JPS63253223A - 温度測定器 - Google Patents

温度測定器

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JPS63253223A
JPS63253223A JP62087732A JP8773287A JPS63253223A JP S63253223 A JPS63253223 A JP S63253223A JP 62087732 A JP62087732 A JP 62087732A JP 8773287 A JP8773287 A JP 8773287A JP S63253223 A JPS63253223 A JP S63253223A
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JP
Japan
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temperature
heat transfer
transfer body
measuring device
temperature measuring
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JP62087732A
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Shogo Suzuki
省吾 鈴木
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Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow

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】 [産業上の利用分野] 本発明は温度測定器に関し、一層詳細には、金属製伝熱
体の被測定体に臨む一方の面に対する他方の面に電気絶
縁膜を形成し、この他方の面に温度検出素子を固着する
ことにより、被測定体の温度を可及的に効率よく検出す
ると共に、前記被測定体への通電を完全に阻止し、例え
ば、医療分野における血液温度測定等に適した温度検出
を行うことを可能とする温度測定器に関する。
[発明の背景コ 一般に、種々の異なる産業分野において、流体あるいは
固体等の被測定体の温度を検出すべく温度測定器が使用
されている。
・例えば、医療分野において、人工心肺装置等を用いる
体外循環では、低体温法、常温循環法等に応じた各種体
温コントロールを行っており、その際、体外循環中の血
液温度を種々の温度測定器により測定している。そこで
、この種の温度測定器として従来から使用されているも
のを第1図および第2図に例示する。
すなわち、第1図において、参照符号2は従来技術に係
る温度測定器を示す。この場合、前記温度測定器2は合
成樹脂製の筒状体4と、前記筒状体4に対し開口側の端
部を液密に固着した有底管6と、前記有底管6の内部に
着脱可能に配設された感温体8とから基本的に構成され
ている。そして、前記筒状体4が人工肺等のハウジング
10に接着されており、有底管6の底部側が前記ハウジ
ング10の内部、すなわち、血液流路12に所定の長さ
だけ臨入している。
このような構成において、ハウジング10の血液流路1
2内に突入している有底管6が前記血液流路12を流動
する血液の温度を感温体8に伝え、前記感温体8を介し
て前記血液の温度が測定されることになる。
然しなから、前記温度測定器2では、有底管6が血液流
路12内に太き(突出しているためこの有底管6の周囲
に血流の乱れを生じ、前記有底管6の周囲における血液
凝集物の発生を促進すると共に、血球に損傷を与える虞
がある。
さらにまた、第2図において、参照符号14は従来技術
に係る他の温度測定器を示す。この温度測定器14は両
端に循環管路16.16が接続自在な本体部18を含み
、この本体部18の内部に画成された血液流路22に感
温体20が臨んでいる。
従って、前記温度測定器14では、第1図に示す温度測
定器2と同様に、感温体20が血液流路22内に突出す
るため前記感温体20の周囲に血液凝集物が発生し易(
、しかも、血球の損傷を惹起するという不都合が指摘さ
れる。
この場合、感温体20の血液流路22への突出量を可及
的に小さく選択することが考えられるが、前記感温体2
0に対する外気温度の影響が著しくなり、この感温体2
0により血液温度を精度よく測定することが不可能とな
ってしまう。
しかも、夫々の温度測定器2および14では、特別な絶
縁手段を設けておらず、このため、血液流路12.22
内の血液に電圧が印加される場合があるという欠点が生
ずる。
[発明の目的] 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、所定の面積を有し血液等の被測定体に接する一
方の面に対する他方の面に薄膜状に電気絶縁膜を形成し
た金属製伝熱体と、この金属製伝熱体の前記他方の面に
固着されるサーミスタ等の温度検出素子とを設けること
により、例えば、血液の温度を測定する際に伝熱体を血
液流路内に突出させることなく前記血液温度を一挙に高
精度に測定することが出来、しかも前記血液への電圧の
印加を阻止することを可能にした温度測定器を提供する
ことを目的とする。
[目的を達成するための手段] 前記の目的を達成するために、本発明は金属製伝熱体と
温度検出素子とを含み、前記伝熱体の被測定体に臨む一
方の面に対する少なくとも他方の面に電気絶縁膜を形成
すると共に、前記電気絶縁膜の表面に温度検出素子を固
