(57)【要約】  耐破断性医療製材用冷凍バッグ１０と、該バッグをブロー成形により成形する方法。
2007516137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液製剤が液体から固体へ相転移し、その後液体に戻るように低温で血液製剤を貯蔵するために成形された耐破断性医療用冷凍バッグにおいて、該バッグが、組み合わせ形式で、
１対の平行な、間隔をおいた第１と第２の側壁と、各側壁の周部を取り囲み、これら側壁を相互結合する周壁とを有する血液製剤用の囲いを含み、該周壁が、開離可能な金型内でバッグが成形されたことによる識別可能な型割線を含んでいる、耐破断性医療用冷凍バッグ。
【請求項２】
血液製剤が液体から固体へ相転移できるように低温で血液製剤を貯蔵するための耐破断性医療用冷凍バッグにおいて、前記バッグが、
金型セグメントにより画成された区域内へプラスチックを注入する段階と、
金型セグメントが合わされた場合に、プラスチックが、成形されるバッグ形状に対応する内部を有するセグメントにより取り囲まれるように、金型セグメントを閉じる段階と、
ガスをプラスチック内へ吹き込んで、金型内部に適合するように金型の内輪郭までプラスチックを膨張させる段階と、
金型の形状を保持するためにプラスチックを硬化させる段階と、
このように成形されたバッグを金型から取り出す段階とによって成形される、低温で血液製剤を貯蔵するための耐破断性医療用冷凍バッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下に述べる本発明は、広義には、血液製剤を内包するバッグを、血液製剤を液体窒素内に保管することに関連する極端な温度による暴走的な反応による破断を防止する手段と方法に関するものである。より具体的には、本発明は、血液バッグを得るための方法と製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体窒素は、多くの血液製剤の好適貯蔵媒体だが、その理由は、極低温では細胞血液製剤の貯蔵寿命をかなり延ばすことができるからである。極端な温度の液体窒素を扱うには、かなりの程度の熟練した技術が必要である一方、血液製剤を入れるバッグの構成に要する技術的な処理は、最大の、最も高い技術をもつ医療製品製造者でも避けてきた。
概して産業界を当惑させてきた１つの問題は、特にプラスチック・バッグの縁部を接合する領域に関わるものだった。縁部の継ぎ目は、通常、高周波溶接を用いて行われる。これらの継ぎ目は、しかし、液体窒素に浸漬することに関係する極端な温度による暴走的反応時に破れやすい。世界最大の保険・医療機器会社の１つが解決を避けてきた長年未解決の問題に関するバクスター（Ｂａｘｔｅｒ）による、添付した最近の発言を参照されたい。
【０００３】
出願人は、すでにこの長年未解決の問題を、加熱及び加圧に反応し、真空成形加工によってその形状を保持するプラスチックにより成形されたバッグを得ることによって解決した。プラスチックは、真空成形加工によりシェルとして成形される。シェルのセグメント、好ましくは半部が、各半部の外周部を囲む周壁に沿って互に接合される。バッグの主壁部と周壁との間の移行部は、丸みを付けた曲線状部によって中断され、この曲線状部によって液体窒素使用時に通常生じる極端な温度に関連する力の分配が助けられる。このバッグは、極めて有用である。このバッグを使用している人々の報告によると、液体窒素内での温度による暴走的反応によって生じる接合部の破断は極めて少ないという。
【０００４】
これらのバッグは、しかし、幾分、労働集約的であり、したがって高価で、外部へのシール部分が依然としてバッグの破損に関係する原因となっている。その１つの結果として、これらのバッグの有用性は、主として、例えば幹細胞の保存等の「普通でない」使用に限定される。その場合には、バッグの費用は一義的な考慮の対象とはならない。しかし、液体窒素を用いた貯蔵の恩恵を受ける普通の血液貯蔵状況の場合、普通に使用されるバッグは、より経済的な製造方法やバッグの破損の恐れをゼロにまで減少させることを必要とする。
