公开了一种装置和方法，用于检测血管接入装置诸如针，套管或者导管从血管或者血管支架段断开。将一对电极设置成与流体或者血液直接接触与血管段形成流体连通。在一个实施例中，电极结合进入连接动脉和静脉导管与往返于体外血流装置的动脉和静脉管的一对连接器。从电极通到检测电路的导线可以结合进入一对将血液流动装置和血管或者血管支架连接起来的双腔动脉和静脉管。检测电路配置成给电极提供低压交替电流信号以测量电极之间的电阻，减少了电流传递的时间和传递量。检测到电极之间的超过预定阈值的电阻的增加可以用来表示血管接入装置可能断开。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请是一个非临时申请，其主张2009年10月30日申请并且名称为用于检测血 管内接入装置的断开的装置和方法的美国临时专利申请号61/256, 735的优先权，其在此 通过参考整体地并入。
技术介绍
本专利技术总体上涉及一种检测留置静脉插管的断开的系统和方法，例如导管或者 针，或者附于其上的管件（tubing)。如果不迅速发现，该断开会导致快速失血，特别是当在 该导管或者管件内的血处于正压力下时。具有正血管内压情况的例子包括与动脉瘘管或者 动静脉瘘相关的正压力，或者与体外血泵回路相关的正压力。在血液透析中，例如，血泵可 以产生400-500毫升/分钟的血流速，使得快速、可靠的断开检测特别合乎需要。通过具有 有效系统去监控动脉（抽出）和静脉（返回）血管的完整，可以使得涉及较高流动性或者 高压力的体外循环的任何医学治疗（诸如，例如血液灌流或者心肺旁路）更安全。 在血液透析过程中，体外血液循环例如可以使用单个的留置导管或者两个分离的 留置导管通过血管接入完成。在单个的导管系统里，血液通过相同的插管从身体交替抽出 并且返回。通过在泵入口或附近的管内设置空气监测器可以迅速检测该系统中的断开，因 为在泵的血液抽出（withdrawn)阶段空气将从该断开点被吸入管内。另一方面，在两个导 管系统中，血液通过插入血管或者瘘的一根导管通常连续从体内抽出，并且通过插入在相 同血管离第一根导管一些距离的或完全分离的血管的第二导管返回体内。在两个导管系统 中，也可以通过使用传感器检测当血液从在负泵压力和/或正瘘管压力下的血管抽出时进 入动脉管的空气的存在，对血液抽出或"动脉"部分的导管或管件的移出进行监测。不过， 空气在线（air-in-line)检测不能可靠检测体外回路的静脉部分（返回）的断开。在这种 情况下，如果血液抽出路径保持完好，空气将不被引入管内。因此能检测在从体外泵到血管 进入部位的返回管线的连续性的中断是特别重要的。 已经尝试开发系统以基于体外回路的血液的电，机械或者声学特性检测移出。因 为包括很长的管件，一个或更多血泵，瓣膜，气阱（air traps)等等的血液回路的较高电阻， 这些系统不是非常有效。而且，由各种各样的设备沿着血液路径产生的电干扰可能遮蔽正 试图监控的信号。 使用围绕一部分血液导管的激励线圈，可以将电信号通过电感引入血液回路。也 可通过电容耦合引进。出于对病人安全的考虑，引入血液回路的电信号的强度一定是很小 的。但是，当试图从通过感应或者电容耦合引进的电信号检测血液中电导率的变化时，管壁 的介电性质能引起过量噪声或者干扰。因此，可能更合乎需要通过与血液路径直接接触引 入短暂、小的信号，以限制监控的血液路径的长度（并因此限制阻抗），并且在离任何引起 干扰的部件有一段合适距离的地方进行监测功能。
技术实现思路
-方面，本专利技术包括一种系统，用于检测血管接入装置例如针，套管，导管等是否 从血管或者血管支架断开或者移出。该系统包括流体传送设备，其通过在血管或者支架上 的第一部位上留置针或者导管将液体通过管或导管输入到血管中。流体可以是适于静脉输 液的电解质溶液或者其他溶液，或者可以是血液或者血液成分。电极设置与导管的内腔接 触或者流体相连通，第二电极设置成经由血管或者支架的第二部位与血管或者支架内的血 液流体连通。电路连接到第一和第二电极，并且配置成可把控制信号传递到第一和第二电 极，以测量在第一和第二电极之间的流体电阻，与离流体传送设备的距离相比，电极中至少 一个的位置更接近血管或者支架。在一些实施例中电极到血管或者支架的距离大约是到流 体传送设备的50-70%。在其他实施例中，电极到血管或者支架的距离大约是到流体传送 设备的70-90%或更多。流体传送设备可包括泵，用于血液或者为其他治疗或者诊断流体。 流体传送设备可以是血液透析血液流动回路的一部分，其可以或可以不包括血泵，透析筒 (dialyzer cartridge)或者气阱和相关管。