JPS6131123A - Sticky disc for subcateneous blood gas concentration measuring sensor - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は動脈血中の酸素及び炭酸ガス等の血液ガスの濃
度を経皮的に測定する装置のセンサー全皮膚面に接着す
る時に使用する粘着ディスクに関するものである。Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to an adhesive disk used when adhering to the entire skin surface of a sensor of a device for percutaneously measuring the concentration of blood gases such as oxygen and carbon dioxide in arterial blood. It is.

（従来技術とその問題点〕 血液、特に動脈血液中の酸素及び炭酸ガス等の血液ガス
濃度（分圧）全知ることに、新生児並びに人工呼吸を必
要とする重傷患者の呼吸管理を行なう上で極めて重要で
ある。(Prior art and its problems) Knowing all the concentrations (partial pressures) of blood gases such as oxygen and carbon dioxide in blood, especially arterial blood, is essential for managing the breathing of newborns and critically ill patients who require artificial respiration. extremely important.

動脈血液中の酸素及び炭酸ガス等の血液ガスの濃度を測
定する方法として、動脈中の血液全抜き取って直接測定
する方法とに異なり、血液から皮下組織を通じて拡散し
て来る酸素及び炭酸ガス等の血液ガス全皮膚の表面で捕
捉し、患者に苦痛全与えることなく、かつ経時的に連続
測定可能とした経皮血中ガス濃度測定法に既に知られて
いる。The method for measuring the concentration of blood gases such as oxygen and carbon dioxide in arterial blood differs from the method in which all the blood in the artery is removed and directly measured. A transcutaneous blood gas concentration measurement method is already known, which captures blood gas on the entire skin surface and enables continuous measurement over time without causing any pain to the patient.

第１図は、経皮血中酸素濃度測定用センサーの構造の１
例を示したもので、図中１は金、白金等の貴金属よりな
る陰極、２はガラス、エポキシ等の絶縁材、３は銀／塩
化銀電極、４はテフロン、ポリエチレン等の酸素ガス透
過性の高分子膜、５は膜支持管、６は電解液、７は絶縁
材よりなる電極ホルダー、８は銅、Ａ１等の熱伝導性の
良い材料工りなる皮膚加熱機構、９．１０は皮膚加熱機
構の温度制御を行なうための、加熱ヒーター及び温度検
出素子である。１１ハ電極ホルダーと皮膚加熱機構と全
結合するためのビス金示したものである。Figure 1 shows the structure of a sensor for transcutaneous blood oxygen concentration measurement.
In the figure, 1 is a cathode made of noble metal such as gold or platinum, 2 is an insulating material such as glass or epoxy, 3 is a silver/silver chloride electrode, and 4 is an oxygen gas permeable material such as Teflon or polyethylene. , 5 is a membrane support tube, 6 is an electrolytic solution, 7 is an electrode holder made of an insulating material, 8 is a skin heating mechanism made of a material with good thermal conductivity such as copper or A1, and 9.10 is a skin These are a heater and a temperature detection element for controlling the temperature of the heating mechanism. 11C shows the screws for fully connecting the electrode holder and the skin heating mechanism.

今、センサーと皮膚との間に接触液１２ヲ介在させ、中
央部に孔のあいた両面粘着ディスク１３全用（・てセン
サー？皮膚面１４に密着させ、定温加熱機構の温度全４
３〜４４Ｃに設定すると、これと接した部分の皮膚が加
熱されて皮下組織が動脈化される。Now, a contact liquid 12 is interposed between the sensor and the skin, a double-sided adhesive disk 13 with a hole in the center is placed in close contact with the skin surface 14, and the temperature of the constant temperature heating mechanism is adjusted to 4.
When set at 3 to 44C, the skin in contact with this will be heated and the subcutaneous tissue will be arterialized.

