(57)【要約】  本発明は、身体の空洞部内に入れることができる、人体での医療用の特徴量を検出するための、少なくとも１つのセンサ（３）と保持装置（４）を有している測定装置に関する。測定装置（１）を管内に一時的又は永続的に固定することができ、事後に再び取り出すことができるようにするために、保持装置（４）が少なくとも第１及び第２の磁気部材（５）を有しており、前記第１及び第２の磁気部材（５）のうち、少なくともひとつはマグネットであり、前記第１及び第２の磁気部材（５）のうち、ひとつは、身体の空洞部（２）の内側に設けられており、もうひとつは、前記身体の空洞部（２）の外側に設けられており、測定装置（１）を前記保持装置（４）によって前記身体の空洞部（２）内に固定することができることが提案されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の空洞部（２）、殊に、血管内に入れることができる、人体での医療用の特徴量を検出するための、少なくとも１つのセンサ（３）と保持装置（４）を有している測定装置において、保持装置（４）が少なくとも第１及び第２の磁気部材（５）を有しており、前記第１及び第２の磁気部材（５）のうち、少なくともひとつはマグネットであり、前記第１及び第２の磁気部材（５）のうち、ひとつは、身体の空洞部（２）の内側に設けられており、もうひとつは、前記身体の空洞部（２）の外側に設けられており、測定装置（１）を前記保持装置（４）によって前記身体の空洞部（２）内に固定することができることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
両磁気部材（５）のうちの一方の磁気部材は、マグネットであり、他方の磁気部材は、強磁性材料製の部品から形成されている請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
両磁性部材（５）ともマグネットとして構成されている請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項４】
センサ（３）が、身体の空洞部（２）の内部に設けられた磁気部材（５）と固定して結合されている請求項１〜３迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項５】
身体の空洞部（２）の外側に設けられる磁気部材（５）は、マグネットである請求項１〜３迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項６】
マグネットの位置を変えたり、ずらしたりして、身体の空洞部（２）内で、測定装置を移動することができる請求項１〜５迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項７】
磁気部材（５）を設けた複数のセンサ（３）を設け、当該センサを、少なくとも１つのマグネットによって身体の空洞部（２）に位置固定することができる請求項１〜６迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項８】
測定装置を、カテーテル等のインプランテーション用器具を用いて、身体の空洞部（２）内に挿入することができる請求項１〜７迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項９】
身体の空洞部（２）の外側に設けられる磁気部材（５）は、前記身体の表面又は皮下に設置することができる請求項１〜８迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１０】
測定装置は、フレキシブルな、バイオコンパチブルな材料、例えば、シリコンで、少なくとも部分的に覆われているか、又は、流し込み成型されている請求項１〜９迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１１】
測定装置（１）、及び、例えば、当該測定装置（１）に設けられた電子構成部品には、付加的なコーティングが設けられている請求項１〜１０迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１２】
測定装置に電圧給電部、例えば、バッテリ又は蓄電池が設けられている請求項１〜１１迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１３】
センサ（３）又は各磁気部材（５）のうちの１つの磁気部材の領域内に、センサにより検出されたデータを一時記憶するために、電子メモリ部材（９）が設けられている請求項１〜１２迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１４】
