JP2011203107A

JP2011203107A - 臨床検査用ｎｍｒ分析装置

Info

Publication number: JP2011203107A
Application number: JP2010070568A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miki; 孝史三木; Yasuaki Terao; 泰昭寺尾
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13
Also published as: EP2551692B1; EP2551692A4; US20130009643A1; WO2011118230A1; EP2551692A1

Abstract

【課題】医療機関で用いるのに適したコンパクトな臨床検査用ＮＭＲ分析装置を提供すること。
【解決手段】人体から抽出した液体成分を含む試料を分析するための臨床検査用ＮＭＲ分析装置１であって、試料を送り出す送液ポンプ６と、送液ポンプ６から送り出された試料を受け入れる送液管１８と、送液管１８をその軸線回りに取り囲む超伝導磁石７と、超伝導磁石７及び液体ヘリウム８を収容するヘリウム容器９と、真空室を有し、この真空室内でヘリウム容器９を収容する真空容器１２と、真空容器１２内でヘリウム容器９を覆う熱シールド１０、１１と、ヘリウム容器９内で気化したヘリウムを再凝縮するとともに熱シールド１０、１１を冷却する再凝縮部３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体から抽出した液体成分を分析するための臨床検査用ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance：核磁気共鳴）分析装置に関するものである。

従来から、試料が配置される配置空間内に強力な静磁場を生じさせるための超伝導磁石と、この超伝導磁石及びこれを冷却するための液体ヘリウムを収容する液体ヘリウム槽と、この液体ヘリウム槽を挟んで前記配置空間の外側に設けられるとともに液体窒素を収容する液体窒素槽と、これら液体ヘリウム槽及び液体窒素槽を収容するとともに環状に形成されて前記配置空間を区画する本体容器とを備えたＮＭＲ分析装置（例えば、特許文献１）が知られている。前記液体窒素槽は、液体ヘリウム槽の外側からの熱輻射を抑制するために設けられている。

この種のＮＭＲ分析装置は、合成され又は単離された化学物質の特定等を目的として研究機関や化学物質の製造部門等において用いられている。

一方、近年では、血液、尿、汗、唾液、髄液、臓器からの抽出液などを含む人体から抽出した液体成分を分析するためにＮＭＲ分析装置を医療機関において用いることが検討されている。

特開２００７−５１８５０号公報

しかしながら、前記特許文献１のような従来のＮＭＲ分析装置では、超伝導磁石を収容する液体ヘリウム槽に対する外部からの熱侵入を抑えるために当該液体ヘリウム槽を挟んだ試料室の外側に液体窒素槽が設けられているため、ＮＭＲ分析装置が大きなものとなり、設置スペースが制限された医療機関で用いるには適していなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、医療機関で用いるのに適したコンパクトな臨床検査用ＮＭＲ分析装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明は、人体から抽出した液体成分を含む液体試料を分析するための臨床検査用ＮＭＲ分析装置であって、前記液体試料を送り出す送液装置と、前記送液装置から送り出された液体試料を受け入れるとともに前記送液装置の送り出し動作に応じて液体試料を導出する送液管と、前記送液管の側壁に囲まれる液体試料の収容空間内に前記送液管の軸線に沿った静磁場を生じさせるように、前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む超伝導磁石と、前記超伝導磁石及びこれを冷却するための冷媒を収容するとともに前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む収容容器と、内部が負圧に設定される負圧室を有し、この負圧室内に前記収容容器を収容するとともに前記送液管をその軸線回りに取り囲んだ状態で保持する本体容器と、前記負圧室内で前記収容容器を覆う被覆容器と、前記収容容器内で気化した冷媒を再凝縮するとともに、前記被覆容器を冷却する冷却装置と、前記本体容器と前記送液管との間に設けられ、前記超伝導磁石により前記収容空間内に生じる静磁場を補正するための磁場補正コイルと、前記送液管と前記補正コイルとの間で前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む検出コイルを含み、前記収容空間内の液体試料に対して高周波電磁波を与えるとともに、当該液体試料からのＮＭＲ信号を検出する共振回路と、前記共振回路に対して高周波電力を供給するとともに前記共振回路からのＮＭＲ信号を受信する送受信部と、前記送受信部により受信されたＮＭＲ信号に基づいて周波数と信号強度との関係についてのデータを作成する信号解析部とを備え、前記冷却装置によって前記被覆容器が冷却されることにより当該被覆容器に被覆されている前記収容容器に対する外部からの熱侵入が抑制されるとともに、種類の異なる複数の液体試料を前記送液装置により前記収容空間内に順次供給することにより当該収容空間内の液体試料についてのＮＭＲ信号を順次検出可能に構成されていることを特徴とする臨床検査用ＮＭＲ分析装を提供する。

