CN108027076A - 流路模块以及采用该流路模块的细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供流路模块以及采用该流路模块的细胞培养装置，能够通过简单的构造实现循环流路的完全的液体置换。流路模块(1)具备：柔性分支部(2)，其具备与流体的流入流路(4)连接的第一分支流路(2a)、与流出流路(5)连接的第二分支流路(2b)、与循环流路(6)的入口侧端部(6a)连接的第三分支流路(2c)、以及与循环流路(6)的出口侧端部(6b)连接的第四分支流路(2d)，且能够将各分支流路间连通；以及连通状态切换部，其具有将多个分支流路中的期望的分支流路堵塞或开放的开闭部件(3a、3b)，通过将开闭部件沿一方向移动而按压堵塞期望的分支流路，从而切换第一连通状态以及第二连通状态，该第一连通状态是第三分支流路(2c)和第四分支流路(2d)连通的状态，该第二连通状态是第一分支流路(2a)和第三分支流路(2c)连通且第二分支流路(2b)和第四分支流路(2d)连通的状态。

Description

流路模块以及采用该流路模块的细胞培养装置

技术领域

本发明涉及分析装置、细胞培养装置的流路切换技术，特别是涉及具有相互连通的多个分支流路且使期望的分支流路间可连通的流路模块以及使用了该流路模块的细胞培养装置等。

背景技术

作为一边通过循环流路使培养液循环，一边进行培养的方法，例如，已知有专利文献1。专利文献1公开了一边使培养基中的微生物悬浮液在循环流路循环，一边增殖性地培养微生物的装置，该培养装置具有与循环流路连结的悬浮液排出口、与循环流路连结的培养基供给槽、以及从循环流路分支且供固定量的微生物悬浮液流通的试验流路(取样流路)。

另外，专利文献2公开了一种透析治疗装置，且公开了在具有多个中空纤维膜且对血液进行净化的透析器的血液导入口，具有能够经由四通阀连接的动脉侧血液回路以及动脉侧滴注器的结构。在上述四通阀内形成两个流路，在使血液泵正转的情况下，通过四通阀，以动脉侧血液回路、动脉侧滴注器、血液导入口的顺序连通，将患者的血液导入透析器。另外，在使血液泵反转的情况下，通过四通阀，以血液导入口、动脉侧滴注器、动脉侧血液回路的顺序连通，将透析液送回患者的动脉。另外，进一步地，在专利文献2中还公开了如下结构：通过由柔性部件构成的袋体和夹子部件构成四通阀，根据上述血液泵的正转以及反转，切换夹住上述袋体的夹子部件的方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－357575号公报

专利文献2：日本特开2005－87610号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1中构成为，在连结悬浮液排出口和循环流路的流路、连结培养基供给槽和循环流路的流路、以及试验流路分别设置阀，通过使这些不同的阀动作，从而进行悬浮液的排出、培养基向循环流路的供给、以及悬浮液向试验流路的流通。因此，不能期望零件个数的减少或者装置的小型化。另外，进一步地，对于如何在充满循环流路内充满培养基中的微生物悬浮液(以下，称为液体置换)，未进行任何考虑，存在气泡混入微生物悬浮液的问题。

另外，在专利文献2的结构中，使四通阀旋转，必须将四通阀内的两个流路准确地定位。另外，在通过夹子部件和由柔性部件构成的袋体构成四通阀的情况下，除了夹子部件的开闭动作，还必须进行变更夹子部件的朝向的动作，因此难以容易地实现液体置换。

因此，本发明提供一种能够通过简单的构造实现循环流路的完全的液体置换的流路模块以及使用了该流路模块的细胞培养装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的流路模块的特征在于，具备：柔性分支部，其具备与流体的流入流路的端部连接的第一分支流路、与流出流路的端部连接的第二分支流路、与循环流路的入口侧端部连接的第三分支流路以及与上述循环流路的出口侧端部连接的第四分支流路，且能够将各上述分支流路间连通；以及连通状态切换部，其具有将多个上述分支流路中的期望的分支流路堵塞或开放的开闭部件，通过将上述开闭部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换第一连通状态以及第二连通状态，该第一连通状态是上述第三分支流路与第四分支流路连通的状态，该第二连通状态是上述第一分支流路与上述第三分支流路连通且上述第二分支流路与上述第四分支流路连通的状态。

另外，本发明的细胞培养装置的特征在于，具备：流入流路，其使细胞悬浮液或培养基流通；循环流路，其使上述细胞悬浮液或培养基循环；泵，其设置于上述循环流路；培养容器，其设置于上述泵的下游侧且设置于上述循环流路；回收袋，其与流出流路连接；以及流路模块，其与上述流入流路及上述循环流路以及上述流出流路连接，上述流路模块具有：柔性分支部，其具备与上述流入流路的端部连接的第一分支流路、与上述流出流路的端部连接的第二分支流路、与上述循环流路的入口侧端部连接的第三分支流路、以及与上述循环流路的出口侧端部连接的第四分支流路，且能够将各上述分支流路间连通；以及连通状态切换部，其具有将多个上述分支流路中的期望的分支流路堵塞或开放的开闭部件，通过将上述开闭部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换第一连通状态以及第二连通状态，该第一连通状态是上述第三分支流路与第四分支流路连通的状态，该第二连通状态是上述第一分支流路与上述第三分支流路连通且上述第二分支流路与上述第四分支流路连通的状态。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够通过简单的构造实现循环流路的完全的液体置换的流路模块以及使用了该流路模块的细胞培养装置。

上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明将变得明了。

附图说明

图1是含有本发明的一实施例的流路模块的整体概略结构图。

图2是图1所示的分支部件(柔性分支部)的放大图。

图3是说明图1所示的分支部件(柔性分支部)的形成法的图。

图4是图1所示的连通状态切换部的概略结构图。

图5是表示构成连通状态切换部的夹紧部件(按压部件)和支撑部件的形状以及相互的配置关系的一例的图。

图6是表示构成连通状态切换部的夹紧部件(按压部件)和支撑部件的形状以及相互的配置关系的其它例的图。

图7是含有具有图5所示的连通状态切换部的流路模块的整体概略结构图。

图8是含有具有图6所示的连通状态切换部的流路模块的整体概略结构图。

图9是本发明的其它实施例的实施例2的流路模块的概略结构图，是表示第二连通状态的图。

图10是实施例2的流路模块的概略结构图，是表示第一连通状态的图。

图11是本发明的其它实施例的实施例3的流路模块的概略结构图，是表示从第二连通状态向第一连通状态的切换动作的图。

图12是本发明的其它实施例的实施例4的流路模块的概略结构图，是表示从第二连通状态向第一连通状态的切换动作的图。

图13是本发明的其它实施例的实施例5的流路模块的概略结构图。

图14是具有本发明的其它实施例的实施例6的流路模块的细胞培养装置的整体概略结构图。

图15是表示图14所示的细胞培养装置的变形例的图。

图16是具有本发明的其它实施例的实施例7的流路模块的浊度计的整体概略结构图。

图17是具有本发明的其它实施例的实施例8的流路模块的细胞分散装置的整体概略结构图。

图18是具有本发明的其它实施例的实施例9的流路模块的细胞数调整装置的整体概略结构图。

具体实施方式

本说明书中，有时将具有相互连通的多个分支流路的后述的分支部件称为柔性分支部。另外，有时将沿一方向移动的夹紧部件称为按压部件，将通过该按压部件与保持静止状态的支撑部件的协动将上述柔性分支部内的期望的分支流路间设置成连通状态的机构称为连通状态切换部。另外，也有时还将上述夹紧部件(按压部件)和上述支撑部件称为开闭部件。

另外，本说明书中，“液体置换”包含向后述的循环流路内例如一边防止气泡混入一边填充细胞培养液等液体，或者在循环流路内更换不同种类的液体的动作。

以下，使用附图，对本发明的实施例进行说明。

实施例1

图1是含有本发明的一实施例的流路模块的整体概略结构图，图2是图1所示的分支部件(柔性分支部)的放大图。如图1所示，本实施例的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及连通状态切换部3。

分支部件(柔性分支部)2具备相互连通的四个分支流路，即与流入流路4的端部连接的第一分支流路2a、与流出流路5的端部连接的第二分支流路2b、与循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c、以及与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d。在图1所示的例中，构成分支部件2的第一分支流路2a～第四分支流路2d中的相邻的两个分支流路在水平面内以正交的方式配置。与流入流路4连接的第一分支流路2a和与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d对置且连通。另外，与流出流路5连接的第二分支流路2b和与循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c对置且连通。

分支部件(柔性分支部)2由柔性膜(柔性薄板)形成，配置于构成详细后述的连通状态切换部3的夹紧部件3a与支撑部件3b之间，且构成为通过作为按压部件发挥功能的夹紧部件3a的按压力，能够容易地变形。连通状态切换部3具备沿一方向移动的夹紧部件(按压部件)3a和保持静止状态的支撑部件3b，且配置以夹着第一分支流路2a以及第二分支流路2b的方式配置的一组夹紧部件3a和支撑部件3b。另外，经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部，以通过分支部件2的中心的俯视对角线状配置另一组夹紧部件3a和支撑部件3b。

能够进行图1所示的分支部件2的向3(i)方向的压瘪(夹紧)、即上述的呈俯视对角线状配置的一组夹紧部件3a以及支撑部件3b对分支部件2的压瘪。另外，能够进行分支部件2的向3(ii)方向的压瘪(夹紧)、即上述的以夹着第一分支流路2a以及第二分支流路2b的方式配置的一组夹紧部件3a和支撑部件3b对分支部件2的压瘪。当进行分支部件2的向3(i)方向的压瘪(夹紧)时，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c而连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b而连通(导通)，形成开放流路(开放系)，切断循环流路。以下，将该连通状态称为“第二连通状态”。另一方面，当进行分支部件2的向3(ii)方向的压瘪(夹紧)时，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d而连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，切断流入流路4以及流出流路5。以下，将该连通状态称为“第一连通状态”。此外，在流体(液体)的循环中，若不存在从外部向分支部件2的流入和/或从分支部件2向外部的流出，则并非必须进行分支部件2的向3(ii)方向的压瘪(夹紧)，但是从防止逆流的观点出发，优选具备进行分支部件2的向3(ii)方向的压瘪(夹紧)的以夹着第一分支流路2a以及第二分支流路2b的方式配置的一组夹紧部件3a和支撑部件3b。在循环流路6设有泵7。泵7使用例如蠕动输送弹性管的蠕动泵等。该情况下，循环流路6优选例如由硅胶管等具有弹性的部件构成。

