JP4058512B2 - コーンプレート型血液等の適合性評価装置 - Google Patents

Description

人工心臓や血管を構成する材料と血液の血球成分との相互作用を剪断応力の存在下で解析し観察する装置に関し、特に回転するコーンを用いて剪断応力を発生させた状態で不透明な板、膜、スポンジ、フィルター状などの各種材料と血液や血球懸濁液（以下「血液等」という。）の血球成分との相互作用を剪断応力の存在下でリアルタイムで解析し、血液等の適合性の評価を行うことができるようにしたコーンプレート型血液等の適合性評価装置に関する。

例えば体内埋め込み型の人工心臓や人工血管などを構成する材料には、血液等の凝固（血栓）や破壊（溶血）を防ぐ働きを持つ血液等の適合性が要求される。

血栓を防ぐ抗血栓性の評価を行う手法としては、一定時間血液と材料を接触させることによって材料表面に血栓形成のトリガーとなる血小板の粘着数を定量的に解析する方法が古くから受け入れられている。しかしながら、生体内では流れの存在下に血小板が材料に粘着し、血栓が形成されるために、本手法によって得られたデータの信頼性に問題があった。さらに、データの再現性にも問題が残されていた。

生体内に存在する剪断応力の存在下に抗血栓性の評価を行う手法としては、カラムビーズ法という手法も多くの研究者によって採用されてきた。この手法では硝子ビーズなどに被検材料をコーティングし、カラムに充填し、血液を還流することによって材料に粘着した血小板数を定量的に解析するものであった。この手法では、ビーズ状に成形できる材料またはビーズにコーティングできる材料のみの試験に限られる問題やビーズの周りでは正常な体内では存在しない乱流が存在するなどの問題があった。

正常な血管内に存在する層流の存在下で血小板の粘着数を定量的に解析する手法として平行平板型の剪断応力負荷装置が開発されてきた。この装置では板状の２枚の材料の間に血漿懸濁液を流すことによって容易に材料表面に層流を負荷できる特徴があったが、ポンプなどで血小板懸濁液を拍出しなければならず、ポンプが液を押し出す時に生じる血小板の活性化やポンプの素材に帰因するアーチファクトがデータに含まれる問題点があった。

ポンプなどを用いずにシンプルな系で層流を材料表面に実現する手段としてコーンプレート型の剪断応力負荷装置が既に報告されている。この装置では逆円錐型のコーンが材料の表面で回転することによって、簡便に材料表面に均一な剪断応力を負荷できる特徴があった。

このような剪断負荷装置においては平板状の試験材料上に血液等を載せ、その上から円錐形のコーンをこの血液等に接した状態で回転させる円錐−平板型剪断応力負荷装置を用い、その回転時の血液等の状態を顕微鏡により観察することにより血球成分と各種材料との相互作用の観察を行う装置が用いられている。ここで用いられる観察装置においては、陰圧を用いて板状の材料が固定できるよう改良が加えられた市販のレオメーターと市販の倒立型願微鏡から構成されている。

上記のような従来の円錐−平板型剪断応力負荷装置と顕微鏡を組み合わせた材料表面の血球成分の観察装置では、血液等の粘度計測用の市販の円錐−平板型剪断応力負荷装置を用いているため、コーンをモータにより回転するに際してはコーンの上方に配置したモータによって直接駆動するダイレクトドライブ機構が採用されていた。

そのため、コーンの上方から試験材料上の血液等の様子を観察することができず、材料の下側から材料の表面上の血液等を観察しなければならなかった。そのため、従来の装置において観察することができる材料は、充分に光の通る極めて透明な材料のみにその評価対象が制限される欠点があった。

しかしながら、実際に開発されている大部分の医用材料は不透明であるため、上記のような従来の装置では汎用性の高い一般的な血液の血漿も血球成分と材料との相互作用を観察する装置としては適さないという問題点があった。

