ES2249445T3 - Cabezal de cateter con sensor de flujo de paso. - Google Patents
Cabezal de cateter con sensor de flujo de paso.Info
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Abstract
Dispositivo para alimentar líquido en el organismo con un cabezal (1) de catéter, una alimentación (6, 7, 10) de líquido hacia el cabezal (1) del catéter y con un dispositivo para medir el flujo de paso del líquido, caracterizado porque el dispositivo para medir el flujo de paso es un sensor (4) de flujo de paso dispuesto directamente sobre o en el cabezal (1) del catéter.
Description
Cabezal de catéter con sensor de flujo de
paso.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para alimentar líquido en el organismo con un cabezal de catéter,
una alimentación de líquido hacia el cabezal del catéter y con un
dispositivo para medir el flujo de paso del líquido.
Para poder vigilar de forma precisa la
administración de sustancias activas en el organismo, es necesario
medir el flujo de paso de las sustancias activas a través de un
sistema de catéter. Para ello ya se conocen diferentes sistemas. Por
ejemplo, en el documento US-A 5 764 539 se propone
una medición del flujo de paso en la que se aplica un sensor en
función de la temperatura en el tubo flexible del catéter detrás de
la bomba, cuyos valores de medición se procesan
electrónicamente.
Por ejemplo por el documento EP 0 405 148 A1 se
conoce otro sensor de circulación térmico de este tipo, que se
aplica igualmente en el tubo flexible que conduce el líquido. Para
sistemas de infusión intravenosa, el documento US-A
5 445 622 propone un sistema para la medición del flujo, en el que
un indicador del flujo, que está configurado como un aparato de
muñeca independiente se dispone en un tubo flexible de infusión.
Finalmente, se conoce por el documento US-A 5 462
525 un sensor del flujo de paso para una bomba de infusión que está
dispuesto en la propia bomba, es decir, en el canal de salida del
flujo.
La desventaja de todos los sistemas citados
anteriormente consiste en que no pueden registrar de ningún modo las
fugas que aparecen directamente en o cerca del punto de inyección.
Cuando aparece una fuga u obstrucción directamente en el punto de
introducción en el organismo, que lleva a que la sustancia activa
líquida salga del catéter de una forma distinta a la prevista, un
sensor del flujo de paso dispuesto según el estado de la técnica no
detectará este problema y no puede adoptar ninguna contramedida
(automática) adecuada frente a ello.
Ante esta situación, el objetivo de la presente
invención es facilitar un dispositivo para la alimentación de
líquido en el organismo, que supere las desventajas mencionadas del
estado de la técnica. En particular, debe facilitarse una medición
del flujo de paso fiable que pueda detectar cualquier posible fallo
en el flujo de la sustancia activa y, por tanto, ofrezca la
posibilidad de un registro del flujo de paso muy preciso y
correcto.
Este objetivo se resuelve con un dispositivo de
alimentación de líquido en el organismo que presenta las
características indicadas en la reivindicación 1, y en particular en
la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Las
reivindicaciones dependientes muestran formas de realización
preferidas de la presente invención.
Las ventajas de la presente invención se basan en
el hecho de que el dispositivo para medir el flujo de paso es un
sensor del flujo de paso dispuesto directamente sobre o en el
cabezal del catéter. El sensor del flujo de paso se dispone por
tanto según la invención en un lugar del canal de flujo que se
encuentra directamente en el punto de intersección con el organismo,
es decir, directamente sobre o en el cabezal del catéter. De esta
manera se asegura que cualquier variación en el flujo de paso que
pudiera producirse a través de la alimentación de líquido total se
registre también por el sensor del flujo de paso; cualquier fuga,
obstrucción o transporte de burbujas de aire, así como el flujo
libre, puede detectarse por medio del dispositivo según la
invención. El sistema según la invención funciona por tanto de forma
mucho más fiable que todas las disposiciones conocidas hasta ahora
en las que no se podían registrar mediante el sensor del flujo de
paso las fugas corriente abajo. Se ofrece directamente por tanto la
posibilidad de una regulación automática en reacción a las
variaciones del flujo de paso.
