JP4130483B2 - 圧力プロファイルを測定するためのセンサーシステム - Google Patents

Description

本発明は、圧力プロファイルを測定するためのセンサーシステムに関する。このシステムは、１次元または２次元の圧力分布を有するいかなる測定対象に対しても用いることができる。重要な応用分野は、医療である。例えば、泌尿器科学、直腸病学、心臓病学、およびその他の学問分野において、カテーテルを用いて圧力プロファイルを測定することができる。
圧力を測定するためにセンサーを用いることが知られている。このようなセンサーは非常に小さいので、例えばカテーテルの内部に取り付けることができる。（例えば、Ｗ．ゴペル、Ｊ．ヘッセ：「センサー」第１巻、ＶＣＨ フェルァグシュゲッセルシャフト、バインハイム、１９８９、７９−１０６ページの、Ｒ．Ｌ．スミス、Ｓ．Ｄ．コリンズ：「センサーのデザインとパッケージング」参照）
このようなセンサーの不利な点は、一カ所の圧力のみしか測定できないことである。圧力プロファイルを記録するためには、圧力センサー配列を用いるか、またはセンサーを測定中に移動させる必要がある。
センサー配列は、技術的に複雑であり、高価である。センサーの移動は、多くの応用範囲においては実現が難しいか、実現不可能である。
したがって、本発明の根元的な目的は、測定中に移動させる必要があるカテーテルを用いることなく、圧力プロファイルを測定することができる測定システムを実現することにある。これにより、高価なセンサー配列を用いないで済む。
この目的は、測定用カテーテルが、長さＬの管状で屈曲自在な中空の部材（１）−以下“管”と呼ぶ−として形成されるという発明によって達成される（図１ｂ）。管は、内部に長円形、長方形、その他の形状をした面積Ａの断面を有する。外部からかかる圧力ｐ（ｘ）（図１ａ）は、管（１）の断面積関数Ａ（ｘ）（図１ｃ）によって表される。これは、管（１）の内部と外部の圧力の違いに起因する管（１）の圧縮によって起こる。
外圧ｐ（ｘ）と断面積関数Ａ（ｘ）との間の関係は、管（１）の内部の予め定められた圧力ｐ₀の変更によって、測定範囲調整という意味において変化しうる。
局所断面積Ａ（ｘ）は、一端（ｘ＝０）から充填長ｘ_Aまで、物質（ＩＩ）を置換する液体の物質（Ｉ）によって連続的に満たされた管によって走査される（図２）。
充填長ｘ_Aと充填体積Ｖ_fの関係について、次式が成り立つ。

これより、充填体積Ｖ_f（物質Ｉ）は、次のようになる。

充填長ｘ_Aは、異なる複数の方法によって測定することができる。
− 電気抵抗の測定
− 電気容量の測定
− 音響共鳴の測定
充填長ｘ_Aは、測定器（４）を用いて電気抵抗を測定することにより、簡単に確かめることができる。
可能な測定方法のうちの一つにおいては、測定器（４）が電気供給線（５）を介して管（１’）に接続される（図３）。測定は、電圧ＵがＵ＞１０ｍＶである直流または交流電流によって行うことができる。
長さＬの管（１’）は、１０²〜１０⁷Ωの範囲の電気抵抗を有する。これは、電気伝導性プラスチック材質で形成されるか、または内側の表面を電気伝導性膜で覆うことにより形成された管（１’）によって達成される。
管（１’）を満たすために、抵抗率ρ₁を有する物質（Ｉ）が用いられる。置換された物質（ＩＩ）は、抵抗率ρ₂を有する。次式を満たす必要がある。
ρ₂ ＞＞ ρ₁
物質（Ｉ）は、どのような種類の電気伝導性の液体（例えば、ＮａＣｌ、ＫＣｌなどの塩の水溶液）であっても良い。物質（ＩＩ）は、ρ₂＞＞ρ₁という条件を満たすものであれば、空気、その他の気体のみならず、液体（例えば油）であっても良い。
もし、物質（Ｉ）によって満たされた領域において、管に沿った単位長当たりの物質（Ｉ）の抵抗が、管の抵抗に比べて非常に小さいならば、管の電気抵抗はほぼ短絡とみなすことができる。
したがって、管が満たされるにつれて、測定可能な電気抵抗Ｒが充填体積の関数として生じる。断面積Ａが小さい領域の方が、断面積が大きい領域に比べて、充填長ｘ_Aがより速く増加するので、断面積が小さい領域で関数Ｒ（Ｖ_f）は大きく増加する。このため、微分係数ｄＲ／ｄＶ_fは、断面積関数Ａ（ｘ_A）によって表現される。

