JPH055103U

JPH055103U - 光フアイバカテーテル

Info

Publication number: JPH055103U
Application number: JP5967591U
Authority: JP
Inventors: 直中山; 昭夫坂井; 伸二山森; 浩平大野; 勝鎗田; 栄弘保坂; 陽二佐藤
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】血液の吸引を必要とせず、希釈曲線に歪が発
生することなく血管内の色素濃度を検出することがで
き、しかも酸素飽和度を安定して測定することができる
光ファイバカテーテルを提供する。【構成】血管内で血液の状態を透過光を用いて測定す
る光ファイバカテーテルであって、一端にそれぞれ発光
素子及び受光素子が接続された１対の光ファイバ１，２
の他端を、所定の距離の間隔を介して対向配設した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、血管内で血液中の色素濃度や酸素飽和度などを透過光を用いて測定する光ファイバカテーテルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】

【外１】

【０００４】従来のＣＯ、ＭＴＴ、ＣＢＶの測定法としては、指示薬として色素を使用する色素希釈法がある。この測定方法は下記のような方法である。すなわち、静脈側から血液中に色素を注入し、心臓の右房、右室で撹拌、希釈された後肺を通過し、動脈側に留置したカテーテルからキュベットでこの血液を体外に吸引する。このキュベット中の血液に 805ｎｍの光を照射し、血液の吸光量から血液中の色素濃度を換算し、色素希釈曲線を検出する。そして得られた色素希釈曲線の濃度と時間の関係からＣＯ、ＭＴＴ、ＣＢＶを算出する。

【０００５】一方、血液内における酸素飽和度測定方法としては、光ファイバを利用した反射式スペクトロフォトメトリを用いたものが知られている。これは、光ファイバの端面から酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンで吸光特性の異なる２乃至３波長、すなわち 660ｎｍと 960ｎｍ、またはこれに 805ｎｍを加えた波長の光を発光し、血液で吸収されず反射された光を別の光ファイバ端面で受光する。このとき受光された各波長の光強度は酸素飽和度の関数になる。従って、各波長の光強度を測定すれば酸素飽和度が求められる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上述したような従来の色素希釈法によると、約50mlの血液を体外に吸引する必要があり、重症患者には侵襲が大きい。また、血液吸引は電気的にはローパスフィルタを通ることになり、色素希釈曲線に歪が生じＭＴＴの計算に誤差が発生するという問題があった。

【０００７】また、近年、光ファイバを利用して血管内で色素希釈曲線を検出する方法も用いられているが、血管壁で反射する光を除去できず、正確な色素濃度を検出することができない欠点があった。

【０００８】さらに前述したスペクトロフォトメトリを用いて酸素飽和度測定を行なう場合は、拍動する血管内で血液からの微弱な反射光を検出するため、検出部位が一定せず血管壁からの反射光などがノイズとなり、測定精度が安定しないという問題があった。

【０００９】本考案は上述した点に鑑みてなされたものであり、血液の吸引を必要とせず希釈曲線に歪が発生することなく血管内の色素濃度を検出することができ、しかも酸素飽和度を安定して測定することができる光ファイバカテーテルを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、血管内で血液の状態を透過光を用いて測定する光ファイバカテーテルであって、一端にそれぞれ発光素子及び受光素子が接続された１対の光ファイバの他端を、所定の距離の間隙を介して対向配設したことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

上記構成の光ファイバカテーテルによると、一定の間隔で対向する１対の光ファイバの端面間に血液や色素が通り、一方の光ファイバの端面から発射された光のうち、血液や色素により吸収されなかった光が他方の光ファイバの端面で受光される。そして受光された光は受光素子で光電変換されて色素希釈曲線や酸素飽和度に換算される。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の光ファイバカテーテルの一実施例を図面を参照して説明する。

【００１３】図１に本考案の第１の実施例の構成を示す。図１において、光ファイバカテーテルは２本の光ファイバ１，２が一体となって構成されており、一方の光ファイバ１の先端はＵ字状に湾曲されている。そして光ファイバ１の先端の端面１ａは他方の光ファイバ２の端面２ａに対向しており、両端面１ａ，２ａ間の距離は 0.5mm乃至１mm程度となっている。ここで光ファイバ１，２の直径は 0.5mm以下が適当である。また光ファイバ１，２の一方、例えば光ファイバ１の基端側には図示しないＬＥＤなどの発光素子が接続されており、他方の光ファイバ２の基端側には図示しないフォトダイオードなどの受光素子が接続されている。