第二电极可设置与第二导管或者管的内腔接 触，其在第二部位与血管或者支架流体连通。第二导管可以形成从血管或者支架到流体传 送设备的流体的流动路径的一部分。第二导管中的流体可以是传送到体外血液流动回路的 血。 该系统可以包括连接一对血液接入导管的第一和第二连接器，所述一对血液接入 导管在两个不同的部位接入血管部分或者血管的支架段（segment)。第一和第二连接器各 自可以连接到通向流体传送设备的软管。每个连接器可以包括暴露于连接器的内腔的电 极。导线可以附着于每个连接器，导线的另一端可连接到电路。软管可以是具有用于承载 流体的第一内腔和用于承载导线的第二内腔的双腔管。每根管的导线在管的另一端可连结 到连接器用于与电路的连接。 电路或者相关微处理器可构造成通过电路把在连结到电极的终端上测量的电压 转化成电阻值。系统可以包括配置成可从电路或者微处理器接收信号的控制器，该信号代 表在电极之间的电阻，该控制器编程为，当电阻值超过预定阈值时触发警报信号。警报信号 可为对其血管正被接入的人的可视或者可听信号，并且可选择的警报信号可以包括对管封 堵器的电命令。管封堵器可机械地堵塞从血管接入部位伸出的一个或多个管。管封堵器可 以许多方式操作，例如，例如电动机械式，液压式，或者气压式。 另一方面，本专利技术包括用于监控血管接入装置与血管或血管支架段之间的连续性 的仪器，其包括，第一和第二血管连接器，第一连接器的近端连接到第一双腔管的承载流体 的内腔的远端上，并且第二连接器的近端连接到第二双腔管的承载流体的内腔的远端上。 第一连接器包括第一电极，所述第一电极与第一连接器的内腔接触并且电连接到在第一双 腔管的承载导线的内腔中导线，第二连接器包括第二电极，所述第二电极与第二连接器的 内腔接触并且电连接到在第二双腔管的承载导线的内腔中的导线。在第二双腔管内的导线 和在第一双腔管内的导线各自连接到位于该双腔管的近端的电连接器上。每个连接器的远 端可配有锁定部以在连接器和血管导管的配套连接器之间提供可反向的气密连接。该双腔 管的近端可以连接到在动脉侧的血泵以及静脉侧上的气阱；并且在血液透析系统里，血泵 和气阱可以各自可反向连接到透析筒。 另一方面，本专利技术包括血管连接器，该连接器具有近端流体连接端，远端流体连接 端以及配置成可利用血管连接器之外的导线电连接该连接器的承载流体的内腔的电极。连 接器的近端可构造成与软管连接，连接器的远端可构造成与血管导管的配套连接器连接。 电极可被安装在导管内、连接器上，将该连接器的内腔和连接器的外部相连。电极可以在连 接器的内腔和外部之间提供气密密封的方式容纳到导管中。像O形环那样的弹性部件可安 装在电极和导管之间以有助于气密密封。 另一方面，本专利技术包括一电路，用于测量在第一和第二电极之间的液体的电阻，第 一电极连接到电路的第一终端，并且第二电极连接到电路的第二终端，其包括：在第一端连 接第一终端的电容器Cl，在第一端上连接第二终端的电容器C2 ;在第一端上连接到电容器 Cl的第二端的已知的参照电阻Rref;用于连接下述两者中任何一个的开关装置：a)第一基 准电压V+到R Mf的第二端，以及更低的第二基准电压V -到C2的第二端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测量在第一和第二电极之间的液体电阻的电路，所述第一电极连接到所述电路的第一终端，并且所述第二电极连接到所述电路的第二终端，包括：第一端连接到所述第一终端的电容器C1，以及第一端连接到所述第二终端的电容器C2；在第一端上连接所述电容器C1的第二端的已知参照电阻Rref；用于连接下述两者中任何一个的开关：a)第一基准电压V+到Rref的第二端，以及更低的第二基准电压V–到C2的第二端，以形成第一开关结构，或；b)所述第一基准电压V+到C2的第二端和所述更低的第二基准电压V–到Rref的第二端以形成第二开关结构；以及在C1和Rref之间的连接处测量电压Vsense的测量装置；其中，所述电路构造成基于已知参照电阻Rref和观察到的第一和第二开关结构各自的电压Vsense确定液体电阻值。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·J·威尔特，詹森·M·萨克斯，凯文·L·格兰特，
申请(专利权)人：德卡产品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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