具体实施方式

以下结合附图所阐明的详细描述意图作为根据本设备、系统和方法的各方面所提供的具有监视能力的导管器件或组件（例如中央静脉导管、静脉内导管、外围插入的中央导管以及中线导管）的目前优选的实施例的描述，并且不意图表示其中可以构造或利用本设备、系统和方法的仅有形式。这些导管器件也是已知的或者被称为超出针导管器件。除非上下文另行指示，否则不同类型的超出针导管器件一般可以被称为导管器件或组件。描述结合所说明的实施例而阐明了用于构造和使用本设备、系统、和方法的实施例的特征和步骤。然而，要理解的是，相同或等同的功能和结构可以通过不同的实施例来被实现，所述不同的实施例也意图被包括在本公开的精神和范围内。如本文中别处所标示的，类似的元素标号意图指示类似或相似的元素或特征。

图1描绘了根据本公开的各方面的用于实施具有监视能力的治疗灌注处理的系统100。在示例中，所述系统100可以监视并且记录在接收治疗灌注处理的时候的患者的状况和/或被用于实施处理的外周静脉导管的状态。通过记录并且监视各种状况以及患者和/或导管的状态，至关重要的临床信息可以被提供给临床医师以变更或继续处理的进程以用于最优患者护理。在一些示例中，各种状况可以被追踪并且被实时地记录以使能实现对患者处理进展的最新反馈。在示例性实施例中，导管器件可不同于外周静脉导管，诸如中央静脉导管、静脉内导管、外围插入的中央导管（“PICC”）或中线导管。根据本系统100的各方面，装备有传感器的导管组件104被提供有一个或多个传感器，以用于监视患者状况和/或外周静脉导管状态。如本文中所使用的，“传感器”包括一种将所感测的数据转化成可以被测量的电子信号的设备，诸如将所感测的压力数据转化成用于测量压力的度量的压强计，或将所测量的电流转化成用于测量温度的度量的温度计探针。被“安装”到元件（诸如导管中心或针中心的内部或外部）的传感器具有被暴露的输入表面，其与元件共享环境。被“嵌入”在元件内（诸如针或导管管状体的壁内）的传感器具有输入表面，所述输入表面可以不被暴露（例如通过壁表面来感测环境温度的温度传感器）或可以被暴露（例如具有输入表面的pH传感器，所述输入表面与导管管状体的内表面或外表面处于流体连通中）。

在示例中，导管组件104可以具有至少一个传感器，以用于感测和/或监视患者状况（诸如温度），或用于感测和/或监视导管中心的内部或外部环境的状态、诸如针对流或压力。如以下进一步讨论的，仅举一些非限制性示例，所述一个或多个传感器可以包括用于检测移动的加速度计、压力传感器、温度传感器、位置和湿度传感器，并且可以用于测量和监视血流、脉搏、血压、血氧水平、体温、局部皮肤温度、pH值、导管的阻塞、流速率等等。由于典型导管组件的尺寸，传感器被相应地适当地定尺寸和定形，并且可以通过使用体热来被供电。例如，热至电转换器可以用于为电容器充电，以然后为传感器供电，以供本公开的器件使用。替换地或附加地，柔性超级电容器可以用于为传感器供电。在美国公开号2014/0338715以及美国公开号2010/0051079中已经发现并且描述了柔性超级电容器，其能够通过使用来自周围环境的热而积累电荷。从柔性超级电容器放电的功率可以被配置成为所述一个或多个传感器以及相关联的模块供电，诸如用于将所检测的信号转发给服务器的通信模块、控制器或用于进一步处理的其它模块。在一些实施例中，柔性超级电容器可以用于为电池或电容器充电，所述电池或电容器继而用于为一个或多个电子设备（诸如传感器或处理器）供电。

柔性超级电容器对于研究者和科学家而言是已知的，并且已经结合可穿戴电子器件而被试验。这些热可充电的固态超级电容器可以由固态聚合物电解质制成，所述固态聚合物电解质从热源产生大的热感生电压，所述热源诸如从身体产生的温度。所述电压然后可以发起电解质中的电化学反应，以用于充电。电容器还可以使用传统的用于电容器的充电方法。传感器可以被集成到无线数据传输系统中，所述无线数据传输系统用于将数据传输到本地电子设备以供App使用或者经由Wi-Fi网关传输到云服务器以用于通过使用web浏览器仪表板来查看、记录、趋势化、分析等等。在优选实施例中，柔性超级电容器耦合到被直接耦合到患者的导管的元件（诸如导管中心110的翼150a或150b）、或耦合到导管管状体152的一部分。

再次参考图1的系统100，装备有传感器的导管组件104能够包含如在美国专利号8,382,721、8,540,728和8,597,249中所示出的导管器件，其内容通过引用被明确地并入本文中。导管组件104可以包括与导管中心110、针中心112或两者定位在一起的一个或多个传感器106。传感器可以位于导管中心和针中心的内部和/或导管中心和针中心的外部，其取决于待感测的状况以及待获取的数据的类型。在一些示例中，可以为针套提供导管组件104并且针套可以位于导管中心的外部，诸如在位于导管中心与针中心之间的第三外壳中。在其它示例中，在使用弹簧加载的针中心的成功静脉穿刺之后，针可以被覆盖，所述针中心具有可抑压的袢扣，其将针中心和针推到保护性的筒管或护套中。

所述一个或多个传感器106可以与用于与本地智能设备120通信的蓝牙低能量（BLE）模块114集成，所述本地智能设备120具有蓝牙连接性，以用于将所述一个或多个传感器106所感测或拾取的数据传送到本地智能设备。所述本地智能设备120可以包括服务器、膝上型计算机、台式计算机、手持式设备（诸如智能电话或平板设备）或其组合。可以在本地智能设备120的情况下提供定制程序软件，以用于处理和显示所感测的数据以及使得能够操纵数据以用于任何数目的查看和报告，诸如以认出趋势、追踪高或低集合点等等。由于蓝牙通信具有受限的范围，本地智能设备通常位于离导管组件104的15-20米内，以确保在导管组件与智能设备120之间的强无线连接性。

