具有组织分析装置的套管插入系统的制作方法

专利名称：具有组织分析装置的套管插入系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及套管插入术领域，因此涉及将套管或针插入人或动物 的血管系统中。
背景技术：
将套管或针插入人的血管系统是医生的日常工作，并且需要高度精确 和仔细地执行。因而，医疗人员需要对诸如抽血、药物输送或输注的工作 高度熟练。医生需要找到合适的血管并且非常高精确地弓l入套管或针的远端，以便于卩lih产生血肿或渗出。根据个人的血管系统，即使是高度熟练 和有经验的医生可能需要数次尝试以将针或套管在合适的位置插入血管。 这禾中穿刺的多次尝试非常痛苦并且导致可感知的患者不适感。而且，这种 多次尝试时间也很密集，这在急救瞎况下特别不利。存在各种设备和系统，提供针或套管导引，并且其帮助医生将套管或 针插入患者的血管系统。US 2004/0236224A1公开了一种用于血管的套管插入术的系统。该系统 使用两个超声、线性换能器阵列对血管成像。在获得的图像的导引下，手 动地插入套管。

发明内容
本发明的目的是提供一种套管插入系统，其安全性得到提高。本发明的另一个目的是提供一种套管插入系统，其适于完全自动 使用或者适于由非熟练用户半自动使用，其在操作中是安全的。根据本发明，通过提供独立权利要求中定义的特征而实现上述目 的。根据本发明的优选实施例另外包括从属权利要求的特征。本发明提供了一种穿刺系统，用于将针或套管插入人或动物的血 管中，并且包括提供血管的至少一个位置的位置确定装置。该系统还
包括处理装置，用于确定血管的穿刺位置，因而确定血管的潜在地适 于针或套管插入的最优位置。通过使用位置确定装置的输出信号来确 定该穿刺位置。穿刺系统还包括组织分析装置，用于确定穿刺位置附 近的组织是否适于穿刺。该组织分析装置因而核查处理装置推荐的穿 刺位置是否真正适于穿刺。通常，位置确定装置适于提供血管的多个几何数据，其允许确定 诸如血管直径、血管类型(静脉或动脉)、血管尺寸以及皮下深度的 参数。此外，位置确定装置有效地提供血管路线的确定。处理装置有 效地利用血管的这种几何和位置信息，其允许高度精确和可靠地确定 穿刺位置，其最终允许最小化损伤血管壁的危险。因此，可以将流血、 血肿或炎症的产生或严重性降至最小。同样，通过有效地使用获得的 血管的几何和位置数据，可以阻止针或套管插入的多次尝试，因为在 插入针或套管之前对血管的可靠和精确检査，几乎保证可以用一次尝 试将针或套管正确地插入或引入到血管系统中。尤其，在急救情况下 明显的是，与完全手动套管插入相比，该受导引的穿刺是高度有利的。位置确定装置包括光学和/或声学或者光-声检测或信号发送装置 以及相应的处理装置，其适于执行相应的信号采集和信号处理，以便 获得用于确定穿刺位置的相关参数。该检测或信号发送装置可以实现 为成像和图像处理装置，但是也可以实施为利用例如基于多普勒的技 术的采集系统，其不需要图像采集和分别的图像处理。通常，通过使用诸如近红外成像、光学相干断层摄影、光声成像 或者超声技术的技术而实现位置确定装置。尤其，超声技术、光学相 干断层摄影和光声成像提供了对血管的检查和分析，并且允许精确地 采集与血管相关的数据，即使血管位于人皮肤下相当深处。可能基于 多普勒信号的类似于适于定位流淌或流动的液体、诸如血管中血流的 多普勒超声或多普勒光学相干断层摄影的其他技术，原则上也允许精 确和可靠地确定皮肤表面下的血管位置。同样，可以实施基于多普勒 和基于成像的信号采集技术的组合。即使处理装置基于血管参数提供了穿刺位置的可靠确定，在一些 情况下，必须注意到，穿刺位置的合适性可能不仅取决于上述血管参
