ES2308250T3 - Sistema para detectar el contacto con un tejido y la profundidad de penetracion de una aguja mediante medidas de presion de liquido estatico. - Google Patents
Sistema para detectar el contacto con un tejido y la profundidad de penetracion de una aguja mediante medidas de presion de liquido estatico. Download PDFInfo
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Abstract
Un sistema para detectar el contacto con un tejido (150, 250 y 270) y la profundidad de penetración que comprende: una aguja (130 y 230) con un primer extremo y un segundo extremo. Dicha aguja posee un lumen y al menos una apertura (134, 234 y 236) ubicada a una distancia predeterminada de dicho primer extremo; un ensamblaje de medición de presión de fluidos acoplado a una parte de la mencionada aguja para medir la presión de un fluido administrado en dicha aguja (130 y 230). Este ensamblaje de medición de presión es capaz de medir una primera presión con el fluido administrado en la aguja, una segunda presión cuando la aguja entra en contacto con el tejido (150, 250 y 270) y ocluye el mencionado lumen antes de que la apertura quede ocluida, y una tercera presión cuando la mencionada aguja (130 y 230) penetra en el tejido y la mencionada apertura (134, 234 y 236) queda ocluida.
Description
Sistema para detectar el contacto con un tejido
y la profundidad de penetración de una aguja mediante medidas de
presión de líquido estático.
Esta invención se refiere en general a agujas y
en particular a un sistema para detectar el contacto con un tejido
y la profundidad de la penetración de una aguja.
En la actualidad existen sistemas de
administración de fármacos que suministran sustancias terapéuticas
a través de una aguja a diferentes áreas del cuerpo de un paciente.
Estas áreas incluyen vasos sanguíneos, cavidades corporales y
órganos afectados por enfermedades. En el caso de un vaso sanguíneo
afectado por una enfermedad, por ejemplo, se puede utilizar el
agente terapéutico para tratar una lesión arterial y/o promover una
respuesta angiogénica.
En algunas aplicaciones es posible conectar una
aguja a un ensamblaje de catéter para administrar el agente
terapéutico de forma profunda en el cuerpo. En dichas aplicaciones
a menudo resulta difícil determinar cuando la aguja entra en
contacto con el órgano, la pared de la cavidad o la pared vascular.
Asimismo, resulta difícil determinar la profundidad de penetración
de la aguja. En muchas de las aplicaciones en las que se utiliza un
ensamblaje de catéter de aguja para administrar agentes terapéuticos
a áreas situadas en el interior del cuerpo, es preciso administrar
dicho agente a una ubicación precisa. Por consiguiente, es
recomendable suministrar información que indique cuándo la aguja
entra en contacto con la pared de la cavidad o del vaso sanguíneo y
cuándo se ha insertado la aguja a una profundidad
predeterminada.
En D1
(US-B-63028701, Davis Clark C. et
al.) se divulga un aparato para la inyección de fluidos en las
paredes de vasos sanguíneos, cavidades corporales y órganos
similares. Este aparato incluye una pluralidad de agujas flexibles
lateralmente que están dispuestas en un catéter para su salida por
el extremo distal o por las aperturas laterales del catéter. El
aparato divulgado no mide la presión del fluido para calcular la
profundidad de penetración de las agujas en el tejido, sino que se
utilizan mangos o topes situados cerca de los extremos terminales
de las agujas para controlar la profundidad de penetración de las
agujas.
En D2
(US-A-299230, Kubota Tetsumaru) se
divulga un aparato de perforación para la penetración en la pared
de un cuerpo vivo. El cuerpo del aparato de perforación cuenta con
un borde afilado y un sensor de presión dispuesto en la superficie
periférica para detectar la presión del borde para detectar la
presión [sic]. Cuando se perfora un cuerpo vivo, el sensor responde
a la presión y un indicador responde a la presión detectada por
encima de un nivel predeterminado con el fin de indicar la
profundidad de la penetración en la pared del cuerpo vivo. Debería
apreciarse que D2 mide directamente, mediante un sensor, la fuerza
física ejercida por la pared del cuerpo vivo contra un área en el
lateral de la aguja.
En D3
(US-B-63910051, Melton Jr. Hewlett
E. et al.) se divulga un aparato con un eje que puede
detectar la profundidad de penetración cuando se penetra un objeto.
El eje posee una punta para la penetración y extremos conductores
cerca de la punta del eje. Un objeto posee una impedancia que varía
de acuerdo con la profundidad bajo la superficie. Se calcula la
profundidad de penetración mediante un cambio de la impedancia de
material del objeto entre los extremos conductores.
En D4 (DE 4420232A, Waltereit Robert) se divulga
un dispositivo que utiliza un par de electrodos en el extremo
puntiagudo de una aguja conectados a los polos opuestos de un
circuito abierto de corriente para convertir un valor de parámetro
electromagnético (por ejemplo, la resistencia), a través de los
polos, en una señal correspondiente de salida. La señal de salida
adopta la forma de una señal de información óptica o acústica para
el operador. De manera similar a D3, este dispositivo mide la
profundidad de penetración de la aguja mediante un cambio en la
resistencia a diferentes profundidades del tejido.
Se suministra un sistema para determinar el
contacto con un tejido y la profundidad de penetración. En un
aspecto, el sistema incluye una aguja y un ensamblaje para la
medición de presión de fluidos. La aguja, en una modalidad de
ejemplo, incluye un primer extremo y un segundo extremo, con al
menos una apertura situada a una distancia predeterminada del primer
extremo. El ensamblaje de medición de presión de fluidos está
conectado a una parte de la aguja para medir la presión del fluido
que se administra en la aguja. El ensamblaje de medición de presión
de fluidos mide una primera presión con el fluido administrado en
la aguja, una segunda presión cuando la aguja entra en contacto con
el tejido y empieza a comprimir el fluido en la aguja y una tercera
presión cuando la aguja penetra en el tejido, comprimiendo
adicionalmente el fluido en la aguja, y la apertura queda
ocluida.
En un aspecto alternativo, el sistema incluye
una aguja y un sensor de presión de fluidos. El sensor de presión
de fluidos, en otra modalidad de ejemplo, está acoplado con una
parte de la aguja. La aguja, en una modalidad de ejemplo, incluye un
primer extremo y un segundo extremo, con al menos una apertura
situada a una distancia predeterminada del primer extremo. El
sensor está conectado a una parte de la aguja para permitir la
medición de la presión del fluido que se administra en la aguja. El
sensor permite la medición de una primera presión con el fluido
administrado en la aguja, una segunda presión cuando la aguja entra
en contacto con el tejido y empieza a comprimir el fluido en la
aguja y una tercera presión cuando la aguja penetra en el tejido,
comprimiendo adicionalmente el fluido en la aguja, y la apertura
queda ocluida. El sensor de presión de fluidos está situado a una
distancia predeterminada del primer extremo de la aguja.
