(57)【要約】  開示されるのは、ラット足浮腫アッセイに用いるのに適した動物の足容積を測定するための改良された方法である。やはり開示されるのはまた、カップ保持皿（３）上の液体充填カップ（１）に物体を挿入することにより置換される液体の容積を測定するための新規の装置であり、液体充填カップおよびカップ保持皿は、長方形の支持部品（５）内にあり、測定値は、動物の足による液体の置換の結果として生じる浮力を測定することにより得られる。
2008545118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の容積を実験用天秤で測定するのに有用な装置であり、前記装置は、
（ａ）水銀カップ；
（ｂ）カップ保持皿；および
（ｃ）支持部品
を含み、
前記水銀カップは、液体水銀を収容するのに適した開放容器であり、前記物体の外側水平寸法より大きい内側水平寸法を有し；
前記カップ保持皿は、上部および底部を有し；
前記上部は、前記液体水銀をそれらの間に保持するための溢流皿を形成する連続した側壁および連続した内壁を有し、前記内壁は前記水銀カップを収納するための内部空間を形成し；
前記底部は、前記実験用天秤の計量機構上に前記カップ保持皿を静置するのに適しており；
前記支持部品は、
（ａ’）前記水銀カップにアクセスし回収することが可能になるアクセスポートを含む、上部プレート；
（ｂ’）各々が前記上部プレートに取り付けられている、少なくとも２つの側支持材；および
（ｃ’）各々が前記側支持材の１つに取り付けられ、前記実験用天秤の固定部材に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも２つの支持ブラケット
を含む、前記装置。
【請求項２】
前記上部プレートが、凹部をさらに含み、前記凹部は前記アクセスポートを取り囲み、前記凹部が、液体水銀を前記凹部から前記カップ保持皿に移動させることを可能にするための貫通ポートを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記上部プレートが、前記上部プレートに取り外し可能に取り付けることができる物体ガイドをさらに含み、前記物体ガイドが、前記物体の外側水平寸法より大きく前記水銀チャンバーの内側水平寸法より小さい開口部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
実験用天秤上で動物の足の容積を測定するのに有用な装置であり、前記装置は、
（ａ）水銀カップ；
（ｂ）カップ保持皿；および
（ｃ）長方形の支持部品；
を含み、
前記水銀カップは、液体水銀を収容するのに適した円筒形開放容器であり、および前記動物の足の外側水平寸法より大きい内側水平寸法を有し；
前記カップ保持皿は、円形であり上部および底部を有し；
前記上部は、前記液体水銀をそれらの間に保持するための溢流皿を形成する連続した側壁および内壁を有し、前記内壁は前記水銀カップを収納するための内部空間を形成し；
前記底部は、前記実験用天秤の計量機構上に前記カップ保持皿を静置するのに適しており；
前記長方形の支持部品は、
（ａ’）前記水銀カップにアクセスし回収することが可能になるアクセスポートを含む、
上部プレート；
（ｂ’）各々が前記上部プレートに取り外し可能に取り付けられている、少なくとも２つの側支持材；および
（ｃ’）各々が前記側支持材の１つに取り外し可能に取り付けられ、前記実験用天秤の固定部材に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも２つの支持ブラケット；
を含む、前記装置。
【請求項５】
前記上部プレートが、凹部をさらに含み、前記凹部が、前記アクセスポートを取り囲み、前記凹部が、液体水銀を前記凹部から前記カップ保持皿に移動させることを可能にするための貫通ポートを有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記上部プレートが、前記上部プレートに取り外し可能に取り付けることができる足ガイドをさらに含み、前記足ガイドが、前記動物の足の外側水平寸法より大きく前記水銀カップの内側水平寸法より小さい開口部を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記水銀カップが、４．０から６．０ｃｍの内側水平直径を有する円筒形開放容器であり、およびおおよそ５０から１７５ｍｌの水銀を収容する、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記カップ保持皿が、外径２０から２６ｃｍであり、前記連続した側壁および連続した内壁が、水銀カップの容積の少なくとも１０％を保持するのに十分な溢流皿を一緒に形成する、請求項４に記載の装置。