替换地或附加地，导管组件104可以经由网关140与云服务器130通信，所述网关140可以专用于所述导管系统。在示例中，网关140可以并入BLE模块142和Wi-Fi模块144两者。在导管组件104与网关140之间的通信可以经由BLE连接性，并且在网关140与云服务器130之间的通信经由Wi-Fi，诸如使用Wi-Fi来通信到路由器以然后通信到云。由所述一个或多个传感器在导管组件104上所感测、收集或拾取的数据可以因此经由网关140被传输到云服务器130以用于记录、监视、分析和/或查看。在一些示例中，可以提供BLE网状网络以扩展在导管组件104与网关140之间的范围。在示例中，为云服务器提供数据分析和web浏览器仪表板，以针对可用信息分析所上传的数据，诸如以认出各种所检测的状况的趋势、模式和因果关系。可以对所上传和收集的信息生成报告，诸如以如图8A中所示出的条形图形式、以如图8B中所示出的线形图形式、或以如图8C中所示出的文本或所撰写的报告形式或其组合而被提供。

经患者授权的临床医师或个体——如通过健康和医院政策所提供的——可以通过使用web浏览器仪表板和智能设备120、从因特网连接性可用的任何地方查看被存储在云服务器130上的数据。在临床医师和经授权的用户能查看所存储的数据之前可要求恰当的安全性和认证。

现在参考图2，示出了导管中心110，其看向该对翼150a、150b的底部，其中针和针中心从那里被移除。导管中心110具有被附连到中心主体156的远端末端的导管管状体152，并且在相对的末端处具有近端入口或开口154，所述相对的末端具有鲁尔接头，以用于接收公鲁尔尖端、诸如公灌注线、注射器或公鲁尔适配器。如以下进一步讨论的，在本实施例的导管组件104的情况下可以并入一个或多个传感器106，诸如并入到导管管状体152、并入到导管中心110的中心主体156、并入到翼150a、150b或其组合。一个或多个传感器106可以位于中心主体内部、导管管状体内部、中心主体外部、翼外部、嵌入在中心主体的壁中或其组合。

图3是示意性视图，其示出了导管中心110，所述导管中心110被放置成在戳刺位点162处与患者的手160上的外周静脉流体通信，被示出为没有被连接到导管中心的任何流体线。在一些示例中，戳刺位点可以在前臂处或别处，诸如靠近胸部以用于中央静脉导管或在上臂区域处以用于PICC或中线导管，而不是连接到手处的外周静脉。导管中心110可以通过使用医学敷料164而被紧固到手160，以虚线被示出，所述医学敷料164经由粘合剂而被紧固到手。替换地或附加地，医学敷料164可以与翼150a、150b合并，而不分开地使用粘合剂、带或绷带来将导管中心紧固到手。本公开的一个或多个传感器可以被安装到导管中心的外部，诸如当将加速度计安装到翼以检测导管中心或手的移动的时候。在其它示例中，传感器可以被安装到导管中心的内部、导管中心的壁中、或导管管状体的内腔中以检测患者状况、诸如pH值、氧值或局部温度。

在一些示例中，本系统的电子部件可以位于导管中心和导管管状体的内部和外部两者处。例如，无线模块和功率模块两者可以位于导管中心的外部，以用于为各种传感器和模块供电以及用于将所收集的信号发送到本地智能设备或发送到云服务器。被安装在中心主体的内部中的传感器因而与通过导管中心的流体（包括IV流体和血液）处于流体连通中，而其它模块（例如非传感器模块）可以位于外部并且不经受任何湿的或液体环境。

如以下进一步讨论的，一个或多个传感器106可以与导管中心耦合以感测、检测和/或监视关于患者的各种状况（诸如身体或局部温度、血液温度、血液pH水平）和/或关于导管中心104的状态，诸如中心主体156是否已经移动（例如，通过当加速度计检测到方向上的移动的时候触发警报）、是否通过导管中心而检测到流速率（例如通过测量流速率或压力）等等。因而，本导管组件104（诸如本导管组件的导管中心110）被配置成不仅用作用于流体灌注治疗的运载工具，而且还可以包括一个或多个传感器来提供关于多个不同状况的数据，所述数据可以被临床医师使用以估量灌注治疗的有效性和各种其它方面。

现在参考图4，示出了导管中心110的透视图，其还具有不同形状的翼。导管中心110被示出为具有中心主体156，所述中心主体156具有被附连到第二中心区段166b的第一中心区段166a。在本实施例中，两个中心主体区段提供对中心主体156的内部的便利接入，以便于将所述一个或多个传感器106以及可选地其它部件（诸如阀和阀开启器）安装在中心主体内部。在所述一个或多个传感器、以及在任何阀、阀开启器、和针套——在适用的情况下——被安装了之后，所述两个中心主体区段可以被接合并且通过粘合剂、键合、焊接或其组合而被彼此紧固。

导管管状体152被示出为通过使用常规手段（诸如利用金属衬套）而附连到第一中心区段166a的远端末端。在一些示例中，导管中心110可以是所集成的灌注导管，其具有从中心主体延伸的侧流体端口，所述中心主体具有附连到所述流体端口的管材以及被附连在所述管材的相对末端处的流体适配器、诸如无针连接器。隔板可以位于所集成的灌注导管的中心主体的内部、流体端口的近端、以及近端导管中心开口的远端。在替换的实施例中，导管中心可以包括单一形成的端口，也被称为有端口的导管，以用于在没有柔性管材的情况下直接接收公鲁尔尖端。

