(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬を保存するためのマイクロ流体デバイスであって、
試薬を保持するように構成された試薬保存コンパートメントを含むマイクロ流体デバイスの第１の部分と、
生成物を形成するための反応プロセスに際して試薬を受け入れ、試薬を担持するように構成された反応チャンバーを含むマイクロ流体デバイスの第２の部分と、
試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段であって、
前記試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段が、膜を備える弁であり、
前記弁は、試薬保存コンパートメントと反応チャンバーとの間に延在する流路に対して、試薬保存コンパートメントの下流であって、反応チャンバーの上流に位置し、前記弁が、前記弁が閉じた状態の場合に試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから隔離するように構成された、
試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段と；
前記弁の上に配置された封止機構であって、
前記封止機構が、支持構造と、前記膜に接するように形成され、かつ前記膜を押し下げて弁を閉じた状態にする、支持構造から延在するクランプとを備え、
前記封止機構が、支持構造から延在してクランプの脇に位置する複数のアームを備え、
前記封止機構が前記弁の上に配置されることにより、前記支持構造がデバイスの第１の表面の近傍にあり、前記支持構造から延在する複数のアームが、デバイス中に延び、前記複数のアームの複数の端部上の突起を介して、前記弁の下の位置においてデバイスの第２の表面に係合するように構成され、弁を閉じた状態で保持する、
封止機構と；
を備える単一ユニットを含む、マイクロ流体デバイス。
【請求項２】
マイクロ流体デバイスが、反応プロセスの開始前に一定期間、周囲環境から、生成物を形成するために反応プロセスで利用される全ての試薬を保存し、隔離するように構成されている、請求項１に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３】
封止機構が、封止機構の少なくとも一部が壊れている場合にだけ、弁を開放状態にすることできるように構成されている、請求項１または２に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項４】
第１の部分及び第２の部分が連結されて単一ユニットを形成する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項５】
第１の部分が、第２の部分を取り外し可能に受け入れるように構成された穴を含む、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項６】
試薬保存コンパートメントからの試薬の拡散を低減するように構成された皮膜が、試薬保存コンパートメント内に配設されている、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項７】
第１の部分が、各々が異なる試薬を保存する２以上の試薬保存コンパートメントを含む、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項８】
試薬がＰＥＴ又はＳＰＥＣＴトレーサーを生成するように構成された試薬を、試薬保存コンパートメント内に含む、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項９】
試薬を保存するためのシステムであって、
基板を形成する１以上の層と、
試薬を保存するように構成され、基板内に配置される試薬保存コンパートメントと、
試薬保存コンパートメントと反応チャンバーとの間に延在する流路を介して試薬保存コンパートメントと流体結合されている反応チャンバーであって、反応チャンバーが反応プロセスに際して試薬を保持するように構成された、反応チャンバーと、
流路を横切って試薬保存コンパートメントの下流であって、反応チャンバーの上流に配置された、試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段であって、
前記試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段が、膜を備える弁であり、
前記弁が閉じた状態の場合に反応チャンバーから試薬保存コンパートメントを隔離するように構成された、試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段と、
前記弁の上に配置された封止機構であって、
前記封止機構が、支持構造と、前記膜に接するように形成され、かつ前記膜を押し下げて弁を閉じた状態にする、支持構造から延在するクランプとを備え、
前記封止機構が、支持構造から延在してクランプの脇に位置する複数のアームを備え、
前記封止機構が前記弁の上に配置されることにより、前記支持構造がデバイスの第１の表面の近傍にあり、前記支持構造から延在する複数のアームが、デバイス中に延び、前記複数のアームの複数の端部上の突起を介して、前記弁の下の位置においてデバイスの第２の表面に係合するように構成され、弁を閉じた状態で保持する、
封止機構と、
を含む、マイクロ流体デバイスと；
試薬保存コンパートメントから反応チャンバーへの試薬の動きを開始させるためにデバイスを操作するように構成されたインターフェースシステムと
を含む、試薬を保存するためのシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の試薬を保存するためのマイクロ流体デバイスを製造する方法であって、
１以上の層を有する基板を形成する工程と、
試薬保存コンパートメントを基板の内部に作製する工程であって、試薬保存コンパートメントが、入口と、試薬保存コンパートメントから試薬を輸送するように構成された流路とを有する、工程と、
入口を介して試薬を試薬保存コンパートメントに挿入する工程と、
試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離する手段を適用する工程と、
流路を封止し、試薬を試薬保存コンパートメント内に収容するために、封止機構を膜の上方に、かつ弁体を通して配置する工程と
を含む、方法。
【請求項１１】
その中に形成された反応チャンバーを有する１以上の追加の層を流路と結び付けることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
試薬保存コンパートメントの内部の少なくとも一部に皮膜を塗工することを含み、皮膜が、試薬保存コンパートメントからの試薬の拡散を低減するように構成されている、請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
封止機構が、入口を封止するために弁体の表面と係合する１以上の層を貫いて延びる１以上のアームを備える、請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、様々な試薬、例えば放射性医薬品の合成用の試薬などを保存するように構成されたマイクロ流体カセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な医学的手技で、試薬又は試薬の混合物が患者の状態の処置又は診断に使用される。例えば、特定の撮像モダリティは、患者の医用画像を作成するために放射性医薬品を使用する。一部のかかる撮像モダリティには、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）又は単光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）が含まれる。ＰＥＴ及びＳＰＥＣＴは、患者に投与される（例えば、注射される）放射性医薬品又は放射性トレーサーと併せて使用され、それは患者の体内の位置からガンマ線を放射する。放射されたガンマ線は、その後ＰＥＴ又はＳＰＥＣＴ検出器で検出され、検出したガンマ線放射の特徴に基づいて画像が作成される。その上、特定の放射性医薬品は、様々な患者の状態を処置するために使用することができる。放射性医薬品の例としては、ＦＤＧ（２−［18Ｆ］−フルオロ−２−デオキシグルコース）、その他の18Ｆ系フッ素化トレーサー、13Ｎアンモニア、11Ｃ系トレーサー、15Ｏガス、及び15Ｏ水などが挙げられる。
【０００３】
