JP2022060166A - シングルユースプリズムを有する屈折計及び再使用可能な光学系 - Google Patents

シングルユースプリズムを有する屈折計及び再使用可能な光学系 Download PDF

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Abstract

【課題】新規な屈折計を提供すること。【解決手段】本発明による屈折計は、筐体と、シングルユースプリズムと、光源と、屈折率（ＩｏＲ）センサとを含む。シングルユースプリズムは、筐体内に取外し可能に配置される。光源及びＩｏＲセンサは、ハウジング内に配置され、同様の構成の一連のシングルユースプリズムと共に繰返し可能に使用されるように構成される。１つのシングルユースプリズムは、使用後に取り外すことができ、新しいシングルユースプリズムを、第１のプリズムと共に使用されたのと同じ光源及びＩｏＲセンサと共に使用するために、筐体内に設置することができる。【選択図】 図１

Description

発明の背景
[0001]シングルユースシステム（ＳＵＳ）の使用は、例えばバイオコンテナバッグなどの生物薬剤用途のためにますます普及しつつある。ＳＵＳは、バイオリアクタや混合システムなどのシステムで使用することができる。例示的な上流のＳＵＳ用途には、例えば、培地調製プロセスにおける混合やタンジェンシャルフロー・フィルトレーション（ＴＦＦ）を含む濾過などが含まれる。下流のＳＵＳ用途の例としては、例えば、クロマトグラフィ濃縮や透析濾過並びに緩衝液調製が挙げられる。
[0002]ＳＵＳの採用によって、従来の再使用可能なステンレス鋼システムを超えるいくつかの利点を提供することができる。シングルユース技術は、プロセスフレキシビリティを高めかつ交差汚染リスクを低減することと、洗浄の必要性を低減し又はさらには排除することと、オートクレーブなどによるインハウスの滅菌や洗浄薬液インベントリーの条件を下げることと、プロセスの中断時間を減らすこととを可能とする。
[0003]ＳＵＳを使用しているときのプロセスの制御が、ＳＵＳの性質及び目的が従来のプロセス制御の技術に問題を引き起こすおそれがあるため、困難である場合がある。例えば、従来のプロセス制御に典型的に使用される多くのセンサは、測定値を取得するために物理的接触に頼っている。また、計測対象の流体のパラメータの正確な測定値を得ることができるようにバッグなどのＳＵＳ用途において使用されるコンテナ又は容器に付随させセンサを配置することは、困難なことがある。
[0004]屈折率（ＩｏＲ）は、液体に溶解した物質の濃度測定技術などの測定ツール、及び所与の液体の温度測定技術のための測定ツールとして使用される。ＩｏＲをリアルタイムで測定するセンサを使用することが知られており、したがって、それらは、プロセス分析技術（ＰＡＴ）として特徴付けることができる。従来、これらのセンサは、再使用可能設計に頼っており、使用前に滅菌を必要とする。ＳＵＳにおいて使用される流体の評価及びプロセス制御を強化するための追加の解決策を提供することが、当技術分野で引き続き必要とされている。ＩｏＲの測定に関連するシングルユース用途が、当技術分野で引き続き必要とされている。
[0005]この背景の説明は、読者を支援するために本発明者らによって作成されたものであり、かつ、示された問題のいずれかがそれら自体当技術分野で認識されたことの現れとして取られるべきではないことは理解されよう。記載された原理は、いくつかの態様及び実施形態では、他のシステムに固有の問題を軽減することができるが、保護される革新の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるのであって、本明細書で言及されたいずれかの特定の問題を解決するためのいずれかの開示された特徴の能力によって定義されるのではないことは理解されよう。
[0006]本開示は、一態様では、屈折計の実施形態に関する。実施形態では、屈折計は、シングルユースプリズムを含む。
[0007]一実施形態では、シングルユースシステムのための屈折計は、筐体と、シングルユースプリズムと、光源と、屈折率（ＩｏＲ）センサと、を含む。筐体は、内部チャンバを画定し、シングルユースプリズムは、内部チャンバ内に取外し可能に配置される。
[0008]シングルユースプリズムは、光学的に透過性を有する材料から作られた本体を含む。本体は、受光面と、光屈折面と、境界面と、を含む。受光面及び光屈折面は、略平坦である。境界面は、本体を通って長手方向軸線に沿って延びる通路を画定する。
[0009]光源は、光源が、シングルユースプリズムの外側の場所から出ている光路で選択的に光を放射するように構成されるように、筐体内に配置される。光路は、光源からシングルユースプリズムの受光面を通って境界面まで延びている。光路は、受光面に対して及び通路の長手方向軸線に対して実質的に垂直である。
[0010]ＩｏＲセンサは、ＩｏＲセンサが、境界面で光路から反射してシングルユースプリズムの光屈折面を貫通する内部全反射光を検知するように構成されるように、筐体の内部チャンバ内に配置される。ＩｏＲセンサは、ＩｏＲセンサが検知した内部全反射光を示すＩｏＲ信号を生成するように、構成されている。
[0011]別の態様では、本開示は、屈折計のためのシングルユースプリズムの実施形態に関する。一実施形態では、シングルユースプリズムは、本体であって、光学的に透過性を有する材料から作られており、受光面と、光屈折面と、第１及び第２の側面と、境界面と、を含む本体を含む。
[0012]受光面及び光屈折面は、平坦であり、かつ互いに非平行の関係にある。第１及び第２の側面は、互いに横方向の離間した関係で配置されている。第１及び第２の側面はそれぞれ、第１及び第２の側縁部を含む。受光面は、第１及び第２の側面の第１の側縁部間で延びており、光屈折面は、第１及び第２の側面の第２の側縁部間で延びている。
[0013]境界面は、本体を通して、第１及び第２の通路開口部と連通する通路を画定する。通路は、第１及び第２の通路開口部の間を長手方向軸線に沿って延びている。
[0014]さらに別の態様では、本開示は、シングルユースシステムのために屈折計を使用することの技術の実施形態に関する。実施形態では、シングルユースシステムのために屈折計を使用する方法は、シングルユースプリズムを有する屈折計を使用することを含む。
[0015]一実施形態では、屈折計を使用する方法は、筐体の内部チャンバ内にシングルユースプリズムを取外し可能に設置することを含む。シングルユースプリズムは、光学的に透過性を有する材料から作られる。シングルユースプリズムは、受光面と、光屈折面と、境界面と、を有する本体を含む。受光面及び光屈折面は、略平坦である。境界面は、本体を貫通する長手方向軸線に沿って延びる通路を画定する。
[0016]流体は、シングルユースプリズムの通路を流れる。光路は、シングルユースプリズムの外側の内部チャンバ内から、シングルユースプリズムの受光面を通って、境界面に向けられる。光路は、通路の長手方向軸線に対して実質的に垂直である。
[0017]内部全反射光は、境界面で反射されてシングルユースプリズムの光屈折面を貫通する光路から、検知される。検知された内部全反射光を示すＩｏＲ信号が、生成される。流体の特性の値は、ＩｏＲ信号に基づいて決定される。シングルユースプリズムは、筐体から取り外される。
