用于在体内确定解剖腔的位置的设备和方法

专利名称：用于在体内确定解剖腔的位置的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在体内确定解剖腔的位置的设备和方法。
在体内如病人的体内确定解剖腔的位置是很重要的，其例如可用于麻醉术，其中经常需要将具有麻醉作用的物质引入到解剖腔如位于脊髓附近的硬膜外腔中。为了确定解剖腔的位置，一般知道可采用空心针和填充有等渗液体或气体混合物的容器，通常是带有可动柱塞的注射器。在这种情况下，将空心针插入到病人的体内，处于体腔所处位置的附近。注射器位于针的自由端处，通过针将液体或气体混合物从注射器中注射出并到达病人的体内。操作带有针的注射器的人员如医师用一只手来将针进一步插入到体内，并用另一只手的拇指来对注射器的柱塞施加压力。液体可通过针的开口端从注射器中流出，但在该过程中会受到针尖所处位置处的组织的阻力。结果，必须在柱塞上施加一定的力，而且在液体中会产生一定的压力。当针尖到达解剖腔时，从针中流出的液体不再受到任何来自周围组织的阻力，并且液体中的压力下降。操作该组件的人可在其用来操作注射器的手中感觉到这一情况。当已经到达硬膜外腔时，通常通过针来将导管插入到硬膜外腔中，这样就例如可以施用麻醉物质。
当找到硬膜外腔的位置时，非常重要的一点是针尖不应穿过到该体腔之外，这是因为存在着会损伤脊腔或其后的脊髓的危险，这会对病人造成非常不利的后果。因此，已经开发了多种方法和设备，以便更容易地确定解剖腔的位置并降低针尖被插入得过深的危险。
例如从EP 0538259中已知了这类方法和设备的一个例子。
该已知设备包括空心针、与该针相通的填充有流体的容器、用于加压流体的泵装置、用于产生与流体中的主导压力相关的压力测量信号的测量装置、用于将测量装置所产生的压力测量信号转换成适于进一步处理的形式的信号转换装置，以及用于发出与已被信号转换装置所转换的压力测量信号相关的声信号的重现装置。
该已知设备的针用于插入到体内并与注射器形式的容器相连。注射器含有等渗液体形式的流体。针和注射器通过T形连接器而相互连通。用于检测和测量注射器中的液体主导压力的压力测量装置也与此T形连接器相连。该已知设备还包括用于处理由压力测量装置所产生的压力测量信号的处理器，以便总是可以确定压力变化的速率，压力变化主要是针在体内运动的结果。处理器和压力测量装置所提供的压力数据与存储在处理器中的限值连续地进行比较。
在使用该已知设备时，其开始点是针尖已经处于待定位体腔的附近区域中的状态。通过改变开关的位置来将针、注射器和压力测量装置相互间连接起来。在注射器中，设有用作使液体经由针而运动并因而在液体中产生压力的泵装置的柱塞。在没有压力施加到注射器柱塞上时显示于屏幕上的压力被校准为零。然后，操作注射器和针的人员通过在柱塞上施加压力来使注射器中的液体的压力达到预定的水平。在此过程中，操作人员可以随时从屏幕中读取该压力的水平。当注射器中的液体已经达到所需的压力时，操作该设备的人员可以使针朝向体内的腔运动，同时使用显示于屏幕上的压力数据来小心地保持柱塞上的压力。在此过程中，液体中的压力将发生变化。当压力变化的水平超过存储在处理器中的最低水平和/或预定时间段内的压力变化速率处于存储在处理器中的最小限值内时，就激活报警装置并经声音重现装置发出第一声音报警信号。如果可通过轻微地移动柱塞来恢复压力，无须使针进一步地移动，第一声音报警信号将停止。另一方面，如果产生了更急剧的压力变化且无法通过移动柱塞来恢复压力，那么报警装置发出第二声音报警信号，它与第一报警信号明显不同。操作该设备的人员可从第二报警信号中推断出针尖已经到达解剖腔，他必须停止针的移动。
从EP 0538259中得知的设备和方法的缺点在于，声音报警信号基于处理器对压力数据的解释而发出。虽然操作该设备的人员可在屏幕上看到瞬时压力并且还可通过柱塞来感觉到此信息，但他更倾向于只依赖他的听觉并信任声音报警信号。然而在实践中这被证明是不能令人满意的，因此操作该设备的人员还要观看屏幕，这样就无法观察针。
本发明的一个目的是提供一种用于确定解剖腔的位置的改进设备，其消除或至少减少了上述缺点。
