BR112018069749B1 - Dispositivo de localização de cânula - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE LOCALIZAÇÃO DE CÂNULA. A presente invenção refere-se a um dispositivo de localização de cânula quepode incluir uma cânula. A cânula pode incluir uma ponta distal, um eixo tubularalongado, e um lúmen interno formado pelo eixo tubular alongado. O dispositivo delocalização de cânula também pode incluir uma primeira fibra óptica configuradapara emitir luz e uma segunda fibra óptica configurada para receber a luz refletida. Aprimeira e a segunda fibra óptica podem estar dispostas dentro do lúmen interno dacânula. A primeira fibra óptica pode incluir uma primeira extremidade distal e umaprimeira extremidade proximal. A segunda fibra óptica pode incluir uma primeiraextremidade proximal e uma primeira extremidade distal.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] Esta descrição refere-se geralmente a dispositivos de localização de cânulas, sistemas e métodos associados.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Colocar uma cânula em um destino desejado de um corpo de um paciente pode ser uma tarefa difícil para um clínico na área médica. Por exemplo, pode ser difícil colocar a cânula na posição adequada em um vaso sanguíneo, tal como uma veia, para infusão e/ou coleta de sangue. Também pode ser difícil colocar a cânula na posição adequada em um canal vertebral para infusão e/ou coleta de líquido cefalorraquidiano. O médico pode desejar avançar a cânula o suficiente para acessar o sangue ou o líquido cefalorraquidiano, mas pode não desejar avançar a cânula muito longe, de modo a ferir uma parede da veia, da medula espinhal ou da dura-máter da medula espinhal. Assim, é importante que o clínico saiba quando a cânula está localizada dentro da veia ou do canal vertebral.

[003] Para auxiliar no posicionamento da cânula na veia a ser acessada, os clínicos usaram tradicionalmente várias técnicas. Estas incluem o uso de um torniquete, palpitação, esfregando a área, pedindo ao paciente para fazer um soco, e outros. Em alguns casos, para auxiliar no posicionamento da cânula de um dispositivo de cateter na veia, o clínico pode confirmar que há “retorno” de sangue, por exemplo, em uma câmara de retorno associada ao dispositivo de cateter. O retorno geralmente envolve a aparência de uma pequena quantidade de sangue dentro do dispositivo do cateter, que pode ser visível para o clínico.

[004] Uma vez que a colocação apropriada de uma ponta distal da cânula no vaso sanguíneo é confirmada por meio de retorno, o clínico pode aplicar pressão ao vaso sanguíneo pressionando a pele do paciente sobre o vaso sanguíneo, distalmente à cânula. A pressão do dedo pode ocluir momentaneamente o vaso, minimizando o fluxo sanguíneo através da cânula e do dispositivo de cateter. O clínico pode então retirar a cânula do dispositivo de cateter. O retorno de sangue para a câmara de retorno pode ocorrer quando a cânula é colocada corretamente dentro do vaso sanguíneo, mas pode ser irreversível e pode não fornecer uma indicação contínua de que a cânula está colocada corretamente. Além disso, o retorno de sangue para a câmara de retorno pode não ser instantâneo, em vez disso, pode levar algum tempo.

[005] Por conseguinte, existe uma necessidade na técnica de dispositivos, sistemas e métodos que forneçam uma indicação contínua e/ou instantânea de uma localização da ponta distal da cânula. Tais dispositivos, sistemas e métodos são aqui descritos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] O presente pedido refere-se geralmente a um dispositivo de localização de cânula. O dispositivo de localização da cânula pode incluir uma cânula, que pode incluir uma ponta distal, um eixo tubular alongado, e um lúmen interno formado pelo eixo tubular alongado. Em algumas modalidades, uma ou mais fibras ópticas podem ser dispostas dentro do lúmen interno da cânula. Em algumas modalidades, uma ou mais das fibras ópticas podem ser configuradas para emitir luz, e uma ou mais das fibras ópticas podem ser configuradas para receber a luz refletida a partir de um ambiente da ponta distal da cânula (que pode ser chamado na presente descrição como “luz refletida”). Em algumas modalidades, uma única fibra pode emitir a luz e receber a luz refletida.

[007] Em algumas modalidades, cada uma das fibras ópticas pode incluir uma extremidade distal e uma extremidade proximal. Cada uma das fibras ópticas configuradas para emitir luz (que pode ser chamada na presente descrição de “fibras ópticas de emissão”) pode emitir luz a partir da sua extremidade distal correspondente, a qual pode estar disposta ao menos na proximidade da ponta distal da cânula. A luz pode ser refletida pelo ambiente da ponta distal da cânula e recebida nas extremidades distais de uma ou mais fibras ópticas configuradas para receber a luz refletida (que pode ser chamada na presente descrição de “fibras ópticas de recebimento”). Em algumas modalidades, as extremidades distais das fibras ópticas de recebimento podem estar dispostas ao menos próximas da extremidade distal da cânula.

[008] Em algumas modalidades, um grande número de fibras ópticas pode ser disposto dentro do lúmen interno, o que pode permitir a geração de uma imagem do ambiente da ponta distal da cânula. Por exemplo, as extremidades proximais das fibras ópticas de recebimento do grande número de fibras ópticas podem ser acopladas a uma câmera, que pode ser configurada para gerar a imagem do ambiente da ponta distal da cânula a partir da luz refletida. A câmera pode receber a luz refletida a partir das extremidades proximais das fibras ópticas de recebimento.

