(57)【要約】【課題】輸液用の液体に水素分子を簡単に添加するための器具および装置を提供する。【解決手段】開示される器具１０は、輸液剤に水素分子を溶解させるための器具である。器具１０は、輸液される際に輸液剤が流れるチューブ１の周囲に水素ガスが保持される空間１０ｓを形成する空間形成部材を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸液剤に水素分子を溶解させるための器具であって、
輸液される際に前記輸液剤が流れるチューブの周囲に水素ガスが保持される空間を形成する空間形成部材を含む、器具。
【請求項２】
前記空間形成部材は、大気圧よりも高い圧力で前記水素ガスを前記空間に保持する、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記チューブが、輸液ラインの一部を構成するチューブである、請求項１または２に記載の器具。
【請求項４】
前記空間形成部材と前記チューブとが一体となっており、
前記空間形成部材には、前記輸液剤が保持される容器と前記チューブの一端とを接続するための第１の接続部と、前記チューブの他端と輸液ラインとを接続するための第２の接続部とが設けられている、請求項１または２に記載の器具。
【請求項５】
前記空間を通過した水素ガスを前記空間形成部材以外の他の部材で利用するためのガス排出口が前記空間形成部材に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項６】
水素ガス供給源から供給される水素ガスを、前記空間形成部材およびそれ以外の他の部材から選ばれる少なくとも１つに流すための分岐手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項７】
前記他の部材が、ガスを吸入するための部材である、請求項５または６に記載の器具。
【請求項８】
輸液剤に水素分子を溶解させるための装置であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の器具と、前記空間に水素ガスを供給するための水素ガス生成装置とを含み、
前記水素ガス生成装置は、第１および第２の槽に入れられた水性液体を電気分解することによって水素ガスを生成するガス生成装置であり、
前記水素ガス生成装置は、セパレータと、前記セパレータを挟んでつながっている前記第１および第２の槽と、前記第１の槽に配置された第１の電極と、前記第２の槽に配置された第２の電極とを含む、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸液用の液体に水素ガスを溶解させる器具および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、溶存水素濃度が高い液体について、生体に対する様々な効能が調査されている。溶存水素濃度が高い液体を体内に取り込む方法として、飲んだり輸液したりする方法が挙げられる。輸液は、溶存水素濃度が高い液体を直接血液に供給できるという利点がある。
【０００３】
水素透過性のある輸液バッグ内の液体に水素分子を添加する方法が、従来から提案されている（特許文献１）。この方法では、水素透過性のある輸液バッグを水素貯蔵容器内に収納し、水素貯蔵容器内に水素分子を含有する液体または気体を供給する。これによって、輸液バッグ内の液体に水素分子が添加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４１７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水素透過性が高い素材で輸液バッグが構成されていない場合、上記従来の方法では充分に水素分子を添加することができなかった。一方、輸液バッグの内容物は様々であり、内容物にあわせた輸液バッグが通常用いられている。そのため、従来の方法では、水素分子を添加できる輸液バッグに制限があったり、輸液バッグの種類によって、添加される水素分子の量が大きく変化する可能性があった。たとえば、上記従来の方法では、ガラスビンに入れられた輸液に水素分子を添加することはできなかった。
【０００６】
