JPH05184556A - センサーを血管壁から離れた位置に配置するための装置 - Google Patents
センサーを血管壁から離れた位置に配置するための装置Info
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- JPH05184556A JPH05184556A JP4179930A JP17993092A JPH05184556A JP H05184556 A JPH05184556 A JP H05184556A JP 4179930 A JP4179930 A JP 4179930A JP 17993092 A JP17993092 A JP 17993092A JP H05184556 A JPH05184556 A JP H05184556A
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Classifications
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
- A61B5/6886—Monitoring or controlling distance between sensor and tissue
-
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
- A61B5/14539—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue for measuring pH
-
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- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/1459—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 血中ガスプローブを橈骨動脈内に配置すると
ともに、センサーを動脈の内腔表面から離すことによっ
て、センサーの応答に対する逆効果が起こるのを防ぐた
めの装置を提供する。 【構成】 カテーテルを通してプローブを位置決めする
ための装置であって、プローブ上の感知要素は、カテー
テルの外にあって血管の内腔表面から離れていて、それ
によってセンサー測定値への逆効果が防止される。標準
的な導入カテーテルを用いることができ、支持チューブ
がプローブの一部分の回りに設けられ、カテーテル内腔
内に滑動可能に嵌合されて、それによってプローブはカ
テーテルの前方壁に沿った位置に配置されて、カテーテ
ルが上に沿って配置されている後方動脈壁からは離され
る。
ともに、センサーを動脈の内腔表面から離すことによっ
て、センサーの応答に対する逆効果が起こるのを防ぐた
めの装置を提供する。 【構成】 カテーテルを通してプローブを位置決めする
ための装置であって、プローブ上の感知要素は、カテー
テルの外にあって血管の内腔表面から離れていて、それ
によってセンサー測定値への逆効果が防止される。標準
的な導入カテーテルを用いることができ、支持チューブ
がプローブの一部分の回りに設けられ、カテーテル内腔
内に滑動可能に嵌合されて、それによってプローブはカ
テーテルの前方壁に沿った位置に配置されて、カテーテ
ルが上に沿って配置されている後方動脈壁からは離され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体内用のプローブ、
例えば酸素、二酸化炭素およびｐＨのパラメータを連続
的にモニターするためのセンサーを備えた光学プローブ
に関する。本発明は特に、そのような血中ガスプローブ
を橈骨動脈内に配置するとともに、センサーを動脈の内
腔表面から離すことによって、センサーの応答に対する
逆効果が起こるのを防ぐための装置および方法に関す
る。
例えば酸素、二酸化炭素およびｐＨのパラメータを連続
的にモニターするためのセンサーを備えた光学プローブ
に関する。本発明は特に、そのような血中ガスプローブ
を橈骨動脈内に配置するとともに、センサーを動脈の内
腔表面から離すことによって、センサーの応答に対する
逆効果が起こるのを防ぐための装置および方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】医療診断処置を行う間、患者の血液を、
酸素（Ｏ2）や二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度およびｐＨレ
ベルのような特性について連続的に監視するのが望まし
い場合がある。患者の動脈内に直接挿入しそして配置す
ることが可能で、それによって動脈内を流れる血液にセ
ンサーを触れさせる生体内感知装置に、かなりの研究開
発努力が向けられてきた。そのような連続的生体内感知
は患者の状態をリアルタイムで監視するものであり、多
くの場合、予定した試料容積の血液を取り出して血流の
外で測定するバッチ処理よりも好ましい。
酸素（Ｏ2）や二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度およびｐＨレ
ベルのような特性について連続的に監視するのが望まし
い場合がある。患者の動脈内に直接挿入しそして配置す
ることが可能で、それによって動脈内を流れる血液にセ
ンサーを触れさせる生体内感知装置に、かなりの研究開
発努力が向けられてきた。そのような連続的生体内感知
は患者の状態をリアルタイムで監視するものであり、多
くの場合、予定した試料容積の血液を取り出して血流の
外で測定するバッチ処理よりも好ましい。
【０００３】様々な血中ガス感知装置が提案されている
が、代表的なものはファイバーの遠端部に感知要素を有
する光伝達光学ファイバーを組み込んだ光学プローブの
形態のものである。例を挙げれば、そのような感知装置
は、マヒュッテ（Ｃ.Ｋ.Ｍahutte）等、Ｊournal of Ｃ
linical Ｍonitoring、第６巻、第２号、147〜157頁（
1990年４月）、「人体用血管内血中ガス蛍光システムの
開発の進歩」、およびゲーリッヒ（Ｊ.Ｌ.Ｇehrich）
等、「光学的蛍光と血管内血中ガスシステムへのその応
用」、ＩＥＥＥ Ｔrans.Ｂiomed.Ｅng.（1986年）第２
巻、117〜132頁、に多数記載されており、その全開示を
引用する。また、そのようなプローブを記載しているも
のとしてさらに、米国特許第4,830,013号（1990年５月1
6日発行）および米国特許第4,951,669号（1990年８月28
日発行）（両者ともマックスウェル（Ｍaxwell）等）を
引用する。
が、代表的なものはファイバーの遠端部に感知要素を有
する光伝達光学ファイバーを組み込んだ光学プローブの
形態のものである。例を挙げれば、そのような感知装置
は、マヒュッテ（Ｃ.Ｋ.Ｍahutte）等、Ｊournal of Ｃ
linical Ｍonitoring、第６巻、第２号、147〜157頁（
1990年４月）、「人体用血管内血中ガス蛍光システムの
開発の進歩」、およびゲーリッヒ（Ｊ.Ｌ.Ｇehrich）
等、「光学的蛍光と血管内血中ガスシステムへのその応
用」、ＩＥＥＥ Ｔrans.Ｂiomed.Ｅng.（1986年）第２
巻、117〜132頁、に多数記載されており、その全開示を
引用する。また、そのようなプローブを記載しているも
のとしてさらに、米国特許第4,830,013号（1990年５月1
6日発行）および米国特許第4,951,669号（1990年８月28
日発行）（両者ともマックスウェル（Ｍaxwell）等）を
引用する。
【０００４】一般的には、血中ガスセンサーを手首の範
囲で動脈、例えば橈骨動脈内に挿入することが提案され
ている。橈骨動脈を利用することは、病院の患者の血圧
を測定するために橈骨動脈に短いカテーテルをさし込む
のが一般的であるために、好都合である。血中ガスセン
サープローブを同様のカテーテルを通して挿入し、それ
によって皮膚に第二の穴をあける必要を避けるのが望ま
しい。
囲で動脈、例えば橈骨動脈内に挿入することが提案され
ている。橈骨動脈を利用することは、病院の患者の血圧
を測定するために橈骨動脈に短いカテーテルをさし込む
のが一般的であるために、好都合である。血中ガスセン
サープローブを同様のカテーテルを通して挿入し、それ
によって皮膚に第二の穴をあける必要を避けるのが望ま
しい。
【０００５】センサー自体の技術開発においてはかなり
の進歩が成されたと考えられているが、検査の対象とな
る血中パラメータを測定するためにセンサーを用いる際
には著しい困難に遭遇している。血中パラメータを動脈
内で直接かつ連続的に測定できることが望ましいが、そ
のような試みにおいてはしばしば、センサー測定値が異
常で一定しない結果を招いている。この異常なセンサー
