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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE69829399 T2
Publication typeGrant
Application numberDE1998629399
Publication date11 May 2006
Filing date7 Oct 1998
Priority date14 Oct 1997
Also published asCA2305998A1, CA2305998C, DE69829399D1, EP1022983A1, EP1022983B1, US6033366, US6379308, US7025727, US7347822, US20020035331, US20060094966, US20080171942, WO1999018850A1
Publication number1998629399, 98629399, DE 69829399 T2, DE 69829399T2, DE-T2-69829399, DE1998629399, DE69829399 T2, DE69829399T2, DE98629399
InventorsP. Brian BROCKWAY, Alton Perry MILLS, Murray Mel MOENCH
ApplicantTransoma Medical, Inc., Arden Hills
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Katheter mit neben dem distalen ende angeordnetem druckgeber Catheter disposed adjacent the distal end of thrusters translated from German
DE 69829399 T2
Abstract  available in
Claims(16)  translated from German
  1. In einen Bereich mit einem physiologischen Druck implantierbarer Druckübertragungskatheter ( In an area with a physiological pressure implantable pressure transmission catheter ( 22 22 , . 200 200 , . 322 322 ), wobei der Druckübertragungskatheter einen mit einem Druckübertragungsmedium ( ), Wherein the pressure transmission catheter has a with a pressure transmission medium ( 60 60 ) gefüllten Hohlraum ( ) Filled cavity ( 58 58 , . 202 202 ) definiert; dadurch gekennzeichnet , daß der Katheter umfaßt: ein den Hohlraum umgebendes Innenschichtmaterial; ) Is defined, characterized in that the catheter comprises: a cavity surrounding the inner layer material; und ein das Innenschichtmaterial umgebendes Außenschichtmaterial ( and the inner layer material surrounding skin material ( 206 206 ), wobei das Innenschichtmaterial härter ist als das Außenschichtmaterial. ), Wherein the inner layer material is harder than the outer layer material.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Innenschichtmaterial ein strahlenundurchlässiges Material enthält. The apparatus of claim 1, wherein the inner layer material comprises a radiopaque material.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Außenschichtmaterial nicht-thrombogenes Material enthält. The apparatus of claim 1, wherein the outer layer material comprises non-thrombogenic material.
  4. Vorrichtung ( Device ( 20 20 , . 120 120 , . 320 320 ) zum Messen eines physiologischen Drucks, mit einem Druckübertragungskatheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche; ) For measuring a physiological pressure comprising a pressure transmission catheter as claimed in any preceding claim; einem elektrische Leitungen ( an electrical lines ( 34 34 ) aufnehmenden Verbindungskatheter ( ) Accepting compound catheter ( 36 36 ); ); einem mit den elektrischen Leitungen verbundenen Wandler ( one associated with the electrical wiring converter ( 30 30 ), der mit dem Druckübertragungsmedium in Verbindung steht, zum Erzeugen eines Änderungen im physiologischen Druck darstellenden Drucksignals auf den elektrischen Leitungen; ), Which communicates with the pressure-transmitting medium in connection, for generating a change in the physiological pressure representing the pressure signal on the electrical leads; und mit einer mit den elektrischen Leitungen verbundenen Kommunikationsschaltung ( and with means coupled to the electrical communication circuit lines ( 38 38 ) zum Aufnehmen des Drucksignals, wobei die Kommunikationsschaltung auf der Basis des Drucksignals ein Kommunikationssignal erzeugt und wobei der Wandler von der Kommunikationsschaltung entfernt angeordnet ist. ) For receiving the pressure signal, wherein the communication circuitry is on the basis of the pressure signal produces a communication signal and wherein the transducer is arranged away from the communication circuit.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Wandler entfernbar und bezüglich der Temperatur vorkompensiert ist. Apparatus according to claim 4, wherein the transducer is removable and pre-compensated in terms of temperature.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner mit einem Sensor ( The apparatus of claim 4, further comprising a sensor ( 69 69 ) zum Messen der Temperatur des Wandlers, um diese einem Rechengerät zur Temperaturkompensation zur Verfügung zu stellen. ) For measuring the temperature of the transducer to provide this a computing device for temperature compensation is available.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Druckübertragungskatheter eine hinreichend große Länge hat, um die Wand eines Blutgefäßes derart zu durchsetzen, daß das distale Ende des Druckübertragungskatheters innerhalb des Gefäßes und der Druckwandler außerhalb des Blutgefäßes liegen. Apparatus according to claim 4, wherein the pressure transmission catheter has a sufficient length to pass through the wall of a blood vessel such that the distal end of pressure transmission catheter are within the vessel and the pressure transducer outside of the blood vessel.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend ein die Kommunikationsschaltung aufnehmendes Gehäuse ( The apparatus of claim 4, further comprising a housing accommodating the communication circuit ( 44 44 ), wobei der Wandler vom Gehäuse entfernt angeordnet ist. ), Wherein the transducer is disposed away from the housing.
  9. Vorrichtung mit einem Druckübertragungskatheter nach Anspruch 1, der in einen Bereich mit physiologischem Druck implantierbar ist; Device with a pressure transmission catheter as claimed in claim 1, which is implantable in an area having a physiological pressure; einem mit einer elektrischen Leitung ( one with an electric line ( 34 34 ) verbundenen Wandler ( ) Connected converter ( 30 30 ), der mit dem Druckübertragungsmedium in Verbindung steht, zum Erzeugen eines Änderungen im physiologischen Druck darstellenden Signals auf der elektrischen Leitung; ), Which communicates with the pressure-transmitting medium in connection, for generating a change in the physiological pressure representative signal on the electrical line; und mit einer Telemetrieschaltung ( and a telemetry circuit ( 38 38 ), die mit dem Druckwandler in Verbindung steht, wobei die Telemetrieschaltung vom Druckwandler entfernt angeordnet ist. ), Which stands in connection with the pressure transducer, wherein the telemetry circuit is arranged away from the pressure transducer.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Druckübertragungsmedium ein Gel umfaßt. The apparatus of claim 9, wherein the pressure transmitting medium comprises a gel.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Druckübertragungsmedium ein Gel und eine Flüssigkeit niedriger Viskosität umfaßt. The apparatus of claim 9, wherein the pressure transmitting medium comprises a gel and a low-viscosity liquid.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Druckübertragungsmedium lediglich ein Gel, das den gesamten Hohlraum füllt, umfaßt. The apparatus of claim 9, wherein the pressure transmission medium, only a gel which fills the entire cavity comprises.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Telemetrieschaltung zum Übertragen eines Telemetriesignals an einen externen Empfänger dient. The apparatus of claim 9, wherein the telemetry circuitry is for transmitting a telemetry signal to an external receiver.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 9, mit einem Verbindungskatheter ( Apparatus according to claim 9, with a connecting catheter ( 36 36 ), der die elektrische Leitung zwischen dem Wandler und der Telemetrieschaltung aufnimmt. ), Which receives the electrical wire between the transducer and the telemetry circuitry.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Druckübertragungskatheter eine hinreichend große Länge hat, um die Wand eines Blutgefäßes derart zu durchsetzen, daß das distale Ende des Druckübertragungskatheters innerhalb des Gefäßes und der Druckwandler außerhalb des Blutgefäßes liegen. The apparatus of claim 9, wherein the pressure transmission catheter has a sufficient length to pass through the wall of a blood vessel such that the distal end of pressure transmission catheter are within the vessel and the pressure transducer outside of the blood vessel.
  16. Vorrichtung zum Messen von physiologischem Druck, mit einem Druckübertragungskatheter nach Anspruch 1, der in einen Bereich mit physiologischem Druck implantierbar ist; An apparatus for measuring physiological pressure comprising a pressure transmission catheter as claimed in claim 1, which is implantable in an area having a physiological pressure; einem Verbindungskatheter, der elektrische Leitungen aufnimmt; a connecting catheter accommodating electrical wires; einem mit den elektrischen Leitungen verbundenen Wandler, der mit dem Druckübertragungsmedium in Verbindung steht, zur Erstellung eines Änderungen im physiologischen Druck darstellenden Drucksignals auf den elektrischen Leitungen; a connected to the electrical leads converter which is in communication with the pressure transmission medium, performing for creating a pressure signal changes in the physiological pressure on the electrical leads; und mit einer Einrichtung zum Verbinden einer Kommunikationsschaltung mit den elektrischen Leitungen zum Aufnehmen des Drucksignals und zum Erzeugen eines Kommunikationssignals auf der Basis des Drucksignals, wobei der Wandler von der Kommunikationsschaltung entfernt angeordnet ist. and means for coupling a communication circuit to the electrical wires for receiving the pressure signal and for generating a communication signal on the basis of the pressure signal, wherein the transducer is disposed away from the communication circuit.
Description  translated from German
  • Gebiet der Erfindung Field of the Invention
  • [0001] [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein implantierbare Vorrichtungen und insbesondere implantierbare Vorrichtungen zum Messen von verschiedenen physiologischen Drücken in Menschen und Tieren, wie den Blutdruck, den Schädelinnendruck, den Blasendruck und den Lungendruck. The present invention relates generally to implantable devices and more particularly implantable devices for measuring various physiological pressures in humans and animals, such as the blood pressure, intracranial pressure, bladder pressure, and pulmonary pressure.
  • Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
  • [0002] [0002]
    Das Messen von physiologischen Drücken ist sowohl für den Klinikarzt als auch den Forscher von Interesse. The measurement of physiological pressures for both the clinician and the researcher of interest. Die an Versuchstieren erhaltenen physiologischen Druckwerte geben den Forschern wertvolle Hinweise hinsichtlich der Sicherheit und Wirksamkeit von pharmazeutischen Mitteln und der Giftigkeit von Chemikalien und führen zu einem besseren Verständnis der menschlichen Physiologie. The data obtained in experimental animals physiological pressure values give researchers valuable information regarding the safety and efficacy of pharmaceutical agents and the toxicity of chemicals and lead to a better understanding of human physiology. Physiologische Druckmessungen zeigen auch für den Menschen klinisch verwertbare Ergebnisse, wie diagnostische Informationen, die Sicherheit und Wirksamkeit von Medikamenten in klinischen Studien und bei der Kontrolle von implantierbaren medizinischen Vorrichtungen wie Schrittmachern. Physiological pressure measurements also show for the people clinically useful results, such as diagnostic information, the safety and efficacy of drugs in clinical trials and in control of implantable medical devices such as pacemakers.
  • [0003] [0003]
    Von besonderem Interesse für den Forscher und den Kliniker ist der arterielle Blutdruck, da sich der arterielle Blutdruck über die Zeit in Reaktion auf verschiedenen Bedingungen ändert, etwa aufgrund der Injektion eines pharmazeutischen oder chemischen Mittels oder durch den Aktivitätspegel eines beobachteten Tieres. Of particular interest to researchers and clinicians is the arterial blood pressure, since the arterial blood pressure changes over time in response to various conditions, for example due to the injection of a pharmaceutical or chemical agent or by the activity level of an observed animal. Die Änderungen des arteriellen Blutdrucks machen es jedoch oft erforderlich, andauernd oder häufig Messungen durchzuführen, um die Auswirkungen eines injizierten pharmazeutischen oder chemischen Mittels feststellen zu können oder um eine implantierbare medizinische Vorrichtung richtig zu kontrollieren. However, the changes in arterial blood pressure often make it necessary to constantly or frequently perform measurements in order to determine the effect of an injectable pharmaceutical or chemical agent may or an implantable medical device to control properly.
  • [0004] [0004]
    Außer dem arteriellen Blutdruck sind auch andere Druckwerte von Interesse, wie der Venendruck, der Lungendruck, der Schädelinnendruck, der Blasendruck, der Gebärmutter-Innendruck, der gastrointestinale Druck und andere physiologische Drücke. Apart from the arterial blood pressure, other pressure values of interest, such as venous pressure, pulmonary pressure, intracranial pressure, bladder pressure, uterus internal pressure, the pressure gastrointestinal and other physiological pressures. Zum Beispiel kann der intrapleurale oder Blutdruck dazu verwendet werden, neben allgemeinen Informationen über die Atemfunktion die Atemrate zu bestimmen. For example, the intrapleural or blood pressure can be used in addition to general information about the respiratory function to determine the respiratory rate. Messungen des Schädelinnendrucks an Versuchstieren werden oft dazu verwendet, verauszusagen, welche Behandlungsverfahren und Behandlungsweisen am Menschen am wirkungsvollsten sind. Measurements of intracranial pressure in experimental animals are often used to verauszusagen which treatment procedures and practices in humans are most effective.
  • [0005] [0005]
    Die fortlaufende Messung von physiologischen Drücken ergibt lebenswichtige Informationen für die klinische Versorgung von Menschen. The continuous measurement of physiological pressures gives vital information for the clinical care of people. Patienten mit einem hohen Blutdruck können aus einer implantierbaren Vorrichtung Nutzen ziehen, die fortlaufend den Druck als Einrichtung zum Bestimmen der optimalen Dosierung eines Medikaments oder für eine Biofeedbacktherapie messen. Patients with high blood pressure may benefit from an implantable device utility that continuously measure the pressure as a means to determine the optimal dosage of a drug or a biofeedback therapy. Eine solche Vorrichtung kann auch als Einrichtung zum Erhalten einer Rückmeldung in einem geregelten Medikamentenabgabesystem zum Kontrollieren des Blutdrucks verwendet werden oder bei einem Herzschrittmacher als Einrichtung zum Optimieren der Kontrollparameter des Schrittmachers. Such a device can be used as a means for obtaining a response in a regulated drug delivery system for controlling blood pressure or a heart pacemaker as a means for optimizing the control parameters of the pacemaker.
