JPH0875628A - 流体中吸着物量連続測定用フローセル - Google Patents
流体中吸着物量連続測定用フローセルInfo
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- JPH0875628A JPH0875628A JP6215882A JP21588294A JPH0875628A JP H0875628 A JPH0875628 A JP H0875628A JP 6215882 A JP6215882 A JP 6215882A JP 21588294 A JP21588294 A JP 21588294A JP H0875628 A JPH0875628 A JP H0875628A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生体内に近い流動条件下で細胞接着、血液凝
固などの生体反応を簡便にかつ連続的に測定することの
できる流体中吸着物量連続測定用フローセルを提供す
る。 【構成】 下部部材１０の上面に設けられた凹部に板状
水晶振動子５０を配置し、その上に上部部材２０を配置
してセル室を構成する。セル室のシールはシール部材４
０で行い、フローセル自体のシールは外部シール部材３
０で行う。流体はスリット２４からセル室に入り、水晶
振動子５０上を層流として流れ、スリット２５からセル
外に流出する。 【効果】 流体は、セル室内を層流として流れるため、
生体内に近い環境を実現できる。また、外部シール部材
でシールしたために、フローセル自体を恒温槽中に浸漬
することができ、測定の迅速化を図ることができる。
固などの生体反応を簡便にかつ連続的に測定することの
できる流体中吸着物量連続測定用フローセルを提供す
る。 【構成】 下部部材１０の上面に設けられた凹部に板状
水晶振動子５０を配置し、その上に上部部材２０を配置
してセル室を構成する。セル室のシールはシール部材４
０で行い、フローセル自体のシールは外部シール部材３
０で行う。流体はスリット２４からセル室に入り、水晶
振動子５０上を層流として流れ、スリット２５からセル
外に流出する。 【効果】 流体は、セル室内を層流として流れるため、
生体内に近い環境を実現できる。また、外部シール部材
でシールしたために、フローセル自体を恒温槽中に浸漬
することができ、測定の迅速化を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液中の吸着物を連続的
に測定するためのフローセル、特に流動状態における細
胞接着、血液凝固などの生体反応を簡便に測定するため
のフローセルに関する。
に測定するためのフローセル、特に流動状態における細
胞接着、血液凝固などの生体反応を簡便に測定するため
のフローセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】生体中で用いる医用材料の開発等におい
て、タンパク質や血液成分の吸着に関する挙動を解析す
ることは極めて重要である。例えば、人工材料を血液と
接触させた場合、生体がその材料を異物と認識し、材料
表面に血液成分が吸着し血栓が形成される。抗血栓性に
優れた材料とは、血液自身の止血機構にはなんら変化を
与えることなく、血液と接触しても血栓が形成されない
材料のことである。このことから、被試験材料を血液と
接触させ、血液から材料への血液成分吸着量変化を測定
し、その変化量の大小をもって材料の抗血栓性を判定す
ることができる。
て、タンパク質や血液成分の吸着に関する挙動を解析す
ることは極めて重要である。例えば、人工材料を血液と
接触させた場合、生体がその材料を異物と認識し、材料
表面に血液成分が吸着し血栓が形成される。抗血栓性に
優れた材料とは、血液自身の止血機構にはなんら変化を
与えることなく、血液と接触しても血栓が形成されない
材料のことである。このことから、被試験材料を血液と
接触させ、血液から材料への血液成分吸着量変化を測定
し、その変化量の大小をもって材料の抗血栓性を判定す
ることができる。
【０００３】その場合、生体内と同様な血液流動条件下
において試験を行うことが判定の信頼性の点からして肝
要である。しかしながら、これまで流動条件下で試験を
行う簡便な手段がなかったので、従来は血液が静置され
ている状態で試験を行っていた。
において試験を行うことが判定の信頼性の点からして肝
要である。しかしながら、これまで流動条件下で試験を
行う簡便な手段がなかったので、従来は血液が静置され
ている状態で試験を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は実
際の生体内環境とは異なる静置血液中に被試験材料を置
いて試験を行っていたので、被試験材料表面で生じる現
象も実際の生体内での現象とは非常に異なり、判定結果
と臨床結果とが必ずしも一致しないという不都合があっ
た。そのため、生体内に非常に近い流動条件下で、しか
も簡便に試験を行うことのできる装置の開発が望まれて
いた。本発明は、生体内に近い流動条件下で細胞接着、
血液凝固などの生体反応を簡便にかつ連続的に測定する
ことのできる流体中吸着物量連続測定用フローセルを提
