(57)【要約】【課題】  生体組織膜に対して裏打ち基材を容易に且つ高度な密着性を確保しつつ重ね合わせて、効率的に被着せしめることの出来る、新規な構造の生体組織膜の裏打ち装置を提供することにある。【解決手段】  裏打作業領域５０において、支持手段３０，３２を移動手段２６，２８，３４で下方に変位させて、該支持手段３０，３２の基材支持部４６に支持せしめた裏打基材１２を培養容器１６に収容された生体組織膜１６の上面に重ね合わせてから、支持手段３０，３２を移動手段２６，２８，３４で上方に変位させることにより、生体組織膜１６を裏打基材１２の表面に被着保持せしめて培養容器１４から取り出すことが出来るようにすると共に、収納作業領域５２において、生体組織膜１６が被着保持された裏打基材１２を基材支持部４６に支持せしめた支持手段３０，３２を下方に変位させて、基材支持部４６から裏打基材１２を離脱させることにより、生体組織膜１６が被着保持された裏打基材１２を搬送容器５４に収容された輸送用の溶液５５に浸漬させて収納せしめることが出来るようにした。【選択図】  図１
2005218377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養された生体組織膜が収容せしめられた培養容器の複数を順次に搬送して裏打作業領域に導く培養容器搬送手段と、
前記生体組織膜に重ね合わせられることにより該生体組織膜が被着保持せしめられる裏打基材を支持する基材支持部を備えた支持手段と、
該支持手段を鉛直方向および水平方向に移動可能に支持せしめる移動手段と、
前記生体組織膜の輸送用の溶液が収容せしめられた搬送容器の複数を順次に搬送して収納作業領域に導く搬送容器搬送手段と
を、含んで構成されており、
前記裏打作業領域において、前記支持手段を前記移動手段で下方に変位させて、該支持手段の前記基材支持部に支持せしめた前記裏打基材を前記培養容器に収容された前記生体組織膜の上面に重ね合わせてから、該支持手段を該移動手段で上方に変位させることにより、該生体組織膜を該裏打基材の表面に被着保持せしめて該培養容器から取り出すことが出来るようにすると共に、前記収納作業領域において、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を該基材支持部に支持せしめた該支持手段を下方に変位させて、該基材支持部から該裏打基材を離脱させることにより、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を前記搬送容器に収容された前記輸送用の溶液に浸漬させて収納せしめることが出来るようにしたことを特徴とする生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項２】
前記基材支持部から前記裏打基材を離脱させることにより、前記生体組織膜が被着保持された該裏打基材を前記搬送容器に収納せしめるに際して、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を上下反転させて、該裏打基材が下側で該生体組織膜が上側に位置するようにして該搬送容器に収納せしめる上下反転手段を設けた請求項１に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項３】
前記基材支持部を水平軸回りに回動せしめる回動手段を設ける一方、前記裏打基材の外周縁部において前記生体組織膜と反対側に向けて折り返された折返し部を設けると共に、前記搬送容器に対して該折返し部が係止せしめられる係止部を設けることにより前記上下反転手段を構成し、該基材支持部を該回動手段で回動せしめて下方に位置せしめた該折返し部を該係止部に係止させて、該基材支持部に対して該基材支持部を該係止部に係止された該折返し部の設けられた端縁部から次第に引き離しつつ該裏打基材を上下反転させて前記搬送容器に収容することが出来るようにした請求項２に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項４】
前記移動手段および前記回動手段が、何れも、前記支持手段を移動又は回動せしめる電動式駆動手段と、それらの電動式駆動手段を作動制御する制御手段とを、含んで構成されており、前記生体組織膜を被着保持せしめた前記裏打基材の前記培養容器からの取出作動と、該生体組織膜を被着保持せしめた該裏打基材の前記搬送容器への収容作動が、それぞれ自動的に実行されるようになっている請求項３に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項５】
前記裏打作業領域と前記収納作業領域に撮像手段を設けて、該撮像手段で得られた画像データに基づいて、前記制御手段が前記電動式駆動手段を作動制御する請求項４に記載の生体組織膜用の裏打ち基材。
【請求項６】
前記基材支持部が、前記裏打基材が重ね合わされて支持せしめられる表面において外方に向かって凸となる略部分円筒面を与える湾曲状態と、その表面において略平坦面を与える平板状態とを、選択的にとり得る構造として、該裏打基材を該湾曲状態において前記培養容器に収容された前記生体組織膜の上面に載置してから次第に該平板状態とすることにより、該生体組織膜に対する該裏打基材の重ね合わせ面積を次第に増加させて該裏打基材に該生体組織膜を被着保持せしめることが出来るようにした請求項１乃至５の何れかに記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項７】
前記基材支持部が、外力を及ぼされていない状態で湾曲して前記略部分円筒面を与える湾曲板材で構成されていると共に、該湾曲板材を裏面から押圧することにより弾性変形して平板状態となって前記略平坦面を与えるようになっている請求項６に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項８】
前記搬送容器において、該搬送容器と別体形成された上下の相互に固定的に重ね合わせられた多孔の挟み込みプレートによって、前記生体組織膜が挟み込まれた状態で収容されるようになっている請求項１乃至７の何れかに記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項９】
前記挟み込みプレートが、下側挟み込みプレートと上側挟み込みプレートを一つの端縁部で折り畳み可能に連結したブック構造とされており、かかる挟み込みプレートが載置されて、該下側挟み込みプレートを固定的に支持せしめる基台と、該上側挟み込みプレートが該下側挟み込みプレートに対して展開状態で重ね合わせられる回動部材とを備えた挟み込み装置を含んで構成されており、該基台に支持せしめた下側挟み込みプレートに対して、前記裏打ち基材が被着された前記生体組織膜を前記支持手段を用いて重ね合わせて載置せしめた状態で、該回動部材を回動作動せしめて該上側挟み込みプレートを該下側挟み込みプレートに重ね合わせることにより、それら上下の挟み込みプレートで該裏打ち基材が被着された該生体組織膜を挟み込み保持せしめるようにした請求項８に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【請求項１０】
前記挟み込みプレートの前記下側挟み込みプレートが前記搬送容器の内部底面上に載置されて収容せしめられた状態で、前記挟み込み装置に対してセットされるようになっている請求項９に記載の生体組織膜用の裏打ち装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
生体組織を培養することによって得られた生体由来材料からなる平膜状の生体組織膜に対してそれを保持するための裏打基材を重ね合わせて被着することにより、該生体組織膜の生物学的特性を損なうことなく、保存又は輸送等に有利に供し得る状態とすることの出来る生体組織膜用の裏打ち装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱傷、創傷、褥瘡、擦過傷、皮膚潰瘍又は母斑等の痣、刺青、瘢痕除去後やレーザーアブレージョン後等の欠損創面に適用されて、それら欠損創面の治癒を促進せしめたり、皮膚への刺激性、薬品の毒性等を調べたりするために用いられる膜組織、とりわけ生体由来材料からなる膜組織としては、例えば、皮膚組織、粘膜上皮組織、角膜上皮組織等や、培養皮膚、培養真皮、培養表皮細胞シート、培養上皮組織、培養角膜組織等が挙げられ、これらは、何れも非常に薄い膜厚を有するものであることが知られている。また、近年では、臓器や骨などの生体組織の細胞を培養して得られた心筋シート等の細胞シート、或いはコラーゲン等の生体適合性材料のシート状基材に細胞を組み込んでなる複合型の細胞シートも、生体組織膜として、実用化が研究されている。
【０００３】
ところで、このような生体由来材料からなる生体組織膜は、湯葉状形態を呈し、薄いだけでなく、何れも機械的強度に劣り、非常に脆弱であるために（とりわけ細胞のみからなる表皮細胞シート等の細胞シートにあっては、非常に取扱い難く）、それらをピンセット等で摘んで欠損創面に運ぶに際しても、自重によって簡単に破損してしまうのである。このため、従来より、かかる膜組織を保護乃至は保留すべく、ガーゼや創傷被覆材等の基材（裏打基材）にて、かかる膜組織を裏打ちして、これによって、膜組織を補強し、その取扱いを容易ならしめることが検討されている。具体的には、適当な裏打基材を被着せしめた状態で、その生物学的活性が損なわれないように液体培地や緩衝液、生理的食塩水等の入ったシャーレ等の適当な搬送容器に収容せしめて、保存したり輸送することが検討されている。
【０００４】
ところで、一般に数１０μｍから数１００μｍの極めて脆弱の生体組織膜を、前述したガーゼや創傷被覆材等の裏打基材にて裏打ちして、固定するには、各種の問題が内在しているのである。例えば、該裏打基材に対する膜組織の固定手法としては、一般に、医療用ステープラー、縫合糸、針等を用いる手法が考えられるのであるが、そのような固定手法に従って裏打基材を膜組織に固定すると、膜組織に必然的に形成される孔の部位から膜組織が破れ易くなるところから、裏打基材を膜組織に留めて固定するのは、非常に困難である。また、医療用接着剤（フィブリン等）を用いて膜組織を裏打基材に固定する手法も提案されているが、その接着部位において、膜組織の生物学的活性が失われると共に、手術等の使用前に剥がすことが困難であることに加えて、手数がかかる問題があり、またコストも非常に高くなるといった問題を内在するものであった。
【０００５】
そこで、現状では、培地や緩衝液等の水分によって、その表面張力等を利用して裏打基材を固定することが、最も有力な方策として検討されている。
【０００６】
しかしながら、このような裏打基材を水分によって膜組織に固定せしめる手法では、膜組織が裏打基材の周縁部まで、確実に広げて密着状態とすることが要求される。特に、膜組織に裏打基材を重ね合わせる際に重ね合わせ面間に空気が入り込み易く、空気が入り込むと有効な吸着力を得ることが出来なくなってしまうという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、生体由来材料からなる平膜状の膜組織（生体組織膜）に対して裏打基材を容易に且つ高度な密着性を確保しつつ重ね合わせて、効率的に被着せしめることの出来る、新規な構造の生体組織膜用の裏打ち装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００９】
（本発明の態様１）
本発明の態様１の特徴とするところは、（ａ）培養された生体組織膜が収容せしめられた培養容器の複数を順次に搬送して裏打作業領域に導く培養容器搬送手段と、（ｂ）前記生体組織膜に重ね合わせられることにより該生体組織膜が被着保持せしめられる裏打基材を支持する基材支持部を備えた支持手段と、（ｃ）該支持手段を鉛直方向および水平方向に移動可能に支持せしめる移動手段と、（ｄ）前記生体組織膜の輸送用の溶液が収容せしめられた搬送容器の複数を順次に搬送して収納作業領域に導く搬送容器搬送手段とを、含んで構成されており、前記裏打作業領域において、前記支持手段を前記移動手段で下方に変位させて、該支持手段の前記基材支持部に支持せしめた前記裏打基材を前記培養容器に収容された前記生体組織膜の上面に重ね合わせてから、該支持手段を該移動手段で上方に変位させることにより、該生体組織膜を該裏打基材の表面に被着保持せしめて該培養容器から取り出すことが出来るようにすると共に、前記収納作業領域において、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を該基材支持部に支持せしめた該支持手段を下方に変位させて、該基材支持部から該裏打基材を離脱させることにより、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を前記搬送容器に収容された前記輸送用の溶液に浸漬させて収納せしめることが出来るようにした生体組織膜用の裏打ち装置にある。
【００１０】
このような本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、裏打基材を支持手段の基材支持部で支持せしめた状態で生体組織膜に重ね合わせることが出来るから、裏打基材を手だけで持って重ね合わせる従来の手作業に比して、裏打基材を生体組織膜に対して容易に且つ高度に密着させて重ね合わせることが出来るのであり、それによって、裏打基材を生体組織膜に対して安定して被着せしめることが可能となる。
【００１１】
しかも、裏打基材に被着された生体組織膜は、裏打基材を介して支持手段で支持されることにより、培養容器から確実に取り出されて、搬送容器に搬送されて収容されることから、生体組織膜を培養容器から搬送容器に移し替える際の損傷が回避されると共に、そのような移し替えの作業を効率的に行うことが可能となるのである。
【００１２】
そして、搬送容器において、生体組織膜を、裏打基材に被着されることにより補強された状態で、輸送用の溶液に浸漬せしめることにより、生体活性を損なわずに保存したり、輸送したりすることが出来るのであり、生体組織膜の工業的な取扱いが有利に実現可能となるのである。
【００１３】
なお、裏打基材を基材支持部で支持せしめるには、例えば負圧吸引等を利用することも可能であるが、その他、裏打基材の周縁部を折り返して、その折り返した部分を基材支持部の端縁部に引っかけること等によって係止することが簡易である。また、生体組織膜を裏打基材に被着せしめるには、培養液等の溶液の張力だけによる他、例えば裏打基材の外周縁部に波切状等の突起を設けて、そこに生体組織膜を引っかける等しても良い。
【００１４】
（本発明の態様２）
本発明の態様２は、前記態様１に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記基材支持部から前記裏打基材を離脱させることにより、前記生体組織膜が被着保持された該裏打基材を前記搬送容器に収納せしめるに際して、該生体組織膜が被着保持された該裏打基材を上下反転させて、該裏打基材が下側で該生体組織膜が上側に位置するようにして該搬送容器に収納せしめる上下反転手段を設けたことを、特徴とする。
【００１５】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、収容容器（搬送容器）の溶液内において、生体組織膜を上側にして収容せしめられることから、生体組織膜の生物活性が一層有利に維持され得る。なお、上下反転手段の具体的構造は、特に限定されるものでなく、例えば、搬送容器を蓋付きの密閉状構造として、それに溶液と裏打基材付きの生体組織膜を収容せしめた後に、かかる搬送容器を上下反転させ、蓋体側を搬送容器として使用すること等によって実現することも可能であるが、その他、例えば、以下に記載の態様３に従う構造が有利に採用される。
【００１６】
（本発明の態様３）
本発明の態様３は、前記態様２に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記基材支持部を水平軸回りに回動せしめる回動手段を設ける一方、前記裏打基材の外周縁部において前記生体組織膜と反対側に向けて折り返された折返し部を設けると共に、前記搬送容器に対して該折返し部が係止せしめられる係止部を設けることにより前記上下反転手段を構成し、該基材支持部を該回動手段で回動せしめて下方に位置せしめた該折返し部を該係止部に係止させて、該基材支持部に対して該基材支持部を該係止部に係止された該折返し部の設けられた端縁部から次第に引き離しつつ該裏打基材を上下反転させて前記搬送容器に収容することが出来るようにしたことを、特徴とする。
【００１７】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、簡単な構造と少ない部品点数によって、且つ速やかに、裏打基材が被着された生体組織膜を反転と同時に搬送容器に収容させることが出来るのであり、取扱いの更なる効率化が図られ得る。
【００１８】
（本発明の態様４）
本発明の態様４は、前記態様３に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記移動手段および前記回動手段が、何れも、前記支持手段を移動又は回動せしめる電動式駆動手段と、それらの電動式駆動手段を作動制御する制御手段とを、含んで構成されており、前記生体組織膜を被着保持せしめた前記裏打基材の前記培養容器からの取出作動と、該生体組織膜を被着保持せしめた該裏打基材の前記搬送容器への収容作動が、それぞれ自動的に実行されるようになっていることを、特徴とする。
【００１９】
このような本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、一層の省力化と量産化が実現可能となる。なお、ここにおいて、より好適には、次の態様５が採用され得て、作業の確実性と信頼性の向上が図られることとなる。
【００２０】
（本発明の態様５）
本発明の態様５は、前記態様４に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記裏打作業領域と前記収納作業領域に撮像手段を設けて、該撮像手段で得られた画像データに基づいて、前記制御手段が前記電動式駆動手段を作動制御するようにしたことを、特徴とする。
【００２１】
（本発明の態様６）
本発明の態様６は、前記態様１乃至５の何れかに記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記基材支持部が、前記裏打基材が重ね合わされて支持せしめられる表面において外方に向かって凸となる略部分円筒面を与える湾曲状態と、その表面において略平坦面を与える平板状態とを、選択的にとり得る構造として、該裏打基材を該湾曲状態において前記培養容器に収容された前記生体組織膜の上面に載置してから次第に該平板状態とすることにより、該生体組織膜に対する該裏打基材の重ね合わせ面積を次第に増加させて該裏打基材に該生体組織膜を被着保持せしめることが出来るようにしたことを、特徴とする。
【００２２】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、培養容器に収容された生体組織膜に対して裏打基材を重ね合わせるに際して、その重ね合わせ面への空気の入り込みを一層有利に防止することが出来るのであり、それによって、生体組織膜を裏打基材に対して一層安定して被着保持せしめることが可能となる。
【００２３】
（本発明の態様７）
本発明の態様７は、前記態様６に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記基材支持部が、外力を及ぼされていない状態で湾曲して前記略部分円筒面を与える湾曲板材で構成されていると共に、該湾曲板材を裏面から押圧することにより弾性変形して平板状態となって前記略平坦面を与えるようにされていることを、特徴とする。
【００２４】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、基材支持部を湾曲状態と平板状態とに容易に且つ速やかに変化させることが可能となり、作業の効率化が図られ得ると共に、裏打基材の生体組織膜への重ね合わせによる被着を一層有利に安定して行うことが可能となる。
【００２５】
（本発明の態様８）
本発明の態様８は、前記態様１乃至７の何れかに記載の生体組織膜の裏打ち装置であって、前記搬送容器において、該搬送容器と別体形成された上下の相互に固定的に重ね合わせられた多孔の挟み込みプレートによって、前記生体組織膜が挟み込まれた状態で収容されるようになっていることを、特徴とする。
【００２６】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、挟み込みプレートを用いたことにより、裏打基材が被着された生体組織膜を、その展開状態に一層安定して保持せしめることが出来るのであり、それによって搬送や取扱いに際して生体組織膜が安定状態に一層有利に保持され得る。
【００２７】
（本発明の態様９）
本発明の態様９は、前記態様８に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記挟み込みプレートが、下側挟み込みプレートと上側挟み込みプレートを一つの端縁部で折り畳み可能に連結したブック構造とされており、かかる挟み込みプレートが載置されて、該下側挟み込みプレートを固定的に支持せしめる基台と、該上側挟み込みプレートが該下側挟み込みプレートに対して展開状態で重ね合わせられる回動部材とを備えた挟み込み装置を含んで構成されており、該基台に支持せしめた下側挟み込みプレートに対して、前記裏打基材が被着された前記生体組織膜を前記支持手段を用いて重ね合わせて載置せしめた状態で、該回動部材を回動作動せしめて該上側挟み込みプレートを該下側挟み込みプレートに重ね合わせることにより、それら上下の挟み込みプレートで該裏打基材が被着された該生体組織膜を挟み込み保持せしめるようにされていることを、特徴とする。
【００２８】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、上下の挟み込みプレートによる生体組織膜の挟み込み処理を、一層容易に且つ速やかに行うことが可能となるのであり、特に回動部材を適当なアクチュエータを用いて駆動せしめることにより、挟み込み処理を含めた作業の自動化とそれによる量産性の更なる向上が有利に図られ得る。
【００２９】
（本発明の態様１０）
本発明の態様１０は、前記態様９に記載の生体組織膜の裏打ち装置において、前記挟み込みプレートの前記下側挟み込みプレートが前記搬送容器の内部底面上に載置されて収容せしめられた状態で、前記挟み込み装置に対してセットされるようになっていることを、特徴とする。
【００３０】
本態様に従う構造とされた裏打ち装置においては、生体組織膜を搬送容器に収容せしめる工程において、それと同時に、上下の挟み込みプレートで挟み込み処理することが可能となり、作業の更なる効率化が図られ得る。
【発明の効果】
【００３１】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた生体組織膜用の裏打ち装置においては、従来から人手による作業で行っていた生体組織膜に対する裏打基材の被着を、機械化させて効率的に処理することが可能となるのであり、それによって、生体組織膜の出荷作業を、はじめて工業的に行うことが実現可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１〜２には、本発明の一実施形態としての裏打ち装置１０の要部概略が示されいる。この裏打ち装置１０は、裏打基材としての裏打シート１２を支持せしめる一方、培養容器としての培養トレー１４に収容された生体組織膜としての培養表皮（培養表皮細胞シート）１６に対して上方から裏打シート１２を重ね合わせることにより、培養表皮１６を裏打シート１２に対して被着せしめて補強するようになっている。
【００３３】
より詳細には、裏打ち装置１０は、培養容器搬送手段としての第一コンベア１８と搬送容器搬送手段としての第二コンベア２０を備えている。これら第一コンベア１８および第二コンベア２０は、平面視において、環状や直線状，曲線状等の適宜の形状をもって全体的な搬送経路を形成しており、例えば一つ又は複数のエンドレスベルトが複数のプーリで支持されると共に、図示しない電動モータ等の駆動手段によって適宜の方向に回転駆動されるようになっている。また、第一コンベア１８や第二コンベア２０の駆動手段は、制御手段としてのコントローラ２２で制御されている。コントローラ２２は、例えば一般的なコンピュータシステムを用いて構成されており、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、それに接続されたＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスク等の記憶装置を備えていると共に、ＣＰＵに対して適当なインターフェースを介して接続されたキーボードやマウス等の入力装置や、ＣＲＴや液晶表示装置等のモニタ手段を備えている。なお、第一コンベア１８や第二コンベア２０の送り方向（搬送方向）等は何等限定されるものでないが、本実施形態では、第一コンベア１８の送り方向が図２中、左に設定されていると共に、第二コンベア２０の送り方向が図２中、右に設定されている。
【００３４】
また、第一コンベア１８には、培養トレー１４の複数が搬送方向に所定の離隔距離をおいて載置されている。この培養トレー１４は、上方に開口する矩形箱体形状を呈しており、特に本実施形態では、光透過性を有するポリスチレンやポリカーボネート等の合成樹脂材を用いて形成されている。
【００３５】
さらに、図面には明示されていないが、培養トレー１４には、培養液（液体培地）が収容されている。培養液には、後述する培養表皮１６に含まれる表皮細胞等を培養する各種の液体が採用可能であり、例えばＧＰ液体培地、ＳＣＤ液体培地、サブロー・ブドウ糖液体培地、ポテト・デキストロース液体培地、ＴＧ液体培地、プレインハートシュージョン液体培地およびニュートリエント液体培地等が適宜に採用される。
【００３６】
更にまた、培養液が収容された培養トレー１４には、培養表皮１６が収容されている。かかる培養表皮１６は、例えば、哺乳類の表皮から得た表皮細胞（ケラチノサイト）を培養させた表皮細胞シートや、或いは例えばコラーゲンやフィブリン、ゼラチン等の生体適合性の高分子材料に表皮細胞を組み込んだ構造物等、各種の人工乃至は培養又は採取等で得られた各種の膜状組織が採用される。因みに、例えば培養表皮１６としての表皮細胞シートは、次のようにして製造されたものを採用することが出来る。
【００３７】
すなわち、先ず、哺乳類から採取した皮膚片をディスパーゼやトリプシン等の処理液を用いて単一の表皮細胞に分離する、所謂、細胞の単離処理を施して、得られた該表皮細胞を培養液が収容された培養トレー１４に入れる。次いで、この表皮細胞が収容された培養トレー１４を、例えば特開２００２−２６９１８０号公報や特開２００１−２７５６５９号公報等に開示されている如き、図示しないＣＯ2 インキュベータや自動培地交換器のインキュベータ等に収容して所定の時間経過した後、インキュベータから取り出す。これにより、表皮細胞が培養トレー１４にて単層培養されることとなり、目的とする培養表皮１６が、培養トレー１４の底面に対して略全体に亘って薄膜状に広がるようにして被着，保持されたものが提供され得ることとなるのである。
【００３８】
また、第一コンベア１８に設置された図示しない複数の処理領域には、必要に応じて、公知のマニピュレータや知能ロボット、コンピュータ等で給排が自動的に制御される給排管路等が設置されたり、或いは作業者が配される。更に、培養トレー１４が、第一コンベア１８上で或いは第一コンベア１８に載置される前において、インキュベータから所定の処理領域に導き入れられて、培養トレー１４に収容された培養液が、マニピュレータや排液管、或いは作業者による手作業等で廃棄される。また、必要に応じて同一の又は別の処理領域でリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）やトリス緩衝食塩水、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の洗浄液が培養トレー１４に充填されることにより、培養表皮１６に洗浄処理が施される。更に、同一又は別の処理領域において、培養表皮１６が被着保持された培養トレー１４に対して、ディスパーゼ等のタンパク質分解酵素溶液を含む剥離液１５が充填されて、培養表皮１６を剥離液１５に浸漬するようになっている。また、必要に応じて、培養トレー１４に充填された剥離液１５が廃棄されると共に、再び洗浄液等の所定の溶液が収容される。
【００３９】
そして、上述の如き処理が第一コンベア１８上で行われるか、或いは別の適当な領域で行われるかに拘わらず、培養トレー１４は、最終的に、培養表皮１６が剥離液１５または洗浄液等の所定の溶液に浸漬された状態で第一コンベア１８によって搬送されるようになっている。
【００４０】
また、第一及び第二コンベア１８，２０の搬送経路上における少なくとも一箇所には、図１，２に示されているように、両コンベア１８，２０の搬送方向が平行とされていると共に、両コンベア１８，２０が略水平方向で相互に並設されている。また、当該箇所において、第一及び第二コンベア１８，２０を跨いだ両側に位置して一対の支持コラム２４，２４が立設されている。
【００４１】
そして、これら一対の支持コラム２４，２４の間には、両支持コラム２４，２４間に跨がって略水平方向で直線的に延びるガイドロッド２６が架設されている。即ち、ガイドロッド２６は、第一及び第二コンベア１８，２０の上方で、各コンベア１８，２０の搬送方向に直交する方向に延びている。また、ガイドロッド２６には移動ブロック２８が外挿状態で装着されている。
【００４２】
この移動ブロック２８は、ガイドロッド２６に対して、ガイドロッド２６の軸方向に移動可能とされていると共に、ガイドロッド２６上で駆動されて、ガイドロッド２６上での軸方向位置が制御可能とされている。なお、このような移動ブロック２８のガイドロッド２６に対する軸方向の駆動および位置決め制御は、図面上に明示はされていないが、例えば、周知の電動モータ式のボールねじ機構やリニアモータ機構などを採用して、その位置をフィードバック制御することにより、実現可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、移動ブロック２８は、ガイドロッド２６の中心軸回りで回動不能とされており、ガイドロッド２６の中心軸回りで一定の周方向位置を保持したままの状態で、ガイドロッド２６の中心軸方向に駆動変位せしめられるようになっている。なお、ガイドロッド２６の中心軸回りにおける移動ブロック２８の回動を阻止するために、図面上に明示はされていないが、例えば、ガイドロッド２６の外周面と移動ブロック２８との間に軸方向に延びる凹凸係合部を設けたり、或いは、ガイドロッド２６と平行に延びる第二のガイドロッドを設けて、移動ブロック２８をそれら二本の平行なガイドロッドで軸方向に案内すること等によって、実現され得る。
【００４４】
さらに、移動ブロック２８には、ガイドロッド２６に直交する方向に突出するようにして、第一アーム３０が取り付けられている。この第一アーム３０は、長手アーム形状を有しており、一方の端部（基端部）が移動ブロック２８に取り付けられている。そして、第一アーム３０の基端部は、ガイドロッド２６の中心軸と平行な回動軸回りに所定角度だけ揺動可能とされており、かかる回動軸回りにおいて垂直な平面内で上下方向に駆動変位せしめられるようになっている。
【００４５】
なお、かかる第一アーム３０の回動軸回りの駆動変位は、例えば、移動ブロック２８に対してステッピングモータやサーボモータによって回動制御せしめられる回動軸を設けて、この回動軸に対して第一アーム３０の基端部を固着することによって、実現され得る。或いは、第一アーム３０を移動ブロック２８に対して固定的に取り付けて、ガイドロッド２６を中心軸回りに回動制御せしめることにより、第一アーム３０を移動ブロック２８と共に、ガイドロッド２６の中心軸回りに回動させるようにしても良い。或いはまた、第一アーム３０を移動ブロック２８に対して固定的に取り付けて、ガイドロッド２６に対して、第一アーム３０を移動ブロック２８と共に、ガイドロッド２６の中心軸回りに回動制御せしめるようにすることも可能である。
【００４６】
一方、第一アーム３０におけるガイドロッド２６の連結部位と反対側の端部（先端部）には、第二アーム３２が連結されている。第二アーム３２は、ガイドロッド２６と平行に水平方向に延びる枢軸３４によって第一アーム３０に連結されており、この枢軸３４の回りで、第一アーム３０と第二アーム３２が相互に屈曲可能に連結されている。要するに、第二アーム３２は、第一アーム３０の移動ブロック２８に対する回動軸回りの揺動平面と同一の鉛直平面内において、第一アーム３０に対して揺動可能に連結されているのである。
【００４７】
また、第二アーム３２は、第一アーム３０に対して、枢軸３４回りで回動駆動せしめられるようになっており、第二アーム３２の第一アーム３０に対する枢軸３４回りの回動位置が制御可能とされている。なお、かかる第二アーム３２の枢軸３４回りの回動駆動は、例えば、第一アーム３０と第二アーム３２の連結部位にステッピングモータやサーボモータを配設して、両アーム３０，３２を枢軸３４回りで直接に相対回動駆動せしめる他、第一アーム３０と第二アーム３２の間に跨がって適当なリンク機構を構成して、シリンダ機構等でかかるリンク機構を駆動せしめることによって、実現可能である。
【００４８】
要するに、本実施形態では、第一アーム３０と第二アーム３２によって、第一アーム３０の両端部分に回動節を備えた２節構造で、鉛直面内で運動せしめられる２次元的なアームロボットが構成されているのである。
【００４９】
なお、第一アーム３０と第二アーム３２の連結部位において、それら両アーム３０，３２を連結する枢軸３４の位置を第一アーム３０又は第二アーム３２の軸方向に駆動変位せしめる機構を設けても良い。このような枢軸３４の位置の移動制御機構を採用することにより、第一アーム３０または第二アーム３２の有効アーム長を変更することが出来るのであり、それによって、第二アーム３２の先端に取り付けられた後述する支持板４６の作動制御の自由度が一層向上され得る。かくの如き枢軸３４の移動制御機構は、例えば、第一アーム３０と第二アーム３２の一方にラックを設けて、それらの他方に支持せしめたピニオンを該ラックに噛合させて回動駆動せしめることによって、実現可能である。
【００５０】
また、図３にも拡大して示されているように、第二アーム３２の先端部分には、基材支持部としての支持板４６が固設されている。本実施形態に係る支持板４６は、薄肉の矩形平板形状を有しており、裏面側の中央部分に対して第二アーム３２の先端面が重ね合わされることにより、第二アーム３２の軸直角方向に広がるようにして固着されている。また、この支持板４６は、長手方向で円弧状に湾曲されることにより長手方向中央部分が最も外方（表面側）に突出し、長手方向両端部分に行くに従って次第に内方となる第二アーム３２側（裏面側）に反り返った形状とされている。これにより、支持板４６の表面は、第二アーム３２の先端側に向かって凸となる部分円筒面形状とされている。
【００５１】
特に本実施形態では、支持板４６が弾性材によって形成されており、外力が及ぼされていない状態で上述の如き反り返った湾曲板形状を呈するようになっているが、外力を作用させることにより変形可能とされており、略平坦な表面を与える平板形状にもなり得る。そして、略平板形状まで変形せしめられた場合でも、外力を取り除くと速やかにもとの湾曲板形状に戻り得る弾性的な復元力を備えている。なお、このような支持板４６は、例えば、弾性を備えた合成樹脂材（エラストマー）や、硬質のゴム弾性体、ばね鋼などの金属材などによって実現可能である。また、支持板４６は、その表面が滑らかであれば良いから、ばね鋼等によって形成された復元性のあるフレームに対して、その表面側に樹脂等からなる滑らかなフィルムを展張して被着せしめること等によって形成することも可能である。
【００５２】
このような湾曲板形状の支持板４６は、その長手方向、即ち湾曲方向乃至は円弧状に湾曲した当該円弧における周方向が、第二アーム３２の枢軸３４回りの揺動方向となるように方向決めされて、第二アーム３２の先端面に固着されている。要するに、第二アーム３２が枢軸３４回りで揺動せしめられることにより、第二アーム３２の先端に固着された支持板４６が、その湾曲せしめられた円弧の略周方向に首振り変位せしめられるようになっているのである。
【００５３】
さらに、第二アーム３２の軸方向中間部分には、外力作用部材３６が外挿状態で固着されている。この外力作用部材３６は、電動式や油圧式、空気圧式等のアクチュエータを内蔵しており、第二アーム３２の先端側に向かって突設された一対の出力部材３８，３８を第二アーム３２の軸方向先端側に向かって突出駆動せしめるようになっている。
【００５４】
また、第二アーム３２には、押圧部材４０が外挿されており、かかる押圧部材４０が外力作用部材３６と支持板４６の間で、軸方向にスライド変位可能に組み付けられている。この押圧部材４０は、剛性のブロック形状を呈しており、中央部分に貫設された挿通孔４４において第二アーム３２に対して滑動可能に外挿されている。また、押圧部材４０は、その第二アーム３２の基端側の端面に対して、外力作用部材３６における一対の出力部材３８，３８の先端部分が固定されている。また一方、押圧部材４０の先端部分（第二アーム３２の先端側端面）には、第二アーム３２の軸直角方向に広がる剛性の押圧板４２が重ね合わされて固着されている。
【００５５】
これにより、外力作用部材３６により押圧部材４０が第二アーム３２の先端側に向かって駆動せしめられると、押圧部材４０に固設された押圧板４２が、支持板４６の裏面に対して押し付けられるようになっている。なお、外力作用部材３６による出力部材３８，３８が突出作動せしめられていない状態下では、押圧板４２は、支持板４６への当接状態に保持されていても良いし、支持板４６から離隔位置せしめられるようになっていても良い。
【００５６】
そして、押圧板４２が支持板４６に対して裏面から押し付けられることにより、図４〜５に示されているように、押付力を次第に大きくして行くに従って、当初は湾曲板形状に反り返っていた支持板４６が、その反り返りの程度を次第に小さくし、最終的には、支持板４６の裏面に対して押圧板４２における平坦面が略全面に亘って略密接状態で重ね合わされて、略平板形状にまで変形せしめられることとなる。また、かかる押圧状態を保持することにより、支持板４６が略平板形状に保持されるようになっている。更にまた、そのような押圧状態から、外力作用部材３６による押圧部材４０に対する押圧駆動力を解除することにより、支持板４６自体の弾性に基づく復元力により、押圧部材４０が押し戻されて、支持板４６が速やかに初期の湾曲板形状に戻るようになっている。
【００５７】
なお、押圧板４２は、その端縁部が支持板４６の外周縁部からはみ出さないように、平面視において支持板４６よりも一回り小さな矩形板形状とされている。また、支持板４６の長手方向両側部分は、押圧板４２からはみ出してしまって押圧板４２が当接しないことから、押圧板４２の押圧によって支持板４６の全体が略平板形状とされ得るように、中央部分に比して湾曲率の小さい略平板形状とされている。
【００５８】
しかも、支持板４６に対する押圧板４２の押圧に際して、その反力は、第二アーム３２に固設された外力作用部材３６に及ぼされることから、支持板４６を変形させるに際して第二アーム３２から外部に力が伝達されることがなく、それ故、支持板４６の表面を他部材に対して押し付けるような必要もない。
【００５９】
而して、この支持板４６によって、長手状の略平面視矩形状を呈する裏打シート１２が支持されるようになっている。
【００６０】
かかる裏打シート１２は、培養表皮１６との密着性や培養表皮１６における細胞の生物活性の保持等が良好であると共に、柔軟性を有する材料が採用されることが望ましい。具体的には、その材料としては、例えば、コラーゲンやキチン、キトサン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸混合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリヘマ（２ヒドロオキシメタアクリレート）、ポリアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン等を含む生体由来高分子材料や或いはそれらの複合体の他、吸湿性乃至は水透過性を有するセルロースや紙等を含む不織布や、動物の乾燥皮膚等が挙げられる。また、裏打シート１２として、市販のベスキチン（商品名）等を採用することも可能である。なお、裏打シート１２の幅方向両端縁部は、培養表皮１６の外周縁部の係止をより安定して実現するために、例えば特開２００３−７０４６０号公報に記載されている如く、連続した多数の山形突起を全体としてジグザグ状に形成することも有効である。（図１１等、参照。）。また、同公報に記載されているように、裏打シート１２には、中央部分に通孔を形成しても良い。
【００６１】
そして、裏打シート１２が、支持板４６の下端面に重ね合わされて、支持板４６の表面に沿った略同じ部分円筒面とされた形態で、支持板４６によって着脱可能に支持されている。なお、支持板４６による裏打シート１２の支持は、例えば、水等の液体を両者の重ね合わせ面間に介在させることにより表面張力を利用して裏打シート１２を支持板４６に被着保持せしめることで実現すること等も可能であるが、特に本実施形態では、裏打シート１２の長手方向（図３中、左右）の寸法が、支持板４６の長手方向の寸法よりも大きくされており、裏打シート１２における長手方向両端部が支持板４６側に向かって９０度より大きな角度で鋭角的に折り返されている。そして、これら両端縁部に折曲形成された折返し部４８，４８が、支持板４６の長手方向両端縁部に対してそれぞれ係止されることにより、裏打シート１２が重力によって落下しないようにして、支持板４６に対して一層安定して支持されるようになっているのである。
【００６２】
このようにして、支持板４６の表面に重ね合わされて支持せしめられた裏打シート１２は、前述の如きガイドロッド２６上での移動ブロック２８の駆動変位や、移動ブロック２８に対する第一アーム３０の揺動変位、および第一アーム３０に対する第二アーム３２の揺動変位、さらに第一アーム３０又は第二アーム３２の有効アーム長の実質的な伸縮といった作動によって、支持板４６が変位せしめられることに伴って、支持板４６と共に移動変位せしめられることとなる。また、第一コンベア１８や第二コンベア２０が作動制御されることにより、それら第一コンベア１８や第二コンベア２０に載置されて搬送される培養トレー１４や後述の搬送トレー５４に対しても、支持板４６で支持された裏打シート１２が三次元的に位置制御されて相対変位せしめられることとなる。
【００６３】
これにより、裏打シート１２が、第一コンベア１８で搬送される培養トレー１４に収容された培養表皮１６に対して、および第二コンベア２０で搬送される搬送トレー５４に対して、何れも、単に相対的な位置だけでなく、傾斜角度まで適当に調節設定せしめられて、制御可能とされているのである。なお、このような作動制御を実現するために、本実施形態においては、ガイドロッド２６上での移動ブロック２８の駆動変位や、移動ブロック２８に対する第一アーム３０の揺動変位、第一アーム３０に対する第二アーム３２の揺動変位、第一アーム３０又は第二アーム３２の有効アーム長の実質的な伸縮作動、更に第一及び第二コンベア１８，２０の作動が、相互の作動関係を考慮しつつ、コントローラ２２によって制御されるようになっている。なお、かかるコントローラ２２による作動制御は、予めプログラムされたシーケンス制御等によって、第一及び第二のコンベア１８，２０や移動ブロック２８，第一及び第二アーム３０，３２などに設置された各種センサによる検出信号を参照しつつ実現されることが望ましい。
【００６４】
また、本実施形態では、第一コンベア１８の上方に位置せしめられた支持板４６が第一コンベア１８に対して接近／離隔される領域（作動空間）が、裏打作業領域５０とされていると共に、第二コンベア２０の上方に位置せしめられた支持板４６が第二コンベア２０に対して接近／離隔される領域（作動空間）が、収納作業領域５２とされている。
【００６５】
さらに、上述の説明からも明らかなように、本実施形態では、裏打シート１２を支持する支持手段が、基材支持部としての支持板４６を含んで構成されている。更に、当該支持手段を鉛直方向および水平方向に移動せしめる移動手段が、ガイドロッド２６や移動ブロック２８、枢軸３４，第一及び第二のアーム３０，３２等を含んで構成されている。また、これらガイドロッド２６や移動ブロック２８、第一アーム３０、第二アーム３２、枢軸３４は、支持板４６を水平軸回りに回動せしめる回動手段の構成要素でもある。更に、支持手段を移動又は回動せしめる電動式駆動手段が、ガイドロッド２６上で移動ブロック２８を駆動変位せしめる機構や、第一アーム３０や第二アーム３２の回動機構等を構成する電動モータ等によって構成されている。更にまた、かかる電動式駆動手段を作動制御する制御手段が、前述のコントローラ２２を含んで構成されている。
【００６６】
また、第二コンベア２０には、搬送容器としての搬送トレー５４の複数が搬送方向に所定の離隔距離をおいて載置されて搬送されるようになっている。この搬送トレー５４は、前述の培養トレー１４と略同様な構造とされており、上方に向かって開口する矩形箱体形状を有していると共に、全体として光透過性を有している。更に、搬送トレー５４には、輸送用の溶液としての輸送液５５が収容されている。輸送液５５には、培養表皮１６における表皮細胞の生物活性を維持せしめる各種の液体が採用可能であり、例えば前述の培養液に採用される各種の液体培地の他、緩衝液や生理的食塩水等が適宜に採用される。
【００６７】
さらに、図９〜１０に示されているように、搬送トレー５４の長手方向の両端部付近には、底部から突出する係止部５６が設けられている。かかる係止部５６は、突出先端部分において係止部が形成された略鉤状断面をもって、搬送トレー５４の幅方向（図２中、上下方向）に連続にまたは不連続に延びている。なお、係止部５６は、搬送トレー５４と一体形成されても良く、または別体形成されて後固定されていても良い。また、係止部５６は、鉤状断面に限定されるものでなく、後述するように、支持板４６の表面に重ね合わされて支持された裏打シート１２を、その折返し部４８において係止し得るものであれば良く、例えば逆三角形の断面形状等とされていても良い。
【００６８】
また、図３に示されているように、裏打作業領域５０における第一コンベア１８の下方と収納作業領域５２における第二コンベア２０の下方には、それぞれ、撮像手段としてＣＣＤカメラ５８が設置されている。ＣＣＤカメラ５８は、例えば、公知の電荷結合素子を用いた撮影により画像データを得る走査型の固体撮像デバイスが採用され得る。ＣＣＤカメラ５８のレンズ部（入光面）は、鉛直方向上方に位置する裏打作業領域５０に導かれた培養トレー１４の底部や収納作業領域５４に導き入れられた搬送トレー５４の底部に向けられている。また、本実施形態では、第一コンベア１８や第二コンベア２０が、幅方向に離隔して対向位置せしめられる一対のレールを含んで構成されていると共に、該一対のレールに対して光透過性を有する培養トレー１４や搬送トレー５４の幅方向両端部が載置されて搬送されるようになっている。従って、各領域に設置されたＣＣＤカメラ５８が、各コンベアにおける一対のレールの対向面間を通じて、第一又は第二コンベア１８，２０に載置されて搬送されている培養トレー１４や搬送トレー５４の底部を透過して、それら各トレー１４，５４の内部収容物を撮像し得るようになっている。
【００６９】
また、ＣＣＤカメラ５８で撮影された映像が、図示しない表示装置に映し出されてリアルタイムに視認されるようになっていると共に、撮影された画像データが、所定の電気信号等に変換されて、コントローラ２２を構成するＣＰＵ等によって解析されるようになっている。そして、その解析結果を考慮して、コントローラ２２によるガイドロッド２６や移動ブロック２８、第一及び第二アーム３０，３２等の駆動手段に対して作動用の制御信号を出力するようになっている。これによって、前述の如く、支持板４６が、裏打作業領域５０に導かれた培養トレー１４の内部や収納作業領域５２に導かれた搬送トレー５４の内部における所定の位置に導かれて、所定の作動を行うようにされる。また、ＣＰＵが当該解析結果に基づいて第一コンベア１８や第二コンベア２０の駆動手段に制御信号を出力することにより、第一コンベア１８や第二コンベア２０の駆動速度を低速化せしめたり、所定の作業位置で停止させたりする等の制御が行われるようになっている。
【００７０】
このような構造とされた裏打ち装置１０を用いることにより、培養表皮１６に裏打シート１２を被着すると共に、裏打シート１２が固定された培養表皮１６をパッケージングして搬送せしめる作業を、速やかに且つ効率的に、しかも必要に応じて自動的に行うことが可能とされる。以下に、該裏打ち装置１０を用いて、培養表皮１６に対して裏打作業や包装，搬送作業を施す工程乃至は方法の一具体例について説明するが、本実施形態は、かかる具体例に限定されるものでない。
【００７１】
先ず、所定の表皮細胞および培養液が収容された培養トレー１４を複数準備すると共に、これら培養トレー１４を所定のインキュベータに収容して、表皮細胞を所定時間培養した後、培養トレー１４の底面に培養表皮１６を被着形成する。また、培養表皮１６が収容された培養トレー１４を第一コンベア１８で前記インキュベータから所定の処理領域に搬送すると共に、該処理領域においてマニピュレータや自動給排管或いは手作業等で培養トレー１４から培養液を廃棄すると共に、ディスパーゼ等の公知に用いられる剥離液１５を培養トレー１４に充填して所定時間保持する。これにより、培養表皮１６が、剥離処理を施されて、培養トレー１４の底面から剥がれ易い状態に乃至は剥がれている状態とする。加えて、剥離処理後、剥離液１５を洗浄するために培養液等による洗浄処理を施しても良い。
【００７２】
さらに、剥離液１５又は培養液と培養表皮１６が収容された培養トレー１４を第一コンベア１８に載置せしめて搬送し、裏打作業領域５０に導き入れると共に、コントローラ２２が制御信号を第一コンベア１８に出力して第一コンベア１８の駆動を停止させることによって、該領域５０に培養トレー１４を位置決め保持せしめる。
【００７３】
また、手作業乃至はマニピュレータ等によって、裏打シート１２を支持板４６の長手方向に沿って略部分円筒面とされる下端面に重ね合わせる。更に、支持板４６の長手方向両端部から突出した裏打シート１２を、その長手方向両端部に設けた折返し部４８，４８によって支持板４６の長手方向両端部に係止させる。これにより、裏打シート１２を支持板４６と略同一の略部分円筒面を与える湾曲状態に保持させた状態で支持板４６に支持せしめる。なお、裏打シート１２の支持板４６に対する取り付けを容易とするために、必要に応じて、第一及び第二アーム３０，３２を駆動させて、支持板４６の傾斜角度を適宜に設定変更しても良い。
【００７４】
その後、ガイドロッド２６に対して移動ブロック２８を駆動変位せしめて、裏打シート１２が被着保持された支持板４６を裏打作業領域５０に案内すると共に、図３にも示されているように、支持板４６を裏打作業領域５０に導かれた培養トレー１４の上方に位置せしめる。かかる位置決め状態では、培養トレー１４の長手方向と支持板４６の長手方向が略平行となるように配されていると共に、第二アーム３２乃至は支持板４６の中心軸と培養トレー１４の中心軸が略同じ位置に位置せしめられている。なお、支持板４６を培養トレー１４の上方に位置決めさせるに際して、ＣＣＤカメラ５８で培養トレー１４の底部を通じて培養表皮１６や支持板４６に支持された裏打シート１２等を撮影する。而して、撮影された画像データを解析処理し、かかる解析結果に基づいてコントローラ２２により支持板４６の駆動手段が制御される。以て、支持板４６ひいては裏打シート１２の位置が調整されて、後述の裏打シート１２を培養表皮１６に重ね合わせる際に、裏打シート１２の培養表皮１６に対する位置が精度良く設定される。
【００７５】
また、ガイドロッド２６や移動ブロック２８、第一及び第二アーム３０，３２等を作動制御して、第一アーム３０および第二アーム３２をそれぞれ所定方向に回動作動させると共に、第一アーム３０又は第二アーム３２を軸方向に相対駆動せしめる。これにより、図４にも示されているように、培養表皮１６の中央部分に裏打シート１２の中央部分を重ね合わせると共に、第一及び第二アーム３０，３２の駆動を停止させて、かかる状態を保持する。
【００７６】
そして、先ず、裏打シート１２の中央部分を、培養表皮１６の中央部分に対して重ね合わせる。次いで、裏打シート１２と培養表皮１６との略密着した重ね合わせ状態を保持せしめたままで、外力作用部材３６を駆動せしめて、一対の出力部材３８，３８を培養表皮に向かって下方に変位させることにより、押圧板４２に押圧力を及ぼす。これにより、押圧板４２の押圧力が支持板４６に及ぼされることに伴い、支持板４６を湾曲状態から平板状態に弾性変形させて、押圧板４２の長手方向両端部から内方に向かって次第に支持板４６に重ね合わせる。
【００７７】
これにより、図５にも示されているように、裏打シート１２を培養表皮１６に対して、長手方向の中央部分から長手方向両側に向かって次第に重ね合わせ面積を大きくするように重ね合わせて行く。そして、最終的には、培養表皮１６の上側の全面を裏打シート１２の表面に対して略密着状態に重ね合わせる。特に本実施形態では、培養トレ１４ーに剥離液１５が収容された状態で当該重ね合わせを行う。これにより、剥離液１５の表面張力等を利用して、裏打シート１２を培養表皮１６に固定する。
【００７８】
さらに、裏打シート１２を培養表皮１６に固定した状態で、出力部材３８を元の位置（図３，４に示される位置）に変位させる。これにより、支持板４６の弾性復元力によって、支持板４６を平板状態から元の湾曲状態に弾性的に復元変形させる。これに伴い、培養表皮１６に固定された裏打シート１２が支持板４６の表面に被着保持された状態で弾性変形することなり、図６にも示されるように、培養表皮１６を、長手方向の両側端部から長手方向の中央部分に向かって、次第に培養トレー１４の底面から剥離させることが出来る。そして、最終的には、図７に示されているように、支持板４６を培養トレー１４から上方に変位させて、培養表皮１６が被着された裏打シート１２を、培養トレー１４から取り出す。
【００７９】
これによって、培養表皮１６を被着保持せしめた裏打シート１２の培養トレー１４からの取出作動が、上述の如き構造とされた裏打ち装置１０を用いて完了することとなる。
【００８０】
また、上述の保持状態下においては、必要に応じて、培養表皮における裏打シート１２の幅方向両端から外部に突出した部分等を、裏打シート１２側に手作業で折り込んで、裏打シート１２の外周縁部に形成された係止突部４７（図１１等参照）に係止させる。これにより、培養表皮を裏打シート１２に対して一層安定して保持させることが出来る。
【００８１】
また、ガイドロッド２６および移動ブロック２８をコントローラ２２で駆動制御せしめることによって、裏打作業領域５０にて裏打シート１２が固定された培養表皮１６を被着保持した支持板４６を収納作業領域５２に案内すると共に、支持板４６を収納作業領域５２に導かれた搬送トレー５４の上方に位置せしめる。かかる位置決め状態では、搬送トレー５４の長手方向と支持板４６の長手方向が略平行となるように配している。なお、支持板４６の搬送トレー５４の上方への位置決めが、前記裏打作業領域５０におけるＣＣＤカメラ５８の撮影と同様に、ＣＣＤカメラ５８が撮影した画像データに基づくコントローラ２２の駆動制御によって好適に行われることとなる。
【００８２】
また、ガイドロッド２６や移動ブロック２８、第一及び第二アーム３０，３２等をコントローラ２２で駆動制御して、第一アーム３０と第二アーム３２を、それぞれ、回動させることにより、図８に示される如き第二アーム３２を搬送トレー５４の長手方向（図８中、左右）に対して所定の傾斜角度で傾斜せしめた状態に保持する。また、第一アーム３０と第二アーム３２を回動させて第二アーム３２を傾斜させると共に、裏打固定された培養表皮１６が被着保持された支持板４６を搬送トレー５４に案内する。特に本実施形態では、図９にも示されているように、支持板４６を搬送トレー５４に導き入れると共に、裏打シート１２の長手方向一方の端部に形成された折返し部４８を搬送トレー５４の一方の係止部５６に係止させる。
【００８３】
さらに、裏打シート１２の一方の折返し部４８が搬送トレー５４の一方の係止部５６に係止された状態で、支持板４６を搬送トレー５４の長手方向他方（図９中、左）に変位させると共に、支持板４６が搬送トレー５４に係止された一方の折返し部４８（図９中、下）から他方の折返し部４８（図９中、上）に向かって次第に離脱するようにして、第一及び第二アーム３０，３２を回動させる。即ち、当該支持板４６の変位に伴い裏打シート１２を、図９において一点鎖線で示される如き形態から二点鎖線で示される如きに変位させる。そして、支持板４６を培養表皮１６に固定した裏打シート１２から離脱させると共に、裏打シート１２および培養表皮１６の自重等により、裏打シート１２が固定された培養表皮１６を搬送トレー５４の底面側に変位させると共に、裏打シート１２の他方の端部に形成された折返し部４８を搬送トレー５４の他方（図９中、左）の係止部５６に係止させる。なお、このような作動は、搬送トレー５４を第二コンベア２０で移動させつつ行うことにより、或いは第一又は第二アーム３０，３２の有効自由長を縮小方向に変化させつつ行うこと等によって、有利に実現可能となる。
【００８４】
これにより、図９にも示されているように、培養表皮１６が被着保持された裏打シート１２を上下反転させて、一対の折返し部４８，４８を一対の係止部５６，５６に係止させることにより、裏打シート１２を備えた培養表皮１６を、搬送トレー５４に支持させることが出来る。また、搬送トレー５４内で展張状態で収容された培養表皮１６は、その裏打シート１２が搬送トレー５４の底部側（図９中、下側）で培養表皮１６が搬送トレー５４の開口部側（図９中、上側）に位置するようにして搬送トレー５４に収納せしめられることとなる。
【００８５】
なお、このことから明らかなように、本実施形態において上下反転手段は、前述の第一及び第二アーム３０，３２等を含む回動手段や折返し部４８、係止部５６を含んで構成されている。また、本実施形態では、培養表皮１６を被着保持せしめた裏打シート１２の搬送トレー５４への収容作動や、それと同時の反転作動が、上述の如き構造とされた裏打ち装置１０を用いて自動的に実行されるようになっている。
【００８６】
また、このようにして裏打シート１２が被着された培養表皮１６を位置決め収容せしめた搬送トレー５４を、第二コンベア２０の搬送によって所定の処理領域に導き入れて、培養表皮１６における細胞の生物活性の維持に供される所定の輸送液５５を充填すると共に、ラミネートシール等の蓋部材６２を搬送トレー５４の開口縁部に剥離可能に溶着等せしめる。以て、図１０にも示されているように、輸送液５５に浸漬され、且つ裏打シート１２が固定された培養表皮１６が密閉，収容された構造の搬送トレー５４を得る。而して、かかる搬送トレー５４を所定の医療機関や販売業者等に輸送することが出来るようになっている。
【００８７】
なお、搬送トレー５４への輸送液５５の供給は、裏打シート１２が被着された培養表皮１６を収容せしめる前の工程で予め行っておいても良いし、複数段階に分けて、例えば裏打シート１２が被着された培養表皮１６を収容せしめる前後の工程で複数回行っても良い。
【００８８】
このような構造とされた裏打ち装置１０においては、支持板４６の裏打シート１２を被着保持する表面が、略部分円筒面を与える湾曲状態と略平坦面を与える平板状態とを選択的とり得るようにされていると共に、支持板４６が、裏打シート１２を湾曲状態において培養トレー１４に収容された培養表皮１６の上面に載置してから次第に平板状態とすることにより、培養表皮１６に対する裏打シート１２の重ね合わせ面積を次第に増加させて裏打シート１２に培養表皮１６を被着保持させることが出来る。即ち、裏打シート１２が、培養表皮１６に対して最初に当接した中央部分から全体に亘り安定して且つ速やかに広がって密着状に当接させることで、培養表皮１６を裏打シート１２に密着させることが出来るのである。
【００８９】
従って、裏打シート１２を手だけで持って重ね合わせる従来の手作業等に比して、裏打シート１２を培養表皮１６に対して容易に且つ安定して密着させて重ね合わせることが出来るのである。それ故、裏打シート１２が被着された取扱性を向上せしめた培養表皮１６を効率的に出荷状態とすることが出来るのであり、工業的な量産と出荷が可能となるのである。
【００９０】
また、本実施形態では、培養表皮１６が被着保持された裏打シート１２を、上下反転させて、裏打シート１２が下側で培養表皮１６が上側に位置するようにして搬送トレー５４に収納するまでの作業を、自動化することも可能であり、培養表皮１６の使用を容易と為し得て付加価値を高めたパッケージングが、自動化を考慮しつつ、有利に実現可能となる。加えて、培養表皮１６に被着せしめた裏打シート１２の両端縁部を、一対の折返し部４８，４８において、搬送トレー５４の係止部５６，５６に係止させた状態で搬送に供されることから、培養表皮１６が展張状態に安定して保持され得ることとなり、搬送作業が容易となると共に、搬送時における不良発生の問題が有利に防止され得る。
【００９１】
次に、図１１には、前記実施形態における裏打ち装置１０において採用される挟み込み装置６４が示されている。かかる挟み込み装置６４は、裏打シート１２が被着されて補強された培養表皮１６を、挟み込みプレート６６に安定して装填するための装置である。
【００９２】
ここにおいて、挟み込みプレート６６は、裏打シート１２が被着されて補強された培養表皮１６を、裏打シート１２と共に表裏から挟み込んで保持せしめて、かかる挟み込み状態のままで搬送トレー５４に収容され、パッケージングされる。これにより、搬送トレー５４内に収容された培養表皮１６を、展張状態に安定して保持せしめて、搬送時における絡みつきや皺より、折り重なり、等の不良発生を回避するのに効果を発揮し得るものである。
【００９３】
詳細には、挟み込み装置６４は、基台としてのベース部材６８を備えており、このベース部材６８に対して、挟み込みプレート６６が装着されるようになっている。挟み込みプレート６６は、略矩形状を呈する上側挟み込みプレート７０と下側挟み込みプレート７２が丁番構造の連結部で開閉可能に連結されることにより、該連結部で折り畳み可能なブック構造とされている。また、上側挟み込みプレート７０や下側挟み込みプレート７２には、各表面の略全体がメッシュ構造とされていることにより、多数の通孔が形成されている。
【００９４】
また、ベース部材６８は、長手状の略矩形平板形状を呈していると共に、該ベース部材６８には、回動部材７４が設けられている。回動部材７４は、薄肉の略矩形平板形状を呈しており、ベース部材６８の表面に固定された固定板７６に対して、その一端縁部に対して蝶番状に接続された可動板７８と、この可動板７８に対して回動方向の駆動力を及ぼす回動片８０を含んで構成されている。
【００９５】
そして、固定板７６と可動板７８を、ベース部材６８の上面に載置して略水平に広げた状態で、両者によって協働して上面に開口するように矩形状の凹所８４，８４が形成されている。また、この凹所８４，８４に対して、挟み込みプレート６６の上下の挟み込みプレート７０、７２が嵌め込まれるようにして、位置決めされて組み込まれている。
【００９６】
このような状態下、図１１〜１２に示されているように、下側挟み込みプレート７２上に裏打シート１２が被着された培養表皮１６を載置せしめて、該下側挟み込みプレート７２を固定板７６によって固定的に保持せしめた状態下で、ベース部材６８に内蔵された電動モータ等のアクチュエータによる駆動力を回動片８０を介して可動板７８に及ぼす。そして、図１３〜１４に示されているように、可動板７８と共に上側挟み込みプレート７０を下側挟み込みプレート７２に対して、連結部において略１８０度折り曲げて折り返すことにより、重ね合わせる。これにより、裏打シート１２が被着された培養表皮１６を、上下挟み込みプレート７０，７２で挟み込むことが出来る。
【００９７】
なお、上側挟み込みプレート７０を折り返す際に、連結部が回動部材７４から浮き上がって離れてしまうのを防止するために、例えば、かかる連結部を回動部材７４の屈曲部分に係止させる係止機構が、好適に採用され得る。
【００９８】
また、このような挟み込み装置６４は、それだけを単独で採用することも可能であるが、例えば、前述の如き裏打ち装置１０において、搬送トレー５４と一体的に組み合わされることにより、好適に採用され得る。
【００９９】
より具体的には、例えば、ベース部材６８を第二コンベア２０上に載置せしめることとし、このベース部材６８の上において、固定板７６の上に搬送トレー５４を載置して固定的にセットする。また、搬送トレー５４の内部には、予め底面上に挟み込みプレート６６の下側挟み込みプレート７２を載置して位置固定にセットする。一方、かかる挟み込みプレート６６の上側挟み込みプレート７０は、下側挟み込みプレート７２との連結部を適当な形状とすることにより、搬送トレー５４の周壁部を越えて展開状態で搬送トレー５４の外部に広げた状態とし、ベース部材６８の回動部材７４における可動板７８上にセットする。
【０１００】
なお、搬送トレー５４の底面上に係止部５６を突設する場合には、下側挟み込みプレート７２に設けた通孔を通じて、かかる係止部５６を下側挟み込みプレート７２の上側に突出位置せしめる。これにより、挟み込みプレート６６をセットした状態下でも、裏打シート１２が被着された培養表皮１６を反転させると同時に搬送トレー５４に収容させることが出来る。
【０１０１】
このようにして挟み込み装置６４を裏打ち装置１０の搬送トレー５４に組み込むことにより、前述の如く、裏打シート１２が被着された培養表皮１６を搬送トレー５４に収容させた後、搬送トレー５４内で、挟み込みプレート６６の上下挟み込みプレート７０，７２間に培養表皮１６を挟み込むことが出来る。それ故、非常に優れた作業性のもとで、培養表皮１６の挟み込みプレート６６による挟み込み作業と、搬送トレー５４への収容作業が実現可能となるのである。
【０１０２】
なお、挟み込み装置６４における電動モータ等による可動板７８の回動駆動は、コントローラ２２の制御によって、前述の如き裏打ち装置の作動と連動させて制御することも可能であり、それによって、挟み込み装置６４による培養表皮１６の挟み込み作動を含む全体の自動化が図られ得る。尤も、かかる可動板７８の回動駆動は、例えば、別途設けた手動の駆動スイッチによって、独立して作動させるようにしても良い。
【０１０３】
また、上述の如き作動の他、例えば、マニピュレータや手作業等を用いて、裏打シート１２が被着された培養表皮１６を、前述の搬送トレー５４から取り出して、それを挟み込みプレート６６の下側挟み込みプレート７２上に載置せしめた後、かかる挟み込みプレート６６を挟み込み装置６４の回動部材７４に対してセットし、その後、挟み込み装置６４の単独処理作動において、可動板７８を回動駆動せしめて上下挟み込みプレート７０，７２間で挟み込むようにすることも、勿論、可能である。因みに、図１２等は、そのような操作を図示したものである。更に、第一コンベア１８と第二コンベア２０の間に挟み込み装置６４を設置し、培養表皮１６を裏打ちシート１２に支持した後に、移動ブロック２８およびアーム３０，３２の移動により該挟み込み装置６４に裏打ちシート１２を移動させて挟み込み作業を行い、次いで、図示しないロボットアーム・マニピュレータにより挟み込みプレート６６を第二コンベア２０に移動させても良い。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であり、これら実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【０１０５】
例えば、前記実施形態では、支持板４６が例示の如きガイドロッド２６や第一アーム３０、第二アーム３２を含む２節の２（水平一軸方向への移動とそれに直交する水平１軸回りの回動）＋２（水平一軸回りの回動とそれに直交する第二アーム長方向への伸縮移動）＝４自由度系のアームロボット型の駆動機構に取り付けられていたが、かかる具体例に限定されるものでない。具体的には、例えば、第一アーム上又は第二アーム上に一つの節を加えて３節のアームロボット型の駆動機構を構成することも可能である。その場合には、支持板の移動態様に一層大きな自由度を与えることが可能であり、また、第二アーム長方向への伸縮移動等は必ずしも必要でなくなる。或いはまた、支持板４６の駆動機構に、特開２００１−２１２３６４号公報に示される如きクレーンゲーム機の掴持装置を支持せしめるＸ−Ｙ方向への直交２軸の移動機構とＺ軸方向への伸縮パイプ等を組合せたガイド機構をアームロボットの代わりに構成しても良い。また、支持板４６を含む支持手段やその移動手段として、例えばエアシリンダ機構や油圧シリンダ機構を用いて構成された、公知のロボットアームを採用することも可能であり、各接点に回転運動まで許容した２節の６自由度系のアームロボット等を採用することも、勿論可能である。
【０１０６】
また、前記実施形態では、支持板４６や第一及び第二アーム３０，３２、ガイドロッド２６等が第一コンベア１８および第二コンベア２０の搬送経路上に１つずつ設けられていたが、複数設けても良い。そして、複数設ける場合には、第一及び第二のコンベア１８，２０上の複数箇所で、同時に並行して、前述の如き裏打ち作動や収容作動を行うようにすることが可能となる。
【０１０７】
また、前記実施形態では、裏打作業領域５０や収納作業領域５２にＣＣＤカメラ５８が設置されて、支持板４６や培養トレー１４、搬送トレー５４の位置が監視されていたが、例えば、人間が目視で行うほか、ＣＣＤカメラ５８に代えて或いは加えて、光センサや各種の接着式乃至は非接触式の作動監視装置が適宜に設置され得る。
【０１０８】
また、前記実施形態では、裏打シート１２の折返し部４８が長手方向両端部に形成されていたが、これら長手方向両端部に代えて或いは加えて幅方向両端部に形成することも可能である。
【０１０９】
また、前記実施形態では、一つの培養トレー１４乃至は搬送トレー５４に一つの培養表皮１６が収容されて、搬送されるようになっていたが、一つの各トレーに対して、必要に応じて仕切り等を設け、複数の培養表皮１６を収容せしめることも可能である。
【０１１０】
また、挟み込みプレート６６において搬送トレー５４に対して固定せしめられる固定部を設けて、挟み込みプレート６６を搬送トレー５４に対して固定的に保持させても良い。更にまた、挟み込みプレート６６を搬送トレー５４に対して固定的に保持させる場合には、予め搬送トレー５４にセットした挟み込みプレート６６に対して、裏打シート１２の折返し部に係止せしめられる係止部を設けても良い。
【０１１１】
また、前記実施形態では、裏打シート１２の折返し部４８を搬送トレー５４の係止部５６に係止させて、支持板４６に保持されていた裏打シート１２および培養表皮１６を上下反転させていたが、例えば、裏打シート１２が上側で培養表皮１６が下側に位置する状態で培養表皮１６を搬送トレー５４に収容せしめた後、該搬送トレー５４を密閉覆蓋せしめた後に、搬送トレー５４自体を裏返して搬送容器とする使用することにより、搬送トレー５４を蓋体として使用時には該搬送トレー５４を除去して使用するようにしたり、或いは、上下挟み込みプレート７０，７２間に、裏打シート１２が上側で培養表皮１６が下側に位置する状態で培養表皮１６を挟み込んだあと、挟み込みプレート６６を上下反転させた後に搬送トレー５４に収容せしめるようにすることも可能である。
【０１１２】
また、前記実施形態では、上側挟み込みプレート７０や下側挟み込みプレート７２に、それぞれ、図１５に示される如き接着部８６や、或いは図１６に示される如き係合部８８を設けて、両プレート７０，７２を重ね合わせる際に接着や係合等させることにより、両プレート７０，７２における裏打シート１２が固定された培養表皮１６の保持状態をより一層向上させることが望ましい。
【０１１３】
また、前記実施形態では、裏打作業の対象が培養表皮１６とされていたがこれに限定されるものでなく、哺乳類の真皮から得た繊維芽細胞を培養増殖させ、該細胞を生体由来高分子材料、例えばコラーゲンやフィブリン、ゼラチン等に組み込んだ培養真皮や、或いはかかる培養真皮状の構造物に培養増殖させた表皮細胞を組み込んで生体の天然皮膚に近い構造とした複合培養皮膚等、各種の生体組織膜などが対象となり得る。
【０１１４】
加えて、前記実施形態では、生体組織片として哺乳類の皮膚片を採用してなる培養表皮１６に適用されるものの具体例が示されていたが、本発明はこれに限定されるものでなく、角膜や網膜、心臓、肝臓、筋肉等のヒトを含むあらゆる動物の組織片を生体組織片として採用し、各種の生体組織膜等に裏打作業を行う技術分野において有利に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の一実施形態としての裏打ち装置の要部構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１における平面説明図である。
【図３】図１に示された裏打ち装置の一つの要部を拡大して示す縦断面説明図である。
【図４】図１に示された裏打ち装置の作動状態を説明するための縦断面説明図である。
【図５】図１に示された裏打ち装置の別の作動状態を説明するための縦断面説明図である。
【図６】図１に示された裏打ち装置の更に別の作動状態を説明するための縦断面説明図である。
【図７】図１に示された裏打ち装置の更に別の作動状態を説明するための縦断面説明図である。
【図８】図１に示された裏打ち装置の一つの要部における作動形態を説明するための斜視図である。
【図９】図１における裏打ち装置の更に別の作動状態を説明するための縦断面説明図である。
【図１０】図１における裏打ち装置を用いて得られた培養表皮のパッケージング状態を例示的に示す縦断面図である。
【図１１】本発明において採用される挟み込み装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示された挟み込み装置の別の作動状態を示す斜視図である。
【図１３】図１１に示された挟み込み装置の更に別の作動状態を示す斜視図である。
【図１４】図１１に示された挟み込み装置の更に別の作動状態を示す斜視図である。
【図１５】図１１に示された挟み込み装置に用いられる挟み込みプレートの別の態様を示す斜視図である。
【図１６】図１１に示された挟み込み装置に用いられる挟み込みプレートの更に別の態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  裏打ち装置
１２  裏打シート
１４  培養トレー
１６  培養表皮
１８  第一コンベア
２０  第二コンベア
２６  ガイドロッド
２８  移動ブロック
３０  第一アーム
３２  第二アーム
３４  枢軸
４６  支持板
５０  裏打作業領域
５２  収納作業領域
５４  搬送トレー
５５  輸送液
【図１】
2005218377.tif 000003
【図２】
2005218377.tif 000004
【図３】
2005218377.tif 000005
【図４】
2005218377.tif 000006
【図５】
2005218377.tif 000007
【図６】
2005218377.tif 000008
【図７】
2005218377.tif 000009
【図８】
2005218377.tif 000010
【図９】
2005218377.tif 000011
【図１０】
2005218377.tif 000012
【図１１】
2005218377.tif 000013
【図１２】
2005218377.tif 000014
【図１３】
2005218377.tif 000015
【図１４】
2005218377.tif 000016
【図１５】
2005218377.tif 000017
【図１６】
2005218377.tif 000018