このような状況において、本発明の目的の１つは、輸液用の液体に容易に水素分子を添加できる器具および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、輸液剤に水素分子を溶解させるための器具を提供する。その器具は、輸液される際に前記輸液剤が流れるチューブの周囲に水素ガスが保持される空間を形成する空間形成部材を含む。
【０００８】
また、本発明は、輸液剤に水素分子を溶解させるための装置を提供する。その装置は、輸液剤に水素分子を溶解させるための本発明の器具と、上記空間に水素ガスを供給するための水素ガス生成装置とを含む。水素ガス生成装置は、第１および第２の槽に入れられた水性液体を電気分解することによって水素ガスを生成するガス生成装置である。前記水素ガス生成装置は、セパレータと、前記セパレータを挟んでつながっている前記第１および第２の槽と、前記第１の槽に配置された第１の電極と、前記第２の槽に配置された第２の電極とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の器具および装置によれば、輸液用の液体に水素分子を簡単に添加できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の器具の一例について、（ａ）側面および（ｂ）断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の器具の他の一例について、（ａ）側面および（ｂ）断面を模式的に示す図である。
【図３】図２の装置の使用状態の一例を模式的に示す図である。
【図４】本発明の器具のその他の一例を模式的に示す一部分解図である。
【図５】本発明の装置に用いられる水素ガス生成装置の一例を模式的に示す図である。
【図６】本発明の器具のその他の一例を模式的に示す図である。
【図７】本発明の器具のその他の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。また、図面を用いた説明では、同様の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００１２】
（輸液剤に水素分子を溶解させるための器具）
本発明の器具は、輸液剤（輸液用の液体）に水素分子（水素ガス）を溶解させるための器具である。この器具は、空間形成部材を含む。空間形成部材は、輸液される際に輸液剤が流れるチューブの周囲に水素ガスが保持される空間を形成する。以下では、当該空間を「空間（Ｓ）」という場合がある。また、以下では、周囲に空間（Ｓ）が形成されるチューブを「チューブ（Ｔ）」という場合がある。また、この明細書において、「輸液」の例には点滴が含まれる。
【００１３】
輸液剤に特に限定はない。輸液剤の例には、薬液、生理食塩水、栄養補給用の輸液などが含まれる。
【００１４】
空間形成部材は、空間（Ｓ）内に水素ガスを保持できる構成を有する。チューブ（Ｔ）内を流れる輸液剤の状態を確認するため、空間形成部材の少なくとも一部は透明であることが好ましい。空間形成部材は、水素透過性が低いことが好ましい。水素透過性を低くする方法の例には、空間形成部材の肉厚を厚くする方法や、水素透過性が低い材料を用いて空間形成部材を形成する方法が含まれる。空間形成部材は、たとえば樹脂（合成樹脂）を用いて形成できる。樹脂フィルムや成形された樹脂を用いて空間形成部材を形成する場合、それらの少なくとも一部にアルミニウムなどの金属を蒸着してもよい。
【００１５】
空間形成部材は、大気圧よりも高い圧力で水素ガスを空間（Ｓ）に保持してもよい。この構成によれば、輸液剤に溶解する水素分子の量を多くすることができる。すなわち、この構成によれば、輸液剤中の溶存水素濃度を高めることができる。
【００１６】
チューブ（Ｔ）は、輸液ラインの一部を構成するチューブであってもよい。この場合、空間形成部材は、輸液ラインのチューブの一部を囲むように輸液ラインに取り付けられる。空間形成部材の一例は、チューブ（Ｔ）の一部を内部に配置可能なチューブである。
【００１７】
空間形成部材とチューブ（Ｔ）とは一体であってもよい。この場合、空間形成部材には、第１の接続部と第２の接続部とが設けられてもよい。第１の接続部は、輸液剤が保持される容器とチューブ（Ｔ）の一端とを接続する。以下では、輸液剤が保持される容器（たとえば輸液ビンや輸液バッグ）を「輸液容器」という場合がある。第２の接続部は、チューブ（Ｔ）の他端と輸液ラインとを接続する。この構成では、輸液ラインの構成に関わらず水素透過性が高いチューブ（Ｔ）を用いることができる。そのため、輸液剤に溶解する水素分子の量を多くすることが可能である。
