(57)【要約】  血液或いは血液生成物内の汚染物質を減少するため、好ましくは紫外光或いは可視光を血液或いは血液生成物に照射する装置。複数の光統合チャンバーを有する非固定型の放射計は、測定される装置の放射特性を認識するため、光強度を検出する。制御回路は、この測定値を用いて、バッグ或いは容器内の血液或いは血液生成物に照射する効果的な線量をコントロールする。放射計内の１つ或いは複数の光統合光チャンバーは、全ての領域を横切る光を検出するための単一の光センサーを許す。照射装置内のサーミスター或いは放射計或いは両方は、光センサーの温度を検出する。制御回路は、光センサーの出力における温度依存変化を補正する。
2010532214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放出する少なくとも１つの放射光源と、
この放射光源をコントロールする制御ユニットと、
この制御ユニットに電気的に接続しているとともに、上記光の少なくとも一部を受け入れる開口部を有する第１の光チャンバー、およびこの光チャンバー内に受け入れた光に反応する光センサーを有する放射計と、
を有する、血液成分を含む流体内の病原体や白血球を不活性化するための照射装置。
【請求項２】
上記放射計の上記光チャンバーは、延長された空洞を有する請求項１の照射装置。
【請求項３】
上記光チャンバーの上記開口は、スロットを有する請求項２の照射装置。
【請求項４】
上記スロットは、上記光チャンバーの長手方向に沿って平行に延びている請求項３の照射装置。
【請求項５】
上記光チャンバーは、シリンダーを有する請求項４の照射装置。
【請求項６】
上記光チャンバーの内面は、光学的にラフである請求項５の照射装置。
【請求項７】
上記内面は、テフロンである請求項６の照射装置。
【請求項８】
開口によって上記第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーをさらに有する請求項１の照射装置。
【請求項９】
上記第１の光チャンバーおよび上記第１の統合チャンバーは離隔され、上記開口部は第１のスロットであり、上記開口は第２のスロットである請求項８の照射装置。
【請求項１０】
上記第２のスロットは、上記第１の光チャンバー対称の軸に関する上記第１スロットと大体直交する請求項９の照射装置。
【請求項１１】
上記センサーは、上記第１の統合チャンバー内にある請求項１０の照射装置。
【請求項１２】
上記センサーは、上記第１の統合チャンバーの内面から離れて埋設されている請求項１１の照射装置。
【請求項１３】
上記センサーは、上記第２のスロットから上記第１の統合チャンバーを横切って正反対に設けられている請求項１１の照射装置。
【請求項１４】
光を放出する第２の放射光源をさらに有し、
上記放射計は、上記１つの放射光源と上記第２の放射光源との間に配置され、上記放射計は、上記第２の放射光源から放射された光の少なくとも一部を受け入れるための第２の開口部を有する第２の光チャンバー、およびこの第２の光チャンバー内に受け入れた光に反応する第２の光センサーをさらに有する請求項１の照射装置。
【請求項１５】
上記第１および第２の光チャンバーは、平行なシリンダーを有する請求項１４の照射装置。
【請求項１６】
上記第１および第２の開口部は、上記各光チャンバーのスロットと対称の長軸と実質的に平行に延びたスロットを有する請求項１５の照射装置。
【請求項１７】
上記複数の光センサーは、それぞれ対称の軸に関して各スロットと実質的に垂直に各チャンバー内に配置されている請求項１６の照射装置。
【請求項１８】
上記複数の光センサーは、それぞれの光チャンバーの内壁から離れて埋設されている請求項１７の照射装置。
【請求項１９】
第１の開口によって上記第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーと、
第２の開口によって上記第２の光チャンバーに結合された第２の統合チャンバーと、
をさらに有する請求項１４の照射装置。
【請求項２０】
上記第１および第２の光チャンバーは、対称の実質的に平行な長軸を有する平行に延長されたシリンダーであり、上記開口部および上記開口はスロットであり、これらスロットは、上記対称の軸と実質的に平行である請求項１９の照射装置。
【請求項２１】
上記第１および第２の統合チャンバーの上記スロットは、上記第１および第２の光チャンバーそれぞれの対称の上記軸に関して、上記第１および第２の光チャンバーそれぞれの上記スロットと実質的に垂直である請求項２０の照射装置。
【請求項２２】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバー内にあり、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバー内にある請求項２１の照射装置。
【請求項２３】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバーの内壁から離れて埋設され、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバーの内壁から離れて埋設されている請求項２２の照射装置。
【請求項２４】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバー内の上記スロットから上記第１の統合チャンバーを正反対に横切って設けられ、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバー内の上記スロットから上記第２の統合チャンバーを正反対に横切って設けられている請求項２３の照射装置。
【請求項２５】
上記放射計は、上記光センサーと熱的に接続し且つ上記制御ユニットと電気的に接続したサーミスターをさらに有し、上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている請求項１の照射装置。
【請求項２６】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項２５の照射装置。
【請求項２７】
上記放射光源と光学的に接続した少なくとも１つの光ダイオード、および上記光センサーと熱的に接続し且つ上記制御ユニットと電気的に接続したサーミスターをさらに有し、上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている請求項１の照射装置。
