JPH06506799A - サーミスタ組成体ならびにその製造方法 - Google Patents

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】 サーミスタ組成体ならびにその製造方法＆■Ω背旦 本発明はセンター組成体、例えば、サーミスタ組成体と、そのようなセンサー組 成体の製造方法に関する。殊に、本発明は検出中のパラメータ値の変化に対して センサーが高速に反応できるようにしたオーバーコーチングにより電気的に絶縁 されるセンサー組成体に関する。上記オーバーコーチングは、検出される）くラ メータ値の変化に対してセンサーが高速に反応できるオーバーコーチングで電気 的に絶縁され患者の治療診断用に／ｌＫｎで使用可能なように生体と両立可能と したセンサー組成体に関する。

検出されるパラメータの値に応答して電気信号を提供するセンサー素子は分解状 態で設けられることが多い。

例えば、サーミスタは通常のサーミスタ素子、例えばサーミスタチ・ツブと、ウ ェハと、ビート等と、多くの場合ガラス製でサーミスタ素子上に気密にシールさ れた保護コーチングと、はぼ１インチオーダの比較的短い導電性のリード線でサ ーミスタ素子と電気的に連絡し保護コーチングを超えて延びるものとを含む基本 単位として販売されることが多い。そのようなサーミスタ単位を効果的に使用す るためには、多くの場合、これらリード線を一本の長いコード中の導電延長線ヘ ボンドすることが必要である。上記延長線は最終的に遠隔配置された温度モニタ ー装置（従来設計のものでよい）と電気的に連絡する。

サーミスタと長尺コードの組み合せを組み立てる際、リード線と延長線間の接続 は、例えば安全上から電気的に絶縁され、これら線により伝送される電気信号の 完全性を保護することが重要となることが多い。更に、含まれるサーミスタが高 速な応答時間を有する、即ち、検出される温度の変化に対して高速に反応できる ようにサーミスタ組成体を構成することが重要であることが多い。

サーミスタ組成体を生体内で、例えば血液のような体液の存在する下で使用する 場合には、その他の要素が更に重要になる。そのような用途では、サーミスタ組 成体は生体と両立性である。即ち、サーミスタ組成体が配置される個体に対して 実質的な影響を及ぼさず、そのような個体内に存在する時に実質上無傷のまま（ 構造上の安全性を維持する）であるようにすることが望ましい。

サーミスタ組成体の製造作業自体は比較的厳格な、又は高い品質管理要件を満た すことのできる信頼性のある製品を提供するようにする必要がある。

従来より、サーミスタ組成体はサーミスタのリード線を長尺コードの延長線にボ ンドした後、ポリビニル　ホルマール又はフェノール　ホルムアルデヒド形の熱 硬化性樹脂の先駆物質をサーミスタとボンド線に付与することによって生産され てきた。

上記付与された先駆物質をその後例えば約３５０〜４５０℃オーダの上昇温度で 硬化させ、ポリビニル　ホルマール又はフェノール　ホルムアルデヒド形樹脂コ ーチングをつくりだす。このコーチングは十分な電気絶縁性と熱伝導性を与える が、若干の問題点も存在する。例えば、オーバーコーチングの厚さは組成体毎に 変化してそのような組成体の大量生産を困難にしたり、相当量の規格外製品の生 産をひきおこす恐れがある。高い硬化温度を使用することはサーミスタ素子にと っては危険で、規格外製品を生産する恐れがある。

生体内用途に関しては、ポリビニル　ホルマール又はフェノール　ホルムアルデ ヒド形樹脂は体液内ですこぶる安定であるが、毒性をもつ恐れがある。そのため 、そのようなオーバーコートサーミスタ組成体は比較的厚い生体両立性材料によ り更にオーバーコーチングして生体内用途で使用することが多い。だが、そのよ うな比較的厚いもう一つのオーバーコーチングはサーミスタ組成体の反応時間を 大きくする。

それ故、新しいセンサー組成体、特にサーミスタ組成体とそのような組成体を製 作する方法が有利であることは明らかである。

バトック米国特許４，６２３，５５９号は、サーミスタちエノ１を覆うポリエス テルとモノアクリレートを含む紫外線輻射硬化性の組成の保護コーチングを含む サーミスタを開示している。

コーチング内には垂れ防止剤やチキソトロープ剤を含めることができる。ウェハ のサーミスタリード基部はこのコーチングによってはカバーされない。また、例 えばガラスビードのようなその他の保護コーチングもウェハを包囲してはいない 。ポリエステル含有コーチングは水圧的に不安定で吸水性があり、そのような材 料を生体内やセンサー組成体が水媒にさらされるようなその他の用途で使用する 価値を疑わしいものにする。

ダンカート米国特許３，８３９，７８３号は酸化アルミ添加エポキシ材料のよう な電気絶縁性の熱伝導性材料との組み合わせをコーチングすることによりリード 線の遠端をサーミスタウェハにボンドする方法について開示している。ウェハの サーミスタリード基部はコーチングされず、その他の保護コーチングもウェハを 包囲していない。

ウニブラー米国特許４．　７９６．６４０号は個々人の身体内に流れる流体の温 度を測定する際に使用するサーミスタについて開示している。

ビード形カーミスタのビードが塩をつくるために−もしくはそれ以上のビニール と（又は）ウレタンの薄いコーチングで覆うことが開示されている。ビードのサ ーミスタリード基部はこの材料により覆われるものとは開示されていない。また 、チキソトロープ剤はこのコーチングの成分としては示されていない。

ルーシー米国特許４，２８２，２６９号は、電子部品、例えばコンデンサーを硼 酸塩を含む紫外線輻射硬化性の保護コーチング組成によりコーチングする方法に ついて開示している。上記硼酸塩は硬化時間を小さくする一方、硬化される膜の 厚さを大きくする作用を有するものとして示されている。