根据本发明，上述目的可通过提供一种用于确定解剖腔的位置的设备来实现，该设备包括空心针和与针相通且被填充了流体的容器。容器还与用于加压流体的泵装置相连。此外，设置了测量装置以产生与流体中的主导压力相关的压力测量信号，还设置了信号转换装置以将已由测量装置所产生的压力测量信号转换成适于进一步处理的形式。还设置了声音重现装置，其设计用于发出表示了流体中的主导压力的声信号。
在根据本发明的设备中，操作该设备的人员和任何旁观者均可在将针插入到体内的期间通过声信号而连续地得到压力，该声信号表示了主导压力并因此表示了压力信号。因此，操作该设备的人员可用他的耳朵来连续地得到瞬时压力数据，该数据直接表示了与容器相连的针中的压力。因此，操作该设备的人员可连续地将其眼睛对准针，无须根据视觉信息和/或触觉信息来进行操作。一项特别的优点在于，解释所测量的压力是由操作该设备的人员而不是处理器来负责，因此就可以针对各种情况下的单个的压力变化来进行解释。
从EP 0538259中得知的设备和方法的另一缺点是针尖存在着被插入得过深的危险。虽然该已知设备降低了此危险，然而由于操作该设备的人员的感觉通过报警信号来辅助，因此在到达解剖腔时因一只手用于对针施加压力而另一只手用于对注射器柱塞施加压力所引起的针插入(过深)的危险仍存在。由于移动针需要较大量的力，因此这一危险决不可忽略。
通过根据本发明的设备的一个重要的优选实施例可至少部分地克服这一缺点，该设备设有自动泵装置，尤其是设有设计成可连续地传送流体的自动泵装置。
当使用根据本发明的设备时，操作该设备的人员基于他的听觉而连续地接收到瞬时压力数据，因此就不需要感觉流体中的压力。使用自动泵装置具有一项主要的优点，即操作该设备的人员可用双手来使针尖朝向解剖腔运动。当使用双手时，操作该设备的人员能够以比只为此目的而使用一只手更好控制的方式来插入针。而且，此时他不必施加任何作用力以产生压力，而是只须在针上施加作用力。
在根据本发明的设备的另一优选实施例中，泵装置包括可动柱塞，泵装置设有驱动单元，该驱动单元设计成可使柱塞在容器中运动，最好以恒定的速率运动。
驱动单元可使柱塞最好以恒定的速率运动的事实意味着由自动泵装置施加在柱塞上的力将总是必须产生变化，这是因为针尖在被插入时是恒定地经过不同类型的组织而运动。在相对牢固的组织中，从针中流出的流体将承受到比在软组织中更大的阻力。当针尖到达解剖腔时，流体将实际上不受阻力地流入解剖腔中，因此在柱塞上几乎不必施加力。因此，这就使流体压力产生了相当大的下降。
与从EP 0538259中得知的设备相比，针尖被插入过深的危险显著地降低。
根据本发明的设备能很好地适用于训练目的，尤其是用于训练医护人员。由于指导人员总是可以听到关于针尖处的压力状态的信息，因此他可以容易地监控学生或受训者的动作，并提供适当的指导。如果使用带有驱动装置的优选实施例，那么它还具有一个额外的优点，即学生或受训者只需将精力集中在针的运动上，并可用两只手来完成操作。
本发明还涉及一种尤其可在用于确定解剖腔的位置的设备中使用的测量和信号发送装置，以及一种可方便观察者来测量处于体内的空心针针尖的位置处的流体压力的方法。
下面将通过对根据本发明的定位设备的两个优选实施例的下述介绍并参考附图来更详细地说明本发明的这些和其它的方面、特征及优点，在附图中相同的标号表示相同的部件，其中

图1显示了根据本发明的设备的第一优选实施例的侧视图，其中示意性地显示了该设备的一部分，以及图2示意性地描述了根据本发明的设备的第二优选实施例的一部分。
图1显示了根据本发明的设备的第一优选实施例，其由标号1来整体上表示。
图1显示了设备1的一种可能的应用，具体而言是在人体内确定解剖腔、特别是硬膜外腔的位置的应用。在图1中以截面的形式显示了一小部分人体，其由标号10表示。解剖腔或硬膜外腔由标号15表示。
设备1包括带有针尖21的空心穿刺针20。在如图1所示的示例中，穿刺针20已被部分地插入到身体10内，针尖21处于硬膜外腔15的附近。穿刺针20设有把手22，其由操作穿刺针20的人员如医师握住。此把手22使得使用者能够在穿刺针20上施加推力或拉力，以便使其沿所需的方向运动。