【請求項２８】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項２７の照射装置。
【請求項２９】
照射光の少なくとも一部を受け入れるための開口部を有する第１の光チャンバーと、
この光チャンバー内に配置され、上記受け入れた照射光に反応する光センサーと、
を有する放射計。
【請求項３０】
上記光チャンバーは、延長された空洞を有する請求項２９の放射計。
【請求項３１】
上記光チャンバーの上記開口部は、スロットを有する請求項３０の放射計。
【請求項３２】
上記スロットは、上記光チャンバーの長手軸と平行に延びている請求項３１の放射計。
【請求項３３】
上記光チャンバーは、シリンダーを有する請求項３２の放射計。
【請求項３４】
上記光チャンバーの内面は、光学的にラフである請求項３３の放射計。
【請求項３５】
上記内面はテフロンである請求項３４の放射計。
【請求項３６】
開口によって上記第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーをさらに有する請求項２９の放射計。
【請求項３７】
上記第１の光チャンバーおよび上記第１の統合チャンバーは離隔され、上記開口部は第１のスロットであり、上記開口は第２のスロットである請求項３６の放射計。
【請求項３８】
上記第２のスロットは、上記第１の光チャンバー対称の軸に関する上記第１スロットと大体直交する請求項３７の放射計。
【請求項３９】
上記センサーは、上記第１の統合チャンバー内にある請求項３８の放射計。
【請求項４０】
上記センサーは、上記第１の統合チャンバーの内面から離れて埋設されている請求項３９の放射計。
【請求項４１】
上記センサーは、上記第２のスロットから上記第１の統合チャンバーを横切って正反対に設けられている請求項３９の放射計。
【請求項４２】
放射光の少なくとも一部を受け入れるための第２の開口部を有する第２の光チャンバーと、
この第２の光チャンバー内に受け入れた上記放射光に反応する第２の光センサーと、
をさらに有する請求項２９の放射計。
【請求項４３】
上記第１および第２の光チャンバーは、平行なシリンダーを有する請求項４２の放射計。
【請求項４４】
上記第１および第２の開口部は、上記各光チャンバーのスロットと対称の長軸と実質的に平行に延びたスロットを有する請求項４３の放射計。
【請求項４５】
上記複数の光センサーは、それぞれ対称の軸に関して各スロットと実質的に垂直に各チャンバー内に配置されている請求項４４の放射計。
【請求項４６】
上記複数の光センサーは、それぞれの光チャンバーの内壁から離れて埋設されている請求項４５の放射計。
【請求項４７】
第１の開口によって上記第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーと、
第２の開口によって上記第２の光チャンバーに結合された第２の統合チャンバーと、
をさらに有する請求項４２の放射計。
【請求項４８】
上記第１および第２の光チャンバーは、対称の実質的に平行な長軸を有する平行に延長されたシリンダーであり、上記開口部および上記開口はスロットであり、これらスロットは、上記対称の軸と実質的に平行である請求項４７の放射計。
【請求項４９】
上記第１および第２の統合チャンバーの上記スロットは、上記第１および第２の光チャンバーそれぞれの対称の上記軸に関して、上記第１および第２の光チャンバーそれぞれの上記スロットと実質的に垂直である請求項４８の放射計。
【請求項５０】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバー内にあり、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバー内にある請求項４９の放射計。
【請求項５１】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバーの内壁から離れて埋設され、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバーの内壁から離れて埋設されている請求項５０の放射計。
【請求項５２】
上記第１のセンサーは、上記第１の統合チャンバー内の上記スロットから上記第１の統合チャンバーを正反対に横切って設けられ、上記第２のセンサーは、上記第２の統合チャンバー内の上記スロットから上記第２の統合チャンバーを正反対に横切って設けられている請求項５１の放射計。
【請求項５３】
上記放射計は、上記光センサーと熱的に接続し且つ上記制御ユニットと電気的に接続したサーミスターをさらに有し、上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている請求項２９の放射計。
【請求項５４】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項５３の放射計。
【請求項５５】
光を放出する少なくとも１つの放射光源と、
この放射光源をコントロールする制御ユニットと、
この制御ユニットに電気的に接続し、上記放射光源に反応する光センサーと、
この光センサーと熱的に接続し且つ上記制御ユニットと電気的に接続したサーミスターと、を有し、
上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている、血液成分を含む流体内の病原体を不活性化するための照射装置。
【請求項５６】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項５５の照射装置。
【請求項５７】
上記受け入れた光に反応する上記光センサーは、上記開口部から入った光が上記光センサーによって直接受光できないように、上記光チャンバー内に配置されている請求項２９の放射計。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
この出願は、血液中或いは血液生成物中の汚染物質を減らすように、好ましくは紫外光或いは可視光を血液或いは血液生成物に照射するための装置について説明する。複数の光積分チャンバーを有する非固定型の放射計は、光強度を検出して、装置の放射特性を測定する。制御回路は、この測定結果を用いて、バッグ或いは容器内の血液或いは血液生成物への光の有効線量の照射をコントロールする。上記放射計内の１つ或いは複数の光積分チャンバーは、単一の光センサーとして、全領域を横切る光を検出する。
【０００２】
背景
