Procedimiento y aparato de medición no invasiva de la presión sanguínea.

Procedimiento para medir de manera no invasiva la presión sanguínea de la arteria radial en una muñeca de unpaciente basándose en el método oscilométrico o el método de descarga vascular,

comprendiendo el procedimientolas etapas siguientes

(1) colocar un depósito flexible de presión y un transductor de pulso arterial en un lugar en la piel sobre el crucede la arteria radial y el sitio más protuberante en el lado anterior del extremo distal del radio, y mantener laposición de dicho transductor de pulso arterial y dicho depósito flexible de presión respecto al lugar sincambios;

(2) utilizar dicho depósito flexible de presión para aplicar una presión externa cambiante para definir un área depresión en la piel por encima de la arteria radial de la muñeca, estando dicha presión externa cambiantedentro de un intervalo entre un límite inferior por debajo de una posible presión sanguínea promedio delpaciente y un límite superior por encima de una posible presión sanguínea sistólica del paciente;

(3) utilizar dicho transductor de pulso arterial para detectar las señales de pulso de la arteria radial junto con elcambio de presión de dicho depósito flexible de presión;

(4) medir dicha presión externa de dicho depósito flexible de presión cuando dicha señal de onda de pulsocambia y utilizar el valor medido de dicha presión externa para indicar directamente el valor de presiónsanguínea arterial que está midiéndose; en el que

dicho procedimiento incluye además las etapas de posicionar la muñeca y la mano fijada a la muñeca para formarun ángulo entre el lado dorsal de la mano y el lado dorsal de la muñeca de entre 100 y 170 grados, de tal maneraque la posición de los tendones en la muñeca próxima a la arteria radial descienda y la arteria radial esté próxima alradio de la muñeca;

dicho transductor de pulso es una disposición de transductores fotoeléctricos reflectantes que consiste endispositivos emisores de luz y dispositivos fotoeléctricos, y cuya configuración está compuesta por una disposiciónrectangular de dispositivos fotoeléctricos dispuestos próximos entre sí y dispositivos emisores de luz dispuestosalrededor de la disposición rectangular de dispositivos fotoeléctricos, y también, exceptuando el lado contra la piel,todos los otros lados de los dispositivos fotoeléctricos están protegidos con material que bloquea la luz;

comprendiendo dicha disposición de transductores de pulso arterial al menos dos dispositivos fotoeléctricosdispuestos paralelos a la arteria radial y al menos dos dispositivos fotoeléctricos dispuestos perpendiculares a laarteria radial respectivamente para formar al menos dos columnas y dos canales linealmente a lo largo de las dosdirecciones, y emitiendo cada dispositivo fotoeléctrico un canal de señal de pulso de la arteria radial; y

las señales de pulso detectadas se alimentan a un selector de pulso óptimo para encontrar un lugar de mediciónóptimo que está más próximo a la arteria radial y presenta la transmisión de presión más precisa en la muñeca;comprendiendo el procedimiento de selección de lugar de medición óptimo:

(i) a partir de todas las columnas de señales de pulso detectadas en todas las columnas de transductores depulso arterial dispuestos paralelos a la arteria radial, seleccionar una columna de la señal de pulso quepresenta la amplitud más grande en comparación con las de otras columnas de las señales de pulso durantela oscilación máxima de todas las señales de pulso;

(ii) a partir de la columna seleccionada de señales de pulso, seleccionar un canal de las señales de pulso comouna señal de pulso óptima que presenta no sólo un punto de oscilación máxima durante el proceso deaumento de presión del depósito flexible y un punto de desaparición, cuya amplitud de oscilación empiezasustancialmente a desaparecer y se mantiene sustancialmente sin cambios, después de que la presión dedepósito flexible sea más alta que la presión de depósito flexible correspondiente al punto de oscilaciónmáxima, pero también, en comparación con los otros canales, las presiones de depósito flexible más bajascorrespondientes al punto de oscilación máxima y al punto de desaparición.