图5是针中心112的示意性截面视图，所述针中心112具有针174，所述针174具有针尖端176以及剖面中的改变178，其可以是皱褶、凸出部分、套管或材料积聚，所述针中心112从图4的导管中心110被移除，诸如在成功的静脉穿刺之后。针中心112具有针中心主体179，其限定内部闪回腔室180，所述内部闪回腔室180具有近端开口182，所述近端开口182通常具有被附连于此的通风孔塞（未被示出），以用于防止血液闪回从近端开口泄漏出去。一个或多个传感器可以与针中心112位于一起，诸如定位到针中心主体179的内部以感测血液的状况、诸如氧或pH水平。

针套或尖端保护器190被示出在针174的远端末端处，围绕或阻断针尖端176。在先前通过引用并入的美国专利号8,382,721、8,540,728和8,597,249中公开了针套的各方面。在一些示例中，在具有一个或多个传感器的导管组件的情况下可以使用用于防止无意针刺入的其它针安全器件或护套。例如，弹簧加载的针组件可以被激活以在使用之后在受保护的位置中将盾推到针之上，或者针可以被推到静止的外部保护筒管中以用于覆盖用过的针尖端。

现在参考图6A和6B，从不同的查看视角示出了导管管状体152。导管管状体152具有：具有远端开口194的主体192、具有近端开口198的放大近端区段196，所述近端开口198用于接收金属衬套以将近端区段紧固到导管中心的内部，这是常规的。在示例中，管状体主体192的内部可以与聚吡咯感测材料部分地或完全地对准。例如，导管管状体主体192的环形空间可以与聚吡咯感测材料对准以用于检测以下各项中的一个或多个：温度、血流、血压、血氧水平、pH值、导管阻塞等等。在示例中，感测材料内层可以在外部导管主体材料的内部形成完整的圆周，并且可以延长导管管状体的长度或导管管状体的长度的部分。

图6C是结构的截面端视图，所述结构可以是导管管状体152或导管中心156，被示意性地示出。如所示出的，导管管状体152或导管中心156的主体可以具有被遍布或嵌入到其壁层中的一个或多个传感器106。导管管状体的近端区段196可以由有益的金属材料制成，以用于从感测材料获取信号并且用于连接到其它电子模块，诸如连接到功率源并且连接到无线信号发射器，所述功率源利用热来转换成电功率。在一些示例中，近端区段196可以由导电聚合物材料制成，所述导电聚合物材料也称为一种或多种本征导电聚合物（ICP）。ICP是已知用于导电的有机聚合物。

现在参考图7，示出了示出本系统的感测和传输架构的图解。在示例中，系统200包括感测模块212、数据处理模块214和通信模块216，其可以位于导管组件104上或跨若干平台而定位，诸如在导管组件上并且在近旁的外围装备中。尽管未被示出，但是使用热至电转换的功率模块被并入以为各种传感器供能。

感测模块212可以包括一个或多个单独的传感器106，其用于检测在本文中别处所注解的各种参数和状况中的任一个。单独的传感器可以定位在导管主体内部、导管管状体的内腔和/或针中心的内部里头。单独的传感器还可以被安装在导管中心主体的外部，诸如在导管中心的翼上、中心主体上、和/或医学敷料上。例如，加速度计可以被安装在导管中心的翼上以检测移动，并且温度传感器可能用来检测患者的表面皮肤温度或局部温度。

感测模块212可以包括模数转换器220（A/D转换器）以用于将模拟信号转换成数字信号。可选地，模拟信号仅经由通信模块而被传送到智能设备或云服务器，以离开或远离导管组件来被处理、转换、操纵等等。例如，可以在云服务器上执行模数转换。这允许本公开的系统在低功率要求上运作，并且如果模数转换器可以在别处被处理的话则能实现起来更不昂贵。

本系统200可以包括数据处理模块214，所述数据处理模块214具有控制器222，所述控制器222可以包括微控制器和/或微处理器，其被包含在印刷电路板（PCB）中。数据处理模块214可以被提供有固件和软件以处理来自A/D转换器的数字信号，以然后执行与所处理的信号有关的一个或多个功能，诸如以将信号发送到智能设备、经由网关发送到云服务器等等。可选地，数据处理可以由智能设备、或由云服务器上的数据分析学来处理。在优选实施例中，数据处理模块仅仅充当数据队列，所述数据队列将传感器数据传输到发射器，优选地无线发射器、诸如无线通信216。数据处理模块214优选地具有瞬时或非瞬时的存储器，其保存从一个或多个传感器所接收的数据并且将它们传输到远程计算机系统、诸如云服务器130或本地智能设备120（图1），其可以处理数据。在优选实施例中，数据处理模块214将唯一的标签添加到每个数据段，所述数据段唯一地标识传感器，诸如导管管状体内的温度传感器以及导管中心内的温度传感器，其允许进行接收的计算机系统相应地对传感器数据进行分类。这样的标签可以通过使用任何合适的手段（诸如XML（扩展元语言）格式）来被添加。例如，从收发器所传输的每个分组可以包括时间戳、一系列传感器度量、每个传感器的类型、以及用于每个传感器的唯一标识符。唯一的标识符可以是导管内的位置或定位，其允许数据处理器系统计算传感器中的至少两个之间的距离。

远程计算机系统然后可以处理传感器数据并且在数据上执行任何合适的分析，诸如当经过数据阈值度量（诸如已经超过阈值或下落到阈值以下的血液温度、或者已经超过阈值或下落到阈值以下的血流）的时候编译数据报告或触发警报。在一些实施例中，数据处理模块214可以被配置成执行这样的分析，诸如当达到预定阈值的时候触发导管上的LED灯。在优选的实施例中，来自多个传感器的数据可以被分析以创建度量，例如来自第一位置处的第一温度传感器和第二位置处的第二温度传感器的数据度量可以用来计算从第一温度到第二位置所测量的血液之间的温差如何。

