特開 2022-174863 輸液バッグの酸素濃度測定方法および輸液バッグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174863

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】輸液バッグの酸素濃度測定方法および輸液バッグ

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/359 20140101AFI20221117BHJP

   G01N 21/01 20060101ALI20221117BHJP

   A61J 1/05 20060101ALN20221117BHJP

【ＦＩ】

G01N21/359

G01N21/01 B

A61J1/05 353

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080871

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000108281

【氏名又は名称】ゼネラルパッカー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090239

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 始

(74)【代理人】

【識別番号】100100859

【弁理士】

【氏名又は名称】有賀 昌也

(72)【発明者】

【氏名】大島 雅志

(72)【発明者】

【氏名】宮部 祐樹

【テーマコード（参考）】

2G059

4C047

【Ｆターム（参考）】

2G059AA01

2G059BB01

2G059CC07

2G059EE01

2G059GG01

2G059HH01

2G059HH06

2G059KK01

2G059LL01

4C047AA11

4C047BB12

4C047CC05

4C047GG05

(57)【要約】

【課題】輸液バッグ内の気相部に必要な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる輸液バッグの酸素濃度測定方法およびその酸素濃度測定方法に使用される輸液バッグを提供する。
【解決手段】輸液バッグＨは、両側下辺部１１ａ，１１ｂが中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部１２と、肩部１２の中央に設けられたポート１３と、肩部１２の下部に設けられた気相部１４とを有し、ポート１３の真下の気相部１４の両外側に、レーザー発生部１５の先端部１６とレーザー受光部１７の先端部１８とを対向配置して輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、
前記輸液バッグは、正面視で両側下辺部が中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部と、該肩部の中央に設けられたポートと、前記肩部の下部に設けられた気相部とを有し、
前記ポートの真下の前記気相部の両外側に、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを対向配置して前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法。

【請求項2】

医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、
特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを、前記輸液バッグの気相部内に設けられ前記気相部内のガスは侵入可能でかつ前記医療用輸液は侵入不能に区画された検知空間の両外側にそれぞれ対向配置して前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法。

【請求項3】

医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の気相部内に設けられ前記気相部内のガスは侵入可能でかつ前記医療用輸液は侵入不能に区画された検知空間を有していることを特徴とする輸液バッグ。

【請求項4】

前記検知空間は、前記輸液バッグの表面部と裏面部との内面同士を連結した区画壁部と、該区画壁部の上部に設けられたガス侵入部により形成されている請求項３に記載の輸液バッグ。

【請求項5】

医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、
特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを、前記輸液バッグの気相部の両外側に対向配置すると共に、前記輸液バッグの下部を両外側から圧迫部により圧迫することにより前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法。

【請求項6】

前記レーザー発生部の先端部と前記レーザー受光部の先端部は、前記輸液バッグを吸着可能とする吸着機構を有している請求項５に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療用輸液を充填した輸液バッグ内の酸素濃度を測定するための輸液バッグの酸素濃度測定方法およびその酸素濃度測定方法に使用される輸液バッグに関する。

【背景技術】

【0002】

医療用輸液は、輸液バッグなどの袋状容器内に充填されて輸送および保存されているが、この輸液バッグ内に充填した医療用輸液が酸素によって劣化しないように、輸液バッグ内に残留する空気を排除して窒素、二酸化炭素等の不活性ガスを充填するガス置換包装が行われている。

【0003】

そして、製品検査において、医療用輸液を充填した輸液バッグ内に残存する酸素濃度を計測する方法として、レーザー式ガス濃度測定装置による計測方法が行われている。

【0004】

このレーザー式ガス濃度測定装置による計測方法は、大半のガス分子が特定波長の光を吸収するという性質を利用するもので、レーザー光を輸液バッグ内の上部に存在する気相部に透過させてその透過光量を計測して酸素濃度を測定する方法である（特開２０１０－３８８４６号公報）。

