ES2573504T3

ES2573504T3 - Un sistema y un método para visualizar la entrada de una aguja en un cuerpo

Info

Publication number: ES2573504T3
Application number: ES10731697.8T
Authority: ES
Inventors: Marc I. Zemel
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: BR112012000392B1; CN102481098A; EP2451343A2; AU2010271418B2; WO2011005954A2; JP5784600B2; US20110009738A1; BR112012000392A2; JP2012532682A; WO2011005954A3; EP2451343B1; US8311615B2; CN102481098B; AU2010271418A1

Abstract

Un sistema (20) para visualizar una entrada de aguja en un cuerpo, que comprende: una aguja (22); un recubrimiento dispersor de radiación que recubre la aguja (22); y un dispositivo de visualización por radiación (20) caracterizado por que el recubrimiento dispersor de radiación (210) incluye una pluralidad de poros (304) que permiten a un profesional médico reconocer que la sangre se ha saturado dentro del recubrimiento de aguja a medida que la sangre entra en contacto con el recubrimiento de aguja.

Description

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DESCRIPCION

Un sistema y un metodo para visualizar la entrada de una aguja en un cuerpo Antecedentes de la invencion

La presente invencion esta relacionada con un sistema para visualizar una aguja dentro de tejido biologico. Mas particularmente, la invencion esta relacionada con un sistema para visualizar una aguja y localizar estructuras anatomicas dentro de un cuerpo utilizando equipos sensibles a las caractensticas unicas de absorcion y dispersion de las estructuras objetivo.

Cada dfa se realizan muchos cientos de miles de procedimientos medicos que implican la puncion de vasos sangumeos. La venopuncion, como se conoce, se necesita con el fin de administrar fluidos de emergencia, componentes sangumeos y anestesicos durante operaciones, o para permitir la extraccion de sangre para analisis bioqmmicos. La venopuncion, que a menudo es la etapa limitadora de tasa cuando se administran compuestos intravenosos, puede durar hasta media hora, o mas cuando el paciente es un paciente neonato, bebe, geriatrico, obeso o quemado. A pesar de la enorme carga financiera en nuestra sociedad en su conjunto debida a que los quirofanos y los prestadores de servicios sanitarios deben esperar a que se coloque una via intravenosa, el retraso en la colocacion de una via intravenosa puede ser de hecho una amenaza para vida. Ademas, hay problemas adicionales asociados con multiples venopunciones provocados por el fallo del clmico para localizar el vaso.

La razon por la que la venopuncion a veces es diffcil es que los vasos sangumeos a menudo estan ubicados relativamente profundos dentro del tejido que, debido a sus propiedades opticas de absorcion y dispersion, hace imposible la visualizacion del vaso sangumeo en condiciones normales. Ademas, la situacion empeora por el hecho de que el vaso puede sufrir espasmos y contraerse si se manipula demasiado. Por consiguiente, los prestadores de cuidados sanitarios tienen la necesidad de visualizar vasos sangumeos en tiempo real durante la venopuncion con el fin de reducir el riesgo para el paciente, ahorrar tiempo y reducir el coste del procedimiento. Ademas, la reduccion del tiempo del procedimiento limita la exposicion de los prestadores a una aguja potencialmente contaminada. Finalmente, la visualizacion de tejido vascular puede proporcionar importante informacion de diagnostico y terapeutica acerca de ciertas enfermedades tales como trombosis, canceres o malformaciones vasculares.

A mediados de los anos 70 se ideo un instrumento que supuestamente proporcionaba a los cirujanos la capacidad de visualizar vasos sangumeos superficiales. Consistfa en una fuente de luz visible que, cuando se presionaba contra la piel, iluminaba por transmision el tejido subcutaneo y ayudaba en la visualizacion de vasos sangumeos superficiales. El transiluminador de vasos sangumeos hacfa uso de las diferentes propiedades de absorcion de sangre y tejido. Como la sangre absorbe fuertemente ciertas longitudes de onda de luz, mientras la grasa y la piel absorben otras longitudes de onda, un prestador de cuidados sanitarios supuestamente podfa distinguir visualmente la posicion del vaso sangumeo subcutaneo a simple vista. El transiluminador ha cafdo en desuso esencialmente porque no proporciona suficiente contraste entre el vaso sangumeo y el tejido para un uso distinto a venopuncion de vasos superficiales. Ademas, algunas versiones del transiluminador de vasos sangumeos provocaban dano termico al paciente.

