(57)【要約】【課題】生体の血管内において、血流の流量を高精度で計測できる血流計の提供。【解決手段】血管内に挿入可能であって可撓性を有する中空のシャフト１２の遠位側に、シャフト１２の外径以下の外径を有する管状の素子保持体１４がシャフト１２と同軸状態で設けられている。素子保持体１４の内部には、流量センサ２１が収容されている。流量センサ２１は、隣り合うニッケル線同士が接触しない絶縁状態で螺旋状に巻回されてコイル形状に形成された計測素子２２を有する。素子保持体１４の内部には、流量センサ２１と素子保持体１４との間に熱伝導性の絶縁部材２５が介在されており、絶縁部材２５によって流量センサ２１が素子保持体１４内に固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有し、血管内に挿入可能な中空のシャフトと、
上記シャフトの遠位側において当該シャフトと同軸状態で設けられており、当該シャフトの外径以下の外径を有する管状の素子保持体と、
温度−抵抗特性を有する発熱抵抗体によって構成された計測素子を有し、当該計測素子が上記素子保持体の周壁における温度変化を全周にわたって検知できる状態で上記素子保持体の内部に収容された流量センサと、
上記素子保持体の内部において、上記流量センサと上記素子保持体との間に介在された熱伝導性の絶縁部材と、を有する血流計。
【請求項２】
上記発熱抵抗体が線材であり、
上記計測素子は、上記線材が螺旋状に巻回されて、隣り合う線材同士が隔てられて絶縁された状態のコイル形状になっており、上記素子保持体内に当該素子保持体の軸線方向に沿った状態で収容されている請求項１に記載の血流計。
【請求項３】
上記線材が、絶縁被覆されていない金属線である請求項２に記載の血流計。
【請求項４】
上記金属線がニッケル線又は白金線である請求項３に記載の血流計。
【請求項５】
上記シャフトの外径が０．３６ｍｍ以下である請求項１から４のいずれかに記載の血流計。
【請求項６】
上記絶縁部材は、熱拡散率が０．０６〜０．２１ｍｍ２／ｓの樹脂である請求項１から５のいずれかに記載の血流計。
【請求項７】
上記流量センサは絶縁性の芯材を有し、上記芯材の外周面上に上記計測素子が設けられている請求項２から６のいずれかに記載の血流計。
【請求項８】
上記計測素子に電力を供給する一対の導線をさらに有し、
上記一対の導線の一方が上記芯材の内部を挿通しており、
当該導線と上記計測素子の一端とが電気的に接続され、他方の導線と上記計測素子の他端とが電気的に接続されている請求項７に記載の血流計。
【請求項９】
上記計測素子に電力を供給する同軸ケーブルをさらに有し、
当該同軸ケーブルの内部導体が、上記芯材の内部を挿通して上記計測素子の一端と電気的に接続され、上記計測素子の他端が上記同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続されている請求項７に記載の血流計。
【請求項１０】
上記計測素子の各端部に接続される一対の導線をさらに有し、
上記計測素子は、上記導線の両方またはいずれか一方の周囲に設けられている請求項２から６のいずれかに記載の血流計。
【請求項１１】
上記計測素子に電力を供給する同軸ケーブルをさらに有し、
上記計測素子は、上記同軸ケーブルの外部被覆材、又は、上記同軸ケーブルから剥き出された内部被覆材の外周面上に設けられている請求項２から６のいずれかに記載の血流計。
【請求項１２】
上記シャフトの遠位端には、可撓性を有する円筒形状の可撓部材が同軸状態で設けられており、
上記素子保持体が上記可撓部材の遠位端に同軸状態で設けられている請求項１から１１のいずれかに記載の血流計。
【請求項１３】
上記素子保持体の遠位端に、可撓性を有する円筒形状のガイド体が同軸状態で設けられている請求項１から１２のいずれかに記載の血流計。
【請求項１４】
上記ガイド体は、放射線不透過性の金属ワイヤによって構成されたコイルバネを有する請求項１３に記載の血流計。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の血流計と、
上記血流計の計測素子に電力を供給して、上記計測素子の温度変化に対応した抵抗変化に基づく電力情報から血流の質量流量に関する情報を取得する測定部と、を備えた測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の血管内に挿入されて血流に関する情報を取得する血流計、及びその血流計を用いた測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冠動脈における狭窄病変の治療方針を決定するための指標の一つとして、冠血流予備能（ＣＦＲ）がある。ＣＦＲとは、心筋酸素消費量の増大に応じて冠血流量を増大させ得る能力を表す指標であり、最大充血時の冠血流量と安静時の冠血流量との比で求められる。このＣＦＲの低下が冠循環から見た心筋虚血の発生機序と考えられている。また、冠動脈径が変化しない場合には、冠動脈血流量と冠動脈血流速とは直線相関することから、ＣＦＲは、最大冠動脈血流速と安静時冠動脈血流速との比として求められる。【０００３】
ＣＦＲは、健常例では、３．０〜４．０程度であるが、径狭窄率（％ＤＳ）が７５％以上の有意狭窄では２．０未満となる。また、ＣＦＲが冠動脈に有意狭窄がなくても、冠最小動脈障害でも低下することが報告されており、単なる冠動脈の径狭窄率評価ではなく、冠微小循環を含めた冠循環の総合的な指標として用いられている。【０００４】
特許文献１には、温度感知部材を有する圧力センサが先端部に設けられたガイドワイヤが開示されている。圧力センサは、開口部を有するステンレス外套管内に設けられており、圧力センサにおける温度感知部材が開口部を介してステンレス外套管から露出している。温度感知部材は、開口部を介して接触する血流の質量流量の変化に伴う温度変化に対応した信号を出力する。特許文献１には、温度感知部材の出力信号のみに基づいて、ＣＦＲの演算が可能であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−５０４２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたガイドワイヤにおける温度感知部材は、ステンレス外套管の開口部を介して血流に接している。温度感知部材がステンレス外套管の外周面側に設けられているので、この温度検知部材は、血管の内壁付近の血流の質量流量に関する情報しか取得することができない。また、温度検知部材はステンレス外套管において周方向の所定の位置に設けられているので、血管の周方向の所定位置における血流の質量流量に関する情報しか取得することができない。その結果、特許文献１に記載されたガイドワイヤの構成では、血管内における血流の質量流量を正確に測定できないおそれがある。【０００７】
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生体の血管内において、血流の質量流量に関する情報を高精度で取得することができる血流計及び測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1)  本発明に係る血流計は、可撓性を有し、血管内に挿入可能な中空のシャフトと、上記シャフトの遠位側において当該シャフトと同軸状態で設けられており、当該シャフトの外径以下の外径を有する管状の素子保持体と、温度−抵抗特性を有する発熱抵抗体によって構成された計測素子を有し、当該計測素子が上記素子保持体の周壁における温度変化を全周にわたって検知できる状態で上記素子保持体の内部に収容された流量センサと、上記素子保持体の内部において、上記流量センサと上記素子保持体との間に介在された熱伝導性の絶縁部材と、を有する。【０００９】
