JPH0284940A - 血管内血液ガス検出装置 - Google Patents

血管内血液ガス検出装置

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JPH0284940A
JPH0284940A JP1204542A JP20454289A JPH0284940A JP H0284940 A JPH0284940 A JP H0284940A JP 1204542 A JP1204542 A JP 1204542A JP 20454289 A JP20454289 A JP 20454289A JP H0284940 A JPH0284940 A JP H0284940A
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Thomas G Hacker
トーマス　グレン　ハッカー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は患者の血液の成分パラメータを測定するのに有
用な組立体に関するものである。
［従来技術と問題点］ 血圧や血虐といった血液の種々のパラメータ（ｐａｒａ
ｌｅｔｅｒ　：ある条件下ではある一定値をとり、他の
条件下ではまた別の値をとるような量）及び血液の成分
パラメータ即ち血液中のガス、水素イオン（ｐＨ）、他
の電解質、ぶどう糖、赤血球など作 といった血液成分のβ在及び／又は濃度を測定すること
がしばしば必要とされたり望まれたりする。
Ｊｆｎ液の成分パラメータを測定することは蛍光センサ
を使用してリアルタイムで達成できる。このことは、例
えば、生体外のｔ１Ｆｍループではクーパ（Ｃｏｏｐｅ
ｒ　）の米国特許第４，６４０．８２０号に示されるよ
うに、又生体内ではラバ（Ｒｕｂｂｅｒ）等の再発行特
許３１．８７９号に示されるように達成できる。このク
ーパ特バに開示された装置は、１１Ｉ又はそれ以上の血
液成分に対して透過性の膜によって部分的に画定される
流体（Ｉｌｈ液）通路を含んでいる。生体内での検出の
ためには、適当なセンサを保持している探針又はカテー
テルが患者の血管に挿入される。血管は挿めて細いので
、血管に挿入するように段別されているこのようなセン
サは非常に小さい。この寸法上の制約は［ン′すによっ
てなされる測定の精度に対して悪影響を有している。
［発明の構成Ｊ 本発明は正確且つ確実な血液分析を得るには少量の血液
が必要とされるだけだという認識及び発見に一部基づい
ている。このように、例えば、患者から比較的限られた
量の血液を採取するよう構成した装置により良好な測定
を得ることができる。
更に、血液流路をより高価な分析装置から隔離すること
により、流体通路を含んでいるコンポーネントを、使用
後に経済的且つ効果的に処分することができ、それによ
り患者相互間血液汚染が防止される。本発明による検出
素子は好適には患者の体外におかれ、検出素子を保持す
るハウジングは患者の身体、例えば腕、に取付けられる
ように十分コンパクトであることが望ましい。
一つの広い見地においては、本発明は患者の血液の成分
パラメータを測定するのに有用な組立体の提供に係わっ
ている。この組立体は、流体通路とこの通路内又はその
近くに位置する検出素子とを含んでいるハウジングを包
含する。ハウジングは患者の体外に設けられるようにさ
れていると共にそのような寸法にされているのが好まし
い。流体通路はハウジングを貫通して延在している。患
者の血管と流体連通している中空管からの血液はこの流
体通路の中に流し込まれたりそれから流し出されたりす
る。流体通路はこの通路内の血液に対して実質的に不透
過性の壁によって画成されている。従って、流体通路及
びハウジングは信号伝送ワイヤ、光ファイバーなどの如
き他のコンポーネントから効果的に隔離することができ
、その結果、−人の患者による使用後にこのようなコン
ポーネントを処分する必要なしにハウジングを容易に処
分できる。この特徴によりかなりのコスト面の経済性が
得られると共に患者相互闇血液汚染から個々の患者を保
護することができる。検出素子は流体通路におかれた血
液の成分パラメータに応答して信号を信号伝送装置又は
系へ与える作用をする。
一実施例において、本発明の組立体は好適には流体通路
を壊さずにハウジングが信号伝送装置から取り除かれ得
るように構成されている。この実施例においては、流体
流路は信号伝送装置から完全に隔離され、その結果例え
