(57)【要約】【課題】  無菌操作区域と製薬設備の導入または拡張を必要とせずとも、無菌操作区域以外の任意の区域で清浄度を担保した環境で薬剤を調製するには、容器内部が細菌等により汚染されることを防止しつつ、密閉した容器内に薬液を注入し、注入量を測定することが必要である。しかし、従来は、注射針の抜き差しや蓋の開閉が必要であり、無菌操作区域でなければ細菌等による汚染を防止することが困難であった。【解決手段】  上述した課題の少なくとも一の課題を解決するための本発明の一態様として、配管を介して、第一の容器中の液体と、第二の容器中の第二の液体と、を第三の容器中に混合する際に、配管に容器が接続した状態で計量する計量部、を液体調整装置に設ける。【選択図】  図４
2015189515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の容器と、第二の容器と、第三の容器と、を接続可能な配管を備え、前記配管を介して、前記第一の容器中の第一の液体と、前記第二の容器中の第二の液体と、を前記第三の容器中に混合して第三の液体を調整する混合部と、
前記第三の液体を前記第三の容器から複数の容器に分注する分注部と、
前記混合部と、前記分注部と、を制御する制御部と、を備え、
前記混合部は、
前記第一の容器、前記第二の容器、前記第三の容器の少なくとも一つの容器の中の液体の重量を、前記配管に容器が接続した状態で計量する計量部を備える、
ことを特徴とする液体分注システム。
【請求項２】
請求項１に記載の液体分注システムであって、
前記混合部は、
前記計量対象の容器に接続する前記配管として、前記計量部方向にばねの性質を有するばね配管を備える、
ことを特徴とする液体分注システム。
【請求項３】
請求項２に記載の液体分注システムであって、
前記混合部は、
前記ばね配管として、コイル状の配管を備える、
ことを特徴とする液体分注システム。
【請求項４】
請求項２に記載の液体分注システムであって、
前記混合部は、
前記ばね配管として、前記計量部方向へのばね定数が予め測定されているばね配管を備える、
ことを特徴とする液体分注システム。
【請求項５】
請求項１に記載の液体分注システムであって、
前記計量部は、
前記第一の容器、前記第二の容器、前記第三の容器と、前記配管と、の間を滅菌密閉した状態で前記計量を行う、
ことを特徴とする液体分注システム。
【請求項６】
第一の容器と、第二の容器と、第三の容器と、を接続可能な配管と、
前記配管を介して、前記第一の容器中の第一の液体と、前記第二の容器中の第二の液体と、を前記第三の容器中に混合する混合部と、
前記第一の容器、前記第二の容器、前記第三の容器の少なくとも一つの容器の中の液体の重量を、前記配管に容器が接続した状態で計量する計量部と、を備える、
ことを特徴とする液体調整装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液体調整装置であって、
前記計量対象の容器に接続する前記配管として、前記計量部方向にばねの性質を有するばね配管を備える、
ことを特徴とする液体調整装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液体調整装置であって、
前記ばね配管として、コイル状の配管を備える、
ことを特徴とする液体調整装置。
【請求項９】
請求項７に記載の液体調整装置であって、
前記ばね配管として、前記計量部方向へのばね定数が予め測定されているばね配管を備える、
ことを特徴とする液体調整装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の液体調整装置であって、
前記計量部は、
前記第一の容器、前記第二の容器、前記第三の容器と、前記配管と、の間を滅菌密閉した状態で前記計量を行う、
ことを特徴とする液体調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の液量を計測して液体を調整する技術に関する。特に、流路配管が接続された状態で容器内に注入される液体の量を計測して液体を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ（陽電子放射断層撮影）による診断に使用する薬液には、がん細胞が正常細胞に比べて３から８倍のグルコースを取り込むという性質を利用し、ＦＤＧ（フルオロデオキシグルコース）に放射性核種である１８Ｆを組み込んだ１８Ｆ−ＦＤＧ等の放射性薬剤が用いられる。ＰＥＴ診断に用いられる放射性核種は半減期が短く、１８Ｆの半減期は約１１０分である。そのため、放射性薬剤の調製後、短時間の内に使用することが必要となる。また、診断に使用する薬液は被験者に投与されるため無菌で無ければない。
【０００３】
