(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルであって、
底部構成要素であって、
ａ．内部チャンバと、
ｂ．前記内部チャンバと流れ連通する流れ入口チャネルと、
ｃ．前記流れ入口チャネル及び前記内部チャンバと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｄ．象牙質サンプルを固定するための、前記流れ入口チャネルと前記流れ出口チャネルとの間に位置決めされた、少なくとも１つの象牙質サンプル固定機構と、
ｅ．内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部から、前記排気チャネルが前記内部チャンバから外向きに延び、前記流れ入口チャネルを介した前記フローセル内への流体の導入後に、前記固定機構によって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされた、排気チャネルと、を備える底部構成要素を備え、
前記排気チャネルが、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、フローセル。
【請求項２】
前記角θが、約１５°〜約７５°の範囲である、請求項１に記載のフローセル。
【請求項３】
前記角θが、約３５°〜約５５°の範囲である、請求項２に記載のフローセル。
【請求項４】
前記排気チャネルと流れ連通して、前記排気チャネルの前記内側開口部の反対側に位置決めされた、二次排気チャネルを更に備える、請求項１に記載のフローセル。
【請求項５】
前記入口チャネルと流れ連通して、前記入口チャネルの前記内側開口部の反対側に位置決めされた、二次入口チャネルを更に備える、請求項１に記載のフローセル。
【請求項６】
前記象牙質サンプル固定機構が可逆性である、請求項１に記載のフローセル。
【請求項７】
前記象牙質サンプル固定機構が、少なくとも１つのワッシャを備える、請求項６に記載のフローセル。
【請求項８】
前記象牙質サンプル固定機構が、少なくとも２つのワッシャを備える、請求項６に記載のフローセル。
【請求項９】
象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルであって、
Ｄ．底部構成要素であって、
ｖｉ．内部チャンバと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記流れ入口チャネル及び前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ出口チャネルと、
ｉｘ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合する、排気チャネルと、
ｘ．前記内部チャンバにアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部と、を備える、底部構成要素と、
Ｅ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して（又は、横断して）拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
Ｆ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャと、を備え、
前記排気チャネルが、前記流れ入口チャネルを介した前記フローセル内への流体の導入後に、前記ワッシャによって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされており、
前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、フローセル。
【請求項１０】
象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置であって、
Ｄ．フローセルであって、
ａ．底部構成要素であって、
ｖ．内部チャンバと、
ｖｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合し、前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、少なくとも１つの排気チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記底部構成要素にアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部と、を備える、底部構成要素と、
ｂ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備え、
前記排気チャネルが、前記流れ入口チャネルを介した前記フローセル内への流体の導入後に、前記ワッシャによって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされている、フローセルと、
Ｅ．前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に流体をポンプ圧送し、前記象牙質サンプルを通過させ、前記流れ出口チャネルを介して前記フローセルから外へ流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構と、
Ｆ．前記象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定及び／又は判定するのに適した、少なくとも１つの測定機器と、を備える、装置。
【請求項１１】
象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定するための方法であって、
Ｉ．象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルを提供するステップであって、前記フローセルが、
ａ．底部構成要素であって、
ｖ．内部チャンバと、
ｖｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合し、前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、少なくとも１つの排気チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記基底部分にアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備え、
前記排気チャネルが、前記流れ入口チャネルを介した前記フローセル内への流体の導入後に、前記ワッシャによって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされている、ステップと、
Ｊ．少なくとも１つのワッシャに隣接して、前記象牙質サンプルを定置するステップと、
Ｋ．前記取り外し可能な蓋で、前記フローセルを封止するステップと、
Ｌ．前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構を提供するステップと、
Ｍ．前記流体が前記内部チャンバを満たして前記象牙質サンプルに接触するように、前記フローセル内に前記流体を導入するステップと、
Ｎ．前記底部構成要素を通る水平横断平面の上部側に対して負の角φが形成されるように前記フローセルを傾斜させることにより、前記フローセル内への前記流体の導入後に生成された、気泡の形態のあらゆる蓄積された空気を除去するステップであって、前記水平横断平面が、前記角φが約０°超〜の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角φが、前記水平横断平面の前記上部側から時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、ステップと、
Ｏ．前記流体が前記象牙質サンプル及び前記流れ出口チャネルを通過して拡散するように、前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に前記流体をポンプ圧送するステップと、
Ｐ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを判定するために、前記フローセル内にポンプ圧送される前記流体の流量を測定するステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、象牙質の透過性を測定するための機器及び方法に関する。より詳細には、本発明は、フローセルを使用して、象牙質の透過性を迅速かつ正確に測定する、機器及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯の知覚過敏は、多くの人々に影響を及ぼす。この歯の知覚過敏は、多くの場合、何か熱いもの、冷たいもの、甘いもの、若しくは酸性のものを食べるか又は飲むことによって引き起こされる。通常の条件下では、血管及び神経を収容する歯髄室は、象牙質によって取り囲まれ、この象牙質も、歯冠内のエナメル質、及び歯を取り囲む歯肉によって覆われている。経時的に、エナメル質の被覆が薄くなることにより、保護力が低下する恐れがある。歯肉もまた、経時的に後退して、下層の歯根表面の象牙質を露出させる恐れがある。
【０００３】
象牙質は、歯の外側から歯の中心の神経へと走る、多数の細孔又は細管開口を含む。象牙質が露出されると、これらの細管開口が、温度変化又は特定の食物によって刺激される恐れがある。象牙質知覚過敏の流体力学理論は、露出した象牙質の細管開口に与えられた刺激が、それらの細管内の流体の移動を引き起こし、その移動が歯髄内の神経を刺激すると述べている。
【０００４】
象牙質の透過性を判定するための、周知のＰａｓｈｌｅｙ法は、象牙質を脱感作するために使用されている薬剤をスクリーニングするための、インビトロモデルとして使用されている。この方法では、流体を、入口から、象牙質ディスクサンプルの一方の面を横断させて（又は通過させて）、他方の面まで強制的に通過させ、次いで、その流量を測定することにより、その象牙質サンプルを横断する流体の流れの速度を判定する。調製された象牙質のディスクサンプルは、２つの対となる「Ｏ」リングの間に締め付けられて、分割チャンバ機器内に固定される。
【０００５】
しかしながら、特定の制限が、このＰａｓｈｌｅｙ法に関して存在し、一般的には、この方法の透過性測定の全体的精度に影響を及ぼす、固有の不正確性に関するものである。更には、Ｐａｓｈｌｅｙ法で使用されるフローセルの設計は、例えば、象牙質サンプルの表面に対する更なる検証を実行し、次いで、継続的分析のためにフローセルに象牙質サンプルを戻すための、象牙質透過性分析の間の象牙質サンプルの容易な取り出しを可能にするものではない。
【０００６】
Ｐａｓｈｌｅｙ法の別の制限は、２つ以上の象牙質サンプルに関する透過性データが必要であるか又は所望される場合に、種々の象牙質サンプルにわたって得られる流量を標準化することが、不可能であることに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの制限の結果として、統計的に有意な象牙質透過性の読み取りを達成するためには、大きいサンプルサイズが必要となる。
【０００８】
修正されたフローセル及び／又は透過性測定方法を使用して象牙質の透過性を測定する、より迅速かつより正確な方法が模索され続けている。これらの方法に関して所望される態様としては、高い精度及びスループット（すなわち、迅速に試験し、かつ確実に有効なデータを生成する、技術を実行すること）、データ分離、誤差低減、ロバスト性、再現性、及び追加的試験方法との使用が挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、象牙質の透過性を測定するための機器、装置、及び方法に関する。
