DE102005060079B3 - Blutgefäßkatheter und Injektionssystem zum Durchführen einer Blutdruckmessung eines Patienten - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Blutgefäßkatheter, welcher sich in der Nähe eines Körpers eines Patienten befindet, zum Messen von Blutdruck, zum Entnehmen von Blutproben oder Injizieren von Flüssigkeiten in ein Blutgefäß des Patienten. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein System zum Entnehmen von Blutproben oder zum Injizieren von Flüssigkeiten in das Blutgefäß des Patienten und zum Durchführen einer Blutdruckmessung eines Patienten.
- Messsysteme zum Messen des Blutdrucks eines Körpers eines Patienten sind in klinischen Anwendungen sehr bekannt. Sie umfassen üblicherweise ein Durchfluss-Flüssigkeitsreservoir, welches mittels einer Flüssigkeits-Durchflussröhre zu einer Katheterröhre geführt wird, welche bei Verwendung einen Körper eines Patienten derart durchsticht, dass die Durchflussflüssigkeit als ein kontinuierlicher Durchfluss-Flüssigkeitsstrom bereitgestellt wird. Entlang des Durchflusskanals können ein oder mehrere Ventile angeordnet sein, um manuell das Durchfließen der Flüssigkeit in den Körper des Patienten zu stoppen.
- Die kontinuierliche Messung eines Blutdrucks eines Patienten ist wichtig, um den Zustand kranker Patienten aufzuzeichnen. Es ist üblich, dass die Messung des Blutdrucks mittels eines Einwegdrucksensors und eines Durchflusssystems ausgeführt wird, die beide auf eine Ordnungsplatte montiert sind. Diese Ordnungsplatte mit den Sensoren ist auf Herzniveau für den Anwender gut zugänglich. Der Drucksensor dieser Ordnungsplatte wird dann mit dem Patienten mittels einer langen Röhre verbunden, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Somit wird das Drucksignal hydraulisch mittels der Transferröhre übertragen. Typischerweise gibt es einen Dreiwege-Absperrhahn zwischen Patient und Drucksensor zum Entnehmen von Blutproben oder zum Injizieren von Flüssigkeiten.
- Der Nachteil dieses Systems ist, dass das Drucksignal durch die Transfercharakteristik des langen Transferröhrensystems aufgrund von Dämpfung oder Resonanz als ein Ergebnis der Länge der Transferröhre verfälscht wird.
- Als eine weitere Möglichkeit zum Messen des Blutdrucks ist die Verwendung eines Tipmanometers bekannt. Das Tipmanometer befindet sich bei der Spitze der Katheterröhre, so dass sich bei Verwendung das Manometer innerhalb des Körpers des Patienten befindet. Obwohl eine derartige Anordnung eine sehr gute Signalübertragung bereitstellt, ist sie sehr teuer und ein großer Durchmesser der Katheterröhre wird benötigt. Darüber hinaus ist ein Steuern und Anpassen des Abgleichdrucks des Tipmanometers nicht länger möglich, nachdem sich die Katheterröhre innerhalb des Körpers des Patienten befindet.
- In der WO 2005/086753 A2 werden Systeme und Verfahren zur Beobachtung des intravaskulären Blutdrucks eines Patienten beschrieben.
- Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Blutgefäßkatheter und Flüssigkeits-Transfersystem bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und eine genaue und kontinuierliche Messung des Blutdrucks des Patienten erlauben.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch ein Blutgefäßkatheter gemäß Anspruch 1 erreicht.
- Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutgefäßkatheter zum Anbringen in unmittelbarer Nähe eines Körpers eines Patienten und zum Injizieren einer Injektionsflüssigkeit in ein Blutgefäß des Patienten oder zum
- Entnehmen von Blutproben von dem Patienten bereitgestellt. Der Blutgefäßkatheter umfasst eine Katheterröhre die ein erstes Ende zum Einführen in das Blutgefäß des Patienten und einen Drucksensor aufweist, der sich bei einem zweiten Ende der Katheterröhre außerhalb des Patienten befindet, wobei der Drucksensor eingerichtet ist, um einen Druck der Flüssigkeit in der Katheterröhre als eine Anzeige des Blutdrucks eines Patienten zu messen.
- Der Katheter hat einen Vorteil, dass sich der Drucksensor zum Messen des Blutdrucks des Patienten nahe bei dem Blutgefäß des Patienten befindet, so dass ein Dämpfen oder eine Resonanz des erfassten Drucks verringert oder vermieden wird. Darüber hinaus befindet sich der Drucksensor außerhalb des Körpers des Patienten, so dass ein Abgleich des Drucksensors ausgeführt werden kann, sogar wenn der Katheter in Verwendung
15t . - Bevorzugt ist der Drucksensor weiter eingerichtet, um ein elektrisches Drucksignal bereitzustellen, wobei eine elektrische Schnittstelle bereitgestellt wird, um lösbar den Drucksensor mit einer wiederverwendbaren Messeinheit zu verbinden. Dabei wird der Katheter als eine Einwegeinheit bereitgestellt, welcher weiter mit einer Einweg-Flüssigkeits-Transfereinheit verbunden werden kann.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil, insbesondere ein Steuerventil, bereitgestellt, welches zwischen dem Ende der Katheterröhre und dem Drucksensor angeordnet ist, wobei das Ventil eingerichtet ist, um abhängig von einem Ventil-Aktivierungssignal betrieben zu werden. Eine Ventil-Steuerungsschnittstelle kann bereitgestellt werden, um das Ventil mit einem entfernten Ventil-Steuerungselement zu verbinden.
- Bevorzugt umfasst das Ventil einen zusammendrückbaren Röhrenabschnitt, welcher ein anpassbares Lumen umfasst, wobei die zusammendrückbare Röhre derart bereitgestellt wird, um die Größe des Lumens abhängig von einem pneumatischen oder hydraulischen Ventil-Aktivierungssignal anzupassen.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Ventil mit der elektrischen Schnittstelle zum Empfangen eines elektrischen Ventil-Aktivierungssignals verbunden sein.
- Bevorzugt wird ein Verbindungselement zum Verbinden der Katheterröhre mit einer Einheit zum Durchspülen Injizieren oder Entnehmen von Blutproben bereitgestellt. Das erlaubt dem Katheter als eine Einweg-Einheit bereitgestellt zu werden, welcher lösbar mit einer Flüssigkeits-Transfereinheit verbunden ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik befindet sich dieses Verbindungselement in der Nähe des Patienten und ist bevorzugt dem Drucksensor vorgeschaltet.
- Es kann weiter ein Absperrventil bereitgestellt werden, welches dem Drucksensor vorgeschaltet angeordnet ist, welcher eingerichtet ist, um zum Steuern eines Flüssigkeitsdurchflusses durch die Katheterröhre manuell betrieben zu werden. Dies erlaubt eine sofortige manuelle Steuerung des Flüssigkeitsflusses in den Körper des Patienten. Für dieses Ventil könnte auch ein Dreiwege-Absperrhahn verwendet werden. wobei dabei eine bequeme Anwendung eines Führungsdrahtes zum Katheter, z.B. für eine Seldinger-Technik ermöglicht wird.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flüssigkeits-Transfersystem zum Durchspülen des Katheters oder Injizieren einer Injektionsflüssigkeit in ein Blutgefäß des Patienten oder zum Entnehmen von Blutproben von dem Patienten und zum Durchführen einer Blutdruckmessung bei einem Patienten bereitgestellt. Das Flüssigkeits-Transfersystem umfasst eine Katheterröhre, welche ein erstes Ende zum Einführen in das Blutgefäß eines Patienten umfasst und einen Drucksensor, welcher in der Nähe eines zweiten Endes der Katheterröhre angeordnet ist, wobei der Drucksensor angepasst ist, um einen Druck von Flüssigkeit in der Katheterröhre als eine Anzeige des Blutdruckes des Patienten zu messen.