放射性医薬品の半減期は短く、一般的に数分から数時間の範囲であり、そのため、注射及び撮像は通常、放射性医薬品の製造後、短時間のうちに行われる。したがって、使用の前にそのような放射性医薬品の不当な減衰を防ぐために、放射性医薬品は多くの場合は現場で合成されるか、又はＰＥＴもしくはＳＰＥＣＴ撮像システムが位置する医療施設の近くで合成される。しかし、そのような放射性医薬品を作製するために使用されるシステムは大きなバッチしか作製することができない場合が多い。それは時間がかかり高価であるだけでなく、医療施設で使用できず廃棄される過剰な放射性医薬品を作製する。したがって、放射性医薬品試薬の長期保存を可能にするシステム及び小さなバッチの放射性医薬品を生じる合成技術を提供することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／２５２７９６号明細書
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態では、試薬を保存するためのマイクロ流体デバイスには、試薬を保持するように構成された試薬保存コンパートメントを有する第１の部分を有する単一ユニットが含まれる。このデバイスには、生成物を形成するための反応プロセスに際して試薬を担持するように構成された反応チャンバーを有する第２の部分も含まれる。このデバイスには、試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離するための手段も含まれる。この手段は、弁が閉じた状態の場合に試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから隔離するように構成された弁でありうる。或いは、手段は壊すことのできる隔壁でありうる。
【０００６】
一実施形態では、試薬を保存するためのシステムには、基板を形成する１又はそれ以上の層を有するマイクロ流体デバイスと、基板内に配置された試薬を保存するように構成された試薬保存コンパートメントが含まれる。デバイスには、試薬保存コンパートメントと反応チャンバーとの間に延在する流路を介して試薬保存コンパートメントと流体結合されている反応チャンバーも含まれ、反応チャンバーは、反応プロセスに際して試薬を保持するように構成されている。デバイスには、流路を横切って配置された弁がさらに含まれ、弁は、弁が閉じた状態の場合に流路を封止するように構成されている。システムは、デバイスを受け入れ、デバイスを操作して試薬保存コンパートメントから反応チャンバーへの試薬の動きを開始させるように構成されたインターフェースシステムも含む。
【０００７】
一実施形態では、試薬を保存するためのマイクロ流体デバイスを製造する方法が提供される。本方法には、１以上の層を有する基板を形成すること、及び基板内に試薬保存コンパートメントを形成することが含まれ、試薬保存コンパートメントには、入口と、試薬保存コンパートメントから試薬を輸送するように構成された流路とが含まれる。また、本方法には、入口を経由して試薬を試薬保存コンパートメントの中に挿入すること、弁体及び膜を有する弁を流路に沿って適用すること、並びに、流路を封止し、試薬を試薬保存コンパートメント内に収容するために、膜の上方に、かつ弁体を通じて封止機構を配置することが含まれる。
【０００８】
本発明のこれら及びその他の特徴、態様及び利点は、図面全体を通して同様の文字が同様の部分を表す、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むとより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による、患者のイメージング法のための放射性医薬品を作製するための、マイクロ流体カセット及びインターフェースシステムを使用するための技術の模式図である。
【図２】一実施形態による、マイクロ流体カセット及びインターフェースシステムを使用する、放射性医薬品を作製する方法の流れ図である。
【図３】一実施形態による、試薬保存コンパートメント、反応チャンバー、流路、及び弁を有するマイクロ流体カセットの上方斜視図である。
【図４】図３のマイクロ流体カセットの一実施形態の多重層の分解図である。
【図５】試薬保存コンパートメント及び反応チャンバーを有するマイクロ流体カセットの概略断面側面図である。
【図６】一実施形態による、隔離要素を有する試薬保存コンパートメントの概略上面図である。
【図７】一実施形態による、試薬保存コンパートメントを含む第１の部分及び反応チャンバーを含む第２の部分を有し、第１の部分及び第２の部分が取り外し可能に連結されているマイクロ流体カセットの概略断面側面図である。
【図８】一実施形態による、試薬の流れを制御するように構成された弁の断面の上方斜視図である。
【図９】一実施形態による、開いた構成の封止機構の概略側面図である。
【図１０】一実施形態による、閉じた構成の封止機構の概略側面図である。
【図１１】一実施形態による、試薬保存コンパートメントに保存される試薬を有するマイクロ流体カセットを製造する方法の流れ図である。
【図１２】一実施形態による、マイクロ流体カセットを受け入れ、放射性医薬品の作製を促進するように構成されたインターフェースシステムの概略斜視図である。
【図１３】本発明のマイクロ流体カセットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、様々な試薬、例えば放射性医薬品の合成用の試薬などを保存するように構成されたマイクロ流体カセットに関する。マイクロ流体カセットは、マイクロ流体カセット内に保存されている試薬から放射性化合物を合成することを促進するように構成されたインターフェースシステム（例えば、合成装置）と併せて使用されてよい。本願の技術は、ＰＥＴ又はＳＰＥＣＴシステム及びＰＥＴ又はＳＰＥＣＴ撮像に適した放射性医薬品の合成との関連で記載されているが、本明細書に開示されるシステム及び方法は、多様な試薬のいずれかを保存するために、かつ／或いは多様な診断又は治療状況のいずれかで使用するために、利用し、かつ／又は適合させてよいことが理解されるべきである。
【００１１】
放射性医薬品の生産は比較的複雑であり、専用の装置及び熟達した人員を必要とする。マイクロ流体カセットを放射性医薬品の生産に使用することは、使用の際により小量の化合物を製造することを容易にし、それが今度はそのような化合物をより小さい施設でより小型の合成機械で製造することを可能にする可能性がある。本明細書では、放射性医薬品の合成用の試薬の長期保存を可能にし、医療機関において放射性医薬品のより効率的な製造を促進することのできるマイクロ流体カセットの実施形態が提供される。また、マイクロ流体カセットを製造するための方法、及び、マイクロ流体カセットをインターフェースシステムと併せて使用して放射性医薬品を作製するための方法の実施形態が本明細書において提供される。
【００１２】
前述の内容に留意して、図１は、様々な医学的処置又は撮像技術、例えばＰＥＴ又はＳＰＥＣＴ撮像技術などでの使用に適した放射性医薬品（例えば、放射性化合物（ｒａｄｉｏｃｏｍｐｏｕｎｄ）又は放射性化合物）を作製するための放射性化合物合成システム１０を例示する。システム１０には、マイクロ流体カセット１２（例えば、カセット、マイクロ流体チップ、マイクロ流体記憶装置、又はマイクロ流体デバイス）及びインターフェースシステム１４（例えば、放射性医薬品合成装置、放射性化合物（ｒａｄｉｏｃｏｍｐｏｕｎｄ）合成装置、又は放射性化合物合成装置）が含まれる。マイクロ流体カセット１２は１以上の試薬を保存するように構成されていてよく、それには、放射性及び／又は非放射性試薬（例えば、非放射射性状態の試薬）が含まれてよい。マイクロ流体カセット１２は、乾燥溶媒（例えば、精製有機溶媒）、水性物質（酸性、中性、及びアルカリ性）、及び凍結乾燥物質を保存するように構成されていてよい。本実施形態によれば、マイクロ流体カセット１２には、放射性医薬品１８を製造するように構成された試薬並びに放射性医薬品の生産プロセスで使用される１以上の溶媒の保存を可能にする特徴が含まれてよい。これらの特徴、並びにこれらの特徴を製造するために使用される製造技術は、以下に詳細に考察される。
【００１３】
