JPH09506794A - 胎児のパルス式酸素測定センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 パルス式酸素測定センサを有する胎児パルス式酸素測定装置が示されている。装置は胎児に添えるための螺旋を備える。パルス式酸素測定センサの光検出部分の一つ又は両方は装置の本体に関して移動可能なようにばねで偏倚されている。代わりに、発光部分及び光検出部分は装置のハウジングないに取り付けられ、ハウジングが胎児の皮膚に向かって偏倚される。このようにパルス式酸素測定センサは胎児の組織に緊密な接触を保つ。これにより、発光装置から光検出装置に直接通過する弱められない又は吸収されない光の検出による誤差が顕著に減少されるので、正確な酸素の測定が可能になる。胎児に添える螺旋は胎児ＥＫＧ電極を備え、その場合、装置は胎児パルス酸素測定器及び胎児心拍数モニターの両者として使用されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 胎児のパルス式酸素測定センサ 発明の分野 本発明は、胎児の機能的な酸素飽和度を監視するのに使用される装置に関する 。発明の背景 その内容を引用して本明細書に含めた米国特許第Re28,990号には、出産時に胎 児の心拍数を監視するために一般に使用される双極型の胎児電極組立体が開示さ れている。かかる組立体を使用するとき、医者は、案内管の前端が胎児の頭又は 胎児のその他の部分に接触する迄、母親の膣及び子宮頸部を通じて湾曲した案内 管の前端を挿入する。医者は、案内管の前端を固定状態に保持しつつ、次に、可 撓性の推進管の後端を前方に押し込み、捩ったワイヤーの１本のワイヤーにおけ る前端に設けられたら旋状の胎児電極が胎児の表皮と接触する迄、進める。他方 のワイヤーの前端は、ら旋状の胎児電極から電気的に絶縁されたスペード状の基 準電極を有している。 次に、医者は、案内管の前端を胎児の頭部に対して保持する間に、可撓性の推 進管を略完全に一回転、時計方向に回転させる。これにより、ら旋状の電極は、 胎児の表皮内にねじ込まれる。その後に、医者は、母親の膣からその指を抜いて 、推進管及び案内管の外端を把持し、これらの管をワイヤーから単一体として摺 動させ、母親の体内に電極及び二本の捩れワイヤーのみが残るようにする。次に 、そのワイヤーを胎児のモニターに接続する（例えば、米国特許第5,199,432号 参照）。 ＥＫＧ電極を使用して胎児の心拍数の傾向を監視することは、陣痛及び出産中 に胎児が良好な状態にあることを示すために、以前から行われている。胎児のＥ ＫＧ信号から得られた心拍数の傾向を使用することにより、医者は、胎児におけ る酸素付与が十分であることを推定することができる。しかしながら、この技術 は、間接的であり、また、心拍数の記録に反映されるのは、酸素不足が生じた後 、ある時間が経過したときであるため、満足し得ない。更に、心拍数の記録自体 が子宮の収縮及びその他の人為的作用のため、誤りを生じ易い。 血液の酸化付与状態を直接的に監視するため、パルス式酸素測定器が使用され ている。パルス式酸素測定器は、動脈状化血管の床にて、光の吸収を測定するこ とにより、血液の酸素濃度を監視する。酸化ヘモグロビン及びデオキシヘモグロ ビンは、光の吸収率が異なるため、各血液成分の相対的濃度、従って、酸素飽和 率（SpＯ₂）は、二つの異なる波長にて吸収された光を測定することにより測定 することができる。このパルス式酸素測定法は、麻酔、及び新生児並びに大人の 治療における画定された標準的な治療方法となっている。 全てのパルスの酸素濃度計プローブの基本的設計は、赤色及び赤外線の発光ダ イオード（ＬＥＤｓ）と、光検出器とを含んでいる。これらの構成要素は、ＬＥ Ｄｓが動脈状化組織の特定の部分を照射し、また、その組織部分を通じて伝達さ れたが、皮膚、骨、血液及びその他の生理学的吸収体によって吸収されなかった 、ＬＥＤｓからの光を集める。次に、この信号の定常状態、及び時間と共に変化 する成分を使用して、酸素付与された動脈血液の割合を計算する。 効果的な設計の重要な点は、検出器で受け取った光が照射される組織部分のみ から来るものであり、何らかの方法で組織部分により減衰されずに、ＬＥＤｓか ら直接、来るものではない点である。大人又は新生児に使用しようとするパルス 酸素濃度計プローブにおいて、例えば、大人の指、つま先又は耳たぶ、又は新生 児の足のような組織部分の両側部にＬＥＤエミッタ及び検出器を配置することを 可能にするプローブの形態を利用することにより、これは、容易に配置すること ができる。 しかしながら、頭の一部分にのみアクセス可能性である誕生しようとする胎児 の場合、この解決策は実現可能ではなく、これに代えて、反射パルス酸素濃度測 定法を採用しなければならない。