JPH08254473A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立時にセンサチップのダイヤフラムを確実
に受圧口に合わせて配置することができるようにする。 【構成】 多孔形カテーテル１１は、仕切壁１１ａで２
つのルーメン１２ａ，１２ｂに仕切られている。カテー
テル１１の開口部１１ｂにセンサアセンブリ１３が実装
される。センサアセンブリ１３は中継板１４，シリコン
台座１５，センサチップ１６から構成される。中継板１
４には、先端部に凸状部１４ａが形成され、実装時にル
ーメン１２ａ内に挿入することで全体の位置決めをでき
る。中継板１４には開口部が設けられセンサチップ１６
のダイヤフラムが対向するように配置される。このと
き、中継板１４には位置決め用のマークが付されてい
る。センサチップ１６の電極は中継板１４のパターン１
８に接続され、リード線１９によりルーメン１２ａ内を
介してカテーテル１１の基端部側に導出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細管内に配設されたセ
ンサチップにより圧力を検出するようにした圧力センサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧力センサとしては、例えば、
図５（ａ），（ｂ）に示すようなものがある。このもの
は、例えば、循環機能疾患などの検査時に血圧などの圧
力を検出するために構成されたもので、多孔形のカテー
テル１は、内部に仕切壁１ａが設けらて例えば２つのル
ーメン（孔部）２ａ，２ｂを有するもので、この先端部
は一方のルーメン２ａの外周部が開口されており、仕切
壁１ａが露出される状態とされている。この部分の仕切
壁１ａの所定位置に受圧口３が形成されている。シリコ
ン製のセンサチップ４は、薄肉に形成されたダイヤフラ
ム４ａに受ける圧力を電気信号に変換して出力するもの
で、シリコン台座５の凹部に固定された状態でルーメン
２ａの開口部の仕切壁１ａ部分に配設され、ダイヤフラ
ム４ａ部分が仕切壁１ａの受圧口３に臨むように配置さ
れている。

【０００３】センサチップ４の電極端子はシリコン台座
５に接着された中継板６に形成されたリードパターンに
接続され、この中継板６の他端側には細管１の基端部側
に導出されるリード線７が電気的に接続されている。こ
れにより、ルーメン２ｂ内の圧力を仕切壁１ａの受圧口
３を介してセンサチップ４のダイヤフラム４ａで受ける
と、その圧力に応じた電気信号が出力されるようになる
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来構成のものでは、図にも示しているように、
例えば、センサチップ４を細管１内に実装する際に、そ
のダイヤフラム４ａ部分を仕切壁１ａに形成した受圧口
３の部分に臨むように配置する必要があるが、実装作業
の際にはセンサチップ４にシリコン台座５および中継板
６が取着されているので、径方向の位置決め作業が難し
く、位置ずれを起こす場合がある。

【０００５】また、中継板６に対してセンサチップ４の
位置がずれると、中継板６の開口部とセンサチップ４の
ダイヤフラム４ａとがずれてしまったり、また、センサ
チップ４の電極端子と中継板６のリードパターンとが位
置ずれを起こして接続が困難になる場合がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、組立て時にセンサチップのダイヤフラ
ムを確実に受圧口に合わせて配置することができるよう
にした圧力センサを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の圧力センサは、
仕切壁で複数の孔部に仕切られた細管と、この細管の先
端部に前記仕切壁を露出するように形成された実装用開
口部と、この実装用開口部により露出された前記仕切壁
部分に形成された受圧口と、ダイヤフラムに受ける圧力
を電気信号に変換して出力するセンサチップと、このセ
ンサチップが固定される台座と、前記細管の外径寸法と
略同じ幅寸法に形成され前記センサチップが対向するよ
うにして前記台座が固定された状態で前記細管の実装用
開口部を介して前記仕切壁部に配設される中継板と、こ
の中継板の先端部に形成され前記細管の内径に略等しい
幅寸法の凸状部と、前記中継板の前記センサチップのダ
イヤフラムが対向する部分に形成された受圧口と、前記
中継板の前記センサチップの電極と対向する位置に開口
部を設けると共にその電極と電気的に接続可能なリード
線パターンとを設けて構成したところに特徴を有する
（請求項１の発明）。