ば信号伝送装置はハウジングから分離され、例えば所望
通りにハウジングを容易に処分することを可能にする。
ここに用いられているように「信号伝送装置又は系］な
る用語は検出素子から直接に信号を与えられるコンポー
ネントを包含している。例えば、もしセンサがその性質
において電気化学的のものであるならば信号伝送装置は
センサに直接取付けられたワイヤを含んでおり、もし検
出素子が光検出素子であるならば信号伝送装置又は系は
検出素子から直接に信号を受け取る光ファイバを含んで
いる。
別の実施例は、流体通路の幾何学的形状変化を含んでい
る。この実施例においては、流体通路の幅は、検出素子
の配置個所又はその近くで、深さの少なくとも２倍であ
る。この「深さ」方向は検出素子から直接外方に延在す
る。「幅」方向は流体通路内の流体流の全体的方向と深
さ方向との両方に対して実質的に直角な方向である。こ
の特徴により、検出素子にさらされる血液の有効な惜又
は部分が好適に増大する。従って、流体通路のこの幾何
学的形状は流体通路内の血液、例えば比較的制限された
辺の血液、の使用を非常に効果的なものにする。
流体通路の寸法と形状は、血液が中空管を通して患者か
ら分析のため流体通路内に都合よく引き扱かれ分析後に
血液が中空管を通して実質上完全に流体通路から患者に
戻され得るようにされているのが好ましい。換言すれば
、流体通路の寸法と形状は、例えばやはり患者へと流さ
れる普通のフラッシュ流体の作用によって、血液が流体
通路から実質上完全に除去されて患者へ戻されるように
されているのが好ましい。流体通路内には凝血したり患
者や本装置に悪影響を及ぼす血液は実質上残存しない。
検出素子の配置個所又はその近くにおける流体通路の横
断面積は、患者と流体通路との間の流体流に対して役立
つ中空管の最大横断面積の約１０倍未満好適には約３倍
未満であるのが好ましい。検出素子の配置個所又はその
近くにおける流体通路の横断面積は中空管の最大横断面
積とほぼ同じであっても良い。この特徴により、患者か
ら引ぎ抜く白液の船が減少される。流体通路内のこの比
較的限られた量の血液を用いて確実に正確な測定を行う
ことができることが判った。引き扱かれる血液の着を減
少させることは、血液を流体通路内に流すことにより生
ずる患者への有害な影響も減少させる。
成る実施例においては、ハウジングは第１ハウジングコ
ンポーネントと第２ハウジングコンポーネントとを含ん
でいるのが好ましい。従って、例えば、第１ハウジング
コンポーネントは第１の凹部を有し、第２ハウジングコ
ンポーネントは第２の凹部を有している。この第１及び
第２ハウジングコンポーネントはそれぞれの第１及び第
２の凹部が流体通路の一部分を形成するように配置され
る。２つのハウジングコンポーネント間に形成される実
質的に環状のスペースには２つのハウジングコンポーネ
ントを一体に接着すべく接着剤が少なくとも局部的に満
たされる。このハウジング構造はきわめて有益であると
共に製作するのが比較的容易である。
別の有益な構成は、流体通路の一部分を画成し且つ第１
及び第２の中空配管セグメントをそれぞれハウジングに
固定する働きをする第１及び第２の配管取付具を有する
第１ハウジングコンポーネントを包含している。第１ハ
ウジングコンポーネントはそれぞれ流体通路に終端する
第１及び第２のチャンネルの第１部分も含んでいる。第
２ハウジングコンポーネントも流体通路の一部分を画成
し且つ第１及び第２のチャンネルの第２部分を含んでい
る。この構造は、中空配管セグメントと流体通路との間
に比較的スムーズな血液流の移行部を提供するように第
１及び第２のチャンネルを用いるのに便利且つ有利であ
る。更に、上記の如く構成されたハウジングコンポーネ
ントを製作して組立てることは特に構成材料がポリマー
材の場合にコスト面で効果的である。
ハウジングは、流体通路の両端近くに配置され且つ中空
配管の第１及び第２セグメントをそれぞれハウジングに
保持するようにされている第１及び第２の配管取付具を
含んでいるのが好ましい。
これら配管取付具は、中空配管の第１及び第２セグメン
トが流体通路内の流れの全体的方向に実質上直角に、相
互にほぼ反対方向に配向されるように構成されることが
望ましい。相互にほぼ反対方向とは、好ましくはほぼ同
一平面上にある及び／又は当該組立体が取付けられる患
者の身体の部分の表面とほぼ平行であることを意味する
。かかる配向は配管セグメントが当該組立体の使用中に
もつれたり、らぢれたりさもなければ邪魔になったすす