[0018]開示された原理のさらなる及び代替の態様及び特徴は、以下の詳細な説明及び添付の図面から理解されるであろう。本明細書に開示される、屈折計と、屈折計のためのシングルユースプリズムと、シングルユースシステムのために屈折計を使用する方法と、は、理解されるように、他の及び異なる実施形態で実施することができ、様々な点で修正することができる。したがって、前述の全体的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、単に例示的かつ説明的であり、添付の特許請求の範囲を限定しないことが理解されるべきである。
本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムと、再使用可能な光学系との実施形態を含む、本開示の原理に従って構成された屈折計の実施形態の概略断面図である。 本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムと、再使用可能な光学系との実施形態を含む、本開示の原理に従って構成された屈折計の別の実施形態の概略断面図である。 図２の屈折計の斜視図である。 図２の屈折計のシングルユースプリズムの立面図である。 図４のシングルユースプリズムの斜視図であり、それに接続された取付け具の対を示している。 本開示の原理に従って構成され、かつ本開示の原理に従って構成された屈折計の実施形態における使用に適したシングルユースプリズムの別の実施形態の立面図である。当該シングルユースプリズムは三角形の形状を有する。 図６のシングルユースプリズムの斜視図であり、それに接続された取付け具の対を示している。
[0026]図面は、必ずしも縮尺通りではなく、開示された実施形態は、概略的に、かつ部分的な図で、図示されていることが理解されるべきである。特定の場合において、本開示の理解に必要でないか又は他の詳細を認識することを困難にする詳細は、省略されてもよい。本開示は、本明細書に示される特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
[0027]本開示の原理に従って構成された屈折計の実施形態は、シングルユースシステムで使用されるように構成されている。本開示の原理に従って構成された屈折計の実施形態は、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムを含む。
[0028]本開示の原理に従って構成された屈折計の実施形態は、シングルユースポリマーブロックであって、光学的に透過性を有する材料から作られてそれを通る流路を画定するシングルユースポリマーブロックを使用することによって、シングルユースシステムにおける屈折率（ＩｏＲ）測定のための簡素な構成を実現することができる。シングルユースポリマーブロックは、プリズムを含み、当該プリズムは、内部全反射（ＴＩＲ）角度に応じて流路内の流体の屈折率の変化を検知するための光源及びＩｏＲセンサを含む再使用可能な光学系と相互接続され得る。
[0029]調査対象の流体は、流体が光学系の構成要素と接触することなくシングルユースプリズムの流路を流れるように、光学系から隔離することができる。したがって、屈折計を使用する前に光学系の構成要素を滅菌する必要はない。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズムは、光学系が滅菌環境にさらされる必要がないように、光学系から分離されているときに滅菌することができる。
[0030]いくつかの実施形態では、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムは、ガンマ線照射によって滅菌することなどによって、使用前に滅菌することができる。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズムの本体は、シングルユースプリズムを滅菌するために照射されることに耐えながらも照射後に光学的に透過性のままであることができる材料から作られている。
[0031]いくつかの実施形態では、本開示の原理に従って屈折計を使用する方法は、様々な用途において使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、本開示の原理に従って構成された屈折計は、生物学的流体の濃度測定値を検知することと、経時的なＩｏＲの差を識別して、プロセス条件が変化しているかどうかを判定するのを助けることと、流体を同定することと、所与の流体の密度及び／又は温度を決定することとのために使用することができる。
[0032]ここで図を参照すると、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズム３０と、再使用可能な光学系３５とを含む、本開示の原理に従って構成された屈折計２０の実施形態が図１に示されている。いくつかの実施形態では、屈折計２０は、ＳＵＳ用途の一部として使用されるように構成することができる。いくつかの実施形態では、屈折計２０は、本開示の原理に従って構成されたシングルユースの光学的に透過性を有するプリズム３０であって、それを通る流路３７を画定するプリズム３０を含むことができる。シングルユースプリズム３０は、シングルユースプリズム３０内に画定された流路３７を流れている流体における屈折率の差を検知するために、再使用可能な光学系３５と相互接続され得る。示されている屈折計２０は、再使用可能な光学系３５を伴うシングルユース用途のための異なるシングルユースプリズム３０を受け入れるように構成されている。シングルユースプリズム３０は、屈折計２０に設置される前に滅菌されるように構成されている。いくつかの実施形態では、使用後、シングルユースプリズム３０は、事前に滅菌されている実質的に同じ構成の別のシングルユースプリズム３０と交換することができる。他の実施形態では、異なる構成のシングルユースプリズムが、光学系３５の任意の対応する調整を伴って屈折計２０に設置されることができて、第２のシングルユースプリズムの流路を通って示される光路の屈折率を用いて、意図される測定能力を発揮することができる。
[0033]図１を参照すると、図示実施形態では、シングルユースシステムのための屈折計２０は、筐体４０、シングルユースプリズム３０、光学系３５、及び制御ユニット４５を含む。図示実施形態では、光学系３５は、光源５０及び屈折率（ＩｏＲ）センサ５５を含む。
[0034]筐体４０は、内部チャンバ４３を画定する。シングルユースプリズム３０は、筐体４０の内部チャンバ４３内に取外し可能に配置される。光源５０及びＩｏＲセンサ５５は、筐体４０の内部チャンバ内に収容されることができる。いくつかの実施形態では、光源５０及びＩｏＲセンサ５５は、当業者によって理解されるように、任意の適切な技術（例えば、機械的及び／又は接着技術）を使用して筐体４０の内部チャンバ４３内に取り付けられる。