[009] Em outras modalidades, um pequeno número de fibras ópticas pode ser disposto dentro do lúmen interno, o que pode permitir a detecção simples e econômica de uma cor na ponta distal da cânula. Por exemplo, uma, duas ou três fibras ópticas podem ser dispostas dentro do lúmen interno da cânula. Nestas modalidades, um detector de comprimento de onda pode ser acoplado com as extremidades proximais das fibras ópticas de recebimento do pequeno número de fibras ópticas. Em algumas modalidades, o detector de comprimento de onda pode ser configurado para receber a luz refletida, detectar um ou mais comprimentos de onda da luz refletida, e converter toda ou uma parte da luz refletida em um sinal elétrico. Em algumas modalidades, um processador de sinal pode ser acoplado ao detector de comprimento de onda e pode ser configurado para receber o sinal elétrico e determinar uma cor da luz refletida.

[010] Em algumas modalidades, a cor da luz refletida pode corresponder a uma cor do ambiente da ponta distal da cânula, as extremidades distais das fibras ópticas de recebimento sendo ao menos próximas da ponta distal da cânula. A cor do ambiente da ponta distal da cânula pode indicar uma localização ou posição da ponta distal da cânula, o que, por sua vez, pode indicar uma localização ou posição de um cateter acoplado à cânula. Por exemplo, uma cor vermelha escura pode indicar que a ponta distal da cânula está localizada dentro de um vaso sanguíneo de um paciente. Como outro exemplo, uma determinada cor pode indicar que a ponta distal da cânula está localizada dentro do líquido cefalorraquidiano no canal vertebral. Além disso, uma mudança de uma cor para outra pode indicar o movimento da ponta distal da cânula de um ambiente para outro. Por exemplo, quando a cânula é inserida em um vaso sanguíneo do paciente, o ambiente da ponta distal da cânula pode mudar de uma cor branca à medida que a ponta distal se move através de uma parede do vaso sanguíneo até uma cor vermelha escura quando a ponta distal da cânula está dentro do vaso sanguíneo. Como outro exemplo, o ambiente da ponta distal da cânula pode mudar à medida que a ponta distal da cânula passa através da pele, gordura e tecido do paciente.

[011] Em algumas modalidades, o detector de comprimento de onda pode ser configurado para detectar um comprimento de onda específico da luz refletida ou faixa de comprimento de onda da luz refletida, como será explicado posteriormente em mais detalhes. Em algumas modalidades, o processador de sinal pode determinar que a cor da luz refletida é uma cor particular, e em resposta à determinação de que a cor da luz refletida é uma cor particular, o processador de sinal pode ser configurado para iniciar um sinal de alarme. Por exemplo, em resposta à determinação de que a cor da luz refletida é vermelha ou vermelha escura, o que pode indicar que a ponta distal da cânula está dentro do vaso sanguíneo do paciente, o processador de sinal pode ser configurado para iniciar um sinal de alarme, que pode incluir um ruído audível, uma luz intermitente, etc. O sinal de alarme pode indicar ao clínico que a ponta distal da cânula está localizada em um ambiente desejado, como, por exemplo, dentro do vaso sanguíneo, dentro do fluido cefalorraquidiano, etc.

[012] A cânula pode compreender qualquer cânula que possa ser usada com o mecanismo de localização descrito, incluindo, mas não limitado a, uma agulha hipodérmica, tal como uma agulha de introdução de cateter intravenoso (IV), uma agulha de introdução de cateter intravenoso periférico (PIVC), uma agulha de introdução epidural, uma agulha de punção lombar, etc. Em algumas modalidades, além da cânula e das fibras ópticas, o dispositivo de localização de cânula pode incluir um adaptador de cateter, o qual pode incluir um cateter. Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula pode incluir um conector de agulha acoplado a uma extremidade proximal da cânula. Em algumas modalidades, o conector de agulha pode ser acoplado seletivamente com o adaptador de cateter. Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula pode incluir uma câmara de flash, que pode ser acoplada ao conector de agulha. Em algumas modalidades, a câmara de flash pode incluir um corpo e uma membrana permeável ao ar. Uma cavidade interna do corpo da câmara de flash pode estar em comunicação de fluido com o lúmen interno da cânula.

[013] Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula pode incluir uma protetor de agulha, que pode ser acoplada ao adaptador de cateter. Em algumas modalidades, toda ou uma parte da cânula e/ou das fibras ópticas podem ser retraídas para a protetor de agulha para fins de segurança e para evitar punções de agulha acidentais. Por exemplo, a ponta distal da cânula e/ou as extremidades distais das fibras ópticas podem ser retraídas para o protetor da agulha. Em algumas modalidades, a retração da ponta distal da cânula e/ou das extremidades distais das fibras ópticas pode reter a ponta distal e/ou as extremidades distais dentro do protetor da agulha. Em algumas modalidades, a cânula e/ou as fibras ópticas podem ser configuradas para se moverem de forma proximal dentro da protetor de agulha após o cateter ser inserido em um paciente para assim retrair a ponta distal e/ou as extremidades distais das fibras ópticas no protetor de agulha. Em algumas modalidades, a cânula e/ou as fibras ópticas podem mover-se de forma proximal dentro do protetor de agulha e/ou abrir a extremidade proximal do protetor de agulha para, desse modo, retrair a ponta distal e/ou as extremidades distais dentro do protetor de agulha.

