JPH1176202A - 安定同位体呼気ガス採取方法およびそれに使用するための装置 - Google Patents
安定同位体呼気ガス採取方法およびそれに使用するための装置Info
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- JPH1176202A JPH1176202A JP9245241A JP24524197A JPH1176202A JP H1176202 A JPH1176202 A JP H1176202A JP 9245241 A JP9245241 A JP 9245241A JP 24524197 A JP24524197 A JP 24524197A JP H1176202 A JPH1176202 A JP H1176202A
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/097—Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第３相の肺胞気のみを採取し、正確な安定同
位体比の測定を可能にする安定同位体呼気ガス採取方法
および装置の提供。 【解決手段】 被験者からの呼気ガスをマウスピースを
通じて閉鎖系で密封可能なフレキシブルバッグ２に採取
し、さらに呼気ガスを密封可能な呼気ガス採取バッグ６
に採取し、前記バッグ６中の呼気ガスを呼気ガス採取容
器に採取する方法。マウスピース取り付け口１と、これ
に接続され密閉ボックス３内にあるフレキシブルバッグ
２と、ボックス３内の気圧の調節手段４と、前記取り付
け口１およびバッグ２間の接続ラインから分岐し圧力バ
ルブ５を介して設けられ密閉ボックス７内にある呼気ガ
ス採取バッグ６と、ボックス７内の気圧の調節手段８
と、前記バッグ６内の呼気を排気する採取ガス吐出バル
ブ１１とを備える装置。
位体比の測定を可能にする安定同位体呼気ガス採取方法
および装置の提供。 【解決手段】 被験者からの呼気ガスをマウスピースを
通じて閉鎖系で密封可能なフレキシブルバッグ２に採取
し、さらに呼気ガスを密封可能な呼気ガス採取バッグ６
に採取し、前記バッグ６中の呼気ガスを呼気ガス採取容
器に採取する方法。マウスピース取り付け口１と、これ
に接続され密閉ボックス３内にあるフレキシブルバッグ
２と、ボックス３内の気圧の調節手段４と、前記取り付
け口１およびバッグ２間の接続ラインから分岐し圧力バ
ルブ５を介して設けられ密閉ボックス７内にある呼気ガ
ス採取バッグ６と、ボックス７内の気圧の調節手段８
と、前記バッグ６内の呼気を排気する採取ガス吐出バル
ブ１１とを備える装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安定同位体呼気ガ
ス採取方法およびそれに使用するための装置に関するも
のであり、さらに詳しくは本発明は、第３相の肺胞気の
みを採取することができるために、正確な安定同位体比
の測定が可能になる安定同位体呼気ガス採取方法および
それに使用するための装置に関するものである。
ス採取方法およびそれに使用するための装置に関するも
のであり、さらに詳しくは本発明は、第３相の肺胞気の
みを採取することができるために、正確な安定同位体比
の測定が可能になる安定同位体呼気ガス採取方法および
それに使用するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、呼気の安定同位体比の測定方法
は、安定同位体である13Ｃをラベルとして使用し、これ
を経口投与する前後において、それぞれの呼気を呼出さ
せ呼気ガスをインビボから直接、質量分析システムで分
析し、呼気ガスの同位体比（13ＣＯ2／12ＣＯ2）を算出
していた。
は、安定同位体である13Ｃをラベルとして使用し、これ
を経口投与する前後において、それぞれの呼気を呼出さ
せ呼気ガスをインビボから直接、質量分析システムで分
析し、呼気ガスの同位体比（13ＣＯ2／12ＣＯ2）を算出
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の測定方法では、
安定同位体である13Ｃラベルを経口投与する前後におい
て、それぞれの呼気を呼出させ呼気ガスをインビボから
直接、質量分析システムで分析し、呼気ガスの同位体比
（13ＣＯ2／12ＣＯ2）を算出していたため、質量分析シ
ステムを有していない病院や検査機関では検査や測定が
できなかった。
安定同位体である13Ｃラベルを経口投与する前後におい
て、それぞれの呼気を呼出させ呼気ガスをインビボから
直接、質量分析システムで分析し、呼気ガスの同位体比
（13ＣＯ2／12ＣＯ2）を算出していたため、質量分析シ
ステムを有していない病院や検査機関では検査や測定が
できなかった。
【０００４】また、バッグに呼気を採取する場合、息を