そのため、組織内の酸素濃度は動脈血中に含まれるもの
と実質的に等しいものとなり、この酸素が皮膚組織全拡
散して膜全透過し、さらに電解液中を拡散して陰極に到
達する。この際陰極と陽極との間に酸素の還元反応に必
要な分極電圧を加えておくと、陰極（白金又は金）の表
面では０２＋４Ｈ＋＋４ｅ→４Ｈ２０（酸性の場合）０
２＋２Ｈ２０＋４ｅ−＋　４０Ｈ（中性又はアルカリ性
の場合） と０２景に応じた電子の消費音生じ、陽極（銀）の部分
では、 ４Ａｇ＋４ｃｌ−）　４Ａｇｃｌ＋４ｅ（あらゆるｐＨ
［お（・テ）と電子の生成がある。Therefore, the oxygen concentration within the tissue becomes substantially equal to that contained in arterial blood, and this oxygen diffuses throughout the skin tissue, permeates the entire membrane, and further diffuses through the electrolyte to reach the cathode. At this time, if a polarization voltage necessary for the reduction reaction of oxygen is applied between the cathode and anode, the surface of the cathode (platinum or gold) will be 02+4H++4e → 4H20 (in case of acidity).
2+2H20+4e-+ 40H (in the case of neutral or alkaline) and 02 The consumption sound of electrons occurs depending on the situation, and in the anode (silver) part, 4Ag+4cl-) 4Agcl+4e (at any pH
[There is the generation of electrons.

その結果、電極間に電解電流が流れるが、この電流は膜
全透過し、電解液中全拡散して、陰極に到達した酸素分
子数、したがって膜表面での酸素ガス濃度に比例するの
でこの電流全測定することにより皮下組織したがって動
脈血内の酸素濃度を近似的に測定できることになる。As a result, an electrolytic current flows between the electrodes, but this current is proportional to the number of oxygen molecules that permeate the membrane, completely diffuse in the electrolyte, and reach the cathode, and therefore the oxygen gas concentration at the membrane surface. By performing all measurements, it is possible to approximately measure the oxygen concentration in the subcutaneous tissue and therefore in the arterial blood.

第２図は、従来使用されているアクリル系抗アレルギー
性粘着剤１５に皮膚接触面側に有する粘着ディスク１３
全使用して経皮血中酸素濃度測定用センサー？皮膚に装
着し、血中酸素濃度全経時的に測定し几場合の連続記録
全示したものである。FIG. 2 shows an adhesive disk 13 attached to a conventionally used acrylic anti-allergic adhesive 15 on the skin contact side.
Are all sensors used to measure transcutaneous blood oxygen concentration? It is attached to the skin and the blood oxygen concentration is measured over time, and all continuous records are shown.

第２図の矢印のＡ点はセンサーの端面に接触液金材けて
皮膚面に装着した点である。装着前の酸素濃度は空気中
の酸素分圧？示しており概略１５０朋Ｈｇの値全示す。Point A of the arrow in FIG. 2 is the point where the contact liquid gold material was applied to the end face of the sensor and the sensor was attached to the skin surface. What is the oxygen concentration in the air before installation? All values of approximately 150 Hg are shown.

Ａ点より酸素濃度が急激に低下しているが、これは皮膚
面が空気全遮断したため電解液中の酸素が陰極で消費さ
れて酸素濃度が漸減したためである。Ｂ点で酸素濃度が
最低を示し以降次第に濃度が増大している。このＢ点以
降は皮下組織の動脈化が進行し、皮下組織全通じて酸素
の拡散が増大していること金示している。Ｃ点でははｙ
動脈化が達成し、組織全通じて拡散して来る酸素がはｙ
定常状態になり、以降り点迄の経過は、生体内部の血中
酸素濃度の変化を経皮的に測定した結果？示したもので
ある。The oxygen concentration rapidly decreased from point A, but this was because the skin surface completely blocked air, and the oxygen in the electrolyte was consumed at the cathode, causing the oxygen concentration to gradually decrease. The oxygen concentration reaches its minimum at point B and gradually increases thereafter. From point B onward, arterialization of the subcutaneous tissue progresses, indicating that oxygen diffusion increases throughout the subcutaneous tissue. At point C, y
Arterialization is achieved and oxygen diffuses throughout the tissue.
Is the progress from reaching a steady state to the point determined by transcutaneous measurement of changes in blood oxygen concentration inside the living body? This is what is shown.

