JPH05312766A - 血液試料中の酸素分圧に相関する電気的値を測定する方法及び装置 - Google Patents
血液試料中の酸素分圧に相関する電気的値を測定する方法及び装置Info
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- JPH05312766A JPH05312766A JP3311275A JP31127591A JPH05312766A JP H05312766 A JPH05312766 A JP H05312766A JP 3311275 A JP3311275 A JP 3311275A JP 31127591 A JP31127591 A JP 31127591A JP H05312766 A JPH05312766 A JP H05312766A
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 保守、保繕の簡単な血液ガス分析方法及び装
置を提供すること。 【構成】 実質的に酸素を含まない測定用溶液（血液試
料ではない）１４を、測定セル１７を経て拡散セル１３
まで供給し、拡散セルにおいて被検血液試料と透過膜１
２を介して接触する。試料中の溶存酸素が膜を通して測
定溶液中に拡散された後に、その溶液を逆方向に推し進
めて測定セル１７において酸素分圧に相関する電気的数
値を測定する。
置を提供すること。 【構成】 実質的に酸素を含まない測定用溶液（血液試
料ではない）１４を、測定セル１７を経て拡散セル１３
まで供給し、拡散セルにおいて被検血液試料と透過膜１
２を介して接触する。試料中の溶存酸素が膜を通して測
定溶液中に拡散された後に、その溶液を逆方向に推し進
めて測定セル１７において酸素分圧に相関する電気的数
値を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、血液ガス分析装置での
血液の酸素分圧の電気化学的測定における改善に関す
る。血液ガス分析器は、静脈血、動脈血または混合血中
の気状Ｏ2及びＣＯ2の分圧、ならびに血液ｐＨを測定す
る診断用装置である。
血液の酸素分圧の電気化学的測定における改善に関す
る。血液ガス分析器は、静脈血、動脈血または混合血中
の気状Ｏ2及びＣＯ2の分圧、ならびに血液ｐＨを測定す
る診断用装置である。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、中央病院研究所、蘇生
センター等で通常使用されてきており、ある種の外科手
術状況下では不可欠であり、その機能は別の装置によっ
て行なわれ得ない。
センター等で通常使用されてきており、ある種の外科手
術状況下では不可欠であり、その機能は別の装置によっ
て行なわれ得ない。
【０００３】この点に関して、これらの基本パラメータ
ーの測定によって多様な誘導されたパラメーターを得る
ことができ、これらの中で殊に重要なものは酸−塩基平
衡（腎臓及び肺臓機能の指標）である。
ーの測定によって多様な誘導されたパラメーターを得る
ことができ、これらの中で殊に重要なものは酸−塩基平
衡（腎臓及び肺臓機能の指標）である。
【０００４】最近の血液ガス分析器において用いられて
いるほとんどの酸素測定装置システムは旧式のクラーク
電極に基いている。このような電極を用いる測定システ
ムは、ポーラログラフシステムであり、白金カソード及
び銀／塩化銀アノードを採用している。ポリプロピレン
またはその他の酸素透過性物質の膜は測定システムから
血液試料を分離する。
いるほとんどの酸素測定装置システムは旧式のクラーク
電極に基いている。このような電極を用いる測定システ
ムは、ポーラログラフシステムであり、白金カソード及
び銀／塩化銀アノードを採用している。ポリプロピレン
またはその他の酸素透過性物質の膜は測定システムから
血液試料を分離する。
【０００５】そのような膜を通して拡散する酸素は、ア
ノードとカソード間に適切な電位（いわゆる分極電圧；
典型的には０．７ボルト）が印加されるとカソードにお
いて還元される。
ノードとカソード間に適切な電位（いわゆる分極電圧；
典型的には０．７ボルト）が印加されるとカソードにお
いて還元される。
【０００６】銀／塩化銀アノードに接続された白金カソ
ードの場合には、アノードにおいて４個の電子が生じ、
これらはカソードにおいて１分子の酸素を還元するのに
用いられる（下記反応参照）： アノード： ４Ａｇ＋４Ｃｌ→４ＡｇＣｌ＋４ｅ- カソード： ４Ｈ＋４ｅ-＋Ｏ2→２Ｈ2Ｏ この二つの反応によって発生される電流は、被試験血液
試料の酸素分圧ｐＯ2に比例する。
ードの場合には、アノードにおいて４個の電子が生じ、
これらはカソードにおいて１分子の酸素を還元するのに
用いられる（下記反応参照）： アノード： ４Ａｇ＋４Ｃｌ→４ＡｇＣｌ＋４ｅ- カソード： ４Ｈ＋４ｅ-＋Ｏ2→２Ｈ2Ｏ この二つの反応によって発生される電流は、被試験血液
試料の酸素分圧ｐＯ2に比例する。
【０００７】近年の技術発展は、使用を簡易化しそして
自動化及び信頼性を増強する目的でこのような装置の多
くの面に応用されてきている。しかしながら、血液ガス
分析器は、複雑かつ微妙な装置であり、正確な作動のた
めには電気化学センサーの重大な保守保繕を必要とす
る。
自動化及び信頼性を増強する目的でこのような装置の多
くの面に応用されてきている。しかしながら、血液ガス
分析器は、複雑かつ微妙な装置であり、正確な作動のた
めには電気化学センサーの重大な保守保繕を必要とす
る。
【０００８】この問題は、主として、血液ガス分析器の
