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A micromanometer for chronic implantation

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Abstract

A micromanometer has been developed for implantation into the ventricles of dogs to obtain high-fidelity recordings of the ventricular-pressure pulse wave. The device consists of a cylindrical epoxy-resin body to which is bonded a thin glass diaphragm, and which contains a linear variable differential transformer excited at 100 kHz. The overall diameter is 3·8 mm and the length is approximately 8·9 mm. A 2·5 mm-diameter p.v.c. tube is attached and carries the excitation and signal wires. A 100 kHz carrier amplifier is used with the device. The damped natural frequency of the manometer is typically 1·5 kHz, with a damping ratio of less than 0·1. The net response of the system is determined by theRC active filter of the carrier amplifier, and is uniform from 0 to 35 Hz. The device exhibits satisfactory linearity and hysteresis, and is free of movement artefact, but is sensitive to temperature and does exhibit a small degree of creep.

Sommaire

On a développé un micromanomètre à implanter dans les ventricules de chien afin d'obtenir des enregistrements de haute fidelité de la vague de pression de pouls ventriculaire. Le montage consiste d'un corps cylindrique en résine époxy auquel est lié un diaphragme de verre mince et contenant un transformateur différentiel variable linéaire excité à 100 kHz. Le diamètre maximum est 3,8 mm et la longueur environ 8,9 mm. Un tube de p.v.c. de 2,5 mm de diamètre porte les fils d'excitation et de signal. Avec ce montage on fait usage d'un amplificateur de 100 kHz. La fréquence naturelle amortie du manomètre est typiquement de 1,5 kHz, avec un rapport d'amortissement inférieur à 0,1. La réponse nette du système est déterminée par le filtre actifRC de l'amplificateur porteur et est uniforme de 0 à 35 Hz. Le montage présente une linéarité et une hystérésie satisfaisantes, et ne possède pas de mouvements artefacts, mais est sensible à la température et présente un degré de dérivation faible.

Zusammenfassung

Für die Einpflanzung in die Herzkammern von Hunden wurde ein Mikromanometer entwickelt, um hochwertige Aufnahmen des Herzkammer-Druck-Puls-Verlaufs zu erhalten. Das Gerät besteht aus einem zylindrischen Epoxydharzkörper, an den eine dünne Glasmembran geklebt ist und welcher einen mit 100 kHz erregten, linearen, variablen Differentialtransformator enthält. Der Gesamtdurchmesser betragt 3,8 mm und die Länge ca. 8,9 mm. Daran angeschlossen ist ein PVC-Schlauch mit einem Durchmesser von 2,5 mm, der die Drähte für den Erregerstrom und die Signalspannungen enthält. Ein 100 kHz Trägerverstäker wird mit dem Gerät benutzt. Die gedämpfte Eigenfrequenz des Manometers ist typisch 1,5 kHz bei einem Dämpfungsfaktor von unter 0,1. Der Über-alles-Frequenzgang des Systems wird durch das aktiveRC-Filter des Trägerverstärkers bestimmt und ist gleichmässig von 0 bis 35 Hz. Das Gerät weist befriedigende Linearität und Hysterese auf und ist frei von Bewegungsartefakt; es ist jedoch temperaturempfindlich und weist ein geringes Davonlaufen auf.

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Goodman, A.H., Angus, J.A., Einstein, R. et al. A micromanometer for chronic implantation. Med. & biol. Engng. 10, 719–723 (1972). https://doi.org/10.1007/BF02477382

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