示されるように、インターフェースシステム１４は、任意の適した形態及び／又は機能を有してよく、一般にマイクロ流体カセット１２の望ましい機能を可能にするどんな構成部分であってもよい。例えば、インターフェースシステムは、マイクロ流体カセット１２によって放射性医薬品１８の合成又は作製を容易にするように構成された、マイクロ流体カセット１２の外部の任意の構成部分であってよい。したがって、本明細書に記載されるインターフェースシステム１４の様々な実施形態は、限定されるものではない。図示される実施形態に示されるように、インターフェースシステム１４には、マイクロ流体カセット１２を受け、かつ／又は収容する（例えば、保持する）ように成形されたスロット１６（例えば、受け口又は穴）が含まれてよい。したがって、合成プロセスの間、マイクロ流体カセット１２は、スロット１６の中に置かれて（例えば、挿入又は装填されて）よい。その形態にかかわらず、インターフェースシステム１４は、一般にマイクロ流体カセット１２を操作し、かつ／又はマイクロ流体カセット１２の内部に保存されている１以上の試薬を用いて放射性医薬品１８を作製するための反応プロセスを開始させるように構成されている。マイクロ流体カセット１２及び／又はインターフェースシステム１４は、放射性医薬品１８の合成のための反応条件（例えば、温度、圧力など）を提供するように調整するように構成されていてもよい。以下により詳細に記載されるように、インターフェースシステム１４は、ユーザーが介入しなくても合成工程を実施させ、かつ／又は開始させるように構成されたプロセッサ内蔵機械であってよい、或いは、インターフェースシステム１４は、ユーザー入力を受け取り、ユーザー入力に応じて命令を実施するように構成されていてよい。合成されると、放射性医薬品１８は次に適切な治療又は診断技術で使用されてよい。例えば、示されるように放射性医薬品１８は装置、例えばシリンジ２０などに回収され、かつ／又は移され、ＰＥＴシステム２４を用いるＰＥＴ撮像のために患者２２に投与（例えば、注射）されてよい。
【００１４】
図２は、マイクロ流体カセット１２及びインターフェースシステム１４を用いて放射性医薬品１８を合成するための方法３０の一実施形態の流れ図である。方法３０には、ブロックで表される様々な工程が含まれる。注目すべきは、本明細書に提供される方法のいずれもが、システム、例えばシステム１０などによって自動化された手順として実施されてよいことである。さらに、方法３０の特定の工程は、方法３０の特定の工程の全部又は一部を容易にするための命令を保存するメモリを含む、プロセッサ内蔵機械によって実施することができる。メモリは任意の適した揮発性メモリ装置及び／又は不揮発性大容量記憶装置であってよく、一部の実施形態では、プロセッサ内蔵機械は、インターフェースシステム１４であってよい。プロセッサ内蔵機械は、ユーザーが介入しなくても特定の工程を実施するように構成されていてもよいし、ユーザー入力を受けて、そのユーザー入力に応じて命令を実施するように構成されていてもよい。したがって、そのような機械には、適したユーザーインターフェース構成部分が含まれてよく、それにはディスプレイ及び／又はユーザー入力制御装置が含まれる。命令には、システム１０のハードウェア構成部分に入力信号を与えることが含まれてよく、それはシステム１０の１以上の構成部分と機械的に、又は別の場合には物理的に相互作用するように機能することができる。その上、流れ図は工程を特定の連続順で示しているが、これらの工程が任意の適した順序で実施されてもよいこと、及び適切な場合には特定の工程が同時に実行されてもよいことは当然理解される。さらに、方法の特定の工程又は部分は、別個の装置によって実施されてよい。例えば、方法の第１の部分は、インターフェースシステム１４によって実施されてよく、一方、方法の第２の部分は、ユーザー又は別個の処理装置によって実施されてよい。その上、方法３０は１つのマイクロ流体チップ１２に関して記載されているが、インターフェースシステム１４は、複数のマイクロ流体チップ１２（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）を同時に又はほぼ同時に（例えば、重複する期間）受け取り、処理するように構成されていてよいことは当然理解される。そのような技術によって、放射性医薬品１８又は異なる生成物の１以上のバッチを要望通りに作製することができる。
【００１５】
示されるように、方法３０は、工程３２で試薬保存コンパートメント及び反応チャンバーを有するマイクロ流体カセット１２を選択することによって始まる。以下により詳細に記載されるように、マイクロ流体カセット１２には、１以上の所望により様々な体積の試薬を保持及び／又は保存するように構成された、任意の適した数の別個の（例えば、隔離された）試薬保存コンパートメント（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）が含まれてよい。試薬は液体であっても気体であってもよく、気体の場合には、試薬は所望のプロセスに必要な場合には圧力源として使用されてよい。その上、マイクロ流体カセット１２には、試薬保存コンパートメントと反応チャンバーとの間に延在する１以上の流路を介して１以上の試薬を試薬保存コンパートメントから受け取るように構成された、任意の適した数の反応チャンバー（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）が含まれてよい。反応チャンバーはまた、反応プロセス（例えば、混合プロセス、化学反応など）中に試薬が混合されるか、又は別の場合には処理される（例えば、加熱される、冷却されるなど）時に、１以上の試薬を保持及び／又は支持するように構成されていてよい。マイクロ流体カセット１２は、試薬を長期間（例えば、数時間、数日、数カ月、１年、又はそれ以上）、試薬が汚染又は分解することなく保存するように構成されていてよい。
【００１６】
一部の実施形態では、工程３２は、望ましい放射性医薬品１８の種類及び／又は量（例えば、体積）に基づいてマイクロ流体カセット１２を選択するオペレーター（例えば、ユーザー）によって実行されてよい。ある種の実施形態では、インターフェースシステム１４又はその他の自動化された装置（例えば、マイクロ流体カセットを取り扱う装置）は、自動化された取扱いプロセスによって（例えば、多重マイクロ流体カセット１２を有するマガジン又はその他の記憶装置から）マイクロ流体カセット１２を選択及び／又は回収するように構成されていてよい。その上、一部の実施形態では、インターフェースシステム１４は、ユーザー入力を受け取り、少なくとも一部分、ユーザー入力に基づいて適切なマイクロ流体カセット１２を選択及び／又は回収するように構成されていてよい。そのような例では、異なる多重マイクロ流体カセット１２が利用可能であり（例えば、マガジン又はその他の記憶装置に記憶される）、マイクロ流体カセット１２は、例えば、異なる種類及び／又は量の放射性医薬品１８を合成するように構成されている。マイクロ流体取扱いシステムを用いてマイクロ流体カセットを保存、選択、及び／又は使用するための様々な技術は、全ての目的のために参照により本明細書にその全文が援用される米国特許出願公開第２０１３／０１７０９３１号に開示されている。
【００１７】
工程３４では、マイクロ流体カセット１２をインターフェースシステム１４と連結させても（例えば、挿入しても、置いても、配置しても、装填しても）よいし、或いはインターフェースシステム１４と相互作用させてもよい。工程３２と同様に、マイクロ流体カセット１２は、手動で（例えば、オペレーターによって）、或いはインターフェースシステム１４又はその他の適した装置による自動化されたプロセスによって、インターフェースシステム１４と連結させてよい。一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、インターフェースシステムの対応するスロット１６と連結させることができる。インターフェースシステム１４と連結すると、マイクロ流体カセット１２は、工程３６で、マイクロ流体カセット１２に関連する特定のパラメータに従って、かつ／又はインターフェースシステム１４の特定の設定に従って処理される。例えば、一部の実施形態では、インターフェースシステム１４は、マイクロ流体カセット１２を操作して１以上の制御装置（例えば、弁）を開けて、１以上の物質（例えば、試薬又は溶媒）が試薬保存コンパートメントから反応チャンバーへ動くことを可能にすることができる。一部の実施形態では、インターフェースシステム１４は、弁を操作して、マイクロ流体カセット１２の特定の部分（例えば、試薬保存コンパートメント、反応チャンバー、又はその他の内部部分）からの、材料、例えばガスなどの移動（例えば、動き又はガス抜き）を容易にすることができる。ある種の実施形態では、インターフェースシステム１４は、マイクロ流体カセット１２内の試薬又は溶媒の動き（例えば、流れ）を調節するために、マイクロ流体カセット１２の弁を系統的にかつ自動的に制御するように構成することができる。ある種の実施形態では、インターフェースシステム１４は、プログラムされた設定に従って弁を制御することができる、したがって所定の時間に所定の連続順で弁を開けることができる。一部の構成では、マイクロ流体カセット１２の弁は、以下にさらに詳細に記載されるように、弁の制御を容易にするために、インターフェースシステム１４の内部の様々な作動装置とともに調整することができる。
