ES2875449T3

ES2875449T3 - Conjunto de sensor

Info

Publication number: ES2875449T3
Application number: ES16794233T
Authority: ES
Inventors: Lars Geir Whist Tvedt; Joar Martin Ostby; Thomas Glott; Ingelin Clausen
Original assignee: Sintef Tto AS
Current assignee: Sintef Tto AS
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: CA3002891C; JP2022058890A; PL3367886T3; US11457829B2; JP2018533732A; LT3367886T; CA3002891A1; US20180310848A1; EP3367886A1; KR20180077231A; JP7169471B2; KR102617189B1; WO2017072261A1; DK3367886T3; HUE054795T2; PT3367886T; EP3367886B1

Abstract

Conjunto de sensor (1) para la monitorización in vivo de un fluido o tejido (F) corporal, que comprende: un elemento de sensor de presión (108), que comprende un sistema microelectromecánico (MEMS) y dispuesto para detectar una presión del fluido o tejido (F) corporal en uso; y un elemento de protección (102), que generalmente rodea el elemento de sensor de presión (108) de manera que el elemento de sensor de presión (108) se encuentra dentro de un volumen interior del elemento de protección (102), con el fin de proteger e impedir la distorsión del elemento de sensor de presión (108) en uso; en el que: el elemento de sensor de presión (108) comprende una capa de película delgada biocompatible (108b), para resistir la corrosión y/o la incrustación de una superficie del elemento de sensor de presión (108) por el fluido o tejido (F) corporal o la materia biológica de los mismos, estando el conjunto de sensor (1) caracterizado porque el elemento de sensor de presión (108) y el elemento de protección (102) están en una relación fija entre sí, fijándose el elemento de sensor de presión (108) en relación con el elemento de protección (102) mediante un material de relleno (110) que llena una cavidad en el volumen interior del elemento de protección (102), comprendiendo el material de relleno (110) un adhesivo curado.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de sensor

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto de sensor para la monitorización in vivo de un fluido o tejido corporal. Existen muchos lugares dentro de un cuerpo humano o animal de los que se desprenden beneficios médicos derivados de poder monitorizar la presión en fluidos o tejidos. Por ejemplo, puede resultar extremadamente beneficioso para comprender el bienestar de un paciente y comprender la eficacia de cualquier tratamiento de la presión en el líquido craneal del paciente, dentro de su vejiga, compartimentos musculares o dentro de su sistema circulatorio. Debido a estos beneficios, se han desarrollado sistemas de monitorización de presión que pueden insertarse en el cuerpo de un paciente para proporcionar lecturas de presión.

Habitualmente, los sistemas de monitorización de presión convencionales comprenden un elemento de sensor de presión en la punta de un catéter. Se proporciona un sellador (que comprende, por ejemplo, un gel de silicona) sobre el elemento de sensor para proporcionar un medio de transmisión de presión que también sella el elemento de sensor. Un problema derivado de este tipo de dispositivos es que el fluido que se está midiendo tiende a filtrarse en el conjunto de sensor y en la superficie del elemento de sensor porque el sellador es propenso a la distorsión y, como resultado, no proporciona un sello muy eficaz. La fuga puede dañar e incluso desactivar el elemento de sensor o sus conexiones/circuitos eléctricos. Además, el conjunto de sensor puede producir lecturas de presión no fiables, en particular, debido a efectos de histéresis provocados por el sellador distorsionable. Los efectos de histéresis pueden verse exacerbados por la fuga de líquido. Asimismo, la flexión en uso de la punta pequeña, flexible puede alterar la medición de presión, introduciendo señales no deseadas en el sistema de detección de presión.

El documento US 4274423 se refiere a un transductor de presión de punta de catéter.

El documento US 3724274 se refiere a transductores de presión fisiológicos.

El documento EP 0907926 se refiere a un método y a un aparato de detección de esfuerzo respiratorio.