En respuesta a los fallos del transiluminador, varias referencias propusieron utilizar una longitud de onda de iluminacion que penetre tejido de superficie hasta una profundidad de los vasos profundos pero que tambien es sumamente absorbida por la sangre. Vease, p. ej., de Cheong, W-F, et al., el documento "A Review of the Optical Properties of Biological Tissues," IEEE Joum. Quant. Elec., 26:2166-2185 (1990). Estas referencias, sin embargo, no describfan medios eficientes para iluminar y detectar eficazmente las estructuras de cuerpo de un vaso.

Dispositivos posteriores produjeron resultados mas eficaces al emplear un polarizador para detectar iluminacion retrodispersada reflejada desde un cuerpo. Vease, p. ej., la patente de Estados Unidos Numero 6.032.070, titulada Method and Apparatus for Detecting Electro-magnetic Reflection from Biological Tissue, que se incorpora en esta memoria por referencia. Utilizando radiacion electromagnetica reflejada singularmente dispersada desde tejido objetivo, estos metodos permitfan al personal medico ver eficazmente estructuras anatomicas tales como vasos sangumeos en alto contraste con su tejido circundante. Por consiguiente, los procedimientos actuales permiten a los clmicos medicos visualizar estructuras anatomicas internas tales como vasos sangumeos. El documento US 2008/0194930 A1 describe un aparato de imaginologfa con una fuente de luz que emite al menos luz que tiene una o mas longitudes de onda en el intervalo de aproximadamente 70 nm a aproximadamente 2500 nm, una camara que es (a) sensible a luz que tiene una longitud de onda en el intervalo de aproximadamente 700 nm a aproximadamente 2500 nm, y (b) colocada respecto a la fuente de luz para recibir luz que tiene una longitud de onda en este intervalo que ha sido (i) emitida desde la fuente de luz y (ii) reflejada desde un objetivo. El documento WO 2009/021064 A1 describe aparatos medicos que incorporan tintes para facilitar una colocacion apropiada en pacientes. Los aparatos pueden ser tubos, cateteres o agujas. El tinte puede ser un tinte fluorescente por infrarrojos cercanos. El documento WO 2006/073869 A2 describe un sistema de insercion de aguja que incluye un sistema de imaginologfa y una aguja. El sistema de imaginologfa incluye al menos un emisor de infrarrojos, un detector de infrarrojos, una unidad de computo, un dispositivo de exposicion y una fuente de energfa.

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Breve compendio de la invencion

El tema de asunto de la invencion se define en la reivindicacion independiente 1.

Los sistemas y los metodos de la presente descripcion han sido desarrollados en respuesta a problemas y necesidades en la tecnica que aun no han sido resueltos totalmente por las tecnicas disponibles en la actualidad. Asf, estos sistemas y metodos se desarrollan para permitir al personal medico visualizar no unicamente estructuras anatomicas internas sino tambien una aguja dentro de un cuerpo.

En un aspecto, se proporciona un sistema para visualizar una entrada de aguja en un cuerpo que incluye una aguja, un recubrimiento dispersor de radiacion (referido en ocasiones en esta memoria simplemente como un “recubrimiento” o un “recubrimiento de aguja”), y un dispositivo de visualizacion por radiacion. El recubrimiento dispersor de radiacion puede ser un recubrimiento dispersor de radiacion infrarroja cercana o un recubrimiento dispersor de radiacion de infrarrojos. El recubrimiento de aguja recubre sobre al menos una parte de la aguja.

Algunas implementaciones pueden incluir una o mas de las siguientes caractensticas. El recubrimiento puede incluir uno o mas polfmeros. El recubrimiento puede incluir etilenpropileno fluorado (FEP) y politetrafluoretileno (PTFE). El recubrimiento puede incluir al menos un pigmento y un tinte que dispersa radiacion infrarroja cercana incidente. El recubrimiento puede incluir una caractenstica de saturacion, tal como un canal, un surco o un poro. El recubrimiento puede recubrir unicamente sobre la extremidad de aguja. Como alternativa, el recubrimiento puede recubrir la aguja entera excepto la extremidad de aguja. El recubrimiento puede recubrir la aguja utilizando un patron de partes recubiertas y no recubiertas. El dispositivo de visualizacion por radiacion puede incluir un detector que visualiza basandose en tomograffa, espectroscopia, o imaginologfa espectral.