- Das Flüssigkeits-Transfersystem gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt eine kontinuierliche Messung eines Blutdrucks eines Patienten, während der Blutdruck in der Nähe des Körpers des Patienten gemessen wird. Dabei kann ein Dämpfen oder eine Resonanz des Drucksignals bevorzugt vermieden werden.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Messeinheit bereitgestellt, die elektrisch mit dem Drucksensor zum Bestimmen eines Druckwertes verbunden ist.
- Bevorzugt ist ein Steuerventil zwischen dem Ende der Katheterröhre und dem Drucksensor angeordnet, wobei das Steuerventil eingerichtet ist, um, abhängig von einem Ventil-Aktivierungssignal, betrieben zu werden. Darüber hinaus umfasst das Flüssigkeits-Transfersystem ein entferntes Ventil-Steuerungselement zum Bereitstellen des Ventil-Aktivierungssignals. Das Ventil erlaubt ein entferntes Steuern des Flüssigkeitsflusses durch die Katheterröhre.
- Bevorzugt wird eine pneumatische Signal-Aktivierungsleitung bereitgestellt, um das Ventil mit dem Ventil-Steuerungselement zu verbinden, wobei das entfernte Ventil-Steuerungselement ein pneumatisches oder hydraulisches Ventil-Aktivierungssignal bereitstellt.
- Darüber hinaus kann bereitgestellt werden, dass das Steuerventil einen zusammendrückbaren Röhrenabschnitt umfasst, welcher ein flexibles Lumen aufweist, wobei die zusammendrückbare Röhre derart bereitgestellt wird, um das flexible Lumen abhängig von dem pneumatischen oder hydraulischen Ventil-Aktivierungssignal anzupassen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Flüssigkeits-Transfersystem ein Reservoir für ein Durchflussmedium, ein Flüssigkeits-Durchflussmittel, welches mit der Katheterröhre verbunden ist und einen Sperrhahn, welcher eingerichtet ist, um das Reservoir mit der Katheterröhre in einer Durchspülposition zu verbinden.
- Darüber hinaus kann der Absperrhahn eingerichtet sein, um einen Vergleichsdruck mit dem Flüssigkeits-Durchflussmittel in einer Abgleichposition zu verbinden.
- Darüber hinaus kann der Absperrhahn mit dem Ventil-Steuerelement derart verbunden sein, dass in der Abgleichsstellung das Ventil geschlossen ist.
- Bevorzugt ist der Absperrhahn eingerichtet, um den Flüssigkeitsdurchfluss in die Flüssigkeits-Durchflussmittel in einer Messposition abzutrennen.
- Ein Flüssigkeits-Transfersystem kann mit einer Durchfluss-Steuerungseinheit bereitgestellt werden, die ein vorgeschaltetes Ende aufweist, welches zu einem Absperrhahn verbunden ist und ein nachgeschaltetes Ende. Die Durchfluss-Steuereinheit beinhaltet eine Durchflusskapillare zum Bereitstellen eines vorher bestimmten Durchflusses von Flüssigkeit durch das Flüssigkeits-Durchflussmittel, ein erstes Rückschlagventil, welches eingerichtet ist, um zu öffnen falls ein Druckunterschied zwischen dem vorgeschalteten Ende und dem nachgeschalteten Ende der Durchfluss-Steuerungseinheit einen vorher bestimmten ersten Druckwert übersteigt und ein zweites Rückschlagventil, welches eingerichtet ist zu öffnen, falls ein Druckunterschied zwischen dem nachgeschalteten Ende und dem vorgeschalteten Ende der Durchfluss-Steuerungseinheit einen vorher bestimmten zweiten Druckwert übersteigt. Bevorzugt sind die Rückschlagventile angeordnet, damit alle Flüssigkeitspfade durch die Durchflussströme durch die Kapillare oder das nachgeschaltete Rückschlagventil erreicht werden. In dem Fall, dass der Drucksensor nicht dem Druck widerstehen kann, der während einer manuellen Injektion erzeugt wird, wird der kleinste Querschnitt des Flüssigkeitspfades in der Durchfluss-Steuerungseinheit kleiner gewählt als der kleinste Querschnitt des nachgeschalteten Drucksensors ist. Dies wird den Druck reduzieren, der bei der Sensorposition wirkt. Andererseits können andere druckbegrenzende Mittel verwendet werden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Injektionsspritze bereitgestellt, die mit dem Flüssigkeits-Durchflussmittel zwischen dem Absperrhahn und der Durchfluss-Steuerungseinheit verbunden ist, zum Bereitstellen eines Bolus in dem Flüssigkeits-Durchflussmittel, z.B. zum Spülen. Ähnlich zum Stand der Technik können Blutprobensysteme, die vor dem Drucksensor angewandt werden, durch den Drucksensor genommen werden, z.B. durch:
Positionieren des Absperrhahns in eine Probenposition. - Herausziehen des Kolbens aus der Injektionsspritze, wobei Durchflussflüssigkeit aus dem nachgeschalteten Flüssigkeitssystem entfernt wird.
- Anwenden eines nahtlosen Vakuum-Blutsammelsystems bei einer Blutsammelmündung, wobei Blut von dem Patienten entnommen wird.
- Entfernen des nahtlosen Vakuum-Blutsammelsystems.
- Zurückdrücken des Kolbens zur Injektionsspritze, wobei die Durchspülflüssigkeit wieder gefüllt, und das System gereinigt wird.
- Positionieren des Sperrhahns in eine Durchspülposition.
- Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden jetzt genauer mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
-
1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Flüssigkeits-Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
2 eine genauere schematische Ansicht eines Flüssigkeits-Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
3a –d eine Querschnittsansicht einer Durchfluss-Steuerungseinheit ist, die in dem Flüssigkeits-Durchflusspfad des Flüssigkeits-Transfersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform angeordnet ist; und -
3e –f eine Querschnittsansicht einer Durchfluss-Steuerungseinheit ist, die in dem Flüssigkeits-Durchflusspfad des Flüssigkeits-Transfersystems gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform angeordnet ist; und -
4a und4b eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Durchfluss-Steuerungseinheit zur Verwendung in dem Flüssigkeits-Transfersystem gemäß der vorliegenden Erfindung in einem ersten und in einem zweiten Betriebszustand zeigen; -
5 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Flüssigkeits- Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Flüssigkeits-Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
7 eine genauere schematische Ansicht eines weiteren Flüssigkeits-Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
8a und8b Querschnittsansichten von zwei Seiten eines Katheters sind, wie sie in7 dargestellt sind, und -
9 eine genauere Ansicht der Schnittstelle ist, wie sie in7 dargestellt ist. -
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Flüssigkeits-Transfersystems zum Bereitstellen einer in den Körper eines Patienten injizierten Flüssigkeit. Das Flüssigkeits-Transfersystem umfasst eine Blutgefäß-Kathetereinheit1 , eine Flüssigkeits-Transfereinheit2 , eine Betriebseinheit3 und ein Reservoir4 zum Bereitstellen einer Durchflussflüssigkeit. Die Blutgefäß-Kathetereinheit1 und die Flüssigkeits-Transfereinheit2 können durch eine erste Schnittstelle15 verbunden sein, und die Blutgefäß-Kathetereinheit und die Betriebseinheit3 sind durch eine zweite Schnittstelle19 verbunden. Darüber hinaus kann die Flüssigkeits-Transfereinheit2 eine dritte Schnittstelle29 zum Verbinden mit dem Reservoir4 beinhalten. - Die Blutgefäß-Kathetereinheit
1 umfasst eine Katheterröhre11 , welche ein Spitzenende zum Einführen in das Blutgefäß des Körpers des Patienten aufweist. Bei einem weiteren Ende der Katheterröhre11 ist ein Steuerventil12 angeordnet, um den Fluss der injizierten Flüssigkeit durch die Katheterröhre11 abhängig von einem Aktivierungssignal abzutrennen. Das Aktivierungssignal kann als ein pneumatisches, hydraulisches oder elektrisches Signal angewandt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird das Aktivierungssignal an das Steuerventil mittels einer pneumatischen Ventil-Aktivierungsleitung19 bereitgestellt, die mittels der zweiten Schnittstelle19 mit einem Ventil-Steuerelement31 verbunden ist. Das Ventil-Steuerelement31 kann als ein Blasebalg ausgeformt sein, um einen Druck zum Steuern des Steuerventils bereitzustellen. - Die Katheterröhre
11 kann mit einem Temperatursensor10 bereitgestellt sein. Temperatursensor-Signalleitungen16 sind mit der zweiten Schnittstelle19 verbunden. Die Betriebseinheit3 , die mit der zweiten Schnittstelle19 verbunden sein kann, ist zum Messen der Temperatur ausgelegt. Der Temperatursensor10 befindet sich bevorzugt bei einem Abschnitt der Katheterröhre11 , z.B. der Spitze, die sich innerhalb des Körpers des Patienten während einer Verwendung befindet. - Vorgeschaltet zu dem Steuerventil
12 ist ein Drucksensor13 mit dem Lumen des Flüssigkeitskanals innerhalb der Kathetereinheit1 verbunden. Der Drucksensor13 liefert ein elektrisches Drucksignal mittels elektrischer Drucksignalleitungen17 an die zweite Schnittstelle19 , so dass das elektrische Drucksignal durch die Betriebseinheit3 zur Erfassung empfangen wird. Der Drucksensor13 bestimmt den Druck der Flüssigkeit innerhalb des Lumens des Flüssigkeitskanals als eine Anzeige des Blutdrucks des Patienten. Üblicherweise entspricht der Druck der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal im Wesentlichen dem Blutdruck des Patienten. Somit beinhaltet die zweite Schnittstelle19 Anschlüsse zum Verbinden der Temperatursignalleitungen16 der Drucksignalleitungen17 wie auch der pneumatischen Ventil-Aktivierungsleitung18 . - Die Blutgefäßkathetereinheit
1 kann weiter ein Absperrventil14 zum manuellen Absperren des Flüssigkeitsstromes durch die Katheterröhre11 umfassen. - Vorgeschaltet zu dem Absperrventil
14 befindet sich die erste Schnittstelle15 , die als ein Verbindungselement15 bereitgestellt wird. Das Verbindungselement15 dient zum lösbaren Verbinden der Flüssigkeits-Transfereinheit2 an die Blutgefäß-Kathetereinheit1 , so dass die Durchspülflüssigkeit von der Flüssigkeits-Transfereinheit2 an die Kathetereinheit1 fließen kann. Durch Bereitstellen der zweiten Schnittstelle und des Verbindungselements15 kann die Blutgefäß-Kathetereinheit vollständig von der Betriebseinheit3 und der Flüssigkeits-Transfereinheit2 getrennt werden. Das erlaubt, dass die Kathetereinheit1 und die Flüssigkeits-Transfereinheit2 als eine Einweg-Einheit ausgelegt sein können, während die Betriebseinheit3 beispielsweise für eine wiederholte Verwendung ausgelegt ist. - Die Flüssigkeits-Transfereinheit
2 umfasst ein Flüssigkeitsflussmittel24 , auf welchem von vorgeschaltet nach nachgeschaltet ein Absperrhahn28 , eine Injektionsspritze27 , ein Blutprobenanschluss26 und eine Durchfluss-Steuerungseinheit20 angeordnet sind. Auf dem vorgeschalteten Ende des Flüssigkeits-Durchflussmittels24 , als die dritte Schnittstelle, wird ein Reservoirverbindungsanschluss29 bereitgestellt, der zum Anwenden des Reservoirs4 dient, welches die Durchspülflüssigkeit, die bei dem Patienten bereitgestellt wird, beinhaltet. - Der Absperrhahn
28 kann in drei Positionen positioniert werden:
In einer ersten Durchspülposition ist das Reservoir4 mit dem Flüssigkeits-Durchflussmittel24 verbunden, so dass die Injektionsflüssigkeit mittels des Flüssigkeits-Durchflussmittels und des Verbindungselements15 zu der Blutgefäß-Kathetereinheit1 fließt, um die Injektionsflüssigkeit bei dem Patienten bereitzustellen. - In einer Abgleichposition wendet der Absperrhahn
28 auf die Flüssigkeit in dem Flüssigkeits-Durchflussmittel24 eine vorher bestimmte Druckdifferenz an, bevorzugt einen atmosphärischen Druck einer äußeren Umgebung. Mittels des Flüssigkeits-Durchflussmittels24 wird die vorher bestimmte Druckdifferenz auf die Kathetereinheit1 angewandt. Dabei wird die vorher bestimmte Druckdifferenz verwendet, um den Drucksensor13 zu kalibrieren. - In einer Probenposition wird der Absperrhahn
28 geschlossen, um das Flüssigkeits-Durchflussmittel24 von dem Reservoir4 wie auch von dem Druckunterschied abzutrennen. Diese Position kann verwendet werden, um eine Blutprobe mittels des Blutprobenanschlusses26 zu entnehmen. Die Injektionsspritze könnte auch verwendet werden, um die Durchspülflüssigkeit von der Kathetereinheit1 und der Flüssigkeits-Transfereinheit2 zu entfernen und sie zurückzugeben, nachdem eine Blutprobe entnommen wurde. In der Probenposition kann auch ein Bolus zum Flussdurchspülen bei dem Patienten mittels der Injektionsspritze27 angewandt werden. - Um die Druckdifferenz auf den Drucksensor