電気化学センサーの構成部品が突然に機能不全を示さ
ず、時間の経過と共に次第にその性能を低下させる性質
のものであり、従って頻繁にかつ慎重な保繕を必要とす
るということ、から派生する。
電気化学センサーの構成部品が突然に機能不全を示さ
ず、時間の経過と共に次第にその性能を低下させる性質
のものであり、従って頻繁にかつ慎重な保繕を必要とす
るということ、から派生する。
【０００９】このようなセンサーを劣化させる問題は下
記のようにまとめることができる： −弾性の低下を供なう酸素透過性膜の老化； −濃度変化及び／または不充分な自己変化に関しての電
解液の変動； −酸素透過性膜中でのタンパク質物質の捕捉残留。
記のようにまとめることができる： −弾性の低下を供なう酸素透過性膜の老化； −濃度変化及び／または不充分な自己変化に関しての電
解液の変動； −酸素透過性膜中でのタンパク質物質の捕捉残留。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、公知の装置及び方法の欠点を克服し、かくして高信
頼性をもたらし、そして実際上は通常の保繕を必要とせ
ず、しかも制限のある寿命を有する性質の装置部品の所
定の交換時期に至るまで何ら著しい性能低下を示さな
い、酸素分圧ｐＯ2の電気化学的測定のためのシステム
を提供することである。
は、公知の装置及び方法の欠点を克服し、かくして高信
頼性をもたらし、そして実際上は通常の保繕を必要とせ
ず、しかも制限のある寿命を有する性質の装置部品の所
定の交換時期に至るまで何ら著しい性能低下を示さな
い、酸素分圧ｐＯ2の電気化学的測定のためのシステム
を提供することである。
【００１１】本発明の一般的な目的は、各測定の後に装
置を一定の制御された初期状態に回復させることであ
り、この措置は再現性及び信頼性ある測定値を得るため
に必須であると考えられる。
置を一定の制御された初期状態に回復させることであ
り、この措置は再現性及び信頼性ある測定値を得るため
に必須であると考えられる。
【００１２】本発明のもう一つの目的は、装置全体の適
正な作動を、単に、種々の試料についての継続した測定
の間の時間間隔を照合することにより、チェックできる
ようにすることである。
正な作動を、単に、種々の試料についての継続した測定
の間の時間間隔を照合することにより、チェックできる
ようにすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる目的のために、本
発明は、実質的にゼロのｐＯ2を有する測定溶液を取り
出し；その測定溶液を流体回路に沿って、電気的値を測
定するための測定セル、及び気体を拡散させるがイオン
を拡散させない透過膜を介してその測定溶液を被試験血
液試料と接触させる拡散セル、を通過するように、推し
進め；次いで測定溶液の流動を停止させて、試料中に溶
存している気体をその透過膜を介して拡散せしめ；次
に、測定溶液を上記液体回路を逆方向に推し進めて、拡
散セル中に静止した状態にあった測定溶液が測定セルへ
移行されるようにし；次いでｐＯ2に相関する電気的値
を測定する；ことからなる血液試料中のｐＯ2に相関す
る電気的値を測定する方法を提供する。
発明は、実質的にゼロのｐＯ2を有する測定溶液を取り
出し；その測定溶液を流体回路に沿って、電気的値を測
定するための測定セル、及び気体を拡散させるがイオン
を拡散させない透過膜を介してその測定溶液を被試験血
液試料と接触させる拡散セル、を通過するように、推し
進め；次いで測定溶液の流動を停止させて、試料中に溶
存している気体をその透過膜を介して拡散せしめ；次
に、測定溶液を上記液体回路を逆方向に推し進めて、拡
散セル中に静止した状態にあった測定溶液が測定セルへ
移行されるようにし；次いでｐＯ2に相関する電気的値
を測定する；ことからなる血液試料中のｐＯ2に相関す
る電気的値を測定する方法を提供する。
【００１４】本発明は、実質的にゼロのｐＯ2を有する
測定溶液供給源から始まって、通過する溶液のｐＯ2に
相関する電気的値を得るための測定セル、そして透過膜
を介して測定溶液を血液試料と接触させる拡散セルを経
て、排出口で終る流体回路から主として構成され：かつ
溶液を流体回路内で両方向に推し進めるための手段、溶
液をその供給源から測定セルを経て拡散セルへ推し進め
るための手段、所定の時間にわたり溶液の流動を停止す
るための手段、拡散セル中に保持されていた溶液そのも
のを測定セル中へ移行させるため逆方向に溶液を推し進
めるための手段、ならびに測定セル中へ流入する溶液の
電気的値を測定するための手段、が設けられている血液
試料中のｐＯ2に相関する電気的値を測定する装置をも
提供する。
測定溶液供給源から始まって、通過する溶液のｐＯ2に
相関する電気的値を得るための測定セル、そして透過膜
を介して測定溶液を血液試料と接触させる拡散セルを経
て、排出口で終る流体回路から主として構成され：かつ
溶液を流体回路内で両方向に推し進めるための手段、溶
液をその供給源から測定セルを経て拡散セルへ推し進め
るための手段、所定の時間にわたり溶液の流動を停止す
るための手段、拡散セル中に保持されていた溶液そのも
のを測定セル中へ移行させるため逆方向に溶液を推し進
めるための手段、ならびに測定セル中へ流入する溶液の
電気的値を測定するための手段、が設けられている血液
試料中のｐＯ2に相関する電気的値を測定する装置をも
提供する。
【００１５】本発明の諸目的及び特徴は、添付図面に示
された具体例を参照することにより一層明らかとなろ
う。