En otro aspecto, un sistema para visualizar la entrada de aguja en un cuerpo incluye una aguja, un recubrimiento dispersor de radiacion que recubre la aguja, incluyendo el recubrimiento al menos uno de etilenpropileno fluorado (FEP) y politetrafluoretileno (PTFE), incluyendo el recubrimiento ademas al menos uno de un pigmento de dispersion de radiacion y un tinte de dispersion de radiacion, y un dispositivo de visualizacion por radiacion.

Asf, implementaciones de los presentes sistemas permiten a un clmico medico visualizar no unicamente estructuras anatomicas internas sino tambien una aguja a medida que avanza adentro de un cuerpo. Como se permite a los clmicos visualizar estructuras internas, se pueden realizar procedimientos de venopuncion con mas rapidez y precision.

Breve descripcion de las varias vistas de los dibujos

Con el fin de que se comprenda facilmente la manera con la que se obtienen las caractensticas y las ventajas antes mencionadas y otras de la invencion, se preparara una descripcion mas particular de la invencion descrita brevemente antes, por referencia a una realizacion espedfica de la misma que se ilustra en la figura 9. Este dibujo representa unicamente una realizacion tfpica de la invencion y por lo tanto no debe considerarse como que limita el alcance de la invencion. Las figuras 1-7, 8A y 8B no muestran realizaciones de la invencion.

La figura 1 es un diagrama esquematico de un sistema de imaginologfa y una aguja con un recubrimiento dispersor de radiacion segun una realizacion representativa.

La figura 2 es un diagrama esquematico de un sistema de imaginologfa incorporado en un aparato de casco y una aguja con un recubrimiento de aguja segun una realizacion representativa.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una aguja segun una realizacion representativa.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion segun una realizacion representativa.

La figura 5 es una vista en perspectiva de una aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion segun otra realizacion representativa.

La figura 6 es una vista en perspectiva de una aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion segun incluso otra realizacion representativa.

La figura 7 es una vista en perspectiva de una extremidad de aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion con una caractenstica de saturacion segun incluso otra realizacion representativa.

La figura 8A es una vista delantera de una extremidad de aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion con una caractenstica de saturacion, tomada a lo largo de la lmea 8-8 de la figura 7, segun incluso otra realizacion representativa.

La figura 8B es otra vista delantera de una extremidad de aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion con una caractenstica de saturacion segun incluso otra realizacion representativa.

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La figura 9 es una vista en perspectiva de una extremidad de aguja que tiene un recubrimiento dispersor de radiacion con una caractenstica de saturacion segun incluso otra realizacion representativa.

Descripcion detallada de la invencion

Una realizacion de la presente invencion se entendera mejor por referencia a los dibujos, en donde numeros de referencia semejantes indican elementos identicos o funcionalmente similares. Se entendera facilmente que los componentes de la presente invencion, como se describe e ilustra generalmente en la figura 9, podnan disponerse y disenarse con una gran variedad de configuraciones diferentes. Asf, la siguiente descripcion mas detallada, tal como se representa en las figuras, no esta pensada para limitar el alcance de la invencion tal como se reivindica, sino que meramente es representativa de realizaciones preferidas actualmente de la invencion.

La figura 1 ilustra un sistema para visualizar una entrada de aguja en un cuerpo. El sistema incluye un sistema o dispositivo de visualizacion por radiacion 20 (p. ej. Digital VeinVue de VueTek Scientific) que incluye una fuente de luz de radiacion 30, un detector de radiacion 36 y una pantalla 38. En algunas realizaciones la radiacion es radiacion infrarroja (IR), en otras realizaciones la radiacion es radiacion infrarroja cercana (NIR). Para ver estructuras anatomicas interiores, la fuente de luz 30 radia un haz de luz incidente 32 sobre un tejido biologico 40, de manera que el haz se transmite parcialmente a traves del tejido biologico hasta ser absorbido por la estructura anatomica objetivo 42. Un detector de imagenes 36, (p. ej. camara Modelo CCD-72 disponible en Dage-MTI, Inc.) detecta luz reflejada 34, predominantemente reflejada desde el tejido circundante a la estructura anatomica objetivo con longitud de onda absorbente diferente que la estructura anatomica. El detector de imagenes 36 se conecta mediante una senal de video 44 al monitor 38 de modo que la informacion de intensidad de la luz incidente reflejada desde el tejido se muestra en el monitor en forma de una imagen.

