JP4640642B2 - 抜針検知装置 - Google Patents
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Description
本発明は液体の有無を検査する抜針検知装置に関し、より詳しくは、特に血液の漏洩を検査するのに好適な抜針検知装置に関する。
従来、液体の有無を検査する抜針検知装置として、例えば透析における穿刺部（シャント部）での針の抜針すなわち血液の漏洩を検出するために、その穿刺部に一対の電極を設け、両電極間に血液が付着した際の電流値の変化を検出するようにしたものが知られている（特許文献１）。
また従来、光ファイバを用いた液体検知装置も知られている（特許文献２）。この装置は、２本の光ファイバの途中を溶融結合させておき、一方の光ファイバから他方の光ファイバへ光を伝播できるようにしておく。そして上記溶融部分が乾燥しているか（空気中にあるか）、液中にあるかで光の伝搬量が変化することを検出することにより、液体の有無を検出できるようにしたものである。
実開平５−７９４６８号公報
特開平４−１６０３５０号公報
また従来、光ファイバを用いた液体検知装置も知られている（特許文献２）。この装置は、２本の光ファイバの途中を溶融結合させておき、一方の光ファイバから他方の光ファイバへ光を伝播できるようにしておく。そして上記溶融部分が乾燥しているか（空気中にあるか）、液中にあるかで光の伝搬量が変化することを検出することにより、液体の有無を検出できるようにしたものである。
前者の装置においては、一対の電極間に微弱電流を流しておく必要があるので、一対の電極に血液が付着した際に微弱電流による感電を受けるという問題がある。
他方、後者の装置においては、２本の光ファイバの途中を溶融結合させてその結合部分をセンサとして用いるので、検出部分からは４本の光ファイバが伸びることになり、患者への取り付けや４本の光ファイバの取り回しが煩雑になるという欠点がある。
本発明はそのような事情に鑑み、１本の光ファイバで液体の有無を検査可能として、感電の虞のない、小型で取り回しの容易な抜針検知装置を提供するものである。
他方、後者の装置においては、２本の光ファイバの途中を溶融結合させてその結合部分をセンサとして用いるので、検出部分からは４本の光ファイバが伸びることになり、患者への取り付けや４本の光ファイバの取り回しが煩雑になるという欠点がある。
本発明はそのような事情に鑑み、１本の光ファイバで液体の有無を検査可能として、感電の虞のない、小型で取り回しの容易な抜針検知装置を提供するものである。
すなわち請求項１の発明は、検査光を発光する検査光源と、この検査光源からの検査光が内部に入射されるとともに該検査光を先端部端面から外部に出射する光ファイバと、この光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射された反射光を受光する受光手段と、この受光手段で受光した反射光の光量を検出する検出手段と、上記光ファイバの先端部と送液チューブの針が穿刺された人体の穿刺部とを覆うカバー部材とを備え、
上記光ファイバの先端部がカバー部材に取り付けられるとともに、上記送液チューブがチューブ支持部を介して該カバー部材に取り付けられ、上記針はカバー部材の外部に露出可能となっているとともに、自然状態ではチューブ支持部の弾性力によりカバー部材の内部に収容されて上記光ファイバの先端部にほぼ向かい合うように配置され、針から噴出する液体が光ファイバの先端部端面に付着し得るようになっており、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、検査光を発光する検査光源と、この検査光源からの検査光が内部に入射されるとともに該検査光を先端部端面から外部に出射する光ファイバと、この光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射された反射光を受光する受光手段と、この受光手段で受光した反射光の光量を検出する検出手段とを備え、
上記光ファイバの先端部を送液チューブに沿って配置するとともに、送液チューブの針が穿刺された人体の穿刺部近傍に配置し、かつ光ファイバの先端部端面を針の先端より所要距離だけ後退させて配置し、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とするものである。
