WO2019064331A1

WO2019064331A1 - 液体検出装置

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Publication number: WO2019064331A1
Application number: PCT/JP2017/034672
Authority: WO
Inventors: 貝原卓倫; 小林恭平
Original assignee: テルモ株式会社
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-04-04
Also published as: JPWO2019064331A1; JP6865844B2

Abstract

液体検出装置（１０）は、第１導電部（１４）及び第２導電部（１６）が設けられたベース部（１２）を備える。第１導電部（１４）の第１端子部（３８）と第２導電部（１６）の第３端子部（４４）は電圧印加用端子部として構成され、第１導電部（１４）の第２端子部（４０）と第２導電部（１６）の第４端子部（４６）とは検出用端子部として構成されている。第１導電パターン（３６）と第２導電パターン（４２）とのそれぞれは、互いに並列した状態で一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられている。

Description

液体検出装置

　本発明は、ベース部の表面に互いに絶縁した状態で設けられた第１導電パターンと第２導電パターンとの間に電圧を印加し、前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとに跨って接触した液体を電気的に検出する液体検出装置に関する。

　この種の液体検出装置として、特開２０１３－１４２６５０号公報には、面状の第１導電部を短絡検出器を介して電源の正極に接続し、面状の第２導電部を電源の負極に接続したものが提案されている。この液体検出装置では、第１導電部は、第１導電パターンとして櫛状に延在した複数の第１分岐部を有し、第２導電部は、第２導電パターンとして櫛状に延在した複数の第２分岐部を有している。各第２分岐部は、隣り合う第１分岐部の間に配置されている。

　しかしながら、特開２０１３－１４２６５０号公報では、第１分岐部及び第２分岐部の断線を検出する断線検出回路を備えていない。そのため、第１分岐部及び第２分岐部の断線を検出することができない。また、この液体検出装置は、複数の第１分岐部及び第２分岐部を有しているため、これら第１分岐部及び第２分岐部の断線を検出することが容易ではない。

　本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、第１導電パターン及び第２導電パターンの断線を容易に電気的に検出することができるとともに少量の液体を検出することができる液体検出装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る液体検出装置は、ベース部の表面に互いに絶縁した状態で設けられた第１導電パターンと第２導電パターンとの間に電圧を印加し、前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとに跨って接触した導電性の液体を電気的に検出する液体検出装置であって、線状の前記第１導電パターンと、前記第１導電パターンの一端に設けられた第１端子部と、前記第１導電パターンの他端に設けられた第２端子部と、を有する第１導電部と、線状の前記第２導電パターンと、前記第２導電パターンの一端に設けられた第３端子部と、前記第２導電パターンの他端に設けられた第４端子部と、を有する第２導電部と、を備え、前記第１端子部及び前記第３端子部は、電圧印加用端子部として構成され、前記第２端子部及び前記第４端子部は、断線検出回路が電気的に接続可能な検出用端子部として構成され、前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとのそれぞれは、互いに並列した状態で一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられていることを特徴とする。

　このような構成によれば、第１導電パターン及び第２導電パターンのそれぞれを一筆書きによって得られる経路上にのみ設けている。そのため、検出用端子部に電気的に接続される断線検出回路によって、第１導電パターン及び第２導電パターンの断線を容易に電気的に検出することができる。また、第１導電パターンと第２導電パターンとが互いに並列しているため、少量の液体を検出することができる。

　上記の液体検出装置において、前記第１導電パターン及び前記第２導電パターンのそれぞれは、少なくとも一部が曲線状に延在していてもよい。

　このような構成によれば、ベース部の表面に第１導電パターン及び第２導電パターンを効率的に配置することができる。

　上記の液体検出装置において、前記ベース部は、平板状に構成され、前記第１導電パターンと前記第２導電パターンのそれぞれは、渦巻き状に延在していてもよい。

　このような構成によれば、ベース部の表面に第１導電パターン及び第２導電パターンを一層効率的に配置することができる。

　上記の液体検出装置において、前記第１端子部、前記第２端子部、前記第３端子部及び前記第４端子部のそれぞれは、前記ベース部の外縁部に設けられていてもよい。

　このような構成によれば、電圧印加用端子部に電源を容易に接続することができるとともに検出用端子部に断線検出回路を容易に接続することができる。

　上記の液体検出装置において、前記電圧印加用端子部及び前記検出用端子部の少なくともいずれか一方は、前記ベース部の裏面に設けられ、前記ベース部には、前記電圧印加用端子部及び前記検出用端子部のうち前記ベース部の裏面に設けられた端子部と前記第１導電パターン及び前記第２導電パターンとを互いに電気的に接続するための貫通孔が形成されていてもよい。