吐出する初期の段階では肺胞でガス交換を行った肺胞気
ではなく、空気そのものが吐出されるため、呼気中に含
まれる空気と炭酸ガスとが混合されてバッグに呼気ガス
が採取されるため測定に誤差を生じていた。
吐出する初期の段階では肺胞でガス交換を行った肺胞気
ではなく、空気そのものが吐出されるため、呼気中に含
まれる空気と炭酸ガスとが混合されてバッグに呼気ガス
が採取されるため測定に誤差を生じていた。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、とくに、呼気中に含まれる空気と
炭酸ガスとが混合されて呼気ガスが採取されないよう
に、肺胞気のみを採取し、その呼気ガス採取バッグを質
量分析システムを有している機関に持ち込むことで、質
量分析システムを有していない病院や検査機関でも検査
や測定結果を得ることができるようにした安定同位体呼
気ガス採取方法およびそのための装置を提供することを
目的とする。
めになされたもので、とくに、呼気中に含まれる空気と
炭酸ガスとが混合されて呼気ガスが採取されないよう
に、肺胞気のみを採取し、その呼気ガス採取バッグを質
量分析システムを有している機関に持ち込むことで、質
量分析システムを有していない病院や検査機関でも検査
や測定結果を得ることができるようにした安定同位体呼
気ガス採取方法およびそのための装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果、上記のような従来の課題を解決することができた。
すなわち本発明は、安定同位体を投与した被験者からの
呼気ガスを、マウスピースを通じて閉鎖系で密封可能な
フレキシブルバッグに直接的に採取し、前記フレキシブ
ルバッグに設定量の呼気が採取された後に、前記被験者
からの呼気ガスを、さらに閉鎖系で密封可能な呼気ガス
採取バッグに採取し、前記呼気ガス採取バッグに設定量
の呼気が採取された後に、前記呼気ガス採取バッグ中の
呼気ガスを呼気ガス採取容器に採取することを特徴とす
る安定同位体呼気ガス採取方法を提供するものである。
果、上記のような従来の課題を解決することができた。
すなわち本発明は、安定同位体を投与した被験者からの
呼気ガスを、マウスピースを通じて閉鎖系で密封可能な
フレキシブルバッグに直接的に採取し、前記フレキシブ
ルバッグに設定量の呼気が採取された後に、前記被験者
からの呼気ガスを、さらに閉鎖系で密封可能な呼気ガス
採取バッグに採取し、前記呼気ガス採取バッグに設定量
の呼気が採取された後に、前記呼気ガス採取バッグ中の
呼気ガスを呼気ガス採取容器に採取することを特徴とす
る安定同位体呼気ガス採取方法を提供するものである。
【０００７】また本発明は、マウスピースを取り付ける
ためのマウスピース取り付け口と、前記マウスピース取
り付け口に接続されるとともに密閉ボックス内に載置さ
れたフレキシブルバッグと、前記密閉ボックス内の気圧
を調節することのできる手段と、前記マウスピース取り
付け口およびフレキシブルバッグ間の接続ラインから分
岐し圧力バルブを介して設けられるとともに密閉ボック
ス内に載置された呼気ガス採取バッグと、前記密閉ボッ
クス内の気圧を調節することのできる手段と、前記呼気
ガス採取バッグ内の呼気を排気することのできる採取ガ
ス吐出バルブと、を備えてなる安定同位体呼気ガス採取
装置を提供するものである。
ためのマウスピース取り付け口と、前記マウスピース取
り付け口に接続されるとともに密閉ボックス内に載置さ
れたフレキシブルバッグと、前記密閉ボックス内の気圧
を調節することのできる手段と、前記マウスピース取り
付け口およびフレキシブルバッグ間の接続ラインから分
岐し圧力バルブを介して設けられるとともに密閉ボック
ス内に載置された呼気ガス採取バッグと、前記密閉ボッ
クス内の気圧を調節することのできる手段と、前記呼気
ガス採取バッグ内の呼気を排気することのできる採取ガ
ス吐出バルブと、を備えてなる安定同位体呼気ガス採取
装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による安定同位体呼気ガス採取方法およびそのための装
置の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明
に係る安定同位体呼気ガス採取装置の一例を示す構成図
である。
による安定同位体呼気ガス採取方法およびそのための装
置の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明
に係る安定同位体呼気ガス採取装置の一例を示す構成図
である。
【０００９】図１において、符号１で示されるものは、
マウスピース取り付け口であり、２はフレキシブルバッ
グ、３および７は密閉ボックス、４および８はピスト
ン、５および９は圧力バルブ、６は呼気ガス採取バッ
グ、１０はチェックバルブ、１１は採取ガス吐出バル
