CN1395478A - 测量患者温度的装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种接入装置，如导管、或导入装置或以上任何组合物。在该接入装置中有至少一个管腔、通道或器械，其携带有热活性物质，或者本身是热活性物质，如注射流体、控制导线等。例如热敏电阻的温度传感器被固定到该接入装置上，以测量患者体内通常是血液的温度介质的温度。本发明提供了各种隔热管腔、隔热件、安装和挤出结构，以使温度传感器与热物质隔热，否则将降低温度测量值的精度。本发明还提供了一种设备，使温度传感器与外部监测器相连用于显示患者的温度。

Description

测量患者温度的装置及方法

技术领域

本发明涉及将接入装置例如导管或导入装置放置在患者体内的测量患者体温的装置及方法。

相关技术说明

对于正确治疗患者并得到尽可能多的关于患者生理状态的信息的要求在关于期望尽可能多地减少患者不适方面通常有争执。例如，通常需要给患者使用不同的药物和监测患者的体温。因此，通常将导管插入患者血管，从而可以传送各种药物和水合物流体等，并可以测量血压。但是，患者的体温要用单独的装置监测，该装置被单独插入。

用于测量温度的传统装置包括众所周知的口腔体温计、直肠、腋窝(腋下)、鼓室(耳朵)体温计和探头，和Foley管(膀胱温度)，和鼻咽探头(食道探头)。这些装置分别存在一个或多个缺点。对于任何曾经作过患者的人来说，第一个缺点是显然的：将导管插入人的静脉或动脉，同时还必须将一个单独的装置插入人的直肠、膀胱、耳朵、鼻子或进入人的喉咙，是非常不舒适的。

第二个缺点是与精确度有关——将体温计放入她的腋下或放入其口中将引起患者的不适，除此以外，与主要血管中的血液温度值相比，所提供的温度值通常是不太精确，并且更多地依赖于放置位置。

克服这些缺点的一个方法是在插入的导管本身内包括某些形式的温度传感器。这样允许对血液温度进行测量，在大多数情况下，该温度测量值较接近于患者实际的体内核心温度。然而会出现问题，即，导管系统的其它元件可能有自身的热性质，其将影响传感器检测的温度。这个问题在用于测量心脏流量的热稀释系统中会产生。例如，美国专利4817624(Newbower，1989年4月4日)、美国专利5176144(Yoshikoshi，1993年1月5日)和公开的欧洲专利申请0357334B1(发明人Williams等人，1990年3月7日)描述了这样的系统。这一点众所周知，在该热稀释系统中，心脏血流的温度根据由注入指示剂建立的预定模式被调节，指示剂通常是一组相对较凉或者热的药流。对温度调节下游的响应由热敏电阻检测，并且用于计算和评估血液流量。

在例如Newbower的系统中，通过由精确剂量的、比血液凉的、热量被控制得很好的药流冷却血液来进行温度调节。在Williams的系统中，使用实际上不需要任何药流注入血流中的热交换器来完成血液冷却的调节。在例如Yoshikoshi的系统中，改为使用安装在心脏导管的较远(远)端附近的加热元件对血液进行局部加热。如上所述，热敏电阻检测下游的响应曲线，其特征用于计算心脏流量。

由于其必须处理对于该应用特有的几个问题，这些热稀释系统有某些临床限制。第一个问题是倒流：如果热敏电阻位于靠近加热器或药流注射端口，则加热的/冷却的血液将回流而溢出导管顶端。包括各种其它管腔、注射剂和控制导线等的导管本身的温度可以影响热量调节的血液的温度曲线，并降低流量计算值。

为克服该种影响，注射由指示剂的连续注入来代替，以得到新的稳定状态的基线；但是，由于对患者的按体积注入，还存在不希望的临床限制。甚至在热敏电阻位于离加热器或药流注射端口较远处时，还会产生该问题。

这些热稀释系统的导管通常具有远端注射管腔，其在热敏电阻或温度传感器之下穿过，并在导管顶端引出。由于在这种注入管腔中的流动可大大降低温度传感器测量值的精度，该流量受限于一个最大值以使血液流量测量值仍然是精确的。当然，这种对注入管腔流量的限制在临床应用前景中也是不希望的。

在其它心脏装置中也存在类似的隔热问题，如在美国专利5688266(Edwards等人，1997年11月18日)中描述的基于导管的心脏部分切除系统。在Edwards的系统中，切除电极使用热来局部切除组织，并且一个或多个温度感测元件用于检测将被切除的组织的温度，并能够精确控制切除温度和时间。因此，要求在电极和温度传感器之间形成基本上由物理隔离物提供的隔离；否则，传感器将给出过高的读数。

至少一个因素限制了这些通常用于测量患者体温的已知系统的使用：这些系统根本不是设置用于测量患者的实际的正常的体温，而是测量血液温度或一些身体组织的温度，其温度已经被系统本身故意改变了。

还有一些其它装置，如中心静脉导管(CVC)、外围导管和其它如导入装置的导管状器械。如它们名字所隐含的意思，这样的导管不要求放入心脏，因此它们更经常地用于医院的不同领域。不象心脏导管，通常大于100cm长并要求有导入装置用于插入，这些导入装置很少长于大约20-30cm，并可用Seldinger技术插入。例如CVC，通常被放入患者的颈静脉，以通过装置内的很多管腔用于各种注射，和监测血压等。

例如CVC的器械通常包括几个不同的管腔，其可以携带广范围的流体(如药物和其它注射剂)，以及如压力传感器的器械。这些流体和器械中的每一个可以有不同的温度或是具有不同的热性质，或是两者都有。因此，使用这种导管对温度的任何测量将具有受到该导管的其它部分的热污染的风险。

目前还没有已知的如中心静脉导管(CVC)、外围导管或导入装置可结合该设备精确地测量血液的温度。因此，结合这样的接入装置如导管和导入装置，对于可精确测量温度是有利的，同时消除了目前应用中的为了测量温度而插入第二装置的需要。这样的装置与非侵入性装置或较少侵入性装置相比，还提供了更精确和耗时更少的体温测量。本发明提供了这种设备。