この方法の場合、ＬＥＤｓ及び光検出器は、同 一の組織表面上に配置され、また、光検出器がその組織部分内の血管から散乱さ れた光を受け取る。反射パルス酸素濃度測定法を使用することにより、光がＬＥ Ｄｓから検出器に直接、伝達されることに起因する誤差の可能性が確実に増大す る。 過去、ら旋状電極の着想を採用し、また、ｐＨ、ＰＯ₂、又はその他の代謝機 能を測定するため、更なる生理学的監視装置を頭皮に取り付けるら旋ばねを使用 してきた。 赤色及び赤外線ＬＥＤｓ、並びに光検出器から成る超小型の光電子ハイブリッ ド回路は、ら旋状コイル内にて、ら旋状電極のプラスチック本体の端部にて構成 し且つ配置することが可能であるから、この方法は、胎児の反射式酸素測定法に 採用可能である。しかしながら、この着想には、二つの問題点がある。 第一に、治療用に使用するとき、ら旋電極は、ら旋電極の本体と頭皮との間に 空隙が存在するような方法にて頭皮に取り付けることができる。このことは、Ｅ ＫＧ電極としてら旋状部分の効率に何ら影響を与えない。しかしながら、この空 隙は、ＬＥＤｓからの光が胎児の頭皮組織に貫入せずに、光検出器まで直接、透 過することを可能にする。このように、受け取った信号に基づく酸素測定法の計 算値は、一定ではなくなる。 第二に、ＬＥＤｓ及び光検出器は、近接しているため、ら旋状ばねが胎児の頭 皮内に完全に挿入され、また、電極ホルダの末端が皮膚と密着するときでさえも 、光がその間を直接、透過しないようにしなければならない。 上述の問題点の一部分は、従来技術の各種の装置により解決が図られている。 例えば、ＬＥＤｓと光検出器との間にて光が直接、結合される可能性をなくすた め、従来技術の装置は、ＬＥＤｓ、又は光検出器の一方、或いはその双方が、光 ファイバ光線ガイドにより胎児の皮膚の表面の下方に配置されることを提案して いる。 光ファイバ光線ガイドは、洗浄された皮膚に光路が限定されることを確実にす る。しかしながら、これらの方法の結果、少なくとも更ににもう一回、胎児の皮 膚を穿刺するという望ましくない手順が必要となる。 このため、本発明の一つの目的は、胎児の組織への穿刺が最小の状態にて、光 がＬＥＤｓから光検出器まで直接、進むのを防止するため、センサが常に、胎児 の皮膚に密着している。胎児のパルス式酸素測定センサを提供することである。 本発明のもう一つの目的は、センサが皮膚と密着したとき、ＬＥＤｓからの光 が光検出器まで直接、進むのを防止する、胎児パルス式酸素測定センサを提供す ることである。 本発明のもう一つの目的は、胎児の皮膚に更なる創傷、即ち、穿刺傷を生じさ せない、胎児パルス式酸素測定センサを提供することである。 本発明の一つの目的は、胎児の心拍数電極とパルス式酸素測定センサとを備え る胎児電極を提供することである。 本発明は、パルス式酸素測定センサの発光部分及び光検出部分が装置の末端部 分内に配置された胎児のパルス式酸素測定センサ装置を提供するものである。本 発明の各種の実施例において、発光部分及び光検出部分の双方がばね偏倚され、 また、装置のホルダ、又は本体に関して末端方向又は基端方向に可動である。こ のばね作用は、パルス式酸素測定センサを胎児の組織と密着状態に保つ。発光部 分、及び光検出部分は、胎児の組織を通過しなかった非減衰光を検出することを 最小にし、又は不要にするため、互いに分離されている。本発明によれば、胎児 のパルス式酸素測定センサ装置は、装置の本体の末端から伸長するコイル、又は ばねを備えている。このコイルは、胎児の心拍数センサ／パルス式酸素測定セン サとを組み合わせた胎児電極として機能することが好ましい。本発明は、パルス 式酸素測定センサしか備えないとき、ら旋又はコイルを利用して、装置の全体を 胎児に取り付けることができる。 本発明の一つの実施例において、発光部分、及び光検出部分は、ばね偏倚部分 の末端表面上に配置される。このばね作用は、パルス式酸素測定センサを胎児の 組織と密着状態に保つ。 一つの代替的な実施例において、ピストンの末端面には光検出部分しか配置さ れていない一方、ピストンの側部には、発光部分が配置されており、その結果、 発光部分と光検出部分との分離距離が増す。 更に別の代替的な実施例は、ピストンの末端面に光検出部分を有する一方、発 光部分は、ピストンから伸長するフーム上に配置されている。 更に別の代替的な実施例において、発光部分は装置の本体の末端内に取り付け られ、また、光検出部分は本体の末端の反対側に取り付けられている。この実施 例において、発光部分及び光検出部分を含む装置の本体は、ホルダに関して末端 方向にばね偏倚されており、胎児の発光部分と光検出部分とを密着状態に保つ。図面の簡単な説明 本発明の上記の簡単な説明又は更なる目的、特徴及び有利な点は、図面に関す る現在の好適な実施例についての以下の説明からより完全に理解されよう。