JP7146898B2 - 融解装置及び融解方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解装置及び融解方法に関する。

従来、バッグ等の容器内に収容された凍結細胞等の生体由来凍結物の融解（解凍）は、容器を恒温水槽に浸漬して行われる手法が一般的である。しかし、このような温水を用いた融解方法は、衛生的な問題が懸念される。そこで、欧州特許第０３１８９２４号明細書では、２つの加温バッグにより容器を上下から挟み込み、容器内の生体由来凍結物を融解する装置が提案されている。

しかしながら、従来技術では、加温バッグから容器への伝熱が効率的に行われず、生体由来凍結物の融解に長い時間を要することが考えられる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、容器内に収容された生体由来凍結物を衛生的に且つ迅速に融解することが可能な融解装置及び融解方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の一態様は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解装置であって、加温用の液体の貯留室が形成された２つの加温バッグを有し、前記２つの加温バッグ間に前記容器を挟み込むことが可能な伝熱部と、前記２つの加温バッグ間の空気を吸引する吸引機構と、を備える。

この融解装置によれば、吸引機構により２つの加温バッグ間の空気を吸引するため、容器と伝熱部を構成する２つの加温バッグとの密着性を高め、伝熱部から容器への伝熱を促進することができる。従って、容器内に収容された生体由来凍結物を迅速に融解することが可能となる。また、加温用の液体が容器の外面に直接触れることがないため、衛生的である。

上記融解装置において、前記２つの加温バッグの外周部を重ねて厚さ方向に挟み込むことにより前記外周部同士を密着させる挟持機構を備えてもよい。

この構成により、容器と伝熱部との密着性を一層高め、２つの加温バッグ間の空気をより効率的に吸引することができる。

上記融解装置において、前記２つの加温バッグの前記外周部の少なくとも一方には弾性体からなるシール部材が全周に亘って設けられていてもよい。

この構成により、２つの加温バッグの外周部における気密性を高めて、２つの加温バッグ間の空気をより効率的に吸引することができる。

上記融解装置において、前記２つの加温バッグの一方が取り付けられた本体部と、前記２つの加温バッグの他方が取り付けられ、前記本体部に対して開閉可能な蓋部と、を備え、前記挟持機構は、前記本体部に設けられた第１挟持部と、前記蓋部に設けられた第２挟持部とを有し、前記蓋部が閉じることに伴い、前記第１挟持部と前記第２挟持部とにより前記２つの加温バッグの前記外周部が挟み込まれてもよい。

この構成により、簡単な操作で、２つの加温バッグの外周部同士を密着させることができる。

上記融解装置において、前記吸引機構は、前記２つの加温バッグの間に配置される吸気チューブを有してもよい。

これにより、簡易な構成で、２つの加温バッグ間の空気を効率的に吸引することができる。

本発明の他の態様は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解方法であって、加温用の液体が充填された２つの加温バッグ間に前記容器を挟み込むこと、及び前記容器を挟み込んだ前記２つの加温バッグ間の空気を吸引すること、を含む、融解方法である。

本発明の融解装置及び融解方法によれば、容器内に収容された生体由来凍結物を衛生的且つ迅速に融解することが可能となる。

本発明の実施形態に係る融解装置の斜視図である。 融解装置の概略断面図（一部断面図）である。

以下、本発明に係る融解装置及び融解方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示す本実施形態に係る融解装置１０は、容器１２内に収容された生体由来凍結物１４を融解するために使用される。容器１２は、例えば、樹脂フィルムで形成された袋状の扁平な軟質バッグである。容器１２内に収容された生体由来凍結物１４は、生体由来物質を含有する液体（生体由来液状物）を凍結させたものである。

