JPH09187514A

JPH09187514A - センサ機能を備えたカテーテル

Info

Publication number: JPH09187514A
Application number: JP8001799A
Authority: JP
Inventors: Koichi Itoigawa; 貢一糸魚川; Hitoshi Iwata; 仁岩田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3737553B2; US5755668A

Abstract

(57)【要約】【課題】進行方向前方の状況を正確に感知することが
できるセンサ機能を有するカテーテルを提供すること。【解決手段】このカテーテル１はセンサ機能を備える
ものであり、カテーテルチューブ２の先端面に作用する
圧力をセンサチップ６によって検知し、その検知結果を
センサ出力信号Ｓｒとして出力する。センサ出力信号Ｓ
ｒは、信号分離手段としてのマイクロコンピュータ２１
によって、波形の変動に規則性がある成分Ｐ1 とそうで
ない成分Ｐ2 とに分離される。そして、後者の成分Ｐ2
を利用することにより、例えば進行方向前方における障
害物の有無等が正確に感知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体内に挿入される
部分の先端にセンサ機能を備えたカテーテルに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体内挿入式の医療器具の一種
としてカテーテルが知られている。カテーテルを構成す
る直径数mmのカテーテルチューブは、人体内にある各種
の管、例えば血管等の中に挿入されるようになってい
る。カテーテルチューブの先端は体内の所望の部位まで
誘導され、その部位において計測行為（例えば血圧の測
定等）や治療行為（例えば血管の拡張等）を行う。この
ため、カテーテルのオペレータは、カテーテルチューブ
の先端を外部操作によって所望の部位まで確実に誘導す
る必要がある。

【０００３】ところで、体内にある管は必ずしも直線状
ではなく、部分的に屈曲していたり分岐している場合が
多い。しかも、管の径は必ずしも一定ではなく、管自体
が細くなっていたり、内部にある障害物（例えば血栓）
によって管が細くなっていることがある。しかしなが
ら、従来のカテーテルでは、カテーテルチューブの進行
方向前方の状況を検知する手段がなかったことから、オ
ペレータはカテーテルチューブの操作を自分の勘のみに
頼らざるを得なかった。このため、カテーテルチューブ
の先端を所望の部位まで誘導するのには熟練を要してい
た。このため、最近ではカテーテルチューブの先端に障
害物を感知するセンサの機能を設け、それによるセンシ
ング結果に基づいてカテーテルチューブを操作すること
が提案されていた。

【０００４】障害物感知センサ機構を備えたカテーテル
は、例えば以下のような構成を有している。管状をした
カテーテルチューブの先端部分の内壁面には、圧力障壁
が設けられている。その圧力障壁は、管内にチップ収容
室を区画している。チップ収容室内には、半導体式圧力
センサチップが基板上に実装された状態で収容されてい
る。チップ収容室内には、圧力伝達媒体としてのシリコ
ーンゲルが充填されている。カテーテルチューブの開口
部は、ピストンによって封止されている。従って、この
カテーテルでは、ピストンの外面が先端受圧面としての
役割を果たすようになっている。障害物の存在によって
前記受圧面に圧力が加わると、その圧力はシリコーンゲ
ルを介してセンサチップの感圧面へ伝達される。する
と、感圧面に形成された図示しない歪みゲージの抵抗値
に変化が生じる。その結果、前記センサチップは、圧力
の変化に応じた電気信号をセンサ出力信号Ｓとして外部
に出力する（図５参照）。そして、このセンサ出力信号
Ｓの変動を監視することにより、オペレータは障害物の
有無を感知することができるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に構成されたカテーテルを血管等に挿入した場合には、
以下のような問題が生じる。

【０００６】即ち、血管内には常時血液が循環してお
り、しかもその圧力は時間とともに変動している。よっ
て、前記センサ出力信号Ｓには、障害物との当接によっ
て変動する成分のみならず、血圧による変動分（図５の
グラフにおいて規則的に現れている小さなパルス成分）
が含まれていることになる。従って、この構成である
と、場合によっては障害物の有無を正確に感知すること
ができなくなることがあった。

