JPH04502118A - 頭蓋内圧モニターおよび排液カテーテルアセンブリー - Google Patents
頭蓋内圧モニターおよび排液カテーテルアセンブリーInfo
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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
頭蓋内圧モニターおよび排液カテーテルアセンブリー
本発明は、流体圧力を監視しながら同時に流体の一部を除去するがまたはその中
に第二流体を注入させるためのカテーテルアセンブリーに関するものである。
より特に、本発明は1個の管腔により頭蓋内圧を連続的に監視しながら任意に同
時に排液を行うかまたは他の管腔を通して脳を髄液を試料採取するためのその場
での圧力監視装置を末梢端部に有する二重管腔カテーテルを含んでいるモニター
−駆動頭蓋内圧力テーテルアセンブリーに関するものである。
【先行技術の記!3!】
頭蓋骨は、3種の物体すなわち血液、脳および脳を髄液を含有している一定容量
の骨質の囲いであり、それらの物体のそれぞれが該容量の一部を占めている。
3種のうちの1種の容量の部分が他の2種の部分の付随低下を伴わずに増加する
と、頭蓋内圧が増加する。脳が頭蓋内容量における増加に適合する能力は限定さ
れているため、限度に達すると、小さい容量増加でも頭蓋内圧におけるかなりの
増加を引き起こす。
脳に適切な酸素およびグルコースを与えるための脳血液流の維持は厳密なもので
ある。しかしながら、外傷などによる脳のまたは脳を髄液の容量における増加は
対応して血液流を収縮させそして液中の増加が頭蓋骨の基部において脳をヘルニ
ア形成させるのに充分なほどの大きさならそれを完全に停止させることもできる
。そのような場合には、死亡する。
病床において脳血液流を監視することは実際的でないため、平均動脈圧力、頭蓋
内圧および脳潅流圧力の間の関係(CPP−MAP−I CP)を基にしたアル
ゴリズムを使用して脳内の血液流を計算している。従って、圧力ドランデューサ
ーを室内、蜘網膜下または実質内の空間中に配置して頭蓋内圧を監視するための
満足のいく手段が頭部損傷症例の管理にとっては最も重要でありそして長い間求
められている。
体内の種々の位1で圧力を測定するためのアセンブリーは周知である。初期の圧
力監視装置は、血管、脳、または他の当該流体圧力を含む他の区域中に挿入され
たカテーテルを内部に含んでいる殺菌性流体カラムと接触している圧力感知性ダ
イアフラムを利用している0例えば髄液または脳を髄液の如き流体により課され
る圧力はカテーテル内の流体カラムを通って外部圧力)・ランデューサーに伝達
され、ここで該トランデューサーは圧力信号を血圧監視用に一般的に使用されて
いる如く監視装置上での読み取りに適しているアナログまたはデジタル信号に変
換する。しかし7ながら、流体カラムを利用する圧力監視装置はバクテリアまた
は気泡で容易に汚染される。管中の気泡は圧力の読み取り値をゆがめ、そして流
体のバクテリア汚染は不注意により患者を敗血症にさせることもある。頭蓋内圧
を監視するために使用される流体連結システムは頭蓋骨を通して置かれている脳
室カテーテルまたはボルトにより脳室りこ違している。監視しようとする圧力が
比較的低い(0−50mmHg)ため、流体カラムの静水効果が読み取り値に害
を与えることがある。さらに、流体カラムはシステムの周波数応答に影響を与え
得る。
圧力読み取り値を伝達するために流体カラムを使用するカテーテルに固有の危険
性および欠屯を除くために、カテーテルの末梢端部に置かれている圧力窓知性グ
イ7フラムを、圧力信号を発生しそしてそれをカテーテルの中心端部に伝達し次
に圧力トラ:/デューサーおよびモニターに伝達させるための電気的または光学
的手段と、連結させている改良された圧力監視装置が開発されている。電気的圧
力監視ダイアフラムには典型的には、抵抗が0位置からの距離に比例して変化す
いる。電気的圧力感知器は病院内で血圧などを連続的に監視するために一般的に
使用されている。この理由のために、病院はウィートストーンブリノジ圧力感知
器からの電気的出力を受けそしてそれを周知の技術を使用して圧力読み取り値に
変化さセるのに適しているモニターを使用している。従って、電気的圧力感知器
を使用する頭蓋内圧監視カテーテルはほとんどの病室内に入れることのできる圧
力モニター中に直接つなぐことができ、信号をモニターと相容性のある形式に変
更するための高価な介在トランデューサーを必要としない。
しかしながら、頭蓋内圧を監視するための圧力監視アセンブリーの設計において
は特別な考慮が必要である。全ての電気的圧力監視感知器には電気的衝撃の危険
性があり、そのため脳内部への挿入用には適していない、を流を脳に加えること
は永久的損傷の危険性を与える。
光学的圧力監視用トランデューサーにより、この危険性は避けられる。光学的圧
力感知器は一般的に光ファイバーの末梢端部に置かれている光反射性ダイアフラ
ムを使用している0通用圧力による反射性ダイアフラムの置き換えが、使用する
反射感知器の型によるが、反射光信号の強度および/または他のスペクトル特性
を変化させる。例えば、ここでは全体として参考に記しておくカミノ・ラポラ)
・リース・インコーホレーテッドにより所有されているヨーロッパ特許用@o1
21416は、光線を感知圧力に従い反射光の強度を変調させるトランデューサ
ーに伝達させそしてそこからも伝達させるための一組の光ファイバーを有する光
学的圧力カテーテルを開示している。圧力により圧縮可能なベローを含んでいる
光感知器がカテーテルの末梢端部に置かれておりそしてカテーテルの中心端部に
置かれている光検出器が帰ってきた光線の変調強度を測定しそして対応する測定
信号を発生ずる。しかしながら、強度変調原則の下で操作される光学的トランデ
ューサーは光ファイバーの曲がりが反射光の強度を外部から減少させるという欠
点を存している。
この誤差の原因を克服するために、カミツカテーテルは好適には反射光線を感知
器の位置に伝達させそしてそこからも伝達させるための第二組の光ファイバーも
含有している。反射光線は第二光感知欝に送られ、そわが帰イこきた反射光線の
強度を測定しそしてカテーテルの曲げにより引き起こされる伝達率における変動
を補充する補正信号を生成する。
頭蓋内圧を監視するためのカミノシステムの一欠点は、圧力を示し且つ種々の商
業用の患者モニターと連結させるために例えばカミノ・ラポラlリースにより製
作されたもののようなデディケーテンド・スタンド・単独界面モジュールが必要
なことである。0設定も界面モジュールに依存しており、それは個々の感知器の
特性を「読み取り」そしてスクリュー型調節による0設定用に提供される。さら
に、光ファイバーの曲げにより引き起こされる誤差を減じるためには、反射光線
の変調強度に依存する頭蓋内圧力テーテルは構造的に非常に硬くなければならず
、従って頭蓋骨内にボルトにより挿入される。最も信頼のおける強度変調カテー
テルは、それらが4個の光ファイバーを必要としているため、望ましいものより
大きく、より侵入し、従ってより危険性がある。
反射光の波長を測定される変数に応じて変調させる光学的圧力ドランデューサー
も周知である。ここでは全体として参考に記しておく米国特許4,329.05
8および4,678.904は光学的共鳴感知器を有する光学的トランデューサ
ーを開示しており、反射性ダイアフラムが適用圧力によりそれのO位置からそれ
るなら該感知器により反射光の波長が変更される。この種類の圧力ドランデュー
サーは反射感知器中にファブリーーベロント・インターフェロメーターを含んで
いる。
ファプリーーペロット・インターフェロメーターは周知の原則により操作さ&そ
れにより、2個の反射表面間の隙間が複数の反射および入射光の単独光線の分割
を引き起こして、入射光線の成分類の構造的および破壊的干渉が多数回起こるか
もしれない、光が比較的密度の大きい媒体から比較的密度の小さい媒体へと反射
された時(例えば、それが光学的感知器のダイアフラムを通って空気またはファ
ブリーーペロット隙間中の他の媒体に行く時)に固有相逆転が起こる限り、主要
な反射光線は入射光の波長の半分の複数に等しい幅を有する隙間中で相殺するこ
とも可能である。ファブリー−ベロフト隙間および感知器の表面を通って伝達さ
れた光線(これらは隙間幅の複数の半波長を有していない)は平均数の反射を受
けるため、上記の相逆転の場合には平均数の相逆転は全体の相逆転を生じない。
隙間を通って伝達されたこれらの光線は互いに構造的に干渉性であり、そして処
理用の光感知器アセンブリーに戻される。高反射率条件下では、ファプリー−ペ
ロットインフェロメーター中の通過により引き起こされる光の周波数に置ける小
さい変動でさえ周波数変動光線の伝達を劇的に減少させる。
これらの原則(ハンドブック・オブ・フィジックス(Handbook ofP
hysics)、2d、マツフグロラーヒル出版、7N+、5章、6部をそれ以
上の情報用に参照のこと)を基にすると、置き換え可能なダイアフラムを有する
フアプリーーベロット怒知器を使用して例えば適用圧力、温度、気体密度または
pH値の如き物理的変数を監視することができる。操作中、隙間幅は測定しよう
とする物理的要素の関数として変動する。従って、適用圧力に対応する隙間中の
幅を使用して圧力を測定することができる。米国特許4,908,474中に完
全に詳細に記載されている如く、光検出器回路は容易に入射光線および反射光線
を比較してファプリーーペロット隙間の幅を測定しそして感知された変数の大き
さをそこから計算することができる6例えば、メトリコール(ワシントン州、ウ
ッデンヴイル)により製作されたモデル1400複数怒知器システムをファブリ
ーーペロット感知器と共に使用すると、隙間幅中の1オングストロ一ム程度の小
さい変化により生成した圧力の読み取り値を検出することができる。
反射光線中の強度または波長における変化をデジタル読み取り値として示すため
の一般的なモニターと相客性のある信号に変換させることもでき、または適当な
圧力ドランデューサーにより印刷することもできる。しかしながら、例えば頭蓋
内圧を監視するために有用なものの如きこの能力を有する周知の圧力トランデュ
ーサーは高価でありそしてやっかいである0例えば、米国特許4,611,60
0.4,703,174、および4,705,047は反射光線を受けそしてそ
れらを処理して当該要素の値を示すモニターに対して信号を生しさせるのに適し
ている種々の型のトランデューサー回路を開示している。しかしながら、一般的
な病院用圧力モニターの出力電圧なしで操作されそして同じ病床でのモニターへ
の入力に適している改変された電気信号(例えばライ−トストーンブリッジ電気
歪みゲージからの出力により供給されるもの)を生成するような安価な光学的圧
力ドランデューサー、好適にはマイクロ回路の近代的技術を使用しているもの、
に関して大きな要望がある。
危険性のある高い頭蓋内圧を監視するためには、g蓋内圧監視装置が必要である
。高められた頭蓋内圧を減少させる一手段は脳を髄液の排除である。従って、頭
蓋内圧モニターだけでなく不必要な危険性を与えずに脳から流体を排除するため
の装置に関する要望も存在している。
圧力監視装置は頭蓋骨の内部にドリル穴を通して挿入しなければならない、ドレ
インを挿入するために第二の穴をドリルで開ける場合には、敗血症の危険性は明
らかに倍増する。従って、同時に頭蓋内圧を監視し且つ脳を髄液を排除すること
のできる単一装置に関する要望が存在している。
同時に光学的に圧力を監視しそして排液するアセンブリーは周知である6例えば
、カミノ強度変調感知器を頭蓋骨内にボルトにより挿入されている補助ドレイン
と共に使用することができる。しかしながら、アセンブリーは破壊を受け、ボル
トを適合させるための大きなドリル穴を必要とし、そして漏出を受ける標準的連
結器からはずさ娠従って感染源を提供することとなる。しかしながら、流体カラ
ム頭蓋内感知器の精度が脳を髄液の同時排除により破滅されるため、光学的圧力
監視と排液とのアセンブリーが非常に望ましい、要求されているものは、低価格
処理器により一般的モニターと界面を接している光ファイバー圧力ドランデュー
サーと同時排液との合体システムである。
全ての圧力監視システムは目盛り定めを必要としている0例えば流体カラム圧力
感知器の如きダイアフラムにより分離されている2個の流体受器を使用する圧力
監視システム中では、1個の受器は一般的には局部的雰囲気と圧力的に連結され
ているが、他方の適用圧力は測定しようとする圧力源と連結されている。大気圧
が適用圧力入力の上で一時的に置かれているなら、ダイアフラムはO点位置に動
き、そしてO圧力相殺誤差を測定することができる。しかしながら、例えば頭蓋
内カテーテルの如き移植カテーテルは目盛り定めのために取り出すことができず
、そして感染の危険性を与えずに交換することができない、従って、目盛り定め
は脳内でその場で行わなければならない。
圧力感知器を目盛り定めするための一手段は、監視装置上に示される既知の試験
圧力を発生させるための代用圧力ドランデューサーシステムを既知の圧力水準を
示す目盛り定めされた出力として提供する方法である。他の方法は、メディカル
・メジャーメンツ・インコーホレーテッドにより製作されたモデルCT/6FB
カテーテル先端圧力ドランデューサーにより使用されている方法である。このシ
ステムでは、トランデューサーのO圧力位置を示すためのi械的ストップを含ん
でいる感知器を生体内で減圧しそしてマイクロマノメーターを使用して目盛り定
めして既知の試験圧力を与える。従って、0圧力誤差および目盛り付は誤差を測
定することができる0頭蓋内圧の測定において使用される圧力感知器に関しては
、感知器をその場で目盛り定めして感知器を定位置に5日間まで残しておくこと
ができ、それにより感染などの危険性を最少にすることが特に望ましい、従って
、第一管腔を介して流体圧力を監視しながら同時に測定量の流体を除去する力)
または第二流体を第二管腔を介して注入させるための二重管腔カテーテルの如き
新規で改良された圧力監視システムに関する要望が存在している0頭蓋内圧を監
視するために特に要望されているものは、頭蓋内圧モニターと排液との合体アセ
ンブリー、好適にはファブリー−ペロット感知器を使用し且つライ−トストーン
ブリッジ歪みゲージ感知器により生成した信号と「僚でいる」標準的病院用モニ
ターに対して出力信号を与えるもの、である。
本発明のカテーテルは、基本形ではカテーテルの末梢端部における流体圧力を感
知するための少なくとも1個のセンサー手段および該圧力感知手段から受けた圧
力測定信号をそれらの中心端部に伝達するための手段を含んでいる第−管腔並び
に末梢端部および中心端部の間に流体を移送するためのカテーテルノ幼ジング外
部と流体連結している第二管腔を含んでいるカテーテルハウジングを含んでし)
る圧力監視アセンブリー中で使用される。任意に、感知器は第一管腔を介して対
照圧力と流体連結されている穴を有している。カテーテルは一般的には、圧力を
監視しながら流体をカテーテルを通して注入または排除するための流体導管とし
て作用する第二管腔を含有している。さらに、第二管腔はスタイレットを受ける
ために適用されており、カテーテルを脳または他の操作位置に置きながら該スタ
イレットは強化剤として内部に挿入される。
好適には、上記のカテーテルは、基本形では、光源、1種以上の光伝達手段、1
種以上の光学的共鳴構造を存するスペクトル変調感知器、スペクトル変調感知器
からライ−トストーンブリッジ歪みゲージにより生成した型の電気的信号に変換
させるための光検出器手段、並びに信号を受けそして圧力測定値を示すための監
視手段からなる圧力監視アセンブリー中で使用されている頭蓋内圧監視と排液と
の合体カテーテルである。該カテーテルにより同時に頭蓋内圧を監視しそして脳
を髄液を排除することができる。
