ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ЗОНД Российский патент 2014 года по МПК A61B5/145 

Настоящее изобретение относится к волоконно-оптическим зондам, в частности к волоконно-оптическим зондам для внутрисосудистых измерений, содержащим оптоволоконную жилу для пропускания электромагнитного излучения от проксимального конца указанного зонда к дистальному концу указанного зонда и оболочку, изготовленную из синтетического оболочечного материала и расположенную вокруг указанной оптоволоконный жилы. Настоящее изобретение также относится к устройству волоконно-оптического зонда, содержащему такой волоконно-оптический зонд и внутрисосудистый катетер, при этом последний содержит просвет для зонда, имеющий проксимальное отверстие и дистальное отверстие и выполненный с возможностью размещения указанного волоконно-оптического зонда.

Волоконно-оптические зонды первоначально упомянутого вида известны из предшествующего уровня техники. Их важным применением является оптическое in situ измерение насыщения кислородом крови, в частности венозной крови.

Насыщение кислородом центральной венозной крови (ScvО2) представляет особый интерес, поскольку на его основании можно получать ценную информацию об усвояемости кислорода и использовании кислорода всем организмом. Снижение сердечного выброса, уменьшение переносящего кислород гемоглобина, пониженная подача кислорода аппаратом искусственной вентиляции легких или некомпенсируемое возрастание потребления кислорода организмом можно быстро обнаруживать путем непрерывного контроля насыщения кислородом центральной венозной крови, который поэтому является экономичным всеобщим физиологическим методом мониторинга. Обычно для контроля насыщения кислородом центральной венозной протекающей крови используют волоконно-оптическую отражательную оксиметрию на измерительной длине волны около 660 нм. Оптическое излучение другой длины волны, например 930 нм, используют в качестве опорной длины волны. На этой длине волны нет значительного различия между отражением от оксигенированного и свободного от кислорода гемоглобина. Параллельное измерение на опорной длине волны используют для компенсации зависящих от потока и других помех.

Волоконно-оптические зонды первоначально упомянутого типа также можно использовать для исследований печеночных проб с помощью волоконно-оптической отражательной денситометрии на длине волны около 805 нм после инъекции зеленого индоцианина. В этом случае оптическое излучение на около 900 нм можно использовать в качестве опорной длины волны.

В области хирургии и в интенсивной терапии центральные венозные катетеры с несколькими просветами, так называемые многопросветные катетеры, применяют не только для размещения волоконно-оптического зонда, но также и для измерения центрального венозного давления, подачи инфузионных растворов, крови и компонентов крови, а также фармацевтических препаратов через просвет, и взятия проб крови для гематологического и биохимического анализа.

Катетерная система для непрерывного измерения насыщения кислородом центральной венозной крови известна из патента США №5673694. В нем описаны волоконно-оптический зонд упомянутого выше типа и волоконно-оптический катетер с непрерывным просветом, проходящим параллельно просвету для оптического волокна, предназначенным для непрерывной очистки волоконной оптики в области дистального конца. Катетерная система имеет гибко регулируемую длину части волоконно-оптического зонда, вводимого в просвет уже используемого многопросветного центрального венозного катетера. Поскольку волоконно-оптический зонд можно гибко продвигать по длине посредством связанного с помощью трения блокирующего устройства, часть волоконно-оптического зонда или волоконно-оптического катетера, соответственно находящаяся вне многопросветного центрального венозного катетера, должна быть защищена от бактериального загрязнения стерильным покрытием.

В патенте США №6954665 раскрыт другой способ присоединения волоконно-оптического зонда первоначально упомянутого типа к катетеру. В данном случае зонд прикрепляют к Y-образной соединительной детали на фиксированном участке зонда. Y-образную соединительную деталь фиксируют относительно проксимального порта катетера, используя, например, систему с наконечником Люэра, что гарантирует заданное положение дистального конца зонда относительно кончика катетера.