【0005】

しかし、輸液バッグ内の上部に存在する気相部は狭小であるため、計測が困難で測定精度も十分に確保できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０－３８８４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明の課題は、輸液バッグ内の気相部に必要な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる輸液バッグの酸素濃度測定方法およびその酸素濃度測定方法に使用される輸液バッグを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するものは、医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、前記輸液バッグは、正面視で両側下辺部が中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部と、該肩部の中央に設けられたポートと、前記肩部の下部に設けられた気相部とを有し、前記ポートの真下の前記気相部の両外側に、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを対向配置して前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法である（請求項１）。

【0009】

また、上記課題を解決するものは、医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを、前記輸液バッグの気相部内に設けられ前記気相部内のガスは侵入可能でかつ前記医療用輸液は侵入不能に区画された検知空間の両外側にそれぞれ対向配置して前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法である（請求項２）。

【0010】

さらに、上記課題を解決するものは、医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の気相部内に設けられ前記気相部内のガスは侵入可能でかつ前記医療用輸液は侵入不能に区画された検知空間を有していることを特徴とする輸液バッグである（請求項３）。

【0011】

前記検知空間は、前記輸液バッグの表面部と裏面部との内面同士を連結した区画壁部と、該区画壁部の上部に設けられたガス侵入部により形成されている請求項３に記載の輸液バッグである（請求項４）。

【0012】

さらに、上記課題を有するものは、医療用輸液を充填しガス置換して包装された輸液バッグ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部の先端部と該レーザー発生部から発振されるレーザー光を受光するレーザー受光部の先端部とを、前記輸液バッグの気相部の両外側に対向配置すると共に、前記輸液バッグの下部を両外側から圧迫部により圧迫することにより前記輸液バッグ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法である（請求項５）。

【0013】

前記レーザー発生部の先端部と前記レーザー受光部の先端部は、前記輸液バッグを吸着可能とする吸着機構を有していることが好ましい（請求項６）。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法によれば、より検知空間を確保しやすいポートの真下で輸液バッグの酸素濃度を測定することで、必要な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる。
請求項２に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法によれば、輸液バッグの気相部内に設けられ気相部内のガスは侵入可能でかつ医療用輸液は侵入不能に区画された検知空間で輸液バッグの酸素濃度を測定することで、必要な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる。
請求項３に記載の輸液バッグによれば、上記請求項２に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法に使用可能な輸液バッグを構成できる。
請求項４に記載の輸液バッグによれば、上記請求項２または３に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法に使用可能な輸液バッグを容易に作製できる。
請求項５に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法によれば、輸液バッグの下部を両外側から圧迫部により圧迫することにより、輸液バッグの気相部の厚みを増大させて必要な検知空間を確保し測定精度を向上させることができる。
請求項６に記載の輸液バッグの酸素濃度測定方法によれば、吸着機構により輸液バッグの表裏面を吸着することで、輸液バッグ内により十分な検知空間を確保すると共に検知空間の距離を均一にして測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法の一実施例を説明するための斜視概略図である。

【図2】（ａ）は輸液バッグの一実施例を説明するための正面図であり、（ｂ）はその平面図である。

【図3】本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法を実施する酸素濃度測定装置の一実施例の側面図である。

【図4】本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法の他の実施例を説明するための斜視概略図である。

【図5】図４に示した輸液バッグの酸素濃度測定方法に使用する本発明の輸液バッグの一実施例の正面図である。

【図6】本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法の他の実施例を説明するための斜視概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明では、輸液バッグＨが、両側下辺部１１ａ，１１ｂが中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部１２と、肩部１２の中央に設けられたポート１３と、肩部１２の下部に設けられた気相部１４とを有し、ポート１３の真下の気相部１４の両外側にそれぞれレーザー発生部１５の先端部１６とレーザー受光部１７の先端部１８とを対向配置して輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定することで、より検知空間を確保しやすいポート１３の真下で輸液バッグの酸素濃度を測定して測定精度を向上させることができる輸液バッグの酸素濃度測定方法を実現した。

