泄漏检测传感器和化学液体注射系统的制作方法

本发明涉及一种用于检测化学液体的泄漏检测传感器，所述化学液体在通过注射针被注射到病人的血管期间应该被注射到病人的血管中但实际上却泄漏到血管外。本发明还涉及一种具有泄漏检测传感器和化学液体注射器的化学液体注射系统。

背景技术：

当前使用的医学成像诊断设备包括ct设备、mri设备、pet设备、血管造影设备等。在使用上述设备以获得病人的诊断图像中，诸如造影剂或生理盐水的化学液体通常被注射到病人的身体中。

通过将注射针连接到通过延长管填充有化学液体的注射器、将注射针插入到病人的血管中并且手动或通过化学液体注射器推动注射器的活塞将化学液体注射到病人体内。在这种情况下，注射针的末端由于某种原因可能会离开血管。如果通过离开血管的注射针注射化学液体，则会出现化学液体泄漏到血管外的周边区域的血管外漏或外渗。

泄漏检测传感器用于检测血管外漏。传统已知的泄漏检测传感器为如专利文献1中公开的光学反射传感器。这种类型的泄漏检测传感器通常具有在插入注射针的位置附近固定到病人的身体表面的传感器头部。传感器头部具有一对发光元件和受光元件以及用于这些元件的电路基板放置在一壳体中的结构。在化学液体的注射期间，传感器例如利用胶粘片固定到病人，使得壳体的下表面与病人紧密接触。发光元件和受光元件并排放置，使得在壳体内与病人的身体表层紧密接触的发光元件发射光，发射的光在病人的身体内(在皮肤下面)被反射，并且反射光被受光元件接收。与病人紧密接触的壳体的表面具有用于使发射光和反射光通过以将来自壳体内的发光元件的发射光引导到病人并将来自病人的反射光引导到壳体内的受光元件的开口部。

现有技术参考文献

专利文献

专利文献1：国际公开wo06/030764

技术实现要素：

要解决的技术问题

然而，在上述传统的泄漏检测传感器中，一对发光元件和受光元件并排放置，使得发光元件的光照射范围与受光元件的光接收范围不一致。因此，即使当在同一部位出现化学液体的泄漏，泄漏的部位可能位于光接收范围内但不能被来自发光元件的光照射，或者相反地，泄漏的部位可能被光照射但可能在光接收范围之外，这取决于固定到病人的传感器头部的定向，因此可能不能检测到泄漏。另外，如果在化学液体的注射期间传感器头部没有被牢牢固定并且病人移动，则传感器头部的接触表面的一部分可能会从病人抬起。如果传感器头部在靠近受光元件的位置处抬起，则受光元件接收外部光，这可能会阻止提供正确的泄漏检测结果。

在传统的泄漏检测传感器中，用于光入射和出射的开口部形成在与病人紧密接触的表面上。因此，开口部的凹入部存在于接触表面中并导致如下所述的多个问题。

因为传感器头部被重复使用并且用于注射的化学液体可能会粘附到上述传感器头部，因此从卫生角度来说对于每一次使用都需要清洁传感器头部。然而，如果化学液体进入开口部的凹入部，则不能容易地清除上述化学液体。另外，当传感器头部在化学液体留在凹入部中的情况下使用时，光可能会被化学液体散射而降低检测灵敏度。

本发明的目的是提供一种能够在不依赖于固定的传感器头部的定向的情况下检测化学液体的泄漏的泄漏检测传感器。本发明的另一个目的是提供一种即使当传感器头部抬起时也能够在不容易受外界光的影响下稳定地检测化学液体的泄漏的泄漏检测传感器。本发明的又一个目的是提供一种能够消除与传感器头部的与病人紧密接触的表面的结构相关联的各种问题的泄漏检测传感器。

