(57)【要約】【課題】人工培養された幹細胞又は組織を、恒温状態を維持しながら搬送するための恒温搬送ボックスを提供する。【解決手段】搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための恒温搬送ボックスであって、金属製で、かつその中空部内に搬送対象物を外気から遮断しながら格納する伝熱容器３と、この伝熱容器３を収容している断熱容器４と、この断熱容器４の底に配され、かつ伝熱容器３の底面と着脱可能に嵌合する第１の嵌合部５ｃを備えている伝熱板５と、この伝熱板５の裏面側に設けられている温度調節手段６と、を備えていることを特徴とする恒温搬送ボックス２による。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための恒温搬送ボックスであって、
金属製で、かつその中空部内に前記搬送対象物を外気から遮断しながら格納する伝熱容器と、
前記伝熱容器を収容している断熱容器と、
前記断熱容器の底に配され、かつ前記伝熱容器の底面と着脱可能に嵌合する第１の嵌合部を備えている伝熱板と、
前記伝熱板の裏面側に設けられている温度調節手段と、を備えていることを特徴とする恒温搬送ボックス。
【請求項２】
前記伝熱容器内の温度を測定する第１の測温手段と、
前記伝熱板の温度を測定する第２の測温手段と、
前記伝熱板の前記裏面側に設けられているペルチェ素子と、前記ペルチェ素子において前記伝熱板が接合されていない側の面に設けられ、かつ前記断熱容器の外に配されている放熱用フィンと、を備えてなる前記温度調節手段と、    
前記第１及び／又は第２の測温手段の計測値に基づいて、前記ペルチェ素子を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の恒温搬送ボックス。
【請求項３】
筒状体からなり、かつその中空部内に前記放熱用フィンが収容されている風道を備えていることを特徴とする請求項２に記載の恒温搬送ボックス。
【請求項４】
前記伝熱容器の前記底面に、前記搬送対象物を保持する搬送ラックを着脱可能に嵌合する第２の嵌合部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の恒温搬送ボックス。
【請求項５】
金属製で、かつその中空部内に搬送対象物を外気から遮断しながら格納する伝熱容器と、前記伝熱容器の底面から加熱又は冷却可能な温度調節手段と、を備えて前記搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための恒温搬送ボックスに使用され、前記搬送対象物を保持する搬送ラックであって、
前記伝熱容器内において前記搬送対象物を支持する金属製の棚板と、前記棚板に接触して設けられ、かつ前記棚板の下面側に導出されて前記伝熱容器の底面から熱伝導を受ける少なくとも１本の金属製の伝熱支柱と、を備えていることを特徴とする搬送ラック。
【請求項６】
層状に配されている複数の前記棚板と、
複数の前記棚板を束ねて固定するバンドと、を備えていることを特徴とする請求項５に記載の搬送ラック。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の恒温搬送ボックスと、請求項５又は請求項６に記載の搬送ラックと、を備えていることを特徴とする恒温搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無菌状態を維持しながら搬送対象物を格納することができ、かつ搬送対象物を高精度に恒温状態に維持することが容易であり、しかも持ち運びが容易な恒温搬送ボックスおよびこの恒温搬送ボックスに使用される搬送ラックおよびこれらを組み合わせた恒温搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に再生医療は、患者の体外で人工的に培養した幹細胞等、ないしは、患者の体外において幹細胞等から人工的に構築した組織を、患者の体内に移植等することで、損傷した臓器や組織を再生し、失われた人体機能を回復させる医療のように定義されている。
通常、患者から採取した幹細胞等を培養する作業、並びに、患者から採取した幹細胞等から人工的に組織を構築する作業はともに、医療機関以外の場所で行われることが多い。
このため、人工的に培養された幹細胞又は体組織を患者に移植するにあたり、これらを患者への移植を行う医療機関に搬送するという作業が必要であった。
その一方で、搬送時に培養された幹細胞又は体組織の機能を十分に維持するためには、その際の温度管理並びに衛生管理が極めて重要であった。
本発明と関連する技術分野に属する先行技術としては、以下に示すようなものが知られている。
【０００３】
特許文献１には「培養箱」という名称で、再生医療に用いられる培養細胞等の対象物を、その生物学的特性を壊さないように温度管理しながら培養する培養箱の技術に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載されている符号をそのまま用いて説明すると、断熱機能を持つ箱４と、箱４の中に配置されたアルミ合金製の囲繞壁５、６と、囲繞壁５、６の内側に配置された疑似対象物９と、疑似対象物９の温度を測定する温度センサ１０と、箱４の中に配置されたペルチェ素子１３、１４と、温度調節手段１３、１４に電力を供給する電池１２と、温度センサ１０の出力に基づき、電力を制御するコンピュータ１１と、ガス調整剤８とを備え、疑似対象物９は培養対象物１の培養下地１ａと少なくとも比熱が同じであり、培養対象物１及びガス調整剤８は囲繞壁５、６の中に収納されてなる培養箱である。
上述の特許文献１に開示されている発明によれば、培養細胞等の培養対象物を入れた容器内の温度を、目的とする温度範囲内に精度よく維持することができる軽量の培養箱を提供することができる。
【０００４】
特許文献２には「搬送箱」という名称で、再生医療に用いられる培養細胞等の対象物を、その生物学的特性を壊さないように温度管理しながら製造施設から遠く離れた医療実施機関へも搬送することができる搬送箱の技術に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、断熱機能を持つ箱４内に配設されたアルミ合金製の囲繞壁５の内側に搬送対象物１の培養下地１ａと少なくとも比熱が同じ疑似対象物９を配設し、さらにこの疑似対象物９の温度を計測し、その出力値に応じて箱４内に設置されたペルチェ素子１３、１４を制御して、疑似対象物９の温度が目的の温度になるよう構成されるものである。
上記構成の特許文献２に開示される発明によれば、培養細胞等の搬送対象物を入れた容器内の温度を、目的とする温度に精度よく維持することができる軽量の搬送箱を提供することができる。
【０００５】
特許文献３には「温度管理搬送ボックス」という名称で、例えば血液製剤など厳密な温度管理が必要な被搬送物を収容して温度管理しながら必要な場所に搬送する温度管理搬送ボックスに関する発明が開示されている。
特許文献３に開示される発明は、上方に向けて開放した開口部を有する断熱容器と、上方に向けて開放した開口部を有し、断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収容する伝熱容器と、この断熱容器の奥側上端部にヒンジ部を介して支持されて断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、伝熱容器に熱的に接続されたペルチェ素子を有する電子温度調整ユニットと、伝熱容器内の温度を制御する温度センサーを備えたボックス本体部と、そのボックス本体部に隣接して一体に設けられた部品格納部を有し、その部品格納部は、ボックス本体部から出し入れする被搬送物の個別情報ならびにオペレータ毎のＩＤ情報を読み取る情報読取部ならびに温度センサーにより検出された温度情報を表示する表示部を有する記録・表示ユニットと、断熱容器に対して断熱蓋体が開かないように自動的にロックするロック手段を備え、情報読取部ならびにロック手段は部品格納部のオペレータ立ち位置側となる当該温度管理搬送ボックスの手前側に設け、表示部は情報読取部よりも当該温度管理搬送ボックスの奥側に設けたことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献３に開示される発明によれば、被搬送物の出し入れやその出し入れに関与するオペレータの管理ができ、また、被搬送物の出し入れ時のオペレータの動きが少なくて済む温度管理搬送ボックスを提供することができる。
【０００６】
