Интравенозная терапевтическая система для обнаружения кровеносных сосудов

Группа изобретений относится к медицине. Варианты системы обнаружения кровеносных сосудов содержат: полую иглу, содержащую дистальный конец, содержащий острый кончик для введения в вену, полую иглу и проксимальный конец, содержащий соединение для внутривенной подачи; инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую IR-детектор; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны из полого участка и второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны из полого участка; компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене; и звуковой индикатор, соединенный с возможностью связи с компаратором, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю системы обнаружения кровеносных сосудов, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе обнаруженного количества отраженного светового излучения, принятого IR-детектором. Применение данной группы изобретений позволит легко вводить иглу в тело пациента. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Иглы могут использоваться для множества видов инфузионной терапии. Например, иглы могут использоваться для инфузии текучих сред, таких как физиологический раствор, различные лекарственные препараты и парентеральное питание, в организм пациента. Иглы могут также использоваться для взятия крови из тела пациента. Чтобы способствовать введению в тело, игла включает в себя дистальный кончик, который имеет скос, используемый для взаимодействия с кожей пациента, когда скос обращен от кожи пациента. В процессе использования иглы игла вводится под малым углом через кожу пациента в вену пациента, чтобы осуществить забор крови либо ввести лекарственный препарат или множество лекарственных препаратов.

[0002] Введение иглы в вену иногда может вызывать трудности у флеботомистов, врачей-клиницистов и других медицинских работников, поскольку вены бывает трудно увидеть или пальпировать. Проблемы, связанные с повышением температуры, обезвоживание и возраст пациента могут внести свой вклад в невозможность доступа к тем или иным кровеносным сосудам пациента. Веноискатели, использующие ближнюю инфракрасную область спектра, например, могу показывать поверхностные вены на глубине до 4-6 мм в руке человека. Данная глубина в теле человека, однако, может быть недостаточной, чтобы позволить врачу-клиницисту легко получить доступ к тем или иным венам. Устройства, основанные на использовании ультразвука, могут идентифицировать те вены, которые находятся значительно глубже 4-6 мм. Однако ультразвуковые аппараты являются дорогостоящими и громоздкими, чтобы их использовать во всех случаях. В результате врачи-клиницисты, вводя иглу в подкожный слой пациента, могут лишь надеяться получить доступ к кровеносному сосуду. Такие введения, лишенные какой-либо помощи, особенно если предпринимаются попытки ряда последовательных введений, могут вызывать значительную боль, синяки, дискомфорт и страх у пациентов, подвергаемых таким введениям.

[0003] Объект изобретения, заявленный в настоящем документе, не ограничен вариантами осуществления, устраняющими какие-либо недостатки либо работающими лишь в тех средах, которые описаны в настоящем документе. Скорее данные исходные сведения приведены для описания среды, в которой приведенные в настоящем описании варианты осуществления могут работать.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее изобретение относится, в общем, к устройствам венозного доступа, а также соответствующим системам и способам. В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система обеспечивает обнаружение вен в теле пациента. Интравенозная терапевтическая система может включать в себя полую иглу, содержащую дистальный конец и проксимальный конец, при этом дистальный конец содержит острый кончик для введения в вену. В некоторых вариантах осуществления на полом участке полой иглы расположена инфракрасная (IR) камера. В некоторых вариантах осуществления IR-камера включает в себя IR-детектор; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны; а также второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны. В некоторых вариантах осуществления компаратор может быть соединен с возможностью связи с IR-камерой, так что по запросу процессора компаратор сравнивает количество излучения черного тела, принятого IR-детектором в процессе активации первого светового источника и второго светового источника, и выявляет максимальное поглощение света в вене. Таким образом, варианты осуществления, представленные в настоящем описании, позволяют получить относительно более легкие и менее затратные способы для введения иглы в кровеносные сосуды пациента. В процессе функционирования интравенозной терапевтической системы врач-клиницист может легче ввести иглу в тело пациента, ограничивая повреждение тела пациента в ходе этой процедуры, а также повышая уровень физического и ментального комфорта для пациента. Благодаря портативности интравенозной терапевтической системы врач-клиницист может задействовать интравенозную терапевтическую систему всякий раз, когда у пациента требуется провести забор крови или в организм пациента требуется ввести лекарственный препарат.

[0005] В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система может включать в себя звуковой индикатор. В некоторых вариантах осуществления звуковой индикатор может включать в себя акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня поглощения света IR-детектором. Благодаря наличию звукового индикатора врач-клиницист может получать входные данные из акустической системы в отношении местонахождения иглы, когда врач-клиницист вводит иглу в тело пациента.

[0006] В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система может дополнительно включать в себя повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором. В некоторых вариантах осуществления повязка на руку может включать в себя визуальный индикатор, который включает в себя световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня поглощения света IR-детектором. С помощью повязки на руку представленные в настоящем описании варианты осуществления могут позволить врачу-клиницисту визуально определять положение иглы в теле пациента в процессе введения. В некоторых вариантах осуществления повязка на руку может включать в себя как визуальный индикатор, так и звуковой индикатор. В данных вариантах осуществления визуальный или звуковой индикатор может указывать врачу-клиницисту положение иглы в теле пациента в координатах x-y, в то время как второй из этих индикаторов может указывать врачу-клиницисту положение иглы в теле пациента по оси z.

[0007] В некоторых вариантах осуществления IR-камера может избирательно извлекаться из полого участка полой иглы. В данных вариантах осуществления врач-клиницист в процессе использования интравенозной терапевтической системы может ввести иглу в тело пациента, чтобы направить иглу в кровеносный сосуд пациента. Когда вена достигнута, врач-клиницист может извлечь IR-камеру из полости иглы, например, вытянув IR-камеру из дистального конца иглы. Это может обеспечить некоторый дополнительный поток крови из иглы. В отдельном варианте осуществления IR-камера и ее компоненты могут оставаться в полости иглы при заборе крови из тела пациента или введении лекарственных препаратов в организм пациента через иглу интравенозной терапевтической системы.

[0008] В некоторых вариантах осуществления первый световой источник и второй световой источник могут испускать световое излучение с определенными различными длинами волн. В некоторых вариантах осуществления первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм. В некотором варианте осуществления второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм. В некоторых вариантах осуществления IR-камера может испускать IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.

[0009] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут дополнительно включать в себя IR-детектор, который дополнительно включает в себя фотодиод, оптически соединенный с оптическим волокном, проходящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.

[0010] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут включать в себя первый световой источник, который дополнительно содержит первый светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.

[0011] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут включать в себя второй световой источник, который дополнительно включает в себя второй светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.

[0012] Следует понимать, что предшествующее общее описание и нижеследующее подробное описание приведены в качестве примера, носят пояснительный характер и не ограничивают заявленное изобретение. Следует понимать, что различные варианты осуществления не ограничены схемами и техническими средствами, показанными на чертежах. Следует также понимать, что варианты осуществления могут быть объединены либо могут быть использованы другие варианты осуществления, при этом конструктивные изменения, если это не заявлено, могут быть внесены без отступления от объема различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Нижеследующее описание, таким образом, не должно восприниматься в ограничительном смысле.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ НА ЧЕРТЕЖАХ

[0013] Примеры вариантов осуществления будут описаны и пояснены более конкретно и подобно с использованием сопроводительных чертежей, на которых:

[0014] Фигура 1 - вид в перспективе иглы интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0015] Фигура 2 - вид в перспективе иглы интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0016] Фигура 3 - вид сбоку иглы, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0017] Фигура 4 - вид в разрезе иглы, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0018] Фигура 5 - блок-схема интравенозной терапевтической системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0019] Фигура 6A - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0020] Фигура 6B - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0021] Фигура 6C - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0022] Фигура 7 - частичный вид в разрезе иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0023] Фигура 8 - блок-схема алгоритма, изображающая способ манипулирования интравенозной терапевтической системой согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

[0024] Фигура 9 - блок-схема алгоритма, изображающая способ изготовления интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0025] В контексте настоящего документа термин "проксимальный" относится к участку на игле интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования является ближайшим к врачу-клиницисту, применяющему интравенозную терапевтическую систему, и самым дальним от пациента, в отношении которого это устройство используется. Наоборот, термин "дистальный" относится к участку на игле интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования является самым дальним от врача-клинициста, применяющего интравенозную терапевтическую систему, и ближайшим к пациенту, в отношении которого интравенозная терапевтическая система используется.