【０００５】
次の先行技術は、出願人が承知している技術状況を反映し、かつ関連先行技術を開示する出願人の一般に認められた義務を果たす場合、その関連先行技術に含まれるものである。しかし、これら参考資料は、いずれも、単独でも、考えられるどのような組み合わせでも、以下で、特にクレームとして詳細に開示される本発明との関連を教示又は明示するものではない。
特許番号  ６，１４６，１２４        発行日付  ２０００年１１月１４日
発明者  コエルホ（Ｃｏｅｌｈｏ）ほか
その他の先行技術−非特許文献資料：  バクスターの「クリオサイト冷凍容器の正しい利用」と題する論文（８ページ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明により、液体窒素内などでの低温による暴走的反応の厳しさに耐え、かつ製造費が１０倍だけ低減されるバッグが得られる。
このような形式の経済的な効率及び費用低減を生じさせる技術は、ブロー成形技術を用いる特殊な形式で冷凍バッグを作ることによるものである。驚いたことに、出願人は、本発明により製造された場合、ブロー成形工程で金型セグメントから移送されるバッグに形成される型割線が（セグメントが成形加工中に物理的に整合している場合だが）、液体窒素の場合に普通の極端な温度での暴走的反応に耐えることができることを発見した。１つの理由は、金型セグメントの合わせ目のところでのプラスチックの構造上の結合性と金型キャビティ内のほかの箇所で形成された構造壁部との間には、極めて小さい差異しか存在しないことにあるように思われる。言いかえると、金型による型割線が、弱い区域の境界となっていない。なぜなら、金型セグメントの合わせ目のところで成形されるプラスチックが、ほかの箇所で成形されるプラスチックと区別できないからである。
【０００７】
実際には、半溶解状態のプラスチック材料量が開かれた金型内へ導入される。次いで、金型を画成するセグメントが閉じられ、金型キャビティが形成される。次いで、ガスが溶融プラスチックの中心へ吹き込まれることで、プラスチックが金型セグメントにより画成される内輪郭まで拡張される。好ましくは、まだガス圧下にある間に、金型セグメントは温度を変更され、プラスチックがより急速に硬化できるようにされるだけでなく、成形時に応力を逃がすことができるようにされる。プラスチックが硬化すれば、金型セグメントは分離され、バッグが成形される。
【０００８】
本発明の工業分野への適用性は、本発明の、以下で述べる目的についての論議によって示されよう。
本発明の主目的は、極端な温度による暴走的反応を受けやすいバッグの新たな、新規性のある成形方法と、その方法により成形されたバッグとを得ることである。
本発明の別の目的は、製造費が先行技術よりも事実上安価な、前記特徴を有するような装置を得ることである。
本発明の別の目的は、液体窒素内での極端な温度による暴走的反応に耐えうる、前記特徴を有するような装置を得ることである。
本発明の別の目的は、極端に長持ちする構造を有し、量産技術に適する、前記特徴を有する装置を得ることである。
本発明の別の目的は、極端な温度にさらされても従来弱いとされてきた部位で破断が生じることのないバッグを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の観点から見れば、本発明の目的は、低温での血液製剤貯蔵用に成形された耐破断性の医療用冷凍バッグを得ることであり、それによって血液製剤が液体から固体へ、次いでまた液体へ相転移することが可能になる。このバッグは、組み合わせ形式で、１対の間隔をおいた平行の第１と第２の側壁と、各側壁の周部を取り囲み、該側壁を相互に結合する周壁とを有する血液製剤用の囲いを含み、該周壁が、バッグが開離可能な金型内で成形されたことにより生じる識別可能な型割線を含んでいる。
【００１０】