本系统200可以包括数据通信模块216，以用于通过使用任何合适的无线收发器（诸如BLE连接性设备和Wi-Fi）而将所感测的信号传送到智能设备或传送到云服务器。通过使用数据分析学，可以在PC、膝上型电脑、移动设备上经由图表、表格和/或报告格式来显示信号。

在本文中别处所讨论的传感器可以由如下材料制成：所述材料可以包括聚吡咯、碳纳米管、玻璃碳、以及聚丙烯腈（PAN）。在本实施例的导管组件的情况下并入的或被并入到其部件的所述一个或多个传感器可以被物理地或无线地连接到无线数据传输部件，诸如连接到BLE模块，以将所收集的数据传递到智能设备或云服务器以用于由数据分析学、App或web浏览器仪表板使用，以针对可用信息来分析所上传的数据，诸如以认出趋势、模式、以及各种所检测的状况的因果关系。在一些示例中，光纤传感器可以被用作感测元件，也称为本征传感器，或者被用作用于从远程传感器向处理信号的电子器件中继信号的手段，也称为外来传感器。光纤传感器可以用于测量应变、温度、压力和其它量。因而，本公开的各方面被理解成包括将光纤传感器既用于本征传感器目的，也用于外来传感器目的，或用于这两个目的。

对于本文中所公开的具有传感器和组件部件的导管组件，要理解到：在特征被示出但是没有被明确描述并且否则与别处所描述的一个或多个特征相同或相似的情况下，诸如以上参考图1-7的，由于冗余并且因为在较早的公开所铺设的基础上构建知识而在所有绘制各图中被示出但是没有被明确描述的一个或多个所公开部分尽管如此却可以被理解成通过在针对其中描述了一个或多个特征的实施例的文本中明确阐明的相同或相似特征而被描述或教导。换言之，本申请的后续公开在较早的公开的基础上被构建，除非上下文另行指示。

本公开因此被理解成向本领域普通技术人员教导所公开的实施例以及所公开的实施例的特征，而不必重复所有实施例中的类似部件和特征，因为技术人员在已刚在若干在先前段落中阅读了关于它们的情况下将不无视类似的结构特征，也不忽略从相同说明书中所阐明的较早描述中获得的知识。因而，在随后的导管组件中所示出的相同或类似特征并入较早前实施例的教导，除非上下文另行指示。因此，设想的是，较晚公开的实施例享受较早前明确描述的实施例的益处，诸如较早前描述的实施例的特征和结构，除非上下文另行指示。

现在参考图9A，示出了替换的导管组件104的示意性截面侧视图，其具有导管中心110。为了清楚，导管组件104被示出为没有针中心和针，但是被理解成是导管组件的部分以用于获得静脉内接入。针可以代替地是探针或固体针轴。在一些示例中，导丝与导管组件一起使用以帮助引导导管管状体的放置。如所示出的，导管中心110具有导管中心主体156与导管管状体152，所述导管管状体152具有诸如利用金属衬套250而被附连到中心主体的导管主体192。在示例中，管状体主体192的内部可以与感测材料106（诸如聚吡咯感测材料）部分地或完全地对准。例如，导管管状体主体192的环形空间可以与聚吡咯感测材料106对准以用于检测以下各项中的一个或多个：温度、血流、血压、血氧水平、pH值、导管阻塞等等。在一些示例中，传感器106可以被嵌入在如图6C中所示出的导管管状体的厚度内。

类似于参考图6A和6B所描述的导管管状体152，本导管管状体具有：具有远端开口194的主体192，以及由导电材料所制成的近端区段196。在一些实施例中，所述主体92可以包括被嵌入在绝缘材料内的一个或多个传感器，所述绝缘材料经由绝缘路径而被电子地耦合到导电近端区段196，使得导电近端区段可以邻接电子设备的输入端口，所述电子设备诸如A/D转换器或对于数据处理模块的输入。替换地，近端区段可以由聚合物材料制成并且与感测或导电材料对准，如以下进一步讨论的。所述远端开口194可以具有与导管管状体的其它区段相比缩减的开口，以在针轴或探针周围形成密封。导管管状体152的近端区段196可以由有益的材料制成，以用于从与管状体主体192的内部对准的感测材料106获取信号并且用于连接到其它电子模块，诸如连接到功率源并且连接到无线信号发射器，所述功率源利用热来转换成电功率。替换地，所述感测材料可以延伸经过近端区段196并且电连接器用于将传感器106耦合到其它设备。

在一些示例中，近端区段196可以由导电聚合物材料制成，所述导电聚合物材料也称为一种或多种本征导电聚合物（ICP）。ICP是已知用于导电的有机聚合物。所述传感器材料可以由如下材料制成：所述材料可以包括聚吡咯、碳纳米管、玻璃碳、以及聚丙烯腈（PAN）。在一些示例中，管状体主体处的感测材料106以及导管管状体152的近端区段196处的感测材料可以被整体地形成或可以被单一地形成。

附加于图9A，进一步参考图9B，示出了在同导管管状体152一起的传感器106以及同导管中心主体156一起的导体290之间的连接的放大视图。在示例中，可以通过或由使用电连接器260来提供在与导管管状体192定位在一起的传感器106以及与导管中心110定位在一起的导体290之间的电通信。在示例中，电连接器260由导电聚合物材料（诸如由ICP、聚吡咯、碳纳米管、玻璃碳以及聚丙烯腈（PAN））制成。在其它示例中，电连接器260由导电金属材料（诸如由铜、黄铜、或其合金）制成。一个或多个光纤可以替换地用于传感器106和/或导体290，如先前所讨论的。

连接器260可以具有主体部分262以及法兰部分264，在其之间具有间隙266。所述主体部分262可以对着与导管中心110一起的传感器106接触或楔入。与导管管状体152一起的传感器106的部分可以被定位在间隙266中。一旦金属衬套250（图9A）被推到导管中心110中以楔入在导管中心与金属衬套之间的导管管状体152，法兰264就将对着导管中心的导管管状体传感器106的近端末端以及电连接器260的主体部分262而夹紧。