測定値の原因の説明として多くの仮説が提出されてお
り、そのうちの一つはマヒュッテの文献で「壁効果」と
称されているものであるが、それによれば、センサーが
血管壁に触れて、血液単独でなく血液と組織との平均値
が読み取られることが原因だとされている。また、異常
なセンサー測定値の原因として、プローブ先端での血液
凝固の可能性があることも示されている。マヒュッテの
文献で述べられているように、プローブ先端が配送カテ
ーテル内で引っ込んでもはや動脈壁に触れなくなると、
測定値の特定の異常はなくなったとされている。しか
し、カニューラ先端内でプローブが引っ込むことによっ
て、他の多くの困難が生じる。カニューラ内で引っ込ん
だプローブ先端で酸素を測定する際には、血液試料をカ
ニューラ内に取り込んで、引っ込んだセンサーの先端に
接触させる必要がある。従って、測定は連続的ではなく
なり、血液の「バッチ」をカニューラ内に取り込んでセ
ンサーと接触させる点で断続的になる。さらに、カニュ
ーラ内の血液は動脈内を流れる血液と同じパラメータを
有してはいないかもしれず、特にカニューラを通過する
生理食塩水またはその他の流体と混合するときに、そう
考えられる。その結果、測定が不正確となり、応答時間
が長くなる。また、測定プローブがカテーテル内で引っ
込むとカテーテルを経由する流通を妨害し、従って血液
の読みに制動効果をもたらす。さらにまた、それによっ
て凝固が生じる可能性もある。従って、マヒュッテにお
いて提案された解決法、すなわちカテーテル内でプロー
ブを引っ込めるということは、採用し難いことがわかっ
た。
の進歩が成されたと考えられているが、検査の対象とな
る血中パラメータを測定するためにセンサーを用いる際
には著しい困難に遭遇している。血中パラメータを動脈
内で直接かつ連続的に測定できることが望ましいが、そ
のような試みにおいてはしばしば、センサー測定値が異
常で一定しない結果を招いている。この異常なセンサー
測定値の原因の説明として多くの仮説が提出されてお
り、そのうちの一つはマヒュッテの文献で「壁効果」と
称されているものであるが、それによれば、センサーが
血管壁に触れて、血液単独でなく血液と組織との平均値
が読み取られることが原因だとされている。また、異常
なセンサー測定値の原因として、プローブ先端での血液
凝固の可能性があることも示されている。マヒュッテの
文献で述べられているように、プローブ先端が配送カテ
ーテル内で引っ込んでもはや動脈壁に触れなくなると、
測定値の特定の異常はなくなったとされている。しか
し、カニューラ先端内でプローブが引っ込むことによっ
て、他の多くの困難が生じる。カニューラ内で引っ込ん
だプローブ先端で酸素を測定する際には、血液試料をカ
ニューラ内に取り込んで、引っ込んだセンサーの先端に
接触させる必要がある。従って、測定は連続的ではなく
なり、血液の「バッチ」をカニューラ内に取り込んでセ
ンサーと接触させる点で断続的になる。さらに、カニュ
ーラ内の血液は動脈内を流れる血液と同じパラメータを
有してはいないかもしれず、特にカニューラを通過する
生理食塩水またはその他の流体と混合するときに、そう
考えられる。その結果、測定が不正確となり、応答時間
が長くなる。また、測定プローブがカテーテル内で引っ
込むとカテーテルを経由する流通を妨害し、従って血液
の読みに制動効果をもたらす。さらにまた、それによっ
て凝固が生じる可能性もある。従って、マヒュッテにお
いて提案された解決法、すなわちカテーテル内でプロー
ブを引っ込めるということは、採用し難いことがわかっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、プローブセン
サーは動脈内で連続血流中に存在するが、血管壁の内表
面からは実質的に隔てられ、それによって血液のパラメ
ータが正確に測定されるような改善された装置が提供さ
れるのが望ましいであろう。このような装置を提供する
ことが、本発明の特に目的とするところである。
サーは動脈内で連続血流中に存在するが、血管壁の内表
面からは実質的に隔てられ、それによって血液のパラメ
ータが正確に測定されるような改善された装置が提供さ
れるのが望ましいであろう。このような装置を提供する
ことが、本発明の特に目的とするところである。
【０００７】別の目的は、血圧測定に実質的に影響を及
ぼさずに、カテーテルを通してプローブを位置決めする
ことを可能にする装置を提供することである。
ぼさずに、カテーテルを通してプローブを位置決めする
ことを可能にする装置を提供することである。
【０００８】さらに別の目的は、血栓の形成を防止する
装置を提供することである。
装置を提供することである。
【０００９】さらにまた別の目的は、あらゆるタイプの
プローブを人体要素から離して配置するための装置を提
供することである。
プローブを人体要素から離して配置するための装置を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、（例えばＯ2、
ＣＯ2、およびｐＨ）を測定するための複数パラメータ
用のプローブを橈骨動脈内に配置させ、感知要素を動脈
壁から離して配置させるように構成されている。本発明
の主な利点のいくつかは、正確な測定が保証されること
の他、その単純さ、製造コストが低いこと、および標準
的な橈骨動脈導入カテーテルが使用可能なことである。
ＣＯ2、およびｐＨ）を測定するための複数パラメータ
用のプローブを橈骨動脈内に配置させ、感知要素を動脈
壁から離して配置させるように構成されている。本発明
の主な利点のいくつかは、正確な測定が保証されること
の他、その単純さ、製造コストが低いこと、および標準
的な橈骨動脈導入カテーテルが使用可能なことである。
【００１１】経皮的に配置されたカテーテルは、橈骨動
脈の後方壁上に横たわる生来の傾向がある。従って、導
入カテーテルが患者の腕の橈骨動脈内に挿入されたとき
は、図２に示す状態になると考えられる。カテーテル２
００の遠端部２０１は当然に、挿入位置の反対側の動脈
壁、言うなれば後方の（あるいは低い方の）血管壁２０
２に押し付けられる。これは、カテーテルの挿入角度
と、動脈の皮膚表面に対する縦方向の関係の結果であ
る。従って、カテーテルが動脈２０３内でさらに前進す
るとき、カテーテルの底部壁は後方血管壁に沿って動
く。本発明の支持手段がない場合、センサープローブ２
０４も導入カテーテルの底部壁上に横たわり、従って、
それがカテーテルの遠端部から外に出たときには後方血
管壁上に横たわるだろう。
脈の後方壁上に横たわる生来の傾向がある。従って、導
入カテーテルが患者の腕の橈骨動脈内に挿入されたとき
は、図２に示す状態になると考えられる。カテーテル２
００の遠端部２０１は当然に、挿入位置の反対側の動脈
壁、言うなれば後方の（あるいは低い方の）血管壁２０
２に押し付けられる。これは、カテーテルの挿入角度
と、動脈の皮膚表面に対する縦方向の関係の結果であ
る。従って、カテーテルが動脈２０３内でさらに前進す
るとき、カテーテルの底部壁は後方血管壁に沿って動
く。本発明の支持手段がない場合、センサープローブ２
０４も導入カテーテルの底部壁上に横たわり、従って、
それがカテーテルの遠端部から外に出たときには後方血
管壁上に横たわるだろう。
【００１２】カテーテルの前方壁は、橈骨動脈とカテー
テルの所定の相対的な直径においては、おおむね動脈の
中心線の近傍にあるだろう。もしセンサーが確実にカテ
ーテルの前方壁に押し付けられるならば、そのセンサー
も動脈の中心線の近くに位置して、前方壁と後方壁の両
者から離れるだろう。しかし、センサーの配置を保証し
つつ、装置の流体力学的な面を維持することも重要であ
る。
テルの所定の相対的な直径においては、おおむね動脈の
中心線の近傍にあるだろう。もしセンサーが確実にカテ
ーテルの前方壁に押し付けられるならば、そのセンサー
も動脈の中心線の近くに位置して、前方壁と後方壁の両
者から離れるだろう。しかし、センサーの配置を保証し
つつ、装置の流体力学的な面を維持することも重要であ
る。
【００１３】特定の機構に限定して言うのではないが、
センサーが血管壁に沿って配置されたときに起こるセン
サーの応答に及ぼす逆効果は、血液中を通る異なる溶質
の流れが互いに干渉しあう流体力学的効果によるもので
あると考えられる。具体的に言うと、動脈を通る血液の
流れは、第一の溶質として溶解酸素ガス（Ｏ2）と、第
二の溶質として溶解二酸化炭素ガス（ＣＯ2）を含んで
いる。隣接する組織からのＣＯ2 は、動脈壁を横断する
方向すなわち半径方向から継続的に流入してくる。とい
うのは、ＣＯ2の濃度は動脈の外側の方がずっと高いか
らである。動脈壁を横切って濃度の減少勾配が存在し、
この勾配によって壁を通るＣＯ2の流れが生じる。もし
ＣＯ2が壁に隣接する酸素センサーに遭遇すれば、ＣＯ2
