JP7385001B2 - 培養装置 - Google Patents
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Description
本発明は、培養装置に関する。
近年、再生医療や個別医療が普及してきている。今後、再生医療などの普及に伴い、細胞や臓器の搬送が一般的になると考えられる。このような状況に対応する場合、各医療機関において細胞培養を行うよりも、細胞工場を建設し、細胞工場で一括して細胞培養を行うことがコストメリットが高くなると考えられる。細胞などの培養物を細胞工場から医療機関に搬送する場合、培養物を冷凍した状態や低温の状態で搬送することが考えられるが、培養物を冷凍したり低温にしたりする作業が発生し、工数が多くなってしまう。このような問題を解決するために、例えば、特許文献１に記載のような培養装置（インキュベータ）を用いて、培養の条件下で培養物を搬送することが考えられる。
しかしながら、特許文献１に記載のような培養装置を用いて培養物を搬送する場合、搬送時の揺れによって培地に泡や波が発生し、培養物にダメージが与えられるおそれがある。このようなダメージをなくすために、専用の搬送手段で培養装置を搬送することが考えられるが、コストアップにつながるおそれがある。
本発明は、培養物にダメージを与えることなく、かつ、コストアップを招くことなく、培養物を搬送できる培養装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の培養装置は、培養物が収納される内箱と、前記内箱を取り囲む外箱と、前記内箱と前記外箱との間に配置され、前記外箱の振動に伴い前記内箱が振動することを防止する第１の振動防止機構と、を備える。
上述のような培養装置を実施する場合に、好ましくは、培養装置は、第１の振動防止機構を、外箱に対して内箱を固定する状態と、外箱に対する内箱の固定を解除して外箱の振動に伴い内箱が振動することを防止する状態と、に切り替える第１の状態切替部を備えてもよい。
上述のような培養装置を実施する場合に、好ましくは、培養装置は、第１の振動防止機構を、外箱に対して内箱を固定する状態と、外箱に対する内箱の固定を解除して外箱の振動に伴い内箱が振動することを防止する状態と、に切り替える第１の状態切替部を備えてもよい。
本発明の培養装置によれば、培養物にダメージを与えることなく、かつ、コストアップを招くことなく、培養物を搬送できる。
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る培養装置ついて、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施の形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施の形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。また、実施の形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、実施の形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る培養装置ついて、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施の形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施の形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。また、実施の形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、実施の形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
以下では、培養装置において、使用時にユーザが正対する側（後述の外扉３ａおよび内扉３ｂのある側）を前、その反対側を後とする。また、前から後に向かって視た場合を基準に左右を定める。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その説明を省略することもある。
［１．培養装置の概略構成］
