患者的数据。识别数据直到自动插管开始之后才确定，因此不能用于准备自动插管。识别数据优选地存储在数据存储装置中，特别是作为患者数据存储。优选地，该系统、特别是至少一个插管机器人设计为通过应用历史数据来准备自动治疗，其中，历史数据可以是患者数据的一部分且可存储在数据库中。

该系统可包括机器人工具臂，该机器人工具臂尤其可包括至少一个用于连接工具头的连接点。因此，工具头优选是模块设计的。工具头优选地配置成实现插管机器人的特定功能。第一工具头可设计成通过例如将消毒剂施加到皮肤上来对皮肤进行消毒，第二工具头可设计成保持和引导插管，第三工具头可设计成使用拭子材料轻按皮肤上的穿刺部位，第四工具头可设计成通过固定带固定插入血管的插管。这种类型的工具臂在本文中也称为通用工具臂。

患者数据可通过注册过程或由系统执行的其他数据收集过程获取，并存储在数据库中、特别是患者数据库中，或可预先已经被存储。

治疗数据可通过注册过程或由系统执行的其他数据收集过程获取，并存储在数据库中、特别是治疗数据库中，或可预先已经被存储。

患者数据和治疗数据可以是交互相关的，从而由此相关的患者数据和治疗数据可由患者识别符尤其通过系统清楚地确定；该相关信息或相关数据可相应地存储在数据库中。可提供一个数据库，在其中可存储患者数据、治疗数据和相关数据。

“患者识别符”是数据形式的标识，其优选地识别特定患者或特定患者组。特别地，可通过患者识别符来识别特定患者被分配到的特定患者或特定患者组。患者识别符特别是患者号，患者姓名(只要它是明确的或可通过附加识别符来明确)，(健康)保险号，ID号或特定患者组的唯一号/名称。本发明意义上的相应的患者组尤其可以是男性或女性患者，具有特定慢性疾病的患者，具有特定血型的患者，具有特定皮肤类型的患者，使用动静脉瘘(AV瘘)——即使用西米诺分流器(Cimino shunt)的透析患者，使用人工血管通路(AV人工血管)——即尤其使用斯克里布纳分流器(Scribner shunt)的透析患者——或需要中心静脉导管的透析患者。识别这种组的信息也可以患者数据和/或治疗数据的形式存储在系统的可选地提供的数据库中，且可与患者识别符明显地交互相关。

“治疗识别符”是数据形式的标识，其识别特定治疗或特定治疗组。特别地，可通过治疗识别符识别特定治疗被分配到的特定治疗或特定治疗组。治疗识别符特别是用于治疗或治疗组的治疗号或唯一名称。在本发明意义上的相应的治疗组可以是特定操作，特定疾病疗法，初始患者检查或透析治疗，透析治疗又可包括子组，特别是血液透析、血液过滤、血液透析过滤、血液灌流或腹膜透析治疗。识别这种组的信息也可以患者数据和/或治疗数据的形式存储在系统的可选地提供的数据库中，且可与治疗识别符明显地交互相关。

术语“插管”是指如下进程：通过刺穿皮肤并使血管壁静脉穿刺而将插管插入患者身体部分的血管中、以使插管的远端置于血管中且插管的近端置于身体部分的外侧，使得可在插管和血管之间建立流体连接，通过该流体连接，流体、特别是血液和/或流体介质可通过该流体连接交换。在本文中，流体的“交换”意味着来自患者血液循环的流体被输送到体外流体系统、即位于患者身体外部的流体系统，特别是用于流体储存或流体引导，和/或包括将流体从体外系统输送到血液循环。

插管是管状体、特别是刚性或柔性注射针，其具有几何形状和外部尺寸适于用于血管插管的内腔。

用于对患者血管进行数据依赖的自动插管的本发明系统，在下文中简称为“系统”，尤其包括至少一个设备和至少一种方法，其特别是共同解决潜在的技术任务。所述至少一个设备是优选一个或多个插管机器人，优选至少一个控制系统，和优选一个或多个用户接口装置。

系统中使用的进程优选地包括控制进程，优选地是用于根据注册患者识别符选择程序参数的选择进程，且优选地是在控制系统中注册患者的注册进程，其中，注册进程的结果包括在控制系统中存在注册患者识别符。

在本发明的范围中，控制系统、或控制系统的控制设备或系统的设备的控制装置通常尤其包括数据处理装置，特别是数据处理器，因此是用于处理数据的中央处理单元(CPU)，和/或易失性或非易失性存储器，和/或微处理器，或是数据处理装置。控制系统的CPU优选地配置成用于控制该系统，特别是用于控制插管过程。

控制系统可由系统的单个控制设备形成。优选地，控制系统包括多个控制装置，其可以是独立装置或其他系统设备的部件，特别是至少一个用户接口装置和/或至少一个插管机器人。特别地，这些控制装置中的一些或全部可构造成数据交换网络。在至少一个用户接口装置包括其自己的控制装置和/或至少一个插管机器人包括其自己的控制装置的情况下，这些控制装置可被视为控制系统的组成部分。然而，控制系统也可不包括这些可选地提供的控制装置。控制系统优选地设计用于执行注册和控制进程，特别是通过适用于此目的设计的并可由数据处理器执行的程序代码来执行。

系统的控制系统和/或至少一个插管机器人和/或用户接口装置——特别是全部——可集成到一个物理装置单元中，但也可以是其自己的物理装置单元。物理装置单元尤其可以是至少与系统数据链接或可与系统数据链接的模块。控制系统和/或至少一个插管机器人和/或用户接口装置或这些部件的组成部分也可至少部分地由软件功能实施，或尤其可部分地实施程序代码。插管机器人可包括控制装置、例如计算机，所述控制装置与软件功能相结合而至少部分地实现系统和/或至少一个插管机器人和/或用户接口装置的一个或多个控制系统功能。

模块尤其可包括控制系统或其组成部分和/或用户接口装置。模块是与其他装置、特别是系统的设备分离的装置，和/或与其他装置、特别是插管机器人分离的装置。插管机器人可包括连接装置，借助于该连接装置，模块可特别是通过用户可释放的连接而机械地连接到插管机器人。模块可以是便携式的；即，可由用户运送。模块也可固定地附连到插管机器人。模块化结构在提供系统方面具有优势。便携式模块还为系统的使用提供了更大的灵活性。

在系统的一个优选配置中，控制系统和/或优选至少一个用户接口装置是至少一个插管机器人的组成部分。在这种情况下，至少一个插管机器人优选地包括控制系统和/或至少一个用户接口装置。因此，在紧凑的配置中，系统包括具有控制系统和至少一个用户接口装置的仅一个插管机器人。

在包括至少两个插管机器人的系统的优选实施例中，控制系统优选地是这些至少两个插管机器人中的一个的组成部分。在这种情况下，至少一个用户接口装置优选地是至少两个插管机器人中的第一个的组成部分，或是至少一个另外的第二插管机器人的组成部分，或形成单独的设备或其组成部分。在系统中使用至少两个插管机器人提供了通过至少两个同时操作的插管机器人增加接待量的优点，这在配置用于临床环境的系统的情况下是特别有利的。