特許文献４には「マルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱」という名称で、マルハナバチ類等の送粉昆虫の巣箱の温度管理をする恒温箱に関する発明が開示されている。
特許文献４に開示される発明であるマルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱は、マルハナバチ類等の送粉昆虫の巣箱を収納する恒温箱本体と、この恒温箱本体内部を送粉昆虫の最適生育環境温度帯に保つ温度調節手段を有する温調制御機器収納部とより成り、この温調制御機器収納部を恒温箱本体の開口側に配置して構成したことを特徴とするものである。
上記構成のマルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱の提供にあたって、巣箱の交換の容易性、恒温箱の内部の温度むらの発生を防ぐことのみならず、凝縮水の排水性を良好にできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１６５７８９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５６８２２号公報
【特許文献３】特開２０１５−１３１０８１号公報
【特許文献４】特開２００３−８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示される発明の場合、培養容器２の収容物の搬送中の汚染を防止するためには、培養容器２を収容する空間自体を無菌状態に維持することが望ましい。
しかしながら、特許文献１に開示される発明では、その構成上、培養容器２を収容している囲繞壁４，５を断熱外箱４から取り外し可能に構成されていない。このため、特許文献１に開示される発明品である培養箱全体をくまなく滅菌する必要が生じるが、培養箱自体を使用の度にオートクレーブや滅菌ガス等を用いて滅菌することは現実的ではない。
【０００９】
特許文献２に開示される発明の場合、特許文献１に開示される発明とほぼ同様の構成を有しているが、囲繞壁５内に収容される個々の培養容器２が、個別に袋３内に密閉されて収容されるため、特許文献１に開示される発明が有するような課題は生じない。
しかしながら、搬送中の培養細胞が呼吸のために酸素等のガスが必要である場合は、この袋３内の培養細胞とともに封入されるガスの量により、培養細胞の搬送可能な時間が決まることになる。したがって、特許文献２に開示される発明は、培養細胞の長時間の移動には適さないという課題があった。
また、このような事情に鑑み、袋３内に高濃度のガスを予め封入しておく等の対応も考えられる。しかしながら、特許文献２に開示される搬送箱に培養容器２を収納するにあたり、それぞれを個別に袋３内に高濃度のガスとともに封入する作業を別途行う必要があり、恒常的にこの作業を繰り返すことは極めて煩雑であった。
【００１０】
特許文献３に開示される発明の場合は、断熱容器５の内部に温度調整ユニット１０に接続される伝熱容器８を備えており、この伝熱容器８内に搬送対象物を収容することで、搬送対象物に対して効率良く温度を伝達することができると考えられる。
しかしながら、特許文献３に開示される発明の場合も先の特許文献１に開示される発明の場合と同様に、断熱容器５から伝熱容器８を分離することができないので、特許文献１に開示される発明の場合と同様の課題が生じる懸念があった。
ただし、特許文献３に開示される発明の場合は、搬送対象物が二重に包装されるため（特許文献３中の図３を参照）、温度管理搬送ボックス１自体を滅菌する必要はないと思われる。
【００１１】
特許文献４に開示される発明の場合は、ペルチェ素子２０において生じた熱をプレート２１に伝えて恒温箱本体２内の巣箱１３を効率良く保温できると考えられる一方で、プレート２１に近接する位置の巣箱１３と、プレート２１から離れた位置における巣箱１３との間に温度差が生じやすく、対象物を均一に保温することが難しいという課題を有していた。
【００１２】
本発明はかかる従来の課題に対処してなされたものでありその目的は、搬送対象物を収容する容器自体の殺菌が容易であり、かつ搬送対象物を無菌状態に維持したまま搬送することができ、しかも搬送時に搬送対象物に温度むらができるのを好適に防止することができる恒温搬送ボックスおよびこの恒温搬送ボックスに使用される搬送ラックおよびこれらを組み合わせた恒温搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための第１の発明である恒温搬送ボックスは、搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための恒温搬送ボックスであって、金属製で、かつその中空部内に搬送対象物を外気から遮断しながら格納する伝熱容器と、伝熱容器を収容している断熱容器と、断熱容器の底に配され、かつ伝熱容器の底面と着脱可能に嵌合する第１の嵌合部を備えている伝熱板と、伝熱板の裏面側に設けられている温度調節手段と、を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第１の発明において伝熱容器は、その中空部内に搬送対象物を外気から遮断しながら格納するという作用を有する。ここでいう外気とは、伝熱容器の外の空気という意味であり、恒温搬送ボックスの外の空気ではない。したがって、伝熱容器を開封しない限り、恒温搬送ボックスから取り出す際でも伝熱容器の外気に搬送対象物が晒されることはない。また、断熱容器は、伝熱容器を着脱可能に収容するという作用を有する。さらに、伝熱板は、温度調節手段から伝わる熱（放熱又は吸熱）を伝熱板の全域に速やかに伝えるという作用を有する。加えて、伝熱板は、第１の嵌合部を介して伝熱容器の底面と着脱可能に嵌合して一体化するという作用を有する。そして、伝熱板と伝熱容器との間に介設される第１の嵌合部は、断熱容器内に伝熱容器を収容する際の伝熱容器の位置ズレを防止するとともに、伝熱板から伝熱容器への熱の伝わりをスムーズにするという作用を有する。また、伝熱板の裏面に設けられる温度調節手段は、伝熱板に対して放熱又は吸熱することで、伝熱板を加温又は冷却するという作用を有する。
このような第１の発明では、温度調節手段において生じる熱（放熱又は吸熱）が伝熱板を介して伝熱容器に伝わり、これにより伝熱容器内に収容される搬送対象物が加温又は冷却される。
【００１４】
第２の発明である恒温搬送ボックスは、上述の第１の発明であって、伝熱容器内の温度を測定する第１の測温手段と、伝熱板の温度を測定する第２の測温手段と、伝熱板の裏面側に設けられているペルチェ素子と、このペルチェ素子において伝熱板が接合されていない側の面に設けられ、かつ断熱容器の外に配されている放熱用フィンと、を備えてなる温度調節手段と、第１及び／又は第２の測温手段の計測値に基づいて、ペルチェ素子を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第２の発明は、上述の第１の発明による作用と同じ作用に加えて、温度調節手段を構成する第１の測温手段は、伝熱容器内の温度を測温することで伝熱容器内の温度を監視可能にするという作用を有する。また、温度調節手段を構成する第２の測温手段は、伝熱板の温度を測温して、ペルチェ素子による放熱又は吸熱の状態を監視可能にするという作用を有する。さらに、温度調節手段を構成するペルチェ素子は、異なる金属を接合してそこに電流を流すことで熱が金属間を移動する原理を利用した電子部品であり、このペルチェ素子の一方側の面では冷却（吸熱）効果が得られ、他方側の面では自己発熱による放熱（加熱）効果が発揮される。さらに、ペルチェ素子に対する電流の極性を逆転させると、ペルチェ素子における冷却と放熱の関係も逆転する。このため、温度調節手段がペルチェ素子を備えることで、伝熱板に対する加温又は冷却を適宜切り替えて、伝熱容器内の温度を高い精度で制御することを可能にするという作用を有する。さらに、温度調節手段を構成する放熱用フィンは、必要に応じてペルチェ素子から生じた熱を断熱容器の外に放熱するという作用を有する。
さらに、制御手段は、上述の第１及び／又は第２の測温手段による計測値に基づいて、ペルチェ素子への電流のオン・オフ、並びに、ペルチェ素子に対する電流の極性を変更して、ペルチェ素子により伝熱板を加温又は冷却するという作用を有する。
