JP2005156136A - キャニスターユニット - Google Patents

Abstract

【課題】目的の凍結保存物を速やかに探し出し、かつ正確に、そして安全に取り出すことができ、格納物の保存状態への影響も最小限に抑えることが可能な凍結保存用キャニスターユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】従来、単体容器構造であったキャニスターを、角筒形のキャニスター本体と、本体に嵌合可能な一個又は複数個の有底角筒形の中箱とに分離し、さらに中箱用把持具を備えたキャニスターユニットとすることにより、より多くの種類及び量の凍結保存物の収納を可能とするとともに、中箱ごとに凍結保存物を整理して収納可能とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、哺乳動物の受精卵移植や人工授精の分野において、凍結精液あるいは凍結受精卵を作製し、保存し、運搬するための液体ガス冷媒凍結保存容器（以下「保存容器」という。）内で、凍結保存物を整理して格納し、かつ安全で迅速に凍結保存物を取り出すことができるキャニスターユニットに関する。

近年哺乳動物とくに家畜において、クローン技術を利用した人工増殖方法の研究が進んでいるが、ウシにおいては、従来人工授精により子牛を誕生させることが広く行われてきた。こうした技術が発達した背景には、液体ガス冷媒を利用した凍結保存技術の貢献が挙げられる。

ウシの人工授精に使用する精液又は受精卵は、生体から採取後、希釈液及びグリセリン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、エチレングリコール、ショ糖等の凍結保護剤とともに凍結用ストロー（凍結保存物を直接収納するストロー状容器）中に吸引、封入され、適当な冷却速度で段階的に冷却した後、液体窒素（−１９６℃）に浸漬して凍結保存される。人工授精を行う場合は、ストロー内容物を適当な解凍速度で解凍後、雌ウシの子宮角へ移植する。液体ガス冷媒凍結保存することによって、細胞内の酵素活性、細胞呼吸、代謝、発育、増殖などはほぼ完全に停止するため、長期の保存が可能となった。ウシの受精卵の場合、受胎能力の持続時間は、子宮から受精卵を採取後常温で保存した場合、約１日間が限度であるのに対し、液体窒素中で液体ガス冷媒凍結保存した場合は２００年から１０００年経てもほとんど変化はないとされている（金川弘司 「牛の受精卵移植」第１版 近代出版 １９８５年 １０６頁）。

一方、精液又は受精卵を液体ガス冷媒凍結保存する際に問題となるのは、凍結時又は解凍時の降温速度又は昇温速度である。−５０〜０℃の温度帯では、凍結する細胞の細胞質内に氷晶が形成されやすく、細胞が物理的な損傷（温度感作）を受けやすい。そのため、凍結又は解凍の場合はこの温度帯を速やかに通過しなければならない。

一般的に使用されているキャニスターは、外径約１２０ｍｍφ、長さ約２８０ｍｍの円筒状のものが多く、ストローを直接キャニスターに立てて収納した場合、キャニスター内でストローが傾斜してしまい、目的のストローを探すために何度もストローをピンセットで挟持し、液体窒素液面から引き上げてストローに直接印字された個体識別標識を確認する必要があった。

凍結したストローを液体窒素液面から外気に晒した場合、約２００℃の温度差の雰囲気に晒すこととなるため凍結精液や凍結受精卵は前記温度感作を受けやすい。すなわち精子のアクロゾームが脱落したり、受精卵の受胎率が低下する。高級肉牛から採取した高価な精液が温度感作を受けた場合は、経済的損失も大きなものとなる。

凍結したストローを取り出す際にストローを識別しやすくした技術としては、特許文献１において、開口部が四角形の箱型キャニスターであって、内部に複数の仕切り板を縦横に設け、これら仕切り板間をストロー格納部とし、開口部の縦横にストロー格納部の位置を識別する標識部を設けたキャニスターが紹介されている。さらに当該キャニスターは、保存容器の開口部上方で懸架し保持することが可能で、作業者の両手を開放することによって作業性を向上させている。

しかし、こうしたキャニスターを使用しても、実際の人工授精の現場においては、ストローを取り出すため保存容器の開口部上方まで手でキャニスターを引き上げ、目的とするストローを確認し、かつピンセットで把持して取り出すという手順をとる。このため、キャニスター表面はすぐに霜に覆われ、標識部に印字又は刻印された文字や記号を判読するのは困難になる。

