(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性を有し、下面に接着剤が付された第１環状シートと、
当該第１環状シートの上面に、乾燥時に絶縁性を示すと共に吸水時に導電性を示す導電性接着剤を介して接着された第２環状シートと、
上記第１環状シート及び第２環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートと、
上記第１環状シートと第２環状シートの間に挟み込まれ、これらの周方向に沿って延びる環状電極とを備え、
当該環状電極は、導電性インクからなる一対の電極線を有し、
当該各電極線は、互いに絶縁された状態で上記第１環状シート及び第２環状シートの径方向内側及び外側に並設されており、
上記各電極線の端部は、幅が漸次拡大しつつ上記アンカーシート内へ延びている水分センサ。
【請求項２】
上記一対の電極線間に電気抵抗素子が接続されている請求項１に記載の水分センサ。
【請求項３】
上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第１環状シート及び上記第２環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間が離反可能に切断されている請求項１又は２に記載の水分センサ。
【請求項４】
上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第１環状シート及び上記第２環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間にミシン目が形成されている請求項１又は２に記載の水分センサ。
【請求項５】
上記第１環状シートの下面に接着剤が設けられている請求項１から４のいずれかに記載の水分センサ。
【請求項６】
上記接着剤は、防水シートを介して上記第１環状シートの下面に設けられている請求項５に記載の水分センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療現場において血液などを検知する水分センサの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療現場において、水分を検知する装置が使用されている。この装置は、典型的には人工透析治療の現場において、抜針が原因となる血液の漏れの有無の検知に使用される。人工透析中の血液の漏れの事故は確実に防止されなければならないが、これを人間の注意力（たとえば看護師の見回り等）に頼る方法には限界があるためである。従来から、人工透析中における血液の漏れを正確に検知することができる水分検知装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、人工透析治療に使用される従来の水分検知装置の模式図である。
【０００４】
同図が示すように、水分検知装置１に採用されている水分センサ２は、吸水材５を備えている。吸水材５は、乾燥状態で電気絶縁性を示す上敷３及び下敷４を有する。上敷３及び下敷４は、吸水性を備えている。下敷４と上敷３との間に電気抵抗素子６を含む電極７が挟まれている。電気抵抗素子６の抵抗値は、たとえば２０ｋΩ程度に設定されている。透析治療中に抜針等による血液の漏れが生じた場合に、電極７間が血液を介して導通される。すなわち、電極７間の導電率が高められ、上記抵抗値が数ｋΩまで一気に低下するように設定されている。この抵抗値の低下によって電極７間を流れる電流が増加し、これが信号としてコネクタＣを介して報知装置Ｓへ送られる。この信号を受信した報知装置Ｓは、警報音を発したりＬＥＤを点灯させたりする。従来の水分センサ２は、かかる要領にて抜針等による血液の漏れを確実に検知し、報知装置Ｓによってその旨が報知される。
【０００５】
図６は、従来の水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。
【０００６】
同図が示すように、水分センサ２は、人工透析を受ける患者の前腕の下方で且つ患者の腕から漏れた血液を受け止めることができる範囲に敷かれる。ところが、水分センサ２が同図に示される状態で使用される場合、漏れた血液が患者の前腕を伝って水分センサ２に達するまで、報知装置Ｓは、血液の漏れを報知することができない。このため、看護師等が報知装置Ｓの報知によって血液の漏れに気づくまでの間に、多量の血液が患者の体内から漏れてしまうおそれがある。また、透析針は、人工透析治療の際に、必ずしも患者の前腕に刺されるとは限らず、たとえば患者の頸部や鼠蹊部の血管に刺されることもある。この場合、水分センサ２を適切に配置することは難しく、血液の漏れを検知することが困難になる場合もあった。