【００１８】
チューブ（Ｔ）の水素透過性を高める方法の例には、チューブ（Ｔ）の肉厚を薄くする方法や、水素透過性が高い材料でチューブ（Ｔ）を形成する方法が含まれる。チューブ（Ｔ）の肉厚は、たとえば０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあってもよい。水素透過性が高い材料の例には、シリコンゴム、ＳＢＲゴム、および天然ゴムが含まれる。
【００１９】
輸液剤に溶解する水素分子の量を多くするために、空間（Ｓ）内のチューブ（Ｔ）の表面積を大きくしてもよい。チューブ（Ｔ）の表面積を大きくする方法の例には、チューブ（Ｔ）を太くする方法や、空間（Ｓ）内のチューブ（Ｔ）の長さを長くする方法が挙げられる。たとえば、チューブ（Ｔ）を巻回して空間（Ｓ）内に配置してもよい。空間（Ｓ）内に配置されるチューブ（Ｔ）の表面積は、たとえば１０ｃｍ2〜２００ｃｍ2の範囲にあってもよい。
【００２０】
空間（Ｓ）には水素ガスが供給される。水素ガスの供給源に特に限定はなく、水素ガスのボンベを水素ガス供給源として用いてもよい。また、後述する水素ガス生成装置を水素ガス供給源として用いてもよい。後述する水素ガス生成装置を用いることによって、簡易かつ安価に水素ガスを供給することが可能である。
【００２１】
本発明の器具では、空間（Ｓ）を通過した水素ガスを空間形成部材以外の他の部材で利用するためのガス排出口（接続部）が空間形成部材に設けられていてもよい。また、本発明の器具は、水素ガス供給源から供給される水素ガスを、空間形成部材およびそれ以外の他の部材から選ばれる少なくとも１つに流すための分岐手段をさらに含んでもよい。これらの構成によれば、輸液剤に水素分子を溶解させることに加え、他の用途にも水素ガスを利用できる。他の部材の例には、ガス（水素ガス）を吸入するための部材が含まれ、たとえば、鼻カニューラやガス吸入用の鼻マスクが含まれる。分岐手段の例には、３方弁やＹ字管などが含まれる。本発明の器具は、これらの他の部材を含むものであってもよい。
【００２２】
（輸液剤に水素分子を溶解させるための装置）
輸液剤に水素分子を溶解させるための本発明の装置は、上記本発明の器具と、空間（Ｓ）に水素ガスを供給するための水素ガス生成装置とを含む。
【００２３】
水素ガス生成装置は、第１および第２の槽に入れられた水性液体を電気分解することによって水素ガスを生成する装置である。水素ガス生成装置は、セパレータと、セパレータを挟んでつながっている第１および第２の槽と、第１の槽に配置された第１の電極と、第２の槽に配置された第２の電極とを含む。第１の電極がアノードとなるように第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加することによって、第１の電極（アノード）の表面で酸素ガスが生成し、第２の電極（カソード）の表面で水素ガスが生成する。生成した水素ガスは、空間（Ｓ）に供給される。空間（Ｓ）に水素ガスが供給されることによって、チューブ（Ｔ）を介して輸液剤に水素分子が溶解される。
【００２４】
なお、上述したようにガス吸入用の部材に水素ガスを供給する場合、第２の電極で発生した水素ガスと、第１の電極で発生した酸素ガスとを混合して供給してもよい。
【００２５】
この明細書において、「水性液体」とは、水を含む液体を意味する。以下では、本発明の装置で電気分解される水性液体を「水性液体（Ａ）」という場合がある。典型的には、水性液体（Ａ）は、水素イオンおよび水酸化物イオンに加えて、それら以外のイオンを含む水溶液である。そのような水性液体（Ａ）の例には、水道水も含まれる。
【００２６】
水性液体（Ａ）の導電率が高いほど、水性液体（Ａ）の電気分解に必要な電圧を低くできる。そのため、水性液体（Ａ）は、酸性水溶液や、アルカリ性水溶液や、塩を溶解させた水溶液であってもよい。しかし、これらの溶液は、取り扱いに注意が必要であったり、調製に手間がかかったりすることがある。そのため、取り扱いおよび入手が容易な水性液体（たとえば水道水）を水性液体（Ａ）として用いることができれば便利である。本発明の装置では、適切な構成を採用することによって、導電率が１００μＳ／ｃｍ〜１０００μＳ／ｃｍの範囲（たとえば１００μＳ／ｃｍ〜３００μＳ／ｃｍ）にある水性液体（たとえば水道水）を電気分解することが可能である。この程度の導電率を有する水性液体（Ａ）を電気分解する場合、適切な電極を適切に配置することによって、３０ボルト以下の電圧で水を電気分解することが可能である。なお、水性液体（Ａ）の導電率が低すぎる場合には、イオンを生じさせる化合物（たとえば塩）を水性液体（Ａ）に溶解させてもよい。添加する塩に限定はない。水性液体（Ａ）のｐＨに限定はないが、ｐＨが５〜９程度の範囲にある水性液体（Ａ）は取り扱いが容易であるという利点を有する。