La presente invención se ilustra, a modo de
ejemplo, en las figuras de los dibujos que se adjuntan, en los
que:
La Figura 1 ilustra una vista lateral de sección
transversal de una modalidad de un catéter de administración de
fluidos;
La Figura 2 ilustra la modalidad del catéter de
administración de fluidos de la Figura 1 en la que la aguja penetra
el tejido;
La Figura 2a ilustra una modalidad alternativa
de un catéter de administración de fluidos en la que una aguja
penetra y se extiende hacia el interior de un tejido, más allá de la
pared vascular.
Las Figuras 3a-3c ilustran la
modalidad del catéter de administración de fluidos de la Figura 1
en diferentes posiciones con respecto al tejido;
La Figura 4 ilustra un gráfico en el que se
representan diferentes mediciones de presión de inyección de fluido
dentro de la aguja, las cuales se corresponden con las diferentes
posiciones de la aguja con respecto al tejido que se muestran en las
Figuras 3a-3c, en las que el fluido se inyecta de
forma constante a través de la aguja a medida que ésta avanza;
La Figura 5 ilustra un gráfico en el que se
representan diferentes mediciones de presión de fluido estático
dentro de la aguja, las cuales se corresponden con las diferentes
posiciones de la aguja con respecto al tejido que se muestran en las
Figuras 3a-3c, en las que el fluido es estático
(por ejemplo, no fluye) a través de la aguja a medida que ésta
avanza;
La Figura 6 ilustra una vista frontal de un
ensamblaje para la medición de la presión del fluido en la
aguja;
La Figura 7 ilustra una vista frontal de un
ensamblaje alternativo para la medición de la presión del fluido en
la aguja;
La Figura 8 ilustra un esquema de circuito a
modo de ejemplo que puede incorporarse a un ensamblaje de medición
de presión para medir los cambios de presión;
La Figura 9 ilustra un indicador visual que
puede incorporarse a un ensamblaje de medición de presión para
indicar la posición de la aguja;
La Figura 10 ilustra una vista de sección
transversal de un catéter de administración de fluidos con un
transductor de fuerza;
Las Figuras 10a y 10b ilustran el catéter de
administración de fluidos de la Figura 10 en diferentes posiciones
con respecto al tejido;
La Figura 11 ilustra una vista ampliada de la
aguja y del transductor de fuerza mostrados en la Figura 10;
La Figura 12a ilustra una vista ampliada de una
aguja para su uso en el catéter de administración de fluidos
mostrado en la Figura 10;
La Figura 12b ilustra una vista ampliada de un
transductor de fuerza alternativo para su uso en el catéter de
administración de fluidos mostrado en la Figura 10;
La Figura 12c ilustra una vista ampliada de la
aguja de la Figura 9a y del transductor de fuerza de la Figura
12b;
La Figura 13 ilustra una vista frontal de un
transductor de fuerza piezoeléctrico conectado al segundo extremo
de una aguja;
La Figura 14 ilustra un diagrama de flujo de una
modalidad de un proceso para la detección del contacto con el
tejido y de la profundidad de penetración de la aguja; y
La Figura 15 ilustra otro diagrama de flujo de
una modalidad de un proceso para la detección del contacto con el
tejido y de la profundidad de penetración de la aguja.
Se describe un sistema para detectar el contacto
con un tejido y la profundidad de la penetración de una aguja. En
la descripción detallada de la presente invención que se muestra a
continuación se exponen numerosos detalles específicos para
proporcionar una comprensión exhaustiva de la invención. No
obstante, resultará aparente para un experto en este campo que es
posible poner en práctica la presente invención sin necesidad de
estos detalles específicos. En algunos casos, se presentan
estructuras y dispositivos bien conocidos en forma de diagramas
esquemáticos, en lugar de diagramas detallados, para mostrar de
manera más clara la presente invención. En el presente se describen
varias modalidades de la invención a modo de ejemplo y se
sobreentenderá que pueden existir modalidades alternativas dentro
del ámbito de la invención.
La Figura 1 ilustra una vista lateral de sección
transversal de una modalidad de un catéter de administración de
fluidos (100). Se puede utilizar el catéter de administración de
fluidos (100) para suministrar agentes terapéuticos a un área
específica del cuerpo de un paciente, por ejemplo para prevenir o
tratar una enfermedad arterial (por ejemplo, estenosis arterial o
reestenosis). El catéter de administración de fluidos (100) puede
consistir en cualquier dispositivo médico diseñado para ser
insertado en un área del cuerpo del paciente y permitir la
inyección de fluidos. Se considera que el catéter de administración
de fluidos puede aplicarse a cualquier área del cuerpo de un
paciente, incluidos los vasos sanguíneos (por ejemplo, las arterias
coronarias), las paredes de los vasos sanguíneos o paredes
vasculares, el músculo cardiaco, el tracto urinario, el tracto
intestinal, los conductos renales y otros emplazamientos.
En la Figura 1, el catéter de administración de
fluidos (100) incluye una aguja (130) dentro de una funda de aguja
(110). La funda de la aguja está montada en un catéter de
dilatación (120). En la Figura 1 se muestra el catéter de
administración de fluidos (100) dentro de una cavidad (160) del
cuerpo de un paciente. La cavidad (160) puede ser un lumen de un
vaso sanguíneo, como por ejemplo una arteria coronaria o un tejido
cardiaco. Se maniobra el catéter de administración de fluidos (100)
por un alambre guía (114). El alambre guía dirige el catéter de
administración de fluidos (100) a través de pasajes sinuosos dentro
del cuerpo para llegar a la cavidad corporal deseada (160). El
catéter de dilatación (120) posee un globo (112) que se infla y
dirige la punta de la aguja (132), la cual es extensible, hacia un
tejido corporal como la pared de un vaso sanguíneo (150).
La aguja (130) incluye una punta de aguja (132)
y una apertura (134) situada a una distancia predeterminada de la
punta de aguja (132). A medida que se inserta la aguja (130) en el
tejido corporal, primero el lumen de la punta de aguja (132) y
después la apertura (134) quedan ocluidos, como se muestra en la
Figura 2. La oclusión del lumen de la punta de aguja (132) y de la
apertura (134) incrementan la presión de inyección del fluido dentro
de la aguja (130), permitiendo así a un operador establecer que se
ha producido un contacto con el tejido y determinar la profundidad
de penetración de la aguja (130).
En una modalidad, el fluido fluye constantemente
a través de la aguja (130) según la aguja (130) se va introduciendo
en el tejido corporal. Se mide la presión dinámica de inyección del
fluido. Mientras el fluido fluye constantemente a través de la aguja
(130), la presión de inyección dinámica del fluido cambia (se
incrementa) cuando el lumen de la punta de aguja (132) entra en
contacto con el tejido corporal, y vuelve a cambiar (se incrementa)
cuando la apertura (134) queda ocluida. Los cambios en la presión de
inyección dinámica del fluido indican los cambios en la profundidad
de penetración de la aguja (130).