Procedimiento y aparato de medición no invasiva de la presión sanguínea.

Campo de la invención Esta invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para la medición no invasiva de la presión sanguínea, y, en particular, se refiere a lo que se denomina procedimiento oscilométrico y el aparato correspondiente para la medición intermitente de la presión sanguínea arterial, así como lo que se denomina procedimiento de descarga vascular y el aparato correspondiente para la medición continua de la presión sanguínea arterial.

Antecedentes de la invención El procedimiento oscilométrico se basa en el principio de que el vaso sanguíneo presentará la flexibilidad máxima (este estado se denomina el “estado de descarga”) y se aplanará por separado cuando la presión externa de la arteria sea igual a la presión sanguínea promedio y más alta que la presión sanguínea sistólica interna. Dado que la presión sanguínea interna de la arteria cambia periódicamente junto con el latido en todo momento (durante un ciclo de latido, la presión más alta se denomina presión sanguínea sistólica, la presión más baja se denomina presión sanguínea diastólica, y la media de todos los valores de presión a lo largo del ciclo de latido se denomina presión sanguínea promedio) , y el diámetro (o volumen) cambia periódicamente con la presión sanguínea para formar el pulso arterial. La amplitud del pulso será máxima cuando la presión externa del vaso sea igual a la presión sanguínea promedio de modo que la pared vascular presentará la flexibilidad máxima, y la amplitud del pulso desaparecerá cuando la presión externa del vaso sea más alta que la presión sanguínea sistólica de modo que se aplane el vaso sanguíneo. Cuando se mide la presión sanguínea utilizando el procedimiento oscilométrico, al principio, se fija un depósito flexible de aire (o depósito flexible de líquido) para aplicar la presión externa a la arteria en la piel sobre la arteria. A continuación, se cambia la presión del depósito flexible. Al mismo tiempo, el cambio en la amplitud de pulso se mide mediante un transductor de pulso durante todo el transcurso. Si la presión de depósito flexible puede transmitirse de manera precisa al exterior del vaso sanguíneo a través de los tejidos blandos bajo el centro del depósito flexible y el transductor de pulso puede detectar el pulso arterial a partir de estos tejidos blandos, la presión será igual a la presión sanguínea promedio y la presión sanguínea sistólica por separado cuando las amplitudes de pulso están en su máximo y próximas a la desaparición. Por tanto, la presión sanguínea promedio y la presión sanguínea sistólica pueden medirse midiendo la presión de depósito flexible en los dos momentos utilizando un transductor de presión. Además, la presión sanguínea diastólica puede obtenerse utilizando algún algoritmo de estimación. Este procedimiento sólo puede medir presión sanguínea de manera intermitente porque cada proceso de cambio de presión para un ciclo de medición de la presión sanguínea necesita una cantidad considerable de tiempo.

El procedimiento de descarga vascular se basa en el principio de que el diámetro del vaso sanguíneo no cambiará con la onda de la presión sanguínea en el vaso (o no oscilará) , sino que se mantendrá en su estado de descarga cuando la presión fuera del vaso sea igual a la presión sanguínea interna en cualquier momento dado. Este procedimiento incluye un depósito flexible de aire (o depósito flexible de líquido) que aplica la presión externa a la arteria y un transductor de pulso, y un sistema de control de realimentación que utiliza el pulso de arteria medido para controlar la presión del depósito flexible de aire. Cuando se mide la presión sanguínea de manera continua utilizando el procedimiento de descarga vascular, al principio, como en el procedimiento oscilométrico, la presión de depósito flexible de aire se cambia en un determinado intervalo, y al mismo tiempo, se mide el cambio en la amplitud de pulso en la presión de depósito flexible. Cuando la presión de depósito flexible es igual a la presión promedio en la arteria de modo que la pared vascular presentará la flexibilidad máxima, y la amplitud del pulso es la más alta, el sistema de control de realimentación se conecta para ampliar la señal medida del pulso y realizar compensación de fase. El sistema de control de realimentación se utiliza además para controlar la presión de depósito flexible de modo que cambiará según la onda de pulso en la base de la presión promedio. Una vez que la onda de la presión en el exterior del vaso sanguíneo se hace igual que la onda del cambio periódico de la presión sanguínea dentro de la arteria, tanto en forma como en amplitud, de modo que la fuerza tanto dentro como fuera de la pared de vaso alcanza un equilibrio dinámico, el diámetro del vaso arterial, en lugar de cambiar con la onda de la presión sanguínea intravascular, se mantendrá en su estado de descarga; es decir la amplitud de oscilación de pulso es próxima a cero. En este momento, si la presión de depósito flexible se mide de manera continua mediante un transductor de presión, puede obtenerse la medición continua de la presión sanguínea instantánea (es decir, onda de presión sanguínea) .