まず、本発明の培養装置の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態の培養装置を正面から視た模式的な部分断面図である。図２は、図１のII－II線に沿う縦端面図である。
まず、本発明の培養装置の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態の培養装置を正面から視た模式的な部分断面図である。図２は、図１のII－II線に沿う縦端面図である。
図１および図２に示す培養装置１は、細胞、臓器、微生物などの培養物を培養する装置である。培養装置１は、略箱状の本体１０を備える。本体１０の上面には、収納箱１１が設けられている。収納箱１１には、培養装置１を作動させるための電源、Ｏ２（酸素）ガスのボンベ、ＣＯ２（二酸化炭素）ガスのボンベなどが収納されている。本体１０の下面には、培養装置１を移動させるための複数（ここでは４個）のキャスタ１２が設けられている。本体１０の下面には、本体１０を設置面Ｇに対して固定するための複数（ここでは４個）のアジャスタ１３が設けられている。アジャスタ１３は、伸縮できるように構成されている。図１および図２に実線で示すように、アジャスタ１３が縮んで設置面Ｇに接触していない場合、キャスタ１２が設置面Ｇに接触するため、ユーザは、培養装置１を押すことで移動させることができる。図１および図２に二点鎖線で示すように、アジャスタ１３が伸びて設置面Ｇに接触している場合、キャスタ１２が設置面Ｇに接触しないため、培養装置１が設置面Ｇに固定される。本体１０の内部には、略箱状の断熱箱２が設けられている。
断熱箱２は、培養空間２０が内部に形成された略箱状の内箱２ａと、内箱２ａを取り囲む略箱状の外箱２ｂと、内箱２ａを開閉する内扉３ｂと、外箱２ｂを開閉する外扉３ａと、を備える。
培養空間２０は、複数（ここでは３枚）の棚４により上下に区画されている。培養空間２０には、棚４と同じ数（ここでは３つ）の制震機構７０が設けられている。制震機構７０は、内箱２ａの振動に伴い棚４が振動することを防止する。制震機構７０は、第２の振動防止機構の一例である。制震機構７０は、棚４を下方から複数箇所（ここでは４箇所）で支持する複数（ここでは４つ）の制震部材７０１を備える。制震部材７０１としては、ゴムで構成された部材、オイルダンパ、エアダンパが例示できる。３つの棚４のうち、一番下の棚４を支持する制震部材７０１は、内箱２ａの底壁２ａ１上の４箇所から、それぞれ上方に延びるように設けられている。中央および一番上の棚４を支持する制震部材７０１は、内箱２ａに固定された支持部材２ｆ上の４箇所から、それぞれ上方に延びるように設けられている。制震機構７０は、上述のように設けられた制震部材７０１によって、内箱２ａの振動に伴う棚４の縦揺れを防止する。
培養空間２０には、制震機構７０を、内箱２ａに対して棚４を固定する状態と、内箱２ａに対する棚４の固定を解除して内箱２ａの振動に伴い棚４が振動することを防止する状態と、に切り替える第２の状態切替部７５が設けられている。第２の状態切替部７５は、第２の切替部材７５１と、第２の切替駆動部７５２（図３参照）と、を備える。第２の切替部材７５１は、垂直方向に延びる第２の接触部７５１ａと、第２の接触部７５１ａの下端から水平方向に延びる第２の回転規制部７５１ｂと、を備える。第２の切替駆動部７５２は、培養装置１の前後に延びる第２の回転軸７５３を中心にして、第２の切替部材７５１を矢印Ｙ２で示す２つの方向に回転させる。
培養空間２０には、内箱２ａの背面において上下に延在するダクト５が配置されている。ダクト５の内部には、気体通路Ｋが形成されている。気体通路Ｋには、循環用送風機５ｃが配置されている。循環用送風機５ｃを作動させることで、ダクト５の上部に形成された吸込口５ａから培養空間２０の空気が吸い込まれ、この空気がダクト５の下部に設けられた吹出口５ｂから培養空間２０に吹き出される。これにより、矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４で示されるような空気の強制循環が行われる。
ダクト５内には、紫外線ランプ７が設けられている。紫外線ランプ７は、培養空間２０を循環する空気を殺菌する。ダクト５内には、培養空間２０のＯ２ガス濃度およびＣＯ２ガス濃度を調整する調整用ガス（Ｏ２ガスおよびＣＯ２ガス）を、培養空間２０に供給するためのガス供給管１４ａ，１４ｂが設置されている。ガス供給管１４ａ，１４ｂは、それぞれ収納箱１１に収納されたＯ２ガスのボンベおよびＣＯ２ガスのボンベに接続されている。ガス供給管１４ａ，１４ｂには、それぞれＯ２制御弁Ｖｏ（図３参照）およびＣＯ２制御弁Ｖｃ（図３参照）が設けられている。