よって、放射性薬剤の調製では、病院内等のＰＥＴ診断装置近辺の無菌操作区域で、放射性薬剤原薬と非放射性の希釈液を混合し、指定の放射能量の放射性薬剤に調製した後、滅菌済容器に無菌充填する。この際、薬液等の注入量を重量として測定して指定の放射能量への調整を行う。
【０００４】
ここで、容器に注入された薬液等の重量を測定する際に、容器に蓋をして測定する場合は、例えば、特許文献1に示すように、予め容器と蓋の風袋を測定しておき、注入した後に重量を測定し、風袋を引いた値から注入量を割り出すことができる。
【０００５】
また、無菌状態を保つために、口がゴム栓等で閉じているバイアル瓶のような容器を用いる場合、例えば、特許文献２に示すように、予め薬液等が入った容器の重量を測定しておき、その後容器のゴム栓に注射針を刺して吸引した後に注射針を抜いて重量を測定し、減った値から外部に注入された量を割り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３９９５８８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６０６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の無菌操作区域や製薬設備をＰＥＴ診断装置の近辺に導入または拡張することは容易ではない。このような無菌操作区域と製薬設備の導入または拡張を必要とせずとも、無菌操作区域以外の任意の区域で清浄度を担保した環境で薬剤を調製するには、容器内部が細菌等により汚染されることを防止しつつ、密閉した容器内に薬液を注入し、注入量を測定することが必要である。
【０００８】
しかし、特許文献１に開示されるような蓋を開閉する容器に注入する技術や、特許文献２に開示されるような注射針の抜き差しをする技術では、無菌操作区域でなければ細菌等による汚染を防止することが困難となる。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明では、容器内部が細菌等により汚染されることを防止しつつ、密閉した容器への液体注入と高精度の注入量測定を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題の少なくとも一の課題を解決するための本発明の一態様として、配管を介して、第一の容器中の液体と、第二の容器中の第二の液体と、を第三の容器中に混合する際に、配管に容器が接続した状態で計量する計量部を液体調整装置に設ける。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器内部が細菌等により汚染されることを防止しつつ、密閉した容器への液体注入と高精度の注入量測定を行うことが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の液体分注システムの構成例を示すシステム構成図。
【図２】本発明の液体分注システムの液体調整装置の構成例を示す装置構成図。
【図３】本発明の液体分注システムの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の液体分注システムにおける重量測定装置の構成例を示す構成図。
【図５】本発明の液体分注システムにおける重量測定装置の構成例を示す断面図。
【図６Ａ】混合部のディスポーザブルキットの構成例を示す構成図。
【図６Ｂ】分注部のディスポーザブルキットの構成例を示す構成図。
【図７】ばね配管の成形例を示す構成図。
【図８】本発明の実験例の結果を示すグラフ。
【図９】本発明の実験例の他の結果を示すグラフ。
【図１０】本発明の実験例の他の結果（３巻き）を示すグラフ。
【図１１】本発明の実験例の他の結果（４巻き）を示すグラフ。
【図１２】本発明の実験例におけるばね定数と重量とコイル巻き数との関係を示すグラフ。
【図１３】ばね配管の他の成形例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例の液体分注システムの構成例を示すシステム構成図である。本実施例における液体分注システムは、無菌性を担保した状態でＰＥＴ用薬剤等の薬液を分注する密閉系分注システムである。当該密閉系分注システムは、大きく液体を混合して液体の調整を行う混合部１００、調整した液体を分注する分注部２００、それらを制御する制御部３００から構成されており、この内、点線で囲まれた部分が液体供給部４００である。また、図では省略するが、これらは放射線を防御するチャンバ内に収められている。
【００１５】
本実施例における密閉系分注システムでは、混合部１００で強い放射線を放つ放射性薬剤原薬液を希釈液と混合して放射能量の調整を行うことで放射性薬液を合成容器１０９に調製し、合成容器１０９に調製した放射性薬液を分注部２００で個別容器２０１に分注する。分注部２００の、混合部１００と接続する放射性薬液入り口流路には、無菌性を担保するフィルタ２０２が配置されている。同様のフィルタは他にも配置することが可能である。
