УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУНКЦИИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ Российский патент 1995 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к медицине и предназначено для пункции кровеносных сосудов. Ультразвуковой зонд такого устройства позволяет изучать ультразвук в тело и регистрировать сигнал частично отраженного луча за счет наличия приемника-передатчика. Отражением от потока крови за счет доплеровского эффекта создается сдвиг частоты, который позволяет получить акустический и/или оптический сигнал. Путем поиска максимума такого сигнала можно установить место ввода иглы для пункции.

Такие устройства известны. Недостатком их является то, что пункция должна выполняться в условиях стерильности, а необходимая при этом газовая стерилизация ультразвукового зонда требует значительного времени.

Цель изобретения создание устройства для пункции, ультразвуковой зонд которого может быть окружен стерильной оболочкой, причем для направления излучаемого пучка возможно наличие как минимум приблизительно соосной с ним направляющей для пункционной иглы.

Для этого, элемент соединения, который отклоняет ультразвук в тело при отражении от зеркальной поверхности и в котором размещен направляющий канал для иглы, выполнен из стерильного или стерилизующего материала. Этот элемент соединения может представлять собой часть стерильной оболочки или быть выполнен в виде насадки на оболочку. Стерильная оболочка с элементом соединения предпочтительно рассчитана на одноразовое использование.

В малогабаритном устройстве для пункции, удерживаемом в руке, оболочку выполняют такой, чтобы она полностью охватывала устройство. В других устройствах для пункции, оснащенных световыми и/или звуковыми индикаторами в вынесенном стационарном блоке, достаточно, чтобы устройство для пункции было снабжено стерильной оболочкой только в рабочей области (т.е. зонд и возможно часть соединительного кабеля).

Соединительный элемент может быть изготовлен из прочного материала, хорошо проводящего ультразвук, причем зеркало для отражения ультразвука имеет, например, свободную внешнюю поверхность, размещенную в соответствии с принципами звуковой оптики. Соединительный элемент может также состоять из корпуса, заполненного хорошо проводящим ультразвук гелем, причем зеркало может быть выполнено, например, в виде металлического тела, одновременно образующего часть стенки корпуса и направляющий канал для иглы.

На фиг. 1 первый пример выполнения ультразвукового зонда со стерильной оболочкой в соответствии с изобретением; на фиг.2 второй пример выполнения, вид в перспективе; на фиг.3 соединительный элемент второго примера выполнения, продольный разрез; на фиг.4 соединительный элемент третьего примера выполнения с пластмассовой мембраной вместо металлического зеркала для отражения ультразвука; на фиг.5 нестерильная часть малогабаритного устройства для пункции; на фиг.6 оболочка для участка, показанного на фиг.5 (четвертый пример выполнения), продольный разрез; на фиг.7 головка зонда с соединительным элементом-насадкой; на фиг.8 соединительный элемент по фиг.7 с заполненным гелем "баллоном".

Устройство содержит (см. фиг.1) соединительный элемент 1 с корпусом 2, изготовленным, например, из пластмассы методом литья под давлением, ультразвуковое зеркало 3 (или отражатель ультразвукового пучка), выполненное в виде плоской металлической пластинки, и направляющий канал 4 для иглы, проходящий через зеркало в его середине, а также ультразвуковой зонд 5, соединенный кабелем 6 со стационарной частью устройства для пункции.

Ультразвуковой зонд 5 излучает ультразвуковой пучок (условно показанный двумя стрелками U) в полость 7, заполненную связующим гелем, причем этот пучок отражается зеркалом 3 к выходному отверстию 8. Это выходное отверстие 8 в рассматриваемом первом примере выполнения имеет круглую форму и ультразвуковой пучок выходит перпендикулярно плоскости этого отверстия. Направляющий канал 4 для иглы соответственно сориентирован перпендикулярно выходному отверстию 8. При пользовании устройством для пункции выходное отверстие 8 удерживается наклонно к поверхности тела, а клинообразный промежуток заполняется связующим гелем.

Зонд 5 может вводиться в корпус 2. Предпочтительно зонд 2 выполняет так, чтобы соединительный кабель 6 мог вставляться с помощью штекера 9 и покровной пластины 10 в голову зонда. Этот соединительный кабель 6 и соединительный элемент 1 хранятся в стерильной упаковке и распаковываются только непосредственно перед применением, соединяясь с ультразвуковым зондом 5 в готовое к применению стерильное устройство для пункции. При этом необходимо соблюдать соответствующие меры например применять стерильный пинцет для предотвращения загрязнения наружных поверхностей соединительного элемента 2 и покровной пластины 10, образующих стерильную оболочку зонда 5, который сам по себе нестерилен.

