ES2683275T3 - Un agujero para catéter que tiene una característica de interrupción del flujo - Google Patents

Abstract

Un catéter periférico (502), que comprende: un cuerpo de catéter con un espesor de pared predeterminado, teniendo el miembro de cuerpo de catéter un extremo proximal, un extremo distal (514), una luz que se extiende entre los extremos proximal y distal, y una abertura de la luz distal (504), teniendo el cuerpo del catéter además una longitud truncada suficiente para acceder a una vena periférica de un paciente; una pluralidad de agujeros (508, 510) posicionados en el extremo distal del miembro de cuerpo del catéter, estando cada agujero formado a través del espesor de la pared del cuerpo del catéter y en comunicación con la luz, en donde por lo menos uno de los agujeros (508, 510) incluye una saliente hacia dentro (516, 518) sobre una superficie interior (520) del agujero, caracterizado por que un primer agujero y un segundo agujero están orientados de tal modo que un primer chorro de fluido que sale del primer agujero colisiona con un segundo chorro de fluido que sale del segundo agujero.

Description

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DESCRIPCION

Un agujero para cateter que tiene una caracterlstica de interrupcion del flujo ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La presente invention se refiere en general a sistemas y componentes para infusion vascular, incluyendo conjuntos de cateter y dispositivos usados con conjuntos de cateter. En particular, la presente invencion se refiere a sistemas para mejorar la eficiencia del ordenamiento de los agujeros del cateter para proporcionar mayores caudales de infusion, menores presiones del sistema y reducidas velocidades de chorro de salida del cateter. Adicionalmente, la presente invencion se refiere al mejoramiento de la disipacion de energla de los chorros de fluido que salen de los agujeros del cateter.

El documento US-A-2005273076 divulga un dispositivo de infusion subcutaneo con agujeros laterales.

Los dispositivos de acceso vascular se usan para comunicar fluido con la anatomla de un paciente. Por ejemplo, los dispositivos de acceso vascular, tales como los cateteres, se usan comunmente para infundir fluido, tal como una solution salina, varios medicamentos, y/o nutrition parenteral total, en un paciente, extraer sangre de un paciente y/o monitorear varios parametros del sistema vascular del paciente.

Una variedad de circunstancias cllnicas, incluyendo trauma masivo, procedimientos quirurgicos mayores, quemaduras masivas y algunos estados de enfermedad, tales como pancreatitis y cetoacidosis diabetica, pueden producir una depletion de volumen circulatorio profunda. Esta depletion puede ser causada o bien por la perdida real de sangre o por un desequilibrio de fluido interno. En estos casos cllnicos, frecuentemente es necesario infundir sangre y/u otro fluido rapidamente en un paciente para evitar consecuencias serias.

Adicionalmente, la capacidad para inyectar grandes cantidades de fluido de manera rapida puede ser conveniente para otros procedimientos medicos y de diagnostico. Por ejemplo, algunos procedimientos de diagnostico por toma de imagenes utilizan medios de contraste mas intensos para mejorar la visibilidad de la lesion en un esfuerzo por aumentar el rendimiento diagnostico temprano. Estos procedimientos necesitan que los medios de contraste viscosos sean inyectados por una bomba "inyectora de potencia" especializada intravenosamente a caudales muy altos, que establece un bolo de contraste o pequeno tapon de medio de contraste en la corriente sangulnea del paciente que da por resultado una mejor calidad de imagen.

Los procedimientos de inyeccion de potencia generan altas presiones dentro del sistema de infusion, requiriendo de este modo dispositivos de acceso vascular, conjuntos de extension, conjuntos de transferencia de medios, jeringas de bombeo y jeringas de medios de contraste volumetricas o precargadas, especializados. A medida que aumenta la concentration (y por lo tanto la viscosidad) y la velocidad de infusion de los medios de contraste aumenta, la densidad del bolo tambien aumenta dando por resultado una mejor calidad de imagen a traves de la atenuacion de la tomografla computada (CT). Por lo tanto, una tendencia actual en el cuidado de la salud es aumentar la densidad del bolo de los medios de contraste aumentando la concentracion de los medios de contraste y la velocidad a la cual los medios son infundidos en el paciente, todo lo que finalmente lleva a requerimientos de presion del sistema mas altos.

Las velocidades de infusion intravenosa pueden ser definidas como o bien de rutina, en general de hasta 999 centlmetros cubicos por hora (cc/h), o rapidas, en general entre aproximadamente 999 cc/h y 90.000 cc/h (1,5 litros por minuto) o mas. Para algunos procedimientos de diagnostico que utilizan medios de contraste viscosos, se necesita una velocidad de inyeccion de aproximadamente 1 a 10 ml/segundo para asegurar una concentracion de bolo suficiente. Las inyecciones de potencia de medios viscosos a esta velocidad de inyeccion producen una contrapresion significativa dentro del sistema de infusion que resulta comunmente en una falla de los componentes del sistema de infusion.

Tradicionalmente, la terapia de infusion rapida comprende el uso de un cateter intravenoso unido a una bomba peristaltica y una fuente de fluido. Un paciente es infundido a medida que una parte de punta del cateter es insertada en la vasculatura de un paciente y la bomba empuja un fluido a traves del cateter y adentro de la vena del paciente. Las terapias de infusion rapida actuales utilizan un cateter y una punta de cateter con geometrlas identicas a las usadas con las velocidades de infusion de rutina tradicionales. Estas geometrlas incluyen un ahusamiento de la punta del cateter, de tal modo que el fluido es acelerado a medida que el fluido se mueve a traves de la punta del cateter y sale hacia adentro de la vasculatura de un paciente. Esta aceleracion del fluido infundido no es deseable por diversas razones.

Por ejemplo, el cateter ahusado da por resultado una mayor contrapresion para el resto del conjunto del cateter. Este efecto no es deseable debido a las limitaciones de la capacidad de bombeo de la bomba de infusion as! como tambien la integridad estructural limitada de los componentes y subcomponentes del sistema de infusion. Por ejemplo, si la contrapresion se torna muy grande, la eficiencia de la bomba puede disminuir y pueden fallar algunos sellos o conexiones dentro del sistema de infusion. Adicionalmente, la aceleracion del fluido en la punta del cateter da por resultado una fuerza de retroceso que puede hacer que la punta del cateter se desvle dentro de la vena del paciente,

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desplazando de este modo el cateter y/o danando la vena del paciente y/o el sitio de inyeccion. La aceleracion del fluido tambien aumenta la velocidad del chorro del fluido que se infunde en la punta del cateter. En algunos procedimientos, el chorro de fluido puede perforar la pared de la vena del paciente, llevando de este modo a una extravasacion o una infiltracion. Esto no solo es molesto y doloroso para el paciente, sino que la infiltracion tambien puede evitar que el paciente reciba la terapia requerida.

Por consiguiente, el problema de mayor velocidad de salida de un fluido que se infunde durante los procedimientos de infusion rapida aun debe ser resuelto. Por lo tanto, la presente divulgacion presenta sistemas y metodos para reducir la velocidad de salida de un fluido a infundir mientras mantiene una mayor velocidad de infusion, lo que es deseable durante los procedimientos de infusion rapidos. Adicionalmente, la presente divulgacion presenta modificaciones del sistema para aumentar el impulso de transferencia en las corrientes de chorro de fluido que sale del cateter.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCION

El objeto de la invencion se define en la reivindicacion independiente 1.

Los sistemas y metodos de la presente divulgacion han sido desarrollados en respuesta a problemas y necesidades en el arte que no han sido resueltos completamente hasta ahora por los sistemas y metodos de infusion actualmente disponibles. Por lo tanto, estos sistemas y metodos se desarrollan para proporcionar procedimientos de infusion rapida mas seguros y mas eficientes.

Un aspecto proporciona un dispositivo de acceso vascular mejorado para usar en combinacion con un sistema de infusion vascular capaz de suministrar rapidamente un fluido a infundir en el sistema vascular del paciente. El dispositivo de acceso vascular incluye en general un cateter intravenoso configurado para acceder al sistema vascular de un paciente. El cateter intravenoso esta acoplado al sistema de infusion vascular por medio de una seccion de tubo intravenoso. El material del cateter intravenoso puede incluir un pollmero o material metalico compatible con procedimientos de infusion.

