ES2337921T3 - Conjunto de sensor y alambre guia. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de sensor y alambre guía que está adaptado para mediciones intravasculares en un cuerpo vivo y que comprende un sensor (23) y un alambre (22) de núcleo, caracterizado porque el sensor está físicamente dividido en una parte (24, 31) sensible a la presión, que comprende un primer chip (26, 33) y una parte electrónica (25, 32) que comprende un segundo chip (28, 38); estando dispuesto dicho primer chip (26) en el alambre (22) de núcleo, en el extremo distal del alambre guía y provisto de al menos un dispositivo (27) sensible a la presión y al menos un elemento piezoeléctrico, piezoresistivo o piezocapacitivo; conteniendo dicho segundo chip (28) solamente elementos que son insensibles a la presión y estando provisto de al menos un circuito eléctrico; y porque la parte (24) sensible a la presión y la parte electrónica (25) están espacialmente separadas entre sí y están eléctricamente conectadas entre sí con al menos un conductor eléctrico.
Description
Conjunto de sensor y alambre guía.
La presente invención se refiere en general a
conjuntos de sensor y alambre guía, en los cuales está montado un
sensor en el extremo distal de un alambre guía para mediciones
intravasculares de las variables fisiológicas en un cuerpo vivo, y
en particular al diseño y disposición del sensor.
Se conocen conjuntos de sensor y alambre guía en
los cuales hay montado un sensor en el extremo distal de un alambre
guía. En la patente de EE.UU. nº Re. 35.648, que está cedida al
presente cesionario, se divulga un ejemplo de tal conjunto de
sensor y alambre guía, donde una guía de sensor comprende un
elemento de sensor, una unidad electrónica, un cable transmisor de
señales que conecta el elemento de sensor con la unidad electrónica,
un tubo flexible que tiene dispuestos dentro de él el cable y el
elemento de sensor, un alambre metálico sólido (denominado también
un alambre de núcleo) y una bobina unida al extremo distal del
alambre sólido. El elemento de sensor comprende un dispositivo
sensible a la presión, por ejemplo una membrana, con elementos
piezoresistivos conectados en una disposición de tipo puente de
Wheatstone montada sobre él. Se puede encontrar también un ejemplo
de disposición de circuito eléctrico en la patente de EE.UU. nº
6.343.514 del presente solicitante. Como alternativa, el
dispositivo sensible a la presión puede estar también en forma de
una estructura resonante, como se divulga en las patentes de EE.UU.
n^{os} 6.182.513 y 6.461.301 del presente solicitante. En lugar
de utilizar cables para conectar un elemento de sensor a una unidad
electrónica, se pueden emplear otras formas de recibir señales de
los sensores. Las patentes de EE.UU. n^{os} 6.615.067 y 6.692.446,
que están cedidas al presente cesionario, divulgan sistemas de
sensor para la transmisión de señales a través de los tejidos
corporales y la biotelemetría pasiva, respectivamente.
En la técnica anterior citada se ilustran muchos
tipos diferentes de sensores, y muchos están basados en el efecto
piezoresistivo en el que el cambio de resistencia eléctrica de un
material es debido al esfuerzo mecánico aplicado. El efecto
piezoresistivo difiere del efecto piezoeléctrico. A diferencia del
efecto piezoeléctrico, el efecto piezoresistivo origina solamente
cambios en la resistencia, no produce cargas eléctricas. Las
piezoresistencias son resistencias hechas de material
piezoresistivo y se utilizan normalmente para medir el esfuerzo
mecánico. Son la forma más sencilla de dispositivos
piezoresistivos.
Como se reconoce en los documentos US 6.112.598
y 6.167.763, que también están cedidos al presente cesionario, un
problema potencial de esta clase de sensor montado sobre alambre
guía es que ocurren los denominados artefactos de doblez. Un
artefacto de doblez es un cambio en la señal de salida del sensor
que es inducido por un doblez del alambre guía, en lugar de ser
inducido por un cambio del entorno físico que rodea al sensor. Para
un conjunto de sensor y alambre guía como el divulgado en el
documento Re. 35.648, esto significa que, cuando el alambre guía
está doblado, este doblez del alambre guía impone un esfuerzo en el
elemento de sensor, que por ello se flexiona o se estira (o se
contrae). La flexión del elemento de sensor es transferida entonces
a una deformación del dispositivo sensible a la presión; y, de
acuerdo con principios muy conocidos, la salida del puente de
Wheatstone quedará así afectada por el doblez del alambre guía.