  • [0006] [0006]
    Auch Kinder können davon einen Nutzen haben; Children can have a use thereof; die ein Risiko für den plötzlichen Kindstod aufweisen. are at risk for sudden infant death syndrome. In diesen Kindern können Veränderungen im Intrapleuraldruck als zuverlässige Meßwerte für die Atemrate überwacht werden, so daß sich diese Kinder in ihren Bettchen umdrehen und frei bewegen können, ohne durch Drähte an einer Weste dabei behindert zu werden. In these children, changes in intrapleural can be monitored as a reliable values for the respiratory rate, so that these children can turn in their cribs and move freely without being hindered by wires to a vest there.
  • [0007] [0007]
    Die fortlaufende Überwachung des Schädelinnendrucks ist auch bei Kindern mit Hydrocephalitis und bei Patienten mit Kopfverletzungen wichtig. The continuous monitoring of intracranial pressure is important in children with Hydrocephalitis and in patients with head injuries. Die Hydrocephalitis und Kopfverletzungen können einen übermäßigen Druckaufbau im Gehirn verursachen, mit der Folge des Todes oder von ernsthaften Gehirnschäden. The Hydrocephalitis and head injuries can excessive pressure buildup in the brain cause, with the consequence of death or of serious brain damage. In den meisten Fällen sind Gegenmaßnahmen möglich, wenn die Erhöhung des Druckes nur schnell genug erfaßt wird. In most cases, countermeasures are possible when the increase in pressure is detected fast enough.
  • [0008] [0008]
    Das Erfordernis nach genauen und fortlaufenden physiologischen Druckmessungen in verschiedenen Teilen von Tieren und Menschen ist genauer im Brockway-US-Patent Nr. 4 846 191 beschrieben, das die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hält. The need for accurate and continuous physiological pressure measurements in different parts of animals and humans is described in more detail in the Brockway US Pat. No. 4,846,191, which holds the assignee of the present application. Das Patent '191 von Brockway et al. The patent '191 Brockway et al. beschreibt eine Druckmeßvorrichtung zum Überwachen des physiologischen Drucks, etwa des Blutdrucks, an verschiedenen Stellen in einem Tier oder Menschen. describes a pressure measuring device for monitoring the physiological pressure, such as the blood pressure at various locations in an animal or human. Die Druckmeßvorrichtung macht von einem fluidgefüllten Druckübertragungskatheter (PTC) mit einer Gelmembran an der Spitze des PTC Gebrauch. The pressure measuring device makes use of a fluid-filled pressure transmission catheter (PTC) with a gel membrane at the tip of the PTC use. Die Spitze des PTC wird an die Stelle gebracht, an der der physiologische Druck zu messen ist. The tip of the PTC is brought to the point at which the physiological pressure is to be measured. Der PTC erstreckt sich von einem kleinen implantierbaren Gehäuse weg, das einen Wandler, eine Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung sowie eine Batterie enthält. The PTC extends from a small implantable housing that contains a transducer, a signal processing and telemetry circuitry and a battery. Der fluidgfüllte PTC leitet den Druck aus dem Bereich, in dem der Druck zu messen ist, zum Wandler im Gehäuse, der ein elektrisches Drucksignal erzeugt, das den zugeleiteten Druck darstellt. The PTC fluidgfüllte passes the pressure from the area where the pressure is to be measured to the transducer within the housing, which produces an electrical pressure signal representing the pressure applied initiated. Die Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung im Gehäuse nimmt das vom Wandler erzeugte Drucksignal auf und erzeugt ein Telemetriesignal, das das Drucksignal darstellt. The signal processing and telemetry circuitry in the housing receives the pressure signal generated by the transducer, and generates a telemetry signal representing the pressure signal. Die Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung überträgt das Telemetriesignal zu einem Empfänger außerhalb des Tieres oder Menschen. The signal processing and telemetry circuitry transmits the telemetry signal to a receiver outside of the animal or human.
  • [0009] [0009]
    Bei manchen Anwendungen der im Patent '191 von Brockway et al. In some applications in patent '191 Brockway et al. beschriebenen Druckmeßvorrichtung kann das Gehäuse aufgrund physikalischer Einschränkungen und praktischer Überlegungen hinsichtlich des chirurgischen Prozesses nicht in unmittelbarer Nähe des Bereiches implantiert werden, in dem der Druck zu messen ist. The pressure measurement device described, the housing can due to physical limitations and practical considerations of the surgical process not be implanted in the immediate vicinity of the area in which the pressure is to be measured. Wenn sich das Gehäuse nicht in unmittelbarer Nähe des Bereiches befindet, in dem der Druck zu messen ist, kann die dann erforderlich werdende Länge des Katheters zu groß werden, so daß Fehler, die sich aus dem dann schlechteren dynamischen Verhalten oder bei einer Änderung der Haltung ergeben, für die jeweilige Anwendung nicht mehr innerhalb akzeptabler Grenzen liegen. If not, the housing is located in the immediate vicinity of the area in which the pressure is to be measured, which then become necessary length of the catheter may be too large, so that errors resulting from the then poorer dynamic behavior, or a change in attitude revealed no longer be for each application within acceptable limits. Es tritt zum Beispiel ein Fehler in der Druckmessung auf, wenn sich der vertikale Abstand von der PTC-Spitze zum Wandler aufgrund einer Änderung der Haltung verändert. It occurs, for example, an error in the pressure measurement when changing the vertical distance from the tip to the PTC converter due to a change in attitude. Jeder Zentimeter Veränderung im vertikalen Abstand ergibt einen Fehler von etwa einem Millimeter Hg in der Druckmessung bei dem bevorzugten niedrigviskosen Fluid im Katheter. Every centimeter change in vertical distance results in an error of about one millimeter Hg in the pressure measurement at the preferred low-viscosity fluid in the catheter. Dieser Fehler bei der Druckmessung ist als "Kopfdruckartefakt" bekannt und bei bestimmten Anwendungen von großer Bedeutung. This error in the pressure measurement is known as the "head pressure artifact" and in certain applications of great importance. Mit zunehmender Länge des PTC ver schlechtert sich auch das dynamische Verhalten der Druckmeßvorrichtung. Ver with increasing length of the PTC itself deteriorates the dynamic behavior of the pressure gauge. Bei bestimmten Anwendungen ist die erforderliche Länge des PTC so groß, daß kein ausreichendes dynamisches Ansprechverhalten mehr gegeben ist. In certain applications, the required length of the PTC is so large that no sufficient dynamic response is given more.
  • [0010] [0010]
    Außerdem umfaßt das Patent '191 von Brockway et al. In addition, the patent '191 Brockway et al comprises. keinen vorkompensierten, wegwerfbaren und leicht ersetzbaren Wandler. no pre-compensated, disposable and easily replaceable transducer. Da sich statt dessen der Wandler im Gehäuse befindet, muß bei einem Ausfall des Wandlers des Patents '191 von Brockway et al. Because instead of the converter is in housing need in case of failure of the transducer of the patent '191 Brockway et al. die ganze Druckmeßvorrichtung für den Austausch an den Hersteller zurückgeschickt werden, damit die richtige Kompensation und Anbringung des Wandlers und das richtige Verschließen des Implantierkörpers sichergestellt ist. the whole pressure measuring device be returned for exchange to the manufacturer so that the appropriate compensation and placement of the transducer and the proper closing of the implanter is ensured.
  • [0011] [0011]
    Aus den oben angegebenen Gründen und aus anderen Gründen, die genauer im Abschnitt mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen angegeben sind, besteht ein Bedürfnis nach einer Druckmeßvorrichtung, mit der Drücke bei mehr tierischen und menschlichen Anwendungen gemessen werden können, die ein besseres dynamisches Ansprechverhalten aufweist und mit der genauere Druckmessungen möglich sind wie bei den gegenwärtig zur Verfügung stehenden Druckmeßvorrichtungen. For the reasons stated above and for other reasons that are more accurate indicated in the section with the description of the preferred embodiments, there is a need for a pressure measurement device, can be measured in more animal and human applications with the pressures that has an improved dynamic response and with the more accurate pressure measurements are possible as with the currently available pressure measuring devices. Außerdem sollen der Wandler und der Katheter der Druckmeßvorrichtung leichter ersetzbar sein als bei den gegenwärtig zur Verfügung stehenden Druckmeßvorrichtungen. In addition, the transducer and the catheter of the pressure measurement device to be more easily replaced than in the currently available pressure measuring devices.
  • [0012] [0012]
    Die DE-A-19644856 beschreibt einen medizinischen Katheter für eine Druckmessung mit einem Rohr mit einer Spitze, die durch eine flexible Abdichtung oder durch einen Kolben verschlossen wird. DE-A-19644856 describes a medical catheter for pressure measurement using a tube with a tip that is closed by a flexible seal or by a piston. Ein Gel im Rohr leitet den an der Spitze einwirkenden Druck an einen elektrischen Drucksensor weiter. A gel in the pipe passes the acting of the peak pressure to an electrical pressure sensor on.
  • [0013] [0013]
    Auch die WO-A-97/32518 beschreibt einen medizinischen Katheter, in dem ein starrer, nicht nachgiebiger Hohlraum einen Fluidweg für die Weiterleitung des Fluiddrucks zu einem Sensor festlegt. The WO 97/32518 describes a medical catheter, which defines a rigid, non-resilient cavity a fluid path for passing the fluid pressure to a sensor. Das Material, das den Hohlraum umgibt, ist ebenfalls nicht nachgiebig. The material that surrounds the cavity, is also not flexible.
  • [0014] [0014]
    Die Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in den anhängenden Patentansprüchen genannt. Aspects of the present invention are set out in the appended claims.
  • [0015] [0015]
    Eine Ausführungsform umfaßt eine Druckmeßvorrichtung zum Messen von physiologischen Drücken in Tieren und Menschen. One embodiment includes a pressure measuring device for measuring physiological pressures in animals and humans. Die Druckmeßvorrichtung umfaßt einen Druckübertragungskatheter, der mit einem Druckübertragungsmedium gefüllt ist und der in den Bereich mit dem physiologischen Druck implantierbar ist. The pressure measurement device includes a pressure transmission catheter filled with a pressure transmission medium and which is implantable in the area with the physiological pressure. Mit dem Druckübertragungsmedium steht ein Wandler in Verbindung, der auf elektrischen Leitungen ein Drucksignal erzeugt, das Änderungen im physiologischen Druck wiedergibt. With the pressure transmission medium, a transducer is connected, the electrical leads formed on a pressure signal representative of changes in the physiological pressure. Ein Verbindungskatheter führt die elektrischen Leitungen zu einer Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung, die das Drucksignal aufnimmt und ein dem Drucksignal entsprechendes Telemetriesignal erzeugt. A connecting catheter carries the electrical wires to signal processing and telemetry circuitry, which receives the pressure signal and generates a pressure signal corresponding to the telemetry signal. Ein Gehäuse enthält die Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung. A housing containing the signal processing and telemetry circuitry. Der Wandler ist räumlich vom Gehäuse entfernt. The transducer is spatially removed from the case.
  • [0016] [0016]
    Der Druckübertragungskatheter weist vorzugsweise eine Länge auf, die kurz genug ist, um einen merklichen Kopfdruckartefakt zu vermeiden und um ein ausreichendes dynamisches Ansprechverhalten sicherzustellen, und die andererseits groß genug ist, um den chirurgischen Einschränkungen und Toleranzbedenken Rechnung zu tragen. The pressure transmission catheter preferably has a length that is short enough to avoid a significant head pressure artifact and ensuring an adequate dynamic response ensure and, on the other hand, large enough to accommodate the surgical limitations and tolerance concerns. Zum Beispiel weist in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung der Druckmeßvorrichtung der Druckübertragungskatheter typisch eine Länge irgendwo im Bereich von etwa fünf Millimeter bis zu etwa vier Zentimeter auf. For example, depending on the particular application of the pressure gauge, the pressure transmission catheter typically has a length somewhere in the range from about five millimeters to approximately four centimeters. Bei den meisten Anwendungen umfaßt das Druckübertragungsmedium ein Gel und eine Flüssigkeit. In most applications, the pressure transmitting medium comprises a gel and a liquid. Da bei den Ausführungsformen der Druckübertragungskatheter wesentlich kürzer ist als es bisher möglich war, umfaßt bei bestimmten Anwendungen das Druckübertragungsmedium auch nur ein Gel. Since in the embodiments of the pressure transmission catheter is much shorter than was previously possible, in certain applications, the pressure transmitting medium includes only a gel. In einer Ausführungsform ist der Wandler integral mit dem Druckmeßkatheter ausgebildet und bildet einen mit einem Wandler versehenen Katheter. In one embodiment, the transducer is integral with the pressure measuring catheter and forms a converter provided with a catheter.
  • [0017] [0017]
    Die Druckmeßvorrichtung der Ausführungsformen kann dazu verwendet werden, genau einen niedrigen Druck zu messen, bei dem Kopfdruckartefakte einen wesentlichen Anteil an dem zu messenden Druck bilden können. The pressure measuring device of the embodiments can be used to accurately measure low pressure, can constitute a significant proportion of the measured pressure in the head pressure artifacts. Diese Drücke können sein der Venendruck; These pressures may be venous pressure; der Lungendruck; pulmonary pressure; der Schädelinnendruck; intracranial pressure; der Blasendruck und andere. bladder pressure, and others. Die Druckmeßvorrichtung mißt diese Drücke ohne merklichen Kopfdruckartefakt und mit einem ausreichenden dynamischen Ansprechverhalten. The pressure measuring device measures these pressures without significant head pressure artifact and with a sufficient dynamic response.
