JP2020512867A - カテーテル閉塞を防止するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

静脈内カテーテルの閉塞を検出するシステムは、カテーテルアダプタの近位端部に結合するように構成された遠位端部と、流体通路を形成する内部ルーメンとを含む筐体を含んでもよい。システムはまた、筐体内に配置される１つまたは複数の送信機を含んでもよい。送信機は、第１のエネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って第１の周波数で送信するように構成され、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部はシステムによって検出される。カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部に基づいて、送信機は、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第１の周波数よりも大きくてもよく、カテーテル内の血餅の形成を減少するように構成された第２の周波数で送信してもよい。

Description

いくつかの例では、末梢ＩＶカテーテルを含む静脈内（ＩＶ）カテーテルは、カテーテルを使用した点滴または採血の完了前に使用できなくなるか、または損なわれる可能性がある。カテーテルが使用できなくなる理由の１つは、時間の経過に伴うカテーテルの閉塞が原因となる可能性がある。閉塞は、カテーテルの不使用および／または静脈からカテーテルの先端チップへの血液の低速拡散に起因する場合がある。カテーテルが閉塞するのに応じて、カテーテルを取り外して新しいカテーテルとの交換を要する場合がある。カテーテルの閉塞は血栓性の場合があり、これはカテーテルの先端チップ内または周囲の血餅または血栓の形成に起因する。カテーテルの閉塞は、沈殿物、機械的障害、およびその他の要因から生じる非血栓性の場合もある。さらに、カテーテルの閉塞は、カテーテル感染、肺塞栓症、血栓症後症候群、およびその他の負の健康転帰につながる可能性がある。

したがって、当該技術分野では、カテーテルの閉塞を防止するデバイス、システム、および方法が必要である。そのようなデバイス、システム、および方法は、本開示に開示されている。

本開示は一般に、静脈内カテーテル閉塞の防止に関する。特に、本開示は、静脈内カテーテル閉塞を防止するためのデバイス、システム、および関連する方法に関する。一部の実施形態において、静脈内カテーテルの閉塞を防止するシステムは、遠位端部、近位端部、および流体通路を形成する内部ルーメンを含む筐体を含んでもよい。一部の実施形態では、内部ルーメンは、筐体の遠位端部と近位端部との間に延在してもよい。

一部の実施形態において、システムはカテーテルアダプタを含んでもよい。一部の実施形態では、カテーテルは、カテーテルアダプタの遠位端部から遠位方向に延出してもよい。一部の実施形態では、流体通路は、カテーテルの内部ルーメンおよびカテーテルアダプタを通って延出してもよい。一部の実施形態では、筐体の遠位端部は、カテーテルアダプタの近位端部に結合するように構成されてもよい。一部の実施形態では、筐体は、カテーテルアダプタと一体的に形成されてもよく、および／またはカテーテルアダプタの一部を含むか、またはそれに対応してもよい。

一部の実施形態において、筐体は、カテーテルおよび／またはカテーテルアダプタの長さに沿ってエネルギー波を送信する１つまたは複数の送信機を含む。一部の実施形態では、送信機は、第１のエネルギー波をカテーテルアダプタのカテーテルの長さに沿って第１の周波数でおよび／または第２のエネルギー波をカテーテルアダプタのカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信する。一部の実施形態では、別個の送信機は、第１のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って、また第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信してもよい。一部の実施形態では、送信機は、超音波または音波を送信する音波または超音波送信機を含む。一部の実施形態では、送信機は、電波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線、またはガンマ線を含む電磁波を送信する電磁波送信機を含んでもよい。

一部の実施形態において、筐体は、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を検出できる１つまたは複数のトランスデューサを含んでもよい。一部の実施形態では、トランスデューサおよび／または送信機は、流体通路に配置されるか、部分的に流体通路内に配置されるか、または、例えば、膜、被膜、接着剤などの緩衝要素、または別の適切な要素によって流体通路から分離されてもよい。一部の実施形態では、送信機は、送信機がカテーテルの長さに沿ってエネルギー波を送信できるようにする筐体内の任意の場所に配置されてもよい。一部の実施形態では、トランスデューサは、トランスデューサがカテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を受信できるようにする筐体内の任意の場所に配置されてもよい。一部の実施形態では、トランスデューサおよび／または送信機は、筐体の内部ルーメンの壁に埋め込まれるかまたはカプセル化されてもよい。

一部の実施形態において、トランスデューサは、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を検出し、および／またはカテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を電気信号に変換する。

一部の実施形態において、トランスデューサはそれぞれ、例えば、圧電結晶などの１つまたは複数の圧電素子を含む。一部の実施形態では、圧電素子は送信機として機能する。一部の実施形態では、特定の圧電素子は、第１のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信してもよい。一部の実施形態では、同じまたは異なる圧電素子が、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を受信し、その一部を対応する電気信号に変換してもよい。加えてまたは代替として、一部の実施形態では、特定の圧電素子は、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信してもよい。

