JP6986129B2 - 処理装置 - Google Patents

Description

開示の技術は、処理装置に関する。

生体組織から細胞を分離（または単離）するための処理装置に関する技術として以下の技術が知られている。例えば、特表２０１０−５２４４９８号公報には、媒質リザーバと、少なくとも１つの入口、少なくとも１つの出口、第１ローブ及び第２ローブを備える細胞処理デバイスと、少なくとも１つのポンプと、流体流の向きを変えるかまたは止める少なくとも１つの弁とを備え、それらが互いに連通している細胞分離装置が記載されている。

特表２００９−５４０８６８号公報には、流体を取入れるための少なくとも１つの取入れポートと、流体を排出するための少なくとも１つの排出ポートと、核酸等の目的の物質を結合するための少なくとも２つの固体担体と、３つ以上の導管の間で流体の移動を制御するための少なくとも１つの回転バルブとを含み、取入れポート、排出ポート、固体担体、及び回転バルブが互いに接続して取入れポートから排出ポートへの回路を作り出す、目的の物質を精製するデバイスが記載されている。また、このデバイスにおいて、導管に残留する流体を除去するために、空気を導管に流すことが記載されている。

生体組織は、細胞と、細胞の周囲に存在する細胞外マトリックスを含んで構成されている。生体組織から細胞を分離（または単離）する分離処理は、生体組織を酵素剤等の処理液を用いて細胞外マトリックスを分解し、細胞を抽出する処理である。分離処理においては、細胞の生存率を高めるために、生体組織及び生体組織から分離した細胞の周囲環境を無菌状態に保つことが重要である。また、細胞への過度な負荷または処理不良による細胞回収率の低下を回避するために、生体組織に添加する処理液の量を精度よく一定量にすることは重要である。

上記の分離処理に用いる処理装置の構成として例えば以下のものが想定される。すなわち、処理装置は、処理対象の生体組織を収容するための第１の容器と、生体組織の処理に用いる処理液を封入するための第２の容器と、第１の容器と第２の容器とを接続する流路と、複数の第２の容器から第１の容器への処理液の移送を行う処理液移送手段と、を含んで構成され得る。上記の構成を有する処理装置において、流路内に処理液が残留すると、生体組織に添加される処理液の量が不足し、処理不良が発生するおそれがある。

上記の特許文献２（特表２００９−５４０８６８号公報）には、導管に残留する流体を除去するために、空気を導管に流すことが記載されている。しかしながら、導管に流した空気には、細菌及びウイルス等の汚染源を含んでいるおそれがあり、生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるおそれがある。

開示の技術は、生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるリスクを抑制しつつ、流路内における処理液の残留を抑制することを目的とする。

開示の技術に係る処理装置は、処理対象の生体組織を収容するための第１の容器と、生体組織の処理に用いる処理液を封入するための複数の第２の容器と、第１の容器と複数の第２の容器の各々とを接続する流路と、複数の第２の容器の各々から第１の容器への処理液の移送を行う処理液移送手段と、流路の少なくとも一部を経由して第１の容器に無菌状態の気体を移送する気体移送手段と、を含む。第１の容器に無菌状態の気体が移送されている間、第１の容器に移送された処理液は、第１の容器内に保持される。

開示の技術に係る処理装置によれば、気体移送手段が、流路を経由して第１の容器に無菌状態の気体を移送するので、生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるリスクを抑制しつつ、流路内における処理液の残留を抑制することが可能となる。

流路は、複数の第２の容器の各々に個別に接続された複数の個別流路と、複数の個別流路の各々と第１の容器とを接続する共通流路と、を含んでいてもよい。この態様によれば、全ての流路を個別流路とする場合と比較して、流路の全長を短くすることができる。

無菌状態の気体は、複数の第２の容器の各々に処理液と共に封入されていてもよく、この場合、気体移送手段は、第２の容器に封入された無菌状態の気体を、当該第２の容器に接続された個別流路及び共通流路を経由して第１の容器に移送してもよい。この態様によれば、第２の容器の各々に封入された無菌状態の気体によって、流路内に残留する処理液を第１の容器に移送することができる。更に、共通流路に残留する処理液のみならず、個別流路に残留する処理液をも第１の容器に移送することが可能となる。

複数の第２の容器の各々に封入されている無菌状態の気体の体積は、複数の第２の容器の個々の第２容器から第１の容器までの流路における共通流路区間の体積の総和よりも大きいことが好ましい。これにより、個別流路及び共通流路内に残留する処理液の処理容器への移送を、より確実に行うことができる。

