JP5660893B2 - 生体由来物用搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、生体由来物用搬送装置に関し、特に、搬送中における搬送対象物である生体由来物が受けるダメージを低減するための技術に関する。
再生医科学の分野では、ヒト由来物や動物由来物を用いて、患者の治療を行うことが研究されており、一部では実用化もなされている。例えば、患者から採取した細胞や血液などを、増殖・分化させた上で患者に移植することで組織の再生を図る、というような試みがなされている。
ところで、細胞などの生体由来物を採取した後や、増殖・分化させた後などにおいて、これらの生体由来物を施設間で搬送することが必要になる場合がある。即ち、病院などで患者から採取した生体由来物を、増殖・分化させるために研究施設などに搬送したり、研究施設などで増殖・分化された生体由来物を患者の居る病院へ搬送したりすることなどが必要となる。
生体由来物を搬送するために用いる装置が、例えば、特許文献１、２、３などで提案されている。
特許文献１では、内部に生体由来物を収納する収納部と、収納部に対して加熱または冷却を行う温調部と、温調部の駆動制御を行う制御部とが一つのケース内に収納された搬送装置が提案されている。
また、特許文献２では、抗菌性の高い収納部と、各ガス濃度センサ、加湿部、ヒータおよび温度センサなどとが一つのケース内に収納された搬送装置が提案されている。
また、特許文献３では、生体由来物を収納する収納部と、ヒータ、温度センサ、ガス濃度調整部および紫外線殺菌部などとが一つのケース内に収納された搬送装置が提案されている。なお、特許文献３で提案されている搬送装置では、搬送中における生体由来物への振動伝達を抑制するために、免振ゴムが介挿された状態で収納部が設置されている。
特開平０７−２８０４１０号公報 特開２００３−３２５１６２号公報 特開２００５−１２４５５６号公報
しかしながら、上記特許文献１〜３で提案の装置では、生体由来物を収納する部分と、温調などを実行する機能部分とが一体としてケース内に設けられているため、高温高圧の飽和水蒸気を用いる滅菌処理を施すことが困難である。ここで、滅菌処理を行うための方法としては、高温高圧の飽和水蒸気を用いる方法（オートクレーブ滅菌法）と、酸化エチレン（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｏｘｉｄｅ：ＥＯ）と二酸化炭素（ＣＯ2）との混合ガスを用いる方法（ガス滅菌法）とがある。そして、医療の現場では、前者のオートクレーブ滅菌法のための装置が広く普及しており、後者のガス滅菌法のための装置を有する施設は限定されてしまう。よって、上記特許文献１〜３で提案された装置では、ガス滅菌法を使わざるを得ず、使用できる施設が限定されてしまう。
また、上記特許文献１〜３で提案の装置では、搬送時における揺れなどに起因して、振動や衝撃などが内部に収納された生体由来物へと伝達されるのを効果的に防ぐことができない。細胞などは、搬送時に外部から振動や衝撃が加わると、収納容器の内壁への衝突などによりダメージを受けることになる。このため、せっかく搬送した生体由来物を用いることができないという事態も生じ得る。血液などの液状の生体由来物を搬送する際などには、振動などにより成分分離を生じることも考えられる。
なお、特許文献３で提案されている搬送装置では、搬送時における生体由来物への衝撃を少しでも和らげようと、免振ゴムが用いられているが、搬送装置を手で把持して搬送するような場合には、制振効果は殆ど期待できない。
本発明は、上記問題の解決を図ろうとなされたものであって、加熱を伴う滅菌処理にも対応でき、搬送中における収納物の温調を実行しながら、外部からの振動および衝撃が伝達されるのを効果的に抑制できる生体由来物用搬送装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、次の構成を採用する。
本発明に係る生体由来物用搬送装置は、搬送用ケースと、装着部およびスウィング機構部と、搬送用ケースの外側壁面に対し着脱自在の温調ボックスと、温調ボックスに設けられた温調部とを有することを特徴とする。
装着部は、搬送用ケース内に設けられ、生体由来物が収納された収納容器の装着を受け入れる。
スウィング機構部は、搬送ケースの内部壁面に対し、装着部を揺動自在に支持する。
温調部は、温調ボックスが搬送用ケースに装着された状態で、搬送用ケース内の温度調整を実行する。温調部による搬送ケース内の温度調整は、温調ボックスが装着された搬送用ケースの外側壁面を介する熱伝達によりなされる。
本発明に係る生体由来物用搬送装置では、生体由来物を収納するための搬送用ケースと、温調部を備える温調ボックスとを別体としている。このため、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、細胞などの生体由来物を搬送用ケースに収納する前に、搬送用ケースだけをオートクレーブなどの加熱を伴う手段により滅菌することができ、搬送用ケースに生体由来物を収納した後に、搬送用ケースに対して温調ボックスを装着することができる。よって、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、生体由来物を収納する搬送用ケースを、医療の現場で広く普及しているオートクレーブによる滅菌や乾熱滅菌などの加熱を伴う滅菌処理をすることができ、特定の施設に限定されることなく、本発明に係る生体由来物用搬送装置を用いることができる。
また、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送用ケースにおける装着部に対して、生体由来物が収納された収納容器を受け入れた後、搬送用ケースに温調ボックスを装着できる。このため、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送中における生体由来物の温度管理を適切に行うことができる。