一部の実施形態において、第２の周波数は、カテーテル内で血餅を形成する前に凝固物質を切除および／または除去するように構成されてもよい。例えば、送信機は、約３００ＭＨｚから約３００ＧＨｚの間の周波数を有するマイクロ波を含む第２のエネルギー波を送信してもよい。別の例として、圧電素子は、特定の圧電素子が約３００ｋＨｚから約７００ｋＨｚの間、または約５００から約７００ｋＨｚの間の第２の周波数で、または血管閉塞を形成する質量を減少する別の周波数で共振するような材料および／または形状で構成されてもよい。

一部の実施形態において、第２の周波数は、第１の周波数よりも大きくてもよい。例えば、第１の周波数は３００ＭＨｚ以下であってもよい。別の例として、他の特定の圧電素子は、約３００ｋＨｚ未満または約５００ｋＨｚ未満の第１の周波数で共振するような材料および／または形状で構成されてもよい。一部の実施形態では、第１の周波数は、カテーテル閉塞を閉塞する血餅および／またはカテーテルの閉塞を引き起こす可能性のある凝固材料を感知または検出することに適していてもよく、第２の周波数は、凝固材料および／または血餅をカテーテル内から除去するのに適していてもよい。一部の実施形態では、第１のエネルギー波がカテーテルの長さに沿って送信された後、第２のエネルギー波がカテーテルの長さに沿って送信されてもよい。

一部の実施形態において、送信機は、血餅または血餅を形成する可能性のある凝固物質を検出する目的で、第１のエネルギー波を第１の周波数で送信しなくてもよい。これらおよび他の実施形態では、システムは、感知要素を含まない、または利用しなくてもよい。一部の実施形態では、システムは、トランスデューサを含まないおよび／または利用しなくてもよく、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を検出しなくてもよい。一部の実施形態では、第２のエネルギー波は、１日１回、１時間に１回、医療従事者の交代ごとに１回など、定期的に送信される。第２の周波数での第２のエネルギー波の定期送信は、血液の凝固および／またはカテーテルの先端チップへの付着を防止する。

一部の実施形態において、システムは、トランスデューサおよび／または送信機に結合されるプロセッサを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部に対応する電気信号を受信する。一部の実施形態では、プロセッサは、電気信号をベースライン電気信号と比較して電気信号とベースライン電気信号との差を決定してもよい。

一部の実施形態において、送信機は、電気信号とベースライン電気信号との差が閾値未満であることに応答して、第２のエネルギー波を静脈内カテーテルに沿って第２の周波数で送信してもよい。一部の実施形態では、閾値は、血餅が完全に形成される可能性が高いことを示す、電気信号とベースライン電気信号との間の特定の差に対応する場合があり、血餅を音波で振動させて患者の血流中に放出することは望ましくないだろう。

一部の実施形態において、送信機は、第２のエネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って第２の周波数で連続的に送信し、カテーテルの先端チップを連続的に振動させ、血液の凝固またはカテーテルの先端チップへの血液の付着を防止する。例えば、第２のエネルギー波は、カテーテルが患者の静脈に挿入された時から、カテーテルが静脈から取り出される時まで、および／またはカテーテルを使用した点滴および／または採血が完了するまで、連続的に送信される。別の例として、第２のエネルギー波は、数分から数時間にわたって連続的に送信されてもよい。

一部の実施形態において、送信機は、第２のエネルギー波を１つまたは複数のパルスでカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信してもよい。一部の実施形態では、各パルスは、カテーテルの先端チップを振動させ、血液が凝固またはカテーテルの先端チップに付着するのを防ぐ。一部の実施形態では、パルスのタイミングは均等に間隔を空けてもよい。一部の実施形態では、パルス間の時間は、１秒未満、数秒ごと、または別の期間であってもよい。一部の実施形態では、送信機は、電気信号とベースライン信号との差が閾値を満たすことに応答して、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信することを停止または防止する。例えば、送信機は、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で連続的に送信すること、および／または第２のエネルギー波を１つまたは複数のパルスにてカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信することを停止してもよい。

一部の実施形態において、ベースライン電気信号は、送信機を介して、音波、超音波、および／または電磁波を含む第３のエネルギー波を、カテーテルが開いているときまたは閉塞していないときにカテーテルの長さに沿って送信し、カテーテルから反射されて戻ってくる第３の超音波の一部をベースライン電気信号に変換することによって決定される。一部の実施形態では、ベースライン電気信号は、第１エネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って送信する前に、および／または静脈内カテーテルから反射して戻ってくる第１エネルギー波の一部を対応する電気信号に変換する前に決定される。例えば、ベースライン電気信号は、患者の静脈へのカテーテルの挿入直後または少し後に決定されてもよい。