更に、一般的に試験材料は上述のように大部分は不透明である上、板状の形状を有する材料ばかりでなく、膜状、スポンジ状、フィルター状、などの多種多様な形状を有する。しかし、上記の従来の円錐−平板型剪断応力負荷装置においては、陰圧によって材料を装置に固定していたため、板状の材料のみにその適用が限られ、他の形状の材料は適応できないという問題もあった。

したがって本発明は、板状の材料のみでなく、膜、スポンジ、フィルター状などのあらゆる形状の材料、さらに不透明な材料への血球成分の相互作用を、剪断応力の存在下においてリアルタイムで観察できる汎用性の高い適合性評価装置を提供することを目的とする。

本発明による適合性評価装置は、上記の如く顕微鏡の対物レンズを透明なコーンの上方に配置したので、上方よりの観察が可能となり、不透明な試験材料でも正確に評価することができるようになる。更に試験材料は、押さえリングによりボトムプレートに固定するので板状の材料のみでなく、膜、スポンジ、フィルターなどのあらゆる形状の材料、さらに不透明な材料への血球成分の粘着状態を、剪断応力の存在下においてリアルタイムで観察し、評価することができる。

本発明は、試験材料を固定するボトムプレートと、透明材料からなり前記試験材料上に供給される血液等に接触しつつ回転するコーンと、前記コーンを内部に固定し、外周に回転駆動部を備えたコーンホルダーと、前記回転駆動部を介してコーンホルダーを回転する駆動装置と、前記駆動装置のフレームに固定され、前記駆動装置の駆動軸を中心に９０度程度回転でき、前記コーンホルダーを間接的に支持する支持プレートと、前記コーンの上部から前記試験材料上の血液等を観察する落射型顕微鏡とを備えたことを特徴とするコーンプレート型血液等の適合性評価装置である。

前記コーンホルダーの回転駆動部はリングギアであり、前記リングギアを前記駆動装置のギアにより中間ギアを介して回転駆動することを含む。

前記各ギアを所定は位置にベアリングを介して支持されていることを含む。
前記ベアリングは、エアコンプレッサーから供給されるエアを用いたエアーベアリングであることを含む。

