細胞洗浄遠心機
【課題】本体チャンバとドアカバー間の隙間に潜り込んで溜ったドレン液が洗浄処理後にドアを開けたときにチャンバ以外の部分に流れ落ちて筺体上部の周りを汚すことのないメンテナンス性の良い細胞洗浄遠心機を提供すること。
【解決手段】駆動源であるモータと、ロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバ１７と、該本体チャンバ１７の上部を覆うドアカバー１８と、該ドアカバー１８の外周に嵌着されて前記本体チャンバ１７とドアカバー間１８を密閉するカバーパッキン１９を備えた細胞洗浄遠心機において、前記カバーパッキン１９の内周面と前記ドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓを形成する。
【解決手段】駆動源であるモータと、ロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバ１７と、該本体チャンバ１７の上部を覆うドアカバー１８と、該ドアカバー１８の外周に嵌着されて前記本体チャンバ１７とドアカバー間１８を密閉するカバーパッキン１９を備えた細胞洗浄遠心機において、前記カバーパッキン１９の内周面と前記ドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力を利用して赤血球等の生体細胞を洗浄するための細胞洗浄遠心機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞洗浄遠心機は、輸血検査時の抗グロブリン試験、交差適合試験、不規則抗体スクリーニング等において血液中の赤血球を生理食塩水等の洗浄液で洗浄して懸濁液中の余分な抗体等を除去するために用いられている。
【０００３】
この種の細胞洗浄遠心機は、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動可能に装着された複数の試験管ホルダと、ロータに装着された洗浄液分配素子と、磁気コイルへの通電により発生する磁気吸引力によって前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に吸着保持する磁気素子を備えている。
【０００４】
ここで、上記試験管ホルダは、試験管を保持する磁性部材であって、前記ロータと共に回転して遠心力によって外周水平方向に回動し、ロータと共に回転するボウルと当接して、試験管を所定角度に保持した状態で回転するものである。又、前記洗浄液分配素子は、ロータと共に回転して試験管ホルダに保持された試験管の内部に洗浄液を供給するものである。
【０００５】
ところで、特許文献１には、洗浄遠心機の洗浄液分配素子が開示されており、この洗浄液分配素子は、内面が円錐形状の容器の底面外周から放射状に設置されたノズルを有しており、これがロータと共に回転することによって、その中央から注入された洗浄液を等分に分配し、試験管ホルダに保持された複数の試験管の内部にノズルから洗浄液を供給することを特徴としている。
【０００６】
又、特許文献２には、ロータと共に回転する洗浄液分配素子に孔を穿設し、この孔から試験管ホルダの保持された各試験管内に洗浄液を供給する構成が開示されている。又、この特許文献２には、磁気素子を使用して試験管ホルダをロータに保持させること構成も開示されている。
【０００７】
更に、特許文献３及び４には、ロータに試験管ホルダをリムや回転部材を用いて垂直方向に対して小さな角度傾けて保持したまま低速で回転駆動し、試験管から洗浄液の上澄液を排出する技術が開示されている。
【０００８】
又、特許文献５には、磁気素子によってロータに試験管ホルダを垂直方向よりも小さな角度で傾けた状態で保持し、ロータを低速で回転させつつ、試験管ホルダに保持された試験管から洗浄液の上澄液を排出する技術が開示されている。
【０００９】
他方、細胞洗浄遠心機として、洗浄液注入工程、遠心工程、上澄液排出工程及び揺動工程を含む洗浄プロセスを順次自動的に実行する自動血球洗浄遠心機が知られている。例えば、非特許文献１に示されているように、本出願人によって製品名「ｈｉｍａｃＭＣ４５０」として販売されている自動血球洗浄遠心機が周知である。この自動血球洗浄遠心機を用いた洗浄プロセスは次の手順によって実行される。
（１）先ず、準備として、自動血球洗浄遠心機のドアを開け、血球等の生体細胞が収容された試験管をロータの試験管ホルダにセットした後にドアを閉める。尚、通常、生体細胞を入れた試験管は２４本使用するのが一般的であるが、検体数が少ないときには、試験管数を１２本としてロータのバランスが崩れないように試験管ホルダに試験管を１本おきにセットして洗浄することもある。
（２）次に、洗浄液注入工程として、モータによってロータを加速回転させ、その遠心力によって試験管ホルダ内の試験管下部を外方に回動させ、試験管を垂直方向からロータの中心軸に対して一定の角度に傾けた状態となるよう、ロータ（モータ）を回転させる。このとき、送液ポンプ動作をオン（ＯＮ）状態（ポンプに給電した状態）にすることにより、ロータと共に回転する洗浄液分配素子を介して洗浄液を試験管に注入する。すると、血球は、洗浄液注入の勢いによって攪拌されて洗浄される。
（３）次に、遠心工程において、例えばロータ（モータ）を３０００ｒｐｍで４５秒間回転させて遠心処理する。これによって血球は試験管の底部に沈殿し、血清等の不要物質は上澄に残る。
（４）次に、上澄液排出工程において、磁気コイルへの通電をオン（ＯＮ）状態として磁気素子動作をオン（ＯＮ）し、該磁気素子に発生する吸引力によって試験管ホルダをほぼ垂直状態又は上方に小さな角度で開いた状態に吸着して固定する。この状態で再びロータを例えば４００ｒｐｍの低速で回転させると、試験管の上部は小さな角度で開いた状態又は垂直状態となるため、上澄液は遠心力によって試験管の壁面を上昇して外部へ排出される。そして、ロータ（モータ）の回転を直ちに停止すると、沈殿した血球のみが試験管内に残る。
（５）次に、揺動工程において、ロータの回転と停止を交互に小刻みに繰り返すか、或いはロータの正回転と逆回転を交互に小刻みに繰り返すことによって試験管ホルダに保持された試験管に揺動を与え、試験管の底に血球を沈殿させ、固着した血球を解す。
（６）以上の（２）〜（５）の工程を白球洗浄の１サイクルとして、通常、このサイクルを３〜４回繰り返した後、自動血球洗浄遠心機のドアを開けて試験管を取り出すことによって洗浄を完了する。
【００１０】
ここで、従来の細胞洗浄遠心機の本体チャンバとドアカバーとの密閉構造を図７及び図８に基づいて説明する。
【００１１】
図７は従来の細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図、図８は開けられたドアを内側から見た部分斜視図であり、図７に示すように、ドア１０３の内面には、筐体１０２内に収容された不図示のロータとこれに支持された複数の試験管ホルダ及び洗浄液分配素子の周りは本体チャンバ１１７によって覆われている。又、ドア１０３の内面には、チャンバ１１７の上部を覆うドアカバー１１８が設けられており、該ドアカバー１１８の外周には、ゴム等の弾性体によってリング状に成形されたカバーパッキン１１９が嵌着されている。
【００１２】
上記カバーパッキン１１９は、図７に示すように、外側方に向かって開口する断面Ｃ字状に成形されており、図示のようにドア１０２を閉じると、該カバーパッキン１１９がチャンバ１１７の上面開口部の周縁に密着してチャンバ１１７内をシールし、チャンバ１１７からの液漏れを確実に防ぐ。
【特許文献１】特開昭５０−０２２６９３号公報
【特許文献２】実開平２−０８１６４０号公報
【特許文献３】特公昭４８−０２７２６７号公報
【特許文献４】特開昭６０−１５０８５７号公報
【特許文献５】実開昭５４−１６７８６０号公報
【非特許文献１】日立工機株式会社ホームページ「日立自動血球洗浄機 ＭＣ４５０」、＜URL:http://www.hitachi-koki.co.jp/himac/products/centrifuges/smal_centrifuges/mc450/mc450.html ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の細胞洗浄遠心機においては、試験管の本数を例えば正規の本数の１／２の１２本としたときに試験管が無いために本体チャンバ１１７に洗浄液がそのまま吐出されて底に溜まった場合や、操作するオペレータの何らかの事情により液排出口が閉じられて排出上澄液が排出されにくい構造になっている場合には、本体チャンバ１１７の底に溜まった洗浄液や排出上澄液（以下、これらを「ドレン液」と総称する）がロータや試験管ホルダ及び洗浄液分配素子の回転によって生じる空気の流れにより本体チャンバ１１７の底に沿ってロータの周りを回転する。このドレン液の流れは、本体チャンバ１１７の底部や内周部に凹凸があると乱流となり、本体チャンバ１１７と対向する位置に設けられたドアカバー１１８の方に舞い上がる。そして、その舞い上がったドレン液は、本体チャンバ１１７の内周壁やドアカバー１１８の外周面に霧状又は液滴状になって付着するとともに、本体チャンバ１１７とドアカバー１１８の間の隙間に潜り込んで液状となって溜まる。
【００１４】
ところで、図７に示す従来の細胞洗浄遠心機の回転室１２０には、取り外し可能なチャンバ１１７とドアカバー１１８との密閉構造においては、洗浄処理終了後にドア１０２を開けたとき、ドアカバー１１８の表面に付着したドレン液はドアカバー１１８に与えられた振動により移動する程度で垂れ落ちないが、チャンバ１１７とドアカバー１１８の外表面１０８ａ間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液は、ドアカバー１１８が持ち上げられた勢いにより垂れ流れ、カバーパッキン１１９の密閉面を伝わって垂れ落ち、ドレン液がチャンバ上部１０７ａ以外の部分に落ちてしまい、筺体上面１０２ａの周りを汚してしまうという問題が発生する可能性がある。
【００１５】
又、チャンバ上部１１７ａのカバーパッキン１１９の密閉面と接触する密閉面１１７ｂと平行になっていない場合には、チャンバ１１７とドアカバー１１８間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液がカバーパッキン１１９とチャンバ１１７間の完全密着していない密閉面の空間に潜り込み、洗浄処理終了後にドア１０２を開けたときにドアカバー１１８から流れてくるドレン液が少なくても、このカバーパッキン１１９の密閉面に付着したドレン液滴がカバーパッキン１１９の密閉面に沿って流れ落ち、ドレン液がチャンバ１１７以外の部分に落ちてしまい、筺体上面１０２ａの周りを汚してしまう可能性がある。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、本体チャンバとドアカバー間の隙間に潜り込んで溜ったドレン液が洗浄処理後にドアを開けたときにチャンバ以外の部分に流れ落ちて筺体上部の周りを汚すことのないメンテナンス性の良い細胞洗浄遠心機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に保持する保持手段と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバと、該本体チャンバの上部を覆うドアカバーと、該ドアカバーの外周に嵌着されて前記本体チャンバとドアカバー間を密閉するカバーパッキンとを備えた細胞洗浄遠心機において、前記カバーパッキンの内周面と前記ドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、カバーパッキン内周面とドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したため、本体チャンバとドアカバー間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液がドアを開ける際にドアカバーを持ち上げた勢いにより垂れ流れたとき、カバーパッキンとドアカバー間の空間を作るために設けられたカバーパッキンの内周面が障壁となって密閉面にはドレン液が流れず、ドレン液はカバーパッキンとドアカバー間の空間によって作られた溝に沿ってドアカバーの外周を流れ、本体チャンバに設けられた所定位置に落下する。このため、筺体上部への液垂れが防がれ、ドレン液によって周囲が汚染されることがなく、細胞洗浄遠心機に高い信頼性が確保される。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたため、カバーパッキンの密閉面を構成する部位が本体チャンバと僅かに非平行であった場合であっても、カバーパッキンの密閉面と本体チャンバの密閉面が平行になり易くなるために密閉性が向上し、カバーパッキンと本体チャンバ間の完全密着していない密閉面の空間に潜り込んで溜ったドレン液の量が減少し、カバーパッキンの密閉面に付着するドレン液が減るためにドレン液滴の液垂れをなくすことができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたため、カバーパッキンとドアカバー間に一層大きな空間を形成することができ、カバーパッキンとドアカバー間に溜められるドレン液量が増し、ドアを開けたときにカバーパッキンとドアカバー間の空間によって作られた溝に沿って流れるドレン液の流れが優先となってリップ部の密閉面へのドレン液の流れをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る細胞洗浄遠心機の全体構成を示す断面図、図２は同細胞洗浄遠心機の各洗浄処理工程における試験管ホルダの動作状態を示す要部断面図である。
【００２５】
本発明に係る細胞洗浄遠心機１は、図１に示すように、矩形ボックス状の筐体（フレーム）２と、該筐体２の上部を開閉するドア３を備えており、筐体２内には、駆動軸（回転軸）４を有するモータ５が備えられ、更に筺体２には、回転室２０が設けられており、該回転室２０の内側には、筺体２の上部まで延びているチャンバ上部１７ａを有する取り外し可能なチャンバ１７が配置されている。そして、回転室２０のチャンバ１７で仕切られる空間、ロータ室２１内には、前記モータ５の駆動軸４に連結されて回転駆動されるロータ６が組み込まれている。更に又、ロータ６上には、複数（例えば２４個）の試験管ホルダ７が平面視で円形列に配置されており、各試験管ホルダ７は、ロータ６の外周に上下方向に回動可能に装着されている。そして、各試験管ホルダ７内には、予め赤血球等の生体細胞が適量収容された試験管８が保持される。尚、試験管ホルダ７はステンレス（ＳＵＳ）等の磁性材料によって構成されている。
【００２６】
又、細胞洗浄遠心機１は、試験管ホルダ７をロータ６に垂直又は垂直に近い小さい角度で保持するための保持手段として、磁力によって試験管ホルダ７を吸着するための磁気素子９を備えている。この磁気素子９は、円盤状の上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂと、これらの上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂによって挟み込まれるように設置された絶縁導線のリング状の磁気コイル９ｃを備えている。これらの磁性体部材９ａ，９ｂと磁気コイル９ｃは、モータ５の駆動軸４に固定されており、ロータ６と共に一体的に回転する。尚、回転する磁気コイル９ｃには、制御装置１０から電流が不図示の一対のスリップリングを介して供給される。
【００２７】
而して、磁気コイル９ｃに電流が通電されると該磁気コイル９ｃに磁場を生じ、例えばＳＵＳ４３０材等の磁性材料によって構成された試験管ホルダ７は、上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂと共に磁気回路を形成するため、上部磁性体部材９ａ及び下部磁性体部材９ｂ（磁気素子９）に強く吸着される。即ち、磁気素子９の磁気コイル９ｃに電流を通電することによって、磁気素子９（磁性体部材９ａ，９ｂ）は１個の磁石として作用し、磁性材料から成る試験管ホルダ７を吸着する。尚、本実施の形態では、上部磁性体部材９ａの外径は下部磁性体部材９ｂのそれよりも大きく設定されており、このため、磁性体部材９ａ，９ｂ（磁気素子９）の吸着面は、図２（３）に示すように、試験管８が鉛直線に対して上方に所定角度θ１（約８°）開いた状態になるように試験管ホルダ７を吸着することができる。
【００２８】
上述のように磁気素子９の動作をオンすることによって、試験管ホルダ７は、図２（３）に示すように、垂直又は垂直に近い小さい角度θ１傾斜した状態で吸着され、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除することによって、試験管ホルダ７は、回転速度に応じて作用する遠心力によって水平方向に回動する。この磁気素子９の動作を小刻みにオン／オフすることにより試験管ホルダ７を図２（４）に示すように揺動させることができる。
【００２９】
他方、後述のように、洗浄処理工程の他の工程（遠心工程（図２（２）参照）において、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除した状態でロータ６を高速で回転させれば、遠心力によって試験管ホルダ７が水平方向に回動する。これによって、試験管８を保持する試験管ホルダ７が水平方向に回動し、試験管ホルダ７はその下部がロータ６と共に回転するボウル１１に当たるまで傾き、該試験管ホルダ７に保持された試験管８内の血球等の試料が遠心分離される。例えば、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除した状態でモータ５を３０００ｒｐｍで回転させることによって試験管ホルダ７の下端部がボウル１１に当接したとき、試験管ホルダ７は、試験管８と鉛直線（ロータ中心軸６ａと平行な線）が成す角度θ２が約４０°となるように回動する。尚、モータ５には例えば誘導モータが使用され、その回転数（回転速度）は制御装置１０によって制御される。
【００３０】
又、本発明に係る細胞洗浄遠心機１は、複数の試験管８内に洗浄液を供給するための洗浄液分配素子１２を備えている。この洗浄液分配素子１２は、ロータ６と一体に回転するようにロータ６上に構成されており、この洗浄液分配素子１２に洗浄液を供給するための洗浄液供給路１３が設けられている。この洗浄液供給路１３には送液ポンプ１４が結合されており、この送液ポンプ１４の動作電源を制御装置１０によってオン（ＯＮ）させることによって、不図示の細胞洗浄液容器から洗浄液を洗浄液供給路１３を通して細胞洗浄遠心機１の上部に位置する洗浄液供給ノズル１３ａに供給することができる。後述する洗浄液注入工程（図２（１）参照）では、洗浄液供給ノズル１３ａから下方に噴出した洗浄液は、ロータ６と一体で高速回転する洗浄液分配素子１２の中央部内に入り、該洗浄液分配素子１２内の遠心力によって外周に分流され、試験管ホルダ７に保持された試験管８と同数（２４本）の各流路に分岐され、洗浄液分配素子１２の外周に形成された注入口から勢い良く各試験管８内に注入される。
【００３１】
以上のように構成された細胞洗浄遠心機１によって例えば輸血検査等を行うための血球洗浄プロセスを図２に基づいて以下に説明する。
（１）洗浄液注入行程：
先ず、図２（１）に示す洗浄液注入工程においては、予め赤血球等の生体細胞が適量収容された２４本の試験管８を保持する同数（２４本）の試験管ホルダ７は、モータ５（ロータ６）の最高回転数（回転速度）が３０００ｒｐｍに達するように加速回転されることによって遠心力が与えられる。前述のように、細胞洗浄液（例えば、生理食塩水）は、遠心力によって洗浄液分配素子１２内の外周に分流され、試験管ホルダ７に保持された試験管８と同数（２４本）の各流路に分岐され、洗浄液分配素子１２の外周から勢い良く各試験管８内に注入される。注入された洗浄液は、洗浄液分配素子１２の外側に位置する各試験管８の内壁に当たり、壁面を伝わり試験管８内の底部にある生体細胞を浮遊させて懸濁状態を作り出す。そして、試験管８に適量の洗浄液が注入されると、制御装置１０によって送液ポンプ１４の動作が停止されて洗浄液注入工程が終了する。
（２）遠心工程：
引き続き、図２（２）に示すように、浮遊している生体細胞が試験管８の底部に沈殿し、血清等の不要物質が上澄に残るような高速回転の条件、例えば本実施の形態では３０００ｒｐｍで３５秒間ロータ６の高速回転を継続して遠心分離を行う。そして、遠心分離後にモータ５の回転を停止する。
（３）上澄液排出工程：
次に、図２（３）に示すように、制御装置１０よって磁気素子９の磁気コイル９ｃに通電すると（即ち、磁気素子９の動作をＯＮ状態にすると）、磁気素子９は磁性材料から成る試験管ホルダ７を吸着してこれを保持する。前述のように、磁気素子９の上部磁性体部材９ａの外径は下部磁性体部材９ｂのそれよりも若干大きく設定されているため、磁気素子９の試験管ホルダ７を吸着する面は上方に所定角度θ１（約８°）だけ開いており、従って、試験管ホルダ７とこれに保持された試験管８は、上方に同角度θ１（約８°）傾いたほぼ垂直状態に近い状態で保持される。
【００３２】
次に、磁気素子９に通電した状態で、モータ５を回転数約４００ｒｐｍの低速で回転させと、試験管８内の上澄液は、４００ｒｐｍの回転による遠心力によって試験管８の内壁面を上昇して外部へ排出され、試験管８の底部にある赤血球等の生体細胞はそのまま底部に残る。
（４）揺動工程：
上澄液排出工程が終了すると、次の揺動工程において、図２（４）に示すように、モータ５は小刻みに回転と停止を繰り返す。これによって、試験管ホルダ７は、回転による遠心力で外周方向に振られ、停止と共に磁気素子９に衝突することにより揺動を与えられ、試験管８の底部に沈殿して固着した細胞塊を解す作用を果たす。
【００３３】
以上説明した工程を１洗浄サイクルとして、このサイクルを３〜４回繰り返すことによって試験管８内の赤血球等の生体細胞を洗浄し、抗体等の異物をより完全に分離して取り除くことができる。
【００３４】
以上のようにして洗浄された赤血球等の生体細胞が残った試験管８は、細胞洗浄遠心機１のドア３を開けて外部に取り出される。
【００３５】
次に、本発明の要旨を図３〜図６に基づいて説明する。
【００３６】
図３は本発明に係る細胞洗浄遠心機において細胞洗浄後にドアを開けた状態を示す部分斜視図、図４は同細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図、図５は図３のＡ部を矢印Ｂ方向から見た図、図６は別形態に係るカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【００３７】