された具体例を参照することにより一層明らかとなろ
う。
【００１６】図１に示した装置は、ｐＯ2を測定される
べき血液試料を受け入れる導管１１を含み、これは透過
膜１２を介して、拡散セル１３と連絡している。拡散セ
ルは、測定溶液が流通する流体回路の部分をなしてい
る。この流体回路は、測定溶液のための容器１４のとこ
ろから始まるものであり、順次に流体ポンプ手段１５、
反応器１６（ここでｐＯ2を実質上ゼロに低減する）、
及び測定セル１７を含んでいる。
べき血液試料を受け入れる導管１１を含み、これは透過
膜１２を介して、拡散セル１３と連絡している。拡散セ
ルは、測定溶液が流通する流体回路の部分をなしてい
る。この流体回路は、測定溶液のための容器１４のとこ
ろから始まるものであり、順次に流体ポンプ手段１５、
反応器１６（ここでｐＯ2を実質上ゼロに低減する）、
及び測定セル１７を含んでいる。
【００１７】拡散セル１３から、回路は１８のところに
概略示した排出部で終っている。
概略示した排出部で終っている。
【００１８】装置の構成要素を詳しく検討すると、流体
ポンプ手段１５は、予め定められた量の測定溶液が回路
内に設けられた種々の部分に選択的に到達しうるよう
に、制御された量の測定溶液を供給するタイプの公知計
量ポンプからなっていてよい。そのような計量ポンプ
は、測定のために設けられたポンプ装置１５及び測定セ
ル１７のセンサーのような手段を逐次作動させることに
より測定に必要な操作順序を実行させるデータ・プロセ
ッサー・ユニット１９によって完全に制御されるように
できる。ユニット１９は、測定セル１７のセンサーから
受け入れられるデータをも処理し、あるいは、同時に別
々の測定を実行する別々の操作順序を可能とする。プロ
セッサー・ユニット１９は、多様な公知方式で構成され
うるのでさらに詳しくは説明しない。
ポンプ手段１５は、予め定められた量の測定溶液が回路
内に設けられた種々の部分に選択的に到達しうるよう
に、制御された量の測定溶液を供給するタイプの公知計
量ポンプからなっていてよい。そのような計量ポンプ
は、測定のために設けられたポンプ装置１５及び測定セ
ル１７のセンサーのような手段を逐次作動させることに
より測定に必要な操作順序を実行させるデータ・プロセ
ッサー・ユニット１９によって完全に制御されるように
できる。ユニット１９は、測定セル１７のセンサーから
受け入れられるデータをも処理し、あるいは、同時に別
々の測定を実行する別々の操作順序を可能とする。プロ
セッサー・ユニット１９は、多様な公知方式で構成され
うるのでさらに詳しくは説明しない。
【００１９】反応器１６は、測定溶液から溶存酸素を除
去する反応を実施するのに適当ないずれのタイプであっ
てもよい。殊に、流動反応器１６は、顆粒状触媒物質を
充填され、気密性コネクターを備えたステンレス鋼製ク
ロマトグラフカラムからなるものであってよい。以下に
挙げる実施例の各々において、長さ５ｃｍ及び内径４ｍ
ｍのカラム（その出口において内径０．８ｍｍまでテー
パーが付けられている）に、そのカラム内に多孔質ステ
ンレス鋼円板の間にサンドイッチ状に挟まれた０．７５
ｇのアルミナ担持白金触媒を充填したものを用いた。
去する反応を実施するのに適当ないずれのタイプであっ
てもよい。殊に、流動反応器１６は、顆粒状触媒物質を
充填され、気密性コネクターを備えたステンレス鋼製ク
ロマトグラフカラムからなるものであってよい。以下に
挙げる実施例の各々において、長さ５ｃｍ及び内径４ｍ
ｍのカラム（その出口において内径０．８ｍｍまでテー
パーが付けられている）に、そのカラム内に多孔質ステ
ンレス鋼円板の間にサンドイッチ状に挟まれた０．７５
ｇのアルミナ担持白金触媒を充填したものを用いた。
【００２０】温度変動は測定値に影響を与えるので、触
媒反応器１６と測定セル１７との間に、電解液（測定溶
液）の温度を制御するための公知システム（図１には示
されていない）を設け、約３７℃（通常体温）の一定温
度が維持されるようにする。
媒反応器１６と測定セル１７との間に、電解液（測定溶
液）の温度を制御するための公知システム（図１には示
されていない）を設け、約３７℃（通常体温）の一定温
度が維持されるようにする。
【００２１】本発明の目的のためには、容器１４及び反
応器１６は、単に酸素不含有測定溶液の供給源をなすも
のであると考えられるべきである。従ってこの供給源は
公知のいずれのものであってもよい。
応器１６は、単に酸素不含有測定溶液の供給源をなすも
のであると考えられるべきである。従ってこの供給源は
公知のいずれのものであってもよい。
【００２２】測定セル１７は、例えば薄層電圧計タイプ
のものである。
のものである。
【００２３】拡散セル１３は、単に、気体を二つの液体
間で拡散せしめるがイオンを透過させない透過膜１２を
介して、測定溶液を導管１１内流動中の試料と接触させ
るのに必要であるという点において、その概念に関して
は全く公知の装置であると考えられる。
間で拡散せしめるがイオンを透過させない透過膜１２を
介して、測定溶液を導管１１内流動中の試料と接触させ
るのに必要であるという点において、その概念に関して
は全く公知の装置であると考えられる。
【００２４】上記の如き装置を用いての測定方法は、下
記のようにして実施される。分析されるべき試料が導管
１１中へ導入されると、ポンプ１５が、ある量の測定溶
液を流体回路中へ供給し、かくして酸素不含有溶液が拡
散セル１３へ到達するようにする。この段階中に、測定
の開始時に拡散セル中に含まれていた溶液部分であっ
て、かつ試料の導入前に導管１１中に含まれていた空気