【請求項９】
前記上部プレートが、透明材料から作られている、請求項４に記載の装置。
【請求項１０】
前記上部プレート中の前記凹部が、前記凹部から前記カップ保持皿への液体水銀の移動を促進するために、前記貫通ポートの方へ傾斜している、請求項４に記載の装置。
【請求項１１】
動物の足を用いて水銀の容積を置換することにより生じる浮力を測定するための、請求項４に記載の装置の使用。
【請求項１２】
液体の容積を置換することにより生じる浮力を測定することを含む、動物の足の容積を測定する方法。
【請求項１３】
液体が、水銀である、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体置換法により物体の容積を測定するための方法および装置に関する。特に、本発明は、動物の足の容積における増加、即ち足の炎症による増加の測定に関する。この類型の装置は、足容積測定装置と呼ばれてきた。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、いわゆるラット足浮腫アッセイ、ラットアジュバント関節炎アッセイおよび機能的に関連したモデルに用いられ得る。アジュバント関節炎モデルが以下に例示される。いわゆるラット足浮腫アッセイは、予防しなければ炎症誘発剤の注射により引き起こされる浮腫を予防するための推定上の抗炎症薬の能力を評価するために用いられる古典的なアッセイである（Ｗｉｎｔｅｒ  ｅｔ．  ａｌ．，Ｐｒｏｃ．  Ｓｏｃ．  Ｅｘｐ．  Ｂｉｏｌ．  Ｍｅｄ．，１１１，  ５４４  （１９６２）を参照のこと）。１９９５年７月１３日に公開されたＷＯ９５／１８７９９は、このようなアッセイの１つを以下のように記述している：「雄のスプラーグ・ドーリー（Ｓｐｒａｑｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）・ラット（１５０から２００ｇ）を終夜絶食させ、午前９から１０時に賦形剤（５％Ｔｗｅｅｎ８０または１％Ｍｅｔｈｏｃｅｌ）または試験化合物のいずれかを投与した。１時間後、モニターされる足の範囲を定めるために後足の１つにおける足関節の上の高さで油性マーカーを用いて線を引いた。水置換法の原理に基づき足容積測定装置（Ｕｇｏ−Ｂａｓｉｌｅ，Ｉｔａｌｙ）を用いて足容積（Ｖ０ｈ）を測定した。ついで、２５ゲージ針を有するインスリンシリンジを用い、このラットの足蹠皮内に５０μｌの１％カラゲナン生理食塩水溶液（ＦＭＣ  Ｃｏｒｐ．，Ｍａｉｎｅ）を注射した（即ち、それぞれの足に対して５００ｇのカラゲナン）。３時間後、足容積における増加（Ｖ３ｈ−Ｖ０ｈ）を測定した。」。
【０００３】
このようなアッセイを行う目的のために市販されている足容積測定装置の例には、Ｂｕｘｃｏ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ；Ｍｕｒｏｍａｃｈｉ  Ｋｉｋａｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ；およびＵｇｏ  Ｂａｓｉｌｅから市販されているものがある。
【０００４】
歴史的には、出願人は１９７０年代に開発された自社装置を用い、１９９０年代にはＢｕｘｃｏ（登録商標）製の商用装置を購入した。足容積の変化を測定するためのこれらの方法は共に液圧測定に基づくものである。それらは使用がより難しく、センサドリフトを引き起こしがちであり、捕捉された気泡または不適切な始動により引き起こされる誤差を生じがちである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願は、足容積測定のための新規の方法を提供し、代表的な対照装置に対して本装置の正確さを比較する。
【０００６】
（発明の概要）
開示されるのは、ラット足浮腫アッセイにおける使用に適した、動物の足容積を測定するための改良された方法である。やはり開示されるのはまた、液体を充填した容器に物体を挿入することにより置換される液体の容積を測定するための新規の装置であり、物体による液体の置換の結果として生じる浮力を測定することにより測定値が得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（本発明の詳細な説明）
１つの態様において、本発明は、動物の足などの物体の容積を実験用天秤で測定するのに有用な装置（またはユニット）であり、前記装置は、
（ａ）水銀カップ；
（ｂ）カップ保持皿；および
（ｃ）支持部品；
を含み、