の流れはセンサー内部から酸素を除去するように作用
し、従って酸素の測定値は低くなるだろう。動脈壁から
離して動脈内に向かって移動させればＣＯ2の流れは減
少し、もはや正味の流れではなくなり、従ってもはや酸
素センサーの読みに影響を及ぼさないだろう。二酸化炭
素センサーの測定に及ぼす、Ｏ2の流れによって生じる
相補的な影響があるかもしれない。要するに、動脈内の
Ｏ2の濃度が高いほど、動脈壁を横切って外側へのＯ2の
流れが生じるだろう。しかし、Ｏ2の相対量はずっと少
ないので、この影響は小さいと予想される。
センサーが血管壁に沿って配置されたときに起こるセン
サーの応答に及ぼす逆効果は、血液中を通る異なる溶質
の流れが互いに干渉しあう流体力学的効果によるもので
あると考えられる。具体的に言うと、動脈を通る血液の
流れは、第一の溶質として溶解酸素ガス（Ｏ2）と、第
二の溶質として溶解二酸化炭素ガス（ＣＯ2）を含んで
いる。隣接する組織からのＣＯ2 は、動脈壁を横断する
方向すなわち半径方向から継続的に流入してくる。とい
うのは、ＣＯ2の濃度は動脈の外側の方がずっと高いか
らである。動脈壁を横切って濃度の減少勾配が存在し、
この勾配によって壁を通るＣＯ2の流れが生じる。もし
ＣＯ2が壁に隣接する酸素センサーに遭遇すれば、ＣＯ2
の流れはセンサー内部から酸素を除去するように作用
し、従って酸素の測定値は低くなるだろう。動脈壁から
離して動脈内に向かって移動させればＣＯ2の流れは減
少し、もはや正味の流れではなくなり、従ってもはや酸
素センサーの読みに影響を及ぼさないだろう。二酸化炭
素センサーの測定に及ぼす、Ｏ2の流れによって生じる
相補的な影響があるかもしれない。要するに、動脈内の
Ｏ2の濃度が高いほど、動脈壁を横切って外側へのＯ2の
流れが生じるだろう。しかし、Ｏ2の相対量はずっと少
ないので、この影響は小さいと予想される。
【００１４】本発明によれば、壁の薄い支持チューブが
センサープローブの回りに設けられる。チューブの外径
は、チューブが導入カテーテル内腔内に滑動可能に嵌合
される程度の大きさである。センサープローブは支持チ
ューブの先端内壁に結合され、支持チューブとカテーテ
ルの先端壁は、センサーの先端部がカテーテルの外に出
たときに後部血管壁から離れた位置になるように、真っ
すぐに配置される。壁の薄いチューブは流体の通路に対
してほとんど干渉をおこさず、チューブの内腔は装置の
主流体通路となり、試料の吸引、瀉水の流入および圧力
波形の伝達を可能にする。チューブには、血栓を形成さ
せるような付加的な表面がない。支持チューブの近端部
と遠端部には、プローブと支持チューブの複合体がカテ
ーテル内腔で移動するのが容易になるように、傾斜をつ
けるのが好ましい。プローブの遠先端部はカテーテルの
外に位置し、その位置はカテーテルの遠先端部から離れ
た一定の距離にあり、その位置決めはカテーテルとプロ
ーブの近端部にルアー装着具を嵌合することによってな
される。
センサープローブの回りに設けられる。チューブの外径
は、チューブが導入カテーテル内腔内に滑動可能に嵌合
される程度の大きさである。センサープローブは支持チ
ューブの先端内壁に結合され、支持チューブとカテーテ
ルの先端壁は、センサーの先端部がカテーテルの外に出
たときに後部血管壁から離れた位置になるように、真っ
すぐに配置される。壁の薄いチューブは流体の通路に対
してほとんど干渉をおこさず、チューブの内腔は装置の
主流体通路となり、試料の吸引、瀉水の流入および圧力
波形の伝達を可能にする。チューブには、血栓を形成さ
せるような付加的な表面がない。支持チューブの近端部
と遠端部には、プローブと支持チューブの複合体がカテ
ーテル内腔で移動するのが容易になるように、傾斜をつ
けるのが好ましい。プローブの遠先端部はカテーテルの
外に位置し、その位置はカテーテルの遠先端部から離れ
た一定の距離にあり、その位置決めはカテーテルとプロ
ーブの近端部にルアー装着具を嵌合することによってな
される。
【００１５】別の実施態様においては、支持チューブは
下方壁部分すなわち遮蔽部を有し、それはカテーテルの
遠端部から外側に延びていて、センサー先端部と血管壁
の接触を防止する。従って、もし何らかの理由でカテー
テル先端部が長い時間血管壁上に落ち込みそうになった
場合、遮蔽部によって、センサーが血管壁と接触するの
が防止される。遮蔽部と支持チューブの結合体は、円筒
形のチューブではなく、らせん形のリボンとして形成す
ることもでき、その場合リボンはプローブを取り囲み、
その近端部でプローブに結合される。リボンの先端は、
尖った端がなくまた挿入が容易になるように、丸くなっ
ている。リボンは、プローブの回りで圧縮可能でカテー
テルに挿入しやすくなって、正位置にはね返るばねのよ
うに作用するようにしてもよく、この場合、リボンは例
えば高温の血液に接触すると膨張する熱活性材料でつく
られる。
下方壁部分すなわち遮蔽部を有し、それはカテーテルの
遠端部から外側に延びていて、センサー先端部と血管壁
の接触を防止する。従って、もし何らかの理由でカテー
テル先端部が長い時間血管壁上に落ち込みそうになった
場合、遮蔽部によって、センサーが血管壁と接触するの
が防止される。遮蔽部と支持チューブの結合体は、円筒
形のチューブではなく、らせん形のリボンとして形成す
ることもでき、その場合リボンはプローブを取り囲み、
その近端部でプローブに結合される。リボンの先端は、
尖った端がなくまた挿入が容易になるように、丸くなっ
ている。リボンは、プローブの回りで圧縮可能でカテー
テルに挿入しやすくなって、正位置にはね返るばねのよ
うに作用するようにしてもよく、この場合、リボンは例
えば高温の血液に接触すると膨張する熱活性材料でつく
られる。
【００１６】本発明の重要な特徴点は、センサーが導入
カテーテルの外側に配置されて、それによって直接血管
内での正確な測定が保証され、それと同時にセンサーと
血管壁の接触が防止される、ということである。（血管
壁との接触を防ぐ目的で）センサーがカテーテル内部に
配置されるようにした先行技術の装置では、血中ガス分
圧の正確でリアルタイムな測定ができないことが見いだ
されている。
カテーテルの外側に配置されて、それによって直接血管
内での正確な測定が保証され、それと同時にセンサーと
血管壁の接触が防止される、ということである。（血管
壁との接触を防ぐ目的で）センサーがカテーテル内部に
配置されるようにした先行技術の装置では、血中ガス分
圧の正確でリアルタイムな測定ができないことが見いだ
されている。
【００１７】一般的には、本発明は、あらゆるタイプの
プローブをカテーテル内腔を介して体内に挿入する際
に、プローブの遠端部を人体要素から離すのが望ましい
場合に用いることができる。従って、本発明は、プロー
ブに付設されて、それによって、カテーテル内腔内に滑
動可能に嵌合することができてプローブをカテーテル内
腔の一つの壁に沿って配置させるプローブ組み立て体が
形成されるような支持部材を含む。その支持部材はカテ
ーテル内腔を通る流体流通路を維持する。（プローブが
それに沿って位置している一つの壁の反対側の）他の壁
にカテーテルがあって人体要素と接触しているとき、カ
テーテルから外に出ているプローブの遠端部は人体要素
から離れている。本発明はまた、カテーテルを通して体
内にプローブ組み立て体を配置する方法をも含む。人体
要素とは、血管のほか、あらゆる内腔内空間、溝、穴あ
るいは空洞を含む。プローブは、血中パラメータを測定
するためのもの、例えば電気信号を体内へあるいは体内
から伝送する電気プローブのほかに、他のタイプの、体
内を観察したり監視したりあるいは体内との相互作用を
行うための光学プローブや化学プローブあるいは試料採
取用プローブをも含む。
プローブをカテーテル内腔を介して体内に挿入する際
に、プローブの遠端部を人体要素から離すのが望ましい
場合に用いることができる。従って、本発明は、プロー
ブに付設されて、それによって、カテーテル内腔内に滑
動可能に嵌合することができてプローブをカテーテル内
腔の一つの壁に沿って配置させるプローブ組み立て体が
形成されるような支持部材を含む。その支持部材はカテ
ーテル内腔を通る流体流通路を維持する。（プローブが
それに沿って位置している一つの壁の反対側の）他の壁
にカテーテルがあって人体要素と接触しているとき、カ
テーテルから外に出ているプローブの遠端部は人体要素
から離れている。本発明はまた、カテーテルを通して体
内にプローブ組み立て体を配置する方法をも含む。人体
要素とは、血管のほか、あらゆる内腔内空間、溝、穴あ
るいは空洞を含む。プローブは、血中パラメータを測定
するためのもの、例えば電気信号を体内へあるいは体内
から伝送する電気プローブのほかに、他のタイプの、体
内を観察したり監視したりあるいは体内との相互作用を
行うための光学プローブや化学プローブあるいは試料採
