JP2017148332A - Liquid leakage detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、注射針の穿刺部からの血液漏れまたは注射液（薬液）漏れを検知する漏液検知システムに関する。 The present invention relates to a leakage detection system that detects blood leakage from a puncture portion of an injection needle or leakage of an injection solution (medical solution).
例えば、腎機能障害により血液浄化能等が低下した患者に対して透析療法が行われている。透析療法は、患者の血液を腕等のシャントに刺した留置針（注射針）を介して体外循環させ、透析液と透析器を使用して血液中の不要物質の除去や酸塩基平衡の是正等を行うものである。
血液透析にあっては、透析中にシャントの穿刺部から留置針が抜けたり、血液の漏れや注射液の漏れが生じることで重篤な事故が生じるおそれがあるため、早急な対処が必要となる。
For example, dialysis therapy is performed for patients whose blood purification ability and the like are reduced due to renal dysfunction. In dialysis therapy, the patient's blood is circulated extracorporeally via an indwelling needle (injection needle) inserted into a shunt such as an arm, and unnecessary substances in the blood are removed and acid-base balance is corrected using dialysate and a dialyzer. Etc.
In hemodialysis, a serious accident may occur due to the indwelling needle coming out of the puncture part of the shunt or blood leakage or injection solution leakage during dialysis. Become.
この抜針による血液の漏洩を検出する従来技術として、例えば、非特許文献１に記載された「漏液検知器」が知られている。
この「漏液検知器」は、２本の電極が平行に近接離間した不織布パッドをセンサ部とする漏液センサ付きの留置針固定用絆創膏と、血液による両電極の短絡により漏液を検知する検知器本体とを備えたものである。
使用時には、シャントの穿刺部に、留置針（ブラッドアクセス器具）を覆うように留置針固定用絆創膏を貼り、リード線を介して、両電極を検知器本体に電気的に接続する。漏液時、不織布パッドに染み込んだ血液が両電極間に流れて電位差が生じ、その電流値（抵抗値）の変化を検知器本体が検知することで、患者のベッド付近にいる医者や看護師に、音や光で緊急事態を警報する。なお、検知器本体の電源は充電式のバッテリである。
For example, a “leak detector” described in Non-Patent Document 1 is known as a conventional technique for detecting blood leakage due to this needle removal.
This “leak detector” detects leakage by short-circuiting both electrodes with blood, and an indwelling needle fixing bandage with a leak sensor using a non-woven pad in which two electrodes are closely spaced in parallel. And a detector main body.
In use, an indwelling needle fixing bandage is applied to the puncture portion of the shunt so as to cover the indwelling needle (blood access device), and both electrodes are electrically connected to the detector body via lead wires. When leaking, blood soaked into the non-woven pad flows between both electrodes, causing a potential difference, and the detector body detects the change in the current value (resistance value), so that a doctor or nurse near the patient's bed In addition, the emergency situation is warned by sound and light. The power source of the detector body is a rechargeable battery.
しかしながら、特許文献１の「漏液検知器」にあっては、漏液を検知するため、漏液センサの両電極間に、常時、検知器本体のバッテリから微弱電圧を印加する必要があった。また、充電タイプのバッテリは充電を繰り返すことで劣化し、充電効率が低下する。そのため、定期的にバッテリを交換しなければならず不経済であった。さらに、検知器本体の内部空間に、バッテリの収納スペースが必要となり、検知器本体が大型化していた。 However, in the “leak detector” of Patent Document 1, it was necessary to always apply a weak voltage from the battery of the detector body between both electrodes of the leak sensor in order to detect the leak. . Moreover, a charge-type battery deteriorates by repeating charge, and charging efficiency falls. Therefore, it was uneconomical that the battery had to be replaced periodically. Furthermore, a storage space for the battery is required in the internal space of the detector body, and the detector body has been enlarged.
そこで、発明者は鋭意研究の結果、検知器本体の電源として、漏液センサ部と一体的に配置されて血液を電解液として自己発電するマグネシウム電池を採用すれば、上述した問題点はすべて解消されることを知見し、この発明を完成させた。 Therefore, as a result of diligent research, the inventor has solved all the above-mentioned problems by adopting a magnesium battery that is arranged integrally with the leakage sensor unit and self-generates electricity using blood as the electrolyte as the power source of the detector body. As a result, the present invention has been completed.
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、注射針の穿刺部からの血液または注射液の漏れ検知にバッテリ等の外部電源が不要で、その結果、廉価でかつコンパクトな漏液検知システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to eliminate the need for an external power source such as a battery in order to detect leakage of blood or injection solution from the puncture portion of the injection needle. An object of the present invention is to provide an inexpensive and compact leak detection system.
請求項１に記載の本発明は、表側絆創膏と、透水性を有する裏側絆創膏との間に、酸素を正極活物質とする湾曲自在な正極シートと、絶縁性を有し、かつ注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液を保持する湾曲自在なシート状セパレータと、マグネシウムを負極活物質とする負極シートとを有したマグネシウム電池からなる漏液センサ部が収納された注射針固定用絆創膏構造体と、前記漏液センサ部に電気的に接続され、かつ前記マグネシウム電池の電力により検知信号を送信する発信部と、該発信部から送信された検知信号を受信する受信部と、該受信部からの検知信号に基づき漏液状態を警報する警報手段を有した受信端末とを備え、前記漏液センサ部は、前記注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液を電解液として前記マグネシウム電池が発電した状態を漏液状態として検知することを特徴とする漏液検知システムである。 The present invention according to claim 1 is characterized in that a bendable positive electrode sheet using oxygen as a positive electrode active material and an insulating needle puncture of an injection needle between a front side adhesive bandage and a water-permeable back side adhesive bandage. Adhesive plaster structure for fixing an injection needle in which a leakage sensor part made of a magnesium battery having a bendable sheet-like separator holding blood or injection liquid leaking from the part and a negative electrode sheet using magnesium as a negative electrode active material is housed A body, a transmitter electrically connected to the liquid leakage sensor and transmitting a detection signal by the power of the magnesium battery, a receiver for receiving the detection signal transmitted from the transmitter, and the receiver A receiving terminal having an alarm means for alarming a liquid leakage state based on a detection signal from the liquid sensor, wherein the liquid leakage sensor section uses the blood leaked from the puncture section of the injection needle or the injection liquid as the electrolytic solution. A leak detection system characterized by um cell is detected as leakage state while power generation.
請求項２に記載の本発明は、前記正極シートが、湾曲自在な正極集電シートと、空気中の酸素を正極活物質として吸着し、かつ還元反応によって前記注射針の穿刺部から漏れた血液中または注射液中に水酸化物イオンを発生させる触媒が担持された湾曲自在な触媒シートとからなり、前記マグネシウム電池は、前記正極集電シートと、前記触媒シートと、前記シート状セパレータと、前記負極シートとを順次積層して設けたものである。 The present invention described in claim 2 is characterized in that the positive electrode sheet adsorbs the bendable positive electrode current collector sheet, oxygen in the air as a positive electrode active material, and leaks from the puncture portion of the injection needle by a reduction reaction. A bendable catalyst sheet carrying a catalyst that generates hydroxide ions in the injection solution, or the magnesium battery, the positive electrode current collector sheet, the catalyst sheet, the sheet-like separator, The negative electrode sheet is sequentially laminated.
請求項３に記載の本発明は、前記シート状セパレータが、前記注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液にクエン酸塩を溶かした電解液として保持し、該電解液のｐＨが７以上１１以下で、該電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度が０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下としたものである。 According to the third aspect of the present invention, the sheet-like separator is held as an electrolyte solution in which citrate is dissolved in blood leaked from the puncture portion of the injection needle or an injection solution, and the pH of the electrolyte solution is 7 or more. 11 or less, and the concentration of citrate ions contained in the electrolytic solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less.
請求項４に記載の本発明は、前記シート状セパレータが、前記注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液にクエン酸塩を溶かした電解液として保持し、該電解液のｐＨが７以上１１以下で、該電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度が０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下で、該電解液が、クエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含むものである。 In the present invention according to claim 4, the sheet-like separator is held as an electrolyte solution in which citrate is dissolved in blood or injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle, and the pH of the electrolyte solution is 7 or more. 11 or less, the concentration of citrate ions contained in the electrolyte solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less, and the electrolyte solution contains an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated. It is a waste.
請求項５に記載の本発明は、前記発信部として、前記注射針固定用絆創膏構造体の外方に配置され、かつリード線を介して前記マグネシウム電池と電気的に接続された無線チップを採用したものである。 The present invention according to claim 5 employs a wireless chip that is arranged outside the plaster structure for fixing an injection needle and is electrically connected to the magnesium battery via a lead wire as the transmitter. It is a thing.
請求項６に記載の本発明は、前記発信部が、電波により検出信号を送信するアクティブ型ＩＣタグで、該アクティブ型ＩＣタグが、前記表側絆創膏の撥水処理された表面、または、該注射針固定用絆創膏構造体から外方へ延びる防水延出部に設けたものである。 The present invention according to claim 6 is an active IC tag in which the transmitting section transmits a detection signal by radio waves, and the active IC tag is a water-repellent treated surface of the front adhesive bandage or the injection It is provided in the waterproof extension part extended outward from the adhesive bandage structure for needle fixing.
請求項７に記載の本発明は、前記注射針の針基に掛止されるクリップを有し、前記表側絆創膏と前記裏側絆創膏との内部空間には、純水または生理食塩水を密封した作動水パックと、該作動水パックと一体または別体で設けて、該作動水パックを破るパック開封部材とを収納し、前記クリップと前記パック開封部材とは、該パック開封部材に開封操作力を伝達する操作力伝達部材により連結したものである。 The present invention according to claim 7 has a clip that is hooked to the needle base of the injection needle, and an operation in which pure water or physiological saline is sealed in an internal space between the front side adhesive bandage and the back side adhesive bandage. A water pack and a pack opening member that is provided integrally or separately with the working water pack and breaks the working water pack are accommodated, and the clip and the pack opening member provide an opening operation force to the pack opening member. It is connected by an operating force transmission member for transmission.
注射針固定用絆創膏構造体の構成は、内部空間に収納されるマグネシウム電池の構成により適宜変更される。また、注射針固定用絆創膏構造体の形状およびサイズも任意である。
表側絆創膏および裏側絆創膏とは、身体の部位に用いて、裏面に接着剤を付着した布帛（織布、不織布、網布）等の透水性（保水性）を有するものである。表側絆創膏は防水性のプラスチックシートでもよい。ただし、裏側絆創膏は、注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液を注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に導かなければならないことから、透水性を有する必要がある。もちろん、これに加えて吸水性を有してもよい。具体例を挙げれば、裏側絆創膏（表側絆創膏も同一構造としてもよい）として、織布または不織布からなる絆創膏材の裏面の外周部のみに接着剤を付着（塗布または両面テープの貼着等）したものなどを採用することができる。
The configuration of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle is appropriately changed depending on the configuration of the magnesium battery housed in the internal space. Moreover, the shape and size of the adhesive bandage structure for fixing an injection needle are also arbitrary.
