(57)【要約】  コプロポリフィリンＩ亜鉛（ＺｎＣＰ）の存在を検出することにより羊膜に収容されている羊水の胎便の生体内での検出のための長いプローブを備えた装置及び方法が記載されている。ＺｎＣＰは約４０５ｎｍで励起され、約５８０ｎｍで集中され、６３０ｎｍで弱くなる特有の蛍光を発する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羊水中の胎便の存在を生体内で確認するために有用な装置であって、
ａ）子宮頸を過ぎて羊膜の壁を通る生体内の羊水を、約４０５ｎｍの波長を含む励起光で照らすように構成された励起装置と、
ｂ）ＺｎＣＰの存在を示す生体内の羊水から発せられた光の強度を検出するように構成された検出装置と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記励起装置は、約４０５ｎｍの波長を含む光を生成するように構成された光源を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記励起光は視準されている請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記励起光は本質的に約４０５ｎｍの単色光により構成されている請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項５】
前記検出装置は、子宮頸を過ぎて羊膜の壁を通る前記放射光の強度を検出するように構成されている請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項６】
ＺｎＣＰの存在を示す前記放射光は約５８０ｎｍの波長を有している請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項７】
前記検出装置は、約５８０ｎｍの放射光の強度（Ｉ580）と、５８０ｎｍよりかなり短い波長を有する光の強度（Ｉshort）及び又は５８０ｎｍよりかなり長い波長を有する光の強度（Ｉlong）とを検出するように構成されている請求項１〜６のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項８】
遠端部と近端部とを有する少なくとも１本の長いプローブをさらに備え、前記励起装置の励起光導波路構成要素を含み、前記励起光導波路は遠端部と遠端と近端部とを有し、前記励起光導波路の前記遠端を通して前記光源から前記励起光を案内するように構成されている請求項１〜７のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項９】
前記長いプローブの前記遠端部の直径は僅か約６ｍｍ（１８フレンチ）である請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記長いプローブの遠端部は子宮頸に進むように構成されている請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記長いプローブの遠端部は子宮頸を通過するように構成されている請求項８〜１０のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項１２】
前記長いプローブの遠端は羊膜の外面に接触するように構成されている請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記光導波路の先端は羊膜の外面に接触するように構成されている請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記プローブは、前記プローブの遠端から前記検出装置の光検出器構成要素に光を案内するように構成された前記検出装置の光導波路構成要素を備えている請求項８〜１３のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項１５】
前記検出光導波路と前記励起光導波路は別々に設けられている請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記検出光導波路と前記励起光導波路は実質的に同じである請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記プローブの遠端部の近くで視認可能な画像を生成するように構成された画像装置をさらに備えている請求項８〜１６のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項１８】
前記画像装置は、前記プローブの遠端部の近くで取り込まれた光から視認可能な画像を表示するように構成されている請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記プローブは、前記プローブの遠端から前記画像装置の画像処理装置に光を案内するように構成された前記画像装置の画像取得光導波路構成要素を備えている請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記画像取得光導波路と前記励起光導波路は別々に設けられている請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記画像取得光導波路と前記励起光導波路は実質的に同じである請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記プローブの遠端の近くを照らすように構成された照明光源をさらに備えている請求項８〜２１のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項２３】
前記プローブは、照明光源から前記プローブの遠端部に光を案内するように構成された照明光導波路を備えている請求項８〜２２のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項２４】
前記照明光導波路と前記励起光導波路は別々に設けられている請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記照明光導波路と前記励起光導波路は実質的に同じである請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記光源を含む装置本体を備え、前記プローブの遠端部は前記装置本体に可逆に結合され、前記プローブが前記装置本体に結合された時に前記プローブが励起光を前記励起光導波路の近端部から前記励起光導波路の遠端を通って外へ案内するように構成されている請求項８〜２５のいずれか１の請求項に記載の装置。
【請求項２７】
少なくとも１つのプローブは無菌であり、無菌の貯蔵容器に収納されている請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
羊水の胎便の存在を確認するための方法であって、
ａ）約４０５ｎｍの波長を含む励起光を供給するように構成された励起装置を供給し、
ｂ）前記羊水にあるコプロポリフィリンＩ亜鉛（ＺｎＣＰ）を励起するために前記励起光で羊膜の壁を通って羊水を照らし、
ｃ）前記ｂ）の後、ＺｎＣＰの存在を示す光を放出するため前記羊水を監視し、
ｄ）ＺｎＣＰの存在を示す前記光の実質的な放射の検出により前記羊水中の胎便を確認することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記羊水中のＺｎＣＰの濃度を測ることをさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記励起光は視準されている請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記励起装置は前記励起光を生成するための光源を備えている請求項２８〜３０のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項３２】