前記ボトムプレート上の板、膜、スポンジ、フィルターなどの試験材料は、Ｏリング状の弾性リングを備えたリング部材によりボトムプレート上に固定することを含む。

前記ボトムプレートには複数の穴を有し、それぞれの穴に前記コーンの回転による剪断応力の存在下で血液等を試験材料表面に供給可能なアクセスポートを装着したことを含む。

前記コーンは、少量の血液等で血球成分と試験材料との相互作用を調べることができるよう試験材料とのなす角度の小さくしたことを含む。

前記ボトムプレートに対するコーンの高さ調節を行う高さ調節装置を備えたことを含む。

前記コーンの上部には、顕微鏡の対物レンズを配置したことを含む。

前記コーンは、コーンホルダーへリングにより固定されていることを含む。

前記コーンとコーンホルダーの間にガスケットを備え、血液、または血小板懸濁液が漏れることを防ぐことを含む。

前記コーンホルダーとコーンホルダーを駆動する駆動装置との間に連動用のねじを備えたことを含む。

前記ボトムプレートを固定すると共に前記コーンホルダーを回転可能に支持する可動型アームを、コーンを顕微鏡直下とそれ以外の部分との間に揺動自在に支持したことを含む。

試験材料表面に顕微鏡の焦点を合わせる移動装置を前記駆動装置部分に設けたことを含む。

前記駆動装置には、重畳歪みの負荷可能なモータを備えたことを含む。

前記試験材料表面上の観察部位を変更するＸ−Ｙ−Ｚ軸方向可動装置を備えたことを含む。

前記顕微鏡は、前記試験材料の表面を上方から観察する超長焦点対物レンズを備えた落射型蛍光顕微鏡であることを含む。

前記顕微鏡は、前記試験材料の表面側から投光する照明装置と、裏側から投光する照明装置とを備えたことを含む。

前記評価装置全体は、内部を一定の温度に制御するための温度制御装置を備えたボックスを内に収容されていることを含む。

前記駆動装置及び顕微鏡は一体型防振板上に載置れているとことを含む。

前記顕微鏡による観察装置と、剪断応力測定装置との相対位置を調整する調整機構を備えたことを含む。

前記駆動装置にはコンピュータが接続し、前記コーンの回転を制御することを含む。

前記落射顕微鏡には超高感度カメラを備え、画像解析装置、タイマー、ビデオ及びモニタを接続したことを含む。

第１図は本発明によるコーンプレート型血液等の適合性評価装置の全体構成を簡略化して示したものであり、後述するように中央に試験材料２を露出するための開口部を有するボトムプレート１上に試験材料２を載置し、試験材料の周囲をＯ−リング等の弾性リングを備えた押さえリング３で押さえ、ボトムプレート１の底面より挿入したボルト４により、試験材料２は押さえリング３と共にボトムプレート１上に固定される。ボトムプレート上の周面には円筒状の支持部７を有し、この支持部７は図示実施例においてはモータ８のフレームに回動自在に取り付けられた支持プレート１０の先端に設けられている。この支持プレート１０の支持部７の固定手段としてはねじ止め等の種々の手段を採用することができる。

モータ８のギア１１には中間ギア１２が噛み合い、この中間ギア１２には円筒状のコーンホルダー１３の外周にボルトで固定したリングギア１４が噛み合い、特に中間ギア１２及びコーンホルダー１３が固定されるリングギア１４は支持プレート１０上にベアリングを介して支持されており、図示実施例ではエアコンプレッサ１５から供給されるエアを用いたエアベアリングによってほとんど抵抗を受けることなく回転することができるようになっている。

コーンホルダー１３内には透明なコーン１６が装着され、その周囲上部をガスケット等のシール装置４５を介してリング１７により押さえることによって固定している。第１図はコーン１６を模式的に示しており、実際はこのコーン１６のコーン部分とプレート部分の試験材料とのなす角度は小さく、平板に近いものとなっており（第３図）、そのコーンの先端は前記試験材料１に近接し、試験材料の上に供給される血液等に接触して前記モータ８によって回転し、血液等に対して剪断力を及ぼすようにしている。

図示実施例においては支持プレート１０は前記のようにモータ８のフレームに固定され、コーンの先端と支持プレートの間の間隔を一定にセットできるようモータ８の駆動軸を中心に９０度程度回転できるようにしており、試験材料の取り付け、コーンの調整等の作業に際しては手前側に回転して移動させ、その後、図示するような正立型落射蛍光顕微鏡２０の所定の位置に戻すことができるようにしている。また、図示実施例においては、上記のようにして装着された試験材料２の上に血液等を供給することができるように、試験材料２を載せるボトムプレート１にアクセスポート１９を設け、このアクセスポート１９に供給管２１を挿通している。

モータ８は圧電素子等を用いた高さ調節装置２２に支持されて顕微鏡の焦点を合わせることができるようにし、モータ及び高さ調節装置はＸ−Ｙステージ２３上に固定されている。Ｘ−Ｙステージ２３は防振板２４上にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に固定され、それにより顕微鏡で見る位置を自由に調節することができるようにしている。重畳歪みの負荷可能なモータ８にはコンピュータ２５が接続され、これによりその回転が所定の状態に制御されると共に、コンピュータ２５はモータ８のトルクを検出し、コーン１６が回転するときに血液等の撹拌によって受ける負荷の状態を検出する。それによりコンピュータ２５は血液等の剪断力を演算して表示装置に表示し、また印刷出力等を行う。これらの装置により円錐−平板型剪断応力負荷装置４０が構成される。

一方、透明なコーン１６の上部には正立型落射蛍光顕微鏡２０における超長焦点の対物レンズ２６が位置しており、水銀ランプ２７の光をフィルター２８とハーフミラー２７、対物レンズ２６、コーン１６を各々介して試験材料２に投射することができるようになっている。また、このようにして照明された試験材料２上の血液等の状態は、対物レンズ２６，ハーフミラー２９を介して高精度のＳＩＴカメラ３０によって撮影され、イメージプロセッサ３１によって画像解析及び画像処理され、タイマー３２、ＶＴＲ３３等を備えた画像記録装置に出力され、更にモニタ３４にその状態が表示されるようになっている。

