DE69924030T2

DE69924030T2 - Sensor- und führungsdrahteinheit

Info

Publication number: DE69924030T2
Application number: DE69924030T
Authority: DE
Inventors: Ola HAMMARSTRÖM; Per Von Malmborg; Lars Tenerz; Per Benkowski
Original assignee: Radi Medical Systems AB
Current assignee: St Jude Medical Systems AB
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: JP2002538854A; ATE289838T1; WO2000038775A2; DE69924030D1; US6142958A; EP1165171B1; ATE318633T1; US6336906B1; DE69930022T2; JP3962749B2; EP1165171A2; WO2000038775A3; DE69930022D1; JP2005288186A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe für intravaskuläre Druckmessungen mit verbesserten Handhabungseigenschaften in den Gefäßen, in welche sie einzuführen ist.
Ein auf einem zur Verwendung bei intravaskulären Druckmessungen geeigneter Führungsdraht montierter Sensor wird in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 90/01294 und in den US-Patenten Nrn. Re. 35.648 und 5,715,827 offenbart. Eine bekannte Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe umfasst einen Kerndraht mit Segmenten unterschiedlicher Dicken zumindest im distalen Bereich des Kerndrahts. Bei Situationen, wo es wünschenswert ist, einen Sensor mit damit verbundenen elektrischen Anschlüssen am Kerndraht anzubringen, wird der Kerndraht in eine Röhre eingeschlossen und die elektrischen Anschlüsse laufen innerhalb der Röhre längs des Kerndrahts parallel. Der Kerndraht kann, muss aber nicht, sich über den gesamten Weg zum proximalen Ende des Rohrs erstrecken. Falls der Sensor ein Drucksensor ist, wird bevorzugt, irgendeine Art von Versteifungselement für den Sensor bereitzustellen, um mechanische Artefakte beispielsweise aufgrund von Verbiegen zu vermeiden. Es ist vorbekannt, ein kurzes Schutzrohrsegment vorzusehen, das den Sensor umschließt, um den Sensorbereich des Führungsdrahts zu versteifen und zu schützen. Ein Versteifungselement dieser Art hat jedoch mehrere Beschränkungen. WO-A-97/641 offenbart einen Führungsdraht mit Spulen, die sich sowohl proximal als auch distal eines Sensors erstrecken. Jedoch hat der Kerndraht keinen vergrößerten Abschnitt, der Sensor ist von einer kurzen Röhre umgeben.
Ein erster Nachteil eines Schutzrohrsegments der oben angezeigten Art ist, dass die Bildung einer Verbindung zwischen den Spulen und dem Schutzrohrsegment schwierig herzustellen ist, und häufig eine Fehlpassung zwischen der Spule und dem Rohr auftritt. Anders ausgedrückt, ist es schwierig, eine gute konzentrische Passung zu erhalten.
Ein zweiter Nachteil eines Schutzrohrsegments bezieht sich auf das Herstellverfahren, das komplizierter wird, da eine zusätzliche Struktur, d.h. das Schutzrohrsegment, als Teil der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe assembliert werden muss. Ein konventionelles Mittel zum Anbringen des Schutzrohrsegments am Sensor ist mittels Klebstoff oder anderem geeigneten Adhäsiv, aber dieses Anbringverfahren macht von einem mechanischen Standpunkt aus die Verbindung nicht optimal. Weiterhin kann sich der thermische Ausdehnungskoeffizient des Adhäsivs von demjenigen der in den übrigen Komponenten der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe verwendeten Materialien unterscheiden, was Probleme verursachen kann. Das Schutzrohrsegment macht auch den Sensorbereich relativ steif und die Länge des Schutzrohrsegments kann nicht so kurz wie gewünscht gemacht werden.
Ein dritter Nachteil eines Schutzrohrsegments ist, dass das Rohrsegment einen asymmetrischen und unflexiblen oder steifen Bereich bildet, der das Biegen bei Kurven in einem Gefäß behindert.
Ein vierter Nachteil eines Schutzrohrsegmentes ist, dass der Innendurchmesser des Rohrsegments Beschränkungen auferlegt, wie die Segmentierung des Drahtes erzielt werden kann.
