JP2009042218A - 配管内の流体によって放射される素粒子をカウントするための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カウントするための装置は、流体を運ぶための配管を有するとともに、配管の壁および/またはこの流体によって減衰させられる粒子を検出するための検出手段6aを配管の外側に有している。当該装置は、長方形断面の少なくとも1つのカウント部4aを含んでおり、このカウント部4aによって、より大きな流れの断面を有している配管の2つの隣接部位を一体に接続している。カウント部4aの、内部の高さhと内部の幅lとの比は20%以下とする。内部の高さおよび内部の幅はそれぞれ、ほぼ直交する2つの方向に沿って測定されるこの部分の最小および最大の横断寸法を表わしている。検出手段6aは、カウント部4aの大きい方の面4aaの両面において、内部の幅lの全体に面している。
【選択図】図3
Description
接続装置(図示せず)が備えられており、採取すべき同量の血液を蠕動ポンプ7によって突発にて吸い上げるように意図されているカテーテルと、
可能な限り採取点の近くに配置され、配管4、5を連続するカウント部4aに実質的に接触し、採取したマイクロサンプルに存在する粒子をカウントするためのカウント装置6(この例では、全血液サンプルについてベータ放射能からもたらされる陽電子または電子をカウントするカウンタ6であり、部位4aが、後述のように、このカウントに最適化された形状および材料の特性を有しており、カウンタ6の備える検出ダイオード6aに対して中心に位置している)と、
蠕動ポンプ7の下流に配置され、採取および分析された前記マイクロサンプルを保存および処理するサンプル処理システム8と、
前記ポンプ7を含む全システム3を制御するためのコンピュータ支援の制御装置9(この制御については、図1の両矢印AおよびBを参照)と
を有している。
部位4aを、低温で、成形用金型に配置する工程と、
その両端を、加圧のために柔軟なマイクロチューブへと接続する工程と、
圧力(1.5barの相対圧力)を加える工程と、
金型を、15分間にわたって300℃に加熱する工程と、
金型を、加圧下で冷却する工程と、
冷却後に圧力をゆっくりと下げる工程と
を含んでいる。
円筒形部分の半径が0.5mmであって、上記平坦部4aが取り入れられている本発明による配管にて、採取される血液マイクロサンプルの体積を(マウスに適合する)8μlとして実行し、
0.5mmの半径を有する全長にわたって円筒形である(すなわち、平坦部を備えない)第1の「対照」配管にて、採取される血液マイクロサンプルの体積を(ラットに適合する)30μlとして実行し、
0.25mmの半径を有する全長にわたって円筒形である(すなわち、平坦部を備えない)第2の「対照」配管にて、採取される血液マイクロサンプルの体積を8μlとして実行した。
Claims (18)
- 流体によって放射される素粒子を改善された感度でカウントする粒子カウント装置(6)であって、
この流体を運ぶための配管と、
前記配管の外側に配置され、これらの粒子を検出するための検出手段(6a)と、を備え、
前記配管の壁および/またはこの流体によって、前記粒子が減衰させられ、
当該装置は、長方形の断面を有する少なくとも1つのカウント部(4a)を含んでおり、
このカウント部(4a)によって、より大きな流れの断面を有している前記配管の2つの隣接する部位を一体的に接続しており、
カウント部(4a)の[内部の高さ(h)/内部の幅(l)]の比は20%以下であり、ここで内部の高さおよび内部の幅はそれぞれ、ほぼ直交する2つの方向に沿って測定されるこの部分の最小および最大の横断寸法を表わしており、
前記検出手段が、この部位の各面において、この部位の内部の幅の全体に面して、この部位に対して横方向に広がっている、粒子カウント装置(6)。 - 前記流体が液体であり、前記カウント部(4a)が、5%〜10%の間の[内部の高さ(h)/内部の幅(l)]の比を有している、請求項1に記載の粒子カウント装置(6)。
- 前記カウント部(4a)の流れの断面は、隣接する各部位の流れの断面に対して、その比が35%以下である、請求項1または2に記載の粒子カウント装置(6)。
- 前記カウント部(4a)の前記内部の高さ(h)が、隣接する円筒形の部位のそれぞれの内径の20%未満であり、この部位(4a)の前記内部の幅(l)が、円筒形の部位の内径の1.3倍よりも大きい、請求項3記載の粒子カウント装置(6)。