本発明によれば、被覆容器を冷却する冷却装置を備えているため、この冷却装置によって被覆容器を冷却することにより当該被覆容器に被覆されている収容容器に対する外部からの熱侵入を抑制することができ、従来のように収容容器の外側に液体窒素容器を別途設けることが不要となる。したがって、本発明によれば、液体窒素容器を有する従来のＮＭＲ分析装置に比べてコンパクトな構成とすることができる。

さらに、本発明では、送液装置から送液管の収容空間内へ液体試料を送ることができるとともに、この収容空間内の液体試料についてＮＭＲ信号を取得することができるので、種類の異なる複数の液体試料を収容空間内に順次供給することにより各液体試料についてのＮＭＲ信号を順次検出することができる。したがって、本発明によれば、複数種類の液体試料をそれぞれ別の試験管に入れて、これら試験管を順次入れ替えてＮＭＲ信号を取得する従来のＮＭＲ分析装置に比べてコンパクトな構成とすることができる。具体的に、試験管を用いる従来のＮＭＲ分析装置では、装置に対する試験管の着脱を要するところ、試験管の着脱の都度、装置に対する試験管の装着位置を正確に合わせることはできないため、この装着位置の相違に伴いＮＭＲ信号の検出領域における静磁場の均一度が不安定になるという問題がある。この問題を回避するため、試験管を用いるＮＭＲ分析装置では、試験管を回転させるための回転装置（例えば、試験管に形成されたフィンに風を送るためのエアー導入部）が設けられ、この回転装置によって試験管をその軸線回りに回転させることによりＮＭＲ信号の検出領域における磁場の平均化を図ることが行われていた。これに対し、本発明によれば、複数種類の液体試料を順次送液管に供給することにより、本体容器に保持された送液管を用いて複数種類の液体試料について磁場の均一度を保ちながらＮＭＲ信号を取得することができるため、従来の回転装置を省略することができる。よって、本発明によれば、試験管を用いる従来のＮＭＲ分析装置と比較してコンパクトな構成とすることができる。

なお、本発明において、「人体から抽出した液体成分」とは、血液、尿、汗、唾液、髄液、臓器からの抽出液等を含むものを意味する。

本発明によれば、医療機関で用いるのに適したコンパクトな臨床検査用ＮＭＲ分析装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るフロースルー型ＮＭＲ分析装置の全体構成を概略的に示す正面断面図である。図１のＮＭＲ分析装置の一部を拡大して示す正面断面図である。図２のプローブを省略して示す正面断面図である。図２のプローブを拡大して示す正面断面図である。図２のＲＦコイルを拡大して示す斜視図である。図１の分光装置の電気的構成を示すブロック図である。図６の信号解析部により実行されるＮＭＲ信号の変換処理を示す図であり、（ａ）は変換前の状態、（ｂ）は変換後の状態をそれぞれ示している。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る臨床検査用ＮＭＲ分析装置の全体構成を概略的に示す正面断面図である。

図１を参照して、臨床検査用ＮＭＲ分析装置（以下、ＮＭＲ分析装置と称す）１は、人体から抽出した液体成分を含む液体試料を分析するためのものである。ここで、「人体から抽出した液体成分」とは、血液、尿、汗、唾液、髄液、臓器からの抽出液等を含むものを意味する。

