(57)【要約】【課題】遠心容器およびチューブの周りのスペースを広げることなく遠心容器をスムーズに揺動させる。【解決手段】回転アーム２５と、回転アーム２５をその回転軸線回りに回転させるモータと、回転軸線に対して半径方向に離れた位置に配置される揺動軸２７回りに揺動可能に、回転アーム２５に支持される遠心容器１と、遠心容器１に一端が接続されたチューブ１５と、チューブ１５の他端に接続されるとともに回転アーム２５に固定され、回転アーム２５の回転中においてもチューブ１５と外部の配管との間で流体を流通可能に接続するロータリジョイントとを備え、チューブ１５の両端の容器側口金１３Ａ，１３Ｂおよび軸体側口金４３が、揺動軸２７に平行な方向を向けて遠心容器１およびロータリジョイントに接続されている遠心分離装置１００を提供する。【選択図】図５
2012110796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転アームと、
該回転アームをその回転軸線回りに回転させる回転駆動部と、
前記回転軸線に対して半径方向に離れた位置に配置される揺動軸線回りに揺動可能に、前記回転アームに支持される遠心容器と、
該遠心容器に一端が接続されたチューブと、
該チューブの他端に接続されるとともに前記回転アームに固定され、該回転アームの回転中においても前記チューブと外部の配管との間で流体を流通可能に接続するロータリジョイントとを備え、
前記チューブの両端の口金が、前記揺動軸線に平行な方向を向けて前記遠心容器および前記ロータリジョイントに接続されている遠心分離装置。
【請求項２】
前記チューブの両端の口金の少なくとも一方が、前記揺動軸線と平行な軸線回りに回転可能に設けられている請求項１に記載の遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脂肪組織等の生体組織を分解して細胞懸濁液を生成する分解処理部と分解処理部により生成された細胞懸濁液を濃縮する遠心容器とをチューブにより接続し、分解処理部からチューブを介して供給された細胞懸濁液を収容する遠心容器を、遠心容器から離れた回転軸線回りに回転させることにより、細胞懸濁液内に含有されている成分を比重によって分離する遠心分離装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されている遠心分離装置は、遠心容器を所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持し、遠心容器を回転軸線回りに回転させてその底部が半径方向外方に向かうように揺動軸線回りに揺動させることにより、分解処理部からチューブを介して遠心容器に供給された細胞懸濁液中の細胞と他の成分とを比重に応じて遠心容器の深さ方向に分離させることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３６１７２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に記載の遠心分離装置のように、遠心容器と分解処理部等をチューブにより接続した状態で遠心容器を揺動軸線回りに揺動させようとすると、チューブに撓みが生じ遠心容器の揺動動作の妨げになるという問題がある。また、チューブの撓みによって遠心容器の揺動動作が妨げられないように、遠心容器およびチューブの周りのスペースを広くするのでは、遠心分離装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、遠心容器およびチューブの周りのスペースを広げることなく遠心容器をスムーズに揺動させることができる遠心分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、回転アームと、該回転アームをその回転軸線回りに回転させる回転駆動部と、前記回転軸線に対して半径方向に離れた位置に配置される揺動軸線回りに揺動可能に、前記回転アームに支持される遠心容器と、該遠心容器に一端が接続されたチューブと、該チューブの他端に接続されるとともに前記回転アームに固定され、該回転アームの回転中においても前記チューブと外部の配管との間で流体を流通可能に接続するロータリジョイントとを備え、前記チューブの両端の口金が、前記揺動軸線に平行な方向を向けて前記遠心容器および前記ロータリジョイントに接続されている遠心分離装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、回転駆動部の作動により回転アームが回転すると、回転アームに支持された遠心容器が回転軸線回りに回転させられ、その底部が半径方向外方に向かうように揺動軸線回りに揺動させられる。