13 der Kathetereinheit1 zu applizieren, ist es notwendig, dass das Steuerventil12 geschlossen ist, so dass keine Flüssigkeit durch die Katheterröhre11 fließen kann. Dies wird durch Anwenden des Aktivierungssignals bei der pneumatischen Ventil-Aktivierungsleitung18 erreicht. Darüber hinaus kann ein Kalibrierungssignal durch den Absperrhahn28 erzeugt werden, welches auf die Betriebseinheit3 angewandt wird, so dass eine Kalibrierungsmessung des Drucks in der Kathetereinheit1 automatisch eingeleitet werden kann. - Die Durchfluss-Steuereinheit
20 ist ausgelegt, um permanent einen Durchspül-Flüssigkeitsdurchfluss durch eine Kapillare21 zu erlauben, die eine vorher bestimmte Durchflussrate, z.B. von 3 ml/h aufweist. Um zu ermöglichen, dass die Durchspülflüssigkeit entfernt werden kann und Blutproben mittels dem Verbindungselement15 genommen werden können, muss die Durchfluss-Steuereinheit20 einen Bypass bereitstellen, der durch ein erstes Rückschlagventil23 gebildet wird. Das erste Rückschlagventil23 öffnet sich, falls ein Druck zwischen einem nachgeschalteten Ende, z.B. bei dem Verbindungselement15 , und einem vorgeschalteten Ende einen vorherbestimmten ersten Schwelldruck übersteigt. Dieser Schwellwert wird bei einem niedrigen negativen Wert, z.B. 10 mmHg gewählt, um nicht die Blutzellen zu beschädigen. Die Druckdifferenz kann z.B. durch die Injektionsspritze27 oder durch Verbinden einer Injektionsspritze26 mit dem Blutprobenanschluss26 und durch Anwendung eines Unterdrucks auf das Flüssigkeits-Durchflussmittel24 erreicht werden. Die Flüssigkeits-Steuereinheit20 umfasst ein zweites Rückschlagventil22 , welches sich öffnet, falls mindestens ein zweiter Grenzwertdruck von vorgeschaltet nach nachgeschaltet angewandt wird, z.B. falls ein Bolus in das Flüssigkeits-Durchflussmittel24 injiziert wird, welches an den Patienten abgegeben werden soll. Dieser Grenzwert wird als ein positiver Wert größer als der Druck der üblicherweise auf das Flüssigkeitsreservoir4 angewandt wird, gewählt, z.B. 500 mmHg. - In
2 ist eine detailliertere Ansicht des Flüssigkeits-Transfersystems dargestellt. Mit Bezug auf die Blutgefäß-Kathetereinheit1 ist dargestellt, dass die Kathetereinheit1 integriert als die Schnittstelle19 , das Verbindungselement15 und die pneumatische Ventil-Aktivierungsleitung18 ausgebildet ist, die ablösbar verbindbar zu der Flüssigkeits-Transfereinheit2 und der Betriebseinheit3 ist. - In der genauen Darstellung kann gesehen werden, dass das Steuerventil
12 der Kathetereinheit1 ausgelegt ist als ein Klemmventil, welches mittels eines pneumatischen Aktivierungssignals, das auf eine flexible Röhre32 angewandt wird, gesteuert werden kann. Ein zunehmender Druck innerhalb der pneumatischen Signal-Aktivierungsleitung18 resultiert darin, dass das Lumen der flexiblen Röhre32 reduziert wird und schließlich abgesperrt wird, so dass ein Hauptzuflussweg33 innerhalb des Steuerventils12 geschlossen ist. Durch Freigeben des Überdrucks innerhalb der pneumatischen Signal-Aktivierungsleitung18 bewirkt der Blutdruck des Patienten innerhalb des Hauptdurchflussweges33 , dass sich die flexible Röhre32 öffnet, so dass es der Durchspülflüssigkeit möglich ist, wieder durch die Katheterröhre11 in den Körper des Patienten zu fließen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein niedriger oder sogar negativer Druckgradient auf die pneumatische Signal-Aktivierungsleitung18 angewandt, um die flexible Röhre32 dazu zu veranlassen, vergrößert zu werden, und an die innere Wand des Hauptdurchflusspfades33 gedrückt zu werden. Somit ist es gewährleistet, dass die flexible Röhre selbst teilweise nicht den Weg des Hauptdurchflusspfades blockiert, und wobei somit das Steuerventil12 wieder vollständig geöffnet ist. - Im Allgemeinen kann das Steuerventil
12 mittels der pneumatischen Signal-Aktivierungsleitung18 ferngesteuert werden und kann mit dem Absperrhahn28 verbunden werden, so dass der Überdruck auf das Steuerventil12 angewandt wird, falls sich der Absperrhahn28 in der Abgleichposition befindet. - In einer Ausführungsform kann der Absperrhahn
28 ein schwenkbares inneres Element aufweisen, welches ein Abtrennen der Flüssigkeits-Durchflussverbindung zwischen dem Reservoir4 und dem Flüssigkeits-Durchflussmittel24 bereitstellt und eine Verbindung zwischen dem Flüssigkeits-Durchflussmittel24 und der Druckreferenz abhängig von der Position des inneren Elements. Das schwenkbare innere Element wird mit einem Hebel34 bereitgestellt, welcher das Ventil-Steuerelement31 in Form des Blasebalgs aktiviert, so dass der Blasebalg zusammengedrückt wird und ein Überdruck in der pneumatischen Aktivierungsleitung18 erzielt wird. In anderen Positionen entlastet der Hebel34 den Blasebalg, so dass der Druckinhalt der pneumatischen Signalleitung sich abbaut, was darin resultiert, dass sich das Steuerventil wieder öffnet. - Gemäß anderer Ausführungsformen kann das Steuerventil
12 elektrisch oder mechanisch auf eine entfernte Art und Weise aktiviert und deaktiviert werden. - In der Abgleichposition ist das Steuerventil
12 geschlossen und das Flüssigkeits-Durchflussmittel24 ist zu der Druckreferenz geöffnet, so dass der Drucksensor13 sogar kalibriert werden kann, falls die Katheterröhre11 das Blutgefäß des Patienten durchsticht. Darüber hinaus erlaubt die nahe Verbindung des Drucksensors13 mit der Katheterröhre eine kontinuierliche Messung des Blutdrucks während die Dämpfung und Resonanzeffekte reduziert sind. - Die zweite Schnittstelle
19 ist eingerichtet, um mit der Betriebseinheit3 mittels eines passenden Steckers verbunden zu werden, so dass eine elektronische Aufzeichnungseinheit35 ständig die Bluttemperatur und den Blutdruck des Patienten aufzeichnen kann. - In
3a bis d ist eine bevorzugte Ausführungsform der Durchfluss-Steuerungseinheit20 gezeigt. Die Durchfluss-Steuerungseinheit20 umfasst ein Gehäuse50 , in welchem eine Durchspülkapillare51 beinhaltet in einem Kapillarkörper59 angeordnet ist, welcher einen schmalen Durchflusspfad von einem vorgeschalteten Anschluss52 zu einem nachgeschalteten Anschluss53 der Durchfluss-Steuereinheit20 bereitstellt. Der Flusspfad weist ein schmales Lumen auf, welches eingerichtet ist, um eine konstante vorher bestimmte Durchspül-Durchflussrate von ungefähr 3 ml/h aufrechtzuerhalten. Das erste Rückschlagventil23 umfasst ein erstes flexibles Element54 , wobei ein erstes Ende von diesem fest bei einem Stützelement55 befestigt ist. Ein zweites Ende des ersten flexiblen Elements54 grenzt an einen Stopbereich56 des Kapillarkörpers59 an, falls kein zusätzlicher Druck ausgeübt wird. Falls ein erhöhter Druck zwischen dem vorgeschalteten und dem nachgeschalteten Anschluss52 ,53 der Durchfluss-Steuereinheit20 angewandt wird, wirkt auch der Überdruck auf das erste flexible Element54 , welches sich öffnet, falls ein erster Grenzwertdruck überstiegen wird. - Das erste flexible Element