上記光ファイバの先端部がカバー部材に取り付けられるとともに、上記送液チューブがチューブ支持部を介して該カバー部材に取り付けられ、上記針はカバー部材の外部に露出可能となっているとともに、自然状態ではチューブ支持部の弾性力によりカバー部材の内部に収容されて上記光ファイバの先端部にほぼ向かい合うように配置され、針から噴出する液体が光ファイバの先端部端面に付着し得るようになっており、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、検査光を発光する検査光源と、この検査光源からの検査光が内部に入射されるとともに該検査光を先端部端面から外部に出射する光ファイバと、この光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射された反射光を受光する受光手段と、この受光手段で受光した反射光の光量を検出する検出手段とを備え、
上記光ファイバの先端部を送液チューブに沿って配置するとともに、送液チューブの針が穿刺された人体の穿刺部近傍に配置し、かつ光ファイバの先端部端面を針の先端より所要距離だけ後退させて配置し、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とするものである。
本発明によれば、検査光源からの検査光は光ファイバの内部に入射されるとともに、該検査光は光ファイバ先端部端面から外部に出射されるようになる。この際、検査光の一部は、上記光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射されるようになり、この反射光は受光手段で受光されるようになる。上記光ファイバの先端部端面に液体が付着すると、それによって反射光量が変化するので、この反射光量の変化から液体の有無を検出することができる。
したがって、光ファイバは１本あればよいので、光ファイバを４本必要とした従来装置に比較して小型で、かつ取り回しの容易な抜針検知装置を提供することができる。また、液体の有無の検出のために微弱電流を用いていないので、感電の虞もない。
したがって、光ファイバは１本あればよいので、光ファイバを４本必要とした従来装置に比較して小型で、かつ取り回しの容易な抜針検知装置を提供することができる。また、液体の有無の検出のために微弱電流を用いていないので、感電の虞もない。
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、本実施例では検査光ａを発光する検査光源としてレーザ発振器１を用いており、このレーザ発振器１からのレーザ光（検査光）ａは光分岐素子２を透過して光ファイバ３の末端部３ａからその内部に入射されるようになっている。
図２に示すように、上記光ファイバ３は従来周知のように中心部のファイバコア３Ａと該ファイバコア３Ａの周囲を覆うグラッド３Ｂとを備えており、光ファイバ３の内部に入射されたレーザ光ａは、該光ファイバ３のファイバコア３Ａの内部を案内されてその先端部３ｂの端面から外部に出射されるようになっている。
このとき、上記先端部３ｂの端面から外部に出射されるレーザ光ａの一部は該先端部３ｂの端面によってファイバコア３Ａの内部に向けて反射されるようになる。そしてこの反射光ａ’は、図１に示すように、該光ファイバ３の内部を案内されてその末端部３ａから外部に出射され、この末端部３ａとレーザ発振器１との間に設けた上記光分岐素子２によって反射されて受光手段４で受光されるようになる。
そして上記受光手段４からの信号は検出手段５に入力され、この検出手段５によって受光手段４で受光した反射光の光量が検出されるようになっている。
なお、上記レーザ発振器１、光分岐素子２、光ファイバー３の末端部３ａおよび受光手段４は、図示しないケーシング内に一体的に収容固定されている。
図２に示すように、上記光ファイバ３は従来周知のように中心部のファイバコア３Ａと該ファイバコア３Ａの周囲を覆うグラッド３Ｂとを備えており、光ファイバ３の内部に入射されたレーザ光ａは、該光ファイバ３のファイバコア３Ａの内部を案内されてその先端部３ｂの端面から外部に出射されるようになっている。
このとき、上記先端部３ｂの端面から外部に出射されるレーザ光ａの一部は該先端部３ｂの端面によってファイバコア３Ａの内部に向けて反射されるようになる。そしてこの反射光ａ’は、図１に示すように、該光ファイバ３の内部を案内されてその末端部３ａから外部に出射され、この末端部３ａとレーザ発振器１との間に設けた上記光分岐素子２によって反射されて受光手段４で受光されるようになる。
そして上記受光手段４からの信号は検出手段５に入力され、この検出手段５によって受光手段４で受光した反射光の光量が検出されるようになっている。
なお、上記レーザ発振器１、光分岐素子２、光ファイバー３の末端部３ａおよび受光手段４は、図示しないケーシング内に一体的に収容固定されている。
ところで、通常の状態では、上記光ファイバ３の先端部３ｂの端面は空気中に曝されて乾燥された状態に保持されており、この状態での先端部３ｂの端面の空気中反射率は、例えばファイバコア３ＡがＮｃ≒１．８のものである場合には、約８．２％と高い反射率となる。他方、先端部３ｂの端面が水や血液等の液体によって濡らされると、その水中反射率は約１．５％と低い反射率となる。