【０００７】
図７は、従来の改良型水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。
【０００８】
前述のような不都合を解消するために、出願人は、水分センサの形状を図７が示すように改良することにより、身体のあらゆる部位に配置することができ、人工透析中の血液の漏れを早期に発見することができる水分センサ２を提案した（特許文献２及び特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１９６２９３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６７６９７号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１９０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献２及び特許文献３に開示された水分センサ２は、患者の腕に沿って貼り付けられるものであり、その作業は、患者本人並びに看護師等にとって必ずしも容易であるとは言えなかった。そのため、水分センサ２の貼り付け作業に時間を要したり、場合によっては、水分センサ２が患者の腕や所要部位の適切な位置に配置されなかったりする場合もあった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができ且つ人工透析中の血液の漏れなどを早期に検知することができるコンパクトな水分センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者は、人工透析中に血液の漏れが発生する箇所は、透析針が穿刺された部位であることから、穿刺手技の邪魔にならず且つ当該部位の近傍のみを水分センサにより確実に囲繞することができれば、上記目的が達成され得ると考えた。
【００１３】
(1) 上記目的が達成されるため、本発明に係る水分センサは、
吸水性を有し、下面に接着剤が付された第１環状シートと、当該第１環状シートの上面に、乾燥時に絶縁性を示すと共に吸水時に導電性を示す導電性接着剤を介して接着された第２環状シートと、上記第１環状シート及び第２環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートと、上記第１環状シートと第２環状シートの間に挟み込まれ、これらの周方向に沿って延びる環状電極とを備える。当該環状電極は、導電性インクからなる一対の電極線を有し、当該各電極線は、互いに絶縁された状態で上記第１環状シート及び第２環状シートの径方向内側及び外側に並設されており、上記各電極線の端部は、幅が漸次拡大しつつ上記アンカーシート内へ延びている。
【００１４】
この構成によれば、第１環状シート及び第２環状シートが合わせられることにより、水分センサの中央部に孔が形成されている。この孔の周りに沿って各電極線が環状に配置されている。一方の電極線は第１環状シート及び第２環状シートの径方向の内側に、他方の電極線は第１環状シート及び第２環状シートの径方向外側に配置されている。常時において、両電極間は絶縁されている。
【００１５】
人工透析治療において透析針が患者の腕その他所要部位に穿刺される。本発明に係る水分センサは、穿刺に先立って上記透析針の穿刺部位が露出するように（当該穿刺部位が上記孔の内側に位置するように）患者の腕等に貼り付けられる。上記第１環状シートの下面に接着剤が付されているから、水分センサは容易に患者の腕等に接着固定される。透析中に上記穿刺部位から血液が漏れたとしても、この血液は直ちに第１環状シートに到達し、上記環状電極に浸透する。第１環状シート及び第２環状シート間に配置された一対の電極線が上記血液を介して導通されると、両者間の電気抵抗値が低下する。すなわち、両電極線間に電流が流れ、これが信号として検出されることによって血液の漏れが検知される。
【００１６】
この水分センサは患者の腕等に貼り付けられるが、前述のように透析針の穿刺部位を露出させることができる形状であれば良い。つまり、上記孔の内径は大きく設定される必要がなく、第１環状シート及び第２環状シートの外形形状はコンパクトにデザインされる。したがって、患者の腕のほか頸部や鼠蹊部、患者の身体のあらゆる場所に容易に取り付けられるし、血液が漏れた場合に、それが素早く検知される。さらに、第１環状シートに上記接着剤が付されているため、当該水分センサは、テープなどの他の部材を使用することなく、患者の身体のあらゆる部位に簡単且つ確実に固定される。
【００１７】
