説明

センサ・ガイド・ワイヤ

本発明は、近位領域8と、遠位センサ領域9と、先端領域10とを有する、生体における生理学的変数を血管内で測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤ17に関する。センサ・ガイド・ワイヤ17は、コア・ワイヤ部材11と、生理学的変数を測定し、前記変数に応答してセンサ信号を発生させるためのセンサ部15を有するセンサ素子14と、前記センサ素子14の少なくとも一部を収容するジャケット13とをさらに有する。センサ部15は、生理学的変数、圧力、温度及び流れのうちの1つ又は多くに敏感である。コア・ワイヤ部材11は、2つの分離した部分である第1のコア・ワイヤ部分19及び第2のコア・ワイヤ部分20を有し、前記第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21は、前記センサ部15の近位で前記ジャケット13に取り付けられ、前記第2のコア・ワイヤ部分20の近位端22は、前記センサ部15の遠位で前記ジャケット13に取り付けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、独立請求項の前提部分による生体における生理学的変数を血管内で測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤに関し、特に、分割されたコア・ワイヤを有する血管内圧を測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
多くの医療処置では、体腔内に存在する様々な生理学的状態を監視する必要がある。こうした生理学的状態は、通常は圧力、温度、流体の流れの速度など本質的に物理的なものであり、医師又は医療技術者に患者の状態のステータスに関する重要な情報を提供する。
【0003】
状態を監視するために広く用いられる1つの装置は、血圧変換器である。血圧変換器は患者の血圧の高さを検知してそれを対応する電気信号に変換し、電気信号は患者の外部に伝えられる。ほとんどの用途では、センサが電気的に通電されることも必要である。
【0004】
したがって信号及びエネルギーの伝達に関するいくつかの手段が必要であり、ガイド・ワイヤの内側には、マイクロケーブルとも呼ばれる最も一般的なきわめて細い電気ケーブルが設けられるが、ケーブル自体は管の形で提供され、0.35mm程度の外径を有すること、また鋼で製造されることがしばしばである。管状ガイド・ワイヤの曲げ強さを高めるために、管の内側にコア・ワイヤが位置決めされる。コア・ワイヤはまた、ガイド・ワイヤの「押し込み性(pushability)」及び「回転性(torquability)」を改善するのを助ける。前述の電気ケーブルは、例えば内部の管腔の壁とコア・ワイヤとの間の空間に位置決めされる。
【0005】
センサに取り付けられるこの種のガイド・ワイヤに伴って起こり得る問題は、いわゆるベンディング・アーチファクト(bending artefact)の発生である。ベンディング・アーチファクトとは、センサを取り囲む物理的環境の変化によって引き起こされるのではなく、ガイド・ワイヤの曲げによって引き起こされるセンサからの出力信号の変化である。
【0006】
ベンディング・アーチファクトに対する所望の耐性を得るために、センサを様々な方法で設計し、取り付けることが可能であり、共通の特徴は、それがベンディング・アーチファクトに対する所望の耐性をもたらす、片持ち状に取り付ける配置であることである。
【0007】
「片持ち状」という用語は、構造体の一方の端部が堅固に取り付けられ、構造体の反対側の端部が、取り付け位置から、取り付け位置より実質的に剛性が小さい媒体内に突出していることを意味する。
【0008】
従来技術では、センサ・ガイド・ワイヤのいくつかの異なる設計が知られており、そうしたセンサ・ガイド・ワイヤの実例が、センサ素子の片持ち状の取り付けについて記載する米国特許第6167763(B1)号、センサ素子を開示する米国再発行特許第39863(E1)号、及び完全なセンサ・ガイド・ワイヤ組立体を示す米国特許第6248083(B1)号に開示されており、それらはすべて本願と同じ譲受人に譲渡され、またそれらにおいて特許請求される装置及び方法については、参照によってすべて本明細書に援用される。
【0009】
しかしながら、センサの片持ち状の取り付けでは、センサ・チップが配置される位置でコア・ワイヤの余分な機械加工又はワイヤ成形が必要になる。コア・ワイヤを注意深く機械加工し、ガイド・ワイヤの異なる部分で異なる直径にすることは時間のかかる工程であり、また製造ミスの原因となり、製造工程における時間及び材料の損失をまねく恐れがある。
【0010】
さらに、今日用いられているセンサ・ガイド・ワイヤでは、センサ・チップが、ジャケット又はスリーブとも呼ばれる短い管の中に配置されることが多い。ジャケットは中空であり、センサ・チップの他にコア・ワイヤの一部、及び多くの場合に少なくとも1つのマイクロケーブルも収容する。従来技術によれば、ジャケットは主にセンサ・チップを保護するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許第6167763(B1)号明細書
【特許文献2】米国再発行特許第39863(E1)号明細書
【特許文献3】米国特許第6248083(B1)号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
したがって、センサの取り付けが余分な機械加工又はワイヤ成形を必要とせず、それによって製造がより簡単且つより安価になるセンサ・ガイド・ワイヤが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前述の目的は、独立請求項による本発明によって達成される。
【0014】
好ましい実施例は、従属請求項において述べられる。
【0015】
したがって本発明によれば、製造がより安価で、組み立てがより迅速であり、ジャケットが従来技術より大きな構造上の役割を果たすセンサ・ガイド・ワイヤが提供される。
【0016】
本発明のこれらの目的は、センサ領域内において分割されているコア・ワイヤを有するセンサ・ガイド・ワイヤであって、センサ・ガイド・ワイヤの近位領域を先端領域に接続するジャケットをさらに有するセンサ・ガイド・ワイヤによって達成される。
【0017】
本発明による生体における生理学的変数を血管内で測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤは、近位領域と、遠位センサ領域と、先端領域とを有する。センサ・ガイド・ワイヤは、コア・ワイヤ部材と、生理学的変数を測定し、前記変数に応答してセンサ信号を発生させるためのセンサ部を有するセンサ素子と、前記センサ素子の少なくとも一部を収容するジャケットとを有する。センサ部は、生理学的変数、圧力、温度及び流れのうちの1つ又は複数に対する感受性を有している。コア・ワイヤ部材は、2つの空間的に分離された部分、すなわち第1のコア・ワイヤ部分及び第2のコア・ワイヤ部分を備え、前記第1のコア・ワイヤ部分の遠位端は、前記センサ部に対して近位に前記ジャケットに取り付けられ、前記第2のコア・ワイヤ部分の近位端は、前記センサ部に対して遠位に前記ジャケットに取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】従来技術によるセンサ・ガイド・ワイヤの一般的な設計を示す図である。
【図2】簡単にするために中空管を省いた、本発明によるセンサ・ガイド・ワイヤを示す図である。
【図3】本発明によるセンサ・ガイド・ワイヤを示す図である。
【図4】本発明によるセンサ・ガイド・ワイヤの側面図である。
【図5】コイル及び中空管を省いた、本発明によるセンサ・ガイド・ワイヤを示す図である。
【図6】ジャケットに取り付けられた第1のコア・ワイヤ部分及び第2のコア・ワイヤ部分の側面図である。
【図7】図6に示すセンサ・ガイド・ワイヤの長手方向の断面を示す図である。
【図8】センサ・ガイド・ワイヤの遠位端の正面図である。
【図9】図6に示すセンサ・ガイド・ワイヤのセンサ領域の断面A−Aを示す図である。
【図10】本発明の一実施例による、ジャケットの内側の第1のコア・ワイヤ部分及びセンサ素子を示すセンサ・ガイド・ワイヤの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図面全体を通して、同じ参照記号は、同じ又は本質的に同じ特徴を示す。
【0020】
本願全体を通して、遠位という単語は、オペレータに対して最も遠く離れて位置する部分を指し、近位という単語は、オペレータに対して最も近くに位置する部分を指す。
【0021】
図1は、従来技術によるセンサ・ガイド・ワイヤ7を示している。センサ・ガイド・ワイヤ7は、コア・ワイヤ1と、中空管2と、中空ジャケット3と、センサ部5を有するセンサ素子4と、コイル6とを備えている。コア・ワイヤ1は、少なくとも部分的に中空管2の内側に配設され、ジャケット3を通ってコイル6内に延びる。センサ部5を備えるセンサ素子4は、ジャケット3の中でコア・ワイヤ1に取り付けられ、1つ又は複数の電気リード(図示せず)を介して電子ユニット(図示せず)に接続される。
【0022】
図2には、本発明に従って、近位領域8と、遠位センサ領域9と、先端領域10とを有する、生体における生理学的変数を血管内で測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤ17が開示されている。センサ・ガイド・ワイヤ17は、コア・ワイヤ部材11と、生理学的変数を測定し、前記変数に応答してセンサ信号を発生させるためのセンサ部15を有するセンサ素子14と、前記センサ素子14の少なくとも一部を収容するジャケット13とを備えている。センサ部15は、生理学的変数、圧力、温度及び流れの1つ又は多くに敏感である。少なくとも1つの信号伝達用のマイクロケーブル18が前記センサ素子14に接続され、センサ・ガイド・ワイヤ17に沿って延びている。
【0023】
さらに、センサ・ガイド・ワイヤ17は、先端領域10に配置されたコイル16と、図3に示すように、近位領域8で前記信号伝達用のマイクロケーブル18を少なくとも部分的に囲む中空管12とを備えている。本発明によれば、ジャケット13は、センサ領域9内のセンサ部15が配置された位置、すなわち長手方向の断面に開口部23を備え、その開口部を通して、まわりの媒体がセンサ部15に作用することができる。
【0024】
コア・ワイヤ部材11は、図4に示すように、2つの空間的に分離された部分、すなわち第1のコア・ワイヤ部分19及び第2のコア・ワイヤ部分20を備えている。前記第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21は、前記センサ部15に対して近位に前記ジャケット13に取り付けられ、前記第2のコア・ワイヤ部分20の近位端22は、前記センサ部15に対して遠位に前記ジャケット13に取り付けられる。したがって、図4に示す実施例によれば、コア・ワイヤの第1のコア・ワイヤ部分19は、センサ素子14のセンサ部15に対して近位で終わっており、したがって、センサ部15が配置された位置、すなわちセンサ部15が配置されたセンサ・ガイド・ワイヤ17の長手方向の断面には、コア・ワイヤが存在しない。
【0025】
明らかな構造上の変形形態として、第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21が、センサ素子14全体に対して近位にジャケット13に取り付けられる。
【0026】
センサ領域9に別個の部分を有するコア・ワイヤ部材11を備えたセンサ・ガイド・ワイヤ17は、センサ素子14が取り付けられる位置で、コア・ワイヤ部材11の余分な機械加工又はワイヤ成形を必要としないために有利である。
【0027】
センサは、センサのセンサ部を備える端部がその取り付け部以外のどの構造体とも接触しないように、片持ち式に取り付けられる。これにより、センサに力(ベンディング・アーチファクト)が加わることが防止され、そうでなければ測定が妨げられる恐れがある。したがって、取り付け用の構造体全体が、センサ素子14の遠位部分を囲む自由な空間をもたらし、この自由な空間によって、空気若しくは血液、又はその他のもの、例えば圧力を働かせる媒体が内部に入り、センサに対して作用することを可能にし、センサは、加えられた圧力、流れ及び/又は温度を表す信号を送出する。
【0028】
センサ素子14の片持ち部25(図4参照)の長さは、0.1から2mmの間、好ましくは0.2から0.8mmの間である。センサ素子14の片持ち部25は、コア・ワイヤの第1のコア・ワイヤ部分19が終わるところから、センサ素子14の遠位端までの部分である。やはり図4に示すように、この実施例におけるセンサ素子14の近位端は、ジャケット13から近位に突出している。この実施例によって、中空管12(図3参照)をジャケット13に取り付けるとき、センサ素子14の近位端にねじ込むことが可能になるため、中空管12の取り付けが容易になる。
【0029】
図5は、本発明を明確に示すことができるようにするためにコイル16及び中空管12を省いた、本発明によるセンサ・ガイド・ワイヤ17を示している。前記第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21は、前記センサ部15に対して近位に前記ジャケット13に取り付けられ、前記第2のコア・ワイヤ部分20の近位端22は、前記センサ部15に対して遠位に前記ジャケット13に取り付けられる。ジャケット13はそれによってセンサ・ガイド・ワイヤ17の近位領域8及び先端領域10を接続する。
【0030】
これまでに論じたように、近位領域8及び先端領域10を接続するのにジャケット13を使用することは、例えばセンサ・ガイド・ワイヤの製造がより安価になり、組み立てがより迅速になるなど、いくつかの利点を有するが、加えて、コア・ワイヤのベンディング・アーチファクトが測定を妨げる恐れがあるという可能性のある危険性を低減する。
【0031】
図6には、ジャケット13に取り付けられた第1のコア・ワイヤ部分及び第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の側面図が開示されている。
【0032】
本発明の好ましい実施例では、前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)は、溶接によって前記ジャケット13に取り付けられる。
【0033】
本発明の他の好ましい実施例では、前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)は、はんだ付けによって前記ジャケット13に取り付けられる。
【0034】
本発明のさらに他の好ましい実施例では、前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)は、接着によって前記ジャケット13に取り付けられる。しかしながら、近位端及び遠位端(21、22)をジャケット13に取り付けるために、他の適切な技術を用いることもできる。例えば、ジャケット13は複数の貫通孔を備えることが可能であり、その貫通孔を通して、前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)、並びに前記ジャケット13が一緒に溶接又ははんだ付けされる。
【0035】
センサ・ガイド・ワイヤの長手方向の断面を示す図7は、前記第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21を部分的にジャケット13に挿入し、ジャケット13の内側側面24に固定することができることを示している。センサ素子14のための空間を与えるために、遠位端21の断面寸法は、この実施例ではジャケット13の内径より小さい。
【0036】
図8及び10に示すように、前記第2のコア・ワイヤ部分20の前記近位端22の外径は、近位端をジャケット13に部分的に挿入し、溶接、接着又は任意の他の適切な技術によってジャケット13の内側側面24に取り付けることができるように、ジャケット13の内径に適合される。別法として、又は溶接、はんだ付け若しくは接着と組み合わせて、前記近位端22を、前記ジャケット13を挿入するときの摩擦係合によって前記ジャケット13に取り付けることができる。
【0037】
本発明の好ましい実施例によれば、図6に示すセンサ・ガイド・ワイヤ17のセンサ領域9の断面A−Aを示す図9に示すように、ジャケット13は中空且つ円筒形であり、円形の断面を有している。図10でも見ることができるように、前記第1のコア・ワイヤ部分19の遠位端21は、中空ジャケット13の内側側面24に取り付けられ、センサ素子14は、第1のコア・ワイヤ部分19に取り付けられる。
【0038】
本発明は、前述の好ましい実施例に限定されない。様々な変更形態、修正形態及び等価物を使用することが可能である。したがって、先の実施例は本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
近位領域(8)と、遠位センサ領域(9)と、先端領域(10)とを有する、生体における生理学的変数を血管内で測定するためのセンサ・ガイド・ワイヤ(17)であって、
コア・ワイヤ部材(11)と、
前記生理学的変数を測定し、前記変数に応答してセンサ信号を発生させるための、センサ部(15)を有するセンサ素子(14)と、
前記センサ素子(14)の少なくとも一部を収容するジャケット(13)と
を有するセンサ・ガイド・ワイヤ(17)において、
前記コア・ワイヤ部材(11)が、2つの空間的に分離された部分である第1のコア・ワイヤ部分(19)及び第2のコア・ワイヤ部分(20)を有し、前記第1のコア・ワイヤ部分(19)の遠位端(21)が、前記センサ部(15)の近位で前記ジャケット(13)に取り付けられ、前記第2のコア・ワイヤ部分(20)の近位端(22)が、前記センサ部(15)の遠位で前記ジャケット(13)に取り付けられることを特徴とするセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項2】
前記第1のコア・ワイヤ部分(19)が、少なくとも部分的に前記近位領域(8)に沿って延び、前記第1のコア・ワイヤ部分(19)の前記遠位端(21)が、前記センサ部(15)の近位で終わっている請求項1に記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項3】
前記第2のコア・ワイヤ部分(20)が、少なくとも部分的に前記先端領域(10)に沿って延び、前記第2のコア・ワイヤ部分(20)の前記近位端(22)が、前記センサ部(15)の遠位で終わっている請求項1又は2に記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項4】
前記センサ部(15)が配置された前記センサ・ガイド・ワイヤ(17)の長手方向の断面内にコア・ワイヤ部材(11)が設けられていない請求項1から3までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項5】
前記センサ部(15)が、前記生理学的変数、圧力、温度及び流れのうちの1つ又は多くに感受性を有している請求項1から4までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項6】
前記センサ素子(14)が片持ち部(25)を備えている請求項1から5までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項7】
前記片持ち部(25)が、0.1から2mmの間、好ましくは0.2から0.8mmの間である請求項1から6までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項8】
前記ジャケット(13)が中空である請求項1から7までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項9】
前記ジャケット(13)が円筒形であり、且つ円形の断面を有している請求項1から8までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項10】
前記遠位端(21)の断面寸法が、前記ジャケット(13)の内径より小さい請求項1から9までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項11】
前記第1のコア・ワイヤ部分(19)の前記遠位端(21)が、前記ジャケット(13)に部分的に挿入され、前記ジャケット(13)の内側側面(24)に取り付けられている請求項1から10までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項12】
前記近位端(22)の断面寸法が、前記ジャケット(13)の内径より小さい請求項1から11までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項13】
前記第2のコア・ワイヤ部分(20)の前記近位端(22)の外径が、前記ジャケット(13)の前記内径に適合され、前記近位端(22)が前記ジャケット(13)に部分的に挿入され、前記ジャケット(13)の前記内側側面(24)に取り付けられている請求項1から12までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項14】
前記ジャケット(13)が、前記センサ領域(9)において、前記センサ部(15)が配置される前記センサ・ガイド・ワイヤ(17)の前記長手方向の断面に開口部(23)を備える請求項1から13までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項15】
前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)が、溶接によって前記ジャケット(13)に取り付けられる請求項1から14までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項16】
前記第1のコア・ワイヤ部分及び前記第2のコア・ワイヤ部分(19、20)の前記遠位端及び前記近位端(21、22)が、接着によって前記ジャケット(13)に取り付けられる請求項1から15までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項17】
前記センサ素子(14)が前記第1のコア・ワイヤ部分(19)に取り付けられている請求項1から16までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。
【請求項18】
少なくとも1つの信号伝達用のマイクロケーブル(18)が前記センサ素子(14)に接続され、前記センサ・ガイド・ワイヤ(17)に沿って延びている請求項1から17までのいずれかに記載のセンサ・ガイド・ワイヤ(17)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2012−521865(P2012−521865A)
【公表日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−507663(P2012−507663)
【出願日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【国際出願番号】PCT/EP2010/054242
【国際公開番号】WO2011/120565
【国際公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【出願人】(511235711)セント ジュード メディカル システムズ エービー (1)
【Fターム(参考)】