比重が異なる成分を含有する流体を外部の配管からロータリジョイントを介してチューブに流通させて遠心容器に供給し、遠心容器を回転軸線回りに回転させれば、遠心容器に収容された流体に半径方向外方に向かう遠心力が作用し、流体内の成分を比重によって遠心容器の深さ方向に分離させることができる。
【０００９】
この場合において、遠心容器およびロータリジョイントに接続されたチューブの両端の口金をそれぞれ揺動軸線に平行な方向に向けて配置することで、遠心容器が揺動軸回りに揺動して姿勢が変化しても互いの口金の向きは変動しない。そのため、チューブを大きく撓ませることなく、チューブのねじれによって遠心容器の姿勢を変化させることができる。したがって、チューブの撓みによって遠心容器の揺動動作が妨げられるのを抑制し、遠心容器およびチューブの周りにスペースを広げることなく遠心容器をスムーズに揺動させることができる。
【００１０】
上記発明においては、前記チューブの両端の口金の少なくとも一方が、前記揺動軸線と平行な軸線回りに回転可能に設けられていることとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、チューブの両端の口金の少なくとの一方の回転により、遠心容器が揺動軸線回りに揺動することによって生じるチューブの撓みやねじれを吸収することができる。したがって、遠心容器をよりスムーズに揺動させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、遠心容器およびチューブの周りのスペースを広げることなく遠心容器をスムーズに揺動させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る静止時の遠心分離装置を回転軸線に直交する方向から見た概略構成図である。
【図２】図１の遠心分離装置を回転軸線方向に見た概略構成図である。
【図３】図１の遠心分離装置を回転アームが延びる方向に見た概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回転時の遠心分離装置を回転軸線に直交する方向から見た概略構成図である。
【図５】図４の遠心分離装置を回転軸線方向に見た概略構成図である。
【図６】図４の遠心分離装置を回転アームが延びる方向に見た概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る遠心分離装置について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離装置１００は、図１から図３に示すように、回転アーム２５を回転軸線Ａ回りに回転可能に備える遠心分離機２０と、遠心分離機２０の回転アーム２５により回転軸線Ａ回りに回転させられる遠心容器１を有する遠心分離ユニット４０とを備えている。
【００１５】
遠心分離機２０は、内部にモータ（回転駆動部）２１を収容するベース２２と、ベース２２により鉛直方向に支持され、モータ２１によりベース２２に対して回転軸線Ａ回りに回転駆動させられる回転軸２３と、回転軸２３に固定され、回転軸線Ａに対して半径方向外方に延びる梁状の一対の回転アーム２５とを備えている。
【００１６】
一対の回転アーム２５は、回転軸２３を半径方向に挟み、互いに平行に対向して配置されている。一対の回転アーム２５の両端には、各回転アーム２５に対して垂直に延び両者の間に水平に配置される揺動軸（揺動軸線）２７と、揺動軸２７回りに揺動可能に支持され、遠心容器１を収容可能なバケット３１とが設けられている。
【００１７】
バケット３１は、軸方向の一端を閉塞する底部３３を有し、内壁が遠心容器１の形状に沿って筒状に成形されている。このバケット３１は、回転軸２３が回転することにより、回転アーム２５とともに回転軸線Ａ回りに回転させられ、遠心力の作用により底部３３が半径方向外方に向かうように揺動軸２７回りに揺動するようになっている。すなわち、バケット３１は、静止時には回転軸線Ａ方向下方に底部３３を向けた姿勢で支持され、回転時には半径方向外方に底部３３を向けるように変化した姿勢で支持されるようになっている。