Обычно стремятся иметь небольшой диаметр зонда, настолько небольшие диаметры зонда, насколько позволяет просвет для зонда, и поэтому катетер должен проектироваться также с наименьшим диаметром, чтобы снизить инвазивность от применения. С другой стороны, меньший диаметр зонда обычно приводит к более низкой стойкости к скручиванию. Кроме того, оптоволоконная жила обычно способствует механической устойчивости зонда в более высокой степени, чем это делает оболочка, поскольку волокна жилы изготавливают из более жесткого материала по сравнению с материалом оболочки. Поэтому для известных зондов вышеупомянутого типа принято использовать волоконно-оптический жгут для образования оптоволоконной жилы, при этом многочисленные волокна жилы увеличивают прочность, но также и диаметр.

Поэтому задача настоящего изобретения заключается в достижении высокой стойкости к скручиванию при небольшом диаметре зонда для зондов первоначально упомянутого типа.

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения эта задача решается волоконно-оптическим зондом по пункту 1. В соответствии с другим объектом настоящего изобретения эта задача решается устройством волоконно-оптического зонда по пункту 11. Предпочтительные осуществления изобретения могут быть образованы в соответствии с любым из пунктов формулы изобретения соответственно.

Поэтому настоящим изобретением предоставляется волоконно-оптический зонд для внутрисосудистых измерений, содержащий оптоволоконную жилу для пропускания электромагнитного излучения от проксимального конца указанного зонда к дистальному концу указанного зонда и оболочку, изготовленную из синтетического оболочечного материала (синтетического материала оболочки) и расположенную вокруг указанной оптоволоконной жилы, при этом указанный волоконно-оптический зонд содержит, по меньшей мере, одно упрочняющее волокно, изготовленное из материала, отличного от материала, из которого изготовлена оптоволоконная жила. Это позволяет выбирать материал упрочняющего волокна, обращая основное внимание на его механические свойства. Иначе говоря, оптические и механические функции могут быть распределены по отдельным элементам зонда, и тем самым добавляется степень свободы и облегчается оптимизация соответствующих свойств материала.

Предпочтительно материалом указанного упрочняющего волокна может быть углерод, металл (например, титановая проволока или стальная проволока), керамические материалы или арамид.

Вследствие упрочнения оптоволоконная жила предпочтительно может состоять из единственного оптического волокна или двух оптических волокон, при этом уменьшается диаметр зонда, но все же достигается удовлетворительная прочность зонда.

В соответствии с предпочтительным вариантном осуществления оптоволоконная жила может быть разделена на два одиночных волокна, при этом, по меньшей мере, одно упрочняющее волокно расположено между указанными одиночными волокнами.

Предпочтительно для дальнейшего повышения стойкости к скручиванию одно или несколько упрочняющих волокон могут быть намотаны вокруг части жилы или всей жилы по спирали.

Предпочтительно для работы зонд может содержать средства соединения для соединения волоконно-оптического зонда со средством источника электромагнитного излучения, например светодиодным источником или лазерным источником, и со средством обнаружения электромагнитного излучения, при этом средства соединения выполнены с возможностью направления выводимого электромагнитного излучения от средства источника электромагнитного излучения к оптоволоконной жиле и направления подводимого электромагнитного излучения от оптоволоконной жилы к средству обнаружения электромагнитного излучения.

Предпочтительно, чтобы волоконно-оптический зонд содержал зажимное средство для закрепления волоконно-оптического зонда на ответной части соединительной детали. В этом случае в соответствии с предпочтительным осуществлением зажимное средство постоянно прикреплено к оболочке в его заданном осевом положении.

Предпочтительно, чтобы оболочка содержала, по меньшей мере, один видимый знак, показывающий осевое положение, для облегчения заданного осевого размещения. Видимый знак может включать в себя, например, видимые кольца, буквы или символы, зоны различных цветов и т.п.

Предпочтительно, чтобы оболочка была покрыта материалом покрытия, отличным от указанного оболочечного материала. Такой материал покрытия может быть выбран для получения предпочтительных свойств поверхности, особенно свойств, исключающих свертывание крови и другие нежелательные явления при клиническом использовании.

