JPH04500019A - 生体内の酸素張力の測定 - 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】 生体内の酸素張力の測定 技術分野 本発明は、ヒトまたは動物の生体内組織における酸素張力すなわち酸素分圧の測 定に関する。

背景技術 外科処置後の効果的な治療が組織内の酸素分圧に太き（依存していることはよ（ 知られており、またこの酸素「張力」を、電極間の電位を表示する電気回路と接 続した電極アセンブリを用いて測定または検出することができることもまた知ら れている。

発明の開示 これらの測定は、たとえば、不適切な輸血から生ずるとしばしば思われている結 腸の吻合漏れとの関係で特に重要であり、したがって本発明の１つの目的は、身 体の組織のいろいろな箇所において適切なレベルの酸素が入手可能かどうかをチ ェックする改良された装置および方法を提供することである。

１つの側面から概括的に説明して、本発明は、生体内部の変化しやすい特性を検 出するために使用するセンサによって構成され、上記のセンサは、体内に挿入す るように設計され、検出または測定回路と接続された少なくとも１つの露出した 電極を有する電極アセンブリ、および使用中の上記の電極を加温する手段であっ て、上記の電極の合成プラスチックの本体の近傍に位置し、その中に埋め込まれ た電気ヒータによって上記の加温が行われ、上記の電気ヒータは、自動温度制御 装置として機能するサーミスタまたはその他の温度検出装置と接続されている上 記の手段によって構成され、上記の同じヒータは、また製造の間、上記のプラス チック材料の本体を「硬化」させるために、上記のヒータの温度を動作温度より もかなり高く上昇させるように設計された他の制御回路との電位的な接続を有し ている。

上記センサは、上記のヒータが通常の使用状態で危険温度を超過するのを防止す るために安全装置の付いた特殊な制御装置を有することが望ましい。

また別の側面から説明して、本発明は生体内部の変化しやすい特性を検出するた めに使用されるセンサによって構成され、このセンサは、体内に挿入するように 設計され、検出または測定回路と接続された少なくとも１つの露出した電極を有 する電極アセンブリ、および使用中の上記の電極を加温する手段であって、上記 の電極の合成プラスチックの本体の近傍に位置し、その中に埋め込まれた電気ヒ ータによって上記の加温が行われ、上記の電気ヒータは、自動温度制御装置とし て機能するサーミスタまたはその他の温度検出装置と接続されている上記の手段 によって構成され、上記の電極は、上記の合成プラスチック材料に埋め込まれた 肉厚の薄いチューブの形態をしており、上記のチューブの上またはこれと近接し て位置する上記のヒータおよび（または）熱検出素子を有する。

上記のチューブの直径は、プラスチック本体の直径の約半分であることが望まし い。これによって、上記のヒータおよび上記の温度センサを上記の本体のいずれ の地点からもほぼ等しい距離に位置させる。

本発明は、また電気的検出／測定回路に接続された酸素検出電極アセンブリを使 用して酵素分圧を検出するステップによって構成される生体内の内部組織の状態 を検出する方法であって、上記の測定回路は、下記の条件のいずれか１つまたは 全てに応答するように設計および（または）調整される。

ａ）絶対酸素分圧が、１８〜２２ｎｍＨｇである。

ｂ）酸素分圧が、同一箇所において基線読取り値（平均）の４０％と６０％との 間である。

Ｃ）酸素分圧が回腸での読取り値の３５％〜４５％である。

ｄ）動脈の酸素の水準が１２％〜１７％である。

この手順を実行するために、本発明は、また医療、外科および臨床における処置 で使用するための電気機器を提供し、この機器は生体内の一部に適用するように 設計され、殺菌することのできる動作「ヘッド」、上記のヘッドを離れた場所に 位置し、殺菌するように設計されていない電気的検出／測定／記録／表示電気装 置に接続する手段、および殺菌するように設計され、上記のヘッドと上記の離れ た場所に位置する装置に対して電気的接続を有する携帯用制御装置を有する。

上記の構成によって、上記の携帯用制御装置は上記のヘッドの近傍に物理的に位 置することができることが望ましい。

本発明は、種々の方法で実施することができるが、１つの特定の実施例を、若干 の可能な変形とともに、添付図を参照して例によって説明する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による電極アセンブリのヘッドの概略斜視図である。