【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、進行方向前方の状況を正確に感知
することができるセンサ機能を有するカテーテルを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、カテーテルチューブ
の先端受圧面に作用する圧力を圧力検出手段によって検
知し、その検知結果をセンサ出力信号として出力するよ
うに構成したセンサ機能を備えたカテーテルにおいて、
前記センサ出力信号を波形の変動に規則性がある成分と
そうでない成分とに分離する信号分離手段を設けたこと
を特徴とするセンサ機能を備えたカテーテルをその要旨
とする。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記信号分離手段は、前記センサ出力信号を波形
の変動に規則性がある成分とそうでない成分とに分離
し、そのうちの少なくとも一方の成分を補正センサ出力
信号として出力することをその要旨とする。

【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、前記信号分離手段は、センサ出力信号を
記憶する信号記憶手段と、前記信号記憶手段から呼び出
した基準センサ出力信号と実センサ出力信号とを比較
し、その差分を補正センサ出力信号として出力する信号
比較補正手段とによって構成されていることをその要旨
とする。

【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜３に記載の発明においては、カテーテル
チューブの先端の進行方向前方の状況が変わった場合、
カテーテルチューブの挿入抵抗が変化し、それに伴って
先端受圧面に作用する圧力も変化する。例えば、カテー
テルチューブが挿入されている管の内部に障害物や狭窄
部位がある場合には、挿入抵抗が増加し、前記圧力もそ
れに伴って増加する。このような圧力の変化が圧力検出
手段によって検出されると、その圧力検出手段は、その
結果をセンサ出力信号に変換して外部に出力する。

【００１２】そして、圧力検出手段から出力されたセン
サ出力信号は、信号分離手段によって、波形の変動に規
則性がある成分とそうでない成分とに分離される。よっ
て、目的とする成分のみを取り出すことができるととも
に、その成分をセンシングに利用することができる。ゆ
えに、このような信号処理を行わない場合に比較してセ
ンシング精度が高くなり、進行方向前方の状況を正確に
感知することが可能となる。

【００１３】例えば、カテーテルが血管挿入用のもので
あると仮定すると、血圧による変動分は規則性のある成
分に対応し、障害物との当接による変動分は規則性のな
い成分に対応するものとなる。そのため、上記のような
信号処理を行うと、センサ出力信号から、障害物との当
接による変動分のみが取り出されることになる。ゆえ
に、血圧による変動分によってセンシング結果が左右さ
れにくくなり、もってセンシング精度の向上が図られ
る。

【００１４】以上の結果、オペレータは、そのセンシン
グ結果を判断材料として進行方向前方の状況を確実に検
知することができ、カテーテルチューブの先端を管内の
所望の部位まで確実に誘導することが可能となる。

【００１５】次に、請求項３に記載の発明の作用につい
て説明する。本発明では、信号記憶手段と信号比較補正
手段とによって信号分離手段を構成している。信号記憶
手段はセンサ出力信号を記憶する。信号比較補正手段
は、前記信号記憶手段から呼び出した基準センサ出力信
号と実センサ出力信号とを比較し、その差分を補正セン
サ出力信号として出力する。従って、このように補正さ
れたセンサ出力信号をセンシングに利用することによ
り、高精度のセンシングを行うことができる。

【００１６】例えば、カテーテルが血管挿入用のもので
あると仮定する。このとき、基準センサ出力信号と実セ
ンサ出力信号とを比較しかつその差分を求めると、その
差分は障害物との当接による変動分に相当するもののみ
になる。つまり、血圧による変動分が実センサ出力信号
から除去され、障害物との当接による変動分のみが補正
センサ出力信号として取り出される。このようなことが
可能であるのは、実センサ出力信号及び基準センサ出力
信号の双方に、波形の変動に規則性のある成分が含まれ
ていることに由来する。従って、これらの差分をとると
規則性のある成分が互いに相殺されてしまう反面、波形
の変動に規則性のない成分のみが得られることになるか
らである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を血管用カテーテル
１に具体化した一実施の形態を図１〜図４に基づき詳細
に説明する。