さらに、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、生体由来物が収納された収納容器が、搬送用ケースの内部壁面に対し、スウィング機構部の働きにより搖動自在に支持されている。このため、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、人が把持して搬送する場合においても、その際に搬送用ケースにかかる振動や衝撃に伴って、装着部に加わる回転力がスウィング機構部での搖動により緩衝される。よって、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送時において、収納された生体由来物に対し外部からの振動および衝撃が伝達されるのを効果的に抑制できる。
従って、本発明に係る生体由来物用搬送装置は、熱処理による滅菌処理にも対応でき、搬送中における収納物の温調を実行しながら、外部からの振動および衝撃が伝達されるのを効果的に抑制できる。
本発明に係る生体由来物用搬送装置では、次のようなバリエーションを採用することが可能である。
上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、装着部が、一方の端面に収納容器の装着を受け入れる孔部が形成されており、装着部における重心位置が、孔部の開口に対し、スウィング機構部の支持軸の取り付け位置を挟んだ反対側に設定されている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、スウィング機構部が互いに交差する方向を軸芯とする複数の回転軸を有する、という構成を採用することができる。これにより、より滑らかに搬送時における生体由来物へ加わる力を抑えることができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、スウィング機構部における複数の回転軸の内の少なくとも１軸にはロータリーダンパが取り付けられている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送用ケースの内部壁面にアームが立設されており、装着部が、アームに対し、スウィング機構部の介在により搖動自在に支持されている。そして、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送用ケースの内部壁面とアームとの間にダンパが介挿されている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送用ケースの内部にケース内の温度を測定するセンサが設けられており、センサに接続された信号線が搬送用ケースの外側壁面に露出する外部接続端子に接続されている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、搬送用ケースの筐体がステンレス鋼板を用い形成されており、センサおよび外部端子が少なくとも２００［℃］の耐熱性を有する、という構成を採用することができる。
上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、温調ボックスが、上記に加えて更に、搬送用ケースの外側壁面に露出する外部接続端子に接続自在の端子と、センサにより測定された室内温度を演算処理するコントローラと、コントローラおよび温調部に電力を供給する電力供給部とを備え、温調部が、温調ボックスが搬送用ケースに装着された状態で、電力供給部からの電力供給を受け、且つ、コントローラからの信号に基づいて搬送用ケース内の温度調整を実行する、という構成を採用することができる。
上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、電力供給部にバッテリが含まれており、当該バッテリがコントロールボックスに対して着脱自在に設けられている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、電力供給部に外部電力の供給を受けるための電力線が設けられている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、温調部に、温調ボックスが搬送用ケースに装着された状態で生体由来物を加熱するヒータが含まれている、という構成を採用することができる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、温調部に、温調ボックスが搬送用ケースに装着された状態で生体由来物を冷却する冷却ユニットが含まれている、という構成を採用することができる。生体由来物が膜状をしている場合を想定する場合、本発明に係る生体由来物用搬送装置では、冷却ユニットによる冷却作用を生体由来物に与えることにより、膜の端縁を収納容器の上方に向けて反らせることができる。これにより、膜状の生体由来物へのダメージを少なく抑えながら、収納容器から取り出すことが可能となる。
また、上記本発明に係る生体由来物用搬送装置では、温調部にペルチェ素子が含まれている、という構成を採用することができる。
実施の形態１に係る搬送装置１の構成を示す斜視図（一部切欠き断面図）である。 搬送装置１が備える装着部１２１の構成を示す模式断面図である。 搬送装置１における温調システムの構成を示す模式ブロック図である。 コントローラ２０２が実行する温調制御を示す動作フローチャートである。 実施の形態２に係る搬送装置の装着部４２１の構成を示す模式断面図である。 実施の形態２に係る搬送装置２の構成を示す側面図である。 （ａ）は、冷却前の細胞シート５２の状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は、冷却時の細胞シート５２の状態を示す模式断面図である。 実施の形態３に係る搬送装置３の構成を示す模式断面図である。 変形例１に係る搬送装置の装着ユニット９０の構成を示す上面図である。 変形例２に係る搬送装置の下ケース９２の構成を示す模式断面図である。