De acuerdo con los documentos US 6.112.598 y
6.167.763, una solución a este problema es montar el elemento de
sensor en forma de voladizo, de manera que el extremo sensible a la
presión del elemento de sensor no entre en contacto con ninguna
estructura distinta de su montura. Estas dos patentes divulgan
varios modos de realización con distintas maneras de montar el
elemento de sensor, de forma que las fuerzas del doblez no se
ejerzan sobre el extremo sensible a la presión del elemento de
sensor. Una característica común de estos modos de realización es
que un chip alargado y esencialmente rectangular de sensor está
montado en un rebaje del alambre de núcleo, de tal manera que el
extremo proximal del chip está unido al alambre de núcleo, mientras
que el extremo distal del chip de sensor sobresale en el rebaje, de
forma que se proporciona una holgura por debajo de la parte distal
del chip, donde se dispone el dispositivo sensible a la presión (por
ejemplo, una membrana).
En la solicitud de EE.UU. 10/611.661, que está
cedida al presente cesionario, se presenta una solución
principalmente diferente. Hay ahí un diseño del propio elemento de
sensor (en lugar de la disposición de montaje y el diseño del
alambre de núcleo) que proporciona la resistencia contra artefactos
de doblez. De acuerdo con el documento 10/611.661, un elemento de
sensor comprende una base de montaje, que proporciona el deseado
montaje en voladizo del elemento de sensor.
En la solicitud de EE.UU. 10/622.136, que está
cedida al presente cesionario, se divulga otro diseño de elemento
de sensor, donde el elemento de sensor está provisto de un rebaje
que actúa como una bisagra o articulación, que constituye una
frontera entre una primera parte final y una segunda parte final del
elemento de sensor. Este rebaje impide que las deformaciones de la
segunda parte final sean transferidas a la primera parte final,
donde está dispuesto el dispositivo sensible a la presión (por
ejemplo, una membrana).
\newpage
Aunque en la práctica un conjunto de sensor y
alambre guía provisto de un chip de sensor, diseñado y montado de
acuerdo con las enseñanzas de los documentos US 6.112.598 y
6.167.763, ha demostrado que funciona bien, el diseño de un
conjunto y alambre guía puede ser mejorado, cuanto menos desde el
punto de vista de la fabricación.
El documento EP 1498068 describe un conjunto de
sensor y alambre guía en el cual un rebaje separa parcialmente una
parte de montaje de una parte sensible a la presión del sensor.
El artículo de IEEE en 1999, titulado "A
multilink active catheter with polyimide-based
integrated CMOS interface circuits" ("Un catéter activo de
enlace múltiple con circuitos integrados de interfaz de CMOS basados
en poli-imida"), de Ki-Tae Park,
describe un catéter activo con chips que están conectados en serie
entre sí, por medio de hilos de conexión flexibles. Este artículo
ha sido publicado en la publicación "Journal of
Microelectromechanical Systems", vol. 8, nº 4, diciembre de
1999; páginas 349-357.
Como se ha mencionado anteriormente, el elemento
de sensor de acuerdo con la técnica anterior comprende un chip
alargado, esencialmente rectangular, con una membrana hecha de
polisilicio dispuesta en él. Para conseguir la resistencia deseada
contra los artefactos de doblez, este chip puede ser diseñado y
montado de diversas maneras. Una característica común de los
diseños conocidos es que el chip, que incluye la membrana sensible
a la presión y la circuitería eléctrica, se proporciona como una
sola unidad. El elemento de sensor tiene por ello una forma
largada, con una longitud del orden de 1 milímetro. Como se puede
haber apreciado ya por la descripción anterior, un chip de sensor
más corto sería menos sensible a los artefactos de doblez. Sin
embargo, para reducir simplemente la longitud del chip, se
encuentran diversas dificultades, cuanto menos en el proceso de
fabricación.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un diseño nuevo y mejorado para una disposición de
sensor de manera que, cuando el sensor está montado en un conjunto
de sensor y alambre guía, el conjunto de sensor y alambre guía
tendrá las mismas o mejores características con respecto a la
resistencia contra artefactos de doblez. Preferiblemente, el
conjunto de sensor y alambre guía, así como el chip de sensor,
deberían al mismo tiempo ser más fáciles y por ello más económicos
de fabricar.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
diseño de sensor que facilite la integración de circuitería
electrónica más compleja en el sensor. Con un circuito electrónico
más sofisticado, el cual incluya, por ejemplo, componentes para el
acondicionamiento y proceso de las señales, se pueden conseguir
características mejoradas en la señal y un rendimiento del sensor
más fiable.
