CN1879555A - 压力感应设备 - Google Patents

Abstract

提供一种压力感应导管，其具有压力传感器和天线，该天线通过例如连接器连接到该压力传感器。该压力传感器可以适于测量该导管周围的压力，并且该天线可以适于遥感地将该测得的压力传送到外部设备。在示例实施例中，例如通过该导管和/或涂层密封该天线、压力传感器和/或连接器，以防止该天线、压力传感器和连接器与流体接触，由此使得该导管被永久植入或另外用于长期使用。还提供了制造和使用压力感应导管的示例方法。

Description

压力感应设备

                     相关申请的参考

本申请要求2005年3月15日提交的题为“压力感应方法和设备”的美国临时专利申请60/661758的优先权，其在此整体引用作为参考。

技术领域

本发明涉及脑室导管，特别是其上设置有压力传感器的导管设备，和使用同样设备的方法。

背景技术

脑水肿是由脑室或脑腔中脑脊髓液(CSF)的不正常积聚造成的神经病症状。CSF是一种主要由脑室脉络丛产生的透明、无色液体，并且围绕在脑和脊髓周围。CSF持续在脑室系统中循环并最终被吸收到血流中。CSF帮助保护脑和脊髓。因为CSF使脑和脊髓保持浮动，它作为保护性垫或者“振荡吸收器”来防止中枢神经系统受到损伤。

影响儿童和成年人的脑水肿发生于脑中CSF的正常引流以某种方式受到阻塞时。这中阻塞可以由许多因素引起，这些因素包括，例如，遗传素质、脑室内或颅内出血、诸如脑膜炎的感染、头外伤或类似情况。CSF流动的阻塞于是导致脉络丛产生的CSF量和CSF吸收入血流的吸收率之间的不平衡，由此增加了脑的压力，该压力引起脑室扩大。

脑水肿最经常通过外科置入分流系统来治疗，该系统把脑脊液流从脑室转流到身体的其它部位，在该部位脑脊液可以被吸收为循环系统的一部分。分流系统在有很多模式，通常享有类似的功能元件。这些元件包括通过头骨中的钻孔被引入并种植在病人脑室里的脑室导管，将CSF带到最终引流部位的引流管，和可选地，控制CSF从脑室到引流部位的单向流动以保持脑室中的正常压力的流控制机构，例如分流阀。该脑室导管通常包含沿着脑室导管的长度定位的多个洞或孔以允许CSF进入到分流系统。为了使导管的插入变得容易，位于脑室导管内腔中的可拆卸刚性探针被用来将导管导向至所需的目标位置。可选择地，或另外地，已经使用了钝头的套管和剥离鞘来帮助放置导管。

使用脑室导管遇到的一个常见问题是很难测量病人脑室内的压力。一个现有技术涉及将压力传感器布置得与导管串联并在脑室外部，由此该传感器与流经该导管的脑脊髓液相联。由于通过导管的压降是可以忽略的，该传感器可以测量类似于脑室内压力的压力。同时这个技术的优势在于它允许使用相对大的传感器，导管阻塞可以阻止由该传感器感应的压力，由此防止获得脑室内压力的精确测量。

因而，仍然需要具有有效精确测量病人脑室压的压力传感器的导管。

发明内容

本发明通常提供用于测量压力、并且更加优选地用于测量脑室内压力的方法和设备。这些方法和设备的特殊优势在于它们提供了密封的传感器组件，由此使得该设备永久性地植入，并且该传感器组件能够有效地直接测量脑室内的压力，从而避免由于发生在该脑室内的阻塞而引起的潜在不准确的读数。

在一个实施例中，提供了压力感应导管，其具有细长体，该细长体带有至少部分从中延伸的内腔，和至少一个形成于此并与内腔流体连通的流体入口。该导管的远侧部分可以包括压力传感器，该压力传感器具有至少一部分暴露于该细长体周围的外部环境中，以使得该压力传感器有效地测量外部环境的压力。在示例实施例中，将该压力传感器定位在流体入口的远侧。该导管还可以包括天线，该天线连接到该压力传感器，并且适于将由该压力传感器测得的压力传送到外部设备。

可以使用多种技术将该压力传感器连接到该导管。在某些示例实施例中，可以将该压力传感器接合到该细长体远侧部分的外表面，或将其布置在形成于该细长体外表面中的凹槽中。在其它示例实施例中，可以将该压力传感器嵌入到该细长体中，并且该细长体可以包括形成于此的开口，用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。在另一个示例实施例中，可以将该压力传感器嵌入在该细长体的远侧末端，并且该压力传感器的一部分可以突出于该细长体的远侧末端，以测量外部环境的压力。在其它方面，将该压力传感器布置在该细长体的内腔中，并且该细长体可以包括形成于其上的开口，用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。在另一个实施例中，该细长体可以包括延伸穿过其的第二内腔，并且可以将该压力传感器布置在该细长体的第二内腔中。在这个实施例中，该细长体优选地包括开口，该开口形成于其中并且延伸入该第二内腔，用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。

连接到该压力传感器的天线还可以具有多种结构，并且可以将其布置在该导管中、嵌入在该导管中、安置在该导管周围或安置在该导管外部。在一个示例实施例中，该天线是线圈的形式，并且将其布置在形成于该导管内的导管内腔中或第二内腔中，天线嵌入在该导管中，或布置在该导管周围。在另一个示例实施例中，该天线可以与该导管分离或在该导管外部，以使得将该天线定位在与该导管隔开一定距离处。然而，可以通过连接器将该天线连接到该导管，该连接器从该天线延伸到该导管，以将该天线连接到该压力传感器。