解决技术问题的技术方案

本发明提供了一种检测应该被注射到病人的血管中的化学液体泄漏到血管外的泄漏检测传感器。泄漏检测传感器包括：

多个发光元件，每一个都发射将要被施加到病人的光；和

单个受光元件，所述单个受光元件接收由多个发光元件发射并被病人反射的光，

其中多个发光元件被设置成围绕单个受光元件。

本发明还提供了一种化学液体注射系统，包括：

根据本发明的泄漏检测传感器；和

化学液体注射器，所述化学液体注射器注射在通过泄漏检测传感器检测泄露中有关的化学液体，

其中化学液体注射器控制化学液体的注射操作和泄漏检测传感器的操作。

在本发明中，泄漏检测传感器还包括保持发光元件和受光元件的壳体。壳体内形成有用于使光通过的多个开口部，所述开口部形成在与发光元件和受光元件相对的位置处。壳体还可以具有在使用中与病人的身体表面紧密接触的接触表面。在这种情况下，与受光元件相对的开口部优选地形成在接触表面的中心处以便传感器对外界光不敏感。壳体的与接触表面相对的上表面形成为穹顶形形状，使得壳体通过遮盖壳体的粘接片被更加牢固地固定到病人。使由发光元件发射的光透过的透光构件装配在开口部中，因此接触表面是平坦的并包括透光构件的下表面。这可以消除由于开口部而由形成在接触表面中的凹入部导致的各种问题。

本发明的技术效果

根据本发明，因为多个发光元件和单个受光元件如上所述被设置，因此可以有利地检测到化学液体的任何泄漏，而不管固定到病人的传感器的方位，从而提高将传感器固定到病人时的灵活度。因为多个发光元件被设置成包围受光元件，因此受光元件对外界光较为不很敏感，从而允许更加稳定的检测。

当泄漏检测传感器具有保持发光元件和受光元件的壳体时，透光构件装配在形成在壳体的与病人紧密接触的接触表面中的开口部中，以提供包括透光构件的下表面的平坦接触表面。因此，杂质或化学液体不易留在接触表面上，这可以防止由于杂质或化学液体导致的检测灵敏度的降低。即使当任何杂质或化学液体粘附到接触表面时，也可以容易地除去所述杂质或化学液体。根据包括装配在开口部中的透光构件的结构，透光构件在形成开口部的位置中与病人紧密接触，并且可以在壳体与病人之间实现一定的紧密接触状态，从而可以实现更加稳定的检测结果。

附图说明

图1是显示根据本发明的一个实施例的泄漏检测传感器的结构的方框图；

图2是图1所示的传感器头部的一个示例从上面看时的透视图；

图3是图2所示的传感器头部从与病人紧密接触的接触表面观察时的透视图；

图4是显示本发明中的发光元件和受光元件的布置的示例的图；

图5是图2所示的传感器头部在包括受光元件的位置处的简化纵向剖面图；

图6是显示将透光构件保持在图2所示的传感器头部中的结构的变形例的纵向剖视图；

图7是根据本发明的作为与泄漏检测传感器一起使用的外部设备的一个示例的化学液体注射器的透视图；

图8是显示图7所示的注射头和将要安装在所述注射头上的注射器的透视图；

图9是显示在开口部附近的传统的传感器头部的一个示例的纵向剖视图；

图10是根据本发明的另一个实施例的传感器头部从上面看时的透视图；

图11是从与病人紧密接触的接触表面看时图10所示的传感器头部的透视图；以及

图12是图10所示的传感器头部的侧视图。

具体实施方式

参照图1，显示了根据本发明的一个实施例的泄漏检测传感器1的方框图，所述泄漏检测传感器1具有传感器头部10、传感器控制部20、和泄漏确定部30。

传感器头部10被固定以与病人紧密接触以用于在注射化学液体时使用并具有多个发光元件11和一个受光元件12。发光元件11是响应于电压的施加以预定波长发射光的元件。例如，发射红外线的发光二极管可以用作发光元件11。受光元件12是至少接收由发光元件11发射的波长的光以将光能转换成电能的元件，并且通过转换获得的电能提供电输出。例如，光电晶体管可以用作受光元件12。

传感器控制部20形成为用于操作发光元件11和受光元件12并根据预设程序控制何时驱动哪一个发光元件11的控制电路。泄漏确定部30是基于从受光元件12输出的电输出值的变化确定化学液体的泄漏并且当确定泄漏出现时将泄漏检测信号作为电信号输出的电路。

如图2和图3所示，传感器头部10由树脂制成，例如具有其中在使用中与病人紧密接触的接触表面17为大致圆形且平坦而与所述接触表面17相对的上表面大致为穹顶形的形状。壳体15形成为封闭外壳并将多个发光元件11和一个受光元件12保持在其中。两个线性沟槽15a作为在壳体15的上表面的中心处的十字形沟槽被形成为相互垂直。