具体的に、ＮＭＲ分析装置１は、第一貫通孔２ａ内に静磁場を生じさせる磁場発生部２と、この磁場発生部２に設けられ当該磁場発生部２において気化した冷媒を再凝縮する再凝縮部（冷却装置）３と、前記第一貫通孔２ａ内の磁場の均一度を補正するための磁場補正部４と、この磁場補正部４内に設けられ、前記第一貫通孔２ａ内で試料を保持するためのプローブ５と、このプローブ５に対して試料を供給するための送液ポンプ（送液装置）６と、プローブ５に対して電気的に接続された分光装置３０及び指令装置４０とを備えている。本実施形態において、磁場発生部２の第一貫通孔２ａの直径Ｄ１は、２０ｍｍである。

磁場発生部２は、管状の超伝導磁石７と、この超伝導磁石７及び超伝導磁石７を冷却するための冷媒（例えば、液体ヘリウム）８を収容するヘリウム容器（収容容器）９と、内部に真空室を形成するとともにこの真空室内に前記ヘリウム容器９を収容する真空容器（本体容器）１２と、ヘリウム容器９と真空容器１２との間でヘリウム容器９を包囲することにより真空容器１２からの熱輻射（ヘリウム容器９への熱侵入）を抑制する熱シールド（被覆容器）１０及び熱シールド（被覆容器）１１とを備えている。ヘリウム容器９は、上方に延びる２本のネックチューブ９ａ、９ｂを有している。ネックチューブ９ａ、９ｂの途中部には、それぞれ熱シールド１０、１１が熱的に接続されている。また、ネックチューブ９ａ、９ｂの上端部は、それぞれ真空容器１２を貫通して上に開口している。ネックチューブ９ａには、再凝縮部３が取り付けられている。一方、本実施形態において、ネックチューブ９ｂには、図外の蓋体が取り付けられ、当該ネックチューブ９ｂの上部の開口は閉じられている。なお、ネックチューブ９ｂにも再凝縮部３を設けることにより、液体ヘリウムの再凝縮の効率化を図ることもできる。

再凝縮部３は、前記ヘリウム容器９で気化してネックチューブ９ａ内で上昇するヘリウムを再凝縮するとともに、各熱シールド１０、１１を冷却するためのものである。具体的に、再凝縮部３は、３０Ｋ〜５０Ｋの温度とされた第１段と３Ｋ〜４．５Ｋの温度とされた第２段とを有する２段式の冷凍機と、この冷凍機の第１段に熱的に接続された第１スリーブ１４と、この第１スリーブ１４の内側に設けられ前記冷凍機の第２段に熱的に接続された第２スリーブ１５とを備えている。第１スリーブ１４は、ヘリウム容器９のネックチューブ９ａ内に挿入されているとともに、熱シールド１０、１１との接触位置においてネックチューブ９ａの内側面に熱的に接続されている。第２スリーブ１５は、第１スリーブ１４よりも下に延びて、その先端部が液体ヘリウム８の液面付近に配置されている。そして、再凝縮部３は、第１スリーブ１４によってネックチューブ９ａを介して熱シールド１０、１１を冷却するとともに、第２スリーブ１５によって気化したヘリウムを再凝縮してヘリウム容器９内に戻す。このように、本実施形態に係るＮＭＲ分析装置１では、ネックチューブ９ａを介して熱シールド１０、１１が冷却されているので、ヘリウム容器９の外側に冷媒（例えば、液体窒素）を収容する容器を別途設けることが不要となる。

