JPS6372354A

JPS6372354A - 透明加温器

Info

Publication number: JPS6372354A
Application number: JP61215697A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tashiro; 田代　眞一; Tamotsu Inoue; 保井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-04-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、透明加温器に関する。

［従来の技術〕医療、化学工業、食品工業等においては、特定の物質を
一定温度に加温し、かつ該物質の状態変化等の観察を必
要とすることがある。

例えば、神経細胞、受精卵、細菌、真菌等の生体組織の
培養を行なう場合には、培養温度を一定（例えば３７℃
）に保持する必要があり、このような場合には、被検体
を収容している容器を恒温室内に配置し、該被検体を恒
温室内で培養している。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら１．上記生体組織の培養方法では、（Ｔ′
・恒温室の熱源が直接的に被検体を収容している容器を
加温することなく、熱源は恒温室の雰囲気を介して該容
器を加温するものであるため、熱効率が低く、被検体を
一定温度に加温するに要する時間が過大となる。〈り被
検体の培養状態を観察する場合には、恒温室の内部に配
置されている被検体を恒温室の外部から観察しなければ
ならず、被検体の直近における正確な観察ができない、
（ｊ）被検体の直近における正確な観察をする必要があ
る場合には、被検体を収容している容器を恒温室の外部
へ出して観察しなければならず、この時、被検体の温度
に変動を生じ、被検体の状態変化を正しくｉ察すること
ができない等の問題点がある。

本９１明は、被検体収容容器に収容されている被検体を
、高熱効率で一定温度に加温し、かつ該被検体を上記一
定温度を保持した状態で直近において観察可能とするこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、被検体を収容し、少なくとも一部に被検体観
察用の透明部を備える被検体収容容器を加温する透明加
温器であって、被検体収容容器の透明部に装着される透
明な導電膜と、該導電膜に通電して該導電膜を一定温度
に保持する手段を備えるようにしたものである。

［作用］本発明においては、被検体収容容器の透明部に透明な導
電膜を装着した状態で、該導電膜に通電し、該導７！膜
を一定温度に保持する。これにより、被検体は、上記導
′ｉｔ！膜から被検体収容容器への効率の良い熱移動に
よって高熱効率で一定温度に加温される。また、被検体
は、透明な導電膜および被検体収容容器の透明部を介し
て上記一定温度に保持された状態で直近においてＷＬ察
可能となる。

［実施例］第１図は本発明の第１実施例に係る透明加温器を示す斜
視図、第２図は透明加温器の加温器本体部を示す断面図
、第３図は第２図のｍ−■線に沿う矢視図、第４図は透
明加温器の温度制御回路の一例を示す回路図である。

第１図において、ｌＯは透明加温器、１１は加温器本体
部、１２は温度制御装置、１３は被検体収容容器として
の多穴容器である。被検体収容容器としての多穴容器１
３は、透明樹脂、ガラス等の透明材料からなる。

加温器本体部１１は、第２図に示すように、被検体収容
容器としての多穴容器１３が着脱できる容器装着部１４
と、容器装着部１４の底部裏面に接合されるカバ一部１
５と、容器装着部１４とカバ一部１５の間に介装される
導電膜１６からなる。ここで、容器装着部１４、カバ一
部１５はそれぞれ透明樹脂、ガラス等の透明材料からな
る。

導′ｉｔ膜１６も透明材料からなり、カバ一部１５の内
面に例えば、透明の導電性フィルム（ダイセル化学工業
株式会社製ＣＥＬＥＣ（登録商標）として知られる、ポ
リエチレンフィルム上に金を落石させたもの等）を接着
するか、あるいは該カバ一部１５にスパッタリング加工
によって５ｉＯ２−インジウム合金による　ＩＴＯ薄膜
（三容真空工業株式会社製等）を形成する等によって構
成される。

加温器本体部１１に配設される上記溝″４を膜１６の相
対する側辺部には第３図に示すように、銅箔等からなる
電極１７．１８のそれぞれが導電性接着剤等を用いて接
合されている。各電極１７゜１８はリード線１９．２０
を介して温度制御？ｔ’２１１２の後述する温度制御回
路に接続可能とされる。また、上記導電膜１６の一部に
はサーミスタ２１が配設され、サーミスタ２１が検出す
る導電膜１６の温度状態はリード線２２を介して温度制
御装置１２の温度制御回路に伝達される。

