JPH0366363A - 流体中の分析項目を測定するためのセンサー組立体及び較正溶液を収容するプラスチック容器 - Google Patents
流体中の分析項目を測定するためのセンサー組立体及び較正溶液を収容するプラスチック容器Info
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- JPH0366363A JPH0366363A JP2111620A JP11162090A JPH0366363A JP H0366363 A JPH0366363 A JP H0366363A JP 2111620 A JP2111620 A JP 2111620A JP 11162090 A JP11162090 A JP 11162090A JP H0366363 A JPH0366363 A JP H0366363A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/4925—Blood measuring blood gas content, e.g. O2, CO2, HCO3
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
- G01N2035/1062—General features of the devices using the transfer device for another function for testing the liquid while it is in the transfer device
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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。
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
本発明は流体中のアナライト(analyte)の測定
用センサー組立体に関する。
用センサー組立体に関する。
、および が解決しようとする課題
血液のような流体中のアナライト、例えば、pH1pO
、pCO2を測定するためのミニチュア電極またはマイ
クロセンサーを具体化した携帯用装置は公知であって、
例えば米国特許第4.339゜317号および米r5特
許第4.615.340号に記載されている。この米国
特許第4.615゜340号は内蔵されたセンサー電極
装置を有する再使用可能のハウジング部分およびこれに
組合されるi脱可能で廃棄可能の血液採取vR@部分を
含む手持ちセンサー組立体を記載している。また米国特
許第4.339.317号は破棄可能の皮下注射器を記
載していて、これの再使用可能のピストンが表面に配置
される多数のマイクロ電極を有するようになっている。
、pCO2を測定するためのミニチュア電極またはマイ
クロセンサーを具体化した携帯用装置は公知であって、
例えば米国特許第4.339゜317号および米r5特
許第4.615.340号に記載されている。この米国
特許第4.615゜340号は内蔵されたセンサー電極
装置を有する再使用可能のハウジング部分およびこれに
組合されるi脱可能で廃棄可能の血液採取vR@部分を
含む手持ちセンサー組立体を記載している。また米国特
許第4.339.317号は破棄可能の皮下注射器を記
載していて、これの再使用可能のピストンが表面に配置
される多数のマイクロ電極を有するようになっている。
本発明は使用が便利で、1回の使用の後で完全に廃棄で
きる利点を与えるセンサー組立体を提供することを目的
とする。
きる利点を与えるセンサー組立体を提供することを目的
とする。
課題を解決するための手ゝ
上述の目的は特許請求の範囲に限定されるセンサー組立
体を提供することによって達成される。
体を提供することによって達成される。
本発明によるセンサー電極は使用の直前に較正されるか
ら、正確で誤差のない測定が保証されるのである。
ら、正確で誤差のない測定が保証されるのである。
実施例
図面を参照し、本発明のセンサー組立体は内部流通区画
として働く大体平らな箱状の形態を有するハウジング1
0を含んでいる。このハウジング10は内部に入口ポー
ト12を形成された基端部11を有し、ハウジング10
基端部11は例えばリュアーロック(LURE−LOK
)3!!結装置によって通常の皮下注射器の遠隔端部1
3に係合するようになされている。内部に出口ポート1
5を形成されたハウジング10の遠隔端部14は血液試
料を対象物、例えば皮下注射針または動脈カテーテルか
ら引抜くための装置(図示せず)に係合するようになさ
れている。
として働く大体平らな箱状の形態を有するハウジング1
0を含んでいる。このハウジング10は内部に入口ポー