Los dos procedimientos mencionados anteriormente no se utilizan actualmente en la parte superior del brazo en la que la presión sanguínea se mide normalmente, sino en el dedo para medir la presión sanguínea de la arteria del dedo. Esto se debe principalmente a que la posición de la arteria braquial de la parte superior del brazo es muy profunda, de modo que la presión externa debe aplicarse a la parte superior del brazo rodeando o casi rodeando completamente el brazo, para transmitir adecuadamente la presión externa a la arteria braquial. Debido a la presión, la utilización frecuente de larga duración del procedimiento oscilométrico para medir la presión sanguínea de manera intermitente o seguir utilizando el procedimiento oscilométrico para medir la presión sanguínea de manera continua afectarán todos gravemente a la circulación sanguínea y a la función nerviosa de toda la parte inferior del brazo y la mano. Sin embargo, la posición de la arteria del dedo es superficial, cuando se mide la presión sanguínea del dedo, la influencia en la circulación sanguínea y la función nerviosa del dedo, provocada por la presión de depósito flexible aumentada, es más pequeña.

Numerosos resultados de experiencia clínica han mostrado que los dos procedimientos presentan otro gran problema cuando se utiliza el dedo para medir la presión sanguínea, es decir, porque la arteria del dedo pertenece al sistema arteriolar distal, en comparación con lo que se denomina “presión sanguínea sistémica” (o la presión sanguínea de la aorta cerca del corazón) que se utiliza clínicamente cuando se determina si la presión sanguínea del paciente es normal o no, la presión sanguínea de dedo es aproximadamente 10 mmHg más baja en condiciones normales. En caso de arteriosclerosis, la diferencia puede alcanzar varias decenas de mmHg. Lo que es más importante, debido a que la composición del músculo liso dentro de la pared de vaso de arteria pequeña es mayor que la de la pared de la aorta, y estos músculos lisos vasculares se ven afectados muy fácilmente por diversos factores (tales como frío, anestesia, etc.) para producir o bien vasoconstricción o vasodilatación, lo que provoca que la presión sanguínea en la arteria pequeña oscile mucho, en muchas circunstancias, la presión sanguínea obtenida de la arteria del dedo no puede utilizarse para reflejar la presión sanguínea sistémica del paciente. Especialmente cuando la función circulatoria del paciente es muy débil, la arteria del dedo a veces puede provocar la pérdida de sangre en la arteria debido a la extrema vasoconstricción del músculo liso vascular, de modo que la presión sanguínea no puede medirse en el dedo.