注射器形式的容器30定位成与穿刺针20成一直线。容器30包括填充有流体的空间31和可动柱塞32，可动柱塞32在一侧以密封的方式封闭了所述容器30。在这种情况下，可动柱塞32用作泵装置，用于在容器30内的流体中产生压力。作为采用柱塞用作泵装置的替代，例如可以使用波纹管或其它适当的泵装置。容器30通过连接部分33与穿刺针20相通，这样流体可以从所述容器30流到所述穿刺针20中。容器30中的流体可以是气体或液体，例如已消毒的等渗液体。在下文中，本发明将基于在容器30中装有等渗液体的示例来进行讨论，然而本发明也可同样好地应用于在容器30中装有气体的为了测量容器30中的液体的压力，定位设备1设有电子压力计40。压力计40的输出端41与信号转换器50的输入端51相连，信号转换器50可将压力计40所提供的压力测量信号转换成可用于进一步处理的形式，例如电压。信号转换器50设计成可在声音输出端52和视觉输出端53处发出所转换的压力测量信号。应当理解，压力计40和信号转换器50可形成一个单元而不是两个单独的部件。
合成器60的一个输入端61与声音输出端52相连。合成器60设计成可处理所转换的压力测量信号，以形成表示了容器30中的主导压力的声音信号，并因此形成表示了所述转换的压力测量信号的声音信号。合成器60通过输出端62与用于发出声音信号的扬声器70相连。如果合适的话，还可设置音频放大器(未详细示出)，以实现放大声音信号的目的。
基于声音信号和所转换的压力测量信号之间的关系，声音信号表示了在容器30的液体中占主导的压力。声音信号的一个或多个方面可直接地和连续地与所转换的压力测量信号相关，这取决于合成器60的设定。例如，可采用声音信号的音调来表示压力，但是如果声音信号具有脉冲特征的话，例如也可以采用音量或脉冲频率来表示压力。另一可能性是所用的音调、音量和脉冲频率的适当组合。一种适当的可能组合例如是使用音调作为压力的测量，使用音量作为压力变化速率的测量，在这些情况下作为例子，在快速压力变化时会发出比缓慢变化时更强的声音信号。在这一例子中，另一种可能性是交换音调和音量。
放大器80的输入端81与视频输出端53相连，并设计成可在输出端82处发出放大的、被转换的压力测量信号。放大器80通过输出端82与屏幕90相连，以便根据所述放大的、被转换的压力测量信号来显示表示了容器30中的液体压力的视频信号。
包括压力计40、信号转换器50、合成器60、扬声器70、放大器80和屏幕90的组件在下文中将称为测量和再现单元100，如图1中的虚线所示。
在采用设备1来在身体10中确定硬膜外腔15的位置时，首先将穿刺针20插入到身体10中一段较小的深度，使之位于硬膜外腔所处位置的附近。然后将容器30及与之相连的测量和再现单元100连接到穿刺针20上。也可以先将所有部件相连，然后加压液体，并在液体从针20中流出时将穿刺针21插入到身体10中。优选后一种方法，这是因为在这种情况下可以立即开始测量压力。
如果操作设备1的人员对柱塞32施加力，压力就会聚集在容纳于容器30内的液体中。作为这一压力的结果，液体会经过针尖21而流到包括容器30和穿刺针20的该组件之外。在此过程中，从针尖21处流出的液体承受到针尖21所处组织对液体吸收的阻力。该阻力表示为操作设备1的人员通过在柱塞32上施加力所必须克服的压力。如果操作设备1的人员在他朝向硬膜外腔15移动穿刺针20时总是保证柱塞32产生(轻微的)位移，那么施加在柱塞32上的力以及液体中的主导压力总是针尖21处压力的量度。
合成器60设成使得所发出的声音信号表示了所测量的压力，其结果是声音信号总是液体中的瞬时压力的声学再现。
液体在其离开针尖21时所承受的阻力的任何变化对容器30中的压力具有直接的影响。容器30中的压力变化又直接导致了声音信号的变化。因此，操作穿刺针20的人员可以使用他在一段时间内检测到的声音信号中的任何变化，以确定在压力中正在发生何种变化。如果所使用的是视频再现，那么这同样可应用到视频信号中。