[014] Em algumas modalidades, a câmara de flash pode estar contida dentro do protetor de agulha. Em algumas modalidades, as fibras ópticas podem estender- se através de uma abertura em uma extremidade proximal do protetor de agulha. Em algumas modalidades, o conector de agulha e/ou a câmara de flash podem ser configurados para se moverem de forma proximal dentro do protetor de agulha depois d o cateter ser inserido em um paciente para, desse modo, retrair a cânula e as extremidades distais das fibras ópticas para o protetor de agulha.

[015] Em algumas modalidades, as fibras ópticas podem ser espaçadas de uma parede interna do eixo tubular alongado, o que pode permitir que o sangue ou outro fluido flua para dentro da cânula e através de um entalhe de retorno na cânula. Pode ser típico que a cânula inclua um entalhe de retorno em direção à sua extremidade distal. Este entalhe de retorno é frequentemente posicionado dentro de um cateter de modo que o sangue que flui através do entalhe de retorno seja visível dentro do cateter, o que pode fornecer uma confirmação visual da colocação apropriada da cânula e/ou cateter dentro do vaso sanguíneo do paciente. Quando o sangue é visto fluindo através do entalhe de retorno, o clínico pode saber que a ponta distal da cânula está contida dentro de um vaso sanguíneo.

[016] Em algumas modalidades, as fibras ópticas podem agir de forma semelhante a um fio-guia. Por exemplo, uma ou mais fibras ópticas podem ser configuradas para passarem pela ponta distal da cânula para guiar um cateter para um paciente. Tipicamente, um fio-guia pode ser feito de metal e usado para avançar um cateter para o vaso sanguíneo do paciente. O cateter pode seguir o fio-guia para o vaso sanguíneo para reduzir o trauma ao vaso sanguíneo durante o avanço do cateter para o vaso sanguíneo. Em algumas modalidades, as fibras ópticas podem não só reduzir o trauma ao vaso sanguíneo, guiando o cateter para o vaso sanguíneo, mas também podem iluminar o vaso sanguíneo, permitindo ao médico ver mais claramente a localização do vaso sanguíneo.

[017] Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula pode incluir um detector de luz que não seja as fibras ópticas. Em algumas modalidades, o detector de luz pode estar disposto dentro do lúmen interno da cânula. Em algumas modalidades, o detector de luz que pode ser disposto dentro do lúmen interno da cânula pode incluir uma câmera acoplada com um ou mais cabos elétricos revestidos. Em algumas modalidades, a câmera pode estar disposta ao menos na proximidade da ponta distal da cânula. Em algumas modalidades, os cabos elétricos revestidos podem estender-se através do lúmen interno da cânula. Em algumas modalidades, a câmera pode estar afastada da parede interna do eixo tubular alongado, o que pode permitir que o sangue flua para dentro da cânula e através de um entalhe de retorno na cânula, como descrito acima.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] A fim de que a maneira pela qual as características e vantagens mencionadas acima e outras características e vantagens da invenção sejam prontamente entendidas, uma descrição mais particular do mecanismo de captura de cânula descrito brevemente acima será feita por referência a suas modalidades específicas, que estão ilustradas nas figuras em anexo. Entendendo que estas Figuras representam apenas modalidades típicas e não devem, portanto, ser consideradas como limitantes do seu escopo, a invenção será descrita e explicada com especificidade adicional e detalhes através do uso das Figuras em anexo, nas quais:

[019] A Figura 1 é uma vista lateral em corte que ilustra uma configuração de fibra óptica exemplificativa disposta dentro de uma cânula exemplificativa, de acordo com algumas modalidades.

[020] A Figura 2 é uma vista em perspectiva que ilustra um dispositivo de localização de cânula exemplificativo em um sistema de localização de cânula exemplificativo, de acordo com algumas modalidades.

[021] A Figura 3 é uma vista lateral em corte que ilustra outra configuração de fibra óptica exemplificativa disposta dentro da cânula, de acordo com algumas modalidades.

[022] A Figura 4 é uma vista em perspectiva que ilustra o dispositivo de localização de cânula da Figura 2 em outro sistema de localização de cânula, de acordo com algumas modalidades.

[023] A Figura 5A é uma vista transversal do dispositivo de localização de cânula da Figura 2, de acordo com algumas modalidades.

[024] A Figura 5B é uma outra vista transversal do dispositivo de localização de cânula da Figura 2, ilustrando a cânula em uma posição protegida.

[025] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de fibras ópticas exemplificativas configuradas para atuar como um guia para colocação de um cateter, de acordo com algumas modalidades.

[026] A Figura 7 é uma vista lateral em corte que ilustra uma câmera exemplificativa disposta dentro da cânula, de acordo com algumas modalidades.

[027] A Figura 8 é um fluxograma de um método exemplificativo para determinar uma posição da cânula.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[028] As modalidades presentemente preferenciais da invenção descrita serão compreendidas melhor por referência às Figuras, em que partes semelhantes são designadas por números iguais ao longo do texto. Será prontamente entendido que os componentes da presente invenção, como geralmente descritos e ilustrados nas Figuras aqui apresentadas, podem ser dispostos e desenhados em uma ampla variedade de configurações diferentes. Assim, a seguinte descrição mais detalhada das modalidades do dispositivo de localização de cânula, sistema de localização de cânula e métodos associados, como representado nas Figuras 1 a 8, não pretende limitar o escopo da invenção, como reivindicado, mas é meramente representativa de algumas modalidades da invenção.