前記水銀カップが、液体水銀を収容するのに適した開放容器であり、および前記物体の外側水平寸法より大きい内側水平寸法を有し；
前記カップ保持皿は上部および底部を有し；
前記上部は、前記液体水銀をそれらの間に保持するための溢流皿を形成する連続した側壁および連続した内壁を有し、前記内壁は前記水銀カップを収納するための内部空間を形成し；
前記底部は、前記実験用天秤の計量機構上に前記カップ保持皿を静置するのに適しており；
前記支持部品は、
（ａ’）前記水銀カップにアクセスし回収することが可能になるアクセスポートを含む、上部プレート；
（ｂ’）各々が前記上部プレートに取り付けられている、少なくとも２つの側支持材；および
（ｃ’）各々の前記支持プレートが前記側支持材の１つに取り付けられ、前記実験用天秤の固定部材に取り付けられている、少なくとも２つの支持ブラケット
を含む。
【０００８】
場合により上部プレートは凹部をさらに含み、前記凹部は、前記アクセスポートを取り囲み、前記凹部は、液体水銀を前記凹部から前記カップ保持皿に移動させることを可能にするための貫通ポートを有する。
【０００９】
場合により、上部プレートは、前記上部プレートに取り外し可能に取り付けられる足ガイドをさらに含み、前記足ガイドは、動物の足などの前記物体の外側水平寸法より大きく前記水銀カップの内側水平寸法より小さい開口部を有する。
【００１０】
好ましい実施形態は、図１、図２および図３に示される。この好ましい実施形態は、実験用天秤上で動物の足の容積を測定するのに有用な装置を含み、前記装置は、
（ａ）水銀カップ［１］；
（ｂ）カップ保持皿［３］；および
（ｃ）長方形の支持部品［５］
を含み、
前記水銀カップ［１］は、液体水銀を収容するのに適した円筒形開放容器であり、前記動物の足の外側水平寸法より大きい内側水平寸法を有し；
前記カップ保持皿［３］は、円形であり上部および底部を有し；
前記上部は、前記液体水銀をそれらの間に保持するための溢流皿［１１］を形成する連続した側壁［７］および内壁［９］を有し、前記内壁は前記水銀カップ［１］を収納するための内部空間を形成し；
前記底部は、前記実験用天秤の計量機構［３０］上に前記カップ保持皿を静置するのに適しており；
前記長方形の支持部品［５］は、
（ａ’）前記水銀カップにアクセスし回収することが可能になるアクセスポートを含む、上部プレート［１３］；
（ｂ’）前記上部プレート［１３］に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも２つの側支持材［１５］；および
（ｃ’）各々が前記側支持材［１５］の１つに取り外し可能に取り付けられ、前記実験用天秤の固定部材に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも２つの支持ブラケット［１７］
を含む。
【００１１】
場合により、上部プレート［１３］は、凹部［１９］をさらに含み、前記凹部［１９］は前記アクセスポートを取り囲み、前記凹部［１９］は、液体水銀を前記凹部から前記カップ保持皿［３］に移動させることを可能にするための貫通ポート［２０］を有する。
【００１２】
場合により、上部プレート［１３］は、前記上部プレート［１３］に取り外し可能に取り付けることができる足ガイド［２１］をさらに含み、前記足ガイド［２１］は、前記動物の足の外側水平寸法より大きく前記水銀チャンバー［１］の内側水平寸法より小さい開口部［２３］を有する。
【００１３】
当業者には明らかなように、支持部品は、物体の測定に影響を与えることなく、操作者が操作者の手を上部プレート上に静置することを可能にするような方法において組み立てられる。従って、この支持プレートは、天秤の安定部分に取り付けられており、計量機構には取り付けられていない。本明細書の目的上、計量機構に接続されていない天秤の安定部分を、「前記実験用天秤の固定部材」と呼ぶ。
【００１４】
１つの態様において、好ましい実施形態の水銀カップは、４から６ｃｍ、好ましくは４．４から５．７５ｃｍの内側水平直径を有する円筒形開放容器であってよく、おおよそ５０から１７５ｍｌの水銀を収容することができる。
【００１５】
１つの態様において、好ましい実施形態のカップ保持皿は、外径が２０から２６ｃｍ、好ましくは２０．２５から２５．５ｃｍであってよい。連続した側壁および連続した内壁は、水銀チャンバーの容積の少なくとも１０％を保持するのに十分な貯槽を一緒に形成する。
【００１６】
１つの態様において、上部プレートは、ガラスまたはプラスチックなどの透明材料から作られており、それにより水銀チャンバーが上部から容易に見える。好ましくは、上部プレートは、ねじ、ピンまたは接着剤で側支持材に取り付けられている。好ましくは、側支持材は、ねじ、ピンまたは接着剤で支持ブラケットに取り付けられている。好ましくは、支持ブラケットは、ねじまたはボルトで天秤に取り付けられている。