El documento US 2015/223707 se refiere a un catéter de sensor de presión y a un método asociado.

El documento US 4576 181 se refiere a un aparato transductor de presión desechable para uso médico.

El documento US 2014/167190 se refiere a un paquete monolítico para el alojamiento de sistemas microelectromecánicos.

El documento US 5566680 se refiere a un sistema de catéter de presión intrauterina con punta de transductor. El documento JP 2000292293 se refiere a un sensor de presión y a la fabricación del mismo.

La presente invención tiene por objeto aliviar al menos en cierta medida uno o más de los problemas de la técnica anterior.

Sumario de la invención

La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de sensor para la monitorización in vivo de un fluido o tejido corporal, que comprende: un elemento de sensor de presión, que comprende un sistema microelectromecánico (MEMS) y dispuesto para detectar una presión del fluido o tejido corporal en uso; y un elemento de protección, que generalmente rodea el elemento de sensor de presión de manera que el elemento de sensor de presión se encuentra dentro de un volumen interior del elemento de protección, con el fin de proteger y de impedir la distorsión del elemento de sensor de presión en uso; en el que: el elemento de sensor de presión comprende una capa de película delgada biocompatible, para resistir la corrosión y/o la incrustación de una superficie del elemento de sensor de presión por el fluido o tejido corporal o la materia biológica de los mismos; y el elemento de sensor de presión y el elemento de protección se encuentran en una relación fija entre sí; estando el elemento de sensor de presión fijado en relación con el elemento de protección mediante un material de relleno que llena una cavidad en el volumen interior del elemento de protección, comprendiendo el material de relleno un adhesivo curado.

La invención proporciona una capa de película delgada biocompatible que protege un elemento de sensor frente a una posible corrosión y/o incrustación de un fluido o tejido corporal, o la materia biológica de los mismos. El elemento de sensor está protegido, además, por un elemento de protección circundante, que se encuentra en una relación fija con el elemento de sensor. El elemento de protección es un “refuerzo” que tiene una rigidez que es suficiente para reducir o eliminar la tensión sobre el elemento de sensor (y preferiblemente sus conexiones eléctricas), lo que puede dar como resultado, por ejemplo, la flexión o torsión de la punta de sensor. Por tanto, puede impedirse la tensión mecánica involuntaria sobre el elemento de sensor, lo que podría conllevar una flexión indeseable de la parte sensible a la presión del elemento de sensor y, de ese modo, un error de medición. Por tanto, pueden evitarse mediciones de presión falsas y daños en el sensor.

Por tanto, la capa de película delgada biocompatible y el elemento de protección funcionan en conjunto de manera sinérgica para proteger el elemento de sensor frente a la corrosión/bioincrustación y a la tensión mecánica. Ventajosamente, puede prescindirse del sellador problemático, requerido por los conjuntos de sensor convencionales, tal como se comentó anteriormente en el presente documento. Por tanto, el conjunto de sensor de la invención proporciona una precisión de medición mejorada junto con una mayor fiabilidad y eficacia del sistema.

El conjunto de sensor puede comprender un soporte que soporta el elemento de sensor de presión dentro del volumen interior del elemento de protección, teniendo el elemento de protección una rigidez que es superior a la rigidez del soporte. El soporte puede comprender una parte de una placa de circuito impreso (PCB). Preferiblemente, el elemento de protección tiene una firmeza o rigidez, que es suficiente para reducir o eliminar la tensión no deseada sobre el elemento de sensor de presión y las interconexiones eléctricas entre el elemento de sensor de presión y un circuito asociado (por ejemplo, de una placa de circuito impreso). La estructura de protección puede ser de mayor rigidez que el elemento de sensor de presión. El elemento de protección puede comprender un tubo. El tubo puede tener una sección transversal ovalada.