The front-side adhesive bandage and the back-side adhesive bandage have water permeability (water retention) such as a fabric (woven fabric, nonwoven fabric, net cloth) having an adhesive attached to the back surface, used for a body part. The front side adhesive bandage may be a waterproof plastic sheet. However, since the back side adhesive bandage must guide the blood or the injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle to the internal space of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle, it needs to have water permeability. Of course, you may have water absorption in addition to this. To give a specific example, as a back side adhesive bandage (the front side adhesive bandage may have the same structure), an adhesive was applied only to the outer periphery of the back side of the adhesive bandage material made of woven fabric or non-woven fabric (application or application of double-sided tape, etc.) Things can be adopted.
表側絆創膏および裏側絆創膏の形状は任意である。例えば、正方形、長方形、円形、楕円形などを採用することができる。
表側絆創膏および裏側絆創膏のサイズは、注射針の穿刺部を覆い、かつ注射針を固定可能であれば任意である。例えば、その形状が矩形状の場合、縦横２０〜１００ｍｍ角、好ましくは３０〜５０ｍｍ角などである。
注射液の種類は、電解液であれば任意である。例えば、透析ろ過型人工腎臓用補充液、食塩水、ブドウ糖液などが挙げられる。
注射針としては、例えば、穿刺針、留置針などを採用することができる。
The shape of the front side adhesive bandage and the back side adhesive bandage is arbitrary. For example, a square, a rectangle, a circle, an ellipse, etc. can be adopted.
The size of the front side adhesive bandage and the back side adhesive bandage is arbitrary as long as it covers the puncture portion of the injection needle and can fix the injection needle. For example, when the shape is rectangular, the length is 20 to 100 mm square, preferably 30 to 50 mm square.
The type of the injection solution is arbitrary as long as it is an electrolytic solution. For example, diafiltration type artificial kidney replenisher, saline, glucose solution and the like can be mentioned.
As the injection needle, for example, a puncture needle, an indwelling needle, or the like can be employed.
漏液センサ部は、マグネシウム電池と一体化した液漏れを検知する機器である。すなわち、注射針の穿刺部から漏洩した血液または注射液が、正極シートと、マグネシウムからなる負極シートとの間に挟まれたシート状セパレータにより吸い込まれ、水分に触れた触媒シートから電解活物質が溶出することによりマグネシウム電池が発電し、この発電状態を漏液状態として漏液センサ部が検知する。正極シートと負極シートとの間には、絶縁性を有するシート状セパレータが介在されており、漏液を検知しない状態では両極の高抵抗状態を維持する（非通電状態）。
漏液センサ部（マグネシウム電池）の厚さは、湾曲自在であれば任意である。例えば、０．３〜１．２ｍｍである。
The liquid leakage sensor unit is a device that detects liquid leakage integrated with the magnesium battery. That is, the blood or injection liquid leaked from the puncture portion of the injection needle is sucked by the sheet-like separator sandwiched between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet made of magnesium, and the electrolytic active material is removed from the catalyst sheet in contact with moisture. By elution, the magnesium battery generates electric power, and this leakage state is detected by the liquid leakage sensor unit. An insulating sheet-like separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and the high resistance state of both electrodes is maintained when no leakage is detected (non-energized state).
The thickness of the leak sensor part (magnesium battery) is arbitrary as long as it can be bent. For example, it is 0.3 to 1.2 mm.
マグネシウム電池（漏液センサ部）はシート状の積層構造体である。その構成は、少なくとも負極シート（マグネシウムシート）と、絶縁性および保水性（吸水性）を有するシート状セパレータと、正極シート（電解質を含んだ触媒シートを含む）とを有していれば任意である。このうち、漏液センサは、シート状セパレータにより平行に離間した負極シートと正極シートとにより構成される。
マグネシウム電池から得られる電圧は、発信部から検知信号を発信可能な２．０Ｖ〜４．０Ｖが好ましい。２．０Ｖ未満では、電圧不足により無線モジュールが起動しない。また、４．０Ｖを超えると無線モジュールの回路を損傷する可能性が高まる。マグネシウム電池のさらに好ましい電圧は、３．０Ｖ〜３．８Ｖである。この範囲であれば、無線モジュールの安定した動作が得られる。
The magnesium battery (leak sensor unit) is a sheet-like laminated structure. The configuration is optional as long as it has at least a negative electrode sheet (magnesium sheet), a sheet-like separator having insulating properties and water retention (water absorption), and a positive electrode sheet (including a catalyst sheet containing an electrolyte). is there. Among these, the leak sensor is composed of a negative electrode sheet and a positive electrode sheet which are separated in parallel by a sheet-like separator.
The voltage obtained from the magnesium battery is preferably 2.0 V to 4.0 V capable of transmitting a detection signal from the transmitter. If it is less than 2.0 V, the wireless module will not start due to insufficient voltage. Moreover, if it exceeds 4.0V, the possibility of damaging the circuit of the wireless module increases. A more preferable voltage of the magnesium battery is 3.0V to 3.8V. Within this range, stable operation of the wireless module can be obtained.
マグネシウム電池から得られる電流は、発信部から検知信号を発信可能な１０ｍＡ〜２０ｍＡが好ましい。１０ｍＡ未満では、電流不足により無線モジュールが起動しない。また、２０ｍＡを超えると無線モジュールの回路を損傷する可能性が高まる。マグネシウム電池のさらに好ましい電流は、１２ｍＡ〜１８ｍＡである。この範囲であれば、無線モジュールの動作仕様に適合した安定した動作が得られる。 The current obtained from the magnesium battery is preferably 10 mA to 20 mA capable of transmitting a detection signal from the transmitter. If it is less than 10 mA, the wireless module does not start due to insufficient current. Moreover, if it exceeds 20 mA, the possibility of damaging the circuit of the wireless module increases. A more preferable current of the magnesium battery is 12 mA to 18 mA. Within this range, stable operation that conforms to the operation specifications of the wireless module can be obtained.
マグネシウム電池を構成する各シートの形状は任意であるものの、表側絆創膏、裏側絆創膏と相似形が好ましい。また、各シートのサイズも任意であるが、シート状セパレータのサイズを両絆創膏のサイズと同一とし、残りのシートをこれらより若干小判とした方が好ましい。これにより、裏側絆創膏の透水性の部分から注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に浸透した血液または注射液が、シート状セパレータに吸着され易くなり、かつマグネシウム電池の発電効率を高めることができる。また、正極シートおよび負極シートを多孔質素材から構成すれば、血液または注射液のシート状セパレータへの流入性が高まる。 Although the shape of each sheet | seat which comprises a magnesium battery is arbitrary, a similar shape with a front side adhesive bandage and a back side adhesive bandage is preferable. Also, the size of each sheet is arbitrary, but it is preferable that the size of the sheet-like separator is the same as the size of both adhesive bandages, and the remaining sheets are slightly smaller than these. As a result, blood or injection solution that has permeated into the internal space of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle from the water-permeable portion of the back side adhesive bandage can be easily adsorbed to the sheet separator, and the power generation efficiency of the magnesium battery can be increased. . Moreover, if the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are made of a porous material, the inflow of blood or injection solution into the sheet-like separator is enhanced.
正極シートは、空気中の酸素を正極活物質とするシートで、例えば正極集電シートと、所定の電解質を含んだ触媒が担持された触媒シートとを有する２層構造のものを採用してもよい。その他、正極集電シートと触媒シートとを一体化したもの、または、触媒シートのみのものでもよい。
正極集電シートの素材としては、導電性を有していれば任意である。例えば、ステンレス、アルミニウム、銅、炭素などを採用することができる。
触媒シートとしては、例えば、シート状の多孔質体（織布、不織布といった布帛等）の空隙に活性炭のような酸素吸着物質（触媒）を担持したもの、シート自体が活性炭等の炭素繊維からなるものなどを採用することができる。電解液中に水酸化物イオンを発生させるものが一般的であるが、必ずしもこれに限定されない。例えば、正極として、マンガン（二酸化マンガン等の酸化マンガンを含む）、ニッケル（水酸化ニッケルを含む）を採用することができる。
負極シートの素材としては、高純度の金属マグネシウムが好ましいが、各種のマグネシウム合金でもよい。
The positive electrode sheet is a sheet using oxygen in the air as a positive electrode active material, for example, a two-layer structure having a positive electrode current collector sheet and a catalyst sheet on which a catalyst containing a predetermined electrolyte is supported. Good. In addition, the positive electrode current collector sheet and the catalyst sheet may be integrated, or the catalyst sheet alone may be used.
The material of the positive electrode current collector sheet is arbitrary as long as it has conductivity. For example, stainless steel, aluminum, copper, carbon, etc. can be employed.
As the catalyst sheet, for example, a sheet-like porous body (a cloth such as a woven fabric or a non-woven fabric) carrying an oxygen-adsorbing substance (catalyst) such as activated carbon in the voids, the sheet itself is made of carbon fiber such as activated carbon. Things can be adopted. Although it is common to generate hydroxide ions in the electrolyte, it is not necessarily limited to this. For example, manganese (including manganese oxide such as manganese dioxide) and nickel (including nickel hydroxide) can be employed as the positive electrode.
As a material for the negative electrode sheet, high-purity metallic magnesium is preferable, but various magnesium alloys may be used.
シート状セパレータは、負極シートと正極シートとの短絡を防止するとともに、親水性を有し、電解液（血液、注射液）を保持する保液機能を有したシート材である。
シート状セパレータの素材としては、例えば、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維、ろ紙などを採用することができる。
シート状セパレータを乾燥状態にしてマグネシウム電池を保存し、使用時にシート状セパレータに血液、注射液が浸透することでマグネシウム電池が発電し、注射針の穿刺部からの漏液を検出することが可能となる。
The sheet-like separator is a sheet material that prevents a short circuit between the negative electrode sheet and the positive electrode sheet, has hydrophilicity, and has a liquid retention function for holding an electrolytic solution (blood, injection solution).
As a material for the sheet-like separator, for example, polypropylene fiber, glass fiber, filter paper and the like can be employed.
The magnesium battery is stored with the sheet separator in a dry state, and blood and injection solution penetrates the sheet separator during use. The magnesium battery generates electricity and can detect leakage from the puncture site of the injection needle. It becomes.