測定可能な抵抗Ｒについて、次式が導かれる。

上式において、Ｒ_fは充填された管の電気抵抗であり、Ｒ_sは空の管の抵抗であり、Ｌは管の長さである。
Ｒ_f＜＜Ｒ_sのとき、電気抵抗Ｒは充填長ｘ_Aの関数として与えられる。

これより、ｘ_Aについて、

圧力プロファイルｐ（ｘ）は、充填長ｘ _A にわたる微分係数ｄＲ／ｄＶ_f の量によって表現される。
管（１）が非常に高い電気抵抗Ｒ_soを有しているときも、同様の測定原理が成立する。管（１）の内部の空洞（図４ａ）に、電気抵抗Ｒ_sdを有する電気伝導体（２８）（例えば、抵抗線）が挿入される（図４ｂおよび図４ｃ）。抵抗Ｒ_soおよびＲ_sdは、Ｒ_sd＜Ｒ_soを満たす必要がある。
電気伝導体（２８）は、例えば、ループ状に（例えば環状の針金）挿入されても良い（図４ｂ）。
管（１）が、電気伝導体（２８）に比べて低い抵抗率を有する物質（Ｉ）によって満たされると、ｘ＝０からｘ＝ｘまでの電気伝導体（２８）の抵抗成分は、ほぼ短絡と見なされる。上述の例と同様に、抵抗測定器（４）によって測定可能な接続点（３０）および（３１）の間の電気抵抗について次式が成立する。

圧力プロファイルは、既に説明した方法によって測定することができる。
管（１）の内部の空洞に、ただ一つの電気伝導体（２８’）（例えば、抵抗線）を挿入することもできる。回路は、低インピーダンスの電気伝導体（２９）（例えば、針金）を用いて閉じられる。電気伝導体（２９）は、外部を電気的に絶縁されていても良いし、されていなくても良い。
圧力プロファイルは、容量測定に基づいて測定することもできる。このためには、管（１’’）は電気的に絶縁性である材質によって作成される（図５ａ）。容量は、管（１’’）の周囲の電気伝導性物質（１８）と電気伝導性充填材（Ｉ）との間に設けられた容量測定器（７）を用いて測定することができる。
測定可能な容量Ｃは、充填長ｘ_Aの関数として増加する。
図５ｂは、管（１’’）の終端に挿入された短いパイプ（１６）を用いて、物質（Ｉ）への接触を提供する方法を示す。
電気伝導性充填材（Ｉ）と、管状で屈曲自在な中空の部材（１’’）の表面に設けられた電気伝導性膜（６）との間の容量を測定することもできる（図６）。
測定可能な容量Ｃについて、次式が成立する。