Un objeto adicional de la invención es facilitar
la incorporación de dispositivos sensibles a la presión más
delicados, tales como estructuras resonantes, en el sensor.
Estos objetos se consiguen con un sensor y un
conjunto de sensor y alambre guía de acuerdo con la reivindicación
(o reivindicaciones) independientes. En la reivindicación (o
reivindicaciones) dependientes se establecen modos de realización
preferidos.
Un conjunto de sensor y alambre guía que
comprende un sensor que, de acuerdo con la técnica anterior, es en
forma de un chip de sensor de forma generalmente rectangular y más
bien delgado, con un dispositivo sensible a la presión dispuesto
sobre él. El dispositivo sensible a la presión puede ser en forma de
membrana, que cubra una pequeña cavidad en el lado superior de una
primera parte final del chip de sensor y que tenga elementos
piezoresistivos montados en él. De acuerdo con la invención, esta
primera parte está espacialmente separada de una segunda parte del
sensor. Un sensor comprende por eso una parte sensible a la presión,
que tiene un dispositivo sensible a la presión, tal como una
membrana, dispuesta sobre él, y al menos un elemento piezoresistivo
montado sobre la membrana. La segunda parte del sensor es denominada
también parte electrónica e incluye, en un primer modo de
realización de la invención, al menos un circuito eléctrico que
incluye al menos una resistencia eléctrica y terminales de
conexión. En un conjunto de sensor y alambre guía, la primera y la
segunda partes están espacialmente separadas, por ejemplo, por unos
pocos milímetros y están eléctricamente conectadas con al menos un
conductor eléctrico. La longitud de la parte sensible a la presión,
(que es la parte de un sensor que es potencialmente sensible a los
artefactos de doblez), pueden por eso reducirse, lo cual, a su vez,
lo hace menos sensible a tales artefactos de doblez. Por otra parte,
la longitud de la parte electrónica puede ser aumentada, si esto es
lo deseable con el fin de incorporar más funcionalidad en la
circuitería electrónica dispuesta en ella. Otra ventaja de la
división física del sensor en una parte electrónica y una parte
sensible a la presión es que estas dos partes se pueden fabricar
fácilmente mediante distintas técnicas e incluso por fabricantes
diferentes.
Las dos partes están después eléctricamente
conectadas durante el montaje del conjunto de sensor y alambre
guía.
La figura 1 ilustra el diseño general de un
conjunto de sensor y alambre guía, de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 2 ilustra esquemáticamente una parte
de un conjunto de sensor y alambre guía que comprende un sensor de
acuerdo con la presente invención.
La figura 3 ilustra un ejemplo de disposición de
acoplamiento para ser utilizada junto con un sensor de acuerdo con
la presente invención.
La figura 4 ilustra una vista en sección
transversal del sensor de presión de acuerdo con un modo de
realización preferido de la presente invención.