ダクト５の下部と内箱２ａの底壁２ａ１と間には、加湿用の水Ｗ（以下「加湿水Ｗ」という）を貯溜する加湿皿６が設置される。加湿皿６は、内箱２ａの底壁２ａ１の下面に設けられた線状の調湿用ヒータＨ２（図３参照）により加熱される。この調湿用ヒータＨ２の加熱によって、加湿水Ｗが蒸発して培養空間２０が加湿される。
内箱２ａの右側壁，左側壁，後壁，天壁および底壁の各背面（外箱２ｂ側の面）には、調温用、すなわち培養空間２０の温度を制御するための調温用ヒータＨ１（図３参照）がそれぞれ設置されている。なお、調温用ヒータＨ１は、培養装置１の作動中は、原則、通電され発熱した状態にある。
外箱２ｂの内面側には、断熱材２ｃが設けられている。外箱２ｂの断熱材２ｃの内面と、内箱２ａの外面との間には、内箱２ａの上下左右および後方を覆うように空間Ｓ１が設けられている。空間Ｓ１は、前方に開口部を有している。この開口部は、封止部材Ｐ２によって封止されている。封止部材Ｐ２は、可撓性を有し、空間Ｓ１の密閉を維持しつつ、内箱２ａが外箱２ｂに対してずれることを許容できるように構成されている。空間Ｓ１に空気が満たされることによって、空間Ｓ１内に、空気層（所謂エアージャケット）２ｄが形成されている。
内箱２ａと外箱２ｂとの間、つまり空間Ｓ１には、外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止する免震機構６０が設けられている。免震機構６０は、第１の振動防止機構の一例である。免震機構６０は、免震スライダ６０１によって構成されている。免震スライダ６０１は、複数枚（ここでは３枚）の板状部材６０２と、複数の球体６０３と、を備える。１枚の板状部材６０２は、外箱２ｂにおける内箱２ａの底壁２ａ１に対向する面に固定されている。もう１枚の板状部材６０２は、内箱２ａの底壁２ａ１の下面に固定されている。残りの１枚は、２枚の板状部材６０２の間に配置されている。互いに対向する板状部材６０２の間には、複数個（ここでは３個）の球体６０３が自転可能に配置されている。免震スライダ６０１は、球体６０３の自転により、互いに対向する板状部材６０２のうち上側の板状部材６０２を下側の板状部材６０２に対して相対移動させることによって、外箱２ｂの振動に伴う内箱２ａの横揺れを防止する。
空間Ｓ１には、免震機構６０を、外箱２ｂに対して内箱２ａを固定する状態と、外箱２ｂに対する内箱２ａの固定を解除して外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止する状態と、に切り替える第１の状態切替部６５が設けられている。第１の状態切替部６５は、第１の切替部材６５１と、第１の切替駆動部６５２（図３参照）と、を備える。第１の切替部材６５１は、第１の接触部６５１ａと、第１の回転規制部６５１ｂと、を備える。第１の接触部６５１ａおよび第１の回転規制部６５１ｂは、第２の状態切替部７５の第２の切替部材７５１の第２の接触部７５１ａおよび第２の回転規制部７５１ｂと同様に構成されている。第１の切替駆動部６５２は、培養装置１の前後に延びる第１の回転軸６５３を中心にして、第１の切替部材６５１を矢印Ｙ１で示す２つの方向に回転させる。
外扉３ａの外縁には、パッキンＰ１が設けられている。外扉３ａには、ユーザによって操作される操作装置５０が設けられている。操作装置５０は、タッチパネル式の液晶表示装置によって構成されている。操作装置５０は、表示画面に各種情報やボタンを表示する表示部として機能する。操作装置５０は、表示画面上に表示されたボタンによる設定入力を受け付ける操作部として機能する。操作装置５０は、培養装置１の起動および停止の指示や、培養空間２０の各種設定値の入力を受け付ける。培養空間２０の各種設定値としては、設定温度、設定湿度、Ｏ２ガスの設定濃度およびＣＯ２ガスの設定濃度などが例示できる。外扉３ａおよび本体１０のうち少なくとも一方には、外扉３ａの開閉を検出する扉スイッチＳｄ（図３参照）が設けられている。扉スイッチＳｄは、開閉検出部の一例である。
