JP6197025B2 - 無菌接合装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂製チューブの無菌接合装置に関し、特に、例えば腹膜透析をする際に使用される患者の腹膜カテーテル側のチューブと、腹膜透析液バッグの透析液チューブを、無菌状態で加熱溶融接合するための無菌接合装置に関する。

腹膜透析は、患者の腹腔内に埋め込んだチューブを使って、腹腔内に約２リットル（大人の場合）の透析液を入れて、腹膜を介して体内の水や老廃物を取り除く方法である。数時間後には、腹腔内の中の透析液は、排液用のバッグに出して捨て、新たな透析液と入れ替える。これにより、腹膜に囲まれた腹腔内に透析液を注入し、透析液が一定時間貯留されている間に、血中の不要な老廃物や水分腹腔内膜を介して透析液に移行させた後、その透析液を体外に取り出して血液の浄化を行うことができる。

無菌接合装置は、例えば２本の同じ太さの塩化ビニル製のチューブを溶断した後、無菌状態で自動的に接合する装置であり、２本のチューブの溶断した端部を入れ替えて接合するので、接合の際に菌汚染の心配が無く、チューブおよびバッグ内の透析液等の無菌性を保持することができる。２本のチューブの接合は、加熱溶融加圧溶接用のウェハーを用いて無菌状態で行うことができる(特許文献１を参照)。

特許２７１００３８号公報

上述した無菌接合装置では、第１モータと第２モータを有している。第１モータは、ウェハーを、２本のチューブに対して押し上げることで溶断して寄せる動作を行う。第２モータは、ウェハーの上昇が最高点に達している時に溶断済みの２本のチューブを１８０度回転して、２本のチューブの端部を上下入れ替えるようになっている。
このように、従来の無菌接合装置は、２本のチューブを溶断して２本のチューブの上下位置を入れ替えるためには２つのモータを備える必要があるので、無菌接合装置の軽量化と小型化が図れず、コストダウンの妨げとなっている。
そこで、本発明は、軽量化と小型化が図れ、コストダウンを促進できる無菌接合装置を提供することを目的とする。

本発明の無菌接合装置は、 １チューブと第２チューブを固定した状態で前記第１チューブと前記第２チューブを、加熱用部材を用いて溶断した後、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替えて接合する無菌接合装置であって、出力軸に駆動ギアを有するモータと、前記モータの駆動を指令する制御部と、前記第１チューブと前記第２チューブとを重ねて保持する可動クランプユニットと、前記モータの前記駆動ギアの回転により、前記加熱用部材を前記第１チューブと前記第２チューブから離れた待機ポジションと、前記第１チューブと前記第２チューブを溶断する溶断ポジションとの間で移動させることで、前記第１チューブと前記第２チューブを溶断するための加熱用部材の移動部と、前記モータの前記駆動ギアの回転により、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置させた状態で前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替える回転操作部とを有し、前記回転操作部は、前記モータの前記駆動ギアに噛み合う第１回転ギアと、前記第１回転ギアと同軸に保持され、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置決めさせた状態で、前記第１回転ギアと一体に回転して前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替える第２回転ギアとを有することを特徴とする。
上記構成によれば、１つのモータを用いれば、加熱用部材の移動による第１チューブと第２チューブの溶断と、溶断された第１チューブの端部と第２チューブの端部を入れ替えることができるので、軽量化と小型化が図れ、コストダウンを促進できる。
また、上記構成によれば、加熱用部材を溶断ポジションに位置決めさせた状態で、第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができるので、無菌状態で第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができる。

好ましくは、前記加熱用部材の移動部は、前記モータの前記駆動ギアに噛み合う移動用ギアと、前記移動用ギアとともに回転することで前記加熱用部材を前記待機ポジションと前記溶断ポジションの間で移動させるカムとを有することを特徴とする。
上記構成によれば、移動用ギアとカムを用いることで、加熱用部材を待機ポジションと前記溶断ポジションの間で、確実に移動させることができる。

好ましくは、前記加熱用部材を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記カムの外周の倣い面に適合する倣い部材を有し、前記倣い部材が回転する前記カムの前記倣い面により直線移動することで、前記加熱用部材を前記待機ポジションと前記溶断ポジションの間で移動させることを特徴とする。
上記構成によれば、加熱用部材は保持部材に保持して状態で、倣い部材を用いることで、加熱用部材を待機ポジションと前記溶断ポジションの間で、スムーズに直線移動させることができる。

好ましくは、前記第１回転ギアは突起部材を有し、前記第２回転ギアは、前記突起部材を案内するガイド穴部を有し、前記第１回転ギアが前記第２回転ギアに対して相対的に回転することで前記突起部材が前記ガイド穴部に沿って案内されて前記ガイド穴部の端部に当たると、前記第２回転ギアが前記第１回転ギアとともに同じ方向に回転して、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置させた状態で前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替えることを特徴とする。
上記構成によれば、回転操作部の第１回転ギアの回転動作に対して第２回転ギアの回転開始を遅らせることにより、加熱用部材を溶断ポジションに位置決めさせたから、無菌状態で第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができる。

本発明は、軽量化と小型化が図れ、コストダウンを促進できる無菌接合装置を提供することができる。

本発明の無菌接合装置の実施形態を示す斜視図。 図２（Ａ）は、図１に示す無菌接合装置をＪ１方向から見た側面図であり、図２（Ｂ）は、図１に示す無菌接合装置をＪ２方向から見た側面図。 図１に示す無菌接合装置の底面図。 図４（Ａ）は、図１に示す筐体の正面部側に設けられている操作パネル部の例を示し、図４（Ｂ）は、図１に示す筐体の上面部に設けられている表示部の例を示す図。 図１から図３に示す無菌接合装置が、加熱溶融加圧接合方式で接合しようとする２本のチューブＴ１、Ｔ２の例を示す図。 図１に示すクランプ蓋部を筐体から開けた状態を示す斜視図。 図６に矢印ＳＳ方向から見たクランプ蓋部の内部構造例と、筐体側クランプ部の内部構造例を示す斜視図。 クランプ蓋部の内部構造例と、筐体側クランプ部の内部構造例を示す別の角度から見た斜視図。 図７に示すクランプ蓋部の内部構造と筐体側クランプ部の内部構造を拡大して示す斜視図。 図７に示す筐体側クランプ部の内部構造を別の角度から拡大して示す斜視図。 無菌接合装置の筐体内に配置されている構成要素の概略の配置例を示す斜視図。 無菌接合装置の電気ブロックを示す図。 筐体のウェハーカセット挿入口とウェハーカセット取り出しボタンの付近と、ウェハーカセットを示す斜視図。 ファンと、筐体側クランプ部における２本のチューブとウェハーとの位置関係の例を示す側面図。 チューブの処理装置の好ましい構成例を示しており、ウェハーＷＦが、２本のチューブＴ１、Ｔ２からは離れている状態を示す図。 図１６（Ａ）は、ウェハーＷＦが、２本のチューブＴ１、Ｔ２に向けて上昇して２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断した状態を示し、図１６（Ｂ）は、ウェハーＷＦが２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断後に下降して退避した状態を示す図。 チューブの処理装置の機構の一部を示す斜視図。 チューブＴ１とチューブＴ２を筐体側クランプ部側にはめ込む様子を示す図。 チューブＴ２の前回の接合部を位置決め用の突起の先端に合わせて押し込む様子を示す図。 ２本のチューブＴ１、Ｔ２の無菌接合手順を示す図。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の無菌接合装置の実施形態を示す斜視図である。図２（Ａ）は、図１に示す無菌接合装置１をＪ１方向から見た側面図であり、図２（Ｂ）は、図１に示す無菌接合装置１をＪ２方向から見た側面図である。図３は、図１に示す無菌接合装置１の底面部側を示す斜視図である。
図１と図２に示す無菌接合装置１は、環境温度１０〜４０℃，相対湿度３０〜８５％での使用環境において、腹膜灌流回路用の２本のチューブを加熱溶融、すなわち溶断してそして加圧接合する装置である。この無菌接合装置１は、例えば腹膜透析液バッグの透析液チューブ（以下、第１チューブともいう）と、腹膜透析をする際に使用される患者の腹膜カテーテル側のチューブ（以下、第２チューブともいう）とを、溶断して無菌状態で加圧して接合するのに用いられる。