[0026] В контексте настоящего документа термин "верх", "вверх" или "направленный вверх" относится к участку на игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования расположен радиально от продольной оси интравенозной терапевтической системы и направлен от кожи пациента. Наоборот, в контексте настоящего документа термин "них", "вниз" или "направленный вниз" относится к участку на игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования расположен радиально от продольной оси устройства и направлен к коже пациента.

[0027] В контексте настоящего документа термин "в" или "внутри" относится к участку, относящемуся к игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования направлен внутрь интравенозной терапевтической системы. Наоборот, в контексте настоящего документа термин "вне" или "снаружи" относится к участку, относящемуся к игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования направлен наружу интравенозной терапевтической системы.

[0028] Данное изобретение описано в настоящем документе с использованием одинаковых ссылочных позиций для одинаковых элементов в различных вариантах осуществления. Хотя варианты осуществления, представленные в настоящем описании, использованы в отношении интравенозной терапевтической системы для забора крови или введения лекарственного препарата в организм пациента, следует понимать, что данная интравенозная терапевтическая система применима к другим медицинским устройствам, в которых требуется ввести иглу в кровеносный сосуд пациента. Кроме того, в то время как варианты осуществления интравенозной терапевтической системы могут принимать различные формы, на чертежах показаны и подробно описаны в настоящем документе предпочтительные варианты осуществления изобретения в объеме изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

[0029] Как показано на Фигуре 1, в некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система, представленная в настоящем описании, включает в себя иглу 100. Игла 100 может представлять собой иглу любого типа, которая может вводиться в тело пациента, чтобы достичь кровеносного сосуда или сосудов пациента. Игла 100 включает в себя острый дистальный кончик 105, образуемый скосом, и проксимальный конец, соединенный с дистальным концом втулки 110 иглы. В некоторых вариантах осуществления игла 100 может быть выполнена из нержавеющей стали. В число материалов, которые могут использоваться для создания втулки 110 иглы, входят, но не ограничиваясь перечисленным, термопластичные полимерные смолы, такие как поликарбонат, полиэфир, полипропилен и т.п. В настоящем изобретении предполагается, однако, что для создания втулки 110 иглы и иглы 100 могут использоваться и другие материалы.

[0030] Втулка 110 иглы может иметь конусообразную форму, где участок с меньшим диаметром конусообразной формы соединен с проксимальным концом иглы 100. Данная конфигурация может способствовать введению другого медицинского устройства в пределах полости иглы 100, например IR-камеры, описанной в настоящем документе, или устройств иного типа, например проволочного направителя, в проксимальный конец иглы 100. Кроме того, меньший участок конусообразной формы может улучшить начальную визуализацию крови, когда кровь поступает из проксимального конца иглы 100, вследствие более высокой скорости фронта потока крови, вызванной меньшим участком конусообразной формы. В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, IR-камера в процессе введения в полость иглы 100 может предоставлять проход текучим средам, таким как кровь или лекарственные препараты, для прохождения через полость иглы 100. В данном варианте осуществления компоненты IR-камеры могут встраиваться в полость иглы 100 так, чтобы обеспечить возможность такого прохождения крови, лекарственных препаратов либо и того и другого. Втулка 110 иглы может быть выполнена с возможностью связи с любым из множества соединений, например, с резервуаром для текучей среды. Втулка 110 иглы в некоторых вариантах осуществления может включать в себя пару захватов для пальцев или насечку, расположенную вокруг втулки 110 иглы. Насечка может позволить легко взаимодействовать врачу-клиницисту при сопряжении иглы 100 с другими медицинскими устройствами. Таким образом, втулка 110 иглы может обеспечить удобную захватную поверхность для врача-клинициста и легко различимое место для расположения пальцев, которое позволяет пальцам врача-клинициста не соприкасаться с иглой 100 или ее дистальным кончиком 105.

[0031] Согласно настоящему описанию в некоторых вариантах осуществления в игле 100 может размещаться инфракрасная (IR) камера на полом участке иглы 100. В некоторых вариантах осуществления IR-камера может включать в себя IR-детектор. IR-детектор может представлять собой любое устройство, детектирующее отраженное или испущенное световое излучение. В одном варианте осуществления IR-детектор может обнаруживать это световое излучение при активном освещении первым световым источником или вторым световым источником. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое на IR-детекторе, может быть излучением в ближней инфракрасной области спектра, средней инфракрасной области спектра или дальней инфракрасной области спектра. В некоторых вариантах осуществления детектируемое световое излучение может иметь спектр длин волн, простирающийся от номинального красного края видимого спектра с длиной волны 700 нанометров до 1 миллиметра. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны 960 nm. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны от 620 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны 660 нм.

[0032] Согласно настоящему описанию световое излучение, детектируемое на IR-детекторе, может зависеть от светового источника, связанного с IR-камерой, режима работы IR-камеры или того и другого. В настоящем описании предполагается, что IR-камера может детектировать любое инфракрасное излучение, удовлетворяющее требованиям конкретного применения принципов, описанных в настоящем документе, включая детектирование инфракрасного излучения после введения иглы 100 в тело или в кровеносный сосуд.

[0033] Игла 100 может включать в себя любое число устройств, обеспечивающих возможность селективного прохождения крови или лекарственных препаратов соответственно из тела или в него. В число примеров этих дополнительных устройств среди прочего могут входить пробки с отверстием для выхода среды, флюидные каналы и клапаны. Настоящее описание, таким образом, предполагает использование этих дополнительных устройств, соединенных с иглой 100 или встроенных в нее, которые удовлетворяют требованиям конкретного применения принципов, описанных в настоящем документе.

[0034] В одном варианте осуществления IR-камера, размещенная в полости иглы 100, может дополнительно включать в себя один или более световых источников. В одном конкретном варианте осуществления световые источники могут включать в себя первый световой источник и второй световой источник. Первый и второй световые источники могут располагаться в полости иглы 100 вместе с IR-детектором согласно настоящему описанию. Первый и второй световые источники могут испускать IR-излучение с определенной длиной волны. В одном конкретном варианте осуществления первый световой источник может испускать первое IR-излучение с первой длиной волны или диапазоном длин волн, в то время как второй световой источник испускает второе IR-излучение со второй длиной волны или диапазоном длин волн. В некоторых вариантах осуществления диапазон длин волн IR-излучения, испускаемого первым IR-световым источником, может перекрываться с длиной волны или диапазоном длин волн излучения, испускаемого вторым IR-световой источник. В некоторых вариантах осуществления диапазон длин волн IR-излучения, испускаемого вторым IR-световым источником, может перекрываться с длиной волны или диапазоном длин волн излучения, испускаемого первым IR-световым источником.

