CN116133716A - 导丝及活体用传感器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种导丝,在隔膜和导电部分位于与轴线方向正交的面的结构中,不损害隔膜的可动性,就能使绝缘膜涂敷于导电部分。导丝(10)具备:导丝主体(30),该导丝主体具有壳体(34),该壳体具有内部空间(34S);以及压力传感器(11),该压力传感器位于内部空间(34S)。压力传感器(11)具备:具有与导丝主体(30)的轴向(30A)正交并且朝向远位端的远位端面(12a)的传感器主体(12);位于远位端面(12)的隔膜(13);通过与隔膜(13)一起变形而使电阻值发生变化的电阻器(17);与电阻器(17)连接的端子(18);利用焊锡(26)安装于端子(18)的导电线(15);以及电泳涂装于端子(18)、焊锡(26)、导电线(15)中的在远位端面(12a)中露出的部分并且没有电泳涂装于隔膜(13)的绝缘膜(23)。

Description

导丝及活体用传感器的制造方法
技术领域
本发明涉及插入活体的管腔内并且用于管腔内的流体的压力的测量的导丝、以及用于该导丝的活体用传感器的制造方法。
背景技术
作为测量活体的管腔内的流体的压力例如冠状动脉中的血压的方法,已知一种将具有压力传感器的导丝插入血管内的方法。在专利文献1、2中,公开了在设于导丝的顶端部的壳体的内部配置有压力检测用的传感器的压力测量装置。
上述传感器具备隔膜和设于隔膜上的电阻器。当导丝插入血管内时,血压被施加于传感器的隔膜。当隔膜因血压而挠曲时,各电阻器的电阻值发生变化。由此,在电阻器中流动的电流发生变化。并且,在设有多个电阻器的情况下,会在各电阻器之间产生电位差。基于该电流的变化、电位差,来计算血压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特表2010-540114号公报
专利文献2:日本专利特开2018-38792号公报
在测量时,传感器的一部分与血液接触。因此,优选对传感器(尤其是传感器的导电部分)进行防水绝缘的涂敷。导电部分例如是如下端子,该端子设于导电线与传感器连接的部分,该导电线用于将传感器与运算装置连接。
然而,在专利文献2所公开的压力测量装置的情况下,会产生以下问题。在该压力测量装置中,隔膜和端子均位于与导丝的轴线方向正交的面上。因此,当在该面上实施涂敷时,导致不仅在端子上进行涂敷,在隔膜上也进行涂敷,从而使隔膜难以挠曲。
因此,考虑不对隔膜实施涂敷,而仅对端子实施涂敷。然而,隔膜和端子所在的面是远远小于活体的管腔直径的面。尤其是,虽然存在以下优点:通过使隔膜位于与导丝的轴线方向正交的面上,即使隔膜靠近血管壁,对血管壁的按压载荷也难以影响隔膜的变形,但是另一方面,仅对如上所述的面的一部分(隔膜部分)进行掩蔽而施加涂敷是困难的。假设,即使能够掩蔽,由于掩蔽的精度变低,因此有可能将涂敷的一部分涂到隔膜。
另一方面,当对隔膜和端子所在的整个面实施较薄的涂敷层时,隔膜难以移动,压力检测的精度变差。
发明内容
本发明是鉴于上述情况作出的,其目的在于提供一种导丝,在隔膜和导电部分均位于与导丝的轴线方向交叉的面上的结构中,不损害隔膜的可动性,就能使绝缘膜涂敷于导电部分。
(1)本发明的压力测量用导丝具备:导丝主体,该导丝主体具有远位端部,该远位端部具有内部空间;以及传感器,该传感器位于所述远位端部的所述内部空间。所述传感器具备:传感器主体,该传感器主体具有与所述导丝主体的轴向交叉并且朝向远位端的面;隔膜,该隔膜位于所述面;电阻器,该电阻器通过与所述隔膜一起变形而使电阻值发生变化;端子,该端子与所述电阻器连接;导电线,该导电线与所述端子电连接;以及绝缘膜,该绝缘膜电泳涂装于所述端子和所述导电线中的在所述面露出的部分,并且没有电泳涂装于所述隔膜。
根据上述结构,隔膜没有被用绝缘膜涂敷,作为导电部分的端子和导电线被用绝缘膜涂敷。因此,不损害隔膜的可动性,就能够防止流体与导电部分接触。
(2)所述传感器主体具有在所述面开口并且沿着所述轴向延伸的贯通孔。所述端子至少位于所述开口或者所述贯通孔。所述导电线插通于所述贯通孔。
能够用绝缘膜导电线涂敷导电线中的与端子连接的连接部分,并且容易用由树脂等构成的绝缘件来覆盖导电线中的贯通孔相对于面的相反侧。
(3)所述传感器主体是圆柱形状,所述面的直径小于0.5mm。