Durante o despues de iniciar la imaginologfa, se puede insertar una aguja 22 en el tejido biologico 40 y dirigirse hacia la estructura anatomica objetivo 42. A medida que avanza la aguja, la luz 32 de la fuente de luz 30 radia sobre la aguja 22 y es dispersada por el recubrimiento dispersor de radiacion 26 (en esta memoria en ocasiones referido simplemente como un “recubrimiento” o un “recubrimiento de aguja”) que recubre la aguja 22. Simultaneamente, la luz 32 incidente en las partes no recubiertas de la aguja 22 se absorbe en mayor grado que la incidente en el recubrimiento 26. Por consiguiente, se refleja mas luz 34 desde las partes recubiertas 26 de la aguja 22 que desde las partes no recubiertas. La luz reflejada 34 es detectada por el detector 36 y se muestra como imagen en el monitor 38. El monitor mostrara asf como imagen la forma de la estructura anatomica objetivo 42 y la parte recubierta de la aguja 22. De esta manera, el personal medico puede dirigir la extremidad 24 de aguja a la estructura anatomica objetivo 42. Por consiguiente, en algunas realizaciones, el recubrimiento 26 de aguja es un recubrimiento dispersor de radiacion. Como alternativa, en otras realizaciones, el recubrimiento 26 de aguja es un recubrimiento absorbente de radiacion, en donde el recubrimiento de aguja se distingue del fondo o estructura anatomica objetivo mas opacos.

Un recubrimiento dispersor de radiacion puede ayudar al personal medico durante diversos procedimientos medicos. Por consiguiente, el recubrimiento dispersor de radiacion se puede aplicar a diversos tipos de aguja. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la aguja es una aguja hipodermica. En otros casos la aguja es una aguja introductora usada en procedimientos de colocacion de cateter sobre la aguja. Como alternativa o adicionalmente, el recubrimiento dispersor de radiacion se aplica a un cateter, usado con una aguja introductora. En otras realizaciones, el recubrimiento dispersor de radiacion recubre sobre un cateter ngido. En esta memoria el termino “aguja” incluira agujas estandar, tales como agujas hipodermicas, asf como cateteres y otros dispositivos semejantes que se pueden utilizar para acceder a una estructura anatomica cerca de la superficie exterior de un cuerpo y/o administrar un fluido a la misma.

Diversos recubrimientos reflejan o absorben radiacion para producir el efecto deseado cuando recubren una aguja 22 y se usan con un dispositivo de visualizacion por radiacion. Por consiguiente, a la aguja se pueden aplicar diversos tipos de recubrimiento. En algunas realizaciones el recubrimiento es un polfmero o copolfmero. Por ejemplo, en una realizacion el recubrimiento incluye etilenpropileno fluorado (FEP) que se aplica a la aguja por medio de extrusion de masa fundida, recubrimiento, o impregnacion (p. ej. Neoflon® de Daikin, y Hostaflon® de Hoechst). En algunas realizaciones, el recubrimiento incluye politetrafluoretileno (PTFE) (p. ej. Teflon®FEP de Dupont). Dado que el FEP puede ser sumamente transparente, puede recubrir sobre una aguja sin ser apreciable ni distraer a pacientes o personal medico.

Adicionalmente o como alternativa, en algunas realizaciones, la aguja 22 o el recubrimiento 26 de aguja incluyen un pigmento o un tinte que dispersa la radiacion infrarroja cercana incidente. Por ejemplo, el tinte de indocianina-verde (ICG) absorbe fuertemente cerca de 800 nm, donde el tejido es relativamente transmisor. El documento de Flock, S. et. al., "Thermal Damage of Blood Vessels using Insocyanine Green and a Pulsed Alexandrite Laser," Lasers Med. Sci., 8:185-196 (1993)). Por consiguiente, un tinte ICG dispuesto con un recubrimiento de aguja o que recubre una aguja puede reflejar iluminacion de 800 nm. En otras realizaciones, otras sustancias opacas a NIR/IR o reflectantes de NiR/IR se aplican a la aguja 22 o recubrimiento 26 de aguja.