供することを目的とする。
際の生体内環境とは異なる静置血液中に被試験材料を置
いて試験を行っていたので、被試験材料表面で生じる現
象も実際の生体内での現象とは非常に異なり、判定結果
と臨床結果とが必ずしも一致しないという不都合があっ
た。そのため、生体内に非常に近い流動条件下で、しか
も簡便に試験を行うことのできる装置の開発が望まれて
いた。本発明は、生体内に近い流動条件下で細胞接着、
血液凝固などの生体反応を簡便にかつ連続的に測定する
ことのできる流体中吸着物量連続測定用フローセルを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による流体中吸着
物量連続測定用フローセルは、上面に凹部を有し、該凹
部内に露出した電気接点を有する下部部材と、下部部材
の凹部に配置される板状水晶振動子と、下面に端縁部か
ら離して枠状凸部が設けられ、表面にほぼ平行に延び末
端が閉塞した２つの孔部と該孔部側面から前記枠状凸部
で囲まれた領域内部に開放する２つの平行なスリットか
らなる流体流路を有する上部部材と、板状水晶振動子と
上部部材の間をシールしてセル室を形成するシール部材
と、上部部材下面の前記枠状凸部の外側領域と下部部材
上面の間をシールするシール部材とを含むことを特徴と
する。
物量連続測定用フローセルは、上面に凹部を有し、該凹
部内に露出した電気接点を有する下部部材と、下部部材
の凹部に配置される板状水晶振動子と、下面に端縁部か
ら離して枠状凸部が設けられ、表面にほぼ平行に延び末
端が閉塞した２つの孔部と該孔部側面から前記枠状凸部
で囲まれた領域内部に開放する２つの平行なスリットか
らなる流体流路を有する上部部材と、板状水晶振動子と
上部部材の間をシールしてセル室を形成するシール部材
と、上部部材下面の前記枠状凸部の外側領域と下部部材
上面の間をシールするシール部材とを含むことを特徴と
する。
【０００６】セル室を形成するシール部材及び上部部材
下面と下部部材上面の間をシールするシール部材はシリ
コーン樹脂シートとするのが好適である。流体はフロー
セル内を層流として流れる必要がある。層流となる条件
は、下式で表される。 流路断面積（ｍｍ2 ）＜１３×〔流体の粘度（ｃｐ）〕 全血の粘度は３．０〜３．５ｃｐであるので、流体が全
血である場合、セル室の流路断面積を５０ｍｍ2 以下と
すると層流が形成される。
下面と下部部材上面の間をシールするシール部材はシリ
コーン樹脂シートとするのが好適である。流体はフロー
セル内を層流として流れる必要がある。層流となる条件
は、下式で表される。 流路断面積（ｍｍ2 ）＜１３×〔流体の粘度（ｃｐ）〕 全血の粘度は３．０〜３．５ｃｐであるので、流体が全
血である場合、セル室の流路断面積を５０ｍｍ2 以下と
すると層流が形成される。
【０００７】また、本発明による流体中吸着物量連続測
定用フローセルは、下部部材あるいは別体の固定用板部
材に金具を回動自在に取り付けてあり、その金具を上部
部材に係合させることにより上下部材を固定して組み立
てることができる。上部部材への金具の係合は、上部部
材の対向する２つの側面に突起部を設け、その突起部に
係合させてもよいし、上部部材の上面に係合させるよう
にしてもよい。本発明によるフローセルに被検流体を流
通させ、板状水晶振動子を含む共振回路の共振周波数の
変化を検知することにより、流体中の吸着物量を連続測
定することができる。
定用フローセルは、下部部材あるいは別体の固定用板部
材に金具を回動自在に取り付けてあり、その金具を上部
部材に係合させることにより上下部材を固定して組み立
てることができる。上部部材への金具の係合は、上部部
材の対向する２つの側面に突起部を設け、その突起部に
係合させてもよいし、上部部材の上面に係合させるよう
にしてもよい。本発明によるフローセルに被検流体を流
通させ、板状水晶振動子を含む共振回路の共振周波数の
変化を検知することにより、流体中の吸着物量を連続測
定することができる。
【０００８】水晶振動子の表面への被試験材料の形成は
化学的キャスティング、スパッタリング、又はＣＶＤ等
の方法によることができる。血液中の吸着成分量を測定
する場合には、フローセルに流す血液は全血であっても
よいし、赤血球、白血球あるいは血小板のうち少なくと
も１種類の血液成分を含む成分血液であってもよい。
化学的キャスティング、スパッタリング、又はＣＶＤ等
の方法によることができる。血液中の吸着成分量を測定
する場合には、フローセルに流す血液は全血であっても
よいし、赤血球、白血球あるいは血小板のうち少なくと
も１種類の血液成分を含む成分血液であってもよい。
【０００９】
【作 用】発振器に接続された板状水晶振動子は、その
厚み方向に垂直に共振周波数（ｆ 0 ）で振動する。水晶
振動子の表面にフローセル中を流通する流体中の物質が
吸着して吸着層による質量荷重（ΔＷ）が生じると、次
式のような共振周波数の変化Δｆが生じる。従って、こ
の共振周波数変化Δｆから質量荷重ΔＷすなわち吸着量
を求めることができる。 Δｆ＝−ｆ0 2ΔＷ／ＮＡρ 但し、ΔＷ：質量変化、Ａ：電極面積、ρ: 水晶の比
重、Ｎ：水晶の周波数定数である。
厚み方向に垂直に共振周波数（ｆ 0 ）で振動する。水晶