前記励起光は本質的に約４０５ｎｍの単色光により構成されている請求項２８〜３１のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項３３】
前記照らす前に、前記励起光の一部分を前記子宮頸に進めることをさらに含む請求項２８〜３２のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項３４】
前記励起装置の一部分は励起光導波路を含むプローブの遠端である請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記照らす前に、前記励起装置の一部分を前記羊膜の外面に接触させることを含む請求項３３又は３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記励起装置の一部分を前記子宮頸に通すことは画像モダリティーの助けで案内される請求項３３〜３５のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項３７】
前記プローブに入る放射物から画像を生成するように構成されている画像装置を供給することをさらに含んでいる請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記放射物は光である請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記子宮頸を光で照らし、前記画像の生成を可能にすることをさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
ＺｎＣＰの存在を示す光を放射するために前記羊水を監視することは、前記プローブの検出光導波路を通る前記羊水からの案内光を含んでいる請求項３３〜３９のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項４１】
前記光は約５８０ｎｍの波長を有している請求項２８〜４０のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項４２】
ＺｎＣＰの存在を示す光の放射を監視することは、約５８０ｎｍの光の検出強度（Ｉ580）と、５８０ｎｍよりかなり短い波長を有する光の強度（Ｉshort）及び又は５８０ｎｍよりかなり長い波長を有する光の強度（Ｉlong）と比較することを含んでいる請求項２８〜４１のいずれか１の請求項に記載の方法。
【請求項４３】
前記かなり短いとは、５８０ｎｍより少なくとも約５ｎｍ短いことを言う請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記かなり長いとは、５８０ｎｍより少なくとも約５ｎｍ長いことを言う請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００７年１０月１６日に出願された出願番号６０／９６０，８４５の同一名称及び同一発明者の米国仮出願の１１９（ｅ）の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、産科学に関し、特に、羊水中の胎便を出生前に確認するために有用な方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
羊水は子宮内の羊膜内の胎児を取り囲み保護するための液体である。
【０００４】
妊娠期間中、胎児の結腸は、胎便、胆汁及びその代謝産物から成る胎児の便、胃腸及び膵臓の分泌物、粘液、細胞の残骸、飲み込まれた胎脂、産毛、及び血液で詰っている。通常、胎児は出産まで便意を抑えることができるが、出産の僅か（７〜２２％）では、胎児が羊水にかなりの量の胎便を排出し、胎便変色羊水（ＭＳＡＦ）を引き起こすことが観察されている。
【０００５】
羊水への胎便排出の異常生理学は完全には理解されていないが、幾つかの場合には胎便の排出は、例えば、急性又は慢性の胎児の低酸素症による胎児の有害ストレスによりひき起こされると考えられている。
【０００６】
羊水中にある胎便は、例えば、へその脈管の狭窄、脈管の壊死、血栓の発生をひき起こしたり、虚血脳性麻痺を伴ったりして、胎児に有害な影響を与えることは明らかである。胎便は羊水の亜鉛のレベルを変え、羊水の抗菌性を減少させ、羊膜内感染を助長する可能性を有している。胎便はまた、例えば、早産を増加させたり、胎児及び新生児の発作の凝固特性を変えたりする他の有害な結果に導くものと関係している。直接及び間接的な影響は依然として不確定だが、ＭＳＡＦは、特に、胎児の露出時間が延び、その流体が凝縮されると、胎児の危険性を増加させる妊婦及び周産期の合併症の予測変数として堅実に認められる。ＭＳＦＡの存在で誕生した幼児は胎便の変色なしの新生児と比較して全体的に低い幼児評価得点を有していることが示されている。
【０００７】
胎便で変色した羊水で誕生した幼児の５〜２０％は胎便吸引症候群を有しており、胎便粒子が胎児の肺に入り、ひどい呼吸疾患をひき起こす。ひどい胎便吸引症候群の幼児は、肺の高血圧症、進行性呼吸困難、低酸素症、高炭酸症、アシドーシス血症を発現する。胎便吸引症候群による幼児死亡率は先進諸国でのすべての周産期死亡の２％を示している。
【０００８】
羊水中の胎便の存在を確認するために多数の方法及び装置が公知である。
【０００９】
羊水穿刺は出生前の発生試験（核型）のための産科ケアで確立されている侵襲性サンプリング技術である。
【００１０】
米国特許Ｎｏ．５，３６１、７５９には、羊膜を貫通することにより取得された羊水のサンプルの吸光度の分光学により羊水中の胎便、血液又は胎脂を検出するための侵襲性の方法が教示されている。
【００１１】
米国特許Ｎｏ．５，７１３，３５１には、プローブで羊膜を貫通し、観察小室にプローブの管腔を通して羊水を引き抜くことにより、羊水中の胎便又は血液を検出するための侵襲性の方法が教示されている。
【００１２】
羊水鏡検査では、健康管理の専門家は膨張した子宮頸を通して羊膜の前嚢を直接観察し、胎便の変色を捜す。羊水鏡検査は、大きな変色を確認するには有用だが、小さな変色のケースを確認するにはあまり有効ではない。羊水鏡検査は望ましくない程度の子宮頸の拡張を必要とする。
【００１３】
米国特許Ｎｏ．５，１７２，６９３には、胎便で変色した羊水中の胎便のビリルビン成分の蛍光の検出に基づいて羊膜に収容される羊水の胎便の非侵襲性の検出が教示されている。プローブは体（特に、子宮の壁）に配置され、（アルゴンレーザーにより生成される）４８８ｎｍ又は５１４ｎｍの波長の単色の励起光が体の組織を通ってプローブから羊膜に投射される。羊水にある場合には、ビリルビンが励起光を吸収し、特有の蛍光を放射する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
当技術分野で公知な方法と比較して利点を有する羊水中の胎便の存在を検出する方法を有することは非常に有利なことであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、例えば、胎便で変色した羊水中の胎便を確認するための方法及び装置を提供する。幾つかの実施の形態では、約４０５ｎｍの波長を有する光を含む励起光は、好ましくは無傷の羊膜の壁に投射される。胎便が羊水中にある場合、胎便のコプロポリフィリンＩ亜鉛（ＺｎＣＰ）成分は励起光を吸収し、蛍光により、例えば、５８０ｎｍ及び又は６３０ｎｍの特有の波長を有する光を放射する。本発明の実施の形態は、羊水中のほんの低濃度の胎便でさえ感度が良く、正確に確認することができ、胎便で変色した羊水を迅速に確認することができる。胎便で変色した羊水の迅速な確認により、例えば、胎便の吸引の発生を最小化にしたり、及び又は新生児の集中治療の必要性を減少させたり、及び又は胎便に胎児を晒すことによる関連の死を減少させたりして、健康管理の専門家は胎便で変色した羊水の少なくとも幾つかの有害な影響を避けるための処置をとることができる。