El conjunto de sensor puede comprender una placa de circuito impreso flexible que se extiende a través del volumen interior del tubo, estando el elemento de sensor de presión montado en una parte de soporte de la placa de circuito impreso flexible, llenando el adhesivo curado una parte importante del volumen interior del tubo, estando una parte de cada uno de la placa de circuito impreso flexible y el elemento de sensor de presión integrados en el adhesivo curado de manera que la placa de circuito impreso flexible y el elemento de sensor de presión se mantienen en dicha relación fija con el tubo.

El elemento de sensor de presión puede colocarse adyacente a una primera abertura de extremo del tubo. El adhesivo curado puede disponerse para sellar una segunda abertura de extremo del tubo para evitar el paso del fluido o tejido corporal a través de la segunda abertura de extremo. El adhesivo curado puede ser biocompatible.

El tubo puede comprender un recorte que forma un orificio que corta la primera abertura de extremo, estando el elemento de sensor de presión colocado por debajo del orificio. El recorte puede estar inclinado en relación con el eje longitudinal del tubo. O bien, el recorte puede comprender una parte plana y una parte curva, tal como para presentar forma de S en perfil. El orificio, que se proporciona por el recorte, permite mejorar el flujo y/o la circulación del fluido y mejorar el contacto con el tejido que se está midiendo. Esto puede ayudar a impedir la obstrucción del elemento de sensor de presión por tejido o fluido corporal o la materia biológica de los mismos, y puede impedir la formación indeseable de burbujas de gas sobre el elemento de sensor que podrían interferir con su función. El elemento de protección y el orificio pueden impedir que artefactos del elemento de sensor de presión entren en contacto con estructuras más densas del cuerpo, por ejemplo, cartílago, hueso o tejido fibroso.

La capa de película delgada biocompatible puede tener un grosor por debajo de micrómetros. El grosor de la capa puede encontrarse entre 20 y 200 nm. El grosor de la capa puede ser de aproximadamente 30 nm. La capa puede ^{comprender un recubrimiento. La capa puede comprender óxido de AI-Ti. La capa puede comprender AbO3 TiO}2^.Pueden usarse otros materiales biocompatibles para la capa de película delgada que también pueden impedir (o al menos reducir) la corrosión y/o la bioincrustación del elemento de sensor de presión. Ejemplos de otros materiales adecuados para la capa de película delgada incluyen, pero no se limitan a, carbono como diamante (DLC), hidroxiapatita (HA), carburo de silicio (SiC) y parileno. La capa de película delgada puede comprender una estructura de interposición que incluye una combinación de cualquiera de los materiales adecuados.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de sensor, que comprende: un conjunto de sensor tal como se describió anteriormente en el presente documento; y una manguera de catéter, configurada para conectarse al elemento de protección del conjunto de sensor. Cada uno del elemento de protección y la manguera de catéter puede comprender una sección transversal ovalada, insertándose un extremo del elemento de protección en un extremo de la manguera de catéter, comprendiendo el sistema un tubo o cánula que tiene una sección transversal ovalada para recibir la manguera de catéter, impidiéndose la rotación del elemento de sensor de presión alrededor de un eje longitudinal del tubo o cánula cuando el extremo del elemento de protección se inserta en el extremo de la manguera de catéter y la manguera de catéter se inserta en el tubo o cánula. Ventajosamente, la forma ovalada impide que el elemento de sensor de presión rote con respecto a la cánula, mejorando de este modo el control de posición y/o de dirección del elemento de sensor de presión durante la inserción y retracción.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán realizaciones a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la figura 1 es una vista recortada en perspectiva de un conjunto de sensor según una primera realización de la invención;

la figura 2 es una vista en sección longitudinal del conjunto de sensor de la figura 1; y

las figuras 3a y 3b son, respectivamente, vistas en sección longitudinal y recortada en perspectiva de un conjunto de sensor según una segunda realización de la invención.

