(57)【要約】人間または動物の血流中の血液に関するパラメーターを検出する方法および検出ユニット（５）であり、この方法は、血流進入装置（１）の動脈側と静脈側の間を血液の連続流を通過させる血流進入装置の胴体の導管（７）内で血液に関するパラメーターを検出する。また本発明は、血流進入装置の機能の不具合を検出する方法および血液パラメーター検出システムに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間または動物の血流中の血液に関するパラメーターを検出するための少なくとも１つのセンサー素子（８、１６）を含むセンサーユニット（５、１１）において、前記センサーユニットは、人間または動物の動脈および静脈への接続のためのニップル（２、２’）を含む血流進入装置（１）の胴体のためのふたを含み、さらに前記センサーユニットは、前記血流進入装置の動脈と静脈間を血流を連続的に通過させる導管部分（７、１３）を含み、前記センサー素子が、前記導管部分中の血液に関するパラメーターを検出するために位置していることを特徴とするセンサーユニット。
【請求項２】
さらにパラメーターのレベルを表示する手段を含むことを特徴とする請求項１記載のセンサーユニット。
【請求項３】
さらに外部装置（２２）にパラメーターに関する信号を送る手段を含むことを特徴とする請求項１記載のセンサーユニット。
【請求項４】
前記センサー素子が、液晶センサーであることを特徴とする請求項１、２または３いずれか１項に記載のセンサーユニット。
【請求項５】
前記センサーユニットが血液の温度、血流、血圧およびグルコース、インスリンまたは尿素などの生化学物質からなる群から選択される１つのパラメーターのセンサーであることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のセンサーユニット。
【請求項６】
血流進入装置（１）の動脈側と静脈側の間で血流を連続的に通過させる血流侵入装置の胴体部の導管部分（７、１３）内の血液の温度を検出すること、および血流進入装置を通過する血流量の表示として検出した値を利用することを特徴とする血流進入装置の機能を監視する方法。
【請求項７】
血流進入装置（１）と請求項１乃至５いずれか1項に記載のセンサーユニット（５、１１）と、を含む血液パラメーター検出システム。
【請求項８】
さらに検出されたパラメーターレベルに応じて人間または動物に物質を投与する手段（２３）を含むことを特徴とする請求項７記載の検出システム。
【請求項９】
前記手段が前記物質を投与するためのポンプを含むことを特徴とする請求項８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間または動物の血流中の血液に関するパラメーターを検出するための検出ユニットに関する。また本発明は、血流進入（bloodstream access）装置の機能を監視する方法および当該センサーユニットを含む血液パラメーターセンサーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の血流の種々のパラメータを検出するための装置は、従来から知られている。このようなパラメーターを測定するための最も一般的な方法は、センサー素子を含むカテーテルを患者の人体組織に導入することである。この方法には、しかしながら、センサー素子が意図する血管の外側に位置する場合があり、正確に測定できないという問題がある。また患者の血流に適切に進入するために患者の皮膚に孔を開けるが必要があるという別の欠点があり、この方法は永久的な使用には適していない。
【０００３】
下記特許文献１は、経皮進入ポートを使用して動物または人間の血圧を測定する方法が開示されている。この進入ポートは、動物または人間の体内に埋め込まれる基部を含み、さらにこの基部の内部に設けられた流体チャンバーと連通するための選択された器官に接続するように設けられた入り口を有する。この基部の流体チャンバーの内側にある変換器は、流体の圧力を検出するために設けられており、これにより人間または動物の血圧を示す信号が供せられる。
【特許文献１】米国特許第５，１２０，３１３号
【０００４】