[0035]いくつかの実施形態では、筐体４０は、適切な構造を含むことができ、当該構造は、シングルユースプリズム３０の補完的な取付け部分を受け入れて、シングルユースプリズム３０を筐体４０の内部チャンバ４３内に所定の位置及び向きで取外し可能に取り付け、光学系３５を伴うそのシングルユースプリズム３０の使用を容易にするように構成されている。いくつかの実施形態では、同様の構成の取付け部分を有する異なるシングルユースプリズム３０はそれぞれ、各回に異なるシングルユースプリズム３０のうちの１つを伴う屈折計２０の繰返し可能な使用のために、同様の方法で筐体４０内に別々に取外し可能に取り付けることができる。当業者であれば、筐体４０及びシングルユースプリズム３０の異なる実施形態において、いくつかの異なる取付け技術を使用できることを理解するであろう（例えば、スナップイン取付けタブ、スライドロックレバー、ねじりノブ、ねじ山付き締結具、接着剤、ロックキーとソケットなど）。
[0036]筐体４０の内部チャンバ４３は、例えば空気などの任意の適切な媒体をその中に有することができる。いくつかの実施形態では、空気は、空気が光学系３５の構成要素とシングルユースプリズム３０との間に置かれるように、筐体４０の内部チャンバ４３を通って拡散することができる。他の実施形態では、当業者によって理解されるように、筐体４０の内部チャンバ４３は、空気以外の適切な媒体で満たすことができる。
[0037]いくつかの実施形態では、筐体４０は、様々なＳＵＳ用途のために複数のシングルユースプリズム３０と共に順次使用することができる、再使用可能な構成要素を含む。筐体４０は、ＳＵＳ用途で使用する前に当該筐体４０を滅菌する必要がないように構成することができる（調査対象の流体は、屈折計２０のシングルユースプリズム（及びそれに接続された任意の取付け具）のみと接触する。
[0038]いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、ＳＵＳ用途で使用されるように構成される。シングルユースプリズム３０は、筐体４０の内部チャンバ４３内に取外し可能に取り付けられる。いくつかの実施形態では、流路３７を屈折計２０内で調査対象の流体と流体連通して配置することを可能とするために、適切な取付け具が、シングルユースプリズム３０に取り付けられることができる。取付け具の開口部は、屈折計２０の外側からシングルユースプリズム３０の流路３７内への流体の流れ、及びシングルユースプリズム３０の流路３７の外へ、かつ屈折計２０の外への流体の流れを可能とするために、筐体４０に画定された適切な開口部を介して筐体４０の外部からアクセス可能とすることができる。
[0039]図示実施形態では、シングルユースプリズム３０は、光源５０がシングルユースプリズム３０と非接触の関係で配置されかつＩｏＲセンサ５５と非接触の関係で配置されるように、筐体４０の内部チャンバ４３内に取外し可能に配置される。いくつかの実施形態では、（１）光源５０とシングルユースプリズム３０との間の離隔距離、及び（２）ＩｏＲセンサ５５とシングルユースプリズム３０との間の離隔距離、の一方又は両方を変化させることができる。光学系３５の構成要素と非接触の関係でシングルユースプリズム３０を配置することは、滅菌されたシングルユースプリズム３０と共に屈折計２０を使用する前に光学系３５の構成要素が滅菌されないながらもシングルユースプリズム３０を介して屈折計２０を通る滅菌した流れ経路を維持することを可能にすることによって対応することができる。
[0040]シングルユースプリズム３０は、光学的に透過性を有する材料から作られた本体７０を含む。本体７０は、受光面７１と、光屈折面７２と、第１及び第２の側面（図１には第１の側面７３のみが示されている）と、境界面７５とを含む。受光面７１及び光屈折面７２は、略平坦であり、かつ互いに非平行の関係にある。側面７３は、略長方形であり、長手方向軸線ＬＡに沿って互いに離間した横方向の関係にあって、本体７０の厚み、並びに受光面７１及び光屈折面７２の寸法を定める。
[0041]境界面７５は、本体７０を通って長手方向軸線ＬＡに沿って延びる流路３７を画定する。シングルユースプリズム３０の流路３７は、略円柱形であり、通路半径Ｒ１及び通路直径Ｄ１を有する。
[0042]いくつかの実施形態では、本体７０の少なくとも受光面７１、光屈折面７２、及び境界面７５は、光学プリズムとして使用するために機械加工及び研磨される。例えば、いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０の本体７０の受光面７１、光屈折面７２、及び境界面７５はそれぞれ、０．１Ｒａ μｍ以下の表面仕上げ値を有する。
[0043]いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、プリズムとしての使用に適した光学的透明度を有する適切な材料から作られる。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、滅菌プロセスに耐える能力を有し、それでもなお依然としてプリズムとしての使用に適している適切な材料から作られる。例えば、いくつかの実施形態において、シングルユースプリズム３０の本体７０は、シングルユースプリズム３０が照射されることによって滅菌された後、光学的に透過性である。例えば、いくつかの実施形態では、プリズム３０は、本体７０の特性に影響を及ぼすこと（それは、そのプリズム３０をプリズムとしてのその意図される目的に適さなくするであろう）なしに、意図される用途に典型的な滅菌線量（例えば、約２５～５０ｋＧｙ）のガンマ線照射に耐える能力を有する適切な材料から作られる。
[0044]いくつかの実施形態では、プリズム３０は、屈折計２０を使用して評価されることが意図される流体（又は複数種類の流体）の屈折率（ＩｏＲ）よりも高いＩｏＲを有する材料から作られる。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、屈折計２０を使用して評価されることが意図される流体（又は複数種類の流体）の屈折率（ＲＩ）よりも高いＲＩを有する材料から作られる。
[0045]いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、例えばポリカルボナート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタラートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリスルホン、及びポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などの適切なポリマーを含む光学的に透過性を有する材料から作られる。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、光学的に透過性を有する材料から作られており、当該材料は、例えばＰＣ及びＰＥＩなどの生物薬剤流体と接触するポリマーに関するＵＳＰクラスＶＩの規制上の要求を満たす適切なポリマー材料を含む。
