JP2001137193A - Sensor for living body - Google Patents

Sensor for living body

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JP2001137193A
JP2001137193A JP2000266787A JP2000266787A JP2001137193A JP 2001137193 A JP2001137193 A JP 2001137193A JP 2000266787 A JP2000266787 A JP 2000266787A JP 2000266787 A JP2000266787 A JP 2000266787A JP 2001137193 A JP2001137193 A JP 2001137193A
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JP
Japan
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sensor
gas
metal
living tissue
protection
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Application number
JP2000266787A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroko Nagai
裕子 永井
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Nippon Koden Corp
Original Assignee
Nippon Koden Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable stable measurement of the concentration of gases or ions in living body. SOLUTION: A sensing part of sensor is clipped in biological tissue together with a circular protection part 23, which is arranged around the sensing part of sensor and thicker than the thickness of the sensor part of sensor, to prevent the gate section 7 from outer pressure by contacting biological tissue. Outside of the sensing part of sensor is covered with a plastic member 24 of cylindrically knitted metallic wire such as stainless steel and grounded together with the metallic protection part to avoid induction noise. The plastic member 24 is bent to maintain sensing part of sensor at a suitable angle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生体組織のガスや
イオンの濃度を安定して測定することのできる生体用セ
ンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for a living body capable of stably measuring the concentration of gas or ions in a living tissue.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭酸ガス、アンモニアガスなどのガス濃
度測定は、工業用途において重要なことはいうまでもな
いが、近年医学、生理学分野においても、生体中のガス
濃度やイオン濃度を測定することが重要視されている。
この測定には細胞中または血管中に挿入して用いること
のできる極めて小さい生体用センサが必要である。
2. Description of the Related Art It is needless to say that measurement of gas concentrations of carbon dioxide gas, ammonia gas, etc. is important in industrial applications, but in recent years, in the fields of medicine and physiology, measurement of gas concentrations and ion concentrations in living organisms has been required. Is considered important.
This measurement requires an extremely small biological sensor that can be inserted into cells or blood vessels.

【0003】この種のセンサとしては従来から各種の構
造のものが提案されている。例えば本願出願人が提案し
特公平4−32985号公報に記載されたガスセンサが
公知である。図3はこの提案によるガスセンサの一例の
構成を示す断面図である。図3において、ゲート絶縁型
電界効果トランジスタ構造のイオンセンサ(以下ISF
ETと称する)1と比較電極2、およびISFET1の
電極部3に連結されたリード線4は、管体5内に絶縁樹
脂6により埋め込まれている。ISFET1のイオン感
応部であるゲート部7と比較電極2の一部は、一本の多
孔性中空糸8の中空部に挿入されており、多孔性中空糸
8によって被覆されている。多孔性中空糸8およびこの
多孔性中空糸8とISFET1の空隙部はガス吸収液9
によって満たされている。多孔性中空糸8はさらにガス
透過性の均質膜10によって被覆されている。
As this type of sensor, sensors having various structures have been proposed. For example, a gas sensor proposed by the present applicant and described in Japanese Patent Publication No. 4-32985 is known. FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of an example of the gas sensor according to this proposal. In FIG. 3, an ion sensor having a gate insulating field effect transistor structure (hereinafter referred to as ISF)
The lead wire 4 connected to the reference electrode 2 (referred to as ET), the reference electrode 2, and the electrode portion 3 of the ISFET 1 is embedded in an insulating resin 6 in a tube 5. A part of the gate portion 7 and the comparative electrode 2 which are the ion-sensitive portions of the ISFET 1 are inserted into the hollow portion of one porous hollow fiber 8 and are covered with the porous hollow fiber 8. The porous hollow fiber 8 and the gap between the porous hollow fiber 8 and the ISFET 1
Is satisfied by The porous hollow fiber 8 is further covered by a gas-permeable homogeneous membrane 10.