図１と図２に示す無菌接合装置１は、例えば１３５ｍｍ（幅）×９９ｍｍ（高さ）×２６８ｍｍ（奥行）の大きさで、重さが２．４ｋｇの筐体２と、チューブセット補助具４を有している。筐体２は、クランプ蓋部３を有しており、上筐体部分２Ｗと下筐体部分２Ｖを組み合わせることで構成されている。クランプ蓋部３を含む筐体２とチューブセット補助具４は、好ましくはプラスチックにより作られている。
筐体２は、後で説明する各構成要素を収容し、クランプ蓋部３は、この筐体２の上部に配置されている。チューブセット補助具４は、後で説明するが、筐体１に対して着脱可能に取り付けられている。筐体２とクランプ蓋部３は、例えば明るい色、クリーム色あるいは白色であるが、使用者（患者）が、チューブセット補助具４と、筐体２とクランプ蓋部３とを、色で明確に区別できるようにするために、チューブセット補助具４は例えばオレンジ色である。しかし、各部の色は、特に限定されず、任意に選択することができる。

図１と図２に示す筐体２は、底面部２Ａ、正面部２Ｂ、右の側面部２Ｃ、左の側面部２Ｄ、背面部２Ｅ、そして上面部２Ｆを有し、面取りがされたほぼ直方体形状のケースである。図３に示すように、底面部２Ａの４隅位置には、それぞれ設置用部材２Ｇが取り付けられている。これらの設置用部材２Ｇは、例えば円形状のプラスチック製あるいはゴム製の滑り止め部材である。重量の比較的大きい無菌接合装置１は、これらの設置用部材２Ｇを用いて、設置面である例えば机面に対して滑らないよう確実に置くことができる。これにより、無菌接合装置１がずれないようにして、２本のチューブを挟み込んで固定してそして溶断して接合する作業を行うことができる。
図３に示すように、底面部２Ａには、バッテリ交換用の蓋部材２Ｈが、ねじ２Ｉにより着脱可能に取り付けられている。ねじ２Ｉを外して蓋部材２Ｈを取り外せば、筐体２の内部の破線で示すバッテリＢＡを交換できる。この蓋部材２Ｈは、正面部２Ｂよりも背面部２Ｅ寄り側に配置され、蓋部材２ＨはファンＦＮの排気用開口部６からは離している。

図３に示すように、底面部２Ａには、バッテリ交換用の蓋部材２Ｈと、正面部２Ｂとの間に、排気用開口部５と音声用開口部６が形成されている。排気用開口部５は、複数の細長い貫通穴５Ａにより構成され、音声用開口部６は、複数の細長い貫通穴６Ａにより構成されている。底面部２Ａの内側には、破線で示すようにスピーカＳＰと排気装置としてのファンＦＮが配置されている。また、ファンＦＮは、接合動作を終えたウェハーＷＦを冷却する作用も兼ねている。
排気用開口部５は、スピーカＳＰが発生する音声ガイダンスや警告音等を、筐体１の外側に出力するために設けられている。これにより、使用者は、スピーカＳＰが発生する音声ガイダンスや警告音等を、明瞭に聞くことができる。
音声用開口部６は、冷却用のファンＦＮが作動することで筐体２の内部で発生する熱や、内部を通るガスを、筐体２の外部に強制的に排出するために設けられている。これにより、筐体２内の熱や内部を通るガスを、側面部２Ｃ、２Ｄではなく、底面部２Ａ側から筐体２の外部に排出することができる。
その他に、底面部２Ａには、複数本のリブ２ＪがＹ方向に平行に形成されている。これらのリブ２Ｊは、後で説明するチューブセット補助具４を筐体２に対して着脱自在に取り付ける際の、ガイド部分としての役割を果たす。

次に、図４を参照して、操作パネル部７と表示部８について説明する。
図４（Ａ）は、図１に示す筐体２の正面部２Ｂ側に設けられている操作パネル部７の例を示している。図４（Ｂ）は、図１に示す筐体２の上面部２Ｆに設けられている表示部８の例を示している。
図４（Ａ）に示す操作パネル部７は、［電源］スイッチボタン７Ｂと、［電源］ランプ７Ｃと、［充電中］ランプ７Ｄと、［接合］ボタン７Ｅと、［接合］ランプ７Ｆと、［ウェハー取り出し］ランプ７Ｇを有している。［電源］ランプ７Ｃと［充電中］ランプ７Ｄと［接合］ランプ７Ｆと［ウェハー取り出し］ランプ７Ｇは、操作部７における各種の表示用のランプであり、例えば緑色のＬＥＤ（発光ダイオード）ランプを使用している。［電源］スイッチボタン７Ｂは、使用者が無菌接合装置１を用いて後で説明する２本のチューブを接合する作業を行おうとする際に、最初に電源を入れるために押すボタンである。

［電源］ランプ７Ｃは、［電源］スイッチボタン７Ｂを押すと点灯する。［接合］ボタン７Ｅは、使用者が２本のチューブを溶断して、２本のチューブの端部を形成し、そして２本のチューブの端部を入れ替えて加圧接合する作業を開始する際に押すボタンである。［接合］ランプ７Ｆは、［接合］ボタン７Ｅを押すと点灯する。また、［接合］ランプ７Ｆは、故障時には使用者に警告するために点滅することがある。［充電中］ランプ７Ｄは、図３に示すバッテリＢＡに対して商用交流電源側から充電している場合に点灯する。［ウェハー取り出し］ランプ７Ｇは、２本のチューブの接合が終わり、使用者が後で説明する使用済みのウェハーを筐体２内から取り出して排出することができるような状態になると、点灯または点滅する。
図４（Ｂ）に示す表示部８の例では、［カバー閉じる］ランプ８Ｂと、［ウェハーカセット交換］ランプ８Ｃと、［ウェハー不良］ランプ８Ｄと、［要充電］ランプ８Ｅと、［室温不適］ランプ８Ｆと、［装置故障］ランプ８Ｇを有している。［装置故障］ランプ８Ｇは、装置が故障したことを知らせる重要な警告ランプであり、赤色のＬＥＤランプを使用しているが、その他のランプは、警報表示ランプであり、例えば黄色のＬＥＤランプを使用している。

図１と図２（Ａ）に戻ると、筐体２の側面部２Ｃには、ウェハーカセット挿入部２０と、ウェハーカセット取り出しボタン２１が設けられている。ウェハーカセット挿入部２０は、図１に示すウェハーカセットＷＣを着脱可能に挿入するための長方形状の開口部である。ウェハーカセットＷＣがウェハーカセット挿入部２０を通じて筐体２内に挿入された状態で、使用者が指でウェハーカセット取り出しボタン２１を押し込むことで、ウェハーカセットＷＣはウェハーカセット挿入部２０を通じて筐体２の外部に取り出すことができる。
図２（Ｂ）に示すように、筐体２の側面部２Ｄには、音量調整ボリューム２２と、音声メッセージ切替えスイッチ２３が設けられている。使用者が音量調整ボリューム２２をスライドすることで音声メッセージの音量の大小を好みに応じて調整できる。使用者が音声メッセージ切替えスイッチ２３を例えば「無」の状態から「有」の状態にスライドすることで、音声メッセージを図３に示すスピーカＳＰから出力することができる。使用者が音声メッセージ切替えスイッチ２３を例えば「無」の状態にすれば、スピーカＳＰから例えばブザー音を出力させることができる。