ブ、１２は採取ガス吐出針、１３は呼気ガス採取容器、
１４は吐出バルブである。
マウスピース取り付け口であり、２はフレキシブルバッ
グ、３および７は密閉ボックス、４および８はピスト
ン、５および９は圧力バルブ、６は呼気ガス採取バッ
グ、１０はチェックバルブ、１１は採取ガス吐出バル
ブ、１２は採取ガス吐出針、１３は呼気ガス採取容器、
１４は吐出バルブである。
【００１０】図１に示すように、マウスピース取り付け
口１は、密閉ボックス３に閉じ込められているフレキシ
ブルバッグ２に接続されている。フレキシブルバッグ２
の他方には、吐出バルブ１４が設けられており、前記フ
レキシブルバッグ２中に貯留しているガスを抜くときな
どに開放する。フレキシブルバッグ２は密閉ボックス３
に取り付けられているピストン４によって密閉ボックス
３内の気圧を可変することができるようにしてあるの
で、フレキシブルバッグ２の容量を可変することが可能
となっている。
口１は、密閉ボックス３に閉じ込められているフレキシ
ブルバッグ２に接続されている。フレキシブルバッグ２
の他方には、吐出バルブ１４が設けられており、前記フ
レキシブルバッグ２中に貯留しているガスを抜くときな
どに開放する。フレキシブルバッグ２は密閉ボックス３
に取り付けられているピストン４によって密閉ボックス
３内の気圧を可変することができるようにしてあるの
で、フレキシブルバッグ２の容量を可変することが可能
となっている。
【００１１】マウスピース取り付け口１より分岐した一
方の配管には、圧力バルブ５が設けられている。この圧
力バルブ５は、フレキシブルバッグ２に設定容量の呼気
ガスが充満して圧力が上昇し、設定されている圧力にな
った時点で開放することができる。
方の配管には、圧力バルブ５が設けられている。この圧
力バルブ５は、フレキシブルバッグ２に設定容量の呼気
ガスが充満して圧力が上昇し、設定されている圧力にな
った時点で開放することができる。
【００１２】また、マウスピース取り付け口１より分岐
した他方の配管には、圧力バルブ９が設けられている。
この圧力バルブ９は、フレキシブルバッグ２および呼気
ガス採取バッグ６に設定容量の呼気ガスが充満して圧力
が上昇し、設定されている圧力になった時点で開放する
ことができる。
した他方の配管には、圧力バルブ９が設けられている。
この圧力バルブ９は、フレキシブルバッグ２および呼気
ガス採取バッグ６に設定容量の呼気ガスが充満して圧力
が上昇し、設定されている圧力になった時点で開放する
ことができる。
【００１３】圧力バルブ５の後段には、呼気ガスを一定
方向にのみ流すためのチェックバルブ１０が設けられて
いる。さらにチェックバルブ１０の後段には、密閉ボッ
クス７に閉じ込められている呼気ガス採取バッグ６が接
続されている。呼気ガス採取バッグ６は、密閉ボックス
７に取り付けられているピストン８によって密閉ボック
ス７内の気圧を可変することができるようにしてあるの
で、呼気ガス採取バッグ６の容量を可変することが可能
となっている。
方向にのみ流すためのチェックバルブ１０が設けられて
いる。さらにチェックバルブ１０の後段には、密閉ボッ
クス７に閉じ込められている呼気ガス採取バッグ６が接
続されている。呼気ガス採取バッグ６は、密閉ボックス
７に取り付けられているピストン８によって密閉ボック
ス７内の気圧を可変することができるようにしてあるの
で、呼気ガス採取バッグ６の容量を可変することが可能
となっている。
【００１４】呼気ガス採取バッグ６の後段には採取ガス
吐出バルブ１１および採取ガス吐出針１２が設けられて
いる。採取ガス吐出バルブ１１は、所望のときに開放・
閉鎖することができる。また採取ガス吐出針１２は、呼
気ガス採取容器１３の密封された口へ穿刺して呼気ガス
採取バッグ６に充満している呼気ガスを呼気ガス採取容
器１３に吐出することができる。
吐出バルブ１１および採取ガス吐出針１２が設けられて
いる。採取ガス吐出バルブ１１は、所望のときに開放・
閉鎖することができる。また採取ガス吐出針１２は、呼
気ガス採取容器１３の密封された口へ穿刺して呼気ガス
採取バッグ６に充満している呼気ガスを呼気ガス採取容
器１３に吐出することができる。
【００１５】次に安定同位体呼気ガス採取方法について
説明する。安定同位体13Ｃ投与後において被験者にマウ
スピース取り付け口に取り付けたマウスピースをくわえ
させ、次のように１回換気を行わせる。ピストン４によ
って密閉ボックス３内の気圧によって定められたフレキ
シブルバッグ２の容量が呼気で満たされた時点で圧力バ
ルブ５を開く。呼気は、チェックバルブ１０を通過し、
ピストン８によって密閉ボックス７内の気圧によって定
められた呼気ガス採取バッグ６の容量を満たす。フレキ
シブルバッグ２と呼気ガス採取バッグ６の設定容量に呼
気ガスが充満して圧力が上昇すると、圧力バルブ９が開