【0004】上記のように構成されたガスセンサによる
と、多孔性中空糸8は紡糸技術によってあらかじめ製造
されるので、形状や細孔分布を一定にすることが容易で
ある。このためガスセンサの特性のばらつきを少くなく
することができる。また多孔性中空糸8は流動性がな
く、ほぼ一定の形を保持できるので、センサの特性が変
化することが少ない。さらに多孔性中空糸8をISFE
T1の先端にかぶせることにより、ISFET1の先端
で均質膜10を破ることをある程度抑制することができ
る。
According to the gas sensor configured as described above, since the porous hollow fiber 8 is manufactured in advance by a spinning technique, it is easy to make the shape and the pore distribution uniform. For this reason, variations in the characteristics of the gas sensor can be reduced. Further, since the porous hollow fiber 8 has no fluidity and can maintain a substantially constant shape, the characteristics of the sensor hardly change. Further, the porous hollow fiber 8 is
By covering the tip of T1, breaking of the homogeneous film 10 at the tip of ISFET 1 can be suppressed to some extent.

【0005】図4はこの種のセンサの他の従来例の構成
を示す断面図である。このセンサは特開昭58−973
46号公報に記載されたものである。図4において、図
3に示す従来例の部分に対応する部分には同一の符号を
付して示し、その説明は適宜省略する。本従来例の特徴
は管体5の先端に針11を設け、管体5の側壁に形成し
た開孔部5aにISFET1と比較電極2とをガス吸収
液9に接触するように収容し、ガス透過性均質膜10で
開孔部5aを被覆するように構成した点にある。管体5
の後端にはコネクタピン12が設けられており、コネク
タピン12にはリード線4が接続されている。なお、符
号13は管体5内の先端部からコネクタ14までの間に
埋め込まれた補強用芯線である。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of another conventional example of this type of sensor. This sensor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-973.
No. 46, No. 46. 4, portions corresponding to those of the conventional example shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. The feature of this conventional example is that the needle 11 is provided at the tip of the tube 5 and the ISFET 1 and the reference electrode 2 are accommodated in the opening 5 a formed in the side wall of the tube 5 so as to be in contact with the gas absorbing liquid 9. The point is that the aperture 5a is covered with the permeable homogeneous membrane 10. Tube 5
At the rear end, a connector pin 12 is provided, and the lead wire 4 is connected to the connector pin 12. Reference numeral 13 denotes a reinforcing core embedded between the distal end of the tube 5 and the connector 14.

【0006】上記のように構成されたガスセンサによる
と、針11を介して管体5を生体の組織内に挿入するこ
とにより、ISFET1と組織との密着性が高められ、
組織中のガス濃度を再現性よく測定できる。
According to the gas sensor configured as described above, by inserting the tube 5 into the tissue of the living body via the needle 11, the adhesion between the ISFET 1 and the tissue is improved,
The gas concentration in the tissue can be measured with good reproducibility.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特公平4
−32985号公報に記載のガスセンサによると、多孔
性中空糸8は柔軟性を有するため外圧によって変形しや
すく、かつISFET1のゲート部7が多孔性中空糸8
を介して生体組織からの圧力を受けるため、センサの出
力が不安定となる。またISFET1や比較電極2は固
い材質で構成されているため、外力を受けると折れたり
ガス透過膜10を突き破るおそれがあり、センサ構造の
破損の原因となる。
[Problems to be solved by the invention]
According to the gas sensor described in JP-A-329895, the porous hollow fiber 8 has flexibility and is easily deformed by an external pressure, and the gate 7 of the ISFET 1 is
, The pressure from the living tissue is received, and the output of the sensor becomes unstable. Further, since the ISFET 1 and the reference electrode 2 are made of a hard material, they may be broken or break through the gas permeable membrane 10 when subjected to an external force, which may cause damage to the sensor structure.

【0008】一方、特開昭58−97346号公報に記
載のガスセンサによると、針11を介して管体5を生体
の組織内に穿刺するため、生体組織を傷付ける欠点があ
った。
On the other hand, according to the gas sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-97346, since the tube 5 is punctured into the tissue of the living body through the needle 11, there is a defect that the living tissue is damaged.

【0009】また、上記2つの従来例においては、セン
サの生体への固定については特に配慮されていないた
め、センサが抜け易いという問題もあった。
Further, in the above two conventional examples, there is a problem that the sensor is easily detached because no special consideration is given to fixing the sensor to the living body.

【0010】さらに、ISFET1が検出した信号を外
部に導出する図示しない導出部を誘導ノイズから守るた
めのシールド構造を持たないために、電気メスなどの影
響を受けて信号出力が変化するという問題もあった。
Furthermore, since there is no shield structure for protecting a lead portion (not shown) for guiding the signal detected by the ISFET 1 to the outside from induction noise, there is also a problem that the signal output is changed by the influence of an electric knife or the like. there were.