また、低温で保管されるべき他のストローをも、そのたび毎に温度感作を受けやすい雰囲気に晒すという問題点があった。
実開平４−１５９１１号公報

本発明は、上記問題にかんがみ、目的の凍結保存物を速やかに探し出し、かつ正確に、そして安全に取り出すことができ、格納物の保存状態への影響も最小限に抑えることが可能な凍結保存用キャニスターユニットを提供することを目的とする。

本発明者は、上記問題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、以下に説明するキャニスターユニットを発明するに至った。なお、本明細書では、液体ガス冷媒保存用容器（以下、保存容器という）内で哺乳動物の精液又は受精卵を凍結保存する場合を例に説明するが、本発明はこの場合に限られるものではなく、液体ガス冷媒中で格納物を保存するための、生物体資料用管の収納容器に利用可能である。

本発明は、保存容器用のキャニスターユニットであって、角筒形のキャニスター本体と、本体に嵌合可能な１個又は複数個の有底角筒形の中箱と、中箱を把持するための中箱用把持具とを備えてなり、
中箱が、仕切部材によって複数の収納部に区画され、区画の行と列の位置を表すコードを、互いに隣接する２面の側板の上端辺部又はその又はその近傍に形成した中箱であることを特徴としている。

従来、有底角柱または有底円柱形の単体容器構造であったキャニスターを、角筒形のキャニスター本体と、本体に嵌合可能な一個又は複数個の有底角筒形の中箱とに分離し、さらに中箱用把持具を備えたキャニスターユニットとすることにより、より多くの種類及び量の凍結保存物の収納を可能とするとともに、中箱ごとに凍結保存物を整理して収納可能とした。

キャニスター本体内にさらに中箱を格納し、中箱用把持具で把持することにより、素手で中箱に触れること無く、かつ、ストローを液体ガス冷媒中に浸漬したままの状態で運搬することが可能となる。中箱を作業に適した高さの作業台に置いたままの状態でも、凍結したストローを外気に晒すことなく目的のストローを探し出すことができる。このため正確に個体を識別しなければならない人工授精作業においては、落ち着いて作業ができるという望ましい環境が提供される。

また中箱の内部を、板材を縦横方向に組み合わせた仕切部材によって複数の収納部に区画することで、ストローを整理して収納することが可能となり、どの区画にどのストローを収納したかを別の台帳に記録しておけば、目的のストローを速やかにかつ正確に見つけ出すことができる。

また、各区画をコード番号により管理することも可能となる。区画を形成するためには、板材を縦横方向に組み合わせた仕切部材を中箱に嵌合して収納部を形成することができるが、板材に限らず、線材を組み合わせて仕切部材とすることも可能である。仕切られた区画の、行と列の位置を表すコードを、互いに隣接する２面の側板の上端辺部又はその近傍に形成した中箱であることを特徴としている。

また、本発明のキャニスターユニットは、キャニスター本体の内部を一又は複数の区画部材で水平に仕切ることにより、前記中箱を格納するための複数の格納部を備え、格納した各中箱をキャニスター本体の上部及び／又は側面から取り出し可能である。

複数の格納部に分割すれば、それだけ多くの量及び種類のストローの収納が可能となる。各格納部に格納した中箱を、キャニスターの開口部から個別に取り出し可能とすることにより、目的のストローが収納されている中箱のみを取り出すことができ、必要のない中箱は保存容器中に戻すことができる。取り出した中箱は、内部に液体ガス冷媒を満たしたまま中箱用把持具で把持し移動できるので外気に晒される心配はない。

本発明に係るキャニスターユニットは、格納される中箱の区画の、行と列の位置を表すコードが、孔又はスリットで表すことが望ましい。コードは、互いに隣接する２面の中箱側板の上端辺部又はその近傍に形成されるため、中箱を取り出した場合上方向からだけでなく横方向からでも速やかに視認可能となる。 また、中箱を液体ガス溶媒から外気中に取り出して作業をする場合、空気中の水蒸気が氷結して霜が着くため、中箱本体又は仕切部材の表面に印字又は刻印された文字・記号を判読するのはすぐに困難となる。そこで、例えば、目的とするストローが２行３列目の区画に収納されている場合、２及び３という数を、水蒸気が氷結しても識別可能なコードによって判別することができれば、いちいち霜を拭き取る手間をかけずに目的の収納部を速やかに探し出すことができる。

