SU1158162A1

SU1158162A1 - Catheter sensor for simultaneous measuring of blood flow speed and blood pressure

Info

Publication number: SU1158162A1
Application number: SU833682202A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Симонов; Бежан Шайлович Липартия; Анатолий Семенович Скорохватов; Валерий Александрович Сандриков; Вячеслав Николаевич Будаев; Валерий Михайлович Филин
Original assignee: Всесоюзный научный центр хирургии АМН СССР
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1985-05-30

Abstract

КАТЕТЕРНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ СКО 8идА РОСТИ КРОВОТОКА И ДАВЛЕНИЯ КРОВИ , содержащий катетер, токопроводы, преобразователь информации о скорости кровотока и давлении крови, отличающийс тем, что, с целью измерени в сосудах малого диаметра, преобразователь информации о скорости кровотока расположен в торце датчика , а преобразователь информации о давлении крови выполнен в виде цилиндрического электретного конденсатора, .образованного внутренним трубчатым электродом в виде металлического напылени , покрытого защитной пленкой.CATHETIC SENSOR FOR SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF CKO 8IDA GROWTH OF BLOOD AND BLOOD PRESSURE, containing catheter, conductors, transducer of information about blood flow velocity and blood pressure, which is located at the end of the sensor and the transducer of information about blood pressure is made in the form of a cylindrical electret capacitor formed by the inner tubular electrode in the form of a metallic sputter, covered with itnoy film.

Description

Изобретение относитс к медицинскому приборостроению, а именно к катетерным датчикам дл измерени ,скорости и давлени крови.The invention relates to medical instrumentation, namely, catheter sensors for measuring, velocity and blood pressure.

V Цель изобретени - измерение в сосудах малого диаметра.V The purpose of the invention is the measurement in vessels of small diameter.

На чертеже приведена конструкци схемы датчика.The drawing shows the design of the sensor circuit.

Катетерный датчик дл измерени кровотока содержит фторопластовый одноканальный катетер 1, участок 2 катетера, который переведен в состо ние электрета, диодный термоанемометр 3, электроды 4 и 5 электретного конденсатора, токопроводы 6 и 7.A catheter sensor for measuring blood flow contains a single-channel fluoroplastic catheter 1, a catheter section 2, which is switched to an electret state, a diode thermo-anemometer 3, electrolytic capacitor electrodes 4 and 5, conductors 6 and 7.

Указанные детали датчика располагаютс относительно друг друга следующим образом . В верхней части катетера 1, контактирующей с кровотоком, установлен диодный термоанемометр 3 со сформированным на его конце р-л-переходом. Термоанемометр 3 имеет металлическое покрытие 8, наход щеес в потоке крови, коммутируетс проводником с лсточником тока через заливку 9, котора сформирована на изол ционном материале 10, закрепл ющем боковую поверхность диода. Переход 11 сформирован на торце цилиндра 12 из кремни . Термоанемометр 3 вмонтирован в катетер 1 вместе с проводниками 6 и , зазоры между ними и катетером заполнены герметиком 13 таким образом, что внутренн полость катетера оказываетс герметичной относительно кровотока . Наплывом герметика 13 на наружной стороне катетера 1 придана форма, исключающа прикосновение диодного термоанемометра к стенке кровеносного сосуда. Дл этого на конце датчика из герметика отформированы ребра, несколько выступающие за габариты катетера 1. На рассто нии, несколько превыщающем длину термоанемометра , фторопласт катетера переведен в электретное состо ние на участке 2. На наружной стороне электрета сформирован металлический электрод 4, состо щий из адгезионного сло 14, закрытого противогемолизным покрытием, наружна поверхность адгезионного сло закрыта некорродирующйм покрытием, внутри катетера расположен токопровод 7 из пористого вольфрама с зазором между ним и электретом, что обеспечиваетс лавсановой жилкой, спирально намотанной на электрод 5. К электроду 5 контактолом прикреплен токопровод 15.These sensor parts are positioned relative to each other as follows. In the upper part of the catheter 1 in contact with the bloodstream, a diode thermoanemometer 3 is installed with a p-junction formed at its end. Thermoanemometer 3 has a metal coating 8, which is in the blood flow, and is switched by the conductor to the current source through the filling 9, which is formed on the insulating material 10, which fixes the side surface of the diode. The transition 11 is formed on the end of the cylinder 12 of silicon. Thermoanemometer 3 is mounted into the catheter 1 along with the conductors 6 and, the gaps between them and the catheter are filled with sealant 13 so that the internal cavity of the catheter is tight against the blood flow. By the influx of sealant 13 on the outer side of the catheter 1, it is shaped to prevent the diode thermoanemometer from touching the wall of the blood vessel. To do this, at the end of the sensor, fins are formed from the sealant, slightly protruding beyond the dimensions of the catheter 1. At a distance slightly exceeding the length of the hot-wire anemometer, the fluoroplastic catheter is electrically placed in section 2. On the outer side of the electret a metal electrode 4 is formed, consisting of adhesive layer 14, covered with anti-hemolysis coating, the outer surface of the adhesive layer is closed with a non-corrosive coating, inside the catheter there is a porous tungsten conductor 7 with a gap between it and lektretom that provided Mylar vein spirally wound electrode 5. The electrode 5 kontaktolom conductor 15 is attached.