能够将CVC或类似导管连接到标准的患者监测器上也是有利的。这不仅能带来明显的益处，即患者的温度以及其它监测的参数一眼就能看见，而且如果需要，其它的处理过程也可以得到该温度值。但是，很多患者监测器使用的信号标准，其与大的热敏电阻或温度传感器兼容，但不兼容在肺动脉导管上使用的微型温度传感器的输出。希望使用微型热敏电阻，因为它允许导管尺寸相当小。一种可能当然是重新编程监测器，但是这种解决问题的方法是昂贵的和复杂的，在现有监测器中是不可能的或不实际的。本发明提供了一种设备，其允许基于导管的温度传感器连接到现有的监测器上。

另外的问题是，很多患者，由于他们的状况改善，不需要连续的温度监测，因此在导管和监测器之间不需要专用连接。目前，专用连接限制了该系统监测多少位患者，并增加了所需的电缆和连接器的数目。释放该系统以允许监测一个以上的患者是有利的。例如这样可以让使护士或医生快速观看患者的温度，可将它制成患者图表，然后转移到其它工作或其他患者。因此提供这种灵活和简单的装置是有益的。本发明同样做到了这些。

发明内容

总的来说，本发明提供一种接入装置，如导管、导入装置或多个导管、导入装置、探头和类似装置的组合，其能够通过使温度传感器与由导入到接入装置部分的例如注入流体或器械的热物质引起的热污染隔离，从而更精确地测量例如比如血液的温度介质的体温。在本发明的优选实施例中该接入装置是一个包括例如热敏电阻或热电偶等的温度传感器的中心静脉装置。

该接入装置在温度介质的某位置被可插入患者体内，并且该接入装置包括与温度介质不同的至少一种热物质。该接入装置支撑温度传感器并包括至少一个使温度传感器与热物质隔热的隔热装置。

在本发明的某实施例中，各种热物质分别位于该接入装置内的热管腔中。在外部温度传感器安装于该接入装置的外表面上，或是在该接入装置的传感器管腔中。隔热装置优选在温度传感器与各个热管腔之间延伸。

温度传感器还可以安装在载体内或在载体上。该隔热结构优选形成载体内的隔离带，并且载体被固定在接入装置的一个管腔中，该隔离带在温度传感器与热管腔之间延伸。载体可拆卸地插入到接入装置的管腔中。

在本发明的其它实施例中，一对端口成形于接入装置的外壁中，并且一个流动通道成形于该接入装置中并在该对端口之间延伸。例如血液的温度介质占据了流动通道。该流动通道位于温度传感器与热管腔之间，或者位于隔热结构与各个热管腔之间，从而其不仅增加了温度传感器与温度介质之间的热接触，而且还使温度传感器与热管腔进一步隔热。从而该流动通道本身可形成隔热结构。

在本发明的另一个实施例中，该接入装置在外壁上有一开口，而温度传感器在位于展开的位置时延伸进入开口。这样增加了温度传感器与温度介质之间的热接触，而且还使温度传感器与热物质进一步隔离。如果将温度传感器安装在载体上，那么载体的端部可固定在接入装置内。于是载体安置在温度传感器与各个热管腔之间，从而形成隔热结构。

温度传感器可选择安装在载体内，其突出成为穿过接入装置外壁中开口的一个环。而载体的端部优选固定在接入装置内。在该实施例中，隔热结构包括用于温度介质的流动通道，其在开口位置处形成于载体和接入装置之间，从而形成于温度传感器与热物质之间。该实施例的一个优点是，该温度传感器只通过载体，基本上使其整个外周面暴露于温度介质。

或者，该温度传感器可以是安装成基本上垂直于接入装置的中心轴伸出开口的直角热敏电阻。

在本发明的另一个实施例中，温度传感器通过粘接连接到接入装置上。粘接剂在体温下可溶解，从而在其放置在患者体内就位时，温度传感器与接入装置相分离。

接入装置可包括很多管腔，而温度传感器安装在隔热件的一个缺口中。于是隔热件和温度传感器一起被安装在接入装置的一个管腔中，以使隔热件在温度传感器与热管腔之间延伸。

在本发明的另一个实施例中，隔热结构包括与接入装置共同挤出的隔热材料，并且或者至少环绕每个热管腔的一部分，或者环绕温度传感器本身。

然而在本发明的另一个实施例中，接入装置具有一个管腔和一个传感器端口，且温度传感器安装在一个单独的装置例如探头的远端。该探头被插入接入装置的管腔中以使温度传感器穿过传感器端口。

隔热结构还包括接入装置本身的远端。该端部优选由隔热材料制成为独立元件，且温度传感器安装在该远端内。或者，该接入装置的远端设有在长度方向延伸的裂口。而温度传感器安装在该远端的第一侧面，且至少一个携带有热物质的热管腔穿过该远端的第二侧面。于是当其位于展开的位置，远端沿裂口分开，同时端部的第一侧面和第二侧面位于裂口的其中一侧上。

在本发明的另一个实施例中，隔热结构是接入装置中的一个管腔或一个腔室，该接入装置可膨胀以增加温度传感器与热管腔之间的距离。

在更通用的系统中，优选包括根据本发明的接入装置作为感测元件以监测患者的体温。在该系统中，接入装置被插入患者体内并与温度监测器相连，该温度监测器将接入装置的传感器输出信号转换成患者体温信号，并显示该患者的体温信号。而设置连接器用于使温度传感器与温度监测器相连。

根据本发明的系统还优选在温度监测器中包括适配器。该适配器将传感器输出信号转换成预定的显示格式。温度监测器还设置有显示器和电源，在该情况下，可将整个监测系统实现成为手持的、整装的可在不同患者之间携带的单元。

