JPS6080434A - 体内留置型血圧計 - 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】 本発明は体内の動脈、静脈の血管内の血圧を精度よく検
知することができる体内留置型血圧計に関する。

現在、手術室やＩＣＵ（集中治療室）。ＣＣＵ（心疾患
治療室）における患者の血圧測定は、患者の手術後の経
過の状態を把握する上において非常に重要である。

近年、ＩＣ技術の発展に伴なう小型圧力センサーの開発
により、患者の血圧測定に使用される体外式血圧計は、
患者の手首、上腕等に粘着テープ等で手軽に取付けて測
定することができる小型で便利なものになった。

しかし、実際の測定においては、第１図に示すように体
外で血圧測定を行う血圧計は、患者の体内りに穿刺する
穿刺部Ａと小型の圧力センサーＢとがある距離をおいて
、チューブＣで接続された態様である。したがって、測
定時には予じめチューブＣ内の気泡抜きをしておいたり
、血液凝固あるいは測定中血圧計の前説等の取扱いに不
便さかある。さらに従来の体外血圧計は穿刺針、チュー
ブおよび血圧計自体のコンプライアンスの影響を受ける
たり正確な血圧に相応する電気的な波形を記鐸すること
ができない種々の困難な問題をかかえていた。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたもので、その
目的は患者の動脈、静脈の血管の所望の位置に容易に穿
刺することができ、しかも血管内に留置した状態で長時
間の連続の血圧測定か安定した状態で検知することがで
きる装置を提供しようとするものである。

すなわち、本発明の体内留置型血圧計は、血圧センサー
と該血圧センサーを貫挿し保持しておくだめのガイドチ
ューブとよりなり、 上記血圧センサーは先端が封止され、その先端から近傍
の側面に受圧穴を設けた可撓性チュー７と、該チューブ
内で前記受圧穴に向き合った位置に大気を導入できる通
孔を有する基台と、前記通孔と前記受圧穴との間に応力
が加わった事を感知できる歪ケージを配し、前記基台に
載置した圧力素子と、前記受圧穴と前記圧力素子との間
に設けた電気絶縁性で弾力性を有する保護膜とからなり
、前記カイトチューブは先端が細く、可撓性があり、前
記血圧センサーを挿入したとき気密性が保持できる中腔
壁からなる、 ことを特徴とするものである。

しかして、本発明によれば、患者の体内血管への穿刺は
カイトチューブを介して挿入するので、血管の所望の位
置に容易に穿刺することができる。

しかも、体内での血圧センサーはカイトチューブによっ
て保護された状態で維持されることから長時間の測定に
おいても安定した状態で血圧測定をすることかできる。

さらに、本発明の血圧センサーは、受圧ダイヤフラムを
内１１ｉ箋する先端部が、被測定体である血液と直接接
触できるので、血液の圧力が精度良く検知できる。その
上、従来の欠点である気泡ぬき及び長いチューブによる
コンプライアンスの影響を受けることがないので、得ら
れる電気的な圧力波形はひずみのない正確なものである
。そのため、血管内の血圧の解析に非常に便利な情報を
得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

実施例１゜ 本発明の実施例である体内留置型血圧計は第２図に示す
如く柔軟性のあるカイトチューブ１と該ガイドチューブ
１に挿入した血圧センサー２とからなる。また、同図に
おいて、３は測定値を辰示する専用モニター装置である
。

前記ガイドチューブｌはポリエチレン、テフロン等の材
質で形成し、その表面は平滑性に優れ、先端から根もと
にかけては次第に太径となるテーバ−状ｔｔとし、根も
との部分にはポリエチレン製のツバ１２を一体的に形成
する。また、該ガイ１くチューブｌの内側は平滑にすぐ
れ長期間の測定により血のりにより密着してしまうこと
を防くゴこめその長さ方向に縞状の凹溝を形成しである
。

上記血圧センサー２の先端部に配した血圧検知部分は、
第３図に示す如く中空の可撓性チューブ２１を配置し、
その先端は基台２２の端部２２１ｋによって封止される
。該先端から所定の距離をおいた側面には受圧穴２８が
設けられている。該受圧穴２３と向き合った位置には圧
力素子２４を設置した絶縁基体２２ｂを設ける。