在其它方面，该压力感应导管的至少一部分可以包括不会引起排斥的、流体不能渗透的涂层，用于密封该压力传感器、该天线和/或在该压力传感器和该天线之间延伸的连接器。在一个示例实施例中，可以涂覆该压力传感器、天线和在它们之间延伸的连接器，以形成密封的传感器组件。在其它实施例中，可以仅仅涂覆该压力传感器、该天线和/或该连接器的一部分。例如，可以涂覆在使用过程中构置得暴露于流体的该压力传感器的一部分。在又一个实施例中，可以这样涂覆该导管，即暴露于外部环境的该压力传感器、该天线和该连接器的任何部分都被涂覆。在该导管被涂覆的地方，形成于该导管中的流体入口没有任何涂层是优选的，否则该涂层将阻止流体通过。也可以改变使用的特定涂层，但在一个示例实施例中该涂层是溶剂型硅有机树脂。

还提供了用于测量脑室内压力的示范方法。在一个实施例中，将具有压力传感器的导管的远侧部分设置在病人脑室中，并且将连接到该压力传感器的天线设置在病人头皮附近。可以将该天线直接连接到该导管，或者该天线可以与该导管分离或在该导管的外部，同时仍旧保持与该传感器相通。接着可以从该压力传感器获得该导管周围的脑室压读数，并且将该读数如遥感地传送到外部设备。

还提供了用于制造脑室内压力传感器设备的方法。在一个示例实施例中，导管具有带压力传感器的远端。可以将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境，以使得该压力传感器适于测量围绕该导管的压力。该导管还可以包括从中延伸的内腔、形成于导管上并与该内腔流体地连通的至少一个流体入口、连接到该压力传感器并适于将测得的压力传送到外部设备的天线、和在该压力传感器与该天线之间延伸的连接器。

该导管可以具有多种构造，并且用于制造该导管的特定方法可以根据其构造而变化。例如，制造该导管的方法可以根据该天线是布置在该导管内部、嵌入在该导管中、布置在该导管周围，还是设置在该导管外部而变化。在该天线处于该导管外部的情况下，在一个示例实施例中，该导管可以与设置于其上并从该导管延伸至与天线连接的连接器一起挤压成形。或者，在该天线嵌入在该导管中的情况下，该导管可以与天线及其上连接器的至少一部分一起冲压成形。在其它实施例中，该连接器可以被布置在狭槽中，该狭槽形成在该导管的侧壁中，并且沿着该导管长度的至少一部分延伸。加工该导管的方法还可以根据该压力传感器的结构而变化。在一个示例实施例中，该导管可以包括连接到其远端的弹头形末端，并且该压力传感器的至少一部分可以布置在该弹头形末端中。在另一个示例实施例中，该导管的加工可以通过：连接该天线、连接器和压力传感器形成传感器组件，涂覆该传感器组件以使得它是流体不能渗透的，并将该传感器组件连接到该导管来实现。该传感器组件可以连接到该导管，例如通过将该传感器组件附着在该导管的外表面，或将所有传感器组件的一些定位在形成于该导管中的切口、狭槽或凹槽中。

在另一个示例实施例中，提供了可植入阀，该可植入阀具有布置于其中用于控制流经阀箱的流速的阀门组件，并且具有布置于其中用于测量流经该阀箱的流体压力的传感器。该传感器可以具有多种结构，但在一个实施例中，可以将该传感器连接到天线，该天线适于将感应到的压力传送到外部读数设备。在示例实施例中，该传感器和天线涂有流体不能渗透的涂层。

在另一个实施例中，可以将该传感器布置在压力传感器组件中，并且可以将该压力传感器组件布置在与阀入口和阀出口流体相通的该阀箱中。例如，该压力传感器组件可以包括，在其中限定容器的圆顶部分，并且该传感器可以适于测量流经该容器的流体压力。在一个示例实施例中，该压力传感器组件可以包括适于接收流体流入该阀入口的入口管，和适于输送流体到该阀出口的出口管。可以将该阀门组件布置在该压力传感器组件的出口管和阀出口之间。

在其它方面，该压力传感器组件可以包括护针器，该护针器布置于其中并且定位在该圆顶部分和该传感器之间。该护针器可以适于保护该传感器，以避免将针插入该圆顶部分。在一个示例实施例中，该护针器可以包括开口，该开口形成于其中并适于将该传感器的一部分暴露于流经该容器的流体中。在另一个实施例中，该压力传感器组件可以包括适于承接该传感器的垫圈。可以将该传感器连接到线圈天线，该线圈天线适于被接收在形成于该垫圈中的中心开口中。

还提供了测量脑室压的示例方法，并且该方法包括：将脑室导管的远端定位在病人脑室中，将该脑室导管的近端连接到形成在可植入阀上的阀入口，并且将形成在该阀上的阀出口连接到排出导管，以使得流体从该脑室流经该阀流入该排出导管。流经该阀的流速可以由布置在该可植入阀中的阀门组件控制。该方法还可以包括使用布置于该阀中的压力传感器获得流经该阀的压力的压力测量。在示例实施例中，其中通过接近于该阀定位读数设备遥感地获得该压力测量。