生体由来液状物としては、例えば、細胞懸濁液、血液、血漿等が挙げられる。細胞懸濁液としては、幹細胞移植に用いられる造血幹細胞（臍帯血、骨髄液、末梢血幹細胞等）が挙げられる。細胞懸濁液の細胞はこれに限定されるものではないが、筋芽細胞、心筋細胞、線維芽細胞、滑膜細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、軟骨細胞等の接着系細胞、全血、赤血球、白血球、リンパ球（Ｔリンパ球、Ｂリンパ球）、樹状細胞、血漿、血小板及び多血小板血漿等の血液細胞や血液成分、骨骸単核細胞、造血幹細胞、ＥＳ細胞、多能性幹細胞、ｉＰＳ細胞由来の細胞（例えば、ｉＰＳ細胞由来の心筋細胞）、間葉系幹細胞（例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のもの等）、精子細胞及び卵子細胞等の細胞である。これらの細胞は遺伝子治療等に用いられる遺伝子が導入された細胞であってもよい。容器１２の周縁部１２ａには、容器１２内から生体由来液状物を抜き出すためのポート１３が設けられている。

融解装置１０は、本体部１６と、本体部１６に可動に接続された蓋部１８と、少なくとも２つの加温バッグ２０を有する伝熱部２２と、２つの加温バッグ２０間の空気を吸引する吸引機構２４とを備える。

図１に示すように、本体部１６には、動作開始、動作停止等を操作するための操作ボタンや、各種設定をするための設定ボタン等を含む操作部１６ａと、各種情報（設定時間、残り時間、設定温度等）を表示するディスプレイ１６ｂが設けられている。蓋部１８は、ヒンジ部１９を介して本体部１６に回動可能に接続されており、本体部１６に対して開閉可能である。なお、蓋部１８を閉じた際に、閉じた状態を維持するためのロック機構（例えば、フック等）が設けられているとよい。

図２に示すように、本体部１６は、２つの加温バッグ２０のうち一方のバッグ（以下、「第１バッグ２０ａ」ともいう）が配置される第１凹部２６ａと、第１凹部２６ａに対して上方に突出した枠形状の第１挟持部２８ａとを有する。蓋部１８は、２つの加温バッグ２０のうち他方のバッグ（以下、「第２バッグ２０ｂ」ともいう）が配置される第２凹部２６ｂと、第２凹部２６ｂに対して下方に突出した枠形状の第２挟持部２８ｂとを有する。

第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂには加温用の液体Ｌ（例えば、水）が充填されている。第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂは、例えば樹脂フィルムにより形成され、容易に変形する軟質バッグである。第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂは、それぞれ全体として扁平形状であり、平面視で四角形状に形成されている。第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂは、平面視で四角形状以外の形状、例えば円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。

第１バッグ２０ａは、内部に液室（貯留室）を形成する袋状の液室形成部３０と、液室形成部３０の外周を囲む板状の外周部３２とを有する。第２バッグ２０ｂも同様に、液室を形成する袋状の液室形成部３４と、液室形成部３４の外周を囲む板状の外周部３６とを有する。第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂは、平面視で同じ大きさ、同じ形状に構成されている。

第１バッグ２０ａは本体部１６に支持されている。従って、第１バッグ２０ａは、下バッグと捉えることもできる。第１バッグ２０ａの液室形成部３０は、本体部１６の第１凹部２６ａに配置されている。本体部１６の第１挟持部２８ａは第１バッグ２０ａの外周部３２に対応する形状に形成されており、第１バッグ２０ａの外周部３２は本体部１６の第１挟持部２８ａに支持されている。第１バッグ２０ａの外周部３２には、例えばゴム材等の弾性体からなる第１シール部材３８が配置されている。第１シール部材３８は、第１バッグ２０ａの外周部３２に全周に亘って設けられている。第１シール部材３８は板状に形成されている。

第２バッグ２０ｂは蓋部１８に支持されている。従って、第２バッグ２０ｂは、上バッグと捉えることもできる。第２バッグ２０ｂの液室形成部３４は、蓋部１８の第２凹部２６ｂに配置されている。蓋部１８の第２挟持部２８ｂは第２バッグ２０ｂの外周部３６に対応する形状に形成されており、第２バッグ２０ｂの外周部３６は蓋部１８の第２挟持部２８ｂに支持されている。第２バッグ２０ｂの外周部３６には、例えばゴム材等の弾性体からなる第２シール部材３９が配置されている。第２シール部材３９は、第２バッグ２０ｂの外周部３６に全周に亘って設けられている。第２シール部材３９は板状に形成されている。