另外，设置多个插管机器人提供了插管机器人中的至少两个被不同地配置以便在不同情况下使用的可能性。这些情况在器材方面可允许不同类型的患者、例如不同身体大小患者，特别是区分儿童和成人。此外，例如通过使第一插管机器人配置用于在手臂中插管而使第二插管机器人配置用于在腿中插管，这些情况可在身体的不同部分提供设备所特定的血管插管。设备适配尤其可涉及组成部分的尺寸，例如不同尺寸的固定装置用于固定包含待插管的血管的身体部分。

包括多个插管机器人的系统的另一优选特征涉及这些插管机器人中的至少两个定位在地理上不同的位置。由此可分别在不同的地理位置处提供尤其由公共控制系统控制的自动插管护理。这些不同的地理位置尤其可分布在诊所内，例如，在一个或多个建筑物的不同房间和/或建筑物的不同楼层，或在医疗护理服务区域内，特别是在城市内，或原则上也可区域地分布，特别是在国内或国际上分布。控制系统优选地是控制不同地理分布的插管机器人的中央设备。然而，单个控制系统的多个控制装置也可特别是分布在不同的地理位置，或可提供多个地理上分布的控制系统作为系统的组成部分。

特别地，可在系统中提供相同数量的控制系统和插管机器人。每个插管机器人可相应包括一控制系统。在这种情况下，插管机器人优选地设计用于与至少一个其他装置、特别是外部装置进行数据交换。

插管机器人优选地配置成形成数据链路和/或包括到外部装置的数据链路。外部装置可以是数据存储装置或所述数据存储装置所连接的服务器。数据存储装置优选地包含数据库，该数据库的数据尤其可存储在数据存储装置的非易失性存储介质中。该数据库可以是或包含患者数据库。

优选地，该系统包括数据存储装置，在该数据存储装置中存储包含多个患者的患者数据集的患者数据库，所述患者数据集相应地分别包含至少一个患者识别符。

如果系统包括多个控制系统，则一个单独的控制进程优选地配置成利用这些控制系统的一部分或优选这些控制系统中的每一个来执行。然而，系统也可且优选具有多个控制进程，特别是控制程序的多个副本，用于实现由控制系统相应执行的控制进程。

优选地，形成系统的组成部分的设备中的至少两个位于地理上不同的位置。优选地，构成系统的组成部分的设备中的至少一个或多个配置成移动设备。在本文中，移动设备应理解为在其预期用途中可定位在且也定位在不同地理位置的设备。因此，这种移动设备的尺寸和质量适于使得在预期的使用中，移动设备可在预定的努力下被运送、移动或重新定位。在本系统的范围中，移动使用特别包括系统的移动设备被布置在为设备提供期望的移动性的运输工具、特别是运输车辆上。

根据其预期用途，特别优选地是使移动设备在运动时用作系统的组成部分。特别地，可使运输工具是机动车辆，例如救护车，船舶，火车，飞机，直升机或电梯。用户接口装置可以是移动的，以便使患者能够在运送期间注册。此外，插管机器人可以是移动的，以便也能够在车辆中提供需要插管的医疗护理。

优选地，至少一个用户接口装置与至少一个插管机器人相比定位在或可定位在不同的地理位置。特别地，至少一个用户接口装置是移动设备。至少一个用户接口装置也可以是且优选是系统的至少一个设备的组成部分，所述设备例如可以是外部装置、特别是计算机或服务器。

优选地，该系统包括至少两个用户接口装置，其中，优选地，这些用户接口装置中的至少两个位于地理上不同的位置。

优选地存储数据库、特别是患者数据库的数据存储装置与至少一个插管机器人和至少一个用户接口装置相比优选地定位在或能够定位在不同的地理位置。数据存储装置尤其可通过网络、例如广域网(WAN)和/或因特网与系统的其他设备数据链接。数据库可设置在地理上不同定位的中心位置，且系统的其他设备可通过数据链路访问同一数据库。然而，数据存储装置也可与插管机器人设置在相同的地理位置，例如在同一房间或建筑物或诊所内，或可以是插管机器人的组成部分。

该系统的设备、优选系统的每个设备，优选地包括相应的一个数据接口，该数据接口使得能够形成到系统的另一设备的数据链路。此外，该系统的设备、优选系统的每个设备，优选地包括通信装置，该通信装置尤其能够实现到系统的另一设备或到网络的无线数据链路，所述网络特别是本地或全球网络、特别是因特网。

该系统优选地包括用于数据交换的网络。优选地，系统的所有设备都配置成通过网络交换数据。网络可包括中央服务器，利用该中央服务器，每个系统设备优选地被数据链接或配置成能够被连接以形成数据链路。网络也可由以类似网络的方式或以类似环的方式连接的设备形成。网络可包括一个或多个路由器和/或集线器，系统的一个或多个设备通过该路由器和/或集线器连接，用于在网络上在系统内交换数据。网络尤其可实施一个或多个以太网标准。为了实现数据链路，系统的设备、特别是系统的每个设备，可包括数据接口装置和/或通信装置。

在该系统的一个优选配置中，该系统的至少一个插管机器人和用户接口装置配置成流动治疗站的组成部分，该流动治疗站特别是可移动的且尤其可设置在患者住所处。这种类型的配置对于经常需要频繁插管的透析患者特别有利。患者可省却访问诊所以进行血液透析的努力，而仍然受益于本发明的优点。

术语“治疗”特别是指实验室样本、特别是血液样本或一定量的血液被移动和/或运送和/或测试和/或物理地、化学地、生物化学地或以某种其他方式特别是在其组成方面被改变。

通信装置优选地配置成发送和/或接收数据，特别是用于通过由通信装置提供的数据链路进行数据交换，特别是用于到远程装置的远程数据链路。特别地，远离插管机器人定位的装置也称为“远程装置”或外部装置。特别地，不是插管机器人的组成部分的数据处理装置或设备也称为外部数据处理装置/设备。数据链路、特别是远程数据链路，可通过受限制的计算机网络(特别是内联网)或全球计算机网络(特别是WAN和/或因特网)建立。数据链路、特别是远程数据链路，也可通过无线连接、特别是无线电链路建立。数据链路、特别是远程数据链路可尤其通过移动无线电连接建立。

数据链路尤其连接两个数据处理单元，特别是两个数据处理装置或设备，以便能够单向或双向地在单元之间进行数据交换。数据链路可以有线或无线方式实现，特别是实现为无线电链路。远程数据连接尤其连接两个数据处理单元、特别是两个数据处理装置，所述两个数据处理单元彼此相距一定距离设置，因而不是同一装置、特别是同一插管机器人、用户接口装置或控制系统的组成部分(如果所述的装置作为单独的单元实现的话)。一个装置到另一装置的数据链路、特别是远程数据链路优选地通过两个装置之间的直接连接或通过两个装置的间接连接来实现，使得第三装置连接在这两个装置之间以便传递数据。远程数据链路尤其可由计算机网络实现，以使得通过远程数据链路连接的设备通过网络互连。网络可以是受限制的网络、例如内联网，或全球网络、特别是WAN和/或因特网。