En otra modalidad de la invención, el fluido se
administra en la aguja (130) pero no fluye constantemente a través
de la aguja (130) a medida que ésta (130) se introduce en el tejido
corporal. Se mide la presión estática del fluido. Con el fluido
administrado en la aguja (130), se mide una primera presión
estática del fluido. Cuando el lumen de la punta de aguja (132)
entra en contacto con el tejido corporal, el tejido comprime el
fluido dentro de la aguja y la presión estática cambia (se
incrementa), obteniéndose como resultado una segunda medición de
presión estática. Cuando la aguja (130) penetra de forma más
profunda en el tejido corporal y la apertura (134) queda ocluida,
la presión estática cambia (se incrementa), obteniéndose como
resultado una tercera medición de presión estática. Los cambios en
la presión estática del fluido (desde la primera hasta la segunda
presión, y desde ésta hasta la tercera presión) indican los cambios
en la profundidad de penetración de la aguja (130).
En una modalidad de la invención, la aguja (130)
puede incluir más de una apertura (134), las cuales están
espaciadas a distancias predeterminadas desde la punta de aguja de
la aguja (130). Por ejemplo, una primera apertura (134) puede estar
situada a una primera distancia predeterminada de la punta de la
aguja (132). Una segunda apertura (no mostrada) puede estar situada
a una segunda distancia predeterminada de la primera apertura (134).
En modalidades alternativas pueden existir más de dos
aperturas.
En una modalidad, el espacio entre las aperturas
puede ser igual. En otras modalidades alternativas, las distancias
entre las aperturas pueden ser diferentes. En otra modalidad, las
aperturas pueden ser todas del mismo tamaño y tener la misma forma,
mientras que en otra modalidad, los tamaños y formas de las
aperturas podrían ser diferentes. Las aperturas deberían ser mucho
más pequeñas que el lumen de la punta de aguja (132), de manera que
el fluido se expulsa desde el lumen de la punta de aguja (132), en
vez de desde la apertura (134). En una modalidad, la oclusión del
lumen de la punta de aguja (132) y de la apertura individual (134),
así como los incrementos concomitantes de la presión de fluido,
permiten a un operador determinar la profundidad de penetración de
la aguja (130) cuando ésta se incrusta en la pared vascular (150).
La presión de fluido incluye la presión dinámica y la presión
estática del fluido, dependiendo de las diferentes modalidades. En
las modalidades en las que el fluido fluye constantemente a través
de la aguja (130) cuando la aguja (130) se introduce en el tejido
corporal, los cambios de presión indican los cambios en la presión
de inyección dinámica del fluido. En las modalidades en las que el
fluido se administra a través de la aguja (130) antes de la
inyección y el fluido es estático (por ejemplo, no está fluyendo) a
través de la aguja (130) a medida que la aguja (130) se va
introduciendo en el tejido corporal, los cambios de presión indican
los cambios en la presión estática del fluido cuando el tejido
comprime el fluido en la aguja (130). Los cambios en la presión
estática del fluido o la presión dinámica de inyección permiten a
un operador determinar la profundidad de penetración de la aguja
(130) cuando ésta se incrusta en la pared vascular (150).
En la Figura 2 se ilustra la modalidad del
catéter de administración de fluidos (100) de la Figura 1 en la que
se muestra la aguja (130) penetrando una pared vascular (150).
Cuando la punta de la aguja (132) entra en contacto con la pared
vascular (150), el lumen de la punta de la aguja (132) queda
ocluido. A continuación, a medida que la aguja (130) va penetrando
en la pared vascular (150), la apertura (134), situada a una
distancia predeterminada de la punta de la aguja (132), queda
ocluida. Por consiguiente, en modalidades alternativas la distancia
predeterminada entre la punta de la aguja (132) y la apertura (134)
puede variar, dependiendo de cuál es la profundidad de penetración
que se desee.
En una modalidad, se toman continuamente
mediciones de la presión de inyección según se va inyectando un
agente terapéutico desde el primer extremo de una aguja, a través
de la aguja (130), y a través del lumen de la punta de la aguja
(132). Las mediciones de presión indican las presiones de inyección
dinámica del agente terapéutico a medida que la aguja (130) se va
introduciendo en el tejido. Los cambios en la presión dinámica de
inyección indican la profundidad de penetración de la aguja
(130).
En una modalidad alternativa, se mide una
primera presión estática de fluido cuando se llena la aguja (130)
con un agente terapéutico; se mide una segunda presión estática de
fluido cuando la punta de la aguja (132) entra en contacto con la
pared vascular (150) y a medida que el lumen de la punta de la
aguja (132) queda ocluido; y se mide una tercera presión estática
de fluido cuando la aguja (130) se introduce aún más en la pared
vascular (150) y la apertura (134) queda ocluida. El agente
terapéutico no se inyecta continuamente a medida que se avanza la
aguja (130). Las mediciones de presión indican la presión estática
de fluido del agente terapéutico según se va introduciendo la aguja
(130) en el tejido. Los cambios en la presión estática causados por
la compresión del fluido causada por el tejido indican la
profundidad de penetración de la aguja (130).
Cuando la pared vascular u otro tejido dentro
del cuerpo ocluyen el lumen de la punta de la aguja (132), se
produce un incremento de la presión. En consecuencia, un operador
será capaz de determinar, gracias al incremento en la presión de
fluido, que la punta de la aguja (132) ha entrado en contacto con
la pared vascular. Cuando la pared vascular u otro tejido ocluyen
la apertura (134), se produce otro incremento en la presión de
fluido. De nuevo, un operador podrá determinar, gracias al segundo
incremento de presión, que se ha insertado la aguja (130) a una
profundidad predeterminada en el tejido o pared vascular (150).
En la Figura 2A se ilustra una modalidad
alternativa de un catéter de administración de fluidos (200) en el
que una aguja (230) penetra y avanza dentro de un tejido (270), más
allá de la pared vascular (250). En la Figura 2A, la aguja (230)
incluye más de una apertura. La primera apertura (234) está situada
a una distancia predeterminada de la punta de la aguja (232), de
manera que la oclusión de la primera apertura (234) indica la
penetración de la aguja (230) a una profundidad determinada en la
primera capa de tejido o pared vascular (250). La segunda apertura
(236) está situada a una distancia predeterminada de la primera
apertura (234), de manera que la oclusión de la segunda apertura
(236) indica una penetración adicional de la aguja (230). En algunos
casos, un operador puede tener conocimiento del grosor de un tejido
determinado. Por ejemplo, la pared vascular (250) puede tener un
grosor que se conoce de antemano. En estos casos se puede situar la
segunda apertura (236) según este grosor conocido, de manera que la
oclusión de la segunda apertura (236) indicará que la aguja (230)
ha penetrado totalmente a través de la primera capa de tejido (250)
y se ha introducido en la segunda capa de tejido (270).
En las Figuras 3A-3C se ilustra
una modalidad del catéter de administración de fluidos (100) en
diferentes posiciones con respecto a la pared vascular (150). En la
Figura 3A se ilustra el catéter de administración de fluidos (100)
cuando la aguja (130) aún no ha entrado en contacto con la pared
vascular (150). La punta de la aguja se encuentra muy cerca de la
pared vascular (150), pero sin haber entrado en contacto con dicha
pared vascular (150). En una modalidad, se administra un agente
terapéutico en la aguja (130) con anterioridad a la penetración de
la aguja (130) en la pared vascular (150). En esta modalidad no se
inyecta continuamente el agente terapéutico a través de la aguja
(130) cuando se avanza la aguja (130). Como se muestra en la Figura
3A, la aguja (130) aún no ha entrado en contacto con la pared
vascular (150). Se asume que la presión inicial del agente
terapéutico indica la primera presión estática del fluido.
