MEASUREMENT SENSOR FOR INSTALMENT IN A CATHETER, PARTICULARLY A PRESSURE SENSOR

Abstract: 1. Measurement sensor with a flat semiconductor sensor element, which is inserted into a catheter (2) having at least one lateral opening (4) such way that its sensing surface faces said opening, characterized in that a) the sensor (5) consists of a support (6) having the shape of a cylinder cut-through in longitudinal direction, and of the semiconductor sensor element (7) provided on the cut surface ; b) the diameter of the cut cylinder (6) is smaller than the internal diameter of the catheter (2) ; c) the support (6) is excentrically provided within the catheter (2) such that it engages that side of the internal wall of the catheter which includes the opening (4) and is sealed against the catheter ; d) a space (14) sickle-shaped in its cross-section is formed between the sensor (5) and that internal wall of the catheter (2) which is opposite the opening (4), and said space extends along the entire lenght of the sensor.

Description: In einen Katheter einsetzbarer Messfühler, insbesondere Druckmessfühler. Die Erfindung betrifft einen in einen Katheter mit wenigstens einer seitlichen Öffnung einsetzbaren Messfühler. Aus EP-B1 6577 ist ein Druckmesskatheter zum Einführen in ein Gefäss eines Patienten bekannt, der über seine Länge verteilt, mindestens zwei Druckwandler zum Messen des Flüssigkeitsdruckes im Gefäss an verschiedenen Stellen aufweist. Jeder Druckwandler ist mit einer Messzelle versehen, die an einem Ende geschlossen ist, mit ihrem offenen Ende einer Öffnung in der Katheterwand gegenüberliegt und in deren Innenraum zwei Elektroden zur Messung des elektrischen Widerstandes der in die Messzelle hineingedrückten Flüssigkeitssäule ragen. Weiterhin ist die Verwendung von auf einem Katheter angebrachten Miniaturdruckwandlern bekannt, deren druckempfindliches Element durch elektrische Dehnungselemente aus Silizium gebildet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Messfühler, Z.B. mit Halbleiter-Druckwandler so auszubilden, dass er auf möglichst einfache Weise in einem Katheter befestigt werden kann, wenig Platz benötigt, gegen mechanische Beanspruchungen geschützt ist und möglichst vielseitig anwendbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Sie ermöglicht die Verwendung eines einheitlichen Messfühlers in Kathetern unterschiedlichen Durchmessers; er kann sowohl in der Katheterspitze als auch an anderer Stelle längs des Katheters leicht angebracht werden. Der zwischen der Aussenwand des Fühlers und der Innenwand des Katheters frei bleibende Querschnitt ermöglicht eine Zufuhr oder Entnahme von Flüssigkeiten oder die Durchleitung von Anschlussleitungen für weitere Fühler. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Katheterspitze mit eingesetztem Druckmessfühler und Fig. 2 im Querschnitt die Lage des Messfühlers in Kathetern unterschiedlichen Durchmessers. Auf das Ende eines mit seitlichen Öffnungen 1 versehenen biegsamen Katheters 2 ist eine rohrförmige Stahlkappe 3 aufgesetzt, welche eine seitliche Öffnung 4 aufweist. Hinter der Öffnung sitzt ein Messfühler 5, der als druckempfindliches Element eine Halbleitermembran, beispielsweise eine mit Dehnelementen versehene Siliziumscheibe aufweist. Der Aufbau solcher Halbleiter-Druckwandler in Miniaturgrösse ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Der Messfühler besteht aus einem Kunststoff- oder Glassubstrat 6, welches als Träger für den eigentlichen Halbleiterfühler 7 dient. Er ist beispielsweise mit Silikongummi 8 in das Stahlrohr 6 eingeklebt und ggf. zusätzlich an den Ubergangsstellen 9 mit Epoxydharz abgedichtet. Uber einen Rohranschluss 10 steht er mit einem im Katheter 2 geführten Schlauch 11 in Verbindung, über den dem Messfühler ein Referenzdruck zuge leitet werden kann und der gleichzeitig die elektrischen Anschlussleitungen 12 für den Druckwandler 5 umgibt. Der Messfühler 5 hat, wie Fig. 2 zeigt, eine im wesentlichen zylindrische Gestalt und ist auf der der Öffnung 4 abgewandten Seite durch ein gewölbtes Stahlblech 13 abgedeckt. Je nach Durchmesser des Katheters entsteht zwischen dem Messfühler 5 einerseits und der Innenwand des Katheters ein sichelförmiger Freiraum 14, durch den Flüssigkeiten zugeführt oder entnommen werden oder zusätzliche Leitungen zu weiteren Messfühlern hindurchgeführt werden können. Ein einheitlicher Messfühler 5 für unterschiedliche Katheter 2A, 2B und 2C vereinfacht Produktion und Lagerhaltung, zumal der gleiche Fühler sowohl für Messungen am Katheterende (vergl. Fig. 1), als auch für Messungen an anderen Stellen des Katheters verwendet wird. Letzteres ist leicht vorstellbar, wenn man sich den Katheter 2, bezogen auf Fig. 2 links vom Messfühler 5 nicht durch eine halbkugelförmige Kappe 15 verschlossen, sondern weitergeführt oder zusätzliche Mess- fühler 5 hinter den seitlichen Öffnungen 1 angeordnet, vorstellt. Die Katheter 2A, 2B, 2C haben beispielsweise Durchmesser im Verhältnis von 2,67:2,33:2,0 mm (8F:7F:6F), während der Messfühler 5 einen Durchmesser von 1,67 mm (5F) aufweisen kann oder noch kleiner ist. Der Messfühler 5 und das Anschlussrohr 11 zusammen werden als Einheit hergestellt und auf Lager gehalten. Je nach Anwendungszweck wird der Messfühler dann in einen geeigneten Katheter eingeklebt. In Fig. 1 ist das den Messfühler 5 aufnehmende Stahlrohr 3 auf das Ende des Katheters 2 aufgesetzt und als Abschlusskappe ausgebildet. Stattdessen kann das Rohr 3 als Zwischenstück zwischen zwei Katheterabschnitten eingesetzt sein. Der Messfühler 5 kann an Stelle des Halbleiter-Druckwandlers 7 oder zusätzlich zu diesem eine oder mehrere andere Fühlerelemente, z.B. einen Sauerstoffühler enthalten, der vorzugsweise vom gleichen Substrat 6 getragen wird.