から膜１２を透過した酸素によって汚染される溶液部分
は、排出口へ向けられる。
記のようにして実施される。分析されるべき試料が導管
１１中へ導入されると、ポンプ１５が、ある量の測定溶
液を流体回路中へ供給し、かくして酸素不含有溶液が拡
散セル１３へ到達するようにする。この段階中に、測定
の開始時に拡散セル中に含まれていた溶液部分であっ
て、かつ試料の導入前に導管１１中に含まれていた空気
から膜１２を透過した酸素によって汚染される溶液部分
は、排出口へ向けられる。
【００２５】測定溶液が拡散セルへ供給されつつあるこ
の段階中に、測定セルはその溶液のｐＯ2を測定するの
に使用できることは、銘記されるべきである。液体の何
らかの汚染、あるいは液体が何らかの事由で存在しない
ことは、測定が不能であることの警告の形で直に信号化
されて示されよう。一定量の酸素不含有溶液が拡散セル
１３に達してしまうと、流動は所定の時間停止される。
酸素Ｏ2が試料から測定溶液に向けて必然的に拡散する
が、この拡散は試料中の酸素分圧ｐＯ2及び接触時間の
関数である。
の段階中に、測定セルはその溶液のｐＯ2を測定するの
に使用できることは、銘記されるべきである。液体の何
らかの汚染、あるいは液体が何らかの事由で存在しない
ことは、測定が不能であることの警告の形で直に信号化
されて示されよう。一定量の酸素不含有溶液が拡散セル
１３に達してしまうと、流動は所定の時間停止される。
酸素Ｏ2が試料から測定溶液に向けて必然的に拡散する
が、この拡散は試料中の酸素分圧ｐＯ2及び接触時間の
関数である。
【００２６】図２の図表は、溶液中のｐＯ2が試料のｐ
Ｏ2の関数として、また時間の関数として定量的に変り
うることを示している。縦軸は、溶液ｐＯ2／試料ｐＯ2
の比を表わし、そして横軸は時間を表わす。測定精度の
ため、そして時間の臨界的因子でないことから、測定溶
液は、図２に示した関数の偏差が充分に小さい値に達し
て通常の滞留時間変動度がほとんど無視しうると考えら
れる程度になるまで、拡散セル中に保持される。例え
ば、一般に滞留時間として２０秒は、測定精度と測定速
度との間の妥協として、充分と考えられる。透過段階の
終了時点で、ポンプ１５は測定溶液を逆方向にポンプ圧
送し、かくして拡散セル１３中に保持されていた溶液部
分が測定セル１７へ流れ戻り、測定セルは測定溶液によ
ってもたらされたｐＯ2を示すピークをもつ信号を発生
する。そのｐＯ2自体は、前述のように試料のｐＯ2の大
きさに依存する。
Ｏ2の関数として、また時間の関数として定量的に変り
うることを示している。縦軸は、溶液ｐＯ2／試料ｐＯ2
の比を表わし、そして横軸は時間を表わす。測定精度の
ため、そして時間の臨界的因子でないことから、測定溶
液は、図２に示した関数の偏差が充分に小さい値に達し
て通常の滞留時間変動度がほとんど無視しうると考えら
れる程度になるまで、拡散セル中に保持される。例え
ば、一般に滞留時間として２０秒は、測定精度と測定速
度との間の妥協として、充分と考えられる。透過段階の
終了時点で、ポンプ１５は測定溶液を逆方向にポンプ圧
送し、かくして拡散セル１３中に保持されていた溶液部
分が測定セル１７へ流れ戻り、測定セルは測定溶液によ
ってもたらされたｐＯ2を示すピークをもつ信号を発生
する。そのｐＯ2自体は、前述のように試料のｐＯ2の大
きさに依存する。
【００２７】酸素測定に用いられる従来のクラーク電極
（このような電極ではポーラログラフタイプの電気化学
的測定のために静的状態が作り出される）とは対照的
に、本発明の測定セルは、電圧のピーク値の測定を行な
い、これを被検血液試料中に含まれる酸素の分圧と相関
させる流動システムの一部をなすものである。
（このような電極ではポーラログラフタイプの電気化学
的測定のために静的状態が作り出される）とは対照的
に、本発明の測定セルは、電圧のピーク値の測定を行な
い、これを被検血液試料中に含まれる酸素の分圧と相関
させる流動システムの一部をなすものである。
【００２８】電圧計セル１６によって発生されうる信号
のタイプを示すために、図３は逆方向溶液流動中の典型
的な信号パータンを示しており、これはピークが測定さ
れた後に回復されうる。
のタイプを示すために、図３は逆方向溶液流動中の典型
的な信号パータンを示しており、これはピークが測定さ
れた後に回復されうる。
【００２９】測定サイクル中に、経時的に起こる下記の
諸段階を特記することができる： 測定液の最初の運動に対応し、そして触媒反応器の
適正な作動をチェックをすることができる水力学的ゼロ
段階（図３に小さい丸で示した部分：この部分は図４に
拡大して示してある）。 拡散時間（図示例の場合は２０秒程度）に対応する
部分。 実際の測定段階、この段階中に測定溶液は、溶存酸
素の電気化学的還元が経時的電流の変化として測定さ
れ、適宜に増巾され、電圧に変換されるセル中に移され
る。このようにして得られる信号は被検試料中に含まれ
る酸素分圧に相関する情報を含んでいる。 より小さなピークを含む最後の平坦部は、セル中の
測定溶液の更新に対応しており、ベースライン値への回
帰を示す。
諸段階を特記することができる： 測定液の最初の運動に対応し、そして触媒反応器の
適正な作動をチェックをすることができる水力学的ゼロ
段階（図３に小さい丸で示した部分：この部分は図４に
拡大して示してある）。 拡散時間（図示例の場合は２０秒程度）に対応する
部分。 実際の測定段階、この段階中に測定溶液は、溶存酸
素の電気化学的還元が経時的電流の変化として測定さ
れ、適宜に増巾され、電圧に変換されるセル中に移され
