JPH0244724Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は血液等の体液中のガス、電解質濃度を
測定するための化学物質測定装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 血液中の酸素、炭酸ガス等のガス分圧、水素、
ナトリウム、カリウム、カルシウム、塩素等のイ
オン濃度は生体の呼吸及び代謝機能の尺度として
極めて重要である。従来これらの測定はもつぱら
採血後分析装置を用いて行なわれてきたが、採血
から測定完了までに時間がかかること、連続的測
定が不可能なこと、患者の血液が失われること等
の問題点があつた。

このような問題点を解消するものとして、本出
願人は第４図に示すように血管１内に挿入される
カテーテル４に筒状セル５を連結し、該セル内に
センサ本体６を収容して、セルと輸液バツク１２
をチユーブ１０で接続することにより、輸液をセ
ルを経て患者に注入するとともに測定時にはセル
内に貯溜する輸液の吸引手段（ローラポンプ）１
１によりセル５内の輸液を吸引し、続いてカテー
テル４から患者の血液を吸引して、センサと血液
を接触させることにより、血液中の化学物質を測
定する装置を提案した。（特開昭55−76639号） （本考案が解決しようとする問題点） この測定法ではセンサは輸液と血液に交互にさ
らされるため完全な平衡状態に達しないうちに次
の測定にうつることになる。そのためセンサの応
答速度の大小は測定値に大きな影響を及ぼす。例
えばセンサの応答速度が遅いとセンサの出力変化
が充分でないうちに次の測定にうつることとな
り、輸液中と血液中での出力の差が小さくなる。

特に生体中では物質濃度の変化量が小さいの
で、応答速度の遅いセンサを用いることは絶対に
避けなければならない。このため輸液方式による
測定法では応答速度が大きく、しかも感度、応答
速度が安定なセンサが用いられる。しかしこのよ
うなセンサを用いても応答速度が変化することが
あり、測定値がばらつくという問題があつた。

（問題点を解決するための手段及び作用） 上記応答のばらつきの原因を検討した結果本考
案者らはその原因がセンサ本体がセル内で変化し
て、センサ本体がセル内の輸液流路を変形させる
ため、液の置換の状態が変化することであること
をつきとめた。とくにセンサの感応部がセルの内
壁に接触すると液の置換が悪くなり応答が小さく
なる。センサ本体及びセルのサイズは非常に小さ
いので、センサ本体作製の際のわずかなひずみが
このようなゆがみをひきおこし、応答のばらつき
の原因となるが、センサ本体の剛直化や製作精度
の向上を行なつても、センサ本体の変形を完全に
防止することは困難である。

本考案者らはセンサ本体の断面を異形断面とす
ることによりこのような問題を解決した。すなわ
ち本考案はセンサを、多角柱状に成形された樹脂
成形物の先端に埋没固定し、その感応部を樹脂成
形物の先端から突出させて、リード線を樹脂成形
物に埋没延在させたセンサ本体と、該センサ本体
が、その多角柱状の樹脂成形物の各角部が実質的
に内接するように収容された、側壁に輪液注入用
の開口を有する筒状セルと、該樹脂成形物に埋没
延在されたリード線が接続された、該筒状セルの
端部に液密に取着されたコネクタよりなる化学物
質測定装置である。

（実施例） 次に本考案の化学物質測定装置の一実施例を図
面にて説明する。第１図は本考案装置の断面図で
あり、該装置はセンサ本体６と筒状セル５および
コネクタ８で構成されている。

センサ本体６にはセンサ２，２′が多角柱状の
樹脂成形物７の先端に感応部９を突出させて埋め
込まれている。このセンサに接続されたリード線
１３は樹脂成形物７に埋没延在させて他端より取
り出される。

樹脂成形物７に埋め込まれるセンサは細長形状
であつて、一端に感応部３を有するものであり、
例えばクラーク型酸素センサ、FET（電界効果ト
ランジスタ）を用いたイオン、ガス、酵素などの
センサ、コーテツドワイヤー型電極等があり、と
くにクラーク型酸素センサとFETセンサが適し
ている。またイオンセンサの場合は比較電極３も
必要である。