[0035] В одном варианте осуществления IR-камера может иметь беспроводную связь с процессором, чтобы предоставлять обратную связь процессору в отношении обнаруженных длин волн IR-излучения. В данном варианте осуществления IR-камера может устанавливаться в игле 100, когда игла вводится или извлекается из тела пациента. В некоторых вариантах осуществления после введения иглы 100 в тело пациента IR-камера может использоваться для определения положения иглы 100 в теле пациента относительно кровеносного сосуда, такого как вена или артерия. В организме человека, например, кровеносные сосуды кровеносной системы транспортируют кровь по всему телу. Артерии представляют собой кровеносные сосуды, которые переносят кровь от сердца, тогда как вены несут кровь к сердцу. Отличительный признак вен, например, заключается в наличии некоторого количества образованных в них клапанов, чтобы предотвращать обратный ток крови от сердца. В процессе использования иглы 100 определенные инфузионные текучие среды, лекарственные препараты, парентеральное питание или другие лекарственные вещества могут вводиться в вену, чтобы вызвать проникновение этих лекарственных препаратов в поток крови там, где они попадут в сердце и будут распределены по всему организму. В некоторых ситуациях желательно распределить эти лекарственные препараты по всему организму посредством введения этих лекарственных препаратов в вены, а не инъецировать лекарственные препараты в другие мягкие ткани в теле или даже в артерию. Поскольку введение лекарственных препаратов в артерию может не привести к эффективному и равномерному распределению этих лекарственных препаратов в организме, IR-камера, представленная в настоящем описании, может позволить получить обратную связь в отношении того, вводится ли игла в вену или артерию. В процессе использования игла 100 может вводиться в тело человека в месте, где, как ожидается, расположена вена. В процессе введения IR-камера может испускать IR-излучение от первого IR-светового источника или второго IR-светового источника, либо обоих. Всякое отраженное IR-излучение может отражаться обратно на IR-детектор IR-камеры, улавливаться и анализироваться для определения уровня сигнала (т.е. интенсивности, длины волны, частоты и других показателей). Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения, распознанного IR-камерой, могут указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа. Оксигенированная кровь в артерии, например, поглощает больше IR-излучения, чем деоксигенированная кровь в вене на длине волны более 800 нм. Данный характер изменения поглощения становится противоположным на длинах волн менее 800 нм. В одном варианте осуществления различия в отражении излучения на одной или более различных длинах волн могут указывать положение иглы 100 относительно вены или артерии.

[0036] Согласно настоящему описанию IR-камера, которая включает в себя IR-детектор и два разных излучающих диода с длиной волны IR-излучения или длиной волны ближней IR-области спектра, может использоваться, чтобы первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм) с целью определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм). В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.

[0037] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.

[0038] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100. Это может выполняться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100 в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться поверх кожи пациента, а также в теле пациента.

[0039] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.

[0040] Фигура 2 - вид в перспективе иглы 100 интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления, например варианте, представленном на Фигуре 2, игла 100 может иметь некоторое количество проводов 115, 120, 125. В варианте осуществления, показанном на Фигуре 2, провода 115, 120, 125 могут включать в себя провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника, а также провод 125 второго светового источника.

[0041] В одном варианте осуществления компоненты IR-камеры, образованной в полости иглы (т.е. IR-детектор, первый IR-световой источник и второй IR-световой источник), могут извлекаться после введения иглы 100 в тело пациента и осуществления доступа иглы 100 к вене в теле пациента. В данном варианте осуществления провод 115 IR-детектора может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный с IR-детектором, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать IR-детектор из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. Кроме того, в одном варианте осуществления провод 120 первого светового источника может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный с первым световым источником, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать первый световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. Кроме того, в одном варианте осуществления провод 125 второго светового источника может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный со вторым световым источником, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать второй световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. В данных вариантах осуществления IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут извлекаться врачом-клиницистом путем вытягивания провода 115 IR-детектора, провода 120 первого светового источника и провода 125 второго светового источника по отдельности или вместе из отверстия проксимального конца иглы 100. В данных вариантах осуществления извлечение IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника может позволить текучей среде, такой как кровь или лекарственный препарат, проходить через полость иглы. В данном конкретном примере IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник включают в себя свой собственный встроенный электрический источник, чтобы функционировать согласно способам работы, представленным в настоящем описании.

[0042] В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут представлять собой электрическое и коммуникационное соединение с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником соответственно. В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора может подавать питание на IR-детектор, а также позволить IR-детектору передавать данные, полученные IR-детектором, например, в процессор системы обработки информации. Аналогичным образом провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут быть электрически соединены соответственно с первым световым источником и вторым световым источником, чтобы селективно получать электрический ток под напряжением с целью заставить световые источники создавать излучение. В каждом из этих вариантов осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут быть соединены с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником соответственно, так что приложение тянущего усилия к проводам 115, 120, 125 позволяет врачу-клиницисту извлечь IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 согласно настоящему описанию. В любом варианте осуществления, представленном в настоящем описании, IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут быть выдержаны по размеру в полости иглы 100 так, что, несмотря на наличие IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника, текучие среды, такие как кровь или лекарственные препараты, могут проходить через полость иглы 100.

[0043] В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут представлять собой нить оптического волокна. В данном варианте осуществления оптоволоконные провода 115, 120, 125 могут создавать оптический путь для светового излучения для прохождения вдоль оптического волокна к соответствующим элементам. Например, наконечник провода 115 IR-детектора может соединяться с IR-детектором, так что световое излучение, принятое на дистальном конце оптического волокна, соединенного с IR-детектором в полости иглы 100, позволяет IR-детектору детектировать излучение изнутри тела пациента в процессе введения иглы 100 в тело пациента. В одном варианте осуществления наконечник оптического кабеля 120 первого светового источника может соединяться с первым световым источником. В процессе введения иглы 100 или пока игла 100 находится в теле пациента световое излучение, испущенное первым световым источником, может проходить по оптическому волокну 120 первого светового источника и облучать области в теле, чтобы IR-детектор мог осуществлять детектирование. В одном варианте осуществления наконечник оптического кабеля 125 второго светового источника может соединяться со вторым световым источником. В процессе введения иглы 100 или пока игла 100 находится в теле пациента, световое излучение, испущенное вторым световым источником, может проходить по оптическому волокну 125 второго светового источника и облучать области в теле, чтобы IR-детектор мог осуществлять детектирование.

[0044] Каждый из вариантов осуществления, представленных в настоящем описании в отношении проводов 115, 120, 125, используемых в связи с IR-детектором, первым световой источником и вторым световым источником, может использоваться для определения присутствия или отсутствия вены в теле человека. Согласно одному варианту осуществления игла 100 с размещенной в ней IR-камерой может использоваться для обнаружения кровеносных сосудов пациента снаружи тела пациента. Согласно другому варианту осуществления игла 100 может использоваться для обнаружения кровеносных сосудов пациента изнутри тела пациента. В процессе проведения операции путем сравнения обнаруженного IR-излучения, отраженного от объектов в теле, врач-клиницист может также определить, является ли кровеносный сосуд артерией или веной, на основе количества кислорода, присутствующего в крови, чтобы поглощать или не поглощать IR-излучение, испущенное первым либо вторым световым источником.

[0045] В процессе манипулирования иглой 100 IR-камера может первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм) с использованием первого диода, чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм) с использованием второго диода. В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.

[0046] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.

[0047] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100 согласно настоящему описанию. Это может осуществляться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100, представленной в настоящем описании, в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться как поверх кожи пациента, так и в теле пациента.

[0048] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.

[0049] Фигура 3 - вид сбоку иглы 100, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 4 - вид в разрезе иглы 100, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На каждой из этих фигур провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника показаны в полости иглы 100. Хотя в этих вариантах осуществления, представленных на Фигурах 3 и 4, конкретно не показаны IR-камера, первый световой источник и второй световой источник, размер компонентов IR-камеры может быть столь же малым или меньше размера соответствующих проводов 115, 120, 125, при этом они могут крепиться к дистальным концам проводов 115, 120, 125. В другом варианте осуществления провода 115, 120, 125 могут представлять собой оптические волокна, оптически соединяющие IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник c дистальными концами соответствующих проводов 115, 120, 125.

