(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスセンサ本体と、このガスセンサ本体に一端を接続されそのガスセンサ本体の検出信号を導くリード線と、このリード線の他端に接続されたコネクタと、を有するガスセンサを収容するガスセンサ用パッケージにおいて、
少なくとも前記ガスセンサ本体を収容し、少なくとも前記コネクタの接続端子を外部に露出させて前記ガスセンサを気密状態で収容する収容体と、
この収容体に充填され、測定対象ガスを含みその測定対象ガスの濃度が所定の濃度とされたガス体とを具備することを特徴とするガスセンサ用パッケージ。
【請求項２】
ガスセンサのコネクタは、両端に接続端子を有する第１のコネクタと、この第１のコネクタの一方の接続端子に着脱自在に接続される第２のコネクタとから成り、前記第１のコネクタは他方の接続端子が収容体の外部に露出した状態とされて収容体に固着されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ用パッケージ。
【請求項３】
第１のコネクタに、ガスセンサ本体が収容体に収容されて校正状態にあることを外部へ報知するための校正状態報知手段を具備していることを特徴とする請求項２に記載のガスセンサ用パッケージ。
【請求項４】
ガスセンサはカテーテルを備え、ガスセンサ本体はこのカテーテルに取り付けられており、収容体はこのカテーテル全体を収容することを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ用パッケージ。
【請求項５】
収容体には、水と保水性物体が収容されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ用パッケージ。
【請求項６】
収容体には、この収容体の内部と外部を連通する孔部を有しコネクタを保持するコネクタ保持部材が設けられており、前記コネクタはその周面と前記孔部の周壁面にそれぞれ設けられたねじ部が螺合することによって前記コネクタ保持部材に保持されることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定部位に配置されるガスセンサ本体と、その検出信号を他へ導くためのリード線と、このリード線の先端に取り付けられたコネクタとを備えたガスセンサを収容するガスセンサ用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガスセンサの校正を行う場合、別途市販されているアンプルに入った校正液にガスセンサ本体を浸漬して校正を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような校正を行った場合、その作業は煩雑であり、校正時には包装袋からガスセンサを取り出す必要があるため、実際の測定時までガスセンサの清潔さを保つことができないという欠点があった。また、校正時にガスセンサ本体を校正液に浸漬して校正を行うと、検出信号が安定するまでに時間がかかるという欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、ガスセンサの校正を、ガスセンサの清潔さを保った状態で、容易にかつ迅速に行うことができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ガスセンサ本体と、このガスセンサ本体に一端を接続されそのガスセンサ本体の検出信号を導くリード線と、このリード線の他端に接続されたコネクタと、を有するガスセンサを収容するガスセンサ用パッケージにおいて、少なくとも前記ガスセンサ本体を収容し、少なくとも前記コネクタの接続端子を外部に露出させて前記ガスセンサを気密状態で収容する収容体と、この収容体に充填され、測定対象ガスを含みその測定対象ガスの濃度が所定の濃度とされたガス体とを具備することを特徴とする。
【０００６】
このパッケージに収容されたガスセンサを使用する場合、操作者は収容体を開封する前にコネクタの接続端子を測定アンプに接続して校正を行う。このとき収容体内部の測定対象ガスの濃度は既知であり、操作者はこの濃度が表示されるように測定アンプを調整する。次に操作者は収容体を開封してガスセンサ本体を測定部位に配置して実際の測定を行う。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ガスセンサのコネクタは、両端に接続端子を有する第１のコネクタと、この第１のコネクタの一方の接続端子に着脱自在に接続される第２のコネクタとから成り、前記第１のコネクタは他方の接続端子が収容体の外部に露出した状態とされて収容体に固着されていることを特徴とする。
【０００８】