(分支部件(柔性分支)的结构)

如图2所示，分支部件(柔性分支部)2将两个柔性膜(柔性薄板)结合在一起，在内部具有相互连通的第一分支流路2a、第二分支流路2b、第三分支流路2c、以及第四分支流路2d。这些各分支流路的外侧的侧部通过接合部2e接合，各分支流路的横截面形成为圆形或椭圆形。此外，各分支流路的横截面不限于圆形及椭圆形，也可以是矩形或多边形状。该情况下，优选将角部做成圆角化了的形状。作为接合部2e的接合法，例如可使用超音波熔敷、粘接等。此外，也可以在分支部件(柔性分支部)2预先接合各分支流路。即，也可以在第一分支流路2a插入接合流入流路4，在第二分支流路2b插入接合流出流路5，在第三分支流路2c插入接合循环流路6的入口侧端部6a，以及在第四分支流路2d插入接合循环流路6的出口侧端部6b。图2示出了流入流路4、流出流路5、循环流路6的入口侧端部6a、以及循环流路6的出口侧端部6b预先接合于分支部件(柔性分支部)2的例。此外，可代替地，也可以构成为经由连接部件分别连接构成分支部件2的各分支流路和上述的流入流路4等。

图3是说明分支部件(柔性分支部)2的形成法的图。如图3的右图所示，例如，在第一柔性薄板11a上接合第二柔性薄板11b，然后，例如，通过超音波熔敷或热熔敷在四角形成接合部2e，从而形成由该接合部2e划分出的四个分支流路，即第一分支流路2a、第二分支流路2b、第三分支流路2c以及第四分支流路2d。另外，不限于此，例如，也可以如图3的左图所示地以覆盖相互连通的四个分支流路的外侧的侧部的方式接合由不同种类的部件构成的接合部2e。在任一情况下，由于具有该接合部2e，从而都能够提高将分支部件(柔性分支部)2设置或装配于构成连通状态切换部3的夹紧部件(按压部件)3a以及支撑部件3b之间的时的作业性。此外，对于将由不同种类的部件构成的接合部2e接合于四个分支流路的外侧的侧部的结构，并非必须，也可以做成使用不具有由不同种类的部件构成的接合部2e的分支部件(柔性分支部)2的结构。另外，不限于必须用两个柔性薄板11a、11b形成分支部件(柔性分支部)2，也可以将一个柔性薄板(柔性膜)折叠而形成。

(连通状态切换部的结构)

接下来，对连通状态切换部3的结构进行说明。图4是连通状态切换部3的概略结构图。如图4所示，连通状态切换部3具备沿一方向移动的夹紧部件(按压部件)3a、处于静止状态的支撑部件3b、固定于夹紧部件3a的一方的端部的可动铁芯3c、一端连接于可动铁芯3c的下表面且另一端连接于固定铁芯3g的弹簧3e、线圈3f、以及固定支撑部件3b的一方的端部并且容纳可动铁芯3c、弹簧3e以及线圈3f的箱体3d。作为按压部件发挥功能的夹紧部件3a随着可动铁芯3c的动作沿一方向移动。以下，将夹紧部件3a以及可动铁芯3c合在一起称为驱动器。支撑部件3b的一端固定于箱体3d的上表面，始终保持静止状态。支撑部件3b包括从箱体3d的上表面向铅垂方向上方竖立设置的竖立设置部、在竖立设置部的上端部折曲并沿水平方向延伸的常闭侧部件(NC侧部件)3b1、以及隔开预定间隔地位于NC侧部件3b1的下方且从竖立设置部沿水平方向延伸的常开侧部件(NO侧部件)3b2。在此，夹紧部件3a以及支撑部件3b只要具有刚性即可，例如，由不锈钢、铁、或者树脂形成。分支部件(柔性分支部)2插通设置于这些支撑部件3b与夹紧部件3a之间。此外，为了便于说明，图4简略化地示出了夹紧部件3a以及支撑部件3b的形状。

驱动器通过弹簧3e的弹力以及因对线圈3f通电而产生的磁力在图4中上下运动。即，驱动器沿一方向移动。在线圈3f为非通电状态下，驱动器受弹簧3e的弹力而被施力，向构成支撑部件3b的NC侧部件3b1被上顶。由此，设置于NC侧部件3b1与夹紧部件3a之间的分支部件(柔性分支部)2的分支流路被压瘪(夹紧)。另一方面，当对线圈3f通电时，驱动器抵抗弹簧e的弹力被吸引至固定铁芯3g侧。由此，设置于NO侧部件3b2与夹紧部件3a之间的分支部件(柔性分支部)2的分支流路被压瘪(夹紧)。此外，作为驱动器的驱动源，除了本图这样的利用电磁力的结构外，也可以做成利用空气压或液压等压力、或者凸轮那样的机械力的结构。

另外，也可以构成为，取代图4所示的弹簧3e而配置杆，通过切换对线圈3f通电的电流的方向，从而使驱动器上下运动。

图5是表示构成连通状态切换部的夹紧部件(按压部件)和支撑部件的形状以及相互的配置关系的一例的图。图5中省略了夹紧部件(按压部件)3a1、支撑部件3b’以外的构造，即省略了上述的图4所示的线圈3f、可动铁芯3c、弹簧3e以及固定铁芯3g等。由夹紧部件(按压部件)3a1以及支撑部件3b’1构成开闭部件。此外，图5所示的状态示出了上述的线圈3f处于非通电状态的情况。如图5所示，支撑部件3b’具有在竖立设置部的上端部折曲并沿水平方向延伸的NC侧部件3b1以及隔开预定间隔地位于NC侧部件3b1的下方且从竖立设置部沿水平方向延伸的NO侧部件3b2’，这些NC侧部件3b1以及NO侧部件3b2’在相互不同的平面内配置为正交。换言之，NC侧部件3b1以及NO侧部件3b2’在垂直投影面内配置为相互正交。另外，夹紧部件(按压部件)3a1具备向铅垂方向上方竖立设置的竖立设置部、位于竖立设置部的上端部且以与NC侧部件3b1对置的方式沿水平方向延伸的第一按压部3a11、配置于第一按压部3a11的一方端侧且以与NO侧部件3b2’对置的方式沿水平方向延伸的第二按压部3a12、以及与第二按压部3a12同样地配置于第一按压部3a11的一方端侧且以与NO侧部件3b2’对置的方式沿水平方向延伸的第三按压部3a13。第二按压部3a12以及第三按压部3a13以在同一平面内相对于第一按压部3a11正交的方式配置，第二按压部3a12的第一按压部3a11侧的端部以及第三按压部3a13的第一按压部3a11侧的端部处于使各自的延长线相连的位置。另外，第二按压部3a12的第一按压部3a11侧的端部以及第三按压部3a13的第一按压部3a11侧的端部与第一按压部3a11的上述一方侧端部具有预定的张角地通过V字状部连结。由此，第二按压部3a12以及第三按压部3a13不会与支撑部件3b’的竖立设置部干涉或接触。

另外，如图5所示，构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12与构成支撑部件3b’的NO侧部件3b2’之间的间隙ΔG、以及第三按压部3a13与NO侧部件3b2’之间的间隙ΔG只要为设于分支部件(柔性分支部)2的各分支流路(2a、2b、2c、2d)的外径以上即可，优选与分支流路的外径大致相等。

将图5所示的间隙ΔG设置为与设于分支部件(柔性分支部)2的分支流路的外径大致相同的情况下，分支部(柔性分支部)2向连通状态切换部3的设置例如如下进行。在图4所示的线圈3f为非通电的状态下，向构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12与构成支撑部件3b’的NO侧部件3b2’之间插入分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a，并且向第三按压部3a13与NO侧部件3b2’之间插入第二分支流路2b。然后，对线圈3f通电，使夹紧部件(按压部件)3a1向下方移动，用第二按压部3a12和NO侧部件3b2’将第一分支流路2a压瘪(夹紧)，并且用第三按压部3a13和NO侧部件3b2’将第二分支流路2b压瘪。由此，在构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1与构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11之间形成间隙ΔG。在此，向NC侧部件3b1与第一按压部3a11之间插入第三分支流路2c以及第四分支流路2d。此时，配置为，第三分支流路2c和第四分支流路2d接合的角部的下表面位于第一按压部3a11上，另外，第三分支流路2c和第四分支流路2d接合的角部的上表面位于NC侧部件3b1的正下方。同样地，配置为，第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部的下表面位于第一按压部3a11上，另外，第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部的上表面位于NC侧部件3b1的直下方。通过以上操作，完成分支部件(柔性分支部)2向连通状态切换部3的设置。

分支部件(可能性分支部)2的夹紧部位为两方向三部位。即，在构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11延伸的方向、以及第二按压部3a12及第三按压部3a13延伸的方向这两个方向上，在通过第二按压部3a12以及NO侧部件3b2’夹紧的第一分支流路2a、通过第三按压部3a13以及NO侧部件3b2’夹紧的第二分支流路2b、以及通过第一按压部3a11以及NC侧部件3b1夹紧的俯视对角线状(经过第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c以及第四分支流路2d接合的角部)这三个部位夹紧。

