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DE102009017797A1 - Implantable device i.e. reflective photoplethysmograph sensor, for extravascular detection of blood pressure of patient, has light absorbing optical barrier provided between solid body light source and solid body photodetector - Google Patents

Implantable device i.e. reflective photoplethysmograph sensor, for extravascular detection of blood pressure of patient, has light absorbing optical barrier provided between solid body light source and solid body photodetector Download PDF

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DE102009017797A1
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DE
Germany
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light
solid
surface element
light source
vessel
Prior art date
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Withdrawn
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DE102009017797A
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German (de)
Inventor
Jens Fiala
Hans Zappe
Andreas Seifert
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Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Original Assignee
Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
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Abstract

The device has a light absorbing optical barrier (5) provided between a light emitting unit i.e. solid body light source (2) e.g. LED or semiconductor diode, and a light receiving unit i.e. solid body photodetector (4), where the device is in the form of a surface element. An electrode surface is provided at a surface element and is brought in contact with a vessel. The surface element comprises a surface substrate (1), which consists of a biocompatible material and is made of polyimide. A surface upper side of the substrate is sealed with a light-transparent sealing compound i.e. silicone.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine implantierbare Vorrichtung zur extravaskulären Erfassung wenigstens eines Vitalparameters, vorzugsweise des Blutdrucks, in Form eines Flächenelementes, das wenigstens ein Licht emittierendes Mittel sowie wenigstens ein Licht empfangendes Mittel vorsieht sowie mit einer das Flächenelement fixierenden Vorkehrung, die geeignet ist zur extravaskulären Anbringung an ein intrakorporales, vorzugsweise Blut führendes Gefäß.The This invention relates to an implantable extravascular device Detecting at least one vital parameter, preferably blood pressure, in the form of a surface element, the at least one light emitting means and at least one light receiving means provides as well as with a surface element fixing Precaution suitable for extravascular attachment to an intracorporeal, preferably blood leading vessel.

Stand der TechnikState of the art

Eine kontinuierliche Überwachung des Blutdruckes über einen längeren Zeitraum bei an Hypertonie leidenden Patienten ist für die Medizin von größtem Interesse. Insbesondere zur Therapieüberwachung und -optimierung, sowie auch zukünftig zur autonomen Blutdruckregulation, beispielsweise mit Hilfe von Medikamentenpumpen, ist es wünschenswert den Blutdruck messtechnisch möglichst exakt zu erfassen.A continuous monitoring of blood pressure over a longer period in hypertensive patients is of great interest to medicine. In particular for therapy monitoring and optimization, as well as in the future for autonomous blood pressure regulation, For example, with the help of drug pumps, it is desirable To measure the blood pressure as accurately as possible.

Seit geraumer Zeit bildet der anerkannte funktionale Zusammenhang zwischen Blutdruck und Pulswellenlaufzeit oder auch Pulstransitzeit (PTZ) genannt, die Grundlage für Geräteentwicklungen zur messtechnischen Erfassung des Blutdruckes. Beispielsweise ist aus der DE 44 27 991 C2 ein Verfahren zur Messung der Blutdruckänderung einer Person entnehmbar, bei dem als Messgröße die Pulstransitzeit erfasst wird, die jenes Zeitintervall zwischen der „R-Zacke” eines EKG-Signals und einem charakteristischem Punkt der peripheren Pulswelle bezeichnet.For some time, the recognized functional relationship between blood pressure and pulse wave transit time, or pulse transit time (PTZ), forms the basis for device developments for measuring the blood pressure. For example, is from the DE 44 27 991 C2 a method for measuring the blood pressure change of a person can be removed, in which the pulse transit time is detected as a measured variable, which denotes the time interval between the "R wave" of an ECG signal and a characteristic point of the peripheral pulse wave.

Aus der DE 699 30 113 T2 ist eine implantierbare medizinische Vorrichtung zur Messung des absoluten Blutdruckes sowie des barometrischen Druckes zu entnehmen, die ein extravaskulär implantierbares Elektronikmodul mit Energieversorgung und Transpondereinheit umfasst, an die ein durch Blutgefäße in das rechte Ventrikel des Herzens verlaufendes Kabel angeschlossen ist, an dem ein physiologischer Sensor zur absoluten Blutdruck- und Temperaturerfassung angebracht ist. Prinzipbedingt ist ein derartiger Einsatz von gefäßinvasiven Sensoren aufgrund der Beeinflussung des Blutflusses stets mit einem erhöhten Patientenrisiko bedingt durch ein hohes Risiko resultierender Thrombenbildung verbunden.From the DE 699 30 113 T2 is an implantable medical device for measuring the absolute blood pressure and the barometric pressure, which includes an extravascular implantable electronic module with power supply and transponder unit, to which a blood vessel in the right ventricle of the heart running cable is connected, to which a physiological sensor for absolute blood pressure and temperature detection is appropriate. Due to the principle of such use of vascular-invasive sensors due to the influence of blood flow is always associated with an increased patient risk due to a high risk of resulting thrombus formation.

Zur Vermeidung dieses mit intravaskulären Sensoren verbundene Risiko ist in der WO 2006/122 750 ein implantierbarer Blutdrucksensor beschrieben, der als elastischer Ring um ein arterielles Blutgefäß angelegt werden kann und dabei die Blutdruck bedingte Formveränderung des Gefäßes erfasst und unter Zugrundelegung einer Kalibrierkurve Blutdruckwerte zu bestimmen vermag. Die ebenfalls in dieser Druckschrift beschriebene Möglichkeit der Durchführung der sogenannten Riva-Rocci-Methode vermeidet zwar den vorstehend erwähnten Kalibrieraufwand, greift jedoch andererseits durch einen Aktor nennenswert in die Gefäßmechanik des Blut führenden Gefäßes ein.To avoid this risk associated with intravascular sensors is in the WO 2006/122 750 describes an implantable blood pressure sensor which can be applied as an elastic ring around an arterial blood vessel and thereby detects the blood pressure-induced change in shape of the vessel and is able to determine blood pressure values on the basis of a calibration curve. Although the possibility of carrying out the so-called Riva-Rocci method also described in this document avoids the above-mentioned calibration effort, on the other hand, by means of an actuator, it appreciably intervenes in the vascular mechanics of the blood-carrying vessel.