【0011】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、生体組織を傷付けることなく生体組織のガスや
イオン濃度を安定して測定することができる生体用セン
サを提供することを目的とする。また本発明の他の目的
は生体の測定部位に容易に固定することができる生体用
センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of such a situation, and has as its object to provide a biological sensor capable of stably measuring gas and ion concentrations in a living tissue without damaging the living tissue. I do. It is another object of the present invention to provide a living body sensor that can be easily fixed to a measurement site of a living body.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明は、生体組織に接触させる
ことにより、該生体組織のガス濃度またはイオン濃度を
検出するセンサ感応部と、該センサ感応部により検出さ
れたガス濃度またはイオン濃度の信号を外部に導出する
導出部とを備える生体用センサにおいて、前記センサ感
応部より厚い厚みを有する保護部を、該センサ感応部を
取り囲んで前記導出部に固定したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to the first aspect of the present invention is directed to a sensor responsive section for detecting a gas concentration or an ion concentration of a living tissue by contacting the living tissue. And a derivation unit for deriving a signal of the gas concentration or the ion concentration detected by the sensor response unit to the outside, wherein the protection unit having a thickness greater than that of the sensor response unit includes the sensor response unit. It is characterized by being surrounded and fixed to the lead-out section.

【0013】請求項2に記載の生体用センサは、前記保
護部は、ガスやイオンなどを吸収しにくい高硬度の樹脂
または金属で構成されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the biological sensor, wherein the protective portion is made of a resin or metal having high hardness which does not easily absorb gas and ions.

【0014】請求項3に記載の生体用センサは、前記導
出部の前記センサ感応部側の外周は、可塑性部材で被覆
されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the sensor for a living body is characterized in that an outer periphery of the lead-out portion on the sensor sensitive portion side is covered with a plastic member.

【0015】請求項4に記載の生体用センサは、前記可
塑性部材は、前記導出部を覆う金属部材を有することを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the biosensor, the plastic member includes a metal member that covers the lead-out portion.

【0016】請求項5に記載の生体用センサは、前記金
属部材は、電気的に接地されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the biological sensor, the metal member is electrically grounded.

【0017】請求項6に記載の生体用センサは、前記保
護部は金属で構成され、前記金属部材はさらに前記保護
部と電気的に接続されていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the biological sensor, the protection portion is made of a metal, and the metal member is further electrically connected to the protection portion.

【0018】請求項7に記載の生体用センサは、前記保
護部は金属で構成され、電気的に接地されていることを
特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the biosensor is characterized in that the protection portion is made of metal and is electrically grounded.

【0019】請求項8に記載の生体用センサは、前記可
塑性部材は、可塑性を有する金属ワイヤと柔軟性を有す
る合成樹脂チューブで構成され、前記金属ワイヤは前記
合成樹脂チューブで被覆されていることを特徴とする。
In the biosensor according to the present invention, the plastic member is composed of a metal wire having plasticity and a synthetic resin tube having flexibility, and the metal wire is covered with the synthetic resin tube. It is characterized by.

【0020】請求項9に記載の生体用センサは、生体組
織に接触させることにより、少なくとも該生体組織のガ
ス濃度またはイオン濃度を検出するセンサ感応部と、該
センサ感応部により検出されたガス濃度またはイオン濃
度の信号を外部に導出する導出部と、前記生体用センサ
を生体組織に留置したときに前記センサ感応部に過剰圧
力がかからないようにするための保護部を有し、前記保
護部は生体組織からのガスが前記センサ感応部に向かっ
て少なくとも2方向から拡散するようにして成ることを
特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a sensor for a living body, the sensor being sensitive to a living tissue to detect at least a gas concentration or an ion concentration of the living tissue, and a gas concentration detected by the sensor sensing portion. Or a deriving unit for deriving a signal of ion concentration to the outside, and a protection unit for preventing excessive pressure from being applied to the sensor sensitive unit when the biological sensor is placed in a living tissue, wherein the protection unit is Gas from living tissue is diffused from at least two directions toward the sensor responsive part.