なお、第１バッグ２０ａは、本体部１６に並列して配置された複数のサブバッグにより構成されてもよい。また、第２バッグ２０ｂは、蓋部１８に並列して配置された複数のサブバッグにより構成されてもよい。従って、伝熱部２２は、３つ以上の加温バッグ２０により構成されていてもよい。

図２のように蓋部１８を閉じると、第１バッグ２０ａの外周部３２と第２バッグ２０ｂの外周部３６とが重なるとともに、第１挟持部２８ａと第２挟持部２８ｂとにより外周部３２、３６が上下から挟み込まれ、第１シール部材３８と第２シール部材３９とが互いに当接する。第１挟持部２８ａと第２挟持部２８ｂとにより、第１バッグ２０ａの外周部３２と第２バッグ２０ｂの外周部３６とを挟み込む挟持機構２８が構成されている。

本体部１６には、液体Ｌを所定温度（例えば、３０～４０℃）に加温するとともに第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂへと供給し、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂから液体Ｌを吸引して再加温する加温循環部４０が設けられている。加温循環部４０にて所定温度に加温された液体Ｌは、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂにそれぞれ接続された導入チューブ４２を介して第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂへと送られる。液体Ｌは、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂから導出チューブ４３を介して加温循環部４０へと戻される。加温循環部４０は、本体部１６に設けられた制御部１７により制御される。加温循環部４０は、本体部１６の一部ではなく、本体部１６とは個別に設けられた外部装置であってもよい。

なお、図２では、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂと、導入チューブ４２及び導出チューブ４３との接続を模式的に示しているが、実際には、導入チューブ４２及び導出チューブ４３は、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂの外周部３２、３６を貫通するように、それぞれ外周部３２、３６に接続されている。

吸引機構２４は、吸気チューブ４６と吸気ポンプ４８とを有する。吸気チューブ４６は、一端である第１端部４６ａと、他端である第２端部４６ｂとを有する。吸気チューブ４６は、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとが閉じた状態（重なった状態）で第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとの間に第１端部４６ａが位置するように配置されている。吸気チューブ４６の第２端部４６ｂは、吸気ポンプ４８に接続されている。吸気ポンプ４８は、制御部１７により制御される。吸引機構２４は、本体部１６の一部ではなく、本体部１６とは個別に設けられた外部装置であってもよい。

次に、上記のように構成された融解装置１０の作用（本実施形態に係る融解方法）を説明する。

融解装置１０を使用して容器１２内に収容された生体由来凍結物１４を融解する場合には、図１に示すように、蓋部１８を開けて、生体由来凍結物１４が収容された容器１２を第１バッグ２０ａの上に載せる。そして、図２に示すように、蓋部１８を閉めて、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとの間に容器１２を挟み込む。蓋部１８を閉めることに伴い、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂの外周部３２、３６は、第１挟持部２８ａと第２挟持部２８ｂとにより上下から挟み込まれる。これにより、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂの外周部３６に配置された第１シール部材３８と第２シール部材３９とが互いに当接し、密着する。この場合、吸気チューブ４６は、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂの外周部３２、３６間（第１シール部材３８と第２シール部材３９との間）に挟まれた状態となる。

本体部１６に設けられた操作部１６ａのスタートボタンを操作すると、融解装置１０は動作を開始する。具体的には、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂに加温された液体Ｌが導入されることで、第１バッグ２０ａ及び第２バッグ２０ｂが昇温する。第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとの間に挟まれた容器１２内の生体由来凍結物１４は、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとにより上下から加温される。このように、伝熱部２２により容器１２内の生体由来凍結物１４が加温され、加温がある程度の時間維持されることで、生体由来凍結物１４が融解される。