触媒シートには、クエン酸塩（琥珀酸といった他の多価のカルボン酸塩でも可能）を保持させてもよい（なお、クエン酸塩は、シート状セパレータに保持またはこのセパレータと触媒シートとの両方に保持させてもよい）。これにより、注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に浸透した血液または注射液がクエン酸イオン（カルボン酸イオン）を含む電解液となり、クエン酸イオンが負極シートから漏出したマグネシウムイオンと錯体化し、水酸化マグネシウムの溶解度が増大する。クエン酸の場合、クエン酸の緩衝作用により、電解液がアルカリ性へ変化するのが防止される。その結果、酸化マグネシウムの析出が抑制され、これにより負極シートの表面への酸化マグネシウムの被膜の生成が防止される。したがって、マグネシウムの持続的電解が可能となり、マグネシウム電池の負極容量を持続的に大きくすることができる。 The catalyst sheet may hold citrate (other polyvalent carboxylate such as oxalic acid is also possible) (note that the citrate is held in a sheet-like separator or between this separator and the catalyst sheet. Both may be retained). Thereby, the blood or injection solution that has penetrated into the internal space of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle becomes an electrolyte containing citrate ions (carboxylate ions), and the citrate ions are complexed with magnesium ions leaked from the negative electrode sheet, The solubility of magnesium hydroxide is increased. In the case of citric acid, the electrolytic solution is prevented from changing to alkaline due to the buffering action of citric acid. As a result, precipitation of magnesium oxide is suppressed, thereby preventing the formation of a magnesium oxide film on the surface of the negative electrode sheet. Therefore, continuous electrolysis of magnesium becomes possible, and the negative electrode capacity of the magnesium battery can be continuously increased.
また、触媒シートが、乾燥状態においてクエン酸塩を保持することにより、乾燥状態でマグネシウム電池を長期保存できる。使用時、注射針固定用絆創膏構造体内に浸透した血液または注射液をシート状セパレータに浸透させることで、隣接する触媒シートからクエン酸塩の水溶液が生成し起電力が発生する。
さらに、シート状セパレータが、注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に浸透した血液または注射液にクエン酸塩が溶けた電解液を保持するため、マグネシウム電池をそのままの状態で使用することが可能となり、取り扱いが容易になる。
Further, the catalyst sheet retains the citrate in the dry state, so that the magnesium battery can be stored for a long time in the dry state. At the time of use, blood or injection solution that has permeated into the adhesive bandage structure for fixing the injection needle penetrates into the sheet-like separator, so that an aqueous solution of citrate is generated from the adjacent catalyst sheet and an electromotive force is generated.
In addition, the sheet-like separator holds the blood that penetrates the internal space of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle or the electrolyte solution in which citrate is dissolved in the injection solution, allowing the magnesium battery to be used as it is. And handling becomes easy.
さらにまた、電解液のクエン酸イオンの濃度を、０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下とした方が望ましい。このように、クエン酸イオンの濃度を０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上としたため、クエン酸イオンとマグネシウムイオンとが錯体化し易くなる。一方、クエン酸イオンの濃度を０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下としたため、この錯体の溶解度を高く維持できる。その結果、マグネシウム電池の負極容量を持続的に大きくすることができる。 Furthermore, it is desirable that the concentration of citrate ions in the electrolytic solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less. Thus, since the citrate ion concentration is 0.21 mol / L or more, citrate ions and magnesium ions are easily complexed. On the other hand, since the citrate ion concentration is 0.89 mol / L or less, the solubility of this complex can be maintained high. As a result, the negative electrode capacity of the magnesium battery can be continuously increased.
また、電解液のｐＨを７以上１１以下とする方が望ましい。このように、ｐＨを７以上としたことで水素が発生せず、自己放電による負極容量の損失を防止できる。また、ｐＨを１１以下としたため、クエン酸イオンにより酸化マグネシウムの被膜の生成を防止できる。その結果、マグネシウム電池の負極容量を持続的に大きくすることができる。 Further, it is desirable that the pH of the electrolytic solution is 7 or more and 11 or less. Thus, hydrogen is not generated by setting the pH to 7 or more, and loss of negative electrode capacity due to self-discharge can be prevented. Further, since the pH is set to 11 or less, it is possible to prevent the formation of a magnesium oxide film by citrate ions. As a result, the negative electrode capacity of the magnesium battery can be continuously increased.
さらに、電解液は、クエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含むようにした方が望ましい。クエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含む電解液では、水素化電圧が増大するため、酸性域でも自己放電を抑制して、マグネシウム本来の容量が得られる。その結果、正極反応によりｐＨ変動した場合でも電池の起電力を維持できる。
さらにまた、クエン酸塩をマグネシウム電池の電解質として利用してもよい。
Furthermore, it is desirable that the electrolytic solution contains an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated. In an electrolytic solution containing an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated, the hydrogenation voltage increases, so that self-discharge is suppressed even in the acidic region, and the original capacity of magnesium can be obtained. As a result, the electromotive force of the battery can be maintained even when the pH varies due to the positive electrode reaction.
Furthermore, citrate may be used as an electrolyte for a magnesium battery.
また、発信部の構成は任意である。例えば、無線チップを採用することができる。無線チップとは、無線通信を利用してデータの送信（送受信）を行うチップ状の送信器をいう。そのサイズは、例えば矩形状チップの場合、５〜５０ｍｍ角、好ましくは１０〜３０ｍｍ角である。無線チップは、小型のものほどベッドや椅子から落とした時の注射針固定用絆創膏構造体に作用する衝撃力が小さく好ましい。無線チップは、リード線を介してマグネシウム電池の負極シートと正極シート（正極集電シート）とに電気的に接続される。無線チップとリード線とは、コネクタを介して着脱自在にした方が、無線チップを再使用できて好ましい。 Moreover, the structure of a transmission part is arbitrary. For example, a wireless chip can be employed. A wireless chip refers to a chip-like transmitter that transmits (transmits / receives) data using wireless communication. For example, in the case of a rectangular chip, the size is 5 to 50 mm square, preferably 10 to 30 mm square. The smaller the wireless chip, the smaller the impact force acting on the plaster structure for fixing an injection needle when dropped from a bed or chair, and the wireless chip is preferable. The wireless chip is electrically connected to the negative electrode sheet and the positive electrode sheet (positive electrode current collecting sheet) of the magnesium battery through lead wires. It is preferable that the wireless chip and the lead wire be detachable via a connector because the wireless chip can be reused.
さらに、発信部としては、マグネシウム電池と電気的に接続された、電波により検出信号を送信するアクティブ型ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）を採用してもよい。アクティブ型ＩＣタグを使用すれば、低コストで、漏液センサ部からの検知信号を、数十メートル以上離れた受信端末まで送信することができる。
アクティブ型ＩＣタグは、表側絆創膏の撥水処理された表面（特に表面の中央部）、または、注射針固定用絆創膏構造体から外方へ延びる防水延出部に設けた方が好ましい。その理由は、電波送信式のアクティブ型ＩＣタグを採用することで遠距離送信が可能となるものの、小型であるが故に、例えばこれを注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に収納した場合などのように、仮にアクティブ型ＩＣタグが血液中または注射液中に浸水した際には、電波の伝達距離が低下し、かつこのＩＣタグの損傷が生じるおそれがあるためである。
Furthermore, as the transmitter, an active IC tag (RFID) that is electrically connected to the magnesium battery and transmits a detection signal by radio waves may be employed. If the active IC tag is used, the detection signal from the liquid leakage sensor unit can be transmitted to receiving terminals separated by several tens of meters at low cost.
The active IC tag is preferably provided on the water-repellent surface of the front adhesive bandage (particularly the center of the surface) or on the waterproof extension that extends outward from the adhesive needle fixing bandage structure. The reason for this is that although it is possible to transmit over long distances by adopting a radio wave transmission type active IC tag, it is small in size, for example, when it is stored in the internal space of the adhesive bandage structure for fixing an injection needle, etc. As described above, if the active IC tag is immersed in the blood or the injection solution, the transmission distance of the radio wave is reduced and the IC tag may be damaged.
なお、表側絆創膏の表面のうち、撥水処理される領域は、表側絆創膏の表面全体でもその一部でもよい。また、アクティブ型ＩＣタグの露出面（表面）にも施した方が、発信部の水濡れ防止効果がさらに高まる。
受信端末の種類は任意である。例えば、警報手段が内蔵された専用の受信器でも、アプリケーションの利用により受信端末の機能が付加されたコンピュータ、スマートフォン、タブレット（各種のモバイル）などを採用することができる。
警報手段としては、例えば光警報用のＬＥＤ、ランプを採用することができる。その他、音警報用のブザー、スピーカなどを採用することができる。または、振動により警報するバイブレータでもよい。
In addition, the area | region where water-repellent treatment is carried out among the surfaces of a front side adhesive bandage may be the whole surface of a front side adhesive bandage, or a part thereof. Moreover, the effect of preventing the transmitter from getting wet with water is further enhanced if it is also applied to the exposed surface (surface) of the active IC tag.
The type of receiving terminal is arbitrary. For example, even a dedicated receiver with a built-in alarm means can employ a computer, a smartphone, a tablet (various mobiles), etc., to which the function of the receiving terminal is added by using an application.
As the alarm means, for example, a light alarm LED or lamp can be employed. In addition, a buzzer for sound alarm, a speaker, etc. can be employed. Alternatively, a vibrator that warns by vibration may be used.
クリップの種類は任意である。例えば、各種のピンチなどを採用することができる。クリップが掛止される箇所は、注射針の針基である。特に、注射針の細い首部が好ましい。
作動水パックの素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの各種のプラスチックを採用することができる。作動水パックは、これらの単体フィルムまたはこれらの積層フィルムを袋状にしたものでもよい。その他、これらのプラスチックフィルムにアルミ箔を積層した袋体でもよい。
作動水パックに注入される作動水としては、例えば、純水、生理食塩水、輸液製剤などを採用することができる。作動水の充填量は任意であるが、パック開封時、その開封口から流出した作動水を利用してマグネシウム電池が発電し、発信部から抜針検出信号を受信部へ発信可能な電力が得られる分の量が必要となる。
The type of clip is arbitrary. For example, various pinches can be employed. The place where the clip is hooked is the needle base of the injection needle. In particular, a thin neck portion of the injection needle is preferable.
As a material for the working water pack, various plastics such as polyethylene and polypropylene can be employed. The working water pack may be a bag of these single films or these laminated films. In addition, the bag body which laminated | stacked aluminum foil on these plastic films may be sufficient.