- このカウント部(4a)が、ほぼ矩形の断面を有しており、その長辺および/または短辺が、この部位が少なくとも部分的に実質的に凸状または凹状の外面を有するよう、相互に対称に湾曲している、請求項1から4のいずれかに記載の粒子カウント装置(6)。
- 前記配管が、血液マイクロサンプルなどの液体マイクロサンプルの流れのために設計されており、
前記カウント部(4a)の前記内部の高さ(h)が、100μm〜250μmの間であり、
この部位の前記内部の幅(l)が、1.3mmよりも大きく、隣接する円筒形の部位または隣接する円筒形の部位のそれぞれが、0.8mm〜1.2mmの間の直径を有している、請求項2記載の粒子カウント装置(6)。 - 前記カウント部(4a)の流れの断面の面積が、0.15mm2〜0.25mm2の間であり、
この部位が、30mm〜40mmの間の長さを有しており、約8μlのマイクロサンプルを前記検出手段に直面させて含むことができる、請求項6記載の粒子カウント装置(6)。 - 前記カウント部(4a)が、肉厚e(単位は、μm)および密度d(単位は、g/cm3)を有しており、
その積e×dが、カウント対象の粒子が前記流体によって放射されるベータ放射能の放射から起因する電子または陽電子である場合に、それらの粒子のこの部位による減衰を最小限にするよう、100未満である、請求項1から7のいずれかに記載の粒子カウント装置(6)。 - この積e×dが、50未満である、請求項8記載の粒子カウント装置(6)。
- 前記カウント部(4a)が、1.5g/cm3以下の密度を有する熱成形されたポリマー、好ましくは商標「Kapton」のポリイミドに基づいており、この部位が、50μ未満、好ましくは30μm未満の肉厚を有している、請求項8または9に記載の粒子カウント装置(6)。
- 前記検出手段が、前記カウント部(4a)のほぼ平坦な大きい方の2つの面(4aa)に当接または近接してそれぞれ配置される2組の検出器(6a)を有しており、
前記面は、前記高さ(h)によって互いに隔てられて、この部位の小さい方の2つの面(4ab)によって一体に接続されており、
これらの検出器の各組が、前記幅(l)方向において前記小さい方の面よりも突き出している、請求項1から10のいずれかに記載の粒子カウント装置(6)。 - 採取すべき特定の量のサンプルを突発にて吸引するためのコンピュータ制御の蠕動ポンプ(7)の上流側に配置され、
前記カウント部(4a)の前記大きい方の面(4aa)が、それぞれそれらの外側においてわずかに凸状の形状を有している、請求項11記載の粒子カウント装置(6)。 - 請求項1から12のいずれかに記載の装置によって実行される素粒子のカウント方法であって、
前記流体によって放射される粒子の波長において実質的に透明である材料が、前記カウント部(4a)の壁のために選択される粒子カウント方法。 - 粒子が、蛍光によって放射される光子であることを特徴とする、請求項13記載の粒子カウント方法。
- 粒子が、ベータ放射能によって放射される電子または陽電子であり、
前記壁が、肉厚e(単位はμm)および密度d(単位はg/cm3)を有しており、
積e×dが、これらの粒子をカウントする目的においてこれらの粒子の減衰を最小限にするために、100未満であり、好ましくは50未満である、請求項13記載の粒子カウント方法。 - 前記カウント部(4a)が、1.5g/cm3以下の密度を有する熱成形されたポリマー、好ましくは商標「Kapton」のポリイミドに基づいており、
この部位が、50μ未満、好ましくは30μm未満の肉厚を有している、請求項15記載の粒子カウント方法。 - 前記流体が、前記配管を流れる血液マイクロサンプルで構成され、これらのマイクロサンプルの血漿中に、炭素11などの寿命の短いベータ放射線追跡子が希釈されている、請求項15または16に記載の粒子カウント方法。
- 前記マイクロサンプルが、ラットまたはマウスなどといった哺乳類(2)から順次採取され、それぞれ100μl未満、好ましくは30μl以下の体積を有しており、
これらのマイクロサンプルが空間および時間の両者において不連続なパケットとして前記検出手段(6a)に面する前記カウント部(4a)を互いに流れるよう、それぞれのマイクロサンプルの全体積が、前記検出手段(6a)に面する前記カウント部(4a)の内部に実質的に位置する、請求項17記載の粒子カウント方法。
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