このような構成により、流量センサの計測素子は、血管内における任意の位置において、血流の質量流量の変化による素子保持体の周方向の全周における温度変化を、絶縁部材を介して検知することができる。【００１０】
(2)  好ましくは、上記発熱抵抗体が線材であり、上記計測素子は、上記線材が螺旋状に巻回されて、隣り合う線材同士が隔てられて絶縁された状態のコイル形状になっており、上記素子保持体内に当該素子保持体の軸線方向に沿った状態で収容されている。【００１１】
コイル形状の計測素子は、軸線方向に沿った長さの全体にわたって、素子保持体の全周における温度変化を取得することができる。【００１２】
(3)  好ましくは、上記線材が、絶縁被覆されていない金属線である。【００１３】
これにより、コイル形状の計測素子は、外径が大きくなることが抑制されるために、所定の外径の素子保持体内に収容することができる。【００１４】
(4)  好ましくは、上記金属線がニッケル線又は白金線である。【００１５】
これにより、計測素子によって、血流全体の質量流量の変化を高精度で取得することができる。【００１６】
(5)  好ましくは、上記シャフトの外径が０．３６ｍｍ以下である。【００１７】
これにより、血管内において血流計を円滑に移動させることができる。【００１８】
(6)  好ましくは、上記絶縁部材は、熱拡散率が０．０６〜０．２１ｍｍ２／ｓの樹脂である。【００１９】
これにより、計測素子は、素子保持体における温度変化を精度良く取得することができる。【００２０】
(7)  好ましくは、上記流量センサは絶縁性の芯材を有し、上記芯材の外周面上に上記計測素子が設けられている。【００２１】
これにより、計測素子を所定のコイル形状とすることができる。【００２２】
(8)  好ましくは、上記計測素子に電力を供給する一対の導線をさらに有し、上記一対の導線の一方が上記芯材の内部を挿通しており、当該導線と上記計測素子の一端とが電気的に接続され、他方の導線と上記計測素子の他端とが電気的に接続されている。【００２３】
これにより、コイル形状の計測素子は、外径が大きくなることが抑制され、所定の外径の素子保持体内に収容することができる。【００２４】
(9)  好ましくは、上記計測素子に電力を供給する同軸ケーブルをさらに有し、当該同軸ケーブルの内部導体が、上記芯材の内部を挿通して上記計測素子の一端と電気的に接続され、上記計測素子の他端が上記同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続されている。【００２５】
これによっても、コイル形状の計測素子は、外径が大きくなることが抑制されるために、所定の外径の素子保持体内に収容することができる。【００２６】
(10)  好ましくは、上記計測素子の各端部に接続される一対の導線をさらに有し、上記計測素子は、上記導線の両方またはいずれか一方の周囲に設けられている。【００２７】
これにより、計測素子をコイル形状に保持するための特別な部材が不要になる。【００２８】
(11)  好ましくは、上記計測素子に電力を供給する同軸ケーブルをさらに有し、上記計測素子は、上記同軸ケーブルの外部被覆材、又は、上記同軸ケーブルから剥き出された内部被覆材の外周面上に設けられている。【００２９】
これによっても、計測素子をコイル形状に保持するための特別な部材が不要になる。【００３０】
(12)  好ましくは、上記シャフトの遠位端には、可撓性を有する円筒形状の可撓部材が同軸状態で設けられており、上記素子保持体が上記可撓部材の遠位端に同軸状態で設けられている。【００３１】
これにより、血流計を血管に沿って容易に移動させることができる。【００３２】
(13)  好ましくは、上記素子保持体の遠位端に、可撓性を有する円筒形状のガイド体が同軸状態で設けられている。【００３３】
これにより、血流計を血管内における任意の位置へ容易に移動させることができる。【００３４】
(14)  好ましくは、上記ガイド体は、放射線不透過性の金属ワイヤによって構成されたコイルバネを有する。【００３５】
これにより、血管内における流量センサの位置を特定することができる。【００３６】
(15)  本発明の測定装置は、上記血流計と、上記血流計の計測素子に電力を供給して、上記計測素子の温度変化に対応した抵抗変化に基づく電力情報から血流の質量流量に関する情報を取得する測定部と、を備えている。【００３７】
これにより、血流計において取得された電気情報に基づいて、血流の質量流量の変化に関する情報を高精度で取得することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、血管内における所望の位置において、血流全体の質量流量に関する情報を高精度で取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る血流計１０を備えた測定装置２０の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、血流計１０の先端部の縦断面図である。
【図３】図３は、血流計１０に設けられたシャフト１２の横断面図である。
【図４】図４は、血流計１０に設けられた流量センサ２１の斜視図である。
【図５】図５は、タイプＡの流量センサによって計測素子の時間応答性についてシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図６】図６は、タイプＢの流量センサによって計測素子の時間応答性についてシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図７】図７は、タイプＣの流量センサによって計測素子の時間応答性についてシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図８】図８の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれは、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの各流量センサが生体の冠動脈の血流内に配置された場合におけるそれぞれの出力波形を示すグラフである。
【図９】図９は、異なる熱物性値の５つの絶縁部材によって素子保持体内に固定された各流量センサを用いた場合に、血流の流速変化によって各流量センサの計測素子に生じる温度変化をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る血流計４０の先端部の縦断面図である。
【図１１】図１１は、血流計４０に設けられた流量センサ２１の斜視図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る血流計５０の先端部の縦断面図である。
【図１３】図１３は、血流計５０に設けられたシャフト１２の横断面図である。
【図１４】図１４は、血流計５０に設けられた流量センサ２１の斜視図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係る血流計６０の先端部の縦断面図である。
