JPH02939B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は生体用オンラインモニタリング装置に
係り、特に生体の血液をくり返し採血して血液成
分濃度を電気化学的センサで測定するに好適なモ
ニタリング装置に関する。

〔発明の背景〕

人工臓器は、患者の手術の際の補助装置として
重要な役割を担つている。そのような人工臓器の
１つとして人工肝臓があり、それを用いて患者血
液中の有害物質の解毒および代謝を行う肝機能補
助装置を開発する研究が進められている。この肝
機能補助装置は、患者の病態を刻々と把握するた
めのオンラインモニタリング装置を有している。
モニタリング装置は、試料流通路に複数の電極を
備えたフロータイプの分析計を有しており、人工
肝臓用血液導入流路から分析計の方へ血液を分流
させることによつてサンプリングする。

従来のモニタリング装置は、例えば特開昭58−
102164号公報に示されているように、二重内管カ
ニユーレを用いて、希釈液の流れを中断せずに血
液を間欠的に採血して連続分析するように構成さ
れている。この方法はそれまでの方法に比べて血
液採取量を低減できるものであるが、血液が希釈
液内に拡散するため十分な低減ができなかつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、サンプリング時の血液の拡散
を防止し、採血量を低減できる生体用オンライン
モニタリング装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では、サンプリンプローブに、３本の内
管を開口し、各内管を、測定セルへの液吸引手
段、基準溶液供給手段、又は気泡供給手段のいず
れかに連通し、血液を間欠的に採血するときに、
血液と基準溶液の間に気泡を介在させる。血液は
気泡で分画された状態で流路内を測定セルの方へ
流れる。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を、第１図および第２図を用い
て説明する。第１図は実施例の全体構成概略図で
あり、第２図はそのサンプリングプローブの断面
図である。

まず、第２図において、サンプリングプローブ
７は、注射針状の外管１、基準溶液流入用の第１
の内管２、血液吸引用の第２の内管３、気泡流入
用の第３の内管４及び上記３種の内管を保持する
ホルダー５より構成される。外管１の先端は傾斜
を有する開口５１となつており、この開口端より
血液が流入する。気泡流入用第３の内管４の先端
４１の位置は、血液吸引用第２の内管３の先端３
１の位置と同じか又は外管１の開口端により近い
位置であることが望ましい。一方、基準溶液流入
用第１の内管２の先端２１はホルダー５から若干
突き出る程度で充分である。このオンラインサン
プリングプローブは、３種の内管が保持されたホ
ルダー５を外管１にはめ込むだけで目的が達成さ
れるような簡易な構造となつている。

オンラインサンプリングプローブ７を人工肝臓
を備えた体外循環系６に導入し、血液中の血液ガ
ス、電解質、血糖及び尿素窒素等を測定セル１０
に配置された電気化学的センサで測定するオンラ
イン血液モニタを構成した際の流路図を第１図に
示す。第２図に示した基準溶液流入用第１の内管
２は基準溶液１５を供給する配管１６に、血液吸
引用第２の内管３は吸引した血液を測定セル１０
へ導く配管１７に、気泡流入用第３の内管４は気
泡を導入する配管１８にそれぞれ接続される。ポ
ンプ８，１１，１４の間欠動作は、マイクロコン
ピユータ２０によつて制御される。

通常は、送液ポンプ１４で基準溶液１５が配管
１６を通つてサンプリングプローブ７に供給さ
れ、外管１の開口端まで基準溶液が満たされてい
る。ここに、基準溶液としては、ヘパリン入り生
理的食塩水又は生体の正常値組成に調製された標
準溶液が用いられる。一方、吸引ポンプ１１は、
ポンプ１４とほぼ同一の流量でプローブ７内の基
準溶液を吸引でき、液は測定セル１０を通つて廃
液容器１３内へ排出される。従つて、基準容液１
５は体外循環系６へはほとんど排出されず、サン
プリングプローブ７の先端及び測定セル１０等を
通つて排出されることになる。

測定セル１０の較正時には、送液ポンプ１４は
停止し、切換弁９により測定セル１０へ導かれる
溶液が切換えられ、標準溶液１２が吸引ポンプ１
１により吸引されて較正が行なわれる。

