(57)【要約】【課題】加熱処理をするウイルス感染症血液は、一般に二次感染を惹起する危険性が高く、治療方法開発のための安全な加熱処理装置が必要である。【解決手段】実験を安全に行うには、血液が外部に漏洩しないこと、採血液は他から汚染されないこと、工程が出来るだけ簡素であること、血液を通すチューブは一回限りの使用とし、他人の血液による汚染を防ぐため二度使用は行わないこと、操作に出来るだけ人手が掛からないこと、装置がコンパクトで実験動物或いは治験患者から近いところに置けることなどが求められる。  加熱・冷却処理方法には２通り考えられ、一つは採血・加熱処理・冷却・体内への戻入を連続して行う方法、及び或る一定量の血液を採血し、バッチ式で一定時間加熱・冷却を行った後体内に戻入する方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウイルス性感染症に感染した実験動物或いは治験患者から一定量採血した血液をチューブに送り、チューブ内を移送中に加熱、冷却して体内に戻す処理を行う装置であって、温度制御した熱水を満たした恒温槽に沈めたチューブが一定の径を持ち、それを通過する長さで加熱及び冷却の処理時間を決めることを可能にし、恒温槽内の熱水の温度及びチューブ内の流速を電子制御できる機能を装備した血液加熱装置。
【請求項２】
採血液を請求項１の装置で循環させるためのチューブであって、直径は一定で、恒温槽に収容しやすいように端部やローラ式ポンプ対応部以外はスパイラル状に成形し、一部にローラ式血液ポンプ対応部を持つ透明なプラスチックチューブ。
【請求項３】
ウイルス性感染症に感染した実験動物或いは治験患者から一定量採血した血液を加温処理、冷却後体内に戻す一連の作業を安全にかつ確実に行うため採血した血液を血液バッグに収容したまま恒温槽内の熱水にて一定時間加熱処理した後、体温以下に冷却し、その血液を点滴に供する一連の処理工程をバッチ式で自動制御の下で行う装置で、恒温槽内の熱水の温度と一定温度に保持する時間を制御する機能を装備した装置。
【請求項４】
試料を加熱時のみ恒温槽の熱水中に漬けて置き、所定の時間経過後電子制御により取り出すコンパクトな恒温槽で、使用しないときは蓋をし、蓋を９０゜開くと支柱の役割をし先端に付けたアームで試料を吊すことができ、吊すワイヤは電子制御された巻き取り機で上げ下げでき、複数の試験を平行して行う場合には並列に並べて固定できる恒温槽。
【請求項５】
試験用の小動物から採取した一定量の血液を一定時間加熱し、またその小動物に戻す試験を安全に、採取血を無駄なく活用する為に、採取用注射器に採取血を入れたまま加熱―冷却の処理を行う容器であって、採取血を注射器に入れたままの注射器を固定して漏血を防ぐことができ、外部からの汚染を受けない密閉型で、外枠が２つに割れる形で中に緩衝材があり、緩衝材の体積は容器の容量マイナス採血によりピストンを引いたときの注射器の体積とし、体積注射器を収容して枠を閉じると、緩衝材が注射器を押さえてピストンがシリンダから抜けない様に固定し、かつ容器内が隙間なく一杯になり、外枠がシールされ、外枠及び緩衝材は熱伝導性の好いもので、外枠にはフックが付いていて、恒温槽に吊り下げて沈めることができる容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実験動物或いは治験患者からウイルス感染症血液を採血し加熱処理した後、体内へ戻す一連の処理を、二次感染を防ぎながら安全に行うための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
採取血を加熱・冷却処理方法には２通り考えられ、一つは採血・加熱処理・冷却・体内への戻入を連続して行う方法、及び或る一定量の血液を採血し、バッチ式で一定時間加熱・冷却を行った後体内に戻入する方法である。
【０００３】
人体に感染して重大な被害をもたらすウイルスは一般に熱に弱く、患者のウイルスを含む血液を加熱処理して、ウイルスを死滅或いは不活化させることにより、患者の免疫活動を励起し、感染症治療に用いられる可能性があり、実験で確かめる必要がある。しかしウイルスに感染した実験動物或いは治験承諾患者自身をウイルスを死滅させる程度の温度に加熱する訳にはいかないが、血液を体外に採り出し一定時間加熱する方法が考えられる。      しかし、ウイルスに感染した血液により取り扱う人が感染する二次感染の危険が高い。従ってこの分野の研究を推進するには、取り扱う人にとって安全な装置が必要である。
【０００４】
連続処理法については、血液が外部に漏洩しないこと、採取血は他から汚染されないこと、工程が出来るだけ簡素であること、血液を通すチューブは取り替えが容易なものとし、操作に出来るだけ人手が掛からないこと、装置がコンパクトで実験動物或いは治験患者から近いところに置けることなどが求められる。
【０００５】
バッチ式処理については、大型動物或いは治験者から採血し加熱する場合血液バッグで対応できるが、特に小動物を試験に使用する場合、採取する血液量は極僅かで、熱処理後体内に戻す場合、血液の損失はできるだけ少なくする必要があり、容器の移し替えなど行えば、付着によりかなりの血液の損失が出る怖れがあり、対策が求められる。
【特許文献１】特開２００３−３２００２４号
【特許文献２】特開２００２−３５９７８６号
【非特許文献１】ワクチン今昔物語、高橋理明、共立出版、１９８９，Ｐ．４５発熱
