專利名稱：用于生理參數(shù)的測量設備的制作方法
用于生理參數(shù)的測量設備
本發(fā)明涉及一種用于生理參數(shù)的測量設備，該測量設備具有容納 腦液的可植入的液體室、與液體室中的腦液通過膜建立聯(lián)系的傳感器 設備，該傳感器設備包括用于一個或者多個生理參數(shù)的傳感器、電子 結構元件以及用于將傳感器的信號以無線方式傳輸?shù)倪b測設備。
例如在WO 2006/117123 Al中描述了這種測量設備。這種測量設 備通常植入顱骨外部以及頭皮下部， 一部分直接在頭蓋中的鉆孔的上 方， 一部分在這種鉆孔旁，腦液可以通過該鉆孔從頭顱內(nèi)部進入液體 室中。在巳公知的測量設備中，液體室構建為雙室，該液體室通過中 間壁被劃分成兩個部分，其中一個部分容納傳感器設備，另一個部分 被腦液穿流。在這些部分之間的分割壁中布置有膜，通過該膜可以將 腦液的壓力傳遞到傳感器設備的壓力傳感器上。
這種布置必須整體被預制并且必須氣密地封閉，從而在發(fā)生故障 的情況下只能進行完全更換。此外，制造是昂貴的。
本發(fā)明的任務是構建一種類屬的測量設備，使得制造被簡化并且 必要時可以進行維修工作，而不必更換整個測量設備。
該任務在開頭所描述的類型的測量設備中根據(jù)本發(fā)明通過如下方 式來解決，即液體室具有至少兩個殼體部件，它們在構建封閉的內(nèi)部 空間的情況下可以密封地接合在一起并且在未接合在一起的狀態(tài)下使 得到達內(nèi)部空間成為可能，并且傳感器設備布置在被全方位封閉的測 量室中，該測量室構建為可獨立操作的構件并且可以插入在液體室的 內(nèi)部空間中的限定的位置中。通過將測量室構建為可獨立操作的構件，該測量室可以被插入液 體室的敞開的內(nèi)部空間中并且隨后在該內(nèi)部空間中保持在限定位置 中。于是通過液體室的至少兩個殼體部件的連接可以將液體室對外密 封封閉，然而如果需要，也可以再次打開液體室，使得可以取出測量 室并且必要時可以進行更換，而無需為此更換液體室。在傳感器設備 發(fā)生故障時也可以將液體室保留在其被植入的位置并且在新的測量室 插入之后再次被繼續(xù)使用。
外科醫(yī)生也能夠在液體室的困難的植入結束的情況下才在手術期 間插入測量室。這使手術變得容易并且愛護在手術期間靈敏的傳感器 設備。
有利的是，內(nèi)部空間通過至少一個流入部與探針建立連接，腦液 可以通過該探針從腦的測量部位流入內(nèi)部空間中。此外還可以設計的 是，內(nèi)部空間具有至少一個用于腦液的流出部。該液體室于是分流系
統(tǒng)(Shunt—System)的一部分，借助該分流系統(tǒng)可以以公知的方式使 腦液從腦中導出，例如通過流出管路導出至腹腔中。
在一個優(yōu)選的實施形式中，設計的是，液體室具有帶有底部和連 接在底部上的側壁的第一殼體部件和第二殼體部件，該第二殼體部件 構建為可密封地安置到第一殼體部件上的蓋。
特別有利的是，液體室的壁的某一區(qū)域柔性地構建，而壁的其余 區(qū)域剛性地構建。通過這樣的方式可能的是，通過擠壓柔性的壁區(qū)域 可以將壓力脈沖傳遞到液體室中的腦液。該壓力脈沖可以起到抽吸脈 沖的作用并且因此例如在通流路徑污染以及堵塞時引起清洗，然而壓 力脈沖也可以用于產(chǎn)生例如傳感器的控制信號并且由此對傳感器的功 能能力進行檢查。
尤其是，柔性的壁區(qū)域可以通過柔性的膜，例如由有機硅制成的柔性的膜來形成。
這種構成方案還具有如下優(yōu)點可以將小管穿過這種由有機硅或 者類似材料制成的柔性的膜導入液體室的內(nèi)部空間中，借助該小管可 以獲取液體的試樣。通過這樣的方式在被植入的測量設備中也可能的 是，穿過頭皮并且穿過膜而到達腦液。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式，柔性的膜可以插入密封環(huán)中，該密封 環(huán)與膜一起構成殼體部件，該殼體部件可以與第二殼體部件接合在一 起，以形成液體室。該密封環(huán)例如可以密封地旋擰到第二殼體部件中。