由于面的直径是小于0.5mm的大小,所以难以在面上仅对导电部分涂敷,但是根据上述结构,由于绝缘膜是被电泳涂装的,所以即使在小的面上,也可以仅对导电部分进行涂敷,从而能够防止对隔膜涂敷。
(4)优选的是,所述绝缘膜以聚酰亚胺作为主要成分。
(5)本发明是活体用传感器的制造方法,所述活体用传感器位于远位端部具有内部空间的导丝主体的所述远位端部的所述内部空间,所述活体用传感器对所述传感器的朝向远位端的面露出的端子和导电线进行绝缘包覆,并且没有对在所述面露出的隔膜进行绝缘包覆。本发明的活体用传感器的制造方法包括:电泳工序,在将所述传感器的至少所述面浸入到涂膜液的状态下,通过所述导电线向所述端子施加电位;水洗工序,将在所述传感器中至少附着于所述隔膜的涂膜液所含有的涂膜成分洗掉;以及烘烤工序,对附着于水洗后的所述传感器的所述涂膜成分进行加热。
根据上述制造方法,由于绝缘膜通过电泳涂装而涂敷于面上,因此在面上,可以用绝缘膜仅对作为导电部分的端子和导电线进行涂敷。即,隔膜不被绝缘膜涂敷。因此,不损害隔膜的可动性,就能够防止流体与导电部分接触。
并且,在电泳工序中通过导电线对端子施加电位。即,不需要花费在电泳工序中施加电位时使用除了导电线之外的电线,在电泳工序后安装导电线这样的工夫。此外,通过在电泳工序中检测电流,能够把握绝缘膜的形成结束的情况。
根据本发明,在隔膜和导电部分均位于与导丝的轴线方向交叉的面上的结构中,不损害隔膜的可动性,就能将绝缘膜涂敷于导电部分。
附图说明
图1是本发明的实施方式的导丝10的示意图。
图2是图1的II-II剖切线处的放大剖视图。
图3是图1的III-III剖切线处的放大剖视图。
图4是压力传感器11的立体图。
图5是图4的V-V剖切线处的各剖视图。
图6是从图4的箭视VI观察到的图。
图7是本发明的实施方式的桥接电路的电路图。
图8是表示电泳工序的示意图。
图9是表示烘烤工序的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行说明。另外,本实施方式仅仅是本发明的一个实施方式,当然可以在不变更本发明的主旨的范围内变更实施方式。
(导丝10)
如图1所示,本实施方式的导丝10具备导丝主体30和设于导丝主体30的压力传感器11(传感器、活体用传感器的一例)。导丝主体30的一端与运算控制部40电连接。在图1中,导丝主体30的两端中的固定端(连接到运算控制部40的一端)是近位端(图1中的右侧),自由端(向血管插入时的顶端)是远位端(图1中的左侧)。以下,在导丝主体30中,将近位端的一侧作为近位侧,将远位端的一侧作为远位侧。
导丝主体30是细长的索体,能够插入冠状动脉等血管内。压力传感器11设于导丝主体30的远位侧的端部。运算控制部40基于从压力传感器11输出的电信息(电压值)来计算血压。即,导丝10用于血压的测量。
在图1至图3中,示出了导丝主体30的轴心线30L。在本说明书中,与构成导丝主体30的部件有关的方向、即轴向30A、径向30R以及周向30C定义如下。轴向30A、径向30R以及周向30C是基于导丝主体30不挠曲或弯曲而处于笔直的状态的轴心线30L、即为作为直线的轴心线30L而被定义的。轴向30A是平行于轴心线30L的方向,并且是包含朝向远位的方向和朝向近位的方向这两个方向。径向30R是与轴心线30L正交的所有方向。周向30C是围绕轴心线30L的方向。
(导丝主体30)
如图1所示,导丝主体30具备芯丝31、顶端引导部32、第一螺旋件33、壳体34、第二螺旋件35以及导管38。如图2所示,导丝主体30具备锥形销39。如图3所示,导丝主体30具备连结壁36和顶端丝37。
如图1所示,芯丝31是构成导丝主体30的骨架的部件。针对导丝主体30会发生弯曲的情况对芯丝31赋予一定的机械强度,以使导丝主体30能够不弯曲地插入血管内。芯丝31是圆筒状的线材,从近位端向远位侧延伸。芯丝31的材质例如是医疗用不锈钢材质。芯丝31的轴心线平行于轴心线30L。
芯丝31的远位侧比近位侧容易发生挠曲。芯丝31具有位于远位侧的小径部31a、位于近位侧的大径部31b、以及将小径部31a和大径部31b连结的锥形部31c。小径部31a和大径部31b分别具有恒定的外径,大径部31b的外径比小径部31a的外径大。锥形部31c的外径在近位端处与大径部31b的外径相等,从近位端朝向远位端逐渐变小,在远位端处与小径部31a的外径相等。通过使芯丝31的外径朝向远位侧逐渐变小,芯丝31的刚性按照大径部31b、锥形部31c、小径部31a的顺序变小。