当针尖21已经到达硬膜外腔15中时，所流出的液体会承受到非常小的阻力。结果，只需在柱塞32上施加较小的力以使液体从容器30中排出。结果，容器30中的压力会下降。基于这一知识，可以从声音信号的突然且明显的变化中推断出针尖21已经到达硬膜外腔15，可以停止穿刺针20在身体10中的运动。如果使用的是视频再现，那么操作设备1的人员可观看屏幕90并看到已经到达硬膜外腔15的确认。
当使用设备1时，压力测量信号的校准并不是关键的，这是因为使用者是基于他在声音信号中所检测到的变化来工作；例如，声音信号的音量或音调的绝对值是次要的。
连续的压力测量信号作为电压信号由信号转换器50经视频输出端53提供给放大器80的输入端81。压力测量信号通过输出端82而以放大的形式提供给屏幕90，屏幕90根据所提供的压力测量信号而发出视频信号。同样，在这种情况下，在压力测量信号和视频信号之间存在着一定的关系，该视频信号表示了针尖21处的压力。
屏幕90例如设计成可以数值形式来重现视频信号，或以绘制成测量压力与时间的曲线的形式来重现视频信号。尤其优选压力与时间曲线的形式的视觉再现，这是因为已经发现，到达硬膜外腔15会导致非常具代表性并因此非常容易识别的曲线。屏幕90可设有允许校准数值的装置，但这并不是必须的，这是因为使用者是根据所述信号的变化来进行工作，以确定针尖21是否到达硬膜外腔15处，这对视频信号来说也是如此。
在将针20插入到体内的过程中，连续的声音信号比连续的视频信号更重要。其原因是，由于使用者在针的运动期间必须还要至少看着穿刺针20，因此他无法连续地观看屏幕90以观察视频信号。为了操作设备1，使用者在原则上完全依赖于声音信号，并使用他的眼睛来观看穿刺针20的运动。
声音信号可为使用者提供关于针尖21处的压力的充分的信息。因此，在根据本发明的设备1中，如果需要的话可以省略信号转换器50上的视频输出端53、放大器80和屏幕90，因此，根据本发明的设有信号转换器50处的输出端53、放大器80和屏幕90的设备1形成了第一优选实施例的一个特殊的变型。然而，如上所述，视频信号并未提供监控选择。
图2示意性地显示了根据本发明的第二优选实施例的设备2的一部分。第二实施例的设备2包括与如图1所示的第一优选实施例相同的部件。
在图2中未示出形成了设备2的一部分的空心穿刺针20(参见图1)。容器30通过软管34和连接部分33与穿刺针相连。
设备2设有自动泵装置，其设计用于使流体、尤其是柱塞32及其后面的液体(或者如果需要的话为气体混合物)在容器31内因作用在柱塞32上的力而运动。为此，设备2包括连杆35，其一端与驱动单元110相连，另一端设有压环36。驱动单元110用于在连杆35上施加力，以便使连杆35沿轴向运动。压环36可靠在柱塞32的至少一部分表面上。作为示例，驱动单元110可以是与(蓄)电池120相连的电动机。用于最好使柱塞32自动地移动的适当驱动单元的一个例子是本领域已知的注射泵。这种类型的泵尤其适用于以高精度来传送少量的液体。可以构思出其它可能性来为驱动单元110提供能量。例如，设备2可设有用于将驱动单元110与电源相连的装置。还可在容器30和针20之间设置泵。在这种情况下，泵装置不会在容器中产生任何压力，而是将液体吸出容器并在压力下经由针进行泵送。因此，不再需要进行如上所述的容器内压力的测量，而是必须测量针中或泵之后的压力。测定所产生的压力的另一可能性是测量泵装置所消耗的功率，并采用此信息来计算已由泵装置所产生的压力差。这种可能性未详细示出。
柱塞32的自动位移的一项重要优点是，使用设备2的人员可用双手来移动穿刺针。如在该设备的第一优选实施例的介绍(图1)中所述的那样，可通过声信号来连续地“听到”容器30中的压力。因此，操作该设备的人员不必亲自在柱塞32上施加压力。然而，例如当使用如EP 0538259所述的设备时，就需要施加压力。
容器30、连杆35、驱动单元110和(蓄)电池120全部设置在外壳130的内部，它们作为测量和再现单元100，在图2中以虚线示意性示出。优选这种类型的设置，这是因为它实现了可容易地连接到穿刺针上的紧凑组件。
容器30容纳在为此目的而形成于外壳130内的空间中，在所述空间的这一位置处其最好设计成使得容器30在使用前可容易地放入到外壳130内，并在使用后可再次容易地从外壳130中取出。
