(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記インジケーターコンポーネントは、前記波頭(23、36、38)の波長が異なる複数の前記ピーク(22、35、37)を波長域に含む光を放出するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のセット。
前記インジケーターコンポーネント(20)は、前記波頭(23、36、38)の前記あらかじめ定められた波長から外れているあらかじめ定められた範囲の波長を含む光による照明に応答して、前記少なくとも1つのピーク(22、35、37)を波長域に含む光を放出するように構成されていることを特徴とする、請求項1または2のいずれか1項に記載のセット。
前記インジケーターコンポーネント(20)は、前記ストッパー(20)の一部を形成し、前記物質と接触しているときは前記少なくとも1つのピーク(22、35、37)を含み、前記物質との事前の接触がないときは前記少なくとも1つのピーク(22、35、37)を含まない光を放出するように構成されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載のセット。
前記ストッパー(12)は、前記物質(21)との接触時に、前記ストッパー(12)が液密になるように前記管(11)の前記壁に付着する不浸透性のペーストまたはゲル(15’)に変化する粉体(15)で形成されたシーリング剤(20)を封入する、繊維質の物質で作られた2つの栓(13、14)によって形成され、前記インジケーターコンポーネントは、前記シーリング剤(20)を含むことを特徴とする、請求項4に記載のセット。
前記粉体(15)は、乾燥状態のときに非フルオロフォアであって、水に溶解されたときにフルオロフォアである塩の粉体を含むことを特徴とする、請求項5に記載のストロー。
前記塩は、フルオレセイン塩と、ローダミンB塩と、ローダミン6G塩と、エリオクロム(登録商標)シアニンRの塩と、を含む群の一部を形成することを特徴とする、請求項6に記載のセット。
前記インジケーターコンポーネントは、前記波長域に前記少なくとも1つのピーク(22、35、37)を含む前記光を放出するように構成されたインジケーター糸を含むことを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載のセット。
前記ストッパーは、液体との接触時に、前記ストッパーが液密になるように前記管の前記壁に付着する不浸透性のペーストまたはゲル(15’)に変化する粉体(15)で形成されたシーリング剤(20)を封入する、編組された繊維質の物質で作られた2つの栓(13、14)によって形成され、前記2つの栓(13、14)のうち少なくとも1つは、前記インジケーター糸を含むことを特徴とする、請求項11に記載のセット。
前記ストロー(10)の前記ストッパー(12)の前記インジケーターコンポーネント(20)は、前記波頭(23)の前記あらかじめ定められた波長から外れているあらかじめ定められた範囲の波長を含む光による照明に応答して、前記少なくとも1つのピーク(22、35、37)を波長域に含む光を放出するように構成され、前記認識装置(26)は、前記あらかじめ定められた範囲の波長を含む光によって前記インジケーターコンポーネント(20)を照明するための照明部材(29)をさらに含むことを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載のセット。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】
図1は、空の状態での本発明によるストローの長手方向断面の概略図である。
【
図2】
図2は、
図1と同様の図であるが、充填された状態でのストローを示す図である。
【
図3】
図3は、ストローが充填された状態のときに、栓のストッパーに含まれるフルオロフォア体によって放出される光の波長域を示すグラフである。
【
図4】
図4は、
図2と同様の図であるが、ストローを認識するための装置を含む機械の中にあるストローを示す図である。
【
図5】
図5は、
図4と同様の図であるが、ストローを認識するための装置の変形例を示す図である。
【
図6】
図6は、
図3と同様の図であるが、フルオロフォア体の変形例についての図である。
図1に示すストロー10は、管11と、ストッパー12と、を備える。
【0021】