る。このようにして得られる信号は被検試料中に含まれ
る酸素分圧に相関する情報を含んでいる。 より小さなピークを含む最後の平坦部は、セル中の
測定溶液の更新に対応しており、ベースライン値への回
帰を示す。
【００３０】流体の運動が始まる前の初期値からの測定
動的信号の最大の偏差は、好ましくは（しかし必要的で
はない）、導電率変化を試料ｐＯ2に相関させるのに使
用される。
動的信号の最大の偏差は、好ましくは（しかし必要的で
はない）、導電率変化を試料ｐＯ2に相関させるのに使
用される。
【００３１】ピーク値に到達するまでの時間は、実質的
に装置定数を表わし、従って装置の適正操作に関して診
断上の重要性をもつ。
に装置定数を表わし、従って装置の適正操作に関して診
断上の重要性をもつ。
【００３２】プロセッサ−ユニット１９は、試料のｐＯ
2値を得るのに必要な計算を自動的に実施する。
2値を得るのに必要な計算を自動的に実施する。
【００３３】この点に関し、測定時間の定量化及び流体
回路内での流体移動の定量化によって、装置全体が正し
く作動しているかどうかをチェックすることができ、か
くして時間基準での装置の作動チェックを行なうことが
できる。
回路内での流体移動の定量化によって、装置全体が正し
く作動しているかどうかをチェックすることができ、か
くして時間基準での装置の作動チェックを行なうことが
できる。
【００３４】このようにして、本発明の主目的、すなわ
ち絶対的な精度で初期測定条件を回復することができる
ことは重要なことである。これに関して、新たな測定を
開始するときに、ポンプ１５が酸素不含有測定溶液を拡
散セルに至るまでポンプ圧送し、それと同時に回路中に
今まで含まれていた溶液を排出させる。回路中に含まれ
ていた溶液は、ｐＯ2が実質的にゼロであるか、予め定
められた許容範囲内のゼロに近いという保証を与えない
からである。
ち絶対的な精度で初期測定条件を回復することができる
ことは重要なことである。これに関して、新たな測定を
開始するときに、ポンプ１５が酸素不含有測定溶液を拡
散セルに至るまでポンプ圧送し、それと同時に回路中に
今まで含まれていた溶液を排出させる。回路中に含まれ
ていた溶液は、ｐＯ2が実質的にゼロであるか、予め定
められた許容範囲内のゼロに近いという保証を与えない
からである。
【００３５】実質的に酸素を含まない測定溶液を得るに
は、白金族に属する金属（例えば白金、イリジウム、パ
ラジウム等）に基く触媒反応器に対して供給するために
水性アルコール溶液を用いるのが好適であることが判明
した。
は、白金族に属する金属（例えば白金、イリジウム、パ
ラジウム等）に基く触媒反応器に対して供給するために
水性アルコール溶液を用いるのが好適であることが判明
した。
【００３６】好ましい具体例（本発明はこれに限定され
ない）において、実質的に酸素を含まない溶液を調製す
るのには、脱イオン水中の第一アルコール（例えば１〜
４炭素原子を有する第一アルコール）の強アルカリ性水
溶液を作り、これをアルミナ担持白金に基く触媒反応器
中を推し進めるのが殊に好適であることが判明した。
ない）において、実質的に酸素を含まない溶液を調製す
るのには、脱イオン水中の第一アルコール（例えば１〜
４炭素原子を有する第一アルコール）の強アルカリ性水
溶液を作り、これをアルミナ担持白金に基く触媒反応器
中を推し進めるのが殊に好適であることが判明した。
【００３７】
【実施例１】出発溶液は下記の組成であった： メチルアルコール ２００ｍｌ ＮａＯＨ ０．１Ｎ 脱イオン水 全体を１ｌとする量 この溶液は強アルカリ性（ＮａＯＨ）水性アルコール溶
液（Ｈ2Ｏ／ＣＨ3ＯＨ）であり、かつ大気酸素を溶解し
ていた（この溶液が大気と直接に接触した状態で調製さ
れたからである）。
液（Ｈ2Ｏ／ＣＨ3ＯＨ）であり、かつ大気酸素を溶解し
ていた（この溶液が大気と直接に接触した状態で調製さ
れたからである）。
【００３８】このようにして得られた溶液をポンプ装置
１５によって触媒反応器１６に向けてポンプ圧送した。
この反応器はアルミナに担持された白金に基くものであ
り、水性アルコール溶液中の溶存酸素を除去する機能を
有する。
１５によって触媒反応器１６に向けてポンプ圧送した。
この反応器はアルミナに担持された白金に基くものであ
り、水性アルコール溶液中の溶存酸素を除去する機能を
有する。
【００３９】採用触媒は、例えばアルドリッヒ（Ａｌｄ
ｒｉｃｈ）社の市販の触媒（ｃａｔ．３１１３２−４）
であり、３２５メッシュの粒度を有し、５％の白金含量
を示す。約０．７５ｇの上記触媒を前述のようなステン
レス鋼製管状反応器に充填した。従って、この触媒は水
及びメチルアルコールのアルカリ性溶液と接触した。こ
のような条件下で溶液中に溶存している酸素は、溶存メ
チルアルコールに対する酸化剤として作用する。
ｒｉｃｈ）社の市販の触媒（ｃａｔ．３１１３２−４）
であり、３２５メッシュの粒度を有し、５％の白金含量
を示す。約０．７５ｇの上記触媒を前述のようなステン
レス鋼製管状反応器に充填した。従って、この触媒は水
及びメチルアルコールのアルカリ性溶液と接触した。こ
のような条件下で溶液中に溶存している酸素は、溶存メ
チルアルコールに対する酸化剤として作用する。
【００４０】このようにして、出発溶液における酸素の
完全除去が保証され、かくして、その溶液は被検血液か
らもたらされる酸素のための受容体として作用する電解
液として流体回路で使用できる状態となる。このように
して得られた溶液中に酸素が存在しないことは、測定セ
ル１７によって検知された。測定セルは後で血液試料に