如图2所示,锥形销39从芯丝31的远位端部配置在远位侧。锥形销39也与芯丝31同样地是构成导丝主体30的骨架的部件,针对导丝主体30会发生弯曲的情况而对锥形销39赋予一定的机械强度。
锥形销39具备位于近位侧的轴部39a和从轴部39a向远位侧延伸的锥形部39b。轴部39a的外径恒定。轴部39a插入芯丝31的小径部31a。轴部39a例如通过激光焊接或粘接剂固定于小径部31a。锥形部39b的外径形成为朝向远位侧顶端变细。因此,锥形部39b的刚性朝向远位侧逐渐变小。由于配置有该锥形销39的导丝主体30的远位端部容易弯曲,所以导丝主体30容易沿着血管被引导。并且,以从锥形销39的近位端到锥形部39b的近位侧部分平行于轴向30A的方式,形成有在锥形销39的外周面开口的槽39c。压力传感器11的四个导电线15(后述)经由该槽39c穿过芯丝31内,与运算控制部40连接。
如图1和图2所示,导管38位于芯丝31的小径部31a的径向30R的外侧,覆盖小径部31a的远位侧部分。导管38的形状为圆筒形状。芯丝38的轴心线平行于轴心线30L。导管38固定于芯丝31的小径部31a的外周面。导管38具有可挠性。导管38例如是医疗用合成树脂,例如热熔焊接在芯丝31的外周面。
如图1和图3所示,顶端引导部32配置于导丝主体30的远位端。顶端引导部32是通过在使导丝主体30向血管内插入时与血管壁抵接,从而将导丝主体30的行进方向引导为沿着血管的部位。顶端引导部32具备位于远位侧的半球部32a和从半球部32a向近位侧延伸的圆柱部32b。半球部32a是以不损伤血管壁的方式向远位侧突出的半球形状。半球部32a的外径与第二螺旋件35的外径大致相等。圆柱部32b从半球部32a向近位侧突出,是外径比半球部32a的外径小的圆柱形状。通过将圆柱部32b插入第二螺旋件35内来使顶端引导部32相对于第二螺旋件35定位,半球部32a和第二螺旋件35的外表面没有台阶地平滑地连续。顶端引导部32的材质例如是医疗用不锈钢。
如图1和图3所示,在导丝主体30的远位侧设有第一螺旋件33和第二螺旋件35。第一螺旋件33和第二螺旋件35的弯曲刚性比锥形销39弱,即容易弯曲。第一螺旋件33由卷绕为螺旋形状的线材构成。第一螺旋件33的材质例如是医疗用不锈钢材质。第一螺旋件33的轴心线平行于轴心线30L。如图2和图3所示,锥形销39的锥形部39b插入第一螺旋件33内。第一螺旋件33具有近位端部33a(参照图2)和远位端部33b(参照图3)。如图2所示,近位端部33a通过例如激光焊接或粘接剂固定于锥形销39的锥形部39b的外周面。由此,第一螺旋件33的弯曲刚性由锥形销39加强。
如图1所示,壳体34(远位端部的一例)设于导丝主体30的远位侧。如图1和图3所示,壳体34为圆筒形状,具有内部空间34S。在壳体34的内部空间34S收纳有压力传感器11。壳体34的材质例如是医疗用不锈钢材质。壳体34的轴心线平行于轴心线30L。在壳体34的近位端部通过例如激光焊接或粘接剂固定有第一螺旋件33的远位端部33b。
壳体34具有多个贯通孔34a。在本实施方式中,壳体34具有两个贯通孔34a。贯通孔34a沿着径向30R贯通壳体34的圆筒形状的壁。经由贯通孔34a将壳体34的内部空间34S和外部连通。两个贯通孔34a配置成沿着导丝主体30的周向30C,围绕轴心线30L每180度空开间隔。另外,贯通孔34a的数量不限于两个。贯通孔34a彼此的间隔不限于围绕轴心线30L空开180度。
如图1和图3所示,第二螺旋件35由卷绕为螺旋形状的线材构成。第二螺旋件35的材质例如是医疗用不锈钢材质。第二螺旋件35的轴心线平行于轴心线30L。如图3所示,第二螺旋件35具有近位端部35a和远位端部35b。第二螺旋件35的近位端部35a固定于壳体34的远位端部。第二螺旋件35和壳体34通过例如激光焊接或粘接剂固定。在第二螺旋件35的远位端部35b插入有顶端引导部32的圆柱部32b。远位端部35b固定于圆柱部32b的外周面。第二螺旋件35和顶端引导部32例如通过激光焊接或粘接剂固定。
连结壁36是用于将顶端丝37与壳体34连结的部件。连结壁36固定于壳体34的远位端部。连结壁36例如由金属焊锡材料构成。
顶端丝37加强第二螺旋件35的弯曲刚性。顶端丝37例如是医疗用不锈钢材质的线材。顶端丝37的轴心线平行于轴心线30L。顶端丝37的近位端部固定于连结壁36。顶端丝37的远位端部例如通过激光焊接或粘接剂固定于顶端引导部32的圆柱部32b。