附图简介

该发明将从下面结合附图的详细描述中得到更加全面地理解，其中：

图1是具有外部天线的压力感应导管一个示例实施例的透视图；

图2是具有内置天线的压力感应导管的另一个示例实施例的剖面图；

图3是一个实施例的压力感应导管远侧部分的剖面图，该导管具有布置在其外部表面上的压力传感器；

图4是另一个实施例的压力感应导管远侧部分的剖面图，该导管具有布置在形成于其中的凹槽中的压力传感器；

图5是又一个实施例的压力感应导管远侧部分的剖面图，该导管具有布置在形成于其中的内腔中的压力传感器，和具有形成于其中用于将该压力传感器的一部分暴露于外部环境的窗口；

图6是另一个实施例的压力感应导管远侧部分的剖面图，该导管具有布置在形成于该导管中的第二内腔中的压力传感器；

图7A是又一个实施例的压力感应导管远侧部分的剖面图，该导管具有布置在该导管远侧末端中的压力传感器；

图7B是图7A中所示的该导管的远侧末端沿正交线B-B的剖面图；

图8是压力传感器示例实施例的顶视图；

图9A是示例实施例的外部射频遥感系统的透视图；

图9B是图9A的外部射频遥感系统处于拆卸布置的透视图；

图10是人脑剖视图，示出了具有植入该脑室中的远侧部分和具有定位在病人头皮底下的外部天线的脑室导管的一个实施例；

图11是人脑剖视图，示出了具有植入该脑室中的远侧部分和具有定位在病人头皮底下的内部天线的脑室导管的一个实施例；

图12A描述布置在可可植入阀中的压力传感器的另一个实施例；

图12B描述示于图12A的可可植入阀部分的分解图。

具体实施方式

[本发明通常提供用于测量压力并且优选地用于测量脑室内压力的方法和设备。这些方法和设备特别具有的优势在于：它们提供密封的压力感应装置，该装置使得该设备对于长期的或永久的植入是有效的。在特定示例实施例中，这些方法和设备还特别具有的优势在于：它们能够有效地获得对该脑室内压力的直接测量，由此避免由于发生在该脑室内导管中的阻塞引起的潜在不准确读数。本领域技术人员能够理解，当结合脑室导管对用于测量该脑室内压力的该设备进行描述时，能够将该设备用于各种医疗过程来测量各种腔中的压力。

在一个示例实施例中，本发明提供一种压力感应导管，其具有压力传感器和例如通过连接器连接到该压力传感器的天线。该压力传感器可以适于测量该导管周围的压力，而该天线可以适于遥感地将该测量的压力传送到外部设备。在一个示例实施例中，通过导管和/或涂层将该天线、压力传感器和/或连接器密封，从而防止该天线、压力传感器和连接器与流体接触，从而使得该导管被永久植入或长期使用。该导管和/或涂层还能特别有效地防止腐蚀的体内环境对该元件造成的损坏。然而，该导管和/或涂层不应该防碍该压力传感器感应与其接触的液体的压力的能力。在此描述和描述的各个实施例中讨论了示例的导管结构，但是具有本领域普通技术知识的人员能够理解，该压力感应导管能够具有多种其它的结构。而且，实质上可以将该压力传感器、天线和连接器与任何的导管或其它设备结合。

图1描述压力感应导管10的一个示例实施例。如图所示，该导管10具有通常带有近端和远端12a、12b和内腔12c的细长体12，该内腔12c从中延伸以容纳液体流。该内腔12c最好恰好在接近于该远端12b的地方终止，因此该远端12b是封闭的。该近端12a可以是开口的，并且它可以适于被连接到另一个医疗设备，诸如，用于控制来自该导管10的流体流动的阀。该导管10还可以包括至少一个形成在其侧壁并延伸到该内腔12c中的流体入口14。该流体入口14的位置、数量和大小可以变化，但它们应该适于允许流体流过并流入到该内腔12c。

形成该导管10的该细长体12实质上可以具有任何结构、形状和尺寸。优选地，该细长体12具有足够长得的长度1，使得至少远侧部分12d被植入到病人的脑室中，同时近侧部分12p可以由此延伸以连接到另一个医疗设备，诸如阀。该细长体12还可以由各种材料形成。然而，在一个示例实施例中，该细长体12由柔性的生物适合材料形成。合适的材料包括，例如，诸如硅树脂、聚乙烯和聚亚胺酯的聚合物，所有的这些材料在本领域中都是已知的。该细长体12还可以有选择地由无线电不透明材料形成。本领域技术人员能够理解这些材料不限于在此列出的那些，并且可以使用多种其它的具有能够实现所需性能特征的适当物理属性的不会引起排斥的材料。

如图1中进一步所示，该导管10还包括压力传感器16，其适合测量该导管10周围的外部环境压力，例如脑室内压力，和天线18，其适合将该测量的压力传送到外部设备。可以使用多种技术将该压力传感器16和该天线18彼此连接，但在图1中所示的实施例中，连接器20在该压力传感器16和该天线18之间延伸。

在美国专利US5321989、美国专利US5431057和欧洲专利EP1312302中更加详细地描述了压力传感器16、连接器20和天线18的示例实施例。因此这些专利在此整体引入作为参考。通常，该压力传感器16可以形成在微芯片上，如图8中所示。该压力传感器16的大小可以变化，但在一个示例实施例中，该压力传感器16具有大约7mm的长度和大约1mm的宽度。将该压力传感器16接合到该天线18的连接器20也可以变化，但在示例实施例中该连接器20是金丝或其它导电元件。该天线18也可以具有多种结构，但在示例实施例中该天线18最好具有线圈形状的结构。特别地，如图1中所示，该天线18形成基本上为环形的线圈。天线38的另一个实施例示于图2中，并且在该实施例中将该天线38缠绕在该细长体12周围，以形成基本上为圆柱形的线圈。该线圈结构将允许该天线18、38与外部设备一起工作，诸如示于图9A和9B中的射频遥感设备100。在欧洲专利EP1312302中更加详细地描述了该遥感设备。