本发明还包括一种测量患者体温的方法。根据本发明的方法的主要步骤包括：将温度传感器支撑在接入装置上；将接入装置插入血管；将至少一种热物质导入接入装置；使温度传感器与热物质隔离。在根据本发明的优选方法中，热物质通过位于接入装置内的传感器管腔被导入。然后操作者将温度传感器安装在接入装置的传感器管腔中，并在温度传感器与热管腔之间形成至少一个隔热结构。在一些实施例中，为了设置隔热结构，操作者将隔热材料导入接入装置的管腔中。

本发明还包括制造接入装置的方法。在优选实施例中，该方法包括：挤出接入装置，形成使热物质通过而被导入的热管腔，形成使温度传感器通过而被导入的传感器管腔，并形成使传感器管腔与热物质隔离的隔热结构。在制造该接入装置期间，温度传感器可被安装在接入装置远端的传感器管腔中。然后信号线从温度传感器拉出到外部的患者监测器。

附图说明

图1示出根据本发明的接入装置的一个例子，如CVC导管，其可插入患者的静脉血管中测温；

图2示出本发明实施例的另一个例子，其中温度传感器被放置在导管管腔中，但是隔热槽使该管腔与其它的管腔隔热；

图3a示出了温度传感器，其设置在一个专用的、还包括内置隔热腔的管状件中；

图3b示出图3a中在导管中就位的管腔；

图4和5示出本发明的这些实施例，其中，在温度传感器和导管管腔之间设置有隔热槽和没有设置隔热槽，允许血液流过放在导管中的温度传感器；

图6a和6b分别是本发明的另一示例性实施例的侧视图和端视图，其中，温度传感器被安装在隔热件上，从而两者都被插入同一导管管腔中；

图7a和7b分别是本发明的一个实施例的侧视图和端视图，其中，温度传感器被安装在导管的外表面上；

图8a和8b分别是本发明的另一实施例的侧视图和端视图，其中，温度传感器被安装成从导管的外表面上向外延伸，在温度传感器和外表面之间设置有血液流动通道；

图9示出本发明的一个实施例，其中，温度传感器是一个贯穿导管外表面中的开口的直角热敏电阻，以使温度传感器和血液之间形成表面接触；

图10a和10b示出本发明的一个实施例，其中，温度传感器被安装在一个独立的隔热件上，该隔热件能和传感器一起被插入导管管腔中；

图11示出本发明的一个实施例，其中，温度传感器被安装在探头的顶端上，该探头能被插入例如导管的一个接入装置中；

图12a和12b示出本发明的实施例，其中，隔热材料是和导管本身一起被共同挤出的；

图13a和13b示出本发明的另一实施例，其中，温度传感器被安装在导管的顶端上，该顶端最初成形为一个和导管体本身分开的零件；

图14a和14b还示出本发明的另一实施例，其中，导管的远端在其被放入患者体内后裂开，然后，温度传感器和包含热物质的导管管腔在裂口的任一侧展开。

具体描述

就最广泛的观点而言，本发明提供了一种设备或一种装置，其中温度传感器和接入装置(优选脉管接入装置)一起使用，以插入患者身体。本发明还提供不同的隔热结构，能减少温度传感器和接入装置内部的其它部分的热干扰。温度传感器被设计用于在患者身体内检测一些温度介质，如血液。

本发明的优选的接入装置的一个例子是中心静脉导管(CVC)，但是也可以是能携带或容纳流体的其它器械或其它设备，—累积地形成“热物质”—，其可影响温度传感器的温度。其它接入装置的例于包括外围导管、导入装置、密闭装置和探头。实际上，术语“接入装置”还将是这些装置的任意组合，如一种或多种导入装置、导管和探头的组合。例如，导管通常被插入到导入装置中，根据本发明的适当的实施例，可安置其中之一或是两者以提高温度测量的精确性。

在本发明的内容中，热物质可以是接入装置中所携带的任意物质或设备，其具有或可具有温度和热容量以致于流进或流出该物质的热量可显著影响所检测的温度。这里的“显著”是指很大，以致于在临床使用下该温度测量被认为是不精确的。

本发明中使用的“隔热结构”是能够使温度传感器和热物质隔开的任意结构。如下详细描述，在本发明中使用的隔热结构包括但不限于设备管腔或设备管腔、通道、槽、腔或正好形成直接环绕温度传感器的区域的任何部分。隔热结构还包括例如陶瓷的隔热材料，或是例如探头的分开装置，其可被插进或穿过接入装置。

下面描述的合适的接入装置的例子优选由生物相容的聚合材料制成，这是由于在大多数情况下它们将至少被部分插入患者体内。聚氨酯是最通用的材料，这是由于它适合人生病时对热和机械稳定性的所有正常要求；聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯(Teflon)和其它的传统材料也是可以接受的。而且，本发明使用的接入装置可由抗菌性材料制成或覆盖有抗菌性材料，或涂有抗菌性或抗血栓性能的材料。

本发明使用的温度传感器可是任何传统的设备。最容易实现的传感器是热敏电阻，它是小的、很容易得到的和相对容易校准的。但是也可使用其它的温度传感器。可选择地包括传统的热电偶和光纤温度传感器。唯一的要求是该传感器应该可预见地相应于温度的变化而改变可测量物理特性，如其电阻或光谱，这种改变应该可通过电导体或光导体以将温度转换成电信号的方式从外部检测到。这些设备和以其中它们的信号为条件进行进一步处理的方法是众所周知的。

在下面对本发明的各种示例性实施例的讨论中，在举例中仅仅假设：该接入装置是CVC，温度传感器是热敏电阻，导管被插入体内血管中，例如静脉，且将要被确定温度的温度介质是血液。本发明也可和其它的接入装置和传感器、插入点以及温度介质一起工作，这一点对本领域的技术人员来说是显而易见的。