開示の技術に係る処理装置は、無菌状態の気体が封入され、且つ共通流路と個別流路との接続部に接続された密閉容器を更に含んでいてもよく、この場合、気体移送手段は、密閉容器に封入された無菌状態の気体を、共通流路を経由して第１の容器に移送してもよい。この態様によれば、密閉容器に封入された無菌状態の気体によって、流路内に残留する処理液を第１の容器に移送することができる。

密閉容器に封入されている無菌状態の気体の体積は、無菌状態の気体の第１の容器への移送において無菌状態の気体が通過する流路区間の体積よりも大きいことが好ましい。これにより、共通流路内に残留する処理液の処理容器への移送を、より確実に行うことができる。

開示の技術に係る処理装置は、個別流路の各々に設けられたバルブを更に含み得る。この態様によれば、複数の第２の容器の各々に封入された処理液の第１の容器への移送タイミングが制御可能となる。

気体移送手段は、複数の第２の容器のうちの少なくとも１つから第１の容器への処理液の移送が行われる度に、第１の容器に無菌状態の気体を移送してもよい。この態様によれば、処理液の移送が行われる度に、流路に残留する当該処理液を第１の容器に移送することができる。

開示の技術に係る処理装置は、第１の容器に振動を加える加振機構を更に含み得る。この態様によれば、第１の容器に収容されている処理液を撹拌することができ、当該処理液による生体組織に対する処理を促進させることができる。

開示の技術に係る処理装置は、第１の容器の周囲温度を制御する温度制御手段を更に含み得る。この態様によれば、第１の容器に収容されている生体組織及び生体組織から分離した細胞の温度環境を最適化することができる。

開示の技術によれば、生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるリスクを抑制しつつ、流路内における処理液の残留を抑制することが可能となる。

開示の技術の第１の実施形態に係る処理装置の構成の一例を示す正面図である。 開示の技術の実施形態に係る処理容器の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る処理装置の構成の一例を示す側面図である。 開示の技術の実施形態に係る処理装置における流通系統の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る処理装置の本体の構成の一例を示す斜視図である。 開示の技術の実施形態に係る制御部が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 開示の技術の第２の実施形態に係る処理装置の構成の一例を示す正面図である。 開示の技術の第３の実施形態に係る処理装置の構成の一例を示す正面図である。 開示の技術の実施形態に係る処理液及び気体が封入された処理液封入容器を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る処理装置における流路形態の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。

［第１の実施形態］
図１は、開示の技術の第１の実施形態に係る処理装置１の構成の一例を示す正面図である。処理装置１は、処理対象の生体組織を収容するための処理容器２０と、生体組織の分離処理に用いる処理液を封入するための複数の処理液封入容器１０と、を有する。また、処理装置１は、処理容器２０と複数の処理液封入容器１０の各々とを接続する流路として、個別流路３１及び共通流路３２を有する。また、処理装置１は、処理液封入容器１０から処理容器２０への処理液の移送を行う処理液移送手段として送液ポンプ５１を有する。処理装置１は、処理液封入容器１０に封入された処理液を、処理容器２０に収容された生体組織に添加することで、生体組織を構成する細胞外マトリックスを分解し、生体組織から細胞を分離する分離処理を自動で行う。

分離処理においては、例えば、生体組織を消毒する消毒液、消毒液を洗い流す洗浄液、生体組織を分解する少なくとも１種類の酵素液、及び酵素液を洗い流す酵素洗浄液が、処理液として使用される。なお、本実施形態においては酵素洗浄液として培養液を用いた。消毒液、洗浄液、酵素液、酵素洗浄液は、互いに異なる処理液封入容器１０に封入される。換言すれば、複数の処理液封入容器１０には、互いに異なる種類の処理液が封入される。複数の処理液封入容器１０に封入された、互いに異なる種類の処理液は、所定の順序で処理容器２０に移送される。互いに異なる種類の処理液は、処理液封入容器１０、処理容器２０及び流路内において、混合されないことが好ましい。

処理液封入容器１０の各々は、外部からの細菌及びウイルス等の汚染源による汚染のリスクを抑制するために、使い捨ての密閉容器であることが好ましい。また、容積が可変であるシリンジまたはバッグを処理液封入容器１０として好適に用いることができる。図１には、処理液封入容器１０としてシリンジを使用する場合が例示されている。

複数の個別流路３１の各々は、複数の処理液封入容器１０の各々に対応して設けられている。個別流路３１の各々は、一端が対応する処理液封入容器１０に接続され、他端が共通流路３２に接続されている。