数据处理装置优选地包括中央处理单元，特别是CPU，进一步优选地包括至少一个数据存储装置，特别是用于数据的易失性和/或非易失性存储。数据处理装置优选地设计为通过第一接口装置创建到一个或多个用户接口装置的一个或多个第一数据链路(所述用户接口装置尤其可以是插管机器人的组成部分)，且优选地通过第二接口装置创建到插管机器人的第二数据链路。

接口装置用于连接能够相应地处理、特别是发送和/或接收信号、尤其信息、特别是数据的两个装置。接口装置可包括至少一个硬件接口和/或至少一个软件接口。

根据电子技术和电子学中的通常理解，硬件接口尤其是电气单元之间的接口。在当前情况下，术语“硬件接口”尤其是指至少两个电气单元之间的连接部件本身，因此特别是有助于可实现连接的所有组成部分，例如集成电路、电子器件和线路，通过它们在至少两个电气单元之间传送电信号。所述两个电气单元尤其可以是插管机器人和外部数据处理装置或两个插管机器人或一个插管机器人内的两个电气单元。虽然不是强制性的，但是硬件接口可包括可释放的连接装置，特别是至少一个插头，用于脱开和/或恢复连接。

软件接口、尤其软件侧数据接口特别是信息管理系统、尤其软件系统中的逻辑接触点：它们实现和调节不同过程和部件之间的命令和数据的交换。软件接口可以是仅用于通信的面向数据的接口。在这种情况下，软件接口仅包含要在参与的系统部件之间交换的信息。

尤其外部的数据处理装置或数据处理设备可以是计算机、尤其服务器，其尤其设计用于创建到一个以上用户接口装置和/或一个以上插管机器人的数据链路。尤其外部的数据处理装置或设备可包括计算机或微处理器，或可以是计算机或微处理器。服务器尤其是其硬件适用于服务器应用程序的计算机。外部数据处理装置可以是移动数据处理装置，其设计为在受限制的计算机网络、尤其内联网或全球计算机网络、尤其因特网上建立无线数据连接、尤其数据链路。计算机网络是不同技术的、主要是独立的电子系统(特别是计算机，但也包括传感器，致动器，媒介和/或其他功能组件等)的联合体，以使得各个系统能够彼此通信。

控制系统优选地设计成清楚地区分不同的患者或用户。控制系统优选地清楚地识别患者或用户。为此，控制系统优选地处理识别数据。优选地，访问控制设计为验证注册患者或用户；即，执行验证过程，该验证过程检查请求的患者或用户的真实性，并在肯定验证时认证患者或用户。认证数据包括例如注册文本和密码文本或面部识别或虹膜扫描或指纹扫描或其他数据或生物辨识数据上的数据集。生物辨识提供了患者或医疗人员能够在无需认知努力的情况下建立身份的优点，这在例如患者是无反应的或由于其他原因不能主动参与认证时特别有利。此外，可通过RFID芯片或NFC芯片或通过手势识别来执行认证。特别地，通过相应地本地地或远程地直接访问实验室机器或其访问控制来进行认证。

控制系统和/或控制进程还可设计成根据成功的系统验证来注册注册患者，确定患者识别符和/或通过识别注册患者识别符来将患者识别为注册患者。验证可要求患者预先注册系统，以便系统具有可用于识别的比较数据。控制系统和/或控制进程可设计成在系统中注册患者，由此包括患者识别符的患者数据的明显归属的记录与患者相关联。该患者数据集可存储在患者数据库中。

此外，患者还可使用能够由系统的用户接口装置识别的识别介质，例如患者卡，身份证或其他可清楚识别的文件。用户接口装置优选地包括验证装置，该验证装置可包括信息读取器。控制系统和/或控制进程可相应地设计成：经由系统的用户接口装置通过用户接口装置注册患者的可清楚识别的文件，用户接口装置尤其包括信息读取器，例如光学扫描仪、磁条读取器或RFID芯片读取器。信息读取器尤其可设计为读取编码信息或设计为生物辨识扫描仪。生物辨识扫描仪例如可设计为指纹扫描仪或虹膜扫描仪。

该系统优选地包括信息管理系统，利用该信息管理系统实现患者在系统中的注册。

每个用户可通过同一用户接口装置建立到系统的第一数据链路，或多个用户可通过不同的用户接口装置建立到系统的第一数据链路。用户接口装置可以是插管机器人的组成部分。用户接口装置可以是外部装置的组成部分。

用户接口装置相应地优选地包括：用于用户接口装置的控制装置；通信装置，其通过插管机器人和/或控制系统的接口装置建立与插管机器人和/或控制系统的数据链路；输入装置，用于记录用户输入；输出装置、尤其显示器，用于向用户输出信息。因此，用户接口装置的控制装置优选地设计成：通过数据链路与控制系统和/或插管机器人交换从用户输入获得的数据，且使本发明的插管机器人将控制系统、尤其控制进程的用户注册为注册用户，其中，尤其由于该控制系统注册，单独分配的患者识别符(称为注册患者识别符)被用于注册患者。

术语对实验室样本、尤其血液样本或一定量的血液的“机器控制的治疗”意味着，至少一个实验室样本的治疗至少部分地由机器、尤其实验室机器控制、尤其执行。在治疗由机器控制和/或执行的范围内，其尤其不由用户控制和/或执行，特别是不由用户手动控制和/或执行。

机器控制的治疗优选地还被理解为治疗由机器、尤其实验室机器根据患者识别符、尤其注册患者识别符至少部分地控制、尤其执行。用户注册输入可在对患者的实验室样本治疗开始之前和/或在所述治疗期间进行。用户输入优选地通过用户接口装置进行，该用户接口装置优选地是机器或插管机器人的组成部分，或优选地与插管机器人分开地提供且信号连接到控制系统。用户输入尤其用于输入至少一个参数，其值影响和/或控制通过插管机器人进行的插管和/或通过机器或实验室机器进行的治疗。该参数尤其可以是程序参数。

“机器控制的治疗”(其尤其可以是“机器控制的插管”的一部分)尤其是指至少半自动治疗或自动治疗。在半自动治疗中，尤其可进行治疗，以使得在治疗开始之后和治疗结束之前存在至少一个用户输入，用户、例如医疗人员可通过该用户输入影响当前治疗，这尤其通过例如响应用户接口装置上的自动提示，尤其确认或拒绝输入或输入不同的输入来实现。在半自动治疗中，尤其可使治疗包括多个治疗步骤，所述治疗步骤尤其紧紧相继地自动执行且包括至少一个需要进行用户输入的治疗步骤，特别是通过用户接口装置输入。在通过插管机器人进行的自动插管中，优选地可使——且插管机器人相应地配置成——用于依据用户输入进行自动插管。

优选地使自动插管直到患者自己输入一用户输入才开始，通过该用户输入患者开始插管。或也可使自动插管在患者自己输入一用户输入时不开始或停止。以这种方式，系统可设计成：使得在自动/半自动插管开始或继续之前，注册患者例如通过用户接口装置被给予安全指令、患者权利和/或其他信息。由此可保证患者准备好且可安全地插管。

机器控制的治疗、尤其插管优选是程序控制的治疗；即由程序控制的治疗。程序控制的治疗是指基本上通过执行多次或多个进程步骤而进行的治疗过程。优选地，基于使用至少一个程序参数、尤其至少一个用户选择的程序参数，进行程序控制的治疗。用户选择的参数也称为用户参数。