  • [0018] [0018]
    Der Wandler ist vorzugsweise Temperatur-vorkompensiert und wegwerfbar ausgestaltet. The transducer is preferably pre-compensated temperature and designed disposable. Auf diese Weise kann der Wandler, der vom Gehäuse getrennt ist, leicht ersetzt werden, ohne daß die ganze Druckmeßvorrichtung ersetzt werden muß. In this way, the transducer, which is separated from the housing can be easily replaced without the entire pressure measuring device must be replaced. Bei vielen Anwendungen der Druckmeßvorrichtung kann das Gehäuse räumlich entfernt von dem Bereich implantiert werden, der den physiologischen Druck aufweist. In many applications of the pressure measurement device, the housing may be spatially removed from the implanted area having the physiological pressure.
  • [0019] [0019]
    In einer Ausführungsform umfaßt der Druckübertragungskatheter einen Hohlraum, der mit dem Druckübertragungsmedium gefüllt ist. In one embodiment, the pressure transmitting catheter includes a lumen filled with the pressure transfer medium. Den Hohlraum umgibt ein Innenschichtmaterial, und das Innenschichtmaterial ist von einem Außenschichtmaterial umgeben. The cavity surrounding an inner layer material and the inner layer material is surrounded by an outer layer material. Das Außenschichtmaterial weist eine andere Härte auf als das Innenschichtmaterial. The skin material has a different hardness than the inner layer material. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Innenschichtmaterial härter als das Außenschichtmaterial. In a preferred embodiment, the inner layer material is harder than the outer layer material. Vorzugsweise bestimmt das härtere Schichtmaterial im wesentlichen das Frequenzverhalten des Druckübertragungskatheters so, daß im Vergleich zu einem Katheter, der nur aus einem weicheren Material besteht, der Katheter der vorliegenden Ausführungsform ein verbessertes Frequenzverhalten aufweist. Preferably, the harder layer material essentially determines the frequency response of the pressure transmitting catheter so that compared to a catheter, which consists only of a softer material, the catheter of the present embodiment has an improved frequency response. Vorzugsweise macht das weichere Schichtmaterial den Druckübertragungskatheter flexibler und knickfester als wenn der Katheter nur aus einem härteren Material bestehen würde. Preferably, the softer layer material makes the pressure transmission catheter flexible and kink resistant than when the catheter would consist only of a harder material. Der Übergang zwischen dem Innenschichtmaterial und dem Außenschichtmaterial kann ein scharfer Übergang sein oder ein allmählicher Übergang. The transition between the inner layer material and the outer layer material may be a sharp transition or a gradual transition. In einer Ausführungsform umfaßt das Innenschichtmaterial 72 D-Urethan und das Außenschichtmaterial 80 A-Urethan. In one embodiment, the inner layer material comprises 72 D urethane and the outer layer material 80 A-urethane.
  • [0020] [0020]
    Mit der Druckmeßvorrichtung nach den Ausführungsformen wird eine genauere Messung des physiologischen Drucks erreicht, sie können bei vielen neuen Anwendungen zur Druckmessung in Tieren und Menschen verwendet werden. With the pressure measurement device of the embodiments, a more accurate measurement of physiological pressure is achieved, they can be used in many new applications for pressure measurement in animals and humans. Die Druckmeßvorrichtung nach den Ausführungsformen ermöglicht hochwertige Messungen mit einem vernachlässigbaren Kopfdruckfehler bei Anwendungen, bei denen der Abstand von der distalen Spit ze des Druckübertragungskatheters zum Wandler derart ist, daß sich mit herkömmlichen Vorrichtungen ein erheblicher Kopfdruckfehler ergibt. The pressure measurement device of the embodiment enables high-quality measurements with negligible head pressure errors in applications where the distance from the distal Spit limit of the pressure transmission catheter to the transducer is such that there is a significant head pressure fault with conventional devices.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • [0021] [0021]
    1 1 ist eine Darstellung einer Druckmeßvorrichtung. is a representation of a pressure measurement device.
  • [0022] [0022]
    2A 2A –D sind etwas genauere Darstellungen von verschiedenen Beispielen eines Teils eines Druckübertragungskatheters (PTC) bei der Druckmeßvorrichtung der D are slightly more accurate representations of various examples of a portion of a pressure transmission catheter (PTC) at the pressure gauge of the 1 1 . ,
  • [0023] [0023]
    3 3 ist eine etwas genauere Darstellung eines Beispiels für einen Wandler und die Verbindung des Wandlers mit dem PTC und für einen Verbindungskatheter bei der Druckmeßvorrichtung der is a somewhat more detailed illustration of an example of a transducer and the connection of the transducer to the PTC and a connecting catheter when the pressure measuring device 1 1 . ,
  • [0024] [0024]
    4 4 ist eine Darstellung eines alternativen Beispiels für die Druckmeßvorrichtung. is an illustration of an alternative example of the pressure measurement device.
  • [0025] [0025]
    5 5 ist eine Darstellung des Querschnitts durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multi-Durometer-Katheters. is an illustration of the cross section through an embodiment of multi-durometer catheter according to the invention.
  • [0026] [0026]
    6 6 ist eine Darstellung einer Anwendung der Druckmeßvorrichtung der is an illustration of an application of the pressure measurement device of the 1 1 zum Messen des Venendrucks. for measuring venous pressure.
  • [0027] [0027]
    7 7 ist eine Darstellung einer Anwendung der Druckmeßvorrichtung der is an illustration of an application of the pressure measurement device of the 1 1 zum Messen des Lungendrucks. for measuring the pulmonary pressure.
  • [0028] [0028]
    8 8 ist eine Darstellung einer Anwendung der Druckmeßvorrichtung der is an illustration of an application of the pressure measurement device of the 1 1 zum Messen des Schädelinnendrucks. for measuring intracranial pressure.
  • [0029] [0029]
    9 9 ist eine Darstellung einer alternativen Druckmeßvorrichtung. is an illustration of an alternative pressure measurement device.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Description of the Preferred Embodiments
  • [0030] [0030]
    In der folgenden genauen Beschreibung von Beispielen und der bevorzugten Ausführungsform der In the following detailed description of examples and the preferred embodiment of 5 5 erfolgt ein Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil davon bilden und in denen beispielhaft bestimmte Ausführungsformen gezeigt sind, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. , reference is made to the accompanying drawings which form a part hereof, and in which by way of example, certain embodiments are shown, how the invention can be carried out. Es können natürlich auch andere Ausführungsformen verwendet werden und strukturelle oder logische Abänderungen erfolgen, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It can of course also other embodiments may be utilized and structural or logical changes made be made without departing from the scope of the present invention. Die folgende genaue Beschreibung ist daher nicht einschränkend zu verstehen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die anhängenden Patentansprüche definiert. The following detailed description is, therefore, not limiting, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
  • [0031] [0031]
    Bei With 20 20 in der in the 1 1 ist allgemein eine beispielhafte Druckmeßvorrichtung dargestellt. generally shown an exemplary pressure measuring device. Die Druckmeßvorrichtung The pressure measuring device 20 20 ist eine implantierbare Miniaturvorrichtung, mit der in Menschen und Tieren innere physiologische Körperdrücke gemessen werden können. is a miniature implantable device, in humans and animals internal physiological body pressure can be measured with the. Die Grundprinzipien, nach denen die Druckmeßvorrichtung The basic principles by which the pressure measuring device 20 20 den Druck mißt, sind im Detail im Patent '191 von Brockway et al. measuring the pressure are described in detail in the patent '191 of Brockway et al. beschrieben. described. Es werden daher der Klarheit wegen viele der Merkmale der Druckmeßvorrichtung There are therefore omitted for clarity many of the characteristics of the pressure gauge 20 20 , die bei der im Patent '191 von Brockway et al. That when the patent '191 Brockway et al. beschriebenen Druckmeßvorrichtung ähnlich sind, hier nicht erläutert. The pressure measurement device described are similar, not explained here. Diejenigen Merkmale, die sich von denen bei der Druckmeßvorrichtung des Patents '191 von Brockway et al. Those characteristics are different from those at the pressure gauge of the patent '191 Brockway et al. unterscheiden, werden jedoch im folgenden genau erläutert. differ, however, be explained in detail below.
  • [0032] [0032]
    Die Druckmeßvorrichtung The pressure measuring device 20 20 umfaßt einen Druckübertragungskatheter (PTC) comprises a pressure transmission catheter (PTC) 22 22 mit einer distalen hohlen Spitze with a distal hollow tip 24 24 , die im Körper eines Menschen oder Tieres an der Stelle angeordnet wird, an der der Druck zu messen ist. Which is arranged in the body of a human or animal at the site where the pressure is to be measured. In einem Beispiel ist der PTC In one example, the PTC 22 22 flexibel, in einem anderen Beispiel ist der PTC flexible, in another example, the PTC 22 22 starr. rigid. Welches Beispiel des PTC What example of PTC 22 22 gewählt wird, hängt von der jeweiligen Anwendung der Druckmeßvorrichtung is selected depends upon the particular application of the pressure measuring device 20 20 ab. from. Der PTC The PTC 22 22 ist mit einem Druckübertragungsmedium is provided with a pressure-transmitting medium 26 26 gefüllt, das den Druck an der distalen Spitze filled, the pressure at the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 zu dem hohlen proximalen Ende to the hollow proximal end 28 28 des PTC the PTC 22 22 leitet. forwards. Ein Teil des Druckübertragungsmediums A part of the pressure-transmitting medium 26 26 bildet daher an der distalen Spitze therefore forms at the distal tip 24 24 mit der Substanz in dem Bereich des Körpers, in dem der Druck zu messen ist, eine Grenzfläche, etwa mit dem Blut in einer Arterie. with the substance in the area of the body, in which the pressure is to be measured, an interface, such as with blood in an artery.
  • [0033] [0033]
    Am proximalen Ende At the proximal end 28 28 des PTC the PTC 22 22 steht ein Wandler is a converter 30 30 mit dem Druckübertragungsmedium with the pressure-transmitting medium 26 26 in Verbindung. in connection. Der Wandler The transducer 30 30 befindet sich in einem Wandlergehäuse is located in a transducer housing 32 32 . , Der Wandler The transducer 30 30 reagiert auf Änderungen im Druckübertragungsmedium am proximalen Ende responds to changes in pressure transmission medium at the proximal end 28 28 und erzeugt ein elektrisches Drucksignal, das Änderungen im physiologischen Druck an der distalen Spitze and generating an electric pressure signal which changes in the physiological pressure at distal tip 24 24 auf elektrischen Zuleitungen on electrical leads 34 34 wiedergibt. reproduces. Die elektrischen Zuleitungen The electrical leads 34 34 befinden sich in einem Verbindungskatheter are located in a compound catheter 36 36 . , Durch Trennen des PTC By separating the PTC 22 22 vom Verbindungskatheter from the catheter connection 36 36 kann die durch den Pfeil can be indicated by the arrow 48 48 angezeigte Länge des Verbindungskatheters Displaying length of the connecting catheter 36 36 unabhängig von der durch den Pfeil regardless of the by the arrow 50 50 angezeigten Länge des PTC displayed length of the PTC 22 22 festgelegt werden. be established. Die durch den Pfeil Indicated by the arrow 48 48 angezeigte Länge des Verbindungskatheters Displaying length of the connecting catheter 36 36 liegt in Abhängigkeit von der Anwendung der Druckmeßvorrichtung is a function of the application of the pressure measuring device 20 20 im Bereich von Null bis zu sehr lang. in the range from zero to very long.
  • [0034] [0034]
    Die elektrischen Zuleitungen The electrical leads 34 34 sind mit dem Elektronikmodul are connected to the electronic module 38 38 eines Senders a transmitter 40 40 verbunden. connected. Das Elektronikmodul The electronics module 38 38 wird von einer Batterie is from a battery 42 42 mit Energie versorgt. energized. Die Batterie The battery 42 42 und das Elektronikmodul and the electronic module 38 38 befinden sich in einem Sendergehäuse located in a transmitter housing 44 44 . , Das Elektronikmodul The electronics module 38 38 umfaßt eine Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung und eine Sendeantenne zum Erzeugen und Übertragen eines Telemetriesignals, das das Drucksignal vom Wandler includes a signal processing and telemetry circuitry and a transmitting antenna for generating and transmitting a telemetry signal, the pressure signal from the transducer 30 30 darstellt, zu einem externen Empfänger (nicht gezeigt), der sich außerhalb des Menschen oder Tieres befindet. represents, to an external receiver (not shown) which is outside the human or animal. Das vom Wandler The conversion of 30 30 erzeugte elektrische Drucksignal wird von der Signalverarbeitungsschaltung im Elektronikmodul pressure generated electric signal is transmitted from the signal processing circuit in the electronic module 38 38 verstärkt und gefiltert und dann von der Telemetrieschaltung im Elektronikmodul amplified and filtered and then by the telemetry circuitry in electronics module 38 38 für die Übertragung zum externen Empfänger einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert. modulated for transmission to the external receiver a radio frequency carrier signal. Im Patent '191 von Brockway et al. In patent '191 Brockway et al. ist ein geeignetes Telemetriesystem beschrieben. described a suitable telemetry system.