該圧力素子２４は第４図に示す如く、化学的エツチング
により矩形状にエツチングされた受圧ダイヤフラム２５
を有している。該圧力素子２４は長さ１．５期、幅０．
５ｙａ、厚さ０．１５ｆｉであり、前記受感ダイヤフラ
ム２５は長さ０４胴、幅０．２ｍ厚さｇｕｇｉ程度であ
る。該受圧タイヤフラノ・２５の上には拡散手法によっ
て４個の歪ゲージ２５ａ１２５ｂ、２５０．２５ｄが形
成され、そのうち２個の歪ゲージ２５ａ、２５ｂは中央
部分に設置し、他の２個の歪ゲージ２５ｃ、２５ｄは周
辺部分に設Ｍする。該４ケージ２５　ａ　、　２５　ｂ
、　２５　Ｃ，２５ｄの各両端には拡散手法を用いた低
抵抗のリード部分２６により接続するが、これらのリー
ド部分とゲージは拡散過程において同時に一体的に形成
する。このリード部分２６は拡散リードと呼ばれ、該拡
散リードの端部にアルミ電極２７が蒸着によって設ける
。

該アルし電極２７を除いた圧力素子２４の上面全体？Ｃ
Ｂ　１０２　膜力形成され、歪ゲージ２５ａ、　２５　
ｂ２５Ｇ、２５ｄと拡散リード２６との間の電気絶縁を
行う。

に電気信号を取り出すようにする。電気信号を取り出す
ためには第５図に示すように４個のゲージ２５ａ、２５
ｂ、２５Ｃ，２５ｄでフルブリッジ回路２５ｅを構成す
る。

フルフリッジ回Ｉｋ！ｒ２５ｅの入力電圧はアルＥｆｉ
ｔｉ２７ｆ、２７ｇに印加し、出力電圧はアルＥ　ＴＪ
Ｌ極２７％、２ｑｉから取り出す。圧力が受圧ダ・イヤ
フラム２５に加わると中央部分のゲージ２５ａ２５ｂの
抵抗値は減少し、反対に周辺部のゲージ２５Ｇ、２５ｄ
は増加する。その変化量は圧力に比例しているので、該
フルブリッジ回路２５（ごからは、効果的に圧力に比例
した電気信号を検出することができる。

基台２２はステンレス製で、全体の形状は可撓性チュー
ブ２１の内径１．１７ｍに合オつせ工直径１゜１５履、
長さ６．２調の円柱形とし、その一部に絶縁基板２２ｂ
を載置する平らな素子設置部を設け、受圧ダイヤフラム
２５が向き合う絶縁基板２２ｂおよび基台２２の素子設
置部には基準圧力を導入するための直径０．５ｙａの導
入穴２２（＋を設ける７、また導入穴２２０に連結して
基準圧力導入のための導入溝２２ｄが設けられ、該導入
溝２２ｄは圧力素子２４の零点を安定に保つため可撓性
チューブ２１の内部を通して大気に連絡され、受圧タイ
ヤフラム２５の下面に大気圧を導入できるようにしであ
る。従って圧力測定は大気圧を基準として行う。

また、基台２２の他端には直径０．５Ｐのリード穴２２
ｅを素子設置部に向けて貫通させ、それにリード線２９
を通してエポキシ系接着剤で固着する。

前記素子設置部に載置する圧力素子２４は絶縁基板２２
ｂに、従来のように接着剤等によって強固に固定するも
のではなく、単に投雪し、温度変化にともなう熱膨張係
数の差異による基台からの影廖をなくすべくしている。

圧力素子２４を設置した後、可撓性チューブ２１の側面
の受圧穴２３の内側に設置された圧力素子２４の上面お
よび周辺にはシリコンゴムの保護膜２１１を充填して圧
力シールを行う。該保護膜２１１は圧力シールだけでな
く、電気絶縁の向上と機械的安全性の向上のために用い
る。