着し、被測定体の温度を伝熱体を介して温度検出素子で
検出し、且つ前記電気絶縁膜により被測定体と温度検出
素子とを電気的に絶縁するよう構成することを特徴とす
る特 [実施態様] 次に、本発明に係る温度測定器について好適な実施態様
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
第3図において、参照符号30は本発明に係る温度測定
器を組み込む中空糸型人工肺を示す。
前記中空糸型人工肺30は略円筒状のハウジング32を
含み、前記ハウジング32の内部に複数の中空糸膜34
が配設される。この場合、中空糸膜34はハウジング3
2の両端部に設けられる隔壁36.36を介してこのハ
ウジング32に液密に保持されると共に、前記隔壁36
.36とハウジング32の内壁と中空糸膜34の外壁と
でガス室38が画成される。そして、このガス室38は
ハウジング32の側部に設けられたガス流入部40とガ
ス流出部42とに連通ずる。
さらに、ハウジング32の両端部には夫々外方に突出し
て血液流入部44と血液流出部46とが形成される。こ
の場合、第3図中、上方に膨出する血液流出部46には
血液流路48が画成されており、第4′図に示すように
、この血液通路48には前記血液流出部46の側方から
形成された孔部50が連通ずる。また、前記孔部50の
端部には螺孔52が連通しており、この孔部50と螺孔
52とを介して本発明に係る温度測定器54が血液流出
部46に着脱自在に装着される。
すなわち、当該温度測定器54はチタン、ステンレス等
の熱伝導性に優れた金属からなる伝熱体56を含み、前
記伝熱体56は一端に円板状の検知面部58を有する略
円筒状を呈している。伝熱体56は血液流出部46の孔
部50に嵌合するものであり、この場合、検知面部58
の面積はこれに固着されるサーミスタ(後述する)の面
積より十分大きく選択し、このサーミスタに測定誤差が
生じないようにしておくことが望ましい。
次いで、伝熱体56の内周面および前記検知面部58の
内側面に電気絶縁膜60を蒸着する。その際、前記絶縁
膜60はSiO□、アルミナ、ポリテトラフルオルエチ
レンまたはSiN、等で形成し、その厚さは、1μm〜
20μm、好ましくは4μm〜10μm、より好ましく
は6μm〜8μmに選択しておく。
そこで、前記絶縁膜60を形成した検知面部58の内側
面にサーミスタ64がエポキシ系樹脂からなるボッティ
ング材66を介して固着される。前記サーミスタ64に
は夫々リード線68a、68bの一端が接続されており
、前記リード線68a。
68bの他端は保持体69に固着されているコネクタ7
0のビン72a、72bに電気的に接続される。
なお、前記保持体69は塩化ビニル、ウレタン等の断熱
性の高い材料で形成され、一端を伝熱体56に固着する
と共に、その外周部に血液流出部46の螺孔52に螺合
する螺子部74を設ける。
本発明に係る温度測定器は基本的には以上のように構成
されるものであり、次にその作用並びに効果について説
明する。
先ず、中空糸型人工肺30を図示しない体外循環回路に
組み込み、この回路を流動する血液の温度測定を開始す
る。すなわち、血液流入部44を介してハウジング32
内に血液が流入すると、前記血液はこのハウジング32
内に配設された複数の中空糸膜34内を通過して血液流
路48から血液流出部46を介し、例えば、図示しない
熱交換器等へと送り出される。その際、ガス室38に連
通ずるガス流入部40から前記ガス室38にガスを導入
し、血液と前記ガスとを接触させてガス交換を行う。− そこで、血液流路48を流動する血液は血液流出部46
に装着された当該温度測定器54を構成する伝熱体56
の検知面部58の外側面に接触する。
このため、前記検知面部58に接触する血液の温度はサ
ーミスタ64に伝えられ、その温度は温度信号としてリ
ード線68a、68bに接続されるコネクタ70を介し
て図示しない測定装置等へ送給され、前記血液の温度測
定が行われることになる。
この場合、本実施態様によれば、伝熱体56の検知面部
58の内側面に極めて薄肉厚な絶縁膜60を介してサー
ミスタ64を固着しているため、血液流路48を流動す
る血液の温度を正確に測定することが出来ると共に、前
記血液に電圧が印加されることを阻止することが可能と
なる。
すなわち、本出願人は当該温度測定器54と第5図に示
す他の温度測定器80とを用いて夫々の温度測定に要し
た時間を比較する実験を行っている。この場合、第5図
に示すように、温度測定器80は前述した当該温度測定
器54と略同様に構成されるものであり、同一の構成要
素には同一の参照数字にaを付してその詳細な説明は省
略する。
図から容易に諒解されるように、前記温度測定器80で
は、特に伝熱体56a内にエポキシ系樹脂からなるボッ
ティング材82を充填し、このポツティング材82でサ
ーミスタ64aを前記伝熱体56aから電気的に絶縁す
ると共に、このサーミスタ64aを保持している。
そこで、本実施態様に係る温度測定器54と前述した温
度測定器80とによる実験結果を表1に示す。
表1 表1から明らかなように、温度測定器80では、伝熱体
56a内にボッティング材82が充填されているため熱
伝導性が悪くなり、サーミスタ64aを介して正確な温
度測定を迅速に達成することが出来ないという欠点が指
摘される。
一方、当該温度測定器54では、伝熱体56とサーミス
タ64との間に極めて薄肉な絶縁膜60が存在するだけ
である。このため、血液に電圧が印加されることを回避
すると共に、前記伝熱体56から前記サーミスタ64へ
と効率的に温度が伝達され、短時間で高精度な温度測定
作業を達成することが可能となる。