【図１６】図１６は、血流計６０に設けられた流量センサ２１の斜視図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態に係る血流計７０に設けられた流量センサ２１の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。
【００４１】
［第１実施形態］
図１に示されるように、測定装置２０は、生体の血管（例えば、冠状動脈）内に挿入可能なガイドワイヤ型の血流計１０と、血流計１０によって取得された情報に基づいて、血液の質量流量に関する値を演算する演算制御部３０と、を備えている。
【００４２】
血流計１０は、生体の血管よりも小径の外径を有する中空のシャフト１２を有する。シャフト１２の先端側（遠位側に相当）の端部には、血管に沿って撓む可撓性を有する円筒形状の可撓部材１３が、シャフト１２と同軸状態で設けられている。なお、同軸状態とは、円柱形状又は円筒形状になった複数の部材のそれぞれの軸心が同一線上に位置する状態である。
【００４３】
可撓部材１３の遠位端には、血管内における血流の質量流量に関する情報を取得する熱線式の流量センサ２１が収容された管状の素子保持体１４が、可撓部材１３と同軸状態で設けられている。さらに、素子保持体１４の遠位側には、血管内において血流計１０を案内する円筒形状のガイド体１５が素子保持体１４と同軸状態で設けられている。
【００４４】
血流計１０を構成する可撓部材１３、素子保持体１４、及びガイド体１５は、ステンレス綱からなる線材が螺旋形状に巻かれた構成とされたり、ステンレス綱の管体によって構成されたりする。可撓部材１３、素子保持体１４及びガイド体１５を有する血流計１０は、全体として血管の湾曲や分岐等に沿って撓む可撓性を有する。
【００４５】
図２及び図３に示されるように、シャフト１２の内部には、コアワイヤ１１と、素子保持体１４内に設けられた流量センサ２１（図２参照）に対する通電等に使用される一対の導線２６，２７が、シャフト１２の長手方向に沿って挿通している。
【００４６】
コアワイヤ１１は、例えば、シャフト１２の内径より細い線径のステンレス綱からなり、シャフト１２の近位側から素子保持体１４付近まで延出されている。コアワイヤ１１は、シャフト１２より曲げ剛性の高いものが選択されることにより、シャフト１２が大きく撓むことを抑制する。
【００４７】
図３に示されるように、導線２６，２７のそれぞれは、ポリウレタン樹脂などの絶縁被覆材２６Ｂ，２７Ｂにより銅線２６Ａ，２７Ａが絶縁被覆されたものである。図２に示されるように、一方の導線２６（以下、「第１導線２６」とする）の遠位端は、流量センサ２１より遠位側（図２における流量センサ２１より左側）まで延出されている。他方の導線２７（以下、「第２導線２７」とする）の遠位端は、流量センサ２１より近位側（図２における流量センサ２１より右側）まで延出されている。
【００４８】
図１に示されるように、シャフト１２の近位端は、コネクタ２９を介して演算制御部３０に接続されている。シャフト１２に挿通された第１導線２６及び第２導線２７は、演算制御部３０と電気的に接続されている。
【００４９】
図１に示されるように、素子保持体１４の周壁には、開口部１４Ａが設けられている。開口部１４Ａは、例えば、シャフト１２の軸線方向に沿った長さが、流量センサ２１の軸線方向に沿った長さより短く（例えば約３ｍｍ）、周方向長さは、素子保持体１４の外径の１／２程度になっている。素子保持体１４の内部に収容された流量センサ２１の詳細については後述する。
【００５０】
図２に示されるように、ガイド体１５は、素子保持体１４の遠位端に設けられたコイルバネ１６と、素子保持体１４の遠位側の内部空間を封止する封止部材１８と、コイルバネ１６の遠位端に設けられた先端チップ１９と、コイルバネ１６の内部空間に設けられた先端芯材１７と、を有する。
【００５１】
コイルバネ１６は、例えば、放射線不透過性を有する白金ワイヤが螺旋形状に巻回されたものであり、血管の湾曲、血管の分岐等に沿って撓むことができる可撓性を有している。コイルバネ１６は、素子保持体１４と一体的に結合されている。放射線不透過性の白金ワイヤなどから構成されたコイルバネ１６は、血流計１０における先端部分のマーカーとしての機能を有する。封止部材１８、先端チップ１９、及び先端芯材１７は、それぞれが例えばステンレス綱から形成されている。先端芯材１７は、コイルバネ１６の軸線に沿って延出されており、近位側において封止部材１８と一体的に結合され、かつ遠位側において先端チップ１９と一体的に結合されている。先端芯材１７は、コイルバネ１６より曲げ剛性が高いものが選択されることにより、コイルバネ１６が大きく撓むことを抑制する。
【００５２】
図４に示されるように、流量センサ２１は、円柱形状の絶縁性の芯材２３と、芯材２３の外周面に沿ってコイル形状に形成された計測素子２２と、を有している。
【００５３】
芯材２３は、セラミックなどの絶縁性の素材からなる。芯材２３の外径及び軸線方向の長さは、素子保持体１４の内部空間に収容可能に設定されている。芯材２３の中心には貫通孔２４が設けられている。
【００５４】
計測素子２２は、温度−抵抗特性を有する導電性の発熱抵抗体である。温度−抵抗特性とは、温度変化によって電気抵抗値が変化する性質のことである。具体的には、温度が上昇すれば、電気抵抗値が比例的に増加する性質（正特性）、又は、温度が上昇すれば、電気抵抗値が比例的に低下する性質（負特性）を有する。従って、発熱抵抗体における電気抵抗の変化に基づいて、抵抗発熱体の温度変化を検出することができる。
【００５５】
計測素子２２としては、例えば、絶縁被覆されていないニッケル線（正特性）が用いられている。計測素子２２は、芯材２３の外周面に沿って螺旋形状に巻回されることによってコイル形状をなしている。コイル形状をなすニッケル線は、隣り合うニッケル線同士が接触しないように隔てられている。コイル形状のニッケル線の両端は、それぞれ、芯材２３の軸線方向の外方へ延出されている。芯材２３の外周面に巻かれたニッケル線は、例えばシアノアクリレート系の瞬間接着剤などによって芯材２３の外周面に接着されている。
【００５６】
図４に示されるように、第２導線２７の遠位端は、芯材２３より近位側に位置している。この第２導線２７の遠位端においては、銅線２７Ａが、絶縁被覆材２７Ｂから剥き出しにされて計測素子（ニッケル線）２２の一端と電気的に接続されている。
【００５７】
他方の第１導線２６は、芯材２３より近位側において銅線２６Ａが絶縁被覆材２６Ｂから剥き出しにされており、剥き出しにされた銅線２６Ａは芯材２３の貫通孔２４内を挿通している。銅線２６Ａの遠位端は、芯材２３より遠位側に位置しており、計測素子（ニッケル線）２２の他端と電気的に接続されている。
【００５８】
図２に示されるように、計測素子２２及び芯材２３によって構成された流量センサ２１は、素子保持体１４の内部空間に収容された状態で、流量センサ２１と素子保持体１４との間に介在された絶縁部材２５によって固定されている。絶縁部材２５は、熱伝導性及び絶縁性を有しており、例えば、絶縁樹脂であるエポキシ樹脂が用いられる。絶縁部材２５は芯材２３の全体を被覆しており、芯材２３の外周面上において、ニッケル線における軸線方向に隣り合う部分同士の絶縁状態を確保している。エポキシ樹脂は、溶融状態で、素子保持体１４に設けられた開口部１４Ａから素子保持体１４の内部空間に注入されることにより、計測素子２２及び芯材２３と素子保持体１４との間に充填される。その後、素子保持体１４内においてエポキシ樹脂が硬化することにより、計測素子２２及び芯材２３が素子保持部材１４の内部空間に固定される。