【００１６】
したがって、本発明が教示する幾つかの実施の形態によれば、羊水中の胎便の存在を確認する方法を提供し、それは、ａ）約４０５ｎｍの波長を含む励起光を供給するように構成される励起装置を提供し、ｂ）羊水中に存在するコプロポリフィリンＩ亜鉛（ＺｎＣＰ）を励起するために励起光で、（幾つかの実施の形態では、羊膜を貫通することなく、）羊膜の壁を通して羊水を照らし、ｃ）ｂ）の後、光の放射のため羊水を監視し、励起光による励起から生じるＺｎＣＰの存在を示し、ｄ）ＺｎＣＰの存在を示す光の実質的な放射の検出により、羊水中の胎便の存在を確認することを含んでいる。
【００１７】
実施の形態では、羊水中のＺｎＣＰの濃度が計測される。実施の形態では、羊水中で計測されたＺｎＣＰの濃度は、例えば、「澄んでいる」、「低い」、「中程度」、又は「濃い」というように、羊水中の胎便の質的な程度として評価される。
【００１８】
幾つかの実施の形態では、励起光は視準される。幾つかの実施の形態では、励起装置は励起光を発生するための励起光源を備えている。
【００１９】
幾つかの実施の形態では、励起光は本質的に約４０５ｎｍの単色光から構成されている。
【００２０】
幾つかの実施の形態では、その方法はさらに、励起光により羊水を照らす前に、例えば、羊膜の外面に直接視線を与えるため、励起装置の一部分を子宮頸に通すことを含んでいる。幾つかの実施の形態では、子宮頸に通される励起装置の一部分はプローブの遠端であり、そのプローブは励起光導波路を有している。
【００２１】
幾つかの実施の形態では、照明装置の一部分の子宮頸の通課は画像モダリティーの助けで案内される。幾つかの実施の形態では、本発明の方法はさらに、プローブに入射する放射物から画像を生成するように構成される画像装置を供給することを含んでいる。幾つかの実施の形態では、放射物は光であり、好ましくは、その方法はさらに、プローブを案内するのに有用な画像を生成可能な光で子宮頸を照らすことを含んでいる。
【００２２】
幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は外口及び子宮頸の内管に配置される。幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は子宮頸の内管の外口を過ぎて配置される。幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は子宮内に配置される。
【００２３】
幾つかの実施の形態では、その方法はさらに、励起光で羊水を照らす前に、羊膜の外面で照明装置の一部分に接触することを含んでいる。幾つかの実施の形態では、照明装置の一部分（例えば、プローブの遠端部）と羊膜の外面との接触は画像モデリティーの助けで監視され、すなわち、画像モダリティーは照明装置の一部分が羊膜を貫通しないように又は羊膜に実質的な損傷を与えないように押され過ぎないことを保証するために使用される。例えば、幾つかの実施の形態では、照明装置の一部分が子宮頸の外口に配置され、（内口、子宮の内部、及び羊膜の外面の方に）子宮頸の内管を通って前方に押された後、照明装置の接触部分から投射されて後方に反射された光（例えば、励起光）の強度が監視される。そのようにして、羊膜が接触したことを反射光の強度が示した時に照明装置の一部分を押すことが停止される。
【００２４】
幾つかの実施の形態では、ＺｎＣＰの存在を示す光の放射のために羊水を監視することは、プローブの検出光導波路を通る羊水から光を案内することを含んでいる。
【００２５】
幾つかの実施の形態では、その光は約５８０ｎｍ及び約６３０ｎｍの波長を有しており、励起光によってＺｎＣＰを照らすことにより生じるものとして羊水に存在するＺｎＣＰによる蛍光処理によって発せられる。
【００２６】
幾つかの実施の形態では、ＺｎＣＰの存在を示す光の放射の監視は、約５８０ｎｍの光の検出強度（Ｉ580）を、５８０ｎｍよりかなり（例えば、少なくとも５ｎｍ又は少なくとも１０ｎｍ）短い波長を有する光の強度（Ｉshort）、及び又は５８０ｎｍよりかなり（例えば、少なくとも５ｎｍ又は少なくとも１０ｎｍ）長い波長を有する光の強度（Ｉlong）と比較することを含んでいる。
【００２７】
本発明の幾つかの実施の形態によれば、羊水中の胎便の存在を生体内で確認するために結うような装置が提供され、それは、ａ）約４０５ｎｍの波長を有する励起光によって、子宮頸を過ぎて羊膜の壁を通して生体内の羊水を照らすように構成された励起装置と、ｂ）生体内の羊水から放射されたＺｎＣＰの存在を示す光の強度を検出するように構成された検出装置とを備えている。
【００２８】
幾つかの実施の形態では、前記照明装置は、約４０５ｎｍの波長を含む光を生成するように構成された励起光源を備えている。
【００２９】
幾つかの実施の形態では、前記装置は、視準された励起光を生成するように構成されている。
【００３０】
幾つかの実施の形態では、前記装置は、本質的に約４０５ｎｍの単色光から成る励起光を生成するように構成されている。
【００３１】
幾つかの実施の形態では、前記検出装置は、羊膜の壁を通過する放射光の強度を検出するように構成されている。幾つかの実施の形態では、前記検出装置は子宮頸の内管の内口の方に羊膜の壁を通過する放射光の強度を検出するように構成されている。幾つかの実施の形態では、前記検出装置は、羊膜の壁を通過し、少なくとも部分的に子宮頸の内管に入る放射光の強度を検出するように構成されている。幾つかの実施の形態では、検出装置は、羊膜の壁を通過し、子宮頸の内管から出る放射光の強度を検出するように構成されている。
【００３２】
幾つかの実施の形態では、ＺｎＣＰの存在を示す放射光は約５８０ｎｍ及び又は約６３０ｎｍの波長を有している。
【００３３】
幾つかの実施の形態では、前記検出装置は、ＺｎＣＰの存在を示す、例えば、約５８０ｎｍの光の強度（Ｉ580）及び又は約６３０ｎｍの光の強度（Ｉ630）を検出するように構成され、光の強度は、５８０ｎｍよりかなり（例えば、少なくとも５ｎｍ又は少なくとも１０ｎｍ）短い波長を有する光の強度（Ｉshort）、及び又は５８０ｎｍよりかなり（例えば、少なくとも５ｎｍ又は少なくとも１０ｎｍ）長い波長を有する光の強度（Ｉlong）を含んでいる。
【００３４】
幾つかの実施の形態では、前記装置はさらに、遠端部及び近端部を有する少なくとも1本のプローブを備え、励起装置の励起光導波路構成要素、遠端部と遠端と近端部を有する励起光導波路、光源からの励起光を励起光導波路の遠端に案内するように構成された励起光導波路を含んでいる。
【００３５】
幾つかの実施の形態では、プローブの遠端部は細く、好ましくは、僅か約６ｍｍ（１８フレンチ）の直径又は僅か約４ｍｍ（１２フレンチ）の直径を有している。幾つかの実施の形態では、プローブの遠端部はかなりより細く、例えば、僅か約３ｍｍ（１０フレンチ）、僅か約２ｍｍ（６フレンチ）、又は僅か約１ｍｍ（３フレンチ）の直径を有している。
【００３６】
幾つかの実施の形態では、プローブの遠端部は、子宮頸を通るように構成され、例えば、羊膜の外面を有する直接の視線を光導波路の遠端に与えるようになっている。幾つかの実施の形態では、長いプローブの遠端は羊膜の外面に接触するように構成されている。幾つかの実施の形態では、光導波路の遠端は羊膜の外面に接触するように構成されている。
【００３７】