個別流路３１の各々と共通流路３２との各接続部には、それぞれ、継手３５が設けられている。なお、本明細書において、個別流路３１とは、処理液封入容器１０から継手３５までの流路区間を意味する。また、本明細書において、共通流路３２とは、各継手３５から処理容器２０までの流路区間を意味する。従って、互いに隣接する継手３５と継手３５との間の流路区間は、共通流路３２に属する。処理容器２０は、共通流路３２の一端に接続されている。

個別流路３１の各々の途中には、送液バルブ４１が設けられている。すなわち、複数の送液バルブ４１の各々は、複数の処理液封入容器１０の各々に対応して設けられている。送液バルブ４１の各々は、処理液封入容器１０から処理容器２０への処理液の移送を選択的に行うために使用される。すなわち、選択された送液バルブ４１が開状態となり、且つ送液ポンプ５１が動作することで、当該送液バルブ４１に対応する処理液封入容器１０に封入された処理液が、対応する個別流路３１及び共通流路３２を経由して処理容器２０に移送される。送液バルブ４１としてピンチバルブを好適に用いることができる。送液バルブ４１としてピンチバルブを用いることで、個別流路３１を通過する流体に接触することなく流路の開閉を行うことが可能となる。

個別流路３１及び共通流路３２は、管状部材によって構成されている。個別流路３１及び共通流路３２を構成する管状部材は、滅菌処理が可能であり、溶出物が少なく、且つ処理液に対する耐食性を有していることが好ましい。また、個別流路３１及び共通流路３２を構成する管状部材は、熱可塑性を有していることが好ましい。管状部材が熱可塑性を有することで、使用後に管状部材を熱溶着により密閉することができ、これにより、例えば生体組織または細胞が細胞及びウイルス等の汚染源に感染している場合に、汚染源が外部に流出するリスクを抑制することができる。個別流路３１及び共通流路３２を構成する管状部材として、例えば、シリコン製のチューブを用いることが可能である。

継手３５は、処理液に対する耐食性を有することが好ましい。継手３５の材料として、例えば、テフロン（登録商標）、ポリプロピレン、またはポリフッ化ビニリデンを用いることが可能である。また、継手３５は、加熱滅菌処理及びガンマ線滅菌処理が可能であることが好ましく、継手３５の材料としてポリフッ化ビニリデンが好適である。

送液ポンプ５１は、共通流路３２の途中に設けられている。送液ポンプ５１としてチューブポンプを好適に用いることができる。送液ポンプ５１としてチューブポンプを用いることで、共通流路３２を通過する流体に接触することなく流体の移送を行うことが可能となる。

図２は、処理容器２０の構成の一例を示す図である。処理容器２０は、フィルタ２３によって互いに隔てられた第１の気室２１及び第２の気室２２を有する。また、処理容器２０は、第１の気室２１にそれぞれ連通する第１の流通口２４及び第２の流通口２５と、第２の気室２２に管路２７を介して連通する第３の流通口２６とを有する。管路２７は、一端が第３の流通口２６に接続され、第１の気室２１及びフィルタ２３を貫通し、他端が第２の気室２２に達している。

第１の流通口２４は、共通流路３２の一端に接続されている。すなわち、処理液封入容器１０の各々に封入された処理液は、第１の流通口２４から処理容器２０の第１の気室２１内に流入する。第１の気室２１は、処理対象の生体組織及び分離処理によって生体組織から分離された細胞が収容される空間である。第２の気室２２は、使用済みの処理液が収容される空間である。

フィルタ２３は、例えば、生体組織から分離される細胞のサイズよりも小さいサイズのフィルタ孔を有する。第１の気室２１の気圧が、第２の気室２２の気圧よりも低い状態を維持することで、処理容器２０に流入した処理液を、第１の気室２１に留めることが可能である。一方、第２の気室２２の気圧を、第１の気室２１の気圧よりも低くすることで、第１の気室２１から第２の気室２２に処理液を移送することが可能である。

第２の流通口２５には、排気流路３３の一端が接続されている。排気流路３３の途中には排気バルブ４２が設けられている。排気バルブ４２は、処理容器２０に処理液を移送する場合に開状態とされる。これにより、処理容器２０に処理液を移送している間、処理容器２０内の気体が排気流路３３を経由して排出され、第１の気室２１の気圧が大気圧に維持される。一方、フィルタ２３を介して第１の気室２１から第２の気室２２へとわずかに漏出する処理液により、第２の気室２２の気圧は大気圧よりも高い状態となる。そのため、第１の気室２１の気圧は第２の気室２２の気圧よりも低い状態が維持される。なお、排気流路３３の他端は、大気開放とすることが可能であるが、処理容器２０内に収容された生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるリスクを抑制するための措置をとることが好ましい。例えば、排気流路３３の他端に無菌フィルタを取り付けてもよい。また、排気流路３３の他端に、処理容器２０から排出された気体を流入させるバッグ等の密閉容器を接続してもよい。