【００１６】
図２を用いて、図１の密閉系分注システムの混合部１００の詳細について説明する。混合部１００は、図１の分注部２００での個別容器２０１への分注の前段階までの配管系統を備える液体調整装置であり、放射性薬剤原薬液に希釈液を混合して所望の放射能量に希釈調整する構成である。
【００１７】
混合部１００は、原薬液取り込み口１０１、配管内のパージ用窒素ガス取り込み口１０２、濃度調整後の薬剤を次の工程である個別分注用配管に送り出すための出口１０３、原薬液回収容器１０４、希釈液容器１０５、希釈液回収容器１０６、回収した放射性薬剤原薬液や希釈液等を配管内で吸引、吐出する２種類のシリンジポンプ１０７、廃液回収容器１０８、合成容器１０９、その他の廃液回収容器１１０と、複数の三方活栓１１１と、複数の配管１１２と、を備える。
【００１８】
原薬液回収容器１０４、希釈液容器１０５、希釈液回収容器１０６、廃液回収容器１０８、合成容器１０９、及び、その他の廃液回収容器１１０は、開口部に栓を持つ密閉容器であり、本実施例では開口部に注射針を抜き差し可能なゴム栓が付いたガラス製のバイアル瓶を用いる例を示す。これらの密閉容器の内、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９は、重量計測部１１３上に載せられており、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９内に吐出された放射性液体の重量を測定する。また、重量計測部１１３の近傍には放射線検出器１１４が配置されており、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９内に吐出された放射性液体の放射能を測定する。
【００１９】
そして、重量計測部１１３上に載せられている原薬液回収容器１０４及び合成容器１０９は、例えば、ばね配管１２０に示すような形状の、重量計測部１１３方向にばね定数等のばねの性質を有するばね配管に連結している。ばね配管１２０のばね定数は予め測定されており、ばね定数に基づいて計量を行う。当該ばね配管１２０の構成とその効果については、図４、図７等を用いて後述する。
【００２０】
なお、図２では、それぞれの三方活栓１１１は、丸の中に３つの三角形を向かい合わせた記号で示しており、丸の中で３つの向かい合った三角形が回転し、配管１１２に対応した方向のみを内部で流通するように示している。図２に示す三方活栓１１１は、ＢＶ−０からＢＶ−２、及びＳＶ−０からＳＶ−８の１２個であり、図２に記載していない次の工程である分注部２００にも複数用いられている。
【００２１】
ここで、図２において、原薬液取り込み口１０１、窒素ガス取り込み口１０２、出口１０３、原薬液回収容器１０４、希釈液容器１０５、希釈液回収容器１０６、シリンジポンプ１０７、廃液回収容器１０８、合成容器１０９、廃液回収容器１１０のそれぞれは、内部が無菌性を担保された状態で三方活栓１１１を介して複数の配管１１２で接続している。このように、本密閉系分注システムの動作は、無菌操作区域以外の任意の区域において、混合部１００や分注部２００における流路や容器の内部が無菌性を担保した接続状態で実行される。
【００２２】
そこで、図２の混合部１００に示す部品及び分注部２００に使用する部品は、図６Ａ、図６Ｂを用いて後述するように、感染症防止のために滅菌処理が施されたディスポーザブルキットで供給され、１回から数回の使い捨てで使用し、動作開始前に本密閉系分注システムに取り付けられる。また、図では省略するが、配管１１２の複数個所に無菌性を担保するフィルタが取り付けられており、希釈液容器１０５を除く全ての容器は無菌性を担保するベントフィルタを備えている。
【００２３】
以下では、本実施例における、感染症防止のために滅菌処理された、混合部１００及び分注部２００のディスポーザブルキットの構成について説明する。本実施例のディスポーザブルキットでは、無菌パックされたままの状態で、その内部にあるディスポーザブルな配管と、各容器と、が接続されている。その後パックを開き、配管の核合成装置側との接続側を放射性核種の核合成装置と接続する。配管の核合成装置側との接続口には、無菌を保障するフィルタが配置されており、これらの作業を無菌操作区域以外で行うことができる。以下では、図６Ａ、図６Ｂを用いて、本実施例におけるディスポーザブルキットの一例について詳説する。
【００２４】
