JPS58127637A - 参照電極カテ−テル - Google Patents

参照電極カテ−テル

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JPS58127637A
JPS58127637A JP57207490A JP20749082A JPS58127637A JP S58127637 A JPS58127637 A JP S58127637A JP 57207490 A JP57207490 A JP 57207490A JP 20749082 A JP20749082 A JP 20749082A JP S58127637 A JPS58127637 A JP S58127637A
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JP
Japan
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methacrylate
reference electrode
electrolyte
electrode
hydrogel
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JP57207490A
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ゲ−リ−・エス・マ−ギユレス
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KOODEISU YOOROTSUPA NV
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KOODEISU YOOROTSUPA NV
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
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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】 本発明は血液、血清、脳せき髄液またはリンパ液のよう
な各種体液における参照電位全測定するために使用１す
ることができる参照電極に関する。
さらに詳しくは、本発明はそのような体液の測定のため
牛体内で使用し得る参照電極カテーテルに関する。
各棟体液の測定のための参照電極は良く知られている。
これら電極は一般に外側ハウジング部側　４− 該ハウジング部（”ｌ内部に位置する’ｒｌＹ極、該ハ
ウジング内部に配置Ｆ’ｊされた液体電解質、および測
定すべき体液とハウジング内部の液体電解質との界面？
提供するようにハウジングの壁の一つに形成された多孔
質液体接合部とを含む。
多孔質液体接合部は一般に多孔質セラミック側斜で作ら
れている。多孔質セラミック接合部の使用に特有な問題
の一つは、ある種の体液はセラミック（」料の表向に凝
固し、そしてセラミック個別中の孔は電極を血液もしく
は血清の測定に使用する時タンパク質のような種々の固
体物質によって非常に速く閉鎖されるという事実である
。
多孔質液体接合部のため他のタイプの側斜が提案された
。この側斜は界面活性剤でコートされた親水性ポリプロ
ピレンの形分取る。液体接合部としてそのような側斜全
使用する参照電極の一例が米国特許第４，１７７．１２
６８″に記載されている。ポリプロピレン構成の液体接
合部は、限られた１、を間体液と参照電極内部の電解％
ｊの間の満足な界面を提供するが、しかしながら血液の
ようなある種の体液はこの（１料の表面に凝固し易く、
ある１１．７間経過後液体接合部電位に変化が生じる。
参照電極の唯一の機能は流体の参照電位の非常に精密な
測定を提供することである。従って参照電極のどのよう
な変化もしくは変動も流体について実施された全測定に
対応する不正確性を発生させる。液体接合部の孔がタン
、＜り質物質のような有機物質で閉塞されるとき、液体
接合部を通るイオン拡散は関連する液体接合部電位と共
に変化し、それによって参照電極によって発生した電気
信号が変化もしくは変動することを生じさせる。信号の
少しの変動、もしくは参照電極の少しの不安定性さえも