  • [0035] [0035]
    Bei einem Beispiel der Druckmeßvorrichtung In one example, the pressure measuring device 20 20 ist der Katheter , the catheter 36 36 mit einem wasserdichten oder nicht wasserdichten Verbinder with a waterproof or non-waterproof connector 46 46 mit dem Sender with the transmitter 40 40 verbunden. connected. Bei diesem Beispiel stehen die elektrischen Zuleitungen In this example are the electrical leads 34 34 im Verbindungskatheter in connection catheter 36 36 mit dem Elektronikmodul with the electronic module 38 38 über den Verbinder via the connector 46 46 in Verbindung. in connection. Der wasserdichte oder nicht wasserdichte Verbinder The waterproof or non-waterproof connector 46 46 ermöglicht es, daß die Anordnung makes it possible that the arrangement 47 47 aus dem Verbindungskatheter from the connecting catheter 36 36 , dem Wandler , The transducer 30 30 und dem PTC and the PTC 22 22 getrennt vom Sender separated from the transmitter 40 40 hergestellt und vertrieben wird. manufactured and sold. Der Verbinder The connector 46 46 ermöglicht auch eine größere Flexibilität bei der Herstellung der Anordnung also allows greater flexibility in manufacture of the device 47 47 und des Senders and the transmitter 40 40 und eine weitere Flexibilität für die Abnehmer bei der Auswahl der Länge des Verbindungskatheters and an additional flexibility for customers in selecting the length of the connecting catheter 36 36 und des PTC and the PTC 22 22 unabhängig vom Wandler regardless of the transducer 40 40 . ,
  • [0036] [0036]
    In der In the 2A 2A ist ein Beispiel für den PTC is an example of the PTC 22 22 genauer dargestellt. shown in more detail. Bei diesem Beispiel des PTC In this example, the PTC 22 22 ist an der distalen Spitze is at the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 eine dickflüssige Gelmembran a viscous gel membrane 52 52 angeordnet. arranged. Ein dünnwandiger Abschnitt A thin-walled section 54 54 definiert einen offenen Hohlraum defines an open cavity 56 56 . , Der Stiel The stem 55 55 des PTC the PTC 22 22 verläuft vom dünnwandigen Abschnitt runs from the thin-walled section 54 54 zum proximalen Ende the proximal end 28 28 des PTC the PTC 22 22 , wie es in der As in the 1 1 gezeigt ist. is shown. Wie in der As in the 2A 2A gezeigt, befindet sich die Gelmembran shown is the gel membrane 52 52 im distalen Bereich des offenen Hohlraums in the distal region of the open cavity 56 56 . , Der offene Hohlraum The open cavity 56 56 ist mit dem Hohlraum is connected to the cavity 58 58 des PTC the PTC 22 22 verbunden. connected. Der Abschnitt des offenen Hohlraums The portion of the open cavity 56 56 , der nicht mit dem hochviskosen Gel That does not have the high-viscosity gel 52 52 gefüllt ist, und der Hohlraum is filled, and the cavity 58 58 sind mit einem dünnflüssigen Fluid are equipped with a low-viscosity fluid 60 60 gefüllt. filled. Auf diese Weise wird der physiologische Druck von der distalen Spitze In this way, the physiological pressure from the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 über die Wände des PTC und über das hochviskose Gel across the walls of the PTC and via viscous gel 52 52 im dünnwandigen Abschnitt in thin section 54 54 auf das Fluid to the fluid 60 60 niedriger Viskosität übertragen, das den Druck direkt zum Wandler transfer low viscosity jump to the pressure transducer 30 30 am proximalen Ende at the proximal end 28 28 des Hohlraums of the cavity 58 58 leitet. forwards. Die niederfrequenten Komponenten des physiologischen Drucks werden im wesentlichen über das hochviskose Gel The low frequency components of the physiological pressure in the main from the highly viscous gel 52 52 übertragen, während die hochfrequenten Komponenten des physiologischen Drucks im wesentlichen über die Wände des PTC übertragen werden. transferred, while the high frequency components of the physiological pressure are essentially transmitted through the walls of the PTC.
  • [0037] [0037]
    Bei einem Beispiel wird der PTC In one example, PTC is 22 22 aus einem Urethanmaterial oder einem anderen geeigneten biokompatiblen Material hergestellt. made of a urethane material or other suitable biocompatible material. Die hochviskose Gelmembran The highly viscous gel membrane 52 52 besteht aus einem biokompatiblen und blutkompatiblen Gel oder einem anderen gelartigen Material, das mit dem Gewebe oder dem Fluid, an dem der Druck zu messen ist, etwa mit dem Blut in einer Arterie, eine direkte Grenzfläche bildet. consists of a biocompatible and blood-compatible gel or other gel-like material. with the tissue or the fluid in which the pressure is to be measured, forms about the blood in an artery, a direct interface Das hochviskose Gel The highly viscous gel 52 52 stellt ein Mittel zum Halten des Fluids im Hohlraum provides a means for holding the fluid in the cavity 58 58 dar und ist von einer Viskosität, die viel größer ist als die des Fluids represents and is of a viscosity that is much greater than that of the fluid 60 60 niedriger Viskosität. low viscosity. Das hochviskose Gel The highly viscous gel 52 52 kann aus jedem Material bestehen, das im PTC can be any material which in PTC 22 22 fließen oder sich bewegen kann, wie es ein hochviskoses Fluid oder ein Stopfen tut, der geringfügig gleiten oder sich verformen kann, und das intramolekulare Kräfte aufweist, die es sehr unwahrscheinlich machen, daß sich etwas von dem Material auflöst, abbricht, sich ablöst oder weggespült wird, wenn der physiologische Druck in einem Menschen oder Tier gemessen wird. can flow or move as it does a highly viscous fluid or a plug, the slide slightly or may become deformed, and has the intramolecular forces that make it very unlikely that something dissolves from the material breaks off, peel off or washed away is when the physiological pressure within a human or animal is measured. Das hochviskose Gel The highly viscous gel 52 52 muß viskos genug sein, um nicht aus dem PTC must be viscous enough not from the PTC 22 22 gespült zu werden, seine Viskosität muß andererseits aber auch niedrig genug sein, daß es ohne wesentlichen Druckunterschied "fließen" kann. to be rinsed, its viscosity must on the other hand also be low enough that it can "flow" without significant pressure differential. Bei einem Beispiel ist das hochviskose Gel In one example, the highly viscous gel 52 52 ein Silikongel, das kreuzvernetzte molekulare Einheiten enthält. a silicone gel containing cross-linked molecular units.
  • [0038] [0038]
    Das niedrigviskose Fluid The low-viscosity fluid 60 60 weist vorzugsweise eine minimale biologische Aktivität auf (für den Fall, daß ein Verschluß versagt) und einen niedrigen thermischen Expansionskoeffizienten, ist im Gel preferably has a minimal biological activity (in the event that a closure fails) and a low thermal expansion coefficient, is in the gel 52 52 nicht löslich, besitzt ein niedriges spezifisches Gewicht und eine vernachlässigbare Migrationsrate durch die Wände des PTC not soluble, has a low specific gravity and a negligible rate of migration through the walls of PTC 22 22 und eine niedrige Viskosität bei Körpertemperatur. and a low viscosity at body temperature. Bei einer Ausführungsform ist das niedrigviskose Fluid In one embodiment, the low-viscosity fluid 60 60 ein inerter Perfluorkohlenwasserstoff. an inert perfluorocarbon.
  • [0039] [0039]
    Bei anderen Beispielen der Druckmeßvorrichtung ist der PTC In other examples, the pressure gauge of the PTC is 22 22 , der starr oder flexibel sein kann, sehr kurz, etwa 2 mm lang. Which can be rigid or flexible, very short, about 2 mm long. Ein solches Beispiel ist in der One such example is in the 2B 2B gezeigt. shown. Bei dem in der Wherein, in the 2B 2B gezeigten Beispiel ist die Länge des PTC example shown, the length of PTC 22 22 sehr kurz. very short. Der PTC The PTC 22 22 ist in der Regel dann ganz mit dem hochviskosen Gel is usually then all of the highly viscous gel 52 52 gefüllt (dh es wird kein niedrigviskoses Fluid filled (ie, no low-viscosity fluid 60 60 verwendet), zeigt aber trotzdem ein ausreichendes dynamisches Ansprechverhalten. used), but still shows a sufficient dynamic response.
  • [0040] [0040]
    Der dünnwandige Abschnitt The thin-walled section 54 54 verringert die Bewegung des hochviskosen Gels reduces the movement of the viscous gel 52 52 bei Ereignissen, die entweder das Volumen des niedrigviskosen Fluids for events that either the volume of low-viscosity fluid 60 60 oder das interne Volumen des Hohlraums or the internal volume of the cavity 58 58 des PTC the PTC 22 22 ändern, etwa bei einer thermischen Expansion oder Kontraktion, dem Biegen und einer Hydratation des Kathetermaterials des PTC change, such as thermal expansion or contraction, bending and hydration of the catheter material of the PTC 22 22 . , Das Verringern des Ausmaßes der Verschiebung des Gels Reducing the degree of displacement of gel 22 22 beim Biegen des PTC during bending of PTC 22 22 hat den Effekt des Verringerns von Meßartefakten, die bei normalen Bewegungen des Menschen oder Tieres auftreten können, in den bzw. das die Druckmeßvorrichtung has the effect of reducing measurement artifacts that can occur during normal movements of the human or animal, in respect of which the pressure measuring device 20 20 implantiert ist. is implanted. Das Verringern des Ausmaßes der Verschiebung des Gels Reducing the degree of displacement of gel 22 22 beim Biegen des PTC during bending of PTC 22 22 verringert auch die Größe des toten Raums im PTC also reduces the size of the dead space in PTC 22 22 und jenseits des Gels and beyond the gel 52 52 und trägt damit zu einer verbesserten Durchgängigkeit im Blut bei. and thus contributes to improved patency in blood. Der dünnwandige Abschnitt The thin-walled section 54 54 verbessert auch das Frequenzverhalten des PTC also improves the frequency response of PTC 22 22 durch das Bereitstellen eines Mittels, mit dem aufgrund der nachgiebigen dünnen Wände der Spitze die hochfrequenten Komponenten des Drucksignals in den Hohlraum by providing a means by which, due to the resilient thin walls of the tip of the high frequency components of the pressure signal in the cavity 58 58 übertragen werden. be transferred.
  • [0041] [0041]
    In den In the 2C 2C und and 2D 2D sind zwei weitere Beispiele für einen PTC are two additional examples of a PTC 22 22 dargestellt. shown. In diesen Beispielen weist der PTC In these examples, the PTC 22 22 keinen offenen Hohlraum no open cavity 56 56 auf, der von einem dünnwandigen Abschnitt on which a thin-walled portion 54 54 definiert wird, sondern statt dessen verläuft der Abschnitt des Hohlraums is defined, but instead extends to the portion of the cavity 58 58 mit geringem Durchmesser ganz bis zu distalen Spitze small diameter all the way to the distal tip 24 24 durch. by. Dieses Beispiel kann bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die obigen Vorteile eines dünnwandigen Abschnitts nicht so wichtig sind, um eine zufriedenstellende Druckmessung zu erhalten. This example can be used in applications where the above advantages of a thin-walled section are not as important in order to obtain a satisfactory pressure measurement. Bei dem Beispiel der In the example of 2C 2C für einen PTC for a PTC 22 22 befindet sich an der distalen Spitze located at the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 eine hochviskose Gelmembran a highly viscous gel membrane 52 52 , während der Rest des Hohlraums While the rest of the cavity 58 58 mit einem niedrigviskosen Fluid with a low-viscosity fluid 60 60 gefüllt ist. is filled. Bei dem Beispiel für einen PTC In the example of a PTC 22 22 , das in der That in the 2D 2D dargestellt ist, ist der PTC vollständig mit dem hochviskosen Gel is shown, the PTC is complete with the highly viscous gel 52 52 gefüllt (dh es wird kein niedrigviskoses Fluid filled (ie, no low-viscosity fluid 60 60 verwendet). used).
  • [0042] [0042]
    Die The 3 3 zeigt eine genauere Darstellung eines Beispiels für einen Wandler shows a more detailed illustration of an example of a converter 30 30 und die Verbindung des Wandlers and the connection of the transducer 30 30 mit dem PTC with the PTC 22 22 und dem Verbindungskatheter and the connecting catheter 36 36 . , Wie gezeigt ist der PTC As shown, the PTC 22 22 über einen Ansatz on the approach 62 62 am Wandler the transducer 30 30 angebracht. attached. Das Wandlergehäuse The transducer housing 32 32 ist ein hermetisch verschlossenes Titangehäuse. is a hermetically sealed titanium housing. Der Wandler The transducer 30 30 befindet sich in einer geschlossenen Kammer located in a closed chamber 64 64 . , Die geschlossene Kammer The closed chamber 64 64 schützt den Wandler protects the transducer 30 30 vor Körperflüssigkeiten. against body fluids. Die elektrischen Anschlüsse des Wandlers The electrical connections of the transformer 30 30 sind mit einer Leiterplatte are connected to a printed circuit board 68 68 verbunden. connected. Die Leiterplatte The printed circuit board 68 68 umfaßt eine Schaltung comprises a circuit 67 67 für eine Temperaturkompensation des Wandlers for temperature compensation of the converter 30 30 . , In einem alternativen Beispiel wird die Temperatur des Wandlers In an alternative example, the temperature of the transducer 30 30 durch einen Sensor by a sensor 69 69 auf der Leiterplatte on the printed circuit board 68 68 gemessen und eine räumlich entfernte Recheneinrichtung (nicht gezeigt) verwendet die Temperaturmeßwerte zur Tem peraturkompensation des Wandlers measured and a spatially remote computing device (not shown) uses the temperature readings to Tem perature compensation of the converter 30 30 . , Die elektrischen Anschlüsse der Leiterplatte The electrical connections of the circuit board 68 68 werden über Glas-Metall-Durchführungen are glass-to-metal seals 70 70 nach außen geführt und die elektrischen Zuleitungen led to the outside and the electrical leads 34 34 im Verbindungskatheter in connection catheter 36 36 daran angeschlossen. connected thereto.