第２の観点から見ると、本発明の目的は、低温で細胞血液製剤を貯蔵するための耐破断性医療用冷凍バッグを得ることにより、血液製剤が液体から固体へ相転移されるようにすることである。このバッグは次のように成形される。すなわち、プラスチックを金型セグメントにより画成される区域内へ導入し、金型セグメントを閉じ、金型セグメントが型締めされると、プラスチックは、内部が成形されるバッグの形状に対応するセグメントに取り囲まれ、そのプラスチック内へガスを吹き込むことで、プラスチックは、金型の内輪郭まで拡張され、金型内部に対応した形状となり、更に、プラスチックを硬化させて金型の形状を維持するようにしてから、金型により成形されたバッグを取り出す。
前記の目的及びその他の目的は、図面に関連して行う以下の詳細な説明を考慮に入れることで明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図面では、等しい部材には等しい符号が付されており、符号１０は本発明によるバッグを示し、符号１００は金型を示している。
バッグ１０を見ると、ブロー成形された平面的な第１側壁２及び平面的な第２側壁４と、これら両側壁２，４を取り囲む周壁６とを含んでいる。周壁６には、一定の曲率半径Ｒ（図１Ａ）を有するように丸みを付けることで、バッグがどの側に沿っても、特に周壁に沿って一定厚さＴとなるようにされ、構造上弱い帯域がないようにされている。ブロー成形は、周壁（従来、弱い区域）を、確実に他のバッグ壁と同じように頑丈にするのに役立つ。図１Ａはまた、型割線８があることを明らかにしているが、これについては、ブロー成形を使用する成形法に関連して詳細に後述することにする。
【００１２】
図示のバッグには仕切り部１２が設けられ、仕切り部が第１貯蔵区域１４と第２貯蔵区域１６との境界をなしている。２つの貯蔵区域１４，１６は、第１通路１８と第２通路２０とにより相互接続されている。これらの２通路は、各々仕切り部１２の上下部分で架橋し、第１と第２の貯蔵区域間の流体連通部を形成している。各貯蔵区域は各個に流通口を備えている。詳しく言えば、第１貯蔵区域１４は第１流通口２４を含んでいる。同じように、第２貯蔵区域１６は、第２流通口２６を含んでいる。これらの流通口は、バッグ１０の内部から製剤を取り出すのに使用される。第３の流通口２２はバッグ内へ製剤を注入するのに使用される。実際には、第３流通口は製剤を受容し、その製剤は、第１と第２の通路を介して第１貯蔵区域と第２貯蔵区域とに分配される。
【００１３】
次いで、両貯蔵区域を同時に使用する必要がない場合には、第１と第２の通路１８，２０はヒートシールして、両貯蔵区域間を遮断し、どちらの貯蔵区域も各個に流通口を介して使用することができる。第１、第２の流通口２４，２６は、双方ともフェルール３２（図４Ａ）で補強されており、フェルール３２内には遮断部３４が設けられ、バッグ１０の内容物にアクセスするには、この遮断部に穴を開けねばならない。フェルールは、事実上円筒形状で、壁部下方には逆Ｖ字形切欠き３６を、壁部上方には面取り部３８を含んでいる。逆Ｖ字形切欠きは、バッグ内へ挿入されると、周壁内側と整合し、逆Ｖ字形の頂点が、丸みをつけられた周壁内側と事実上同一平面内に位置することになり、これによってバッグ内の製剤は、すべて完全に抜き取ることができる。第３の流通口２２は、注入管３０を備えることでバッグ内への液体注入が容易にされている。
【００１４】
図３Ａ−図３Ｄには、図１のバッグを成形する金型が示されている。金型１００は、複数セグメントから構成され、図の例では２個のセグメント８０Ａ，８０Ｂから構成されている。図３Ａに示した第１セグメント８０Ａは第２セグメント８０Ｂと対称的であり、第２セグメントは背面が示されているので、金型のすべての側が明らかである。したがって、各セグメントは、第１の平面的な側壁１０２と丸みを付けた周壁１０６とを含んでいる。周壁１０６の寸法は、最終的にバッグの周部を形成する、丸みを付けた周壁６の半分である。また、仕切り部１２を形成する隆起区域１１２が示されている。隆起区域１１２は、その長手方向両端に位置するギャップ１１８，１２０により第１と第２の通路１８，２０の成形を可能にしている。注意すべき点は、バッグの丸み付けされた周壁６に通じるギャップ１８０，１２０は段状部１１９を含み、該段状部が、第１と第２の通路１８，２０のところでのバッグ周壁のくびれ部分１９と相補的になっている点である。くびれ部分を有することで、通路は、より密封しやすくなる。既述のように、これによって、第１貯蔵区域１４を第２貯蔵区域から隔離できる。