【００２７】
第１および第２の槽は、セパレータを挟んでつながっている。別の観点では、第１および第２の槽は、セパレータによって仕切られている。第１および第２の槽は、１つの容器をセパレータで分離することによって形成してもよい。また、第１の槽を構成する容器と第２の槽を構成する容器とを、セパレータを挟んで接続してもよい。１つの観点では、本発明の装置は、セパレータによって第１の槽と第２の槽とに分けられた槽を含む。
【００２８】
第１および第２の槽は、水性液体（Ａ）を保持できる材料で形成される。第１および第２の槽の内面は、親水性であってもよい。第１の槽および第２の槽の内容積に特に限定はない。第１の槽および第２の槽の内容積は、それぞれ、１００ｃｍ3〜２０００ｃｍ3の範囲（たとえば３００ｃｍ3〜１０００ｃｍ3の範囲）にあってもよい。
【００２９】
セパレータ（隔膜）は、水性液体（Ａ）およびイオン（陽イオンおよび陰イオン）を通過させる。セパレータは、第１の電極と第２の電極とが短絡することを防止する。そのため、セパレータは、第１の電極と第２の電極との短絡を防止できる材料（たとえば絶縁材料）で形成される。電極の表面で生成されたガスがセパレータを通過した場合、生成した酸素ガスと水素ガスとが混合されてしまう。そのため、セパレータは、水性液体（Ａ）に浸漬された状態において、電極の表面で生成されたガスの泡を透過させないことが好ましい。ガスの透過性は、たとえば、セパレータの面密度や目の粗さによって制御できる。セパレータの形態に特に限定はなく、多孔性の膜であってもよいし、繊維で形成された布（織布または不織布）であってもよい。
【００３０】
セパレータは親水性であってもよい。親水性のセパレータは、その表面に液体が吸着されやすく気体は吸着されにくいため、水性液体（Ａ）中でガスを透過させにくい。親水性のセパレータの例には、表面が親水性である繊維を用いて形成されたセパレータが含まれる。また、親水性のセパレータの例には、綿、麻、レーヨン、毛、絹などで形成された布や膜が含まれる。また、親水性の合成樹脂からなるセパレータや、親水化処理をされた合成樹脂からなるセパレータを用いてもよい。なお、材料が親水性であるか否かは、水の接触角で評価することも可能である。セパレータの材料の好ましい一例は、水の接触角が２０°以下である材料である。
【００３１】
本発明の装置で用いられるセパレータは、水性液体（Ａ）が通過できる経路（たとえば親水性の経路）を有する。この経路を介して、第１の槽の水性液体（Ａ）と第２の槽の水性液体（Ａ）とがつながっている。そして、この経路は、陽イオンおよび陰イオンの両方を通過させる。本発明の装置で用いられるセパレータ（隔膜）は、通常、イオン交換能を有さず、陽イオンおよび陰イオンの両方を通過させる。本発明の装置では、イオン交換膜（イオン交換材料）を用いる必要はない。そのため、通常、本発明の装置は、イオン交換膜（イオン交換材料）を含まない。イオン交換膜（イオン交換材料）を含まないことによって、装置の維持が容易になり、また、低い電圧で水を電気分解することが可能になる。ただし、本発明の効果が得られる限り、本発明の装置は、イオン交換膜（イオン交換材料）を含んでもよい。
【００３２】
第１の電極と第２の電極とは、セパレータを挟むように配置されている。第１の電極と第２の電極との間の最短距離は、１０ｍｍ以下（たとえば０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲）であることが好ましい。たとえば、平板状の第１の電極と平板状の第２の電極とが平行に配置されている場合、第１の電極と第２の電極との最短距離は、２０ｍｍ以下（たとえば０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲や１ｍｍ〜５ｍｍの範囲）であることが好ましい。第１の電極と第２の電極との最短距離を１０ｍｍ以下とすることによって、電極間の水性液体（Ａ）による電圧降下を小さくすることができる。