Ferner ist in der vorstehenden Druckschrift eine weitere Ausführungsform für einen implantierbaren Blutdrucksensor beschrieben, bei dem zusätzlich ein optischer Sensor zur Erfassung der Sauerstoffsättigung des Blutes innerhalb eines Blutgefäßes erfassbar ist. Der zusätzliche Sensor weist zwei Licht emittierende Dioden auf, deren Licht durch die Gefäßwand hindurch in das zu untersuchende Blutgefäß eingekoppelt wird. Ein am Blutgefäß angeordneter, den Dioden in Transmission gegenüberliegender Lichtdetektor vermag transmittierte Lichtanteile zu erfassen und die dabei gewonnenen Detektorsignale zur Auswertung an eine ebenfalls implantierbare Auswerteeinheit zu übertragen.Further is in the above document another embodiment for an implantable blood pressure sensor, in addition to an optical sensor for detecting the Oxygen saturation of the blood within a blood vessel is detectable. The additional sensor has two light emitting Diodes on, whose light passes through the vessel wall coupled into the blood vessel to be examined becomes. An arranged on the blood vessel, the diodes in transmission opposite light detector is able to detect transmitted light components and the won Detector signals for evaluation to a likewise implantable evaluation transferred to.

Ein optischer Sensor zur Blutsauerstofferfassung kann aus der US 6,106,477 entnommen werden, der Teil eines implantierbaren Blutdrucksensors ist und zur Blutdruckerfassung manschettenartig um eine zu untersuchende blutführende Gefäßleitung geklemmt wird. Durch die starre Ausbildungsform der Sensormanschette vermag sich das blutführende Gefäß nicht in natürlicher Weise zu verformen, wodurch nachteilhafte physiologische Einflüsse auf das Gefäß einwirken. Der in der Sensormanschette integrierte optische Sensor kann entweder zur reflektorischen oder transmitiven Messung ausgestaltet sein, wie dies in dem in 14 der Druckschrift gezeigten Ausführungsbeispiel entnehmbar ist.An optical sensor for blood oxygen detection can from the US 6,106,477 are taken, which is part of an implantable blood pressure sensor and clamped to collect blood pressure around a blood vessel to be examined vascular line. The rigid embodiment of the sensor sleeve prevents the blood-carrying vessel from deforming in a natural manner, as a result of which disadvantageous physiological influences act on the vessel. The integrated in the sensor sleeve optical sensor can be configured either for reflective or transmitiven measurement, as in the in 14 The printed example shown embodiment can be removed.

Ein weiterer implantierbarer optischer Sensor für tiefenauflösende, lichtspektroskopische und spektrometrische Untersuchungen ist der EP 1 139 683 B1 zu entnehmen. Der beschriebene Sensorkopf besteht aus einer Mehrzahl innerhalb einer transparenten Vergussmasse, nebeneinander angeordneter, stirnseitig endender Licht leitende Fasern, denen allesamt in Strahlaustrittsrichtung eine in etwa um 90° umlenkende Reflexionsfläche nachgeordnet ist. Die Vergussmasse bildet mit den Faserenden sowie den entsprechenden Reflektorflächen ein Flächenelement, das weitgehend plan auf einer zu untersuchenden Gewebefläche aufliegt, in die senkrecht zur Gewebeoberfläche Licht eingekoppelt werden kann. Zurückreflektierte Lichtanteile gelangen gleichfalls über die entsprechenden Reflektorflächen in die Lichtleitfasern zur weiteren Auswertung. Das in der Druckschrift beschriebene Sensorsystem sieht proximalwärts zum implantierbaren Sensorkopf extrakorporal verlaufende Lichtleitfasern vor, die mit extrakorporal vorgesehenen Lichtquellen sowie Detektoreinheiten verbunden sind.Another implantable optical sensor for deep-resolution, light spectroscopic and spectrometric investigations is the EP 1 139 683 B1 refer to. The sensor head described consists of a plurality within a transparent potting compound, arranged side by side, end-side terminating light-conducting fibers, all of which is arranged downstream in the beam exit direction a deflecting approximately 90 ° reflection surface. The potting compound forms with the fiber ends and the corresponding reflector surfaces a surface element which rests largely flat on a tissue surface to be examined, in which perpendicular to the tissue surface light can be coupled. Reflected light components likewise pass through the corresponding reflector surfaces into the optical fibers for further evaluation. The sensor system described in the document sees extracorporeally proximal to the implantable sensor head extending optical fibers, which are connected to extracorporeal light sources and detector units.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Ausgehend von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik besteht die Aufgabe darin eine Vorrichtung zur extravaskulären Erfassung wenigstens eines Vitalparameters, vorzugsweise zur Erfassung des Blutdruckes, in Form eines Flächenelementes, das wenigstens ein Licht emittierendes Mittel sowie wenigstens ein Licht empfangendes Mittel aufweist sowie einer das Flächenelement fixierenden Vorkehrung, die geeignet ist zur extravaskulären Fixierung relativ zu einem itrakorporalen Gefäß, derart weiterzubilden, dass eine kontinuierliche Blutdrucküberwachung eines Patienten über einen langen Zeitraum mit einer weitaus besseren Messgenauigkeit als es mit den bisher bekannten Systemen möglich ist, zu realisieren. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sollen den Patienten in seiner täglichen Lebensführung nicht beeinflussen, wie dies häufig bei extrakorporalen Monitorsystemen oder bei implantierten Sensorsystemen mit extrakorporalen Leitungsführungen, wie dies beispielsweise in der EP 1 139 683 B1 beschrieben ist, der Fall ist.Starting from the above-described prior art, the object is a device for extravascular detection of at least one vital parameter, preferably for detecting the blood pressure, in the form of a surface element having at least one light-emitting means and at least one light-receiving means and one fixing the surface element Provision that is suitable for extravascular fixation relative to an intracorporeal vessel, to develop such that a continuous blood pressure monitoring of a patient over a long period of time with a much better measurement accuracy than is possible with the previously known systems to realize. The measures required for this purpose should not affect the patient in his daily life, as is often the case with extracorporeal monitor systems or with implanted sensor systems with extracorporeal cable guides, as for example in the EP 1 139 683 B1 described is the case.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel zu entnehmen.The Solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The concept of the invention advantageously further Features are the subject of the dependent claims and the other Description in particular with reference to the embodiment refer to.