上記の装置には、血餅の形成を防ぐために人間または動物の血流に接続するためのカテーテルを含むシステムを連続的に洗浄するポンプが備えられている。したがって、これら従来の装置は、安定した測定値が得られず、構造が複雑であり、用途にも限界があり、また高価であるので、医療調査の目的で殆ど動物にしか利用していないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来の問題点の解決策を提供し、特に安定した測定値が得られ安価で、かつ、取り扱いが容易なセンサー装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、人間または動物の血流中の血液に関するパラメーターを検出するための少なくとも１つのセンサー素子を含むセンサーユニットにおいて、センサーユニットは、人間または動物の動脈および静脈への接続のためのニップルを含む血流進入装置の胴体のためのふたを含み、さらにセンサーユニットは、血流進入装置の動脈と静脈間を血流を連続的に通過させる導管部分を含み、センサー素子が、導管部分中の血液に関するパラメーターを検出するために位置していることを特徴とするセンサーユニットによって達成される。
【０００７】
本発明のセンサーユニットは、血流進入装置に容易に適用でき、センサー素子を連続する血液の流れに対して確実に動作させ、従って血液に関連するパラメーターを正確に検出することができる。
【０００８】
永久使用のために好ましくは埋め込まれた血流進入装置を使用すると有利である。通常のこのような血流進入装置は、腎臓に疾患があると診断された患者に血液ろ過かなどの血液療法を行うために体内に埋め込まれる。本発明ではこのような血流進入装置を通常の血液治療の他にセンサーシステムの一部として使用する。
【０００９】
好ましい血流進入装置の一例としては、下記特許文献２に開示されているものが挙げられる。本発明のセンサーユニットに含まれるふたは、下記特許文献２に開示されている血流進入装置にこの特許文献に記載されている方法で適用されるように設けられていることが好ましい。
【特許文献２】国際公開第ＷＯ９９／２０３３８号パンフレット
【００１０】
センサー素子の作動中連続的に血液を流れるようにすることによって血餅の形成を防ぐことができ、本発明のセンサーユニットを長期間に亘って使用することができる。
【００１１】
また本発明は、血流進入装置の機能を監視するための方法を提供する。この方法により血液の温度が、血流進入装置の動脈側と静脈側の間を通過する連続的な血流を生じさせる導管で検出される。検出された値は、血流進入装置を介して流れる血液の表示手段として使用される。流れが悪く温度が低い場合は、種々の理由による進入装置の不具合を示す場合があり、少なくとも熟練者によって装置を制御するために何らかの手段が講じられる。
【００１２】
本発明のさらなる利点は、本発明の上記以外の態様によって達成され、以下の詳細な説明によって説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を添付の図面を参照し、より具体的に説明する。
【００１４】
図１に人間または動物の動脈および静脈への接続のためのニップル２、２’を有する血流進入装置１を示す。導管３、３’は、外部回路に属する接続装置への接続のための平坦な、または湾曲した界面４にこれらニップルを接続する。外部回路は、人工腎臓を含む場合もある。界面４は、血液治療の間ふたと協働し、このふたは、導管３、３’を介して動脈と静脈の間を血液が連続的に流れるようにする導管を含む。
【００１５】
異なるふたおよび接続装置を血流進入装置に固定することは、本発明の要旨ではないが、これについては上記特許文献２を参照されたい。血流進入装置１は、人間または動物に永久的に埋め込まれることを意図したものであり、装置を安定させるために組織が装置内部に伸びるようにする手段を含む。
【００１６】
図２ａは図１の血流進入装置１を図1の右側から見た状態を示し、装置１が支持するセンサーユニット５の断面を示している。このセンサーユニット５は、血流進入装置と協働して、密閉面６と血流進入装置１の界面４との間を密閉する。従って、センサーユニット５は、上記特許文献２に記載されている方法で血流進入装置の上に位置し、固定される。
【００１７】
さらにセンサーユニット５は、血流進入装置１の導管３、３’を接続するための導管部分７を有し、これによりセンサーユニット５が取り付けられた血流進入装置１を介して血液が連続的に流れる。導管７の頂部は、センサー素子８を含む壁によって制限され、このセンサー素子は、導管部分７の頂部の内壁を構成するセンサー層９を含む。
【００１８】
さらにセンサー素子８は、半透明の保護層１０を含み、この保護層は、センサー層９を外部からの機械的影響から、および特定の用途において保護し、導管を流れる血液を冷やさないようにするために特定の保温効果を提供する。
【００１９】
好ましくはセンサー層９は、検出しようとする時点でのパラメーターに対して敏感に反応する液晶を含む。例えば、温度に反応したり、またはインスリンまたはグルコースなどの血流中の特定の物質に反応しうるものでもよい。センサーは、それ自体は既に知られているように導管部分７の内側に存在する血液の温度や濃度などのパラメーターレベルを目視できるように変色するものであってもよい。