コネクタがこのような構成であるから、収容体を開封後、第１のコネクタから第２のコネクタを外し、この第２のコネクタを直接測定アンプに接続するようにすれば、ガスセンサを収容体から完全に分離して取り扱うことができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、第１のコネクタに、ガスセンサ本体が収容体に収容されて校正状態にあることを外部へ報知するための校正状態報知手段を具備していること特徴とする。
【００１０】
コネクタがこのような構成であるから、第１のコネクタを測定アンプに接続すると校正状態報知手段は校正状態にあることを測定アンプに報知するので、自動校正機能を有する測定アンプであれば、これにより校正を行う。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、ガスセンサはカテーテルを備え、ガスセンサ本体はこのカテーテルに取り付けられており、収容体はこのカテーテル全体を収容することを特徴とする。
【００１２】
このような構成であるから、実際に測定を行うときになって収容体を開封すれば良いので、校正時にカテーテルの清潔さが損なわれることがない。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、収容体には、水と保水性物体が収容されていることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、このパッケージ全体が加熱されると収容体内部で高圧の水蒸気が発生し、ガスセンサの滅菌効果が高められる。常温ではその水は、保水性物体によって保水される。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、収容体には、この収容体の内部と外部を連通する孔部を有しコネクタを保持するコネクタ保持部材が設けられており、前記コネクタはその周面と前記孔部の周壁面にそれぞれ設けられたねじ部が螺合することによって前記コネクタ保持部材に保持されることを特徴とする。
【００１６】
この構成において、操作者は校正後、コネクタを回転させ、ねじ部の螺合を解除すれば、収容体からコネクタが外れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による第１の実施の形態のガスセンサ用パッケージの斜視図を示し、図２にその平面図を示す。これらの図に示すように、ガスセンサ１は収容体２に収容されている（これらの図において収容体２は、内部が良くわかるように、透明の部材として示している）。このガスセンサ１は、カテーテル３を備えている。カテーテル３はその先端近傍に外部と連通する孔部を有し、基端側にはこのカテーテル３に薬液などを注入したり、体液を取り除いたりするため他の管と接続する接続部３ａが設けられている。
【００１８】
このカテーテル３の内部先端近傍にはガスセンサ本体４が取り付けられている。ガスセンサ本体４には例えばイオン感応型電界効果トランジスタ（ＩＳＦＥＴ）や光ファイバー型やセベリングハウス型のものが用いられている。リード線５は、ガスセンサ本体４の検出信号を導くものであり、ガスセンサ本体４に一端を接続され、カテーテル３内を通されカテーテル３の基端側から外側に引き出されている。このリード線５の他端には外部装置との接続を行うためのコネクタ６が取り付けられている。コネクタ６は、両端部に接続端子を有する第１のコネクタ６ａと、この第１のコネクタ６ａの一方の接続端子に対し着脱自在となっている第２のコネクタ６ｂとから成っている。
【００１９】
第１のコネクタ６ａは、他方の接続端子が収容体２の外部に露出する状態とされてその周面は補強部材９（図２参照）を介して収容体２に隙間のない状態で固着されている。
【００２０】
収容体２は、１対のシート状部材の周縁部が相互に接着されて成るものである。そのシート状部材はガスを透過させない材質のものであれば良く、例えばポリエステル、アルミニウム、ナイロン、ポリプロピレン等のうちのいくつかが用いられて成るラミネートフィルムが好適である。収容体２の周縁部の一箇所には切り口７が設けられている。この実施の形態のガスセンサは二酸化炭素ガスを検出するガスセンサであり、収容体２には二酸化炭素ガスと窒素ガスの混合ガス体がほぼ大気圧で陰圧もしくは陽圧にならない程度に封入されている。ここで二酸化炭素ガスが占める割合は例えば全体の５％とする。この数値は収容体２の表面に、あるいはこのガスセンサに添付する説明書に記載されている。
【００２１】
収容体２には更に若干の水とスポンジ体８が収容されている。この水は、パッケージ終了後、パッケージごと加熱してガスセンサ１を滅菌する際、収容体２の内部に高圧蒸気を発生させ、これによって滅菌効果を上げるために収容したものである。また、この水は、常温時にガスセンサ１の乾燥を防止するために有用であり、校正時には収容体の内部を体内と同様の飽和水蒸気圧とするために有用である。常温時における水は、スポンジ体８に保水される。このためガスセンサ１に水滴が付くのを防止することができる。
【００２２】