図２は、図１のＮＭＲ分析装置１の一部を拡大して示す正面断面図である。図３は、図２のプローブ５を省略して示す正面断面図である。

図２及び図３を参照して、磁場補正部４は、磁場発生部２の第一貫通孔２ａ内に挿入される筒状部４ａと、この筒状部４ａの下端部から外側に突出するフランジ部４ｂと、前記筒状部４ａ内に埋め込まれた磁場補正コイル４ｃとを備えている。フランジ部４ｂの上面が真空容器１２の下面に当接するまで筒状部４ａを第一貫通孔２ａ内に挿入することにより、磁場補正コイル４ｃが超伝導磁石７の内側位置に配置される。筒状部４ａは、前記超伝導磁石７に取り囲まれた部分がＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）からなるとともに、超伝導磁石７よりも下の部分がアルミニウムからなる。また、フランジ部４ｂは、アルミニウムからなる。本実施形態において、筒状部４ａの外側の直径Ｄ２は１９．８ｍｍであり、筒状部４ａの内側の直径Ｄ３は１０ｍｍである。また、磁場補正コイル４ｃの上下長さは４０ｍｍである。

磁場補正コイル４ｃは、銅からなり、筒状部４ａ内に埋め込まれている。この磁場補正コイル４ｃは、前記第一貫通孔２ａの中心位置における磁場の強度が時間の経過にかかわらず一定となるように磁場を生じさせるためのものである。具体的に、超伝導磁石７による磁場の強度は経過時間に比例して減衰するため、磁場補正コイル４ｃによって、この磁場強度の減衰分を補填するための磁場を発生させる。なお、超伝導磁石７の磁場強度の減衰は、基準物質についてのＮＭＲ信号の中心周波数の経時変化に基づいて後述する分光装置３０により検知される。前記基準物質としては、測定対象物質の溶媒として用いられる重水化溶媒に含まれる重水素（^２Ｈ）が挙げられる。なお、磁場補正コイル４ｃは、筒状部４ａの外側に巻回された導線により構成することもできる。

図４は、図２のプローブ５を拡大して示す正面断面図である。

図２及び図４を参照して、プローブ５は、前記磁場補正部４の筒状部４ａ内の孔に挿入された状態で磁場補正部４に取り付けられた取付部材１６と、この取付部材１６の内側に形成された上下一対の固定板１７ａ、１７ｂと、これら固定板１７ａ、１７ｂにより保持された送液管１８と、この送液管１８のうち超伝導磁石７及び磁場補正コイル４ｃにより取り囲まれた領域内で送液管１８の側壁に対して一体に形成されたＲＦコイル（検出コイル）２２と、このＲＦコイル２２に電気的に接続された回路部１９と、この回路部１９と後述する分光装置３０との間に接続された同軸ケーブルＷと、前記送液管１８の両端に設けられた接続部２０ａ、２０ｂとを備えている。

取付部材１６は、前記磁場補正部４の筒状部４ａ内に挿入される筒体１６ａと、この筒体１６ａの下端部から外側に突出するフランジ部１６ｂとを一体に有するアルミニウムからなる部材である。この取付部材１６は、フランジ部１６ｂの上面が磁場補正部４のフランジ部４ｂの下面に当接した状態で、当該両フランジ部４ｂ、１６ｂに形成された図外の雌ねじ部にボルトＢを螺合することにより磁場補正部４に固定され、ボルトＢを外すことにより磁場補正部４から取り外し可能となる。本実施形態において筒体１６ａの外側の直径寸法Ｄ４は９．８ｍｍである。

固定板１７ａ、１７ｂは、前記磁場補正コイル４ｃの長さに対応する間隔、すなわち、４０ｍｍの間隔を空けて筒体１６ａの内側面に固定されている。これら固定板１７ａ、１７ｂには、送液管１８を挿通するために上下に貫通する挿通孔１７ｃ、１７ｄがそれぞれ形成されている。また、各固定板１７ａ、１７ｂに挿通孔１７ｃ、１７ｄとは別に上下に貫通する孔を形成すれば、図外の送風装置を利用してプローブ５内に空気を送り込むことが可能となり、送液管１８の温度制御を行うことが可能となる。

