JPS62501335A - 生理的圧力を記録する装置 - 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】 生理的圧力を記録する装置 生理的圧力の測定は、著しい努力にも拘らず受入れ可能な解決方法が全く見出さ れない基本的な技術的問題である。静水圧信号を電気的出力信号に変換する圧力 センサーと信号源（体液）との間に液圧連通を与えるために液体充填カテーテル を使用することは、周知である。しかしながら、カテーテル内の液圧伝達は、バ ンド＋１１　（代表的に約１０　Ｈｚ　）の点と、カテーテルに収容される散体 の質量の加速による人為構造のためとで苛酷な制限を有している。

これ等の問題は、信号源に直接に設置可能な様に圧力センサーを小型化すること によって解決可能である。この問題の複数の技術的な解決方法は、誘導性、圧電 抵抗性、容量性または繊維光学の圧力センサー要素を使用することで示唆された 。また、特定の型式のものは、市場で入手可能になり、測定の実施および衛生的 要件が心臓および血管系統に使用するよりも、６−４９苛酷ではない泌尿器科の 検査と、動物試験とにおいて特定の程度まで使用される。

小型化された圧力センサーの限られる使用の理由は、殺菌の可能性、他の装置と の両立性等の点で通常の臨床的手順に通常充分に適合されないことに組合わされ る主としてその劣った信頼性である。

本発明の目的は、上述の問題と、関連する問題とを解決することである。本発明 による装置の著しい特徴は、イ 小型化されるセンサー要素が進行中の検査の際の任意のときに外部で発生される 較正圧力に対して試験可能なことでちる。これは、従来技術の解決方法に比し著 しく増大されるシステムの信頼性を提供する。本発明による装置は、信号圧力を 遮断してその代りに較正圧力を結合可能な少くとも１つの弁機能を有している。

該弁機能は、センサー要素の反復される挿入および引抜きが患者を苦しめ、汚染 の惧れおよび感染の危険を増大し、増大されるＸ線の放射線量を必要とし、その 他の望１しくない影響を生じさせるため、遠隔制御されねばならない。本発明で は、重要な弁機能は、機械的な装置によって達成され、これは、液圧制御または 電気機械的な制御を利用する代りの解決方法よりも一満安全かつ信頼性のある作 用を生じることを実証した。自動または半自動の較正機能の使用は、センサー要 素の直線性、温度安定性および長期安定性の要件を一層低減し、従って、センサ ー要素は、一層簡単な構造で一層小さい寸法を有してもよい。後者は、多数の屠 体の血管が検査のために利用可能になるため、著しく有用さを増大する。その− 例は、冠状血管でちり、このとき、圧力測定は、狭窄および被覆についての適当 な情報を与え得る。これは、心筋梗塞を有し危険領域にちる患者の診断および治 療の可能性を改善する。

従って、本発明は、カテーテル（４）に挿入可能なはソ糸状のガイド（３）と、 該ガイド（３）の尖端の近くに設けられる少くとも１つのセンサ要素（１）とを 備え、該受くとも１つのセンサ要素（１）が、それに広がる静水圧を表わす電気 信号または光学信号を発生する生理的圧力を記録する装置を提供し、該装置は、 ガイド（３）およびカテーテル（４）が、少くとも１つのシール面（５，６，１ ５，１６）を夫々有し、該シール面が、カテーテル（４）に対するガイド（３） の軸方向運動または回転運動によってセンサー要素（１）とその周囲媒体との間 の液圧連通を開放して遮断し、これにより、センサー要素（１）が、カテーテル （４）の内部を経てカテーテル（４）の近位端部に結合さｎる圧力発生器（７） との圧力連通にもたらされてもよく、該圧力発生器が、セ／す要素（１）に既知 の較正圧力を発生して伝達する様に配置されることを特徴とする。

本発明は、添イづ図面を参照して更に詳細に説明され、ここに、 第１図は、本発明によるシステムを示すブロック図であり、 第２図、第２ｃＬ図、第２ｂ図、第３図、第３ａ図は、センサー要素および重要 な弁機能の２つの異なる実施例を示し、 第４図は、システム、に属する別の弁要素を示す図式的な断面図である。