[029] Geralmente, este pedido refere-se a um dispositivo de localização de cânula. Em outras palavras, este pedido discute um dispositivo de localização de cânula que permite localizar a ponta distal da cânula utilizando um detector de luz disposto com a cânula. A localização da ponta distal da cânula pode permitir que um clínico posicione apropriadamente a ponta distal da cânula durante um procedimento médico, tal como, por exemplo, uma infusão intravenosa, coleta de sangue, punção lombar ou epidural.

[030] Com referência agora às Figuras 1 e 3, o dispositivo de localização de cânula pode incluir uma cânula 10, que pode incluir uma ponta distal 12, um eixo tubular alongado 14, e um lúmen interno 16 formado pelo eixo tubular alongado 14. Em algumas modalidades, uma ou mais fibras ópticas 18 podem ser dispostas dentro do lúmen 16 da cânula 10. Em algumas modalidades, uma ou mais das fibras ópticas 18 podem ser configuradas para emitir luz, e uma ou mais das fibras ópticas 18 podem ser configuradas para receber a luz refletida a partir de um ambiente da ponta distal 12 da cânula 10 (que pode ser chamada na presente descrição de “luz refletida”). Em algumas modalidades, uma única fibra óptica 18 pode ser disposta dentro da cânula 10. Em algumas modalidades, uma ou mais das fibras ópticas 18 podem emitir a luz e receber a luz refletida.

[031] Em algumas modalidades, cada uma das fibras ópticas 18 pode incluir uma extremidade distal 20 e uma extremidade proximal (não ilustrado na Figura 1). Cada uma das fibras ópticas 18 configuradas para emitir luz (que pode ser chamada na presente descrição de “fibras ópticas de emissão”) pode emitir luz a partir de uma extremidade distal correspondente 20, que pode estar disposta ao menos próxima da ponta distal 12 da cânula 10. A luz pode ser refletida por um ambiente da ponta distal 12 da cânula 10 e recebida nas extremidades distais 20 de uma ou mais das fibras ópticas 18 configuradas para receber a luz refletida (que pode ser chamada na presente invenção de “fibras ópticas de recebimento”). Em algumas modalidades, as extremidades distais 20 das fibras ópticas de recebimento também podem ser dispostas ao menos próximas da ponta distal 12 da cânula 10.

[032] Em algumas modalidades, cada uma das extremidades distais 20 das fibras ópticas 18 pode ser disposta próxima a uma borda chanfrada 21 da ponta distal 12, o que pode impedir que a ponta distal 21 não seja totalmente inserida no vaso sanguíneo ou canal vertebral quando a imagem é gerada que indica que a ponta distal 21 está colocada apropriadamente ou a cor é detectada que indica que a ponta distal 21 está colocada apropriadamente.

[033] Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem ser revestidas por uma bainha 22 ao longo de um comprimento das fibras ópticas 18 entre as extremidades distais 20 e as extremidades proximais 24. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem ser espaçadas de uma parede interna 25 do eixo tubular alongado 14, o qual pode permitir que o sangue ou outro fluido flua para a cânula e/ou através de um entalhe de retorno na cânula.

[034] Em algumas modalidades, como ilustrado na Figura 1, um grande número de fibras ópticas 18 pode ser disposto dentro do lúmen interno 16, o que pode permitir a geração de uma imagem do ambiente da ponta distal 12 da cânula 10. Por exemplo, com relação agora à Figura 2, ilustrando o dispositivo de localização de cânula 27 em um sistema de localização de cânula exemplificativo 23, as extremidades proximais 24 das fibras ópticas de recebimento do grande número de fibras ópticas 18 podem ser acopladas a uma câmera 26, que pode ser configurada para gerar uma imagem do ambiente da ponta distal 12 da cânula 10 a partir da luz refletida, que a câmera 26 pode receber a partir das extremidades proximais 24 das fibras ópticas de recebimento.

[035] O grande número de fibras ópticas 18, ilustradas na Figura 1, pode incluir qualquer número de fibras, tal como, por exemplo, até centenas ou milhares de fibras ópticas 18. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem estender- se através de todo ou parte de um dispositivo, tal como, por exemplo, o dispositivo de localização de cânula 27, como será explicado adicionalmente em relação às Figuras 5A-5B. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 e a bainha circundante 22 podem sair da extremidade proximal do dispositivo de localização de cânula 27. Uma posição das extremidades proximais 24 das fibras ópticas 18 pode variar. Por exemplo, um conector óptico acoplado com as extremidades proximais 24 pode ser disposto dentro do dispositivo de localização de cânula 27 ou entre a extremidade proximal do dispositivo de localização de cânula 27 e a câmera 26.

[036] Em algumas modalidades, as extremidades proximais 24 de cada uma das fibras ópticas de emissão podem ser acopladas a um emissor de luz (não ilustrado na Figura 2), que pode fornecer a luz emitida pelas extremidades distais 20 das fibras ópticas de emissão.

