JP2000508955A - 患者データの体内測定のための移植可能測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １． 日常的条件のもとで移動可能に使用できる患者データ、特に脳内の体内測定のための移動可能測定装置。本発明は、ＤＥ １９６ ３８ ８１３．９の追加出願である。２．１ 従来の移植可能な測定装置はセンサーと伝達ユニット、例えば遠隔測定ユニットとの間のケーブル結合を利用している。ケーブル結合の実現は労力もコストも非常に大きく、欠陥が起きやすい。その上、移植は医者の側にすぐれた技術を要求する、なぜならばケーブルを皮下に滑り込ませることはできず、移植処置中に壊れたりよじれたりすることがあるからである。２．２ センサー要素１および速隔測定ユニット２はフレキシブル薄片３に配列され、その薄片はセンサー要素１と遠隔測定ユニット２とを電気的に結合する目的のためのストリップコンダクター４を有する。２．３ この測定装置は、医学的目的のためのものであり、すべての脳圧測定に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 患者データの体内測定のための移植可能測定装置 本発明は日常的条件のもとで移動可能に使用できる、患者データ、特に脳圧の 体内測定のための移植可能測定装置に関するものであり、“体内移植可能測定装 置”と題するＤＥ１９６ ３８ ８１３．９の追加出願である。 医学的使用においては測定プローブはカテーテルによって体内、例えば頭蓋内 に挿入され、生体シグナルを測定すべき領域に導かれる。頭蓋内測定のためには プローブは非常に小さい直径をもたなければならない。マイクロセンサーが好ま れるのはこの理由である。プローブはその後取り付けられ、キャリアースリーブ と結合する。 例えば水頭症(Hydrozephalus)の症状の診断では、脳圧を病院の集中治療室で プローブで体内測定する。その後プローブを引き抜き、壊すか、または多数回使 用プローブの場合は滅菌して次の患者に再使用する。 例えば水頭症と診断されたとき、いわゆるバイパス装置が送り込まれ、頭蓋内 圧が一定値より上がったときにはそれが頭蓋内液を腹腔に導き、脳の過剰圧を回 避する。 脳圧は硬膜外でも硬膜下でも測定できる。硬膜外測定とは、脳の硬膜と頭蓋て っぺんとの間の脳圧を、脳の硬膜上に頭蓋内液によって及ぼされる圧によって間 接的に測定することを意昧する。 この測定部位の場合は、脳の硬膜の貫通が行われず、そのため硬膜の感染が防 止され、しかもこの方法はかなり容易であり、測定中に脳組織が損傷を受けるこ とはなく、センサーはその測定部位に長期間留まることができるという利点を有 する。 硬膜下測定は、センサーを脳の硬膜下に滑りこませる、そのためこの方法では 脳の硬膜を貫通しなければならない。その上、この場合には脳組織（実質）の圧 も測定できるが、脳室内の測定を可能にするためには脳組織を貫通することが多 い。 種々の公知の脳内測定装置がある。例えば、ブラウン メルスンゲン社（Braun Melsungen AG）は“エピジン(Epidyn)”の名称をもつ硬膜外測定装置を提供し てい る。この装置ではマイクロ圧力センサーが金属ハウジングに固定されている。そ のセンサーはケーブルのコードに連結し、それを通って電気シグナルが体外測定 装置に送られる。 もう一つの硬膜外装置はスピーゲルベルグ（Spiegelberg）製である。この場 合はバルーンカテーテルを頭蓋てっぺんの下に滑り込ませる。脳の硬膜がそのバ ルーンに伝達する脳圧に依存して、その圧は導線により外部に送られ、そこで体 外で測定することができる。 カミノ（Camino）はビーム導波管を備えた脳室内脳圧測定装置を提供している 。そこでは圧測定はシリコーン酸化物レベルによる反射測定法によって行うこと ができる。シリコーン酸化物レベルは圧によってその位置を変え、したがってそ の反射係数を変える。その反射部分が送られた光に対する百分比となり、これが 脳室内脳圧を与える。その装置はＴＵＶ（ドイツ運輸省）の認可において、体内 では電流または電圧を発生しないという利点を提供する。 その他に、１回使用の脳室内および実質の“低コスト”脳圧センサーが入手で きる。１９９５年春以来、コドマン（Codman）(ジョンソン＆ジョンソン)は抗ピ エゾ技術をもつ脳圧センサーを提供してきた。これはソケットの中にあるポテン シオメーター付きのスイッチで調整される。 上記の測定装置は、圧測定を行うために患者の患者内処置を必要とする。