幾つかの実施の形態では、プローブは、プローブの遠端から検出装置に光検出器構成要素に光を案内するように構成された検出装置の検出光導波路構成要素を有している。幾つかの実施の形態では、検出光導波路と励起光導波路は別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、検出光導波路と励起光導波路は実質的に同一である。検出光導波路と励起光導波路が実質的に同一である実施の形態の利点は、検出光導波路と励起光導波路として使用される一つの構成要素（例えば、一本の光ファイバー又は束の光ファイバー）がプローブの先端領域に比較的大きな割合を作り出すことである。そのようなプローブは、（子宮頸を通過する時の不快や他の悪影響を減少させるため）比較的細くなるように設計され、検出光導波路は十分に大きく、高感度を保証するのに十分な放射光を集めることができるようになっている。
【００３８】
幾つかの実施の形態では、前記装置は反射した励起光の強度を検出するように構成され、例えば、羊膜の外面へのプローブの遠端の接近を決定する。
【００３９】
幾つかの実施の形態では、前記装置はさらに、プローブの遠端部の近くの視認可能な画像を生成するように構成された画像装置を備えている。幾つかの実施の形態では、画像装置はプローブの遠端部で取得された光から視認可能な画像を表示するように構成されている。幾つかの実施の形態では、プローブは、プローブの先端から画像装置の画像プロセッサに光を案内するように構成された画像装置の画像取得光導波路構成要素を有している。幾つかの実施の形態では、画像取得光導波路と励起光導波路は別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、画像取得光導波路と励起光導波路は実質的に同じである。
【００４０】
幾つかの実施の形態では、前記装置はさらに、プローブの遠端の近くを照らすように構成された照明光源を備え、例えば、画像装置にプローブの遠端の近くの画像を取得させるようになっている。幾つかの実施の形態では、プローブは、照明光源からプローブの遠端部に光を案内するように構成された照明光導波路を有している。幾つかの実施の形態では、照明光導波路と励起光導波路は別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、照明光導波路と励起光導波路は実質的に同じである。幾つかの実施の形態では、照明光源と励起光源は別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、照明光源と励起光源は実質的に同じである。
【００４１】
幾つかの実施の形態では、前記装置は、励起光源を含む装置本体を備え、プローブの近端部は装置本体に可逆に結合されるように構成され、プローブが装置本体に結合された時にプローブが励起光導波路の遠端を通して励起光導波路の近端部から励起光を導くように構成されている。
【００４２】
幾つかの実施の形態では、少なくとも一つのプローブは無菌であり、無菌の貯蔵容器に収納されている。
【００４３】
別な方法で定義されなければ、ここで使用されるすべての技術的及び科学的用語は本発明の属する分野の当業者により通常理解される意味と同じ意味を有している。ここに記載されるものと同様又は同等の方法及び器具は本発明の実施の又は試験で使用可能であり、適切な方法及び器具が後述される。争いの場合には、定義を含む特許明細書が調整する。さらに、器具、方法、及び例は例示のためだけであり、限定を意図するものではない。
【００４４】
ここに使用される場合、「備える」と「含む」又はその文法的な変形は、記載した特徴、完全体、ステップ又は構成要素を特定するものであるが、１以上のさらなる特徴、完全体、ステップ、構成要素又はその集合体の追加を排除するものではない。この用語は、「から成る」と「から本質的に成る」の用語を含む。
【００４５】
「から本質的になる」という句又はその文法的な変形は、ここで使用される時、記載した特徴、完全体、ステップ又は構成要素を特定するものであるが、１以上のさらなる特徴、完全体、ステップ、構成要素又はその集合体の追加を排除するものではなく、請求項に記載された構成、装置又は方法の基本的及び新規な特徴を実質的に変更するものではない。
【００４６】
ここで使用される場合、不定冠詞は「少なくとも１つ」又は「１以上」の意味である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１ａ】本発明の装置の実施の形態を示している。
【図１ｂ】本発明の装置の実施の形態を示している。
【図２】本発明の方法の実施の形態を実施するために使用する図１の装置を示している。
【図３】本発明の装置の実施の形態を概略的に示している。
【図４ａ】本発明の装置のプローブの遠端が羊膜に対して異なる位置に配置されている実施の形態を示している。
【図４ｂ】本発明の装置のプローブの遠端が羊膜に対して異なる位置に配置されている実施の形態を示している。
【図４ｃ】本発明の装置のプローブの遠端が羊膜に対して異なる位置に配置されている実施の形態を示している。
【図４ｄ】本発明の装置のプローブの遠端が羊膜に対して異なる位置に配置されている実施の形態を示している。
【図５】羊水中の４０５ｎｍの波長を有する光によって励起されるＺｎＣＰの蛍光により放射される５８０ｎｍの波長を有する光の強度とＺｎＣＰの濃度との直線的な関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明は、例示だけのため、添付図面を参照してここに説明される。本発明の実施の形態の例示のために図面を参照して詳細に説明されると共に、本発明の原理及び概念を最も有用及び容易に理解されるために説明されることを強調する。この点に関しては、本発明の基本を理解するために必要である以上に本発明の構造上の詳細を説明するものではなく、図面と共に説明は本発明の幾つかの形式が実際にどのように具現化されるかについて当業者に明らかにするものである。
【００４９】
本発明は胎便の部品を励起し、その後、蛍光処理により放射される光を検出することにより、羊水中の胎便の存在を確認するための方法及び装置に関する。
【００５０】
本発明の幾つかの実施の形態は高感度で羊水中の胎便を確実に確認することができる。
【００５１】
特に、本発明の幾つかの実施の形態は、例えば、胎便で変色した羊水のような子宮中の胎便を確認するための方法及び装置を提供する。幾つかの実施の形態では、約４０５ｎｍの波長を有する光を含む励起光は無傷の羊膜の壁を通って放出される。胎便が羊水中に存在する場合、胎便のコプロポリフィリンＩ亜鉛（ＺｎＣＰ）成分は励起光を吸収し、約５８０ｎｍ（狭いピーク）で集中し、約６３０ｎｍ（より広いピーク）であまり激しく集中しない特有の蛍光を放射する。
【００５２】
胎便の確認ため約４０５ｎｍで羊水を照らすことは本発明の幾つかの実施の形態で利用される多くの潜在的な利点を供給する。
【００５３】
第１の利点は、胎便が多くの異なる材料の複合混合物であり、それらの多くが蛍光性を有するという事実にも拘らず、約４０５ｎｍの波長を有する光で胎便が励起される時に作り出される放射スペクトルが比較的単純で、約５８０ｎｍに集中する激しく比較的狭い放出電子を有すると共に約６３０ｎｍのあまり激しくなく幾分より広い放出電子を有していることである。幾つかの実施の形態では、５８０ｎｍの狭い放出電子は、検出光が、例えば、羊水中の任意のノイズ又は胎便の確認に一致するアーティファクトかどうかを単純に決定するために利用される。
【００５４】
第２の利点は、４０５ｎｍの励起光が血液により有効に吸収されることである。したがって、励起光は、退治の目に偶然に発射された励起光は瞼によって吸収され、損傷を与えることはない。これにより、幾つかの実施の形態では、比較的激しい励起光の使用は感度を高め、胎便の低濃度を検出し、潜在的は問題の早期確認を行うことができる。さらに、４０５ｎｍの励起光が血液により有効に吸収されるという事実は、例えあったとしても、励起光が体内で反射されることはほとんどないことを意味する。
【００５５】