[0046]いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、任意の形状であって、ＩｏＲセンサ５５のためのプリズムとしての使用に適しており、かつ調査対象の流体が当該形状を通って流れる形状を有することができる。シングルユースプリズム３０の本体７０の適切な形状の例として、長方形（例えば、図４及び図５を参照されたい）又は三角形（例えば、図４及び図５を参照されたい）のブロックが挙げられる。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０は、任意の適切なサイズとすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、シングルユースプリズム３０のサイズは、所望の体積流量に応じて異なるサイズの流路３７を使用したＩｏＲ測定を可能にするために、適宜拡大及び／又は縮小することができる。
[0047]いくつかの実施形態では、光源５０は、プリズム３０の流路３７を流れている流体との反射型の相互作用を流体の特性に応じて生み出すための任意の適切な光源を含む。実施形態では、光源５０は、単色波長光を含む光を放射するように構成される。いくつかの実施形態では、光源５０は、例えば単色レーザダイオードなどの発光ダイオードを含む。例えば、いくつかの実施形態では、光源５０は、コリメートされたレーザビームを放射するように構成された単色レーザモジュールを含む。いくつかの実施形態では、光源５０は、異なる単色波長光源を含むことができる。
[0048]いくつかの実施形態では、光源５０は、筐体４０内に取り付けられ、制御ユニット４５が光源５０を選択的に動作させることができるように制御ユニット４５と共に機能的に配置される。図示実施形態では、光源５０は、筐体４０の内部チャンバ４３内に取外し可能に取り付けられたシングルユースプリズム３０と離間しかつ非接触の関係で配置されるように、筐体４０内に配置される。いくつかの実施形態では、光源５０とシングルユースプリズム３０との間の距離は、変化させることができる。いくつかの実施形態では、光源５０は、光源５０が、シングルユースプリズム３０の外側の場所から出ている光路８０で選択的に光を放射するように構成されるよう、筐体４０内に配置される。光路８０は、光源５０からシングルユースプリズム３０の受光面７１を通って境界面７５まで延びている。
[0049]いくつかの実施形態では、光源５０は、プリズム３０が、流路３７を流れている流体の特性に応じて光をＩｏＲセンサ５５に向け直すように効果的に動作するように、光源５０からの光路８０が、最小の又は取るに足らない光の屈曲でプリズム３０に入るよう、シングルユースプリズム３０の受光面７１に対して配置される。いくつかの実施形態では、光源５０は、光路８０が、受光面７１に対して及び流路３７の長手方向軸線ＬＡに対して実質的に垂直になるように、シングルユースプリズム３０に対して配置される。いくつかの実施形態では、光路８０を含む光線は、光源５０から筐体４０の内部チャンバ４３内の空気媒体を通ってプリズム３０の受光面７１を通って境界面７５まで垂直に進み、その面７５で、光線は、流路３７を流れている流体のＩｏＲに応じて屈折又は内部全反射される。
[0050]図示実施形態では、光源５０は、シングルユースプリズム３０の流路３７と共に配置されて、光源５０の光路８０及びプリズム３０の流路３７を流れている流体によって反射型の形状を生成する。いくつかの実施形態では、光源５０の光路８０は、プリズム３０の流路３７の直径Ｄ１よりも小さい経路直径Ｄ２を有する略円柱形である。図示実施形態では、光源５０の光路８０の直径Ｄ２は、プリズム３０の流路３７の半径Ｒ１に名目上等しい。
[0051]ＩｏＲセンサ５５は、ＩｏＲセンサ５５が、境界面７５で光路８０から反射してシングルユースプリズム３０の光屈折面７２を貫通する光の範囲８１、８２を検知するように構成されるように、筐体４０の内部チャンバ４３内に配置される。ＩｏＲセンサは、ＩｏＲセンサが検知した内部全反射光を示すＩｏＲ信号を生成するように、構成されている。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、筐体４０内に取り付けられ、制御ユニット４５が、ＩｏＲセンサ５５を選択的に動作させることができかつ内部全反射光を示すＩｏＲセンサからのＩｏＲ信号を受信することができるように、制御ユニット４５と共に機能的に配置される。ここで、当該内部全反射光は、ＩｏＲセンサ５５が、境界面７５から反射される光の範囲８１、８２に基づいて検知する。
[0052]いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、屈折計２０によって評価されることが意図される種々の流体の範囲に基づいて、境界面７５から反射されてシングルユースプリズム３０の光屈折面７２を通る光の、予想される分布の範囲８１、８２全体を検知するように配置される。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、プリズム３０の光屈折面７２に対して実質的に平行に配置される。
[0053]いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、光路８０からの光の全反射によって、シングルユースプリズム３０の流路３７を流れている流体の屈折率を示すＩｏＲ信号を生成するように構成される。ここで、当該全反射は、光学窓を含むシングルユースプリズム３０の境界面７５、及びシングルユースプリズム３０の流路３７を流れている流体において生じる。使用中、光線のビームは、光学窓（プリズム３０）と流路３７を流れている流体との間の境界面７５に向けられた光路８０の形態で光源５０から放射される。光路８０の光線のビームの一部８１、８２は、流路３７を流れている流体から全反射され、光路８０の光線のビームの一部は、流体に吸収される。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、光イメージが受け取られるように、反射された部分８１、８２をそのＩｏＲセンサ５５上に受け取るように構成することができる。ここで、当該光イメージにおいて、明領域と暗領域との間のボーダーラインの位置は、全反射の臨界角に依存し、したがって流路３７を流れている流体の屈折率に依存する。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、流路３７を流れている流体の屈折率を示すＩｏＲ信号を送信するように構成される。
[0054]いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、流体の特性に応じてシングルユースプリズム３０の流路３７を流れている流体と相互作用した後の光路８０からの全反射を検知するための任意の適切なＩｏＲセンサを含む。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、シングルユースプリズム３０の光屈折面７２に対して実質的に平行に配置された直線状の光学アレイを含む。いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含むことができる。
[0055]いくつかの実施形態では、ＩｏＲセンサ５５は、ピクセルアレイの形態の光検知器を含む。ピクセルアレイは、プリズム３０からの反射／屈折された光を受信するように構成されてもよく、ＩｏＲセンサ５５は、ピクセルアレイから生の光データセットを獲得し、そのデータを制御ユニット４５に送信されるＩｏＲ信号に変換するように構成されてもよい。