体液に実施された全測定に不正確性をもたらす。
体液の生体内測定を与えるためカテーテルと共に参照電
極全使用する１ｌｌｒは、参照電極は長期安定性を有す
る特性を発揮することが必須である。そのような長期安
定性は体液中へ挿入するどのような異物の表面へ凝固す
る傾向を有する血液のような流体中で維持されることが
特に重要である。
本発明の要約 本発明の参照’％　Ｊｉｌｔ／は、ハウジング部（」内
にシールされた室を形成するように封鎖された端部を有
する中空円筒状ハウジング部（星を含む。開［１がハウ
ジング部（・」の壁の−・つを通って延びる。１％Ｆ極
エレメントはハウジング部側の室の内部に位置し、そし
て保持部（」によって支持される。？Ｉｊ導性ＩＪ−ド
線が電極へ接続され、そしてハウジング部（シの外へ延
びる。ゲル化したりンゲル液のような電解質側斜が円筒
形ハウジング部（３の室内部に配置さし、ヒドロゲルで
作られた膜がハウジング部（」中の開口を横断して延び
、それによって測定すべき流体とハウジング部（」内部
の電解質Ｉ′、ＡＩ’ｌとの間の液体接合部を提供する
。
本発明の参照′電極は好ましくは細長い円筒形チューブ
の先端に配置され、それにより体液の生体内測定のだめ
の参照電極カテーテルを提供する。
電極エレメントへ接続される導電性リード線はチューブ
内の通路を通って外部測定装置へ接続のためチューブの
根本端へ延びる。また細長いチュー７− ブは第２の通路を備えることができ、該通路は第２の通
路の先端がヒドロゲル膜の外表面に接近して配置される
ように位置する。この構造により、ヒドロゲル膜の外表
面を横断して溢流作用を提供するために、流体を第２の
通路を通って通過させることができる。この構造はまた
透視により、この通路を放射線不透過性流体を通すこと
によってカテーテル先端を位置決めすることを可能とす
る。
本発明は添何図面を参照した以下の詳細な説明から一層
明らかになるであろう。
第１図はカテーテルの端部に配置した本発明の参照電極
の一具体例の一部を断面で示した正面図である。
第２図は第１図の参照電極およびカテーテルの先端の拡
大断面図である。
第３図は本発明の参照電極によって発生した電位のドト
フトを例証するグラフである。
第４図は界面活性剤を塗布したポリプロピレン膜からな
る液体接合部を使用する先行技術参照型８− 極の電位のドリフトを例証するグラフである。
第１図を参照すると、細長いチューブ部側１４の先端に
配置された参照電極アセンブリ１２よりなる生体内参照
電極カテーテルｌＯが来示されている。チューブ部１′
）Ｊ’　１４はポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエ
チレンまたはポリプロピレンのような可撓性ｔ′Ａ利か
らできており、そして人体内部へ挿入のためチューブ全
便用Ｊすることができるような小さい外径のものである
。チューブ部（Ｕ’　１４はチューブ部１′、Ａ’　１
４の全長を延びる一対の通路１６．１８を含む。
参照電極アセンブＩＪ　ｌ　２は、内部に室２：・を有
する円筒形ハウジング部材２ｏを含む。室２２内部には
保持部Ｅ’　２６　Ｊ：に取り伺けられそれによって支
持された′電極エレメント２４が位１ｒｔする。電極エ
レメントは好ましくは銀〜塩化銀ワイヤの形を取り、そ
して保持部伺２６は電極エレメント２４」−に成形され
た絶縁材料でできている。保持部財２６はハウジング部
１’Ｊ’　２０の端壁２８を通って延び、そしてＯ−Ｉ
Ｊラング０の使用によって端壁２８に密にシールされて
いる。
円筒形ハウジング部（第２０はまたハウジング部ｊ：Ａ
’　２０の側壁を通って延びる開口３２を含む。ヒドロ
ゲルで作った膜３４が開口３２を横断して位置し、そし
て膜３４の縁とハウジング２０との間ニ密なシールを形
成するように、ハウジング部材２０ヘシールされる。室
２２はゲル化したリンゲル溶液、ダルベツコ溶液、バン
ク溶液、または食塩水のような電解質側斜で満たされる
。
膜３４はポリヒドロキシアルキルメタクリレートのよう
なヒドロゲルで製作される。膜３４は好ましくはポリヒ
ドロキシエチルメタクリレート（ｐＨＥＭＡ）　の形を
取るが、しかしポリグリセリルメタクリレート（ｐＧＭ
Ａ）、ポリヒドロキシプロピルメタクリレ−）（ｐＨＰ