添付 図面において、 図１は、従来技術の胎児の心拍数監視電極製品の斜視図、 図２は、本発明によるパルス酸素濃度測定計センサ及び胎児心拍数電極を保持 する胎児パルス式酸素測定センサ装置の好適な実施例の斜視図、 図３は、ら旋状の胎児心拍数電極が挿入されない状態を示す、図２の胎児パル ス式酸素測定装置の線３−３に沿った断面図、 図４は、ら旋状の胎児心拍数電極が完全に挿入された状態を示す、図３の胎児 パルス式酸素測定センサ装置の線４−４に沿った断面図、 図５は、ハイブリッド光電子回路及び光遮断器を保持するパルス式酸素測定セ ンサ装置の前端を示す、図３の線６−６に沿った断面図、 図６は、胎児パルス式酸素測定センサ装置が回転されたときに基準電極及びホ ルダ部分を相対的な位置に保つキー機構を示す、図３の線６−６に沿った断面図 、 図７は、ＬＥＤｓがその側部にて半径方向に取り付けられたハイブリッド光電 子回路を保持する代替的な胎児パルス式酸素測定センサ装置の図４と同様の断面 図、 図８は、円筒状ホルダの側部から伸長するアーム上にＬＥＤｓが取り付けられ たハイブリッド光電子回路を保持する胎児パルス式酸素測定センサ装置の代替的 な前端を示す、図４と同様の断面図、 図９は、ホルダ部分の側壁内にＬＥＤｓ及び光検出器が取り付けられた、胎児 パルス酸素濃度測定装置の断面図、 図１０は、図９の胎児パルス酸素濃度測定装置の端面図、 図１１は、ばね及びピストン組立体を挿入するラッチ機構を示す、図９の胎児 パルス酸素濃度測定計センサ装置の断面斜視図である。 【発明の実施の形態】 図１には米国特許第Ｒｅ２８、９９０号に開示されているような従来型の胎児 用電極製品の前端部が示されている。この胎児用電極製品は、案内チューブ２と 、該案内チューブの直径より小さい直径の駆動チューブ４と、一対の撚られたワ イヤー８及び９とを備えており、これらワイヤーの端部はそれぞれ胎児用電極１ ０及び基準電極１２に接続されている。非導電性のホルダ１４が胎児用電極１０ 及 び１２を相互に電気的に絶縁している。胎児用電極１０は胎児の表皮に押し込ま れる尖端部を有する螺旋ばねの形状をしている。基準電極１２は板状の形をして おり、この板は駆動チューブ４の前端部の長孔１６と係合して、胎児用電極１０ の尖端部を回転させ、そして駆動チューブ４の回転により胎児の表皮に尖端部を 押し込むことを可能にする。 図２ないし図６には、本発明の好ましい実施例によるパルス式の酸素測定（ｏ ｘｉｍｅｔｒｙ）センサが示されている。図２ないし図６において、図１に示さ れた部品と同じ部品を同定するべく図１の符号が使用されている。 本発明によると、電極用の絶縁ホルダは、図３及び図４に示すようにホルダの 末端部分に埋込まれた胎児用電極１０を有するシリンダ1４を備えている。ホル ダ１４は、胎児用電極１０を基準電極２０から電気的に絶縁するため、絶縁材料 で製造されている。しかしながら、本発明の装置が胎児の熱量監視装置を備えて いない場合には、ホルダ１４を胎児用電極１０を基準電極２０から電気的に絶縁 しなくてもよいため、ホルダ１４は全体的に絶縁材料で構成される必要はない。 基準電極は、図４に示されているように円筒状のホルダ１４の基端部にある切欠 部（符号は付されていない）内で固定された環状リング２０を備えている。円筒 状のホルダ１４は直径方向に対向して設けられた長孔２２及び２４を備えており 、これら長孔２２及び２４は、図３に示されるように、コイル１０の埋込まれた 端部に直近した点からホルダ１４の基部表面まで伸長している。ホルダ１４に取 付けられた駆動ナットはホルダ１４に基準電極２０を保持しかつフィン３０及び ３２を備えている。これらフィン３０及び３２は板状の電極２０（図１）と機械 的に同様なものであり、これらフィンは電極を回転させることを可能にするべく 駆動チューブ４の長孔１６と係合する。 図４に示す通り、電極１０及び２０はワイヤ８及び９に連結されていて、監視 装置に戻ってくる胎児のＥＫＧ信号を接続する。 図３及び図４には、パルス式の酸素測定センサ３４を内蔵した電極製品の前方 部分が示されている。パルス式の酸素測定センサ３４は図５に示されているよう に、光電子工学的ハイブリッド回路の形態をしている。ハイブリッド回路は赤色 発光ダイオード３６と、赤外線発光ダイオード３８と、フォトダイオード若しく は光検出器４０とを備えている。これらの要素は回路基板４１で支持されている 。ハイブリッド回路は、光遮断器４２が発光ダイオード３６、３８及びフォトダ イオード４０の間に配置されていて発光ダイオードからの光が直接フォトダイオ ードに入射するのを防止する。光遮断器は可視光線及び赤外線に対して不透明な いずれかの物質、例えば金属から造られている。次に、これら構成要素及び関連 する配線を防護するべく、透通ったエポキシ４４が発光ダイオード３６、３８及 び光検出器４０の上に配置される。