【0021】請求項1、2に記載の生体用センサにおい
ては、生体組織からのガス及びイオンの濃度を検出する
センサ感応部が、それより厚い厚みを有する保護部で取
り囲まれているので、保護部を生体組織間にはさみ込む
ことにより、感応部に生体組織が直接接触することな
く、生体組織のガス濃度などの信号を安定して出力する
ことができる。
In the biological sensor according to the first and second aspects, the sensor sensitive portion for detecting the concentration of gas and ions from the biological tissue is surrounded by the protective portion having a greater thickness. By inserting the part between the living tissues, a signal such as the gas concentration of the living tissue can be stably output without the living tissue coming into direct contact with the sensitive part.

【0022】請求項3、4に記載の生体用センサにおい
ては、導出部の外周を可塑性を有する可塑性部材で被覆
したので、導出部を測定部位に合わせた角度に湾曲して
安定して固定することができる。
In the biosensor according to the third and fourth aspects, since the outer periphery of the lead-out portion is covered with a plastic member having plasticity, the lead-out portion is curved and stably fixed at an angle corresponding to the measurement site. be able to.

【0023】請求項4乃至7に記載の生体用センサおい
ては、金属性保護部や金属部材を電気的に接地すること
により、導出部が受ける電気メスなどからの高周波によ
る誘導ノイズを少なくすることができ、安定した信号出
力を得ることができる。すなわち、電気メスの誘導ノイ
ズはセンサ信号の導出部から受けやすいため、可塑性部
材の金属部材を接地することは大きな効果をあげる。金
属部材を含まない場合には保護部の接地線を導出部とと
もに導くことにより効果が得られ、さらに、効果を得る
ためには、可塑性部材に金属部材を含ませ、金属性の保
護部および可塑性部材の双方を接地することが望まし
い。
In the biosensor according to any one of claims 4 to 7, by electrically grounding the metallic protection portion and the metal member, induction noise due to high frequency from the electric scalpel and the like received by the lead-out portion is reduced. And a stable signal output can be obtained. That is, since the induction noise of the electric scalpel is easily received from the sensor signal deriving unit, grounding the metal member of the plastic member has a great effect. When a metal member is not included, an effect is obtained by guiding the ground wire of the protection unit together with the lead-out unit. In order to obtain the effect, a metal member is included in the plastic member, and the metal protection member and the plastic member are formed. It is desirable to ground both of the members.

【0024】請求項8に記載の生体用センサにおいて
は、柔軟性を有する合成樹脂チューブで金属ワイヤを被
覆することにより、生体への金属イオンの溶出やもれ電
流などの危険性を防止することができる。
In the sensor for a living body according to the eighth aspect, by covering the metal wire with a flexible synthetic resin tube, it is possible to prevent the danger of elution of metal ions into the living body and leakage current. Can be.

【0025】請求項9に記載の生体用センサにおいて
は、生体用センサが生体組織に留置されているとき、保
護部によりセンサ感応部へ過剰な圧力がかからないよう
に防止され、少なくとも2方向からセンサ感応部にガス
が拡散するように構成されている。
In the biosensor according to the ninth aspect, when the biosensor is indwelled in the living tissue, the protection portion prevents the sensor sensitive portion from being applied with excessive pressure, and the sensor is provided from at least two directions. The gas is configured to diffuse to the sensitive part.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の生体用センサの実
施の形態の構成例を図面を参照して説明する。図1は本
発明の実施の形態の第1の構成例を示す斜視図である。
図1において、図3に示す従来例の部分に対応する部分
には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略す
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a living body sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a first configuration example of an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, portions corresponding to those of the conventional example shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

【0027】ISFET1には図示してないが図3に示
す従来例と同様に比較電極2と電極部3が設けられてお
り、電極部3にはリード線4が接続されている。ISF
ET1の先端のゲート部7と比較電極2の一部の外周
は、ガス透過性を有するシリコーン膜10で被覆されて
いる。またリード線4を収めた導出部としての管体5は
ケーブルカバー21で被覆されており、リード線4はケ
ーブルカバー21の基端に設けられたコネクタ22に接
続されている。
Although not shown, the ISFET 1 is provided with a comparison electrode 2 and an electrode portion 3 as in the conventional example shown in FIG. 3, and a lead wire 4 is connected to the electrode portion 3. ISF
The gate 7 at the end of the ET 1 and a part of the outer periphery of the comparative electrode 2 are covered with a gas-permeable silicone film 10. The tubular body 5 serving as a lead-out portion containing the lead wire 4 is covered with a cable cover 21, and the lead wire 4 is connected to a connector 22 provided at a base end of the cable cover 21.