振動子の表面にフローセル中を流通する流体中の物質が
吸着して吸着層による質量荷重（ΔＷ）が生じると、次
式のような共振周波数の変化Δｆが生じる。従って、こ
の共振周波数変化Δｆから質量荷重ΔＷすなわち吸着量
を求めることができる。 Δｆ＝−ｆ0 2ΔＷ／ＮＡρ 但し、ΔＷ：質量変化、Ａ：電極面積、ρ: 水晶の比
重、Ｎ：水晶の周波数定数である。
【００１０】フローセルを、上部部材と下部部材の組み
合わせ構造とし、セル室に板状水晶振動子を着脱自在に
組み込むことにより、水晶振動子の表面に形成する材料
層を変えて種々の分析・検査を行うことができる。この
とき、板状水晶振動子と上部部材の間をシール部材でシ
ールすることにより、フローセルからの流体の漏出を防
止することができる。また、上部部材下面の枠状凸部の
外側領域と下部部材上面の間をシール部材でシールする
ことにより、フローセルを水槽中に水没させて温度制御
を行うことが可能となり、空気中で温度制御を行う場合
に比べて測定のための待ち時間を大幅に短縮することが
可能となる。
合わせ構造とし、セル室に板状水晶振動子を着脱自在に
組み込むことにより、水晶振動子の表面に形成する材料
層を変えて種々の分析・検査を行うことができる。この
とき、板状水晶振動子と上部部材の間をシール部材でシ
ールすることにより、フローセルからの流体の漏出を防
止することができる。また、上部部材下面の枠状凸部の
外側領域と下部部材上面の間をシール部材でシールする
ことにより、フローセルを水槽中に水没させて温度制御
を行うことが可能となり、空気中で温度制御を行う場合
に比べて測定のための待ち時間を大幅に短縮することが
可能となる。
【００１１】また、フローセルの組立を、下部部材ある
いは別体の固定用板部材に取り付けた金具によって行う
ことにより、組立操作がワンタッチでできるようにな
る。さらに、均一な力でフローセルを締め付けることが
できるため、水晶振動子を破損する恐れがない。
いは別体の固定用板部材に取り付けた金具によって行う
ことにより、組立操作がワンタッチでできるようにな
る。さらに、均一な力でフローセルを締め付けることが
できるため、水晶振動子を破損する恐れがない。
【００１２】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。 〔実施例１〕図１は、本発明による流体中吸着物量連続
測定用フローセルの一実施例の斜視図、図２はその断面
図、図３は分解組立図である。
る。 〔実施例１〕図１は、本発明による流体中吸着物量連続
測定用フローセルの一実施例の斜視図、図２はその断面
図、図３は分解組立図である。
【００１３】フローセル１００は、下部部材１０、上部
部材２０、外部シール部材３０、セル室シール部材４０
及び板状水晶振動子５０からなり、４すみをボルト６４
及びナットで締め付けて組み立てられる。上部部材２０
は、例えばシリコーンコートをした塩化ビニルからな
り、裏側から見た斜視図である図４及び裏側から見た平
面図である図５によく表されているように、下面中央部
分に外周が円形で内部に四角形の凹部領域を有する枠状
凸部２１が設けられている。また、一方の側面から２つ
の孔２２，２３が部材表面に平行に途中まで設けられ、
その孔２２，２３の側部から枠状凸部２１で囲まれた領
域に向けてスリット２４，２５が開口している。上部部
材２０の側面に設けられた孔２２，２３には、例えばテ
フロン（登録商標）やシリコーン樹脂等、流体中の物質
が吸着しにくい材料で作られたチューブ６１，６２が接
続される。
部材２０、外部シール部材３０、セル室シール部材４０
及び板状水晶振動子５０からなり、４すみをボルト６４
及びナットで締め付けて組み立てられる。上部部材２０
は、例えばシリコーンコートをした塩化ビニルからな
り、裏側から見た斜視図である図４及び裏側から見た平
面図である図５によく表されているように、下面中央部
分に外周が円形で内部に四角形の凹部領域を有する枠状
凸部２１が設けられている。また、一方の側面から２つ
の孔２２，２３が部材表面に平行に途中まで設けられ、
その孔２２，２３の側部から枠状凸部２１で囲まれた領
域に向けてスリット２４，２５が開口している。上部部
材２０の側面に設けられた孔２２，２３には、例えばテ
フロン（登録商標）やシリコーン樹脂等、流体中の物質
が吸着しにくい材料で作られたチューブ６１，６２が接
続される。
【００１４】下部部材１０は、例えばテフロンからな
り、円形の凹所１１を備える。下部部材には、また、図
示しない発振器、周波数カウンター等に接続されたケー
ブル７１が水密に固定されており、ケーブル７１の導体
に接続された電気接点７２，７３が凹所１１の表面に露
出している。下部部材１０の凹所１１には、電気接点７
２，７３に電極５１が接触するようにして、板状水晶振
動子５０が着脱自在に配置される。
り、円形の凹所１１を備える。下部部材には、また、図
示しない発振器、周波数カウンター等に接続されたケー
ブル７１が水密に固定されており、ケーブル７１の導体
に接続された電気接点７２，７３が凹所１１の表面に露
出している。下部部材１０の凹所１１には、電気接点７
２，７３に電極５１が接触するようにして、板状水晶振
動子５０が着脱自在に配置される。