その結果、導電率が１００μＳ／ｃｍ〜５００μＳ／ｃｍの水性液体を、１５ボルト以下の電圧で電気分解することが可能である。第１の電極と第２の電極との最短距離は、０．５ｍｍ以上（たとえば１ｍｍ以上）であってもよい。また、第１の電極と第２の電極との最短距離は、８ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。なお、導電率が高い水性液体（Ａ）を用いる場合（たとえば塩が添加された水性液体（Ａ）を用いる場合）には、第１の電極と第２の電極との最短距離がより長くても、低い電圧で水性液体（Ａ）を電気分解できる。
【００３３】
第１および第２の電極には、水の電気分解反応を生じさせることができる電極が用いられる。第１および第２の電極の例には、金属部分を含む電極が含まれる。たとえば、第１および第２の電極は金属電極であってもよい。第１および第２の電極の表面には、水の電気分解反応が生じやすい金属が存在することが好ましい。水の電気分解反応が生じやすい金属の例には、白金が含まれる。第１および第２の電極の好ましい一例は、表面に白金が存在する金属電極である。具体的には、白金電極や、液体と接触する部分の表面が白金でコートされた金属電極が好ましく用いられる。白金でコートされる金属の例には、ニオブ、チタン、およびタンタル、およびその他の金属が挙げられる。カソードは、たとえば、ニッケルやステンレスなどの、一般的に腐食が少ない金属からなる電極であってもよい。なお、金属以外の導電性材料（たとえば導電性の炭素材料）を含む電極を用いてもよい。また、それら導電性材料の表面を金属（白金その他の金属）でコートすることによって得られる電極を用いてもよい。
【００３４】
第１の電極と第２の電極との間には、通常、直流電圧が印加される。水性液体（Ａ）が電気分解される限り、印加する電圧の大きさおよび印加方法に特に限定はない。電圧は、電流が一定となるように電極間に印加してもよい。また、電極間に一定の電圧を印加してもよい。一例では、２ボルト〜７０ボルトの範囲や５ボルト〜２０ボルトの範囲にある直流電圧が電極間に印加される。
【００３５】
第１および第２の電極は、それぞれ、２次元状に広がる形状を有していてもよい。たとえば、第１および第２の電極は、平板状の電極であってもよい。この明細書において、「平板状の電極」とは、全体として平らな形状の電極を意味し、線状の電極を２次元状に配置することによって形成された電極も含まれる。平板状の電極には、貫通孔が形成されていてもよい。また、第１および第２の電極は、それぞれ、１つの平面上に配置された複数の線状の電極で構成されていてもよいし、エクスパンドメタルであってもよい。第１および第２の電極が平板状である場合、それらは、セパレータを挟んで平行に対向するように配置されることが好ましい。
【００３６】
第１および第２の電極は、それらに電圧（通常、直流電圧）を印加するための電源（通常、直流電源）に接続される。電源は、コンセントから得られる交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであってもよい。また、電源は、燃料電池などの発電装置や電池（一次電池および二次電池）であってもよい。
【００３７】
なお、本発明の装置は、第１の槽および第２の槽の少なくとも一方を複数個含んでもよい。その場合、第１の槽と第２の槽とは交互に配置され、第１の槽と第２の槽との間は、セパレータで仕切られる。
【００３８】
なお、別の観点では、本発明は、輸液される際に輸液剤が流れるチューブの周囲に水素ガスを保持することによって輸液剤に水素を添加する方法に関する。この方法では、上記水素ガス生成装置を用いて水素を生成してもよい。この方法は上記の器具（および必要に応じて上記の装置）を用いて実施することができるため、重複する説明は省略する。
【００３９】
（実施形態１）
実施形態１では、輸液剤に水素分子を溶解させるための器具の一例について説明する。実施形態１の器具を図１（ａ）および（ｂ）に示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）の線Ｉｂ−Ｉｂにおける断面図である。
【００４０】