【００１０】
一実施形態では、本発明は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルに関し、このフローセルは、
ａ．流れ入口チャネルと、
ｂ．流れ入口チャネルと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｃ．象牙質サンプルを固定するための、流れ入口チャネルと流れ出口チャネルとの間に位置決めされた、少なくとも１つの象牙質サンプル固定機構と、
ｄ．内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、内側開口部で、この内側開口部から、排気チャネルがフローセルから外向きに延び、流れ入口チャネルを介したフローセル内への流体の導入後に、固定機構によって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされた、排気チャネルとを備え、
この排気チャネルは、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、この水平横断平面は、角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、排気チャネルの内側開口部と交差し、角θは、水平横断平面の底部側から反時計回りで測定され、内側開口部と水平横断平面との交点に、その頂点を有する。
【００１１】
別の実施形態では、本発明は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルに関し、このフローセルは、
Ａ．底部構成要素であって、
ｉ．内部チャンバと、
ｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネル及び内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ出口チャネルと、
ｉｖ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、内側開口部で、この排気チャネルが内部チャンバと接合する場所に、内側開口部を有する排気チャネルと、
ｖ．内部チャンバにアクセスするための、底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
Ｂ．底部構成要素の開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、流れ入口チャネルから象牙質サンプルを通過して（又は、横断して）拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
Ｃ．フローセル内部に象牙質サンプルを固定するための、蓋及び／又は底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備え、
この排気チャネルは、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、この水平横断平面は、角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、排気チャネルの内側開口部と交差し、角θは、水平横断平面の底部側から反時計回りで測定され、内側開口部と水平横断平面との交点に、その頂点を有する。
【００１２】
更なる実施形態では、本発明は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置に関し、この装置は、
Ａ．フローセルであって、
ａ．底部構成要素であって、
ｉ．内部チャンバと、
ｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｉｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、内側開口部で、この排気チャネルが内部チャンバと接合する場所に、内側開口部を有し、この排気チャネルは、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、この水平横断平面は、角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、排気チャネルの内側開口部と交差し、角θは、水平横断平面の底部側から反時計回りで測定され、内側開口部と水平横断平面との交点に、その頂点を有する、排気チャネルと、
ｉｖ．底部構成要素にアクセスするための、底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．底部構成要素の開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、流れ入口チャネルから象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．フローセル内部に象牙質サンプルを固定するための、蓋及び／又は底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備える、フローセルと、
Ｂ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送し、象牙質サンプルを通過させ、流れ出口チャネルを介してフローセルから外へ流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構と、
Ｃ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定及び／又は判定するために好適な、少なくとも１つの測定機器とを備える。
【００１３】
本発明の更に別の実施形態は、象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定するための方法に関し、この方法は、
Ａ．象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルを提供するステップであって、このフローセルが、
ａ．底部構成要素であって、
ｉ．内部チャンバと、
ｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｉｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、内側開口部で、この排気チャネルが内部チャンバと接合する場所に、内側開口部を有し、この排気チャネルは、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、この水平横断平面は、角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、排気チャネルの内側開口部と交差し、角θは、水平横断平面の底部側から反時計回りで測定され、内側開口部と水平横断平面との交点に、その頂点を有する、排気チャネルと、
ｉｖ．基底部分にアクセスするための、底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．底部構成要素の開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、流れ入口チャネルから象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．フローセル内部に象牙質サンプルを固定するための、蓋及び／又は底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備える、ステップと、
Ｂ．少なくとも１つのワッシャに隣接して、象牙質サンプルを定置するステップと、
Ｃ．取り外し可能な蓋で、フローセルを封止するステップと、
Ｄ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構を提供するステップと、
Ｅ．流体が内部チャンバを満たして象牙質サンプルに接触するように、フローセル内に流体を導入するステップと、
Ｆ．底部構成要素を通る水平横断平面の上部側に対して負の角φが形成されるようにフローセルを傾斜させることにより、フローセル内への流体の導入後に生成された、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる蓄積された空気を除去するステップであって、この水平横断平面は、角φが約０°超〜の範囲となるように、排気チャネルの内側開口部と交差し、角φは、水平横断平面の上部側から時計回りで測定され、内側開口部と水平横断平面との交点に、その頂点を有する、ステップと、
Ｇ．流体が象牙質サンプル及び流れ出口チャネルを通過して拡散するように、流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送するステップと、
Ｈ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを判定するために、フローセル内にポンプ圧送される流体の流量を測定するステップとを含む。
【００１４】
別の実施形態では、本発明はフローセルに関し、このフローセルは、
ｉ．内側開口部を有する流れ入口チャネルであって、この流れ入口が、フローセルから外向きに内側開口部から延びる、流れ入口チャネルと、
ｉｉ．流れ入口チャネルと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネルと流れ出口チャネルとの間に象牙質サンプルを固定するように位置決めされた、少なくとも１つの可逆性象牙質サンプル固定機構とを備え、この象牙質サンプル固定機構は、固定機構と、象牙質サンプルを受容するか又は象牙質サンプルに接触するための、固定機構に隣接して位置決めされた、少なくとも１つのワッシャとを備え、このワッシャは、象牙質サンプルとの（任意選択的に、漏出性のない、又は実質的に漏出性のない）接触のための、少なくとも１つの平坦面を有する。
【００１５】
更に別の実施形態では、本発明はフローセルに関し、このフローセルは、
ａ．底部構成要素であって、
ｉ．内部チャンバと、
ｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネル及び内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ出口チャネルと、
ｉｖ．内部チャンバにアクセスするための、底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．底部構成要素の開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、流れ入口チャネルから象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口を有する、蓋と、
ｃ．象牙質サンプルに接触するための少なくとも１つの平坦面、又は任意選択的に、一方の平坦面が他方の平坦面の反対側（又は、実質的に反対側）にある、少なくとも１対の平坦面を有する、少なくとも１つのワッシャとを備え、このワッシャの一方の平坦面は、蓋及び／又は底部構成要素に接触し、その平坦面の対の他方の面は、フローセル内部に象牙質サンプルを固定するために、象牙質サンプルに接触するように位置決めされる。
【００１６】
本発明の別の実施形態は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置に関し、この装置は、
ａ．フローセルであって、
ｉ．流れ入口チャネルと、