ここで、Ｃ_fは、満たされた管の容量である。
ｘ_Aは、次式で表される。

微分係数ｄＣ／ｄＶ_fは、充填長ｘ _A にわたる圧力プロファイルの量を表す。
充填長は、音響の方法で求めることもできる。空気またはその他の気体が物質（ＩＩ）に用いられているとき、この柱状の気体の音響励起を通じて、管（１）の非充填長（Ｌ−ｘ_A）が共鳴周波数の決定によって測定することができる。
本発明の特に有利な点は、機械制御が必要な測定用カテーテルを用いることなく圧力プロファイルを測定できることにある。これに加えて、充填高ｘ_Aの周期的な増加、減少を通じて、特定の領域を走査することができる。対向圧力の変化を通じて、圧力がかかったときの物体の固さに関する情報を得ることができる。
本発明の実施例は、図および以下の記述によってより詳細に説明される。
本発明の他の実施例は、図３から図９に示される。
図１：ａ）経路の関数として表された外圧を示す。
ｂ）圧力をかけられた管状の測定用カテーテルを示す。
ｃ）圧力がかけられたときの測定用カテーテルの断面積関数を示す。
図２：異なる複数の物質で満たされた測定用カテーテルを示す。
図３：抵抗測定に基づいた測定原理を示す。
図４：抵抗測定に基づいた測定原理の変形例を示す。
図５：ａ）容量測定に基づいた測定原理を示す。
ｂ）物質（Ｉ）への電気的接触の供給を示す。
図６：電気伝導性膜（６）を更に設けた図５による測定原理を示す。
図７：２つの空洞を有する測定用カテーテルの構成を示す。
図８：非対称な補強壁を有する測定用カテーテルを示す。
図９：９０°の角度をなして配置された４つの測定用管を有する測定用カテーテルを示す。
図１０：さらなる実施例の管の概観を示す。
図１１：さらなる測定原理によるさらなる実施例を示す。
図１２：圧力プロファイルの多次元測定のための管における電気伝導路の配列を示す。
図３は、電気抵抗の測定に基づいて行う発明の実施例を示す。管（１’）は、例えば、シリコン、ゴム、ラテックス、ポリウレタン、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ、Ｐａ、ＰＵＲ、またはその他の物質によって作られる。
このようなプラスチック材質は、炭素または金属の粉（物質の情報は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｒｅｆｉｘｆｉ．ｐｒｅｅｌｅｃ．ｈｔｍを参照）をドープすることによって、電気伝導性を持たせることができる。
長さＬの管の電気抵抗は、およそ１０⁶Ωである。長さＬは、１ｃｍ〜１０ｍの範囲であり、好ましくは１ｍである。管の外径は、１ｍｍから１０ｃｍの範囲であり、好ましくは２ｍｍから５ｍｍの範囲である。管壁の厚さは、０．１ｍｍから５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの範囲である。
抵抗測定器（４）は、電気供給線（５）を介して管（１’）に接続される。接触は、点（１９）および（２０）において、例えば伝導性を持つ銀または伝導性を持つ接着剤によって提供される。
ポンプを用いて、管（１’）は物質（Ｉ）（例えば、およそ０．１Ｓ／ｃｍの導電率を有する単分子ＫＣｌ水溶液、またはＮａＣｌ水溶液）によって点ｘ＝０から連続的に満たされる。そして、抵抗Ｒが充填体積Ｖ_fの関数として測定される。圧力プロファイルは、上述のように決定される。
他の実施例（図示せず）においては、管（１）は電気的に絶縁性の材質から作られる。管の内壁は電気伝導性膜で覆われ、上述の例と同様に電気供給線（５）を介して抵抗測定器（４）に接続される。
さらなる実施例においては、１０⁶Ωの電気抵抗を有する環状抵抗線（例えば、コンスタンタン製）が、電気的に絶縁性である管（１）の内部の空洞に挿入される（図４ｂ）。この環状抵抗線は、接続点（３０）、（３１）、および電気供給線（４）を介して、抵抗測定器（４）に接続される。