好ましい材料はエポキシ基又はウレタン基の何れかと置換し硼酸塩を含む紫外線 光硬化性のアクリレート組成物である。必要とあらばチキソトロープを添加する こともできる。本特許はコーチングサーミスタやサーミスタリードについて開示 しておらず、生体内用途におけるサーミスタ組成体のようなセンサー組成体の使 用については関与していない。

介■Ω斐約 今回、新たなセンサー組成体、例えば、サーミスタ組成体と、同組成体を製作す る方法か発見された。本組成体は大量生産可能な制御された厚さの電気絶縁性の オーバーコーチングを備えていてすこぶる効果的である。

更に、特にサーミスター組成体のような温度センサー組成体に関して、本組成体 は効果的に熱伝導性の材料でオーバーコートされることによって、そのような組 成体が検出される温度の変化に対して高速に反応できるようにしている。

本組成体上のオーバーコーチングは生体両立性で、そのような組成体を生体内で の使用に有効であるようにすることが望ましい。

更に、そのようなオーバーコーチングはほぼ非吸水性で高い水圧安定性を有する ことが望ましい。本センサー組成体は正確で信頼性があり再現可能な測定値を有 し、特に例えば体液のような水媒にさらされた時でも長期間構造上の安全性を維 持できることが望ましい。

本センサー組成体は本発明の方法を活用して例えばすこぶる効果的がっ効率的に 大量生産することができる。

そのような方法は、信頼性があり再生可能な製品を比較的高速に生産すると共に 、センサー組成体を生産するために必要な工程の数を少なくすることができる。

更に、本方法は規格外製品の数を余り多くせずに、例えばオーバーコーチング厚 さとセンサー応答性（応答速度）の点で高品質の制御基準を充たす組成センサー を生産することができる。本発明の一つの広い局面では、パラメータ値を検出し 、パラメータ値の変化と共に変化する電気信号を提供するセンサー素子を含むセ ンサーを備えるセンサー組成体が提供される。検出素子と電気的に交信する導電 性のリード線が含まれている。その各々がセンサーのリード線の異なる一つのボ ンディングゾーンにボンドされる導電性延長線を含む長尺部材又はコードが設け られる。長尺部材の一部と考えることのできる電気絶縁被覆をボンディングゾー ンの延長線基部上に配置する。検出素子、リード線及びボンディングゾーン上、 特に電気絶縁被覆の一部、電気絶縁性オーバーコーチングを配置し、少なくとも 一つの重合可能成分と少なくとも一つのチクソトロープ成分より成る混合体から 導出する。チクソトロープ部品は少なくともオーバーコーチングの厚さを制御し ゃすくする上で有効な量だけオーバーコーチング先駆物質混合体内に存在するこ とが望ましい。

本発明の特に有効な実施例はサーミスタ組成体に関するものである。本例では、 サーミスタ組成体は通常のサーミスタチップ、ウェハ、ビード等のようなサーミ スタ素子と、サーミスタ素子を実質」二包囲しサーミスタ素子の周囲に気密にシ ールされた保護コーチングと、サーミスタ素子と電気的に連絡し保護コーチング を超えて延びる導電リード線とを含むサーミスタを備える。

長尺部材が設けられ、その各々がボンディングゾーンのサーミスタのリード線の 異なる一つにボンディングされる導電性延長線と、ボンディングゾーンの延長線 基部１−に配置される電気絶縁被覆を含む。電気絶縁性の熱伝導性オーバーコー チングが設けられ、保護コーチング、リード線、ボンディングゾーン上、特に電 気絶縁被覆の一部に配置し、少なくとも一つの重合可能成分と少なくとも一つの チキソトロープ成分より成る混合物から導出する。上記チキントロープ成分はチ キソトロープ成分のない実質上同一のオーバーコーチングに対するオーバーコー チングの熱伝導性を向上させる上で効果的な量だけオーバーコーチング内に存在 することが望ましい。このように熱伝導性が向上することによってサーミスタ組 成体が検出温度値の変化に反応する上で必要な時間は短くなる。

本発明のセンサー組成体製造方法は、センサー、例えばサーミスタの導電性リー ド線を長尺部材の導電延長線にボンディングしてボンディングゾーンを含む複合 線を形成することから成る。

少なくとも一つの重合可能成分と少なくとも一つのチキントロープ成分より成る 混合体をセンサーとボンディング、特にボンディングゾーンの電気絶縁被覆基部 を有する長尺部材の一部上へ塗布することか望ましい。塗布混合物の重合可能成 分は硬化する。この塗布された混合物は紫外線輻射と、ガンマ線輻射と（又は） 、電子ビーム輻射に、塗布された混合物内の重合可能成分を少なくとも一部硬化 させる上で有効な条件の下でさらすことが望ましい。上記一部硬化された塗布混 合物は硬化を完了させ（又は）硬化した塗布混合物を組成体の他の部品により確 実に接着させる上で十分な時間、例えば上昇温度のような条件にさらすことがで きる。何れにせよ、前記塗布混合物から絶縁性の、特に、熱伝導性のオーバーコ ーチングを形成する。上記の一つ又はそれ以上の輻射形態にさらされると同時に オーバーコーチング内にポリマーを形成する重合可能成分又はその混合物を使用 すると相当な利点が得られる。

この特徴によりオーバーコーチングの形が設定され温度を上昇させたり、一部完 成した組成体を過度に運搬したり、処理したすせずに少なくとも一部硬化させる ことができる。

重合可能成分を少なくとも一部すこぶる効果的、効率的且つ高速に硬化させるた めにそのような形態の輻射を使用することによってオーバーコーチングの最終的 な形、特に厚さが設定される。このようにオーバーコーチングを少なくとも・一 部硬化させる方法によって再現可能な検出特性、例えば応答時間を有するセンサ ー組成体の大量生産が容易になる。必要とあらば、そのような輻射にさらした後 に、オーバーコーチングを少なくとも一部硬化されたオーバーコーチング内に存 在するポリマー／重合可能成分を、更に又は完全に硬化させたり、オーバーコー チングをサーミスタ組成体の−又はそれ以上の他の部分により確実に接着させる 上で十分な時間上昇温度にさらすことができる。