图1示出了本发明的一般结构。导管100以传统的方式被插入患者的静脉110中。静脉110中的箭头表示流动的血液。热敏电阻120被安置在导管的远端，其包括管腔、通道或管，流体可通过其被注入患者体内，或者其可容纳其它器械。示出两个传统的注射连接器130、132被插入到导管的各个管腔中。当然是根据使用的特定导管和应用来确定管腔和连接器的数目。本发明在导管内可采用任意数目的管腔或内部通道来工作。

形成信号线的导体(虚线125所示)，随着外部调节、处理和显示电路150与热敏电阻电(或光，根据使用的温度传感器的类型)连接。在图1中，示出的这个示意性电路包括信号适配器160和患者监测器170，以及传统的电连接器180和导管185，将热敏电阻信号线125与外部电路150相连。还包括一个传统的电源172，以及温度显示器174，温度显示器可以或者是单独的一个显示装置，或者仅仅是现有监测显示器的一部分。这些部件，其中一些是可选择的或可根据实施例的情况而变化，它们将在下面详细描述。任何传统的装置和电路都可用来将热敏电阻120的输出信号传达给外部监测器或显示器。

图1还示出了剖面线A-A。根据本发明的导管的不同实施例的说明由一些剖面图示出。线A-A是这些剖面图的参考线。

图2示出本发明的一个示意性实施例。在该实施例中，热敏电阻120位于导管100中的专用开口或管腔210内。在该图中，热敏电阻管腔210被示出基本上是圆形。不是必须是圆形，可使用任何合适的和想要的管腔形状。圆形或至少是环形的管腔截面在大多数情况下是优选的，但是，由于标准的热敏电阻通常被设置成基本上具有环形截面的玻璃封装的珠子。还示出了另外三个管腔220、222和224(但是可包括任意数目的管腔)。

现在假设一个或多个管腔220、222和224携带有具有热物质和温度的一些流体(或者包含一些器械)，其可以影响由热敏电阻120测量的温度。例如，可以通过管腔220施加注入流体。如果流体的温度大于或小于患者血液的温度，那么由于在热敏电阻和流体之间的导管材料的热传导性，它会影响温度测量。因此，优选在导管中挤出有另外的一种隔热结构，如管腔或槽250，使其可在例如热敏电阻和所有其它的管腔220、222和224之间横向延伸。

假如使要求维持导管和管腔壁的稳定性的容许材料厚度最小化，并且使该装置的外径最大化，该隔热管腔(槽)250的宽度和厚度优选为尽可能地大，从而使热敏电阻的隔热度最大。但是，在热敏电阻管腔210和导管100的外表面之间的最小距离优选为尽可能地小，以确保热敏电阻和周围的血液之间的最佳热接触。

隔热结构，如图2中的管腔或槽250，优选充满空气，或者一些其它的传统气体，陶瓷小球，传统的高阻抗胶等，以额外增加其热阻抗。该隔热材料还可以是被插入管腔250的一条或一层或类似的单独一片隔热材料。该隔热材料可选择地以任何公知的方式被粘接在导管上。隔热管腔的最远端优选是密封的以阻止血液的流入和隔热气体或其它隔热材料的流出。

在图2中，仅示出一个隔热管腔。这只是作为示例。如果空间允许，可建立一个以上的槽，在热敏电阻和其它管腔之间延伸，以进一步提高热敏电阻的隔热。还有，隔热管腔可具有任何长度—它可贯穿接入装置的全长或是其任何合适的部分长度。例如，管腔250的一部分可用作注入管腔或装置管腔，以导入药物或导线。塞子可沿该管腔长度任意放置以阻塞注入/装置管腔的剩余部分，从而该剩余部分可充当隔热结构。塞子的位置必须选择成使注入/装置管腔的部分与温度传感器的位置相邻。在定位塞子之前必须设置一侧口以允许注入/装置退出该接入装置。

管腔250不一定成形为一个如图2所示的基本上横向延伸的裂口，尽管这样可典型地使热敏电阻和其它管腔的隔热最大化。可选择的是，管腔250可成形为半月形或与热敏电阻管腔同心，或是另外挤成环绕热敏电阻管腔240。而且，可由几个圆柱形或另外的弯曲的管腔在热敏电阻和其它管腔220、222和224之间张开而形成该槽。

然而在隔热管腔250的另一种变型中，该管腔由导管材料围绕并限定，其被制成具有足够的弹性，以使管腔250在导管被插入患者体内之后可膨胀。例如，管腔250可被成形为具有柔性网面。导管一旦插入，任何合适的加压材料，例如空气、惰性气体、泡沫，或一些其它公知的热阻抗材料都可被泵入管腔250，使其截面面积膨胀并加大在热敏电阻和热物质之间的间隙或距离。由于隔热管腔或结构仅在该装置就位之后膨胀，所以该实施例通过使其保持小的外径而有利于装置容易地插入。

管腔220、222和224可用于任何传统的用途。例如它们的任意一个或所有都可携带流体或充当引导其它器械例如探头、压力传感器等的通道。当然，它们不需所有的都要有同样的功能——一个管腔可携带注射流体，而另一个可用作器械的通道。

图3a和3b示出本发明的一个实施例，其中热敏电阻120和隔热管腔/槽350被设置在单独的基本上管状的部件300中，该管状件300可插入导管100中存在的管腔310或通道中。该管状件300优选由与导管本身相同的材料—或至少是由相同类型的材料制成，也就是一种热稳定的、生物相容的聚合物，如聚氨酯。但是，由于该管状件安置在导管内，其材料要求没有对导管本身材料的要求严格。如上所述的管腔250，槽350可进一步充填隔热材料，于是其被定位于管腔310中，使其在导管内在热敏电阻和其它管腔320、322、324和326之间延伸。为了使管状件在管腔310中形成正确的定位，如果需要，可设置例如和槽350形状一致的杆的键(未示出)。使用者首先可将带有热敏电阻的部件插入管腔300，然后将键插入槽350的近端，旋转部件300至正确定位。