Claims: Patentansprüche: 1. In einen Katheter (2) mit wenigstens einer seitlichen Öffnung (4) einsetzbarer Messfühler (5), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass er einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt von geringerem Durchmesser als der Katheter (2) aufweist; seine dem zu untersuchendem Medium auszusetzende Fühlerfläche der seitlichen Öffnung (4) in der Katheterwand gegenübersteht; der Fühler (5) auf der diese Öffnung (4) aufweisenden Seite an der Katheterwand anliegt und auf der der Öffnung abgewandten Seite zwischen der Aussenseite des Fühlers (5) und der Innenseite des Katheters (2) ein im Querschnitt sichelförmiger Raum (14) freigelassen ist. 2. Messfühler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Durchmesser des Fühlers (5) kleiner oder gleich 1,67 mm (5F) ist. 3. Messfühler nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Fühler (5) an die Innenwand des Katheters (2) abgedichtet angeklebt ist. 4. Messfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Katheterwand im Bereich des Messfühlers (5) durch ein auf das Ende wenigstens eines biegsamen Rohres (2) aufgesetztes Metallrohr (3) gebildet ist. 5 Messfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Fühler (5) auf der der Öffnung (4) abgewandten Seite mit einem Stahlblech (13) abgedeckt ist. 6. Messfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Messfühler (5) fest mit einem durch den Katheter (2) hindurchführbaren, die elektrischen Zuleitungen (12) umschliessenden Anschlussschlauch (11) verbunden ist. 7. Messfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t t dass die dem zu untersuchenden Medium auszusetzende Fläche des Messfühlers (5) eine Halbleitermembran ist. 8. Messfühler nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halbleitermembran Teil eines auf Druckänderungen ansprechenden mechanisch elektrischen Wandlers (7) ist. Neuer Anspruch 1 In einen Katheter (2) mit wenigstens einer-seitlichen Öffnung (4) derart einsetzbarer Messfühler (5), dass seine dem zu untersuchenden Medium auszusetzende Fühlerfläche der seitlichen Öffnung (4) in der Katheterwand gegenübersteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Messfühler einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt von geringerem Druchmesser als der Innendurchmesser des Katheters (2) aufweist; der Fühler (5) auf der die Öffnung (4) aufweisenden Seite an der Katheterwand anliegt und auf der der Öffnung abgewandten Seite zwischen der Aussenseite des Fühlers (5) und der Innenseite des Katheters (2) ein im Querschnitt sichelförmiger Raum (14) freigelassen ist.

Inventors: BEERENS, PETRUS HUBERTUS JOHANNUS
Applicants: HONEYWELL MEDICAL ELECTRONICS B.V.
Application year: 1983
Main classification: A61B5
IPC codes: G01L9, A61B5, A61M25