图6表示构成连通状态切换部的夹紧部件(按压部件)和支撑部件的形状以及相互的配置关系的其它例。图6也与图5同样地省略了夹紧部件(按压部件)3a2、支撑部件3b”以外的构造，即省略了上述的图4所示的线圈3f、可动铁芯3c、弹簧3e以及固定铁芯3g等。如图6所示，支撑部件3b”具有对在铅垂方向上竖立设置的两个竖立设置部的上端部进行结合的NC侧部件3b11、隔开预定间隔地位于NC侧部件3b11的下方且一端结合于一方的竖立设置部并从该竖立设置部沿水平方向延伸的第一NO侧部件3b21、以及一端结合于另一方的竖立设置部且从该竖立设置部沿水平方向延伸的第二NO侧部件3b22。第一NO侧部件3b21以及第二NO侧部件3b22位于同一水平面内，各自延伸的方向成为反方向。另外，第一NO侧部件3b21以及第二NO侧部件3b22配置为在垂直投影面内与NC侧部件3b11正交。夹紧部件(按压部件)3a2具备在沿铅垂方向竖立设置的竖立设置部的上端部以该竖立设置部的上端部为中心沿水平方向延伸的第一按压部3a21、配置于第一按压部3a21的一方端侧且以与第一NO侧部件3b21对置的方式沿水平方向延伸的第二按压部3a22、以及配置于第一按压部3a21的另一方端侧且以与第二NO侧部件3b22对置的方式沿水平方向延伸的第三按压部3a23。第二按压部3a22的第一按压部3a21侧的端部和第一按压部3a21的端部通过圆弧状部连结。另外，第三按压部3a23的第一按压部3a21侧的端部和第一按压部3a21的端部通过圆弧状部连结。由此，连接第一NO侧部件3b21的支撑部件3b”的竖立设置部和第二按压部3a22不会干涉或者接触。同样地，连接第二NO侧部件3b22的支撑部件3b”的竖立设置部和第三按压部3a23不会干涉或者接触。此外，如图6所示，第二按压部3a22以及第三按压部3a23向相互相反的方向延伸。

如图6所示，构成夹紧部件(按压部件)3a2的第二按压部3a22与构成支撑部件3b”的第一NO侧部件3b21之间的间隙ΔG、以及第三按压部3a23与第二NO侧部件3b22之间的间隙ΔG只要为设于分支部件(柔性分支部)2的各分支流路(2a、2b、2c、2d)的外径以上即可，优选与分支流路的外径大致相等。

以下，说明在将图6所述的间隙ΔG做成与设于分支部件(柔性分支部)2的分支流路的外径大致相等的情况下的分支部(柔性分支部)2向连通状态切换部3的设置。此外，在此，假定以下情况：设于分支部件(柔性分支部)2内的四个分支流路的第一分支流路2a和第二分支流路2b配置为对置且连通，第三分支流路2c和第四分支流路2d配置为对置且连通。在图4所示的线圈3f为非通电的状态下，向构成夹紧部件(按压部件)3a2的第二按压部3a22与构成支撑部件3b”的第一NO侧部件3b21之间插入分支部件(柔性分支部)2的第二分支流路2b，并且向第三按压部3a23与第二NO侧部件3b22之间插入第一分支流路2a。然后，对线圈3f通电，使夹紧部件(按压部件)3a2向下方移动，通过第二按压部3a22和第一NO侧部件3b21将第二分支流路2b压瘪(夹紧)，并且通过第三按压部3a23和第二NO侧部件3b22将第一分支流路2a压瘪。由此，在构成支撑部件3b”的NC侧部件3b11与构成夹紧部件(按压部件)3a2的第一按压部3a21之间形成间隙ΔG。在此，向NC侧部件3b11与第一按压部3a21之间插入第三分支流路2c以及第四分支流路2d。此时，配置为，第三分支流路2c和第四分支流路2d接合的角部的下表面位于第一按压部3a21上，另外，第三分支流路2c和第四分支流路2d接合的角部的上表面位于NC侧部件3b11的正下方。同样地，配置为，第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部的下表面位于第一按压部3a21上，另外，第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部的上表面位于NC侧部件3b11的正下方。通过以上操作，完成分支部件(柔性分支部)2向连通状态切换部3的设置。

相比图5所示的开闭部件、即夹紧部件(按压部件)3a1和支撑部件3b’的结构，图6所示的开闭部件、即夹紧部件3a2和支撑部件3b”的结构的对夹紧部件产生的弯曲力更小。但是，使用图5所示的开闭部件的结构以及图6所示的开闭部件的结构的哪一个都不会特别地产生问题。使用图5所示的开闭部件以及图6所示的开闭部件中的哪个可以通过分支部件的使用对象以及由此决定的部件配置等的关系决定。此外，也可以做成将上述的图5中的NC侧部件3b1与NO侧部件3b2’的高度方向的位置关系颠倒的形状。但是，该情况下，必须以使NC侧部件3b1和夹紧部件(按压部件)3a1的竖立设置部不干涉或不接触的方式变更形状。例如，将NC侧部件3b1中的与夹紧部件(按压部件)3a1的竖立设置部对应的部位做成圆弧状部等。另外，也可以做成将图6中的NC侧部件3b11、第一NO侧部件3b21以及第二NO侧部件3b22的高度方向的位置关系颠倒的形状。

(流路模块的结构以及动作)

图7是含有具有图5所示的连通状态切换部的流路模块的整体概略结构图。如图7所示，流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及图5所示的连通状态切换部3。

分支部件(柔性分支部)2具备与流入流路4的端部连接的第一分支流路2a、与流出流路5的端部连接的第二分支流路2b、与循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c、以及与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d。第一分支流路2a和第四分支流路2d对置且连通，第二分支流路2b和第三分支流路2c对置且连通。与循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c和与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d以相邻的方式配置。

首先，将图4所示的构成连通状态切换部3的线圈3f设置为非通电状态，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(i)方向压瘪(夹紧)。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11以及构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1(图7中未图示)，以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通(导通)，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

然后，驱动设置于循环流路6的泵7。通过泵7的驱动，分支部件(柔性分支部)2内成为负压，通过流入流路4将例如培养液等液体吸引至第一分支流路2a内。吸引至第一分支流路2a内的液体经由第三分支流路2c导入循环流路6的入口侧端部6a，在循环流路6内流通并从循环流路6的出口侧端部6b流入第四分支流路2d。然后，在第四分支流路2d以及第二分支流路2b流通，流出至流出流路5。通过利用连通状态切换部3使第二连通状态持续预定时间，从而从流出流路5排出各分支流路(第一分支流路2a～第四分支流路2d)内以及循环流路6内存在的气相(气泡)，并且液体在第一分支流路2a～第四分支流路2d内的内壁流通，从而也排出附着于该内壁的气泡。

然后，通过对图4所示的线圈3f通电，将分支部件(柔性分支部)2向3(ii)方向夹紧。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12以及NO侧部件3b2’(图7中未图示)夹紧第一分支流路2a，并且通过第三按压部3a13以及NO侧部件3b2’夹紧第二分支流路2b。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，成为第一连通状态。

这样，通过连通状态切换部3形成第二连通状态，驱动泵7，在经过预定时间后，切换成第一连通状态，从而实现循环流路6内的完全的液体置换。

另外，在进行不同种类的液体的替换的情况下，通过连通状态切换部3切换成第二连通状态，将在第一连通状态下在循环流路6内流通的第一液体经由分支部件(柔性分支部)2的第四分支流路2d以及第二分支流路2b从流出流路5排出。然后，例如，在维持第二连通状态的状态下，将纯水等系统水按照流入流路4、第一分支流路2a、第三分支流路2c、循环流路6、第四分支流路2d、第二分支流路、流出流路5的顺序流通而排出。然后，在维持第二连通状态的状态下将与第一液体不同的第二液体流通预定时间，从流出流路5排出，然后通过连通状态切换部3切换成第一连通状态，从而能够实现不同种类的液体的替换动作即液体置换。

图8是含有具有图6所示的连通状态切换部的流路模块的整体概略结构图。如图8所示，流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及图6所示的连通状态切换部3。严格意义上，构成图6所示的开闭部件的夹紧部件(按压部件)3a2具备如下形状，第二按压部3a22以及第三按压部3a23相对于第一按压部3a21不正交，而以预定的角度(锐角)连接于第一按压部3a21。另外，同样地，构成开闭部件的支撑部件3b”具备如下形状，第一NO侧部件3b21以及第二NO侧部件3b22相对于NC侧部件3b11不正交，而以预定的角度(锐角)经由竖立设置部连接于NC侧部件3b11。另外，如图8所示，分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a和第二分支流路2b对置且连通，第三分支流路2c和第四分支流路2d对置且连通。换言之，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b以对置的方式配置。

将图4所示的构成连通状态切换部3的线圈3f设置为非通电状态，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(i)方向压瘪(夹紧)。即，通过构成夹紧部件(按压部件)3a2的第一按压部3a21以及构成支撑部件3b”的NC侧部件3b11(图8中未图示)，以经过第二分支流路2b及第三分支流路2c接合的角部和第一分支流路2a及第四分支流路2d接合的角部的方式，呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通(导通)，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

另外，通过对图4所示的线圈3f通电，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(ii)方向夹紧。即，通过构成夹紧部件(按压部件)3a2的第二按压部3a22以及第一NO侧部件3b21(图8中未图示)夹紧第二分支流路2b，并且通过第三按压部3a23以及第二NO侧部件3b22夹紧第一分支流路2a。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，成为第一连通状态。

此外，对于液体置换时的连通状态切换部3的从第二连通状态向第一连通状态的切换动作，因为与上述的图7相同，所以省略说明。

相比于图7所示的流路模块1的结构，图8所示的流路模块1的结构具有能够在循环(第一连通状态)时顺畅地执行送液的优点。这是因为，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b以对置的方式配置。另一方面，在图7所示的流路模块1的结构中，与图8所示的流路模块1同样地，四个分支流路(第一分支流路2a～第四分支流路)在高度方向上不交叉，因此具有能够进行平面的配置的优点。因此，使用图7所示的流路模块1以及图8所示的流路模块1中的哪个根据对装置要求的性能决定即可。此外，如图7以及图8所示，只要液体置换时的送液方向和循环时的送液方向相同，泵7的控制就变得容易。但是，也可以不必使液体置换时的送液方向和循环时的送液方向相同，而根据目的改变送液方向。

如上述，根据本实施例，能够以简单的构造实现循环流路的完全的液体置换。

实施例2

图9是本发明的其它实施例的实施例2的流路模块的概略结构图，是表示第二连通状态的图，图10是实施例2的流路模块的概略结构图，是表示第一连通状态的图。实施例1构成为，由构成连通状态切换部3的夹紧部件(按压部件)(3a、3a1、3a2)以及可动铁芯3c组成的驱动器沿一方向(铅垂方向)上下运动，从而通过夹紧部件以及始终保持静止状态的支撑部件的协动，将分支部件(柔性分支部)2压瘪(夹紧)，切换第一连通状态和第二连通状态。与之相对，本实施例的不同点在于，构成为，夹紧部件(按压部件)相对于支撑部件以铰链(支点)为中心转动，从而切换第一连通状态和第二连通状态。其它结构单元与实施例1相同，以下，省略与实施例1重复的说明。此外，图9以及图10中，对与实施例1同样的结构单元标注相同的符号。