En la Figura 3B se ilustra el catéter de
administración de fluidos (100) cuando una parte del lumen de la
punta de la aguja (132) ha entrado en contacto con la pared vascular
(150) y se ha incrustado en la misma. Sin embargo, la aguja (130)
no se ha insertado completamente en el vaso sanguíneo. Por lo
tanto, no se ha alcanzado la profundidad de penetración deseada de
la aguja (130), como se puede apreciar en la Figura 3B. En la
modalidad en la que se administra el agente terapéutico en la aguja
(130) antes de la penetración de la aguja (130) en la pared
vascular (150) y no se inyecta continuamente a través de la aguja
(130) a medida que ésta avanza, cuando el lumen de la punta de la
aguja (132) entra en contacto con la pared vascular (150) y queda
incrustado en la misma, el tejido comprime el fluido y la presión
estática de fluido se incrementa a una segunda presión estática de
fluido. El aumento en la presión estática de fluido indica al
operador que el lumen de la punta de la aguja (132) ha penetrado en
la pared vascular (150), pero que no se ha alcanzado la profundidad
de penetración deseada.
En la Figura 3C se ilustra el catéter de
administración de fluidos (100) cuando la aguja (130) ha penetrado
en la pared vascular (150) a una profundidad predeterminada. Se ha
alcanzado la profundidad de penetración deseada cuando el tejido de
la pared vascular (150) ocluye la apertura (134). Como se puede
observar en la Figura 3C, el lumen de la punta de la aguja (132) y
la apertura (134) están incrustados en la pared vascular (150). Por
consiguiente, como se ha mencionado anteriormente, un operador
puede determinar, gracias al incremento de presión estática de
fluido causado por la oclusión de la apertura (134), que la aguja
(130) ha penetrado en el tejido a una profundidad predeterminada.
En la modalidad en la que se administra el agente terapéutico en la
aguja (130) antes de la penetración de la aguja (130) en la pared
vascular (150), y no se inyecta continuamente a través de la aguja
(130) a medida que ésta avanza, cuando la apertura (134) entra en
contacto con la pared vascular (150) y queda incrustada en la
misma, la presión estática de fluido se incrementa a una tercera
presión estática de fluido. El incremento en la presión estática de
fluido indica al operador que el lumen de la punta de la aguja
(132) ha penetrado en la pared vascular (150), la apertura (134) ha
quedado ocluida y se ha alcanzado la profundidad de penetración
deseada.
En la Figura 4 se ilustra un gráfico que
representa diferentes mediciones de presión de fluido dentro de la
aguja (130), tomadas en las tres posiciones de aguja mostradas en
las Figuras comprendidas entre la 3A y la 3C. En una modalidad, las
mediciones de presión son mediciones dinámicas de la presión de
inyección. Un agente terapéutico se inyecta de forma continua y
constante a través de la aguja (130), a medida que la aguja (130) se
va introduciendo en la pared vascular (150). En el gráfico se
representan los parámetros de presión y el tiempo, asumiéndose que
la aguja (130) se introduce en la pared vascular (150) a lo largo
de un periodo de tiempo en la secuencia mostrada en las Figuras 3A
(primera), 3B (después) y 3C (última). Puesto que la aguja (130) se
encuentra en la cavidad corporal (160), como se puede apreciar en la
Figura 3A, pero no ha entrado en contacto con la pared vascular
(150), la presión de inyección es inferior a la mostrada en los
modelos de las Figuras 3B y 3C. En la Figura 4 aparece esta
medición de presión como el área A 410. Cuando una parte de la
punta de la aguja (132) penetra en la pared vascular (150), se
produce un incremento en la presión de la inyección dinámica. La
presión se incrementa dramáticamente después de que el lumen de la
punta de la aguja (132) queda ocluido, pero el índice disminuye
ligeramente poco después, tal y como se muestra en el área B 420 de
la Figura 4. Cuando la aguja (130) penetra en el tejido o en la
pared vascular (150) a una profundidad predeterminada y la apertura
(134) queda ocluida, se detecta un segundo incremento pronunciado
en la presión de la inyección. Este pico de presión se muestra como
el área C 430 en la Figura 4. Aunque sólo se muestran 3 puntos en
la Figura 4, que se corresponden respectivamente con las Figuras 3A,
3B y 3C, si se añadieran aperturas adicionales a la aguja se
producirían incrementos de presión adicionales a medida que se
fuera ocluyendo cada apertura.
En la Figura 5 se ilustra un gráfico que
representa diferentes mediciones de presión de fluido dentro de la
aguja (130), tomadas en las tres posiciones de aguja mostradas en
las figuras comprendidas entre la Figura 3A y la Figura 3C. En una
modalidad, las mediciones de presión son mediciones de presión
estática de fluido. Se llena la aguja (130) con un agente
terapéutico, pero éste no se inyecta continuamente a través de dicha
aguja (130). En la Figura 5 se ilustran tres gráficos, uno por cada
vez que la aguja (130) penetra en la pared vascular (150). El
agente terapéutico puede ser diferente cada vez. Otra posibilidad es
que la pared vascular (150) sea de un tipo diferente, por ejemplo,
la pared vascular (150) puede ser un tejido cardiaco. La pared
vascular (150) puede ser de cualquier tipo de tejido.
En una modalidad, los gráficos representan los
parámetros de presión y tiempo, asumiéndose que la aguja (130) se
va introduciendo en una pared vascular (150) a lo largo de un
periodo de tiempo en la secuencia que se muestra en las Figuras 3A
(primera), 3B (después) y 3C (última). Puesto que la aguja (130) se
encuentra en la cavidad corporal (160), como se puede apreciar en
la Figura 3A, pero no ha entrado en contacto con la pared vascular
(150), la presión estática de fluido es inferior a la mostrada en
los modelos de las Figuras 3B y 3C. En la Figura 5 aparece esta
medición de presión estática de fluido como las áreas 310, 320 ó
330. A medida que una parte del lumen de la punta de la aguja (132)
penetra en la pared vascular (150) se produce un incremento de la
presión estática del fluido. El tejido de la pared vascular (150)
ocluye el lumen de la punta de la aguja (132), empezando por la
punta de la aguja (132), y comprime el agente terapéutico en la
aguja (130). La presión estática de fluido se incrementa
sustancialmente después de que el lumen de la punta de la aguja
(132) se ocluye, como se muestra en las áreas 312, 322 ó 332. Este
índice disminuye ligeramente poco después, como se muestra en las
áreas 314, 324 ó 334 en la Figura 5. Cuando la aguja (130) penetra
en el tejido o en la pared vascular (150) a una profundidad
predeterminada y la apertura (134) queda ocluida, se detecta un
segundo incremento marcado en la presión estática de fluido. El
tejido de la pared vascular (150) ocluye la apertura (134), así
como el lumen de la aguja, ejerciendo así incluso más presión en el
agente terapéutico en la aguja (130). Este pico de presión se
muestra como el área 316, 326 ó 336 en la Figura 5. Aunque sólo se
muestran 3 puntos en la Figura 5, si se añadieran aperturas
adicionales en la aguja se producirían incrementos adicionales de
presión a medida que se fuera ocluyendo cada apertura.