伝熱部２２による加温と並行して、吸引機構２４も動作する。具体的には、吸気ポンプ４８が動作し、吸気チューブ４６により、第１バッグ２０ａと第２バッグ２０ｂとの間の空気が吸引される。これにより、第１バッグ２０ａの液室形成部３０を構成する壁部が容器１２の外面に密着するとともに、第２バッグ２０ｂの液室形成部３４を構成する壁部が容器１２の外面に密着する。

本実施形態に係る融解装置１０は、以下の効果を奏する。

融解装置１０によれば、吸引機構２４により２つの加温バッグ２０間の空気を吸引するため、容器１２と、伝熱部２２を構成する２つの加温バッグ２０との密着性を高め、伝熱部２２から容器１２への伝熱を促進することができる。すなわち、容器１２と伝熱部２２との間の空気層を取り除くことで、容器１２内の生体由来凍結物１４を効率的に加温することができる。従って、容器１２内に収容された生体由来凍結物１４を迅速に融解することが可能となる。また、加温用の液体Ｌが容器１２の外面に直接触れることがないため、衛生的である。

融解装置１０は、２つの加温バッグ２０の外周部３２、３６を重ねて厚さ方向に挟み込むことにより外周部３２、３６同士を密着させる挟持機構２８を備える。この構成により、容器１２と伝熱部２２との密着性を一層高め、２つの加温バッグ２０間の空気をより効果的に吸引することができる。

２つの加温バッグ２０の外周部３２、３６には弾性体からなる第１及び第２シール部材３８、３９が全周に亘って設けられている。この構成により、２つの加温バッグ２０の外周部３２、３６における気密性を高めて、２つの加温バッグ２０間の空気をより効果的に吸引することができる。なお、第１及び第２シール部材３８、３９はどちらか一方のみが設けられてもよい。

挟持機構２８は、本体部１６に設けられた第１挟持部２８ａと、蓋部１８に設けられた第２挟持部２８ｂとを有し、蓋部１８が閉じることに伴い、第１挟持部２８ａと第２挟持部２８ｂとにより２つの加温バッグ２０の外周部３２、３６が挟み込まれる。この構成により、簡単な操作で、２つの加温バッグ２０の外周部３２、３６同士を密着させることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

Claims (5)

1. 容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解装置であって、
   加温用の液体の貯留室が形成された２つの加温バッグを有し、前記２つの加温バッグ間に前記容器を挟み込むことが可能な伝熱部と、
   前記２つの加温バッグの外周部を重ねて厚さ方向に挟み込むことにより前記外周部同士を密着させる挟持機構と、
   前記２つの加温バッグ間の空気を吸引する吸引機構と、
   を備える、融解装置。
2. 請求項１記載の融解装置において、
   前記２つの加温バッグの前記外周部の少なくとも一方には弾性体からなるシール部材が全周に亘って設けられている、融解装置。
3. 請求項１又は２記載の融解装置において、
   前記２つの加温バッグの一方が取り付けられた本体部と、
   前記２つの加温バッグの他方が取り付けられ、前記本体部に対して開閉可能な蓋部と、を備え、
   前記挟持機構は、前記本体部に設けられた第１挟持部と、前記蓋部に設けられた第２挟持部とを有し、
   前記蓋部が閉じることに伴い、前記第１挟持部と前記第２挟持部とにより前記２つの加温バッグの前記外周部が挟み込まれる、融解装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の融解装置において、
   前記吸引機構は、前記２つの加温バッグの間に配置される吸気チューブを有する、融解装置。
5. 容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解方法であって、
   加温用の液体が充填された２つの加温バッグ間に前記容器を挟み込むこと、
   前記２つの加温バッグの外周部を重ねて厚さ方向に挟み込むことにより前記外周部同士を密着させること、及び
   前記容器を挟み込んだ前記２つの加温バッグ間の空気を吸引すること、
   を含む、融解方法。

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