在示例中，导管管状体传感器106具有比导管管状体主体192的近端末端更长的近端末端270，使得导管管状体传感器106的折叠区段272被折叠在导管管状体主体的外部周围以直接接触连接器260的主体部分262。此折叠区段272允许导管管状体传感器106直接接触连接器的主体区段262而不是仅仅通过与法兰264的接触。

再次参考图9A，电子连接器组件280被示出为附连到导管中心主体156的近端末端。电子连接器组件280可以包括连接器外壳282和电模块284。所述连接器外壳282可以附连到导管中心110的近端末端以用于安装电子模块284以供传感器106和导体290使用。在一些示例中，光纤传感器可以与导管管状体安装在一起并且被耦合到连接器组件280。连接器外壳282可以由热塑材料制成，并且可以具有公尖端292以用于插入到导管中心110的近端开口中，以及螺纹衬圈以用于与导管中心上的外部螺纹的螺纹接合。在其它示例中，连接器外壳282可以通过使用不同的紧固手段（诸如通过粘合剂、棘爪、键合、焊接或其组合）而被紧固到导管中心110。连接器外壳282可以被拉长并且可以具有鲁尔接头286以用于接收公鲁尔尖端并且可以包括外部螺纹288以用于螺纹鲁尔连接。

导体290还可以在连接器282的主体的外部延伸以呈现用于接触与导管中心110安装在一起的导体290的表面。连接器282的公尖端292可以被定尺寸和定形以将两个导体290、290楔入到良好的固体接触中，并且在其从流体流的界面处提供密封。在导管中心与电子连接器组件280的界面处的导体290之间的接触允许电模块284到导管管状体的传感器106的电通信。在示例中，电子模块284可以包括感测接口、通信接口以及功率源，如本文中别处所描述的。可以在电模块284周围提供封盖296以密封模块免受损害或不想要的暴露。在示例中，封盖296可以是套管或硅树脂材料的涂层或层。

现在参考图10，示出了另一替换的导管组件104，其类似于图9A的导管组件并且被示出为没有针和针中心。在本实施例中，导体300在导管管状体152内直接地或间接地接触传感器106。导体300可以被用作延伸或耦合以将导管管状体内的传感器106耦合到电连接器组件280，所述电连接器组件280包括连接器或连接器外壳282、电模块284和封盖296，类似于图9A的电连接器组件280。在本实施例中，导体300被提供有接收末端304，所述接收末端304可以是插座306或插头308之一。连接器282的尖端292可以被提供有插座306或插头308中的另一个。插座306连接到插头308以在导体300与电模块284之间提供电路径。替换地，光纤传感器可以与导管管状体并入在一起，并且光学传输纤维用于将传感器连接到电连接器组件280。在示例中，电组件280可以是从导管中心104可拆卸的以断开插座306和插头308。可拆卸的配置允许电连接器组件280从导管中心被拆卸并且被重用或改换意图，诸如与不同的导管组件一起。

图11示出了另一替换的导管组件104，其类似于图9A的导管组件并且被示出为没有针和针中心。然而，如同图10的电连接器组件280，电组件的本连接器外壳282从导管中心的近端末端可拆卸。通过在导管管状体处的传感器106与电组件280的导体290、连同导管中心110的导体290之间提供连接，断开是可能的。按压配合或接触配合可以用于利用螺纹化而将连接器282可移除地固定到导管中心，所述螺纹化经由连接器上的螺纹衬圈，其接合导管中心上的螺纹。

图12示出了另一替换的导管组件104，其类似于图9A的导管组件、具有一些例外并且被示出为没有针和针中心。在本实施例中，中心主体156包括侧端口310，所述侧端口310具有与导管中心110的内部腔体314流体连通的通道或流路径312。尽管没有被示出，但是以套管的形式的阀可以被放置在导管中心的内部以阻断在所述通道312与内部腔体314的相交处的流体通路。所述套管防止来自内部腔体的流体通过侧端口310而泄漏出去。然而，流过侧端口310（诸如自注射器或滴灌线）的流体压力可使套管的至少部分萎陷以允许流体流到通道312中以流到内部腔体314中并且通过导管管状体而流出。阀或阀开启器可以位于内部腔体的近端区段中，如先前在其它导管实施例的情况下所讨论的。在一些示例中，套管和阀可以是单个或单一形成的结构。阀可以位于可萎陷的套管的近端。

如在图12中所示，传感器106可以被放置在导管管状体152内部，以用于经由位于导管中心主体156中以及侧端口310中的导体而与电连接器组件280的连接。在示例中，传感器106可以被分开地形成在导管管状体中，然后通过使用电导体而被连接到电连接器组件280。在一些示例中，作为外来传感器的光纤可以用于中继信号。替换地，连接器可以连续地通过使用导电聚合物材料、聚吡咯、碳纳米管、玻璃碳和聚丙烯腈（PAN）来被形成。

如所示出的，电连接器组件280被示出为附连到侧端口310，所述电连接器组件280包括连接器外壳282、电模块284、和封盖296，类似于图9A的电组件280。如同图10的电组件280，电组件280的本连接器282是从侧端口310可拆卸的，并且可以被翻新或在不同的导管中心的情况下被重用。通过在传感器106以及电组件280的导体290之间提供连接，断开是可能的，所述传感器106和电组件280的导体290被按压配合或接触配合并且通过接合导管中心的侧端口310的连接器282而被保持可移除地固定，诸如通过螺纹化连接器上的螺纹衬圈与导管中心上的螺纹。

现在参考图13，示意性的流程图描绘了导管系统320，其包括导管组件以及用于监视患者的状况和/或本发明的导管器件的状态的电子器件。所述系统包括毛细管或导管管状体，所述毛细管或导管管状体具有在框322处的一个或多个传感器，所述传感器被连接到框324处的导管中心主体，所述导管中心主体具有被连接到那里的连接器，诸如图9A-12的电连接器组件280。