【００１８】
工程３８で、インターフェースシステム１４は、マイクロ流体カセット１２の反応チャンバー内で反応を開始させ、指示し、かつ／又は制御することができる。一部の実施形態では、反応は、反応チャンバーへの試薬の動きを可能にするために弁を開けることによって開始させることができる。ある種の実施形態では、反応を開始させることには、追加の又は代わりの技術が含まれてよい。例えば、インターフェースシステム１４には、熱源、冷却源、機械的撹拌（例えば、振動）源又は同様のものが含まれてよい。一部の実施形態では、インターフェースシステム１４は、反応（例えば、反応チャンバーの温度、ｐＨ、又はその他の性質）をモニターすることができ、かつ／又は反応条件（例えば、温度、圧力、撹拌など）を適応的に調整することができる。そのような技術によって、システム１０は、反応によって生成物、例えば工程４０に提供されるようにＰＥＴ撮像に適した放射性医薬品１８などを合成することができる。マイクロ流体カセット１２は、特定の化合物を作製するために使用することができるので（例えば、マイクロ流体カセット１２は特定の化合物に特異的である）、インターフェースシステム１４での連続的に実行することにより、異なる種類のマイクロ流体カセット１２を用いて異なる化合物を得ることができる。
【００１９】
以下により詳細に考察するように、特定の実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、放射性医薬品１８を作製するための全ての試薬を保存する自給型装置であってよく、かつ／又は放射性医薬品１８は、試薬又は溶媒を、インターフェースシステム１４及び／又はマイクロ流体カセット１２の外部の環境と交換せずにマイクロ流体カセット１２で作製することができる。試薬又は溶媒は、以下により詳細に考察するように、反応プロセスの開始前に一定時間（例えば、長期間）保存され、マイクロ流体カセット１２の外部の環境から隔離されてよい。したがって、反応プロセスは実行することができ、かつ／又は放射性医薬品１８は、反応プロセスの開始前にマイクロ流体カセット１２に追加の材料又は試薬を投入せずに（例えば、試薬保存コンパートメント又はその他の保存構成部分内に保存された材料以外の追加の材料又は試薬を使用せずに）、マイクロ流体カセット１２内で作製することができる。ある種の実施形態では、放射性医薬品１８が作製された後、放射性医薬品１８は、マイクロ流体カセット１２から別の装置、例えば患者２２に投与するためのシリンジ２０に（例えば、オペレーターによって手動で、又は自動化された取扱いシステムによって）移動させることができる。一部の実施形態では、反応プロセスからの廃棄物がマイクロ流体カセット１２に残っていることがあり、それは別個の廃棄物容器に排出し、処分してよい（例えば、使い捨てマイクロ流体カセット）。一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、例えば洗浄及び再使用のために、別の装置に全部又は一部移されてよい。したがって、一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、リサイクルし、（例えば、洗浄し、試薬を再装填することによって）再使用のために準備することができる。上記のように、多重マイクロ流体チップ１２は、方法３０によって、インターフェースシステム１４によって同時に処理されてよく、又は、特定の実施形態では、多重マイクロ流体チップ１２は、例えばプログラムされたルーチン又はユーザー入力に基づく方法３０に従って、選択され、順次処理されてよい。
【００２０】
図３を見ると、マイクロ流体カセット１２の一実施形態の上方斜視図が図示される。示されるように、マイクロ流体カセット１２には、積み重ねられた構成で（例えば、１以上の層による直接接触又は間接接触で）互いに隣接して置かれた多重層４８を有する基板４６が含まれてよい。マイクロ流体カセット１２には、以下により詳細に考察するように、連結されていてよい、例えば、取り外し可能に連結されているか、又は固定して取り付けられているか、又は一緒に接合されている、任意の適した数の層４８（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の層）が含まれてよい。示されるように、マイクロ流体カセット１２には、第１の（例えば、上）層５０及び第２の（例えば、底）層５２が含まれ、それは直接接触していても間接的に接触していてもよく、かつ／又は接合又はその他の付属部品によって連結されていてもよい。一部の実施形態では、層４８には、任意の適した材料が含まれてよく、それには、任意の適したポリマー材料、例えば環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）又は熱可塑性ポリマーなどが含まれる。ある種の実施形態では、マイクロ流体カセット１２には、その上に、又は代わりに、ケイ素又はガラス構造又は層４８が含まれてよい。各々の層４８には、様々な特徴又は容器（例えば、以下に考察されるように、試薬保存コンパートメント、反応チャンバー、流路又は蛇行路、弁）の全部又は一部が含まれてよく、かつ／又は、多重層４８は、層４８が連結されている場合にマイクロ流体チップ１２の特定の特徴又は容器を形成することができる。特徴又は容器に適した材料の例としては、溶接、接合、糊付けによって封止され、所望により表面皮膜が塗工されたガラス、ステンレス鋼、ポリマー、セラミック又はケイ素系基板が挙げられる。
【００２１】
試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから選択的に隔離するための手段が、壊すことのできる隔壁である場合、隔壁を壊すための方法は、構成部分を形成する材料に依存する。壊すための方法の限定されない例には、機械的、音響的、熱的又は光学的応力の使用が含まれうる。壊すことのできる隔壁は、第１及び第２の部分と同じ材料から形成されてよく、例えば、壊れるか又は溶接されて開くことのできるガラスであってよく、音響的又は光学的（例えばレーザー）応力の影響を受けやすい材料であってよい。熱応力による破壊は、異なる材料の組合せが、異なる熱膨張特性に起因して破壊を促進する場合に実現されうる。機械的応力には、選択的に試薬保存コンパートメントを反応チャンバーから孤立させる手段は、試薬保存コンパートメント及び反応チャンバーと異なる材料から形成されうる。限定されない例としては、箔、ガラス（おそらく、より薄い厚さを有する）、軟質ポリマーから作製した隔壁又は位置を変えることのできるチャネル閉塞体が挙げられる。ＵＳ２０１２０２７６４８号のインターフェース・キャップ配置が、適した選択的隔離手段として考えられる。機械的応力を実行するための、１つの選択肢は、スパイクを使用することであろう。米国特許出願公開第２０１２０２５５２１号に記載される流体コネクタ装置を、本発明で使用するために変えることもできる。
【００２２】
その上、層４８は、試薬（例えば、流体又は乾燥材料）が、層４８が連結されている場合に、層４８の容器間を移動することを可能にするために、様々な容器が適切に接続されている（例えば、相互接続されているか又は流体連通している）ように構成されてよい。例えば、以下に考察されるように、容器は、層４８を一列に整列させ、層４８を接合することによって接続されてよい。示されるように、層４８は、積み重ねることができ、第１の（例えば、上）面５４と、通常マイクロ流体カセット１２の第１の面５４に対向する第２の（例えば、底）面５６を形成することができる。試薬を保存及び／又は輸送するための特定の容器（例えば、試薬保存コンパートメント、流路、及び／又は反応チャンバー）は、容器のどの部分も面５４、５６を越えて突出又は拡張しないように、層４８の内部に完全に含まれて（例えば、収容されて）よい。その上、一部の実施形態では、層４８及び／又は面５４、５６は、硬質であってよく（例えば、非可撓性又は非屈曲性）、フィルム又は皮膜よりも大きな厚さ及び剛性であってよい。その上、マイクロ流体カセット１２は、一般に長方形又は円形の水平断面を含む、任意の適した形状又は形態を有してよい。
【００２３】