(2) 上記一対の電極線間に電気抵抗素子が接続されているのが好ましい。
【００１８】
この構成では、一対の電極線間に所定電圧が常時印加されることにより、各電極線の断線の有無が検知される。すなわち、各電極線に断線が生じていない場合は、各電極線に印加電圧及び上記電気抵抗素子の抵抗値に対応した一定の電流が流れるが、上記電極線に断線が生じた場合は、両電極線間が絶縁され、電流が流れなくなる。なお、血液の漏れが発生した場合は、当該血液によって各電極線間の抵抗値が極端に低下するので、各電極線に大きな電流が流れる。
【００１９】
(3) 上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第１環状シート及び上記第２環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間が離反可能に切断されているのが好ましい。
【００２０】
この構成では、上記第１環状シート及び第２環状シートの一部が径方向に切断されているから、上記各電極線の一端と他端部との間が離反される。したがって、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に上記各電極線の一端と他端部との間が離反されて、当該透析針が水分センサの孔の中に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。
【００２１】
また、 上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第１環状シート及び上記第２環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間にミシン目が形成されていてもよい。
【００２２】
この構成では、上記ミシン目を境にして上記第１環状シート及び第２環状シートの一部が径方向に引っ張られることにより、両者は上記ミシン目において切断されるので、上記各電極線の一端と他端部との間が離反される。したがって、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に上記各電極線の一端と他端部との間が離反されて、当該透析針が水分センサの孔の中に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。
【００２３】
上記第１環状シート及び上記第２環状シートが、上記各電極線の一端と他端部との間で切断されている場合や、上記ミシン目が設けられている場合は、人工透析治療の現場においてハサミ等で水分センサを切断する作業が不要となるばかりか、ハサミ等で切断する際に、その切断面に雑菌等が付着するリスクが回避される。
【００２４】
(4) 上記第１環状シートの下面に接着剤が設けられているのが好ましい。
【００２５】
この構成では、第１環状シートの下面が上記接着剤を介して患者の肌に貼り付けられる。したがって、第１環状シートの下面が上記接着剤を挟んで患者の肌と対向し、しかも上記環状電極が第１環状シートの上面に配置されているから、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって上記環状電極間が導通されることはない。つまり、汗による誤作動が回避される。
【００２６】
(5) 上記接着剤は、防水シートを介して上記第１環状シートの下面に設けられていてもよい。
【００２７】
この構成では、患者の肌と上記環状電極との間に上記防水シートが介在することになるから、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって上記環状電極間が導通されることが確実に防止される。
【００２８】
(6) 上記第１環状シート及び第２環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートが設けられており、上記各電極線の他端部が上記アンカーシート内へ延びているのが好ましい。
【００２９】