一部の実施形態において、静脈内カテーテルの先端チップの外面は、第１および／または第２のエネルギー波の反射を改善する１つまたは複数のファセットおよび／または湾曲部を含んでもよい。一部の実施形態では、カテーテルの内部ルーメンを形成する壁は、第１および／または第２のエネルギー波の反射を改善する１つまたは複数のファセットおよび／または湾曲部を含んでもよい。

本発明の上記および他の特徴および利点を容易に理解するために、上記で簡単に説明したカニューレ捕捉機構のより具体的な説明を、添付の図面に示されているその特定の実施形態を参照して行う。これらの図が典型的な実施形態のみを示し、したがってその範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解し、添付の図面を使用することにより、本発明を追加の特異性および詳細さをもって説明する。

図１は、一部の実施形態による、カテーテル閉塞を検出する例示的なシステムのブロック図を示す。 図２Ａは、一部の実施形態によるシステムの分解図を示す。 図２Ｂは、一部の実施形態によるシステムの一部の断面図を示す。 図２Ｃは、一部の実施形態によるシステムの一部の別の断面図を示す。 図２Ｄは、一部の実施形態によるシステムの一部の別の断面図を示す。 図２Ｅは、一部の実施形態によるシステムの一部の別の断面図を示す。 図３Ａは、一部の実施形態によるシステムの例示的なカテーテルの例示的な先端チップの断面図を示す。 図３Ｂは、一部の実施形態によるシステムの例示的なカテーテルの別の例示的な先端チップの断面図を示す。 図３Ｃは、一部の実施形態によるシステムの例示的なカテーテルの別の例示的な先端チップの断面図を示す。 図３Ｄは、一部の実施形態によるシステムの例示的なカテーテルの別の例示的な先端チップの断面図を示す。 図４は、一部の実施形態による、システムを使用してカテーテル閉塞を防止する例示的な方法のブロック図を示す。 図５は、一部の実施形態による、システムを使用してカテーテル閉塞を防止する別の例示的な方法のブロック図を示す。

説明される本発明の現在の好ましい実施形態は、図面を参照することによって最もよく理解され、図面では、同様の部分は図面全体を通して同様の参照符号で示される。本発明の構成要素は、本明細書の図で一般的に説明および図示されるように、多種多様な異なる構成で配置および設計できることが容易に理解されよう。したがって、図１から図５に表される実施形態の以下のより詳細な説明は、特許請求される本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の一部の実施形態の単なる代表例である。

一般に、本開示は、全体として、ＩＶカテーテルの閉塞の防止に関する。特に、本開示は、ＩＶカテーテルの閉塞を防止するデバイス、システム、および関連する方法に関する。ここで図１を参照すると、一部の実施形態において、自己診断カテーテル組立体またはシステム１００は、第１のエネルギー波をカテーテルアダプタの静脈内カテーテルの長さに沿って第１の周波数でおよび／または第２のエネルギー波をカテーテルアダプタのカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信する１つまたは複数の送信機１０２を含む。一部の実施形態では、別個の送信機１０２が、第１のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信し、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信してもよい。一部の実施形態では、送信機１０２は、超音波を送信する超音波送信機または音波を送信する音波送信機を含む。一部の実施形態では、送信機１０２は、電波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線、またはガンマ線を含む電磁波を送信する電磁波送信機を含んでもよい。

一部の実施形態において、システム１００は、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を検出する１つまたは複数のトランスデューサ１０４を含んでもよい。一部の実施形態では、トランスデューサ１０４および／または送信機１０２は、流体通路に配置されるか、流体通路内に部分的に配置されるか、または例えば、膜、被膜、接着剤、または別の適切な要素などの緩衝要素１３９によって流体通路から分離される。一部の実施形態では、送信機１０２は、エネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信できるようにする筐体内の任意の場所に配置されてもよい。一部の実施形態では、トランスデューサ１０４は、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を受信できるようにする筐体内の任意の場所に配置することができる。一部の実施形態では、送信機１０２および／またはトランスデューサ１０４は、筐体の内部ルーメンの壁に埋め込まれるかまたはカプセル化されてもよい。一部の実施形態では、トランスデューサ１０４は、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を検出し、および／またはカテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を電気信号に変換する。

一部の実施形態において、トランスデューサ１０４はそれぞれ、１つまたは複数の、例えば、圧電結晶などの圧電素子を含む。一部の実施形態では、送信機１０２は、圧電素子を含むかまたはそれに対応する。一部の実施形態では、特定の圧電素子は、第１のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って送信してもよい。一部の実施形態では、同じまたは異なる圧電素子が、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を受信し、その部分を対応する電気信号に変換する。加えてまたは代替として、一部の実施形態では、特定の圧電素子は、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信してもよい。