ＭＡ）、ポリヒドロキシエトキシエチルメタクリレ−）
　（ｐＨＥＥＭＡ）、ポリヒドロキシジェトキシエチル
メタクリレート（ｐＨＤＥＥＭＡ）、ポリメトキシエチ
ルメタリレート（ｐＭＥＭＡ）。
ポリメトキシエトキシエチルメタクリレート（ｐＭＥＥ
ＭＡ）。
ポリメトキシジェトキシエチルメタクリレート（ｐＭＤ
ＥＥＭＡ）、ポリ−２，３−ジピドロキシブロピルメタ
クリレ−１・（ｒ＋ＤＨＰＭＡ）、またはこれらのポリ
マーの組合せからもつくることができる。
ポリ−Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ｐＮＶＰ）。
ポリビニルアルコール（ｐＶＡ）、ポリアクリルアミド
（ｐＡＡＭ）およびその誘導体、ポリメタクリル７ミ）
−ｔ６よびその誘導体、さらにこれらポリマーのり（重
合体もしくは組合せのような他のヒドロゲルを膜３４を
製作するために使用Ｊすることができる。
膜３４のためのヒドロゲルのために重合するのに適した
モノマーの例としては、ヒドロキシアルキルメタクリレ
ート、アクリルアミド誘導体、Ｎ−ヒニルヒロリドン、
疎水性アクリルモノマー　ｔ（どの中性モノマー、アク
リル酸誘導体、クロトン酸、スチレンスルホン酸ナトリ
ウノ・のような酸性もしくは陰イオン性千ツマ−１およ
びアミノエチルメタクリレート誘導体およびビニルピリ
ジンのような塩基性もしくは陽イオン性モノマーがある
。
好ましい膜３４として、ポリヒドロキシエチルメタク’
Ｊ　レ−）　４１Ｍ始剤として過硫酸アンモニウム、架
橋剤としてテトラエチレングリコールジメタクリレート
（ＴＥＧＤＭＡ）、溶媒としてエチレングリコールを使
用して重合された。ＨＥＭＡモノマー（Ｓｉｐｏｍｅｒ
　ＣＬ−１００）はメリーランド州ボルチモ７（７）Ａ
ｌｃｏｌａｃ　　社から得た。使用したエチレングリコ
ールおよび過硫酸アンモニウムはＪ、　Ｔ。
Ｂａｋｅｒ礼からの試薬級で、ＴＥＧＭＡはＴｒｉｄｏ
ｍＦｌｕｋａ礼から得た。
これら側斜は以下のようにプレポリマー混合物をつくる
ように混合された。体積比でＨＥＭＡ　７５％、エチレ
ングリ−１−ル２５％、　ＴＥＧＭＡ　Ｏ，１５％の混
合物をつくり、これへ蒸留水中１重量％の過硫酸アンモ
ニウム水溶液を前者６．７対後者１．０の体積比で窒素
気流下で加えた。このプレポリマー混合物を窒素で１０
００　ｍｒｎＨｆ；’へ加圧した窒素充填重合室へ加え
、そして５０°Ｃのオーブン中に少なくとも２時装置い
た。
プレポリマーをオーブンに入れる前に、材料は　１２− １ｍｅのプラスチック注射筒へ注入し、ノ１＆当なＴバ
ルブでキャップし、加圧し、そしてオーブンへ入れた。
図示するように、電極２４は′電気的コネクター３６に
よりリード線３８へ連結される。リード線３８はチュー
ブ部＋Ａ１４内の通路１８を通ってチューブ部（第１４
の先端から根木端まで延びる。リード線３８は慣用のテ
スト装置へ接続するのに適した端子４０へ接続される。
他の通路１６は校正液の注入、または膜３４の外表面に
形成されることがある不純物を洗い流す役目をする液の
注入のための流路を提供する。さらに透視法によってカ
テーテルの先端の位置の指示を提供するため、通路４２
を通って放射線不透過性液体を注入することができる。
従って通路１６は、通路１６の先端４２が膜３４の外表
面に接近して配置されるように位置する。
この’ｒｔｆｔ　遣により、液体を通路１６を通って注
入することにより、膜３４の外表面を横断して洗い流し
作用まだは放射線不透過染料の注射を行うことが可能で
ある。通路１６の根本端はチューブ４４を経て加圧流体
源へ接続するのに適した流体接続エレメント４６へ連結
される。
第３図および第４図は、界面活性剤を塗布したポリプロ
ピレンで製作した液体接合部を有する先行技術参照電極
に比較して、本発明の参照電極の改良された安定性を例
証する。特に第３図に示すグラフを作成するのに使用し
た参照電極は、前述のように製造したポリヒドロキシエ
チルメタクリレート（ｐＨＥＭＡ）で製作された。第４
図のグラフを作成するのに使用した参照電極は、界面活
性剤を塗布したポリプロピレンで製作した液体接合部電
位全もって製作した。第３図および第４図から明らかな
ように、本発明の参照電極は長時間、すなわち４８時間