図４ｃにおいて、電気伝導体（２８’）は、低インピーダンスで外側を電気的に絶縁化された伝導体（２９）（例えば、針金）に接続され、接続点（３０）、（３１）、および電気供給線を介して抵抗測定器（４）に接続される。
単に、電気伝導体（２８’）を電気伝導体（２９）の周囲にらせん状に巻き付けるだけでも良い（図示せず）。
電気伝導体（２８、２８’、２９）は、厚膜または薄膜技術における従来知られた方法による、どのような絶縁性で屈曲自在な支持体を用いても良く、屈曲自在な支持体は、管（１）の内部の空洞に挿入される。
さらなる実施例は、図１０に示される。図１０は、図４に基づいて、例えばシリコンからなる電気的に絶縁性の管（１）と、電気伝導性シリコンの押し出し成型によって管の全長に沿って挿入された同一のまたは異なる抵抗値を有する二つの抵抗路（３１、３２）とを示す。
重要なのは、少なくとも一方の抵抗路（３１または３２）の単位長当たりの抵抗値が、物質Ｉの単位長当たりの抵抗値（例えば３００Ω）に比べて、非常に大きい（例えば１０ｋΩ）ことである。
図４と同様に、抵抗路（３１および３２）が、管（１）の右端において抵抗測定器に接続されると、圧力プロファイルが測定できる。
図５は、本発明のさらなる実施例を示す。ここでは、容量測定器（７）を用いた容量測定に基づいて、圧力プロファイルが測定される。電気伝導性物質（Ｉ）と、管（１’’）の周囲の電気伝導性物質（１８）との間の電気容量が測定される。管（１’’）は、例えば電気的に絶縁性のＰＵ材質によって形成され、電気容量の誘電体として働く。物質（１８）は、よく知られた塩の水溶液であっても良く、金属電極（２１）（例えば、金、銀、または炭素製）によって接触が提供される。点（１５）における管（１）の内部の物質（Ｉ）への接触の提供は、図５ａに概略的に示される。この電気的接触を実現する可能な方法は、図５ｂに示される。管（１’’）の端に短い金属のパイプ（１６）が挿入され、管（１’’）が満たされると、パイプ（１６）は物質（Ｉ）に接触するようになる。パイプ（１６）は、電気供給線（５’）を介して容量測定器（７）に接続される。
圧力プロファイルは、上述の方法で測定される。
他の実施例（図６）においては、物質（Ｉ）と、電気的に絶縁性の管（１’’）の外部の表面に設けられた電気伝導性膜（６）との間の容量を測定することによって、電気伝導性物質（１８）を用いることなく圧力プロファイルが決定される。
この膜（６）は、例えば炭素、伝導性ラッカー、または金属薄膜からなる。これは、全表面に設けられても良いし、管の長さにわたって縞状に設けられても良い。
この種類の膜は、吹き付けたり、浸したり、真空中で蒸着させたりして設けることもできる。
膜（６）は、例えば点（１７）において、伝導性銀によって容量測定器（７）の電気供給線（５’）に接続される。
二つの空洞を有する測定用カテーテルの実施例が図７に示される。ここでは、（１’’’）は、屈曲自在な管（二つの空洞を有する）である。管の先端（図７において右側）と終端部材（２２）との間の管の長さは、１ｍである。二重空洞管（１’’’）の外径は４ｍｍであり、壁の厚さは０．３ｍｍである。二重空洞管（１’’’）は、終端部材（２２）を介して、管（８）および（９）に接続され、管（８）および（９）を介して物質（Ｉ）および（ＩＩ）が供給され、また排出される。
プロファイルの測定は、抵抗線（２８）でできたループを用いて、図４ｂと同様な方法で行われる。測定のために、抵抗測定器が接続点（２３）および（２４）を介して接続される。
圧力プロファイルを測定するために、物質（Ｉ）、例えばよく知られた単分子の塩の水溶液が、管（８）を介して外部のポンプを用いて供給される。空気またはその他の気体は、管（９）を介して管（１’’’）から排出することができる。圧力センサーまたは調整弁が管（９）に接続されても良い。センサーおよび弁を用いて、管（１’’’）の内部の圧力を制御することができる。管（１’’’）の内部と外部の圧力の違いによって、評価可能な圧力の測定範囲が決定される。