Para una mejor comprensión del contexto en el
cual se va a utilizar un sensor de acuerdo con la presente
invención, en la figura 1 se ilustra un conjunto 1 de sensor y
alambre guía de un diseño convencional. La guía 1 de sensor
comprende un tubo hueco 2, un alambre 3 de núcleo, una primera
bobina 4, una segunda bobina 5, una funda o manguito 6, una punta 7
en forma de bóveda, un elemento 8 de sensor y uno o varios
conductores eléctricos 9. El extremo proximal de la primera bobina
4 está unido al extremo distal del tubo hueco 2, mientras que el
extremo distal de la primera bobina 4 está unido al extremo proximal
del manguito 6. El extremo proximal de la segunda bobina 5 está
conectado al extremo distal del manguito 6, y la punta 7 en forma de
bóveda está unida al extremo distal de la segunda bobina 5. El
alambre 3 de núcleo está al menos parcialmente dispuesto dentro del
tubo hueco 2, de forma que la parte distal del alambre 3 de núcleo
se extiende fuera del tubo hueco 2 y de la segunda bobina 5. El
elemento 8 de sensor está montado sobre el alambre 3 de núcleo en la
posición del manguito 6, y está conectado a través de los
conductores eléctricos 9 a una unidad electrónica (no ilustrada en
la figura). El elemento 8 de sensor comprende un dispositivo
sensible a la presión en forma de membrana 10 (no visible en la
figura), que está en contacto, a través de una abertura 11 en el
manguito 6, con un medio, tal como la sangre, que rodea la parte
distal de la guía 1 de sensor. Como es bien sabido en la técnica,
las dimensiones así como otras propiedades de los alambres guía
adaptados para la introducción en la arteria, pueden variar
considerablemente basándose en el tipo de proceso que se realice, el
paciente en particular, etc. Las correspondientes gamas de las
dimensiones son también aplicables a una guía de sensor cuyo extremo
distal está provisto de un elemento de sensor. En un diseño
convencional de una guía de sensor como la guía 1 de sensor
ilustrada en la figura 1, el diámetro del tubo 2 es aproximadamente
0,014 pulgadas (0,36 milímetros) y las dimensiones del elemento 8
son 1340 x 180 x 100 \mum (longitud x anchura x altura).
Aunque no está mostrado en la figura, el
elemento 8 de sensor comprende además una circuitería eléctrica,
que en un tipo de disposición de puente de Wheatstone está conectada
a uno o varios elementos piezoresistivos dispuestos en la membrana
10. Como es bien sabido en la técnica, una cierta presión ejercida
sobre la membrana 10 desde el medio circundante, corresponderá por
ello a un cierto estiramiento o flexión de la membrana 10 y por
ello a una cierta resistencia de los elementos piezoresistivos
montados sobre ella y, a su vez, a una cierta salida del elemento 8
de sensor. Debe quedar claro por tanto que es altamente preferible
que esta salida del elemento 8 de sensor no cambie debido a los
factores que no están relacionados con un cambio real de las
propiedades físicas del medio circundante. Como se ha mencionado
anteriormente, uno de tales factores son los denominados artefactos
de doblez, cuya fuente procede de que un doblez en la guía 1 de
sensor se convierte en una deformación de la membrana 10. En este
caso, la descripción anterior sobre los elementos piezoresistivos
acoplados en un tipo de disposición de puente de Wheatstone
solamente debe ser vista como un ejemplo ilustrativo; en pocas
palabras, el problema básico a resolver con la presente invención es
que un dispositivo sensible a la presión, tal como una membrana,
puede ser influenciado por un doblez de la guía de sensor.
Para remediar efectos potencialmente adversos de
los artefactos de doblez, la presente invención proporciona un
nuevo diseño de un sensor a utilizar en un conjunto de sensor y
alambre guía. La figura 2 muestra esquemáticamente una parte de un
conjunto 21 de sensor y alambre guía que comprende un alambre 22 de
núcleo y un sensor 23, de acuerdo con la presente invención. El
sensor 23 comprende esencialmente dos partes: una parte 24 sensible
a la presión y una parte electrónica 25. La parte 24 sensible a la
presión comprende un pequeño chip 26, en el cual se ha formado una
cavidad. La cavidad está cubierta por un dispositivo sensible a la
presión en forma de membrana 27, sobre la superficie de la cual hay
dispuesto al menos un elemento piezoresistivo (no mostrado en la
figura). Cuando se utiliza el sensor 23 en un conjunto de sensor y
alambre guía, la presión que prevalece en el medio ambiente creará
una flexión de la membrana 27, la cual, a su vez, cambia la
resistencia del elemento piezoresistivo y consecuentemente la
salida del sensor 23. La parte electrónica 25 incluye al menos un
circuito eléctrico, el cual está provisto de un chip 28 en la
superficie. La parte electrónica 25 está eléctricamente conectada a
la parte 24 sensible a la presión, mediante al menos un conductor
eléctrico 29. Un ejemplo de disposición de acoplamiento se
describirá con más detalle en combinación con la descripción de la
figura 3.