さらに、孔径又はスリットの幅は約０．５〜２ｍｍ、望ましくは約１〜１．５ｍｍとする。０．５ｍｍ未満では、霜に塞がれるおそれがあるからである。

また本発明に係るキャニスターユニットのキャニスター本体の側板下部には、液体ガス冷媒保存容器内の円筒形キャニスター用固定具に形成された揺れ防止凹部に対応する、揺れ防止凸部を備えていることを特徴とする。通常使用されるキャニスターの形状は円筒形のため、保存容器内に配設されているキャニスターの固定具（図１参照）は、円筒形状に対応した揺れ防止凹部しか備えていないものが多い。そこで、どんな保存容器内でも、角筒形キャニスターを固定することができるよう、キャニスター本体の側板下部に揺れ防止凸部を備えている。

本発明に係る中箱は、角筒形のキャニスター本体に嵌合可能な中箱であって、中箱が、仕切部材によって複数の収納部に区画され、該区画の行と列の位置を表すコードが、互いに隣接する２面の該中箱側板の上端辺部又はその近傍に形成されていることを特徴とする、キャニスターユニット用中箱である。その作用は前述のとおりである。

さらに本発明に係る中箱は、角筒形のキャニスター本体に嵌合可能な中箱であって、中箱が、仕切部材によって複数の収納部に区画され、該区画の行と列の位置を表すコードが、互いに隣接する２面の該中箱側板の上端辺部又はその近傍に穿孔された孔又はスリットであることを特徴とするキャニスターユニット用中箱である。

中箱を区画する仕切部材が、複数の板を互いに格子状に組み合わせてなり、組み合わせる板の数と組み合わせる位置を変えることで、区画する収納部の数と大きさを調節可能であることを特徴としている。

本発明に係る中箱を把持するための把持構造は、中箱の側板上端近傍に水平に穿孔したスリットに中箱用把持具先端を係合させ、把持したときに該中箱上部開口面に対して該中箱用把持具の中心線が斜め上方に傾斜して把持することを特徴としている。中箱の側板に穿孔された孔やスリットから液体ガス冷媒が溢れた場合、中箱用把持具を伝わって素手に接触することが無く、安全に中箱を取り出すことができる把持構造としたものである。

本発明のキャニスターユニットによれば、前述のように、必要な中箱のみを取り出して必要な場所まで運搬し、凍結保存物を外気に晒すことなく作業をすることができるが、さらに外気温度の影響から凍結保存物を保護するためには、中箱を、保存容器の首部連通空間内に安定に保持したままの状態で作業をすることが望ましい。

そこで、本発明者は、精液又は受精卵が凍結保存されている凍結保存用細管（ストロー）を収納した収納容器から、凍結保存用細管を識別して取り出し又は入れる方法であって、凍結保存用細管を収納した収納容器を保存容器の首部連通空間内に安定して保持しつつ、首部連通空間内で保存用細管を識別可能な位置で取り出し又は入れることを特徴とする凍結保存用細管出入方法に想到した。

すなわち、凍結保存用細管を収納容器から取り出し又は収納容器に入れる作業を、保存容器首部連通空間内で、かつ可能な限り開口部よりも下方で行なう方法である。しかし、下方過ぎると凍結保存物の識別が困難になるので、可能な限り開口部よりも下方というのは、前記保存用細管を識別可能な位置を意味する。

本発明の方法によれば、凍結保存物を識別して取り出すまで一切外気に晒すことなく保存細管を識別し取り出し又は入れ戻す出入作業ができる。

また、中箱を保存容器の首部連通空間内に安定して保持する中箱懸架保持方法であって、中箱開口面を保存容器開口面よりも下方で懸架保持する中箱懸架保持方法によって、保存容器の首部連通空間内で保存用細管を識別して取り出すことが容易になる。

保存容器の構造は、魔法瓶の原理と同様、外槽と内槽で構成されている。外槽と内槽の間に真空状態（図１参照）を作り出すため、外槽の開口部から内槽の開口部に至る間は、気密性の高い筒状のグラスファイバー等で密閉され、内槽開口部と保存容器開口部との間には、保存容器により異なるが長さ約１５〜２０ｃｍの首部連通空間（図１参照）が形成されている。凍結保存物を収納したキャニスターを保存用容器内から取り出すときは、該首部連通空間に装填された断熱材製栓を抜き取り、液体ガス冷媒が充填された内槽から該首部連通空間を通り外槽の開口部を経て保存容器外部へとキャニスターユニットを引き揚げる。

保存容器の内部温度と外部温度との差は約２００℃であるため、首部連通空間内には、急激な温度勾配が形成されている。凍結保存物を識別して取り出す作業を保存容器開口部近傍で行なうとしても、保存容器開口部よりも上方で作業を行なう場合は、凍結保存物が温度感作を受け易い状態に置くこととなる。そのため、前記作業は保存容器開口面よりも下方の首部連通空間内で行なうのが望ましい。

