具有光学连接和电气连接的受冲洗的医学连接器 |
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| 申请号 | CN201380029913.X | 申请日 | 2013-06-05 | 公开(公告)号 | CN104379045B | 公开(公告)日 | 2016-11-23 |
| 申请人 | 皇家飞利浦有限公司; | 发明人 | M·B·范德马克; G·W·T·霍夫特; H·J·E·冯布施; | ||||
| 摘要 | 一种医学连接器插座，包括被配置为接收医学设备的近端部分(106)的插座(134)。与所述插座 流体 连通的入口端口(102)被配置为接收用于清洁所述近端部分的流体。与所述插座流体连通的出口端口(124)被配置为喷出来自所述插座的所述流体和残渣。有源连接点(128)被配置为与所述医学设备的所述近端部分 配对 使得所述流体移除所述残渣以允许改进的连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种医学连接器插座，包括： |
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| 说明书全文 | 具有光学连接和电气连接的受冲洗的医学连接器技术领域[0001] 本公开涉及医学器械，并且更具体地涉及被配置具有用于冲洗连接点的流体通道的连接器设备和插座。 背景技术[0002] 利用微创(MI)介入代替常规手术流程存在许多优点，包括例如减少创伤、减少住院的持续时间以及减少成本。为了实现医学器械的进一步创新，因此实现更先进且更具挑战性的MI介入，存在在诸如导管和引导线的器械中集成用于在体成像和生理测量的微型传感器的需要。 [0003] 将电气信号和光学信号递送到诸如医学导管或引导线的细长设备以及从诸如医学导管或引导线的细长设备递送电气信号和光学信号以用于成像、感测、光敏处理或者甚至消融变得越来越普遍。在医学介入中使用引导线以在流程期间定位患者中的包括护套和导管的设备。常常需要将引导线的近端上的设备滑进和滑出患者。在对引导线上的设备的收回期间，引导线的近端将被例如血液所污染。当这样的引导线包括有源元件时，在引导线的近端处可能存在电气接触和/或光学接触。这些连接需要对反向连接器(例如，接收端)进行适当接触，反向连接器连接到引导线中的有源元件的驱动或感测器械。这些接触也可能被污染。器械可能需要在引导线上滑进和滑出身体。引导线，尤其其近端的无菌性需要一直得以保证。这在近端也需要被连接到外部光学设备或电子设备并从外部光学设备或电子设备断开的情况下是具挑战性的。发明内容 [0004] 根据本原理，一种医学连接器插座包括被配置为接收医学设备的近端部分的插座。与所述插座流体连通的入口端口被配置为接收用于清洁所述近端部分的流体。与所述插座流体连通的出口端口被配置为喷出所述流体并由此移除来自所述插座的残渣。连接点被配置为与所述医学设备的所述近端部分配对使得所述流体移除所述残渣以允许改进的连接。 [0005] 一种用于清洁连接的系统包括被配置为接收医学设备的近端部分的插座。所述插座包括至少一个入口端口、至少一个出口端口以及被配置为与所述医学设备的所述近端部分配对的至少一个有源连接点。至少一个阀被耦合到所述至少一个入口端口，并且所述至少一个阀被控制以启用或禁用清洁所述近端部分的流体射流。传感器被设置在所述插座内以当在所述插座中感测到所述近端部分时启用所述至少一个阀。 [0006] 一种用于准备连接器以用于连接的方法包括：将连接设备的连接端部分插入插座中；将所述连接端部分推进到所述插座中直至与第一入口端口相对应的第一位置；使第一流体射流流动到所述第一入口端口中以浸湿所述连接端部分；并且清理所述插座以改进所述连接端部分的有源连接与所述插座的有源连接之间的接触。 附图说明[0008] 本公开将参考以下附图详细呈现对优选实施例的以下描述，其中： [0009] 图1是根据一个说明性实施例的医学设备的连接端部分和反向连接设备的配对插座的剖视图； [0010] 图2A是根据一个说明性实施例的被推进到反向连接设备的配对插座中的第一入口位置以利用第一射流进行冲洗的图1的医学设备的连接端部分的剖视图； [0011] 图2B是根据一个说明性实施例的被推进到反向连接设备的配对插座中的第二入口位置以利用第二射流进行冲洗或烘干的图2A的医学设备的连接端部分的剖视图； [0012] 图2C是根据一个说明性实施例的被推进使得连接端部分与插座的有源连接点被接触的图2B的医学设备的连接端部分的剖视图； [0014] 图4是根据说明性实施例的示出用于准备连接器以用于与插座连接的方法的流程图。 具体实施方式[0015] 根据本原理，用于介入设备的有源连接被提供有清洁或冲洗机构以确保介入设备的近端部分，并且尤其是有源连接部分被清洁和/或消毒。