Катетерный датчик для одновременного измерения скорости кровотока и давления крови Советский патент 1985 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинскому приборостроению, а именно к катетерным датчикам для измерения,скорости и давления крови.

V Цель изобретения - измерение в сосудах малого диаметра.

На чертеже приведена конструкция схемы датчика.

Катетерный датчик для измерения кровотока содержит фторопластовый одноканальный катетер 1, участок 2 катетера, который переведен в состояние электрета, диодный термоанемометр 3, электроды 4 и 5 электретного конденсатора, токопроводы 6 и 7.

Указанные детали датчика располагаются относительно друг друга следующим образом. В верхней части катетера 1, контактирующей с кровотоком, установлен диодный термоанемометр 3 со сформированным на его конце р-л-переходом. Термоанемометр 3 имеет металлическое покрытие 8, находящееся в потоке крови, коммутируется проводником с лсточником тока через заливку 9, которая сформирована на изоляционном материале 10, закрепляющем боковую поверхность диода. Переход 11 сформирован на торце цилиндра 12 из кремния. Термоанемометр 3 вмонтирован в катетер 1 вместе с проводниками 6 и , зазоры между ними и катетером заполнены герметиком 13 таким образом, что внутренняя полость катетера оказывается герметичной относительно кровотока. Наплывом герметика 13 на наружной стороне катетера 1 придана форма, исключающая прикосновение диодного термоанемометра к стенке кровеносного сосуда. Для этого на конце датчика из герметика отформированы ребра, несколько выступающие за габариты катетера 1. На расстоянии, несколько превыщающем длину термоанемометра, фторопласт катетера переведен в электретное состояние на участке 2. На наружной стороне электрета сформирован металлический электрод 4, состоящий из адгезионного слоя 14, закрытого противогемолизным покрытием, наружная поверхность адгезионного слоя закрыта некорродирующйм покрытием, внутри катетера расположен токопровод 7 из пористого вольфрама с зазором между ним и электретом, что обеспечивается лавсановой жилкой, спирально намотанной на электрод 5. К электроду 5 контактолом прикреплен токопровод 15.

Датчик работает следующим образом. 5 Датчик помещают в требуемую точку кровеносного русла, где необходимо измерить давление крови и скорость кровотока, и подключают к регистрирующей аппаратуре. Преобразование информации о скорости кровотока осуществляется в диодном термо анемометре 3, о давлении - электретном конденсаторе.

Термоанемометр 3 предлагаемого датчика подключается к мостовой измерительной схеме по схемам в прямом направлении.

5 Электретный конденсатор подключается к измерительной схеме по схемам, применяемым для подключения электретных микрофонов.

При протекании тока через р-Я-переход диод разогревается в силу проявления в нем

0 эффекта Джоуля и термоэлектрических эффектов Томсона и Пельтье. При этом величина температуры диода зависит от свойств полупроводника, перехода и плотности тока, а также от условий теплоотвода от его поверхности. Последний показатель работы диода определяется скоростью кровотока. В силу температурной зависимости вольтамперной характеристики диода изменение падения напряжения или тока также будет коррелировать с изменением скорости кровотока и, таким образом, будет осуществлять преобразование информации о скорости кровотока.

Преобразование информации о давлении крови осуществляется электретным конденсатором, образованным переведенным в электрет участка 2 фторопластового катетера 1, и металлическими обкладками 4 и 5. При изменении давления крови стенка катетера деформируется и тем самым изменяетQ ся емкость . конденсатора. Съем полезного сигнала с конденсатора осуществляется в датчике через внутренний проводник 7, прикрепленный к центральному электроду 5, и наружный электрод 4, наложенный на пациента. Для защиты электретного конденсатора от ударов о стенки сосуда также предусмотрена заливка герметика.

КАТЕТЕРНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ СКО 8идА РОСТИ КРОВОТОКА И ДАВЛЕНИЯ КРОВИ, содержащий катетер, токопроводы, преобразователь информации о скорости кровотока и давлении крови, отличающийся тем, что, с целью измерения в сосудах малого диаметра, преобразователь информации о скорости кровотока расположен в торце датчика, а преобразователь информации о давлении крови выполнен в виде цилиндрического электретного конденсатора, .образованного внутренним трубчатым электродом в виде металлического напыления, покрытого защитной пленкой.