Die vorstehend vorgestellten Schwierigkeiten sind nicht als erschöpfend intendiert, sondern vielmehr nur unter vielen, welche dazu tendieren, die Effektivität und die Herstellungseffizienzen konventioneller Sensor- und Führungsdrahtbaugruppen zu vermindern. Es können auch andere bemerkenswerte Probleme existieren; jedoch sollten die oben präsentierten hinreichend sein, um zu demonstrieren, dass in der Vergangenheit erschienene Baugruppen lohnenden Verbesserungen zugänglich sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es besteht damit ein Bedarf für eine Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe mit verbesserten Biegeeigenschaften im Bereich des Sensors.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe bereitzustellen, die einen sanfteren Übergang dort zeigt, wo das Sensorelement platziert ist, und die von einem Herstellstandpunkt aus leichter zu produzieren ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die darauf abzielt, die vorstehenden Aufgaben zu lösen, beinhaltet eine Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe mit einem Befestigungselement. Das Befestigungselement umfasst vorzugsweise einen vergrößerten Bereich mit einer Sensoraufnahme oder einer Vertiefung, in welcher der Sensor montiert ist. Diese Baugruppe gibt eine insgesamt steifere und mechanisch robuste Vorrichtung, ohne die mit einem getrennten Schutzrohrsegment assoziierten Nachteile, wie in der obigen Diskussion konventioneller Vorrichtungen umrissen. Die Baugruppe der Erfindung erfordert kein Schutzrohrsegment, weil der vergrößerte Bereich mit einer Sensoraufnahme oder darin ausgebildeten Vertiefung eine geschützte Befestigungsstelle für den Sensor bereitstellt.
Eine Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß der Erfindung kann einen Kerndraht mit einem distalen Ende, einem proximalen Ende und einer Mehrzahl von Abschnitten unterschiedlichen Querschnitts und unterschiedlicher Flexibilitäten umfassen. Zumindest einer der Abschnitte weist einen vergrößerten Bereich auf und der vergrößerte Bereich weist in sich eine Sensoraufnahme auf. Eine Röhre umschließt den Kerndraht über zumindest einem Teil seiner Länge, so dass sich der Kerndraht einschließlich des vergrößerten Bereichs aus dem distalen Ende der Röhre heraus erstreckt. Die Röhre ist dafür konfiguriert, die Sensor- und Führungsdrahtbaugruppen in die Lage zu versetzen, in eine Arterie eingeführt und zu einem Messort innerhalb des Patientenkörpers geführt zu werden. Ein Sensor ist in der Sensoraufnahme des vergrößerten Bereichs des Kerndrahts montiert. Eine erste Spule ist so angeordnet, dass sie einen ersten Bereich des Kerndrahts einschließt, der sich vom distalen Ende der Röhre heraus erstreckt. Die erste Spule ist näher am proximalen Ende des Kerndrahts angeordnet als der Sensor. Eine zweite Spule ist so angeordnet, dass sie einen zweiten Bereich des Kerndrahts einschließt, der sich vom distalen Ende der Röhre heraus erstreckt. Die zweite Spule ist näher am distalen Ende des Kerndrahts lokalisiert als der Sensor. Die erste Spule und die zweite Spule haben beide vorzugsweise einen Außendurchmesser, der im wesentlichen der gleiche ist wie ein Außendurchmesser des vergrößerten Bereichs.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich sein oder können durch Ausüben der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung können mittels der insbesondere in den anhängenden Ansprüchen herausgestellten Instrumente und Kombinationen realisiert und erhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Spezifikation inkorporiert sind und einen Teil von ihr bilden, illustrieren eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der oben gegebenen allgemeinen Beschreibung und der unten gegebenen detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
1 und 1a illustrieren eine Längsseitenansicht im Querschnitt der Gesamtlänge einer Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß der Erfindung;
1b ist ein Querschnitt längs der Linie b-b in 1a;
2 ist eine detaillierte Seitenansicht im Querschnitt, die einen alternativen Weg zum Anbringen des Sensors zeigt;
3 ist eine Detailansicht im Querschnitt, die eine Art des Gewindeanbringens der Spulen auf einem vergrößerten Bereich eines Kerndrahts der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe zeigt;
4a ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine andere Art des Anbringens der Spulen am Kerndraht zeigt;
4b ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine Variation der Ausführungsform von 4a zeigt, bei der eine Spule dazu dient, den Sensor zu schützen;