よって流体回路中に拡散された酸素量を測定するのにも
使用される。
完全除去が保証され、かくして、その溶液は被検血液か
らもたらされる酸素のための受容体として作用する電解
液として流体回路で使用できる状態となる。このように
して得られた溶液中に酸素が存在しないことは、測定セ
ル１７によって検知された。測定セルは後で血液試料に
よって流体回路中に拡散された酸素量を測定するのにも
使用される。
【００４１】上記の結果を得るのに適当であるとして特
定された上記の数値は限定的なものではなく、従ってそ
れらの数値は適宜に変更しうるものである。
定された上記の数値は限定的なものではなく、従ってそ
れらの数値は適宜に変更しうるものである。
【００４２】上記した例以外の第一アルコールとして、
エタノールやプロピルアルコールを挙げることができ
る。これら二種のアルコールを用いた場合にも、触媒処
理後に溶存酸素を含まない溶液が得られることが判明し
ており、従ってこれらのアルコールも血液ガス分析器に
おいて有利に使用できる。
エタノールやプロピルアルコールを挙げることができ
る。これら二種のアルコールを用いた場合にも、触媒処
理後に溶存酸素を含まない溶液が得られることが判明し
ており、従ってこれらのアルコールも血液ガス分析器に
おいて有利に使用できる。
【図１】 本発明による血液中酸素分析システムの概略
フローシート。
フローシート。
【図２】 時間（横軸：ｔ）の関数としての溶液ｐＯ2
／血液ｐＯ2比（縦軸）の変化を示すグラフ。
／血液ｐＯ2比（縦軸）の変化を示すグラフ。
【図３】 溶液逆方向流体中の時間（横軸：秒）の関数
としての測定セル信号（縦軸：電圧ボルト）の変動パタ
ーンの典型例のグラフ。
としての測定セル信号（縦軸：電圧ボルト）の変動パタ
ーンの典型例のグラフ。
【図４】
【図３】のグラフの部分を拡大したグラフ（横軸：時
間、秒；縦軸：電圧、ボルト） １１ 導管 １２ 透過膜 １３ 拡散セル １４ 測定溶液源 １５ ポンプ装置 １６ 触媒反応器 １７ 測定セル １８ 排出部 １９ プロセッサ−ユニット
間、秒；縦軸：電圧、ボルト） １１ 導管 １２ 透過膜 １３ 拡散セル １４ 測定溶液源 １５ ポンプ装置 １６ 触媒反応器 １７ 測定セル １８ 排出部 １９ プロセッサ−ユニット
Claims (16)
- 【請求項１】 実質的にゼロのｐＯ2を有する測定溶液
を取り出し；その測定溶液を流体回路に沿って、電気的
値を測定するための測定セル、及び気体を拡散させるが
イオンを拡散させない透過膜を介してその測定溶液を被
試験血液試料と接触させる拡散セル、を通過するよう
に、推し進め；次いで測定溶液の流動を停止させて、試
料中に溶存している気体をその透過膜を介して拡散せし
め；次に、測定溶液を上記液体回路を逆方向に推し進め
て、拡散セル中に静止した状態にあった測定溶液が測定
セルへ移行されるようにし；次いでｐＯ2に相関する電
気的値を測定する；ことからなる血液試料中のｐＯ2に
相関する電気的値を測定する方法。 - 【請求項２】 測定溶液は触媒反応器によって実質的に
酸素を含まない状態で得られるものである請求項１の方
法。 - 【請求項３】 触媒反応器は、白金族に属する金属に基
くものである請求項２の方法。 - 【請求項４】 触媒反応器は、アルミナに担持された白
金に基くものである請求項３の方法。 - 【請求項５】 酸素を実質的に含まない測定溶液は、水
性アルコール溶液である請求項２の方法。 - 【請求項６】 水性アルコール溶液は、脱イオン水中の
第一アルコールの強アルカリ性水溶液である請求項５の
方法。 - 【請求項７】 触媒反応器は、アルミナに担持された白
金に基くものであり、そして測定溶液は脱イオン水中の
第一アルコールの強アルカリ性水溶液である請求項２の
方法。 - 【請求項８】 測定セルは、薄層電圧計セルである請求
項１の方法。 - 【請求項９】 実質的にゼロのｐＯ2を有する測定溶液
供給源から始まって、通過する溶液のｐＯ2に相関する
電気的値を得るための測定セル、そして透過膜を介して
測定溶液を血液試料と接触させる拡散セルを経て、排出
口で終る流体回路から主として構成され：かつ溶液を流
体回路内で両方向に推し進めるための手段、溶液をその
供給源から測定セルを経て拡散セルへ推し進めるための
手段、所定の時間にわたり溶液の流動を停止するための
手段、拡散セル中に保持されていた溶液そのものを測定
セル中へ移行させるため逆方向に溶液を推し進めるため
の手段、ならびに測定セル中へ流入する溶液の電気的値
を測定するための手段、が設けられている、血液試料中
のｐＯ2に相関する電気的値を測定する装置。 - 【請求項１０】 実質的に酸素を含まない測定溶液を得
るための触媒反応器も設けられている請求項９の装置。 - 【請求項１１】 触媒反応器は、白金族に属する金属に
基くものである請求項１０の装置。 - 【請求項１２】 触媒反応器は、アルミナに担持された
白金に基く請求項１１の装置。 - 【請求項１３】 触媒反応器には水性アルコール溶液が
供給される請求項１０の装置。 - 【請求項１４】 水性アルコール溶液は、脱イオン水中
の第一アルコールの強アルカリ性溶液である請求項１３
の装置。 - 【請求項１５】 触媒反応器は、アルミナに担持された
白金に基くものであり、そして測定溶液は、脱イオン水
中の第一アルコールの強アルカリ性溶液である請求項１
０の装置。 - 【請求項１６】 測定セルは、薄層電圧計セルである請