第１図は、システムの主な構成を示す。圧力センサー要素１は、糸状ガイド３の 尖端２に近く配置され、壕だ、ガイド３は、センサー要素１からの信号を伝達し てセンサー要素にエネルギを供給する装置を備えている。最も簡単な実施例では 、これ等の２つの燈能の両者は、光学繊維によって達成されるが、勿論、ｔｉワ イヤ結合は、その代りに使用されてもよい。復信号は、元の圧力信号をアナログ またはデジタルの電気信号に変換する変換増巾ユニット８へ伝達される。Ｅ波ま たは任意のその他の好適な信号処理は、中央信号処理制御ユニット９で行われ、 ユニット９は、代表的な実施例では、該機能のシーケンス的制御のためのプログ ラムメモリーを有するマイクロプロセッサを含む。次に、該信号は、例えばプリ ンタまたはテープレコーダから成る提示／メモリーユニット１０に加えられる。

ガイド３ば、管状カテーテル４に挿入される。ガイド３およびカテーテル４の両 者は、組合わされるシール面５．６を有し、従って、センサー要素１と信号源（ カテーテルの前方端部分を包囲する媒体）との間の液圧連通は、開放または閉鎖 可能である。この目的のため、ガイド３は、カテーテル４に対して可動であり、 軸方向へ変位されるかまたは回転されてもよい。

シール面５．６が機械的な接触にもたらされるとき、信号源とセンサー要素１と の間の連通は、遮断される。センサー要素１が代りにカテーテルを経て較正圧力 を加えるのに利用可能なとき、カテーテルの後方（近位）部分は、圧力発生器７ に結合される。制御ユニット９によって制御される圧力発生器７Ｆｉ、センサー 要素１の伝達機能の較正のために既知の静水圧を発生する。最も簡単な実施例で は、圧力発生器７は、可変高さの液柱であり、またはその代りに圧力調整器を有 する電気機械式ポンプである。

第２図、第２ａ図、第２ｂ図は、センサー要素１の一実施例と、シール面５．６ の重要な弁作用とを詳細に示す。センサー要素１は、光学繊維１２によって増巾 ユニット８に連通ずる。鏡２１は、光学繊維１２の端面に隣接して薄膜１１に装 着される。該薄膜の弾性運動は、圧力変化で形成される。圧力変化に応答して、 鏡要素２１は、線維１２に対して変位され、これにより、線維１２内へ反射され て戻る光の強さに影響を与える。この実施例では、増巾ユニット８は、繊維１２ に光学的に結合される光源および光検出器の両者を備えている。次に、光検出器 は、センサー要素１での静水圧の関数としての電気信号を発生する。薄膜１１は 、例えば金属材料または半導体材料で作られる薄箔から成り、該薄箔は、例えば 溶接または接着によってガイド３の包被面に固定される。

空所２２が設けられ、該空所は、閉鎖さｔｚるガス充填チャンバまたは排気され るチャンバのいづれかから成るか、または周囲突気と空所２２との間の圧力を等 しくする様にガイドの全長に沿って連通する。最も簡単な実施例では、ガイド３ のシール面５と、カテーテル４のシール面６とは、円錐形部分を有し、これは、 面５．６が軸方向の変位によって一体にもたらされる際に信頼性のあるシール作 用を与える。面５．６の少くとも１つは、好ましくはシリコンまたはポリウレタ ンの様な軟質弾性材料で被覆される。異なる実施例では、ガイド３のシール面５ は、ガイド３の全長に沿い圧力連通した膨張可能なバルーンとして構成される。

該実施例は、１つの同じガイド３が変化する内径のカテーテル４と共に使用可能 であって、しかも面５．６の間に満足すべきシール効果を与えることの利点を有 している。

第３図、第３ａ図は、重要な弁作用の異なる実施例を示し、これでは、弁は、第 ２図、第２ａ図、第２ｂ図に示される軸方向運動の代りに回転運動によって制御 される。ガイド３およびカテーテル４の横断面において、第３α図は、測定位置 を示し、第３ｂ図は、較正位置を示す。周囲から空所２２を分離する薄膜１１が 示される。