図５は、図１から図３に示す無菌接合装置１が、加熱溶融加圧接合方式で接合しようとする２本のチューブＴ１、Ｔ２の例を示している。チューブＴ１は第１チューブともいい、チューブＴ２は第２チューブともいい、例えば塩化ビニル製のチューブである。しかし、これらのチューブの材質は、特に限定されない。
図５に示す例では、チューブＴ１は、コネクターＣＴを有し、透析液バッグＢＬの透析液チューブＴＢＬに対して分岐管９を介して接続され、しかも排液用バッグＨＬの排液チューブＴＨＬに対して分岐管９を介して接続されている。チューブＴ２は、例えば延長チューブ１０と保護チューブ１１を有しており、延長チューブ１０は、連結管１２、シリコーンチューブ１３、カテーテルジョイント１４を介して、腹膜カテーテル１５に接続されている。腹膜カテーテル１５は、使用者Ｍのお腹に挿入されている。
図５に示すように、無菌接合装置１は、チューブＴ１の斜線で示す接合部分Ｃ１とチューブＴ２の斜線で示す接合部分Ｃ２を積み重ねた状態で、チューブＴ１の接合部分Ｃ１とチューブＴ２の接合部分Ｃ２を、後で説明する加熱したウェハーを用いて溶断することで、チューブＴ１の溶断した端部と、チューブＴ２の溶断した端部とを入れ替えて加圧して接合する。

次に、図１に示すクランプ蓋部３について説明する。
クランプ蓋部３は、２本のチューブＴ１、Ｔ２を重ねて挟み込んで保持するために、操作パネル部７と表示部８との間に設けられている。
図６は、図１に示すクランプ蓋部３を筐体２からＲＴ方向に開けた状態を示す斜視図である。図７は、図６に矢印ＳＳ方向から見たクランプ蓋部３の内部構造例と、筐体側クランプ部５０の内部構造例を示す斜視図である。

図１と図２に示すように、クランプ蓋部３は、クランプ板３０と、クランプ操作部３１と、被覆カバー３２を有している。使用者が、指で持って操作するクランプ操作部３１と、クランプ板３０と被覆カバー３２とを、目視で容易に区別できるようにするために、クランプ板３０と被覆カバー３２は例えばクリーム色あるいは白色であるのに対して、クランプ操作部３１は緑色である。
図１に示すように、クランプ板３０の表面には、２本のチューブ１、Ｔ２の挿入状態を表示することで使用者に確認させるための確認シール３０Ｓが貼り付けられている。これにより、使用者が確認シール３０Ｓを見ることにより、使用者は２本のチューブ１、Ｔ２を、クランプ蓋部３と、筐体側クランプ部５０との間に正しく挟み込んで接合することができる。

図１と図６に示すように、クランプ板３０は、中心軸ＣＬを中心として図１に示す閉じた状態から図６に示す９０度を超える角度まで開くことができるように、筐体２に対して取り付けられている。被覆カバー３２は、筐体２に対して中心軸ＣＬ１を中心にして回転できるように取り付けられている。この被覆カバー３２の突起３２Ｔは、クランプ板３０のガイド溝３０Ｒにはまり込んでいて、クランプ板３０が筐体２に対して中心軸ＣＬを中心として図１に示す閉じた状態から図６に示す９０度を超える角度まで開くと、被覆カバー３２はクランプ板３０の動きに追従して持ち上がるようになっている。
図１と図６に示すクランプ操作部３１は、クランプ板３０の先端部３０Ｄに対してピンを用いて、中心軸ＣＬ２を中心として回転できるように取り付けられている。図６に示すように、クランプ操作部３１は、２つの係合爪３１Ｍを有している。これに対して、筐体２側には、２つの突起部３３が突出して設けられている。クランプ操作部３１の２つの突起部３３は、２つの係合爪３１Ｍを掛けて固定する部分である。

図６に示すようにクランプ蓋部３が筐体２から開いた状態で、使用者がクランプ操作部３１を指で持って、矢印ＲＳ方向に中心軸ＣＬを中心にして回転することで、図１に示すように、クランプ板３０は、筐体側クランプ部５０を上から覆うことができる。そして、図１に示すように、使用者がクランプ操作部３１を指で持って、矢印ＲＧ方向に中心軸ＣＬ２を中心に回転させることで、図６に示す２つの係合爪３１Ｍはそれぞれ対応する位置にある突起部３３に対してかみ合わせることができる。これにより、クランプ蓋部３は、筐体２側の筐体側クランプ部５０を上から閉じた状態で、２本のチューブの接合中に開かないようにして、確実に機械的に固定することができる。

次に、図６と図７を参照して、クランプ板３０の内側に配置された要素の例と、筐体側クランプ部５０の内側に配置された要素の例を説明する。
クランプ板３０の内側には、第１チューブ押さえ部材３５と、収容部材３６と、収容部材３７が配置されている。第１チューブ押さえ部材３５と収容部材３６と収容部材３７はプラスチック製であり、第１チューブ押さえ部材３５と収容部材３６の間には隙間３８が設けられている。収容部材３６は、凹部３６Ａ、凹部３６Ｂを有している。同様にして、収容部材３７は、凹部３７Ａ、凹部３７Ｂを有している。

これに対して、筐体側クランプ部５０の内側には、第１チューブ挟み込み部５１と、第２チューブ挟み込み部５２とを有している。第１チューブ挟み込み部５１は、第１突起５１Ａと第２突起５１Ｂを有している。第１突起５１Ａと第２突起５１Ｂは、図５に示すチューブＴ１とチューブＴ２を潰さないようにして挟み込むための図６に示す挟み込み間隔ＳＤをおいて対面して配置されている。同様にして、第２チューブ挟み込み部５２は、第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂを有している。第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂは、図５に示すチューブＴ１とチューブＴ２を潰さないようにして挟み込むための図６に示す挟み込み間隔ＳＤをおいて対面して配置されている。

図１に示すようにクランプ蓋部３を閉じた状態では、図７に示す第１チューブ挟み込み部５１の第１突起５１Ａと第２突起５１Ｂは、図７に示す対応する凹部３７Ａ、３７Ｂにそれぞれ収納される。同様にして、図７に示す第２チューブ挟み込み部５２の第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂは、図７に示す対応する凹部３６Ａ、３６Ｂにそれぞれ収納される。第１チューブ挟み込み部５１と第２チューブ挟み込み部５２の間には、第２チューブ押さえ部材５３が配置されている。この第２チューブ押さえ部材５３は、クランプ板３０側の第１チューブ押さえ部材３５に対応する位置にある。第１チューブ押さえ部材３５と第２チューブ押さえ部材５３は、それぞれ半円筒形状を有している。

図１に示すようにクランプ蓋部３を閉じた状態では、図７に示す第２チューブ押さえ部材５３とクランプ板３０側の第１チューブ押さえ部材３５が重なる。このため、第１チューブ押さえ部材３５と第２チューブ押さえ部材５３は、チューブＴ１とチューブＴ２を収容可能な円筒部材を構成することができる。第１チューブ押さえ部材３５と収容部材３７は一体化した部材であり、同様にして、第２チューブ押さえ部材５３と第１チューブ挟み込み部５１は一体化した部材である。

図７に示すように、第２チューブ押さえ部材５３と第２チューブ挟み込み部５２の間には、ウェハーＷが挿入できるウェハー挿入用の隙間５７が形成されている。
図８は、クランプ蓋部３の内部構造例と、筐体側クランプ部５０の内部構造例を示す別の角度から見た斜視図である。クランプ蓋部３の収容部材３６と筐体側クランプ部５０の第２チューブ挟み込み部５２は、２本のチューブＴ１、Ｔ２を挟み込んで固定するための固定クランプユニット７１を構成している。
この固定クランプユニット７１に対して、クランプ蓋部３の第１チューブ押さえ部材３５と収容部材３７と、筐体側クランプ部５０の第２チューブ押さえ部材５３と第１チューブ挟み込み部５１は、可動クランプユニット７２を構成している。可動クランプユニット７２と固定クランプユニット７１は、２本のチューブＴ１、Ｔ２を挟み込んで固定しそして溶断した後に、可動クランプユニット７２は、固定部分である固定クランプユニット７１に対して、２本のチューブＴ１、Ｔ２を１８０度回転させるための可動部分である。

図８に示すように、筐体２の上面部２Ｆは、左右の斜面部分２Ｐ、２Ｒを有している。この斜面部分２Ｐには、透析液バッグ側のチューブＴ１を入れ込む側が表示ラベル２Ｘにより表示されている。斜面部分２Ｒには、お腹側のチューブＴ２を入れ込む側が表示ラベル２Ｙにより表示されている。お腹側のチューブＴ２はチューブＴ１よりも上に重ねて配置させる。
図６と図８に示すように、操作パネル部７の付近であって、図７に示す隙間５７の延長した位置には、使用済みのウェハーＷＦを取り出すためのウェハーの取出し部５８が設けられている。この使用済みのウェハーＷＦの取出し部５８を、ウェハーＷＦが通る隙間５７の延長線上に設けることにより、使用者は、ウェハーの取出し部５８に案内された使用済みのウェハーＷＦを、指で摘んで容易に取り出すことができる。