求項９の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT02147490A IT1244608B (it) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Procedimento ed apparecchiatura per la determinazione elettrochimica di o2 in un emogasanalizzatore. |
| IT21474A/90 | 1990-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312766A true JPH05312766A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=11182361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3311275A Pending JPH05312766A (ja) | 1990-09-14 | 1991-09-17 | 血液試料中の酸素分圧に相関する電気的値を測定する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238853A (ja) |
| EP (1) | EP0475534A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05312766A (ja) |
| CA (1) | CA2051255A1 (ja) |
| IT (1) | IT1244608B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180028433A (ko) * | 2016-08-17 | 2018-03-16 | 연세대학교 산학협력단 | 동정맥혈 구분을 위한 휴대용 키트 |
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| DE9421730U1 (de) * | 1993-04-29 | 1996-06-20 | Danfoss As | Vorrichtung zum Analysieren eines Fluidmediums |
| DE4424494A1 (de) * | 1994-07-12 | 1996-01-25 | Danfoss As | Verfahren zum Kalibrieren eines Analysesystems und Analysesystem |
| US5585069A (en) * | 1994-11-10 | 1996-12-17 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis |
| DE69533554T2 (de) * | 1994-11-10 | 2005-01-27 | Orchid Biosciences, Inc. | Flüssigkeitsverteilungssystem |
| US5603351A (en) | 1995-06-07 | 1997-02-18 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Method and system for inhibiting cross-contamination in fluids of combinatorial chemistry device |
| US6485690B1 (en) | 1999-05-27 | 2002-11-26 | Orchid Biosciences, Inc. | Multiple fluid sample processor and system |
| EP1870027A1 (de) | 2006-06-21 | 2007-12-26 | Trace Analytics GmbH | Vorrichtungen und Verfahren zum Nachweisen eines Analyten |
Family Cites Families (16)
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|---|---|---|---|---|
| US3526481A (en) * | 1968-01-29 | 1970-09-01 | Jeanette L Rubricius | Blood oxygenator |
| US3614856A (en) * | 1968-11-29 | 1971-10-26 | Perkin Elmer Corp | Gas transfer device |
| FR2172665A5 (ja) * | 1972-02-18 | 1973-09-28 | Bergwerksverband Gmbh | |
| US4221567A (en) * | 1977-12-23 | 1980-09-09 | Intermountain Health Care | Sampling and determination of diffusible chemical substances |
| GB1602520A (en) * | 1978-04-05 | 1981-11-11 | Sira Institute | Method and apparatus for analysing blood |