中箱を保持する位置としては、保存容器によって異なるが、中箱開口面が保存容器開口面よりも約１〜６ｃｍ（望ましくは３〜５ｃｍ）下方となるように首部連通空間内で保持することが望ましい。下方であればそれだけ低温雰囲気下で保持できるため好ましいが、保存容器開口面よりも下方過ぎると作業がしにくくなり、凍結保存物を識別して取り出すのが困難になる。また、首部連通空間内を１ｃｍ上昇するだけで雰囲気温度は約１０℃上昇するため、保存容器開口面に近すぎると外気温の影響を受けやすい。

本発明では、中箱用把持具が、中箱を把持するための把持構造とを備え、かつ該中箱開口面を前記保存容器開口面の下方で懸架保持する保持構造を備えている。

すなわち、本発明の中箱用把持具は、該中箱の側板上端近傍に水平に穿孔したスリットに該把持具先端を係合させつつ中箱を把持する中箱把持部と、中箱開口面を保存容器開口面よりも下方で保持するための懸垂部と、中箱用把持具を前記保存容器の首部辺縁に係止するための係止鉤部とを備えている。

前記中箱用把持具を使用すれば、作業者は、保存容器内から中箱が入ったキャニスター本体を引き揚げて、中箱用把持具で中箱を取り出し、キャニスター本体を保存容器内に格納した後すぐに中箱を保存容器開口面よりも下方の前記首部連通空間内で保持しておくことができる。

前記中箱懸架保持方法では、中箱を安定して確実に把持して、かつ保存容器首部内に懸架する必要がある。作業中に中箱が保存容器内の液体ガス冷媒中に落下することを防止するためである。

そこで、前記中箱用把持具の把持部（当接部）をマグネットにより形成してもよい。マグネットには、永久磁石又は電磁石を利用することが可能である。マグネットを利用する場合は、中箱の材質として磁石に吸引する性質をもった金属を使用することが必要であるが、液体ガス冷媒中に浸漬したときの化学的安定性及び経済性の観点から、ステンレスが望ましい。しかし、前記懸架保持方法で安定して確実に中箱を保持するためには、中箱全体の重量を軽くする必要があるため、中箱の材質をステンレスとし、前記仕切り部材の材質はアルミニウムとすることが望ましい。

本発明の中箱用把持具を使用して首部連通空間内で中箱を保持する場合、中箱の開口面と保存容器開口面との距離は、前記把持具の懸垂部の長さにより決定される。しかし、使用する中箱の大きさや凍結保存物の長さにより中箱開口面と保存容器開口面との適正な距離は異なってくるため、使用する中箱に合った長さの懸垂部を備えた中箱把持具が必要となる。

そこで本発明者は、中箱用把持具の懸垂部が、必要に応じてその長さを調節可能な中箱用把持具に想到した。本把持具を使用すれば、中箱の大きさや凍結保存物の長さに合わせて懸垂部を適切な長さに調節することができ、中箱を保存容器の首部連通空間内の適正な位置に懸架保持することができる。

本発明に係るキャ二スターを利用すれば、人工授精を行う際に目的のストローを素早く、かつ安全に見つけ出すことができ、同時に必要のないストローは外気に晒すことなく作業ができる。これによって、温度感作が原因と考えられる受胎率の低下を防止することが可能となる。

以下に本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るキャニスターユニット１３が、液体ガス保存用容器１１内に固定具１５によって固定された状態を示している。図２は本発明に係るキャニスターユニットの一例を示した全体図である。キャニスターユニット１３は、本体１２と、本体１２の側面に固定された棒状のキャニスター柄部１４とからなり、該柄部先端の識別標識を備えた鉤部２０を液体窒素保存容器の開口部辺縁に係合させ、本体１２を液体窒素内に浸漬する。図２では、本体内部は、水平の仕切り板（多孔板ないし網体も含む）によって上下２段の格納部に分割されているが、保存物の大きさにより３段またはそれ以上の格納部に分割することもできる。ここで仕切板は水平ではなくて、開口部から奥側へ向かって若干傾斜（１０°以下）している構成としてもよい。

各格納部には中箱１６が格納され、上段格納部の中箱１６は本体１２の上部開口部から上方に引き上げて取り出し、下段格納部の中箱１６は本体１２の側面開口部から水平方向に引き出すことができる。中箱１６を取り出す場合は、中箱１６の側板上部に水平に設けたスリット２２に中箱用把持具３０の係合部３８を挿入して把持し引き出す（図３）。また、本体の上部開口部にはピンセットで簡単に開閉可能な蓋１８を備え、上段の格納部から中箱１６を引き出す際に前記スリットが露出するように、本体側板上端には切欠き部２６を有する。本体側板に開けられた肉盗み２８は、キャニスターユニット自身の重量を減らすためのものである。