モニターが励起電圧を光検出器に与えることおよび光検出器が励起電圧を目盛り
定めして測定信号を生成し、それがモニターに帰って圧力測定値として示される
ことが好i!態欅の一特徴である。
図1は、本発明のカテーテルおよびスタイレットの一好適態様を示している。
図2は、好適な二重管腔カテーテルハウジングの断面図である。
図3は、スペクトル変調感知器を使用しているカテーテルアセンブリーを図式%
式%
図4は、スペクトル変調感知器を示している。
図5は、光学的共鳴構造に関する反射率曲線のグラフ表示である。
図6は、スペクトル変調感知器の操作中の図5の曲線の一部を示している。
図7は、スペクトル変調感知器を比率計式光検出器と共に使用しているカテーテ
ルアセンブリーを図式的に示している。
図8は、2個のスペクトル変i1知器を比率計式光検出器と共に使用しているカ
テーテルアセンブリーを図式的に示している。
図9は、複数波長投入光線を有するスペクトル変調感知器からのスペクトル変調
放出光線のグラフ表示である。
図10は、Oストンブを有するスペクトル変調感知器の断面図である。
図11は、通用圧力下での図10の感知器を示している。
図12は、強度変調感知器を使用するカテーテルアセンブリーの部分的切断図を
示している。
好適態様では、カテーテルは頭蓋内圧を測定しそして同時に脳を髄液を排除する
ための人間および他の哺乳動物の脳の脳室および/または実質の空間中−・の挿
入に適している二重管腔カテーテルである0図1に示されている如く、カテーテ
ルはカテーテルハウジング54を含んでおり、それは第一管腔70および任意の
第二管腔72を囲んでいる。
カテーテルハウジング54は、カテーテルの圧力を監視しようとする環境中への
挿入を促進させるための感知器ロアロ以外は末梢端部で閉じられている延長形の
柔軟管である。感知器ロアロは第一管腔70の末梢端部中で開いておりそして圧
力感知器への外部流体との接近を提供している。
−i的にはカテーテルハウジング54は生体相容性プラスチック物質、好適には
シリコーンゴム、から押し出し成形されている。カテーテルハウジング54は延
長形であり、柔軟性であり、そして頭蓋骨内に掘り穴を通って入りそして脳内で
受け入れられるような寸法にされている。
第−置管腔70は中心端部からカテーテルハウジングの末梢端部における感知器
ロアロへ連続的に伸びており、そして圧力感知器を含有するための約、005−
.050平方インチの間の直径および感知器により感知される圧力測定に関する
情報を含んでいる信号をカテーテルハウジング54の中心端部に伝達するための
手段を有している。
圧力感知器はカテーテル中への挿入に通しているいずれの周知の圧力感知器装置
であることもできる。しかしながら、圧力を測定するための最少侵入手段を必要
とする操作用カテーテルが主として使用される。従って、圧力感知器は一般的に
は第一管腔70の直径を最少にするように選択される。
第−管腔内で囲むことができる型の圧力感知器のたくさんある例は、4種の型に
分類される。第一は流体カラム感知器であり、そこでは圧力測定値はカテーテル
ハウジングの末梢端部から中心端部に流体状の液体カラムまたは少なくともその
圧力を監視しようとする流体との圧力連結しているの液体カラムを介して伝達さ
れる。一般的には、カテーテルハウジングに対して外部に置かれているトランデ
ューサーが流体カラムにより与えられる測定信号から電気的信号を発生させる。
第二型の感知器はピエズー抵抗性歪みゲージ圧力感知器を使用しており、そこで
は感知器中に圧力感知性ダイアフラムの上にカテーテルの末梢端部に1かれてい
る小抵抗器の抵抗変化が圧力測定信号を発生させる。を気的な圧力測定信号は第
−管腔内に置かれている電線を介して一般的にはカテーテルハウジングに対して
完全に外部にあるそれの中心端部に置かれているトランデューサーに伝達される
。
第三型の圧力感知器はカテーテルハウジングの末梢端部において圧力測定信号を
発生させるためおよびそれの中心端部に信号を伝達させるための光学的手段を使
用している。光学的圧力感知器は一般的には圧力信号をカテーテルハウジングの
第−管腔内に置かれている少なくとも1個の光ファイバーにより伝達させる。
2種の周知の基本型の光学的圧力ドランデューサー、すなわち光線源の強度をそ
れが動かすことのできる圧力感知性ダイアフラムから反射された時の変調度を検
出することにより圧力信号を発生するもの、および光線源中の構造的および破壊
的干渉を動かすことのできる圧力惑知性ダイアフラムから反射された時?こ検出
することにより圧力信号を発生するもの、がある、光学的共鳴構造を使用する後
者の感知器がここでは好ましく、その理由は該感知器は希望する圧力範囲にわた
り圧力と線状である圧力信号を生成するように製造することができ且つ該感知器
は単一の光ファイバーを必要とするにもかかわらず高い精度の測定を生じるから
である。
図1に示されているように光学的圧力感知器が第−管腔中に囲まれている時には
、感知器は第一管腔から伸びており且つその上に試験口97およびそれにより光
学的連結状態になる光検出器手段(示されていない)との光学的連結を与えるた
めの光ファイバー連結器96を有している光フアイバ一手段を介して、光学的測
定信号を伝達させる。
図1に示されているように、カテーテルハウジング54は任意にカテーテルハウ
ジング54の末梢端部および中心端部の間に流体を移送させるための第二管腔7
2を含有することができる。第二管腔72は、それの意図する用途に適している
断面を有することができる。脳を髄液を排除するためのドレインとして使用する
時には、例えば、管腔72は約、025−.100平方インチの間の直径を有し
ておりそしてカテーテルハウジングの中心から末梢端部に連続的に伸びており、
末梢端部のところでカテーテルハウジング54の外部と口67を通って開いてい
る。中心端部において任意の管腔72は適当な連結手段78により、好適には例
えばルア・ロック・フィッティングの如き排液口を含有しているものにより、ド
レイン導管6Gと流体緊密的に連結されている。ドレイン導管66は例えば一般
的な病院用ポリ塩化ビニル管状物の如き柔軟性管状物質のいずれかにより供され
る。
好適には、カテーテルハウジング54は長さが約6インチであり、そして第二管
腔72中に開いている複数の口67は末梢端部に沿って好適乙こはカテーテルハ
ウジングの先端半インチに沿って、配置されている。最も好適には、口611J
105−.05インチの直径を有する掘り穴であり、そして掘り穴は3列でカテ
ーテルハウジング54の長さに沿って、最も好適には脳を髄液または他の流体の
がその中を妨害なしに通過可能にするためには、100インチ間隔で配置されて
いる。
任意に、第一管腔70は第一管腔70中に含まれている感知器22と口62(図
10および11中に示されている)を介して流体連結されており、そして感知器
を大気に排気させるかまたは例えば大気圧の如き対照圧力を以下で完全に説明さ
れているようにその場での目盛り定め用の感知器に適用するために使用されてい
る。
さらに、第二管腔72は任意にその中でスタイレフト74を受けるために適合さ
れており、それは例えばプラスチックまたは金属の如き跪くない物質から製造さ
れている細く丈夫な棒であり、そして一端においてスタイレットを挿入および取
り出すだめの例えばループ99の如きハンドル手段を有している。第二管腔72
中に挿入されている時には、スタイレット74はカテーテルハウジングに硬さを
与えながらそれを脳内に挿入させ、そしてその後取り出して第二管腔72を流体
導管として使用することができる。
図2に断面で示されている一態欅では、第一管腔70および第二管腔72は管内
に一般的な管装置を有している。第一管腔は1個以上の光ファイバーを囲むよう
に適合されており、そして例えば0.100インチの如きハウジング54の直径
より比較的小さい例えば0.016インチの直径を有する管75からなっている
。これも図2に示されている如く、第一管腔70は比較的大きい第二管腔72の
内部の一面に沿って固定して連結されているため、ハウジング内の残りの解放空
間が第二の不規則的形状の導管66を形成しており、第一管腔の外部は第二管腔
72の内部環境と接触単一断面点を有している。第一および第二管腔を含有して
いるカテーテルハウジングは任意にシリコーンゴムから一緒に押し出し成形する
こともできる0本発明のこのB欅では、口67は好適には列状に配置されており
、好適には3列が第二管腔72の長さに沿っており、それ自体でカテーテルハウ
ジングを形成しており、そして好適には第二管腔72の断面環境の回りに該接触
、へから測定されて90.180および360度の角度で置かれている。
導管66を流体の排除または注入用に使用する時には、それは少なくとも1個Φ
口67を介してカテーテルハウジングの外部と流体連結している。
カテーテルの第−管腔内に囲まれている好適な圧力感知器は、末梢端部に置かれ
ているスペクトル的変調感知器である。光伝達手段は、流入光ファイバー、光学
的光線分割器、光線繊維連結器、感知器光ファイバー、および流出光ファイバー
からなっている。光学的光線分割器および光ファイバー連結器は感知器光ファイ
バーを流入および流出光ファイバーと光学的に連結させている。
単一光ファイバーすなわち感知器光ファイバーは入光をスペクトル的変調感知器
に運びそしてそこから反射された出光を運ぶための両方に作用する。このことが
光を感知器に運びそしてそこから運ぶために2個以上の光ファイバーを使用する
システムと比べて、光学的測定装置を簡素化させ、それの寸法および価格を減少
させ、そしてそれの信転性を増加させる。さらに、単一光ファイバーの使用がカ
テーテルの外径を減少させて感知器の近くの第−管腔内で光ファイバーを囲んで
いる空間を最少にし且つそれを残し、その解放空間を使用して感知器を感知器基
質中の口を介して対照圧力に排気することができ、第一管腔および口は感知器の
反射表面間の空洞への導管として作用する。
スペクトル変調感知器はそれの作用部品として一対の分離されている反射表面を
含んでいる光学的共鳴構造を有しており、共鳴構造の反射率および伝達性はそれ
の反射表面間の距離の関数である。スペクトル変調感知器において、それの反射
表面の光学的特性およびそれの反射表面間の媒体の反射率は感知器の反射率およ
び伝達性に影響を与え、従って、本発明では測定信号に影響を与えないように該
媒体は一定に保たれている。
すなわち、スペクトル変調感知器の光学的共鳴構造体の反射表面間の距離が測定
しようとする圧力により変更される場合には、スペクトル変調感知器により反射
および/または伝達される光は測定圧力の関数として変化するであろう、従って
、スペクトル変調感知器からの放出光線はそれの光学的共鳴構造体により測定圧
力の関数としてスペクトル的に変調されそして測定される物理的要素に関する情
報を運ぶであろう。
スペクトル変調感知器からのスペクトル的に変調された放出光線は、光検出器お
よび増幅器手段を含んでいる光検出器手段により出力電気信号に変換される。
光学的測定装置が目盛り定めされている時には、出力電気信号が測定しようとす
る圧力に関しである範囲の値にわたり測定しようとする物理的要素の正確な測定
値を与えるであろう。
しかしながら、本発明の基本形は二原因による測定の不正確性の恐れがあるかも
しれない、第一原因は光ファイバーの曲げによるまたは光学的連結器光損失によ
る光源強度または光伝達強度における変化である。光源を例えば発光ダイオード
(LED)により供されるような少なくとも2種の波長において発光するように
選択するなら、これらの不正確性は排除できる。不正確性の第二原因はダイオー
ドの温度変化により引き起こされる発光ダイオードからの光におけるスペクトル
的変調である。
スペクトル変調感知器からのスペクトル的に変調された放出光線波長が2種のス
ペクトル成分類に分離され、それぞれが光検出器手段により電気信号に変換され
そして次に増幅されるなら、伝達率損失および光源における変動により引き起こ
される不正確性は検出手段により自動的に補正することができる。光学的測定用
装置が目盛り定めされているなら、2種の増幅された信号は分割器回路に送られ
、そこで2種の電気信号の比を得て、測定しようとする物理的要素に関しである
範囲の債にわたり正確な出力信号を与える。
2種のスペクトル成分類に対応する2種の電気信号が分割器回路中で分割される
時には光ファイバーの曲げによる光源強度または光伝達強度における変動が通常
はスペクトル変調感知器の2種のスペクトル成分類に同等に影響を与えるため、
そのような変化は互いに相殺しそして分割器回路からの出力信号には影響を与え
ない。
装置中での温度が引き起こす不正確性を自己補正するために、光フアイバー光線
分割器はスペクトル変調感知器からのスペクトル的に変調された放出光線波長を
2種のスペクトル成分類に分離するフィルターを金回している。このフィルター
はそれが光学的に連結されている発光ダイオードのスペクトル温度効果と合うか
またはそれに追随するようなそこから発光する光のスペクトルに対する温度効果
を与えるように選択される。このLED中のスペクトル移動とフィルター中のそ
れとの適合により、検出手段は装置の操作中のダイオードの温度変化により引き
起こされる放出光線におけるスペクトル変動を除くための自己補正装置を与える
ものである。
すなわち、本発明は操作中の操作者による調節の必要のない自己補正検出手段に
より特徴づけられている。
図3に関すると、圧力感知器と流体移送カテーテルとの合体組み立て品の第一態
様が図式的に示されている。光源10は適当な測定用投入光線を提供するための
ものであり、それは単色であってもよくまたは2種以上の隣接もしくは非隣接波
長帯にわたって分散されていてもよい、光源10は、例えばレーザーまたはレー
ザー発生ダイオードの如き単一の単色光源、例えば発光ダイオードの如き2種以
上の波長源、および/または希望する投入光線を与えるための適当な光学的フィ
ルターからなることができる。光源10用の動力は、一般的な電気接続手段11
により適当な電力源から供給される。
光源IOからの投入光線は、加入光ファイバー12、光学的光線分割器18およ
び光ファイバー連結器20を介して感知器光ファイバー14中に連結されている
。
光学的共鳴構造体21を囲んでいる光学的基質9を有するスペクトル変11ii
知器22は光学的感知器繊維の端部と連結しており、そしてそこからの投入光線
を受けている。使用するなら、基質9は好適には感知器光ファイバーの直径と大
体等しい厚さを存している。基質9を使用するなら、感知器光ファイバー14か
ら光学的共鳴構造体21に入る光は基質9を省略し且つ感知器22が感知器光フ
ァイバー14の端部に直接確保されている場合より比較的たくさん照準が合わさ
れているため、光学的共鳴構造体21の改良された感度が生じる。基質9が省蛤
されているなら、光学的共鳴構造体21は感知器光ファイバー14の端部に直接
確保されている0周知の如く光学的共鳴構造体21の厚さは1ミクロン以下にす
ることができるため、基質9は感知器22の製造におけるおよび感知器光学的製
造における14の端部との光学的共鳴構造体21の組立において助剤として作用
する。好適には、基t9は光学的共鳴構造体21への投入光線の測定をスペクト
ル的に変調する際には役割を演じないが、そうすることもできる。
光学的共鳴構造体21は一般的には一対の分離されている反射表面13および1
5を含んでおり、ここで光学的共鳴構造体の反射率および伝達率は例えば反射表
面13および15の間の距離の如きそれの光学的な物理的感知特性、反射表面1
3および15の光学的特性、並びに反射表面13および15の間の空洞17内に
置かれている媒体の屈折率の関数である0本発明では、感知器22からの放出光
線は光学的共鳴構造体21により反射表面13および15の間の距離の関数とし
てスペクトル的に変調される。流体圧力を測定するためには、空洞17中の媒体
は真空または空気であることがさらに好適であり、これらの両方とも1の屈折率