En una forma de realización de la presente
invención, el sensor del flujo de paso está dispuesto corriente
abajo de un conducto de alimentación del catéter del cabezal del
catéter y, en particular, entre el conducto de alimentación del
catéter y una aguja de conexión del cabezal del catéter que conduce
a una cánula del catéter. La disposición se realiza, por tanto, en
el punto que se sitúa directamente antes de la parte del cabezal del
catéter en la que, debe descartarse mediante una fabricación precisa
la aparición de fugas, y directamente detrás de la parte del
conducto de alimentación en la que pueden aparecer con relativa
facilidad fugas debido posiblemente a conexiones de adaptación no
herméticas. En el lugar mencionado puede disponerse y fijarse un
sensor del flujo de paso en una realización miniaturizada, no siendo
innecesarias grandes transformaciones del cabezal del catéter.
Para vigilar los datos registrados por el sensor
del flujo de paso, es una ventaja que en el propio dispositivo según
la invención se disponga un dispositivo de transmisión de datos.
Este dispositivo de transmisión de datos puede estar integrado
directamente en el sensor del flujo de paso, y conecta el sensor del
flujo de paso según una forma de realización ventajosa de la
invención con un dispositivo de control en una bomba para el
líquido, por medio del cual a través de una comparación del valor
teórico y el real del flujo de paso se ajusta a un valor
predeterminado. Tal como ya se ha mencionado anteriormente, el
dispositivo según la invención es adecuado debido al posicionamiento
óptimo del sensor del flujo de paso y de la corrección de la
medición que puede conseguirse con ello, en particular para la
integración en un sistema de regulación que corrige automáticamente
las irregularidades detectadas mediante el sensor del flujo de paso.
Si por ejemplo hay momentáneamente un flujo de paso demasiado bajo,
o se detectan burbujas de aire en el canal, entonces puede ajustarse
fácilmente una mayor capacidad de elevación de la bomba mediante el
dispositivo de regulación que proporciona entonces de nuevo una tasa
de flujo correcta. La administración de la sustancia activa puede
entonces desarrollarse de la forma prevista. Es especialmente
preferible la integración de un dispositivo de emisión de señales
que emita una señal en caso de irregularidades en el flujo de paso
más intensas o que no pueden corregirse, que requiera la
comprobación de la alimentación del líquido.
En la realización técnica el sensor del flujo de
paso puede presentar un conversor analógico/digital que está
integrado en un chip y transfiere digitalmente los datos
registrados.
La transmisión de datos puede realizarse según la
invención de forma diferente. En una forma de realización el
dispositivo de transmisión de datos presenta cables que van desde el
sensor del flujo de paso en el cabezal del catéter y a lo largo de
los componentes de las alimentaciones de líquido hacia una unidad de
procesamiento, especialmente el dispositivo de control en la bomba,
realizándose traspasos de la conducción en los componentes de la
alimentación de líquido que van a unirse unos con otros
preferiblemente por medio de conexiones, especialmente conexiones de
contacto.
El dispositivo de transmisión de datos completo
está integrado también en este caso en la alimentación de líquido,
de modo que no se precisan cableados adicionales separados
dispuestos en el exterior. La ventaja reside por tanto especialmente
en que el paciente sólo tiene una única conexión desde cabezal del
catéter hacia la bomba. En la realización técnica los cables se
incorporan directamente en un paso en el catéter y el tubo flexible
del catéter se extrude simultáneamente junto con los cables. En el
cabezal del catéter se separan los cables del tubo flexible y se
sueldan o fijan en el sensor del flujo de paso. En los enlaces, es
decir en los componentes / adaptadores individuales, que están
dotados de conexiones, se fijan los cables a las conexiones.
Otra ventaja de esta forma de realización
consiste en que mediante la comprobación de la conexión eléctrica
adecuada siempre puede vigilarse simultáneamente que los componentes
y adaptadores que deben unirse entre sí se unieron
correctamente.
Según una forma de realización adicional de la
presente invención el dispositivo de transmisión de datos presenta
cables que van por separado desde la alimentación de líquido hacia
una unidad de procesamiento, en particular el dispositivo de control
en la bomba. Con esta solución con cables separados, la alimentación
del líquido está configurada de forma tradicional más sencilla y es
posible conectar los cables mediante un adaptador de enchufe en el
cabezal del catéter y fijarlos allí.