【００１８】この血管用カテーテル１は、血管２０に挿
入されるカテーテルチューブ２と、それを体外にて操作
するためにチューブ２の基端部に設けられる本体（操作
手段、マイクロコンピュータ２１、ディスプレイ装置
等）とによって成り立っている。操作手段は、例えばチ
ューブ２内に挿入された複数本のワイヤと、それらを操
作するワイヤ操作部とによって構成されている。また、
チューブ２の基端部には、チューブ２の先端付近に設け
られた拡張用バルーンにエアを圧送するためのエアコン
プレッサ等が設けられている。コンプレッサには送気管
が接続されている。この送気管はチューブ２内に挿通さ
れており、その先端にはバルーンが接続されている。そ
して、このバルーンにエアが供給されると、狭窄した血
管２０が膨張したバルーンの作用によって内面側から拡
張されるようになっている。

【００１９】本実施形態のカテーテル１においては、カ
テーテルチューブ２の先端に、以下に示すようなセンサ
部３が構成されている。チューブ２の内壁面には、圧力
障壁４が設けられている。この圧力障壁４があることに
よって、チューブ２の先端部分にチップ収容室５が区画
されている。チップ収容室５内には、半導体式圧力セン
サチップ６が基板７に実装された状態で収容されてい
る。センサチップ６及び基板７は、ともに矩形状を呈し
ている。そして、センサチップ６及び基板７の長辺は軸
線方向Ｃ1 に沿って配置され、かつ短辺は軸線方向Ｃ1
に直交するように配置されている。なお、基板７の短辺
の大きさはチューブ２の内径よりも僅かに小さく、基板
７の長辺の大きさはチューブ２の内径よりもいくぶん大
きい。

【００２０】前記センサチップ６は肉薄部分を有してお
り、その部分の上面（即ち、感圧面６ａ）には歪みゲー
ジ８が形成されている。従って、本実施形態では、感圧
面６ａが軸線方向Ｃ1 と直交する方向を向いている。セ
ンサチップ６の上面及び基板７の上面には、それぞれパ
ッドが形成されている。これらのパッド同士は、ボンデ
ィングワイヤ１１を介して接合されている。また、基板
７側のパッドには、信号ケーブル１２の各々のリード線
が接合されている。そして、この信号ケーブル１２は、
圧力障壁４の貫通孔１３を貫通しかつチューブ２を通り
抜けて基端部に到っている。

【００２１】前記基板７に透設された連通孔７ａは、セ
ンサチップ６の感圧面６ａの反対側面６ｂの下側領域
と、圧力障壁４よりも基端側の領域とを連通している。
従って、このセンサチップ６には、背圧（即ち大気圧）
が基準圧力として作用するようになっている。

【００２２】また、チップ収容室５内には、圧力伝達媒
体としてのシリコーンゲル１４が充填されている。カテ
ーテルチューブ２の開口部２ａは、閉塞部材としての封
止栓１５によって封止されている。従って、この実施形
態では、ピストン１５の外面が先端受圧面１５ａとして
の役割を果たすようになっている。なお、前記ピストン
１５の形成材料としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラ
フロロエチレン）や塩化ビニル等といった生体適合性の
樹脂材料が使用されている。