第３の流通口２６には、排液流路３４の一端が接続されている。排液流路３４の他端には、廃液タンク６０が接続されている。排液流路３４の途中には、排液ポンプ５２及び排液バルブ４３が設けられている。排液バルブ４３が開状態となり、且つ排液ポンプ５２が動作することで、第１の気室２１と第２の気室２２とは第１の気室２１に滞留している処理液により空気に対して非連通状態とされているので、第２の気室の気圧が第１の気室の気圧に対して低くなることにより、第１の気室２１に滞留している処理液は、第２の気室２２側に落下（移動）するとともに、第３の流通口２６及び排液流路３４を経由して廃液タンク６０に移送される。

共通流路３２の、送液ポンプ５１と処理容器２０との間の部位には、気液判別センサ５０Ａが設けられている。また、排液流路３４の、処理容器２０と排液ポンプ５２との間の部位には、気液判別センサ５０Ｂが設けられている。気液判別センサ５０Ａ及び５０Ｂは、それぞれ、流路を流れる流体が、液体であるか気体であるかを判別し、判別結果を示す判別信号を、後述する制御部８０（図３参照）に供給する。気液判別センサ５０Ａ及び５０Ｂは、流路を流れる流体が、液体であるか気体であるかの判別を、例えば、流路内に照射されたレーザ光の屈折角に基づいて行うものであってもよい。

共通流路３２の、処理容器２０側の端部とは反対側の端部には、送気流路３６を介して密閉容器１１が接続されている。すなわち、密閉容器１１は、個別流路３１と共通流路３２との接続部に接続されている。密閉容器１１には、無菌状態の気体が封入される。密閉容器１１として、処理液封入容器１０と同じ形態の容器を用いることが可能である。図１には、密閉容器１１としてシリンジを使用する場合が例示されている。密閉容器１１に封入される気体は、細胞毒性を有さない気体であることが好ましく、例えば、酸素を含有した混合気体または空気であってもよい。送気流路３６の途中には送気バルブ４４が設けられている。

送気バルブ４４が開状態となり、且つ送液ポンプ５１が動作することで、密閉容器１１に封入された無菌状態の気体が送気流路３６及び共通流路３２を経由して処理容器２０に移送される。共通流路３２を流通する気体は、共通流路３２と個別流路３１との各接続部を通過する。このように、密閉容器１１に封入された無菌状態の気体を処理容器２０に移送することで、共通流路３２内に残留する処理液が、無菌状態の気体と共に処理容器２０に移送される。密閉容器１１に封入される気体の体積は、個々の処理液封入容器１０から処理容器２０までの流路における共通流路区間の体積の総和よりも大きいことが好ましい。すなわち、密閉容器１１に封入される気体の体積は、処理液封入容器１０の各々につらなる個々の継手３５から処理容器２０までの流路の体積を合計したものよりも大きいことが好ましい。これにより、共通流路３２内に残留する処理液の処理容器２０への移送を、より確実に行うことができる。

図３は、処理装置１の構成の一例を示す側面図である。処理装置１は、処理容器２０に振動を加える加振機構７０を有する。加振機構７０は、モータ７１と、モータ７１の回転軸７２に接続されたカム７３と、カム７３に接触するように配置されたカムフォロア７４と、カムフォロア７４に接続され、カム７３の回転動作に伴って、直線往復動作を行う振動ステージ７５と、を含んで構成されている。モータ７１の駆動制御は、制御部８０によって行われる。振動ステージ７５には、処理容器２０を保持する保持部７６が搭載されている。振動ステージ７５が、直線往復動作を行うことで、保持部７６に保持された処理容器２０に振動が加えられる。制御部８０、モータ７１、カム７３及びカムフォロア７４は、筐体８１の内部に収容されている。

保持部７６には、ヒータ７７及び温度センサ７８が埋設されている。保持部７６は、金属等の熱伝導率の比較的高い材料で構成されており、ヒータ７７から発せられた熱を処理容器２０に伝えるヒートブロックとしても機能する。温度センサ７８は、例えば、熱電対を含んで構成され、保持部７６の温度を検出し、検出した温度を示す温度検出信号を制御部８０に供給する。制御部８０は、温度センサ７８からの温度検出信号に基づいてヒータ７７の出力を制御する。制御部８０は、保持部７６の温度が所定の温度（例えば３７℃）を維持するようにヒータ７７を制御する。処理容器２０が温度制御された保持部７６に保持されることで、処理容器２０の周囲温度が、一定（例えば３７℃）に保たれる。