【００１７】
１つの態様において、前記凹部から前記カップ保持皿への液体水銀の移動を促進するために、前記上部プレート中の前記凹部は、前記貫通ポートの方へ傾斜している。
【００１８】
もう１つの実施形態において、本発明は、動物の足を用いて水銀の容積を置換することにより生じる浮力を測定するための上述した装置の使用に関する。
【００１９】
もう１つの実施形態において、本発明は、液体の容積を置換することにより生じる浮力を測定することを含む、動物の足の容積を測定する方法に関する。好ましくは、液体は水銀である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本装置は、水銀を置換することにより生じる浮力を測定することにより作動する。一般に、先行技術装置は、計量器中の水銀の高さにおける変化による液圧における変化を測定する。
【００２１】
足容積測定に用いられる先行技術装置は、水銀を充填した容器中に動物の足を沈めることにより置換される液体の容積を間接的に測定することに依る。特に、先行技術装置は、計量器中の水銀の高さにおける変化の結果としての液圧における変化を測定する。対照的に、本発明の装置は、水銀を置換することにより生じる浮力を測定することにより作動する。以下の実施例において、試験はラットアジュバントモデルにおいて実施され、本発明装置および背景技術装置を用いて得られた結果を比較した。
【００２２】
（実施例）
本発明装置（図１、図２および図３）は、力復元天秤の天秤皿上に設置されるアクリル製円筒形容器からなる。この容器は、液体水銀で充填されている。天秤皿は、縁付きで製造され、測定中に容器から溢流する可能性がある幾分かの水銀を収容する。容器の内径（５．０８０ｃｍ）および深さ（５．７１５ｃｍ）は、動物の足を、容器の底部または側面に触れることなく水銀中に沈めることができるほどである。天秤および容器の側面および上部の取り巻きは、測定時にハンドレストとしても用いられ得るドラフトシールドである。天秤および１組の足踏みペダルがコンピュータに接続されていて、このコンピュータは特注のＶｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ  ．ＮＥＴ（登録商標）プログラムを実行してデータの収集を自動化する。
【００２３】
測定を行うために、天秤のゼロ合わせをする。ついでユーザは、測定用の動物の足をつかみ、動物の足を足上の基準線まで水銀中に沈める。動物の足を容器の側面または底部に触れさせないように注意するが、なぜなら天秤皿または水銀を収容する容器に少しでも触れれば測定誤差を引き起こすからである。天秤の読みは、コンピュータスクリーン上にリアルタイムで表示される。天秤の読みが安定した値に落ち着いたとき、ユーザは足スイッチを押し下げ、表示値を記録する。
【００２４】
天秤によって記録される力は、水銀の容積が動物の足により置換される場合に生じる浮力を打ち消すためにユーザーが及ぼす力である。従って、置換された容積は、浮力を水銀の密度で割ったものに等しい（ΔＶ＝Ｆｂ／ρｌ）。用いたＧＦ−４１００天秤は、最大秤量が４１００ｇであり分解能が１０ｍｇである（Ａ＆Ｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）。作用流体として水銀を用いる場合（２０℃における液体密度（ρｌ）＝１３．５４５８７ｇ／ｍＬ）、装置の分解能は、０．０１０ｇ／１３．５４５８７ｇ／ｍＬ＝０．７４ｕＬ（６）である。
【００２５】
試験の前に既知の直径の２つのＴｅｆｌｏｎ球を用いて、装置を較正する。各球をステンレススチール針の先端に取り付ける。この球を水銀の表面の直ぐ下に沈め、天秤の読みを記録する。
【００２６】
旧来の装置
簡潔に言えば、対照目的で用いる旧来の装置もまた、液体水銀を充填した円筒形アクリルチャンバーからなる。このチャンバーは、圧力変換器に接続された下部のチャンバーの上に設置されている。容積における変化は、圧力変化×断面積÷液体密度に等しい（ΔＶ＝（ΔｐＡ）／ρｌ）。この装置の分解能は、１０ｕＬである。この装置は、既知の容積のＴｅｆｌｏｎ較正シリンダーを用い、ゼロで較正される。
【００２７】
動物
