CN104918544A - 用于传感器传送装置的光纤传感器组件 - Google Patents

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Abstract

在此公开了用于监测血管结构内的流体压力的方法和传感器传送装置，这些装置包括一个被确定大小为沿着导丝滑动的细长护套，一个传感器组件，该传感器组件包括一个光纤传感器、一个围绕该传感器的壳体、一个在该传感器的远端与该壳体的远端孔口之间的第一腔、一个至少从该壳体的远端在远端延伸并且朝向该护套的外表面向内逐渐变小的填充物、一个具有在该填充物的外表面上的开口并且邻接该壳体的远端孔口的在该填充物中的第二腔，以及一个光纤。该传感器传送装置还可以包括一个部分地覆盖该第二腔的外层，该外层具有在该第二腔的开口上的孔口。

Description

用于传感器传送装置的光纤传感器组件
优先权
本申请要求2012年7月20日提交的美国专利申请号61/673,840且名称为用于传感器传送装置的光纤传感器组件的优先权，其公开内容通过引用结合。
技术领域
本申请涉及医疗装置技术领域，并且更具体地涉及用于测量患者解剖(例如血管)结构中(如在血管中或跨过心脏瓣膜)的流体压力的压力传感器。
背景技术
当在人或动物内，如在血管系统内进行压力测量时，环境的物理特征使得获得准确测量相比于其他流体压力测量更为复杂。例如，这样的传感器通常是无毒且小的，从而尽可能对个体几乎不引起创伤。在许多情况下，测量装置可能必需在一个位置进入身体而在不同的位置进行压力测量，这个不同的位置可能离开该装置的进入点相当长的距离。因此可有必要使用一种传送装置如导管将传感器传送到该位置。因此，这样一种压力传感装置必须能够通过使用传送装置运送到不同的位置，并且必须进一步能够传输从身体返回的数据。最后，当在动脉系统内进行压力测量时，压力是不稳定的，而相反地是搏动的，其随着每次心跳在较高的收缩压和较低的舒张压之间上升和下降，从而进一步增加了压力测量过程的复杂性。
对于一些患者，获得冠状动脉内的压力测量值是有用的。具体地说，当冠状动脉内存在硬化病变时，在该病变的上游和下游进行压力测量可以用来确定是否需要诸如血管成形术或支架放置之类的介入。由于这样的测量可以用作治疗决定的基础，因此它们的准确性是重要的。然而，冠状动脉的尺寸非常小，可以为约2mm，可由于硬化病变而进一步变窄或者由于支架的存在、以及血流的搏动性而复杂化，并且需要避免引起对这些关键血管的任何创伤，这些情况对设计压力传感系统提出了挑战。
发明内容
本发明的不同实施例描述并显示于此。在一个实施例中，传感器传送装置可以用于监测患者的血管结构内如冠状动脉内的流体压力。该传感器传送装置可以包括细长管状护套，该细长管状护套被确定大小为沿着导丝滑动并且具有外表面和传感器组件。该传感器组件可以包括诸如压力传感器之类的光纤传感器、围绕该传感器的壳体，该壳体具有带有近端孔口的近端、带有远端孔口的远端、与护套的外表面邻接的内表面、以及与该内表面相对的外表面。该传感器组件还可以包括在该传感器的远端与该壳体的远端孔口之间的第一腔、至少从该壳体的远端和外表面在远端延伸的填充物(其中该壳体的外表面随着该填充物在远端延伸向内朝向该护套的外表面逐渐变小)、和在该填充物中的第二腔。该第二腔可以包括在填充物的外表面上的开口，并且可以邻接该壳体的远端孔口。该开口和孔口通常用于提供传感器与患者之间的流体连通。该传感器传送装置可以进一步包括光纤，其沿着护套的外表面延伸，穿过壳体的近端孔口并且与在该光纤的远端处的传感器邻接。在一些实施例中，该传感器传送装置还可以包括覆盖该填充物且包括孔口的外层。该外层可以部分覆盖该第二腔并且该孔口可以覆盖该第二孔口的开口。在一些实施例中，该外层可以环绕该传感器组件、该护套、和该光纤。
该护套的外表面可形成该第二腔的底部，该壳体的远端可形成该腔的近端，该填充物材料本身可形成该第二腔的远端和该第二腔的相对侧表面，并且该外层形成该第二腔的顶部。
在一些实施例中，除了壳体的邻接该护套的底部表面之外，填充物围绕该壳体的全部。在一些实施例中，该填充物可以从该壳体的近端和外表面在近端延伸并随着它在近端延伸朝向该护套的外表面向内逐渐变小。
在一些实施例中，该第二腔具有从该第二腔的近端到远端的长度，该长度大于从该外层孔口的近端到远端的该外层孔口的长度。在一些实施例中，该外层孔口可以具有约0.05与约0.5mm2之间的面积。在一些实施例中，该第二腔可以具有约0.04与约0.12mm3之间的体积。