继续参照图1，该压力传感器16、连接器20和天线18相对于该导管10的特殊结构可以变化。在示于图1的实施例中，将该压力传感器16布置在形成于该细长体12中接近远端12b的开口或槽22中，该槽22可以部分地穿过该细长体12延伸，或者可以完全地穿过该细长体12延伸，从而与该内腔12c相连。该槽22的位置可以变化，但在示例实施例中该槽22形成在最远侧流体入口14的末端。这样的结构使得该压力传感器16被完全定位在该导管中，以获得精确的读数。

如图1中进一步所示，该连接器20布置在细长狭槽24中，该狭槽23形成在细长体12中，并从该槽22近侧延伸。该连接器20的近侧部分从该细长狭槽24延伸至与天线18连接。如图所示，该天线18没有附着在该细长体12上，而是与该细长体12分离，并连接到该连接器20的近端。这样的结构使得该天线18被定位得与该细长体12隔开一些距离。例如，当将该压力感应导管10植入病人脑室内时，可以将该天线18定位在该病人的头皮正底下。这将使得外部设备被定位在该天线18的邻近处，以遥感地与该天线18通信，并接收由该压力传感器16获得的压力读数，如下文所详述。如果需要，该细长狭槽24还允许该连接器20和天线18可选择地与该细长体12分离。例如，可能需要将该天线18定位在与该细长体12相隔特定距离的位置，或可能需要对该细长体12进行修整，在这种情况下，可以将该连接器20的附加部分从该狭槽24中移除。

如上文所指出的，该压力传感器16、连接器20、天线18和/或该细长体12还可以包括涂层，该涂层适于密封该压力传感器16、连接器20和天线18的全部或至少一部分。可以将该涂层应用到该压力传感器16、连接器20和天线18中仅仅暴露于病人脑室内的流体的部分，或者可以将其应用到该压力传感器16、连接器20、天线18和可选择的细长体12中的每一个。在图1所示的实施例中，对该压力传感器16、连接器20和天线18，在下文中整体上称为传感器组件，最好是在将该传感器组件连接到该细长体12之前预先涂覆。压力传感器16一旦被涂覆就能定位在该槽22中，并且可以将该连接器20定位在该狭槽24中。可以选择使用粘接或其它接合技术将该压力传感器16固定在该槽22中，并可选择将该连接器20固定在该狭槽24中。可以使用任何的粘接或其它接合技术将该连接器20附着在该细长体12上，然而，如果需要，应当将其配置为必要时允许将该连接器20从该细长体12上扯开。

另外，或除预先涂覆之外，在将该传感器组件连接到该细长体12之后，可以将该导管10涂覆以形成覆盖该传感器组件的保护套。但是，应当使该流体入口14在涂加涂层之后不再有任何涂层涂加于其上，或者清除掉任何涂加于其上的涂层，从而允许流体从中流并流入内腔12c。在其它实施例中，只有该传感器组件的某些部件可以被涂覆。本领域技术人员能够理解，可以使用多种其它技术来密封该压力传感器16、连接器20和天线18。

用来形成该涂层的材料可以变化，并且可以使用多种技术来施加该涂层。作为非限制性例子，合适的材料包括聚亚胺酯、硅树脂、溶剂型聚合物溶液和任何其它的能够粘附到将其施加到的部件上的聚合物，并且用于施加该涂层的合适技术包括喷涂或浸涂。

图2描述了另一个压力感应导管30的示例实施例。该导管30与导管10的相似之处在于：它包括具有近端和远端32a、32b其中内腔32c在它们两者之间延伸的细长体32和几个流体入口34，这些流体入口形成于该细长体32的末端部分32d，并与该内腔32c流体相通以使得流体流经于此。该导管30还包括布置在该细长体32的末端32b中的压力传感器36和从该压力传感器36延伸来接合天线38的连接器40。如前所述，压力传感器36和连接器40可以连接到该细长体32上，或者可以具有多种其它的将参照图3-7B详细介绍的结构。

示于图2的实施例与示于图1的实施例的不同之处在于：没有使该天线38与该细长体32分离并处于该细长体32外部，而是将其连接到该细长体32的近端部分32p。特别地，该天线38形成为圆柱形线圈，并嵌入在该细长体32中。这可以通过在该天线38周围浇铸该细长体32实现。优选地，将该连接器40连接到该天线38，并还将其浇铸在该细长体32中。在其它实施例中，可以将天线38缠绕在该细长体32周围，或可以将其布置在该细长体32的内腔32c中。可以选择使用粘结剂将该天线38固定到该细长体32。在使用中，如参照图11的更详细描述，可以将布置在该细长体32的近端部分32p中的该天线38定位在该脑室的外侧及病人头皮的邻近处，以允许经由该天线38从该压力传感器32获得读数。因此，在示例实施例中，在使用过程中，该天线38将被设置在细长体32上允许天线38这种定位的位置上。如上文参照图1所讨论的，该导管30还可以包括施加到该压力传感器36、天线38、连接器40和/或该细长体32上的涂层。在示例实施例中，仅仅将该涂层施加到该压力传感器36，或至少施加到该压力传感器36暴露于外部环境的部分，因为该导管在嵌入其中的该连接器40和天线38周围形成密封。例如，可以将该压力传感器36布置在形成于该细长体32中的凹槽内，并且将该涂层施加到该凹槽上以密封其中的压力传感器36。