ｉｉ．流れ入口チャネルと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネルと流れ出口チャネルとの間に象牙質サンプルを固定するように位置決めされた、少なくとも１つの可逆性象牙質サンプル固定機構とを備え、この象牙質サンプル固定機構が、固定機構と、象牙質サンプルに接触するための少なくとも１つの平坦面、又は任意選択的に、一方の平坦面が他方の平坦面の反対側（又は、実質的に反対側）にある、少なくとも１対の平坦面を有する、少なくとも１つのワッシャとを備え、その平坦面の対の一方の平坦面は、象牙質サンプルに接触し、その平坦面の対の他方の平坦面は、固定機構に接触する、フローセルと、
ｂ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送し、象牙質サンプルを通過させ、流れ出口チャネルを介してフローセルから外へ流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構と、
ｃ．フローセル内にポンプ圧送されて象牙質サンプルを通過する流体の流れを測定するための、少なくとも１つの流量計とを備える。
【００１７】
更なる実施形態では、本発明は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置に関し、この装置は、
ａ．フローセルであって、
ｉ．内側開口部を有する流れ入口チャネルであって、この流れ入口が、フローセルから外向きに内側開口部から延びる、流れ入口チャネルと、
ｉｉ．流れ入口チャネルと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネルと流れ出口チャネルとの間に象牙質サンプルを固定するように位置決めされた、少なくとも１つの象牙質サンプル固定機構とを備える、フローセルと、
ｂ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送し、象牙質サンプルを通過させ、流れ出口チャネルを介してフローセルから外へ流体をポンプ圧送するように、圧力を加えるための、ポンピング機構と、
ｃ．ポンピング機構によって加えられる圧力を調整するための、ポンピング機構と流れ連通する圧力調整器と、
ｄ．フローセル内にポンプ圧送されて象牙質サンプルを通過する流体の流量を直接測定するための、ポンピング機構によってポンプ圧送される流体と測定接触する、少なくとも１つの流量計とを備える。
【００１８】
本発明の更なる実施形態は、流体流量標準化機構を備える、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置に関し、この流体流量標準化機構は、
ｉ．流体をポンプ圧送して装置を通過させるためのポンピング機構と、
ｉｉ．０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）以下の装置内の圧力を、少なくとも１０分の期間にわたって、±約０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）以上の維持圧力の変動を伴うことなく維持するための、少なくとも１つの調節可能な高精度流量調整器と、
ｉｉｉ．象牙質サンプルを横断する流体流量を測定するための、少なくとも１つの流体流量計とを備え、
種々の象牙質サンプルの流量を象牙質サンプルの修正後に比較する対照として、単一の流体流量を確立するために、流体流量が種々の象牙質サンプルにわたって標準化される。
【００１９】
本発明の別の実施形態は、象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定するための方法に関し、この方法は、
ａ．流体をポンプ圧送して装置を通過させるための、ポンピング機構を提供するステップと、
ｂ．流体をポンプ圧送して装置を通過させるステップと、
ｃ．０．１４ＭＰａ（２０ｐｓｉ）以下の装置内の圧力を、少なくとも１０分の期間にわたって、±約０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）以上の維持圧力の変動を伴うことなく維持するための、少なくとも１つの調節可能な高精度流量調整器を提供するステップと、
ｄ．象牙質サンプルを横断する流体流量を測定するための、少なくとも１つの流体流量計と、
ｅ．象牙質サンプルを通過するように流体の流れを方向付けるステップと、
ｆ．流体流量計によって示される、象牙質サンプルを通過する流体流量を観察するステップとを含み、
ステップａ．〜ｆ．は、少なくとも１つの他の象牙質サンプルに関して繰り返され、更には、その少なくとも１つの他の象牙質サンプルを横断する流量が、第１の象牙質サンプルの流量と等しくなるように、流量調整器が調節される。
【００２０】
本発明の別の実施形態は、象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置に関し、この装置は、
ａ．フローセルであって、
ｉ．流れ入口チャネルと、
ｉｉ．流れ入口チャネルと流れ連通する流れ出口チャネルと、
ｉｉｉ．流れ入口チャネルと流れ出口チャネルとの間に位置決めされた、少なくとも１つの象牙質サンプル固定機構とを備える、フローセルと、
ｂ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送し、象牙質サンプルを通過させ、流れ出口チャネルを介してフローセルから外へ流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構と、
ｃ．ポンピング機構によってポンプ圧送される流体と測定接触し、毎分約０μＬ〜毎分約２００μＬの流量範囲で流れる流体を測定するように較正された、第１の流量計と、
ｄ．ポンピング機構によってポンプ圧送される流体が、毎分約０μＬ〜毎分約２００μＬの流量較正範囲内の速度で流れていることを確認するために、ポンピング機構によってポンプ圧送される流体の流量を測定するための、第２の流量計とを備える。
【００２１】
また更なる実施形態では、本発明は、象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定するための方法に関し、この方法は、
Ａ．象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルを提供するステップであって、このフローセルが、
ａ．底部構成要素であって、
ｉ．内部チャンバと、
ｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｉｉｉ．内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルと、
ｉｖ．底部構成要素にアクセスするための、底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．底部構成要素の開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、流れ入口チャネルから象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．フローセル内部に象牙質サンプルを固定するための、蓋及び／又は基底部に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備える、ステップと、
Ｂ．フローセルのワッシャに隣接して、象牙質サンプルを定置するステップと、
Ｃ．流れ入口チャネルを介してフローセル内に流体をポンプ圧送するための機構を提供するステップと、
Ｄ．流体が象牙質サンプル及び流れ出口チャネルを通過して拡散するように、流れ入口を介してフローセル内に流体をポンプ圧送するステップと、
Ｅ．流体と測定接触し、毎分約０μＬ〜毎分約２００μＬの流量範囲で流れる流体を測定するように較正された、第１の流量計を提供するステップと、
Ｆ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを判定するために、第１の流量計を使用して、フローセル内にポンプ圧送される流体の流量を測定するステップと、
Ｇ．第２の流量計を提供するステップと、
Ｈ．流体が流量較正範囲内の速度で流れていることを確認するために、流体の流量を測定するステップと、
Ｉ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを判定するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
当業者を対象とする、本発明の最良のモードを含めた、本発明の完全かつ実施可能な開示が本明細書に記載され、この開示は、以下の添付図面を参照する。
【図１】セルの封止前の、定位置に象牙質サンプルを有する、象牙質の透過性の測定に使用するための従来技術のフローセルの垂直断面図である。
【図２】フローセルの封止後の、定位置に象牙質サンプルを有する、図１のフローセルの垂直断面図である。
【図３】本発明で使用するための、フローセルの底部構成要素の上面図である。
【図４】４−４平面に沿った図３の垂直断面図である。
【図５】本発明で使用するための、フローセルの上部構成要素の上面図である。
【図６】６−６平面に沿った図５の垂直断面図である。
【図７】セルの封止前の、定位置に象牙質サンプルを有する、本発明で使用するためのフローセルの垂直断面図である。
【図８】セルの封止後の、定位置に象牙質サンプルを有する、本発明で使用するためのフローセルの垂直断面図である。
【図９】本発明で有用な正方形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ａ】本発明で有用な長方形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｂ】本発明で有用な六角形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｃ】本発明で有用な台形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｄ】本発明で有用な角丸長方形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｅ】本発明で有用なレーストラック形状「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｆ】本発明で有用な単一平坦面長方形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図９ｇ】本発明で有用な第２の単一平坦面長方形「Ｏ」リングワッシャの実施形態の断面図である。
【図１０】フローセルからの気泡の排気を可能にするように（例えば、回転又は傾斜などによって）位置決めされた、フローセルである。
【図１１】本発明による、象牙質の透過性を測定する方法のための、設備又はシステムの配置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の機器、装置、及び方法は、本明細書で説明される発明の必須の要素及び制限、並びに本明細書で説明される追加若しくは任意選択的な構成要素又は制限のうちのいずれかを含むか、それらからなるか、あるいは本質的にそれらからなるものとすることができる。
【００２４】
用語「備える」（及び、その文法的変化形）は、本明細書で使用するとき、「有する」又は「含む」を包括する意味で使用され、「のみから本質的になる」の排他的な意味では使用されない。用語「ａ」及び「ｔｈｅ」は、本明細書で使用するとき、単数と同様に複数も包含するものと理解される。
【００２５】
全体が参照により本明細書に組み込まれる全ての特許文献は、それらが本明細書に矛盾しない範囲においてのみ本明細書に組み込まれる。
【００２６】
用語「平坦」は、本明細書で使用するとき、勾配、傾斜、又は湾曲を伴わない水平表面を有すること、すなわち、平滑で均一な水平面を有することを意味する。
【００２７】