根据上述结构,锥形销39和顶端引导部32经由第一螺旋件33、壳体34和第二螺旋件35连结。并且,壳体34和顶端引导部32经由顶端丝37连结。锥形销39固定于芯丝31。这样,(除外芯丝31之外的)导丝主体30自身由芯丝31支承,被赋予机械强度。
根据如上所述的结构,在近位端处进行将导丝主体30向血管送出的操作时,伴随该操作,导丝主体30不弯曲地在血管内行进。并且,在顶端引导部32与血管壁接触的情况下,导丝主体30沿着该血管壁弯曲。
(压力传感器11)
如图3所示,压力传感器11配置于壳体34的内部空间34S内。内部空间34S的近位侧部分几乎被压力传感器11填满。另一方面,内部空间34S的远位侧部分、即位于压力传感器11的远位侧的内部空间34S保持空间的状态。在该内部空间34S的远位侧部分,壳体34的贯通孔34a开口。
如图3至图6所示,压力传感器11具备传感器主体12、隔膜13、桥接电路14、四个导电线15、包覆部件16以及绝缘膜23。
如图4所示,传感器主体12的形状为圆柱形状。传感器主体12的轴心线平行于轴心线30L。传感器主体12具有远位端面12a(面的一例)、近位端面12b和外周面12c。远位端面12a和近位端面12b是与轴向30A正交的面。远位端面12a朝向远位端。近位端面12b朝向近位端。外周面12c面向径向30R。传感器主体12的材料例如是单晶硅。
在本实施方式中,传感器主体12的直径(圆柱形状的圆的直径)大约为0.3mm。即,远位端面12a和近位端面12b的直径在大约0.3mm以下。另外,传感器主体12的直径(远位端面12a和近位端面12b的直径)不限于大约0.3mm。传感器主体12的直径优选小于0.5mm,但也可以在0.5mm以上。
在传感器主体12安装有隔膜13、桥接电路14以及四个导电线15。
如图5所示,传感器主体12在远位端面12a具有凹部21。凹部21是用于使隔膜13容易因管腔内的流体的压力而变形的部件。从传感器主体12的远位侧观察,凹部21的形状为圆形。轴向30A上的凹部21的深度是恒定的。凹部21的轴心线与传感器主体12的轴心线一致。
如图4至图6所示,传感器主体12具有四个贯通孔22。四个贯通孔22配置成,沿着周向30C围绕传感器主体12的轴心线每90度空开间隔。各贯通孔22沿着轴向30A延伸,在传感器主体12的远位端面12a和近位端面12b这两者开口。从轴向30A观察,贯通孔22的形状为圆形。
如图4至图6所示,隔膜13配置并固定在传感器主体12的远位端面12a上。隔膜13的材料例如是单晶硅,其通过对传感器主体12局部地蚀刻而形成。隔膜13的形状从轴向30A观察为圆形形状,从径向30R观察为长方形形状。隔膜13的轴心线与传感器主体12的轴心线一致。远位端面12a、隔膜13、凹部21同轴地配置。隔膜13的外径大于凹部21的内周面的直径。隔膜13覆盖凹部21的整个开口。隔膜13中覆盖凹部21的开口的部分能够通过施加外力而弹性地变形。
如图4、图6和图7所示,桥接电路14配置并固定在传感器主体12的远位端面12a。桥接电路14具备四个电阻器17(17A、17B)、四个端子18(18A、18B、18C、18D)和四个连接件19。桥接电路14包围隔膜13。
桥接电路14是四个电阻器17全部作为测量用的应变仪发挥作用的全桥接电路。因此,四个电阻器17由电阻变化特性不同的两种电阻构成。两种电阻是第一电阻器17A和第二电阻器17B。在本说明书中,在不需要区分第一电阻器17A和第二电阻器17B的情况下,将它们称为电阻器17。
四个电阻器17固定于隔膜13的远位侧的面。电阻器17的材料例如是硼。从轴向30A观察,四个电阻器17固定于隔膜13的外周部。四个电阻器17配置成,沿着周向30C围绕传感器主体12的轴心线每90度空开间隔。此处,第一电阻器17A和第二电阻器17B沿着周向30C交替地配置。另外,电阻器17预先被绝缘处理。
第一电阻器17A和第二电阻器17B均是利用了压电电阻效应的半导体。电阻器17固定于隔膜13,所以会随着隔膜13的弹性变形而发生弹性变形。当电阻器17发生弹性变形时,电阻器17的电阻值发生变化。即,电阻器17通过与隔膜13一起变形来使电阻值发生变化。
第一电阻器17A和第二电阻器17B的形状彼此不同。第一电阻器17A和第二电阻器17B相对于隔膜13的姿势也彼此不同。由于如上所述的形状和姿势的差异,在第一电阻器17A和第二电阻器17B之间,会产生上述的电阻变化特性的差异。