【００１４】次に本実施例の作用を説明する。１対の光ファイバ１，２の先端を血管内に挿入しＬＥＤを点灯すると、ＬＥＤから光ファイバ１に入射した光は端面１ａから発射される。このとき両端面１ａ，２ａ間の間隙を血液や指示薬として注入された色素が通り、これらの血液や色素によって吸収されなかった光は透過光として光ファイバ２の端面２ａで受光される。そして受光された光は光ファイバ２を通ってフォトダイオードに至り、ここで光電変換されて色素希釈曲線や酸素飽和度に換算される。このとき光ファイバ１，２のそれぞれの端面１ａ，２ａ間の間隙が狭すぎると血液や色素が通過できず、広すぎると血管壁からの反射が無視できなくなるので、間隔は 0.5mm乃至１mm程度が適当である。

【００１５】

【外２】

【００１６】図２に示す本考案の第２の実施例は、１対の光ファイバ１，２を左右対称に配置し、端面１ａ，２ａを対向させたものである。また図３に示す本考案の第３の実施例は１対の光ファイバ１，２の端面１ａ，２ａに光軸に対して45度の角度の反射面を対向して設けたものである。この実施例では端面における光の漏れをプリズム効果により少くしている。

【００１７】図４、図５、図６にそれぞれ示す本考案の第４、第５、第６の実施例は、それぞれ第１、第２、第３の実施例に示す光ファイバ１，２をカテーテル３内に組み込んだものである。カテーテル３の中心の通路３ａは先端部において開口しており、この開口部３ｂに光ファイバ１，２の端面１ａ，２ａが位置している。

【００１８】第４、第５、第６の実施例によれば、光ファイバ１，２がそれぞれカテーテルで被覆されているので、被検者の血管内への挿入が安全で容易となる。またカテーテル３の先端の開口部３ｂを介して血圧をモニタすることにより、その位置が推測でき、また血液のサンプリングを行なうこともできる。さらに、開口部３ｂが血管壁に付いてしまった場合でも、血管壁と光ファイバ１，２との間のカテーテル外壁のわずかな厚みが、血管壁からの反射光を除去する作用を有する。

【００１９】図７及び図８に示す本考案の第７の実施例は、図１に示す光ファイバカテーテルを先端にバルーン４を有するスワン・ガンツ型のカテーテル５に組み込んだものである。

【００２０】この第７の実施例によれば、カテーテル５を大腿静脈や鎖骨下静脈から挿入し、右房、右室を経由して先端を肺動脈に留置することで、混合静脈血の酸素飽和度を連続測定することができる。また、色素を右室に注入し希釈曲線を肺動脈で検出すれば、心拍量や右室の駆出率を求めることができる。

【００２１】また、光検出部と同じ部位に時定数100msec 程度の熱応答性のよいサーミスタをマウントしたカテーテルを大腿動脈から挿入し、先端を大動脈に留置し、右房から０°Ｃ程度に冷やした色素溶液を注入し、この部位で熱希釈曲線と色素希釈曲線とを同時に検出すれば、平均循環時間の差と心拍量から肺内の熱平衡容積、一般的に肺内水分量を求めることができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、１対の光ファイバカテーテルの端面を所定の間隔を介して対向配置したので、血管壁からの反射光の影響を少くすることができ、血管内の色素濃度を検出する場合に血液を体外に吸引する必要がなく、被検者への侵襲を少なくすることができる。また酸素飽和度を測定する場合に安定した測定結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光ファイバカテーテルの第１の実施例
の構成を示す説明図。

【図２】本考案の第２の実施例の構成を示す説明図。

【図３】本考案の第３の実施例の構成を示す説明図。

【図４】本考案の第４の実施例の構成を示す説明図。

【図５】本考案の第５の実施例の構成を示す説明図。

【図６】本考案の第６の実施例の構成を示す説明図。

【図７】本考案の第７の実施例の構成を示す説明図。

【図８】図７の側面説明図。

【符号の説明】

１，２…光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者大野浩平東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電工業株式会社内 (72)考案者鎗田勝東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電富岡株式会社内 (72)考案者保坂栄弘東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電工業株式会社内 (72)考案者佐藤陽二東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電工業株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】【請求項１】血管内で血液の状態を透過光を用いて測
定する光ファイバカテーテルであって、一端にそれぞれ
発光素子及び受光素子が接続された１対の光ファイバの
他端を、所定の距離の間隙を介して対向配設したことを
特徴とする光ファイバカテーテル。