Comentario detallado de las realizaciones

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un conjunto de sensor 1 comprende un tubo de refuerzo 102 alargado que tiene una parte de extremo soportada 102a y una parte de extremo libre 102b. En esta realización, el tubo de refuerzo 102 está construido a partir de acero inoxidable AISI 316. El tubo de refuerzo 102 tiene una longitud de aproximadamente 5 mm, un diámetro exterior de aproximadamente 1,2 mm y un grosor de pared de aproximadamente 0,1 mm. (En otras realizaciones, la longitud puede encontrarse entre aproximadamente 5 y 10 mm).

La parte de extremo soportada 102a se inserta en un extremo de una manguera de catéter 104 de manera que el tubo de refuerzo 102 se extiende hacia el exterior desde la manguera de catéter 104. Una abertura de extremo 102c del tubo de refuerzo 102 está formada por un reborde 102d en la extremidad de la parte de extremo libre 102b. En esta realización a modo de ejemplo, un recorte oblicuo 102e se extiende a lo largo de la parte de extremo libre 102b desde el reborde 102d, en un plano que está inclinado en relación con el eje longitudinal X del tubo de refuerzo 102, formando de este modo un orificio semielíptico 102f que corta la abertura de extremo 102c.

Una placa de circuito impreso generalmente plana, flexible (PCB) 106 se encuentra en un plano que es sustancialmente paralelo al eje longitudinal X del tubo de refuerzo 102 y se extiende desde la manguera de catéter 104 a través del interior del tubo de refuerzo 102, de manera que un extremo 106a de la PCB flexible 106 se dispone en la abertura de extremo 102c. Más particularmente, el extremo 106a de la PCB flexible 106 se encuentra dentro del recinto de la parte de extremo libre 102b a una corta distancia d (por ejemplo, de aproximadamente 0,1 mm) con respecto al reborde 102d. Es decir, el extremo 106a no sobresale del tubo de refuerzo 102.

Un elemento de sensor de presión 108 está montado sobre una parte de soporte 106b de la PCB flexible 106 que se extiende hasta el extremo 106a de la PCB flexible 106. El elemento de sensor de presión 108 comprende un sistema microelectromecánico (MEMS). En esta realización a modo de ejemplo, el MEMS comprende piezoresistores, almohadillas y conductores integrados (no visibles en las figuras 1 y 2), que están cubiertos por (es decir, dispuestos debajo de) una membrana o diafragma 108a. El diafragma 108a está configurado para desviarse por una presión, que puede aplicarse al diafragma 108a por un tejido o fluido corporal cuando el conjunto de sensor 1 está en uso. Los piezoresistores están configurados para detectar el desvío del diafragma 108a de modo que puede medirse la presión aplicada.

Una capa de película delgada biocompatible 108b se extiende sobre el diafragma 108a para cubrir el diafragma ^{108a. En esta realización a modo de ejemplo, la capa de película delgada 108b comprende AhO3 TiO}2^{. En esta}realización, la capa de película delgada 108b tiene un grosor de aproximadamente 30 nm. Alternativamente, independientemente de la composición de material de la capa de película delgada 108b, el grosor puede encontrarse, habitualmente, en cualquier lugar del intervalo entre 20 y 200 nm, o incluso ser más grueso. Habitualmente, el grosor será un grosor por debajo de micrómetros. En uso, la capa de película delgada 108b resiste (y preferiblemente impide) la corrosión y/o la incrustación de la superficie del elemento de sensor de presión 108 por un tejido o fluido corporal o materia biológica de los mismos. Por tanto, la capa de película delgada 108b cubre de manera protectora el diafragma de detección de presión 108a, los piezoresistores, las almohadillas y los conductores, con el fin de evitar daños a la superficie del elemento de sensor de presión 108.

Alternativamente, las almohadillas y los conductores pueden disponerse encima de (es decir, arriba) del diafragma 108a, con los piezoresistores cubiertos por (es decir, dispuestos debajo de) el diafragma 108a. En ese caso, la capa de película delgada biocompatible 108b cubre directamente las almohadillas y los conductores, así como el diafragma 108a.