При конструировании устройства волоконно-оптического зонда в соответствии с настоящим изобретением совместно с внутрисосудистым катетером последний содержит просвет для зонда, имеющий проксимальное отверстие и дистальное отверстие для размещения волоконно-оптического зонда.

Предпочтительно, чтобы осевая длина зонда от проксимального конца до дистального конца была больше, чем длина просвета для зонда от проксимального отверстия до дистального отверстия. Это гарантирует, что конец зонда будет расположен в свободном токе крови.

В соответствии с одним, особенно предпочтительным осуществлением катетер содержит, по меньшей мере, один дополнительный просвет, который можно использовать для измерения центрального венозного давления, подачи инфузионных растворов, крови и компонентов крови, а также фармацевтических препаратов или взятия проб крови для гематологического или биохимического анализа.

Предпочтительно устройство может содержать средство источника электромагнитного излучения, например лазер, или лазерный диод, один или несколько светодиодов, и средство обнаружения электромагнитного излучения.

Предпочтительно средство обнаружения электромагнитного излучения может содержать один или несколько фотодиодов. В особенно предпочтительном варианте осуществления средство обнаружения может содержать фотометрическое средство. Благодаря анализу информации о длине волны для измерения может быть доступен более широкий ряд физиологических параметров. В соответствии с особенно предпочтительным осуществлением средство источника электромагнитного излучения содержит широкополосный источник света, например белого света.

Предпочтительно, чтобы средство оценки, предпочтительно компьютерное средство с функциональными возможностями цифровой обработки сигналов, было соединено с указанным средством обнаружения электромагнитного излучения.

Предпочтительно, чтобы средство оценки было выполнено с возможностью определения насыщения кислородом на основании измерительных отсчетов, принимаемых от средства обнаружения электромагнитного излучения в ответ на испускание электромагнитного излучения источником электромагнитного излучения.

В соответствии с одним предпочтительным осуществлением фиксация волоконно-оптического зонда к катетеру может быть выполнена с использованием неподвижной соединительной детали, которая сама по себе известна из предшествующего уровня техники.

В соответствии с особенно предпочтительным осуществлением узел волоконно-оптического зонда также содержит фиксирующие средства для фиксации волоконно-оптического зонда в осевом положении относительно катетера, и фиксирующие средства являются сдвигаемыми вручную из свободного положения в фиксированное положение, но не являются сдвигаемыми вручную обратно из фиксированного положения в свободное положение, при этом осевое положение волоконно-оптического зонда относительно катетера является регулируемым вручную, когда фиксирующие средства находятся в свободном положении, и осевое положение указанного волоконно-оптического зонда относительно указанного катетера является нерегулируемым вручную, когда указанные фиксирующие средства находятся в указанном фиксированном положении. Такая компоновка позволяет исходно отрегулировать длину зонда. После того как зонд закреплен в фиксированном положении, поскольку сдвиг фиксирующих средств в фиксированное положение является необратимым, зонд нельзя случайно вытянуть обратно из тока крови. Кроме того, исключается проникновение загрязнений, поскольку часть зонда, открытая для окружающей среды, не может быть продвинута в просвет после достижения фиксированного положения.

Фиксирующие средства, которые являются сдвигаемыми вручную из свободного положения в фиксированное положение, но не являются сдвигаемыми вручную из фиксированного положения обратно в свободное положение, можно выполнить различным образом, например, используя систему зажимного винта с пилообразной резьбой, одноходовые зажимные или одноходовые скрепляющие системы, затягивающие средства или блокировочные средства со срезным рабочим элементом или аналогичным образом. Срезной рабочий элемент (затягивающую ручку, рычаг или что-либо подобное) конструируют так, что он срезается во время процедуры блокирования или затягивания после достижения определенного этапа блокирования или затягивания или он срезается при попытке изменить на обратную процедуру блокирования или затягивания.

В особенно предпочтительном осуществлении фиксирующие средства содержат средства ограничения прикладываемых к волоконно-оптическому зонду усилий до максимального значения, что предотвращает повреждение зонда, когда фиксирующие средства сдвигаются из свободного положения в фиксированное положение.