ＨＩＶ、肝炎や他のウィルス、またはバクテリアなどの感染性の微生物による全血或いは血液生成物の汚染は、全血の輸血を受ける必要がある人や、血小板、赤血球、血漿、第VIII因子、プラスミノゲン、フィブロネクチン、アンチトロンビンIII、寒冷沈降物、ヒト血漿蛋白分画、アルブミン、免疫血清グロブリン、プロトロンビン複合血漿成長ホルモン、血液から分離された他の成分などの血液成分や種々の血液生成物の投与を受ける必要がある人にとって、深刻な健康上の障害をもたらす。病原性の汚染を見落とす可能性のある血液スクリーニング、および細胞血液成分を傷つけないで感染性のウィルスや他の微生物の全てを効果的に不活性化する殺菌は、今まで利用できなかった。
【０００３】
ある状況において、一定の血液成分は、所望する血液生成物に対して、それ自体が有害になる。例えば、ドナーの免疫システムの一部である白血球は、赤血球生成物の受血者において有害な反応を引き起こす場合がある。多くの白血球は、遠心分離によって所望する赤血球から分離されるが、そのうちのいくらかは通常赤血球と混合されて残る。このような不所望な白血球は、所望される比較的純粋な赤血球生成物に関して、“汚染物質”或いは“病原体”と考えられる場合がある。このような白血球は、感染性のウィルスや微生物として、いくつかの方法で不活性化される。
【０００４】
決められた波長の光を吸収して吸収したエネルギーをエネルギー受容体へ移す一定の光増感剤や化合物を含む病原体不活性剤の使用は、血液生成物や血液生成物を含む流体内にある微生物の不活性化のために提案されている。このような光増感剤は、上記血液を含む流体或いは血液生成物に加えられて光を照射される。
【０００５】
この発明で使用される光増感剤は、微生物の不活性化に便利なものとして知られているあらゆる光増感剤を含む。“光増感剤”は、１つ或いはそれ以上の決められた波長で照射される光を吸収し、吸収したエネルギーを化学工程の実行に使用する化合物として決められている。血液或いは血液生成物内における病原体の減少のために使用される光増感剤の例は、ポルフィリン、ソラレン、ニュートラルレッドなどの色素、メチレンブルー、アクリジン、トルイジン、フラビン（塩酸アクリフラビン）およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン類、キノン、およびアントロキノンを含む。
【０００６】
光増感剤を添加して、或いは添加しないで流体中の病原体に光を照射するための多くのシステムや方法が知られている。例えば、米国特許Ｎｏ．５，７６２，８６７には、体液中にある光活性剤を発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて活性化するためのシステムについて開示されている。
【０００７】
米国特許Ｎｏ．５，５２７，７０４には、メチレンブルーを含有した流体の活性化に使用されるＬＥＤを備えた装置について開示されている。
【０００８】
米国特許Ｎｏ．５，８６８，６９５は、赤血球を不活性化するベンゾポルフィリン誘導光増感剤と共同して、赤色を有するとともに６９０ｎｍの波長の光を放出するＬＥＤを用いることを開示している。この特許で説明されているように、６９０ｎｍの波長で、赤血球は、実質的に光を透過し、ベンゾポルフィリン誘導体がこの波長で光を吸収して活性化される。また、この特許には、血小板を不活性化するため青色のピーク波長が４２５ｎｍの光を放出するＬＥＤを使用することが開示されている。
【０００９】
米国特許Ｎｏ．５，６５８，７２２は、３６５ｎｍ近くの発光ピークを有するＵＶＡ１光を血小板に照射することを開示している。この特許は、血小板へのダメージが３４５ｎｍより短いＵＶＡによって引き起こされることを教示しており、本願発明と異なり、３４５ｎｍより下の波長のＵＶＡを除外することを要求している。
【００１０】
洗浄された血小板生成物中でウィルスを不活性化するため光増感剤の添加なしに３０８ｎｍの波長で不定に拍動される光の使用は、Ｐｒｏｄｏｕｚ等による文献（血液性生物中のウィルスの不活性化のためのレーザーＵＶの使用；Ｋｒｉｓｔｉｎａ  Ｐｒｏｄｏｕｚ、Ｊｏｓｅｐｈ  Ｆｒａｔａｎｔｏｎｉ、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ  Ｂｏｏｎｅ、およびＲｏｂｅｒｔ  Ｂｏｎｎｅｒ；血液、Ｖｏｌ７０、Ｎｏ．２）に開示されている。この文献は、ウィルスを死滅させるため、光と共同する光増感剤の添加について、教示或いは示唆していない。
【００１１】
米国特許６、８４３、９６１には、内因性の光増感剤と共同してピーク波長を有する光を用いた血液或いは血液生成物中にある病原体の減少について開示されている。
【００１２】
光増感剤が使用されようがされまいが、血液或いは血液生成物へ照射される光の照射線量が正確にコントロールされることが重要である。従って、照射装置の適切な測定が必要である。
【００１３】
発明の要約
本発明は、照射された光を正確に測定するための放射計を有する、血液生成物および病原体を含有した流体に光を照射するための装置を提供する。この装置は、光を放出する少なくとも１つの放射光源と、光が照射される血液細胞或いは血液成分を含む流体を保持する支持台と、上記放射光源をコントロールする制御ユニットと、この制御ユニットに電気的に接続しているとともに、上記光の少なくとも一部を受け入れる開口部を有する第１の光チャンバー、およびこの光チャンバー内に受け入れた光に反応する光センサーを有する非固定型の放射計と、を有する処理チャンバーを有する。光チャンバーは、その長手軸と平行に延びたスロットとして形成された開口部を有する延長された空洞すなわちシリンダーを有する。この開口部は、石英ガラスのような光伝達材料によってカバーされ或いはこのような材料によって満たされても良い。光チャンバーの内面は“光学的にラフ”であり、乱反射やランバート反射を生出する。この内面は、テフロン（登録商標）或いは他の適した材料によって被覆され或いはこのような材料から形成される。
【００１４】
光センサーは、ヒートシンクを介して、サーミスターに接続される。光センサーの出力は、検出された温度に相互に関係し、それにより、照度のより正確な測定結果が得られる。
【００１５】