El elemento de sensor de presión 108 está conectado eléctricamente a la PCB flexible 106 por una pluralidad de cables 106c, cada uno de los cuales comprende oro en esta realización. Alternativamente, los cables pueden comprender otros metales, por ejemplo, aluminio, tal como resultará evidente para un lector experto. Los extremos de los cables 106c están unidos al elemento de sensor de presión 108 y a la PCB flexible 106, en una región de ^{transición del elemento de sensor de presión 108 y la PCB flexible}106^{. La rigidez del tubo de refuerzo 102 es}superior a la rigidez de la región de transición. Los extremos de los cables 106c están protegidos adicionalmente por un encapsulado glob top 106d tal como se explicará más adelante en el presente documento.

Un extremo del elemento de sensor de presión 108 está alineado con el extremo 106a de la PCB flexible 106. Por consiguiente, una parte del elemento de sensor de presión 108 se dispone adyacente a la abertura de extremo 102c y, en particular, una parte del elemento de sensor de presión 108 se coloca por debajo del orificio semielíptico 102f de la parte de extremo libre 102b. Ninguna parte del elemento de sensor de presión 108 sobresale más allá del reborde 102d o fuera del orificio semielíptico 102f. Es decir, el elemento de sensor de presión 108 está contenido íntegramente dentro del volumen interior del tubo de refuerzo 102. Por consiguiente, el tubo de refuerzo 102 proporciona una funda protectora o elemento de protección alrededor del elemento de sensor de presión 108. Dicho de otro modo, el elemento de sensor de presión 108 está cubierto de manera protectora por el tubo de refuerzo 102.

En esta realización, el pegamento epoxi curado 110 llena una parte importante del volumen interior del tubo de refuerzo 102, y una parte de cada uno de la PCB flexible 106 y el elemento de sensor de presión 108 está integrada en el pegamento epoxi 110, de manera que la PCB 106 y el elemento de sensor de presión 108 se mantienen en una relación sustancialmente fija con el tubo de refuerzo 102. El diafragma 108a del elemento de sensor de presión 108 no presenta cobertura por el pegamento epoxi 110, de modo que, en uso, el diafragma 108a puede estar expuesto a fluido o tejido F corporal y desviarse por una presión de los mismos, de la manera ya descrita.

El conjunto de sensor 1 puede usarse para monitorizar los niveles de presión de un fluido o tejido F en diversas partes del cuerpo de un paciente, con el fin de poder realizar una evaluación del estado del paciente. Por ejemplo, la manguera de catéter 104 y el tubo de refuerzo 102 (que contiene el elemento de sensor de presión 108) pueden insertarse, de manera convencional, a través del tracto urinario y en la vejiga de un paciente. El conjunto de sensor 1 de la invención también es adecuado para la inserción suprapúbica a través de la pared abdominal del paciente. Se comprenderá que el conjunto de sensor 1 también puede insertarse en otras partes del cuerpo usando técnicas apropiadas. El tubo de refuerzo protector 102 impide impactos entre el elemento de sensor de presión 108 y, por ejemplo, el tejido corporal u objetos extraños, que de otro modo podrían distorsionar y posiblemente provocar daños al elemento de sensor de presión 108.