【実施例0017】

本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法を図１ないし図３に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の輸液バッグの酸素濃度測定方法は、医療用輸液Ｓを充填しガス置換して包装された輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、輸液バッグＨは、図２に示すように、正面視で両側下辺部１１ａ，１１ｂが中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部１２と、肩部１２の中央に設けられたポート１３と、肩部１２の下部に設けられた気相部１４とを有し、図１または図３に示すように、ポート１３の真下の気相部１４の両外側に、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部１５の先端部１６とレーザー発生部１５から発振されるレーザー光Ｌを受光するレーザー受光部１７の先端部１８とを対向配置して輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法である。以下、詳述する。

【0018】

本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法は、窒素、二酸化炭素等の不活性ガスによりガス置換をして包装された輸液バッグＨ内の特定ガスである酸素濃度をレーザー式ガス濃度計によって測定するものであり、単独のガス濃度測定装置の測定方法として使用され、または、ロータリー式包装機、トラック式包装機、製袋包装機等の各種包装機内の検査工程にて使用され、さらに、ロータリー式包装機、トラック式包装機、製袋包装機等の各種包装機のアウトラインに設けられたコンベア式検査工程にて使用される。

【0019】

輸液バッグは、例えば点滴などの医療用輸液をポリオレフィンなどの軟質材料にて袋状容器としたものであり、医療用輸液が充填されると共に、上部中央にポート（口部）にて封止されたものである。具体的な輸液バッグＨの形態としては、例えば図１に示すような上下２連のものや図２に示した単体のもの、あるいは２連以外の多連のものなどが含まれる。

【0020】

より具体的には、この実施例の輸液バッグＨは、図１または図２に示すように、正面視で両側下辺部１１ａ，１１ｂが中央に向かってそれぞれ斜め上方に上昇する肩部１２と、肩部１２の中央に設けられたポート１３と、肩部１２の下部に設けられた気相部（輸液バッグＨ内において医療用輸液Ｓが存在せず、不活性ガスで置換されている空間）１４と、表面部１９ａと、裏面部１９ｂとを有している。

【0021】

この実施例の輸液バッグＨの酸素濃度測定方法は、医療用輸液Ｓを充填しガス置換して包装された輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であり、図３に示すように、レーザー式ガス濃度計２０を備えたガス濃度測定装置Ｇにより実施される。

【0022】

レーザー式ガス濃度計２０は、図３に示すように、特定波長のレーザー光Ｌを照射する発信器を有するレーザー発生部１５と、発信器から発振されるレーザー光Ｌを受光する受信器を有するレーザー受光部１７とを備えており、レーザー発生部１５の先端部１６とレーザー受光部１７の先端部１８とが、輸液バッグＨの両外側（表面部１９ａの外側と裏面部１９ｂの外側）にそれぞれ対向して配されるよう構成されている。

【0023】

レーザー式酸素濃度計２０は、半導体レーザーを光源とする赤外線吸収分光法を利用するもので、測定対象の分子（測定ガス：酸素ガス）に固有周波数の光を与えると光エネルギーを吸収し、それを測定することにより酸素濃度の表示を行なうものである。

【0024】

具体的には、レーザー発生部１５の発信器から発振されるレーザー光Ｌは、レーザー発生部１５の先端部１６内を通過して輸液バッグＨ内に侵入し、レーザー受光部１７の受信器に受光されるように構成されている。発信器から発振される特定波長のレーザー光Ｌは、酸素ガスの場合、波長（固有周波数）７６０～７７０ｎｍの範囲から選択される。そして、特定波長のレーザー光Ｌが、輸液バッグＨ内に残留している酸素ガスによって吸収されると、レーザー受光部１７の受信器に受光されたレーザー光の吸光度に基づいて輸液バッグＨ内に残留している酸素ガスの酸素濃度が測定されるように構成されている。