参照图4，本实施例包括四个发光元件11和一个受光元件12。这些发光元件11和受光元件12安装在基板13上并固定在壳体15内。受光元件12安装在与壳体15的接触表面17的中心相对应的位置处，并且四个发光元件11以距离受光元件12相等的距离并以相等的角间隔安装在受光元件12周围的位置处。发光元件11和受光元件12的这种布置使得所有发光元件11的发光区域的中心与受光元件12的受光区域的中心重合。因为本实施例包括四个发光元件11，因此这些发光元件11围绕发光元件12以90度间隔设置。

上面设置有如上所述的一个受光元件12和四个发光元件11的基板13被固定到壳体15，使得例如当从接触表面17观察时，受光元件12位于两个沟槽15a(参见图2)的交点处，而四个发光元件11相对于两个沟槽15a对称设置。

在壳体15的接触表面17上形成中心处的开口部17a和开口部17a周围的四个开口部17b。

开口部17a位于接触表面17的中心处以与放置在壳体15内的受光元件12相对。受光元件12接收通过开口部17a进入壳体15中的光。以此方式，通过开口部17a进入壳体15中的光被施加到受光元件12。因此，壳体15优选地被形成为不使外界光通过所述壳体。为此，例如，壳体15可以由不使外界光通过所述壳体的材料制成，壳体15的内表面可以通过喷涂等被涂成黑色，或可以使用其组合。

四个开口部17b围绕开口部17a以相等的角间隔形成以与相应的发光元件11相对。来自发光元件11中的每一个的光通过相对的开口部17b被发射到壳体15外。

发光元件11的光照射范围和受光元件12的光接收范围分别收到开口部17b和17a的形状的影响。考虑到有效地使用由发光元件11发射的光，开口部17a和17b优选地具有圆形形状。

图5显示了在其中形成中心处的开口部17a的区域中传感器头部10的主要部分的纵向剖视图。如图5所示，使由发光元件11(在图5中未示出)发射的光通过的透光构件18从壳体15内部装配在开口部17a中。透光构件18具有尺寸和形状与开口部17a的尺寸和形状相同的横截面，从而不会在透光构件18与开口部17a的内圆周表面之间产生间隙。

凸缘部18a形成在透光构件18沿厚度方向的一个端部处。透光构件18通过位于壳体15内部的凸缘部18a被安装并保持在壳体15的内表面上，从而通过将凸缘部18a粘贴到壳体15的内表面而不会与开口部17a分离。可以使用粘合剂或胶带粘贴凸缘部18a。透光构件18所包括的凸缘部18a在结构上防止杂质或化学液体容易地进入到壳体15中。透光构件18的除了凸缘部18a之外的厚度等于壳体15的下壁的厚度，使得壳体15的下表面与透光构件18的下表面平齐。

虽然已经描述了在图5中的包括与受光元件12相对的开口部17a的结构，但是与发光元件11相对的开口部17b以相同的方式形成，使得透光构件18从壳体15内部装配并保持在开口部17b中的每一个内。因为透光构件18装配在开口部17a和17b中的每一个中，因此壳体15的整个下表面形成包括透光构件18的下表面的平坦接触表面17。

图5显示了通过粘附保持在壳体15的内表面上的透光构件18。可选地，如图6所示，透光构件18可以通过在壳体15中在壳体15的下壁5a与基板13之间形成保持构件19以从壳体15内部将透光构件18的凸缘部18a压靠在下壁5a上而被保持在壳体15的内表面上。

因为透光构件18以此方式具有凸缘部18a，因此凸缘部18a可以用于以各种方式将透光构件18保持在壳体15上。使用凸缘部18a保持透光构件18可以在不对通过透光构件18的光产生任何影响的情况下将透光构件18可靠地保持在壳体15上。

如图5所示，分隔部5b形成在壳体15内部以从壳体15的下壁5a延伸到基板13，从而完全包围开口部17a(每一个开口部17b)和与所述开口部17a相对的受光元件12(每一个发光元件11)。这可以独立地提供通过开口部17b从每一个发光元件11发射到壳体15外部的光的路径和通过开口部17a从壳体15外部到达受光元件12的光的路径，因此可以提高泄漏检测的精度。在图6所示的用于保持透光构件18的结构中，保持构件19可以被形成为完全包围开口部17a(开口部17b)和受光元件12(发光元件11)以使保持构件19实现与图5所示的分隔部5b的效果相同的效果。