[0056]いくつかの実施形態では、屈折計２０の測定能力に影響を及ぼす可能性がある流体温度及びプリズム温度の変動の発生を減らすための対策がとられる。いくつかの実施形態では、温度依存性は、流体を温度調節することによって低減することができる。いくつかの実施形態では、温度依存性は、当業者が理解するように、適切な補正式で補正することによって低減することができる。
[0057]いくつかの実施形態では、制御ユニット４５は、当業者によって容易に理解されるように、光学系３５の構成要素を動作させるように構成された任意の適切な制御器とすることができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット４５は、プロセッサ８５と、ＩｏＲプログラムを有する非一時的コンピュータ可読媒体８７とを含む。制御ユニット４５は、光源５０及びＩｏＲセンサ５５の両方と電気的に通じており、それら光源５０及びＩｏＲセンサ５５の両方を選択的に動作させるように構成されている。プロセッサ８５は、ＩｏＲセンサ５５と電気的に通じており、そこからＩｏＲ信号を受信する。プロセッサ８５は、ＩｏＲプログラムでプログラムされている。
[0058]いくつかの実施形態では、ＩｏＲプログラムは、シングルユースプリズム３０の流路３７を流れている流体の特性の値を、ＩｏＲ信号に基づいて決定するように構成された特性決定モジュールを含む。いくつかの実施形態では、ＩｏＲプログラムは、シングルユースプリズム３０の流路３７を流れている対象流体の屈折率及び／又は濃度を計算するために、ＩｏＲセンサ５５からのＩｏＲ信号を使用するように構成される。
[0059]いくつかの実施形態では、制御ユニット４５は、ＩｏＲプログラムによって使用されるように構成されたデータを含むデータストレージデバイス８８を備えることができる。例えば、いくつかの実施形態では、データストレージデバイス８８は、シングルユースプリズムの流路を流れている流体を識別すること、ＩｏＲセンサから送信されているＩｏＲ値が、シングルユースプリズム３０を通って流れている所与の流体についての所定の許容範囲内であるかどうかを判定すること、流体中の物質の濃度測定値を決定すること、プロセス条件が変化しているかどうかを判定するのを助けるために、経時的なＩｏＲの差を追跡すること、並びに所与の流体の密度及び／又は温度を決定することなど、当業者によって理解されるように、ＩｏＲプログラムが様々なタスクを実行するのを助けるのに有用なＩｏＲデータを含むことができる。
[0060]図２及び図３を参照すると、本開示の原理に従って構成された屈折計１２０の別の実施形態が示されている。図２及び図３の屈折計１２０は、長方形の形状のシングルユースプリズム１３０と、光学系１３５に対してシングルユースプリズム１３０をインデックス付けするのを助けるように構成されている、取外し可能なカバー１４５を有する筐体１４０とを含み、当該光学系１３５は、光源１５０及びＩｏＲセンサ１５５を含む。
[0061]筐体１４０は、プリズム開口部１４７と、第１及び第２の試料ポート１４８、１４９とを画定する。プリズム開口部１４７並びに第１及び第２の試料ポート１４８、１４９はそれぞれ、筐体１４０の内部チャンバ１４３と連通している。取外し可能なカバー１４５は、カバー１４５が筐体１４０に取り付けられたときに、プリズム開口部１４７を塞ぐように構成される。プリズム開口部１４７は、例えば、光学系１３５の構成要素を調整するなどのために、作業者が筐体１４０の内部チャンバ１４３にアクセスすることを可能とするようなサイズにされている。取外し可能なカバー１４５は、シングルユースプリズム１３０を取外し可能に取り付けるための構造を含む。取外し可能なカバー１４５は、カバー１４５に順次取り付けられる各シングルユースプリズム１３０が、光学系１３５に対して再現可能な位置で筐体１４０の内部チャンバ１４３内に配置されるように、筐体１４０に対して、インデックス付けするように取り付けられることができる。
[0062]図３を参照すると、シングルユースプリズム１３０は、第１及び第２の通路開口部１７７、１７８を画定する第１及び第２の側面１７３、１７４を含み、これらの第１及び第２の通路開口部１７７、１７８は、境界面１７５によって画定される流路１３７と連通する。シングルユースプリズム１３０は、本体１７０の第１及び第２の側面１７３、１７４に取り付けられた第１及び第２の取付け具１９１、１９２を含み、第１及び第２の取付け具１９１、１９２は、第１及び第２の通路開口部１７７、１７８と連通してそれぞれ配置されて、シングルユースプリズムの流路１３７を介して第１及び第２の取付け具１９１、１９２を互いに流体的に接続している。第１及び第２の取付け具１９１、１９２は、第１及び第２の取付け具１９１、１９２が、第１及び第２の試料ポート１４８、１４９を介して筐体１４０の外部からアクセス可能であるようにすることができて、調査対象の流体の供給源を、シングルユースプリズム１３７の流路１３７を通して流体を流すために、試料ポート１４８、１４９の一方に流体的に接続することができ、かつリザーバ又は流体を保持するための他の手段を、屈折計１２０内で評価された後にシングルユースプリズムの流路１３７を通して流された流体を受け取るために、試料ポート１４８、１４９の他方に流体的に接続することができるように、筐体１４０に画定された第１及び第２の試料ポート１４８、１４９にそれぞれ接続される。
[0063]図２及び図３の屈折計１２０は、図１の屈折計２０と、その屈折計１２０の構成及び動作に関して他の点において同様である。例えば、図２及び図３の屈折計１２０の光学系１３５は、図１の屈折計２０の光学系３５と同じ構成を有し、同じように動作する。
[0064]図４及び図５を参照すると、図２及び図３の屈折計１２０のシングルユースプリズム１３０が示されている。図示のシングルユースプリズム１３０は、流路１３７を伴う長方形の形状の本体１７０を有し、流路１３７は、流路１３７の長手方向軸線ＬＡに対して垂直にとられた横断面において、円形の横断面形状を有する。シングルユースプリズム１３０は、光学的に透過性を有する材料から作られた本体１７０を含む。
[0065]図５を参照すると、本体１７０は、受光面１７１と、光屈折面１７２と、第１及び第２の側面１７３、１７４と、境界面１７５とを含む。受光面１７１及び光屈折面１７２は、略平坦であり、かつ互いに非平行の関係にある。図示実施形態では、受光面１７１及び光屈折面１７２は、本体１７０の長方形形状の一部として、互いに実質的に垂直である。図示実施形態では、受光面１７１及び光屈折面１７２はそれぞれ、長方形の形状である。
[0066]第１及び第２の側面１７３、１７４は、長方形であり、長手方向軸線ＬＡに沿って、互いに横方向の離間した関係で配置されている。第１及び第２の側面１７３、１７４はそれぞれ、第１の側縁部１９５、１９６及び第２の側縁部１９７、１９８を含む。受光面１７１は、第１及び第２の側面１７３、１７４の第１の側縁部１９５、１９６間で延びている。光屈折面１７２は、第１及び第２の側面１７３、１７４の第２の側縁部１９６、１９８間で延びている。第１及び第２の側面１７３、７４は、第１及び第２の通路開口部１９１、１９２をそれぞれ画定する。