き、呼気の余剰ガスを大気中に排気する。一回換気が終
了するとすべてのバルブ５、９、１１を閉じた状態にす
る。呼気ガス採取バッグ６には、図２で示す第３相のみ
の呼気ガスが充満している。次に採取ガス吐出バルブ１
１を開き、呼気ガス採取容器１３の密封された口に穿刺
された採取ガス吐出針１２を通じて、呼気ガス採取バッ
グ６に充満している呼気ガスを呼気ガス採取容器１３に
吐出する。
説明する。安定同位体13Ｃ投与後において被験者にマウ
スピース取り付け口に取り付けたマウスピースをくわえ
させ、次のように１回換気を行わせる。ピストン４によ
って密閉ボックス３内の気圧によって定められたフレキ
シブルバッグ２の容量が呼気で満たされた時点で圧力バ
ルブ５を開く。呼気は、チェックバルブ１０を通過し、
ピストン８によって密閉ボックス７内の気圧によって定
められた呼気ガス採取バッグ６の容量を満たす。フレキ
シブルバッグ２と呼気ガス採取バッグ６の設定容量に呼
気ガスが充満して圧力が上昇すると、圧力バルブ９が開
き、呼気の余剰ガスを大気中に排気する。一回換気が終
了するとすべてのバルブ５、９、１１を閉じた状態にす
る。呼気ガス採取バッグ６には、図２で示す第３相のみ
の呼気ガスが充満している。次に採取ガス吐出バルブ１
１を開き、呼気ガス採取容器１３の密封された口に穿刺
された採取ガス吐出針１２を通じて、呼気ガス採取バッ
グ６に充満している呼気ガスを呼気ガス採取容器１３に
吐出する。
【００１６】なお、密閉ボックス３および７内の気圧の
設定に用いられるピストン４および８は、電動ポンプで
もよい。また圧力バルブ５および９、採取ガス吐出バル
ブ１１および吐出バルブ１４は電磁バルブでもよく、フ
レキシブルバッグ２や呼気ガス採取バッグ６に設けられ
た圧力センサーの電気信号により圧力バルブ５や９を開
閉するようにしてもよい。さらに採取ガス吐出バルブ１
１は、採取ガス吐出針１２の穿刺した電気信号によって
開閉するようにしてもよい。
設定に用いられるピストン４および８は、電動ポンプで
もよい。また圧力バルブ５および９、採取ガス吐出バル
ブ１１および吐出バルブ１４は電磁バルブでもよく、フ
レキシブルバッグ２や呼気ガス採取バッグ６に設けられ
た圧力センサーの電気信号により圧力バルブ５や９を開
閉するようにしてもよい。さらに採取ガス吐出バルブ１
１は、採取ガス吐出針１２の穿刺した電気信号によって
開閉するようにしてもよい。
【００１７】この呼気ガス採取容器１３に採取した呼気
ガスは、例えば質量分析システムを有する病院や検査機
関等によって同位体比の検査や測定が行われる。
ガスは、例えば質量分析システムを有する病院や検査機
関等によって同位体比の検査や測定が行われる。
【００１８】なお図２において、第１相は息を呼出する
前に吸い込んだ最後の空気が口腔、気管かでしか吸い込
まれず、肺にてガス交換に寄与せずに呼出により再び排
出される相で、炭酸ガスに変化は認められず、空気と同
等の濃度で推移する。第２相は、肺にてガス交換に寄与
したガスと、口腔、気管にてガス交換に寄与していない
ガスとの混合相である。第３相は、肺においてガス交換
に寄与したガスが吐き出された相である。
前に吸い込んだ最後の空気が口腔、気管かでしか吸い込
まれず、肺にてガス交換に寄与せずに呼出により再び排
出される相で、炭酸ガスに変化は認められず、空気と同
等の濃度で推移する。第２相は、肺にてガス交換に寄与
したガスと、口腔、気管にてガス交換に寄与していない
ガスとの混合相である。第３相は、肺においてガス交換
に寄与したガスが吐き出された相である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、呼気ガス採取バッグ６
に第３相の肺胞気のみが採取されるので、正確な同位体
比が測定可能となる。また、質量分析システムを有して
いない病院や検査機関でも、呼気ガス採取容器１３の中
に第３相の肺胞気のみが採取されるため、前記システム
を有する機関にこれを持ち込むことができる。
に第３相の肺胞気のみが採取されるので、正確な同位体
比が測定可能となる。また、質量分析システムを有して
いない病院や検査機関でも、呼気ガス採取容器１３の中
に第３相の肺胞気のみが採取されるため、前記システム
を有する機関にこれを持ち込むことができる。
【図１】本発明の一実施態様の安定同位体呼気ガス採取
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図２】測定により得られる炭酸ガス濃度変化の態様を
示す特性図である。
示す特性図である。
１ マウスピース取り付け口 ２ フレキシブルバッグ ３，７ 密閉ボックス ４，８ ピストン ５，９ 圧力バルブ ６ 呼気ガス採取バッグ １０ チェックバルブ １１ 採取ガス吐出バルブ １２ 採取ガス吐出針 １３ 呼気ガス採取容器 １４ 吐出バルブ
Claims (5)