したがって、上記光ファイバの先端部３ｂの端面への液体の付着の有無による反射光量の変化を上記検出手段５によって検出すれば、液体の有無を検出することができるようになる。
したがって、上記光ファイバの先端部３ｂの端面への液体の付着の有無による反射光量の変化を上記検出手段５によって検出すれば、液体の有無を検出することができるようになる。
次に、図１に示す実施例は、血液の流出を検出して人体に穿刺された針の抜針を検出する抜針検知装置であって、例えば血液透析（ＨＤ）、血液濾過（ＨＦ）、血液濾過透析（ＨＤＦ）、持続緩徐式血液透析（ＣＨＤ）、持続緩徐式血液濾過（ＣＨＦ）、持続緩徐式血液濾過透析（ＣＨＤＦ）、血漿交換等の血液体外循環機器を用いた治療において用いることができる。
本実施例では、上記光ファイバ３の先端部３ｂは、ファイバ保持部１１を介してカバー部材１２のカップ状部１３に取り付けてある。
上記カップ状部１３は、図１、図３に示すように、透明で弾性を有する材料によって楕円形状のカップ状に形成してあり、該カップ状部１３の周囲に弾性を有する平板状の基部１４を連設してある。そして該基部１４の上記カップ状部１３とは反対側に弾性を有するチューブ支持部１５を一体に連設してあり、このチューブ支持部１５に、先端部に針１６を備えた送液チューブ１７が取り付けられている。
上記チューブ１７は、例えば血液透析装置の静脈側チューブであって、上記針１６は人体１８（図４）に穿刺されて、血液透析装置を通過してチューブ１７に送出された血液を人体１８に戻すことができるようになっている。
そして上記チューブ１７の先端部にはフランジ１９が設けられ、このフランジ１９はチューブ支持部１５のカップ状部１３側の端面に当接されて、チューブ１７がチューブ支持部１５から抜け出ることがないようにしてある。
本実施例では、上記光ファイバ３の先端部３ｂは、ファイバ保持部１１を介してカバー部材１２のカップ状部１３に取り付けてある。
上記カップ状部１３は、図１、図３に示すように、透明で弾性を有する材料によって楕円形状のカップ状に形成してあり、該カップ状部１３の周囲に弾性を有する平板状の基部１４を連設してある。そして該基部１４の上記カップ状部１３とは反対側に弾性を有するチューブ支持部１５を一体に連設してあり、このチューブ支持部１５に、先端部に針１６を備えた送液チューブ１７が取り付けられている。
上記チューブ１７は、例えば血液透析装置の静脈側チューブであって、上記針１６は人体１８（図４）に穿刺されて、血液透析装置を通過してチューブ１７に送出された血液を人体１８に戻すことができるようになっている。
そして上記チューブ１７の先端部にはフランジ１９が設けられ、このフランジ１９はチューブ支持部１５のカップ状部１３側の端面に当接されて、チューブ１７がチューブ支持部１５から抜け出ることがないようにしてある。
上記チューブ１７はチューブ支持部１５に斜めに取り付けてあり、図１に示すチューブ支持部１５の自然状態では、チューブ１７はチューブ支持部１５の弾性により平板状の基部１４に対して斜めの状態に保持されている。
この状態では、上記針１６の先端部はカップ状部１３の内部に収容されて上記光ファイバ３の先端部３ｂにほぼ向かい合うようになっており、この状態で上記チューブ１７からの血液が針１６の先端部から噴出された際には、該血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着し得るようになっている。
そして上記針１６の先端部は、図４に示すように、チューブ支持部１５やカバー部材１２の弾性に抗してチューブ１７を揺動させた際に、カバー部材１２の外部に露出させることができるようになっており、この状態で針１６を人体１８に穿刺することができるようになっている。
この状態では、上記針１６の先端部はカップ状部１３の内部に収容されて上記光ファイバ３の先端部３ｂにほぼ向かい合うようになっており、この状態で上記チューブ１７からの血液が針１６の先端部から噴出された際には、該血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着し得るようになっている。
そして上記針１６の先端部は、図４に示すように、チューブ支持部１５やカバー部材１２の弾性に抗してチューブ１７を揺動させた際に、カバー部材１２の外部に露出させることができるようになっており、この状態で針１６を人体１８に穿刺することができるようになっている。
以上の構成を有する抜針検知装置において、針１６を人体１８に穿刺する際には、上述したようにチューブ支持部１５やカバー部材１２の弾性に抗してチューブ１７を揺動させて、針１６の先端部をカバー部材１２の外部に露出させればよい。