図８に示すように、使用済みのウェハーＷＦの取出し部５８の付近には、円形の穴５９が形成されており、棒状のインターロックピン６０が、この穴５９に配置されている。インターロックピン６０は例えば電磁駆動式のソレノイド６１のロッドであり、ソレノイド６１は制御部１００の指令により、破線で示す状態から実線で示す状態にＺ１方向に上昇する。これにより、インターロックピン６０は、クランプ操作部３１の前端部を押さえることで、例えば２本のチューブを溶断して接合している最中に、クランプ蓋部３が開かないようにして図１に示す閉じた状態を保持できるようになっている。

図９は、図７に示すクランプ蓋部３の内部構造と筐体側クランプ部５０の内部構造を拡大して示す斜視図である。図１０は、筐体側クランプ部５０の内部構造を別の角度から拡大して示す斜視図である。
図９と図１０に示すように、第２チューブ挟み込み部５２の第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂの間の底部には、円形の穴部７４が形成されており、この穴部７４には、チューブ検出ピン７５が露出されている。２本のチューブＴ１、Ｔ２が、第１突起５１Ａと第２突起５１Ｂの間のはめ込み溝５１Ｃと、第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂの間のはめ込み溝５２Ｃにはめ込まれると、このチューブ検出ピン７５は、図９と図１０の紙面下方向に押し下げられることから、２本のチューブＴ１、Ｔ２が正確にはめ込まれたことを検出できるようにするために設けられている。図９と図１０にも、可動クランプユニット７２の第１チューブ押さえ部材３５第２チューブ押さえ部材５３を示している。

図１１は、無菌接合装置１の筐体２内に配置されている構成要素の概略の配置例を示す斜視図である。
図１１に示すように、筐体２内には、メイン基板８０と、ＤＣ入力基板８１と、ウェハーカセット収納ユニット８２と、ウェハー送りユニット８３と、固定クランプユニット７１と、可動クランプユニット７２と、ソレノイド６１と、スピーカＳＰと、ファンＦＮと、そしてバッテリＢＡが収容されている。ＤＣ入力基板８１は、メイン基板８０からできる限り離して配置されていることにより、ＤＣ入力基板８１からのノイズがメイン基板８０に搭載されている回路要素に対して影響を与えないようにしている。

図１２は、無菌接合装置１の電気ブロックを示している。
図１２に示す筐体２の電気ブロックは、マイクロコンピュータなどのＣＰＵとＣＰＵにより実行される装置全体の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭとワークエリアとして測定データや各種データを一時的に記憶するＲＡＭなどを備え、無菌接合装置１全体の動作・判断を司る制御部１００を有している。この制御部１００は、ＤＣ入力基板８１側のバッテリＢＡから電源供給を受ける。ＤＣ入力基板８１は、ジャック８４と、切り替えスイッチ８５を有しており、ジャック８４は、充電器８６の接続ピン８６Ｐを接続することで、商用交流電源から交流／直流変換した所定のＤＣ電源を受けることができる。充電器８６とジャック８４は、図１にも示している。図１２の切り替えスイッチ８５は、ジャック８４とバッテリＢＡを接続可能であり、充電器８６からのＤＣ電源は、バッテリＢＡの充電に用いられる。そして、バッテリＢＡに充電されたＤＣ電源は、制御部１００に供給される。
図１２に示すように、サーミスタ等の温度センサ８７が制御部１００に電気的に接続されており、この温度センサ８７は筐体２の周囲の環境温度（外気温度）を検出して、制御部１００に外気温度情報ＴＦを供給する。これにより、制御部１００は、外気温度情報ＴＦに基づいて、２本のチューブを加熱する際に、外気温度が予め定めた温度よりも低い場合には、２本のチューブの加熱時間を長くするといった処理が行えるメリットがある。また、環境温度をスピーカＳＰで患者に報知するようになっている。

図１２に示すように、図４（Ａ）に示す操作パネル部７の［電源スイッチ］ボタン７Ｂと、［接合］ボタン７Ｅと、［電源］ランプ７Ｃと［充電中］ランプ７Ｄと［接合］ランプ７Ｆと［ウェハー取り出し］ランプ７Ｇが、制御部１００に電気的に接続されている。
図１２に示すスピーカＳＰは、音声合成部８８を介して制御部１００に電気的に接続されており、スピーカＳＰは、制御部１００の指令により予め決められている音声ガイダンス等を発生する。音量調整ボリューム２２と、音声メッセージ切替えスイッチ２３は、制御部１００に電気的に接続されている。音声メッセージ切替えスイッチ２３が「有」である場合には、音声ガイダンスをスピーカＳＰから出すことができ、音声メッセージ切替スイッチ２３が「無」である場合には、図示しないブザーを鳴らすことができる。
図１２に示す表示部８の［カバー閉じる］ランプ８Ｂと、［ウェハーカセット交換］ランプ８Ｃと、［ウェハー不良］ランプ８Ｄと、［要充電］ランプ８Ｅと、［室温不適］ランプ８Ｆと、［装置故障］ランプ８Ｇは、制御部１００の指令により点灯または点滅するようになっている。

図１２に示すインターロック６０のソレノイド６１は、図８に例示しているが、制御部１００の指令により作動する。図８に例示するように、ソレノイド検出センサ８９は、例えばフォトカプラを用いることができ、発光部８９Ａからの光８９Ｌは受光部８９Ｂに受光するようになっている。ソレノイド６１のインターロック６０が下端位置６０Ｌにある場合には、インターロック６０が破線で示すように発光部８９Ａからの光８９Ｌを遮るので、受光部８９Ｂは、制御部１００に対して「クランプ蓋部３をインターロックしていないという信号」を供給する。これに対して、ソレノイド６１のインターロック６０が上端位置６０Ｈにある場合には、インターロック６０が実線で示すように発光部８９Ａからの光８９Ｌを遮らないので、受光部８９Ｂは、制御部１００に対して「クランプ蓋部３をインターロックしているという信号」を供給する。これにより、制御部１００は、クランプ蓋部３のロック状態あるいは非ロック状態を把握できる。

図１２に示す筐体側クランプ部５０のホールセンサ９０は、制御部１００に電気的に接続されている。図１０に例示するように、チューブ検出ピン７５の先端部７５Ａは、２本のチューブＴ１、Ｔ２を受ける部分であり、チューブ検出ピン７５の後端部７５Ｂにはマグネット９１が取り付けられている。チューブ検出ピン７５の後端部７５Ｂと筐体２の間には、チューブ検出ピン７５をＺ１方向に押し上げるためのスプリング９２が配置されている。第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂの間のはめ込み溝５２Ｃに、チューブＴ１とチューブＴ２の順番ではめ込まれると、チューブＴ１とチューブＴ２がチューブ検出ピン７５をＺ２方向にスプリング９２の力に抗して押し込むことでチューブ検出ピン７５が下がるので、ホールセンサ９０がマグネット９１の磁力を検出する。
これにより、ホールセンサ９０は制御部１００に、「２本のチューブＴ１、Ｔ２が正しくはめ込まれたこと」を通知する。もし、チューブＴ１とチューブＴ２がはめ込み溝５２Ｃに十分にはめ込まれていないか、あるいはどちらか１本のチューブだけがはめ込まれている場合には、ホールセンサ９０がマグネット９１の磁力を検出できず、ホールセンサ９０は制御部１００に、「２本のチューブＴ１、Ｔ２が正しくはめ込まれていないこと」を通知する。