透通ったエポキシ４４は光遮断器４２の上に まで上方に伸長してはならない。そうでない場合には、透通ったエポキシ４４が 発光ダイオード３６、３８から光遮断器４２を越えて光検出器４０まで直接に光 を接続することになる。 ハイブリッド回路３４は基板４１の末端面に導電性トレース４６、４８、５０ 及び５２を内蔵している。導電性トレース４６及び４８はピン５４及び５６から 光検出器４０まで電気的に接続する。同様に、導電性トレース５０及び５２はピ ン５８及び６０から発光ダイオード３６及び３８まで電気的に接続する。ピン５ ４、５６、５８及び６０は基板４１を貫通して伸長し、電極本体を出るケーブル ６２の個々の導電体５３、５５、５７及び５９に接続されている。導電体５３、 ５５は光検出器４０用であり、一方、導電体５７、５９は発光ダイオード３６、 ３８用である。それとは別に、ピン５４、５６、５８及び６０を基板４１の下側 ではんだパッドに接続されていて基板４１に設けられた板状の貫通孔に替えて、 その穴にケーブル６２の個々の導電体５３、５５、５７及び５９を取付けるよう にしてもよい。 概して言えば、本発明の好ましい実施例に使用されるパルス式酸素測定センサ は従来型のものである。発光ダイオード３６及び３８からの光は胎児の表皮内に 向けられ反射してフォトダイオード４０に戻る。発光ダイオードにより伝達され た光は胎児の組織により減衰されて次にフォトダイオード４０により受信される 。パルス式酸素測定センサと関連する処理回路は赤色光ビーム及び赤外線ビーム の減衰に基づいて血液の酸素飽和度を決定する。光検出器により受光された光ビ ームの各々は脈動性及び非脈動性の成分を有している。非脈動性成分は、皮膚及 び骨のような時間的に変動しない生理学的障害物の減衰によるものである。これ は ＤＣ成分と見做される。他方において、脈動性成分は動脈中の血流による光の減 衰を表している。この信号は時間的に変動しかつ通常ＡＣ成分と見做される。 加えて、脈動性成分は赤色光及び赤外線で相違する。この相違は、ヘモグロビ ン及び酸素ヘモグロビンが異なった光学的特性を有するという事実による。ヘモ グロビン及び酸素ヘモグロビンは赤外線に対しては同じように反応するが、赤色 光に対しては、ヘモグロビンの吸収率は酸素ヘモグロビンの吸収率とは全く異な っている。従って、脈動性成分の相違は酸素ヘモグロビンの程度を推定するのに 使用され、そして血液の酸素飽和度がランバート・ベール法則（Ｌａｍｂｅｒｕ ｔ−Ｂｅｅｒｓ ｌａｗ）に基づいて計算される。 理想的な状態においては、センサ３４は、図４に示すように、胎児の頭部７８ へ衝接している。このような状態では遮光部材４２は複数のＬＥＤ３６、３８か らの光が光検出器４０へ直接（即ち胎児の表皮を介して通ることなしに）到達す ることを妨げている。しかしながら、実際には、胎児用コイル１０が胎児の表皮 ７８へ入り込む広がりは一定しておらず、そのため酸素測定センサ３４が胎児の 表皮７８に接触しないことがあり、このようなことは、上述のように、酸素測定 の際の計測に誤差を発生する可能性を有しているのである。この発明によれば、 そのような同様の誤差は、コイル１０がどのような広がり状態にて入り込んでい るかに拘わらず酸素測定センサ３４の末端面がその胎児の表皮７８と接触するよ うに強制され、こうして複数のＬＳＤ３６、３８からのライトが光検出器４０へ 到達する前に胎児の表皮を介して通るように、パルス酸素測定センサ３４がばね 偏倚されているため、実質的にかかる誤差は減少され、もしそうでなくとも殆ど の誤差が減縮されるのである。 本発明の好ましい実施例によれば、パルス酸素測定センサハイブリッド回路３ ４は基板４１上に構成されている。この基板４１はピストン６４の末端面に搭載 されており、このピストン６４は円筒形の非導体ホルダの中央を通る孔内に嵌合 している。実際の回路基板４１は、ピストン６４の末端面に搭載されることが出 来かつ接着剤によりピストン６４へ取り付けられ得る限りいかなる形状にもする ことが可能である。また、ハイブリッド回路基板４１はピストン６４と一体部分 として形成されることが出来る。このピストン６４は耳形状部分６６、６８を含 んでおり、これらの耳形状部分６６、６８は溝２２、２４内を滑動してピストン が円筒形のホルダに対して回転するのを阻止しており、同時に軸線方向の運動を 可能にしているのである。このピストン６４はばね７６によって末端部方向へ偏 倚されている。このばね７６は、ピストン６４の基端面と駆動ナット１２の末端 部との間に位置付けてある。駆動ナット１２はホルダ１４へ固く取り付けてある ので、ばね７６は末端部方向へのみ作用することが出来、ピストン６４を末端部 方向へ強制するのである。ピストン６４の前方即ち末端部への運動は、それぞれ 溝２２、２４の末端部に形成されている肩部７０、７２へ対する前記耳形状部分 ６６、６８の衝接によって制限されている。 