框326描绘可以与电连接器组件280并入在一起的电子器件和部件，以用于感测和监视外周静脉导管和/或患者的各种状态和状况。如所示出的，所述电子器件可以包括A/D转换器，其用于转换来自被安装到导管中心和/或导管管状体的一个或多个传感器的信号，如先前所讨论的。所述A/D转换器可以通过功率源来被供电，所述功率源可以通过使用体热来被供电。例如，热至电转换器可以被用于为电容器充电，以然后为各种部件供电。热可充电的固态超级电容器可以由固态聚合物电解质制成，所述固态聚合物电解质可以从热源（诸如体温）产生大的热感生电压，以为电子部件供电。在一些示例中，热至电转换器可以首先为电池充电，并且电池为电子部件供电。

电连接器组件可以此外包括处理器或CPU以及存储器，所述存储器用于存储并且处理固件和软件。用于将信号的幅度编码成用于发射的另一信号的脉冲宽度或持续时间的脉冲宽度调制器（PWM）以及充当与通信模块和其它串行设备交换数据的接口的通用异步接收器-发射器可以被并入以发射和接收数据。在其它示例中，蓝牙低能量（BLE）模块可以被并入以通过使用BLE信号来通信到其它启用了BLE的设备，诸如智能电话、膝上型电脑或平板电脑。在一些示例中，在电连接器组件的情况下并入了集成芯片，所述集成芯片可以包括一个或多个模块，诸如通信模块。

在示例中，由框326处的电连接器组件所发射的数据可以被传送到专用网关，所述网关具有用于通过蓝牙通信而从电连接器组件接收数据的BLE模块以及用于将所收集的数据传送到云的Wi-Fi模块两者，所述云可以被理解成意指云计算，其中从任何地方的用户访问经由因特网而是可用的。一旦被存储在云上，用户就可以通过使用计算设备或手持式设备（诸如平板设备或智能电话）来访问所存储的信息，以查看和分析所收集的数据。

如在图13中所描绘的，可以提供框328处的本地显示单元来用于查看、读取和/或分析从电连接器组件所收集的数据。在示例中，包括可操控平台的便携式查看站（诸如便携式滚移台式站）被提供有监视器和计算设备、诸如计算机或膝上型电脑，其被编程以查看和处理从框326处的电连接器组件所接收的数据。如所示出的，计算设备可以包括无线发射接收模块、CPU、存储器、显示屏或区域、以及用于为CPU和显示屏供电的功率源。在一些示例中，具有存储器的专用中心可以与框326处的电连接器组件安驻在一起以收集数据。专用中心可以具有有线的或无线的连接性，以使得能够上传被包含在其中的信息来由用户（诸如医生、护士或看护者）访问。具有CPU和监视器的便携式查看站可以用于从一个患者房间移动到另一个，以从专用中心访问数据，以用于查看和分析患者状况和/或装备状态。

图14示出了替换的示意性流程图，其描绘了IV导管系统334，所述IV导管系统334包括导管组件以及用于监视患者的状况和/或本发明的外周静脉导管的状态的电子器件。除了框326a处的电子连接器组件不具有集成功率供给之外，图14的系统类似于图13的系统。代替地，在框326b处提供可移除的功率供给源或模块，以用于为电连接器组件供电。可移除的功率供给模块可以包括可再充电的电池，其具有用于指示功率水平的灯指示器以及用于控制功率充电功能的固件。可以提供引脚连接器以将电池的功率输出连接到电连接器组件。

现在参考图15A-15D，分别以透视图、截面视图或端视图、侧视图和顶视图示出了导管管状体152的另一替换实施例。导管管状体152具有主体192，所述主体192具有远端开口194和近端开口198，所述近端开口198用于接收金属衬套以将近端区段紧固到导管中心的内部，所述导管中心诸如本文中别处所描述的导管中心之一。在示例中，管状体主体192的内部可以与常规导管管状体内部的聚吡咯感测材料106部分地或完全地对准，所述常规导管管状体诸如由聚氨酯（PU）材料所制成的一个。例如，导管管状体主体192的环形空间可以与聚吡咯感测材料对准以用于检测以下各项中的一个或多个：温度、血流、血压、血氧水平、pH值、导管阻塞等等，类似于图6A-6C的实施例。在本实施例中，感测材料106包括沿着导管管状体152的长度分布的、优选被嵌入在导管管状体的壁内的多个间隔开或分立的传感器106a，如图6C中所示。例如，分立的传感器106a可以每个包含环形形状、圆形形状、椭圆形状或多边形形状的聚吡咯感测材料，以使得能够在沿着导管管状体的离散点处进行感测。所述多个分立传感器106a还可以包含聚吡咯感测材料的网状物，以用于在沿着导管管状体的离散点处进行感测。分立传感器可以接合分立的导电迹线或导体，或者可以通过其它感测材料而被互连。

如本文中所使用的，彼此分立的传感器具有分离的电子输出路径，所述分离的电子输出路径并行地耦合到数据处理模块，使得来自一个传感器的数据不劣化来自另一传感器的数据。这允许每个传感器与其它传感器分立地收集数据，即使单独的传感器是可取代的，从而允许数据处理模块或计算机系统在相同导管系统内的多个传感器之间比较数据。在一些实施例中，导管管状体可以包括具有不同类型以及不同输出的多个分立传感器。例如，图15C的分立传感器106a可以包括温度传感器和pH传感器两者，和/或甚至压力传感器。在一些实施例中，不同类型的传感器可以被分组，例如，在前三个导管管状体152中，传感器可以是温度传感器，在其次三个中传感器可以是pH传感器，并且在最后三个中传感器可以是压力传感器。单个导管管状体中所有传感器的输出优选地通向公共总线，诸如A/D转换器总线或处理器总线，从而允许处理器将数据组织到队列中以用于经由收发器的输送。