そして針１６を人体１８に穿刺したら、図４に示すように、ガーゼ付きテープ２１で針１６を人体１８に固定するとともに、複数のテープ２２でチューブ１７を人体１８に固定する。次に、カバー部材１２の基部１４を人体に密着させて該基部１４をテープ２２で人体に固定すれば、該カバー部材１２のカップ状部１３で針１６および上記光ファイバ３の先端部３ｂをその内部に収容した状態で覆わせることができ、これによって光ファイバ３の先端部３ｂを針１６が穿刺された人体１８の穿刺部近傍に配置させている。
この状態から、万一、チューブ１７が引っ張られたりカバー部材１２が人体１８から引き剥がされて針１６が人体１８から抜針された際には、図１に示すように、針１６の先端部はチューブ支持部１５やカバー部材１２の弾性によって光ファイバ３の先端部３ｂにほぼ向かい合うようになるので、針１６の先端部から噴出された血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着し易くなる。
そして血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着すれば、前述したようにその先端部３ｂの端面の反射率が変化して反射光量が変化するので、上記検出手段５はその変化から抜針を検出して警報を発するようになる。
特に、上記チューブ１７が血液を体内に戻す静脈側チューブの場合には、人体から針１６が抜けると血液ポンプから送られる血液が針１６から大量に噴出し、カップ状部１３の内面ではね返って光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、即座に警報を発することができる。また、カバー部材１２が剥がされずにその内部で針１６が抜け出るなどして血液が漏れだした場合でも、カップ状部１３の内部が血液で満たされて光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、やはり即座に警報を発することができる。
そして針１６を人体１８に穿刺したら、図４に示すように、ガーゼ付きテープ２１で針１６を人体１８に固定するとともに、複数のテープ２２でチューブ１７を人体１８に固定する。次に、カバー部材１２の基部１４を人体に密着させて該基部１４をテープ２２で人体に固定すれば、該カバー部材１２のカップ状部１３で針１６および上記光ファイバ３の先端部３ｂをその内部に収容した状態で覆わせることができ、これによって光ファイバ３の先端部３ｂを針１６が穿刺された人体１８の穿刺部近傍に配置させている。
この状態から、万一、チューブ１７が引っ張られたりカバー部材１２が人体１８から引き剥がされて針１６が人体１８から抜針された際には、図１に示すように、針１６の先端部はチューブ支持部１５やカバー部材１２の弾性によって光ファイバ３の先端部３ｂにほぼ向かい合うようになるので、針１６の先端部から噴出された血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着し易くなる。
そして血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着すれば、前述したようにその先端部３ｂの端面の反射率が変化して反射光量が変化するので、上記検出手段５はその変化から抜針を検出して警報を発するようになる。
特に、上記チューブ１７が血液を体内に戻す静脈側チューブの場合には、人体から針１６が抜けると血液ポンプから送られる血液が針１６から大量に噴出し、カップ状部１３の内面ではね返って光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、即座に警報を発することができる。また、カバー部材１２が剥がされずにその内部で針１６が抜け出るなどして血液が漏れだした場合でも、カップ状部１３の内部が血液で満たされて光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、やはり即座に警報を発することができる。
図５は本発明の第２実施例を示したもので、上記実施例の簡素化を図ったものである。すなわち本実施例では上記カバー部材１２としてガーゼを利用しており、また光ファイバ３とチューブ１７とは少なくともその先端部が相互に平行となるように配置してある。
上記光ファイバ３の先端部３ｂの端面は、上記チューブ１７の先端部に設けた針１６の先端部よりも、予め定めた所要距離δだけ後退させて根元側に配置し、それによって針１６の先端部を人体１８に穿刺することができるようにして、光ファイバ３の先端部３ｂを針１６が穿刺された人体１８の穿刺部近傍に配置させている。
そして針１６の先端部を人体１８に穿刺した際には、ガーゼ付きテープ２１で針１６を人体１８に固定するとともに該針１６をガーゼで覆わせ、さらに複数のテープ２２でチューブ１７を人体１８に固定することができる。