センサ（３）又は各磁気部材（５）のうちの１つの磁気部材の領域内に、検出されたデータを後続処理するために、評価ユニットが設けられている請求項１〜１３迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１５】
圧力、血糖値、ヘモグロビン含有量、酸素及び二酸化炭素分圧及び含有量の各値、及び／又は、身体の空洞部及び／又は当該身体の空洞部内にある媒体の別の重要な値の検出用のセンサ（３）が設けられている請求項１〜１４迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１６】
測定装置には、身体の空洞部（２）内に導入される物質、例えば、薬を収容するために、少なくとも１つの蓄積装置（８）が設けられている請求項１〜１５迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項１７】
蓄積装置（８）に、物質を制御して送出するための調量部材が設けられている請求項１６記載の測定装置。
【請求項１８】
測定装置は、調整回路の一部分であり、調量部材は、センサによって検出された測定値に反応して物質を放出する請求項１７記載の測定装置。
【請求項１９】
測定装置に伝送装置（１０）が設けられており、この伝送装置（１０）を用いて、測定装置（１）は、身体の外部に設けられた送信ユニット、受信ユニット、及び、評価ユニットとワイヤレス及び／又はケーブル接続により接続することができる請求項１〜１８迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項２０】
伝送装置（１０）は、種々異なった周波数の電磁放射、例えば、可視光を身体の空洞部（２０）に導入するための放射出力側を有している請求項１９記載の測定装置。
【請求項２１】
測定装置は、少なくとも１本のガラスファイバケーブル（１１）を介して送信ユニット、受信ユニット及び評価ユニットと接続されている請求項１９又は２０記載の測定装置。
【請求項２２】
測定装置に少なくとも１つの付加的な固定手段、例えば、保持用糸（７）が設けられている請求項１〜２１迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項２３】
測定装置は、ステントケージ（１２）に設けられている請求項１〜２２迄の何れか１記載の測定装置。
【請求項２４】
測定装置は、ステントケージ（１２）の格子構造内に統合されている請求項２３記載の測定装置。
【請求項２５】
測定装置は、磁気部材 (5) と結合された複数のセンサを有しており、複数のセンサは、例えば、均等に分布して、ステントケージ (5) の所定の面内に設けられている請求項２２又は２３記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体の空洞部、殊に、血管内に入れることができる、医療用の特徴量を検出するための測定装置に関しており、当該測定装置は、少なくとも１つのセンサと保持装置を有している。
マイクロテクノロジ、ナノテクノロジというキーワードのもと、測定技術分野での小型化が進む過程で、人体内で重要なパラメータの測定値を直接検出することができて、必要に応じて即座に測定値を分析することができるセンサの技術的な意義は、益々高くなってきている。そのようなセンサの別の用途もあるにはあるが、そのようなセンサを用いる主たる領域は、血液値乃至血管の分析（グルコース値、血圧値、血液の温度、pH、血液分析一般など）にあり、つまり、センサは、分析すべき媒体と直接接触する必要がある。 更に、例えば、身体の表面に位置している血管を検査するのには、例えば、光学的に可視光の電磁放射を、相応の評価に用いられるセンサの領域内に入力結合することが、所望であることが屡々ある。
【０００２】
その際、利用可能なセンサを、夫々の管部内に入れることができるが、特に血管の場合には、血流を遮断せずに、又は、血流をあまり損なわずに、このセンサの位置を固定するのは極めて難しく、測定又は一連の測定を行った後、このセンサを再び取り除く必要があることが屡々ある。
【０００３】
従って、本発明の課題は、管内に一時的又は永続的に固定することができ、必要に応じて容易に再び取り出すことができるようにした測定装置を提供することにある。
【０００４】