なお、従来のキャニスターは有底円筒形のものが一般的であるため、液体窒素保存容器１１内のキャニスターユニット本体固定具１５も、その固定部の形状は円弧状をしている。そうした円弧状の固定部でも対応できるよう、本実施例のキャニスターユニットには、前記柄部１４が取り付けられた側板の下部に円弧状のステンレス板１７を溶接し、角筒形キャニスターユニットでも固定可能にしている。

人工授精を行う場合には、まず液体窒素保存容器１１の蓋１９を開け、前記柄部１４の先端に付されている鉤部２０の識別標識から、必要なキャニスターユニットを選び開口部付近まで引き上げる。このとき、前記鉤部２０の識別標識を色により識別できるようにすれば、霜が着いた場合でも、文字や記号も容易に判別することができる。

キャニスターユニットを一旦引き上げた後、ピンセットを使用して本体蓋１８または中箱押さえ２４を開き、中箱用把持具３０を用いて必要な中箱１６を本体１２から引き出し、本体１２は再び液体窒素中に浸漬する。取り出した中箱１６は適当な作業台上に置き、必要なストロー２７を識別した後ピンセットを使用して取り出し、中箱１６はその後再びキャニスター本体１２に格納（戻す）される。

図３に中箱１６の一例を示す。側板の切欠部は、内部を示すためのものである。この中箱内部は高さ方向の仕切り板２１によって１６（４ｘ４）個の収納部２３に区画され、区画の行と列の位置を表すコードが、互いに隣接する２面の側板の上端辺部又はその近傍に形成されている。図３に示した例では、各収納部２３の位置を特定するために側板上部に穿孔された孔２５の数によって、目的の収納部２３の行の数と列の数を視認することができる。ストロー２７を仕分け、収納部２３に収納するときに、別に用意した台帳等に分類した各ストローの収納部２３の位置を行と列の番号で記載しておけば、作業現場で目的のストローを速やかに探し出すことができる。孔の直径が約１ｍｍ以上であれば、中箱１６の開口部周縁に霜が着いても、拭き取ることなく行の数と列の数が判別できる。

ストロー２７は、外径２．６ｍｍφｘ１３５ｍｍ、内容量０．５ｃｃのものと外径１．５５ｍｍφｘ１３５ｍｍ、内容量０．２５ｃｃのものが一般的に使用されている。 中箱１６内に仕切られた収納部２３一区画当たり、前記０．５ｃｃのストローで約２５本、０．２５ｃｃのストローで約５０本を収納可能である。

こうして正確に収納部２３を識別した後、ストロー２７をピンセットで挟持して液体窒素から引き出すことができるので、目的のストロー２７を見つけるまで何度もストロー２７を出し入れする必要がない。

また、図３における仕切り板２１は、縦横各方向に各３枚の板を互いに格子に組み合わせて形成されおり、仕切り板２１を中箱１６内に配置することで１６個の収納部２３が形成される。組み合わせる板の数と組み合わせる位置を変えることで、区画する収納部２３の数と大きさを調節可能である。

図４は本発明に係る中箱用把持具３０の一例を示す。中箱用把持具３０は幅広の把手３２から伸びた幅広の金属製柄部３４の先端に、断面形状コの字状に折り曲げた金属製鉤部３６が取り付けられている。鉤部３６の上側プレート４１の端縁部は水平面に対し斜め上方に屈曲傾斜させ係合部３８を形成する。幅広とすることで、中箱１６を把持した場合に左右方向にも支持することができる。

図５は中箱用把持具３０で中箱１６を把持した状態の側面図を示したものである。スリット２２に中箱用把持具３０先端の係合部３８を係合させ、下側プレート４２で中箱１６の側板を支持することにより中箱本体を把持している。ここで中箱用把持具３０の柄部末端３９から係合部３８の屈曲部までの水平距離を、柄部末端３９から下側プレート４２の先端までの水平距離よりも短く形成されている。これにより、中箱１６を把持した場合に中箱用把持具３０の中心線は中箱上部開口面に対して斜め上方に傾斜するため、把手を握る手の位置が液体窒素の液面よりも上方に位置することとなり、もし液体窒素が中箱から溢れた場合でも安全に作業することができる。