このような第２の発明では、温度調節手段がペルチェ素子を備え、かつこのペルチェ素子に設けられる放熱用フィンが断熱容器の外に配されていることで、ペルチェ素子において生じた不要な熱を断熱容器の外に確実に放熱でき、しかも断熱容器内に外気（恒温ボックスの外の空気）を送給することなく伝熱容器内の温度を下げることを可能にするという作用を有する。
【００１５】
第３の発明である恒温搬送ボックスは、上述の第２の発明であって、筒状体からなり、かつその中空部内に放熱用フィンが収容されている風道を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第３の発明は、上述の第２の発明による作用と同じ作用に加えて、その中空部内に放熱用フィンが収容されている風道を備えている場合、放熱用フィンを恒温搬送ボックスに対する外気により冷却する際に、放熱用フィンを冷却する外気の流路を風道内のみにするという作用を有する。
この場合、風道を備えることで、放熱用フィンに効率良く外気を送給するという作用を有する。
また、風道を備えることで、第３の発明である恒温搬送ボックスを、常時外気中の雑菌に晒される部分（風道内）と、それ以外の部分に明確に区分けするという作用も有する。これにより、第３の発明である恒温搬送ボックスの衛生管理を容易にするという作用を有する。
【００１６】
第４の発明であるである恒温搬送ボックスは、上述の第１乃至第３の発明のいずれかであって、伝熱容器の底面に、搬送対象物を保持する搬送ラックを着脱可能に嵌合する第２の嵌合部を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第４の発明は、上述の第１乃至第３のそれぞれの発明による作用と同じ作用に加えて、第２の嵌合部は、伝熱容器内に搬送対象物を保持する搬送ラックを収容した際の位置ズレを防止するという作用を有する。
また、特に搬送ラックが金属製である場合は、第２の嵌合部を介して搬送ラックにも熱が伝わる。この結果、伝熱容器から伝わる熱に加えて、搬送ラックから伝わる熱によっても搬送対象物を加温又は冷却するという作用を有する。
【００１７】
第５の発明である搬送ラックは、金属製で、かつその中空部内に搬送対象物を外気から遮断しながら格納する伝熱容器と、この伝熱容器の底面から加熱又は冷却可能な温度調節手段と、を備えて搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための恒温搬送ボックスに使用され、搬送対象物を保持する搬送ラックであって、伝熱容器内において搬送対象物を支持する金属製の棚板と、この棚板に接触して設けられ、かつこの棚板の下面側に導出されて伝熱容器の底面から熱伝導を受ける少なくとも１本の金属製の伝熱支柱と、を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第５の発明において、金属製の棚板は、搬送対象物を支持するとともに、伝熱支柱から伝わる熱、及び、伝熱容器内に収容されている空気を介して棚板に伝わる熱、を搬送対象物に伝えるという作用を有する。また、伝熱支柱は、伝熱容器の底から伝わる熱、及び、伝熱容器内に収容されている空気を介して伝熱支柱に伝わる熱、を金属製の棚板に伝えるという作用を有する。
したがって、第５の発明によれば、搬送ラックを備えない場合に比べて伝熱容器内に収容されている搬送対象物に効率良く熱を伝えるという作用を有する。
さらに、第５の発明では、伝熱容器の底に搬送対象物が直置きされず、棚板に接触している伝熱支柱を介して支持されると同時に熱が伝わるため、搬送対象物に対する急激な温度変化を抑制するという作用も有する。
【００１８】
第６の発明である搬送ラックは、上述の第５の発明であって、層状に配されている複数の棚板と、この複数の棚板を束ねて固定するバンドと、を備えていることを特徴とするものである。
上記構成の第６の発明は、上述の第５の発明による作用と同じ作用に加えて、搬送ラックが複数の棚板を備えていることで、複数の搬送対象物を同時に搬送することを可能にするという作用を有する。また、バンドは複数の棚板を束ねて一体に固定するという作用を有する。
このような第６の発明によれば、棚板同士の層間に搬送対象物を挟持するようにして保持することが可能になる。この場合、複数の搬送対象物をまとめて持ち運ぶ際に、搬送中に搬送対象物同士が接触したりぶつかり合う、あるいは、棚板から搬送対象物が離れて熱が伝わり難くなるのを防止するという作用を有する。
【００１９】
第７の発明である恒温搬送装置は、第１乃至第４のいずれかの発明である恒温搬送ボックスと、第５又は第６の発明である搬送ラックとを備えていることを特徴とするものである。
上述の第７の発明は、上述の第１乃至第４のいずれかの発明である恒温搬送ボックスによる作用と、第５又は第６の発明である搬送ラックによる作用と合わせた作用を有する。
【発明の効果】
【００２０】
上述のような第１の発明によれば、温度調節手段において生じる熱（放熱又は吸熱）が、伝熱容器から直接、及び、伝熱容器内の空気を介して、搬送対象物に伝わる。さらに、第１の発明では、搬送対象物を格納する伝熱容器は金属製であり、かつ搬送対象物の表面の全域を被覆しているので、搬送対象物の四方から効率良く熱を伝えることができる。
さらに、第１の発明では、伝熱容器を断熱容器から分離することができるので、断熱容器のみを殺菌処理することができる。さらに、伝熱容器が金属製であることで、殺菌ガスや熱（オートクレーブ等）による伝熱容器の確実な殺菌処理が可能になる。
加えて、第１の発明では、断熱容器から伝熱容器を分離することができるので、殺菌処理済の伝熱容器のみを、例えばクリーンベンチ内に持ち込んで、クリーンベンチ内において伝熱容器の中空部内に搬送対象物を格納する作業を行うことができる。この場合、クリーンベンチ内は常に無菌状態に保たれているので、伝熱容器内の空気も無菌状態が維持されることになる。この結果、伝熱容器内に格納されている搬送対象物及び空気の両者を無菌状態に維持したままクリーンベンチの外に持ち出すことができる。
したがって、第１の発明によれば、搬送時に伝熱容器内に収容される搬送対象物が雑菌等により汚染されるリスクを極めて小さくできる。これにより、第１の発明を用いて搬送された幹細胞又は組織を患者に移植して再生医療を行う際に、移植手術を受けた患者が感染症を患う、あるいは患者に移植された幹細胞又は組織が雑菌による汚染のせいで正常に機能しなくなるリスクを低減することができる。
【００２１】
第２の発明によれば、上述の第１の発明による効果と同じ効果に加えて、ペルチェ素子への電流のオン・オフと、ペルチェ素子に対する電流の極性の正逆方向の変更を、第２の測温手段及び／又は第２の測温手段の計測値に基づいて行うことで、伝熱容器内の温度を高精度に制御することができる。
【００２２】
第３の発明によれば、上述の第２の発明による効果と同じ効果に加えて、風道を備えていることで、放熱用フィンに効率良く外気を供給しつつ、放熱用フィンを通過した外気を効率良く恒温搬送ボックスの外に排出することができる。
また、第３の発明によれば、恒温搬送ボックス内において外気が流動する部位を風道のみに限定することができるので、風道内以外の恒温搬送ボックスの内部が、外気中の雑菌等により汚染されるのを好適に防止することができる。
【００２３】
第４の発明は、上述の第１乃至第３のそれぞれの発明による効果と同じ効果に加えて、第２の嵌合部を備えていることで、伝熱容器内に搬送ラックを収容した際に、搬送ラックの位置ずれを好適に防止することができる。
また、特にこの搬送ラックが金属製である場合は、伝熱容器の底から搬送ラックに熱（温度調節手段からの放熱又は吸熱）を伝えることができ、この搬送ラックからも搬送対象物に効率良く熱を伝えることができる。
【００２４】
第５の発明によれば、伝熱容器から伝わる熱（放熱又は吸熱）に加えて、搬送ラックから伝わる熱によっても搬送対象物を所望の温度範囲に維持することができる。
また、搬送対象物が搬送ラックに支持されることで、伝熱板からの熱が搬送対象物にダイレクトに伝わるのを防止することができる。この場合、伝熱容器のみから搬送対象物に熱を伝える場合に比べて、搬送対象物における温度ムラの発生を抑制しつつ、迅速かつ確実な温度制御を実現することができる。
この結果、搬送対象物の温度が局所的に必要以上に上昇又は低下して、搬送対象物である培養細胞が死滅する、あるいはその目的とする機能が損なわれる等の不具合が発生するのを好適に防ぐことができる。
【００２５】
第６の発明によれば、上述の第５の発明による効果と同じ効果に加えて、伝熱容器内に複数の搬送対象物を格納して搬送することが容易になる。