可在外壳130的外部设置夹紧装置(未示出)，以便允许将所述外壳130夹紧在任何所需的物体上，例如夹紧在桌子或床上。
在此示例中，压力计40包括力传感器，其设计成可检测由驱动单元110施加在连杆35上的力。在这种情况下，信号转换器50设计成力-电压转换器。驱动单元110包括与压力计40的力传感器相连的控制单元111。控制单元111用于使柱塞32以连续的速率运动，并因此产生经由针的液体的恒定质量流量。作为柱塞32的运动结果，压力将在容器30内的液体中聚集。作为此压力的结果，液体将趋向于通过针尖而从包括容器30和穿刺针的组件中流出。在此过程中，从针尖处流出的液体受到针尖所处组织对液体吸收所产生的阻力。这一阻力本身表示为驱动单元110所必须克服的压力，它是施加在柱塞32上的力的结果。在柱塞32发生位移且穿刺针朝硬膜外腔的方向运动时的这一连续但缓慢的速率意味着，施加在柱塞32上的力及液体中的主导压力将总是针尖处压力的度量。
虽然优选使柱塞32在恒定的速率下运动，然而也可以使柱塞32步进式地运动。然而在这种情况下，优选以足够短的间隔一个个进行的步进式运动，以便避免针插入得过深的危险。
可通过控制单元111来控制驱动单元110作用在柱塞32上的力。为了安全的原因，控制单元111可设有压力限制器，其可限制液体中占主导的最大压力，并因此限制施加在柱塞32上的最大作用力。这就可防止力以不受控的方式施加在柱塞32上的可能性，并且如果液体被过大的力迫动到体内的话，那么最终可防止身体受损。
为实现适当的驱动，连杆35的一部分可设有螺旋齿，在这种情况下驱动单元110设有可与所述部分相啮合的从动齿轮。压力计40上的力传感器在这种情况下设计成可测量由齿轮施加在连杆35上的力。
确定硬膜外腔的位置的过程始于通过使柱塞32在软管34的方向上对例如容器30内的等渗液体施压。为此，驱动单元110在连杆35上施加力，其指向图2中的左方。作为这一力的结果，连杆35沿轴向运动，柱塞32通过压环36而在软管34的方向上类似地运动。在此过程中，液体趋向于朝向身体运动，并且如上所述，液体在此过程中承受到来自身体组织的阻力，这一阻力表现为由身体施加的反压力，并被转换成液体中的压力。
驱动单元110施加在连杆35上以将液体注射到身体组织内的力与针尖处的压力直接相关，并且必须至少克服所述阻力。如果针尖穿过基本上均匀的组织而运动，那么针尖处的压力几乎无变化，并且将施加的力实际上是恒定的。在这种情况下，放大器70将发出类似地几乎无变化的声音信号。
驱动单元110设计成可在容器30内的液体达到所述起始压力之后使连杆35以恒定的、最好是较低的速率运动。由于组织并不总是对液体的吸收提供相同的阻力，因此当针尖穿过身体组织而运动时，驱动单元110施加在柱塞32上的力将产生变化，这是因为希望柱塞32具有恒定的运动/运动速率。结果，液体中的压力在针尖的运动期间类似地变化。如上参考图1所述的测量和再现单元100测量压力，并提供音频和/或视频信号。
当针尖到达硬膜外腔时，液体流入到硬膜外腔中，液体吸收的阻力突然地且显著地下降。结果，液体中的主导压力类似地突然且显著地下降。此时，驱动单元110必须施加相对于在到达硬膜外腔之前来说小得多的力以使连杆35运动。力的这种突然且显著的变化由操作设备2的人员作为声音信号和视频信号(如果适合的话)的突然且显著的变化而观察到。操作设备2的人员可从这类变化中推断出针尖已经到达硬膜外腔，他必须停止移动穿刺针。然后他可以拆开穿刺针和设备的其余部件在连接部分33处之间的连接，以便将含有待引入硬膜外腔中的物质的注射器装在穿刺针上，或用于插入所谓的硬膜导管。
在一个未详细示出的实施例中，根据本发明的设备包括用于记录在一段时间内的压力测量信号的曲线图的记录装置。特别是，应当考虑存储有所测量的压力数据并可在之后供检索用的电子存储器，例如磁存储装置。然而，也可在纸上直接将压力测量信号的曲线图打印出来。