を存しており、従って光学的共鳴構造体の反射率および伝達率に影響を与えない
。
感知器22からのスペクトル的に変調された放出光線は次に感知器光ファイバー
14、光ファイバー連結器20、光学的光線分割器18および放出光ファイバー
16を通り、そこで光検出器アセンブリー50中の光検出器30と連結している
。光検出器アセンブリー50は光検出器30および増幅器34を含んでおり、後
者は光検出器30からの出力信号を電気連結手段32を介して受けている。増幅
器34からの増幅された出力信号は出力端部36に分配され、そして感知圧力の
測定値を与える。
動力は適当な源からそれぞれ電気連結手段31および33を介して光検出器30
および増幅器34に供給されている。
スペクトル変調感知器22は図4にさらに詳細に示されている。感知器22は好
適には円筒形空洞26を規定している円筒状基1t24を含んでおり、そして空
洞26を覆っているカバー28を有している。空洞26は反射性底表面27を存
しており、一方力バー28は反射性内表面29および外表面25を有しており、
ここで表面27および29は平行である。底27と感知器光ファイバー14の端
部との間の基質の厚さが図3のところで感知器22の基1t9に関して論議され
ているようであることは好ましいが、必要なことではない。
絶対的圧力感知器が望まれる場合には、空洞26は好適には真空にされ、カバー
28がそれに流体密封シールを供している。一方、示差圧力感知器22が望まれ
る場合には、空洞26を光学的導管41および第一管腔(示されていない)を介
し、て例えば大気圧の如き圧力源と流体連結させながら、適用される圧力源はカ
バー28の外表面25に対して押されている。もちろん、感知器22が絶対的圧
力感知器であるなら、光学的導管41は省略される。
反射性表面27および29は好適には、以下で説明されている理由のために、約
100−200オングストロームの高屈折率透明媒体で覆われている。
空洞26、それの反射性底27、およびカバー28の反射性内表面29が光学的
共鳴構造体を形成している。一方、空洞26を1Ff24中ではなくカバー28
中に形成することもできる。感知822に関する別の構造として、空洞26を基
質24中ではなくカバー28中に形成することももちろん可能であり、または本
発明の範囲から逸脱しない限り空洞を一部分は基!24中にそして一部分はカバ
ー28中に形成することさえ可能である。
感知器22およびそれの光学的共鳴構造体の製造方法は米国特許4,678゜9
04中に詳細に記載されており、それはここでは全体として参考に記しておく。
しかしながら、空洞26を真空にした時にはクロムおよび鉄の沈着層の環形であ
るゲッター構造体(示されていない)を任意に各空洞26の底に沈着させて残留
気体または最初の真空化の実施後に引き続いている空洞26中の気体発生を吸収
するということを記しておかなければならない。光学的ゲッター構造体は、空洞
26の底27中の中心にある約140ミクロンの内径および約190ミクロンの
外径を有する沈着クロムおよび鉄層からなるドーナッツ形の環を含んでいる。す
なわち、ゲッター環は各空洞26の成牛に直径が約140ミクロンの透明な中心
部分を残しており、そこを通って光は通過することができる。カバー28を空洞
26に連結した後に、ゲッター環が空洞26からの気体を除去する。
絶対的圧力感知器としての操作時には、感知器22が外圧を受け、その結果、真
空にされた空洞26上のカバー28が外圧量に依存して多少程度空洞2Gの反射
性底27の内部に折れ曲がる。カバー28上の外圧が増加するにつれて、そのよ
うな折れ曲がりは減少し、外圧がOである時には折れ曲がりは減少してOとなる
。
すなわち、カバー28上の外圧が増加および減少するにつれて、光学的共鳴構造
体21の反射性表面27および29の間の距離が変化する。長さで1オングスト
ロ一ム程度のこの距離の変化は本発明のカテーテルアセンブリーにより検出する
ことができる。
感知器22を示差圧力感知器として使用する時には、1個の圧力源は例えば導管
41および第一管腔を通って空洞26に流体連結されながら、カバー28の表面
25が第二圧力源に呈される。カバー28の表面25上の圧力が空洞26内のも
のを越えた時にはカバー28は空洞26の反射性底27に同かって内部に折れ曲
がり、ここで折れ曲がり量は圧力差に依存しており、そして圧力差が0である時
には折れ曲がらない、しかしながら、空洞26内の圧力がカバー28の表面25
のものより大きい時にはカバー28は外部に折れ曲がり、ここでも折れ曲がり量
は圧力差に依存している。
以下でさらに詳細に記載されているように、感知器22を絶対的または示差圧力
感知器のいずれとして使用しても、適用圧力に応答するカバー28の折れ曲がり
が反射性表面27および290間の距離を変え、それが対応して反射率曲線およ
び光学的共鳴構造体21の操作区分の微移動を感知器22が受けた圧力の関数と
して生じる。その結果として、感知器22からの放出光線は感知器22が受けた
圧力の関数としてスペクトル的に変調され、そして該圧力に関する正確な情報を
運ぶ。
感知器22を製造しそして使用するためには、それの反射率理論の簡単な要旨が
必要である。平行で平らな光学的共鳴構造体21の反射率Rがそれの投入光線波
長の周期的関数であることは周知であるm−光学的共鳴構造体の一般的特徴。
図5は、ある指定された物理的性質のUみ合わせを有する平行で平らな光学的共
鳴構造体21の典型的な反射率曲線40を示している0反射性表面が平行でない
時(すなわち、動かすことのできるダイアフラムがO位置にない時)には、反射
率曲線40は光学的共鳴構造体21の反射率曲線も表していることに特に注意す
べきである。平行で平らな光学的共鳴構造体21の反射率Rは式:%式%)
により示されることは知られている。
平行で平らな光学的共鳴構造体21内かられかるように、SI+StO量はそれ
ぞれ反射性表面13および15の伝達率であり、一方、rl+’Zは反Jtされ
た表面13および15(または27および29)の反射率である。上記式の正弦
によるチータ角度は
チーター2πntcosφ/λ+e
ここで、n−反射性表面13および15の間の媒体17の屈折率であり、t=反
射性表面13および15の間の距離であり、φ−反射性表面13および15の間
の反射光線の角度であり、λ−光学的共鳴構造体21上に衝突する投入光線の波
長であり、C−反射性表面13または15からの反射により引き起こされる相移
動である
により示されることば知られている。
T行で平らな光学的共鳴構造体21は、距離tが変化するにつれて要素群ntc
osφ/λが適用圧力に応じて変化するように設計されている。すなわち、投入
光線の選択された波長に関しては平行で平らな光学的共鳴構造体21は圧力の関
数として変動する反射率を示すであろう。
反射率曲線40の拡大部分を示している図6は、特定の対応する光学的共鳴構造
体21の反射性表面間の距離tが変化した時の反射率曲線40に対する影響を示
している。
図6中でもわかるように、それの反射性表面]3および15の間の距離が減少す
る時には光学的共鳴構造体21の反射率曲線40は光1ruoからの投入光線の
特定選択波長L1に関して左に移動して反射率曲M40“となり、そしてそれの
反射性表面13およびI5の間の距離が増加する時にはそれはり、に関して右に
移動して反射率曲線40″となる。
限定用ではない例によると、光学的共鳴構造体21の反射率曲線401の共鳴サ
イクルは図3に示されている如く□である。
−C的には、光学的共鳴構造体21の反射1曲線は波長1−、に関してそれの反
射性表面間の距離における変化の関数として、従って測定圧力の関数として、左
および/または右に移動し、該移動はここでは微移動と称される。光学的共鳴構
造体21の反射率曲線の共鳴サイクルはそれの反射率曲線上の1個の完全サイク
ルであると定義されている。もちろん、共鳴サイクルはそれの反射率曲線上のど
こからでも出発できるためそのようなそれの反射率曲線上には複数の共鳴サイク
ルがある。
正確な圧力測定は長さが大体1共鳴サイクル以下である特定の光学的共鳴構造体
21の反射率曲線の操作区分を用いてそして測定用投入光線波長におけるこれも
長さが大体1共鳴サイクル以下である操作区分微移動を用いることにより実施で
きることは周知である。反射率曲線は環伏であるため、その上には複数のそのよ
うな操作区分がある。
限定用ではない例によると、図3の反射率曲線40の操作区分がA IT B
11であるなら、もちろんそれは長さが1の共鳴サイクルである。さらに、感知
圧力操作区分に対応してA TT BITが点B l’lが波長L3と交差する
まで左に微移動するなら、操作区分A′B′の微移動は長さが1の共鳴サイクル
であろう。
光源10が例えばり、の如き波長の単色入光を分配するような本発明の!!様に
関すると、波長り、は感知圧力に応答して変化しない。しかしながら、図6の検
討から、感知器22への投入光線の波長り、の一定強度に関しては、感知圧力が
0である時の距Mtと比べて距離tが感知圧力に応答して変動する時には波長L
1における出力強度は異なるであろう、すなわち、光学的共鳴構造体21の模作
区分ACは測定圧力に応答して操作区分ACの左および/または右への微移動を
受ける(A’C“およびA IT C11となる)。
すなわち、感知器22はスペクトル変調感知器であり、それの光学的共鳴構造体
21は波長り、の投入光線を測定圧力の関数として変調させ、そして測定圧力測
定用信号に変換される。
もちろん、光源10からの投入光線の波長並びに光学的共鳴構造体21の反射性
表面13および15の間の距離は測定用投入光線の波長が測定圧力に関して希望
する操作範囲の値にわたり少なくとも実質的にそれの反射率曲線の望ましい操作
区分、例えばAC1内に入るように選択される。すなわち、図6に示されている
如く、操作区分ACが感知圧力に応答して光学的共鳴構造体21により微移動さ
れてA’C’および/またはA +l Cf+になるにもかかわらず、波長L1
は操作区分AC内に残っている。
好適には、投入光線の操作区分、波長および/または増幅度は、測定圧力に関し
て当該範囲の値にわたり明確なスペクトル的に変調された放射光線を生成する最
大長さの操作区分を得るように、選択される。
例えば、波長L+の単色入光に関しては、図6に示されている如<ACがそれの
反射率面140上で最大と隣接最小(またはそれの逆)の間に伸びている時には
光学的共鳴構造体21の放出光線の変化は最大となり、そして測定圧力が変化す
る時には、それの操作区分ACが測定用人光波長L1と交差しすなわち半分の共
鳴サイクル分だけ微移動する。最も好適には、操作区分の線状部分だけが使用さ
れる。従って、スペクトル的に変調された放出光線はある範囲の当該値にわたり
測定圧力と独特な1:1の関係を有する。
感度を最大にするためには、例えば図3中のAC間の如き光学的共鳴構造体21
の最大および最小反射率の差を増加することが望ましい、これは、反射性表面1
3および15の少なくとも一方を適当な厚さの、すなわち例えば100−200
オングストロームの、例えばルチル、二酸化チタン、立方体ジルコニアまたはケ
イ素の如き表面反射率を増加させる高屈折率の透明媒体でコーティングすること
により、行われる。
本発明の別のそして好適な!!様が図7に示されている。この態様では、光源4
8は少なくとも2種の波長を有するように選択され、そして例えばモトローラ・
カンパニーにより製作された部品#MFOE 1202の如き約810nmで集
中している波長帯を発する発光ダイオード(LED)であることもできる。光源
48用の動力は、電気連結手段49を介して適当な電力源から供給される。
放出光ファイバー16からのスペクトル的に変調された放出光線は光線分割器5
1上に向けられており、それは2本の出力光線に分割される。光線分割器51か
らの第一放出光線は短い長さの光学的フィルター52を通り、該フィルターは一
定のあらかしめ選択された波長より短い波長を有する光だけを認められる程度通
過させるものである。フィルター52からの短い波長の放出光線帯は光検出器1
54により第一電気信号に変換され、そして次に電気連結手段158により増幅
器156に運ばれて増幅器156により増幅される。このあらかじめ選択された
波長は例えば、上記の特定LEDに関する例えば810nmの波長の如き最高強
度の光源48からの光の波長であることができる。
光線分割器51からの第二放出光線は長い光学的フィルター160を通り、該フ
ィルターは一定のあらかじめ選択された波長より長い波長を有する光だけを認め
られる程度通過させるものである。フィルター160からの長い波長の放出光線
帯は光検出器162により第二電気信号に変換され、そして次に電気連結手段】
64により増幅器166に運ばれて増幅器166により増幅される。増幅器15
6.166は好適にはそれらの各信号を同程度に増幅させる。
増幅器156.166からの増幅された第一および第二電気信号は電気連結手段
170および172により分割8回l5168に運ばれる0分割器回*lSSは
それらの比を得てそして出力測定用信号を電気連結手段174に与える。出力測
定用信号は測定しようとする物理的要素に関する情報を有している。
光検出器154.162、増幅器156.166、および分割器回路168に関
する動力はそれぞれ電気連結手段176.178.180.182.184を介
して適当な電力源により供給されている。しかしながら、好適には光検出器アセ
ンブリーに体する動力は病院用病床モニターにより供給されて、光検出器アセン
ブリーの励起電圧が増幅器156.166および分割器回路168により目盛り
定めされて、モニターの出力信号を与える。
本発明の最も好適な!!様では、圧力監視装置は少なくとも2種の波長の光を与
える複数波長光源を使用し、第二の対照用感知器は図7に示されている光検出器
手段とは対照的に上記操作を繰り返す操作により対照用信号を生成するための第
二光検出器を有している。光検出器アセンブリーを測定信号を有する対照信号と
比較して、伝達率、大気圧、および温度誤差を含まない絶対的測定信号を生じる
。
最も好適には、図8に示されている如く、光検出器アセンブリ一手段100は光
線分割器102並びにそれぞれが少なくとも2種の光波長を含有している応力分
割光線114および116により単一の複数波長源48から受けた光をそれぞれ
光ファイバー16Aおよび16B(示されていない)によりスペクトル変iI感
知器22Aおよび22Bに分割する。
感知器22Aはカテーテルアセンブリー(示されていない)の末梢端部に置かれ
ており、そして感知器22Bは他のところに置かれている対照用トランデューサ
ーである。各感知器は、中空空洞26Aおよび26Bにより分離されてファブリ
ー−ペロット隙間を形成している2個の平行な反射性表面27A、29Aおよび
27B、29Bからなる光学的共鳴構造体21Aおよび21Bを含有している。
感知器22Aおよび22Bの空洞は真空に保たれながら、測定しようとする圧力
を感知器22Aの圧力感知性表面25Aに適用する。
感知器22Aおよび22Bからの反射光線は光ファイバー16Aおよび16B並
びに光線分割器106.108.110および112を介して上記の別個の光検
出器30Aおよび30Bに伝達される。第一および第二の異なる波長帯にわたり
そこに向けられている反射光線の強度を合体させるために、各光検出器は52A
および52B並びに6OAおよび60Bを含んでいる。好適には、手段52Aお
よび60Aは光源48からの光線114の第一波長帯からのあらかしめ選択され
た波長に集中している第一対の短い通過および長い通過の光ファイバーであり、
そして手段52Bおよび60Bは光線116の第二波長帯からの異なるあらかじ
め選択された波長に集中している第二対の光ファイバーである。
合体された信号は連結器手段94A、96A、94B、96Bを介してそれぞれ