さらにまた、当該温度測定器54では伝熱体56に比較
的面積の大きな検知面部58を設け、この検知面部58
を血液流出部46の血液流路48を画成する内周面と略
同−面上に配設している。従って、前記血液流路48を
流動する血液は伝熱体56によって乱流を生じることが
なく、血液凝集物の発生や血球の損傷等を回避すること
が出来、効果的な血液の温度測定作業が行われる。
しかも、当該温度測定器54は保持体69の外周部に形
成した螺子部74を介して血液流出部46に着脱自在に
装着されている。従って、前記温度測定器54を種々の
異なる装置に容易に取着することが可能となり、極めて
汎用性のある温度測定器を提供することが出来るという
利点も挙げられる。
ところで、本実施態様では、伝熱体56にS ! Oz
、アルミナ等を蒸着して電気絶縁膜60を形成している
が、例えば、焼き付けにより電気絶縁膜を形成すること
も可能である。
すなわち、先ず、伝熱体56を洗浄し、特に前記伝熱体
56の焼付面(伝熱体56の内周面および検知面部58
の内側面)に付着する油性成分を除去する。次いで、前
記伝熱体56の焼付面にプラスチング加工を施してこの
伝熱体56を再び洗浄する。さらに、前記焼付面にポリ
エチレンテレフタレート等のコーテイング材を吹き付け
て後、焼付工程によりこの焼付面に電気絶縁膜を形成す
る。なお、前記電気絶縁膜の厚さは、好ましくは25μ
m〜35μmに選択しておく。
そこで、このようにして形成された電気絶縁膜にエポキ
シ系樹脂を介してサーミスタ64を固着すればよい。こ
の場合、焼き付けにより形成された電気絶縁膜は蒸着に
より形成された電気絶縁膜60と同様な効果が得られる
ことは容易に諒解されよう。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、金属製伝熱体の被測定
体に接触する一方の面に対応する他方の面に可及的に薄
肉状の電気絶縁膜を形成し、この絶縁膜にサーミスタ等
の温度検出素子を固着している。このため、被測定体の
温度は伝熱体を介して即座に温度検出素子へと伝えられ
、この温度検出素子を介して極めて迅速に且つ精度よく
温度測定を行うことが出来る。従って、種々の被測定体
に対し効率的な温度測定作業を達成することが可能とな
るという効果が得られる。しかも、温度検出素子と伝熱
体との間を完全に電気絶縁状態に確保することが出来、
被測定体に電圧が印加されるという虞がない。さらに、
当該温度測定器は種々の装置に対し容易に着脱自在に構
成されており、極めて汎用性に優れた温度測定器を提供
することが可能となる。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではな(、
例えば、医療分野の他、種々の異なる分野における温度
測定作業に適用されることが出来る等、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が
可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来技術に係る温度測定器の概略
を示す一部省略縦断説明図、第3図は本発明に係る温度
測定器を組み込む中空糸型人工肺の一部断面正面図、 第4図は本発明に係る温度測定器の縦断面図、第5図は
当該温度測定器と比較する実験を行うための他の温度測
定器の一部省略縦断面図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属製伝熱体と温度検出素子とを含み、前記伝熱
    体の被測定体に臨む一方の面に対する少なくとも他方の
    面に電気絶縁膜を形成すると共に、前記電気絶縁膜の表
    面に温度検出素子を固着し、被測定体の温度を伝熱体を
    介して温度検出素子で検出し、且つ前記電気絶縁膜によ
    り被測定体と温度検出素子とを電気的に絶縁するよう構
    成することを特徴とする温度測定器。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の測定器において、伝
    熱体は略円筒形状を呈すると共に、その一端を閉塞して
    所定の面積を有する検知面部を形成し、前記伝熱体の内
    周面および前記検知面部の被測定体に臨む外側面に対す
    る内側面に電気絶縁膜を形成して前記内側面に温度検出
    素子を固着し、さらに前記伝熱体を保持体で保持するよ
    う構成してなる温度測定器。
  3. (3)特許請求の範囲第2項記載の測定器において、保
    持体は断熱材で形成されると共に、その外周部に螺子部
    を形成してなる温度測定器。
  4. (4)特許請求の範囲第1項または第2項記載の測定器
    において、温度検出素子をエポキシ系樹脂で伝熱体に固
    着してなる温度測定器。
  5. (5)特許請求の範囲第1項または第2項記載の測定器
    において、伝熱体に対する電気絶縁膜の形成は蒸着して
    なる温度測定器。
  6. (6)特許請求の範囲第1項または第2項記載の測定器
    において、伝熱体に対する電気絶縁膜の形成は焼き付け
    てなる温度測定器。
  7. (7)特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記
    載の測定器において、温度検出素子はサーミスタからな
    る温度測定器。
JP62087732A 1987-04-09 1987-04-09 温度測定器 Pending JPS63253223A (ja)

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