从轴向30A观察,第一电阻器17A的形状是Π字形。在相对于隔膜13的姿势下,第一电阻器17A具备周向成分51和两个径向成分52。周向成分51大致沿着隔膜13的周向延伸。径向成分52大致沿着隔膜13的径向延伸。第一电阻器17A构成为随着加压时的隔膜13的变形,其电阻值增加。
从轴向30A观察,第二电阻器17B的形状是长方形。在相对于隔膜13的姿势下,第二电阻器17B由大致沿着隔膜13的周向延伸的周向成分构成。第二电阻器17B构成为随着加压时的隔膜13的变形,其电阻值减少。
如图6和图7所示,四个端子18是桥接电路14中的两个输入端子18A、18C和两个输出端子18B、18D。在本说明书中,在不需要区分输入端子18A、18C和两个输出端子18B、18D的情况下,将它们称为端子18。端子18的材料例如是焊锡材料。如图5所示,四个端子18分别是与传感器主体12的四个贯通孔22对应地设置的四个导电层。为了焊接导电线15,四个端子18露出导电层。端子18层叠于各贯通孔22的内侧面、或者远位端面12a的各贯通孔22的开口的周边的至少一方。在本实施方式中,端子18层叠于远位端面12a的各贯通孔22的开口的周边。
如图4和图6所示,四个端子18在径向30R上配置于隔膜13的外侧。四个端子18配置成,沿着周向30C围绕传感器主体12的轴心线每90度空开间隔。四个端子18和四个电阻器17在周向30C上交替地配置。各端子18配置于四个电阻器17中相邻的两个电阻器17之间。
如图4至图6所示,四个连接件19分别与四个端子18对应地设置。各连接件19是层叠于远位端面12a的各贯通孔22的开口的周边的导电层。在本实施方式中,各连接件19在与端子18电连接之前,其表面被绝缘加工。并且,对于被绝缘加工后的连接件19,端子18处于与连接件19电连接的状态。各连接件19将相邻的两个电阻器17和位于该相邻的两个电阻器17之间的端子18电连接。这样,四个电阻器17和四个端子18交替地电连接。
如图6所示,在桥接电路14中,两个输入端子18A、18C配置成彼此空开180度的间隔,两个输出端子18B、18D配置成彼此空开180度的间隔。如图6、图7所示,桥接电路14从一方的输入端子18A朝向另一方的输入端子18C具有两个路径、即一方路径27和另一方路径28。一方路径27是经由第一电阻器17A、一方的输出端子18B、第二电阻器17B的路径。另一方路径28是经由第二电阻器17B、另一方的输出端子18D、第一电阻器17A的路径。此处,一方的输入端子18A为高压侧,另一方的输入端子18C为低压侧。
在向两个输入端子18A、18C之间施加了电压的状态下,在一方路径27中,按照第一电阻器17A、第二电阻器17B的顺序发生电压下降,在另一方路径28中,按照第二电阻器17B、第一电阻器17A的顺序发生电压下降。
在隔膜13未被加压的状态下,第一电阻器17A和第二电阻器17B没有变形。此时,第一电阻器17A和第二电阻器17B的电阻值相同。因此,在两个输出端子18B、18D之间不产生电位差。
另一方面,在隔膜13被加压的状态下,第一电阻器17A和第二电阻器17B发生变形。如上所述,在加压时,第一电阻器17A的电阻值增加,第二电阻器17B的电阻值减少。即,第一电阻器17A的电压下降量比第二电阻器17B的电压下降量大。因此,在两个输出端子18B、18D之间产生电位差。
在将导丝主体30插入血管内、对压力传感器11施加了血压的状态下,根据该血压,在两个输出端子18B、18D之间产生电位差。能够基于该电位差,确定血压的大小。
如图5所示,四个导电线15分别与四个端子18电连接。导电线15具有由导体构成的导电线主体15a和由绝缘件构成的绝缘罩15b。对于绝缘罩15b,包覆导电线主体15a的除了导电线主体15a的两端部以外的部分。在导电线15的远位端部处,导电线主体15a通过焊接与端子18电连接且机械连接。焊锡26填充在导电线主体15a与端子18之间,并且,也可以覆盖端子18的一部分。焊锡26堵塞传感器主体12的四个贯通孔22的远位端面12a的开口。另外,焊锡26的一部分也可以进入传感器主体12的四个贯通孔22内。
通过将导电线主体15a和端子18连接,使导电线15的一端而与压力传感器11电连接。导电线15从其一端延伸并插通于贯通孔22。在比贯通孔22靠近近位侧的位置,导电线15经由槽39c穿过芯丝31内,与运算控制部40连接。即,导电线15的一端与压力传感器11连接,导电线15的另一端与运算控制部40连接。