Lösungsgemäß zeichnet sich eine implantierbare Vorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch aus, dass das wenigstens eine Licht emittierende Mittel eine Festkörperlichtquelle ist und das wenigstens eine Licht empfangende Mittel ein Festkörper-Photodetektor ist und das zwischen der wenigstens eine Festkörperlichtquelle und dem Festkörper-Photodetektor eine Licht absorbierende Barriere vorgesehen ist.Drawing according to the solution an implantable device according to the features of the preamble of claim 1, characterized in that the at least one light emitting Means is a solid state light source and that at least a light receiving means a solid state photodetector is and that between the at least one solid-state light source and the solid state photodetector is a light absorbing Barrier is provided.

Mit Hilfe des lösungsgemäßen optischen implantierbaren Sensors, zu dessen Betrieb sämtliche erforderliche Zusatzkomponenten, wie beispielsweise Energieversorgungseinheit, Ansteuer- und Auswerteeinheit für die wenigstens eine Festkörperlichtquelle sowie den Festkörper-Photodetektor, ebenfalls in implantierbarer Weise ausgebildet sind, ist es möglich, die Pulstransitzeit (PTZ) zu ermitteln und dies mit einer bislang unerreichten Genauigkeit. Dies wird dadurch realisiert, indem die wenigstens eine Lichtquelle unmittelbar am Ort der Messung vorgesehen ist, so dass keinerlei Lichtverluste bspw. im Wege von Lichtübertragungen oder durch räumliche Lichtlenkungen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, auftreten. Zudem werden jegliche Störeinflüsse bei der Lichtdetektion ausgeschlossen, da Maßnahmen getroffen werden, wie bspw. das Vorsehen einer optischen Barriere zwischen dem Ort der Lichtquelle und dem Photodetektor, um direkte Streulichtanteile auszuschließen, um das Signal-/Rauschverhältnis zu optimieren.With Help of the optical implantable according to the invention Sensors, to operate all the necessary additional components, such as power supply unit, control and evaluation unit for the at least one solid-state light source as well as the solid state photodetector, also in implantable Are formed, it is possible the pulse transit time (PTZ) and this with unprecedented accuracy. This is realized by the at least one light source is provided immediately at the place of measurement, so that no Light losses, for example, by way of light transmissions or by spatial light steering, as in the state of Technique is the case, occur. In addition, any interference excluded in the light detection, since measures taken be, such as the provision of an optical barrier between the location of the light source and the photodetector to direct stray light components exclude the signal to noise ratio to optimize.

Die Ermittlung des als Pulstransitzeit (PTZ) bezeichneten Zeitintervalls erfordert die Erfassung zweier zeitlicher Bezugspunkte, die dem zeitlichen Verlauf der Pulswelle im arteriellen Gefäßsystem zugeordnet sind. Als erster Bezugspunkt dient hierbei üblicherweise die „R-Zacke” des EKG-Signals, als zweiter Bezugspunkt dient ein charakteristischer Punkt eines intrathorakal oder intraabdominal aufgenommenen Plethysmogramms, das eine aufgezeichnete Volumenänderung eines arteriellen Blutstromes an einer örtlich begrenzten Messstelle entspricht. Für gewöhnlich wird zur Aufnahme eines Plethysmogramms ein arterielles Blutgefäß mit Licht durchstrahlt, wobei das durch die Gewebeschicht transmittierte Licht mit Hilfe eines Photoempfängers erfasst wird. Der das Gewebe durchdringende Lichtanteil erfährt im Inneren des Körpers eine Dämpfung, die u. a. abhängig ist von der Wellenlänge der Lichtquelle, der Art und der Konzentration der Stoffe im durchstrahlten Gewebe sowie von der Pulsation des Blutes. Das so gewonnene Signal des Photoempfängers liegt in Form eines Photostroms vor, und entspricht in erster Näherung den durch Herzmuskelkontraktion verursachten Blutvolumenänderungen arterieller Gefäße.The Determination of the time interval called the pulse transit time (PTZ) requires the detection of two temporal reference points, which are the temporal course of the pulse wave in the arterial vascular system assigned. The first reference point is usually used the "R-wave" of the ECG signal, as a second reference point serves a characteristic point of intrathoracic or intra-abdominal recorded plethysmogram showing a recorded volume change an arterial bloodstream at a localized Measuring point corresponds. Usually becomes the Inclusion of a plethysmogram of an arterial blood vessel Transmitted light, which transmitted through the tissue layer Light is detected by means of a photoreceiver. Of the the tissue penetrating light part experiences inside of the body a damping, the u. a. dependent is of the wavelength of the light source, the type and the Concentration of the substances in the irradiated tissue and of the Pulsation of the blood. The thus obtained signal of the photoreceptor is in the form of a photocurrent, and corresponds to a first approximation the blood volume changes caused by myocardial contraction arterial vessels.

Alternativ zur Nutzung der „R-Zacke” des EKG-Signals kann ebenso als erster Bezugspunkt auch der Fußpunkt eines an der Aorta ascendenz erfassten Plethysmogramms verwendet werden, was den Vorteil bietet, dass die ermittelte Pulstransitzeit (PTZ) von physiologischen Schwankungen, bspw. in Form von zeitlichen Abweichungen zwischen dem Auftreten der „R-Zacke” und dem tatsächlichen Blut-Auswurf am Herzen, entkoppelt ist.alternative to use the "R-wave" of the ECG signal as well as the first reference point also the foot point of an the aorta ascendenz recorded plethysmogram be used which offers the advantage that the determined pulse transit time (PTZ) of physiological fluctuations, for example in the form of temporal deviations between the occurrence of the "R wave" and the actual blood ejection at the heart, is decoupled.