なぜ ならば供給チューブが非常に敏感だからである。だが患者の通常の生活条件下で 体内圧を定期的に測定し、記録することが好ましい。 さらに、カテーテルを介してモニターにつながれているため患者の移動の自由 が制限される。このため、患者がそれ以外では情緒的にも肉体的にも自分で自分 の面倒を見ることができるとはいえ、患者の世話には非常に労力がかかる。さら に、患者が動いている間に不正確な測定および装置の不備がおきるリスクがある 。 特に、脳内液の排出のためのバイパス装置の移植に関して言えば、カテーテル 断面およびバルブ開口圧をコントロールする移植可能の測定装置が非常に望まれ る。 米国特許明細書第４,５１９,４０１号は、体外に置かれた記録および評価装置 にケーブル接続する必要のない遠隔測定、脳圧測定インプラントを記載している 。この ためには、第１のラジオ装置が圧および温度センサーの測定シグナルを第２のラ ジオ装置に伝達する。第１のラジオ装置は頭皮内に埋め込まれ、体内センサーと 接続する。患者は第２のラジオ装置を体外で持ち歩く。両ラジオ装置はセンダー （送信機）およびレシーバー（受信機）を有する。あらかじめ決められた時間に 、センサーは第２ラジオ装置から第１ラジオ装置に伝達されるインパルスによっ て活性化される。測定データはその後第１から第２ラジオ装置に送られ、そこで それは記憶され、モニター上にあらわされる。上記の装置はあらかじめ調節した 間隔でセンサーをオンにしたりオフにしたりする。しかしそうすることによって 、突然の圧上昇が記録されない可能性がある。その上、測定データの記録密度は データの有効性に無関係に一定のままである。連続測定シグナルを得ることは不 可能である、なぜならば測定値のデータ間隔が低すぎるからである。ラジオシグ ナルを用いることによって、損傷を与える可能性のある副作用を与え得るような 比較的高い伝達出力が要求される。 ドイツ開示文書ＤＥ４３ ４１ ９０３ Ａ１号は、外側寸法が１．０ｍｍ× １．５ｍｍ×０．６ｍｍより小さい移植可能の遠隔測定体内装置（endosystem） を記載している。その移植可能測定装置は遠隔測定ユニットと結合したセンサー を有し、その遠隔測定ユニットは体外受信装置に誘導的に連結している。移植可 能装置は誘導的に外部からのパワーを供給され、そのためバッテリーを埋め込む 必要がない。想像されるデータ伝達法は、振幅、周波数およびパルス幅変調を含 む。圧力センサーおよび遠隔測定ユニットを配列し、固定し、配線する方法はこ の記載には含まれていない。 タラモンティ(Ｌ.Talamonti)、ポロヴェッキオ(Ｇ.Porroveccio)、およびマロ ッタ(Ｇ.Marotta)の“医学的使用のための非接触誘導操作マイクロ回路”(IEEE Engineering in Medicine ＆ Biology Society：１９８８年１１月４−７日、ニ ューオーリンズで行われた第１０回国際会議年会の声明書、８１８−８１９ペー ジ)には、チップ上で圧力および／または温度センサーと一体化される移植可能 遠隔測定ユニットが報告されている。しかし混乱なしに、患者が耐え得るように 操作するために、その遠隔測定ユニットは直接皮下に挿入しなければならない。 しかしこれは記載の圧力／温 度センサーおよび遠隔測定ユニットのレイアウトを不都合にする、なぜならばそ のセンサーを体の決められた領域、例えば脳液中または脳硬膜下に挿入しなけれ ばならないからである。実際これはセンサーと遠隔測定ユニットとの分離を意昧 する。 従来の装置はセンサーと伝達ユニット、例えば遠隔測定ユニットとの間のケー ブル結合を利用している。ケーブル結合の実現は労力もコストも非常に大きく、 欠陥が起きやすい。その上、移植は医者の側にすぐれた技術を要求する、なぜな らばケーブルを皮下に滑り込ませることはできず、移植処置中に壊れたりよじれ たりすることがあるからである。 目的 この技術レベルに基づき、本発明の目的はセンサーと遠隔測定ユニットとの間 を固定し、結合させる簡単で安価な方法によって、脳圧を測定するために移動可 能に使用できる移植部分をもった測定ユニットを作ることである。医者はその測 定ユニットを困難または複雑さを伴わずに移植することができるはずである。 この課題は請求項１に記載の特徴を有する測定ユニットの作製によって解決す る。好都合な変形体は下位請求項に記載されている。 センサー要素および遠隔測定ユニットをストリップコンダクターでつなげるこ とは安価ですみ、実現が容易である。