数。诸如血管附近组织的参数的其他参数可能也起作用，并且在一些 情况下应当考虑到。因而，组织分析装置确定组织参数，其指示穿刺 位置附近的组织是否适于穿刺。这意味着，处理装置建议穿刺的可能 位置，而组织分析装置核查就所关心的组织而言，是否该位置适于穿 刺。然而，同样可能的是，在第一步骤中，组织分析装置核查皮肤是 否适于穿刺，而后在第二步骤中，由位置确定装置分析认为合适的皮 肤区域以便于确定穿刺位置。在典型实施例中，该组织分析装置适于分析皮肤表面，并且更特 别地适于测量和分析皮肤的黑色素浓度。该测量在己经由处理装置确 定的穿刺位置附近执行。这样，可以检测痣，因为与周围皮肤相比， 它们显示了较高的黑色素浓度。然而，痣不应当用于穿剌，因而组织 分析装置避免穿刺痣，这增加了穿刺系统的安全性。在另一典型实施例中，组织分析装置适于分析皮肤颜色和/或皮 肤亮度。这可以通过光学装置实现，其照射皮肤并且基于辐射的波长 测量传送的辐射。分析因而采集的吸收轮廓允许组织分析装置检测诸 如损伤、疤痕、伤口、皮疹等不适于套管插入的皮肤缺陷。皮肤的这 些部分通常不适于穿刺，因而，避免这些人体部分更进一步增加了穿 刺系统的安全性。在本发明的又一实施例中，组织分析装置适于分析皮肤的微结构。可以以不同方式获得用于微结构分析的皮肤表面的"特写"图像。 分析皮肤表面微结构的一种可能性，是用宽光谱光源(白光)执行并行偏振成像(parallel polarized imaging)。第二种可能性是进行UV摄影 或者利用自动荧光。然而，已经使用类似特写摄影/成像的简单方法， 或者甚至用纯平扫描器，可见微结构。如果存在疤痕或伤口，微结构 将不存在或者具有不同的图案。由于具有颜色和亮度分析，插入部位 的微结构可以与周围组织相比，以增加灵敏性。在又一实施例中，位置确定适于核查血管是否合适地关于位置确 定装置的图像平面和/或套管的定向而定向。
根据另一实施例，穿剌系统具有紧固装置，用于关于穿刺系统固 定针或套管。紧固装置关于插入方向、并且至少关于基本上不平行于 插入方向的第二方向可移动。插入方向通常通过对准针或套管而给出，并且确定针或套管倾向 于显现血管系统的角度。此外，紧固装置也可以沿着至少第二方向移 动，诸如例如基本上平行于人或动物皮肤表面的方向。因此，针或套 管关于位置确定装置以及关于血管可移动。然而，同样可能的是，包括位置确定装置和套管的系统是固定系 统，其中部件具有互相固定的空间关系，并且该系统关于血管可整体 移动。而且，紧固装置提供手动移动和对准针或套管，并且提供将针或 套管的远端在穿剌位置手动插入血管。本质上，这提供了针或套管的 半自动插入。该穿刺系统自主地分配并且确定适合的穿刺位置，并且 导引操作者将针和套管在特定位置插入血管。在操作者支持下执行实 际插入。然后，将针或套管插入血管所需的力由操作者提供，因而保 证针或套管插入期间灵敏度的最大值。例如，位置确定装置和处理装置用于定位和识别血管并且确定穿 刺位置。然而，针或套管插入可能不完全自动地执行，而是以至少部 分由操作者控制的方式。例如，穿刺系统可以将针或套管沿着插入方 向指向，并且也可以将套管移动到插入方位，然而实际针插入，即套 管或针沿着插入方向的平移，由操作者执行。在又一实施例中，位置确定装置适于核査血管是否合适地关于套 管定向。套管和血管之间的角度取决于血管的深度、针的长度和其它参数。在手臂中的血管中，该角度在大部分情况下，将在15°和30 °之间。为了将导管插入中央静脉，由于血管的位置深，需要具有大 于45度角的非常大的角。根据又一实施例，位置确定装置不仅适于检测和识别皮肤表面之 下的血管，还提供套管远端的位置确定。因此，借助于位置确定装置， 可以精确地核查套管或针是否己经正确地插入到人或动物的血管系 统中。另外，穿剌系统特征在于具有分别的指示装置，其适于指示套