54 ist üblicherweise geschlossen und kann bereitgestellt werden, indem es ein „Regenschirmverhalten" („umbrella behaviour") aufweist, d.h. falls der erste Grenzwertdruck überstiegen wird, klappt das erste flexible Element54 , so dass das zweite Ende des ersten flexiblen Elements54 sofort von dem Stopbereich56 entfernt wird und ein Flüssigkeitskanal zwischen dem vorgeschalteten und dem nachgeschalteten Anschluss52 ,53 der Durchfluss-Steuerungseinheit20 aufgebaut wird. Das Lumen des aufgebauten Flüssigkeitskanals weist eine Größe auf, die eine Flussrate erlaubt, die im Wesentlichen größer als die Durchspülflussrate durch die Kapillare51 ist. - Ähnlich ist ein zweites Rückschlagventil
22 angeordnet, welches ein zweites flexibles Element58 aufweist, welches mit einem ersten Ende an dem Stützelement55 befestigt ist und welches mit einem zweiten Ende an einem inneren Stopbereich60 des Gehäuses50 angrenzt. Deshalb ist das zweite Rückschlagventil22 gewöhnlich geschlossen. Es bleibt geschlossen, falls eine positive Druckdifferenz zwischen dem vorgeschalteten und dem nachgeschalteten Anschluss52 ,53 der Durchfluss-Steuerungseinheit20 angewandt wird. Falls eine positive Druckdifferenz zwischen dem nachgeschalteten Anschluss53 und dem vorgeschalteten Anschluss52 angewandt wird, kann das zweite flexible Element58 umklappen. Das zweite flexible Element58 ist eingerichtet, dass es umklappt, falls ein Druck zwischen dem nachgeschalteten Anschluss53 und dem vorgeschalteten Anschluss52 einen zweiten Grenzwertdruck übersteigt. Somit kann eine exemplarische Ausführungsform einer Durchfluss-Steuerungseinheit20 realisiert werden, die die vorher erwähnte Funktionalität aufweist. - In
3b bis d ist der Mechanismus für diese drei einfachen Situationen dargestellt. In3b findet der Fluss durch die Kapillare21 statt, wo ein Grenzwertdruck nicht überstiegen wird. - In
3c ist die Situation dargestellt, wo der erste Grenzwertdruck überstiegen wird und das erste flexible Element54 umklappt, so dass das zweite Ende des ersten flexiblen Elements54 sofort von dem Stopbereich56 entfernt wird. Dies ist die Situation, wenn eine Druckdifferenz existiert, wo der höhere Druck von dem nachgeschalteten Anschluss53 angewandt wird. - Die andere Situation ist in
3d dargestellt. Hierbei wird ein Druck von dem vorgeschalteten Anschluss angewandt, der eine Druckdifferenz zwischen dem vorgeschalteten Anschluss und dem nachgeschalteten Anschluss zugunsten des vorgeschalteten Anschlusses verursacht, der den Grenzwert übersteigt. Somit klappt das zweite flexible Element58 um, um einen Weg freizugeben, wo das erste flexible Element54 gegen die Wand gedrückt wird. - In den
3e und3f sind zwei Situationen für eine weitere Ausführungsform der Durchfluss-Steuerungseinheit20 dargestellt. In dieser Ausführungsform wird ein flexibles Element55 in Form eines Ringes in dem Kreisumfang des Gehäuses50 bereitgestellt. Das flexible Element55 ist eingerichtet, um das Lumen zwischen dem nachgeschalteten Anschluss53 und dem vorgeschalteten Anschluss52 zu schließen. Dies wird durch ein flexibles Element55 bewerkstelligt, welches gegen die äußere Wand des Elements der Kapillare21 gedrückt wird. Somit ist in der Situation von3e ein Fluss zwischen dem vorgeschalteten Anschluss52 und dem nachgeschalteten Anschluss53 nur mittels der Kapillare21 möglich. Um zu gewährleisten, dass das flexible Element55 das Lumen schließt, wird ein Druck auf das Medium durch den Einlass57 angewandt. Mittels dieses angewandten Drucks wird das flexible Element55 gegen das Element gedrückt, welches die Kapillare21 umfasst. - In
3f ist eine zweite Situation dargestellt, wie in3a , wobei jetzt ein negativer Druck auf den Einlass57 angewandt wird. Somit wird das flexible Element55 entleert und dabei bildet es einen Weg für den Fluss zwischen dem vorgeschalteten Anschluss52 und dem nachgeschalteten Anschluss53 . Die Betätigung des flexiblen Elements55 , um diesen Pfad freizugeben, kann ferngesteuert durch Anwenden des entsprechenden negativen Drucks gesteuert werden. Somit in beiden Fällen des Flusses vom vorgeschalteten Anschluss52 zum nachgeschalteten Anschluss53 oder eines Flusses vom nachgeschalteten Anschluss53 zum vorgeschalteten Anschluss52 kann das flexible Element55 von der Situation in 3a (geschlossen) in die Situation in 3f (offen) geschaltet werden. Das Öffnungs-Aktivierungssignal sollte von der Abgleich- und Probenposition des Absperrhahns28 abgeleitet werden. - In
4a und4b ist eine weitere Ausführungsform der Durchfluss-Steuerungseinheit dargestellt. Die Durchfluss-Steuerungseinheit umfasst ein Gehäuse70 , welches einen vorgeschalteten Anschluss72 und einen nachgeschalteten Anschluss73 umfasst. Innerhalb des Gehäuses ist eine Durchspülungskapillare75 in einem Kapillarenkörper74 angeordnet, um einen Durchspülungsflusskanal bereitzustellen, der ständig geöffnet ist. Benachbart zu dem Kapillarenkörper74 ist ein erster Flusspfad oder Kanal76 angeordnet, der zu einem ersten Rückschlagventil77 führt, welches erste flexible Elemente78 aufweist, die eingerichtet sind, um umzuklappen, falls der Druck zwischen dem vorgeschalteten Anschluss72 und dem nachgeschalteten Anschluss73 einen ersten Grenzwertdruck übersteigt.4a zeigt einen Zustand, wobei der erste Grenzwertdruck durch den angewandten Druck überstiegen wird, so dass die ersten flexiblen Elemente78 umgeklappt werden, so dass ein Flüssigkeitskanal zwischen dem ersten Durchflusspfad76 und dem nachgeschalteten Anschluss73 aufgebaut wird. - Darüber hinaus wird ein zweiter Durchflusspfad
71 bereitgestellt, welcher von dem nachgeschalteten Anschluss73 zu einem zweiten Rückschlagventil79 führt, welches zweite flexible Elemente80 umfasst, eines in einem geschlossenen Zustand, der an den Stoppbereich81 angrenzt, welcher integriert mit dem Gehäuse70 gebildet wird. Falls eine Druckdifferenz zwischen dem vorgeschalteten Anschluss72 und dem nachgeschalteten Anschluss73 einen vorherbestimmten zweiten Grenzwertdruck übersteigt, klappen die zweiten flexiblen Elemente80 derart, dass die freien Enden der zweiten flexiblen Elemente80 von dem Stopbereich81 entfernt werden, so dass ein Durchflusskanal zwischen dem zweiten Durchflusspfad71 und dem vorgeschalteten Anschluss72 aufgebaut wird. Dieser Zustand ist in4b dargestellt. - Das erste und zweite flexible Element sind bevorzugt so angeordnet, dass sie einrasten, falls ein Druck, welchem sie ausgesetzt werden, einen Grenzwertdruck übersteigt. Das Einrasten eines Ventils ist auch als ein Regenschirmeffekt (umbrella effect) bekannt.
- Das erste und zweite flexible Element
78 ,80 sind bevorzugt in einem integrierten Element81 beinhaltet, welches als ein flexibler Teil ausgebildet ist, und können in das Gehäuse eingefügt werden. Das integrale Element81 kann ein Eingreifelement83 umfassen, welches in einer Vertiefung84 des Gehäuses70 eingreift, wenn es eingeführt wird. - Als Ergebnis wird ein Druckmesssystem mit einem verbesserten Signal-Transferverhalten und einer einfachen Bedienung bereitgestellt.