En algunas realizaciones, que no son parte de la invencion, una porcion de punta del cateter intravenoso esta modificada para incluir una pluralidad de agujeros de difusion. La parte de punta en general comprende un perfil ahusado, en donde la superficie exterior e interior de la punta se ahusa hacia el extremo distal del cateter. La superficie exterior ahusada proporciona una transicion suave entre el diametro estrecho de la abertura de la punta del cateter y el diametro mas grande del tubo del cateter. Asl, a medida que la punta del cateter es introducida en la vena de un paciente, la superficie exterior ahusada facilita una facil insertion del cateter a traves del agujero de acceso. La superficie interior ahusada es proporcionada generalmente para estar en contacto ajustado con la superficie exterior de una aguja introductora alojada dentro de la luz del cateter. La aguja introductora es proporcionada para crear una abertura en la vena del paciente a traves de la cual se inserta la punta del cateter. La superficie interior ahusada asegura un sello ajustado entre la superficie interior del cateter y la superficie exterior de la aguja. Despues de la colocation del cateter, se retira la aguja introductora.

A medida que un fluido a infundir pasa a traves de la parte ahusada de la superficie interior, el flujo de fluido del fluido a infundir es acelerado debido al volumen disminuido a traves de la punta ahusada. Asl, en algunas realizaciones se forman una pluralidad de agujeros de difusion a traves del espesor de la pared del cateter intravenoso de modo de proporcionar una pluralidad de vlas a traves de la pared del cateter intravenoso. Asl, a medida que el fluido a infundir fluye a traves del cateter hacia la punta del cateter, una parte del volumen de flujo a traves del cateter es desviado a traves de los agujeros de difusion en lugar de a traves de la abertura principal de la punta del cateter. Por lo tanto, la presion dentro del sistema de infusion es reducida en comparacion con los sistemas que incorporan el cateter intravenoso estandar. Adicionalmente, la pluralidad de agujeros de difusion reduce la velocidad del chorro que sale de la punta del cateter, permitiendo de este modo mayores caudales como se requiere para algunos procedimientos de diagnostico sin dano adicional a la pared de la vena.

En algunas realizaciones, que no son parte de la invencion, los agujeros de difusion estan ubicados sobre la punta del cateter en una configuration escalonada, de tal modo que un agujero de difusion corriente arriba no esta alineado con un agujero corriente abajo. Por lo tanto, el flujo de fluido de un fluido a infundir que sale de un agujero de difusion corriente abajo no es perturbado por el flujo de fluido de un fluido a infundir que sale de un agujero de difusion corriente arriba. Esta caracterlstica proporciona mayor eficiencia de flujo a traves de los agujeros de difusion corriente abajo.

En algunas realizaciones, que no son parte de la invencion, un primer conjunto de agujeros de difusion esta dispuesto en un primer anillo anular en una position axial, corriente arriba, de la punta del cateter. Un segundo conjunto de agujeros de difusion esta dispuesto en un segundo anillo anular en una posicion axial de la punta del cateter que esta corriente abajo del primer anillo anular. En algunas realizaciones, los agujeros del primer anillo anular estan escalonados con respecto a los agujeros del segundo anillo anular de modo de estar en general no alineados. En otras realizaciones, que no son parte de la invencion, los agujeros del primer anillo anular estan escalonados axialmente con respecto a los agujeros del segundo anillo anular de aproximadamente 15° a aproximadamente 60°. Finalmente, en algunas realizaciones, los agujeros del primer anillo anular estan escalonados axialmente con respecto a los agujeros del segundo anillo anular aproximadamente 45°.

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En algunas realizaciones, los agujeros de difusion son proporcionados a traves de la pared del cateter a un angulo de perforacion predeterminado. Especificamente, los agujeros de difusion de la presente invencion incluyen una superficie de pared interior que puede formar un angulo con relacion a la superficie interior de la luz del cateter. En algunas realizaciones, la superficie interior de un agujero de difusion esta orientada en un angulo agudo con relacion a la superficie interior de la luz del cateter. En otras realizaciones, una superficie interior del agujero de difusion esta orientada en un angulo de aproximadamente 15° a aproximadamente 75° con relacion a la superficie interior de la luz del cateter. En algunas realizaciones, el angulo de perforacion del agujero de difusion es seleccionado de tal modo de optimizar la eficiencia de flujo y a traves del agujero de difusion, la tension del cateter dentro de la vena, el posicionamiento centralizado de la punta del cateter dentro de la vena, y la reduccion de la presion del sistema y la velocidad de chorro en la punta dentro de un sistema de infusion.

De acuerdo con la invencion, uno o mas agujeros de difusion estan posicionados en el extremo distal de un elemento de cuerpo del cateter. Especificamente, los agujeros de difusion incluyen una caracteristica de interrupcion del flujo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la caracteristica de interrupcion del flujo comprende la asociacion de dos o mas agujeros de difusion, en donde el eje de cada agujero esta orientado para cruzar el eje de otro agujero en el espacio exterior con respecto al cuerpo del cateter. Por lo tanto, las corrientes de chorro de fluido que salen de estos agujeros colisionaran e interrumpiran las corrientes del chorro. La corriente del chorro dispersada resultante pierde energia e impulso mas rapidamente que una corriente de chorro individual, disminuyendo asi el esfuerzo y el impacto en las paredes de los vasos.

En algunas realizaciones, que no son parte de la invencion, la caracteristica de interrupcion del flujo de los agujeros de difusion incluye un disruptor de flujo. Especificamente, en algunas realizaciones, el disruptor de flujo incluye una extension en forma de cuna en el agujero. En otras realizaciones, el disruptor de flujo incluye una proyeccion hacia adentro. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la proyeccion hacia adentro esta dispuesta en la superficie de la pared interior del agujero. En algunas realizaciones, el agujero tiene sustancialmente una forma de lagrima. En algunas realizaciones, el agujero tiene una geometria alargada. El disruptor de flujo interrumpira la corriente de chorro que fluye a traves del agujero de difusion o bien interrumpiendola o aplanando su forma. Por consiguiente, una corriente que sale del agujero de difusion tendra una seccion transversal mas delgada o un flujo interrumpido y dispersado. La corriente de chorro interrumpida resultante pierde energia e impulso mas rapidamente que una corriente en chorro individual, disminuyendo asi el esfuerzo y el impacto sobre las paredes de los vasos.

La presente invencion no incluye metodos para manufacturar un cateter intravenoso para difundir un fluido a infundir. Algunos metodos, que no son parte de la invencion, incluyen los pasos de proporcionar un cateter intravenoso y formar una pluralidad de agujeros escalonados a traves del espesor de pared del cateter intravenoso. Algunos metodos, que no son parte de la invencion, incluyen ademas utilizar un taladro laser para proporcionar los diversos agujeros escalonados.

BREVE DESCRIPCION DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS

Para que las caracteristicas y ventajas arriba mencionadas y otras de la invencion obtenidas sean comprendidas facilmente, se realizara una descripcion mas particular de la invencion descrita brevemente mas arriba por referencia a realizaciones especificas de esta que son ilustradas en los dibujos adjuntos. Estos dibujos ilustran solo realizaciones tipicas de la invencion y no deben ser consideradas por lo tanto como limitando el alcance de la invencion.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de infusion de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 2 es una vista en perspectiva detallada de un cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 3A es una vista en perspectiva de una punta de un cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 3B es una vista lateral en seccion transversal de la punta del cateter de la Figura 3A de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 4A es una vista en perspectiva de una punta de un cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 4B es una vista lateral en corte transversal de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 5 es una representacion grafica de velocidades de punta de chorro a diversos caudales de acuerdo con realizaciones representativas de la presente invencion.

La Figura 6 es una representacion grafica de presiones del sistema a diversos caudales de acuerdo con realizaciones representativas de la presente invencion.

La Figura 7A es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 7B es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa

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de la presente invencion.

La Figura 9 es una vista lateral en seccion transversal de la punta de cateter de la Figura 8.