图15B是图6A的导管管状体152的截面端视图。如所示出的，导管管状体152的主体可以具有被遍布或嵌入到其壁层中的一个或多个分立传感器106a。导管管状体的近端区段196可以由有益的金属材料制成，以用于从分立的传感器106a获取信号并且用于连接到其它电子模块，诸如连接到功率源并且连接到无线信号发射器，所述功率源利用热来转换成电功率。在一些示例中，近端区段196可以由导电聚合物材料制成，所述导电聚合物材料也称为一种或多种本征导电聚合物（ICP）。ICP是已知用于导电的有机聚合物。在又一些示例中，光纤传感器可以用于将来自分立传感器的信息传输到电连接器组件280，如在本文中别处所描述的。

图15C-15D分别是图15A的导管管状体的侧视图和顶视图。分立传感器106a被示出为沿着导管管状体152的长度来被分布。在一些示例中，分立传感器可以在导管管状体的长度的10%到100%之间延伸，其中20%到90%是更优选的。分立传感器可以沿着导管管状体的长度而均匀间隔或沿着导管管状体的长度而随机间隔。此处，每个传感器具有两个离散的传感器输入，一个在导管管状体152的顶侧上，并且另一个在导管管状体152的底侧上，其两者通向输出总线。导线106b优选地是离散地传输每个传感器输出的总线。在一些实施例中，每组的上/下传感器106a可以被耦合到公共总线端子，并且在其它实施例中，每组的上/下传感器被106a耦合到分立总线端子，从而允许数据处理器在导管管状体152的顶侧和导管管状体152的底侧上的传感器之间比较传感器数据。通过将数据传感器耦合到总线，这允许数据处理器将传感器数据彼此进行比较，诸如在导管管状体的一个点处的温度相对于导管管状体的另一点处的温度。这在具有比几英寸更长的导管管状体的实施例中是特别有用的，诸如一英尺导管管状体或两英尺导管管状体。接收传感器数据的数据处理模块然后可以经由在所接收的传感器数据之间的比较性分析而收集附加的数据度量，诸如在沿着导管管状体的长度的不同点之间的pH差或温度差。

现在参考图16，示出了另一替换的导管组件104，其类似于图10的导管组件并且被示出为没有针和针中心。在本实施例中，导体300在导管管状体152内直接地或间接地接触传感器106。导体300可以被用作延伸或耦合以将导管管状体内的传感器106耦合到电连接器组件280，所述电连接器组件280包括连接器282、电模块284和封盖296，类似于图10的电连接器组件280。在本实施例中，导体300被提供有接收末端304和远端末端388，所述接收末端304可以是插座306或插头308之一，所述远端末端388延伸到导管管状体152中以耦合到导管管状体内的位置处的传感器106。连接器282的尖端292可以被提供有插座306或插头308中的另一个。插座306连接到插头308以在导体300与电模块284之间提供电路径。在示例中，导体300可以代替地是光纤传感器，以用于将来自传感器106的信号传输到电连接器组件280。

现在参考图17，示出了装备有传感器的导管组件104的透视图，所述装备有传感器的导管组件104类似于本文中别处所描述的其它导管组件、具有一些例外，并且被示出为没有针和针中心。在本实施例中，导管中心110包括中心主体156和导管管状体152，所述中心主体156具有一对翼150a、150b，所述导管管状体152被附连在中心主体156的远端末端处并且在远端方向上延伸、以锥形远端开口104结束。中心主体156具有第一中心区段166a和第二中心区段166b，其可以分别地被称为远端中心区段和近端中心区段。

电连接器组件280被螺纹连接到导管中心110的近端中心区段或第二中心区段166b。电连接器组件280包括连接器外壳282，所述连接器外壳282具有远端末端350和近端末端352。在示例中，远端末端350包括用于接收传感器模块390的衬圈358，所述传感器模块390具有衬圈398以用于螺纹化到近端中心区段166b上的外部螺纹。连接器外壳282包括近端末端352处的细长开放末端360，以用于接收公鲁尔尖端，诸如IV连接器或注射器尖端。在示例中，所述细长开放末端360可以是螺纹母鲁尔。电连接器组件280可以通过将衬圈398从导管中心110的第二中心区段166b解螺纹化而与导管中心110分离。

图18示出了图17的导管组件104的部分剖视图，并且图19示出了图17的电连接器组件280的分解部件视图。现在参考图18和19并且此外参考图17，电连接器组件280的连接器外壳282被更清楚地示出，其具有入口364、入口处的螺纹母鲁尔360以及相对末端处的衬圈358。在示例中，衬圈358是罩套衬圈，以用于在没有螺纹化的情况下接收传感器模块390。连接器外壳282具有主体370，所述主体370具有由热塑材料所制成的壁结构，其限定内孔，所述内孔被定尺寸和定形以接收弹性活塞374和肩部366，其位于入口364和主体370之间。

可以配合在外壳282的孔内的活塞374可以由硅树脂材料制成并且被提供有头部区段376、颈部区段378、肩部380、主体区段382和放大的基底384，其可类似于法兰386。主体区段382和可选地肩部380可以是中空的，使得当活塞位于外壳内并且通过被插入到外壳的开放近端末端360中的公尖端被推动的时候，活塞374对着传感器模块390的约束而崩塌。当公尖端从开放近端末端360被移除的时候，活塞374可以扩张或返回到其较少压缩的状态使得活塞374的头部376扩张到入口区段364处的内孔中以阻断入口开口360跨其的流体流。

在示例中，组合外壳282、活塞374、和传感器模块390上的端配合类似于母无针连接器。在特定的示例中，组合外壳282、活塞374、和传感器模块390上的端配合类似于在美国专利号为7,591,449中所公开的母无针连接器，其公开了位于外壳内的活塞，并且其中除了其它实施例之外活塞包括Y-狭缝。组合外壳282、活塞374和传感器模块390上的端配合还可以类似于在美国专利号为9,695,953中所公开的母无针连接器，其公开了位于外壳内的活塞，并且其中除了其它实施例之外活塞包括螺旋状掏槽。美国专利号7,591,449和9,695,953的内容通过引用明确被并入本文中。

