CAPTADOR DE PRESIÓN AUTOCALIBRADOR.

Dispositivo para la medición de la presión intracorporal que comprende:

un captador de presión (1) que presenta un cuerpo de prueba (11) del que 5 un segmento de menor espesor constituye una membrana (12) susceptible de deformarse por el efecto de la presión del medio, estando dotada dicha membrana, como mínimo, de un transductor piezoeléctrico (13) apropiado para transformar un esfuerzo mecánico en señal eléctrica, caracterizado porque - el captador presenta también un contacto de polarización (14), - el dispositivo es autocalibrador y presenta un accionador (2) conectado a una fuente de tensión, presentando una base (21) no deformable, siendo, por lo menos, una cara (22) de dicho accionador polarizable, estando situado dicho captador de presión por encima de dicho accionador, de manera que la membrana (12) se encuentra en la vertical de la cara polarizable (22)

La presente invención pertenece al sector de los 5 captadores de presión y más particularmente de los captadores destinados al control de presión intracorporal de un paciente durante un periodo de control médico, especialmente en el curso de una intervención quirúrgica.

La invención tiene por objetivo un dispositivo 10 autocalibrador para la medición de la presión intracorporal, que asocia un captador con un transductor piezoeléctrico que reacciona bajo el efecto de una presión y un accionador que permite provocar, por polarización de amplitud determinada, una deformación calibrada a nivel del 15 captador.

Las mediciones de presión son utilizadas corrientemente para evaluar el estado de las funciones fisiológicas vitales, o de la gravedad de un traumatismo, de una patología que engendra la compresión anormalmente 20 elevada de un órgano. Estas mediciones de presión, en particular la presión arterial y la presión intracraneal, son efectuadas de forma diaria en los servicios de urgencia, especialmente en reanimación.

La medición de la presión arterial es necesaria en 25 numerosas situaciones, tales como los estados de shock que no responden en la primera hora de atención médica (choque séptico, choque cardiogénico), los estados compulsivos refractarios o el síndrome de dificultad respiratoria aguda. La aparición postoperatoria de múltiples situaciones, tales como el transplante renal, cirugía ortopédica pesada, cirugía digestiva pesada o intervención prolongada requieren numerosos llenados vasculares que pueden conducir a una gestión hemodinámica postoperatoria 5 agitada, requieren igualmente un seguimiento estricto de la presión arterial.

La medición de la presión intracraneal está indicada en neurotraumatología en el caso de traumatismos craneales graves e igualmente en ciertos casos de edemas cerebrales 10 relacionales, hemorragias de meninges o de tumores cerebrales fuertemente expansivos. Todos estos procesos patológicos tienen en común el producir, por efecto de masa, una hipertensión intracraneal, puesto que la caja craneal es inextensible en los adultos. El aumento de la 15 presión intracraneal produce la disminución de la presión de perfusión cerebral que puede ser responsable de una disminución de caudal sanguíneo cerebral y crear una situación de amenaza energética que puede conducir a la isquemia, es decir, a la muerte del tejido cerebral. 20

Se comprende que el control y la regulación de la presión intracorporal puedan revestir una importancia de primer orden, frecuentemente vital, en contextos especialmente difíciles para los médicos. Se ha intentado, por lo tanto, desde hace mucho tiempo conseguir medios de 25 medir, tanto la presión intracraneal como la presión arterial, que sean apropiados para trabajar en el quirófano o en un ambiente médico, requiriendo útiles poco voluminosos y manejables apropiados para facilitar informaciones fiables de manera continua y en condiciones de estricta asepsia.

De manera clásica, la medición de presión arterial es realizada con ayuda de un captador que se introduce en la arteria radial o femoral con intermedio de un catéter. El 5 principio del captador es el de una membrana acoplada a medidores con resistencias situadas en un puente de Wheatstone. Las variaciones de resistencia debidas a la compresión o a la extensión de las galgas conectadas a la membrana son transformadas en una señal eléctrica 10 proporcional a la presión arterial. Las resistencias pueden ser sustituidas por un sistema que induce una variación de un acoplamiento electromagnético en función de los desplazamientos de la membrana. El captador puede ser externo, lo que presenta diferentes inconvenientes 15 relacionados con el alojamiento del captador, especialmente en relación con los efectos de amortiguación y de deformación de la señal de presión y una limitación de la respuesta en frecuencia.