尤其是在帶有液體室的柔性的壁區(qū)域的構造方式中，有利的是， 測量室被以如下方式插入液體室中，S卩，測量室全方位地被腦液包圍。 由此借助柔性的壁區(qū)域改進了抽吸可能性，因為內(nèi)部空間的與柔性的 壁區(qū)域直接鄰接的部分也被腦液穿流。
測量室優(yōu)選由金屬制成，例如由鈦或者鈦合金制成，并且有利的 是，測量室具有剛性壁。在此，壁仍然可以是比較薄的，例如壁厚在 數(shù)十毫米的量級。
液體室同樣可以由能與身體相容的金屬制成，例如由鈦或者鈦合 金制成，然而也可能的是，液體室由可滅菌的塑料制造，例如由聚醚 醚酮制造。使用塑料具有如下優(yōu)點消除了對在測量室的內(nèi)部的遙測 設備的屏蔽作用，該屏蔽作用在液體室以金屬構建的情況下形成并且 使信號傳輸變得困難。
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式的描述用于結合附圖更為詳細地闡 述本發(fā)明。其中


圖1示出了帶有被植入的測量設備和外部分析設備的患者頭顱的 示意性剖面圖；圖2示出了測量設備的示意性側視圖，該測量設備帶有可插入大 腦的探針和帶有用于可置于頭蓋中的鉆孔的上方的測量設備中的腦液 的排出管路；
圖3示出了可在頭蓋中的鉆孔旁植入測量設備的類似圖2的視圖4示出了不帶插入的測量室的封閉液體室的剖面圖5示出了帶有插入的測量室的類似圖4的視圖6示出了測量室的縱向剖面圖7示出了空的并且未封閉的測量室的剖面圖8示出了封閉的測量室的透視圖9示出了腦液穿流的測量設備的類似圖5的縱向剖面圖； 圖10示出了帶有腦液在擠壓柔性的壁區(qū)域時的通流的示意圖的 類似圖9的視圖，以及
圖11示出了測量設備的另一優(yōu)選的實施例的分解圖。
附圖中所示的測量設備1通常在顱骨2外部且頭皮3下部在鉆孔 4上方或者在這樣的鉆孔旁植入。探針5或者導管穿過鉆孔4進入大腦 6的內(nèi)部并在進入部位7處中止，在該進入部位處腦液可以從大腦6進 入探針5。腦液通過探針5被輸送給測量設備1，使得在測量設備l中 可以測量腦液的生理值，例如腦液的壓力和/或溫度。
生理參數(shù)的通過這樣的方式在測量設備1中被記錄的測量值以無 線方式傳輸給外部分析設備，該分析設備通過測量線路9與線圈10相 連。該線圈IO可以以如下方式布置在測量設備1附近，即，該線圈可 以以無線方式與測量設備的相應的線圈交換信號。通過這些線圈也可 以為測量設備1提供外部能量。
輸送給測量設備1的腦液可以通過排出管路11導出，例如這樣的 排出管路在患者的腹腔中中止。探針5、測量設備1和排出管路11因 此形成分流系統(tǒng)，借助該分流系統(tǒng)可以將腦液從頭顱中去除。當測量設備1直接放置在鉆孔4上時，則有利的是測量設備1在
其下側具有沉入鉆孔4中的凸出部12以及連接到凸出部上的連接部 13，連接部例如可以通過柔性的管路14與探針5相連(圖2)或者將 探針5直接推到連接部上(圖ll)。
而當測量設備1布置在鉆孔4旁邊時，有利的是設置有鉆孔蓋14， 該鉆孔蓋在其下側同樣帶有凸出部12和連接部13，并且可進行腦液平 行于顱骨的改向，使得腦液通過另一管路15從側面進入測量設備l(圖 3)。
測量設備1包括帶有罐狀的下部件17的液體室16，該下部件具 有平坦的底部18以及在外側連接到底部上的垂直壁19，優(yōu)選地罐狀的 下部件17具有圓形的橫截面。在圖4和5中所示的實施例中，底部18 帶有向下指向的用于腦液進入的連接部13和水平地從壁19中出來的 用于腦液流出的出口 20。