【００５９】
図１に示されるように、血流計１０に接続された演算制御部３０は、電源部３１及び演算部３２を有する。電源部３１は、第１導線２６及び第２導線２７を通じて流量センサ２１の計測素子２２へ電力を供給する。演算部３２は、計測素子２２に通電されることにより流れる電流値に基づいて、血流の質量流量に関する値を演算する。
【００６０】
［測定装置２０の使用例］
測定装置２０は、例えば、冠動脈内の所定の位置における血流の質量流量の変化を測定するために使用される。血流計１０は、先端チップ１９側を前側として血管内へ挿入されて、冠動脈の所望の位置まで送り込まれる。冠動脈における血流計１０の先端側の位置は、血管のＸ線透視画像におけるガイド体１５の位置に基づいて把握できる。
【００６１】
ガイド体１５が冠動脈内における所望の位置に位置された後、演算制御部３０の電源部３１から、第１導線２６及び第２導線２７を通じて流量センサ２１の計測素子２２に一定の直流電流が供給される。計測素子２２は、電流が供給されることによってジュール熱を発生し、このジュール熱が、絶縁部材２５を通じて素子保持体１４に伝達される。素子保持体１４の外周面の周りには血液が流れているので、加熱された素子保持体１４は、血液によって熱が奪われて冷却される。素子保持体１４が冷却されることにより、計測素子２２の温度が低下する。
【００６２】
この場合、心拍によって生じる脈動に伴って血流の質量流量が変化すると、素子保持体１４から奪われる熱量が変化し、その結果、計測素子２２においても脈動に伴った温度変化が生じる。計測素子２２は、温度−抵抗特性を有する発熱抵抗体によって構成されていることから、温度変化が生じることによって電気抵抗が変化する。計測素子２２には一定の直流電流が流されているので、計測素子２２の電気抵抗が変化すると、計測素子２２に印加される電圧が変動する。演算制御部３０における演算部３２は、このような計測素子２２における電圧の変化に基づいて、血流の質量流量に関する値を演算する。
【００６３】
具体的には、血流によって計測素子２２の温度が低下すると、ニッケル線によって構成された計測素子２２の電気抵抗値が比例的に減少する。その結果、計測素子２２に印加される電圧が低下する。演算部３２は、検出された電圧の低下に基づいて、例えば血流の流速を演算する。
【００６４】
管状の素子保持体１４は、外周面の全周において軸線方向に沿って血液が流れるために、血流の質量流量における微細な変化に対して大きな熱量変化が生じる。これにより、流量センサ２１の計測素子２２においても大きな温度変化が生じ、電気抵抗値が大きく変化する。従って、計測素子２２は、素子保持体１４の外周面全周を軸線方向に沿って流れる血流の質量流量の変化を計測することができる。
【００６５】
さらに、流量センサ２１の計測素子２２として用いられたニッケル線は、電気抵抗率ρ及び温度係数αのそれぞれが大きな金属材料であり、電気抵抗率ρと温度係数αとの積（ρ・α）は、０．０６１（μΩ・ｃｍ／℃）と大きくなっている。このようなニッケル線を用いた計測素子２２は、１℃当たりの温度変化に対する電気抵抗値の変化が大きくなる。計測素子２２は、このようなニッケル線がコイル形状に巻かれているので、素子保持体１４の内周面に対して、周方向に途切れることなく対向している。これにより、計測素子２２は、ニッケル線の全体によって、素子保持体１４の周壁の全周の温度変化を検出することができる。
【００６６】
以上により、計測素子２２は、血管内における血流全体の質量流量の変化を高精度で計測することができる。
【００６７】
また、本実施形態における血流計１０は、外径が０．３５ｍｍになったシャフト１２の先端部に、シャフト１２の外径と同様の外径を有する可撓部材１３、素子保持体１４、ガイド体１５が設けられて、全体が、０．３６ｍｍよりも小さな外径になっていることが好ましい。この場合の０．３６ｍｍの外径は、冠動脈に対して使用可能なガイドワイヤの外径に関する規格値である。このようにシャフト１２等の外径が設定されることにより、血流計１０が冠動脈における血流の質量流量の計測に好適に使用されるものとなる。
【００６８】
［流量センサ２１の特性］
以下に、流量センサ２１の特性が説明される。
【００６９】
血流計１０によって、血流における質量流量の変化に関する情報を得るためには、流量センサ２１は、脈動による流速変化を計測できる時間応答特性（時定数）を有することが望ましい。このことから、血流計１０における流量センサ２１の時間応答特性（時定数）を、当該流量センサ２１に対応した流量センサ（タイプＣとする）を用いて、生体温度の血流の循環により生じる脈動を模擬した水流の流速変化を計測することによってシミュレーションした。
【００７０】
タイプＣの流量センサは、絶縁性の芯材２３に対して０．００９５ｍｍの線径のニッケル線を螺旋状に巻回してコイル形状とされた計測素子を有しており、流量センサは、０．３５ｍｍの素子保持体内に収容可能な外径になっている。
【００７１】
また、比較のために、線径が０．０１４ｍｍの線径のニッケル線によって、それぞれ、タイプＣの流量センサよりも大きな外径とされた２つの流量センサを準備して、タイプＣの流量センサと同様にして、脈動の流速変化を計測した。一方の流量センサは、外径が１．１ｍｍの素子保持体内に収容可能な外径とされ（タイプＡとする）、他方の流量センサは、外径が０．６ｍｍの素子保持体内に収容可能な外径とされている（タイプＢとする）。タイプＡ、タイプＢ、タイプＣのそれぞれの流量センサの条件（素子保持体１４の外径及びニッケル線の線径）を表１に示す。
【００７２】
【表１】
2016111261.tif 000003
【００７３】
生体温度の血流の循環を模擬した脈動は、３７℃の恒温水槽内に循環水路を設けて、ローラポンプによって循環水路に水流を供給することによって発生させた。水流は、ローラポンプの回転によって、約０．５（１／ｓ）の周期で脈動した。このような循環水路の途中に、計測流路として内径２．０ｍｍのパイプを設けて、この計測流路内での水流の流速を、上記の３つのタイプの流量センサによってそれぞれ測定した。それぞれの流量センサの計測素子には、２０ｍＡ及び３０ｍＡの一定電流を供給して自己発熱させ、それぞれの電流毎に、計測素子に生じる電圧変化を、差動アンプによって増幅して、デジタルペンレコーダを用いて記録した。なお、計測素子の電圧変化（流量センサの出力波形）は、４００Ｈｚのローパスフィルタを介在させた場合と、ローパスフィルタを介在させない場合との２種類について記録した。
【００７４】
また、循環水路における水流の脈動のリファレンス（参照値）を得るために、計測水路の途中にコリオリ式質量流量計（キーエンス社製、商品名「ＦＤ−ＳＳ２Ａ」、応答時間５０ｍｓ）を設置して、計測水路における質量流量を計測した。そして、コリオリ式質量流量計によって得られる質量流量（ｍｌ／ｓ）を、計測流路（パイプ）の断面積で除して得られる波形を、計測流路内の流速値（ｍｍ／ｓ）に対応するリファレンス波形とした。
【００７５】