图4和5示出本发明的一些实施例，其中血液本身被引入在热敏电阻120和一个或多个其它管腔424之间，其可携带有热“干扰”源，例如注射流体。在这些实施例中，端口410和412在导管100外壁的基本上对称的相对部分中形成，并形成一个通道(如两个端口之间的普通挤出部分)。端口410和412可沿导管壁圆周的任意位置布置—不仅仅是对称相对的—只要血液能在温度传感器和热物质之间流动即可。在图4中，通道有三个腔—两个外腔440、444和一个中间腔442—血液可通过它们流动(由通过通道的箭头所示)。应注意，端口410和412只需在热敏电阻120的区域中形成，从而可以是在导管壁中切开的简单的孔或裂口。为了简化挤出，通道可成形为小腔或它可沿导管的任意长度延伸。应注意，CVC或外围导管，不象心脏导管，通常大约是不大于30cm长，所以让通道延伸到和其它管腔424一样长基本上是不成问题的。

在图4所示的实施例中，血液被引导至一区域—中间腔442—直接与热敏电阻120相邻(即，正好在下面延伸，如图4所示)；可以使热敏电阻与血液(将在其上和其下测温)隔开的最大距离和导管材料结构上容许的最小厚度一样小。因此，血液不仅有助于热敏电阻与管腔424的隔热，而且它还改善了与热敏电阻的热接触，这是由于血液是两面接触而不是一面接触。中心凸缘或突出物470可被挤成在两个外腔440和444之间延伸并从管腔424朝热敏电阻延伸，以便于不仅引导流入的血液通过热敏电阻，而且减少了导管内的血量，同时还允许血液的隔热层在热敏电阻和管腔424之间流动。但是，凸缘对本发明的该实施例来说不是必需的。

在图5所示的实施例中，腔440、444和442以及凸缘470(图4)已经去掉。所不同的是，中间腔442与血流隔开地密封起来，从而形成类似于图2的管腔/槽250的隔热槽或管腔550。在该实施例中，通过单个通道540的血流基本上用作使热敏电阻和管腔424隔热。管腔/槽550提供了一附加的隔热带，尽管它不是必需的，特别是在通过通道的血流足够快以排除传递到热物质或从热物质传来的显著的热量，该通道热物质和热敏电阻隔开。应注意的是，图5的实施例的另一个优点是通道540中的血液还将使槽550中的温度成为血液温度，从而进一步使热物质隔热。

在图4和5所示的实施例中，通道540是位于靠近热敏电阻本身的一个有限的腔，或者其是一个穿过接入装置的任意长度部分的管腔，在另一种情况下，通道540本身(与流动的血液一起)用作隔热结构。

图6a和6b分别是本发明另一个实施例的部分剖开的侧视图和端视图，其中热敏电阻120安装在载体600上，其优选由一生物相容的材料制成，并且还提供改进的隔热。例如它可由塑料、金属或陶瓷制成。热敏电阻可通过使用任何传统的材料如标准粘接剂、如灌注化合物或无毒、防潮、热稳定的胶牢固地安装在载体上。

在该实施例中，一端口成形为在导管100的外壁中切开的开口605。将热敏电阻放置成平躺在导管的开口中，从而其直接暴露于血液中，其大多数表面在血液上方，其间没有任何导管部分。热敏电阻的信号线125也在图6a中示出。

热敏电阻120和其载体600可被插入导管中现有的或专用管腔610，以致于该载体在热敏电阻和其它管腔620、622或导管中的热干扰源之间延伸。应注意，开口605优选延伸进入管腔610以确保热敏电阻和周围血液的最大直接接触。

在导管被放入患者体内之前，热敏电阻和载体600可被插入导管中，同时热敏电阻位于开口605中。或者，在插入之前，假设载体是由足够软的材料制成，热敏电阻和较远的载体600的远端可允许伸出开口605之外，优选沿导管壁向后弯曲并指向离开插入方向。一旦热敏电阻导管被放入患者体内，医生就能继续拉载体的近端，直到热敏电阻被拉入开口605中的位置。载体的远端可被制得短些，仅从热敏电阻伸出较短距离，使得只有其近端在导管内。于是，可以是管状物的载体在热敏电阻下面形成隔热槽，和上述实施例的槽250、350和550相似。

图7a和7b分别是本发明的一个实施例的部分剖开的侧视图和端视图，其中热敏电阻120安装在导管100本身的外壁中。为了避免将热敏电阻的信号线或丝125沿导管的外表面延伸到外部，其通过在导管壁中形成的一个小孔705而预先用螺纹拧进导管100，优选正好在热敏电阻120的后面(靠近于热敏电阻120)。热敏电阻可通过使用任何传统的方法或材料如标准灌注混合物710或无毒、防潮、热稳定的胶牢固地安装在导管上，或是将导管材料的液化溶液可溶解地粘接到导管管形材料上。灌注化合物将扩散以覆盖孔705和至少大部分热敏电阻，但是不要覆盖热敏电阻太厚以致于妨碍其快速和精确地响应温度变化的能力。为了减少导管的最大直径从而使插入更容易，在导管外壁可以制有缺口。然后通过将热敏电阻牢固地保持在缺口(未示出)中而将其安装在导管中。

在图7a和7b示出的本发明的实施例中，还可能使用无毒灌注材料(或其它粘接剂)来安装温度传感器，该材料在暴露于血液时会溶解。一旦导管被放置就位，该灌注材料就会溶解。这将使温度传感器直接暴露于血液，因此甚至可考虑更精确的温度测量。此外，温度传感器就将分开并移出导管外壁，因而进一步使其与导管中的任何热物质隔热。

还可通过提供带有弯头接合的信号线来安排“展开”动作，弯头接合由记忆金属制成，其在插入时是直的(在导管方向延伸)，但在放松状态时是弯曲的—当灌注化合物溶解，该接合将放松并弯曲，于是将温度传感器从导管壁移出。如果在传感器信号线本身中形成该记忆弯头接合是不可行的，那么可在需要弯头接合的地方将一片记忆金属连接在导线上。于是该传感器还可被保持在缺口中，如图6a所示，以致于导管可以有一个不突出的外表面。