如图3至图5所示,包覆部件16设置在传感器主体12的近位侧。包覆部件16在本实施方式中由粘接剂构成。包覆部件16的结构不限于粘接剂,也可以是硅、橡胶、树脂等绝缘物。包覆部件16固定于传感器主体12的近位端面12b,从近位端面12b向近位侧突出。包覆部件16堵塞传感器主体12的四个贯通孔22的近位端面12b的开口。即,贯通孔22的两侧的开口分别被焊锡26和包覆部件16堵塞。另外,包覆部件16的一部分也可以进入传感器主体12的四个贯通孔22内。
如图4所示,包覆部件16与锥形销39连结且固定于锥形销39。由此,传感器主体12相对于锥形销39固定。
(绝缘膜23)
如图5所示,绝缘膜23电泳涂装在远位端面12a的一部分。详细地,绝缘膜23在配置于远位端面12a上的端子18、焊锡26和导电线15中的、在远位端面12a上露出的部分电泳涂装。在本实施方式中,端子18的除了周缘部之外的部分和导电线15由焊锡26覆盖,端子18的周缘部没有被焊锡26覆盖。即,在配置于远位端面12a的端子18、焊锡26和导电线15中的端子18的周缘部和焊锡26上电泳涂装有绝缘膜23。
另一方面,绝缘膜23未对配置于远位端面12a的隔膜13和连接件19进行电泳涂装。
另外,在图4和图6中,绝缘膜23由阴影表示。如上图所示,在远位端面12a上,四个绝缘膜23相互独立地存在。
绝缘膜23以聚酰亚胺为主要成分。另外,对于绝缘膜23,只要是绝缘件,也可以以除了聚酰亚胺之外的成分为主要成分,例如也可以以环氧树脂、聚氨酯为主要成分。
(运算控制部40)
如图1所示,运算控制部40具有向压力传感器11供给电流的电源部41、对从压力传感器11输出的电信息进行运算处理的运算部42、以及与四个导电线15连接的连接器43。
电源部41构成为,通过与两个输入端子18A、18C(参照图6和图7)连接的两个导电线15,对压力传感器11的桥接电路14施加电压。
运算部42通过与两个输出端子18B、18D(参照图6和图7)连接的两个导电线15,获取从压力传感器11的桥接电路14输出的电压值。运算部42基于获取到的输出电压值的变化,对作用于压力传感器11的血压进行运算。运算部42具备存储器42a。更详细地说,运算部42如下所述地运算血压。
存储器42a将上述的输出电压值与血压的对应关系例如存储为一一对应的数据。因此,当得到输出电压值时,运算部42能够基于存储于存储器42a的对应关系,来确定与该输出电压值对应的血压。这样,运算部42能够基于从压力传感器11输出的电压值,来对作用于压力传感器11的血压进行运算。
(导丝10的使用例)
导丝10例如用于在冠状动脉内测量血压。导丝30将设有顶端引导部32的远位端作为向血管插入的插入方向的前头而插入冠状动脉内。基于血管的X射线透视图像所映现的顶端引导部32的位置,来把握冠状动脉中的导丝主体30的位置。
当压力传感器11到达冠状动脉内的血压的测量位置时,导丝主体30的插入被中断。在如上所述的状态下,通过用户的操作,从电源部41向压力传感器11供给恒定的电压。
在血管内,血液流入壳体34的内部空间34S内,血压作用于压力传感器11的隔膜13的表面。由此,隔膜13发生弹性变形,伴随于此,四个电阻器17的电阻值发生变化。
在血流中,由于心脏的运动而产生血压反复上升、下降的脉动。四个电阻器17追随血流的脉动而发生弹性变形。由此,与脉动的血流的血压对应地,四个电阻器17的电阻值发生变化。
运算控制部40的运算部42获取从压力传感器11输出的电信息。如上所述,运算部42基于该电信息,对作用于压力传感器11的血压进行运算。
(压力传感器11的制造方法)
以下,参照图8和图9,对在压力传感器11的制造过程中对绝缘膜23进行电泳涂装的方法进行说明。
如图8所示,压力传感器11的导电线15卷绕于卷筒90。此时,导电线15的远位端部91(设有传感器主体12的部分)和导电线15的近位端部92(与连接器43连接的部分)没有卷绕于卷筒90。卷筒90由板93固定或者支承为能够旋转。另外,在本实施方式中,板93由玻璃环氧树脂构成,但不限于玻璃环氧树脂。
远位端部91浸入在容器95储存的涂膜液94中。在本实施方式中,涂膜液94含有聚酰亚胺的微粒子。另外,涂膜液94根据电泳涂装的绝缘膜23的种类适当选择。并且,涂膜液94也可以含有除了聚酰亚胺之外的物质。