【００１８】
遠心分離ユニット４０は、細胞懸濁液を収容する遠心容器１と、遠心容器１に一端が接続されたチューブ１５と、チューブ１５の他端が接続されるとともにロータ２０の回転アーム２５に固定されるロータリジョイント３７とを備えている。
【００１９】
遠心容器１は、先端に向かって先細になる底部３を有する略円筒状に形成され、他端が蓋体１１により閉塞されている。蓋体１１には、その略中央部分から遠心容器１の内部を底部３に向かって深さ方向に延びる吐出管（図示略）および吸引管（図示略）が設けられている。吐出管は、例えば、細胞懸濁液や洗浄液を吐出したり最終生成物としての細胞を吸引したりするのに用いられ、吸引管は、例えば、上清を吸引するのに用いられる。
【００２０】
本実施形態においては、遠心容器１に対して、蓋体１１が接着あるいは一体成型によって形成された上で閉塞した態様となっている。このことによって、細胞懸濁液を扱う上での無菌性を担保する１つの遠心容器を提供するものである。しかしながら、本発明では、遠心容器１から蓋体１１の取り外しができることを否定するものでない。
【００２１】
チューブ１５は、可撓性を有する材質により形成されている。チューブ１５の一端はコネクタ１７により２つに分岐され、その先端にはそれぞれ遠心容器１の蓋体１１に接続された容器側口金１３Ａ，１３Ｂが設けられている。
【００２２】
一方の容器側口金１３Ａは、蓋体１１に設けられた吐出管に開口し、他方の容器側口金１３Ｂは、同じく蓋体１１に設けられた吸引管に開口している。これらの容器側口金１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ遠心容器１の半径方向を向いて配置されている。
チューブ１５の他端には、ロータリジョイント３７に接続された軸体側口金４３が設けられている。
【００２３】
ロータリジョイント３７は、回転軸線Ａ上に配置されて回転アーム２５に固定される円筒形状の回転軸体４１と、回転軸体４１の外側に同心円に配置された円筒形状のハウジング４５とを備えている。これらの回転軸体４１とハウジング４５は、図示しないベアリングにより回転軸線Ａ回りに相対回転可能に支持されている。
【００２４】
回転軸体４１には、チューブ１５の軸体側口金４３が揺動軸２７に平行な方向を向いて接続されている。回転軸体４１の内部には、軸体側口金４３に一端が開口する内部流路（図示略）が設けられている。
【００２５】
ハウジング４５には、図示しないポンプやシリンジ等の外部の配管４９のハウジング側口金４７が接続されている。ハウジング４５に接続されたハウジング口金４７は、回転軸体４１の内部流路の他端に開口することができるようになっている。
このように構成されたロータリジョイント３７は、チューブ１５と外部の配管４９との間で内部流路を介して流体を流通させることができるようになっている。
【００２６】
上記遠心容器１は、遠心分離機２０のバケット３１に収容された状態で、チューブ１５の容器側口金１３Ａ，１３Ｂが揺動軸２７に平行な方向を向くように位置決めされるようになっている。遠心容器１は、回転アーム２５が回転軸線Ａ回りに回転させられると、バケット３１とともに回転軸線Ａ回りに回転させられ、遠心力によって揺動軸２７回りに揺動させられて、その底部３が半径方向外方に向かうように姿勢を変化させるようになっている。
【００２７】
次に、このように構成された本実施形態に係る遠心分離装置１００の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離装置１００を用いて、細胞懸濁液から濃縮した細胞を回収するには、まず、生体組織を消化酵素により消化し、得られた細胞懸濁液をポンプにより配管４９からロータリジョイント３７を介して遠心容器１へ送る。
【００２８】
外部の配管４９から供給される細胞懸濁液は、ロータリジョイント３７の回転軸体４３の内部流路を介してチューブ１５内を流通させられ、吐出管から遠心容器１内に注入される。この段階では、図１に示すように、遠心容器１は静止している。
【００２９】
次に、モータ２１を作動させ、遠心容器１を回転軸線Ａ回りに回転させることにより、遠心容器１内に収容されている細胞懸濁液を遠心分離する。