  • [0043] [0043]
    Der Wandler The transducer 30 30 ist zwar in der Regel kleiner als bei der im Patent '191 von Brockway et al. Although generally smaller than in patent '191 Brockway et al. beschriebenen Druckmeßvorrichtung, damit der Wandler -described pressure measuring device, so that the converter 30 30 räumlich entfernt vom Sendergehäuse spatially removed from the transmitter housing 44 44 angeordnet werden kann; can be arranged; die allgemeine Arbeitsweise und der allgemeine Aufbau eines geeigneten Wandlers the general procedure and the general structure of a suitable transducer 30 30 ist dennoch im einzelnen im Brockway-Patent '191 beschrieben. is nevertheless described in detail in the Brockway Patent '191.
  • [0044] [0044]
    In der In the 4 4 ist eine alternative Druckmeßvorrichtung is an alternative pressure measurement device 120 120 teilweise dargestellt. partially shown. Die Druckmeßvorrichtung The pressure measuring device 120 120 ist der Druckmeßvorrichtung is the pressure gauge 20 20 der the 1 1 ähnlich, abgesehen davon, daß der PTC similarly, except that the PTC 22 22 bei der Druckmeßvorrichtung at the pressure gauge 120 120 unter einem rechten Winkel an das Wandlergehäuse at a right angle to the transducer housing 32 32 angeschlossen ist. is connected. Dies wird durch einen Ansatz This is an approach 162 162 möglich, der L-förmig ausgebildet ist, um das proximale Ende possible, the L-shape is formed about the proximal end 28 28 des Hohlraums of the cavity 58 58 des PTC the PTC 22 22 zum Verbinden des niedrigviskosen Fluids for connecting the low-viscosity fluid 60 60 mit dem Wandler with the transducer 30 30 aufzunehmen. record. Diese rechtwinklige Konstruktion ist nur eines von vielen Beispielen für die große Flexibilität, die dadurch entsteht, daß der PTC This rectangular design is only one of many examples of the great flexibility that arises from the fact that the PTC 22 22 getrennt vom Verbindungskatheter separated from the connecting catheter 30 30 ausgebildet wird und der Wandler is formed and the transducer 30 30 vom Sendergehäuse from the transmitter housing 44 44 räumlich entfernt ist. spatially distant.
  • [0045] [0045]
    Bei der bevorzugten Ausführungsform der Druckmeßvorrichtung, die im Patent '191 von Brockway et al. In the preferred embodiment the pressure measuring device, in the patent '191 of Brockway et al. beschrieben ist, enthält das Sendergehäuse ein Elektronikmodul, eine Batterie zum Betreiben des Elektronikmoduls und einen Wandler. is described, the transmitter housing includes an electronics module, a battery for operating the electronic module and a converter. Bei manchen Anwendungen stellt das Anordnen des Wandlers im Sendergehäuse einen gewissen Nachteil beim genauen Erfassen von Druck dar. Zum Beispiel entsteht bei dem bevorzugten niedrigviskosen Fluid In some applications, the positioning of the transducer housing in the transmitter a certain disadvantage in accurately detecting pressure. For example, arises in the preferred low-viscosity fluid 60 60 ein Kopfdruckfehler von etwa einem mm Hg für jeden Zentimeter vertikalen Abstand zwischen der Spitze des PTC und dem Wandler. a head pressure error of about one mm Hg for every inch vertical distance between the tip of the PTC and the transducer. Dieser Kopfdruckfehler kann im Vergleich mit den gemessenen Drücken bei bestimmten Anwendungen von großer Bedeutung sein. This head pressure error can be compared with the measured pressures in certain applications of great importance. Ein anderer Nachteil ist, daß das dynamische Verhalten des PTC umgekehrt proportional zu seiner Länge ist. Another disadvantage is that the dynamic response of the PTC is inversely proportional to its length. Wenn die für einige Anwendungen erforderliche Länge des PTC zu groß wird, verringert sich das dynamische Verhalten in einem Ausmaß, das nicht mehr ausreicht, eine hochwertige Wellenform zu erzeugen. If required for some applications the length of the PTC becomes too large, the dynamic behavior is reduced to an extent that is no longer sufficient to produce a high-quality waveform. Ein weiterer Nachteil der im Patent '191 von Brockway et al. Another disadvantage of the patent '191 of Brockway et al. beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist, daß für einige Kombinationen des bei dem PTC verwendeten Materials die größere Menge des im Hohlraum des PTC enthaltenen niedrigviskosen Fluids ein größeres Ausmaß der thermischen Expansion und Kontraktion zur Folge hat und ein größeres Ausmaß der Bewegung der Gelmembran. preferred embodiment described is that for some combinations of material employed in the PTC, the greater amount of low-viscosity fluid contained in the cavity of the PTC has a greater degree of thermal expansion and contraction result and a larger amount of movement of the gel membrane. Wenn die Bewegung der Gelmembran zu groß ist, kann in der Spitze des PTC ein Hohlraum entstehen, der eine Totraumthrombose zur Folge hat. If the movement of the gel membrane is too great, a void can develop within the tip of the PTC, which has a Totraumthrombose result. Folglich verringert ein kurzer PTC das Volumen des im PTC enthaltenen niedrigviskosen Fluids, was bei einigen Anwendungen zu einer verbesserten Durchgängigkeit des Blutes führt. Accordingly, a PTC short reduces the volume of low-viscosity fluid contained in the PTC, which in some applications leads to an improved patency of the blood.
  • [0046] [0046]
    Die hier beschriebene Druckmeßvorrichtung wie die Druckmeßvorrichtung The pressure measuring device as the pressure measuring device described here 20 20 überwindet alle obigen Nachteile durch das Vorsehen eines Mittels zum Verkürzen der erforderlichen Länge des PTC overcomes all the above drawbacks, by providing a means of shortening the required length of the PTC 22 22 bei vielen Anwendungen. in many applications. Die Länge des PTC The length of the PTC 22 22 geht von der distalen Spitze goes from the distal tip 24 24 bis zum proximalen Ende to the proximal end 28 28 und wird durch den Pfeil and is indicated by the arrow 50 50 angezeigt. displayed. Die verringerte Länge The reduced length 50 50 kann den Kopfdruckfehler stark verringern und das dynamische Verhalten so verbessern, daß es für den Forscher und den Kliniker, die die Druckmeßvorrichtung verwenden, akzeptabel ist. can reduce the head pressure error and greatly improve the dynamic behavior so that it is acceptable for the researcher and the clinicians who use the pressure-measuring device.
  • [0047] [0047]
    Ein viel kürzerer PTC ist möglich, da bei der Druckmeßvorrichtung A much shorter PTC is possible because at the pressure gauge 20 20 der Wandler the transducer 30 30 räumlich entfernt vom Sendergehäuse spatially removed from the transmitter housing 44 44 angeordnet ist. is arranged. Außerdem wird bei der Druckmeßvorrichtung In addition, in the pressure measuring device 20 20 ein Verbindungskatheter a connecting catheter 36 36 verwendet, der vom PTC used by the PTC 22 22 getrennt ist, um die elektrischen Zuleitungen is separated to the electrical leads 34 34 aufzunehmen, die das Drucksignal vom Wandler record that the pressure signal from the transducer 30 30 zum Elektronikmodul to the electronics module 38 38 des Senders the transmitter 40 40 leiten. conduct. Dadurch kann die Länge des Verbindungskatheters This allows the length of the connecting catheter 36 36 und des PTC and the PTC 22 22 jeweils unabhängig bestimmt werden. are each independently determined.
  • [0048] [0048]
    Der Kopfdruckfehler wird erheblich dadurch verringert, daß die distale Spitze des PTC The head pressure error is significantly reduced by the fact that the distal tip of the PTC 22 22 und der Wandler and the transducer 30 30 bei vielen Anwendungen näher zusammengebracht werden können. can be brought closer together in many applications. Da das dynamische Verhalten zur Länge Since the dynamic behavior of the length 50 50 des PTC the PTC 22 22 umgekehrt proportional ist, verbessert ein kürzerer PTC is inversely proportional, improves a shorter PTC 22 22 das dynamische Verhalten, so daß bei vielen Anwendungen bessere Wellenformen als mit den früheren Druckmeßvorrichtungen erzeugt werden können, deren PTC zu lang ist, um gute Wellenformen hervorzubringen. the dynamic behavior, so that in many applications improved waveforms as with the previous pressure measurement devices can be generated whose PTC is too long in order to produce good waveforms. Außerdem ist die Menge des niedrigviskosen Fluids Moreover, the amount of the low viscosity fluid 60 60 im Hohlraum in the cavity 58 58 des PTC the PTC 22 22 bei einem wesentlich kürzeren PTC in a much shorter PTC 22 22 auch kleiner. also smaller. Die kleinere Menge ergibt eine wesentlich geringere thermische Expansion und Kontraktion und ein geringeres Ausmaß an Bewegung der hochviskosen Gelmembran The smaller amount results in a considerably lower thermal expansion and contraction and less degree of movement of viscous gel membrane 52 52 . , Mit einer sich weniger bewegenden Gelmembran With less moving gel membrane 52 52 werden Hohlräume an der distalen Spitze are voids at the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 und eine Totraumthrombose vermieden. and a Totraumthrombose avoided. Der kürzere PTC The shorter PTC 22 22 verringert somit die Menge an niedrigviskosem Fluid therefore reduces the amount of low-viscosity fluid 60 60 und verbessert damit die Durchgängigkeit in Blut. and thus improves the patency in blood. Wie oben in Verbindung mit der As described above in connection with the 2B 2B beschrieben, kann, da der PTC describe, since the PTC 22 22 in vielen Fällen sehr kurz gemacht werden kann, der PTC in many cases can be made very short, the PTC 22 22 alternativ bei bestimmten Anwendungen vollständig mit hochviskosem Gel Alternatively, in certain applications completely with high viscosity gel 52 52 gefüllt sein und trotzdem annehmbar funktionieren. be and still work acceptably filled. Da das Wandlergehäuse Since the transducer housing 32 32 viel kleiner ist als das Sendergehäuse is much smaller than transmitter housing 44 44 , ist es möglich, den Wandler , It is possible, the transducer 30 30 viel näher an der Druckquelle anzuordnen, mit weniger physiologischen Auswirkungen und einer besseren Annehmlichkeit aus der chirurgischen Perspektive. be arranged much closer to the pressure source, with less physiologic impact and better convenience from a surgical perspective.
  • [0049] [0049]
    Die beschriebenen Beispiele beseitigen auch bestimmte logistische Probleme bei Druckmeßvorrichtungen auf dem Tiersektor. The examples also eliminate certain logistical problems in pressure measurement devices on the livestock sector. Wenn zur Zeit ein Katheter beschädigt wird oder wenn ein Abnehmer versehentlich zu viel Druck aufbringt und den Wandler zerbricht, ist es erforderlich, die ganze Druckmeßvorrichtung zum Hersteller zurück zu schicken. If at the time a catheter is damaged or if a customer accidentally applies too much pressure and the transducer breaks, it is necessary that the whole pressure measurement device back to the manufacturer to send. Mit dem vom Sendergehäuse With the transmitter housing 44 44 räumlich entfernt angeordneten Wandler spatially remote converter 30 30 , der über den wasserdichten oder nicht wasserdichten Verbinder That on the waterproof or non-waterproof connector 46 46 und die elektrischen Zuleitungen and the electrical supply lines 34 34 im Verbindungskatheter in connection catheter 36 36 elektrisch mit dem Sender electrically connected to the transmitter 40 40 verbunden ist, kann der Wandler is connected, the converter can 30 30 leicht abgenommen werden. be easily removed. Auf diese Weise können vorkompensierte Wandler In this way, pre-compensated converter 30 30 an die Abnehmer als Wegwerfprodukt verkauft werden, die vom Abnehmer angebracht werden, ohne daß es erforderlich ist, den Sender be sold to the purchaser as a disposable product that are installed by the customer, without it being necessary to the transmitter 40 40 zur Reparatur einzuschicken. to the factory for repair.
  • Multi-Durometer-Katheter Multi-durometer catheter
  • [0050] [0050]
    Die obige Druckmeßvorrichtung ermöglicht eine wesentliche Verringerung der für manche Anwendungen erforderlichen Länge des PTC. The above pressure measurement device allows a substantial reduction of the necessary length for some applications of the PTC. Es sind jedoch viele Eigenschaften des fluid/gelgefüllten PTC kritisch zum Sicherstellen, daß der dem Wandler However, many properties of the fluid / gel-filled PTC is critical to ensuring that the transducer 30 30 zugeleitete Druck eine genaue Wiedergabe des an der distalen Spitze bypasses print an accurate representation of the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 herrschenden physiologischen Drucks ist. prevailing physiological pressure is. Insbesondere wenn der PTC Specifically, when the PTC 22 22 keine hochfrequenten Komponenten des physiologischen Drucks an der distalen Spitze no high frequency components of the physiological pressure at distal tip 24 24 zum Wandler to the transducer 30 30 übertragen kann, bewirken die nicht übertragenen Druckinformationen, daß der Wandler can be transmitted, cause the untransferred print information that the transducer 30 30 eine ungenaue Darstellung des physiologischen Drucks erzeugt. creates an inaccurate representation of the physiological pressure.