この場合、複数の棚板をバンドで束ねて固定しておくことができるので、搬送中に伝熱容器内において複数の棚板、伝熱支柱及び複数の搬送対象物が散乱するのを防止することができる。つまり、第６の発明によれば、伝熱容器内に複数の搬送対象物を整頓して格納することができる。
また、伝熱支柱に接触している棚板により搬送対象物が挟持されることで、搬送対象物に対して棚板からも効率良く熱を伝えることができる。これにより、搬送対象物に対して緩やかに、しかも迅速かつ確実に温度制御を行うことができる。
【００２６】
第７の発明は、上述の第１乃至第４の何れかの発明である恒温搬送ボックスによる効果と、第５又は第６の発明である搬送ラックによる効果と合わせた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスの外観斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスの断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスの他の方向における断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスにおいて外容器の蓋を開けた状態の平面図である。
【図５】本発明に係る恒温搬送ボックス及びそれに用いられる搬送ラックにより搬送される搬送対象物の一例を示す縦断面図である。
【図６】搬送対象物を保持した本発明の実施例２に係る搬送ラックの縦断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る搬送ラックの第１の棚板及び伝熱支柱の斜視図である。
【図８】本発明の実施例２に係る搬送ラックの第２の棚板の斜視図である。
【図９】本発明の実施例２に係る搬送ラックの第３の棚板の斜視図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る搬送ラックの巻回バンドの斜視図である。
【図１１】搬送対象物を保持した本発明の実施例２に係る搬送ラックの外観を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態に係る恒温搬送ボックスおよびこの恒温搬送ボックスに使用される搬送ラックおよびこれらを組み合わせた恒温搬送装置について図１乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
はじめに、図１乃至図４を参照しながら本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスについて説明する。
図１は本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスの外観斜視図である。また、図２は図１中のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３は図１中のＢ−Ｂ線矢視断面図である。さらに、図４は本発明の実施例１に係る恒温搬送ボックスにおいて外容器の蓋を開けた状態の平面図である。
実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、搬送対象物の温度を所望の温度範囲に保ったまま搬送するための可搬式の容器である。このような実施例１に係る恒温搬送ボックス２は図２，３に示すように主に、その中空部内に搬送対象物（例えば、後段に示す図５の搬送対象物３３を参照）を外気（伝熱容器の外の空気）から遮断しながら格納することができる金属製の伝熱容器３と、この伝熱容器３を収容している断熱容器４と、この断熱容器４の底に配され、かつ伝熱容器３の底面と着脱可能に嵌合する第１の嵌合部５ｃを備えている伝熱板５と、この伝熱板５の裏面側に設けられている温度調節手段６と、を備えてなるものである。
また、実施例１に係る恒温搬送ボックス２における伝熱容器３は、その外側面上の底に、伝熱板５に設けられる第１の嵌合部５ｃと嵌合する第１の嵌合部３ｅを備えている。
なお、図２，３では、伝熱板５が伝熱板５ａ，５ｂの積層体からなる場合を例に挙げて説明しているが伝熱板５は単層体でもよい。
また、上述のような実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、断熱容器４から金属製の伝熱容器３を取り外すことができる。
【００３０】
上述のような実施例１に係る恒温搬送ボックス２によれば、伝熱容器３の材質が金属であることで、温度調節手段６から伝熱板５に伝わった熱（以下、本明細書中において「熱」と記載する場合は、「放熱」又は「吸熱」の何れかを意味することとする。）を速やかに伝熱容器３に伝えることができる。
また、伝熱容器３は密閉容器であるため、伝熱容器３の中空部内に搬送対象物を収容した場合に、搬送対象物の四方から搬送対象物に対して熱を伝えることができる。このため、実施例１に係る恒温搬送ボックス２によれば、温度ムラの発生を抑制しながら搬送対象物を所望の温度範囲に維持することができる。
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、伝熱容器３における第１の嵌合部３ｅと、伝熱板５における第１の嵌合部５ｃとが嵌合することで、伝熱板５の上面に伝熱容器３の底面を密着させることができる。
この場合、断熱容器４内に伝熱容器３を収容した際に、伝熱板５上に伝熱容器３を、位置ズレを生じさせることなく固定することができる。加えて、この場合は伝熱板５から伝熱容器３に直接に熱を伝えることができる。この結果、伝熱容器３内に収容される搬送対象物の温度制御を容易にできる。
【００３１】
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、断熱容器４から伝熱容器３を完全に分離することができる。しかも、伝熱容器３の材質が金属であるため、伝熱容器３を、丸ごとオートクレーブ等を用いて、あるいは、殺菌ガス等を用いてくまなく殺菌することができる。
そして、殺菌処理済の伝熱容器３を、無菌状態を維持したまま、例えば樹脂製の包装容器に内に密閉しておくことで、そのままクリーンベンチ内に持ち込むことができる。この場合、クリーンベンチ内において樹脂製の包装容器を開封して殺菌処理済の伝熱容器３を取り出して、クリーンベンチ内において伝熱容器３内に搬送対象物を格納して伝熱容器３を密閉することで、伝熱容器３内に格納される空気及び搬送対象物の両者を確実に無菌状態にすることができる。
よって、実施例１に係る恒温搬送ボックス２によれば、個々の搬送対象物を、無菌状態を維持しながら個別にパッケージする等の煩雑な作業を一切行う必要がない。この結果、実施例１に係る恒温搬送ボックス２によれば、搬送対象物を、無菌状態を維持したまま搬送することできる。
【００３２】
続いて、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の各構成要素についてさらに詳細に説明する。
実施例１に係る伝熱容器３は、例えば、図２，３に示すように、上部開口を有する中空容器である本体３ｂと、その上部開口を塞ぐように覆設される蓋３ａと、この蓋３ａと本体３ｂの間に介設されるパッキン３ｃと、本体３ｂの上部開口に蓋３ａを固定するための固定具３ｄ（例えば、スナップ錠等）とを備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。
この場合、伝熱容器３内に搬送対象物を密閉することができる。
また、伝熱容器３の形態は、図２，３に示すものに特定される必要はなく、パッキン３ｃを備えないで密閉状態を実現できるのであれば、パッキン３ｃを備えなくともよいし、図２，３に示す以外の形状を有する固定具３ｄを用いてもよい。
【００３３】
さらに、断熱容器４の底に配される伝熱板５の第１の嵌合部５ｃと、伝熱容器３の外側面上の底面に設けられる第１の嵌合部３ｅとが嵌合する場合でも、断熱容器４を搬送する際の振動で伝熱板５から伝熱容器３が外れてしまう恐れがある。
このため実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、図３に示すように、断熱容器４内に伝熱容器３を固定しておくための固定用バンド１５及びバンド固定具１４を備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。
この場合は、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の搬送時に、断熱容器４内において伝熱容器３が位置ズレを起こすのを好適に防止することができる。
【００３４】