罐狀下部件17在上側敞開并且在那里可以通過蓋狀的殼體部件 21密封封閉。蓋狀的殼體部件21包括環(huán)22，該環(huán)構造為密封環(huán)并且 可以密封地連接到下部件17的壁19上，例如通過旋擰或者通過粘貼。 帽狀的柔性的膜23被密封地插入環(huán)22中，該膜優(yōu)選由有機硅制成， 而環(huán)22例如可由聚醚醚酮制成。在接合在一起的狀態(tài)下，底板狀的下 部件17和蓋狀的殼體部件21形成殼體狀的液體室，該液體室?guī)в谐?連接部13和出口 20之外被封閉的內(nèi)部空間24。該內(nèi)部空間24在植入 的狀態(tài)下被腦液穿流并且完全被腦液填充。在此，柔性的膜23以圖9 中所示的方式向外拱起。
通過作用到膜23上的壓力可以將柔性的膜向內(nèi)擠壓，如在圖10 中所示。由此來自內(nèi)部空間24的腦液不僅通過出口 20而且通過連接 部13被從液體室16排擠出，即進行探針5的回沖和對排出管路11進 行加強的沖洗。該沖洗作用可以用于清洗相應的管路，但也可能的是200880006000.5
通過該作用到柔性的膜23上的壓力而將壓力脈沖傳遞到腦液，該壓力
脈沖于是可以由測量設備1記錄。由此可以對測量設備在其功能方面 進行控制。
完全封閉的測量室25被插入到內(nèi)部空間24中，該測量室包括同 樣罐狀的并且在橫截面上為圓形的下部件26和密封地安置到下部件26 上的蓋27 (圖7)。測量室優(yōu)選由金屬制成，尤其是由鈦或者鈦合金 制成，壁除了下部件26的底部29上的中央?yún)^(qū)域28之外剛性地構建。 在所述區(qū)域中或者插入柔性的膜30或者通過材料去除來如此薄地構建 底部29，即，該底部形成柔性的膜30。
在測量室25的內(nèi)部，容納有傳感器芯片31以及包圍傳感器芯片 的線圈32。傳感器芯片31帶有至少一個傳感器，例如是壓力傳感器和 /或溫度傳感器，此外還帶有用于對由傳感器產(chǎn)生的電信號進行處理和 數(shù)字化的以及用于能量供給的電子結構元件，還帶有遙測電路的電子 結構元件，該遙測電路將由傳感器產(chǎn)生的信號通過線圈32向外發(fā)送， 這些信號于是可以由外部分析設備8的線圈IO接收。
測量室25的內(nèi)部空間以傳遞壓力的介質填充，例如以空氣、油或 凝膠填充，也可能的是，在柔性的膜30與傳感器芯片31上的傳感器 之間設置有機械的傳遞機構，例如活塞或者桿，重要的僅在于，腦液 的壓力通過柔性的膜30可以達到傳感器芯片31上的傳感器并且在那 里引起相應的測量信號。
測量室25在其下端部帶有向下突出的在環(huán)周的一部分上延伸的 支承凸出部33和在其蓋27上徑向突出的對中接片34，使得測量室25 在插入液體室16的下部件17中時布置在精確限定的位置上，在此， 支承凸出部33支承在下部件17的底部18上，徑向的對中接片34或 者支承在下部件17的壁19上或者在封閉液體室之后支承在環(huán)22上。 在任何情況下，通過這種布置都可以實現(xiàn)的是，測量室25可以全方位地被腦液環(huán)流，即測量室25距底部18、距壁19并且也距蓋狀的殼體 部件21都具有距離，以使得腦液可以不受阻礙地流過這些中間空間。
這尤其是在應當借助柔性的膜23將回沖脈沖或者壓力脈沖傳遞 到腦液上時是重要的，但也重要的是，通過內(nèi)部空間24的自由穿流可 能性在壓力測量時不出現(xiàn)錯誤。
測量室25在液體室被植入之后可以插入液體室16中，并且當測 量室故障顯現(xiàn)時或者當對其他測量值感興趣時也可以毫不費力地更換
權利要求
1.用于生理參數(shù)的測量設備(1)，具有容納腦液的、能夠植入的液體室(16)、與所述液體室(16)中的所述腦液通過膜(23)建立聯(lián)系的傳感器設備(31、32)，所述傳感器設備包括用于一個或多個生理參數(shù)的傳感器、電子結構元件和用于以無線方式傳輸所述傳感器的信號的遙測設備，其特征在于，所述液體室(16)具有至少兩個殼體部件(17、21)，所述殼體部件在構建封閉的內(nèi)部空間(24)的情況下能夠密封地接合在一起，并且所述殼體部件在未接合在一起的狀態(tài)下使得到達所述內(nèi)部空間(24)成為可能，并且所述傳感器設備(31、32)布置在被全方位封閉的測量室(25)中，所述測量室構建為能獨立操作的構件并且能夠插入在所述液體室(16)的所述內(nèi)部空間(24)中的限定的位置中。