図８には、圧力プロファイルを測定するための単一空洞管の断面図が示される。壁の非対称な構成によって、外圧と内圧の差が径方向に対称である場合であっても、断面を変化させることが可能になる。壁の層（２７）および（２７’）は、異なる材質で形成されても良い。壁（２７）には屈曲自在な材質が用いられることが好ましく、壁（２７’）にはより固い材質が用いられることが好ましい。
図９は、９０°の角度をなして配置された４つの測定用管を有する測定用カテーテルを示す。測定用管（１１、１２、１３、および１４）を用いて圧力プロファイルが上述の方法で測定され、物質（Ｉ）または物質（ＩＩ）は管（１０）を介して戻される。図４ａおよび図４ｂに示された抵抗線が、測定用管（１１から１４）に挿入されても良い。
上述の実施例においては、１次元の圧力プロファイルを測定するための測定方法が説明された。２次元の圧力分布を測定することも可能である。この目的のためには、複数の管（１）が平行に配置される（図示せず）。物質（Ｉ）および（ＩＩ）が、連続的に満たされる全ての平行な管（１）によって、供給され、排出されても良い。このように管は充填に関して並列に配置される。
それぞれの管（１）は、図４ｂまたは図４ｃに示された構成を備えていても良い。異なる電気伝導体（２８）が、接続点（３０）および（３１）を介して、それぞれ測定回路に接続される。
図１１は、本発明のさらなる実施例を示す。ここでは、二つの伝導路（３１’、３２’）が押し出し成形によってシリコン製管に導入されている。これらの伝導路は、できる限り低いインピーダンスを実現するためのものである。圧力プロファイルを測定するために、管（１）の左端から物質Ｉが満たされるが、物質Ｉはほんの小さな体積しか物質ＩＩを置換しない。
今までの実施例と異なり、管の内部に物質ＩＩＩが導入される。物質ＩＩおよびＩＩＩは、非常に高い抵抗率を有するものであれば、例えば油、空気、またはその他のいかなる液体もしくは気体物質であっても良い。他方、物質Ｉは、低い抵抗率を有する液体（例えば、よく知られた塩の水溶液）である。
このように、伝導路（３１’および３２’）の間の電気的接触は、物質Ｉによって満たされた管の一部分でのみ提供される。外圧による管の断面の変化は、伝導路（３１’および３２’）の間の距離の変化をもたらす。これにより、物質Ｉで満たされた部分において、電気抵抗または電気容量の測定可能な変化が生じる。
この実施例においては、圧力プロファイルは上述の例と同様に走査できる。しかしながら、ここでは測定可能な抵抗の変化が圧力の変化に直接比例するから、微分係数を計算する必要がない。
さらにこの実施例においては、充填長ｘ_Aを一定にすることによって位置Ｘ_Aにおける圧力の時間変化ｐ（ｔ）を測定することができる。
ここでは、伝導路３１’および３２’が異なる単位長当たりの抵抗を有するとき、充填長ｘ_Aを決定するための代替方法を採用することができる。抵抗路３１’の左端と抵抗路３２’の右端との間、または抵抗路３２’の左端と抵抗路３１’の右端との間の測定可能な電気抵抗は、充填長ｘ_Aに依存するので、測定に用いることができる。
さらなる実施例が、図１２に示される。図１２は、管状で中空な部材の断面を示す。図１２ａにおいては、図１０による実施例において説明されたものと同様な抵抗路（３１および３２）を有する管１が示される。
管（１）のＸまたはＹ成分による圧力変化を分析することができる。この目的のために、二つの抵抗路（３１’および３２’）に加えてさらに二つの抵抗路（３３および３４）が同一の管（１）に導入される。抵抗路（３１’および３２’）の対による抵抗測定は、Ｙ方向の圧力成分を分析し、他方、Ｘ成分は抵抗路（３３および３４）の対によって測定される。容量測定においては、管（１）に伝導路（３５および３６）を設けても良い（図１２ｃ）。図１１による実施例に基づいて、圧力は、位置の関数および時間の関数として測定されるが、抵抗測定は、伝導路（３５および３６）の容量測定によって測定されても良い。物質ＩＩおよびＩＩＩの電気伝導性は無視できるほど小さいので、管（１）の物質Ｉで満たされた部分のみが容量測定に寄与する。

