JPH0350B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、媒体の酸素分圧の測定用電極装置、
特に測定電極、基準電極、これらの電極を覆う隔
膜、及びこれらの電極とこの隔膜との間の電解液
層を含む電極装置に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題
点］ この種の電極は、センサとも呼ばれ、なかでも
皮膚に関しての血液中の酸素分圧測定用として知
られている。この目的のために、皮膚組織が、こ
の電極装置内に配置された加熱装置によつて測定
箇所を加熱される結果、（静脈血の）動脈血化が
行われる。

この種のセンサを使つた以前の経験を示すとこ
ろによれば、操作上生じる誤差の原因には、次の
ような二つの代表的な型式がある。

１ 銀の不規則な堆積、文献によつては樹枝状結
晶と称される、が、プラチナ超小形陰極の形を
通常とる測定電極上に形成される。これらの堆
績は、陰極面積を次第に増大させ、その結果、
センサの測定感度の非再現的なまたは無制御な
ドリフトの原因となる。この銀堆績はある程度
機械的に不安定であるので、たとえば、センサ
が清掃されるときに、隔膜表面にかかる軽い圧
力によつてプラチナ陰極から分離されることが
ある。この結果、測定感度に急激な変化が起こ
るが、これを使用者が気が付かない場合が多
い。

２ 無制御なこの銀の堆績のために、部分酸素圧
測定用の従来のセンサは、その陰極表面を規則
的にかつ注意深く清掃されることを必要とす
る。この清掃は、研磨布を使つてする陰極表面
の複雑な手動取扱い（研磨）を要求し、使用者
にとつてこの取扱いは多くの場合、面倒であ
る。もしこれが注意深く行われるならば、清掃
によつて銀堆績は完全に除去され、プラチナ陰
極表面はその純粋な状態を回復する。センサが
最初に使用されるか又は注意深い清掃の後再使
用される場合は、予め充分に長い時間が経過し
てからでないと安定した測定をすることができ
ない。この時間は、非再現的であつて、清掃が
いかに注意深く行われたかにかかつている。多
くの場合、測定電流を安定させるために要求さ
れる時間は、清掃がより注意深く実施される程
これに比例して長くなる。使用者はこのことを
理解できず失敗したと見るのは明かであつて、
これは致命点的な欠点である。

予期しなかつたことであるが、安定した測定に
はプラチナ電極上の薄い銀層の存在が必要である
ことが見出されている。新しい電極には銀層がな
いが、一方、すでに使用された電極上に操作中形
成された銀層は、電極表面が散底した清掃（研
磨）を受けるときに規則的に除去される。

本発明は、陰極上の無制御な銀の樹枝状結晶堆
績を回避しかつまた陰極上に規定された銀層を生
成させる問題を解決することを目的とする。本発
明の他の目的は、陰極表面の規則的な清掃を回避
することにある。

［問題を解決するための手段］ したがつて、本発明によれば、基準電極表面は
従来値よりも遥かに狭く、かつ電解液は規定され
た濃度の銀化合物又は銀の錯体を溶解した状態で
含む。

［実施例］ 本発明の実施例を、以下に付図を参照して説明
する。第１図及び第２図から判るように、電極装
置は、従来の態様のように、外被１、及びその内
部に配置され、まわりに加熱巻線３を配置されて
いる加熱装置２を含む。測定電極４と基準電極５
は装置２内に配置される。電極４で陰極であり、
本発明の場合、超小形陰極である。この電極は直
径約30μｍのプラチナ線で実現される。基準電極
５は陽極として接続され、銀製である。この種の
既知の皮膚測定センサにおいては、基準電極は通
常、陰極のまわりの環として配置される。本発明
の場合は、面積を縮少するために、基準電極は比
較的小形の円形素子であつて環状のものではな
い。基準電極は、センサの活性領域の直径の多く
とも1/10の直径を有する。

測定電極４と基準電極５とは、共通の突面状端
面すなわち測定表面６を形成するように装置２内
に配置される。測定表面６は電解液層７で覆わ
れ、液層はさら半透過性隔膜８で覆われ、隔膜は
締付け環９によつて保持かつ締付けられる。

隔膜８は、この特定応用に対しては、テフロン
製又は他の既知のプラスチツク製であつてかつ従
来的なものである。

第２図は、隔膜を除去した酸素分圧力センサ
（pO₂センサ）の測定表面の平面図である。この
平面図は、また、基準電極が従来のものよりも遥
かに狭いことを示す。

基準電極の寸法縮少は電解溶液内に入る銀の量
を減少させ、したがつて、陰極上の樹枝状結晶形
成を減少させる。銀の溶解又は基準電極への到達
が少いので、裸の超小形陰極に銀が堆績するの
に、したがつて測定の安定に到達するのに、それ
だけ長い時間かかる。陰極上の銀の制御された分
離を確実にするために、銀を適当な溶解可能な化
合物の形で又は溶解可能な錯体の形で電解液に添
加する。この段階は、制御された銀の分離の結果
として、測定の安定に到達するに要する時間を短
縮することを可能にする。

溶解可能な銀化合物として、次の化合物が考え
られる、すなわち、AgCl、AgCN、AgNO₃。銀
の錯体剤としては、たとえば、エチレンジアミン
四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸
（DTPA）が考えられる。電解液に添加される銀
の濃度は、典型的に、10から100.10^-6mol／の
程度である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電極装置の実施の、隔
膜を取り去つた酸素分圧センサの測定領域の平面
図あり、第２図は、本発明による電極装置の実施
例の、いわゆる酸素分圧センサの断面図、であ
る。 ［符号の説明］、１：外被、２：加熱装置、
３：加熱巻線、４：測定電極、５：基準電極、
６：測定表面、７：電解液層、８：半透過性隔
膜、９：締付け環。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定電極と、基準電極と、前記両電極を覆う
   隔膜と、前記電極と隔膜との間の電解液層とを含
   む、媒体の分圧を測定するための電極装置であつ
   て、前記電解液は規定された濃度の溶解性の銀化
   合物又は銀錯体を含むこととを特徴とする前記電
   極装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電極装置におい
   て、前記基準電極は全測定領域の直径の多くとも
   １／１０の直径を有する円形表面の形をしていること
   を特徴とする前記電極装置。