まず、図６Ａに混合部１００のディスポーザブルキットの構成例を示す。図６Ａに示すように、混合部１００のディスポーザブルキットは、複数の三方活栓１１１、図１及び図２に示したシリンジポンプ１０７に装着される２種類のシリンジ１５０、シリンジ１５１、原薬液回収容器１０４、希釈液回収容器１０６、廃液回収容器１０８、合成容器１０９、廃液回収容器１１０から構成され、それらが配管１１２又はばね配管１２０により接続された状態で、それぞれの位置を保ったまま保管可能なホルダ１５２に収められており、さらに滅菌された状態でパッケージ１５２１によって密閉包装されている。また、原薬液取り込み口１０１、窒素ガス取り込み口１０２、出口１０３となるディスポーザブルキットの外部との接続端には、継ぎ手１５３がある。
【００２５】
混合部１００のディスポーザブルキットを使用する際は、本密閉系分注システムの本体近傍で無菌状態のパッケージ１５２１を開封して本密閉系分注システム本体に取り付け、継ぎ手１５３を密閉系分注システム本体側に接続した後ホルダ１５２を取り外す。
【００２６】
次に、図６Ｂに分注部２００のディスポーザブルキットの構成例を示す。図６Ｂに示すように、分注部２００のディスポーザブルキットは、配管１１２と、配管１１２により接続された複数の三方活栓１１１と、フィルタ２０２と、複数の個別容器２０１と、それぞれの位置を保ったまま保管可能なホルダ１５４から構成される。また、ディスポーザブルキットの外部との接続端には、継ぎ手１５３がある。また、個別容器２０１の蓋はゴム等の弾力のある材質で出来ており配管を抜き去れば塞がれるようになっている。
【００２７】
分注部２００のディスポーザブルキットを使用する際は、まず本密閉系分注システム本体近傍で、無菌状態のパッケージ１５４１を開封して密閉系分注システム本体に取り付け、継ぎ手１５３を密閉系分注システム本体側に接続した後ホルダ１５４を取り外す。
【００２８】
以上、図１、図２、図６Ａ、図６Ｂを用いて、本実施例における密閉系分注システムの全体構成について説明してきた。
【００２９】
以下では、本実施例における密閉系分注システムの動作について説明する。図３は、制御部３００の制御による、密閉系分注システムの動作を示すフローチャートである。なお、三方活栓１１１は、制御部３００の制御に従い、その都度回転して切り替わる。
【００３０】
動作を開始すると、原薬液取り込み口１０１から放射性薬剤原薬液を配管１１２内に導入し、三方活栓１１１の内、ＢＶ−０、ＳＶ−０、ＳＶ−１を経由して原薬液回収容器１０４に回収する（３０１）。原薬液回収容器１０４に回収された放射性薬剤原薬液を、重量計測部１１３により重量測定する（３０２）。次に、放射線検出器１１４によって原薬液回収容器１０４に回収された放射性薬剤原薬液の放射能濃度を測定する（３０３）。測定された放射性薬剤原薬液の重量と放射能の濃度の積から、原薬液回収容器１０４に回収された放射性薬剤原薬液全体の放射能量を割り出す（３０４）。
【００３１】
次に、前記工程で配管１１２内に残っている放射性薬剤原薬液をパージするため、窒素ガス取り込み口１０２から窒素ガスを配管内に導入し、三方活栓１１１のＢＶ−１、ＢＶ−０、ＳＶ−０を経由して廃液回収容器１０８に回収する（３０５）。
【００３２】
原薬液回収容器１０４に放射性薬剤原薬液を回収後、若しくは並列処理で希釈液容器１０５に窒素ガス取り込み口１０２から窒素ガスを三方活栓１１１のＢＶ−１、ＢＶ−２経由で導入し、その圧力で希釈液容器１０５内の希釈液を三方活栓１１１のＳＶ−３経由で希釈液回収容器１０６に移し替える（３０６）。
【００３３】
次に、原薬液回収容器１０４内の所定量の放射性薬剤原薬液を三方活栓１１１のＳＶ−１、ＳＶ−２、ＳＶ−４、ＳＶ−５を経由し、一定量をシリンジポンプ１０７内に吸引する（３０７）。続いてシリンジポンプ１０７内に吸引した放射性薬剤原薬液全量を三方活栓１１１のＳＶ−５、ＳＶ−６、ＳＶ−７を経由し、合成容器１０９に吐出する（３０８）。
【００３４】
この時原薬液回収容器１０４から吸引される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７から原薬液回収容器１０４までの配管１１２内にとどまる容量の和であり、合成容器１０９に吐出される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７と三方活栓１１１のＳＶ−５の間にとどまっている容量の和である。なお、シリンジポンプ１０７内に吸引した放射性薬剤原薬液や、後述する希釈液等を全量吐出するために、シリンジポンプ１０７内には予めわずかな窒素ガス等のガスが吸引されている。
【００３５】
合成容器１０９に吐出された放射性薬剤原薬液について、重量計測部１１３により重量を測定し（３０９）、放射線検出器１１４によって放射能の濃度を測定する（３１０）。そして、測定された放射性薬剤原薬液の重量と放射能の濃度の積から、原薬液回収容器１０４に回収された放射性薬剤原薬液全体の放射能量を割り出す（３１１）。
【００３６】
所定量の放射性薬剤原薬液を合成容器１０９に吐出、回収した後、窒素ガス取り込み口１０２から窒素ガスを配管１１２内に導入し、ＢＶ−１、ＢＶ−２、ＳＶ−８、ＳＶ−７、ＳＶ−６、ＳＶ−５、ＳＶ−４、ＳＶ−２を経由して廃液回収容器１１０に流し、配管１１２内に残っている放射性薬剤原薬液をパージして廃液回収容器１１０に回収する（３１２）。