【００１５】水晶振動子５０は、取扱い易さと測定感度
の点から基本共振周波数５〜１０ＭＨｚで発振するもの
が好ましい。なお、発振器は下部部材の中に組み込むこ
ともできる。水晶振動子５０の流体流路に面する側の電
極５１を含む全面には、被試験材料を化学的なキャステ
ィングあるいはスパッタリング、ＣＶＤなどの物理的な
方法で水晶振動子の基本周波数の１／１０以下の周波数
変化となる質量の膜として形成する。
の点から基本共振周波数５〜１０ＭＨｚで発振するもの
が好ましい。なお、発振器は下部部材の中に組み込むこ
ともできる。水晶振動子５０の流体流路に面する側の電
極５１を含む全面には、被試験材料を化学的なキャステ
ィングあるいはスパッタリング、ＣＶＤなどの物理的な
方法で水晶振動子の基本周波数の１／１０以下の周波数
変化となる質量の膜として形成する。
【００１６】上部部材２０下面の枠状凸部２１の枠内部
に沿ってセル室シール部材４０を装着し、枠状凸部２１
の外側に外部シール部材３０を装着した後、枠状凸部２
１を下部部材１０の凹所１１に挿入し、上下部材１０，
２０をボルト６４及びナットで締め付けることによって
フローセルが組み立てられる。このとき、板状水晶振動
子５０と上部部材２０の枠状凸部２１で囲まれた領域が
セル室となる。チューブ６１からフローセル内に導入さ
れる流体は、上部部材２０に設けられた孔２２につなが
るスリット２４からセル室内に入り、水晶振動子５０の
表面を層流となって流れ、セル室の他端に位置する他の
スリット２５から孔２３に流れ込み、チューブ６２を経
て排出される。
に沿ってセル室シール部材４０を装着し、枠状凸部２１
の外側に外部シール部材３０を装着した後、枠状凸部２
１を下部部材１０の凹所１１に挿入し、上下部材１０，
２０をボルト６４及びナットで締め付けることによって
フローセルが組み立てられる。このとき、板状水晶振動
子５０と上部部材２０の枠状凸部２１で囲まれた領域が
セル室となる。チューブ６１からフローセル内に導入さ
れる流体は、上部部材２０に設けられた孔２２につなが
るスリット２４からセル室内に入り、水晶振動子５０の
表面を層流となって流れ、セル室の他端に位置する他の
スリット２５から孔２３に流れ込み、チューブ６２を経
て排出される。
【００１７】セル室の寸法は流体の粘性や流速等に応じ
て適当に決められるが、フローセルに流す流体が血液で
ある場合、層流状態として流すには路断面積を５０ｍｍ
2 以下とするのがよい。本実施例の場合、セル室の寸法
は０．３ｍｍ×１５ｍｍ×１５ｍｍ（流路断面積４．５
ｍｍ2 ）とした。板状水晶振動子５０は、直径２５ｍｍ
の円板形をしており、セル室はその上に形成される。セ
ル室に流体を層流として導入、排出する幅１ｍｍ、長さ
１５ｍｍのスリット２４，２５は、板状水晶振動子５０
に対して図７に示すような位置関係にある。セル室シー
ル部材４０は、厚さ１ｍｍのシリコーン樹脂シートと
し、外部シール部材３０は厚さ０．３ｍｍのシリコーン
樹脂シートとした。
て適当に決められるが、フローセルに流す流体が血液で
ある場合、層流状態として流すには路断面積を５０ｍｍ
2 以下とするのがよい。本実施例の場合、セル室の寸法
は０．３ｍｍ×１５ｍｍ×１５ｍｍ（流路断面積４．５
ｍｍ2 ）とした。板状水晶振動子５０は、直径２５ｍｍ
の円板形をしており、セル室はその上に形成される。セ
ル室に流体を層流として導入、排出する幅１ｍｍ、長さ
１５ｍｍのスリット２４，２５は、板状水晶振動子５０
に対して図７に示すような位置関係にある。セル室シー
ル部材４０は、厚さ１ｍｍのシリコーン樹脂シートと
し、外部シール部材３０は厚さ０．３ｍｍのシリコーン
樹脂シートとした。
【００１８】図１では、チューブ６１，６２とケーブル
７１をフローセル１００の隣接する側面から取り出して
いるが、チューブとケーブルは同一の側面から取り出し
てもよいし、反対側の側面から取り出してもよい。図８
に示すように、フローセル１００を恒温槽８１中に浸漬
した。恒温槽８１の水温は、温度センサー８２からの出
力信号をもとにコンピュータ８３で図示しないヒーター
を制御することによって一定に維持される。フローセル
１００には、ローラーポンプ８４によってチューブ８５
を介して容器８６からの血液が循環される。血液循環経
路の途中にはダンパー８７が設けられている。８９は、
発振器や周波数カウンタを組み込んだ回路である。水温
を３７℃に維持した恒温槽８１にフローセル１００を浸
漬したところ、浸漬後１０分以内でフローセルの温度が
一定になった。ちなみに、本実施例のフローセルを空気
中におき、恒温器で温度制御を行ったところ、フローセ
ルの温度が３７℃で安定するまでに６０分以上の時間を
要した。
７１をフローセル１００の隣接する側面から取り出して
いるが、チューブとケーブルは同一の側面から取り出し
てもよいし、反対側の側面から取り出してもよい。図８
に示すように、フローセル１００を恒温槽８１中に浸漬
した。恒温槽８１の水温は、温度センサー８２からの出
力信号をもとにコンピュータ８３で図示しないヒーター
を制御することによって一定に維持される。フローセル
１００には、ローラーポンプ８４によってチューブ８５
を介して容器８６からの血液が循環される。血液循環経
