JPH0368854A - 麻酔強度・濃度モニター - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は麻酔強度・濃度モニターに係り、更に詳しくは
特定の麻酔感応素子と温湿度感応素子とを併設すること
により、温度補償及び湿度補償を適切に行ない、麻酔強
度および麻酔濃度を測定・表示する麻酔強度・濃度モニ
ターに関する。

［従来の技術］ 従来より手術に際して、吸入麻酔を用いて麻酔を行なう
ことがあるか、この術中の麻酔及び呼吸管理は電装であ
り、各種ガス、すなわち酸素ガス、炭酸ガス、麻酔ガス
の吸気濃度、呼気濃度を把握しておくことが安全に手術
を行なう上での方策の−っである。ところか、各種ガス
のうち、麻酔ガスの濃度測定器は余り普及していない。

従来、麻酔ガス濃度の測定機器としては、′！１量分析
器や赤外線式麻酔ガス濃度計などがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来から使用されている質量分析器は高
価かつ大型であり、操作等も複雑である。又、赤外線式
麻酔ガス濃度計はガスの吸引、排気が必要であり、排気
を怠った場合には手術室内汚染の原因ともなる。という
問題があった。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明者は上記した従来の麻酔濃度計の問題点
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、麻酔ガスの吸引排気を行
なうことなく直接麻酔濃度あるいは強度か測定可能で、
しかも温度、湿度に対する影響が小さく、温度補償及び
湿度補償が容易である麻酔強度・濃度モニターを見出し
、本発明に到達した。

即ち、本発明によれば、温度及び湿度に感応するが麻酔
ガスには感応しない温湿度感応素子で、電極に低吸湿性
物質をライニングして形成した温湿度感応素子と、麻酔
ガスに感応し且つ温度及び湿度に感応する麻酔感応素子
で、電極にレシチンと低吸湿性物質の混合物をライニン
グして形成した麻酔感応素子とから構成される麻酔セン
サーと、該麻酔センサーに連結され、該麻酔センサーの
静電容量の麻酔ガスに対する変化量に対応した麻酔強度
または麻酔濃度を表示する電気回路とからなり、前記麻
酔感応素子の温度・湿度に対する電気的変化量な前記温
湿度感応素子の温度・湿度に対する電気的変化量で相殺
し較正することにより、測定峙の誤差の低減と相殺手段
の簡略化を達成することかできる麻酔強度・濃度モニタ
ー、が提供される。

本発明に於いては、麻酔ガスに感応し、かつ温度及び湿
度に感応する麻酔感応素子が、電極、好ましくは櫛形電
極に、レシチンと低吸湿性（あるいは低吸水性）を有す
る物質、即ちパラフィン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、シリコン、ポリエステル、ポリカーボネート、塩酸
ゴム、ポリスチレン、塩化ビニル、ポリスルホンからな
る群から選ばれる少なくとも１種の物質との混合物をラ
イニングして形成されていることが好ましく、上記ライ
ニング物質のうち、特にレシチンとポリエチレンの混合
物か麻酔ガスへの感応性に優れ、且つ温度、湿度に対す
る電気的反応量も小さいことから好ましい。

一方、温度及び湿度に感応するが麻酔ガスには感応しな
い温湿度感応素子としては、電極、好ましくは櫛形電極
に、低吸湿性（あるいは低吸水性）を有する物質、即ち
パラフィン、ポリエチレンポリプロピレン、シリコン、
ポリエステル、ポリカーボネート、塩酸ゴム、ポリスチ
レン、塩化ビニル、ポリスルホンからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の物質なライニングして形成されてい
ることか好ましく、上記ライニング物質のうちポリエチ
レンか麻酔感応素子と比べ麻酔ガスにほんとんど反応せ
ず、かつ上記麻酔感応素子と同様の温度・湿度に対する
電気的反応を示すことから好ましい。

［作用］ 麻酔ガスを、その麻酔ガスに感応して静電容量が変化す
る物質をライニングしてなる麻酔感応素子と、温度及び
湿度に感応するが麻酔ガスには感応しない温湿度感応素
子に接触させ、麻酔感応素子の温度・湿度に対する電気
的変化量を温湿度感応素子の温度・湿度に対する電気的
変化量で相殺し較正することにより、麻酔ガスの温度・
湿度によって影響を受けない正しい麻酔強度あるいは麻
酔濃度を測定・表示する。

［実施例］ 以下１本発明を図示の実施例に火づいて更に詳しく説明
するか、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。

第１図は本発明の麻酔感応素子の１例であり、第２図は
第１図のＡ−Ａ’部分拡大断面図を示すものである。

図に於いて、１０は櫛形電極からなる麻酔感応素子であ
り、非導電性物質からなる基板１１上にＣｒ、又はＡｉ
などから形成される電極素子１２を配置し、その電極素
子１２の上に麻酔ガスに感応する物質１４をコーティン
グして構成されているものである。