温度制御装置１２の温度制御回路は、サーミスタ２１を
用いた０Ｎ−ＯＦＦ回路とすることができ、その−例は
第４図に示す通りである。すなわち、この回路において
は、ダイオードＤ＋とコンデンサＣＩから、抵抗Ｒ＋　
、可変抵抗Ｒ２）温度検知用サーミスタＴ１．抵抗Ｒ３
および抵抗Ｒ４からなる抵抗ブリッジにバイアス電圧が
与えられる。またＰＮＰ形トランジスタＴＲＩのベース
−エミッタ入力端子は、前記抵抗ブリッジの出力端子に
接続される。一方、駆動用交流電源とヒータとに直列接
続されたサイリスタＴｈテのゲートは、ゲート・トリガ
用コンデンサＣ２）トランジスタＴＲ２のコレクタおよ
び抵抗と接続される。

次に、上記温度制御装２１１２の温度制御回路の動作に
ついて説明する。

温度が設定温度以下の場合、サイリスタＴｈ！に順電圧
方向の交流電圧がかかると、交流電圧の半波の最初の部
分でダイオードＤ１を通電する前にコンデンサＣ２を通
り、サイリスタＴｈテのゲートにトリガされサイリスタ
Ｔｈ、がＯＷＬヒータが作動する。その後、ダイオード
Ｉｌ］１に電流が流れるとコンデンサＣ２の充電電流に
よってコンデンサＣ２はクランプされゲート電流は流れ
なくなり、ゲート電流はパルスとなる０反対にサイリス
タＴｈｙに駆動用電源より逆電圧がかけられるとサイリ
スタｒｈｙは逆用＋ｈ状態となリヒータの作動は止まる
。この時、コンデンサＣ２に電流が流れコンデンサＣ２
が充電される。このような動作が繰り返されることによ
り温度がＥ昇する。

次に、ヒータに電流が流れ、温度が設定温度以Ｈに玉昇
すると、サーミスタＴＨの抵抗値が下がり、抵抗ブリッ
ジが不平衡となり出力し、トランジスタＴＲＩがＯＮす
る。トランジスタＴＲ＋がＯＮすることによりトランジ
スタＴＲ２のベース電流が流れ、コンデンサＣ２の充電
電圧は、トランジスタ〒Ｒ２によってバイパスされサイ
リスタ丁ｈテへのゲー）−トリガ電波を停＋ＦＬサイリ
スタＴｈマはＯＦＦ状態を保ち、ヒータは作動しない、
これにより温度が下降し、設定温度より下がると、サー
ミスタＴ）Ｉの抵抗値が元に戻り再び抵抗ブリッジが平
衡状態となりトランジスタＴＲ＋がＯＦＦ　Ｌ、トラン
ジスタＴＲ２のベース電流が消失することによりトラン
ジスタＴＲ２もＯＦＦとなり、サイリスタＴｂｔにコン
デンサＣ２よりゲート中トリガＩＭ、　１１が与えられ
、サイリスタＴｈツに順電圧が加わった場合にヒータが
作動する。Ｊ１ｍ記ＯＮ・ＯＦＦサイクルを繰り返し精
密温度２１１ｇ１を行なう。

前記温度制御装置１２は温度調整ダイヤル２３を備え、
ダイヤル２３は上記回路の可変抵抗Ｒ２に接続され、該
抵抗値を調整することにより設定温度を調整する。２４
は本装置が電源に接続され作動状態にあることを示すラ
ンプであり、２５はＯＮ・ＯＦＦ　スイ−７＋　テＴｏ
す、２６はＡＣ１００Ｖ交瀉電源用コンセントである。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例によれば、透明な導電膜１６が配設された透
明な加温器本体部１１に透明な被検体収容容器としての
多穴容器１３を装着することによ（１すなわち被検体収
容容器としての多穴容器１３の透１１１部に透明な加温
器本体部１１を介して透１．１１な導電ＩＩＱ　１６を
装着した状態で、該導電膜１６に通電し、該導電膜１６
を一定温度に保持する。これにより、被検体は、上記導
電膜１６から被検体収容容器としての多穴容器１３への
効率の良い熱移動によって高熱効率で一定温度に加温さ
れる。また、被検体は、透明な導電膜１６および被検体
収容容器としての多穴容器１３の透明部を介して上記一
定温度に保持された状態で直近において観察可能となる
。