[0050] На Фигуре 4 показан вариант осуществления, в котором провода 115, 120, 125 и/или компоненты IR-камеры вписаны в полость иглы 100. Хотя на Фигуре 4 показано, что провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры имеют одинаковый размер, некоторые или все диаметры или размеры сечения IR-детектора, первого светового источника, второго светового источника или соответствующих проводов 115, 120, 125 могут быть больше или меньше изображенных на Фигуре 4. В варианте осуществления, показанном на Фигуре 4, три провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры плотно уложены в полости иглы 100, оставляя некоторое пространство между собой. Это свободное пространство может заполняться кровью или лекарственным препаратом при введении иглы 100 в тело пациента. В других примерах провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры могут быть плотно уложены в полость иглы 100 так, чтобы не иметь каких-либо зазоров или свободных пространств между проводами 115, 120, 125 или компонентами. В данном варианте осуществления провода 115, 120, 125 либо провода 115, 120, 125 и соединенные компоненты могут вытягиваться из полости иглы 100 после введения иглы 100 и достижения ею вены.

[0051] Фигура 5 - блок-схема интравенозной терапевтической системы 200 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, система 200 обработки информации включает в себя любой инструментарий или совокупность средств, выполненных с возможностью вычисления, классификации, обработки, передачи, приема, извлечения, создания, переключения, хранения, отображения, выявления, обнаружения, регистрации, воспроизведения или использования любого вида информации, сведений или данных в интересах бизнеса, науки, управления, с развлекательными или другими целями. Например, система 200 обработки информации может представлять собой персональный компьютер, мобильное устройство (например, персональный цифровой помощник (PDA) или смартфон), сервер (например, blade-сервер или rack-сервер), бытовое электронное устройство, сетевой сервер или накопительное устройство, сетевой роутер, коммутатор, мостовую схему, беспроводной роутер или другое устройство для сетевой передачи информации, устройство, подключенное к сети (сотовый телефон, планшетное устройство и т.д.), IoT-вычислительное устройство, переносное вычислительное устройство, телевизионную приставку (STB), мобильную систему обработки информации, карманный компьютер, портативный компьютер, настольный компьютер, устройство связи, точку доступа (AP), приемопередатчик базовой станции, беспроводной телефон, проводной телефон, систему управления, камеру, сканер, машину для факсимильной связи, принтер, пейджер, персональное доверенное устройство, устройство, подключенное к сети Интернет либо любое другое пригодное устройство, способное выполнять набор инструкций (последовательных или иных), указывающих действия, которые должно предпринять это устройство, и может иметь различные размеры, формы, рабочие характеристики, цены и функциональные возможности.

[0052] При размещении в сети система 200 обработки информации может работать в качестве сервера или клиентского компьютера в сетевой среде сервер-клиент, либо в качестве одноранговой компьютерной системы в сетевой среде с равноправными узлами (или распределенной). В одном конкретном варианте осуществления система 200 обработки информации может применяться с использованием электронных устройств, обеспечивающих голосовую связь, видеосвязь или передачу данных. Например, система 200 обработки информации может представлять собой любое мобильное или иное вычислительное устройство, способное выполнять набор инструкций (последовательных или иных), указывающих действия, которые должно предпринять это устройство. Кроме того, хотя проиллюстрирована одиночная система 200 обработки информации, термин “система” следует также понимать как включающий любую совокупность систем или подсистем, которые по отдельности или совместно выполняют набор или множество наборов инструкций для выполнения одной или более функций компьютера.

[0053] Система обработки информации может включать в себя запоминающее устройство (энергозависимое (например, запоминающее устройство с произвольным доступом и т.д.), энергонезависимое (постоянное запоминающее устройство, флэш-ПЗУ и т.д.) или любое их сочетание), один или более ресурсов для обработки информации, таких как центральный процессор (CPU), графический процессор (GPU), логические схемы управления с аппаратной или программной реализацией или любое их сочетание. Дополнительные компоненты системы 200 обработки информации могут включать в себя одно или более накопительных устройств, один или более портов связи для связи с внешними устройствами, а также различные устройства ввода-вывода (I/O), такие как клавиатура, «мышь», видео/графический дисплей или любое их сочетание. Система 200 обработки информации может также включать в себя одну или более шин, выполненных с возможностью передачи информации между различными аппаратными компонентами. Части системы 100 обработки информации могут сами рассматриваться в качестве систем 200 обработки информации.

[0054] Система 100 обработки информации может включать в себя устройства или модули, реализующие одно или более устройств или выполняемых инструкций для одной или более систем и одного или более модулей, представленных в настоящем описании, и работает для исполнения одного или более способов, представленных в настоящем описании. Система 200 обработки информации может выполнять инструкции 224 машинного кода, которые могут работать на серверах или системах, удаленных центрах обработки данных или on-box в системах обработки информации индивидуальных клиентов согласно различным вариантам осуществления, представленным в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления предполагается, что любая часть или все части инструкций 224 машинного кода могут работать на множестве систем 200 обработки информации.

[0055] Система 200 обработки информации может включать в себя процессор 202, например центральный процессор (CPU), логические схемы управления или некоторую комбинацию таковых. Любой из ресурсов для обработки информации может работать для выполнения кода, являющегося либо кодом аппаратно-программного обеспечения, либо кодом программного обеспечения. Кроме того, система 200 обработки информации может включать в себя запоминающее устройство, например основное запоминающее устройство 204, статическое запоминающее устройство 206, машиночитаемый носитель 222, на котором хранятся инструкции 224 компаратора 232, а также управляющий блок 216 (энергозависимый (например, запоминающее устройство с произвольным доступом и т.д.), энергонезависимый (постоянное запоминающее устройство, флэш-ПЗУ и т.д.) или любое их сочетание). Система 200 обработки информации может также включать в себя одну или более шин 208, выполненных с возможностью передачи информации между различными аппаратными компонентами, например любой комбинацией различных устройств ввода-вывода (I/O).

[0056] Система 200 обработки информации может дополнительно включать в себя видеодисплей 210. Видеодисплей 210 в одном варианте осуществления может функционировать в качестве жидкокристаллического дисплея (LCD), органического светодиода (OLED), плоскопанельного дисплея, твердотельного индикатора или катодно-лучевой трубки (CRT). Кроме того, система 200 обработки информации может включать в себя устройство 212 ввода, такое как устройство управления курсором (например, «мышь», сенсорную панель или устройство жестикуляционного либо сенсорного ввода, а также клавиатуру 214.

[0057] Устройство сопряжения с сетью, которое может быть представлено как беспроводной адаптер 220, может обеспечивать возможность подключения к сети 228, например широкомасштабной сети (WAN), локальной сети (LAN), беспроводной локальной сети (WLAN), беспроводной персональной сети (WPAN), беспроводной широкомасштабной сети (WWAN), или другим сетям. Возможность подключения может осуществляться посредством проводного или беспроводного соединения. Беспроводной адаптер 220 может работать в соответствии с любыми стандартами беспроводной передачи данных. Для связи с беспроводной локальной сетью могут использоваться стандарты, в число которых входят стандарты IEEE 802.11 WLAN, стандарты IEEE 802.15 WPAN, WWAN, такие как 3GPP или 3GPP2, или схожие стандарты беспроводной связи. В некоторых аспектах настоящего изобретения один беспроводной адаптер 220 может работать с двумя или более беспроводными линиями связи. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, устройство 220 сопряжения с сетью может осуществлять беспроводное соединение системы 200 обработки информации с индикаторной системой 234. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, индикаторная система 234 может принимать данные, описывающие положение иглы 100 в теле пациента, при этом система 200 обработки информации может передавать эти данные о положении в индикаторную систему 234.