5a ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt einer Ausführungsform, bei der sich ein Befestigungsschlitz für einen Sensor durch den vergrößerten Bereich erstreckt;
5b ist eine Querschnittsansicht längs Linie b-b in 5a;
6 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die die Spitze oder das distale Ende der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe zeigt;
7 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine Art des Anbringens der Spule am Kerndraht und an der Röhre der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe illustriert;
8 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine alternative Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert;
9 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine weitere Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert;
10 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die noch eine weitere Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert;
11 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine andere Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert;
12 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die eine weitere alternative Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert; und
13 ist eine Detailseitenansicht im Querschnitt, die noch eine andere Art des Anbringens einer Spule am Kerndraht und an der Röhre illustriert.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wo gleiche Bezugszeichen gleiche Teile anzeigen, und anfänglich auf 1 und 1a, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe zu sehen. Wie in 1 und 1a gezeigt, umfasst die Baugruppe allgemein einen Kerndraht 1, eine Röhre 2, in der ein Kerndraht 1 zumindest teilweise eingeführt ist, zumindest eine Spule 8, 15, die teilweise einen distalen Bereich des Kerndrahts abdeckt und ein am Kerndraht 1 in einer geeigneten Montageanordnung angebrachtes Sensorelement 12 (wird später beschrieben). Der Kerndraht 1 weist einen vergrößerten Bereich 10 auf. Der Querschnitt des vergrößerten Bereichs 10 hat eine Hauptdimension, welche größer ist als die Hauptdimension der Querschnitte der verbleibenden Bereiche des Kerndrahts 1. Im Falle eines zylindrischen Kerndrahts wird die Hauptdimension des vergrößerten Bereichs 10 durch den Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts des Kerndrahts repräsentiert und dieser Durchmesser ist größer als die Durchmesser der verbleibenden Bereiche des Kerndrahts. In der Ausführungsform von 1 und 1a weist das in der Spitze 7 der Baugruppe verankerte Ende des Kerndrahts 1 einen kleineren Durchmesser auf als der Durchmesser des vergrößerten Bereichs 10.
Für illustrative Zwecke ist in den 1 und 1a die Baugruppe in fünf Abschnitte, A-E, unterteilt worden. Der Abschnitt A ist der distalste Bereich der Baugruppe, d.h. der Bereich, der am weitesten in das Gefäß eingeführt werden soll, und Abschnitt E ist der proximalste Bereich. Der Abschnitt E wird mit einem männlichen proximalen Verbinder 20 versehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist Abschnitt A etwa 10 bis 50 mm, Abschnitt B etwa 0,5 bis 5 mm; Abschnitt C etwa 200 bis 400 mm; Abschnitt D etwa 500 bis 3500 mm; und Abschnitt E etwa 5 bis 50 mm lang. Der Durchmesser des Führungsdrahtes variiert zwischen 0,25 und 2 mm. Zur Verwendung in Koronararterien ist der Durchmesser normalerweise 0,35 mm.
Der Abschnitt A enthält vorzugsweise eine strahlenundurchlässige Spule 8, die beispielsweise aus Platin oder einer Platinlegierung gemacht ist, und als ein Positionsmarker während der Manipulation des Führungsdrahtes verwendbar ist. Am ganz distalen Ende des Abschnitts A wird eine Spitze 7 vorgesehen, die eine hemisphärische Außenform hat. Die Spitze 7 kann an der Spule 8 durch Schweißen, Löten oder andere geeignete Befestigungsverfahren angebracht sein.
Der Kerndraht 1 hat einen vergrößerten Bereich 10 im Abschnitt B. Im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten A und B ist das proximale Ende der Spule 8 an dem vergrößerten Bereich 10 des Kerndrahts 1 mit Klebstoff, Lötmittel oder einem anderen geeigneten Adhäsiv angebracht. Alternativ kann die Spule 8 auf den vergrößerten Bereich 10 aufgeschraubt werden (weitere Details der Spulenanbringung werden unten gegeben). Eine andere Spule 15 wird am proximalen Ende des vergrößerten Bereichs 10 angebracht. Die Spule 15 erstreckt sich über den Abschnitt C, um dieser Region des Kerndrahts 1 Flexibilität und Schutz der Kabel 14 bereitzustellen.