管11は、従来法によって、ここでは透明な押出成形プラスチック材料で作られ、内径がたとえば約1.6mmまたは2.5mm、長さがおよそ133mmである。
【0022】
ストッパー12は三部材型のものすなわち、粉体で形成されたシーリング剤20(
図1)を封入する、繊維質の物質で作られた2つの栓13および14で形成され、この粉体は、液体と接触すると、ストッパー12が液密になるよう管11の壁面に付着する不浸透性のペーストまたはゲル15’(
図2)に変化できる。
【0023】
図1に示す初期状態では、ストッパー12は管11の端16の近くに配置され、充填された状態で、ストロー10の中で保存されるべき一定量の液体ベースの物質が、ストッパー12とストッパー12から最も離れた管11の端17との間に配置されるものとする。
【0024】
ストロー10を満たすには、端16を真空源と連通させつつ、端17を、ストローに導入される物質が入った容器と連通させる。
【0025】
最初の時点でストッパー12と端17との間に含まれている空気がストッパー12を通って吸引され、これと同時に、ストッパー12の、管11の端17のほうを向いた端18すなわち、ストッパー12の
図1および
図2の右側に示す端によって、物質21(
図2)がストッパー12に達するまで管11の中を前進する。
【0026】
その後、このストロー10は、
図2に示す充填状態になる。
【0027】
必要であれば、充填後、ストローの端16および端17の一方または両方付近でストローを封止し、冷所にて保存する。
【0028】
ストロー10を空にするには、必要に応じて封止された端部を切断および解凍後、ストッパー12の端19(端18とは反対側にある端)に接することになる棒を管11の中に挿入する。
【0029】
この棒を使用して、ストッパー12を、端17または封止された部分の切断後に対応する端に向かってピストンのように摺動させることで、ストローに入っていた一定量の物質21を排出する。
【0030】
図1と
図2を比較すると、ストッパー12は、ストロー10が空の状態(
図1)にあるときと充填された状態(
図2)にあるときで様相が異なることに、注意されたい。
【0031】
ストロー10が空の状態にあると、ストッパー12のシーリング剤20(粉体15)は第1の色であり、ストロー10が充填された状態にあると、シーリング剤20(ゲル15’)は第2の色である。
【0032】
ここでは、第1の色の色相(空の状態)は茶色っぽい白であるのに対し、第2の色の色相(充填された状態)は緑がかった黄色である。
【0033】
たとえば、管11を通して見える粉体15の色は、Pantone(登録商標) 155Uであり、管11を通して見えるゲル15’の色は、Pantone(登録商標) 395Cである。
【0034】
ここで、色の色相は、その色の物体によって放出される光の波長(または虹の色の場合は単一の波長)と対応することが、想起される。色相は、色の成分のうちの1つにすぎず、光度および彩度など他のパラメーターに依存する。
【0035】
粉体15とゲル15’との間の色相の変化は、シーリング剤20の中に、乾燥状態と水に溶解された状態とで色相を変化させる生成物が存在していることによるものである。
【0036】
ここでは、色を変化させる生成物は、フルオレセインのナトリウム塩である。
【0037】
フルオレセインナトリウム塩には殺精子作用はないため、動物の精液と接するのに適していることに、注意されたい。
【0038】
フルオレセインナトリウム塩は以下の式
【化1】
を有し、CAS番号518−47−8で識別されることが知られている。
【0039】
また、フルオレセインナトリウム塩は、水に溶解されているとフルオロフォア塩である、すなわち蛍光を放出できるが、乾燥状態では非フルオロフォア塩であることも知られている。
【0040】
ストッパー12のシーリング剤20が乾燥状態(粉体15)のとき、フルオレセインナトリウム塩は、乾燥状態であるがゆえに蛍光を放出しない。ストッパー12のシーリング剤20が湿った状態(ゲル15’)になると、フルオレセインナトリウム塩は、ゲル15’に含まれる水に溶解されて、蛍光を放出する。
【0041】
シーリング剤20の色相の変化は、蛍光が加わることによるものである。
【0042】
フルオレセインナトリウム塩が存在するおかげで、シーリング剤20は、ストッパー12と物質21との接触を示すインジケーターコンポーネントを形成する。シーリング剤20は、事前に物質21と接触していない状態で、あらかじめ定められた色であり、シーリング剤20が物質21と接触しているときには、第1の色とは色相の異なる第2のあらかじめ定められた色である。