[037] Com referência agora à Figura 3, em algumas modalidades, um pequeno número de fibras ópticas 18 pode ser disposto dentro do lúmen interno 16, o que pode permitir a detecção simples e econômica de uma cor na ponta distal 12 da cânula 10 Por exemplo, uma, duas, três ou quatro fibras ópticas 18 podem ser dispostas dentro do lúmen interno 16 da cânula 10. Como ilustrado na Figura 3, em algumas modalidades, uma fibra óptica de emissão 28 e uma fibra óptica de recebimento 30 podem estar dispostas dentro do lúmen interno 16. Em algumas modalidades, mais de uma fibra óptica de emissão 28 e/ou mais de uma fibra óptica de recebimento 30 podem ser colocadas dentro do lúmen interno.

[038] Com referência agora à Figura 4, ilustrando outro sistema de localização de cânula exemplificativo 31, as extremidades proximais 24 das fibras ópticas de recebimento 30 do pequeno número de fibras ópticas 18 podem ser acopladas a um detector de comprimento de onda 32. Em algumas modalidades, o detector de comprimento de onda 32 pode ser configurado para receber a luz refletida a partir das extremidades proximais 24 e detectar um ou mais comprimentos de onda da luz refletida. Em algumas modalidades, o detector de comprimento de onda 32 pode converter a luz refletida ou uma parte da luz refletida em um sinal elétrico.

[039] O tipo de detector de comprimento de onda 32 pode variar. Por exemplo, o detector de comprimento de onda 32 pode incluir um prisma ou grade de difração e um ou mais fotodiodos. A grade de difração pode dividir a luz refletida em luzes de saída de acordo com o comprimento de onda e fornecer as luzes de saída para um ou mais fotodiodos, que podem converter cada uma das luzes de saída em um sinal elétrico. Um processador de sinal 34 acoplado ao detector de comprimento de onda pode receber os sinais elétricos a partir dos fotodiodos e pode ser configurado para determinar a cor da luz refletida com base nos sinais elétricos.

[040] Como outro exemplo, o detector de comprimento de onda 32 pode incluir um filtro de cor que reflete uma parte da luz refletida, que pode ser recebida por um ou mais fotodiodos. Em algumas modalidades, o filtro de cor pode permitir que um comprimento de onda ou banda de comprimentos de onda específicos, tais como comprimentos de onda correspondentes a uma cor de sangue venoso ou comprimentos de onda correspondentes a uma cor do fluido cefalorraquidiano, passem através do filtro de cor. Um ou mais fotodiodos podem receber a parte da luz refletida e podem ser configurados para converter a parte em um sinal elétrico. O processador de sinal 34 acoplado com o detector de comprimento de onda 32 pode receber o sinal elétrico a partir de um ou mais fotodiodos e pode ser configurado para determinar a cor da luz refletida com base no sinal elétrico. Por exemplo, o processador de sinal 34 pode detectar um aumento na intensidade da luz vermelha passando através de um filtro de cor particular que permite a passagem da luz vermelha, o que pode indicar que o ambiente da ponta distal 12 inclui sangue venoso e a ponta distal 12 está localizada dentro do vaso sanguíneo.

[041] Em algumas modalidades, o processador de sinal 34 pode determinar que a cor da luz refletida é uma cor particular, e em resposta à determinação de que a cor da luz refletida é uma cor particular, o processador de sinal 34 pode ser configurado adicionalmente para iniciar um sinal de alarme e/ou exibir a cor específica. Por exemplo, em resposta à determinação de que a cor da luz refletida é vermelha ou vermelha escura, o que pode indicar que a ponta distal 12 da cânula 10 está dentro do vaso sanguíneo do paciente, o processador de sinal pode ser configurado para iniciar um sinal de alarme, que pode incluir um ruído audível, uma luz intermitente, etc. O sinal de alarme pode indicar ao clínico que a ponta distal 12 da cânula 10 está localizada em um ambiente desejado, tal como, por exemplo, vaso sanguíneo, dentro do fluido cefalorraquidiano, etc.

[042] Em algumas modalidades, as extremidades proximais 24 de cada uma das fibras ópticas de emissão 28 podem ser acopladas a um emissor de luz 35, que pode fornecer a luz emitida pelas extremidades distais 20 das fibras ópticas de emissão 28.

[043] Referindo-se agora às Figuras 5A-5B, em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula 27 pode ser um dispositivo intravenoso, tal como, por exemplo, um cateter IV ou um cateter PIVC. Em algumas modalidades, o dispositivo intravenoso pode ser qualquer dispositivo intravenoso que inclui uma cânula. Dispositivos intravenosos exemplificativos podem incluir tanto cateteres intravenosos retos quanto portados, tal como o cateter protegido AUTOGUARD™ comercialmente disponível a partir de Becton, Dickinson and Company, cateteres intravenosos periféricos integrados, conjuntos de agulhas com asas, conjuntos de coleta de sangue, um conjunto de acesso IV tal como o sistema BD NEXIVATM Closed Intravenous (IV) Catheter disponível a partir de Becton, Dickinson, and Company, etc. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem se estender através do dispositivo intravenoso a partir de uma extremidade proximal do dispositivo intravenoso até uma extremidade distal do dispositivo ou através de uma parte do dispositivo intravenoso. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem sair da extremidade distal do dispositivo intravenoso.

[044] Em algumas modalidades, um conector de agulha do dispositivo intravenoso pode ser configurado para mover-se de forma proximal dentro de um protetor de agulha após o cateter ser inserido no paciente. Em resposta ao conector de agulha que se move de forma proximal dentro do protetor de agulha, a cânula e a primeira e a segunda extremidade distal da fibra óptica podem ser retraídas para um protetor de agulha do dispositivo intravenoso.