As the working water injected into the working water pack, for example, pure water, physiological saline, infusion preparation, etc. can be employed. The working water filling amount is arbitrary, but when the pack is opened, the magnesium battery generates electricity using the working water that has flowed out of the opening, and power that can send the needle detection signal from the transmitter to the receiver is obtained. The amount of water needed is needed.
パック開封部材としては、例えば、作動水パックとは別体のカッタ、ピン、ハサミなどを採用することができる。その他、例えば、作動水パックの一部に、引裂き方向へ延びた２本の離間する引裂き溝により区画された開封用舌片部を採用してもよい。開封用舌片部を採用した場合、例えば、注射針の針基に掛止したクリップとともに、操作力伝達部材を開封用舌片部の引裂き方向へ引っ張ることで、両引裂き溝に沿って作動水パックの一部から開封用舌片部が引き裂かれ、その開封口から流出した作動水が注射針固定用絆創膏構造体の内部空間へ流れ込む。
操作力伝達部材は剛体でもよいが、湾曲自在な帯状、紐状または線状の部材が好ましい。この場合、例えばテープ、ベルト等の各種の帯状部材の他、ケーブル、ロープ、タコ紐といった各種の紐状部材、さらには糸、釣糸、ワイヤ、ピアノ線といった各種の線状部材を採用することができる。操作力伝達部材の素材としては、例えば各種の金属、各種のプラスチック、各種の布帛などを採用することができる。
As the pack opening member, for example, a cutter, pins, scissors, etc., separate from the working water pack can be adopted. In addition, for example, an opening tongue piece section defined by two spaced tear grooves extending in the tearing direction may be adopted in a part of the working water pack. When the opening tongue piece is adopted, for example, the operating force transmitting member is pulled in the tearing direction of the opening tongue piece portion together with the clip hooked to the needle base of the injection needle, so that the working water is moved along the tear groove. The opening tongue piece is torn from a part of the pack, and the working water flowing out from the opening opens into the internal space of the adhesive needle fixing bandage structure.
The operating force transmission member may be a rigid body, but is preferably a band-like, string-like or linear member that can be bent. In this case, for example, various belt-like members such as a tape, a belt, various cord-like members such as a cable, a rope, an octopus cord, and various linear members such as a thread, a fishing line, a wire, and a piano wire may be employed. it can. As a material of the operation force transmission member, for example, various metals, various plastics, various fabrics, and the like can be employed.
請求項１に記載の発明によれば、注射針による穿刺部を覆うように裏側絆創膏をあてがい、注射針固定用絆創膏構造体を肌に貼着する。
穿刺部から血液または注射液が漏洩すると、この漏れた液体が、透水性を有する裏側絆創膏から注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に浸透する。その後、液体はマグネシウム電池（漏液センサ部）の正極シートと負極シートとの間に流れ込み、この液体を電解液としてシート状セパレータが吸着・保持し、隣接する触媒シートから電解活物質が溶出することで、マグネシウム電池が発電する。この電力により発信部から検知信号が発信される。その検知信号は、例えばナースステーション等に配置された受信端末の受信部が受信し、この信号に基づき受信端末の警報手段が、例えば光や音により漏液状態を警報する。
このように、マグネシウム電池と一体化した漏液センサ部を採用したことで、注射針の穿刺部からの血液や注射液の漏洩検知にバッテリ等の外部電源が不要となる。その結果、漏液検知システムが廉価でコンパクトとなる。
According to invention of Claim 1, a back side adhesive bandage is applied so that the puncture part by an injection needle may be covered, and the adhesive bandage structure for injection needle fixation is stuck on skin.
When blood or injection solution leaks from the puncture portion, the leaked liquid penetrates into the internal space of the adhesive needle fixing bandage structure from the water-permeable back bandage bandage. Thereafter, the liquid flows between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet of the magnesium battery (leak sensor unit), and the sheet separator adsorbs and holds this liquid as an electrolytic solution, and the electrolytic active material is eluted from the adjacent catalyst sheet. Thus, the magnesium battery generates electricity. A detection signal is transmitted from the transmitter by this electric power. The detection signal is received by, for example, a receiving unit of a receiving terminal disposed in a nurse station or the like, and based on this signal, an alarm unit of the receiving terminal warns of a liquid leakage state by, for example, light or sound.
Thus, by adopting the liquid leakage sensor unit integrated with the magnesium battery, an external power source such as a battery is not required for detecting leakage of blood or injection liquid from the puncture unit of the injection needle. As a result, the leak detection system is inexpensive and compact.
請求項２に記載の発明によれば、穿刺部から血液または注射液が漏洩すると、漏れた液体が裏側絆創膏を経て注射針固定用絆創膏構造体の内部空間に浸透する。その後、この液体をシート状セパレータが吸着して保持し、隣接する触媒シートから電解活物質が溶出することで、マグネシウム電池が発電する。
すなわち、正極シートが吸着した空気中の酸素を正極活物質とし、負極シートのマグネシウムを負極活物質とするとともに、注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液を電解液とすることで発電が行われる。その際、負極側では負極シートからマグネシウムイオンが溶出し、正極側では正極シートが吸着した酸素によって血液中または注射液中の水を還元し、水酸化物イオンが発生する。
このような積層構造のマグネシウム電池（漏液センサ部）を採用したため、薄肉なシート構造体でありながら、高電圧の電力を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, when blood or injection solution leaks from the puncture portion, the leaked liquid penetrates into the internal space of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle through the back side adhesive bandage. Thereafter, the liquid is adsorbed and held by the sheet-like separator, and the electrolytic cell is eluted from the adjacent catalyst sheet, whereby the magnesium battery generates power.
In other words, oxygen in the air adsorbed by the positive electrode sheet is used as the positive electrode active material, magnesium of the negative electrode sheet is used as the negative electrode active material, and blood or injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle is used as the electrolytic solution. Done. At that time, magnesium ions are eluted from the negative electrode sheet on the negative electrode side, and water in the blood or the injection solution is reduced by oxygen adsorbed by the positive electrode sheet on the positive electrode side to generate hydroxide ions.
Since the magnesium battery (leak sensor unit) having such a laminated structure is employed, high voltage power can be obtained while the sheet structure is thin.
請求項３に記載の本発明によれば、シート状セパレータが、注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液にクエン酸塩を溶かした電解液として保持し、電解液のｐＨが７以上１１以下で、電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度を０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下としたため、クエン酸イオンと負極から溶出したマグネシウムイオンとが錯体化し、水酸化マグネシウムの溶解度を増大させることで、酸化マグネシウムの析出を抑制しマグネシウムの持続的電解を可能にする。その結果、マグネシウム電池の負極容量を持続的に大きくすることができる。 According to the third aspect of the present invention, the sheet-like separator is held as an electrolyte solution in which citrate is dissolved in blood or injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle, and the pH of the electrolyte solution is 7 or more and 11 In the following, since the concentration of citrate ions contained in the electrolytic solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less, citrate ions and magnesium ions eluted from the negative electrode are complexed, and the solubility of magnesium hydroxide is increased. By increasing the amount, the deposition of magnesium oxide is suppressed and the continuous electrolysis of magnesium becomes possible. As a result, the negative electrode capacity of the magnesium battery can be continuously increased.
請求項４に記載の本発明によれば電解液が、クエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含むものであるため、酸性域でも自己放電を抑制して、マグネシウム本来の容量が得られる。その結果、正極反応によりｐＨ変動した場合でも電池の起電力を維持できる。 According to the present invention described in claim 4, since the electrolytic solution contains an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated, self-discharge is suppressed even in an acidic region, and the original capacity of magnesium can be obtained. . As a result, the electromotive force of the battery can be maintained even when the pH varies due to the positive electrode reaction.
請求項５に記載の発明によれば、注射針固定用絆創膏構造体からリード線を介して外方に配置される発信部として、小型で軽量な無線チップを採用したため、注射中、発信部を誤ってベッドや椅子等から落としても、その落下時の衝撃力は小さく、注射針が穿刺部から抜針したり、注射針固定用絆創膏構造体が肌から剥がれることはない。なお、従来技術は、検知器本体がバッテリを内蔵する大型の重量物であっため、誤って検知器本体をベッド等から落とした場合には、その落下時の衝撃により注射針が抜針するおそれがあった。 According to the invention described in claim 5, since the small and lightweight wireless chip is adopted as the transmitting portion disposed outward from the adhesive bandage structure for fixing the injection needle through the lead wire, the transmitting portion is set during the injection. Even if it is accidentally dropped from a bed, chair, etc., the impact force at the time of dropping is small, and the injection needle does not pull out from the puncture part, and the adhesive bandage structure for fixing the injection needle is not peeled off from the skin. In the prior art, the detector main body is a large heavy object with a built-in battery. If the detector main body is accidentally dropped from a bed or the like, the injection needle may be pulled out due to the impact of the drop. was there.
請求項６に記載の発明によれば、発信部として、電波により検出信号を送信するアクティブ型ＩＣタグを採用したため、低コストで、漏液センサ部からの検知信号を、例えば数十メートル以上離れた受信端末まで送信できる。
また、アクティブ型ＩＣタグは、表側絆創膏の撥水処理された表面、または、注射針固定用絆創膏構造体から外方へ延びる防水延出部に設けている。前者の撥水処理の場合、表側絆創膏の表面に付着した血液または注射液はこの表面からはじかれる。その結果、仮にアクティブ型ＩＣタグが微小体であっても、この液体中に浸水状態とはなり難い。一方、防水延出部にアクティブ型ＩＣタグを設けた場合も、同様にこのＩＣタグが液面下に沈むことはない。その結果、電波の伝達距離が低下し、かつアクティブ型ＩＣタグの損傷が生じるおそれは少ない。
According to the sixth aspect of the present invention, since the active IC tag that transmits the detection signal by radio waves is employed as the transmission unit, the detection signal from the liquid leakage sensor unit is separated by, for example, several tens of meters or more at low cost. Can be sent to other receiving terminals.
The active IC tag is provided on the water-repellent surface of the front side adhesive bandage or on a waterproof extension extending outward from the adhesive needle fixing bandage structure. In the case of the former water-repellent treatment, blood or injection solution adhering to the surface of the front adhesive bandage is repelled from this surface. As a result, even if the active IC tag is a micro object, it is difficult for the liquid to enter a liquid state. On the other hand, when an active IC tag is provided in the waterproof extension, the IC tag does not sink below the liquid level. As a result, the transmission distance of radio waves is reduced, and the active IC tag is unlikely to be damaged.