これらのセンサ２，２′と比較電極３は束ねら
れた後、各センサの感応部を突出させて異形断面
をした柱状の樹脂７中に埋込まれる。上記多角柱
状に成形される樹脂としては、剛性の高いものが
好ましく、酸素や炭酸ガスを溶解するものは好ま
しくない。通常エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂等が用いられる。
中でもエポキシ樹脂がとくに好ましく用いられ
る。

センサ２，２′及び比較電極３を樹脂成形物７
に埋込むには、多角形状の型を用いて、樹脂を押
出しもしくはポツテイングにより行うことができ
る。

またセンサの感応部９は樹脂成形物７の先端よ
り突出させなければならないが、この突出長さが
大きいと突出部分が変形をおこし、誤差の原因と
なり、小さいと液の置換が悪くなりセンサの応答
が遅くなる。通常２〜10mmの長さ突出させるのが
適当である。樹脂成形物７の断面は３角形以上で
あればとくに限定されないが、輸液及び血液の流
路を確保するために、断面の面積は後述するセル
の内断面積の80％以下で、また血液等が滞留しな
いように鋭いへこみのない形状が好ましい。樹脂
成形体７の断面形状は少くともセンサ本体６の先
端部の断面が、多角形状を保つておれば、セル内
での感応部の動きが制限される。

筒状セル５には側壁に輸液注入用の開口１４が
設けられている。このセル５内に上述のセンサ本
体６が収容される。セルの内径は第２図ａ，ｂ，
ｃに示すようにセンサ本体を形成する多角柱状の
樹脂成形物７の各角部がセルの内壁に実質的に内
接する大きさでなければならない。実質的に内接
とはセンサ本体６をセル５内に収容したときにセ
ンサ本体の先端部がセル内で偏在してセンサ２，
２′及び比較電極３の感応部９がセル内壁に接触
しないものであり、通常センサ本体の角部とセル
内壁間のキヨリが0.25mm以下をいう。

セル５の端部にはコネクタ８が取着され、コネ
クタピン１５にはセル内に収容されたセンサ本体
６の他端から取り出されたリード線１３が接続さ
れている。コネクタ８の内部にはリード線とコネ
クタピンの接続を保持するための電気絶縁樹脂１
６が充填される。またセル５とセンサ本体６の端
部にはセル内の液体の洩出が防止するＯリング１
７が設けられている。セル５の先端にはネジ部材
１８が取り付けられており、このネジ部材により
セルは第４図に示すようにカテーテル４と液密に
接続される。

（作用） セル５に収容されたセンサ本体６はその端部が
コネクタ８に接続されており、このコネクタ８と
セル５はネジで連結されて相対的位置が変らない
ようになつている。しかしいくらセンサ本体を剛
直化してもセンサ本体の直径は、例えば２〜５mm
と非常に細いため、わずかな外力（たとえば血
流、オートクレーブ滅菌の際の熱的ひずみ）によ
つて第３図に示すように軸がずれてセンサ２の先
端がセル５の内壁に接触する。

本考案では多角形状の樹脂成形物７を用いるこ
とによりセンサ本体をセル内に収容したときにセ
ンサ本体とセル内壁間で空隙が形成され、常時一
定流路断面を有する輸液または血液流路を確保す
ることができる。

（考案の効果） 以上のように本考案の化学物質測定装置は、セ
ンサを多角柱状の樹脂成形物に埋め込むことによ
り、センサ本体とセル内壁で形成される空隙を常
に一定とすることができ、応答速度が安定な化学
物質測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の縦断面図であり、第２図
は本考案装置の先端部の横断面図であり、第３図
は従来装置の先端部の縦断面図であり、第４図は
輸液方式の化学物質測定装置の使用例を示す一部
断面図である。 ２，２′……センサ、３……比較電極、４……
カテーテル、５……筒状セル、６……センサ本
体、７……樹脂組成物、８……コネクタ、９……
感応部、１３……リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. センサを、多角柱状に成形された樹脂成形物の
   先端に埋没固定し、その感応部を樹脂成形物の先
   端から突出させて、リード線を樹脂成形物に埋没
   延在させたセンサ本体と、該センサ本体がその多
   角柱状の樹脂成形物の各角部が実質的に内接する
   ように収容された、側壁に輪液注入用の開口を有
   する筒状セルと、該樹脂成形物に埋没延在された
   リード線が接続された、該筒状セルの端部に液密
   に取着されたコネクタよりなる化学物質測定装
   置。