La Figura 10A es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 10B es una vista lateral en seccion transversal de la punta de cateter de la Figura 10A.

La Figura 11A es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 11B es una vista lateral en seccion transversal de la punta de cateter de la Figura 11A.

Las Figuras 12-19 son formas de agujeros difusores de acuerdo con realizaciones representativas de la presente invencion.

La Figura 20 es una vista lateral en seccion transversal de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

La Figura 21 es una vista en perspectiva de una punta de cateter de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Las realizaciones de la presente invencion se comprenderan mejor por referencia a los dibujos, en donde numeros de referencia iguales indican elementos identicos o funcionalmente similares. Se comprendera facilmente que los componentes de la presente invencion, como se describen e ilustran en general en las figuras en la presente, podrlan ser configurados y disenados en una amplia variedad de diferentes configuraciones. Asl, la siguiente descripcion mas detallada, como se representa en las figuras, no pretende limitar el alcance de la invencion como se reivindica, sino que es simplemente representativa de realizaciones preferidas actualmente de la invencion.

Los sistemas y metodos de la presente invencion estan disenados en general para el uso en combinacion con un sistema de infusion vascular capaz de suministrar rapidamente un fluido a infundir al sistema vascular de un paciente. Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra un sistema de infusion vascular 100, de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion. Los sistemas de infusion de este tipo estan configurados comunmente para operar a presiones internas de hasta 2000 psi (13,78 MPa). Muchos sistemas operan en el rango de 75 a 2000 psi (0,52 a 13,78 MPa), mientras que dispositivos especlficos de este tipo operan a 100, 200 y 300 psi (0,68, 1,38 y 2,07 MPa).

El sistema de infusion vascular 100 comprende un dispositivo de acceso vascular 112 acoplado a una bomba inyectora 120 a traves de un conjunto de extension enrollado 130. En algunas realizaciones, el sistema de infusion 100 comprende ademas un dispositivo de seguridad 140 posicionado entre el dispositivo de acceso vascular 112 y la bomba inyectora 120. En algunas realizaciones, se proporciona un dispositivo de seguridad 140 para obstruir automaticamente el trayecto del fluido del sistema de infusion 100, evitando de este modo una formacion de presion excesiva en los componentes de infusion corriente abajo.

Una bomba inyectora 120 comprende generalmente un aparato de bombeo de fluido configurado para suministrar rapidamente un fluido a infundir, tal como sangre, medicamentos, y agentes de contraste para CT a un sistema vascular del paciente. Los fluidos a infundir deseables tambien pueden incluir varios fluidos frecuentemente de alta viscosidad como se requieren para los procedimientos medicos y de diagnostico. En algunos ejemplos, la bomba inyectora 120 comprende un inyector de potencia capaz de suministrar un fluido a infundir a un paciente a caudales de aproximadamente 10 mL/hora hasta aproximadamente 1200 mL/minuto. En algunos ejemplos, es deseable un alto caudal de infusion para procedimientos medicos que requieren mayor densidad del bolo de un fluido a infundir en un sistema vascular del paciente. Por ejemplo, una tendencia en los procedimientos de diagnostico por imagenes es la de utilizar medios de mayor contraste lo que requiere que se introduzcan medios de contraste mas viscosos en un paciente a un mayor caudal, resultando de este modo una mayor calidad de imagen. Asl, en algunos ejemplos, se seleccionan una bomba inyectora 120 y un dispositivo de acceso vascular 112 para lograr en forma compatible un caudal de infusion deseado.

Un conjunto de extension enrollado 130 comprende en general tubos de pollmero flexibles o semiflexibles configurados para suministrar un fluido a infundir de la bomba inyectora 120 al dispositivo de acceso vascular 112. El conjunto de extension 130 incluye un primer acoplador 132 para conectar el conjunto de extension 130 a un dispositivo corriente abajo 112 o 140. El conjunto de extension 130 tambien incluye un segundo acoplador 134 para conectar el conjunto de extension 130 a la bomba inyectora 120. Una configuracion enrollada del conjunto de extension 130 evita en general un retorcimiento u oclusion indeseables del conjunto 130 durante los procedimientos de infusion. Sin embargo, un experto en el arte apreciara que el conjunto de extension 130 puede incluir cualquier configuracion capaz de suministrar en forma eficiente un fluido a infundir desde una bomba inyectora 120 al paciente a traves de un dispositivo de acceso vascular 112. En algunos ejemplos, el conjunto de extension 130 esta acoplado entre una jeringa y un dispositivo de acceso vascular, por medio del cual un fluido a infundir es inyectado manualmente a un paciente. En otros ejemplos, el sistema de infusion comprende solo una jeringa y un dispositivo de acceso vascular.

El dispositivo de acceso vascular 112 comprende generalmente un cateter intravenoso periferico 114. Un cateter intravenoso periferico 114 de acuerdo con la presente invencion comprende generalmente un cateter corto o truncado

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(usualmente de 13 mm a 52 mm) que es insertado en una vena periferica pequena. Tales cateteres comprenden generalmente un diametro de aproximadamente un calibre de cateter 14 o mas pequeno. Los cateteres intravenosos perifericos 114 estan disenados tlpicamente para la colocacion temporaria. La corta longitud del cateter 114 facilita una colocacion conveniente del cateter, pero lo hace propenso a un desplazamiento prematuro de la vena debido al movimiento del paciente y/o a fuerzas de retroceso experimentadas durante los procedimientos de infusion. Ademas, a diferencia de los cateteres perifericos centrales o de llnea media, los cateteres intravenosos perifericos 114 de acuerdo con la presente invencion comprenden una punta de cateter ahusada 146 para acomodar el uso con una aguja introductora (no mostrada) disenada para ayudar a la insercion del cateter 114.

Una aguja introductora es insertada tlpicamente a traves del cateter 114 de tal modo que una punta de la aguja se extiende mas alla de la punta ahusada 146. La geometrla ahusada de la punta ahusada 146 se adapta ajustadamente a la superficie exterior de la aguja introductora. Tanto la superficie exterior como la superficie interior de la punta 146 estan ahusadas hacia el extremo distal del cateter 114. La superficie exterior de la punta 146 es ahusada para proporcionar una transicion suave del perfil mas pequeno de la aguja introductora al perfil mas grande del diametro exterior del cateter. La insercion de la aguja introductora en la vena del paciente proporciona una abertura en la vena a traves de la cual es insertada la punta ahusada 146 del cateter 114. La superficie exterior ahusada de la punta 146 permite una insercion facil del cateter 114 en la abertura. Una vez que el cateter intravenoso periferico 114 es insertado en la vena del paciente, la aguja introductora (no mostrada) es removida de la luz del cateter 114 para permitir la infusion a traves del cateter 114.

La superficie interior ahusada de la punta 146 proporciona un sello seguro entre la superficie interior de la punta del cateter 146 y la superficie exterior de la aguja introductora (no mostrada). Adicionalmente, la superficie interior ahusada de la punta 146 causa una aceleracion del fluido a infundir dentro de la luz del cateter a medida que el fluido a infundir se acerca y fluye a traves de la punta de cateter 146. Detalles especlficos con respecto a las geometrlas de la superficie interior ahusada de la punta 146 se proporcionan con relacion a las Figuras 3B y 4B mas abajo. Despues de un procedimiento de infusion, el cateter intravenoso periferico 114 es retirado simplemente de la vena y descartado.

Un fluido a infundir deseado es suministrado tlpicamente al cateter 114 a traves de una seccion de tubo intravenoso 116 acoplado al cateter 114. En algunas realizaciones, un adaptador en "y" 118 es acoplado a un extremo del tubo 116 opuesto al cateter 114, permitiendo que el dispositivo de acceso vascular 112 sea acoplado al resto del sistema de infusion vascular 100. Un experto en el arte apreciara las posibles variaciones y caracterlsticas especlficas de los dispositivos de acceso vascular disponibles 112, como se usan comunmente en las profesiones medicas y de investigation. Por ejemplo, en algunos ejemplos, un cateter 114 de acuerdo con la presente invencion puede incluir sitios de acceso adicionales, abrazaderas, llneas intravenosas paralelas, valvulas, acopladores, agujas introductoras, recubrimientos y/o materiales como se desee para adaptarse a una aplicacion especlfica.