また、実施例１に係る恒温搬送ボックス２における温度調節手段６は、図２，３に示すように、例えば、伝熱板５の裏面側（伝熱容器３が嵌設されない側の面）に設けられるペルチェ素子８と、このペルチェ素子８において伝熱板５が接合されていない側の面に設けられ、かつ伝熱容器３の外に配されている放熱用フィン９と、を備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、上記構成に加えて伝熱容器３内の温度を測定する第１の測温手段７ａ（図３を参照）と、伝熱板５の温度を測定する第２の測温手段７ｂ（図２を参照）と、この第１の測温手段７ａ及び／又は第１の測温手段７ａの計測値に基づいて、ペルチェ素子８の電流のオン・オフや、ペルチェ素子８への電流の極性を変更する制御手段１６と、を備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。
なお、図２，３では特に配線を示していないが、第１の測温手段７ａは図４に示す第１の測温手段接続部２１に接続され、この第１の測温手段接続部２１は図示しない配線により制御手段１６（図３を参照）に接続されている。
また、第２の測温手段７ｂも図示されない配線により制御手段１６に接続されている。
【００３５】
また、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の搬送対象物が、体組織から採取され人工培養された幹細胞や組織である場合、搬送時の培養液の温度が４０℃を超えた状態が長く続くと、細胞自体が死滅する、あるいは、その生理活性が失われるなどして目的とする機能が損なわれてしまう。このため、実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、伝熱容器３内の上限温度の管理が特に重要である。
このような事情に鑑み、実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、第１の測温手段７ａによる伝熱容器３内の温度の計測値と、第２の測温手段７ｂによる伝熱板５の温度の計測値に基づいてもペルチェ素子８の制御を行うことができるよう構成されている。
このように、ペルチェ素子８を第１の測温手段７ａ及び／又は第２の測温手段７ｂの計測値に基づいて制御することで、伝熱容器３内の温度が４０℃を超えるのを、又は、伝熱容器３内の温度が４０℃を超えた状態が続くのを好適に防ぐことができる。
【００３６】
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、上記構成に加えて、放熱用フィン９に冷却用の外気（恒温ボックスの外の空気）を送給するためのファン１０を備えていてもよい（選択的構成要素、図２を参照）。
この場合、ファン１０を第１の測温手段７ａ及び／又は第２の測温手段７ｂの計測値に基づいて制御することで、伝熱容器３内の温度をより高精度にかつきめ細かく制御することができる。
より具体的には、例えば、第１の測温手段７ａにおいて伝熱容器３内の温度が４０℃に達したことが検出された場合、ペルチェ素子８への電流をＯＦＦにする、又は、ペルチェ素子８に対する電流の電極を切り替える、と同時にファン１０を動作させて伝熱板５の温度を低下させて、伝熱容器３内の温度がそれ以上上昇するのを妨げる、あるいは、ペルチェ素子８の機能を利用して伝熱容器３内を冷却することができる。
このように実施例１に係る恒温搬送ボックス２がファン１０を備え、さらに、このファン１０が、第１の測温手段７ａ及び／又は第２の測温手段７ｂの計測値に基づいて制御手段１６により制御されることで、伝熱容器３内の温度をきめ細かく制御することができる。
【００３７】
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、伝熱容器３を収容している断熱容器４と、この断熱容器４の外に配されている放熱用フィン９と、ペルチェ素子８を制御するための制御手段１６、並びに、ペルチェ素子８や制御手段１６等を動作させるバッテリ１９を外容器１２の本体１２ｂ内に備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。加えて、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、断熱容器４の蓋を兼ねた外容器１２の蓋１２ａを断熱容器４の上部開口に備えていてもよい（選択的構成要素）。
この場合、外容器１２をなす本体１２ｂの開口部（断熱容器４の開口部）の所望の辺部に、蓋１２ａを例えばヒンジ１２ｃ（図２を参照）を介して回動可能に固定するとともに、蓋１２ａを閉じた際に回動しない側の蓋１２ａの辺を、本体１２ｂに固定具１２ｄ（例えば、スナップ錠等、図２を参照。）により開閉自在に固定してもよい（いずれも選択的構成要素）。
この場合、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の各構成を外容器１２内に格納した状態で容易に持ち運ぶことができる。さらに、外容器１２の蓋１２ａに持ち手１３（選択的構成要素）を備えることで、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の人手による持ち運びが容易になる。
【００３８】
さらに、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、図１，３に示すように、伝熱容器３内の温度等を外容器１２の外から確認可能にするためのモニタユニット１８を、外容器１２に備えていてもよい（選択的構成要素）。
このようなモニタユニット１８は、特に図示しないが制御手段１６、及び、バッテリ１９に接続されており、必要時に伝熱容器３内の計測温度やその推移を表示させることができる。また、必要に応じてバッテリ１９の残量や恒温維持可能時間を表示させることもできる。あるいは、モニタユニット１８に入力手段（図示せず）を別途設けておくことで、伝熱容器３内の設定温度を所望に変更することができる。
この場合、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の使用者は、モニタユニット１８を通じて伝熱容器３内の温度が適切に維持されているか否か、バッテリ１９の残量、あるいは、伝熱容器３内の設定温度等を、外容器１２の外から容易に確認することができる。
なお、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、図４に示すように、断熱容器４内に温度調節手段６のオン・オフを切り替えるスイッチ１７や、必要に応じて第１の測温手段７ａ及び第２の測温手段７ｂの計測値を記憶するための外部メモリを接続するための外部メモリ接続部２０を備えていてもよい（いずれも選択的構成要素）。
【００３９】
加えて、実施例１に係る恒温搬送ボックス２が特にファン１０を備えている場合、図２，３に示すように、放熱用フィン９及びファン１０をその中空部内に収容してなる風道１１を備えてもよい（選択的構成要素）。なお、この風道１１は、外容器１２の本体１２ｂにおいて、断熱容器４が収容されていない部分を水平方向に貫通するように配されていてもよい。この場合、放熱用フィン９を冷却するための外気（恒温ボックスの外の空気）の流路は風道１１内のみとなる。
通常、搬送対象物（人工培養された幹細胞や組織）の汚染源となる雑菌は、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の外のいたるところに存在している。また、配線等の関係で、断熱容器４と、恒温搬送ボックス２における断熱容器４以外の空間がつながっている場合は、ファン１０による放熱用フィン９の冷却にともなって、外部の雑菌が断熱容器４内に侵入する恐れがある。また、実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、上述の通り伝熱容器３内を無菌状態に維持できるよう構成されているが、搬送対象物の特性上、断熱容器４内も無菌状態であることが好ましい。
【００４０】
この点に関し、実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、断熱容器４の外に風道１１を備え、かつこの風道１１内に放熱用フィン９及びファン１０が収納されることで、汚染源である外気（恒温ボックスの外の空気）の流路を風道１１内のみにして、断熱容器４から完全に分離することができる。これにより実施例１に係る恒温搬送ボックス２の使用時に、風道１１内以外の部分が雑菌に汚染されるリスクを大幅に低減することができる。