【０００８】また、前記中継板を、前記台座に固定され
た状態の前記センサチップの取り付け位置を示す位置決
めマークを付した構成とすることが好ましい（請求項２
の発明）。

【０００９】

【作用および発明の効果】請求項１記載の圧力センサに
よれば、組み立ての際に、センサチップを台座に固定し
てから中継板に配置固定した状態としておくと、その中
継板を細管に装着する際に凸状部を細管の内径に略等し
く幅寸法を設定しているので、挿入することにより径方
向の位置決めが簡単に行えるようになる。これにより、
センサチップのダイヤフラムを細管の仕切壁に形成した
受圧口に臨ませるように配置する作業が簡単かつ迅速に
行えるようになる。

【００１０】請求項２記載の圧力センサによれば、セン
サチップを中継板に実装する際に、位置を確実に設定す
ることができ、センサチップのダイヤフラムを中継板の
受圧口に対応するように配置する作業が簡単になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１ないし
図４を参照して説明する。この圧力センサは、例えば、
循環機能疾患などの検査時に血圧などの圧力を検出する
ために患部にカテーテルを挿入してその先端部に配設さ
れたセンサチップによ受圧口を介して受ける血液や体液
などの圧力を検出するもので、次のように構成されてい
る。

【００１２】すなわち、細管としての多孔形カテーテル
１１は、人体の患部に挿入可能な程度の管径（例えば１
〜２ｍｍφ程度）を有するもので、内部に仕切壁１１ａ
が形成されており、例えば２本のルーメン（孔部）１２
ａ，１２ｂが形成されている。このカテーテル１１の先
端部を示す図１において、センサアセンブリ１３が配設
される部分にはカテーテル１１の外周部が一部カットさ
れて実装用開口部としての開口部１１ｂが形成され、ル
ーメン１２ａ側の仕切壁１１ａが露出するようになって
いる。

【００１３】センサアセンブリ１３は、図２にも示すよ
うに、中継板１４にシリコン台座１５およびセンサチッ
プ１６を搭載してなるものである。センサチップ１６
は、一部のシリコンをエッチングなどにより除去して薄
肉に形成したダイヤフラム１６ａが受ける圧力で変形す
ると、これをダイヤフラム１６ａ部分に形成した抵抗の
ピエゾ抵抗効果による抵抗値の変化に変換して電気信号
として出力するものである。シリコン台座１５は、凹部
１５ａが形成されており、この凹部１５ａにはセンサチ
ップ１６が接着剤により固定されるようになっている。

【００１４】さて、中継板１４は、図３にも示すよう
に、センサチップ１６を接着したシリコン台座１５を固
定するもので、カテーテル１１の外径寸法と略同じ幅寸
法に形成されている。そして、その中継板１４の先端部
は、カテーテル１１の内径寸法と略同じ幅寸法となるよ
うに凸状に形成した凸状部１４ａを有した形状とされて
いる。また、中継板１４（図２参照）にはセンサチップ
１６の固定位置を示すための位置決めマーク１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１７ｄが付されており、シリコン台座１
５を固定する際に、センサチップ１６を配置する位置を
合わせる目安としている。

【００１５】中継板１４には、センサチップ１６を位置
決めマーク１７ａ〜１７ｄに一致するようにして配置し
たときに、そのダイヤフラム１６ａが位置する部分に受
圧口１４ｂが形成されている。また、センサチップ１６
の信号出力電極と対応する位置には配線パターン１８が
形成されており、この部分にはその配線パターン１８部
分を残して中継板１４に開口部１４ｃが形成されてい
る。この開口部１４ｃは、センサチップ１６の信号出力
電極と中継板１４の配線パターン１８とを電気的に接続
する際にその対応配置を簡単に行えるようにするために
設けられているものである。

【００１６】そして、中継板１４の配線パターン１８に
は、フレキシブルプリント基板に形成されたリードパタ
ーンあるいはリード線を束ねた状態に形成されているリ
ード線１９が電気的に接続されるようになっており、こ
のリード線１９は、カテーテル１１内に挿通されてその
基端部側に導出されるようになっている。