　このような構成によれば、第１導電部と第２導電部の構成を簡素化することができる。

　上記の液体検出装置において、前記ベース部の裏面に設けられた前記端子部は、前記ベース部の平面視で前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとに交差するように延在していてもよい。

　このような構成によれば、第１導電部と第２導電部の構成を一層簡素化することができる。

　上記の液体検出装置において、前記第１導電部と電源とを結ぶ導線又は前記第２導電部と前記電源とを結ぶ導線に設けられる電気抵抗部と、前記電気抵抗部の電圧を検出する電圧検出部と、をさらに備えていてもよい。

　このような構成によれば、液体が比較的電気導電率の高いもの（例えば、純水）である場合であっても、電気抵抗部の電圧を検出することによって第１導電パターンと第２導電パターンとに対する液体の接触を容易に検出することができる。

　上記の液体検出装置において、隣り合う前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとの離間間隔は、前記第１導電パターンの線幅と前記第２導電パターンの線幅とのそれぞれよりも大きくてもよい。

　このような構成によれば、ベース部の表面に液体が接触していない状態で第１導電パターンと第２導電パターンとを確実に絶縁させることができる。

　本発明に係る液体検出装置によれば、第１導電パターン及び第２導電パターンのそれぞれを互いに並列した状態で一筆書きによって得られる経路上にのみに設けているため、第１導電パターン及び第２導電パターンの断線を容易に電気的に検出することができるとともに少量の液体を検出することができる。

本発明の一実施形態に係る液体検出装置と検査対象物とを模式的に示した斜視図である。図１のベース部を表面側から視た平面図である。図１の液体検出装置を用いた液体検出方法を説明するためのフローチャートである。液体検出装置を検査対象物にセットした状態を示す断面図である。ベース部の表面に液体が付着した状態を示す断面説明図である。検査対象物を含む人口肺の縦断面図である。

　以下、本発明に係る液体検出装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る液体検出装置１０は、検査対象物１００から漏洩した液体を検出するための装置である。具体的には、液体検出装置１０は、人工肺１０２（図６参照）の半製品である検査対象物１００からの水（純水）の漏洩を検出することによって、中空糸膜１０６ａのピンホールの有無を確認するためのピンホール検出装置として構成されている。

　まず、検査対象物１００の最終製品である人工肺１０２について説明する。

　図６に示すように、人工肺１０２は、人体の心臓外科等の手術の際に、一時的に肺の機能を代行する医療機器である。人工肺１０２は、体外血液循環において、血液温度調整と、血液中の二酸化炭素を除去するとともに血液中に酸素を供給するための装置である。

　人工肺１０２は、熱交換器１０４、中空糸膜束１０６、ハウジング１０８、ガス流入用部材１１０及びガス流出用部材１１２を備える。熱交換器１０４は、いわゆるべローズ型の熱交換器であって、蛇腹状の筒体１１４と、筒体１１４内に配置された熱交換器本体１１６とを有する。熱交換器本体１１６は、水等の熱媒体を筒体１１４内に導入するための熱媒体導入部１１８と、筒体１１４内の熱媒体を導出するための熱媒体導出部１２０とを含む。

　中空糸膜束１０６は、ガス交換が可能なように構成されている。中空糸膜束１０６は、中空糸膜１０６ａが筒体１１４の外面に巻き付けられて両端が切断されることによって構成されている。すなわち、中空糸膜束１０６の両端面において各中空糸膜１０６ａは開口している（図１参照）。複数の中空糸膜１０６ａの間には、血液が流通可能な隙間が形成されている。

