JPH04141139A

JPH04141139A - カテーテル

Info

Publication number: JPH04141139A
Application number: JP2265573A
Authority: JP
Inventors: Shigetomo Kanai; 金井　成等; Akira Suzuki; 晃鈴木
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1992-05-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は生体内に挿入する細径チューブすなわちカテー
テルに関し、特に、圧力センサを備えるカテーテルに関
する（従来の技術）カテーテルは、生体に挿入するので、意図する機能がも
たらされる限り細径であることが望ましく、また圧力セ
ンサを備えるのが好ましい。例えば、大動脈に挿入され
心臓の送血を補助するバルーンに結合したカテーテルで
は、バルーン位置の血圧を測定するための圧力センサを
備えるのが好ましい。

従来のバルーンポンプを第３図に示す。バル−ン２３は
、大動脈に挿入される前は、第５図に項線２０で示すよ
うにこより状に巻回された紐体状であるが、挿入された
後は、チューブ２４に７字コネクタ２５を介してボンピ
ング流体が供給されこの流体の加圧／吸引（ボンピング
）により第３図に示すように膨らみ、次に収縮し、これ
を繰返す。チューブ２４内を通り更にバルーン２３内を
通っている直径１ｍｍ程度のカテーテル１の先端には圧
力センサ８が装着されている。

第４図に、従来のカテーテル１の先端部を拡大して示す
。カテーテル１の先端部にはセンサ基台３が封入されて
おり、それが対向する側周面に、圧力検出用の開口２が
開けられている。センサ基台２には圧力センサ８を形成
した半導体基板１１が接合されている。圧力センサ８は
開口２に対向している。センサ基台２は先端シール材６
でカテーテルチューブ（１）に固着されている。開口２
は受圧シール材７で閉じられている。センサ８は半導体
基板１１上の電気配線を介して、信号リード線５の導体
１０に接続されている。信号リード線５はカテーテル１
内を延びて、第３図に示す７字コネクタ２５の電気コネ
クタに接続されている。

この電気コネクタに測定装置（信号処理電気回路）が接
続される。このように圧力センサ８がカテーテル１の先
端部に装備されているので、バルーン２３を大動脈に挿
入しボンピングしている間にも、大動脈内の、バルーン
近傍の血圧を測定することができる。

（発明が解決しようとする課題）バルーン２３がボンピングされているときには、第５図
に矢印で示す方向に激しく振動する。カテーテル１は細
径でありしかも可撓性があるのでカテーテル１の先端が
激しく振動し、圧力検出用の開口２が振動方向に開いて
いるので、圧力センサ８は振動による加速度および昇圧
／低圧にも応答するので、圧力センサ８の検出信号は、
正確に血圧を示さないものとなる。

本発明は、正確に圧力を検出しうるカテーテルを提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本願の第１番の発明のカテーテル（第１ａ図）は、圧力
検出用の、１対の相対向する側面開口（２ａ、２ｂ）を
有する可撓性チューブ（１）、可撓性チューブ（１）内
の、側面開口（２ｇ、２ｂ）の中間に配設されたセンサ
基台（３）、側面開口（２ｇ、２ｂ）の一方（２ａ）に
対向してセンサ基台（３）に装着された第１の圧力セン
サ（８ａ）、側面開口（２ａ、２ｂ）の他方に対向して
センサ基台（３）に装着された第２の圧力センサ（８ｂ
）、および。

第１および第２の圧力センサ（８ａ、８ｂ）に接続され
可撓性チューブ（１）内をそれが延びる方向に延びた可
撓性の電気リード（５）、を備える。

本願の第２番の発明のカテーテル（第２！図）は、圧力
検出用の側面開口（２）を有する可撓性チューブ（１）
、可撓性チューブ（＋）内の側面開口（２）に対向する
位置から対向しないチューブ内部位置まで延びるセンサ
基台（３）、側面開口（２）に対向してセンサ基台（３
）に装着された第１の圧力センサ（８Ｍ）、第１の圧力
センサ（８ａ）が装着された面の延長上の、側面開口（
２）を外れチューブ内壁に対向する位置に装着された第
２の圧力センサ（８ｂ）、および、第１および第２の圧
力センサ（８ｍ、　８ｂ）に接続され可撓性チューブ内
をそれが延びる方向に延びた可撓性の電気リード（５）
、を備える。

なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例（
第１ａ図、第１ｂ図）の対応要素を示す。

（作用）本願の第１番の発明（第１１図）によれば、第１および
第２の圧力センサ（８ｇ、８ｂ）が背合せに対向設置さ
れ、それぞれ相対向する開口（２ａ、　２ｂ）を介して
カテーテル外部の圧力を検出する。これらが対向する方
向にカテーテル（＋）が振動（例えば首振′す）すると
、ある時点では一方の圧力センサ（８ａ）にこの振動に
よる加速度又は振動圧がプラスに加わり他方には同時に
マイナスで加わる。したがって。