なお、実施例１に係る恒温搬送ボックス２が風道１１を備える場合は、その入口及び出口をなす開口のそれぞれにネット１２ｅを設けておいてもよい（選択的構成要素）。この場合、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の外部から、風道１１内に異物が侵入するのを好適に防止することができる。
また、図２では風道１１内にファン１０を２台備えている場合を例に挙げて説明しているが、ファン１０は１台でもよい。
【００４１】
また、実施例１に係る恒温搬送ボックス２により搬送対象物を搬送する場合、複数の搬送対象物をまとめて搬送する場合がある。
この場合、伝熱容器３内に複数の搬送対象物をコンパクトに収納するために、伝熱容器３内に搬送ラック（例えば、後段に示す図１１を参照）を備えていてもよい（選択的構成要素）。
他方、伝熱容器３内にこのような搬送ラックを備える場合、実施例１に係る恒温搬送ボックス２の搬送時に伝熱容器３内において搬送ラックが位置ズレを起こす、あるいは搬送ラックが転倒する懸念がある。
このため実施例１に係る恒温搬送ボックス２は、図２，３に示すように、伝熱容器３の内側面側の底に、上述の搬送ラックと着脱可能に嵌合する第２の嵌合部３ｆを備えていてもよい（選択的構成要素）。
この場合、伝熱容器３内における第２の嵌合部３ｆと、図示しない搬送ラックとを嵌合させて着脱可能に一体化することができる。これにより、伝熱容器３内に搬送ラックを収容した状態で実施例１に係る恒温搬送ボックス２を用いる際に、伝熱容器３内における搬送ラックの位置ズレや転倒を好適に防止することができる。
【００４２】
また、特に伝熱容器３内に収容される搬送ラックが金属製である場合は、上述のような搬送ラックの位置ズレ防止効果や転倒防止効果に加えて、伝熱容器３の底からの熱を、搬送ラックを介して搬送対象物に間接的に伝えることができる。
この場合、伝熱容器３からの熱に加えて、搬送対象物を保持している搬送ラックからの熱によっても搬送対象物を加温又は冷却することができる。
【実施例２】
【００４３】
次に、図５乃至図１１を参照しながら本発明の実施例２に係る搬送ラック２５について詳細に説明する。
実施例２に係る搬送ラックは、上述の実施例１に係る恒温搬送ボックス２に用いられる搬送ラックである。
はじめに、このような実施例２に係る搬送ラックに保持される搬送対象物の具体的な態様の一例について図５を参照しながら説明する。
図５は本発明に係る恒温搬送ボックス及びそれに用いられる搬送ラックにより搬送される搬送対象物の一例を示す縦断面図である。
本発明品の搬送対象物３３は、端的には培養液３７中において培養されている培養細胞３９である。
また、このような培養細胞３９は、必要に応じて担体である培養シート３８上において培養される場合がある。さらに、このような培養液３７中において培養される培養細胞３９は通常、上部開口を有するシャーレ２２内において無菌状態を維持しながら、人の体温に近い３８〜４０℃の温度範囲内に保たれた状態で培養されている。
【００４４】
なお、このようなシャーレ２２内で培養される培養細胞３９を搬送する際は、シャーレ２２から培養液３７がこぼれないように、シャーレ２２の上部開口に弾性材からなる蓋２３を備えている。この場合、シャーレ２２内に培養細胞３９及び培養液３７は密閉されることになり、搬送時間が長い場合は、培養細胞３９が酸欠になる恐れがある。
このような事情に鑑み、シャーレ２２に設けられる蓋２３は、その中央部に液体の透過を妨げる一方で、空気を透過させることができる通気膜２３ａを備えていることが望ましい。
また、蓋２３は弾性材からなるため、外力により容易に変形する。このため、蓋２３に意図しない外力が作用した際に、シャーレ２２と蓋２３の間に隙間が生じて、培養液３７が漏出してしまう恐れがある。
そのため、シャーレ２２に覆設される蓋２３の周縁に、蓋２３を構成する材質よりも硬い材質からなる環状の固定用リング２４を嵌設することで、搬送時の蓋２３の変形を防止することができる。
なお、本実施例において搬送対象物３３という場合は、培養細胞３９のみならず、培養液３７やそれらを収容する容器であるシャーレ２２、蓋２３、及び、固定用リング２４の全てを総称して指し示すこととする。
【００４５】
続いて、図６乃至図１１を参照しながら実施例２に係る搬送ラックの具体的な構造について説明する。
図６は搬送対象物を保持した本発明の実施例２に係る搬送ラックの縦断面図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例２に係る搬送ラック２５は、図６に示すように、先の図２，３に示す伝熱容器３内において、例えば先の図５に示すような搬送対象物３３を支持する金属製の棚板２６（第１の棚板２６ａ、第２の棚板２６ｂ）と、この棚板２６と接触して設けられ、かつこの棚板２６の下面側に導出されて伝熱容器３の底面から熱伝導を受ける少なくとも１本の金属製の伝熱支柱３１と、を備えてなるものである。
このような実施例２に係る搬送ラック２５では、まず、伝熱容器３の底面から伝熱支柱３１に熱が伝わり、続いて、伝熱支柱３１に伝わった熱が棚板２６（第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂ）に伝わり、最後に棚板２６の上面側に載置されている搬送対象物３３に熱が伝わる。
したがって、伝熱容器３がその内部に上述のような実施例２に係る搬送ラック２５を備えることで、伝熱容器３からの熱に加えて、搬送ラック２５からの熱によっても搬送対象物３３を加温又は冷却することができる。
【００４６】
また、先の実施例１に係る恒温搬送ボックス２では、ペルチェ素子８が接合される伝熱板５に伝熱容器３の底面が直に接触している。このため、搬送対象物３３を所望の温度範囲に維持しようとして伝熱容器３の底に搬送対象物３３を直置きすると、その搬送対象物３３に急激で大きな温度変化が起こることが予測される。そして、このような急激で大きな温度変化は、搬送対象物３３である培養細胞３９の生理活性を低下させる、あるいは、死滅させる等の不具合の原因になり得る。
また、複数の搬送対象物３３をまとめて伝熱容器３内に収容して搬送する場合で、かつ、実施例２に係る搬送ラック２５を備えない場合は、搬送対象物３３の収容位置が伝熱容器３の底に近いほど急激で大きな温度変化が搬送対象物３３において起こると考えられ、個々の搬送対象物３３を同じ温度条件で搬送することが難しかった。
【００４７】
これに対して、実施例１に係る伝熱容器３がその内部に実施例２に係る搬送ラック２５を備えている場合は、搬送対象物３３を伝熱容器３の底から離間させた状態で保持することができる。加えて、伝熱容器３の底からの熱を伝熱支柱３１及び棚板２６を介して搬送対象物３３に間接的に伝えることができるので、搬送対象物３３への熱の伝導を穏やかにすることができるという効果も有する。
この結果、伝熱容器３内に複数の搬送対象物３３を収容して搬送する場合に、個々の搬送対象物３３に対する熱の伝わり具合を均一化することができるという効果を有する。この結果、伝熱容器３内における搬送対象物３３の収納位置によって搬送対象物３３の温度に差が生じるのを好適に抑制することができる。
なお、実施例２に係る搬送ラック２５が複数の棚板２６を備えてなる多段式ラックである場合も、それぞれの棚板２６と、この棚板２６に接触している伝熱支柱３１によりそれぞれの搬送対象物３３に対して上述のような穏やかな加熱又は冷却効果が発揮される。
【００４８】
ここで、図６乃至図７を参照しながら実施例２に係る搬送ラック２５の細部構造の一例についてさらに詳細に説明する。
図７は本発明の実施例２に係る搬送ラックの第１の棚板及び伝熱支柱の斜視図である。また、図８は同搬送ラックの第２の棚板の斜視図であり、図９は同搬送ラックの第３の棚板の斜視図である。さらに、図１０は同搬送ラックの巻回バンドの斜視図であり、図１１は搬送対象物を保持した本発明の実施例２に係る搬送ラックの外観を示す画像である。なお、図１乃至図６に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例２に係る搬送ラック２５は、例えば図６に示すように、棚板２６と搬送対象物３３とを交互に積層した後、棚板２６同士の重なり部分に伝熱支柱３１を少なくとも１箇所は接触させ、その他の箇所では貫通させて一体化したものでもよい。