　ハウジング１０８は、中空糸膜束１０６の外周側に設けられた筒状部材である。ハウジング１０８と中空糸膜束１０６との間には隙間が設けられている。ハウジング１０８の一端の開口部には、中空糸膜束１０６及び筒体１１４を保持するために樹脂１２２が充填されている。ハウジング１０８の他端の開口部には、中空糸膜束１０６及び筒体１１４を保持するために樹脂１２４が充填されている。ハウジング１０８と中空糸膜束１０６との間の隙間は、図示しない仕切部材によって第１室１２６と第２室１２８とに仕切られている。ハウジング１０８には、血液を第１室１２６内に流入させるための血液流入部１３０と、第２室１２８内の血液を流出させるための血液流出部１３２とが設けられている。

　ガス流入用部材１１０は、ハウジング１０８の他端に嵌合され、各中空糸膜束１０６の他端側の開口部から各中空糸膜１０６ａの内腔にガス（酸素ガス）を導入するためのものである。ガス流出用部材１１２は、ハウジング１０８の一端に嵌合され、各中空糸膜束１０６の一端側の開口部から導かれたガス（二酸化炭素）を外部に導くためのものである。

　このような人工肺１０２では、ガス流入用部材１１０に酸素ガスを導入するとともに熱媒体導入部１１８に熱媒体を導入する。ガス流入用部材１１０に導入された酸素ガスは、各中空糸膜１０６ａの内腔に導かれる。また、熱媒体導入部１１８から導入された熱媒体は、筒体１１４内に導かれる。一方、血液流入部１３０から第１室１２６に導かれた血液は、中空糸膜束１０６（複数の中空糸膜１０６ａの間の隙間）を通る。

　この際、中空糸膜１０６ａの内腔を流れる酸素が血液中に導かれ、血液中の二酸化炭素が中空糸膜１０６ａの内腔に導かれる。そして、ガス交換がされた血液は、中空糸膜束１０６と筒体１１４との間の熱交換空間１３４に導かれて熱交換器１０４によって熱交換がされる。なお、熱交換された熱媒体は、熱媒体導出部１２０から導出される。熱交換された血液は、中空糸膜束１０６によって再びガス交換がされた後、第２室１２８を介して血液流出部１３２から外部に流出される。

　図１及び図６に示すように、本実施形態の検査対象物１００は、上述した人工肺１０２から熱交換器本体１１６、ガス流入用部材１１０及びガス流出用部材１１２を省略したものである。

　液体検出装置１０は、ベース部１２の表面１２ａに互いに絶縁した状態で設けられた第１導電パターン３６と第２導電パターン４２との間に電圧を印加し、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに跨って接触した液体を電気的に検出するものである。

　図１、図２及び図４に示すように、液体検出装置１０は、ベース部１２、第１導電部１４、第２導電部１６、取付部材１８、電源２０、検出部２２、液体供給装置２４、エアー供給装置２６及び制御部２８を備える。なお、図１及び図２では、第１導電部１４と第２導電部１６とを区別し易くするため、便宜上、これらの線の太さを変えて表示している。

　図１及び図２において、ベース部１２は、平板状に構成された絶縁性を有する基板である。ベース部１２は、円環部３０と、円環部３０の外縁部から径方向外方に突出した第１突出部３２と第２突出部３４とを有する。第１突出部３２及び第２突出部３４のそれぞれは、平面視で矩形状に形成されている。第２突出部３４は、第１突出部３２に対して円環部３０の周方向に９０°位相がずれた位置に設けられている。

　第１導電部１４及び第２導電部１６は、例えば、アクティブ法又はサブアクティブ法によってベース部１２に設けられている。第１導電部１４は、線状の第１導電パターン３６と、第１導電パターン３６の一端に設けられた第１端子部３８と、第１導電パターン３６の他端に設けられた第２端子部４０とを有する。