るリスクを減少させる。従って、血液はよどまずに自由
に配管セグメントの中に流入したりそ出 こから流体したりすることができる。
ハウジングは、信号伝送装置がハウジングに着脱可能に
取付けられる時に信号伝送装置の一部分、例えば末端、
を受け入れるようにされていると共にそのような寸法に
されている凹部を有しているのが好ましい。ハウジング
のこの凹部付き構造によりハウジングを使用上きわめて
容易１つ好都合に信号伝送装置に「組合わせる」ことが
できる。
信号伝送装置は、ハウジングを信号伝送装置に着脱可能
に取付けるべく作動できる解除可能の結合装置を含んで
いるのが好ましい。かかる結合装置は必要に応じてハウ
ジングを信号伝送＠置に都合よく取付けたりそれから取
外したりするのを可能にする。
更に別の実施例においては、流体通路は第１壁と、実質
的に対向する第２壁とを有しており、そして信号伝送装
置は解除可能の結合・装置を含ｌυでいる。ハウジング
は、結合装置が第２壁近くの個所でハウジングに接触し
てハウジングを信号伝送装置に着脱可能に取付けるよう
に構成することが望ましい。特に有用な実施例において
は、ハウジングは流体通路の第１壁を備えている第１ハ
ウジング部分と、この第１ハウジング部分に固定される
と共に流体通路の第２壁を備えている第２ハウジング部
分とを含んでいる。第２ハウジング部分は、ハウジング
を着脱可能に保持する結合装置によって、信号伝送装置
に接続されるようにされている。第１ハウジング部分は
検出素子を含んでいるのが望ましい。この特徴により、
ハウジングを信号伝送装置に着脱可能に取付ける効果的
な方法が得られる。ハウジングと信号伝送装置は、検出
素子及び信号伝送装置間での効果的信号伝送が得られる
ような態様で１１１１２可能に構成されるのが好ましい
。
以上に述べた個々の特徴は、必要に応じて特定の用途に
応えるべく単独で或いは組合せて用いることができる。
本発明のシステムにおいて有益な検出素子は光検出素子
例えば蛍光又は吸光度に基づく検出素子であるのが望ま
しい。より望ましくは、検出素子は蛍光検出素子である
。光検出素子が用いられる場合には、当該組立体は検出
素子からの信号を伝送するだめの、特に光ファイバーを
含む信号伝送装置を史に包含する。光検出素子が用いら
れている有用な一実施例においては、ハウジングは実質
的に透明な即ち関与する信号波長において光学的に透き
通った第１ハウジングコンポーネントと、流体通路の一
部分を形成する実質的にガス不透過性の第２ハウジング
コンポーネントとを含んでおり、上記第１ハウジングコ
ンポーネントを通して流体通路内におかれた血液の成分
パラメータに応答して光学信号が信号伝送装置に与えら
れる。このことは、１種又はそれ以上の血液ガスを検出
すべき場合に特に有用であり、且つハウジングを通って
浸透して逃れ出る血液ガスの量が減少するので検出精度
を高める。この実施例においては、第１及び第２ハウジ
ングコンポーネントは異なった材料から作られるのが特
に望ましい。
検出素子は、流体通路内の血液の関心のある成分パラメ
ータを実質的に正確に測定できるように配置される。検
出素子はハウジングに直接接触するように、或いはハウ
ジングから物理的に分離されるように配置される。この
「物理的分子ｆｉｌの実施例は、検出素子が酸素や二酸
化炭素といった血液ガスの濃度を測定するのに用いられ
る場合に特に有用であると共に一層正確な測定を与える
。このような物理的分離は、例えば、それ自体物理的に
ハウジングと接触する（例えばハウジングに取付けられ
て）支持要素上に検出素子を配置することにより達成さ
れる。ガラスやそれと同様の材料から作られるこの支持
要素は血液ガスに対して実質的に不透過性で且つ実質的
に透明であるのが好ましい。
有益な一実施例においては、本発明の組立体は複数個の
検出素子を、それぞれの検出素子が流体通路内にある血
液の種々の成分パラメータに応答して信号を信号伝送装
置に与える状態で包含しているのが好ましい。
本発明の組立体は流体通路と流体連通する容積変動装置
を更に含んでいる。この容積変動装置は患者からの血液
を流体通路内に流入させる。容積変動装置はこの装置を
往復動させても血液に対する正味のポンプ作用が生じな
いように構成及び配置されるのが望ましい。
本発明はその特徴及び利点と共に添付図面についての下
記説明によりもつとも良く理解される。
［実施例］ 第１図は血液の種々の成分パラメータ特に血液のｐＨ値