程序控制的治疗优选地借助于数据处理装置进行，该数据处理装置尤其可以是插管机器人的控制系统或控制装置的组成部分。数据处理装置可包括至少一个处理器；即CPU，和/或至少一个微处理器。程序控制的治疗优选根据程序的规范、尤其控制程序来控制和/或执行。特别地，至少在已经注册了必要的用户侧程序参数之后，在程序控制的治疗中基本上不需要用户交互。

程序参数应被理解为一变量，该变量可在程序或子程序内以预定的方式设置，以用于程序或子程序的至少一次执行(调用)。程序参数例如由用户指定，并控制程序或子程序，并根据所述程序参数实现数据输出。特别地，程序参数和/或程序输出的数据通过至少一个插管机器人或机器影响和/或控制机器的控制、尤其治疗(尤其插管)的控制，所述至少一个插管机器人或机器尤其包括自动或半自动治疗装置。

程序参数可以是用户所要求的程序参数。所要求的用户提供的程序参数的特征在于被要求以使治疗、尤其插管能够执行，例如用户输入，从而开始插管和/或静脉穿刺进程。用户不要求的其他程序参数可从所要求的用户提供的程序参数导出或以其他方式获得，尤其由用户可选地设置。用户对程序参数的设置尤其是从存储在系统中或插管机器人或实验室机器中的预定值列表中显示可能预定值的选择，其中，用户从该列表选择并因而设置期望的参数。该程序参数也可由用户通过输入对应于期望值的值来设置，例如，通过将数字输入数字小键盘或由用户持续地或逐渐地增加或减少值直到达到期望值，从而设定该值。其他形式的输入、例如语言控制和/或手势控制是可想到的。

程序尤其指计算机程序。程序是一系列指令、尤其由声明和命令组成，能够在数字数据处理系统上执行和/或解决特定功能、任务或问题。程序通常作为连同数字数据处理系统使用的软件提供。该程序尤其可以是固件；在本发明的情况下，尤其作为控制系统或插管机器人或实验室机器的控制装置和/或用户接口装置的固件。程序通常作为通常在所谓的目标代码中的可执行程序文件提供在数据介质上，可执行程序文件被下载到数字数据处理装置的计算机的主内存中以便被执行。程序由计算机的处理器处理为一系列机器、即处理器命令，从而被实施。“计算机程序”尤其还指程序的源文本，在控制实验室机器的过程中可从该源文本获取可执行代码。

指令应以习惯的方式理解为编程语言的核心元素。这些语言的程序主要由一个或多个指令组成。指令表示在将在执行程序的范围中执行的编程语言的语法中制定的单独命令。指令的特定语法相应地由相应的编程语言或其规范限定。在面向机器的编程中，指令通常也称为命令。指令通常是赋值，控制指令(如跳，循环和条件命令)和进程调用；在某种意义上，取决于编程语言，是确认，声明，类和函数限定指令。可以通常的方式配置控制进程的指令。

控制进程尤其可设计为执行控制进程的系统中的控制程序。控制程序是指可执行的计算机程序，其尤其根据至少一个程序参数且根据注册患者识别符优选地控制和/或实施期望的治疗、尤其插管。该程序参数可以是由用户影响和/或设置的程序参数。治疗、尤其插管可通过控制系统或插管机器人或实验室机器的控制装置根据程序参数产生一个或多个控制参数来控制，通过该控制，例如实验室机器或插管机器人的至少一个治疗装置、例如工具臂受控制或其动力学被影响。

优选地，系统和/或插管机器人和/或实验室机器包括操作系统，该操作系统可以是或包括控制程序。控制程序尤其可指系统和/或插管机器人和/或实验室机器的操作系统或操作系统的组件。操作系统控制治疗、尤其插管、尤其患者的注册和尤其系统的其他操作功能。控制进程可以是或包括操作系统。优选地实施控制进程的控制程序可在操作系统上运行。

优选地，插管机器人、尤其实验室机器，包括用于建立远程数据连接的通信装置，以用于与系统的其他设备或与外部装置进行数据交换，系统的其他设备或外部装置同样具有用于建立远程数据连接以与插管机器人或实验室机器进行数据交换的合适通信装置。这种通信装置可配置成形成无线电链路、尤其移动无线电连接。优选地，通信装置由此配备成能够使用户远程访问插管机器人或实验室机器、尤其选择或设置至少一个参数，尤其控制插管机器人或实验室机器的功能(尤其实施插管或其他治疗的功能)的参数。

术语实验室机器尤其是指设计用于对至少一个实验室样本进行机器控制的治疗的机器，且设计用于实验室中。所述实验室尤其可以是化学、生物、生物化学、医学或法医实验室。这些实验室用于研究和/或分析实验室样本，但也可用于使用实验室样本生产产品或生产实验室样本。插管机器人优选不被理解为实验室机器。插管机器人可被理解为新型机器的代表，其可被称为至少部分地或完全自主地操作的医疗机器人。本发明的系统将被分类为这种至少部分地或完全自主地操作的医疗机器人的类型。如果系统中的至少一个或多个插管机器人在临床环境中使用、尤其基于那里，则构成至少部分地或完全自主地操作的临床治疗系统。这是优选类型的发明实施例。这也适用于本发明的方法。

实验室样本是可在实验室中处理的样本。实验室样本特别是通过插管获得的血液样本、尤其一定量的血液。本发明的说明书也使用术语“样本”来代替术语实验室样本。液体样本可以是通常在生物、化学或医学实验室中处理的样本。液体样本可以是分析样本、试剂、介质、缓冲液等。溶液在溶液中包含一种或多种固体、液体或气体物质(溶质)，且还包含优选液体溶剂(溶剂)，溶剂尤其构成形成溶液的体积的较大或最大部分。溶剂本身可以是溶液。

对实验室样本(样本)、尤其通过插管获得的血液样本的尤其自动或半自动的处置可包括一个或多个尤其同时地或相继地进行的下列特定过程：

-利用重力作用和/或由插管机器人或实验室机器产生的力，尤其借助于运送设备运送实验室样本；

-无接触地(非侵入性地)对样本进行物理处置、尤其热处置；或者冷冻或解冻样本；对样本进行光学处置；移动样本，从而实现样本的机械处置，尤其搅拌、离心；

-化学地、生物化学地或生物医学地处置样本：添加化学、生物化学或生物医学(血液、血清、细胞培养基)物质；

-存储样本，尤其在程序控制的限定的时间段内、尤其在特定的物理条件下存储、例如在特定温度下，和/或设置限定的环境气氛、例如惰性气体或特定的空气湿度，在特定的辐射条件下、例如屏蔽可见光、在暗处或在限定的照射下；

-测量或分析样本，尤其通过对样本的非侵入性和/或侵入性处置进行分析，尤其用于测量样本的至少一种或多种化学、物理、生物化学和/或医学性质的目的；特别是通过细胞计数器进行细胞计数；