　第１導電パターン３６は、ベース部１２の表面１２ａ（円環部３０の表面）に設けられて曲線状に延在している。具体的には、第１導電パターン３６は、渦巻き状に延在しており、一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられている。第１導電パターン３６のうち最も径方向外側に位置する一端（外端）は、第１突出部３２の径方向内方に位置している。第１導電パターン３６のうち最も内側に位置する他端（内端）は、第２突出部３４の径方向内方に位置している。

　第１端子部３８は、電圧印加用端子部であって、ベース部１２の表面１２ａに設けられている。第１端子部３８は、電源２０の正極に電気的に接続された第１端子本体３８ａと、第１端子本体３８ａと第１導電パターン３６の一端とを互いに電気的に接続する第１接続線３８ｂとを含む。

　第１端子本体３８ａは、第１突出部３２の表面に設けられている。第１端子本体３８ａの幅寸法は、第１接続線３８ｂの幅寸法よりも大きい。第１接続線３８ｂは、第１端子本体３８ａから円環部３０の径方向内方に向かって直線状に延在している。第１接続線３８ｂの幅寸法は、第１導電パターン３６の幅寸法と同一である。ただし、第１接続線３８ｂの幅寸法は、第１導電パターン３６の幅寸法よりも大きくてもよい。

　第２端子部４０は、検出用端子部であって、ベース部１２の裏面１２ｂに設けられている。第２端子部４０は、検出部２２に電気的に接続された第２端子本体４０ａと、第２端子本体４０ａと第１導電パターン３６の他端とを互いに電気的に接続する第２接続線４０ｂとを含む。

　第２端子本体４０ａは、第２突出部３４の裏面に設けられている。第２端子本体４０ａの幅寸法は、第２接続線４０ｂの幅寸法よりも大きい。第２接続線４０ｂは、第２端子本体４０ａから円環部３０の径方向内方に向かって直線状に延在している。第２接続線４０ｂは、円環部３０に形成された第１貫通孔４１を介して第１導電パターン３６の他端に接続されている。第２接続線４０ｂは、ベース部１２の平面視で第１導電パターン３６と後述する第２導電パターン４２とに交差するように延在している。第２接続線４０ｂの幅寸法は、第１導電パターン３６の幅寸法と同一である。ただし、第２接続線４０ｂの幅寸法は、第１導電パターン３６の幅寸法よりも大きくてもよい。

　第２導電部１６は、第１導電部１４と同様にベース部１２に設けられている。第２導電部１６は、線状の第２導電パターン４２と、第２導電パターン４２の一端に設けられた第３端子部４４と、第２導電パターン４２の他端に設けられた第４端子部４６とを有する。

　第２導電パターン４２は、ベース部１２の表面１２ａ（円環部３０の表面）に設けられて曲線状に延在している。具体的には、第２導電パターン４２は、渦巻き状に延在しており、一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられている。第２導電パターン４２は、第１導電パターン３６のうち円環部３０の径方向に隣り合う部位の間に位置している。つまり、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とは、互いに並列している。換言すれば、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とは、円環部３０の径方向に交互に位置している。第２導電パターン４２のうち最も径方向外側に位置する一端（外端）は、第１突出部３２の径方向内方に位置している。第２導電パターン４２のうち最も径方向内側に位置する他端（内端）は、第２突出部３４の径方向内方に位置している。

　第３端子部４４は、電圧印加用端子部であって、ベース部１２の表面１２ａに設けられている。第３端子部４４は、電源２０の負極に電気的に接続された第３端子本体４４ａと、第３端子本体４４ａと第２導電パターン４２の一端とを互いに電気的に接続する第３接続線４４ｂとを含む。第３端子本体４４ａは、第１端子本体３８ａと同様に構成されている。第３接続線４４ｂは、第３端子本体４４ａから円環部３０の径方向内方に向かって直線状に延在している。

　第４端子部４６は、検出用端子部であって、ベース部１２の裏面１２ｂに設けられている。第４端子部４６は、検出部２２に電気的に接続された第４端子本体４６ａと、第４端子本体４６ａと第２導電パターン４２の他端とを互いに電気的に接続する第４接続線４６ｂとを含む。第４端子本体４６ａは、第２端子本体４０ａと同様に構成されている。第４接続線４６ｂは、第４端子本体４６ａから円環部３０の径方向内方に向かって直線状に延在している。第４接続線４６ｂは、円環部３０に形成された第２貫通孔４７を介して第２導電パターン４２の他端に接続されている。第４接続線４６ｂは、ベース部１２の平面視で第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに交差するように延在している。