这类记录装置的一个主要优点是，可以回顾性地评估且在必要时证明操作该设备的人员是否真正到达了目标解剖腔。如果在针于体内的运动期间所记录的压力数据存储成使得利用该数据可以容易地绘出测量压力相对于时间的曲线图的话，那么这一优点更加明显。如上所述，形式为压力相对于时间的曲线图的视觉再现非常有利，这是因为到达解剖腔会产生非常具特征性并因此很容易识别的曲线。应当注意的是，用于存储压力测量数据的记录装置可与本发明的构思独立地使用。记录装置不一定必须与可产生音频或视频信号的重现装置相结合。所进行的存储对日后参考压力测量数据来说是很重要的。
本发明的范围并不限于上述示例，相反，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的前提下，可以对这些示例进行各种变化和修改。
例如，本发明的构思也可应用到确定了硬膜外腔的位置之后的步骤中，即将硬膜导管定位在硬膜外腔中的步骤。
确定硬膜外腔的位置通常是经所述导管施用麻醉物质的预备步骤。在这种情况下，重要的是将导管的端部定位在正确的位置处，即定位在硬膜外腔中。
在针尖到达硬膜外腔之后通过将容器从穿刺针上拆下来而插入导管，然后通过穿刺针将导管引导到硬膜外腔中。通常来说，定位导管的人员在导管处于正确位置时将具有合适的感觉，但希望在正确定位方面具有更好的确定性。根据本发明的测量和信号发送装置可有利地用于这一方面。
在已通过穿刺针插入导管时，可以采用根据测量和信号发送装置的任一优选实施例的测量和信号发送装置来对将引入的液体施压并测量压力、特别是压力的变化，从而检查其是否正确地定位。
在作为对导管提供液体的结果而对导管中的液体施压时，液体的压力将开始增加。如果之后通过导管来泵送液体并且如果导管端部真正定位在硬膜外腔中的话，那么液体就可实际上无阻碍地流入到硬膜外腔中，液体中的压力因此不会变化或很少变化，并且在测量和信号发送装置所产生的音频信号和/或视频信号中实际上不产生变化。进行操作的人员可立刻知道导管已经正确地定位，并将导管固定住。
在上文中已经介绍了根据本发明的用于在人体内确定硬膜外腔的位置的设备的应用。这并不影响下述事实，即该设备还可用于确定处于体内且其性质与周围区域不同的其它区域的位置。在这种应用中，例如可考虑在人体内确定肿大或肿瘤的位置。肿瘤通常具有与其所处的周围组织不同的性质，特别是与周围组织相比，肿瘤对流体的渗透呈现出不同的阻力。如果与上述类似的方式来使用根据本发明的设备，那么针尖处的测量压力的突然变化将表示已经到达所探查的区域。在这种应用中，假定在针于到达目标区域之前在一部分体内运动的期间产生于流体中的压力变化小于在针尖到达所述区域时产生于流体中的压力变化。有利的是，如果知道待定位的区域与其周边部分存在着怎样的差异，那么就可以非常确定地证实实际上已经发现了待定位的区域。
该设备还可用于在任何所需的体内确定任何所需的体腔的位置，同样假定在穿刺针于到达体腔之前在一部分体内运动的期间产生于流体中的压力变化小于在针尖到达所述体腔时产生于流体中的压力变化。
此外，在上文中已经介绍了根据本发明的利用了等渗液体的设备。如上所述，该设备还可使用气体。然而，气体是一种比液体能被更大程度地压缩的介质。为了在使用设备时补偿这一点并在使用设备的期间保证恒定的质量流量，可以为该设备提供另外的控制装置。
权利要求
1.一种用于在身体(10)内确定解剖腔(15)的位置的设备，包括-空心针(20)；-与所述针(20)相通的填充有流体的容器(30)；-用于对所述流体施压的泵装置；-用于产生与所述流体中的主导压力相关的压力测量信号的测量装置(40)；-信号转换装置(50)，用于将由所述测量装置(40)产生的所述压力测量信号转换成适于进一步处理的形式，和-重现装置(60，70)，用于发出与已被所述信号转换装置(50)转换的所述压力测量信号相关的声信号，其特征在于，所述重现装置设计成可发出表示了所述流体中的主导压力的声信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述声信号的音调表示所述流体中的主导压力。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述声信号的音量表示所述流体中的主导压力。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述信号转换装置(50)设计成可发出电压形式的压力测量信号。