在一个范例中，在医学介入中采用引导线。所述引导线可以包括具有有源元件的连接器部分，例如，在其近端处的一个或多个电气接触或者光学接触。可以在对应的有源元件与引导线的连接器部分的有源元件连接的反向连接器中接收具有一个或多个有源元件的连接器部分。所述反向连接器包括用于接收和排出流体的孔口或端口。在单个步骤中或在多个步骤中采用流体来对引导线或其他设备的近端部分进行清洁和/或消毒。在反向连接器中，所述流体可以包括例如水、空气、非导电性且非腐蚀性清洁剂。所述流体在插入引导线的近端以保证适当连接后从反向连接器被喷出。 [0016] 应当理解，将根据医学器械来描述本发明；然而，本发明的教导更广泛得多，并且，本发明可应用于具有将受益于在连接之前被清洁的有源连接器的任何器械。在一些实施例中，本原理被采用在介入流程设备或者用于分析复杂生物或机械系统的设备中。具体而言，本原理可应用于用于对诸如肺、胃肠道、排泄器官、血管等的身体的所有区域中的生物系统执行手术的内部设备。附图中描绘的元件可以在硬件与软件的各种组合中得以实施，并且提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。 [0017] 能够通过使用专用硬件以及能够运行与合适的软件相关联的软件的硬件来提供附图中示出的各种元件的功能。在由处理器提供时，所述功能能够由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独的处理器(它们中的一些能够被共享)来提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为唯一地指代能够运行软件的硬件，并且能够暗含地包括而不限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储器等。 [0018] 此外，本文记载本发明的原理、方面和实施例以及其具体范例的所有陈述，旨在涵盖其结构及功能的等价物。额外地，这样的等价物旨在包括当前已知的等价物以及未来发展的等价物(即，无论其结构执行相同功能的所发展的任何元件)。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本文呈现的框图表示实现本发明的原理的说明性系统部件和/或电路的概念视图。类似地，将认识到，任何流程表、流程图等表示基本上可以被表示在计算机可读存储介质中并因此可以由计算机或处理器来运行的各种过程，而无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。 [0019] 此外，本发明的实施例能够采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品可从计算机可用或计算机可读存储介质存取，所述计算机可用或计算机可读存储介质提供用于由计算机或任何指令运行系统使用或者与计算机或任何指令运行系统结合来使用的程序代码。出于该描述目的，计算机可用或计算机可读存储介质能够是可以包括、存储、通信、传播或运输用于由指令运行系统、装置或设备使用或与指令运行系统、装置或设备结合来使用的程序的任何装置。所述介质能够是电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统(或者装置或设备)或传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘以及光盘。光盘TM的当前范例包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)、Blu-Ray 以及DVD。 [0020] 现在参考附图，其中类似的附图标记表示相同或相似的元件，并且首先参考图1，根据一个实施例说明性地示出连接系统100。诸如医学设备的设备102可以包括引导线、导管、内窥镜、探头、机械手、电极、过滤器设备、气囊设备或其他医学部件等。设备102具有被插入待分析、修复或处置的患者或系统中的远端部分(未示出)。设备102包括被配置具有一个或多个有源接触的近端部分106。所述有源接触可以包括光纤或光导连接110、电气连接114(例如，电力和/或信号)、电气引脚连接108、侧面电气连接112、电气垫、(诸如锁定器、扭矩止动器的)机械元件143、(诸如用于设备的远尖端的灌洗或冷却的)流体连接120、122等、(甚至当医学设备的连接端部分在插座中时用于引入其他设备的)中心或侧腔或端口145等。根据本原理，预见并且可以采用其他结构。例如，可以通过例如可以采用的插座104内部的端口145使用气体压力调节来采用馈送、夹持和喷出机构。在插座的输入口端口中放置传感器150以响应操作员对医学设备的初始插入或收回。在另一实施例中，自动馈送、夹持和喷出机构可以包括插座104中的电动滚轴147。