Con referencia ahora a la Figura 2, se muestra un cateter 214 de acuerdo con una realization representativa de la presente invencion. El cateter 214 generalmente comprende un adaptador de cateter 218 configurado para alojar un elemento de cuerpo tubular 220. El adaptador de cateter 218 incluye ademas un puerto de entrada 230 que esta acoplado a una seccion de tubo intravenoso 216. La seccion de tubo intravenoso 216 esta acoplada ademas a componentes de infusion corriente arriba, como se muestra y describe con relacion a la Figura 1, mas arriba.

El adaptador de cateter 218 facilita el suministro de un fluido a infundir dentro del tubo intravenoso 216 a un paciente a traves del elemento de cuerpo tubular 220. Una luz interior del adaptador del cateter 218 se encuentra en comunicacion fluida con una luz interior del tubo intravenoso 216 y una luz interior del elemento de cuerpo tubular 220. En algunos ejemplos, el adaptador de cateter 218 comprende ademas un puerto de acceso 222. El puerto de acceso 222 es provisto generalmente para permitir el acceso directo a la luz interior del adaptador de cateter 218. En algunos ejemplos, al puerto de acceso 222 se accede a traves de una aguja y una jeringa para suministrar un fluido a infundir a un paciente a traves del elemento de cuerpo tubular 220. En otros ejemplos, una aguja introductora o un alambre de gula es insertado en el puerto de acceso 222 y se hace avanzar a traves de la luz interior del elemento de cuerpo tubular 220. En algunos ejemplos, una parte de punta de la aguja introductora o del alambre de gula (no mostrada) se extiende mas alla de una parte de punta 240 del elemento de cuerpo tubular 220. Por lo tanto, la parte de punta de la aguja introductora o del alambre de gula puede proporcionar una abertura en el sistema vascular de un paciente en la cual es insertado el elemento de cuerpo tubular 220. Despues de la colocacion del elemento de cuerpo tubular 220 en la vena del paciente, la aguja introductora o el alambre de gula es retirado del puerto de acceso 222 estableciendo de este modo una comunicacion fluida entre el elemento de cuerpo tubular 220, el adaptador del cateter 218 y el tubo intravenoso 216.

En algunos ejemplos, el elemento de cuerpo tubular 220 comprende un cateter intravenoso. El cateter intravenoso 220 comprende generalmente un material biocompatible flexible o semiflexible, como se usa comunmente en el arte. En algunas realizaciones, el cateter intravenoso 220 comprende un material polimerico, tal como polipropileno, poliestireno, cloruro de polivinilo, politetrafluoroetileno, y similares. En otros ejemplos, el cateter intravenoso 220 comprende un material metalico, tal como acero quirurgico, titanio, acero cobalto, y similares.

El elemento de cuerpo tubular 220 puede comprender cualquier longitud, en donde la longitud es seleccionada en base

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a la aplicacion prevista del cateter 214. Para algunas aplicaciones, el elemento de cuerpo tubular 220 es insertado en una vena periferica del paciente. En otras aplicaciones, el elemento de cuerpo tubular 220 es insertado en una vena central del paciente. Para aplicaciones de infusion rapidas, la parte de punta 240 del elemento de cuerpo tubular 220 es modificada para incluir una pluralidad de agujeros de difusion 250. Los agujeros de difusion 250 son proporcionados generalmente para desviar el fluido del canal de flujo principal a traves de la luz interior del elemento de cuerpo tubular 220. Por lo tanto, los agujeros de difusion 250 efectivamente retardan el chorro de fluido a infundir que sale de la punta de cateter 240 durante los procedimientos de infusion rapida. Adicionalmente, la pluralidad de agujeros de difusion 250 aumenta el area acumulativa de la abertura de la punta de cateter 242 para aliviar la presion general en el sistema de infusion vascular 100.

Con referencia ahora a la Figura 3A, se muestra una parte de extremo distal 320 de un cateter intravenoso 314, de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion. Como se comento previamente, una superficie externa de la punta 340 es ahusada de modo de proporcionar una transicion gradual de la abertura del cateter 342 de la punta 340 al diametro del cuerpo del cateter 314. En algunas realizaciones, la punta 340 del cateter intravenoso 314 es modificada para incluir una pluralidad de agujeros laterales 350. Los agujeros laterales 350 estan posicionados generalmente en la punta ahusada 340 del cateter 314 para proporcionar un acceso a traves del cual puede salir el fluido a infundir dentro del cateter 314. El area de superficie de los agujeros laterales 350 se combina con el area de superficie de la abertura de la luz 342 para aumentar el area de superficie total a traves de la cual un fluido a infundir puede salir de la punta 340 del cateter intravenoso 314. Los agujeros laterales 350 estan organizados en forma anular en la punta 340 del cateter intravenoso 314 de modo de alinear agujeros adyacentes a lo largo de un eje comun 360. Por lo tanto, un agujero corriente arriba 356 esta alineado directamente con los agujeros corriente abajo 358.

Con referencia ahora a la Figura 3B, se muestra una vista en seccion transversal del cateter intravenoso 314 de la Figura 3A. Como se comento previamente, una parte 334 de la superficie interna de la punta 340 es ahusada, lo que causa una aceleracion en el flujo del fluido 390 a traves de la punta 340. Los agujeros laterales 350 del cateter intravenoso 314 se forman a traves de la pared del cateter 354 de tal modo que una superficie interior 364 de cada agujero 350 esta orientada en un angulo 370 de aproximadamente 90° con relacion a una superficie interior 382 de la luz del cateter 380. Los agujeros laterales 350 estan posicionados generalmente dentro de la parte ahusada 334 de la punta 340 de tal modo que a medida que la velocidad del flujo del fluido 390 aumenta a traves de la parte ahusada 334, el fluido a infundir 394 puede salir a traves de los agujeros laterales 350. A medida que el fluido a infundir sale a traves de los agujeros laterales 350, la presion del fluido dentro de la luz 380 disminuye. Adicionalmente, a medida que el fluido a infundir sale a traves de los agujeros laterales 350, la velocidad de chorro en la punta del fluido a infundir tambien disminuye.

El analisis dinamico de fluidos computacional de los agujeros laterales a 90° 350 revela que solo una primera mitad 374 de cada seccion transversal del agujero 350 es utilizada por el flujo del fluido 390. En algunos ejemplos, una segunda mitad 376 de la seccion transversal de los agujeros laterales a 90° 350 comprende un torbellino de recirculacion 392. Por lo tanto, en algunos ejemplos, la configuracion del agujero lateral a 90° 350 puede demostrar aproximadamente cincuenta por ciento de eficiencia de flujo a traves de cada agujero lateral 350.

Con referencia ahora a la Figura 4A, una parte de extremo distal 420 de un cateter intravenoso 414 se muestra de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion. El cateter intravenoso 414 ha sido modificado para incluir una pluralidad de agujeros de difusion escalonados 450. Un experto en el arte apreciara que el numero y las dimensiones de los agujeros de difusion 350 y 450 puede variarse y ajustarse para lograr un caudal deseado, una reduccion en la velocidad del chorro en la punta, una reduccion del dano vascular y un aumento de la densidad del bolo. Los agujeros de difusion 350 y 450 son proporcionados generalmente por medio de metodos de fabricacion conocidos en el arte. Por ejemplo, en algunos ejemplos, la pluralidad de agujeros de difusion 350 y 450 son proporcionados con una perforacion con laser.

En algunos ejemplos, una configuracion seleccionada de los agujeros de difusion 450 aumenta la distancia entre agujeros adyacentes 450 reforzando de este modo estructuralmente la punta 440 del cateter intravenoso 414, en comparacion con algunas configuraciones de agujeros lineales. En otros ejemplos, una configuracion seleccionada de los agujeros de difusion 450 agiliza adicionalmente el fluido a infundir que sale de los agujeros de difusion 450 reduciendo de este modo la energla necesaria para desviar el volumen del flujo de la corriente principal de la luz del cateter 490 en los agujeros de difusion 450.