照射器に関するこの発明のさらなる形態において、照射器内の光センサーは、放射源によって放出された放射光に反応し、制御ユニットへ信号を伝達する。サーミスターは、温度変化を検出し、温度信号に関する光センサー信号に相互に関連する信号を制御ユニットへ伝達する。光センサー信号が受光した光および温度の双方の関数であること、および照射器が光ダイオードの温度を検出する場合、実際の照度がより正確にコントロール可能であることが見い出される。さらに、この照射器は、複数の光源および複数の光ダイオードを有し、少なくともいくつかの光ダイオードは、ヒートシンク内に配置される。サーミスターは、ヒートシンクに組み合わされる。
【００１６】
この発明の他の形態によると、放射計は、第２のスロットである開口によって第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーをさらに有する。この第２のスロットは、第１の光チャンバーの対称の軸に関して第１のスロットと大体直交する。２つ或いはそれ以上結合された光チャンバーがある場合、センサーは、好ましくは、最後のチャンバー、例えば、第１の統合チャンバー内に配置される。
【００１７】
この発明のさらなる形態において、センサーは、光チャンバーの内面から離れて埋設されている。このことは、遮光板の使用を排除する。この凹所は、“アポダイズされ”すなわち、光学的鋭角或いは不連続が除去される。このセンサーは、第２のスロットから第１の光チャンバーを横切って正反対に設けられている。
【００１８】
この装置は、光を放出する第２の放射光源も有し、放射計が第１の放射光源と第２の放射光源との間に設けられている。この放射計は、第２の放射光源から放射された光の少なくとも一部を受け入れるための第３の開口部を有する第２の光チャンバー、および第３の光チャンバー内に受け入れた光に反応する第２の光センサーをさらに有する。
【００１９】
この発明の他の実施例において、この装置は、開口によって第１の光チャンバーへ結合された第１の統合チャンバー、および他の開口によって第２の光チャンバーへ結合された第２の統合チャンバーを有する。これら光チャンバーは、実質的に平行な対称の長軸を有する平行に延長されたシリンダーであり、上記開口部および開口はスロットであり、これらスロットは対称の軸と実質的に平行である。
【００２０】
この発明の上述した特徴および他の特徴は、図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明で使用される照射器内の処理チャンバーの断面図である。
【図２】図２は、他の処理チャンバーの断面図である。
【図３】図３は、照射装置、すなわち処理チャンバーを備えた照射器の斜視図である。
【図４】図４は、測定放射計を有する処理チャンバーの構成要素の平面図である。
【図５】図５は、図４の線５−５に沿った、図４の構成要素の断面図である。
【図６】図６は、図４の線６−６に沿った、図４の構成要素の断面図である。
【図７】図７は、放射計の斜視図である。
【図８】図８は、図７の放射計のさらなる斜視図である。
【図９】図９は、４−チャンバー放射計の分解斜視図である。
【図１０】図１０は、上記放射計で使用される増幅器の概略図である。
【００２２】
詳細な説明
以下に使用される言葉“血液生成物”は、上述したように血液からもたらされる蛋白質を含む治療に役立つ蛋白質混合物や、全ての血液要素、すなわち血液成分を含む。これら血液からもたらされる蛋白質とは別に、生物学的活性蛋白質を含む流体も、この発明の方法および装置によって処理される。
【００２３】
光増感剤は、ヌクレイン酸に優先的に吸着する混合物を含み、その光力学的な効果を微生物やウィルスに僅かに集束させ、周りにある細胞や蛋白質には効果を奏さない。一重項酸素依存機構で使用されるような他のタイプの光増感剤も、この発明において有用である。
【００２４】
最も好ましい光増感剤は、内因性の光増感剤である。“内因性”という言葉の意味は、人間或いは哺乳類の体に自然に見い出されるという意味で、体内での合成、実質的な栄養素（例えば、ビタミン）としての摂取、代謝産物の形成、および／或いは生体内での副生成物の結果として現れる。このような内因性の光増感剤の例は、７，８−ジメチル−１０−リビチルイソアロキサジン（リボフラビン）、７，８，１０−トリメチルイソアロキサジン（ルミフラビン）、７，８−ジメチルアロキサジン（ルミクロム）、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド（フラビンアデニンジヌクレオチド［ＦＡＤ］）、アロキサジンモノヌクレオチド（フラビンモノヌクレオチド［ＦＭＮ］やリボフラビン−５−リン酸としても知られている）、ビタミンＫｓ、ビタミンＬ、それらの代謝産物や前駆物質、および、ナフトキノン、ナフタリン、ナフトール、および、二次元の単純な構成の立体配座を有するそれらの誘導体のような、アロキサジンである。“アロキサジン”という言葉は、イソアロキサジンを含む。内因性に基づく誘導光増感剤は、光増感剤からもたらされる低（１−５）アルキル或いはハロゲンを有し或いは持たず、機能を保つとともに実質的に毒性を持たない、合成によりもたらされた内因性光増感剤の類似体および相同体を含む。内因性の光増感剤が使用されると、特に、このような光増感剤が本質的に有毒ではなく或いは光の放射の後で有毒な光生成物を生まない場合、汚染を除去した後の除去ステップ或いは浄化ステップを必要とせずに、さらなるプロセスを必要としないで、処理された生成物を直接的に患者の体に戻すことができ、その治療効果を必要とする患者へ投与される。血液生成物内の病原体を不活性化するための内因性光増感剤の使用は、米国特許Ｎｏ．６，８４３，９６１、Ｎｏ．６，２５８，５７７、およびＮｏ．６，２７７，３３７に開示されており、その矛盾しない全量が参考としてここに組み込まれている。米国特許Ｎｏ．６，８４３，９６１において、実施例で使用された光増感剤は、７，８−ジメチル−１０−リビチルイソアロキサジン（リボフラビン）である。米国特許Ｎｏ．６，２６８，１２０に開示されたように内因性構造に基づく内因性ではない光増感剤は、本発明にて使用されても良く、ここでは参考として組み込まれている。特定波長の光に光増感剤を晒すことで、この光増感剤が光エネルギーを吸収し、この光増感剤の光分解を生じ、核酸がこの光増感剤へ結合する。
【００２５】