在插座104的输入口端口中放置传感器150以响应操作员对医学设备的初始插入或收回。也预见其他馈送、夹持和喷出机构。可以单独或组合采用馈送、夹持和喷出机构。 [0021] 在反向连接设备104的插座134中接收近端部分106。反向连接设备104可以被包括在工作站、计算机、实验室仪器、驱动设备或感测设备或任何其他系统或设备上。反向连接设备104与被配置为与设备102交互的仪器进行电气连接、机械连接和/或光学连接。因此，反向连接设备104包括与设备102的有源接触相对应的有源接触。例如，光纤或光导连接110与反向连接设备104上的光纤或光导连接130相对应；电气连接114(例如，电力和/或信号)与反向连接设备104上的电气连接136相对应；电气引脚连接108与反向连接设备104上的电气插槽或插口128相对应，侧面电气连接112与反向连接设备104上的连接132相对应等等。可以包括其他有源或无源连接或特征，例如，可以进行机械连接以用于气体或流体流动或者形成腔，在所述腔处，材料或工具可以通过插座104被传递到近端部分106中。应当理解，图1中描述并示出的有源连接是说明性的并且不应当被解释为限制性的。 [0022] 反向连接设备104包括与插座134流体连通的一个或多个端口。所述端口包括入口端口120与122以及出口端口124与126。应当理解，端口的数量和类型可以取决于期望的流的应用和类型而变化。在一个实施例中，反向连接设备104被配置为接收设备102的近端部分106。插座134可以包括形成或安装于其中的一个或多个密封物138，例如，O形环密封物。围绕插座134的内表面提供密封物138以向近端部分106提供流体密封。密封138是任选的并且在一些实施例中(例如，在由于设备102的外部纹理而难以提供密封物的情况下)可以被省略。一旦近端部分106在插座134内，则密封物138防止流体沿着纵轴方向朝近端部分106向下漏出。 [0023] 当端部分106在插座134内部时，至少一个入口120接收清洁流体的射流140以对端部分106进行清洗、冲洗或消毒。在一个范例中，射流140包括液体，诸如蒸馏水、水、非导电清洁剂、酒精、消毒液体等。射流140可以被加压以增强其清洁能力。射流140的流体将填充插座134没有被设备102占据的剩余部分，并且流体将从出口端口124和/126被喷出。应当指出，射流140可以在超过一个入口端口120、122中被引入或者射流140可以通过单个端口120或122被引入。 [0024] 在一个实施例中，第二射流142可以与第一射流140同时被引入，或者射流140和142可以顺序地被引入。例如，在如关于图2A-2C详细描述的一个实施例中，端部分106被移动使得其端对准到第一射流140的流中。第一射流140采用液体清洁过程。之后，端部分106还地被推进到插座134以与第二射流122的流对准。第二射流142可以包括气体，例如空气或热空气。也可以采用其他气体。可以采用第二射流142来清除任何剩余残渣和/或烘干近端部分106以准备端部分106以用于与反向连接设备104的有源连接相连接。 [0025] 在一个实施例中，端口120、122、124和126可以选择性地被打开和被关闭。这可以通过对反向连接设备104上的阀的使用或者通过与端口102、122、124和126连通的其他仪器上的阀。 [0026] 所述反向连接设备也可以包括其他特征。例如，插座134可以包括转位机构(indexing mechanism)143，转位机构143被配置为限定设备102相对于反向连接设备104的取向，使得所有连接自动被对齐。转位机构143可以包括扁平物、扭矩止动器、键槽或其他机械机构。反向连接设备104可以被采用作为例如用于光纤形状感测技术的参考点。如果能够以可再现的方式在空间中对反向连接设备104进行取向，例如，如果反向连接设备104被安装到履带式柔性臂或患者台上的固定点等，则形状重建的方向和位置可以从反向连接设备104中的位置开始。其他实施例可以将向外展开的或喇叭状开口包括到插座134中，所述向外展开的或喇叭状开口具有大于或等于设备102(例如，引导线)的最小弯曲半径的曲率半径。这可以防止设备102的扭结。在其他的实施例中，反向连接设备104可以包括与磁共振成像环境兼容的非金属材料。其他实施例可以包括对医学设备的连接端的自动馈入夹持、保持或喷出。这可以由电动滚轴147、由真空或者通过改变压力或插座内部的其他机械连接设备来执行，所述插座内部的其他机械连接设备可以由传感器150响应医学设备的插入端而被触发。 [0027] 现在将根据一个说明性方法来描述图2A-2C。参考图2A，设备102的近端部分106被插入到插座134中并且被推进到第一入口端口120。端部分106的端被放置到与第一入口120相对应的区域中。