第３の利点は、５８０ｎｍの放射光が血液に有効に吸収されるが、実質的に減衰されることなく羊膜を通過することである。したがって、羊膜の壁を通して検出される５８０ｎｍの波長を有する光は実質的に励起光により励起されるＺｎＣＰの蛍光処理により放射される光であり、体外から入る光ではない。この事実により、光電子増倍管等の極めて高感度の検出器の使用が可能になる。順番に、極めて高感度の検出器の使用により、やや適しており又はあまり有効でない放射光の収集を可能にする。例えば、子宮頸へ入る又は子宮頸を通る時に不快感を起こさせずに逆効果の可能性がほとんどない比較的狭い光導波路が羊水を照らすこと（励起光が必要となることはほとんどない）と検出（放射光の収集があまり有効ではない）の両方のために使用される。例えば、より有効なシリコンガラス光ファイバー導波路の代わりに、実施の形態では本発明はあまり有効でないポリマー光学導波路を使用して実施してもよい。ポリマー光ファイバーは通常、シリコンガラス光ファイバーより柔軟であり、使用をより容易にさせる。ポリマー光ファイバーはまた通常、シリコンガラス光ファイバーより安価であり、１回だけの使用又は使い捨てのプローブを作り出しやすくすることができる。
【００５６】
第４の利点は、５８０ｎｍの放射光と同様に４０５ｎｍの励起光が羊膜の壁を通過し、羊膜の壁を通って励起光を投射すると共に羊膜の壁を通過する光を検出することにより羊膜を実際に貫通することなく本発明の適用を可能にすることである。幾つかの実施の形態では、励起光は子宮頸を通って投射される。幾つかの実施の形態では、プローブは子宮頸に又は子宮頸を通って押し込まれ、励起光はプローブの端部を通って投射される。
【００５７】
第５の利点は、約４０５ｎｍでの励起による約５８０ｎｍ及び又は約６０３ｎｍの光の放射が、羊水中で非常に溶けやすい材料のＺｎＣＰによることは明らかである。高溶解性は、ＺｎＣＰが羊水中で均等に分解され（特定の領域に集中しない）、胎便で変色する羊水が検出される機会を増加させることを意味する。
【００５８】
第６の利点は、ここに説明した実施例では、４０５ｎｍの励起光で羊水中のＺｎＣＰを励起することと蛍光処理により放射された光を検出することにより、ＺｎＣＰの量の定量化と、ＺｎＣＰの量と羊水の胎便による変色の程度との対比を可能にする。
【００５９】
本発明の方法の実施の形態は図１Ａ，１Ｂ及び２に示された本発明の装置１０により実施されるものとして説明される。
【００６０】
装置１０は、複数の細長いプローブ１２（図１Ａ）と、プローブ１２が装置本体１４（図２）に結合されるように構成される装置本体１４（図１Ｂ）とを備えている。
【００６１】
プローブ１２は、複数の光導波路を有する実質的に薄く柔軟なカテーテル（泌尿器用カテーテル等）である。各プローブ１２は１回限りの使用、すなわち、使い捨ての使用のために構成されている。各プローブ１２は無菌であり（例えば、酸化エチレン又はガンマ放射線で滅菌され）、各個に無菌保存容器に収容されている。
【００６２】
図１Ａには、個々のプローブ１２が示されている。プローブ１２は、遠端部１８と、遠端２０と、三叉の近端部２２とを有し、励起／照明光導波管２４ａと検出光導波管２６ａと画像取得光導波路２８ａの３つの別々の光ファイバー光導波路を備えている。プローブ１２の遠端部１８は実質的に１ｍｍ（３フレンチ）の外径のシリコンゴムカテーテルである。
【００６３】
励起／照明光導波路２４ａ（例えば、２５０μｍの直径のポリマー光ファイバー）はプローブ１２の遠端部１８からプローブ１２の近端部２２の分岐まで通り、近端部２２は装置本体１４の励起／光本体結合アダプタ３２に可逆結合するように構成された励起／照明プローブ結合アダプタ３０で終る。励起／照明光導波路２４ａは装置１０の励起／照明装置２４の部品である。装置本体１４に適切に結合されると、励起／照明光導波路２４ａは装置本体１４の励起／照明装置２４の部品２４ｂから励起／照明光導波路２４ａの遠端３４を通るように光を導く。
【００６４】
検出光導波路２６ａ（例えば、２５０μｍの直径のポリマー光ファイバー）はプローブ１２の遠端部１８からプローブ１２の近端部２２の分岐まで通り、近端部２２は装置本体１４の検出本体結合アダプタ３８に可逆結合するように構成された検出プローブ結合アダプタ３６で終る。検出光導波路２６ａは装置１０の検出装置２６の部品である。装置本体１４に適切に結合されると、検出光導波路２６ａは検出光導波路２６ａの遠端４０から装置本体１４の検出装置２６の光検出部品２６ｂを通るように光を導く。
【００６５】
（特に、ドイツのショット  エー・ジー  マインツから入手可能な０．６７ｍｍの外径で８．９μｍの直径のクラッディングしたガラスファイバーの浸出可能なファイバー光画像束であるポリマー光ファイバーを備えた装置１０の）画像取得光導波路２８ａはプローブ１２の遠端部１８からプローブ１２の近端部２２の分岐まで通り、近端部２２は装置本体１４の画像取得本体結合アダプタ４４に可逆結合するように構成された画像取得プローブ結合アダプタ４２で終る。画像取得光導波路２８ａは装置１０の画像取得装置２８の部品である。装置本体１４に適切に結合されると、画像取得光導波路２８ａは画像取得光導波路２８ａの遠端４６から装置本体１４の画像取得装置２８の部品２８ｂを通るように光を導く。
【００６６】
励起／照明光導波路２４ａと検出光導波路２６ａと画像取得光導波路２８ａのそれぞれの遠端３４，４０及び４６はすべてプローブ１２の遠端２０と面一となっている。
【００６７】
図１Ｂに概略的に示された装置本体１４は、励起／照明本体結合アダプタ３２と機能的に関連する励起／照明装置２４の部品２４ｂと、検出本体結合アダプタ３８と機能的に関連を有する検出装置２６の部品２６ｂと、画像取得本体結合アダプタ４４と機能的に関連を有する画像処理装置２８の部品２８ｂと、処理装置５０と、結果表示装置５２と、電源５４とを有する装置１４の他の部品を含むケーシングを備えている。
【００６８】
ケーシング４８内に含まれる励起／照明装置２４の部品２４ｂは、４０５ｎｍの波長で実質的に単色光を与えるように構成される励起／照明光源５６（発光ダイオード）と、コリメーター５８とを備えている。作動時、光源５６は励起／照明本体結合アダプタ３２の方に向けられるコリメーター５８を通過する光を供給する。
【００６９】
ケーシング４８内に含まれる検出装置２６の部品２６ｂは、検出本体けつごうアダプタ３８から３つの部品に入る光のビームを分離するビームスプリッタ６０を備え、それぞれ異なるフィルター６２ｂ，６４ｂ，６６ｂを通って異なる光検出器（例えば、光電子増倍管又は二極管）に前記各３つの部品を導く。各フィルターは、たった約５７０ｎｍの波長６２ｂと、たった約５８０ｎｍの波長６４ｂと、たった約５９０ｎｍの波長６６ｂの狭い範囲を有する光路を可能にするように構成されている。各光検出器６２ａ，６４ａ又は６６ａは処理装置５０と機能的に関連を有するデジタル変換器６８の類似体に対して検出器に衝突する光の強度を測定すると共に報告するように構成されている。
【００７０】
装置１０の画像装置２８はプローブ１２の遠端部１８の付近の視認可能な画像を生成すると共に表示するように構成されている。画像装置２８の部品２８ｂは画像取得本体結合アダプタ４４から光を受信し、画像処理装置７０はその受信した光を画像表示装置７２に表示される視認可能な画像に変換する。
【００７１】
制御装置５０はプロセッサや制御装置として作動する装置１０の他の部品と機能的に関連し、ユーザが装置１０に入力可能なように構成されている。特に、制御装置５０は光検出器６２ａ，６４ａ及び６６ａにより測定される光の強度を受信し、後述するように、羊水中に胎便が確認されるかどうかを決定する。
【００７２】
電源５４は装置１０の他の部品に電力を供給するように構成された標準の再充電可能な電池（例えば、リチウムイオン電池）である。
【００７３】
本発明の方法の実施の形態は、図２と同様に図１Ａ及び１Ｂの装置１０を参照して説明される。
【００７４】