路の途中にはダンパー８７が設けられている。８９は、
発振器や周波数カウンタを組み込んだ回路である。水温
を３７℃に維持した恒温槽８１にフローセル１００を浸
漬したところ、浸漬後１０分以内でフローセルの温度が
一定になった。ちなみに、本実施例のフローセルを空気
中におき、恒温器で温度制御を行ったところ、フローセ
ルの温度が３７℃で安定するまでに６０分以上の時間を
要した。
【００１９】本実施例で使用した板状水晶振動子は、１
Ｈｚの共振周波数変化が１８ｎｇ／ｃｍ2 の質量変化に
相当する。一方、水晶振動子の共振数波数は温度依存性
を有し、図９に示すように、温度が１℃変化すると共振
周波数は約８Ｈｚシフトする。従って、測定精度を上げ
るためには精密な温度制御が必要である。本発明による
と、外部シール部材３０の採用により、フローセル全体
を水中に浸漬することが可能となり、その結果フローセ
ルの温度制御を迅速に行うことができるため、空気中で
フローセルを使用する場合に比較して格段に測定のスピ
ードアップを図ることが可能となった。
Ｈｚの共振周波数変化が１８ｎｇ／ｃｍ2 の質量変化に
相当する。一方、水晶振動子の共振数波数は温度依存性
を有し、図９に示すように、温度が１℃変化すると共振
周波数は約８Ｈｚシフトする。従って、測定精度を上げ
るためには精密な温度制御が必要である。本発明による
と、外部シール部材３０の採用により、フローセル全体
を水中に浸漬することが可能となり、その結果フローセ
ルの温度制御を迅速に行うことができるため、空気中で
フローセルを使用する場合に比較して格段に測定のスピ
ードアップを図ることが可能となった。
【００２０】この流体中吸着物質量連続測定装置の性能
を確認するため、直径２．５ｃｍで基本共振周波数５Ｍ
ＨｚのＡＴカットされた水晶振動子に市販のポリカーボ
ネイトを溶媒に溶かしてキャストし、乾燥後の厚さが約
１０ｎｍの膜を形成させた。濃度５ｍｇ／ｍｌの牛血清
アルブミン溶液を５ｍｌ／分の速度で循環させながら水
晶振動子の共振周波数の変化を連続的にモニターした。
その結果、約１０分までは急激な共振周波数の減少が起
こり、それ以後の共振周波数はほぼ一定となった。この
間の周波数変化は２２Ｈｚであり、質量に換算すると吸
着量は４ｍｇ／ｍ2 であった。
を確認するため、直径２．５ｃｍで基本共振周波数５Ｍ
ＨｚのＡＴカットされた水晶振動子に市販のポリカーボ
ネイトを溶媒に溶かしてキャストし、乾燥後の厚さが約
１０ｎｍの膜を形成させた。濃度５ｍｇ／ｍｌの牛血清
アルブミン溶液を５ｍｌ／分の速度で循環させながら水
晶振動子の共振周波数の変化を連続的にモニターした。
その結果、約１０分までは急激な共振周波数の減少が起
こり、それ以後の共振周波数はほぼ一定となった。この
間の周波数変化は２２Ｈｚであり、質量に換算すると吸
着量は４ｍｇ／ｍ2 であった。
【００２１】〔実施例２〕図１０，１１，１２は、本発
明による流体中吸着物量連続測定用フローセルの他の実
施例の説明図である。本実施例では、図１０に示すよう
に、板状水晶振動子を装着する下部部材１０ａの凹所１
１ａの形状を方形とした。それに伴って、上部部材２０
ａの下面に設ける枠状凸部２１ａの外周形状も方形とし
た。上部部材２０ａの枠状凸部２１ａの外側部分と、下
部部材１０ａの間に挟持される外部シール部材３０ａ
も、図１２に示すように、同様に方形形状のものを用い
る。板状水晶振動子５０及びセル室シール部材４０は、
前記実施例１と同様のものを用いる。
明による流体中吸着物量連続測定用フローセルの他の実
施例の説明図である。本実施例では、図１０に示すよう
に、板状水晶振動子を装着する下部部材１０ａの凹所１
１ａの形状を方形とした。それに伴って、上部部材２０
ａの下面に設ける枠状凸部２１ａの外周形状も方形とし
た。上部部材２０ａの枠状凸部２１ａの外側部分と、下
部部材１０ａの間に挟持される外部シール部材３０ａ
も、図１２に示すように、同様に方形形状のものを用い
る。板状水晶振動子５０及びセル室シール部材４０は、
前記実施例１と同様のものを用いる。
【００２２】上部部材２０ａ下面の枠状凸部２１ａの枠
内部に沿ってセル室シール部材４０を装着し、枠状凸部
２１ａの外側に外部シール部材３０ａを装着した後、枠
状凸部２１ａを下部部材１０ａの凹所１１ａに挿入し、
上下部材１０，２０をボルト６４及びナットで締め付け
ることによってフローセルが組み立てられる。このと
き、板状水晶振動子５０と上部部材２０ａの枠状凸部２
１ａで囲まれた領域がセル室となる。上部部材２０ａに
設けられた孔に接続されるチューブを介してフローセル
内に導入される流体は、孔２２につながるスリット２４
からセル室内に入り、水晶振動子５０の表面を層流とな
って流れ、セル室の他端に位置する他のスリット２５か
ら孔２３に流れ込み、孔２３に接続されたチューブを経
て排出される。本実施例によっても、恒温槽中に浸漬可
能で、流体を層流状態で流すことが可能な流体中物質吸
着量連続測定用フローセルが得られる。
内部に沿ってセル室シール部材４０を装着し、枠状凸部
２１ａの外側に外部シール部材３０ａを装着した後、枠
状凸部２１ａを下部部材１０ａの凹所１１ａに挿入し、
上下部材１０，２０をボルト６４及びナットで締め付け
ることによってフローセルが組み立てられる。このと