第一流体射流140被激活以对端部分106进行清洁、冲洗或消毒。第一射流140的材料通过出口124和/或126被带走。 [0028] 参考图2B，近端部分106还地被推进到插座134中直至第二入口端口122。端部分106的端被放置到与第二入口122相对应的区域中。第二流体射流142被激活以对端部分106进行清洁、烘干或消毒。通过出口124和/或126来吹洗第二射流142的材料。在一个范例中，第二射流142包括加压空气，除了烘干表面以准备用于进行有源(例如，电气、光学等)连接外，加压空气被采用以吹洗来自插座134的流体和残渣。 [0029] 应当理解，在反向连接设备104中可以采用额外的射流或处置站。例如，提供酒精或其他挥发性液体来清洁干净光纤或光导的表面可以是有利的。另外，可以在相同或不同位置处从不同方向应用射流以增强对近端部分106的冲洗、清洁或烘干。 [0030] 参考图2C，设备102还被推进到插座134以在用于设备102与反向连接设备104的有源连接的对应接触之间进行一个或多个连接。如所描述的，所述接触可以包括光学、电气、机械等的连接。一旦进行接触，则设备102可以被采用旨在用于介入流程等。例如，在引导线的情况下，所述引导线可以包括用于形状感测的光纤、用于对灯或探头供电的电气连接以及用于进行测量或监测身体功能的信号引线。引导线(102)可以从反向连接设备104被拆下(以将对象放置在引导线上或从引导线移除对象)并且在使用根据本原理的吹洗机构之后被再附接以确保在附接时有源连接是清洁的且起作用的以及在拆下时医学设备的近端(连接端)是经消毒的。 [0031] 参考图3，示出了根据示范性实施例的用于清洁设备(102)的连接器端的说明性系统200。设备102和反向连接设备104可以包括如参考图1所描述的特征和结构。系统200可以包括工作站202，工作站202被配置为当需要执行设计设备102所针对的功能时与设备102交互。例如，设备102可以包括光纤，并且工作站202可以包括一个或多个程序模块240，一个或多个程序模块240用于解读来自设备102的数据反馈或向设备102提供控制信号，如果需要的话。所述数据反馈可以通过接口或线缆222(但是也预见无线接口)来接收。线缆222还可以向反向连接设备104提供控制信号以控制反向连接设备104的一个或多个特征，如将描述的。 [0032] 采用工作站或控制台202来监督和/或管理程序。工作站202优选包括一个或多个处理器212和用于存储程序和应用的存储器214。存储器214可以存储一个或多个程序模块240和控制程序238。采用控制程序238来生成用于控制反向连接设备104的特征的控制信号。这些特征可以包括例如一个或多个阀228、泵230、压缩机232、真空234、传感器242、(一个或多个)加热元件246等。 [0033] 尽管工作站202和特征对于对反向连接设备104的清洁功能的操作而言是任选的，但是本实施例提供采用本原理的自动化或半手动配置。在一个实施例中，反向连接设备104包括对应于入口端口120和124的位置的传感器242。当设备102的端存在时，各自的传感器242感测事件并向控制程序238提供反馈。所述控制程序发送控制信号以开启泵230并打开阀228以允许射流清洁设备102的端部分。另外，可以开启真空234并打开其对应的阀228以移除来自反向连接设备104的流体和残渣。真空234和阀228也可以通过控制程序来控制并且可以与如以上所描述的馈送、夹持和喷出机构一起被采用。在一段时间之后，停用射流和对应于该射流的传感器242。 [0034] 应当理解，在对医学设备的初始插入和收回之后，传感器242可以被采用于激活馈送、夹持和喷出机构以接收和固定医学设备的近端。所述馈送、夹持和喷出机构可以当医学设备需要被插座104中的每个流处置时移动并停止医学设备。在一个实施例中，可以采用控制程序238来管理医学设备的移动和所有清洁活动。 [0035] 当设备102进一步地被插入时，针对下一端口122的各自的传感器242感测事件并向控制程序238提供反馈。控制程序238发送控制信号以例如使用致动器等来开启压缩机232(或加热器或其他设备)并打开阀228以允许射流清洁/烘干设备102的端部分。另外，可以开启真空234并可以打开其对应的阀228以移除来自反向连接设备104的空气、流体和/或残渣。真空234和阀228也可以通过控制程序来控制。在一段时间之后，停用射流和对应于该射流的传感器242。应当理解，可以由另一泵、加热器、空气罐等来代替压缩机232。应当理解，对真空234的使用是任选的，并且预见具有特征、射流的数量、射流的类型(气体、液体等)、阀的数量和类型等的各种组合的其他配置。还应当理解，可以提供不同水平的自动化，可以提供例如开关244(例如脚踏开关)来启用一个或多个清洁射流以清洁设备102。 [0036] 在一个实施例中，设备102的近端可以具有高硬度并且能够以取向的方式被插入到反向连接设备104的接收端中。通过(使用传感器242或通过其他手段)插入，流体射流被激活以清洁设备102的近端并冲洗掉废物。第一流体射流可以包括例如水或非导电性清洁剂。所述流体在对设备102的近端的冲洗期间被喷出。烘干步骤可以包括利用空气、热空气、经过滤的压缩空气、其他气体等的第二射流来使用相同的入口端口120。所述烘干步骤还可以包括采用加热元件246来使剩余液体蒸发或采用液体吸收材料。在一个实施例中，可以同时地或者除了冲洗和烘干步骤之外执行消毒步骤。所述消毒步骤可以包括使用加热元件246或在插入点处对消毒液体或热气体的应用。 [0037] 存储器214中的软件模块在工作站202上运行。控制程序238可以使用显示器224和用户接口226来配置或定制，用户接口226在用户与控制程序238交互中提示并引导用户。接口226可以包括键盘、鼠标、操纵杆、触觉设备或任何其他外围设备或控制设备以允许用户得到来自工作站202的反馈以及与工作站202交互。例如，在插座的输入端口中放置传感器以响应操作员对医学设备的初始插入或收回。这将允许通过使用插座中的电动滚轴或气体压力来对医学设备的近端进行馈送、夹持和喷出的自动化方法。 [0038] 参考图4，说明性地示出了用于提供用于连接的连接器的方法。应当理解，尽管图4是示出用于插入连接器的方法的流程图，但是所述方法也可应用于将连接器从插座喷出、移除或拔去。例如，根据说明性实施例，当撤走连接器时，可以以逆向顺序的开关和/或射流类型等来采用清洁或消毒过程。 [0039] 在框302中，可以在流程或其他过程中采用医学设备或其他设备。在一个实施例中，所述医学设备可以包括被插入到患者内的导管或引导线。所述引导线可以从插座被拆下以在引导线下游串起设备，所述设备被插入到患者中或者从患者被移除。这可以导致包括血液的体液或组织覆盖引导线或导管的近端部分。在框304中，将诸如引导线或导管的连接设备的连接端部分插入插座中。可以采用自动插入和保持机制。在框305中，可以将连接端部分转位到插座以将连接端部分的有源连接与插座的有源连接对齐。这也可以被采用以提供参考位置，例如以用于提供用于光纤感测的原点等。 [0040] 在框306中，将连接端部分推进到插座中直至与第一入口端口相对应的第一位置。在一个实施例中，在对医学设备的初始插入或收回之后，可以激活馈送、夹持和喷出机构以接收和固定医学设备的近端。该设备可以被采用以根据要采用的端口/流的数量来部分地推进或收回设备。 [0041] 在框308中，使第一流体射流流动到第一入口端口中以浸湿连接端部分。在框309中，可以由第一位置处的传感器感测连接端部分以实现第一流体射流到第一入口端口中的流动。在其他入口位置处可以采用额外的传感器。 [0042] 在框310中，清理插座以改进连接端部分的有源连接与插座的有源连接之间的接触。所述有源连接可以包括电气、机械和/或光学连接。清理插座可以包括，在框312中，将连接端部分推进到插座中直至与第二入口端口相对应的第二位置，并且在框314中，使第二流体射流流动到第二入口端口中以浸湿连接端部分。所述第一流体射流可以包括液体(例如，水、酒精等)并且所述第二流体射流可以包括气体(例如，空气、氮气等)。在框315中，可以由第二位置处的传感器感测连接端部分以使得第二流体射流能够流动到第一入口端口中。在其他入口位置处可以采用额外的传感器。 [0043] 在框316中，第一流体射流可以包括液体，并且可以通过利用气体吹洗烘干液体来清理插座。在框318中，第一流体射流可以包括液体，并且可以通过加热插座来烘干插座。 [0044] 在框320中，流动和/或清理可以包括对连接端部分进行消毒。在框322中，在插座与连接端部分的对应有源连接点之间进行全连接。所述有源连接点可以包括对应的电气、光学和/或机械连接。 [0045] 尤其关于电气连接应当指出，应当使用非腐蚀性流体。能够在再连接后例如通过测量系统阻抗或光学反射来自动地测试所有连接(电气或者光学)的正常工作。可以从插座撤走连接器，连接器的存在在入口端口处或附近被感测并且使用射流被清洁，如针对插入步骤所描述的。步骤的任何组合可以被采用于清洁或消毒过程。 [0047] a)词语“包括”不排除除了在给定的权利要求中列出的元件或动作以外的其他元件或动作的存在； [0048] b)元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在； [0049] c)权利要求中的任何附图标记不限制其范围； [0050] d)若干“单元”可以由相同项或者硬件或软件实施的结构或功能来表示；并且[0051] e)除非明确地指出，否则并不旨在要求动作的具体顺序。 |
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