同圧力センサ（Ｊｌａ、８ｂ）の検出信号の和をとると
、それはカテーテル外部の、振動の影響がない圧力に比
例するものとなり、振動による誤差が実質上ない圧力検
出信号を得ることができる。

本願の第２番の発明（第２１図）によれば、第１および
第２の圧力センサ（８ｉ、８ｂ）が、同方向を向いてカ
テーテルが延びる方向に並べて配設されており、しかも
一方（８ａ）は開口（２）に対向するが、他方（８ｂ）
の検出方向はチューブ（１）で遮断されている。

したがって１例えば開口（２）が開いた方向にカテーテ
ル（＋）が振動（例えば首振り）すると、第１および第
２の圧力センサ（ｌｌａ、８ｂ）の同者に同時に、この
振動による加速度又は振動圧が同方向で加わる。したが
って、両圧力センサ（８ａ、８ｂ）の検出信号の差をと
ると、それはカテーテル外部の、振動の影響がない圧力
のみを示すものとなり、振動による誤差が実質上ない圧
力検出信号を得ることができる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

（実施例１）第１ａ図に本願の第１番の発明の一実施例の主要部を示
す。カテーテルの可撓性チューブ１の先端近くの側周面
には、相対向する１対の開口２ａ。

２ｂが開けられており、そこにセンサ基台３が配置され
、先端シール材６で固定されている。センサ基台の、開
口２ａに対向する位置には圧力センサ８ａを接合した半
導体基板４ａが接合され、開口２ｂに対向する位置には
圧力センサ８ｂを接合した半導体基板４ｂが接合されて
いる。開口２ａおよび２ｂはそれぞれ、弾力性が高い開
口シール材７ａおよび７ｂで閉じられている。圧力セン
サ８ａおよび８ｂはそれぞれ半導体基板４ａおよび４ｂ
上の電気配線を介して可撓性の信号リード線５の導体１
０に接続され、信号リード線５は、比較的に保持力が強
いリード線固定用の接着剤９ａおよび９ｂでセンサ基台
３に接合されている。

第１ｂ図に、第１ａ図に示すカテーテル１の圧力センサ
８ａ、ならびに、信号リード線５にコネクタ（第２図に
示す７字コネクタの電気コネクタ）を介して接続される
電気回路を示す。

圧力センサ８ａは、４個の歪ゲージＲａ＝Ｒｄを大略で
ブリッジ接続したものであり、ＲａとＲｅはゲージ担持
膜の表面に、ＲｈとＲｄは裏面にあり、例えば、開口２
ａの圧力が増大するとＲａとＲｃの抵抗値が低下しＲｂ
、！＝Ｒｄの抵抗値が増大する。これによりＲａとＲｈ
の接続点の電位が上昇しＲｃとＲｄの接続点（正確には
Ｒ７とＲ８の接続点）の電位が低下する。これらの接続
点間の電位差に比例する電圧を増幅回路３０ａの演算増
幅！ｌ０ＰＡが出力し、この電圧に反比例する電圧がｒ
ＯＵＴＩＪに現われる。なお、抵抗Ｒ７とＲ８は、標準
圧（大気圧）が加わっていると門に出力ｒＯＵＴ１」の
レベルを所定値（例えばＯＶ）に調整するための校正用
の可変抵抗である。

圧力センサ８ｂも８ａと同じ構成のものであり、増幅回
路３０ｂも３０ａと同じ構成のものである。

したがって、カテーテル１が静止し、開口２ａと２ｂに
同一の静圧が加わっているときには、圧力センサ８ａと
８ｂの出力ｒＯＵＴＩＪとｒＯＵＴ２」のレベルは実質
上等しい。

ｒ□ＵＴＩＪとｒＯＵＴ２Ｊは、演算増幅器を主体とす
る加算増幅器３１に加えられ、これがｒＯＵＴＩＪとｒ
ＯＵＴ２Ｊのレベル和に対応する電圧を出力端ＯＵＴに
出力する。カテーテル１が静止し、開口２ａと２ｂに同
一の静圧が加わっているときには、出力端ＯＵＴには、
１つの圧力センサで検出するレベルに比例するレベルを
示す電圧が現われる。

カテーテル１の先端が例えば開口２ａと２ｂを結ぶ方向
に首振り振動すると、同一時点ではこの振動による加速
度および開口圧変動が、１つの圧力センサ（８ａ）には
検出レベルを高くする方向（プラス）に作用し、もう１
つの圧力ゼンサ（８ｂ）には検出レベルを低くする方向
くマイナス）に作用する。加算増幅器３１でこれらの、
振動によるレベル変化分が相互に相殺され、加算増幅器
３１の出力レベルは、振動の影響がない、カテーテル１
先端周りの圧力を示すものとなる。