一部の実施形態において、第２の周波数は、カテーテル内で血餅を形成する前に凝固物質を切除および／または除去するように構成されてもよい。例えば、送信機は、約３００ＭＨｚから約３００ＧＨｚの間の周波数を有するマイクロ波を含む第２のエネルギー波を送信してもよい。別の例として、圧電素子は、特定の圧電素子が３００ｋＨｚから７００ｋＨｚの間、または５００から７００ｋＨｚの間の第２の周波数で、または血管閉塞を形成する質量を減少する別の周波数で共振するような材料および／または形状で構成されてもよい。

一部の実施形態において、第２の周波数は、第１の周波数よりも大きくてもよい。例えば、第１の周波数は３００ＭＨｚ未満でもよい。例えば、他の特定の圧電素子は、３００から７００ｋＨｚ未満または５００から７００ｋＨｚ未満の第１の周波数で共振するような材料および／または形状で構成されてもよい。一部の実施形態では、第１の周波数は、カテーテル閉塞を閉塞する血餅および／またはカテーテルの閉塞を引き起こす可能性のある凝固材料を閉塞する血栓の感知または検出に適していてもよく、第２の周波数は、凝固材料および／または血餅をカテーテル内から除去するのに適していてもよい。一部の実施形態では、第１のエネルギー波がカテーテルの長さに沿って送信された後、第２のエネルギー波がカテーテルの長さに沿って送信されてもよい。

一部の実施形態において、送信機１０２は、血餅または血餅を形成する可能性のある凝固物質を検出する目的で、第１のエネルギー波を第１の周波数で送信しなくてもよい。これらおよび他の実施形態では、システム１００は、感知要素を含まない、または利用しなくてもよい。一部の実施形態では、システム１００は、トランスデューサ１０４を含まないおよび／または利用しなくてもよく、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部を検出しなくてもよい。一部の実施形態では、第２のエネルギー波は、１日１回、１時間に１回、医療従事者の交代ごとに１回など、定期的に送信される。一部の実施形態では、第２のエネルギー波の第２の周波数での定期送信は、血液の凝固および／またはカテーテルの先端チップへの付着を防止する。

一部の実施形態において、送信機１０２は電源１０６に結合される。さらに、一部の実施形態では、システム１００は、電源１０６に結合される信号発生器を含んでもよい。一部の実施形態では、信号発生器は、１つまたは複数の第１の送信機１０２を励起してもよく、これによりカテーテルの内部ルーメンおよび／または流体通路の１つまたは複数の他の部分を介する第１のエネルギー波の伝播をもたらす。加えてまたは代替として、一部の実施形態では、信号発生器は、１つまたは複数の第２の送信機１０２を励起してもよく、これによりカテーテルの内部ルーメンおよび／または流体通路の１つまたは複数の他の部分を介する第２のエネルギー波の伝播をもたらす。第１のエネルギー波の第１の周波数での伝播は、流体通路内の流体の振動を起こすが、これはカテーテル内の１つまたは複数の血餅の存在によって容易に変更される。

一部の実施形態において、システム１００は、トランスデューサ１０４に結合されるプロセッサ１０８を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０８は、カテーテルから反射して戻ってくるエネルギー波の一部に対応する電気信号を受信してもよい。例えば、プロセッサ１０８は、カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部に対応する電気信号を受信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０８は、電気信号をベースライン電気信号と比較して電気信号とベースライン電気信号との差を決定してもよい。一部の実施形態では、その差は、第２のエネルギー波を第２の周波数で送信しても安全か、あるいは血餅の潜在的除去を回避すべきか否かを示す。

一部の実施形態において、送信機１０２は、電気信号とベースライン電気信号との差が閾値未満であることに応答して、第２のエネルギー波を静脈内カテーテルに沿って第２の周波数で送信してもよい。一部の実施形態では、送信機１０２は、電気信号とベースライン電気信号との差が閾値未満、閾値、または閾値を超えているか否かを示す入力をコンピュータ可読記憶媒体プロセッサから受信する。一部の実施形態では、閾値は、血餅がカテーテル内に完全に形成される可能性が高いことを示す、電気信号とベースライン電気信号との間の特定の差に対応する場合があり、血餅を音波で振動させて患者の血流中に放出することは望ましくないだろう。

一部の実施形態において、送信機１０２は、第２のエネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って第２の周波数で連続的に送信し、カテーテルの先端チップを連続的に振動させ、血液の凝固またはカテーテルの先端チップへの血液の付着を防止する。例えば、第２のエネルギー波は、カテーテルが患者の静脈に挿入された時から、カテーテルが静脈から取り出される時まで、および／またはカテーテルを使用した点滴および／または採血が完了するまで、連続的に送信される。別の例として、第２のエネルギー波は、数分から数時間にわたって連続的に送信されてもよい。一部の実施形態では、送信機１０２は、第２のエネルギー波を、例えば、３０分に１回、１時間に１回、一日に１回など、一定の間隔で送信してもよい。