-对样本执行诊断进程，以便尤其识别或排除病原性患者状态；

-处理样本、尤其改变样本的至少一种特性，尤其通过样本的非侵入性和/或侵入性处置来处理；

-对一定量的血液进行血液透析，优选随后使血液量返回到患者的血液循环中。

该处置尤其在采用至少一个程序参数的程序控制下实现。

特别是根据至少一个控制参数进行处置，该控制参数决定通过治疗装置对实验室样本进行的处置。控制参数可限定时间段、时间点、特定样本体积和/或剂量体积、特定样本温度等。控制参数可涉及特定运送头的自动使用，运送容器的特定类型，样本容器的特定类型，一个或多个单独的样本或给定工作空间中这些组件的特定位置。控制参数可涉及对单个样本的处置或对多个或许多样本的处置。

优选地，控制参数由实验室机器、尤其实验室机器人根据至少一个程序参数自动选择，尤其根据用户选择的程序参数自动选择，尤其根据患者识别符或注册患者识别符自动选择。这提供了不需要单独指定所有控制参数的优点。控制参数也可对应于程序参数。

样本的运送可以是从插管或管或样本容器运送到运送容器和/或从运送容器运送到样本容器或其他目标位置。该运送尤其是使用至少一个程序参数程序控制的。

运送容器优选部分地或全部地由塑料制成。它优选是可消耗的制品，其通常仅用于一次处置或少量的样本处置步骤。然而，运送容器也可部分地或完全地由其他材料制成。

样本容器优选具有样本容器识别符。这可结合患者识别符或可与系统中的患者识别符清楚地相关，以便能够从样本容器识别符明确地推断出与填充的且系统注册的样本相关联的患者。通过插管机器人获得的血液样本优选地通过系统存储在至少一个样本容器中；血液样本与系统的数据库中的至少一个清楚的样本容器识别符相关联，其中，样本容器清楚地区分样本容器，使得包含血液样本的每个样本容器明确地链接到患者识别符，且关于至少一个样本容器识别符关联情况的信息存储在系统的数据库中。

样本的运送可以是样本从初始位置到目标位置的运送。初始位置可以是当样本置于第一样本容器中时的位置，样本的目标位置可以是在样本将被转移到的第二样本容器中的位置。在目前的情况下，这种类型的运送也称为样本转移或转移。在实践中，通常进行样本转移以将样本从一存放容器转移到第二样本容器中，样本例如存放在该存放容器中和/或该存放容器可例如容纳较大体积的样本，样本将在第二样本容器中进一步被处理。该运送特别是使用至少一个程序参数程序控制的。样本的运送优选是从获得血液样本的插管机器人开始到机器、尤其实验室机器的运送，样本将在机器中进一步被处理。

运送容器连接到或可连接到系统的运送设备，通过该运送设备，样本优选地从获得血液样本的插管机器人开始优选地自动被运送到机器、尤其实验室机器，样本将在机器中进一步被处理。运送设备优选地是机器人运送系统的部件，机器人运送系统优选地是本发明系统的组成部分。

样本容器可以是仅包含一个样本的单个容器，或可以是多容器，其中，多个单个容器处于联接布置结构。

单个容器可以是敞开容器或可关闭容器。在可闭合容器的情况下，可提供盖元件、尤其端盖。盖元件可永久地固定在容器上，例如作为铰接盖或铰接端盖，或盖元件可用作单独的部件。

样本容器可包括能够包含关于样本容器或其内容物的信息的信息域、尤其样本容器识别符。信息域可具有编码信息，例如，条形码、QR码、RFID芯片或其他编码信息。该信息可包括用于识别样本和/或样本容器的具体内容。该系统可包括信息读取器，以便读取该信息且优选地将其提供给控制系统。

至少一个插管机器人、尤其实验室机器、尤其实验室机器人，可连接到或能够连接到LIMS。LIMS代表实验室信息和管理系统。LIMS是一种通常意义上的软件系统，涉及化学、物理、生物、医学实验室中的自动或半自动数据处理。这种数据可源于样本的测量和/或可涉及控制数据的处理。LIMS优选地用于获取和评估测量值。LIMS用于提高实验室的操作性能和/或优化处理实验室样本的效率。

插管机器人、尤其实验室机器或实验室机器人，可包括信息读取器，用于读取关于样本和/或样本容器的信息和/或关于样本和/或样本容器的处置指令，且优选使插管机器人、实验室机器或实验室机器人的控制装置也具有信息读取器。

插管机器人、尤其实验室机器或实验室机器人，优选地包括至少一个计时器装置和/或优选一个计时装置，以实现依赖时间的插管和/或样本处置。依赖时间的处置优选地是程序控制的，且尤其通过至少一个程序参数来控制。自动插管的时间顺序以及优选随后的——特别是重复的——治疗可以这种方式被控制和/或记录和/或受系统协调。

插管机器人或实验室机器优选地包括用户接口装置，用于使用户输入数据和显示信息、尤其包含在所述数据中的信息，其中，用户接口装置包括显示装置、尤其显示器、尤其触摸屏显示器。

本发明还涉及一种用于对患者血管进行数据依赖的自动插管的方法、尤其用于血液透析，所述方法包括以下步骤：-在患者在用户接口装置处注册时记录注册患者识别符，所述用户接口装置数据链接到处理数据的控制系统；-通过控制系统根据注册患者识别符来确定程序参数；和-控制插管机器人，所述插管机器人设置用于对患者血管进行自动插管，且根据患者的注册患者识别符根据所述程序参数数据链接到控制系统，以用于对患者血管进行自动插管，其中，特别地，所述至少一个插管机器人配置成自动地执行第一静脉穿刺，以用于将第一插管插入血管中，以便将血液自动抽取和导引到血液引导系统。

优选地，本发明的方法提供自动执行第二静脉穿刺的步骤，以将第二插管插入血管中，以自动地使血液从血液引导系统返回以进行血液透析。

优选地，本发明的方法提供自动实施选择过程的步骤，用于根据注册患者识别符选择要用于自动插管的程序参数。优选地，选择过程提供访问数据矩阵的步骤，其中，必要的程序参数基于治疗数据链接在数据矩阵中并由此能够被确定，其中，系统包括存储有数据矩阵的数据存储装置(90)。

优选地，本发明的方法提供了在记录注册患者识别符之后且在开始自动插管之前根据注册患者识别符实施至少一个准备进程步骤的步骤，从而准备通过插管从患者的血管自动抽取血液样本。

优选地，本发明的方法提供了在抽取由自动插管获得的血液样本期间根据注册患者识别符实施至少一个伴随进程步骤的步骤，所述伴随进程步骤尤其与插管至少部分地或完全地并行执行。

优选地，本发明的方法提供了在自动插管开始之后和/或在完成至少一个血管的插管之后和/或在抽取借助于自动插管获得的血液样本之后根据注册患者识别符实施至少一个次级进程步骤的步骤。

优选地，本发明的方法提供了借助于识别系统经由传感器系统基于测量辐射和/或光和/或超声尤其持续地和/或实时地确定定位在治疗室中的待插管的身体部分的位置和/或尺寸和/或状况(例如，肤色，皮肤形态)且尤其将其以识别数据的形式存储的步骤。