Por ejemplo, en algunos ejemplos de la presente invencion los agujeros de difusion 450 han sido ordenados en una configuracion escalonada, como se muestra. Por consiguiente, un agujero corriente arriba 456 no esta alineado con un agujero corriente abajo, adyacente 458. Ademas, un agujero corriente abajo 458 no esta alineado con un agujero corriente abajo adyacente 460. En algunos ejemplos, el agujero corriente arriba 456 esta alineado directamente con un agujero corriente abajo 460 a lo largo de un eje comun 480. En otros ejemplos, un agujero corriente arriba 456, un agujero corriente abajo 458 y un agujero corriente abajo 460 no estan alineados entre si, de tal modo que ninguno de los agujeros esta alineado a lo largo de un eje comun. En algunos ejemplos, un agujero corriente arriba 456 esta escalonado axialmente con respecto a un agujero corriente abajo 458 de aproximadamente 15° a aproximadamente 60°. Finalmente, en algunos ejemplos, un agujero corriente arriba 456 esta escalonado axialmente con respecto a un

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agujero corriente abajo 458 aproximadamente 45°.

Los agujeros de difusion 450 estan organizados en forma anular en la parte ahusada de la punta 440 del cateter intravenoso 414 en una configuracion escalonada, como se comento previamente. Un primer anillo anular 402 comprende una pluralidad de agujeros de difusion 450 que forman un primer anillo corriente arriba de agujeros de difusion. En algunos ejemplos, los agujeros del primer anillo anular 402 estan espaciados axialmente una distancia igual de los agujeros adyacentes del primer anillo anular 402. En otras realizaciones, un espaciado axialmente no uniforme es aplicado a los agujeros del primer anillo anular 402. En algunos ejemplos, un segundo anillo anular 404 es proporcionado corriente abajo del primer anillo anular 402, los agujeros de difusion del segundo anillo anular 404 estan posicionados en forma escalonada con relacion a los agujeros de difusion del primer anillo anular 402. Finalmente, en algunos ejemplos, un tercer anillo anular 406 es proporcionado corriente abajo del segundo anillo anular 404, estando los agujeros de difusion del tercer anillo anular 406 posicionados en forma escalonada con relacion a los agujeros de difusion del segundo anillo anular 404.

Un espacio 424 es proporcionado entre agujeros adyacentes del primer anillo anular 402. En algunos ejemplos, el espacio 424 es proporcionado para acomodar el ancho del agujero corriente abajo 458, de tal modo que el agujero corriente abajo 458 y el espacio 424 estan alineados a lo largo de un eje comun (no mostrado). Ademas, un espacio corriente abajo 428 es proporcionado para acomodar el ancho de un agujero corriente arriba 466, de tal modo que el agujero corriente arriba 466 y el espacio corriente abajo 428 estan alineados a lo largo de un eje comun (no mostrado). El alineamiento axial del espacio corriente arriba 424 y el agujero corriente abajo 458 evita el efecto de estela debido a la ausencia de un agujero de difusion directamente corriente arriba del agujero corriente abajo 458. Similarmente, el alineamiento axial del espacio corriente abajo 428 y el agujero corriente arriba 466 evita el efecto de estela debido a la ausencia de un agujero de difusion directamente corriente abajo del agujero corriente arriba 466.

La configuracion escalonada del primer, el segundo y el tercer anillos anulares 402, 404 y 406 proporciona un espacio alargado 426 que forma un espacio entre un agujero de difusion corriente arriba 452 del primer anillo anular y un agujero de difusion corriente abajo alineado axialmente 454 del tercer anillo anular 406. La longitud del espacio alargado 426 generalmente proporciona suficiente distancia entre un agujero de difusion corriente arriba 452 y un agujero de difusion corriente abajo 454, de tal modo que la presion de fluido de un fluido a infundir del agujero corriente arriba 452 es aproximadamente igual a la presion de fluido de un fluido a infundir del agujero corriente abajo 454. Asl, la configuracion escalonada de los agujeros de difusion 450 asegura una eficiencia de flujo igual de los agujeros de difusion corriente arriba y corriente abajo, 452 y 454.

En algunos ejemplos, los agujeros de difusion 450 estan formados a traves de la pared del cateter 474 de tal modo que una superficie interior 464 de cada agujero 450 esta orientada en un angulo 470 que es agudo con respecto a una superficie ahusada interior 482 de la luz del cateter 490, como se muestra en la Figura 4B. En algunos ejemplos, el angulo 470 es de entre aproximadamente 15° a aproximadamente 75°. En otros ejemplos, el angulo 470 es de aproximadamente 45°.

Como se indico mas arriba, los agujeros de difusion y la configuracion de los agujeros de difusion disminuyen la fuerza de salida del fluido que sale de una punta de cateter. Se dirigira la atencion ahora a la geometrla de los agujeros de difusion (tambien denominados en la presente simplemente "agujeros"), y especlficamente a las geometrlas que disminuyen adicionalmente la fuerza de salida del fluido que sale de la punta del cateter. Las Figuras 2-4B en general ilustran agujeros de difusion circulares. Sin embargo, en algunos ejemplos, uno o mas agujeros de difusion pueden no ser circulares. Como se ilustra en la Figura 7A, de un agujero circular 509 de un cateter 502 sale un chorro de fluido sustancialmente cillndrico 511 a la vasculatura de un paciente. En general, este chorro 511 es concentrado y directo y se interrumpe lentamente dentro de la vena. De aqul se deduce que de un agujero no circular 510, como se ilustra en la Figura 7B, sale un chorro de fluido 513 que tiene una seccion transversal sustancialmente no circular, y por lo tanto un area de superficie mayor. El aumento del area de superficie del chorro 513 aumenta la velocidad del impulso de transferencia entre el chorro 513 y el medio ambiente intravenoso en comparacion con la de un chorro mas cillndrico 511 de la Figura 7A. Asl, el chorro 513 que sale del agujero no circular 510 se dispersa y desacelera mas rapidamente, presentando un menor riesgo de extravasacion a las paredes de la vena.

Ademas de emplear geometrlas de agujeros no circulares, la disrupcion del flujo tambien puede ser facilitada incluyendo una caracterlstica de interrupcion de flujo adicional en el agujero de difusion. Una "caracterlstica de interruption del flujo" se refiere a una caracterlstica del agujero que sustancialmente interrumpe, adelgaza o retarda un chorro de fluido que sale de un agujero de modo que el chorro perdera velocidad mas rapidamente dentro de la vena. Las caracterlsticas de interrupcion de flujo son caracterlsticas del agujero que facilitan la interrupcion del flujo de un chorro de fluido a medida que pasa a traves y/o sale del agujero. Las caracterlsticas de interrupcion del flujo incluyen un disruptor de flujo, geometrlas de agujeros alargadas, y orientaciones de agujeros de tal modo que el eje de flujo de dos o mas agujeros colisiona. Ejemplos no limitativos de caracterlsticas de interrupcion de los agujeros incluyendo dos o mas agujeros cuyo eje de flujo colisiona se ilustran en las Figuras 20 - 21.

Como se indico, un tipo de caracterlsticas de interrupcion de flujo es un disruptor de flujo. Un "disruptor de flujo" se refiere a una desviacion en una geometrla del agujero de un agujero redondeado, un agujero circular, o un agujero

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ellptico. Asl, los disruptores de flujo incluyen proyecciones hacia adentro y extensiones en punta. Un ejemplo no limitativo de un agujero que tiene un disruptor de flujo es un agujero sustancialmente en forma de lagrima que incluye una extension en punta. Otro ejemplo no limitativo de un agujero que tiene un disruptor de flujo es un agujero que tiene una o mas proyecciones hacia adentro. Una "proyeccion hacia adentro" se refiere a una parte de una periferia del agujero que se proyecta hacia la parte interior del agujero. De esta manera, existe un area de seccion transversal del agujero en donde una llnea recta interpuesta sobre la seccion transversal podrla cruzar el perlmetro del agujero mas de dos veces, como se ilustra en la Figura 12. Ejemplos no limitativos de tales proyecciones hacia adentro se ilustran en las Figuras 8 - 16.