上述の如く、顕微鏡２０の対物レンズ２６をコーン１６の上方へ位置させたので、透明な材料ばかりでなく不透明な材料でも正確に評価することができる。

この正立型落射蛍光顕微鏡２０はハロゲンランプ３５の光をコンデンサー３６を通して試験材料２の裏面から照射することができるようにし、必要に応じて透過型顕微鏡として使用する。また、顕微鏡の底部に高さ調節装置３７を備え、それにより剪断応力負荷装置４０と顕微鏡２０との高さ調節を行うことができるようにしている。

これらの装置により円錐−平板型剪断応力負荷装置による計測に対応した実際の血液等の状態を観察することができるコーンプレート型血液等の適合性評価装置が構成され、これらの装置は一体型の防振板２４上に固定されると共にボックス３８内に収容され、このボックス３８は温度制御装置３９によって所定の温度に管理されている。

第１図に示すボトムプレート１、試験材料２、押さえリング３等は第２図及び第３図に示されるように構成され組み立てられる。即ち、第２図（ａ）に示されるようなボルト孔４６を設けたリング状の押さえリング３にはその下面に第３図に示すような弾性リングとしてのＯ−リング５を備えており、このＯ−リング５によりボトムプレート１の上面との間に第２図（ｂ）に示すように成形した試験材料２を挟むことができるようになっている。その結果、板状の材料に限らず、膜、スポンジ、フィルター状の材料も容易にボトルプレート１へ固定することができる。ボトムプレート１は第２図（ｃ）に示す例においては押さえリング３のボルト孔４６に対応して設けたねじ孔４１を備え、更に図中２個のアクセスポート用通孔４２を備えている。また、このアクセスポート用通孔４２にはアクセスポート１９が挿通し、これらの装置の組立後の状態を第２図（ｄ）に示し、試験材料２上に血液４７等を容易に導入することができるようになっている。

コーン１６は第３図に示すように頂点４３を挟む角度は大きく、したがってコーン１６とプレート上の試験材料とのなす角度は小さく平板に近い状態に形成されており、それによりこのコーンの頂点４３が試験材料２に接近して回転するとき、試験材料２の上部とコーン１６の下面との空間を小さくすることができ、少量の血液等で試験を行うことができるようになる。コーン１６はコーンホルダ１３のボトムプレート受部４４上に載置され、その上にガスケット４５を介して外周にねじを設けたリング１７を締め付け、コーン１６の下面の血液等が上方に漏れることがないようにしている。

本発明は以上のように構成したので、円錐−平板型剪断応力負荷装置のコーンによって試験材料上に供給される血液等をコンピュータによって所定の速度で撹拌することができる。また同時にこのときの試験材料上の血液等を、透明なコーンの上方に設けた対物レンズを備えている正立型落射蛍光顕微鏡によって観察することができる。このとき試験される材料は板状の材料のみでなく、膜、スポンジ、フィルターなどのあらゆる形状の材料、さらに不透明な材料への血球成分の粘着状態を、剪断応力の存在下においてリアルタイムで観察し、画像解析装置によって定量的に解析することができる。

更に、本発明では、試験材料の上方でコーンが回転するのみのシンプルな機構であるため、一つの材料評価に要する血液の量は数百マイクロリットル程度の少量の血液で評価が精確に行える。

本願の請求の範囲第１項に係る発明は、試験材料を固定するボトムプレートと、透明材料からなり前記試験材料上に供給される血液等に接触しつつ回転するコーンと、前記コーンを内部に固定し、外周に回転駆動部を備えたコーンホルダーと、前記回転駆動部を介してコーンホルダーを回転する駆動装置と、前記駆動装置のフレームに固定され、前記駆動装置の駆動軸を中心に９０度程度回転でき、前記コーンホルダーを間接的に支持する支持プレートと、前記コーンの上部から前記試験材料上の血液等を観察する落射型顕微鏡とを備えたことを特徴とするコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、板状の材料のみでなく、膜、スポンジ、フィルター状などのあらゆる形状の材料、さらに不透明な材料への血球成分の相互作用を、剪断応力の存在下においてリアルタイムで観察し定量的に評価できる汎用性の高い観察装置を提供することができる。