【００２３】さて、チューブ２が挿入されている血管２
０の内部に障害物（血栓や腫瘍など）や狭窄部位がある
場合、センサ部３の頭部が同部位に押し付けられること
により、挿入抵抗が増加する。従って、ピストン１５の
先端受圧面１５ａに作用する圧力も、それに伴って増加
する。このような変化が起きた場合、チップ収容室５内
に充填されているシリコーンゲル１４の圧力が増加し、
その結果として感圧面６ａに加わる圧力も増加する。つ
まり、センサ部３の外部で起こった圧力の変化は、シリ
コーンゲル１４を介して感圧面６ａに間接的に伝達され
ることになる。すると、感圧面６ａの歪みが大きくな
り、その上にある歪みゲージ８の抵抗値に変化が生じ
る。そして、このときセンサチップ６は、圧力の変化を
電気信号（以下、「実センサ出力信号Ｓｒ」と呼ぶ。）
として外部に出力する。この実センサ出力信号Ｓｒは、
ボンディングワイヤ１１及び信号ケーブル１２を介して
チューブ２の基端部にあるマイクロコンピュータ２１に
入力されている。そして、前記実センサ出力信号Ｓｒ
は、マイクロコンピュータ２１による所定の処理を受け
た後、後段のディスプレイ装置に出力される。そして、
最終的に前記圧力の変動が同ディスプレイ装置によって
可視化されるようになっている。

【００２４】次に、本実施形態のカテーテル１における
信号処理の仕方を図２〜図４に基づいて説明する。ここ
で、図２（ａ）はカテーテル１の進行方向前方に障害物
が存在していないときの実センサ出力信号Ｓｒの波形を
示すグラフであり、図２（ｂ）は障害物が存在するとき
の実センサ出力信号Ｓｒの波形を示すグラフである。図
３は信号処理の仕方を説明するための概念図であり、図
４はそのフローチャートである。

【００２５】カテーテル１の進行方向前方に障害物が存
在していないとき、センサチップ６は、図２（ａ）に示
されるような波形の実センサ出力信号Ｓｒを出力する。
このときの実センサ出力信号Ｓｒには血圧の変動分のみ
が含まれており、その波形には一定の規則性がある。こ
のグラフに描かれている実センサ出力信号Ｓｒの軌跡に
おいて見られる、ほぼ同じ形状をした小さなパルスＰ1
の１つ１つは、心臓の鼓動（即ち血圧の脈動変化）に対
応している。なお、上記の実センサ出力信号Ｓｒに規則
性があるのは、基本的に血圧の脈動変化自体に規則性が
あることに由来する。また、前記小さなパルスＰ1 のピ
ークは最高血圧の値に対応し、ボトムは最低血圧の値に
対応する。

【００２６】一方、カテーテル１の進行方向前方に障害
物が存在するとき、センサチップ６は、図２（ｂ）に示
されるような波形の実センサ出力信号Ｓｒを出力する。
このときの実センサ出力信号Ｓｒには、脈動による血圧
の変動分に加えて、障害物との当接による圧力の変動分
も含まれている。即ち、このグラフに描かれている実セ
ンサ出力信号Ｓｒの軌跡において見られる大きなパルス
Ｐ2 が、障害物との当接による圧力の変動分に対応する
部分になる。なお、このような波形成分は、脈動による
血圧の変動成分とは異なり、一定の規則性を有していな
い。