Según una tercera variante de realización para el
dispositivo de transmisión de datos, éste presenta un emisor que
transmite los datos registrados por el sensor del flujo de paso de
manera inalámbrica a un receptor en una unidad de procesamiento, en
particular el dispositivo de control en la bomba. El emisor puede
conectarse y fijarse al cabezal del catéter por medio de un
adaptador de enchufe. Una transmisión de datos inalámbrica de este
tipo tiene la ventaja, por un lado, de que los conductos de
alimentación de líquido no necesitan dotarse de cables y conexiones
de contacto especialmente integrados y ofrece por otro lado de nuevo
la posibilidad de proporcionar un solo conducto entre la bomba y el
paciente.
La invención se explicará en adelante con más
detalle por medio de formas de realización preferidas mediante los
dibujos adjuntos. Muestran:
la figura 1, una conexión de catéter según la
presente invención en la que los componentes de la alimentación de
líquido se representan por separado;
la figura 2, una conexión de catéter según la
presente invención con los componentes de la alimentación de líquido
en estado montado;
la figura 3, la disposición según la figura 2 en
una vista lateral; y
la figura 4, un diagrama de bloques como
representación esquemática para la construcción de una transmisión
de datos inalámbrica entre el sensor del flujo de paso y la
bomba.
Por medio de las figuras 1 a 3 se describirán
además en adelante los componentes individuales de una conexión de
catéter según la invención. El cabezal del catéter en sí mismo tiene
el número de referencia 1, y está fijado por medio de un tejido 2 de
fijación (esparadrapo) en la piel de un paciente, de modo que la
cánula 11 (véase figura 3) se introduce en el organismo del paciente
en el lugar en el que debe introducirse la sustancia activa.
En el cabezal 1 del catéter discurre una aguja 13
de conexión que sirve para la alimentación de la sustancia activa en
la cánula 11, y esta aguja 13 de conexión se sitúa por debajo del
enchufe 3 de conexión desmontable sobre el que puede enchufarse un
adaptador (no representado) para la transmisión de datos.
Entre la entrada de la aguja 13 de conexión y el
conducto 12 de alimentación del catéter se encuentra el sensor 4 del
flujo de paso, un medidor del flujo de paso miniaturizado para las
corrientes de masa más pequeñas. Para la salida de datos salen del
sensor 4 del flujo de paso los cables 5, preferiblemente tres cables
para dirigir los datos y suministrar el flujo.
La forma de realización representada es una que
presenta una conducción de datos integrada en la alimentación del
líquido. Aunque en las figuras 1 y 2 no está especialmente
representado, los cables 5 de datos atraviesan el tubo 6 flexible
del catéter hacia el interior del adaptador 7, que está dotado de
una rosca 8 y una conexión Luer no representada dispuesta a la
derecha. En la conexión Luer la conducción de datos acaba en tres
contactos 9 que hacen contacto con unos contracontactos no visibles
en el adaptador 10 de la bomba en la unión de los componentes 7 y
10. A través de otros cables integrados se dirige la conducción de
datos entonces hasta la bomba tampoco representada.
El líquido de sustancia activa fluye por tanto a
través de los componentes 10, 7, 6 y 12 en el sensor 4 de flujo de
paso y entonces a través de la aguja 13 de conexión hacia el
interior de la cánula 11, donde se administra en el organismo. El
sensor 4 del flujo de paso informa de la tasa de flujo a través de
su conducción de datos, de tal modo que pueden realizarse ajustes en
caso de irregularidades en el flujo de corriente. En la forma de
realización representada no es necesaria una conducción de datos
independiente y eventualmente molesta debido a la conducción de
datos integrada en la conducción del líquido.
La figura 2 muestra la disposición según la
figura 1 en un estado en el que el adaptador 7 y 10 ya están
montados y en la figura 3 puede verse este estado en la vista
lateral.
En este punto debe hacerse referencia de nuevo al
enchufe 3 de conexión, tal como se representa en las figuras 1 a 3.
Existe básicamente la posibilidad de conducir los cables 5 no a
través de la alimentación sino de conectarlos al enchufe 3 de
conexión y a través de esta conexión llevar consigo un cable de
conducción de datos independiente para la transmisión de datos. En
este caso no es necesario crear la alimentación de líquido de forma
relativamente costosa con cables y conexiones integrados, sino que
puede emplearse una alimentación de líquido convencional.