【非特許文献２】免疫学概説、D. M. Weir, J. Stewart、共立出版、１９９９、第６章免疫血液学
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ウイルス感染血液は、一般に二次感染を惹起する危険性が非常に高く、治療方法開発のための加熱処理装置には安全性が求められるが、この手法のための安全な装置は、未開発である。
【０００７】
一定時間、一定温度で加熱、或いは冷却するためには恒温槽を使用するが、その温度と時間管理は確実に行う必要がある。人手によってこの処理を行うとすると、不安定で、得られるデータは信頼性が低くなる怖れがある。
【０００８】
小動物を実験で使用する場合、採取した血液を別容器に移し替える際、作業者に二次感染のおそれがあること、及び採取血が容器への付着により損失し、余分な採取が強いられる怖れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
連続加熱処理に用いられるチューブは、一回ごとに新品と交換し、他者のウイルスの汚染を排除する。
【００１０】
加熱処理の温度管理及び維持時間管理を、コンピュータ制御により行い、人為的不安定性をできるだけ排除する。
【００１１】
小動物を試験に使用する場合、その採血量は非常に少ないので、有効活用が必要であり、途中の工程をできるだけ短縮する容器を用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の装置によって、未開発のウイルス感染症の新たな治療法の開発が推進される。
【００１３】
本発明の装置は、連続式循環型実験用として想定されているが、バッチ式実験にも供することが出来るものであり、前者は一旦セットすれば作業完了まで人手は掛からない、後者は若干人手が掛かるがコスト的に有利という特徴がある。
【００１４】
採血して加熱処理後体内に戻す一連の流れを通すチューブは、１回毎に交換するので、他から如何なる汚染も受けない。
【００１５】
採血状態の注射器を収容し、加熱するための容器により、小動物からの採血量を最小限に抑え、実験動物への負担を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
加熱処理装置をコンパクトなものにして採血、加熱、保温、冷却、身体への戻入れという一連の作業を、例えば、病室のベッド脇のような狭い空間ででも容易に出来るようにする。また、コンピュータを有効利用し、時間、温度、流量制御などを行うと共に将来の治療法確立に向けたデータベース構築のため、必要なデータを記録・蓄積する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明装置の実施例１の概念図であって、採血１の血液に抗凝固剤２を加えて血液ポンプ３によって血液を加熱処理用の恒温槽４での処理時間に対応する長さを持ったチューブ５に送り、恒温槽４内の所定の温度に維持する熱水による湯煎で血液を加熱処理する。温度はサーモスタット８で維持される。その後、冷却水を張った冷却用水槽６内のチューブ７に送り、室温に冷却する。その温度監視はセンサ９で行う。冷却された血液は血液バッグ１０に注入し、処理完了後、点滴により元の実験動物或いは治験者の体内に戻す。温度、血流量管理、処理記録は、血液ポンプ３，サーモスタット８及び温度センサ９にケーブル１３で繋ぐコンピュータ１２で行う。
【００１８】
連続加熱処理する血液量を４００ミリリットルとする場合、チューブ５，７はプラスチック製、透明で、血液が流れ易いものを使い、内径が５ｍｍの時、血液を１時間加熱するには、流速３４０ｍｍ／分とすると約２０ｍの長さが必要となり、これを水槽４に全部を沈めるには、スパイラルのループにするのが最も効率的である。
【００１９】
採血から点滴までは、加熱時間を１時間とすると、先端部が点滴に到達するのが１時間で、終了までは２時間掛かることになる。
【実施例２】
【００２０】
図２は、本発明装置の実施例２の概念図であって、既に、凝固剤を封入した血液バッグ１０１を恒温槽１０４内の所定の温度に昇温してある熱水に吊り具１０２を用いて沈め、所定の時間維持した後、底にある電動バルブＢ１０７を開けてその熱水を下の水槽Ｃ１０５に排出する。その空になった水槽Ｂ１０４に、上の水槽Ａ１０３内にある室温水を電動バルブＡ１０６の開放によって注水し、血液バッグ１０１内の血液を冷却し、所定の時間後血液バッグを取り出し、点滴で採血をした元の実験動物或いは治験者に戻す。水槽Ｃ１０５内の熱水は、ポンプ１０８によりパイプ１０９を伝って水槽Ａ１０３に送られる。次の処理が続いている場合、水槽Ａ１０３に上げた水は放熱しつつあるものの、まだ温水であり、熱エネルギーを持っているので、無駄にしないため、水槽Ｂ１０４の冷却水を電動バルブＢ１０７の開放で水槽Ｃ１０５に落し、空になった水槽Ｂ１０４に上の水槽Ａ１０３内にある温水を電動バルブ１０６の開放によって注入し、次の処理のため昇温する。水槽の温度管理、バルブＡ，Ｂの開閉、維持時間の管理など、ケーブル１１３で繋ぐコンピュータ１１２で制御・記録する。
【００２１】
血液バッグ１０１は、熱に強い透明のプラスチック製とする。吊り具２には、採血チューブ端が水槽に落ちないように、保持するフック１１６を付ける。
【００２２】
