[发明专利]具有流动破坏特征的导管孔

说明书

技术领域

总体而言，本发明涉及脉管输注系统和元件，这些脉管输注系统和元件包括导管组件和与导管组件一道使用的器械。具体地说，本发明涉及用来改进导管孔阵列效率以提供增强的输注流量、更低的系统压力以及减小的导管出口射流速度的系统和方法。另外，本发明涉及改进从导管孔流出的流体射流的能量耗散。

背景技术

脉管接入器械用来与患者的组织互通流体。例如，诸如导管之类的脉管接入器械通常用来：将流体，如盐溶液、各种药物、及/或完全肠胃外营养品，输注到患者体内；从患者抽取血液；及/或监视患者脉管系统的各种参数。

各种临床情况-包括大面积损伤、外科大手术、大面积烧伤，以及某些疾病状态（如胰腺炎和糖尿病酮酸中毒），会产生深度循环血量衰竭。这种衰竭可以或者由实际血液损失引起，或者由内部流体不平衡引起。在这些临床背景下，常常必要的是，将血液和/或其它流体迅速输注到患者体内，以防止严重后果。

另外，按快速方式注入大量流体的能力对于一些其它医疗和诊断过程可能是符合期望的。例如，一些诊断成像过程利用造影剂增强来改进损害能见度，以致力于提高早期诊断率。这些过程需要由专用“动力注射器”泵按非常大的流量以静脉方式注射粘性造影剂，这在患者的血流中产生造影剂的造影团或小栓塞，这使得图像质量提高。

动力注射过程在输注系统内产生高压力，由此要求专用的脉管接入器械、扩展套具、介质输送套具、泵注射器以及大体积的或预填充的造影剂注射器。随着造影剂的浓度（和由此粘度）和输注速率增大，团块密度也增大，导致经计算机体层摄影（CT）衰减的图像质量更佳。因此，健康护理的当前趋势是这样增大造影剂的团块密度：既增大造影剂的浓度、又增大造影剂输注到患者体内的速率——而这些措施都最终导致更高的系统压力要求。

静脉内输注速率可以定义为：日常速率，一般高至999立方厘米每小时（cc/hr）；或快速速率，一般在999cc/hr与90,000cc/hr（1.5升每分钟）或更高之间。对于利用粘性造影剂的一些诊断过程，需要约1至10ml/秒的注射速率，以保证足够的团块浓度。在这种注射速率下粘性介质的动力注射在注射系统中产生显著的背压，该背压通常导致输注系统元件的失效。

在传统上，快速输液疗法涉及使用静脉内导管，该静脉内导管连结到蠕动泵和流体源上。随着导管的末端部分插入到患者的脉管系统中，并且泵强迫流体穿过导管和进入到患者的静脉中，给患者输液。当前快速输液疗法利用导管和导管末端，该导管和导管末端具有与关于传统、日常输注速率使用的那些相同的几何形状。这些几何形状包括锥形导管末端，从而随着流体穿过导管末端运动和排出到患者的脉管系统中，将流体加速。输注流体的这种加速因为几个原因是不合期望的。

例如，锥形导管对于导管组件的剩余部分导致更大的背压。这种效果，由于输注泵的泵送能力的限制以及输注系统的元件和子元件的结构完整性有限，是不合期望的。例如，如果背压变得太大，则泵的效率可能降低，并且在输注系统内的某些密封或连接可能失效。另外，在导管末端中的流体加速导致反冲力，该反冲力使导管末端在患者静脉内移动，由此移动导管和/或损害患者的静脉和/或注射部位。流体加速也增大在导管的末端处输注物的射流速度。在一些过程中，流体射流可能刺穿患者的静脉壁，由此导致外渗或内渗。这不仅造成患者的不舒适和疼痛，而且内渗也可能妨碍患者接受所需的治疗。

相应地，在快速输注过程期间输注物的排出速度增大问题有待于解决。因而本公开提供的系统和方法用以减小输注物的排出速度同时维持增大的输注速率，如在快速输注过程期间所期望的那样。另外，本公开提供用来增大离开导管的流体射流的动量转移的改进型系统。

发明内容

本公开的系统和方法是响应在本技术领域中还不能由当前可得到输注系统和方法完全解决的问题和需要而开发的。因而，所开发的这些系统和方法用以保证更安全和更高效的快速输注过程。

本发明的一个方面提供一种与脉管输注系统组合使用的改进型脉管接入器械，该脉管输注系统能够将输注物快速地输注到患者的脉管系统中。脉管接入器械一般包括静脉内导管，该静脉内导管构造成用于通入患者的脉管系统中。静脉内导管经一段静脉内管而联接到脉管输注系统上。静脉内导管的材料可以包括与输注过程相容的聚合物或金属材料。