[发明专利]套管插入系统

说明书

技术领域

本发明涉及插管领域，因而涉及将套管或针插入人或动物的脉管系统中。

技术背景

将套管或针插入人脉管系统是内科医生的日常工作，并且需要高度精确和谨慎地执行。因而，医护人员需要对诸如抽血、输药或输注的这种工作高度熟练。内科医生需要寻找合适的血管并且非常高度精确地引入套管或针的远端，以防止产生血肿或渗出。根据个人的脉管系统，即使高度熟练和有经验的医生也需要若干次尝试将针或套管在合适的位置插入血管。穿刺的这种多次尝试非常痛苦，并且导致明显的患者不适感。而且，这种多次尝试也是相当耗时的，这在紧急情况下尤其不利。

现有各种提供针和套管导引的设备和系统，其帮助内科医生将套管或针插入患者的血管系统中。文件US 2003/00060716公开了一种用于将中空针的远端插入血管的设备。提供了用于协助定位血管的定位器件和要引入的套管的固定器。同样地，将引入程序机械化，是由于对于留置套管和对于穿刺套管，在每种情况下，提供了独立固定器，其在引入方向以及相反方向上互相独立地沿着导引穿过。为了在将设备对准患者时为内科医生提供协助方位，提供了一种光学或声学显示器，其在设备位于用于穿刺所定位血管的指定定位时发射信号。手动地在皮肤上移动该设备，直到显示器点亮，由此指示已经到达设备相对于血管的最优定位，以便引入套管。

即使所公开的设备提供了将套管引入血管的机械化引入，也需要手动地执行将设备对准和定位至患者和所定位的血管。而且，在引入套管期间，该设备不能移动或倾斜，这需要内科医生或医护人员具有相应的技能。同样地，该设备仅指示已经到达引入套管的最优定位，而不提供寻找该最优定位的有效导引。因而使用该设备的内科医生需要至少渊博的技能和经验，以便寻找用于引入套管的设备最优定位。

许多应用需要区分将要穿刺的血管是动脉或静脉。例如US 6,755,789B公开了用于血管插管的装置。该装置使用换能器阵列来获得组织的超声图像，使用多普勒换能器元件来确定将要穿刺的血管是动脉或静脉。穿刺血管由医护人员手动完成。

发明内容

本发明的一个目的是提供可用于半自动和自动使用的高度自动的针和套管插入，其可以以增加的安全性用于增加范围的应用中。

本发明提供了一种穿刺系统，用于将针或套管插入人或动物血管中。该穿刺系统提供高度自动插管，即，将套管和针插入患者脉管系统中，并且包括位置确定器件，提供血管的至少一个位置。该系统还包括处理器件，用于确定血管的穿刺位置，因而确定适于针和套管插入的血管的最优定位。该穿刺位置通过使用位置确定器件的输出信号来确定。该穿刺系统还具有套管插入器件，用于关于穿刺系统固定针或套管。套管插入器件关于插入方向和至少关于基本上与插入方向不平行的第二方向可移动。

通常通过针或套管的对准来给出插入方向，并且插入方向确定了针或套管打算插入脉管系统的角度。此外，套管插入器件也沿着诸如基本上平行人或动物皮肤表面的方向的至少第二方向可移动。因而，针或套管关于位置确定器件以及关于血管可移动。然而，同样可能的是，位置确定器件与套管具有空间固定关系。在这种情况下，位置确定器件刚性地连接到套管，从而使得他们表示为可关于血管移动的刚性系统。

而且，套管插入器件提供了手动移动和对准针或套管，并且提供了将针或套管的远端在穿刺位置手动插入血管。基本上，这提供了针或套管的半自动插入。该穿刺系统自主地分配和确定合适的穿刺位置，并且导引操作者将针或套管在指定位置插入血管。实际插入是在操作者支持下执行的。然后，由操作者提供了用于将针或套管插入血管所需的力，因而，保证在针或套管插入期间灵敏度的最大值。

例如，位置确定器件和处理器件用以定位和识别血管，并确定穿刺位置，但并非完全自动地而是以至少局部由操作者控制的方式执行针或套管的插入。例如，穿刺系统可以沿着插入方向指引针或套管，并且也可以将套管平移到插入方位，然而在操作者支持下沿着插入方向执行套管或针的插入，例如，对套管和针的平移。