ト12を形成された基端部11を有し、ハウジング10
基端部11は例えばリュアーロック(LURE−LOK
)3!!結装置によって通常の皮下注射器の遠隔端部1
3に係合するようになされている。内部に出口ポート1
5を形成されたハウジング10の遠隔端部14は血液試
料を対象物、例えば皮下注射針または動脈カテーテルか
ら引抜くための装置(図示せず)に係合するようになさ
れている。
電極組立体16が溝を通してハウジング10内に挿入さ
れて適当な接着剤によってこれに固定されている。この
電極組立体16は1つまたはそれ以上の通常のミニチュ
ア電極またはマイクロセンサーを形成された矩形のセラ
ミック基体18を含んでいる。望ましい実施例において
は、3つのマイクロセンサー19a、19bおよび19
Gがそれぞれp)I、pCOおよびo02を感知できる
ように使用されている。
れて適当な接着剤によってこれに固定されている。この
電極組立体16は1つまたはそれ以上の通常のミニチュ
ア電極またはマイクロセンサーを形成された矩形のセラ
ミック基体18を含んでいる。望ましい実施例において
は、3つのマイクロセンサー19a、19bおよび19
Gがそれぞれp)I、pCOおよびo02を感知できる
ように使用されている。
これらのマイクロセンサー19は公知の方法で例エバ厚
フィルム処理技術(thick ril++ oroc
es−sing technique)によって製造さ
れるのである。
フィルム処理技術(thick ril++ oroc
es−sing technique)によって製造さ
れるのである。
pHセンサー19aは例えばPVC1l!J型のイオン
選択電極(ton 5elective electr
ode)になし得る。
選択電極(ton 5elective electr
ode)になし得る。
このPvC膜内には通常トリドデシルアミンになされる
口“イオンに対して選択性のあるイオン泳動体(ino
phore)が含まれている。他のpHセンサーも使用
できるけれどもpHセンサーは直接に血液に接触するか
ら、上述の型式のものが望ましいのである。
口“イオンに対して選択性のあるイオン泳動体(ino
phore)が含まれている。他のpHセンサーも使用
できるけれどもpHセンサーは直接に血液に接触するか
ら、上述の型式のものが望ましいのである。
pCO2センサー19bは修正されたストウーセヴアリ
ングハウス型(a+odified Stow −se
vertnghouse type)になすことができ
、このものは電解質のpHの変化を測定するための91
1センサーを使用しているが、電解質はCO2?に過性
で、ロ イオン透過性の膜によって血液から絶縁されて
いる。電解質のpHG、tcO2分圧に比例する。
ングハウス型(a+odified Stow −se
vertnghouse type)になすことができ
、このものは電解質のpHの変化を測定するための91
1センサーを使用しているが、電解質はCO2?に過性
で、ロ イオン透過性の膜によって血液から絶縁されて
いる。電解質のpHG、tcO2分圧に比例する。
pO2センサー19Cは陽極、陰極、支持電解質および
酸素透過性膜を有するポーラログラフイーのクラークセ
ル(polarograDhic C1ark cel
l)になし得る。このセンサーは02分圧に直接に比例
するM*を出力する。
酸素透過性膜を有するポーラログラフイーのクラークセ
ル(polarograDhic C1ark cel
l)になし得る。このセンサーは02分圧に直接に比例
するM*を出力する。
感知機構の作動は温度に関係するから、ヒーターおよび
サーモスタットによってセンサーの温度を制御するか、
または温度変化を補正する必要がある。従って、ヒータ
ーおよび温度感知サーミスターがセンサーとともにセラ
ミック基体内に組込まれるのである。ヒーターおよびサ
ーくスターはまた公知の方法で厚フィルム処理技術によ
って製造されるのである。
サーモスタットによってセンサーの温度を制御するか、
または温度変化を補正する必要がある。従って、ヒータ
ーおよび温度感知サーミスターがセンサーとともにセラ
ミック基体内に組込まれるのである。ヒーターおよびサ
ーくスターはまた公知の方法で厚フィルム処理技術によ
って製造されるのである。
電極組立体16は縁部コネクター列20を設けられ、こ
れらのコネクターは電気ケーブル22によって適当な手
持ちの、望ましくはバッテリー附勢の監視計器または分
析袋@(図示せず〉に接続される組合う雌コネクタ−2
1に挿入されるようになっている。勿論、センサー組立
体を監視計器に連結する他の適当な装置も使用できる。
れらのコネクターは電気ケーブル22によって適当な手
持ちの、望ましくはバッテリー附勢の監視計器または分
析袋@(図示せず〉に接続される組合う雌コネクタ−2