この構成では、アンカーシートに各電極線の他端部が延びているから、このアンカーシートにコネクタ等が簡単に接続され得る。その結果、前述の血液漏れあるいは電極線の断線が生じた場合に、電流の変化としての信号が上記コネクタ等を介して簡単に検出される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、水分センサがコンパクトに設計されるから、身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができる。しかも、人工透析中の血液の漏れなどが直ちに検知される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る水分センサが採用された水分検知装置を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る水分センサの断面構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る水分センサが用いられた水分検知装置の電気系統図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る水分検知装置が人工透析治療に使用される場合の使用状態を示している。
【図５】図５は、人工透析治療に使用される従来の水分検知装置の概念図である。
【図６】図６は、従来の水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、従来の改良された水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態に係る水分センサが採用された水分検知装置を模式的に示す図である。
【００３４】
この水分検知装置１０は、主として人工透析治療において患者からの出血を監視する。この水分検知装置１０は、水分センサ１１を備えている。治療中において、水分センサ１１が患者の腕に貼り付けられ、万一血液が漏れた場合には、水分センサ１１がそのことを検知する。水分センサ１１は、コネクタ１４を介して報知器１３と連結されている。報知器１３はブザー１２を備えており、水分センサ１１が血液漏れを検知したときにブザー１２が鳴るようになっている。
【００３５】
本実施形態では、水分検知装置１０が人工透析中における血液の漏れを監視するために使用されるが、この水分検知装置１０は、他の用途、たとえば輸液中における液体の漏れを監視する装置や、手術後の傷口からの血液の漏れを監視する装置などとして使用され得る。また、本実施形態では、水分センサ１１は患者の腕に貼り付けられるが、水分センサ１１は腕以外に貼り付けられてもよい。たとえば、この水分検知装置１０が人工透析治療に用いられる場合、水分センサ１１の貼り付け箇所は、たとえば、腕の他に頸部や鼠蹊部である。
【００３６】
１．水分センサの構造
【００３７】
水分センサ１１は、図１が示すようなリング状に形成されており、全体に薄肉で柔軟性がある。すなわち、水分センサ１１は、後述される可撓性を備えたメインシート３１等（図２参照）からなり、円環部２７及び脚部２８（特許請求の範囲に記載された「アンカーシート」に相当）を有する。両者は一体的に形成されている。円環部２７に一対の環状電極２５、２６が並設されており、さらに、両者間に架け渡すように電気抵抗素子２９が配置されている。電気抵抗素子２９は、環状電極２５、２６の端部に配置されている。各環状電極２５、２６は、脚部２８側に延設されている。脚部２８にコネクタ１４が取り付けられることにより、環状電極２５、２６がコネクタ１４と電気的に接続されている。また、円環部２７が径方向に切断されており、スリット１８が形成されている。
【００３８】
本実施形態において、円環部２７の外径は３８ｍｍ、内径は１８ｍｍに設定されている。円環部２７のサイズは特に限定されるものではなく、内径が１０ｍｍ程度以上であればよい。したがって、円環部２７の外形形状も円形に限らず、リング状であれば他の形状であってもよい。ただし、円環部２７はコンパクトに設計されていることが望ましい。また、脚部２８は、矩形状を呈し、幅寸法が１８ｍｍ、長手方向寸法が２５ｍｍに設定されている。脚部２８のサイズも特に限定されるものではなく、コネクタ１４が接続されるために十分な大きさを備えていればよい。なお、電気抵抗素子２９は、必ずしも環状電極２５、２６の端部に配置されている必要はないし、省略されてもよい。
【００３９】
図２は、水分センサ１１の断面構造を模式的に示す斜視図である。図２において矢印１５は、水分センサ１１の下側を示し、同図における水分センサ１１の下面が、患者の腕と接触する。矢印１６は水分センサ１１の内側を示し、矢印１７は円環部２７の周方向を示している。
【００４０】
図２が示すように、水分センサ１１は、多層構造を有する。すなわち、水分センサ１１は、環状電極２５、２６及び電気抵抗素子２９（図１参照）を備えたメインシート３１（特許請求の範囲に記載された「第１環状シート」に相当）と、メインシート３１の上方に配置されたサブシート３２（特許請求の範囲に記載された「第２環状シート」に相当）とを有し、メインシート３１とサブシート３２との間に導電性接着剤３４が介在されている。メインシート３１は、防水シート３３及び剥離シート４０を備えており、メインンシート３１と防水シート３３との間に接着剤３５が介在され、防水シート３３と剥離シート４０との間にも接着剤４１が介在されている。