一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２には、ユーザー又はインターフェースシステム１４がマイクロ流体カセット１２又はマイクロ流体カセット１２の種類を見分けるのを助けるように構成された、特徴５８、例えば面の特徴（例えば、ノッチ、切欠き、突起など）、色、材料の性質、及び／又は幾何学的形状（例えば、形状又は大きさ）などが含まれてよい。例えば、ＰＥＴ撮像のための放射性医薬品１８の作製のための試薬を保存するように構成された全てのマイクロ流体カセット１２は、特定の認識できる特徴又は幾何学的形状を有してよく、一方、他の用途用のマイクロ流体カセット１２には、異なる特徴が含まれてよい。一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２の面の特徴は、マイクロ流体カセット１２とインターフェースシステム１４間の安全な嵌合又は接続を提供するために、かつ／或いは、例えば処理のためにマイクロ流体カセット１２がインターフェースシステム１４の内部に正しく収容されていることの確認を提供するために、インターフェースシステムのスロット１６の内部の対応する特徴と位置を調整するように構成されていてよい。ある種の実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、インターフェースシステム１４による合成及び処理を合理化するためにカセットを利用するための識別情報又は処理もしくは取扱い命令のタグをつけるか又は標識することができる。例えば、マイクロ流体カセット１２の特徴５８は、バーコード、磁気ストリップ、光タグ、ＲＦＩＤ、色、物理的形状、テキストラベル、電子ラベル、物理的特徴、又は任意のその他の特有の識別特徴であってよい。識別情報は、マイクロ流体カセット１２に記憶され、インターフェースシステム１４に付属する認識ユニットによって読み取られることができ、インターフェースシステム１４は、識別情報の読取りに応じて行動をとるように構成されていてよい。
【００２４】
図３に示されるように、マイクロ流体カセット１２の１以上の層４８の内部に１又はそれ以上の弁６０を配置してよい。弁６０には、マイクロ流体カセット１２の上面５４に隣接して置かれる膜６２（例えば、膜弁）が含まれてよい。弁６０は、保存のためにマイクロ流体カセット１２の試薬保存コンパートメント６４内の試薬を封止するように、かつ／又は反応プロセスのために試薬保存コンパートメント６４からの試薬の動き（例えば、流れ、移動など）制御するように構成されていてよい。一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２には、図３に示されるように、試薬保存コンパートメント６４とマイクロ流体カセット１２の別の特徴又は構成部分、例えば反応チャンバー６８との間に延在する流路６６（例えば、蛇行路）も含まれてよい。考察目的のために、以下に記載される実施形態は、一般に試薬保存コンパートメント６４から反応チャンバー６８への流路６６を経由する試薬の移動を考察するが、流路６６が例えば、試薬保存コンパートメント６４、反応チャンバー６８、熱交換器、試薬の体積を測定するための計量構成部分、感知構成部分、固相抽出構成部分、濾過構成部分、分離構成部分、混合構成部分のいずれかを含む任意の適した構成部分間に延在してもよい。したがって、流路６６は、マイクロ流体カセット１２の様々な構成部分間の試薬の移動又は輸送を可能にすることができる。さらに、以下に詳細に考察されるように、弁６０は、流路６６に沿って配置されてよく、したがって任意の材料、例えば試薬などの、マイクロ流体カセット１２の任意の適した構成部分又は特徴間の移動を制御するように構成されていてよい。流路６６は、熱移動を改善するために大きい表面積（例えば試薬が流路６６を通って移動する時に試薬の加熱又は冷却を促進することができる）を得るために、蛇行路又は一般に曲がりくねったチャネルでありうる。
【００２５】
試薬保存コンパートメント６４（例えば、各保存コンパートメント６４）には、入口６９及び出口７０が含まれてよい。一部の実施形態では、各入口６９は、対応する弁６０ａ（例えば、第１の弁又は入力弁）を有してよく、各出口は、対応する弁６０ｂ（例えば、第２の弁又は出力弁）を有してよい。ある種の実施形態では、試薬は、例えば製造中に、試薬保存コンパートメント６４に隣接して位置する入力隔壁を経由して直接に、又は入口チャネル７１を経由して間接的に試薬保存コンパートメント６４に供給されてよい。一部のそのような実施形態では、その後、入口チャネル７１に沿って配置されうる第１の弁６０ａを閉じることによって入口６９を封止することにより、試薬は試薬保存コンパートメント６４内に封止されうる。流路６６に沿って配置される第２の弁６０ｂの作動と同時に、試薬は、試薬保存コンパートメント６４からマイクロ流体カセット１２の任意の適した構成部分、例えば反応チャンバー６８に向かって、流路６６を通って移動することができる。
【００２６】
ある種の実施形態では、２以上の試薬が反応チャンバー６８に供給されてよく、それは放射性医薬品１８を作製する反応プロセスに際して試薬を担持する。反応チャンバー６８はまた、反応体の反応混合物への不必要な（例えば、望ましくない）材料（例えば、水又は酸素）の進入を防ぐこともできる。例えば、反応チャンバー６８及び付属する弁は、気密封止を形成することができる。上述のように、任意の適した数の弁６０、試薬保存コンパートメント６４、流路６６、及び／又は反応チャンバー６８を、放射性医薬品１８の作製を促進するためにマイクロ流体カセット１２上に備えることができる。処理の前に試薬をさらに操作するために、かつ／又は放射性医薬品１８の形成後の処理のために、追加の容器又はチャネルを備えてもよい。例えば、追加のチャネル又は流路６６、並びに弁６０は、マイクロ流体カセット１２の特定の部分（例えば、試薬保存コンパートメント、反応チャンバー、又はその他の内部部分）からの、材料、例えばガスなどの移動（例えば、動き又はガス抜き）を促進するために提供することができる。その上、そのような特徴は、マイクロ流体カセット１２の層４８のいずれかの内部に含められて（例えば、収容されるか又は形成されて）よい。また、例えば反応チャンバー６８、１以上の流路６６、又は入口チャネル７１を含む、マイクロ流体カセット１２の任意の適した部分に試薬が保存されてよいことも当然理解される。
【００２７】
図４は、マイクロ流体カセット１２の多重層４８の一実施形態の分解斜視図である。上記のように、マイクロ流体カセット１２には、放射性医薬品１８を作製するために利用することのできる様々な室、容器、又は同様の特徴を有するか又は形成する多重層４８（例えば、２〜５０の間）が含まれてよい。その上、層４８は、本明細書に開示される技術に従って、放射性医薬品１８の作製を容易にするために容器が適切に接続されているように、構成されていてよい。例示される実施形態では、最上層５０は弁６０を支持し、入口チャネル７１、試薬保存コンパートメント６４、及び／又は反応チャンバー６８に延在する流路６６を含んでよい。一部の実施形態では、上層５０及び下層５２が連結されている（例えば、取り外し可能に又は固定されて取り付けられる、接合されている、かみ合っているなど）場合に、上層５０には、反応チャンバー６８の上部を形成する穴７２が含まれてよい。示されるように、下層５２には、上層５０と一緒に反応チャンバー６８などの容器を形成する、対応する特徴（例えば、層５２の中に形成される幾何学的特徴）が含まれてよい。したがって、反応チャンバー６８は、上層５０と下層５２が連結されている場合に形成される。その上、層４８の１つが、マイクロ流体カセット１２の様々な構成部分のいずれかを収容することができることは当然理解される。例えば、試薬保存コンパートメント６４は、上層５０又は下層５２の中に完全に収容する（例えば、封入するか又は隔離する）ことができるが、一方、反応チャンバー６８は、上層５０又は下層５２の中に完全に収容するか又は形成することができ、この際、層４８は流路６６を介して互いに連通している。その上、層４８は、任意の適した技術、例えば溶融、接合、又は接着などを介して連結されていてよい。
【００２８】
マイクロ流体カセット１２にはまた、その他の反応構成部分、例えば溶媒などからの放射性医薬品１８の分離を容易にするための１以上の付属する開口部又は弁６０を有する様々な室及び／又は容器も含まれてよい。マイクロ流体カセット１２で使用される材料は、使用する試薬及び溶媒と相溶性であるように選択されてよい。例えば、層４８又はそこに形成された室の任意の試薬接触もしくは溶媒接触面は、反応で使用される試薬又は溶媒に影響を及ぼさない（例えば、劣化しないか、溶解しないか、又は相互作用しない）材料から形成されるか、その材料で覆われてよい。
【００２９】