また、請求の範囲第２項に係る発明は、前記コーンホルダーの回転駆動部はリングギアであり、前記リングギアを前記駆動装置のギアにより中間ギアを介して回転駆動することを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンの上方に駆動装置を設けることのないコーンの駆動機構を容易に形成することができる。

また、請求の範囲第３項に係る発明は、前記各ギアを所定位置に支持するベアリングを備えたことを特徴とする請求の範囲第２項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、各ギアを所定位置に確実に支持することができると共に、駆動抵抗が少なく、コーンにおける剪断力を正確に測定することができる。

また、請求の範囲第４項に係る発明は、前記ベアリングはエアーベアリングであり、エアーベアリングにエアーを供給するエアーコンプーッサーを備えたことを特徴とする請求の範囲第３項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、各ギアをほとんど摩擦のない状態で支持することが可能となり、より正確なコーンにおける剪断力の測定を行うことができる。

請求の範囲第５項に係る発明は、前記ボトムプレート上の板、膜、スポンジ、フィルターなどの試験材料をリング部材により固定することを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、各種の試験材料を確実に固定することができる。

請求の範囲第６項に係る発明は、前記リング部材に弾性リングを備えることを特徴とする請求の範囲第５項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、試験材料を弾性リングによって確実に固定することができる。

請求の範囲第７項に係る発明は、前記弾性リングはＯリングであることを特徴とする請求の範囲第６項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、試験材料を簡単な手段により確実に固定することができる。

請求の範囲第８項に係る発明は、前記ボトムプレートの外周にはボトムプレート支持部材に螺合するねじを備えたことを特徴とする請求の範囲第６項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、ボトムプレートをボトムプレート支持部材に容易に取り付けることができると共に、ねじ込み量の調節により試験材料とコーンの先端との距離を任意に調節することができる。

請求の範囲第９項に係る発明は、前記コーンの回転による剪断応力の存在下で血液等を試験材料表面に供給可能なアクセスポートを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンが回転した状態で血液等を供給して負荷することができる。

請求の範囲第１０項に係る発明は、前記ボトムプレートに前記アクセスポートを装着する２つの穴を備えたことを特徴とする請求の範囲第９項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンが回転した状態で血液等を供給する手段を容易に取り付けることができる。

請求の範囲第１１項に係る発明は、少量の血液等で血球成分と試験材料との相互作用を調べることのできる試験材料とのなす角度の小さいコーンを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、少量の血液等で試験材料と血球成分との相互作用を測定、及び観察をすることができる。

請求の範囲第１２項に係る発明は、前記ボトムプレートに対するコーンの高さ調節を行う高さ調節装置を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、試験材料に対するコーン先端の位置を調節することができ、正確な測定及び観察を行うことができる。

請求の範囲第１３項に係る発明は、前記コーンの上部に顕微鏡の対物レンズを配置したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンの上部から試験材料の状態を容易に観察することができる。

請求の範囲第１４項に係る発明は、前記コーンをコーンホルダーに固定する固定リングを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンホルダーにコーンを容易に且つ確実に固定することができる。

請求の範囲第１５項に係る発明は、前記コーンとコーンホルダーの間にガスケットを備え、血液、または血小板懸濁液が漏れることを防いだことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、血液等の漏れを確実に且つ容易に防止することができる。

請求の範囲第１６項に係る発明は、前記コーンホルダーとこれらを駆動するモータとの間に連動用のねじを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンホルダーを確実に駆動することができる。

請求の範囲第１７項に係る発明は、前記ボトムプレートを固定すると共に前記コーンホルダーを回転可能に支持する可動型アームを、コーンを顕微鏡直下とそれ以外の部分との間に揺動自在に支持したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンを顕微鏡直下部分から外して各種の操作を行い、操作終了後には元の顕微鏡直下部分に戻して顕微鏡による観察を容易に行うことができる。