送液管１８は、その途中部が前記超伝導磁石７、真空容器１２及び磁場補正コイル４ｃによって送液管１８の軸線回りに取り囲まれている。そのため、送液管１８内の試料に対しては、前記超伝導磁石７によって送液管１８の軸線方向に沿った静磁場が与えられる。具体的に、送液管１８は、挿通孔１７ｃ、１７ｄに挿通した状態で各固定板１７ａ、１７ｂに固定された円筒状のガラス管であり、この送液管１８には、円筒状の側壁に囲まれた試料の収容空間が形成される。このように、本実施形態では、磁場発生部２に対して固定された送液管１８（収容空間）内に順次供給される試料についてＮＭＲ信号を検出することができるので、試料ごとに試験管を入れ替えてＮＭＲ信号を検出する従来の構成と異なり、ＮＭＲ分析装置１全体を小型化することができる。具体的に、試験管を用いる従来のＮＭＲ装置では、試験管の装着位置に起因してＮＭＲ信号の検出領域における磁場の均一度が不安定になるため、これを抑制するために試験管をその軸線回りに回転させるための回転装置（例えば、試験管に形成されたフィンに風を吹きつけるためのエアー導入部）を要するが、本実施形態のＮＭＲ装置１では、当該装置１に固定された送液管を用いて複数種類の試料についてＮＭＲ信号を検出することができるため、前記回転装置を省略することができる。このように、本実施形態に係るＮＭＲ分析装置１では、回転装置、及び、上述したようにヘリウム容器９に対する熱侵入を抑制するための液体窒素を収容する容器を省略することができる。

また、送液管１８は、各固定板１７ａ、１７ｂに固定される途中部よりも両端部が細くされた形状を有し、途中部の外側の直径寸法Ｄ５は３ｍｍとされている。この送液管１８の各固定板１７ａ、１７ｂの間の位置には、ＲＦコイル２２が設けられている。

図５は、図２のＲＦコイル２２を拡大して示す斜視図である。

図４及び図５を参照して、ＲＦコイル２２は、送液管１８内の試料に高周波電磁波を与えるとともに試料からのＮＭＲ信号を検出するためのものである。具体的に、ＲＦコイル２２は、送液管１８の軸線回りの１８０°間隔ごとに設けられた２つのコイル２２ａ、２２ｂを備えている。これらコイル２２ａ、２２ｂは、それぞれの上部が略長方形とされ、各長方形の下に向く辺が途中で分断されてそれぞれ下に延びる一対のリード部とされた、いわゆる鞍型形状とされている。各コイル２２ａ、２２ｂのリード部は、それぞれ回路部１９に電気的に接続されている。そして、本実施形態では、送液管１８の外側面に対して銅を前記鞍型形状にパターニング（蒸着）することにより、送液管１８の外側面にＲＦコイル２２が形成されている。このＲＦコイル２２の厚みは、観測時の周波数における表面侵入深さの３倍以上であることが好ましく、例えば、ＲＦコイル２２の材質が銅であり、観測時の周波数が４００ＭＨｚの場合で１０〜２０μｍとすることが好ましい。なお、前記実施形態では、ＲＦコイル２２を送液管１８の外側面に直接形成した構成について説明したが、ＲＦコイル２２を送液管１８とは別の部分（例えば、取付部材１６）に設けた構成とすることもできる。この場合、取付部材１６のうち両固定板１７ａ、１７ｂの間に位置する部分をＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）により構成するとともに、この部分にＲＦコイル２２を設けることが好ましい。

図４を参照して、回路部１９は、図略のコンデンサ及びコイルを有し、前記ＲＦコイル２２と接続されることにより共振回路を構成する。ＲＦコイル２２と回路部１９とで構成される共振回路は、単一周波数に共振するものでもよいが、複数の周波数（例えば、超伝導磁石７が発生する静磁場の中心が９．３９Ｔの場合、^１Ｈの共鳴周波数が３９９．９５２ＭＨｚであり、^２Ｈの共鳴周波数が６１．３９５ＭＨｚであるため、これらの周波数）に共鳴するものであることが好ましい。この回路部１９には同軸電線Ｗを介して電力が供給されるとともに、試料から得られたＮＭＲ信号が同軸電線Ｗを介して分光装置３０に送信される。