近位端部92通过金属制的夹具96固定于板93。并且,在夹具96固定有与电源97的阴极连接的导电线98。由此,近位端部92经由夹具96和导电线98与电源97的阴极电连接。电极100经由导电线99与电源97的阳极连接。电极100浸入在容器95储存的涂膜液94中。在本实施方式中,电极100由不锈钢构成,但不限于不锈钢。
在如上所述地构成的电路中,电源97执行规定电压(在本实施方式中为50V)的通电。由此,对配置于传感器主体12的远位端面12a的端子18、焊锡26施加50V的电位。在本实施方式中,通电执行20秒。并且,在本实施方式中,在通电期间,利用搅拌器等搅拌涂膜液94。由此,使聚酰亚胺的微粒子扩散。通过施加电位,使聚酰亚胺的微粒子附着在浸入到涂膜液94的远位端部91。施加上述电位的工序相当于电泳工序。
接着,从涂膜液94取出远位端部91,进行清洗。在本实施方式中,通过纯水进行清洗。通过上述清洗,将附着于远位端面12a的除了导电部分(端子18、焊锡26)以外的聚酰亚胺微粒子洗掉。即,将附着于除了导电部分之外即隔膜13、连接件19的聚酰亚胺的微粒子洗掉,另一方面,聚酰亚胺的微粒子保持附着于端子18、焊锡26的状态。另外,连接件19被绝缘件覆盖,聚酰亚胺的微粒子不会直接附着,因此此处为除了导电部分之外的部分。该被清洗的工序相当于水洗工序。
接着,对远位端部91的传感器主体12进行加热。在本实施方式中,如图9所示,远位端部91被放置在板93上,在远位端部91的附近载置重物101。在上述状态下,对传感器主体12进行加热。传感器主体12的加热例如通过朝向传感器主体12吹送热空气、或将传感器主体12放置在烤箱、热板上来实现。在采用热空气作为加热方法的情况下,通过在远位端部91的附近载置重物101,能够防止因热空气的吹送而引起的传感器主体12的摇晃。加热例如在大约170~200℃下进行30分钟。通过加热,使附着于端子18、焊锡26的聚酰亚胺的微粒子熔融,并通过之后的冷却形成绝缘膜23。另外,对于压力传感器11的加热时间、温度、加热方法除了上述以外可以适当选择。上述加热的工序相当于烘烤工序。
(本实施方式的作用效果)
根据本实施方式,在隔膜13上没有用绝缘膜23进行涂敷,作为导电部分的端子18(在导电线15和焊锡26露出的情况下,除此之外还有导电线15和焊锡26)被绝缘膜23涂敷。因此,不损害隔膜13的可动性,就能够防止流体与导电部分接触。
并且,根据本实施方式,能够用绝缘膜23对导电线15的与端子18连接的连接部分涂敷,同时用包覆部件16覆盖导电线15的贯通孔22相对于远位端面12a的相反侧。
并且,当远位端面12a的直径小于0.5mm(在本实施方式中为0.28mm)时,难以在远位端面12a上仅在导电部分进行涂敷,但是根据本实施方式,由于绝缘膜23是被电泳涂装的部件,所以即使在小的远位端面12a上也可以仅在导电部分进行涂敷,并且可以防止向隔膜13涂敷。
并且,根据本实施方式,可以将绝缘膜23设为例如1~5μm左右的厚度。并且,在端子18、焊锡26等具有凹凸形状的部分中,也沿着凹凸形状形成有厚度均匀的绝缘膜23。并且,能够从外观明确地把握绝缘膜23的有无。
并且,根据上述的压力传感器11的制造方法,由于绝缘膜23通过电泳涂装涂敷于位远位端面12a,所以在远位端面12a上,能够用绝缘膜23仅对作为导电部分的端子18、焊锡26以及导电线15进行涂敷。即,隔膜13不被绝缘膜23涂敷。因此,不损害隔膜13的可动性,就能够防止流体与导电部分接触。并且,能通过调节电泳工序中的电位和时间,来使绝缘膜23的厚度控制在1μm单位。由此,能够防止在电泳工序中附着于远位端部91的聚酰亚胺的微粒子落入隔膜13。并且,在电泳工序中,绝缘电阻值可以为1MΩ以上。由此,在绝缘膜23上难以产生针孔,并且,绝缘膜23的厚度容易变得均匀。
并且,根据上述的压力传感器11的制造方法,在电泳工序中通过导电线15向端子18施加电位。即,不需要花费在电泳工序中施加电位时使用除了导电线15之外的电线,在电泳工序后安装导电线15这样的工夫。
(变形例)
以上,详细说明了本发明的实施方式,但是上述的说明在所有方面都只是本发明的示例。当然,可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种改良和变形。关于上述实施方式的导丝10的各构成要素,也可以根据实施方式适当地进行构成要素的省略、置换及追加。并且,导丝10的各构成要素的形状和大小也可以根据实施方式适当设定。例如,可以进行以下的变更。