管或针是否已经由穿刺系统正确地插入穿刺系统。根据又一实施例，位置装置还适于在插入针或套管期间追踪针或 套管远端的位置。该穿刺系统还具有控制装置，用于响应于对针或套 管远端的追踪而控制针或套管的移动。这样，穿刺系统装配有反馈， 允许监视和核查是否针或套管的远端正确地插入。该功能有效地表示 了穿刺系统的安全机制，并且帮助阻止不顾对血管的精确检查而可能 不正确地引入套管，这可能具有对于人或动物健康的严重后果。通常，位置确定装置提供血管的路线和位置确定，以及以足够的 重复率追踪针或套管远端，其允许在套管引入偏离确定路径或进度时 的快速反应。同样，位置确定装置允许核査针或套管的远端是否已经 正确地插入人血管系统中。因此，位置确定装置不仅在针或套管插入 期间提供控制机制，还允许在己经终止血管内插入之后核査针或套管 的最终方位。同样可能的是，在插入套管或针期间监视和跟踪血管的方位和/ 或移动。这应当也提供用于闭合循环系统的足够信息，并且与上段的 方法相比更易于实施。如果已知针需要结束的位置，并且如果己知插 入参数，在插入期间可以监视血管的位置。如果血管移动或者未位于 合适的位置，该插入是不成功的。根据一个实施例，穿刺系统还包括致动装置，其适于自主地将紧 固装置移动到插入方位，并且其适于将针或套管的远端在穿刺位置插 入血管。在该实施例中，本发明提供了完全自动的针或套管插入。因 此，该发明性穿刺系统提供了对血管的位置确定、自主对准以及将套 管移动到插入方位和插入方向，并且最终自动在由穿刺系统自身确定 的位置将套管插入血管。就这方面而言，该发明性穿刺系统提供完全自动地将针或套管插 入人或动物血管中，这可以应用于例如采血或抽血、药物治疗或输注、 输血、通用导管插入和透析。定位血管、确定穿刺位置以及机械移动 和对准针或套管并且最终插入针或套管的整个过程可以执行而无需 任何用户交互作用，允许以高度自动方式执行上述工作，其可能甚至 由非熟练或低熟练医护人员执行。
根据又一实施例，致动装置可由操作者手动控制，用于由操作者 手动插入套管。即使如果实施为自主系统，穿刺系统也允许部分自动 插入针或套管。针或套管可以用于抽血和/或药物输注和/或输血和/ 或导管插入和/或透析应用。因此，本发明可以普遍地应用于各种不 同的医学目的，其需要将针或套管插入人的血管系统中。用于固定针 或套管的分别的紧固装置通常通过使用模块化概念而实现，允许快速 和安全地使得适于大量不同目的的针或套管插入系统。在另一方面，本发明提供了一种计算机程序产品，其由穿刺系统 的处理装置执行，并且还可操作以通过处理位置确定装置的输出和组 织分析装置的输出而执行至少一个血管参数和至少一个组织参数的 确定。该计算机程序产品固有地适于辨别和识别血管和周围组织。还 允许使用血管辨别和识别用于采集至少一个相关血管参数。该至少一 个血管参数至少表示皮肤表面下的血管位置。优选地，可以精确地确 定表示血管类型(例如，静脉或动脉)、血管尺寸、血管直径以及血 管路线、血管几何形状和皮肤表面下深度的大量血管参数。计算机程序产品通过处理至少一个血管参数，还可操作以确定血 管的穿刺位置。优选地，通过使用大量血管参数，计算机程序产品可 操作以执行最优程序以便于确定血管的最优穿刺位置。此外，计算机 程序产品允许分析皮肤表面下或上的插入部位，以核査其是否适于穿 剌。为此，其适于确定和处理诸如黑色素浓度、皮肤颜色、皮肤亮度、 套管关于血管的定向、血管关于图像平面的定向、套管关于图像平面 的定向以及相似参数的组织参数。


参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显然并 得到阐明。应当注意到，附图标记的使用不应理解为限制本发明的范 围。图1示出了穿刺系统的示意性结构图；图2a示出了用于检查目标插入位置的测量系统；图2b示出了用图2a的测量系统获得的吸收轮廓； 图3a示出了用于在穿剌位置存在痣的情况下检查目标插入位置 的测量系统；图3b示出了用图3a的测量系统获得的吸收轮廓； 图4示出了血管垂直于图像平面的情况下套管的可能定向； 图5示出了血管平行于图像平面的情况下套管的可能定向； 图6示出了用具有两个图像平面的单一平面探针对血管双成像；图7示出了用布置成互相平行的两个一维探针对血管双成像；图8示出了采集三维血管图像的方法，图9示出了由穿刺系统确定的穿刺位置和插入方位的示意图。