[0058] В некоторых вариантах осуществления могут быть созданы средства программной реализации, аппаратно-программного обеспечения, реализации специализированной аппаратуры, например специализированные интегральные схемы, программируемые логические матрицы и другие аппаратные устройства для реализации одной или более систем и одного или более способов, представленных в настоящем описании. Приложения, которые могут включать в себя устройства и системы различных вариантов осуществления, могут иметь в своем составе множество электронных и компьютерных систем. Один или более вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, могут реализовывать функции с использованием двух или более специализированных взаимно соединенных аппаратных модулей или устройств с соответствующими сигналами управления и передачи данных, которые могут передаваться между модулями и через них, либо в виде частей специализированной интегральной схемы. Таким образом, настоящая система охватывает программную, аппаратно-программную и аппаратную реализации.

[0059] Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения способы, представленные в настоящем описании, могут реализовываться с помощью программ аппаратно-программного обеспечения или программного обеспечения, выполняемых системой контроллера или процессора. Кроме того, в одном неограничивающем примере осуществления средства реализации могут включать в себя распределенную обработку данных, распределенную обработку данных для компонента/объекта и параллельную обработку данных. В качестве альтернативы может быть построена обработка данных на виртуальной компьютерной системе для реализации одного или более способов или функциональных возможностей согласно настоящему описанию.

[0060] Настоящее изобретение предполагает использование машиночитаемого носителя, который включает в себя инструкции, параметры и профили 224 либо принимает и выполняет инструкции, параметры и профили 224 с учетом распространенного сигнала, так что устройство, подключенное к сети 228, может передавать речь, видеоматериалы или данные по сети 228. Кроме того, инструкции 224 могут передаваться или приниматься по сети 228 посредством устройства сопряжения с сетью или беспроводного адаптера 220.

[0061] Система 200 обработки информации может включать в себя набор инструкций 224, которые могут выполняться, чтобы заставить компьютерную систему исполнить любые один или более способов или одну или более машинных функций, раскрытых в настоящем документе. Например, инструкции 224 может выполнять компаратор 232, программные агенты либо другие объекты или компоненты. Различные модули программного обеспечения, содержащие прикладные инструкции 224, могут координироваться операционной системой (OS) и/или посредством прикладного программного интерфейса (API). Примером операционной системы может служить Windows ®, Android ® или OS других типов. В число примеров API могут входить Win 32, Core Java API или Android API.

[0062] Блок 216 управления диском и компаратор 232 могут включать в себя машиночитаемый носитель 222, в который могут быть вложены один или более наборов инструкций 224, например программного обеспечения. Аналогичным образом основное запоминающее устройство 204 и статическое запоминающее устройство 206 могут также содержать машиночитаемый носитель для хранения одного или более наборов инструкций, параметров или профилей 224. Блок 216 управления диском и статическое запоминающее устройство 206 могут также содержать пространство для хранения данных. Кроме того, инструкции 224 могут реализовывать один или более способов или логику согласно настоящему описанию. Например, здесь могут храниться инструкции, относящиеся к программно-реализуемым алгоритмам, процессам и/или способам сравнения IR-излучения, принятого IR-детектором, выполняемого компаратором 232. В одном конкретном варианте осуществления инструкции, параметры и профили 224 могут храниться полностью или, по меньшей мере, частично в основном запоминающем устройстве 204, статическом запоминающем устройстве 206 и/или в блоке 216 управления диском в процессе выполнения процессором 202 системы 200 обработки информации. Как пояснялось, некоторые или все действия компаратора 232 могут выполняться на месте или удаленно. Основное запоминающее устройство 204 и процессор 202 также могут содержать машиночитаемые носители.

[0063] Основное запоминающее устройство 204 может содержать машиночитаемый носитель (не показано), например RAM в одном примере варианта осуществления. Примером основного запоминающее устройство 204 может служить память с произвольным доступом (RAM), например статическая RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), энергонезависимая RAM (NV-RAM) и т.п., постоянное запоминающее устройство (ROM), запоминающее устройство другого типа либо их сочетание. Статическое запоминающее устройство 206 может содержать машиночитаемый носитель (не показано), например флэш-память NOR или NAND в некоторых примерах вариантов осуществления. Компаратор 232 может храниться в статическом запоминающем устройстве 206 или управляющем блоке 216 на машиночитаемом носителе 222, например флэш-ПЗУ или магнитном диске в одном примере варианта осуществления. В то время как машиночитаемый носитель представлен в виде единственного носителя, термин “машиночитаемый носитель” включает в себя единственный носитель или множественный носитель (multiple medium), например централизованную или распределенную базу данных и/или объединенные кэши и серверы, на которых хранятся один или более наборов инструкций. Термин “машиночитаемый носитель” также включает любой носитель, который способен хранить, кодировать или содержать набор инструкций для выполнения процессором или который заставляет компьютерную систему исполнять один или более способов или любую из операций, раскрытых в настоящем документе.

[0064] В одном конкретном неограничивающем примере осуществления машиночитаемый носитель может включать в себя твердотельное запоминающее устройство, например карту памяти или другой блок, на котором размещаются одно или более энергонезависимых постоянных запоминающих устройств. Кроме того, машиночитаемый носитель может представлять собой запоминающее устройство с произвольным доступом или другое энергозависимое запоминающее устройство с возможностью многократной перезаписи. Кроме того, машиночитаемый носитель может включать в себя магнитооптический или оптический носитель, такой как диск или ленточный носитель, либо другое накопительное устройство для хранения информации, полученной посредством несущих волновых сигналов, например сигнала, переданного по среде передачи данных. Кроме того, машиночитаемый носитель может хранить информацию, полученную от распределенных сетевых ресурсов, например из облачной среды. Подключение файлов в цифровом формате к e-mail или другому автономному архиву данных либо набору архивов можно рассматривать как дистрибутивный носитель, эквивалентный материальному носителю информации. Таким образом, считается, что раскрытие включает в себя любой машиночитаемый носитель или дистрибутивный носитель и другие эквиваленты, а также последующие носители, на которых могут храниться данные или инструкции.

[0065] Система 200 обработки информации может также включать в себя компаратор 232, который может быть функционально связан с шиной 208. Машиночитаемый носитель 222 компаратора 232 может также содержать пространство для хранения данных. Компаратор 232 согласно настоящему описанию может выполнять задачи, связанные с приемом входных данных, характеризующих IR-излучение, обнаруженное на IR-детекторе, размещенном в полости иглы 100, и сравнивать обнаруженное IR-излучение с ранее распознанными уровнями IR-излучения или справочной таблицей.

[0066] В одном варианте осуществления компаратор 232 может осуществлять связь с основным запоминающим устройством 204, процессором 202, видеодисплеем 210, устройством 212 ввода и устройством 220 сопряжения с сетью посредством шины 208, при этом могут использоваться различные формы связи, включая ACPI, SMB, 24 Мгц BFSK-кодированный канал передачи или совместно используемое запоминающее устройство. Программное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение драйвера клавиатуры, контроллеры и т.п. могут осуществлять связь с приложениями в системе 200 обработки информации.

[0067] В других вариантах осуществления могут быть созданы специализированные аппаратные средства, например специализированные интегральные схемы, программируемые логические матрицы и другие аппаратные устройства для реализации одного или более способов, представленных в настоящем описании. Приложения, которые могут включать в себя устройства и системы различных вариантов осуществления, могут иметь в своем составе множество электронных и компьютерных систем. Один или более вариантов осуществления, представленных в настоящем описании, могут реализовывать функции с использованием двух или более специализированных взаимно соединенных аппаратных модулей или устройств с соответствующими сигналами управления и передачи данных, которые могут передаваться между модулями и через них, либо в виде частей специализированной интегральной схемы. Таким образом, настоящая система охватывает программную, аппаратно-программную и аппаратную реализации.