本明細書で使用するとき、語句「可逆性固定機構」は、物品（象牙質サンプルなど）を恒久的に（すなわち、糊付け又はセメント付けなどによって）固定するのではなく、物品が固定された後に、その物品を容易に固定解除状態に戻すことができるような調節を可能にする、固定機構を意味する。本発明は、象牙質の透過性を測定するための機器及び方法である。
【００２８】
図１は、フローセルを封止する前の、象牙質の透過性の測定に使用するための従来技術のフローセルの垂直断面図である。この従来技術のフローセルは、概して円筒形の形状である。この図は、基底部構成要素１０及び蓋構成要素５０を有する、２部分式セルを示す。蓋構成要素５０は、内側表面５２、外側表面５４、内側表面５２上に配置されたネジ山５８、及び貫通孔５６を含む。
【００２９】
基底部構成要素１０は、内側表面１２、外側表面１４、リップ部１６、外側表面１４上に配置されたネジ山１８、並びに入口チャネル２２及び出口チャネル２４を含む。入口チャネル２２及び出口チャネル２４は、入口管及び出口管への「プレス嵌め」接続を有する。本明細書で使用するとき、用語「プレス嵌め」（「締まり嵌め」又は「摩擦嵌め」とも称される）は、部品が（例えば、圧迫又は押圧などによって）一体に接合された後に、それらの部品間の摩擦によって達成される、２つの部品の締結を意味するものであり、いずれの他のタイプの締結によっても達成されるものではない。基底部構成要素１０の円筒形状は、内部チャンバ２０を画定する。象牙質サンプル７０の透過性の測定に使用するための、基底部構成要素１０の内部チャンバ２０を占める構成要素は、頂部スペーサ３２及び底部スペーサ３６、並びに、「Ｏ」リング４２及び「Ｏ」リング４６と、より大きいサイズの「Ｏ」リング４４及び「Ｏ」リング４８とを含む。頂部スペーサ３２は、貫通孔３４を有し、底部スペーサ３６は、貫通孔３８を有する。
【００３０】
これらの従来技術の基底部構成要素１０の内部チャンバ２０を占める構成要素は、以下のように積層体の形態で組み立てられる：底部スペーサ３６が「Ｏ」リング４８上に定置され、この「Ｏ」リング４８が、基底部構成要素１０の内側表面１２上に載置される。「Ｏ」リング４６及び「Ｏ」リング４４が、底部スペーサ３６上に定置される。象牙質サンプル７０の第２面７４が、「Ｏ」リング４６上に定置される。「Ｏ」リング４２が、象牙質サンプル７０の第１面７２上に定置される。頂部スペーサ３２が、「Ｏ」リング４２及び「Ｏ」リング４４上に定置される。
【００３１】
図２は、セルの封止後の、従来技術のフローセルを示す。セルを封止するために、蓋構成要素５０の内側表面５２上に配置されたネジ山５８を、基底部構成要素１０の外側表面１４上に配置されたネジ山１８と整合させて、基底部構成要素１０上に蓋構成要素５０を螺合する。
【００３２】
象牙質サンプル７０の透過性は、以下の方式で、従来技術のフロー法及びセルを使用して測定される。この２部分式セルを組み立てた後、出口チャネル２４を封止する。圧力を使用して、入口チャネル２２内に流体（例えば、蒸留水）の流れを誘導する。流体は、入口チャネル２２から、象牙質サンプル７０の下方の、基底部構成要素１０の内部チャンバ２０の部分内に流れる。流体圧力が、この象牙質サンプル７０の下方の内部チャンバ２０の部分内で上昇すると、流体は、底部スペーサ３６の貫通孔３８を通過して流れる。次いで、上昇した流体圧力は、象牙質サンプル７０を通過する（又は、横断する）（すなわち、象牙質サンプル内の象牙質細管又は開口を通過若しくは横断する）流体の流れを開始させる。流体の流れは、頂部スペーサ３２の貫通孔３４を通過して継続し、蓋構成要素５０の貫通孔５６を通過して、従来技術のフローセルから出る。
【００３３】
このＰａｓｈｌｅｙ法の制限は、Ｐａｓｈｌｅｙフローセル内での固有の不正確性を伴う。これらの不正確性は、フローセル構成要素の数（すなわち、「Ｏ」リング［４つ］及びスペーサ［２つ］）による積み重ね誤差、並びに漏出の可能性の増大を含む。象牙質サンプル周囲での漏出は、多くの場合、ユーザが、セルを組み立てる際に「Ｏ」リング及びスペーサを不正確に定置することによって引き起こされる。これらの象牙質サンプル周囲での漏出は、象牙質を通過する透過性の不正確な測定をもたらす。
【００３４】
更には、Ｐａｓｈｌｅｙフローセルで使用される「Ｏ」リングは、円形の断面を有する。これらの「Ｏ」リングは、図２に示すように構成要素が配置され、フローセルが封止された後には、象牙質サンプルとの単一の接触線を有する。「Ｏ」リングが「剛性の」材料で形成されている場合には、システム内での漏出のリスクが増大する。このリスクを軽減するために、ユーザは、典型的には、フローセルを封止する際に「Ｏ」リングに余分な垂直圧を加える。しかしながら、そのような追加的垂直圧は、象牙質サンプルに損傷を与えるリスクを生じさせる（又は、増大させる）。その一方で、「Ｏ」リングが「軟質の」材料で形成されている場合には、その「Ｏ」リングは変形して、象牙質サンプルに接して平坦化され、フローセル内の流体に露出される象牙質サンプルの領域を変化させることになる。フローセル内の流体に露出される象牙質サンプルの領域のそのような非一貫性は、象牙質を通過する透過性の非一貫的な測定をもたらす恐れがある。
【００３５】
Ｐａｓｈｌｅｙフローセルに関する別の問題は、セルの組み立ての間に、蓋構成要素５０の内側表面５２上に配置されたネジ山５８を、基底部構成要素１０の外側表面１４上に配置されたネジ山１８と整合させ、基底部構成要素１０に対して蓋構成要素５０を回転させて、基底部構成要素１０上に蓋構成要素５０を螺合することである。基底部構成要素１０に対する蓋構成要素５０の回転運動は、象牙質サンプル、「Ｏ」リング、及び／又はスペーサの回転を引き起こす場合が多く、このことは、象牙質サンプル周囲での漏出（又は、漏出の増大）をもたらす恐れがある。これらの象牙質サンプル周囲での漏出は、象牙質を通過する透過性の不正確な測定をもたらす。
【００３６】
Ｐａｓｈｌｅｙフローセルに関する更に別の問題は、入口管と入口チャネル２２との間、及び出口管と出口チャネル２４との間の、前述の「プレス嵌め」接続に関する。そのような「プレス嵌め」接続は、特に圧力下で、漏出させる場合が多く、流量測定での不正確性をもたらす。
【００３７】
更には、Ｐａｓｈｌｅｙ法は、２つ以上の象牙質サンプルの透過性データが必要であるか又は所望される場合に、多種多様な象牙質サンプルにわたる流量の標準化を提供することができない。種々の象牙質サンプルにわたる流量のそのような標準化により、比較分析での、厚さ及び空隙率のような象牙質サンプルの変数を補正する必要性が軽減される。典型的な象牙質透過性流量方法は、設定された発生（及び維持）圧力での、特定の象牙質サンプルを横断する流体流量を測定する。例えば、１つの象牙質サンプルの流体流量は、例えば５．２ｋＰａ（０．７５ｐｓｉ）の設定圧力で、３μＬ／分を示す場合があるが、同じ［５．２ｋＰａ（０．７５ｐｓｉ）の］圧力での第２の象牙質サンプルの流体流量は、１０μＬ／分を示す場合があり、同じ［５．２ｋＰａ（０．７５ｐｓｉ）の］圧力での第３の象牙質サンプルの流体流量は、１μＬ／分を示す場合などがある。上記の象牙質の厚さ及び空隙率の変数の差異が、主として、設定（及び維持）圧力での、これらの流体流量の差異の原因となる。これらの流体流量の差異を補正するために、典型的には、種々の象牙質サンプルの流体流量が正規化される。用語「正規化される」は、本明細書で使用するとき、所定の象牙質サンプルに関する全ての測定値を、そのサンプルのベースラインの（すなわち、処置前の）流量測定値で除算することを意味する（実施例１の「残存透過性」の式を参照）。高精度の圧力調整器を使用して、システム圧力を０．２ＭＰａ（３０ｐｓｉ）［又は、約０．２ＭＰａ（３０ｐｓｉ）］以下に調整し、最小限の変動［すなわち、±０．７ｋＰａ（±０．１ｐｓｉ）以下］でシステム圧力を維持することによって、本発明は、多種多様な象牙質サンプルにわたる、そのような標準化を可能にする（すなわち、各象牙質サンプルに関して同じ流体流量を確立する）。
【００３８】
図３〜８は、本発明で使用するための、２部分式フローセル１００の図である。図３は、フローセル１００の底部構成要素１１０の上面図であり、その一方で図４は、４−４平面に沿った図３の垂直断面図である。このフローセルの底部構成要素１１０は、底面１１２、上面１１４、第１凹部１１６、溝１１８、内部チャンバ１３０を画定する第２凹部１１９、締結具止まり穴１３５（又は、締結具に係合するための他の好適な機構）、任意選択の二次入口チャネル１４２と流れ連通する入口チャネル１４４、及び任意選択の二次排気チャネル１４６と流れ連通する排気チャネル１４８を含む。特定の実施形態では、入口チャネル１４４及び排気チャネル１４８は、互いに反対側又は実質的に反対側に位置決めされる。入口チャネル１４４及び排気チャネル１４８は、それぞれ、内側端部１４４ａ及び内側端部１４８ａをそれぞれ有し、これらの内側開口部１４４ａ及び内側開口部１４８ａは、入口チャネル１４４及び排気チャネル１４８を、内部チャンバ１３０に接合する。これらの内側開口部１４４ａ及び内側開口部１４８ａは、入口チャネル１４４及び排気チャネル１４８がフローセル１００から外向きに延びる地点を、更に画定する。底部構成要素１１０は、内部チャンバ１３０にアクセスするための、内部チャンバ１３０の上部の開口部１３２を備える。入口チャネル１４４は、内部チャンバ１３０と流れ連通して位置決めされる。排気チャネル１４８もまた、内部チャンバ１３０と流れ連通して位置決めされる。入口チャネル１４４及び排気チャネル１４８（又は、存在する場合には、任意選択の二次入口チャネル１４２及び任意選択の二次排気チャネル１４６）は、任意選択的にネジ式にすることにより、それぞれ、入口管２３８及び出口管２５４の適合的ネジ式端部を受容することができる。任意選択的に、また図４の底部構成要素の垂直断面図で示されるように、排気チャネル１４８は、底部構成要素１１０を通って排気チャネル１４８の内側端部１４８ａと交差する、水平横断平面ＸＹの底部側に対して、正の角θを形成し、角θは、内側端部１４８ａと水平横断平面ＸＹとの交点に、その頂点を有する。角θは、水平横断平面ＸＹの底部側から反時計回りで（図４に示すように）測定され、約０°超〜約９０°未満の範囲、任意選択的に約１５〜約７５の範囲、任意選択的に約３５〜約５５の範囲、又は任意選択的に約６０°である。任意選択的に、また図４の底部構成要素の垂直断面図で示されるように、入口チャネル１４４は、底部構成要素１１０を通って入口チャネル１４４の内側端部１４４ａと交差する、水平横断平面Ｘ’Ｙ’の底部側に対して、正の角φを形成し、角φは、内側端部１４４ａと水平横断平面Ｘ’Ｙ’との交点に、その頂点を有する。角φは、水平横断平面Ｘ’Ｙ’の底部側から反時計回りで（図４に示すように）測定され、約０°〜約２７０°以下の範囲、任意選択的に約９０°〜約１８０°の範囲、任意選択的に約１００°〜約１３０°の範囲、又は任意選択的に約１１６°である。（角θ及び角φを例示する目的のために、図４は、横断平面ＸＹ及び横断平面Ｘ’Ｙ’を、それぞれ、ｘ軸及びｘ’軸に沿って、紙面に対して垂直に、かつ紙面から出て来るように示す。）
【００３９】
図５は、フローセル１００のための蓋１５０の上面図であり、その一方で図６は、６−６平面に沿った図５の垂直断面図である。このフローセルの蓋１５０は、底面１５２、上面１５４、底部溝１５８、任意選択の締結具貫通孔１７５（又は、締結具に係合するための他の好適な機構）、及び流れ出口チャネル１６０を含む。流れ出口チャネル１６０は、蓋１５０の中心に向けて、垂直に、半径方向に、かつ円錐状に傾斜した、蓋１５０上の壁部１５６によって画定され、流れ出口チャネル１６０を通過する流体の流出の直径を増大させる。
【００４０】