一部の実施形態において、送信機１０２は、第２のエネルギー波を１つまたは複数のパルスでカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信してもよい。一部の実施形態では、各パルスは、カテーテルの先端チップを振動させ、血液が凝固またはカテーテルの先端チップに付着するのを防ぐ。一部の実施形態では、パルスのタイミングは均等に間隔を空けてもよい。一部の実施形態では、送信機１０２は、電気信号とベースライン信号との差が閾値を満たすことに応答して、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信することを停止または防止する。例えば、電気信号とベースライン信号との差が閾値を満たすことに応答して、患者の安全のために、送信機１０２は、第２のエネルギー波をカテーテルの長さに沿って第２の周波数で連続的に送信すること、および／または第２のエネルギー波を１つまたは複数のパルスにてカテーテルの長さに沿って第２の周波数で送信することを停止してもよい。一部の実施形態では、電気信号とベースライン信号との差が閾値を満たす場合、これはカテーテルの閉塞をまたはもし血餅がカテーテルから除去されると、血餅が患者に害を及ぼす可能性があるほど大きな１つまたは複数の血餅を示す。

一部の実施形態において、ベースライン電気信号は、送信機１０２を介して、第３のエネルギー波を、カテーテルが開いているときまたは閉塞していないときにカテーテルの長さに沿って送信し、カテーテルから反射されて戻ってくる第３の超音波の一部をベースライン電気信号に変換することによって決定される。一部の実施形態では、ベースライン電気信号は、第１エネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って送信する前に、および／または静脈内カテーテルから反射して戻ってくる第１エネルギー波の一部を対応する電気信号に変換する前に決定される。例えば、ベースライン電気信号は、患者の静脈へのカテーテルの挿入直後または少し後に決定されてもよい。一部の実施形態において、ベースライン電気信号は、カテーテルと類似または同一の別のカテーテルを使用して決定されてもよい。一部の実施形態では、他の超音波はその超音波と同等であってもよい。例えば、他の超音波と当該超音波は同じ周波数、振幅などを持っていてもよい。

一部の実施形態において、電気信号とベースライン電気信号との差は、カテーテルが閉塞について検査されるときにカテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部とカテーテルが閉塞されていないときに静脈内カテーテルから反射して戻ってくる第３の超音波の一部との間の振幅および／または周波数の差に対応する。一部の実施形態では、電気信号とベースライン電気信号との差は、カテーテル内の状態変化に起因する場合がある。例えば、電気信号とベースライン信号との間の大きな差は、カテーテル内の１つまたは複数の血餅の存在に応じて発生する可能性がある。一部の実施形態では、電気信号とベースライン電気信号との差が大きいほど、カテーテルが閉塞される可能性が高い、または閉塞状態となる可能性が高い。一部の実施形態では、閾値は、患者に害を及ぼすのに十分な大きさの１つまたは複数の血餅の可能性、または先端チップの振動が発生した場合に患者に害を及ぼす可能性のあるカテーテル内の血液の状態を示す。一部の実施形態では、閾値はカテーテルの閉塞を示す。

ここで図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、一部の実施形態では、カテーテル１１６の閉塞を検出するシステム１００は、流体通路を形成する遠位端部１２０、近位端部１２２、および内部ルーメン１２４を含む筐体１１８を含んでもよい。一部の実施形態では、内部ルーメン１２４は、筐体１１８の遠位端部１２０と近位端部１２２との間に延在してもよい。

一部の実施形態において、システム１００はカテーテルアダプタ１２６を含んでもよい。一部の実施形態では、カテーテル１１６は、カテーテルアダプタ１２６の遠位端部１２８から遠位方向に延出してもよい。一部の実施形態では、流体通路は、連続する、カテーテル１１６の内部ルーメン１２９およびカテーテルアダプタ１２６の内部ルーメン１３１を通って延出してもよい。一部の実施形態では、筐体１１８の遠位端部１２０は、カテーテルアダプタ１２６の近位端部１３０と結合するように構成されてもよい。一部の実施形態では、カテーテルアダプタ１２６の近位端部１３０と筐体１１８の遠位端部１２０は、螺合結合されてもよい。一部の実施形態では、筐体１１８の近位端部１２２は、近位端部１２２と螺合結合されるルアー装置１３２を介してＩＶラインを受けるように構成されてもよい。

一部の実施形態において、送信機１０２および／またはトランスデューサ１０４は、流体通路に配置されるか、部分的に流体通路内に配置されるか、または、例えば、膜、被膜、接着剤などの緩衝要素、または別の適切な要素によって流体通路から分離されてもよい。一部の実施形態では、筐体１１８は、カテーテルアダプタ１２６と結合する。一部の実施形態では、筐体１１８は、カテーテルアダプタ１２６と一体的に形成されてもおよび／またはカテーテルアダプタ１２６の一部を含んでもあるいはそれに対応してもよい。一部の実施形態では、送信機１０２および／またはトランスデューサ１０４は、筐体１１８の内部ルーメンの壁に埋め込まれるかまたはカプセル化されてもよい。