第２図は、これと共に使用する取り外し可能な制御装置の斜視図である。

第３図は、外部の電気システムおよび測定回路を示す回路図である。

第４図は、ヘッドを製造する場合に使用する外部の加熱回路を示す回路図である 。

発明を実施するための最良の形態 第１図に示す電極ヒータは、エポキシ樹脂のような、製造中熱的に「硬化」する タイプの合成プラスチック材料で形成された本体１０によって構成される。本体 は、平らな上部表面１３を形成する若干拡大された丸いヘッド１２と共に、その 上端部近くに溝１１を有する。本体内部には、表面１３の上に露出したその上端 部１５を有する金属の中央陰極１４がある。この陽極にはプラチナによって形成 することができる。銀によって形成された陽極管２０がこの中央陰極をこれと同 軸に取り囲み、この陽極管２０の直径は、本体１０の直径の約半分である。この 陽極管２０には小型の電気ヒータ２１が物理的に取り付けられ、この電気ヒータ ２１は共願第８６０７３７８号（明細書第２１７３４２２号）に記載されたタイ プであることが望ましい。陽極管にはまたサーミスタ・ビーズ２３が物理的に取 り付けられ、このサーミスタ・ヘッド２３はヒータに対して温度対応制御を行う ように設計されている。ヒータ、サーミスタ、陽極および陰極は、それぞれ、プ ラスチックに埋め込まれた導体３１によって電極アセンブリの基部にある端子３ ０に接続されている。

これらの導体はシールされたコネクタ３２を介して可撓性のある多芯リード線３ ３まで延び、装置全体が完全にシールされ、防水、耐湿になるように設計され、 したがって、臨床処置において繰り返し使用されるように殺菌することができる 。

図２に示す装置は、多芯コネクタ４１を有する「き−・パッド」４０の形状をし た小型制御装置であり、この制御装置は、このコネクタ４１によって外部の電気 制御装置および計量ならびに供給回路と接続されることができる。この装置は、 またシールされたプラグイン・ジヨイント４３を介して電極アセンブリｌＯと直 結するためのカップリング４２を有する。制御装置はシールされた押しボタン４ ５によって作動されるので、殺菌することも、また再使用することもできる。押 しボタンと計量装置および電極ヘッドとの間の回路接続によって、外科医は直接 、作業テーブルからすべての電気回路および計器を完全に制御することができ、 これによって、校正、温度制御、計量といった必要な作業が非常に便利になる。

図３の回路図は陰極１４、サーミスタ２３、ヒータ２１、陽極２０および制御装 置４０に接続される工ないし５の番号を付した導体を有する制御回路の主な制御 部品を概略的に示す。陰極の端子は、電流／電圧変換器５０および増幅器５１を 介して駆動増幅器５２に導かれ、そこからさらに表示装置５３に導かれ、この表 示装置５３からさらに出力がペン・レコーダおよびプリンタに導かれることも可 能である。サーミスタの端子は駆動増幅器５２に接続された一方の入力と比較器 ５５に接続された他方の入力を有し、この比較器５５は、ヒータ制御装置５６を 介してヒータ端子に接続される。陽極接続部は、極性化回路５８を介して表示装 置５３に導かれ、またすべての回路に電源を供給するように構成された安定化電 源５９にも導かれる。携帯用制御装置４０は、各種の論理制御回路６０を介して 全体システムのその他の構成部品に接続される。

合成樹脂を硬化するため、製造中ヒータの温度を比較的高いレベルの例えば８０ ℃に上げる必要があることが理解できる。しかし、きわめて重要なことは、電極 を使用している時には、ひ−夕の温度を本体の温度よりかなり高めに上げてはい けないということである。したがって、製造工程の間、完全に別個の制御回路を 設けてヒータに電源を供給し、制御を行うが、これを図４に示す。ここでは、サ ーミスタは１つの入力として比較器６５に接続され、この比較器６５は駆動装置 ６６に対する出力を有し、この駆動装置６６の出力は第２比較器６７に供給され る。基準電圧６８は、コンパレータ６５に対する１つの出力を有し、また第２６ ７にも接続され、この第２比較器６７からの出力は、光学絶縁装置７０およびト ライアック７１を介して薄膜ヒータ２１に供給される。回路はメータ７２によっ て監視される。