En la Figura 6 se ilustra una vista frontal de
una modalidad de un ensamblaje de medición de presión de fluidos
(500) conectado a una aguja (130). En una modalidad, como se
muestra en la Figura 6, el ensamblaje de medición de presión de
fluidos (500) incluye un sensor (512) para medir la presión de
fluidos.
Como se puede apreciar en la Figura 6, un
extremo del ensamblaje de medición de presión (500) está conectado
a una jeringa (514). En una modalidad, se utiliza una bomba de
jeringa (612) en la Figura 7 para inyectar el fluido desde la
jeringa (514) y a través de la aguja (130) a una velocidad
constante y controlada. En otra modalidad, no es necesaria la bomba
de jeringa (612). Se puede rellenarla aguja (130) con el fluido,
antes de su utilización, por cualquier método apropiado. En una
modalidad, se prefiere no bombear el fluido constantemente a través
de la aguja (130).
En una modalidad, el sensor (512) detecta un
incremento de presión de inyección de fluido cuando la punta de la
aguja entra en contacto con el tejido. El sensor (512) mide un
segundo incremento de presión de inyección de fluido cuando la aguja
(130) penetra en el tejido a una profundidad predeterminada. El
segundo incremento de presión de inyección de fluido se produce
cuando la apertura en la aguja (mostrada en las Figuras
1-3) queda ocluida, aumentando así la presión de
inyección de fluido del agente terapéutico que se inyecta en el
tejido.
En otra modalidad, el sensor (512) detecta una
primera presión estática de fluido del fluido contenido en la aguja
(130). El sensor (512) también detecta una segunda presión estática
de fluido cuando el lumen de la punta de la aguja (132) entra en
contacto con el tejido. El sensor (512) también determina el cambio
de presión estática de fluido entre la primera y la segunda presión
estática de fluido (un incremento de la presión) para indicar que el
lumen de la punta de la aguja (132) ha entrado en contacto con el
tejido y ha quedado ocluido. El sensor (512) también mide una
tercera presión estática de fluido a medida que la aguja (130)
penetra en el tejido a una profundidad predeterminada cuando la
apertura (134) en la aguja (130) (mostrada en las Figuras
1-3) queda ocluida. El sensor (512) también
determina el cambio de presión estática de fluido entre la segunda
y tercera presión (otro incremento de presión) para indicar que la
aguja (130) ha alcanzado la profundidad predeterminada. El
incremento de presión de fluido se produce cuando la apertura y el
lumen de la aguja quedan ocluidos.
Un ejemplo de un ensamblaje de medición de
presión de fluidos (500) que se puede utilizar con la presente
invención es un sistema desechable de control de presión de fluido
fabricado por Utah Medical Products, Inc. Se puede conectar
fácilmente este ensamblaje (500) a un luer-lock que
se encuentra unido al extremo proximal de la aguja (130). El
sistema desechable de control de presión de fluido proporciona una
visualización de la ruta del fluido. Es posible que otros
fabricantes también produzcan sistemas similares de medición de
presión de fluidos que pueden utilizarse en el contexto de la
presente invención. Alternativamente, puede integrarse directamente
en el ensamblaje de la aguja un ensamblaje de sensor de presión de
fluido mucho más pequeño. Por ejemplo, se podría montar una versión
más pequeña del sensor 512 a un pequeño conector de plástico que se
utiliza para unir la aguja a la jeringa.
En una modalidad, el ensamblaje de medición de
presión de fluidos (500) incorpora un sistema de información
visual, como por ejemplo el indicador (900) que se muestra en la
Figura 9, el cual permite al operador realizar un seguimiento de la
profundidad de penetración de la aguja (130). Se puede incluir un
procesador de señales para su uso con el sistema de información
visual. En una modalidad, el procesador de señales utiliza un
amplificador diferencial (800) (mostrado en la Figura 8) para
detectar un incremento de presión (por ejemplo, mediante el uso del
voltaje de salida de un transductor). El procesador de señales
determina la presión inicial del fluido administrado en la aguja
(130) y determina los cambios (o, alternativamente, la velocidad de
los cambios) en la presión causada por la oclusión del lumen de la
punta de la aguja (132) y/o de la apertura (134). En una modalidad,
el procesador de señales puede hacer que el indicador visual (900)
muestre una ventana 902 para indicar que la aguja (130) no ha
alcanzado el tejido y comunicar al operador la señal de
"adelante" con el fin de que éste avance la aguja (130). Se
puede indicar la señal de "adelante" cuando la presión del
fluido se mantiene relativamente igual a la presión inicial del
fluido (es decir, no se produce un cambio significativo en la
presión del fluido). Se puede predeterminar la magnitud del cambio
en la presión del fluido, tal y como se muestra en las Figuras
4-5. Alternativamente, se puede indicar la señal de
"adelante" cuando no existe un cambio significativo en la
velocidad del cambio de la presión de fluido. En una modalidad,
cuando la magnitud del cambio en la presión, o alternativamente, la
velocidad del cambio en la presión, es insignificante, el
procesador de señales hace que el indicador visual (900) muestre la
ventana 902 para indicar al operador que se debe avanzar la aguja
(130).
A continuación, el procesador de señales puede
hacer que el indicador visual (900) muestre una ventana 904 para
indicar que la aguja (130) ha penetrado en el tejido y se ha
ocluido el lumen de la punta de la aguja (132). Se puede utilizar la
ventana 904 para indicar que el cambio en la presión del fluido es
significativo y guarda una correlación con la profundidad de
penetración de la aguja (130) cuando la punta de la aguja (132) está
ocluida por el tejido. Se puede predeterminar la magnitud del
incremento, como se muestra en las Figuras 4-5. La
magnitud del incremento de presión cuando se ocluye el lumen de la
punta de la aguja (132) es significativamente mayor que la magnitud
del incremento de presión cuando el tejido no ha ocluido el lumen.
Alternativamente, se puede utilizar la ventana 904 para indicar que
la velocidad de cambio en la presión del fluido es significativa y
guarda una correlación con la profundidad de penetración de la
aguja (130) cuando el lumen de la punta de la aguja (132) está
ocluido por el tejido. Basándose en una evaluación de la magnitud
del incremento de presión o alternativamente en la velocidad del
cambio en la presión, el procesador de señales puede hacer que la
ventana 904 indique al operador que proceda con el avance de la
aguja (130) lentamente.