並びに酸素及び二酸化炭素濃度を測定するための組立体
１１を示す。組立体１１は種々の構造のものとすること
ができるが、本実施例においては溶液導入装＠１３及び
センサ組立体１５を含んでいる。
一般に、溶液導入装置１３は、適切なフラッシュ（洗い
流し）溶液（例えば、ヘパリンが添加された食塩溶液の
如き抗凝幽剤溶液）をセンサ組立体１５の種々のコンポ
ーネントを通して導入してム 患者に通じていま配管を開いている状態に保持する。こ
のことはさまざまな態様で達成ができるが、第１図に概
略図示せる実施例においては、溶液導入装置１３はヘパ
リンが添加された食塩溶液の与圧源１９と、この与圧源
からセンサ組立体１５に通ずる第１聯管２１と、点滴コ
ントロール兼急速フラッシュバルブ２３と、ストップコ
ック２５と、容積変動器２７と、圧力変換器２８と、圧
力モニター２９とを含んでいる。溶液導入装置１３の多
くのコンポーネントは在来のもので良く、またこの装置
は必要ならその他のコンポーネントを含むこともできる
。
図示実施例においては、与圧源１９からの溶液は２〜５
ｄ／ｈｏｕｒといった比較的遅い流儀でバルブ２３を流
れる。この溶液は第１導管２１を流れ容積変動器２７を
通り更にセンサ組立体１５の棒積のコンポーネントを通
過して患者に送られる。
例えば始動注入に際しての如く、もつと早い流儀が望ま
れるならばバルブ２３を手動で開いて比較的大きい溶液
流量を得ることができる。
容積変動ｉ５！２７は多くの異なった構造及び形状のい
ずれか一つとすることができる。図示実施例はシリンダ
・ピストン型の注射器であって、ピストン３１をストッ
プコック２５から遠ざ番プるように手動で動かすことに
より第１１管２１内に真空を引くことができる。この真
空はピストン３１をストップコック２５に向けて手助で
動かすことにより解除できる。ピストン３１を往復動さ
せても、血液に対する正味の流動即ちポンプ作用はいず
れの方向にも存在しない。
ストップコック２５は、容積変動器２７が溶液導入装Ｗ
１１３から事実上膜している位１１（１）或いは容積変
動８２７が第１導管２１の、ストップコック２５より下
流（与圧源１９からのフラッシュ流体の流れの全般的方
向に基づいて）にある部分と直接に連通しているが第１
１管２１の、ストップコック２５より上流にある部分は
溶液導入装置１１３の残部から＊ｌＦｉされている位！
（２１へと動かすことができる。
圧力変換１２８は第１導管２１と連通しておりその中の
圧力を測定することができる。従って、患者の血管系と
流体連通している第２導管３３によって圧力変換器２８
は血圧の読みを与えることができる。ストップコック２
５を位置（１）におくことにより、容積変動Ｐｉ２７が
圧力変換器２８によって与えられる血圧の読みに影響を
及ぼすことはない。
第２図から第８図はセンサ組立体１５の種々のコンポー
ネントを示している。ハウジングベース３５がＷｔ１聯
管２１と第２１管３３との間に位置している。ハウジン
グへ−ス３５は、第１導管２１に直接固定される第１配
管取付具３７と第２導管３３に直接固定される第２配管
取付具３９とを有している。流体通路４１がハウジング
ベース３５とハウジングトップ４５との間に設けられて
いる。第１及び第２配管取付具３７及び３９は、第１及
び第２導管２１及び３３が流体通路４１を通る流れの全
体的方向に直角な互いに反対の方向で同一平面内におい
てハウジングベース３５から外方に配向されるように形
成されている。第１図に見られるように、この互いに反
対の方向は、センサ組立体１５が設けられる患者の腕の
面と大体平行である。ハウジングへ−ス３５は、底Ｗ１
４６と第１凹部側壁５０と第２凹部ａｌ！！５２とによ
って画成されるｔＪ１凹部を含んでいる。ハウジングト
ップ４５は、トップ壁４７と第１側壁４９と第２側壁５
）とによって画成される第２凹部を含んでいる。流体通
路４１は、第７図に最も良く示されるように、ハ１ンジ
ングトップ４５をハウジングベース３５の底壁４６に接
触させた状態に配置することにより形成される。接着剤
５３がハウジングトップ４５とハウジングベース３５と
の間の実質的に環状のスペース内におかれる。底壁４６
、トップ！４７、第１側Ｗ４９及び第２側壁５）は流体
通路４１を画成する。
緑３６がハウジングベース３５の下側周囲に延在して凹
１１３８を形成している。
ハウジングベース３５は、第１配管取付具３７及び第２
配管取付具３９とそれぞれ流体連通する第１の孔５４と
第２の孔５６とを含んでいる。ハウジングトップ４５は