1に挿入されるようになっている。勿論、センサー組立
体を監視計器に連結する他の適当な装置も使用できる。
この監視計器もまたセンサーから信号を受取って処理し
、測定される血液アナライト、例えばpH1pco
、pO2の値に関する情報を作業者に表示する通常の技
術を利用する通常のものである。
、測定される血液アナライト、例えばpH1pco
、pO2の値に関する情報を作業者に表示する通常の技
術を利用する通常のものである。
使用に際して、電極組立体1Sを含むハウジング10が
1つのユニツ1−とじて予め製造されて通常の皮下注射
器d3よび通常の減菌された破棄可能の皮下注射針とと
もに包装されるように企図さてている。ハウジング/電
極組立体のユニットおよび注射器はともに唯1度だけ使
用されて破棄されるように企図されているから、ハウジ
ングおよび注射器は適当な安価なプラスティック、例え
ばポリエチレン、ポリプロピ1ノン、ポリ塩化ビニリデ
ンまたは同様のものによって製造されるのが望よしい。
1つのユニツ1−とじて予め製造されて通常の皮下注射
器d3よび通常の減菌された破棄可能の皮下注射針とと
もに包装されるように企図さてている。ハウジング/電
極組立体のユニットおよび注射器はともに唯1度だけ使
用されて破棄されるように企図されているから、ハウジ
ングおよび注射器は適当な安価なプラスティック、例え
ばポリエチレン、ポリプロピ1ノン、ポリ塩化ビニリデ
ンまたは同様のものによって製造されるのが望よしい。
作動に際して、ハウジング/電極組立体ユニットの基端
部11が注射器の遠隔端部13に連結され、遠隔端部1
4が皮下注射針のハブ(またtよ動脈カテーテルの基端
部)に連結される。これによって電気的接続が電極組立
体および監視計器の間に作られ、マイクロセンサーを標
準較正溶液に接触させることによってマイクロセンサー
は較正されるのである。その後でこの較正溶液が注射器
のピストン23の作動によって排出され、血液試料がハ
ウジング/電極組立体1ニツトを通して注射器に引込ま
れ、所望のアナライトが測定されるのである。次にセン
サー組立体は監視計器から切離されて破棄される。
部11が注射器の遠隔端部13に連結され、遠隔端部1
4が皮下注射針のハブ(またtよ動脈カテーテルの基端
部)に連結される。これによって電気的接続が電極組立
体および監視計器の間に作られ、マイクロセンサーを標
準較正溶液に接触させることによってマイクロセンサー
は較正されるのである。その後でこの較正溶液が注射器
のピストン23の作動によって排出され、血液試料がハ
ウジング/電極組立体1ニツトを通して注射器に引込ま
れ、所望のアナライトが測定されるのである。次にセン
サー組立体は監視計器から切離されて破棄される。
較正に関し、この較正はマイクロセンサーを公知のpH
、pCO2およびpO2レベルの溶液に接触させ、マイ
クロセンサーの出力を測定し、ソフトウェアアルゴリズ
ムに使用する較正係数を計算することを含んでいるが、
これらは総て通常の公知の技術である。例えば米国特許
第4.734゜184号が参照される。
、pCO2およびpO2レベルの溶液に接触させ、マイ
クロセンサーの出力を測定し、ソフトウェアアルゴリズ
ムに使用する較正係数を計算することを含んでいるが、
これらは総て通常の公知の技術である。例えば米国特許
第4.734゜184号が参照される。
既知のoo、pco。およびpH1i!!の較正溶液を
製造することはfi単であるが、しかし、これらの値を
小さく保持し、容器を破棄可能に、安価に使用するのを
容易にするのは簡単ではない。この容器は02およびC
O2対して「透過性」(transparent)であ
ってはならない。すなわち容器は大気に対してOおよび
CO2の交換を許しではならない。較正溶液の通常の容
器はガラスの「スナップトップJ (snap−top
)アンプルであって、この容器は小さくて破棄可能であ
るが、安価で使用が容易である。大気に対して著しい0
2およびCO2値の交換を行わないで使用まで較正溶液
を貯蔵するために破棄可能の容器またはアンプルを製造
するのにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
リデンのような安価なプラスティックを使用するのが望
ましい。しかし、このような安価なプラスティックはO
およびCO2に対して透過性であるから、実質的にOお
よびCO2の透過率を減少させる適当な防御コーティン
グを設けなければならない。このようなコーティングは
実質的にガス不透過性の有機熱再挙性樹脂である。
製造することはfi単であるが、しかし、これらの値を
小さく保持し、容器を破棄可能に、安価に使用するのを
容易にするのは簡単ではない。この容器は02およびC
O2対して「透過性」(transparent)であ
ってはならない。すなわち容器は大気に対してOおよび