- 【請求項１】 安定同位体を投与した被験者からの呼気
ガスを、マウスピースを通じて閉鎖系で密封可能なフレ
キシブルバッグに直接的に採取し、前記フレキシブルバ
ッグに設定量の呼気が採取された後に、前記被験者から
の呼気ガスを、さらに閉鎖系で密封可能な呼気ガス採取
バッグに採取し、前記呼気ガス採取バッグに設定量の呼
気が採取された後に、前記呼気ガス採取バッグ中の呼気
ガスを呼気ガス採取容器に採取することを特徴とする安
定同位体呼気ガス採取方法。 - 【請求項２】 マウスピースを取り付けるためのマウス
ピース取り付け口１と、前記マウスピース取り付け口１
に接続されるとともに密閉ボックス３内に載置されたフ
レキシブルバッグ２と、前記密閉ボックス３内の気圧を
調節することのできる手段４と、前記マウスピース取り
付け口１およびフレキシブルバッグ２間の接続ラインか
ら分岐し圧力バルブ５を介して設けられるとともに密閉
ボックス７内に載置された呼気ガス採取バッグ６と、前
記密閉ボックス７内の気圧を調節することのできる手段
８と、前記呼気ガス採取バッグ６内の呼気を排気するこ
とのできる採取ガス吐出バルブ１１と、を備えてなる安
定同位体呼気ガス採取装置。 - 【請求項３】 圧力バルブ５と呼気ガス採取バッグ６と
の間に、呼気ガスを一定方向にのみ流すことのできるチ
ェックバルブ１０が設けられている請求項２に記載の安
定同位体呼気ガス採取装置。 - 【請求項４】 フレキシブルバッグ２内の呼気を排気で
きる吐出バルブ１４がさらに設けられている請求項２ま
たは３に記載の安定同位体呼気ガス採取装置。 - 【請求項５】 採取ガス吐出バルブ１１の後段に、採取
ガス吐出針１２が設けられ、これが呼気ガス採取容器１
３の入口部に穿刺される請求項２ないし４のいずれか１
項に記載の安定同位体呼気ガス採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9245241A JPH1176202A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 安定同位体呼気ガス採取方法およびそれに使用するための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9245241A JPH1176202A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 安定同位体呼気ガス採取方法およびそれに使用するための装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176202A true JPH1176202A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17130766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9245241A Pending JPH1176202A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 安定同位体呼気ガス採取方法およびそれに使用するための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176202A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007088885A1 (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | 呼気ガス測定分析方法及び装置 |
| JP2009085857A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Koki Seikagaku Eiyo Taisha Kenkyusho:Kk | 呼気採取装置 |
| KR100900614B1 (ko) * | 2002-12-12 | 2009-06-02 | 주식회사 포스코 | 제철소의 부생가스 성분분석장치 |
| JP2011133231A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Toray Eng Co Ltd | 特定ガス濃度計 |
| KR101358013B1 (ko) * | 2012-03-13 | 2014-02-05 | 한국지질자원연구원 | 시추코어 내의 가스를 선상에서 추출, 분석, 저장하기 위한 장치 |
| JP2015014552A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社呼気生化学栄養代謝研究所 | 終末呼気採取装置 |
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