【００２０】
温度表示は、一方で導管部分７を流れる血液流の測定に使用され、流れが速いと温度が高くなり、流れが遅いと温度は低くなる。また流れの表示は、血流進入装置の機能および血餅の存在の有無を確認するために使用される。また温度表示は、患者が病気であるか、または健康であるかを確認するために使用することもできる。理想的な温度は、３５℃であり、それより高いまたは低い温度は、なんらかの問題を示す。
【００２１】
さらにより一般的に言えば、この表示は、何らかの警告または患者への薬の投与の時期を知らせるものとして利用することができる。
【００２２】
センサー層が、血流中の特定の物質の濃度を表すセンサー素子を含む場合、変色することができる液晶によって、またはその他の公知の方法で同様に表示する。
【００２３】
図２ｂは、上部に固定されたセンサーユニット５を有する血流進入装置１を示す。センサー素子８は、図示するようにセンサーユニット５の中央に位置する長円形の素子である。検出されたパラメーター値に対する反応体として変色する液晶材料の場合、センサー素子８は、カラースケールを有する表面２０で囲まれるのが好ましい。これによりセンサー素子の色とカラースケールを容易に比較することができる。従って、血液温度および装置１の機能、場合によっては導管部分７を流れる血液濃度の迅速な表示が可能になる。
【００２４】
センサーユニット１１の第２の態様を図３ａに示す。上記特許文献２に記載されている接続部分に対応して、センサーユニットには保持手段１７上にスナップ式ウイング部１４と押圧部分１５とが設けられている。さらに係止部材である肩部１８が、血流進入装置１（図１）に対してセンサーユニット１１を位置決めするために使用される。
【００２５】
長円形のセンサー素子１６が、センサーユニット１１の中央にその長手方向軸に対して鋭角を形成して位置している。センサー素子１６の両側にはカラースケールを有する２つの領域１９が設けられており、血液の流れ、温度、濃度等の表示を容易に行うことができる。
【００２６】
図３ｂは、センサーユニット１１の縦断面を示しており、湾曲したセンサー素子１６が、図２ａのセンサーユニットの導管部分７に対応する導管１３を制限する役割を果たしている。
【００２７】
本発明はさらに変更可能であり、例えば実際には血流進入装置と協働するためのふたとなるセンサーユニット５、１１を検出した温度、血流濃度を表示するための他の外部装置と接続することも可能である。このことは図４に示しており、ここでは人間に装着された本発明のセンサーユニットを含むシステムを示している。この場合ふたは、電線２１を介して、または無線で腕時計に似た表示機２２に接続される。
【００２８】
またセンサーユニットを他の装置と組み合わせることも可能である。例えばセンサーユニットが、血液中のグルコース量を検出するセンサー素子を含む場合、本発明のセンサーユニットは、患者の体内にインスリンを導入するためのインスリンポンプに接続してもよい。またブザー、警報機またはランプなどの簡単な外部装置を血流侵入装置の欠陥または所定の値より低いパラメーターレベルを表示する警告表示機として使用してもよい。
【００２９】
例えば、血液の温度、血流、血圧およびグルコース、インスリン、尿素などの生化学物質の量などを本発明のセンサーユニットのセンサー素子によって検出するようにしてもよい。
【００３０】
また本発明のセンサーユニットは、他の公知のセンサー素子を含んだり、他の種類の血流進入装置と使用したり、他の種類の表示機および外部装置と使用したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１ａ】本発明のシステムと伴に使用される血流進入装置を示す。
【図２ａ】本発明のセンサーユニットが取り付けられた血流進入装置の構成を示す。
【図２ｂ】本発明のセンサーユニットが取り付けられた血流進入装置の構成を示す。
【図３ａ】本発明のセンサーユニットの変型例を示す。
【図３ｂ】本発明のセンサーユニットの変型例を示す。
【図４】人間に装着した本発明のセンサーユニットを含むシステムを示す。
【図１】
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【図４】
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【国際調査報告】
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