CO2の交換を許しではならない。較正溶液の通常の容
器はガラスの「スナップトップJ (snap−top
)アンプルであって、この容器は小さくて破棄可能であ
るが、安価で使用が容易である。大気に対して著しい0
2およびCO2値の交換を行わないで使用まで較正溶液
を貯蔵するために破棄可能の容器またはアンプルを製造
するのにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
リデンのような安価なプラスティックを使用するのが望
ましい。しかし、このような安価なプラスティックはO
およびCO2に対して透過性であるから、実質的にOお
よびCO2の透過率を減少させる適当な防御コーティン
グを設けなければならない。このようなコーティングは
実質的にガス不透過性の有機熱再挙性樹脂である。
適当な防御コーティングは本出願人に共通に譲度された
1988年2月4日付出願された審査中の米国特許順相
152.176号に記載されていて、このようなコーテ
ィングの組成および準備に関するこれの教示は参考とし
て本国Inに組込まれている。−船釣に言うと、この米
国特許順相152.176号に記載された防御コーティ
ングは1分子当り2つの一次アジノナイトロジェングル
ープまでを有するポリアミンおよびポリエチレンのゲル
化されないアミン機能の損金性樹脂反応生成物を含んで
いる。特に望ましい防御コーティングはテトラエチレン
ペンタミンおよび1−メトキシ−2−プルパノールのア
ダクトのビスフェノールAのジスグリシジルエーテルと
の反応生成物を含んでいる。
1988年2月4日付出願された審査中の米国特許順相
152.176号に記載されていて、このようなコーテ
ィングの組成および準備に関するこれの教示は参考とし
て本国Inに組込まれている。−船釣に言うと、この米
国特許順相152.176号に記載された防御コーティ
ングは1分子当り2つの一次アジノナイトロジェングル
ープまでを有するポリアミンおよびポリエチレンのゲル
化されないアミン機能の損金性樹脂反応生成物を含んで
いる。特に望ましい防御コーティングはテトラエチレン
ペンタミンおよび1−メトキシ−2−プルパノールのア
ダクトのビスフェノールAのジスグリシジルエーテルと
の反応生成物を含んでいる。
本発明の実施例において、較正溶液に対して別個の容器
を設けるよりも、較正溶液はセンサー組立体の注射器部
分内に内i!されるのがよく、この場合注f14!Iは
前述の防御コーティングを被覆されるのである。この実
施例において、ハウジング/電極組立体ユニットは較正
溶液を含む被覆された注射器とともに包装され、較1E
Wj液が血液試料を採取する直前に注@器からハウジン
グ/電極組立体ユニットを通過されるようになされるの
である。
を設けるよりも、較正溶液はセンサー組立体の注射器部
分内に内i!されるのがよく、この場合注f14!Iは
前述の防御コーティングを被覆されるのである。この実
施例において、ハウジング/電極組立体ユニットは較正
溶液を含む被覆された注射器とともに包装され、較1E
Wj液が血液試料を採取する直前に注@器からハウジン
グ/電極組立体ユニットを通過されるようになされるの
である。
本発明による組立体の主な特徴は、ハラジングツ1%電
極組立体ユニットまたは測定室が「流過」型式であって
、従って使用前に動脈カテーテルまたは非血液成分の測
定室を排気する必要を排除することである。非流過型式
の設計は非血液成分の排除を必要とするものであって、
さもなければ混合された試料が不正確な結果を生じさせ
るのである。
極組立体ユニットまたは測定室が「流過」型式であって
、従って使用前に動脈カテーテルまたは非血液成分の測
定室を排気する必要を排除することである。非流過型式
の設計は非血液成分の排除を必要とするものであって、
さもなければ混合された試料が不正確な結果を生じさせ
るのである。
本発明は前述のように若干詳細に説明されたが、多くの
変形が特許請求の範囲に限定された本発明の精神および
範囲を逸脱しないで施され得るとが理l!fされなけれ
ばならない。
変形が特許請求の範囲に限定された本発明の精神および
範囲を逸脱しないで施され得るとが理l!fされなけれ
ばならない。
乱且立蓋(
本発明は上述のように構成されているから、使用の直前
に較正されるセンサー電極が提供されるから、正確で誤
差のない測定が保証されるのである。
に較正されるセンサー電極が提供されるから、正確で誤
差のない測定が保証されるのである。
第1図は流体、例えば血液中のアナライトを本発明によ
って測定するためのセンサー組立体の分解斜視図。 10・・・ハウジング 11・・・ハウジングの基端部 12・・・入口ポート 13・・・皮下注射器の遠隔端部 14・・・ハウジングの遠隔端部 15・・・出口ポート 16・・・電極組立体 18・・・セラミックス基体 19・・・マイクロセンサー 20・・・縁部コネクター列 21・・・雌コネクタ− 22・・・電気ケーブル 23・・・ピストン。