本オーバーコーチングは例えば安全使用のために電気絶縁を提供する上で効果的 である。そのようなオーバーコーチングは少なくともほぼ５００ボルト／ミル、 即ち、少なくとも約５００ボルト１０．００１インチの電圧耐性を有することが 望ましい。オーバーコーチングは有効絶縁性を付与するために十分厚くすること が必要である。だが、過大な厚さのオーバーコーチングは浪費的であり、特に温 度センサーについてはセンサー組成体の動作にとって危険であるから避けるべき である。一つの有益な実施例ではオーバーコーチングはほぼ０．０００５〜・０ ２０５インチ、特にほぼ０．００１〜０．０２インチの範囲の平均厚さを有する ことが望ましい。

本発明のオーバーコーチングは以下の特徴のうち少なくとも一つを備えることが 望ましい。即ち、生体両立性と、水圧的安定性と、実質上非吸水性とである。

本文いうところのオーバーコーチングはそれらが身体組織や体液がさらされる個 体に対して重要な危険な影響を与えずに、所望の結果、例えば、所望の医療診断 や治療手続を得るに十分な期間、身体（人体）組織や体液にさらすことができる 場合には、生体両立性であるといえる。本文でいうオーバーコーチングは、それ らが７２時間３７℃で血液や従来の塩水のような水媒にさらされた後、構造」二 無傷のままにとどまれば、水圧上安定的であるといえる。本文でいうオーバーコ ーチングはそれらが１０時間３７℃の下で、血液や従来塩水のような水媒にさら された後に水の重量にして５％しか、特に１％しか吸収しなければ実質上非吸水 性であるといえる。

そのような本コーチングの特性は、特にセンサー組成体を多管腔カテーテルのよ うなカテーテルと共に生体内で使用する場合に効果的である。

本オーバーコーチングは、少なくとも一部重合化可能成分やそれらの混合物から 導出される少なくとも一つのポリマーを含む。そのような重合化可能成分は紫外 線輻射、ガンマ線輻射、電子ビーム輻射にさらすことによって重合化可能なもの であることが望ましい。そのようなオーバーコーチング内には結果として得られ るオーバーコーチングが本文で述べたような働きをする場合には任意の適当なポ リマー又はそれらの混合物を含めることができる。−例では、ポリマーは熱硬化 性ポリマーとすることができる。本オーバーコーチング内に含ませる上で有益な ポリマーの例は、エポキシポリマー、少なくともメタクリル酸の一つから誘導さ れるポリマー、メタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エステル、およ びそれらの混合物を含む。そのようなポリマーを得ることの可能な重合可能混合 物の特殊例はディマックス・エンジニアリング・アドヒーシブよりＤＹＭＡＸＩ Ｉ　Ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｅ　２０１５９の商標の下に市販のメタクリル酸エステ ル接着剤配合物と、ユニオン・カーバイド・ケミカルズとプラスチ・ツク・カン ノくニーよりＥＮＶＩＢＡＲＵＶ１２４４Ｘ３の商標の下に市販のエポキシド／ ポリオール配合物を含む。

オーバーコーチングを導出する混合物は、特に重合化が紫外線輻射により開始さ れる場合、重合化成分の重合の開始を効果的にする量だけの少なくとも一つの開 始剤、例えば少なくとも一つの光開始剤を含むことができる。紫外線輻射の存在 下で重合化を開始させるために従来より使用されるもののような任意の適当な開 始剤や開始剤の混合物を含めることかできる。オーツく一コーチングやその性質 、例えばその生体両立性に有害な影響を及ぼす恐れのある開始剤や開始剤量を避 けるように注意すべきである。

有益な開始剤の例としては、ベンゾフェノン、ジエチオキシアセトフエノン、２ ．３−ジノチオキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンゾイン・メチル・エー テル、ベンゾイン・エチル・エーテル、ベンゾイン・イソプロピル・エーテル、 特表平ｅ−５ｏｅ７９９（５） ベンゾイン・イソブチル・エーテル、クロロチオ、キサンノン、アゾービスーイ ソブチルロリトリル、Ｎ−メチル　ジェタノールアミン　ベンゾフェノン等を含 む。

そのような開始剤は混合物内に存在する重合可能成分の全重量に基づいてほぼ１ 〜１０重量％、特に２〜５重量％の範囲の量だけ存在することが望ましい。更に 、アミン、例えば、フェニレンジアミン、ベンジルジメチル・アミン、メチルベ ンジルジメチルアミン、ジメチルアミノメチルフェノールのような触媒を開始メ カニズムを促進するに効果的な量、混合物の１００重量部毎に全体として０゜０ ５〜１．０重量部だけ使用することができる。

−又はそれ以上のチキソトロープ成分を本オーバーコーチングと混合物内に含め 、その結果、又は本文のその他の箇所で述べる結果を得る。チキソトロープ成分 はそれらが本文で述べるような作用をする限り、任意の適当なものを使用するこ とができる。センサー組成体の所望性質、例えば、生体両立性に対し７て有害な 作用を及ぼす恐れのある成分を避けるためにチキソトロープ成分を選択するにあ ったっては注意が必要である。チキソトロープ成分は無機性であることが望まし ７い。有益なチキソトロープ成分の例としてはヒユームドシリカのようなシリカ 、コロイド状アルミシリケートクレー、アルカリ土類金属のカーボネートとスル フェート、マグネシアのような酸化金属があげられる。チキソトロープ成分は混 合物とオーバーコーチングの総量に基づいてほぼ０，１．〜１５重量％、特に０ ．　２〜７重量％の範囲の量たけ混合物とオーツ１−コーチング内に存在するこ とが望ましい。