【0043】
図2に示すように、ストッパー12が湿った状態で、栓13の一部がゲル15’と同じ色相になっていることが観察されることになる。
【0044】
実際、ストローを充填する際、物質21が粉体15に達する瞬間と粉体15が液密のゲル15’に変化する瞬間の間に、物質21によって溶解されたが、まだゲル化はされていない少量の粉体15が、栓13に吸収された。
【0045】
シーリング剤によって形成されている、物質21との接触を示すインジケーターコンポーネントは、ストロー10が適切に充填されたことをチェックするのに有用であり、より詳細には、ストッパー12が物質21によって適切に湿ったことをチェックするのに有用である。
【0046】
ストロー10に入った物質21を適切に保存する目的で、ストッパー12が正しく湿っているのが非常に重要であることが知られている。実際、ストロー10の両端が封止されていない場合や、ストッパー12から最も離れた端17だけで封止されている場合には、ストロー10の流体密が、いくぶんはストッパー12によって保証される。
【0047】
ストロー10を空にする際、充填時にストッパー12が正しく湿っていれば、管11とストッパー12との間で漏れを生じることなく、ストッパー12がピストンの役割を果たせるようになる。
【0048】
ストローの適切な充填のチェックは、ストッパー12のシーリング剤20が第2のあらかじめ定められた色の色相すなわち、本例でいえば緑がかった黄色の色相を帯びていることを単に確認するだけで、オペレーターが目視で行うことができる。
【0049】
ストロー10の適切な充填については、後述するように、自動的にチェックすることも可能である。
【0050】
図3は、水に溶解されたときのフルオレセインナトリウム塩すなわち、ゲル15’に含まれるフルオロフォア体によって放出される光の波長域を示すグラフである。
図3のグラフでは、単位がnmである波長が横軸に示されており、放出の相対強度が縦軸に示されている。
【0051】
水に溶解されている状態のフルオレセインナトリウム塩は、上述した緑がかった黄色の色相に対応する、波長およそ520nmの波頭23を持つピーク22を波長域に含む光を放出し、かつ、このピークは、蛍光からの光の典型である比較的狭いものであることが明らかである。
【0052】
湿った状態のシーリング剤20(ゲル15’)によって放出される光は、これより広めの波長域を持つが、同じく波頭23を持つピーク22を含む。
【0053】
この波長域では、波頭23の近くにあるピーク22の頂点は、波長域の残りの部分とは明らかに異なるため、自動装置によって比較的容易に識別できる。
【0054】
図4は、機械25によって充填されるストロー10の充填状態をチェックするための装置26を含む、ストローを充填するための機械25を示している。
【0055】
チェック装置26は、インジケーターコンポーネント20が第2の色の色相すなわち、ゲル15’の色相になっているか否かを検出するための部材27を含む。
【0056】
ここでは、検出部材27は、電子受光部材と、受光部材によって提供される情報を電子解析して、受光部材によって受光される光の波長域がピーク22の波頭23のそばにある頂点を含むか否かを決定するための部材と、を含む。
【0057】
検出部材27に加えて、チェック装置26は、検出部材27と接続された処理装置28であって、インジケーターコンポーネント20が第2の色の色相になっていないストロー10を検出部材27が検出した場合に充填機25用の停止信号を発するように構成された処理装置28を含む。
【0058】
停止信号が発せられると、充填機25は停止する。
【0059】
その後、オペレーターは、ストローの不適切な充填の理由を特定し、発生した可能性がある問題を解決できる。
【0060】
乾燥状態で、フルオレセインナトリウム塩は親水性であることに注意されたい。よって、この塩は、水の含有割合の高い液体ベースの物質21と接触すると、実質的に瞬時に溶解される。したがって、シーリング剤20によって形成されている、接触を示すインジケーターコンポーネントの反応時間は、特に短い。
【0061】
この高い反応速度がゆえに、充填装置26を機械25内の充填ステーションに配置して、実用上は瞬時にストローの充填不良を検出することができる。
【0062】
充填機を停止することにより、誤充填されるストローの数が最小限になるが、ストローで保存される物質は一般に高い経済的価値を有するため、このことは非常に重要である。