具体实施方式
图1示出了穿刺系统100的示意性结构图。该穿刺系统100具有采集 模块108、检测系统110、控制单元112、套管控制器114以及套管载体116。 套管117自身可以刚性itt接到套管载体116，其表示随着套管控制单元114 的控制，用于固定套管的紧固装置禾鹏于移动和对准套管117的，。套 管117和套管载体116可以沿着插入方向120以及基本上平行于皮肤104 表面的方向U8而移动。原则上，方向118可以是平行于 表面的平面中 的《if可方向。通常，套管117和套管载体116借助于套管控制器114在三个 空间方向上可移动。同样，插入方向120与皮肤104表面之间的角度a 119 可以借助于套管控制器114以由检测系统110和控制单元112确定的方式而 任意修改。图1借助于人皿104的横截面图示而示出了将穿刺系统应用到人。 在舰104表面之下，定位有血管102，其被组织106围绕。当穿刺系统 100贴上人的j^夫104时，采^t莫块108适于从组织106和血管102采集光 学、光声或声学数据，其允许分类至少一个血管参数，诸如血管位置、血 管直径、血管尺寸、 104表面下深度、血管几何形状、血流或相似参 数。采穀莫块108可以借助于允许产生信号而^f共对血管102识另啲超声、 近红外成像、光学相干断层摄影、多普勒超声、多普勒光学相干断层摄影 或光声技术而实现。采對莫块108采集的信号被樹共给检测系统110，其依 7妒生关于血管102的信号。因此，检测系统110以_5^^^莫±央108在一 定意义上协同，其中检测系统110适于对腿^M块108中获得的信号执 行信号处理。通过利用光学、光声或超声检测，可以精确地定位甚至在皮 肤104表面下相当深度处的血管102。另夕1^#作为选择，可以应用多普勒 技术，包括例如允许检测例如血管102中血流的多普勒超声技术。同样， 可以相慰也应用多普勒光学相干断层摄影。位置数据、几何数据以及与血管102路线相关的数据的采集，也可以 在无需对血管成像的情况下实现。因而，成像系统110并非必须提供可视 图像。作为代替，成像系统110可以直接/A^對莫块108采集的信号中提取血管参数。因此，提Mi管参数可以借助于检测系统no或者由控制单元112执行。控制单元112具有处理单元，其允许处Ji/人检测系统110获得的数据。 根据检测系统110鄉的 类型，控制单元112的处理单元可以进一步处Wa管参数以便于AUa管102的信号中提^^ 需血管参数。而且，控制单元112允许进行组织分析以核査是否穿刺位置附近的组织适于穿刺。控制单元112用于处理血管参数以便于找至诉Q确定血管102的理想上适于插入套管in的穿菊Kia。在基本实施例中，该穿刺位置可以关于血管102的位置和路线而确定。更复杂的实施方式还考虑到预期穿刺位置附 近的血管几何形状以及血管尺寸和在 104表面下的深度。通常，穿刺位置可以作为考虑了所有类型的血管参数的最优化程序的结果来确定。例如，通常借助于控制单元112的处理单元而执行的最优化 禾骄可以指定穿刺^S必须不在血管102的分支和交汇点附近。此外，穿 刺位置可能需要血管102的特定直径。同样，穿刺位置可以关于舰謝 表面下血管102的最小可能深度而确定。另外，控制单元也可以确定插入 方向120，其指定套管需要弓l入舰104和组织106的角度ct 119。己经确定了穿刺皿，控制单元m ,于指定用于套管117的插入方 位。该插入方位指定一方位以及套管117的对准或方向，其中套管117需要 沿着插入方向、即与套管纵向方向一致而移动，以便于用其远端在确定的 穿刺^S插入血管。在指定穿刺^S之后，组织分^f^S核查围绕插入方位126的组织106