A continuación, el procesador de señales puede
hacer que el indicador visual (900) muestre una ventana 906 en la
que se indica que la aguja (130) ha penetrado en el tejido a la
distancia predeterminada y que el lumen de la punta de la aguja
(132) y la apertura (134) están ocluidos. Se puede utilizar la
ventana 906 para indicar que el cambio en la presión del fluido es
dramático o significativo y guarda correlación con la profundidad de
penetración de la aguja (130) cuando el lumen de la punta de la
aguja (132) y la apertura (134) están ocluidos por el tejido. Se
puede predeterminar la magnitud del incremento, tal y como se
muestra en las Figuras 4-5. La magnitud del
incremento de presión cuando el lumen de la punta de la aguja (132)
está ocluido es significativamente mayor que la magnitud del
incremento de presión cuando el tejido ha ocluido el lumen de la
punta de la aguja (132). Alternativamente, se puede utilizar la
ventana 906 para indicar que la velocidad de cambio de presión del
fluido es dramática o significativa y guarda correlación con la
profundidad de penetración de la aguja (130) cuando el lumen de la
punta de la aguja (132) y la apertura están ocluidos por el tejido.
Basándose en una evaluación de la magnitud del incremento de
presión, o alternativamente en la velocidad del cambio en la
presión, el procesador de señales puede hacer que la ventana 906
indique al operador que detenga el avance de la aguja (130) porque
se ha alcanzado la profundidad de penetración.
En una modalidad alternativa, se incorpora un
sistema de información auditivo al ensamblaje de medición de
presión (500), en lugar o además del sistema de información visual.
Se puede incorporar el sistema de información auditivo de forma
similar al sistema de información visual descrito previamente. En
vez de contar con un indicador visual (900), el sensor (512) puede
incorporar un práctico sistema de información auditiva. En una
modalidad, el sistema de información auditiva es reconocible por
los seres humanos como un pitido. Se puede utilizar un pitido lento
para indicar que se ha llenado la aguja con un fluido, pero que
ésta no ha llegado al tejido. Se puede utilizar un pitido más rápido
para indicar que la punta de la aguja ha penetrado en el tejido y
ha quedado ocluida. Se puede utilizar un pitido aún más rápido para
indicar que la aguja (130) ha alcanzado la profundidad
predeterminada de la apertura y que el operador puede detener la
acción.
En una modalidad alternativa, un procesador
informático (no mostrado) está acoplado al ensamblaje de medición
de presión (500) para medir, calcular y evaluar el cambio o
velocidad de cambio en la presión del fluido (dinámica o estática)
en la aguja (130). En una modalidad, el procesador informático está
configurado para usar el amplificador diferenciador (800) que se
ilustra en la Figura 8 con el fin de medir la velocidad de cambios
en la presión del fluido administrado en la aguja (130). El
procesador informático también está configurado para determinar y
distinguir la velocidad de cambios en la presión con el fin de
determinar y distinguir las diferentes profundidades de penetración
de la aguja (130). Asimismo, el procesador informático está
acoplado al indicador de sistema de información visual (900) y/o al
sistema de información auditivo para emitir diversas señales
reconocibles por humanos (por ejemplo, un indicador visual y un
indicador auditivo) al operador con relación a las posiciones o
profundidades de penetración de la aguja (130).
En la Figura 7 se ilustra una vista frontal de
una modalidad alternativa de un ensamblaje de medición de presión
(600) conectado al extremo proximal de la aguja (130). El ensamblaje
de medición de presión (600) incluye un procesador de señales y un
dispositivo de visualización de la presión (610). Un extremo
proximal de un conector bifurcado (616) posee un puerto de
transductor (620) y un puerto de conexión (622) que conecta el
conector bifurcado (616) con la jeringa (618). La aguja (130) está
conectada a un extremo distal del conector bifurcado (616). La
jeringa (618) está ubicada en una bomba de jeringa (612).
La bomba de jeringa (612) bombea un agente
terapéutico a una velocidad constante a través de la aguja (130).
El agente terapéutico deberá bombearse muy lentamente para reducir
al mínimo la cantidad de agente terapéutico que se administra antes
de que la aguja alcance la profundidad de penetración deseada. A
medida que la aguja (130) avanza y su punta entra en contacto con
el tejido o penetra en el tejido, la oclusión de la punta de la
aguja crea una primera resistencia ante el flujo del agente
terapéutico, la cual es detectada por el sensor de presión (624).
Por lo tanto, el incremento en presión indica que la aguja (130) ha
entrado en contacto con el tejido.
El operador continúa avanzando la aguja (130)
hasta que el tejido empieza a ocluir la apertura (como se muestra
en las Figuras 1-3) de la aguja (130). Cuando la
apertura queda totalmente ocluida se incrementa la resistencia al
flujo del agente terapéutico y, como resultado, la segunda presión
también aumenta, tal y como se muestra en el área C de la Figura
4.
En una modalidad alternativa, se utiliza una
jeringa (618) de mano u otro dispositivo apropiado para administrar
un agente terapéutico en la aguja (130) con anterioridad a la
inserción de la aguja (130) en el paciente. Se mide la presión
inicial estática de fluido del agente terapéutico. A medida que la
aguja (130) avanza y el lumen de su punta entra en contacto con el
tejido o penetra en el mismo, la oclusión del lumen de la punta de
la aguja produce un incremento en la presión estática de fluido del
agente terapéutico, el cual es detectado por el sensor de presión
(624). Por consiguiente, el incremento de presión indica que la
aguja (130) ha entrado en contacto con el tejido. El operador
continúa avanzando la aguja (130) hasta que el tejido empieza a
ocluir la apertura (como se muestra en las Figuras
1-3) de la aguja (130). Cuando la apertura se ocluye
totalmente, la presión estática de fluido del agente terapéutico se
incrementa aún más. En las modalidades en las que la apertura guarda
una correlación con la profundidad de penetración deseada para la
aguja, el último incremento en la presión de fluido indica que la
aguja (130) ha alcanzado la profundidad de penetración deseada.
En las Figuras comprendidas entre la 10 y la 13
se ilustran dispositivos que utilizan un medidor de tensión o un
transductor piezoeléctrico para medir la profundidad de la aguja en
el tejido.
En la Figura 10 se ilustra una vista lateral de
sección transversal de un catéter de administración de fluidos
alternativo (800) que incluye un medidor de tensión incorporado
(840). De manera similar a la Figura 1, el catéter de administración
de fluidos (800) incluye una aguja (830) dentro de una funda de
aguja (810). La funda de aguja (810) está conectada a un catéter de
dilatación (820). El catéter de dilatación (820) se administra al
cuerpo sobre un alambre guía (814) que guía el catéter de
dilatación (820) a través de pasajes sinuosos dentro del cuerpo de
un paciente al área o cavidad corporal deseadas (860). El catéter de
dilatación (820) puede incluir un globo (812) que se infla y dirige
el extremo distal de la funda de la aguja (810) y la aguja (830)
hacia una pared vascular (850). El operador empuja la aguja (830)
hacia la pared vascular (850), de manera que una punta de la aguja
(832) entra en contacto con la pared vascular (850). La aguja (830)
continúa penetrando la pared vascular (850) hasta que se alcanza
una profundidad predeterminada. La profundidad predeterminada es
alcanzada cuando la parte distal del medidor de tensión (840) entra
en contacto con la pared vascular (850). Como se muestra en la
Figura 7, el medidor de tensión (840) incluye cables (844) que se
extienden desde el medidor de tensión (840) hasta el extremo
proximal de la aguja.