図１２に示すように、筐体側クランプ部５０は、マイクロスイッチ９３を有しており、マイクロスイッチ９３は、クランプ蓋部３の閉状態を検出するセンサである。マイクロスイッチ９３は、図６に示すようにクランプ蓋部３のクランプ操作部３１を指で持って、矢印ＲＳ方向に中心軸ＣＬを中心にして回転することで、図１に示すようにクランプ板３０が、筐体側クランプ部５０を閉じたことを検知する。
図１２に示すウェハーカセット収納ユニット８２は、ウェハー有無センサ１０１と、ウェハー残量検出センサ１０２を有している。ウェハー有無センサ１０１は、図１に示すウェハーカセットＷＣ内にウェハーＷＦが残っているか残っていないかを検出するセンサである。ウェハー残量検出センサ１０２は、図１に示すウェハーカセットＷＣ内に何枚のウェハーＷＦが残っているか、すなわちウェハーＷＦの残枚数を検出するセンサである。ウェハー有無センサ１０１と、ウェハー残量検出センサ１０２は例えばフォトセンサ等を採用できる。チューブＴ１、Ｔ２は、高温の部材により溶かして切断されるようになっており、このような用途のための加熱用部材が用いられる。加熱用部材は、例えば、加熱した板状のもの、すなわち加熱用板部材を用いると便利である。すなわち、この実施形態では、チューブを溶断するために、加熱した板状体を用いると好ましく、特にウェハーＷＦのような薄板状のものを用いるとこうt系である。

図１２に示すウェハー送りユニット８３は、図１に示すウェハーカセットＷＣ内のウェハーＷＦを、ウェハーカセットＷＣ内から図７に示す待機ポジションＰＳ１まで直線移動するためのユニットである。図１２に示すウェハー送りユニット８３は、モータ１０３、モータドライブ１０４、前進端センサ１０５、中間センサ１０６、そして後進端センサ１０７を有する。モータドライブ１０２が制御部１００の指令を受けると、モータドライブ１０２は、モータ１０３を駆動することで、ウェハーＷＦはウェハーカセットＷＣ内から図７に示す待機ポジションＰＳ１まで直線移動する。前進端センサ１０５と中間センサ１０６と後進端センサ１０７は、直線移動するウェハーＷＦの前進端位置、中間位置、そして後進端位置をそれぞれ検出して制御部１００に通知する。

図１２に示すように、制御部１００は、ウェハー加熱ヒータ１１０、モータドライブ１１１、マイクロスイッチ１１４、ウェハー電流検出部１１５、ウェハー電圧検出部１１６、ファンＦＮに電気的に接続されている。モータドライブ１１１が制御部１００の指令を受けると、モータドライブ１１１は、モータ５００を駆動する。
ウェハー加熱ヒータ１１０は、制御部１００からの通電によりウェハーを加熱する。この通電の際には、ウェハー電流検出部１１５は、ウェハーに供給されているウェハー電流値を検出し、ウェハー電圧検出部１１６は、ウェハーに供給されているウェハー電圧値を検出する。

図１３は、筐体２のウェハーカセット挿入部２０とウェハーカセット取り出しボタン２１の付近と、ウェハーカセットＷＣを示している。ウェハーカセット挿入部２０とウェハーカセット取り出しボタン２１は、図１１に示すウェハーカセット収納ユニット８２に配置されている。
図１３（Ａ）に示すように、ウェハーカセットＷＣの上面部１２０には、挿入方向を示す矢印２１Ｙが設けられている。使用者がウェハーカセットＷＣを矢印２１Ｙに従って、図１３（Ｂ）に示すようにウェハーカセット挿入部２０内に挿入する。その後、ウェハーを使用したことでウェハーカセットＷＣ内のウェハーが無くなると、使用者は図１３（Ｃ）に示すようにウェハーカセット取り出しボタン２１を指で押すことにより、空のウェハーカセットＷＣをウェハーカセット挿入部２０内から取り出すことができる。

次に、図１から図３を参照して、チューブセット補助具４について説明する。
チューブセット補助具４は、筐体２に対して使用者が必要に応じて取り付けることができる。チューブセット補助具４は、後で説明するように、使用者が図１３（Ｃ）に例示するように、２本のチューブＴ１、Ｔ２を筐体側クランプ部５０に挟み込んで固定する作業を確実に行えるようにガイドの役割を果たす。これにより、図１３（Ｃ）に示すように、使用者は、２本のチューブＴ１、Ｔ２を挟み込んで固定する場合に、その作業を迷わずに確実に行える。

図２と図３に示すように、チューブセット補助具４は、第１側部１３５と、第２側部１３６と、裏面連結部１３７を有している。
図２（Ａ）に示すように、第１側部１３５は、爪部分１３５Ａと、分岐部１３５Ｂ、１３５Ｃを有している。爪部分１３５Ａは、筐体２の操作パネル部７の付近にかみ合っている。図２（Ｂ）に示すように、第２側部１３６は、爪部分１３６Ａと、分岐部１３６Ｂ、１３６Ｃと、チューブを受けるためのＵ字型の受け部１３８を有している。爪部分１３６Ａは、筐体２の操作パネル部７の付近にかみ合っている。受け部１３８は、図１３（Ｃ）に示すように、２本のチューブＴ１、Ｔ２を受けるようになっている。図２（Ｂ）に示すように、分岐部１３６Ｂと１３６Ｃの間に空間を設けることにより、音量調整ボリューム２２を露出させることができ、使用者が音量調整ボリューム２２を操作し易い。

図３に示すように、裏面連結部１３７は、第１連結部分１３７Ａと第２連結部分１３７Ｂを有している。第１連結部分１３７Ａには、設置用部材２Ｇを通す開口部１３７Ｃが形成されている。第２連結部分１３７Ｂには、設置用部材２Ｇの高さに合わせた突起部１３７Ｄが設けられている。これにより、筐体２は、４つの設置用部材２Ｇと２つの突起部１３７Ｄにより、例えば机面等に対して、所定間隔だけ浮かせた状態で設置することができる。

しかも、第１連結部分１３７Ａと第２連結部分１３７Ｂの間には、排気用開口部５と音声用開口部６を露出させるために、チューブセット補助具４には、排気装置であるファンＦＮの排気用開口部６と、スピーカＳＰ用の音声用開口部５を開放する開放部分１４４が形成されている。これにより、ファンＦＮは、筐体２の内部の気体や熱を、開口部６を通じて筐体２の外部に確実に放出できる。また、スピーカＳＰが発生する音声ガイダンスや警告音等は、開口部５を通じて筐体２の外部に確実に出力できるので、音声ガイダンスや警告音等がこもらずに聞き易い。

次に、図１４を参照して、ファンＦＮと、筐体側クランプ部５０における２本のチューブＴ１、Ｔ２とウェハーＷＦとの位置関係例を説明する。図１７は、ファンＦＮと、筐体側クランプ部５０における２本のチューブＴ１、Ｔ２とウェハーＷＦとの位置関係の例を示す概略を示す側面図である。
図１４に示すように、ウェハーカセットＷＣ内のウェハーＷＦは、図１１に示すウェハー送りユニット８３を作動させることにより、図１７に示すウェハーカセットＷＣ内からＹ１方向に送られ、図７に示す待機ポジションＰＳ１に位置させることができる。ウェハーＷＦが待機ポジションＰＳ１に位置されると、ウェハーＷＦの２つの接点１３１は、ウェハー加熱ヒータ１１０に接続され、ウェハー加熱ヒータ１１０は制御部１００の指令により通電されることで発熱するので、ウェハーＷＦは加熱される。

図１４に示す第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂの間のはめ込み溝５２Ｃには、２本のチューブＴ１、Ｔ２がＺ２方向に積みかさねてはまり込んでおり、発熱するウェハーＷＦのほぼ下部の位置には、ファンＦＮが配置されている。
図１４に示すウェハーＷＦが待機ポジションＰＳ１から溶断ポジションＰＳ２に上昇されて、ウェハーＷＦが２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断して接合する際に、２本のチューブＴ１、Ｔ２から可塑剤のガスが発生する。このように可塑剤のガスが発生しても、この可塑剤のガスは、ファンＦＮの回転駆動により、太い矢印ＭＹで示す排出経路で示すように、底面部２Ａの排気用開口部６から筐体２の外部に確実に排出できるようになっている。