一部の実施形態において、送信機１０２は、第１のエネルギー波をカテーテルアダプタ１２６のカテーテル１１６の全長に沿っておよび／またはカテーテル１１６の内部ルーメン１２９全体を通して送信してもよい。加えてまたは代替として、一部の実施形態では、送信機１０２は、第２のエネルギー波をカテーテルアダプタ１２６のカテーテル１１６の全長に沿っておよび／またはカテーテル１１６の内部ルーメン１２９全体を通して送信する。一部の実施形態では、信号発生器１１４は、筐体１１８の開口部を通って延在する電気コネクタ１１３を介して送信機１０２に電気的に結合される。カテーテル１１６の全長は、カテーテル１１６の近位端部から遠位端部まで延出してもよい。一部の実施形態では、第１および／または第２のエネルギー波は、カテーテル１１６の内部ルーメン１２９を介してカテーテル１１６の長さに沿って送信されてもよく、および／またはカテーテル１１６および／またはカテーテルアダプタ１２６内に配置された導波管によって支援されてもよい。一部の実施形態では、導波管は、内部ルーメン１２９を形成する壁に沿って１つまたは複数の導電性ストリップを含む。

ここで図２Ｄを参照すると、一部の実施形態では、送信機１０２は筐体１１８の壁に配置されてもよく、第１および／または第２のエネルギー波は、送信機１０２から１つまたは複数の導波管１３５を介して以下のうち、すなわち筐体１１８、カテーテルアダプタ１２６および／またはカテーテル１１６のうちの１つまたは複数の長さに沿って送信されてもよい。これらの実施形態および他の実施形態では、第１および／または第２のエネルギー波は、赤外線、可視光、紫外線、または他の電磁波を含む。図２Ｄに示すように、一部の実施形態では、導波管１３５は、特定の送信機１０２から筐体１１８の壁を通って筐体１１８の遠位端部まで延出する。一部の実施形態では、導波管１３５に沿って進行する第１および／または第２のエネルギー波は、筐体の遠位端部に出現し、カテーテルアダプタ１２６および／またはカテーテル１１６を通って継続する。一部の実施形態では、導波管１３５は、光ガイドまたは光ファイバを含む。

ここで図２Ｅを参照すると、一部の実施形態において、送信機１０２は、筐体１１８および／またはカテーテルアダプタ１２６の外部にあってもよい。一部の実施形態では、第１および／または第２のエネルギー波は、１つまたは複数の導波管１３５を介して筐体１１８の壁を通って外部送信機１０２から送信されてもよい。一部の実施形態では、導波管１３５は、筐体１１８の壁を通って筐体の遠位端部まで延在する。一部の実施形態では、導波管１３５に沿って進行する第１および／または第２のエネルギー波は、筐体の遠位端部に出現し、カテーテルアダプタ１２６および／またはカテーテル１１６を通って継続する。図２Ｄおよび図２Ｅの両方を参照すると、一部の実施形態では、トランスデューサ１０４は、図２Ｂまたは図２Ｃに示すように配置またはトランスデューサ１０４がカテーテル１１６から反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を検出できるようにする筐体１１８内の任意の位置に配置する。

ここで図３Ａを参照すると、一部の実施形態では、カテーテル１１６の先端チップ１３４の外側表面は、１つまたは複数の外部ファセット１３６または平坦表面を含んでもよく、これらは、カテーテル１１６の長手方向軸１３８に対して角度を付けられる。一部の実施形態では、ファセット１３６は、エネルギー波の反射を改善する。さらにまたは代替的に、一部の実施形態では、カテーテル１１６の内部ルーメン１２９を形成する壁は、エネルギー波の反射を改善する１つまたは複数の内部ファセット１４０を含む。一部の実施形態では、内部ファセット１４０は、導入針１４６が患者の静脈に挿入されるとき、かつ導入針を抜く前に、導入針１４６に接触するように構成されたチップ１３４の一部と近位置および近接する。一部の実施形態では、先端チップ１２４の外面および／または内面は、長手方向軸１３８について対称であってもよい。

ここで図３Ｂを参照すると、一部の実施形態では、カテーテル１１６の先端チップ１３４の外面は、エネルギー波の反射を改善する１つまたは複数の外部湾曲部１４２を含む。さらにまたは代替的に、一部の実施形態では、カテーテル１３４の内部ルーメン１２９を形成する壁は、エネルギー波の反射を改善する１つまたは複数の内部湾曲部１４４を含む。一部の実施形態では、内部湾曲部１１４は、カテーテル１１６の近位端部に近接して導入針１４６に接触するように構成されたチップ１３４の一部から延出してもよい。チップ１３４の一部と導入針１４６との接触は、導入針１４６が患者の静脈に挿入され、かつ導入針を抜く前に起こる。