- Die Erfindung umfasst einen Einweg-Katheter
1 mit integriertem Drucksensor13 , welcher mit einer entfernten Einweg-Einheit2 (Flüssigkeits-Transfereinheit) und einer entfernt wiederverwendbaren Einheit3 (Betriebs- oder Messeinheit) verbunden ist. Da der Katheter gewöhnlich zur Wartung nur mit Schwierigkeit zugänglich ist, werden die notwendigen Vorgänge nach Plazieren des Katheters, wie Durchspülen, Entnehmen von Blutproben und Abgleichrückstellung des Drucksensors, entfernt bedient. Bevorzugt wird dies durch ein bevorzugt pneumatisch betriebenes Steuerventil12 und/oder Druck-abhängigen Rückschlagventilen22 ,23 erreicht. Zum Messen und Einrichten des Abgleichdrucks wird ein ferngesteuertes Ventil12 vor dem Drucksensor13 angeordnet. Dies ist bevorzugt ein pneumatisch aktivierter Absperrhahn oder ein Quetschventil. Aus praktischen Gründen kann ein handbetriebenes Absperrventil14 nach dem Drucksensor13 befestigt sein. - Der Drucksensor
13 und die Ventile12 ,14 und das Verbindungselement15 sind bevorzugt in einem einzelnen starren Gehäuse bei dem Ende der Katheterröhre11 angeordnet und außerhalb des Patienten angeordnet. Zur Katheterplatzierung besitzt der Drucksensor13 und alle eng verbundenen Ventile12 ,14 einen geraden freien Durchgang, durch welchen ein Führungsdraht durch das Katheterlumen11 eingeführt werden kann. Häufig wird auch ein Bluttemperatursensor10 benötigt. Deshalb befindet sich bevorzugt ein Thermistor bei der Spitze des Katheters1 und ist in thermischem Kontakt mit dem strömenden Blut des Patienten. Die Thermistordrähte (Temperatursensor-Signalleitungen)16 sind in der gleichen Katheterröhre angeordnet, jedoch in einem getrennten Lumen. Bevorzugt sind die Thermistordrähte16 , die Druckmessfühlerdrähte (elektrische Drucksignalleitungen)17 und die pneumatische Ventil-Aktivierungsleitung18 durch eine Schnittstelle verbunden, bevorzugt einen einfachen Stecker19 , der in dem erwähnten starren Gehäuse integriert ist. - Gewöhnlich benötigen derartige Katheter einen konstanten geringen Durchfluss (3 ml/h) einer Durchspüllösung. Damit dieses Durchspülsystem
2 nicht das Drucksignal dämpft, ist bevorzugt sofort nach der Katheterverbindung15 eine Kapillare21 befestigt. Da bei der gleichen Verbindung auch Blutproben genommen werden könnten oder Durchspülungen ausgeführt werden können, könnte die Kapillare21 gebypasst sein, abhängig von dem unterschiedlichen Druck durch die Rückschlagventile22 ,23 . Das Rückschlagventil22 öffnet sich, falls der Druck in dem Durchspülsystem500 mmHg über den Blutdruck in dem Katheter1 beträgt. Das Rückschlagventil23 öffnet sich, falls der Druck in dem Durchspülsystem10 mmHg unter jenem des Blutdrucks in dem Katheter1 ist. Die Kapillare21 und die Rückschlagventile22 ,23 sind bevorzugt in einem einzelnen Gehäuse20 angeordnet, und die Funktionen werden bevorzugt in einem einzelnen Teil ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich eine flexible Röhre24 von passender Länge von dem Gehäuse20 zu einem Blutabnahmeanschluss26 , einer Injektionsspritze27 und einem handbetätigten Absperrhahn28 . Sie alle befinden sich bevorzugt auf einer Bettbox bei einem für den Bediener angenehmen Platz. Der Sperrhahn28 befindet sich bevorzugt auf dem Niveau des Herzens. - Der Absperrhahn
28 ist bevorzugt eingerichtet, um in drei Positionen platziert zu sein: Durchspülposition durch Verbinden eines Flüssigkeitsreservoirs4 mit einem Katheter1 . Abgleichposition – durch Verbinden von Atmosphäre mit Katheter1 . Probeposition durch Schließen aller Anschlüsse. Ein Bringen des Absperrhahns28 in eine Abgleichposition, aktiviert bevorzugt auch mechanisch einen Blasebalg31 , welcher das Ventil12 gleichzeitig mittels einer pneumatischen Signalleitung32 aktiviert. - Bevorzugt ist der Schnittstellenanschluss
19 mit der Sensorelektronik33 durch elektrische Signalleitungen25 verbunden. Wie gewöhnlich wird das Flüssigkeitsreservoir4 bei 300 mmHg mittels eines Armbandes gehalten. - In
5 ist eine weitere Ansicht einer Ausführungsform eines Injektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ansicht ist ähnlich zur Ausführung, wie sie in1 dargestellt und beschrieben worden ist. In der Ausführungsform von5 wird jedoch ein Drucksensor13 bereitgestellt, der mit einer Röhre32 verbunden ist, die mit Flüssigkeit oder Gel gefüllt ist. Diese Röhre32 weist an ihrem Ende ein Reservoir37 auf. Das andere Ende ist mittels der zweiten Schnittstelle mit der Blutgefäß-Kathetereinheit1 verbunden. Insbesondere ist die Röhre32 mit einer Röhre36 innerhalb der Blutgefäß-Kathetereinheit1 verbunden. Somit wirkt der Druck der Flüssigkeitssäule in Röhre32 auf den Drucksensor mittels Röhre36 . Als Ergebnis wird der Drucksensor bei dem Druckunterschied des Druckes innerhalb des Katheters betätigt, d.h. des Patienten, und des Drucks innerhalb der Säule von Röhre32 . Röhre32 und das Reservoir37 sind derart angeordnet, dass sich das Reservoir auf der gleichen Höhe wie das Herz des Patienten befindet. Somit ist der Druckunterschied, der durch den Drucksensor gemessen wird, der Druck innerhalb des Katheters, d.h. des Patienten korrigiert um den Offset, der durch den Standort des Drucksensors vom Herzen entfernt verursacht wird. Somit ist der Druck bei dem Drucksensor der Druck, wie er beim Patienten in der Herzregion vorhanden ist. Bei Drucksensoren des Standes der Technik muss dieser Offset kalkuliert werden, berechnet werden und die Auslese des Drucksensors muss mathematisch korrigiert werden, um den Wert des Druckes in der Herzregion zu ergeben. Als ein Vorteil der vorliegenden Erfindung muss dieser Drucksensor nicht kalibriert werden und zum Atmosphärendruck gesetzt werden, da er bereits die richtige Differenz anzeigt, d.h. das Ergebnis, welches gewöhnlich mittels des absoluten Drucks berechnet wird und Korrekturdaten, die den Abstand des Katheters zu dem Herzen berücksichtigen. - In
6 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Injektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Anordnung ist das System wie in5 beschrieben, wobei es zusätzlich eine Fernsteuerung und eine Betätigungsvorrichtung40 bereitstellt, um die Durchfluss-Steuerungseinheit20 zu betätigen. - Diese Anordnung wird bevorzugt verwendet, wenn eine Durchfluss-Steuerungseinheit
20 , wie in den3e und3f dargestellt, verwendet wird. Das Öffnungs-Aktivierungssignal könnte von der Abgleich- und Probeposition des Absperrhahns28 abgeleitet werden, der einen Blasebalg40 betreibt. Somit ist es möglich, die Durchfluss-Steuerungseinheit20 zu steuern und das rasche Spüllumen zu öffnen oder es zu schließen. Dies wird ähnlich wie die Aktivierung des Ventil-Steuerungselements31 in1 bewerkstelligt. - In