特定の実施形態では、蓋１５０及び底部構成要素１１０は、それらの２つの構成要素間の確実な係合を可能にするために、一方が他方の中に嵌合するように成形される。蓋１５０及び底部構成要素１１０の構成要素は、機械加工された、ガラス、木材、ステンレス鋼などの金属、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）若しくはポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチック、又はこれらの材料の組み合わせから形成することができる。一実施形態では、蓋１５０及び底部構成要素１１０は、ＭａｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ（Ｒｏｂｂｉｎｓｖｉｌｌｅ，ＮＪ）より入手可能なもの（カタログ＃８５６０Ｋ９１２又は＃８５６０Ｋ２６５）などの、光学的に透明又は透過性のＰＭＭＡから（例えば、機械加工によって）形成される。フローセル１００を形成する際に、透明な（例えば、光学的に透明又は透過性の）材料を使用する利点は、透明な材料により、セル内への「視線」が可能となるか、又は他の方式で、肉眼に対してセルの内容物が可視化され、例えば、気泡の形態の全ての空気が、象牙質サンプル１９０の下方の内部チャンバ１３０の部分の流れからパージされているか否かを、視覚的に判定する際に役立つ点である。象牙質サンプル１９０の下方の気泡は、流体が通過して流れることが可能な、象牙質サンプル１９０の領域を減少させる。覚え書きとなるが、流体フローセル１００に露出される象牙質サンプルの領域を一貫して判定することが不可能であることは、象牙質を通過する透過性の非一貫的な測定をもたらす恐れがある。
【００４１】
図７は、フローセルの封止前の、定位置に象牙質サンプル１９０を有する、本発明で使用するためのフローセルを示し、その一方で図８は、セルの封止後の、定位置に象牙質サンプルを有するフローセルを示す。本発明のフローセルを占める構成要素は、第１ワッシャ１８２及び第２ワッシャ１８４、並びに象牙質サンプル１９０を含む。象牙質サンプル１９０は、第１面１９２及び第２面１９４を有する。
【００４２】
このフローセルは、以下のように組み立てられる。第１ワッシャ１８２が、底部構成要素１１０の溝１１８内に定置される。第２ワッシャ１８４が、蓋１５０の底部溝１５８内に定置される。特定の実施形態では、底部構成要素１１０の溝１１８、及び蓋１５０の底部溝１５８は、使用されるいずれかのワッシャ（ワッシャ１８２及びワッシャ１８４など）の幅寸法に適合するように機械加工されることにより、ｉ）フローセルの構成要素が使用（例えば、試験及び／又は流体の流れの測定）のために固定される際、及び／又は、ｉｉ）実際の使用（例えば、試験及び／又は流体の流れの測定）の間、ワッシャのあらゆる変位が低減されるか、最小限に抑えられるか、又は防止される。他の実施形態では、溝１１８は、排気チャネル１４８内への、かつ／若しくは排気チャネル１４８を通過する、流体及び／又は気泡の流れを、遮断若しくは他の方式で妨害することを回避するように、更に機械加工することができる。象牙質サンプル１９０の第２面１９４が、第１ワッシャ１８２上に定置される。ワッシャ１８４が、象牙質サンプル１９０の第１面１９２上に定置される。セルの封止を完了するために、締結具１８６を使用して、蓋１５０が底部構成要素１１０上に締結される。例示される実施形態では、締結具１８６は、蓋１５０の任意選択の締結具貫通孔１７５を通過して、底部構成要素１１０の締結具止まり穴１３５内に／締結具止まり穴１３５によって、固定保持されるネジであり、締結具止まり穴１３５は、それらのネジに係合するために好適なネジ穴を有することにより、それらのネジは、部構成要素１１０上に、蓋１５０を調節可能に締め付けて封止する。蓋１５０及び底部構成要素１１０を含む、このフローセルは、フローセル１００と称される。締結具１８６は、ステンレス鋼などの材料で形成することができる。締結具貫通孔１７５及び締結具止まり穴１３５は、締結具１８６に適合して係合するように、機械加工される。
【００４３】
あるいは、底部構成要素１１０上への蓋１５０の組み立ては、釘、合わせ釘、クランプ、ストラップ、ボルト（例えば、ネジ式）、又は、耐漏出性（又は、実質的に耐漏出性）の封止を提供するために好適な任意の他の締結機構などの、他の調節可能な締結機構の使用によって達成することができ、容易な分解及び組み立てを可能にする。任意選択的に、この締結機構は、本発明を実践するために必要な流体圧力に、摩擦嵌め又は締まり嵌めが耐え得る限りは、摩擦嵌め又は締まり嵌めによって動作することができる。
【００４４】
本発明の「ワッシャ」１８２及び「ワッシャ」１８４は、象牙質サンプルに接触するための、少なくとも１つの平坦面を有し、任意選択的に、それらのワッシャは、角型ワッシャであるか、又は、少なくとも１対の平坦面を有するワッシャであり、図８に示すように、一方の平坦面が、その対の他方の平坦面の反対側（又は、実質的に反対側）にあることにより、その対の一方の平坦面が、蓋１５０及び／又は基底部に接触し、その対の他方の面が、フローセル内部に象牙質サンプルを固定するために、象牙質サンプルに接触するように位置決めされる。一実施形態では、本発明のワッシャ１８２及びワッシャ１８４は、図９ａに示すような、正方形の断面を有する「Ｏ」リングである。ワッシャ１８２並びにワッシャ１８４の第１面（１８２’及び１８４’）及び第２面（１８２”及び１８４”）は平坦である。
【００４５】
本発明で有用なワッシャの実施形態としては、図９ａ〜９ｇに示すような実施例が挙げられるが、これらに限定されない。図９ａは、長方形「Ｏ」リングのワッシャ断面１８２ａ及びワッシャ断面１８４ａを示す。ワッシャ断面１８２ａ並びにワッシャ断面１８４ａの第１面（１８２ａ’及び１８４ａ’）及び第２面（１８２ａ”及び１８４ａ”）は平坦である。六角形「Ｏ」リングのワッシャ断面１８２ｂ及びワッシャ断面１８４ｂを、図９ｂに示す。ワッシャ断面１８２ｂ並びにワッシャ断面１８４ｂの第１面（１８２ｂ’及び１８４ｂ’）及び第２面（１８２ｂ”及び１８４ｂ”）は平坦である。図９ｃでは、台形「Ｏ」リングのワッシャ断面１８２ｃ及びワッシャ断面１８４ｃである。ワッシャ断面１８２ｃ並びにワッシャ断面１８４ｃの第１面（１８２ｃ’及び１８４ｃ’）及び第２面（１８２ｃ”及び１８４ｃ”）は平坦である。角丸長方形「Ｏ」リングのワッシャ断面１８２ｄ及びワッシャ断面１８４ｄを、図９ｄに示す。ワッシャ断面１８２ｄ並びにワッシャ断面１８４ｄの第１面（１８２ｄ’及び１８４ｄ’）及び第２面（１８２ｄ”及び１８４ｄ”）は平坦である。図９ｅでは、レーストラック形状「Ｏ」リングのワッシャ断面１８２ｅ及びワッシャ断面１８４ｅである。ワッシャ断面１８２ｅ並びにワッシャ断面１８４ｅの第１面（１８２ｅ’及び１８４ｅ’）及び第２面（１８２ｅ”及び１８４ｅ”）は平坦である。図９ｆは、単一平坦面「Ｏ」リング変形型のワッシャ断面１８２ｆ及びワッシャ断面１８４ｆを示す。ワッシャ断面１８２ｆ及びワッシャ断面１８４ｆの面（１８２ｆ”及び１８４ｆ”）は平坦である。図９ｇは、単一平坦面「Ｏ」リング変形型のワッシャ断面１８２ｇ及びワッシャ断面１８４ｇを示す。ワッシャ断面１８２ｇ及びワッシャ断面１８４ｇの面（１８２ｇ”及び１８４ｇ”）は平坦である。ワッシャ１８２及びワッシャ１８４の断面の形状は、同じである必要はなく、個別に形状が異なる場合があるため、ワッシャ１８２が、例えば、図９ｃに示す断面形状を有する場合があり、ワッシャ１８４が、図９ｇに示す断面形状を有する場合があることを理解されたい。
【００４６】
ワッシャ１８２及びワッシャ１８４は、シリコン、ゴム、又は軟質プラスチックで作製することができる。そのようなシリコン、ゴム、又は軟質プラスチック材料の例としては、ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー、エチレンプロピレンゴム、フルオロエラストマー、ニトリルゴム、ペルフルオロエラストマー、ポリアクリレートゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリスルフィドゴム、ｓａｎｉｆｌｕｏｒ、シリコーンゴム、及びスチレンブタジエンゴム、並びに熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性エーテルエステルエラストマー、熱可塑性ポリアミド、溶融加工性ゴム、熱可塑性加硫ゴムが挙げられるが、これらに限定されない）、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、これらのワッシャは、ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ（Ｒｏｂｂｉｎｓｖｉｌｌｅ，ＮＪ）によって供給されるゴム「Ｏ」リング（カタログ＃４０６１Ｔ１１４）とすることができる。
【００４７】
象牙質サンプル１９０の透過性を、以下の方式で、本発明のフローセル１００を使用して測定する。２部分式フローセル１００を組み立てた後、圧力を使用して、任意選択的に二次入口チャネル１４２を介して、入口チャネル１４４内に流体（例えば、蒸留水）の流れを開始させて維持する。図８の場合には、流体は、任意選択の二次入口チャネル１４２から入口チャネル１４４内に流れ、象牙質サンプル１９０の下方の、底部構成要素１１０の内部チャンバ１３０の部分内に流れる。最初に、象牙質サンプル１９０の下方の内部チャンバ１３０の部分内に位置する、気泡の形態の残留空気が、排気チャネル１４８内に流れ、（一部の実施形態では、任意選択の二次チャネル１４６を通過して）フローセル１００から出るように、排気チャネル１４８（及び、任意選択の二次排気チャネル１４６）は、開放したまま保持される。残留空気が除去されると、排気チャネル１４８（及び／又は、任意選択の二次排気チャネル１４６）が閉鎖される。排気チャネル１４８（及び／又は、任意選択の二次排気チャネル１４６）が閉鎖されると、流体圧力が、象牙質サンプル１９０の下方の内部チャンバ１３０の部分内で上昇する。この上昇した流体圧力は、象牙質サンプル１９０内の象牙質細管開口内の（横断又は通過する）流体の流れを開始させる。流体の流れは、蓋１５０の流れ出口チャネル１６０を通過して継続する。
【００４８】
列挙される理論のいずれによっても制限されるものではないが、Ｐａｓｈｌｅｙセルの制限は、以下のように、本発明のフローセル１００によって対処されると考えられる。過剰な数の「Ｏ」リング（４つ）及びスペーサ（２つ）による、Ｐａｓｈｌｅｙフローセル内で見出される積み重ね誤差は、一部の実施形態では、フローセル１００内に、２つよりも多くのワッシャを必要としないことによって解消される。また、溝１１８及び溝１５８を必要とすることによっても、フローセル１００は、Ｐａｓｈｌｅｙセルを組み立てる際の「Ｏ」リングの滑動又は不正確な定置によって引き起こされる、象牙質サンプル周囲での漏出を、低減するか、実質的に解消するか、又は解消する。
【００４９】
次に、本発明のフローセル１００内で使用されるワッシャは、象牙質サンプルに接触するための少なくとも１つの平坦面を有し、任意選択的に、それらのワッシャは、正方形の断面、又は少なくとも１対の平坦面を有し、一方の平坦面が、その対の他方の平坦面の反対側（又は、実質的に反対側）にあることにより、その対の一方の平坦面が、蓋１５０及び／又は基底部に接触し、その対の他方の面が、フローセル内部に象牙質サンプルを固定するために、象牙質サンプルに接触するように位置決めされるが、その一方で、Ｐａｓｈｌｅｙフローセルで使用される「Ｏ」リングは、円形の断面を有する。本発明のワッシャの、反対側に位置する平坦面の対は、象牙質サンプルの一貫的な領域にわたって、象牙質サンプルに接触することにより、システム内での漏出の可能性を最小限に抑える。そのようなワッシャはまた、Ｐａｓｈｌｅｙセルの封止の間に圧力が加えられる際の、Ｐａｓｈｌｅｙタイプの「Ｏ」リングの円形断面からの平坦化による、サンプル／「Ｏ」リングの接触線の領域の変動する幅によって引き起こされる、フローセル内の流体に露出される象牙質サンプルの領域を一貫して判定することが不可能であることも、解消する。覚え書きとなるが、Ｐａｓｈｌｅｙフローセル内の流体に露出される象牙質サンプルの領域を一貫して判定することが不可能であることは、Ｐａｓｈｌｅｙフローセルを使用する場合、象牙質を通過する透過性の非一貫的な測定をもたらす恐れがある。