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、数例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．搬送装置１の全体構成
実施の形態１に係る生体由来物用の搬送装置１の全体構成について、図１を用い説明する。
図１に示すように、本実施の形態１に係る搬送装置１は、搬送用ケース１０と温調ボックス２０とを主な要素として構成されている。搬送用ケース１０と温調ボックス２０とは、互いの外側面に設けられたバックル（図示を省略。）の開閉により着脱自在となっている。
搬送用ケース１０は、Ｚ軸方向上側に開口を有する略直方体状の箱である下ケース１２と、下ケース１２における筐体１２０の開口を塞ぐことができる上蓋１１とを有する。搬送用ケース１０では、上蓋１１を下ケース１２に取り付けた状態では内部の高い密閉性が確保されている。下ケース１２の筐体１２０は、例えば、ステンレス鋼板から構成されている。
なお、下ケース１２への上蓋１１の取り付けは、上蓋１１の外側面に設けられたフック１１２と、これに対応して下ケース１２の筐体１２０外側面に設けられたバックル（図示を省略。）によりなされる。上蓋１１には、搬送用の取手１１１が設けられている。
下ケース１２の筐体１２０内には、装着部１２１が収納されている。装着部１２１は、Ｚ軸方向上側に生体由来物が収納された収納容器（図１では、図示を省略。）の装着を受け入れる装着孔１２１ａが設けられている。また、装着部１２１は、下ケース１２の筐体１２０における内部底面１２０ａに立設されたアーム１２５に対し、間にスウィング機構部１２２を介して支持されている。
図１に示すように、スウィング機構部１２２は、Ｙ軸方向の軸芯でアーム１２５に軸支されており、Ｘ軸方向の軸芯で装着部１２１を軸支する。
また、下ケース１２における筐体１２０には、内部の温度を感知する温度センサ１２３が設けられている。この温度センサ１２３は、下ケース１２の外側面に露出する状態に設けられたコネクタ１２４（図３を参照。）と接続されている。なお、温度センサ１２３およびコネクタ１２４（図３を参照。）などは、少なくとも２００［℃］の耐熱性を有し、装着部１２１およびスウィング機構部１２２なども同様の耐熱性を有する。
一方、温調ボックス２０は、搬送用ケース１０よりもＺ軸方向に若干扁平サイズの筐体２００を有する。筐体２００の内部には、面状のヒータ２０１と、コントローラ２０２とバッテリ２０３とが収納されている。この内、ヒータ２０１は、筐体２００における上面２００ａの内方に密着して取り付けられており、搬送用ケース１０に温調ボックス２０を装着した際に、バッテリ２０３からの電力供給を受けて、搬送用ケース１０の内部の温度調整を実行する。
また、温調ボックス２０における筐体２００のＸ軸方向左手前の外側面には、操作部（スイッチ）２０４とモニタ２０５が設けられている。操作部２０４は、ユーザがコントローラ２０２に対して設定温度などを入力するのに用いられ、モニタ２０５には、現在の設定温度や温度センサ１２３で検知された内部温度、さらには、バッテリ２０３の残容量などが表示される。
なお、温調ボックス２０のコントローラ２０２からは、信号コードが延出されており、その先端に設けられたコネクタ２０６（図３を参照。）が搬送ケース１０における下ケース１２に設けられたコネクタ１２４（図３を参照。）に対し接合できるようになっている。コントローラ２０２は、上記信号コードを介して、搬送用ケース１０の内部の温度情報を取得する。
２．装着部１２１の構成
搬送装置１が備える装着部１２１の構成について、図２を用い説明する。図２は、装着部１２１の断面図と、これに装着される収納容器３０の側面図（一部切欠き図）を示す。
図２に示すように、装着部１２１は、収納容器３０のサイズに合わせて形成された装着孔１２１ａを備える。また、装着部１２１は、装着孔１２１ａの深さ方向において、互いに異なる材料からなる２つの部分１２１１、１２１２が接合された構造を有する。この内、収納容器３０を受け入れる装着孔１２１ａの開口側半分を構成する部分１２１１は、樹脂材料（例えば、ポリプロピレン）からなり、他方の部分１２１２は、アルミニウム合金などの金属材料からなる。なお、スウィング機構部１２２により軸支されるのは、部分１２１１と部分１２１２との境界部分あるいはその近傍である（図示を省略）。
装着部１２１は、上記のような２つの部分１２１１、１２１２の接合構造を採用することにより、その重心位置をスウィング機構部１２２による軸支部分よりも部分１２１２の側へとシフトした位置とすることができる。これにより、搬送時におけるスウィング機構部１２２の搖動時の装着部１２１の姿勢の安定を図ることができる。
収納容器３０は、有底円筒状をしており、その開口部分がキャップ３３で塞がれた状態となっている。収納容器３０内には、例えば、生体由来物の一例としての細胞３２が保存液３１とともに収納されている。
３．搬送装置１における温調に係る機能構成
搬送装置１における温調に係る機能構成について、図３を用い説明する。図３は、本実施の形態１に係る搬送装置１における温調に係る機能構成を模式的に示す模式ブロック図である。
図３に示すように、搬送用ケース１０には、上述のように温度センサ１２３が設けられており、コネクタ１２４に接続されている。温度センサ１２３は、搬送用ケース１０内部の温度を検出する。
温調ボックス２０には、ヒータ２０１、コントローラ２０２、バッテリ２０３、操作部（スイッチ）２０４およびモニタ２０５などが設けられている。また、温調ボックス２０では、コントローラ２０２からは信号コードが延出されており、その先端にコネクタ２０６が接続されている。コネクタ２０６は、搬送用ケース１０と温調ボックス２０とを装着した状態で、コネクタ１２４と接続される。この接続により、温度センサ１２３で検出された温度情報が、コントローラ２０２へと入力される。