タイプＡ、タイプＢ、タイプＣのそれぞれの流量センサの出力波形（２種類）と、リファレンス波形との類似度を検証するために、それぞれの出力波形及びリファレンス波形を正規化して重ね合わせた。その結果を、図５、図６、図７に示す。図５、図６、図７のそれぞれは、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣのそれぞれの流量センサの電圧変化に対応する正規化された出力波形（太線）及びリファレンス波形（細線）を重ねたグラフである。
【００７６】
図５に示されるように、タイプＡの流量センサの出力波形は、ローパスフィルタの有無にかかわらず、リファレンス波形との類似性が低く、水流における脈動の流速を再現することができなかった。これに対して、図６に示されるように、タイプＢの流量センサの出力波形は、ローパスフィルタが介在されている場合（ローパスフィルタが介在されていない場合についてはデータが得られず）、リファレンス波形との類似性が高く、水流における脈動の流速が再現されていた。さらに、図７に示されるように、タイプＣの流量センサの出力波形は、ローパスフィルタの有無にかかわらず、リファレンス波形との類似性が高く、水流における脈動の流速が高精度で再現されていた。
【００７７】
以上の結果は、コイル形状の計測素子の外径を大きくするために線径の大きなニッケル線を用いると、ニッケル線の温度変化に対する抵抗値変化が小さくなり、計測素子における発熱抵抗体の時間応答特性（時定数）が低下したためと考えられる。すなわち、計測素子である発熱抵抗体の時定数が低下すると、水流の脈動によって生じた温度変化に対して電気抵抗値の変化が追従できなくなり、脈動に対応した電圧が出力できなくなると考えられる。
【００７８】
また、図５、図６、図７に示されるタイプＡ、タイプＢ、タイプＣの流量センサの出力波形においては、２０ｍＡの電流を供給する場合よりも、３０ｍＡの電流を供給する場合の方が、ノイズが小さくなっている。従って、血流における質量流量の変化を測定する場合には、流量センサの計測素子に供給される電流を高く設定することが好ましい。しかし、計測素子に比較的低い電流を供給する場合であっても、差動アンプの増幅度等の調整によってノイズを低減することは可能である。
【００７９】
次に、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの３つの流量センサのそれぞれが、冠状動脈における血流内に配置された場合における時間応答特性について検証した。このために、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの流量センサのそれぞれが設けられた３つの血流計を用いて、各流量センサを、家畜ブタ（雌、３００００ｇ）の冠動脈内に位置させて、各流量センサの出力波形をそれぞれ記録した。
【００８０】
タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの流量センサの出力波形を、それぞれ、図８の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。いずれの流量センサの出力波形も、心臓の拡張期及び収縮期に対応した２峰性の流速が計測された。また、いずれの出力波形においても、血流の呼吸性変動（０．５〜３Ｈｚ）が現れていた。特に、図８（Ｃ）に示されるタイプＣの流量センサの出力波形では、実際の心臓の拡張期及び収縮期に対応した流速変化が忠実に再現されていた。これは、ニッケル線の線径が小さくなるほど、計測素子における発熱抵抗体の時定数が小さくなり、脈動における計測可能な周波数帯域が大きくなったためであると考えられる。
【００８１】
以上により、タイプＣの流量センサに対応する流量センサ２１は、生体の冠動脈における血流の流速変化を高精度で測定することができる時定数を有することが検証された。
【００８２】
［絶縁部材の熱伝導性について］
上記第１実施形態において、素子保持体１４内に収容された流量センサ２１は、絶縁部材２５によって被覆された状態になっており、従って、血流の脈動に対応した質量流量の変化に基づく素子保持体１４の熱量変化が、絶縁部材２５を介して計測素子２２に伝達される。このために、絶縁部材２５の熱伝導性によっては、血流の脈動による質量流量の変化に対して、計測素子２２の温度変化のタイミングが大きくずれて、計測素子２２は、血流の脈動による質量流量の変化を精度良く計測できないおそれがある。
【００８３】
なお、絶縁部材２５の熱伝導性によって、計測素子２２における温度変化のタイミングがずれると、計測素子２２からの電気信号の出力タイミングもずれることになる。この場合には、計測素子２２の実際の時定数は変化していないが、計測素子２２の見掛け上の時間応答特性（時定数）が変化したものとみなすことができる。
【００８４】
このことから、計測素子２２の見掛け上の時間応答特性を、絶縁部材２５の熱物性値に基づいてシミュレーションした。
【００８５】
このシミュレーションでは、血流計１０の構成において、絶縁部材２５としてエポキシを含む５種類の絶縁樹脂をそれぞれ用いた場合を想定して、それぞれの計測素子２２の見掛け上の時定数を、各絶縁樹脂の熱物性値に基づいて演算した。エポキシ以外の４種類の絶縁樹脂は、シリコーン、ポリアミド、ポリイミド、高密度ポリエチレンである。絶縁樹脂の熱物性値は、密度、比熱、熱伝導率、熱拡散率である。表２に、上記の各絶縁樹脂の熱物性値と、演算された計測素子２２の見掛け上の時定数とを示す。
【００８６】
【表２】
2016111261.tif 000004
【００８７】
表２に示されるように、絶縁部材２５に用いられる絶縁樹脂の熱物性値が変化すると、計測素子２２における見掛け上の時定数が変化する。このことから、絶縁部材２５として、血流の物性等に対応した適切な熱物性値を有する絶縁樹脂を選択して用いることにより、血流の脈動に基づく質量流量の変化を高精度で検出できる。
【００８８】
なお、絶縁部材２５として絶縁樹脂を用いる場合には、絶縁樹脂に導電性物質等を混入させることによって、絶縁樹脂の熱物性値を変化させることができる。例えば、絶縁樹脂に金属粉体を混入させると、絶縁樹脂の熱拡散率が高くなる。このことから、絶縁部材２５として絶縁樹脂を使用する場合には、絶縁樹脂に金属粉体等の導電性物質を混入させることにより、計測素子２２における見掛け上の時定数を変化させることができる。
【００８９】
例えば、計測素子２２によって、心拍出周期（血流変動の中心周期、通常は１．１〜２．０Ｈｚ）の１０倍以上の周波数成分を検出するためには、２０Ｈｚ以上の周波数成分の検出が必要になる。このために、計測素子２２の見掛け上の時定数（ｓ）を、１／２０（＝０．０５）以下にする必要がある。このことから、計測素子２２における見掛け上の時定数が０．０５以下になるような所定の高熱拡散値の絶縁樹脂、あるいは、導電性物質の混入によって所定の高熱拡散値に調整された絶縁樹脂を、絶縁部材２５として用いることができる。反対に、心拍出周期の影響を排除して流速変化が平均化された測定結果が必要とされる場合には、絶縁部材２５として、低い熱拡散率の絶縁樹脂、あるいは低い熱拡散率に調整された絶縁樹脂を用いることができる。
【００９０】