使用のため、プローブ１２はそれぞれの無菌保存容器により移動される。プローブ１２の近端部２２のプローブ結合アダプタ３０，３６及び４２は、それぞれ、装置本体１４の本体結合アダプタ３２，３８及び４４に結合される。結果として、励起／照明装置２４の部品２４ｂは励起／照明光導波路２４ａと機能的に関連しており、光源５６により供給される光が励起／照明光導波路２４ａの近端部から光導波路２４ａの遠端３４を通って導かれるようになっている。検出装置２６の部品２６ｂは検出光導波路２６ａと機能的に関連しており、検出光導波路２６ａは遠端４０から検出器６２ａ，６４ａ及び６６ａのような部品２６ｂに光を導くようになっている。さらに、画像取得光導波路２８ａは画像装置２８と機能的に関連しており、画像取得光導波路２８ａは画像取得光導波路の遠端４６から
画像装置２８の他の部品に光を導くようになっている。
【００７５】
制御装置５０を使用して、ユーザは、励起／照明光源５６、検出器６２ａ，６４ａ及び６６ａ、及び画像装置２８を作動させる。
【００７６】
ユーザはプローブ１２の遠端部１８を膣７４に配置する。励起／照明光源５６からの光は膣７４内を照らし、画像取得光導波路２８ａを通り画像装置２８に導かれ、画像表示装置７２に膣７４の内部の視認可能な画像を生成すると共に表示する。その表示された画像の助けによって、ユーザはプローブ１２の遠端部１８を子宮頸７６に導き、検出光導波路２６ａの遠端４０に羊膜の外面で直線の視線を提供するようになっている。プローブ１２の遠端２０は、図２に示されているように、羊膜７８の外面に対して押される。
【００７７】
そのような位置において、羊膜７８の羊水は、励起／照明光源５６により供給される４０５ｎｍの波長の励起光によって、壁を貫通することなく、羊膜の壁を通って照らされる。胎便が羊水中に存在した場合、胎便のＺｎＣＰ成分は励起光を吸収し、蛍光処理により５８０ｎｍを含む光を放射する。
【００７８】
検出装置２６は放射光を絶えず監視し、すなわち、羊水により放射された光は検出光導波路２６ａの遠端４０に入り、検出装置２６の部品２６ｂに導かれる。
【００７９】
光の１／３はフィルター６２ｂを通りビームスプリッタ６０により検出器６２ａに導かれる。フィルター６２ｂは約５７０ｎｍの波長の光だけを通過させるため、検出器６４ａは、５７０ｎｍの波長の放射光の強度Ｉ570を検出する。
【００８０】
光の１／３はフィルター６４ｂを通りビームスプリッタ６０により検出器６４ａに導かれる。フィルター６４ｂは約５８０ｎｍの波長の光だけを通過させるため、検出器６４ａは、４０５ｎｍの光で励起することによりＺｎＣＰにより放射された光に従って、５８０ｎｍの波長の放射光の強度Ｉ580を検出し、それにより、ＺｎＣＰの存在を示す。
【００８１】
光の１／３はフィルター６６ｂを通りビームスプリッタ６０により検出器６６ａに導かれる。フィルター６６ｂは約５９０ｎｍの波長の光だけを通過させるため、検出器６６ａは、５９０ｎｍの波長の放射光の強度Ｉ590を検出する。
【００８２】
制御装置５０は、Ｉ570、Ｉ580及びＩ590を受信し、Ｉ580がＩ570及びＩ590よりかなり高いかどうかを比較し、ＺｎＣＰが羊水中に存在する事を示す。例えば、２×（Ｉ580）／（Ｉ570＋Ｉ590）が１より大きいかどうかを比較し、結果が１より大きい場合には、羊水中に胎便の存在が確認されたことを示す。制御装置５０が羊水中に胎便の存在を確認した場合、この事実は結果表示装置５２に表示される。
【００８３】
検査の後、プローブ１２は子宮頸７６及び膣７４から引き抜かれ、プローブ結合アダプタ３０，３６及び４２はそれぞれの本体結合アダプタ３２，３８及び４４から切り離され、プローブ１２は廃棄される。
【００８４】
上述した本発明の方法の実施の形態では、励起装置２４の一部分（励起／照明光導波路２４ａの遠端３４）は子宮頸７６に押され、羊膜の外面に接触する。幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は子宮頸に押され、羊膜に必ずしも接触することなく、羊膜の外面に視線を与える。幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は子宮頸に押され、羊膜に必ずしも接触することなく、羊膜の外面に視線を与える。幾つかの実施の形態では、励起装置の一部分は、子宮頸に入ることなく又は子宮頸を通過することなく、子宮頸（例えば、子宮頸の粘膜プラグ）を通過する励起光により羊水を照らすように配置されている。
【００８５】
上述した本発明の方法の実施の形態では、ＺｎＣＰの存在を示す光の実質的な放射の検出は、表示波長（Ｉ580）を有する検出光導波路２６ａにより集められた光の強度を、表示波長より短い参照波長（Ｉ570）と表示波長より長い参照波長（Ｉ590）の２つの参照波長の光の強度と比較することにより、決定される。当業者は他の適切な測定及び方法を考案及び実施することができ、ＺｎＣＰを示す光の実質的な放射があるかどうかを決定する。
【００８６】
上述した装置１０のプローブ１２の遠端１８は１ｍｍ（３フレンチ）の外径を有している。子宮頸を通過するように構成される本発明の装置のプローブの遠端はできる限り不快にさせないようにできる限り小さい方が好ましく、例えば、約６ｍｍ以下、実際には約４ｍｍ（１２フレンチ）以下の外径を有している。実施の形態では、プローブの遠端部はかなり薄く、例えば、僅か約３ｍｍ（１０フレンチ）、僅か約２ｍｍ（６フレンチ）、実際には僅か約１ｍｍ（３フレンチ）の直径を有している。
【００８７】
装置１０のプローブ１２は、実質的に、励起／照明光導波路２４ａと検出光導波路２６ａと画像取得光導波路２８ａの３つの異なる光導波路を含む子宮頸のカテーテルである。幾つかの実施の形態では、プローブはより少ない又はより多い数の光導波路を有している。例えば、幾つかの実施の形態では、励起光導波路と照明光導波路は別々に設けられており、装置１０のプローブ１２のように幾つかの実施の形態では、励起光導波路と検出光導波路は同じ光導波路２４ａである。例えば、幾つかの実施の形態では、励起光導波路と検出光導波路は実質的に同じであり、装置１０のプローブ１２のような幾つかの実施の形態では、励起光導波路２４ａと検出光導波路２８ａは別々に設けられている。例えば、幾つかの実施の形態では、励起光導波路と画像取得光導波路は実質的に同じであり、装置１０のプローブ１２のような幾つかの実施の形態では、励起光導波路２４ａと画像取得光導波路２８ａは別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、照明光導波路と画像取得光導波路は実質的に同じであり、装置１０のプローブ１２のような幾つかの実施の形態では、照明光導波路２４ａと画像取得光導波路２８ａは別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、照明光導波路と検出光導波路は実質的に同じであり、装置１０のプローブ１２のような幾つかの実施の形態では、照明光導波路２４ａと検出光導波路２６ａは別々に設けられている。幾つかの実施の形態では、画像取得光導波路と検出光導波路は実質的に同じであり、装置１０のプローブのような幾つかの実施の形態では、画像取得光導波路２８ａと検出光導波路２６ａは別々に設けられている。
【００８８】
装置１０のプローブ１２では、励起／照明光導波路２４ａの遠端３４，４０及び４６と、検出光導波路２６ａと画像取得光導波路２８ａはそれぞれプローブ１２の遠端２０とすべて面一に形成されている。幾つかの実施の形態では、１以上の光導波路は各プローブの遠端と面一に形成されていない。
【００８９】
プローブ１２の光導波路２４ａ，２６ａ及び２８ａは本質的にポリマー光ファイバー束により構成され、プローブ１２等の製造が比較的安価で容易である。適切なポリマー光ファイバー束は、工業繊維光学（米国、アリゾナ州、テンピ）から商業的に入手可能な「ＰＯＦ画像導波路」を含み、それは何千ものプラスチック繊維から製造され、１つの干渉性繊維束として結合される柔軟で硬いロッドであり、その束の一端部から他端部まで移動するすべての画像は元々の空間特性を保持するようになっている。
【００９０】