优选地，本发明的方法提供了通过利用包含所存储的识别数据的历史数据根据注册患者识别符来执行自动治疗的步骤。

优选地，本发明的方法提供了将至少一个用户接口装置与至少一个插管机器人相比定位在不同的地理位置的步骤。

优选地，本发明的方法提供了将数据存储装置与至少一个插管机器人和至少一个用户接口装置相比定位在不同的地理位置的步骤。

优选地，本发明的方法提供了根据成功的系统验证来验证注册患者、确定患者识别符和/或通过确认注册患者识别符而将患者识别为注册患者的步骤。

根据本发明的方法的其他可想到的优选配置可从本发明系统的描述及其优选配置中导出。

附图说明

根据本发明的系统的和根据本发明的方法的进一步优选配置通过结合附图及其描述的示例实施例的以下描述而产生。除非明确指定或在文中另外指出，否则相同的附图标记基本上用于标识示例实施例中的等效部件。

附图示出了：

图1是根据本发明系统的一个示例实施例的示意图。

图2是适用于本发明系统的插管机器人的一个示例性实施例的示意图。

图3相应地是本发明方法或本发明系统中的操作控制进程的示例实施例的示意图。

图4-11示出了图3方法的子步骤的示例实施例。

图12相应地示出了本发明方法或本发明系统中的操作控制进程的示例实施例。

具体实施方式

图1示出了作为本发明系统的一个示例性实施例对患者血管进行数据依赖的自动插管以准备血液透析的临床系统100。系统100包括两个插管机器人1，每个插管机器人均配置成用于对患者血管进行自动插管。系统100的控制系统50，51设计成实施控制进程，该控制进程能够根据程序参数控制两个插管机器人中的每个。控制系统50，51包括中央控制设备50。控制装置51相应地控制插管机器人1且被看作为控制系统50，51的组成部分，其在临床系统100中的任务包括根据患者的患者识别符实施对患者身体部分30的至少一个自动插管。控制装置50和控制装置51均具有带数据处理器和数据存储器的数据处理装置，以及用于建立到系统的另一通信装置的数据链路的通信装置。设备1，80，90到控制装置50的数据链路建立了系统部件到数据交换网络的网络连接。在当前情况下，网络包括作为中央计算机的控制设备50。

系统100包括两个用户接口装置80，用户接口装置80在该示例中实施成基于指纹扫描仪的验证装置80，通过该验证装置，先前在系统中注册的患者被认证。患者的注册包括收集与临床接收相关的数据、尤其将他的指纹图像存储在患者数据库中以进行比较，并将在此称为患者识别符的系统内患者识别符分配给患者的患者数据。在注册患者注册之后，控制系统将患者识别为注册患者，注册患者的患者识别符在注册后被称为“注册患者识别符”。

系统100包括数据存储装置90，其可以是硬盘服务器，其中存储有至少一个数据库。具体地，患者数据库存储在数据存储装置90中，系统基于注册患者识别符访问该患者数据库，以便读取关于注册患者的必要的患者数据以用于自动插管。患者数据可定期被补充：通过系统收集的数据，例如识别装置的识别数据；以及相应地关于完成的插管或血液透析的过程的可选的观察数据；以及关于所进行的治疗的数据。由此产生患者数据集，其准确性使得能够持续改进临床系统中患者的后续治疗。在该示例性实施例中，患者数据尤其包括关于要对患者执行的血液透析的数据。该患者数据尤其包括血管结构数据，这将在下文描述。

控制装置50实施系统的控制进程，控制进程是由数据处理器可执行的程序代码的形式。控制进程根据程序参数控制至少一个插管机器人，并为此选择适当的、依赖于患者的程序参数；即，根据注册患者识别符，在患者注册之后且在插管开始之前选择。控制进程为此执行存储在系统中的选择过程。

选择过程设计成访问存储在数据存储装置90中的数据矩阵，且必要的程序参数基于患者数据和治疗数据被链接在数据矩阵中并由此可被确定。在患者注册时，系统可实现基于患者自身的被存储的安排表或基于注册期间的用户输入，仅对所述患者执行一次血液透析进程。该信息可称为治疗数据。根据该治疗数据，系统可确定在血液透析期间要观察患者数据集中的哪些患者所特定的状况和数据。

用于血液透析的患者所特定的状况和数据可包括血管结构数据，患者所特定需要的固定带的类型和尺寸以及拭子材料或消毒剂，关于插管中使用的插管类型的数据等。数据矩阵可另外包含关于“血管结构数据”，“固定带的类型和尺寸以及拭子材料或消毒剂”和“插管中使用的插管类型”程序参数的信息，需要观察这些信息以用于“血液透析”治疗。然后，系统根据这些患者所特定的参数通过以下方面自动准备自动插管：将“固定带的类型和尺寸以及拭子材料或消毒剂”和“插管中使用的插管类型”程序参数转发给用于医疗器材的取放系统，从而使得该系统的取放系统70可在标准化器材箱中布置所需的器材；以及将来自患者数据集的对应于“血管结构数据”程序参数的血管结构数据转发给由系统选择的插管机器人，以用于插管或指示插管机器人访问所述血管结构数据。

除了血液透析所特定的信息之外，患者数据集还可包含其他治疗所需的信息，且该信息同样是患者所特定的，例如，关于由系统定期分配的患者药剂的信息。

在临床系统的示例性实施例中，设备1，50，80，90部分地布置在不同的地理位置。第一组系统设备可设置在诊所的同一建筑综合体内。这包括图1中通过实线连接到控制设备50的设备1和80。优选地分配给本发明系统的数据存储装置90可与这些系统设备相比布置在明显分开的地理位置，例如在另一建筑里。然而，数据存储装置90也可由其他临床系统使用。如通过虚线的连接所建议的，另外的用户接口装置80和插管机器人1可设置在另外的地理上不同的位置，例如流动血液透析治疗站中，流动血液透析治疗站例如可位于透析患者的住所。该另外的用户接口装置80和插管机器人1同样可以是移动的，例如在救护车、火车或轮船上，只要维持到系统的数据链路。

图2示出了根据本发明的系统100使用的插管机器人1的示例性实施例。

插管机器人1包括机器人控制的工具臂装置2，工具臂装置2具有联接的工具臂2a，工具臂2a在一端处连接到插管机器人1且在另一端处支撑工具头2b。在当前情况下，工具头被实现为根据治疗类型的可更换的功能特定的模块，例如插管，应用固定带或拭子。在该图中，工具头相应地配置成用于静脉穿刺或插管，且保持待插入患者的手臂30中的血管中的插管3。另外的工具头(未示出)保持消毒装置，以用于将消毒剂程序控制地应用到被插管的患者皮肤部位。

插管机器人1包括观察装置5，该观察装置在当前情况下具有摄像机，通过该观察装置，自动插管进程可由远程位置处的观察者实时观察。来自插管的视频数据附加地或替代地存储在患者数据存储器中。

插管机器人1包括识别装置6，利用该识别装置，可检测患者手臂30的位置和尺寸和患者皮下血管的位置和结构以及皮肤和血管的形态。为此，识别装置6包括血管结构测量装置(未具体示出)，该血管结构测量装置配置成借助于超声产生至少一个血管图像。这些测量尤其可在插管之前和/或插管期间和/或插管之后进行。通过血管结构测量装置产生的血管结构数据可存储为患者数据，并在随后的治疗中提供为历史数据，从而可以以患者所特定的方式改善插管情况。