[0068] Когда речь идет о “системе”, “устройстве”, “модуле”, “контроллере” и т.п., варианты осуществления, представленные в настоящем описании, могут иметь конфигурацию аппаратных средств. Например, часть устройства системы обработки информации может представлять собой аппаратное средство, такое как, например, интегральная схема (например, специализированная интегральная схема (ASIC), программируемая вентильная матрица (FPGA), структурированная ASIC, устройство, встроенное в более крупную микросхему), карта (например, карта интерфейса периферийных устройств (PCI), карта PCI-экспресс, карта международной ассоциации карт памяти для персональных компьютеров (PCMCIA) или иная подобная карта расширения) или система (например, материнская плата, система на кристалле (SoC) или автономное устройство). Система, устройство, контроллер или модуль могут включать в себя программное обеспечение, в том числе программное обеспечение, встроенное в аппаратное устройство, например процессор класса Intel ® Core, процессоры архитектуры ARM ®, процессоры Qualcomm ® Snapdragon либо другие процессоры и наборы микросхем, или другое подобное устройство, или программное обеспечение, способное управлять соответствующей системой обработки информации. Система, устройство, контроллер или модуль могут также включать в себя комбинацию вышеприведенных примеров аппаратного или программного обеспечения. В одном варианте осуществления система 100 обработки информации может включать в себя интегральную схему или продукт на уровне плат, части которого могут также представлять собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Устройства, модули, ресурсы, контроллеры или программы, которые осуществляют связь друг с другом, не обязательно должны иметь непрерывную связь друг с другом, если прямо не указано иное. Кроме того, устройства, модули, ресурсы, контроллеры или программы, которые осуществляют связь друг с другом, могут осуществлять связь напрямую или опосредованно через одно или более промежуточных устройств.

[0069] В процессе работы системы 200 обработки информации данные могут поступать на процессор 202 от IR-камеры, расположенной в полости иглы 100. Согласно настоящему описанию в полости иглы 100 могут размещаться компоненты IR-камеры, в том числе IR-детектор, первый световой источник, испускающий первое IR-излучение, и второй световой источник, испускающий второе IR-излучение. Эти компоненты IR-камеры могут размещаться в полости иглы 100 вблизи дистального кончика 105 иглы 100, чтобы излучать и детектировать излучение в теле пациента.

[0070] В одном варианте осуществления процессор 202 системы 200 обработки информации может быть соединен с возможностью связи с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником посредством некоторого количества проводов 115, 120, 125. В данном варианте осуществления процессор может быть электрически соединен с возможностью связи с IR-детектором проводом 115 IR-детектора. Провод 115 IR-детектора может обеспечивать питание IR-детектора для управления IR-детектором. Кроме того, провод 115 IR-детектора может включать в себя линию передачи данных, в которую поступают данные, характеризующие уровень светового сигнала, когда игла проходит через участки тела пациента в кровеносный сосуд.

[0071] Провод 120 первого светового источника может быть соединен с возможностью связи с процессор 202 через источник питания. Источник питания может подавать ток под некоторым напряжением на первый световой источник посредством провода 120 первого светового источника, чтобы заставить первый световой источник испускать IR-излучение с длиной волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления первый световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 960 нм.

[0072] Провод 125 второго светового источника может быть соединен с возможностью связи с процессор 202 через источник питания. Источник питания может подавать ток под некоторым напряжением на второй световой источник посредством провода 125 второго светового источника, чтобы заставить второй световой источник испускать IR-излучение с длиной волны от 630 нм до 780 нм. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 660 нм.

[0073] Если далее говорить о работе системы 200 обработки информации, процессор 202 может направлять данные, полученные от IR-детектора посредством провода 115 IR-детектора, в компаратор 232. Компаратор 232 может принимать данные и сравнивать уровень сигнала излучения, принятого IR-детектором, исходя из результатов предшествующего детектирования излучения на IR-детекторе. Эти данные могут характеризовать удельный коэффициент поглощения или отражения светового излучения. В одном варианте осуществления любые относительные уровни любого отраженного светового излучения, принятого IR-камерой изнутри тела пациента, могут свидетельствовать о присутствии кровеносного сосуда и о том, является ли кровеносный сосуд веной или артерией. Определение того, что отраженное излучение указывает на присутствие кровеносного сосуда и свидетельствует о том, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, может основываться на данных, предоставляемых справочной таблицей, содержащейся на машиночитаемом носителе 222, и относительных уровнях отраженного светового излучения в процессе введения иглы 100.

[0074] В одном варианте осуществления игла 100 может вводиться в тело человека в месте, где, как ожидается, расположена вена, или в одном варианте осуществления там, где посредством использования IR-камеры засвидетельствовано первоначальное обнаружение кровеносного сосуда. В процессе введения IR-камера может испускать IR-излучение от первого IR-светового источника или второго IR-светового источника, либо обоих. Всякое отраженное IR-излучение может отражаться обратно на IR-детектор IR-камеры, улавливаться IR-детектором и анализироваться компаратором 232 для определения уровня сигнала (т.е. интенсивности, длины волны, частоты и других показателей), чтобы определить коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения. Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше.

[0075] Определенные данные, характеризующие предполагаемые уровни сигнала, могут сохраняться на машиночитаемом носителе 222 и быть доступны компаратору 232, чтобы вычислить коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения и определить, присутствует ли кровеносный сосуд перед IR-детектором и, если присутствует, является ли кровеносный сосуд веной или артерией. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения, распознанного IR-камерой (т.е. уровень сигнала, выявленный IR-детектором), могут дополнительно указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа. В частности, если в артерии присутствует богатая кислородом кровь, IR-излучение может легче поглощаться на определенных длинах волн IR-излучения (т.е. 960 нм). Наоборот, если в вене присутствует деоксигенированная кровь, IR-излучение может не поглощаться на определенной длине волны (например, 800 нм) столь же легко, позволяя относительно большему объему IR-излучения отражаться обратно к IR-детектору в IR-камере.

[0076] В одном варианте осуществления различия в отражении излучения на одной или более различных длинах волн могут указывать положение иглы 100 относительно вены или артерии. Компаратор 232 может «принять решение» в отношении более высокого уровня сигнала на IR-детекторе и вызвать вывод информации на видеодисплей 210, устройство вывода звука, звуковой индикатор 236 индикаторной системы 234 или визуальный индикатор 238 индикаторной системы 234, чтобы непосредственно помочь врачу-клиницисту или другому HCP сориентировать иглу 100 в теле пациента.

[0077] В одном варианте осуществления индикаторная система 234 может быть соединена с возможностью связи с системой 200 обработки информации посредством либо проводного, либо, как показано на Фигуре 5, беспроводного соединения. Если индикаторная система 234 соединена с возможностью связи с системой 200 обработки информации посредством проводного соединения, система 200 обработки информации может дополнительно подавать питание на индикаторную систему 234 наряду с данными, подсказывающими врачу-клиницисту, как направить или переместить иглу в теле пациента.

[0078] В одном варианте осуществления индикаторная система 234 может представлять собой накладку, соединенную с участком тела пациента, так что врач-клиницист может получать входную информацию в режиме реального времени от индикаторной системы 234 на основе данных, полученных от компаратора 232, в процессе введения иглы 100 в тело пациента и в процессе придания ориентации игле 100 в теле пациента. Индикаторная система 234 может быть ориентирована на теле пациента так, чтобы находиться в пределах визуальной доступности для врача-клинициста, чтобы инструктировать врача-клинициста согласно приведенному описанию.

[0079] Фигура 6A - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 6B - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 6C - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На каждой из Фигур 6A, 6B и 6C показана игла 100, введенная в руку 615 пациента. Кроме того, на каждой из Фигур 6A, 6B и 6C показана индикаторная система 600, схожая с индикаторной системой, описанной в связи с Фигурой 5.