請求の範囲第１８項に係る発明は、試験材料表面に顕微鏡の焦点を合わせる移動装置を前記駆動装置部分に設けたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡における操作を行うことなく容易に顕微鏡の焦点を合わせることができる。

請求の範囲第１９項に係る発明は、前記駆動装置には、重畳歪みの負荷可能なモータを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンを回転駆動するモータを正確に制御することができる。

請求の範囲第２０項に係る発明は、前記試験材料表面上の観察部位を変更するＸ−Ｙ−Ｚ軸方向可動装置を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡による観察部位を容易に任意の位置に移動することができる。

請求の範囲第２１項に係る発明は、前記顕微鏡は、前記試験材料の表面を上方から観察する超長焦点対物レンズを備えた落射型蛍光顕微鏡であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、試験材料の表面を顕微鏡により上方から容易に観察することができる。

請求の範囲第２２項に係る発明は、前記顕微鏡は、前記試験材料の表面側から投光する照明装置と、裏側から投光する照明装置とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、試験材料の特性に合わせて正立型落射顕微鏡として、また倒立型透過顕微鏡として使用することができる。

請求の範囲第２３項に係る発明は、前記装置全体を内部に収容し、内部を一定の温度に制御することができるボックスを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、ボックス内において正確な測定及び観察を行うことができる。

請求の範囲第２４項に係る発明は、前記内部を一定の温度に制御するための温度制御装置を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、温度制御装置により正確な温度に制御することができ、より正確な測定及び観察を行うことができる。

請求の範囲第２５項に係る発明は、前記駆動装置及び顕微鏡を載置する一体型防振板を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、駆動装置及び顕微鏡の振動に対する影響を少なくすると共に、両者の振動形態を一定にし、正確な血液の材料への粘着数の測定及び観察を行うことができる。

請求の範囲第２６項に係る発明は、前記顕微鏡による観察装置と、剪断応力測定装置との相対位置を調整する調整機構を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、２つの装置の位置調節が可能となり、正確な測定及び観察を行うことができる。

請求の範囲第２７項に係る発明は、前記コーンの回転を制御するコンピュータを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンの回転を所定の値に確実に制御することができる。

請求の範囲第２８項に係る発明は、前記落射顕微鏡には超高感度カメラを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、コーンによって撹拌される血液等の状態を正確に撮影することができる。

請求の範囲第２９項に係る発明は、前記落射顕微鏡には画像解析装置を接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡で得られた画像を容易に解析することができ、その画像データを適宜加工することもできる。

請求の範囲第３０項に係る発明は、前記落射顕微鏡にはタイマーを接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡により得られた画像をタイマによって適宜の間隔で記録することができ、長時間の状態を収録することができる。

請求の範囲第３１項に係る発明は、前記落射顕微鏡にはビデオを接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡により得られた観察画像を長期間記録しておくことができ、必要なときにこれを出力して観察することができる。

請求の範囲第３２項に係る発明は、前記落射顕微鏡にはモニタを接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置としたので、顕微鏡により得られた画像をモニタで見ることができ、容易に観察を行うことができる。

剪断応力負荷装置と落射蛍光顕微鏡を備えた本発明のコーンプレート型血液等の適合性評価装置の全体構成図である。 （ａ）は、試験材料を抑えるための押さえリングの平面図であり、（ｂ）は、試験材料の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、ボトムプレートの底面図である。（ｄ）は、上記押さえリングにより、試験材料をボトムプレートへ固定した状態の一部を断面として平面図である。 ボトムプレートに試験材料をセットし、コーンを載置する場合の一部を断面とした分解側面図である。

Claims (32)