制御部８０は、モータ７１及びヒータ７７の制御に加え、送液バルブ４１、送気バルブ４４、排気バルブ４２及び排液バルブ４３の開閉制御、並びに送液ポンプ５１及び排液ポンプ５２の駆動制御も行う。

図４Ａは、複数の処理液封入容器１０、密閉容器１１、処理容器２０及び廃液タンク６０を、流路を介して接続して構成される、処理装置１の流通系統２の構成の一例を示す図である。図４Ｂは、処理装置１の本体３の構成の一例を示す斜視図である。流通系統２は、図４Ａに示すように、複数の処理液封入容器１０、密閉容器１１、処理容器２０及び廃液タンク６０を、流路を介して接続した状態のまま、本体３に着脱可能である。これにより、流路を構成する管状部材と継手３５を外すことなく、流通系統２の各構成要素に対して加熱滅菌処理及びγ線照射滅菌処理を行うことが可能となる。また、滅菌処理後に、流通系統２を本体３にそのまま取り付けることができる。このように、処理装置１の使用時及びメンテナンス時を通して、流通系統２の各構成要素の接続を維持することで、流通系統２の各構成要素が汚染源に暴露されるリスクを抑制することができる。

図５は、生体組織から細胞を分離する分離処理を処理装置１において実施する場合に、制御部８０が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、複数の処理液封入容器１０の各々には、互いに異なる種類の処理液が封入されているものとする。処理容器２０の第１の気室２１には、処理対象の生体細胞が収容されているものとする。密閉容器１１には、無菌状態の気体が封入されているものとする。複数の送液バルブ４１の各々は、制御部８０において、識別番号Ｎ（Ｎは自然数）により識別されるものとする。初期状態において、送液バルブ４１、排気バルブ４２、排液バルブ４３及び送気バルブ４４がそれぞれ閉状態であり、送液ポンプ５１及び排液ポンプ５２がそれぞれ停止状態であるものとする。

ステップＳ１において、制御部８０は送液バルブ４１の識別番号Ｎの設定値を１にセットする。これにより、識別番号１に対応する送液バルブ４１が選択される。ステップＳ２において、制御部８０は排気バルブ４２を開状態に制御する。ステップＳ３において、制御部８０は識別番号１に対応する送液バルブ４１を開状態に制御する。ステップＳ４において、制御部８０は送液ポンプ５１の動作を開始させる。これにより、識別番号１に対応する処理液封入容器１０に封入されている処理液が、対応する個別流路３１及び共通流路３２を経由して処理容器２０に移送される。処理液を処理容器２０に移送する際に、排気バルブ４２を開状態とし且つ排液バルブ４３を閉状態としておくことで、処理容器２０への処理液の流入に伴って第１の気室２１内の気体が排気流路３３を経由して処理容器２０の外部に排出される。これにより、第１の気室２１の気圧が第２の気室２２の気圧よりも低い状態を形成することができ、処理容器２０に流入した処理液を、第１の気室２１に滞留させることができる。すなわち、第１の気室２１において、生体組織を処理液に浸漬することができる。

ステップＳ４Ａにおいて、制御部８０は気液判別センサ５０Ａから供給される判別信号をモニタすることにより処理液の送液状態を検出する。ステップＳ５において、制御部８０は、処理液の送液が完了したか否かを判定する。制御部８０は、気液判別センサ５０Ａから供給される判別信号により、共通流路３２を流れる流体が液体から気体に変化したものと判定した場合に、処理液の送液が完了したものと判定する。制御部８０は、処理液の送液が完了したと判定すると処理をステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、制御部８０は識別番号１に対応する送液バルブ４１を閉状態に制御する。ステップＳ７において、制御部８０は送気バルブ４４を開状態に制御する。このとき送液ポンプ５１は稼働状態を維持している。これにより、密閉容器１１に封入されている無菌状態の気体が、共通流路３２を経由して処理容器２０に移送される。密閉容器１１に封入されている無菌状態の気体は、共通流路３２と個別流路３１の各接続部を通過して処理容器２０に達する。このように、処理液の送液を行った後に、密閉容器１１に封入されている無菌状態の気体を処理容器２０に移送することで、ステップＳ７Ａにおいて共通流路３２に残留している処理液は、密閉容器１１から排出された無菌状態の気体によって押し流され、無菌状態の気体と共に処理容器２０に流入する。