次にガスセンサ１がこのようにパッケージされるまでの工程を説明する。まず、図３に示すように開口部を有し、第１のコネクタ６ａが周縁部の一箇所に接着された袋状の収容体２を作成する。ここで第１のコネクタ６ａは、一方の接続端子は収容体２の内側にあり、他方の接続端子は収容体２の外側にあるようにして、収容体２の周縁部に固着される。
【００２３】
次に開口部からガスセンサ１を収容体２の中に入れ、第２のコネクタ６ｂを第１のコネクタ６ａに接続する。また、水を含んだスポンジ体８も収容体２の中に入れる。
【００２４】
次に、２本のノズルを備えており、ガス封入可能なヒートシーラ機を用いて、図４に示すように、上述した校正用ガスを収容体２に入れて収容体２を封止する。
【００２５】
次にこのようにパッケージされたガスセンサ１の使用方法を説明する。まず、操作者はパッケージを開封しない状態で、第１のコネクタ６ａを測定アンプに接続して校正を行う。前述したようにこのパッケージ内の二酸化炭素ガスの濃度は収容体２の表面あるいはその説明書に記載されている。操作者はこの濃度すなわちここでは５％を表示するように測定アンプを調整する。
【００２６】
次に操作者は第１のコネクタ６ａを測定アンプから外し、収容体２をその切り口７から開封し、第２のコネクタ６ｂを第１のコネクタ６ａから外し、ガスセンサ１を取り出す。そして操作者は、実際の測定を行うために、このガスセンサ１を例えば患者の鼻から胃へ挿入する。
【００２７】
次に操作者は、第２のコネクタ６ｂを測定アンプに接続し、二酸化炭素ガス濃度の測定を行う。
【００２８】
本実施の形態では、コネクタ６が第１のコネクタ６ａと第２のコネクタ６ｂとに分離可能とし、校正後は、第１のコネクタ６ａを介さず、第２のコネクタ６ｂを直接測定アンプに接続して測定をおこなうようにした。すなわち、収容体２は第１のコネクタ６ａを付けた状態で捨てるようにした。このため、パッケージを行う際、第１のコネクタ６ａと収容体２の接着は後で剥がすことを考慮しないで行うことができる。また、このガスセンサ１の使用時において、その剥がす作業自体が不要である。このため、本実施の形態によれば、パッケージ作業が容易であり、このパッケージから取り出したガスセンサの使用が容易である。
【００２９】
さらに、上記の実施の形態において、第１のコネクタ６ａに校正状態報知手段を保持させるならば、測定アンプに自動的に校正操作を行わせることができる。一例を図８に示す。第２のコネクタ６ｂに、ガスセンサ１からの検出信号を導く検出信号出力端子Ａ１が設けられ、第１のコネクタ６ａに、端子Ａ１に接続される受け側の端子Ａ２とこの端子Ａ２に接続された測定アンプ接続用の端子Ａ３が設けられていることは上記の実施の形態と同じであるが、第１のコネクタ６ａと第２のコネクタ６ｂのそれぞれに異なる抵抗Ｒ１、Ｒ２を内蔵させ、この抵抗に接続された端子Ｂ，Ｃをそれぞれに設ける。このように抵抗や端子Ｂ，Ｃを設けるのは、第１のコネクタ６ａと第２のコネクタ６ｂのいずれが測定アンプに接続されているかを測定アンプに認識させるためである。第１のコネクタ６ａに設けられた抵抗Ｒ１および端子Ｂが校正状態報知手段である。
【００３０】
一方、測定アンプには、端子Ｄと端子Ｅを設ける。それぞれは、第１のコネクタ６ａの端子Ａ３と端子Ｂ、第２のコネクタ６ｂの端子Ａ１と端子Ｃにそれぞれ係合する。さらに測定アンプには、端子Ｅを介して与えられる信号から抵抗Ｒ１、Ｒ２のいずれが接続されたかを検出する検出手段と、検出手段が抵抗Ｒ１が接続されたことを検出したときに、増幅器のオフセット電圧を決める自動校正手段とを設けておく。ここで、自動校正手段は、収容体２に封入された炭酸ガスの所定濃度を基準として校正するように予め設定しておく。
【００３１】
この構成により、操作者はパッケージを開封しない状態で、第１のコネクタ６ａを測定アンプに接続し、測定アンプに第１のコネクタ６ａとの接続を認識させて自動校正を行わせることができる。そして、操作者は、パッケージを開封してガスセンサ１を取り出し、第２のコネクタ６ｂを測定アンプに接続して計測を行うが、測定アンプは、第２のコネクタ６ｂを認識するため、誤って校正を始めることはない。なお、第１のコネクタ６ａ、第２のコネクタ６ｂのいずれか一方にのみ抵抗を内蔵させ、抵抗の有無の判断により、測定アンプに第１のコネクタ６ｂとの接続を認識させ、自動校正させることも可能である。また、抵抗を用いずに単に導線の短絡、断線により判断させるようにしても良い。
【００３２】
図９は、コネクタに抵抗を内蔵させた上記の例において、センサ本体４としてISFET 型電極が用いられたときの配線を具体的に示す図である。
【００３３】
図１０は、センサ本体４がセベリングハウス型電極である場合にコネクタ６に設けられる校正状態報知手段を示す図である。この例では第１のコネクタ６ａ、第２のコネクタ６ｂに抵抗など設けず、第１のコネクタ６ａ内でセンサ出力V0、基準電位Vsのラインを入れ替えている。センサ本体４が測定対象ガス中にあれば数百ミリボルトの直流電圧が検出され、第１のコネクタ６ａの有無で検出電圧の極性が反転する。測定アンプはこれに基づいて、自動校正を行うか否かを判断する。これによれば、コネクタのピンの数を少なくすることができ、コネクタおよびパッケージ全体の小形化を図ることができる。