Im vergrößerten Bereich 10 wird eine Sensoraufnahme vorgesehen, vorzugsweise ein Schlitz 11, in dem ein Sensor 12 montiert wird. Der Sensor kann beispielsweise ein Drucksensor sein. Der vergrößerte Bereich 10 des Kerndrahts 1, in dem der Sensor 12 montiert ist, vermindert den aus dem Sensor 12 während scharfer Gefäßknicke ausgeübten Stress. Darüber hinaus schützt der vergrößerte Bereich 10 mittels der Bereitstellung des Schlitzes 11 den Sensor 12 davor, während der Handhabung des Kerndrahts 1 durch den Kontakt mit der Gefäßwand mechanisch zerstört zu werden. Die Seitenwände des Schlitzes 11 sollten sich um einen gewissen Abstand über die obere Fläche des Sensors 12 erstrecken, um den gewünschten Schutz bereitzustellen.
Der vergrößerte Bereich 10 wird vorzugsweise durch Abnehmen von Material aus einem Metalldraht, der den nominalen Durchmesser des vergrößerten Bereichs aufweist, hergestellt, um so Segmente kleineren Durchmessers zu bilden, die sich distal und proximal des vergrößerten Bereichs erstrecken. Das Bearbeiten des Drahtes kann durch verschiedene Verfahren durchgeführt werden, wobei das unzentrierte Schleifen ein bevorzugtes Verfahren ist, obwohl andere Verfahren möglich sind.
Alternativ kann der vergrößerte Bereich durch Anbringen eines kurzen Röhrensegmentes auf einem Kerndraht, beispielsweise durch Löten, hergestellt werden. Eine Vertiefung, die eine Befestigungsaufnahme für den Sensor ausbildet, kann durch elektrochemisches Funken-aerosives Abtragen hergestellt werden. Auf diese Weise ähnelt die Gesamtstruktur der Ausführungsformen von 1 und 1a eng.
Am Sensor 12 sind Signalübertragungskabel 14 angebracht, deren Zahl schwanken kann, abhängig vom Design des Sensors. Bei der gezeigten Ausführungsform gibt es drei Kabel (siehe 1b). Diese Kabel sind beispielsweise am Sensor 12 auf (nicht gezeigten) Bindeflächen durch Bondieren oder durch eine andere geeignete Technik angebracht. Die Anbringpunkte der Kabel 14 am Sensor 12 werden vorzugsweise vor der Umgebung, beispielsweise vor Blut oder anderen Körperfluiden, geschützt. Normalerweise kann dies durch Auffüllen des Schlitzes 11 mit Silikongummi oder anderem Polymermaterial erzielt werden, um einen adäquaten Schutz vor solchen Fluiden und anderen Umwelteinflüssen bereitzustellen.
Der Schlitz 11 hat vorzugsweise eine Breiten- und Tiefendimension von ungefähr 50 bis 250 μm und eine Längendimension von ungefähr 50 bis 2500 μm.
Wie in 1a zu sehen, erstreckt sich der Schlitz 11 in proximaler Richtung des Kerndrahts 1, um in eine flachere Vertiefung 16 überzugehen, in welcher das Kabel 14 liegt. Der Schlitz 11 und die Vertiefung 16 sind so ausgelegt, dass die Spule 15 nicht mit den empfindlichen Kabeln 14 interferiert oder sie beschädigt, wenn die Spule 15 eingebracht wird. Die relativ flache Vertiefung 16 wird durch einen in den Kerndraht 1 eingearbeiteten Sockel 17 definiert. Der Hauptgrund für diesen Sockel 17 ist, dass, falls der Schlitz 11 sich weiter in proximaler Richtung des Kerndrahts 1 erstrecken sollte als die distale Kante der relativ flachen Vertiefung 16, die Festigkeit des vergrößerten Bereichs 10 des Kerndrahts 1 am Übergang zwischen den Abschnitten B und C inadäquat wäre.
Eine Vertiefung 18 ähnlich Vertiefung 16 ist im Kerndraht 1 am Übergang zwischen den Abschnitten C und D ausgebildet, wo der Kerndraht 1 in die Röhre 2 eingeführt ist. Diese Vertiefung 18 ist für den Schutz der Kabel 14 vorgesehen, so dass diese nicht während beispielsweise des Zusammenbaus beschädigt werden.