基板４１、ピストン６４、及びばね７６は、ホルダ１４の基端部を介して該ホ ルダ１４へ差し込まれている。次いで駆動ナット１２は、円筒形ホルダ１４の基 端部へ位置付けられ、図３及び図４に示すように、ピストン６４、ばね７６、参 照用電極２０を拘束するようにしている。溝２２、２４内へのピストン耳形状部 分６６、６８の配置は、電極製品全体が回転されるときに、ピストン６４（及び 該ピストン６４に搭載されているハイブリッド回路３４と）と、ホルダ１４と、 を同じ相対的な半径方向位置に保持するのである。 ソフトラバー、流体充填バルーン、又はこれ以外の偏倚手段等のような別の偏 倚手段がばね７６の位置へ使用出来る。更にこの発明を胎児の頭部へ取り付ける ために螺旋状の胎児用電極１０が使用されると共に、接着タイプ又は吸引タイプ の装置のような別のアタッチメントもまた使用出来るのである。 図３は、螺旋形電極１０が胎児の皮膚７８に挿入されていないときの電極体を 示している。この例では、ピストン６４は、ばね７６によって偏倚されているが 、肩部７０、７２によって抑制されている。また、パルス式酸素測定センサ３４ は、ホルダ１４から末端に向けて押圧されている。図４は、電極体の使用状態を 示しており、このとき、螺旋形電極１０は、胎児の皮膚７８に回転可能に係合し ている状態となっている。螺旋形電極１０が胎児の皮膚７８内で回転したとき、 胎児の皮膚７８によって、パルス式酸素測定センサ３４とピストン６４とは、ホ ルダ１４内で基端方向に向けて押圧される。しかしながら、同時に、ばね７６の 作用により、ピストン６４とパルス式酸素測定センサ３４とは、ホルダ１４から 末端 方向に向けて押圧される。この方法において、胎児の皮膚７８によって加えられ る内側への力の作用と、ばね７６によって加えられる外側への力の作用とが、機 能して、混成回路３４と胎児の皮膚７８との密接係合が維持される。したがって 、ＬＥＤ３６、３８からの光りが、該ＬＥＤ３６、３８からフォトダイオード４ ０に向かって直接的に伝達されるのが防止される。また、この結果は、胎児の皮 膚に外傷を与えることなしに成し遂げられる。 （図７に示す）他の実施例において、フォトダイオード４０は、ピストン６４ の末端表面に取り付けられている。ＬＥＤ３６、３６は、ピストン６４の末端表 面のうちわずかに基端寄りのところで、ピストン６４の側方に挿入して取り付け られている。この実施例において、ＬＥＤ３６、３８の赤色及び赤外線ビームは 、ホルダ１４の開口部７３を通して径方向外側に向けて発光する。開口部７３は 、ホルダ１４の末端表面や基端表面にも伸びていない。その結果、末端表面で、 ホルダ１４は、依然としてフォトダイオード４０とＬＥＤ３６、３８との間に置 かれている。この構造によって、フォトダイオード４０とＬＥＤ３６、３８との 間は、光学的に良好に分離される。そのため、ＬＥＤ３６、３８からフォトダイ オード４０に向けて直接に伝達する減光されない光量は、著しく減少する。さら に、この実施例においては、ピストン６４とホルダ１４とが作動して、フォトダ イオード４０からＬＥＤ３６、３８を分離することから、遮光部材４２は必要な い。 さらに、（図８に示された）他の実施例において、フォトダイオード４０のみ が、ピストン６４の末端表面に取り付けられている。一方、ＬＥＤ３６、３８は 、Ｌ字形状の外部アーム７５の末端表面に取り付けられている。Ｌ字形状の外部 アーム７５は、ピストン６４の基端部の一部となっている。Ｌ字形状の外部アー ム７５の短部７５’は、ピストン６４の基端部の一部となっており、ホルダ１４ に形成されたスロット７７を通して径方向に伸びている。Ｌ字形状の外部アーム ７５の長部７５’’は、ホルダの外側の点で、短部７５’に対して直角に伸びて いる。長部７５’’は、ホルダ１４の末端表面と同じ高さの点に向かって、軸方 向及び末端方向に伸びている。ＬＥＤ３６、３８は、外部アーム７５の長部７５ ’’の末端面に取り付けられている。 操作している間、ばね７６は、ピストン６４および取り付けられたアーム７５ を、末端方向へと付勢している。このようにして、ピストン６４の末端表面に装 架された光検出器（フォトダイオード）４０と、アーム７５の末端表面に装架さ れたＬＥＤ３６および３８とは、胎児の皮膚７８と密着した状態を維持される。 アーム７５が通るところのスロット７７は、ホルダ１４の末端まで延びている訳 ではなく、光検出器４０とＬＥＤ３６、３８との間にはホルダ１４が介挿された 状態を維持される。光検出器４０とＬＥＤ３６、３８との間には、長い部材７５ ”の内壁７９も介挿されている。このような構成にすることにより、光検出器（ フォトダイオード）４０とＬＥＤ３６、３８との間の距離が増大するので、光検 出器４０とＬＥＤ３６、３８との間における、より良好な光学的分離（セパレー ション）が得られる。