Para mejorar la visualizacion de la imagen mostrada, el recubrimiento 26 de aguja se puede aplicar a la aguja entera 22, la extremidad 24 de aguja (mostrada en las figuras 1-2 y 4), o a la aguja entera menos la extremidad de aguja

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(mostrada en la figura 5). Adicionalmente, en algunas realizaciones, se aplica un patron de recubrimiento 26 de aguja a la aguja 22 como regiones alternas recubiertas y no recubiertas, como se muestra en la figura 6.

La radiacion NIR permite al personal medico detectar reflexion de senal a traves de como mucho doce centimetros de tejido corporal. (Documento “Interpreting Hemoglobin and Water Concentration, Oxygen Saturation, and Scattering Measured in Vivo by Near-infrared Breast Tomography,” Sudhadra Sinivasan et. al. PNAS, 14 de octubre de 2003, vol. 100, n°. 21). Adicionalmente, se pueden producir imagenes de contraste muy alto a profundidades de hasta 1,5 centimetres. La iluminacion de NIR es particularmente util para imaginologfa de venas y vasos sangumeos.

Durante procedimientos de imaginologfa, la ubicacion del vaso o vena en relacion a la extremidad 24 de aguja es cntica para una colocacion apropiada de la aguja. En ausencia de un recubrimiento de aguja, la aguja dirige lejos del detector 36 la mayona de la luz incidente. Este efecto dificulta la determinacion de cuando ha entrado la aguja a la vena porque la vena tambien aparece negra en la pantalla 38. Por consiguiente, la extremidad de aguja puede ser recubierta o no recubierta para proporcionar una imagen distinta de la extremidad de aguja durante la imaginologfa, sobre la base de la naturaleza del recubrimiento.

Como se ilustra, en algunos casos, la pantalla 38 representa el vaso sangumeo 42a como mas oscuro que el tejido circundante. De esta manera un clmico visualiza la ubicacion del vaso sangumeo 42a. Ademas, en algunas realizaciones, las propiedades del recubrimiento de aguja provocan que el recubrimiento sea mostrado como mas oscuro en la pantalla. Asf, el clmico puede dirigir una extremidad recubierta mas oscura de aguja al vaso sangumeo con precision y rapidez. En otras realizaciones, las propiedades del recubrimiento de aguja le llevan a ser mostrado como un objeto mas claro, y en esta situacion una extremidad recubierta se mostrara como el objeto mas claro que puede desaparecer en el vaso sangumeo mas oscuro para asegurar una colocacion apropiada de extremidad 24 de aguja. Por consiguiente, el recubrimiento de aguja permite al personal medico introducir mas eficazmente una aguja en un cuerpo.

La aguja 22 y el recubrimiento 26 de aguja se pueden utilizar con una variedad de sistemas de visualizacion por radiacion. El sistema de visualizacion por radiacion 20 de la figura 1 ilustra solo una de las posibles realizaciones de dispositivos o sistemas de visualizacion por radiacion que se pueden utilizar con la presente aguja y recubrimientos de aguja. Con el proposito de ilustracion, ahora se explicara el funcionamiento y la configuracion del sistema de visualizacion 20. En primer lugar, para ver estructuras anatomicas interiores, la fuente de luz 30 radia un haz de luz incidente 32 sobre un tejido biologico 40, de manera que el haz se transmite parcialmente a traves del tejido biologico hasta ser absorbido por la estructura anatomica objetivo 42. Un detector de imagenes 36, (p. ej. camara Modelo CCD-72 disponible en Dage-MTI, Inc.) detecta luz reflejada 34, predominantemente reflejada desde el tejido circundante a la estructura anatomica objetivo con longitud de onda absorbente diferente que la estructura anatomica.

En algunas realizaciones, el detector de imagenes 36 se conecta mediante una senal de video 44 al monitor 38 de modo que la informacion de intensidad de la luz incidente reflejada desde el tejido se muestra en el monitor en forma de una imagen. Si se utiliza una fuente de luz policromatica, las longitudes de onda fuera del intervalo util para imaginologfa de la estructura objetivo se deben filtrar con uno o mas filtros paso de banda 48. Como alternativa, el detector de imaginologfa puede detectar unicamente longitudes de onda en el intervalo util, tal como ocurre con una camara de infrarrojos de dispositivo acoplado por carga (CCD) (p. ej., camara CCD de infrarrojos CCD1350-1 e intensificador de imagen 9300-00 disponible en Electrophysics Corp. Fairfield N. J.). Como alternativa, se puede utilizar un procesador de imagenes digital en tiempo real (p. ej., Procesador CSP-2000 disponible en Dage-MTI Inc.) para filtrar informacion de longitudes de onda pobres generada por la fuente de luz policromatica.