该传感器传送装置的护套可以包括远端套管和邻接该远端套管的近端部分，其中该光纤在该近端部分内延伸并且该近端部分被配置为与该导丝分开。
不同的实施例还包括使用任何上述传感器传送装置在感兴趣位置测量患者的血管内压力的方法。该方法可以包括将该传感器传送装置插入到患者的血管中，推进该传感器传送装置到该感兴趣位置；并且使用该压力传感器测量在该感兴趣位置的血管内压力。
在附图以及以下说明书中陈述了一个或多个实施例的细节。根据说明书和附属文件，本发明的其他特点、目标和优点将变得清楚。所示出和描述的实施例为说明的目的而提供，而不是为了限制。
附图说明
图1是多个部分呈现为透明的传感器传送装置的侧视图，该传感器传送装置包括根据不同实施例的传感器组件；
图2是多个部分呈现为透明的图1的传感器传送装置的一部分的侧视图，该传感器传送装置包括传感器组件；
图3是图2的传感器组件的一部分的纵向截面图；
图4是图1的在该传感器组件近端的传感器传送装置的轴向截面图；
图5是图1的贯穿该传感器组件的传感器传送装置的轴向截面图；并且
图6是与根据不同实施例的传感器传送装置和传感器组件一起使用的造影剂注射系统的示意图。
具体实施方式
应当参考附图来解读以下详细说明，其中相似的参考号表示相似的元件。这些附图不必是按比例的，其描绘了选择的实施例--其他可能的实施例对于受益于这些传授内容的本领域普通技术人员而言可以是很明显的。因此，在附图中示出并在下文描述的这些实施例被提供为说明的目的，而不旨在限制如所附权利要求书中所要求的范围。在此参考这些附图来描述不同的示例性实施例，其中相似的参考号描述相似的元件。提及上面、下面、水平、竖直、前面、后面、左边、右边等等应该是指当该装置在使用中正确定位时的定向。
可以使用不同的实施例来测量患者冠状动脉内的血压。这样的测量可以用来测量在狭窄病变或其他动脉狭窄(如由于支架的存在所致的狭窄)的上游和下游的动脉压，例如用来评定病症的严重性并且辅助做出治疗决定。可替代地，不同的实施例可以用来例如评定心脏瓣膜或在周围测量周围血管内的压力或压力梯度。
例如，可以使用基于导丝的传送系统将不同实施例中有用的光纤压力传感器传送到感兴趣位置。这种系统的一个实例有时被称为单轨道(monorail)或快速交换系统。该光纤传感器可以与单轨道压力系统或任何其他单轨道、快速交换导管或任何丝上(over-the-wire)型导管一起使用，并且可以被输送到远端套管上的感兴趣位置。在一些实施例中，该传感器被封装在壳体内，该壳体进一步被填充物围绕，并且这些元件一起形成传感器组件。该壳体可以是不锈钢、聚酰亚胺或其他适当的材料。该壳体可以是细长的，具有近端和远端。光纤可以从该传感器的近端延伸，并通过该壳体近端中的近端孔口退出该壳体。该壳体还可以包括远端孔口。在一些实施例中，该远端孔口在该壳体的远端中并且与该压力传感器的膜片对齐，其中在该远端孔口与该传感器之间具有形成第一腔的空间。
由于该传感器传送系统可以横过冠状动脉，不同的实施例包括形成该传感器组件的逐渐变小的远端表面的填充物。在一些实施例中，该传感器组件的填充物部分随着它从该壳体向远端延伸朝向该远端套管(其上承载该壳体)向内逐渐变小，在它的远端是最细的。通过以这种方式逐渐变小，该传感器组件避免了具有垂直于导丝(并因此也垂直于该远端套管的移动方向)的钝端，所述钝端可使其难于行进通过冠状动脉的多个狭窄部分。为了允许有效地将压力从周围流体传递到该传感器，该填充物可包括形成第二腔(该第一腔在该壳体内)的一个腔，该第二腔位于该壳体的近端孔口的近端。该第二腔在该填充物的外表面上是开放的。这样，压力通过该第二腔的开口，然后通过该第二腔、该壳体的远端孔口、该第一腔传递到该传感器。
该传感器组件可以在任何传感器传送装置上使用，如基于导丝或导管的系统，例如用于测量动脉系统中的压力。一个这样的系统的实例，丝上系统，描述于美国专利公开号2010/0234698中，其公开内容通过引用结合在此。一个这样的传感器传送系统在图1-3和图5中示出。传感器传送装置10包括远端套管20，该远端套管具有用于可滑动地接收医用导丝30的导丝内腔22。传感器组件100联接到远端套管20并且包括传感器110，该传感器能够感测和/或测量患者的生理参数并且产生代表该生理参数(如压力)的信号。因此，可以通过使远端套管20在医用导丝30上滑动到所希望的位置，将远端套管20以及由此的传感器组件100定位在患者体内(例如在患者解剖结构内，如在静脉、动脉或其他血管内，或者例如跨过心脏瓣膜)。