El sensor de flujo de paso está construido según
un concepto denominado de compacidad. El amplificador y el conversor
analógico/digital están integrados en el chip, de modo que aparte
del chip que contiene en realidad el sensor no se necesitan otros
componentes electrónicos. La transmisión de datos se realiza desde
el sensor de forma digital.
En el enchufe 3 de conexión representado en las
figuras 1 a 3 puede estar incorporado según otra forma de
realización de la invención también un emisor para la transmisión de
datos inalámbrica que obtiene los datos del sensor 4 de flujo de
paso a través de los cables 5 y los transmite sin cables, es decir
que los envía por ejemplo hacia la bomba. El emisor está equipado
con elementos electrónicos correspondientes (véase figura 4), que
permiten transmitir los datos de manera codificada sólo a la bomba
asociada en cada caso. El emisor puede estar equipado con una
batería intercambiable como fuente de energía y puede montarse y
desmontarse del cabezal del
catéter.
catéter.
La ya mencionada figura 4 muestra un diagrama de
bloques de los elementos 20 electrónicos del emisor (emisor) y de la
entrada y salida 30 de la bomba. Los elementos 20 electrónicos del
emisor están integrados tal como se ha descrito anteriormente en el
sensor 5 de flujo de paso. La parte 30 de la bomba representada a la
derecha en la figura 4 presenta un transmisor 32 digital y un
receptor 31 digital para las señales digitales del emisor 20
transmitidas de manera inalámbrica, en cada caso. En el emisor 20
está representado el amplificador 21 operativo del sensor que
amplifica las señales obtenidas desde el sensor 4 y las transmite al
conversor 22 A/D. El conversor A/D forma parte de un
microcontrolador 25 que comprende además el generador 23 de señales
de coordinación y el codificador 24 de datos. Desde el conversor A/D
se transmiten los datos del sensor 4, amplificados en el
amplificador 21 operativo, al transmisor 28 digital del emisor 20,
que entonces los reenvía al receptor 31 digital de la bomba 30.
En un elemento electrónico no representado de la
bomba 30 se revisan los datos del flujo de paso por medio de una
comparación del valor real - nominal y, si es necesaria una señal de
corrección, ésta se transmite a través del transmisor 32 digital
hacia el receptor 27 digital del emisor 20. Estos datos 26 de
corrección se retransmiten entonces al generador 23 de señales de
coordinación, que envía a través de salidas en el conversor A/D y en
el codificador 24 -de modo directo y/o indirecto- el nuevo estado
real a través del transmisor 28 digital a la bomba. Si el nuevo
estado real, teniendo en cuenta la corrección realizada, es decir
una variación de la emisión de líquido - bomba, se sitúa en la zona
predeterminada, la administración del medicamento se realiza de
nuevo según lo previsto. Si éste no es el caso, puede emitirse una
señal que requiere la comprobación manual del sistema completo del
catéter.
Respecto al diagrama de la figura 4 debe
observarse también lo siguiente: el suministro de energía local para
el sensor 4 del flujo de paso y el emisor 20 (para activar el
sensor, es necesaria la creación de un mayor voltaje) está integrada
como parte del módulo 21 del amplificador operativo. En
consecuencia, el voltaje de la batería (en el intervalo de 1,2 a 1,5
V) puede emplearse como único suministro de energía total. El
amplificador 21 operativo emite señales que se sitúan en el
intervalo normal de -10 a +10 V. El generador 23 de señales de
coordinación puede generar señales adecuadas para dirigir una
muestra de señales analógicas a través del conversor 22 A/D. Además
el generador 23 de señales de coordinación puede generar señales
adecuadas para controlar la combinación de los datos de flujo /
identificación de dispositivos antes de la transmisión digital.
Existe una interfaz en serie adecuada entre el microcontrolador 25 y
el receptor 31 digital así como el transmisor 32 digital para
permitir un procesamiento de los datos. Además existe una
codificación barata. Ésta consistiría por ejemplo en una combinación
de contactos metálicos que están impresos en una placa conductora y
un colorante de aplicación conductor. Este código forma parte de los
datos transmitidos que se generan mediante el microcontrolador
25.
