[发明专利]用于探知血液特性的装置以及配套使用的探针

说明书

技术领域

本发明涉及到用于测量个人的生理参数的装置，特别是涉及到病人的血液气体参数的测量装置和方法。

背景技术

心输出量，动脉血液气体，以及其它的血液动力学或心血管参数的确定在病人的治疗和护理中是至关重要的，特别是对于那些经过手术或其它复杂医疗过程的病人，以及那些受到重病特殊护理的病人。通常是使用肺动脉热稀释导管来进行心输出量的测量，该测量方法具有20％或更大的误差。人们已经发现使用这种热稀释导管增加了医院的成本，并且会使病人遭受潜在的感染，心律失常，机械以及医疗事故。迄今为止还是进行血液气体测量。常用的血液气体测量技术需要从病人体内抽取血样，并且将血样传送到实验室分析器进行分析。然后护理者必须要等待实验室的结果报告，延迟的时间通常为20分钟，而等待更长的时间也并非不正常。

本领域中取得的最新进展提供了“现场治疗”血液检验系统，其中血样的检验是在病人床边或病人所在的区域进行的。这种系统包括轻便式和手提式单元，以及与床边监控器相配合的模块单元。虽然大多数现场治疗系统需要从病人体内抽取用于临床分析的血液，但是有少数系统不需要。在这类系统中，通过使足够大的血样流入到动脉管路内来进行间歇式血液气体测量，从而保证在位于管路中的传感器上得到未稀释的血样。在分析以后，血液返回到病人体内，管路得到冲洗，并且结果显现在临床监控器上。

一种非侵入式技术，脉动血氧测定，是用来估计处于氧饱和状态的动脉血中血色素的百分率。虽然脉动血氧测定能够估计动脉血中氧的含量，但是它们不能测量二氧化碳，pH，或静脉中的氧气含量。此外，活体外的脉动血氧测定通常是在指尖进行，并且通过周边血管收缩，甚至指甲油可以发生偏斜。

遗憾的是，没有一种可用的血液气体分析系统或方法在对病人具有最小化风险的同时，提供了对动脉和静脉氧气分压，二氧化碳分压，pH和心输出量的准确，直接和连续的活体内测量。

发明内容

在此之前描述了涂层以及涂层在医疗装置中的应用。例如，参看美国3,443,869，4,673,584，5,997,517和5,662,960号专利。涂层被用来保持光滑，并且使由于使用活体内外生材料所引起的并发症减少到最低限度。需要再次涂敷特定的涂层来保持光滑，并且特定的光滑涂层需要引入肝素盐溶液来使免疫耐受达到最大程度。对于这些装置，例如导液管和探针，从再次涂敷润滑剂的生理环境中进行提取增加了操作成本，并且使病人遭受机械和医疗事故的风险增加。此外，涂层再次涂敷可减弱涂上涂层的膜的气体渗透性能。

附图说明

为了更好地理解本发明的性质和详情，应该参照下列附图，这些附图在某些实例中是详细的示意图，并且在图中的各处都使用相同的参考数字。

图1是根据本发明的装置实例的等角视图，其中该装置实例具有用来监控生理参数的显示模块和探针。

图2是图1中探针的等角视图。

图3是适用于多个参数测量的图1中探针的放大横截面视图。

图4是图1中探针的二氧化碳传感器区段的放大横截面视图。

图5是图1中探针的氧气传感器区段的放大横截面视图。

图6A是图1中探针的另一个实施例的柔性电路组件的若干个视图。

图6B是图1中探针的等角视图。

图7是图1中探针的表面处理工艺的流程图。

图8是图1中显示模块所包含电路的结构图。

图9是将传感器输入信号转化为图1中显示模块所执行的可显示数值的处理算法的流程图。

图10是本发明的全套元件的部分切除平面图。

相同的参考数字表示附图的若干个视图中相应部件。

具体实施方式

参照图1，根据本发明用来进行生理参数或特征的血管内测量的装置10总体包括显示模块12和一个或多个探针18。正如这里所详细说明的，显示模块12和探针18尤其适用于准确而连续的活体内测量，以及血管内参数的显示，例如氧气分压(PO₂)，二氧化碳分压(PCO₂)和pH。此外，可以通过将从一对探针那里得到的两个PO₂测量结果结合起来，计算出心输出量(CO)，该对探针中的一个布置在动脉中，而另一个在静脉中。或者，除了前述的传感器之外，探针18可以包括其它有用血液参数的传感器，例如钾，钠，胆红素，血色素，葡萄糖，血压等等。在下文中和2001年9月18日共同申请的序列号为09/956,064的美国专利申请，以及现在的美国6,616,614号专利申请中，对显示模块12和探针18的另外特征进行了详细描述，这些申请的全部内容是以参考方式包括进本申请的。