断熱箱２の外箱２ｂの背面および底面と、本体１０と、の間の空間は、各種機器を配置するための機械室Ｓ２を形成している。機械室Ｓ２における外箱２ｂの背面側には、電装ボックス１５が設けられている。電装ボックス１５の内部には、制御装置１００とその他の図示しない電装品とが収容される。制御装置１００は、操作装置５０で受け付けた操作に基づいて、培養空間２０の温度や、湿度や、Ｏ２濃度や、ＣＯ２濃度を制御する。
［２．制御構成］
以下、図３を参照して、本発明の一実施形態の培養装置１の制御構成の要部を説明する。図３は、培養装置１の制御構成の要部を示す模式的な機能ブロック図である。
以下、図３を参照して、本発明の一実施形態の培養装置１の制御構成の要部を説明する。図３は、培養装置１の制御構成の要部を示す模式的な機能ブロック図である。
図３に示すように、制御装置１００には、操作装置５０、温度センサＳｔ、湿度センサＳｈ、Ｏ２センサＳｏ、ＣＯ２センサＳｃ、扉スイッチＳｄから制御信号が入力される。制御装置１００は、制御部の一例である。また、制御装置１００は、調温用ヒータＨ１、調湿用ヒータＨ２、Ｏ２制御弁Ｖｏ、ＣＯ２制御弁Ｖｃ、第１の切替駆動部６５２、第２の切替駆動部７５２に制御指令を出力する。
操作装置５０は、各種入力を受け付ける。具体的には、操作装置５０は、培養装置１を起動（電源オン）する操作、培養装置１を停止（電源オフ）する操作、および、培養空間２０の設定温度Ｔ、設定湿度Ｈ、設定Ｏ２濃度ｘ［％］、設定ＣＯ２濃度ｙ［％］などの各種設定を入力する操作を受け付ける。操作装置５０は、これらを制御信号として、制御装置１００に入力する。
温度センサＳｔは、培養空間２０の温度を検出し、検出した温度を制御信号として制御装置１００に出力する。
湿度センサＳｈは、培養空間２０の湿度を検出し、検出した湿度を制御信号として制御装置１００に出力する。
Ｏ２センサＳｏは、培養空間２０のＯ２濃度を検出し、検出したＯ２濃度を制御信号として制御装置１００に出力する。
ＣＯ２センサＳｃは、培養空間２０のＣＯ２濃度を検出し、検出したＣＯ２濃度を制御信号として制御装置１００に出力する。
扉スイッチＳｄは、外扉３ａの閉状態では閉信号を出力し、外扉３ａの開状態では閉信号を出力するものであってもよいし、外扉３ａの閉状態および開状態のいずれか一方の場合にだけ、信号を出力するものであってもよい。
制御装置１００は、温度センサＳｔにより検出された培養空間２０の温度（以下「温度検出値」という）に基づいて、調温用ヒータＨ１の出力を制御する。具体的には、温度検出値が設定温度Ｔよりも所定値以上低い場合には、調温用ヒータＨ１の加熱力が高くなるように、温度検出値が設定温度Ｔよりも所定値以上高い場合には、調温用ヒータＨ１の加熱力が低くなるように、調温用ヒータＨ１への通電率が制御される。
制御装置１００は、湿度センサＳｈにより検出された培養空間２０の湿度（以下「湿度検出値」という）に基づいて、湿度検出値が設定湿度Ｈとほぼ同じになるように、調湿用ヒータＨ２の出力を制御する。具体的には、湿度検出値が設定湿度Ｈよりも所定値以上低い場合には、調湿用ヒータＨ２の加熱力が高くなるように、湿度検出値が設定湿度Ｈよりも所定値以上高い場合には、調湿用ヒータＨ２の加熱力が低くなるように、調湿用ヒータＨ２への通電率が制御される。
制御装置１００は、Ｏ２センサＳｏにより検出された培養空間２０のＯ２濃度（以下「Ｏ２濃度検出値」という）、ＣＯ２センサＳｃにより検出された培養空間２０のＣＯ２濃度（以下「ＣＯ２濃度検出値」という）に基づいて、Ｏ２濃度検出値が設定Ｏ２濃度ｘとほぼ同じになり、ＣＯ２濃度検出値が設定ＣＯ２濃度ｙとほぼ同じになるように、Ｏ２制御弁ＶｏおよびＣＯ２制御弁Ｖｃを制御する。
制御装置１００は、扉スイッチＳｄにより外扉３ａの閉状態が検出されると、第１の切替部材６５１および第２の切替部材７５１を図１の二点鎖線で示す姿勢にするように、第１の切替駆動部６５２および第２の切替駆動部７５２を制御する。制御装置１００は、扉スイッチＳｄにより外扉３ａの開状態が検出されると、第１の切替部材６５１および第２の切替部材７５１を図１の実線で示す姿勢にするように、第１の切替駆動部６５２および第２の切替駆動部７５２を制御する。
［３．培養装置の動作］
次に、培養装置１の動作について説明する。
次に、培養装置１の動作について説明する。