さらに、このような実施例２に係る搬送ラック２５における棚板２６は、搬送対象物３３を直接支持する棚板２６（第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂ、図７，８を参照）と、棚板２６上に載置された搬送対象物３３を固定するために用いられる棚板２６（第３の棚板２６ｃ、図９を参照）とに分類することができる。
また、棚板２６と搬送対象物３３とを交互に積層する場合、これらの重なり部分の内部への熱の伝わりが悪くなり、表面側と内側で温度が不均一になる懸念がある。
【００４９】
このような事情に対処するため、実施例２に係る搬送ラック２５では、搬送対象物３３を支持する棚板２６を図６乃至図８に示すような形態としてもよい。
具体的には、図６乃至図８に示すように、実施例２に係る棚板２６を、金属製で平板状のプレート２７ａ又はプレート２７ｂと、このプレート２７ａ又はプレート２７ｂを切り抜いてなる通気口２９と、この通気口２９の周囲に配される複数の金属製の支持台２８と、を備えてなる第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂとしてもよい（いずれも選択的構成要素）。
また、図６乃至図８に示す第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂを用いる場合は、支持台２８上に個々の搬送対象物３３が載置されることになる。
そして、棚板２６として第１の棚板２６ａや第２の棚板２６ｂを用いる場合は、これらと搬送対象物３３と交互に積層しても、重なり合う搬送対象物３３同士の間には隙間が形成されることになる。そして、この隙間は伝熱容器３内で加温又は冷却された空気が自由に出入りすることができる。
このため、棚板２６が図６乃至図８に示されるような第１の棚板２６ａや第２の棚板２６ｂである場合は、伝熱支柱３１及び棚板２６を介して搬送対象物３３に熱が伝わるだけでなく、重なり合う搬送対象物３３同士の間に形成される隙間を流動する空気からも熱が搬送対象物３３に伝わる。すなわち、熱移動の３原則のうち、熱伝導と対流の両方の相乗効果によって熱が伝わるのである。
よって、実施例２に係る搬送ラック２５が、第１の棚板２６ａや第２の棚板２６ｂを備える場合は、個々の搬送対象物３３を個別に四方から加温又は冷却することができるので、搬送対象物３３毎の加温又は冷却状態を速やかに均一化することができる。
【００５０】
このように、伝熱容器３がその内部に実施例２に係る搬送ラック２５を備える場合は、搬送対象物３３を伝熱容器３の底から離間させた状態で収納することができるので、伝熱板５からの熱が搬送対象物３３にダイレクトに伝わるのを防止することができる。
また、搬送ラック２５を備えることで、搬送対象物３３に間接的に熱を伝える経路が増えるため、個々の搬送対象物３３に対してムラなく穏やかにかつ迅速に熱を伝えることができる。
この結果、伝熱容器３内に収容されている個々の搬送対象物３３に対して急激でかつ大きな温度変化を抑制しながらそれぞれを所望の温度範囲内に維持することができる。
【００５１】
なお、図７，８に示すように、第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂでは、プレート２７ａ又はプレート２７ｂの所望位置に、伝熱支柱３１を挿通させるための孔３０ａ又は孔３０ｂが穿設されている。そして、この孔３０ａ又は孔３０ｂに伝熱支柱３１を挿通することで第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂと伝熱支柱３１とが接触した状態になる。
また、第２の棚板２６ｂは、第１の棚板２６ａと同一の形状を有していても搬送ラック２５としての機能に遜色はないが、複数の第１の棚板２６ａを積層する際に、その都度全ての孔３０ａに伝熱支柱３１を挿通させる必要があり、その作業が極めて煩雑であった。
このため、実施例２に係る搬送ラック２５では、鉛直下方側から２段目以降の棚板２６として、第２の棚板２６ｂを用いている。この第２の棚板２６ｂは、図７に示す第１の棚板２６ａの四隅に配されている孔３０ａを、プレート２７ａごと切除して、そこに接触辺３２を形成したものである（図８を参照）。
このような第２の棚板２６ｂを用いる場合は、第１の棚板２６ａ上に第２の棚板２６ｂを積層する際に、プレート２７ｂの中央に穿設されている１つの孔３０ｂに伝熱支柱３１を挿通すればよいので、その設置作業は極めて容易である。
また、このような第２の棚板２６ｂでは、孔３０ｂに伝熱支柱３１を挿通した際に、プレート２７ｂの四隅に形成されている接触辺３２のそれぞれが、その下に配されている第１の棚板２６ａの四隅に立設されている伝熱支柱３１の周側面に当接する。これにより、第２の棚板２６ｂに挿通する伝熱支柱３１が１本のみである場合でも、第２の棚板２６ｂがその平面方向に回動することはない。
【００５２】
なお、第１の棚板２６ａに対する伝熱支柱３１の固定方法としては、図６に示すように、例えば伝熱支柱３１を主軸３１ａと、この主軸３１ａの鉛直下方側端面に螺着されるネジ３１ｂとにより構成してもよい（いずれも選択的構成要素）。
この場合、プレート２７ａに穿設される孔３０ａに係合させながら主軸３１ａを挿入した後、主軸３１ａの鉛直下方側端面にネジ３１ｂを羅着することで、第１の棚板２６ａに伝熱支柱３１を固定しながら挿通することができる。
この場合は、実施例２に係る搬送ラック２５の部品点数を少なくしながら第１の棚板２６ａに伝熱支柱３１を着脱可能に固定することができるというメリットを有する。
【００５３】
なお、搬送ラック２５が、複数の棚板２６と伝熱支柱３１とからなる多段式ラックである場合は、搬送時の振動により、搬送ラック２５から搬送対象物３３が外れてしまう懸念がある。
そこで実施例２に係る搬送ラック２５は、このような搬送時の不具合を回避するために、積層される複数の棚板２６を束ねて固定する巻回バンド３４を備えていてもよい（選択的構成要素、図６，１０を参照）。
なお、巻回バンド３４を備える場合でも、実施例２に係る搬送ラック２５の最上位に配されている搬送対象物３３は、巻回バンド３４による直接的又は間接的な拘束を受けないため、依然として搬送ラック２５から外れてしまう懸念がある。
このため、実施例２に係る搬送ラック２５が巻回バンド３４を備える場合は、搬送ラック２５の最上位に配されている搬送対象物３３についても確実に拘束することができるよう、最上位に配される搬送対象物３３上に、図９に示すようなる第３の棚板２６ｃを設けてもよい（選択的構成要素）。
なお、この第３の棚板２６ｃは、プレート２７ｃ、通気口２９及び孔３０ｂのみからなるものである（選択的構成要素）。
【００５４】
このように実施例２に係る搬送ラック２５が、第１乃至第３の棚板２６ａ〜２６ｃ、伝熱支柱３１、及び、巻回バンド３４を備える場合は、棚板２６で個々の搬送対象物３３を挟持しながら保持することができる。この結果、実施例２に係る搬送ラック２５を備えた実施例１に係る恒温搬送ボックス２を持ち運ぶ際に、伝熱容器３内において搬送対象物３３が散乱する、あるいは、搬送対象物３３同士の温度が不均一になるのを好適に防止することができる。さらに、この場合は、実施例２に係る搬送ラック２５の形態をシンプルにでき、しかも搬送ラック２５の重量を軽量化することができるというメリットも有する。
なお、第３の棚板２６ｃに替えて第１の棚板２６ａや第２の棚板２６ｂを用いることも可能であるが、その場合は支持台２８が不要であるため伝熱容器３内に収容可能な搬送対象物３３の数が減るなどの不具合が生じることがある。
【００５５】
なお、実施例２に係る搬送ラック２５における複数の棚板２６を束ねて固定する巻回バンド３４の具体的な態様としては、例えば図１０に示すようなものを用いることができる。
実施例２に係る巻回バンド３４は、図１０に示すように、例えば積層される複数の棚板２６の胴部に周設される上バンド３５と、下バンド３６とからなり、これらは互に連結可能に構成されたものでもよい（いずれも選択的構成要素）。
このような巻回バンド３４の上バンド３５は、複数の棚板２６からなる積層体の鉛直上方側に配されるものである。また、金属製で屈曲した帯状をなす上バンド３５の両端部はそれぞれ、掛止用のループ３５ａを備えたスナップ錠３５ｂを備えてなるものでもよい。
さらに、上バンド３５のスナップ錠３５ｂの基部に、ヒンジ３５ｄ（選択的構成要素）を設けておき、上バンド３５の平面方向に対するスナップ錠３５ｂのなす角度を変更可能に構成してもよい。この場合、上バンド３５と下バンド３６とを連結して環状にする作業を容易にできるというメリットを有する。
また、下バンド３６は、複数の棚板２６からなる積層体の鉛直下方側に配されるものであり、金属製で屈曲した帯状をなす下バンド３６の両端部のそれぞれは、上バンド３５のループ３５ａに掛止するためのフック３６ａを備えていてもよい。