【００４１】
メインシート３１及びサブシート３２は、図１が示すような形状に形成されており、それぞれが上記円環部２７及び脚部２８を構成する。本実施形態では、メインシート３１は和紙からなる。但し、メインシート３１を構成する材料は和紙に限定される必要はない。要するに、可撓性及び吸水性に富み、水に溶けにくく、乾燥状態において電気絶縁性を有するものであれば紙のほか布等も採用され得る。メインシート３１の厚さは、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。メインシート３１にスリットが形成されている。すなわち、メインシート３１のうち上記円環部２７を構成する部分が、径方向に切断されている。メインシート３１に形成されたスリットが上記円環部２７に形成されたスリット１８を構成する。
【００４２】
環状電極２５、２６は、銀ペーストインクからなる電極線によって構成されている。環状電極２５、２６は、導電性インクであれば、銀ペーストインクに限らず、たとえば導電性を有する水溶性のカーボンインクであってもよい。環状電極２５、２６は、メインシート３１の上面３８（図２参照）に印刷されており、図１が示すように、メインシート３１の周方向に沿って延びている。
【００４３】
環状電極２５は、メインシート３１の径方向外側に配置され、環状電極２６は、メインシート３１の径方向内側に配置されている。両者は、互いに接触しないように配置されており、図２が示すように、環状電極２５、２６間の距離ｓは、５ｍｍ程度に設定されている。また、環状電極２５、２６の幅ｗは、２ｍｍ程度に設定されている。図１が示すように、本実施形態では、上記電気抵抗素子２９が配置されているので、環状電極２５、２６は電気的に接続されているが、前述のように電気抵抗素子２９が省略された場合は、環状電極２５、２６は互いに絶縁される。
【００４４】
環状電極２５の一端１９は、上記スリット１８の近傍一方側からメインシート３１上を周回し、脚部２８側へ延びている。環状電極２５の他端２０は、その幅が大きくなるように形成されており、コネクタ１４と電気的に確実に接続されるようになっている。環状電極２６の一端２１は、上記スリット１８の近傍一方側からメインシート３１上を周回し、脚部２８を通過して上記スリット１８の近傍他方側まで延びている。さらに環状電極２６は、上記スリット１８の近傍他方側で反転し、メインシート３１上を周方向に沿って延びた後、脚部２８側へ延びている。環状電極２６の他端２２は、環状電極２５の他端２０と同様にその幅が大きくなるように形成されており、コネクタ１４と電気的に確実に接続されるようになっている。
【００４５】
本実施形態では、環状電極２５、２６は、銀ペーストインクを用いた種々の印刷方式により構成される。すなわち、環状電極２５、２６に要求される特性（肉厚、導電性等）に応じて、グラビア印刷、オフセット印刷、シルク印刷、凸版印刷が採用される。たとえばシルク印刷が採用されることにより、環状電極２５、２６の厚さはきわめて小さく設定され、その結果、メインシート３１の柔軟性が損なわれることがない。
【００４６】
サブシート３２は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリットが形成されている。すなわち、サブシート３２のうち上記円環部２７を構成する部分が、径方向に切断されている。サブシート３２に形成されたスリットが上記円環部２７に形成されたスリット１８を構成する。サブシート３２は、メインシート３１の上面３８を完全に覆っている。サブシート３２も本実施形態では和紙からなり、その厚さは、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。サブシート３２を構成する材料も和紙に限定されず、要するに、吸水性に富み、水に溶けにくく、乾燥状態において電気絶縁性を有するものであればよい。なお、サブシート３２は、省略されてもよい。
【００４７】
導電性接着剤３４は、本実施形態では、塩化ナトリウム（食塩）が混練された水溶性接着剤が採用されている。ただし、塩化ナトリウムに代えて塩化マグネシウム、塩化カリウム、炭酸カルシウム等も採用され得る。なお、サブシート３２がメインシート３１に接着される前に予めサブシート３２に食塩水が吸収され、乾燥されてもよい。これにより、環状電極２５、２６は、メインシート３１及びサブシート３２によって挟み込まれ、導電性接着剤３４及びサブシート３２が乾燥した状態で電気的に絶縁され、導電性接着剤３４またはサブシート３２が吸水した状態で電気的に導通される。