图3-7B描述了关于该细长体的压力传感器和连接器的多种其它结构。连接到该压力传感器和连接器的天线可以连接到该导管，或者可以将其与该导管分离并置于导管外部，图中未示出。而该压力传感器和连接器可以具有多种结构，在某些示例实施例中，该压力传感器和/或连接器可以定位在该细长体的内腔中、定位在该细长体的第二内腔中、嵌入在该细长体中、布置在该细长体的外表面上和/或定位在该细长体的外部。可以将涂层施加到该压力传感器和/或连接器上，但是，在每个实施例中，用来密封该压力传感器和连接器的特定技术都依赖于该压力传感器和连接器以及该天线(示于图1和2中)的结构，以及该天线是在该细长体的内部还是外部。还公开了用于制造每个实施例和用于密封该压力传感器和连接器的示例方法。本领域技术人员能够理解该压力感应导管可以具有多种结构，及用于加工该压力感应导管的方法可以根据该结构而变化。

图3描述了压力感应导管的细长体52的末端部分50。在这个实施例中，将压力传感器56和连接器58都布置在该细长体52的外表面上。可以使用粘结剂或任何其它的接合技术将该压力传感器56和连接器58附着在该体52上。如前所述，为了保护该传感器56和连接器58免受流体损坏，可以对该设备的一部分或全部施加涂层。例如，可以在将该传感器组件连接到该细长体52之前对该传感器组件预先涂覆。或者，或另外，可以在将该传感器组件连接到此之后将涂层施加到该细长体52。当然，流体入口应当不受任何涂层覆盖，以允许流体流经于此。

图4描述了压力感应导管的细长体62的末端部分60的另一个实施例。在这个实施例中，其与示于图1中的实施例相似，将该压力传感器66布置在形成于该细长体62中的凹槽64中，将该连接器68嵌入在该细长体62中。可以在浇铸过程中将该连接器68嵌入在该细长体62中，该凹槽64或者可以浇铸在该细长体62中，或者可以在该细长体62成形之后从中切割出来。其后将该传感器66定位在该凹槽64中。如前面所讨论的，可以使用粘结剂或任何其它接合技术将该压力传感器66保持在该凹槽64中。可以在将该压力传感器66布置在该凹槽64之前和/或之后对该压力传感器66施加涂层。可选择地，施加涂层到该细长体62，以将该压力传感器66密封在该凹槽64中。

图5描述了压力感应导管的细长体72的末端部分70的又一个实施例。在这个实施例中，将该压力传感器76和该连接器78布置在该细长体72的内腔70c中。切口或窗口74形成在该细长体72中，以使适于测量该导管周围压力的压力传感器76的一部分暴露出来。优选地，在将传感器组件布置在该细长体72中之前，在该传感器组件上布置涂层，并且可以使用其他接合技术的粘结剂将该传感器组件附着在该细长体72上。该窗口74施加的涂层不是必须的。

图6描述了压力感应导管的细长体82的末端部分80的另一个实施例。在这个实施例中，该细长体82包括第一和第二内腔82a、82b，并将压力传感器86和连接器88布置在该第二内腔82b中。切口或窗口84形成在该细长体82中，并与该第二内腔82b相通，以暴露适于测量该导管周围压力的压力传感器86的一部分。或者在将传感器组件布置在该细长体82中的第二内腔82b内部之前在该传感器组件上布置涂层，或者可以将涂层施加到该窗口84，以密封该细长体82中的该压力传感器86和连接器88。

图7A和7B描述了压力感应导管细长体92的末端部分90的另一个实施例。在这个实施例中，将压力传感器96布置在附着到该细长体92上的弹头形末端95中。该弹头形末端95和细长体92可以加工为分离的元件，然后彼此连接以将该压力传感器96连接到该连接器98。如图7A和7B中所示，将该压力传感器96布置在形成于该弹头形末端95最远端的凹槽94中，而该压力传感器96的一部分最好从该凹槽94伸出以允许测量外部压力。可以使用粘结剂将该压力传感器96保持在该末端95中，并且可以对该压力传感器96和/或该末端95施加涂层。如在图7A中进一步所示，形成细长体92，其中嵌有连接器98。然后可以使用粘结剂或其他接合技术将该弹头形末端95附着在该细长体92的开口远端。然后将布置在该细长体92中的连接器98连接到该末端95中的压力传感器96上。可以使用多种技术实现连接。例如，该连接器98的一部分可以被嵌入或布置在该末端95中，并且在将该压力传感器96插入该凹槽94中时，与该压力传感器96相连接。然后，在将该末端95附着到该细长体92时，可以将该连接器98的该两部分彼此接合。可选择地，该凹槽可以通过该远侧末端92完全延伸，以允许将从该细长体92延伸的连接器98的一部分连接到该压力传感器96。如前所讨论的，可以使用各种技术密封该压力传感器96、连接器98和天线(示于图1和2)。

图10和11表示使用该压力感应导管的示例方法。首先参照图10，所示的压力感应导管110具有布置在其远端中的压力传感器112(标注为“芯片”)，和定位在与其近端相距一定距离的外部天线114(标注为“线圈”)。如所示，将该导管110定位在病人脑室中，并将该外部天线114定位在恰好在病人头皮底下。暴露于该导管110周围液体的该压力传感器112可以测量该导管110周围的脑室压力。如所示，然后可以将外部设备100定位在该天线114附近，以遥感地与该天线114通信，并由此获得该测量压力的读数。