、第１タブ５８と第２タプ６０がそれぞれ第１の孔５４
と第２の孔５６に嵌まり込んで第１及び第２のチャンネ
ル６２及び６４を形成している。これらチャンネル６２
及び６４により第１導管２１及び第２導管３３から流体
通路４１への血液通路が得られる。
流体通路４１は第１導管２１又は第２導管３３のいづれ
かの流体流に対して有効な最大横断面積の約２．２倍の
横断面積を有している。又、第７図に示すように流体通
路４１の第１側壁４９と第２側壁５）との間の距離は流
体通路４１のトップ１４７と底壁４６との闇の最小距離
の約４．８１＆である。
流体通路４１の底壁４６には隆起域５５と、３個所の円
形くぼみ５７．５９及び６１とが設けられている。ハウ
ジングトップ４５のトップ壁４７には対応する隆起域５
５ａが形成されている。隆起域５５及び５５ａは信号伝
送ブロック６５に配置したサーミスタ６３の末端を受け
入れるように構成されている。通常の使用時には、ハウ
ジングベース３５は、サーミスタ６３の末端が隆起域５
５内に達するように、信号伝送ブロック６５のごく近く
に保持されている。この位置において、サーミスタ６３
は流体通路４１内の血液温度の正確な読みを与えること
ができる。
くぼみ５７．５９及び６１の各々はそれぞれ異なったセ
ンサ６７．６９及び７１と連携している。
この実施例においては、センサ６７’、６９及び７１の
各々は異なった蛍光光学インジケータを含んでいる。セ
ンサ６７．６９及び７１内のインジケータは愚者の血液
中の二酸化炭素濃度、ｐＨ値及び酸素！１度にそれぞれ
応答して、検出された成分パラメータを示す光学信号を
発生する。
一般に、センサ６７．６９及び７１は光学インジケータ
がマトリックス材（例えばポリマーマトリックス材）と
組合わされるか又はその中に混ぜ合されるように構成す
ることができる。特に、センナ６９は第５図に示すよう
に構成される。センサ６９はくぼみ５９内におかれた親
水性ポリマー７３に埋め込まれた、血液のｐＨに感応す
る光学インジケータを含んでいる。、１！水性ポリマー
７３は検出すべき血液中の成分、水素イオン、に対して
透過性である。不透明液？Ｉ７５がポリマー７３の上面
におかれ、センサ６９を外界から光学的に遮断するのに
役立っている。被覆７５は検出すべき成分に対して透過
性である。
第６図にはセンサ６７の構造が示されている。
センサ７１もセンサ６７と同様に構成されるものと理解
されたい。センサ６７はガラスディスク７２を含んでお
り、このガラスディスクはセンサ６７に送られ且つこれ
によって伝送される信号に対して実質的に透明即ち光学
的に透き通っており、またくぼみ５７にぴったり嵌まる
と共に流体通路４１の底壁４６より上にほんの僅か突出
するよういるポリマー７４をガラスディスク７２上にお
くことにより構成される。ポリマー７４は血液中の検出
すべき成分、二酸化炭素、に対して透過性である。不透
明被覆７６がポリマー７４の上面におかれ、センサ６７
を外界から光学的に遮断するのに役立っている。被覆７
６は検出すべき成分に対して透過性である。更に、ガラ
スディスク７２がくぼみ５７に置かれて例えば接着剤で
所定位置に固定される。この構造は、親水性ポリマー７
４及び被覆７６がハウジングベース３５から物理的に分
離されその結果ハウジングベース３５からの干渉が減少
して一磨正確な■度測定が得られるので二酸化炭素セン
サ６７及び酸素センサ７１にとって好ましい。更に、こ
のような構造は比較的製作が容易である。
信号伝送ブロック６５は、サーミスタ６３のほかに、セ
ンサ６７．６９及び７１からの信号をそれぞれ励起して
伝送するように設計及び構成されている光ファイバー７
７．７９及び８１を保持している。光ファイバー７７．
７９及び８１はそれぞれセンサ６７．６９及び７１から
の信号を、デイスプレィ装置８４を有する計器８３へ伝
送する。
計器８３はセンサ６７．６９及び７１からの信号を処理
して患者の血液中の現在の二酸化炭素濃度、ｐＨ値及び
酸素１１度のデイスプレーを与える。
ハウジングトップ４５は２つの外方に突出するウィング
７８．８０を有しており、これらウィングはハウジング
トップ４５とハウジングベース３５とからハウジングを
製作する際にハウジングトップ４５を効果的に保持する
のに有用である。更に、ウィング７８及び８０はセンサ
粗立体１５を使用する際に有益な礪能を発揮する。かく
て、ウィング７８及び８０は流体通路４１内の血液の温
度変化を小さくする断熱材として作用する。流体通路４