图9的上图示出了流路模块1的俯视图，下图示出了上图的A－A剖视图。流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及连通状态切换部8。如图9的上图以及下图所示，连通状态切换部8具有由夹紧部件(按压部件)8a以及始终保持静止状态的支撑部件8b构成的开闭部件。夹紧部件8a在俯视视野或垂直投影面内呈T字状的形状，具备沿一方向延伸的第一按压部8a1以及沿相对于第一按压部8a1垂直的方向延伸的第二按压部8a2。另外，支撑部件8b呈俯视十字状的形状，构成为包括与构成夹紧部件8a的第一按压部8a1对置且向一方向延伸的部分和与构成夹紧部件8a的第二按压部8a2对置且向另一方向延伸的部分。

如图9的上图所示，夹紧部件8a的第一按压部8a1的一端在第二按压部8a2的大致中央部连结。另外，如图9的下图所示，第二按压部8a2具备如下横截面形状：从与第一按压部8a1的连结部以预定的角度向上方倾斜，且在预定的位置折曲而以预定的角度向下方倾斜。另外，如图9的下图所示，夹紧部件8a和支撑部件8b经由设于支撑部件8b的铰链8c连结。夹紧部件8a与铰链8c连结的部位是第一按压部8a1与第二按压部8a2的连结部。通过夹紧部件8a以铰链8c为支点呈圆弧状转动，即沿描绘圆弧状的轨道的方向即一方向转动，从而构成夹紧部件8a的第一按压部8a1和第二按压部8a2向相互相反的方向呈圆弧状转动。在此，用于使夹紧部件8a以铰链8c为支点呈圆弧状转动的驱动力例如由未图示的马达、或者组合弹簧和电磁阀等直动机构而成的驱动机构供给。

夹紧部件8a以及支撑部件8b只要具有刚性即可，例如，由不锈钢、铁、或者树脂形成。

如图9的上图所示，分支部件(柔性分支部)2经过连接于循环流路6的入口侧端部6a的第三分支流路2c和连接于循环流路6的出口侧端部6b的第四分支流路2d接合的角部、以及连接于流入流路4的第一分支流路2a和连接于流出流路5的第二分支流路2b接合的角部，呈俯视对角线状配置于与第一按压部8a1对置的支撑部件8b上。另外，第一分支流路2a以及第二分支流路2b配置于与第二按压部8a2对置的支撑部件8b上。第一分支流路2a以及第二分支流路2b的流路长度比第三分支流路2c以及第四分支流路2d的流路长度长。

图9所示的状态是如下状态，即通过构成开闭部件的夹紧部件8a的第一按压部8a1和支撑部件8b，以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式，呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通(导通)，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

图10示出了通过连通状态切换部8切换成第一连通状态的状态。图10的上图示出了流路模块1的俯视图，下图示出了上图的B－B截面向视图。如图10的下图所示，在从图9所示的第二连通状态向第一连通状态切换时，通过未图示的马达或组合弹簧和电磁阀等直动机构而成的驱动机构，夹紧部件(按压部件)8a以铰链8c为支点呈圆弧状转动。即，构成夹紧部件8a的第一按压部8a1从此前通过与支撑部件8b的协动以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2的状态，以铰链8c为支点呈圆弧状向上方转动。根据第一按压部8a1的转动，构成夹紧部件8a的第二按压部8a2呈圆弧状向下方转动。然后，如图10的上图以及下图所示，第二按压部8a2通过与支撑部件8b的协动同时夹紧构成分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a以及第二分支流路2b。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，成为第一连通状态。

此外，图10的下图是上图的B－B截面向视图，因此示出了横贯始终保持静止状态的支撑部件8b的长边方向，在其上表面配置分支部件(柔性分支部)2。但是，实际上，配置于与构成夹紧部件(按压部件)2的第一按压部8a1对置且延伸的支撑部件8b之上的是分支部件(柔性分支部)2中的从第三分支流路2c和第四分支流路2d接合的角部，通过分支部件2的中心，直至第一分支流路2a和第二分支流路2b接合的角部的范围。

此外，在本实施例中，将支撑部件8b做成俯视十字状的形状，但是不必限定于此。例如，也可以形成如下支撑部件8b：包括与构成夹紧部件8a的第一按压部8a1对置且向一方向延伸的部分和与构成夹紧部件8a的第二按压部8a2对置且向另一方向延伸的部分，如图10的下图所示，配置于与第二按压部8a2对置的位置，它们形成俯视T字状。

根据本实施例，能够不用考虑实施例1那样的避免夹紧部件(按压部件)与支撑部件的干涉或接触，而形成由夹紧部件以及支撑部件构成的开闭部件。由此，相比实施例1，能够以更简单的构造实现循环流路的完全的液体置换。

实施例3

图11是本发明的其它实施例的实施例3的流路模块的概略结构图，是表示从第二连通状态向第一连通状态的切换的动作的图。本实施例中与上述的实施例1以及实施例2的不同点在于，配置多个辊(按压部件)，在隔着分支部件(柔性分支部)2而与多个辊相反的一侧配置平板状地支撑部件，构成开闭部件。其它结构单元与实施例1相同，因此以下省略与实施例1重复的说明。此外，在图11中，对与上述的实施例1以及实施例2相同的结构单元标注相同的符号。

如图11所示，本实施例的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及连通状态切换部9。分支部件(柔性分支部)2具备与流入流路4连接的第一分支流路2a、与流出流路5连接的第二分支流路2b、与未图示的循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c、以及与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d。第一分支流路2a和第四分支流路2d以对置且连通的方式配置，第二分支流路2b和第三分支流路2c以对置且连通方式配置。如图11所示，第一分支流路2a以及第二分支流路2b的流路长度比第三分支流路2c以及第四分支流路2d的流路长度长。

构成连通状态切换部9的开闭部件在图11中配置于比分支部件(柔性分支部)2靠进深方向，包括平板状的支撑部件(未图示)、配置于分支部件(柔性分支部)2的上方且能够旋转地支撑于四边形状的线状或杆状的连结部件9b的三个辊9a1(以下，称为第一辊)、9a2(以下，称为第二辊)、以及9a3(以下，称为第三辊)。连结部件9b包括：相对于通过第一分支流路2a与第二分支流路2b接合的角部以及第三分支流路2c与第四分支流路接合的角部的线段(以下，称为分支部件2的对角线)平行且相互隔开预定间隔对置的两边的线状或杆状部；以及连结这两边的线状或杆状部的两端部且相互隔开预定间隔对置的另外两边的线状或杆状部。在连结部件9b中的以相对于分支部件2的对角线平行的方式配置的一方的线状或杆状部能够旋转地支撑有第一辊9a1，并且在另一方的线状或杆状部能够旋转地支撑有第二辊9a2以及第三辊9a3。在图11中，在以相对于分支部件2的对角线平行的方式配置的两边，在左侧的线状或杆状部的比长边方向中央部靠上侧配置有第一辊9a1，另外，在右侧的线状或杆状部的比长边方向中央部靠上侧配置有第二辊9a2，在比长边方向中央部靠下侧配置有第三辊9a2。此外，第二辊9a2以及第三辊9a3沿长边方向具有稍微的间隔，相互分离配置。

第一辊9a1、第二辊9a2以及第三辊9a3的长边方向的长度大致相同，且具有对第一分支流路2a与第二分支流路2b接合的角部以及第三分支流路2c与第四分支流路2d接合的角部进行连结的线段的长度以上的长度。另外，这三个辊9a1～9a3的长边方向的长度设定为适于将后述的第一分支流路2a以及第二分支流路2b压瘪(堵塞)的长度。另外，未图示的平板状的支撑部件的面积至少比分支部件(柔性分支部)2的最大外接矩形的面积大，由此，能够在平板状的支撑部件上载置(配置)分支部件(柔性分支部)2，并且通过第一辊9a1～第三辊9a3以及能够旋转地支撑且连结它们的连结部件9b，成为能够在与上述支撑部件之间夹住分支部件(柔性分支部)2，并且沿一方向移动的结构。此外，始终对第一辊9a1～第三辊9a3向压瘪分支部件(柔性分支部)2的方向施加有力或载荷。

在图11的左图所示的状态下，示出了如下状态，通过第三辊9a3以及平板状的支撑部件的协动，经过第一分支流路2a与第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c与第四分支流路2d接合的角部，呈俯视对角线状压瘪(堵塞)分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通(导通)，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

图11的右图示出了从图11的左图所示的状态，通过未图示的例如驱动器等，使第一辊9a1～第三辊9a3以及能够旋转地支撑且连结它们的连结部件9b沿水平方向(图11中，从左侧向右侧的方向)移动后的状态。如图11的右图所示，通过第一辊9a1与平板状的支撑部件的协动，第一分支流路2a被压瘪(堵塞)，同时，通过第二辊9a2与平板状的支撑部件的协动，第二分支流路2b被压瘪(堵塞)。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，成为第一连通状态。

此外，在本实施例中构成为，将第一辊9a1配置于构成连结部件9b的左侧的线状或杆状部，并且将第二辊9a2以及第三辊9a3配置于构成连结部件9b的右侧的线状或杆状部，但不限于此。例如，也可以构成为，将第三辊9a3配置于构成连结部件9b的左侧的线状或杆状部的比该左侧的线状或杆状部的长边方向的中央部靠下侧。该情况下，通过未图示的驱动器等，使第一辊9a1～第三辊9a3以及能够旋转地支撑它们的连结部件9b沿水平方向，在图11中，从右侧向左侧移动，从而能够从第二连通状态切换至第一连通状态。

另外，将对能够旋转的支撑第一辊9a1～第三辊9a3的构成连结部件9b的两边的线状或杆状部的两端部进行连结且相互隔开预定间隔对置的另外两边的线状或杆状部形成为直线状，但是不必限定于此。例如，将上述另外两边形成为圆弧状等，只要是对能够旋转地支撑第一辊9a1～第三辊9a3的两边的线状或杆状部的两端部进行连结的构造，可以做成任意的形状。

