[發(fā)明專利]血氧飽和度的無創(chuàng)測量

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610211441.5
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN105769214B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 巴里·迪克森;保羅·蘭德爾·斯圖達特
• 申請（專利權）人: 賽帝夫有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/1459;A61B5/00
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

一種用于無創(chuàng)地測定人類或動物患者深層血管結構內血氧飽和度的方法，包括將光血氧計裝置的發(fā)射器和接收器元件放置于目標深層血管結構附近的患者皮膚上，其中所述元件的最佳位置通過將獲自血氧計裝置的體積描記跡線與目標深層血管結構的已知體積描記特征匹配來實現(xiàn)，其中發(fā)射器元件發(fā)射約1045nm至約1055nm和約1085nm至約1095nm波長的光，其中氧飽和度由目標血管結構內血液血紅蛋白吸收這兩種波長光的比值來測定。

本申請是申請?zhí)枮?01180042763.7的中國專利申請(申請日：2011 年7月8日，發(fā)明名稱：血氧飽和度的無創(chuàng)測量)的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及通過血氧飽和度分析法(oximetry)無創(chuàng)地測定深層血管結構內血氧飽和度的方法改進，尤其但不限于涉及以下一個或多個步驟的改進：(a)選擇用于測定血液中血紅蛋白光吸收的最佳波長(例如約1045nm至約1055nm和約1085nm至約1095nm)；(b)將血氧儀發(fā)射器和接收器元件放置于患者外耳道；(c)增加發(fā)射器和接收器元件間的距離至閾值水平；和(d)以相對于接收器元件大約45°的角度轉動發(fā)射器元件的角度。本發(fā)明也涉及適用于無創(chuàng)測定深層血管結構內血氧飽和度的改進方法中的裝置。

背景技術

在危重和不穩(wěn)定患者中評估氧氣向組織的輸送是至關重要的。如果氧氣輸送不充分，則早期干預以最優(yōu)化氧氣的輸送可預防多器官功能衰竭和死亡¹。這些干預包括施用靜脈注射液、正性肌力藥(inotropes, 其刺激心臟收縮)和保持通風以改善血液充氧。

中央靜脈或混合靜脈血氧飽和度反映了氧氣向排血的身體部分輸送的充足性?；旌响o脈血液(右心室和肺動脈中央和外周部分中的血液)提供了氧氣向全身輸送的充足性的最好評估。而中央靜脈血液(頸內靜脈、鎖骨下靜脈、股靜脈和頭臂靜脈、下腔大靜脈和上腔大靜脈以及右心房中的血液)可用于代表氧氣向全身輸送的充足性。²

現(xiàn)有技術中，通過靜脈飽和測量法評估氧氣輸送通常通過將導管置于中央靜脈或肺動脈中進行，血液自中央靜脈或肺動脈抽出。然后，通過血氣機測量抽出血液的氧飽和度。替代地，可將光纖導管置于中央靜脈或肺動脈中并隨后可通過光學方法直接測量氧飽和度。US專利號5,673,694(Rivers著)討論了一種該種將光纖導管插入靜脈內并通過血氧飽和度分析法直接測量氧飽和度的方法。

這兩種方法都有重大的局限性，因為該些方法需要熟練的醫(yī)生來插入導管，會產生血氣機或光纖導管的費用，存在與導管插入相關不良事件(氣胸、感染、流血、心率不齊和填塞)的重大風險并最終當導管插入時延誤靜脈血氧飽和度的獲得。

在較早公開的國際專利公開號WO2008/134813中(其公開內容整體作為參考引入本文)，本發(fā)明人描述了一種通過將光血氧計裝置放置于深層血管結構上方的皮膚上從而直接測量血氧飽和度(例如中央靜脈和混合靜脈血氧飽和度)的無創(chuàng)方法。使用紅光源和紅外線光源的脈搏血氧飽和度分析是一種測量皮膚中血管的血紅蛋白血氧飽和度的確定技術。脫氧血紅蛋白(Hb)更多地吸收紅波段而氧合血紅蛋白更多地吸收紅外波段。在該較早的國際專利公布文本中，公開了優(yōu)選的紅光波長為約620nm至約750nm和優(yōu)選的紅外光波長為約750nm至約 1000nm。在脈搏血氧飽和度分析中，光首先傳輸穿過組織，然后通過光電探測器測量傳輸或反射光的強度。脈搏血氧飽和度儀測定各波長的吸光量的AC(脈動)分量并測定紅光AC分量和紅外光AC分量，其表明血液中氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白分子的濃度。氧合血紅蛋白與總血紅蛋白之比表明血液的氧飽和度。

在WO2008/134813中，本發(fā)明人說明了通過利用深層血管結構的脈動特性以生成體積描記跡線(plethysmographic trace)，可以精確地定位發(fā)射器和接收器元件以最優(yōu)化探測到的信號從而無需從多個位置進行并行超聲檢測。在所描述的技術中利用體積描記法的這種特性來識別源自目標血管結構的信號以及過濾掉源自其它干擾發(fā)色團如小血管和周圍組織的信號。