再次参照图2和图3，用于发送电信号的电缆16从壳体15延伸。在图1所示的方框图中，传感器控制部20和泄漏确定部30通过电缆16电连接到传感器头部10。传感器控制部20和泄漏确定部30可以形成为与传感器头部10分离的一体式独立单元，或者可以装入到传感器头部10中，或者可以被设置为在通过泄漏检测传感器1检测任何泄露时与泄漏检测传感器1一起使用以将有关的化学液体注射给病人的化学液体注射器的功能中的一个。当传感器控制部20和泄漏确定部30装入到传感器头部10中时，电缆16可以用作例如用于电力供应的电缆。另外，传感器控制部20和泄漏确定部30可以形成为独立的单元，并且传感器控制部20和泄漏确定部30中的一个可以装入到传感器头部10中，或者可以被设置为化学液体注射器的功能中的一个，或者可以独立于传感器头部10和化学液体注射器设置。在本发明中，泄漏检测传感器1和化学液体注射器的组合被称为化学液体注射系统。

当传感器控制部20和泄漏确定部30被形成为独立的单元时，泄漏检测传感器1还可以包括显示装置和/或声音输出装置以便通知操作者泄漏确定部30的确定结果。

另一方面，当传感器控制部20和泄漏确定部30被形成作为化学液体注射器的功能中的一个时，这些传感器控制部20和泄漏确定部30被装入到化学液体注射器中，使得传感器头部10通过电缆16连接到化学液体注射器。电缆16可以通过适当的连接器(未示出)可移除地连接到化学液体注射器。

电源(未示出)连接到泄漏检测传感器1，并且泄漏检测传感器1基于由电源供应的电力操作。可以通过使用从工业电源接收ac电力并输出预定dc电力的dc电源或诸如干电池、蓄电池和燃料电池的电池来提供电力源。

典型地准备专用电力源以用于操作泄漏检测传感器1。当传感器控制部20装入在化学液体注射器中，用于将电力供应给化学液体注射器的电力源可以与化学液体注射器共享以将电力从用于化学液体注射器的电力源供应给传感器控制部20。

泄漏确定部30优选地连接到化学液体注射器的控制部，使得从泄漏确定部30输出的泄漏检测信号被输入到化学液体注射器的控制部。这允许化学液体注射器的控制部根据输入的泄漏检测信号使化学液体的注射操作停止以最小化泄漏。

如上所述，在泄漏检测传感器中，所有功能可以包括在传感器头部10中，所述功能中的一些可以由独立于传感器头部10的单元提供，所述功能中的一些可以并入化学液体注射器中并由化学液体注射器提供，或者所述功能中的一些可以由独立于传感器头部10的单元提供，并且其余功能中的一些可以并入化学液体注射器中并由化学液体注射器提供。可以通过如上所述的电缆16等的线连接或无线连接实现传感器头部10和独立于传感器头部10设置的单元(包括装入在化学液体注射器中的单元)之间的连接。

以下参照图7和图8描述化学液体注射器。

例如，如图7所示，化学液体注射器100具有枢转地连接到架子111的顶部的注射头110和通过电缆102电连接到注射头110的注射控制单元101。注射控制单元101具有主操作面板103和同时作为显示装置和输入装置的触摸面板104。注射控制单元101还可以包括作为通过未示出的电缆电连接到注射控制单元101的主体的辅助输入装置的手持式单元(未示出)。

注射控制单元101包括单个计算机单元，所述单个计算机单元包括用作用于控制化学液体注射器的整体操作的控制部的cpu、ram、和rom。当泄漏检测传感器1的传感器控制部20和泄漏确定部30(参见图1)作为化学液体注射器100的功能中的一个被提供时，传感器控制部20和泄漏确定部30可以被构造配置在计算机单元内。可以在触摸面板104上显示泄漏确定部30的确定结果。

如图8所示，两个注射器200c和200p可移除地并排安装在注射头110上。注射器200c和200p中的每一个都具有筒体和插入在筒体221中以能够前后移动的活塞222，其中所述筒体具有形成在尾端处的筒体凸缘221a和形成在前端处的喷嘴部221b。