Por esta razón, se emplea rara vez con mayor 20 frecuencia, particularmente en quirófano, captadores de presión integrados en el extremo integrado de un catéter. Desde 1980 se utilizan habitualmente captadores basados en tecnologías de fibra óptica o transductores piezoeléctricos (galgas piezoresistivas) de silicio. Los componentes con 25 galga son encapsulados en el extremo con un catéter de nilon de un diámetro que en su conjunto varía de 1,17 mm a 2,67 mm para los modelos comercializados. Gracias a la miniaturización de la sonda de medición, los riesgos de trombosis durante la toma de presión arterial se han podido limitar y el traumatismo relacionado con la implantación intracraneal del captador se ha minimizado. Estos dispositivos han permitido, por lo tanto, en estos últimos años medir la presión arterial y la presión intracraneal 5 con un coste más reducido, de manera rutinaria, con una mejor precisión de mediciones, un carácter invasivo reducido y riesgos sépticos mejor controlados.

El documento US 2006/107749 describe un captador según el preámbulo de la reivindicación 1. 10

No obstante, estas técnicas presentan todavía inconvenientes y requieren innovaciones. Un problema principal de los captadores con galgas de silicio y también de los captadores de fibra óptica actuales es su protección a la desviación tanto en condiciones de almacenamiento como 15 en condiciones de utilización. Se observan corrientemente valores de 2 a 5 mm Hg para ciclos de 24 horas de manera habitual. Por lo tanto, es indispensable realizar un nuevo calibrado a intervalos de tiempo regulares. No obstante, en la actualidad el calibrado solamente puede ser llevado a 20 cabo de forma extracorporal, lo que aumenta muy seriamente los riesgos infecciosos para los pacientes.

En efecto, el calibrado de los captadores de presión es realizado en general aplicando una presión conocida sobre la membrana del captador y verificando que la 25 magnitud eléctrica facilitada por éste está de acuerdo con el esfuerzo ejercido. En la práctica, los captadores utilizados en el campo médico suministran un valor de presión igual a la diferencia entre la presión medida y la presión atmosférica, por lo que el captador es calibrado a presión atmosférica; si se ha calibrado correctamente, la presión medida puede ser nula cuando es mantenido en el aire libre o introducido en un reducido volumen de agua estéril. 5

No obstante, la manipulación de un instrumento situado en el organismo y después retirado o reintroducido, es, por su propia naturaleza, delicada y fuente de complicaciones infecciosas, cuyas consecuencias pueden resultar extremadamente graves. Para la medición de la presión 10 intracraneal, en especial, la salida del enlace físico, eléctrico u óptico con el medio exterior a nivel del cuero cabelludo es siempre un punto crítico. Constituye una posible puerta de entrada séptica hacia el medio intradural cuya vulnerabilidad infecciosa es total. La colocación 15 repetida periódicamente de un aparato multiplica, por lo tanto, de manera significativa, los riesgos infecciosos. Por esta razón, por el hecho del riesgo séptico elevado, es preferible que el captador colocado ya no sea retirado para sufrir los nuevos calibrados periódicos. 20

El objetivo de la presente invención es el de aportar una respuesta a los inconvenientes antes citados, proponiendo un captador de presión cuya desviación en el tiempo puede ser controlada fácilmente y corregida. Otro objetivo de la invención es el de facilitar un captador de 25 presión utilizable para mediciones intracorporales, que pueden ser calibradas in situ. Estos objetivos implican la miniaturización, fiabilidad, sensibilidad del dispositivo.