Датчик работает следующим образом. 5 Датчик помещают в требуемую точку кровеносного русла, где необходимо измерить давление крови и скорость кровотока, и подключают к регистрирующей аппаратуре . Преобразование информации о скорости кровотока осуществл етс в диодном термо анемометре 3, о давлении - электретном конденсаторе.The sensor works as follows. 5 The sensor is placed at the desired point of the bloodstream, where it is necessary to measure blood pressure and blood flow velocity, and connect to the recording equipment. The information about the blood flow velocity is converted in the diode thermometer anemometer 3, and the pressure on the electret capacitor.

Термоанемометр 3 предлагаемого датчика подключаетс к мостовой измерительной схеме по схемам в пр мом направлении.Thermoanemometer 3 of the proposed sensor is connected to the bridge measuring circuit according to the diagrams in the forward direction.

5 Электретный конденсатор подключаетс к измерительной схеме по схемам, примен емым дл подключени электретных микрофонов .5 The electret capacitor is connected to the measuring circuit according to the diagrams used for connecting electret microphones.

При протекании тока через р-Я-переход диод разогреваетс в силу про влени в немWhen a current flows through the pn-junction, the diode is heated due to the manifestation of

0 эффекта Джоул и термоэлектрических эффектов Томсона и Пельтье. При этом величина температуры диода зависит от свойств полупроводника, перехода и плотности тока, а также от условий теплоотвода от его поверхности. Последний показатель работы диода определ етс скоростью кровотока. В силу температурной зависимости вольтамперной характеристики диода изменение падени напр жени или тока также будет коррелировать с изменением скорости кровотока и, таким образом, будет осуществл ть преобразование информации о скорости кровотока.0 Joule effect and Thomson and Peltier thermoelectric effects. The temperature of the diode depends on the properties of the semiconductor, transition and current density, as well as on the conditions of the heat sink from its surface. The last diode performance indicator is determined by the blood flow velocity. Due to the temperature dependence of the current-voltage characteristic of the diode, the change in the voltage drop or current will also be correlated with the change in the blood flow velocity and, thus, will convert the information on the blood flow velocity.

Преобразование информации о давлении крови осуществл етс электретным конденсатором, образованным переведенным в электрет участка 2 фторопластового катетера 1, и металлическими обкладками 4 и 5. При изменении давлени крови стенка катетера деформируетс и тем самым измен етQ с емкость . конденсатора. Съем полезного сигнала с конденсатора осуществл етс в датчике через внутренний проводник 7, прикрепленный к центральному электроду 5, и наружный электрод 4, наложенный на пациента . Дл защиты электретного конденсатора от ударов о стенки сосуда также предусмотрена заливка герметика.The blood pressure information is converted by an electret capacitor formed by a section 2 fluoroplastic catheter 1 converted into an electret and metal plates 4 and 5. When the blood pressure changes, the catheter wall is deformed and thereby changes its capacity. condenser. The removal of the useful signal from the capacitor takes place in the sensor through the inner conductor 7 attached to the central electrode 5 and the outer electrode 4 superimposed on the patient. A sealant is also provided to protect the electret capacitor from impacts against the vessel walls.

Claims

CATHETER SENSOR FOR

SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF SKO

GROWTH OF BLOOD AND PRESSURE OF BLOOD, containing a catheter, conductors, a converter of information about blood flow velocity and blood pressure, characterized in that, for the purpose of measuring in vessels of small diameter, a converter of information about blood velocity is located at the end of the sensor, and a converter of information about blood pressure is made in the form of a cylindrical electret capacitor formed by an internal tubular electrode in the form of a metal coating coated with a protective film.

View

SU. „. 1158162