当活塞222朝向筒体221的前端向前移动时，通过喷嘴部221b从注射器200c和200p中的每一个推动筒体221内所填充的化学液体。注射器200c和200p的喷嘴部221b连接到延伸管230的两个尾端，其中所述延伸管230在前端处连接到注射针并在某个中间点处分支成两个。注射器200c和200p、延伸管230等构成注射器单元。注射针可以被插入到病人的血管中以将填充在注射器200c和200p中的化学液体注射到病人体内。填充在注射器200c和200p的化学液体的示例包括造影剂和生理盐水。例如，一个注射器200c可以被填充有造影剂，而另一个注射器200p可以被填充有生理盐水。

用于将两个注射器200c和200p放置在其上的注射器容纳装置120在注射头110的上表面上形成在前端部上。注射器容纳装置120具有两个凹入部120a，所述凹入部的每一个都被形成为容纳筒体221的外圆周表面。注射器适配器121和122可移除地安装在注射器容纳装置120上以保持注射器200c和200p的筒体凸缘221a。

安装在注射器容纳装置120上的注射器200c和200p通过将每一个筒体221放置在凹入部121中且喷嘴部221b朝向前端指向并保持筒体凸缘221a而固定地安装在注射头110上。然而，注射器200c和200p的尺寸和/或形状变化，难以将所有这些类型的注射器200c和200p的筒体凸缘221a保持在公共的保持结构上。因此，在本实施例中，为将要安装的相应形状的注射器200c和200p制备具有适合相应的保持筒体凸缘221a的保持结构并可移除地安装在注射器容纳装置120上的多种类型的注射器适配器121和122。基于注射器200c和200p的类型可以更换注射器适配器121和121以将不同尺寸和/或注射器200c和200p安装在注射头110上。

在注射头110中，被独立驱动以使安装的注射器200c和200p的活塞222单独或同时向前/向后移动的两个活塞驱动机构130与安装注射器200c和200p的位置相关地被设置。

活塞驱动机构130具有驱动电动机(未示出)、用于将驱动电动机的旋转输出转换成线性运动的运动转换机构(未示出)、和连接到运动转换机构并保持活塞222的尾端被自由接合或分离以便使活塞222向前和向后移动的活塞保持机构(未示出)。因为可以使用典型地用在化学液体注射器中的已知机构提供这种活塞驱动机构130，因此所述活塞驱动机构130的详细说明在此省略。

为了通过化学液体注射器100注射化学液体，注射头110被设立在病人站立的治疗室中，而注射控制单元101通常设置在不同于治疗室的操作室中。因此，当泄漏检测设备1的传感器控制部20和泄漏确定部30作为化学液体注射器100的功能中的一个被提供时，固定到病人的传感器头部10优选地连接到放置在病人附近的注射头110，而不是连接到注射控制单元101。

接下来，描述本实施例中的泄漏检测传感器1的操作。

在将传感器头部1固定到病人之前，注射针插入到病人的血管中。注射针典型地插入病人的臂部的血管中。在插入注射针之后，传感器头部10通过粘接片固定到病人，使得接触表面17的中心(传感器头部10的中心)基本上位于插入的注射针的前端的紧上方，并且优选地，注射针的前端朝向接触表面17的中心(传感器头部10的中心)的前面定位。

因为沟槽15a如上所述形成在壳体15的上表面上，因此沟槽15a的交点可以大致位于注射针的前端的紧上方，优选地在注射针的前端前面的位置处，从而容易地执行注射针和传感器头部10的正确定位。因为注射针沿着血管被插入，因此壳体15被固定成使得形成在壳体15中的沟槽15中的一个的纵向方向与注射针的插入方向重合，这可以使发光元件11相对于血管对称设置。这允许更加有利地检测造影剂的血管外漏。

在本实施例中形成在壳体15的上表面中的沟槽15用作表示在将传感器头部10(壳体15)固定到病人时位置的导向和/或定向的标记。只要能够实现该功能，沟槽15可以具有任意形状，而不局限于十字形。设置在壳体15的上表面中的导向部可以具有能够被直观地识别的任意形状，并且代替沟槽15，可以形成为突出部或通过印刷被形成。

双面粘接片或单面粘接片可以用作用于将传感器头部10固定到病人的粘接片。当双面粘接片用作粘接片时，可以通过将双面粘接片放到病人的身体表面上然后将传感器头部10的接触表面17压到粘接片上而将传感器头部10固定到病人。可选地，具有相对较大面积的单面粘接片可以用作粘接片。在这种情况下，可以通过将传感器头部10和单面粘接片放到病人上使得传感器头部10被粘接片遮盖而将传感器头部10固定到病人。可选地，可以同时使用双面粘接片和单面粘接片。