手段90Aおよび90Bに送られて、2種の合体信号の比を得て、各反射光線か
ら連結器92Aおよび92Bにおいて規格化信号出力を生じる。規格化信号は反
射光線の絶対的強度には依存していない、 (例えば光検出器30Aは短い通過
および長い通過のフィルター52Aおよび60Aからの合体信号の比を得る。)
各光検出器から生じる信号はそれが発散する感知器の反射性表面間の距離だけの
測定値を表している。ターミナル92Aおよび92Bのところで規格化信号出力
は次に、連結器93Aおよび93Bを介して、連結器93Bにより伝達される信
号から連結器93Aにより伝達される信号を差し引くための手段に伝達されて、
ターミナル118のところにおける適用圧力と対照用圧力出力の間の差異を表す
信号を生じる。
光検出器52A、60A、52B、60B1分割器手段90A、90B、並びに
分割器手段からの信号出力を差し引くための手段116が、入力ターミナル12
0のところで受けられる入力電圧が直流であっても、交流であっても、またはパ
ルス式であってもよい一般的な型の病院用モニター装置により提供される出力電
圧である時には該光検出器アセンブリーがその上での上記の操作により入力電圧
を「目盛り定め」して圧力測定読み取り値として示すためにモニターに帰すこと
のできるターミナル118のところで電気信号を生成することが特に好適である
。換言すると、好適な光検出器アセンブリーはライ−トストーンブリッジピエゾ
抵抗性電気圧力感知器により製造されるものと「億ている」出力信号を生じる。
対照用感知器22Bに通用される圧力が大気圧であり、そして感知器22aが導
管41および第一管腔70を介して大気圧に排気されている時には、生成する測
定信号は感知器22Aの表面25Aにおけるゲージ圧を表している。
上記の操作をおこなうことのできる一般的な光検出器装置は光検出器30Aおよ
び30B、例えばメトリコル・コーポレーション(ワシントン州、ウッデンヴイ
ル)により製作されたモデル1400マルチセンサーシステム、として使用する
ことができる。
この分光計による規格化技術は光源光線の変動に対してのみ感知性であり、スペ
クトル的微移動は各感知器に関する圧力変化として現れる。2個の感知器に対し
て同じ光源を使用しそして上記の差を計算して圧力を見いだすことにより、監視
期間工程中に光源中で生じるスペクトルにおける微移動は2本の反射光線に同等
に影響を与えるため、比を得る段階は省略される。
前記の如く、複数波長光源48を使用するカテーテルアセンブリーは光源48の
強度変化並びに光ファイバーの曲げによるおよび光学的連結器における光損失に
よる光伝達強度における変化に関して自己補正性である。光学的フィルター52
および60からの短いおよび長い波長の放出光線帯は強度変化により同等に影響
を受ける。従って、それらのそれぞれ増幅された第一および第二の電気信号が分
割器回路68または分割器手段92Aおよび92B中で分割される時には、その
ような変化は互いに相殺され、そしてそこからの出力測定用光信号には影響を与
えない、2種の信号のそのような分割は放射計信号処理として知られていある。
さらに、LEDに対する温度影響から生じる信号誤差を自己補正するために、光
学的フィルター52および60は温度変化がLEDからの放出光線における温変
度化により生じるものと等しく且つ同方向である各放出光線帯中の微移動を生し
るように選択される。同様に、源がLEDである時には光線分割器108および
112は任意に源48に関して同じ目標に到達するように選択されるフィルター
を含有することができる。従って、L E D中の温度影響により生じる操作信
号中の微移動はフィルターの選択により操作区分中で生しる対応する微移動によ
り相殺される。すなわち、光検出器アセンブリ一手段50および100は、測定
圧力における変化により引き起こされるもの以外の影響により引き起こされる出
力信号中の微移動に間しては自己補正性である。
一部分が感知器からの全体的放出光線である場合でさえ感知器からの放出光線の
2部分に対応する電気信号の比を得る光検出器アセンブリ一手段100により上
記で論じられている出力測定用信号中の不正確さを除去することは、本発明の範
囲内である。
最小2種の波長が要求されるなら、光fi48は少なくとも2種の単色光源、例
えばレーザーまたはレーザーダイオード、を含むことができる。一方、それは1
種以上の複数の波長の源、例えばLEDまたは白色光源、を必要に応じて少なく
とも2種の測定用投入光線波長および/または波長帯を与えるための適当な光学
的フィルターと共に、含むこともできる。
しかしながら、簡単にするためには源48は帯幅が光学的共鳴構造体21の反射
率曲線の共鳴サイクル長さより実質的に小さいような単−LEDであることが好
ましい。
スペクトル変tlii感知器の比率計的好適B様の操作に関する理論的拘束によ
ると、単色光を用いる場合に要求されるものとは異なる出力信号におけるあいま
い、さを避けるだめの操作要素を必要とする。比率計的態様は覚えているように
光検出器アセンブリーに対して少なくとも2種の測定用投入光線波長を必要とす
る。
複数波長光源を使用する時には、それの反射率曲線上の操作区分の最大長さおよ
び最大微移動の両者に達しているが大体1個の完全共鳴サイクルは越えない時の
スペクトル変Ji知器22からの出力光信号は最小のあいまいさを含んでいるこ
とが知られている。この臨界値は、単色測定用人光を使用する未発明の態様に関
するものとは異なっている。この場合には、反射率曲線上の操作区分の最大長さ
および最大微移動は1個の共鳴サイクルの半分を越えてはならない、もちろス、
反射率曲線上の操作区分の長さおよび微移動を最大可能値より相当小さいように
選択して光学的共鳴構造体21の出力光信号における線状性を改良することがで
きる。
複数波長光#48の放出光線の強度曲線は図9中に曲線86により示されており
、そこでは光源48は単−LEDである。波長1.xは例えば該光源からの光の
最も強い放出光線波長のところまたはその付近に選択されている。図5から得ら
れた反射率曲線40の拡大部分は図9に図式的に示されており、それは例えば光
学的共鳴構造体21に関する反射率曲線40上の操作区分DEおよび光学的共鳴
構造体21の反射性表面間の距離に関する怒知圧力の影響により反射率曲線が左
に移動することから生じた操作区分D’E’を説明している0反射率曲vA40
およびそれの操作区分DEも同じ方法で右にも移動できるが、簡単にするために
図5には示されていない。
本発明のこの好適態様で使用されておりそして米国特許4,678.904中に
記載されている光学的共鳴構造体はフォトリトグラフィーおよび精密機械方法を
用いてケイ素ウェファ−から製作されている。これらの感知器は、トランデュー
サーの「0」の読み取り値が時間につれて変化する「ドリフト」として一般的に
知られている減少を顕著には有していない。スペクトル変調感知器を頭蓋内圧監
視アセンブリー中で使用する時には、圧力読み取りの信転性および一定性が最も
重要である。脳内の危険性な高い圧力は普通はわずか約50mmHgの桁である
ため、圧力読み取り値における小さい不正確さは危険な影響を有することとなる
かもしれない。
しかしながら、全ての圧力感知器はある程度は不正確さをこおむり、ここではモ
ニターが適用圧力の不存在下でO以外のある圧力を読み取りそして誤差を目盛り
定めすると、トランデューサー読み取り値はある範囲の測定圧力にわたりそれが
あるべきものより大きかったりまたは小さかったりする。しかし、患者を増大す
る敗血症および感染の危険性にかけずに読み取り値の精度を検査するために頭蓋
内圧力テーテルを取り出すことはできない。
従って、本発明の−841では、圧力監視用アセンブリーは相殺誤差および目盛
り定め誤差の補正を適用圧力の除去およびトランデューサーの大気圧−\の排除
をせずに(すなわちカテーテルを患者の脳から取り出さずに)可能にするように
設計されている1等しい圧力条件下で占めるである・うところと同じ位置に感知
器の圧力怒知性ダイアフラムを配置してその場での目盛り定め試験を可能にする
手段を提供することにより、問題は除かれる。
図10中に示されている如く、感知器のその場での目盛り定め用には、環状の圧
力怒知性ダイアフラム28の製作中に、厚さが約0.005−0.025インチ
の間の、好適には約0.OX1インチの、粉砕されそして磨かれたガラスウェフ
ァ−56をそれに集中的に結合させるやガラスウェファ−56を周知の方法を用
いてitさせてウニファーの中心点に集中している環状溝58を形成し、ここで
政情の幅は一般的に約 −インチの開である。溝の腐食により、外側の集中的に
上昇している環および内部の集中的に上昇している環状台地すなわち「ストップ
」56Aがガラスウェファ−の表面上に残る。ガラスウェファ−58および基質
24は環状ダイアフラム28の表面25に集中的に化学的15こ結合されて、環
状基質、ダ・イアフラム、およびガラスウェファ−が共軸的に並んでいる。その
ように並んでいる時には、ガラスウェファ−中での溝の腐食により生成した「ス
トップ」56Aの表面はダイアフラム28の表面25に対して置かれているが、
それと結合さねではいない、溝58の外半径は、基質24中に腐食された環状空
洞26のものと等しいかまたはそれより大きい直径を有している。
すなわち、図10に示されている如く、0圧力の下ではダイアフラム28の表面
25はストップ56Aの表面に対し、て平らである。しかし、図11に示されで
いる如く、適用狂力下ではダイアフラム28の表面25はスl□ ノブから適用
圧力量に関して比例するかまたは少なくとも機能的に関連し2ている距離たけず
41ている。
ウェーファー56が口60を含んでおり、そこを通って開口部が7W58に行っ
ており、その口を通って適用圧力が衝突し7そしてダイアフラム28をずらセる
。基質24は口62を感知器を囲んでいる第一管腔と流体連結させて含んでおり
、口62は好適には口60のものと等しい断面積を有しており、それにより例え
ば大気圧の如き選択された対照用圧力がダイアフラム28の表面29と衝突して
、適用圧力とは反対の力を与える0表面29に対して与えられる対照用圧力が図
9に示されている如く通用圧力のものと等しいかまたはそれより大きい時には、
ダイアフラム28の表面25は0圧力位置に保持され、そしてストップ56Aに
対して平らに置かれる。
穴62および第一管腔を介してダイアフラム28の表面29に適用される逆圧力
の量を、モニター上の読み取り値の降下が停止しそして一定の低い(I!ニ達す
るまで、ゆっくり増加させることにより、でニター上の読み取り値に含まれてい
る相殺誤差を示す生体内目盛り定め読み取り値が得られる。この一定の低い値は
システムの0誤差を表しており、そして真の圧力読み取り値を得るには全ての圧
力読み取り値から差し引かなければならない。さらに、口62から表面29に対
して適用される圧力の量を測定するためにマノメーターまたは他の既知の逆圧力
の適用手段を使用するなら、操作位置から取り出す必要なしで、トランデューサ
ーシステムの目盛り定めの正確さが得られる。目盛り定め誤差を測定するための
既知の負の圧力に対する既知の方法を使用して、ダイアフラムをそれのO位置に
返した時に発生ずる既知の逆圧力とモニターの一定の圧力読み取り値との差異を
評価することができる。
一方、既知の真空をダイアフラム25の表面29に適用することにより目盛り定
め誤差を測定することもでき、この技術はダイアフラムの反対側に正の圧力を通
用することと等しし・、真空により引き起こされる置き換えがモニター上に示さ
れる圧力を生じ、それは目盛り定め誤差を測定するだめの既知の0の圧力に対す
る既知の方法により評価することができる。それがわかると、桿作者はO誤差お
よび目盛り定め誤差を用いていずれの時点においてもカテーテルをそれの操作位
1から取り出さずに真の圧力読の取り値を得ることができる。
その場で器具に目盛り定めしそしてOを設定をできることは、例えば化学グラン
ドなどの中の流体流の圧力の如き当該変数を間欠的に監視することが要求される
用途にとっても大きな利点を与える。システムの一体性および精度を測定するた
めの定期的検査を行いながら頭蓋内圧力テーテルは最近の臨床実施によると約5
日間までならその場に残すことができるため、この能)jは頭蓋内圧を監視する
ための重要な臨床的意義も有している。
図10および11に示されている如く、ダイアフラム28は大気と観察下の流体
システムとの間の保護遮蔽物として作用しているため、流体システムを汚染せず
に、口62および第一管腔を用いてシステムを大気圧に排気して、ゲージ圧力測
定を得ることもできる。身体は大気圧であるため、大気圧ゲージ圧力読み取り値
は一般的に例えば血圧の如き身体流体圧力の測定用には好適である。流体システ
ムが血液流または頭蓋内空洞などである時には、この安全な特徴は非常に望まし
い、空気の成分類との接触により傷つくかもしれない流体流を監視する時にも、
このことは非常に重要である。
本発明での使用に適合される光フアイバー圧力感知器のあまり好適でない型は、
ここでは全体として参考に記しておくヨーロッパ特許0127476中に記載さ
れており、そしてそれは図12に図式的に示されている。該装置は、第一組の光
ファイバーを有する第一管腔116および第二流体移送管腔129を含んでいる
カテーテルハウジング111を含んでいる。第一組の繊維は、第一光線をカテー
テルの端部に伝達しそしてそこから離して伝達させるための発光繊維115およ
び帰り繊維117を含んでいる。この型の圧力ドランデューサーでは、取り外し
可能な反射性表面がカテーテルの末梢端部に置かれているベロース119の上に
設置されている。ヨーロッパ特許比1i10127476中に詳細に記載されて
いる如く、反射性表面121は圧力に従って動き、そしてそれにより第一光線の
強度を光学的共鳴構造体の反射率曲線の操作区分中の微移動によってではなく反
射性ベロースの動きにより引き起こされる光線源の拡散により変調させる。この
型の光学的感知器を単色光と共にまたはLED123により生成した複数波長光
と共に使用しそしてベロース119の動きにより引き起こされる反射光線の変調
強度を検出するために第一組の光ファイバーにより第一の光検出器手段125に
伝達させることができる。カテーテル111の曲げが発光繊維115および帰り
繊維117の両者の光伝達率に影響を与えるため、圧力監視装置は任意に第一管
腔116内にそして実質的にはそれの全長に沿って置かれている第二組の光ファ
イバーを含む対照用溝を含んでいる。この対照用溝を使用して伝達率に対する曲
げの影響を測定しそしてLED123および光検出器125の効率に対する温度
および老化の影響を測定する。第一および第二組の光ファイバーは実質的に同空
間にわたっておりそして実質的にカテーテル111内では同程度の曲げを経験す
るため、それらの個々の伝達率に対する曲げの影響は実質的に等しいと仮定され
る。
LED123により生成した第二光線は第二組の光ファイバーにより伝達される
ため、繊維の伝達率における変動およびLEDからの光における変動を測定しそ
して強度信号に対応する補正を行うことができる。第二組の光ファイバーは、L
ED123からの第二光線をカテーテル111の末梢端部近くの位置に伝達する
ための発光繊維137および光線をその位置から逆に伝達するための帰り繊維1
39を含んでいる。第二の光検出器手段141はこの反射光線を検出するためお
よび大きさが強度に比例している電流を有する線143上に補正信号を生成する
ためのものである。好適には補正信号は、動力箱145を介して光源123に送
られるフィードバック調節信号を発生して例えば光ファイバーの曲げから生じる
ものの如き伝達率損失により引き起こされる光強度における変動を補充しそして
それにより光検出器125から出力ターミナル146のところで出てくる測定信
号を補正するための調節手段145に送られる。
対照用感知器の反射率強度を標準化するために、白色顔料結合剤を含有している