7 ist eine detailliertere schematische Ansicht eines weiteren Flüssigkeits-Transfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Anordnung ist mit dem System wie in5 dargestellt, anwendbar. - Ein Drucksensor
13 ist nahe eines Katheters1 angeordnet, welcher ein Lumen aufweist, mit welchem der Drucksensor13 verbunden ist. Weiter wird eine Schnittstelle19 , welche zwei Verbindungselemente19.1 und19.2 , die miteinander verbindbar sind, bereitgestellt. Der Drucksensor13 ist mit dem Verbindungselement19.1 mittels einer Leitung36 verbunden. Das Verbindungselement19.2 ist mit der Messeinheit3 mittels einer Leitung32 verbunden. Leitung32 umfasst eine Leitung, die mit Flüssigkeit gefüllt ist, welche eine Flüssigkeitssäule bildet. Als Ergebnis wirkt der Druck der Flüssigkeitssäule innerhalb Leitung32 auf den Drucksensor mittels der Schnittstelle19 und Leitung36 . - Der Katheter ist weiter zu einem Durchspül- und Blutprobesystem
2 durch eine Leitung24 verbunden, wobei das Blutprobesystem2 eine Injektionsspritze27 und einen Blutprobeanschluss26 aufweist. Zwischen Katheter1 und dem Durchspül- und Blutprobesystem2 wird eine Durchfluss-Steuerungseinheit20 bereitgestellt. Diese Durchfluss-Steuerungseinheit20 umfasst eine Kapillare21 (nicht dargestellt), die somit ein Durchspülen von Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsreservoir4 in den Katheter1 erlaubt. Somit erlaubt die Durchfluss-Steuerungseinheit20 ein schnelles Durchspülen und Entnehmen von Blutproben, wie vorhergehend beschrieben, insbesondere mit Bezug auf die Durchfluss-Steuerungseinheit20 , wie in den3a bis3f beschrieben. - Beim Betreiben wird sich die Messeinheit
3 auf der gleichen Höhe wie das Herz des Patienten befinden. Somit wirkt die Flüssigkeitssäule innerhalb einer Leitung32 auf den Drucksensor von der einen Seite, und der Druck innerhalb des Lumens des Katheters1 wird auf den Drucksensor13 von der anderen Seite wirken. Der Drucksensor13 wird dann den Unterschied der zwei Drucke auslesen, d.h. den Druck bei der Herzregion des Patienten, wie der durch den angewandten Druck in Leitung32 korrigiert worden ist. - In den
8a und8b sind Querschnittsansichten von zwei Seiten des Katheters1 , wie es in7 gezeigt wird, dargestellt. - Der Katheter
1 umfasst ein Gehäuse95 mit einer Katheterröhre92 , die bei dem distalen Ende des Gehäuses95 angeordnet ist, umfassend ein inneres Lumen93 . Die Katheterröhre92 ist mit dem Gehäuse mittels eines Biegeschutzes96 verbunden. Bei dem proximalen Ende des Gehäuses wird ein Luer-Zugang (luer access)124 bereitgestellt. - In dem Gehäuse
95 ist ein Drucksensor13 in der Nähe eines Druckkanals99 angeordnet (welcher mit Flüssigkeit gefüllt ist), welcher sich von dem inneren Lumen93 erstreckt. Der Drucksensor13 ist mit dem Druckkanal99 mittels einer Transfermembran100 verbunden, bevorzugt aus Gel hergestellt. Auf der anderen Seite ist der Drucksensor mit einem Druckkanal101 verbunden. Der Druckkanal101 ist bei einer Zugentlastung105 befestigt. Innerhalb der Zugentlastung105 sind weitere Kreisläufe, wie der Druckkanal101 , ein Verbindungskabel102 und elektrische Schaltkreise106 integriert. Der Druckkanal101 ist mit einem Druck-Transfermaterial, z.B. Gel oder Wasseremulsionen, gefüllt. Innerhalb des Gehäuses95 sind weitere Sensoren107 , wie ein Temperatursensor, integriert. - Mit einer derartigen Anordnung ist der Drucksensor
13 einem Druckunterschied zwischen dem Druck in dem Druckkanal99 und dem Druck vom Druckkanal101 , der auf den Drucksensor13 wirkt, ausgesetzt. - Darüber hinaus wird der Drucksensor von dem inneren Lumen ferngehalten. Somit kann ein Führungsdraht, der in das innere Lumen eingeführt werden soll, nicht in direktem Kontakt mit dem Drucksensor gebracht werden und den Drucksensor beschädigen. Es ist vorteilhaft, den Winkel des Druckkanals
99 innerhalb des Gehäuses derart zu wählen, dass das Gehäuse95 zusätzlich die Katheterröhre92 vor Schäden durch Biegen schützt. Darüber hinaus liefert das Gehäuse95 vorteilhaft einen Abstand zwischen dem Luer-Zugang124 von der Haut des Patienten. Bevorzugt umfasst das Gehäuse95 eine Basisplatte91 , die auf der Haut des Patienten angeordnet werden kann. In Kombination mit einem Biegeschutz96 , welcher selbst bevorzugt biegbar ist, wird ein guter Schutz für die Katheterröhre92 bereitgestellt. - In
8b ist eine Ansicht auf den Katheter1 dargestellt. Bei dem distalen Ende der Katheterröhre92 wird eine konisch geformte Spitze94 bereitgestellt. Das Gehäuse umfasst weiter Wundnahtösen97.1 und97.2 zum Befestigen des Gehäuses an der Haut des Patienten. - In
9 wird eine gegliederte Ansicht der Schnittstelle19 , wie sie in7 dargestellt ist, gezeigt. - Die Schnittstelle
19 umfasst zwei Verbindungselemente19.1 und19.2 . Das Verbindungselement19.1 ist mit der Blutgefäß-Kathetereinheit1 verbunden, wobei das Verbindungselement19.2 mit der Messeinheit3 verbunden ist. Ein Verbindungskabel101 , welches von der Kathetereinheit1 kommt, umfasst unterschiedliche Kreisläufe und einen Druckkanal101 , welcher von dem Drucksensor13 kommt, wie in8a dargestellt ist. Das Schnittstellen-Verbindungselement19.1 ist als ein Stecker hergestellt, welcher zu dem entgegengesetzten Teil des Schnittstellen-Verbindungselementes19.2 passt. Der Druckkanal101 bildet eine Punktionsspitze104 innerhalb des ersten Schnittstellen-Verbindungselements19.1 . Diese Punktionsspitze ist bevorzugt aus einer dünnen biegbaren Röhre aus Nitinol hergestellt. Auf der anderen Seite wird eine Punktionsmembran114 bereitgestellt. Diese Punktionsmembran schließt eine Wassersäule110 zu dem zweiten Schnittstellen-Verbindungselement19.2 . Diese Punktionsmembran kann aus einem elastischen Material, z.B. Silikonscheiben, die bereits eine Punktion umfassen die lang genug ist, um zu verhindern, dass Wasser durch die lange Punktion innerhalb des elastischen Materials fließt, hergestellt sein. Somit kann kein Wasser von der Wassersäule110 herausfließen. In dem oberen Teil des zweiten Verbindungselementes19.2 werden die elektrischen Schaltkreise109 um die Wassersäule110 innerhalb des Monitorkabels108 bereitgestellt. - Wenn die zwei Verbindungselemente
19.1 und19.2 zusammengebracht werden, werden die elektrischen Schaltkreise der Verbindungselemente19.1 und19.2 zusammengesteckt. Weiter wird die Punktionsspitze14 die Punktionsmembran114 durchstechen, wobei somit ein Weg zwischen dem Flüssigkeitsmedium, bevorzugt Gel, des Druckkanals101 und der Wassersäule110 gegeben wird. Da innerhalb der Punktionsmembran114 bereits eine Punktion bereitgestellt worden ist, wird die Punktionsmembran nicht beschädigt. Wenn somit die zwei Verbindungselemente19.1 und19.2 voneinander wieder getrennt werden, wird die Punktionsmembran114 wieder die Wassersäule110 schließen. - Das andere Ende der Wassersäule