[0067]境界面１７５は、第１及び第２の通路開口部１９１、１９２と連通する本体１７０を通る流路１３７を画定する。流路１３７は、第１及び第２の通路開口部１９１、１９２の間を長手方向軸線ＬＡに沿って延びている。
[0068]いくつかの実施形態では、図４及び図５のシングルユースプリズム１３０は、図１のシングルユースプリズム３０と、そのシングルユースプリズム１３０の構成及び／又は動作に関して他の点において同様とすることができる。
[0069]図６及び図７を参照すると、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズム２３０の別の実施形態が示されており、これは、本開示の原理に従って構成された屈折計のいくつかの実施形態における使用に適している。図示のシングルユースプリズム２３０は、流路２３７を伴う三角形の形状の本体２７０を有し、当該流路２３７は、流路２３７の長手方向軸線ＬＡに対して垂直にとられた横断面において、円形の横断面形状を有する。シングルユースプリズム２３０は、光学的に透過性を有する材料から作られた本体２７０を含む。
[0070]図７を参照すると、本体２７０は、受光面２７１と、光屈折面２７２と、第１及び第２の側面２７３、２７４と、境界面２７５とを含む。受光面２７１及び光屈折面２７２は、略平坦であり、かつ互いに非平行の関係にある。図示実施形態では、受光面２７１及び光屈折面２７２は、本体２７０の正三角形の形状の一部として、互いに対して名目上の６０度の内角にある。図示実施形態では、受光面２７１及び光屈折面２７２はそれぞれ、長方形の形状である。境界面２７５は流路２３７を画定する。
[0071]第１及び第２の側面２７３、２７４は、三角形であり、長手方向軸線ＬＡに沿って、互いに横方向の離間した関係で配置されている。いくつかの実施形態では、図６及び図７のシングルユースプリズム２３０は、図１のシングルユースプリズム３０と図４及び図５のシングルユースプリズム１３０の一方又は両方と、それらの構成及び／又は動作に関することを含めて他の点において同様とすることができる。
[0072]本開示の原理に従って構成された屈折計の他の実施形態では、屈折計の構成は、代替の形態をとることができる。例えば、いくつかの実施形態では、筐体は、異なる構成を有することができる。他の実施形態では、屈折計は、異なる形状を有するシングルユースプリズムを含むことができる。いくつかの実施形態では、屈折計の光学系は、当業者によって理解されるように、異なる構成要素を含むことができる。
[0073]本開示の原理に従って屈折計を使用する方法のいくつかの実施形態では、本開示の原理に従って構成された屈折計を使用して、本明細書で説明する屈折計のシングルユースプリズムを使用する用途を実施する。いくつかの実施形態では、本開示の原理に従って屈折計を使用する方法は、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムのいくつかの実施形態を含むことができる、本明細書で説明される原理による屈折計の任意の実施形態と共に使用することができる。
[0074]本開示の原理に従って屈折計を使用する方法のいくつかの実施形態では、本開示の原理に従って構成されたシングルユースプリズムは、例えば、典型的な滅菌線量（約５０ｋＧｙ）までガンマ線照射されることなどによって、滅菌される。いくつかの実施形態では、適切な取付け具が、そのシングルユースプリズムが滅菌される前にシングルユースプリズムに取り付けられる。滅菌された後、シングルユースプリズムは、取付け具を介して、シングルユースマニホールドに無菌的に設置される。
[0075]光源と、筐体内に取り付けられたＩｏＲセンサとを含む光学系は、測定を可能にするように配置され得る。滅菌されたシングルユースプリズムは、筐体に、取外し可能に取り付けられることができ、キャリブレーション／測定が行われ得る。筐体及び光学系は、再使用可能であるように意図されており、シングルユースプリズムを通って流れている流体がこれらの構成要素と接触しない限り、滅菌を必要としない。
[0076]光源からの入射光線は、シングルユースプリズムの受光面を垂直に貫通する。光線がシングルユースプリズムを通って進むとき、それら光線は、シングルユースプリズムを通る流路を画定する、センシングする境界面に当たり、光源からの光線の少なくとも一部は、流路を流れている流体のＩｏＲに基づいて、プリズムの内側で内部反射される。反射された光線は、それらがシングルユースプリズムの光屈折面を通って筐体の内部チャンバ内の媒体（例えば、空気）内へ入射するとき、屈折される。光屈折面からシングルユースプリズムの外へ出射する光は、ＩｏＲセンサによって検知される。ここで、当該ＩｏＲセンサは、シングルユースプリズムの流路を流れている流体のＩｏＲを示す、ＩｏＲ信号を制御ユニットに送信する。
[0077]一実施形態では、シングルユースシステムのために屈折計を使用する方法は、筐体の内部チャンバ内にシングルユースプリズムを取外し可能に設置することを含む。シングルユースプリズムは、光学的に透過性を有する材料から作られる。シングルユースプリズムは、受光面と、光屈折面と、境界面と、を有する本体を含む。受光面及び光屈折面は、略平坦である。境界面は、本体を貫通する長手方向軸線に沿って延びる通路を画定する。
[0078]いくつかの実施形態では、シングルユースプリズムは、シングルユースプリズムを筐体の内部チャンバ内に取外し可能に設置する前に、シングルユースプリズムに照射することなどによって、任意の適切な技術によって滅菌される。いくつかの実施形態では、シングルユースプリズムは、シングルユースプリズムが照射されることによって滅菌された後、光学的に透過性を有する。
[0079]流体は、シングルユースプリズムの通路を流れる。光路は、シングルユースプリズムの外側の内部チャンバ内から、シングルユースプリズムの受光面を通って、境界面に向けられる。光路は、通路の長手方向軸線に対して実質的に垂直である。
[0080]内部全反射光は、境界面で反射されてシングルユースプリズムの光屈折面を貫通する光路から、検知される。検知された内部全反射光を示すＩｏＲ信号が、生成される。流体の特性の値は、ＩｏＲ信号に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、流体は、光路を生成するため又は内部全反射を検知するために使用される構成要素に流体が接触しないように、シングルユースプリズムを通って流れる。
[0081]シングルユースプリズムは、筐体から取り外される。いくつかの実施形態では、第２のシングルユースプリズムが、第２のシングルユースプリズムに照射することによって滅菌される。第２のシングルユースプリズムは、第１のシングルユースプリズムとは別の構成要素であるが、第１のシングルユースプリズムと同様に構成される。滅菌された後、第２のシングルユースプリズムは、筐体の内部チャンバ内に取外し可能に設置される。そして、光路を生成すること及び内部全反射を検知することのための同じ構成要素を使用して、第２のシングルユースプリズムが設置された屈折計で、評価ステップが再び繰り返される。