ラットを従来の設備に収容し、標準実験げっ歯類用飼料（Ｈａｒｌａｎｄ  Ｔｅｋｌａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｒｏｄｅｎｔ  Ｄｉｅｔ  ７０１２）および逆浸透水を自由に摂取させ、１２時間明暗サイクル下においた。健康監視プログラムの一環として年４回、歩哨動物を評価し、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ａｓｓｅｓｍｅｎｔ  Ｐｌｕｓ  ｐｒｏｆｉｌｅ（Ｗｉｌｉｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）、内部および外部寄生生物試験、ならびに肉眼剖検により、特定病原体不在を決定した。
【００２８】
処置ごとに１０匹のラットを用い、このラットを各ボックスに４匹、３匹および３匹の３つのボックスに分けて、アジュバント試験を実施した。
【００２９】
アジュバント調製
結核菌（マイコバクテリウム・ツベルクロシス／Mycobacterium tuberculosis）を粉砕し、軽鉱油（５ｍｇ／２０ｍｌ）に懸濁してアジュバントを調製した。懸濁液を、注射の３０分前に調製し、注射するまで引き続き攪拌棒で撹拌した。
【００３０】
アジュバント関節炎
雌７週齢Ｌｅｗｉｓラット（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ，Ｒａｌｅｉｇｈ，ＮＣ）の体重を測り、耳にマークをつけ各群に割り付けた。３日目に、外果の直ぐ上の各足関節に足容積測定中に停止線として役立つ線を入れ墨した。ラットを、ケタミン（１００ｍｇ／ｍｌ）／キシラジン（１００ｍｇ／ｍｌ）（９：１）を用い、１ｍｌ／１０ｇ（体重）の割合で麻酔し、ラットの左足裏表面（後足）の第３指および第４指の間に０．１ｍｌのアジュバントを注射した。アジュバント注射群は処置ごとに１０匹のラットからなり、健康な対照ラットは収容条件ごとに５匹であった。
【００３１】
ラットを２１日間試験し、足容積を表１のように測定した。
【００３２】
【表１】
2008545118.tif 000003
Ａ−Ａｎｃａｒｅ社
Ｔ−Ｔｅｃｎｉｐｌａｓｔ社
ｉ−頻繁でない取り扱い
ｆ−頻繁な取り扱い
＃−＃−＃−各ボックスごとの動物数
【００３３】
容積の読み取りを、旧来のおよび新規の足容積測定装置の両方を用いて記録した。各測定値を、各ラットの後足を足関節の入れ墨まで水銀中に浸すことにより得た。各収容パラダイムを、頻繁なおよび頻繁でない取り扱い条件下でさらに試験した。頻繁な取り扱いのラットを、多数回測定して疾患の通常の進行を確認した。頻繁でない取り扱いのラットを、薬剤評価試験中に収集されるデータの通常の測定時点に対応する日数において測定した。
統計解析を、９５％の信頼区間をつけて二元配置分散分析およびｔ検定解析を用いてＣＭＧ  Ｓｔａｔ  Ｓｅｒｖｅｒ（バージョン２．９３）上で実施した。
【００３４】
結果
旧来の装置で収集したデータは、水銀中の気泡が確認され除去されるまでの数日間は不正確であった。補正がなされた後はデータはほとんど同一であり、新規の装置とは統計的に異ならなかった（図４）。
【００３５】
考察
旧来の装置で直面するいくつかの問題点は、新規の足容積測定装置で解決された。新規の装置はより大きい開口径を有し、それにより狭い開口部中に足を無理に押込むことにより腫れた足を損傷するリスクが回避される。新規の装置はまた、水銀上に異なる直径の開口部を有するディスクを置くことにより浸す領域の調節が可能である。このディスクはまた、足が水銀容器の中心に浸されることを確実にする。
【００３６】
足ペダルは、データ収集を簡単にするために開発された。データ測定時点に対応して足ペダルを軽くたたく。測定のやり直しのオプションを、別のペダル上で行う。このことにより、データ収集中に誤って足を押し下げたり、足ペダル押し下げの順序を誤った場合のデータ収集の誤りは減少する。測定をやり直すために、ペダルに届くように慎重に試みる必要がある。
【００３７】
自社製の新規の装置を有する利点は、それに付随する特注のソフトウェアを開発することであった。このプログラムは、発明者らがデータを収集し解析するために費やす時間を大幅に短縮しようという発明者らの特別な要求のために作成された。発明者らのデータは電子的に収集され、発明者らが統計解析のために用いるフォーマットに直接格納される。
【００３８】
ユーザはまた、このソフトウェアの使用の度に装置の較正を必要とする。この装置は、２つの既知の容積を測定することにより較正される。この較正は、温度または汚染による測定流体の密度における変化を補正する。旧来の装置は、データ収集中に較正によるチェックを必要とした。新規の装置ではドリフトの懸念がないので、較正は実験の初めに１回だけ行われる。市販のＢｕｘｃｏ装置もまた１回のみの較正を推奨しているが、試験中、時間がたてばドリフトにより更なる較正をしなければならなかった。
【００３９】