如图7a和7b所示，为了在外部安装的热敏电阻120和载有注射剂的管腔之间设置隔热槽，几个管腔700-705和管状件优选被包含在导管中。如图2所示和所描绘的那样，可包括单个管腔/槽例如管腔250，或是为替代管腔700-705或作为管腔700-705的补充，包括类似于图4和5所示通道的血液通道，以进一步使热敏电阻和管腔724隔热。

图8a和8b分别是本发明的一个实施例的部分剖开的侧视图和端视图，其中热敏电阻120安装在一个短的管状件800中，该管状件穿过导管100外壁中所制的开口805向外突出。管状件800的两端可使用任何公知的技术固定在导管中。因此通道810在管状件800和导管之间的“环”中形成。从而血液能基本上完全围绕热敏电阻120流动，并使热敏电阻和导管内的任何内部空腔824隔热。在导管插入期间，管状件800将优选是平躺的，即，在导管内基本上是直的。

一旦导管被放置就位，医生就将插入热敏电阻，例如用导线推它，于是可通过开口805将热敏电阻和管状件800的环推出以布置温度传感器，即热敏电阻。这么做的一种方法是，将一个单独的已经有弯曲的器械插入例如管状件800平躺的管腔(或仅仅是导管内部)。拧弯该器械，同时使之弯入热敏电阻之下，然后通过开口805将它推出。或者，管状件800的较远的远端固定在导管中，如果该管状件800不是太柔软，那么医生可通过开口推其在内的近端而将其推出。

图9示出本发明的一个实施例，其中热敏电阻120是直角装置，即，在将其与其信号线125相连的杆或导线中基本上是直角弯曲。当然，也可使用大于90°的弯曲角—合适的弯曲角将根据具体的实施方案并可使用公知的方法确定。于是直角热敏电阻120被牢固地保持在导管壁中形成的开口905中，和开口605和805相似，以致于热敏电阻以基本上垂直于导管纵向延伸(中心轴)的方向向外延伸。如前所述，应该使用最少量的灌注化合物来固定热敏电阻，因为这样还可以最小化由该混合物本身对热敏电阻检测血液温度的能力的影响。如前所述，导管中还可包括一个或多个隔热管腔900以使热敏电阻和载有流体的管腔924隔离。

图10a和10b分别是本发明的一个实施例的部分剖开的后视图和端视图，其中热敏电阻120安装成平躺在一个单独的隔热件1000的缺口中，该隔热件的形状基本上是部分切开的中空的圆柱体，并带有一封闭的、圆形的、光滑的引导面和安装槽1010，热敏电阻可平放入该槽。然后插入绝缘体/热敏电阻的子组件，例如用杆将它推入到一个合适的导管管腔，如上所述的本发明的其它实施例的管腔210、310和610。而槽应当使用如键或类似的工具定向成远离其它载有例如流体和器械的热物质的导管管腔。

在图11中，示出了本发明的一个实施例，其中温度传感器120被安装在单独的装置例如导线或探头1100的顶端1110，该装置可插入接入装置100。为了展开传感器120，一旦该接入装置就位，探头的顶端被插入装置100的管腔中，并被向里推，直到探头顶端1110从端口1140中突出，该端口或者是在导管侧壁中的切口(如上述某些其它的实施例所述)，或者只是插入探头的管腔的最里面的开口1142。(探头顶端的可替换的出口用虚线示出。)因此探头表示本身可当作分离(从而隔热)温度传感器和热物质的结构。探头顶端优选被弯成基本上“J”形，以使其更容易地穿过端口1140并远离接入装置部件的热影响；但是，也可接受用直的顶端。本发明的该实施例的优点是，只要需要时它可插入，在该情况下它可通过传统的止血阀密封以防止血液漏出。

图12a和12b示出本发明的一些实施例，其中隔热材料与导管本身是共同挤出的。在图12a中，隔热材料1200和导管100一起挤成环绕注入(或携带器械)管腔1210，或者可选择的是，其至少一部分靠近温度传感器的位置。该隔热材料可具有任何公知的可挤出类型，充当在管腔1210的内含物和温度传感器120之间的隔热带，在图12b中，隔热材料与导管一起挤出，从而形成环绕的隔层1220，进而使温度传感器120自身隔热。

图13a和13b还示出了本发明的另一个实施例，其中温度传感器120被安装在导管顶端1300上，该顶端最初成形为一个和导管体100本身分开的零件，但是可通过如传统的粘接剂被连接或粘接到导管的远端。管腔或通孔1310则形成于顶端1300中，以充当主导管体100中的任何合适的和所希望的管腔的延伸，以得到不中断的流动。该实施例的顶端1300基本上可由高度绝缘的材料制成。这样完全避免了要求在导管的大部分甚至全部长度挤出隔热件。也可用不同的材料制造隔热件，且主导管体不需要共同挤出，以及不需要用较贵的材料来制造整个装置。

图14a和14b还示出了本发明的另一个实施例，其中，导管100的远端有一个裂口1400。温度传感器120被安装在裂口一侧的远端上或远端中，同时管腔1410携带有热物质穿过裂口另一侧的端部。简而言之，在该实施例中，在装置被放入患者体内后导管的远端裂开。在导管的远端被插入患者体内之前，导管的远端1300或者使用伸出导管的近端的导线被机械地合在一起，例如用能松开的内部挂钩，或者使用在暴露于血液中时可溶解的粘接剂，或是其它合适的方法。当其就位时，裂口1400张开以形成在热敏电阻120和管腔1410中的热物质之间的隔热槽(如图14b所示)。