[0082]刊行物、特許出願、及び特許を含む、本明細書で引用されるすべての参照は、もし各参照が個別具体的に参照により組み込まれることが示されてその各参照の全体が本明細書に記載された場合と同じ範囲で、これにより参照により組み込まれる。
[0083]本発明を説明する文脈における（特に以下の特許請求の範囲の文脈における）用語「ａ」及び「ａｎ」並びに「ｔｈｅ」並びに同様の指示対象の使用は、本明細書に別段示されているのでもなく文脈が明らかに矛盾しているのでもない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるべきである。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、別段言及しない限り、開放式の用語（すなわち、「含むがこれらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ，）」を意味する）ものとして解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段示されているのでない限り、範囲内に含まれる各別個の値を個別に参照する簡略な方法として役立つように意図されているにすぎず、各別個の値は、あたかもその各別個の値が本明細書に個別に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されているすべての方法は、本明細書に別段示されているのでもなく文脈が別段明らかに矛盾しているのでもない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供されるあらゆるすべての例又は例示的な言葉（例えば、「など」）の使用は、本発明をよりよく明らかにするように意図されているにすぎず、別段主張されない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言葉も、特許請求の範囲に記載されていない何らかの要素を本発明の実施に必須であるものとして示していると解釈されるべきではない。
[0084]本発明を実施するための本発明者らに知られている最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載する。それらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明を読めば当業者に明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適宜使用することを期待しており、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されている以外の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明は、準拠法によって許される通りに、本明細書に添付の特許請求の範囲に記載された主題のすべての修正及び均等物を含む。さらに、本明細書に別段示されているのでもなく文脈が別段明らかに矛盾しているのでもない限り、上述の要素のあらゆる組合せが、それらのすべての可能な変形で、本発明に包含される。
２０…屈折計、３０…シングルユースプリズム、３５…光学系、３７…流路、４０…筐体、４３…内部チャンバ、４５…制御ユニット、５０…光源、５５…ＩｏＲセンサ、７０…本体、７１…受光面、７２…光屈折面、７３…第１の側面、７５…境界面、８０…光路、８５…プロセッサ、８７…非一時的コンピュータ可読媒体、８８…データストレージデバイス、１２０…屈折計、１３０…シングルユースプリズム、１３５…光学系、１３７…流路、１４０…筐体、１４３…内部チャンバ、１４５…カバー、１４７…プリズム開口部、１４８…試料ポート、１５０…光源、１５５…ＩｏＲセンサ、１７０…本体、１７１…受光面、１７２…光屈折面、１７３…第１の側面、１７４…第２の側面、１７５…境界面、１７７…第１の通路開口部、１７８…第２の通路開口部、１９１…第１の取付け具、１９２…第２の通路開口部、１９５、１９６…第１の側縁部、１９７、１９８…第２の側縁部、２３０…シングルユースプリズム、２３７…流路、２７０…本体、２７１…受光面、２７２…光屈折面、２７３…第１の側面、２７４…第２の側面、２７５…境界面

Claims (20)

  1. シングルユースシステムのための屈折計であって、
    当該屈折計が、
    内部チャンバを画定する筐体と、
    前記筐体の前記内部チャンバ内に取外し可能に配置されたシングルユースプリズムであって、該シングルユースプリズムが、光学的に透過性を有する材料から作られた本体を含み、前記本体が、受光面と、光屈折面と、境界面とを含み、前記受光面及び前記光屈折面が略平坦であり、前記境界面が、前記本体を通って長手方向軸線に沿って延びている通路を画定している、シングルユースプリズムと、
    前記シングルユースプリズムの外側の場所から出ている光路において選択的に光を放射するように構成されるように、前記筐体内に配置された光源であって、前記光路が、前記光源から前記シングルユースプリズムの前記受光面を通って前記境界面まで延びており、前記光路が、前記受光面に対して実質的に垂直でありかつ前記通路の前記長手方向軸線に対して実質的に垂直である、光源と、
    前記境界面で前記光路から反射して前記シングルユースプリズムの前記光屈折面を貫通する内部全反射光を検知するよう構成されるように、前記筐体の前記内部チャンバ内に配置された屈折率（ＩｏＲ）センサであって、該ＩｏＲセンサは、該ＩｏＲセンサが検知した前記内部全反射光を示すＩｏＲ信号を生成するように構成されている、屈折率（ＩｏＲ）センサと
    を備える、屈折計。
  2. 前記シングルユースプリズムの前記本体が、前記シングルユースプリズムが照射されることによって滅菌された後、光学的に透過性を有する、請求項１に記載の屈折計。
  3. 前記光学的に透過性を有する材料がポリマーを含む、請求項２に記載の屈折計。
  4. 前記シングルユースプリズムの前記本体の前記受光面、前記光屈折面及び前記境界面がそれぞれ、０．１Ｒａ μｍ以下の表面仕上げ値を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の屈折計。
  5. 前記光源によって放射される前記光が単色波長光を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の屈折計。
  6. 前記光源が、コリメートされたレーザビームを放射するように構成された単色レーザモジュールを備える、請求項５に記載の屈折計。
  7. 前記シングルユースプリズムは、前記光源が前記シングルユースプリズムと非接触の関係で配置されるように、前記筐体の前記内部チャンバ内に取外し可能に配置されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の屈折計。
  8. 前記シングルユースプリズムの前記通路が、略円柱形であり、かつ通路直径を有し、前記光源の前記光路が経路直径を有し、前記経路直径が前記通路直径よりも小さい、請求項１～７のいずれか一項に記載の屈折計。
  9. 前記シングルユースプリズムの前記通路が、略円柱形であり、かつ通路半径を有し、前記光源の前記光路が経路直径を有し、前記経路直径が前記通路半径に名目上等しい、請求項１～７のいずれか一項に記載の屈折計。