In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Kerndraht 1 nur über einen relativ kurzen Abstand im Abschnitt D in die Röhre 2. Er kann vor Ort in der Röhre 2 festgeklebt werden, obwohl andere Anbringverfahren möglich sind. Jedoch ist es auch vorstellbar und kann tatsächlich sogar bevorzugt werden, den Kerndraht 1 sich über die gesamte Länge der Baugruppe erstrecken zu lassen, den gesamten Weg bis zum proximalen Verbinder 20. In diesem Fall kann es notwendig sein, zwei Stücke zu verbinden, um den Kerndraht auszubilden, da es ungünstig sein kann, einen langen Kerndraht mit vergrößerten Bereichen mittels des Schleifverfahrens auszubilden. Es würde einfach zu viel Metallverarbeitung notwendig sein.
Das distale Ende des vergrößerten Bereichs 10, in Abschnitt A lokalisiert, ist vorzugsweise geneigt, um eine etwas konische Erweiterung zu bilden und funktioniert als eine Anbringfläche für die Spule 8. Diese Erweiterung wird verengt, um einen dünnen Draht zu bilden, der in der Spitze 7 der Baugruppe verankert ist. Das nachfolgende Anschrägen des Kerndrahts 1 in Abschnitt A zur Spitze hin führt zu einem Frontbereich der Führungsdrahtbaugruppe, die zur Spitze hin progressiv flexibler wird. Diese Anschrägung kann durch Schleifen des Metallkerndrahts erhalten werden. Man sollte anmerken, dass die Anbringoberfläche des Kerndrahts nicht konisch sein muss, sondern stattdessen als abgeflachter Bereich ausgebildet sein kann, an den die Spule und die Spitze angebracht sein können.
Die Spulen 8, 15 können an den verschiedenen Teilen der Baugruppe durch verschiedene Verfahren angebracht werden, wie beschrieben werden wird.
In 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei eine weitere Vertiefung oder ein Eindellung 19 im Boden des vergrößerten Bereichs 10 ausgebildet worden ist. Der Zweck dieser Vertiefung 19 ist es, sicherzustellen, dass der distale, drucksensitive Teil des Sensors keine mechanische Spannung erfährt, die andernfalls durch Spannung im vergrößerten Bereich 10 induziert werden könnte, falls der Kerndraht im Bereich der Abschnitte A-B-C gebogen würde, speziell an den Übergängen zwischen diesen Abschnitten.
Wie klar aus den 1 und 2 zu sehen, weist der vergrößerte Bereich 10 einen Außendurchmesser auf, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Spulen 8, 15 ist. Dies macht den Durchmesser der gesamten Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe über deren Länge gleich. Darüber hinaus wird die äußere Oberfläche keine "Kanten" an den Verbindungen zwischen den Spulen und dem vergrößerten Bereich zeigen, die möglicherweise Probleme während des Einführens verursachen könnten, indem sie sich in Unregelmäßigkeiten festklemmen oder verhaken.
Wie oben angezeigt, gibt es verschiedene alternative Verfahren zum Anbringen der Spulen 8, 15 am vergrößerten Bereich 10 bzw. der Röhre 2. Auch gibt es verschiedene Alternativen zur Anbringung des Kerndrahts 1 an der Röhre 2. Einige dieser Alternativen werden nun beschrieben.
In 3 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Spulen 8, 15 auf die vergrößerten Bereiche 10 geschraubt werden (bei 100). Zu diesem Zweck ist der vergrößerte Bereich 10 so gemacht worden, dass er distale und proximale Erweiterungen 21 bzw. 22 aufweist, die jeder einen verminderten Durchmesser relativ zum Hauptteil des vergrößerten Bereichs 10 haben. Die Gewinde 100 werden am praktischsten durch EDM oder Mikrobearbeitung hergestellt. Die Anzahl von Gewindegängen ist nicht kritisch, aber 4-10 Gewindegänge würden geeignet sein.