Un ejemplo de un medidor de tensión (840) que se
puede utilizar es un medidor de tensión de semiconductor en
miniatura fabricado por Entran. Se pueden procesar estos medidores
de tensión a partir de silicio tipo P en orientación, el cual
proporciona una sensibilidad máxima a la tensión aplicada. También
puede haber diferentes medidores de tensión disponibles en otras
configuraciones. Asimismo, se pueden utilizar otros medidores de
tensión similares producidos por fabricantes diferentes. Con el fin
de impedir señales falsas, la señal del medidor de tensión deberá
ajustarse o calibrarse al nivel apropiado de fuerza que se prevé
que el tejido vaya a ejercer durante una penetración de tejido
satisfactoria. La fuerza ejercida por el tejido, después de una
penetración satisfactoria de la aguja en el tejido, es mucho mayor
y prolongada en duración que un contacto accidental con la funda de
la aguja, el ensamblaje del catéter o la pared vascular. Para
reducir al mínimo las señales falsas, se deberán realizar
mediciones de fuerza únicamente después de que el catéter de
administración de fluidos (700) haya alcanzado el destino
deseado.
En las Figuras 10A y 10B se ilustra la modalidad
del catéter de administración de fluidos (800) de la Figura 10 en
diferentes posiciones con respecto a la pared vascular (850). En la
Figura l0A se ilustra el catéter de administración de fluidos (800)
cuando la aguja (830) aún no ha entrado en contacto con la pared
vascular (850). La punta de la aguja (832) se encuentra en una
posición muy cercana a la pared vascular (850), pero sin haber
entrado en contacto con esta última (850).
En la Figura 10B se ilustra el catéter de
administración de fluidos (800) cuando una parte de la punta de la
aguja (832) está en contacto con la pared vascular (850) y ha
quedado incrustada en la misma. La aguja (830) se inserta a una
profundidad predeterminada en la pared vascular (850). Como se
puede observar en la Figura 7, el medidor de tensión (840) está
incorporado en la aguja (830) a una distancia predeterminada de la
punta de la aguja (832). Cuando la aguja (830) penetra en la pared
vascular (850) a una profundidad predeterminada, el medidor de
tensión entra en contacto con la pared vascular (850) y detecta la
presión de contacto del tejido. La presión de contacto del tejido
indica así al operador que se ha alcanzado una determinada
profundidad de penetración de la aguja (830).
En la Figura 11 se ilustra una vista ampliada de
la modalidad de la aguja (830) y el medidor de tensión (840)
mostrados en la Figura 10. Se muestra el medidor de tensión (840)
incorporado a la aguja (830) a una distancia predeterminada de la
punta de la aguja (832). Ello permite la inserción de la aguja (830)
en la pared vascular o el tejido a una profundidad de penetración
predeterminada. En una modalidad, la profundidad predeterminada
varía entre 0,5 y 3 milímetros. En una modalidad, como se muestra
en la Figura 11, se cubre el medidor de tensión (840) con material
encapsulante (842) para su protección.
Los medidores de tensión normalmente se montan
de manera segura al objeto que se prevé sufrirá deformaciones o
experimentará una tensión. Puesto que la aguja (830) es
relativamente fuerte, ésta no se deformará durante la penetración
del tejido y el medidor de tensión (840), montado firmemente, no
emitirá una señal. En una modalidad, se incrusta el medidor de
tensión en un material encapsulante polimérico blando (842) antes de
montarlo en la aguja (830). Cuando el material encapsulante blando
(842) entra en contacto con el tejido durante la penetración, se
deforma y transfiere esta energía al medidor de tensión (840). En
una modalidad, el material encapsulante de material polimérico
blando (842) puede estar fabricado con silicio. En modalidades
alternativas, el material encapsulante (842) puede estar fabricado
con otros materiales biocompatibles.
En la Figura 12A se ilustra una vista ampliada
de una aguja alternativa (830) que se utiliza en el catéter de
administración de fluidos mostrado en la Figura 10. En la misma, la
aguja (830) posee un diseño escalonado con una (primera) parte
distal (834) y una (segunda) parte proximal (836). La punta de la
aguja (832) está ubicada en la parte distal (834). La parte distal
(834) posee un diámetro más pequeño que la parte proximal (836). En
un ejemplo, la parte distal (832) posee un diámetro exterior de
0,2032 a 6,604 mm (0,008 a 0,26 pulgadas).
En la Figura 12B se ilustra una vista ampliada
de un transductor piezoeléctrico alternativo (840) para su uso en
el catéter de administración de fluidos, tal y como se muestra en
la Figura 10. Se muestra el transductor piezoeléctrico (840) con
guías (844). En la Figura 12C también se puede observar este
transductor piezoeléctrico (840) en conjunción con la aguja (830).
Como se puede ver en la Figura 12C, el transductor piezoeléctrico
(840) está ubicado en la parte escalonada de la aguja, entre la
parte distal (834) y la parte proximal (836) de la aguja (830). El
material encapsulante (842) está situado alrededor del transductor
piezoeléctrico (840). El diseño escalonado de la aguja no es
necesario pero puede contribuir a soportar el transductor
piezoeléctrico (840) y facilitar su fabricación.
En un ejemplo, la parte distal (834) de la aguja
(830) puede tener un diámetro exterior de 0,2032 a 6,604 mm (0,008
a 0,26 pulgadas) y un diámetro de parte proximal de 0,3048 a 7,62
mm (0,012 a 0,3 pulgadas). En otros modelos se pueden modificar
estas dimensiones de acuerdo con la aplicación.
En la Figura 13 se ilustra una vista lateral de
una modalidad de un transductor piezoeléctrico con una forma
tubular (1040) conectado a la aguja (1030). El transductor
piezoeléctrico (1040) está ubicado a una distancia predeterminada de
la punta de la aguja (1032), de manera que un operador pueda
detectar cuándo la aguja (1030) ha alcanzado la profundidad de
penetración deseada en el tejido.
En un ejemplo, también se puede cubrir el
transductor piezoeléctrico (1040) con un material encapsulante
blando, tal y como se mostró en el medidor de tensión mencionado
anteriormente en relación con las Figuras 10-12. En
un ejemplo alternativo, el transductor piezoeléctrico puede no
estar cubierto por el material encapsulante.
En la Figura 14 se ilustra el diagrama de flujo
de una modalidad de un proceso (1100) para la detección del
contacto con el tejido y la profundidad de penetración de la aguja.
En el bloque de procesamiento 1110 la jeringa administra un agente
terapéutico a través de la aguja.
En el bloque de procesamiento 1120 la jeringa
administra una cantidad medida de agente terapéutico desde un
segundo extremo de una aguja a un primer extremo de la aguja. En el
bloque de procesamiento 1130 se mide la presión de inyección
dinámica del agente terapéutico en la aguja. En el bloque de
procesamiento 1140 se mide un primer incremento en la presión de
inyección dinámica cuando el primer extremo de la aguja entra en
contacto con el tejido. En el bloque de procesamiento 1150 se mide
un segundo incremento en la presión de inyección dinámica cuando la
aguja penetra en el tejido a una profundidad predeterminada.