本発明のセンサー組成体のようなセンサー組成体の製造方法は、本文の別の箇所 で述べるような混合物のような少なくとも一つの重合成分と少なくともチキソト ロープ成分より成る混合物を付与することから成る。これらの方法は、本文で述 べたようなセンサーの導電性リード線を長尺部材の導電延長線にボンディングし てリード線と延長線力哄にポンドされるボンディングゾーンを含む複合線を形成 することから成る。上記の混合物はセンサーとボンディングゾーンに塗布する。

この塗布混合物はその後、内部の重合成分を硬化（重合化）するに効果的な条件 にさらす。塗布混合物はその内部の少なくとも一つの重合成分を少なくとも一部 硬化させる上で有効な条件の下で紫外線輻射、ガンマ線輻射、電子ビームにさら すことが望ましい。例えばほぼ１００〜１５０℃の範囲の上昇温度を使用するこ とにより更にオーバーコーチングを硬化させ（又は）オーバーコーチングの組成 体の−又はそれ以上の成分に対する接着力を向トさせることができる。電気絶縁 性の、特に熱伝導性のオーバーコーチングを塗布混合物から形成する。

ボンディング工程はリード線を延長線に対して点溶接する段階を含む。

塗布工程は、センサーとボンディングゾーンを一定量の混合物内に浸すことを含 む。−例では、長尺部材はボンディングゾーンの延長線基部上に配置された電気 絶縁被覆を含む。

塗布工程は混合物をこの被覆の一部に塗布する働きをなす。このようにして、セ ンサー組成体全体は電気的に絶縁性となる。

本発明は、その他の特徴と利点と共に、添付図面と相俟った以下の説明から最も 良く理解することができる。

凹面の両里μ説朋 図１は、本サーミスタ組成体の一例を示す一部断面概略図である。

図２は、図１の線２−２に沿って描いた一部断面図である。

図３は、図１の線３−３に沿って描いた断面図である。

図４は、本発明のセンサー組成体を生産する方法の一例を示すプロ・ツクフロー ダイヤグラムである。

図５は、本発明によるサーミスタ組成体を使用する多管腔医療カテーテルの側面 図である。

図６は、図５の線６−６に沿って描いた一部断面図である。

凹面９詳褪ム説朋 図１は、従来の温度モニター装置１２と電気的に連絡した全体を１０で示すサー ミスタ組成体を示す。サーミスタ組成体１０は全体を１４で示すサーミスタと、 全体を１６で示す長尺の延長コードと、オーバーコーチング１８を含む。

サーミスター１４は、従来設計によるザーミスタチップ２０と、チップ２０の周 囲に保護コーチングを形成する気密シールガラスビード２２と、チップ２０に電 気的に接続されガラスビード２２を超えて延びる２本のリード線２４．２６を備 える。リード線２４．２６はチップ２０間で電気信号を伝達しあう働きを行い、 任意の適当な導電性の、特に金属性の材料により構成することができる。特に有 益な実施例では、リード線２４．２６は、プラチナ含有合金より構成する。サー ミスタ１４はサーミスタ組成体１０が製作される基礎単位として設けることが多 い。

長尺の延長コード１６は延長線２８．３０と、電気絶縁被覆３２を含む。延長線 ２８．３０は、コード１６の遠端３４を超えて還部へと延びる。だが、これら延 長線２８．３０は、最終的に温度モニター装置１２と電気的に連絡しあうことに よってリート線２４．２６と共にチップ２０と単位１２間の電気的連絡を可能に している。延長線２８．３０は任意の適当な導電性の、特に金属材料により製作 することができる。リード線２４．２６と延長線２８．３０の製作材料は、例え ば共に効果的にボンド可能な材料から選び、組成体１０の使用中におけるボンド の構造的安全性を維持し、そのような線を介して伝達される電気信号の完全性を 維持するようにすべきである。−例では、延長線２８．３０はニッケル磁石配線 材料のようなニッケル合金より製作される。

リード線２４．２６の各々は例えば、従来の点溶接手法によりそれぞれ延長線２ ８．３０にボンディングする。このボンディングは、リード線２４．２６の基端 部と延長線２８．３０の遠端部を含むボンディングゾーンで行われる。何れにせ よ、リード線２４．２８と延長線２６．３０はそれらが互いに電気連絡するよう に効果的にボンディングされる。

オーバーコーチング１８は、ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラ スチック・カンパニー社よりＥＮＶＩＢＡＲＵＶ１２４４Ｘ３の商標の下に市販 のエポキシド／ポリオール配合より誘導されるようなエポキシポリマーを含む。

また、オーバーコーチング１８は例えばカボット社よりＣａｂ−０−８ｉ１の商 標の下に市販のヒユームドシリカのようなチキソトロープ成分の個体粒子３８を 含む。粒子３８はオーバーコーチング１８の熱伝導性を向上させ、組成体の動作 中にオーバーコーチングの厚さを制御しやすくする作用を行う。オーツく−コ− チング１８は、実質上硼酸塩成分、特に−又はそれ以上の硼酸塩成分の有効量を 含まないことが望ましい。

オーバーコーチング１８は、特にガラスビード２２の還部半分の周りにほぼ０゜ ００５〜０．０２インチの範囲の平均厚を有する。オーバーコーチング１８はガ ラスビード２２、リード線２４，２６、ボンディングゾーン３６、延長線２８゜ ３０の露出還部、被覆３２の遠端部３９の周囲に延びる。オーバーコーチング１ ８の電圧耐性は少なくともほぼ５００ボルト／ミル、例えば１８００ボルト／ミ ルで、被覆３２と共に有効な電気絶縁度を有する組成体１０を提供する。