第５図は本発明の第２実施例に係る透明加温器を示す斜
視図、第６図は第５図の透明加温器を構成する被検体収
容容器を示す断面図、第７図は第６図の■−■線に沿う
矢視図である。

この第２実施例に係る透明加温器３０が前記第１実施例
と異なる点は、被検体収容容器としての透明多穴容器３
１そのものに前記第１実施例と同様の導電膜３２を配設
したことにある。３３は温度制御装て、３４．３５は電
極、３６．３７は電極３４．３５と温度制御回路とを接
続するリード線、３８はサーミスタ、３９はサーミスタ
３８と温度制御回路とを接続するリード線である。

この第２実施例によれば、被検体収容容器としての多穴
容器３１に収容されている被検体を、高熱効率で一定温
度に加温し、かつ該被検体を上記一定温度を保持した状
態で直近において観察することができる。

第８図は本発明の第３実施例に係る透明加温器を示す斜
視図、第９図は第８図の透明加温器を構成する被検体収
容容器を示す断面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿
う矢視図である。

この第３実施例に係る透明加温器４０が前記第１実施例
と異なる点は、被検体収容容器としての透明シャーレ４
１そのものに前記第１実施例と同様の導電膜４３を配設
したことにある。４４．４５は電極、４６，４７は電極
４４．４５と温度制御回路とを接続するリード線、４８
はサーミスタ、４９はサーミスタ４８と温度制御回路と
を接続するリード線である。

この第３実施例においても、被検体収容容器としての透
明シャーレ４１に収容されている被検体を、高熱効率で
一定温度に加温し、かつ該被検体を」−２御定温度を保
持した状態で１１近において観察することができる。

第１１図は本発明の第４実施例に係る透明加温器をクロ
マトグラブイ−用カラムに装着した状態を示す正面図、
第１２図は第１１図の■−Ｘ［Ｘ線に沿う断面図である
。

この第４実施例に係る透明加温器５０が前記第１実施例
と胃なる点は、帯状の透明加温器５０を被検体収容容器
としての透明クロマトグラフィー用カラム５１の周囲に
装着したことにある。透明加温器５０は、表裏２枚の透
明合成樹脂製カバー５４．５５の間に前記第１実施例と
同様の導電膜５６を配設している。５７．５８は電極、
５９．６０は電極５７．５８と温度制御回路とを接続す
るリード線、６１はサーミスタ、６２はサーミスタ６１
と温度制御回路とを接続するリード線である。６３は取
付バンドである。

Ｅ記透明加温器５０をクロマトクラフィー用カラム５１
に装着することにより、■生体物質の反応産物を得るカ
ラム中の温度を均一かつ一定に保持することができ、か
つ■透明な導電膜５６および透明なカラム５１を介して
反応の進行にともなう生体物質の蓄積や原料物質の消費
を光学的なスペクトルの変化として観察できる。

第１３図は本発明の第５実施例に係る透明加温器を注射
筒に装着した状態を示す正面図である。

この第５実施例が前記第１実施例と異なる点は、前記透
明加温器５０と実質的に同一の構成か−らなる帯状の透
明加温器７０を被検体収容容器としての透明注射筒７１
の周囲に装着したことにある。７３は導電膜、７４．７
５は電極、７６．７７は電極７４．７５と温度制御回路
とを接続するリード線、７８はサーミスタ、７９はサー
ミスタ７８と温度制御回路とを接続するリード線である
。