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述重现装置(60，70)包括合成器(60)、音频放大器和扬声器(70)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括视频重现装置(80，90)，其设计成可发出表示了所述流体中的主导压力的视频信号。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述视频重现装置(80，90)包括放大器(80)和屏幕(90)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括记录装置，其设计成可记录在一段时间内的所述压力测量信号的曲线图。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述泵装置包括可动柱塞(32)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括自动泵装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述自动泵装置设计成可连续地传送流体。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述泵装置包括驱动单元(110)，其设计成可使所述柱塞(32)在所述容器(30)内运动。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述测量装置(40)设计成可检测由所述驱动单元(110)施加在所述柱塞(32)上的力。
14.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，设有压力限制装置以便限制所述流体压力。
15.一种测量和信号发送装置，尤其可用于根据上述权利要求中任一项所述的设备，包括-外壳(130)；-位于所述外壳(130)的内部的空间，其适于容纳与用于对流体施压的泵装置相连的填充有流体的容器(30)，所述容器(30)设计成与空心针(20)相连；-用于产生与所述流体中的主导压力相关的压力测量信号的测量装置(40)；-信号转换装置(50)，用于将由所述测量装置(40)产生的所述压力测量信号转换成适于进一步处理的形式；和-重现装置(60，70)，其设计成可发出表示了已被所述信号转换装置(50)转换的所述压力测量信号的声信号。
16.根据权利要求15所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述泵装置包括可动柱塞(32)。
17.根据权利要求16所述的测量和信号发送装置，其特征在于，设置了自动泵装置。
18.根据权利要求17所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述泵装置设计成可连续地传送流体。
19.根据权利要求17或18所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述泵装置包括用于移动所述柱塞(32)的驱动单元(110)。
20.根据权利要求19所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述测量装置(40)设计成可根据由所述驱动单元(110)施加在所述柱塞(32)上的力来产生所述压力测量信号。
21.根据权利要求19所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述泵装置设有可动连杆(35)，所述可动连杆(35)的一端(36)靠在所述可动柱塞(32)上，并设有用于使所述连杆(35)产生位移的驱动单元(110)。
22.根据权利要求21所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述测量装置(40)设有力传感器，用于检测施加在所述连杆(35)上的力。