病原体不活性剤を用いて絶滅或いは不活性化された微生物或いは病原体、或いは光増感剤は、以下に限定されることなく、ウィルス（細胞外および細胞内の両方）、バクテリア、バクテリアファージ、真菌、血液が伝達された寄生体、および原生動物亜界を含む。ウィルスの例は、後天性の免疫欠損（ＨＩＶ）ウィルス、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型肝炎ウィルス、シンドビスウィルス、サイトメガロウィルス、水疱性口内炎ウィルス、単純疱疹ウィルス、例えば、タイプＩおよびＩＩ、ヒトＴリンパ球向性ウィルス、ＨＴＬＶ−ＩＩＩ、リンパ節腫関連ウィルスＬＡＶ／ＩＤＡＶ、パルボウィルス、輸血により伝染された（ＴＴ）ウィルス、エプスタインーバーウィルス、および他の公知のウィルスを含む。バクテリオファージは、ΦＸ１７４、Φ６、λ、Ｒ１７、Ｔ４、およびＴ２を含む。バクテリアの例は、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、リステリア症の原因菌、大腸菌、肺炎桿菌、およびセラチア菌を含むがこれに限定されない。
【００２６】
病原体が不活性化される流体は、加えられた光増感剤を有し、結果的な流体混合物は、生物成分への重大な非特定損傷を生じ、或いは流体内にある他の蛋白質の生物学上の活動を実質的に妨げるより少なく、光増感剤を活性化するための適切なピーク波長および量の光放射に晒される。従って、流体へ与えられる放射量の正確なコントロールは重要である。
【００２７】
ここで規定したピーク波長という言葉は、光が特定のピーク強度を有する波長を中心にした狭い範囲で放出されることを意味する。病原体減少のための可視光は、約４７０ｎｍの波長を中心に約４７０ｎｍで最大強度を有する。他の実施例において、この光は、紫外光の狭い範囲で約３０２ｎｍの波長を中心に約３０２ｎｍで最大強度を有する。ここで規定した光源或いは放射源という言葉は、放射エネルギーの放出素子を意味し、以下にさらに説明するように、このエネルギーは、可視および／或いは紫外領域を含む。
【００２８】
光増感剤は、病原体が不活性化される流体へ直接加えられ、或いは処理される流体から分離された光が透過可能な容器内へ流され、或いは光が透過可能な処理容器内へ流体を置く前に流体へ加えられる。この光増感剤は、処理容器の殺菌の前或いは殺菌の後で光が透過可能な容器へ加えられても良い。
【００２９】
光増感剤を含んだ流体は、光を照射するため、流通タイプのシステムを用いて、光を透過可能な容器内へ流されて流通されても良い。代りに、処理される流体は、バッチ処理タイプのシステムにおいて、微生物を実質的に不活性化するのに十分な時間で攪拌および光を放射される光を透過可能な容器内に置かれる。
【００３０】
“容器”という言葉は、閉塞された或いは開放された空間のことを言い、硬い材料或いは変形可能な材料で形成され、例えば、バッグ、或いは箱、或いは槽である。この容器は、その頂部が閉塞或いは開放され、その両側、例えば、チューブの両端に開口を有し、内部を流体が流通することを許容する。キュベットは、流体流通システムを含むこの発明の例示する１つの実施例で使用される。ガンブロ社（ｆ／ｋ／ａ  Ｃｏｂｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社、レイクウッド、コロンビア、ＵＳＡ）のＴｒｉｍａおよび／或いはＳｐｅｃｔｒａ（登録商標）語頭音消失システムで使用されるような収集バッグは、流体のバッチ処理を含む例示した他の実施例で使用される。
【００３１】
“光を透過可能”という言葉は、処理容器の材質が、光増感剤を活性化するための適切な波長の光放射を十分に透過することを意味する。流体流通システムにおいて、この容器は、光放射が容器に十分に浸透することを許容して、光源からの全ての距離で光増感剤分子に放射光が到達するのに十分な深さ（光放射源から放射の方向に計られた寸法）で、且つ汚染が除去される病原体の不活性化を保証する深さを有し、光放射における流体の十分な露光時間を確保するのに十分な長さ（流体の流れ方向の寸法）を有する。このような容器を作るための材料は、容器の深さや長さに加えて、当業者によって容易に決定される。また、それとともに、容器を通る流体の流量、光放射の強度、および、例えば、血漿、血小板、赤血球などの流体成分の吸光性が、流体が光放射に晒されるべき時間量を決定する。使用される容器は、光が照射される流体を保持するための公知のいかなる容器であっても良く、血液バッグ、キュベット、チューブなどに限定されない。一例として、これに限定されるものではないが、この容器として、ガンブロＢＣＴ社から入手可能な寿命延長された血漿バッグ（ＥＬＰ）が使用されても良い。適した容器の他の例は、Ｓａｎｇｅｗａｌｄバッグ（Ｓａｎｇｅｗａｌｄ  Ｖｅｒｐａｃｋｕｎｇｅｎ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧから入手可能）である。
【００３２】
処理の後、血液或いは血液生成物は、後の患者への輸血のため貯蔵され、濃縮されて、患者へ直接注射され、或いは最終的な使用のため別な方法で処理される。
【００３３】
図１は、本発明で使用される装置の１つのタイプの放射或いは処理チャンバーの内部を断面図として示す。図１に示す処理チャンバーは、バッチ方式システムで使用されるが、同様の構成部材が流体流通システムでも使用される。この発明の説明を通して、同様の構成要素には同様の番号を与える。病原体を含む流体の不活性化のために使用されるこの装置１０は、少なくとも１つの照射源１４を有する照射チャンバー１２を有する。１つの好適な実施例（図１）によると、この照射チャンバーは、第２の照射源１６を有する。図２に示すような単一の光源も使用される。各照射源１４、１６は、それぞれ、複数の不連続な照射放出要素１８、３０を含むように描かれている。この照射チャンバー１２は、さらに、光を照射される流体を収容した流体容器２２を支持するための支持台２０、および制御ユニット２４を有する。
【００３４】
上述したように、２つの照射源は、照射チャンバー１２内に示されている。照射源１４は、光を照射される流体を保持或いは収容した容器２２の上方で照射チャンバー１２の頂部に沿って配置されている。一方、照射源１６は、容器２２の下方で照射チャンバー１２の底部に沿って配置されている。図示していないが、複数の照射源が、容器２２と直交する照射チャンバー１２のいくつかの或いは全ての側壁に沿って配置されても良い。この照射チャンバー１２は、代りに、単一の照射源を照射チャンバー内のいかなる位置に配置しても良く、本発明の要旨および範囲に従う。
【００３５】
