(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブを把持するためのチューブ・キャッチャーであって、
内部が中空である筒状部材と、
前記筒状部材の先端部に取り付けられ底部に貫通孔を有する筒状のキャッチ部と、
スプリングと、
前記筒状部材の内部に前記スプリングによって一方向に付勢され、他端から付勢方向と
逆方向に押し込まれた際に前記貫通孔を通して先端の一部が突き出す棒状部材とを備え、
前記キャッチ部は、チタン合金からなり、かつ、その先端に位置する開口部と、前記開口部よりも内径の小さい窪み部とを有し、
前記開口部に前記チューブの上端を押し込み前記開口部及び前記窪み部の径を拡げることで、前記チタン合金の弾性力により前記窪み部の部分において前記チューブが把持される
ことを特徴とするチューブ・キャッチャー。
【請求項２】
前記キャッチ部は端から軸方向に沿って伸びる複数のスリット部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のチューブ・キャッチャー。
【請求項３】
前記スリット部は等間隔に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のチューブ・キャッチャー。
【請求項４】
前記キャッチ部は端に向かって一部が先細りになっている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のチューブ・キャッチャー。
【請求項５】
前記チタン合金は、βチタン合金である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のチューブ・キャッチャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物試料等の凍結保存に用いられる筒状の密封容器を取り扱うための専用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオテクノロジー等の研究現場において、液体窒素により細胞等の生物試料等（以下、単に「試料」という。）を凍結保存する技術が知られている。試料はクライオバイアル(cryo-vial)等の筒状の密封容器に封入され、バイアルホルダー(vial-holder)等に並置された状態で、液体窒素に浸漬させて凍結保存される。なお、実験内容によりバイアルホルダーごとヒーターで高温に加熱される場合もある。【０００３】
クライオバイアルは、ピンセット等の器具を用いて容器上部のキャップ部分を掴み持ち、取出しや収納を行うことが一般的である。また、最近では、「チューブ・ピッカー（Tube Picker）」等の名称の専用治具が販売されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ピンセット等で円筒形のキャップ部を掴むことは難しく、誤って容器を落下させてしまうおそれがあった。【０００５】
また、ピンセット等に用いられるステンレスなどの金属或いは専用治具を構成する樹脂が、液体窒素の温度まで冷やされると弾力性はなくなり、そのことが操作性を一層低下させる原因となっていた。逆に、高温環境下で使用した場合、従来の治具では金属の場合は高い熱伝導率によって短時間に加熱され触れなくなり、樹脂性の治具であれば治具の一部が溶融するといった問題が生じていた。【０００６】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、液体窒素の温度から高温環境下まで、幅広い温度環境下でも強いグリップ力を発揮する専用の治具「チューブ・キャッチャー」を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るチューブ・キャッチャーは、内部が中空である筒状部材と、前記筒状部材の先端部に取り付けられ底部に貫通孔を有する筒状のキャッチ部と、スプリングと、前記筒状部材の内部に前記スプリングによって一方向に付勢され、他端から付勢方向と逆方向に押し込まれた際に前記貫通孔を通して先端の一部が突き出す棒状部材とを備え、前記筒状部材、前記キャッチ部、前記スプリング及び前記棒状部材は、いずれも熱伝導率が低くかつ弾性率が低い材料からなることを特徴とする。【０００８】
このような構成によって、一端に取り付けられたキャッチ部の温度が他端側に伝わり難いため、低温環境下に置かれた容器であってもその他端を素手乃至薄い手袋を着用した状態でも簡単にその容器をしっかりと掴み持つことができる。なお、「熱伝導率が低くかつ弾性率が低い材料」とは、前述の効果を発揮する程度に、或いは公知のピンセット等で用いられる通常の熱伝導率及び／又は弾性率の材質を排除する意であり、具体的には後述の発明の実施の形態等で例示されるものを含む。【０００９】