【００５０】
Ｐａｓｈｌｅｙフローセルに関する別の問題は、蓋構成要素５０が基底部構成要素１０上に螺合される、Ｐａｓｈｌｅｙフローセルの組み立てに関する。基底部構成要素１０に対する蓋構成要素５０の回転運動は、象牙質サンプル、「Ｏ」リング、及びスペーサの回転を引き起こす場合が多く、このことは、象牙質サンプル周囲での漏出をもたらす恐れがある。フローセル１００内では、象牙質サンプル１９０周囲での漏出は、少なくとも１つのプレス封止（すなわち、底部構成要素１１０に対する蓋１５０の回転運動を伴うことなく達成される封止）締結具１８６を使用して、底部構成要素１１０上に蓋１５０を締結することによって、最小限に抑えられる。
【００５１】
Ｐａｓｈｌｅｙフローセルに関する更に別の問題は、入口管から入口チャネル２２、及び出口管から出口チャネル２４への、その「プレス嵌め」接続に関する。「プレス嵌め」接続は、漏出させる場合が多く、流量測定での不正確性をもたらす。特定の実施形態では、本発明のフローセル１００内で使用される、入口チャネル１４４、任意選択の二次入口チャネル１４２、排気チャネル１４８、及び任意選択の二次排気チャネル１４６のうちの少なくとも１つは、入口管及び出口管に対する「ネジ式」接続を有する。具体的には、一部の実施形態では、入口チャネル１４４、任意選択の二次入口チャネル１４２、排気チャネル１４８、及び任意選択の二次排気チャネル１４６のうちの少なくとも１つは、Ｕｐｃｈｕｒｃｈ−ＩＤＥＸ  ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＣＴ）又はＳｗａｇｅｌｏｋ（Ｓｏｌｏｎ  ＯＨ）より入手可能なものなどの、雌ネジ式又は他の方式で適合するネジ式の管端若しくはアダプタを介して、入口管及び出口管に対する「ネジ式」接続を有するように機械加工され、ステンレス鋼などの金属、ポリマー、又は他の非反応性材料からなるものとすることができる。
【００５２】
Ｐａｓｈｌｅｙ法は、更には、象牙質透過性測定の間に、フローセル内の象牙質サンプルの下に凝集する傾向がある、気泡の問題に対処することができない。この場合も、以下のいずれの理論によっても制限されるものではないが、本発明のフローセル１００内の象牙質サンプル１９０の下方からの気泡の除去（又は、削減）は、そのセルを（例えば、回転又は傾斜させることによって）位置決めして、その位置決めにより、（角θで）角度付けされた排気チャネル１４８が、フローセル１００を通る水平横断平面Ｘ”Ｙ”の上部側に対して負の角φを形成することによって達成されると考えられ、この水平横断平面Ｘ”Ｙ”は、排気チャネル１４８の内側端部１４８ａと交差し、角φは、内側端部１４８ａと水平横断平面Ｘ”Ｙ”との交点に、その頂点を有する。角φは、水平横断平面Ｘ”Ｙ”の上部側から時計回りで（図１０に示すように）測定され、約０°超〜の範囲、任意選択的に約１５°〜約８５°の範囲、任意選択的に約２５°〜約５５°の範囲、又は任意選択的に約３０°〜約４５°の範囲である。図１０に示すように、説明された約０°超の角φを排気チャネル１４８が形成するまで、フローセル１００を時計方向に（方向矢印「ｒ」によって示されるように）回転又は傾斜させることにより、気泡１３６の形態の空気の除去が可能となる。（流体と比較して）より低密度の（方向矢印を伴う）気泡１３６は、内部チャンバ１３０から外へ、排気チャネル１４８及び任意選択の二次チャネル１４６を通過して、次いでフローセル１００の外へ、垂直（又は、実質的に垂直）な方向で流れる（すなわち、図示のｚ”軸に関して正に移動する）。（角φを例示する目的のために、図１０は、横断平面Ｘ”Ｙ”を、ｘ”軸に沿って、紙面に対して垂直に、かつ紙面から出て来るように示す。）
【００５３】
図１１は、本発明による、象牙質の透過性を測定する方法で使用するための、設備の配置を説明する、概略的フローチャート図である。この図は、フローセル１００を、この概略図内の「ブラックボックス」として示す。これは、設備に関する１つの可能な配置であるが、他の可能な配置もまた、本発明による象牙質の透過性を測定する方法で有用であることを理解されたい。
【００５４】
この概略的フローチャート図は、流れ連通し、内側開口部を有する、圧力発生タンク２２０、流体源２３０、流量計２４２、圧力調整器２２４、圧力計２２６及び圧力計２４８、管２２２、２３４、２３８、及び管２５４、並びに弁２２８、２３６、２４６、及び弁２５６を含む。管２２２は、圧力発生タンク２２０を流体源２３０に接続する。システム装置への流体の損失による、流体レベルの高さの検出可能な変化を防ぐために十分な大きさの断面積を有する槽（又は、容器）を有する、流体源２３０が提供される。例えば、測定の間の容器からの流体の損失が、約０．５ｍＬである場合、１０ｃｍの断面直径を有するリットル槽を使用することが可能であり、流体源２３０の槽（又は、容器）は、その槽（又は、容器）の壁部に垂直な流体レベル平面を画定するために十分な流体２３２で満たされる。流体源２３０は、高さΔｈ（すなわち、流体源の槽内の流体レベルの頂部から、フローセル１００内の象牙質サンプルの頂部までの距離）に位置決めされる。特定の実施形態では、Δｈは、歯髄の圧力と同等の（静的流体圧力の式によって判定されるような）圧力、すなわち、約１ｋＰａ±０．３ｋＰａ（０．２ｐｓｉ±０．０５ｐｓｉ）〜を提供するように選択される。静的流体圧力の式は、ρｇｈであり、式中、ρ＝ｍ／Ｖ＝流体密度、ｇ＝重力加速度、及びｈ（又は、この場合には、Δｈ）＝流体の深さである。
【００５５】
流体源２３０は、プラスチック、金属、又はガラスとすることが可能である。例えば、流体源２３０は、ＧＬ−４５  Ｑ型ボトルキャップ３方向１／４−２８フィッティングポート（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＃  ００９４５Ｑ−３）を備えた、Ｋｉｍｂｌｅ  Ｃｈａｓｅ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ＬＬＣ（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ）によって供給される１リットルメディウム瓶とすることが可能である。流体２３２は、水、蒸留水、又は脱イオン水（ＤＩ）とすることができる。
【００５６】
加圧された不活性ガスが、圧力発生タンク２２０から、弁２２８、圧力調整器２２４、及び圧力計２２６を通過して、流体源２３０内の流体２３２の上方のヘッドスペース内に流れる。管２３４及び弁２３６は、流体源２３０上に位置し、かつ前述のように流体源２３０と流れ連通して、必要な場合には、流体源２３０を排気するために使用される。
【００５７】
圧力発生タンク２２０による流体源２３０の加圧は、フローセル１００内に流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構（又は、圧力源）としての機能を果たす。他のポンピング機構（又は、圧力源）としては、静的流体圧力、ピストンポンプ、回転ピストンポンプ、隔膜ポンプ、歯車ポンプ、又は複動ピストンポンプが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５８】
流体源２３０の加圧により、流体２３２は、管２３８を通って流体源２３０から出る。管２３８内の流体は、流量計２４２、弁２４６、及び圧力計２４８を通過し、流れ入口チャネル１４４を通って（又は、任意選択的に二次流れ入口チャネル１４２を介して）（図８を参照）フローセル１００内に入る。管２５４は、フローセル１００の排気チャネル１４８に（又は、任意選択的に二次排気チャネル１４６を介して）（図８を参照）接続され、かつ前述のように、排気チャネル１４８と流れ連通する。弁２５６は、管２５４上に位置して、象牙質透過性測定の開始時に、象牙質サンプル１９０の下方の内部チャンバ１３０の部分内に位置する残留空気（又は、気泡１３６）を放出する。流体は、図１１の２５２によって示されるように、蓋１５０の貫流出口チャネル１６０を介して、フローセル１００から出る。
【００５９】
一実施形態では、図１１の概略図に示す圧力発生タンク２２０は、独立型の実験室タンク又は空気圧縮機などによって装置内に圧力を提供することが可能な、加圧タンクである。特定の実施形態では、圧力発生タンク２２０は、最大１３ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）の圧力を提供する。そのような圧力発生タンクは、数多くの既知の供給元から入手することができる。窒素又はアルゴンなどの不活性ガスと同様に、浄化された空気を使用することが可能である。一実施形態では、「高純度」又は「超高純度」の窒素ガスを使用する圧力発生タンク２２０は、Ａｉｒ  Ｇａｓ（Ｒａｄｎｏｒ，ＰＡ）から入手することができる。本発明で使用するために好適な圧力発生タンクの例としては、Ａｉｒ  Ｇａｓ（Ｒａｄｎｏｒ，ＰＡ）によって供給される、Ｎ２シリンダＨＰ３００が挙げられる。任意選択的に、ガスは、「家庭用の管路」からの圧力が、開示される透過性試験を実行するために十分であるならば、試験場所の外部の「家庭用の管路」から供給することができる。
【００６０】
圧力調整器２２４は、調節可能な高精度調整器である。本明細書で使用するとき、「高精度調整器」とは、０．２ＭＰａ（３０ｐｓｉ）［又は、約０．２ＭＰａ（３０ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．１ＭＰａ（２０ｐｓｉ）［又は、約０．１ＭＰａ（２０ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．１０ＭＰａ（１５ｐｓｉ）［又は、約０．１０ＭＰａ（１５ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．０７ＭＰａ（１０ｐｓｉ）［又は、約０．０７ＭＰａ（１０ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）［又は、約０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．０１７ＭＰａ（２．５ｐｓｉ）［又は、約０．０１７ＭＰａ（２．５ｐｓｉ）］以下の圧力、及び、任意選択的に約０．００７ｋＰａ（０．００１ｐｓｉ）〜、任意選択的に０．０７ｋＰａ（０．０１ｐｓｉ）［又は、約０．０７ｋＰａ（０．０１ｐｓｉ）］〜、任意選択的に０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）［又は、約０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）］〜、任意選択的に１．７ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ）［又は、約１．７ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ）］〜、若しくは任意選択的に３ｋＰａ（０．５ｐｓｉ）［又は、約３ｋＰａ（０．５ｐｓｉ）］〜の圧力を維持することが可能であり、全ての場合に、少なくとも１０分、任意選択的に１５分、任意選択的に３０分、又は任意選択的に６０分の期間にわたって変動を伴わない、調整器を意味する。用語「変動」とは、本明細書で使用するとき、±０．７ｋＰａ（±０．１ｐｓｉ）［又は、約０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）］以上、任意選択的に±０．０７ｋＰａ（±０．０１ｐｓｉ）［又は、約±０．０７ｋＰａ（±０．０１ｐｓｉ）］以上、任意選択的に±０．０３ｋＰａ（±０．００５ｐｓｉ）［又は、約０．０３ｋＰａ（０．