その上、フレキシブル薄片は移植が容易で ある、なぜならばそれはよじれたり望んでいない方向に動かされたりせずに、皮 下に滑り込ませることができるからである。そこで、頭蓋てっぺんに作らなけれ ばならない孔はこれまで行われたものより小さい直径ですむ。 図面 本発明を図によって説明する。 図１は、薄片上のセンサー要素および遠隔測定ユニットを有する移植可能測定装 置の平面図である； 図２は、移植可能測定装置の断面図である； 図３は、体外データ伝達および評価のための可動性測定装置である。 実施例 新規の脳圧測定装置を好適実施例によって説明する。測定装置はその他の医学 的 用途にも用いることができる。 図１は測定装置の移植可能部分の略図である。センサー要素（１）には例えば 圧力のための最低１つのセンサーが埋め込まれている。付加的に、必要に応じて その他のセンサー、例えば温度センサーも備えることができる。センサー要素（ １）は、同様に埋め込まれる誘導カップリング要素によって遠隔測定ユニット（ ２）に連結される。遠隔測定ユニット（２）は外側スプールをもち、移植された 回路にはそれを介して誘導的にパワーが供給される。その上、センサー要素（１ ）で測定されたデータは誘導カップリングで評価ユニットに伝達される。これは バッテリーの移植がもはや必要ないことを確実にする。 センサー要素（１）および遠隔測定ユニット（２）はフレキシブル薄片（３） に配列され、その薄片はセンサー要素（１）と速隔測定ユニット（２）とを電気 的に結合する目的のためのストリップコンダクター（４）を有する。この結果、 よじれたケーブルのあるこれまでの広範囲の配線は排除される。その上、フレキ シブル薄片（３）は非常に移植しやすい、なぜならばそれはよじれたり不都合な 方向に移動したりすることなく皮下に滑り込ませることができるからである。こ のようにして、頭蓋てっぺんにドリルで開ける孔はこれまでよりも小さい直径で すむ。さらに、皮膚のカットは非常に小さくてすむ、なぜならばセンサー要素（ １）と遠隔測定ユニット（２）を最上面にもつ薄片（３）は、非常に狭いからで ある。 図２は移植可能測定ユニットの断面図である。それは、センサー要素（１）と 遠隔測定ユニット（２）とが特別の方法で薄片（３）のそれぞれ反対側に配列さ れていることを示す。ストリップコンダクター（４）のためのスループレーティ ング（throughplating）(５)は、それを反対側に導くために計画されたものであ る。インプラント全体がシリコーン層（６ａ）でコーティングされ、患者を保護 する。その上、センサー要素（１）および遠隔測定ユニット（２）が保護目的の ためにそれぞれ層(６ｂ)、（６ｃ）によってコーティングされる。 図３は、長時間にわたる測定後に、データが移植可能測定ユニットから記録ユ ニット（８）に、体外遠隔測定ユニット（７）によって送られることを示す。そ れらから、データは例えば連続インターフェースによってパーソナルコンピュー ター （９）などに、またはデータカード(１０)、例えばＰＣＭＣＩＡによって、ポー タブルコンピューターまたは移動可能電話（１１）に伝達される。そのデータは それから強力な計算ユニットで評価され、医学的診断のための一助として使用さ れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者データ、特に脳圧の体内測定のための、日常的条件下で移動可能に使用 できる移植可能測定装置であって； 少なくとも１つの体内移植可能センサー要素（１）と、 これに結合した、誘導的電力伝達およびデータ移送のための１つの遠隔測定ユ ニット（２）とを有し、 （ａ）少なくとも１つのセンサー要素（１）および遠隔測定ユニット（２）が フレキシブル薄片（３）上に配列され、 （ｂ）前記フレキシブル薄片（３）は、１つ以上のセンサー要素（１）と遠隔 測定ユニット（２）とを電気的に結合させるストリップコンダクター（４）を有 することを特徴とする 前記移植可能測定装置。 ２．１つのセンサー要素（１）が圧力センサーであることを特徴とする請求項１ に記載の移植可能測定装置。 ３．温度センサーが、脳温度を記録する第２のセンサーとして計画されているこ とを特徴とする請求項２に記載の移植可能測定装置。 ４．移植された測定装置の遠隔測定ユニット（２）と連絡する体外遠隔測定ユニ ット（７）によって特徴づけられる先行請求項のいずれかの項に記載の移植可能 測定装置。 ５．センサー要素（１）と遠隔測定ユニット（２）がそれぞれ薄片（３）の反対 側に配列されていることを特徴とする先行請求項のいずれかの項に記載の移植可 能測定装置。