前記の例は従来使用されている粘着ディスク全使用して
測定した結果金示したものであるが、動脈化が達成され
る迄の時間即ち第１図のＡ点よりＣ点に至る迄の時間が
長くが〜る。前記動脈化の時間は被検者間の個体差が太
きいが、通常新生児で１５分〜３０分、成人で３０分〜
５０分程度全必要とする。前記のごとく一般にセンサー
の皮膚加熱機構により皮下組織全動脈化する場合Ｋｉ、
動脈化に要する時間が、がなり長時間必要とする。この
ことは血中酸素濃度測定用センサーのみならず、血中炭
酸ガス濃度測定用センサー等の一般の経皮血中ガス濃度
測定用センサーに共通した問題で、緊急？要する患者及
び短時間に多数の患者全測定する場合等にはなはだ不都
合である。The above example shows the results of measurements made using all conventionally used adhesive discs, and the time it takes to achieve arterialization, that is, the time from point A to point C in Figure 1. It lasts a long time. The time for arterialization varies greatly between subjects, but it is usually 15 to 30 minutes for newborns and 30 minutes to 30 minutes for adults.
It takes about 50 minutes in total. As mentioned above, generally when the skin heating mechanism of the sensor causes total arterialization of the subcutaneous tissue, Ki,
The time required for arterialization is relatively long. This problem is common not only to blood oxygen concentration sensors, but also to general transcutaneous blood gas concentration sensors such as blood carbon dioxide concentration sensors.Is this an emergency? This is extremely inconvenient when measuring a large number of patients in a short period of time.

（発明の目的および構成） 本発明は上記従来の欠点全除去すべくなさｎたものであ
って、このため本発明に経皮血中ガス濃度測定センサ全
皮膚に密着固定する両面粘着ディスクにおいて、該粘着
ディスクの皮膚接触面側粘着剤の中に血管拡張剤を混入
したことを特徴とする。(Objects and Structure of the Invention) The present invention has been made to eliminate all of the above-mentioned conventional drawbacks, and for this reason, the present invention provides a double-sided adhesive disk for tightly fixing a transcutaneous blood gas concentration measurement sensor to the entire skin. It is characterized in that a vasodilator is mixed into the adhesive on the skin-contacting side of the adhesive disc.

（作用） 上記の構成により、血管拡張剤による血管拡張と加熱に
よる血管拡張と全併用して皮下組織の動脈化全促進し、
動脈化に要する時間全短縮する。(Effect) With the above configuration, the arterialization of the subcutaneous tissue is fully promoted by the combined use of vasodilation by the vasodilator and vasodilation by heating.
The total time required for arterialization is reduced.

（実施例） 粘着ディスクの皮膚接触面側粘着剤に混入する血管拡張
剤としては、テトラエチルアンモニウム塩、イミダゾリ
ン誘導体、β−ハロアルキルアミン誘導体、ニコチン酸
誘導体などの末梢血管拡張剤として用いられるものが好
ましく、混入量は粘着剤に対し０．１〜１０チ、望まし
くは０．５〜２％とする。(Example) As the vasodilator mixed in the adhesive on the skin contact side of the adhesive disc, those used as peripheral vasodilators such as tetraethylammonium salts, imidazoline derivatives, β-haloalkylamine derivatives, and nicotinic acid derivatives are preferable. The mixing amount is 0.1 to 10%, preferably 0.5 to 2%, based on the adhesive.

第３図は、１例として前記血管拡張剤のうちニコチン酸
アミド全混入した粘着ディスクにコチン酸アミド混入量
１％）？用いて、第１図に示した例と同じ被検体につい
て測定した例全示したものであるが、動脈化に要する時
間が従来使用されてい友粘着ディスクに比べて著しく短
縮され、前記の例でははｙ３ＡＶｃ短縮されている。な
おか〜る血管拡張剤の効果の持続時間は、比較的短か＜
３０〜４０分程度で殆んど効果が消失し、以降は皮膚加
熱機構による加熱によって動脈化が持続されることにな
る。FIG. 3 shows, as an example, an adhesive disc containing all nicotinic acid amide among the vasodilators (1% cotinic acid amide). All of the examples are shown in which measurements were taken on the same subject as in the example shown in Figure 1, and the time required for arterialization was significantly shortened compared to the previously used adhesive disc, and in the above example, is shortened by y3AVc. Furthermore, the duration of the effect of vasodilators is relatively short.
Most of the effects disappear after about 30 to 40 minutes, and arterialization is continued thereafter due to heating by the skin heating mechanism.