基板１１としては、非導電性物質であればよく、特にそ
の種類は限定されず、例えば、ガラス−エポキシ板、ベ
ークライト板などが挙げられる。

一方、温湿度感応素子も上記の麻酔感応素子と基本的な
構成は同しで、櫛形電極からなっている。麻酔感応素子
と異なるのは、櫛形電極にコーティングされる￥Ｓ質が
、温度及び湿度に感応するか、麻酔ガスには感応しない
、あるいは麻酔感応素子と比べ麻酔ガスに感応する電気
的変化量が著しく小さく、麻酔感応素子の麻酔感応量を
電気的に咀害しない程度のものであるという特性を右す
る点である。

以」二のように作製される麻酔感応素子１０と温湿度感
応素子１５を併設して麻酔センサーとし。

第３図のように麻酔（呼吸）回路に組み込むためのアダ
プター１６に接続する。

次に、麻酔センサーを組み込んた第４図の電気回路につ
いて説明する。

リニアＩＣ２０は標準タイマー回路を２つ含み、抵抗２
１．２２及びキャパシタンス２３とで構成される回路２
４に於いて、規則的な反復パルス信号のパルス幅が麻酔
感応素子１０の静電容量に依存するようにされている。

出力は抵抗２６及びキャパシタンス２７からなる積分回
路で積分された後、増幅基２８．２９でインピーダンス
変換されると同峙にローパスフィルター３０．３１を経
て出力信号は更に増幅器３２て増幅され、３３以後の回
路で変換器にてデジタル化され、その後演算処理され表
示されるのである。

以下、本発明の具体的な実施結果を説明する。

（実施例１） 大豆製レシチン０．４ｇを試薬特級濃度９９゜５％以上
のエタノール液４０ｇの入ったビーカー中で攪拌しなが
ら溶解し、これをＡ液とした。次に低密度ポリエチレン
のベレット（粒）０．ｔｇを試薬特級濃度９９．５％以
上のキシレン液２０ｇの入ったフラスコ中で液温９０°
Ｃに保ち、攪拌しながら溶解し、これをＢ液とし、Ａ液
とＢ液を混合した。

混合した溶液を櫛型電極に０．５ｃｃ塗春し、溶媒であ
るエタノールとキシレンを蒸発乾燥させ麻酔感応素子と
した。

次に、低密度ポリエチレンのベレット（粒）ｏ、Ｉｇを
試薬特級濃度９９．５％以上のキシレン液５０ｇの入っ
たフラスコ中で液温９０’Ｃに保ち、攪拌しながら溶解
しこれをＣ液とした。Ｃ液を櫛形電極に０．５ｃｃ塗布
し、溶媒であるキシレンを蒸発乾燥させ温湿度感応素子
とした。

使用した櫛型電極は、クロム−アルミニウム合金製で、
幅約１０ｐｍ、厚さ約Ｌｏｐｓ、長さ約４．１ｍｍの電
極素子を陽極６０本、陰極６１本（５９本水鉢側２本）
として約３　ｍ＋ｍＸ　７　ｍｍでガラス−エポキシ基
板上に配置され構成されている。この電極は温度２１℃
、湿度９％の恒温層に於いて、電気抵抗か１ｘｉｏ”Ω
以上（印加電圧１０Ｖ）てあった。この櫛形電極からな
る麻酔感応素子は、レシチンとポリエチレンのコーティ
ングの後静電容量が約４９Ｆ増加した。また、温湿度感
応素子はポリエチレンのコーティングの後、静電容量が
約２．５ｐＦ増加した。

次いで、第３図のように、画素子を併設して麻酔センサ
ーとし、この麻酔センサーを第４図に示す電気回路を２
つ用いて麻酔感応素子１０及び温湿度感応素子１５をそ
れぞれ接続する。ここて、温湿度感応素子１５は第４図
の電気回路で麻酔感応素子１０の接続部に接続するので
ある。そして第４図の電気回路２つ、即ち麻酔感応素子
を接続した電気回路と温湿度感応素子を接続した第４図
の電気回路は、第４図に於いてＡ／Ｄ変換部４２４３を
介して接続されている麻酔感応素子４０を含んだ電気回
路部５０及び、温湿度感応素子４１を含んだ電気回路部
５１に対応する。即ち、第５図の電気回路のＡ／Ｄ変換
部４２．４３以後のブロックに於いて制御、演算処理及
び表示等を行なう。

次に第５図のブロック図の説明を行なう。

Ａ／Ｄ変換部４２．４３に於いて、麻酔感応素子を含ん
だ電気回路部５０及び温湿度感応素子を含んだ電気回路
部５１からのアナログ信号をデジタル信号にアナログ−
デジタル変換が行なわれ、Ｉ１０変換部４４にデジタル
信号か入力される。