にわたって高度の安定性を保っている。先行技術電極は
高度のドリフト、すなわち４８時間内に約３６ないし４
３ミリボルトの電位のドリフトを示した。
従って本発明の使ｊ旧こより、先行技術電極で可能であ
ったよりももつと安定な参照電極電位を得ることか可能
である。本発明の改良された安定性は、使用するヒドロ
ゲル飼料がヒト体液、特に血液と一層生理学的に適合性
であるという事実によるものであると信しられる。この
改良された生理学的適合性により、液体接合部電位の安
定性に影響するヒドロゲルの表面における界面相互作用
１が減少する。
以−１−に鑑み、本発明の参照電極は先行技術参照電極
によって可能であったよりも、血液ザンプルの測定に使
用する時遥かにすぐれた結果分与えることが理解される
であろう。
本発明はその好ましい具体例に関して詳細に説明された
が、当業者には本発明の精神および範囲全逸脱すること
なく記載の装置に種々の改変を加えることが可能である
ことは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の参照電極の一部断面正面図、第２図は
第１図の参照電極の一部拡大断面図、第３図は本発明の
参照′電極の電位のドリフトを示すグラフ、第４図は公
知の参照電極の電位のドリフト　１５− を示すグラフである。 １０は参照電極カテーテル、１２は参照電極アセンブリ
、１４はチューブ状部（」、１６．１８は通路、２０は
ハウジング部材、２２は室、２４は電極エレメント、３
４はヒドロゲル膜である。 特許出願人　　　コーチイス、コーポレイション代理人
　弁理士赤岡辿夫゛ 　１６− 図面の浄書（内容に変更なし） 必 イ４ ！　　　　　　　　　３１ 〃　　　　　　　　３２ ２乙　　　　二２＝７−１− ２ 手　　続　　補　　正　　書 昭和５８年２月４−１］ 昭和５７年特Ｋ「願第２０７４９０号 ２、発明の名称 参照電極カテーテル ；３．補正をする者 ｊ、６件との関係　　特許出願人 名　称　　コーチ゛イス、コーポレイション４　代理人 住　所　　大阪市東区淡路町２丁１１４０酢地４　弘栄
ビル昭和　　年　　月　　［１自　発 ６、　　ｆｉ１７正により増加する発明の数なし７　補
正の対象 図面の浄書 ８　補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）根木端および先端を有しかつ全長にわたって延び
    ている通路を有する細長い円筒形チューブと、内部にシ
    ールされた室を形成するように閉鎖端と、その壁の一部
    全通過して延びる開口と分子ｆする中空円筒形ハウジン
    グ部材と、 ｉＭＪ記室自室内置する′電極と、 前記電極へ接続され、かつ前記ハウジング部伺の外へ前
    記チューブの前記通路を通って前記チューブの根木端ま
    で延びるリード線と、 自ｉＩ記電極を支持するため前記ハウジング部組内部に
    位置する保持手段と、 前記円筒形ハウジング部（オの室内に配置された電解質
    （オ料と、 測定すべき体液とハウジング部組内部の電解質ＦＡ判と
    の間にイオン拡散障壁を形成するように前記ハウジング
    部組中の前記開口？ふさいで位置するヒドロゲル膜 とｆ　ｆｌｉｆＩえることを特徴とする体液測定に用い
    るカテーテル。 （２）前記ヒドロゲル膜はポリヒドロキシエチルメタク
    リレート製である時ＫＦ請求の範囲第１項のカテーテル
    。 （３）前記ヒドロゲル膜は、ポリメトキシエチルメタク
    リレ−１・、ポリグリセリルメタクリレート、ポリヒド
    ロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシエトキ
    シエチルメタクリレート、ポリヒドロキシジェトキシエ
    チルメタクリレート、ポリメトキシエチルメタクリレ−
    １・、ポリメトキシエトギシエチルメタクリレート、ポ
    リメトギシジエトキシエチルメタクリレート、ポリ−２
    ，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレートより選ばれ
    た１種でつくられている特許請求の範囲第１項のカテー
    テル。 （４）　　前記細長い円筒形チューブはその全長にわた