ユーザは、培養装置１で培養物を培養するに際し、図１および図２に二点鎖線で示すように、培養装置１を設置面Ｇに固定した状態において、操作装置５０を操作して培養装置１を起動（電源オン）する。外扉３ａおよび内扉３ｂが閉じられた状態では、第１の切替部材６５１および第２の切替部材７５１は、図１の二点鎖線で示す姿勢になっている。この状態では、第１の切替部材６５１の第１の接触部６５１ａの上端が内箱２ａの下面に接触しておらず、内箱２ａが免震機構６０のみで支持されるため、外箱２ｂの振動が免震機構６０で吸収され、免震機構６０によって内箱２ａの振動が防止される。以下において、第１の切替部材６５１が図１の二点鎖線で示す姿勢になっている状態を、「第１の振動防止状態」という場合がある。第２の切替部材７５１の第２の接触部７５１ａの上端が棚４の下面に接触しておらず、棚４が制震部材７０１のみで支持されるため、内箱２ａの振動が制震部材７０１で吸収され、制震機構７０によって棚４の振動が防止される。以下において、第２の切替部材７５１が図１の二点鎖線で示す姿勢になっている状態を、「第２の振動防止状態」という場合がある。制御装置１００は、免震機構６０および制震機構７０のそれぞれが第１の振動防止状態および第２の振動防止状態になっている場合、その旨を操作装置５０で表示する。例えば、制御装置１００は、操作装置５０に、「振動防止機構ＯＮ」などの文字を表示させる。
ユーザは、培養装置１の起動を確認して、外扉３ａおよび内箱２ａを開く。外扉３ａが開かれたことが扉スイッチＳｄにより検出されると、制御装置１００は、第１の切替駆動部６５２および第２の切替駆動部７５２を制御して、第１の切替部材６５１および第２の切替部材７５１を図１の実線で示す姿勢になるように回転させる。
図１の実線で示す状態では、第１の切替部材６５１の第１の接触部６５１ａの上端が内箱２ａの下面に接触し、第１の切替部材６５１を介して内箱２ａが外箱２ｂに対して固定される。以下において、第１の切替部材６５１が図１の実線で示す姿勢になっている状態を、「第１の固定状態」という場合がある。第２の切替部材７５１の第２の接触部７５１ａの上端が棚４の下面に接触し、第２の切替部材７５１を介して棚４が内箱２ａに対して固定される。以下において、第２の切替部材７５１が図１の実線で示す姿勢になっている状態を、「第２の固定状態」という場合がある。このように、免震機構６０および制震機構７０をそれぞれ第１の固定状態および第２の固定状態にすることによって、シャーレ９を棚４に載置する作業をユーザが容易に行うことができる。なお、図１の実線で示す状態では、外箱２ｂの振動が第１の切替部材６５１を介して内箱２ａに伝わり、内箱２ａの振動が第２の切替部材７５１を介して棚４に伝わるため、免震機構６０によって内箱２ａの振動が防止されず、かつ、制震機構７０によって棚４の振動が防止されない。制御装置１００は、このような振動が防止されない状態であることを操作装置５０に表示させる。例えば、制御装置１００は、操作装置５０に、「振動防止機構ＯＦＦ」の文字を表示させる。
ユーザは、培養物が収納されたシャーレ９を棚４に配置した後、内扉３ｂおよび外扉３ａを閉じる。外扉３ａが閉じられたことが扉スイッチＳｄにより検出されると、制御装置１００は、免震機構６０および制震機構７０をそれぞれ第１の振動防止状態および第２の振動防止状態に切り替えるとともに、操作装置５０に例えば「振動防止機構ＯＮ」の文字を表示させる。制御装置１００は、ユーザによって設定温度Ｔ、設定湿度Ｈ、設定Ｏ２濃度ｘ、設定ＣＯ２濃度ｙの設定入力が行われると、温度センサＳｔ、湿度センサＳｈ、Ｏ２センサＳｏおよびＣＯ２センサＳｃの検出結果に基づいて、調温用ヒータＨ１、調湿用ヒータＨ２、Ｏ２制御弁ＶｏおよびＣＯ２制御弁Ｖｃを制御して、培養空間２０内の雰囲気を設定入力に基づく状態に調整する。
ユーザは、外扉３ａを閉じた後、図１および図２に実線で示すようにアジャスタ１３を縮めることによって、培養装置１を移動可能な状態にする。ユーザは、培養装置１を押してキャスタ１２の車輪を回転させることによって、培養装置１を目的地に搬送する。ユーザは、必要に応じて、培養装置１を車両に積んでからアジャスタ１３を伸ばし、当該培養装置１を車両に対して固定してから、目的地に搬送する。このとき、免震機構６０によって内箱２ａの振動が防止され、かつ、制震機構７０によって棚４の振動が防止されているため、培養装置１の搬送時に培地に泡や波が発生することが抑制される。