【0063】
反応時間が速いことで、稼働率の高い機械において1時間あたり最大で数千本のストローに充填できることを含めて、充填のチェックを実現できる。
【0064】
図4に示す充填をチェックするための装置26は、周囲光の中で動作可能である。
【0065】
周囲光が不十分な状況において特に有用である、
図5に示す変形例では、チェック装置26はさらに、シーリング剤20用の照明部材29を備える。
【0066】
水に溶解された状態でのフルオレセインナトリウム塩は、495nm前後にある一組の波長すなわち、波頭23の波長(520nm)から外れている、あらかじめ定められた範囲の波長によって主に励起されることが知られている。
【0067】
照明部材29は、このあらかじめ定められた範囲の波長を含む光を放出する。
【0068】
照明部材29が検出部材27を乱すのを回避するために、放出範囲の波長の光が放出されないようにするか、そのような光がとにかく最小限になるようにすべく、励起波長と放出波長とのずれを利用して照明部材29を構成すると、好都合である。
【0069】
ストッパー12の図示の例では、粉体15は、重量で1/1000の乾燥状態のフルオレセインナトリウム塩粉体を含む。
【0070】
本発明の実施に適した範囲は、重量で1/100から1/100000の乾燥状態のフルオレセインナトリウム塩粉体である。
【0071】
有利には、この範囲は1/500から1/50000であり、さらに有利には、1/1000から1/25000である。
【0072】
良好な均一性を得るために、粉体15は、連続混合操作によって準備される。
【0073】
ストッパー12の図示の例では、粉体15は、乾燥状態のフルオレセインナトリウム塩粉体と、水との接触時に重合する粉体材料だけで形成されている。
【0074】
ここでは、水との接触時に重合する粉体材料は、アルジネートである。
【0075】
シーリング剤20の変形例では、乾燥状態にあるフルオレセインナトリウム塩の粉体が、乾燥状態でフルオロフォアではないが水に溶解されるとフルオロフォアとなるような、乾燥状態では塩である別の生成物に置きかわっている。
【0076】
これは、たとえば、別のフルオレセイン塩であるローダミンB塩、ローダミン6G塩および/またはエリオクロム(登録商標)シアニンRの塩である。
【0077】
ローダミンBは、以下の式
【化2】
を有し、CAS番号81−88−9で識別されることが知られている。
【0078】
ローダミン6Gは、以下の式
【化3】
を有し、CAS番号989−38−8で識別されることが知られている。
【0079】
エリオクロム(登録商標)シアニンRは、以下の式
【化4】
を有し、CAS番号64−18−9で識別されることが知られている。
【0080】
図6は、
図3と同じように、フルオレセインと、ローダミン6Gと、ローダミンBとの混合物によって放出される光の波長域を示す。
【0081】
この波長域は、ローダミン6Gに対する波頭36を有するピーク35と、ローダミンBに対する波頭38を有するピーク37とを含む。
【0082】
波頭36は、波長がおよそ553nmであり、波頭38は、波長がおよそ579nmであるのは明らかである。
【0083】
湿った状態のシーリング剤20(ゲル15’)に含まれるフルオロフォア体は、
図6に示すように、フルオレセインと、ローダミン6Gと、ローダミンBとの混合物によって形成されてもよいし、これらの製品1種類のみまたは2種類によって形成されてもよい。
【0084】
1つ以上のこれらの製品を選択することで、湿った状態でのシーリング剤20(ゲル15’)の色相を調節可能である。物質と接触しているときのシーリング剤20で構成されるインジケーターコンポーネントの色相の選択は、可視的に、あるいは、特に重ならないように選択された23、36、38などの1つまたは複数の波頭の位置に基づく、放出される光の波長域の分析によって、ストロー10の認識を可能にする。
【0085】
波頭23、36、38の各々の有無の検出によって、ストローの特に進歩した認識を行うことができる。
【0086】
異なる混合物を選択することで、認識装置26が一定範囲のストローのうち特定タイプのストローの認識にも役立つように、各々があらかじめ定められた位置を持つ複数の光のピークの特有の組み合わせを含む波長域の光を放出するように各々構成された複数の識別用コンポーネントを有する一定範囲のストローを利用できるようにすることが可能であることに、注意されたい。