[0080] В процессе работы индикаторной системы 600 врач-клиницист может вводить иглу 100, как показано в данном примере, в руку 615 пациента. Рука 615 пациента может иметь множество мест, в которых может располагаться кровеносный сосуд. Согласно настоящему описанию игла 100 может включать в себя IR-камеру, которая в одном варианте осуществления включает в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник, расположенные в полости иглы 100. Эти компоненты IR-камеры могут быть соединены с возможностью связи и функционально связаны с процессором, например, системы обработки информации. Первый и второй световые источники в данном варианте осуществления могут управляться процессором системы обработки информации, в то время как IR-детектор соединен с возможностью связи с процессором, чтобы предоставлять данные об уровне светового сигнала от IR-детектора.

[0081] Когда врач-клиницист вводит иглу 100 в тело пациента или до этого первый световой источник может первоначально приводиться в действие так, чтобы сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм), чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. В одном варианте осуществления световое излучение, испущенное первым световым источником, может иметь длину волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, испущенное первым световым источником, может иметь длину волны 940 нм. Световое излучение, испущенное первым световым источником, может отражаться от внутренних частей тела пациента и приниматься IR-детектором IR-камеры. Отраженное световое излучение, обнаруженное на IR-детекторе, когда игла 100 первоначально вводится в тело пациента, может использоваться в качестве эталона сравнения, указывающего предполагаемый обнаруженный уровень светового сигнала, когда IR-детектор регистрирует световое излучение, отраженное от кровеносного сосуда.

[0082] В одном варианте осуществления индикаторная система 600 может включать в себя несколько визуальных индикаторов 605, 610, которые помогают указать врачу-клиницисту, как ввести иглу 100 в тело пациента и сориентировать ее. Может использоваться любое количество и любой тип визуальных индикаторов. В варианте осуществления, представленном на Фигурах 6A, 6B и 6C, визуальные индикаторы 605, 610 могут включать в себя стрелочный индикатор 605 и LED-индикатор 610. В данном конкретном варианте осуществления стрелочный индикатор 605 может предоставлять обратную связь врачу-клиницисту в отношении того, как сориентировать иглу 100 в теле пациента в плоскости x-y; при этом плоскость x-y лежит параллельно поверхности тела пациента (т.е. поверхности руки 615 пациента в данном варианте осуществления). В данном конкретном варианте осуществления LED-индикатор 610 может предоставлять обратную связь врачу-клиницисту в отношении того, как сориентировать иглу 100 в теле пациента вдоль оси z. Ось z может определять глубину в теле пациента. В данном варианте осуществления количество LED может быть увеличено в LED-индикаторе 610, чтобы указать, насколько неглубоко или насколько глубоко сориентировать иглу 100 в руке 615 пациента.

[0083] В одном варианте осуществления, когда уровень светового сигнала, выявленный IR-детектором, изменяется, чтобы обозначить присутствие кровеносного сосуда, первый световой источник может выключаться, а второй световой источник может включаться. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны от 630 нм до 780 нм. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 660 нм.

[0084] В варианте осуществления, когда первый световой источник выключается, а второй световой источник включается, индикаторная система 600 может подсказать врачу-клиницисту, как сориентировать иглу 100 в теле пациента, чтобы достичь вены иглой 100. В одном варианте осуществления, когда первый световой источник выключается, а второй световой источник включается, система обработки информации может указать компаратору на проведение сравнения между разными уровнями сигнала, чтобы провести различие между артерией и веной согласно настоящему описанию. Это позволяет компаратору обратиться к справочной таблице, чтобы определить, какие выявленные уровни сигнала свидетельствуют о присутствии артерии или вены.

[0085] В теле человека, например, кровеносные сосуды кровеносной системы переносят кровь по всему организму. Артерии представляют собой кровеносные сосуды, которые переносят кровь от сердца, тогда как вены несут кровь к сердцу. Отличительный признак вены может включать в себя присутствие некоторого количества образованных в них клапанов, чтобы предотвратить обратный ток крови от сердца. Кроме того, вены представляют собой те кровеносные сосуды, которые направляют кровь обратно к сердцу. В процессе использования иглы 100 определенные инфузионные текучие среды, парентеральное питание или другие лекарственные вещества могут вводиться в вену, чтобы вызвать проникновение этих лекарственных препаратов в поток крови там, где они попадут в сердце и будут распределены по всему организму. В некоторых ситуациях желательно распределить эти лекарственные препараты по всему организму посредством введения этих лекарственных препаратов в вены, а не инъецировать лекарственные препараты в другие мягкие ткани в теле или даже в артерию. Поскольку введение лекарственных препаратов в артерию может не привести к эффективному и равномерному распределению этих лекарственных препаратов в организме, индикаторная система 600, представленная в настоящем описании, может позволить получить обратную связь в отношении того, вводится ли игла в вену, а не в артерию.

[0086] В процессе введения IR-детектор может обнаруживать любое отраженное IR-излучение, возникающее от второго светового источника, фиксировать уровень сигнала, связанный с количеством обнаруженного излучения, и направлять этот зафиксированный уровень сигнала в процессор для его анализа. Процессор может возвращать в индикаторную систему 600 данные, характеризующие место расположения вены, путем настройки состояния стрелочного индикатора 605, LED-индикатора 610 или того и другого. Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения (коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения), выявленные IR-камерой, могут указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа согласно настоящему описанию. В данных вариантах осуществления, таким образом, различия в обнаруженном световом излучении, отраженном от внутренних частей тела на одной или более различных длинах волн, может указывать положение иглы 100 относительно распознанной вены. Следовательно, в одном варианте осуществления индикаторная система 600 может первоначально подсказать врачу-клиницисту сориентировать иглу 100 в направлении кровеносного сосуда, а затем подсказать врачу-клиницисту сориентировать иглу 100 в направлении вены, а не артерии.

[0087] На Фигуре 6A показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 не направлен прямо, а направлен к правой стороне руки 615 пациента. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что следует направить дистальный конец введенной иглы 100 вправо, чтобы достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.

[0088] На Фигуре 6B показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 направлен прямо. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что направление (ориентационное положение в координатах x-y), в котором расположен дистальный конец введенной иглы 100, позволит достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.

[0089] На Фигуре 6C показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 не направлен прямо, а направлен к левой стороне руки 615 пациента. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что следует направить дистальный конец введенной иглы 100 влево, чтобы достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.

[0090] В одном варианте осуществления индикаторная система 600, описанная на Фигурах 6A, 6B и 6C, может дополнительно включать в себя звуковое устройство (не показано), чтобы испускать звуковой сигнал врачу-клиницисту в качестве звукового индикатора. В данном варианте осуществления наряду с визуальной индикацией акустическая система может указывать положение дистального кончика (не показано) иглы в теле. Например, звуковой сигнал может представлять собой сигнал низкого тона, чтобы указывать на то, что дистальный кончик не расположен вблизи вена, в то время как усиливающийся сигнал более высокого тона свидетельствует о том, что дистальный кончик переместился ближе к вене.

[0091] Фигура 7 - частичный вид в разрезе иглы 100 интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На этом частичном виде в разрезе также показаны провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника как скрытые объекты в виде пунктирных линий, восходящих в полости иглы 100. Согласно настоящему описанию врач-клиницист может достичь вены 705 иглой 100 путем приема входной информации о том, как направить дистальный кончик 105 иглы 100, от индикаторной системы, представленной в настоящем описании. IR-детектор может принимать отраженное световое излучение, возникающее от первого светового источника или второго светового источника, изнутри руки 615 пациента, когда игла 100 продвигается через руку 615 пациента.

[0092] Фигура 8 - блок-схема алгоритма, изображающая способ 800 манипулирования интравенозной терапевтической системой согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Способ 800 в блоке 805 может начинаться с соединения с возможностью связи инфракрасной камеры с вычислительным устройством. В одном варианте осуществления IR-камера может включать в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник. Соединение с возможностью связи 805 IR-камеры с вычислительным устройством в одном варианте осуществления может включать в себя образование беспроводного соединения с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником. В другом варианте осуществления соединение с возможностью связи 805 IR-камеры с вычислительным устройством может включать в себя выполнение проводного соединения между IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником, а также электрическим/коммуникационным портом на вычислительном устройстве.