De acuerdo con la invención, la parte
electrónica 25 está dispuesta en la proximidad de la parte 24
sensible a la presión, y está eléctricamente conectada a la parte
24 sensible a la presión con dicho al menos un conductor eléctrico
29. En este modo de realización, la separación espacial entre la
parte 24 sensible a la presión y la parte electrónica 25 es
pequeña, por ejemplo del orden de unos pocos milímetros o incluso
fracciones de un milímetro, pero también se concibe una separación
espacial mayor. Con la división inventiva del sensor 23 en una
parte 24 sensible a la presión y una parte electrónica 25, la parte
24 sensible a la presión puede hacerse muy pequeña, ya que el
número de componentes eléctricos, por ejemplo, resistencias, que han
de ajustarse en la superficie del chip 26 se reduce en comparación
con las soluciones técnicas conocidas. Una parte sensible a la
presión más pequeña (más corta) es correspondientemente menos
propensa a artefactos de doblez, como se ha señalado anteriormente.
La longitud de la parte electrónica 25, que es insensible, o al
menos comparativamente insensible, a los artefactos de doblez,
puede ser aumentada, por otra parte, para incluir más componentes,
es decir, los componentes no dispuestos en la parte 24 sensible a la
presión, o componentes adicionales para incluir más funcionalidad
en el sensor 23, o para dotar al sensor 23 de mejores
características de salida. Al dividir el sensor en un chip que
comprende un dispositivo sensible a la presión y otro chip que
solamente contiene elementos que son insensibles a la presión, los
dos chips pueden ser fabricados por métodos diferentes e incluso
por distintos fabricantes. Los dos chips se montan después
separadamente durante el montaje del conjunto de sensor y alambre
guía, y están eléctricamente conectados por al menos un conductor
eléctrico.
Otro modo de realización preferido está
ilustrado esquemáticamente en la figura 4, la cual muestra una vista
en sección transversal de un sensor de presión. En la figura, la
parte 24 sensible a la presión y la parte electrónica 25 están
unidas en una placa aislante flexible 60. Hay dispuestas una o más
líneas 62 de conexión eléctrica en la placa, conectando
eléctricamente las dos partes 24 y 25 entre sí. Estas líneas pueden
ser, por ejemplo, tiras metalizadas en la superficie de la placa.
La placa está unida a su vez al alambre de núcleo, preferiblemente
en un rebaje de acuerdo con el modo de realización descrito
anteriormente. La comunicación entre las dos partes 24, 25 y la
unidad externa, y el suministro de alimentación de las dos partes,
puede ser dispuesta mediante conexiones eléctricas convencionales o
de manera inalámbrica, o una combinación de conductores eléctricos
y comunicación inalámbrica. Esto está esquemáticamente ilustrado por
la doble flecha 64.
La parte electrónica 25 puede incluir todos los
distintos tipos de circuitería, por ejemplo los descritos con
respecto a los otros modos de realización, por ejemplo CMOS
integrados, cristal piezoeléctrico conectado a un sensor
piezocapacitivo en la parte 24 de sensor, un sensor de temperatura,
basado preferiblemente en la piezotecnología.
Utilizando una placa de acuerdo con este modo de
realización, se considera que se consiguen dos ventajas principales.
En primer lugar, la parte 24 sensible a la presión está protegida
muy eficazmente contra los artefactos de doblez por la flexibilidad
inherente de la placa y, en segundo lugar, la conexión eléctrica
puede estar dispuesta de una manera muy práctica, lo que reduce el
coste de fabricación.
Más aún, estas ventajas se consiguen también si
solamente se dispone la parte de sensor sobre la placa 60. En ese
caso, la parte electrónica puede estar dispuesta en el alambre de
núcleo a una distancia predeterminada desde la placa,
alternativamente la parte electrónica está dispuesta en una parte
proximal del conjunto de sensor y alambre guía o incluso en una
unidad externa fuera del cuerpo vivo.