上面已经描述了几个不同的本发明的实施例。然而所有这些实施例相同的是，他们执行根据本发明的方法，用由接入装置支撑的温度传感器来检测患者的体温。这里所使用的术语“支撑”意指温度传感器可安装在接入装置上或接入装置中；它可以永久地固定在接入装置上或接入装置中；或者它可以可拆卸地连接在接入装置上或插入接入装置中。该术语还包括任何布置，例如如参照图11所述，其中温度传感器被定位于一个独立的装置上，其被插入并穿过该接入装置。

接入装置被插入患者体内，例如插入静脉，并且至少一种热物质被导入接入装置。温度传感器与热物质隔离。信号线从温度传感器被引到外部的患者温度监测器。

本发明还包括制造该接入装置的方法。如上描述的大多数实施例中，该制造方法涉及挤出带有大量管腔的接入装置—其中一个管腔使温度传感器通过其被引入并且使信号线被引入(传感器管腔)，至少一个其它的管腔用于携带或引导热物质。该制造方法还包括形成使温度传感器和热物质隔热的隔热结构的步骤。该温度传感器可永久地或可拆卸地安装在传感器管腔的远端。该温度传感器还可安装在放置在传感器管腔中的一个单独的载体中。该制造方法还包括一些根据上述实施例的其它或附加的步骤，这一点对于本领域的普通技术人员来说将是容易理解的。

再参照图1。从传统温度传感器如热敏电阻120的输出信号具有众所周知的特性。通常，输出信号是电压或电流信号，其幅度与传感器的温度函数相关。此外，传感器的温度与输出信号的幅度的函数关系可以是线性的，但很少是这样。实际上，大多数温度传感器由制造者各自校准，或要求由使用者在实际使用前校准。但是可得到的仅仅是一个函数关系。

另外，在某些情况下，温度输出信号与现有的患者监测器的输入信号一致，但是不总是这样。作为一个简单的例子，放大(定标)和阻抗匹配(或阻抗绝缘)经常要求将输出信号转变为能够被处理并显示给使用者的信号形式和类型。

根据本发明，一方面可以任何传统的方式(如通过正常校准或接受制造者的校准数据)，预先确定在传感器温度与传感器输出信号之间的函数关系a)和在输出信号特性(例如阻抗、幅度范围和是电压还是电流的形式)之间的函数关系b)。然后在适配器160中实现要求履行该函数关系的信号调节。于是该调节的信号被提供给监测器170用于处理(如果需要)和显示。

在某些情况下，唯一的信号调节要求是定标。这可通过使用传统电阻网络进行，其中，传感器的输出信号形成输入，且该系统输出信号是从网络上一个合适点处截取的。于是传统的无源元件可用来提供任何必要的进一步的校准如阻抗匹配。这样具有将适配器160作为完全无源装置来实现的优点。在其它情况中，可用传统的有源元件，如带有已知的电阻、电容、感应回馈和前向反馈元件的运算放大器。

在很多情况中，传感器的输出信号与温度之间的关系不太规则而不能使用纯粹的无源或模拟元件来精确地实现。在这些情况下，可以在适配器160中包括传统的模-数转换器(ADC)、微处理器和存储器来实现该适配器；应注意单个的传统的数字信号处理器将所有这些特征结合在一个元件中，从而在很多应用中可以合适地实现。传感器的输出信号与温度之间的关系可用来作为存储器中的查找表，或是作为逼近函数的参数。使用已知的方法，微处理器将截取一个检测到的和ADC-转换的传感器输出信号作为输入给查找表或逼近函数，并产生相应的温度信号，该温度信号在进行任何进一步的传统的校准后，被提供给监测器170。

在本发明的一个实施例中，该实施例对于仅要求快速和简单观看患者温度的繁忙环境特别有用，整个调节、处理和显示电路150被包括在一个可手持单元中。在该情况下，电源通常是蓄电池，且监测器可以是和传统的低电源LCD显示器(带有传统的驱动电路)一样简单，比方说用单十进制精度来显示温度。

使用这种整装的手提式装置，护士可通过将电缆190连接到连接器180上从而将该装置与温度传感器相连，于是患者的温度可以以预定的格式显示在显示器174上。连接器180优选是传统的例如凸/凹插头对的装置，其允许护士快速地连接和拆下该装置以读取不同患者的读数。这样使得护士可迅速读取很多患者的读数，而不需要等待传统的体温计稳定下来，并且患者本人几乎没有什么不适。实际上，护士可在已经插入导管的患者睡觉的时候测量他的温度。

假设蓄电池电力足够，系统150的整装的实施例不仅包括一个存储器，还包括一个单独的输入装置，例如与内部电开关相连的按钮。无论护士在何时压下按钮，即时测量的温度值被存储在存储器部分，该存储器部分标明患者的很多预定值。使用已知的技术可产生测量的时间标记，并且和每个存储的温度测量值一起存储。通过稍后再调用存储值，例如按照一些预定的模式按压按钮，于是护士可看到患者最近温度的历史记录。要求实现这样一个按钮式存储和检索系统、甚至可对几个不同患者分类的软件和硬件元件，可以和例如根据装备得很好的帆船上的传统的电子指针方向罗盘中使用的那些元件类似。

作为附加的部件，手提式系统设置有传统的电路，使之下载其存储的温度信息给其它的系统如管理计算机或患者监测器。这种部件实现的方式是公知的。对一个或多个患者的带有时间标记或没有时间标记的这种温度值的存储以及为了在显示器上观看的再调用的方式也是众所周知的。

上面已经描述了本发明的几个不同的实施例。但是应该理解，它们只是用于示例。本发明不限于公开的特定形式或方法，而是将覆盖落入所附权利要求书保护范围内的所有变型、等同物和替代物。

Claims (40)