次に、図１５ないし図１７を参照して、チューブの処理装置６００について説明する。
図１５は、チューブの処理装置６００の好ましい構成例を示しており、ウェハーＷＦが、２本のチューブＴ１、Ｔ２からは離れている待機ポジションＰＳ１に位置されている状態を示している。
これに対して、図１６（Ａ）は、ウェハーＷＦが、２本のチューブＴ１、Ｔ２に向けて上昇して２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断した溶断ポジションＰＳ２に位置されている状態を示している。図１６（Ｂ）は、ウェハーＷＦが２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断後に下降して、待機ポジションＰＳ１に退避した状態を示している。図１７は、チューブの処理装置６００の機構の一部を示す斜視図である。

図１５に示すチューブの処理装置６００は、モータ５００と、モータドライブ１１１と、回転操作部６１０と、加熱用板部材の移動部６５１を有している。モータドライブ１１１は、制御部１００の指令により、モータ５００を駆動することで、出力軸５０１を正回転と逆回転させることができる。
チューブの処理装置６００は、モータ５００の駆動により、ウェハーＷＦを待機ポジションＰＳ１からＺ１方向に上昇させて溶断ポジションＰＳ２に位置決めし、あるいは溶断ポジションＰＳ２からＺ２方向に下降させて待機ポジションＰＳ１に位置決めする機能と、２本のチューブＴ１、Ｔ２の上下位置関係を変えるために、１８０度回転させる機能を有する。

図１５に示すように、チューブの処理装置６００の回転操作部６１０は、次のような構成となっている。
モータ５００は、筐体２の固定部５０２に固定されている。モータ５００の出力軸５０１には、駆動ギア６１１が設けられている。第１回転ギア６２１とこの第１回転ギアに重ねた第２回転ギア６２２は、軸部６２３により、相互に独立して回転できるように軸受により保持されている。この軸部６２３は、固定部５０２に固定されている。第１回転ギア６２１と第２回転ギア６２２は、好ましくは同じ直径寸法を有している。

図１７（Ａ）は、図１５に示す第１回転ギア６２１と第２回転ギア６２２を、図１５の矢印Ｖ方向から見た斜視図であり、図１７（Ｂ）は、分解斜視図である。
図１５と図１７に示すように、第１回転ギア６２１は、駆動ギア６１１に噛み合っている。図１７（Ｂ）に示すように、第１回転ギア６２１は、第２回転ギア６２２に面する側の側面６２１Ｓに、円柱状の突起部材６３０を有している。
一方、第２回転ギア６２２には、円弧状のガイド穴部６３１が貫通して形成されている。図１７（Ａ）に示すように、第１回転ギア６２１と第２回転ギア６２２を重ねあわせることで、このガイド穴部６３１には、突起部材６３０が挿入されている。この突起部材６３０は、ガイド穴部６３１内において端部６３１Ａと別の端部６３１Ｂとの間で、スムーズに移動できるようにするために、例えばベアリングを用いるのが好ましい。

図１５に示すように、第２回転ギア６２２は、駆動ギア６１１には噛み合ってはおらず、可動クランプユニット７２の外周のギア５５に噛み合っている。可動クランプユニット７２の構造例は、図７にも図示しているが、第１チューブ押さえ部材３５と第２チューブ押さえ部材５３は、それぞれ半円筒形状を有している。図１に示すようにクランプ蓋部３を閉じた状態では、図７に示す第２チューブ押さえ部材５３とクランプ板３０側の第１チューブ押さえ部材３５が重なる。このため、第１チューブ押さえ部材３５と第２チューブ押さえ部材５３は、チューブＴ１とチューブＴ２を動かないように収容して保持可能な円筒部材を構成する。

次に、チューブの処理装置６００の加熱用板部材の移動部６５１は、次のような構成になっている。
図１５に示す固定部５０２には、別の軸部６５０が回転可能に保持されている。この軸部６５０の先端部には、加熱用板部材の移動部６５１が固定されている。この加熱用板部材の移動部６５１は、移動用ギア６５２と、この移動用ギア６５２に固定されているカム６５３と、ウェハーホルダ６６０を有する。
移動用ギア６５２は、駆動ギア６１１に噛み合っている。カム６５３は移動用ギア６５２に固定されている。このカム６５３の中心軸６５３Ｌは、移動用ギア６５２の回転中心軸６５２Ｌに対して偏心するようにして、カム６５３は移動用ギア６５２の一方の側面に固定されている。これにより、移動用ギア６５２が回転することで、カム６５３の倣い面６７０はＺ１、Ｚ２方向に偏心して移動する。ウェハーＷＦは、ウェハーホルダ６６０に保持されている。

ウェハーホルダ６６０は、ウェハーＷＦをＺ方向に沿って立てて保持するための加熱用板部材の保持部材である。このウェハーホルダ６６０は、従動部材あるいは倣い部材としてのベアリング６６１を有している。このベアリング６６１は、カム６５３の倣い面６７０の上に載っている。図１５では、ウェハーホルダ６６０に保持されたウェハーＷＦは、図１４に示す待機ポジションＰＳ１に位置決めされている。これに対して、図１６（Ａ）に示す状態では、ウェハーホルダ６６０に保持されたウェハーＷＦは、図１４に示す最上端位置の溶断ポジションＰＳ２に位置決めされている。

このカム６５３の倣い面６７０の形状は、次のように動作できる形状になっている。加熱用板部材の移動部６５１の移動用ギア６５２とカム６５３が、回転中心軸６５２Ｌを中心にして正回転すると、ウェハーホルダ６６０に保持されたウェハーＷＦは、図１５に示す待機ポジションＰＳ１から、図１６（Ａ）に示す最上端位置の溶断ポジションＰＳ２に、上昇ストロークＳＬだけ上昇できる。その後、加熱用板部材の移動部６５１の移動用ギア６５２とカム６５３が、回転中心軸６５２Ｌを中心にして逆回転すると、ウェハーホルダ６６０に保持されたウェハーＷＦは、図１６（Ａ）に示す溶断ポジションＰＳ２から、図１６（Ｂ）に示す待機ポジションＰＳ１に、上昇ストロークＳＬだけ下降できるようになっている。

次に、上述した無菌接合装置１を用いて、図５に示す２本のチューブＴ１、Ｔ２を加熱溶融して加圧接合する作業を、主に、図１５から図１７と、図１８から図２０を参照して説明する。
図１８は、チューブＴ１とチューブＴ２を筐体側クランプ部５０側にはめ込む様子を示す図であり、図１９は、チューブＴ２の前回の接合で形成された接合部を位置決め用の突起１４０の先端に合わせて押し込む様子を示す図である。図２０は、２本のチューブＴ１、Ｔ２の無菌加熱接合の手順を示す説明図である。
図１に示すようにインターロック６０はすでに筐体２内に引っ込んでいる。使用者は、図１に示す無菌接合装置１のクランプ操作部３１を掴んで、矢印ＲＴ方向に持ち上げると、図６に示すように、クランプ蓋部３が筐体側クランプ部５０から離れ、筐体側クランプ部５０を開放することができる。

次に、図１８（Ａ）に示すチューブＴ１を用意し、チューブＴ１の接合部分Ｃ１が接合しようとする部分である。図１８（Ｂ）に示すように、このチューブＴ１は、Ｘ１方向に向けて、第１チューブ挟み込み部５１のはめ込み溝５１Ｃにはめ込まれるとともに、第２チューブ挟み込み部５２のはめ込み溝５２Ｃにもはめ込まれる。この場合に、チューブＴ１のコネクターＣＴ側の部分がチューブセット補助具４のＵ字型の受け部１３８上に配置され、コネクターＣＴは受け部１３８の外側に位置される。
図１８（Ｃ）では、別のチューブＴ２が、チューブＴ１の上側において積み重ねた状態で、Ｘ２方向に向けて配置される。このチューブＴ２は、前回の接合の際に形成された接合部１４１を有しているが、この接合部１４１の断面は円形状である。

図１９（Ａ）では、チューブＴ２の前回の接合部１４１を突起１４０の先端に合わせるようにして、チューブＴ２は、Ｘ２方向に向けて、第１チューブ挟み込み部５１のはめ込み溝５１Ｃにはめ込まれるとともに、第２チューブ挟み込み部５２のはめ込み溝５２Ｃにはめ込まれる。
これにより、図１９（Ｂ）に示すように、チューブＴ２はチューブＴ１の上においてＺ１方向に沿って積み重ねるようにして、そしてチューブＴ１、Ｔ２をはめ込み溝５１Ｃ、５２Ｃ内に、矢印ＲＺ方向に確実に押し込んで固定することができる。