Claims (32)

1. 圧力プロファイルを測定するためのセンサーシステムであって、
   長さＬの管状で屈曲自在な中空部材として形成されて、物質（ＩＩ）によって充填される測定用カテーテルと、
   前記中空部材を、液体物質（Ｉ）によって物質（ＩＩ）を置換するように一端ｘ＝０から充填長ｘ _A まで連続的にまたは部分的に充填する手段と、
   前記中空部材を物質（Ｉ）で充填している間に前記充填長ｘ _A を連続的に測定することによって、前記中空部材にかかる外圧ｐ（ｘ）を表す前記中空部材の局所断面積関数Ａ（ｘ）を走査する手段と、
   を有し、
   物質（ＩＩ）は気体であって、液体の物質（Ｉ）と異なる所定の電気抵抗Ｒを有し、
   前記局所断面積関数Ａ（ｘ）は、Ｖ _f を物質（Ｉ）の充填体積とした場合に
   

   

   に従うように決定される、センサーシステム。
2. 前記中空部材の内部の物質（ＩＩ）の圧力ｐを変えることによって前記外圧ｐ（ｘ）を変えて、前記外圧ｐ（ｘ）と前記局所断面積関数Ａ（ｘ）との相関関係を変化させることによって前記外圧ｐ（ｘ）の測定範囲が調整される、請求項１に記載のセンサーシステム。
3. 電気抵抗または電気容量を測定することによって前記充填長ｘ _A を検出する手段を有し、
   前記中空部材はまず小部分が物質（Ｉ）で物質（ＩＩ）を充填長ｘ _A まで置換するように充填され、
   前記中空部材を物質（ＩＩＩ）によって前記中空部材の内部において物質（Ｉ）に直接続いて充填する手段をさらに有し、
   物質（ＩＩ）および物質（ＩＩＩ）は非常に高い所定の抵抗を有し、物質（Ｉ）は非常に低い所定の抵抗を有し、
   前記充填長ｘ _A を検出する手段は、前記中空部材に沿ってまたは前記中空部材の中で互いに対向して配置された電気伝導路に接続された抵抗測定器および／または容量測定器を有し、
   前記充填長ｘ _A を検出する手段は、２つの前記伝導路の間の電気抵抗または電気容量の変化として圧力の変化を検出する、請求項１に記載のセンサーシステム。
4. 前記電気抵抗を測定することによって充填長ｘ _A を検出する手段を有し、
   前記中空部材は、１０ ² から１０ ⁷ Ωの範囲の電気抵抗を有し、
   物質（Ｉ）は所定の抵抗１を有し、物質（ＩＩ）は抵抗２を有し、抵抗２＞＞抵抗１であり、
   圧力プロファイル（ｘ）は、微分係数ｄＲ／ｄＶ _f の前記充填長ｘ _A にわたる量で表され、前記充填長ｘ _A は、
   