En una realizacion alternativa, se utiliza un elemento optico polarizador 46a tal como un filtro polarizador (p. ej. disponible en Ealing Electro-Optics Ind. Holliston, Mass, u Oriel Corp., Stratford, Conn.) en combinacion con un laser u otra fuente de luz monocromatica. Fuentes monocromaticas incluyen, a modo de ejemplo, el diodo laser Modelo 6124 disponible en New Focus, Inc. Sunnyvale Calif., el Modelo Micralase disponible en Micracor, Inc., Acton Mass., y el MDL-DLAW10 disponible en McDonnell Douglas Aerospace, St Louis Mo. El filtro polarizador, al polarizar la luz incidente en un plano particular con respecto al tejido provocara que la luz reflejada singularmente sea de una polarizacion distinta. Un segundo elemento optico polarizador 46b delante del detector selecciona entonces preferencialmente la radiacion reflejada singularmente desde la fuente de luz. La radiacion dispersada varias veces, que lleva poca informacion de imagen, tfpicamente se polariza aleatoriamente y asf no pasara a traves del segundo elemento optico polarizador 46b y sobre el detector de imagenes 12. Los filtros polarizadores se pueden utilizar con cualquiera del filtro paso de banda 48, la camara de infrarrojos de dispositivo acoplado por carga o cualquier combinacion de estos en el caso de que se utilice una fuente de luz policromatica para la fuente de luz 30. Tambien se puede utilizar cualquier combinacion de estos elementos cuando la fuente de luz 30 comprende un laser u otra fuente de luz monocromatica.

En otras realizaciones, el sistema incorpora otros sistemas de imaginologfa para imaginologfa de las estructuras anatomicas internas de un cuerpo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el sistema de imaginologfa utiliza un procesador digital de imagenes, un capturador de fotogramas (tal como el procesador CSP-2000 disponible en

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Dage-MTI Inc.), y una fuente de luz que proyecta al menos dos longitudes de onda. En algunas realizaciones, el sistema de imaginolog^a utiliza colimadores para eliminar la luz dispersada.

En algunas realizaciones, el sistema de imaginologfa realiza deteccion modulada por fase de la imagen reflejada 34. En estas realizaciones, la luz laser incidente 34 se modula por fase mediante una fuente de modulacion 30 que controla un modulador de fase de luz 28 tal como una optica asferica giratoria o una celda Kerr (p. ej. disponible de Meadowlark Optics, Longmont Colo., Advanced Optronics Inc., San Jose Calif., o Ninds Instruments Inc., Nillsboro Oreg.) La fuente de modulacion controla el detector de imaginologfa sentible a fase tal como una television de video de cristal lfquido. Asf, el detector de imagenes unicamente mide la luz reflejada que tiene el mismo estado de modulacion que la luz incidente. Toda la demas luz se elimina de la medicion.

Haciendo referencia ahora a la figura 2, en algunas realizaciones, el sistema de imaginologfa 100 utiliza imaginologfa estereo binocular de una estructura anatomica objetivo. En estas realizaciones, se incorpora informacion de profundidad tridimensional dentro de la imagen al detectar dos angulos de la luz reflejada desde la zona de tejido objetivo utilizando dos detectores de imaginologfa 136a y 136b (p. ej., videocamaras sensibles a infrarrojos Modelo 8900 con oculares de enfoque y lentes objetivo de FJW Optical Systems Inc. Palatine, 111). En una variacion de esta realizacion, una fuente de luz 130 (p. ej. laser diodo MDL-DLAW10 de McDonnell Douglas Aerospace, St. Louis, Mo., con fuente de alimentacion LD1001 de Thor-Labs, Newton N. J. y fuente de CC de 12 V) se monta en un casco (p. ej., The Physician's Headlight de Welch-Allyn Inc., Skaeneateles Falls, N.Y.) que a su vez sostiene los dos detectores de imaginologfa 136a y 136b. La salida de la fuente de luz se puede enfocar opcionalmente con optica de colimacion de laser diodo (p. ej., Modelo LT110P-B de Thor-Labs, Newton, N. J.) para producir un punto de aproximadamente 1 mm a una distancia de aproximadamente 50,8 cm (20 pulgadas). La luz incidente 32 es reflejada atras desde el tejido objetivo como 34. Variaciones del sistema de imaginologfa estereo binocular se pueden incorporar en los presentes sistemas y metodos.