【００１５】
金型１００内にはマニホールド７０も形成されている。図示のように、マニホールドは、２半部、すなわち第１半部７０Ａと、図３Ａに詳細に示した部分の鏡像である第２半部７０Ｂとから形成されている。マニホールドは、後述する流通口の形成を可能にする分岐路を画成している。マニホールド７０は主導管７２を含み、該主導管の延長はバッグの第１流通路２４に通じている。加えて、マニホールドは、主導管７２から横方向に出ている第１横分岐管７４と第２横分岐管７６とを含んでいる。横分岐管７４，７６は、各々エルボ７８を介して主導管と平行方向へ変向され、これにより、横分岐管７６は第３流通口２２へ、横分岐管７４は第２流通口２６へ向けられる。
【００１６】
図３Ｂには、バッグを形成するプラスチック材料のスラグ８５を受容するように開状態にされた金型が示されている。スラグ８５が金型１００内へ置かれると、金型が閉じられ（図３Ｃ）、バッグの外輪郭が成形される。図３Ｄを見ると、マニホールド７０は、マニホールドをへて金型内部へガスを注入するパリソン９０を受容している。これにより、プラスチックスラグ８５は、金型内部の内輪郭に塑性適合する形で中空となり、金型内面に相補的な外皮を有するバッグが製造される。図３Ｄに示されているように、金型は、好ましくは熱伝導性であり、金型温度、したがって成形時のバッグ温度を制御するために、伝達熱ΔＴの発生を可能にする。この温度制御は、多くの理由で重大である。例えば、金型の精確な温度制御は製品製造のサイクル時間を最適化する。つまり、金型の温度分布を入念に制御することにより、製品処理量が最適化される。しかしまた、加えて、金型温度制御の当然の結果として、成形されたバッグが取り出し前に経験する温度による暴走的反応を制御することにより、成形製品の応力除去の可能性が得られる。
【００１７】
いずれにしても、図１に示した完成製品は、図３Ｅに示した製品が、図のトリム線で示したように、マニホールドをトリムした後に出来上がる。図４には、最終の複数段階が示され、フェルール３２を、図３Ｅに示したトリミングの後に残ったマニホールドの直立部分のいずれかに挿入する形式が示されている。
【００１８】
既述のように、各フェルールは、一端に面取り部３８を含んでいる。これにより、挿入工具４０が面取り部を介して自己定心することにより位置決め可能となる。挿入工具４０は、保持ディスク４４と結合された柄２を含んでいる。保持ディスクは、フェルール３２を摩擦接続により保持し、流通口を形成すべき導管内と分岐管内へフェルールを配置する。切欠き３６の頂点が周壁内面と同一平面内に位置するように、フェルールが挿入されると、第１加熱アンビル５０（第１Ｕ字形ホーン４６と第２Ｕ字形ホーン４８とから成る）が、マニホールドにより形成された流通口のトリムされずに残された材料内へフェルールを接合するために配置される（図４Ｄ）。「加熱」とは、熱、音波、高周波のいずれかによる励起を意味している。
【００１９】
金型は、バッグへのマニホールドの接続部に隣接するタブを形成するための凹部１２８を備えていることに注意されたい。タブを形成するこれらの凹部１２８によって、周壁外面上に、型割線と同一平面から上方へ突出するタブ２８が形成される。ホーン５０が、図４Ｅに見られるように、閉じる用意をすると、タブ２８がホーン部材の間に挟まり、ホーンのアーク放電が防止される。図４Ｆは、その側面図である。フェルールがバッグに一体化されると、挿入工具４０は除去される。次いで、挿入工具４０の除去後にできる開口は、平面的な第１部材と平面的な第２部材とを有する第２加熱アンビル５２によって密封される。これらのアンビル部材が突き合わされ、第１接合部５８と関連して第２接合部６０を形成し、バッグに対するアエセプシスを保証する密封アクセス区域が得られる。