是否适于穿刺。在备选方案中，选择相反的顺序在第一步骤中分析皮肤 表面，而如果这是良好的，确定血管。组织分t碟置可以是独魏置或者 劍共作为控制单元112的附加功能。对于后者固件，控制单元112已经相应补充。然后，控制单元112需要分析适于繊穿剌隨124的测量值的检 测系统110的输出。分析插入方位126 Pf^m织106的一种可能性^I31用光谱可见部分 的电磁辐射照射插入方位126附近并_§3131检测传送的皿行的,表面 分析。这示出在图2a中，其中测量单元130照谢插入方位126附近的皿 104。为此目的，使用400nm和800nm之间的波长。测量单元130可以是 邻接采對對央108的3te实体，或者可以形戯^t莫块108的主要部分。图2b示出了处理装置112预定的插入方位126和周围组织的吸收轮廓。 关于测量单元130检测得的波长而描绘传送光的强度。该曲线不可区分， 其指示黑色素浓度均匀分布。换句话说，预定插入方位126未位于痣中。图3a示出了相应于图2a的情况，其中预定插入方位126位于痣132 中。在该情况下，图3b的吸收轮廓示出了周围组织传送光的较低值(曲线 A)，但是在预定插入方位126处的较高亮度(曲线B)。如从图3b中可得 知，黑色素的吸收光谱非常宽。 一般地，黑色素的吸收轮廓不总是示出具 有高斯峰的清晰吸收最大值。图4示出了其中血管102垂直于采^i块108的探针136获得的图像 平面134 (横断面视图)从而获得二维图像的情况下套管117的可能定向。在情况T1中，套管117穿透采對莫块108的探针136和血管102，并 且位于图像平面134中。在套管117方位不存在探针136的樹可元件。该 定向是不必要的，因为从套管117的远端不兽採集任何信号。而且，血管 102和套管117之间的角度太大。情况T2相应于瞎况Tl ，由此图像平面124顺时针倾斜。现在，血管 102和套管117之间的角度更接近于15。至30°的所需范围，但是从套管 117的远端仍然不售^^集倒可信号。在情况T3中，在图像平面134中可见完錢管117并且在插入期间可 以跟踪其移动。在该瞎况下，将针垂直于血管定向而插入，其需要非常高 的精确性并且斷氐保持针的远端位于血管中的机会。在临床实践中，通常
将针在血管方向上插入。在情况T4中，套管117横断图像平面134。在该情况下，图像平面134 中仅可见套管远端的横截面。在情况T4中，舰套管117的远端成像。在 该情况下，血管102和套管117之间的角度更接近于15。至30°的所需范 围，并且在血管方向上插入针。T3和T4是横断面视图中最有禾啲情况。图5示出了其中血管102平行于探针136的图像平面134的情况(纵 视图)中套管117的可能定向。在情况L1中，套管117刺穿探针136以ML管102。在套管117方位 不存在探针136的倒可元件。通过该定向，从套管117的远端将不能直接 检测到信号，并且远端的精确方位不能在图中^跟宗。在情况L2中，图像平面134中可见完整的套管117，并且在插入期间， 可以足跟字其移动。这是纵视图中最有利的定向。在瞎况L3中，将套管或针117垂直于血管102插入。图像平面134中 可见针尖端。垂直结构更难以实现并且在图像中不育战跟宇远端的精确方位。也可以使用具有互相不平行、例如互相垂直的两个图像平面的两个探 针的组合。图6示出了这种情况，其中使用单一探针136，其可以分别沿图 像平面D4、 134'的两个不平行方向测量。套管117或针完全可见，并且在插入期间可以对其移动进行足跟宇、。图7示出了互相平行对准的至少两t维探针136、 136'的情况，探 针136、 136，分别具有两个图像平面134和134'。这等效于图4的两个结 构T4。在该情况下，获得套管与两个图像平面134、 134'的两个交叉。这 两个交叉可以近似为两个点，从而这两个点的几何4體精确地界定套管117 的定向。这用两t维探针B6、 136，实现。通JlH维(3D)图像采集可以获得穿刺位置的最完衝言息。在该情况 下，可以更精确地推断血管定向，因为3D图像使得^表面下的突然分叉 和麟度的改变可见。M313D信息，套管插AlfiL管的精确性可能更高，并 且可以减少不成功插入的情况。而且，皿表面下血管的深度可以在一定 体积中获得，其在穿剌系统的自动运行模式中尤其重要。可以〗柳两种方法实现穿刺^g的3D图像。第一种可能性是在测量期间移动探针136并^Si人^^虫二维(2D)图像