Die lösungsgemäße implantierbare Vorrichtung, die in ihrer einfachsten Ausführungsform eine rein optische Erfassung des Gefäßes ermöglicht, lässt sich somit in zweifacher Ausfertigung einerseits möglichst in Herznähe, vorzugsweise an der Aorta ascendenz und zum anderen an einer vom Herzen beabstandeten Stelle implantieren bspw. innerhalb des Thorax, vorzugsweise innerhalb des zwischen den Rippen befindlichen Interkostalgewebes und/oder im Bauchraum (Abdomen), wodurch temperatur- und lagebedingte Schwankungen des hydrostatischen Drucks, starke Bewegungsartefakte, Justageungenauigkeiten bei Repositionierungen der lösungsgemäßen Sensoreinheit, Hautreizungen oder hohe Absorption durch starke Pigmentierung der Haut vollständig vermieden oder zumindest stark reduziert werden können, alles Vorteile die bei extrakorporal anzuwendenden Messverfahren sowie auch bei intravaskulären Messverfahren nicht zu nennen sind.The implantable device according to the invention, which enables a purely optical detection of the vessel in its simplest embodiment, can thus be implanted in duplicate on the one hand as close to the heart as possible, preferably on the ascending aorta and on the other at a location spaced from the heart, for example within the thorax. preferably within the intercostal tissue located between the ribs and / or in the abdomen (abdomen), whereby fluctuations in the hydrostatic pressure due to temperature and position, strong movement artefacts, alignment inaccuracies during repositioning of the sensor unit according to the invention, skin irritation or high absorption due to strong pigmentation of the skin are completely avoided or at least avoided strong re all advantages which are not to be mentioned in extracorporeal measuring methods as well as in intravascular measuring methods.

Im Übrigen schränkt die implantierbare Ausgestaltung des gesamten zu implantierenden Messsystems den Patienten im alltäglichen Leben keineswegs ein und ermöglicht zudem die Verwendung der ermittelten Messdaten zur Regelung physiologischer Größen beispielsweise mittels aktiver Implantate, wie Medikamentenpumpe, Herzschrittmacher etc., ohne den Aufwand telemetrischer Übertragungen in den bzw. aus dem Körper und ohne erhöhtes Infektionsrisiko bei perkutanen Leitungsführungen.Furthermore restricts the implantable design of the entire To be implanted measuring system to the patient in everyday life Living by no means and also allows the use the determined measurement data for the regulation of physiological variables for example by means of active implants, such as medicament pump, Pacemaker, etc., without the expense of telemetric transmissions in and out of the body and without increased risk of infection in percutaneous cable guides.

Im Gegensatz zu bekannten intravaskulären Messverfahren kommt es mit dem lösungsgemäßen implantierbarem Sensorsystem zu keinerlei Blutkontakt, so dass auch der natürliche Blutstrom nicht beeinträchtigt wird.in the Contrary to known intravascular measuring methods comes it with the implantable according to the solution Sensor system to no blood contact, so that the natural Blood flow is not affected.

In einer ergänzten Ausführungsvariante sieht der lösungsgemäße optische Sensor zusätzlich wenigstens eine Elektrodenoberfläche vor, die in der gleichen Weise wie die optischen Messsensorkomponeten auf einer dem Gefäß bzw. Gewebebereich zuwendbaren Flächensubstratoberfläche positioniert ist. Die Elektrodenoberfläche gerät hierbei in direkten körperlichen Kontakt zum Gefäß oder zum angrenzenden Gewebe und vermag bei geeigneter Positionierung das EKG-Signal und damit die vorstehend erläuterte „R-Zacke” zu detektieren. Ein derart ausgebildeter Sensorkopf ist damit in der Lage sowohl EKG-Signale zu detektieren als auch plethysmographische Messungen durchzuführen. Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass zur EKG-Signalerfassung eine zweite Elektrode vorzusehen ist, die an einem anderen Bereich der implantierbaren Vorrichtung anzubringen ist.In a supplemented embodiment sees the solution-based optical sensor in addition at least one electrode surface in front in the same How the optical measuring sensor components on a vessel or Tissue area zuwendbaren surface substrate surface is positioned. The electrode surface gets device this in direct physical contact with the vessel or to the adjacent tissue and can with appropriate positioning the ECG signal and thus the "R-wave" explained above detect. Such a trained sensor head is thus in the Able to detect both ECG signals as well as plethysmographic Perform measurements. Only the completeness It should be noted that for ECG signal acquisition a second electrode is provided on another area of the implantable device is to install.

Zur Ansteuerung bzw. zum Betrieb der auf dem Sensorkopf vorgesehenen optischen Sensorkomponenten, d. h. Festkörperlichtquellen und Photodetektor, sowie gegebenenfalls der Elektrodenoberfläche, bedarf es einer Ansteuer-, Energieversorgungs- und Signalauswerteeinheit, die entweder gemeinsam mit den Sensorkomponenten in Form eines einzigen Flächenelementes integriert sind oder in Form einer getrennt zum Sensorkopf ausgebildeten implantierbaren Einheit untergebracht sind und die über entsprechende elektrischen Verbindungsstrukturen mit dem Sensorkopf in geeigneter Weise verbunden ist. Auf weitere Ausführungen insbesondere in Bezug auf tatsächliche Realisierungsformen, die auch den medizinischen Anforderungen entsprechen, wie Biokompatibilität etc., sei auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen verwiesen.to Control or for the operation provided on the sensor head optical sensor components, d. H. Solid state light sources and photodetector, and optionally the electrode surface, requires a control, energy supply and signal evaluation unit, either together with the sensor components in the form of a single Surface element are integrated or in the form of a separate accommodated to the sensor head formed implantable unit are and the corresponding electrical connection structures is connected to the sensor head in a suitable manner. On more Statements in particular with regard to actual Implementation forms that also meet the medical requirements, such as biocompatibility etc., be on the in the figures referenced embodiments.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The Invention will hereinafter be understood without limitation of the general Erfindungsgedankenens with reference to embodiments below Reference to the drawings described by way of example. Show it:

1 Draufsicht auf die implantierbare Vorrichtung (Detaildarstellung), 1 Top view of the implantable device (detail),

2 Draufsicht einer vollständigen implantierbaren Vorrichtung, 2 Top view of a complete implantable device,

3 schematisierte Darstellung zur Illustration der optischen Messweise, 3 schematic representation for illustrating the optical measuring method,

4 implantierbare Vorrichtung mit EKG-Elektrode sowie 4 implantable device with ECG electrode as well

5 Darstellung zur Fixierung der lösungsgemäß implantierbaren Vorrichtung an ein Gefäß. 5 Representation for fixing the solution according implantable device to a vessel.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays of carrying out the invention, commercial usability