La presente invención responde a estos objetivos proponiendo un dispositivo autocalibrador para la medición de la presión intracorporal que comprende:

- un captador de presión que comporta i) un cuerpo de prueba del que un segmento de menor espesor constituye 5 una membrana susceptible de deformarse bajo el efecto de la presión del medio, estando dotada dicha membrana, como mínimo, de un transductor piezoeléctrico apropiado para traducir un esfuerzo mecánico en una señal eléctrica y ii) un contacto de 10 polarización,

- un accionador conectado a una fuente de tensión que comporta una base no deformable, siendo polarizable, por lo menos, una cara de dicho accionador;

estando situado dicho captador de presión por encima 15 de dicho accionador, de manera que la membrana se encuentre en la vertical de la cara polarizable.

En el dispositivo objeto de la invención, se asocian, por lo tanto,...

1. Dispositivo para la medición de la presión intracorporal que comprende:

un captador de presión (1) que presenta un cuerpo de prueba (11) del que un segmento de menor espesor constituye 5 una membrana (12) susceptible de deformarse por el efecto de la presión del medio, estando dotada dicha membrana, como mínimo, de un transductor piezoeléctrico (13) apropiado para transformar un esfuerzo mecánico en señal eléctrica, 10

caracterizado porque

- el captador presenta también un contacto de polarización (14),

- el dispositivo es autocalibrador y presenta un accionador (2) conectado a una fuente de tensión, 15 presentando una base (21) no deformable, siendo, por lo menos, una cara (22) de dicho accionador polarizable,

estando situado dicho captador de presión por encima de dicho accionador, de manera que la membrana (12) se encuentra en la vertical de la cara polarizable (22). 20

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el captador (1) es mantenido por encima del accionador (2) por una unión rígida (3), constituyendo el espacio comprendido entre la membrana (12) y la cara polarizable (22) una cavidad (4) de dimensión 25 determinada.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el accionador (2) comprende medios de aislamiento que separan la cara polarizable (22) y el cuerpo de prueba (11).

4. Dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el accionador (2) presenta sobre un sustrato aislante (23) no deformable un electrodo 5 (24) metálico conectado a una fuente de tensión.

5. Dispositivo, según la reivindicación 4, caracterizado porque el sustrato aislante (23) está constituido por un material constituido entre vidrio, vidrio borosilicatado, vitrocerámica y silicio aislante. 10

6. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el accionador (2) presenta un sustrato conductor (25) no deformable conectado a una fuente de tensión y separado del cuerpo de prueba, por lo menos, por un elemento aislante (26). 15

7. Dispositivo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el sustrato conductor (25) es de silicio conductor y dicho, por lo menos, un elemento aislante (26) es de óxido de silicio.

8. Dispositivo, según cualquiera de las 20 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de prueba (11) y la membrana (12) de dicho captador de presión son de silicio conductor.

9. Dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho captador de presión 25 comprende, como mínimo, dos, y preferentemente cuatro, transductores piezoeléctricos (13) situados en las zonas de mayor deformación de la membrana (12).

10. Dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho, por lo menos, un transductor piezoeléctrico ha sido escogido entre las galgas piezoresistivas, los diodos con unión PN, los transistores bipolares o los transistores con efecto de 5 campo.

11. Dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas galgas piezoresistivas son de silicio dopado integrado en dicha membrana de silicio. 10

12. Dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cavidad (4) se prolonga mediante un canal (6) abierto a la atmósfera.

13. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la cavidad (4) está herméticamente 15 cerrada y vaciada de aire.

14. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender además un captador de temperatura.

15. Dispositivo, según cualquiera de las 20 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está conectado a una unidad central que comprende medios de tratamiento de la señal eléctrica generada por el captador de presión (1) y eventualmente por el captador de temperatura. 25

16. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está fijado en el extremo de un catéter y encapsulado en una funda de resina que presenta una ventana a nivel de la membrana (12).

17. Catéter de utilización médica, caracterizado porque el extremo destinado a ser implantado en el cuerpo de un paciente presenta un dispositivo autocalibrador de 5 medición de la presión intracorporal, según una de las reivindicaciones anteriores.