[0093] Способ 800 в блоке 810 может включать в себя введение IR-камеры в полость иглы. Компоненты IR-камеры могут быть в достаточной степени малыми, чтобы вписаться в полость иглы. В одном варианте осуществления компоненты IR-камеры могут избирательно извлекаться из полости иглы, например, после того как игла достигла вены.

[0094] В качестве альтернативы вместо введения IR-камеры в полость иглы некоторое количество оптических волокон, каждое из которых по отдельности оптически соединено с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником, могут вводиться в полость иглы. В данном варианте осуществления размер компонентов IR-камеры может не зависеть от внутреннего диаметра полости иглы. Кроме того, компоненты IR-камеры в данном варианте осуществления могут быть напрямую соединены с коммуникационным портом вычислительного устройства или могут образовывать часть вычислительного устройства.

[0095] Способ 800 в одном варианте осуществления в блоке 815 может включать в себя введение острого кончика иглы в тело пациента. В данном варианте осуществления IR-камера может использоваться для получения доступа к вене пациента. Процесс достижения вены посредством использования IR-камеры включает в себя использование индикаторной системы, указывающей врачу-клиницисту надлежащую ориентацию иглы в теле пациента, чтобы достичь этой вены.

[0096] Согласно настоящему описанию IR-камера, которая включает в себя IR-детектор и два разных излучающих диода с длиной волны IR-излучения или длиной волны ближней IR-области спектра, может использоваться, чтобы первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм), чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм). В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.

[0097] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.

[0098] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100 согласно настоящему описанию. Это может выполняться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100, представленный в настоящем описании, в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться как поверх кожи пациента, так и в теле пациента.

[0099] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.

[00100] В одном варианте осуществления, после того как игла достигла вены, способ 800 в блоке 820 может продолжаться извлечением IR-камеры из полости иглы. Извлечение IR-камеры из полости иглы может выполняться для обеспечения возможности прохождения через нее текучих сред, таких как кровь или лекарственный препарат. Данный вариант осуществления может реализовываться, если размер компонентов IR-камеры препятствует прохождению текучих сред через полость иглы. В одном альтернативном варианте осуществления IR-камера может оставаться в полости иглы, если размер компонентов IR-камеры не препятствует прохождению текучих сред через полость иглы.

[00101] Фигура 9 - блок-схема алгоритма, изображающая способ 900 изготовления интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Способ 900 в блоке 905 может включать в себя образование IR-камеры, которая включает в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник. В одном варианте осуществления каждый из этих компонентов может быть выдержаны по размеру так, что общий размер эти компонентов может вписываться в полость иглы. В другом варианте осуществления IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут быть оптически соединены с отдельным оптическим волокном. В данном варианте осуществления диаметры оптических волокон могут быть выдержаны по размеру так, что общий диаметр трех оптических волокон вписывается в полость иглы.

[00102] Способ 900 в блоке 910 может дополнительно включать в себя подачу IR-камеры (или в качестве альтернативы оптических волокон, представленных в настоящем описании) в полость иглы. Опять же, размер IR-камеры или оптических волокон, оптически соединенных с этими компонентами, могут быть выдержаны по размеру так, чтобы вписаться в полость иглы.

[00103] Способ 900 в блоке 915 может дополнительно включать в себя соединение с возможностью связи IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника с процессором вычислительного устройства. Вычислительное устройство в одном варианте осуществления может быть схожим с системой обработки информации, описанной в связи с Фигурой 5. В одном варианте осуществления выполняемое в блоке 915 соединение с возможностью связи IR-детектора с вычислительным устройством может дополнительно включать в себя электрическое соединение компонентов IR-камеры с вычислительным устройством, а также подачу питания на IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник.

[00104] Способ 900 в блоке 920 может дополнительно включать в себя соединение с возможностью связи визуального индикатора с процессором вычислительного устройства. Согласно настоящему описанию визуальный индикатор может предоставлять врачу-клиницисту визуальную обратную связь в отношении того, как отрегулировать траекторию или сориентировать иглу в теле пациента. Кроме того, в одном варианте осуществления визуальный индикатор может включать в себя звуковой индикатор, испускающий звуковой сигнал, который подсказывает врачу-клиницисту, как сориентировать иглу в теле.

[00105] Варианты осуществления, представленные в настоящем описании, позволяют создать интравенозную терапевтическую систему, включающую в себя индикаторную систему, которая способствует визуализации фазы введения иглы в тело пациента, когда врач-клиницист физически осуществляет введение иглы. В некоторых вариантах осуществления один или более сигналов оповещения могут изменяться или исчезать в ответ на одно или более из следующих событий: игла более не находится в вене или игла более полностью не введена в вену.

[00106] Опять же, предполагается, что варианты осуществления в настоящем описании могут комбинироваться. Например, варианты осуществления по Фигурам 1-9 могут быть приспособлены к конкретным применениям в зависимости от типа совершаемого действия. Например, если игла должна достичь артерии, система обработки информации посредством индикаторной системы может указать местонахождение артерии, избегая вен. Это может позволить вводить определенные лекарственные препараты в конкретное место в теле пациента, не заботясь о распределении этого лекарственного препарата по всему организму пациента.

[00107] Все примеры и условные формулировки, приведенные в настоящем документе, приведены в целях облегчения понимания читателем изобретения и идей, внесенных автором изобретения для совершенствования уровня техники, при этом такие конкретные примеры и условия не должны рассматриваться в ограничительном смысле. Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны, следует понимать, что в них могут быть внесены различные изменения, проведены замены и предложены модификации без отступления от существа и объема раскрытых вариантов осуществления.

1. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:

полую иглу, содержащую дистальный конец и проксимальный конец, при этом дистальный конец содержит острый кончик для введения в вену;

инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:

IR-детектор;

первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны;

второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны и

компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене.

2. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой IR-камера выполнена с возможностью селективного извлечения из полого участка полой иглы через проксимальный конец полой иглы.

3. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, дополнительно содержащая звуковой индикатор, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.

4. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм.

5. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм.

6. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.

7. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, дополнительно содержащая повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.

8. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:

полую иглу, содержащую

дистальный конец, содержащий острый кончик для введения в вену, полую иглу и

проксимальный конец, содержащий соединение для внутривенной подачи;

инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:

IR-детектор;

первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны из полого участка и

второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны из полого участка;

компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене; и

звуковой индикатор, соединенный с возможностью связи с компаратором, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю системы обнаружения кровеносных сосудов, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе обнаруженного количества отраженного светового излучения, принятого IR-детектором.

9. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой IR-камера выполнена с возможностью селективного извлечения из полого участка полой иглы через проксимальный конец полой иглы.

10. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм.

11. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм.

12. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.

13. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, дополнительно содержащая повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.

14. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой компаратор сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, чтобы установить различие между веной и артерией в теле, и указывает посредством звукового индикатора местонахождение вены в теле.

15. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:

полую иглу, содержащую

дистальный конец, содержащий острый кончик для введения в вену, полую иглу и

проксимальный конец, содержащий соединение для внутривенной подачи;

инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:

IR-детектор;

первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны из полого участка и

второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны из полого участка;

компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR-камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене; и

повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.

16. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой IR-детектор содержит фотодиод, оптически соединенный с оптическим волокном, проходящим через полость полой иглы.

17. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой первый световой источник дополнительно содержит первый светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы.

18. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой второй световой источник дополнительно содержит второй светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы.

19. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.

20. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, дополнительно содержащая звуковой индикатор, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю системы обнаружения кровеносных сосудов, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.