In 1 ist eine Detailansicht einer lösungsgemäß ausgebildeten implantierbaren Vorrichtung zur extravaskulären Erfassung eines Vitalparameters, vorzugsweise des Blutdruckes innerhalb eines blutdurchflossenen Gefäßes dargestellt. Die implantierbare Vorrichtung beschränkt sich in ihrer einfachsten Ausführungsform auf einen reflektiven photoplethysmographischen Sensor, d. h. einer Sensoreinrichtung mit der es auf rein optischem Wege möglich ist, anhand der Blutdruck bedingten Gefäßvolumenänderung die für die Bestimmung der Pulstransitzeit (PTZ) charakteristischen, eingangs erläuterten zeitlichen Bezugspunkte zu erfassen. Hierzu weist die lösungsgemäße implantierbare Vorrichtung auf der Oberfläche eines aus biokompatiblen, flexibeln, vorzugsweise Polyimid bestehenden Flächensubstrates 1 wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Festkörperlichtquellen 2 auf. Die Festkörperlichtquellen sind vorzugsweise in Form von LEDs oder Halbleiterlaserdioden ausgebildet und vermögen Licht jeweils geeigneter Wellenlängen zu emittieren. Bei Vorsehen mehrerer Festkörperlichtquellen 2 emittiert jede einzelne Lichtquelle vorzugsweise Licht in einem unterschiedlichen Wellenlängenbereich, um auf diese Weise spektroskopische Untersuchungen zu ermöglichen. Die Festkörperlichtquellen 2 sind an der Flächensubstratoberseite über elektrische Leitbahnen 3 entsprechend kontaktiert und mit einer nicht in 1 dargestellten elektrischen Energiequelle sowie einer Ansteuereinheit verbunden. Ferner ist auf der gleichen Flächensubstratoberseite ein Festkörper-Photodetektor 4, vorzugsweise in Form einer Photodiode, aufgebracht, der, wie im weiteren noch beschrieben wird, das seitens der Festkörperlichtquellen 2 emittierte Licht, das am Gewebe bzw. Gefäß reflektiert bzw. reemittiert wird, zu empfangen vermag. Um einen direkten Lichtübertrag von den Festkörperlichtquellen 2 zum Festkörper-Photodetektor 4 zu vermeiden ist zudem eine optische Barriere 5 vorgesehen, die einen Absorptionsgrad zumindest in jenem spektralen Wellenlängenbereich aufweist, in dem die einzelnen Festkörperlichtquellen 2 zu emittieren vermögen. Die optische Barriere 5 besteht vorzugsweise aus einem mit Licht absorbierenden Pigmenten gefüllten Silikon, das gleichsam wie das Material des Flächensubstrates 1 über biokompatible Eigenschaften verfügt.In 1 is a detailed view of a solution designed according to implantable device for extravascular detection of a vital parameter, preferably the blood pressure within a blood-perfused vessel shown. In its simplest embodiment, the implantable device is limited to a reflective photoplethysmographic sensor, ie a sensor device with which it is possible purely optically to detect the temporal reference points characteristic for the determination of the pulse transit time (PTZ) based on the blood pressure-related vascular volume change , For this purpose, the implantable device according to the invention has on the surface of a surface substrate consisting of biocompatible, flexible, preferably polyimide 1 at least one, preferably a plurality of solid-state light sources 2 on. The solid-state light sources are preferably in the form of LEDs or semiconductor laser diodes and capable of emitting light of suitable wavelengths. When providing multiple solid-state light sources 2 For example, each individual light source preferably emits light in a different wavelength range to allow spectroscopic examinations in this manner. The solid-state light sources 2 are on the surface substrate top via electrical interconnects 3 contacted accordingly and with a not in 1 connected electrical power source and a drive unit connected. Further, on the same surface substrate upper side is a solid state photodetector 4 , preferably in the form of a photodiode, which, as will be described hereinafter, is applied by the solid-state light sources 2 emitted light that is reflected or reemitiert on the tissue or vessel is able to receive. To direct light transfer from the solid state light sources 2 to the solid-state photodetector 4 To avoid this is also an optical barrier 5 provided, which has an absorbance at least in that spectral wavelength range in which the individual solid-state light sources 2 to emit assets. The optical barrier 5 preferably consists of a filled with light-absorbing pigments silicone, which is like the material of the surface substrate 1 has biocompatible properties.

Optional kann auf dem Flächensubstrat 1 zusätzlich eine elektrische IC-Komponente 6 vorgesehen sein, mit der die am Photodetektor 4 gewonnenen Signale verstärkt und einer weiteren Signalverarbeitung zugeführt werden könnnen, die in 1 nicht weiter illustriert ist. Neben einer Signalverstärkung kann im Rahmen der IC-Komponente 6 auch eine Signalfilterung der mit dem Photodetektor erfassten Signale erfolgen, die den Vorteil einer Reduktion des Anteils eingekoppelter Störgrößen im Verhältnis zum Nutzsignal des Gesamtsignals hat.Optionally, on the surface substrate 1 additionally an electrical IC component 6 be provided with the at the photodetector 4 obtained signals amplified and can be fed to a further signal processing, the in 1 not further illustrated. In addition to a signal amplification can be part of the IC component 6 Signal filtering of the signals detected by the photodetector also takes place, which has the advantage of reducing the proportion of coupled disturbance variables in relation to the useful signal of the overall signal.

Sämtliche auf dem Flächensubstrat 1 prozessierten optischen und elektronischen Komponenten 2, 4, 6 sind über entsprechende Leiterstrukturen 3 mit einer nicht in 1 dargestellten Ansteuer- und Auswerteeinheit verbunden, die gleichfalls auf dem Flächensubstrat 1 aufgebracht oder in einem getrennten Modul zum Flächensubstrat 1 untergebracht sein können.All on the surface substrate 1 Processed optical and electronic components 2 . 4 . 6 are via appropriate ladder structures 3 with a not in 1 connected control and evaluation unit, which is also on the surface substrate 1 applied or in a separate module to the surface substrate 1 can be accommodated.