【0028】ISFET1の図3に示す電極部3側の一
端には、ゲート部7を取り囲む円環状の保護部23の基
部が固定されている。保護部23の厚みはシリコーン膜
10で被覆されたISFET1の厚みより厚くなってい
て、後述するように保護部23を生体の組織にはさみ込
んだとき、シリコーン膜10に組織からの外圧が直接か
からないようになっている。センサ感応部と保護部23
は、その両側から、生体組織の間に挟まれるように留置
され(図5に舌下に留置した図を示す)、センサ感応部
の周りの空間のガス濃度の変化が生体組織のガス濃度の
変化によく追従するように、生体組織からガスが両側か
ら拡散されるように構成されている。図6に図1のA−
A断面図を示す。図6に示すようにセンサ感応部と保護
部23の間の空間103はガスの拡散が妨げられないよ
うに設けられ、かつ、センサ感応部が生体組織から過剰
な圧力を受けないように保護部23が生体組織を支持す
るように構成されている。保護部23はガス、イオンな
どを吸収しにくく硬度の高いポリマー、ポリカーボネイ
ト、テフロン(登録商標)、ポリプロピレン、エポキシ
などの樹脂、またはステンレス鋼などの金属やその表面
に樹脂をコーティングしたもので構成されている。
A base of an annular protective portion 23 surrounding the gate portion 7 is fixed to one end of the ISFET 1 on the side of the electrode portion 3 shown in FIG. The thickness of the protection portion 23 is larger than the thickness of the ISFET 1 covered with the silicone film 10, and when the protection portion 23 is inserted into the tissue of a living body as described later, external pressure from the tissue is not directly applied to the silicone film 10. It has become. Sensor sensitive part and protective part 23
Are placed from both sides so as to be sandwiched between the living tissues (FIG. 5 shows a view placed below the tongue), and the change in the gas concentration in the space around the sensor sensitive part is the gas concentration of the living tissue. The gas is configured to diffuse from both sides of the living tissue so as to follow the change well. FIG.
FIG. As shown in FIG. 6, the space 103 between the sensor sensitive part and the protection part 23 is provided so as not to hinder the diffusion of gas, and the protection part is provided so that the sensor sensitive part does not receive excessive pressure from the living tissue. 23 is configured to support the living tissue. The protection portion 23 is made of a polymer that hardly absorbs gas, ions, etc., has high hardness, a resin such as polycarbonate, Teflon (registered trademark), polypropylene, epoxy, or the like, or a metal such as stainless steel or a material obtained by coating the surface thereof with a resin. ing.

【0029】図1のB−B断面図7に示されるように、
ISFET1の出力を導出するリード線4はナイロンチ
ューブやテフロンチューブなどの伸縮しにくい合成樹脂
チューブでできた管体5で被覆され、その管体5は金属
部材101として可塑性のあるステンレスなどの金属ワ
イヤにより筒状に編組されまたは螺旋状に巻回されてお
り、さらに、シリコンチューブや塩化ビニールチューブ
などの柔軟性のある合成樹脂チューブ102で被覆され
ることにより可塑性部材24が構成される。可塑性部材
24は合成樹脂チューブ102を成型する際に予め金属
ワイヤを練り込んで成型したり、合成樹脂チューブ10
2の内側に金属ワイヤを接着剤で接着することにより作
製することもできる。可塑性部材24の一端へは保護部
23の一部が内周に押し込まれ接着剤で接着されてい
る。
As shown in the BB sectional view of FIG.
The lead wire 4 for deriving the output of the ISFET 1 is covered with a tube 5 made of a synthetic resin tube that is difficult to expand and contract, such as a nylon tube or a Teflon tube. The plastic member 24 is formed by being braided into a tubular shape or spirally wound with a flexible synthetic resin tube 102 such as a silicone tube or a vinyl chloride tube. The plastic member 24 may be molded by kneading a metal wire in advance when molding the synthetic resin tube 102, or the synthetic resin tube 10
It can also be manufactured by bonding a metal wire to the inner side of 2 with an adhesive. To one end of the plastic member 24, a part of the protection part 23 is pushed into the inner periphery and adhered with an adhesive.