き、板状水晶振動子５０と上部部材２０ａの枠状凸部２
１ａで囲まれた領域がセル室となる。上部部材２０ａに
設けられた孔に接続されるチューブを介してフローセル
内に導入される流体は、孔２２につながるスリット２４
からセル室内に入り、水晶振動子５０の表面を層流とな
って流れ、セル室の他端に位置する他のスリット２５か
ら孔２３に流れ込み、孔２３に接続されたチューブを経
て排出される。本実施例によっても、恒温槽中に浸漬可
能で、流体を層流状態で流すことが可能な流体中物質吸
着量連続測定用フローセルが得られる。
【００２３】〔実施例３〕次に、組立及び分解を簡便に
行うことのできるフローセルの構造について説明する。
本発明によるフローセルは、水晶振動子５０の表面に材
料層を形成し、その材料層に対する流体中の物質の吸着
挙動をモニターするものである。従って、試験のたびに
水晶振動子の表面に種々の材料層を形成し、あるいは水
晶振動子の表面に吸着した物質を洗浄除去するために、
セルの分解、組立を頻繁に行う必要がある。
行うことのできるフローセルの構造について説明する。
本発明によるフローセルは、水晶振動子５０の表面に材
料層を形成し、その材料層に対する流体中の物質の吸着
挙動をモニターするものである。従って、試験のたびに
水晶振動子の表面に種々の材料層を形成し、あるいは水
晶振動子の表面に吸着した物質を洗浄除去するために、
セルの分解、組立を頻繁に行う必要がある。
【００２４】本実施例では、図１３に全体図を示し、図
１４に側面図を示すように、下部部材１０ｂに２個の金
具９０を取り付けるとともに、上部部材２０ｂの側面に
突起部２８を設ける。金具９０は、例えばアルミニウム
やステンレス鋼で作ることができる。フローセルの組立
は、金具９０を上部部材２０ｂの突起部２８に引っかけ
て固定することにより行う。また、フローセルの分解
は、金具９０を突起部２８から外すことにより簡単に行
うことができる。
１４に側面図を示すように、下部部材１０ｂに２個の金
具９０を取り付けるとともに、上部部材２０ｂの側面に
突起部２８を設ける。金具９０は、例えばアルミニウム
やステンレス鋼で作ることができる。フローセルの組立
は、金具９０を上部部材２０ｂの突起部２８に引っかけ
て固定することにより行う。また、フローセルの分解
は、金具９０を突起部２８から外すことにより簡単に行
うことができる。
【００２５】このように、２個の金具を用いて上部部材
と下部部材を固定することにより、４本のボルト及びナ
ットを用いて固定する場合に比較して、セルの組立、分
解をワンタッチで行うことができ操作が非常に簡単にな
るとともに、上下部材を締め付ける力が均一になるため
セル室内部の水晶振動子を破損する心配がなくなる。な
お、上部部材は側面に突起部を設けず、図１５に示すよ
うに、上面に僅かな窪み２９を設け、下部部材１０ｃに
取り付けた金具９２の上部をその窪み２９にはめること
により上下部材を固定するようにしてもよい。
と下部部材を固定することにより、４本のボルト及びナ
ットを用いて固定する場合に比較して、セルの組立、分
解をワンタッチで行うことができ操作が非常に簡単にな
るとともに、上下部材を締め付ける力が均一になるため
セル室内部の水晶振動子を破損する心配がなくなる。な
お、上部部材は側面に突起部を設けず、図１５に示すよ
うに、上面に僅かな窪み２９を設け、下部部材１０ｃに
取り付けた金具９２の上部をその窪み２９にはめること
により上下部材を固定するようにしてもよい。
【００２６】あるいは、図１６に示すように、例えばア
ルミニウム又はステンレス鋼製の専用の固定板９５を用
意し、その固定板９５に金具９４を取り付けるようにし
てもよい。この場合は、固定板９４の上にフローセルを
載置し、金具９４によって上部部材２０ｄを下方に押し
つけることによって上下部材を固定することになる。本
実施例によると、前記いずれの構造によっても、フロー
セルの組立、分解の操作性が向上し、試験の能率を大幅
に向上することができる。
ルミニウム又はステンレス鋼製の専用の固定板９５を用
意し、その固定板９５に金具９４を取り付けるようにし
てもよい。この場合は、固定板９４の上にフローセルを
載置し、金具９４によって上部部材２０ｄを下方に押し
つけることによって上下部材を固定することになる。本
実施例によると、前記いずれの構造によっても、フロー
セルの組立、分解の操作性が向上し、試験の能率を大幅
に向上することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によると、恒温槽中に浸漬可能で
迅速な測定が可能な流体中物質吸着量連続測定用フロー
セルを得ることができる。また、本発明のフローセル
は、均一な力で水晶振動子を押圧してワンタッチで簡単
に組み立てることができる。
迅速な測定が可能な流体中物質吸着量連続測定用フロー
セルを得ることができる。また、本発明のフローセル
は、均一な力で水晶振動子を押圧してワンタッチで簡単
に組み立てることができる。
【図１】本発明による流体中物質吸着量測定用フローセ
ルの外観図。
ルの外観図。
【図２】本発明によるフローセルの断面図。
【図３】本発明によるフローセルの一実施例の分解組立
図。
図。