　図５において、隣り合う第１導電パターン３６と第２導電パターン４２との離間間隔Ｄは、第１導電パターン３６の線幅Ｗ１と第２導電パターン４２の線幅Ｗ２とのそれぞれよりも大きい。離間間隔Ｄは、例えば、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下の間に設定されるのが好ましく、０．４ｍｍに設定するのが一層好ましい。離間間隔Ｄが０．２ｍｍ未満であると、人工肺１０２に使用される中空糸膜１０６ａの内径（孔径）が０．２ｍｍ程度であるため、中空糸膜１０６ａのピンホールから漏出した水ではない微小な水滴を誤検出するおそれがある。離間間隔Ｄが０．６ｍｍ以上であると、ベース部１２が大型化するとともに検出可能な液体の量が増大する。

　図１及び図４において、取付部材１８は、ベース部１２を検査対象物１００の一端面に取り付けるためのものであって、円柱部４８とフランジ部５０とを有する。円柱部４８は、円環部３０の内孔３０ａを挿通した状態で検査対象物１００の筒体１１４の内孔１１４ａに嵌入可能に構成されている。フランジ部５０の外径は、円環部３０の内孔３０ａの直径よりも大きい。

　図２に示すように、電源２０は、直流電源であって、正極が導線５２を介して第１導電部１４の第１端子本体３８ａに電気的に接続され、負極が導線５４を介して第２導電部１６の第３端子本体４４ａに電気的に接続されている。

　検出部２２は、第１検出導線５６、第２検出導線５８及び断線検出回路６０を有する。第１検出導線５６は、第２端子本体４０ａに電気的に接続されている。第２検出導線５８は、第４端子本体４６ａに電気的に接続されている。断線検出回路６０は、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の断線を検出するための回路であって、第１検出導線５６と第２検出導線５８とに電気的に接続されている。断線検出回路６０は、第１検出導線５６と第２検出導線５８との間の電圧又は断線検出回路６０を流れる電流に基づいて断線の有無を検出する。

　導線５２には、電気抵抗部６２及び電圧検出部６４が設けられている。つまり、電気抵抗部６２は、第１導電部１４と第２導電部１６とに電源２０を電気的に接続した状態で直列に設けられている。電気抵抗部６２は、第１導電部１４と第２導電部１６との間の抵抗値よりも大きい抵抗値を有する。電圧検出部６４は、電気抵抗部６２の電圧を検出する電圧計である。

　図１及び図４において、液体供給装置２４は、検査対象物１００のハウジング１０８内に液体（例えば、純水）を充填して加圧するためのものである。具体的には、液体供給装置２４は、検査対象物１００の血液が流通する領域に液体を充填するものであり、ポンプ７０とチューブ７２ａ、７２ｂとを有する。ポンプ７０は、液体をチューブ７２ａに吐出する。チューブ７２ａは血液流入部１３０に嵌合可能であり、チューブ７２ｂは血液流出部１３２に嵌合可能である。

　エアー供給装置２６は、検査対象物１００の中空糸膜１０６ａの内腔に漏れた液体を検査対象物１００の端面に導くためのものである。エアー供給装置２６は、検査対象物１００の中空糸膜１０６ａの他端側の開口部から中空糸膜１０６ａの内腔を介して中空糸膜１０６ａの一端側の開口部にエアーを流通させることができるように構成されている。具体的には、エアー供給装置２６は、コンプレッサ７４と供給筒部７６とを有する。コンプレッサ７４は、供給筒部７６に圧縮空気を供給する。供給筒部７６は、円環状に構成されている。供給筒部７６の端面には、検査対象物１００の端面が気密に配置可能である。