【0025】

レーザー発生部１７は、発信器から発振されるレーザー光Ｌの波長を特定の波長に設定し、所定の光強度に調整する制御部を有している。制御部は、半導体レーザー素子から出力されるレーザー光Ｌの波長を測定対象の特定ガス固有の特定波長に調整して、レーザー光Ｌが所定の入射光強度で射出されるように増幅制御する。

【0026】

レーザー受光部１７は、輸液バッグＨを透過したレーザー光Ｌを受光する受信器と、受信器からの受光信号に基づいて酸素濃度を測定する測定部とを有している。

【0027】

受信器は、輸液バッグＨを透過したレーザー光Ｌの透過光強度を電気的な透過光信号に変換する素子、例えばフォトダイオードを有している。これによって、輸液バッグＨを透過したレーザー光Ｌの透過光強度を電気的に処理することができる。

【0028】

測定部は、透過光強度に係る透過光信号と、発信器から発振されたレーザー光Ｌの入射光強度に係る入射光信号に基づいて透過率を計算し、当該透過率に基づいてレーザー光の酸素ガスによる吸光度を求め、当該吸光度に基づいて輸液バッグＨ内の酸素ガスの濃度を測定するように構成されている。

【0029】

ガス濃度測定装置Ｇは、レーザー発生部１５の先端部１６とレーザー受光部１７の先端部１８の双方に、輸液バッグＨの表面部１９ａ，裏面部１９ｂをそれぞれ吸着可能とする吸着機構を有している。これにより、レーザー発生部１５の先端部１６とレーザー受光部１７の先端部１８と被測定物（輸液バッグＨ）との密着性を確保できると共に、輸液バッグＨ内に十分な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる。

【0030】

具体的には、レーザー発生部１５の先端部１６およびレーザー受光部１７の先端部１８は、吸引穴を備えた連通路に流量調整弁や圧力計を介して真空ポンプ等の真空源が取り付けられて吸引可能な吸着機構をそれぞれ有している。

【0031】

なお、この実施例のレーザー式ガス濃度計２０は、連通路とレーザー経路とがそれぞれ連通し、吸着機構による吸引により、レーザー発光部１５とレーザー受光部１７のレーザー経路内も真空雰囲気下となるように構成されている。これにより、レーザー経路内の残存酸素率をほぼ０％として測定精度をより高めることができる。

【0032】

また、ガス濃度測定装置Ｇは、図３に示すように、往復動機構２１を有している。往復動機構２１は、レーザー発生部１５の先端部１６およびレーザー受光部１７の先端部１８を、グリップ対ｇにより吊り下げ状に支持された輸液バッグＨに対して内外に往復動させるための機構である。これにより、輸液バッグＨのサイズに応じてレーザー発生部１５の先端部１６およびレーザー受光部１７の先端部１８の間隔を調整することができ、レーザー発光部１５の先端部１６やレーザー受光部１７の先端部１８と被測定物（輸液バッグＨ）との密着性を確保できる。

【0033】

具体的には、この実施例の往復動機構２１は、レーザー発生部１５を固定した第１往復動部２２と、レーザー受光部１７を固定した第２往復動部２３と、第１往復動部２２と第２往復動部２３とをそれぞれ往復動可能に取り付けた送りねじ機構２４と、送りねじ機構２４を正逆回転させるサーボモーターなどの回転駆動部２５とを有し、送りねじ機構２４を正逆回転させることにより、レーザー発生部１５とレーザー受光部１７が内外に移動してレーザー発生部１５の先端部１６およびレーザー受光部１７の先端部１８の間隔が調整可能に構成されている。

