静脈麻酔薬の呼気中濃度測定センサーの開発

开发用于测量呼出气中静脉麻醉药浓度的传感器

基本信息

批准号：
19659402
负责人：
上村裕一
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

固体電解質BiCUVOxを用いたセンサと酸化物半導体TiO_2を用いたセンサの2種類について、種々の有機ガスを対象として検知特性を調べた。○固体電解質BiCUVOxを用いたガスセンサBiCuVOx固体電解質にペロブスカイト型酸化物を組み合わせた素子を有機ガスセンサとして検討した。まず、検知極と対極とを区分した雰囲気区分型素子により種々の有機ガスへの応答特性を調べた結果、エチルアルコールやアルデヒドに対して特に高い感度を示すことがわかった。さらに、検知極と対極とを同じ雰囲気に曝した、プレーナ型素子についても検討を行った結果、酸素分圧の変化の影響を受けない有機ガスセンサの作製に成功した。検出限界としては乾燥雰囲気下でサブppmレベルである。アルコールのOH基は麻酔剤のプロポホールにもあることから、その検出にも有効と思われる。○酸化物半導体TiO_2を用いたガスセンサ半導体ガスセンサを用いてプロポフォールなどの分子径の大きな有機ガスを検出するためには、有機ガスの拡散性に優れた、微細構造制御したセンサ膜を構築しなければならない。そこで本研究では、ナノチューブ構造のTiO_2の合成に着目した。その結果、水熱処理により直径約50nm、厚さのTiO_2ナノチューブの合成に成功した。センサ特性を測定した結果、ナノチューブ構造のTiO_2は、球状TiO_2ナノ粒子よりもトルエンなどの分子径の大きなガスを高感度に検出できることが明らかとなった。また、ppmレベルではあるがプロポフォールにも感度を有することがわかった。

使用固体电解质双若氏和使用氧化物半导体TIO_2的两种类型的传感器的检测特性进行了各种有机气体的检查。使用固体电解质双若晶的气体传感器将Bicuvox固体电解质和钙钛矿型氧化物的设备合并为有机气体传感器。首先，使用将检测电极和反电极划分的大气分类装置对各种有机气体的响应特性进行了检查，并发现它对乙醇和醛表现出特别高的敏感性。此外，我们还研究了一种平面型设备，其中检测电极和反电极暴露于相同的气氛中，因此，我们成功地制造了一个不受氧气部分压力变化影响的有机气体传感器。检测极限是干燥大气中的子PPM水平。 OH醇群也存在于麻醉药的剂量中，因此也被认为有效地检测它们。使用氧化物半导体TIO_2使用的气体传感器必须使用半导体气体传感器来检测具有大分子直径的有机气体，例如使用半导体气体传感器，必须构建微结构控制的传感器膜，具有出色的有机气体扩散性。因此，在这项研究中，我们专注于TIO_2与纳米管结构的合成。结果，我们成功合成了TiO_2纳米管，直径约为50 nm，并且通过热液处理厚度。由于测量传感器的性能，据揭示了具有纳米管结构的TIO_2可以检测出比球形TIO_2纳米颗粒更高的分子直径（例如甲苯）更大的分子直径（例如甲苯）的气体。尽管它处于PPM水平，但也发现它对丙泊酚很敏感。