取用プローブをも含む。
【００１８】
【実施例】図１は生体内血中ガスを連続的に測定するた
めの装置１０を示し、光学センサープローブ１２が患者
の前腕部４の橈骨動脈内に配置されている。点線で示す
プローブ１２と導入カテーテル１６の内在部分が患者の
橈骨動脈２内に配置されていて、挿入位置８から皮膚６
（図３を参照）を介して出ている。挿入位置８から近い
位置で、導入カテーテル１６の近端部１４がＹ字形の装
着具１８に付設されている。Ｙ字体１８はプローブが通
る主内腔と近端出入り口部分２０を有し、出入り口部分
２２を末端とする第二側部が主内腔から分岐していて、
そこに流体ライン２４が付設されている。流体ライン２
４は止めコック接続部２６で二つの部分に分岐してい
て、第一の分岐部２８は患者の血圧を測定するための圧
力変換器３０に接続されていて、第二の流体ライン分岐
部３２は、システムに流入させる生理食塩溶液のような
流体の供給源３４に接続されている。Ｙ字体の出入り口
２０から出ている外部プローブのさや３６は、プローブ
の遠端部にある感知手段へおよび感知手段から信号を伝
送するための光学ファイバーを含み、また電気コード４
０を介してモニター４２に接続するための光学コネクタ
または電気コネクタ３８を遠端部に有している。モニタ
ーは、図表形オーバーレイ４６を伴っていて、酸素（Ｏ
2）と二酸化炭素（ＣＯ2）の分圧とともにｐＨの連続表
示を図表示であるいはデジタル表示で行うためのディス
プレースクリーン４４を有している。
めの装置１０を示し、光学センサープローブ１２が患者
の前腕部４の橈骨動脈内に配置されている。点線で示す
プローブ１２と導入カテーテル１６の内在部分が患者の
橈骨動脈２内に配置されていて、挿入位置８から皮膚６
（図３を参照）を介して出ている。挿入位置８から近い
位置で、導入カテーテル１６の近端部１４がＹ字形の装
着具１８に付設されている。Ｙ字体１８はプローブが通
る主内腔と近端出入り口部分２０を有し、出入り口部分
２２を末端とする第二側部が主内腔から分岐していて、
そこに流体ライン２４が付設されている。流体ライン２
４は止めコック接続部２６で二つの部分に分岐してい
て、第一の分岐部２８は患者の血圧を測定するための圧
力変換器３０に接続されていて、第二の流体ライン分岐
部３２は、システムに流入させる生理食塩溶液のような
流体の供給源３４に接続されている。Ｙ字体の出入り口
２０から出ている外部プローブのさや３６は、プローブ
の遠端部にある感知手段へおよび感知手段から信号を伝
送するための光学ファイバーを含み、また電気コード４
０を介してモニター４２に接続するための光学コネクタ
または電気コネクタ３８を遠端部に有している。モニタ
ーは、図表形オーバーレイ４６を伴っていて、酸素（Ｏ
2）と二酸化炭素（ＣＯ2）の分圧とともにｐＨの連続表
示を図表示であるいはデジタル表示で行うためのディス
プレースクリーン４４を有している。
【００１９】本発明の位置決め装置が、感知手段を、プ
ローブの遠端部で、カテーテルの遠先端部から一定の距
離に橈骨動脈の内腔表面から離して位置決めするために
設けられている。図３〜図６に示すように、第一の実施
態様においては、中央の内腔３１を有する中空の円筒壁
部分からなる支持チューブ５０を含む。チューブ５０の
上方内腔表面にプローブ１２が付設されていて、チュー
ブとプローブの結合体は、カテーテル１６内でその遠端
部４８に隣接する位置に配置されている。プローブ１２
は三つの光学ファイバー１１、１３および１５からな
り、それらの各々は遠端部にＯ2、ＣＯ2およびｐＨのた
めの分離した感知要素１７、１９および２１を有してい
る。ファイバーは、精密なファイバーを保護するために
ポリマーのさや２３の中に収容されている。さや２３は
近端部でＹ字体１８に、後述する方法で、プローブの遠
先端部をカテーテルの遠先端部から一定の距離ｄ1に正
確に位置決めする目的で結合されている。
ローブの遠端部で、カテーテルの遠先端部から一定の距
離に橈骨動脈の内腔表面から離して位置決めするために
設けられている。図３〜図６に示すように、第一の実施
態様においては、中央の内腔３１を有する中空の円筒壁
部分からなる支持チューブ５０を含む。チューブ５０の
上方内腔表面にプローブ１２が付設されていて、チュー
ブとプローブの結合体は、カテーテル１６内でその遠端
部４８に隣接する位置に配置されている。プローブ１２
は三つの光学ファイバー１１、１３および１５からな
り、それらの各々は遠端部にＯ2、ＣＯ2およびｐＨのた
めの分離した感知要素１７、１９および２１を有してい
る。ファイバーは、精密なファイバーを保護するために
ポリマーのさや２３の中に収容されている。さや２３は
近端部でＹ字体１８に、後述する方法で、プローブの遠
先端部をカテーテルの遠先端部から一定の距離ｄ1に正
確に位置決めする目的で結合されている。
【００２０】図６に示すように、プローブのさや２３の
上方壁表面２５は、支持チューブ内腔３１の上方壁表面
２９に接着剤２７によって付着されているが、支持チュ
ーブ内腔の残りの下方部分は開放されていて、チューブ
５０とカテーテル１６の両者を通る流体流通路として提
供される。好ましくはチューブ内腔の少なくとも約１／
３、より好ましくは約２／３が、流体流通路として提供
されるために開放される。支持チューブの外径５１は、
カテーテルの内径１７に、その遠端部４８に隣接する位
置で滑動可能に嵌合されるような大きさにされる。カテ
ーテルの内腔４９は遠端部で内側にわずかに傾斜するよ
うにしてもよく、それによって輪郭がせばまり、血管へ
の挿入が容易になる。
上方壁表面２５は、支持チューブ内腔３１の上方壁表面
２９に接着剤２７によって付着されているが、支持チュ
ーブ内腔の残りの下方部分は開放されていて、チューブ
５０とカテーテル１６の両者を通る流体流通路として提
供される。好ましくはチューブ内腔の少なくとも約１／
３、より好ましくは約２／３が、流体流通路として提供
されるために開放される。支持チューブの外径５１は、
カテーテルの内径１７に、その遠端部４８に隣接する位
置で滑動可能に嵌合されるような大きさにされる。カテ
ーテルの内腔４９は遠端部で内側にわずかに傾斜するよ
うにしてもよく、それによって輪郭がせばまり、血管へ
の挿入が容易になる。
【００２１】図５に示すように、チューブ状支持体の上
方壁５２は下方壁５４よりも長くするのが好ましく、そ
れによって長い方の支持壁５２はプローブのさや２３に
隣接して形成されて接着と支持が良好となり、また支持
チューブは短い方の下方チューブ壁５４に向かって内側
に傾斜し、支持チューブとプローブをカテーテルに挿入
しやすくなる。
方壁５２は下方壁５４よりも長くするのが好ましく、そ
れによって長い方の支持壁５２はプローブのさや２３に
隣接して形成されて接着と支持が良好となり、また支持
チューブは短い方の下方チューブ壁５４に向かって内側
に傾斜し、支持チューブとプローブをカテーテルに挿入
しやすくなる。
【００２２】例を挙げれば、出願人が好適と考える実施
例としては、定評のある「ジェルコ（Ｊelco）」（クリ
チコン社（Ｃriticon,Inc.、フロリダ州タンパ市））の
登録商標で知られる橈骨用導入カテーテルで、外径０.
８４ｍｍ（０.０３３ｉｎ）のものを用いることができ
る。３個のセンサーからなるプローブ１２は外径がおよ
そ０.２５〜０.３０ｍｍ（０.０１０〜０.０１２ｉｎ）
であり、外径が０.７１ｍｍ（０.０２８ｉｎ）で内径が
０.６７ｍｍ（０.０２６５ｍｍ）の支持チューブ５０の
中に収容される。支持チューブの頂部（最長部）５２の
長さは２.５４〜３.８１ｍｍ（０.１００〜０.１５０ｉ
ｎ）であり、底部（傾斜部）５４の長さは１.９１ｍｍ
（０.０７５ｉｎ）である。支持チューブは、生物適合
性ポリイミド材料で形成されるが、それは壁の厚みが比
較的小さくてもプローブを支持するのに十分な強度を与
え、かつプローブ組み立て体の挿入が容易でその破損が
防止されるほどに十分に可撓性がある。支持チューブは
壁厚がおよそ０.０２５４ｍｍ（０.００１ｉｎ）のポリ
イミドのチューブで形成するのが好ましいが、壁厚が非
常に薄くてもプローブの位置決めと支持を行いうるほど
に十分な本体と剛性を有するものであれば、他のどのよ
うな生物適合性材料を用いてもよい。支持チューブの材
料が硬すぎる場合、それはカテーテルを切断するかもし
れず、あるいは後述する遮蔽部としての実施例の場合
（すなわち支持チューブの一部がカテーテルの外にある
場合）、動脈自体を切り込んでしまうだろう。プローブ
１２は、支持チューブ内腔の上方壁５２にアクリル樹脂
によって結合することができる。
例としては、定評のある「ジェルコ（Ｊelco）」（クリ
チコン社（Ｃriticon,Inc.、フロリダ州タンパ市））の
登録商標で知られる橈骨用導入カテーテルで、外径０.