【００３７】
次に、希釈液回収容器１０６内の所定量の希釈液を三方活栓１１１のＳＶ−４、ＳＶ−５を経由し、シリンジポンプ１０７内に吸引する（３１３）。続いてシリンジポンプ１０７内に吸引した希釈液を三方活栓１１１のＳＶ−５、ＳＶ−６、ＳＶ−７を経由し、合成容器１０９に全量吐出し、先に合成容器１０９に回収してあった放射性薬剤原薬液と混合し、指定の放射能量の放射性薬とする（３１４）。この時、所定量の希釈液とは、先に割り出されている合成容器１０９に吐出された放射性薬剤原薬液全体の放射能を基に、放射性薬液を指定の放射能量にするために算出された容量の希釈液である。希釈液回収容器１０６から吸引される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７から希釈液回収容器１０６までの配管１１２内にとどまる容量の和であり、合成容器１０９に吐出される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７と三方活栓１１１のＳＶ−５の間にとどまっている容量の和であるため、合成容器１０９に吐出する希釈液の容量を算出することが出来る。
【００３８】
続いて、放射性薬剤原薬液と希釈液を混合して出来た放射性薬液を重量計測部１１３により重量を測定し（３１５）、放射線検出器１１４によって放射能濃度を測定して（３１６）、再度放射性薬液全体の放射能量を割り出す（３１７）。
【００３９】
そして、放射性薬液の放射能量が指定の放射能量に収まったかどうか確認する（３１８）。もし、放射性薬液が指定の放射能量に収まっていない場合、指定の放射能量よりも濃度が高い場合は、再度ステップ３１３〜３１７の処理を行い再度の希釈を行い、放射性薬液が指定の放射能量に収まるように調整する。
そして、放射性薬液が指定の放射能量に収まったことが確認できれば、窒素ガス取り込み口１０２から窒素ガスを配管１１２内に導入し、ＢＶ−１、ＢＶ−２、ＳＶ−８、ＳＶ−７、ＳＶ−６、ＳＶ−５、ＳＶ−４、ＳＶ−２を経由して廃液回収容器１１０に流し、配管１１２内に残っている希釈液をパージして廃液回収容器１１０に回収する（３１９）。
【００４０】
なお、ステップ３１８において、指定の放射能量よりも濃度が極端に低い場合（例えば、予め記憶された閾値未満の場合）は、再度ステップ３１３〜３１７の処理を行い、放射性薬液が指定の放射能量に収まるように調整することが可能である。
【００４１】
そして、本密閉系分注システムの分注部２００において、制御部３００の制御により三方活栓１１１を回転させて切り替え、合成容器１０９に調製した放射性薬液を個別容器２０１に分注する（３２０）。ここで、分注時の動作を，図１を用いて簡単に説明する。
【００４２】
分注動作を開始すると，前記工程で合成容器１０９に調整された放射性薬液を三方活栓１１１のＳＶ−５、ＳＶ−６、ＳＶ−7を経由し、一定量をシリンジポンプ１０７内に吸引する。続いてシリンジポンプ１０７内に吸引した放射性薬液全量を三方活栓１１１のＳＶ−５、ＳＶ−６、ＳＶ−７、ＳＶ−８、ＰＶ−０を経由し、個別容器２０１に吐出する。
【００４３】
この時合成容器１０９から吸引される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７から合成容器１０９までの配管１１２内にとどまる容量の和であり、個別容器２０１に吐出される容量は、シリンジポンプ１０７内に吸引された容量と、シリンジポンプ１０７と三方活栓１１１のＳＶ−７の間にとどまっている容量の和である。なお、シリンジポンプ１０７内に吸引した放射性薬液を全量吐出するために、シリンジポンプ１０７内には予めわずかな窒素ガス等のガスが吸引されている。  
以上の分注時の動作説明は，分注部の三方活栓１１１のＰＶ−０を経由して，ＰＶ−０に接続されている個別容器２０１に分注する時の説明である。この後，三方活栓１１１のＰＶ−１からＰＶ−５それぞれに接続された個別容器２０１にも同様にして分注動作が行われる。その場合，それぞれの個別容器２０１と三方活栓１１１のＳＶ−８との間が連通するように，その間にある三方活栓１１１を回転して分注動作を可能にする。
【００４４】
以上、本実施例における密閉系分注システムの動作について説明した。以下では、本実施例の密閉系分注システムにおける、ステップ３０２、３０９、３１５で述べた重量計測部１１３の詳細について説明する。
【００４５】