Con referencia ahora a las Figuras 8-9, se muestra una parte de extremo distal 514 de un cateter intravenoso 502 de acuerdo con una realizacion representativa de la presente invencion. El cateter intravenoso 502 ha sido modificado para incluir una pluralidad de agujeros de difusion no circulares 508 y 510 ademas de la abertura de la luz distal 504. El numero y las dimensiones de los agujeros de difusion 508 y 510 puede variarse y ajustarse para lograr un caudal deseado, una reduccion en la velocidad de chorro en la punta, una reduccion del dano vascular, y un aumento de la densidad del bolo. Como se ilustra, al menos una parte de cada agujero de difusion esta ubicada en la parte ahusada 506 de la punta de cateter de tal modo que todo el fluido es introducido en el paciente cerca de la punta de cateter. En otros ejemplos, un agujero de difusion se encuentra dispuesto completamente fuera de la parte ahusada de la punta de cateter pero cerca de la parte distal 514 del cateter 502.

Con referencia ahora a la Figura 9, se ilustra una vista en seccion transversal del cateter 502 tomada a lo largo del centro de los agujeros de difusion 508 y 510. Como se ilustra, los agujeros 508 y 510 estan orientados en un angulo 528 con respecto al eje central 512 de la luz del cateter. En algunos ejemplos, el angulo 528 entre el eje central 512 de la luz del cateter y la superficie distal del agujero 524 (el "angulo del agujero distal") es el mismo que el angulo 526 entre el eje central 512 de la luz del cateter y la superficie distal del agujero 524 (el "angulo del agujero proximal"). En realizaciones dadas como ejemplos, el angulo del agujero distal 528 y el angulo del agujero proximal 526 difieren para proporcionar un chorro de fluido mas difuso del agujero. Por ejemplo, si el angulo del agujero distal 528 es mayor que el angulo el agujero proximal 526, el fluido que fluye dentro del agujero colisiona, interrumpiendo el chorro que sale, y aumentando la disipacion de energla del chorro resultante. En otros ejemplos, el angulo del agujero distal 528 es menor que el angulo del agujero proximal 526 de tal modo que un chorro de fluido que sale del agujero se expande y dispersa a medida que pasa a traves del agujero.

El fluido que pasa a traves del cateter 508 se desplaza generalmente por la luz hacia la abertura de la luz del cateter 504. La superficie interior de la luz incluye una o mas aberturas de agujero interiores 530, a traves de las cuales entra un poco de fluido. A medida que el fluido se desplaza a traves del agujero, las estructuras y geometrlas de la superficie de la pared interior 520 del agujero modifican el chorro de fluido que sale a traves de la abertura del agujero exterior 532. Adicionalmente, las formas de las aberturas de los agujeros interiores y exteriores 530 y 532 afectan el chorro de fluido que sale. En algunos ejemplos, la forma de la abertura del agujero interior difiere de la forma de la abertura del agujero exterior para modificar la corriente de fluido que sale con mayores propiedades de disipacion.

Continuando con referencia a las Figuras 8-9, el flujo de fluido que sale de los agujeros de difusion 508 y 510 es interrumpido por dos disruptores de flujo asociados con cada agujero de difusion. Especlficamente, los agujeros 508 y 510 incluyen una forma de lagrima, o una seccion transversal en forma de lagrima, que tiene una extension en punta 509 y 511. La extension en punta aumenta el area de superficie del chorro que sale para mejorar la ruptura del flujo. Los agujeros 508 y 510 adicionalmente comprenden una proyeccion hacia adentro 516 y 518 dispuesta en la superficie de pared interior del agujero difusor. La proyeccion hacia adentro se extiende hacia adentro hacia una parte interior del agujero. A medida que el fluido fluye rapidamente a traves del agujero, la proyeccion hacia adentro interrumpe el flujo directo, creando turbulencia dentro del chorro que sale del agujero. La turbulencia dentro del chorro puede causar una interruption del chorro, una expansion del chorro, un retardo del chorro, y finalmente aumentara la velocidad del impulso con el cual se transfiere del chorro al medio ambiente intravenoso.

Las Figuras 10A - 16 ilustran realizaciones adicionales de proyecciones hacia adentro que causan una interrupcion dentro de un chorro de fluido que sale de un agujero de difusion. Con referencia ahora a las Figuras 10A- 10B, un agujero difusor 542 en un cateter 540 incluye una proyeccion hacia adentro 544. La proyeccion hacia adentro se encuentra dispuesta en la superficie de la pared interior 548 del agujero 542 cerca de la salida del agujero. De esta manera, el flujo de fluido que pasa a traves del agujero 542 es interrumpido por la proyeccion hacia adentro que empuja a los trayectos del flujo de fluido 546 dentro del agujero 542 a colisionar entre si, crear turbulencia, y crear asl una mayor dispersion y una trayectoria del chorro expandida 547 del chorro de fluido que sale.

Con referencia ahora a las Figuras 11A - 11B, se ilustra un cateter 550, de acuerdo con algunas realizaciones, que tiene un agujero de difusion 552 con una proyeccion hacia adentro 554 en la superficie de la pared interior 558 del agujero 552. La proyeccion hacia adentro 554 se extiende entre las aberturas de los agujeros interiores y exteriores. El fluido que fluye a traves del agujero 552 tiene mayor area de superficie que la que tendrla si fluyera a traves de un agujero circular, por lo tanto, el chorro que sale se interrumpira mas rapidamente en el medio ambiente de la vena.

Se hace referencia ahora a las Figuras 12 - 16, que ilustran geometrlas de agujeros que tienen al menos una

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proyeccion hacia adentro. Estas estructuras se proyectan hacia una parte interior del agujero, de tal modo que existe un area de seccion transversal del agujero en la cual una llnea recta interpuesta sobre la seccion transversal podrla cruzar el perlmetro del agujero mas de dos veces. Esto se ilustra en la Figura 12. Se hace referencia ahora a la Figura 12, que ilustra una seccion transversal de un agujero 570 que tiene una proyeccion hacia adentro. Una llnea, que no es un componente estructural del agujero, y que se indica solamente para ilustracion, se muestra como cruzando el perlmetro del agujero en cuatro puntos 575, 576, 577, y 578. Por consiguiente, la estructura 572 se presenta como una proyeccion hacia adentro porque la llnea recta 577 cruza el perlmetro del agujero mas de dos veces.

En algunos ejemplos, como en la Figura 13, un agujero 580 incluye dos proyecciones hacia adentro 582 y 584. En otros ejemplos, como en la Figura 14, un agujero 590 incluye tres proyecciones hacia adentro 592, 594, y 596. En otros ejemplos, un agujero incluye mas de tres proyecciones hacia adentro. Como una proyeccion hacia adentro aumenta el area de superficie de la corriente de fluido resultante, resulta que cada proyeccion hacia adentro mas aumenta igualmente el area de superficie. Por consiguiente, el numero y las dimensiones de las proyecciones hacia adentro dispuestas en un agujero difusor pueden variarse y ajustarse para lograr una interrupcion del chorro deseada, adelgazamiento del chorro y retardo del chorro. Adicionalmente, en algunos ejemplos, como se ilustra en la Figura 15, un agujero 600 puede incluir una proyeccion hacia adentro no redonda 602, tal como una proyeccion cuadrada. Alternativamente, en otras realizaciones, la proyeccion hacia adentro es triangular, trapezoidal, rectangular, etc. Ademas, en algunos ejemplos, multiples proyecciones hacia adentro 612 se encuentran dispuestas adyacentes entre si o sustancialmente adyacentes entre si, tal como las ilustradas en el agujero 610 de la Figura 16, que forma un borde aserrado del agujero.