（実施例２）本願の第２番の発明の一実施例を第２ａ図に示す。この
実施例では、カテーテル１には１個の開口２が形成され
、センサ基台３が開口２に対向する位置からカテーテル
元部（Ｙ字コネクタ２５）方向に延びており、これに半
導体基板１１が接合されており、半導体基板１１の表面
（上面）の、開口２に対向する位置に圧力センサ８ａが
、またそれより離れて開口２に対向せずカテーテルのチ
ューブｌに対向する位置に圧力センサ８ｂが接合されて
いる。

圧力センサ８ａおよび８ｂは上述の実施例１のものと同
じ構成である。

第２ｂ図に、第１ｂ図に示すカテーテル１の圧力センサ
８ａ、ならびに、信号リード線５にコネクタ（第２図に
示す７字コネクタの電気コネクタ）を介して接続される
電気回路を示す。第２ｂ図に示す増幅回路３０ｂの構成
も、上述の実施例１（第１ｂ図）のものと同じである。

この実施例２では、実施例１の加算増幅器３１に代えて
、演算増幅器を主体とする減算増幅器（差動増幅器）３
２が用いられている。

カテーテル１が静止しているときには、圧力センサ８ａ
はカテーテル１の外部圧を検出するが圧力センサ８ｂは
実質上検出せず、ｒＯＵＴＩＪは圧力対応レベルである
が、ｒＯＵＴ２Ｊのレベルハ実質上零であ６゜ｒＯＵＴ
ＩＪ　とｒＯＵＴ２Ｊは、減算増幅器３２はｒＯＵＴＩ
Ｊ　とｒＯＵＴ２Ｊのレベル差に対応する電圧を出力端
ＯＵＴに出力する。すなわち圧力センサ８ｂの検出レベ
ルに比例する電圧を出力する。

カテーテル１の先端が例えば開口２ａと２ｂを結ぶ方向
に首振り振動すると、この振動による加速度が、２つの
圧力センサ８ａ、８ｂに同時に同方向に作用する。減算
増幅器３２でこれらの、振動によるレベル変化分が相互
に相殺され、減算増幅器３２の出力レベルは、実質上振
動の影響がない、カテーテル１先端周りの圧力を示すも
のとなる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本願の第１番の発明（第１ａ図）および第
２番の発明（第２ａ図）によれば、カテーテルの振動に
よる誤差が実質上ない圧力検出信号を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本願の第１番の発明の一実施例の主要部の
拡大縦断面図である。第１ｂ図は、第１ａ図に示す実施例の圧力センサと、そ
れに接続される電気信号処理回路の構成を示す電気回路
図である。第２ａＦｍは、本願の第２番の発明の一実施例の主要部
の拡大縦断面図である。第２ｂ図は、第２ａ図に示す実施例の圧力センサと、そ
れに接続される電気信号処理回路の構成を示す電気回路
図である。第３図は、バルーンポンプとカテーテル１の組合せを示
す平面図である。第４図は、従来のカテーテルの先端部の拡大縦断面図で
ある。第５図は、第３図に示すバルーン２３を生体２２の大動
脈２１に挿入した状態を示す生体２２の拡大断面図であ
る。１；カテーテル（可撓性チューブ）２．２ａ、２ｂ　：開口（側面開口）３：センサ基台４ａ、４ｂ、１１°半導体基板５：電気リード線（電気リード）６゛先端シール材７．７ａ、７ｂ：開口シール材８．８ａ、ｓｂ：圧力センサ（圧力センサ）９．９ａ、
９ｂ　：接着剤ｌＯ：電気リード線の導体２０：紐体状のバルーン　　２１：大動脈２２：生体　
　　　　　　　２３：バルーン２４：チューブ　　　　
　　２５：Ｙ字コネクタ特許出願人アイシン精機株式会
社他１名代理人弁理士杉　信　　興　　− ・し

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧力検出用の、１対の相対向する側面開口を有す
る可撓性チューブ、該可撓性チューブ内の該１対の側面
開口の中間に配設されたセンサ基台、前記側面開口の一
方に対向して前記センサ基台に装着された第１の圧力セ
ンサ、前記側面開口の他方に対向して前記センサ基台に
装着された第２の圧力センサ、および、第１および第２
の圧力センサに接続され可撓性チューブ内をそれが延び
る方向に延びた可撓性の電気リード、を備えるカテーテ
ル。
（２）圧力検出用の側面開口を有する可撓性チューブ、
該可撓性チューブ内の該側面開口に対向する位置から対
向しないチューブ内部位置まで延びるセンサ基台、前記
側面開口に対向して前記センサ基台に装着された第１の
圧力センサ、第１の圧力センサが装着された面の延長上
の、前記側面開口を外れチューブ内壁に対向する位置に
装着された第２の圧力センサ、および、第１および第２
の圧力センサに接続され可撓性チューブ内をそれが延び
る方向に延びた可撓性の電気リード、を備えるカテーテ
ル。