請求項７に記載の発明によれば、注射針による穿刺部を覆うように注射針固定用絆創膏構造体を肌に貼着し、かつ注射針の針基にクリップを掛止する。
その後、何らかの原因で（故意または過失により）注射針が穿刺部から抜けた際、クリップを介して操作力伝達部材が引っ張られ、パック開封部材に開封操作力が伝達される。これにより、注射針固定用絆創膏構造体の内部空間において、作動水パックがパック開封部材により開封され、その開封口から作動水がマグネシウム電池の正負極シート間に流れ込み発電する。これにより、簡単な構造で、かつ１つのマグネシウム電池のみを使用し、注射針の穿刺部からの血液や注射液の漏洩検知だけでなく、抜針の検知も可能となる。
According to the seventh aspect of the invention, the adhesive needle fixing bandage structure is adhered to the skin so as to cover the puncture portion by the injection needle, and the clip is hooked on the needle base of the injection needle.
Thereafter, when the injection needle is removed from the puncture portion for some reason (intentionally or accidentally), the operation force transmission member is pulled through the clip, and the opening operation force is transmitted to the pack opening member. Thereby, in the internal space of the adhesive bandage structure for fixing an injection needle, the working water pack is opened by the pack opening member, and the working water flows between the positive and negative electrode sheets of the magnesium battery through the opening to generate electricity. Thereby, it is possible to detect not only the leakage of blood and injection solution from the puncture portion of the injection needle but also the removal of the needle with a simple structure and using only one magnesium battery.
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。ここでは、血液透析時、留置針の穿刺部から漏れた血液または注射液（透析ろ過型人工腎臓用補充液）の漏液を検知する漏液検知システムを例とする。なお、説明の都合上、注射針固定用絆創膏構造体の前後方向を縦方向、注射針固定用絆創膏構造体の左右方向を横方向、注射針固定用絆創膏構造体の厚さ方向を高さ方向とする。 Examples of the present invention will be specifically described below. Here, a leakage detection system that detects leakage of blood or injection solution (dialysis filtration type artificial kidney replenishment solution) leaked from the puncture portion of the indwelling needle during hemodialysis is taken as an example. For convenience of explanation, the longitudinal direction of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle is the vertical direction, the lateral direction of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle is the horizontal direction, and the thickness direction of the adhesive bandage structure for fixing the injection needle is the height direction. And
図１および図２において、１０は本発明の実施例１に係る漏液検知システムで、この漏液検知システム１０は、表側絆創膏１１と、裏側絆創膏１２との間に、酸素を正極活物質とする湾曲自在な正極シート１３と、絶縁性を有し、かつ留置針（注射針）１４の穿刺部ａから漏れた血液または注射液（以下、液体）を保持する湾曲自在なシート状セパレータ１５と、マグネシウムを負極活物質とする湾曲自在な負極シート１６とを有したマグネシウム電池Ｍからなる漏液センサ部１７が収納された注射針固定用絆創膏構造体１８と、漏液センサ部１７に電気的に接続され、かつマグネシウム電池Ｍの電力により検知信号を送信する発信部１９と、発信部１９から送信された検知信号を受信する受信部２０と、受信部２０からの検知信号に基づき漏液状態を警報する警報手段２１を有した受信端末２２とを備えたものである。 1 and 2, reference numeral 10 denotes a liquid leakage detection system according to Example 1 of the present invention. This liquid leakage detection system 10 includes oxygen as a positive electrode active material between a front side adhesive bandage 11 and a back side adhesive bandage 12. A bendable positive electrode sheet 13, and a bendable sheet-like separator 15 that has an insulating property and holds blood or injection solution (hereinafter, liquid) leaked from the puncture portion a of the indwelling needle (injection needle) 14. In addition, the adhesive plaster structure 18 for fixing a syringe needle in which a leak sensor unit 17 made of a magnesium battery M having a bendable negative electrode sheet 16 containing magnesium as a negative electrode active material is housed, and the leak sensor unit 17 are electrically connected Based on the detection signal from the transmission unit 19, the reception unit 20 that receives the detection signal transmitted from the transmission unit 19, and the transmission unit 19 that transmits the detection signal by the power of the magnesium battery M Is obtained by a receiving terminal 22 having an alarm means 21 to alert the liquid state.
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
まず、図２および図３を参照して、注射針固定用絆創膏構造体１８を説明する。
注射針固定用絆創膏構造体１８は、縦５０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の積層体である。
表側絆創膏１１と裏側絆創膏１２とは、縦５０ｍｍ、横３０ｍｍの縦長矩形状の織布からなる絆創膏で、各裏面の外周部にそれぞれ粘着剤が塗布されている。したがって、表側絆創膏１１および裏側絆創膏１２の各中央部は透水性および適宜な吸水性を有する。なお、裏側絆創膏１２の表面（内面）の外周部にも粘着剤が塗布されている。これは、若干小さいサイズのシート状セパレータ１５の外周部を貼着するためである。
Hereinafter, these components will be specifically described.
First, an adhesive needle fixing bandage structure 18 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
The adhesive plaster structure 18 for fixing an injection needle is a laminate having a length of about 50 mm, a width of 30 mm, and a thickness of about 1 mm.
The front side adhesive bandage 11 and the back side adhesive bandage 12 are adhesive bandages made of a woven fabric having a vertically long rectangular shape with a length of 50 mm and a width of 30 mm, and an adhesive is applied to the outer periphery of each back surface. Therefore, each center part of the front side adhesive bandage 11 and the back side adhesive bandage 12 has water permeability and appropriate water absorption. In addition, the adhesive is also applied to the outer peripheral portion of the surface (inner surface) of the back side adhesive bandage 12. This is because the outer peripheral portion of the sheet-like separator 15 having a slightly smaller size is stuck.
正極シート１３は、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ３００μｍの湾曲自在なステンレスからなる正極集電シート２３と、空気中の酸素を正極活物質として吸着し、かつ還元反応によって留置針１４の穿刺部ａから漏れた液体中に水酸化物イオンを発生させる触媒が担持された縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ５００μｍの不織布からなる湾曲自在な触媒シート（酸素吸着体）２４とからなる。
正極集電体シート２３は、マグネシウム電池Ｍの厚さ方向の一側部に設けられている。正極集電体シート２３は、導電体のステンレスにより形成され、酸素吸着体に接触することで酸素吸着体へ電子を供給する。ステンレスに代えて銅箔を採用してもよい。銅箔の場合は、ステンレスを採用した場合より薄肉化できる（１０μｍ程度）。
The positive electrode sheet 13 has a positive electrode current collector sheet 23 made of a bendable stainless steel having a length of 20 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 300 μm, and adsorbs oxygen in the air as a positive electrode active material. It comprises a bendable catalyst sheet (oxygen adsorbent) 24 made of a non-woven fabric having a length of 20 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 500 μm on which a catalyst for generating hydroxide ions is carried in the liquid leaked from a.
The positive electrode current collector sheet 23 is provided on one side of the magnesium battery M in the thickness direction. The positive electrode current collector sheet 23 is made of a conductive stainless steel, and supplies electrons to the oxygen adsorbent by contacting the oxygen adsorbent. Copper foil may be adopted instead of stainless steel. In the case of a copper foil, it can be made thinner (about 10 μm) than when stainless steel is used.
触媒シート２４はシート状セパレータ１５に密着し、多孔質性を有している。触媒シート２４は、正極としての酸素を吸着する。触媒シート２４は、多孔質体の空隙に活性炭（酸素吸着物質）２５を有するものである。活性炭２５を保持する多孔質体は不織布である。触媒シート２４には、クエン酸塩（多価のカルボン酸塩）を保持（塗布）されている。これにより、注射針固定用絆創膏構造体１８の内部空間に浸透した液体がクエン酸イオンを含み、クエン酸イオンが負極シート１６から漏出したマグネシウムイオンと錯体化し、液体中の水酸化マグネシウムの溶解度が増大する。また、クエン酸の緩衝作用により、液体（電解液）がアルカリ性へ変化するのが防止される。その結果、酸化マグネシウムの析出を抑制し、マグネシウムの持続的電解を可能とする。さらに、電解液は血液または注射液であるため、ジチオビウレット、スズ、および第４アンモニウム塩を加えたスズからなる群から選択される添加剤を含まない。液体がシート状セパレータ１５に保持されている際には、触媒シート２４にも液体が浸透する。そのとき、触媒シート２４は、正極として空気中の酸素を吸着し、還元することでこの水を含む液体中に水酸化物イオンを発生させる。 The catalyst sheet 24 is in close contact with the sheet-like separator 15 and has a porous property. The catalyst sheet 24 adsorbs oxygen as a positive electrode. The catalyst sheet 24 has activated carbon (oxygen adsorbing substance) 25 in the voids of the porous body. The porous body holding the activated carbon 25 is a nonwoven fabric. The catalyst sheet 24 holds (applies) citrate (polyvalent carboxylate). As a result, the liquid that has penetrated into the internal space of the adhesive plaster structure 18 for fixing the injection needle contains citrate ions, and the citrate ions are complexed with magnesium ions leaked from the negative electrode sheet 16, so that the solubility of magnesium hydroxide in the liquid Increase. In addition, the buffering action of citric acid prevents the liquid (electrolytic solution) from changing to alkaline. As a result, precipitation of magnesium oxide is suppressed, and continuous electrolysis of magnesium is enabled. Furthermore, since the electrolytic solution is blood or an injection solution, it does not contain an additive selected from the group consisting of dithiobiuret, tin, and tin added with a quaternary ammonium salt. When the liquid is held by the sheet-like separator 15, the liquid penetrates the catalyst sheet 24. At that time, the catalyst sheet 24 adsorbs oxygen in the air as the positive electrode and reduces it to generate hydroxide ions in the liquid containing water.
シート状セパレータ１５は、表側絆創膏１１および裏側絆創膏１２と平面視したサイズが若干小さい縦２２ｍｍ、横２２ｍｍ、厚さ５００μｍのポリプロピレン繊維からなる不織布である。
シート状セパレータ１５に保液される液体の量は、最大で２ｍｌ程度である。
触媒シート２４に保持された液体に含まれるクエン酸イオンの濃度は０．５ｍｏｌ／リットル程度である。そのため、錯体化し易い一方、錯体の溶解度を高く維持できる。
触媒シート２４に保持された液体のｐＨは８程度である。そのため、水素が発生せず、自己放電による負極容量の損失を防止できるとともに、クエン酸イオンによって酸化マグネシウムの被膜の生成を防止できる。なお、血液のｐＨは一般的に７．３０〜７．４０である。
負極シート１６は、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ３００μｍの金属マグネシウムからなる。
The sheet-like separator 15 is a non-woven fabric made of polypropylene fibers having a size of 22 mm in length, 22 mm in width, and 500 μm in thickness, which are slightly smaller in size when viewed from the front-side adhesive bandage 11 and the back-side adhesive bandage 12.