Чтобы реализовать это, можно использовать затягивающее средство или блокирующее средство со срезным рабочим элементом, описанным выше. Кроме того, ограниченные усилия зажима можно получать, используя упругие зажимные элементы (такие, чтобы волоконно-оптический зонд удерживался силой упругости деформированных упругих зажимных элементов) и ограничивая деформацию упругих элементов надлежащими геометрическими условиями. Поскольку обычно чем больше деформирован упругий материал, тем он проявляет большую силу упругости, то ограничение деформации будет приводить к ограничению сил упругости.

В предпочтительном осуществлении предусмотрено продвигающее средство для продвижения волоконно-оптического зонда на заданное расстояние относительно катетера, при этом продвигающее средство может приводиться в действие сдвигом фиксирующих средств из свободного положения в фиксированное положение. Это позволяет вводить зонд до тех пор, пока конец зонда не достигнет приблизительно дистального отверстия просвета для зонда, и затем сдвигать фиксирующие средства из свободного положения в фиксированное положение, при этом конец зонда продвигается на заданное расстояние в кровоток. Поэтому можно вводить зонд в катетер, уже установленный пациенту, до тех пор, пока сигнал измерения не покажет, что дистальный конец зонда находится в контакте с кровью пациента, и после этого выполнять процедуру фиксации, указанную выше.

Следует отметить, что приведенное выше характеризует необратимую фиксацию зонда относительно катетера, при этом предпочтительно, чтобы силы, действующие на волоконно-оптический зонд, были ограниченными, и предпочтительно, чтобы обеспечивалось заданное продвижение зонда, что может быть очень выгодно применительно к известным зондам.

Таким образом, в зависимости от реальных условий применения в большинстве случаев любой из описанных вариантов осуществления или упомянутых в настоящей заявке вариантов осуществлений может быть особенно предпочтительным. Кроме того, признаки одного варианта осуществления можно сочетать с признаками другого варианта осуществления, а также с признаками, которые сами по себе известны из предшествующего уровня техники, до тех пор, пока это технически возможно и не указано иное.

Теперь изобретение и предпочтительные осуществления его будут описаны более подробно. Сопровождающие чертежи, которые представляют собой схематические иллюстрации, служат для лучшего понимания признаков настоящего изобретения.

Чертежи являются схематическими и выполнены без соблюдения точного масштаба. На различных чертежах соответствующие признаки обозначены одинаковыми соответствующими позициями.

При этом:

фиг.1 - сечение волоконно-оптического зонда с двумя оптическими волокнами и одним упрочняющим волокном;

фиг.2а - продольное сечение части волоконно-оптического зонда с одним оптическим волокном и спиральным упрочняющим волокном, при этом часть материала оболочки удалена, чтобы обеспечить возможность наблюдения упрочняющего волокна, и при этом плоскость сечения показана как линия В-В' на фиг.2b стрелками, указывающими направление наблюдения;

фиг.2b - сечение волоконно-оптического зонда на фиг.2а, при этом часть оболочечного материала удалена, чтобы обеспечить возможность наблюдения упрочняющего волокна, и при этом плоскость сечения показана как линия А-А' на фиг.2 стрелками, указывающими направление наблюдения;

фиг.2 с - вид более протяженной части оптоволоконной жилы и спирального упрочняющего волокна из фиг.2а, при этом для иллюстрации оболочечный материал не показан;

фиг.3 - сечение, аналогичное фиг.2а, в котором предусмотрены два упрочняющих волокна;

фиг.4а - вид двухпросветного двухпортового катетера, являющегося частью устройства волоконно-оптического зонда согласно изобретению, при этом протяженные корпусные части показаны удаленными, разорванными;

фиг.4b - вид волоконно-оптического зонда согласно изобретению, который прикреплен к источнику света и устройству обнаружения света;