原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９は、開口部に注射針を抜き差し可能なゴム栓が付いたガラス製のバイアル瓶を用いる。原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９内の放射性薬液は、診断に使用する際に被験者に投与されるため無菌でなければならず、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９には予め無菌が保障された状態で流路が接続されており、そのままの状態では接続された流路の影響で容器内に吐出された液体の重量を正確に測定することは困難である。
【００４６】
そこで本実施例では、図２のばね配管１２０で示したように、予め容器に接続されている配管にばね性を持たせ、配管のばね定数を最適化することにより測定を可能にした。
【００４７】
図４、図５に、本実施例における密閉系分注システムの液体調整装置である混合部１００が備える重量測定装置の概略を示す。
【００４８】
図４は、図２の混合部１００から一部を抜き出し、重量計測部１１３の部分をより詳細に示す。図５は、重量計測部１１３を立体図で示し、かつ鉛シールド１２５を断面して示している。なお、図４、図５では重量計測部１１３において原薬液回収容器１０４の重量測定を行う一例を示すが、合成容器１０９側の重量計測部１１３も同様である。
【００４９】
図４において、液体供給部４００部には三方活栓１１１のＳＶ−１と配管１１２のみを示しており、三方活栓１１１のＳＶ−１の三方の接続口の内一方は配管１１２により原薬液回収容器１０４と接続されている。原薬液回収容器１０４は、開口部に注射針を抜き差し可能なゴム栓１１５が付いたガラス製のバイアル瓶であり、配管１１２はばね配管１２０を備え、ゴム栓１１５を貫通した先端に注射針１１６を持つ接続部１１７により原薬液回収容器１０４と接続されている。
【００５０】
三方活栓１１１のＳＶ−１と原薬液回収容器１０４とを接続している配管１１２は、一方を三方活栓１１１のＳＶ−１の後で固定部１１９により液体供給部４００に固定されており、他方は接続部１１７に固定されている。そして配管１１２は、固定部１１９と接続部１１７との間でばね配管１２０に成型されており、原薬液回収容器１０４に対する放射性原薬液の吸引、吐出時に原薬液回収容器１０４に掛かる重量変化が固定部１１９に伝わるのをばね配管１２０のばねの性質により吸収する。
【００５１】
なお、原薬液回収容器１０４には配管１１２の他に、ゴム栓１１５を貫通する注射針を持つベントフィルタ１１８が取り付けられている。ベントフィルタ１１８は無菌性を担保しており、原薬液回収容器１０４に対する放射性原薬液の吸引、吐出時の原薬液回収容器１０４内部の圧力変化を逃がす役割を果たしている。また、希釈液容器１０５を除く全ての容器には、同様の構造により、無菌性を担保するベントフィルタが取り付けられている。
【００５２】
図４、図５に示すように、原薬液回収容器１０４は、重量計測部１１３に載せられ、その重量変化を測定する。重量計測部１１３は、重量測定器１２１、重量測定器１２１の重量測定部に固定され、平面から見たときに中心から３本もしくは４本の（図５では４本）放射状の腕が出ている２枚の板１２２、２枚の板１２２を上下に接続する板１２２の腕と同数の柱１２３、上側の板１２２上に固定され、原薬液回収容器１０４を保持するホルダ１２４から構成される。
【００５３】
本実施例の重量計測部１１３における重量測定器１２１は、内部の重量測定センサ１２９に放射線が照射されると測定精度に誤差が出る可能性があるため、原薬液回収容器１０４と重量測定器１２１との間に鉛シールド１２５を配置して放射線を遮るようにし、鉛シールド１２５の、原薬液回収容器１０４内の放射性薬剤原薬液から出る放射線が直接重量測定器１２１内部の重量測定センサ１２９に照射されない位置に貫通穴１２６を開け、貫通穴１２６を前記柱１２３が通るようにしている。また、鉛シールド１２５の上部には、図４に仮想線で示すように原薬液回収容器１０４内の放射性薬剤原薬液から出る放射線が外部に照射されるのを防ぐための鉛シールド１２７が配置されており、放射線検出器１１４はこの中に配置されている。鉛シールド１２５は柱１２８により支えられている。尚、液体供給部４００と重量測定器１２１とは剛体で接続されている。
【００５４】
次に、重量計測部１１３による密閉系分注システムの吐出重量測定についてより詳細に説明する。ばね配管１２０を備えた配管１１２の材質としては、成形可能な樹脂、金属、ガラス等が使用できる。
【００５５】
ここで、使用する放射性薬剤原薬液、希釈液、及び、放射性薬剤原薬液と希釈液を混合した放射製薬にエチルアルコールが含まれている等の場合には、配管１１２の材質としては四フッ化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥ）が好適である。また、液体供給部４００が１回もしくは数回で使い棄てするディスポーザブルキットである場合に、廃棄物処理の観点からも、金属やガラスの配管に比べて、配管１１２の材質にＰＴＦＥ等の樹脂を用いることが好適である。また、材質がＰＴＦＥの配管はシリコーンゴム管等に比べて硬いという特徴もある。ただし、樹脂を用いる場合でも、ＰＴＦＥに限定されず、もちろん他のフッ素系樹脂や成分の溶出が少ない樹脂でも使用可能である。