En la figura 3 se ilustra esquemáticamente un
ejemplo de disposición de acoplamiento para un sensor de acuerdo
con la presente invención. Esta configuración de acoplamiento está
basada en el tipo de acoplamiento de puente de Wheatstone
previamente estudiado; y por razones de claridad, el número de
componentes eléctricos dispuestos sobre la parte 31 sensible a la
presión y en una parte electrónica 32, respectivamente, ha sido
minimizado, pero debe entenderse que se puede implementar una
solución de un circuito mucho más sofisticado. Este es
particularmente el caso de la parte electrónica 32, cuyo tamaño y
por ello el espacio disponible para los componentes eléctricos
puede aumentarse de acuerdo con un objeto de la invención.
Como se observa en la figura 3, la parte 31
sensible a la presión comprende un chip 33, en el cual se ha formado
una cavidad. La cavidad está cubierta por una membrana 34, en cuya
superficie se ha dispuesto un elemento piezoresistivo 35. El
elemento piezoresistivo 35 está conectado, por medio de un primer
conductor eléctrico 36a, a un primer terminal 37a de conexión y,
por medio de un segundo conductor eléctrico 36b, a un segundo
terminal 37b de conexión. Los terminales 37a, b de conexión están
dispuestos en la superficie del chip 33, fuera de la membrana
34.
En este modo de realización básico, la parte
electrónica 32 comprende un chip 38, en cuya superficie se han
dispuesto una resistencia 39 y tres terminales 40a-c
de conexión. Dos conductores eléctricos 41b y 41c conectan la
resistencia 39 a los terminales 40b y 40c de conexión,
respectivamente. El terminal 40a de conexión está conectado,
mediante un conductor eléctrico 42a, al terminal 37a de conexión en
la parte 31 sensible a la presión, mientras que un conductor
eléctrico 42b conecta el terminal 40b de conexión con el terminal
37b de conexión. Debe apreciarse ahora que el circuito eléctrico
dispuesto en la parte 31 sensible a la presión y la parte
electrónica 32, forma la mitad de un puente de Wheatstone. Para
completar la descripción, la otra mitad del puente de Wheatstone,
que está referenciada generalmente con la referencia numérica 51, ha
sido ilustrada en la parte superior de la figura 3. Esta segunda
mitad o mitad externa 51 del puente de Wheatstone puede estar
dispuesta dentro de una unidad externa, tal como un monitor, al cual
está conectada una guía de sensor y que se usa también para
presentar numérica o gráficamente información relativa a la salida
del sensor.
La mitad externa 51 del puente de Wheatstone
comprende una primera resistencia 52 y una segunda resistencia 53.
La primera resistencia 52 está conectada, por medio de un conductor
eléctrico 54a, al terminal 40a de conexión de la parte electrónica
32, mientras que el otro conductor eléctrico 54b conecta la segunda
resistencia 53 al terminal 40c de conexión. A las resistencias 52 y
53 se aplica una tensión E_{+} de excitación positiva, mientras
que al terminal 40b de conexión de la parte electrónica 32 se aplica
directamente una tensión E_{-} de excitación negativa. Se puede
obtener así una diferencia (es decir, una señal) S de tensión, que
representa la resistencia del elemento piezoresistivo 35 y por ello
la presión que ejerce el medio circundante sobre la membrana 34,
entre los conductores eléctricos 54a y 54b.