って測定するためのセンサー組立体の分解斜視図。 10・・・ハウジング 11・・・ハウジングの基端部 12・・・入口ポート 13・・・皮下注射器の遠隔端部 14・・・ハウジングの遠隔端部 15・・・出口ポート 16・・・電極組立体 18・・・セラミックス基体 19・・・マイクロセンサー 20・・・縁部コネクター列 21・・・雌コネクタ− 22・・・電気ケーブル 23・・・ピストン。
Claims (13)
- (1)流体中のアナライトの測定用センサー組立体にお
いて、 内部に滑動可能のピストンを有し、出口ポートを形成さ
れた遠隔ポートを有する注射器と、入口ポートを形成さ
れた基端部および出口ポートを形成された遠隔端部を有
するハウジングであって、このハウジングの基端部が前
記注射器の遠隔端部と係合するようになされ、前記ハウ
ジングの遠隔端部が流体試料を引抜くための装置に係合
するようになされている前記ハウジングと、前記ハウジ
ング内に配置されて少なくとも1つのアナライトを感知
するようになされた感知装置であって、この感知装置を
1つの回路に接続して前記感知装置によって感知された
アナライトの値を測定して表示する監視装置に信号を伝
達する装置を含んでいる前記感知装置と、 を含む流体中のアナライトの測定用センサー組立体。 - (2)前記流体が血液であって、血液試料を引抜く前記
装置が皮下注射針または動脈カテーテルである請求項1
に記載されたセンサー組立体。 - (3)電極装置がpH、pCO_2およびpO_2の感
知を可能になしている請求項1に記載されたセンサー組
立体。 - (4)前記電極装置が前記ハウジング内に配置されてこ
のハウジングと同平面のセラミック基体を含み、前記基
体が内部に少なくとも1つの血液アナライトを感知する
ための少なくとも1つのマイクロセンサー装置を形成さ
れている請求項1に記載されたセンサー組立体。 - (5)前記基体がそれぞれpH、pCO_2およびpO
_2を感知するためのマイクロセンサー装置を形成され
ている請求項4に記載されたセンサー組立体。 - (6)前記皮下注射器および組合されるピストンおよび
ハウジングがプラスティック材料によって形成されてい
る請求項1に記載されたセンサー組立体。 - (7)前記プラスティック材料がポリプロピレンである
請求項6に記載されたセンサー組立体。 - (8)前記注射器がO_2およびCO_2に対して不透
過性の防御コーティングを被覆されていて、また前記注
射器が予め定められたpH、O_2およびCO_2値を
有する較正溶液を含み、前記防御コーティングがガス不
透過性の有機熱可塑性樹脂を含んでいる請求項6に記載
されたセンサー組立体。 - (9)前記簿記コーティングが1分子当り2つの一次ア
ミノナイトロジエングループまでを有するポリアミンお
よびポリエポキシドのゲル化されないアミン機能の重合
性樹脂反応生成物を含んでいる請求項8に記載されたセ
ンサー組立体。 - (10)前記防御コーティングが1−メトシキ−2プロ
パノールを有するテトラエチレンペンタミンおよびビス
フェノールAのジグリシジルエーテルのアダクトである
請求項9に記載されたセンサー組立体。 - (11)請求項1に記載されたセンサー組立体の電極装
置を較正するのに使用するための予め定められたpH、
O_2およびCO_2値を有する較正溶液を含むプラス
ティック容器において、前記容器がO_2およびCO_
2に対して不透過性の防御コーティングを被覆されてい
て、前記防御コーティングがガス不透過性の有機熱可塑
性樹脂を含んでいるプラスティック容器。 - (12)前記防御コーティングが1分子当り2つの一次
アミノナイトロジエングループまでを有するポリアミン
およびポリエポキシドのゲル化されないアミン機能の重
合性樹脂反応生成物を含んでいる請求項11に記載され
たセンサー組立体。 - (13)前記防御コーティングが1−メトシキ−2−プ
ロパノールを有するテトラエチレンペンタミンおよびビ
スフェノールAのジグリシジルエーテルのアダクトであ
る請求項12に記載されたプラスティック容器。
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| JPH069549B2 JPH069549B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
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| JP (1) | JPH069549B2 (ja) |
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