この課題は、冒頭に述べたような測定装置において、保持装置が少なくとも第１及び第２の磁気部材を有しており、第１及び第２の磁気部材のうち、少なくともひとつはマグネットであり、第１及び第２の磁気部材のうち、ひとつは、身体の空洞部の内側に設け、もうひとつは、身体の空洞部の外側に設け、測定装置を保持装置によって身体の空洞部内に固定することができるようにして解決される。両磁気部材間に生じている磁力を利用することによって、測定装置を簡単に管壁に固定することができるようになる。その際、磁力は、管壁を透過し、管壁の両側の、ほぼ対向し合った各磁気部材間に、引きつけあう力を生じ、この力は、管壁に作用する重力並びに場合によっては身体の空洞部を流れる媒体の流れに対抗して、測定装置を管壁に保持するのに十分な大きさである。 必要に応じて、外側の管壁に設けられた磁気部材を取り除くことによって、この固定状態を簡単に再び解除し、それに続いて、測定装置を再び取り出すことができる。
【０００５】
本発明の測定装置の有利な実施例では、両磁気部材のうちの一方の磁気部材は、マグネットであり、他方の磁気部材は、強磁性材料製の部品を形成し、又は、両磁気部材ともマグネットとして構成されている。
【０００６】
管内に入れることができる測定装置をできる限り小さく且つ小型に維持し続け、それにより、例えば、血流を僅かしか妨げないようにするために、測定装置の１実施例では、センサが、身体の空洞部の内部に設けられた磁気部材と固定して結合されているようにすると有利である。
【０００７】
測定装置の別の１実施例では、身体の空洞部の外側に設けられる磁気部材は、マグネットであるようにすると、目的に適っている。管壁により、このマグネットは、別の磁気部材が設けられたセンサを、その位置に固定することができる。この外側のマグネットは、その際、例えば、身体の表面に取り付けてもよいし、殊に、先ず、それ自体を皮下にインプランテーションし、それに続いて、センサを磁気部材と一緒にインプランテーションし、既存のマグネットによって固定することができる。センサの固定の際、その際、別の保持手段、例えば、殊に、流れの方向にとりつけられたＴバー（Ｔ−Ｂａｒ）を用いてもよい。
【０００８】
身体の空洞部、又は、例えば、管路に沿って結合された複数の身体の空洞部の種々異なる個所で各値を測定する際に、１つ又は複数のセンサを繰り返し用いるために、及び／又は、測定装置をできる限り最善に位置付けするために、マグネットの位置を変えたり、ずらしたりして測定装置を移動可能にすると有利である。その際、例えば、外側の管壁に沿ってマグネットを動かすことによって簡単に、マグネット部材を備えたセンサを一緒にずらしたり、新たな場所に固定したりすることができる。それと同時に、センサが身体の空洞部内に設置されている間に、センサが、その個所に既に食い込んでいて、それ故、再び取り出すかどうか、又は、センサを身体の空洞部内に長時間設置したい場合に、その後はマグネットを用いないようにするかどうか検査することができる。
【０００９】
種々の理由から、例えば、時間の制限故に、種々異なる複数の測定値又は同じ測定値を同時に検出する必要がある場合、測定装置の１実施例では、磁気部材を設けた複数のセンサを設け、当該センサを、少なくとも１つのマグネットによって身体の表面に位置固定することができるようにすると有利である。この際、複数のセンサを全く異なって、例えば、列にしたり、１平面をなすようにしたりして、身体の空洞部内に配設してもよい。
【００１０】
本発明の測定装置を、磁気部材を備えたセンサに関しても、マグネットに関しても、カテーテル等のインプランテーション用器具を用いて、身体の空洞部内に挿入可能、乃至、身体の空洞部の外壁に取り付けることができるようにすると目的に適っている。身体の空洞部の外側に設けられた磁気部材は、更に、特に有利には、身体自体の表面に設置可能か、又は、皮下に設置可能である。
【００１１】
従って、身体内に導入される測定装置の各部材が、身体にとって反発となる不所望な反応を生じないようにするために、測定装置の各部材が身体に負担を掛けないように特別に配慮されている。従って、有利には、測定装置は、フレキシブルな、バイオコンパチブルな材料、例えば、シリコンで、少なくとも部分的に覆われているか、又は、流し込み成型されているようにするとよい。こうすることによって、測定装置を、夫々の管壁に、特に良好に適合させることもできる。
【００１２】
測定装置が生理的流体によって損なわれないようにするために、測定装置の１実施例では、測定装置及び測定装置に設けられた電子構成部品に、付加的なコーティングを設けるとよい。このコーティングは、身体の空洞部内にある異物が身体に一層負担を掛けないようにするのに貢献することがある。
【００１３】
本発明の測定装置が比較的長い時間の間、測定及び／又は評価作動中電力の自給により作動することができるために、この測定装置に電圧給電部、例えば、バッテリ又は蓄電池が設けられているようにすると目的に適っている。
【００１４】