【0030】保護部23が金属性の場合は、保護部23
の基部の内側で金属ワイヤ25の一端を溶接または半田
付けすることにより、電気的な接続部26を設ける。金
属ワイヤ25は管体5とともにケーブルカバー21内を
通り、その他端はケーブルカバー21の基端に設けられ
たコネクタ22に接続され接地される。接続部26を可
塑性部材24を構成する金属部材101に電気的に接続
し、金属ワイヤ25を介して設置してもよい。
When the protection part 23 is made of metal, the protection part 23
An electric connection portion 26 is provided by welding or soldering one end of the metal wire 25 inside the base portion. The metal wire 25 passes through the cable cover 21 together with the tube 5, and the other end is connected to a connector 22 provided at the base end of the cable cover 21 and grounded. The connection portion 26 may be electrically connected to the metal member 101 constituting the plastic member 24 and installed via the metal wire 25.

【0031】次に上記のように構成された生体用センサ
の使用方法について説明する。開腹手術の際の臓器組織
や口腔内の舌下組織に保護部23をはさみ込み、センサ
を固定しやすい角度に可塑性部材24を折り曲げ、付近
の皮膚などに粘着テープで接着固定する。この状態で保
護部23の中心の開放部を通して生体組織のガスや体液
をゲート部7に導き、CO2 などのガス濃度やPHなど
のイオン濃度を検出する。
Next, a description will be given of a method of using the living body sensor configured as described above. The protective part 23 is sandwiched between the organ tissue and the sublingual tissue in the oral cavity at the time of the laparotomy, the plastic member 24 is bent at an angle at which the sensor can be easily fixed, and is adhered and fixed to the nearby skin with an adhesive tape. In this state, the gas and the body fluid of the living tissue are guided to the gate unit 7 through the opening at the center of the protection unit 23, and the concentration of gas such as CO 2 and the concentration of ion such as PH are detected.

【0032】本実施の形態によれば、センサ感応部であ
るゲート部7を含むISFET1に生体組織が直接接触
しないので、外圧が作用せずガス濃度などの信号を安定
して出力することができる。またISFET1を測定部
位に合せた形で容易に固定することができるので、生体
組織を傷付けることなくセンサを安定して保持すること
ができ、さらに信号出力を安定させることができる。
According to the present embodiment, since the living tissue does not directly contact the ISFET 1 including the gate portion 7 serving as the sensor sensitive portion, a signal such as gas concentration can be stably output without an external pressure acting. . Further, since the ISFET 1 can be easily fixed in a form conforming to the measurement site, the sensor can be stably held without damaging the living tissue, and the signal output can be further stabilized.

【0033】電気メスの誘導ノイズはセンサ信号の導出
部から受けやすいため、可塑性部材24の金属部材を接
地することは大きな効果を上げる。またこの効果をより
大きくするためには、金属性の保護部23及び可塑性部
材24の金属部材の双方を接地することが好ましい。可
塑性部材24に金属部材を含まないときは、保護部23
の接地線を導出部である管体5とともに導くことで効果
を上げることができる。
Since the induction noise of the electric scalpel is easily received from the sensor signal output portion, grounding the metal member of the plastic member 24 has a great effect. In order to further enhance this effect, it is preferable that both the metallic protection portion 23 and the metal member of the plastic member 24 are grounded. When the plastic member 24 does not include a metal member,
The effect can be improved by guiding the grounding wire together with the pipe 5 as the lead-out portion.