モータ２１の作動により、回転軸２３と共に回転アーム２５が回転すると、バケット３１が回転軸線Ａ回りに回転しながら遠心力によって揺動軸２７回りに揺動する。これにより、バケット３１は、回転軸線Ａ方向下方に底部３３を向けていた姿勢から半径方向外方に底部３３を向けるように姿勢を変化させる。
【００３０】
バケット３１が回転しながら姿勢を変化させることにより、図４〜図６に示すように、バケット３１に収容されている遠心容器１もバケット３１とともに回転軸線Ａ回りに回転させられ、半径方向外方に底部３を向けるように姿勢を変化させる。
【００３１】
この場合において、チューブ１５の一端に設けられた容器側口金１３Ａ，１３Ｂは揺動軸２７に平行な方向を向いて配置されているので、遠心容器１が揺動軸２７回りに揺動しても、これらの容器側口金１３Ａ，１３Ｂの向きは変動しない。また、チューブ１５の他端に設けられた軸体側口金４３も揺動軸２７に平行な方向を向いて配置されているで、容器側口金１３Ａ，１３Ｂの向きと軸体側口金４３の向きが常に一定に保たれる。したがって、チューブ１５を大きく撓ませることなく、チューブ１５のねじれによって遠心容器１の姿勢を変化させることができる。
【００３２】
遠心容器１が姿勢を変化させながら回転軸線Ａ回りに回転することにより、遠心容器１内に収容されている細胞懸濁液に遠心力が作用し、細胞懸濁液中の細胞と他の成分とが比重に応じて遠心容器１の深さ方向に積層状態に分離される。具体的には、比重の大きな細胞が遠心容器１の底部３に集められ、比重の小さな他の成分が細胞の上層に集められる。
【００３３】
遠心分離が終了したら、モータ２１の駆動を一旦停止し、遠心容器１を静止状態に戻す。ハウジング口金４７に接続されているポンプを逆回転させ、吸引管により遠心容器１内の上清を吸引する。吸引管から吸引された上清は、チューブ１５内を流通させられて、ロータリジョイント３７を介して外部に排出される。
【００３４】
上清が外部に排出されたら、細胞懸濁液の遠心分離と同様に、ポンプにより配管４９から遠心容器１内に洗浄液を供給し、遠心容器１を回転軸線Ａ回りに回転させて細胞を洗浄処理する。洗浄処理後は、遠心容器１内の上清を外部に排出する。そして、チューブ１５に代えてシリンジ（図示略）を遠心容器１の吐出管に接続し、遠心容器１の底部３に残存する最終生成物としての細胞を吸引する。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係る遠心分離装置１００によれば、遠心容器１が揺動軸２７回りに揺動する場合において、チューブ１５の容器側口金１３Ａ，１３Ｂおよび軸体側口金４３の向きが変動せず揺動軸２７に対して常に平行に配置されているので、チューブ１５の撓みを抑制し遠心容器１の揺動動作が妨げられるのを抑制することができる。したがって、遠心容器１およびチューブ１５の周りにスペースを広げることなく遠心容器１をスムーズに揺動させることができる。
【００３６】
本実施形態においては、チューブ１５の容器側口金１３Ａ，１３Ｂおよび軸体側口金４３の少なくとも１つが、揺動軸２７と平行な軸線回りに回転可能に設けられていることとしてもよい。容器側口金１３Ａ，１３Ｂおよび軸体側口金４３の少なくとの１つが回転することで、遠心容器１が揺動軸２７回りに揺動することによって生じるチューブ１５の撓みやねじれを吸収することができる。これにより、遠心容器１の揺動動作をよりスムーズにすることができる。また、チューブ１５とコネクタ１７との接合部分が揺動軸２７と平行な軸線回りに回転可能に設けられていることとしてもよい。この場合も容器側口金１３Ａ，１３Ｂまたは軸体側口金４３を回転可能にした場合と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    遠心容器
１３Ａ，１３Ｂ    容器側口金（口金）
１５    チューブ
２１    モータ（回転駆動部）
２５    回転アーム
２７    揺動軸（揺動軸線）
３７    ロータリジョイント
４３    軸体側口金（口金）
４９    配管
１００    遠心分離装置
Ａ    回転軸線
【図１】
2012110796.tif 000003
【図２】
2012110796.tif 000004
【図３】
2012110796.tif 000005
【図４】
2012110796.tif 000006
【図５】
2012110796.tif 000007
【図６】
2012110796.tif 000008