さらに、この実施例においては、遮光部材４２（図２ない し図５）はもはや必要ない。ホルダ１４および伸長するアーム７５がＬＥＤ３６ 、３８を光検出器（フォトダイオード）４０から離隔する作用をなしているから である。長い部分７５”におけるスロット８１が、横方向の孔８に連通しており 、それによって、ＬＥＤ３６、３８が挿入できるようになっている。ＬＥＤ３６ 、３８に対する電気的接触は、ケーブル６２の二つの導体５７、５９によってな される。これらの導体５７、５９は、ＬＥＤ３６、３８に接続し、且つ、長い部 材７５”を通り、アーム７５の短い部材７５’およびホルダ１４へと延びている 。同様にして、光検出器４０は、ケーブル６２の二つの導体５３、５５と接続し ている。ケーブル６２は、ホルダ１４を通り、該ホルダ１４の基端部から出て、 外部の監視（モニタリング）装置（図示せず）へと延びる。ケーブル８および９ （図示せず）もまた、監視装置に接続されている（図示せず）。 さらに別の実施例（図９ないし図１１に示す）においては、装置は円筒状の外 側ハウジング１１４を備えて構成され、該外側ハウジング１１４の内側にはホル ダ１６４が収容されている。この実施例においては、ＬＥＤ３６、３８および光 検出器４０は、ハウジング１１４の末端部に装架されている。光検出器４０およ びＬＥＤ３６、３８は、ハウジング１１４の末端表面に形成されたそれぞれの凹 所９８および１００内に装架されている。光学要素、ＬＥＤ３６、３８および光 検出器４０が、ハウジング１１４の末端表面を越えて延びないように位置付けら れている限り、凹所９８、１００はその深さを変えることができる。これによっ て、最初に胎児の皮膚７８によって減衰されることなしに、ＬＥＤ３６、３８か ら光検出器４０へと光が直接移動することを防止できる。望ましくは、ＬＥＤ３ ６、３８および光検出器は、ハウジング１１４の末端表面において、互いに直径 方向に沿って対抗する位置に装架されるものとする。ＬＥＤ３６、３８と光検出 器４０との間の離間距離を大きくするためである。しかしながら、ＬＥＤ３６、 ３８が光検出器４０から離隔されている限り、ＬＥＤ３６、３８および光検出器 ４０を別の相対位置関係に配置してもよい。ＬＥＤ３６、３８は、凹所１００内 に装架された回路基板８０によって支持されている。同様にして、光検出器４０ は、凹所９８内に装架された回路基板８２によって支持されている。 不透明の、すなわち遮光性の円筒チューブ８４がハウジング１１４の末端部内 に位置付けられている。チューブ８４は、光検出器４０をＬＥＤ３６、３８から 離隔するように作用し、光が、最初に胎児の皮膚７８によって減衰されることな く、ＬＥＤ３６、３８から光検出器４０へと直接進むのを防止している。チュー ブ８４は、ハウジング１１４よりも長さが短く、したがって、偏倚（バイアス） ばね７６を制限保持するための肩部（ショルダー）９６を形成している。凹所９ ８および１００は、透明なエポキシ４４によって満たされる。これは、内部に収 容される光学要素、ＬＥＤ３６、３８および光検出器４０を保護するためである 。 光検出器４０のための導体５３、５５は、ハウジング１１４内の軸方向導管８ ６を通って延びている。該導管８６は、凹所９８からハウジング１１４の基端部 へと延びている。同様にして、ＬＥＤ３６、３８のための導体５７、５９は、ハ ウジング１１４内の軸方向導管８８を通って延びており、該導管８８は凹所１０ ０からハウジング１１４の基端部まで延びている。 図９に示すように、本実施例では螺旋胎児電極、即ち胎児アタッチメント手段 １０’をホルダ１６４の先端面に取り付け、アタッチメント手段１０’とホルダ １６４の両方をハウジング１１４内に受け入れる。また図９に示す発明のアタッ チメント手段１０’は、図２〜図５に示すアタッチメント手段１０よりも径が小 さい。この理由は、図２〜図５では、アタッチメント手段１０がホルダ１４の先 端に取り付けられるために、アタッチメント手段１０はホルダ１４の直径にほぼ 等しいからである。しかし図９に示す実施例では、アタッチメント手段１０’は ホルダ１６４の先端に取り付けられ、該ホルダ１６４がハウジング１１４内に形 成される穴の中に嵌まり込んでいる。従ってアタッチメント手段１０’の直径は ハウジング１１４の直径より小さく、またハウジング１１４の直径は図２〜図５ のホルダ１４の直径にほぼ等しい。 図９に示すように、ハウジング１１４内に形成された穴の先端側の直径は、そ の基端側の穴の直径に比較してより小さい。この先端側の穴の直径が小さいのは 、管８４が存在するためである。この小さい直径は，ホルダ１６４の直径及びア タッチメント手段１０’の直径と一致する。ハウジング１１４の基端側の大きな 直径の穴には、ばね７６が入り込むための追加の空間が形成され、該ばね７６は ホルダ１６４の周りに位置決めされている。 