[045] Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula 27 pode incluir um adaptador de cateter 36, que pode incluir um cateter 38. Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula 27 pode incluir um conector de agulha 40 acoplado com uma extremidade proximal 42 da cânula 10. Em algumas modalidades, o conector de agulha 40 pode ser acoplado de forma seletiva ao adaptador de cateter 36. Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de célula 27 pode incluir uma câmara de flash 44, que pode ser acoplada ao conector de agulha 40. Em algumas modalidades, a câmara de flash 44 pode incluir um corpo 46 e uma membrana permeável ao ar 48. Uma cavidade interna do corpo 46 da câmara de flash 44 pode estar em comunicação de fluido com o lúmen interno 16 da cânula 10.

[046] Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula 27 pode incluir um protetor de agulha 50 dentro do qual a câmara de flash 44 pode estar contida. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18, que podem incluir a bainha 22, podem se estender através de uma abertura 52 em uma extremidade proximal do protetor de agulha 50. Em algumas modalidades, o conector de agulha 40 e a câmara de flash 44 podem ser configurados para se mover de forma proximal dentro do protetor de agulha 50 após o cateter 38 ser inserido dentro do vaso sanguíneo do paciente para, desse modo, retrair a cânula 10 e as extremidades distais 20 das fibras ópticas 18 no protetor de agulha 50, como ilustrado na Figura 5B. Em algumas modalidades, o protetor de agulha 50 pode ser removido do adaptador de cateter 36, e as fibras ópticas 18 podem ser descartadas com o protetor de agulha 50. Em algumas modalidades, a cânula 10 e as fibras ópticas 18 podem ser acopladas, o que pode permitir que se movam juntas em relação ao dispositivo de localização de cânula 27.

[047] Referindo-se agora à Figura 6, em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem ser configuradas para funcionar de forma semelhante a um fio- guia. Tipicamente, um fio-guia pode ser feito de metal e usado para avançar um cateter no vaso sanguíneo do paciente. Tipicamente, uma área da pele pode ser preparada de forma antisséptica, e um anestésico local pode ser aplicado, após o qual um corte é feito na pele sobre o sítio de um vaso sanguíneo a ser cateterizado. Uma cânula é então introduzida no vaso sanguíneo e a sua introdução pode ser indicada por refluxo ou retorno do sangue para a agulha interna e/ou para uma câmara de flash. A cânula pode então ser retirada e substituída por um fio-guia que é então introduzido através da cânula a uma distância, por exemplo, de seis a dez polegadas. A pressão externa pode então ser aplicada para manter o fio-guia no lugar enquanto a cânula é retirada, após o que o fio-guia é alimentado no vaso sanguíneo. Quando o fio-guia atinge a área selecionada, o cateter é passado sobre o fio-guia para a área selecionada, após o que o fio-guia é retirado do cateter.

[048] Como descrito, tipicamente, o cateter pode seguir o fio-guia no vaso sanguíneo para reduzir o trauma ao vaso sanguíneo durante o avanço do cateter no mesmo. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem ser configuradas para passarem pela ponta distal 12 da cânula 10 para guiar um cateter, tal como, por exemplo, o cateter 38 ilustrado nas Figuras 5A-5B, ou qualquer outro cateter, para uma localização desejada no paciente, tal como, por exemplo, o vaso sanguíneo 53. Pode ser utilizado qualquer número de fibras ópticas 18 para guiar o cateter 38. Por exemplo, podem ser utilizadas uma, duas, três, quatro ou mais fibras ópticas 18 para guiar o cateter 38.

[049] Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem não só reduzir trauma para o vaso sanguíneo 53, guiando o cateter 38 para o vaso sanguíneo 53, mas também pode iluminar o vaso sanguíneo 53, permitindo ao clínico ver mais claramente uma localização do vaso sanguíneo 53. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 que guiam o cateter 38 podem ser incluídas no dispositivo de localização de cânula 27 no sistema de localização de cânula 23 da Figura 2 e configuradas para gerar uma imagem de um ambiente das extremidades distais 20 das fibras ópticas 18 de um modo idêntico ou semelhante ao descrito em relação ao dispositivo de localização de cânula 27 no sistema de localização de cânula 23. Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 que guiam o cateter 38 podem ser incluídas no dispositivo de localização de cânula 27 no sistema de localização da cânula 31 da Figura 4 e configuradas para detectar a cor do ambiente das extremidades distais 20 das fibras ópticas 18 de uma maneira idêntica ou similar à descrita em relação ao dispositivo de localização de cânula 27 no sistema de localização da cânula 31.

[050] Em algumas modalidades, as fibras ópticas 18 podem ser desacopladas da cânula 10 e/ou movidas livremente dentro da cânula 10 em uma direção distal e/ou proximal, o que pode permitir que as fibras ópticas 18 avancem além da ponta distal 12 da cânula 10. Em algumas modalidades, uma parte das fibras ópticas 18 proximais a uma extremidade proximal do dispositivo de localização de cânula 27 pode estar folgada, o que pode permitir que as fibras ópticas 18 passem avançando através da ponta distal 12 da cânula 10. Em algumas modalidades, a membrana permeável ao ar 48 pode ser configurada para permitir que as fibras ópticas 18 deslizem através da membrana permeável ao ar 48 sem permitir que o sangue vaze para fora da membrana permeável ao ar 48.