００５ｐｓｉ）］以上、又は任意選択的に±０．００７ｋＰａ（±０．００１ｐｓｉ）［又は、約０．００７ｋＰａ（０．００１ｐｓｉ）］以上の測定値の変化を意味する。特定の実施形態では、この高精度調整器は、装置内の流体流量が、０（又は、約０）〜約２００μＬ／分、任意選択的に０（又は、約０）〜約８５μＬ／分、又は任意選択的に０（又は、約０）〜約２０μＬ／分の範囲となるように、装置内に圧力を提供する。本発明で使用するために好適な高精度調整器の例は、Ｍａｒｓｈ  Ｂｅｌｌｏｆｒａｍ（Ｎｅｗｅｌｌ，ＷＶ）によって供給される、１０ＬＲ型圧力調整器である。圧力計２２６及び圧力計２４８は、一部の実施形態では、Ａｓｈｃｒｏｆｔ（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ  Ｂｅａｃｈ，ＣＡ）によって供給される、２０８９型、２０８６型、及び２０８４型などの精密デジタル試験計とすることができる。任意選択的に、本発明の装置は、少なくとも２つの圧力調整器、すなわち、所定の期間又は特定の期間にわたって圧力を維持することが可能な、第１の粗圧力調整器と、０．１ＭＰａ（２０ｐｓｉ）［又は、約０．１ＭＰａ（２０ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．１０ＭＰａ（１５ｐｓｉ）［又は、約０．１０ＭＰａ（１５ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．０６９ＭＰａ（１０ｐｓｉ）［又は、約０．０７ＭＰａ（１０ｐｓｉ）］以下、任意選択的に０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）［又は、約０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）］以下、又は任意選択的に０．０１７ＭＰａ（２．５ｐｓｉ）［又は、約０．０１７ＭＰａ（２．５ｐｓｉ）］以下の圧力を維持することが可能であり、少なくとも１０分、任意選択的に１５分、任意選択的に３０分、又は任意選択的に６０分の期間にわたって変動を伴わない、第２の高精度圧力調整器とを採用することができる。
【００６１】
一実施形態では、流量計２４２は、高精度流量計である。流量計を説明するために使用する場合、語句「高精度」とは、流量計が、毎分約０．５μＬを下回るか、又は任意選択的に約０．５ｎＬを下回る、計器分解能を有することを意味する。この流量計は、マニュアル式又はデジタル式流量計とすることができる。流量計２４２は、象牙質サンプル１９０を通過する水力学的コンダクタンスを測定及び／又は判定するために好適な、測定機器として機能する。特定の実施形態では、この流量計は、約０〜約２００μＬ／分、任意選択的に約０〜約８５μＬ／分、又は任意選択的に約０〜約２０μＬ／分の流体流量を測定するように較正される。使用することが可能なマニュアル式流量計の例としては、直読流量計のＧｉｌｍｏｎｔ流量計ＧＦ２０００、及び相関流量計のＧｉｌｍｏｎｔ流量計ＧＦ３０００を含めた、Ｇｉｌｍｏｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＩＬ）によって供給されるものが挙げられる。使用することが可能なデジタル式流量計の例としては、Ｓｅｎｓｉｒｉｏｎ  Ｃｏ．（Ｗｅｓｔｌａｋｅ  Ｖｉｌｌａｇｅ，ＣＡ）によって供給されるＳｅｎｓｉｒｉｏｎ  ＳＬＧ１４３０−０２５流量計、及び、熱式液体質量流量計Ｍｉｃｒｏ−ＦＬＯＷシリーズＬ０１デジタル質量流量計のような、Ｂｒｏｎｋｈｏｒｓｔ  Ｈｉｇｈ−Ｔｅｃｈ（Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ，ＰＡ）によって供給される流量計が挙げられる。一部の実施形態では、測定のために流量計２４２が較正される（上述のような）範囲内に、本発明のシステム内での流体流量が収まることを確認するために、流量計２４２と共に、第２の流量計を使用することができる。他の実施形態では、１つの流量計（マニュアル式）を使用して、より正確な第２のデジタル式流量計の読み取りを確認することが可能である。
【００６２】
管２２２、２３４、２３８、及び管２５４は、金属又はプラスチックとすることができる。一実施形態では、これらの管は、Ｕｐｃｈｕｒｃｈ−ＩＤＥＸ  ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＣＴ）より入手可能な、Ｔｅｆｚｅｌチューブ［ナチュラル、０．０１９１×０．０１×１５ｍ（１／１６×．０４０×５０フィート）］である。弁２２８、２３６、２４６、及び弁２５６は、試験装置を通過する流れを制御するために、又は試験装置の諸区間を分離するために使用される。これらの弁は、残りの試験装置と適合するようにサイズ決めしなければならない。一実施形態では、これらの弁は、Ｕｐｃｈｕｒｃｈ−ＩＤＥＸ  ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＣＴ）より入手可能な、０．３１８ｃｍ（１／８インチ）のフィッティングを備える２方向弁Ｂｉｏである。
【００６３】
本発明の透過性フローセル及び水力学的コンダクタンスシステムは、Ｐａｓｈｌｅｙセルに関連付けられる不正確性及び潜在的な漏出の原因に対処するものであるため、装置のシステムが測定の安定性を達成するために要する時間は、一般に、５（又は、約５）分未満、任意選択的に４（又は、約４）分未満、任意選択的に３（又は、約３）分未満、又は任意選択的に２（又は、約２）分未満である。語句「測定の安定性」とは、本明細書で使用するとき、流体流量測定の読み取りに実質的に変動がないこと、すなわち、１時間当り±０．０１０グラム以下、任意選択的に１時間当り±０．００５グラム以下、又は任意選択的に１時間当り±０．００１グラム以下の、流体流量測定の読み取りの変動がないことを意味する。
【００６４】
本発明は、以下の例示的実施例の考察から、より良好に理解されるであろう。
【実施例】
【００６５】
以下の実施例は、単に例示に過ぎず、本発明を限定するものとして決して解釈されるべきではない。添付の特許請求の趣旨及び範囲内にある様々な変更例が可能であることを、当業者は理解するであろう。
【００６６】
（実施例１）
表１に示すような様々な量のシュウ酸カリウム（ＫＯ）を含有する製剤による処置を評価するための、調製された象牙質サンプルを使用するインビトロ研究。
【００６７】
この研究では、臼歯からのヒト象牙質サンプルを使用する。これらのサンプルを歯冠から切り出し、１つの歯につき、１０．７±０．５ｍｍの直径及び０．５４＋／−０．０５ｍｍの厚さをそれぞれが有する、約１〜３個のサンプルを得る。上記の切削プロセスは、象牙質サンプルの各表面上にスミア層を残す。各象牙質サンプルを、音波処理と共に、６％クエン酸で３分間エッチングすることによって、このスミア層を除去する（この実施例１及び実施例２での音波処理は、Ｓｈａｒｐｅｒｔｅｋ  ＵＳＡ［Ｐｏｎｔｉａｃ，ＭＩ］によって供給されるＳｈａｒｐｅｒＴｅｋ  ＣＤ−４８００超音波洗浄器を使用して実行した）。エッチングの後、ｄｉ−Ｈ２Ｏ中で１．５分間、象牙質サンプルを上述のように再び音波処理することにより、サンプルを完全に洗浄する。上述のような象牙質サンプルは、象牙質サンプルの一方の面を通して見る場合、拡大特性を呈し、他方の面を通して見る場合、縮小を呈する。これらのサンプルを、拡大面を上向きにして、サンプルの脱水を防ぐために、蓋付きバイアル瓶内部で、湿潤した小タオル（すなわち、ｄｉ−Ｈ２Ｏを有するＫｉｍｗｉｐｅ）と共にバイアル瓶内に保管する。
【００６８】
Ａ．図１１のシステム配置を、透過研究で使用するために、以下のように調製及び準備する。
Ａ１．以下のシステムユニットをオンにする。
・圧力発生タンク２２０、
・流量計（デジタル式）２４２、及び
・圧力計２２６及び圧力計２４８。
Ａ２．排気弁２３６を開放する。
Ａ３．象牙質サンプル１９０をフローセル１００内に定置し、拡大面が上を向いていることを確認する。フローセル１００は、光学的に透明な材料（すなわち、透明アクリル）で作製される。
Ａ４．シリンジをｄｉ−Ｈ２Ｏ（ＤＩ）で満たして、フローセル入口１４４に接続する。このＤＩは、流体セル１００の容積の少なくとも２倍に等しい容積で、シリンジ内に存在する。
Ａ５．システム弁２５６を開放して、シリンジから導入された流体が流れ出ることを可能にする。
Ａ６．フローセル１００を約４５°回転させることにより、排気チャネル１４８を上向きに、入口チャネル１４４を下向きに移動させる。シリンジをパルス状に押して、セル１００内に流体の流れを提供する。
Ａ７．シリンジをパルス状に押して、セル１００内に流体の流れを提供する。
Ａ８．象牙質サンプルの底部（すなわち、縮小面）が見えるようにセルを回転させ、気泡の有無を確認する。
Ａ９．気泡が存在しなくなるまで、ステップＡ７及びステップＡ８を繰り返す。
Ａ１０．全ての気泡を除去した後、システム弁２５６を閉鎖して、シリンジを取り外す。
Ａ１１．セル１００を、管２３８を介して弁２４６と流れ連通して接続し、弁２４６を開放する（ステップＡ３〜Ａ１１が要する時間は、約１〜２分未満である）。（本発明のフローセルを使用する場合、ステップＡ３〜Ａ１１が要する時間は、一般に、５分以下、任意選択的に３分未満、任意選択的に２分未満、任意選択的に１分未満となるはずである。）
Ａ１２．流体の流れ（流量計２４２によって測定されるもの）が、重力による（Δｈからの）ヘッド圧力下で、約１５μＬ／分を下回る場合には、約５〜１０秒間、弁２２８を開放して圧力発生タンク２２０から圧力を提供し、次いで、弁２３６を閉鎖する。
Ａ１３．弁２３６を閉鎖した後、圧力調整器２２４を介して圧力を調節することにより、約１５μＬ／分の流体流量を確立する。
Ａ１４．安定した１５μＬ／分の流体流量を確立した後、弁２４６を閉鎖する。
Ａ１５．象牙質サンプル１９０の上面を、流れ出口チャネル１６０を通してＫｉｍｗｉｐｅ（又は、ピペット）で乾燥させ、処置プロトコルの開始のために準備する。
Ｂ．処置プロトコル：表Ａの製剤を、以下のように、ステップＡ（上記）の象牙質サンプルに適用する。
Ｂ１．２００μＬの製剤を、ピペットを使用して象牙質サンプル１９０に適用し、約１分間、象牙質サンプル上に放置する。
Ｂ２．次いで、この製剤を、Ｋｉｍｗｉｐｅ（又は、ピペット）を使用して象牙質サンプルから除去し（又は、吸い上げ）、次いで、２００μＬの脱イオン水（ＤＩ）を、ピペットを使用して象牙質サンプル１９０上に適用し、約１分間、象牙質サンプル上に放置する。
Ｂ３．次いで、Ｋｉｍｗｉｐｅ（又は、ピペット）を使用して、ＤＩ水を除去する。
Ｂ４．次いで、ステップＢ１〜Ｂ３を更に２回繰り返す。
Ｃ．処置された象牙質サンプル１９０を使用する透過研究を、以下のように、パートＡの予め調製／準備されたシステムを使用して実行する。
Ｃ１．パートＡのステップに続いて、システム弁２４６を開放して、流体の流れを開始させる。
Ｃ２．流量計２４２からの実験流体流量の読み取りに関して平衡に達するように、このシステムを約５分間実行させる。
Ｃ３．システム弁２４６をオフにする。
Ｄ．処置プロトコル（ステップＢ１〜Ｂ４）及び透過研究（ステップＣ１〜Ｃ３）を、ｉ）１５回の全ての処置の流量が測定される（すなわち、約１週間の使用を模する）か、又はｉｉ）象牙質サンプルを通過する流量が観察されなくなるかのうちの早いほうまで、表１の各製剤に関して繰り返す。
【００６９】
残存透過性（ＲＰ）を算出することによって、データを正規化する。処置後の象牙質サンプルのＲＰは、以下のように算出される。
【数１】
0006345668.tif 000002
式中、流量ｘは、ｘ回の処置（０〜ｎ）のそれぞれの後の測定流量であり、ｎは処置の総数であり、流量０は、あらゆる処置の前の測定流量である。
【００７０】
典型的にはＲＰの観点から提示されているが、このステップは、各象牙質サンプルにわたって流量を（例えば、１５μＬ／分で）標準化する本発明の能力を考慮すると、本発明の装置（フローセルを含む）及び方法を使用する場合、省略することができる。