上方の照射源１４は、その上に複数の不連続な照射放出要素、すなわち不連続な光源（一例として不連続な光源１８を示す）を搭載して支持した上方の支持基材２６を有する。図１にさらに描かれているように、下方の照射源１６は、複数の不連続な照射放出要素、すなわち不連続な光源（他の例として不連続な光源３０を示す）を支持した下方の支持基材２８を有する。下方の支持基材２８は、好ましくは、支持台２０と平行に延設される。支持基材２６、２８は、実質的に図示のように平らであり、或いはアーチ形であり、或いはアーチ形とは別の形であり、この発明の要旨および範囲から外れることのない形である。
【００３６】
上記支持基材は、反射面を有し、或いは反射面を持たない。さらなる代わりの形態において、上記反射面は、いかなる光源をも持たない。このように光源を持たない反射面（図示せず）は、照射チャンバー１２内で照射源と反対側に配置される。上記支持台２０は、反射面３２を有する。支持台２０上のこの反射面３２は、照射チャンバー内で他の反射面の代りに或いは他の反射面に加えて設けられる。反射面は、照射チャンバー内に全く無くても良い。
【００３７】
これら反射面の実施例のいずれにおいても、反射面は、光が照射される流体によって照射光が好適且つ完全に吸収されるまで、光源から放出された光を反射して処理チャンバーを通して行き来させるように設けられた高反射材によってコーティングされても良い。この反射面の高い反射特性は、光強度の最小の減衰を伴って、放出された光を反射して、流体で満たされたバッグ或いは容器２２へ戻す。
【００３８】
図１において、支持台２０は、照射チャンバー１２内に配置されている。この支持台２０は、（図１に示すように）照射チャンバーの実質的に中央に配置され、或いは、処理チャンバーの頂部或いは底部の近くに配置されても良い。この支持台２０は、光が照射される流体を収容した容器２２を支持している。加えて或いは代りに、この支持台２０は、光を透過できる材料で形成され、光源によって放出された照射光が支持台を介して容器２２内に収容された流体を通るように伝達可能である。この支持台は、最大の光の透過率を実現するため、ワイヤーや他の同様なメッシュ状の材料であっても良い。
【００３９】
この支持台２０は、照射チャンバー１２内であらゆる方向へ移動可能であることが好ましい。使用された攪拌システムの１つのタイプは、ヘルマーグループ（ノーブルズヒル、インディアナ州、ＵＳＡ）から入手可能なヘルマーフラットベッド攪拌システムと同様である。このタイプの攪拌器は、振動を与える。他のタイプの攪拌器は、容器２２内に収容されている流体へ動きの範囲を与えるように使用される。例えば、支持台は、光基材２６、２８を垂直方向に延設することを伴って、垂直方向に延設されても良い。この支持台２０は、代りに、０°から３６０°の範囲で角度を変えて照射チャンバー内で複数の可能な方向に回転しても良い。支持台２０は、同一平面に沿って前後或いは左右に振動しても良い。さらなる代替として、１つ或いはそれ以上の光源が、支持台の移動と同様の方法で移動しても良い。このような振動或いは回転は、まだ光に晒されていないバッグの他の部分から光の照射領域で光が照射された流体の連続的な再配置によって、容器内に収容された大多数の光増感剤や流体が、不連続な照射源（例えば、不連続な光源１８、３０）のそれぞれから放出された光に晒されることを可能にする。このような混合は、光に晒される新たな流体の面に継続的に引き起こされる。支持台２０および／或いは照射源１４、１６の動きは、制御ユニット２４によってコントロールされる。この制御ユニット２４は、光の放出割合もコントロールする。
【００４０】
好適な実施例によると、不連続な光源１８および３０は、バッグ２２内に収容された流体に照射するための１つのピーク波長の光を放出する。不連続な光源それぞれによって放出された光のピーク波長は、病原体不活性化プロセスにおいて両方の光増感剤を活性化するのに十分な強度の光を照射するとともに、光が照射される血液或いは血液生成物への重大な損傷を引き起こすことなく、光が照射される特定の流体内へ光が十分に浸透するように、選択される。好適な光増感剤はリボフラビンである。赤血球およびリボフラビンを含む流体に光を照射するため、不連続な光源１８および３０は、それぞれ、ピーク波長が約３０２ｎｍの光を放出するように選択される。代りに、４７０ｎｍの光を使用することもできる。４７０ｎｍの光は、光分解リボフラビンのため、および光による赤血球を含む流体への重大な浸透を可能にするための光の最適な波長に近い。
【００４１】
もし所望するなら、光源１８および３０は、発光ダイオードであり、パルス光を発する。パルス間で光源への給電をＯＦＦにすることを許容すると、光源によって生出される光の強度が劇的に増大されることから、パルス光は効果的である。パルス光を高強度で発光させると、光を照射される流体内への光の極めて深い浸透をも許容し、各光パルスによって光が照射されるより厚い流体を許容する。
【００４２】
図３に示す光源１８は、照射チャンバーの長手方向に延びた蛍光管或いは白熱管であり、或いはチャンバーの長手方向および幅方向に延びた単一の光源（図示せず）であっても良い。この実施例において、ＬＥＤを用いても良い。図３に示すように、支持台２０は、ひきだし３４の中に配置され、および／或いはひきだし３４の一部を構成しても良い。支持台２０は、複数のギャップを透過して、光が照射される流体を収容した容器２２内へ直接光が照射されることを許容するため、台２０内に複数のギャップ、或いは複数の孔、或いは複数の空間を有しても良い。
【００４３】
冷却システムが選択的に含まれても良い。少なくとも１つのファン３８を使用する空冷が好適であるが、他の良く知られたシステムも使用可能である。図３に示していないが、この方法は、光が照射される流体内の所望される蛋白や血液成分が破壊される温度より低い温度に保持するのに必要な温度センサーおよび他の冷却機構の使用も含む。好ましくは、この温度は、約０℃と約４５℃との間に保持され、より好ましくは、約４℃と約３７℃との間、最も好ましくは約２８℃に保持される。
【００４４】
本発明は、血液バッグ２２の一般的な形を有する非固定型の放射計４０を有する。支持台２０上に置かれてコントローラー２４に電気的に接続されると、この放射計４０は、入射光、好ましくは紫外光の強度を検出し、装置１０の測定を許容する。一度測定されると、コントローラー２４は、血液バッグやその内容物へ所望する照射線量を与えるための、照射時間や光強度の調整が可能となる。図４、５、および６に示すように、支持台、すなわちプラテン２０は、放射計４０を、紫外蛍光光源１８と平行に後方および前方に運ぶ。このストローク距離は、放射計の検出装置（後述する）が光源１８、３０を“見る”ように許容する。光源１８、３０のそれぞれは、コントローラー２４に電気的に接続した対応する光センサー４２、４４（図６）を有する。測定中、コントローラー２４は、光センサー４２、４４からの信号を放射計４０の出力と相互に関連させる。放射計４０が除去されて血液バッグに置き換えられると、コントローラー２４は、光センサー４２、４４から受信した測定された信号に基づいて、血液バッグによって受けられる照射線量をコントロールする。