Con el fin de reflejar correctamente la presión sanguínea sistémica sin afectar a la circulación sanguínea de la parte distal del área medida, se ha realizado recientemente una propuesta para cambiar la posición de medición de los dos procedimientos a la muñeca, y también se ha considerado cambiar el depósito flexible de presión que rodea todo el brazo tradicional a un depósito flexible de presión local para dar presión sólo a una de las dos arterias en la muñeca (arteria radial y arteria cubital) . Esto se basa en dos puntos: en primer lugar, el diámetro de la arteria radial o arteria cubital es mucho más grande que la arteria del dedo, y la composición del músculo liso en la pared de vaso es menor que en la arteria del dedo,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para medir de manera no invasiva la presión sanguínea de la arteria radial en una muñeca de un paciente basándose en el método oscilométrico o el método de descarga vascular, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes

(1) colocar un depósito flexible de presión y un transductor de pulso arterial en un lugar en la piel sobre el cruce de la arteria radial y el sitio más protuberante en el lado anterior del extremo distal del radio, y mantener la posición de dicho transductor de pulso arterial y dicho depósito flexible de presión respecto al lugar sin cambios;

(2) utilizar dicho depósito flexible de presión para aplicar una presión externa cambiante para definir un área de presión en la piel por encima de la arteria radial de la muñeca, estando dicha presión externa cambiante dentro de un intervalo entre un límite inferior por debajo de una posible presión sanguínea promedio del paciente y un límite superior por encima de una posible presión sanguínea sistólica del paciente;

(3) utilizar dicho transductor de pulso arterial para detectar las señales de pulso de la arteria radial junto con el cambio de presión de dicho depósito flexible de presión;

(4) medir dicha presión externa de dicho depósito flexible de presión cuando dicha señal de onda de pulso cambia y utilizar el valor medido de dicha presión externa para indicar directamente el valor de presión sanguínea arterial que está midiéndose; en el que

dicho procedimiento incluye además las etapas de posicionar la muñeca y la mano fijada a la muñeca para formar un ángulo entre el lado dorsal de la mano y el lado dorsal de la muñeca de entre 100 y 170 grados, de tal manera que la posición de los tendones en la muñeca próxima a la arteria radial descienda y la arteria radial esté próxima al radio de la muñeca;

dicho transductor de pulso es una disposición de transductores fotoeléctricos reflectantes que consiste en dispositivos emisores de luz y dispositivos fotoeléctricos, y cuya configuración está compuesta por una disposición rectangular de dispositivos fotoeléctricos dispuestos próximos entre sí y dispositivos emisores de luz dispuestos alrededor de la disposición rectangular de dispositivos fotoeléctricos, y también, exceptuando el lado contra la piel, todos los otros lados de los dispositivos fotoeléctricos están protegidos con material que bloquea la luz; comprendiendo dicha disposición de transductores de pulso arterial al menos dos dispositivos fotoeléctricos dispuestos paralelos a la arteria radial y al menos dos dispositivos fotoeléctricos dispuestos perpendiculares a la arteria radial respectivamente para formar al menos dos columnas y dos canales linealmente a lo largo de las dos direcciones, y emitiendo cada dispositivo fotoeléctrico un canal de señal de pulso de la arteria radial; y

las señales de pulso detectadas se alimentan a un selector de pulso óptimo para encontrar un lugar de medición óptimo que está más próximo a la arteria radial y presenta la transmisión de presión más precisa en la muñeca; comprendiendo el procedimiento de selección de lugar de medición óptimo:

(i) a partir de todas las columnas de señales de pulso detectadas en todas las columnas de transductores de pulso arterial dispuestos paralelos a la arteria radial, seleccionar una columna de la señal de pulso que presenta la amplitud más grande en comparación con las de otras columnas de las señales de pulso durante la oscilación máxima de todas las señales de pulso;

(ii) a partir de la columna seleccionada de señales de pulso, seleccionar un canal de las señales de pulso como una señal de pulso óptima que presenta no sólo un punto de oscilación máxima durante el proceso de aumento de presión del depósito flexible y un punto de desaparición, cuya amplitud de oscilación empieza sustancialmente a desaparecer y se mantiene sustancialmente sin cambios, después de que la presión de depósito flexible sea más alta que la presión de depósito flexible correspondiente al punto de oscilación máxima, pero también, en comparación con los otros canales, las presiones de depósito flexible más bajas correspondientes al punto de oscilación máxima y al punto de desaparición.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha etapa destinada a posicionar la muñeca y la mano forma un ángulo de giro de la muñeca respecto a la parte media del antebrazo unido a la muñeca d.