図６は、図１の分光装置の電気的構成を示すブロック図である。

図６を参照して、前記ＲＦコイル２２は、ＲＦスイッチ５２、送信側アンプ５１及び受信側アンプ５３を介して分光装置３０に接続されている。ＲＦスイッチ５２は、信号の送受信に応じて信号の経路を切り換えるものであり、送信用の周波数の信号を受けたときにＲＦコイル２２と送信側アンプ５１とを接続し、受信用の周波数の信号を受けたときにＲＦコイル２２と受信側アンプ５３とを接続する。そして、送信側アンプ５１は、分光装置３０から出力された信号を増幅するとともに、受信側アンプ５３は、ＲＦスイッチ５２から出力された信号を増幅する。

分光装置３０は、所定周波数の高周波信号を出力する発振器３２と、この発振器３２からの高周波信号に基づいてＲＦコイル２２に出力する信号を生成する信号生成部３１と、この信号生成部３１により生成された信号を前記送信側アンプ５１に送信する信号送信部３３と、前記信号生成部３１による信号生成時期から所定時間経過後にＲＦコイル２２からのＮＭＲ信号を受信する信号受信部３４と、この信号受信部３４により受信されたＮＭＲ信号を解析する信号解析部３５とを備えている。本実施形態では、信号生成部３１、信号送信部３３及び信号受信部３４が送受信部に該当する。

図７は、図６の信号解析部により実行されるＮＭＲ信号の変換処理を示す図であり、（ａ）は変換前の状態、（ｂ）は変換後の状態をそれぞれ示している。

信号受信部３４から信号解析部３５に入力されたＮＭＲ信号は、図７の（ａ）に示すように、時間軸に対する振幅の大きさを示すものである。信号解析部３５は、このＮＭＲ信号を、図７の（ｂ）に示すように周波数軸に対する信号強度のチャートに変換（フーリエ変換）する。

指令装置４０は、前記分光装置３０に対してＮＭＲ信号の検出すべき旨を指令する。具体的に、本実施形態に係るＮＭＲ分析装置１では、１の試料について複数回ＮＭＲ信号を検出するようになっており、この複数回の検出のタイミングを指令装置４０が指示するようになっている。また、指令装置４０は、分光装置３０により得られた図７の（ｂ）のチャートを表示する図略の表示部を有している。

再び図２及び図４を参照して、送液管１８の両端に設けられた接続部２０ａ、２０ｂは、それぞれ送液チューブ（排出配管）２１ａ及び送液チューブ（供給配管）２１ｂと送液管１８とを接続するためのものである。具体的に、接続部２０ｂは、送液ポンプ６に接続された送液チューブ２１ｂと送液管１８の下端部とを接続する。また、接続部２０ａは、図外の試料回収部に接続された送液チューブ２１ａと送液管１８の上端部とを接続する。

送液ポンプ６は、試料と洗浄液とを交互に送液可能とされている。そのため、この送液ポンプ６を用いることにより、種類の異なる複数の試料を順次送液管１８内に送ることができる。なお、洗浄液は、送液管１８内に残る前回検出の試料を洗い流すためのものである。

以上説明したように、本実施形態によれば、熱シールド１０、１１を冷却する再凝縮部３を備えているため、この再凝縮部３によって熱シールド１０、１１を冷却することにより当該熱シールド１０、１１に被覆されているヘリウム容器９に対する外部からの熱侵入を抑制することができ、従来のようにヘリウム容器９の外側に液体窒素容器を別途設けることが不要となる。したがって、前記実施形態によれば、液体窒素容器を有する従来のＮＭＲ分析装置に比べてコンパクトな構成とすることができる。