In der 4a sind distale und proximale Erweiterungen 51 bzw. 52 vorgesehen, die beide einen verminderten Durchmesser relativ zum Hauptteil des vergrößerten Bereichs 10 aufweisen. Die Spulen 8, 15 werden daran beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben angebracht. Jedoch können diese Erweiterungen 51, 52 kürzer sein als die Erweiterungen 21, 22 der Ausführungsform in 3. In den Ausführungsformen sowohl von 3 als auch von 4a ist es wichtig, dass der Außendurchmesser der Spulenabschnitte im wesentlichen der gleiche ist wie der des vergrößerten Bereichs 10.
In 4b ist der vergrößerte Bereich 10 mit einem kleineren Durchmesser über einen größeren Teilabschnitt seiner Länge hergestellt worden, um eine proximale Erweiterung 53 zu bilden, so dass die proximale Spule 15, wenn daran angebracht, einen großen Teil (bis zu 2/3 oder mehr) des Schlitzes 11 bedeckt. Dadurch wird ein weiterer Schutz für den Sensor 12 bereitgestellt.
Auch bei diesen Ausführungsformen erstreckt sich der Schlitz 11 in proximaler Richtung, um so eine Vertiefung 16 zu bilden, in welcher die Kabel 14 aus Schutzgründen liegen können.
In 5a und 5b wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der sich der Schlitz 11 über den gesamten Weg durch den vergrößerten Bereich 10 erstreckt. Um den Sensor 12 innerhalb des Schlitzes 11 in Position zu fixieren, wird der Schlitz 11 mit einem Material wie etwa Silikongummi oder einem anderen Material gefüllt. Das Silikon hat einen Schutzeffekt. Auch wird in dieser Ausführungsform eine Vertiefung 16 zur Aufnahme der Kabel 14 vorgesehen.
Ein besonderes Merkmal des vergrößerten Bereichs 10 von 5a und 5b sind seine zulaufenden Erweiterungen 61 bzw. 62 in distaler und proximaler Richtung. Wie in der Einführung angezeigt, tendiert die Bereitstellung einer Schutzröhre für den Sensor dazu, Herstellungsprobleme zu verursachen, weil Fehlpassungen zwischen der Spule und der Röhre auftreten können. Die Qualität der Verbindungen variiert auch beachtlich, was zu Variationen in der Flexibilität im Sensorbereich von einer Baugruppe zur nächsten führt. Durch Ausbilden des vergrößerten Bereichs 10 mit geneigten Oberflächen 61, 62 wird es relativ einfach, die Spulen 8, 15 anzubringen, da die Spulen 8, 15 auf ihre Befestigungspositionen auf dem vergrößerten Bereich 10 geführt werden können.
In 6 ist gezeigt, wie der Kerndraht 1 an der Spitze 7 durch Anbringen eines separaten Drahts 200 am Kerndraht 1 und seine Verankerung an der Spitze 7 gesichert werden kann.
Nun wird eine Anzahl von Möglichkeiten zur Anbringung des Kerndrahts 1 und der Spule 15 an der Röhre 2 unter Bezugnahme auf die 7 bis 13 beschrieben. In allen diesen Figuren wird der Kerndraht 1 so gezeigt, dass er sich nur um einen kurzen Abstand in die Rohre 2 hinein erstreckt. Es kann jedoch, vom Standpunkt des Bereitstellens von genügend Biegungsfestigkeit, wünschenswert sein, den Kerndraht 1 selbst über den gesamten Weg durch die Röhre 2 zu ihrem proximalen Ende erstrecken zu lassen, wo ein Verbinder (20, wie in 1 gezeigt) bereitgestellt wird.
7 illustriert eine Ausführungsform, bei der ein Kerndraht 1 in ein Röhrensegment 24 eingeschlossen oder eingeführt worden ist, das einen Außendurchmesser entsprechend oder etwas kleiner als der Innendurchmesser der Röhre 2 aufweist, um eine feste Passung zwischen dem Kerndraht 1 und der Röhre 2 zu erhalten. Eine Längsvertiefung 26 wird im Röhrensegment 24 für die Aufnahme der Kabel 14 gemacht. Der Querschnitt des Röhrensegments 24 kann einer C-Form ähneln, wo die Kabel 14 in der Öffnung des "C" laufen. Das Material des Röhrensegments 24 ist vorzugsweise, aber nicht beschränkt auf, Polyimid. Die Materialdicke der Röhre 2 ist vorzugsweise im wesentlichen dieselbe wie der Durchmesser des die Spule 15 bildenden Drahts. Dadurch wird der Außendurchmesser der Spule 15 im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Röhre 2. Der Teil des Röhrensegments 24, der sich von einer Kante 32 der Röhre 2 heraus erstreckt, funktioniert als Anschluss für die Spule 15. Die Spule 15 wird auf das Röhrensegment 24 geschoben und daran durch Kleben, Schweißen, Löten oder irgendeine andere geeignete Technik befestigt.