【００４８】
導電性接着剤３４として、具体的には、たとえば馬鈴薯澱粉１質量％以上５質量％以下、食塩５質量％以上２１質量％以下及び水が７４質量％以上９４質量％以下からなる糊が採用され得る。この食塩の量は、常温で水に溶解し得る飽和溶解度付近の量でもよい。この糊は、水、食塩及び馬鈴薯澱粉が混合され、加熱しながら撹拌されることによって生成される。そして、この撹拌生成物が均一な粘稠性を呈すれば、これが冷却されることにより、導電性の糊が製造される。なお、導電性接着剤３４は、省略されてもよい。
【００４９】
防水シート３３は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリットが形成されている。すなわち、防水シート３３のうち上記円環部２７を構成する部分が、径方向に切断されている。防水シート３３に形成されたスリットが上記円環部２７に形成されたスリット１８を構成する。防水シート３３は、メインシート３１の下面を完全に覆っている。防水シート３３は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる。このポリエチレンテレフタレートフィルムは柔軟性に富むので、水分センサ１１の柔軟性が損なわれることがない。防水シート３３を構成する材料は特に限定されるものではなく、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等も採用され得る。なお、防水シート３３は、省略されてもよい。
【００５０】
防水シート３３をメインシート３１に接着する接着剤３５、つまり防水シート３３の上面に付される接着剤３５は、ウレタン糊その他の汎用の工業用糊が採用され得る。防水シート３３が省略される場合、接着剤３５も省略されることは言うまでもない。
【００５１】
防水シート３３の下面に付される接着剤４１は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤その他の絆創膏などに使用される粘着剤が採用され得る。なお、防水シート３３が省略された構成の場合、接着剤４１は、メインシート３１の下面に付される。
【００５２】
剥離シート４０は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリットが形成されている。すなわち、剥離シート４０のうち上記円環部２７を構成する部分が、径方向に切断されている。剥離シート４０に形成されたスリットが上記円環部２７に形成されたスリット１８を構成する。剥離シート４０は、防水シート３３の下面を完全に覆っている。剥離シート４０は、基材となるグラシン紙などの紙と、接着剤４１に接する剥離層とで構成されている。剥離層は、たとえば、シリコン樹脂からなる。水分センサ１１が未使用状態のとき、剥離シート４０は接着剤４１を介して防水シート３３に接着された状態である。水分センサ１１が使用されるとき、剥離シート４０は、防水シート３３から剥離される。そして、水分センサ１１は、接着剤４１によって患者の腕その他の部位に貼り付けられる。
【００５３】
前述のように、電気抵抗素子２９は、メインシート３１の上面３８に配置され、環状電極２５、２６間に架け渡されることにより、環状電極２５、２６との間が電気的に接続される。この電気抵抗素子２９が配置されることにより、サブシート３２及び導電性接着剤３４に水分が含まれていないときであっても環状電極２５、２６間が通電される。これにより、水分センサ１１が作動可能状態（環状電極２５、２６に断線等が発生していないこと）であることが、高い電圧の印加を必要とすることなく容易に確認され得る。
【００５４】
電気抵抗素子２９の抵抗値は。通常、２０ｋΩから５ｋΩ程度に設定される。このため、サブシート３２及び導電性接着剤３４が乾燥状態にあるとき、環状電極２５、２６の間の電気抵抗値は、電気抵抗素子２９の抵抗値と同一となる。また、サブシート３２及び導電性接着剤３４に水分が存在するとき、当該水分を介して環状電極２５、２６間が通電されるため、両者間の電気抵抗値は急激に低下する。したがって、水分センサ１１は、水分の存在、すなわち、出血の有無を確実に検知することができる。
【００５５】
この電気抵抗素子２９も導電性インクを用いて印刷形成され得る。電気抵抗素子２９を構成する導電性インクには、カーボンインクが好適に用いられる。このカーボンインクに用いられるカーボンとしては、フェノール樹脂、フルフリルアルコール、塩化ビニリデン、セルロース、木等の難黒鉛化性材料が好ましい。この導電性インクは、カーボン粉末とフェノール、エポキシ等の樹脂からなるバインダとが混練されてペースト化されて作成される。電気抵抗素子２９を構成する導電性インクは、メインシート３１の上面３８に印刷される。