本発明は、従来のキャニスターをキャニスター本体１２と中箱１６と中箱用把持具３０からなるユニット構成にすることにより、凍結保存物を安全に運搬可能とした。しかし、運搬が安全にできても、中箱から実際に凍結保存物を識別して取り出し又は収納する作業時に外気温に晒すのであれば、依然として温度感作を受ける可能性は存在する。

前記問題を解決するためには、凍結保存物を識別して中箱から取り出し又は収納する作業を可能な限り保存容器内で行なう方法が望ましい。そこで本発明者は、凍結保存用物を収納した中箱１６を保存容器の首部連通空間６７内に安定して保持しつつ、首部連通空間６７内で凍結保存物を視認可能な位置で取り出し又は収納することを特徴とする凍結保存用細管出入方法に想到した。該出入方法は、前記中箱把持具３０Ａに改良を加えた構造の中箱把持具３０Ａによって実現することが可能である。

図６（Ａ）は、前記凍結保存用細管出入方法を実現する具体的手段を備えた把持具３０Ａの一例を示す。 本把持具は、図４の把持具３０と同様、幅広の把手３２から伸びた幅広の金属製柄部３４の先端に中箱把持構造を備えている。係合部３８を中箱１６のスリット２２に係合させつつ、下側プレート４２で中箱側板を支持することにより、中箱本体を把持する。

しかし、本把持具３０Ａは、中箱開口面６４を保存容器開口面６２よりも下方の首部連通空間６７内で懸架保持するために、金属製柄部３４に続いてさらに下方に伸びる懸垂部６１を備えている。また、同時に金属製柄部３４の下面側には、当該把持具を保存容器開口部辺縁６５に係止可能とする係止鉤部６３を備えている。前記懸垂部６１と係止鉤部６３とを備えることにより、中箱開口面６４を保存容器開口面６２よりも下方の首部連通空間６７内に位置させて保持可能な構造を備えている。

図６（Ｂ）は、中箱１６を中箱用把持具３０Ａによって懸架保持する一例を示す。中箱用把持具３０Ａは、先端に形成された係合部３８と下側プレート４２により中箱１６を把持する。そして、把持具の係止鉤部６３を保存容器首部辺縁６５に係止すれば、把持した中箱１６は懸垂部６１により保存容器の首部連通空間６７内に保存容器開口面６２よりも中箱開口面６４が下方に位置するように懸架保持される。図中の斜線は保存容器首部６５の垂直断面を示し、外槽と内槽の間には、高真空空間７０が形成されている。

前記係止鉤部６３が保存容器首部辺縁６５と当接する当接面には、中箱１６の保持をさらに安定させるため、滑り防止加工を施したシートや弾性シート等を貼着することが望ましい。

また、さらに中箱１６の把持を安定で確実なものとするため、中箱用把持具３０Ａの把持部（当接部）は、マグネットで形成してもよい。例えば、下側プレート４２の中箱１６側にマグネットプレートを貼付すればさらに安定して中箱を把持することができる。また、他の一例としては、中箱用把持具３０Ａの把手３２の内部に電源とコイルとからなる磁界発生部を備え、把手３２に取り付けたスイッチ操作により把持具先端を適宜電磁石とすることが可能な中箱用把持具１６でもよい。片手で操作可能であり、また、中箱１６の着脱が随意である点で便利である。

本発明の中箱把持具３０Ａを、本発明のキャニスターユニットに使用する場合、以下のように行なうことができる。

シングル中箱用（単数の中箱格納用）キャニスターユニットの場合、柄部１４を引き揚げつつキャニスターユニット本体が保存容器開口面に近づいたところ（４〜５ｃｍ下方）で引き揚げを停止し、中箱把持具３０Ａの懸垂部６１を保存容器首部連通空間６７内に挿入し、中箱１６のスリット２２に把持部を係止させ中箱１６を把持しながら、そのままキャニスターユニット本体は保存容器内へ戻すことができる。そして、把持した中箱１６は、一切外気温にさらすことなく保存容器首部連通６７空間内で懸架保持できる。

また、中箱をキャニスターユニットに格納する場合も格納作業は保存容器首部連通空間６７内で行なわれるため、中箱１６は一切外気温に晒されることはない。

ダブル又はそれ以上の複数の中箱用キャニスターユニットの場合、最上段の格納部に格納した中箱１６を取り出しまたは格納する場合は前記と同様である。

また、キャニスターユニットの中断又は最下段に格納した中箱１６を取り出し又は格納する場合でも、キャニスターユニット側面の中箱出入口から中箱１６の出し入れができる位置まで該ユニットを引き揚げればよく、中箱１６を出し入れした後は速やかにキャニスターユニットを保存容器内に戻すことができ、同時に中箱は保存容器首部連通空間６７内に懸架保持できる。