中重建3D图像。在情况3D-1中，探针136敲移动至佑或者相反，如箭 头所指示。在瞎况3D-2中，圆柱形探针136围绕其X^斜邮走转，如双箭头 所指示。在两种情况下，在探针136移动期间，图像平面134中可见套管 m的横截面视图。在其移动期间，可以足跟宗套管117的方位。在瞎况3D-3中，探针136围纟體本上垂直于i^^面的轴旋转。对于 血管102。这由双箭头所指示。根据探针136的方位，套管117的可见', 横截面视图改z，纵视图。在其移动期间，可以S臨套管117的方位。第二种可能性是4顿倉,以两个非平行方向领糧的一瞎动探针136，称 作情况3EM。在该瞎况下，套管117的方位和其定向总是可见的，并且在 穿刺期间可以足服宇、其移动。概括所有在上给出的可能性，2D劍tt本上更易于实施并且需要较少 的硬件资源。基本上，2D成像方法^i^的，其允许在穿刺期间足跟宗套管和/或血管，以便于具有矫正套管延伸进程的可能性。3D成像具有这样的优点，可以获得血管的路线，从而使得分叉不表示 不能穿剌血管。而且，可以采集皿表面下血管深度，从而可以以更高精 确度选择套管的相应深度。这从下列事实中产生3D成像劇共了组织的一 定体积的全局概观从而在，体积中而并4瞎单一方位跟踪血管路线(深 度、位置、尺寸)。图8示出了由穿刺系统确定的穿刺隨124和插入方位126的示意性 图示。类似于图l，同样示出了人或动物舰的t纖面示图。穿剌系统ioo M^顿借助于采^t對央108或相应的检测和处理體获得的血管参数而 确定血管102的穿刺位置124。
匕血管102示出了均匀的直径，并且穿 剌位置124由最接近皮肤104表面的血管102的方位确定。该穿刺位置124 也可以由有经验的医錢择，用于手动将套管插入血管102中。因此，该 发明性穿刺系统目标在于确定穿刺位置，该位置提供最小量的不适感和疼 痛，以及损伤血管壁的最小危险性，其可以阻iW人健康状况的潜在严重 后果。而且，控制单元112也可以确定最优插入角al19，其确定套管117的 插入方向120。由于套管117通常以关于皮肤104表面非垂直角度引入，穿
刺通过皮肤104的点和穿刺位置124通常描述了套管117的插入路径128， 其与插入方向120 —致。在将套管117推进到皮肤104中之前，其需要移 动到插入方位126，特征在于从穿刺位置124的横向位移。关于这一点，横 向位移将解释为,104表面平面中的位移。例如，插入方位126可以确 定为套管122的远端与插入路径128 —致的方位。插入针可能分两步处理执行，其中第一,过借助于套管控制单元114 而将套管117移动到插入方位126而给出。 一旦套管122的远端己经至达 插入方位126，将开始将套管117 ,和插入到,104、组织106以及最 终SA血管102的穿刺位置的第二步骤。借助于采對势央108和控制单元 112对套管117的tiii和插Ait行控制，以便于在插入处理期间矫正套管117 的移动。然而， 一旦采對势央108检测到套管122的远端已会魏膀舰104 的表面，借助于套管控制器114使得套管不能横向移动，以阻止对皮肤104 和组织106的严重损伤。另外，穿刺系统腦可以装配有释放模±央，以便于手动控制插入套管 117。然后，穿刺系统的用户可以手动触发沿着插入方向120,套管117， 并且可以手动控制穿刺系统确定的插入方位126禾口域穿刺{體124是否适 合插入套管。
权利要求