血管结构测量装置还可配置成检测皮肤和/或血管上的先前穿刺部位。控制进程尤其可对透析患者使用该信息，以便根据绳梯技术或纽孔技术实施和/或进行插管。用于插管机器人的纽孔技术信息来自患者数据。在纽孔技术中，插管机器人总是将插管相对于血管或动静脉瘘相应地以相同的角度在相同的位置并穿过“纽孔”通道插入。机器人预期要在执行该纽孔技术时提供一致的质量，这对于该技术的成功至关重要。因此，纽孔技术是使用插管机器人或控制进程执行插管的特别优选的进程类型。与手动插管相比，机器人在绳梯技术的情况下也具有优势，因为一方面，血管结构中的血管形态可被确定并已知，由此控制进程可选择与前一次穿刺间隔开的最佳的下一部位，另一方面，插管可在没有任何振动的情况下以最大精度进行。

插管机器人、尤其插管机器人1的可能的进程步骤，以及相应控制进程或本发明方法的步骤可从先前描述的过程步骤Px、尤其P1-P8，以及过程步骤Sx、尤其S1-S11导出。

图12示出了在先前描述的系统100中使用的本发明方法200的第一通用示例实施例。本发明方法原则上优选地使得过程步骤的实施也通过控制进程应用在系统中。过程步骤包括：步骤201：-通过在数据链接到数据处理控制系统的用户接口装置处进行的患者注册来记录注册患者识别符；步骤202：-通过控制系统根据注册患者识别符确定程序参数；和步骤203：-控制设置用于对患者血管进行自动插管的插管机器人，插管机器人根据对患者血管进行自动插管的程序参数基于患者的注册患者识别符数据链接到控制系统。

图3示出了本发明方法300的另一示例性实施例的总览，在此用于执行动静脉瘘的双重插管以用于血液透析，尤其采用本发明系统、例如系统100的示例性实施例。方法300按顺序提供以下步骤：

-步骤310：准备自动插管；

-步骤320：注册，且进行患者识别，准备；

-步骤330：分析历史血管结构数据和/或检测插入治疗室8的臂30的当前血管结构数据，以用于规划插管；

-步骤340：自动消毒要穿刺的皮肤区域；

-步骤350：自动执行第一静脉穿刺和插管；

-步骤360：自动执行第二静脉穿刺和插管；

-步骤370：执行血液透析；

-步骤380：通过压力、拭子、纱布自动对穿刺部位进行后处理；

步骤320替代地且优选地在步骤310之前进行。

图4示出了准备步骤310(准备)的一个示例实施例：

系统和/或控制进程从分析的任务开始(310a)，其例如从注册患者的患者数据结合存储在系统中的治疗计划产生。替代地，向系统提供关于计划的信息，尤其作为关于在特定时间、在患者注册期间/之前/或之后的计划血液透析的治疗数据。

系统关于计划的血液透析检查数据库项目是否已经存在，并将它们与治疗计划进行比较(310b)。系统从患者数据库确定关于(注册的)患者的血管结构数据，并使用适用的算法计算可能的静脉穿刺部位(310c)。分析所有数据并从中得出措施，尤其是否需要咨询医生或是否授权使用连同随后的血液透析的自动插管(310d)。

系统决定对于连同随后的血液透析的自动插管的过程步骤的确切顺序(310e)。系统将关于所需器材的数据发送到取放系统(310f)。系统检查是否自动确认了所请求的器材的可用性、尤其所需的插管机器人的可用性(310g)。该系统尤其选择合适的固定带，用于稍后将插管固定在手臂上(310h)。固定带尤其通过取放系统分配并选择尺寸成为依赖患者的且依赖治疗的部分，且被转移到由插管机器人自动操作的标准化器材箱中(310i)。适当的导管和/或插管以依赖患者的且依赖治疗的方式被选择(310j)，且提供在器材箱中(310k)。器材箱被自动运送到插管机器人(310l)。系统向插管机器人发送状态更新(310m)。

图5示出了准备步骤320的一个示例性实施例(注册，验证，随后准备临床治疗)：

系统验证患者(320a)。这可通过密码，PIN或Pattern，芯片卡，FRID芯片，具有mTan程序的SIM卡，印记数字证书或2D码，TAN/iTAN，优选使用生物辨识技术来实现。如果验证失败(这可能在患者尚未注册的情况下发生)，系统发出错误消息来确认；注册先前已在上文描述，且是单独的进程。在注册后，系统了解待进行的治疗——在该情况下是血液透析。在注册后紧接着，系统优选立即开始自动准备血液透析，从而不浪费时间，这在紧急情况下可能是关键的。特别地，启用用于医疗器材的取放系统(320d)。

自动配备的依赖于患者的器材箱被从取放系统运送到插管机器人(320e)。取放系统发送状态报告(320f)。器材箱位于插管机器人中(320g)。自动检查器材箱、尤其其密封件的稳固性，以保证内容物的无菌性(320h)。插管机器人记录器材的完整性和无菌性，现在准备好插管——该信息显示在插管机器人的用户显示器中(320i)。作为安全步骤，使医护专业人员协助患者进行验证，以向患者作简要介绍并为患者授权插管机器人(320j)。步骤320k-320m与步骤320e-320j并行执行。该系统将尤其来自患者数据库的患者数据、尤其血管结构数据和计划的静脉穿刺部位传送到插管机器人的数据处理装置(320k)，检查所传送的数据的一致性(320l)，且该传送重复进行直到一致，或确认是否准确地进行了传送(320m)。

系统检查准备状态(320n)，并在出现问题时通知人员(320p)，或(320o)决定继续治疗(320q)。

图6示出了血管识别步骤330(瘘管识别)的一个示例实施例：

患者将他的手臂放在插管机器人的治疗室中(330a)。固定装置定位固定元件(330b)并检查手臂固定情况(330c)。如果固定不充分，则进行重新调整(330d)。开始识别瘘管(330e)。血管结构测量装置检测包含瘘管的血管结构的至少一个图像，这是基于患者数据已知的；且自动检查图像的异常，例如狭窄、血肿、感染或明显的瘘管改变(330f)。将识别数据与来自患者数据集的历史识别数据进行比较(330g)。在出现差异时，重复进行自动血管识别，如果仍不成功或异常(330i)，则呼叫医生(330j)。当根据历史数据无异常地识别出瘘管时，确认瘘管和插管技术(330k)。然后，基于先前的准备分析和/或通过将当前血管结构数据与历史数据进行比较来确定适当的静脉穿刺部位(330l)。所识别的静脉穿刺部位与手臂的图像相关地显示在插管机器人的显示器上——尤其用于为安全起见由人员确认(330m)。显示自动插管准备就绪(330n)，且与之并行地，准备好将患者数据发送到数据库。提示医生或经过认证的医护专业人员来确认(330p)。

图7示出了步骤340的一个示例性实施例，用于自动消毒待插管的手臂的皮肤：

开始通过插管机器人的消毒装置进行自动消毒(340a)。以依赖患者和/或治疗的方式，选择适当的消毒技术(喷洒或用拭子擦拭；340b)。消毒工具头被工具臂(340c)启动或抓住，消毒过程开始(340d)。通过用于消毒控制的测试装置、插管机器人和/或消毒装置的可选部件来检查消毒的质量(340d)。如果检查结果为肯定的，则终止消毒，否则重复消毒和测试过程(340f)。