【0034】上記実施の形態では保護部23が円環状に
形成された場合について説明したが、保護部23の形状
はこれに限定されるものではなく、例えば図2に示す第
2の構成例のようにほぼU字状に形成してもよい。図6
により保護部23とセンサ感応部の厚みの大小関係が分
かる。またISFET1の形状構成は図1に示すものに
限定されず、同様の機能を有するものであれば他の形状
構成であってもよい。さらに、センサが生体組織に容易
に安定して取り付けられる場合は可塑性部材24を省略
するか、あるいは、その代わりに柔軟性を有する合成樹
脂チューブで構成してもよい。またセンサがISFET
1以外の場合にも応用することができ、ガラス電極を用
いた微小PHセンサ、セベリングハウス型CO2 電極、
光ファイバを用いたイオンセンサやガスセンサ、クラー
ク型電極の原理を用いた酸素センサなどにも応用するこ
とができる。
In the above embodiment, the case where the protection portion 23 is formed in an annular shape has been described. However, the shape of the protection portion 23 is not limited to this, and for example, the second configuration example shown in FIG. As shown in FIG. FIG.
Thus, the magnitude relationship between the thickness of the protection portion 23 and the thickness of the sensor sensitive portion can be understood. Further, the configuration of the ISFET 1 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, but may be another configuration as long as it has a similar function. Further, when the sensor is easily and stably attached to the living tissue, the plastic member 24 may be omitted, or alternatively, may be formed of a flexible synthetic resin tube. The sensor is ISFET
It can also be applied to cases other than 1, such as a micro PH sensor using a glass electrode, a Severinghouse CO2 electrode,
The present invention can be applied to ion sensors and gas sensors using optical fibers, oxygen sensors using the principle of Clark-type electrodes, and the like.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1、2に記
載の本発明によれば、センサ感応部より厚い厚みを有す
る保護部をセンサ感応部を取り囲んで設けたので、セン
サを生体組織間にはさみ込むことにより、感応部に生体
組織が直接接触することがなく外圧がかからず、生体組
織のガス濃度などの信号を安定して出力することができ
る。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, since the protection portion having a greater thickness than the sensor-sensitive portion is provided so as to surround the sensor-sensitive portion, the sensor can be used as a living tissue. Since the living tissue is not in direct contact with the sensitive portion by being interposed therebetween, external pressure is not applied, and a signal such as a gas concentration of the living tissue can be output stably.

【0036】請求項3、4に記載の本発明によれば、導
出部の外周を可塑性部材で被覆したので、導出部を測定
部位に合わせた角度に湾曲して安定して生体に固定する
ことができ、生体組織を傷付けることなく信号出力を安
定させることができる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, since the outer periphery of the lead-out portion is covered with the plastic member, the lead-out portion is bent at an angle corresponding to the measurement site and stably fixed to the living body. The signal output can be stabilized without damaging the living tissue.

【0037】請求項4乃至7に記載の本発明によれば、
金属性保護部や金属部材を接地することによって、導出
部が受ける電気メスなどからの高周波による誘導ノイズ
を少なくすることができ、信号出力をさらに安定させる
ことができる。
According to the present invention described in claims 4 to 7,
By grounding the metal protection part and the metal member, induction noise due to high frequency from an electric knife or the like received by the lead-out part can be reduced, and the signal output can be further stabilized.

【0038】請求項8に記載の本発明によれば、柔軟性
を有する合成樹脂チューブで金属ワイヤを被覆したこと
により生体への金属イオンの溶出やもれ電流などの危険
性を防止することができる。
According to the present invention, by covering the metal wire with a flexible synthetic resin tube, it is possible to prevent the danger of elution of metal ions into the living body and leakage current. it can.

【0039】請求項9に記載の本発明によれば、センサ
感応部と保護部の両側が生体組織に対向するようにして
いるため、生体組織からのガス拡散が両方向から生じる
ために、センサ感応部の周りのガス濃度の変化が生体組
織のガス濃度の変化によく追従するようになり、さら
に、ガスの拡散が妨げられないようにセンサ感応部と保
護部の間の空間が構成され、かつセンサ感応部に過剰な
圧力がかからないように保護部により生体組織が支持さ
れるように構成されるため、センサの応答性が向上す
る。
According to the ninth aspect of the present invention, since both sides of the sensor sensitive portion and the protective portion are opposed to the living tissue, gas diffusion from the living tissue occurs in both directions. The change in gas concentration around the part follows the change in gas concentration in the living tissue well, and furthermore, the space between the sensor sensitive part and the protection part is configured so that gas diffusion is not hindered, and Since the living tissue is configured to be supported by the protection unit so that excessive pressure is not applied to the sensor sensitive unit, the responsiveness of the sensor is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の生体用センサの実施の形態による第1
の構成例を示す斜視図。
FIG. 1 shows a first embodiment of a biological sensor according to the present invention.
FIG.

【図2】本発明の生体用センサの実施の形態による第2
の構成例を示す斜視図。
FIG. 2 shows a second embodiment of the biological sensor according to the present invention.
FIG.

【図3】従来の生体用センサの一例の構成を示す断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of a conventional biological sensor.

【図4】従来の生体用センサの他の一例の構成を示す断
面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of another example of a conventional biological sensor.

【図5】保護部23とセンサ感応部を舌下に留置した状
態を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a protection unit and a sensor response unit are placed under a tongue.