   

   で表され、
   ここでＲ _S は、前記中空部材の電気抵抗を、Ｒはｘ _A まで充填された前記中空部材の電気抵抗を、Ｖ _f は、物質（Ｉ）による充填体積を表す、請求項１に記載のセンサーシステム。
5. 前記中空部材（１’）は、電気伝導性プラスチック材質から作成されるか、または内側の表面が電気伝導性膜で覆われる、請求項１に記載のセンサーシステム。
6. 前記中空部材は、電気絶縁材料からなり、前記中空部材の内側の表面に電気導電層が適用されて、前記電気導電層は、電気供給線を介して抵抗測定器へ接続される、請求項１に記載のセンサーシステム。
7. 前記中空部材は、電気絶縁材料からなり、前記中空部材の内部空洞には、１０ ⁶ Ωの電気抵抗を有する抵抗線ループが挿入されて、かかる抵抗線は２つの接続点を介して抵抗測定器に接続される、請求項１に記載のセンサーシステム。
8. 物質（Ｉ）は、電気導電液体であり、
   物質（ＩＩ）および／または物質（ＩＩＩ）は空気、その他の所定の気体、または液体であり、
   物質（ＩＩ）の所定の抵抗Ｓ ₂ および／または物質（ＩＩＩ）の所定の抵抗Ｓ ₃ は、物質（Ｉ）の所定の抵抗Ｓ ₁ に対してＳ ₂ ＞＞Ｓ ₁ および／またはＳ ₃ ＞＞Ｓ ₁ という条件を満たす、請求項１に記載のセンサーシステム。
9. 前記中空部材は、非常に高い電気抵抗Ｒ _so を有し、
   前記中空部材の内部空洞には電気抵抗Ｒ _sd の電気導体が挿入され、
   電気抵抗Ｒ _so および電気抵抗Ｒ _sd に対して、Ｒ _sd ＜Ｒ _so という条件が有効である、請求項１に記載のセンサーシステム。
10. 前記電気導体は、ループの形状で前記中空部材の内部空洞に挿入される、請求項９に記載のセンサーシステム。
11. 前記中空部材の内部空洞に電気導電体が配置され、その回路は、低インピーダンスの電気導電体が外部から電気絶縁されてまたはされずに閉じられる、請求項１に記載のセンサーシステム。
12. 同一のまたは異なる電気抵抗値を有する少なくとも２つの抵抗路が前記中空部材の長さにわたってその内周に配置され、
    前記抵抗路の２つの近接端に抵抗測定器が接続され、
    少なくとも１つの抵抗路の単位長さ当たりの抵抗値は、物質（Ｉ）の抵抗値よりも著しく大きい、請求項１に記載のセンサーシステム。
13. 物質（Ｉ）は電気伝導性であり、
    前記中空部材は電気絶縁材料で作られ、
    前記局所断面積関数Ａ（ｘ）を走査する手段は、前記電気伝導性の物質（Ｉ）と前記中空部材の周囲の電気伝導性媒体との間の容量を決定する手段を有する、前記請求項１に記載のセンサーシステム。
14. 前記中空部材の外表面に電気導電性膜が適用され、
    物質（Ｉ）は、電気導電性であり、前記局所断面積関数Ａ（ｘ）を走査する手段は、前記電気導電性膜と物質（Ｉ）との間の容量を決定する手段を有し、
    微分係数ｄＣ／ｄＶ _f は、前記充填長ｘ _A にわたる圧力プロファイルを表し、
    ここで、Ｃは決定された前記容量を、Ｖ _f は、物質（Ｉ）による充填体積を表す、請求項１に記載のセンサーシステム。
15. 前記中空部材の外表面の電気導電性膜は、炭素、伝導性ラッカー、または金属薄膜を含む、請求項１４に記載のセンサーシステム。
16. 前記導電性膜は、前記中空部材の外表面であって、前記中空部材の全表面に取り付けられるか、または、前記中空部材の長さにわたって縞状に配置される、請求項１４に記載のセンサーシステム。
17. 前記局所断面積関数Ａ（ｘ）を走査する手段は、前記充填長ｘ _A を音響的方法で検出する手段を有し、
    物質（ＩＩ）は、空気またはその他の所定の気体であり、
    前記気体の柱の音響励起によりその共鳴周波数を決定することによって、前記中空部材の充填されていない長さ（Ｌ−ｘ _A ）が決定される、請求項１に記載のセンサーシステム。
18. 前記中空部材は、シリコン、ゴム、ラテックス、ポリウレタン、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ、Ｐａ、ＰＵＲを含む、請求項１に記載のセンサーシステム。
19. 前記中空部材は、炭素または金属の粉をドープすることによって電気伝導性を持たせたプラスチック材料を含み、
    前記中空部材は、電気抵抗が１０⁶Ωであり、長さＬが１ｃｍから１０ｃｍであり、外径が１ｍｍから１０ｃｍであり、および／または壁厚が０．１ｍｍから５ｍｍである、請求項１に記載のセンサーシステム。
20. 前記連続的にまたは部分的に充填する手段は、前記中空部材を位置ｘ＝０において物質（Ｉ）で連続的に充填するポンプを有し、
    前記電気抵抗Ｒは、充填体積Ｖ _f の関数として測定される、請求項１に記載のセンサーシステム。
21. 電気伝導体を有する抵抗ワイヤループをさらに有し、
    前記電気伝導体には、低インピーダンスの、外部から電気的に絶縁された電気伝導体が電気的に接続され、
    前記電気伝導体は、接続点および電気供給線を介して抵抗測定器に接続される、請求項２０に記載のセンサーシステム。
22. 前記電気伝導体は、前記低インピーダンスの電気伝導体のまわりにらせん状に巻かれる、請求項２１に記載のセンサーシステム。
23. 前記電気伝導体は、厚膜または薄膜技術によって電気的に絶縁性の屈曲自在な支持材料に適用され、
    前記屈曲自在な支持材料は、前記中空部材の内部空洞に挿入される、請求項２１に記載のセンサーシステム。
24. 前記中空部材は、２つの空洞を有し、前記２つの空洞は、物質（Ｉ）および（ＩＩ）を供給または排出するべく終端部材を介して２つの管に接続される、請求項１に記載のセンサーシステム。
25. 前記中空部材の内圧を制御するべく第２中空部材に接続される圧力センサと調整弁とを有する、請求項１に記載のセンサーシステム。
26. 前記中空部材の壁は非対称であり、内圧と外圧との差圧が径方向に均一であっても断面積が変化し、非対称な前記壁の領域が異なる材料を含む、請求項１に記載のセンサーシステム。
27. ４つの中空部材がそれぞれ９０°の角度をなして配置されて測定用カテーテルを形成する、請求項１に記載のセンサーシステム。
28. 前記測定用カテーテルは、他の目的のための付加的な空洞を有する、請求項２７に記載のセンサーシステム。
29. 圧力分布の２次元測定を目的として複数の中空部材が平行に配置され、
    前記複数の中空部材は、物質（Ｉ）および（ＩＩ）を供給または排出するべく連続的に充填される、請求項１に記載のセンサーシステム。
30. 前記中空部材には、電気伝導性の対向配置された少なくとも２対の伝導路が取り付けられ、前記局所断面積関数Ａ（ｘ）を走査する手段は、１対それぞれの抵抗または容量を決定して異なる方向の圧力成分を決定する、請求項１に記載のセンサーシステム。
31. 単位長さ当たり異なる抵抗を有する第１伝導路および第２伝導路が配置され、
    前記第１伝導路の一端と前記第２伝導路の他端との間の電気抵抗、および／または、前記第２伝導路の一端と前記第１伝導路の他端との間の電気抵抗が決定される、請求項１に記載のセンサーシステム。
32. 物質（Ｉ）は、導電率がほぼ０．１Ｓ／ｃｍである単分子ＫＣｌ水溶液またはＮａＣｌ水溶液である、請求項１に記載のセンサーシステム。

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