фиг.5 - местный вид в продольном сечении части, указанной пунктирным кругом К на фиг.4b, который в основном содержит соединительную деталь, предназначенную для присоединения зонда к катетеру, аналогичному показанному на фиг.4а, который жестко прикреплен к волоконно-оптическому зонду, который сам по себе известен из предшествующего уровня техники;

фиг.6 - продольное сечение варианта соединительной детали с упругим зажимным элементом и срезной затягивающей гайкой для уменьшения усилия зажима и обеспечения необратимого зажима скользящего волоконно-оптического зонда;

фиг.7 - продольное сечение другого варианта соединительной детали с упругим зажимным элементом и необратимым фиксирующим механизмом, который также продвигает волоконно-оптический зонд во время процедуры фиксации;

фиг.8 - сечение известного волоконно-оптического зонда с волоконно-оптическим жгутом, образующим оптоволоконную жилу.

Известный зонд, показанный на фиг.8, имеет волоконно-оптический жгут, образующий оптоволоконную жилу 1. Жила содержит выводящие волокна для направления света от источника света (непоказанного) к дистальному концу зонда и подводящие волокна для направления отраженного, рассеянного или флуоресцентного света от дистального конца зонда к средству обнаружения (непоказанному), соединенному с зондом. Жила 1 защищена оболочкой 2. Вследствие довольно большого диаметра зонда стойкость к скручиванию является приемлемой.

На фиг.1 показан зонд небольшого диаметра в соответствии с настоящим изобретением, в котором оптоволоконная жила 1 оптического волокна содержит только два волокна. Упрочняющее волокно 3 повышает жесткость, стойкость к скручиванию и общую прочность зонда. Упрочняющее волокна 3 расположено по существу параллельно волокнам оптоволоконной жилы 1. Внешняя поверхность оболочки 2 покрыта антитромбогенным покрытием 4 для уменьшения опасности образования сгустков на поверхности. Покрытие 4 может состоять, например, из политетрафторэтилена или другого подходящего материала.

Зонд, изображенный на фиг.2а-с, содержит жилу 1 из единственного волокна, что позволяет получать зонд особенно малого диаметра. Единственное волокно служит для направления выводимого и подводимого излучений. Упрочняющее волокно 3 намотано вокруг жилы 1 по спирали, тем самым повышая жесткость и общую прочность зонда. Материал жилы 1 и оболочки 2 можно выбирать, не заботясь слишком сильно о его механических свойствах. Плоскость сечения из фиг.2а показана как линия В-В' на фиг.2b и плоскость сечения из фиг.2b показана как линия А-А' на фиг.2а, при этом стрелки указывают направление наблюдения.

На фиг.3 показан зонд с единственным волокном, аналогичный показанному на фиг.2а-с. Однако два спиральных упрочняющих волокна 3 намотаны вокруг жилы 1, что обеспечивает дополнительную повышенную жесткость и прочность зонда.

Катетер, показанный на фиг.4а, предназначен для размещения волоконно-оптического зонда согласно настоящему осуществлению и имеет гибкий удлиненный, пригодный для центральной вены основной корпус 5, в котором образованы два просвета. Просветы продолжаются дальше в проксимальном направлении выше разветвления 6 в две надставки 7а, 7b. Просвет для зонда (не виден), внутренний диаметр которого больше, чем наружный диаметр волоконно-оптического зонда, продолжается от дистального конца 8 основного корпуса 5 катетера, через него и дальше через надставку 7а к дистальному порту. Дистальный порт содержит ответную часть 9 для соединительной детали 10, предназначенной для соединения волоконно-оптического зонда с катетером. Ответная часть 9 прочно соединена с основным корпусом 5 через надставку 7а и разветвления 4. Ответная часть 9 имеет наружную резьбу, с помощью которой соединительная деталь 10 может быть жестко закреплена.

На фиг.4b показан волоконно-оптический зонд с внутренней конструкцией, изображенной на фиг.1-3 или аналогичной ей. Зонд соединен с помощью проксимального соединительного средства 11 с объединенным узлом 12 источника света и измерительного устройства, содержащим средство источника электромагнитного излучения и средство обнаружения электромагнитного излучения.