    って延びる第２の通路を有し、該第２の通路はその先端
    が前記ヒドロゲル膜の外表面近くに配置されるように位
    置し、そのため細長い円筒形チューブの根本端から先端
    へ向って前記第２の通路を通過する流体は口１■記ヒド
    ロゲル１１Ｑの外表面を横断する洗い流し作力１を提供
    するようになっている特許請求の範囲第１項のカテーテ
    ル （５）前記電解質伺料はゲル化したリンゲル液である特
    許請求の範囲第１項のカテーテル。 （６）前記電解質はゲル化したりンゲル液である特許請
    求の範囲第４項のカテーテル。 （７）内部にシールされた室を形成するように閉鎖端と
    、その壁の一部を通過して延びる開口とを有する中空円
    筒形ハウジング部（Ａと、 ｎｔ１記室自室内置する電極と、 前記電極に接続され、かつ前記ハウジング部組の外へ延
    びているリード線と、 前記電極を支持するため前記ハウジング部側内部に位置
    する保持手段と、 前記円筒形ハウジング部（」の室内に配置された電解質
    （：Ａ和と、 測定すべき体液とハウジング部（」内部の′１”ＩＬ電
    解質」料との間にイオン拡散障壁全形成するように０１
    １記ハウジング部伺中の前記開口分ふさいで位置するヒ
    ドロゲル膜 と全備えること？特徴とする体液測定に月１いる参照電
    極。 （８１ｉ；１．ｉ己ヒドロゲル膜はポリヒドロギシェチ
    ルメタクリレート製である特＋ｎ’　４Ｎｉ求の範囲第
    ７頂の参照電極。 （９）　　ｉｉ”Ｊ　記ヒドロケル膜は、ポリメトキシ
    エチルメタクリレ−１・、ポリグリセリルメタクリレ−
    １・、ポリヒドロキシプロビルメタクリレ−１・、ポリ
    ヒドロキシエトキシエチルメタクリレ−１・、ポリヒド
    ロギシジエトキシエヂルメタクリレート、ポリメトキシ
    エチルメタクリレ−１・、ボリメトギシエ）・キシエチ
    ルメタクリレ−１・、ボリメトキシジエトギシエチルメ
    タクリレ−１・、ポリ−２，３−ジヒドロギシブロピル
    メタクリレ−１・より選ばれた１抑でつくられている特
    １ＹＦ　ｉ？７求の範囲第７項の参照電極。 −１）− 〇〇ｊ　　前記電解質（ｌ料はゲル化したりンゲル液で
    ある特許請求の範囲第７項の参照電極。 １１）　　ｎｆＪ記ヒドロゲル膜は、ヒドロキシアルキ
    ルメタクリレート、アクリルアミド誘導体、Ｎ−ビニル
    ピロリドン、疎水性アクリルモノマー、アクリル酸誘導
    体、クロトン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、アミ
    ンエチルメタクリレート誘導体、およびビニルピリジン
    よりなる群から選ばれたモノマー全重合することによっ
    て製造されたヒドロゲルよりなる特ｉｒＦ請求の範囲第
    ７項の参照電極。
JP57207490A 1981-11-27 1982-11-26 参照電極カテ−テル Pending JPS58127637A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/325,402 US4432366A (en) 1981-11-27 1981-11-27 Reference electrode catheter
US325402 1981-11-27

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JPS58127637A true JPS58127637A (ja) 1983-07-29

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ID=23267743

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US (1) US4432366A (ja)
EP (1) EP0080680B1 (ja)
JP (1) JPS58127637A (ja)
CA (1) CA1186384A (ja)
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