実施例１，２で使用されるコンピュータの記録には、必要な記録を網羅するよう、特定のプログラムを用いる。
【実施例３】
【００２３】
図３は、本発明装置の実施例３の概念図であって、恒温槽２０１の熱水２１１の中に採血した試料２１０を漬けて維持する制御方法が、図２と異なるもので、試料２１０は、血液バック１０１或いは後述する注射器ケース３０１である。恒温槽２０１には、蓋２０３があり、普段は恒温槽２０１を蓋２０３で覆っており、使用する際、蓋を開け直立させると、その先のアーム２１１の先端にあるプーリー２１３が、恒温槽２０１の頭上に来て、試料２１０をワイヤ２０５で吊り下げ、熱水中の沈めることができる。一定時間が経つと、時間を管理しているパソコン（図示せず）からケーブル２０８を通して、スイッチ２０７に指示が出て、巻き上げ装置２０６によってワイヤ２０５を引き上げ、試料の加熱を終了する。恒温槽内の熱水の加熱は、加熱板２０２によって行う。
【００２４】
恒温槽の両サイドには、左右にそれぞれ雌雄フック２１４，２１５があり、図４のように横に並べて固定することができ、複数の実験を平行して行うことができる。並べる恒温槽の台数に制限はない。
【００２５】
図５，６は、実験に小動物を使用し、採血量が少ない場合に用いる容器で、採血した注射器を、中身を他の容器に移し換えることなく、収容し加熱処理に供する容器３０１である。容器３０１は二つ割れ型で、蝶番３０３で連結されており、中に弾力性のある緩衝材３０２で埋まっており、採血した注射器３０５のピストンが伸びた状態のまま収容する。
容器３０２の縁３０１の片方にはパッキン３０６を納める溝があり、他方の縁３０１の先端は溝に嵌る構造になっており、一端に蝶番３０３を持つ二つの枠からなる容器３０２が閉じられると密閉状態になり、外部からの汚染は受けない。緩衝材３０２の分量は容器の中の空間容量から閉じ込める注射器の大凡その体積を引いた量で、容器を閉じることで採血したままの注射器を固定することができ、容器３０２にはフック３０４があり、吊り下げることが出来る。容器を閉じる金具３０７は、従来型のものでよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
加熱温度１００℃以下で一定時間維持して処理する検体の取り扱いに広く利用できる。
特に、湯煎による熱伝導で、熱効率が良いので、気体での加熱処理と比べると、処理時間の短縮が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】連続式血液加熱処理装置の概念の説明図である。（実施例１）
【図２】バッチ式血液加熱処理装置の概念の説明図である。（実施例２）
【図３】携帯型恒温槽による吊り方式加熱処理の概念の説明図である。（実施例３）
【図４】携帯型恒温槽並列装備の概念図
【図５】採血注射器をそのまま加熱処理する場合の容器の概念図
【図６】採血注射器をそのまま加熱処理する場合の容器を開いたときの概念図
【符号の説明】
【００２８】
図１
１    採血              ２    抗凝固剤          ３    血液ポンプ                    ４     加熱用恒温槽          ５    チューブ               ６    冷却用水槽
７    チューブ               ８    サーモスタット         ９    温度センサ
１０    血液バッグ           １１    点滴                 １２    コンピュータ
１３    ケーブル          
図２
１０１  血液バッグ         １０２  バッグ吊り           １０３  水槽Ａ  
１０４  恒温槽Ｂ           １０５  水槽Ｃ               １０６  バルブＡ
１０７  バルブＢ           １０８  ポンプ               １０９  パイプ
１１０  温度センサ         １１１  サーモスタット       １１２  コンピュータ
１１３  ケーブル           １１４  ハンドル             １１５  キャスター
１１６  チューブ用フック
図３及び４
２０１  恒温槽             ２０２  加熱板                ２０３  蓋
２０４  並列フック        ２０５  ワイヤ                ２０６  巻き上げ機
２０７  コントローラ      ２０８  ケーブル              ２０９    熱水
２１０  試料              ２１１  アーム                ２１２  プーリ
２１３  先端プーリ        ２１４  フック（雌）          ２１５  フック（雄）
図５及び６
３０１  ケース            ３０２  緩衝材                ３０３  蝶番
３０４  吊り具            ３０５  注射器                ３０６  パッキン
３０７  留め金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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