In 8 wird eine enge Passung zwischen dem Kerndraht 1 und der Röhre 2 erhalten, indem der Durchmesser des Kerndrahts 1 vergrößert wird, um ein Kerndrahtsegment 27 zu bilden, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der Röhre 2 entspricht oder etwas kleiner ist. Zur Aufnahme der Kabel 14 wird eine Vertiefung 28 im Kerndrahtsegment 27 durch Schleifen oder andere Bearbeitungsverfahren oder irgendein anderes geeignetes Verfahren hergestellt. Das Kerndrahtsegment 27 erstreckt sich von einer Kante 32 der Röhre 2 heraus, um eine Befestigungsstelle für die Spule 15 bereitzustellen, ähnlich der Ausführungsform von 7.
9 zeigt eine Ausführungsform, ähnlich der Ausführungsform von 8, wobei der Unterschied darin besteht, dass anstelle des Bereitstellens einer Vertiefung Kerndrahtmaterial entfernt worden ist, um eine plane Oberfläche zu bilden, die einen Sockel 30 definiert. Der Sockel 30 stellt einen Raum zur Aufnahme der besagten Kabel 14 bereit. Während die Windungen der Spule 15 längs der Länge der Vertiefung 28 vom Spulenanbringpunkt an die Röhre 2 bis zum distalen Ende der Vertiefung 28 nicht sichtbar sind, was anzeigt, dass das Material des vergrößerten Bereichs 27 die Spulenwindungen blockiert, sind die Spulenwindungen im selben Bereich in 9 sichtbar, welche einen ebenen Sockel 30 anstelle einer Vertiefung 28 illustriert. Die Spule 15 ist am Kerndrahtsegment 27 angebracht, wie in 8.
10 illustriert eine zur in 8 illustrierten alternative Anbringung der Spule 15. Hier ist das Kerndrahtsegment 27 mit Windungen 34 versehen worden, in welche die Spulenwindungen 36 aufgenommen werden können. Das auf diese Weise durchgeführte Verschrauben kann selbstverständlich durch Kleben oder Löten oder ähnliches ergänzt werden.
11 illustriert eine Ausführungsform, bei der die Röhre 2 an ihrem distalen Ende so bearbeitet worden ist, dass eine spiralartige Struktur 38 erhalten wird. Das Kerndrahtsegment 27 des Kerndrahts 1 ist mit Gewinden 39 versehen, die dafür ausgelegt sind, mit der spiralartigen Struktur 38 zu kooperieren, um einen Eingriff zwischen der Röhre 2 und dem Kerndraht 1 zu bilden. Die Spule 15 ist am Nicht-Gewindeteil des Kerndrahtsegments 27 angebracht, wobei der Nicht-Gewindebereich eine Befestigungsstelle 40 für die Spule 15 ausbildet.
12 ist eine weitere Entwicklung der Ausführungsform von 11, wobei sowohl die Spule 15 als auch die Röhre 2 auf Gewindegänge 39 des Kerndrahtsegments 27 geschraubt werden. Natürlich kann die Anbringung der Spule 15 und der Gewindegänge 39 des Kerndrahtsegments an der Röhre 2 mit Klebstoff oder Lot ergänzt werden.
In der Ausführungsform von 13 weist das distale Ende der Röhre 2 einen kleineren Außendurchmesser und weniger Dicke auf als der verbleibende Bereich der Röhre 2, so dass das distale Ende eine Befestigungsstelle 42 für die Spule 15 bereitstellen kann.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten leicht erscheinen. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf spezifische Details und repräsentative, gezeigte und hierin beschriebene Vorrichtungen beschränkt. Dementsprechend können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang des allgemeinen erfinderischen Konzepts, wie in den anhängigen Ansprüchen definiert abzuweichen.