１丙に比較的一定の温疾を維持することは成分パラメー
タ又は関心のあるパラメータを一層正確に測定すること
を可能にＪる。この［断熱材」という特徴はハウジング
トップ４５が断熱材例えばポリマー材で作られている場
合に特に適用できる。もし望まれるならば、信号伝送ブ
ロック６５は流体通路４１内のｉ度を維持するのを助け
るべく熱を供給するようにすることもできる。
有益な一実施例においては、ハウジングトップ４５は実
質的にガス不透過性の材料から作られる。
この特徴によりハウジングトップ４５を通っての血液ガ
ス、例えば酸素や二酸化炭素、の脱出が減少して血液ガ
ス測定の精度が上がる。ハウジングベース３５はハウジ
ングトップ４５と同じ又は異なる材料から作られる。黙
しながら、ハウジングベース３５の少なくとも一部分は
発信され信号伝送ブロック６５により受信される光学信
号に対して透明であることが肝要である。
使用に当たり、ハウジングベース３５は信号伝送ブロッ
ク６５の末端８５上に取付けられる。末端８５は独特な
形状にされており、また四部３８は光ファイバー７７．
７９及び８１とセンサ６７゜６９及び７１とのそれぞれ
の間における適正な整合を保証するように末端８５が凹
部３８内に嵌め込まれてぴったり受けとめられるべく末
＠８５と一致する形状にされている。かかる整合は第５
図と第６図に示されている。ハウジングベース３５は、
全体的に８７で示した可動固定組立体により、信号伝送
ブロック６５の末端８５上に所定位置に保持される。組
立体８７は信号伝送ブロック６５の両側に取付けられる
２つの揺動アーム８９を含んでいる。アーム８９から外
方に延在する固定部材９１は、アーム８９が第３図に示
す如く直立位置にある時にハウジングトップ４５の直上
におかれるねじ孔９３を有している。
ねじ９５が設けられ、これはねじ孔９３のねじすじと係
合するねじすしを有している。ハウジングベース３５を
信号伝送ブロック６５の末端８５上の所定位置に置き且
つアーム８９を直立位置にした状態で、ねじ９５をねじ
孔９３にねじ込んでハウジングトップ４５を押し付りる
ことができる。
ねじ９５をハウジングトップ４５に接触せしめ、ハウジ
ングベース３５を信号伝送ブロック６５に対して適当な
関係で所定位置に取付ける。ハウジングベース３５を信
号伝送ブロック６５から取外したい時には、単にねじ９
５をゆるめてアーム８９を直立位置から下方に揺動させ
る。かくて、ハウジングベース３５は自由に信号伝送ブ
ロック６５から取り除かれる。
信号伝送ブロック６５は、第１図に示されるように、血
液が分析される患者の腕に容易かつ便利に「装着」でき
るような寸法のものである。この特徴は患者から抜きと
る血液量を減少させ、又所望の分析を得るために血液が
第２導管３３に沿って通過せねばならぬ距離を短くさせ
る。信号伝送ブロック６５はフックとループから成るフ
ァスナ、例えばベルクロファスなどのストリップ９７に
より！！者に固定することができる。勿論、その他普通
の手段を用いて信号伝送ブロック６５を患者に着脱自在
に取付けることもできる。
組立体１１は次のように作用する。「通常」作動時には
、ストップコック２５は位置（１）にあって与圧源１９
からのフラッシュ溶液の供給分は第１導管２１を通して
流され、流体通路４１及び第２導ｌｌ３３を経て患者に
送られる。この配Ｕを用いて患者の自圧をモニターする
ことができる。患者の血液を化学的に分析したい時には
ストップコック２５が位置（２）におかれる。
次に、ピストン３１がストップコック２５から離れるよ
うに上げられる。これにより第１導Ｗ２１及びｇ１２１
１１３３内に真空が発生し、このことは血液が患者から
第２導管３３を通って流体通路４１の中受に一部は第１
導管２１の中に流入するようにする。この時点で、光フ
ァイバー７７．７９及び８１が作動させられて流体通路
４１内の血液の二酸化炭素濃度、ＤＨ値及び酸素濃度に
応答する信号がそれぞれセンサ６７．６９及び７１から
得られる。
これらの信号が所定時間にわたって計４８３に伝送され
た後、ピストン３１がストップコック２５に向って移動
され、それにより第１導管２１内に正圧を発生させて第
１導管２１、流体通路４１及び第２導管３３内の血液を
患者に戻す。血液が戻されてしまうと、ストップコック
２５が位置（１）に戻され、与圧源１９からのフラッシ
ュ溶液は第１導管２１、流体通路４１及び第２尋管３３
を経て患者へと流入することができる。流体通路４１内
の実質１全」の血液が患者に戻され、従って凝血や他の