８４ｍｍ（０.０３３ｉｎ）のものを用いることができ
る。３個のセンサーからなるプローブ１２は外径がおよ
そ０.２５〜０.３０ｍｍ（０.０１０〜０.０１２ｉｎ）
であり、外径が０.７１ｍｍ（０.０２８ｉｎ）で内径が
０.６７ｍｍ（０.０２６５ｍｍ）の支持チューブ５０の
中に収容される。支持チューブの頂部（最長部）５２の
長さは２.５４〜３.８１ｍｍ（０.１００〜０.１５０ｉ
ｎ）であり、底部（傾斜部）５４の長さは１.９１ｍｍ
（０.０７５ｉｎ）である。支持チューブは、生物適合
性ポリイミド材料で形成されるが、それは壁の厚みが比
較的小さくてもプローブを支持するのに十分な強度を与
え、かつプローブ組み立て体の挿入が容易でその破損が
防止されるほどに十分に可撓性がある。支持チューブは
壁厚がおよそ０.０２５４ｍｍ（０.００１ｉｎ）のポリ
イミドのチューブで形成するのが好ましいが、壁厚が非
常に薄くてもプローブの位置決めと支持を行いうるほど
に十分な本体と剛性を有するものであれば、他のどのよ
うな生物適合性材料を用いてもよい。支持チューブの材
料が硬すぎる場合、それはカテーテルを切断するかもし
れず、あるいは後述する遮蔽部としての実施例の場合
（すなわち支持チューブの一部がカテーテルの外にある
場合）、動脈自体を切り込んでしまうだろう。プローブ
１２は、支持チューブ内腔の上方壁５２にアクリル樹脂
によって結合することができる。
【００２３】標準的な導入カテーテル１６は近端部１４
に雌状コネクタを有し、それはＹ字体の遠端部６０にあ
る雄状装着具を受け止める。外側のルアー装着具６２が
Ｙ字体の遠端部に設けられ、それは内部ねじ６４を有
し、そこに、導入カテーテルの近端部にある対向する突
起６６が嵌め込まれる。プローブはＹ字体に軸方向の動
きが防止されるように装着される。ルアー装着具６２で
の導入カテーテルとＹ字体との嵌合、およびプローブと
カテーテルの決められた長さとによって、プローブの遠
先端部がカテーテルの遠先端部から離れた一定の距離ｄ
1に位置決めされる。さやの中にあるプローブの光学フ
ァイバー１１、１３および１５はＹ字体の主内腔を通
り、一方、Ｙ字体の第二の分岐部も主内腔に流体を通
す。
に雌状コネクタを有し、それはＹ字体の遠端部６０にあ
る雄状装着具を受け止める。外側のルアー装着具６２が
Ｙ字体の遠端部に設けられ、それは内部ねじ６４を有
し、そこに、導入カテーテルの近端部にある対向する突
起６６が嵌め込まれる。プローブはＹ字体に軸方向の動
きが防止されるように装着される。ルアー装着具６２で
の導入カテーテルとＹ字体との嵌合、およびプローブと
カテーテルの決められた長さとによって、プローブの遠
先端部がカテーテルの遠先端部から離れた一定の距離ｄ
1に位置決めされる。さやの中にあるプローブの光学フ
ァイバー１１、１３および１５はＹ字体の主内腔を通
り、一方、Ｙ字体の第二の分岐部も主内腔に流体を通
す。
【００２４】図４と図５に示すように、プローブは、カ
テーテルの上方壁すなわち前方壁７０に沿った位置にあ
る（この前方壁は挿入位置８として提供される皮膚６の
表面に最も近い）。従って、プローブの先端部は後方動
脈壁５から離れている。カテーテル１６の外径は動脈２
の内径よりも実質的に小さいので、プローブ１２は動脈
の前方壁３からも離れている。図４に示すように、広い
流体流通路が、支持チューブ内腔３１の残りの部分を通
してチューブの後方壁５４に沿って形成されているの
で、圧力変換器３０を介して血圧を正確に測定すること
が可能であり、また動脈内への瀉水溶液またはその他の
薬物添加流体の注入、あるいは必要な血液サンプルの採
取が可能となる。
テーテルの上方壁すなわち前方壁７０に沿った位置にあ
る（この前方壁は挿入位置８として提供される皮膚６の
表面に最も近い）。従って、プローブの先端部は後方動
脈壁５から離れている。カテーテル１６の外径は動脈２
の内径よりも実質的に小さいので、プローブ１２は動脈
の前方壁３からも離れている。図４に示すように、広い
流体流通路が、支持チューブ内腔３１の残りの部分を通
してチューブの後方壁５４に沿って形成されているの
で、圧力変換器３０を介して血圧を正確に測定すること
が可能であり、また動脈内への瀉水溶液またはその他の
薬物添加流体の注入、あるいは必要な血液サンプルの採
取が可能となる。
【００２５】図４は、呼び寸法で表した橈骨動脈２の中
のプローブ１２とカテーテル１６をおおよその寸法で示
しているが、動脈は外径がおよそ２.３７ｍｍであり、
皮膚の下およそ６.１２ｍｍに位置する。このプローブ
とカテーテルの結合体は、大きい範囲および小さい範囲
の動脈寸法においても適切に機能する。図４に想像線で
示すように、大きい動脈の輪郭２ａの直径はおよそ３.
１ｍｍである。小さい動脈の輪郭２ｂの直径はおよそ
１.２ｍｍである。橈骨動脈は皮膚の表面からおよそ２.
７ｍｍ〜およそ１１.２ｍｍ離れている。いかなる場合
にもプローブは動脈の前方壁３と後方壁５から十分に離
れた位置にあるので、望ましくない壁効果が防止され
る。
のプローブ１２とカテーテル１６をおおよその寸法で示
しているが、動脈は外径がおよそ２.３７ｍｍであり、
皮膚の下およそ６.１２ｍｍに位置する。このプローブ
とカテーテルの結合体は、大きい範囲および小さい範囲
の動脈寸法においても適切に機能する。図４に想像線で
示すように、大きい動脈の輪郭２ａの直径はおよそ３.
１ｍｍである。小さい動脈の輪郭２ｂの直径はおよそ
１.２ｍｍである。橈骨動脈は皮膚の表面からおよそ２.