Claims

Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe, umfassend: einen Kerndraht (1) mit einem distalen Ende, einem proximalen Ende und einer Mehrzahl von Abschnitten (A, B, C, D, E) unterschiedlichen Durchmessers und damit unterschiedlicher Flexibilitäten, wobei zumindest einer der Abschnitte (B) einen vergrößerten Bereich (10) aufweist und der vergrößerte Bereich in sich eine Sensoraufnahme (11) aufweist; eine den Kerndraht (1) über zumindest einen Teil der Länge des Kerndrahts so einschließende Röhre (2), dass sich der Kerndraht aus einem distalen Ende der Röhre heraus erstreckt, wobei die Röhre so ausgelegt ist, dass sie es der Sensor- und Draht-Baugruppe ermöglicht, in eine Arterie eingeführt und bis zu einem Messort innerhalb eines Körpers geleitet zu werden; einen in der Sensoraufnahme (11) des vergrößerten Bereichs (10) des Kerndrahts (1) montierten Sensor (12); eine erste Spule (15), die dafür angeordnet ist, einen ersten Bereich des Kerndrahts (1), der sich aus dem distalen Ende der Röhre (2) heraus erstreckt, einzuschließen, wobei die erste Spule (15) näher am proximalen Ende des Kerndrahts (1) positioniert ist als der Sensor (12); und eine zweite Spule (8), die dafür angeordnet ist, einen zweiten Bereich des Kerndrahts (1), der sich aus dem distalen Ende der Röhre (2) heraus erstreckt, einzuschließen, wobei die zweite Spule (8) näher am distalen Ende des Kerndrahts (1) positioniert ist als der Sensor (12); wobei sowohl die erste Spule als auch die zweite Spule einen Außendurchmesser aufweisen, der im wesentlichen der gleiche ist wie ein Außendurchmesser des vergrößerten Bereichs (10).
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei die erste Spule und/oder die zweite Spule eine strahlenundurchlässige Spule sind.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 2, wobei die erste Spule und/oder die zweite Spule aus einer Platinlegierung hergestellt sind.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Signalübertragungskabel (14), das elektrisch mit dem Sensor (12) kommuniziert, um Signale vom Sensor zu einer Signalverarbeitungseinheit zu übertragen.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 4, wobei der Sensor ein optischer Sensor ist und das Signalübertragungskabel ein optisches Kabel ist.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der Sensor ein elektrischer Sensor ist und das Signalübertragungskabel ein elektrisches Kabel ist.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei das distale Ende des Kerndrahts aus superelastischer Legierung besteht.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der Sensor aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Drucksensor, einem Temperatursensor, und einem kombinierten Drucktemperatursensor besteht.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei die Sensoraufnahme einen Schlitz im vergrößerten Bereich des Kerndrahts umfasst.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 9, wobei in dem Schlitz eine Vertiefung ausgebildet ist, um ein druckempfindliches Teil des Sensors aufzunehmen.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der vergrößerte Bereich des Kerndrahts mit Gewinden versehen ist und die erste Spule und/oder die zweite Spule in Gewindeeingriff mit den Gewinden des Kerndrahts sind.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei Enden des erweiterten Bereichs zulaufend sind und die erste Spule und/oder die zweite Spule an jeweils einem zulaufenden Ende durch Löten, Kleben und/oder Schweißen angebracht sind.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der vergrößerte Bereich des Kerndrahts Erweiterungen an seinem proximalen und seinem distalen Ende beinhaltet, und die erste Spule und/oder die zweite Spule an den Erweiterungen am richtigen Ende des vergrößerten Bereichs durch Löten, Kleben und/oder Schweißen angebracht sind.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil des Sensors in weiches Material eingebettet ist.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 15, wobei das weiche Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silikongummi, Latex und anderen Polymermaterialien besteht.
Sensor- und Führungsdrahtbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei die Sensoraufnahme, in welcher der Sensor montiert ist, sich durch den vergrößerten Bereich erstreckt und der Sensor vor Ort durch Einbetten des Sensors in ein weiches Material gesichert ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silikongummi, Latex und anderen Polymermaterialien besteht.