上記チューブ・キャッチャーにおいて、前記キャッチ部は端から軸方向に沿って伸びる複数のスリット部を有するようにしてもよい。このようにすると、キャッチ部の先端の径を一時的に拡げて容器を掴みやすくすることができる。【００１０】
上記チューブ・キャッチャーにおいて、前記スリット部は等間隔に設けられているようにしてもよい。このようにすると、キャッチ部で容器をより掴みやすくすることができる。【００１１】
上記チューブ・キャッチャーにおいて、前記キャッチ部は端に向かって一部が先細りになっていてもよい。このようにすると、キャッチ部の先細りした部分で容器を掴みやすくすることができる。【００１２】
上記チューブ・キャッチャーにおいて、前記筒状部材、前記キャッチ部、前記スプリング及び前記棒状部材は、いずれもチタン合金からなることが好ましい。チタン合金はアルミニウム及びステンレス鋼（ＳＵＳ）よりも熱伝導率が低くかつ弾性率が低く、ステンレス鋼よりも軽量で引張り強度も優れているため、これらの材料に適している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のチューブ・キャッチャーによれば、筒状部材、キャッチ部、スプリング及び棒状部材がいずれも熱伝導率が低くかつ弾性率が低い材料からなり、キャッチ部の温度が他端側に伝わり難くいため、低温環境下に置かれた容器であってもその他端を素手乃至薄い手袋を着用した状態で操作することにより簡単にその容器をしっかりと掴み持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す正面図
【図２】本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す断面図
【図３】本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す拡大図であり、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は拡大底面図
【図４】容器のキャップを掴んだチューブ・キャッチャーを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。各図の同一又は同類の部材には同一の符号を用いるか又は添字のみ異ならせて表示するものとし、重複した説明を省略しているが、本実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解するために合目的的に解釈され、実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。
【００１６】
図１は、本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す正面図である。図１に示すように、チューブ・キャッチャー１０は、筒状部材であるパイプ１、２と、キャッチ部３と、棒状部材である押し棒４と、アダプター５、６とを有する。
【００１７】
パイプ１、２はいずれも中空である。キャッチ部３は筒状であり、パイプ１の先端部に取り付けられる。押し棒４はパイプ１、２の内部に挿入され、図示しないスプリングによって一方向に付勢される。アダプター５、６はいずれも貫通孔を有する。そして、アダプター５、６はいずれも押し棒４を内部に貫通させ、アダプター５はパイプ１とキャッチ部３を繋ぎ、アダプター６はパイプ１とパイプ２を繋ぐ。
【００１８】
パイプ１、２、キャッチ部３、押し棒４、アダプター５、６及び図示しないスプリングはいずれもベータチタン合金からなる。ベータチタン合金はアルミニウムやステンレス鋼（ＳＵＳ）よりも熱伝導率と弾性率がいずれも低いためである。さらに、ベータチタン合金は、ステンレス鋼等よりも耐食性に優れ、かつ軽量であると共に、引張り強度にも優れているため、液体窒素の温度にまで冷やされても弾性力を殆ど失わない。また、高温に加熱されても熱を殆ど伝えない。これらの点でもベータチタン合金は優れている。但し、ベータチタン以外のチタン合金や、同様の特性を有する金属を用いうる可能性を排除しない。
【００１９】
図２は、本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す断面図であり、図１のＡ−Ａ’線断面を拡大した図である。なお、パイプ１及び押し棒４の一部を省略している。図２に示すように、チューブ・キャッチャー１０は、パイプ１、２と、キャッチ部３と、押し棒４と、アダプター５、６と、スプリング７と、リング８、９とを有する。
【００２０】
キャッチ部３は、底部にアダプター５を接続し、パイプ１の先端部に取り付けられる。また、キャッチ部３は、底部及び反対側の一部が先細りとなっており、端から軸方向に沿って伸びるスリット部３１と窪み部３２を有する。