Cuando el conjunto de sensor 1 se establece en posición con el fin de monitorizar la presión, el fluido o tejido F corporal que va a monitorizarse puede entrar en contacto directo con el diafragma 108a del elemento de sensor de presión 108 a través de la abertura de extremo 102c y también el orificio semielíptico 102f, de modo que pueden realizarse mediciones de presión precisas. El conjunto de sensor 1 está conectado a un módulo electrónico (no se muestra en las figuras) que se coloca de manera externa con respecto al cuerpo del paciente e incluye un procesador de señales. Alternativamente, el módulo electrónico puede estar ubicado dentro del cuerpo del paciente, a cierta distancia determinada del elemento de sensor de presión 108 o debajo de la piel, y las señales pueden transmitirse de manera inalámbrica desde el módulo hasta un receptor externo. Las lecturas de presión pueden tomarse del elemento de sensor de presión 108 y procesarse mediante el procesador de señales durante un periodo de tiempo, por ejemplo, horas, días o incluso años. A medida que el elemento de detección de presión 108^{a monitoriza la presión, el pegamento epoxi sólido 110 dentro del volumen interior del tubo de refuerzo 102}proporciona un sello que impide que los fluidos se filtren en la manguera de catéter 104 y en la PCB flexible 106.

Al final del período de monitorización de presión, el conjunto de sensor 1 se extrae del cuerpo del paciente. El tubo de refuerzo 102 protege al elemento de sensor de presión 108 frente a impactos, distorsiones y daños.

Aunque la realización a modo de ejemplo descrita anteriormente en el presente documento incluye una funda tubular para proteger el elemento de sensor de presión, el lector experto entenderá que la estructura de protección puede adoptar una cualquiera de una variedad de formas, siempre y cuando la estructura proporcione una protección adecuada con el fin de evitar distorsiones o daños al elemento de sensor de presión. Preferiblemente, la estructura de protección (por ejemplo, la funda tubular) tiene una firmeza o rigidez suficientes para reducir o eliminar una tensión no deseada sobre el elemento de sensor de presión y la conexión eléctrica entre el elemento de sensor de presión y la PCB, para impedir de este modo errores en la medición de la presión.

Se entenderá además que el elemento de sensor de presión puede configurarse y fijarse de una cualquiera de las diversas maneras dentro de la estructura protectora, y todas ellas se encuentran dentro del alcance de la invención reivindicada, siempre y cuando al menos una parte del elemento de sensor de presión (en las realizaciones anteriores, el diafragma) se exponga de manera que el elemento de sensor de presión pueda entrar en contacto con el medio que va a monitorizarse (por ejemplo, fluido o tejido corporal, o similares) con el fin de determinar la presión del medio.

Ahora, haciendo referencia a las figuras 3a y 3b, una realización alternativa de la invención difiere de la realización descrita anteriormente con respecto a la forma del recorte del tubo de refuerzo 102. En esta realización, un recorte 102e' define un orificio 102f' y comprende una parte plana, que se extiende sustancialmente en paralelo al eje longitudinal X del tubo de refuerzo 102, y una parte curva, de manera que el recorte 102e' presenta generalmente forma de “S” en perfil (tal como se ilustra mejor en la figura 3b). Se considera que esta forma del recorte es particularmente eficaz para impedir la formación de burbujas de gas en el orificio 102f sobre el elemento de sensor 108, que en caso de estar presente podría posiblemente interferir con la función del elemento de sensor 108.

Puede producirse un conjunto de sensor 1 según la invención según el siguiente procedimiento.

El elemento de sensor de presión 108 está montado en la parte de soporte 106b de la PCB flexible 106, de manera que el extremo del elemento de sensor de presión 108 esté alineado con el extremo 106a de la PCB flexible 106. Los extremos de los cables 106c están unidos a la PCB flexible 106 y al elemento de sensor de presión 108 para proporcionar una conexión eléctrica entre los mismos. El encapsulado glob top 106d se proporciona para garantizar que los cables 106c se mantienen en su lugar durante el resto del proceso de montaje, reduciendo de este modo la posibilidad de que los cables 106c cortocircuiten o se rompan.