図５は、試薬保存コンパートメント６４及び反応チャンバー６８を有するマイクロ流体カセット１２の一実施形態の概略断面側面図である。表される実施形態では、マイクロ流体カセットは、単一ピースの構成であり、試薬保存コンパートメント６４及び反応チャンバー６８は、連続する材料からなる単一ピース内に、或いは固定して取り付けられているか、又は一緒に接合されている多重層４８に収容されている。そのような実施形態では、試薬保存コンパートメント６４及び反応チャンバー６８は、互いに分離可能ではなく、１以上の層４８を形成する材料内に永久に固定されうる。そのような構成は、耐久性があり、望ましくは他の保存方法、例えばブリスター包装又は同様のものなどとは対照的に医療機関での使用が容易である、単一ピースのマイクロ流体カセット１２をもたらすことができる。
【００３０】
その上、示されるように、マイクロ流体カセット１２には、試薬保存コンパートメント６４での試薬の隔離を容易にするための、かつ／又は保存中の試薬の汚染又は拡散を低減するための様々な特徴が含まれてよい。例えば、皮膜７８（例えば、表面皮膜）は、マイクロ流体カセット１２の様々な接触面に配置されてよい。示されるように、皮膜７８は、試薬保存コンパートメント６４の内面７９（例えば、保存される試薬又は溶媒と接触する試薬保存コンパートメント６４の面）の少なくとも一部の上に配置される。皮膜７８は、試薬保存コンパートメント６４の中への（例えば、試薬又は溶媒の中への）基板材料の拡散及び／又は試薬保存コンパートメント６４からの試薬又は溶媒の拡散を低減するための障壁をもたらす任意の適した材料であってよい。限定されない例として、皮膜７８は、任意の適した障壁材料、例えば金属層（例えば、アルミニウム層）、ガラス、又はセラミックであってよく、皮膜７８は、接着性であっても非接着性であってもよい。また、皮膜７８は、試薬保存コンパートメントの内部とマイクロ流体カセット１２の周囲の外部環境との間に追加の障壁を提供することもできる。皮膜７８が、その上に、又は代わりに、流路６６及び／又は反応チャンバー６８の接触面の少なくとも一部に配置されてよいことは当然理解される。一部の実施形態では、複数の異なる種類の皮膜７８は、マイクロ流体カセット１２の接触面に配置されてよい。
【００３１】
ある種の実施形態では、示されるように、試薬保存コンパートメント６４は、１以上の隔離特徴８０（例えば、隔離アーム又は懸濁アーム）によって少なくとも部分的に取り囲まれるか又は包囲されてよい。一部の実施形態では、１以上の隔離特徴８０は、その上に、又は代わりに、その他の室又は容器（例えば、反応チャンバー６８）を部分的に取り囲む。さらに、マイクロ流体カセット１２の少なくとも一部は、マイクロ流体カセット１２及びその中に保存された試薬を外部環境から（例えば、ガス、水分などから）隔離するように構成された二次包装８４によって取り囲まれていてよい。任意の適した材料（例えば、障壁材料）を用いて、二次包装８４、例えば２軸配向ポリエチレンテレフタラート（ＢＯＰＥＴ）ラッピング、箔ラッピング、又は同様のものを形成することができる。
【００３２】
図６は、試薬保存コンパートメント６４を部分的に取り囲む１以上の隔離アーム８０の上面図である。１以上の隔離特徴８０は、層４８の細長い隙間（例えば、空隙）であるか、或いは試薬保存コンパートメント６４と基板材料との間の有効距離を増加させ、かつ／又は表面接触面積を減らす基板材料であってよい。したがって、隔離特徴８０は、試薬又は溶媒を隔離し、かつ／又は試薬もしくは溶媒の望ましくない拡散を防ぐための障壁をもたらすことができる。
【００３３】
上に述べたように、マイクロ流体カセット１２は、放射性医薬品１８を形成し隔離するのに適した反応チャンバー６８、容器、チャネルなどを全て有するワンピースの一体となった単一構造を含む（例えば、それからなるか又はそれから本質的になる）ことができる。しかし、一部の状況では、例えばマイクロ流体カセット１２の再使用、取り換え、修理、並びに柔軟性の増加及びカスタマイズを容易にするために、マイクロ流体カセット１２の様々な部分又は容器を容易に取り外すことのできるように、モジュール式のマイクロ流体カセット１２を提供することが望ましいであろう。そのような実施形態では、マイクロ流体カセット１２は、複数の（例えば、２又はそれ以上の）ワンピース構造の組立体である単一ユニットであってよく、各ワンピース構造は、放射性医薬品１８を作製するために使用される特徴の別個の部分を有する。したがって、図７は、マイクロ流体カセット１２の一実施形態の概略側面図であり、図中の試薬保存コンパートメント６４及び反応チャンバー６８は取り外し可能に連結されている。具体的には、描写される例では、第１の部分９０（例えば、第１の層、試薬保存部分、又は第１のワンピース構造）には、試薬保存コンパートメント６４が含まれてよく、一方、第２の部分９２（例えば、第２の層又は反応部分）には、反応チャンバー６８が含まれてよい。第１の部分９０及び第２の部分９２は、別々に作製されてよく、部分９０、９２が連結される（例えば、マイクロ流体カセット１２を組み立てられた単一ユニットとして形成するため）ことを可能にする形状及び／又は幾何学的形状を有してよい。例えば、第２の部分９２は、矢印９４で示されるように、第１の部分９０内に形成された穴９６の中に挿入されてよい。その他の構成を利用してマイクロ流体カセット１２を形成してよいことは当然理解される。例えば、第１の部分９０が、第２の部分９２の中に形成された穴に挿入されてもよい。
【００３４】
部分９０、９２は、任意の適した技術、例えば接着剤、接合、又は機械的嵌合（例えば、摩擦嵌合、締り嵌め、スナップ嵌合などを形成するような、対応する機械的又は幾何学的特徴）によって連結されていてよい。一部の実施形態では、第１の部分９０及び第２の部分９２は、試薬が試薬保存コンパートメント６４内に保存された後に連結されうる。したがって、温度が保存試薬に影響を及ぼさない任意の適した接合技術、例えばレーザー接合又は超音波接合技術によって、部分９０、９２を連結することが望ましいであろう。連結された場合、本明細書に記載される放射性医薬品１８の作製を可能にするために、各部分９０、９２の流路６６を、試薬保存コンパートメント６４と反応チャンバー６８の間を延在するように調整してよい。その上、一部の実施形態では、第２の部分９２が取り外し可能であるので、例えば第１の部分９０又は第２の部分９２の一方又は両方を簡単に洗浄及び／又は再使用することができる。そのような実施形態では、分解及び再組立てを容易にするために、そしてその他の費用のかかる装置又は潜在的汚染源でありうるその他の材料の使用を回避するために、機械的結合方法が望ましいであろう。一部の実施形態では、放射性医薬品１８が作製された後に第２の部分９２を第１の部分９０から切り離すことは、作製された放射性医薬品１８を別の装置、例えば患者への投与のためのシリンジ２０などに移動させることを容易にすることができる。第１の部分９０及び第２の部分９２は、上記の材料のいずれを含んでもよく、部分９０、９２の各々は、同じ材料を含んでいても異なる材料を含んでいてもよい。その上、両部分とも、使い捨てであるか又は再使用可能であってよく、或いは一部の実施形態では、一方の部分が使い捨て、もう一方が再使用可能であってよい。
【００３５】
図８は、試薬保存コンパートメント６４からの試薬の移動を制御するように構成された弁６０の一実施形態であるが、弁６０は、マイクロ流体カセット１２で用いられる弁の任意の１つ又は組合せの一例であることが意図される。示されるように、弁６０には、弁体１００及び膜６２が含まれてよい。弁６０には、弁体１００と膜６２の間に（例えば、膜６２を弁体１００の上に適用する前に）置かれている浮動性ガスケット１０２も含まれてよい。弁体１００及び膜６２は、任意の適したポリマー材料、例えばマイクロ流体カセット１２基板材料などから形成されてよいが、浮動性ガスケット１０２は、軟質材料、例えばフルオロポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン又はＰＴＦＥ）などから作製されてよい。弁体１００には、１以上の段差端部１０３が含まれ、その結果、弁６０が組み立てられた場合、弁体１００と膜６２は、浮動性ガスケット１０２が置かれるバルブリセス１０４を規定する。その上、弁体１００には、第１の流体ポート１１０及び第２の流体ポート１１２を規定する２以上の環状凹部が含まれ、両方のポート１１０、１１２は、バルブリセス１０４と流体連通している。第１の流体ポート１１０及び第２の流体ポート１１２には、それぞれ、入口開口部１１６及び出口開口部１１８が含まれ、それは弁６０（したがってそれが流体連結されている試薬保存コンパートメント６４、又はチャネル）に入る試薬の流れ、及び弁６０から出る試薬の流れを可能にする。よ各弁６０は、このように、弁６０を通る試薬の移動を促進するために開口部１１６、１１８で２つの隔離されたチャネル又は導管（例えば、流路６６）と接続されてよい。本明細書に開示される実施形態の弁６０は、参照によりその全文が全ての目的のために本明細書に援用される、米国特許出願公開第２０１２／０２６７５６１号に開示されるどんなマイクロ弁の特徴も含むことができる。