なお、血流の流速が高速の場合には、単位時間当たりの流速の変化が大きくなるために、素子保持体１４における単位時間当たりの温度変化も大きくなる。このために、絶縁部材２５の熱拡散率が高くなると、素子保持体１４における単位時間当たりの温度変化が、絶縁部材２５によって拡散され、計測素子２２における温度変化が小さくなる。このことから、絶縁部材２５として熱拡散率が異なる絶縁樹脂を用いた場合に、血流の流速変化によって計測素子２２における温度変化にどのような影響があるかを、シミュレーションによって検証した。
【００９１】
このシミュレーションでは、上記の５種類の絶縁樹脂からなる絶縁部材２５によって素子保持体１４内に固定された状態の各流量センサ２１を、流速が５ｃｍ／ｓ及び２０ｃｍ／ｓの血流内にそれぞれ配置した場合に、流速の変化によって計測素子２２に生じる温度変化の理論値を求めた。その結果を図９に示す。また、上記の５種類の樹脂よりも熱伝導率が高い仮想の樹脂（「高熱伝導樹脂」とする）を絶縁部材２５とした場合の流量センサ２１についても、同様のシミュレーションによって、計測素子２２の温度変化の理論値を求めた。その結果を図９に併記する。
【００９２】
図９に示されるように、上記５種類の絶縁樹脂及び仮想の高熱伝導樹脂を絶縁部材２５として用いた場合、血流の流速が５ｃｍ／ｓのときには、計測素子２２に生じる温度変化の範囲は３〜５℃程度であった。従って、５種類の絶縁樹脂のいずれを絶縁部材２５として用いても、本実施形態の計測素子２２によって、５ｃｍ／ｓ程度の流速の血流における流速変化の計測が可能である。
【００９３】
これに対して、流速が２０ｃｍ／ｓのときには、仮想の高熱伝導樹脂以外の５種類の絶縁樹脂を絶縁部材２５として用いた場合、各計測素子２２の温度変化は、０．５℃〜１．５℃程度になった。このような温度変化があれば、それぞれの計測素子２２は、２０ｃｍ／ｓの程度の流速の血流における流速変化についても計測することができる。しかし、仮想の高熱伝導樹脂を用いた計測素子２２では、温度変化がほとんど認められず、２０ｃｍ／ｓ程度の流速の血流における流速変化を計測できないおそれがある。
【００９４】
以上のように、表２に示された５種類の絶縁樹脂（仮想の高熱伝導樹脂以外）の全てが絶縁部材２５として好適に用いることができる。このことから、絶縁部材２５として用いられる絶縁樹脂の熱拡散率は、表２に示される全ての絶縁樹脂の熱拡散率の範囲、すなわち、０．０６〜０．２３ｍｍ２／ｓの範囲が好ましい。
【００９５】
なお、絶縁部材２５としては、計測対象とされる血管の性状、血流の物性等に対して最適な熱物性値を有する材料を選択すればよい。このことから、絶縁樹脂に限らず、マグネシウム、アルミナ、シリカ等の無機絶縁材粉末を絶縁部材２５として用いる構成としてもよい。無機絶縁材粉末を用いる場合には、内部に流量センサ２１が収容された素子保持体１４内に、開口部１４Ａから無機絶縁材粉末を充填して開口部１４Ａを樹脂等で封止すればよい。
【００９６】
［第１実施形態の作用効果］
第１実施形態に係る血流計１０では、遠位端近傍に位置する流量センサ２１によって、冠動脈の任意の位置における血流の質量流量の変化を高精度で計測できる。従って、血流計１０による計測結果は、冠動脈における総合的な指標（ＣＦＲ）として適切に用いることができる。
【００９７】
また、計測素子２２は、ニッケル線、白金線等の線材が螺旋状に巻回されて、隣り合う線材同士が隔てられて絶縁された状態のコイル形状になっており、素子保持体１４内に当該素子保持体１４の軸線方向に沿った状態で収容されている。これにより、コイル形状の計測素子２２は、軸線方向に沿った長さの全体にわたって、素子保持体１４の全周における温度変化を取得することができる。
【００９８】
さらに、抵抗発熱体を構成する線材が、絶縁被覆されていない金属線であることから、コイル形状の計測素子２２の外径が大きくなることが抑制される。これにより、計測素子２２を所定の外径の素子保持体１４内に収容することができる。
【００９９】
また、計測素子２２がニッケル線又は白金線で構成されることにより、血流全体の質量流量の変化を高精度で取得することができる。
【０１００】
なお、上記第１実施形態において、シャフト１２の外径が０．３６ｍｍ以下とされる場合には、血流計１０は、カテーテルに使用されるガイドワイヤと同様の大きさに構成されることから、カテーテルのガイドワイヤとして使用することができる。これにより、血管内において血流計１０を円滑に移動させることができる。
【０１０１】
また、絶縁部材２５は、熱拡散率が０．０６〜０．２３ｍｍ２／ｓの樹脂の場合には、血流の流速変化に基づく素子保持体１４の温度変化が、計測素子２２における温度変化として計測できる。これにより、計測素子２２によって、血流の流速変化を精度良く取得することができる。
【０１０２】
さらに、流量センサ２１は絶縁性の芯材２３を有しており、芯材２３の外周面上に計測素子２２が設けられていることから、計測素子２２を所定の外径のコイル形状とすることができる。
【０１０３】
また、計測素子２２に電力を供給する第１導線２６が芯材２３の内部を挿通して、計測素子２２の一端と電気的に接続され、第２導線２７と計測素子２２の他端とが電気的に接続されている。これにより、コイル形状の計測素子２２は、外径が大きくなることが抑制され、所定の外径の素子保持体１４内に計測素子２２を収容することができる。
【０１０４】
上記第１実施形態においては、シャフト１２の遠位端には、可撓性を有する円筒形状の可撓部材１３が同軸状態で設けられており、素子保持体１４が可撓部材１３の遠位端に同軸状態で設けられている。これにより、血流計１０を血管に沿って円滑に移動させることができる。
【０１０５】
さらには、素子保持体１４の遠位端に、可撓性を有する円筒形状のガイド体１５が同軸状態で設けられていることにより、血流計１０を血管内における任意の位置へ容易に移動させることができる。
【０１０６】
また、ガイド体１５は、放射線不透過性の金属（白金）ワイヤによって構成されたコイルバネ１６を有することにより、血管内における流量センサ２１の位置を特定することができる。
【０１０７】
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態の血流計４０の遠位側の端部の縦断面図である。この第２実施形態の血流計４０では、シャフト１２の内部を通過する一対の第１導線２６及び第２導線２７が、可撓部材１３の内部を通過して、素子保持体１４の内部に進入しており、それぞれの遠位端が素子保持体１４の遠位側の端部内に位置している。
【０１０８】
図１１は、素子保持体１４の内部に収容された流量センサ２１の斜視図である。この流量センサ２１には、上記の第１実施形態の流量センサ２１に設けられた芯材２３が設けられず、計測素子２２は、素子保持体１４内を挿通する一対の第１導線２６及び第２導線２７の周囲にニッケル線を螺旋状に巻回されてコイル形状に形成されている。
【０１０９】
コイル形状をなす計測素子２２は、上記の第１実施形態と同様に、隣り合うニッケル線同士が接触しないように隔てられている。第１導線２６及び第２導線２７に巻かれたニッケル線は、例えば瞬間接着剤によって、第１導線２６及び第２導線２７のそれぞれの絶縁被覆材２６Ｂ及び２７Ｂに接着されている。
【０１１０】
第１導線２６及び第２導線２７のそれぞれの遠位端は、コイル形状の計測素子２２よりも遠位側に位置しており、一方の第１導線２６は、遠位端において銅線２６Ａが絶縁被覆材２６Ｂから剥き出しにされて、計測素子２２の一端と電気的に接続されている。
【０１１１】