另外，在本实施例中，只要将第一辊9a1～第三辊9a3以及能够旋转地支撑它们的连结部件9b以及平板状的支撑部件例如由不锈钢、铁、或者树脂等具有刚性的材料形成即可。

根据本实施例，构成为第一辊9a1～第三辊9a3沿水平方向移动而切换分支部件(柔性分支部)的连通状态，即构成为通过滑动方式切换连通状态，因此，相比实施例1以及实施例2，可以预测到，从第二连通状态切换至第一连通状态的切换时间稍微变长。但是，在本实施例中，能够通过在水平面内沿一方向滑动来切换连通状态，因此能够实现进一步的简易化。

实施例4

图12是本发明的其它实施例的实施例4的流路模块的概略结构图，是表示从第二连通状态向第一连通状态的切换动作的图。图12中，用虚线箭头示出了在分支部件(柔性分支部)内流通的例如培养液等液体的流动。在本实施例中，与实施例3的不同点在于，将分支部件(柔性分支部)的第一分支流路2a～第四分支流路2d的四个分支流路全部以成为同一朝向的方式排列，并且通过两个辊(按压部件)和夹着分支部件(柔性分支部)配置于与上述两个辊相反的一侧的未图示的平板状的支撑部件构成开闭部件。其它结构单元与实施例1相同，因此，以下，省略与实施例1重复的说明。

如图12所示，本实施例的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2’以及连通状态切换部10。分支部件(柔性分支)2’具备与流入流路4连接的第一分支流路2a、与未图示的分支流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c、与分支流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d、以及与流出流路5连接的第二分支流路2b，这四个分支流路按照上述的顺序相邻，且以全部成为相同的朝向的方式排列。换言之，在俯视四边形状的分支部件(柔性分支部)2’的同一侧面配置第一分支流路2a～第四分支流路2d。如图12所示，通过从分支部件(柔性分支部)2’的右侧侧面向中央部侧水平延伸的三个流路壁，从下侧起，依次分别划分第一分支流路2a、第三分支流路2c、第四分支流路2d以及第二分支流路2b。于是，这四个分支流路能够在从上述三个流路壁的左侧端部(分支部件的中央侧的端部)到分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面的区域相互连通。在此，例如折叠一张柔性薄板，通过超音波熔敷或热熔敷而形成上述三个流路壁。

构成连通状态切换部10的开闭部件在图12中包括：配置于比分支部件(柔性分支部)2’靠进深方向的平板状的支撑部件(未图示)；以及配置于分支部件(柔性分支部)2’的上方，且四边形状的能够旋转地支撑于线状或杆状的连结部件10b的两个辊10a1(以下，称为第一辊)以及10a2(以下，称为第二辊)。连结部件10b包括：相对于三个流路壁平行且相互隔开预定间隔对置的两边的线状或杆状部；以及与上述三个流路壁正交且相互隔开预定间隔对置的另外两边的线状或杆状部。在以相对于三个流路壁平行的方式配置的一方的线状或杆状部将第一辊10a1支撑为能够旋转，并且在另一方的线状或杆状部将第二辊10a2支撑为能够旋转。

如图12所示，能够旋转地支撑第一辊10a1以及第二辊10a2的两边的间隔与三个流路壁中的配置于外侧的两个流路壁的间隔一致。即，与划分第一分支流路2a及第三分支流路2c的流路壁和划分第四分支流路2d及第二分支流路2b的流路壁的间隔相同。另外，第一辊10a1以及第二辊10a2的长边方向的长度至少比从三个流路壁的左侧端部(分支部件的中央侧的端部)到分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面的间隔长。另外，未图示的平板状的支撑部件的面积至少比分支部件(柔性分支部)2’的面积大，而且具有覆盖配置连结部件10b的区域的面积。由此，能够在平板状的支撑部件上载置(配置)分支部件(柔性分支部)2’，并且通过能够旋转地支撑第一辊10a1以及第二辊10a2且连结的连结部件10b成为能够在与上述支撑部件之间夹着分支部件(柔性分支部)2’并且沿一方向移动的结构。此外，始终对第一辊10a1以及第二辊10a2向压瘪分支部件(柔性分支部)2’的方向施加有力或载荷。

在图12的左图所示的状态下，示出了如下状态，通过第二辊10a2以及平板状的支撑部件的协动，从划分第三分支流路2c和第四分支流路2d的流路壁的中央部侧端部到分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面被压瘪(堵塞)。另外，示出了通过第一辊10a1以及平板状的支撑部件的协动，分支部件(柔性分支部)2’的上边部被压瘪(堵塞)的状态。由此，如图中虚线箭头所示，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通(导通)，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通(导通)，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。此时，培养液等液体成为在分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面折返的液流。

图12的右图示出了从图12的左图所示的状态，通过未图示的例如驱动器等使能够旋转地支撑第一辊10a1以及第二辊10a2且连结的连结部件10b沿水平方向(图12中，从上侧向下侧的方向)移动后的状态。如图12的右图所示，通过第一辊10a1与平板状的支撑部件的协动，从划分第二分支流路2b和第四分支流路2d的流路壁的中央部侧端部到分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面被压瘪(堵塞)，并且，同时通过第二辊10a2与平板状的支撑部件的协动，从划分第一分支流路2a和第三分支流路2c的流路壁的中央部侧端部到分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面被压瘪(堵塞)。由此，循环流路6的出口侧端部6b和循环流路6的入口侧端部6a经由第四分支流路2d以及第三分支流路2c连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，成为第一连通状态。此时，培养液等的液体成为在分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面折返的液流。

根据本实施例，在第二连通状态以及第一连通状态下，培养液等液体一旦碰撞分支部件(柔性分支部)2’的左侧侧面，则之后成为折返的液流，因此从流线的观点出发不一定推荐，但是第一分支流路2a～第四分支流路2d全部的流路朝向一致，因此相对于各分支流路容易连接流入流路4等。另外，如图12所示，四个分支流路(2a～2d)的流路宽度均等，因此能够仅设置两个作为按压部的发挥功能的辊，相比实施例3，能够减少零件个数。

实施例5

图13是本发明的其它实施例的实施例5的流路模块的概略结构图。本实施例中，相对于上述的实施例1至实施例4，构成分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a～第四分支流路2d的配置关系或连接关系不同。

其它的结构单元与实施例1相同，因此，以下省略与实施例1重复的说明。

图13的左上图所示的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及实施例1的图5所示的连通状态切换部3。分支部件(柔性分支部)2构成为，与未图示的循环流路6的入口侧端部6a连接的第三分支流路2c和与循环流路6的出口侧端部6b连接的第四分支流路2d对置且连通，这些第三分支流路2c和第四分支流路2d呈直线状配置。与之相对，与流入流路4连接的第一分支流路2a以预定的角度(锐角)接合于呈直线状配置的第三分支流路2c以及第四分支流路2d的大致中央部。另外，同样地，与流出流路5连接的第二分支流路2b以预定的角度(锐角)接合于呈直线状配置的第三分支流路2c以及第四分支流路2d的大致中央部。而且，第一分支流路2a以及第二分支流路2b相对于呈直线状配置的第三分支流路2c以及第四分支流路2d配置于俯视同一侧。另外，构成连通状态切换部3的开闭部件由实施例1的图5所示的夹紧部件(按压部件)3a1以及始终保持静止状态的支撑部件3b’构成。在第二连通状态下，通过构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11以及构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1(图13中未图示)夹紧(压瘪)分支部件(柔性分支部)2，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路连通，并且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通，形成开放流路(开放系)。此时，培养液等液体在第一分支流路2a流通，以锐角折返而在第三分支流路2c流通。因此，这些第一分支流路2a和第三分支流路形成的角度优选在尽量不增大流路阻力的范围内适当设定。此外，对于第二分支流路2b和第四分支流路2d形成的角度也同样。另一方面，在第一连通状态下，通过构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12以及NO侧部件3b2’(在图13中未图示)夹紧第一分支流路2a，并且通过第三按压部3a13以及NO侧部件3b2’夹紧第二分支流路2b。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由呈直线状配置的第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，因此循环流路的液流顺畅。

图13的右上图所示的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及将实施例1的图6所示的连通状态切换部3一部分变形后的结构。分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a和第四分支流路2d相互平行且隔开预定间隔配置。另外，第二分支流路2b和第三分支流路2c相互平行且隔开预定间隔配置，并且，第三分支流路2c和第四分支流路2d呈直线状配置。通过这样的分支部件(柔性分支部)2的形状，能够使构成夹紧部件(按压部件)的第一按压部3a21、第二按压部3a22’以及第三按压部3a23’在垂直投影面内呈直线状配置。相对于第一按压部3a21，在预定间隔下方配置第二按压部3a22’以及第三按压部3a23’，从而能够通过一个夹紧部件(按压部件)夹紧分支部件(柔性分支部)2的三个部位，相比实施例1，能够将夹紧部件的形状简单化，或者实现夹紧部件的结构单元的减少。

图13的左下图所示的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及实施例1的图6所示的连通状态切换部3。分支部件(柔性分支部)2具备如下结构，第一分支流路2a和第二分支流路2b呈直线状配置，并且第三分支流路2c以及第四分支流路2d呈直线状配置，它们配置为以预定的角度接合。换言之，分支部件(柔性分支部)2具备如下形状，在以呈直线状配置的第三分支流路2c以及第四分支流路2d为基准的情况下，呈直线状配置的第一分支流路2a以及第二分支流路2b倾斜并接合。在通过第一按压部3a21以及NC侧部件3b11(图13中未图示)夹紧分支部件(柔性分支部)2而形成开放流路(开放系)的第二连通状态以及通过第二按压部3a22以及第一NO侧部件3b21(图13中未图示)夹紧第二分支流路2b并且通过第三按压部3a23以及第二NO侧部件3b22夹紧第一分支流路2a而形成循环流路(闭合系)的第一连通状态的任一情况下，都能够使培养液等液体的液流顺畅。

图13的右下图所示的流路模块1具备分支部件(柔性分支部)2以及实施例1的图6所示的连通状态切换部3。分支部件(柔性分支部)2具备如下形状，第三分支流路2c以及第四分支流路2d呈直线状配置，并且以相对于第三分支流路2c以及第四分支流路2d正交的方式配置的第一分支流路2a以及第二分支流路2b偏置配置。换言之，第一分支流路2a和第二分支流路2b成为斜对面配置。对这样的形状的分支部件(柔性分支部)2应用图6所示的连通状态切换部3，从而在第二连通状态以及第一连通状态的任一情况下，都能够在分支部件(柔性分支部)2内将培养液等液体不残留地输送。