30. 100 grados, girando el lado de palma de la muñeca respecto a la parte del antebrazo próxima a la articulación del codo hacia el lado médico del cuerpo del paciente.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha etapa destinada a posicionar la muñeca y la mano forma un ángulo entre la línea central de la palma y la línea central del lado de palma de la muñeca de entre 10 y 40 grados, girando la mano hacia el dedo meñique de la mano.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha disposición de transductores de pulso se coloca en el centro del área de presión de dicho depósito flexible de presión de modo que, cuando el transductor que mide la

señal de pulso óptima está en el centro de dicha disposición de transductores de pulso, el lugar con transmisión de presión precisa puede corresponder al centro de dicha área de presión, en la que la presión puede transmitirse más profundamente.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que se visualiza la posición del transductor óptimo en la disposición; y cuando se coloca dicho depósito flexible de presión, la posición de dicho depósito flexible de presión se ajusta según la posición visualizada del transductor óptimo para garantizar que el transductor óptimo esté en el centro de dicha disposición de transductores de pulso.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que se detecta automáticamente si el transductor óptimo está en el centro de dicha disposición de transductores de pulso, y si el transductor óptimo se desvía de dicho centro, se da una señal de aviso para el reposicionamiento de dicho depósito flexible de presión.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho depósito flexible de presión y dicha disposición de transductores de pulso arterial se colocan sobre la arteria radial y la arteria cubital respectivamente de modo que la presión sanguínea pueda medirse de manera alterna a partir de las dos arterias.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el resultado de la presión sanguínea medida a partir de la arteria radial se utiliza para calibrar el resultado medido a partir de la arteria cubital. 20

9. Aparato para medir de manera no invasiva la presión sanguínea de la arteria radial en la muñeca de un paciente basándose en el procedimiento oscilométrico o el procedimiento de descarga vascular, comprendiendo el aparato:

(1) un depósito flexible de presión colocado en la piel sobre la arteria radial o la arteria cubital mediante unos 25 medios de sujeción de depósito flexible de presión para definir un área de presión;

(2) un sistema de medición-alimentación de presión que incluye un conversor de voltaje/presión; dicho depósito flexible de presión está conectado a una salida de presión de dicho conversor de voltaje/presión, para aplicar una presión externa cambiante en la piel por encima de la arteria radial de la muñeca;

(3) un transductor de pulso arterial colocado dentro de dicha área de presión de dicho depósito flexible de presión para medir la señal de pulso arterial de la arteria que se está midiendo junto con el cambio de presión de dicho depósito flexible de presión;

(4) un transductor de presión que pertenece a dicho sistema de medición-alimentación de presión; estando conectado dicho depósito flexible de presión también a la entrada de presión de dicho sistema de mediciónalimentación de presión; estando dicho depósito flexible de presión también conectado a una entrada de presión de dicho transductor de presión para medir dicha presión de depósito flexible y utilizar el valor medido de presión de depósito flexible para indicar directamente el valor de presión sanguínea arterial que va a medirse cuando la señal de onda de pulso detectada cambia;

dicho aparato incluye además una abrazadera de sujeción de muñeca; siendo dicha abrazadera de sujeción de muñeca una placa curvada realizada en un material con alta rigidez; una longitud y ancho de la abrazadera de bloqueo de muñeca recubre el lado dorsal de la mano, el lado dorsal de la muñeca y el lado dorsal de antebrazo 45 próximo al codo; se forma un ángulo comprendido entre 100 y 170 grados entre el lado dorsal de la mano y el lado dorsal de la muñeca, se forma un ángulo de giro hacia dentro de 30 a 100 grados entre el lado de palma de la muñeca y el lado de palma de la parte próxima al codo, y un ángulo de giro entre una línea central de la palma y una línea central del lado de palma de la muñeca hacia el dedo meñique de la mano;