搬送装置１では、操作部２０４を介してユーザからコントローラ２０２に対して設定温度などに関する情報が入力され、これを受けたコントローラ２０２は、温度センサ１２３からの温度情報を参照しながら、バッテリ２０３からの供給電力の制御を行いながらヒータ２０１の加熱駆動を実行させる。そして、温度センサ１２３による検出された温度情報や、設定温度に関する情報、さらには、バッテリ２０３の残存容量などの情報をモニタ２０５に表示させる。
４．コントローラ２０２による温調制御
次に、搬送装置１において、コントローラ２０２が実行する温調制御について、図４を用い説明する。
コントローラ２０２は、図４に示すように、ユーザから設定温度に関する情報の入力受付を行う（ステップＳ１）。コントローラ２０２は、ユーザからの設定温度に関する情報の入力を受け付けると、温度センサ１２３からの測定温度に関する情報を取得し（ステップＳ２）、これをモニタ２０５に表示させるとともに（ステップＳ３）、当該温度ＴXと設定温度Ｔ0とを比較する（ステップＳ４）。
コントローラ２０２は、上記比較結果が（ＴX＜Ｔ0）の場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ヒータ２０１に対してバッテリ２０３から電力を供給してヒータ２０３を”ＯＮ”とし（ステップＳ５）、搬送用ケース１０内部の昇温を図る。上記比較結果が（ＴX≧Ｔ0）の場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ヒータ２０１への電力供給は行われない（ヒータ２０３を”ＯＦＦ”）。
ここで、生体由来物として細胞３２を想定する本実施の形態の場合には、設定温度Ｔ0は、３７［℃］であり、許容範囲は、±２［℃］である。
次に、コントローラ２０２は、バッテリ２０３の残存容量の検出を行い、予めバッテリ２０３の種類により規定された基準容量との関係で、その交換する必要があるか否かについて判断する（ステップＳ６）。そして、コントローラ２０２は、バッテリ２０３の残存容量が予め規定された容量を下回っている場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、モニタ２０５にバッテリ残量に関する警告を表示して、ユーザに注意を喚起する（ステップＳ７）。
コントローラ２０２は、その後、ユーザからの電源ＯＦＦとの指示がなされているか否かを判断し（ステップＳ８）、”電源ＯＦＦ”指示がなされていない場合には、上記ステップＳ２に戻り、制御動作を繰り返す。”電源ＯＦＦ”信号を受け付けた場合には、制御動作を終了する。
なお、本実施の形態に係る搬送装置１では、図１に示すように、温調ボックス２０において、搬送中においてもバッテリ２０３の交換作業が可能となっている。即ち、温調ボックス２０の筐体２００には、バッテリ２０３の交換用の開口が設けられており、また、バッテリ２０３とコントローラ２０２とは着脱自在のコネクタを介して接続されている（図示を省略）。
また、コントローラ２０２には、自身にバックアップ用のバッテリを内蔵しており、バッテリ２０３の残存容量が規定よりも少なく、ユーザがバッテリ２０３の交換作業を行っている期間においても、制御動作を継続して実行できる。
５．搬送装置１が有する優位性
本実施の形態１に係る搬送装置１では、生体由来物を収納するための搬送用ケース１０と、温調機能部（ヒータ２０１、コントローラ２０２、バッテリ２０３など）を備える温調ボックス２０とを別体としている。このため、搬送装置１では、細胞３２などの生体由来物を搬送用ケース１０に収納する前に、搬送用ケース１０だけをオートクレーブにより滅菌することができ、搬送用ケース１０に細胞３２が収納された収納容器３０を収納した後に、搬送用ケース１０に対して温調ボックス２０を装着することができる。ここで、オートクレーブによる滅菌処理は、例えば、１２１［℃］で２気圧の環境内に、１５［ｍｉｎ．］〜２０［ｍｉｎ.］搬送用ケース１０を入れることにより実施される。よって、搬送装置１では、細胞３２を収納する搬送用ケース１０を、医療の現場で広く普及しているオートクレーブ滅菌機を用いて滅菌処理をすることができ、用いることができる施設に限定を受けない。
なお、搬送用ケース１０は、下ケース１２の筐体１２０がステンレス鋼板から形成され、また、温度センサ１２３およびコネクタ１２４が少なくとも２００［℃］の耐熱性を有するので、オートクレーブによる滅菌での熱にも十分に耐えられる。さらに、装着部１２１を構成する要素のうち部分１２１１は、樹脂材料からなるが、ポリプロピレンなどの比較的高温に耐える樹脂材料であるので、オートクレーブによる加熱に対しても十分に対応可能である。
また、搬送装置１では、搬送用ケース１０における装着部１２１に対して、細胞３２が収納された収納容器３
０を受け入れた後、搬送用ケース１０に温調ボックス２０を装着できる。このため、搬送装置１では、搬送中における細胞３２の温度管理を適切に行うことができる。
また、搬送装置１では、細胞３２が収納された収納容器３０が、搬送用ケース１０における下ケース１２の内部壁面１２０ａに立設されたアーム１２５に対し、スウィング機構部１２２により搖動自在に支持されている。このため、搬送装置１では、人が把持して搬送する場合においても、その際の振動や衝撃がスウィング機構部１２２による搖動動作により緩衝される。よって、搬送装置１では、搬送時において、収納容器３０内に収納された細胞３２に対し外部からの振動および衝撃が伝達されるのを効果的に抑制できる。
なお、図１に示すように、本実施の形態に係る搬送装置１では、スウィング機構部１２２が回転軸として２軸を有するので、搬送装置１がＸ−Ｚ面およびＹ−Ｚ面での搖動や、これらの合成成分での搖動に対しても、効果的に細胞３２へのダメージを抑制することができる。
また、本実施の形態に係る搬送装置１では、装着部１２１を２つの部分１２１１、１２１２の組み合わせからなる構造としている。そして、２つの部分１２１１、１２１２は、互いに構成材料が異なり、スウィング機構部１２２の軸支箇所よりも下方に重心位置が存在することになる。よって、収納容器３０が装着された装着部１２１の姿勢が安定する。