　制御部２８は、電源２０、ポンプ７０、コンプレッサ７４等を制御する。また、制御部２８には、断線検出回路６０及び電圧検出部６４の検出信号が入力される。

　次に、上記のように構成された液体検出装置１０を用いた検査対象物１００のピンホールの検出方法（液体検出方法）について説明する。なお、以下の液体検出方法の手順は、検査対象物１００を検査する毎に実施される。

　まず、図３のステップＳ１において、液体検出装置１０の断線検査を行う。具体的には、制御部２８は、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２との間に所定の電圧が印加されるように電源２０を制御する。この際、断線検出回路６０は、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の断線の有無を検出する。すなわち、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の少なくともいずれかが断線している場合、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２が共に断線していない場合と比較して断線検出回路６０の電流及び電圧が変化する。断線検出回路６０は、ステップＳ１終了後に断線検出回路６０の内部回路を断線させる。この方法はスイッチ形式でも、配線間の非接触化でもよい。

　そして、ステップＳ２において、制御部２８は、断線検出回路６０の検出信号に基づいて、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の少なくともいずれかが断線しているか否かを判定する。第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の少なくともいずれかが断線していると制御部２８が判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ステップＳ３において、その旨をアラーム等によって使用者に報知する。その後、今回の液体検出方法を終了する。一方、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２が断線していないと制御部２８が判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、次のステップに進む。なお、制御部２８は、ステップＳ１の手順が終了した段階で電源２０をオフにする。

　次いで、ステップＳ４において、人工肺１０２の半製品である検査対象物１００と液体検出装置１０とをセットする。具体的には、検査対象物１００の一端面を供給筒部７６の端面に気密に配置する。また、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２が検査対象物１００の中空糸膜束１０６の他端面に接触するようにベース部１２を検査対象物１００に対して配置する。そして、取付部材１８の円柱部４８を円環部３０の内孔３０ａと筒体１１４の内孔１１４ａに嵌入してフランジ部５０によってベース部１２の裏面１２ｂを押さえる。これにより、ベース部１２が検査対象物１００に対して同軸にセットされる（図４参照）。

　その後、ステップＳ５において、検査対象物１００に液体（例えば、純水）を充填するとともに加圧する。つまり、血液流入部１３０にチューブ７２ａを取り付けるとともに血液流出部１３２にチューブ７２ｂを取り付けた状態でポンプ７０からハウジング１０８内に液体を供給する。そうすると、第１室１２６、第２室１２８、複数の中空糸膜１０６ａの間、熱交換空間１３４に液体が充填されて加圧される。この際、中空糸膜１０６ａにピンホール（微小な孔）が形成されていた場合には、ハウジング１０８内の液体が中空糸膜１０６ａの内腔に流入する。

　また、ステップＳ６において、エアー供給を行う。すなわち、エアー供給装置２６は、コンプレッサ７４から供給筒部７６にエアー（圧縮空気）を供給する。そうすると、エアーは、中空糸膜１０６ａの一端側の開口部、中空糸膜１０６ａの内腔、中空糸膜１０６ａの他端側の開口部を通り、ベース部１２と検査対象物１００との間の隙間を介して外部に流出する。この際、中空糸膜１０６ａの内腔に液体が流入していると、その液体は、エアーによって中空糸膜１０６ａの他端側の開口部に運ばれ、ベース部１２の表面１２ａに付着する。換言すれば、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに跨るように液体（水滴Ｌ）が接触する（図５参照）。

　そして、ステップＳ７において、電圧検査を行う。具体的には、制御部２８は、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２との間に所定の電圧が印加されるように電源２０を制御する。この際、ベース部１２の表面１２ａに液体が付着していない状態では、第１導電部１４と第２導電部１６とは互いに絶縁されているため、電圧検出部６４は、電源２０の電圧値には遠くおよばないノイズ程度の電圧しか検出しない。

　一方、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに跨るように液体が接触すると、第１導電部１４と第２導電部１６とが液体を介して導通する。そのため、電圧検出部６４は電気抵抗部６２の抵抗値に対応する電圧値を検出する。

　そして、ステップＳ８において、制御部２８は、電圧検出部６４の検出信号（電圧値）に基づいて、ベース部１２の表面１２ａに液体が付着したか否かを判定する。ベース部１２の表面１２ａに液体が付着していていないと制御部２８が判定した場合（ステップＳ８：ＮＯ）には、今回の液体検出方法を終了する。