При введении зонда 5 в корпус 2 может образоваться воздушный пузырь между торцевой поверхностью зонда и связующим гелем в полости 15. Поэтому целесообразно предусмотреть канал для удаления воздуха, например отверстие или паз в стенке корпуса 2 (на чертеже не показаны).

Во втором примере выполнения (см. фиг.2 и 3) ультразвуковой зонд 5 имеет форму стержня, а соединительный элемент 1 отклоняет ультразвуковые волны (условно показанные дугами W) под острым углом А к эллиптическому выходному отверстию 8. В этом случае выходное отверстие 8 может заподлицо прилегать к поверхности тела (обозначенной штрихпунктирной линией 11). Игла 12, перемещаясь вдоль сходящегося ультразвукового пучка (с фокусом в точке F) после обнаружения с помощью доплеровского эффекта кровеносного сосуда вводится в кровеносный сосуд 13. На фиг.2 позицией 14 обозначен связующий гель, которым заполнена полость 7 (см. фиг.3).

Зеркало 3 для отражения ультразвукового пучка во втором варианте образовано кососрезанным круглым цилиндром, выполненным, например, из стали. Продольный канал 4, служащий для направления иглы, может проходить в центре или быть несколько смещенным от центра. У входа 15 этого канала 4 его сечение расширено так, чтобы обеспечить, например, геометрическое замыкание с квадратным сечением переходника на конце иглы 12. После выполнения пункции кровеносного сосуда 13 наконечник шприца следует удалить с иглы. Для этого сдвигают зонд 5 с соединительным элементом 2 вдоль удерживаемой на месте иглы 12 вниз и при этом вводят четырехгранник переходника иглы в расширенный ответный конец 15 канала 4. Удерживая на месте зонд 5, можно другой рукой снять наконечник шприца с иглы. При этом поворот иглы 12 предотвращается четырехгранником. Вместо четырехгранника может быть выбрано и другое средство, позволяющее тормозить поворот иглы 12.

Непосредственно перед пункцией стерильный соединительный элемент насаживают на стержневидный ультразвуковой зонд, причем участок зонда, не перекрытый соединительным элементом, предварительно снабжают оболочкой, например, в виде стерильной трубки или стерильного латексного шланга. Свернутый шланг 16 из эластомерного материала может быть также размещен на соединительном элементе 2 (см. фиг.3). Этот элемент 2 насаживается на нестерильный зонд, а затем шланг 16 разматывается на зонд. При этом с помощью шланга 16 можно покрыть также участок соединительного кабеля 6, который в этом случае может быть нестерильным.

Зеркало 3 для отражения ультразвукового пучка может быть изготовлено из плотного материала, например металла или стекла. Возможен и иной вариант, при котором зеркало 3 образовано мембраной, натянутой перед полостью 17 (см. фиг.4). Ультразвук, распространяющийся в заполненной гелем полости 7, а также в мембране, образующей зеркало 3, отражается на граничной поверхности между мембраной и полостью 17. Стенка 18 образует раму, на которой натянута мембрана, образующая зеркало 3. В месте пересечения мембраны с направляющим каналом 4 для иглы не происходит отражения ультразвука. Поэтому рядом с мембраной стенка канала выполняется тонкой.

В четвертом примере (см. фиг.5 и 6) рассматривается компактное устройство для пункции, питаемое от батарей и содержащее звуковой или оптический индикатор, например громкоговоритель 20 и полоску светодиодов 21, с помощью которых можно осуществлять индикацию сигнала, создаваемого на основе доплерэффекта. Устройство содержит также регуляторы 22, с помощью которых оно включается или выключается, можно также, например, изменять громкость звука. Устройство для пункции состоит из нестерильной части 23 с ультразвуковым зондом 5, а также из стерильной оболочки, состоящей из нижней половинки 24 и верхней половинки 25 с соединительным элементом 2. Эта оболочка имеет такую конструкцию, что между громкоговорителем 20 и стенкой 28 оболочки имеется связь, способствующая хорошему прохождению звука, а стенка 27 оболочки в области регулятора 29 выполнена гибкой, что позволяет нажимать на эти регуляторы. Для того, чтобы был виден оптический индикатор 21, оболочка должна изготавливаться из прозрачного материала.