【００５６】
また、配管１１２、ばね配管１２０の材質は金属やガラスを用いることも可能である。ただし、金属やガラスを用いる場合には、同じサイズではばね定数が大きくなり、精度良く測定できるまでばね定数を小さくするためには巻き数を大きくするか、巻き径を大きくすることが必要になるので、内部のデッドボリュームが大きくなる点に留意する必要がある。また、配管の内外径を細くすることによりばね定数を小さくすることも可能である。ただし、内部を液体が流れる抵抗が大きくなり、同じ量を流すためには圧力を上げるか、より長い時間を掛けることが必要である。
【００５７】
また、ばね配管１２０の形状については、本実施例では、図２に示すようなコイル状のばね配管１２０に限らず、例えば図１３の（a）（b）に示すような、重量計測部１１３方向にばね定数等のばねの性質を有する他の形状とすることも可能である。これらの形状とすることで、材質によってはコイル状にするよりも成形が容易となる。また、２次元的な成形とすることで３次元方向への省スペース化を実現できる。一方、ばね配管１２０をコイル状にした場合には、ばね配管１２０を通過する放射性薬剤原薬液等の液体は重力に逆らって移動することはないため、通過する液体の重量の発生する向きが部分的に異なり配管を通過する量と測定値とが比例しない領域が出ることを防ぐことができる。
【００５８】
以下では、図７〜図１２を用いて、ばね配管１２０が有するばねの特性の測定精度に対する影響について予め検討しておく実験例を示す。本実験例では、巻き数による検討が容易であるため、コイル状のばね配管を用いて検討した例を示す。
【００５９】
本実験例では、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９に吐出する液体の量は、２ミリリットルから１０ミリリットルであり、その容量の測定に必要な精度は±０．６％とした。また、原薬液回収容器１０４、及び、合成容器１０９の重量は約３６ｇあり、約３６ｇの中に２ｇから１０ｇの重量の液体を吐出し、±０．６％の精度で測定することを想定した。
【００６０】
図７に示すＰＴＦＥ製ばね配管を、コイルの巻き数を変えて成型し、原薬液回収容器１０４と同じバイアル瓶に一方を接続し、他方をシリンジポンプに接続して、さらに、図７に示すようにコイルの中心軸が垂直方向になるようにして、巻き数の違いによる１０ミリリットル吐出時の精度を測定した。
【００６１】
その結果を図８、及び、図９に示す。図８は、１０ミリリットルを一気に吐出した場合、図９は、１０ミリリットルを２０回に分けて吐出した場合である。それぞれ３回の吐出時の誤差を測定したところ、図７に示す条件においては、１０ミリリットルを一気に吐出した場合は、３巻きと４巻きの吐出誤差が少なく、１０ミリリットルを２０回に分けて吐出した場合は、４巻きの吐出誤差が少なかった。
【００６２】
次に、この測定で精度の良かった３巻きと４巻きのコイル状のばね配管１２０を用い、吐出精度を±０．６％に保ったまま吐出量をどこまで低減できるかを測定した。その結果を図１０、及び、図１１に示す。結果は、３巻きのコイル状のばね配管では、吐出量を２ミリリットルまで低減しても精度を±０．６％に保つことが出来たが、吐出量が１ミリリットルになると精度を±０．６％に保つことは出来なかった。また、４巻きのコイル状のばね配管では、吐出量を１ミリリットルまで低減しても精度を±０．６％に保つことが出来た。
【００６３】
以上の結果から、本実施例で用いるばね配管１２０は、コイル状の場合には、上記の実験条件においては、内径φ０．９６ｍｍ、外径φ１．５６ｍｍ、コイル平均径約φ１６ｍｍ、巻き数４に成型した場合が最も好適であることが分かった。
【００６４】
ここで、本実施例で用いるコイル状のばね配管１２０の好適条件が前記条件になった理由を以下に述べる。以下に示すのはＰＴＦＥの主な機械的性質の一例である。
【００６５】
Ｅ：曲げ弾性率＝０．５５ＧＰａ
ν：ポアソン比＝０．４６
Ｇ：横弾性係数＝Ｅ／（２（１＋ν））＝０．１８８ＧＰａ
ρ：比重＝２．１４
また、本実施例で用いる配管１１２の寸法とコイル平均径は次の通り。
【００６６】
ｄｉ：配管内径＝φ０．９６ｍｍ
ｄｏ：配管外径＝φ１．５６ｍｍ
Ｄ：コイル平均径：φ１６ｍｍ