同様に、測定装置が、別の実施例で、センサ又は各磁気部材のうちの１つの磁気部材の領域内に、センサにより検出されたデータを一時記憶するために、電子メモリ部材が設けられているようにすると、測定装置が比較的長い期間に亘って独立して作動するのに有益であり、その結果、検出された各値を、単に、比較的規則的な間隔で、このメモリ部材から外部メモリ及び評価ユニットに供給することができる。有利な実施例では、測定装置は、センサ又は各磁気部材のうちの１つの磁気部材の領域内に、同様に、独自の評価ユニットを設けてもよく、その結果、この評価ユニットで既に処理された相応のデータを呼び出す場合に、既に準備された夫々の各測定結果が提供され、続いて、迅速に評価及び診断することができる。
【００１５】
測定装置の有利な実施例では、センサとして、圧力、血糖値、ヘモグロビン含有量、酸素及び二酸化炭素分圧及び含有量の各値、及び／又は、身体の空洞部及び／又は当該身体の空洞部内にある媒体の別の重要な値の検出用のセンサが設けられている。
【００１６】
測定装置の他に、なんらかの物質を身体の空洞部内に導入する手段を用いても目的に適っているので、本発明の測定装置の１実施例では、身体の空洞部内に導入される物質を収容するために、少なくとも１つの蓄積装置が設けられている。その際、蓄積装置の内容物は、所望の時点で身体の空洞部内に導入されて空になることがある。この際、複数の蓄積装置を同時に使用してもよいことは当然のことであり、複数の蓄積装置を用いる場合、複数の蓄積装置に１つ又は複数のセンサを配属してもよいことは当然のことである。有利な実施例では、蓄積装置に、物質を制御して送出するための調量部材が設けられており、その結果、この調量部材は、例えば、規則的な間隔で、均一な調量を送出することができる。その際、特に有利には、測定装置の１実施例では、この測定装置は、調整回路の一部分であり、調量部材は、センサによって検出された測定値に反応して物質を放出し、その結果、例えば、緊急の場合には、極めて僅かな時間で、測定値に反応して対処して薬を投与することができるようになる。
【００１７】
各センサによって検出されて、場合によっては一時記憶された測定値のデータ、又は、既に評価された測定値のデータの後続の処理及び評価のために、本発明の測定装置の別の実施例では、伝送装置が設けられており、この伝送装置を用いて、測定装置は、身体の外部に設けられた送信ユニット、受信ユニット、及び、評価ユニットと接続することができる。その際、伝送装置は、入ってきたデータを転送するインターフェースとして構成しても、独自の送信ユニットとして構成してもよい。
【００１８】
電磁放射に用いられる測定及びアプリケーション方法に使うことができるようにするために、伝送装置は、種々異なった周波数の電磁放射、例えば、可視光を身体の空洞部の内部に導入するための放射出力側を有している。電磁放射を形成するために、測定装置は、特に有利には、少なくとも１本のガラスファイバケーブルを介して送信ユニット、受信ユニット及び評価ユニットと接続されている。
【００１９】
測定装置の別の実施例では、身体の空洞部の内部で測定装置が不所望にずれないようにするために、測定装置に付加的な安全装置を設けてもよい。このために、測定装置に少なくとも１つの付加的な固定手段、例えば、保持用糸が設けられている。
【００２０】
別の実施例では、測定装置は、ステントケージに設けられており、相応の個所で、何れにせよインプランテーションを必要とする、この管拡張乃至管安定化部材と組み合わせて使用してもよい。その際、測定装置をステントケージの格子構造内に統合すると、目的に適っている。
【００２１】
この構造の有利な実施例では、測定装置は、磁気部材と結合された複数のセンサを有しており、複数のセンサは、例えば、均等に分布して、ステントケージの所定の面内に設けられている。
【００２２】
前述の本発明の測定装置は、人体の多数の個所で、薬の解析及び投与、又は、例えば、熱の解析及び加熱のために使用することができる。その際、使用個所として、例えば、胃、腸及び食道、泌尿器科学及び婦人科学の領域の静脈、動脈の他に、脳も対象となる。
【００２３】
以下、本発明について、図示の実施例を用いて詳細に説明する。その際、以下の部分略図を用いて説明する。
【００２４】
図１ａ−１ｅは、身体の空洞部の長手方向断面を示し、身体の空洞部の壁部に測定装置が夫々の実施形式で設けられている様子を示している図であり、
図２ａ，２ｂは、身体の空洞部の長手方向及び横方向断面を示し、身体の空洞部の内部にステントケージがあり、このステントケージに測定装置が取り付けられている様子を示している図である。
【００２５】
