JP2616202B2

JP2616202B2 - 極細熱電対式温度センサー

Info

Publication number: JP2616202B2
Application number: JP2275652A
Authority: JP
Inventors: 浩一柴崎; 浩村田; 勝夫江原; 一志鈴木; 速雄千田
Original assignee: 株式会社岩手東京ワイヤー製作所
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH04150075A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、極細熱電対式温度センサー、特に例えばガ
ン細胞の温熱療法に適する極細熱電対式温度センサーに
関する。

（従来の技術）これまでも温度センサーとしては多くの種類、形態の
ものがすでに知られているが、その一つとしてカテーテ
ルに挿入して病気の診断・治療（例：温熱療法）に使用
するものがある。

近年、ガン細胞の温熱療法が注目されてきており、そ
のためには42.5±0.5℃という温度に正確に患部を加熱
しなければならないことから、その温度測定には正確を
要す。そのような場合の温度は、カテーテルを体外から
ガン患部に挿入し、そのカテーテル内に挿入された熱電
対式温度センサーで計測している。しかし、肝臓ガンや
膵臓ガンでは極細のカテーテルでないと外部からの挿入
が困難であって、近年この面での研究開発が行われてい
る。

以下の説明において、便宜上、温度センサーをカテー
テル内挿用のそれを例にとって説明するが、もちろん本
発明がそれにのみ制限されるものでないことは明らかで
ある。

今日、前述のような理由からもカテーテル自体が極細
形態となってきており、それに伴って使用する温度セン
サーもいわゆる熱電対式のもので極細のものが求められ
るようになってきている。例えば、カテーテル自体の内
径が0.55mm程度となってきており、その場合には仕上げ
外径は0.40mm以下とすることが求められている。

その他、カテーテル用の熱電対式の温度センサーには
次のような特性が求められる。

（１）細いカテーテル内を送り出すため可撓性、直線
性、剛性に富むこと。

（２）一度に異なる位置の温度を計測して各点での温度
変化を知る必要があるため多点式とすることが好ましい
こと。

（３）各種医療機器の置かれた場で使用されることか
ら、またガン細胞の温熱療法に適用する場合などは超音
波加熱、電磁波加熱を行うため超音波、電磁波によるノ
イズが発生するが、そのような場でも雑音に影響されず
計測温度の精度が確保できること。

なお、従来、カテーテル挿入用に用いられてきたの
は、例えば耐熱性フッ素系樹脂を被覆した素線を単に束
ねて得た熱電対が用いられてきたが、上述のような今日
的要求には何一つ答えることはできず、より優れた熱電
対式温度センサーの開発が望まれてきた。

（発明が解決しようとする課題）ここに、本発明の目的は、かかる今日的要望を全て満
足する好ましくは多熱接点を備えた極細の熱電対式温度
センサーを提供することである。

（課題を解決するための手段）そこで、本発明者らは種々検討を重ねた結果、硬質の
芯線とともに熱電対の素線を幾つか撚り合わせることに
より0.40m以下の極細線化が可能であること、撚り線の
ピッチを基準に位置決めを行えば熱電対の先端部の熱接
点の位置が正確に決定できること、さらに撚り線である
ため超音波、電磁波の影響を相殺できることを知り、本
発明を完成した。

かくして、本発明の要旨とするところは、芯線を中心
に周囲に２本以上の熱電対素線を撚り合わせて構成した
ことを特徴とする、直径0.40mm以下の極細熱電対式温度
センサーである。

また、別の面からは本発明は、芯線を中心に周囲に４
本以上の熱電対素線を撚り合わせて構成するとともに多
熱接点を設けたことを特徴とする、直径0.40mm以下の極
細熱電対式温度センサーである。

（作用）次に、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明
する。

第１図は、３つの熱接点を有する場合の本発明に明る
熱電対式温度センサーの略式斜視図である。第２図は撚
り線部分の断面図である。

図中、三つの熱接点を有する多熱接点を備えた温度セ
ンサー１は、撚り線部10と分配部12とに大別され、撚り
線部10は先端部の熱電対部14その半分を占める保護被覆
部16とに分けられ、一方分配部12ではアダプター18で各
熱電対に対応する線対に分けられて次いでコネクタ20を
経て適宜機器（図示せず）に接続されて各熱接点からの
電気信号が処理される。