Die Flächengröße des lösungsgemäß ausgebildeten implantierbaren Flächenelementes misst vorzugsweise einige wenige mm2 bis zu 60 mm2 und haftet an einer lokalen Oberfläche eines vorzugsweise blutführenden Gewebes an, beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Klebverbindung oder mittels mechanischer Fixierungen, bspw. durch Annähen oder Anbinden.The area size of the implantable surface element formed in accordance with the invention preferably measures a few mm 2 to 60 mm 2 and adheres to a local surface of a preferably blood-carrying tissue, for example by means of a suitable adhesive bond or by means of mechanical fixations, for example by sewing or tying.

In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsvariante einer implantierbaren Vorrichtung, die in Detaildarstellung in 1 gezeigt ist, dargestellt, deren prozessierte Flächensubstratoberseite nahezu vollständig mit einer biokompatiblen Vergussmasse 7, die lichttransparent zumindest in jenem spektralen Wellenlängenbereich ausgebildet ist, in dem die Festkörperlichtquellen 2 zu emittieren vermögen. Zu Zwecken der Befestigung des als Flächenelement ausgebildeten Sensorkopfes an einem nicht in 2 dargestellten Gefäßes sind Durchgangsöffnungen 8 vorgesehen, die sowohl das Flächensubstrat 1 als auch die biokompatible Vergussmasse 7 durchsetzen, durch die gegebenenfalls faden- oder bandförmige Fixiermittel hindurchgefädelt werden können. Sowohl die Festkörperlichtquellen 2 als auch der Festkörper-Photodetektor 4 ist vollständig von der vorzugsweise aus lichttransparentem Silikon bestehenden Vergussmasse 7 verkapselt.In 2 is a preferred embodiment of an implantable device that in detail in 1 is shown, whose processed surface substrate top almost completely with a biocompatible potting compound 7 which is designed to be light-transparent at least in that spectral wavelength range in which the solid-state light sources 2 to emit assets. For purposes of attachment of the sensor head formed as a surface element at a not in 2 represented vessel are through holes 8th provided that both the surface substrate 1 as well as the biocompatible potting compound 7 enforce, can be threaded through the optionally thread or band-shaped fixative. Both the solid-state light sources 2 as well as the solid state photodetector 4 is completely from the preferably made of light transparent silicone potting compound 7 encapsulated.

Die Vergussmasse 7, die als Verkapselung dient, endet in einem Anschlussbereich 9, an dem die elektrischen Leiterbahnen 3 zur elektrischen Kontaktierung beispielsweise an einer ebenfalls implantierbaren Einheit frei münden. Über den Anschlussbereich 9 kann eine Kontaktierung beispielsweise zu einer implantierbaren Energieversorgungseinheit sowie einer Ansteuer- und Auswerteeinheit zum technischen Betrieb aller auf dem Flächensubstrat 1 aufgebrachten elektrischen Komponenten hergestellt werden.The potting compound 7 , which serves as an encapsulation, ends in a connection area 9 at which the electrical conductors 3 open for electrical contact, for example, at a likewise implantable unit free. About the connection area 9 can be a contact, for example, to an implantable power supply unit and a control and evaluation unit for the technical operation of all on the surface substrate 1 applied electrical components are produced.

In 3 ist ein Prinzipschema zur Erläuterung der technischen Funktionsweise des lösungsgemäßen Sensors illustriert. Es sei angenommen, dass der optische Sensorkopf plan und lokal auf einer Oberfläche eines Gewebes G aufliegt. Das Licht der Festkörperlichtquellen 2 wird dabei in das unterliegende, von Blutgefäßen B durchzogene Gewebe G emittiert, wobei ein Teil des Lichtes in Richtung des Photodetektors 4 rückgestreut und von diesem erfasst wird. Die eingangs erläuterte optische Barriere 5 verhindert einen unmittelbaren Lichtübertrag von den Festkörperlichtquellen 2 zum Photodetektor 4. Hierdurch können Fehlersignale erheblich reduziert werden.In 3 is a schematic diagram for explaining the technical operation of the sensor according to the invention illustrated. It is assumed that the optical sensor head rests flat and local on a surface of a fabric G. The light of the solid-state light sources 2 is thereby emitted into the underlying, traversed by blood vessels B tissue G, wherein a portion of the light in the direction of the photodetector 4 is backscattered and recorded by it. The optical barrier explained in the introduction 5 prevents an immediate transfer of light from the solid state light sources 2 to the photodetector 4 , As a result, error signals can be significantly reduced.

Durch das Positionieren der Lichtquellen 2 unmittelbar am Ort des Sensorkopfes und eine damit verbundene unmittelbare Beleuchtung des zu untersuchenden Gefäßes G können weitgehend verlustfrei hohe Lichtintensitäten in den zu untersuchenden Gewebebereich deponiert werden, von denen ein beträchtlicher Teil im Wege rückwärts gerichteter Streuung seitens des Photodetektors 4 empfangen werden können. Mit Hilfe des lösungsgemäßen Sensorkopfes können aussagekräftige und mit einem großen Signal- zum Rauschverhältnis auswertbare Messsignale gewonnen werden, mit denen eine exakte und weitgehend fehlerfreie Vitalparameterermittlung möglich ist. In vorteilhafter Weise können zudem all jene Bereiche der Vergussmasse 7, in denen eine Lichttransparenz nicht erfordert ist, gleichsam mit lichtabsorbierenden Pigmentstoffen versetzt werden, um auf diese Weise die Einbringung von Streulicht beispielsweise durch das Flächensubstrat 1 hindurch zu reduzieren.By positioning the light sources 2 Immediately at the location of the sensor head and an associated direct illumination of the vessel G to be examined, high light intensities can be deposited into the tissue area to be examined largely loss-free, of which a considerable part is due to backward scattering on the part of the photodetector 4 can be received. With the help of the sensor head according to the invention meaningful and with a large signal to noise ratio evaluable measurement signals can be obtained with which an accurate and largely error-free determination of vital signs is possible. In addition, all those areas of the potting compound can advantageously be used 7 in which light transparency is not required, as it were mixed with light-absorbing pigment materials, in order in this way the introduction of scattered light, for example by the surface substrate 1 through.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines lösungsgemäßen Sensorkopfes ist in 4 dargestellt, der neben den Festkörperlichtquellen 2, der optischen Barriere 5 und dem Festkörper-Photodetektor 4 auf der Oberfläche des Flächensubstrates 1 eine Elektrodenoberfläche 11 vorsieht, über die ein Abgriff von EKG-Signalen möglich ist, wobei die frei zugängliche Elektrodenoberfläche 11 gleichfalls aus biokompatiblem Material besteht. Im gezeigten Fall der 4 ist innerhalb der erstarrten, lichttransparenten Vergussmasse 7 eine Aussparung 7' um die Elektrodenfläche 11 frei gelassen worden, so dass sich in die Aussparung 7' Gewebe eindrücken und mit der Elektrodenoberfläche in innigen Kontakt treten kann. Alternativ könnte die Aussparung 7' mit elektrischem Kontaktmaterial verfüllt sein und mit der oberen Vergussmassenoberfläche einen bündigen Elektrodenabschluss bilden.A further advantageous embodiment of a sensor head according to the invention is shown in FIG 4 shown next to the solid state light sources 2 , the optical barrier 5 and the solid state photodetector 4 on the surface of the surface substrate 1 an electrode surface 11 provides via which a tap of ECG signals is possible, wherein the freely accessible electrode surface 11 also out biocompatible material. In the case shown the 4 is within the solidified, light-transparent potting compound 7 a recess 7 ' around the electrode surface 11 have been left free, so that in the recess 7 ' Press in the tissue and make intimate contact with the electrode surface. Alternatively, the recess could 7 ' filled with electrical contact material and form a flush electrode with the upper Vergussmassenoberfläche.