また、搬送装置１では、温調ボックス２０におけるヒータ２０１の駆動をバッテリ２０３からの供給電力で行う。このため、搬送装置１を搬送する経路などが、電源の関係で制限されることがない。また、図１に示すように、搬送装置１では、温調ボックス２０のバッテリ２０３を交換できるようになっているので、搬送途中でバッテリ２０３の残存容量が少なくなっても、バッテリ２０３を交換することにより、安定した温調動作が可能である。
［実施の形態２］
実施の形態２に係る搬送装置２の構成について、図５および図６を用い説明する。
１．装着部４２１の構造
先ず、上記実施の形態１に係る搬送装置１との差異点である装着部４２１の構造について、図５を用い説明する。図５は、装着部４２１を、スウィング機構部４２２を介してアーム４２５に支持された状態で示している。
図５に示すように、本実施の形態２に係る搬送装置２は、膜状をした細胞シート５２の搬送を目的とするものである。このため、搬送装置２が装着を受け入れる収納容器５０は、浅皿状をしており、これに合わせてキャップ５３も大きなサイズとなっている。収納容器５０内における細胞シート５２は、内底面に張り付いた状態となっており、その上を保存液５１で満たされた状態となっている。
本実施の形態２に係る装着部４２１は、上記収納容器５０の形状に合わせて設けられた収納孔４２１ａを有する。そして、装着部４２１は、下ケースの内部底面に立設されたアーム４２５に対しスウィング機構部４２２を介して搖動自在に支持されている。本実施の形態２においても、スウィング機構部４２２は、回転軸として２軸ＡＸ11、ＡＸ12を有する。
なお、装着部４２１における装着孔４２１ａの開口断面サイズは、収納容器５０の外形サイズと略同一に設定されており、装着孔４２１ａに装着された収納容器５０は、Ｘ−Ｙ方向にガタツクことがない。これは、上記実施の形態１における装着部１２１の装着孔１２１ａと収納容器３０とについても同様である。
なお、本実施の形態２に係る搬送装置２では、搬送用ケースにおける装着部４２１を除く各要素についての構成は、上記実施の形態１に係る搬送装置１の搬送用ケース１０と相違するところはない。
２．温調制御
本実施の形態２に係る搬送装置２の搬送形態について、図６を用い説明する。
（１）搬送時
本実施の形態２に係る搬送装置２についても、搬送時においては、上記実施の形態１に係る搬送装置１と同様に、搬送用ケース４０に対してヒータ２０１を内蔵した温調ボックス２０を装着する。温調ボックスについては、上記実施の形態１で説明した通りである。これにより、搬送装置２においても、搬送中における細胞シート５２を適切な温度状態におくことができる。
（２）搬送先到着後
次に、図６に示すように、搬送用ケース４０は、搬送先に到着後、搬送時において装着されていた加熱用の温調ボックス２０が離脱され、代わりに、冷却用の温調ボックス６０が装着される。搬送用ケース４０への冷却用の温調ボックス６０の装着においても、上記同様に、搬送用ケース４０における下ケースの筐体の底面４２０ａに、温調ボックス６０の上面が密に接するようになされる。
温調ボックス６０には、冷却のための素子としてペルチェ素子６０７が内蔵されており、搬送用ケース４０とへの装着時において、筐体６００を介して搬送用ケース４０に熱結合されることになる。温調ボックス６０では、ペルチェ素子６０７が内蔵された部分のＺ軸方向下側が、空洞６０ａとなっており、ペルチェ素子６０７における放熱側の主面が外方に露出される構成となっている。
また、温調ボックス６０では、商用電源からの電力供給を受けるための電力線６０８が延出されている。温調ボックス６０は、上記搬送時に用いられる温調ボックス２０とは相違し、搬送先に到着した後に施設内での使用を前提としているため、商用電源からの電力供給を受けて、効率的に搬送用ケース４０内の温度を低下させることができるように構成されている。ここで、温調ボックス６０には、安定化電源回路が内蔵されており（図示を省略）、入力された交流電力を直流電力へと変換した後にペルチェ素子６０７へと供給するように構成されている。
なお、温調ボックス６０についても、信号コードが延出されており、信号コードの先端の設けられたコネクタ６０６を、搬送用ケース４０に設けられた温度センサに接続されたコネクタ４２４に接続することができるようになっている。そして、ユーザは、操作部２０４から設定温度を入力することができ、モニタ２０５に表示される各種温度情報を確認することができる。
本実施の形態に係る温調ボックス６０では、上記のように、３７［℃］程度（例えば、±２［℃］の範囲）の温度に制御され搬送されてきた細胞シート５２を、３４［℃］±２［℃］の温度になるまで冷却する。
３．冷却による細胞シート５２の変化
上記のように、温調ボックス６０の装着により、３４［℃］±２［℃］まで冷却された際の細胞シート５２の変化について、図７を用い説明する。図７（ａ）は、冷却前の細胞シート５２の状態を示し、図７（ｂ）は、３４［℃］±２［℃］まで冷却した際の細胞シート５２の状態を示す。
図７（ａ）に示すように、冷却前においては、細胞シート５２は収納容器５０の底面に張り付いた状態となっており、保存液５１がその上に満たされた状態となっている。
一方、図７（ｂ）に示すように、収納容器５０内における細胞シート５２を３４［℃］±２［℃］まで冷却すると、細胞シート５２は、保存液５１の液面近くまで浮き上がり、端縁５２ｅが反る。ユーザは、細胞シート５２を、反った端縁５２ｅを用いて収納容器５０から取り出すことができる。本実施の形態に係る搬送装置２では、このように冷却による端縁５２ｅの反りを利用することにより、皺などの問題が生じることを回避しながら、細胞シート５２の取り出しを行うことができる。
［実施の形態３］
実施の形態３に係る搬送装置３の構成について、図８を用い説明する。