ユーザは、培養装置１を目的地に搬送すると、アジャスタ１３を伸ばすことによって、培養装置１を設置面Ｇに固定してから、培養装置１を外扉３ａおよび内箱２ａを開く。なお、制御装置１００は、培養装置１が目的地に搬送されても、電源または各機能がオフされない限り、調温用ヒータＨ１、調湿用ヒータＨ２、Ｏ２制御弁ＶｏおよびＣＯ２制御弁Ｖｃの制御を終了しない。外扉３ａが開かれると、制御装置１００は、免震機構６０および制震機構７０をそれぞれ第１の固定状態および第２の固定状態に切り替えるとともに、操作装置５０に「振動防止機構ＯＦＦ」などの文字を表示させる。このとき、内箱２ａが外箱２ｂに対して固定され、棚４が内箱２ａに対して固定されるため、シャーレ９を棚４から取り出す作業をユーザが容易に行うことができる。
ユーザは、シャーレ９を棚４から取り出した後、内扉３ｂおよび外扉３ａを閉じる。外扉３ａが閉じられると、制御装置１００は、免震機構６０および制震機構７０をそれぞれ第１の振動防止状態および第２の振動防止状態に切り替えるとともに、操作装置５０に「振動防止機構ＯＮ」などの文字を表示させる。ユーザは、操作装置５０を操作して培養装置１を停止（電源オフ）させる。
［４．実施の形態の作用効果］
培養装置１に、外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止する免震機構６０を設けている。このため、培養装置１を用いた培養物の搬送中に、培地に泡や波が発生することを抑制できる。また、専用の搬送手段を用いなくても、搬送中に培地に泡や波が発生することを抑制できる。したがって、培養物にダメージを与えることなく、かつ、コストアップを招くことなく、培養物を搬送できる培養装置１を提供できる。
培養装置１に、外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止する免震機構６０を設けている。このため、培養装置１を用いた培養物の搬送中に、培地に泡や波が発生することを抑制できる。また、専用の搬送手段を用いなくても、搬送中に培地に泡や波が発生することを抑制できる。したがって、培養物にダメージを与えることなく、かつ、コストアップを招くことなく、培養物を搬送できる培養装置１を提供できる。
培養装置１に、免震機構６０を、第１の固定状態と、第１の振動防止状態と、に切り替える第１の状態切替部６５を設けている。このため、培養装置１は、ユーザがシャーレ９を棚４に載置したり、棚４から取り出すときに、免震機構６０を第１の固定状態に切り替えることによって、ユーザにシャーレ９の載置作業や取り出し作業を容易に行わせることができる。
制御装置１００は、扉スイッチＳｄにおいて外扉３ａが開いたことが検出された場合、免震機構６０を第１の振動防止状態から第１の固定状態に切り替える。このため、ユーザは、免震機構６０の切り替えのためのみの操作を行うことなく、シャーレ９の載置作業や取り出し作業を容易に行なうことができる。
制御装置１００は、免震機構６０を第１の振動防止状態から第１の固定状態に切り替えるときに、操作装置５０に、「振動防止機構ＯＦＦ」などの文字を表示させる。このため、制御装置１００は、ユーザに外扉３ａが開いていることを報知でき、外扉３ａの閉め忘れを防止できる。
培養装置１に、内箱２ａの開口を取り囲むとともに内箱２ａと外箱２ｂの間に架け渡され、内箱２ａと外箱２ｂとの間の空間Ｓ１を封止する封止部材Ｐ２を設けている。このため、密閉された空間Ｓ１に空気層２ｄを形成することよって、培養空間２０内の温度変化を抑制できる。
培養装置１に、内箱２ａの振動に伴い棚４が振動することを防止する制震機構７０を設けている。このため、培養装置１を用いた培養物の搬送中に、培地に泡や波が発生することをより抑制できる。
培養装置１に、制震機構７０を、第２の固定状態と、第２の振動防止状態と、に切り替える第２の状態切替部７５を設けている。このため、シャーレ９を棚４に載置したり、棚４から取り出すときに、ユーザにシャーレ９の載置作業や取り出し作業を容易に行わせることができる。
［実施の形態の変形例］
本発明は、これまでに説明した実施の形態に示されたものに限られないことは言うまでも無く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。
本発明は、これまでに説明した実施の形態に示されたものに限られないことは言うまでも無く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。