Ｉ１０変換部４４とＣＰＵ部４５はデータのやりとりを
行なう。又、ＣＰＵ部４５はＲＯＭ部４６が内蔵してい
る第５図の回路全体の動作の制御・管理のためのプログ
ラム、及び予め記憶させておいた温湿度感応素子の温湿
度依存性データを取り込み、ＲＡＭ部４７に蓄積記憶さ
れる測定時のデータ及びプログラムを逐次取り込んてデ
ータの演算処理を行なう。

演算処理されたデータは再びＩ１０変換部４４を介し、
デイスプレィ（表示）部４９に向けて出力される。その
間にラッチ部４８でラッチを行ない、デイスプレィ部４
９でスタティック（静的）な表示が行なわれるのである
。

従って、第４図、第５図に示す各々の電気回路を併せた
ものか、麻酔強度・濃度モニターを構成するのである。

この電気回路中のメモリー用ＩＣ（第５図中のＲＯＭ部
）４６中には、予め測定しておいた温湿度感応素子１５
の温湿度に対する変化量を記憶させておき、メモリー用
Ｉ　Ｃ４６にプログラムされた手順（第６図参照）に泊
った演算処理を行ない、得られた電位差を表示させる。

第６図に示すように、その処理方法は、所定の温湿度に
於いて、温湿度感応素子１５における温湿度に対する変
化量にある倍数（例えばｋ）を乗じ、麻酔感応素子１０
の温湿度に対する変化量と同量になるようにする。そし
て温湿度感応素子１５の変化量を反転し、麻酔感応素子
１０の変化量と加算を行ない、温湿度による変化量を相
殺させるのである。従って、これにより表示される麻酔
センサーの変化酸は麻酔ガスに反応した変化たとなる。

この麻酔強度・濃度モニターにおける麻酔センサーを流
ｍ４ｆＬ／ｗｉｎ、で流れる０□ガス中にさらし、湿度
及び揮発性吸入麻酔薬であるハロタン（１！ＡＬＯＴＩ
ＩＡＮＥ　）　　（ＣＦ３ＣＨＣｌ　Ｂｒ）のガス濃度
を変化させ、その時々の、麻酔感応素子１０から得られ
た静電容量の変化に対応した電位差を第７図に、温湿度
素子１５から得られた静電容量の変化に対応した電位差
を第８図に、及び実際に麻酔強度・濃度モニターに表示
される値いＥ位差）を第９図に示した。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、麻酔ガスの吸引
排気を行なうことなく直接麻酔濃度あるいは強度を測定
することかでき、しかもガスの温度及び湿度の影響を受
けない測定が可能であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の麻酔感応素子の一例を示す平面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ’部分拡大断面図第３図は麻酔感
応素子と温湿度感応素子を併設した麻酔センサーの例を
示す説明図、第４図は麻酔感応素子または温湿度感応素
子を接続する電気回路を示す回路図、第５図は第４図の
簡略図を含めた電気回路に続くブロック図、第６図はプ
ログラムされた手順を示すブロック図、第７図は麻酔感
応素子のハロタンに対する感応度を示すグラフ第８図は
温湿度感応素子のハロタンに対する感応度を示すグラフ
、第９図は麻酔強度・濃度モニターに表示される感応度
を示すグラフである。 １０・・・麻酔感応素子、１１・・・基板、１２・・・
電極素子、１４・・・麻酔感応物質、１５・・・温湿度
感応素子、１６・・・アダプター、４０・・・麻酔感応
素子、４２．４３・・・Ａ／Ｄ変換部、４４・−Ｉ１０
変換部４５・・・ＣＰＵ部、４６・−ＲＯＭ部、４７・
・・ＲＡＭ部、４８・・・ラッチ部、４９・・・デイス
プレィ部、５０．５１・・・電気回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度及び湿度に感応するが麻酔ガスには感応しな
   い温湿度感応素子で、電極に低吸湿性物質をライニング
   して形成した温湿度感応素子と、麻酔ガスに感応し且つ
   温度及び湿度に感応する麻酔感応素子で、電極にレシチ
   ンと低吸湿性物質の混合物をライニングして形成した麻
   酔感応素子とから構成される麻酔センサーと、 該麻酔センサーに連結され、該麻酔センサーの静電容量
   の麻酔ガスに対する変化量に対応した麻酔強度または麻
   酔濃度を表示する電気回路とからなり、 前記麻酔感応素子の温度・湿度に対する電気的変化量を
   前記温湿度感応素子の温度・湿度に対する電気的変化量
   で相殺し較正することを特徴とする麻酔強度・濃度モニ
   ター。