图11类似地描述了具有布置在病人脑室中用于测量脑室内压力的压力传感器112的压力感应导管120。在这个实施例中，该天线124在该导管120之中，但它仍然定位于恰好在病人头皮底下。因此，该设备120以与上述参照图10所介绍的相同的方式工作。

本领域技术人员能够理解，在结合将该压力传感器组件布置在脑室导管远侧部分中来显示和介绍该压力传感器组件的同时，可以将该压力传感器组件布置在多个其它位置和在多个其它设备中。还可以使用多个压力传感器组件，并可以将它们相对于彼此定位在多个位置上。多个压力传感器组件的使用具有特别的优势，因为它允许获得该系统的差压。该系统的差压应当等于该系统的操作压力，由此显示该系统是否正确运行。

图12A和12B描述了布置在可植入阀200的阀箱中的压力传感器组件的另一个示例实施例，该可植入阀200可以用来控制流体流动。如上面所指出的，该示例阀200可以单独使用，或者结合布置在该脑室导管远侧部分中的压力传感器组件，和/或布置在该阀200的上游或下游的其它压力传感器组件使用。

而该可植入阀200实质上可以具有多种结构，可以使用现有技术中已知的多种可植入阀，图12A描述了具有阀箱202的可植入阀200，阀箱202具有入口202a和出口202b。该阀箱202可以包含用于控制从入口202a到出口202b的流体流动的阀机构204，和用于测量流经该阀200的流体压力的压力传感器组件206，如参照图12B更加详细地介绍的。同时所示的该阀200的阀机构204和压力传感器组件206彼此串联并和该入口202a和出口202b串联，将该压力传感器组件206定位在该阀200的上游，该阀200可以具有多种其它结构，并且可以将该阀机构204、压力传感器组件206、入口202a和出口202b相对彼此定位在不同的位置。例如，该入口202a以相对于该压力传感器组件206成直角延伸，从而该入口202a沿着基本上横向于该阀200的纵轴的方向延伸。该阀机构210还可以具有多种机构。作为非限制性例子，在美国专利3886948，4332255，4387715，4551128，4595390，4615691，4772257和5928182中介绍了示例性的阀，它们中的所有在此都被引用以作为参考。

在图12B中更加详细地显示了示例的压力传感器组件206，如图所示，该压力传感器组件206可以包括传感器外壳208、传感器212和衬板216。所描述的压力传感器组件206还包括护针器210和垫圈214，将在下面更加详细地讨论。

该传感器外壳208可以具有多种形状和尺寸，但在所示的示例实施例中，该传感器外壳208通常具有半球形或圆顶部分208a，该部分在此限定出抽运储存器。该传感器外壳208还可以包括连接到该阀200的入口202a的入口管208c，和连接到该阀200的出口202b的出口管208d。当将该传感器外壳208接合到该衬板206时，由该外壳202所限定的该储液脑室被密封，因此允许流体从该阀200的入口202a流经该传感器外壳208、流经该阀210，并流出该阀200的出口202b。该传感器外壳208还可以包括在圆顶部分208a的基部周围形成的法兰208b，以使得该设备被固定到组织。例如，该法兰208b可以包括一个或多个形成于此的用于缝合的缝合孔以将该法兰208b附着到组织。

如上面所提到的，该传感器外壳206可以包括布置其中的传感器212。该传感器212与图8中所示的传感器16相似，可以形成在微芯片上，该微芯片可以连接到用于将感应到的压力传送到外部设备的天线上。如图12B所示，该天线基本上呈圆环形状，并且将该微芯片传感器连接到该天线，例如，该天线可以呈金微线圈的形式。如前面所描述的，该传感器212还可以包括布置在其周围的流体不能渗透的涂层，以保护该传感器免于流经该传感器外壳208的流体的损害。而该传感器212可以类似于传感器16，由于该外壳208的尺寸，该传感器212的尺寸可以大于传感器16的尺寸。该尺寸将根据阀200变化，但在一个示例实施例中，该微芯片传感器212具有处于大约1mm到3mm范围内的尺寸，并且更加优选地大约为2.5mm²。如前所示，在美国专利5321989、美国专利5431057和欧洲专利No.1312302中更加详细地描述了压力传感器和天线的示例实施例。

在使用中，布置在该传感器外壳208内的传感器212适于测量流经该传感器外壳208的流体压力。特别地，可以将该阀200的入口202a连接到脑室导管，用于接收从脑室中流出的流体，并且可以将出口202b连接到排液脑室。当流体进入该传感器外壳208时，该流体压力将施加力到形成在该传感器212上的活动传感器膜，由此测得该流体压力。该测得的压力可以经由天线被传送到外部读数设备，诸如在图9A和9B中所示的设备100。

如前面所提到的，并如图12B中进一步所示的，该传感器组件206还可以包括垫圈214。可以布置该垫圈214以承接该传感器212，因此靠着该外壳216布置该垫圈214和传感器212。还可以构置该垫圈214以使得该传感器212与该垫圈214下面平齐。当将该外壳208的圆顶部分208a压下以抽吸通过该外壳208的流体时，或另外测试该阀或清除该阀上的碎片等时，这样的结构可以保护该传感器212免受潜在损坏。