エポキシの半透明小満145は第二組の繊維の離れている端部と一緒に結合して
おり、そしてそれによりあらかしめ決められた一定割合の光線を発光繊維から帰
り繊維に反射させる。エポキシ小滴は好適には不透明な銀塗料でコーティングさ
れており、不透明性は隣接反射性ベロース119の動きが反射光線に影響を与え
るのを妨害し且つ銀色は反射光線の強度を最大にするからである。
上記の光検出器アセンブリーは当技術の専門家により市販の部品から製作できる
0本発明で使用するのに適している型の光検出器装置はカミノ・ラボラドリース
製のモデルであり、それは標準的患者モニターと接触している。
この型の強度変調感知器は、第一管腔が少なくとも2本の光ファイバーを囲むの
に充分なほど大きくしかも対照用の溝を使用する場合には4本の光ファイバーが
必要であることが要求される。従って、カテーテルハウジングは好適には単一の
光ファイバーを使用するスペクトル変調感知器に関して要求されるものより大き
い。この理由のために、強度変調感知器は頭蓋内圧監視カテーテル中での使用に
とって好ましい。
ここに規定されている特許請求の範囲内の前記の本発明の種々の別の用途、改変
、および応用は、本発明が関連している技術の専門家には明白であろう、ここに
示されている全ての態様、例および別法などは厳密に限定するたえのちのではな
い単なる例であると考えるべきである。
−一一′−−−)
特表千4−502118 (11)
A旧8−E
飛、//
国際調査報告 、1r〒7IK on/l’1cIIll+1国際調査報告
Claims (28)
- 【請求項1】カテーテルの末梢端部における流体圧力を感知するための少なくと も1個のセンサー手段および該圧力感知手段から受けた圧力測定用信号をそれら の中心端部に伝達するための手段を含んでいる第一管腔並びに末梢端部および中 心端部の間に流体を移送するためのカテーテルハウジング外部と液体連結してい る第二管腔を含んでいるカテーテルハウジングを含んでいる、流体を注入または 除去しながら同時に流体圧力を測定するための圧力感知器および流体移送カテー テルの合体装置。
- 【請求項2】感知器手段がカテーテルの中心端部に置かれている圧力トランスデ ューサーを有する流体カラム手段を含んでいる、請求項1に記載の装置。
- 【請求項3】感知器手段がカテーテルの末梢端部に置かれている電気歪みゲージ 感知器および感知器と電気的に連結しているカテーテルの中心端部に置かれてい る電気圧力トランスデューサーを含んでいる、請求項1に記載の装置。
- 【請求項4】感知器手段が流体圧力の大きさに従い該感知器から反射される光の 物理的要素を測定可能な程度に変調させるためのものであり、該感知器手段はカ テーテルの末梢端部に置かれている光反射ダイアフラムを含んでおり、該ダイア フラムは流体圧力に従い動かすことができ、そして第一光ファイバー手段はダイ アフラムのところの光源からの投入光線を方向づけてそしてそこからの反射光線 を受けるためのものであり、該装置がさらに投入光線液、 物理的要素の変調に従い測定される圧力の大きさを示す測定信号を生じさせるた めの光検出器手段、 該第一光ファイバー手段からの反射光線を該光検出器手段に送るための伝達手段 、および 圧力測定信号を示すためのモニター手段も含んでいる、請求項1に記載の装置。
- 【請求項5】モニター手段からの励起電圧が光検出器手段により目盛り定めされ てモニター手段への測定信号入力を生じる、請求項4に記載の装置。
- 【請求項6】物理的要素がダイアフラムから反射された光線の強度であり、そし て該装置がさりに第一光ファイバー手段中での伝達損失により生じる不正確さを 補正するために測定信号を調節するための補正手段も含んでいる、請求項4に記 載の装置。
- 【請求項7】第一光ファイバー手段が感知器手段の光反射性ダイアフラムのとこ ろで投入光線を方向づけるための発光繊維およびダイアフラムからの反射光線を 受けるための帰り繊維を含んでおり、ダイアフラムにより反射された投入光線お よび帰り繊維により受けられたものの割合がダイアフラムの動きに従い変わる、 請求項6に記載の装置。
- 【請求項8】補正手段が 反射光線を反射器手段に伝達するための補正発光繊維および反射器手段からの反 射光線を遠隔位置に帰すための補正用帰り繊維を含んでおり、ここで反射器手段 は補正用発光繊維により供給される光と補正用帰り繊維のあらかじめ決められた 割合を指定するために置かれているような第二光ファイバー手段、並びに第二光 ファイバー手段の帰り繊維により伝達されそして投入光線の強度を対応して調節 するために反射光線中の伝達損失を測定するための手段を含んでいる、請求項6 に記載の装置。
- 【請求項9】モニター手段からの励起電圧を光検出器手段により目盛り定めして モニター手段への測定信号入力を生成させる、請求項7または8に記載の装置。
- 【請求項10】物理的要素が光のスペクトル特性であり、投入光線が少なくとも 2種の波長を含有しており、そして第一光ファイバー手段が単一光ファイバーを 含有している、請求項4に記載の装置。
- 【請求項11】感知器手段がある距離を有して向かい合っている反射表面を有し ておりそして該表面間の距離と共に光学的共鳴構造を生成してある範囲の圧力に わたり感知圧力の関数として変化させて反射光線のスペクトル特性を変える空洞 を規定している物体を含んでおり、そして表面の一方が光反射圧力感知ダイアフ ラムを含んでおり、そしてこの距離における変化が感知圧力に応答するダイアフ ラムの動きにより引き起こされる、請求項10に記載の装置。
- 【請求項12】感知器がカテーテルハウジングの末梢端部に置かれている、請求 項11に記載の装置。
- 【請求項13】感知器が反射率曲線および伝達率曲線を有しており、それは該反 射率曲線および該伝達率曲線の少なくとも一方の上に少なくとも1個の操作区分 を有しており、反射表面間の距離における変化が該操作区分中の該範囲の値にわ たる共鳴サイクルの半分より大きい対応する微移動を誘発している、請求項12 に記載の装置。
- 【請求項14】該操作区分の少なくとも1個が感知圧力値の該範囲にわたり大体 1個の共鳴サイクル長さより小さく、そして操作区分が対応して該範囲にわたり 大体1個の共鳴サイクルより小さく徴移動し、そして光線源の波長が該範囲の値 にわたり操作区分中に少なくとも実質的に入るように選択されて該範囲にわたり 反射光線がスペクトル的に変調されて感知圧力に対して独特な1:1関係を有し ており、そしてさらに光検出器手段が該スペクトル的変調光の2種の波長部分に 対応する2個の電気信号を誘導するためおよび2個の該信号の比を得て感知圧力 の関数である出力測定用信号を与えるためのものである、請求項13に記載の装 置。
- 【請求項15】モニター手段からの励起電圧が光検出器手段により目盛り定めさ れてモニター手段に対する測定信号入力を生じる、請求項12、13、または1 4に記載の装置。
- 【請求項16】光検出器手段が該操作区分中の微移動を自動的に調節して装置温 度の変化により引き起こされる出力信号の変動を補正している、請求項15に記 載の装置。
- 【請求項17】投入光線源が発光ダイオードであり、ダイオードの温度変化が該 操作区分中の微移動を引き起こし、そしてさらに光検出器がフィルター手段も含 んでおり、該フィルターはフィルターの温度変化が該操作区分の微移動を自動的 に調節してフィルターにより引き起こされる温度変化がダイオードにより引き起 こされる温度変化を補正するものであるように選択されている、請求項15に記 載の装置。
- 【請求項18】カテーテルアセンブリーが少なくとも2個の該スペクトル変調感 知器を含んでおり、第一感知器はカテーテルハウジングの末梢端部に置かれてお り、そして第二感知器は他の場所に置かれており且つ反射圧力を受けており、そ して光源が少なくとも2種の波長の光を発生し、そして光検出器手段が光源光線 を少なくとも2種の波長の光線を含有している2本の光線に分割させるための光 線分割器を含んでおり、第一分割光線は第一感知器に送られそこから反射されて 2種の同じでない波長帯にわたって反射された第一分割光線を一休化して2種の 一体化された第一感知器信号を生成するためおよび2種の該第一感知器信号の比 を得て第一の規格化信号を生成するための第一光検出器手段に行き、そして第二 分割光線は第二感知器に送られそしてそこから反射されて2種の同じでない波長 帯にわたって反射された第二分割光線を一体化して2種の一体化された第二感知 器信号を生成するためおよび2種の該第二感知器信号の比を得て第二の規格化信 号を生成するための第二光検出器手段に行き、そしてさらに光検出器アセンブリ ー手段が第一の規格化信号を第二の規格化信号から差し引いて圧力測定信号を生 じる、 請求項13に記載の装置。
- 【請求項19】感知器手段中の空洞が第一管腔との流体連結を与えるための穴を 有している、請求項14に記載の装置。
- 【請求項20】少なくとも2種の波長の投入光線源、内部に a)光源からの投入光線をカテーテルハウジングの末梢端部に位置するスペクト ル変調感知器手段に伝達するためおよびそこからの反射光線を伝達するための1 個の光ファイバー手段 b)カテーテルの末梢端部に置かれておりそしてそれと接触している流体の圧力 の大きさに従い光ファイバー手段から受けた光線およびそこから反射されたもの の少なくとも1種のスペクトル特性を測定可能に変調させるための光学的手段と 光学的に連結しており、ここで感知器手段がある距離を有して向かい合っている 反射表面を有しておりそして該表面間の距離と共に光学的共鳴構造を生成してあ る範囲の圧力にわたり感知圧力の関数として変化させて反射光線のスペクトル特 性を変えている空洞を規定している物体を含んでおり、そして表面の一方が光反 射圧力感知ダイアフラムを含んでおり、そしてこの距離における変化が感知圧力 に応答するダイアフラムの動きにより引き起こされているような、スペクトル的 変調感知器手段 c)反射光線を受けそしてそこからの出力圧力測定信号を圧力の大きさの線状関 数として生成しながらそこからの出力信号を温度および光線強度の変動により引 き起こされる変化に関して自動的に補正するための、繊維光学手段と光学的に連 結しており光検出器手段 d)出力圧力測定信号を示すためのモニター手段を含んでいる、流体中の圧力を 測定するための光学的圧力感知用カテーテルアセンブリー。
- 【請求項21】光学的感知器が反射率曲線および伝達率曲線を有しており、それ は該反射曲線および該伝達曲線の少なくとも一方の上に少なくとも1個の操作区 分を有しており、反射表面間の距離における変化が該操作区分中の該範囲の値に わたる共鳴サイクルの半分より大きい対応する微移動を誘発している、請求項2 0に記載の装置。
- 【請求項22】該操作区分の少なくとも1個が感知圧力値の該範囲にわたり共鳴 サイクルの半分より小さい長さであり、そして操作区分が対応して該範囲にわた り大体1個の共鳴サイクルより小さく微移動し、そして光線源の波長が該範囲の 値にわたり操作区分中に少なくとも実質的に入るように選択されて該範囲にわた り反射光線がスペクトル的に変調されて感知圧力に対して独特な1:1関係を有 しており、そしてさらに光検出器手段が該スペクトル変調光の2種の波長部分に 対応する2個の電気信号を誘導するためおよび2個の該信号の比を得て感知圧力 の関数である出力測定信号を与えるためである、 請求項21に記載の装置。
- 【請求項23】カテーテルが頭蓋内圧を監視するためのものであり、そしてモニ ターが電力を供給してアセンブリーを駆動させ、そして光検出器手段がモニター により供給された励起電圧を目盛り定めしてモニターに対する出力圧力測定信号 を生成する、請求項20、21または22に記載の装置。
- 【請求項24】光検出器手段が該操作区分中の微移動を自動的に調節して装置温 度の変化により引き起こされる信号の変動を補正する、請求項23に記載の装置 。
- 【請求項25】光源が投入光線を与えるための発光ダイオードを含んでおり、ダ イオードの温度変化が該操作区分中の微移動を引き起こし、そしてさらに光検出 器がフィルター手段も含んでおり、該フィルターはフィルターの温度変化が該操 作区分の微移動を自動的に調節してフィルターにより引き起こされる温度変化が ダイオードにより引き起こされる温度変化を補正するものであるように選択され ている、請求項24に記載の装置。
- 【請求項26】光検出器手段が光源光線の強度における変動および光源光線にお ける伝達率損失により引き起こされる測定信号における変動を自動的に補正する 、請求項25に記載の装置。
- 【請求項27】カテーテルアセンブリーが少なくとも2個の該スペクトル変調感 知器を含んでおり、第一感知器はカテーテルハウジングの末梢端部に置かれてお りそして第二感知器は他の場所に置かれておりそして反射圧力を受けており、そ して 光源が少なくとも2種の波長の光を発生し、そして光検出器手段が光源光線を少 なくとも2種の波長の光線を含有している2本の光線に分割させるための光線分 割器を含んでおり、第一分割光線は第一感知器に送られてそこから反射されて2 種の同じでない波長帯にわたって反射された第一分割光線を一体化して2種の一 体化された第一感知器信号を生成するためおよび2種の該第一感知器信号の比を 得て第一の規格化信号を生成するための第一光検出器手段に行き、そして第二分 割光線は第二感知器に送られそしてそこから反射されて2種の同じでない波長帯 にわたって反射された第二分割光線を一体化して2種の一体化された第二感知器 信号を生成するためおよび2種の該第二感知器信号の比を得て第二の規格化信号 を生成するための第二光検出器手段に行き、そしてさらに光検出器アセンブリー 手段が第一の規格化信号を第二の規格化信号から差し引いて圧力測定信号を生じ る、 請求項26に記載の装置。
- 【請求項28】感知器手段中の空洞が第一管腔との流体連結を与えるための穴を 有しておりそして該第一管腔が大気圧と流体連結している、請求項27に記載の 装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02515556A Expired - Lifetime JP3134121B2 (ja) | 1989-10-11 | 1990-10-10 | 頭蓋内圧モニターおよび排液カテーテルアセンブリー |
Country Status (6)
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---|---|
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CA (1) | CA2044159C (ja) |
DE (1) | DE69007465T2 (ja) |
WO (1) | WO1991005575A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005037314A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Myotoku Ltd | 光干渉型圧力センサ |
US7286870B2 (en) | 1994-10-06 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
JP2008531186A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | リクヴォール アーベー | 脳脊髄システムの流体性を判定する方法及び装置 |
Families Citing this family (92)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991005575A1 (en) * | 1989-10-11 | 1991-05-02 | Baxter International Inc. | Integral intracranial pressure monitor and drainage catheter assembly |
