[发明专利]用于监测注射部位的压力的系统和方法

说明书

用于监测注射部位的压力的系统和方法，利用以层流态运行的流动通过经校准管的流体，并且用压力传感器测量经校准管的一个端部处的压力，以及用包括纳米级感测元件的流量传感器诸如弹性丝速度计测量流体速度。可以利用额外的元件，包括使用数据采集单元、处理器、用户接口、泵、注射器和控制回路。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月23日提交的美国临时申请No.62/462,422的权益，其全部内容通过引用合并在本文中。

背景技术

高注射压力与许多医疗并发症有关，并且已经证明，高注射压力会导致例如神经损伤和其他的神经系统损害。为了避免这种高压力，已经使用了各种技术。一些医师仅凭“感觉”来避免。另外一些医师依靠植入的传感器，这给注射部位增加了额外的创伤。还有另外一些医师使用依靠数学模型的系统来估计压力。然而，考虑到潜在的风险，需要并且期望一种用于监测注射部位的压力的较安全且较简单的方法。

发明内容

所公开的系统和方法被描述为通过使用在远离测量压力的部位处安装的压力和速度传感器准确地计算注射压力而用于给患者进行注射的较安全且较简单的技术。

所公开的系统包括：经校准管、压力传感器和流量传感器，其中，流量传感器对低流速具有非常高的灵敏度。速度传感器有利地包含有纳米级感测元件，并且更有利地为弹性丝速度计。系统还可以包括泵、注射器、处理器和注射装置。如果使用处理器，则该处理器可以被有利地配置成：如果注射压力超过预定阈值或者增长率，则使流体的流停止或减小。

所公开的方法包括：测量大致上在可以包括针的经校准管的第一端部附近的压力，以及测量距第一端部某一距离处的流体速度，优选地利用弹性丝速度计进行测量，然后基于测量到的压力和速度确定第二端部处的压力。该方法还可以包括基于所确定的压力发送信号以控制流体流。

所公开的方法可以替代性地包括：对管的至少一部分进行校准，该管具有大致上在第一端部附近的压力传感器和在距该第一端部某一距离处的速度传感器；将针穿入组织的一部分，使流体流动经过压力传感器和速度传感器；并且基于测量到的压力和速度以及流体输送系统的性质，确定在注射部位处的压力。有利地，可以通过在管上施加已知的压力降并且监测以层流态运行的具有已知粘度的流体的流速，对该管进行校准。

附图说明

图1至图3是示例性注射系统的绘图。

图4是用于确定注射部位处的压力的方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

现在详细参考如附图中所示的本发明的描述。尽管将结合这些附图描述本发明，但并不意在将本发明限制于本文所公开的一个或多个实施方式。

除非上述另有限定，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有的含义与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。在术语以单数被提出的情况下，发明人也考虑该术语的复数。本文使用的命名以及下文描述的程序是本领域众所周知和通常采用的那些。

除非上下文另有明确指示，否则如本文使用的单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“该”包括复数的引用。

如本文使用的术语“包括(comprise)”和“包括(comprising)”是以包括性、开放性的含义使用，意指可以包括额外的元件。

如本文使用的术语“纳米级”表示具有小于1微米的至少一个尺寸。

如本文使用的术语“管”旨在涵盖不仅是具体的管，还涵盖本领域技术人员已知的所有类似的概念，包括但不限于软管、管、管道、针和通道，无论是柔性的还是非柔性的。

如本文所使用的，可互换地使用术语“速度”和“流速”。