实施例6

图14是本发明的其它实施例的实施例6的具备流路模块的细胞培养装置的整体概略结构图，图15是表示图14所示的细胞培养装置的变形例的图。以下，以上述的实施例1的图7所示的流路模块1的结构为一例进行说明，但是使用图8所示的流路模块1的结构、或者实施例2～实施例5中所说明的流路模块的结构中的任一个也同样。在图14以及图15中，对与上述的实施例1所示的结构单元相同的结构单元标注相同的符号，以下省略与实施例1重复的说明。

如图14所示，细胞培养装置20具备容纳细胞悬浮液21的供给箱、容纳培养基22的供给箱、HEPA过滤器23、流路切换部24、流路模块1、循环流路6、设置于循环流路6的例如蠕动泵等的泵7、设置于泵7的下游侧且循环流路6的培养容器25、以及回收用于培养的培养基或培养液的回收箱26。细胞培养装置20自动进行细胞接种以及培养基更换而进行培养。细胞悬浮液21或培养基22如下文详细叙述地经由流路模块1被导入循环流路6，在设置培养容器25的循环流路6内循环，从而形成闭合系。这样，通过在形成闭合系的循环流路6内进行培养，从而能够防止来自外部的污染，进行高可靠性的培养。

细胞悬浮液21或培养基22导入流入流路4，通过流路切换部24选择性地输送。另外，HEPA过滤器23能够通过流路切换部24选择性地连接于流入流路4，且能够通过透过HEPA过滤器23的空气推出残留于流路内或在流路内流通的液体。流入流路4连接于分支部件(柔性分支部)2的第一分支流路2a，一端连接于回收箱26的流出流路5连接于分支部件(柔性分支部)2的第二分支流路2b。另外，循环流路6的入口侧端部6a连接于分支部件(柔性分支部)2的第三分支流路2c，循环流路6的出侧端部6b连接于分支部件(柔性分支部)2的第四分支流路2d。在细胞接种时或培养基更换时，通过将图4所示的构成连通状态切换部3的线圈3f设置成非通电状态，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(i)方向压瘪(夹紧)。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11以及构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1(图14中未图示)，以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式，呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通，而且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

然后，驱动设置于循环流路6的泵7，从而分支部件(柔性分支部)2内成为负压，通过流入流路4向第一分支流路2a内吸引细胞悬浮液21或培养基22。被吸引至第一分支流路2a内的细胞悬浮液21或培养基22经由第三分支流路2c导入循环流路6的入口侧端部6a，并在循环流路6内流通，经由设置于循环流路6的培养容器25从循环流路6的出口侧端部6b流入第四分支流路2d。然后，在第四分支流路2d以及第二分支流路2b流通，流出至流出流路5而被输送至回收箱26。在静置进行培养的情况下，通过上述的连通状态切换部3使第二连通状态持续。

另一方面，在假如由于任何的目的而使细部悬浮液21或培养基22在循环流路6内循环的情况下，通过对上述的图4所示的线圈3f通电，将分支部件(柔性分支部)2向3(ii)方向夹紧。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12以及NO侧部件3b2’(图14中未图示)夹紧第一分支流路2a，并且通过第三按压部3a13以及NO侧部件3b2’夹紧第二分支流路2b。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通(导通)，形成循环流路(闭合系)，切换成第一连通状态。例如，在第一连通状态下，使细胞悬浮液21或培养基22在循环流路6内循环，从而能够赋予流体的剪断力。

图15是在循环流路6且培养容器25的下游侧具有缓冲罐27的细胞培养装置20’的整体概略结构图。循环流路6的流路体积根本上由流路直径(内径)以及流路长度决定，因此关于培养量，难以进行灵活的应对。因此，在循环流路6中设置缓冲罐27，做成能够灵活地变更培养量的结构。缓冲罐27设置于循环流路6中且培养容器25的下游侧，由罐箱体27a、流入口27b、流出口27c以及空气排出口27d构成。流出口27c设于罐箱体27a的下部，空气排出口27d设于罐箱体27a的上部。在将细胞悬浮液21或培养基22经由流路模块1输送至循环流路6的情况下，使从流出口27c向循环流路6的下游侧流通，另一方面，在排放罐箱体27a内充满的空气的情况下，经由空气排出口27d向循环流路6的下游侧推出空气，通过连通状态切换部3设置成第二连通状态，经由分支部件(柔性分支部)2的第四分支流路2d以及第二分支流路2b以及流出流路5而排出。这些流出口27c以及空气排出口27d的切换通过切换阀28选择性地执行。此外，流入口27b的设置位置不必限定于罐箱体27a的上部。

在本实施例中，做成了细胞培养装置20具有HEPA过滤器23的结构，但是HEPA过滤器23并非必须的，也可以构成为，取代HEPA过滤器23，例如设置容纳纯水等系统水的箱。在第二连通状态下，使系统水经由分支部件(柔性分支部)2在循环流路6内流通，且经由流出流路5排出，从而能够合适地进行培养基更换。

根据本实施例，能够实现既防止气泡混入又能够将细胞悬浮液或培养基输送至循环流路内的细胞培养装置。

另外，通过在循环流路内设置缓冲罐，能够得到期望的培养量。

实施例7

图16是本发明的其它实施例的实施例7的具有流路模块的浊度计的整体概略结构图。以下，以上述的实施例1的图7所示的流路模块1的结构为一例进行说明，但是使用图8所示的流路模块1的结构、或者实施例2～实施例5中所说明的流路模块的结构中的任一个也同样。在图16中，对与上述的实施例1所示的结构单元相同的结构单元标注相同的符号，以下省略与实施例1重复的说明。

如图16所示，浊度计30具备导入具有未知的浊度的液体的流入口34、流路模块1、循环流路6、设置于循环流路6的例如蠕动泵等的泵7、设于泵7的下游侧且循环流路6的流通池31、用于向在流通池31内流通的液体照射光的光源32、夹着流通池31设置于与光源32相反的一侧的检测器33、以及向流出口35输送计量了浊度的液体的流出流路5。

首先，将图4所示的构成连通状态切换部3的线圈3f设置成非通电状态，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(i)方向压瘪(夹紧)。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11以及构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1(图16中未图示)，以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式，呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通，且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

然后，通过驱动设置于循环流路6的泵7，使分支部件(柔性分支部)2内成为负压，从流入口34导入的具有未知的浊度的液体通过流入流路4被吸引至第一分支流路2a内。被吸引至第一分支流路2a内的具有未知的浊度的液体经由第三分支流路2c导入循环流路6的入口侧端部6a，在循环流路6内流通，且在设置于泵7的下游侧的流通池31内流通。此时，从光源32向在流通池31内流通的液体照射光，检测器33对该透射光和/或散射光进行受光，基于透射光和/或散射光的光强度计量浊度。然后，计量了浊度的液体从循环流路6的出侧端部6a经由分支部件(柔性分支部)2的第四分支流路2d、第二分支流路2b以及流出流路5从流出口35排出。

在具有低浊度的液体的情况下，或者因环境光等的干扰噪音，会产生通过一次计量无法测定浊度的情况。该情况下，通过对上述的图4所示的线圈3f通电，将分支部件(柔性分支部)2向3(ii)方向夹紧。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第二按压部3a12以及NO侧部件3b2’(图16中未图示)，夹紧第一分支流路2a，并且通过第三按压部3a13以及NO侧部件3b2’夹紧第二分支流路2b。由此，循环流路6的入口侧端部6a和循环流路6的出口侧端部6b经由第三分支流路2c以及第四分支流路2d连通，形成循环流路(闭合系)，切换成第一连通状态。液体在循环流路6内流通，再次在流通池31内流通，然后再次从光源32向在流通池31内流通的液体照射光，检测器33对其透射光和/或散射光进行受光，基于透射光和/或散射光的光强度计量浊度。在计量了浊度的情况下，通过连通状态切换部3切换至第二连通状态，计量了浊度的液体经由分支部件(柔性分支部)2的第四分支流路2d、第二分支流路2b以及流出流路5从流出口35排出。

根据本实施例，能够通过连通状态切换部设置成第二连通状态，将具有未知的浓度的液体导入循环流路，通过由设置于循环流路的流通池、光源以及检测器构成的浊度检测机构容易地计量浊度。

另外，即使是在假如在具有低浊度的液体的情况下，或者因环境光等的干扰噪音，无法通过一次计量测定浊度的情况下，也能够通过连通状态切换部切换成第一连通状态，使该液体在循环流路内循环，从而可靠地计量浊度。

实施例8

图17是本发明的其它实施例的实施例8的具有流路模块的细胞分散装置的整体概略结构图。以下，以上述的实施例1的图7所示的流路模块1的结构为一例进行说明，但是使用图8所示的流路模块1的结构、或者实施例2～实施例5中所说明的流路模块的结构中的任一个也同样。在图17中，对与上述的实施例1所示的结构单元相同的结构单元标注相同的符号，以下省略与实施例1重复的说明。

如图17所示，细胞分散装置40具备导入细胞的分散程度未知的细胞悬浮液的流入口46、流路模块1、循环流路6、设置于循环流路6的例如蠕动泵等的泵7、设置于泵7的下游侧且循环流路6的孔41、设置于孔41的下游侧且循环流路6的流通池43、用于向在流通池43内流通的细胞悬浮液照射光的光源44、隔着流通池43设置于与光源44相反的一侧的检测器45、设置于流通池43的下游侧且循环流路6的缓冲罐47、用于排出细胞均一分散了的细胞悬浮液的流出口48、以及控制部42。细胞分散装置40具有如下功能，从流入口46获取细胞的分散程度未知的细胞悬浮液，在内部使细胞团块分散，且从流出口48排出细胞均一分散了的细胞悬浮液。设置于泵7的下游侧且循环流路6的孔41形成流路狭窄部。孔41使流路截面积急剧变化，从而对在内部流通的细胞悬浮液赋予强大的剪断力，促进细胞团块的分散。一般而言，鉴于细胞的大小为10μm左右，孔41的直径(截面直径)若设定为0.5mm～1mm的范围，则能够高效地分散细胞团块，较为优选。另外，基于细胞的大小、粘接性，也可以改变成适于每个细胞的孔径。孔41使用低价的树脂制，根据需要，对每个流路使用后便废弃，成为所谓的一次性孔，从防止污染的观点出发，较为优选。

