説明

分取分注装置

【課題】 殺菌又は滅菌処理し、感染を確実に防止できる分取分注装置ならびにチップ及びシャーレ位置を決定することのできる分取分注装置を提供する。
【解決手段】 分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域との間にシール機構を備えることにより、分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域を隔離する。これにより、殺菌・滅菌処理に用いる高温高圧スチームや各種ガス等がチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域に流入することを確実に防止し、各駆動機構部等の劣化を防止することができる。また、回転軸の底部に位置決めセンサを備えることにより、チップ及びシャーレの位置を決定することができ、シャーレ底面の任意の位置で分取分注作業を行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分取分注作業領域を殺菌あるいは滅菌処理することにより試料を感染から防止するための分取分注装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、患者自身の幹細胞を用いて筋肉や神経等に分化させたり、皮膚や軟骨等の細胞を継代して増加させたり等と様々に細胞を培養することが行われており、培養液等を交換する際、ある患者の細胞に他患者の細胞が混入したり、細菌やウイルス等の各種菌が感染したりすることを防止する必要がある。
【0003】
感染を防止するためにはオートクレーブやガス等による殺菌又は滅菌を分取分注装置に実施することが好ましいが、従来分取分注装置ではチップを操作する駆動装置やシリンダ、センサ等の装置がオートクレーブ等の高温高圧条件やオゾン等の反応性の高い各種ガスに耐えることができる構造ではなかったため、殺菌又は滅菌可能な分主分注装置は存在しなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
分取分注装置の各構成部品全部をオートクレーブ等の高温高圧スチームやオゾン等の反応性の高いガスに耐えることのできる材質のみ、例えばステンレスのみで構成することができれば、従来の分取分注装置の構造でも問題ない。しかしながら、実際にはチューブやシールパッキン等の部分はプラスチックやゴム等を使用する方が作業性やコスト的な面でも優れている。従来の分取分注装置では、高温高圧スチームやオゾンガス等に耐えられる構造ではないのである。
【0005】
本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、分主分注作業領域のみを殺菌又は滅菌処理し、感染を確実に防止できる分取分注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】
【0006】
チップを装着するチップホルダーと、前記チップを取り外すチップ外し機構と、前記チップホルダーを保持する分取分注アームと、前記分取分注アームを支持する分取分注アーム旋回軸と、前記分取分注アーム旋回軸を昇降及び旋回自在に移動させるチップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータと、前記チップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータ等を収納するチップ駆動機構カバーと、前記分取分注アームを降下させることにより分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー内を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注領域からチップ駆動機構カバー内へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからチップ駆動機構カバー内に収納された前記チップ駆動機構等を保護する分取分注アームシールパッキンとを備えてなる分取分注機を構成した。
【0007】
ここで、チップ位置を決めるため前記分取分注アーム旋回軸底部にチップ位置決め検出板と該チップ位置決め検出板を検知するチップ位置決めセンサを設けたものが好ましい。
【0008】
また、前記分取分注機と併設する分取分注作業台であって、分取分注を行うシャーレをセットするシャーレセット台と、シャーレを固定するシャーレ固定アームと、前記シャーレセット台に結合したシャーレ回転軸と、前記シャーレ回転軸を回転させるシャーレ回転駆動モータと、前記シャーレセット台を昇降させるシャーレ昇降エアシリンダと、前記シャーレ回転駆動モータや前記シャーレ昇降エアシリンダ等を収納するベース板と、前記シャーレセット台を降下させることにより分取分注領域とベース板下領域を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注作業領域からベース板下領域へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからベース板下領域に収納された前記シャーレ駆動機構等を保護するシャーレセット台シールパッキンとを備えてなる分取分注作業台を構成した。