如图12B中进一步所示，该传感器组件206还可以包括护针器210，用于保护该传感器212。特别地，当该圆顶部分208a被按下时，该护针器210可以保护该传感器212使其免于与该外壳208的圆顶部分208a接触，因为该护针器210可以定位在该传感器212和该圆顶部分208a之间。还可以提供该护针器210来保护该传感器免受插入该传感器外壳208的圆顶部分208a的针的损坏，由此来防止对该传感器212潜在的损坏。可以使用针来输送或收回来自该传感器外壳208的流体。而该护针器210的形状可以依赖于该传感器组件206的形状变化，在示例实施例中，如所示，该护针器210具有基本上为平面的、圆形的形状，并且它适于布置在该外壳208的圆顶部分208a和该传感器212之间。然而，该护针器210可以包括形成于此和接近于该微芯片传感器212定位的开口，以允许流经该传感器外壳208的流体与该传感器212接触。在示例实施例中，在该开口上布置法兰或保护组件以防止用户偶然将针插入该开口，而不会阻塞流体流过该开口。本领域技术人员能够理解可以使用多种其它技术来保护该传感器212。

一个本领域的技术人员能够基于上述实施例理解该发明进一步的特征和优势。因此，除了如通过附加权利要求所指示的，本发明不限于特定的显示和描述。所有在此引用的出版物和参考文献在此整体上清楚地引用以作为参考。

Claims (62)

1、一种压力感应导管，包含：

细长体，其具有：

至少部分从中延伸的内腔，

远侧部分，其包括压力传感器，该压力传感器的至少一部分暴露于该细长体周围的外部环境中，使得该压力传感器有效地测量外部环境的压力，

至少一个流体入口，其形成在该细长体接近于该压力传感器处，该至少一个流体入口与该内腔流体相通，和

天线，其连接到该压力传感器上，并适于将从该压力传感器测得的压力传送到外部设备。

2、如权利要求1的设备，其中至少该压力传感器的暴露部分包括布置于其上的不会引起排斥的、流体不能渗透的涂层。

3、如权利要求2的设备，其中将该不会引起排斥的、流体不能渗透的涂层布置在该压力传感器和该天线上，以使得该压力传感器和该天线是流体不能渗透的。

4、如权利要求1的设备，其中该天线包含线圈，并且其中通过连接器将该线圈连接到该压力传感器。

5、如权利要求4的设备，其中将该线圈布置在该细长体周围。

6、如权利要求4的设备，其中将该线圈嵌入到该细长体中。

7、如权利要求4的设备，其中该线圈适合定位在与该细长体隔开一定距离处。

8、如权利要求1的设备，其中将该压力传感器接合到该细长体远侧部分的外表面。

9、如权利要求1的设备，其中将该压力传感器布置在形成于该细长体外表面中的凹槽中。

10、如权利要求1的设备，其中将该压力传感器嵌入在该细长体中，并且其中该细长体包括形成于此的开口，该开口用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。

11、如权利要求1的设备，其中将该压力传感器嵌入在该细长体的远端中，并且其中该压力传感器的一部分突出于在该细长体的远端，以测量外部环境的压力。

12、如权利要求1的设备，其中将压力传感器嵌入在该细长体的该内腔中，并且其中该细长体包括形成于此的开口，该开口用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。

13、如权利要求1的设备，其中该细长体包括从中延伸的第二内腔，并且其中将该压力传感器布置在该细长体的该第二内腔中，该细长体包括形成于此并延伸进该第二内腔中的开口，该开口用于将该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境。