Haciendo referencia ahora a la figura 3, se representa una aguja 22 segun una realizacion representativa. La aguja incluye un conector 202 de aguja dispuesto en el extremo proximal de la aguja 22. Un vastago de aguja 206 se extiende desde el extremo distal del conector 202 de aguja. Una extremidad biselada 208 de aguja se forma en el extremo distal de la aguja para facilitar la entrada al cuerpo. La aguja tambien incluye una parte distal 24 que es aproximadamente de dos a tres veces la distancia de la extremidad de aguja.

En algunas realizaciones, el recubrimiento 210 de aguja recubre unicamente la extremidad 208 de aguja, como se muestra en la figura 4, o unicamente la parte distal 24 de la aguja. Como alternativa, en algunas realizaciones, el recubrimiento 210 de aguja recubre el vastago entero 206 de aguja menos la extremidad 208 de aguja, como se muestra en la figura 5. En otras realizaciones, el recubrimiento 210 de aguja recubre ya sea el vastago 206, la extremidad 208 de aguja o el extremo distal 24 usando un patron de partes recubiertas y no recubiertas, como se muestra en la figura 6. La aguja incluye ademas una luz interior 204 que se extiende a traves de la aguja desde el extremo distal al proximal.

Haciendo referencia ahora a la figura 7, se representa una aguja 22 como que tiene un recubrimiento 210 de aguja. Se puede incluir una o mas caractensticas de saturacion 302 dentro del recubrimiento 210 de aguja. Una caractenstica de saturacion permite que la sangre llene, entre por capilaridad o sature de otro modo el recubrimiento 210 de aguja con el fin de anular las propiedades de dispersion del recubrimiento. En algunas realizaciones, la sangre absorbe o dispersa la radiacion de manera diferente al recubrimiento 210 de aguja, por consiguiente, cuando la sangre satura el recubrimiento, que puede ser transparente, la radiacion incidente en el recubrimiento saturado responde igual o sustancialmente igual que un vaso sangumeo. Asf, cuando personal medico ve la imagen de la luz reflejada 34 en la pantalla 38, se puede ver la saturacion del recubrimiento 210 de aguja para asegurar que se accede apropiadamente al vaso sangumeo.

Cuando se usa con agujas que tienen una caractenstica de retroceso, la caractenstica de saturacion 302 permite al personal medico visualizar el retroceso a lo largo de la aguja antes de que sea visible directamente sin un dispositivo de visualizacion por radiacion. Por ejemplo, cuando se usa el dispositivo de visualizacion por radiacion junto con una aguja 22 que tiene un recubrimiento 210 de aguja, el personal medico puede visualizar la entrada de la extremidad de aguja en una estructura anatomica objetivo, tal como un vaso sangumeo. A medida que la sangre empieza a fluir a lo largo de la aguja, tal como entre una aguja introductora y un cateter, el personal medico, todavfa usando el dispositivo de visualizacion por radiacion, puede ver el retroceso a medida que la sangre anula el recubrimiento 210 de aguja. Como la sangre se puede mostrar como mas oscura que el recubrimiento, a medida que satura la caractenstica(s) de saturacion 302 haciendo que el recubrimiento aparezca mas oscuro. Dichas caractensticas permiten al personal medico realizar todo el proceso de insercion de aguja utilizando el sistema/dispositivo de visualizacion por radiacion en lugar de ver a la vez la pantalla y el lugar de insercion de aguja.