例えば、第１の状態切替部６５を構成する第１の切替部材６５１の姿勢を、ユーザが手動で切り替えることができるようにしてもよい（以下、「第１の変形例」という）。この場合、第１の切替駆動部６５２が不要になる。第１の切替部材６５１の代わりに、上下に伸縮する部材を設け、当該部材を伸縮させることによって、第１の固定状態と、第１の振動防止状態と、に切り替えるようにしてもよい（以下、「第２の変形例」という）。第１の切替部材６５１の代わりに、内箱２ａと外箱２ｂとの間に水平方向に出し入れ可能な部材を設け、当該部材を出し入れすることによって、第１の固定状態と、第１の振動防止状態と、に切り替えるようにしてもよい（以下、「第３の変形例」という）。上述の第１～第３の変形例を第２の状態切替部７５に適用してもよい。第１の状態切替部６５および第２の状態切替部７５のうち少なくとも一方を培養装置１に設けなくてもよい。
免震機構６０として、免震スライダ６０１の代わりに、免震ゴム、エアダンパ、オイルダンパを適用してもよい。
外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止する第１の振動防止機構として、縦揺れを防止する免震機構または制震機構を設けてもよいし、縦揺れを防止する制震機構を設けてもよい。
培養装置１に、内箱２ａの振動に伴い棚４が振動することを防止する制震機構７０を設けなくてもよい。内箱２ａの振動に伴い棚４が振動することを防止する第２の振動防止機構として、横揺れを防止する免震機構または制震機構を設けてもよいし、横揺れを防止する免震機構を設けてもよい。
扉スイッチＳｄは、外扉３ａおよび内扉３ｂの開閉を検出してもよいし、内扉３ｂのみの開閉を検出してもよい。温度センサＳｔ、湿度センサＳｈ、Ｏ２センサＳｏおよびＣＯ２センサＳｃのうち少なくとも１つのセンサを開閉検出部として機能させ、制御装置１００は、当該少なくとも１つのセンサの検出値と設定値との差が閾値以上の場合に、外扉３ａが開いていると判定し、前記閾値未満の場合に、外扉３ａが閉じていると判定してもよい。
培養装置１にキャスタ１２を設けずに、台車で培養装置１を搬送してもよい。培養装置１にアジャスタ１３を設けずに、いわゆる車輪止め用の部材を用いて培養装置１を設置面Ｇに固定してもよい。
図４Ａに示すように、内箱２ａと外箱２ｂとの間に設けた８個の制震部材６１１を第１の振動防止機構６１として機能させ、当該８個の制震部材６１１によって、外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止してもよい。この場合、４個の制震部材６１１によって、内箱２ａの天壁上面の四隅と、外箱２ｂの天壁下面の２箇所とを接続するとともに、残りの４個の制震部材６１１によって、内箱２ａの底壁下面の四隅と、外箱２ｂの底壁上面の２箇所とを接続するようにしてもよい。制震部材６１１としては、ゴムで構成された部材、オイルダンパ、エアダンパが例示できる。
図４Ｂに示すように、内箱２ａと外箱２ｂとの間に設けた４個の制震部材６２１と、内箱２ａと外箱２ｂとの間に充填した液体６２２のダンパと、を第１の振動防止機構６２として機能させ、４個の制震部材６２１および液体６２２のダンパによって、外箱２ｂの振動に伴い内箱２ａが振動することを防止してもよい。この場合、２個の制震部材６２１によって、内箱２ａの天壁上面の２箇所と、外箱２ｂの天壁下面の１箇所とを接続するとともに、残りの２個の制震部材６２１によって、内箱２ａの底壁下面の２箇所と、外箱２ｂの底壁上面の１箇所とを接続するようにしてもよい。また、ダンパとして機能させる液体６２２に、入手が容易な滅菌水を用いてもよい。図４Ｂに示す構成では、内箱２ａと外箱２ｂとの間の液体６２２を抜いてから、外扉３ａおよび内扉３ｂを開いて培養物を内箱２ａの培養空間内に入れ、その後、内扉３ｂおよび外扉３ａを閉じて内箱２ａと外箱２ｂとの間に液体６２２を充填すればよい。
２０２０年３月２３日出願の特願２０２０－０５０８４８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、培養装置に適用できる。
１ 培養装置
２ 断熱箱
２ａ 内箱
２ａ１ 底壁
２ｂ 外箱
２ｃ 断熱材
２ｄ 空気層（エアージャケット）
２ｆ 支持部材
３ａ 外扉
３ｂ 内扉
４ 棚
５ ダクト
５ａ 吸込口
５ｂ 吹出口