La PCB flexible 106 con el elemento de sensor de presión montado y conectado eléctricamente 108 se inserta en la parte de extremo libre 102b del tubo de refuerzo 102, hasta que el extremo 106a de la PCB flexible 106 y el extremo del elemento de sensor de presión 108 se encuentran a dicha distancia d del reborde 102d de la parte de extremo libre 102b y el elemento de sensor de presión 108 está colocado por debajo del orificio semielíptico 102f (o el orificio 102f). El pegamento epoxi 110 se añade para llenar las cavidades, entre el elemento de sensor de presión 108 (solo en el extremo con conexiones eléctricas y el encapsulado glob top 106d) y la PCB flexible 106, y la pared interior 102g del tubo de refuerzo 102. Se permite que el pegamento epoxi 110 se cure con el fin de fijar y mantener la PCB flexible 106 y el elemento de sensor de presión 108 en una posición relativa con respecto al tubo de refuerzo circundante 102.

Con la PCB flexible 106 y el elemento de sensor de presión 108 unidos de manera fija, la parte de extremo soportada 102a del tubo de refuerzo 102 se introduce en la manguera de catéter 104 y se sujeta a la misma en un ajuste preciso. Las dimensiones del tubo de refuerzo 102 y la manguera de catéter 104 se ajustan selectivamente para proporcionar una unión mecánicamente estable y evitar fugas de fluidos entre el tubo de refuerzo 102 y la manguera de catéter 104.

Se entenderá que la invención se ha descrito en relación con sus realizaciones preferidas y puede modificarse de muchas maneras diferentes sin alejarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

El tubo de refuerzo 102 puede construirse sustancialmente a partir de acero AISI 316L de bajo carbono. O bien, el tubo de refuerzo 102 puede construirse sustancialmente a partir de plástico, material que puede ser más adecuado para aplicaciones in vivo a largo plazo que metales o aleaciones metálicas. Además, resultará evidente para el experto en la técnica que pueden ser apropiados otros materiales, incluidos materiales compuestos, para su uso en el tubo de refuerzo 102, y todos ellos se encuentran dentro del alcance de la invención reivindicada.

Los cables pueden omitirse y, en su lugar, conectarse eléctricamente el elemento de sensor de presión 108 a la PCB flexible 106 mediante una unión de chip invertido. En este caso, durante el montaje se realizan protuberancias de oro en almohadillas de unión o bien de la PCB flexible 106 o bien del elemento de sensor de presión 108. El elemento de sensor de presión 108 se invierte y se presiona entonces sobre la PCB flexible 106 de modo que las almohadillas de unión se unen con las protuberancias de oro, formando una pila de almohadilla-protuberanciaalmohadilla.

El elemento de sensor 108 puede fijarse adicionalmente mediante el uso de pegamento epoxi de relleno. Esto garantiza una fijación mecánica, así como una conexión eléctrica del elemento de sensor de presión 108.

Aunque en las realizaciones descritas anteriormente el elemento de sensor de presión 108 y el tubo de refuerzo 102 se mantienen en una relación fija entre sí principalmente por medio del pegamento epoxi curado 110, se entenderá que la relación fija puede lograrse parcialmente por diferentes medios. Por ejemplo, puede proporcionarse algún soporte rígido para unir o conectar el elemento de sensor de presión 108 y el tubo de refuerzo 102. Alternativamente, la PCB flexible 106, cuya parte de soporte 106b soporta el elemento de sensor de presión 108, puede realizarse lo suficientemente rígida como para proporcionar una relación fija eficaz entre el elemento de sensor de presión 108 y el tubo de refuerzo 102.

Se entenderá que el recorte, del tubo de refuerzo 102, puede adoptar una variedad de formas geométricas, cada una de las cuales puede proporcionar un orificio sobre el elemento de sensor, y todas ellas se encuentran dentro del alcance de la invención reivindicada.