En algunas realizaciones la caractenstica de saturacion es uno o mas de un canal, poro, surco, u otra caractenstica semejante dentro del recubrimiento de aguja. Haciendo referencia ahora a las figuras 7-8B, en algunas realizaciones el recubrimiento de aguja incluye una o mas caractensticas de saturacion que se extienden bajando por la longitud de la aguja 22. Las figuras 8A y 8B ilustran vistas delanteras de un extremo distal de una aguja tomadas a lo largo de la lmea 8 de la figura 7. Como se representa, el vastago 206 de aguja incluye una luz interna 306 y un recubrimiento externo 210 de aguja. El recubrimiento incluye una o mas caractensticas de saturacion 302a y 302b

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en forma de canales o surcos que se extienden al menos parcialmente adentro del recubrimiento de aguja y a lo largo de la longitud de la aguja. En algunas realizaciones, las caractensticas de saturacion 302a se disponen en el exterior del recubrimiento de aguja. En otras realizaciones, las caractensticas de saturacion 302b se disponen en el interior del recubrimiento de aguja. Adicionalmente, en algunas realizaciones, las caractensticas de saturacion 302c se disponen a traves del recubrimiento de aguja, como se muestra en la figura 8B. La sangre puede fluir a lo largo o a traves de las caractensticas de saturacion 302a-302c o ser absorbida por capilaridad en las mismas.

La figura 9 representa un recubrimiento 210 de aguja en una aguja 22. El recubrimiento 210 de aguja incluye una pluralidad de poros 304 que funcionan como caractensticas de saturacion. A medida que la sangre entra en contacto con el recubrimiento de aguja es arrastrada en el mismo por medio de capilaridad u otros medios. Una vez dentro del recubrimiento de aguja, la sangre anula el recubrimiento de aguja y permite a un profesional medico reconocer que la sangre ha saturado dentro del recubrimiento de aguja. Por consiguiente, las caractensticas de saturacion permiten que el retroceso sea reconocido a lo largo de la aguja que se dispone dentro de un cuerpo, antes de que el retroceso sea visible exterior al cuerpo.

Asf, realizaciones de los presentes sistemas permiten a un clmico medico visualizar no unicamente estructuras anatomicas internas sino tambien una aguja a medida que avanza adentro de un cuerpo. La aplicacion de un recubrimiento dispersor de radiacion sobre una aguja permite a los clmicos visualizar estructuras internas de un cuerpo. La visualizacion mejorada puede permitir que procedimientos de venopuncion sean realizados con mas rapidez y precision que lo posible en ausencia de una aguja con un recubrimiento dispersor de radiacion.

La presente invencion se puede plasmar en otras formas espedficas sin salir de sus estructuras, metodos u otras caractensticas esenciales como se ha descrito ampliamente en esta memoria y como se reivindica mas adelante. Las realizaciones descritas han de considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invencion es indicado, por lo tanto, por las reivindicaciones anexas, en lugar de por la descripcion precedente. Todos los cambios que entran en el sentido y la amplitud de equivalencia de las reivindicaciones deben ser adoptados dentro de su alcance.

Claims

5

10

15

20

25

REIVINDICACIONES

1. Un sistema (20) para visualizar una entrada de aguja en un cuerpo, que comprende: una aguja (22);

un recubrimiento dispersor de radiacion que recubre la aguja (22); y un dispositivo de visualizacion por radiacion (20) caracterizado por que

el recubrimiento dispersor de radiacion (210) incluye una pluralidad de poros (304) que permiten a un profesional medico reconocer que la sangre se ha saturado dentro del recubrimiento de aguja a medida que la sangre entra en contacto con el recubrimiento de aguja.
2. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento incluye al menos un polfmero.
3. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento incluye al menos uno de etilenpropileno fluorado (FEP), politetrafluoretileno (PTFE), y combinaciones de los mismos.
4. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento incluye al menos un pigmento y un tinte que dispersan radiacion infrarroja cercana incidente.
5. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento recubre la extremidad (24, 208) de aguja de la aguja (22).
6. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento recubre la aguja (22) excepto la extremidad (24, 208) de aguja.
7. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el dispositivo de visualizacion por radiacion (20) incluye un detector que visualiza basandose en al menos uno de tomograffa, espectroscopia e imaginologfa espectral.
8. El dispositivo (20) de la reivindicacion 1, en donde el recubrimiento incluye ademas al menos uno de un pigmento dispersor de radiacion y un tinte dispersor de radiacion.
9. Un dispositivo (20) de la reivindicacion 8, en donde el recubrimiento incluye al menos uno de etilenpropileno fluorado (FEP), politetrafluoretileno (PTFE), y combinaciones de los mismos.
10. Un dispositivo (20) de la reivindicacion 9, en donde el recubrimiento recubre la aguja (22) usando un patron de partes recubiertas y no recubiertas.