ヒータ回路によってヒータが偶発的にせよ安全水準を超えることのないことを保 証するため、本装置はまた安全装置を有する。種々の異なった安全装置が可能で あり、例えば、電極アセンブリが制御装置４０に接続された場合、自動的に作動 するように構成された図４のヒータ回路における自動中断ヒータ回路に電源が供 給された場合、自動的に作動する警報または警告装置も考えられる。

使用の際、電極ヘッドの上部表面１３は、塗布された電解液の薄膜を有し、この 薄膜は合成プラスチックのような透過性被膜の薄いシートによって被覆され、こ の薄いシートは溝１１に位置決めされたバンドによって所定の場所に保持される 。消毒の際には、このバンドとシートを取り外す。

竹表平４−５０００１９　（４） 光学的絶縁器 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年２月１２日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．生体内部の変化しやすい特性を検出するために使用するセンサにおいて、上 記のセンサは、体内に挿入するように設計され、検出または測定回路と接続され た少なくとも１つの露出した電極を有する電極アセンブリ、および使用中の上記 の電極を加温する手段であって、上記の電極の合成プラスチックの本体の近傍に 位置し、その中に埋め込まれた電気ヒータによって上記の加温が行われ、上記の 電気ヒータは、自動温度制御装置として機能するサーミスタまたはその他の温度 検出装置と接続されている上記の手段によって構成され、上記の同じヒータは、 また製造の間、上記のプラスチック材料の本体を「硬化」させるために、上記の ヒータの温度を動作温度よりもかなり高く上昇させるように設計された他の制御 回路との電位的な接続を有することを特徴とするセンサ。
2. ２．上記のヒータが通常の使用状態で危険温度を超過するのを防止するために安 全装置の付いた特殊な制御装置を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載 のセンサ。
3. ３．生体内部の変化しやすい特性を検出するために使用するセンサにおいて、上 記のセンサは、体内に挿入するように設計され、検出または測定回路と接続され た少なくとも１つの露出した電極を有する電極アセンブリ、および使用中の上記 の電極を加温する手段であって、上記の電極の合成プラスチックの本体の近傍に 位置し、その中に埋め込まれた電気ヒータによって上記の加温が行われ、上記の 電気ヒータは、自動温度制御装置として機能するサーミスタまたはその他の温度 検出装置と接続されている上記の手段によって構成され、上記の電極は、上記の 合成プラスチック材料に埋め込まれた肉厚の薄いチューブの形態をしており、上 記のチューブの上またはこと近接して位置する上記のヒータおよび（または）熱 検出素子を有することを特徴とするセンサ。
4. ４．上記のチューブの直径は、プラスチック本体の直径の約半分であることを特 徴とする請求の範囲第３項記載のセンサ。
5. ５．電気的検出／測定回路に接続された酸素検出電極アセンブリを使用して酸素 分圧を検出するステップによって構成される生体内の内部組織の状態を検出する 方法において、上記の測定回路は、下記の条件のいずれか１つまたは全てに応答 するように設計および（または）調整されることを特徴とする方法。 ａ）絶対酸素分圧が、１８〜２２ｍｍＨｇである。 ｂ）酸素分圧が、同一箇所において基線読取り値（平均）の４０％と６０％との 間である。 ｃ）酸素分圧が回腸での読取り値の３５％〜４５％である。 ｄ）動脈の酸素の水準が１２％〜１７％である。
6. ６．生体内の一部に適用するように設計され、殺菌することのできる動作「ヘッ ド」、離れた場所に位置し、殺菌するように設計されていない電気的検出／測定 ／記録／表示電気装置に上記のヘッドを接続する手段、および殺菌するように設 計され、上記のヘッドと上記の離れた場所に位置する装置に対して電気的接続を 有する携帯用制御装置を有することを特徴とする医療、外科および臨床における 処置で使用するための請求の範囲第５項記載の電気機器。
7. ７．上記の携帯用制御装置が上記のヘッドの近傍に物理的に位置することを可能 にするように構成されることを特徴とする請求の範囲第６項記載の電気機器。