血液吸引時には、ポンプ１１及び１４は停止
し、空気供給ポンプ８が一定時間作動して気泡が
配管１８を通り内管４から外管１へ導入される。
しかし気泡はサンプリングプローブの外へ出な
い。この際導入される気泡の量は、内管４の先端
４１から外管１の開口端５１までの体積よりも少
なくすれば、気泡が体外循環系６へ混入すること
は避けられる。一定量の気泡が導入されると空気
供給ポンプ８は停止し、吸引ポンプ１１が作動し
て先に導入された一定量の気泡と一定量の血液が
第２の内管３から吸引される。送液ポンプ１４が
停止している状態で、まず気泡が測定セル１０の
方へ吸入され続いて体外循環系６からサンプリン
グプローブ７内へ導入された血液試料が測定セル
１０の方へ吸入される。従つて血液試料は、基準
溶液と空気分画された状態で配管１７を通つて測
定セル１０へ導かれる。一定量の血液が吸引され
るとポンプ１１は停止し、次にポンプ８が作動し
て外管１内に再び気泡が一定量導入される。この
時に導入された気泡をポンプ１１で吸引した後、
直ちにポンプ１４が動作して基準溶液１５がサン
プリングプローブ７の先端を通り、内管３から配
管１７を通つて測定セル１０へ導かれる。

上述した様にポンプを制御すると、吸引された
一定量の血液はその両端を気泡で分画されたバン
ド状、即ち基準溶液−気泡−血液−気泡−基準溶
液の配列状態となつて測定セル１０へ導かれ、イ
オン電極、酵素電極などによつて血液中の生化学
成分が測定される。血液測定時以外はサンプリン
グプローブ７の先端は常に洗浄溶液を兼ねた基準
溶液１５で洗われているため、血液による汚れ、
つまり等は発生しない。このサンプリングプロー
ブは、体外循環系のみならず血管中にも直接装着
することが可能である。

上述したように、サンプリングプローブ７及び
測定セル１０等から構成された計測器１９を用い
れば、体外循環系又は血管から間欠的に血液をサ
ンプリングして血液中の生化学成分を経時的にモ
ニタすることができる。

本実施例のサンプリングプローブを用いれば、
オンライン計測においても血液を気泡で分画する
ことが可能となり、基準溶液との相互拡散が極め
て少なくなる。よつて、体外循環系又は血管から
採取する血液量を少なくすることができ、少量の
血液で信頼性の高い測定結果を得ることができ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、基準溶液と血液を気泡で分画
できるので、流路内における血液の拡散を減ずる
ことができ、従つてオンライン測定のための採血
量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す
図、第２図は第１図の実施例におけるサンプリン
グプローブの断面を示す図である。 １……外管、２，３，４……内管、７……サン
プリングプローブ、１０……測定セル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料取込用開口を有する外管内に、電気化学
   的センサを有する測定セルに通ずる吸入用内管、
   基準溶液供給用内管および気体供給用内管が配設
   されたサンプリングプローブを設け、上記基準溶
   液供給用内管を介して上記サンプリングプローブ
   内に基準溶液を間欠的に供給する送液手段を設
   け、上記送液手段の供給動作が停止されている期
   間に、上記気体供給用内管を介して上記サンプリ
   ングプローブ内に一定量の気体を２回供給する気
   体供給手段を設け、上記気体供給手段による１回
   目の気体供給動作が終了した直後であつて上記送
   液手段の供給動作が停止されている期間に上記吸
   入用内管を介して上記サンプリングプローブから
   気泡および試料を上記測定セルの方へ導くととも
   に、上記気体供給手段による２回目の気体供給動
   作が終了した直後に上記サンプリングプローブか
   ら気泡および基準溶液を上記測定セルの方へ導く
   吸引手段を設け、上記吸引手段が上記基準溶液を
   上記測定セルの方へ導く際に上記送液手段による
   基準溶液供給動作が行われるように構成したこと
   を特徴とする生体用オンラインモニタリング装
   置。