The amount of liquid retained in the sheet-like separator 15 is about 2 ml at the maximum.
The concentration of citrate ions contained in the liquid held on the catalyst sheet 24 is about 0.5 mol / liter. Therefore, while complexing is easy, the solubility of the complex can be maintained high.
The pH of the liquid held on the catalyst sheet 24 is about 8. Therefore, hydrogen is not generated, the loss of the negative electrode capacity due to self-discharge can be prevented, and the formation of a magnesium oxide film by citrate ions can be prevented. In addition, the pH of blood is generally 7.30-7.40.
The negative electrode sheet 16 is made of metallic magnesium having a length of 20 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 300 μm.
マグネシウム電池Ｍは、裏側絆創膏１２の側から順に正極集電シート２３と、触媒シート２４と、シート状セパレータ１５と、負極シート１６とが順次積層されたものである。これらは互いに密着し、互いの接触面積が増えることで、電流値を増大させることができる。また、このマグネシウム電池Ｍを複数積層させることで、さらにその出力を高めてもよい。正極集電シート２３と負極シート１６とには、端子を介して、それぞれリード線２６の基端部が電気的に接続されている。２本のリード線２６は各先端部が１つの出力コネクタ２７に電気的に接続されている。 In the magnesium battery M, a positive electrode current collector sheet 23, a catalyst sheet 24, a sheet-like separator 15, and a negative electrode sheet 16 are sequentially laminated from the back side adhesive bandage 12 side. These are in close contact with each other, and the current value can be increased by increasing the mutual contact area. Moreover, the output may be further increased by stacking a plurality of magnesium batteries M. A base end portion of a lead wire 26 is electrically connected to the positive electrode current collector sheet 23 and the negative electrode sheet 16 via terminals. The two lead wires 26 are electrically connected to one output connector 27 at each tip.
図１および図４に示すように、発信部１９は、この出力コネクタ２７に対応する入力コネクタ２８と、ＩＣチップ２９と、アンテナ３０とを電気的に接続した小基板３１が矩形状のケース３２に収納された小型の送信器である。なお、この発信部１９に、漏液状態を警報する警報手段２１であるＬＥＤ２１ａおよびブザー２１ｂを配設してもよい。
また、図５に示すように、この発信部１９に代えて、肉薄で小型（厚さ３ｍｍ、３ｃｍ角程度）の無線チップ１９Ａを採用してもよい。無線チップ１９Ａは、ＩＣチップ（ＣＰＵ）２９と、発信回路３３と、アンテナ３０とを電気的に接続した小基板３１が樹脂モールドされたものである。無線チップ１９Ａには、短尺なリード線２６Ａを介して入力コネクタ２８が電気的に接続されている。
無線チップ１９Ａを採用すれば、発信部１９が小型軽量（数ｇ程度）となるため、血液透析中、誤って発信部１９をベッドや椅子等から落としても、その落下時の衝撃はほとんどなく、注射針固定用絆創膏構造体１８が剥がれたり、留置針１４が穿刺部ａから抜けることはない。
As shown in FIGS. 1 and 4, the transmitter 19 includes a case 32 in which a small substrate 31 that electrically connects an input connector 28 corresponding to the output connector 27, an IC chip 29, and an antenna 30 is rectangular. Is a small transmitter housed in In addition, you may arrange | position LED21a and the buzzer 21b which are the alarm means 21 which alarms a liquid leakage state in this transmission part 19. FIG.
In addition, as shown in FIG. 5, a thin and small (about 3 mm thick, 3 cm square) wireless chip 19 </ b> A may be employed instead of the transmitter 19. The wireless chip 19A is obtained by resin-molding a small substrate 31 that electrically connects an IC chip (CPU) 29, a transmission circuit 33, and an antenna 30. An input connector 28 is electrically connected to the wireless chip 19A via a short lead wire 26A.
If the wireless chip 19A is adopted, the transmitter 19 becomes small and light (about several grams), so even if the transmitter 19 is accidentally dropped from a bed or chair during hemodialysis, there is almost no impact when the transmitter 19 is dropped. The injecting needle fixing bandage structure 18 is not peeled off, and the indwelling needle 14 does not come out of the puncture portion a.
図１に示すように、受信端末２２は、ナースステーションに配置され、かつ複数の漏液センサ部１７から発信部１９を介して送られた漏液検出信号を一元管理する管理用コンピュータである。受信端末２２のＵＳＢ入力端子に受信部２０のみを電気的に接続し、専用のアプリケーションをインストールすることで、受信端末２２の液晶ディスプレイ３５およびスピーカを警報手段２１として利用する。
その他、図１に示すように、管理用コンピュータである受信端末２２に代えて、専用の受信端末２２Ａを採用してもよい。すなわち、矩形状のケーシング３６を本体とし、このケーシング３６に発信部１９から発信された検知信号を受信する受信部２０と、受信部２０からの検知信号に基づき漏液状態を警報する警報手段２１としてのＬＥＤ２１ａとブザー２１ｂとを配設したものを採用する。この場合も、受信端末２２Ａを管理用コンピュータである受信端末２２と電気的に接続することで、複数の漏液センサ部１７から送られた漏液検出信号を一元管理することができる。
As shown in FIG. 1, the receiving terminal 22 is a management computer that is arranged in the nurse station and centrally manages the leak detection signals sent from the plurality of leak sensors 17 through the transmitter 19. By electrically connecting only the receiving unit 20 to the USB input terminal of the receiving terminal 22 and installing a dedicated application, the liquid crystal display 35 and the speaker of the receiving terminal 22 are used as the alarm means 21.
In addition, as illustrated in FIG. 1, a dedicated receiving terminal 22 </ b> A may be employed instead of the receiving terminal 22 that is a management computer. That is, a rectangular casing 36 is used as a main body, a receiving unit 20 that receives a detection signal transmitted from the transmitting unit 19 to the casing 36, and an alarm unit 21 that warns a liquid leakage state based on the detection signal from the receiving unit 20. An LED 21a and a buzzer 21b are provided. Also in this case, the leakage detection signals sent from the plurality of leakage sensor units 17 can be centrally managed by electrically connecting the reception terminal 22A to the reception terminal 22 which is a management computer.
次に、図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る漏液検知システム１０の使用方法を説明する。
図１に示すように、血液透析時、腕のシャントに留置針１４を穿刺後、この穿刺部ａを覆うように裏側絆創膏１２をあてがい、注射針固定用絆創膏構造体１８を腕に貼着する。
図６に示すように、穿刺部ａから液体（血液または注射液）が漏洩すると、漏れた液体が、透水性を有する裏側絆創膏１２から注射針固定用絆創膏構造体１８の内部空間に浸透する（図２および図３）。その後、この液体はマグネシウム電池（漏液センサ部１７）Ｍの正極シート１３と負極シート１６との間に流れ込み、この液体を電解液としてシート状セパレータ１５が吸着して保持する。これにより、負極側では負極シート１６からマグネシウムが液体に溶出し（Ｍｇ→Ｍｇ＋２＋２ｅ−）、マグネシウムイオンが発生する。
Next, with reference to FIGS. 1-6, the usage method of the leak detection system 10 which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 1, at the time of hemodialysis, after indwelling the indwelling needle 14 in the shunt of the arm, the back side adhesive bandage 12 is applied so as to cover the puncture part a, and the adhesive bandage structure 18 for fixing the injection needle is adhered to the arm. .
As shown in FIG. 6, when a liquid (blood or injection solution) leaks from the puncture part a, the leaked liquid penetrates from the back side adhesive bandage 12 having water permeability into the internal space of the injection needle fixing bandage structure 18 ( 2 and 3). Thereafter, this liquid flows between the positive electrode sheet 13 and the negative electrode sheet 16 of the magnesium battery (leak sensor 17), and the liquid separator is adsorbed and held by this sheet as an electrolytic solution. Thereby, on the negative electrode side, magnesium is eluted from the negative electrode sheet 16 into a liquid (Mg → Mg +2 + 2e − ), and magnesium ions are generated.
一方、正極側では触媒シート（酸素吸着体）２４に接触することで負極シート１６からの電子を触媒シート２４へ供給する。これにより、触媒シート２４が正極として空気中の酸素を吸着し、還元することで、この水を含む液体中に水酸化物イオンを発生させる（Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−）。全体の反応としては、マグネシウム、酸素、水から水酸化マグネシウムが生成する（２Ｍｇ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ→２Ｍｇ（ＯＨ）２↓）。 On the other hand, the electrons from the negative electrode sheet 16 are supplied to the catalyst sheet 24 by contacting the catalyst sheet (oxygen adsorbent) 24 on the positive electrode side. As a result, the catalyst sheet 24 adsorbs oxygen in the air as a positive electrode and reduces it to generate hydroxide ions in the liquid containing water (O 2 + 2H 2 O + 4e − → 4OH − ). As an overall reaction, magnesium hydroxide is produced from magnesium, oxygen and water (2Mg + O 2 + 2H 2 O → 2Mg (OH) 2 ↓).
このとき、触媒シート２４に含まれたクエン酸塩が液体に溶解する。ここで発生したクエン酸イオンが、負極シート１６から溶出したマグネシウムイオンと錯体化し、水酸化マグネシウムの溶解度が増大する。さらに、クエン酸の緩衝作用により、電解液がアルカリ性へ変化するのを防止できる。その結果、酸化マグネシウムの析出を抑制して、マグネシウムの持続的電解が可能となる。
こうして、マグネシウム電池Ｍが発電する。このときの電圧値は３．５Ｖ、電流値は１８ｍＡである。この電力により発信部１９から漏液の検知信号が発信される。この検知信号は、透析用ベッドから数十ｍ離れたナースステーションに設置される受信端末２２の受信部２０が受信し、この信号に基づき受信端末２２の液晶ディスプレイ３５の画面に“漏液発生”を知らせる警告文字が点滅表示されるとともに、スピーカ（警報手段２１）からのチャイムにより漏液状態を聴覚的に報知する。
At this time, the citrate contained in the catalyst sheet 24 is dissolved in the liquid. The citrate ions generated here are complexed with magnesium ions eluted from the negative electrode sheet 16, and the solubility of magnesium hydroxide is increased. Furthermore, the buffer solution of citric acid can prevent the electrolyte from changing to alkaline. As a result, precipitation of magnesium oxide is suppressed, and continuous electrolysis of magnesium becomes possible.
Thus, the magnesium battery M generates power. At this time, the voltage value is 3.5 V, and the current value is 18 mA. A leakage detection signal is transmitted from the transmitter 19 by this electric power. This detection signal is received by the receiving unit 20 of the receiving terminal 22 installed in the nurse station several tens of meters away from the dialysis bed. Based on this signal, “leakage occurs” on the screen of the liquid crystal display 35 of the receiving terminal 22. A warning character for notifying is flashed and a leak state is audibly notified by a chime from the speaker (alarm means 21).