【図４】上部部材の下面斜視図。
【図５】上部部材の下面図。
【図６】下部部材の平面図。
【図７】板状水晶振動子とセル室の関係を説明する図。
【図８】フローセルを恒温槽に浸漬した状態を示す図。
【図９】水晶振動子の共振周波数の温度依存性を示す
図。
図。
【図１０】下部部材の他の実施例を示す平面図。
【図１１】上部部材の他の実施例を示す下面斜視図。
【図１２】外部シール部材の他の実施例を示す斜視図。
【図１３】本発明によるフローセルの他の実施例を示す
斜視図。
斜視図。
【図１４】図１３のフローセルの側面図。
【図１５】本発明によるフローセルの他の実施例を示す
図。
図。
【図１６】本発明によるフローセルの他の実施例を示す
図。
図。
１０，１０ａ…下部部材、１１，１１ａ…凹所、２０，
２０ａ〜２０ｄ…上部部材、２１，２１ａ…枠状凸部、
２２，２３…孔、２４，２５…スリット、３０，３０ａ
…外部シール部材、４０…セル室シール部材、５０…板
状水晶振動子、５１…電極、６１，６２…チューブ、６
４…ボルト、７１…ケーブル、７２，７３…電気接点、
８１…恒温槽、８２…温度センサー、８３…コンピュー
タ、８４…ローラーポンプ、８５…チューブ、８６…容
器、８７…ダンパー、９０，９２，９４…金具、９５…
固定板、１００…フローセル
２０ａ〜２０ｄ…上部部材、２１，２１ａ…枠状凸部、
２２，２３…孔、２４，２５…スリット、３０，３０ａ
…外部シール部材、４０…セル室シール部材、５０…板
状水晶振動子、５１…電極、６１，６２…チューブ、６
４…ボルト、７１…ケーブル、７２，７３…電気接点、
８１…恒温槽、８２…温度センサー、８３…コンピュー
タ、８４…ローラーポンプ、８５…チューブ、８６…容
器、８７…ダンパー、９０，９２，９４…金具、９５…
固定板、１００…フローセル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 祐治 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新日 本製鐵株式会社先端技術研究所未来領域研 究部内 (72)発明者 池田 康夫 東京都新宿区信濃町35 慶応大学医学部内
Claims (7)
- 【請求項１】 上面に凹部を有し、該凹部内に露出した
電気接点を有する下部部材と、前記下部部材の凹部に配
置される板状水晶振動子と、下面に端縁部から離して枠
状凸部が設けられ、表面にほぼ平行に延び末端が閉塞し
た２つの孔部と該孔部側面から前記枠状凸部で囲まれた
領域内部に開放する２つの平行なスリットからなる流体
流路を有する上部部材と、前記板状水晶振動子と前記上
部部材の間をシールしてセル室を形成するシール部材
と、前記上部部材下面の前記枠状凸部の外側領域と前記
下部部材上面の間をシールするシール部材とを含むこと
を特徴とする流体中吸着物量連続測定用フローセル。 - 【請求項２】 前記シール部材はシリコーン樹脂シート
からなることを特徴とする請求項１記載の流体中吸着物
量連続測定用フローセル。 - 【請求項３】 前記一方のスリットから流入した流体は
層流となって前記セル室を流れ、他方のスリットを通っ
て前記セル室から流出することを特徴とする請求項１又
は２記載の流体中吸着物量連続測定用フローセル。 - 【請求項４】 前記セル室の流路断面積は５０ｍｍ2 以
下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の流
体中吸着物量連続測定用フローセル。 - 【請求項５】 前記下部部材は回動自在に取り付けられ
た金具を備え、前記金具を前記上部部材に係合させるこ
とにより前記上部部材と前記下部部材とが固定されるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の流体
中吸着物量連続測定用フローセル。 - 【請求項６】 回動自在に取り付けられた金具を有する
固定用板部材をさらに備え、前記下部部材の下に配置し
た前記固定用板部材の金具を前記上部部材に係合させる
ことにより前記上部部材と前記下部部材とが固定される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の流
体中吸着物量連続測定用フローセル。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の流
体中吸着物量連続測定用フローセルと、前記フローセル
に被検流体を流通させる手段と、前記板状水晶振動子を
一部に含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数の変