图1的传感器传送装置10还包括与远端套管20联接的近端部分50。近端部分50包括用于将来自传感器110的信号传到患者体外位置(例如传到处理器、显示器、计算机、监护仪、或传到另一个医疗装置)的通信通道。通信通道可以包括某些优选实施例中的光纤通信通道，如其中的传感器110为光纤压力传感器。备选地，通信通道可以包括导电介质，如一根或多根电导线。当然，通信介质的许多其他形式可适合于将由传感器110产生的信号传输到患者的体外位置。在一些实施例中，该通信通道可以包括多种流体和/或非流体通信介质的任何一种，如无线通信连接、或红外功能、或声学通信(如超声)为可能的实例。
近端部分50还被适配为辅助操作者(例如医师或其他医务人员)将远端套管20和传感器组件100定位在患者的在解剖(例如血管)结构内。这可以通过操作者首先将“标准”医用导丝30插入到患者的血管中并且将其推进穿过感兴趣区域来完成。然后通过将远端套管20“穿套”在导丝30上使得内腔22在导丝30上滑动，并且通过移动(例如推动和/或拉动)近端部分50直到传感器40位于所希望的位置来推进远端套管20(和关联的传感器组件100)，从而部署传感器传送装置10。
在某些实施例中，装置10的大小或“台面面积”(例如宽度和/或截面积)可允许它配合在某些标准大小的导引导管内。在某些实施例中，该装置的远端套管20可以与导丝30基本上同心。近端部分50与远端套管20的联接允许导丝30从装置10的其余部分分开(例如，在有时被称为“单轨道”导管的配置中)。
在示出的实施例中，传感器组件100在远端套管20的远端或在其附近与远端套管20的外表面联接。一些实施例还可以包括在更近端的位置与远端套管20的外表面联接的第二传感器组件(未显示)。在传感器组件100内的传感器110可以被适配为测量患者的生理参数，如血液参数(例如血压、血流速度、温度、pH、血氧饱和度水平等)，并且产生代表该生理参数的信号。可与远端套管20联接的近端部分50包括用于将来自传感器110的生理信号传到患者体外位置(例如传到处理器、显示器、计算机、监护仪、或传到另一个医疗装置)的通信通道。近端部分50可优选地由具有足够刚度的材料形成，以便辅助操作者(例如医师或其他医务人员)将远端套管20和传感器组件100定位在患者的解剖(例如血管)结构内。取决于应用，近端部分50(有时也被称为“传送管”)可以比远端套管20更具刚度和刚性，以便提供合理的控制量来推动、拉动和以别的方式操作该装置到达患者体内的感兴趣生理位置。适合用于近端部分50的材料包括不锈钢海波管(hypotube)以及例如像镍钛诺、尼龙、和塑料之类的材料，或者多种材料的复合物。
通信通道可以沿着近端部分50的外表面布置，或者可以形成在近端部分50之内。例如，在一些实施例中，通信通道可以包括纵向延伸通过近端部分50的通信内腔。通信通道可以包括某些实施例中的光纤通信通道，如其中的传感器110为光纤压力传感器。备选地，通信通道可以包含导电介质，如电导线、或者其他适合用于传输由传感器110产生的信号的通信介质。在一些实施例中，该通信通道包含非流体通信介质。该通信通道(例如纤维光缆)可以在远端延伸超过有待与在该远端套管上的传感器110联接的近端部分50。在示出的实施例中，通信通道60沿着远端套管20的外部表面延伸并且进入传感器组件100。
一些实施例的传感器传送装置10可以包括可与装置10联接的第二传感器组件。例如，第二传感器组件可与近端部分50或远端套管20联接，使得该第一和第二传感器充分地间隔开(例如，以固定距离分开)，以便跨过狭窄病变。这个实施例可以提供测量血流储备分数(FFR)的能力，而不需要将装置10重新定位，因为一旦传感器可被放置在狭窄病变的远端来测量该病变远端的压力(Pd)，则其他传感器可以置于狭窄病变的近端来测量该病变近端的压力(Pp)。在一些实施例中，该第二传感器组件包括在此论述的传感器组件100的不同特征的一些或全部。
在此论述的传感器组件110还可以与其他压力传感系统一起使用。例如，虽然导丝压力传感器系统如圣犹达医疗公司(St.Jude Medical)的拉迪系统压赛特斯与分析仪(Radi SystemCertus and Analyzer)典型地包括应变型传感器，但可以替代地使用沿着光纤的光纤压力传感器组件，所述光纤代替一般在此类系统中使用的电导体。
在图2中显示了在远端套管20上的传感器组件110的特写透视图，而在图3中显示了纵向截面图。传感器110位于壳体120内，接近壳体120的远端122，但是通过第一腔130与远端122分开。在示出的实施例中，传感器110为被适配为测量血压的光纤压力传感器。
具有光纤压力传感器的不同实施例是特别有用的，虽然它们不限于这样的传感器。可用于不同实施例中的光纤压力传感器的实例为法布里-珀罗(Fabry-Perot)型光纤压力传感器，为一种可商购的传感器。法布里-珀罗型光纤压力传感器的实例为由加拿大魁北克(Quebec，Canada)欧普申(Opsens)制造的基于“OPP-M”MEMS的光纤压力传感器(400微米大小)、和由飞索科技公司(Fiso Technologies，Inc.)(加拿大魁北克)制造的“FOP-MIV”传感器(515微米大小或260微米大小)。在某些备选实施例中，一个传感器或多个传感器110可以是压阻式压力传感器(例如，MEMS压阻式压力传感器)，并且在其他实施例中，一个传感器或多个传感器110可以是电容式压力传感器(例如MEMS电容式压力传感器)。从-50mm Hg到大约+300mm Hg(相对于大气压)的压力传感范围可以用于例如使用传感器110进行大多数生理测量。
在使用法布里-珀罗型光纤压力传感器作为传感器110的实施例中，这样的传感器通过具有反射膜片起作用，该反射膜片依照针对该膜片的压力改变腔长测量。来自光源的相干光沿着光纤下行并且穿过在该传感器端的小腔。该反射膜片将光信号的一部分反射回该光纤中。被反射的光通过该光纤行进返回到在该光纤的光源端的检测器。这两个光波、该光源以及反射光以相反的方向行进并且彼此干涉。干涉的量将依赖于该腔长而变化。腔长将随着该膜片在压力下的偏转而变化。干涉的量记录在条纹图案检测器中。
由于这样的传感器通过光纤传输光并且从该膜片反射光而起作用，该光纤通常垂直于该膜片。由于该光纤沿着该传感器传送装置纵向延伸，结果是该传感器的膜片垂直于该传感器传送装置的纵轴。该传感器的这种定向(其中该膜片在远端面向并垂直于通过血管的该传送装置的移动方向)具有干扰该传送装置移动到所希望的位置以便进行测量的潜力。因此不同的实施例通过使用填充物降低或消除这种干扰，而仍然通过使用在此论述的多个腔和孔口提供准确的压力测量。
传感器110被封装在壳体120内，该壳体可以是可围绕且保护传感器110的纵向延伸的中空构件。壳体120可以包含任何刚性或半刚性的生物相容材料，例如像不锈钢或聚酰亚胺。壳体120可以是圆柱形的并且可以具有圆形或任何其他截面形状。近端124和远端122的一者或两者可以是平坦的(具有垂直于壳体120的纵轴的平面表面)并且可以是方形的或钝圆的或可替代地为锥形的。近端124包括近端孔口126，以便允许通信通道60从传感器110穿行到壳体120的外部。壳体120还可以包括远端孔口128，以便允许传感器110感测生理学数据，如压力。远端孔口128可以在壳体120的远端122中，不论末端128是平坦或锥形的或者可替代地可以在该壳体的外表面上，如在该壳体的侧面或顶部上或接近该传感器，它可以提供与周围环境的通信。
第一腔130为围绕该传感器的至少该传感部分(如在压力传感器110的远端112处的压力传感器110的膜片)的空间。壳体120的远端孔口128邻接第一腔130，使得传感器110可以通过远端孔口128和第一腔130检测生理学数据。在示出的实施例中，第一腔130由在传感器110的远端112与壳体120的远端122之间的壳体120的部分中的空间形成，其中远端孔口128位于远端122中。
为了便于装置10移动并放置到患者的解剖(例如血管)结构中，壳体120在其外壁(除了邻接远端套管20的壁之外)周围由填充物140围绕，填充物140包括锥形远端142。近端144还可以是锥形的。例如，如在图2和3中所示，壳体120的远端122垂直于壳体120和远端套管20的纵轴，并且因此它可以是钝的表面，在移动进入血管结构中的位置时将产生阻力。然而，进一步可见的是，填充物140形成锥形远端142，使得传感器组件100形成更易于操作通过患者体内的解剖(例如血管)结构和通路的更光滑的锥形结构(例如，它允许装置10滑动通过血管通路，如动脉壁，而不会卡住或挂住)。在示出的实施例中，壳体120在近端孔口126的周围的其近端124处是锥形的，并且填充物140提供了另外的锥形，以顺着在壳体120的近端的远端套管20形成光滑的锥形表面。
在示出的实施例中，填充物140的近端124在远端套管20的周围延伸并且在远端套管20的远端22的远端延伸。在替代实施例中，填充物140的整个长度可以或多或少地围绕远端套管20(或其上定位有传感器组件的其他结构)，如沿着填充物140的长度环绕远端套管20或其他结构，或者不环绕远端套管20或在填充物140的任何部分处的其他支撑结构。另外，填充物140的远端142可以替代地在远端套管20的远端22的邻近处。
填充物140包括作为第二腔150的一个腔。第二腔150从壳体120的远端孔口128延伸到填充物140的外表面中的开口158。在示出的实施例中，第二腔150的纵向长度小于孔口158的纵向长度。在示出的实施例中，开口158直接定位于壳体120的远端122的远端、与该远端邻近、并且与该远端略微间隔开。另外，第二腔150的远端152在孔口158的远端159的远端延伸。
填充物140可以包含单一的材料或一种以上的材料。例如，在一些实施例中，填充物140包括一个或多个材料层。在一些实施例中，填充物140可以包括可流动热塑性材料，如或其他适合的材料。填充物140用作壳体120上的锥形罩或覆盖物，其形成在壳体120的最外层面与远端套管20的外表面之间的平滑的斜坡状(ramp-like)过渡。
如在图4和5中所示，传感器传送装置10还可以包括外层70，其可以覆盖物的形式围绕远端套管20和传感器组件100。外层70可以为在该填充物周围热收缩的热塑性材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。外层70可以仅仅覆盖填充物140，可以覆盖整个传感器组件100和填充物，或者可以覆盖包括远端套管20、通信通道60、和传感器组件100在内的传感器传送装置10的整个远端部分(通过包绕这些部件的外部)。在一些实施例中，第二腔150可以形成在填充物140中，并且外层70可以延伸穿过第二腔150的开口158。外层70可以包括孔口78，其覆盖第二腔150的开口158并且可以与开口158大小相同并与之对齐，或者可以小于或大于第二腔150的开口158。在一些这样的实施例中，第二腔150为被壳体120的远端122限定的空间，包括在第二腔150的近端154处的壳体远端孔口128。远端套管20的外表面(或其上可以定位传感器组件100的其他支撑表面)可以形成第二腔150的内表面/底壁。填充物140可以形成第二腔150的侧壁和远端壁。外层70可以形成第二腔150的外表面/顶壁，其可以部分地或也可以不是部分地由填充物140形成。在制造过程中，通过在该孔口中的希望位置处进行切割、蚀刻、熔融或烧灼，外层70可以施用于传感器传送装置10，并且孔口78可以在施用之后形成在外层中，该孔口与第二腔150连通。可替代地，在外层70被施用于传感器传送装置10上之前，孔口78可以存在于外层70中，并且孔口78可以在制造过程中当将外层70施用于传感器传送装置10上时如所希望地与第二腔150对齐。
在图4和5中显示了传感器传送装置的横截面视图。在图4中，横截面通过在壳体120的近端的远端套管20。在图5中，横截面横切壳体120和传感器110。在图4中，通信通道60显示为沿着远端护套20的外表面延伸，并且导丝30显示为在远端套管20内。远端套管20和通信通道60两者都被外层70围绕。在图5中，传感器110显示为在壳体120内。壳体120邻接远端套管20，该远端套管封装导丝30，如图4中所示。在壳体120内和在传感器110周围的空间填充有凝胶114。外层30围绕护套20和壳体120，其中填充物140在外层70内，外层70部分地围绕壳体120和远端套管壳体20两者。
返回参考图3，开口158位于填充物140的远端锥形末端上，而远端孔口128位于壳体120的远端122上。结果，虽然远端孔口128位于其中的平面垂直于壳体120和远端套管20的纵轴，但是开口158位于其中的平面既不平行于也不垂直于该远端孔口位于其中的平面。相反，开口158位于其中的平面相对于该远端孔口的平面倾斜，其角度由在开口158的位置处的填充物140的外表面的锥形化角度决定。在示出的实施例中，填充物140的锥度是非常平缓的，在开口158的位置处尤其如此，使得在开口158的位置处的填充物140的外表面几乎与远端套管20和壳体120的纵轴平行但不与之完全平行，并且因此与壳体120的远端孔口128位于其中的平面几乎垂直但不与之完全垂直。在示出的实施例中，相对于远端孔口128位于其中的平面，开口158位于其中的平面大约比垂直角小5到10度(即，大约为80到大约85度)。
通过将开口定位于填充物140的平行于或几乎平行于远端套管20的纵轴的一部分中，当它被操作到感兴趣位置时，它更不可能被挂住或与组织相互作用或损害组织。正因为如此，当在填充物140的开口158位置处的外表面的平面在远端朝向远端套管20和壳体120的纵轴以相对于远端套管20和壳体120的纵轴大约45到0的角度(如大约30到1度、或大约25到5度、或大约5到20度)延伸时，它可以向内成角度。填充物140可以恒定角度向内逐渐变小，或者该角度可以随着它向远端延伸而变化，并且可以包括它在其中与远端套管或其他支撑结构的纵轴平行的一个或多个位置。结果是，装置10的截面积(垂直于远端套管70的纵轴)以恒定或变化的比率从它邻接壳体122的远端的位置到填充物142的远端的位置减小，任选地具有其中截面积稳定的一个或多个平台。
第二腔150的开口158的大小(可以表述为直径或截面积的方式)以及第二腔150的体积对于获得准确的压力测量可能是重要的。具体而言，在舒张压和收缩压之间循环的血流的搏动性可以使压力测量复杂化，从而使得开口158的大小更为重要。例如，如果开口158的大小太小，则可能存在可由于气泡(例如，可由于空气从第二腔158的内部通过开口158出来所致)引起的压力测量的抑制(dampening)或限制(clipping)。因此，第二腔150和开口158的适当大小必须在避免捕获空气的需要与提供最大锥度轮廓(从而很可能避免该腔被卡在支架支柱或其他硬材料如钙化病变中)的需要之间进行平衡。
在一些实施例中，在第二腔150中的开口158的长度(从近端到远端159)小于第二腔150的从近端154到远端的长度。在一些实施例中，第二腔的开口158离开该壳体的远端152在远端间隔开。在一些实施例中，第二腔150的开口158的大小可以在大约0.01mm2与大约1.0mm2之间，如在大约0.05mm2与大约0.5mm2之间，或在大约0.3mm2与大约1.0mm2之间，如在大约0.4mm2与大约0.6mm2之间。在一些实施例中，第二腔150的体积可以在大约0.01mm3与大约0.25mm3之间，如在大约0.04mm3与大约0.12mm3之间，或在大约0.015mm3与大约0.07mm3之间，如在大约0.02mm3与大约0.03mm3之间。在一些实施例中，该第二腔的孔口的截面积与该第二腔的体积的比率在大约0.1和大约10之间，如在大约0.5与大约2之间，或者在大约3与大约5之间，如在大约4.2与大约4.4之间。
在一些实施例中，包括第一腔130的壳体120的内部部分可以填充有凝胶114，如有机硅介电凝胶。第二腔150也可以填充有凝胶。有机硅介电凝胶通常与固态传感器一起使用，以保护该传感器免受暴露于例如流体介质的影响。如果第一腔130在传感器膜片的前面填充有凝胶，和/或如果第二腔150填充有凝胶，则异物更不可能透入壳体120的内部。凝胶还可以对传感器110提供增加的结构稳定性、和/或可以增强传感器110的压力传感特征。可替代地，腔130、150的一者或两者可以是空的空间，血液或其他流体可以在使用过程中流入所述空间。可替代地，腔130、150的一者或两者可以部分地填充有凝胶并且部分是空的。
在使用时，通过在进入血管结构的切口，导丝可以与导管或不与导管一起插入到患者体内。然后，可以操作导丝(和导管，如果存在的话)通过血管，如通过动脉，到达感兴趣位置，如在冠状动脉内的位置，以便评估冠状动脉的狭窄病变的存在或严重性。如果不存在，那么可以使导管在导丝上行进。在一些实施例中，导丝本身包括位于该导丝上的传感器组件。在其他实施例中，该传感器组件可以位于该导管的外表面上。仍然在其他实施例中，该传感器组件可以位于传感器传送装置的外表面如在此所述的远端套管上，并且可以通过使该传感器传送装置沿着该导丝滑动(任选地在导管内，如果存在的话)并且在感兴趣位置近端的位置处退出该导管的远端而将传感器传送装置传送到感兴趣位置，使得该传感器可以在该感兴趣位置处进行生理学测量。可替代地，可以通过放置如所述的导丝并且移除该导管(如果存在的话)，并且然后使该传感器传送装置沿着导丝滑动而将该传感器传送装置传送到感兴趣位置，而不使用该导管。