【００５６】
図３は、この水分センサ１１が用いられた水分検知装置１０の電気系統図である。
【００５７】
この水分検知装置１０は、分割された抵抗回路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と、比較器Ｈ１、Ｈ２と、ブザーＢＺ１、ＢＺ２と、発光ダイオードＬＲ１、ＬＲ２、ＬＢと、抵抗ｒ４、ｒ５とを備えている。これら抵抗回路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、比較器Ｈ１、Ｈ２、ブザーＢＺ１、ＢＺ２、発光ダイオードＬＲ１、ＬＲ２、ＬＢ及び抵抗ｒ４、ｒ５は、報知器１３に搭載されている。この水分検知装置１０では、各抵抗回路Ｃ１〜Ｃ３の出力値が比較されて、その結果に基づいて、後述されるように択一的に５種類の信号が発せられる。
【００５８】
水分センサ１１の抵抗Ｒ０（電気抵抗素子２９：図１参照）は、２０ｋΩに設定されている。抵抗回路Ｃ１は、電源及び抵抗ｒ１（２０ｋΩ）からなり、抵抗回路Ｃ２は、抵抗ｒ２（１００ｋΩ）と可変抵抗Ｒ１（１０ｋΩ〜２０ｋΩ）からなり、抵抗回路Ｃ３は、抵抗ｒ３（２０ｋΩ）及び可変抵抗Ｒ２（５０ｋΩ〜１００ｋΩ）からなる。水分検知装置１０の回路が正常である場合は、電源の電圧Ｖ０が、抵抗Ｒ０に印加される電圧と抵抗ｒ１に印加すされる電圧とに分散され、比較器Ｈ１の負の信号入力端子及び比較器Ｈ２の正の信号入力端子に入力される。水分センサ１１が未接続又は接触不良を起こしている場合には、電源の電圧Ｖ０の抵抗ｒ１による電圧降下分だけの値が、比較器Ｈ１及び比較器Ｈ２に入力される。抵抗回路Ｃ２では、比較器Ｈ２の負の信号入力端子に、たとえば、可変抵抗Ｒ１が２０ｋΩの場合、Ｖ０×Ｒ１／（ｒ２＋Ｒ１）＝Ｖ０／６の電圧が印加される。抵抗回路Ｃ３では、比較器Ｈ１の正の信号入力端子に、可変抵抗Ｒ２が１００ｋΩの場合、Ｖ０×Ｒ２／（ｒ３＋Ｒ２）＝Ｖ０×５／６の電圧が印加される。
【００５９】
比較器Ｈ１の出力端子には、抵抗ｒ４（４７０ｋΩ）、赤色発光ダイオードＬＲ１及びブザーＢＺ１を介して上記電源が接続されている。比較器Ｈ２の出力端子には、抵抗ｒ４（４７０ｋΩ）、赤色発光ダイオードＬＲ２及びブザーＢＺ２を介して上記電源が接続されている。上記電源の電圧Ｖ０は、抵抗ｒ４及び抵抗ｒ５（４７０ｋΩ）を介して接地されている。比較器Ｈ１及び比較器Ｈ２の出力端子は、二入力アンドゲートＡＧの各信号入力端子に接続されている。二入力アンドゲートＡＧの出力端子は、青色発光ダイオードＬＢに接続されている。
【００６０】
水分センサ１１が未接続の場合、比較器Ｈ１の出力が低レベルになる。この比較器Ｈ１の低レベルの出力が赤色ダイオードＬＲ１を発光させ、ブザーＢＺ１を鳴らす。水分センサ１１が接続された場合、比較器Ｈ１及び比較器Ｈ２の二つの出力が高レベルになる。これら二つの信号が入力される二入力アンドゲートＡＧの出力が高レベルに切り換り、青色発光ダイオードＬＢを発光させる。水分センサ１１が血液を含み、電極１９間の抵抗が数十Ωにまで低下した場合、比較器Ｈ２の出力が低レベルになり、赤色発光ダイオードＬＲ２及びブザーＢＺ２を作動させる。
【００６１】
２．水分検知装置の使用要領
【００６２】
図４は、水分検知装置１０が人工透析治療に使用される場合の使用状態を示している。
【００６３】
この水分検知装置１０は、次の要領で使用される。同図が示すように、水分センサ１１は、人工透析治療において血液の漏れを監視するために使用される。
【００６４】
透析針が患者の腕に穿刺される。なお、同図において穿刺される部位は腕であるが、腕のほか所要部に穿刺される場合もある。水分センサ１１は、上記穿刺部位を囲繞するように患者の腕に貼り付けられる。具体的には、円環部２７がスリット１８の部位において捻るようにして拡げられ、相対的に透析針が円環部２７の内側に配置されるように水分センサ１１が位置決めされる。すなわち、透析針を回避し且つ透析針の周囲を取り囲むように、患者の肌と透析針との間に水分センサ１１が配置される。その後、剥離シート４０（図２参照）が剥離され、上記穿刺部位の近傍を取り囲むように水分センサ１１が貼り付けられる。この状態で透析針が穿刺された箇所から血液が漏れた場合、血液は、水分センサ１１に接触し、サブシート３２及び導電性接着剤３４を濡らす。つまり、血液は、メインシート３１の上面３８側から浸透し、環状電極２５、２６間が血液を介して導通され、前述のようにブザーＢＺ２ａ、ＢＺ２ｂが作動する。
【００６５】