  • [0051] [0051]
    Die physikalischen Eigenschaften, die die Fähigkeit des PTC The physical properties, the ability of the PTC 22 22 zum genauen Übertragen des physiologischen Drucks beeinflussen, umfassen die Viskosität des Fluids im PTC; for accurately transmitting affect the physiological pressure include the viscosity of the fluid in the PTC; den Oberflächenbereich des dünnwandigen Abschnitts the surface area of the thin-walled portion 54 54 , der dem niedrigviskosen Fluid That the low-viscosity fluid 60 60 ausgesetzt ist; is exposed; die Nachgiebigkeit der Wände des PTC; the compliance of the walls of the PTC; den Innendurchmesser des PTC und die Länge des PTC. the inner diameter of the PTC and the length of the PTC. Die Viskosität des Fluids ist abhängig von den zur Verfügung stehenden Materialien und liegt in starkem Maße außerhalb der Einflußmöglichkeiten des Konstrukteurs. The viscosity of the fluid is dependent of our available materials and is largely beyond the control possibilities of the designer. Wie oben angegeben weist die Druckmeßvorrichtung As indicated above, the pressure measuring device 20 20 einen Wandler a transducer 30 30 auf, der zwischen dem PTC in which between the PTC 22 22 und dem Sender and the transmitter 40 40 angeordnet ist, wobei der Verbindungskatheter is arranged, wherein the connecting catheter 36 36 die Leitungen zum Weiterleiten des Drucksignals vom Wandler zum Sender aufnimmt. takes up the lines for passing the pressure signal from the transducer to the transmitter. Dadurch wird bei manchen Anwendungen die erforderliche Länge des PTC wesentlich kleiner. Thus, the required length of the PTC is substantially smaller in some applications. Der Innendurchmesser des PTC und die Nachgiebigkeit der Wände des PTC sind zwei Faktoren, die die Güte der Wiedergabe des gemessenen Drucks stark beeinflussen. The inner diameter of the PTC and the flexibility of the walls of the PTC are two factors that strongly influence the quality of the reproduction of the measured pressure. Nach dem Erreichen eines kritischen Innendurchmessers ergibt eine weitere Verringerung einen schnellen Abfall des dynamischen Verhaltens des PTC. After reaching a critical inner diameter of a further reduction results in a rapid drop of the dynamic behavior of the PTC. Das Frequenzverhalten des PTC verbessert sich, wenn die Nachgiebigkeit der PTC-Wände abnimmt (dh die Steifigkeit der Wände zunimmt). The frequency response of the PTC improves as the compliance of the PTC walls decreases (ie, the stiffness of the walls is increased). Die Nachgiebigkeit der Wände ist eine Funktion der Materialien, die zum Herstellen des PTC verwendet werden, des Aufbaus des PTC und der Dicke der PTC-Wände. The compliance of the walls is a function of the materials used for manufacturing the PTC, the construction of the PTC, and the thickness of the PTC walls.
  • [0052] [0052]
    Bei den gegenwärtig kommerziell zur Verfügung stehenden Druckmeßvorrichtungen mit einem fluidgefüllten PTC für das Weiterleiten des Drucks von einem interessierenden Punkt zu einem Wandler ist der Außendurchmesser des PTC ausreichend groß, damit der Innendurchmesser ausreichend groß ist und die PTC-Wände ausreichend dick, um ein ausreichendes Frequenzverhalten zu ergeben. In the current commercially available pressure measurement devices having a fluid-filled PTC for passing the pressure from a point of interest to a transducer of the outer diameter of the PTC is sufficiently large for the internal diameter is sufficiently large and the PTC walls sufficiently thick to provide a sufficient frequency response to yield. Wenn jedoch der physiologische Druck in sehr kleinen Blutgefäßen zu messen ist, etwa denen in Mäusen oder in menschlichen Herzkranzgefäßen, liegt der erforderliche Außendurchmesser des PTC in der Regel im Bereich von etwa 0,014 bis 0,022 Zoll (0,36 bis 0,56 mm). If, however, the physiological pressure in very small blood vessels is to be measured, such as those in mice or in human coronary arteries, the required outside diameter of the PTC is generally in the range of about 0.014 to 0.022 inches (0.36 to 0.56 mm). In einem solchen PTC muß der Innendurchmesser des PTC-Stiels In such a PTC, the inner diameter of the PTC stem must 55 55 sehr klein sein (zB kleiner als etwa 0,008 Zoll (0,20 mm)), und die Wände des PTC-Stiels müssen sehr dünn sein (zB weniger als etwa 0,005 Zoll (0,13 mm)). very small (eg, less than about 0.008 inches (0.20 mm)), and the walls of the PTC must stem (less than about 0.005 inches (0.13 mm), for example) be very thin. Der sehr kleine Innendurchmesser des PTC-Stiels The very small inner diameter of PTC stem 55 55 und die dünnen Wände des PTC-Stiels ergeben ein verringertes Frequenzverhalten, wenn zum Herstellen des PTC ein flexibler thermoplastischer Kunststoff verwendet wird. and the thin walls of the PTC stem result in a reduced frequency response when a flexible PTC for producing the thermoplastic resin is used.
  • [0053] [0053]
    Eine Maßnahme zum Verbessern des Frequenzverhaltens bei dünnen PTC-Stielwänden und einem PTC-Stiel mit sehr kleinem Durchmesser ist die Herstellung des PTC-Stiels A measure for improving the frequency response of thin PTC stem walls and a PTC stem having a very small diameter of which is the manufacture of the PTC stem 55 55 aus einem harten Material, etwa 75-Shore-D-Urethan. made of a hard material, such as 75 Shore D urethane. Ein PTC-Stiel aus diesem harten Material ist jedoch für eine leichte Handhabung bei dem chirurgischen Eingriff zu steif und knickt zu leicht ab. A PTC stem from this hard material, however, is too stiff for easy handling during surgery and bends too easily from. Eine andere Maßnahme zum Verbessern des Frequenzverhaltens eines PTC-Stiels mit einem sehr kleinen Innendurchmesser und dünnen Wänden ist die Verringerung der Nachgiebigkeit der Wände durch schraubenförmiges Umwickeln des PTC-Stiels mit einem Draht. Another measure for improving the frequency response of a PTC stem having a very small inner diameter and thin walls is to reduce the compliance of the walls by helically wrapping around the PTC stem with a wire. Diese Maßnahme mit einem Umwickeldraht ist in der Herstellung jedoch sehr aufwendig und sehr schwierig zuverlässig auszuführen, wenn die Wanddicke des PTC kleiner ist als 0,004 Zoll (0,10 mm). However, this measure with a wrapping wire is very expensive and very difficult to perform reliably in the making, if the wall thickness of the PTC is less than 0.004 inch (0.10 mm).
  • [0054] [0054]
    Der Querschnitt eines Multi-Durometer-Katheters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei The cross-section of a multi-durometer catheter according to an embodiment of the present invention, in 200 200 in der in the 5 5 dargestellt. shown. Der Multi-Durometer-Katheter The multi-durometer catheter 200 200 bildet den Stielabschnitt eines fluidgefüllten Katheters (PTC), etwa den Stiel represents the stem portion of a fluid-filled catheter (PTC), about the stem 55 55 des oben beschriebenen PTC the above described PTC 22 22 . , Dieser Stielabschnitt überträgt den Druck von der Spitze des PTC zum Wandler. This stem portion transfers pressure from the tip of the PTC to the transducer.
  • [0055] [0055]
    Der Multi-Durometer-Katheter The multi-durometer catheter 200 200 umfaßt einen Hohlraum includes a cavity 202 202 . , Der Hohlraum The cavity 202 202 ist von einer Innenschicht is of an inner layer 204 204 aus härterem Material umgeben. surrounded harder material. Die Innenschicht The inner layer 204 204 aus härterem Material ist von einer Außenschicht of harder material is of an outer layer 206 206 aus einem weicheren (nachgiebigeren) Material umgeben. surrounded of a softer (more compliant) material. Der Übergang zwischen der Innenschicht The transition between the inner layer 204 204 aus härterem Material und der Außenschicht of harder material and the outer layer 206 206 aus weicherem Material wird durch eine Grenzschicht of softer material is a boundary layer 208 208 gebildet. formed. Die Grenzschicht The boundary layer 208 208 kann eine Gradienten-Grenzschicht sein mit einem allmählichen Übergang von der Innenschicht zur Außenschicht oder alternativ eine Grenzfläche mit einem scharfen Übergang von der Innenschicht zur Außenschicht. may be a graded boundary layer with a gradual transition from the inner layer to the outer layer or, alternatively, an interface with a sharp transition from the inner layer to the outer layer.
  • [0056] [0056]
    Der Multi-Durometer-Katheter The multi-durometer catheter 200 200 weist den durch den Pfeil has the by the arrow 210 210 bezeichneten Außendurchmesser auf, der durch die Außenfläche referred to the outer diameter defined by the outer surface 212 212 definiert wird. is defined. Der durch den Pfeil By the arrow 210 210 bezeichnete Außendurchmesser liegt typisch im Bereich von etwa 0,014 bis 0,022 Zoll (0,36 bis 0,56 mm)). Marked outer diameter is typically in the range of about 0.014 to 0.022 inches (0.36 to 0.56 mm)). Die Innenschicht The inner layer 204 204 aus härterem Material und die Außenschicht of harder material and the outer layer 206 206 aus weicherem Material bilden die Wand of softer material forming the wall 214 214 des Katheters of the catheter 200 200 . , Wenn der äußere Katheterdurchmesser im Bereich von etwa 0,014 bis 0,022 Zoll (0,36 bis 0,56 mm) liegt, ist der durch den Pfeil When the outer catheter diameter in the range of about 0.014 to 0.022 inches (.36 to .56 mm) is indicated by the arrow 216 216 bezeichnete Innendurchmesser des Hohlraums designated inner diameter of the cavity 202 202 typisch kleiner als etwa 0,008 Zoll (0,20 mm), und die Dicke der Wand typically less than about 0.008 inch (0.20 mm), and the thickness of the wall 214 214 , die von dem Pfeil , Identified by the arrow 218 218 bezeichnet wird, ist typisch kleiner als etwa 0,005 Zoll (0,13 mm). is referred to, is typically less than about 0.005 inch (0.13 mm). Bei einer Ausführungsform eines Multi-Durometer-Katheters In one embodiment of a multi-durometer catheter 200 200 mit solchen Abmessungen ist die Dicke der Innenschicht of such dimensions, the thickness of the inner layer 204 204 aus härterem Material, die durch den Pfeil of harder material, indicated by the arrow 220 220 bezeichnet wird, kleiner als etwa 0,002 Zoll (0,051 mm). is referred to, less than about 0.002 inch (0.051 mm). Bei dieser Ausführungsform ist daher die Dicke der Außenschicht In this embodiment, therefore, the thickness of the outer layer 206 206 aus härterem Material, die durch den Pfeil of harder material, indicated by the arrow 222 222 bezeichnet wird, kleiner als etwa 0,003 Zoll (0,076 mm). is referred to, less than about 0.003 inch (0.076 mm).
  • [0057] [0057]
    Die Art des härteren Materials The nature of the harder material 204 204 und des weicheren Materials and the softer material 206 206 , die zufriedenstellend zum Herstellen des Katheters That satisfactory for producing the catheter 200 200 verwendet werden können, hängt von der jeweiligen Ausführung und Anwendung des PTC ab. can be used depends on the particular embodiment and application of the PTC. Bei einer Ausführungsform besteht die Innenschicht In one embodiment, the inner layer 204 204 aus härterem Material aus 72-D-Urethan, während die Außenschicht of harder material from 72-D-urethane, while the outer layer 206 206 aus weicherem Material aus 80-A-Urethan besteht. of softer material consists of 80-A-urethane. Bei dieser Ausführungsform eines 5 cm langen Multi-Durometer-Katheters In this embodiment, a 5-cm-long multi-durometer catheter 200 200 mit den obigen Abmessungen beträgt für einen hydratisierten Katheter bei 37°C der Abfall im Frequenzverhalten nur etwa 1 dB bei 100 Hz. Bei manchen Anwendungen ist eine Ablösung der beiden verschieden harten Schichten aus Urethan möglich, die die Innenschicht with the above dimensions is a hydrated catheter at 37 ° C, the drop in the frequency response of only about 1 dB at 100 Hz. In some applications, a detachment of two different hard layers of urethane is possible, the inner layer of the 204 204 aus härterem Material und die Außenschicht of harder material and the outer layer 206 206 aus weicherem Material bilden. form of softer material. Dieses Ablösungsproblem kann durch Erzeugen einer chemischen Verbindung zwischen der Innenschicht This separation problem by generating a chemical bond between the inner layer 204 204 aus härterem Material und der Außenschicht of harder material and the outer layer 206 206 aus weicherem Material während einer echten Koextrusion beseitigt werden. be disposed of softer material during a real co-extrusion.
  • [0058] [0058]
    Der Multi-Durometer-Katheter The multi-durometer catheter 200 200 ist mittels einer echten Koextrusionstechnik oder durch Extrudieren der Außenschicht über der Innenschicht in einem zweiten Durchlauf durch den Extruder billig und einfach herzustellen. is cheap and easy means of a genuine co-extrusion or by extruding the outer layer over the inner layer in a second pass through the extruder. Bei der echten Koextrusionstechnik wird in der Regel ein allmählicher Übergang zwischen der Innenschicht und der Außenschicht erhalten und bei der Extrusionstechnik mit zwei Durchgängen in der Regel ein scharfer Übergang von der Innenschicht zur Außenschicht. In the real coextrusion a gradual transition between the inner layer and the outer layer is obtained, and in the extrusion technique with two passes usually a sharp transition from the inner layer to the outer layer in the rule.