実際の人工授精の際に、凍結精液又は凍結受精卵を保存したストローを解凍するための時間は、０．５ｍｍΦストローの場合４０ｓ（３５℃水中）、０．２５ｍｍΦストローの場合１０ｓ（３５℃水中）である。これは３５℃の気体雰囲気下でも同じで、外気温に晒した場合いかに解凍されるのが速いか（温度感作を受けやすいか）を示している。

図７において、本発明の中箱用把持具３０Ａにより、保存容器の首部連通空間６７内に中箱を保持した状態の一例を示す。中箱用把持具３０によって、中箱１６は保存容器開口面６２よりも下方の首部連通空間６７内に保持されている。

家畜の人工授精の場合、凍結保存用液体ガス冷媒として液体窒素が常用される。保存容器内部の温度は、液体窒素で約−１９６℃、気化した窒素では約−１９０℃、また内槽から首部連通空間６７に移行する付近で約−１８０〜約−１５０℃である。首部連通空間６７を保存容器内部から上方に移動するにしたがい急激に温度が上昇し、保存容器開口部付近では略０℃となっている（Peter Penner 著 Bovine Artificial Insemination Technical Manual Canadian Association of Animal Breeders 1990 第４９頁)。液体窒素は気化して減少していくが、僅かでも液体状態で保存容器内に存在すれば前記温度分布にあまり変化はなく、凍結物が液体窒素に直接浸っていなくても凍結保存には全く問題はない。

首部連通空間６７内では、１ｃｍ上昇するだけで約１０℃の温度勾配がある。実際に中箱１６に液体窒素を満たした状態で該首部連通空間６７を引き揚げると、２〜３ｃｍ上方に移動するだけで液体窒素の沸騰が激しくなるのが観察できる。

したがって、首部連通空間６７内で中箱１６を保持しながら作業をすることは、液体窒素の気化を抑制する効果もある。

本発明の中箱用把持具３０を使用して首部連通空間６７内で中箱１６を保持する場合、中箱１６の開口面と保存容器開口面６２との距離Ｄは、前記把持具３０の懸垂部６１の長さにより決定されるが、必要に応じて当該長さを調節することが可能である。

例えば、長さの異なる懸垂部６１を備えた複数の把持部カートリッジを用意しておき、必要に応じ、必要な長さの懸垂部を備えたカートリッジを把持具柄部３４の部分で交換できる構造としてもよい。

ここで、懸垂部６１をテレスコピック的に長さを調節可能とした中箱用把持具とすることもできる。

上記実施形態における効果を要約すると下記のようになる。

従来において、人工授精の現場ではキャニスターをそのまま保存容器から取り出し、または、保存容器開口部上方の外気温雰囲気下で作業をする場合、以下の点に注意が必要であった。すなわち、従来のキャニスター内に液体窒素が満たされた状態では、作業中、外気温によって液体窒素が激しく沸騰するため、飛沫が手や顔に飛ばないよう、作業者の安全を確保する必要があり、またキャニスターが霜に覆われるのが速い。

前記の如く中箱内に液体窒素が存在しない状態では、液体窒素の沸騰の心配は無いがストローは温度感作を受けやすくなる。ストローが直接外気温雰囲気下に晒されるからである。

一方、上記実施形態の中箱保持構造を備えた把持具３０Ａによって、中箱を保存容器開口面６２よりも下方の首部連通空間内に懸架保持した状態で作業をする場合、以下のような改善点が見られた。すなわち、中箱内に液体窒素が満たされた状態でも、首部連通空間内で作業を行なえば液体窒素の沸騰は緩やかで、また霜が付着しにくい。さらに、中箱内に液体窒素が存在しなくてもストローは温度感作を受けにくい。保存容器開口面６２より約５〜６ｃｍ下方で保持しただけで、雰囲気温度は約−５０℃の状態に保たれるからである。

本発明者は、本発明に係るキャニスターユニットを使用することにより、安全かつ迅速に人工授精を行なうことができ、受胎率も確実に向上していることを確認している。

本発明に係るキャニスターユニットは、家畜の凍結精液や受精卵に限らず、液体ガス冷媒中で保存が必要なあらゆる保存物を収納するために有効であり、例えば液体ガス冷媒中で保存が必要な臓器、皮膚、骨等あらゆる生体資料の収納に生かすことができる。

