[发明专利]用于监测管的末端相对于血管的位置的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测管的末端（distal end）相对于血管的位置的设备。

本发明还涉及一种用于经由血管交换液体的系统。

背景技术

专利US-A 4971068公开了一种针，其包括金属插管（cannula）以及安装在插管上的温敏指示器。假如血进入插管并且到达所述温敏指示器，通过温敏指示器的颜色改变来直观示出血管穿透。

在专利US-A 4971068中公开的针的问题在于：在注射过程（即，在其中液体供给病人的过程）中，它不能监测插管是否维持定位在血管内部。也就是，在专利US-A 4971068中所公开的针需要血本身流入插管直至温敏指示器，以便于观察血管穿透，因此观察插管在血管中的定位。

发明内容

本发明的目的是，提供一种在起始段限定种类的设备，其能够监测：对于管的末端，血管内部的定位是否被维持。

本发明的目的通过根据本发明的设备来实现。根据本发明的设备包括：配置用于加热末端的加热元件，用于生成指示由末端的外部所传递热量的测量信号的传感器布置，以及用于将测量信号与参考水平进行比较的比较器布置，其中，参考水平等于由测量信号响应血管内的最小流速所得到的值。

给定提供给加热元件的功率水平，取决于血管内的血的流速，来自末端外部的热传递将对于血管内部和外部的位置明显地不同。通过生成指示经由管末端外部的热传递的测量信号，使得管的末端在血管内部的位置与在血管外部的位置可辨别。此处，参考水平等于测量信号响应血管内最小流速所得到的值，该值对应于热传递的最小水平。因此，假如测量信号指示与参考水平相比更高水平的热传递，管的末端必须被放置在血管内部。因此，假如测量信号指示与参考水平相比更低水平的热传递，管的末端必须被放置在血管外部。所以，通过将测量信号与参考水平相比较，可以确定末端是否实际上占据血管内部的位置。

根据后一个比较，医疗专业人员被通知关于末端的定位。也就是，比较器布置此外基于将测量信号与参考水平进行比较来生成指示末端相对于血管的定位的信号。

要指出的是，为了监测末端的位置，利用在管外侧的血流动。因此，不需要任何血永久地流过管。因此，根据本发明的设备能够监测取样程序（在该程序中，血经由管从病人抽出）过程中以及注射程序（在该程序中，液体将穿过管流向血管）过程中，末端相对于血管的位置。

在取样程序和注射程序过程中，由于例如病人的运动，内部末端的位置易于受到干扰。假如血管内部的末端位置损坏，即，末端不再在血管内部，液体供给所述血管周围的组织。由于此，对于病人，引起疼痛、肿胀和/或痛苦。

另外应指出的是，根据本发明的设备适于监测在这样程序的全部阶段过程中（即，不仅在与病人交换流体的过程中，而且在其开始是专用于血管穿透的这种程序的开始处）监测管的末端定位。

在该文献中，血管被认为包括静脉和动脉。

在根据本发明的设备的优选实施例中，传感器布置包括第一温度传感器，其用于在加热元件提供有恒定水平的功率时测量加热元件的温度。该实施例具有如下优点：包括相对较小数量的电子部件，由此允许小型化根据本发明的设备，并且减少制造所述设备的成本。后一品质增强了根据本发明的设备的可处理性（disposability）。也就是，该实施例使得由处理设备所引起的财政损失相当小。显然，根据本发明的设备并不需要被处理，即，它允许长时间的使用。

在根据本发明的设备的另一个优选实施例中，传感器布置包括第二温度传感器，被配置用于测量基本上远离加热元件的位置处的温度，其中，传感器布置被配置用于测量由第一和第二温度传感器所测量的温度之间的差异。此处，基本上远离加热元件的位置暗示该位置的温度基本上不受由于加热元件的热传递的影响。该实施例是有益的，因为它能够准确地记录管末端的定位，这是由于其关于周围温度波动是健壮的。也就是，通过将测量信号基于根据由第一和第二温度传感器所测量的温度之间的差异，补偿所述波动。

根据本发明的设备的另一个优选实施例，包括控制电路，用于基于恒定参考温度和由第一温度传感器所测量的加热元件的温度之间的偏差来控制提供给加热元件的功率，其中，传感器布置被配置用于测量提供给加热元件的功率。该实施例具有优点：通过控制加热元件的温度在恒定的参考温度来防止过度加热血管内部的血和血管周围的组织。