110 ist entweder offen oder durch eine hydrophobe Membran115 geschützt (nicht dargestellt), die durchlässig für Luft und nicht durchlässig für Wasser ist, um den Verlust von Wasser zu vermeiden. Dieses andere Ende der Wassersäule110 befindet sich bei der Höhe des Herzens. Somit wird der Drucksensor die korrekte Differenz des Druckes mit Bezug auf die Position des Herzens ausgeben. Bevorzugt wird der innere Durchmesser der Wassersäule110 so klein gewählt, dass das Wasser zusätzlich gehindert wird aufgrund dieser Dimensionen herauszufließen. Das andere Ende der Wassersäule kann bei der Höhe des Herzens durch Integrieren der Wassersäule110 innerhalb des Monitorkabels108 oder eines elektrischen Monitor-Schaltkreissteckers, der verbindbar zu einer sog. Monitor-Bettbox (monitor-bed-box) ist, befestigt werden. Auf der Vorderplatte oder einem Feld dieser Monitor-Bettbox können weitere Systemelemente, wie Blutprobenanschlüsse, etc. montiert werden. Bevorzugt endet das offene Ende der Wassersäule110 in einem Klemmstück auf dem Monitorkabel108 zwischen den elektrischen Schaltkreisen und kann bei einer passenden Stelle bei der Höhe des Herzens befestigt werden. Weiter können zusätzliche Klemmstücke auf dem Monitorkabel108 bereitgestellt werden, um ein Befestigen einer Durchspülungsleitung zu erlauben. - Mit dem Luer-Anschluss
124 des Gehäuses95 kann ein Kapillarventil oder eine Durchfluss-Steuerungseinheit, z.B. gemäß den3a bis f mit einer Durchspülungsleitung oder einer Kapillare verbunden werden. Somit wird ein kontinuierliches Durchspülen des Katheters1 und gleichzeitig ein Entkoppeln der Durchspülungsleitung erreicht, d.h. es wird ein Verfälschen mit der Genauigkeit der Messsignale und der Blutprobeeinheiten von dem Druckkanal erreicht. -
- 1
- Blutgefäßkathetereinheit/Einweg-Katheter
- 2
- Flüssigkeits-Transfereinheit/entfernte Einweg-Einheit
- 3
- Messeinheit/Betriebseinheit/entfernt wiederverwendbare Einheit
- 4
- Flüssigkeitsreservoir
- 10
- (Blut-)Temperatursensor
- 11
- Katheterröhre
- 12
- Steuerventil/erstes Ventil
- 13
- Drucksensor
- 14
- Absperrventil/zweites Ventil
- 15
- erste Schnittstelle = Verbindungselement
- 16
- Temperatursensor-Signalleitungen/Thermistordraht
- 17
- Elektrische Drucksignalleitungen/Druck-Messfühlerdraht
- 18
- Pneumatische Ventil-Aktivierungsleitung
- 19
- zweite Schnittstelle/einzelner Stecker
- 20
- Durchfluss-Steuerungseinheit/Gehäuse
- 21
- Kapillare
- 22
- erstes Rückschlagventil
- 23
- erstes/zweites Rückschlagventil
- 24
- Flüssigkeitsdurchflussmittel/flexible Röhre
- 26
- Blutprobenanschluss
- 27
- Injektionsspritze
- 28
- Absperrhahn
- 29
- dritte Schnittstelle = Reservoirverbindungselementanschluss
- 31
- Ventil-Steuerungselement
- 32
- flexible Röhre
- 33
- Hauptdurchflusspfad
- 34
- Hebel
- 35
- elektronische Überwachungseinheit
- 36
- Leitung
- 37
- Reservoir
- 40
- Betätiger
- 50
- Gehäuse
- 51
- Durchspülungskapillare
- 52
- Vorschaltanschluss
- 53
- Nachschaltanschluss
- 54
- erstes flexibles Element
- 55
- flexibles Element
- 56
- Stoppbereich
- 57
- Einlass
- 58
- zweites flexibles Element
- 59
- Kapillarkörper
- 70
- Gehäuse
- 71
- zweiter Flusspfad
- 72
- Vorschaltanschluss
- 73
- Nachschaltanschluss
- 74
- Kapillarkörper
- 75
- Durchspülungskapillare
- 76
- erster Durchflusspfad
- 77
- erstes Rückschlagventil
- 78
- erstes flexibles Element
- 79
- zweites Rückschlagventil
- 80
- zweites flexibles Element
- 81
- Stoppbereich
- 83
- Eingreifelement
- 84
- Vertiefung
- 91
- Basisplatte
- 92
- Katheterröhre
- 93
- inneres Lumen
- 94
- konisch geformte Spitze
- 95
- Gehäuse
- 96
- Verbiegungsschutz
- 97
- Wundnahtöse
- 99
- Druckkanal/Leitung
- 100
- Übertragungsmembran aus Gel hergestellt
- 101
- Druckkanal
- 102
- Verbindungskabel
- 103
-
19 umfassend zwei Verbindungselemente19.1 und19.2 - 104
- Punktionsspitze
- 105
- Zugentlastung
- 106
- elektrischer Schaltkreis
- 107
- anderer Sensor (Temperatur)
- 108
- Monitorkabel
- 109
- elektrischer Schaltkreis
- 110
- Wassersäule
- 111
- Druckkanal
- 112
- „das andere
Ende" der Wassersäule
110 - 113
- elektrisches Verbindungselement/Stecker
- 114
- Punktionsmembran
- 115
- hydrophobe Membran
- 117
- elektrischer Monitor-Schaltkreisstecker/Verbindungselement
- 118
- Monitor-Bettbox
- 119
- Vorderplatte
- 120
- Blutprobemittel
- 121
- Klemmstück
- 122
- Zusätzliche(s) Klemmstück(e)
- 123
- Durchspülungsleitung
- 124
- Luer-Zugang
- 125
- Kapillarventil
Claims (7)
- Blutgefäßkatheter (
1 ) zum Anordnen in naher Umgebung eines Körpers eines Patienten oder eines Blutgefäßes des Patienten und zum Injizieren einer Injektionsflüssigkeit in ein Blutgefäß des Patienten oder zum Entnehmen von Blutproben von dem Patienten, umfassend: eine Katheterröhre (11 ), die ein erstes Ende zum Einführen in das Blutgefäß des Patienten und ein zweites Ende, welches außerhalb des Patienten angeordnet wird, umfasst; einen Drucksensor (13 ), der bei dem zweiten Ende der Katheterröhre (11 ) angeordnet ist, und welcher weiter eingerichtet ist, einen Druck einer Flüssigkeit in der Katheterröhre (11 ) als eine Anzeige des Blutdrucks des Patienten zu messen. - Katheter (
1 ) gemäß Anspruch 1, wobei der Drucksensor (13 ) weiter eingerichtet ist, ein elektrisches Drucksignal zu liefern, weiter umfassend: eine elektrische Schnittstelle zum lösbaren Verbinden des Drucksensors (13 ) an einer wieder verwendbaren Messeinheit (3 ). - Katheter (
1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, weiter umfassend: ein Steuerventil (12 ), welches zwischen dem Ende der Katheterröhre (11 ) und dem Drucksensor (13 ) angeordnet ist, wobei das Steuerventil (12 ) eingerichtet ist, um abhängig von einem Ventil-Aktivierungssignal und einer Ventil-Steuerschnittstelle zum Verbinden des Steuerventils (12 ) mit einem entfernten Ventil-Steuerelement betrieben zu werden. - Katheter gemäß Anspruch 3, wobei das Steuerventil (
12 ) einen zusammendrückbaren Röhrenabschnitt aufweist, der ein anpassbares Lumen aufweist, wobei die zusammendrückbare Röhre in derartiger Weise bereitgestellt wird, um das Lumen abhängig von einem pneumatischen oder hydraulischen Ventil-Aktivierungssignal anzupassen. - Katheter gemäß Anspruch 3, wobei das Steuerventil (
12 ) mit der elektrischen Schnittstelle zum Empfangen eines elektrischen Ventil-Aktivierungssignals verbunden ist. - Katheter (
1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend: ein Verbindungselement zum Verbinden der Katheterröhre (11 ) mit einer Flüssigkeits-Versorgungseinheit. - Katheter (
1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend: ein Absperrventil (14 ), welches zu dem Drucksensor (13 ) vorgeschaltet angeordnet ist, welches eingerichtet ist, um manuell zum Steuern eines Flüssigkeitsdurchflusses durch die Katheterröhre (11 ) betrieben zu werden.
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