更に、オーバーコーチングは生体両立性で、実質上水圧安定性を有し、非吸水性 である。この特徴の組み合わせにより、サーミスタ組成体１０は生体内医療分野 で使用する上ですこぶる効果的になる。

図５，６はサーミスタ組成体１０の一つのすこぶる有効な用途を示したものであ る。全体を４０で示す多管腔カテーテルは例えば静脈又は動脈内に収納され患者 の心臓内へ移動できるような大きさの長尺で可撓性カテーテル本体又はチューブ ４２を備える。上記カテーテル４０は基端４４と遠端４６を備え、遠端に隣接す るバルーン４８を備える。サーミスタ組成体１０はその他のカテーテル用途を含 む他の用途に使用可能であることに注意されたい。

カテーテル４０はバルーン膨張管腔、貫通管腔、射出管腔、電線管腔と共に中心 管腔５０とサーミスタ管腔５２を含む複数の管腔を有する。管腔の全てはチュー ブ４２内を基端４４から遠端４６へと長手方向に延びる。だが、バルーン膨張管 腔は遠端４６でプラグにより閉栓される。サーミスタ管腔５２、射出管腔、およ び電線管腔も同様に遠端４６で閉栓される。更に、中心管腔５０は、照明光ファ イバー５４と撮像光ファイバー５６を担い、これらファイバーとそれらを中心管 腔５０内に保持する接着剤により完全密閉又は閉栓される。

光ファイバー５４．５６は中心管腔５０を貫いて基端４４から遠端４６へと完全 に延びる。貫通管腔だけかカテーテル４０を貫いて基端４４から遠端４６へと完 全に流体を導通させることかできる。貫通管腔はカテーテル遠端４６の遠位ボー ト内で終結する。この種のカテーテルとかかるカテーテルの製作方法の詳細につ いては米国特許出願筒　号、　付、（弁護士包装番号Ｄ−２３４４）を参照され たい（参考として、その全体を本文に合体している）。

サーミスタ組成体１０は図６に示すようにサーミスタ取付本体５８によりサーミ スタ管腔５２内に取り付ける。取付本体５８は、チューブ４２と共働するやや凹 形の外面６０を有し、チューブ４２の開口６４で径方向外側へ開く空胴６２を形 成する。取付本体５８はサーミスタ管腔５２内の所定位置に接着保持する。

サーミスタ組成体１０は一部を取付本体５８内に埋め込み、取付本体から空胴６ ２内へ突出する。サーミスタ組成体１０は流体が空胴内に進入貫流するように空 胴６２内へ突出し、サーミスタ組成体１０はその位置でカテーテル４ｏ上を通過 する流体と良好な熱移動関係におかれるようにする。

空胴６２の容積の一部はサーミスタ組成体１０により占められる。開口６４と空 胴６２とはチューブ４２に沿って流れる流体が空胴６２内に突出するサーミスタ 組成体１０の一部を流れやすくするように十分大きくする。このため、サーミス タ組成体１０はその位置のチューブに沿って流れる任意の流体に対して良好な熱 移動関係におかれることになる。

サーミスタ組成体１０は長尺で、その長手方向寸法が全体としてサーミスタ管腔 ５２の長手方向に延びるように方向づける。

そのため、サーミスタ組成体１０の長軸は、カテーテル４０の長手方向軸に沿っ て流れる流体の方向に対して全体として平行に延びる。

取付本体５８は異なる方法で構成することができるが、管腔５０，５２とサーミ スタ組成体１０を隔てる壁６８と熱伝導性層７０間に配置された電気絶縁材料の ベース６６を含む。熱伝導層７０は、電気絶縁材料の母材と同母材により担われ るフィラーとから成る。ベース６６と母材は共にチューブ４２に対して接着性が あり電気絶縁体の材料より構成することが望ましい。ベース６６の材質はカテー テル４０の貫通管腔内を流れる流体からサーミスタ組成体１０を遮熱する良好な 遮熱体であることが望ましい。

全体としてポリマー材料はベースと母材に対して使用することができるが、ウレ タンとエポキシとすることが好ましい。

フィラーは電気絶縁材料よりも熱伝導性のある材料により構成する。例えば、フ ィラーはセラミック、カーボン、グラファイト、あるいは銀、ニッケル、金、プ ラチナ、アルミのような金属とすることができる。適当なセラミックの例として は、酸化アルミ、窒化アルミ、酸化硼素、窒化硼素、酸化シリコン、窒化シリコ ンをあげることができる。例えば、フィラーはストランド、チョツプドファイバ ー又は粒子の形をとることができるが、熱伝導性を向上させるにはプントリティ ック形の粒子か好ましい。

セラミック充填エポキシの例としてはマスター・ボンド社より入手可能なＥＰ２ １ＴＤＣＬＶ−２ＡＮをあげることができる。セラミックは導電性ではないため フィラーとして好適な材料である。

ベース６６は種々の異なる形をとることができるが、本例では、開口６４方向に 外側を向いた凹形の外面７２を有する。外面７２はサーミスタ組成体１０から隔 たることによってベース６６とサーミスタ組成体１０間に熱伝導層７０用のスペ ースを提供するようにすることか望ましい。

熱伝導層７０は、サーミスタ組成体１０とベース６６間にはさみ、サーミスタ組 成体１０の側部周辺を途中まで延びるようにすることか望ましい。そのため、熱 伝導層はチューブ４４外側の流体からサーミスタ組成体１０への熱移動を容易に するように配置される。熱伝導層７０は安全に使用できるだけの十分な電気絶縁 性又は耐電圧性を有する。

所望とあらば、ウレタン、又はエポキシのようなベース材料の非常に薄い層７４ をサーミスタ組成体１０の露出領域上に配置することができる。層７４はたとい それかサーミスタ組成体１０と熱伝導層８３に接着されてもどんな取付作用も行 うという意味で実際には取付本体の一部ではない。層７４が非常に薄いのはそれ か電気絶縁のためだけに使用されるものであって、取付本体６３の一部と考える こともできるし考えなくともよい。