本発明に係るキャニスターユニットが保存された状態を示す断面図。 本発明に係るキャニスターユニットの全体を示す斜視図。 本発明に係る中箱の全体を示す斜視図。 本発明に係る中箱用把持具を示す斜視図。 中箱を中箱用把持具で把持した状態を示す側面図。 本出願に係る中箱用把持具の別の一例を示す斜視図（Ａ）、及び該把持具により中箱を懸架保持した状態を示す側面図（Ｂ）。 本発明の中箱懸架保持方法の一例を示す斜視図。

符号の説明

１２ キャニスター本体
１４ キャニスター柄部
１５ 首部連通空間
１６ 中箱
２１ 仕切り板
２２ スリット
２３ 収納部
２４ 中箱押さえ
２５ 穿孔された孔
２７ ストロー
３０ 中箱用把持具
３０Ａ 中箱用把持具
３８ 係合部
６１ 懸垂部
６２ 保存容器開口面
６３ 係止鉤部
６４ 中箱開口面
６５ 首部辺縁
６７ 首部連通空間

Claims (12)

1. 精液又は受精卵を凍結保存する際に用いられる液体ガス冷媒保存容器（以下「保存容器」という。）用のキャニスターユニットであって、角筒形のキャニスター本体と、該本体に嵌合可能な１個又は複数個の角筒形の中箱と、該中箱を把持するための把持具とを備えてなり、
   前記中箱が、仕切部材によって複数の収納部に区画され、
   該区画の行と列の位置を表すコードが、互いに隣接する２面の該中箱側板の上端辺部又はその近傍に形成された中箱であることを特徴とするキャニスターユニット。
2. 前記キャニスター本体が、その内部を一又は複数の区画部材で水平に仕切ることにより、前記中箱を格納するための複数の格納部を形成し、格納した各中箱をキャニスター本体の上部及び／又は側面から取り出し可能とされていることを特徴とする請求項１記載のキャニスターユニット。
3. 前記中箱の区画の行と列の位置を表す前記コードが、一又は複数の孔又はスリットで形成されていることを特徴とする請求項１記載のキャニスターユニット
4. 前記キャニスター本体の側板下部に、前記保存容器内の円筒形キャニスター用固定具に形成された揺れ防止凹部に対応する、揺れ防止凸部を備えることを特徴とする請求項１記載のキャニスターユニット。
5. 角筒形のキャニスター本体に嵌合可能な中箱であって、該中箱が、仕切部材によって複数の収納部に区画され、該区画の行と列の位置を表すコードが、互いに隣接する２面の該中箱側板の上端辺部又はその近傍に形成されていることを特徴とするキャニスターユニット用中箱。
6. 前記区画の行と列の位置を表す前記コードが、一又は複数の孔又はスリットであることを特徴とする請求項５記載のキャニスターユニット用中箱。
7. 前記中箱を区画する仕切部材が、複数の板を互いに格子状に組み合わせてなり、組み合わせる板の数と組み合わせる位置を変えることで、区画する収納部の数と大きさを調節可能であることを特徴とする請求項５又は６記載のキャニスターユニット用中箱。
8. 請求項５又は７いずれか記載の中箱を把持するための把持構造であって、該中箱の側板上端近傍に水平に穿孔したスリットに把持具先端を係合させ、把持したときに該中箱上部開口面に対して該把持具の中心線が斜め上方に傾斜して把持することを特徴とするキャニスターユニットの中箱把持構造。
9. 精液又は受精卵が凍結保存されている保存用細管を収納した請求項５又は７いずれか記載の中箱を、保存容器の首部連通空間内に安定して保持するための中箱懸架保持方法であって、該中箱の開口面を前記保存容器開口面よりも下方で懸架保持することを特徴とするキャニスターユニットの中箱懸架保持方法。
10. 請求項５又は７いずれか記載の中箱を保存容器首部連通空間内に安定して懸架保持するための中箱把持具であって、
    該中箱を把持するための把持部と、
    該中箱開口面を、前記保存容器の頚部通路内で外槽開口面よりも下方で保持するための懸垂部と、
    該中箱把持具を前記保存容器開口部辺縁に係止するための係止鉤部と
    を備えることを特徴としたキャニスターユニットの中箱用把持具。
11. 前記中箱把持具の把持部が、マグネットにより中箱を着脱可能とした把持部であることを特徴とする請求項１０記載のキャニスターユニットの中箱用把持具。
12. 前記中箱把持具の懸垂部が、必要に応じてその長さを調節可能であることを特徴とする請求項１０記載のキャニスターユニットの中箱用把持具。
    
    

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