【００３４】
図５に本発明によるガスセンサ用パッケージの第２の実施の形態を示す。本実施の形態においては、貫通孔１１ａを有するコネクタ保持部材１１が収容体２０に取り付けられている。もちろん収容体２０とコネクタ保持部材１１は隙間無く接着されている。コネクタ１０の周面にはねじ山１０ａが設けられ、コネクタ保持部材１１の貫通孔１１ａの周壁面にはこのねじ山１０ａに対応するねじ溝１１ｂが設けられ、両者が螺合することにより、コネクタ１０はコネクタ保持部材１１に固着される。ここで、このねじ山１０ａとねじ溝１１ｂは、コネクタ１０を一回転させるならばコネクタ保持部材１１から取り外すことができる程度に設けられている。このコネクタ１０の外径はリード線５側に至るに従って、テーパー部や段部によって徐々に径小となっている。コネクタ保持部材１１には、孔部１１ａの収容体２０内部側出口付近に、段部が形成されており、そこにリング状のパッキン１２が設けられ、これがコネクタ１０に押圧された状態とされている。これにより収容体２０内の気密性が高度に保たれている。
【００３５】
図６は図５のＸ−Ｘ線の断面図である。この図に示すように、コネクタ１０の接続端子１０ｂのガイド管１０ｃの基端側には、一対の板状部材から成るつまみ１０ｄが設けられている。収容体２０の材質、形状は図１、図２のパッケージで説明したものと同じである。ただしこの収容体２０の切り口は不要である。また、このパッケージに収容されるガスセンサは、図１、図２に示したものと同様であり、収容体２０に充填されるガス体も同様である。
【００３６】
この実施の形態のパッケージを行う場合、まず、開口部を有しコネクタ保持部材１１が取り付けられた収容体２０を用意し、ガスセンサをコネクタ保持部材１１の貫通孔１１ａから挿入して収容体２０の中に収容する。このため、貫通孔１１ａの最小径Ｒはガスセンサを出し入れできる大きさとされている。この場合ガスセンサはカテーテルを備えているが、このカテーテルが出し入れできる大きさとされている。次に、コネクタ１０を貫通孔１１ａに挿入し、つまみ１０ｄを持ってコネクタ１０を一回転させるならば、ねじ山１０ａとねじ溝１１ｂは螺合し、コネクタ１０はコネクタ保持部材１１に固着され、同時にパッキン１２が押圧され、貫通孔１１ａは閉塞される。この状態で図４に示したようにして（水を含んだスポンジ体も収容体２０の中に入れる）、ガス体を収容体２０に充填して収容体２０の開口部を封止する。
【００３７】
次にこのようにパッケージされたガスセンサの使用方法を説明する。操作者はパッケージを開封しない状態で、校正を行うのは、第１の実施の形態と同じである。
【００３８】
次に操作者はコネクタ１０を測定アンプから外し、つまみ１０ｄを持ってコネクタ１０を取り付けたときとは逆方向に一回転させるならばコネクタ１０をコネクタ保持部材１１すなわち収容体２０から取り外すことができる。そして、操作者は、ガスセンサを貫通孔１１ａから引き出すならば、ガスセンサは収容体２０から完全に分離される。次に操作者は、ガスセンサを例えば患者の鼻から胃へ挿入し、コネクタ１０を測定アンプに再度接続し、実際の測定を行う。
【００３９】
本実施の形態によれば、コネクタ１０が分離しないタイプのものであるが容易に収容体２０とコネクタを分離させることができる。このため、コネクタ１０の構成を簡単にすることができる。
【００４０】
図７に本発明の第３の実施の形態を示す。第２の実施の形態と異なるのは、コネクタ１５がコネクタ保持部材１６に対し収容体３０の内側から、取り付けられ、取り外される点である。そのためコネクタ１５を回転させるためのつまみ１５ｄはリード線５側に設けられ、収容体３０の内部に位置している。コネクタ１５のコネクタ保持部材１６に対する固着は、コネクタ１５の周面に設けられたねじ山１５ａとコネクタ保持部材１６の貫通孔１６ａの周壁面に設けられたねじ溝１６ｂの螺合によって行われることは第２の実施の形態と同じである。またコネクタ保持部材１６に形成された段部にリング状のパッキン１７が設けられ、これがコネクタ１５に押圧された状態とされている点、収容体３０の材質、形状、およびこのパッケージに収容されるガスセンサも第２の実施の形態と同じである。また収容体３０に充填されるガス体も同様である。ただし、この収容体３０には切り口が設けられている。
【００４１】
この実施の形態のパッケージを行う場合、まず、開口部を有しコネクタ保持部材１６が取り付けられた収容体３０を用意し、ガスセンサを収容体３０の中に収容するするのであるが、第２の実施の形態と異なり、収容部３０の開口部から収容することができるので便利である。次に、コネクタ１５を貫通孔１６ａに挿入し、つまみ１５ｄを持ってコネクタ１５を一回転させるならば、コネクタ１０はコネクタ保持部材１６に固着され、同時にパッキン１７が押圧され、貫通孔１６ａは閉塞される。この状態で図４に示したようにして（水を含んだスポンジ体も収容体３０の中に入れる）、ガス体を収容体３０に充填して収容体３０の開口部を封止する。
