[发明专利]用来改进导管孔阵列效率的系统和方法

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，包括导管组件和与导管组件一起使用的装置。具体地说，本发明涉及的系统和方法用来改进导管孔阵列效率，以提供增大的输液流量、较低的系统压力以及降低的导管出口射流速度。

背景技术

脉管接入装置用于将流体与患者的解剖部位连通。例如，脉管接入装置，如导管，通常用来将流体，如生理盐水溶液、各种药物、及/或全部肠胃外营养品，注入患者体中；从患者抽取血液；及/或监测患者脉管系统的各种参数。

各种临床环境-包括大规模创伤、大外科手术、大面积烧伤、及某些疾病状态，如胰腺炎和糖尿病酮症酸中毒，可产生深度循环血量衰竭。这种衰竭会由实际血液损失或由内部流体不平衡引起。在这些临床环境下，常常必需将血液和/或其它流体迅速地注入到患者体中，以避免严重后果。

另外，按快速方式注入大量流体的能力对于某些其它医疗和诊断过程可能是符合期望的。例如，某些诊断成像过程利用造影剂增强来改进损害明显性，以努力提高早期诊断率。这些过程需要由专用“大功率注射器”泵按非常大的流量静脉注射粘性造影剂，这在患者的血流中建立造影剂的对比团块或小塞，这导致提高的图像质量。

大功率注射过程在注入系统内产生高压力，由此要求专用的脉管接入装置、扩展套具、介质转移套具、泵注射器、及大体积或预填充造影剂注射器。随着造影剂的浓度(以及因此的粘度)和注入速率增大，团块密度也增大，导致经计算形貌学(CT)衰减的较好图像质量。因此，健康护理的当前趋势是通过既增大造影剂的浓度又增大造影剂注入到患者体中的速率，而增大造影剂的团块密度，所有这些都最终迫使系统压力要求更高。

静脉内注入速率可以定义为日常速率，一般高到999立方厘米每小时(cc/hr)，或者定义为快速速率，一般在约999cc/hr与90,000cc/hr(1.5升每分钟)之间或更高。对于利用粘性造影剂的某些诊断过程，需要约1至10毫升/秒的注入速率，以保证足够的团块浓度。在这种注射速率下的粘性介质的大功率注射在输液系统中产生显著的背压，该背压通常导致输液系统元件的失效。

传统上，快速输液疗法带来连结到蠕动泵和流体源上的静脉内导管的使用。当将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并进入患者静脉中时，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供传统、日常输液速率使用的那些导管和导管末端相同的几何形状。这些几何形状包括锥形导管末端，从而当流体穿过导管末端运动并且离开进入患者的脉管系统中时，流体被加速。注入流体的这种加速由于几个原因是不合期望的。

例如，锥形导管导致对于导管组件的剩余部分的较大背压。这种效果由于输液泵的泵送容量的限制以及输液系统的元件和子元件的有限结构完整性是不合期望的。例如，如果背压变得太大，泵的效率将降低，并且在输液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，该反冲力可能使导管末端在患者的静脉内移动，由此使导管移动并且/或者损害患者的静脉和/或注射部位。流体加速也增大了注入物在导管的末端处的射流速率。在一些过程中，流体射流会刺穿患者的静脉壁，由此导致外渗或渗透。这不仅对于患者是不舒服的和疼痛的，而且渗透也可能阻止患者接受所需的治疗。

相应地，在快速输液过程期间注入物的增大出口速度问题有待于解决。因而，本发明提供能够如在快速输液过程期间所期望那样地减小注入物的出口速度、同时保持输液的增大速率的系统和方法。

发明内容

本发明的系统和方法是响应在现有技术中目前可得到输液系统和方法未能完全解决的问题和需要而研发的。因而，这些系统和方法的研发目的是保证更安全和更高效的快速输液过程。

本发明的一个方面提供一种改进的脉管接入装置，该脉管接入装置与脉管输注系统组合地使用，该脉管输注系统能够快速地将注入物输送到患者的脉管系统中。脉管接入装置一般地包括静脉内导管，该静脉内导管构造成用于接入患者的脉管系统。静脉内导管经一段静脉内管子联接到脉管输注系统上。静脉内导管的材料可以包括与输液过程相容的聚合物或金属材料。