在上述实施方式中,传感器主体12的形状为圆柱形状,远位端面12a相对于导丝主体30的轴向30A垂直。传感器主体12只要具有朝向远位侧的远位端面12a即可,传感器主体12的形状和远位端面12a相对于轴向30A的角度不受限制。传感器主体12的形状例如也可以是棱柱形状,远位端面12a也可以相对于轴向30A倾斜。
在上述实施方式中,隔膜13的形状为圆板形状。隔膜13的形状只要是能够根据施加于隔膜13的压力变化而使隔膜13发生弹性变形的形状,不作限定。隔膜13是板状部件,从轴向30A观察到的上述板状部件的形状也可以是任意的形状。任意的形状例如为多边形形状,包括四边形、六边形、八边形等。
在上述实施方式中,四个电阻器17配置成,围绕传感器主体12的轴心线每90度空开间隔。四个电阻器17的配置不限于此。例如,也可以是,四个电阻器17围绕传感器主体12的轴心线以不均匀的间隔配置,例如以120度、60度、120度和60度的间隔、或者60度、90度、30度和180度的间隔配置。
在上述实施方式中,用于设置四个端子18的四个贯通孔22配置成,围绕传感器主体12的轴心线每90度空开间隔。四个贯通孔22的配置不限于此。例如,也可以是,与四个电阻器17相同地,四个贯通孔22围绕传感器主体12的轴心线以不均匀的间隔配置,例如以120度、60度、120度和60度的间隔,或者60度、90度、30度和180度的间隔配置。并且,在上述实施方式中,从轴向30A观察到的贯通孔22的形状为圆形。从轴向30A观察到的贯通孔22的形状例如也可以是多边形,不作限定。
在上述实施方式中,电阻器17和端子18各设置有四个,但是电阻器17和端子18的数量不限于四个。导电线15的数量根据电阻器17和端子18的数量来确定。在电阻器17和端子18的数量为四个之外的情况下,压力传感器11具有与上述实施方式的桥接电路14不同的电路,具有使所有的电阻器17作为应变仪发挥作用这样的电路。并且,绝缘膜23也不限定于四个。
在上述实施方式中,各连接件19在与端子18电连接之前,其表面被绝缘加工,但是与端子18相同地,绝缘膜23也可以通过电泳涂装进行涂敷。并且,端子18与导电线15的电连接并不限定于焊锡26。例如,代替焊锡26,也可以利用具有导电性的粘接剂将端子18和导电线15电连接,并且,也可以使用端子18和导电线15以电连接状态一体地形成的部件。
符号的说明
10导丝
11压力传感器(传感器、活体用传感器)
12传感器主体
12a远位端面(面)
13 隔膜
15 导电线
17 电阻器
18 端子
22 贯通孔
23 绝缘膜
30 导丝主体
30A 轴向
34壳体(远位端部)
34S内部空间

Claims (5)

1.一种导丝,其特征在于,具备:
导丝主体,该导丝主体具有远位端部,该远位端部具有内部空间;以及
传感器,该传感器位于所述远位端部的所述内部空间,
所述传感器具备:
传感器主体,该传感器主体具有与所述导丝主体的轴向交叉并且朝向远位端的面;
隔膜,该隔膜位于所述面;
电阻器,该电阻器通过与所述隔膜一起变形而使电阻值发生变化;
端子,该端子与所述电阻器连接;
导电线,该导电线与所述端子电连接;以及
绝缘膜,该绝缘膜电泳涂装于所述端子和所述导电线中的在所述面露出的部分,并且没有电泳涂装于所述隔膜。
2.如权利要求1所述的导丝,其特征在于,
所述传感器主体具有在所述面开口并且沿着所述轴向延伸的贯通孔,
所述端子至少位于所述开口或者所述贯通孔,
所述导电线插通于所述贯通孔。
3.如权利要求1或2所述的导丝,其特征在于,
所述传感器主体是圆柱形状,所述面的直径小于0.5mm。
4.如权利要求1至3中任一项所述的导丝,其特征在于,
所述绝缘膜以聚酰亚胺作为主要成分。
5.一种活体用传感器的制造方法,其特征在于,所述活体用传感器位于远位端部具有内部空间的导丝主体的所述远位端部的所述内部空间,所述活体用传感器对在该传感器的朝向远位端的面露出的端子和导电线进行绝缘包覆,并且没有对在所述面露出的隔膜进行绝缘包覆,所述活体用传感器的制造方法包括:
电泳工序,在将所述活体用传感器的至少所述面浸入到涂膜液的状态下,通过所述导电线向所述端子施加电位;
水洗工序,将在所述活体用传感器中至少附着于所述隔膜的涂膜液所含有的涂膜成分洗掉;以及
烘烤工序,对附着于水洗后的所述活体用传感器的所述涂膜成分进行加热。
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