一旦传感器定位于感兴趣位置，就进行压力测量。感兴趣位置可以是狭窄病变，并且可以在该狭窄病变的下游(远端)进行压力测量。还可以在狭窄病变的上游(近端)进行压力测量，如通过使用同一个传感器(如通过将传感器重新定位)或通过使用在同一传感器传送装置上的独立的(如第二)传感器，使得第一(远端)传感器位于该狭窄的远端且该第二(近端)传感器位于该狭窄的近端。近端和远端压力测量可以用来计算血流储备分数(FFR)，并且这个计算可以由临床医师用来决定是否需要介入(如放置支架)。可替代地，感兴趣位置可以是心脏瓣膜。并且可以获得在心脏瓣膜近端和/或远端的压力测量值，以评定心脏瓣膜的功能。可以获得在其他位置的其他压力测量值，以评定临床评价。
根据不同实施例的传感器组件可以与动力注射器系统如在图6中显示的动力注射系统一起使用。动力注射器系统可以用来进行不同的功能，并且在操作时，可以与包括传感器组件的生理学传感器传送装置联接(例如通过电子信号通信)，如上述的传感器传送装置的不同实施例。动力注射器系统200可以用来在医学程序过程中(如在血管造影或CT程序过程中)在无菌区将医用流体如造影剂或盐水注射到患者体内。包括传感器组件的生理学传感器传送装置可以与系统200联接并且在患者程序过程中在无菌区内使用。系统200可以包括不同的部件，如控制面板202、手动控制器连接204、手动控制器212、流体贮存器206、管208、泵210、压力换能器218、流体贮存器214、注射器216、高压注射管222、阀220、空气检测器224、和活塞226。在一些实施例中，作为泵送装置的注射器216(连同其结合的柱塞)可以用另一种形式的泵送装置代替，这种泵送装置将高压流体注射物传送到患者并且能够以不同或多种操作模式进行操作或运行。
前述说明着手解决涵盖不同实施例的原理的实例。可以使用不同类型的安排来改变、修改和/或实施这些实施例。具体而言，一个或多个实施例可以结合在单个入口阀系统中。本领域技术人员将容易认识到可以对这些实施例做出不同的修改和变化，而不必严格遵守在此说明和描述的示例性实施例和应用。因此，除了受到所附权利要求书限制之外，并不旨在使本发明受到限制。

Claims (22)

1.一种用于监测患者的血管结构内的流体压力的传感器传送装置，该传感器传送装置包括：
一个细长管状护套，该细长管状护套被确定大小为沿着一个导丝滑动，该护套具有一个外表面；
一个传感器组件，该传感器组件包括：
一个光纤传感器；
一个围绕该传感器的壳体，该壳体包括一个具有近端孔口的近端、一个具有远端孔口的远端、一个与该护套的外表面邻接的内表面、以及一个与该内表面相对的外表面；
一个第一腔，该第一腔在该传感器的远端与该壳体的远端孔口之间；
一个在该壳体的外表面上的填充物，该填充物至少在远端从该壳体的远端延伸，该填充物具有一个随着该填充物在远端延伸向内朝向该护套的外表面逐渐变小的外表面；
一个在该填充物中的第二腔，该第二腔包括一个在该填充物的外表面上的开口，该第二腔邻接该壳体的远端孔口；
一个沿着该护套的外表面延伸的光纤，该光纤穿过该壳体的近端孔口并且与在该光纤的远端处的该传感器邻接。
2.如权利要求1所述的传感器传送装置，进一步包括一个覆盖该填充物并且包括孔口的外层，其中该外层部分地覆盖该第二腔并且其中该孔口覆盖该第二腔的开口。
3.如权利要求2所述的传感器传送装置，其中该外层环绕该传感器组件、该护套、和该光纤。
4.如权利要求2所述的传感器传送装置，其中该护套的外表面形成该第二腔的底部，其中该壳体的远端形成该腔的近端，其中该填充物形成该第二腔的远端和该第二腔的相对侧表面，并且其中该外层形成该第二腔的顶部。
5.如权利要求1所述的传感器传送装置，其中该传感器包括压力传感器。
6.如权利要求5所述的传感器传送装置，其中该填充物围绕该壳体的全部。
7.如权利要求6所述的传感器传送装置，其中该填充物从该壳体的近端和外表面在近端延伸并随着它在近端延伸朝向该护套的外表面向内逐渐变小。
8.如权利要求1所述的传感器传送装置，其中该第二腔具有从该第二腔的近端到远端的长度，该长度大于从该外层孔口的近端到远端的该外层孔口的长度。
9.如权利要求1所述的传感器传送装置，其中该外层孔口具有大约0.05与大约0.5mm2之间的面积。
10.如权利要求9所述的传感器传送装置，其中该第二腔具有大约0.04与大约0.12mm3之间的体积。