【図6】図1のA−A断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図7】図1のB−B断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ISFET 5 管体(導出部) 23 保護部 24 可塑性部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ISFET 5 Tube (lead-out part) 23 Protection part 24 Plastic member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 27/46 353A 376 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 27/46 353A 376

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体組織に接触させることにより、該生
体組織のガス濃度またはイオン濃度を検出するセンサ感
応部と、 該センサ感応部により検出されたガス濃度またはイオン
濃度の信号を外部に導出する導出部とを備える生体用セ
ンサにおいて、 前記センサ感応部より厚い厚みを有する保護部を、該セ
ンサ感応部を取り囲んで前記導出部に固定したことを特
徴とする生体用センサ。
1. A sensor responsive unit for detecting a gas concentration or an ion concentration of a living tissue by contacting the living tissue, and a signal of the gas concentration or the ionic concentration detected by the sensor sensitive unit is derived to the outside. A sensor for a living body, comprising: a lead-out part; a protection part having a thickness greater than that of the sensor sensitive part is fixed to the lead-out part around the sensor sensitive part.
【請求項2】 前記保護部は、ガスやイオンなどを吸収
しにくい高硬度の樹脂または金属で構成されていること
を特徴とする請求項1記載の生体用センサ。
2. The living body sensor according to claim 1, wherein the protection portion is made of a resin or a metal having high hardness, which hardly absorbs gas or ions.
【請求項3】 前記導出部の前記センサ感応部側の外周
は、可塑性部材で被覆されていることを特徴とする請求
項1または2記載の生体用センサ。
3. The biosensor according to claim 1, wherein an outer periphery of the lead-out section on the sensor sensitive section side is covered with a plastic member.
【請求項4】 前記可塑性部材は、前記導出部を覆う金
属部材を有することを特徴とする請求項3記載の生体用
センサ。
4. The biosensor according to claim 3, wherein the plastic member has a metal member that covers the lead-out portion.
【請求項5】 前記金属部材は、電気的に接地されてい
ることを特徴とする請求項4記載の生体用センサ。
5. The biological sensor according to claim 4, wherein the metal member is electrically grounded.
【請求項6】 前記保護部は金属で構成され、前記金属
部材はさらに前記保護部と電気的に接続されていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1記載の生体用
センサ。
6. The biological sensor according to claim 1, wherein the protection section is made of metal, and the metal member is further electrically connected to the protection section.
【請求項7】 前記保護部は金属で構成され、電気的に
接地されていることを特徴とする請求項1または2記載
の生体用センサ。
7. The biological sensor according to claim 1, wherein the protection section is made of metal and is electrically grounded.
【請求項8】 前記可塑性部材は、可塑性を有する金属
ワイヤと柔軟性を有する合成樹脂チューブで構成され、
前記金属ワイヤは前記合成樹脂チューブで被覆されてい
ることを特徴とする請求項3記載の生体用センサ。
8. The plastic member is composed of a metal wire having plasticity and a synthetic resin tube having flexibility,
The biological sensor according to claim 3, wherein the metal wire is covered with the synthetic resin tube.
【請求項9】 生体用センサにおいて、 生体組織に接触させることにより、少なくとも該生体組
織のガス濃度またはイオン濃度を検出するセンサ感応部
と、 該センサ感応部により検出されたガス濃度またはイオン
濃度の信号を外部に導出する導出部と、 前記生体用センサを生体組織に留置したときに前記セン
サ感応部に過剰圧力がかからないようにするための保護
部を有し、前記保護部は生体組織からのガスが前記セン
サ感応部に向かって少なくとも2方向から拡散するよう
にして成ることを特徴とする生体用センサ。
9. A sensor for a living body, comprising: a sensor-sensitive part for detecting at least a gas concentration or an ion concentration of the living tissue by contacting the living tissue; and a sensor for detecting a gas concentration or an ion concentration detected by the sensor-sensitive part. A deriving unit that derives a signal to the outside, and a protection unit that prevents an excessive pressure from being applied to the sensor sensitive unit when the biological sensor is placed in a living tissue. A biological sensor, wherein gas is diffused from at least two directions toward the sensor sensitive portion.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005528156A (en) * 2002-06-03 2005-09-22 オプティカル・センサーズ・インコーポレイテッド Apparatus for contacting a tissue surface within a patient's body to measure the patient's physiological parameters and method for measuring the patient's physiological parameters
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JP2012115330A (en) * 2010-11-29 2012-06-21 Horiba Ltd Electrode body

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