幾つかの実施の形態では、その繊維は合理的な光伝達能力を有し、比較的柔軟だが、比較的高価なアクリル製繊維である。
【００９１】
幾つかの実施の形態では、その繊維はより安価だが光伝達能力がよい低いポリスチレンである。しかし、上述したような実施の形態では、より低い光伝達能力で十分である。
【００９２】
幾つかの実施の形態では、例えば、シリコンガラス又はサファイアのような他の材料製の光ファイバーが本発明の教示を実施するための光導波路として使用される。幾つかの実施の形態では、他のタイプの光導波路が使用される。
【００９３】
プローブの遠端、例えば、プローブ１２の遠端２０は使用中に組織への損傷を避けるため鋭利でない方が好ましい。実施の形態では、球形のレンズがプローブの遠端部の端部に配置され、組織の損傷に対して保護すると共にプローブの光学特性を高める。
【００９４】
上述された装置１０のプローブ１２は１回の使用後に使い捨てできるように構成されている。上述したように、個々に無菌保存容器１６に収容される複数の無菌のプローブ１２がユーザに与えられてもよい。幾つかの実施の形態では、プローブは１回の使用後の処理のために必ずしも構成されていなくてもよい。幾つかの実施の形態では、そのようなプローブは無菌ではなく、無保証で使用され、又は、プローブの遠端部は、例えば、沸騰水に浸すことにより、或いはイソブタノール、エタノール、及び又はクロルヘキシジングルコン酸塩のような殺菌性又は防腐性のものと接触させることにより、使用前に滅菌される。
【００９５】
装置１０では、１つの物理的装置２４が羊水で励起光を供給すると共に導く励起装置と子宮頸の近くにプローブ１２の遠端部１８を案内するのを助けるプローブ１２の遠端２０の近接領域を照らす照明装置の両方として機能する。幾つかの実施の形態では、本発明は装置は少なくとも１つを含む照明装置を備え、幾つかの実施の形態では、励起装置と異なる実質的にすべての部品を備えている。
【００９６】
上述される装置１０は、光源５６を有する励起／照明装置２４と、４０５ｎｍの波長を有する単色光を供給するように構成される発光ダイオードとを備え、供給された光を視準するコリメータ５８を備えている。幾つかの実施の形態では、本発明の教示は、例えば、連続光源、可変光源、レーザ、白熱光源、蛍光光源、アーク灯又は他の適切な光源のような、他の適切なタイプの励起及び又は照明光源によって実行される。幾つかの実施の形態では、発光ダイオードはこれらのエネルギ使用が安価で経済的であるので好ましく、幾つかの例では、そのような装置を小さく、手で持てるサイズにする。幾つかの実施の形態では、照明装置により供給される励起光は視準されない。
【００９７】
上述された装置１０は励起光源としても機能する励起／照明光源５６により与えられる光の助けで画像を生成する統合画像装置２８を備えている。幾つかの実施の形態では、本発明の装置は、例えば、白い光を作り出す照明光源のような専用の照明光源を備えている。
【００９８】
上述された装置１０は、画像処理装置７０を有する統合画像装置２８と、照明光導波路２４ａ及び画像取得光導波路２８ａとを備え、羊膜の羊水中の胎便を確認するために適した位置にプローブ１２の遠端部１８を案内するのを助ける。幾つかの実施の形態では、本発明の装置は統合画像システムがなく、プローブは、例えば、ミンダリ  DP-6600（米国、ダルース、ナショナル超音波）等の婦人科医院で良く見られる標準の超音波画像装置のような外部画像システムで適切な位置に案内される。幾つかの実施の形態では、プローブは、例えば、装置のユーザが非常に熟練した婦人科医、産科医又は助産婦である場合、画像システムなしで接触することにより適切な位置に案内される。
【００９９】
上述された装置１０は、ＺｎＣＰの存在を示す波長の強度（Ｉ580）と２つの参照波長の強度（例えば、上述したようなＩ570とＩ590、後述するようなＩ560とＩ600）の３つの異なる波長で放射された光の強度を検出するように構成された検出装置２６を備えている。例えば、幾つかの実施の形態では、検出装置の他の適切な構成が使用される。例えば、幾つかの実施の形態では、５８０ｎｍと異なる表示波長の強度が測定される。例えば、幾つかの実施の形態では、１以上の表示波長の強度が測定される。例えば、幾つかの実施の形態では、２の参照波長よりなにもない又はそれより１以上の強度が測定される。
【０１００】
上述された装置１０は結果表示装置５２と機能的に関連する制御装置５０を備え、装置１０を他の装置とは無関係に使用される携帯装置とすることができる。幾つかの実施の形態では、制御装置５０によって実行される機能の幾つか又はすべては、例えば、コンピュータ等の他の装置により実行される。幾つかの実施の形態では、本発明の装置は結果表示装置がなく、結果は他の方法で表示される。
【０１０１】
上述された装置１０は電源５４としてケーシング４８内に収容される再充電可能な電池を備えている。幾つかの実施の形態では、本発明の装置は他の適切な電源を備えている。例えば、幾つかの実施の形態では、電力は、例えば、ケーブルの助けにより（以下参照）、外部の電源から供給される。
【０１０２】
本発明のさらなる実施の形態の装置８０が図３に概略的に示されている。
【０１０３】
上述した装置１０のような装置８０は、２つの光導波路を含む細長いプローブ１２と、ケーシング４８内に装置８０の他の部品を含む装置本体１４の２つの物理的に別個の部品を備えている。プローブ１２の近端部２２は、装置１０のために実質的に上述したように、装置本体１４に可逆で結合するように構成されている。
【０１０４】
装置８０のプローブ１２は使い捨て可能に構成されている。使用前、各プローブ１２は殺菌され、無菌保存容器に収容される。２つの別々の光導波路（実質的に光ファイバー）は、プローブ１２、励起光装置２４の部品である励起光導波路２４ａ及び検出装置２６の部品である検出光導波路２６ａを通過する。
【０１０５】
プローブ１２の遠端部１８は０．７５ｍｍの外径を有し、子宮頸を通過するように構成され、プローブ１２の遠端２０は羊膜の外面に接触するように構成されている。励起光導波路２４ａの遠端３４はプローブ１２の遠端２０と面一に形成されているため、励起光導波路２４の遠端３４は羊膜の外面に接触するように構成されている。
【０１０６】
プローブ１２の近端部２２が二叉に分けられている。励起光導波路２４ａ（例えば、２５０μｍの直径の光ファイバー）は、プローブ１２の近端部２２で励起プローブ結合アダプタ３０を介してケーシング４８内に含まれる励起装置２４の他の部品と機能的に結合されている。検出光導波路２６ａ（例えば、２５０μｍのポリマー光ファイバー）はプローブ１２の近端部２２で検出プローブ結合アダプタ３６を介してケーシング４８内に含まれる検出装置２６の他の部品と機能的に結合されている。
【０１０７】
装置１０と異なり、装置８０のケーシング４８は統合制御装置を含まない。むしろ、多くの制御及び分析機能は、標準の通信ケーブル８４（例えば、ＵＳＢケーブル）でアナログデジタル変換器６８を介して装置１０の部品に機能的に結合される外部コンピュータ（適切に商業上入手可能なコンピュータ）により実行される。
【０１０８】
ケーシング４８内に含まれる励起装置２４の部品２４ｂは、約４０５ｎｍの波長を有する実質的に単色光を放射するように構成された励起光源５６（発光ダイオード）と、コリメーター５８と、励起本体結合アダプタ３２とを備えている。
【０１０９】
ケーシング４８に含まれる検出装置２６の部品２６ｂは、２つのビームスプリッタ６０ａ（５７０ＤＲＬＰ）及び６０ｂ（５９０ＤＲＬＰ）と、３つのフィルター６２ｂ（約５６０ｎｍの波長を有する光を通過させるＦＢ５６０−１０），６４ｂ（約５８０ｎｍの波長を有する光を通過させるＦＢ５８０−１０）及び６６ｂ（約６００ｎｍの波長を有する光を通過させるＦＢ６００−１０）と機能的に結合される３つの検出器６２ａ，６４ａ及び６６ａ（光電子倍増管）とを備えている。各検出器６２ａ，６４ａ及び６６ａは、アナログデジタル変換器６８、利得制御装置８６及び増幅器８８を介してコンピュータ８２に機能的に結合されている。そのように、検出装置２６は、基準値として、（検出器６２ａにより）５６０ｎｍで放射される光の強度と（検出器６６ａにより）６００ｎｍで放射される光の強度の両方を検出するように構成され、（検出器６４により）５８０ｎｍで検出される光の強度がＺｎＣＰを示すのにかなり十分かどうかを決定する。