他方の第２導線２７の絶縁被覆材２７Ｂには、コイル形状の計測素子２２よりも近位側において開口部２７Ｃが形成されており、開口部２７Ｃから銅線２７Ａの一部が露出している。開口部２７Ｃから露出した銅線２７Ａは、計測素子２２の他端と電気的に接続されている。
【０１１２】
図１０に示されるように、素子保持体１４の内部を挿通する一対の第１導線２６及び第２導線２７は、素子保持体１４内に設けられた絶縁部材２５によって、流量センサ２１とともに固定されている。絶縁部材２５は、上記第１実施形態と同様に、例えば、溶融状態のエポキシ樹脂を素子保持体１４の内部に充填して硬化させることによって形成されている。
【０１１３】
このような構成の第２実施形態に係る血流計４０でも、上記第１実施形態に係る血流計１０と同様に、冠動脈の任意の位置における血流の質量流量の変化を高精度で検出することができる。
【０１１４】
また、第２実施形態に係る血流計４０では、流量センサ２１の計測素子２２が、一対の第１導線２６及び第２導線２７に巻回されてコイル形状に形成されているために、第１実施形態のように、計測素子２２をコイル形状に巻回するための芯材２３を用いる必要がない。これにより、流量センサ２１を構成する部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。また、計測素子２２の外径が大きくなることが抑制されるために、所定の外径の素子保持体内に計測素子２２を収容することができる。
【０１１５】
なお、この第２実施形態では、素子保持体１４内に第１導線２６及び第２導線２７の両方を挿通させて、それらの第１導線２６及び第２導線２７にニッケル線を巻回することにより計測素子２２をコイル形状にしている。しかし、このような構成に限らず、第１導線２６及び第２導線２７の一方のみを素子保持体１４内に挿通させて、その導線にニッケル線を巻回することによって計測素子２２をコイル形状に形成してもよい。
【０１１６】
［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態に係る血流計５０の先端部の縦断面図、図１３は、その血流計５０におけるシャフト１２の横断面図である。この血流計５０では、シャフト１２の内部を、コアワイヤ１１に沿って同軸ケーブル４１が挿通しており、同軸ケーブル４１によって、素子保持体１４の内部に設けられた流量センサ２１の計測素子２２に電流が供給される構成になっている。
【０１１７】
図１３に示されるように、同軸ケーブル４１は、軸心部に設けられた内部導体４１Ａと、内部導体４１Ａの外周面を絶縁被覆する内部被覆材４１Ｂと、内部被覆材４１Ｂの外周面上に一定の厚さで積層された外部導体４１Ｃと、外部導体４１Ｃの外周面を被覆する外部被覆材４１Ｄとを有している。内部導体４１Ａ、内部被覆材４１Ｂ、外部導体４１Ｃ、外部被覆材４１Ｄのそれぞれは、同軸状態になっている。
【０１１８】
内部導体４１Ａは、銅を主成分とする合金によって構成されている。内部被覆材４１Ｂはフッ素樹脂によって構成されている。外部導体４１Ｃは、銅箔によって構成されている。外部被覆材４１Ｄは、ポリウレタン樹脂によって構成されている。
【０１１９】
図１４は、素子保持体１４の内部に設けられた流量センサ２１の斜視図である。この流量センサ２１は、図１４に示されるように、上記第１実施形態の流量センサ２１と同様に、円柱状に構成されたセラミック製の芯材２３の外周面上にコイル形状をなす計測素子２２が設けられている。計測素子２２は、ニッケル線によって構成されており、隣り合うニッケル線同士が接触しないように隔てられて、例えば瞬間接着剤によって、芯材２３の外周面に接着されている。流量センサ２１は、図１２に示されるように、素子保持体１４の内部に設けられた絶縁部材２５によって、素子保持体１４内に固定されている。
【０１２０】
図１２に示されるように、シャフト１２内を挿通した同軸ケーブル４１は、可撓部材１３内を通過して、素子保持体１４の内部に進入している。同軸ケーブル４１は、素子保持体１４における近位側の端部内において、図１４に示されるように、外部導体４１Ｃが外部被覆材４１Ｄから剥き出しにされており、さらに、剥き出しにされた外部導体４１Ｃから、内部導体４１Ａが剥き出しにされている。剥き出しにされた内部導体４１Ａは、芯材２３の貫通孔２４内を挿通しており、その遠位端が、芯材２３の遠位端から突出している。内部導体４１Ａの遠位端は、計測素子２２の一端と電気的に接続されている。芯材２３の近位側に位置する外部導体４１Ｃの遠位端は、計測素子２２の他端に電気的に接続されている。
【０１２１】
図１２に示されるように、素子保持体１４の遠位側の端部にはガイド体５５が設けられている。このガイド体５５は、上記第１実施形態におけるガイド体１５の封止部材１８及び先端芯材１７に替えて、１つの封止部材５１が設けられている。ガイド体５５のその他の構成は、上記第１実施形態のガイド体１５と同様であり、素子保持体１４の遠位端に支持されたコイルバネ１６と、コイルバネ１６の遠位端に支持された先端チップ１９とを有している。
【０１２２】
封止部材５１は、素子保持体１４の遠位側の端部内に嵌合された円柱状の封止本体部５２を有している。封止本体部５２の遠位側の端部は、遠位側になるにつれて外径が小さくなったテーパ形状になっており、その遠位端から、円柱状の軸部５３が封止本体部５２の軸心部に沿って延出している。
【０１２３】
軸部５３及び封止本体部５２は、ステンレスによって一体的に構成されており、封止本体部５２は素子保持体１４と一体的に結合されている。軸部５３の先端部は、先端チップ１９の軸心部内に挿入されて、先端チップ１９とは一体的に結合されている。軸部５３は、コイルバネ１６より曲げ剛性の高いものが選択されることにより、コイルバネ１６が大きく撓むことを抑制する。
【０１２４】
このような構成の本実施形態に係る血流計５０でも、上記第１実施形態に係る血流計１０と同様に、冠動脈の任意の位置における血流全体の質量流量の変化を高精度で検出することができる。
【０１２５】
［第４実施形態］
図１５は、第４実施形態に係る血流計６０の先端部の縦断面図である。この血流計６０も、第３実施形態と同様に、シャフト１２の内部を、コアワイヤ１１に沿って同軸ケーブル４１が挿通している。同軸ケーブル４１は、上記第３実施形態の同軸ケーブル４１と同様の構成になっている。
【０１２６】
本実施形態に係る血流計６０は、同軸ケーブル４１における遠位側の端部の構成及び流量センサ２１の構成が異なること以外は、第３実施形態に係る血流計５０と同様の構成になっている。
【０１２７】
図１５に示されるように、シャフト１２内を挿通した同軸ケーブル４１は、可撓部材１３の内部を通過して素子保持体１４の内部に進入している。同軸ケーブル４１は、素子保持体１４における近位側の端部内において、外部導体４１Ｃが外部被覆材４１Ｄから剥き出しにされている。外部導体４１Ｃは、外部被覆材４１Ｄから比較的短い長さで剥き出しにされており、その遠位端から内部被覆材４１Ｂが剥き出しにされている。剥き出しにされた内部被覆材４１Ｂは、素子保持体１４内を挿通しており、その遠位端が、素子保持体１４における遠位端の近傍に位置している。内部被覆材４１Ｂの遠位端からは、内部導体４１Ａが比較的短い長さで剥き出しにされている。
【０１２８】
図１６は、素子保持体１４の内部に設けられた流量センサ２１の斜視図である。図１６に示されるように、流量センサ２１の計測素子２２は、素子保持体１４内を挿通する内部被覆材４１Ｂの外周面上においてニッケル線が螺旋状に巻回されてコイル形状に形成されている。