図１の器具１０は、筒状部１１、キャップ１２ａ、およびキャップ１２ｂを含む。筒状部１１には、水素ガスを導入するための導入口１３と、水素ガスを排出するための排出口１４とが形成されている。導入口１３および排出口１４は開閉可能に形成される。たとえば、導入口１３および排出口１４には、開閉可能な弁やコックが設けられていてもよい。また、柔軟な材料で導入口１３および排出口１４を形成し、クランプなどで閉じることができるようにしてもよい。水素ガスは軽いため、導入口１３は、通常、排出口１４よりも上方に設けられる。
【００４１】
チューブ１は、輸液される際に輸液剤が流れるチューブであり、輸液ライン（たとえば市販されている輸液ライン）の一部を構成するチューブである。輸液ラインの一端は、輸液剤が保持される容器に接続される。輸液ラインの他端は、静脈針などの注射針に接続される。輸液ラインの途中には、用途に応じて、クランプ、ローラークランプ、点滴筒、混注口などが設けられるが、それらに限定はない。
【００４２】
筒状部１１、キャップ１２ａ、およびキャップ１２ｂは、チューブ１の周囲に、水素ガスが保持される空間１０ｓを形成する。すなわち、筒状部１１、キャップ１２ａ、およびキャップ１２ｂは、空間形成部材として機能する。
【００４３】
器具１０を用いて輸液剤に水素分子を溶解させる方法の一例について以下に述べる。まず、チューブ１を、キャップ１２ａ、筒状部１１、およびキャップ１２ｂに通す。次に、キャップ１２ａおよび１２ｂによって、筒状部１１の両端をキャップする。これによって、空間１０ｓの両端が封じられる。次に、導入口１３から水素ガスを流し、空間１０ｓを水素ガスで満たす。水素ガスは、水素添加処理の間、常時流してもよい。また、一定時間水素ガスを流し、空間１０ｓが充分に水素ガスで満たされた時点で、導入口１３および排出口１４を閉じ、そのまま保持してもよい。なお、空間１０ｓ内の圧力が大気圧よりも高い所定の圧力になったときに開放される弁を排出口１４に設けてもよい。この構成によれば、空間１０ｓの水素分圧を大気圧よりも高い所定の圧力に維持することができ、その結果、輸液剤への水素分子の溶解量を増やすことができる。
【００４４】
一般的に用いられている輸液ラインに器具１０を取り付けることによって、輸液剤に水素分子を添加できる。そのため、通常用いられている輸液ラインを変更することなく、輸液剤に水素を添加することが可能である。
【００４５】
輸液剤への水素分子の溶解量を増やすために、空間１０ｓ内に配置されるチューブ１の長さを長くしてもよい。たとえば、図４に示すように、複数回巻回したチューブを空間１０ｓ内に配置してもよい。その場合には、巻回したチューブを収納するための空間形成部材が用いられる。そのような空間形成部材の一例は、２枚の成形体を向かい合わせに組み合わせて空間１０ｓを形成することができる部材である。
【００４６】
（実施形態２）
実施形態２では、空間形成部材とチューブとが一体となっている器具の一例について説明する。そのような器具２０を、図２（ａ）および（ｂ）に示す。図２（ｂ）は、線IIｂ−IIｂにおける断面図である。
【００４７】
図２の器具２０は、空間形成部材２１を含む。空間形成部材２１は、チューブ２５と一体となっている。空間形成部材２１の内面とチューブ２５の外面との間に、空間１０ｓが形成される。空間形成部材２１には、空間１０ｓにつながっている導入口１３および排出口１４が設けられている。また、空間形成部材２１には、輸液容器に接続される接続部２２ａと、輸液ラインに接続される接続部２２ｂとが設けられている。接続部２２ａには、輸液容器と接続される通気針やビン針が配置されていてもよい。また、接続部２２ｂは、輸液ラインの一端（輸液容器と接続される端部）と接続可能な接続部である。
【００４８】
輸液容器、器具２０、および輸液ラインの接続方法の一例を図３に示す。市販の輸液容器３１には、通常、輸液ラインが接続される接続部３１ａが形成されている。また、市販の輸液ライン３２には、通常、輸液容器に接続される接続部３２ａが設けられ、通気針やビン針などの針３３が配置される。本発明の器具を使用しない場合、接続部３１ａと接続部３２ａとが接続されて輸液が行われる。器具２０の接続部２２ａを接続部３２ａと同様の構成とし、器具２０の接続部２２ｂを接続部３１ａと同様の構成とすることによって、図３に示すように、輸液容器３１、器具２０、および輸液ライン３２を簡単に接続できる。器具２０を使用しないで輸液する場合には、輸液容器３１と輸液ライン３２とを直接接続すればよい。そのため、実施形態２の構成によれば、器具２０を使用して輸液するか、器具２０を使用しないで輸液するかをその場で選択できる。