渋滞が生じないことは明らかである。この特徴は、患者
に害を与える状態、例えば血餅、を発生せずに患者の血
液を確実且つ再現可能な精度で幾麿も分析することを可
能にするので重要である。
ハウジングベース３５は透明拐特に透明なポリマー材よ
り作られる。かかる透明性によりセンサ６７．６９及び
７１からの信号を容易に光ファイノ’ｆ７．ｒ９及び８
１にそれぞれ伝えることができる。更に、ハウジングベ
ース３５とハウジングトップ４５はそれぞれ流体通路４
１内の液体血液に対して実質的に不透過性の材料より作
られる。
この特徴により信号伝送ブロック６５が患者の血液にさ
らされることから効果的に保護される。
使用後には固定組立体８７が外されそれによりハウジン
グベース３５を信号伝送ブロック６５の末端８５から取
外すことができる。患者の血液にさらされた組立体１１
のコンポーネント例えば第２１’ｌ管３３、ハウジング
ベース３５、ハウジングトップ４５及び第１導管２１は
処分されるのが望ましい。患者の血液にさらされなかっ
た信号伝送ブロック６５や計器８３は繰返して使用でき
る。
この特徴は本装置に対する実質的な利点を示す。
このように、センサ組立体１５の比較的安価なコンポー
ネントは一回限りの使用例えば患者−人だけの使用後に
経済的に廃棄することができる。センサ組立体１５の非
常に高価な］ンボーネントは、患者の血液にさらされな
いままに保持され、従ってそのような血液にさらされな
いので患者相互間［１ｉ１）ｌ！再汚染しに繰返して使
用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は使用状態にある本発明組立体の一実施例を示す
概略図。 第２図は第１図に示される組立体のいくつかのコンポー
ネントの分解斜視図。 第３図は組立てられ使用状態におかれた、第２図に示さ
れるコンポーネントの斜視図。 第４図は第２図の１４−４に沿う断面図。 第５図は第２図の線５−５に沿う断面図。 第６図は第２図の線６−６に沿う断面図。 第７図は第４図の［１７−７に沿う断面図。 第８図は第１図に示される組立体実施例のハウジングコ
ンポーネントの１つ（ハウジングトップ）の底面図。 １１・・・測定用組立体、　１５・・・センサ組立体、
２１・・・第１導管、　　　３３・・・第２導管、３５
・・・ハウジングベース、３７−・・第１配管取付具、
３９・・・第２配管取付具、４１・・・流体通路、４５
・・・ハウジングトップ、４６・・・底壁、５０・・・
第１凹部側壁、　５２・・・第２凹部側壁、４７・・・
トップ壁、　　　４９・・・第１側壁、５）・・・第２
側壁、　　　３８・・・凹部、５４・・・第１の孔、　
　　５６−・・第２の孔、６２、．６４・・・第１と第
２のチャンネル、５５．５５ａ・・・隆起域、６３・・
・サーミスタ、６５・・・信号伝送ブロック、 ８７．６９．７１・・・センサ、７３・・・ポリマー７
５・・・被覆、７７．７９．８１・・・光ファイバー８
３・・・計器、７８．８０・・・ウィング、８５・−末
端、８７・・・可動固定組立体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）患者の血液の成分パラメータを測定するのに有用
    な組立体にして、 患者の体外に設けられるようにされていると共にそのよ
    うな寸法にされており且つ前記患者からの血液が該患者
    の血管と流体連通する中空管から流し込まれる流体通路
    を、貫通して有するハウジングであつて、前記流体通路
    は血液に対して実質的に不透過性の壁により画成されて
    おり、前記ハウジングは、該ハウジングが前記流体通路
    を壊さずに信号伝送装置から取外しできるように該信号
    伝送装置に着脱可能に取付けられるようにされているハ
    ウジングと、 前記ハウジング内の前記流体通路又はその近くに配置さ
    れ、前記流体通路内におかれた血液の成分パラメータに
    応答して信号を前記信号伝送装置に直接与えるための検
    出素子とを包含する組立体。 （２）患者の血液の成分パラメータを測定するのに有用
    な組立体にして、 患者の体外に設けられるようにされていると共にそのよ
    うな寸法にされており且つ測定すべき血液が流し込まれ
    る流体通路を、貫通して有するハウジングと、 前記ハウジング内の前記流体通路又はその近くに配置さ
    れ、前記流体通路内におかれた血液の成分パラメータに