【０１１０】
装置１０と異なり、装置８０のケーシング４８は組み込み式の電源を備えていない。むしろ、電力は通常の方法で外部電源から供給される。
【０１１１】
装置１０と異なり、装置８０は画像装置を含んでいない。
【０１１２】
励起装置２４は約４０５ｎｍの波長を含む視準光を励起光源５６により励起光導波路２４ａを介して生成するように構成され、その光を子宮頸を通り越して案内し、生体内で羊水を照らす。
【０１１３】
検出装置２６は、検出光導波路２６ａの遠端４０から検出光導波路２６ａを介して検出装置２６の他の部品２６ｂに放射光を案内することにより、ＺｎＣＰの存在を示す羊水から放射された光の強度を検出するように構成されている。
【０１１４】
装置８０の使用は図２を参照して上述したように装置１０の使用に実質的に類似している。装置８０は画像装置がないため、プローブ１２の遠端部１８が超音波のような外部画像モダリティーからの案内で又は接触により子宮頸に導かれる。放射光の検出後、検出装置２６は、５６０，５８０及び６００ｎｍで放射された光の強度をコンピュータ８２に報告し、その値は分析され、その値がＺｎＣＰの存在を示し、その結果として調査された羊水中の胎便の示すかどうかを決定する。例えば、実施の形態では、その値の分析は実質的に上述したように、２×（Ｉ580）／（Ｉ560＋Ｉ600）がＺｎＣＰの存在を示す１より大きいかどうかを決定することにより実行される。
【０１１５】
上述した実施の形態では、図２及び図４Ａに示されているように、励起光導波路２４及び検出光導波路２６ａを有するプローブ１２の遠端２０は、子宮頸７６を完全に通過し、羊水中の胎便の存在を確認する処理の間、羊膜７８の外壁に対して（接触して）配置される。
【０１１６】
本発明の幾つかの実施の形態では、励起光による照射及び又は放射光の検出は羊膜に接触することにより実行される。
【０１１７】
例えば、図４Ｂには本発明の実施の形態が示されており、励起光導波路２４及び検出光導波路２６ａを含むプローブ１２の遠端２０は子宮頸の内管９０（通常は２〜３ｃｍの長さ）を完全に通過し、子宮頸７６の内口９２から出て、検出光導波路２６ａと機能的に結合される検出装置が子宮頸の内管９０の内口９２の方に羊膜の壁を通過して放射光の強度を検出するようになっている。
【０１１８】
例えば、図４Ｃには本発明の実施の形態が示されており、励起光導波路２４と検出光導波路２６ａを含むプローブ１２の遠端２０は外口９４から子宮頸７６の内管９０に通過し、検出光導波路２６ａに機能的に結合される検出装置が羊膜７８の壁を通過すると共に子宮頸７６の内管９０に少なくとも部分的に入って、放射光の強度を検出するようになっている。
【０１１９】
例えば、図４Ｄには本発明の実施の形態が示されており、励起光導波路２４と検出光導波路２６ａを含むプローブ１２の遠端２０は外口９４の膣の側部に隣接して配置され、検出光導波路２６ａに機能的に結合される検出装置が（存在する場合には）子宮頸の内管の粘膜プラグを通過すると共に外口９４を通って子宮頸７６の内管９０から出て、羊膜７８の壁を通過する放射光の強度を検出するようになっている。
【０１２０】
上述したように、本発明の教示の利点の１つは、一部分、身体組織により吸収される励起光の偶然の選択と、身体組織によっても吸収される放射光を作り出す蛍光処理により、結果として生じる本発明の装置の幾つかの実施の形態の潜在的な高感度である。当分野では、清浄な羊水中のＺｎＣＰの濃度は約２００ｎｍｏｌ／Ｌまでであり、胎便で変色した羊水で約９００ｎｍｏｌ／Ｌであることが知られている。所定強度が４０５ｎｍの励起光では、羊水の励起の蛍光Ｉ580により放射される光の強度は、図５の約１０００ｎｍｏｌ／Ｌまでの臨床上関連性のある濃度でＺｎＣＰの濃度に直線的に依存することが分かっている。放射光の強度が光ファイバーのような光導波路の助けにより測定されると、直線的な関係は、光ファイバーの孔が比較的小さく、放射光が光ファイバーの遠端に近い流体からだけ収集されるようになっている事実によって明らかに、羊水の深さによって影響を受けない。したがって、羊水中の胎便の定量化は、プローブ端から近いか遠いかの胎児の位置に異存しない。
【０１２１】
幾つかの実施の形態、例えば、装置１０又は装置８０のような装置を使用する幾つかの実施の形態では、羊膜の羊水中の胎便を定量化することが望ましい時、使用される（１２のような）プローブは励起光源及び検出器と機能的に結合されている。例えば、図５に示されているようなプローブのための較正曲線は、例えば、プローブ端を出る４０５ｎｍの波長を有する励起光での励起による臨床上関連性のある濃度で羊水中のＺｎＣＰの（好ましくは、異なる濃度を有する少なくとも２つ又はそれ以上の）溶液により放射された５８０ｎｍの波長を有する光の強度を測定することによって生成される。当業者は適切な溶液を準備することができ、本発明の装置を使用して、ここでの説明及び図５のグラフの精査により適切な較正曲線を生成する。
【０１２２】
幾つかの実施の形態では、一旦胎便中のＺｎＣＰの濃度が本発明の教示に従って定量化されると、生体内の羊水中のＺｎＣＰの濃度は、羊水中の胎便の定性的な程度として、例えば、「清浄」（ＺｎＣＰの１Ｌ当り約２００ｎｍｏｌまで）、「低い」（ＺｎＣＰの１Ｌ当り約２００ｎｍｏｌと６００ｎｍｏｌの間）、「中間」（ＺｎＣＰの１Ｌ当り約８００ｎｍｏｌと９００ｎｍｏｌの間）、又は「濃い」（ＺｎＣＰの１Ｌ当り約９００ｎｍｏｌ以上）のように評価される。
【０１２３】
実験
装置８０のような装置は、滅菌されて子宮頸の内部に収容されたプローブを含んでいる。プローブの遠端から放射された放射電力は、〜０．７ｍＷに調整された。
【０１２４】
無傷の羊膜組織を有する４３人の妊婦の羊水は実質的に上述されたように（定量的よりむしろ定性的に）調査された。８人の場合には、装置は羊水中の胎便が定性的に確認され、すべての他の（３５人）の場合には、装置は血液中の胎便を確認しなかった。
【０１２５】
装置が羊水中の胎便を定性的に確認した５人の場合と、装置が羊水中の胎便を確認しなかった３５人の場合の結果は、分娩後に産科医が１００％感度を証明することにより正しいことが確認された。
【０１２６】
３人の「偽陽性」の場合には、装置は羊水中で胎便を確認したが、胎便は産科医によっては観察されなかった。
【０１２７】
明瞭化のために別々の実施の形態の文脈で説明された本発明の特徴は一実施の形態の組み合わせで与えられてもよいことが分かる、反対に、簡潔にするため、一実施の形態の文脈で記載された本発明の各種特徴はまた別個に又は適切な部分的な組み合わせでも与えられる。
【０１２８】
本発明は特定の実施の形態に関連付けて説明されているが、当業者にとって、多くの変更、修正及び変形が可能であることは明らかである。したがって、添付された特許請求の範囲の精神及び広い範囲内にあるすべてのそのような変更、修正及び変形を包含することを意図している。本明細書中で述べたすべての刊行物、特許及び特許出願は、それぞれの個々の刊行物、特許又は特許出願がここに参照として組み込まれるように特に及び個々に示されるのと同程度で、明細書に完全に組み込まれている。さらに、本出願での参照文献の引用又は認定は本発明に対する従来技術としてそのような参照文献が利用可能であることを容認するものとして解釈されるべきではない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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