【００４９】
器具２０では、輸液ライン３２のチューブとは異なるチューブ２５を用いることができる。たとえば、水素添加量を多くするために、チューブ２５の直径を太くしたり、チューブ２５の肉厚を薄くしたり、空間１０ｓ内のチューブ２５の長さを長くしたり、水素透過性が高い材料でチューブ２５を形成したりすることが可能である。そのため、実施形態２の構成によれば、輸液剤への水素添加量を特に高めることが可能である。
【００５０】
空間１０ｓ内のチューブ２５を長くした器具の一例を図４に示す。図４は、一部分解図である。図４の器具２０ａでは、チューブ２５が螺旋状に巻回された状態で空間形成部材２１内に配置されている。この構成によれば、空間１０ｓ内に配置されるチューブ２５の長さを長くできる。
【００５１】
（実施形態３）
実施形態３では、輸液剤に水素分子を溶解させるための装置の一例について説明する。実施形態３の装置で用いられる水素ガス生成装置の一例を、図５に模式的に示す。
【００５２】
図５の水素ガス生成装置５０は、平板状の第１の電極５１、平板状の第２の電極５２、セパレータ５３、直流電源５４、および槽６０を含む。
【００５３】
槽６０は、隔壁６０ａおよびセパレータ５３によって、第１の槽６１と第２の槽６２とに分けられている。すなわち、第１の槽６１は、セパレータ５３を介して第２の槽６２に隣接している。隔壁６０ａは槽６０の上部を仕切り、セパレータ５３は槽６０の下部を仕切っている。隔壁６０ａは、気体および液体のいずれをも通過させない。槽６０（第１の槽６１および第２の槽６２）の中には、水性液体６５が配置されている。
【００５４】
第１の電極５１は、第１の槽６１内に配置されている。第２の電極５２は、第２の槽６２内に配置されている。第１の電極５１と第２の電極５２とは、セパレータ５３を挟んで対向している。第１の電極５１と第２の電極５２とは、直流電源５４に接続されている。
【００５５】
第１および第２の槽６１および６２の上方には、筒状部６１ａおよび６２ａがそれぞれ設けられている。筒状部６２ａには、接続部材６４が配置されている。接続部６４は、本発明の器具の導入口（水素ガスの導入口）に接続される。接続部６４に接続される本発明の器具に特に限定はなく、たとえば、実施形態１および２で説明した器具を接続できる。
【００５６】
第１の電極５１と第２の電極５２との間に、第１の電極５１がアノードとなるように電圧を印加することによって、水性液体６５を電気分解する。その結果、第１の電極５１（アノード）の表面で酸素ガスが発生し、第２の電極５２（カソード）の表面で水素ガスが発生する。第２の電極５２で発生した水素ガスは、本発明の器具に送られて空間（Ｓ）に充填される。
【００５７】
なお、空間（Ｓ）内の水素ガスの圧力を大気圧よりも高くする場合、第２の槽６２内の圧力が高まる場合がある。第１の槽６１と第２の槽６２の圧力差によって第１の槽６１内の水性液体６５の水面が上昇する場合に対応するため、第１の槽６１の上部の筒状部６１ａを長くしてもよい。また、第２の槽６２内の圧力上昇に対応するように第１の槽６１内の圧力を高めるための圧力調節機構を設けてもよい。また、筒状部６１ａおよび／または筒状部６１ｂに、気液分離膜を配置してもよい。
【００５８】
上記の実施形態において、空間形成部材の排出口１４は、空間（Ｓ）を通過した水素ガスを他の部材で利用するための接続部であってもよい。そのような一例を、図６（ａ）に示す。図６（ａ）の器具１０の排出口１４には、チューブ７１の一端７１ａが接続されている。チューブ７１の他端７１ｂには、空間（Ｓ）を通過した水素ガスを利用するための部材が接続される。たとえば、チューブ７１の他端７１ｂには、図６（ｂ）に示すような鼻カニューラが接続されてもよい。この構成によれば、輸液剤に溶解しなかった水素ガスを有効に利用できる。
【００５９】
また、上記の実施形態において、空間形成部材の導入口１３には分岐手段が接続されていてもよい。そのような一例を図７に示す。図７の器具１０の導入口１３には、チューブ８１ａを介して三方弁８２が接続されている。すなわち、導入口１３は、分岐手段と接続される接続部として機能している。
【００６０】