このように、マグネシウム電池Ｍと一体化した漏液センサ部１７を採用したことで、留置針１４の穿刺部ａからの血液や注射液の漏洩検知に、従来装置では必要であったバッテリ等の外部電源が不要となる。その結果、漏液センサ部１７、ひいては漏液検知システム１０の全体が廉価でコンパクトとなる。
また、マグネシウム電池Ｍとして、正極集電シート２３と、触媒シート２４と、シート状セパレータ１５と、負極シート１６とを順次積層したものを採用したため、薄肉なシート構造体でありながら、高電圧の電力を得ることができる。
Thus, by adopting the liquid leakage sensor unit 17 integrated with the magnesium battery M, a battery or the like that is necessary in the conventional apparatus for detecting leakage of blood or injection solution from the puncture unit a of the indwelling needle 14 is used. No external power supply is required. As a result, the leak sensor unit 17 and the leak detection system 10 as a whole are inexpensive and compact.
Further, as the magnesium battery M, since the positive electrode current collector sheet 23, the catalyst sheet 24, the sheet-like separator 15 and the negative electrode sheet 16 are sequentially laminated, a high voltage of the thin sheet structure is obtained. Electric power can be obtained.
さらに、シート状セパレータ１５が、留置針１４の穿刺部ａから漏れた血液または注射液中に、触媒シート２４に保持されたクエン酸塩が溶出した電解液を保持し、電解液のｐＨが８で、電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度を０．５ｍｏｌ／Ｌとしたため、クエン酸イオンと負極から溶出したマグネシウムイオンとが錯体化し、水酸化マグネシウムの溶解度を増大させることで、酸化マグネシウムの析出を抑制しマグネシウムの持続的電解を可能にする。その結果、マグネシウム電池Ｍの負極容量を持続的に大きくすることができる。
さらにまた、電解液がクエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含むものとしてもよい。その場合には、マグネシウムからなる負極シート１６において水素化電圧が増大するため、酸性域で自己放電のｐＨが変動した場合であっても電池の起電力を維持できる。水酸化アルミニウムがクエン酸と錯体化することで（Ａｌ（ＯＨ）４ −⇔（Ａｌ（ＯＨ）−）ｘ（Ｃ６Ｈ８Ｏ７ ３−)ｙ）、水酸化アルミニウムが沈殿しなくなる。クエン酸のようにカルボン酸イオンの配位が３価以上でなければならないのは、カルボキシル基が立体構造をとることが必要であるからと考えられる。
Further, the sheet-like separator 15 holds the electrolyte solution from which the citrate held in the catalyst sheet 24 is eluted in the blood or injection solution leaked from the puncture part a of the indwelling needle 14, and the pH of the electrolyte solution is 8 Since the concentration of citrate ions contained in the electrolyte solution was 0.5 mol / L, the citrate ions and magnesium ions eluted from the negative electrode were complexed to increase the solubility of magnesium hydroxide. It suppresses precipitation and enables continuous electrolysis of magnesium. As a result, the negative electrode capacity of the magnesium battery M can be continuously increased.
Furthermore, the electrolytic solution may contain an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated. In that case, since the hydrogenation voltage increases in the negative electrode sheet 16 made of magnesium, the electromotive force of the battery can be maintained even when the pH of the self-discharge varies in the acidic region. By aluminum hydroxide complexed with citric acid (Al (OH) 4 - ⇔ (Al (OH) -) x (C 6 H 8 O 7 3-) y), aluminum hydroxide is not precipitated. The reason why the carboxylate ion coordination must be trivalent or more like citric acid is considered to be because the carboxyl group needs to have a three-dimensional structure.
次に、図７を参照して、本発明の実施例２に係る漏液検知システムを説明する。
図７に示すように、この実施例２の漏液検知システム１０Ａの特徴は、実施例１の表側絆創膏１１に代えて、表面１１ａの全体を撥水処理した表側絆創膏１１Ａを採用し、かつ実施例１の発信部１９に代えて、マグネシウム電池Ｍと電気的に接続された電波送信式のアクティブ型ＩＣタグ３４を採用し、これを表側絆創膏１１Ａの撥水処理された表面１１ａの中央部に固定した点である。
撥水処理にはフッ素系撥水剤を使用する。なお、アクティブ型ＩＣタグ３４は、注射針固定用絆創膏構造体１８Ａから外方へ延びる短冊状のプラスチックシートからなる防水延出部１１ｂに設けてもよい。
アクティブ型ＩＣタグ３４は、使用周波数が９００ＭＨｚ帯、３ｍｍ角程度のもので、表側絆創膏１１Ａの表面中央部に接着されている。アクティブ型ＩＣタグ３４と漏液センサ部１７とは、図示しないリード線２６により電気的に接続されている。
Next, with reference to FIG. 7, a liquid leakage detection system according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the characteristic of the liquid leakage detection system 10A of the second embodiment employs and implements a front side adhesive bandage 11A in which the entire surface 11a is water-repellently treated instead of the front side adhesive bandage 11 of the first example. Instead of the transmitting portion 19 of Example 1, a radio wave transmission type active IC tag 34 electrically connected to the magnesium battery M is adopted, and this is applied to the central portion of the water repellent surface 11a of the front side adhesive plaster 11A. It is a fixed point.
A fluorine-based water repellent is used for the water repellent treatment. The active IC tag 34 may be provided on the waterproof extension 11b made of a strip-shaped plastic sheet extending outward from the adhesive needle fixing bandage structure 18A.
The active IC tag 34 has a use frequency of about 900 MHz and about 3 mm square, and is bonded to the center of the surface of the front adhesive bandage 11A. The active IC tag 34 and the liquid leakage sensor unit 17 are electrically connected by a lead wire 26 (not shown).
このように、電波送信式のアクティブ型ＩＣタグ３４を採用したことで、数十ｍの遠距離への送信が可能となる。しかしながら、電波送信式のアクティブ型ＩＣタグ３４の場合、これが液体中に浸水したとき、電波の伝達距離が低下するとともに、アクティブ型ＩＣタグ３４の損傷が生じるおそれがあるため、注射針固定用絆創膏構造体１８Ａのうちで、最も濡れにくい表側絆創膏１１Ａの表面１１ａを撥水処理し、かつその表面１１ａの中央部にアクティブ型ＩＣタグ３４を固定するように構成した。なお、撥水効果を高めるため、アクティブ型ＩＣタグ３４の表面にも撥水処理を施した方がよい。
その他の構成、作用および効果は、実施例１と略同じであるため、説明を省略する。
In this way, by using the radio wave transmission type active IC tag 34, transmission to a long distance of several tens of meters becomes possible. However, in the case of the radio wave transmission type active IC tag 34, when it is immersed in the liquid, the transmission distance of the radio wave is reduced and the active IC tag 34 may be damaged. Among the structures 18A, the surface 11a of the front side adhesive bandage 11A that is most difficult to wet is subjected to water repellent treatment, and the active IC tag 34 is fixed to the center of the surface 11a. In order to enhance the water repellent effect, the surface of the active IC tag 34 should be subjected to water repellent treatment.
Other configurations, operations, and effects are substantially the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
次に、図８および図９を参照して、本発明の実施例３に係る漏液検知システムを説明する。
図８および図９に示すように、この実施例３の漏液検知システム１０Ｂの特徴は、留置針１４の針基１４ａに掛止されるピンチ型のクリップ３７を有し、また表側絆創膏１１と裏側絆創膏１２との内部空間に、作動水が密封された作動水パック３８と、作動水パック３８と別体で設けられ、作動水パック３８を破る開封用舌片部（パック開封部材）３９とを収納するとともに、クリップ３７と開封用舌片部３９とを、開封用舌片部３９に開封操作力を伝達するプラスチック紐（操作力伝達部材）４０により連結するように構成した点である。
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the leak detection system which concerns on Example 3 of this invention is demonstrated.
As shown in FIGS. 8 and 9, the leakage detection system 10 </ b> B according to the third embodiment has a pinch-type clip 37 that is hooked on the needle base 14 a of the indwelling needle 14, and the front side adhesive bandage 11. A working water pack 38 in which working water is sealed in the internal space of the back side adhesive bandage 12, and a tongue piece portion (pack opening member) 39 that is provided separately from the working water pack 38 and breaks the working water pack 38. The clip 37 and the opening tongue piece 39 are connected to each other by a plastic string (operation force transmission member) 40 that transmits the opening operation force to the opening tongue piece 39.
作動水パック３８は、数ｍｌの生理食塩水（作動水）が充填された縦横数ｃｍのプラスチック袋である。パック素材は、内層がポリプロピレンフィルム、外層がポリエチレンフィルムからなる２層式の積層フィルムである。作動水パック３８は、上下２枚の矩形状の積層フィルムを重ね合わせ、作動水を充填した状態で、両積層フィルムの外周部を全周にわたり熱融着したものである。
作動水パック３８の下側の積層フィルム３８ａの横方向の中間部には、その全長にわたり、縦方向（引裂き方向）へ延びる開封用舌片部３９が形成されている。開封用舌片部３９は、縦方向へ平行に延びた２本の離間する引裂き溝４１によって区画されている。２本の引裂き溝４１の間隔は５ｍｍである。開封用舌片部３９の先端部は、作動水パック３８の後側の辺から１０ｍｍ程度突出し、前方へ折り返されている。この折り返し部分にプラスチック紐４０の基端部が熱融着されている。
The working water pack 38 is a plastic bag of several centimeters and widths filled with several ml of physiological saline (working water). The pack material is a two-layer laminated film in which the inner layer is a polypropylene film and the outer layer is a polyethylene film. The working water pack 38 is obtained by heat-sealing the outer peripheral portions of both laminated films over the entire circumference in a state where two rectangular laminated films on the upper and lower sides are overlapped and filled with working water.
An opening tongue piece 39 extending in the vertical direction (tearing direction) is formed over the entire length of the intermediate portion in the horizontal direction of the laminated film 38a on the lower side of the working water pack 38. The opening tongue piece 39 is defined by two spaced apart tearing grooves 41 extending in parallel in the vertical direction. The interval between the two tear grooves 41 is 5 mm. The front end of the opening tongue piece 39 protrudes about 10 mm from the rear side of the working water pack 38 and is folded forward. The base end portion of the plastic cord 40 is heat-sealed to the folded portion.