[051] Com referência agora à Figura 7, em algumas modalidades, um dispositivo de localização de cânula particular 27 pode incluir um detector de luz, que não as fibras ópticas 18, disposto dentro do lúmen 16 da cânula 10. Por exemplo, um detector de luz particular disposto dentro do lúmen interno 16 da cânula 10 pode incluir uma câmera 54 acoplada a um ou mais cabos elétricos envolvidos por uma bainha 56. Em algumas modalidades, a câmera 54 pode estar disposta ao menos próxima da ponta distal 12 da cânula 10. Em algumas modalidades, os cabos elétricos revestidos podem estender-se através do lúmen interno 16 da cânula 10. Em algumas modalidades, a câmara 54 pode estar afastada da parede interna 25 do eixo tubular alongado 14, o que pode permitir que o sangue flua para dentro a cânula 10 e através de um entalhe de retorno na cânula 10. Em algumas modalidades, a câmera 54 pode ser configurada para gerar uma imagem do ambiente da ponta distal 12 da cânula 10 e fornecer ao clínico um ponto de vista de “primeira pessoa” a partir de uma perspectiva da ponta distal 12.

[052] O dispositivo de localização de cânula 27 pode ou não incluir a câmara de flash 44, ilustrada nas Figuras 5A e 5B. Em algumas modalidades, o dispositivo de localização de cânula 27 pode incluir o entalhe de retorno. Em algumas modalidades, o entalhe de retorno pode definir uma abertura no eixo tubular alongado 14 e pode ser configurado para permitir que o sangue flua entre a ponta distal 12 e o entalhe de retorno. Em algumas modalidades, o sangue pode então fluir para fora do entalhe de retorno e para uma parte do dispositivo de localização de cânula 27, tal como, por exemplo, o cateter 38, para indicar ao clínico que a ponta distal 12 entrou no vaso sanguíneo.

[053] A Figura 8 é um fluxograma de um método exemplificativo 100 de determinar uma posição de uma cânula. A cânula pode corresponder à cânula 10 ilustrada nas Figuras 1-7. O método pode começar no bloco 102, no qual a cânula, uma primeira fibra óptica e uma segunda fibra óptica podem ser inseridas em um paciente. Em algumas modalidades, a primeira fibra óptica e a segunda fibra óptica podem corresponder às fibras ópticas 18 discutidas em relação às Figuras 1-7. Em algumas modalidades, a primeira fibra óptica pode corresponder à fibra óptica de emissão 28 da Figura 3 e/ou a segunda fibra óptica pode corresponder à fibra óptica de recebimento 30 da Figura 3. Em algumas modalidades, a cânula, a primeira fibra óptica, e/ou a segunda fibra óptica podem ser dispostas dentro do sistema de localização de cânula 23 ou do sistema de localização de cânula 31. Em algumas modalidades, a cânula, a primeira fibra óptica e/ou a segunda fibra óptica podem ser incluídas em um dispositivo de localização de cânula tal como o dispositivo de localização da cânula descrito nas Figuras 1-7.

[054] Em algumas modalidades, a cânula pode incluir uma ponta distal, um eixo tubular alongado, e um lúmen interno formado pelo eixo tubular alongado. Em algumas modalidades, a primeira e a segunda fibra óptica podem ser dispostas dentro do lúmen interno da cânula. Em algumas modalidades, a primeira fibra óptica pode incluir uma primeira extremidade distal e uma primeira extremidade proximal. Em algumas modalidades, a primeira fibra óptica pode ser configurada para emitir luz. Em algumas modalidades, a segunda fibra óptica pode incluir uma segunda extremidade distal e uma segunda extremidade proximal. Em algumas modalidades, a segunda fibra óptica pode ser configurada para receber a luz refletida. O bloco 102 pode ser seguido pelo bloco 104.

[055] No bloco 104, a primeira fibra óptica pode ser iluminada com luz. Em algumas modalidades, iluminar a primeira fibra óptica com luz pode ser conseguido utilizando um emissor de luz, que pode ser acoplado à primeira extremidade proximal da primeira fibra óptica. O bloco 104 pode ser seguido pelo bloco 106.

[056] No bloco 106, a luz refletida pode ser recebida na segunda fibra óptica. Por exemplo, a luz pode ser refletida a partir do ambiente da ponta distal da cânula e recebida na segunda extremidade distal da segunda fibra óptica. O bloco 106 pode ser seguido pelo bloco 108.

[057] No bloco 108, uma cor da luz refletida pode ser determinada. Em algumas modalidades, a cor da luz refletida pode ser determinada utilizando um detector de comprimento de onda como descrito em relação ao detector de comprimento de onda 32 da Figura 4, por exemplo. Embora ilustrados como blocos discretos, vários blocos podem ser divididos em blocos adicionais, combinados em menos blocos ou eliminados, dependendo da implementação desejada.