制御部８０は、送気バルブ４４を開状態に制御してから所定時間が経過すると、ステップＳ８において、制御部８０は送気バルブ４４を閉状態に制御する。これにより、密閉容器１１に封入されている無菌状態の気体の処理容器２０への移送が停止する。なお、上記の所定時間は、密閉容器１１から排出された無菌状態の気体が処理容器２０に到達するのに必要な時間に設定される。ステップＳ９において、制御部８０は送液ポンプ５１の動作を停止させる。ステップＳ１０において、制御部８０は排気バルブ４２を閉状態に制御する。この時、生体組織及び処理液が第１の気室２１に収容されている状態が維持されている。

ステップＳ１１において、制御部８０はモータ７１の駆動を開始させることで、加振機構７０の動作を開始させる。これにより、処理容器２０に収容されている処理液が撹拌され、当該処理液による生体組織に対する処理が促進される。

ステップＳ１２において、制御部８０は加振機構７０の動作を開始してから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定すると、処理をステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、制御部８０はモータ７１の駆動を停止させることで、加振機構７０の動作を停止させる。これにより、処理容器２０に収容された処理液の撹拌処理が終了する。

ステップＳ１４において、制御部８０は排気バルブ４２を開状態に制御する。ステップＳ１５において、制御部８０は排液バルブ４３を開状態に制御する。ステップＳ１６において、制御部８０は排液ポンプ５２の動作を開始させる。ステップＳ１４からステップＳ１６までの処理により、第２の気室２２の気圧が第１の気室２１の気圧よりも低くなり、第１の気室２１に滞留していた処理液は、フィルタを透過して第２の気室２２に移送される。その後、処理液は、排液流路３４を経由して廃液タンク６０に移送される。

ステップＳ１６Ａにおいて、制御部８０は気液判別センサ５０Ｂから供給される判別信号をモニタすることにより処理液の送液状態を検出する。ステップＳ１７において、制御部８０は、処理容器２０から廃液タンク６０への処理液の送液が完了したか否かを判定する。制御部８０は、気液判別センサ５０Ｂから供給される判別信号により、排液流路３４を流れる流体が、液体から気体に変化したものと判定した場合に、処理液の送液が完了したものと判定する。制御部８０は、処理液の送液が完了したと判定すると処理をステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８において、制御部８０は排液バルブ４３を閉状態に制御する。ステップＳ１９において、制御部８０は排液ポンプ５２の動作を停止させる。

ステップＳ２０において、制御部８０は、処理液封入容器１０の各々に封入されている全ての処理液について、上記のステップＳ２からステップＳ１９までの処理が完了したか否かを判定する。制御部８０は、例えば、送液バルブ４１の現在の識別番号Ｎの設定値が、処理液封入容器１０の数に相当する最大値であるか否かを判定することにより上記の判定を行ってもよい。制御部８０は、全ての処理液について、上記のステップＳ２からステップＳ１９までの処理が完了したと判定した場合には、本ルーチンを終了させる。一方、制御部８０は、全ての処理液について、上記のステップＳ２からステップＳ１９までの処理が完了していないと判定した場合には、処理をステップＳ２１に移行させる。

ステップＳ２１において、制御部８０は、送液バルブ４１の識別番号Ｎの設定値を、１つ増加させ、処理をステップＳ２に戻す。これにより、識別番号２に対応する送液バルブ４１が選択され、識別番号２に対応する処理液封入容器１０に封入された処理液について上記のステップＳ２からステップＳ１９までの処理が実施される。上記のステップＳ２からステップＳ１９までの処理は、処理液封入容器１０の各々に封入されている全ての処理液について処理が完了するまで繰り返し実施される。

以上の説明から明らかなように、開示の技術の実施形態に係る処理装置１によれば、互いに異なる種類の処理液を、処理液封入容器１０から処理容器２０に順次移送する処理、及び使用済みの処理液を処理容器２０から廃液タンク６０に移送する処理を自動で行うことができる。これらの送液において、処理液が通過する流路は、閉鎖系を形成しているので、生体組織及び生体組織から分離した細胞が、細菌及びウイルス等の汚染源に暴露されるリスクを抑制することができる。

また、個別流路３１と共通流路３２との接続部に接続された密閉容器１１には、無菌状態の気体が封入されており、処理液封入容器１０から処理容器２０に処理液が移送された後、密閉容器１１に封入された無菌状態の気体が処理容器２０に移送される。これにより、共通流路３２に残留している処理液は、密閉容器１１から排出された無菌状態の気体によって押し流され、無菌状態の気体と共に処理容器２０に流入する。このように、流路内に残留する処理液を処理容器２０に移送することで、生体組織に添加される処理液の量が不足するリスクを抑制することができるので、処理液の不足による処理不良が発生するリスクを抑制することができる。また、流路内に残留する処理液は、密閉容器１１に封入された無菌状態の気体によって移送されるので、生体組織及び生体組織から分離した細胞が、細菌及びウイルス等の汚染源によって汚染されるリスクを抑制することができる。