23.根据权利要求22所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述信号转换装置(50)包括力-电压转换器。
24.根据权利要求21到23中任一项所述的测量和信号发送装置，其特征在于，至少一部分所述连杆(35)设有螺旋齿。
25.根据权利要求15到24中任一项所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述声音重现装置(60，70)包括合成器(60)和扬声器(70)。
26.根据权利要求15到25中任一项所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述设备包括视频重现装置(80，90)，其用于发出表示了所述压力测量信号的视频信号。
27.根据权利要求26所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述视频重现装置(80，90)包括放大器(80)和屏幕(90)。
28.根据权利要求15到27中任一项所述的测量和信号发送装置，其特征在于，所述设备包括记录装置，其设计成可记录在一段时间内的所述压力测量信号的曲线图。
29.根据权利要求15到28中任一项所述的测量和信号发送装置，其特征在于，在所述外壳(130)的外部设有夹紧装置，用于将所述设备夹紧在任何所需的物体上。
30.一种用于在身体(10)内确定解剖腔(15)的位置的设备，包括-空心针(20)；-与所述针(20)相通的填充有流体的容器(30)；-用于对所述流体施压的泵装置；-用于产生与所述流体中的主导压力相关的压力测量信号的测量装置(40)；-信号转换装置(50)，用于将由所述测量装置(40)产生的所述压力测量信号转换成适于进一步处理的形式，其特征在于，还设有记录装置，其设计成可记录一段时间内的所述压力测量信号。
31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，所述记录装置包括设计成可存储所述压力测量数据的电子存储器。
32.根据权利要求30或31所述的设备，其特征在于，所述记录装置包括设计成可存储所述压力测量数据的磁存储装置。
33.一种用于将处于身体(10)内的空心针(20)的针尖(21)处的所述身体(10)内的压力作为信号发送给观察者的方法，包括下述步骤-将流体引入到所述针(20)中；-对所述流体施加增大的压力；-测量所述流体中的压力；和-产生表示了所述流体中的瞬时压力的声信号。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法包括产生表示了所述流体中的瞬时压力的视频信号。
全文摘要
本发明介绍了一种用于在身体(10)内确定解剖腔(15)的位置的设备(1)。该设备包括填充有流体的容器(30)，其被可动柱塞(32)以密封的方式封闭，并与空心的穿刺针(20)相通。为了测量所述流体中的压力，该设备包括压力计(40)。采用信号转换器(50)来将压力计(40)所提供的连续压力测量信号转换成适于进一步处理的形式。合成器(60)设计用于将所转换的压力测量信号处理成表示了压力的连续声音信号。如果在穿刺针(20)的位移期间针尖(21)到达解剖腔(15)，就会在声音信号中产生容易察觉到的变化。该设备包括记录装置，用于记录一段时间内的压力测量信号。
文档编号A61M19/00GK1543328SQ02812357
公开日2004年11月3日 申请日期2002年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者蒂莫休斯·琼·玛丽·莱奇纳, 蒂莫休斯 琼 玛丽 莱奇纳 申请人:简·范尼科克, 伦纳德斯·约翰尼斯·玛丽亚·托尼森, 马尔登·格拉都斯·弗兰西斯科斯·范韦克, 马林奴斯·阿德里安·德洛斯特, 弗兰克林·罗伯特·克里斯蒂安·范杜斯坦, 克里斯蒂安努斯·雅各布斯·马利亚·兰根伯格, 阿德利安努斯·雅各布斯·约翰尼斯·马斯, 蒂莫休斯·琼·玛丽·莱奇纳, 简 范尼科克