【0009】
前記チップを旋回させかつシャーレ回転角度位置を決めることにより、シャーレ底面の任意の位置での分取分注作業を可能にするため、前記シャーレ回転軸底部にシャーレ位置決め検出板と該シャーレ位置決め検出板を検知するシャーレ位置決めセンサを設けることが好ましい。
【0010】
前記分取分注作業台に、シャーレ内の溶液を容易にかつ完全に分取するためのシャーレを傾ける上下ピンを設けることが好ましい。
【0011】
前記分取分注機と前記分取分注作業台を併設してなる分取分注装置において、分取分注作業時に前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入することを防止するために、前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域に吸引ポンプを装着することが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
上述したように本発明の分取分注装置は、分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等の部品を収納しているカバー内とを隔離することができるので、分取分注作業領域のみを殺菌又は滅菌処理を行うとともに、カバー内に収納されているチップ及びシャーレ駆動機構等の部品が劣化することを防止することができる。
【0013】
また、チップやシャーレの位置決めが行えるため、自動的に分取分注等の作業を確実に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は本発明に係る分取分注装置の全体図であり、図2は分取分注装置の図1に示したA−A断面図である。また、図3はチップ旋回部の機構図であり、図4はチップ外し機構図である。さらに、図5は分取分注機の殺菌・滅菌処理時のチップ駆動機構等をシールした状態の断面図であり、図6は分取分注作業台の殺菌・滅菌処理時のシャーレ駆動機構等をシールした状態の断面図である。
【0015】
図1に示すように、分取分注装置は培養液等を分取分注できる旋回機構を備えた分取分注機と、分取分注する細胞液等が入ったシャーレを搭載し分取分注作業を行うシャーレセット台1と、分取分注機にチップを装着するチップ装着場所2と、使用済みのチップを廃棄するチップ廃棄場所3と、培養液を分取する培養液分取場所4と、培養液等を廃棄する培養液廃棄場所4aとから構成される。
【0016】
まず分取分注機の構成について説明する。
【0017】
図2〜図4に示すように、分取分注機はチップ7を装着するチップホルダー5bと、該チップホルダーを保持する分取分注アーム5と、該分取分注アーム5を昇降自在に及び旋回自在に移動させる分取分注アーム旋回軸5aと、取付板12を介して該分取分注アーム旋回軸5aを昇降させるチップ昇降駆動モータ11と、前記分取分注アーム旋回軸5a下部に配置されたチップ旋回プーリ14a及び14bを介して前記分取分注アーム旋回軸5aを旋回させるチップ旋回駆動モータ14とからなる。尚、チップ旋回駆動機構等は、例えば図3に示すように取付板12に設置することができる。
【0018】
ここで、チップ昇降駆動モータ11やチップ旋回駆動モータ14等のチップ駆動機構等はチップ駆動機構カバー15内に収納されている。
【0019】
また、チップホルダー5bにはチップ7を取り外しできるようにチップ外し機構6を設けている。図4(a)はチップホルダー5bにチップを装着した状態で、チップホルダー5bに固定された固定板16を上下に貫通して配置されたチップ外し板17はスプリング18によって通常上位置に引き上げられ保持されている。一方、図4(b)はチップホルダー5からチップ7を取り外す状態で、分取分注アーム5をチップ廃棄場所3まで旋回し、チップ廃棄場所3に配置された引っ掛け板19にチップ外し板17を押し当てるように分取分注アーム5を上昇させ、チップ外し板17を下降させることによりチップ7の取り外しを行うことができる。
【0020】
さらに、分取分注等の作業位置を決定するために、例えば図3に示すようなチップ位置決め機構を設置することも好ましい。チップ位置決め機構は、前記分取分注アーム旋回軸5a底部に設置されたチップ位置決め検出板13及びチップ位置決めセンサ13aとにより、チップ7を決められた位置に正確に停止させることが可能である。これにより、分取分注作業やチップ装着、廃棄等の作業を自動的に行うことが容易となる。
【0021】
次に、分取分注作業台の構成について説明する。
【0022】
図2及び図6に示すように、分取分注作業台は細胞液等の試料が入ったシャーレ1aを載せて分取分注作業を行うシャーレセット台1と、シャーレ1aをシャーレセット台1に固定するためのシャーレ固定アーム21と、シャーレセット台1を昇降自在及び回転自在に移動させるシャーレセット台回転軸1bと、該シャーレセット台回転軸1bを昇降させるシャーレ昇降エアシリンダ10と、シャーレ台1昇降時に昇降をガイドするシャーレ昇降ガイドシャフト10aと、前記シャーレセット台回転軸1b下部に配置されたシャーレ回転プーリ8a及び8bを介して前記シャーレセット台回転軸1bを回転させるシャーレ回転駆動モータ8とからなる。