Волоконно-оптический зонд, показанный на фиг.4b, является пригодным для измерения насыщения кислородом центральной венозной крови. Узел 12 источника света и измерительного устройства выполнен с возможностью одновременного испускания и измерения излучения на измерительной длине волны 660 нм и опорной длине волны. На этой длине волны отражательные свойства оксигенированного и свободного от кислорода гемоглобина в крови различаются довольно значительно. Опорная длина волны составляет, например, 880 нм, поскольку на этой длине волны нет значительного различия в отражении между оксигенированным и свободным от кислорода гемоглобином в крови. Насыщение кислородом центральной венозной крови вычисляют в зависимости от отношения результатов измерения отражения на измерительной длине волны и опорной длине волны с помощью реализуемых компьютером алгоритмов, известных из литературы и прикладной науки. Альтернативный вариант применения источника белого света и фотометрического средства позволяет осуществлять фотометрическую оценку на различных длинах волн и тем самым анализировать другие химические соединения, чувствительные к фотометрическим методам. На фиг.5 соединительная деталь 10 показана подробно. Сама по себе соединительная деталь этого типа является известной из предшествующего уровня техники.

Соединительная деталь 10, показанная в сечении на фиг.5, прочно склеена с оболочкой 2 волоконно-оптического зонда. Она состоит из четырех частей 13, 14, 15, 16, склеенных друг с другом, при этом, по меньшей мере, концевая часть 13 приклеена к волоконно-оптическому зонду. Направляющая часть 14 стабилизирует зонд в соединительной детали 10. Резьбовая часть 16 имеет внутреннюю резьбу 17, с помощью которой соединительная деталь 10 может быть прикреплена к ответной части 9 катетера. В соединенном состоянии просвет для зонда продолжается во внутренней части 18 Y-образной части 15 соединительной детали 10. Далее в проксимальном направлении просвет для зонда герметично уплотнен посредством концевой детали 13.

Внутренняя часть 18 Y-образной детали 15 продолжается в очистительный канал 19, проходящий через очистительный соединитель 20, который образован прессовкой на Y-образной детали и заканчивается на фланце 21. Очистительный канал 19 может быть уплотнен на фланце 21; кроме того, в этом месте может быть закреплено очистительное устройство (непоказанное), так что просвет для зонда может быть очищен через внутреннюю сторону Y-образной детали 15.

В этой конфигурации зонд вводят в катетер через ответную часть 9 и просвет для зонда. Длина зонда и просвета для зонда и расстояние между соединительной деталью 10 и дистальным концом 22 зонда должны быть подогнаны друг к другу для уверенности в том, что дистальный конец 22 зонда немного выступает из дистального кончика 8 основного корпуса 5 катетера. В этой конфигурации введение зонда и присоединение соединительной детали 10 к ответной части 9 является объединенной процедурой.

На фиг.6 и 7 показаны варианты конфигураций соединительной детали. Обе конфигурации позволяют вводить зонд после присоединения соединительной детали к ответной части 9 катетера. Поэтому длина зонда может быть произвольной при условии, что он значительно длиннее просвета для зонда и протяженности его во внутренней части 18 соединительной детали.

Конфигурации соединительной детали на фиг.6 и 7 являются также пригодными для обычных зондов, известных из предшествующего уровня техники.

На фиг.6 зонд проходит через упругий зажимной элемент 23. При повороте затягивающей гайки 13 резьба 24 гайки 13 и соответствующая резьба 25 Y-образной части 15 вызывают продвижение центральной части 27 гайки и тем самым проталкивание зажимного элемента 23 с продвижением в конический участок 26 внутренней части 18 Y-образной части 15. В коническом участке 26 упругий зажимной элемент 23 проталкивается с обеспечением крепкого удержания зонда. После достижения заранее заданного усилия затяжки резьба 24 будет срезаться с центральной части 27 гайки 13 благодаря круговой канавке 28. Без применения инструментов едва ли возможно удалить зажимной элемент 23 после затяжки. Следовательно, в этой конфигурации фиксация зонда является необратимой. Поскольку после фиксации зонд не может быть ни удален, ни дополнительно продвинут в просвет для зонда, уменьшается опасность канализации загрязняющих микроорганизмов в просвете для зонда и исключается случайное удаление дистального конца 22 зонда из кровотока.

