JPWO2014156823A1 - 接触力センサ - Google Patents
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Abstract
Description
アブレーション治療は、不整脈を発生させる心臓内の異常な電気信号の伝導路を焼灼することによって伝導路を遮断し、不整脈を根治的に治療するものである。
このため、先端部に電極の接触力を感知する接触力センサが設けられたカテーテルが提案されている(特許文献2参照)。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、感度及び精度が高い接触力センサ及びその接触力センサの製造方法を提供することを目的とする。
これにより、三次元的に接触力を感知することができる。
これにより、リード線を少なくして配線関係を簡素化することが可能となる。
これにより、ベース部と接触力伝達部との絶縁性を確保することが可能になる。
請求項6に記載の接触力センサは、請求項5に記載の接触力センサにおいて、前記半導体材料は、SOI基板であることを特徴とする。
SOI基板は、一般的には、シリコンウェハ上に絶縁層のシリコン酸化膜が形成された基板である。
かかる発明によれば、リード線の接続部における接合強度を向上することが可能となる。
請求項8に記載の接触力センサは、請求項7に記載の接触力センサにおいて、前記結合部材には、応力電気変換素子が形成されていることを特徴とする。
かかる発明によれば、狭いエリアに確実にリード線を接続することが可能となる。
シャフト3を構成する材料には、例えば、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテルポリアミドなどの合成樹脂を用いることができる。
また、シャフト3の外径寸法は、8フレンチ以下であり、長さ寸法は、90mm〜110mmに形成されている。
なお、電極4には、灌注チューブ33から搬送される生理食塩水などの流体を外部に送出するための図示しない流路が形成されている。
図4及び図5に示すように、センサ構成体6は、本実施形態においては、第1のセンサ構成体61及び第2のセンサ構成体62によって構成されている。
なお、詳細な説明は省略するが、第2のセンサ構成体62も上記第1のセンサ構成体61と同様な工程により作製することができる。
したがって、図7に示す出力端子Aと出力端子Dとの出力電圧による差動出力をコントローラで検出して接触力を測定することができる。
2・・・制御ハンドル
3・・・シャフト
4・・・先端電極
5・・・接触力センサ
6・・・センサ構成体
7・・・応力電気変換素子(ピエゾ抵抗素子)
10・・・SOI基板
12・・・絶縁層
61・・・第1のセンサ構成体
611・・・ベース部
611a・・・リング状部
611b・・・アーム部
612・・・接触力伝達部
62・・・第2のセンサ構成体(結合部材)
621・・・結合面部
621a・・・リング状部
621b・・・アーム部
622・・・外周壁
71・・・電極部
72、73・・・配線パターン
74、75、76、77・・・リード線
S1-a〜S6-b・・・ピエゾ抵抗素子
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、感度及び精度が高い接触力センサを提供することを目的とする。
かかる発明によれば、半田付けで接合されているリード線の接続部における接合強度を向上することが可能となる。
請求項8に記載の接触力センサは、請求項1又は請求項2に記載の接触力センサにおいて、前記第2のセンサ構成体の結合面部は、第1のセンサ構成体の背面側の形状に適合する形状に形成されていることを特徴とする。
Claims (12)
- 半導体材料を加工することによって作製される接触力センサであって、
ベース部と、このベース部と直交する方向に形成された接触力伝達部とを有するセンサ構成体と、
前記ベース部に形成され、前記接触力伝達部の変位を電気信号に変換する応力電気変換素子と、
を具備することを特徴とする接触力センサ。 - 前記センサ構成体におけるベース部は、リング状部と、このリング状部の内側から中央部に向かって延出する複数のアーム部とを備え、前記接触力伝達部は、前記リング状部の中央部に前記複数のアーム部と連結されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の接触力センサ。
- 前記複数のアーム部には、それぞれ少なくとも1つの前記応力電気変換素子が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の接触力センサ。
- 前記センサ構成体におけるベース部には、複数の応力電気変換素子を共通に接続する配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項3に記載の接触力センサ。
- 前記ベース部と接触力伝達部との間には、絶縁層が介在されていることを特徴とする請求項1に記載の接触力センサ。
- 前記半導体材料は、SOI基板であることを特徴とする請求項5に記載の接触力センサ。
- 前記ベース部には、結合部材が結合されており、応力電気変換素子に接続されたリード線の接続部は、ベース部と結合部材との間に挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の接触力センサ。
- 前記結合部材には、応力電気変換素子が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の接触力センサ。
- 前記応力電気変換素子は、ブリッジ接続されてブリッジ回路が構成されていることを特徴とする請求項8に記載の接触力センサ。
- MEMS技術によって接触力センサを製造する方法であって、
ベース部と、このベース部と直交する方向に形成された接触力伝達部とを形成する工程と、
ベース部に前記接触力伝達部の変位を電気信号に変換する応力電気変換素子を形成する工程と、
を具備することを特徴とする接触力センサの製造方法。 - 請求項10に記載の接触力センサの製造方法において、接触力センサを構成する材料としてSOI基板が用いられることを特徴とする接触力センサの製造方法。
- 請求項10に記載の接触力センサの製造方法において、
パルスヒート法により前記応力電気変換素子にリード線を接続する工程を具備することを特徴とする接触力センサの製造方法。
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