必要ならば、熱伝導層７０を省略して、取付本体全体をベース６６により構成す ることができる。この場合、熱伝導層７０をベース６６と取り換えることによっ て取付本体５８か図６に示すベース６６と熱伝導層７０の組み合わせと同じ形を 有するようにする。

カテーテル４０を使用する場合、既知の手法を用いてカテーテルチューブ４２を 患者の静脈又は動脈を貫いて心臓内へ導入する。バルーン４８はバルーン膨張管 腔を貫いて膨張し、膨張したバルーンを用いてカテーテルの遠端４６を所望位置 へ運ぶ。例えば、バルーン１９は肺動脈内へ運ぶ。心臓内でのチューブの位置は 実行される手続によることになる。

例えば、駆出率を計算するために、チューブ４２を心臓内へ挿入し、射出ボート を右心房内へ、サーミスタ組成体１０を肺動脈内へ、遠端４６を肺動脈内へ配置 する。冷たい流体のポーラスをその後射出ボートを介して右心房内へ射出し、右 心室内の血流と混合できるようにする。血液と冷却流体の混合体はカテーテルチ ューブに沿い肺動脈内のサーミスタ組成体１０上を流れる。混合体の温度は心拍 毎に変化し、サーミスタ組成体１０はそれぞれの温度変化を追跡し、段状の温度 チャート図を与えるようにする。その後、この情報を既知の手法に従って処理し 、駆出率を与えることができる。必要とあらば、カテーテル４０の貫通管腔を介 して圧力をモニターすることができる。

さて、図４について述べると、サーミスタ組成体１０の製作方法が示されている 。はぼ同様又は類似の製作方法を用いてその他のセンサー組成体をつくることも できることを理解されたい。そのため、そのようなセンサー組成体と同組成体の 製作方法も本発明の範囲内に含まれる。

サーミスタ１４は長尺延長コード１６の辺縁に対して平行に配置する（コード１ ６は従来通りスプール上に巻く）。ボンディング工程中（全体を８０で示す）、 リード線２４．２６をそれぞれ延長線２８．３０へボンド付けする。このボンデ ィングは堅固な（強い）線間の取り付けが得られ、その結果、その複合線が効果 的に導電性となる限り、任意の適当な方法で行うことができる。線どうしが実際 にボンド付けされる線領域は、ホンディングゾーン３６と称する。上記線は従来 の点溶接技術を用いてすこぶる効果的に共にボンド付けすることができる。

ホント付けの後、サーミスタ１４とボンディングゾーン３６をこれら部分から汚 染を浄化洗浄するに十分な期間、はぼ２秒ないし１分オーダ、例えば、５秒間ア セトンその他の適当な液媒内に浸す。露出された延長線２８．３０のできるだけ 多くを、この浸漬工程にさらすことが望ましい。

その後、ボンド付けされたサーミスタ１４とボンディングゾーン３６と露出した 延長線２８．３０をほぼ１０秒ないし１０分オーダの期間、例えば、２分間、リ ード線、ボンディングゾーン、延長線をエツチング又は状態調節するに十分な期 間、酢酸内に浸すことによって、そのような状態調節された線とゾーンが状態調 節されない線とゾーンに対してその上部に配置されるオーバーコーチング１８に 対してより強力に接着されるようにする。この状態調節後、サーミスタボンディ ングゾーンと延長線をほぼ２秒ないし１分間、例えば１０秒間例えばアセトンの ような液媒内に浸し、状態調節媒質をすすぎ落とす。

その後、状！ｓ調節されたサーミスタと、ボンディングゾーンと、延長線と、延 長コードの被覆の遠端部分を重合性成分とほぼ５重量％のヒユームドシリカ粒子 より成る一定量の混合物内へ浸す。

この混合物は紫外線輻射にさらすことによって硬化させることができる。本発明 で使用する一Ｌで特に有効な重合成分の配合は、先に述べたＥＮＶＴＢＡＲＵＶ １２４４Ｘ３の商標の下に市販のエポキシド／ポリオール含有の混合物である。

この塗布工程（図４に全体を８２で示す）は浸漬以外の手法を用いて実行するこ とができる。例えば、上記混合物はスプレー又は塗る等のことを行うことができ る。何れにせよ、上記塗布工程は、サーミスタ１４、ボンディングゾーン３６、 露出延長線２８．３０および被覆３２の遠端部３９上にチキソトロープ剤を含む 硬化性モノマー混合物のコーチングをつくりだす。上記浸漬例では、混合物コー チングの厚さは、少なくとも、ボンド付けされたサーミスタがコーチング混合物 から除去される速度に部分的に依存する。例えば、はぼ０．０１５〜０．０１フ インチの径を有するガラス保護コーチングを有するサーミスタの場合、ボンド付 けされたサーミスタをほぼ３〜５インチ／分の速度でコーチング混合物から撤去 することによってほぼ０．０２０〜０．０２４インチのコーチング径が得られる 。

この塗布工程８０の後、コーチングされたサーミスタを、例えば顕微鏡で調べ、 コーチング欠陥を発見する。もし、そのような欠陥が存在する場合には塗布工程 を繰り返す。

コーチングされたサーミスタが欠陥検査をパスした後、図４に全体を８４で示す 露出工程で、塗布混合物内の重合性成分を一部硬化させる上で効果的な条件の下 で例えば紫外線灯からの紫外線輻射にさらす。この露出工程８４は例えば、１０ 秒ないし１０分もしくはそれ以上の期間行う。−例では、コーチングされたサー ミスタを約１分間紫外線輻射にさらした後、１８０度回転させ、もう１分間紫外 線輻射にさらす。