如上所述，传感器头部10的壳体15形成为穹顶形形状。当传感器头部10被粘接片遮盖并固定时，因为与传感器头部10具有平坦上表面的情况相比较粘接片与壳体15的粘贴面积较大，因此可以将传感器头部10更加稳定地固定到病人。

在将传感器头部10固定到病人之后，操作者执行预定操作以开始通过泄漏检测传感器1进行的泄漏检测操作。

在泄漏检测操作中，发光元件11被脉动驱动并进行发光。发射光通过开口部17b并照射病人。施加到病人的光在病人的身体表面和身体内被局部反射。反射光的一部分通过开口部17a进入到壳体15中并由受光元件12接收。受光元件12根据接收到的光的强度将电输出值(例如，电压值或电流值)输出给泄漏检测部30。

如果化学液体的血管外漏没有发生，则来自受光元件12的输出值不会改变。然而，当化学液体的血管外漏出现时，进入病人体内的光的一部分被泄漏到血管外面的周边组织的化学液体所吸收。因此，反射光的强度下降，从而减小受光元件12中接收到的光的强度。因为这改变了来自受光元件12的输出值，因此当来自受光元件12的输出值的变化大于预定水平时，泄漏确定部30确定血管外漏发生。

类似于传统的情况使用泄漏确定部30的确定结果，并且，例如所述确定结果被输出给化学液体注射器的控制部。响应于来自泄漏确定部30的输出，化学液体注射器的控制部在显示装置上显示血管外漏的发生和/或停止化学液体的注射操作。

根据上述本实施例的泄漏检测传感器1，因为四个发光元件11围绕一个受光元件12放置，因此通过合并来自所有发光元件11的光的照射范围提供的整个照射范围的中心基本上与受光元件12的光接收范围的中心重合。因此，当传感器头部10在任何方位上固定到病人时，可以不依赖于传感器头部10的方位而能够检测化学液体的泄漏，从而提高在将传感器头部10固定到病人时的灵活度。

因为四个发光元件11围绕一个受光元件12放置，因此四个发光元件11通过在受光元件12外面的全部围绕受光元件12的光照射病人。因此，即使当传感器头部10脱落以使接触表面17的一部分离开病人抬起，受光元件12也几乎不受外界光的影响，并且可以获得稳定的检测结果。

当如随后所述仅发光元件11中的一些被驱动，并且传感器头部10在未驱动的发光元件11的位置处被抬高时，外界光可能被重复反射并在接触表面17与病人的身体表面之间传播，并且最终可能通过开口部17a到达受光元件12。为防止这种情况，在本实施例中，接触表面17的至少包括开口部17a的周边的区域被涂成黑色以允许接触表面17容易地吸收外界光。这可以进一步减小外界光的影响以提供更加稳定的检测结果。

例如可以如下所述检测传感器头部10的脱落。

当传感器头部10脱落时，受光元件12检测到干扰光，使接收光强度增加，从而输出值高于当没有检测到干扰光时的输出值。因此，当在检测来自发光元件11的光时来自受光元件12的输出值高于没有化学液体的血管外漏的情况下的输出值时，受光元件12接收除了来自发光元件11的光之外的光，即，干扰光，并且泄漏确定部30可以确定传感器头部10脱落。当受光元件11在检测来自发光元件11的光之外的时间提供等于或高于预定值的输出值时，光在受光元件11不应当接收光的状态下被接收，使得泄漏确定部30还可以确定传感器头部10脱落。

四个发光元件11可以被同时驱动或可以以不同的发光时序被驱动，或可以以其组合被驱动以交替进行所有发光元件11同时驱动和以不同发光时序驱动。在同时驱动所有发光元件11的情况下，可以提供大量光以检测在身体表面下面的深部位处的泄漏。另一方面，当以不同发光时序驱动发光元件11时，要被驱动的发光元件的数量和驱动顺序被任意设定，只要所有发光元件11被均匀地驱动即可。例如，可以顺时针或逆时针以预定时序逐一驱动发光元件11。可选地，所有发光元件11被分成两个组，且每一组都由相对的对构成，并且所述组可以以预定的和不同的发光时序被交替驱动。通过传感器控制部20控制要被驱动的发光元件11和发光元件11的驱动时序。当以此方式以不同的发光时序驱动发光元件11使得每次仅发光元件11中的一些发光时，在检测时，可以基于在检测泄漏时被驱动的发光元件11大致预测化学液体的泄漏的部位。