  • [0059] [0059]
    Der Multi-Durometer-Katheter The multi-durometer catheter 200 200 gemäß den Ausführungsformen stellt ein Mittel zum Erhalten eines guten Frequenzverhaltens in einem dünnwandigen Katheter mit sehr kleinem Durchmesser dar, wobei eine ausgezeichnete Flexibilität erhalten bleibt. according to the embodiments provides a means to obtain a good frequency response in a thin-walled catheter having a very small diameter is, wherein an excellent flexibility is obtained. Die Nachgiebigkeit des Katheters The flexibility of the catheter 200 200 ergibt sich hauptsächlich aus den Eigenschaften des härteren Materials is mainly due to the properties of the harder material 204 204 und sorgt für das ausreichende Frequenzverhalten. and ensure the adequate frequency response. Die Schicht The layer 206 206 aus weicherem Material macht den Katheter of softer material makes the catheter 200 200 knickfest und flexibel. kink resistant and flexible. Der Katheter The catheter 200 200 ist daher bei der Operation gut handzuhaben und knickfest. is therefore in the operation handle well and kink resistant. Bei Anwendungen, bei denen klein flexibler Katheter In applications where small flexible catheter 200 200 erforderlich ist, ergibt ein steifes Multi-Durometer-Katheter is required, resulting in a rigid multi-durometer catheter 200 200 immer noch ein noch besseres Frequenzverhalten als ein herkömmliches steifes Einfach-Durometer-Katheter. still a better frequency response than a conventional rigid single-durometer catheter.
  • [0060] [0060]
    In einer Ausführungsform des Multi-Durometer-Katheters In one embodiment of multi-durometer catheter 200 200 besteht die Innenschicht is the inner layer 204 204 aus härterem Material aus einem strahlungsundurchlässigen Material. of harder material of a radiopaque material. Zum Beispiel besteht in einer Ausführungsform die Innenschicht For example, in one embodiment the inner layer 204 204 aus härterem Material aus 72-D-Urethan mit etwa 20–30% Barium. of harder material from 72-D-urethane with about 20-30% barium. Ein Problem mit strahlungsundurchlässigem Material in Einfach-Durometer-Kathetern ist, daß strahlungsundurchlässige Materialien oft thrombogen sind. A problem with radiopaque material in single durometer catheters is that radiopaque materials are often thrombogenic. Dieses Problem wird mit dieser Ausführungsform des Multi-Durometer-Katheters This problem is with this embodiment of the multi-durometer catheter 200 200 beseitigt, da die Außenschicht eliminated because the outer layer 206 206 aus weicherem Material nur nicht-thrombogenes Material umfaßt. of softer material comprises only non-thrombogenic material. Auf diese Weise ist diese Ausführungsform des Multi-Durometer-Katheters In this way, this embodiment of multi-durometer catheter 200 200 strahlungsundurchlässig und nicht-thrombogen. radiopaque and non-thrombogenic. Alternativ kann auch eine weiche Innenschicht aus einem strahlungsundurchlässigen Material zwischen der Innenschicht Alternatively, a soft inner layer of a radiopaque material between the inner layer 204 204 aus härterem Material und der Außenschicht of harder material and the outer layer 206 206 aus weicherem Material angeordnet werden. be disposed of softer material.
  • [0061] [0061]
    Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multi-Durometer-Katheters An alternative embodiment of a multi-durometer catheter according to the invention 200 200 umfaßt eine Außenschicht aus härterem Material und eine Innenschicht aus weicherem Material. comprises an outer layer of harder material and an inner layer of softer material. Bei dieser alternativen Ausführungsform ergibt sich die Nachgiebigkeit des Multi-Durometer-Katheters In this alternative embodiment, the flexibility of multi-durometer catheter results 200 200 im wesentlichen immer noch durch die Eigenschaften des härteren Materials, um ein ausreichendes Frequenzverhalten zu erhalten, wobei die Schicht aus dem weicheren Material den Katheter knickfest macht. substantially still by the properties of the harder material in order to obtain a sufficient frequency response, wherein the layer of softer material makes the catheter kink resistant.
  • Beispielhafte Anwendungen der Druckmeßvorrichtung Example applications of the pressure gauge
  • [0062] [0062]
    Die Druckmeßvorrichtung kann vorteilhaft dazu verwendet werden, für alle in dem Patent '191 von Brockway et al. The pressure measuring device can be advantageously used for all in Patent '191 Brockway et al. beschriebenen beispielhaften Anwendungen den Druck in Tieren und Menschen zu erhalten, wie beim Messen des Blutdrucks in der Arterie eines Tieres; obtaining described exemplary applications the pressure in animals and humans, such as when measuring the blood pressure in the artery of an animal; beim Messen des Intrapleuraldrucks in Tieren und beim Messen des Schädelinnendrucks in Tieren. when measuring intrapleural pressure in animals and in measuring intracranial pressure in animals. Die folgenden drei beispielhaften Anwendungen der Druckmeßvorrichtung zeigen jedoch drei besonders nützliche Anwendungsfälle, bei denen die Merkmale wie ein PTC However, the following three example applications of the pressure measurement device illustrate three particularly useful applications in which the characteristics such as a PTC 22 22 verringerter Länge, ein vom Verbindungskatheter reduced length, a compound of catheter 36 36 getrennter PTC separate PTC 22 22 und ein vom Sendergehäuse and from the transmitter housing 44 44 räumlich getrennter Wandler spatially separated converter 30 30 besonders vorteilhaft sind. are particularly advantageous.
  • Anwendungen der Druckmeßvorrichtung zum Messen des Venendrucks Applications of the pressure gauge for measuring venous pressure
  • [0063] [0063]
    Die The 6 6 zeigt ein Beispiel der Druckmeßvorrichtung shows an example of the pressure measuring device 20 20 beim Messen des Venendrucks, etwa des Venendrucks in einer Laborrate. when measuring the venous pressure, such as venous pressure in a lab rat. Der Venendruck ist relativ niedrig, der Kopfdruckfehler kann daher groß sein und ist hochgradig unerwünscht. The venous pressure is relatively low, the head pressure error can therefore be large and is highly undesirable. Bei diesem Beispiel beträgt die Länge des PTC In this example, the length of the PTC 22 22 (in der (In the 1 1 mit dem Pfeil with the arrow 50 50 bezeichnet) typisch etwa 4 cm und die Länge des Verbindungskatheters hereinafter) typically approximately 4 cm and the length of the connecting catheter 36 36 (in der (In the 1 1 mit dem Pfeil with the arrow 48 48 bezeichnet) typisch etwa 25 cm. hereinafter) typically about 25 cm. Bei dieser Anwendung umfaßt der PTC In this application, the PTC includes 22 22 in der Regel an der distalen Spitze usually at the distal tip 24 24 einen etwa 2 bis 3 mm langen Gelstopfen an approximately 2 to 3 mm long gel plug 52 52 , wobei der Rest des PTC With the remainder of the PTC 22 22 mit dem niedrigviskosen Fluid with the low-viscosity fluid 60 60 gefüllt ist. is filled.
  • [0064] [0064]
    Um die Druckmeßvorrichtung chirurgisch in der Vene einer Ratte oder eines anderes Versuchstiers zu implantieren, wird die Vene To surgically implant the pressure measurement device in a vein of a rat or other laboratory animal, a vein is 80 80 freigelegt, etwa eine Bauchvene. exposed as a abdominal vein. Der PTC The PTC 22 22 wird in die Vene is in the vein 80 80 eingesetzt, um den Druck des Blutes used to increase the pressure of the blood 81 81 zu erfassen, und an der Stelle befestigt, an der der PTC to detect, and secured to the location at which the PTC 22 22 die Vene the vein 80 80 verläßt, wozu medizinisches Klebeband oder chirurgisches Nahtmaterial verwendet wird. leaves, including medical tape or suture material is used. Wie in der As in the 6 6 gezeigt, wird etwa die Hälfte des etwa 4 cm langen PTC shown is approximately half of the approximately 4 cm long PTC 22 22 in die Vene in the vein 80 80 eingesetzt. used. Das Wandlergehäuse The transducer housing 32 32 mit dem Wandler with the transducer 30 30 wird außerhalb der Vene is outside the vein 80 80 angeordnet und unmittelbar neben der Vene arranged and immediately adjacent to the vein 80 80 und so nahe wie möglich an der distalen Spitze and as close as possible to the distal tip 24 24 des PTC the PTC 22 22 an Gewebe befestigt. attached to tissue. Der Sender The transmitter 40 40 wird an einem Muskel oder in einer subkutanen Tasche an einer Stelle befestigt, an der Chirurg diese Maßnahme leicht ausführen kann. is attached to a muscle or into a subcutaneous pocket at a location where the surgeon can easily perform this measure. Wenn der PTC If the PTC 22 22 in die Bauchvene einer Laborratte eingesetzt wird, wird das Wandlergehäuse is inserted into the abdominal vein of a laboratory rat, the transducer housing is 32 32 in der Regel an den neben der Bauchvene verlaufenden Muskel angenäht. usually sewn on the track adjacent to the abdominal vein muscle. Bei dieser Anwendung wird das Sendergehäuse In this application, the transmitter housing is 44 44 in der Regel an einen ventralen Bauchmuskel am Einschnitt angenäht, durch den die Bauchhöhle geöffnet wurde. sewn to a ventral abdominal muscle at the incision usually through which the abdominal cavity was opened.
  • Anwendungen der Druckmeßvorrichtung zum Überwachen des Lungendrucks Applications of the pressure gauge for monitoring the pulmonary pressure
  • [0065] [0065]
    Die The 7 7 zeigt ein Beispiel der Druckmeßvorrichtung shows an example of the pressure measuring device 20 20 zum Überwachen des Lungendrucks in einem Menschen. for monitoring of the pulmonary pressure in a human. Bei dieser Ausführungsform ist der PTC In this embodiment, the PTC is 22 22 typisch etwa 1 bis 2 cm lang und der Verbindungskatheter typically approximately 1-2 cm long and connecting catheter 36 36 typisch etwa 50 cm lang. typically about 50 cm long. Bei dieser Anwendung muß der Verbindungskatheter In this application, the catheter must compound 36 36 ziemlich lang sein (zB etwa 50 cm). fairly long (eg, about 50 cm). Da der zu überwachende Lungendruck niedrig ist, stellt der Kopfdruckartefakt ein Problem dar, das durch die Verwendung des kurzen PTC As the area to be monitored pulmonary pressure is low, the head pressure artifact is a problem caused by the use of short PTC 22 22 (mit zB etwa 1 bis 2 cm Länge) überwunden wird. Is overcome (with, for example, about 1 to 2 cm in length). Bei dieser Anwendung weist der PTC In this application, the PTC 22 22 in der Regel sowohl die hochviskose Gelmembran usually both highly viscous gel membrane 52 52 als auch das niedrigviskose Fluid and the low-viscosity fluid 60 60 auf. on. Der PTC The PTC 22 22 kann bei dieser Anwendung wegen der geringen Länge des PTC can in this application because of the short length of the PTC 22 22 aber auch vollständig mit dem hochviskosen Gel but also completely with the highly viscous gel 52 52 gefüllt sein, wie es in der be filled, as in the 2B 2B gezeigt ist, und trotzdem akzeptabel arbeiten. is shown, and still perform acceptably. Außerdem wird bei dieser Anwendung in Abhängigkeit von den thermischen Eigenschaften des PTC In addition, in this application, depending on the thermal characteristics of the PTC 22 22 , des Wandlers , The converter 30 30 und des niedrigviskosen Fluids and the low viscosity fluid 60 60 wahlweise ein PTC either a PTC 22 22 ohne einen dünnwandigen Abschnitt without a thin-walled section 54 54 mit größerem Durchmesser verwendet, wie er in der used with a larger diameter, as in the 2C 2C gezeigt ist. is shown.
  • [0066] [0066]
    Um die Druckmeßvorrichtung To the pressure measuring device 20 20 bei dieser Anwendung chirurgisch zu implantieren, wird der PTC In this application, surgically implanted, the PTC is 22 22 , das Wandlergehäuse , The transducer housing 32 32 und der Verbindungskatheter and the connecting catheter 36 36 in die Schlüsselbeinvene in the subclavian 82 82 eingeführt, durch die rechte Kammer introduced through the right ventricle 84 84 des Herzens of the heart 86 86 geführt und durch die Lungensemilunarklappe and out through the pulmonary semilunar valve 88 88 in die Lungenarterie into the pulmonary artery 90 90 geleitet. passed. Nach dieser Maßnahme zum Positionieren des PTC According to this measure for positioning the PTC 22 22 und des Verbindungskatheters and the connecting catheter 36 36 wird das Sendergehäuse is the transmitter housing 44 44 in einer subkutanen Tasche in a subcutaneous pocket 92 92 in der Nähe des Eintritts in die Schlüsselbeinvene near the entry into the subclavian 82 82 angeordnet. arranged. Wie in der As in the 7 7 gezeigt, befinden sich bei dieser Anwendung der Druckmeßvorrichtung shown are looking at this application, the pressure gauge 20 20 der PTC the PTC 22 22 vollständig und der Verbindungskatheter complete and the catheter connection 36 36 zu einem großen Teil innerhalb des Kreislaufsystems. to a large extent within the circulatory system.