14、一种用于测量脑室内压力的脑室导管，包含：

细长体，其具有从中延伸的内腔、形成于此并且与该内腔流体相通的至少一个流体入口、和具有适于测量该细长体周围环境压力的压力传感器的远端；和

天线，其连接到该压力传感器，并且适于将来自压力传感器的测得的压力传送到外部设备。

15、如权利要求14的脑室导管，进一步包含不会引起排斥的、流体不能渗透的涂层，该涂层布置在该压力传感器和该天线上，以使得该压力传感器和该天线是流体不能渗透的。

16、如权利要求14的脑室导管，其中将该线圈嵌入在该细长体的侧壁中。

17、如权利要求14的脑室导管，其中将该天线定位在与该细长体隔开一定距离处，并且其中连接器在该天线和该压力传感器之间延伸。

18、如权利要求14的脑室导管，其中将该压力传感器布置在该细长体远侧末端中，并且其中将该压力传感器的至少一部分暴露于该细长体周围的外部环境中。

19、一种脑室导管，包含：

细长体，其具有延伸穿过该细长体并恰在接近于远端处终止的内腔，和至少一个形成在它的侧壁中并延伸入该内腔的口；

传感器组件，其连接到该细长体的外表面，并包括压力传感器和与该压力传感器隔开一定距离的天线。

20、如权利要求19的脑室导管，进一步包含布置在该传感器组件周围的涂层，以使得该传感器组件是流体不能渗透的。

21、如权利要求19的脑室导管，其中该天线包含布置在该细长体周围的线圈。

22、如权利要求19的脑室导管，其中该天线包含定位在与该细长体相隔一定距离的线圈。

23、一种用于测量脑室内压力的方法，包含：

将具有压力传感器的导管的远侧部分定位在病人脑室内，该导管包括至少一个形成于此并与从中延伸的内腔相连通的流体入口；

将连接到该压力传感器的天线定位在接近于病人头皮处；和从该压力传感器中获得至少一个该导管周围的脑室压的读数。

24、如权利要求23的方法，其中该压力传感器定位在该至少一个流体入口的远侧。

25、如权利要求23的方法，其中将该读数遥感地从该天线传送到外部设备。

26、如权利要求23的方法，其中将该天线定位在与该导管隔开一定距离处。

27、如权利要求23的方法，其中将该天线定位在该导管周围。

28、如权利要求23的方法，其中用流体不能渗透的涂层涂覆该天线和该压力传感器。

29、如权利要求28的方法，其中该流体不能渗透的涂层包含溶剂型硅树脂。

30、如权利要求23的方法，进一步包括在该压力传感器和该天线之间延伸的连接器，其用于将该压力传感器测得的压力传送到该天线。

31、如权利要求23的方法，其中将该压力传感器嵌入在该导管中，并且其中该导管包括形成于此并适于将该压力传感器的一部分暴露于该导管周围的外部环境的窗口。

32、如权利要求23的方法，其中将该压力传感器定位在该导管的外表面上。

33、一种制造脑室内压力传感器设备的方法，包含：

形成导管，该导管具有

带有压力传感器的远端，该压力传感器的至少一部分暴露于外部环境，因此该压力传感器适于测量该导管周围的压力，

穿过导管并延伸的内腔，

至少一个流体入口，该流体入口形成于导管并和该内腔流体相通，

天线，该天线连接到该压力传感器并适于将测得的压力传送到外部设备，和

连接器，其在该压力传感器和该天线之间延伸。

34、如权利要求33的方法，其中导管与设置其中的连接器一起冲压成形，并且其中将该天线定位在该导管的外部。

35、如权利要求33的方法，其中导管与天线一起冲压成形，并且至少连接器的一部分设置其上。

36、如权利要求35的方法，其中该天线包含线圈。

37、如权利要求33的方法，其中该导管包括连接到该导管远端的弹头形末端，将该压力传感器的至少一部分布置在该弹头形末端中。

38、如权利要求33的方法，其中该连接器布置在狭槽中，该狭槽形成于该导管的侧壁中并沿着该导管长度的至少一部分延伸。

39、如权利要求33的方法，其中形成导管，包含：

连接该天线、连接器和压力传感器以形成传感器组件；

涂覆该传感器组件，以使得它是流体不能渗透的；和

将该传感器组件连接到该导管。

40、如权利要求39的方法，其中传感器组件至导管的连接包括将该压力传感器插入到形成于该导管末端的切口中。

41、如权利要求39的方法，其中该涂层包含溶剂型硅树脂。

42、如权利要求33的方法，进一步包含涂覆该导管，以使得该天线、连接器和压力传感器都是流体不能渗透的。

43、一种可植入阀，包含：

阀箱，其适于接收流经阀入口和阀出口之间的流体；

阀门组件，其布置在该阀箱中并适于控制流体流经该阀箱的流速；和传感器，其布置在该阀箱中并适于测量流经该阀箱的流体压力。

44、如权利要求43的可植入阀，其中将该传感器连接到天线，该天线适于将感应的压力传送到外部读数设备。

45、如权利要求44的可植入阀，其中用流体不能渗透的涂料涂覆该传感器和天线。

46、如权利要求43的可植入阀，其中将该传感器布置在压力传感器组件中，该压力传感器组件布置在该阀箱中，并与该阀入口和阀出口流体相通。

47、如权利要求46的可植入阀，其中该压力传感器组件包括在其中限定容器的圆顶部分，并且其中该传感器适于测量流经该容器的流体压力。

48、如权利要求47的可植入阀，其中该压力传感器组件包括护针器，该护针器布置于此并定位在该圆顶部分和该传感器之间，该护针器适于保护该传感器以避免将针插入该圆顶部分。

49、如权利要求48的可植入阀，其中该护针器包括开口，该开口形成于此并适于将该传感器的一部分暴露于流经该容器的流体中。

50、如权利要求47的可植入阀，其中该压力传感器组件包括适于承接该传感器的垫圈。

51、如权利要求50的可植入阀，其中将该传感器连接到线圈天线，并且其中该传感器和线圈天线适于被接收在形成于该垫圈中的中心开口中。

52、如权利要求46的可植入阀，其中该压力传感器组件包括适于接收流入该阀入口的流体的入口管，和适于输送流体到该阀出口的出口管。

53、如权利要求52的可植入阀，其中将该阀门组件布置在该压力传感器组件的出口管和该阀出口之间。

54、一种可植入阀，包含：

外壳，具有布置其中的压力传感器组件和阀门组件，该压力传感器组件适于测量流经该外壳的流体压力，该阀门组件适于控制流经该外壳的流速。

55、如权利要求54的可植入阀，其中该压力传感器组件包括连接到天线的压力传感器。

56、如权利要求55的可植入阀，其中该压力传感器和该天线包括布置于其周围的涂层，以使得该压力传感器和天线是流体不能渗透的。

57、如权利要求54的可植入阀，其中该压力传感器组件包括限定形成于其中的容器的外壳，用于接收流经的流体，该压力传感器适于测量流经该容器的流体压力。

58、如权利要求57的可植入阀，其中该压力传感器组件包括保护组件，该保护组件布置于其中并适于保护该传感器以避免将针插入该外壳。

59、一种测量脑室内压力的方法，包含：

将脑室导管的远端定位在病人脑室内；

将该脑室导管的近端连接到形成在可植入阀上的阀入口，并且将形成在该阀上的阀出口连接到排出管，以使得流体从该脑室流经该阀到该排出管，其中流经该阀的流速由布置在该可植入阀中的阀门组件控制；和

使用布置在该阀中的压力传感器获得流经该阀的压力的压力测量。

60、如权利要求59的方法，其中通过接近于该阀定位读数设备遥感地获得该压力测量。

61、如权利要求59的方法，其中将该压力传感器在该活门组件的上游。

62、如权利要求59的方法，其中该压力传感器与该阀门组件对齐。

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