1.用于测量患者的温度介质的温度的一种装置，其包括：

可在温度介质的某位置插入患者体内的接入装置，其包括与温度介质不同的至少一种热物质；

由接入装置支撑的温度传感器；和

至少一个使温度传感器与热物质热隔离的隔热结构。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每种热物质分别位于接入装置的一个热管腔中。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该温度传感器在外部位于该接入装置的外表面上。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该温度传感器位于该接入装置的传感器管腔中。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该温度传感器被安装在载体内。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该接入装置具有一个以上的管腔，该隔热结构形成载体内的隔离带，并且载体被固定在该接入装置的一个管腔中，该隔离带在温度传感器与热管腔之间延伸。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该载体可拆卸地插入到该接入装置的管腔中。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该载体可拆卸地插入到该接入装置的管腔中。

9.如权利要求2所述的装置，其特征在于，各个隔热结构在温度传感器与各个热管腔之间延伸。

10.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

一对端口，其成形于该接入装置的外壁中；

一个流动通道，其成形于该接入装置中，并在该对端口之间延伸，其中温度介质占据了流动通道；以及

该流动通道位于温度传感器与热管腔之间，从而其不仅增加了温度传感器与温度介质之间的热接触，而且还使温度传感器与热管腔进一步隔热。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该流动通道是隔热结构。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该流动通道位于该隔热结构与热管腔之间。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

该接入装置在外壁上有一开口；和

当该温度传感器位于展开的位置时延伸进入开口，从而增加了温度传感器与温度介质之间的热接触，而且还使温度传感器与热物质进一步隔热。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，

温度传感器被安装在载体上；

载体的端部被固定在接入装置内；和

载体被安置在温度传感器与各个热管腔之间，从而形成隔热结构。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，该温度传感器是安装成基本上垂直于接入装置的中心轴伸出开口的直角热敏电阻。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该温度传感器连接到接入装置上。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，温度传感器通过粘接连接，粘接剂在体温下可溶解，从而在温度传感器放置在患者体内就位时，增加了该温度传感器与温度介质之间的接触。

18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，该隔热结构包括至少一个在接入装置内形成的内部隔热管腔，并且在温度传感器与热物质之间延伸。

19.如权利要求13所述的装置，其特征在于，

该温度传感器被安装在载体内，其突出成为穿过接入装置外壁中开口的一个环，而载体的端部被固定在接入装置内；

该隔热结构包括用于温度介质的流动通道，其在开口位置处形成于载体和接入装置之间，从而形成于温度传感器与热物质之间；和

该温度传感器只通过载体，基本上将其整个外周面暴露于温度介质。

20.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

该接入装置可包括很多管腔；

该温度传感器安装在隔热件的一个缺口中；和

隔热件和温度传感器一起被安装在接入装置的一个管腔中，以使隔热件在温度传感器与热管腔之间延伸。

21.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该隔热结构包括与接入装置共同挤出的隔热材料，并环绕各个热管腔的至少一部分。

22.如权利要求1所述的装置，其特征在于，隔热结构包括与接入装置共同挤出的隔热材料，并环绕温度传感器。

23.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

该接入装置具有一个管腔和一个传感器端口；和

该温度传感器被安装在探头的远端，该探头可被插入接入装置的管腔中以使温度传感器穿过传感器端口。

24.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

该隔热结构还包括接入装置的远端，该接入装置由隔热材料制成为独立的元件；和

该温度传感器安装在远端内。

25.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

该接入装置具有远端，该远端设有在长度方向延伸的裂口；

该温度传感器安装在该远端的第一侧面；

至少一个携带有热物质的热管腔穿过该远端的第二侧面；和

一旦该远端位于展开的位置，其沿裂口分开，同时端部的第一侧面和第二侧面位于裂口的其中任一侧上。

26.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

该接入装置是包括许多管腔的中心静脉导管；

温度介质是血液；

热物质是在其中一个管腔中携带的注射流体；和

温度传感器是热敏电阻。

27.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该隔热结构可膨胀以增加温度传感器与热物质之间的距离。

28.一种中心静脉导管，其包括温度传感器。

29.如权利要求28所述的中心静脉导管，其特征在于，还包括使温度传感器与导管的可引起热污染的任何部分热隔离的隔热结构。

30.一种导入装置，其包括温度传感器。

31.如权利要求30所述的导入装置，其还包括使温度传感器与导入装置的可引起热污染的任何部分热隔离的隔热结构。

32.一种用于监测患者体温的系统，其包括：

中心静脉导管，其可在温度介质的某位置处插入患者体内，并且包含与温度介质不同的至少一种热物质；

温度传感器，其位于患者体内与温度介质热接触，由该接入装置支撑；

温度监测装置，其将接入装置的传感器输出信号转换成患者体温信号，并显示该患者的体温信号；和

用于将温度传感器与温度监测装置相连的连接器。

33.如权利要求32所述的系统，还包括包含在温度监测装置中的适配器，该适配器将传感器输出信号转换成预定的显示格式。

34.如权利要求33所述的系统，其特征在于，

该温度监测器包括显示器、电源和适配器，该适配器将传感器输出信号转换成预定的显示格式；和

温度监测装置是可在不同患者之间移动的手提式整装单元。

35.一种用于测量患者体温的方法，其包括以下步骤：

将该温度传感器支撑在接入装置上；

将该接入装置插入血管；

将至少一种热物质导入接入装置；和

使温度传感器与热物质隔离。

36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还从温度传感器提供一个信号导体给外部的患者温度监测器。

37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过位于接入装置内的热管腔将热物质导入；

将温度传感器安装在接入装置的传感器管腔中；和

在温度传感器与热管腔之间形成至少一个隔热结构。

38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在接入装置中形成隔热结构，如至少一个隔热管腔；和

将隔热材料导入隔热管腔中。

39.一种用于制造接入装置的方法，其包括挤出接入装置的步骤，其包括：

形成使热物质通过其被导入的热管腔；

形成使温度传感器通过其被导入的传感器管腔；和

形成使传感器管腔与热物质隔离、从而使温度传感器与热物质隔离的隔热结构。

40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将温度传感器安装在接入装置远端的传感器管腔中，并且将信号线从温度传感器延伸到外部的患者监测器。

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