    応答して信号を信号伝送装置に直接与えるための検出素
    子とを包含し、前記検出素子の配置個所又はその近くに
    おける前記流体通路の幅は深さの少なくとも２倍であり
    、前記流体通路の深さ方向は前記検出素子から直接外方
    に延在しまた前記流体通路の幅方向は前記流体通路内の
    流体流の全体的方向と前記深さ方向との両方に対して実
    質的に直角であることを特徴とする組立体。 （３）患者の血液の成分パラメータを測定するのに有用
    な組立体にして、 患者の体外に設けられるようにされていると共にそのよ
    うな寸法にされており且つ前記患者からの血液が該患者
    の血管と流体連通する中空管から流し込まれる流体通路
    を、貫通して有するハウジングであつて該ハウジングは
    、前記流体通路の一部分を画成し且つ中空配管の第１及
    び第２セグメントを該ハウジングに固定するように作用
    する第１及び第２の配管取付具にしてその各々の第１及
    び第２流体チャンネルの第１部分が前記流体通路に終端
    している第１及び第２の配管取付具を有している第１ハ
    ウジングコンポーネントと、前記流体通路の一部分を画
    成し且つ前記第１及び第２流体チャンネルの第２部分を
    有している第２ハウジングコンポーネントとを含んでい
    るハウジングと、前記ハウジング内の前記流体通路又は
    その近くに配置され、前記流体通路内におかれた血液の
    成分パラメータに応答して信号を信号伝送装置に与える
    ための検出素子とを包含する組立体。 （４）特許請求の範囲第１項から第３項までいずれか一
    つの項に記載の組立体にして、１つ又はそれより多くの
    前記検出素子を有し、該検出素子の各各は前記流体通路
    内におかれた血液の種々の成分パラメータに応答して信
    号を信号伝送装置に与え、前記検出素子の各々は蛍光検
    出素子であることを特徴とする組立体。 （５）特許請求の範囲１項から第４項までのいずれか一
    つの項に記載の組立体にして、前記患者からの血液を前
    記流体通路内に流し込ませるための、前記流体通路と流
    体連通する容積変動装置を更に有し、該容積変動装置は
    それを往復動させても血液に対する正味のポンプ作用が
    実質的に生じないように構成及び配置されていることを
    特徴とする組立体。 （６）特許請求の範囲１項から第５項までのいずれか一
    つの項に記載の組立体にして、前記検出素子からの前記
    信号を伝送するための信号伝送装置を更に有することを
    特徴とする組立体。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の組立体にして、前
    記信号伝送装置は前記検出素子の各々に対して少なくと
    も１つの光ファイバーを有し且つ前記患者の身体に着脱
    可能に取付けられるようにされていると共にそのような
    寸法にされていることを特徴とする組立体。（８）特許
    請求の範囲第７項に記載の組立体にして、前記ハウジン
    グはそれが前記信号伝送装置に着脱可能に取付けられた
    時に該信号伝送装置の一部分を受け入れるようにされて
    いると共にそのような寸法にされている凹部を有してい
    ることを特徴とする組立体。 （９）特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか
    一つの項に記載の組立体にして、前記ハウジングは前記
    流体通路に開口する１つ又はそれより多くのくぼみを有
    し、該くぼみの各々は１つの前記検出素子の少なくとも
    一部分を含んでいることを特徴とする組立体。 （１０）特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれ
    か一つの項に記載の組立体にして、１つの前記検出素子
    が上に置かれる１つ又はそれより多くの支持要素を更に
    有し、該支持要素は前記検出素子を前記ハウジングから
    物理的に分離し、前記支持要素の各々は前記ハウジング
    内の支持くぼみ内に少なくとも部分的に置かれていると
    共に血液ガスに対して実質的に不透過性であることを特
    徴とする組立体。
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