５ｃ 循環用送風機
６ 加湿皿
７ 紫外線ランプ
９ シャーレ
１０ 本体
１１ 収納箱
１２ キャスタ
１３ アジャスタ
１４ａ ガス供給管
１４ｂ ガス供給管
１５ 電装ボックス
２０ 培養空間
５０ 操作装置
６０ 免震機構
６１，６２ 第１の振動防止機構
６５ 第１の状態切替部
７０ 制震機構
７５ 第２の状態切替部
１００ 制御装置
６０１ 免震スライダ
６０２ 板状部材
６０３ 球体
６１１，６２１ 制震部材
６２２ 液体
６５１ 第１の切替部材
６５１ａ 第１の接触部
６５１ｂ 第１の回転規制部
６５２ 第１の切替駆動部
６５３ 第１の回転軸
７０１ 制震部材
７５１ 第２の切替部材
７５１ａ 第２の接触部
７５１ｂ 第２の回転規制部
７５２ 第２の切替駆動部
７５３ 第２の回転軸
Ｇ 設置面
Ｈ１ 調温用ヒータ
Ｈ２ 調湿用ヒータ
Ｋ 気体通路
Ｐ１ パッキン
Ｐ２ 封止部材
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 機械室
Ｓｃ ＣＯ２センサ
Ｓｄ 扉スイッチ
Ｓｈ 湿度センサ
Ｓｏ Ｏ２センサ
Ｓｔ 温度センサ
Ｖｃ ＣＯ２制御弁
Ｖｏ Ｏ２制御弁
Ｗ 加湿水
２ 断熱箱
２ａ 内箱
２ａ１ 底壁
２ｂ 外箱
２ｃ 断熱材
２ｄ 空気層（エアージャケット）
２ｆ 支持部材
３ａ 外扉
３ｂ 内扉
４ 棚
５ ダクト
５ａ 吸込口
５ｂ 吹出口
５ｃ 循環用送風機
６ 加湿皿
７ 紫外線ランプ
９ シャーレ
１０ 本体
１１ 収納箱
１２ キャスタ
１３ アジャスタ
１４ａ ガス供給管
１４ｂ ガス供給管
１５ 電装ボックス
２０ 培養空間
５０ 操作装置
６０ 免震機構
６１，６２ 第１の振動防止機構
６５ 第１の状態切替部
７０ 制震機構
７５ 第２の状態切替部
１００ 制御装置
６０１ 免震スライダ
６０２ 板状部材
６０３ 球体
６１１，６２１ 制震部材
６２２ 液体
６５１ 第１の切替部材
６５１ａ 第１の接触部
６５１ｂ 第１の回転規制部
６５２ 第１の切替駆動部
６５３ 第１の回転軸
７０１ 制震部材
７５１ 第２の切替部材
７５１ａ 第２の接触部
７５１ｂ 第２の回転規制部
７５２ 第２の切替駆動部
７５３ 第２の回転軸
Ｇ 設置面
Ｈ１ 調温用ヒータ
Ｈ２ 調湿用ヒータ
Ｋ 気体通路
Ｐ１ パッキン
Ｐ２ 封止部材
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 機械室
Ｓｃ ＣＯ２センサ
Ｓｄ 扉スイッチ
Ｓｈ 湿度センサ
Ｓｏ Ｏ２センサ
Ｓｔ 温度センサ
Ｖｃ ＣＯ２制御弁
Ｖｏ Ｏ２制御弁
Ｗ 加湿水
Claims (6)
- 培養物が収納される内箱と、
前記内箱を取り囲む外箱と、
前記内箱と前記外箱との間に配置され、前記外箱の振動に伴い前記内箱が振動することを防止する第１の振動防止機構と、
前記第１の振動防止機構を、前記外箱に対して前記内箱を固定する状態と、前記外箱に対する前記内箱の固定を解除して前記外箱の振動に伴い前記内箱が振動することを防止する状態と、に切り替える第１の状態切替部と、を備える、
培養装置。 - 前記内箱を開閉する内扉と、
前記外箱を開閉する外扉と、
前記内扉および前記外扉の少なくとも一方の扉の開閉状態を検出する開閉検出部と、
前記開閉検出部において前記少なくとも一方の扉が開いたことが検出された場合、前記第１の状態切替部を制御して、前記第１の振動防止機構を前記外箱の振動に伴い前記内箱が振動することを防止する状態から、前記外箱に対して前記内箱を固定する状態に切り替える制御部と、を備える、
請求項１に記載の培養装置。 - 前記内箱の開口を取り囲むとともに前記内箱と前記外箱の間に架け渡され、前記内箱と前記外箱との間の空間を封止する封止部材をさらに備える、
請求項１又は２に記載の培養装置。 - 前記第１の振動防止機構は、免震機構である、
請求項１から３のいずれかに記載の培養装置。 - 前記内箱の内部に配置された棚と、
前記内箱と前記棚との間に配置され、前記内箱の振動に伴い前記棚が振動することを防止する第２の振動防止機構と、をさらに備える、
請求項１から４のいずれかに記載の培養装置。 - 前記第２の振動防止機構は、制震機構である、
請求項５に記載の培養装置。
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