US5191898A (en) * | 1990-10-22 | 1993-03-09 | Millar Instruments, Inc. | Method and assembly for measuring intracranial fluid characateristics |
EP0540783B1 (en) * | 1991-11-04 | 1997-01-29 | Dräger Medical Electronics B.V. | Catheter |
DE69331185T2 (de) * | 1993-03-26 | 2002-07-18 | Edwards Lifesciences Corp., Irvine | Intra-cranialer Druckmonitor und Drainagekatheter |
US5437284A (en) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | Camino Laboratories, Inc. | System and method for in vivo calibration of a sensor |
NL9401184A (nl) * | 1994-07-19 | 1996-03-01 | Cordis Europ | Zuigcatheter. |
NL1001528C2 (nl) * | 1995-10-30 | 1997-05-02 | Cerato B V | Dialyse-inrichting. |
DE69820043T2 (de) * | 1997-03-25 | 2004-08-26 | Radi Medical Systems Ab | Vorrichtung zur druckmessung |
US6248083B1 (en) | 1997-03-25 | 2001-06-19 | Radi Medical Systems Ab | Device for pressure measurements |
US5957912A (en) * | 1998-04-16 | 1999-09-28 | Camino Neurocare, Inc. | Catheter having distal stylet opening and connector |
US6251079B1 (en) * | 1998-09-30 | 2001-06-26 | C. R. Bard, Inc. | Transthoracic drug delivery device |
US6923799B1 (en) * | 1999-06-04 | 2005-08-02 | Wilson T. Asfora | Subdural evacuating port system |
US7553290B1 (en) | 1999-06-04 | 2009-06-30 | Medtronic Ps Medical, Inc. | Subdural evacuating port aspiration system |
SE514745C2 (sv) * | 1999-06-18 | 2001-04-09 | Samba Sensors Ab | Förfarande och anordning för böjkompensation vid intensitetsbaserade optiska mätsystem |
US20090027659A1 (en) * | 1999-06-18 | 2009-01-29 | Sambra Sensors Ab | Measuring system for measuring a physical parameter influencing a sensor element |
US6453185B1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-09-17 | Integra Lifesciences, Inc. | Ventricular catheter with reduced size connector and method of use |
DE10040164C2 (de) * | 2000-08-17 | 2003-06-12 | Rehau Ag & Co | Drainage- und Spülkatheter mit Druckmesseinrichtung |
DE10040350A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-03-07 | Rehau Ag & Co | Katheter |
US7547283B2 (en) * | 2000-11-28 | 2009-06-16 | Physiosonics, Inc. | Methods for determining intracranial pressure non-invasively |
US6609015B2 (en) * | 2001-01-18 | 2003-08-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Analysis of a composition |
AU2002250613A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Microsensor for physiological pressure measurement |
US6606521B2 (en) | 2001-07-09 | 2003-08-12 | Neuropace, Inc. | Implantable medical lead |
AU2002313778A1 (en) * | 2001-08-21 | 2003-03-03 | Eunoe, Inc. | Combined drug and csf removal therapies and systems |
US6913589B2 (en) | 2002-01-14 | 2005-07-05 | Codman & Shurtleff, Inc. | Multi-catheter insertion device and method |
US6761695B2 (en) | 2002-03-07 | 2004-07-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for non-invasive measurement of changes in intracranial pressure |
US6746410B2 (en) | 2002-04-04 | 2004-06-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for determining changes in intracranial pressure utilizing measurement of the circumferential expansion or contraction of a patient's skull |
US6773407B2 (en) | 2002-04-08 | 2004-08-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Non-invasive method of determining absolute intracranial pressure |
US6740048B2 (en) | 2002-04-08 | 2004-05-25 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Non-invasive method of determining diastolic intracranial pressure |
US7621879B2 (en) * | 2002-05-14 | 2009-11-24 | Pacesetter, Inc. | System for calibrating implanted sensors |
US7195594B2 (en) * | 2002-05-14 | 2007-03-27 | Pacesetter, Inc. | Method for minimally invasive calibration of implanted pressure transducers |
US6957098B1 (en) * | 2002-06-27 | 2005-10-18 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Markers for interventional devices in magnetic resonant image (MRI) systems |
US8303511B2 (en) | 2002-09-26 | 2012-11-06 | Pacesetter, Inc. | Implantable pressure transducer system optimized for reduced thrombosis effect |
JP2006500991A (ja) * | 2002-09-26 | 2006-01-12 | サバコア インコーポレイテッド | 心臓血管固定装置及びそれを配置する方法 |
US20040102761A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-05-27 | Ahmed A. Mateen | Portable pressure relief system & methods |
EP1589866A2 (en) * | 2003-01-09 | 2005-11-02 | The Regents of the University of California | Implantable devices and methods for measuring intraocular, subconjunctival or subdermal pressure and/or analyte concentration |
US7322971B2 (en) * | 2003-02-07 | 2008-01-29 | Alfred E. Mann Institute For Biomedical Engineering At The University Of Southern California | Surgical drain with sensors for monitoring internal tissue condition by transmittance |
US7963956B2 (en) * | 2003-04-22 | 2011-06-21 | Antisense Pharma Gmbh | Portable equipment for administration of fluids into tissues and tumors by convection enhanced delivery technique |
US7241283B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-07-10 | Ad-Tech Medical Instrument Corp. | Method for intracranial catheter treatment of brain tissue |
US20050043669A1 (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Codman & Shurtleff, Inc. | Trimmable sensing catheter |
US20080214951A1 (en) * | 2004-02-03 | 2008-09-04 | Neuro Diagnostic Devices, Inc. | Cerebrospinal Fluid Evaluation Systems |
US7520862B2 (en) * | 2004-02-03 | 2009-04-21 | Neuro Diagnostic Devices, Inc. | Cerebral spinal fluid shunt evaluation system |
US8057401B2 (en) * | 2005-02-24 | 2011-11-15 | Erich Wolf | System for transcutaneous monitoring of intracranial pressure |
US7585280B2 (en) | 2004-12-29 | 2009-09-08 | Codman & Shurtleff, Inc. | System and method for measuring the pressure of a fluid system within a patient |
US8182433B2 (en) * | 2005-03-04 | 2012-05-22 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
US8075498B2 (en) | 2005-03-04 | 2011-12-13 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
WO2006095343A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Anatoly Babchenko | An optical sensor and a method of its use |
US7510533B2 (en) | 2005-03-15 | 2009-03-31 | Codman & Shurtleff, Inc. | Pressure sensing valve |
AU2012200359B2 (en) * | 2005-03-13 | 2013-09-19 | Integra LifeSciences Switzerland Sarl | Pressure sensing devices |
AU2006200951B2 (en) * | 2005-03-13 | 2012-01-19 | Integra LifeSciences Switzerland Sarl | Pressure sensing devices |
US10362947B2 (en) | 2005-03-15 | 2019-07-30 | Integra LifeSciences Switzerland Sarl | Pressure sensing devices |
EP2363073B1 (en) | 2005-08-01 | 2015-10-07 | St. Jude Medical Luxembourg Holding S.à.r.l. | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
US7753902B1 (en) * | 2005-11-17 | 2010-07-13 | Hebah Noshy Mansour | Methods and devices for tissue monitoring |
US8048063B2 (en) * | 2006-06-09 | 2011-11-01 | Endosense Sa | Catheter having tri-axial force sensor |