Con referencia ahora a la Figura 17, se ilustra un agujero difusor alargado 620 que tiene una longitud 624 mayor que un ancho 622. Como se indico mas arriba, los agujeros difusores no circulares tienen una mayor area de superficie y por lo tanto el fluido que fluye a traves tiene mayores propiedades de disipacion de energla. Sin embargo, los agujeros con longitudes muy sustanciales con relacion al espesor del cateter periferico actuan como cortes dentro del cuerpo del cateter que pueden debilitar el cuerpo del cateter. Por consiguiente, con cateteres perifericos, uno o mas agujeros difusores alargados pueden ser incluidos en la parte distal del cuerpo del cateter que tiene una longitud de agujero 624 que es de entre 1,2 - 3,0 veces el ancho del agujero 622. En otros ejemplos, la longitud del agujero es de entre 1,3 - 2,5 veces el ancho del agujero. Aun en otros ejemplos, la longitud del agujero es de entre 1,4 - 2,2 veces el ancho del agujero.

Las Figuras 18 - 19 ilustran otros agujeros alargados 630 y 640 que tienen extensiones con forma de cuna 6365 y 646, de acuerdo con algunos ejemplos. Especlficamente, la Figura 18 ilustra un agujero 630 que tiene generalmente una forma de lagrima, que facilita la insercion en un paciente. El agujero es alargado, tiene una longitud 636 y 632 que es generalmente mayor que el ancho 634. El agujero 630 incluye una parte de agujero principal 632 y una extension en forma de cuna 636, que incluye dos superficies rectas o superficies semirrectas 635 y 637 que se extienden de la parte de cuerpo principal 632 hacia un punto 638 alejado de la parte de cuerpo principal 632. En algunos ejemplos, el agujero 630 esta orientado de tal modo que el punto 638 de la extension con forma de cuna se encuentra en el lado proximal del agujero. A medida que el cateter es insertado a traves de la piel de un paciente, la piel puede hundirse naturalmente en el agujero. A medida que el cateter avanza, las superficies rectas 635 y 637 gradualmente empujan a la piel fuera del agujero 630 y evitan que la piel se enganche, lo que puede ocurrir de otro modo si el lado proximal del agujero comprende una gran superficie plana perpendicular a la direccion de insercion. La Figura 19 ilustra otro agujero con forma de lagrima 640 que tiene una extension con forma de cuna redondeada 646, una parte de agujero principal 644, y un ancho del agujero, de acuerdo con algunos ejemplos. La extension con forma de cuna redondeada 646 reduce la longitud general 644 y 646 del agujero 640 para aumentar la resistencia del cuerpo del cateter.

Se hace referencia ahora a la Figura 20, que ilustra una vista en corte transversal de un cateter 700 que tiene un cuerpo de cateter 702 que comprende dos agujeros difusores 704 y 706. Como se ilustra, los dos agujeros estan orientados de tal modo que el chorro de fluido que sale del primer agujero 704 colisiona con el chorro de fluido que sale del segundo agujero 706. Por consiguiente, los angulos entre la luz y el primer eje del agujero 708 es generalmente mayor que el angulo entre la luz y el segundo eje del agujero 710 de tal modo que las dos orientaciones de ejes hacen que los chorros de fluido que salen colisionen. A medida que estos chorros de fluido colisionan, la fuerza y la orientacion de cada chorro interrumpe el otro chorro, dispersando el fluido, retardando el fluido y/o causando turbulencia dentro del area resultante de flujo interrumpido 716.

Para lograr colisiones efectivas, la ubicacion de la colision puede estar mas cerca de la superficie del cateter que la distancia entre la ubicacion de los agujeros en el cuerpo de cateter 702 y una pared de la vena de tal modo que el impacto ocurre realmente en lugar de que los dos chorros impacten en la pared de la vena. Por consiguiente, en algunos ejemplos, la ubicacion de la colision esta configurada para estar una distancia alejada de la superficie exterior del cateter, en donde la distancia es menor que el espesor total del cuerpo de cateter 702. En otros ejemplos, la distancia es menor que 150% del espesor del cuerpo del cateter 702. En otros ejemplos, la distancia es menor que 200% del espesor del cuerpo de cateter 702. En otros ejemplos, la distancia es menor que 300% del espesor del cuerpo de cateter 702. Aun en otros ejemplos, la distancia es menor que 50% del espesor del cuerpo de cateter 702. Ademas, en algunos ejemplos, el angulo 718 entre el primer eje del agujero 708 y el segundo eje del agujero 710 es de entre noventa 15 - 90 grados.

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En algunos ejemplos, el flujo puede ser interrumpido por la colision del flujo que sale de un primer agujero difusor y el flujo que sale de un segundo agujero difusor, mas pequeno. Por ejemplo, uno o mas agujeros difusores pequenos estan incluidos en la punta de cateter, y orientados de modo que el fluido que sale de all! colisiona con el fluido que sale de un agujero difusor mas grande. De este modo se pueden incluir un mayor numero de agujeros en la punta de cateter sin debilitar sustancialmente la punta con numerosos agujeros del mismo tamano.

Adicionalmente, en algunos ejemplos, el fluido que sale de un agujero difusor colisiona con fluido que sale de dos o mas otros agujeros difusores. Con referencia ahora a la Figura 21, que ilustra un cateter 720 que tiene tres agujeros difusores 722, 724, y 726, teniendo cada uno un eje de agujero 728, 730, y 732, respectivamente, que hace que el fluido salga de all! para colisionar con el fluido que sale de uno de los otros agujeros. Asl, en algunos ejemplos, los tres agujeros estan ubicados en una configuration generalmente triangular. En otros ejemplos, los tres agujeros estan ubicados en una configuracion generalmente lineal, de tal modo que un chorro de un agujero corriente arriba colisiona con un chorro de un agujero corriente abajo y la corriente resultante colisiona ademas con un chorro de otro agujero corriente abajo. Adicionalmente, en algunos ejemplos, la configuracion del conjunto de agujeros difusores comprende un conjunto de agujeros orientados de tal modo que los chorros que salen de casi cada agujero colisionan con al menos un chorro que sale de otro agujero. Por lo tanto, la suma de los chorros que salen producira una infusion de fluido con menos energla de impacto y que representa un menor riesgo para las paredes de los vasos.

En algunos ejemplos, un solo agujero difusor incluye mas de una caracterlstica de interruption de flujo. Ejemplos de caracterlsticas de interrupcion de chorro se describen en la presente, incluyendo al menos proyecciones hacia adentro, extensiones en forma de cuna, geometrla de agujero alargada, y orientaciones de ejes de agujeros que resultan en colisiones con otros chorros de fluido. Por ejemplo, un agujero incluye una proyeccion hacia adentro y tiene una orientation del eje que colisiona con el de otro agujero. Ademas, el agujero incluye ademas una extension en forma de cuna. En otros ejemplos, otras combinaciones de caracterlsticas de interrupciones de flujo son combinadas para proporcionar un agujero difusor de cateter y una configuracion del conjunto de agujeros difusores menos perjudiciales, mas efectivos.

De lo que antecede, se observara que una o mas caracterlsticas de interrupcion del flujo pueden ser incluidas en uno o mas agujeros difusores del cateter en una punta de cateter. La caracterlstica de interrupcion del flujo puede sustancialmente interrumpir, adelgazar, o retardar un chorro de fluido que sale de un agujero de tal modo que el chorro perdera velocidad mas rapidamente dentro de la vena y causara menos dano a las paredes del vaso. En particular, las caracterlsticas de interrupcion del flujo son particularmente ventajosas cuando se usan en una terapia de infusion rapida que usa velocidades altas del fluido a infundir para introducir rapidamente un bolo de fluido en un paciente a traves de la punta del cateter. Durante estos procedimientos, una o mas caracterlsticas de interrupcion del flujo de un agujero difusor pueden aumentar el confort del paciente durante la infusion, disminuir el dolor del paciente, permitir mayores velocidades de infusion, y evitar danos a los vasos.

EJEMPLOS

Para disminuir la cantidad de medios de contraste requeridos para un diagnostico, la concentration de medios de contraste por unidad de volumen de sangre tiene que ser aumentada aumentando el caudal volumetrico de los medios de contraste sin aumentar la velocidad de la punta de cateter. Los elementos de la presente invention logran estos objetivos requeridos, como se demuestra en los ejemplos a continuation.