本実施例においては、針１６が人体１８から抜針された際には、針１６の先端部から噴出された血液はガーゼ付きテープ２１のガーゼに付着されて吸収されるようになり、このガーゼに付着された血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着すると、警報が発せられるようになる。
このとき上述したように、上記チューブ１７が血液を体内に戻す静脈側チューブの場合には、人体から針１６が抜けると血液ポンプから送られる血液が針１６から大量に噴出するので、ガーゼが直ちに血液で満たされて光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、やはり即座に警報を発することができる。
上記光ファイバ３の先端部３ｂの端面は、上記チューブ１７の先端部に設けた針１６の先端部よりも、予め定めた所要距離δだけ後退させて根元側に配置し、それによって針１６の先端部を人体１８に穿刺することができるようにして、光ファイバ３の先端部３ｂを針１６が穿刺された人体１８の穿刺部近傍に配置させている。
そして針１６の先端部を人体１８に穿刺した際には、ガーゼ付きテープ２１で針１６を人体１８に固定するとともに該針１６をガーゼで覆わせ、さらに複数のテープ２２でチューブ１７を人体１８に固定することができる。
本実施例においては、針１６が人体１８から抜針された際には、針１６の先端部から噴出された血液はガーゼ付きテープ２１のガーゼに付着されて吸収されるようになり、このガーゼに付着された血液が光ファイバ３の先端部３ｂの端面に付着すると、警報が発せられるようになる。
このとき上述したように、上記チューブ１７が血液を体内に戻す静脈側チューブの場合には、人体から針１６が抜けると血液ポンプから送られる血液が針１６から大量に噴出するので、ガーゼが直ちに血液で満たされて光ファイバ３の先端部３ｂを覆うため、やはり即座に警報を発することができる。
１ レーザ発振器（検査光源） ２ 光分岐素子
３ 光ファイバ ３ａ 末端部
３ｂ 先端部 ４ 受光手段
５ 検出手段 １１ ファイバ保持部
１２ カバー部材 １３ カップ状部
１４ 基部 １５ チューブ支持部
１６ 針 １７ チューブ
３ 光ファイバ ３ａ 末端部
３ｂ 先端部 ４ 受光手段
５ 検出手段 １１ ファイバ保持部
１２ カバー部材 １３ カップ状部
１４ 基部 １５ チューブ支持部
１６ 針 １７ チューブ
Claims (3)
- 検査光を発光する検査光源と、この検査光源からの検査光が内部に入射されるとともに該検査光を先端部端面から外部に出射する光ファイバと、この光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射された反射光を受光する受光手段と、この受光手段で受光した反射光の光量を検出する検出手段と、上記光ファイバの先端部と送液チューブの針が穿刺された人体の穿刺部とを覆うカバー部材とを備え、
上記光ファイバの先端部がカバー部材に取り付けられるとともに、上記送液チューブがチューブ支持部を介して該カバー部材に取り付けられ、上記針はカバー部材の外部に露出可能となっているとともに、自然状態ではチューブ支持部の弾性力によりカバー部材の内部に収容されて上記光ファイバの先端部にほぼ向かい合うように配置され、針から噴出する液体が光ファイバの先端部端面に付着し得るようになっており、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とする抜針検知装置。 - 検査光を発光する検査光源と、この検査光源からの検査光が内部に入射されるとともに該検査光を先端部端面から外部に出射する光ファイバと、この光ファイバの上記先端部端面から光ファイバの内部に向けて反射された反射光を受光する受光手段と、この受光手段で受光した反射光の光量を検出する検出手段とを備え、
上記光ファイバの先端部を送液チューブに沿って配置するとともに、送液チューブの針が穿刺された人体の穿刺部近傍に配置し、かつ光ファイバの先端部端面を針の先端より所要距離だけ後退させて配置し、上記光ファイバの先端部端面への液体の付着の有無による反射光量の変化に基づいて該液体の有無を検出し、これにより人体からの針抜けの有無を検出することを特徴とする抜針検知装置。 - 上記検査光源と光ファイバの末端部との間に光分岐素子が設けられ、検査光源からの検査光は光分岐素子を介して光ファイバの末端部からその内部に入射されるとともに、光ファイバの末端部から出射された反射光は光分岐素子で分岐されて受光手段で受光されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の抜針検知装置。
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| JP2007107944A (ja) | 2007-04-26 |
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