Mit Hilfe der EKG-Elektrode 11 ist es möglich, den ersten zeitlichen Bezugspunkt für die Ermittlung der Pulstransitzeit zu erfassen.With the help of the ECG electrode 11 it is possible to capture the first temporal reference point for determining the pulse transit time.

Zum Schutz vor Feuchtigkeit können sämtliche auf dem Flächensubstrat 1 aufgebrachten Leiterbahnen 3 sowie die elektronischen und optoelektronischen Komponenten mit einem diffusionsinhibitierenden Material als Diffusionssperre beschichtet werden.For protection against moisture, all on the surface substrate 1 applied conductor tracks 3 and the electronic and optoelectronic components are coated with a diffusion-inhibiting material as a diffusion barrier.

Zur intrakorporalen extravaskulär vorzunehmenden Applikation des lösungsgemäßen Flächenelementes an einem zu untersuchenden perfundierenden Gewebe bzw. Gefäßes wird das Flächenelement gemäß der in 5 illustrierten Anordnung auf eine Gewebeoberfläche einseitig aufgesetzt. Zur Fixierung kann sowohl ein Klebeverfahren angewendet werden als auch Annähen oder Klammern als Montagemethode zum Einsatz kommen. Eine mögliche Variante zur Fixierung des lösungsgemäß ausgebildeten Sensorkopfes längs einer blutführenden Gefäßleitung G ist in 5 illustriert. Hierzu dienen bandförmige Befestigungsmittel 10, die zumindest in einer Halbschlinge das Gefäß G umfassen und den Flächensensor in der in 5 dargestellten Weise relativ zum Gefäß fixieren. Die bandförmigen Befestigungsmittel 8 sind derart elastisch, dass sie die natürliche Gefäßwandänderung nicht beeinträchtigen.For the intracorporeal extravascular application of the surface element according to the invention on a perfusing tissue or vessel to be examined, the surface element according to the method described in US Pat 5 illustrated arrangement on a fabric surface on one side. For fixing both an adhesive method can be used as well as sewing or stapling come as a mounting method used. A possible variant for fixing the sensor head designed in accordance with the invention along a blood-carrying vascular line G is shown in FIG 5 illustrated. For this serve band-shaped fastening means 10 which comprise the vessel G at least in a half-loop and the area sensor in the in 5 illustrated manner relative to the vessel fix. The band-shaped fastening means 8th are so elastic that they do not affect the natural vessel wall change.

Vorzugsweise ist der lösungsgemäße Sensor so auszugestalten, dass er mit einem möglichst geringen Aufwand subkutan implantiert werden kann, beispielsweise im Bereich des Interkostalgewebes. Die elastische Ausgestaltung des Sensors sollte eine Gesamtdicke von 2 mm nicht überschreiten, so dass eine subkutane Unterbringung des Sensors mit minimaler mechanischer Belastung in Bezug auf das umliegende Gewebe, auch in Fällen einer Bewegung oder lokaler extrakorporaler mechanischer Belastung des Gewebes mit möglichst geringen Reizungen verbunden ist. Von besondere Bedeutung ist die Eigenelastizität bzw. Flexibilität des Flächensensors, durch die das umliegende Gewebe bzw. das kontaktierte Gefäß nicht oder möglichst wenig im natürlichen Ausdehnungsverhalten irritiert wird.Preferably is the solution according to sensor to design, that he subcutaneously implanted with the least possible effort can be, for example in the field of intercostal tissue. The elastic configuration of the sensor should have a total thickness of Do not exceed 2 mm, allowing subcutaneous placement of the sensor with minimal mechanical stress in relation to the surrounding tissues, even in cases of movement or local extracorporeal mechanical stress of the tissue with as possible low irritation is associated. Of particular importance is the Inherent elasticity or flexibility of the surface sensor, not by the surrounding tissue or the contacted vessel or as little as possible in the natural expansion behavior gets irritated.

Ferner ist es möglich, bei geeigneter Wahl der in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittierenden Festkörperlichtquellen pulsoxymetrische Untersuchungen zur Bestimmung der Blutsauerstoffsättigung durchzuführen, beispielsweise unter Verwendung wenigstens zweier Festkörperlichtquellen die im Bereich von 660 nm oder 940 nm emittieren. Unter Verwendung weiterer Lichtquellen in anderen geeigneten Wellenlängenbereichen im sichtbaren und nahinfraroten Spektrum können ergänzend Hämoglobinderivate wie Methämoglobin oder Carboxyhämoglobin sowie diagnostische Farbstoffe detektiert werden. Ferner ist bei Verwendung geeigneter Wellenlängen (beispielsweise am isosbestischen Punkt bei 800 nm) eine Messung relativer Änderung der Perfusion des Gewebes, an dem der Sensor angebracht ist, möglich.Further It is possible, with a suitable choice in different Wavelength ranges emitting solid state light sources Pulse oximetry for the determination of blood oxygen saturation perform, for example, using at least two solid-state light sources in the range of 660 nm or emit 940 nm. Using other light sources in other suitable wavelength ranges in the visible and near-infrared spectrum can complement hemoglobin derivatives like methemoglobin or carboxyhemoglobin as well diagnostic dyes are detected. Further, when using of suitable wavelengths (for example at the isosbestic point at 800 nm) a measure of relative change in perfusion of the tissue to which the sensor is attached possible.