US8567265B2 (en) | 2006-06-09 | 2013-10-29 | Endosense, SA | Triaxial fiber optic force sensing catheter |
US20070296125A1 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Joel Colburn | Thin cuff for use with medical tubing and method and apparatus for making the same |
US8157789B2 (en) * | 2007-05-24 | 2012-04-17 | Endosense Sa | Touch sensing catheter |
US8622935B1 (en) | 2007-05-25 | 2014-01-07 | Endosense Sa | Elongated surgical manipulator with body position and distal force sensing |
US7766875B2 (en) * | 2007-09-28 | 2010-08-03 | Codman & Shurtleff, Inc. | Catheter for reduced reflux in targeted tissue delivery of a therapeutic agent |
US8147480B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-04-03 | Codman & Shurtleff, Inc. | Catheter for reduced reflux in targeted tissue delivery of a therapeutic agent |
US9204812B2 (en) | 2007-10-31 | 2015-12-08 | DePuy Synthes Products, LLC | Wireless pressure sensing shunts |
US8480612B2 (en) | 2007-10-31 | 2013-07-09 | DePuy Synthes Products, LLC | Wireless shunts with storage |
US8454524B2 (en) | 2007-10-31 | 2013-06-04 | DePuy Synthes Products, LLC | Wireless flow sensor |
US8298227B2 (en) * | 2008-05-14 | 2012-10-30 | Endosense Sa | Temperature compensated strain sensing catheter |
WO2010042686A1 (en) | 2008-10-09 | 2010-04-15 | Sharma Virender K | Method and apparatus for stimulating the vascular system |
US10603489B2 (en) | 2008-10-09 | 2020-03-31 | Virender K. Sharma | Methods and apparatuses for stimulating blood vessels in order to control, treat, and/or prevent a hemorrhage |
WO2011053766A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Advanced Bionics, Llc | Steerable stylet |
US8478384B2 (en) * | 2010-01-19 | 2013-07-02 | Lightlab Imaging, Inc. | Intravascular optical coherence tomography system with pressure monitoring interface and accessories |
CN103002940B (zh) | 2010-03-19 | 2018-09-14 | 华盛顿大学 | 用于过量体液的引流系统 |
WO2012099984A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Innerspace, Inc. | Stylet that senses csf |
EP2696777B1 (en) | 2011-04-14 | 2020-08-05 | St. Jude Medical International Holding S.à r.l. | Catheter assembly with optical force sensor |
CN102205162B (zh) * | 2011-06-17 | 2013-04-10 | 南京航空航天大学 | 一种颅内压监测引流管 |
EP2874536B1 (en) * | 2012-07-20 | 2018-03-21 | Endophys Holdings, LLC | Transducer interface system and method |
US9072864B2 (en) * | 2012-11-28 | 2015-07-07 | Ad-Tech Medical Instrument Corporation | Catheter with depth electrode for dual-purpose use |
DE102013210349A1 (de) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Optische Druckmessvorrichtung und optisches Druckmessverfahren |
ES2856009T3 (es) * | 2013-07-18 | 2021-09-27 | Endophys Holdings Llc | Sistema y método de análisis de la presión arterial |
AU2015204868B2 (en) * | 2014-01-07 | 2019-05-16 | Potrero Medical, Inc. | Systems, devices and methods for draining and analyzing bodily fluids |
US10413710B2 (en) | 2014-01-16 | 2019-09-17 | University Of Washington | Pressure reference assemblies for body fluid drainage systems and associated methods |
MX2016012486A (es) | 2014-03-24 | 2017-01-06 | Arkis Biosciences | Un transpondedor de biopresion con sensor doble implantable y metodo de calibracion. |
US20170014554A1 (en) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | H. George Brennan | System and method for aspirating bodily fluid |
US9498300B1 (en) * | 2015-07-30 | 2016-11-22 | Novartis Ag | Communication system for surgical devices |
JP6691602B2 (ja) | 2016-01-07 | 2020-04-28 | セント・ジュード・メディカル・インターナショナル・ホールディング・エスエーアールエルSt. Jude Medical International Holding S.a,r.l. | 光学的感知のためのマルチ・コア・ファイバを有する医療デバイス |
TWI653031B (zh) * | 2016-03-28 | 2019-03-11 | 鉅旺生技股份有限公司 | 無線壓力檢測儀 |
WO2018038930A1 (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Cedars-Sinai Medical Center | Device for brain electrical monitoring with or without combined brain fluid drainage |
WO2018092074A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Auckland Uniservices Limited | Pressure sensor |
EP3762082A1 (en) | 2018-03-06 | 2021-01-13 | Medtronic Vascular Inc. | Rapid exchange balloon catheter |
WO2020023418A1 (en) | 2018-07-23 | 2020-01-30 | Enclear Therapies, Inc. | Methods of treating neurological disorders |
EP3826649A4 (en) | 2018-07-23 | 2022-07-20 | Enclear Therapies, Inc. | METHODS OF TREATMENT OF NEUROLOGICAL DISORDERS |
JP2022526671A (ja) | 2019-04-11 | 2022-05-25 | エンクリアー セラピーズ, インク. | 脳脊髄液の改善の方法ならびにそのためのデバイスおよびシステム |
DE102019123527A1 (de) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | Fresenius Medical Care AG & Co. KGaA | Bestimmung eines Schlauchdrucks mittels Laser-Interferometrie sowie Vorrichtung hierfür |
CN110514627B (zh) * | 2019-08-26 | 2024-06-07 | 松山湖材料实验室 | 硅片反射率测量方法及其测量装置 |
US20220016404A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-20 | Cerebral Therapeutics, Inc. | Fluid catheter device for recording brain state |
CN117330234B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-03-15 | 微智医疗器械有限公司 | 一种压力传感器组件制作方法及压力传感器组件 |
Family Cites Families (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2603210A (en) * | 1952-07-15 | Collapsible liquid column | ||
US2118637A (en) * | 1936-03-05 | 1938-05-24 | Gen Electric | Evaporator for refrigerating machines |
US2458305A (en) * | 1947-04-26 | 1949-01-04 | Richard D Sanders | Tubular article comprising rubberlike material |
US3225762A (en) | 1963-10-25 | 1965-12-28 | Yolan R Guttman | Intravenous stylet catheter |
US3353410A (en) | 1965-07-27 | 1967-11-21 | Hewlett Packard Co | Overload stop for pressure transducer |
US3421510A (en) * | 1966-01-10 | 1969-01-14 | Edward L Kettenbach | Drain having shielded suction tube |
US3503116A (en) | 1967-10-09 | 1970-03-31 | Bendix Corp | Method of fabricating a pressure transducer |
US3714829A (en) | 1970-06-29 | 1973-02-06 | Beckman Instruments Inc | Pressure measuring system |
DE2703274C3 (de) * | 1977-01-27 | 1982-01-21 | Richard Wolf Gmbh, 7134 Knittlingen | Endoskop, insbesondere Resektoskop |
US4168703A (en) * | 1977-07-18 | 1979-09-25 | Kenneth Kenigsberg | Gastroesophageal reflux diagnostic tool |
US4588395A (en) | 1978-03-10 | 1986-05-13 | Lemelson Jerome H | Catheter and method |
US4329058A (en) | 1979-01-22 | 1982-05-11 | Rockwell International Corporation | Method and apparatus for a Fabry-Perot multiple beam fringe sensor |
US4803992A (en) | 1980-10-28 | 1989-02-14 | Lemelson Jerome H | Electro-optical instruments and methods for producing same |
US4578061A (en) | 1980-10-28 | 1986-03-25 | Lemelson Jerome H | Injection catheter and method |
US4351342A (en) * | 1981-06-10 | 1982-09-28 | Wiita Bruce E | Balloon catheter |
DE3127882A1 (de) * | 1981-07-15 | 1983-02-03 | Jean Richard Dr. 3000 Hannover Moringlane | Mess- und ableitungsvorrichtung zum studium sowie zur behandlung des hydrocephalus und zum monitoring bei externer liquordrainage |
US4423725A (en) * | 1982-03-31 | 1984-01-03 | Baran Ostap E | Multiple surgical cuff |
US4446715A (en) | 1982-06-07 | 1984-05-08 | Camino Laboratories, Inc. | Transducer calibration system |