1. 試験材料（２）を固定するボトムプレート（１）と、
   透明材料からなり、前記試験材料上に供給される血液等に接触しつつ回転するコーン（１６）と、
   前記コーンを内部に固定し、外周に回転駆動部（１４）を備えたコーンホルダー（１３）と、
   前記回転駆動部を介してコーンホルダーを回転する駆動装置（８）と、
   前記駆動装置（８）のフレームに固定され、前記駆動装置（８）の駆動軸を中心に９０度程度回転でき、前記コーンホルダー（１３）を間接的に支持する支持プレート（１０）と、
   前記コーンの上部から前記試験材料上の血液等を観察する落射型蛍光顕微鏡（２０）とを備えたことを特徴とするコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
2. 前記コーンホルダー（１３）の回転駆動部（１４）はリングギアであり、前記リングギアを前記駆動装置のギアにより中間ギア（１２）を介して回転駆動することを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
3. 前記各ギア（１２）、（１４）を所定位置に支持するベアリングを備えたことを特徴とする請求の範囲第２項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
4. 前記ベアリングはエアーベアリングであり、エアーベアリングにエアーを供給するエアーコンプーッサー（１５）を備えたことを特徴とする請求の範囲第３項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
5. 前記ボトムプレート上の板、膜、スポンジ、フィルター状の試験材料は、リング部材（３）、（５）により固定することを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
6. 前記リング部材は弾性リングを備えることを特徴とする請求の範囲第５項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
7. 前記弾性リングはＯリング（５）であることを特徴とする請求の範囲第６項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
8. 前記ボトムプレートは外周に複数のネジ孔（４１）を有し、底面より螺合するねじ（４）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
9. 前記コーンの回転による剪断応力の存在下で血液を試験材料表面に供給可能な複数のアクセスポート（１９）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
10. 前記ボトムプレートは、前記アクセスポートを装着する複数の穴（４２）を備えたことを特徴とする請求の範囲第９項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
11. 前記コーン（１６）は少量の血液等で血球成分と試験材料との相互作用を調べることのできる試験材料とのなす角度の小さいコーンであることを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
12. 前記ボトムプレートに対するコーンの高さ調節を行う高さ調節装置を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
13. 前記コーンは、その上部に顕微鏡の対物レンズ（２６）を配置したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
14. 前記コーンは、コーンホルダーに固定するリング（１７）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
15. 前記コーンとコーンホルダーの間にガスケット（４５）を備え、血液、または血小板懸濁液が漏れることを防ぐことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
16. 前記コーンホルダー（１３）とコーンホルダーを駆動する駆動装置（８）との間に連動用のねじを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
17. 前記駆動装置の回転軸は、前記ボトムプレートを固定すると共に前記コーンホルダーを回転可能に支持し、コーンを顕微鏡直下とそれ以外の部分との間に移動自在に支持したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
18. 試験材料表面に顕微鏡の焦点を合わせる高さ調節装置（２２）を前記駆動装置部分に設けたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
19. 前記駆動装置（８）には、重畳歪みの負荷可能なモータを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
20. 前記試験材料表面上の観察部位を変更するＸ−Ｙ−Ｚ軸方向可動装置（２２）、（２３）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
21. 前記顕微鏡（２０）は、前記試験材料の表面を上方から観察する超長焦点対物レンズ（２６）を備えた落射型蛍光顕微鏡であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
22. 前記顕微鏡は、前記試験材料の表面側から投光する照明装置（２７）と、裏側から投光する照明装置（３５）とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
23. 前記評価装置全体を内部に収容し、内部を一定の温度に制御することができるボックス（３８）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
24. 前記ボックスは、内部を一定の温度に制御するための温度制御装置（２４）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
25. 前記駆動装置（８）及び顕微鏡（２０）を載置する一体型防振板（２４）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
26. 前記顕微鏡による観察装置と、剪断応力負荷装置（４０）との相対位置を調整する高さ調節装置（２２）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
27. 前記コーンの回転を制御するコンピュータ（２５）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
28. 前記落射顕微鏡には超高感度カメラ（３０）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
29. 前記落射顕微鏡には画像解析装置（３１）を接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
30. 前記落射顕微鏡にはタイマー（３２）を接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
31. 前記落射顕微鏡にはビデオ（３３）を接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置。
32. 前記落射顕微鏡にはモニタ（３４）を接続したことを特徴とする請求の範囲第１項記載のコーンプレート型血液等の適合性評価装置

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