図８に示すように、本実施の形態３に係る搬送装置３は、搬送用ケース７０と、これを装着可能な温調ボックス８０との組み合わせを以って構成されている。搬送用ケース７０は、上蓋７１と下ケース７２とを有し、上蓋７１には、搬送用ケース７０を温調ボックス８０の収納部８０ａに収納するまでの間に用いる取手７１１が設けられている。搬送用ケース７０は、筐体がステンレス鋼板などから構成されており、内部には、上記実施の形態１、２と同様の構成要素が内蔵されている。ただし、本実施の形態３に係る搬送装置３は、臓器の搬送を想定しているものであって、それに合わせて収納容器のサイズが設定されている。このため、スウィング機構部やアームなども上記実施の形態１、２のものに比べて大型のものとなっている。
温調ボックス８０は、上部に収納部８０ａへと続く開口を有する筐体８００と、搬送用ケース７０を収納部８０ａへと収納した後に、開口を閉じる蓋８１２とを有する。蓋８１２には、搬送装置３を搬送するための取手８１３が設けられており、また、内方に向けて突設された突起８１２ａが設けられている。突起８１２ａは、収納部８０ａに収納された搬送用ケース７０が、搬送中に内部で振動しないように上蓋７１１の上面７１ａを抑えることができるようになっている。
また、温調ボックス８０には、収納部８０ａの周囲を取り囲むように冷却手段としてペルチェ素子８０７が設けられている。各ペルチェ素子８０７は、収納部８０ａの側が吸熱面、外方に面する側が放熱面となるように設置されている。さらに、収納部８０ａを囲む底壁には、搬送用ケース７０の筐体の温度を検知するための温度センサ８１１が設けられている。本実施の形態３に係る搬送装置３では、搬送用ケース７０の筐体の温度を以って、搬送用ケース７０内の温度と擬制している。
温調ボックス８０では、収納部８０ａの下方において、コントローラ８０２、電源ユニット８１０およびバッテリ８０３が順に収納されている。コントローラ８０２は、上記実施の形態１に係る搬送装置１におけるコントローラ２０２と同様の動作を実行するものである。
また、温調ボックス８０の筐体８００には、その外側壁に操作部８０４とモニタ８０５とが設けられている。操作部８０４およびモニタ８０５は、コントローラ８０２に接続されており、上記実施の形態１に係る搬送装置１と同様に、ユーザは操作部８０４から設定温度などに関する情報を入力し、モニタ８０５には、温度センサ８１１で検出された温度、設定温度、およびバッテリ８０３における残存容量などが表示されるようになっている。
電源ユニット８１０からは、２種類の電源コード８０８、８０９が延出されており、各先端には、コネクタが接続されている（図示を省略）。ここで、図８に示すように、一方の電源コード８０８は、ＡＣ１００［Ｖ］に対応するものであり、もう一方の電源コード８０９は、ＤＣ１２［Ｖ］に対応するものである。先端のコネクタは、各々に対応する形態のものが接続されている。電源ユニット８１０は、無停電電源回路（ＵＰＳ）として機能する部分を内蔵しており、ＡＣ１００［Ｖ］あるいはＤＣ１２［Ｖ］の電力の入力を受けているときには、バッテリ８０３への充電も併せて行う。そして、電源ユニット８１０は、外部からの電力供給を受けていないときには、バッテリ８０３からの電力をペルチェ素子８０７へと供給するように制御を行う。
バッテリ８０３は、上記実施の形態１、２に係る搬送装置１、２などに備えられているものよりも容量の大きなものである。そして、種類としては、アルカリ系二次バッテリや非水系二次バッテリなどを採用することができる。
また、温調ボックス８０における筐体８００の底面には、４つのキャスタ８１４が設けられており、ユーザは、搬送用ケース７０を収納部８０ａに収納した後に、取手８１３を把持して搬送装置３を転がして搬送することができる。
本実施の形態３に係る搬送装置３では、臓器などを搬送することを想定しており、このため収納部８０ａに収納した搬送用ケース７０内の臓器を４［℃］±２［℃］の低温で維持する。搬送装置３では、搬送中において、搬送用ケース７０内の温度を４［℃］±２［℃］の範囲に維持するために、ペルチェ素子８０７による吸熱機能を用いており、このために大型のバッテリ８０３および外部電力を取り込むための電源コード８０８、８０９を有する。
以上のような構成を採用する搬送装置３では、電力の供給を受けることが可能な場所では電源コード８０８、８０９を用いて電力の供給を受け、電力の供給を受けることが困難な場所では内蔵するバッテリ８０３を用いてペルチェ素子８０７を駆動することができる。よって、搬送装置３では、臓器の搬送などを想定する場合にあっても、長時間にわたり搬送用ケース７０の冷却を実行することができる。
なお、図８では、図示を省略したが、本実施の形態３に係る搬送装置３においても、搬送用ケース７０内では収納容器を装着する装着部が、アームに対してスウィング機構部が介挿され、これにより搖動自在に支持されている。このため、本実施の形態３に係る搬送装置３でも、搬送中における振動などが生体由来物である臓器などにダメージを与えるのを抑制することができる。
［変形例１］
変形例１に係る搬送装置に構成について、図９を用い説明する。図９は、搬送装置の構成の内、装着部１２１、スウィング機構部１２２およびアーム１２５から構成されるスウィングユニット９０を示す上面図である。スウィングユニット９０を除く構成については、上記実施の形態１に係る搬送装置１の構成を変更はないので、図示および説明を省略する。
図９に示すように、変形例１に係るスウィングユニット９０では、装着部１２１とスウィング機構部１２２との間、およびスウィング機構部１２２とアーム１２５との間の各軸の取り付け部分に、ロータリーダンパ９０１が設けられている。
このように各軸の取り付け部分にロータリーダンパ９０１が設けられている本変形例１に係るスウィングユニット９０では、搬送時において加わる振動などによりアーム１２５に対して装着部１２１が搖動した場合にも、その収束を早くすることができる。即ち、ロータリーダンパ９０１の介挿により、搖動を緩衝することができ、搬送中の生体由来物へのダメージをより一層低減することができる。