En la Figura 15 se ilustra el diagrama de flujo
de un proceso (1500) para la detección de contacto con un tejido y
de la profundidad de penetración de una aguja. En el bloque de
procesamiento 1502 la jeringa introduce un agente terapéutico en la
aguja. Una vez que el agente terapéutico ha llenado la aguja, dicho
agente terapéutico no se administra continuamente cuando la aguja
se inserta en el tejido.
En el bloque de procesamiento 1504 se mide una
presión estática inicial del agente terapéutico (el agente
terapéutico no fluye a través de la aguja en este punto). En el
bloque de procesamiento 1506 se mide un primer cambio en la presión
estática del agente terapéutico cuando el lumen de la punta de la
aguja entra en contacto con el tejido y queda ocluido por el mismo.
En el bloque de procesamiento 1508 se mide un segundo cambio en la
presión del agente terapéutico cuando la apertura de la aguja queda
ocluida al penetrar la aguja en el tejido a una profundidad
predeterminada.
Se ha descrito un sistema para la detección del
contacto con un tejido y de la profundidad de la penetración de una
aguja. Aunque se ha descrito la presente invención con referencia a
modalidades específicas que se utilizan como ejemplo, se
sobreentenderá que es posible realizar diversos cambios y
modificaciones a estas modalidades sin abandonar el ámbito de la
invención. En consecuencia, la especificación y los dibujos deberían
ser considerados únicamente ejemplos de la invención.
Claims (19)
1. Un sistema para detectar el contacto con un
tejido (150, 250 y 270) y la profundidad de penetración que
comprende:
una aguja (130 y 230) con un primer extremo y un
segundo extremo. Dicha aguja posee un lumen y al menos una apertura
(134, 234 y 236) ubicada a una distancia predeterminada de dicho
primer extremo;
un ensamblaje de medición de presión de fluidos
acoplado a una parte de la mencionada aguja para medir la presión
de un fluido administrado en dicha aguja (130 y 230). Este
ensamblaje de medición de presión es capaz de medir una primera
presión con el fluido administrado en la aguja, una segunda presión
cuando la aguja entra en contacto con el tejido (150, 250 y 270) y
ocluye el mencionado lumen antes de que la apertura quede ocluida, y
una tercera presión cuando la mencionada aguja (130 y 230) penetra
en el tejido y la mencionada apertura (134, 234 y 236) queda
ocluida.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que
el mencionado ensamblaje de medición de presión comprende:
un sensor de presión de fluidos.
3. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada presión de fluido incluye la inyección de la presión
de un agente terapéutico en el mencionado tejido (150, 250 y
270).
4. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada presión de fluido es una presión estática.
5. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada apertura (134, 234 y 236) posee un área en el rango
de entre aproximadamente 0,003 y 10 mm^{2}.
6. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada distancia predeterminada es una profundidad de
penetración deseada de la mencionada aguja en el mencionado tejido
(150, 250 y 270).
7. El sistema de la reivindicación 5, en el que
la mencionada distancia predeterminada del mencionado primer
extremo está comprendida aproximadamente entre 0,5 y 10
milímetros.
8. El sistema de la reivindicación 1, en el que
el mencionado primer extremo de la mencionada aguja (130 y 230)
posee al menos una parte que se estrecha y una parte que no se
estrecha.
9. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada aguja (130 y 230) posee un diámetro exterior en el
rango mencionado de entre aproximadamente 0,0003 y 0,0010
milímetros (0,008 y 0,26 pulgadas) [sic].
10. El sistema de la reivindicación 1, en el que
la mencionada aguja (130 y 230) posee un diámetro interno en el
rango mencionado de entre aproximadamente 0,00015 y 0,00866
milímetros (0,004 y 0,22 pulgadas) [sic].
11. El sistema de la reivindicación 1 también
comprende un procesador informático que se acopla al mencionado
ensamblaje de medición de presión de fluidos. Dicho procesador
informático está configurado para llevar a cabo al menos la tarea de
determinar y distinguir la mencionada velocidad de cambios en la
mencionada presión estática con el fin de determinar y distinguir
las diferentes profundidades de penetración de la aguja (130 y
230).
12. El sistema de la reivindicación 11, en el
que el mencionado procesador informático también se acopla a por lo
menos uno de los siguientes elementos: un indicador de sistema de
información visual o un sistema de información auditivo, para emitir
señales reconocibles por humanos con respecto a las profundidades
de penetración de la mencionada aguja.
13. Un sistema para detectar el contacto con un
tejido y la profundidad de penetración de una aguja utilizada
internamente para administrar un agente terapéutico a un paciente.
Este sistema comprende:
una aguja (130 y 230) con una punta y una
apertura a una distancia predeterminada de la mencionada punta;
medios para llenar la aguja con un agente
terapéutico;
un ensamblaje de medición de fluidos para medir
una presión del mencionado agente terapéutico en la mencionada
aguja, habiéndose adaptado el ensamblaje de medición de presión de
fluidos para medir un primer cambio de presión cuando dicha aguja
entra en contacto con el tejido en un lumen de la punta de la aguja
y para medir un segundo cambio de presión cuando dicha aguja
penetra en el mencionado tejido y ocluye la apertura.
14. El sistema de la reivindicación 13, que
además comprende medios para indicar el mencionado primer cambio en
dicha presión y el mencionado segundo cambio en dicha presión,
utilizando para ello al menos uno de los siguientes elementos: un
sistema de información visual o un sistema de información
auditiva.
15. El sistema de la reivindicación 13, en el
que se ha adaptado el mencionado ensamblaje de medición de presión
para medir una presión estática de fluido del mencionado agente
terapéutico.
16. El sistema de la reivindicación 13, en el
que el mencionado agente terapéutico es uno de los siguientes
elementos: un fármaco, un factor de crecimiento o una terapia
génica.
17. El sistema de la reivindicación 13, en el
que la mencionada distancia predeterminada está comprendida entre
0,5 y 10 milímetros.
18. El sistema de la reivindicación 14, en el
que los mencionados medios para indicar el mencionado primer cambio
de presión han sido adaptados para proporcionar una indicación de
aviso de que dicha aguja ha entrado en contacto con el tejido y los
mencionados medios para indicar el mencionado segundo cambio de
presión han sido adaptados para proporcionar una indicación de
aviso de que dicha aguja penetra el tejido una distancia
predeterminada.
19. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones comprendidas entre la 13 y la 18 que comprende un
procesador informático acoplado al ensamblaje de medición de presión
que ha sido adaptado para determinar la velocidad de los cambios en
la mencionada presión con el fin de contribuir a medir la presión
del mencionado agente terapéutico en la mencionada aguja. Dicho
procesador informático también ha sido adaptado para controlar la
medición del mencionado primer cambio de presión cuando la aguja
entra en contacto con el tejido en un lumen de la punta de la aguja
y la medición del mencionado segundo cambio de presión cuando la
aguja penetra en el tejido y ocluye la mencionada apertura situada a
una distancia predeterminada de la punta de la aguja.
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