その後、上部一部硬化したコーチングサーミスタを延長コードのスプール全体と 共に、図４で全体を８６で示す温度処理工程において一定期間高温にさらし、コ ーチングを完全に硬化させる。例えば、上記一部硬化されたコーチングサーミス タ／スプールの組み合わせは従来の循環炉内に配置し、約５分〜３時間、例えば 約３０分間、約１００〜１５０℃、例えば約１２０’Ｃの温度下に撹乱せずに放 置することができる。

図１に示す形をした完全に硬化させたサーミスタ組成体を室温にまで冷却させた 後、先に述べたカテーテル装置のような温度検出装置内へ組み込む。

以上、本発明を種々の特殊例について解説したが、本発明はそれらに限定される ものではなく、以下の請求の範囲の範囲内で種々に実施可能であることを理解さ れたい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．サーミスタ素子と、同サーミスタ素子を実質上包囲する保護コーチングと、 前記サーミスタ素子と電気的に連絡し、前記保護コーチングを超えて延びる導電 性リード線とを含むサーミスタと； その各々がボンディングゾーンの前記リード線の異なる一つにボンド付けされる 導電延長線と、前記ボンディングゾーンの延長線基部上に配置された電気絶縁被 覆とを含む長尺部材と； 前記保護コーチングと、リード線と、ボンディングゾーン上に配置され、少なく とも一つの重合性成分と、少なくとも一つのチキソトロビー成分より成る混合物 から誘導される電気絶縁性の熱伝導オーバーコーチングと；から成るサーミスタ 組成体。 ２．前記オーバーコーチングが前記被覆の一部上に配置される請求項１の組成体 。 ３．前記オーバーコーチングが生体両立性である請求項１の組成体。 ４．前記オーバーコーチングが水圧的に安定で実質上非吸水性である請求項１の 組成体。 ５．前記少なくとも一つの重合性成分が紫外線輻射と、ガンマ線輻射と電子ビー ム輻射の少なくとも一つにさらされるに応じて、前記コーチング内にポリマーを 形成する請求項１の組成体。 ６．前記少なくとも一つのチキソトロープ成分が前記混合物内に少なくとも前記 コーチングの厚さの制御しやすくする上で有効な量だけ現存する請求項１の組成 体。 ７．前記少なくとも一つのチキソトロープ成分が前記オーバーコーチング内に前 記少なくとも一つのチキソトロープ成分のない実質上同一のオーバーコーチング に対するコーチングの熱伝導性を向上させる上で有効な量だけ存在する請求項１ の組成体。 ８．前記オーバーコーチングが、エポキシポリマーと、メタクリル酸、メタクリ ル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エステルおよびそれらの混合物のうちの 少なくとも一つから誘導されるポリマーより成る砕から選択される少なくとも一 つのポリマーを含む請求項１の組成体。 ９．−パラメータの値を検出し、同パラメータ値に呼応して電気信号を提供する 検出素子と、同検出素子と連絡する導電リード線とを含むセンサーと；その各々 がボンディングゾーン内の前記リード線の異なる一つにボンド付けされる導電延 長線と、前記ボンディングゾーンの延長線基部上に配置される電気絶縁被覆とを 含む長尺部材と； 前記検出素子とリード線とボンディングゾーン上に配置され、少なくとも一つの 重合性成分と少なくとも一つのチキソトロピー成分より成る混合物から誘導され る電気絶縁性オーバーコーチングと；から成るセンサー組成体。 １０．前記オーバーコーチングが前記被覆の一部上に配置される請求項９の組成 体。 １１．前記オーバーコーチングが生体両立性である請求項９の組成体。 １２．前記オーバーコーチングが水圧的に安定で実質上非吸水性である請求項９ の組成体。 １３．前記少なくとも一つの重合性成分が、紫外線輻射、ガンマ線輻射、および 電子ビーム輻射のうちの少なくとも一つにさらされるに応じて、前記オーバーコ ーチング内にポリマーを形成する請求項９の組成体。 １４．前記少なくともチキソトロビー成分が、前記混合物中に少なくとも前記オ ーバーコーチングの厚さを制御しやすくする上で有効な量だけ存在する請求項９ の組成体。 １５．前記オーバーコーチングがエポキシポリマー、メタクリル酸、メタクリル 酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エステルおよびその混合物の少なくとも一 つから誘導されたポリマーより成る群から選択される少なくとも一つのポリマー を含む請求項９の組成体。 １６．前記パラメータが温度で、前記オーバーコーチングが熱伝導性である請求 項９の組成体。 １７．前記少なくとも一つのチキソトロピー成分が前記オーバーコーチング内に 前記少なくとも一つのチキトソロピー成分のない実質上同一のオーバーコーチン グに対する前記オーバーコーチングの熱伝導性を向上させる上で有効な量だけ存 在する請求項１６の組成体。 １８．前記オーバーコーチングがほぼ０．０００５〜０．０５インチの範囲の平 均厚を有する請求項９の組成体。 １９．前記センサーが、更に、前記検出素子を実質上完全に包囲する前記オーバ ーコーチング以外の保護コーチングを含む請求項９の組成体。 ２０．サーミスタの導電リード線を長尺部材の導電延長線にボンド付けして前記 リード線と延長線が共にボンド付けされるボンディングゾーンを含む複合線を形 成し； 少なくとも一つの重合性成分と少なくとも一つのチキソトロビー成分より成る混 合物を前記サーミスタとボンディングゾーン上へ塗布してコーチングされた成分 を形成し； 前記コーチング成分を前記コーチング成分の少なくとも一つの重合性成分を硬化 させ前記塗布混合物からオーバーコーチングを形成する上で有効な条件にさらす 階段より成るサーミスタ組成体の製作方法。 ２１．前記さらし段階が、前記コーチング成分を、その内部の少なくとも一つの 重合性成分を少なくとも一部硬化させる上で有効な条件で紫外線輻射、ガンマ線 輻射、電子ビーム輻射のうちの少なくとも一つにさらす段階を備える請求項２０ の方法。 ２２．前記さらし段階が前記コーチング成分を紫外線輻射にさらす段階より成る 請求項２１の方法。 ２３．前記紫外線輻射にさらす操作が前記少なくとも一つの重合可能な成分を一 部硬化させる上で有効で、 前記一部硬化された少なくとも一つの重合可能な成分が前記一部硬化された少な くとも一つの重合可能な成分を更に硬化させる上で有効な高温条件にさらされる 請求項２１の方法。 ２４．前記長尺部材が前記ボンディングゾーンの延長線基部上に配置される電気 絶縁被覆を食み、前記塗布段階が前記混合物を被覆の一部上へ塗布する働きを行 う請求項２０の方法。 ２５．前記サーミスタがサーミスタ素子と、同素子を実質上包囲する保護コーチ ングを含み、前記塗布段階が前記混合物を保護コーチング上に塗布する働きをす る請求項２０の方法。 ２６．前記オーバーコーチングが生体両立性で、水圧上安定的で実質上非吸水性 である請求項２０の方法。 ２７．前記少なくとも一つのチキソトロピー成分が前記混合物内に少なくともオ ーバーコーチングの厚さを制御しやすくする上で効果的な量だけ存在する請求項 ２０の方法。 ２８．前記少なくとも一つのチキソトロピー成分が前記オーバーコーチング内に 前記少なくとも一つのチキソトロビー成分がない実質上同一のオーバーコーチン グに対するオーバーコーチングの熱伝導性を向上させる上で有効な量だけ存在す る請求項２０の方法。 ２９．前記オーバーコーチングがエポキシポリマーと、メタクリル酸、メタクリ ル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エステル、およびそれらの混合物のうち の少なくとも一つから誘導されるポリマーより成る群から選択される少なくとも 一つのポリマーを含む請求項２０の方法。 ３０，一パラメータの値を検出し、同パラメータ値に応じて長尺部材の導電延長 線に対して電気信号を提供するようにセンサーの導電リード線をポンド付けして リード線と延長線が共にポンド付けされるボンディングゾーンを含む複合線を形 成し； 少なくとも一つの重合可能成分と少なくとも一つのチキソトロピー成分より成る 混合物を前記センサーとボンディングゾーン上へ塗布し、コーチング成分を形成 し； 前記コーチング成分をその内部の少なくとも一つの重合可能成分を硬化させ前記 塗布混合物からオーバーコーチングを形成する上で有効な条件の下にさらす段階 より成るセンサー組成体製作方法。 ３１．前記さらし段階が前記コーチング成分を紫外線輻射、ガンマ線輻射、およ び電子ビーム輻射のうちの少なくとも一つにコーチング成分内の少なくとも一つ の重合可能成分を少なくとも部分的に硬化させる上で有効な条件の下でさらす段 階を備える請求項３０の方法。 ３２．前記さらし段階が前記コーチング成分を紫外線輻射にさらす段階より成る 請求項３１の方法。 ３３．前記さらしが前記少なくとも一つの重合可能成分を一部硬化させる上で有 効で、前記少なくとも一部硬化された少なくとも一つの重合可能成分が前記一部 硬化された少なくとも一つの重合可能成分を更に硬化させる上で有効な高温条件 にさらされる請求項３１の方法。 ３４．前記長尺部材が前記ボンディングゾーンの延長線基部上に配置された電気 絶縁性被覆を含み、前記塗布段階が前記混合物を前記被覆の一部上へ塗布する働 きをする請求項３０の方法。 ３５．前記オーバーコーチングが生体両立性で、水圧上安定的で、実質上非吸水 性である請求項３０の方法。 ３６．前記少なくとも一つのチキソトロビー成分が前記混合物内にオーバーコー チングの厚さを少なくとも制御しやすくする上で効果的な量だけ存在する請求項 ３０の方法。 ３７．前記オーバーコーチングがエポキシポリマーと、メタクリル酸、メタクリ ル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エステルおよびそれらの混合物より成る 群から選択された少なくとも一つのポリマーを含む請求項３０の方法。 ３８．前記パラメータが温度で、前記オーバーコーチングが熱伝導性である請求 項３０の組成体。 ３９．前記少なくとも一つのチキソトロビー成分が前記オーバーコーチング内に 前記少なくとも一つのチキソトロピー成分なしの実質上同一のオーバーコーチン グに対する前記オーバーコーチングの熱伝導性を向上させる上で有効な量だけ存 在する請求項３８の組成体。 ４０．静脈又は動脈内に収納される大きさで、基端と遠端と、周壁と、内部を長 手方向に延びる少なくとも一つの管腔と、管腔から前記チューブ外部へと延びる 前記周壁内の開口とを有する長尺チューブと；前記開口内又はその付近の菅腔内 に少なくとも部分的に配置されたサーミスタ組成体で、サーミスタ素子を含むサ ーミスタと、サーミスタ素子を実質上包囲する保護コーチングと、前記サーミス タ素子と電気的に連絡し前記保護コーチングを超えて延びる導電リード線とから 成るものと；その各々がボンディングゾーン内のリード線の異なる一つにポンド 付けされる導電延長線と、前記ボンディングゾーンの延長線基部上に配置される 電気絶縁被覆とを含む長尺部材と； 前記コーチング、リード線、およびボンディングゾーン上に配置され、少なくと も一つの重合可能成分と少なくとも一つのチキソトロピー成分より成る混合物か ら誘導される電気絶縁性の熱伝導オーバーコーチングと；から成る生体内流体の 温度測定用カテーテル。 ４１．前記オーバーコーチングが生体両立性、水圧上安定的で、実質上非吸水性 である請求項４０のカテーテル。