なお、ロータリーダンパ９０１の種類やサイズなどは、搬送しようとする生体由来物の種類やサイズなどに応じて適宜選択することができるが、オートクレーブの実行ということを考慮して、１２０［℃］〜２００［℃］の熱処理に対して耐性を有することが求められる。
［変形例２］
変形例２に係る搬送装置の構成について、図１０を用い説明する。図１０は、搬送装置の構成の内、搬送用ケースにおける下ケース９２の構成を示す断面図である。下ケース９２を除く構成については、上記実施の形態１に係る搬送装置１の構成を変更はないので、図示および説明を省略する。
図１０に示すように、変形例２に係る下ケース９２では、筐体９２０の底面９２０ａから複数のダンパ９２１を介してサブベース板９２２が設けられている。サブベース板９２２は、筐体９２０の底面９２０ａと略平行になっている。
サブベース板９２２上には、２つのアーム１２５が立設されており、アーム１２５に対し、スウィング機構部１２２を介して装着部１２１が支持されている。装着部１２１およびスウィング機構部１２２の各構成については、上記実施の形態１に係る搬送装置１と同様である。
また、図１０では図示を省略しているが、筐体９２０の側壁内面には、温度センサが設けられており、側壁外面に設けられたコネクタに接続されている。
図１０に示すように、変形例２に係る搬送装置の下ケース９２では、筐体９２０の底面９２０ａに対し、アーム１２５がダンパ９２１を介した状態で立設された状態となっている。このため、本変形例２に係る搬送装置では、搬送時において、上下方向に加わる振動に対してもダンパ９２１による減衰効果を得ることができる。
従って、本変形例２に係る搬送装置では、上記実施の形態１に係る搬送装置１が有する効果に加えて、さらに上下動に起因する振動についても生体由来物へのダメージを抑制することができる。
［その他の事項］
上記実施の形態１では、搬送対象である生体由来物として細胞３２を一例とし、上記実施の形態２では、細胞シート５２を一例とし、上記実施の形態３では、臓器を一例とした。本発明に係る搬送装置が搬送対象とする生体由来物は、これらに限定されるものではなく、例えば、器官、臓器、組織、細胞、血液、血液における特定成分、精製タンパク質、培養細胞、血清、培養組織などを搬送対象とすることもできる。
また、上記実施の形態１に係る搬送装置１では、搬送対象を細胞３２としたことにより、搬送中の維持温度を３７［℃］とし、上記実施の形態３に係る搬送装置３では、搬送対象を臓器としたことにより、搬送中の維持温度を４［℃］±２［℃］の範囲とした。しかし、本発明は、搬送中における維持温度をこれらの数値に限定されるものではなく、搬送しようとする生体由来物ごとの適正温度に維持することができる。
また、上記実施の形態１に係る搬送装置１では、加熱手段としてヒータ２０１を採用したが、これの代わりにペルチェ素子を用いて加熱することもできる。即ち、ペルチェ素子に対して冷却のサイトは逆向きに電流を流すことにより生体由来物の加熱を実行することができる。
また、上記実施の形態１、２、３に係る搬送装置１、２、３では、電力供給源の一例として化学電池であるバッテリ２０３、８０３を採用したが、必ずしも化学電池である必要はない。例えば、燃料電池や電気二重層キャパシタなどを採用することもできる。
また、上記実施の形態３に係る搬送装置３では、搬送用ケース７０を冷却する手段としてペルチェ素子８０７を採用したが、ペルチェ素子８０７以外にも温調ボックス８０の筐体８００内に内蔵することができる機構であれば採用することができる。例えば、気化圧縮型の冷却手段や、気化吸収型の冷却手段などを採用することもできる。
また、上記実施の形態１、２、３に係る搬送装置１、２、３では、搬送用ケース１０、４０、７０の筐体を構成する材料としてステンレス鋼板を採用することとしたが、オートクレーブに対して耐性を有し、温調ボックス２０、６０、８０との間での熱交換が円滑に行われる材料であればこれに限定を受けることはない。例えば、耐蝕用のメッキなどを施した鋼板を採用することもできる。
また、上記実施の形態３に係る搬送装置３では、温調ボックス８０の筐体８００の底面にキャスタ８１４を設けることとしたが、キャスタ８１４の代わりに空気入りタイヤを取り付けたり、これにショックアブソーバを付与したりすることもできる。また、搬送装置３のように、キャスタ８１４などをつりつける場合においては、その総重量に応じて、走行駆動を補助するための電気モータなどを加え、電動アシスト機能付きでの搬送を実行することもできる。
また、上記実施の形態１、２および変形例１、２などでは、スウィング機構部１２２、４２２を２軸スウィング機構を有するものとしたが、３軸以上のスウィング機構とすることも可能である。より多くの軸により装着部１２１、４２１を支持することにより、種々の方向への搖動に対しても確実に効果を奏することができるようにすることが可能である。
また、上記実施の形態１、２、３などでは、装着部１２１、４２１が、アーム１２５、４２５に対し、スウィング機構部１２２、４２２により搖動自在に支持されてなる構成を採用したが、装着部１２１、４２１が、アーム１２５、４２５に対して搖動自在に支持されている必要性は必ずしもない。例えば、スウィング機構部１２２、４２２が搬送用ケース１０、４０、７０の内部壁面から内方に向けて延設される軸に取り付けられた構成を採用することもできる。
また、図４に示すように、上記実施の形態１に係る搬送装置１のコントローラ２０２では、ヒータ２０１による加熱をＯＮ−ＯＦＦ制御により実行することとしたが、これ以外にも、インバータ制御を行うことなどもできる。
また、温度センサについては、搬送用ケース１０、４０における下ケース１２、４２の筐体１２０に設ける形態に限定されず、例えば、装着部１２１、４２１に内蔵させることもできる。ただし、スウィング機構部１２２、４２２による搖動を妨げないようにする必要がある。