在本实施例的泄漏检测传感器1中，透光构件18装配在形成在壳体15的开口部17a和17b中的每一个中以用于使光通过所述开口部，从而提供没有凹入和凸起的作为平坦表面的接触表面17。因此，杂质或化学液体不易停留在接触表面17上，这可以防止由于杂质或化学液体而导致的检测灵敏度的降低。即使当任何杂质或化学液体粘附到接触表面17时，因为接触表面17是平坦的，因此也可以极其容易地除去所述杂质或化学液体。

如图9所示，在典型的传统的传感器头部中，平板形状的透光构件1018被保持从壳体的内部闭合开口部1017a。即使当接触表面1017与病人紧密接触时，在开口部1017a处在病人的身体表面与透光构件1018之间形成阻止与病人的紧密接触的空气层。通过发光元件1011发射到病人的光和在病人体内被反射并入射在受光元件1012上的光通过空气层。由于将传感器头部压靠在病人上的不同力或病人身体的不同弹性水平而导致空气层改变厚度或与病人的身体表面的界面的形状，空气层用作不同透镜，因此空气层是不稳定的检测结果的原因。

相比之下，在本实施例的传感器头部10中，透光构件18装配在开口部17a和17b中的每一个中，使得透光构件18在形成开口部17a和17b的区域中与病人紧密接触。由发光元件11发射的光不同于传统方法没有通过空气层，而是在病人体内被反射并入射在受光元件12上。因此，因为透光构件18在形成开口部17a和17b的位置与病人紧密接触，因此可以在接触表面17与病人之间实现一定的紧密接触状态。这可以提供不取决于传感器头部10到病人的压紧力或病人身体的弹性的稳定检测结果。

因为来自受光元件12的输出值在病人之间改变，因此通常在泄漏检测之前在没有注射化学液体的情况下执行校准，并且校准中获得的输出值用作参考值。

虽然已经通过典型的实施例描述了本发明，但是本发明不局限于上述实施例，而是可以在不背离本发明的技术构思的范围内被任意改变。

例如，以上实施例已经描述了发光元件11的数量是四个的情况。然而，所述数量可以为两个、三个、或五个或更多个，只要发光元件11被设置成包围受光元件12即可。即使当发光元件11的数量不是四个，也可以如上所述执行发光元件11的驱动，使得发光元件11以不同的发光时序被逐个驱动，或发光元件11被分成每一个都由多个发光元件11构成的多个组，并且各个组以不同的发光时序被驱动。通常，当发光元件11的数量较小时，消除对传感器头部10的方位的依赖性并且获得如上所述的稳定检测性能的效果趋向于降低。当发光元件11的数量较大时，传感器头部10的结构复杂并且尺寸增加。因此，考虑到这些因素的平衡来确定发光元件11的数量，并且特别地，从四个到六个的数量是优选的。

虽然以上实施例已经显示了包括形成为穹顶形形状的壳体15的传感器头部10，但是壳体可以具有任意形状，只要与病人接触的表面是平坦的即可。例如，如图10-12所示，传感器头部50可以包括壳体55，壳体55具有扁平圆柱形形状，包括作为接触表面57的一个端面。类似于上述实施例，多个发光元件(未示出)和一个受光元件(未示出)放置在壳体55内。

与受光元件相关联的一个开口部57a和与发光元件相关联的多个开口部57b形成在连接到病人的接触表面57中。十字形的多个突出部55a形成在壳体55的上表面中以用于在将传感器头部50固定到病人时定位传感器头部50和注射针。放置在壳体55内的发光元件和受光元件可以通过电缆56连接到化学液体注射器。

附图标记列表

1泄漏检测传感器

10,50传感器头部

11发光元件

19保持构件

12受光元件

13基板

15,55壳体

16,56电缆

17,57接触表面

18透光构件

17a,17b,57a,57b开口部

20传感器控制部

30泄漏确定部

100化学液体注射器

101注射控制单元

110注射头

200c,200p注射器