【００４５】
光センサー４２、４４は、ヒートシンク１１０、１１２内に搭載される。サーミスター１１４、１１６は、ヒートシンク１１０、１１２の温度として示された光センサー４２、４４の温度を検出し、コントローラー２４へ信号を伝える。光センサーの出力信号が、光センサーによって受光された入射光のみならず、その温度に依存し、すなわち、増加された温度が、入射光の強度の増加として、光センサーの出力を上昇させる。サーミスターおよび光センサーの両方からの信号に基づいて、コントローラーは、血液バッグおよびその内容物によって受光される照射線量をより正確にコントロールする。
【００４６】
放射計４０は、少なくとも１つの長くされた円筒形の光チャンバーを有する。光が一方の側から、例えば上方のランプ１８からのみ供給される場合、第１の、すなわち上方開口光チャンバー４６が設けられる。このチャンバー４６は、複数本のチューブ１８およびプラテン２０の往復運動の方向に対して直交する方向に延びている。放射計４０の上面４８は、光チャンバー４６の長軸と平行なスロット５０を有する。このスロット５０は、複数本のランプ１８からの光が光チャンバー内へ入ることを許容する。このスロット５０の両側のエッジ５２は、複数本のランプの長さの殆どから光をチャンバー４６内に受け入れ可能なように、好ましくは面取りされている。プラテン２０の往復運動は、チャンバー４６から見た各ランプの両端の長さの追加を引き起こす。従って、スロット５０を通して受光される照射光は、スロットの位置で直線に沿って血液サンプルおよびサンプルバッグによって受光される照射光に近付く。チャンバーが複数本のランプ１８によって放出された不均一な光を“平均化”するため、この線上の露光は、上記サンプルによって受光される全露光線量の測定に使用することができる。
【００４７】
上記光チャンバー４６の内面５４は、光学的にラフであり、テフロン材料のような適した物質によってコーティング、或いは形成され、チャンバー内のいかなる点においても光が平均化されるような方法で、チャンバー内に受け入れた光をチャンバー内で反射させることを許容する。スロット５０から垂直に内面５４内に搭載された単一の光センサー５６は、スロットの全長に沿って受光した照射光の強度を検出可能である。好ましくは、この光センサー５６は、内面５４から離れて埋設され、チャンバーの内面５４で少なくとも１度も反射されることなく、複数本のランプ１８からの光ビーム或いは照射光
が光センサー５６上に直接的に入射する見込みを減少する。複合光センサーも使用される。
【００４８】
下方の複数本のランプ３０の列を有する実施例では、放射計４０は、好ましくは、第２の下向き開口光チャンバー５８を有する。この第２の光チャンバー５８は、上記第１の光チャンバー４６と平行に指向され、放射計４０の下面６２内のスロット６０を有する。このスロット６０は、第２の光チャンバー５８の長軸と平行であるが、第１のチャンバー４６内のスロット５０と反対方向に指向され、複数本の下方のランプ３０からの光が第２の光チャンバー５８内に入ることを許容する。このスロット６０の両側のエッジ６４は、好ましくは、上述したように面取りされ、プラテン２０の往復運動が下方のチャンバー５８から見て下方の複数本のランプの両端における長さの追加を生出する。光チャンバー５８の内面６６は、光学的にラフであり、テフロン材料のように適した材料によってコーティング、或いは形成される。上記のように説明したように、スロット６０から垂直に内面６６内に搭載された単一の光センサー６８は、この内面６６から離れて埋設されている。各光チャンバー内にそれぞれ単一の光センサーを設けることが好ましいが、複数の光センサーを用いても良い。
【００４９】
上記放射計４０は、上側シェル７１および下側シェル７０を有する。図７および図８に示すように、下側シェル７０は、底面７２および周壁７４を有し、この周壁は、上記照射器１０で使用されるであろうタイプの血液バッグの一般的な形状を有する。上側シェル７１は、頂面４８および合致する周壁７８（図５および図６に示す）を有し、上記下側シェル７０の周壁７４に一致対向して取り付けられる。上記のように説明したように、第１および第２の光チャンバー４６、５８が設けられる。これら２つのチャンバー４６、５８は、下側シェル７０内に半分のシリンダー８０、８２を有するとともに、上側シェル７１内に上方の半分のシリンダーを有する。図７および図８に示す実施例では、これら２つのチャンバー４６、５８は、下部分１２０および上部分１２２を有する内部ボックス１１８内にある。ヒートシンク１３２、１３４は、上記ボックス１１８の外側で２つの光ダイオード５６、６８をカバーする。ヒートシンク１３２、１３４に熱的に接触したサーミスター１３６、１３４は、光ダイオード５６、６８の温度をも指し示すヒートシンクの温度に反応する。光ダイオードの出力は、入射光の関数であるばかりか光ダイオードの温度の関数でもある。従って、光ダイオードの温度が上昇するにつれ、照射光量が一定であるにもかかわらず、光ダイオードの出力電流も上昇する。照度を正確に計測するため（照射器による正確な照射線量と同様に）、制御回路２４は、測定の間の照射計内の光ダイオードの温度を補正するとともに、ウィルスの不活性化の間の照射器内の光ダイオードの温度を補正する。電気的接続ワイヤー（図示せず）は、２つのシェル７０、７１とボックス１１８との間のギャップ１２４、１２６を通って配線され、光ダイオード５６、６８、増幅回路１２８、１３０、サーミスター１３６、１３８、および制御ユニット２４間の電機的な接続を与える。これら複数本のワイヤーは、２つの互いに合致する半分の部分１４２、１４４を有するブロック１４０をケーブルとして通り、下側の半分１４２は、図７および図８に示す。バネ板１４６、１４８は、上記下側シェル７０および上側シェル７１の両方で上記ブロックに近接して設けられ、照射器上の位置に血液バッグを保持するクランプ（図示せず）によって係合される。
【００５０】