图8示出了步骤350的一个示例性实施例，用于对待插管的手臂的皮肤进行第一静脉穿刺和插管：

第一自动插管开始(350a)。工具臂抓住配备有预先选择的依赖患者和/或治疗的插管的第一插管工具头(350b)。插管头相对于臂30和预定的穿刺部位定位，尤其插管的角度由此以预定方式相对于穿刺部位处的皮肤表面对准(350c)。将插管插入皮肤和瘘管(插管；350d)。自动执行“抽引步骤”以通过吸入测试来测试插管和瘘管之间的流体连接(350e)。借助于插管机器人的压力测量装置检查插管中的压力(350f)。通过固定带装置临时定位固定带，以便临时地固定插管和/或导管(350g)。插管头释放插管(350h)，随后通过固定带装置加固插管的固定(350i)。根据授权人员的授权计划药剂治疗(350j)，然后通过插管机器人的药剂治疗装置自动向患者施行药剂治疗(350k)。导管的末端定位在基座中，以准备连接到血液透析机(350l)。

图9示出了步骤360的一个示例性实施例，用于对待插管的手臂的皮肤进行第二静脉穿刺和插管：

工具臂抓住配备有第二预先选择的依赖患者和/或治疗的插管的第二插管工具头(360a)。插管头相对于臂30和预定的穿刺部位定位，尤其插管的角度由此以预定方式相对于穿刺部位处的皮肤表面对准(360b)。将插管插入皮肤和瘘管(插管；360c)。自动执行“抽引步骤”以通过吸入测试来测试插管和瘘管之间的流体连接(360d)。借助于插管机器人的压力测量装置检查插管中的压力(360e)。通过固定带装置临时定位固定带，以便临时地固定插管和/或导管(350f)。插管头释放插管(360g)，随后通过固定带装置加固插管的固定(360h)。第二导管的末端定位在另一基座中，以准备连接到血液透析机(360i)。

图10示出了血液透析步骤370的一个示例性实施例，其中，子步骤通过适当设计的可选的系统设备执行：

将手臂从插管机器人的固定下释放(330a)。连接附加器材，例如费森尤斯的VenAcc(Fresenius VenAcc)(330b)。在显示器中指示患者与血液透析机连接的准备就绪(330c)。等待医疗人员准备就绪(330d)。如果未记录他们准备就绪(330e)，则重复步骤330c和330d。在记录医疗人员准备就绪之后，进行与血液透析机的连接(330f)，血液透析开始(330g)并执行(330h)。在血液透析结束时，显示其完成(330i)；等待医疗人员(330j)。如果未记录他们准备就绪(330k)，则重复步骤330i和330j。在记录医疗人员准备就绪后，显示关于血液透析的数据(330m)，该数据在需要时可由人员补充(330n)并重新显示。该数据最终被添加到患者数据并存储在数据库中(330o)。

图11示出了后处理步骤380的一个示例性实施例，其中，子步骤通过适当设计的可选系统设备执行：

固定患者的手臂(380a)，血液引导系统的进入管在无菌条件下以受控方式关闭(380b)。移除管组(380c)，移除固定带(380d)，在无菌条件下以受控方式抽出并移除插管(380e)。拿取拭子(380f)并用拭子将轻微的压力施加到穿刺部位(380g)。释放手臂固定(380h)，将结束信号显示给患者(380i)。提示清洁和消毒过程以清洁并消毒插管机器人(380j)。插管机器人被重置为待机模式，且在系统中注册和/或显示其已准备好进行下一次插管(380k)。

Claims (14)

1.一种用于对患者血管进行数据依赖的自动插管的系统（100），所述系统（100）包括：至少一个插管机器人（1），其配置成用于对患者血管进行自动插管，控制系统（50，51），其包括至少一个数据处理装置，且配置成能实施控制进程，所述控制进程根据程序参数控制所述至少一个插管机器人，至少一个用户接口装置（80），其能实现用户输入，患者借助于用户输入在控制系统（50，51）中注册，从而由于控制系统注册过程，单独分配的患者识别符被用于注册患者，所述单独分配的患者识别符被称为注册患者识别符，其中，所述插管机器人包括固定带装置和/或拭子装置，并且其中，控制系统配置成能根据注册患者识别符限定程序参数，根据注册患者识别符控制所述至少一个插管机器人（1），并在开始自动插管之后和/或在完成至少一个血管的插管之后和/或在抽取通过自动插管获得的血液样本之后，根据注册患者识别符实施至少一个次级进程步骤，其中，所述至少一个次级进程步骤包括将固定带施加到皮肤和/或插入血管的插管上，以借助于固定带装置将插管固定在皮肤上和/或使用拭子装置用拭子擦拭被插管血管的穿刺皮肤部位。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括患者数据库和存储有患者数据库的数据存储装置（90），所述患者数据库包含多个患者的患者数据集，所述患者数据集分别相应地包括至少一个患者识别符。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述至少一个插管机器人配置成能自动执行第一静脉穿刺，以将第一插管插入血管中，以用于自动抽取血液并将血液导引至血液引导系统。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个插管机器人配置成能自动执行第二静脉穿刺，以将第二插管插入血管中，以使血液自动地从血液引导系统返回，以便进行血液透析。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统配置成能实施选择过程，以用于根据所述注册患者识别符选择要用于自动插管的程序参数。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述选择过程配置成能访问数据矩阵，其中，必要的程序参数基于治疗数据链接在数据矩阵中，从而能够被确定，其中，所述系统包括存储有数据矩阵的数据存储装置（90）。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统配置成能在记录注册患者识别符之后且在开始自动插管之前根据注册患者识别符实施至少一个准备进程步骤，以准备通过插管从患者的血管自动抽取血液样本。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统配置成：能在抽取通过自动插管获得的血液样本期间，根据注册患者识别符实施至少一个伴随进程步骤。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括识别系统，所述识别系统借助于传感器系统基于测量辐射和/或超声检测位于治疗室中的待静脉穿刺的身体部分的位置和/或尺寸和/或状况，并将其以识别数据的形式存储。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括识别系统，所述识别系统借助于传感器系统基于测量光检测位于治疗室中的待静脉穿刺的身体部分的位置和/或尺寸和/或状况，并将其以识别数据的形式存储。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括：识别装置，其用于检测识别数据，所述识别数据提供关于待插管的身体部分的位置、尺寸和/或状况的和/或患者的血管的信息；和数据存储装置，其用于根据注册患者识别符存储识别数据，其中，所述系统配置成：能通过应用包含所存储的识别数据的历史数据根据所述注册患者识别符来准备另外的自动治疗。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个用户接口装置与所述至少一个插管机器人相比定位在或能够定位在不同的地理位置。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括数据存储装置，所述数据存储装置与所述至少一个插管机器人和所述至少一个用户接口装置相比定位在不同的地理位置。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统设计成能根据成功的系统验证来注册所述注册患者，确定患者识别符和/或通过识别所述注册患者识别符来将患者识别为注册患者。

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