DE3483660D1 (de) | 1983-05-25 | 1991-01-10 | Camino Lab Inc | Fiberoptischer messwandler. |
US4611600A (en) | 1983-11-21 | 1986-09-16 | Cordis Corporation | Optical fiber pressure transducer |
US4703174A (en) | 1984-03-02 | 1987-10-27 | Fiberdynamics, Inc. | Fiberoptic temperature/pressure sensor system |
WO1985003855A1 (en) | 1984-03-08 | 1985-09-12 | Optical Technologies, Inc. | Fluid flow sensing apparatus for in vivo and industrial applications emloying novel differential optical fiber pressure sensors |
US4678904A (en) * | 1984-07-06 | 1987-07-07 | Technology Dynamics, Inc. | Optical measuring device using a spectral modulation sensor having an optically resonant structure |
US4578057A (en) * | 1984-08-31 | 1986-03-25 | Cordis Corporation | Ventricular right angle connector and system |
US4703757A (en) | 1984-11-16 | 1987-11-03 | Cordis Corporation | Optical fiber pressure transducer |
DE3443337A1 (de) * | 1984-11-28 | 1986-05-28 | Richard Wolf Gmbh, 7134 Knittlingen | Instrument zur untersuchung und behandlung von koerperkanaelen |
US4632668A (en) * | 1984-12-31 | 1986-12-30 | University Of Virginia Alumni Patents Foundation | Ventricular catheter |
SE441725B (sv) | 1985-01-10 | 1985-11-04 | Bertil Hok | System for fysiologiska tryckregistreringar |
FR2579092B1 (fr) | 1985-03-22 | 1989-06-16 | Univ Toulouse | Capteur implantable de pression intracranienne |
JPS61235731A (ja) | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Sharp Corp | 感圧素子 |
US4672974A (en) | 1985-06-14 | 1987-06-16 | Lee Arnold St J | Method and apparatus for "zeroing" and calibrating a catheter-tip gauge-pressure transducer |
NL8502543A (nl) | 1985-09-17 | 1987-04-16 | Sentron V O F | Langwerpig drukgevoelig element, vervaardigd uit halfgeleidermateriaal. |
US4705047A (en) | 1985-09-30 | 1987-11-10 | Camino Laboratories, Inc. | Output circuit for physiological measuring instruments |
US4658829A (en) | 1985-10-10 | 1987-04-21 | Utah Medical Products, Inc. | Method and apparatus for pressure transducer calibration and simulation |
US4705499A (en) | 1985-12-23 | 1987-11-10 | Cordis Corporation | Implantable servo valve having integral pressure sensor |
US4739771A (en) | 1986-02-20 | 1988-04-26 | Kim Manwaring | Thermal method and apparatus for measuring organ blood perfusion |
US4799474A (en) * | 1986-03-13 | 1989-01-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Medical tube to be inserted in body cavity |
US4723556A (en) | 1986-04-14 | 1988-02-09 | Cordis Corporation | Intracranial ventricular catheter assembly |
ATE110552T1 (de) | 1986-06-09 | 1994-09-15 | Univ California | Gerät zur beseitigung von gallensteinen. |
US4730622A (en) | 1986-07-01 | 1988-03-15 | Cordis Corporation | Pressure and oxygen saturation catheter |
US4735212A (en) | 1986-07-01 | 1988-04-05 | Cordis Corporation | Multiple site fiber optic pressure transducer |
US4713049A (en) * | 1986-08-05 | 1987-12-15 | Medical Engineering Corporation | Ureteral stent kit |
US4800749A (en) | 1986-08-15 | 1989-01-31 | Hewlett-Packard Company | Transducer calibration circuit |
US4711246A (en) | 1986-09-02 | 1987-12-08 | Fiberoptic Sensor Technologies, Inc. | Fiber optic coupled pressure transducer using single fiber and method of fabrication |
US5046497A (en) * | 1986-11-14 | 1991-09-10 | Millar Instruments, Inc. | Structure for coupling a guidewire and a catheter |
US4873986A (en) * | 1987-04-01 | 1989-10-17 | Utah Medical Products | Disposable apparatus for monitoring intrauterine pressure and fetal heart rate |
US4815472A (en) | 1987-06-01 | 1989-03-28 | The Regents Of The University Of Michigan | Multipoint pressure-sensing catheter system |
GB2205244B (en) * | 1987-06-01 | 1991-04-03 | Blagoveshchensk G Med Inst | Device for cleansing the colon |
US4787396A (en) | 1987-06-18 | 1988-11-29 | Fiberoptic Sensor Technologies, Inc. | Fiberoptic pressure transducer |
US4796641A (en) | 1987-07-06 | 1989-01-10 | Data Sciences, Inc. | Device and method for chronic in-vivo measurement of internal body pressure |
US4950232A (en) * | 1987-08-11 | 1990-08-21 | Surelab Superior Research Laboratories | Cerebrospinal fluid shunt system |
US4815471A (en) | 1988-08-01 | 1989-03-28 | Precision Interconnect Corporation | Catheter assembly |
US5078688A (en) * | 1989-09-22 | 1992-01-07 | Baxter International Inc. | Paracentesis catheter system |
WO1991005575A1 (en) * | 1989-10-11 | 1991-05-02 | Baxter International Inc. | Integral intracranial pressure monitor and drainage catheter assembly |
US5242389A (en) * | 1990-07-19 | 1993-09-07 | Sherwood Medical Company | Enteral feeding tube enteral feeding tube with separate stylet lumen |
US5197457A (en) * | 1990-09-12 | 1993-03-30 | Adair Edwin Lloyd | Deformable and removable sheath for optical catheter |
US5117836A (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-02 | Millar Instruments, Inc. | Method for measuring intracranial fluid characteristics |
US5191898A (en) * | 1990-10-22 | 1993-03-09 | Millar Instruments, Inc. | Method and assembly for measuring intracranial fluid characateristics |
EP0540783B1 (en) * | 1991-11-04 | 1997-01-29 | Dräger Medical Electronics B.V. | Catheter |
-
1990
- 1990-10-10 WO PCT/US1990/005804 patent/WO1991005575A1/en active IP Right Grant
- 1990-10-10 JP JP02515556A patent/JP3134121B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-10 EP EP90916954A patent/EP0447545B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-10 CA CA002044159A patent/CA2044159C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-10 DE DE69007465T patent/DE69007465T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-10-01 US US08/130,634 patent/US8066681B1/en active Active
-
1997
- 1997-11-07 US US08/966,435 patent/US6210346B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7286870B2 (en) | 1994-10-06 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
US7440794B2 (en) | 1994-10-06 | 2008-10-21 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
US7715904B2 (en) | 1994-10-06 | 2010-05-11 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
US8050744B2 (en) | 1994-10-06 | 2011-11-01 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
JP2005037314A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Myotoku Ltd | 光干渉型圧力センサ |
JP2008531186A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | リクヴォール アーベー | 脳脊髄システムの流体性を判定する方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8066681B1 (en) | 2011-11-29 |
DE69007465T2 (de) | 1994-10-20 |
CA2044159A1 (en) | 1991-04-12 |
EP0447545A1 (en) | 1991-09-25 |
DE69007465D1 (de) | 1994-04-21 |
WO1991005575A1 (en) | 1991-05-02 |
US6210346B1 (en) | 2001-04-03 |
CA2044159C (en) | 2003-04-15 |
EP0447545B1 (en) | 1994-03-16 |
JP3134121B2 (ja) | 2001-02-13 |
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---|---|---|
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Hong et al. | Fiber Optic Pressure Sensor Design Considerations And Evaluation |
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