【００３６】
一部の実施形態では、弁６０は、弁体１００に隣接する膜６２を置くことによって封止されてよい。例えば、膜６２は、変形するか、付着するか、又は別の場合には弁体１００と結合して弁６０を封止することができる。一部の実施形態では、弁６０の製造又は作製中に加えられる力及び／又は熱は、膜６２を変形させるか、付着させるか、又は別の場合には弁体１００と結合させることができる。したがって、一部の実施形態では、マイクロ流体カセット１２には、弁６０を開けることを容易にする特徴が含まれてよい。例えば、マイクロ流体カセット１２及び／又はインターフェースシステム１４は、マイクロ流体カセット１２の試薬保存コンパートメント６４又はその他の内部構成部分の内部に圧力（例えば、力）を加える膜６２を弁体１００から分離するように、或いは、マイクロ流体カセット１２の外部に圧力（例えば、陰圧又は引張力）を加えることによって膜６２を弁体１００から分離するように構成されていてよい。
【００３７】
ある種の実施形態では、弁６０を制御及び／又は封止するための封止機構１２０を備えることが望ましいであろう。図９は、開放位置の封止機構１２０の一実施形態であり、図１０は閉鎖位置の封止機構１２０の一実施形態である。マイクロ流体カセット１２の弁６０の封止は、試薬保存コンパートメント６４からの試薬又は溶媒の漏出（例えば、不注意に反応を引き起こすほどの漏出）を低減又は予防することができ、かつ／或いは、試薬又は溶媒の汚染を低減又は予防することができる。示されるように、封止機構１２０には、支持構造１２４から延在する１以上の拡張部分１２２（例えば、アーム）が含まれてよい。支持構造１２４は、通常、弁６０の上方に適用された場合に、弁６０の膜６２の上面１２６に平行であるするように構成されていてよい。１以上の拡張部分１２２は、支持構造１２４から延在して弁６０と係合し、かつ／又はマイクロ流体カセット１２の層４８と係合することができる。一部の実施形態では、１以上の拡張部分１２２は、通常、支持構造１２４から直交方向に延在する。また、封止機構１２０には、支持構造１２４から延在するクランプ１２８も含まれてよく、以下により詳細に記載されるように、クランプ１２８は、封止機構１２０が閉鎖位置に動かされると第２の流体ポート１１２に蓋をするように置かれる。
【００３８】
封止機構１２０は、封止機構１２０が弁６０の周りの所定の位置に機械的に固定させるか、又はカチッと閉めることを可能にする形状及び／又は幾何学的形状を有してよい。例えば、１以上の拡張部分１２２には、弁６０の下面１３２と係合するか、又は別の場合には弁６０の一部と係合するように構成された突起１３０又はその他の表面特徴が含まれてよい。一部の実施形態では、１以上の拡張部分１２２は、マイクロ流体チップ１２の１以上の層４８を通り抜ける、かつ／又は係合することができ、かつ／或いはマイクロ流体チップ１２の全ての層を通り抜け、下面５４と係合することができる。図９の開放位置では、１以上の拡張部分は、開口部１３４の中に置かれ、開口部は例えば、弁体１００に、又は弁体１００を囲む層４８に形成されてよい。封止機構１２０が矢印１３６で示されるように閉鎖位置に移動する時、１以上の拡張部分１２２は、示されるように、開口部１３４内を移動し広がって（例えば、ばね、例えばリビングスプリング（ｌｉｖｉｎｇ  ｓｐｒｉｎｇ）機構などによって）弁６０の下面１３２と係合する。１以上の拡張部分１２２は、図１０に示されるように、突起１３０が開口部１３４を出る時にそれらが自動的に広がるように偏っていてよい。その上、閉鎖位置では、クランプ１２８が膜６２及び／又は浮動性ガスケット１０２を押し下げて第２のポート１１２を封止し、したがって第２のポート１１２を第１のポート１１０から隔離し、弁６０を通る物質の移動を妨げる。一部の実施形態では、支持構造１２４は、図９に示されるように、平面位置から、封止機構が閉鎖位置にある場合の曲がった構造に移行してよい。
【００３９】
一部の実施形態では、封止機構１２０は、弁６０を封止するために使用されてよく、したがって試薬保存コンパートメント６４から反応チャンバー６８への試薬の移動を制御する。ある種の実施形態では、封止機構１２０が弁６０の上方に適用され、（例えば、閉鎖位置に）固定されると、弁６０は、封止機構１２０を壊すか、破壊するか、又は別の場合には取り除く（例えば、交換不能に取り除く）ことによってしか開けることができないであろう。例えば、弁６０は、封止機構１２０の支持構造１２４を壊し、したがってクランプ１２８を第２のポート１１２から除去できるようにすることによって開放することができる。その他の実施形態では、弁６０は、突起１３０及び／又は１以上の拡張部分１２２を壊し、したがって支持構造１２４及び／又はクランプ１２８を除去できるようにすることによって解放することができる。したがって、運用時、インターフェースシステム１４は、封止機構１２０を動かし、壊し、又は破壊することによって、試薬保存コンパートメント６４から試薬の移動を開始し、かつ／又は制御するように構成されていてよい。上述のように、試薬は、試薬保存コンパートメント６４から、マイクロ流体カセット１２の任意のその他の適した構成部分、例えば反応チャンバー６８などに移すことができる。そのため、封止機構１２０は、弁６０を安全に封止するだけでなく、インターフェースシステム１４が試薬保存コンパートメント６４からの試薬の移動を開始させること、及び／又は封止機構１２０を壊すための唯一の作動装置及びプロトコールを用いて反応プロセスを開始させることも可能となりうる。
【００４０】
本明細書に記載されるマイクロ流体カセット１２には、多重層４８（例えば、層状の基板）内に形成された様々な容器が含まれてよく、そのようなマイクロ流体カセット１２は、任意の適した製造プロセスによって形成されてよい。図１１は、一実施形態に従う、マイクロ流体カセット１２を製造するための方法１５０のフローチャートである。方法１５０には、ブロックで表される様々な工程が含まれる。上記のように、本明細書に提供される方法又は方法の工程のいずれもが、システムによって自動化された手順として実施されてよい。さらに、方法１５０の特定の工程は、方法１５０の特定の工程の全部又は一部を容易にするための命令を保存するメモリを含む、プロセッサ内蔵機械によって実施することができる。その上、フローチャートは工程を特定の連続順で示しているが、これらの工程が任意の適した順序で実施されてもよいこと、及び適切な場合には特定の工程が同時に実行されてもよいことは当然理解される。さらに、方法の特定の工程又は部分は、別個の装置及び／又は別個の手段によって実施されてよい。その上、方法１５０は１つのマイクロ流体カセット１２に関して記載されているが、複数のマイクロ流体チップ１２（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）が、方法１５０によって同時に又はほぼ同時に（例えば、重複する期間）製造又は作製されてよいことは当然理解される。
【００４１】
本明細書に記載されるマイクロ流体カセットの部品の製造での使用に適した室温基板接合方法は、当技術分野で公知である（米国特許出願公開第２０１３０１１２６５０号）。レーザー波長に対して実質的に透明な第１の基板が選択される。次に、第１の基板と界面で合わせるための第２の基板が選択される。界面で透過指数の変化が起こり、第１及び第２の基板が界面で合わされる。次に、第１の基板に、実質的に界面に集束する透明波長のレーザーを照射すると、レーザーによって供給されたエネルギーから界面で局所的な高温が生成される。基板を融合させるために、界面に直接隣接している第１及び第２の基板を、界面にわたる拡散によって軟化させる。
【００４２】
示されるように、方法１５０は、工程１５２で、ポリマー層４８を含む１以上の層４８を有するベース（例えば、基板又はフレーム）を作製することによって始まる。層４８は、射出成形技術、機械加工技術、エッチング技術、又は任意の適した技術によって個々に作製されてよく、様々な容器又は室（例えば、試薬保存コンパートメント６４）を層４８の内部又は層４８の上に形成することができる。層４８は並行して作製することができ、したがって製造時間及び／又はコストを低下させることができる。