ガイド３は、軸方向へ延びるフランジ１７．２３．２５を有し、該フランジは、 ガイド３の全長にわたって延び、その面１５．２４がカテーテル４の内側壁１６ に接触することでシール要素として役立つ。カテーテル４は、薄膜１１が横方向 開口部１８へ方向づけられるとき、薄膜８ど周囲環境との間の圧力連通を可能に する横方向開口部１８を有している。該連通は、第３図の位ｎから第３ｂ図に示 される位置へガイドを回転することによって遮断される。

第４図は、カテーテルの後方（近位）部分に設置される別の弁機能を示す。この 弁１９は、圧力発生器７への圧力連通を選択的に確豆して遮断し得る。弁１９ば 、手で操作されるかまたは例えば電気機械式駆動装置によって制御されるかのい づれでもよい。弁１９は、ガイド３の耐圧導通装置２０を更に備えている。導通 装置２０は、任意の過度な漏洩なしに較正の際に必要なカテーテル４に対するガ イド３の軸方向運動または回転運動を許容する。導通装置２０のシール作用は、 例えばシリコンの様な軟質弾性材料から成る圧縮されたパツキン２６によって与 えられる。

本発明は、次の特許請求の範囲内で多くの西様に変更されてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カテーテル（４）に挿入可能なほぼ糸状のガイド（３）と、該ガイド（３） の尖端の近くに設けられる少くとも１つのセンサー要素（１）とを備え、該少く とも１つのセンサー要素（１）が、それにかかる静水圧を表わす電気信号または 光学信号を発生する生理的な圧力を記録する装置において、前記ガイド（３）お よびカテーテル（４）が、少くとも１つのシール面（５、６、１５、１６）を夫 々有し、該シール面が、該カテーテル（４）に対する該ガイド（３）の軸方向運 動または回転運動によって前記センサー要素（１）とその周囲媒体との間の液圧 連通を開放しあるいは遮断し、これにより、該センサー要素（１）が、該カテー テル（４）の内部を経て、該カテーテル（４）の近位端部に結合される圧力発生 器（７）との圧力連通にもたらされることができ、該圧力発生器が、該センサー 要素（１）に既知の較正圧力を発生して伝達する様に配置されることを特徴とす る装置。 ２．前記圧力センサー要素（１）が、少くとも１つの弾性薄膜（１１）を有し、 該薄膜の撓わみが、測定すべき静水圧に単調に関連することを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の装置。 ３．例えばプリンタ、テープレコーダ等から成る提示またはメモリーのユニット （１０）における提示の好適形状に信号を調節する少くとも１つの信号処理制御 ユニット（９）で更に処理するため、前記センサー要素（１）から発生される信 号をアナログまたはデジタルの電気信号に変換する信号変換増巾ユニット（８） を備え、該ユニット（９）が、前記圧力発生器（７）へ制御信号を伝達すること を特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．前記ガイド（３）が、少くとも１つの光学繊維（１２）または導電用ワイヤ を有することを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいづれか１つの項に記 載の装置。 ５．前記シール面（５、６）の少くとも１つが、前記ガイド（３）またはカテー テル（４）に設けられる少くとも１つの円錐形部分（１３、１４）によって形成 されることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいづれか１つの項に記載 の装置。 ６．前記シール面（１５、１６）が、前記ガイド（３）またはカテーテル（４） に設けられる少くとも１つのフランジ（１７）によって形成されることを特徴と する請求の範囲第１項から第４項のいづれか１つの項に記載の装置。 ７．前記カテーテル（４）が、少くとも１つの横方向開口部（１８）を有するこ とを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいづれか１つの項に記載の装置。 ８．少くとも１つの手動または電気機械で制御される弁（１９）が、前記カテー テル（４）の近位端部に結合され、該弁（１９）が、該カテーテル（４）の内部 と前記圧力発生器（７）との間の液圧連通を開放および遮断可能であり、該弁（ １９）が、前記ガイド（３）の漏れ止め導通装置（２０）をも有することを特徴 とする請求の範囲第１項から第７項のいづれか１つの項に記載の装置。 ９．前記シール面（５、６）の少くとも１つが、前記ガイド（３）またはカテー テル（４）の長さに沿って圧力連通される膨張可能なバルーンの形状を有する請 求の範囲第１項から第８項のいづれか１つの項に記載の装置。