本実施形態に係る水分センサ１１は、透析針の穿刺部位を囲繞することができれば十分であるから、コンパクトに設計され得る。したがって、水分センサ１１は、腕のほか身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができ、しかも、人工透析中の血液の漏れなどが直ちに検知される。
【００６６】
本実施形態では、環状電極２５、２６間に電気抵抗素子２９が接続されているので、環状電極２５、２６間に所定電圧が常時印加されることにより、各環状電極２５、２６の断線の有無が検知される。すなわち、各環状電極２５、２６に断線が生じていない場合は、各環状電極２５、２６に印加される電圧及び上記電気抵抗素子２９の抵抗値に対応した一定の電流が流れるが、断線が生じた場合は、この電流が流れなくなる。したがって、各環状電極２５、２６の断線の有無が検知される。なお、血液の漏れが発生した場合は、当該血液によって環状電極２５、２６間の抵抗値が極端に低下するので、前述の要領で血液の漏れが検知される。もっとも、この電気抵抗素子２９は省略されてもよい。
【００６７】
また、上記円環部２７にスリット１８が設けられているので、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に水分センサ１１が穿刺部位の周囲に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。なお、上記スリット１８が省略されてもよい。その場合は、透析針の穿刺に先立って、透析針の穿刺部位が露出するように水分センサ１１が患者の腕等に貼り付けられる。
【００６８】
本実施形態では、図２が示すように、メインシート３１の下面に接着剤４１が設けられているので、水分センサ１１は、その下面が上記接着剤４１を介して患者の肌に貼り付けられる。すなわち、メインシート３１の下面が接着剤４１を挟んで患者の肌と対向する。しかも、血液の漏れを検知する環状電極２５、２６はメインシート３１の上面３８に配置されているので、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって環状電極２５、２６間が導通されることはなく、汗による誤作動が回避される。
【００６９】
しかも、本実施形態では、メインシート３１は防水シート３３を備えているから、上記接着剤４１は、防水シート３３を介してメインシート３１の下面に配置されていることになる。換言すれば、接着剤４１と上記環状電極２５、２６との間に防水シート３３が介在しているこれにより、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって環状電極２５、２６間が導通されることが確実に防止される。
【００７０】
さらに、水分センサ１１は、脚部２８を備えており、環状電極２５、２６が脚部２８に延設されている。このため、コネクタ１４が簡単に脚部２８に接続され、水分検知装置１０のセッティングが容易になる。また、透析中の血液の漏れあるいは環状電極２５、２６の断線が生じた場合に、電流値の変化としての信号がコネクタ１４を介して簡単且つ迅速に検出され得る。なお、脚部２８は省略されてもよい。その場合、コネクタ１４は、円環部２７の環状電極２５、２６に直接に接続される。
【００７１】
３．変形例
【００７２】
本実施形態では、図１が示すように、水分センサ１１にスリット１８が形成されているが、これに代えてミシン目が形成されていてもよい。ミシン目が形成されることにより、水分センサ１１が患者に貼り付けられる際に、看護師等がミシン目を切る。この作作業は、ミシン目を境にして水分センサ１１が径方向に引っ張られることにより簡単に行われる。上記スリット１８やミシン目が形成されることにより、人工透析治療の現場においてハサミ等で水分センサ１１を切断する作業が不要となる。しかも、ハサミ等で切断する場合には、その切断面に雑菌等が付着するおそれがあるが、そのリスクも回避される。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・水分検知装置
１１・・・水分センサ
１８・・・スリット
１９・・・一端
２０・・・他端
２１・・・他端
２５・・・環状電極
２６・・・環状電極
２９・・・電気抵抗素子
３１・・・メインシート
３２・・・サブシート
３３・・・防水シート
３４・・・導電性接着剤
３５・・・接着剤
３８・・・上面
４０・・・剥離シート
４１・・・接着剤
【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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