【００７１】
従来の混合技術を使用して、表１の製剤を調製した。
【００７２】
【表１】
0006345668.tif 000003
【００７３】
表２は、この研究で使用した製剤、並びに、３回ごとの処置後の残存透過性を（測定値の標準偏差［ＳＤ］と共に）示す。「０．０ａ」及び「０．０ｂ」と標識される製剤は、対照とした。
【００７４】
【表２】
0006345668.tif 000004
ＳＤ＝標準偏差
【００７５】
この表は、処置の数が増大するにつれて、全てのＫＯ含有製剤に関して残存透過性（又は、象牙質サンプルの透過性）が減少することを示す。更には、この処置製剤中のＫＯの百分率が増大するにつれて、残存透過性の減少率が増大する。処置後の象牙質の残存透過性の低減は、処置技術の閉塞有効性に相当する。この残存透過性を、処置の関数としてプロットし、対照／他の製剤と比較することができる。それらの結果は、本発明の高スループットの装置及び方法が、生成されるデータの完全性を損なうものではないことを更に示す。
【００７６】
（実施例２）
本発明の高スループットの装置（フローセルを含む）及び方法の汎用性を、以下で説明される処置「検証」手順でのその使用によって、更に説明する。本発明のフローセルからの象牙質サンプルの取り出しから、（以下で概説する手順に従った、本発明のフローセル及び装置内への象牙質サンプルの再組み込みの後の）信頼性のある流量データを得るまでの期間は、５分未満、任意選択的に３分未満、任意選択的に２分未満、又は任意選択的に１分未満とすることができる。この流量データの信頼性は、本発明の装置（フローセルを含む）の設定並びに性能の、安定した品質、信頼性、及び予測可能性に、データの完全性が損なわれていないという認識が相まってもたらされるものである。
【００７７】
処置検証手順
象牙質サンプルに適用される処置技術（例えば、表１の製剤）を、以下の手順を使用して、検証し（すなわち、ブラッシング、酸、音波処理などを、単独で、又は組み合わせて）、次いで、本発明のフローセル、装置、及び方法を使用して評価することができる。
Ｅ．実施例１のステップＡ１〜Ｄを実行し、その後に、
Ｅ１．フローセル１００の頂部を、フローセルの底部構成要素から取り外す。
Ｅ２．象牙質サンプル上のワッシャの場所をマーキングする（このステップはまた、実施例１のステップＡ３の後に実行することもできる）。
Ｅ３．フローセル１００から象牙質サンプルを取り出す。
Ｅ４．ヒドロキシルアパタイト飽和乳酸（〜ｐＨ＝５．０）のバイアル瓶内に象牙質サンプルを定置して、約９０秒間音波処理することによって、象牙質サンプルを検証する。
Ｅ５．ＤＩのプール中で、象牙質サンプルをすすぎ洗いする。
Ｅ６．実施例１のステップＡ３〜Ａ１１を実行して、フローセル１００を準備し（すなわち、気泡を除去し）、装置システムの伝導性を再確立する。
Ｅ７．次いで、流体流量を、流量計２４２から得る。
フローセルからの象牙質サンプルの取り出しから、流量測定データを得るまでに要する期間は、２分未満であり、一部の場合には、１分未満である。
【００７８】
〔実施の態様〕
（１）  象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルであって、
ｅ．流れ入口チャネルと、
ｆ．前記流れ入口チャネルと流れ連通する（in flow communication）流れ出口チャネルと、
ｇ．象牙質サンプルを固定するための、前記流れ入口チャネルと前記流れ出口チャネルとの間に位置決めされた、少なくとも１つの象牙質サンプル固定機構と、
ｈ．内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部から、前記排気チャネルが前記フローセルから外向きに延び、前記流れ入口チャネルを介した前記フローセル内への流体の導入後に、前記固定機構によって固定された象牙質サンプルの下に蓄積し得る、少なくとも１つの気泡の形態の、あらゆる空気を受容するように位置決めされた、排気チャネルと、を備え、
前記排気チャネルが、底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、フローセル。
（２）  前記角θが、約１５°〜約７５°の範囲である、実施態様１に記載のフローセル。
（３）  前記角θが、約３５°〜約５５°の範囲である、実施態様２に記載のフローセル。
（４）  前記排気チャネルと流れ連通して、前記排気チャネルの前記内側開口部の反対側に位置決めされた、二次排気チャネルを更に備える、実施態様１に記載のフローセル。
（５）  前記入口チャネルと流れ連通して、前記入口チャネルの前記内側開口部の反対側に位置決めされた、二次入口チャネルを更に備える、実施態様１に記載のフローセル。
【００７９】
（６）  前記象牙質サンプル固定機構が可逆性である、実施態様１に記載のフローセル。
（７）  前記象牙質サンプル固定機構が、少なくとも１つのワッシャを備える、実施態様６に記載のフローセル。
（８）  前記象牙質サンプル固定機構が、少なくとも２つのワッシャを備える、実施態様６に記載のフローセル。
（９）  象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルであって、
Ｄ．底部構成要素であって、
ｖｉ．内部チャンバと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記流れ入口チャネル及び前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ出口チャネルと、
ｉｘ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合する、排気チャネルと、
ｘ．前記内部チャンバにアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部と、を備える、底部構成要素と、
Ｅ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して（又は、横断して）拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
Ｆ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャと、を備え、
前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、フローセル。
（１０）  象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するための装置であって、
Ｄ．フローセルであって、
ａ．底部構成要素であって、
ｖ．内部チャンバと、
ｖｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合し、前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、少なくとも１つの排気チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記底部構成要素にアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部と、を備える、底部構成要素と、
ｂ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備える、フローセルと、
Ｅ．前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に流体をポンプ圧送し、前記象牙質サンプルを通過させ、前記流れ出口チャネルを介して前記フローセルから外へ流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構と、
Ｆ．前記象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定及び／又は判定するのに適した、少なくとも１つの測定機器と、を備える、装置。
【００８０】
（１１）  象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを測定するための方法であって、
Ｉ．象牙質サンプルの水力学的コンダクタンスを測定するためのフローセルを提供するステップであって、前記フローセルが、
ａ．底部構成要素であって、
ｖ．内部チャンバと、
ｖｉ．前記内部チャンバと流れ連通する、少なくとも１つの流れ入口チャネルと、
ｖｉｉ．前記内部チャンバと流れ連通し、内側開口部を有する、少なくとも１つの排気チャネルであって、前記内側開口部で、前記排気チャネルが前記内部チャンバと接合し、前記排気チャネルが、前記底部構成要素を通る水平横断平面の底部側に対して正の角θを形成し、前記水平横断平面が、前記角θが約０°超〜約９０°未満の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角θが、前記水平横断平面の前記底部側から反時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、少なくとも１つの排気チャネルと、
ｖｉｉｉ．前記基底部分にアクセスするための、前記底部構成要素の上部の開口部とを備える、底部構成要素と、
ｂ．前記底部構成要素の前記開口部を覆うための、取り外し可能な蓋であって、前記流れ入口チャネルから前記象牙質サンプルを通過して拡散する流体の流出を、受容及び許容するように位置決めされた、流れ出口チャネルを有する、蓋と、
ｃ．前記フローセル内部に前記象牙質サンプルを固定するための、前記蓋及び／又は前記底部構成要素に隣接する少なくとも１つのワッシャとを備える、ステップと、
Ｊ．少なくとも１つのワッシャに隣接して、前記象牙質サンプルを定置するステップと、
Ｋ．前記取り外し可能な蓋で、前記フローセルを封止するステップと、
Ｌ．前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に流体をポンプ圧送するための、ポンピング機構を提供するステップと、
Ｍ．前記流体が前記内部チャンバを満たして前記象牙質サンプルに接触するように、前記フローセル内に前記流体を導入するステップと、
Ｎ．前記底部構成要素を通る水平横断平面の上部側に対して負の角φが形成されるように前記フローセルを傾斜させることにより、前記フローセル内への前記流体の導入後に生成された、気泡の形態のあらゆる蓄積された空気を除去するステップであって、前記水平横断平面が、前記角φが約０°超〜の範囲となるように、前記排気チャネルの前記内側開口部と交差し、前記角φが、前記水平横断平面の前記上部側から時計回りで測定され、前記内側開口部と前記水平横断平面との交点に、その頂点を有する、ステップと、
Ｏ．前記流体が前記象牙質サンプル及び前記流れ出口チャネルを通過して拡散するように、前記流れ入口チャネルを介して前記フローセル内に前記流体をポンプ圧送するステップと、
Ｐ．象牙質サンプルを通過する水力学的コンダクタンスを判定するために、前記フローセル内にポンプ圧送される前記流体の流量を測定するステップと、を含む、方法。
【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９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図９ｇ】
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【図１０】
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【図１１】
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