【００２７】図３において概念的に示されるように、セ
ンサチップ６から出力される実センサ出力信号Ｓｒは、
信号分離手段としてのマイクロコンピュータ２１に漸次
入力されるようになっている。前記マイクロコンピュー
タ２１は、信号記憶手段としてのメモリ２２と、信号比
較補正手段としてのＣＰＵ２３と、計時手段としてのタ
イマ２４と、Ａ／Ｄ変換器２５とを備えている。前記Ａ
／Ｄ変換器２５は、センサチップ６が出力したアナログ
信号をデジタル化した後、そのデジタル化された実セン
サ出力信号ＳｒをＣＰＵ２３に出力する。前記メモリ２
２は、入力された実センサ出力信号Ｓｒを一時的に記憶
しておくための領域である。ＣＰＵ２３は、所定時間前
のセンサ出力信号Ｓｒ，Ｓｓを前記メモリ２２から２つ
呼び出してきてそれらを比較し、かつそれらＳｓ，Ｓｒ
の差分ΔＳを演算によって求める。本実施形態では、ｔ
秒前のセンサ出力信号Ｓｒ（詳細には実センサ出力信号
Ｓｒ）と、ｔ＋ｎ秒前のセンサ出力信号Ｓｓ（詳細には
基準センサ出力信号Ｓｓ）とが呼び出される。ここで、
ｎはその時の心拍数（即ち脈動の周期（秒））から割り
出される数値である。ｔは、あらかじめ設定された正の
数である。なお、このｔの値を小さく設定するほど、セ
ンシングのタイムラグを小さくすることができる。本実
施形態では、ｔの値を数百msec以下に設定している。ま
た、各種時間の計測は、ＣＰＵ２３内のタイマ２４に基
づいてなされるようになっている。

【００２８】そして、所定の場合にＣＰＵ２３は、その
差分ΔＳを補正センサ出力信号（即ち、障害物感知信
号）Ｓｍとして外部に出力する。なお、ＣＰＵ２３は、
常時、血圧脈動信号を外部に出力している。

【００２９】次に、信号処理の仕方を、図４のフローチ
ャートに基づいて説明する。ステップ３１では、ＣＰＵ
２３は、センサチップ６から連続的に出力される実セン
サ出力信号ＳｒをＡ／Ｄ変換器２５を介して入力し、か
つそれをメモリ２２内に一次的に記憶させる。なお、メ
モリ２２内にはそれ以前の実センサ出力信号Ｓｒが既に
記憶されているものとして、以下の説明を進める。ま
た、メモリ２２内に記憶されている実センサ出力信号Ｓ
ｒのうち古いもの（例えばｔ＋ｎ秒よりもずっと以前の
もの）は、自動的に消去されるかまたは新データが上書
きされるようになっている。そして、このステップ３１
の後、ＣＰＵ２３は次のステップ３２に移行する。

【００３０】ステップ３２では、ＣＰＵ２３は、ｔ秒前
の実センサ出力信号Ｓｒ及びｔ＋ｎ秒前の基準センサ出
力信号Ｓｓをメモリ２２内から呼び出してくる。この
後、ＣＰＵ２３は次のステップ３３に移行する。

【００３１】ステップ３３では、ＣＰＵ２３は、両者Ｓ
ｒ，Ｓｓを比較し、その差分ΔＳを演算によって求め
る。この後、ＣＰＵ２３は次のステップ３４に移行す
る。ステップ３４では、ＣＰＵ２３は、さきほど求めた
差分ΔＳの値が正であるか否かを判定する。このような
判定の結果、差分ΔＳ≦０であるときには、ＣＰＵは次
のステップ３５に移行する。一方、差分ΔＳ＞０である
ときには、ＣＰＵは次のステップ３５に移行することな
く、別のステップ３７に移行する。

【００３２】ステップ３５では、ＣＰＵ２３は、実セン
サ出力信号Ｓｒのみを「血圧脈動信号」として後段のデ
ィスプレイ装置に出力する。ディスプレイ装置に付設さ
れている計算手段は、この結果に基づいて血圧及び心拍
数を求め、画面上にその結果を数字等によって映し出
す。この後、ＣＰＵ２３は次のステップ３６に移行す
る。

【００３３】ステップ３５では、ＣＰＵ２３は、画面上
にある「障害物あり」の表示灯をオフ状態に保持する。
この後、ＣＰＵ２３は、再び最初のステップ３１に戻り
同様の処理を開始する。

【００３４】従って、差分ΔＳ≦０である場合、カテー
テル１のオペレータは、ディスプレイ装置によって画面
上に可視化された結果を見ることにより進行方向前方に
障害物が特に存在していないことを把握することができ
る。その結果、オペレータは、カテーテル１の押し込み
操作を続行してもよい、と判断することができる。