En una realización, el conjunto de sensor 1 incluye un catéter y la PCB 106 se sustituye por cables delgados (por ejemplo, dorados) integrados en la pared de catéter.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Conjunto de sensor (1) para la monitorización in vivo de un fluido o tejido (F) corporal, que comprende:

un elemento de sensor de presión (108), que comprende un sistema microelectromecánico (MEMS) y dispuesto para detectar una presión del fluido o tejido (F) corporal en uso; y

un elemento de protección (102), que generalmente rodea el elemento de sensor de presión (108) de manera que el elemento de sensor de presión (108) se encuentra dentro de un volumen interior del elemento de protección (102), con el fin de proteger e impedir la distorsión del elemento de sensor de presión (108) en uso;

en el que:

el elemento de sensor de presión (108) comprende una capa de película delgada biocompatible (108b), para resistir la corrosión y/o la incrustación de una superficie del elemento de sensor de presión (108) por el fluido o tejido (F) corporal o la materia biológica de los mismos,

estando el conjunto de sensor (1) caracterizado porque el elemento de sensor de presión (108) y el elemento de protección (102) están en una relación fija entre sí, fijándose el elemento de sensor de presión (108) en relación con el elemento de protección (102) mediante un material de relleno (110) que llena una cavidad en el volumen interior del elemento de protección (102), comprendiendo el material de relleno (110) un adhesivo curado.
2. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 1, en el que el material de relleno (110) comprende un adhesivo biocompatible.
3. Conjunto de sensor (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento de protección (102) comprende un tubo, que tiene opcionalmente una sección transversal ovalada.
4. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 3, que comprende una placa de circuito impreso flexible (106) que se extiende a través del volumen interior del tubo, estando el elemento de sensor de presión (108) montado en una parte de soporte de la placa de circuito impreso flexible (106), llenando el adhesivo curado una parte importante del volumen interior del tubo, estando una parte de cada uno de la placa de circuito impreso flexible (106) y el elemento de sensor de presión (108) integrada en el adhesivo curado de manera que la placa de circuito impreso flexible (106) y el elemento de sensor de presión (108) se mantienen en dicha relación fija con el tubo.
5. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 3 o 4, en el que el elemento de sensor de presión (108) está colocado adyacente a una primera abertura de extremo (102c) del tubo.
6. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 5, en el que el adhesivo curado está dispuesto para sellar una segunda abertura de extremo del tubo para impedir el paso de fluido o tejido (F) corporal a través de la segunda abertura de extremo.
7. Conjunto de sensor (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que el tubo comprende un recorte (102e; 102e') que forma un orificio (102f; 102f) que corta la primera abertura de extremo (102c), estando el elemento de sensor de presión (108) colocado por debajo del orificio (102f; 102 f).
8. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 7, en el que el recorte (102e) está inclinado en relación con el eje longitudinal (X) del tubo.
9. Conjunto de sensor (1) según la reivindicación 7, en el que el recorte (102e') comprende una parte plana y una parte curva tal como para presentar una forma de S en perfil.
10. Conjunto de sensor (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la capa de película delgada biocompatible (108b) tiene un grosor por debajo de micrómetros, preferiblemente entre 20 y 200 nm, más preferiblemente de aproximadamente 30 nm.
11. Conjunto de sensor (1) según cualquier reivindicación anterior, en el que la capa de película delgada ^{biocompatible (108b) comprende AhO3 TiO}2^.
12. Sistema de sensor, que comprende:

un conjunto de sensor (1) según cualquier reivindicación anterior; y

una manguera de catéter (104), configurada para conectarse al elemento de protección (102) del conjunto de sensor (1).
13. Sistema de sensor según la reivindicación 12, en el que cada uno del elemento de protección (102) y la manguera de catéter (104) comprende una sección transversal ovalada, pudiendo insertarse un extremo del elemento de protección (102) en un extremo de la manguera de catéter (104), comprendiendo el sistema un tubo o cánula que tiene una sección transversal ovalada para recibir la manguera de catéter (104), en el que se impide que el elemento de sensor de presión (108) rote alrededor de un eje longitudinal del tubo o cánula cuando el extremo del elemento de protección (102) se inserta en el extremo de la manguera de catéter (104) y la manguera de catéter (104) se inserta en el tubo o cánula.