【0023】
ここで、シャーレ昇降エアシリンダ10やシャーレ回転駆動モータ8等のシャーレ駆動機構等はベース板23下領域に収納されている。
【0024】
また、図に示していない上下ピンを設けてシャーレ1aを傾けて、分取分注作業を効率良くすることも可能である。
【0025】
さらに、シャーレ1aを回転させて分取分注等の作業を行う場合、シャーレ1aの回転角度を決定するために、例えば図2に示すようなシャーレ位置決め機構を設置することも好ましい。シャーレ位置決め機構は、前記シャーレセット台回転軸1b底部に設置されたシャーレ位置決め検出板9及びシャーレ位置決めセンサ9aとにより、シャーレ1aを決められた位置に正確に停止させることが可能である。これにより、分取分注アーム5との動きを制御し、シャーレ1a底面の任意の位置で分取分注作業を行うことが可能となる。
【0026】
分取分注作業時にチップ駆動機構カバー15内及びベース23下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入させないようにするため、チップ駆動機構カバー15内及びベース23下領域を吸引ポンプにより減圧することも好ましい。
【0027】
チップ装着場所2と、チップ廃棄場所3と、培養液分取場所4と、培養液廃棄場所4aとは、分取分注アーム旋回軸5aを中心としてチップ7位置までを半径とする円状に配置される。
【0028】
続いて、分取分注作業の一例として培養液交換作業について説明する。尚、下記培養液交換作業もその一例である。
【0029】
まず、分取分注まず分取分注アーム5をチップ装着場所2まで旋回させ、さらにその場所で下降させることにより新しいチップ7を装着する。次に、シャーレセット台1まで分取分注アーム5を旋回・下降し、シャーレセット台に備えた上下ピンを上げてシャーレを傾けた状態でシャーレ1a内の古い培養液を全て分取して、分取分注アーム5を培養液廃棄場所4aまで旋回し、分取した古い培養液を廃棄する。さらに、分取分注アーム5を培養液分取場所4まで旋回・下降し、培養液交換時に一時的にリザーバ等に貯められた新しい培養液を分取し、シャーレセット台1まで旋回し、培養液を分注する。最後に分取分注アーム5をチップ外し場所3まで旋回し、チップ7を廃棄する。ただし、チップによる汚染の問題から古い培養液を廃棄後、新しいチップに交換する場合もある。
【0030】
次に、殺菌及び滅菌処理について説明する。尚、殺菌及び滅菌処理は分取分注作業を行った後に実施することが好ましい。
【0031】
まず、分取分注機の分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー15内との隔離方法であるが、チップ駆動機構カバー15上部の分取分注アーム旋回軸5aの周囲には分取分注アームシールパッキン20が設置されており、図5に示すように分取分注アーム旋回軸5aを降下させることにより分取分注アーム5底部が分取分注アームシールパッキン20と密着し、分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー15内とを隔離することができる。尚、分取分注アームシールパッキン20は、例えばOリングが用いられ、高温又は各種ガスに耐えられる材質を選択する。
【0032】
次に、分取分注作業台の分取分注作業領域とベース板23下領域との隔離方法であるが、ベース板23上部のシャーレセット台回転軸1bの周囲にはシャーレセット台シールパッキン22が設置されており、図6(a)に示すようにシャーレセット台回転軸1bを降下させることによりシャーレセット台1底部がシャーレセット台シールパッキン22と密着し、分取分注作業領域とベース板23下領域とを隔離することができるのである。尚、シャーレセット台シールパッキン22は、例えばOリングが用いられ、高温又は各種ガスに耐えられる材質を選択する。
【0033】
このように分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー15内及びベース板23下領域とを同時に隔離し、分取分注作業領域のみ殺菌・滅菌処理を実施するのである。
【0034】
分取分注作業領域を殺菌又は滅菌処理を行うために、高温高圧スチームやオゾン等のガスを分取分注領域に導入しても、チップ駆動機構カバー15内及びベース板23下領域にそれらのガスが侵入することを確実に防止し、各駆動機構部等を保護することができるのである。
【0035】
ここで、分取分注領域の各部品及び分取分注アームシールパッキン20、シャーレセット台シールパッキン22は、殺菌・滅菌処理を行う温度、圧力、導入ガス等により、各材料の厚みや材質等を変更して対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】 分取分注装置の全体図
【図2】 分取分注装置の図1に示したA−A断面図
【図3】 チップ旋回部の機構図
【図4】 チップ外し機構図
【図5】 分取分注機の殺菌・滅菌時のシールした状態の断面図