さらに、血圧センサー２はその先端の受圧穴２３が前記
ガイドチューブ１の先端より突出し、被測定体である血
管内の血液中に直接浸たし、血圧油Ｉ定ができるように
少し長くしである。また、該センサー２の根もとの部分
には内臓する圧力素子２４から引き出されたリード線２
９を中継する電気コネクター２１２を配置するとともに
、測定中血液等の体液がガイドチューブ１内を介して外
部に洩れないように密封する。さらに、前記ガイドチュ
ーブ１と該センサー２とが容易に１６合、脱着できるよ
うに止め部２１３を配置し、両者を固定できるようにし
である。

前記電気コネクター２１２の出力は専用モニター装置３
に入力する。該専用モニター装置３は第５図に示す。該
専用モニター装Ｎ３は前記センサー２に安定な電力を供
給するとともに該センサー２から得られる出力を表示す
るものである。

すなわち、前記センサー２の出力を所定の信号の大きさ
に増巾する差動増１コ器３１と該差動増ｌ］器３１の出
力を安全に増幅する絶縁増巾器３２を接続するとともに
該絶縁増巾器３２の出力を信号処理する信号処理回路３
８を設け、さらに該信号処理回路３８の出力を表示計３
４に各々接続する。

該表示計３４には前記センサー２に付加される圧力が直
接表示できるように刻示する。

一方、１００　Ｖの商用ａからは安全性を向上させるた
めの絶縁トランス８５を介して安定化電源回路３６を接
続し、さらに大電流が前記センサー２に流れないように
制限する電流制限回路３７を介して前記センサー２に接
続したものである。

また、使用時の便利さよりカイトチューブ１の内挿には
該カイトチューブ１の内径より小さく、長さにおいては
カイトチューブｌより少し長めで先端部が鋭りで着脱自
在の金属針４を用いる。そして被測定体である血管内に
挿入する場合に使用する。

本実施例は上記構成としたことにより、次の作用効果を
有する。即ち、この体内留置型血圧計を用いて測定する
に当っては、第５−ａないし６−０図に示すように、体
内留置型血圧計を患者の皮ｒ１１より皮下組織を経て動
脈又は静脈の血管壁に穿刺する場合、まずその準備段階
としてカイトチューブ１内に中実の金属針４を挿入固定
した状態で斜め方向より血管内に穿刺する（第６−ａ図
）。

この場合、金属針４の先端部４ａは先鋭で、さらにガイ
ドチューブ１の先端部もテーパー状１１になっているた
め、被検者の目的とする穿刺部位には極めて容易に穿刺
することができる。次に血管り中にカイトチューブ１の
先端が刺入した時点で前記金属針４を抜きとり（第６’
−ｂ図）、変わりに血圧センサー２をカイトチューブ１
内に挿入し固定する（第（３−ａ図）。

前記ガイドチューブ１及び血圧センサー２はいずれも柔
軟性を有する材質で形成しであるｔコめ挿入後は皮下組
織及び血管壁に対して無理な応力を与えることなく、該
血管壁に沿った状態で位置できる。この状態でガイドチ
ューブ１をサージカルテープで固定すれば患者に大きな
負担をかけず該センサー２を体内に留置することができ
る。

血ｗＰ旧こ留置した該センサー２の先端部の側壁には受
圧穴２３が設けてあり、該受圧穴２３の下面には接着性
のシリコンゴムの保護膜２１１を介して圧力素子２４が
位置している。

従って、血管内の血圧は静水圧として、該圧力素子２４
に加わることにより、該圧子素子２４のダイヤフラムは
菱形する。この変形は圧力素子２４上に形成した受圧ダ
イヤフラム２５のケージ２５ａ２５ｂ、２５０．２５ｄ
の抵抗値の変化となり圧力に比例した抵抗変化を生する
。

ソシテ、該’７’−ジ２５ａ、２５１）、２５Ｃ，２５
ｄの抵抗変化は電気信号として専用モニター３に出力す
る。

、　補記専用モニター装置３に入力した倍旧は差動増ｒ
ｌｊ器３１に入力し一定の大きさに増巾され、絶縁増巾
器３２に入力する。該絶縁増巾器３２に入力した信号は
電圧信号として信号処理回路３４に出力し、該信号処理
回路３４では入力した信号を平均化、最大値、最低値、
波形等に処理するとともに表示計３４に出力する。