【0087】
このような認識機能は、ストローの出所を確かめたり、機械によって充填されている精液を保存するのに適した性質のものであることを確かめたりする上で、特に有用である。
【0088】
図示しない変形例では、装置27は、ストロー10の適切な充填の確認には供されず、充填機または充填機以外の場所で、ストローの認識を行うだけのためのものである。
【0089】
図示しない変形例では、インジケーターコンポーネントは、1種類以上のフルオロフォア体だけでなく、着色体も含む。
【0090】
フルオロフォア体とは異なり、着色体は、あらかじめ定められた波長であるが同じ強度で比較的広い範囲の波長の波頭を有するピークを含む光を放出しないことが、知られている。
【0091】
フルオロフォア体の波長域と着色体の波長域との組み合わせは、ストローの出所の認識品質に有用なことがある。
【0092】
フルオロフォアではない着色体は、たとえば、メチレンブルーまたはα−ズリン(zurine)である。
【0093】
このような着色用生成物は、乾燥状態、たとえば割合の少ない乾燥状態のシーリング剤20(粉体15)などの形では、インジケーターコンポーネントを形成している他の生成物、たとえばアルジネート粉体の色に影響がないか、あってもわずかである。一方、インジケーターコンポーネントが湿ると、着色用生成物は、その色合いをインジケーターコンポーネントの残りの部分、たとえばゲル15’に伝える。
【0094】
図示しない変形例では、インジケーターコンポーネントは、シーリング剤20とは異なり、たとえば、シーリング剤20のように、あらかじめ定められた波長の波頭を有する少なくとも1つのピークを波長域に含む光を放出できるインジケーター糸である。このようなインジケーター糸は、ストッパー12または異なるタイプのストッパー、たとえば、欧州特許出願第0 873 726号あるいはPCT出願第WO2010/070533号に記載されているような一体型の円柱で作られたストッパーに関連している。
【0095】
インジケーター糸とストッパー12との関連付けは、たとえば、栓13または栓14が繊維質の物質の糸で作られた編組紐である場合は、この糸を編組紐に取り込むことによってなされる。たとえば、インジケーター糸は、繊維質の物質の糸と編組される。
【0096】
複数のインジケーター糸をストッパー12と関連させることも可能である。
【0097】
たとえば、単数または複数のインジケーター糸をバッファー14の真ん中に配置し、栓14が湿ったときに栓14の残りの部分にそれぞれの色合いを伝える。
【0098】
もうひとつの変形例では、インジケーターコンポーネントは、シーリング剤20と、ストッパー12と関連したインジケーター糸の両方で形成されている。
【0099】
他の変形例では、インジケーターコンポーネントは、シーリング剤とも糸とも異なり、たとえば、ストッパーに組み込まれたボールまたはペレットである。
【0100】
他の変形例では、インジケーターコンポーネント15の色の変化は、水以外の液体、たとえば、動物の精液用の精液保存液または希釈液に含まれる生成物などとの接触時に生じる。
【0101】
他の変形例では、11などの管の材料は無色透明(transparent)ではなく、たとえばわずかに色がついた透明(translucent)であり、検出では、11などの管の材料を通ってインジケーターコンポーネントによって放出される光の光路を考慮する。
【0102】
他の変形例では、管11の材料は不透明であり、インジケーターコンポーネントは、たとえば赤外光または紫外光によって励起される。
【0103】
他の変形例では、インジケーターコンポーネントは、現在のストローが普通のストローであるか区別されるよう提供されたストローであるか、ストローの充填とは独立しているか否か、すなわち、ストローが空の状態であるか一杯の状態であるかを問わず同じように光を放出するか否かの認識を可能にする。これらの変形例では、インジケーターコンポーネントは、ストローのストッパーの一部を形成してもよいし、一部を形成しなくてもよい。たとえば、インジケーターコンポーネントがストローのストッパーの一部を形成しない場合、これは、管11と外側で関連した支持体上にあるフルオロフォア体であるか、管11の材料に取り込まれたフルオロフォア体ですらある。
【0104】
状況に応じて、多数の他の変形例が可能であり、この点で、本発明は、図示したり説明したりした例に限定されるわけではないことに、注意されたい。