Хотя на фиг.7 очистительный канал 19 не показан, совершенно понятно, что его можно легко реализовать способом, аналогичным показанному на фиг.5 и 6.

На фиг.7 зонд также проходит через упругий зажимной элемент 23. Внешняя поверхность зажимного элемента 24 является конической, согласованной с коническим внутренним пространством поршня 29. Первоначально зажимной элемент 23 удерживается на своем месте салазками 34 и блокирующим замком 30, предусмотренным в них. Когда рычаг 31 поворачивают вокруг шарнира 33, нажимая на управляющий элемент 32, рычаг 31 проталкивает поршень к упругому зажимному элементу 23, заставляя последний затягиваться вокруг зонда. После продвижения на заранее определенное расстояние скошенная канавка 35 в поршне 29 заставляет блокирующий замок 30 расцепиться, и салазки 34, и зонд совместно продвигаются на заданное расстояние до тех пор, пока управляющий элемент 32 не достигнет покровной части 13 соединительной детали. Упруго поддерживаемый зубчатый фиксатор 36 предохраняет поршень 29 от перемещения обратно. Следовательно, в этой конфигурации фиксация зонда также является необратимой.

Это позволяет вводить зонд до тех пор, пока дистальный конец 22 зонда не достигнет приблизительно дистального отверстия просвета для зонда вблизи дистальной части (кончика) 8 катетера и затем управляющий элемент не продвинется из свободного положения в фиксированное положение, при этом конец 22 зонда оказывается продвинутым на определенное расстояние в кровоток.

Поэтому можно вводить зонд в катетер, уже используемый для пациента, до тех пор, пока сигнал измерения не покажет, что дистальный конец 22 зонда находится в контакте с кровью пациента, и затем выполнять процедуру фиксации, указанную выше.

РЕФЕРАТ

Группа изобретений относится к медицине. В волоконно-оптическом зонде для внутрисосудистых измерений, например измерений насыщения кислородом, сердцевина оптического волокна содержит всего два волокна. Также возможна сердцевина из единственного волокна. Усиливающее волокно повышает жесткость, стойкость к скручиванию и общую прочность зонда. Усиливающее волокно расположено по существу параллельно волокнам сердцевины. Усиливающее волокно также может быть намотано вокруг сердцевины по спирали, при этом механические свойства улучшаются в еще большей степени. Внешняя поверхность оболочки покрыта антитромбогенным покрытием для уменьшения опасности образования сгустков на поверхности. Усиливающее волокно может быть изготовлено из углерода, металла, керамических материалов или арамида. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Волоконно-оптический зонд для внутрисосудистых измерений, содержащий оптоволоконную жилу, сформированную из одного или более оптического волокна, для пропускания электромагнитного излучения от проксимального конца указанного зонда к дистальному концу указанного зонда и оболочку, выполненную из синтетического материала оболочки и расположенную вокруг указанной оптоволоконной жилы,
отличающийся тем, что
указанный волоконно-оптический зонд содержит, по меньшей мере, одно упрочняющее волокно, изготовленное из материала, отличного от материала, из которого изготовлена оптоволоконная жила, при этом указанное упрочняющее волокно размещено, по существу, параллельно указанной оптоволоконной жиле или намотано вокруг жилы по спирали.

2. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором материал указанного упрочняющего волокна выполнен из углерода, металла, керамических материалов или арамида.

3. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором указанная оптоволоконная жила состоит из единственного оптического волокна.

4. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором указанная оптоволоконная жила состоит из двух оптических волокон.

5. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором указанная оптоволоконная жила разделена на два одиночных волокна оптоволоконной жилы, при этом, по меньшей мере, одно из указанных упрочняющих волокон расположено между указанными одиночными волокнами оптоволоконной жилы.