【００４３】
工程１５４で、１以上の層４８は、任意の適したプロセス、例えば熱圧縮融着、溶媒支援接合、又はその他の技術などによって一緒に接合されてよい。試薬保存コンパートメント６４が皮膜７８を含む実施形態（図５）では、他の封止技術又は接合技術が実行されてよい。例えば、ラビリンスシール又はピンチシールを、成形プロセス中に作られた各層４８の表面からの小さな突起を圧縮することによって隣接する層４８間の接合点に作製することができる。
【００４４】
工程１５６で、入口（例えば、入口隔壁）を経由して試薬保存コンパートメント６４に試薬が分配される。ある種の実施形態では、複数の試薬及び／又は溶媒が、各々がそれぞれの入口を有する多重試薬保存コンパートメント６４に分配されてよい。様々な試薬保存コンパートメント６４に分配された特定の試薬及び／又は溶媒は、一部の実施形態では、ＰＥＴ又はＳＰＥＣＴトレーサーを作製するために使用することができる。
【００４５】
試薬及び／又は溶媒が試薬保存コンパートメント６４に挿入された後、工程１５８で任意の適した技術によって試薬保存コンパートメント６４の入口からの試薬の動きを塞ぐために入口を閉じ、かつ／又は封止する。工程１６０で、弁６０が試薬保存コンパートメント６４の出口の上に置かれてよい。弁６０は、例えば図８に示されるように、弁体１００の上に固定することができる。工程１６２で、出口を封止し、試薬を試薬保存コンパートメント６４内に収容するために、封止機構１２０が弁６０の上に置かれる。例えば、封止機構１２０は、例えば図１０に示されるように、適所に嵌め込まれるか、又は機械的に取り付けられる。封止機構１２０が正しい場所に収まれば、マイクロ流体カセット１２は、使用するまで長期間（例えば、数日、数カ月、１年、２年、又はそれ以上）、保存した試薬が減衰又は汚染することなく保存することができる。製造後、マイクロ流体カセット１２は、医療施設に供給され、そこでそれをインターフェースシステム１４、又はその他の適した装置とともに使用して、図２の方法３０に示されるように、保存した試薬を用いて生成物を作製することができる。
【００４６】
前述の内容に留意して、図１２は、マイクロ流体カセット１２を受け、反応プロセスを制御するように構成されていてよいインターフェースシステム１４の一実施形態である。上記のように、インターフェースシステム１４は、放射性医薬品１８の合成を手動で又は自動的に開始させ、かつ／又は制御するように構成されていてよく、放射性医薬品１８の合成を容易にするための１以上のプロセッサにより実行可能な命令を保存するメモリを含む、任意の適したプロセッサ内蔵機械であってよい。その上、インターフェースシステム１４は、ユーザーが介入しなくても工程を実行するように構成されていてよいし、ユーザー入力を受け取り、それに応じて命令を実施するように構成されていてよい。命令には、システム１０のハードウェア構成部分に入力信号を与えることが含まれてよく、それはインターフェースシステム１４の１以上の構成部分と機械的に、又は別の場合には物理的に相互作用するように機能することができる。例えば、命令には、入力をインターフェースシステム１４の弁制御構成部分（例えば、作動装置）与えることが含まれてよく、それはマイクロ流体カセット１２上の封止機構１２０を機械的に変えて（例えば、壊すか又は破壊して）上記のような反応プロセスを開始させる働きをする。したがって、特定の実施形態では、インターフェースシステム１４は、プログラムされた設定に従って弁制御構成部分を操作する、したがって所定の時間に所定の連続順で弁６０を開け、かつ／又は封止機構１２０（図９）を変えるように構成されていてよい。
【００４７】
一部の実施形態では、インターフェースシステム１４には、図２に関して上に述べたように、マイクロ流体カセット１２を（例えば、マガジン又はその他の記憶装置から）選択及び／又は回収するように構成された構成部分（例えば、カセット取扱構成部分）が含まれてよい。その上、上記のように、インターフェースシステム１４には、熱源、冷却源、機械的撹拌（例えば、振動）源又は同様のものが含まれてよい。一部の実施形態では、インターフェースシステム１４には、プロセッサが、反応（例えば、反応チャンバーの温度、ｐＨ、又はその他の性質）をモニターするのを可能にするように構成された、例えば反応条件（例えば、温度、圧力、撹拌など）を適応的に調整することができる、適切な種類のセンサーが含まれてよい。そのような技術によって、システム１０は、反応によって生成物、例えば工程４０に提供されるようにＰＥＴ撮像に適した放射性医薬品１８などを合成することができる。
【００４８】
一部の実施形態では、インターフェースシステム１４には、また、ユーザーから入力信号を受け取るための、かつ／又は情報をユーザーに伝達するための様々な特徴が含まれてよい。例えば、インターフェースシステム１４には、視覚情報又は可聴情報、例えば、エラー、反応プロセスの終わり（例えば、完了）、反応プロセスの残り時間、反応条件、取扱説明書、或いは、マイクロ流体カセット１２又は合成される生成物の種類を合図するアラーム又は通知などを提供するように構成されたディスプレイ１７０又はスピーカー１７２が含まれてよい。一部の実施形態では、インターフェースシステム１４には、例えば、ユーザーが様々な表示オプションをスクロールするか、インターフェースシステム１４を起動して反応プロセスを始めるか、又は、ユーザーが望ましい生成物を入力するか、又は他の動作の命令を与えることを可能にすることのできる１以上のユーザー入力１７４が含まれてよい。その上、インターフェースシステム１４には、処分のために、又は使い捨て部分から再使用可能部分を分離し、その部分を適切な廃棄物容器もしくはリサイクル容器に移すために、マイクロ流体カセット１２の廃棄物容器への移動を容易にするか又は指示するように構成された構成部分が含まれてよい。一部の実施形態では、インターフェースシステム１４は、装置、例えば、患者２２への投与のためのシリンジ２０などへの放射性医薬品の移動を容易にするように構成されていてよい。
【００４９】
上記のように、マイクロ流体カセット１２並びにマイクロ流体カセット１２を製造及び／又は使用するための技術はＰＥＴ及びＳＰＥＣＴ撮像システムの状況において考察されているが、マイクロ流体カセット１２及び開示される技術が、小規模流体処理装置及び保存された試薬を使用するどんな適した種類のシステム用にも適合させることができることは当然理解される。例えば、開示されるマイクロ流体カセット１２及び技術は、任意の適した流体又は試薬を保存するために、かつ細胞処理、化学処理、及び／又は生体分子処理システムで使用するために、適合させることができる。
【００５０】
図１２は、マイクロ流体カセット１２に接続される試薬保存コンパートメントアダプタ組立体２００を有する本発明のマイクロ流体カセット１２を示す。接続は、永久的であってもよいし一時的であってもよい。試薬保存コンパートメント（バイアル）２０１は、気体、液体、固体、又はゲル状態の試薬を含有する。試薬保存コンパートメント（バイアル）、試薬保存コンパートメントアダプタ２００及びマイクロ流体カセット１２の間にはコネクタインターフェース２０２がある。スパイク２０２は、試薬保存コンパートメント２０１の隔壁２０３に穴を開ける。固相交換カラム２０４は、試薬保存コンパートメント組立体の一部であり、試薬保存コンパートメントアダプタ２００及び管２０５を経てマイクロ流体チップに接続されている。また、例えば生成物出力、気体入力、試薬入力、試料出力、試料入力などの追加の試薬源又はシンクを接続するための、試薬保存コンパートメントアダプタの追加のコネクタポート２０６も示される。
【００５１】
本記載の説明は、最良の形態を含む、本発明を開示するために、そしてまた、装置又はシステムを作製及び使用し、組み込まれた方法を実施することを含む、当業者が本発明を実践することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許適格性を有する範囲は、特許請求の範囲に規定され、それには当業者の念頭に浮かぶその他の例が含まれてよい。かかるその他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味と異ならない構造要素を有する場合、又は、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味との実質的な差異のない等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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