【０１２９】
計測素子２２は、内部被覆材４１Ｂの外周面上において、隣り合うニッケル線同士が接触しないように隔てられて、例えば瞬間接着剤によって、内部被覆材４１Ｂの外周面に接着されている。流量センサ２１は、図１２に示されるように、素子保持体１４の内部に設けられた絶縁部材２５によって、素子保持体１４内に固定されている。
【０１３０】
内部被覆材４１Ｂの遠位端から剥き出しにされた内部導体４１Ａは、計測素子２２の一端に電気的に接続されている。また、素子保持体１４の近位側の端部内において剥き出しにされた外部導体４１Ｃは、計測素子２２の他端に電気的に接続されている。
【０１３１】
内部導体４１Ａは、外周面上に設けられた計測素子２２とともに、素子保持体１４の内部に設けられた絶縁部材２５によって、素子保持体１４内に固定されている。
【０１３２】
このような構成の第４実施形態に係る血流計６０でも、上記第３実施形態に係る血流計５０と同様に、冠動脈の任意の位置における血流の質量流量の変化を高精度で検出することができる。
【０１３３】
また、計測素子２２は、同軸ケーブル４１の外部被覆材の外周面上に設けられていることから、計測素子２２をコイル形状に保持するための特別な部材が不要になる。
【０１３４】
［第５実施形態］
第５実施形態に係る血流計は、第４実施形態の血流計６０と同様に、シャフト１２の内部には、コアワイヤ１１に沿って同軸ケーブル４１が挿通した構成になっているが、この同軸ケーブル４１の遠位側端部の構成が上記第４実施形態とは異なっている。同軸ケーブル４１の遠位側端部の構成以外の構成は、上記第４実施形態に係る血流計６０と同様である。
【０１３５】
図１７は、第５実施形態に係る血流計における流量センサ２１の斜視図である。シャフト１２内を挿通した同軸ケーブル４１は、可撓部材１３内を通過して、素子保持体１４の内部に進入しており、その遠位端が、素子保持体１４の遠位端に設けられた封止部材５１の近傍に位置している。同軸ケーブル４１の遠位端では、内部導体４１Ａが、内部被覆材４１Ｂ、外部導体４１Ｃ及び外部被覆材４１Ｄから比較的短い長さで剥き出しにされている。
【０１３６】
流量センサ２１の計測素子２２は、素子保持体１４内を挿通する外部被覆材４１Ｄの外周面上において、ニッケル線が螺旋状に巻回されてコイル形状に構成されている。計測素子２２は、外部被覆材４１Ｄの外周面に、例えば瞬間接着剤によって接着されている。
【０１３７】
同軸ケーブル４１の遠位端において剥き出しにされた内部導体４１Ａは、計測素子２２の一端に電気的に接続されている。また、同軸ケーブル４１には、素子保持体１４の近位側の端部内において外部被覆材４１Ｄの一部が除去されることによって開口部４１Ｅが形成されており、開口部４１Ｅから外部導体４１Ｃが露出している。開口部４１Ｅから露出した外部導体４１Ｃは、計測素子２２の他端に電気的に接続されている。
【０１３８】
内部導体４１Ａの外周面上に設けられた計測素子２２は、素子保持体１４の内部に設けられた絶縁部材２５によって、素子保持体１４内に固定されている。
【０１３９】
このような構成の第５実施形態に係る血流計でも、上記第４実施形態に係る血流計６０と同様に、冠動脈の任意の位置における血流の質量流量の変化を高精度で検出することができる。
【０１４０】
また、計測素子２２は、同軸ケーブル４１から剥き出された内部被覆材の外周面上に設けられていることから、計測素子２２をコイル形状に保持するための特別な部材が不要になる。
【０１４１】
［変形例１］
流量センサ２１の計測素子２２は、上記の実施形態に限定されるものではなく、発熱抵抗体によって構成された計測素子２２が、素子保持体１４の壁面における温度変化を全周にわたって検知できる構成になっていればよい。
【０１４２】
例えば、計測素子２２として、ニッケル線以外の温度−抵抗特性を有する発熱抵抗体である金属線（線材）を用いても良い。金属線としては、例えば、電気抵抗率ρと、温度係数αとの積（ρ・α）が０．０４２（μΩ・ｃｍ／℃）である白金線が好適に用いられる。
【０１４３】
また、流量センサ２１の計測素子２２は、発熱抵抗体としてのニッケル線等を電鋳によって所定の形状に形成しても良い。さらに、計測素子２２を、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）によって所定の形状に形成された抵抗発熱体で構成してもよい。
【０１４４】
［変形例２］
上記の各実施形態において、可撓部材１３の内部に、血流の温度を検出する熱電対等の温度センサーを設ける構成としてもよい。温度センサは、可撓部材１３の内部に流入する血流に接するように配置される。温度センサの出力は、シャフト１２の内部に挿通された導線によって、演算制御部３０の演算部３２に与えられる。演算部３２は、温度センサによって検出された血流の温度に基づいて、流量センサ２１における計測素子２２の電圧変化を補償する構成とされる。これにより、血流の温度が変化した場合にも、血流における質量流量の変化を、より一層高精度で測定することかできる。
【０１４５】
［変形例３］
上記の実施形態では、一定の直流電流を流量センサ２１における計測素子２２に供給する構成であったが、計測素子２２に交流電流を供給する構成としてもよい。なお、生体器官加熱用カテーテルにおいては、１００ｋＨｚの交流電流が安全とされているために、交流電流を計測素子２２に供給する場合には、１００ｋＨｚとすることが好ましい。
【０１４６】
［変形例４］
上記の実施形態では、演算部３２は、計測素子２２の電気抵抗値の変化に基づいて血流の流速を演算する構成であったが、このような構成に限らない。例えば、血流計１０に、超音波等によって血管内腔面積を計測する計測手段を設けて、その計測手段によって得られる血管内腔面積と、流量センサ２１によって得られる血流の単位面積当たりの質量流量（ｇ／ｍｍ２・ｓ）とによって、血流の質量流量（ｇ／ｓ）を、以下の式に基づいて演算してもよい。
質量流量（ｇ／ｓ）＝［単位面積当たりを通過する単位時間当たりの質量流量（ｇ／ｍｍ２・ｓ）］×［血管内腔面積（ｍｍ２）］
【０１４７】
また、演算部３２において血流の体積流量を求める構成としてもよい。この場合には、流量センサ２１によって得られる血流の単位面積当たりの質量流量（ｇ／ｍｍ２・ｓ）に、血液密度（ｇ／ｍｌ）の逆数を乗じることによって体積流量が演算される。
【符号の説明】
【０１４８】
１０  血流計
１１  コアワイヤ
１２  シャフト
１３  可撓部材
１４  素子保持体
１５  ガイド体
１６  コイルバネ
１７  先端芯材
２０  測定装置
２１  流量センサ
２２  計測素子
２３  芯材
２４  貫通孔
２５  絶縁部材
２６  第１導線
２６Ａ  銅線
２６Ｂ  絶縁被覆材
２７  第２導線
２７Ａ  銅線
２７Ｂ  絶縁被覆材
３０  演算制御部
３１  電源部
３２  演算部
４０  血流計
４１  同軸ケーブル
４１Ａ  内部導体
４１Ｂ  内部被覆材
４１Ｃ  外部導体
４１Ｄ  外部被覆材
４１Ｅ  開口部
５０  血流計
６０  血流計
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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