実施例２ 第１実施例の体内留置型血圧計は、通常の血圧測定にお
いては十分な精度で検知することかできるものであるか
、本第２実施例では更に一ノ１精度を向上させるため曲
げ応力が検知できる構成にした血圧計を示す。

すなわち、本実施例血圧センサーに使用しているカイト
チューブ及び可撓性チューブはともに可撓性を有する材
質である。しかも先端部を極力細く柔軟性に富むように
して、被測定体である血Ｃ（′内に挿入した後でも患者
の動きになじむようにしである。しかしながら、あまり
にも極度の患者の動き、すなわちカイトチューブｌ及び
可撓性チューブ２１に極度の曲げ応力が生ずると、圧力
素子２４の板厚が大へん薄いために、該圧力素子２４は
変形し、出力が生じ、実際の血圧による出方か、曲げ応
力による出力かの区別がつかなくなる。これは精度を要
する血圧測定では問題となる。

第２実施例では前記曲げ応力等の機械的な応力と血圧に
よる応力とを区別するために第７図に示す如き態様にし
た。

すなわち、圧力累子上で圧力素子２４に配置した受圧ダ
イヤフラム２５外の外周面上に曲げ応力検知用歪ゲージ
２対２１４ａ、２１４ｂ、２１４Ｃ１２１４ｄを不純物
ホウ累の熱拡散あるいはイオン２１５で’ｉ？％　２１
６まで配線するとともに一体的にブリッジ回路を描成す
る。該ブリッジ回路の出力は前記専用モニター裂き３に
導き、ここで曲げ応力のみを検知し、そのまま曽報器に
接続する。

しかして、体外留醤血圧センサー２を被泄定休の血管内
に挿入した際、患者より大きな曲げ応力が変化し、同時
に出力信号が専用モニター３に出力され、該専用モニタ
ーには響報器が付加されているので害報器の作動により
測定状態の不備を知ることかでき、該芒報器の作動範囲
をあらかじめ設定しておけば測定状態での不具合が生す
ればただちに認識することかできより精度よく血圧の測
定ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の体外血圧計の取付状態を示す態様図、第
２図ないし第６−ｃ図は本発明の実施例１を示し、第２
図は体内留置型血圧計の構成図、第８図は血圧センサー
の断面図、第４図は血圧センサーの圧力素子を示す概要
図、＠５図は専用モニター装置の回路図、第６−ａ、第
６−１〕、第６−０図は血圧センサーの取付状態を示す
図、第７図は本発明の実施例２における血圧センサーの
圧力素子を示す概要図である。 ■・・・カイトチューブ、２・・・血圧センサ−８・・
・専用モニター装置、４・・・金　属　針２１・・・可
撓性チューブ、２８・・・受　圧式２４・・・圧力素子
　、２５・・・受圧タイヤフラム、２５ａ、２５ｂ、２
５Ｇ、２５ｄ−・・歪ケージ出頒入 株式会社　豊田中央研究所 ジ１）３図 第４１コ ンｉ−乙図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）血圧センサーと該血圧センサーを貫挿し保持して
   おくためのガイドチューブとよりなり、上記血圧センサ
   ーは先端が封止され、その先端から近傍の側面に受圧穴
   を設けた可撓性チューブと、該チューブ内で前記受圧穴
   に向き合った位置に大気を導入できる通孔を有する基台
   と、前記通孔と前記受圧穴との間に応力が加わった事を
   感知できる歪ケージを配し、前記基台に載置した圧力素
   子と、前記受圧穴と前記圧力素子との間に設けた電気絶
   縁性で弾力性を有する保護膜とからなり、前記ガイドチ
   ューブは先端が細く、可撓性があり、００記血圧センサ
   ーを挿入したとき気密性が保持できる中腔壁からなる、 ことを特徴とする体内留置型血圧計
2. （２）前記ガイドチューブの内腔壁は凹溝を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の体内留置
   型血圧計。
3. （３）前記圧力素子は、血圧を検知できる歪ケージと、
   さらに曲げ応力を検知できる曲げ応力検知函用歪ゲージ
   とを配置してなることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の体内留置型小型血圧計