【００１７】さて、センサチップ１６およびシリコン台
座１５が接着固定された中継板１４は、その凸状部１４
ａがカテーテル１１の開口部１１ｂから先端部に挿入さ
れ、仕切壁１１ａ上に装着されるようになる。この状態
で、中継板１４は、凸状部１４ａをカテーテル１１のル
ーメン１２ａ内に当接するまで挿入することにより、位
置決めがなされて適切な位置に配置されるようになって
おり、開口部１４ｂつまりセンサチップ１６のダイヤフ
ラム１６ａ部分が仕切壁１１ａの開口部１１ｂに臨むよ
うになっている。

【００１８】この後、リード線１９がカテーテル１１の
ルーメン１２ａ内に挿通されて基端部側に導出される
と、センサアセンブリ１３部分は、図示しない樹脂ある
いは金属によりカテーテル１１の開口部１１ｂ全体を覆
うように密封状態に形成されるようになっている。

【００１９】上記構成によれば、中継板１４の位置決め
マーク１７ａ〜１７ｄによりセンサチップ１６のダイヤ
フラム１６ａが中継板１４の開口部１４ｂに位置ずれを
おこすことなく配置することができると共に、中継板１
４を、凸状部１４ｂをカテーテル１１の開口部１１ｂか
らルーメン１２ａの先端部側に当接するように挿入する
ことにより確実に位置決めを行うことができるので、セ
ンサチップ１６のダイヤフラム１６ａをカテーテル１１
の仕切壁１１ａに形成した受圧口１４ｂに簡単かつ確実
に位置決めすることができるようになる。

【００２０】この結果、カテーテル１１のルーメン１２
ｂ内に流通する血液等の体液や気体により受ける圧力で
センサチップ１６のダイヤフラム１６ａを応答性良く変
形させることができるようになり、その変位に応じた抵
抗値の変化をリード線１９を介して外部に電気信号とし
て出力することができ、圧力測定を確実に行うことがで
きるようになる。

【００２１】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。３以上
のルーメンを有する多孔形のカテーテルでも良い。セン
サチップ１６は、ピエゾ抵抗タイプのもの以外のもので
も良い。また、位置決めマーク１７ａ〜１７ｄは、枠状
または面状に形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部の外観斜視図

【図２】センサアセンブリの外観斜視図

【図３】中継板の裏面側を示す外観斜視図

【図４】要部の横断平面図および縦断側面図

【図５】従来例を示す上面図および縦断側面図

【符号の説明】

１１は多孔形カテーテル（細管）、１１ａは仕切壁、１
１ｂは開口部（実装用開口部）、１２ａ，１２ｂはルー
メン（孔部）、１３はセンサアセンブリ、１４は中継
板、１４ａは凸状部、１４ｂは受圧口、１５はシリコン
台座、１６はセンサチップ、１６ａはダイヤフラム、１
７ａ〜１７ｄは位置決めマーク、１８は配線パターン、
１９はリード線である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕切壁で複数の孔部に仕切られた細管
   と、 この細管の先端部に前記仕切壁を露出するように形成さ
   れた実装用開口部と、 この実装用開口部により露出された前記仕切壁部分に形
   成された受圧口と、 ダイヤフラムに受ける圧力を電気信号に変換して出力す
   るセンサチップと、 このセンサチップが固定される台座と、 前記細管の外径寸法と略同じ幅寸法に形成され前記セン
   サチップが対向するようにして前記台座が固定された状
   態で前記細管の実装用開口部を介して前記仕切壁部に配
   設される中継板と、 この中継板の先端部に形成され前記細管の内径に略等し
   い幅寸法の凸状部と、 前記中継板の前記センサチップのダイヤフラムが対向す
   る部分に形成された受圧口と、 前記中継板の前記センサチップの電極と対向する位置に
   開口部を設けると共にその電極と電気的に接続可能なリ
   ード線パターンとを設けて構成したことを特徴とする圧
   力センサ。
2. 【請求項２】 前記中継板は、前記台座に固定された状
   態の前記センサチップの取り付け位置を示す位置決めマ
   ークが付されていることを特徴とする請求項１記載の圧
   力センサ。