図１ａ−ｅには、全体が１で示された測定装置１が取り付けられている、夫々１つの、動脈の形の身体内の空洞部２が示されている。その際、測定装置１は、特徴量の検出のためにセンサ３を有しており、保持装置４を用いて管壁６に固定されている。保持装置４は、第１の磁気部材及び第２の磁気部材５、ここでは夫々磁石によって形成されており、夫々磁石は、管壁６の両壁に位置している。測定装置１の、管壁６の内側に位置している部分は、船形の平坦なフレキシブルな形状体内に注入されたセンサ３及び同様に注入された、センサ３と結合されたマグネットからなっている。形状に応じて、センサ３は、磁気部材５と共に、動脈内を流れる血液を力学的に妨害しないように形成されている。管壁６の外側には、ほぼ同じ長さに延びて、保持マグネットが磁気部材５として取り付けられており、この保持マグネットは、センサ３を磁気部材と共に、管壁６の他方の側で当該センサ３及び管壁６の位置に保持する。
【００２６】
図１ｂには、測定装置１の、管壁６の内側にも外側にも位置している部分には、夫々、保持用糸７が付加的な安全装置として設けられている。夫々相応の部品の穴を通して案内されている保持用糸７の糸は、管の外側に結びつけられている。それに対して、図１ｃに示された測定装置１は、当該装置の、管の内側に設けられている部品だけに保持用糸を有しており、この保持用糸は、ここでも部品の穴を通して案内されている。糸の、この部品とは反対側の端には、アンカー状の部材が設けられており、この部材は、当該部材の位置によって、管壁６の外側で糸をそこに固定する。
図１ｄから分かるように、そこに示された測定装置１は、磁気部材５とセンサ３との間に、血液路中に投与されるべき薬を収容するための貯蔵装置８が設けられている。同様に、図１ｅに示されているように、そこに示されている測定装置１には、磁気部材５の領域内の管壁に、電子メモリ部材９が、センサにより検出されたデータの一時記憶メモリとして設けられている。更に、測定装置１は、当該測定装置の、身体の空洞部２の内部に位置している部分に伝送装置１０を有しており、この伝送装置のうち、図１ｅには、ガラスファイバケーブル１１を通る可視光の入力結合用のインターフェース部が示されている。図２ａには、血管の長手方向部分が、空洞部内で拡張されたステントケージ１２によって拡張された身体の空洞部２として示されている。
ステントケージ１２のほぼ真ん中で、対向し合った２つのセンサ３と磁気部材５とを有する測定装置１は、ステントケージ１２の格子構造体内に統合されて、格子構造体の補強部に取り付けられている。管壁６の外側には、マグネットが設けられており、このマグネットは、測定装置１の磁気部材５と共働して、当該磁気部材とステントケージを管内に固定する。図２ｂは、身体の空洞部２の横断面内の同じ配列の図を示す。
【００２７】
従って、本発明は、人体内の医療に用いる特徴量を検出するための測定装置１であり、測定装置１は、身体の空洞部２内、特に血管内に入れることができ、少なくとも１つのセンサ３と保持装置４を有している。測定装置の特徴は、保持装置４が少なくとも１つの第１及び第２の磁気部材５を有しており、そのうち、少なくとも１つはマグネットであり、そのうち、１つは、身体の空洞部２の内側に設けられ、もう１つは、身体の空洞部２の外側に設けられており、測定装置１は、保持装置４によって身体の空洞部２内に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ａ−ｅは、身体の空洞部の長手方向断面を示し、身体の空洞部の壁部に測定装置が夫々の実施形式で設けられている様子を示している図である。
【図２】ａ，ｂは、身体の空洞部の長手方向及び横方向断面を示し、身体の空洞部の内部にステントケージがあり、このステントケージに測定装置が取り付けられている様子を示している図である。
【図１ａ】
2007536957.tif 000003
【図１ｂ】
2007536957.tif 000004
【図１ｃ】
2007536957.tif 000005
【図１ｄ】
2007536957.tif 000006
【図１ｅ】
2007536957.tif 000007
【図２ａ】
2007536957.tif 000008
【図２ｂ】
2007536957.tif 000009
【国際調査報告】
2007536957.tif 000010
2007536957.tif 000011
2007536957.tif 000012
2007536957.tif 000013
2007536957.tif 000014
2007536957.tif 000015
2007536957.tif 000016
2007536957.tif 000017
2007536957.tif 000018
2007536957.tif 000019