| SE418017B (sv) * | 1978-06-14 | 1981-04-27 | Bifok Ab | Sett att kontinuerligt bestemma olika langsamt reagerande substanser kvantitativt med anvendning av en enda metcell |
| US4209300A (en) * | 1978-09-25 | 1980-06-24 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare | Hemoglobin-oxygen equilibrium curve analyzer |
| US4516580A (en) * | 1981-12-28 | 1985-05-14 | Polanyi Michael L | Continuous blood gas monitoring |
| US4490234A (en) * | 1982-02-22 | 1984-12-25 | Beckman Instruments, Inc. | Method for measuring ionic concentration utilizing an ion-sensing electrode |
| US4413147A (en) * | 1982-04-14 | 1983-11-01 | The Halcon Sd Group, Inc. | Conversion of isobutane to methacrolein |
| GB2140563B (en) * | 1983-04-27 | 1987-03-04 | Critikon Inc | Method and apparatus for zero calibration of oxygen-sensing polarographic devices |
| US4594326A (en) * | 1983-05-09 | 1986-06-10 | Wade Stephen E | Time-integrated measurement for determining substances in biological fluids |
| US4533456A (en) * | 1984-04-05 | 1985-08-06 | Critikon | Oxygen sensor for rapid blood gas analysis |
| GB8512796D0 (en) * | 1985-05-21 | 1985-06-26 | Bellhouse Brian John | Testing liquids |
| NL8600396A (nl) * | 1986-02-17 | 1987-09-16 | Rijkslandbouwhogeschool | Werkwijze voor het bepalen van de respiratiesnelheid van een respirerend materiaal in een continue processtroom alsmede een voor een dergelijke toepassing geschikte inrichting. |
| IT1226233B (it) * | 1988-07-08 | 1990-12-27 | Instrumentation Lab Spa | Sistema per misurare la pressione parziale di anidride carbonica in campioni liquidi e in particolare in campioni biologici. |
-
1990
- 1990-09-14 IT IT02147490A patent/IT1244608B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-09-11 US US07/758,826 patent/US5238853A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-12 EP EP19910202344 patent/EP0475534A3/en not_active Withdrawn
- 1991-09-12 CA CA002051255A patent/CA2051255A1/en not_active Abandoned
- 1991-09-17 JP JP3311275A patent/JPH05312766A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180028433A (ko) * | 2016-08-17 | 2018-03-16 | 연세대학교 산학협력단 | 동정맥혈 구분을 위한 휴대용 키트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5238853A (en) | 1993-08-24 |
| EP0475534A3 (en) | 1992-07-22 |
| IT9021474A0 (it) | 1990-09-14 |
| IT1244608B (it) | 1994-08-08 |
| IT9021474A1 (it) | 1992-03-14 |
| EP0475534A2 (en) | 1992-03-18 |
| CA2051255A1 (en) | 1992-03-15 |
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