【図6】 分取分注作業台の殺菌・滅菌処理時のシールした状態の断面図
【符号の説明】
【0037】
1,シャーレセット台
1a、シャーレ
1b、シャーレセット台回転軸
2、チップ装着場所
3、チップはずし位置
4、培養液分取場所
4a、培養液廃棄場所
5、分取分取アーム
5a、分取分取アーム旋回軸
5b、チップホルダー
6、チップ外し機構
7、チップ
8、シャーレ回転駆動モータ
8a、8b、シャーレ回転プーリ
9、シャーレ位置決め検出板
9a、シャーレ位置決めセンサ
10、シャーレ昇降エアシリンダ
10a、シャーレ昇降ガイドシャフト
11、チップ昇降駆動モータ
12、取付板
13、チップ位置決め検出板
13a、チップ位置決めセンサ
14、チップ旋回駆動モータ
14a、14b、チップ旋回プーリ
15、チップ駆動機構カバー
16、固定板
17、チップ外し板
18、スプリング
19、引っ掛け板
20、分取分取アームシールパッキン
21、シャーレ固定アーム
22、シャーレセット台シールパッキン
23、ベース板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
チップを装着するチップホルダーと、前記チップを取り外すチップ外し機構と、前記チップホルダーを保持する分取分注アームと、前記分取分注アームを支持する分取分注アーム旋回軸と、前記分取分注アーム旋回軸を昇降及び旋回自在に移動させるチップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータと、前記チップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータ等を収納するチップ駆動機構カバーと、前記分取分注アームを降下させることにより分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー内を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注領域からチップ駆動機構カバー内へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからチップ駆動機構カバー内に収納された前記チップ駆動機構等を保護する分取分注アームシールパッキンとを備えてなる分取分注機。
【請求項2】
チップ位置を決めるため前記分取分注アーム旋回軸底部にチップ位置決め検出板と該チップ位置決め検出板を検知するチップ位置決めセンサを設けてなる請求項1に記載の分取分注機。
【請求項3】
請求項1又は請求項2の何れか1項に記載の分取分注機と併設する分取分注作業台であって、分取分注を行うシャーレをセットするシャーレセット台と、シャーレを固定するシャーレ固定アームと、前記シャーレセット台に結合したシャーレ回転軸と、前記シャーレ回転軸を回転させるシャーレ回転駆動モータと、前記シャーレセット台を昇降させるシャーレ昇降エアシリンダと、前記シャーレ回転駆動モータや前記シャーレ昇降エアシリンダ等を収納するベース板と、前記シャーレセット台を降下させることにより分取分注領域とベース板下領域を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注作業領域からベース板下領域へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからベース板下領域に収納された前記シャーレ駆動機構等を保護するシャーレセット台シールパッキンとを備えてなる分取分注作業台。
【請求項4】
前記チップを旋回させかつシャーレ回転角度位置を決めることにより、シャーレ底面の任意の位置での分取分注作業を可能にするため、前記シャーレ回転軸底部にシャーレ位置決め検出板と該シャーレ位置決め検出板を検知するシャーレ位置決めセンサを設けてなる請求項3に記載の分取分注作業台。
【請求項5】
前記分取分注作業台に、シャーレ内の溶液を容易にかつ完全に分取するために、シャーレを傾ける上下ピンを設けてなる請求項4の分取分注作業台。
【請求項6】
請求項1又は請求項2の何れか1項に記載の分取分注機と請求項3〜請求項5の何れか1項に記載の分取分注作業台を併設してなる分取分注装置において、分取分注作業時に前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入することを防止するために、前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域に吸引ポンプを装着した分取分注装置。

【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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【公開番号】特開2006−25771(P2006−25771A)
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−233935(P2004−233935)
【出願日】平成16年7月12日(2004.7.12)
【出願人】(396007188)株式会社ジェイテック (15)
【Fターム(参考)】