  • Anwendungen der Druckmeßvorrichtung zum Überwachen des Schädelinnendrucks Applications of the pressure measurement device for monitoring intracranial pressure
  • [0067] [0067]
    In der In the 8 8 ist ein Beispiel der Druckmeßvorrichtung is an example of the pressure measuring device 120 120 zum Überwachen des Schädelinnendrucks dargestellt. shown for monitoring intracranial pressure. Der Schädelinnendruck ist relativ niedrig, so daß Kopfdruckfehler von großer Bedeutung sein können. The intracranial pressure is relatively low, so that head pressure errors can be of great importance. Bei dieser Anwendung ist es meist nicht erwünscht, das Sendergehäuse In this application, it is usually not desired, the transmitter housing 44 44 unter der Kopfhaut anzuordnen, da es aufgrund seiner Größe Unannehmlichkeiten verursachen kann. be placed under the scalp, as it may cause discomfort due to its size. Das Sendergehäuse The transmitter housing 44 44 mit dem Sender with the transmitter 40 40 wird daher in der Regel subkutan, wie es bei Therefore subcutaneously generally as shown at 94 94 gezeigt ist, an einer geeigneten Stelle am Hals des Patienten oder am oberen ventralen Brustkorb angeordnet, was immer der Chirurg vorzieht. is shown arranged in a suitable place on the neck of the patient or on the upper ventral thorax, whatever the surgeon prefers. Der PTC The PTC 22 22 ist etwa 1,5 cm lang und tritt vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 90° aus dem Wandlergehäuse is about 1.5 cm long and occurs preferably at an angle of approximately 90 ° from the transducer housing 32 32 aus. from. Bei dieser Anwendung wird daher vorzugsweise die rechtwinklige Druckmeßvorrichtung Therefore, in this application, preferably the right angle pressure measurement device 120 120 der the 4 4 verwendet. used. Der rechte Winkel ermöglicht eine bessere chirurgische Plazierung. The right angle allows for better surgical placement. Bei dieser Anwendung ist der Verbindungskatheter In this application, the catheter connection is 36 36 in der Regel etwa 70 cm lang. usually about 70 cm long. Bei dieser Anwendung weist der PTC In this application, the PTC 22 22 in der Regel an der distalen Spitze usually at the distal tip 24 24 die hochviskose Gelmembran the highly viscous gel membrane 52 52 auf, und der Rest des PTC on, and the rest of the PTC 22 22 ist mit dem niedrigviskosen Fluid is connected to the low-viscosity fluid 60 60 gefüllt. filled.
  • [0068] [0068]
    Die chirurgische Implantation umfaßt bei dieser Anwendung das Herstellen einer subkutanen Tasche Surgical implantation in this application comprises preparing a subcutaneous pocket 96 96 an der Stelle at the point 94 94 , an der der Sender Where the transmitter 40 40 angebracht werden soll. is to be attached. Der PTC The PTC 22 22 und der Verbindungskatheter and the connecting catheter 36 36 werden unter der Haut von der Stelle be under the skin of the body 94 94 zu der Stelle to the location 97 97 im Schädel in the skull 98 98 geführt, an der der Druck zu überwachen ist. performed, where the pressure is to be monitored. Nach dem Freilegen des Schädels After exposure of the skull 98 98 an der Stelle at the point 97 97 , an der der Druck zu überwachen ist, wird ein Loch durch den Schädel At which the pressure is to be monitored, a hole through the skull 98 98 gebohrt. drilled. Der PTC The PTC 22 22 wird dann durch das Loch in den subarachnoiden Raum then through the hole in the subarachnoid space 100 100 geführt. out. Damit das Wandlergehäuse Thus the transducer housing 32 32 nicht über die normale Höhe der Kopfhaut vorsteht, wird im Schädel does not protrude above the normal height of the scalp, the skull is 98 98 eine flache Höhle a shallow cave 102 102 ausgebildet. formed. Das Wandlergehäuse The transducer housing 32 32 wird in der flachen Höhle is in the shallow cave 102 102 angeordnet. arranged. Bei diesem Beispiel weist das Wandlergehäuse In this example, the transducer housing 32 32 ein flaches Profil auf, damit es unter der Haut nicht umherwandert und damit es vom Patienten besser toleriert wird. a low profile to prevent it from wandering under the skin, and thus it is better tolerated by the patient.
  • Alternative Druckmeßvorrichtung Alternative pressure measuring device
  • [0069] [0069]
    In der In the 9 9 ist bei is in 320 320 eine alternative Druckmeßvorrichtung gezeigt. an alternative pressure measurement device shown. Die Druckmeßvorrichtung The pressure measuring device 320 320 umfaßt einen Druckübertragungskatheter (PTC) comprises a pressure transmission catheter (PTC) 322 322 mit einer distalen hohlen Spitze with a distal hollow tip 324 324 , die im Körper eines Menschen oder Tieres an der Stelle angeordnet wird, an der der Druck zu messen ist. Which is arranged in the body of a human or animal at the site where the pressure is to be measured. Ein Beispiel des PTC An example of the PTC 322 322 ist flexibel, während eine andere Ausführungsform des PTC is flexible, while another embodiment of PTC 322 322 starr ist. is rigid. Welche Ausführungsform des PTC Which embodiment of the PTC 322 322 gewählt wird, hängt von der vorgegebenen Anwendung der Druckmeßvorrichtung is selected depends on the given application of pressure measurement device 320 320 ab. from. Der PTC The PTC 322 322 ist vollständig mit einem Druckübertragungsgel is complete with a Druckübertragungsgel 352 352 gefüllt, das den Druck an der distalen Spitze filled, the pressure at the distal tip 324 324 des PTC the PTC 322 322 zu dem proximalen hohlen Ende to the proximal end of the hollow 328 328 des PTC the PTC 322 322 leitet. forwards. Ein Abschnitt des Druckübertragungsgels A portion of the Druckübertragungsgels 352 352 an der distalen Spitze at the distal tip 324 324 bildet daher mit der Substanz in dem Bereich des Körpers, in dem der Druck zu messen ist, etwa dem Blut in einer Arterie, eine Grenzfläche aus. therefore forms with the substance from within the area of the body, in which the pressure is to be measured, such as blood in an artery, an interface.
  • [0070] [0070]
    Am proximalen Ende At the proximal end 328 328 des PTC the PTC 322 322 steht ein Wandler is a converter 330 330 mit dem Druckübertragungsgel with the Druckübertragungsgel 352 352 in Verbindung. in connection. Wie gezeigt ist der PTC As shown, the PTC 322 322 mittels eines Ansatzes using an approach 362 362 am Wandler the transducer 330 330 angebracht. attached. Der Wandler The transducer 330 330 befindet sich in einem Wandlergehäuse is located in a transducer housing 332 332 . , Der Wandler The transducer 330 330 reagiert auf Änderungen im Drückübertragungsgel am proximalen Ende responds to changes in Drückübertragungsgel at the proximal end 328 328 und erzeugt ein elektrisches Drucksignal, das Änderungen im physiologischen Druck an der distalen Spitze and generating an electric pressure signal which changes in the physiological pressure at distal tip 324 324 auf elektrischen Zuleitungen wiedergibt, die mit dem Elektronikmodul reflects on electrical leads connected to the electronics module 338 338 eines Senders a transmitter 340 340 verbunden sind. are connected. Das Elektronikmodul The electronics module 338 338 wird von einer Batterie is from a battery 342 342 mit Energie versorgt. energized. Die Batterie The battery 342 342 , das Elektronikmodul , The electronic module 338 338 und das Wandlergehäuse and the transducer housing 332 332 sind in einem Sendergehäuse are in a transmitter housing 344 344 enthalten. included. Das Elektronikmodul The electronics module 338 338 umfaßt eine Signalverarbeitungs- und Telemetrieschaltung und eine Sendeantenne zum Erzeugen und Aussenden eines Telemetriesignals, das das Drucksignal vom Wandler includes a signal processing and telemetry circuitry and a transmitting antenna for generating and transmitting a telemetry signal, the pressure signal from the transducer 330 330 wiedergibt, an einen externen Empfänger (nicht gezeigt), der außerhalb des Menschen oder Tieres angeordnet ist. represents, to an external receiver (not shown), which is arranged outside the human or animal. Das vom Wandler The conversion of 330 330 erzeugte elektrische Drucksignal wird von der Signalverarbeitungsschaltung im Elektronikmodul pressure generated electric signal is transmitted from the signal processing circuit in the electronic module 338 338 verstärkt und gefiltert und dann von der Telemetrieschaltung im Elektronikmodul amplified and filtered and then by the telemetry circuitry in electronics module 338 338 für die Übertragung zum externen Empfänger einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert. modulated for transmission to the external receiver a radio frequency carrier signal.
  • [0071] [0071]
    Bei der alternativen Druckmeßvorrichtung In the alternative pressure measurement device 320 320 befindet sich der Wandler is the converter 330 330 im Sendergehäuse in the transmitter housing 344 344 , und der PTC And the PTC 322 322 ist zur Gänze mit dem Druckübertragungsgel is entirely with the Druckübertragungsgel 352 352 gefüllt (dh es wird kein niedrigviskoses Fluid verwendet). filled (ie, there is no low-viscosity fluid used). Dieses Beispiel kann bei An wendungen verwendet werden, bei denen der PTC This example can be used in to applications in which the PTC 322 322 sehr kurz ist und das Sendergehäuse is very short and the transmitter housing 344 344 ausreichend klein, um es an der Druckquelle anzuordnen. small enough to place it at the pressure source.
  • [0072] [0072]
    Das Druckübertragungsgel The Druckübertragungsgel 352 352 ist ein biokompatibles und blutkompatibles Gel oder gelartiges Material, das mit dem Gewebe oder Fluid, an dem der Druck zu messen ist, etwa dem Blut in einer Arterie, eine direkte Grenzfläche bildet. is a biocompatible and blood-compatible gel or gel-like material, which forms with the tissue or fluid in which the pressure is to be measured, such as blood in an artery, a direct interface. Das Gel The gel 352 352 stellt ein Mittel zum Zurückhalten des Fluids im PTC provides a means for retaining the fluid in the PTC 322 322 dar und kann aus jedem Material bestehen, das wie ein viskoses Fluid fließen kann und das intramolekulare Kräfte aufweist, die es sehr unwahrscheinlich machen, daß ein Teil des Materials sich auflöst, abbricht, sich ablöst oder abgewaschen wird, wenn der physiologische Druck in einem Menschen oder Tier gemessen wird. therefore, and may be of any material that can act like a viscous fluid flow and has the intramolecular forces that make it very unlikely that some of the material dissolves, breaks, comes off or is washed off when the physiological pressure in a human or animal is measured. Das Gel The gel 352 352 muß viskos genug sein, damit es nicht aus dem PTC must be viscous enough so that it is not from the PTC 322 322 herausgewaschen wird, die Viskosität muß aber auch niedrig genug sein, daß es ohne wesentlichen Druckunterschied "fließen" kann. is washed out, but the viscosity must also be low enough that it can "flow" without significant pressure differential. In einem Beispiel ist das Druckübertragungsgel In one example, the Druckübertragungsgel 352 352 ein Silikongel, das kreuzvernetzte Molekülstrukturen aufweist. a silicone gel comprising crosslinked molecular structures.
  • Schlußfolgerungen Conclusions
  • [0073] [0073]
    Die Druckmeßvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann zum Erfassen von vielen internen Körperdrücken in Menschen und Tieren verwendet werden, wie dem Lungendruck, dem Venendruck, dem linken Herzkammerdruck, dem Schädelinnendruck, dem Blasendruck und anderen physiologischen Drücken. The pressure measuring device according to embodiments of the present invention can be used to detect many internal body pressures in humans and animals, such as the pulmonary pressure, venous pressure, left ventricle pressure, intracranial pressure, bladder pressure, and other physiological pressures. Die mit der Druckmeßvorrichtung gemäß den Ausführungsformen erfaßten Druckinformationen können für diagnostische Zwecke, die Forschung oder die Rückkopplung in Regelschleifen von Infusionspumpen zum Zuführen von pharmazeutischen Mitteln verwendet werden. The pressure information sensed with the pressure measurement device according to the embodiments can be used for diagnostic purposes, research or in the feedback control loops of infusion pumps for delivering pharmaceutical agents.
  • [0074] [0074]
    Die Druckmeßvorrichtung der Ausführungsformen überwindet die oben erwähnten Nachteile der bekannten Druckmeßvorrichtungen, eröffnet neue Möglichkeiten für eine genauere Messung des Druckes und erschließt neue Anwendungsgebiete für die Druckmessung in Menschen und Tieren. The pressure measuring device of the embodiments overcomes the above-mentioned disadvantages of the known pressure measuring devices, opening up new possibilities for a more accurate measurement of the pressure and opens up new application areas for pressure measurement in humans and animals. Die Druckmeßvorrichtung der Ausführungsformen ermöglicht hochwertige Messungen mit einem vernachlässigbaren Kopfdruckfehler bei Anwendungen, bei denen der Abstand von der distalen Spitze des PTC zum Sender groß ist. The pressure measuring device of the embodiments enables high-quality measurements with negligible head pressure errors in applications where the distance from the distal tip of the PTC is large to the transmitter.
  • [0075] [0075]
    Auch wenn zum Zwecke der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bestimmte Ausführungsformen dargestellt und erläutert wurden, ist dem Fachmann klar, daß die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen durch eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Ausführungen zum Erreichen des gleichen Zweckes ersetzt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Although for purposes of description of the preferred embodiments, certain embodiments have been illustrated and described, the skilled person will appreciate that the shown and described embodiments can be replaced with a variety of alternate and / or equivalent embodiments to achieve the same purpose without departing from the scope of the departing present invention. Ein Fachmann auf dem Gebiet der Mechanik, der Elektromechanik, der Elektrik und des Computers erkennt sofort, daß die vorliegenden Erfindung mit einer großen Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen ausgeführt werden kann. One skilled in the field of mechanics, electro-mechanical, electrical and computer will immediately recognize that the present invention with a large variety can be performed by various embodiments. Die vorliegende Anmeldung soll alle Anpassungen und Abänderungen der genannten bevorzugten Ausführungsformen abdecken. This application is intended to cover any adaptations and modifications of the preferred embodiments mentioned. Die Erfindung wird daher nur durch die Patentansprüche und deren Äquivalente begrenzt. The invention is therefore limited only by the claims and their equivalents.
Classifications
International ClassificationA61B5/0215, A61B5/03
Cooperative ClassificationA61B5/0215, A61B5/031, A61M2025/0003
European ClassificationA61B5/03B, A61B5/0215