【００３５】ステップ３７では、ＣＰＵ２３は、実セン
サ出力信号Ｓｒを「血圧脈動信号」として出力するばか
りでなく、求めた差分ΔＳを「補正センサ出力信号Ｓｍ
（障害物感知信号Ｓｍ）」として出力する。ディスプレ
イ装置に付設されている計算手段は、この結果に基づい
て血圧及び心拍数を求め、画面上にその結果を数字等に
よって映し出す。この後、ＣＰＵ２３は次のステップ３
８に移行する。

【００３６】ステップ３８では、ＣＰＵ２３は、画面上
にある「障害物あり」の表示灯をオン状態に保持する。
この後、ＣＰＵ２３は、再び最初のステップ３１に戻り
同様の処理を開始する。なお、前記「障害物あり」の表
示灯を点滅させることにより、オペレータによりいっそ
うの注意を喚起させてもよい。また、「障害物あり」の
表示灯の点灯または点滅に加えて、障害物感知信号Ｓｍ
の値から判断した障害物から受ける圧力を、画面上に数
値等によって表示してもよい。さらに、「障害物あり」
というようなメッセージに代え、「狭窄部位あり」、
「注意」などといったメッセージを表示することとして
もよい。

【００３７】従って、差分ΔＳ＞０である場合、カテー
テル１のオペレータは、ディスプレイ装置によって画面
上に可視化された結果を見ることによって、進行方向前
方に障害物が存在していることを把握することができ
る。その結果、オペレータは、カテーテル１の押し込み
操作を続行すべきでない、と判断することができる。そ
して、この場合には、ワイヤの操作によって、カテーテ
ル１の進行経路を別の経路に変更する等の措置を講じる
ことになる。また、現在カテーテル１の先端部分がある
箇所が目的の場所であるならば、そこで治療行為や計測
行為を実施することになる。

【００３８】以下、本実施形態において特徴的な作用効
果を列挙する。（イ）本実施形態では、圧力分離手段としてのマイク
ロコンピュータ２１が設けられており、それによる信号
処理が行われる。このため、センサチップ６が出力した
実センサ出力信号Ｓｒは、波形の変動に規則性がある成
分Ｐ1 と、規則性がない成分Ｐ2 とに分離される。よっ
て、目的としている成分Ｐ2 、即ち障害物との当接によ
る変動分のみを取り出すことができる。ゆえに、血圧に
よる変動分がセンサチップ６に作用していたとしても、
それによってセンシング結果が左右されることはない。
それゆえ、かかる信号処理を行わない場合に比較して、
センシング精度の向上を図ることができる。

【００３９】従って、オペレータは、その正確なセンシ
ング結果を判断材料として進行方向前方の状況を確実に
検知することができる。ゆえに、カテーテルチューブ２
の先端を血管２０内の所望の部位まで確実に誘導するこ
とが可能となる。

【００４０】（ロ）本実施形態では、信号分離手段と
してのマイクロコンピュータ２１が、信号記憶手段とし
てのメモリ２２と、信号比較補正手段としてのＣＰＵ２
３とによって構成されている。既に述べたように、ＣＰ
Ｕ２３は、メモリ２２から呼び出した基準センサ出力信
号Ｓｓと実センサ出力信号Ｓｒとを比較し、その差分Δ
Ｓを補正センサ出力信号Ｓｍとして出力する。従って、
このように補正されたセンサ出力信号Ｓｍをセンシング
に利用すれば、より高精度なセンシングを行うことがで
きる。