ここで図３Ｃを参照すると、一部の実施形態では、先端チップ１３４は、エネルギー波の反射を改善する外部湾曲部１４２および内部ファセット１４０を含む。ここで図３Ｄを参照すると、一部の実施形態では、先端チップ１３４は、エネルギー波の反射を改善する外部ファセット１３６および内部湾曲部１４４を含む。

ここで図４を参照すると、ＩＶカテーテル閉塞を防止する例示的な方法２００は、第１のエネルギー波が１つまたは複数の送信機を介してカテーテルアダプタのＩＶカテーテルの長さに沿って第１の周波数で送信されるブロック２０２で開始される。一部の実施形態では、送信機のそれぞれは、図１および図２の特定の送信機１０２に対応する。一部の実施形態では、カテーテルおよびカテーテルアダプタは、図２Ａおよび図２Ｂのカテーテル１１６およびカテーテルアダプタ１２６を含むか、あるいはそれらに対応する。ブロック２０２の後にブロック２０４が続いてもよい。

ブロック２０４で、静脈内カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部は、トランスデューサを介して、対応する電気信号に変換される。ブロック２０４の後にブロック２０６が続いてもよい。

ブロック２０６では、電気信号は、トランスデューサに結合されるプロセッサで受信される。プロセッサは、図１のプロセッサ１０８を含むか、それに対応してもよい。ブロック２０６の後にブロック２０８が続いてもよい。

ブロック２０８で、電気信号をベースライン電気信号と比較して電気信号とベースライン電気信号との差を決定する。ブロック２０８の後にブロック２１０が続いてもよい。

ブロック２１０では、電気信号とベースライン電気信号との差が閾値未満であることに応答して、第２のエネルギー波が、送信機を介して、カテーテルアダプタの静脈内カテーテルの長さに沿って第１の周波数よりも大きくてもよい第２の周波数で送信される。一部の実施形態では、第２のエネルギー波は、静脈内カテーテル内の血餅の形成を低減する。一部の実施形態では、トランスデューサは、図１および図２の特定のトランスデューサ１０４に対応する。

ここで図５を参照すると、ＩＶカテーテル閉塞を防止する例示的な方法３００は、エネルギー波がカテーテルアダプタに連結された静脈内カテーテルの長さに沿って１つまたは複数の送信機を介して送信されるブロック３０２で開始される。一部の実施形態では、エネルギー波は、超音波、音波、または電磁波を含む。一部の実施形態では、１つまたは複数の送信機は、エネルギー波を静脈内カテーテルの長さに沿って一定の間隔でまたは連続的に送信してもよい。

別個のブロックとして示されているが、様々なブロックは、所望の実装に応じて、追加ブロックに分割されたり、より少ないブロックに結合されたり、除去されてもよい。一部の実施形態では、方法２００および／または３００は追加ブロックを含む。例えば、一部実施形態では、方法２００は、以下のうちの、すなわち、筐体、送信機、トランスデューサ、およびカテーテルアダプタのうちの１つまたは複数を提供することを含む。一部の実施形態では、筐体は図２Ａおよび図２Ｂの筐体１１８を含むかまたはそれに対応し、トランスデューサは図１のトランスデューサ１０４を含むかまたは対応する。別の例として、一部の実施形態では、方法２００は、ベースライン電気信号を決定するステップを含んでもよく、ベースライン電気信号を決定するステップは、静脈内カテーテルが閉塞されていないときに他の超音波を静脈内カテーテルの長さに沿って送信し、静脈内カテーテルから反射して戻ってくる他の超音波の一部をベースライン電気信号に変換するステップを含む。

本発明は、本明細書で概括的に説明され、以下特許請求されるその構造、方法、または、他の本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化される。一部の実施形態では、図１および図２の筐体１１８は、カテーテルアダプタ１２６および／またはルアー装置１３２に直接結合されなくてもよい。例えば、図１および図２のシステム１００は、カテーテルアダプタ１２６と筐体１１８との間または別の場所に配置される針安全機構を含んでもよい。これらおよび他の実施形態において、筐体１１８は、カテーテルアダプタ１２６と一体に形成されてもよく、および／またはカテーテルアダプタ１２６の一部を含むか、または対応してもよい。したがって、一部の実施形態では、送信機１０２および／またはトランスデューサ１０４は、別個の筐体１１８と対向して、カテーテルアダプタ１２６内に配置されてもよい。

さらなる例として、カテーテルアダプタ１２６は、様々な構成を含む。一部の実施形態では、カテーテルアダプタ１２６は、サイドポート、セプタム、セプタムアクチュエータ、または１つまたは複数の他の要素を含んでもよい。説明された実施形態および実施例は、すべての点で例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。請求項と等価の意味および範囲内に包含されるすべての変更は、その範囲内に包含されるものとする。