ホルダ１６４の基端には、矩形に形成された後部２０’が取り付けられている 。本発明の装置が胎児心臓モニタを有する場合には、後部２０’を基準電極とし て使用できる。基準電極２０’はホルダ１６４より幅広である。基準電極２０’ の先端側であってホルダ１６４の周りにばね７６が設けられている。ばね７６の 基端側は基準電極２０’により制限され、またばね７６の先端側は管８４の基端 に形成された肩９６で制限される。この実施例では、アタッチメント手段１０’ が胎児の肌に取り付け、アタッチメント手段１０’がホルダ１６４及び基準電極 ２０’に固定されているために、ばね７６が肩９６に作用してハウジング１１４ をホルダ１６４の先端方向に付勢する。これにより、ハウジング１１４の先端に 取り付けられている光検出器４０及びＬＥＤ３６、３８が、胎児の肌に親密に接 触し続ける。 上記構成に代えて、ホルダ１６４の後部には、ホルダ１６４の基端の両側に半 径方向に延びる一対の耳部分（図示せず）を設け、この耳部分がばね７６の基端 を制限するようにしてもよい。 本発明の上記実施例の構成では、ＬＥＤ３６，３８からフォトダイオード４０ へ直接に進行するどんな減衰されていない光であっても、管８４によってフォト ダイオード４０へ達することを防止するから、別の光遮蔽具を設ける必要がない 。またこの構成により、管８４がＬＥＤ３６，３８とフォトダイオード４０との 間で物理的なバリアとなっているから、ＬＥＤ３６，３８とフォトダイオード４ ０ との間において改良された光学的分離を提供する。更に、フォトダイオード４０ をＬＥＤ３６，３８から離したことにより、光学的分離が改良される。 図１１を参照すると、アタッチメント手段１０’、ホルダ１６４、ばね７６及 び基準電極２０’は、ハウジング１１４の基端から同ハウジング１１４内に挿入 される。挿入の際に、アタッチメント手段１０’、ホルダ１６４及びばね７６は ハウジング１１４の基端に設けられた孔の中に挿入されるが、基準電極２０’は ホルダ１６４よりも大きいのでハウジング１１４の基部の内側面に形成された凹 状の挿入溝９４内に収容される。挿入溝９４は、ハウジング１１４の基端から管 ８４の基端まで延びており、管８４の基端には肩部９６が形成されている。基準 電極２０’は末端方向に押し込まれ且つ矢印Ａの方向に捩られて内側溝９２内に 収容される。図１１に示すように、内側溝９２は、ハウジング１１４の基端まで ずっと延びてはおらず、このような形状により、基準電極２０’及び取り付けら れたホルダ１６４の基端方向への移動を制限している。基準電極２０’を収容す る内側溝９２は、長孔形状になされていて装置が回転されたときにハウジング１ １４と基準電極２０’及び取り付けられたホルダ１６４との間の相対的な動きが ないようになされている。ここに記載したアタッチメント手段１０’、ホルダ１ ６４及び基準電極２０’を挿入するための組立体は、一般的に「バヨネット・ロ ック」と称される。挿入及び係止のためのこの他の類似の組立体を採用してもよ い。ハウジング１１４と管８４とは図９及び１０においてほぼ円筒形の部材とし て示されているけれども、内部に収容されるハウジング１１４及び管８４は、本 発明の作動に影響を及ぼさない範囲で長円形又は楕円形のような種々の形状に形 成してもよいことが理解されるべきである。 作動中においては、螺旋状電極すなわちアタッチメント手段１０’は胎児の表 皮７８内に埋設される。ホルダ１６４と基準電極２０’とは螺旋状電極１０’に 取り付けられているので、基準電極２０’と肩部９６との間に位置決めされたば ね７６は、ハウジング１１４をホルダ１６４に関して末端方向に付勢し、それに よって、埋設されたフォトダイオード４０とＬＥＤ３６，３８とが胎児の表皮７ ８に密着した状態に維持される。 この好ましい実施形態で示した本発明は、図１に示した米国特許第Ｒｅ２８， ９９０号の基本的な電極と共に使用するように意図されている。しかしながら、 本発明は、例えば、単に胎児の表皮にセンサ素子を固定するために使用されてい るコイルと共にパルス酸素測定センサ単独として使用することもできる。 上記の説明及び添付図面は本発明の好ましい実施形態を示しているけれども、 本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に種々の変更及び変形を施して もよいことが理解できるであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．胎児パルス式酸素測定装置であって、 末端部と、基端部とを有するホルダと、 前記ホルダに設けられ、前記装置を胎児に添えるアタッチメント手段と、 発光手段と、光検出手段とを有するパルス式酸素測定センサと、 前記発光手段と前記光検出手段の少なくとも何れか一方の手段を支持するとと もに末端部と基端部が前記ホルダに対して移動する支持手段とを備える胎児パル ス式酸素測定装置。 ２．記支持手段の先端側を前記ホルダに偏倚する手段を更に含む請求項１に記載 の胎児パルス式酸素測定装置。 ３．前記支持手段が前記ホルダに対して回動するのを阻止する手段と、前記支持 手段の前記末端部の移動を規制する停止手段とを更に含む請求項２に記載の胎児 パルス式酸素測定装置。 ４．胎児電極であって、 末端部と、基端部とを有するホルダと、 前記ホルダに設けられ、前記胎児電極を胎児に添えるアタッチメント手段と、 前記ホルダの前記末端部に形成された開口内に設けられ、先端側が前記アタッ チメント手段の近傍に位置するピストンと、 発光手段と光検出手段とを有し、該発光手段と該光検出手段の何れか一方の手 段が前記ピストンに取り付けられたパルス式酸素測定センサと、 前記ピストンを支持するとともに末端部と基端部が前記ホルダに対して移動す る支持手段とを備える胎児電極。 ５．前記支持手段は、前記ピストンを前記ホルダの前記末端部側へ付勢して、前 記パルス式酸素測定センサを胎児の細胞に密着させるばね手段を含む請求項４に 記載の胎児電極。 ６．前記パルス式酸素測定センサは、 赤色光を前記胎児の細胞に照射する赤色ＬＥＤと、 赤外線を前記胎児の細胞に照射する赤外線ＬＥＤと、 前記胎児を通過した前記赤色光と前記赤外線を検出する光検出器とを備える請 求項５に記載の胎児電極。 ７．前記パルス式酸素測定センサは、前記光検出器と前記赤色光ＬＥＤ及び前記 赤外線ＬＥＤ間に設けられた遮光部材を有し、該遮光部材は赤色光及び赤外線を 通さない物質で形成されている請求項６に記載の胎児電極。 ８．前記遮光部材は金属物質製である請求項７に記載の胎児電極。 ９．前記パルス酸素測定センサは、前記赤色光ＬＥＤ、前記赤外線ＬＥＤ及び前 記光検出器上に配設された透光部材を備え、該透光部材は前記遮光部材より高さ が低い請求項７に記載の胎児電極。 １０．前記透光部材は透明性のエポキシ樹脂である請求項９に記載の胎児電極。 １１．胎児脈拍電極を更に含み、該胎児脈拍電極は、前記ホルダの末端部に取り 付けられた螺旋状の胎児電極と、前記ホルダの基端部に取り付けられた基準電極 とを有し、該螺旋状の胎児電極及び前記基準電極は電気的に絶縁されている請求 項４に記載の胎児電極。 １２．前記基準電極が前記ホルダの基端に取りつけられたリングを備える請求項 １１に記載の胎児電極。 １３．更に、前記ホルダの基端に固定された環状のシートを備え、前記ばね装置 が前記ピストンの基端と基部表面と前記環状のシートの末端表面との間に置かれ ている請求項５に記載の胎児電極。 １４．前記ＬＥＤ及び光検出器との間に接続された導電体を備え、前記導電体が 前記ピストン、ばね及び環状のシートを貫通している請求項６に記載の胎児電極 。 １５．光検出器がピストンの末端に取り付けられ、赤色ＬＥＤ及び赤外線ＬＥＤ がピストンの側部に取り付けられ、ホルダに開口が、赤色光及び赤外光が前記開 口を介して前記ＬＥＤによって発射されるように、設けられている請求項６に記 載の胎児電極。 １６．光検出器がピストンの末端に取り付けられ、赤色ＬＥＤ及び赤外線ＬＥＤ がアームに取り付けられ、アームがホルダの外部にありかつピストンに取り付け られている請求項６に記載の胎児電極。 １７．胎児パルス式酸素測定装置において、 前記装置を胎児に添えるためのアタッチメント手段を有するホルダと、 末端部及び基端部を有するハウジングと、 発光手段及び前記ハウジングの末端に取り付けられた光検出手段を有するパル ス酸素測定センサと、 発光手段と光検出手段との間に置かれた遮光手段と、 ハウジングをホルダに関して末端方向に偏倚するための手段と、 を備えた胎児パルス式酸素測定装置。 １８．偏倚手段がばねを含む請求項１７に記載の胎児パルス式酸素測定装置。 １９．ホルダがハウジングの穴内に置かれ、ホルダの基端がホルダより大きい後 部に接続され、ばねがホルダの基端の外周に配置されかつ後部により拘束され、 ばねがハウジングの穴内に形成された肩部に作用してハウジングをホルダに関し て末端方向に偏倚する請求項１８に記載の胎児パルス式酸素測定装置。 ２０．パルス式酸素測定センサの発光手段が、赤色光を胎児内に発射する赤色Ｌ ＥＤ及び赤外光を胎児内に発射する赤外線ＬＥＤを備え、光検出手段が胎児を通 る赤色光及び赤外光を検出する光検出器を備える請求項１７に記載の胎児パルス 式酸素測定装置。 ２１．パルス酸素測定装置が発光手段と、光検出手段の上に置かれた透光部材を 備える請求項１７に記載の胎児パルス酸素測定装置。 ２２．透光部材が透明なエポキシ樹脂を含む請求項２１に記載の胎児パルス式酸 素測定装置。 ２３．胎児電極及び基準電極を有する胎児心拍数電極を備え、アタッチメント手 段が胎児電極を備えかつ後部が基準電極を備える請求項１９に記載の胎児パルス 酸素測定装置。