また、互いに異なる種類の処理液を、処理液封入容器１０から処理容器２０に順次移送し、さらに、共通流路３２に残留している処理液をも処理容器２０に移送することで、複数の処理液封入容器１０の各々に封入された互いに異なる種類の複数の処理液が混合されるリスクを抑制することできる。

以上のように、開示の技術の実施形態に係る処理装置１によれば、生体組織及び生体組織から分離した細胞が汚染源に暴露されるリスクを抑制しつつ、流路内における処理液の残留を抑制することが可能となる。

なお、本実施形態に係る処理装置１によれば、密閉容器１１に封入された気体は、個別流路３１の各々を通過しないので、個別流路３１の各々に残留する処理液については、処理容器２０に移送することが困難である。従って、処理液封入容器１０の各々には、対応する個別流路３１に残留する処理液の量に相当する分量だけ余分に処理液を封入しておくことが好ましい。

［第２の実施形態］
図６は、開示の技術の第２の実施形態に係る処理装置１Ａの構成の一例を示す正面図である。処理装置１Ａは、送気流路３６に接続された無菌フィルタ９０を有する。すなわち、無菌フィルタ９０は、第１の実施形態に係る処理装置１における密閉容器１１（図１参照）の代替として用いられる。

処理装置１Ａにおいて、送気バルブ４４を開状態としつつ送液ポンプ５１を稼働させると、外部から無菌フィルタ９０を介して共通流路３２に気体が導入され、処理容器２０に移送される。これにより、共通流路３２に残留している処理液は、無菌フィルタ９０介して導入された無菌状態の気体によって押し流され、無菌状態の気体と共に処理容器２０に流入する。

第２の実施形態に係る処理装置１Ａによれば、第１の実施形態に係る処理装置１と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
図７は、開示の技術の第３の実施形態に係る処理装置１Ｂの構成の一例を示す正面図である。処理装置１Ｂは、第１の実施形態に係る処理装置１（図１参照）が備える送気流路３６、送気バルブ４４及び密閉容器１１を含まない点が、第１の実施形態に係る処理装置１（図１参照）と異なる。

第３の実施形態に係る処理装置１Ｂにおいては、複数の処理液封入容器１０の各々には、図８に示すように、無菌状態の気体１０１が処理液１００と共に封入されている。

処理装置１Ｂによれば、処理液封入容器１０に封入された処理液１００が、処理容器２０に移送された後、当該処理液封入容器１０に封入された無菌状態の気体１０１が、対応する個別流路３１及び共通流路３２を経由して処理容器２０に移送される。これにより、当該処理液封入容器１０に対応する個別流路３１及び共通流路３２に残留している処理液は、処理液封入容器１０から排出された無菌状態の気体によって押し流され、無菌状態の気体と共に処理容器２０に流入する。

複数の処理液封入容器１０のそれぞれに封入される無菌状態の気体１０１の体積は、気体１０１の処理容器２０への移送において気体１０１が通過する流路区間の体積よりも大きいことが好ましい。すなわち、各処理液封入容器１０に封入される気体１０１の体積は、対応する個別流路３１の体積と、当該個別流路３１と共通流路３２との接続部から処理容器２０に至る区間における共通流路３２の体積とを合わせた体積よりも大きいことが好ましい。上記の体積を有する無菌状態の気体１０１は、複数の処理液封入容器１０のそれぞれに封入される。これにより、個別流路３１及び共通流路３２内に残留する処理液の処理容器２０への移送を、確実に行うことができる。

第３の実施形態に係る処理装置１Ｂによれば、処理液封入容器１０の各々に封入された無菌状態の気体は、共通流路３２のみならず、対応する個別流路３１をも通過するので、共通流路３２に残留する処理液のみならず、当該個別流路３１に残留する処理液をも処理容器２０に移送することができる。

また、第３の実施形態に係る処理装置１Ｂによれば、無菌状態の気体１０１が、処理液封入容器１０の各々に封入されるので、第１の実施形態に係る処理装置１（図１参照）が備える密閉容器１１、送気流路３６及び送気バルブ４４が不要であり、装置構成を簡略化することができる。