さらに、前記実施形態では、送液ポンプ６から送液管１８内へ試料を送ることができるとともに、この送液管１８内の試料についてＮＭＲ信号を取得することができるので、種類の異なる複数の試料を送液ポンプ６により収容空間内に順次供給することにより各試料についてのＮＭＲ信号を順次検出することができる。したがって、前記実施形態によれば、複数種類の資料をそれぞれ別の試験管に入れて、これら試験管を順次入れ替えてＮＭＲ信号を取得する従来のＮＭＲ分析装置に比べてコンパクトな構成とすることができる。具体的に、試験管を用いる従来のＮＭＲ分析装置では、装置に対する試験管の着脱を要するところ、試験管の着脱の都度、装置に対する試験管の装着位置を正確に合わせることはできないため、この装着位置の相違に伴いＮＭＲ信号の検出領域における静磁場の均一度が不安定になるという問題がある。この問題を回避するため、試験管を用いるＮＭＲ分析装置では、試験管を回転させるための回転装置（例えば、試験管に形成されたフィンに風を送るためのエアー導入部）が設けられ、この回転装置によって試験管をその軸線回りに回転させることによりＮＭＲ信号の検出領域における磁場の平均化を図ることが行われていた。これに対し、前記実施形態によれば、複数種類の試料を順次送液管１８に供給することにより、真空容器１２に固定された送液管１８を用いて複数種類の試料について磁場の均一度を保ちながらＮＭＲ信号を取得することができるため、従来の回転装置を省略することができ、コンパクトな構成とすることができる。

本実施形態では、２つの熱シールド１０、１１を有する構成について説明しているが、ヘリウム容器９に対する熱侵入を目的とする程度まで抑制できることを条件として、熱シールドを１つにすることもできる。ＮＭＲ分析装置１をコンパクト化する観点からは、熱シールドは１つであることが好ましい。

１臨床検査用ＮＭＲ分析装置
２磁場発生部
３再凝縮部（冷却装置）
４磁場補正部
６送液ポンプ（送液装置）
７超伝導磁石
８液体ヘリウム（冷媒）
９ヘリウム容器（収容容器）
１０、１１熱シールド
１２真空容器（本体容器）
１８送液管
１９回路部（共振回路の一部）
２２ＲＦコイル（共振回路の一部）
３０分光装置
３１信号生成部（送受信部の一部）
３３信号送信部（送受信部の一部）
３４信号受信部（送受信部の一部）
３５信号解析部

Claims

人体から抽出した液体成分を含む液体試料を分析するための臨床検査用ＮＭＲ分析装置であって、
前記液体試料を送り出す送液装置と、
前記送液装置から送り出された液体試料を受け入れるとともに前記送液装置の送り出し動作に応じて液体試料を導出する送液管と、
前記送液管の側壁に囲まれる液体試料の収容空間内に前記送液管の軸線に沿った静磁場を生じさせるように、前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む超伝導磁石と、
前記超伝導磁石及びこれを冷却するための冷媒を収容するとともに前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む収容容器と、
内部が負圧に設定される負圧室を有し、この負圧室内に前記収容容器を収容するとともに前記送液管をその軸線回りに取り囲んだ状態で保持する本体容器と、
前記負圧室内で前記収容容器を覆う被覆容器と、
前記収容容器内で気化した冷媒を再凝縮するとともに、前記被覆容器を冷却する冷却装置と、
前記本体容器と前記送液管との間に設けられ、前記超伝導磁石により前記収容空間内に生じる静磁場を補正するための磁場補正コイルと、
前記送液管と前記補正コイルとの間で前記収容空間を前記送液管の軸線回りに取り囲む検出コイルを含み、前記収容空間内の液体試料に対して高周波電磁波を与えるとともに、当該液体試料からのＮＭＲ信号を検出する共振回路と、
前記共振回路に対して高周波電力を供給するとともに前記共振回路からのＮＭＲ信号を受信する送受信部と、
前記送受信部により受信されたＮＭＲ信号に基づいて周波数と信号強度との関係についてのデータを作成する信号解析部とを備え、
前記冷却装置によって前記被覆容器が冷却されることにより当該被覆容器に被覆されている前記収容容器に対する外部からの熱侵入が抑制されるとともに、種類の異なる複数の液体試料を前記送液装置により前記収容空間内に順次供給することにより当該収容空間内の液体試料についてのＮＭＲ信号を順次検出可能に構成されていることを特徴とする臨床検査用ＮＭＲ分析装置。