Соединительный элемент 2 имеет конструкцию, аналогичную той, которая показана на фиг.3. Возможны и другие конструктивные решения. На фиг.6 показаны другие особенности выполнения соединительного элемента 2, реализуемые и в ранее рассмотренных примерах: со стороны корпуса этот элемент заканчивается мембраной 28 из эластомерного материала, а связующий гель отделен от зонда 5 мембраной 29. Благодаря выпуклой форме гибкой мембраны 28 соединительный элемент 2 может плотно прилегать к поверхности тела. При пункции мембрана 28 прокалывается иглой. Прокалываемой мембраной запирается и направляющий канал 4 для иглы, что предотвращает выход геля из полости 7. Мембрана 29, которая может быть очень тонкой, должна плотно прилегать к отсеку ультразвукового зонда 5, в котором создается излучение, для сведения к минимуму потерь на передачу звука через эту поверхность раздела.

Соединительный элемент 2 может быть выполнен в виде насадки стерильной оболочки, состоящей из двух половинок. На фиг.7 показан пример выполнения соединительного элемента в виде насадки. Этот соединительный элемент 2 устанавливается на зонд 5, предварительно снабженный стерильным чехлом из эластомерного материала. Элемент 2 состоит из зеркала, направляющей 30 для иглы (с каналом 4), зажима 31, имеющего, например, паз и соединительный участок. Промежуток между зондом 5, зеркалом 3 и поверхностью тела должен быть заполнен следующим гелем. С помощью "баллона" 7, заполненного гелем и окружающего соединительный элемент 2 (см. фиг.8) можно практически обеспечить выполнение этого требования.

Использование: в медицине для пункции кровеносных сосудов. Сущность изобретения: устройство для пункции кровеносных сосудов содержит ультразвуковой зонд, позволяющий определить местоположение кровеносного сосуда по принципу доплеровского эффекта, пункционную иглу и соединительный элемент. С помощью направляющего канала игла для пункции может перемещаться приблизительно соосно с ультразвуковым пучком, излучаемым зондом. Для выполнения пункции в условиях стерильности зонд снабжен оболочкой, в качестве части которой или насадки на которую может быть использован соединительный элемент. В соединительном элементе размещено зеркало для отражения ультразвукового пучка и направляющий канал для пункционной иглы. 10 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУНКЦИИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ, содержащее ультразвуковой зонд для обнаружения сосуда с использованием доплеровского эффекта, иглу и соединительный элемент с направляющими каналами для иглы и ультразвукового пучка, отличающееся тем, что оно снабжено оболочкой, которой по меньшей мере частично охвачен зонд, а соединительный элемент стерилен и представляет собой часть или насадку оболочки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительный элемент состоит из корпуса, одна стенка которого выполнена в виде зеркала для отражения ультразвукового пучка и размещенного в корпусе связующего геля, причем в центральной части зеркала выполнен направляющий канал для иглы. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что соединительный элемент содержит мембрану из эластомерного материала, расположенную на его стороне, обращенной к телу пациента. 4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что оно содержит мембрану из эластичного материала, изолирующую ультразвуковой зонд от связующего геля. 5. Устройство по одному из пп.2 4, отличающееся тем, что оно содержит мембрану, размещенную на входе в направляющий канал для иглы, изолирующую на входе в направляющий канал для иглы, изолирующую связующий гель и прокалываемую иглой. 6. Устройство по одному из пп.2-5, отличающееся тем, что зеркало для отражения ультразвукового пучка выполнено из плотного материала, например металла или стекла. 7. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что оно содержит шланг из эластомерного материала, предварительно свернутый и расположенный в месте соединения соединительного элемента и зонда для изоляции места соединения. 8. Устройство по одному из пп.1 6, отличающееся тем, оно снабжено источником питания, звуковым и/или оптическим индикатором, а также регуляторами сигналов, заключенными в оболочку, состоящую по меньшей мере из двух частей, при этом оболочка по крайней мере частично выполнена звукопроницаемой, прозрачной и гибкой. 9. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что оно снабжено стерильной оболочкой, по меньшей мере частично окружающей зонд, присоединенный к устройству. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительный элемент содержит мембрану в виде баллона, заполненную гелем, в которой размещены зеркало для отражения звукового пучка и направляющая для иглы. 11. Устройство по одному из пп.1-10, отличающееся тем, что в направляющем канале и соответственно на игле выполнены блокировки поворота иглы вокруг продольной оси.