Ejemplo 1: Comparacion de la velocidad de chorro en la punta

Las velocidades de chorro en la punta de un cateter estandar se encuentran en exceso de 1,000 pulg/seg para un ajuste de caudal volumetrico de 5 ml/seg, que resulta en una gran fuerza aplicada a la pared de la vena de un paciente. Esta fuerza es traicionera para pacientes con condiciones de estructura venosa no optimas aumentando la posibilidad de extravasation o dano Intimo con caudales crecientes.

Velocidades de chorro en la punta de un cateter estandar 22 GA X 1,00" cateter (V_punta Actual) fueron comparadas con un cateter 22 GA X 1,00" (V_punta Ej. 1 - V_punta Ej. 4) modificado para incluir una pluralidad de agujeros de difusion, como se describe con relation a las Figuras 4A y 4B, mas arriba. Muestras por cuadruplicado del cateter modificado fueron testeadas a caudales de 1 ml/seg, 2 ml/seg, 3 ml/seg, 4 ml/seg, y 5 ml/seg. Luego se registro la velocidad del chorro en la punta para cada muestra y se comparo con la velocidad de chorro del cateter estandar a cada caudal. El experimento demostro que la velocidad del chorro en la punta total del cateter modificado disminuyo en 36% con respecto al cateter estandar. Los resultados del experimento se muestran en la Figura 5.

Ejemplo 2: Comparacion de la presion del sistema

Las presiones internas dentro de un sistema de infusion fueron comparadas entre un sistema de infusion usando un cateter estandar 22 GA X 1,00" y un sistema de infusion usando un cateter 22 GA X 1,00" (P_iny #1 y P_iny #2) modificado para incluir una pluralidad de agujeros de difusion, como se describe con relacion a las Figuras 4A y 4B, mas arriba.

La presion del sistema se midio dentro de cada bomba de infusion (P_iny Actual, P_iny 1 y P_iny 2) y la luz interior de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

cada cateter (P_sept Actual, P_sept 1 y P_sept 2). La presion del sistema fue testeada y registrada a caudales de 1 ml/seg, 2 ml/seg, 3 ml/seg, 4 ml/seg y 5 ml/seg. Las presiones del sistema a cada caudal fueron graficadas luego, como se muestra en la Figura 6.

Los resultados del experimento demuestran un aumento en el caudal volumetrico disminuyendo la presion del sistema en aproximadamente 30%, siendo la reduccion de presion mas grande dentro de la luz de los cateteres modificados.

Ejemplo 3: Analisis dinamico de fluido computacional

El analisis dinamico de fluido computacional se llevo a cabo con un cateter estandar 22 GA X 1,00" modificado para incluir una pluralidad de agujeros de difusion perforados aproximadamente 45° con relacion a la superficie de la pared interior del cateter. El analisis revelo una adicion de 6% de desviacion del flujo de volumen de la corriente principal en los agujeros de difusion, en comparacion con un cateter estandar 22 GA X 1,00" que tiene una pluralidad de agujeros de difusion perforados 90° con relacion a la superficie de la pared interior del cateter. El analisis revelo ademas un aumento significativo del flujo de fluido 492 a traves de la seccion transversal del agujero de difusion 450, en comparacion con los agujeros rectos del cateter estandar. Si bien los agujeros de difusion 450 de la presente invencion mostraron un leve torbellino de recirculacion 494, el torbellino de recirculacion 494 era significativamente mas debil en comparacion con el torbellino de circulacion 392 del cateter estandar. Una muestra representativa del flujo del fluido 492 se muestra en la Figura 4B.

Ejemplo 4: Estabilizacion del cateter y centrado de la vena

En los cateteres intravenosos perifericos estandar, la luz interior del cateter se ahusa hacia la punta del cateter dando por resultado una fuerza de retroceso a medida que un fluido a infundir se acelera a traves de la constriccion. Esta fuerza es similar a la fuerza que se siente cuando se sostiene una manguera contra incendios. Como la manguera contra incendios, una punta de cateter bajo la fuerza de retroceso compresiva es inestable y puede oscilar violentamente dentro de la vena (tambien conocido como latigo del cateter) danando a la vena, como se comento previamente. Si suficiente fluido a infundir es desviado de la direccion axial a traves de los agujeros de difusion, entonces la fuerza de retroceso se tornara negativa y realmente pone a la punta de cateter en tension; el estado tensionado de la punta de cateter proporciona gran estabilidad al cateter insertado. Por lo tanto, en algunas realizaciones el angulo de perforation es seleccionado estrategicamente para equilibrar entre el flujo aumentado a traves de los agujeros de difusion y la fuerza de retroceso disminuida en la punta de cateter reduciendo la direccion axial del fluido a infundir que fluye a traves de los agujeros de difusion.

El angulo de perforacion afecta ademas al posicionamiento del cateter dentro de la vena. Por ejemplo, cuando se inserta en una vena, el cateter venoso generalmente se extiende a traves de la piel y en la vena a aproximadamente 30°. Por lo tanto, la punta del cateter venoso se pone en contacto comunmente o se apoya contra la pared interior de la vena opuesta al sitio de insertion del cateter. A medida que aumenta el flujo de fluido, una alta velocidad de chorro de la punta de cateter es ejercida directamente en la pared interior de la vena. Sin embargo, cuando la punta del cateter venoso es modificada para incluir puertos de difusion, el fluido a infundir desviado que sale de los puertos de difusion empuja a la punta de cateter alejandola de la pared de la vena dando por resultado una position centralizada de la punta de cateter dentro de la vena. Asl, la velocidad el chorro de la punta es dirigida en la corriente de fluido de la vena en lugar de en la pared de la vena.

La presente invencion puede ser puesta en practica en otras formas especlficas sin apartarse de sus estructuras, u otras caracterlsticas esenciales como se describieron ampliamente en la presente y se reivindican a continuation. Las realizaciones descritas deben ser consideradas en todos los aspectos solo como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invencion es indicado por lo tanto por las reivindicaciones adjuntas mas que por la description precedente. Todos los cambios que recaigan dentro del significado de equivalencia de las reivindicaciones han de quedar abarcados dentro de su alcance.

Claims (7)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. Un cateter periferico (502), que comprende:

   un cuerpo de cateter con un espesor de pared predeterminado, teniendo el miembro de cuerpo de cateter un extremo proximal, un extremo distal (514), una luz que se extiende entre los extremos proximal y distal, y una abertura de la luz distal (504), teniendo el cuerpo del cateter ademas una longitud truncada suficiente para acceder a una vena periferica de un paciente;

   una pluralidad de agujeros (508, 510) posicionados en el extremo distal del miembro de cuerpo del cateter, estando cada agujero formado a traves del espesor de la pared del cuerpo del cateter y en comunicacion con la luz, en donde por lo menos uno de los agujeros (508, 510) incluye una saliente hacia dentro (516, 518) sobre una superficie interior (520) del agujero, caracterizado por que

   un primer agujero y un segundo agujero estan orientados de tal modo que un primer chorro de fluido que sale del primer agujero colisiona con un segundo chorro de fluido que sale del segundo agujero.
2. 2. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde al menos uno de los agujeros comprende una extension en forma de cuna.
3. 3. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde al menos uno de los agujeros es un agujero alargado y la longitud del agujero es de entre 1,2 y 3,0 veces la distancia del ancho del agujero.
4. 4. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde un area de superficie de una abertura exterior de por lo menos uno de los agujeros es inferior a un area de superficie de una abertura interior del agujero.
5. 5. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde la abertura de por lo menos uno o de los agujeros tiene un area de superficie mas pequena que el area de superficie de la abertura distal de la luz.
6. 6. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde el primer agujero y el segundo agujero estan orientados de manera que el primer chorro de fluido colisione con el segundo chorro de fluido a una primera distancia con respecto a una superficie exterior del cuerpo del cateter, siendo la primera distancia inferior al espesor de la pared.
7. 7. Un cateter periferico segun la reivindicacion 1, en donde el primer agujero y el segundo agujero estan orientados de manera que un angulo entre un eje del primer agujero y un eje del segundo agujero es de entre 15 y 90 grados.