Claims (20)

1. 静脈内カテーテルの閉塞を防ぐ方法であって、送信機を介して、第１のエネルギー波をカテーテルアダプタの静脈内カテーテルの長さに沿って第１の周波数で送信するステップと、
   トランスデューサを介して、前記静脈内カテーテルから反射して戻ってくる第１のエネルギー波の一部を対応する電気信号に変換するステップと、
   前記トランスデューサに結合されたプロセッサで前記電気信号を受信するステップと、
   前記電気信号をベースライン電気信号と比較して前記電気信号と前記ベースライン電気信号との差を決定するステップと、
   前記電気信号とベースライン電気信号との前記差が閾値未満であることに応答して、第２のエネルギー波を、前記送信機または別の送信機を介して、前記カテーテルアダプタの前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って第１の周波数より大きな第２の周波数で送信するステップであって、前記第２のエネルギー波は前記静脈内カテーテル内の血餅の形成を減少させるステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記第２の周波数は、３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の周波数は、３００ＭＨｚ以下であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記電気信号と前記ベースライン電気信号との前記差が前記閾値を満たすことに応答して、前記第２のエネルギー波を前記カテーテルアダプタの前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って送信するステップを停止するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第1および第２のエネルギー波は、超音であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記トランスデューサは、前記内部ルーメンの壁に埋め込まれるか、またはカプセル化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記トランスデューサおよび前記送信機は、同じ圧電素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記ベースライン電気信号を決定するステップであって、前記ベースライン電気信号を決定するステップは、前記静脈内カテーテルが閉塞されていないときに、前記送信機を介して、第３のエネルギー波を前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って前記第１の周波数で送信するステップと、
   前記静脈内カテーテルから反射して戻ってくる前記第３のエネルギー波の一部を前記ベースライン電気信号に変換するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記静脈カテーテルの先端チップの外面が複数のファセットを含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 静脈内カテーテルの閉塞を防ぐシステムであって、
    筐体を備え、前記筐体は、
    １つまたは複数の送信機であって、前記１つまたは複数の送信機は第１のエネルギー波をカテーテルアダプタの静脈内カテーテルの長さに沿って第一周波数で送信し、前記１つまたは複数の送信機はまた、第２のエネルギー波も前記カテーテルアダプタの前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って第２の周波数で送信し、前記第２の周波数は前記第１の周波数よりも大きい、１つまたは複数の送信機と、
    前記静脈内カテーテルから反射して戻ってくる前記第１のエネルギー波の一部を検出するように構成された１つまたは複数のトランスデューサと、
    前記送信機に結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは前記静脈内カテーテルから反射して戻ってくる前記第１のエネルギー波の前記一部に対応する電気信号を受信し、前記電気信号とベースライン電気信号とを比較して前記電気信号と前記ベースライン電気信号との間の差を決定することを特徴とするプロセッサと
    を含む、システム。
11. 前記１つまたは複数の送信機は、前記電気信号と前記ベースライン電気信号との前記差が閾値未満であることに応答して、前記第２のエネルギー波を前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って前記第２の周波数で送信する、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記１つまたは複数の送信機は、前記電気信号と前記ベースライン電気信号との前記差が前記閾値を満たすことに応答して、前記第２のエネルギー波を前記静脈内カテーテルの長さに沿って前記第２の周波数で送信することを防止することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
13. 前記１つまたは複数のトランスデューサは、第１のトランスデューサおよび第２のトランスデューサを含み、前記第１のトランスデューサは、第１の圧電結晶を含み、前記第２のトランスデューサは、第２の圧電結晶を含み、前記第１および第２の圧電結晶は前記内部ルーメンの壁に埋め込まれるまたはカプセル化されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
14. 前記静脈内カテーテルの先端チップの外面は、複数のファセットを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
15. 前記静脈内カテーテルの内部ルーメンを形成する壁は、導入針と接触するように構成された前記静脈内カテーテルの先端チップの一部から近接して延出する１つまたは複数の内部湾曲部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
16. 前記１つまたは複数の送信機は、前記第２のエネルギー波をパルスで前記カテーテルアダプタの静脈内カテーテルの長さに沿って前記第２の周波数で送信することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
17. 前記第２の周波数は、３００から７００ｋＨｚの間であることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
18. 前記第１の周波数は、３００ｋＨｚ以下であることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
19. 静脈内カテーテルの閉塞を防ぐ方法であって、送信機を介して、エネルギー波をカテーテルアダプタに結合された静脈内カテーテルの長さに沿って送信するステップであって、前記エネルギー波は超音波、音波、または電磁波であることを特徴とするステップを含むことを特徴とする方法。
20. 前記送信機は、前記エネルギー波を前記静脈内カテーテルの前記長さに沿って一定間隔でまたは連続的に送信することを特徴とする請求項１９に記載の方法。

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