Unter Verwendung von Wellenlängen, die entsprechend des Absorptionsspektrums von Glukose zur Differenzierung von Glukose zu anderen Blutbestandteilen geignet sind, kann eine pulsglukometrische Bestimmung der Glukosekonzentration durchgeführt werden.Under Use of wavelengths corresponding to the absorption spectrum of glucose for the differentiation of glucose to other blood components are suitable, a pulsglucometric determination of the glucose concentration be performed.

11
Flächensubstratsurface substrate
22
FestkörperlichtquelleSolid state light source
33
Leiterbahnenconductor tracks
44
Festkörper-PhotodetektorSolid-state photodetector
55
optische Barriereoptical barrier
66
IC-VerstärkerkomponenteIC amplifier component
77
Vergussmasse, Kapselungpotting compound encapsulation
7'7 '
Aussparungrecess
88th
DurchgangsöffnungenThrough openings
99
Anschlussbereichterminal area
1010
bandförmige Fixiermittelband-shaped fixer
1111
EKG-ElektrodenoberflächeECG electrode surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (13)

Implantierbare Vorrichtung zur extravaskulären Erfassung wenigstens eines Vitalparameters, in Form eines Flächenelementes, das wenigstens ein Licht emittierendes Mittel sowie wenigstens ein Licht empfangendes Mittel aufweist sowie einer das Flächenelement fixierenden Vorkehrung, die geeignet ist zur extravaskulären Fixierung relativ zu einem intrakorporalen Gefäß, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Licht emittierende Mittel eine Festkörperlichtquelle ist, dass das wenigstens eine Licht empfangende Mittel ein Festkörper-Photodetektor ist, und dass zwischen der wenigstens einen Festkörperlichtquelle und dem Festkörper-Photodetektor eine Licht absorbierende Barriere vorgesehen ist.An implantable device for extravascular detection of at least one vital parameter, in the form of a surface element comprising at least one light-emitting means and at least one light-receiving means and a surface element fixing provision, which is suitable for extravascular fixation relative to an intracorporeal vessel, characterized in that the at least one light-emitting means is a solid-state light source, wherein the at least one light-receiving means is a solid-state photodetector, and that a light-absorbing barrier is provided between the at least one solid-state light source and the solid-state photodetector. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flächenelement eine mit dem Gefäß in Kontakt bringbare Elektrodenoberfläche vorgesehen ist.Device according to claim 1, characterized in that that on the surface element one with the vessel in Contactable electrode surface is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Flächenelement eine mit der wenigstens einen Festkörperlichtquelle elektrisch verbundene Ansteuereinheit vorgesehen ist, und dass in dem Flächenelement eine mit der Elektrodenoberfläche und/oder dem Festkörper-Photodetektor elektrisch verbundene Signalauswerteeinheit vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1 or 2, thereby characterized in that in the surface element one with the at least one solid-state light source electrically connected Drive unit is provided, and that in the surface element one with the electrode surface and / or the solid state photodetector electrically connected signal evaluation unit is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Festkörperlichtquelle eine LED oder eine Halbleiter-Diode ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one solid-state light source an LED or a semiconductor diode. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Festkörperlichtquellen vorgesehen sind, die sich jeweils im Emissionsspektrum unterscheiden.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of solid-state light sources are provided, which differ in each case in the emission spectrum. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement ein aus biokompatiblen Material bestehendes Flächensubstrat vorsieht, auf dessen einen Flächenoberseite die wenigstens eine Festkörperlichtquelle sowie der wenigstens eine Festkörper-Photodetektor aufgebracht sind, zwischen denen die Licht absorbierende Barriere in Form einer das Flächensubstrat stegartig überragenden Kulisse ausgebildet ist, und dass die wenigstens eine Flächenoberseite des Flächensubstrates mit einer biokompatiblen, lichttransparenten Vergussmasse vergossen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the surface element a made of biocompatible material existing surface substrate provides, on the one surface top which at least a solid state light source and the at least one solid state photodetector applied are, between which the light-absorbing barrier in the form of a the surface substrate web-like overhanging backdrop is formed, and that the at least one surface top of the surface substrate with a biocompatible, light transparent Potting compound is shed. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsleitungen, die Ansteuereinheit sowie die Signalauswerteeinheit auf der einen Flächenoberseite des Flächensubstrats aufgebracht sind und von der Vergussmasse vergossen sind.Device according to claims 3 and 6, characterized in that that the electrical connection lines, the drive unit as well as the signal evaluation unit on the one surface upper side of the surface substrate are applied and of the potting compound are shed. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenoberfläche eine freie Oberfläche, d. h. nicht von der Vergussmasse überdeckt, darstellt.Device according to Claims 2, 3 and 6, characterized that the electrode surface has a free surface, d. H. not covered by the potting compound represents. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächensubstrat aus Polyimid und die Vergussmasse aus einem Silikon besteht.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the surface substrate of Polyimide and the potting compound consists of a silicone. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht absorbierende Barriere aus einem mit Pigmentstoffen versetzten, biokompatiblen Material besteht.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light-absorbing barrier from a pigmented biocompatible material consists. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement über derart flächenelastische Eigenschaften verfügt, so dass Gefäßverformungen durch das Flächenelement nicht beeinträchtigt werden.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the surface element over has such surface elastic properties, so that vessel deformations by the surface element not be affected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die fixierende Vorkehrung in Form wenigstens einer bandförmigen Schlinge ausgebildet ist, mit der das Flächenelement an das Gefäß befestigbar ist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fixing provision in Form formed at least one band-shaped loop is with which the surface element can be attached to the vessel is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement eine Flächengröße aufweist, die einer Rechtecksgröße mit einer Breite von 3 bis 5 mm und einer Länge von 7 bis 12 mm entspricht.Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the surface element has an area size that is one Rectangular size with a width of 3 to 5 mm and a length of 7 to 12 mm.
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