[058] Além das modalidades descritas anteriormente do dispositivo de localização de cânula, o dispositivo de localização de cânula pode ser modificado de qualquer maneira adequada que permita que ele cumpra a sua finalidade pretendida. Além disso, o dispositivo de localização da cânula pode ser usado de qualquer maneira adequada. Além disso, além das modalidades anteriormente descritas do sistema de localização da cânula, o sistema de localização de cânula do qual o dispositivo de localização de cânula é uma parte, pode ser modificado de qualquer maneira adequada que permita que cumpra o seu propósito pretendido. A título de ilustração não limitante, o processador de sinal pode ser acoplado a uma tela, permitindo ao clínico visualizar a imagem e/ou a cor na extremidade distal da cânula e/ou nas extremidades distais das fibras ópticas. Também por meio de ilustração não limitante, o dispositivo de localização de cânula pode incluir diferentes componentes e/ou variações dos componentes, tal como o adaptador de cateter, o cateter, o conector de agulha, a câmara de flash, etc. ilustrados nas Figuras 5A-5B.

[059] A presente invenção pode ser incorporada em outras formas específicas sem abandonar suas estruturas, métodos ou outras características essenciais amplamente descritas aqui e reivindicadas a seguir. As modalidades e exemplos descritos devem ser considerados em todos os aspectos apenas como ilustrativos e não restritivos. O escopo da invenção é, portanto, indicado pelas reivindicações em anexo, e não pela descrição anterior. Todas as mudanças que vêm dentro do significado e alcance de equivalência das reivindicações devem ser abrangidas dentro de seu escopo.

Claims (10)

1. Dispositivo de localização de cânula que compreende: um adaptador de cateter (36) tendo uma extremidade proximal e uma extremidade distal, o adaptador de cateter incluindo um cateter (38) que se estende da extremidade distal do adaptador de cateter; um conector de agulha (40) tendo uma extremidade proximal e uma extremidade distal, o conector de agulha incluindo uma cânula (10) que se estende a partir da extremidade distal do conector de agulha, a cânula sendo posicionada dentro e se estendendo através do adaptador de cateter e do cateter de modo que uma ponta distal da cânula se estende de modo distal além de uma extremidade distal do cateter; em que a cânula compreende um eixo tubular alongado e um lúmen interno formado pelo eixo tubular alongado; uma câmara de flash (44) acoplada à extremidade proximal do conector de agulha, a cânula formando um caminho de fluido para a câmara de flash; um protetor de agulha (50) tendo uma extremidade proximal e uma extremidade distal, sendo a extremidade distal do protetor de agulha acoplada à extremidade proximal do adaptador de cateter, o conector de agulha e a câmara de flash estando contidos dentro do protetor de agulha; uma bainha (22) tendo uma extremidade proximal e uma extremidade distal, a extremidade distal da bainha sendo posicionada adjacente à ponta distal da cânula, a bainha se estendendo de modo proximal através da cânula, da câmara de flash e para fora através da extremidade proximal da proteção da agulha; uma ou mais fibras ópticas de emissão (18) e uma ou mais fibras ópticas de recebimento (18) contidas dentro da bainha, em que uma ou mais fibras ópticas de emissão e uma ou mais fibras ópticas de recebimento estão dispostas dentro do lúmen interno da cânula, uma extremidade distal de cada uma da uma ou mais fibras ópticas de emissão e a uma ou mais fibras ópticas de recebimento sendo posicionadas na extremidade distal da bainha, uma extremidade proximal de cada uma das uma ou mais fibras ópticas de emissão e uma ou mais fibras ópticas de recebimento se estendem dentro da bainha através da extremidade proximal da proteção da agulha; um emissor de luz (35) que está configurado para emitir luz na extremidade proximal de cada uma das uma ou mais fibras ópticas de emissão; CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo compreende um detector de comprimento de onda (32) compreendendo um ou mais fotodiodos configurados para receber uma porção da luz refletida e converter a porção em um sinal elétrico; e um processador de sinal (34) acoplado ao detector de comprimento de onda e configurado para receber o sinal elétrico para determinar uma quantidade aumentada da cor vermelha na porção da luz refletida quando a ponta distal da cânula está dentro da veia de um paciente.

2. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade proximal da câmara de flash inclui uma membrana permeável ao ar (48), a bainha se estendendo através da membrana permeável ao ar.

3. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conector de agulha se retrai de modo proximal na proteção da agulha.

4. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade proximal do conector de agulha se estende de modo proximal através da extremidade proximal do protetor da agulha quando o conector de agulha é retraído de modo proximal no protetor da agulha.

5. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a ponta distal da cânula e a extremidade distal de cada uma das uma ou mais fibras ópticas de recebimento e a extremidade distal de cada uma das uma ou mais fibras ópticas de emissão são mantidas dentro da proteção da agulha quando o conector de agulha se retrai de modo proximal na proteção da agulha.

6. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a proteção de agulha é destacável do adaptador de cateter após o conector de agulha se retrair de modo proximal para a proteção de agulha para assim separar a cânula e a bainha do adaptador de cateter.

7. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o detector de guia de onda compreende um prisma ou grade de difração.

8. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de sinal detecta quando a ponta distal da cânula está dentro da veia de um paciente com base na cor da luz refletida.

9. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de sinal está configurado para emitir um alarme quando o circuito detecta que a ponta distal da cânula está dentro da veia de um paciente.

10. Dispositivo de localização de cânula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a bainha e uma ou mais fibras ópticas de emissão e uma ou mais fibras ópticas de recebimento contidas na bainha são configuradas para se mover dentro da cânula para permitir que a bainha e uma ou mais fibras ópticas de emissão e uma ou mais fibras ópticas de recebimento sejam avançado de modo distal além da ponta distal da cânula.