【００２０】
以上本発明を説明したが、ここに説明しかつ特許請求の範囲に定義された本発明の範囲及び正しい意味を逸脱することなしに多くの構成上の変更態様及び改作が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によりブロー成形されたバッグの斜視図。
【図１Ａ】図１に示した１態様の断面詳細図。
【図２Ａ】１流通口の付属部材の形状特徴を示す側面図。
【図２Ｂ】図２Ａに示した形状特徴の端面図。
【図３Ａ】図１のバッグを成形するのに使用される金型の斜視図。
【図３Ｂ】成形工程の第１段階を略示する金型断面図。
【図３Ｃ】図３Ｂに続く第２段階を示す図。
【図３Ｄ】ブロー成形工程の第３段階を示す図。
【図３Ｅ】トリミング前の成形し放しのバッグの斜視図。
【図４Ａ】フェルールの断面図。
【図４Ｂ】工具を使用してバッグ内へ挿入されるフェルールを示す図。
【図４Ｃ】バッグ内に配置されつつあるフェルールを示す図。
【図４Ｄ】バッグ内でシール接触させるために配置されたフェルールを示す平面図。
【図４Ｅ】定位置でシールされつつあるフェルールを示す平面図。
【図４Ｆ】図４Ｅに示したフェルールの側面図。
【図４Ｇ】フェルールの上方に形成されつつある第２接合部を示す図。
【図４Ｈ】形成後の第２接合部を示す図。
【図４Ｉ】図４Ｈに示した第２接合部の側面図。
【図５】本発明の方法を示す流れ図。
【符号の説明】
【００２２】
２  平らな第１側壁
４  平らな第２側壁
６  丸みを付けた周壁
８  型割線
１０  バッグ
１２  仕切り部
１４  第１貯蔵区域
１６  第２貯蔵区域
１８  第１通路
２０  第２通路
２２  第３流通路
２４  第１流通路
２６  第２流通路
２８  タブ
３０  注入管
３２  フェルール
３４  遮断部
３６  切欠き
３８  面取り部
４０  挿入工具
４２  柄
４４  保持ディスク
４６  第１ホーン
４８  第２ホーン
５０  第１加熱アンビル
５２  第２加熱アンビル
５４  平らな第１部材
５６  平らな第２部材
５８  第１接合部
６０  第２接合部
７０  マニホールド
７０Ａ  マニホールドの第１半部
７０Ｂ  マニホールドの第２半部
７２  主導管
７４  第１横分岐管
７６  第２横分岐管
７８  エルボ
８０Ａ  第１金型セグメント
８０Ｂ  第２金型セグメント
８５  スラグ
９０  パリソン
１００  金型
１０２  金型の平面的な第１側壁
１０４  金型の平面的な第２側壁
１０６  金型の丸みを付けた周壁
１１２  隆起部
１１８，１２０  ギャップ
１１９  段状部
１２８  タブ成形用凹部
【図１】
2007516137.tif 000003
【図１Ａ】
2007516137.tif 000004
【図２Ａ】
2007516137.tif 000005
【図２Ｂ】
2007516137.tif 000006
【図３Ａ】
2007516137.tif 000007
【図３Ｂ】
2007516137.tif 000008
【図３Ｃ】
2007516137.tif 000009
【図３Ｄ】
2007516137.tif 000010
【図３Ｅ】
2007516137.tif 000011
【図４Ａ】
2007516137.tif 000012
【図４Ｂ】
2007516137.tif 000013
【図４Ｃ】
2007516137.tif 000014
【図４Ｄ】
2007516137.tif 000015
【図４Ｅ】
2007516137.tif 000016
【図４Ｆ】
2007516137.tif 000017
【図４Ｇ】
2007516137.tif 000018
【図４Ｈ】
2007516137.tif 000019
【図４Ｉ】
2007516137.tif 000020
【図５】
2007516137.tif 000021
【国際調査報告】
2007516137.tif 000022
2007516137.tif 000023