なお、第１の実施形態に係る処理装置１において、無菌状態の気体が、密閉容器１１に封入されると共に、複数の処理液封入容器１０の各々に封入されていてもよい。

また、上記第１乃至第３の実施形態において、処理液封入容器１０の各々から処理容器２０への処理液の移送を、共通流路３２の途中に設けられた送液ポンプ５１により行う態様を例示したが、この態様に限定されるものではない。例えば、複数の処理液封入容器１０の各々が、シリンジによって構成されている場合、処理液封入容器１０の各々から処理容器２０への処理液の移送を、複数の処理液封入容器１０の各々に付随して設けられたシリンジポンプによって行ってもよい。

また、上記第１乃至第３の実施形態において、複数の個別流路３１と共通流路３２との接続部が、個別流路３１毎に複数存在する態様を例示したが、この態様に限定されるものではない。例えば、図９に簡略化して示すように、複数の個別流路３１と共通流路３２との接続部は、１つであってもよい。

なお、処理容器２０は、開示の技術における第１の容器の一例である。処理液封入容器１０は、開示の技術における第２の容器の一例である。送液ポンプ５１は、開示の技術における処理液移送手段の一例であり、開示の技術における気体移送手段の一例である。

なお、２０１８年２月２０日に出願された日本国特許出願２０１８−０２７８８２の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (12)

1. 処理対象の生体組織を収容するための第１の容器と、
   前記生体組織の処理に用いる処理液を封入するための複数の第２の容器と、
   前記第１の容器と前記複数の第２の容器の各々とを接続する流路と、
   前記複数の第２の容器の各々から前記第１の容器への前記処理液の移送を行う処理液移送手段と、
   前記流路の少なくとも一部を経由して前記第１の容器に無菌状態の気体を移送する気体移送手段と、
   を含み、
   前記第１の容器に前記無菌状態の気体が移送されている間、前記第１の容器に移送された処理液は、前記第１の容器内に保持される
   処理装置。
2. 前記流路は、
   前記複数の第２の容器の各々に個別に接続された複数の個別流路と、
   前記複数の個別流路の各々と前記第１の容器とを接続する共通流路と、
   を含む
   請求項１に記載の処理装置。
3. 前記無菌状態の気体は、前記複数の第２の容器の各々に前記処理液と共に封入され、
   前記気体移送手段は、前記第２の容器に封入された前記無菌状態の気体を、当該第２の容器に接続された個別流路及び前記共通流路を経由して前記第１の容器に移送する
   請求項２に記載の処理装置。
4. 前記複数の第２の容器の各々に封入されている前記無菌状態の気体の体積は、前記無菌状態の気体の前記第１の容器への移送において前記無菌状態の気体が通過する流路区間の体積よりも大きい
   請求項３に記載の処理装置。
5. 前記無菌状態の気体が封入され、且つ前記共通流路と前記個別流路との接続部に接続された密閉容器を更に含み、
   前記気体移送手段は、前記密閉容器に封入された前記無菌状態の気体を、前記共通流路を経由して前記第１の容器に移送する
   請求項２に記載の処理装置。
6. 前記密閉容器に封入されている前記無菌状態の気体の体積は、前記複数の第２の容器の個々の第２容器から前記第１の容器までの流路における共通流路区間の体積の総和よりも大きい
   請求項５に記載の処理装置。
7. 前記個別流路の各々に設けられたバルブを更に含む
   請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の処理装置。
8. 前記気体移送手段は、前記複数の第２の容器のうちの少なくとも１つから前記第１の容器への前記処理液の移送が行われる度に、前記第１の容器に前記無菌状態の気体を移送する
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の処理装置。
9. 前記第１の容器に振動を加える加振機構を更に含む
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の処理装置。
10. 前記第１の容器の周囲温度を制御する温度制御手段を更に含む
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の処理装置。
11. 前記第１の容器に接続された排気流路と、
    前記排気流路に設けられた排気バルブと、
    を含み、
    前記第１の容器に前記処理液及び前記無菌状態の気体が移送されている間、前記排気バルブは開状態とされる
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の処理装置。
12. 処理対象の生体組織を収容するための第１の容器と、前記生体組織の処理に用いる処理液を封入するための複数の第２の容器と、前記第１の容器と前記複数の第２の容器の各々とを接続する流路と、を含む処理装置の動作方法であって、
    前記生体組織が収容された前記第１の容器に、前記複数の第２の容器の各々から前記処理液の移送を行い、
    前記第１の容器に移送された処理液を前記第１の容器内に保持しつつ、前記流路の少なくとも一部を経由して前記第１の容器に無菌状態の気体を移送する
    動作方法。
    

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