熱電対部14の構造であるが、第２図にその断面を示す
ように、これは例えばリン青銅線、ピアノ線などの硬質
線を芯線22としてこれに２本以上、通常は６本以上の熱
電対用素線24を一定ピッチで撚り線としたものである。
芯線22を中心に各素線を撚っていくのである。図示例で
は素線24は６本である。素線を６本とすると撚り線全体
が丸くなるため細線化には特に好ましい。芯線、素線は
予めウレタン樹脂等の絶縁被覆26を設けておく。

このようにして芯線を中心に撚られた素線の内の一対
は先端部に熱接点ａを形成し、その他は適宜地点で熱接
点ｂ、ｃを形成し、それぞれ熱電対を構成する。熱線点
ａ、ｂ、ｃの形成は撚りのピッチ数によって正確な位置
決めを行ってから対となった素線同士の被覆をはいで溶
接することによって行われる。

素線対の数だけこの熱接点を形成できるが、通常３点
であれば十分である。もちろん、単点であっても用途に
よっては十分であろう。前述のように素線24および芯線
22は予めウレタン樹脂などの絶縁被覆26が施されている
が、好ましくは撚り線とした上でさらに全体に被覆層28
を備えることにより仕上がり面を平滑面とする。これは
例えばカテーテル内において内壁に引っ掛かりを生じな
いようにするためでもある。

熱電対の材質は特に制限されないが、一般には銅−コ
ンスタンタンの組合せである。

保護被覆部16では例えばPTFE樹脂チューブによって熱
電対を構成する撚り線が保護されている。

なお、本発明において分配部12を構成するアダプター
18およびコネクター20は特に制限されず、必要に応じ多
くの変更例が考えられる。

次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。

実施例第１表に示す寸法の素線を６本用いて、芯線としてリ
ン青銅線（直径0.07mm）とともに3.0mmピッチで撚っ
て、３点式熱電対を仕上げた。

本例における各寸法は第１表にまとめて示す。

得られた３点式温度センサーは、最終的被覆を施した
ときの仕上げ寸法が0.316mmであって、これは0.4mm以下
という仕様を十分に満足するものであり、その可撓性、
直線性、剛性についても臨床実験の結果実用上の問題は
みられなかった。

もちろん、３点式としても熱電対としての機能は全く
損なわれることはなかった。

すなわち、恒温油槽中でガラス製標準温度計をの比較
測定を30℃、40℃、50℃、100℃の４点で行ったとこ
ろ、それぞれの熱電対について各温度で精度が±0.1℃
以内であることを確認した。また、42.5℃付近での時間
的安定度をチェックしたところ、同様に90分間で温度変
化は±0.1℃以内であった。

（発明の効果）本発明によれば、次のような優れた作用効果が得られ
るのであって、それにより肝臓ガンや膵臓ガンの温熱療
法が初めて可能となり、その実用上の意義は大きい。

（１）例えば３点式でも外径0.40mm以下という極細仕上
げが可能である。しかも、芯線を入れているから直線
性、剛性が確保されるばかりでなく、可撓性も十分であ
る。

（２）撚り線であるため熱接点の位置がズレない。

（３）各熱接点の位置が任意かつ正確に決めることがで
きる。

（４）各熱電対の素線が撚ってあるため超音波、電磁波
によるノイズが相殺される。

（５）撚り線をさらに被覆することにより表面を一層平
滑にすることができ、異物の混入が殆ど防止でき非常に
衛生的である。

（６）均一特性の温度センサーの量産が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる多点式温度センサーの略式斜
視図；および第２図は、熱電対部の撚り線の略式断面図である。 1:温度センサー、10:撚り線部 12:分配部、14:熱電対部 16:保護被覆部、18:アダプター 20:コネクター、22:芯線 24:素線、26,28:絶縁被覆

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千田速雄岩手県胆沢郡前沢町古城字高大寺69 株式会社岩手東京ワイヤー製作所内 (56)参考文献実開昭59−185637（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】芯線を中心に周囲に２本以上の熱電対素線
を撚り合わせて構成したことを特徴とする、直径0.40mm
以下の極細熱電対式温度センサー。
【請求項２】芯線を中心に周囲に４本以上の熱電対素線
を撚り合わせて構成するとともに多熱接点を設けたこと
を特徴とする、直径0.40mm以下の極細熱電対式温度セン
サー。