11.如权利要求1所述的传感器传送装置，其中该护套包括一个远端套管，该传感器传送装置进一步包括一个邻接该远端套管的近端部分，其中该光纤在该近端部分内延伸并且其中该近端部分被配置为与该导丝分开。
12.如权利要求1所述的传感器传送装置，其中在该填充物中的开口相对于该壳体的远端孔口倾斜并且相对于该护套的纵轴倾斜。
13.一种用于监测患者的血管结构内的流体压力的传感器传送装置，该传感器传送装置包括：
一个细长管状护套，该细长管状护套被确定大小为沿着一个导丝滑动，该护套具有一个外表面；
一个传感器组件，该传感器组件包括：
一个光纤压力传感器；
一个围绕该传感器的壳体，该壳体包括一个具有近端孔口的近端、一个具有远端孔口的远端、一个与该护套的外表面邻接的内表面、以及一个与该内表面相对的外表面；
一个第一腔，该第一腔在该传感器的远端与该壳体的远端孔口之间；
一个在该壳体的外表面上的填充物，该填充物至少在远端从该壳体的远端延伸，该填充物具有一个随着该填充物在远端延伸向内朝向该护套的外表面逐渐变小的外表面；
一个在该填充物中的第二腔，该第二腔包括一个在该填充物的外表面上的开口，该第二腔邻接该壳体的远端孔口；
一个沿着该护套的外表面延伸的光纤；
一个外层，该外层环绕该传感器组件、护套和光纤并且包括一个孔口，其中该外层部分地覆盖该第二腔并且其中该孔口覆盖该第二腔的开口。
14.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该护套的外表面形成该第二腔的底部，其中该壳体的远端形成该腔的近端，其中该填充物形成该第二腔的远端和该第二腔的相对侧表面，并且其中该外层形成该第二腔的顶部。
15.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该填充物围绕该壳体的全部并且从该壳体的近端和外表面在近端延伸并随着它在近端延伸朝向该护套的外表面向内逐渐变小。
16.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该第二腔具有从该第二腔的近端到远端的长度，该长度大于从该外层孔口的近端到远端的该外层孔口的长度。
17.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该外层孔口具有大约0.01与大约1.0mm2之间的面积。
18.如权利要求17所述的传感器传送装置，其中该第二腔具有大约0.01与大约0.25mm3之间的体积。
19.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该护套包括一个远端套管，该传感器传送装置进一步包括一个邻接该远端套管的近端部分，其中该光纤在该近端部分内延伸并且其中该近端部分被配置为与该导丝分开。
20.如权利要求13所述的传感器传送装置，其中该外层的孔口相对于该壳体的远端孔口倾斜并且相对于该护套的纵轴倾斜。
21.一种测量患者体内的在感兴趣位置处的血管内压的方法，该方法包括：
将一个传感器传送装置插入患者的血管中，该传感器传送装置包括：
一个细长管状护套，该细长管状护套被确定大小为沿着一个导丝滑动，该护套具有一个外表面；
一个传感器组件，该传感器组件包括：
一个光纤传感器；
一个围绕该传感器的壳体，该壳体包括一个具有近端孔口的近端、一个具有远端孔口的远端、一个与该护套的外表面邻接的内表面、以及一个与该内表面相对的外表面；
一个第一腔，该第一腔在该传感器的远端与该壳体的远端孔口之间；
一个在该壳体的外表面上的填充物，该填充物至少在远端从该壳体的远端延伸，该填充物具有一个随着该填充物在远端延伸向内朝向该护套的外表面逐渐变小的外表面；
一个在该填充物中的第二腔，该第二腔包括一个在该填充物的外表面上的开口，该第二腔邻接该壳体的远端孔口；和
一个沿着该护套的外表面延伸的光纤，该光纤穿过该壳体的近端孔口并且与在该光纤的远端处的该传感器邻接；
将该传感器传送装置推进到该感兴趣位置；并且
使用该压力传感器测量在该感兴趣位置处的血管内压。
22.如权利要求21所述的传感器传送装置，其中该外层孔口具有在大约0.01与大约1.0mm2之间的面积并且其中该第二腔具有在大约0.01与大约0.25mm3之间的体积。
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