所示出的传感器模块390包括中央导管394，所述中央导管394具有用于流体流的孔以及多个传感器106，所述传感器106可以与本文中别处所描述的其它传感器相同。中央导管394可从公鲁尔396延伸，以形成与导管中心110的近端中心区段166b的入口的鲁尔配合。螺纹衬圈398围绕公鲁尔396并且被定尺寸和定形以螺纹接合导管中心110的近端中心区段166b的外部螺纹。

基鼓404被连接到衬圈398并且具有小于衬圈398的外直径的外直径以用于插入到外壳282的衬圈358中。在基鼓404与传感器模块390的衬圈398之间的肩部408被配置成对着外壳282的衬圈358的末端边缘408按压或邻接。多个电引线412被电耦合到所述多个传感器106，诸如通过共模塑或插入模塑，并且每个被提供有径向区段和轴向区段。每个引线412的径向区段允许引线径向地延伸，然后沿着外壳282（图18）的按长度的方向轴向地延伸，以然后接触计算核420上的对应引线418，如以下进一步讨论的。

头鼓414从基鼓404延伸，其具有梯台416和投影417。投影417被定尺寸和定形以投影到基底384处的活塞374的开放末端中，并且基底384上的法兰422被配置成对着梯台416而按压。多个流通路426通过头鼓414而被提供，并且与中央导管394的孔428以及公鲁尔396流体连通。因而，当活塞374被激活的时候，在头部376处的入口与如下环形空间之间提供流路径，所述环形空间在活塞374的外表面与外壳282的内表面之间。流路径与头鼓414、以及中央导管394的孔428以及公鲁尔396处的所述多个流通路426流体连通。外壳282和传感器模块390可以通过键合、焊接或两者而被更永久地彼此紧固。

计算核420可绕主体区段370处的外壳282的外部来被安装。在示例中，计算核420包括主体430，所述主体430具有中空中心以用于放置在外壳282之上或周围。计算核420的主体430可由介电材料制成，并且被提供有迹线或引线以用于连接到传感器模块390上的引线412以及被安装到主体430的电路438和功率供给440。功率供给440可以包括可再充电的电池。在示例中，电路438可以包括本文中别处所讨论的部件，诸如图13的框326，以用于将来自位于传感器模块390上的传感器106的所感测的数据中继或处理到远程服务器或处理器。在示例中，计算核与传感器模块390的引线412以及与外壳282可分离。例如，计算核420可以被分离以在导管中心110报废之后重用。

可以提供保护性封盖444以封盖计算核420、各种引线、以及各种电路以免受潜在的损害和/或短接。保护性的封盖444可以由非导电或介电材料制成，并且被放置在计算核444与外壳282两者之上。在示例中，保护性的封盖444可以由硅树脂材料或硅橡胶制成，并且可以被提供有放大的兜袋446和波状外形的表面448以用于放置在计算核444以及外壳282之上并且不干扰电信号和连接。这样的放大的兜袋446和波状外形的表面448可允许主体420以自定向的方式被放置在保护性封盖444内。保护性封盖444具有开放末端以用于滑动到计算核444和外壳282之上，并且可以被使得足够柔性以促进安装。

在使用中并且类似于在'449和953专利中所公开的无针连接器，当公医学器具（诸如注射器尖端或IV连接器）被连接到外壳282的入口364的时候，活塞374被压缩并且在活塞374的外表面与外壳282的内表面之间打开流体通路。流体路径还与头鼓414、以及传感器模块390的中央导管394的孔428处的流通路426流体连通。当活塞374如所描述那样被压缩的时候，流体可以从外壳282的近端末端352流到导管中心110和导管管状体152中，诸如在IV流体施予期间，或者流体可以从近端末端352被吸出，诸如到注射器的筒管中。

当从外壳的入口364移除公医学器具的时候，允许活塞扩张，并且头部376被返回到外壳的入口364的内部区域以关断入口免于进一步的流体流。在处理之后或每当导管中心被替换以用于新导管的时候，电连接器组件280可以被移除并且重用。

允许计算核444经由旋拧连接而与来自中央导管394内的传感器106的一个或多个导电输出电子接合的这样的计算组件可以用于将计算装置高效地连接到具有多个传感器的导管。在一些实施例中，计算核可以被耦合到单个导管中心，例如静脉内导管中心、中线导管中心或一些外围插入的中央导管、诸如在US 6,544,251中所公开的那些。在具有多个中心的导管（例如诸如在US 9,504,806或US 6,723,084中所公开的那些的中央静脉导管）中，每个导管中心可以包括分立的计算核，所述计算核被配置成将传感器数据无线地传输到公共计算机系统。具有多个中心的导管（其具有通向公共主导管分支的微小分支）优选地具有一个导管中心，所述导管中心具有耦合到被嵌入在导管的主分支和微小分支两者中的传感器的导电总线，而所有其它的导管中心具有仅仅被耦合到导管中心的相关联的微小分支中的传感器的导电总线。

制作并且使用本文中所描述的装备有传感器的导管组件及其部件的方法在本发明的范围内。

尽管已经在本文中专门地描述和说明了具有监视能力的导管及其部件的有限实施例，但是对于本领域技术人员而言，许多修改和变型将是显而易见的。此外，针对一个实施例但是没有针对另一实施例所明确讨论的元素和特征可等同地适用，只要功能性或结构不冲突。因而，除非上下文另行指示，否则针对一个实施例的类似的特征适用于另一实施例。因此，要理解到，根据所公开的器件、系统和方法的原理所构造的安全针组件及其部件可以除了如本文中特别描述的那样被包含。还在以下权利要求中限定本公开。