1、一种穿刺系统(100)，用于将套管(117)插入人或动物的血管(102)，其包括(a)位置确定装置(108，110)，用于确定所述血管的至少一个位置，(b)处理装置(112)，用于根据所述位置确定装置的输出确定所述血管的穿刺位置(124)，(c)组织分析装置(112)，用于确定所述穿刺位置(124)附近的组织是否适于穿刺。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述组织分析装 置适于分析下列一项或多项皮肤表面、皮肤黑色素浓度、皮肤颜色 和皮肤微结构。
3、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置确定装 置适于核查所述套管是否关于所述位置确定装置的图像平面(134) 和/或所述血管的定向而正确地定向。
4、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 紧固装置(116)，用于固定所述套管，所述紧固装置沿着插入方向(120)和基本上不平行于所述插入方向的至少第二方向可移动，从 而将所述套管的远端(122)在所述穿刺位置插入所述血管。
5、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置确定装 置还适于确定所述套管的远端(122)的位置。
6、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置确定装 置适于在插入期间跟踪所述血管方位。
7、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括致动 装置，其适于自主将所述紧固装置移动到插入方位(126)，并且将所 述套管的远端(122)在所述穿剌位置插入所述血管。
8、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述套管(117) 可应用于抽'血和/或药物输注和/或输血和/或导管插入禾卩/或透析应用。
9、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统适于响应 于检测到所述套管(117)位于所述插入方位(126)而自主执行将所 述套管的远端(122)插入所述血管(102)。
10、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统适于响应 于检测到所述穿刺位置(124)和/或响应于检测到所述血管不移动而 自主执行将所述套管的远端(122)插入所述血管(102)。
11、 一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，其上具有计算 机程序编码模块，其当装载所述程序时使计算机执行下列步骤a) 通过处理位置确定装置的输出来确定血管的血管参数，至少 一个血管参数表示所述血管的位置，b) 通过处理该至少一个血管参数，来确定所述血管的穿刺位置 (124)，c) 通过处理组织分析装置(112)的输出，来分析所述穿刺位置 (124)附近的组织的组织参数，所述组织参数表示用于穿刺的所述穿剌位置的合适性。
全文摘要
本发明涉及一种高度自动穿刺系统，用于将套管或针插入人或动物的血管中。该穿刺系统具有采集模块，其允许确定皮肤表面下血管的至少一个位置，并且还允许确定可能适于将套管插入血管的最优穿刺位置。此外，穿刺系统具有组织分析装置，以分析穿刺位置附近的皮肤表面，从而核查皮肤是否适于穿刺。这阻止在可能发现疤痕、伤口等的位置处穿刺皮肤。
文档编号A61M5/42GK101163516SQ200680013204
公开日2008年4月16日 申请日期2006年4月21日 优先权日2005年4月22日
发明者C·施瓦赫, C·科昂-巴克里, E·科昂-索拉尔, F·德弗里德, G·吕卡森, M·格里格斯, N·艾克兰伯格, R·巴拉孙德拉, R·赫金伯格, S·内尔肯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司