７ｍｍ〜およそ１１.２ｍｍ離れている。いかなる場合
にもプローブは動脈の前方壁３と後方壁５から十分に離
れた位置にあるので、望ましくない壁効果が防止され
る。
【００２６】図７に示す第二の実施態様においては、支
持チューブ１５０はカテーテル１１６の遠端部１４８の
外に延びている部分１５５を含み、それは、患者の腕が
動いたとき、あるいはプローブ１１２が後方動脈壁と接
触するような位置にカテーテルがあるときに、センサー
１１７、１１９、１２１と動脈の後方壁との間の接触を
防止する遮蔽体として提供される。この実施態様は、材
料の点において、およびプローブのさやを支持チューブ
に付設する点においては、前述した実施態様と同様であ
る。しかし、この実施態様においては、支持チューブ１
５０は管状要素を斜めに切除した部分として形成され、
近端縁１５６と遠端縁１５７は平行であり、傾斜は支持
チューブの上方壁１５２から下方壁１５４に向かってそ
の末端が移行している。
持チューブ１５０はカテーテル１１６の遠端部１４８の
外に延びている部分１５５を含み、それは、患者の腕が
動いたとき、あるいはプローブ１１２が後方動脈壁と接
触するような位置にカテーテルがあるときに、センサー
１１７、１１９、１２１と動脈の後方壁との間の接触を
防止する遮蔽体として提供される。この実施態様は、材
料の点において、およびプローブのさやを支持チューブ
に付設する点においては、前述した実施態様と同様であ
る。しかし、この実施態様においては、支持チューブ１
５０は管状要素を斜めに切除した部分として形成され、
近端縁１５６と遠端縁１５７は平行であり、傾斜は支持
チューブの上方壁１５２から下方壁１５４に向かってそ
の末端が移行している。
【００２７】図８と図９に示す別の実施態様において、
らせん形部材２５０が支持チューブ（この場合「支持チ
ューブ」はらせん形リボンまたはコイルを含む）として
形成され、らせん形部材はその上端部２５２において
は、プローブのさや２１２を３６０°囲んでいてそのさ
やに接着剤２２７を介して接着されている直径の小さな
部分を有し、一方、らせん形支持体の残りの部分は大き
な直径を有していてカテーテル２１６の内腔内側に嵌合
していて、流通路２３１を提供している。この場合もま
た、らせん形部材の近端縁２５６と遠端縁２５７は平行
であり、末端が傾斜している。最下端部２５４は丸くな
っていて挿入が容易であり、カテーテルまたは動脈壁を
損傷しない。
らせん形部材２５０が支持チューブ（この場合「支持チ
ューブ」はらせん形リボンまたはコイルを含む）として
形成され、らせん形部材はその上端部２５２において
は、プローブのさや２１２を３６０°囲んでいてそのさ
やに接着剤２２７を介して接着されている直径の小さな
部分を有し、一方、らせん形支持体の残りの部分は大き
な直径を有していてカテーテル２１６の内腔内側に嵌合
していて、流通路２３１を提供している。この場合もま
た、らせん形部材の近端縁２５６と遠端縁２５７は平行
であり、末端が傾斜している。最下端部２５４は丸くな
っていて挿入が容易であり、カテーテルまたは動脈壁を
損傷しない。
【００２８】本発明は特定の感知要素に限定されるもの
ではないが、ＣＯ2とＯ2のための光学センサーであっ
て、米国特許第4,800,886号（Ｎestor等、1989年１月31
日発行）および米国特許第4,861,727号（Ｈauenstein
等、1989年８月29日発行）に記載されたものが適当であ
り、これらの特許の全体がここで引用される。さらに、
他のタイプのセンサー、例えばカリウムイオン、カルシ
ウムイオンまたはナトリウムイオンを測定するためのイ
オンセンサーをプローブに設けてもよい。
ではないが、ＣＯ2とＯ2のための光学センサーであっ
て、米国特許第4,800,886号（Ｎestor等、1989年１月31
日発行）および米国特許第4,861,727号（Ｈauenstein
等、1989年８月29日発行）に記載されたものが適当であ
り、これらの特許の全体がここで引用される。さらに、
他のタイプのセンサー、例えばカリウムイオン、カルシ
ウムイオンまたはナトリウムイオンを測定するためのイ
オンセンサーをプローブに設けてもよい。
【００２９】さらに別の形状の支持チューブおよび支持
チューブと遮蔽体の結合体を用いることによって、セン
サーを動脈内で動脈の内腔表面から離れた位置に配置す
るようにしてもよいことが理解されよう。すなわち、本
発明のこれまでの説明は単なる例示にすぎず、他の実施
態様、変更例および等価物を、本発明の精神から逸脱す
ることなく当業者が行いうることは明らかである。
チューブと遮蔽体の結合体を用いることによって、セン
サーを動脈内で動脈の内腔表面から離れた位置に配置す
るようにしてもよいことが理解されよう。すなわち、本
発明のこれまでの説明は単なる例示にすぎず、他の実施
態様、変更例および等価物を、本発明の精神から逸脱す
ることなく当業者が行いうることは明らかである。
【図１】図１は、血液の様々なパラメータの連続的生体
内測定を行うための装置を示していて、その装置は、セ
ンサーをカテーテルの外で間隔を保って動脈の内腔表面
から離しておくための本発明の装置と方法を含む。
内測定を行うための装置を示していて、その装置は、セ
ンサーをカテーテルの外で間隔を保って動脈の内腔表面
から離しておくための本発明の装置と方法を含む。
【図２】図２は、本発明の位置決め手段を用いない場
合、一般的なプローブとカテーテルの組み立て体が橈骨
動脈の後方壁に沿って動き、プローブがカテーテルから
外に出たきに動脈壁と接触する様式を示す図である。
合、一般的なプローブとカテーテルの組み立て体が橈骨
動脈の後方壁に沿って動き、プローブがカテーテルから
外に出たきに動脈壁と接触する様式を示す図である。
【図３】図３は本発明のカテーテルとプローブを示す図
であり、それらが橈骨動脈内に配置され、プローブの先
端部が動脈壁から離れている状態を示す。
であり、それらが橈骨動脈内に配置され、プローブの先
端部が動脈壁から離れている状態を示す。
【図４】図４は図３の切断線３−３に沿う断面図であ
り、動脈内に配置されたカテーテル、支持チューブおよ
びプローブを示し、また動脈の特定的に選択した直径を
想像線で示している。
り、動脈内に配置されたカテーテル、支持チューブおよ
びプローブを示し、また動脈の特定的に選択した直径を
想像線で示している。
【図５】図５は、カテーテルの遠先端部と、その中に配
置されたプローブと支持チューブを示す部分断面図であ
る。
置されたプローブと支持チューブを示す部分断面図であ
る。
【図６】図６は図５の切断線５−５に沿う断面図であ
り、プローブ、支持チューブおよびカテーテルを示し、
また支持チューブの上方壁にプローブが接着している状
態を示す。
り、プローブ、支持チューブおよびカテーテルを示し、
また支持チューブの上方壁にプローブが接着している状
態を示す。
【図７】図７はカテーテルの遠先端部を示す部分断面図
であり、支持チューブが、カテーテルの遠先端部から外
側に延びていて遮蔽部として提供される部分を含む場合
の実施例である。
であり、支持チューブが、カテーテルの遠先端部から外
側に延びていて遮蔽部として提供される部分を含む場合
の実施例である。
【図８】図８はカテーテルの遠先端部を示す部分断面図
であり、支持チューブと、らせん形リボンまたはコイル
からなる遮蔽部の別の実施例である。
であり、支持チューブと、らせん形リボンまたはコイル
からなる遮蔽部の別の実施例である。
【図９】図９は図８の切断線８−８に沿う断面図であ
り、カテーテル、プローブ、およびらせん形の支持チュ
ーブと遮蔽部を示し、またらせん形リボンの上端にプロ
ーブが接着している状態を示す。
り、カテーテル、プローブ、およびらせん形の支持チュ
ーブと遮蔽部を示し、またらせん形リボンの上端にプロ
ーブが接着している状態を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 センサーを血管壁から離れた位置に配
置するための装置
置するための装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体内用のプローブ、
例えば酸素、二酸化炭素およびｐＨのパラメータを連続
的にモニターするためのセンサーを備えた光学プローブ
に関する。本発明は特に、そのような血中ガスプローブ
を橈骨動脈内に配置するとともに、センサーを動脈の内
腔表面から離すことによって、センサーの応答に対する
逆効果が起こるのを防ぐための装置に関する。
例えば酸素、二酸化炭素およびｐＨのパラメータを連続
的にモニターするためのセンサーを備えた光学プローブ
に関する。本発明は特に、そのような血中ガスプローブ
を橈骨動脈内に配置するとともに、センサーを動脈の内
腔表面から離すことによって、センサーの応答に対する
逆効果が起こるのを防ぐための装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】一般的には、本発明は、あらゆるタイプの
プローブをカテーテル内腔を介して体内に挿入する際
に、プローブの遠端部を人体要素から離すのが望ましい
場合に用いることができる。従って、本発明は、プロー
ブに付設されて、それによって、カテーテル内腔内に滑
動可能に嵌合することができてプローブをカテーテル内
腔の一つの壁に沿って配置させるプローブ組み立て体が
形成されるような支持部材を含む。その支持部材はカテ
ーテル内腔を通る流体流通路を維持する。（プローブが
それに沿って位置している一つの壁の反対側の）他の壁
にカテーテルがあって人体要素と接触しているとき、カ
テーテルから外に出ているプローブの遠端部は人体要素
から離れている。人体要素とは、血管のほか、あらゆる
内腔内空間、溝、穴あるいは空洞を含む。プローブは、