　一方、ベース部１２の表面１２ａに液体が付着していると制御部２８が判定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）には、ステップＳ９において、その旨をアラーム等によって報知する。そして、ステップＳ１０において、ベース部１２の表面１２ａに付着した液体をエアブローによって除去する。なお、このとき、熱によってベース部１２の表面１２ａの液体を気化させてもよいし、布等の吸液部材によってベース部１２の表面１２ａの液体を拭き取ってもよい。その後、今回の液体検出方法を終了する。

　この場合、本実施形態に係る液体検出装置１０は、以下の効果を奏する。

　第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とのそれぞれは、一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられている。そのため、検出用端子部（第２端子部４０及び第４端子部４６）に電気的に接続される断線検出回路６０によって、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２の断線を検出することができる。また、第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とが互いに並列しているため、少量の液体を検出することができる。

　隣り合う第１導電パターン３６と第２導電パターン４２との離間間隔Ｄは、第１導電パターン３６の線幅Ｗ１と第２導電パターン４２の線幅Ｗ２とのそれぞれよりも大きい。そのため、ベース部１２の表面１２ａに液体が接触していない状態で第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とを確実に絶縁させることができる。

　ベース部１２は平板状に構成され、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２のそれぞれは、渦巻き状（曲線状）に延在している。これにより、ベース部１２の表面１２ａに第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２を効率的に配置することができる。

　第１端子部３８、第２端子部４０、第３端子部４４及び第４端子部４６のそれぞれは、ベース部１２の外縁部に設けられている。そのため、電圧印加用端子部（第１端子部３８及び第３端子部４４）に電源２０を容易に接続することができるとともに検出用端子部（第２端子部４０及び第４端子部４６）に断線検出回路６０を容易に接続することができる。

　第１端子部３８及び第３端子部４４は、ベース部１２の表面１２ａに設けられ、第２端子部４０及び第４端子部４６は、ベース部１２の裏面１２ｂに設けられている。ベース部１２には、第２端子部４０と第１導電パターン３６とを互いに電気的に接続するための第１貫通孔４１と、第４端子部４６と第１導電パターン３６とを互いに電気的に接続するための第２貫通孔４７と、が形成されている。これにより、第１導電部１４と第２導電部１６の構成を簡素化することができる。

　第２端子部４０の第２接続線４０ｂと第４端子部４６の第４接続線４６ｂとは、ベース部１２の平面視で第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに交差するように延在している。これにより、第１導電部１４と第２導電部１６の構成を一層簡素化することができる。

　液体検出装置１０は、第１導電部１４と電源２０とを結ぶ導線５２に設けられる電気抵抗部６２と、電気抵抗部６２の電圧を検出する電圧検出部６４と、を備える。これにより、液体が比較的電気導電率の高いもの（例えば、純水）である場合であっても、電気抵抗部６２の電圧を検出することによって第１導電パターン３６と第２導電パターン４２とに跨るように液体が接触したか否かを容易に検出することができる。

　本発明は、上述した構成に限定されない。液体検出装置１０では、第１端子部３８及び第３端子部４４のそれぞれを検出用端子部として構成し、第２端子部４０及び第４端子部４６のそれぞれを電圧印加用端子部として構成してもよい。この場合、電圧印加用端子部がベース部１２の裏面１２ｂに設けられ、検出用端子部がベース部１２の表面１２ａに設けられることになる。また、電圧印加用端子部及び検出用端子部のそれぞれは、ベース部１２の裏面１２ｂに設けられていてもよい。

　第１導電パターン３６は、少なくとも一部に曲部（直線でない部分）を含むことにより、少なくとも一部が曲線状に延在していてもよい。つまり、第１導電パターン３６は、例えば、直線が直角、鈍角又は鋭角に屈曲することにより形成されていてもよい。第２導電パターン４２についても同様である。また、第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２のそれぞれは、その全体が直線状に延在していてもよい。