次に、使用者が図６に示すクランプ操作部３１を掴んで、クランプ蓋部３をＲＳ方向に沿って閉じる方向に回転して、クランプ蓋部３により筐体側クランプ部５０を閉じる。これにより、図２０（Ａ）に示すように、２本の太さの同じチューブＴ１とチューブＴ２は、第１チューブ挟み込み部５１と収容部材３７の間に重ねて挟まれるとともに、第２チューブ挟み込み部５２と収容部材３６の間に重ねて挟まれる。しかも、ウェハーＷＦは、図１４のウェハーカセットＷＣ内から、図１５及び図２０（Ｂ）に示すように、チューブＴ１、Ｔ２の下方位置の待機ポジションＰＳ１に移動されている。このため、図１４に示すウェハーＷＦは、ウェハー加熱ヒータ１１０の加熱により例えば約３００℃に加熱されている。

ここで、図１５に示すように、ウェハーＷＦが待機ポジションＰＳ１に位置決めされている状態では、可動クランプユニット７２内では、チューブＴ１はチューブＴ２の下側になるように、チューブＴ１、Ｔ２が重ねて保持されている。つまり、チューブＴ１は下側で、チューブＴ２は上側である。しかも、第１回転ギア６２１の円柱状の突起部材６３０は、第２回転ギア６２２の円弧状のガイド穴部６３１の一方の端部６３１Ａに位置されている。

図１５に示す制御部１００は、モータドライブ１１１に指令を与えて、モータ５００を駆動すると、出力軸５０１の駆動ギア６１１は、第１回転ギア６２１と加熱用板部材の移動部６５１の移動用ギア６５２に回転力を同時に伝達する。
これにより、第１回転ギア６２１が回転を始めるが、第２回転ギア６２２回転しない。すなわち、第１回転ギア６２１の円柱状の突起部材６３０は、第２回転ギア６２２のガイド穴部６３１の端部６３１Ａから端部６３１Ｂへ向かって移動するので、第１回転ギア６２１が回転を始めても、第２回転ギア６２２は回転を始めないことになる。
このように、第１回転ギア６２１の円柱状の突起部材６３０が、第２回転ギア６２２のガイド穴部６３１の端部６３１Ａから端部６３１Ｂへ向かって移動している期間ＴＳ１には、第１回転ギア６２１から第２回転ギア６２２には回転力が伝達しないので、第２回転ギア６２２と可動クランプユニット７２は回転しないことになる。

一方、図１５に示す第１回転ギア６２１と加熱用板部材の移動部６５１の移動用ギア６５２にも回転力が伝達するので、カム６５３は回転中心軸６５２Ｌに対して偏心して回転する。ウェハーホルダ６６０のベアリング６６１は、カム６５３の倣い面６７０の上に載っているので、ウェハーホルダ６６０に保持されたウェハーＷＦは、図１５に示す待機ポジションＰＳ１から、図１６（Ａ）に示す最上端位置の溶断ポジションＰＳ２に、上昇ストロークＳＬだけ上昇する。これにより、図２０（Ｃ）に示すように、この加熱されたウェハーＷＦは、２本の太さの同じチューブＴ１、Ｔ２を、下側から上向きに通過して溶断することができる。

このように、ウェハーＷＦが、図１５に示す待機ポジションＰＳ１から図１６（Ａ）に示す最上端位置の溶断ポジションＰＳ２に到達するまでの期間ＴＳ２は、すでに説明した第１回転ギア６２１の円柱状の突起部材６３０が、第２回転ギア６２２のガイド穴部６３１の端部６３１Ａから端部６３１Ｂへ向かって移動している期間ＴＳ１に比べて、同じかあるいはやや短く設定されている。これにより、ウェハーＷＦが溶断ポジションＰＳ２に位置決めされた時、あるいは位置決めされた後に、必ず可動クランプユニット７２が１８０度回転するようになっている。

さらに、図１６（Ａ）に示す駆動ギア６１１が、さらに第１回転ギア６２１を回転すると、第１回転ギア６２１の円柱状の突起部材６３０が、第２回転ギア６２２のガイド穴部６３１の端部６３１Ｂに当たる。このため、第１回転ギア６２１から第２回転ギア６２２には回転力が伝達されるので、第２回転ギア６２２と可動クランプユニット７２は回転を始める。
これにより、図１６（Ａ）の可動クランプユニット７２の第１チューブ押さえ部材３５と第２チューブ押さえ部材５３は、チューブＴ１とチューブＴ２を保持したままで１８０度回転すると、下側のチューブはチューブＴ２となり、上側のチューブはチューブＴ１となる。この時点では、ウェハーＷＦは、図２０（Ｃ）と図１６（Ａ）に示すように、まだ溶断ポジションＰＳ２にある。

その後、図１６（Ａ）から図１６（Ｂ）に示すように、モータ５００の出力軸５０１が逆転することにより、ウェハーＷＦは溶断ポジションＰＳ２からＺ２方向に下がって待機ポジションＰＳ１に戻る。この際には、第１回転ギア６２１の突起部材６３０がガイド穴部６３１内を端部６３１Ｂから端部６３１Ａに向けて戻ることから、第１回転ギア６２１が回転しても、第２回転ギア６２２は回転することは無い。これにより、可動クランプユニット７２は、これ以上回転することは無く、図１６（Ｂ）に示す状態を維持することができる。
そして、図２０（Ｄ）に示すように、１８０度回転された側のチューブＴ１、Ｔ２の部分がＸ２方向に押される。これにより、図１６（Ｂ）に示すように、ウェハーＷＦにより溶断され１８０度回転された上側のチューブＴ１の一方の端部８１１と下側のチューブＴ２の一方の端部９１１は、まったく回転されていない上側のチューブＴ２の他方の端部９１２と下側のチューブＴ１の他方の端部８１２に対して，それぞれ加圧接合され、接合部９５０が形成される。その後チューブＴ１、Ｔ２が冷却されると、無菌接合は完了する。

なお、使用したウェハーＷＦは、図１１に示すウェハー送りユニット８３の動作により、図１に示すように使用済みのウェハーＷの取出し部５８に排出される。これにより、使用者は使用済みのウェハーＷＦを指で摘んで取り出すことができる。
その後、使用者は、再び図１に示すクランプ操作部３１を掴んで、矢印ＲＴ方向に持ち上げると、図６に示すように、クランプ蓋部３が筐体側クランプ部５０から離れる。使用者は、図２０（Ｅ）と図２０（Ｆ）に示すように接合した後のチューブＴ１、Ｔ２を筐体側クランプ部５０から取り外して、分離する。以上のようにして、図２０（Ｆ）に示すように、図５に示す透析液バッグＢＬ側のチューブＴ１と、使用者Ｍ側のチューブＴ２とを、無菌的にしかも簡便に接合することができる。
上述したように、図１に示すウェハーカセットＷＣ内のウェハーＷＦが、図１７に示すようにウェハーカセットＷＣ内からＹ１方向に移動して、図１７に示す待機ポジションＰＳ１に位置されると、ウェハーＷＦの２つの接点１３１は、ウェハー加熱ヒータ１１０に接続され、制御部１００の指令によりウェハー加熱ヒータ１１０が発熱することで、ウェハーＷＦは発熱するようになっている。

以上説明したように、図１５から図１６（Ａ）に示すように、ウェハーＷＦが待機ポジションＰＳ１から溶断ポジションＰＳ２へＺ１方向に上昇を開始してから上昇中は、第２回転ギア６２２は第１回転ギア６２１の回転とは無関係で回転しないので、可動クランプユニット７２のチューブＴ１、Ｔ２は回転しない。すなわち、ウェハーＷＦが完全に最高点の溶断ポジションＰＳ２に達するまではチューブＴ１、Ｔ２は回転できないようになっている。そして、ウェハーＷＦが完全に最高点の溶断ポジションＰＳ２に達すると、第２回転ギア６２２は第１回転ギア６２１とともに回転するので、可動クランプユニット７２はチューブＴ１、Ｔ２は１８０度回転することができる。