各光センサー５６、６８は、それぞれ、トランスインピーダンス増幅器１２８、１３０へ電気的に接続される。これら増幅器１２８、１３０は、さらに、伝達ケーブルを介して制御ユニット２４へ電気的に接続される。装置の測定のため放射器を制御ユニット２４へ選択的に接続し、そして通常動作のため除去するように、オスおよびメスプラグ（図示せず）が設けられる。図１０に示すように、上記トランスインピーダンス増幅器は、光センサー１０２からの入力を受ける演算増幅器１００を有する。入出力割合は、手動の可変抵抗器１０４、およびデジタル可変抵抗器１０６の両方によってコントロールされる。そして、信号は、制御ユニット２４へ伝えられる前に、第２の演算増幅器１０８へ供給される。これら可変抵抗器が、初めに、標準化された光源と比較して調整され、病原体不活性化装置と関連して使用されたとき、さらなる調整の必要が無いことが予想される。
【００５１】
活性化装置内の病原体を測定するため、上記放射計４０は、血液バッグと取り換えられて装置内の同じ位置を占領し、血液或いは血液成分を収容する血液バッグとして一般的な同じ形を有する。この放射計は、制御ユニット２４に電気的に接続され、選択された時間間隔で複数本のランプ１８、３０から照射される光に晒される。好ましくは、血液サンプルが装置内で処理されるとき、プラテン２０は、同様の方法で放射計を攪拌する。放射計の出力は、制御ユニット２４に所望する照射線量が測定可能な単位時間あたりの露光強度の基準を与える。装置の測定の後、血液或いは血液成分の複数の単位が、適切な半透明或いは透明なバッグに収容されて、病原体不活性化装置内に置かれ、制御された量の照射に晒される。
【００５２】
他の実施例の放射計４０’が図９に図示されている。この実施例において、第１の光チャンバー４６は、第３のスロット８６を介して、第１の延長された円筒形の統合チャンバー８４に接続されている。この第１の統合チャンバー８４の複数の壁も光学的にラフであり、好ましくは、テフロン材料から形成され、或いはテフロンによってコーティングされている。この実施例において、光センサー５６は、上記第１の光チャンバーの内壁ではなく、上記第１の統合チャンバーの内壁９０内に搭載されている。
【００５３】
同様に、第２の延長された円筒形の統合チャンバー９２は、第４のスロット９４を介して、第２の光チャンバー５８に接続されている。上記のように、光センサー６８は、第２の光チャンバー５８の内面６６ではなく、第２の統合チャンバー９２の内壁９６内に搭載されている。この内壁９６も光学的にラフであり、好ましくは、テフロン材料から形成され、或いはテフロンによってコーティングされている。これら追加の第１および第２の統合チャンバー８４、９２は、受光した照明をさらに統合し、絶対的な強度の減少で、それぞれの光センサーにおけるより典型的な計測を与える。
【００５４】
この発明の要旨或いは範囲から外れることなく、この発明の構造および方法に対して、種々の変更や修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。むしろ、この発明は、以下の特許請求の範囲およびそれに相当するものの範囲内における修正や変更をカバーするように指向されている。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月14日(2010.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光の少なくとも一部を受け入れるための開口部を有する第１の光チャンバーと、
この光チャンバー内で、上記受け入れた照射光に反応する光センサーと、
を有する放射計を有する装置。
【請求項２】
上記放射計の上記光チャンバーは、延長された空洞を有し、
上記光チャンバーの上記開口部は、上記光チャンバーの長手軸と平行に延びたスロットを有する請求項１の装置。
【請求項３】
上記光チャンバーの内面は、光学的にラフである請求項１または請求項２の装置。
【請求項４】
上記内面はテフロン（登録商標）である請求項３の装置。
【請求項５】
開口によって上記第１の光チャンバーに結合された第１の統合チャンバーをさらに有する請求項１乃至請求項４のいずれかの装置。
【請求項６】
上記開口は第２のスロットである請求項５の装置。
【請求項７】
上記第２のスロットは、上記第１の光チャンバーの対称の軸に関する上記第１スロットと大体直交する請求項６の装置。
【請求項８】
上記センサーは、上記第１の統合チャンバー内にあり、上記第１の統合チャンバーの内面から離れて埋設されている請求項５、請求項６、或いは請求項７のいずれかの装置。
【請求項９】
上記センサーは、上記第２のスロットから上記第１の統合チャンバーを横切って正反対に設けられている請求項８の装置。
【請求項１０】
光を放出する第２の放射光源をさらに有し、
上記放射計は、上記１つの放射光源と上記第２の放射光源との間に配置され、上記放射計は、上記第２の放射光源から放射された光の少なくとも一部を受け入れるための第２の開口部を有する第２の光チャンバー、およびこの第２の光チャンバー内に受け入れた光に反応する第２の光センサーをさらに有する請求項１乃至請求項９のいずれかの装置。
【請求項１１】
上記放射計は、上記光センサーと熱的に接続し且つ制御ユニットと電気的に接続したサーミスターをさらに有し、上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている請求項１乃至請求項１０のいずれかの装置。
【請求項１２】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項１１の装置。
【請求項１３】
上記放射光源と光学的に接続した少なくとも１つの光ダイオード、および上記光センサーと熱的に接続し且つ制御ユニットと電気的に接続したサーミスターをさらに有し、上記制御ユニットは、上記サーミスターの出力に応答して上記光センサーの出力の変化を補正するために設けられている請求項１乃至請求項１２のいずれかの装置。
【請求項１４】
ヒートシンクが上記光センサーを上記サーミスターに接続する請求項１３の装置。
【請求項１５】
光を放出する少なくとも１つの放射光源と、
この放射光源をコントロールする、上記放射計が電気的に接続された制御ユニットと、
を有する、血液成分を含む流体内の病原体や白血球を不活性化するための照射装置をさらに有する請求項１乃至請求項１４のいずれかの装置。
【国際調査報告】
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