  10. 前記ＩｏＲセンサが、前記シングルユースプリズムの前記光屈折面に対して実質的に平行に配置された直線状の光学アレイを備える、請求項１～９のいずれか一項に記載の屈折計。
  11. 前記筐体が、プリズム開口部並びに第１の試料ポート及び第２の試料ポートを画定し、前記プリズム開口部並びに前記第１の試料ポート及び前記第２の試料ポートが、前記内部チャンバと連通しており、
    前記シングルユースプリズムの前記本体が、第１の側面及び第２の側面を含み、前記第１の側面及び前記第２の側面が、互いに横方向の離間した関係で配置されており、前記第１の側面及び前記第２の側面がそれぞれ、第１の側縁部及び第２の側縁部を含み、前記受光面が、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記第１の側縁部間で延びており、前記光屈折面が、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記第２の側縁部間で延びており、前記第１の側面及び前記第２の側面が、第１の通路開口部及び第２の通路開口部をそれぞれ画定し、
    前記シングルユースプリズムが、前記本体に取り付けられた第１の取付け具及び第２の取付け具を含み、前記第１の取付け具及び前記第２の取付け具は、前記第１の取付け具及び前記第２の取付け具が前記第１の通路開口部及び前記第２の通路開口部とそれぞれ連通するように、それぞれ前記本体に取り付けられており、前記第１の取付け具及び前記第２の取付け具は、前記第１の試料ポート及び前記第２の試料ポートを介して前記筐体の外部からアクセス可能である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の屈折計。
  12. プロセッサと、ＩｏＲプログラムを有する非一時的コンピュータ可読媒体とを含む制御ユニットであって、前記プロセッサが、前記ＩｏＲセンサと電気的に通じており、前記ＩｏＲセンサから前記ＩｏＲ信号を受信し、前記プロセッサが、前記ＩｏＲプログラムでプログラムされており、前記ＩｏＲプログラムが、前記シングルユースプリズムの前記通路を流れている流体の特性の値を、前記ＩｏＲ信号に基づいて決定するように構成された特性決定モジュールを有する、制御ユニット
    をさらに備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の屈折計。
  13. 屈折計のためのシングルユースプリズムであって、
    当該シングルユースプリズムが本体を備え、
    前記本体が、光学的に透過性を有する材料から作られており、
    前記本体が、受光面と、光屈折面と、第１の側面及び第２の側面と、境界面とを含み、
    前記受光面及び前記光屈折面が、平坦で、かつ互いに非平行の関係にあり、
    前記第１の側面及び前記第２の側面が、互いに横方向の離間した関係で配置されており、前記第１の側面及び前記第２の側面がそれぞれ、第１の側縁部及び第２の側縁部を含み、前記受光面が、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記第１の側縁部間で延びており、前記光屈折面が、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記第２の側縁部間で延びており、
    前記境界面が、前記本体を通って、第１の通路開口部及び第２の通路開口部と連通する通路を画定し、前記通路が、前記第１の通路開口部及び前記第２の通路開口部の間を長手方向軸線に沿って延びている、シングルユースプリズム。
  14. 前記本体の前記光学的に透過性を有する材料が、前記シングルユースプリズムが照射されることによって滅菌された後、光学的に透過性を有する、請求項１３に記載のシングルユースプリズム。
  15. 前記本体の前記光学的に透過性を有する材料がポリマーを含む、請求項１４に記載のシングルユースプリズム。
  16. 前記シングルユースプリズムの前記本体の前記受光面、前記光屈折面及び前記境界面がそれぞれ、０．１Ｒａ μｍ以下の表面仕上げ値を有する、請求項１３～１５のいずれか一項に記載のシングルユースプリズム。
  17. 前記本体が、長方形又は三角形の形状を有するブロックを備える、請求項１３～１６のいずれか一項に記載のシングルユースプリズム。
  18. 屈折計を使用する方法であって、
    当該方法が、
    （ｉ）筐体の内部チャンバ内にシングルユースプリズムを取外し可能に設置するステップであって、前記シングルユースプリズムが、光学的に透過性を有する材料から作られており、前記シングルユースプリズムが、受光面と、光屈折面と、境界面とを有する本体を含み、前記受光面及び前記光屈折面が略平坦であり、前記境界面が、前記本体を貫通する長手方向軸線に沿って延びている通路を画定している、ステップと、
    （ｉｉ）前記シングルユースプリズムの前記通路を通して流体を流すステップと、
    （ｉｉｉ）前記シングルユースプリズムの外側の前記内部チャンバ内から、前記シングルユースプリズムの前記受光面を通して光路を前記境界面に向けるステップであって、前記光路が、前記通路の前記長手方向軸線に対して実質的に垂直である、ステップと、
    （ｉｖ）前記境界面で反射されて前記シングルユースプリズムの前記光屈折面を貫通する前記光路から、内部全反射光を検知するステップと、
    （ｖ）検知された前記内部全反射光を示すＩｏＲ信号を生成するステップと、
    （ｖｉ）前記流体の特性の値を、前記ＩｏＲ信号に基づいて決定するステップと、
    （ｖｉｉ）前記シングルユースプリズムを前記筐体から取り外すステップと
    を含む、方法。
  19. 前記シングルユースプリズムを前記筐体の前記内部チャンバ内に取外し可能に設置する前に、前記シングルユースプリズムに照射することによって前記シングルユースプリズムを滅菌するステップであって、前記シングルユースプリズムが、前記シングルユースプリズムが照射されることによって滅菌された後、光学的に透過性を有する、滅菌するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記シングルユースプリズムが、第１のシングルユースプリズムを備え、
    当該方法が、
    第２のシングルユースプリズムを、前記第２のシングルユースプリズムに照射することによって滅菌するステップであって、前記第２のシングルユースプリズムが、前記第１のシングルユースプリズムとは別の構成要素であるが、前記第１のシングルユースプリズムと同様に構成されている、滅菌するステップと、
    滅菌された後、前記第２のシングルユースプリズムを、前記筐体の前記内部チャンバ内に取外し可能に設置するステップと、
    請求項１８に記載の（ｉｉ）～（ｖｉｉ）を前記第２のシングルユースプリズムで繰り返すステップと
    をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

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