化を検知する手段とを含む流体中吸着物量連続測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215882A JPH0875628A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 流体中吸着物量連続測定用フローセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215882A JPH0875628A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 流体中吸着物量連続測定用フローセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875628A true JPH0875628A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16679827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215882A Withdrawn JPH0875628A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 流体中吸着物量連続測定用フローセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875628A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000283905A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Noboru Koyama | マルチチャンネルｑｃｍセンサデバイス |
| JP2004245613A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Japan Science & Technology Agency | フロ−セル型ｑｃｍ装置および試料測定方法 |
| JP2006234686A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Kyocera Kinseki Corp | 微少質量検出チップ |
| JP2007040717A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Kyowa Medex Co Ltd | 測定器具及びこれを用いた測定用キット、測定方法並びに測定装置 |
| JP2011137639A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Ulvac Japan Ltd | フロースルーセル及びこれを使用した測定装置 |
| JP2011145195A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ulvac Japan Ltd | 検出チップ及びこれを備えたフロースルーセル |
| JP2012013535A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 感知装置 |
| JP2012013534A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 感知装置 |
| JP2015042950A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 日本電信電話株式会社 | フローセル |
| EP1573307B1 (en) * | 2002-12-19 | 2015-07-08 | Attana AB | Piezoelectric sensor arrangement |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP6215882A patent/JPH0875628A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000283905A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Noboru Koyama | マルチチャンネルｑｃｍセンサデバイス |
| EP1573307B1 (en) * | 2002-12-19 | 2015-07-08 | Attana AB | Piezoelectric sensor arrangement |
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| JP4597710B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2010-12-15 | 京セラキンセキ株式会社 | 微少質量検出チップ |
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| JP2012013535A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 感知装置 |
| JP2012013534A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 感知装置 |
| JP2015042950A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 日本電信電話株式会社 | フローセル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |