(57)【要約】  無菌コネクタは、内部に流体を通流させる第１の流路１１を有する第１のハウジング１４、第１の流路１１と連続する第１の管路１３、第１の開口部１２、第２の開口部１４、と第１の開口部１２は第２の開口部１５より第１のハウジング１４の軸方向内側に配され、第２の開口部１５を覆う第１の封止部材１７を有する第１のコネクタ１０を備える。また、無菌コネクタは、内部に流体を通流させる第２の流路２１を有する第２のハウジング２５、第３の開口部２２、と第３の開口部２２を覆う第２の封止部材２３を有する第２のコネクタを有する。第１及び第２のコネクタ１０，２０は、相互に着脱可能であって、第１の封止部材１７が、第１のハウジング１４の内周面と第２のハウジング２５の外周面との間隙を封止し、第２の封止部材２３が、第２のハウジング２５の内周面と第１の管路１３の外周面との間隙を封止し、第１の流路１１及び第２の流路２１を連通する。
2016072009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体を通流させる第１の流路を有する第１のハウジングと、前記第１の流路と連続する第１の管路と、当該第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第１の開口部は前記第２の開口部より前記第１のハウジングの軸方向内側に配され、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材と、を有する第１のコネクタと、
内部に流体を通流させる第２の流路を有する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材と、を有する第２のコネクタと、を備え、
前記第１及び第２のコネクタは、相互に着脱可能であって、
前記第１の封止部材が、前記第２の開口部を画定する第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、
前記第２の封止部材が、前記第３の開口部を画定する第２のハウジングの内周面と前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記第１の流路及び第２の流路を連通することを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１の封止部材は、略中央部に第１のスリットを有し、
前記第２の封止部材は、略中央部に第２のスリットを有し、
前記第２のハウジングが前記第１のスリットを介して、前記第１のハウジング内へ挿通され、前記第１の管路が前記第２のスリットを介して、前記第２のハウジング内に挿通可能とされることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項３】
請求項１に記載の無菌コネクタにおいて
前記第１の管路はニードル状を成し、当該第１の管路が前記第２の封止部材を貫通することで、前記第１の流路及び前記第２の流路を連通することを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項４】
請求項２に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１の封止部材は、縦断面が略Ｈ字状を成し、異なる２つの径を有する円板状部と、当該２つの円板状部を接続する接続部からなり、前記第１のスリットは、前記２つの円板状部及び接続部を貫通するよう形成されることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項５】
請求項４に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１のハウジングは、前記第１の開口部より当該第１のハウジングの軸方向外側にて２分割されると共に、
前記第１の封止部材の前記第１の開口部と対向する前記円板状部の外縁部が、前記分割された第１のハウジングにより挟持され固定されることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項６】
請求項５に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第２の封止部材は、縦断面略Ｈ字状を成し、異なる径の２つの円板状部と、当該２つの円板状部を接続する接続部からなり、前記第２のスリットは、前記２つの円板状部及び接続部を貫通するよう形成されることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項７】
請求項６に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第２のハウジングは、前記第３の開口部を画定する端部側にて２分割されると共に、
前記第２の封止部材の前記第２の流路と対向する前記円板状部の外縁が、前記分割された第２のハウジングにより挟持され、前記第２の流路側に配される分割された一方の第２のハウジングの内周面は、前記第２の流路に向かうに従い内径が縮小する形状を有することを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項８】
請求項２に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１のハウジングの内周面と前記第１の管路の外周面との間に形成される空間に一端が連通し、且つ、他端が閉塞され、内部容積を可変とし得る可変突起を、前記第１のハウジングに設け、前記空間内の圧力状態を陽圧又は陰圧とすることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項９】
請求項２に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１及び第２のコネクタが接続された状態から、一方のコネクタを他方のコネクタより離間する方向へ移動する場合、前記第１の管路が前記第２の封止部材から離間することで、前記第２の封止部材が前記第３の開口を封止し、前記第２のハウジングが前記第１の封止部材より離間することで、前記第１の封止部材が前記第２の開口部を封止することを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項１０】
請求項２又は請求項３に記載の無菌コネクタにおいて、
前記第１及び第２のコネクタが接続された状態から、一方のコネクタを他方のコネクタより離間する方向へ移動する場合、前記第１の流路内の流体を陰圧状態とすることを特徴とする無菌コネクタ。
【請求項１１】
培養に要する液体を通流する流入流路と使用後の液体を排出する排出流路を有する細胞培養容器と、
複数の細胞培養容器を並列接続可能に構成され、各細胞培養容器に対応して上流側分岐流路及び下流側分岐流路を有し、少なくとも、前記複数の細胞培養容器のうちいずれか所望の細胞培養容器へ、前記上流側分岐流路を介して前記流入流路へ培養に要する液体を送液する集積流路部材と、を備え、
前記集積流路部材は、前記上流側分岐流路及び前記下流側分岐流路のそれぞれと連続する第１の管路を有する第１のハウジングと、各第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材とを備え、
前記細胞培養容器は、前記流入流路及び排出流路をそれぞれ内包する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材とを備え、
前記第１の封止部材が、前記第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、前記第２の封止部材が、前記第２のハウジングと前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記細胞培養容器を前記集積流路部材に接続することを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１２】
培養に要する液体を通流する流入流路と使用後の液体を排出する排出流路を有する細胞培養容器と、
複数の細胞培養容器を並列接続可能に構成され、各細胞培養容器に対応して上流側分岐流路及び下流側分岐流路を有し、少なくとも、前記複数の細胞培養容器のうちいずれか所望の細胞培養容器へ、前記上流側分岐流路を介して前記流入流路へ培養に要する液体を送液する集積流路部材と、を備え、
前記細胞培養容器は、前記流入流路及び前記排出流路のそれぞれと連続する第１の管路を有する第１のハウジングと、各第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材とを備え、
前記集積流路部材は、前記上流側分岐流路及び下流側分岐流路をそれぞれ内包する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材とを備え、
前記第１の封止部材が、前記第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、前記第２の封止部材が、前記第２のハウジングと前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記細胞培養容器を前記集積流路部材に接続することを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の細胞培養装置において、
前記第１の封止部材は、略中央部に第１のスリットを有し、
前記第２の封止部材は、略中央部に第２のスリットを有し、
前記第２のハウジングが前記第１のスリットを介して、前記第１のハウジング内へ挿通され、前記第１の管路が前記２のスリットを介して、前記第２のハウジング内に挿通可能とされることにより、前記流入流路と前記上流側分岐流路が連通され、前記排出流路と前記下流側分岐流路が連通されることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の細胞培養装置において、
前記流入流路及び排出流路の各端部は、前記細胞培養容器の１つの側面に配されると共に、前記上流側分岐流路及び下流側分岐流路の各端部は、前記集積流路部材の同一側面に配されることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の細胞培養装置において、
前記集積流路部材に接続される細胞培養容器を取り外す場合において、前記第１の管路が前記２の封止部材から離間することにより、前記第２の封止部材が前記細胞培養容器の流入流路及び排出流路を封止し、前記第２のハウジングが前記第１の封止部材より離間することで、前記第１の封止部材が前記集積流路部材の上流側分岐流路及び下流側分岐流路を封止することを特徴とする細胞培養容器。
【請求項１６】
請求項１２に記載の細胞培養装置において、
前記集積流路部材に接続される細胞培養容器を取り外す場合において、前記第１の管路が前記２の封止部材から離間することにより、前記第２の封止部材が前記集積流路部材の上流側分岐流路及び下流側排出流路を封止し、前記第２のハウジングが前記第１の封止部材より離間することで、前記第１の封止部材が前記細胞培養容器の流入流路及び排出流路を封止することを特徴とする細胞培養容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無菌コネクタ及びそれを有する細胞培養装置に係り、特に、閉鎖系の細胞培養装置から細胞培養容器等を無菌的に取外す場合に好適な無菌コネクタ及びそれを有する細胞培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養において、外部からのコンタミネーションを防ぐために、密閉型の細胞培養容器に培地バッグや排液バッグを、チューブを介して接続し、この閉じた系（閉鎖系）の中で培養を行う閉鎖系細胞培養装置が一般的に用いられている。【０００３】
また、外部からのコンタミネーションを防止しつつ、異なる２つの流路を接続可能とする無菌コネクタアセンブリとして、特許文献１に記載される構造が提案されている。この無菌コネクタアセンブリは、第１コネクタ及び第２コネクタよりなり、第１コネクタは、内部に流路を画定するステム、このステムを包囲し且つ第１開口部を画定する第１ハウジング及び第１開口部の上に配置される第１弁を有する。また、第２のコネクタは、第１ハウジングと嵌合するよう構成され、第２開口部を画定する第２ハウジング、第２開口部の上に配置される第２弁を有する。そして、第１ハウジングと第２ハウジングが係合すると、第１弁と第２弁とが係合する構成を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５１５１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載される無菌コネクタアセンブリは、第１コネクタの第１弁と第２コネクタの第２弁とを当接させた後、第１コネクタ内のステムを第２コネクタ側へ移動させることにより、ステムが第１弁及び第２弁を押し開き、これら第１弁及び第２弁を折り畳むよう係合することで封止するものである。【０００６】
従って、第１コネクタ及び第２コネクタのうちいずれか一方を他方側へ押し込むことのみでは、第１弁及び第２弁の係合はなし得ず、第１コネクタ内のステムを移動さるという２段階の操作が必要となる。仮に、この２段階操作の手順を取り違えた場合、例えば、第１コネクタを第２コネクタより引き抜く場合において、第１及び第２弁によるそれぞれの流路の封止ができず、外部からの微生物あるいは細菌類等を含む粒子の侵入を招く恐れがある。また、２段階操作を要するものであるため、作業者による作業性の向上は望めない。【０００７】
一方、例えば細胞シートを用いた角膜の移植の治験では、前日に複数の細胞培養容器で培養していた中から一個の細胞培養容器の細胞シートを取り出し、検査することが手順化されている。今後大量の細胞を培養する場合、培養細胞の品質を検査するため、一部の培養細胞を取り出し評価することが考えられる。複数の細胞培養容器が接続される閉鎖系の細胞培養装置において、全体の閉鎖系を保ちながら上記のように細胞を取り出して検査することが望まれている。【０００８】
そこで、本発明は、外界からの微生物あるいは細菌類等を含む粒子の侵入を防止しつつ、閉鎖系の細胞培養装置から所望の細胞培養容器を容易に取り出し得る無菌コネクタ及びそれを有する細胞培養装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の無菌コネクタは、（１）内部に流体を通流させる第１の流路を有する第１のハウジングと、前記第１の流路と連続する第１の管路と、当該第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第１の開口部は前記第２の開口部より前記第１のハウジングの軸方向内側に配され、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材と、を有する第１のコネクタと、（２）内部に流体を通流させる第２の流路を有する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材と、を有する第２のコネクタと、を備え、前記第１及び第２のコネクタは、相互に着脱可能であって、前記第１の封止部材が、前記第２の開口部を画定する第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、前記第２の封止部材が、前記前記第３の開口部を画定する第２のハウジングの内周面と前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記第１の流路及び第２の流路を連通することを特徴とする。【００１０】
また、本発明の細胞培養装置は、培養に要する液体を通流する流入流路と使用後の液体を排出する排出流路を有する細胞培養容器と、複数の細胞培養容器を並列接続可能に構成され、各細胞培養容器に対応して上流側分岐流路及び下流側分岐流路を有し、少なくとも、前記複数の細胞培養容器のうちいずれか所望の細胞培養容器へ、前記上流側分岐流路を介して前記流入流路へ培養に要する液体を送液する集積流路部材と、を備え、前記集積流路部材は、前記上流側分岐流路及び前記下流側分岐流路のそれぞれと連続する第１の管路を有する第１のハウジングと、各第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材とを備え、前記細胞培養容器は、前記流入流路及び排出流路をそれぞれ内包する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材とを備え、前記第１の封止部材が、前記第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、前記第２の封止部材が、前記第２のハウジングと前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記細胞培養容器を前記集積流路部材に接続することを特徴とする。【００１１】
また、本発明の細胞培養容器は、培養に要する液体を通流する流入流路と使用後の液体を排出する排出流路を有する細胞培養容器と、複数の細胞培養容器を並列接続可能に構成され、各細胞培養容器に対応して上流側分岐流路及び下流側分岐流路を有し、少なくとも、前記複数の細胞培養容器のうちいずれか所望の細胞培養容器へ、前記上流側分岐流路を介して前記流入流路へ培養に要する液体を送液する集積流路部材と、を備え、前記細胞培養容器は、前記流入流路及び前記排出流路のそれぞれと連続する第１の管路を有する第１のハウジングと、各第１の管路の一端が解放されてなる第１の開口部と、前記第１のハウジングの端部により画定される第２の開口部と、前記第２の開口部を覆う第１の封止部材とを備え、前記集積流路部材は、前記上流側分岐流路及び下流側分岐流路をそれぞれ内包する第２のハウジングと、前記第２のハウジングの端部により画定される第３の開口部と、前記第３の開口部を覆う第２の封止部材とを備え、前記第１の封止部材が、前記第１のハウジングの内周面と前記第２のハウジングの外周面との間隙を封止し、前記第２の封止部材が、前記第２のハウジングと前記第１の管路の外周面との間隙を封止し、前記細胞培養容器を前記集積流路部材に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外界からの微生物あるいは細菌類等を含む粒子の侵入を防止しつつ、閉鎖系の細胞培養装置から所望の細胞培養容器を容易に取り出し得る無菌コネクタ及びそれを有する細胞培養装置を提供することが可能となる。【００１３】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る実施例１の無菌コネクタの概略構成図であり、図１（ａ）は第１のコネクタ及び第２のコネクタが接続された状態を示し、図１（ｂ）は第１のコネクタより第２のコネクタを引き抜く途中段階の状態を示し、図１（ｃ）は第１のコネクタから第２のコネクタ引抜後の状態を示す。
【図２】本発明の他の実施例に係る実施例２の無菌コネクタの縦断面図であり、図２（ａ）は第１のコネクタ及び第２のコネクタが接続された状態を示し、図２（ｂ）は第１のコネクタより第２のコネクタを引き抜く途中段階の状態を示し、図２（ｃ）は第１のコネクタから第２のコネクタ引抜後の状態を示す。
【図３】図２に示す無菌コネクタの外観図であり、図３（ａ）は封止部材の外観図、図３（ｂ）は第１及び第２のコネクタの外観図、図３（ｃ）は第１及び第２のコネクタの分解斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る実施例３の無菌コネクタの縦断面図であり、図４（ａ）は第１のコネクタ及び第２のコネクタが接続された状態を示し、図４（ｂ）は第１のコネクタより第２のコネクタを引き抜く途中段階の状態を示し、図４（ｃ）は第１のコネクタから第２のコネクタ引抜後の状態を示す。
【図５】本発明の他の実施例に係る実施例４の第１のコネクタの縦断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る実施例５の細胞培養装置の全体概略構成図である。
【図７】図６に示す細胞培養装置を構成する細胞培養容器及び集積流路部材の外観斜視図である。
【図８】図７に示す細胞培養容器及び集積流路部材の縦断面図である。
【図９】図８に示す領域Ｂの拡大図であり、細胞培養容器と集積流路部材の接続部の部分拡大図である。
【図１０】図８に示す集積流路部材の縦断面図であり、流路切替え部材の動作説明図である。
【図１１】図８に示す細胞培養容器と集積流路部材との接続部の部分縦断面図であり、固定部の構造を示す図である。
【図１２】図７に示す細胞培養装置を構成する細胞培養容器及び集積流路部材の変形例を示す図であり、図１２（ａ）は細胞培養容器の上面図、図１２（ｂ）は細胞培養容器及び集積流路部材の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例に係る実施例１の無菌コネクタの概略構成図であり、図１（ａ）に、無菌コネクタを構成する第１のコネクタ１０と第２のコネクタ２０が接続された状態を示し、図１（ｂ）に、第１のコネクタ１０より第２のコネクタ２０を引き抜く（取り外す）途中段階の状態を示し、図１（ｃ）に、第１のコネクタ１０から第２のコネクタ２０が引き抜かれ（取り外され）、相互に離間する状態を示す。【００１７】
図１（ｃ）に示すように、第１のコネクタ１０は、円筒状の第１のハウジング１４内に、内部に流体を通流する第１の流路１１、一端に第１のハウジング１４により画定される第２の開口部１５、他端に第１のコネクタ端１８、及び第１の流路１１の端部に形成され（連続して形成され）、第１のハウジング１４の内径よりも小さい外径を有する円筒状の第１の管路１３を備える。【００１８】
第１の管路１３の先端部は、第１のコネクタ１０の軸方向に沿って、第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の端部より所定の距離だけ、第１のコネクタ１０の軸方向内側に位置する。また、第１の管路１３の先端部は開放され第１の開口部１２を成し、この第１の開口部１２は第１の流路１１と連通する。第１の管路１３の外周面と第１のハウジング１４の内周面により、縦断面凹形状の空間である第１の凹部１６が形成される。換言すれば、第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の端部より、第１のコネクタ１０の軸方向に沿ってその内部へと連続する円柱状の空間内に、第１のハウジング１４の内径よりも小さな外径を有する第１の管路１３が、内部に第１の流路１１を有し、第２の開口部１５側へと向かい突き出るよう縦断面凸状に形成されている。【００１９】
第２の開口部１５を画定する第１のハウシング１４の端部には、第２の開口部１５を塞ぐよう円板状の第１の封止部材１７が設けられている。この円板状の第１の封止部材１７は、その外周面が第１のハウジング１４の内周面に固定されると共に、略中央部に一条の第１のスリット１７Ａを有する。【００２０】
また、第２のコネクタ２０は、円筒状の第２のハウジング２５内に、内部に流体を通流する第２の流路２１、一端に第２のハウジング２５により画定される第３の開口部２２、及び他端に第２のコネクタ端２６を備える。第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の端部より、第２のコネクタ２０の軸方向に沿って第２の流路２１の先端部まで連続する、第２のハウジンン２５の内周面により画定される円柱状の空間である第２の凹部２４が形成される。第２の凹部２４を画定する第２のハウジング２５の内径は、第２の流路２１の直径よりも大きく、第１の流路１１の直径は、第２の流路２１の直径とほぼ等しい。第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の端部には、第３の開口部２２を塞ぐよう円板状の第２の封止部材２３が設けられている。この円板状の第２の封止部材２３は、その外周面が第２のハウジング２５の内周面に固定されると共に、略中央部に一条の第２のスリット２３Ａを有する。ここで、第１の封止部材１７の外周面と第１のハウジング１４の内周面との固定、及び、第２の封止部材２３の外周面と第２のハウジング２５の内周面との固定は、例えば、接着剤による接着や熱溶着する等により行われる。なお、接着する際は、細胞毒性のない接着剤を使用する等、細胞に影響を与えない接着方法が望ましい。【００２１】
第１のコネクタ１０の第１の管路１３の外径は、第２のコネクタ２０の第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の端部の内径より小さい。また、第２のコネクタ２０の第２のハウジング２５の外径は、第１のコネクタ１０の第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の内径よりも小さい。【００２２】
また、第１の封止部材１７及び第２の封止部材２３は、弾性を有し密着性に優れ、かつ滅菌が可能である材質であることが好ましく、例えばゴム等の弾性体が好適である。また、第１の流路１１及び第２の流路２１を構成する部材、すなわち、第１のハウジング１４及び第２のハウジング２５は、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン等の細胞に対し毒性が無く、可塑性と共に剛性を有するプラスチックで形成することが望ましい。なお、プラスチックに替えて、細胞に対し毒性の無い金属で形成しても良い。【００２３】
次に、第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０により構成される無菌コネクタ引き抜き（取り外し）動作について説明する。【００２４】
図１（ａ）の左図は、第１のコネクタ１０と第２のコネクタ２０が接続あるいは嵌合した状態での縦断面図であり、右図はＡ−Ａ横断面矢視図である。第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０のうち、いずれか一方を他方側へと押し込むことで接続あるいは嵌合状態となる。なお、以下では、一例として、第１のコネクタ１０を固定し、第２のコネクタ２０を移動させる場合を例とし、説明する。【００２５】
図１（ａ）の左図に示すように、第１のコネクタ１０を構成する第１の管路１３の外周面と、第２のコネクタ２０の第２の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の内周面との間隙は、第２の封止部材２３により封止されている。また、第２のコネクタ２０の第２のハウジング２５の外周面と、第１のコネクタ１０の第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の内周面との間隙は、第１の封止部材１７により封止されている。そして、第１の流路１１及び第２の流路２１は、第２の凹部２４を介して連通する。このとき、図１（a）の右図に示すように、第１の開口部１２を中心として、同心円状に径方向に、第１の管路１３、第２の封止部材２３、第２のハウジング２５、第１の封止部材１７及び第１のハウジング１４と配され、第１の封止部材１７及び第２の封止部材２３により密閉性が確立される。すなわち、閉鎖系を保ちつつ、第１の流路１１及び第２の流路２１を連通することが可能となる。これは、上述のとおり第１の封止部材１７の略中央部に設けられた一条の第１のスリット１７Ａを介して、第２のハウジング２５の先端部が第１のコネクタ１０側へ挿通することにより、第１の封止部材１７は、第１のハウジング１４の内周面側と押し込まれる。そして、第２の封止部材２３の略中央に設けられた一条の第２のスリット２３Ａを介して、第１の管路１３の先端部により第２の封止部材２３が、第２のハウジング２５の内周面側へと押し込まれることによる。【００２６】
図１（ａ）に示す接続あるいは嵌合状態から、第２のコネクタ２０を紙面に向かい右方向へ移動させると、図１（ｂ）に示す、第１のコネクタ１０より第２のコネクタ２０を引き抜く（取り外す）途中の状態となる。図１（ｂ）の左図に示すように、第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の端部が、第１の管路１３の先端部すなわち、第１の開口部１２より、紙面に向かって右方向に移動することにより離間する。このとき、第２の封止部材２３を第２のハウジング内周面側へ押し込んでいた第１の管路１３が、第２のハウジン２５の端部から離脱することにより、例えば、ゴム等の弾性体で形成される第２の封止部材２３は、自身の弾性力により第３の開口部２２を封止する状態となる。この状態では、未だ、第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の先端部は、第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の内部に位置する。これにより、第２のハウジング２５の外周面と第１のハウジング１４の内周面との間隙は、第１の封止部材１７により封止された状態を維持する。図１（ｂ）の右図に示すように、第２の封止部材２３の中央を中心として、同心円状に径方向に、第２のハウジング２５、第１の封止部材１７及び第１のハウジング１４と配され、第２の封止部材２３により第３の開口部２２が封止されることで、第２の流路２１は密閉(閉鎖)される。図１（ｂ）の右図では、第２のスリット２３Ａを図示していないが、これは、上述のように第２の封止部材２３の弾性力により、第３の開口部２２が自動的に密閉状態となり、このとき、それまで第１の管路１３が挿通されていた第２のスリット２３Ａは、弾性力により閉塞されるため図示を省略している。【００２７】
図１（ｂ）に示す状態から、更に、第２のコネクタ２０を紙面に向かい右方向へ移動させると、図１（ｃ）に示す状態となる。図１（ｃ）の左図は、第１のコネクタ１０から第２のコネクタ２０が引き抜かれた後の状態を示している。図１（ｂ）に示す状態から、更に、第２のコネクタ２０を紙面に向かい右方向へ移動させると、第３の開口部２２を画定する第２のハウジング２５の端部が、第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の端部より離間する。このとき、第２の開口部１５を画定する第１のハウジング１４の端部が、それまで第１の封止部材１７を第１のハウジング１４の内周面側へ押し込んでいた第２のハウジング２５より離脱する。これにより、例えば、ゴム等の弾性体で形成される第１の封止部材１７は、自身の弾性力により第２の開口部１５を封止する状態となる。第１のスリット１７Ａは、第２の封止部材２３と同様に、弾性力により閉塞される。これにより、第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０は、それぞれ、第１の封止部材１７及び第２の封止部材２３により、閉鎖系を保ちつつ、取り外しが可能となる。【００２８】
本実施例では、第１のコネクタ１０を固定し、第２のコネクタ２０を移動させる例を説明したが、これに替えて、第２のコネクタ２０を固定し、第１のコネクタ１０を移動させても上述と同様の機能が達成される。【００２９】
本実施例によれば、第１の流路１１を有する第１のコネクタ１０と、第２の流路２１を有する第２のコネクタ２０を、閉鎖系を保ちつつ取り外すことが可能となる。【００３０】
また、これにより第１の流路１１あるいは第２の流路２１へ、外界から微生物あるいは細菌類等を含む粒子の侵入を防止しつつ、一方のコネクタを一方向へ移動することのみで取り外しを可能とする無菌コネクタを実現できる。
【実施例２】
【００３１】
図２に、本発明の他の実施例に係る実施例２の無菌コネクタの縦断面である。図２（ａ）は第１のコネクタ及び第２のコネクタが接続された状態を示し、図２（ｂ）は第１のコネクタより第２のコネクタを引き抜く途中段階の状態を示し、図２（ｃ）は第１のコネクタから第２のコネクタ引抜後の状態を示す。実施例１では、第１の封止部材１７及び第２の封止部材２３を、それぞれ第１のハウジング１４及び第２のハウジング２５の内周面に、直接、接着あるいは熱溶着により固定した。本実施例では、これら封止部材を保持する構造を第１及び第２のハウジングに備えると共に、封止部材の形状等が実施例１と異なる。図１と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では説明を省略する。【００３２】
図２の（ｃ）に示すように、第１の封止部材１７ａは、縦断面形状が略Ｈ字状をなし、第１の管路１３ａ側の円板状部の外縁部が、２分割された第１のハウジング１４ａ及び１４ｂにより挟持され固定される。なお、この２分割された第１のハウジング１４ａ及び１４ｂは、それぞれ外周側にて相互に接着あるいは熱溶着されている。また、第１の管路１３ａは、その外径が、第１の開口部１２より第１のコネクタ１０ａの軸方向に沿って左側へと拡大する形状を有する。すなわち、第１の管路１３の外周面は、円錐の側面のように傾斜している。これにより、第１の管路１３が、後述する第２の封止部材２３ａに設けられた一条の第２のスリット２３Ａを挿入する際の抵抗が軽減される。【００３３】
また、第２の封止部材２３ａは、縦断面略Ｈ字状をなし、第２の流路２１側の円板状部の外縁部が、２分割された第２のハウジング２５ａ及び２５ｂにより挟持され固定される。この２分割された第２のハウジング２５ａ及び２５ｂは、それぞれ外周側にて相互に接着あるいは熱溶着されている。分割された第２のハウジング２５ａの内周面により画定される第２の凹部２４は、第２の封止部材２３ａ側より第２の流路２１の先端部へと向かい、分割された第２のハウジング２５ａの内周面の径が縮小する形状を有する。これにより、図２（ａ）に示す、第１のコネクタ１０ａ及び第２のコネクタ２０ａが接続あるいは嵌合した状態において、第１の流路１１及び第２の流路２１を連通する第２の凹部２４の径、すなわち、第２のハウジング２５ａの内径を、第１の流路１１及び第２の流路２１の流路径に近づけることが可能となる。第１の流路１１より第２の流路２１へ通流される流体、又は、第２の流路２１より第１の流路へ通流される流体にとって、急激に流路が拡大する領域を低減でき、連通される第１の流路１１及び第２の流路２１内の流路抵抗を、実施例１に比較し均一化できる。【００３４】
また、図２（ｃ）に示すように、２分割された第２のハウジング２５ａは、第２の凹部２４を内包する領域と、第２の流路２１を内包する領域とを備える。第２の凹部２４を内包する領域の外径は、第２の流路２１を内包する領域の外径より小さく、第２のハウジング２５ａは、第２の凹部２４と第２の流路２１との連結部に相当する位置に段差部を有する。【００３５】
図２（ａ）に示す接合あるいは嵌合状態では、第１の管路１３ａの外周面及び第２のハウジング２５ａ及び２５ｂの内周面との間隙は、第２の封止部材２３ａにより封止される。また、２分割された第２のハウジング２５ａ及び２５ｂの外周面と、第１のハウジング１４の内周面との間隙は第１の封止部材１７ａにより封止される。このとき、第１の封止部材１７ａの第２の開口部１５側の円板状部は、第２の凹部２２を内包する第２のハウジング２５ａ部が第１のスリット１７Ａを挿通することにより弾性変形し、その厚さが増大する。また、第１の封止部材１７ａの第２の開口部１５側の円板状部は、第２のハウジング２５ａの段差部に密接することで、第１のコネクタ１０ａと第２のコネクタ２０ａの密閉性を実施例１に比し向上できる。【００３６】
図２（ｂ）に示す状態では、実施例１と同様に、第２の封止部材２３自身の弾性力により、第２のコネクタ２０ａの第３の開口部２２が自動的に密閉状態となる。また、同様に、図２（ｃ）に示す状態では、第１の封止部材１７自身の弾性力により、第１のコネクタ１０ａの第２の開口部１５が自動的に密閉状態となる。【００３７】
図３は、図２に示す無菌コネクタの外観図であり、図３（ａ）は第１の封止部材１７の外観図、図３（ｂ）は第１及び第２のコネクタの外観図、図３（ｃ）は第１及び第２のコネクタの分解斜視図である。図３（ａ）に示すように、上述の縦断面略Ｈ字状の第１の封止部材１７ａは、異なる径の２つの円板状部とこれらを接続する接続部からなり、第１のスリット１７Ａは、２つの円板状部及びこれらを接続する接続部を貫通するよう形成されている。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、上述の、第１の封止部材１７ａは、２分割された第１のハウジング１４ａ及び１４ｂにより挟持するよう組み立てられる。また、第２の封止部材２３ａは、２分割された第２のハウジング２５ａ及び２５ｂにより挟持されるよう組み立てられる。図２において、２分割された第１のハウジング１４ａ及び１４ｂを外周側にて相互に接着あるいは熱溶着する旨説明したが、これに替えて以下の構成としても良い。例えば、図３（ｃ）に示す、２分割された第１のハウジング１４ｂの内周面及び、第１の封止部材１７ａを構成する小径の円板状部の外縁部を支持する面を有する、凸状且つ円筒状の第１のハウジング１４ａの外周面に、それぞれ雄ネジ及び雌ネジを形成し、これら第１のハウジング１４ａ及び１４ｂを螺合する。また、同様に、２分割された第２のハウジング２５ａ及び２５ｂを螺合する構成としても良い。なお、更にこれら螺合部の密閉性を向上するため、細胞毒性を有さない接着剤をネジ部に塗布した後、螺合しても良い。【００３８】
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、第１の管路１３の外周面に傾斜を有することにより、第２の封止部材２３ａの第２のスリット２３Ａを挿入する際の抵抗を軽減することが可能となる。【００３９】
また、連通される第１の流路１１及び第２の流路２１内の流路抵抗を、実施例１に比較し均一化できる。
【実施例３】
【００４０】
図４は、本発明の他の実施例に係る実施例３の無菌コネクタの縦断面図であり、図４（ａ）は第１のコネクタ及び第２のコネクタが接続された状態を示し、図４（ｂ）は第１のコネクタより第２のコネクタを引き抜く途中段階の状態を示し、図４（ｃ）は第１のコネクタから第２のコネクタ引抜後の状態を示す。本実施例では、実施例２の第１のコネクタ１０ａを構成する第１の管路１３ａをニードル状とし、第２のコネクタの形状を実施例１に示す第２のコネクタ２０の形状を、第２の凹部２４を内包する領域と第２の流路を内包する領域とで、第２のハウジングの外径が異なるよう形成した点が、上述の実施例１及び実施例２と異なる。実施例１又は実施例２と同様の構成要素に同一符号を付し、以下ではその説明を省略する。【００４１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す状態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様に、本来、第１の封止部材１７ａの第２の開口部１５側の円板状部は、弾性変形によりその厚さが増大するが、図４ではその記載を省略している。【００４２】
図４（ａ）に示す接合あるいは嵌合状態において、本実施例の第２の封止部材２３ｂには、実施例１及び実施例２と異なり、スリットは形成されていない。ニードル状の第１の管路１３ｂが第２の封止部材２３ｂを貫通することで、第１の流路１１は、第２の凹部２２を介して第２の流路２２と連通する。第１のハウジング１４及び第２のハウジング２５との間の封止（密閉）については、実施例２と同様である。【００４３】
図４（ｂ）に示す状態では、二ドール状の第１の管路１３ｂが第２の封止部材２３ｂより引き抜かれると、それまで、第２の封止部材２３ｂに形成された第１の管路１３ｂの外径に相当する微細孔は、第２の封止部材２３ｂ自身の弾性力により閉塞される。図４（ｃ）の状態については、上述の実施例２と同様であり、説明を省略する。【００４４】
図４（ｂ）に示す状態において、仮に第１の流路１１内の流体、例えば、液体に圧力が付加されていると、液体は第１の凹部１６の空間内に漏れ出す。このような場合においても、第１の封止部材１７ａ及び第２の封止部材２３ｂにより、第１の凹部１６内は密閉され、閉鎖系が維持されているため無菌性は維持される。但し、第１の封止部材１７ａより、第１の凹部１６の空間内に位置する、第２のコネクタ２０ｂを構成する第２のハウジング２５及び第２の封止部材２３ｂの外表面に、液体が付着する可能性がある。従って、第１のコネクタ１０ｂより第２のコネクタ２０ｂを取り外す際に、特に、第１の流路１１内の液体に圧力を付加する必要が無い場合は、圧力を付加せずにコネクタの取り外し作業を行うことが望ましい。なお、このように、第１の流路１１内の液体に圧力を付加する必要が無い場合において、圧力を付加せずにコネクタの取り外し作業を行うとする構成は、図４に示す第１のコネクタ１０ｂ及び第２のコネクタ２０ｂの構成に限らず、上述の実施例１の無菌コネクタの構造、すなわち、図１に示す第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０の構成においても同様に適用できる。また、上述の実施例２の無菌コネクタの構造、すなわち、図２に示す第１のコネクタ１０ａ及び第２のコネクタ２０ａの構成においても同様に適用できる。【００４５】
なお、第１の流路１１内の液体を陰圧にすること、すなわち、等価的に第１の流路を吸引状態とすることで、ニードル状の第１の管路１３ｂから、第１凹部１６の空間内へ液体が漏れ出すことを防止できる。この場合、第１のコネクタ１０ｂの第１のコネクタ端１８及び、第２のコネクタ２０ｂの第２のコネクタ端２６に、それぞれ図示しない弾性チューブを接続し、一方の弾性チューブにピンチ弁、他方の弾性チューブにしごきポンプを接続する。図４（ａ）に示す接続状態において、ピンチ弁を閉じ、第２の流路２１から第１の流路１１へ液体が通流するよう、しごきポンプを駆動する。しごきポンプを一定時間駆動し、第１の流路１１内を所望の陰圧とした後、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、第２のコネクタ２０ｂを第１のコネクタ１０ｂより取り外せば、第１の流路１１の第１の開口部１２より、液体が漏れだすことを防止できる。なお、このように第１の流路内の液体を陰圧にする構成は、図４に示す第１のコネクタ１０ｂ及び第２のコネクタ２０ｂの構成に限らず、上述の図１に示す第１のコネクタ１０及び第２のコネクタ２０、図２に示す第１のコネクタ１０ａ及び第２のコネクタ２０ａの構成においても同様に適用できる。【００４６】
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、第２の封止部材２３ｂにスリットを要さないため、第２のコネクタ２０ｂの密閉性（閉鎖性）を更に向上できる。
【実施例４】
【００４７】
図５に、本発明の他の実施例に係る実施例４の第１のコネクタの縦断面図を示す。本実施例では、実施例１に示す第１のコネクタ１０内の第１の凹部１６の空間内を陽圧にする機構を備える点が実施例１と異なる。実施例１と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では、重複する説明を省略する。【００４８】
図５に示すように、第１のコネクタ１０ｃは、一端が第１の凹部１６と連通し、他端が閉塞され、第１の凹部１６と一体となり閉塞空間を形成すると共にその閉塞空間の容積を可変とし得る可変突起１４ｃを、第１のハウジング１０ｃに備える。可変突起１４ｃは、例えば、蛇腹構造を有する。可変突起１４ｃは、作業者による押下により、第１の凹部１６と一体となり形成される閉塞空間の容積が縮小し、第１の凹部１６の空間内を陽圧にする。また、作業者により引かれることで、第１の凹部１６と一体となり形成される閉塞空間の容積が拡大し、第１の凹部１６の空間内を陰圧にする。【００４９】
第１のコネクタ１０ｃが、例えば図１に示す第２のコネクタ２０に接続された状態で、可変突起１４ｃが押下されると、第１の凹部１６の空間内は陽圧となる。この状態を維持しつつ、第１のコネクタ１０ｃを第２のコネクタ２０より引き抜くと、第１のコネクタ１０ｃを構成する第１の管路１３より、第１の流路１１内から液体が第１の凹部１６の空間内に漏れ出すことはない。よって、第２のコネクタ２０を構成する第２の封止部材２３及び第２のハウジング２５の端部（第３の開口部２２を画定する端部）の外表面に液体が付着することを防止できる。【００５０】
本実施例では、第２のコネクタを実施例１の第２のコネクタ２０としたが、これに限らず、図２に示す第２のコネクタ２０ａあるいは図４に示す第２のコネクタ２０ｂの構造としても良い。また、第１のコネクタ１０ｃを構成する第１の封止部材１７及び第１の管路１３に替えて、図２に示す第１の管路１３ａ及び第１の封止部材１７ａあるいは、図４に示す第１の管路１３ｂ及び第１の封止部材１７ａに替えても良い。いずれの場合においても、可変突起１４ｃが、第１の凹部１６と一体となり閉塞空間を形成できる構造であれば良い。【００５１】
また、可変突起１４ｃに替えて、第１の凹部１６と連通可能なポートを第１のハウジング１４に設け、ポンプとポートを弾性チューブ等で接続し、第１の凹部１６の空間を陽圧状態とし得るよう構成しても良い。【００５２】
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、第１のコネクタを第２のコネクタから取り外す場合において、第１のコネクタを構成する第１の管路より、第１の流路内の液体の漏洩を防止することが可能となる。
【実施例５】
【００５３】
図６に、本発明の他の実施例に係る実施例５の細胞培養装置の全体概略構成図を示す。図６に示すように、細胞培養装置１は、細胞培養容器３１、細胞培養液等の培地が収容された供給バッグ３２、使用後の細胞培養液等の培地を回収する回収バッグ３３、と流路切替え部材３８を有する。細胞培養容器３１は、供給バッグ３２及び回収バッグ３３と流路を介して接続されている。図６では、細胞培養容器３１を４個配する例を示すが、これに限らず所望の個数の細胞培養容器３１を配しても良い。また、細胞培養装置１は、一端が供給バック３２に接続され、他端が上流側分岐流路３５（各細胞培養容器３１と接続される上流側の分岐流路）に接続される上流側共通流路３４、一端が回収バック３３に接続され、他端が流路切替え部材３８に接続される下流共通流路３７、及び、流路切替え部材３８と各細胞培養容器３１とを接続する下流側分岐流路３６（各細胞培養容器３１と接続される下流側の分岐流路）を備える。【００５４】
細胞培養装置１は、閉鎖培養系であるため、培地である細胞培養液等の液体の駆動力は、閉鎖培養系外から付与する必要がある。そこで、弾性チューブを、その外側よりしごき送液するしごきポンプ３９を、上流側共通流路３４に配する。そのため、上流側共通流路３４の少なくとも一部は弾性を有する流路とする必要がある。しごきポンプ３９の駆動により、上流側共通流路３４内の細胞内溶液等の液体は加圧され、上流側共通流路３４内を細胞培養容器３１側へと流動する。すなわち流路内は陽圧となる。なお、上流側共通流路３４にしごきポンプ３９を配することに替えて、下流側共通流路３７にしごきポンプ３９を配しても良い。この場合、下流側共通流路３７内は陰圧となり、供給バック３２より培地である細胞培養液等の液体が吸い出される。また、これらに限らず、上流側共通流路３４及び下流側共通流路３７の双方にそれぞれ、しごきポンプ３９を配する構成としても良い。この場合、上流側共通流路３４及び下流側共通流路３７に配される２台のしごきポンプ３９により、それぞれ、流路内を流動する細胞培養液等の液体に対する圧力負荷を低減できる。【００５５】
しごきポンプ３９の駆動により、供給バッグ３２内の細胞培養液等の液体は、上流側共通流路３４及び上流側分岐流路３５を介して細胞培養容器３１に送液される。その際、流路切替え部材３８の切替え動作によって、下流側共通流路３７と接続される細胞培養容器３１へ送液される。細胞培養容器３１内では、流入する細胞培養液等の液体により、それまで細胞培養容器３１内に滞留する使用後の細胞培養液等は押し出され、下流側分岐流路３６、流路切替え部材３８及び下流側共通流路３７を介して回収バッグ３３に送られる。【００５６】
図７に、図６に示す細胞培養装置を構成する、上流側及び下流側共通流路、上流側及び下流側分岐流路、並びに流路切替え部材をまとめて一体型の部材として集積流路部材を成し、この集積流路部材及び細胞培養容器の外観斜視図を示す。図７に示すように、細胞培養容器４１は、培養面４１ａ、後述する流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃを備える。集積流路部材４２は、流路切替え部材４３を備え、４個の細胞培養容器４１と接続可能に構成されている。【００５７】
図８は、図７に示す細胞培養容器及び集積流路部材の縦断面図である。図８に示すように、細胞培養容器４１は、培養面４１ａ、流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃを備え、流入流路４１ｂは入口４１ｅにて培養面４１ａと連通し、排出流路４１ｃは出口４１ｆにて培養面４１ａと連通する。【００５８】
また、集積流路部材４２は、上面に流入口４２ａ、上流側共通流路４２ｂ、上流側分岐流路４２ｃ、下流側分岐流路４２ｄ、流路切替え部材４３の格納室４２ｅ、下流側共通流路４２ｆ、排出口４２ｇを備える。また、細胞培養容器４１と集積流路部材４２は、互いに接続が可能なように、それぞれ接続口４１ｄ、ポート４２ｈを有する。集積流路部材４２は複数の細胞培養容器４１と接続可能に複数のポート４２ｈを備える。【００５９】
ここで、細胞培養容器４１及び集積流路部材４２は、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン等の細胞に対し毒性が無く、可塑性と共に剛性を有するプラスチックで形成することが望ましい。【００６０】
細胞培養容器４１の接続口４１ｄには、流入流路４１ｂと排出流路４１ｄが繋がり、これら流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｄは、細胞培養容器４１の一の側面にて、接続口４１ｄと繋がっている。集積流路部材４２のポート４２ｈには、上流側分岐流路４２ｂと下流側分岐流路４２ｄが繋がり、これら上流側分岐流路４２ｃ及び下流側分岐流路４２ｄは、集積流路部材４２の各側面において上下にポート４２ｈと繋がっている。そして、細胞培養容器４１を集積流路部材４２に接続したとき、上流側分岐流路４２ｃと細胞培養容器４１の流入流路４１ｂ、下流側分岐流路４２ｄと細胞培養容器４１の排出流路４１ｃが、それぞれ連通するよう構成される。【００６１】
上述のように、流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｄが、細胞培養容器４１の同一の側面にて接続口４１ｄに、また、上流側分岐流路４２ｂ及び下流側分岐流路４２ｄが、集積流路部材４２の各側面にてポート４２と繋がる構造であることから、集積流路部材４２に対して、一方向から細胞培養容器４１の着脱が行えるため、着脱操作が容易となる。【００６２】
図９は、図８に示す領域Ｂの拡大図であり、細胞培養容器４１と集積流路部材４２の接続部の部分拡大図である。図８に示すように、細胞培養容器４１の流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃが配される同一の側面に、図１に示す第２のコネクタ２０が、ぞれぞれ、流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃと連続するよう上下に設けられている。また、集積流路部材４２の上流側分岐流路４２ｃ及び下流側分岐流路４２ｄが配される同一の側面に、図１に示す第１のコネクタ１０が、それぞれ、上流側分岐流路４２ｃ及び下流側分岐流路４２ｄと連続するよう上下に設けられている。これにより、細胞培養装置４１の流入流路４１ｂは、第２のコネクタ２０の第２の凹部２４の空間を介して、集積流路部材４２の上流側分岐流路４２ｃと閉鎖系を保ちつつ連通される。また、同様に、細胞培養装置４１の排出流路４１ｃは、第２のコネクタ２０の第２の凹部２４の空間を介して、集積流路部材４２の下側分岐流路４２ｄと閉鎖系を保ちつつ連通される。【００６３】
このように、細胞培養容器４１が集積流路部材４２に接続された状態において、細胞培養容器４１を取り出す操作を以下に説明する。【００６４】
図９に示す状態から、細胞培養容器４１を紙面に向かって右方向へ移動させると、図１（ｂ）にて説明したように、先ず、第２の封止部材２３が自身の弾性力により、第２のコネクタ２０の第３の開口部２２を閉塞する。これにより、細胞培養容器４１の流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃが密閉される。続いて、図１（ｃ）にて説明したように、第１の封止部材１７が自身の弾性力により、第１のコネクタ１０の第２の開口部１５を閉塞する。これにより、集積流路部材４２の上流側分岐流路４２ｃ及び下流側分岐流路４２ｄが密閉される。本実施例の細胞培養装置１によれば、集積流路部材４２から細胞培養容器４１を一方向に引き抜くことのみで、閉鎖系を保ちつつ、容易に所望の細胞培養容器４１を取り出すことが可能となる。【００６５】
なお、図９では、一例として、図１に示す第１のコネクタ１０を集積流路部材４２に、第２のコネクタ２０を細胞培養容器４１に設ける構成を示したが、これに限らず、第１のコネクタ１０を細胞培養容器４１に、第２のコネクタ１０を集積流路部材４２に設けても良い。また、実施例２の第１のコネクタ１０ａ及び第２のコネクタ２０ａを用いても良く、更には、実施例３又は実施例４に示した無菌コネクタを用いても良い。【００６６】
ここで、集積流路部材４２を構成する流路切替え部材４３の動作について説明する。図１０は、図８に示す集積流路部材４２の縦断面であり、流路切替え部材４３の動作説明図である。図１０に示すように、格納室４２ｅ内に配される流路切替え部材４３は、所望の培養容器４１の排出流路４１ｃと連通する下流側分岐流路４２ｄと、下流側共通流路４２ｆとを連通可能とするため、内部に接続流路を有している。この接続流路と干渉せず、且つ、円環状に相互に離間し、複数の永久磁石５０が埋め込まれている。また、格納室４２ｅの外側であって、各永久磁石５０と対向する位置に、コイルが捲回された磁性体からなる複数の電磁石５１が相互に離間し集積流路部材４２内に埋め込まれている。そしてコイルに導線（図示せず）にて通電することにより、流路切替え部材４３を回転させることで、所望の下流側分岐流路４２ｄと相対する位置に接続流路が位置付けられる。なお、コイルに通電するための導線は、閉鎖系の細胞培養装置１の外部へ引き回される。また、流路切替え部材４３の回転軸は、集積流路部材４２の下側共通流路４２ｆの中心軸とほぼ一致する。【００６７】
なお、流路切替え部材４３の駆動機構は、上記の永久磁石５０及び電磁石５１からなる構成に限られない。例えば、流路切替え部材４３を、集積流路部材４２の下方（下側共通流路４２f側）より突出するよう延在させ、この突出部に、例えば、ステッピングモータあるいはサーボモータにより回転駆動力を伝達する構成としても良い。この場合、閉鎖系を保つため、例えば、膜状の封止部材により、上記突出部の周囲を覆う必要がある。【００６８】
図１１は、図８に示す細胞培養容器４１と集積流路部材４２との接続部の部分縦断面図であり、固定部の構造を示す図である。図１１では、一例として、図２に示す実施例２の第１のコネクタ１０aを、細胞培養容器４１の流入流路４１ｂが第１の流路と連続するよう設けた構成を示している。また、図２に示す第２のコネクタ２０ａを、集積流路部材４２の上側分岐流路４２ｃが第２の流路２１と連続するよう設けた構成を示している。そして、第２のコネクタ２０ａを構成する第２のハウジング２５ａのうち、第２の流路２１（図１１では、上流側分岐流路４２ｃ）を内包する領域の外周面を、２分割された第２のハウジング２５ｂの先端部よりも更に前方（紙面上左側）へ延在されている。そして、第２のコネクタ２０ａは、延在された第２のハウジング２５ａの先端部近傍に、その内周面に円環状に形成された凸構造５２を有する。また、第１のコネクタ１０ａ（細胞培養容器４１の流入流路４１ｂを内包するコネクタ）は、第１のハウジング１４ａの外周面であって、第１の封止部材１７ａと干渉しない位置に円環状の凹構造５３を有する。細胞培養容器４１と集積流路部材４２の接続時において、これら凹構造５３と凸構造５２とが係合することで、スナップフィット構造をなし、意図しない細胞培養容器４１の脱落を防止できる。なお、図示しないが、細胞培養容器４１の排出流路４１ｃ及び、集積流路部材４２の下流側分岐流路４２ｄについても上記と同様の構成を有する。【００６９】
なお、図１１では、無菌コネクタを構成する第１のコネクタ及び第２のコネクタとして、図２に示す実施例２の第１のコネクタ１０ａ及び第２のコネクタ２０ｂを用いる場合を例示したが、これに限られない。例えば、無菌コネクタとして、図１に示す実施例１の無菌コネクタ、図４に示す実施例３の無菌コネクタ、あるいは図５に示す実施例４の無菌コネクタを用いても良い。【００７０】
図１２は、図７に示す細胞培養装置を構成する細胞培養容器及び集積流路部材の変形例を示す図であり、図１２（ａ）は細胞培養容器の上面図、図１２（ｂ）は細胞培養容器及び集積流路部材の外観斜視図である。上述の図７及び図８では、細胞培養容器４１内の流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃを、培養面４１ａを基準として上下に配置し、集積流路部材４２の上流側分岐流路４２ｃ及び下流側分岐流路４２ｄを同一側面内で上下に配する構成とした。図１２（ａ）に示す細胞培養容器４１では、円筒状の培養面４１ａの底面側に、培養面４１ａの対角線上の２箇所にてそれぞれ、培養面４１ａと連通され、横断面円形状の培養面４１ａの接線方向へと同一水平面内で平行に延在する流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃを備える。これにより、流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃは、細胞培養容器４１の同一側面にて、水平方向に左右に接続口４１ｄと繋がる。【００７１】
また、図１２（ｂ）に示すように、集積流路部材４２は、各側面（図１２（ｂ）では１つの側面のみ例示）全体を、例えば、ゴム等の弾性体よりなる封止部材５４で覆い、細胞培養容器４１の流入流路４１ｂ及び排出流路４１ｃと相対する位置、挿通可能な位置にそれぞれスリット５５を有する。図１２（ｂ）では、図示しないが、それぞれのスリット５５、すなわち、流入流路４１ｂと相対するスリット５５の位置に、上流側分岐流路４２ｂと連続するコネクタが、集積流路部材４２の内部に配されている。また、同様に、排出流路４１ｃと相対するスリット５５の位置に、下流側分岐流路４２ｄと連続するコネクタが、集積流路部材４２の内部に配されている。このように構成することで、図９に示す構造と比較し部品点数を低減できる。すなわち、図９では集積流路部材４２の各側面に、２つの封止部材を配するものであるが、図１２（ｃ）に示す構成では、１つの側面に配する封止部材は１つに半減できる。なお、スリット５５は、相互に接続する流路の本数に応じて、形成すれば良く、集積流路部材４２の同一側面に、三条のスリット５５あるいは四条のスリット５５を形成しても良い。【００７２】
本実施例では、流路切替え部材４３を、下流側共通流路４２ｆと下流側分岐流路４２ｄとを接続可能な接続流路を有する構成としたがこれに限られるものではない。例えば、上流側共通流路４２ｂと上流側分岐流路４２ｃとの接続を可能とする接続流路を有する構成とし、集積流路部材４２内の上部に配する構成としても良い。【００７３】
本実施例によれば、外界からの微生物あるいは細菌類等を含む粒子の侵入を防止しつつ、閉鎖系の細胞培養装置から所望の細胞培養容器を容易に取り出すことが可能となる。【００７４】
また、本実施例によれば、所望の細胞培養容器を一方向に移動させることのみで、閉鎖系を保ちつつ、集積流路流路部材へ容易に着脱可能となる。【００７５】
また、本実施例によれば、連通される、集積流路部材内の流路と細胞培養容器内の流路における閉鎖系を保ちつつ、流路抵抗を均一化することを可能となる。【００７６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１…細胞培養装置，１０，１０ａ，１０ｂ…第１のコネクタ，１１…第１の流路，１２…第１の開口部，１３，１３ａ，１３ｂ…第１の管路，１４，１４ａ，１４ｂ…第１のハウジング，１４ｃ…可変突起部，１５…第２の開口部，１６…第１の凹部，１７,１７ａ，…第１の封止部材，１７Ａ…第１のスリット，１８…第１のコネクタ端，２０，２０ａ…第２のコネクタ，２１…第２の流路，２２…第３の開口部，２３，２３ａ，２３ｂ…第２の封止部材，２３Ａ…第２のスリット，２４…第２の凹部，２５，２５ａ，２５ｂ…第２のハウジング，２６…第２のコネクタ端，３１，４１…細胞培養容器，３２…供給バッグ，３３…回収バック，３４，４２ｂ…上流側共通流路，３５，４２ｃ…上流側分岐流路，３６，４２ｄ…下流側分岐流路，３７，４２ｆ…下流側共通流路，３８…流路切替え機構，３９…しごきポンプ，４１ａ…培養面，４１ｂ…流入流路，４１ｃ…排出流路，４１ｄ…接続口，４１ｅ…入口，４１ｆ…出口，４２…集積流路部材，４２ａ…流入口，４２ｅ…格納室，４２ｇ…排出口，４２ｈ…ポート，５０…磁石，５１…電磁石，５２…凸構造，５３…凹構造，５４…封止部材，５５…スリット
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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