2. 根據(jù)權利要求l所述的測量設備，其特征在于，所述內(nèi)部空間 (24)通過至少一個流入部(13)與探針(5)建立連接，所述腦液通過所述探針能夠從腦(6)的測量部位流入所述內(nèi)部空間(24)中。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的測量設備，其特征在于，所述內(nèi)部空 間(24)具有至少一個用于腦液的流出部(20)。
4. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于，所 述液體室(16)具有帶有底部(18)和連接在所述底部上的側壁(19) 的第一殼體部件(17)和第二殼體部件(21)，所述第二殼體部件構 建為能夠密封地安置到所述第一殼體部件(17)上的蓋。
5. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于，所 述液體室(16)的壁的一個區(qū)域柔性地構建，而所述壁的其余區(qū)域剛 性地構建。
6. 根據(jù)權利要求5所述的測量設備，其特征在于，所述柔性的壁區(qū)域通過柔性的膜(23)形成。
7. 根據(jù)權利要求6所述的測量設備，其特征在于，所述柔性的膜 (23)由有機硅制成。
8. 根據(jù)權利要求5或6所述的測量設備，其特征在于，所述柔性的 膜(23)插入到密封環(huán)(22)中，所述密封環(huán)與所述膜(23) —起構 建成殼體部件(21)，所述殼體部件能夠與第二殼體部件(17)接合 在一起，以形成所述液體室(16)。
9. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于，所 述測量室(25)以如下方式插入到所述液體室(16)中，即所述測量 室全方位地被腦液包圍。
10. 根據(jù)權利要求9所述的測量設備，其特征在于，在所述液體室 (16)與所述測量室(25)之間布置有用于將所述測量室(25)固定在所述液體室(16)中的固定凸出部(33、 34)，所述固定凸出部是 所述液體室(16)和/或所述測量室(25)的一部分。
11. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于， 所述測量室(25)由金屬制成。
12. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于， 所述測量室(25)具有剛性的壁。
13. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的測量設備，其特征在于， 所述液體室(16)由能滅菌的塑料制成。
14. 根據(jù)權利要求13所述的測量設備，其特征在于，所述液體室 (16)由聚醚醚酮制成。
全文摘要
為了在用于生理參數(shù)的測量設備中改進可制造性和可操作性，其中該測量設備具有容納腦液的、能夠植入的液體室、與液體室(16)中的腦液通過膜建立聯(lián)系的傳感器設備，該傳感器設備包括用于一個或多個生理參數(shù)的傳感器、電子結構元件和用于以無線方式傳輸傳感器的信號的遙測設備，提出液體室具有至少兩個殼體部件，所述殼體部件在構建封閉的內(nèi)部空間的情況下能夠密封地接合在一起并且所述殼體部件在未接合在一起的狀態(tài)下使得到達內(nèi)部空間成為可能，并且傳感器設備布置在被全方位封閉的測量室中，測量室構建為可獨立操作的構件并且能夠插入在液體室的內(nèi)部空間中的限定的位置中。
文檔編號A61B5/03GK101621962SQ200880006000
公開日2010年1月6日 申請日期2008年1月5日 優(yōu)先權日2007年2月22日
發(fā)明者克里斯多佛·米特克, 德克·紹爾, 西奧多·盧策 申請人:阿斯卡拉波股份有限公司