设于孔41的下游侧且循环流路6的流通池43在细胞悬浮液在流通池内流通时，测定光强度作为与细胞团块的分散程度相关的数据。从光源44向流通池43照射光，通过检测器45检测其透射光和/或散射光。换言之，通过光源44、流通池43以及检测器45构成细胞分散度测定器。从流通池43观测的透射光和/或散射光随着细胞悬浮液的细胞分散度的变化，光量发生变化。因此，着眼于检测器45探测到的光强度的经时变化，基于光强度值的变化量变小，会聚于固定值(优选预先设定的目标值)，能够判断为进行了充分的细胞分散。控制部42基于由检测器45得到的光强度数据，判断细胞是否达到了预定的分散度，在未达到预定的分散度的情况下，继续驱动泵7。也可以通过使泵7的送液速度变化，从而使赋予细胞悬浮液的剪断力变化。

这样，为了在循环流路6内分散细胞悬浮液中的细胞团块，得到细胞均匀分散了的细胞悬浮液，首先，将图4所示的构成连通状态切换部3的线圈3f设置成非通电状态，从而将分支部件(柔性分支部)2向3(i)方向压瘪(夹紧)。即，通过图5所示的构成夹紧部件(按压部件)3a1的第一按压部3a11以及构成支撑部件3b’的NC侧部件3b1(图17中未图示)，以经过第一分支流路2a及第二分支流路2b接合的角部和第三分支流路2c及第四分支流路2d接合的角部的方式，呈俯视对角线状夹紧分支部件(柔性分支部)2。由此，流入流路4和循环流路6的入口侧端部6a经由第一分支流路2a以及第三分支流路2c连通，且循环流路6的出口侧端部6b和流出流路5经由第四分支流路2d以及第二分支流路2b连通，形成开放流路(开放系)，成为第二连通状态。

然后，通过驱动设置于循环流路6的泵7，使分支部件(柔性分支部)2内成为负压，从流入口46导入的具有细胞悬浮液通过流入流路4被吸引至第一分支流路2a内。被吸引至第一分支流路2a内的细胞悬浮液经由第三分支流路2c导入循环流路6的入口侧端部6a，并在循环流路6内流通，且在设置于泵7的下游侧的孔41以及流通池31内流通。此时，缓冲罐47的结构以及动作与图15所示的实施例6相同，因此省略说明。

此外，作为测定细胞分散度的方法，如上所述，若采用从光源44向流通池43进行光照射，用检测器45检测其透射光和/或散射光的方法，则因为能够在使细胞悬浮液保持流动的状态下测定细胞分散度，所以特别优选。但是，测定细胞分散度的方法不限定于此，也可以采用其它方法。例如，也可以在循环流路6中设置一些观察窗，用带CCD照相机的显微镜拍摄图像(静止图像或视频)，根据取得的图像计算细胞分散度。为了在使细胞悬浮液流动的状态下进行测定，要求进行实时处理，但是若能够进行这样的高速的图像处理，则能够取代光强度测定而作为细胞分散度测定法采用。

构成循环流路6的管的材质优选使用不影响细胞或对细胞的影响极小的材质。作为这样的材质的一例，可以列举医用硅胶管。另外，流通池43可以是玻璃制，但是若使用低价的树脂制，则容易设置成将通过一次细胞的流通池包括循环流路6而在使用后便废弃，因此更优选。

根据本实施例，通过利用构成流路模块的连通状态切换部设置成第二连通状态，能够容易地分散细胞悬浮液中的细胞团块，得到细胞均匀分散了的细胞悬浮液。

实施例9

图18是本发明的其它实施例的实施例9的具有流路模块的细胞数调整装置的整体概略结构图。以下，以上述的实施例1的图7所示的流路模块1的结构为一例进行说明，但是使用图8所示的流路模块1的结构、或者实施例2～实施例5中所说明的流路模块的结构中的任一个也同样。在图18中，对与上述的实施例1所示的结构单元相同的结构单元标注相同的符号，以下省略与实施例1重复的说明。

如图18所示，细胞数调整装置50具有导入以高浓度含有细胞的细胞数浓度(每单位量细胞悬浮液含有的细胞数)未知的细胞悬浮液的流入口56、用于向导入的细胞悬浮液添加稀释液调整细胞数浓度的稀释容器51、流路模块1、循环流路6、设置于循环流路6的例如蠕动泵等的泵7、设置于泵7的下游侧且循环流路6的流通池53、用于向在流通池53内流通的细胞悬浮液照射光的光源54、隔着流通池53设置于与光源54相反的一侧的检测器55、设置于流通池53的下游侧且循环流路6的缓冲罐57、用于排出调整了细胞数的细胞悬浮液的流出口58、以及控制部52。

细胞数调整装置50具有如下功能，从流入口56获取以高浓度含有细胞的细胞数浓度(每单位量细胞悬浮液含有的细胞数)未知的细胞悬浮液，在内部调整浓度，从流出口58排出以比从流入口56流入的细胞悬浮液中的细胞数浓度低的期望的细胞数浓度含有细胞的细胞悬浮液。流入口56与流出口58之间构成了含有循环流路6的流路系。设置用于使流路内的细胞悬浮液流动的送液泵即泵7，控制部52至少控制泵7。

细胞悬浮液在设于泵7的下游侧且循环流路6的流通池53内流通时，测定光强度作为与每单位量的细胞数浓度相关的数据。从光源54向流通池53进行光照射，通过检测器55检测其透射光和/或散射光。换言之，通过光源54、流通池53以及检测器55构成细胞数计量器。通过检测器55检测到的透射光或散射光的强度与细胞数的关系单独预先求出，基于该透射光或散射光的强度与细胞数的关系和通过检测器55检测到的光强度，计算细胞数浓度。透射光或者散射光的强度与细胞数的关系例如可以如下求出：准备多种预定培养的细胞浓度已知的细胞悬浮液，对它们分别进行光强度测定，根据得到的结果制作标准曲线。此外，通过流通池53的细胞悬浮液的流量能够基于从流入口56获取的量或者流通池53的容积或截面积和泵7的送液速度求出。所需的稀释液量基于细胞数浓度和细胞悬浮液的量决定。

根据基于光强度的细胞数浓度测定，能够在使细胞悬浮液流动的状态下计算细胞数浓度。在使细胞悬浮液流动的状态下计算细胞数浓度的情况下，检测器55可以连续不断地测定光强度，或者也可以间歇地即具有间隔地，优选每固定间隔进行测定。此外，在本实施例的细胞数调整装置50中，细胞数浓度的计算也可以使用其它计算法。

流入流路4的一部分分支而与分支流路60连接，在分支部分设有切换阀61。切换阀61能够切换分支流路60和流入流路4。优选在切换阀61使用夹管阀。夹管阀是将由弹性原料构成的流路从外侧压瘪(夹紧)来控制液流的阀，不会直接接触流体，因此细胞悬浮液以及夹管阀本身能够不被污染地控制细胞悬浮液。切换阀61具有切换两个流路的功能，能够通过组合两个夹管阀实现，但是也可以使用能够通过一个驱动器同时开闭互不相同地控制两个流路的通用型阀。控制部52通过控制设于切换阀61的驱动器来控制阀的切换。后述的其它切换阀也同样。

在分支流路60的前端连接有容纳稀释液的稀释液容器51。控制部52至少控制泵7，优选一并控制切换阀61，根据检测器55的检测结果向获取的细胞悬浮液添加稀释液，进一步地，充分搅拌细胞悬浮液和添加的稀释液，使细胞数浓度均匀。对于控制部52对泵7以及切换阀61等的控制，以下详细进行说明。

控制部52在切换阀61堵塞分支流路60而选择了流入流路4的状态下驱动泵7，从流入口56获取细胞悬浮液的原液。获取的细胞悬浮液经由流路模块1直接移送至流通池53。此时，构成流路模块1的连通状态切换部3设置成第二连通状态。细胞悬浮液在流通池53流通时，通过检测器55进行光强度测定。控制部52根据该测定结构计算细胞数浓度，与预定的目标值比较，而且还考虑获取的原液的量等，来决定所需的稀释液的量。

然后，控制部52将切换阀61切换成选择了分支流路60侧的状态，将泵7驱动固定时间，从稀释液容器51经由流路模块1将稀释液导入循环流路6内。循环流路6内成为调整前的细胞数浓度较高的细胞悬浮液和稀释液两种液体不均匀地存在的状态。然后，控制部52通过驱动泵7将两种液体混合。循环流路6还含有用于供其移动的空间，对于保持细胞悬浮液和稀释液，具有充分的空间。

就光强度测定的测定值而言，最初，循环流路6内的细胞数浓度不均匀，因此振幅较大，随着泵7的驱动，细胞数浓度逐渐均匀，振幅变小，最终，收敛至目标值，即与预定的细胞数浓度对应的光强度的值。因此，对于光强度测定的测定值，在随时间变化成为预定的值(目标值±α)的范围内的时刻，优选为无变化的时刻，控制部52判断为分支部件(柔性分支部)2内的液体变得均匀。假设，在收敛的值与目标值不同的情况下，控制部52也可以再次反复进行上述的稀释工序。驱动泵7，通过稀释工序成为期望的细胞数浓度的细胞悬浮液从流出口58排出。

对于处理的细胞悬浮液的量，若循环流路6等的截面积较小，则在为了混合而进行反复移动时等，流路内的移动耗费时间，会对细胞产生负担。因此，优选至少供细胞悬浮液流通的循环流路6、更优选流通池53的截面积考虑处理的细胞的大小、获取的细胞悬浮液的量而具有充分的大小。例如，若获取的细胞悬浮液的量是1mL～1000mL的范围，则作为构成循环流路6的管，优选使用直径1～10mm左右的管，作为流通池53，优选使用1～10mm见方的流通池。

构成循环流路6的管的材质优选使用不影响细胞或对细胞的影响极小的材质。作为这样的材质的一例，可以列举医用硅胶管。另外，流通池53可以是玻璃制，但是若使用低价的树脂制，则容易设置成将通过一次细胞的流通池包括循环流路6而在使用后便废弃，因此更优选。