旧来の装置を用いて測定を行う場合、さらなる用心を必要とした。測定液をできるだけ清浄に、および安定した温度で保つことが必要であった。圧力変換器は、いずれかの測定をする少なくとも１時間前にウォームアップをしなければならなかった。
【００４０】
旧来の装置と新規の装置との比較により、新規の装置の使用の容易さが解明されたばかりでなく、旧来の装置に関連する問題の１つが強調された。１日目から７日目を通して観察される容積測定における不一致は、発明者らが気泡の位置を突き止めそれを除くことにより解消された。水銀を取り除き、濾過し、注意深く旧来の装置に再び導入する必要があった。
【００４１】
作用流体として、水銀は水に対していくつかの利点を提供する。第１に、水銀は多くの表面を濡らすことがない。このことは、動物の足を取り除いたときの作用流体損失を低減する。第２に、水銀（２０℃においてρｌ＝１３．５４５８７ｇ／ｍＬ）は水（２０℃においてρｌ＝０．９９８２０４ｇ／ｍＬ）よりもはるかに高い密度を有する（６）。高密度により、大部分の汚染物質は容器の上部に浮きあがり容易に除去され得る。いずれの装置を用いる場合でも、水銀は、その高い密度により、より大きい信号振幅を提供する。しかしながら、水もまた経済問題または環境問題により、水銀に取って代わることができる。社内テストを実施して試験の間の水銀の安全性を評価したが、発明者らが操作した条件下では何も問題はなかった。
【００４２】
足容積測定のために用いる両方の装置は、水銀を充填した容器中に動物の足を沈めることにより置換される液体の容積を間接的に測定することに依っている。新規の装置は、水銀を置換することにより生じる浮力を測定することにより作動する。旧来の装置は、計量器中の水銀の高さにおける変化の結果としての、液圧における変化を測定する。
【００４３】
旧来の装置は液体内の固定点での圧力の変化を記録することにより足容積を測定する。流体高さにおける変化は、圧力変化÷液体密度に等しい（Δｈ＝Δｐ／ρｌ）。平滑で垂直平行な表面を有する容器に対して、容積における変化は、流体高さにおける変化×断面積に等しい（ΔＶ＝Δｈ＊Ａ）。流体高さにおける変化は、容器の底部での液圧における変化を測定することにより測定される。容器の断面積を減少させることにより、流体高さにおける変化が増大し、大きな圧力変化をもたらすことに注意されたい。このことは、測定チャンバーの直径が最も腫れた足を入れるのに必要であるより大きくあるべきでないことを意味する。
【００４４】
新規の装置は、操作者がラットの足を沈めたままにしておくために作用させる力を測定することにより足の容積を測定する。沈めた足の容積は、浮力÷液体密度に等しい（ΔＶ＝Ｆｂ／ρｌ）。この力を測定するために、容器を力復元天秤の上に設置する。簡易な２点較正を用いて温度または汚染による水銀密度における変化を補正する。力復元天秤は、小さな浮力を測定するために必要な大きなダイナミックレンジを提供し、それは容器およびその液体の重量による、より大きな静荷重に加えられる。容器の清掃および充填を容易に行うことができるが、なぜなら単純な円筒形容器が用いられ得るからである。更に、容器の開口部はかなり大きくされ得るが、なぜなら測定されるパラメーターが容器の断面積とは無関係であるからである。
【００４５】
要約すれば、新規の足容積測定装置は、容積測定データを作成するための効果的で信頼性のある器具を提供する。この新規の装置は、迅速で信頼性のあるデータ作成のために他の研究者により容易に複製され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、実験用天秤の好ましい実施形態の斜視図を開示する。
【図２】図２は、実験用天秤の好ましい実施形態の断面図を開示する。
【図３】図３は、足ガイドの好ましい実施形態を開示する。
【図４】図４は、新規の装置および対照装置で測定した場合のラット足容積の比較を開示する。示されるように、第１週目においてそれぞれの装置により測定された容積における相違は、旧来の装置の水銀カラム中の気泡が確認され除去されることにより解消された。
【符号の説明】
【００４７】
１  水銀カップ
３  カップ保持皿
５  長方形の支持部品
７  側壁
９  内壁
１１  溢流皿
１３  上部プレート
１５  支持材
１７  支持ブラケット
１９  凹部
２０  貫通ポート
２１  足ガイド
２３  開口部
３０  計量機構
【図１】
2008545118.tif 000004
【図２】
2008545118.tif 000005
【図３】
2008545118.tif 000006
【図４】
2008545118.tif 000007
【国際調査報告】
2008545118.tif 000008