さらに、上述のような巻回バンド３４（上バンド３５及び下バンド３６）の周設予定位置に伝熱支柱３１が配されている場合は、上バンド３５又は下バンド３６と伝熱支柱３１とが交差する位置に孔３５ｃや孔３６ｂを備えていてもよい。この場合、孔３５ｃや孔３６ｂに伝熱支柱３１を挿通させることで、伝熱支柱３１が巻回バンド３４の着脱の妨げになるのを防止することができる。
【００５６】
なお、このような巻回バンド３４を、搬送対象物３３と棚板２６（第１の棚板２６ａ〜第３の棚板２６ｃ）からなる積層体の胴部に周設して、これらを一体化した状態を示す画像が図１１（試作品）である。
このように実施例２に係る搬送ラック２５が、複数の棚板２６（第１の棚板２６ａ〜第３の棚板２６ｃ）と、少なくとも１本の伝熱支柱３１と、巻回バンド３４とを備える場合は、伝熱容器３内に複数の搬送対象物３３を整頓された状態で格納することができる。
この結果、搬送時に伝熱容器３内で搬送対象物３３が散乱するのを防止しつつ、伝熱容器３内において搬送対象物３３と搬送ラック２５とを常に密着させておくことができるので、伝熱支柱３１や棚板２６による搬送対象物３３に対する間接的な伝熱効果を高めることができる。
【００５７】
特に、搬送対象物３３が先の図５に示されるようなシャーレ２２内に収容された培養細胞３９である場合で、かつシャーレ２２の開口部が蓋２３及び固定用リング２４により封止されている場合は、その搬送時に図６，図１１に示すような巻回バンド３４を備えた搬送ラック２５を用いることで、棚板２６（第２の棚板２６ｂ及び第３の棚板２６ｃ）及び固定用リング２４による蓋２３の固定効果が高まる。
この場合、搬送対象物３３の搬送時にシャーレ２２から培養液３７が漏出するのを好適に防止できるので、搬送中に培養細胞３９が乾燥する、あるいは、培養細胞３９が貧栄養状態になるのを好適に防止することができる。
よって、実施例２に係る搬送ラック２５によれば、先の実施例１に係る恒温搬送ボックス２を用いて搬送する際に、培養細胞３９の生理的活性を好適に維持することができる。
【００５８】
また、先の実施例１に係る恒温搬送ボックス２の伝熱容器３の内側面側の底に形成されている第２の嵌合部３ｆに、実施例２に係る搬送ラック２５の伝熱支柱３１の鉛直下方側端部を嵌合させる場合は、この伝熱支柱３１の鉛直下方側端部が搬送ラック２５における第２の嵌合部４０となる（図６を参照）。
このように、先の実施例１に係る恒温搬送ボックス２の伝熱容器３と、実施例２に係る搬送ラック２５とが嵌合構造を介して着脱可能に一体化されることで、搬送時に伝熱容器３内における搬送ラック２５の揺動や位置ズレを好適に防止できる。加えて、この場合は、搬送対象物３３に対して伝熱容器３の底から搬送ラック２５を介して穏やかにかつ確実に熱を伝えることができるという効果も有する。
【実施例３】
【００５９】
最後に、図１乃至図１１を参照しながら実施例３に係る恒温搬送装置１について説明する。
本発明の実施例３に係る恒温搬送装置１は、先の図１乃至図４に示す実施例１に係る恒温搬送ボックス２の伝熱容器３内に、先の図６乃至図１１に示す実施例２に係る搬送ラック２５を備えてなるものである。
このような実施例３に係る恒温搬送装置１は、先に述べた実施例１に係る恒温搬送ボックス２による効果と、上述の実施例２に係る搬送ラック２５による効果を併せた効果を有している。
【００６０】
なお、本実施の形態に係る伝熱容器３及び搬送ラック２５の材質は、金属であれば何でもよいが、熱伝導性に優れ、かつ、殺菌処理時に腐食や変質が生じ難く、しかも軽量であるアルミニウムやアルミニウム合金が特に適している。
また、実施例２に係る搬送ラック２５の棚板２６の態様は、図６乃至図１１に示されるものに特定する必要はなく、搬送対象物の形態に応じて任意に変更してよい。
例えば、図６乃至図８に示す第１の棚板２６ａや第２の棚板２６ｂは、その上下を反転させた状態で使用することができる。
この場合は、図９に示す第３の棚板２６ｃを鉛直方向最下層に配してその上に図５に示す搬送対象物３３を載置するとともに、その固定用リング２４上に支持台２８を当接させながら第１の棚板２６ａ又は第２の棚板２６ｂを積層すればよい。
この場合、搬送対象物３３の上面側に支持台２８が当接するため、プレート２７ａ又はプレート２７ｂにより蓋２３の通気膜２３ａが塞がれることがない。したがって、第１の棚板２６ａ〜第３の棚板２６ｃが通気口２９を備えていなくとも目的とする機能を支障なく発揮することができる。
また、第１の棚板２６ａ〜第３の棚板２６ｃが通気口２９を備えていない場合は、シャーレ２２の底面と棚板２６との接触面積が増えるので、棚板２６による伝熱効果を高めることができる。
【００６１】
また、実施例３に係る恒温搬送装置１では、伝熱容器３内において複数の搬送対象物３３を搬送ラック２５で支持しながら搬送する際に、複数の搬送対象物３３を伝熱容器３の底から離間させた状態で支持することができる。これに加えて、複数の搬送対象物３３同士の隙間に複数の伝熱支柱３１が配置されることで、個々の搬送対象物３３に対する熱の伝わりを均一化することができる。
【００６２】
また、先の図５に示す搬送対象物３３において、培養シート３８が培養細胞３９の剥離を容易にするための特殊な機能や構造を有する場合（例えば、「ＵｐＣｅｌｌ」（登録商標）等）は、培養細胞３９を培養シート３８から剥離する前に、培養時の３８〜４０℃の温度条件から２０℃程度にまで温度を低下させる等の前処理が必要になる場合がある。
この場合、実施例３に係る恒温搬送装置１の恒温搬送ボックス２の設定温度を変更するだけで、恒温搬送ボックス２用いて、伝熱容器３内を無菌状態に保ったまま培養細胞３９の移植前の前処理（低温化処理）を行うことができる。その際、実施例３に係る恒温搬送装置１は、実施例２に係る搬送ラック２５を備えていることで、個々の搬送対象物３３をムラなく冷却することができる。
よって、実施例３に係る恒温搬送装置１によれば、クリーンベンチ内で簡単な作業を行うだけで、搬送対象物３３を伝熱容器３内に無菌状態を維持しながら格納することができ、さらに伝熱容器３から搬送対象物３３を取り出すことなく、培養細胞３９の移植手術前の前処理（低温化処理等）を行うことができる。
したがって、実施例３に係る恒温搬送装置１によれば、安全かつ簡便に培養細胞３９を搬送することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上説明したように本発明は、人体から採取され人工培養された幹細胞又は組織を所望の温度範囲に維持しながら搬送するための恒温搬送ボックスおよびこの恒温搬送ボックスに使用される搬送ラックおよびこれらを組み合わせた恒温搬送装置であり、再生医療に関する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…恒温搬送装置  ２…恒温搬送ボックス  ３…伝熱容器  ３ａ…蓋  ３ｂ…本体  ３ｃ…パッキン  ３ｄ…固定具  ３ｅ…第１の嵌合部  ３ｆ…第２の嵌合部  ４…断熱容器  ５…伝熱板  ５ａ，５ｂ…伝熱板  ５ｃ…第１の嵌合部  ６…温度調節手段  ７ａ…第１の測温手段  ７ｂ…第２の測温手段  ８…ペルチェ素子  ９…放熱用フィン  １０…ファン  １１…風道  １２…外容器  １２ａ…蓋  １２ｂ…本体  １２ｃ…ヒンジ  １２ｄ…固定具  １２ｅ…ネット  １３…持ち手  １４…バンド固定具  １５…固定用バンド  １６…制御手段  １７…スイッチ  １８…モニタユニット  １９…バッテリ  ２０…外部メモリ接続部  ２１…第１の測温手段接続部  ２２…シャーレ  ２３…蓋  ２３ａ…通気膜  ２４…固定用リング  ２５…搬送ラック  ２６…棚板  ２６ａ…第１の棚板  ２６ｂ…第２の棚板  ２６ｃ…第３の棚板  ２７ａ〜２７ｃ…プレート  ２８…支持台  ２９…通気口  ３０ａ，３０ｂ…孔  ３１…伝熱支柱  ３１ａ…主軸  ３１ｂ…ネジ  ３２…接触辺  ３３…搬送対象物  ３４…巻回バンド  ３５…上バンド  ３５ａ…ループ  ３５ｂ…スナップ錠  ３５ｃ…孔  ３５ｄ…ヒンジ  ３６…下バンド  ３６ａ…フック  ３６ｂ…孔  ３７…培養液  ３８…培養シート  ３９…培養細胞  ４０…第２の嵌合部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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