6. Волоконно-оптический зонд по любому из пп.1-5, дополнительно содержащий средство соединения для соединения указанного волоконно-оптического зонда со средством источника электромагнитного излучения и со средством обнаружения электромагнитного излучения, при этом указанное средство соединения выполнено с возможностью направления выводимого электромагнитного излучения от указанного средства источника электромагнитного излучения к указанной оптоволоконной жиле и направления подводимого электромагнитного излучения от указанной оптоволоконной жилы к указанному средству обнаружения электромагнитного излучения.

7. Волоконно-оптический зонд по п.1, дополнительно содержащий зажимное средство для прикрепления указанного волоконно-оптического зонда к ответной соединительной детали на дистальной части катетера.

8. Волоконно-оптический зонд по п.7, в котором указанное зажимное средство постоянно прикреплено к указанной оболочке в его предварительно определенном осевом положении.

9. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором указанная оболочка содержит, по меньшей мере, один видимый знак, указывающий осевое положение, для облегчения заданного осевого размещения.

10. Волоконно-оптический зонд по п.1, в котором указанная оболочка покрыта материалом для покрытия, отличным от указанного материала оболочки.

11. Узел волоконно-оптического зонда, содержащий волоконно-оптический зонд по любому из предшествующих пунктов и внутрисосудистый катетер, при этом указанный катетер содержит просвет для зонда, имеющий проксимальное отверстие и дистальное отверстие и выполненный с возможностью размещения указанного волоконно-оптического зонда.

12. Узел по п.11, в котором осевая длина указанного зонда от указанного проксимального конца до указанного дистального конца больше, чем длина указанного просвета для зонда от указанного проксимального отверстия до указанного дистального отверстия.

13. Узел по п.11, в котором указанный катетер содержит, по меньшей мере, один дополнительный просвет.

14. Узел по п.11, дополнительно содержащий средство источника электромагнитного излучения и средство обнаружения электромагнитного излучения.

15. Узел по п.14, в котором указанное средство обнаружения электромагнитного излучения содержит фотометрическое средство.

16. Узел по п.14, в котором указанное средство источника электромагнитного излучения содержит широкополосный источник света.

17. Узел по п.14, дополнительно содержащий средство оценки, представляющее собой компьютерное средство с функциональными возможностями цифровой обработки сигналов, соединенное с указанным средством обнаружения электромагнитного излучения.

18. Узел по п.17, в котором указанное средство оценки выполнено с возможностью определения насыщения кислородом на основании результатов измерений, получаемых от указанного средства обнаружения электромагнитного излучения в ответ на испускание электромагнитного излучения указанным источником электромагнитного излучения.

19. Узел по любому из пп.11-18, дополнительно содержащий фиксирующие средства для фиксации указанного волоконно-оптического зонда в осевом положении относительно указанного катетера, причем указанные фиксирующие средства являются сдвигаемыми вручную из свободного положения в фиксированное положение, но не сдвигаемыми вручную из указанного фиксированного положения в указанное свободное положение, при этом осевое положение указанного волоконно-оптического зонда относительно указанного катетера является регулируемым вручную, когда указанные фиксирующие средства находятся в указанном свободном положении, а осевое положение указанного волоконно-оптического зонда относительно указанного катетера является нерегулируемым вручную, когда указанные фиксирующие средства находятся в указанном фиксированном положении.

20. Узел по п.19, в котором указанные фиксирующие средства содержат средства ограничения прикладываемых к указанному волоконно-оптическому зонду сил до максимального значения, предотвращающие повреждение зонда, когда указанные фиксирующие средства сдвигаются из указанного свободного положения в указанное фиксированное положение.

21. Узел по п.19, дополнительно содержащий продвигающее средство для продвижения волоконно-оптического зонда на заданное расстояние относительно катетера, при этом указанное продвигающее средство может быть выполнено с возможностью приведения в действие сдвигом указанных фиксирующих средств из указанного свободного положения в указанное фиксированное положение.