プラスチック紐４０は、ポリプロピレンからなる直径約２ｍｍ、所定長さの線状物である。プラスチック紐４０の先部は、表側絆創膏１１と裏側絆創膏１２との接合された前側の辺部の中間部に形成された挿通口４２を通過し、外方へ突出している。プラスチック紐４０の先端部は、クリップ３７の本体部３７ａに連結されている。クリップ３７はポリプロピレン製の部材で、ブロック状の本体部３７ａと、本体部３７ａから下方に突出し、かつ留置針１４の針基１４ａを着脱自在に挟み込む把持部３７ｂとを有している。 The plastic string 40 is a linear object having a diameter of about 2 mm and a predetermined length made of polypropylene. The front part of the plastic string 40 passes through the insertion opening 42 formed in the middle part of the front side where the front side adhesive bandage 11 and the back side adhesive bandage 12 are joined, and protrudes outward. The distal end portion of the plastic string 40 is connected to the main body portion 37 a of the clip 37. The clip 37 is a polypropylene member, and includes a block-shaped main body portion 37a and a gripping portion 37b that protrudes downward from the main body portion 37a and detachably holds the needle base 14a of the indwelling needle 14.
次に、図８および図９を参照して、本発明の実施例３に係る漏液検知システム１０Ｂの使用方法を説明する。
まず、留置針１４による穿刺部ａを覆うように注射針固定用絆創膏構造体１８Ｂを肌に貼着する。その後、留置針１４の針基１４ａにクリップ３７の把持部３７ｂを把持（掛止）する。
その後、例えば痴ほう症の患者が故意に留置針１４を穿刺部ａから抜いた際には、クリップ３７を介してプラスチック紐４０が引かれ、開封用舌片部３９の折り返された先端部が図８の矢印に示すように前方へ引っ張られる。
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the usage method of the leak detection system 10B which concerns on Example 3 of this invention is demonstrated.
First, an adhesive needle fixing bandage structure 18B is attached to the skin so as to cover the puncture portion a by the indwelling needle 14. Thereafter, the gripping portion 37 b of the clip 37 is gripped (latched) on the needle base 14 a of the indwelling needle 14.
Thereafter, for example, when a dementia patient deliberately removes the indwelling needle 14 from the puncture portion a, the plastic string 40 is pulled through the clip 37, and the folded back end portion of the opening tongue piece 39 is shown in FIG. Pulled forward as indicated by arrow 8.
これにより、注射針固定用絆創膏構造体１８Ｂの内部空間において、作動水パック３８が２本の引裂き溝４１に沿って徐々に捲れながら開封され（図９二点鎖線参照）、その開封口４３から作動水がマグネシウム電池Ｍの正極シート１３と負極シート１６との間に流れ込む。その結果、発電が行われる。これにより、仮に抜針して穿刺部ａからの流血がほとんどなくても、作動水パック３８の開封口４３から発電に十分な作動水が流出するため、簡単な構造で、かつ１つのマグネシウム電池Ｍのみを使用し、留置針１４の穿刺部ａからの血液や注射液の漏洩検知だけでなく、抜針の検知も可能となる。特に、血液透析の場合、返血側の留置針１４が抜けたときの失血による重大事故を防ぐことができる。
その他の構成、作用および効果は、実施例１と略同じであるため、説明を省略する。
Thereby, in the internal space of the adhesive bandage structure 18B for fixing the injection needle, the working water pack 38 is opened while gradually squeezing along the two tear grooves 41 (see the two-dot chain line in FIG. 9), and from the opening 43 The working water flows between the positive electrode sheet 13 and the negative electrode sheet 16 of the magnesium battery M. As a result, power generation is performed. As a result, even if there is little blood flow from the puncture part a by removing the needle, the working water sufficient for power generation flows out from the opening 43 of the working water pack 38, so that it has a simple structure and one magnesium battery. Using only M, not only detection of leakage of blood and injection solution from the puncture part a of the indwelling needle 14 but also detection of the needle removal becomes possible. In particular, in the case of hemodialysis, a serious accident due to blood loss when the indwelling needle 14 on the blood return side is removed can be prevented.
Other configurations, operations, and effects are substantially the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
本発明は、注射針の穿刺部からの血液または注射液の漏れおよび穿刺部からの抜針を検知する技術として有用である。 The present invention is useful as a technique for detecting leakage of blood or injection solution from a puncture portion of an injection needle and removal of a needle from the puncture portion.
１０，１０Ａ，１０Ｂ 漏液検知システム
１１ 表側絆創膏
１１ａ 表面（撥水処理面）
１１ｂ 防水延出部
１２ 裏側絆創膏
１３ 正極シート
１４ 留置針（注射針）
１４ａ 針基
１５ シート状セパレータ
１６ 負極シート
１７ 漏液センサ部
１８，１８Ａ，１８Ｂ 注射針固定用絆創膏構造体
１９ 発信部、
１９Ａ 無線チップ（発信部）
２０ 受信部
２１ 警報手段
２１ａ ＬＥＤ
２１ｂ ブザー
２２，２２Ａ 受信端末
２３ 正極集電シート
２４ 触媒シート
２５ 活性炭（触媒）
２６，２６Ａ リード線
３４ アクティブ型ＩＣタグ
３７ クリップ
３８ 作動水パック
３９ 開封用舌片部（パック開封部材）
４０ プラスチック紐（操作力伝達部材）
Ｍ マグネシウム電池
ａ 穿刺部
10, 10A, 10B Leakage detection system 11 Front side adhesive bandage 11a Surface (water repellent surface)
11b Waterproof extension 12 Back side bandage 13 Positive electrode sheet 14 Indwelling needle (injection needle)
14a Needle base 15 Sheet-like separator 16 Negative electrode sheet 17 Liquid leakage sensor part 18, 18A, 18B Adhesive plaster structure 19 for injection needle fixation Transmitter part,
19A wireless chip (transmitter)
20 Receiver 21 Alarm means 21a LED
21b Buzzer 22, 22A Reception terminal 23 Cathode current collector sheet 24 Catalyst sheet 25 Activated carbon (catalyst)
26, 26A Lead wire 34 Active IC tag 37 Clip 38 Working water pack 39 Opening tongue piece (pack opening member)
40 Plastic string (operation force transmission member)
M Magnesium battery a Puncture part
Claims (7)
前記漏液センサ部に電気的に接続され、かつ前記マグネシウム電池の電力により検知信号を送信する発信部と、
該発信部から送信された検知信号を受信する受信部と、該受信部からの検知信号に基づき漏液状態を警報する警報手段を有した受信端末とを備え、
前記漏液センサ部は、前記注射針の穿刺部から漏れた血液または注射液を電解液として前記マグネシウム電池が発電した状態を漏液状態として検知することを特徴とする漏液検知システム。 Holds a bendable positive electrode sheet using oxygen as the positive electrode active material and blood or injection solution leaking from the puncture part of the injection needle between the front side adhesive bandage and the water-permeable back side adhesive bandage. A plaster structure for fixing an injection needle in which a leak sensor unit made of a magnesium battery having a bendable sheet separator and a bendable negative electrode sheet using magnesium as a negative electrode active material is housed,
A transmitter that is electrically connected to the liquid leakage sensor and transmits a detection signal by the power of the magnesium battery;
A receiving unit that receives the detection signal transmitted from the transmission unit, and a receiving terminal that has an alarm means for alarming a leakage state based on the detection signal from the receiving unit,
The liquid leakage sensor system detects a state in which the magnesium battery has generated power as a liquid leakage state by using blood or injection liquid leaked from the puncture portion of the injection needle as an electrolyte.
前記マグネシウム電池は、前記正極集電シートと、前記触媒シートと、前記シート状セパレータと、前記負極シートとが順次積層されたものであることを特徴とする請求項１に記載の漏液検知システム。 The positive electrode sheet has a bendable positive electrode current collector sheet, hydroxide ions in the blood or injection solution that adsorbs oxygen in the air as a positive electrode active material and leaks from the puncture portion of the injection needle due to a reduction reaction. Comprising a bendable catalyst sheet carrying a catalyst for generating
The liquid leakage detection system according to claim 1, wherein the magnesium battery is formed by sequentially laminating the positive electrode current collector sheet, the catalyst sheet, the sheet-like separator, and the negative electrode sheet. .
該電解液のｐＨが７以上１１以下で、
該電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度が０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の漏液検知システム。 The sheet-like separator is held as an electrolyte solution in which citrate is dissolved in blood or injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle,
PH of the electrolytic solution is 7 or more and 11 or less,
The liquid leakage detection system according to claim 1 or 2, wherein a concentration of citrate ions contained in the electrolytic solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less.
該電解液のｐＨが７以上１１以下で、
該電解液に含まれるクエン酸イオンの濃度が０．２１ｍｏｌ／Ｌ以上０．８９ｍｏｌ／Ｌ以下で、
該電解液は、クエン酸イオンを配位している水酸化アルミニウム錯体を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の漏液検知システム。 The sheet-like separator is held as an electrolyte solution in which citrate is dissolved in blood or injection solution leaked from the puncture portion of the injection needle,
PH of the electrolytic solution is 7 or more and 11 or less,
The concentration of citrate ions contained in the electrolytic solution is 0.21 mol / L or more and 0.89 mol / L or less,
The liquid leakage detection system according to claim 1 or 2, wherein the electrolytic solution contains an aluminum hydroxide complex in which citrate ions are coordinated.
該アクティブ型ＩＣタグは、前記表側絆創膏の撥水処理された表面、または、該注射針固定用絆創膏構造体から外方へ延びる防水延出部に設けた請求項１〜請求項４のうち、何れか１項に記載の漏液検知システム。 The transmitter is an active IC tag that transmits a detection signal by radio waves.
The active IC tag is provided on a water repellent surface of the front adhesive bandage, or a waterproof extension extending outward from the injection needle fixing bandage structure. The liquid leakage detection system according to any one of claims.
前記表側絆創膏と前記裏側絆創膏との内部空間には、純水または生理食塩水を密封した作動水パックと、該作動水パックと一体または別体で設けて、該作動水パックを破るパック開封部材とを収納し、
前記クリップと前記パック開封部材とは、該パック開封部材に開封操作力を伝達する操作力伝達部材により連結したことを特徴とする請求項１〜請求項６のうち、何れか１項に記載の漏液検知システム。 Having a clip hooked to the needle base of the injection needle;
A working water pack in which pure water or physiological saline is sealed, and a pack opening member for breaking the working water pack are provided in the internal space of the front side adhesive bandage and the back side adhesive bandage. And store
The said clip and the said pack opening member are connected by the operation force transmission member which transmits opening operation force to this pack opening member, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Leak detection system.
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| JP2016035071A JP2017148332A (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | Liquid leakage detection system |
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