血中パラメータを測定するためのもの、例えば電気信号
を体内へあるいは体内から伝送する電気プローブのほか
に、他のタイプの、体内を観察したり監視したりあるい
は体内との相互作用を行うための光学プローブや化学プ
ローブあるいは試料採取用プローブをも含む。
プローブをカテーテル内腔を介して体内に挿入する際
に、プローブの遠端部を人体要素から離すのが望ましい
場合に用いることができる。従って、本発明は、プロー
ブに付設されて、それによって、カテーテル内腔内に滑
動可能に嵌合することができてプローブをカテーテル内
腔の一つの壁に沿って配置させるプローブ組み立て体が
形成されるような支持部材を含む。その支持部材はカテ
ーテル内腔を通る流体流通路を維持する。（プローブが
それに沿って位置している一つの壁の反対側の）他の壁
にカテーテルがあって人体要素と接触しているとき、カ
テーテルから外に出ているプローブの遠端部は人体要素
から離れている。人体要素とは、血管のほか、あらゆる
内腔内空間、溝、穴あるいは空洞を含む。プローブは、
血中パラメータを測定するためのもの、例えば電気信号
を体内へあるいは体内から伝送する電気プローブのほか
に、他のタイプの、体内を観察したり監視したりあるい
は体内との相互作用を行うための光学プローブや化学プ
ローブあるいは試料採取用プローブをも含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【実施例】図１は生体内血中ガスを連続的に測定するた
めの装置１０を示し、光学センサープローブ１２が患者
の前腕部４の橈骨動脈内に配置されている。点線で示す
プローブ１２と導入カテーテル１６の内在部分が患者の
橈骨動脈内に配置されていて、挿入位置８から皮膚６
（図３を参照）を介して出ている。挿入位置８から近い
位置で、導入カテーテル１６の近端部１４がＹ字形の装
着具１８に付設されている。Ｙ字体１８はプローブが通
る主内腔と近端出入り口部分２０を有し、出入り口部分
２２を末端とする第二側部が主内腔から分岐していて、
そこに流体ライン２４が付設されている。流体ライン２
４は止めコック接続部２６で二つの部分に分岐してい
て、第一の分岐部２８は患者の血圧を測定するための圧
力変換器３０に接続されていて、第二の流体ライン分岐
部３２は、システムに流入させる生理食塩溶液のような
流体の供給源３４に接続されている。Ｙ字体の出入り口
２０から出ている外部プローブのさや３６は、プローブ
の遠端部にある感知手段へおよび感知手段から信号を伝
送するための光学ファイバーを含み、また電気コード４
０を介してモニター４２に接続するための光学コネクタ
または電気コネクタ３８を遠端部に有している。モニタ
ーは、図表形オーバーレイ４６を伴っていて、酸素（Ｏ
2）と二酸化炭素（ＣＯ2）の分圧とともにｐＨの連続表
示を図表示であるいはデジタル表示で行うためのディス
プレースクリーン４４を有している。
めの装置１０を示し、光学センサープローブ１２が患者
の前腕部４の橈骨動脈内に配置されている。点線で示す
プローブ１２と導入カテーテル１６の内在部分が患者の
橈骨動脈内に配置されていて、挿入位置８から皮膚６
（図３を参照）を介して出ている。挿入位置８から近い
位置で、導入カテーテル１６の近端部１４がＹ字形の装
着具１８に付設されている。Ｙ字体１８はプローブが通
る主内腔と近端出入り口部分２０を有し、出入り口部分
２２を末端とする第二側部が主内腔から分岐していて、
そこに流体ライン２４が付設されている。流体ライン２
４は止めコック接続部２６で二つの部分に分岐してい
て、第一の分岐部２８は患者の血圧を測定するための圧
力変換器３０に接続されていて、第二の流体ライン分岐
部３２は、システムに流入させる生理食塩溶液のような
流体の供給源３４に接続されている。Ｙ字体の出入り口
２０から出ている外部プローブのさや３６は、プローブ
の遠端部にある感知手段へおよび感知手段から信号を伝
送するための光学ファイバーを含み、また電気コード４
０を介してモニター４２に接続するための光学コネクタ
または電気コネクタ３８を遠端部に有している。モニタ
ーは、図表形オーバーレイ４６を伴っていて、酸素（Ｏ
2）と二酸化炭素（ＣＯ2）の分圧とともにｐＨの連続表
示を図表示であるいはデジタル表示で行うためのディス
プレースクリーン４４を有している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】図５に示すように、チューブ状支持体の上
方壁５２は下方壁５４よりも長くするのが好ましく、そ
れによって長い方の支持壁５２はプローブのさや２３に
隣接して形成されて接着と支持が良好となり、また支持
チューブは短い方の下方チューブ壁５４に向かって内側
に傾斜し、支持チューブとプローブをカテーテルに挿入
しやすくなる。近端縁５６と遠端縁５７は上方壁５２か
ら下方壁５４に向かって傾斜している。Ｙ字体１８は点
状部７２（図１参照）を有していて、それによって支持
チューブの上方壁５２がカテーテルの前方壁７０に沿っ
て整列配置しやすくなっている。
方壁５２は下方壁５４よりも長くするのが好ましく、そ
れによって長い方の支持壁５２はプローブのさや２３に
隣接して形成されて接着と支持が良好となり、また支持
チューブは短い方の下方チューブ壁５４に向かって内側
に傾斜し、支持チューブとプローブをカテーテルに挿入
しやすくなる。近端縁５６と遠端縁５７は上方壁５２か
ら下方壁５４に向かって傾斜している。Ｙ字体１８は点
状部７２（図１参照）を有していて、それによって支持
チューブの上方壁５２がカテーテルの前方壁７０に沿っ
て整列配置しやすくなっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】図４と図５に示すように、プローブは、カ
テーテルの上方壁すなわち前方壁７０に沿った位置にあ
る（この前方壁は挿入位置８として提供される皮膚６の
表面に最も近い）。従って、プローブの先端部は後方動
脈壁５から一定の距離ｄ2だけ離れている。カテーテル
１６の外径は動脈２の内径よりも実質的に小さいので、
プローブ１２は動脈の前方壁３からも離れている。図４
に示すように、広い流体流通路が、支持チューブ内腔３
１の残りの部分を通してチューブの後方壁５４に沿って
形成されているので、圧力変換器３０を介して血圧を正
確に測定することが可能であり、また動脈内への瀉水溶
液またはその他の薬物添加流体の注入、あるいは必要な
血液サンプルの採取が可能となる。
テーテルの上方壁すなわち前方壁７０に沿った位置にあ
る（この前方壁は挿入位置８として提供される皮膚６の
表面に最も近い）。従って、プローブの先端部は後方動
脈壁５から一定の距離ｄ2だけ離れている。カテーテル
１６の外径は動脈２の内径よりも実質的に小さいので、
プローブ１２は動脈の前方壁３からも離れている。図４
に示すように、広い流体流通路が、支持チューブ内腔３
１の残りの部分を通してチューブの後方壁５４に沿って
形成されているので、圧力変換器３０を介して血圧を正
確に測定することが可能であり、また動脈内への瀉水溶
液またはその他の薬物添加流体の注入、あるいは必要な
血液サンプルの採取が可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】図８と図９に示す別の実施態様において、
らせん形部材２５０が支持チューブ（この場合「支持チ
ューブ」はらせん形リボンまたはコイルを含む）として
形成され、らせん形部材はその上端部２５２において
は、プローブのさや２１２を３６０°囲んでいてそのさ
やに接着剤２２７を介して接着されている直径の小さな
部分を有し、一方、らせん形支持体の残りの部分は大き
な直径を有していてカテーテル２１６の内腔内側に嵌合
していて、流通路２３１を提供している。この場合もま
た、らせん形部材の近端縁２５６と遠端縁２５７は平行
であり、末端に向かって傾斜している。最下端部２５４
は丸くなっていて挿入が容易であり、カテーテルまたは
動脈壁を損傷しない。部分２５５はカテーテルの遠端部
２４８から外に延びている。
らせん形部材２５０が支持チューブ（この場合「支持チ
ューブ」はらせん形リボンまたはコイルを含む）として
形成され、らせん形部材はその上端部２５２において
は、プローブのさや２１２を３６０°囲んでいてそのさ
やに接着剤２２７を介して接着されている直径の小さな
部分を有し、一方、らせん形支持体の残りの部分は大き
な直径を有していてカテーテル２１６の内腔内側に嵌合
していて、流通路２３１を提供している。この場合もま
た、らせん形部材の近端縁２５６と遠端縁２５７は平行
であり、末端に向かって傾斜している。最下端部２５４
は丸くなっていて挿入が容易であり、カテーテルまたは
動脈壁を損傷しない。部分２５５はカテーテルの遠端部
２４８から外に延びている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】図１は、血液の様々なパラメータの連続的生体
内測定を行うための装置を示していて、その装置は、セ
ンサーをカテーテルの外で間隔を保って動脈の内腔表面
から離しておくための本発明の装置を含む。
内測定を行うための装置を示していて、その装置は、セ
ンサーをカテーテルの外で間隔を保って動脈の内腔表面
から離しておくための本発明の装置を含む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】図３は本発明のカテーテルとプローブを示して
いて、図１の切断線２−２に沿う断面図であり、それら
が橈骨動脈内に配置され、プローブの先端部が動脈壁か
ら離れている状態を示す。
いて、図１の切断線２−２に沿う断面図であり、それら
が橈骨動脈内に配置され、プローブの先端部が動脈壁か