−Ｆ記ｒ！ｉ明加温器７０を注射筒７１の周囲に装着し
、生体の常の温度である３６〜３７℃に加温した薬液、
・定養液等を生体に注射することにより、生体の注入局
所に癌みを初めとする諸障害を与えることがない、また
１体温程度に加温した手拭い等を注射部位にあてがい、
上記痛み等を緩和する必要もないため、傷［１を濡らす
ことによる感染等も防１にｔ’Ｔ　ｆ敞となる。

第１４図は本発明の第６実施例に係る透明加温器を人工
肺の熱交換器に装着した状態を示す回路図である。９０
は人工肺、９１は人工肺９０の熱交換器、９２は透明加
温器、９３はポンプ、９４は貯血槽である。

上記透明加温器９２を人工肺９０の熱交換器９１に装？
？することにより、血清を人体の常の温度である３６〜
３７℃に加温することができるとともに、血液の血色の
変化を該透明加温器９２を介して観察することにより、
血液中の酸素添加状態をも観察することができる。なお
、−１−記透明加温器９２は１人工心臓、人工腎臓等の
熱交換器に用いても有益である。

［発明の効Ｉｖ：］以りのように、本発明は、被検体を収容し、少なくとも
一部に被検体観察用の透明部を備える被検体収容容器を
加温する透明加温器であって、被検体収容容器の透明部
に装着される透明な導’Ｗｉｔりと、該導電膜に通電し
て該導電膜を一定温度に保持する手段を備えるようにし
たものである。したがって、被検体収容容器に収容され
ている被検体を、高熱効率で一定温度に加温し、かつ該
被検体を上記一定温度を保持した状態で直近において観
察可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る透明加温器を示す斜
視図、第２図は透明加温器の加温器本体部な示す断面図
、第３図は第２図のｍ−■線に沿う矢視図、第４図は透
明加温器の温度制御回路の一例を示す回路図、第５［）
、１は本発明の第２実施例に係る透明加温器を示す斜視
図、第６図は第５［Ａの透明加温器を構成する被検体収
容容器を示す断面図、第７図は第６図の■−ｖ！１線に
沿う矢視図、第８図は本発明の第３実施例に係る透明加
温器を示す斜視図、第９図は第８図の透明加温器を構成
す５る被検体収容容器を示す断面図、第１０ＵＡは第９
図のＸ−Ｘ線に沿う矢視図、第１１図は本発明の第４実
施例に係る透明加温器をクロマトグラフィー用カラムに
装着した状態を示す正面図、第１２図は第１１図の■−
ｘｎｔｉに沿う断面図、第１３図は本発明の第５実施例
に係る透明加温器を注射筒に装着した状態を示す正面図
、第１４図は本発明の第６実施例に係る透明加温器を人
工肺の熱交換器に？Ｃ着した状態を示す回路図である。１０・・・透明加温器、１１・・・加温器本体部、１２
・・・温１■制御装置、１６・・・導電膜、１７．１８
・・・電極、３１・・・多穴容器、４１・・・透明シャ
ーレ、５１・・・透明クローＦ）グラフィー用カラム、
７１・・・透明注射筒、９０・・・人工肺。代理人　弁理士　　塩　川　修　冶第　１　図第２図第３図尾４　図第　６　図第　７　図第　８　図＊９　口第１０図第１１　図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体を収容し、少なくとも一部に被検体観察用
の透明部を備える被検体収容容器を加温する透明加温器
であって、被検体収容容器の透明部に装着される透明な
導電膜と、該導電膜に通電して該導電膜を一定温度に保
持する手段を備えた透明加温器。
（２）特許請求の範囲第１項において、導電膜は、被検
体収容容器が着脱できる透明加温器本体部に配設される
透明加温器。
（３）特許請求の範囲第１項において、導電膜は、被検
体収容容器そのものに配設される透明加温器。
（４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器は多穴容器
である透明加温器。
（５）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器はシャーレ
である透明加温器。
（６）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器はクロマト
グラフィー用カラムである透明加温器。
（７）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器は注射筒で
ある透明加温器。
（８）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器は人工心肺
回路の熱交換器である透明加温器。
（９）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の透明加温器において、被検体収容容器は人工腎臓
回路の熱交換器である透明加温器。