ところで、図１０に示すように、第１突起５２Ａと第２突起５２Ｂの間のはめ込み溝５２Ｃには、２本のチューブＴ１、Ｔ２がはまり込んでおり、発熱するウェハーＷＦの下部には、ファンＦＮが配置されている。図１４に示すウェハーＷＦが待機ポジションＰＳ１から溶断ポジションＰＳ２に上昇されて、ウェハーＷＦが２本のチューブＴ１、Ｔ２を溶断して接合する際に、２本のチューブＴ１、Ｔ２から可塑剤のガスが発生する。この可塑剤のガスは、ファンＦＮの回転により、太い矢印ＭＹで示すように、底面部２Ａの開口部６から筐体２の外部に確実に排出できる。ファンＦＮとこのファンＦＮ用の開口部６が、筐体２の側面部ではなく筐体２の底面部に配置されているので、筐体２の側面部にファンと開口部を設ける場合に比べて、可塑剤のガスは側方に直接噴出されることが無い。このため、筐体２の付近にプラスチック製品が置かれていても、可塑剤のガスがプラスチック製品に対して直接吹き付けられることが無いので、プラスチック製品は一部が溶ける等といった悪影響を受けない

本発明の実施形態の無菌接合装置１は、第１チューブＴ１と第２チューブＴ２を固定した状態で第１チューブと第２チューブを、加熱用板部材であるウェハーＷＦを用いて溶断して、第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えて接合する無菌接合装置である。この無菌接合装置１は、出力軸に駆動ギアを有するモータ５００と、モータの駆動を指令する制御部１００と、第１チューブと第２チューブを重ねて保持する可動クランプユニット７２と、モータの駆動ギアの回転により、加熱用板部材を第１チューブと第２チューブから離れた待機ポジションＰＳ１と、第１チューブと第２チューブを溶断する溶断ポジションＰＳ２との間で移動させることで、第１チューブと第２チューブを溶断するための加熱用板部材の移動部６５１と、モータの駆動ギアの回転により、加熱用板部材を溶断ポジションに位置させた状態で可動クランプユニット７２を回転することで、第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替える回転操作部６１０とを有する。
これにより、１つのモータを用いれば、加熱用板部材の移動による第１チューブと第２チューブの溶断と、溶断された第１チューブの端部と第２チューブの端部を入れ替えることができるので、軽量化と小型化が図れ、コストダウンを促進できる。

加熱用板部材の移動部６５１は、モータの駆動ギアに噛み合う移動用ギアと、移動用ギアとともに回転することで加熱用板部材を待機ポジションと溶断ポジションの間で移動させるカムと、を有する。これにより、移動用ギアとカムを用いることで、加熱用板部材を待機ポジションと溶断ポジションの間で、確実に移動させることができる。

加熱用板部材を保持する保持部材としてのウェハーホルダ６６０を有し、この保持部材は、カム６５３の外周の倣い面６７０を倣う倣い部材であるベアリング６６１を有し、倣い部材が回転するカムの倣い面により直線移動することで、加熱用板部材を待機ポジションＰＳ１と溶断ポジションＰＳ２の間で移動させる。これにより、加熱用板部材は保持部材に保持して状態で、倣い部材を用いることで、加熱用板部材を待機ポジションと溶断ポジションの間で、スムーズに直線移動させることができる。

回転操作部６１０は、モータの駆動ギアに噛み合う第１回転ギア６２１と、第１回転ギアと同軸に保持され、加熱用板部材を溶断ポジションに位置決めさせた状態で、第１回転ギアと一体に回転して可動クランプユニットを回転することで、第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替える第２回転ギア６２２を有する。これにより、加熱用板部材を溶断ポジションに位置決めさせた状態で、第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができるので、無菌状態で第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができる。

第１回転ギア６２１は突起部材６３０を有し、第２回転ギア６２２は、突起部材を案内するガイド穴部６３１を有し、第１回転ギアが第２回転ギアに対して相対的に回転することで突起部材がガイド穴部に沿って案内されてガイド穴部の端部に当たると、第２回転ギアが第１回転ギアとともに同じ方向に回転して、加熱用板部材を溶断ポジションに位置させた状態で可動クランプユニットを回転することで、第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替える。これにより、回転操作部の第１回転ギアの回転動作に対して第２回転ギアの回転開始を遅らせることにより、加熱用板部材を溶断ポジションに位置決めさせたから、無菌状態で第１チューブの溶断した端部と第２チューブの溶断した端部を入れ替えることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
本発明の無菌接合装置は、腹膜透析液を交換するための２本の同じ太さのチューブを無菌接合するのに用いるだけでない。本発明の無菌接合装置は、例えば、輸血に用いる同一径の２本の塩化ビニル製のチューブを無菌状態で自動的に接合するのに用いることもでき、２本のチューブを接合する時に菌汚染の心配が無く、チューブおよびバッグ内の血液成分等の無菌性を保持することができる。

１・・・無菌接合装置、２・・・筐体、３・・・クランプ蓋部、４・・・チューブセット補助具、５０・・・筐体側クランプ部、１００・・・制御部、１１１・・・モータドライブ、５００・・・モータ、５０１・・・モータの出力軸、６００・・・チューブの処理装置、６１０・・・回転操作部、６１１・・・駆動ギア、６２１・・・第１回転ギア、６２２・・・第２回転ギア、６５１・・・加熱用板部材の移動部、６５２・・・移動用ギア、６６０・・・ウェハーホルダ（保持部材）、６６１・・・ベアリング（倣い部材）、ＰＳ１・・・待機ポジション、ＰＳ２・・・溶断ポジション、ＷＣ・・・ウェハーカセット、ＷＦ・・・ウェハー（加熱用板部材）、Ｔ１・・・チューブ（第１チューブ）、Ｔ２・・・チューブ（第２チューブ）

Claims (4)

1. 第１チューブと第２チューブを固定した状態で前記第１チューブと前記第２チューブを、加熱用部材を用いて溶断した後、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替えて接合する無菌接合装置であって、
   出力軸に駆動ギアを有するモータと、
   前記モータの駆動を指令する制御部と、
   前記第１チューブと前記第２チューブとを重ねて保持する可動クランプユニットと、
   前記モータの前記駆動ギアの回転により、前記加熱用部材を前記第１チューブと前記第２チューブから離れた待機ポジションと、前記第１チューブと前記第２チューブを溶断する溶断ポジションとの間で移動させることで、前記第１チューブと前記第２チューブを溶断するための加熱用部材の移動部と、
   前記モータの前記駆動ギアの回転により、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置させた状態で前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替える回転操作部と
   を有し、
   前記回転操作部は、前記モータの前記駆動ギアに噛み合う第１回転ギアと、前記第１回転ギアと同軸に保持され、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置決めさせた状態で、前記第１回転ギアと一体に回転して前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替える第２回転ギアとを有することを特徴とする無菌接合装置。
2. 前記加熱用部材の移動部は、前記モータの前記駆動ギアに噛み合う移動用ギアと、前記移動用ギアとともに回転することで前記加熱用部材を前記待機ポジションと前記溶断ポジションの間で移動させるカムとを有することを特徴とする請求項１に記載の無菌接合装置。
3. 前記加熱用部材を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記カムの外周の倣い面に適合する倣い部材を有し、前記倣い部材が回転する前記カムの前記倣い面により直線移動することで、前記加熱用部材を前記待機ポジションと前記溶断ポジションの間で移動させることを特徴とする請求項２に記載の無菌接合装置。
4. 前記第１回転ギアは突起部材を有し、前記第２回転ギアは、前記突起部材を案内するガイド穴部を有し、前記第１回転ギアが前記第２回転ギアに対して相対的に回転することで前記突起部材が前記ガイド穴部に沿って案内されて前記ガイド穴部の端部に当たると、前記第２回転ギアが前記第１回転ギアとともに同じ方向に回転して、前記加熱用部材を前記溶断ポジションに位置させた状態で前記可動クランプユニットを回転することで、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入れ替えることを特徴とする請求項１に記載の無菌接合装置。

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