Para activar el microcontrolador puede
desarrollarse un programa adecuado que se encarga de toda la
coordinación necesaria para la formación de los datos, en la
comunicación y para la gestión del suministro del flujo.
La invención permite en todas las formas de
realización con la disposición directa del sensor de flujo de paso
en el cabezal del catéter una medición de la tasa de flujo
extremadamente correcta y sin fallos, especialmente en lo que se
refiere a fugas y/u obstrucciones en componentes propensos a fallos,
como los adaptadores de conexión en la alimentación de líquido antes
del cabezal del catéter.
- 1
- cabezal del catéter
- 2
- tejido de fijación (esparadrapo)
- 3
- enchufe de conexión emisor en el enchufe 3 de conexión (no mostrado)
- 4
- sensor de flujo de paso
- 5
- cables/cables de datos
- 6
- tubo flexible del catéter
- 7
- adaptador
- 8
- rosca del adaptador conexión Luer en el adaptador (no mostrada)
- 9
- contactos en la conexión Luer
- 10
- adaptador de la bomba contracontacto en el adaptador de la bomba
- 11
- cánula
- 12
- conducto de alimentación del catéter
- 13
- aguja 13 de conexión en el cabezal del catéter
- 20
- emisor / elementos electrónicos del emisor
- 21
- amplificador operativo del sensor
- 22
- conversor A/D
- 23
- generador de señales de coordinación
- 24
- codificador de datos
- 25
- microcontrolador
- 28
- transmisor digital del emisor
- 30
- entrada y salida de la bomba
- 31
- receptor digital.
Claims (10)
1. Dispositivo para alimentar líquido en el
organismo con un cabezal (1) de catéter, una alimentación (6, 7, 10)
de líquido hacia el cabezal (1) del catéter y con un dispositivo
para medir el flujo de paso del líquido, caracterizado porque
el dispositivo para medir el flujo de paso es un sensor (4) de flujo
de paso dispuesto directamente sobre o en el cabezal (1) del
catéter.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el sensor (4) de flujo de paso está
dispuesto corriente abajo de un conducto de (12) alimentación del
catéter del cabezal (1) del catéter y, especialmente, entre el
conducto de (12) alimentación del catéter y una aguja (13) de
conexión del cabezal del catéter, que conduce a una cánula (11) del
catéter.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque presenta un dispositivo (5,9) de
transmisión de datos para los datos registrados por el sensor (4) de
flujo de paso.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque el dispositivo (5, 9) de transmisión de
datos une el sensor (4) de flujo de paso con un dispositivo de
control en una bomba para el líquido, mediante el que se ajusta una
comparación del valor teórico y el real del flujo de paso a un valor
predeterminado.
5. Dispositivo según la reivindicación 3 o 4,
caracterizado porque el sensor (4) de flujo de datos presenta
un conversor analógico/digital que está integrado en un chip y
transmite digitalmente los datos registrados.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 a 5, caracterizado porque el dispositivo de transmisión de
datos presenta cables (5) que se conducen desde el sensor (4) de
flujo de paso en el cabezal (1) del catéter y a lo largo de los
componentes (7, 10) de la alimentación de líquido hacia una unidad
de procesamiento, especialmente el dispositivo de control en la
bomba, en el que los pasos de conducción en los componentes de la
alimentación de líquido que van a unirse unos con otros se realizan
preferiblemente a través de conexiones, especialmente conexiones (9)
de contacto.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 a 5, caracterizado porque el dispositivo de transmisión de
datos presenta cables que se conducen por separado desde la
alimentación de líquido hacia una unidad de procesamiento,
especialmente el dispositivo de control en la bomba.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque los cables pueden conectarse y fijarse
al cabezal (1) del catéter por medio de un adaptador de enchufe.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 a 5, caracterizado porque el dispositivo de transmisión de
datos presenta un emisor que transmite de manera inalámbrica los
datos registrados por el sensor (4) de flujo de paso hacia un
receptor en una unidad de procesamiento, especialmente el
dispositivo de control en la bomba.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el emisor puede conectarse y fijarse al
cabezal (1) del catéter por medio de un adaptador de enchufe.
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