作为测定细胞分散度的方法，如上所述，若采用从光源54向流通池53进行光照射，通过检测器55检测其透射光和/或散射光的方法，则因为能够在使细胞悬浮液保持流动的状态下测定细胞数浓度，所以特别优选。但是，测定细胞数浓度的方法不限定于此，也可以采用其它方法。例如，也可以在循环流路6中设置一些观察窗，用带CCD照相机的显微镜拍摄图像(静止图像或视频)，根据取得的图像计算细胞数。为了在使细胞悬浮液流动的状态下进行测定，要求进行实时处理，但是若能够进行这样的高速的图像处理，则能够取代光强度测定而作为细胞数浓度测定法采用。

此外，当细胞悬浮液静置时，细胞沉淀，因此，本实施例的细胞数调整装置50不仅添加稀释液稀释细胞悬浮液，而且也可以用作只是用于搅拌细胞悬浮液的装置。

若连接细胞分散装置40和细胞数调整装置50，则能够进行继代培养，即在将剥离的细胞分散，调整细胞数的基础上，进行再接种。另外，例如，也可以在细胞分散装置40的流路还设置分支流路和与其相连的稀释液箱，基于构成细胞分散度测定器的检测器45检测到的光强度数据来判断细胞悬浮液浓度，从稀释液箱获取所需的量的稀释液，通过追加这样的结构，能够省略细胞数调整装置50。

此外，本发明不限定于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的例子，并非限定于必须具备说明了的所有的结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换成其它实施例的结构，另外，也能够在某实施例的结构追加其它实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行其它实施例的结构的追加、删除、置换。

符号说明

1—流路模块，2、2’—分支部件(柔性分支部)，2a—第一分支流路，2b—第二分支流路，2c—第三分支流路，2d—第四分支流路，2e—接合部，3、8、9、10—连通状态切换部，3a、3a1、3a2、8a—夹紧部件(按压部件)，3b、3b’、3b”、8b—支撑部件，3b1—常闭侧部件(NC侧部件)，3b2—常开侧部件(NO侧部件)，3c—可动铁芯，3d—箱体，3e—弹簧，3f—线圈，3g—固定铁芯，4—流入流路，5—流出流路，6—循环流路，6a—入口侧端部，6b—出口侧端部，7—泵，8a1、8a2—按压部，8c—铰链，9a1、9a2、9a3、10a1、10a2—辊，9b、10b—连结部件，11a—第一柔性薄板，11b—第二柔性薄板，20、20’—细胞培养装置，21—细胞悬浮液，22—培养基，23—HEPA过滤器，24—流路切换部，25—培养容器，26—回收箱，27、47、57—缓冲罐，27a、47a、57a—罐箱体，27b、47b、57b—流入口，27c、47c、57c—流出口，27d、47d、57d—空气排出口，28、49、59、61—切换阀，30—浊度计，31、43、53—流通池，32、44、54—光源，33、45、55—检测器，34、46、56—流入口，35、48、58—流出口，40—细胞分散装置，41—孔、42、52—控制部，50—细胞数调整装置，51—稀释液容器，60—分支流路。

Claims (15)

1.一种流路模块，其特征在于，具备：

柔性分支部，其具备与流体的流入流路的端部连接的第一分支流路、与流出流路的端部连接的第二分支流路、与循环流路的入口侧端部连接的第三分支流路、以及与上述循环流路的出口侧端部连接的第四分支流路，且能够将各上述分支流路间连通；以及

连通状态切换部，其具有将多个上述分支流路中的期望的分支流路堵塞或开放的开闭部件，通过将上述开闭部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换第一连通状态以及第二连通状态，该第一连通状态是上述第三分支流路与第四分支流路连通的状态，该第二连通状态是上述第一分支流路与上述第三分支流路连通且上述第二分支流路与上述第四分支流路连通的状态。

2.根据权利要求1所述的流路模块，其特征在于，

上述开闭部件沿相对于上述柔性分支部正交的方向移动，并切换上述第一连通状态和第二连通状态。

3.根据权利要求1所述的流路模块，其特征在于，

上述开闭部件沿相对于上述柔性分支部平行的方向移动，并切换上述第一连通状态和第二连通状态。

4.根据权利要求1所述的流路模块，其特征在于，

上述开闭部件具备：保持静止状态的支撑部件；以及按压部件，其夹着上述柔性分支部而配置于与上述支撑部件相反的一侧，

将上述按压部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换上述第一连通状态和第二连通状态。

5.根据权利要求4所述的流路模块，其特征在于，

上述支撑部件配置于上述柔性分支部的下表面，具有俯视十字状或T字状的形状，

上述按压部件在垂直投影面内具有T字状的形状，且具备：第一按压部，其与上述支撑部件对置且沿一方向延伸；以及第二按压部，其沿相对于上述第一按压部垂直的方向延伸，

上述第二按压部具有从与上述第一按压部的连结部向上方倾斜且在预定的位置折曲而以预定的角度向下方倾斜的横截面形状，并且在上述连结部与设于上述支撑部件的铰链连结，并以上述铰链为支点，以圆弧状转动。

6.根据权利要求3所述的流路模块，其特征在于，

上述开闭部件具有：平板状的支撑部件，其载置上述柔性分支部；以及俯视矩形状的连结部件，其将位于上述柔性分支部上且对上述柔性分支部赋予挤压载荷的多个辊支撑为能够旋转，上述连结部件沿相对于上述柔性分支部平行的方向移动，并且多个上述辊以相对于上述连结部件移动的方向正交的方式能够旋转地支撑于对置的两边。

7.根据权利要求6所述的流路模块，其特征在于，

上述柔性分支部呈俯视四边形，通过自一侧面起以等间隔向上述柔性分支部的中央部侧延伸的三个流路壁，以上述第一分支流路、上述第三分支流路、上述第四分支流路以及上述第二分支流路的顺序划分出分支流路，

在上述连结部件中的与上述流路壁平行且对置的两边分别将上述辊支撑为能够旋转。

8.根据权利要求2所述的流路模块，其特征在于，

上述柔性分支部的上述第三分支流路以及上述第四分支流路相互对置且连通，并配置成直线状，并且上述第一分支流路以及上述第二分支流路与配置成上述直线状的上述第三分支流路以及上述第四分支流路以正交或预定的角度连通。

9.根据权利要求8所述的流路模块，其特征在于，

上述开闭部件具备：保持静止状态的支撑部件；以及按压部件，其沿相对于上述柔性分支部正交的方向移动，

上述支撑部件具有：竖立设置部，其沿铅垂方向延伸；第一支撑部，其在该竖立设置部的上端部折曲且沿水平方向延伸；以及第二支撑部，其隔开预定间隔位于比上述第一支撑部靠下方并且从上述竖立设置部沿水平方向延伸，上述第一支撑部以及上述第二支撑部配置为在垂直投影面内相互正交，

上述按压部件具有：竖立设置部，其沿铅垂方向延伸；第一按压部，其位于该竖立设置部的上端部且以与上述第一支撑部对置的方式沿水平方向延伸；第二按压部，其配置于上述第一按压部的一端侧且以与上述第二支撑部对置的方式沿水平方向延伸；以及第三按压部，其配置于上述第一按压部的一端侧且以与上述第二支撑部对置的方式沿水平方向延伸。

10.一种细胞培养装置，其特征在于，具备：

流入流路，其使细胞悬浮液或培养基流通；

循环流路，其使上述细胞悬浮液或培养基循环；

泵，其设置于上述循环流路；

培养容器，其设置于上述泵的下游侧且设置于上述循环流路；

回收袋，其与流出流路连接；以及

流路模块，其与上述流入流路及上述循环流路以及上述流出流路连接，

上述流路模块具有：

柔性分支部，其具备与上述流入流路的端部连接的第一分支流路、与上述流出流路的端部连接的第二分支流路、与上述循环流路的入口侧端部连接的第三分支流路、以及与上述循环流路的出口侧端部连接的第四分支流路，且能够将各上述分支流路间连通；以及

连通状态切换部，其具有将多个上述分支流路中的期望的分支流路堵塞或开放的开闭部件，通过将上述开闭部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换第一连通状态以及第二连通状态，该第一连通状态是上述第三分支流路与第四分支流路连通的状态，该第二连通状态是上述第一分支流路与上述第三分支流路连通且上述第二分支流路与上述第四分支流路连通的状态。

11.根据权利要求10所述的细胞培养装置，其特诊在于，

具备缓冲罐，该缓冲罐设置于上述培养容器的下游侧且设置于上述循环流路，

上述缓冲罐具有：流入口，其导入在上述循环流路内流通的细胞悬浮液或培养基；流出口，其向上述循环流路输送容纳于上述缓冲罐内的细胞悬浮液或培养基；排气口，其向上述循环流路排出上述缓冲罐内的空气；以及切换阀，其选择性地切换上述流出口以及上述排气口中的任一方。

12.根据权利要求11所述的细胞培养装置，其特征在于，

上述开闭部件沿相对于上述柔性分支部正交的方向移动，并切换上述第一连通状态和第二连通状态。

13.根据权利要求11所述的细胞培养装置，其特征在于，

上述开闭部件沿相对于上述柔性分支部平行的方向移动，并切换上述第一连通状态和第二连通状态。

14.根据权利要求11所述的细胞培养装置，其特征在于，

上述开闭部件具备：保持静止状态的支撑部件；以及按压部件，其夹着上述柔性分支部而配置于与上述支撑部件相反的一侧，

将上述按压部件沿一方向移动而按压并堵塞上述期望的分支流路，从而切换上述第一连通状态和第二连通状态。

15.根据权利要求13所述的细胞培养装置，其特征在于，

上述支撑部件配置于上述柔性分支部的下表面，具有俯视十字状或T字状的形状，

上述按压部件在垂直投影面内具有T字状的形状，且具备：第一按压部，其与上述支撑部件对置且沿一方向延伸；以及第二按压部，其沿相对于上述第一按压部垂直的方向延伸，

上述第二按压部具有从与上述第一按压部的连结部向上方倾斜且在预定的位置折曲而以预定的角度向下方倾斜的横截面形状，并且在上述连结部与设于上述支撑部件的铰链连结，并以上述铰链为支点，以圆弧状转动。