ら離れている状態を示す。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】図９は図８の切断線８−８の位置から見た端面
図であり、カテーテル、プローブ、およびらせん形の支
持チューブと遮蔽部を示し、またらせん形リボンの上端
にプローブが接着している状態を示す。
図であり、カテーテル、プローブ、およびらせん形の支
持チューブと遮蔽部を示し、またらせん形リボンの上端
にプローブが接着している状態を示す。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (32)
- 【請求項１】カテーテルの内腔を通して血管内にプロー
ブを挿入するとともに、カテーテルを通る流通路を維持
し、プローブの遠端部を血管の内腔表面から離れた位置
に配置させ、挿入位置の反対側の後方血管壁に沿った位
置にカテーテルがあるようにする、プローブ組み立て体
であって：血液のパラメータを感知する手段を有するプ
ローブと；カテーテル内腔内に滑動可能に嵌合される大
きさの外径と、チューブとカテーテルの両者を通る流通
路を形成しているチューブ内腔とを有する支持チュー
ブ；とを有し、 前記プローブは、チューブ内腔内に配置され、チューブ
の上方壁部分に付設されているとともに、チューブの下
方壁部分に沿う流通路を維持していて、 支持チューブの上方壁部分はカテーテルの前方壁に沿っ
て真っすぐに配置されていて、それによってプローブは
血管の後方壁から離れている、プローブ組み立て体。 - 【請求項２】プローブは光学プローブである、請求項１
に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項３】感知手段は、酸素、二酸化炭素、ｐＨおよ
びイオン濃度からなる群から選ばれる血中パラメータを
測定するように設定されている、請求項１に記載のプロ
ーブ組み立て体。 - 【請求項４】感知手段はプローブの遠端部に配置されて
いる、請求項１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項５】プローブの遠端部をカテーテルの遠端部か
ら離れた一定の間隔に位置決めするための手段をさらに
有する、請求項１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項６】支持チューブは、カテーテルの内腔を通し
て容易に挿入できるように傾斜した端部を有する、請求
項１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項７】内部にプローブの近端部が配置される主内
腔と、流体のための第二の内腔とを有するＹ字体をさら
に有する、請求項１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項８】支持チューブの上方壁部分をカテーテルの
前方壁に沿って方向づけるための手段をさらに有する、
請求項１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項９】支持チューブは円筒形部材である、請求項
１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項１０】支持チューブは上方壁部分と下方壁部分
との間に斜めに傾斜した端部を有し、上方壁部分は下方
壁部分よりも長い、請求項１に記載のプローブ組み立て
体。 - 【請求項１１】支持チューブは、カテーテルの外に配置
可能でプローブの遠端部が血管の後方壁と接触するのを
防止する下方遮蔽部分を含む、請求項１に記載のプロー
ブ組み立て体。 - 【請求項１２】支持チューブは傾斜した端部を有する、
請求項１１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項１３】支持チューブはらせん形部材である、請
求項１１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項１４】らせん形部材は、プローブと嵌合する小
さい直径の上方部分と、カテーテル内腔と嵌合する大き
い直径の下方部分とを有する、請求項１３に記載のプロ
ーブ組み立て体。 - 【請求項１５】らせん形部材は丸みのある端部を有す
る、請求項１４に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項１６】支持チューブは、上方壁部分と下方壁部
分との間に互いに平行で斜めに傾斜した端部を有する、
請求項１１に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項１７】カテーテルの内腔を通して血管内にプロ
ーブを挿入するとともに、カテーテルを通る流通路を維
持し、プローブの遠端部を血管の内腔表面から離れた位
置に配置させるための装置であって：挿入位置を通過し
たときに、挿入位置の反対側の後方血管壁に沿った位置
にあるようにするカテーテルと；血液のパラメータを感
知する手段を有するプローブと；カテーテル内腔内に滑
動可能に嵌合する大きさの外径と、支持チューブとカテ
ーテルの両者を通る流通路を形成しているチューブ内腔
とを有する支持チューブ；とを有し、 前記プローブは、支持チューブ内腔内に配置され、チュ
ーブの上方壁部分に付設されており、かつチューブの下
方壁部分に沿う流通路を維持し、 支持チューブの上方壁部分はカテーテルの前方壁に沿っ
て真っすぐに配置されていて、それによってプローブは
血管の後方壁から離されている、装置。 - 【請求項１８】プローブの近端部が付設され、プローブ
の遠端部がカテーテルの遠端部から離れた一定の間隔に
位置決めされるようにカテーテルを接続するための、取
りはずし可能な付設手段を有する装着具をさらに含む、
請求項１７に記載の装置。 - 【請求項１９】装着具は、その中をプローブが通る主内
腔と、流体のための第二の内腔とを有するＹ字体であ
る、請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】支持チューブの上方壁部分に関連し、カ
テーテルの前方壁に沿って前記上方壁部分が真っすぐに
配置しやすくするための手段を前記装着具上に有する、
請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２１】カテーテルは橈骨動脈内で用いるように
設定されている、請求項１７に記載の装置。 - 【請求項２２】感知手段は、酸素、二酸化炭素、ｐＨお
よびイオン濃度からなる群から選ばれる血中パラメータ
を測定するように設定されている、請求項２１に記載の
装置。 - 【請求項２３】プローブを血管内で血管の内腔表面から
離れた位置に挿入するための方法であって：請求項１に
おいて規定されるプローブを準備する工程と；カテーテ
ルを挿入位置から血管内に挿入し、カテーテルが挿入位
置の反対側の後方血管壁に沿った位置にあるようにする
工程と；プローブをカテーテル内腔内で前進させて、そ
れによってプローブがカテーテルの遠端部から外に出
て、血管の後方壁から離れるようにする工程；とからな
る方法。 - 【請求項２４】カテーテル内腔内に挿入するためのプロ
ーブ組み立て体であって：プローブと；前記プローブに
付設されて、それによって、カテーテル内腔内に滑動可
能に嵌合させることができてプローブをカテーテル内腔
の一方の壁に沿って配置させるプローブ組み立て体を形
成する支持部材；とからなるプローブ組み立て体。 - 【請求項２５】カテーテル内腔内を通る流体流通路が支
持部材によって維持される、請求項２４に記載のプロー
ブ組み立て体。 - 【請求項２６】支持部材が、カテーテル内腔に滑動可能
に嵌合される大きさの外径と、流体流通路を形成するチ
ューブ内腔とを有するチューブからなる、請求項２５に
記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項２７】プローブがチューブ内腔に付設されてい
る、請求項２６に記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項２８】プローブの遠端部をカテーテルの遠端部
の外に配置することができる、請求項２４に記載のプロ
ーブ組み立て体。 - 【請求項２９】プローブをカテーテル内腔内に挿入し、
人体要素から離しておくためのプローブ組み立て体であ
って：プローブと；前記プローブに付設される支持部材
であって、カテーテル内腔内に滑動可能に嵌合すること
ができてプローブをカテーテル内腔の一方の壁に沿って
配置させ、またプローブの遠端部をカテーテルの遠端部
の外に配置させるプローブ組み立て体を形成し、それに
よって、それに沿ってプローブが配置される一方の壁の
反対側のカテーテルの他方の壁が人体要素と接触すると
きに、プローブの遠端部が人体要素から離れるようにな
る、支持部材；とを有するプローブ組み立て体。 - 【請求項３０】カテーテル内腔内を通る流体流通路が支
持部材によって維持される、請求項２９に記載のプロー
ブ組み立て体。 - 【請求項３１】支持部材が、カテーテル内腔に滑動可能
に嵌合される大きさの外径と、流体流通路を形成するチ
ューブ内腔とを有するチューブからなる、請求項３０に
記載のプローブ組み立て体。 - 【請求項３２】プローブ組み立て体をカテーテルの内腔
を通して挿入し、人体要素から離しておくための方法で
あって：請求項２９において規定されるプローブ組み立
て体を準備する工程と；カテーテルを体内に挿入し、そ
れによってカテーテルの一方の壁の反対側の他方の壁を
人体要素と接触させる工程と；プローブをカテーテル内
腔内で前進させて、それによってプローブがカテーテル
の遠端部から外に出て、人体要素から離れるようにする
工程；とからなる方法。
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