dicho transductor de pulso es una disposición de transductores fotoeléctricos reflectantes que consiste en dispositivos emisores de luz y dispositivos fotoeléctricos, y cuya configuración está compuesta por una disposición rectangular de dispositivos fotoeléctricos dispuestos próximos entre sí y dispositivos emisores de luz dispuestos alrededor de la disposición rectangular de dispositivos fotoeléctricos, y también, exceptuando el lado contra la piel, todos los otros lados de los dispositivos fotoeléctricos están protegidos con material que bloquea la luz;

comprendiendo dicha disposición de transductores de pulso arterial al menos dos dispositivos fotoeléctricos dispuestos paralelos a la arteria radial y al menos dos dispositivos fotoeléctricos dispuestos perpendiculares a la arteria radial respectivamente para formar al menos dos columnas y dos canales linealmente a lo largo de las dos direcciones, y emitiendo cada dispositivo fotoeléctrico un canal de señal de pulso de la arteria radial; y

dicho aparato incluye además un selector de señal de pulso óptima conectado a dicha disposición de transductores de pulso arterial para seleccionar un canal de señal de pulso óptima; una señal de pulso óptima emitida a partir de dicho selector de señal de pulso óptima se conecta a la entrada de señal de un detector de amplitud de pulso; estando dicho selector de señal de pulso óptima dispuesto para seleccionar el transductor óptimo según las etapas siguientes:

(i) a partir de todas las columnas de señales de pulso detectadas en todas las columnas de transductores de pulso arterial dispuestos paralelos a la arteria radial, seleccionar la columna de la señal de pulso que presenta la amplitud más grande en comparación con las de otras columnas de las señales de pulso durante la oscilación máxima de todas las señales de pulso;

(ii) a partir de la columna seleccionada de señales de pulso, seleccionar un canal de las señales de pulso como una señal de pulso óptima que presenta no sólo un punto de oscilación máxima durante el proceso de aumento de presión del depósito flexible y un punto de desaparición, cuya amplitud de oscilación empieza sustancialmente a desaparecer y se mantiene sustancialmente sin cambios, después de que la presión de depósito flexible sea más alta que la presión de depósito flexible correspondiente al punto de oscilación máxima, pero también, en comparación con los otros canales, las presiones de depósito flexible más bajas correspondientes al punto de oscilación máxima y al punto de desaparición.

10. Dispositivo de aparato según la reivindicación 9, en el que tras seleccionar la señal de pulso óptima, se controla un dispositivo de visualización de posición de transductor óptimo de pulso para indicar la posición exacta del transductor que detectó dicha señal de pulso óptima en dicha disposición de transductores de pulso arterial.

11. Aparato según la reivindicación 9, que comprende un dispositivo de aviso de posición de transductor óptimo de pulso para emitir señales de aviso cuando el transductor que detectó la señal de pulso óptima se desplaza 20 alejándose del centro de dicha disposición de transductores de pulso arterial.

12. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que dichos depósito flexible de presión y transductor de pulso arterial se colocan sobre la arteria radial y la arteria cubital respectivamente, se utiliza un dispositivo de conmutación para controlar los dos depósitos flexibles de presión y los dos transductores de pulso arterial para aplicar de manera alterna la presión externa tanto a la arteria radial como a la arteria cubital, y detectar señales de pulsación de volumen a partir tanto de la arteria radial como de la arteria cubital.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, que comprende un dispositivo de calibración que utiliza los resultados de presión sanguínea medida a partir de la arteria radial para calibrar los resultados medidos a partir de la arteria 30 cubital.