Debe enfatizarse, nuevamente, que la disposición
de circuito descrita anteriormente es solamente un ejemplo de
disposición. Por ejemplo, es posible proporcionar un puente de
Wheatstone completo en un sensor de acuerdo con la invención. En
ese caso, la parte sensible a la presión podría comprender un
elemento piezoresistivo como se ha descrito anteriormente, mientras
que la parte electrónica podría incluir también al menos tres
resistencias. En otra disposición, la parte sensible a la presión
podría incluir también resistencias insensibles a la presión. Una
ventaja particular de la presente invención es la posibilidad
mejorada de proporcionar un circuito eléctrico más complejo en una
parte electrónica de un sensor. En ese caso, se podrían disponer más
componentes sofisticados, tales como amplificadores operacionales,
para mejorar las características de la señal del sensor. Es posible
en particular que la parte electrónica comprenda electrónica
estándar comercialmente disponible, la cual, por ejemplo, se
proporcione como circuitos integrados con la denominada tecnología
CMOS. Con una disposición más sofisticada del circuito eléctrico en
el lado de sensor, se puede reducir el número de conductores que
conectan un sensor con una unidad externa, incluso reducirse a cero
si se emplea la transmisión inalámbrica de la señal. La transmisión
inalámbrica de la señal se estudia, por ejemplo, en las patentes
anteriormente referenciadas. También es posible sustituir el
elemento piezoresistivo de la parte sensible a la presión por otro
tipo de componente piezoeléctrico, por ejemplo un dispositivo
capacitivo que podría estar dispuesto en el lado inferior de una
membrana y en la parte superior de un rebaje, que esté cubierto por
la membrana, de forma que la capacitancia del dispositivo
capacitivo dependa de la flexión de la membrana. El dispositivo
sensible a la presión podría comprender también una estructura
vibradora o resonante, cuya vibración o frecuencia de resonancia
dependa de la presión ejercida por el medio ambiente.
Aunque la presente invención se ha descrito con
referencia a un modo de realización específico, ilustrado también
en los dibujos anexos, será evidente para los expertos en la técnica
que se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones dentro del
alcance de la invención, como se describe en la memoria y se define
con referencia a las reivindicaciones siguientes. Es posible, por
ejemplo, disponer una parte electrónica y una parte sensible a la
presión de un sensor, en rebajes independientes de un alambre de
núcleo que esté dispuesto dentro de un conjunto de sensor y alambre
guía. La invención puede ser utilizada para mediciones
intravasculares de otros tipos de variables fisiológicas, tales
como la temperatura o el flujo, y es aplicable también a mediciones
directas así como indirectas de tales variables fisiológicas.
Claims (8)
1. Un conjunto de sensor y alambre guía que está
adaptado para mediciones intravasculares en un cuerpo vivo y que
comprende un sensor (23) y un alambre (22) de núcleo,
caracterizado porque
el sensor está físicamente dividido en una parte
(24, 31) sensible a la presión, que comprende un primer chip (26,
33) y una parte electrónica (25, 32) que comprende un segundo chip
(28, 38); estando dispuesto dicho primer chip (26) en el alambre
(22) de núcleo, en el extremo distal del alambre guía y provisto de
al menos un dispositivo (27) sensible a la presión y al menos un
elemento piezoeléctrico, piezoresistivo o piezocapacitivo;
conteniendo dicho segundo chip (28) solamente elementos que son
insensibles a la presión y estando provisto de al menos un circuito
eléctrico; y porque
la parte (24) sensible a la presión y la parte
electrónica (25) están espacialmente separadas entre sí y están
eléctricamente conectadas entre sí con al menos un conductor
eléctrico.
2. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 1, en el que el dispositivo (24) sensible a
la presión es una membrana (27) que cubre un rebaje dispuesto en
dicho primer chip (26).
3. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 1, en el que el dispositivo (27) sensible a
la presión comprende una estructura vibradora.
4. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 1, en el que la parte electrónica (25)
comprende al menos un circuito integrado.
5. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 1, en el que la parte (24) sensible a la
presión y la parte electrónica (25) están unidas a una placa
aislante flexible (60), y donde hay dispuestas una o más líneas
(62) de conexión eléctrica en la placa, para conectar eléctricamente
las dos partes (24) y (25) entre sí, estando a su vez la placa (60)
unida al alambre (22) de núcleo.
6. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 6, en el que la parte electrónica (25) está
dispuesta en el extremo proximal del conjunto (21) de sensor y
alambre guía.
7. Un conjunto (21) de sensor y alambre guía
según la reivindicación 6, en el que la parte electrónica (25) está
dispuesta en una unidad externa fuera del cuerpo vivo.
8. Un conjunto de sensor y alambre guía según la
reivindicación 1, en el que dicha parte (24) sensible a la presión
y la parte electrónica (25) de un sensor, están dispuestas en
rebajes independientes en dicho alambre (22) de núcleo.
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