【００２１】
図３は、本実施形態のチューブ・キャッチャーを示す拡大図であり、図３（ａ）は図１の拡大平面図であり、図３（ｂ）は図１の拡大底面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、キャッチ部３は１２個のスリット部３１を有し、スリット部３１は中心軸の周りに３０度づつ等間隔で設けられている。このようにスリット部３１を設けるとキャッチ部３の内径を押し拡げて容易にキャッチ部３の内部、窪み部３２で容器を挟んで掴むことができる。なお、キャッチ部３の代わりに様々な形状のキャッチ部を用いてもよく、スリット部３１の数や幅、長さを適宜調整してもよい。
【００２２】
スプリング７は、パイプ２の内部であって押し棒４を貫通させてアダプター６とリング９の間に配置される。リング８は押し棒４の一端に固定され、リング９は押し棒４を貫通させて他端側に固定される。このようにすると、押し棒４は、パイプ１、２の内部にスプリング７によって一方向に付勢され、パイプ２の端から付勢方向と逆方向に押し込まれた際に貫通孔５１を通して先端の一部がキャッチ部３の内部に突き出すようになる。そして、押し込む力を除くとスプリング７の付勢により押し棒７は元の位置に戻る。このリング８、９の固定位置により、押し棒４の移動範囲及びリング９が固定された押し棒４に対するスプリング７の付勢加減を調整する。なお、押し棒の外周部やパイプの内周部に突部を設けて、アダプター５、６及びリング８、９はいずれか或いは全てを省略してもよい。
【００２３】
図４は、容器のキャップを掴んだチューブ・キャッチャーを示す図である。図４に示すように、チューブ・キャッチャー１０では、容器のキャップ１００の上からキャッチ部３の先端の径を拡げるようにしてキャップ１００をキャッチ部３の内部に押し込むことで窪み部３２でキャップ１００を挟んで掴むことができる。反対に、他端の押し棒４を押し込むことでキャップ１００が窪み部３２から押し出され、キャップ１００を取り出すことができる。この際、容器のキャップ１００が低温環境下に置いてあっても、チューブ・キャッチャー１０は熱伝導率の低いチタン合金からなっているため、キャッチ部３が取り付けられた反対側のパイプ２や突出した押し棒４にはそれらの温度が伝わり難くく、チューブ・キャッチャー１０を素手乃至薄い手袋を着用した状態で簡単にその容器をしっかりと掴み持つことができる。なお、高温環境下の操作であっても同様である。
【００２４】
本実施形態のチューブ・キャッチャー１０では、パイプ１、２、キャッチ部３、押し棒４、アダプター５、６、スプリング７及びリング８、９がいずれも熱伝導率が低くかつ弾性率が低いチタン合金からなるため、キャッチ部３の温度がその反対側のパイプ２や突出した押し棒４に伝わり難く、低温環境下に置かれた容器であっても素手乃至薄い手袋を着用した状態で簡単にその容器をしっかりと掴み持つことができる。
【００２５】
次に、上記本実施形態のチューブ・キャッチャーの組立方法を簡単に説明する。
（１）まず、予めパイプ１、２、キャッチ部３、押し棒４、アダプター５、６、スプリング７及びリング８、９の各部品を準備する。
（２）次に、押し棒４にリング９をレーザーで溶接する。
（３）次に、アダプター５の一端にパイプ１の一端を、パイプ１の他端にアダプター６の一端を、アダプター６の他端にパイプ２の一端をそれぞれレーザーで溶接する。
（４）次に、スプリング７に上記（２）の押し棒４を挿入し、上記（３）のパイプ２の他端から押し棒４を挿入する。このとき、スプリング７は、アダプター６とリング９の間に配置されるようにする。また、押し棒４の他端は、アダプター５の貫通孔５１から突出するようにする。
（５）次に、アダプター５の貫通孔５１から突出した押し棒４の先端部にリング８をレーザーで溶接する。
（６）次に、アダプター５の他端にキャッチ部３をレーザーで溶接する。
以上（１）〜（６）の組立方法によりチューブ・キャッチャー１０を得ることができる。
【００２６】
本実施形態のチューブ・キャッチャーは、従来の治具と比べて、幅広い温度範囲において使用でき、かつ、操作性を格段に高めることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  パイプ（筒状部材）
２  パイプ（筒状部材）
３  キャッチ部
４  押し棒（棒状部材）
５  アダプター
６  アダプター
７  スプリング
８  リング
９  リング
１０  チューブ・キャッチャー
３１  スリット部
３２  窪み部
５１  貫通孔
６１  貫通孔
１００  容器キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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