【0034】

そして、この実施例の輸液バッグの酸素濃度測定方法は、図１に示すように、ポート１３の真下の気相部１４の両外側（表面部１９ａと裏面部１９のそれぞれ外側）に、特定波長のレーザー光を照射するレーザー発生部１５の先端部１６とレーザー発生部１５から発振されるレーザー光Ｌを受光するレーザー受光部１７の先端部１８とを対向配置して輸液バッグＨ内の酸素濃度を測定することを特徴とする。これにより、より検知空間を確保しやすいポート１３の真下で輸液バッグＨの酸素濃度を測定することができ、必要な検知空間を確保して測定精度を向上させることができる。

【実施例0035】

つぎに、図４および図５に示した本発明の輸液バッグの酸素濃度測定方法の他の実施例およびその輸液バッグの酸素濃度測定方法に使用される輸液バッグについて説明する。
この実施例の輸液バッグの酸素濃度測定方法は、医療用輸液Ｓを充填しガス置換して包装された輸液バッグＨ１内の酸素濃度を測定する輸液バッグの酸素濃度測定方法であって、特定波長のレーザー光Ｌを照射するレーザー発生部１５の先端部１６とレーザー発生部１５から発振されるレーザー光Ｌを受光するレーザー受光部１７の先端部１８とを、輸液バッグＨ１の気相部１４内に設けられ気相部１４内のガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に区画された検知空間Ｑの両外側（表面部１９ａと裏面部１９のそれぞれ外側）に対向配置して輸液バッグＨ１内の酸素濃度を測定することを特徴とする輸液バッグの酸素濃度測定方法である。以下、詳述するが、前述した輸液バッグの酸素濃度測定方法にて説明した構成と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。

【0036】

また、この実施例の輸液バッグの酸素濃度測定方法に使用にされる輸液バッグＨ１は、図５に示すように、医療用輸液Ｓを充填しガス置換して包装された輸液バッグＨ１内の気相部１４内に設けられ気相部１４内のガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に区画された検知空間Ｑを有していることを特徴とする輸液バッグである。この輸液バッグＨ１についても併せて説明するが、前述した輸液バッグＨと同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。

【0037】

この実施例の輸液バッグＨ１は、検知空間Ｑが、輸液バッグＨ１の表面部１９ａと裏面部１９ｂとの内面同士を連結した区画壁部Ｒと、区画壁部Ｒの上部に設けられたガス侵入部Ｔとにより形成されている。検知空間Ｑがこれら区画壁部Ｒとガス侵入部Ｔとで形成されることで、気相部１４内にガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に区画された検知空間Ｑが構成される。

【0038】

より具体的には、この実施例の輸液バッグＨ１は、図５に示すように、輸液バッグＨ１の幅方向の一側壁部ｃと、一側壁部ｃから水平方向に延在した区画壁部Ｒ１と、区画壁部Ｒ１の他端から垂直方向に延在した区画壁部Ｒ２とで区画された空間で検知空間Ｑが形成されていることに加え、区画壁部Ｒ２の上部にガス侵入部（間隙）Ｔが設けられることにより、気相部１４内に設けられた検知空間Ｑがガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に構成されている。なお、ガス侵入部Ｔを構成する間隙は、医療用輸液Ｓの粘度等によりその大きさが適宜設計変更可能に構成される。

【0039】

そして、この実施例における輸液バッグの酸素濃度測定方法は、図４に示すように、特定波長のレーザー光Ｌを照射するレーザー発生部１５の先端部１６とレーザー発生部１５から発振されるレーザー光Ｌを受光するレーザー受光部１７の先端部１８とを、輸液バッグＨ１の気相部１４内に設けられ気相部１４内のガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に区画された検知空間Ｑの両外側（表面部１９ａと裏面部１９のそれぞれ外側）に対向配置して輸液バッグＨ１内の酸素濃度を測定することを特徴とするものである。これにより、輸液バッグＨ１の気相部１４内に設けられ、気相部１４内のガスは侵入可能でかつ医療用輸液Ｓは侵入不能に区画された検知空間Ｑで輸液バッグＨ１の酸素濃度を測定することができ、必要な検知空間Ｑを確保して測定精度を向上させることができる。