【００４１】なお、求められた差分ΔＳは、障害物との
当接による変動分に相当するもののみになる。つまり、
血圧による変動分が実センサ出力信号Ｓｒから除去さ
れ、障害物との当接による変動分のみが補正センサ出力
信号Ｓｍとして取り出される。このようなことが可能で
あるのは、実センサ出力信号Ｓｒ及び基準センサ出力信
号Ｓｓの双方に、波形の変動に規則性のある成分Ｐ1 が
含まれていることに由来する。従って、これらの差分Δ
Ｓをとると規則性のある成分Ｐ1 は互いに相殺されてし
まう反面、波形の変動に規則性のない成分Ｐ2 が得られ
ることになるからである。

【００４２】（ハ）本実施形態では、上述した信号処理
が、信号分離手段であるマイクロコンピュータ２１によ
って実行されるという特徴がある。よって、この構成で
あると、例えばアナログ回路によって同様の処理を実施
した場合に比べ、波形成分Ｐ1 ，Ｐ2 の分離性を向上さ
せることができる。従って、実センサ出力信号Ｓｒ中に
含まれている両波形成分Ｐ1 ，Ｐ2 のレベルがほぼ等し
くても、確実にそれらＰ1 ，Ｐ2 を分離することができ
る。よって、アナログ回路とした場合よりもセンシング
精度がおのずと高くなる。

【００４３】なお、本発明は上記の実施形態のみに限定
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。（１）実施形態のステップ３４においては、ΔＳ≦０の
ときにステップ３５に移行させ、ΔＳ＞０のときにステ
ップ３７に移行することとしていた。これに代えて、例
えばΔＳ≦ｘ1 （ｘ1 ：正の数）のときにステップ３５
に移行させ、ΔＳ＞ｘ1 のときにステップ３７に移行す
ることとしてもよい。このように設定しておけば、差分
ΔＳの値に多少ばらつきがあってもそれを許容すること
ができる。なお、この場合のｘ1 は、ある程度小さな数
値であることが好ましい。

【００４４】（２）実施形態のステップ３８において、
表示灯の点灯もしくは点滅に代えてまたはそれらに付随
して、警告音などを鳴らしてもよい。（３）実施形態のステップ３２においては、ｔ秒前の実
センサ出力信号Ｓｒを順次呼び出すことにより、それを
基準センサ出力信号Ｓｓとして用いていた。これに代え
て、例えばメモリ２２にあらかじめ記憶されているデー
タを基準センサ出力信号Ｓｓとして常時用いてもよい。
また、カテーテルチューブ２のセンサ部３以外の箇所に
存在する既存の血圧センサからのセンサ出力信号を用い
て、それとの間で差分ΔＳをとるという方法であっても
よい。ただし、１つの半導体式圧力センサチップ６のみ
によってセンシングを行うことができる実施形態のほう
が構成簡略化につながるという点において好ましい。

【００４５】（４）実センサ出力信号Ｓｒ中に含まれて
いる分離されるべき波形成分は、３つ以上であってもよ
い。（５）実施形態のようなマイクロコンピュータ２１によ
るデジタル信号処理に代えて、例えばアナログ回路によ
る信号処理を行うことも勿論可能である。

【００４６】（６）圧力検出手段６から出力されるセン
サ出力信号は電気信号に限られることはなく、例えば光
信号等であってよい。（７）本発明は、実施形態において例示したセンサ部３
とは異なる構造を有するカテーテル１にも適用すること
ができる。例えば、前記ピストン１５の代わりに、シリ
コーンゴム製の単なる封止栓等を使用した場合がそれに
該当する。また、実施形態のような相対圧型のセンサに
限定されることなく、絶対圧型のセンサにおいて使用さ
れることも可能である。

【００４７】（８）本発明のカテーテル１は、体内にあ
る血管２０以外の管（例えば、気管支、消化管、リンパ
管、尿道等）への挿入に使用されるものでも勿論よい。
ここで、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほか
に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を
以下に列挙する。