　第１導電パターン３６及び第２導電パターン４２のそれぞれは、平板状のベース部１２の表面１２ａに平面的に設けたものに限定されず、例えば、ブロック状のベース部の表面に３次元的に設けてもよい。また、ベース部１２は、ゴムのような弾性体であってもよい。電気抵抗部６２は、導線５２ではなく第２導電部１６と電源２０とを結ぶ導線５４に設けられていてもよい。

　液体供給装置２４が検査対象物１００に供給する液体は、純水に限定されず、任意の導電性の液体を用いることができる。検査対象物１００は、人工肺１０２の半製品に限定されない。

　本発明に係る液体検出装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims

　ベース部（１２）の表面（１２ａ）に互いに絶縁した状態で設けられた第１導電パターン（３６）と第２導電パターン（４２）との間に電圧を印加し、前記第１導電パターン（３６）と前記第２導電パターン（４２）とに跨って接触した導電性の液体を電気的に検出する液体検出装置（１０）であって、
　線状の前記第１導電パターン（３６）と、前記第１導電パターン（３６）の一端に設けられた第１端子部（３８）と、前記第１導電パターン（３６）の他端に設けられた第２端子部（４０）と、を有する第１導電部（１４）と、
　線状の前記第２導電パターン（４２）と、前記第２導電パターン（４２）の一端に設けられた第３端子部（４４）と、前記第２導電パターン（４２）の他端に設けられた第４端子部（４６）と、を有する第２導電部（１６）と、を備え、
　前記第１端子部（３８）及び前記第３端子部（４４）は、電圧印加用端子部として構成され、
　前記第２端子部（４０）及び前記第４端子部（４６）は、断線検出回路（６０）が電気的に接続可能な検出用端子部として構成され、
　前記第１導電パターン（３６）と前記第２導電パターン（４２）とのそれぞれは、互いに並列した状態で一筆書きによって得られる経路上にのみ設けられている、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項１記載の液体検出装置（１０）において、
　前記第１導電パターン（３６）及び前記第２導電パターン（４２）のそれぞれは、少なくとも一部が曲線状に延在している、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項２記載の液体検出装置（１０）において、
　前記ベース部（１２）は、平板状に構成され、
　前記第１導電パターン（３６）と前記第２導電パターン（４２）のそれぞれは、渦巻き状に延在している、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項３記載の液体検出装置（１０）において、
　前記第１端子部（３８）、前記第２端子部（４０）、前記第３端子部（４４）及び前記第４端子部（４６）のそれぞれは、前記ベース部（１２）の外縁部に設けられている、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項４記載の液体検出装置（１０）において、
　前記電圧印加用端子部及び前記検出用端子部の少なくともいずれか一方は、前記ベース部（１２）の裏面（１２ｂ）に設けられ、
　前記ベース部（１２）には、前記電圧印加用端子部及び前記検出用端子部のうち前記ベース部（１２）の裏面（１２ｂ）に設けられた端子部（４０、４６）と前記第１導電パターン（３６）及び前記第２導電パターン（４２）とを互いに電気的に接続するための貫通孔（４１、４７）が形成されている、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項５記載の液体検出装置（１０）において、
　前記ベース部（１２）の裏面（１２ｂ）に設けられた前記端子部（４０、４６）は、前記ベース部（１２）の平面視で前記第１導電パターン（３６）と前記第２導電パターン（４２）とに交差するように延在している、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項１～６のいずれか１項に記載の液体検出装置（１０）であって、
　前記第１導電部（１４）と電源（２０）とを結ぶ導線又は前記第２導電部（１６）と前記電源（２０）とを結ぶ導線に設けられる電気抵抗部（６２）と、
　前記電気抵抗部（６２）の電圧を検出する電圧検出部（６４）と、をさらに備える、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の液体検出装置（１０）において、
　隣り合う前記第１導電パターン（３６）と前記第２導電パターン（４２）との離間間隔（Ｄ）は、前記第１導電パターン（３６）の線幅（Ｗ１）と前記第２導電パターン（４２）の線幅（Ｗ２）とのそれぞれよりも大きい、
　ことを特徴とする液体検出装置（１０）。