【００４２】
次にこのようにパッケージされたガスセンサの使用方法を説明する。操作者はパッケージを開封しない状態で、校正を行うのは、第２の実施の形態と同じである。
【００４３】
次に操作者はコネクタ１５を測定アンプから外し、収容体３０をその切り口から開封し、つまみ１５ｄを持って、コネクタ１５を取り付けたときとは逆方向に一回転させるならばコネクタ１５をコネクタ保持部材１６すなわち収容体３０から取り外すことができる。そして、操作者は、ガスセンサを収容体３０から引き出すならば、ガスセンサは収容体３０から完全に分離される。後は第２の実施の形態と同じである。
【００４４】
本実施の形態によれば、パッケージを行う場合にはガスセンサを、まだ封止されていない開口部を介して収容体３０に収容することができるので、作業が簡単であり、また、収容体３０の開封後も、開封によって生じた開口部を介してガスセンサを取り出すことができるので、その取り出しも極めて簡単である。
【００４５】
以上の実施の形態のパッケージに収容されるガスセンサは、カテーテルにガスセンサ本体などを取り付けたものであるが、カテーテルが無く、単にガスセンサ本体、リード線およびコネクタから成るガスセンサであっても良い。
【００４６】
また、以上の実施の形態では二酸化炭素ガスのセンサであるが、他のガスセンサ例えば酸素ガスセンサであっても同様である。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、簡単に校正を行うことができ、その校正時には収容体からガスセンサを取り出す必要がないので、ガスセンサの清潔さを校正時にも保つことができ、さらに校正時には既に収容体内のガスとガスセンサ本体とが平衡に達しているため、その応答時間が極めて短い。また、校正中にガスが漏れて濃度が変化することがなく、極めて正確に校正を行うことができる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、収容体を開封後、第１のコネクタから第２のコネクタを外し、この第２のコネクタを直接測定アンプに接続するようにすれば、ガスセンサを収容体から完全に分離して取り扱うことができる。このため、開封後のガスセンサの取り扱いが極めて容易である。また、開封後に第１のコネクタを収容体から剥がすことを考慮しなくて良いので、その接着に特別な方法や手段を講じる必要が無く、そのパッケージ作業は簡単である。
【００４９】
請求項３の発明によれば、自動校正機能を有する測定アンプであれば、収容体が開封されないまま第１のコネクタを接続されるだけで自動的に校正を行うことができる。
【００５０】
請求項４の発明によれば、実際に測定を行うときまでカテーテルの清潔さが損なわれることがない。
【００５１】
請求項５の発明によれば、収容体ごと加熱すると収容体内部で高圧の水蒸気が発生し、ガスセンサの滅菌効果を高めることができる。常温ではその水は、保水性物体によって保水されるので、ガスセンサに水滴が付くことは防がれる。また、常温ではガスセンサの乾燥を防止する。また、この水の存在により校正時には体内と同じような飽和水蒸気状態にすることができる。
【００５２】
請求項６の発明によれば、収容体からコネクタを容易に取り外すことができ、コネクタの構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体を示す斜視図。
【図２】図１に示したパッケージの平面図。
【図３】図１に示したパッケージの最初の工程を示す図。
【図４】図１に示したパッケージの次の工程を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の要部を示す図。
【図６】図５に示したＸ−Ｘ線の断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態の要部を示す図。
【図８】本発明の第１の実施の形態の応用例を示す図。
【図９】図８に示した例において、具体的な配線を示す図。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の他の応用例を示す図。
【符号の説明】
１  ガスセンサ
２、２０、３０  収容体
４  ガスセンサ本体
５  リード線
６、１０、１５  コネクタ
１１、１６  コネクタ保持部材
【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】
0003765030.tif 000008
【図８】
0003765030.tif 000009
【図９】
0003765030.tif 000010
【図１０】
0003765030.tif 000011