【００４８】（１）カテーテルチューブの先端面に作
用する圧力を圧力検出手段によって検知し、その検知結
果をセンサ出力信号として出力するように構成したセン
サ機能を備えたカテーテルにおいて、前記センサ出力信
号を波形の変動に規則性がある成分とそうでない成分と
に分離することを特徴とするセンサ機能を備えたカテー
テルにおける信号処理方法。

【００４９】（２）前記信号分離手段は、前記圧力検
出手段から連続的に出力されてくるセンサ出力信号を記
憶するメモリと、前記メモリから呼び出した基準センサ
出力信号と実センサ出力信号とを比較し、それらに差分
があるときにその差分を補正センサ出力信号として出力
するＣＰＵとによって構成されたマイクロコンピュータ
であることを特徴とする請求項１または２に記載のセン
サ機能を備えたカテーテル。

【００５０】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「ガイドチューブ：カテーテルを構成する部材であっ
て、体内に挿入されるフレキシブルなチューブ状の部材
をいう。」

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、進行方向前方の状況を正確に感知す
ることができるセンサ機能を有するカテーテルを提供す
ることができる。従って、このようなカテーテルを使用
するオペレータは、進行方向前方の状況を確実に検知す
ることができ、チューブの先端を管内の所望の部位まで
確実に誘導することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態におけるセンサ
機能を備えたカテーテルの先端部分を示す概略断面図。

【図２】（ａ）は同カテーテルの進行方向前方に障害物
が存在していないときの実センサ出力信号の波形を示す
グラフ、（ｂ）は障害物が存在するときの実センサ出力
信号の波形を示すグラフ。

【図３】同カテーテルにおける信号処理の仕方を説明す
るための概念図。

【図４】同カテーテルにおける信号処理の仕方を説明す
るためのフローチャート。

【図５】従来のセンサ機構を備えたカテーテルにおける
センサ出力信号の波形を示すグラフ。

【符号の説明】

１…カテーテル、２…カテーテルチューブ、６…圧力検
出手段としての半導体式圧力センサチップ、１５ａ…先
端受圧面、２１…信号分離手段としてのマイクロコンピ
ュータ、２２…信号記憶手段としてのメモリ、２３…信
号比較補正手段としてのＣＰＵ、Ｐ1 …波形の変動に規
則性がある成分、Ｐ2 …波形の変動に規則性がない成
分、Ｓｒ…（実）センサ出力信号、Ｓｓ…基準センサ出
力信号、Ｓｍ…補正センサ出力信号、ΔＳ…差分。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カテーテルチューブ（２）の先端受圧面
（１５ａ）に作用する圧力を圧力検出手段（６）によっ
て検知し、その検知結果をセンサ出力信号（Ｓｒ）とし
て出力するように構成したセンサ機能を備えたカテーテ
ル（１）において、前記センサ出力信号（Ｓｒ）を波形の変動に規則性があ
る成分（Ｐ1 ）とそうでない成分（Ｐ2 ）とに分離する
信号分離手段（２１）を設けたことを特徴とするセンサ
機能を備えたカテーテル。
【請求項２】前記信号分離手段（２１）は、前記センサ
出力信号（Ｓｒ）を波形の変動に規則性がある成分（Ｐ
1 ）とそうでない成分（Ｐ2 ）とに分離し、そのうちの
少なくとも一方の成分（Ｐ2 ）を補正センサ出力信号
（Ｓｍ）として出力することを特徴とする請求項１に記
載のセンサ機能を備えたカテーテル。
【請求項３】前記信号分離手段（２１）は、センサ出力
信号（Ｓｓ，Ｓｒ）を記憶する信号記憶手段（２２）
と、前記信号記憶手段（２２）から呼び出した基準セン
サ出力信号（Ｓｓ）と実センサ出力信号（Ｓｒ）とを比
較し、その差分（ΔＳ）を補正センサ出力信号（Ｓｍ）
として出力する信号比較補正手段（２３）とによって構
成されていることを特徴とする請求項１または２に記載
のセンサ機能を備えたカテーテル。