また、上記実施の形態１，２，３および変形例１，２では、搬送用ケース１０，４０，７０の外周が露出する状態としているが、搬送時において、設定温度と外気温との差異が大きい場合（例えば、寒冷地などで搬送する場合）などには、搬送用ケース１０，４０，７０の外周を断熱部材で覆うようにしてもよい。これにより、搬送用ケース１０，４０，７０内の温度調整をより正確に実行することができ、また、消費するエネルギ量も抑えることができる。
本発明は、再生医科学の分野において、細胞などの生体由来物を、ダメージを与えることなく搬送できる搬送装置を実現するのに有用である。
１、２、３．搬送装置
１０、４０、７０．搬送用ケース
１１、７１．上蓋
１２、７２、９２．下ケース
２０、６０、８０．温調ボックス
３０、５０．収納容器
３１、５１．保存液
３２．細胞
３３、５３．キャップ
５２．細胞シート
９０．装着ユニット
１１１、４１１、７１１．取手
１１２．フック
１２０、９２０．筐体
１２１、４２１．装着部
１２２、４２２．スウィング機構部
１２３、８１１．温度センサ
１２４、４２４．コネクタ
１２５、４２５．アーム
２００、６００、８００．筐体
２０１．ヒータ
２０２、８０２．コントローラ
２０３、８０３．バッテリ
２０４、８０４．操作部
２０５、８０５．モニタ
２０６、６０６．コネクタ
６０７、８０７．ペルチェ素子
６０８、８０８、８０９．電源コード
８１０．電源ユニット
８１２．蓋
８１３．取手
８１４．キャスタ
９０１．ロータリーダンパ
９２１．ダンパ
９２２．サブベース板

Claims (12)

  1. 搬送用ケースと、
    前記搬送ケース内に設けられ、生体由来物が収納された収納容器の装着を受け入れる装着部と
    前記搬送用ケースの内部壁面に対し、前記装着部を揺動自在に支持するスウィング機構部と、
    前記搬送用ケースの外側壁面に対して着脱自在である温調ボックスと、
    前記温調ボックスに設けられ、前記温調ボックスが前記搬送用ケースに装着された状態で、前記搬送用ケースの外側壁面を介しての熱伝達により、前記搬送用ケース内の温度調整を実行する温調部と
    を備え、
    前記スウィング機構部は、互いに交差する方向を軸芯とする複数の回転軸を有し、
    前記複数の回転軸の内の少なくとも１軸には、ロータリーダンパが取り付けられている
    ことを特徴とする生体由来物用搬送装置。
  2. 前記装着部は、一方の端面に前記収納容器の装着を受け入れる孔部が形成されており、
    前記装着部における重心位置は、前記孔部の開口に対して、前記スウィング機構部の支持軸の取り付け位置を挟んだ反対側に設定されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体由来物用搬送装置。
  3. 前記搬送用ケースの内部壁面からは、当該搬送用ケース内方に向けてアームが立設されており、
    前記装着部は、前記アームに対し、前記スウィング機構部の介在により搖動自在に支持されており、
    前記搬送用ケースの内部壁面と前記アームとの間には、ダンパが介挿されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体由来物用搬送装置。
  4. 前記搬送用ケースの内部には、当該ケース内の温度を測定するセンサが設けられており、
    前記センサに接続された信号線は、前記搬送用ケースの外側壁面に露出する外部接続端子に接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体由来物用搬送装置。
  5. 前記搬送用ケースは、その筐体がステンレス鋼板を用い形成されており、
    前記センサおよび前記外部接続端子は、少なくとも２００℃の耐熱性を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の生体由来物用搬送装置。
  6. 前記温調ボックスには、さらに、
    前記搬送用ケースの外側壁面に露出する外部接続端子に接続自在の端子と、
    前記センサにより測定された室内温度を演算処理するコントローラと、
    前記コントローラおよび前記温調部に電力を供給する電力供給部と
    を備え、
    前記温調部は、前記温調ボックスが前記搬送用ケースに装着された状態で、前記電力供給部からの電力供給を受け、且つ、前記コントローラからの信号に基づいて前記搬送用ケース内の温度調整を実行する
    ことを特徴とする請求項４に記載の生体由来物用搬送装置。
  7. 前記電力供給部には、バッテリが含まれており、当該バッテリは、前記コントローラに対して着脱自在に設けられている
    ことを特徴とする請求項６に記載の生体由来物用搬送装置。
  8. 前記電力供給部には、外部電力の供給を受けるための電力線が設けられている
    ことを特徴とする請求項６に記載の生体由来物用搬送装置。
  9. 前記温調部には、前記温調ボックスが前記搬送用ケースに装着された状態で、前記生体由来物を加熱するヒータが含まれている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体由来物用搬送装置。
  10. 前記温調部には、前記温調ボックスが前記搬送用ケースに装着された状態で、前記生体由来物を冷却する冷却ユニットが含まれている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体由来物用搬送装置。
  11. 前記生体由来物は、膜状をしており、前記冷却ユニットによる冷却作用を受けて、膜の端縁が前記収納容器の上方に向けて反る性質を有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の生体由来物用搬送装置。
  12. 前記温調部には、ペルチェ素子が含まれている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の生体由来物用搬送装置。
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