従って血管拡張剤による薬害の恐れは殆んどなく、単に
皮下組織の動脈化全促進するという目的で使用が出来、
緊急全装する患者の測定及び短時間に多数の被検体を測
定するという目的に対して極めて有効な手段を提供する
ものである。Therefore, there is almost no fear of drug damage caused by vasodilators, and they can be used simply to promote arterialization of subcutaneous tissue.
This provides an extremely effective means for measuring patients who are fully equipped in an emergency and for measuring a large number of subjects in a short period of time.

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば経皮血中ガス濃度測定セ
ンサ用粘着ディスクとして、皮下組織動脈化全促進し、
これによりセンサ装着後短時間で経皮計測全可能とする
粘着ディスクが提供される。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, an adhesive disk for a transcutaneous blood gas concentration measurement sensor can fully promote subcutaneous tissue arterialization,
This provides an adhesive disk that enables complete transcutaneous measurement in a short time after the sensor is attached.

なお、本発明は経皮血中酸素濃度測定センサ、経皮血中
炭酸ガス濃度測定センサ等血液ガス濃度上経皮的に測定
するセンサに広く適用できる。The present invention can be widely applied to sensors that transcutaneously measure blood gas concentrations, such as transcutaneous blood oxygen concentration sensors and transcutaneous blood carbon dioxide concentration sensors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は経皮的血中酸素濃度測定用センサーの断面図を
示したもので、■は陰極、２は絶縁材、３は陽極、４は
電極膜、５は膜ホルダー、６は電解液、７は電極ホルダ
ー、８は皮膚加熱機構、９はヒーター線、１０は温度検
出素子、１１はビス、１２は接触液、１３ハ両面粘着デ
ィスク、１４ハ被検体の皮膚組織、１５ハ皮膚接触面側
粘着剤を示す。 第２図は従来使用されている粘着ディスク全使用して測
定した場合の測定結果、第３図は本発明による粘着ディ
スクを使用して測定した場合の結果會示したものである
。 本１ｔ２１ 経通時間 本３　図 経通時間Figure 1 shows a cross-sectional view of a sensor for transcutaneous blood oxygen concentration measurement. , 7 is an electrode holder, 8 is a skin heating mechanism, 9 is a heater wire, 10 is a temperature detection element, 11 is a screw, 12 is a contact liquid, 13 is a double-sided adhesive disk, 14 is the skin tissue of the subject, 15 is a skin contact Indicates side adhesive. FIG. 2 shows the results of measurement using all conventional adhesive disks, and FIG. 3 shows the results of measurements using the adhesive disk of the present invention. Book 1t21 Time Book 3 Time Book 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）経皮血中ガス濃度測定センサを皮膚に密着固定す
る両面粘着ディスクであつて、該ディスクの皮膚接触面
側粘着剤に血管拡張剤を混入したことを特徴とする経皮
血中ガス濃度測定センサ用粘着ディスク。(1) A double-sided adhesive disk for closely fixing a transcutaneous blood gas concentration measurement sensor to the skin, characterized in that a vasodilator is mixed into the adhesive on the skin-contacting surface of the disk. Adhesive disk for concentration measurement sensor. （２）前記血管拡張剤がテトラエチルアンモニウム塩、
イミダゾリン誘導体、β−ハロアルキルアミン誘導体又
はニコチン酸誘導体よりなる特許請求の範囲第１項の粘
着ディスク。(2) the vasodilator is a tetraethylammonium salt;
The adhesive disk according to claim 1, comprising an imidazoline derivative, a β-haloalkylamine derivative, or a nicotinic acid derivative. （３）前記血管拡張剤が粘着剤に対し０．１〜１０％混
入されている特許請求の範囲第１項又は第２項の粘着デ
ィスク。(3) The adhesive disk according to claim 1 or 2, wherein the vasodilator is mixed in an amount of 0.1 to 10% based on the adhesive.