三方弁８２は、チューブ８１ｂを介して水素ガス供給源（図示せず）に接続される。水素ガス供給源８２の例には、水素ガスのボンベや、実施形態３に示した水素ガス生成装置が含まれる。また、三方弁８２は、水素ガスを利用するための他の部材（図示せず）に、チューブ８１ｃを介して接続される。三方弁８２を操作することによって、空間１０ｓのみ、他の部材（鼻カニューラ等）のみ、空間１０ｓおよび他の部材の両方、のいずれかに水素ガスを流すことができる。図６および図７に示したチューブ７１およびチューブ８１ａ〜８１ｃには、通常、柔軟なチューブが用いられる。
【実施例】
【００６１】
本発明について、実施例によってさらに詳細に説明する。この実施例では、図１に示すように、点滴ラインのチューブ１の一部を筒状部１１で覆い、筒状部１１に水素ガスを流すことによって点滴ラインを流れる点滴用生理食塩水に水素を添加する実験を行った。添加された水素の量は、酸化還元電位（ＯＲＰ）で評価した。ＯＲＰは、添加された水素の量が多いほどマイナス側に変化する。
【００６２】
チューブ１には、シリコンチューブを用いた。筒状部１１には、７４ｍＬ／分の流速で水素ガスを流した。この実施例では、チューブ１の径、肉厚、筒状部１１で覆う長さ、おおよび点滴の速度（生理食塩水を滴下する速度）を変化させ、それらの影響を評価した。なお、同じ条件で２回ずつ実験を行った。実験は、室温（約２７℃）で行った。実験条件および実験結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
実験に用いた点滴用生理食塩水のＯＲＰは、水素添加処理前で１６０〜２００ｍＶ程度であった。また、この点滴用生理食塩水に飽和するまで水素を溶解させたときのＯＲＰは、−５１０〜−５２０ｍＶであった。
【００６５】
表１に示すように、本発明によって、生理食塩水のＯＲＰを低減することができた。これは、生理食塩水に水素が添加されたことを示している。表１に示されるように、チューブの肉厚を薄くすることによって水素添加量を増大させることができた。なお、水素添加量を増大させる方法として、チューブの径を大きくしたり、筒状部の長さを長くしたりすることも有効であると考えられる。
【００６６】
また、参考として、飽和するまで水素を添加した点滴用生理食塩水を、筒状部１１を用いずに（すなわち点滴ライン上で水素添加処理を行わずに）点滴ラインのチューブに流すことによって、チューブを介した水素の放出を調べた。チューブには、表１の実験１−１および１−２に用いたチューブ（内径／外径が２．０／４．０ｍｍ、肉厚が１．０ｍｍ、長さ１００ｃｍ）を使用した。生理食塩水の滴下速度は４２滴／分とした。その結果、チューブを流れた後の生理食塩水のＯＲＰは、−１３２ｍＶに上昇した。この結果は、輸液容器内の輸液剤に水素を添加しても、輸液ラインを流れる際に輸液ラインを介して水素が放出されてしまうことを示している。
【００６７】
本発明によれば、輸液容器を通して水素を添加することなく、輸液ラインのチューブを通して輸液に水素を添加できる。そのため、輸液容器の種類に関係なく輸液に水素を添加することが可能である。また、輸液容器を通して水素を添加する従来の方法では、輸液が輸液ラインを通っている間に輸液ラインを通して水素が輸液から放出されてしまい、輸液内の溶存水素量が減少してしまうという問題があったが、本発明によればそのような問題は生じない。また、本発明によれば、輸液をしているその場で輸液に水素を添加することが容易であり、輸液に手軽に水素を添加できる。また、本発明の器具は、再利用が可能であるため、低コストで輸液に水素を添加できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、輸液用の液体に水素分子を簡単に添加するための器具および装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１０、２０、２０ａ  器具
１０ｓ  空間（空間（Ｓ））
１１  筒状部（空間形成部材）
１２ａ、１２ｂ  キャップ（空間形成部材）
１３  導入口
１４  排出口（ガス排出口）
２１  空間形成部材
２５  チューブ
３１  輸液容器
３２  輸液ライン
５０  水素ガス生成装置
５１  第１の電極
５２  第２の電極
５３  セパレータ
５４  直流電源
６０  槽
６５  水性液体
８２  三方弁（分岐手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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