以上のデータから、巻き数を可変して、ばね配管１２０のばね定数と重量、及びばね配管内部の液体（水を想定）の重量を求めた結果を図１２に示す。図８，図９，及び，図１２を見ると、図８及び図９では巻き数毎の吐出誤差の近似曲線が、３巻きもしくは４巻きを最下点とするカーブを描いているように見える。図１２では、コイル状のばね配管の重量と内部の液体の総重量を示す直線と、コイル状のばね配管のばね定数を示す曲線が４巻き付近で交差している。このことから、コイル状のばね配管の巻きピッチを１ｍｍ伸縮するために必要な力と、当該ばね配管の重量と内部の液体の総重量を求め、当該ばね配管の巻きピッチを１ｍｍ伸縮するために必要な力が総重量と同じ、もしくは総重量よりもわずかに大きくなるようにばね配管を成形するのが良いと考えられる。なお、コイルばねのばね定数を求める際には、樹脂であるＰＴＦＥは、応力と歪の直線範囲が少ないためヤング率の定義が困難であるため、曲げ弾性率を代用した。
【００６７】
なお、本実施例によるコイル状のばね配管１２０を含むディスポーザブルキットを取り付ける際、取り付け前のばね配管１２０と、取り付け後のばね配管１２０とでは、コイルの巻きピッチが多少変化する。そのため、取り付け前に比べ巻きピッチが大きくなるように取り付けられるとばねに引っ張り力が発生し、原薬液回収容器１０４の重量は軽く表示される。逆に巻きピッチが小さくなるように取り付けられるとばねに伸び力が発生し、原薬液回収容器１０４の重量は重く表示される。しかし、樹脂であるＰＴＦＥのクリープ現象により、本実施例の配管１１２のサイズでは数分で安定する。安定した後に原薬液回収容器１０４に放射性薬剤原薬液を吐出するが、吐出の最中に放射性薬剤原薬液がばね配管１２０を通過する際、その液体重量によりクリープ現象が発生するため、測定値に誤差を生じる。前述したコイル状のばね配管に関する好適条件は、その誤差も含めての結果である。
【００６８】
このように、ばね配管１２０が有するばね定数、重量、及び配管内部の重量を予め検討しておくことで、重量の測定の際に反映し、重量測定精度を向上することができる。
【００６９】
もし配管１１２がばね配管１２０を持たず、固定部１１９と接続部１１７との間で直線的に接続されていれば、原薬液回収容器１０４の内部に液体が出入りしても、直線的に接続された配管１１２が原薬液回収容器１０４を引っ張り上げる、もしくは押し付ける力が発生し、重量変化を精密に測定することは出来ない。これに対して、本実施例では、予めばね定数等のばねの性質を把握し、ばね配管１２０を備えることにより、ばねの性質によって、前記引っ張り上げる、もしくは押し付ける力を吸収し、高い精度で測定可能とする。
【００７０】
以上、本実施例では、配管が接続した密閉状態での重量測定を行うことで、容器の蓋の開閉や注射針の抜き差しをすることなく、細菌等による汚染を防止できる。
【００７１】
また、分注された量が希望する値から外れていたときに、再度分注もしくは吸引によりその量を調整する際にも、再度蓋を開けたり、再度容器のゴム栓に注射針を抜き差しすることなく、無菌状態を保ったまま分注を行うことができる。
【００７２】
さらに、容器に接続する配管を重量計測方向にばね定数等のばねの性質を有するばね配管とすることで、容器に対する液体の吸引、吐出時に当該容器に掛かる重量変化をばねの性質により吸収し、測定精度を向上することが可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１００…混合部、１０１…原薬液取り込み口、１０２…窒素ガス取り込み口、１０３…出口、１０４…原薬液回収容器、１０５…希釈液容器、１０６…希釈液回収容器、１０７…シリンジポンプ、１０８…廃液回収容器、１０９…合成容器、１１０…廃液回収容器、１１１…三方活栓、１１２…配管、１１３…重量計測部、１１４…放射線検出器、１１５…ゴム栓、１１６…注射針、１１７…接続部、１１８…ベントフィルタ、１１９…固定部、１２０…ばね配管、１２１…重量測定器、１２２…板、１２３…柱、１２４…ホルダ、１２５…鉛シールド、１２６…貫通穴、１２７…鉛シールド、１２８…柱、１２９…重量測定センサ、１５０…シリンジ、１５１…シリンジ、１５２…容器、１５３…継ぎ手、１５４…ホルダ、２００…分注部、２０１…個別容器、２０２…フィルタ、３００…制御部、４００…液体供給部
【図１】
2015189515.tif 000003
【図２】
2015189515.tif 000004
【図３】
2015189515.tif 000005
【図４】
2015189515.tif 000006
【図５】
2015189515.tif 000007
【図６Ａ】
2015189515.tif 000008
【図６Ｂ】
2015189515.tif 000009
【図７】
2015189515.tif 000010
【図８】
2015189515.tif 000011
【図９】
2015189515.tif 000012
【図１０】
2015189515.tif 000013
【図１１】
2015189515.tif 000014
【図１２】
2015189515.tif 000015
【図１３】
2015189515.tif 000016