図３に示すように、筐体２の上部を開閉する前記ドア３は、ヒンジ１６によって筐体２の上部に上下回動可能に取り付けられており、筐体２内に収容されたロータ６とこれに支持された複数の試験管ホルダ７及び洗浄液分配素子１２の周りは本体チャンバ１７によって覆われている。又、ドア３の内面には、ロータ室２１内の上部開口部を覆うドアカバー１８が設けられており、該ドアカバー１８の外周には、ゴム等の弾性体によってリング状に成形されたカバーパキン１９が嵌着されている。
【００３８】
上記カバーパッキン１９は、図４に示すように、外側方に向かってＣ字状に略直角に折り曲げられたリップ部１９ａとこれを支持する支持部１９ｂを備えており、図示のようにドア３を閉じると、該カバーパッキン１９のリップ部１９ａがチャンバ１７の密閉面１７ｂに密着してロータ室２１内をシールし、本体チャンバ１７からの液漏れを確実に防ぐ。
【００３９】
而して、本発明は、図４に示すようにドア３を閉じてカバーパッキン１９が本体チャンバ１７の上面開口部の周縁に密着している状態において、該カバーパッキン１９の内周面とドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓを形成したことを特徴としている。具体的には、カバーパッキン１９のリップ部１９ａの内径をドアカバー１８の外径よりも大きく設定することによって、カバーパッキン１９の内周面とドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓが形成されている。
【００４０】
上述のようにカバーパッキン１９の内周面と本体チャンバ１７の外周面との間に円筒状の空間Ｓが形成されると、本体チャンバ１７とドアカバー１８の間隙に潜り込んで液状となって溜っていたドレン液は、図５に示すようにドア３を開けても、ドアカバー１８の外周面との間に空間Ｓを形成するために設けられたカバーパッキン１９のリップ部１９ａの内周面が障壁となってリップ部１９ａの密閉面へは流れず、カバーパッキン１９とドアカバー１８間の空間Ｓによって作られた溝に沿ってドアカバー１８の外周を流れ、本体チャンバ１７内の所定位置に落下する。このため、ドレン液がチャンバ上部１７ａ以外の筺体２ａには落下せず、周囲が汚れることがなく、細胞洗浄遠心機１のメンテナンスが簡単になる。
【００４１】
ところで、図４に示すようなカバーパッキン１９を用いた場合、該カバーパッキン１９のリップ部１９ａの密閉面が本体チャンバ１７の密閉面に対して傾いていると、カバーパッキン１９と本体チャンバ１７とは線接触によって密閉性は確保されるものの、その勾配によって形成された空間に僅かにドレン液が溜り、その勾配部分に貯まったドレン液がドア３を開いたときに垂れ落ちることがある。
【００４２】
そこで、図６に示すように、カバーパッキン１９’リップ部１９ａ’の断面形状を逆Ｔ字状とし、該リップ部１９ａ’の本体チャンバ１７と接する密閉面を本体チャンバ１７と平行になるようにすることによって、カバーパッキン１９’と本体チャンバ１７の密閉性が高められ、カバーパッキン１９’のリップ部１９ａ’の密閉面と本体チャンバ１８の密閉面に勾配が形成されなくなる。このため、本体チャンバ１７とドアカバー１８の間隙に潜り込んで液状となって溜っていた殆どのドレン液は、図５に示すようにドア３を開けると、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間の空間Ｓ’によって作られた溝に沿ってドアカバー１８の外周を流れ、本体チャンバ１７内の所定位置に落下する。
【００４３】
又、図６に示すように、カバーパッキン１９’の支持部１９ｂ’の厚さｔ２をリップ部１９ａ’の厚さｔ１より薄くし（ｔ１＞ｔ２）、支持部１９ｂ’に弾力性を持たせることによって、カバーパッキン１９’と本体チャンバ１７を密閉し易くなる。
【００４４】
更に、図６に示すように、カバーパッキン１９’のリップ部１９ａ’を支持する支持部１９ｂ’をカバーパッキン取付部１９ｃ’の幅方向中央に対して反ドアカバー１８側（図６の左側）にオフセットさせることによって、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間に一層大きな空間Ｓ’を形成することができるため、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間に溜められるドレン液量が増し、ドア３を開けたときにカバーパッキン１９’とドアカバー１８間の空間Ｓ’によって作られた溝に沿って流れるドレン液の流れが優先となってリップ部１９ａ’の密閉面へのドレン液の流れをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る細胞洗浄遠心機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る細胞洗浄遠心機の各洗浄処理工程における試験管ホルダの動作状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る細胞洗浄遠心機において細胞洗浄後にドアを開けた状態を示す部分斜視図である。
【図４】本発明に係る細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図５】図３のＡ部を矢印Ｂ方向から見た図である。
【図６】本発明の別形態に係るカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図７】従来の細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図８】従来の細胞洗浄遠心機の開けられたドアを内側から見た部分斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 細胞洗浄遠心機
２ 筐体
３ ドア
４ 駆動軸
５ モータ
６ ロータ
７ 試験管ホルダ
８ 試験管
９ 磁気素子
９ａ 磁気素子の上部磁性体部材
９ｂ 磁気素子の下部磁性体部材
９ｃ 磁気素子の磁気コイル
１０ 制御装置
１１ ボウル
１２ 洗浄液分配素子
１３ 洗浄液供給路
１３ａ 洗浄液供給ノズル
１４ 液送ポンプ
１５ 細胞洗浄液容器
１６ ヒンジ
１７ チャンバ
１８ ドアカバー
１９，１９’ カバーパッキン
１９ａ，１９ａ’ カバーパッキンのリップ部
１９ｂ，１９ｂ’ カバーパッキンの支持部
１９ｃ’ カバーパッキン取付部
２０ 回転室
２１ ロータ室
Ｓ，Ｓ’ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力を利用して赤血球等の生体細胞を洗浄するための細胞洗浄遠心機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞洗浄遠心機は、輸血検査時の抗グロブリン試験、交差適合試験、不規則抗体スクリーニング等において血液中の赤血球を生理食塩水等の洗浄液で洗浄して懸濁液中の余分な抗体等を除去するために用いられている。
【０００３】
この種の細胞洗浄遠心機は、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動可能に装着された複数の試験管ホルダと、ロータに装着された洗浄液分配素子と、磁気コイルへの通電により発生する磁気吸引力によって前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に吸着保持する磁気素子を備えている。
【０００４】
ここで、上記試験管ホルダは、試験管を保持する磁性部材であって、前記ロータと共に回転して遠心力によって外周水平方向に回動し、ロータと共に回転するボウルと当接して、試験管を所定角度に保持した状態で回転するものである。又、前記洗浄液分配素子は、ロータと共に回転して試験管ホルダに保持された試験管の内部に洗浄液を供給するものである。
【０００５】
ところで、特許文献１には、洗浄遠心機の洗浄液分配素子が開示されており、この洗浄液分配素子は、内面が円錐形状の容器の底面外周から放射状に設置されたノズルを有しており、これがロータと共に回転することによって、その中央から注入された洗浄液を等分に分配し、試験管ホルダに保持された複数の試験管の内部にノズルから洗浄液を供給することを特徴としている。
【０００６】
又、特許文献２には、ロータと共に回転する洗浄液分配素子に孔を穿設し、この孔から試験管ホルダの保持された各試験管内に洗浄液を供給する構成が開示されている。又、この特許文献２には、磁気素子を使用して試験管ホルダをロータに保持させること構成も開示されている。
【０００７】
更に、特許文献３及び４には、ロータに試験管ホルダをリムや回転部材を用いて垂直方向に対して小さな角度傾けて保持したまま低速で回転駆動し、試験管から洗浄液の上澄液を排出する技術が開示されている。
【０００８】
又、特許文献５には、磁気素子によってロータに試験管ホルダを垂直方向よりも小さな角度で傾けた状態で保持し、ロータを低速で回転させつつ、試験管ホルダに保持された試験管から洗浄液の上澄液を排出する技術が開示されている。
【０００９】
他方、細胞洗浄遠心機として、洗浄液注入工程、遠心工程、上澄液排出工程及び揺動工程を含む洗浄プロセスを順次自動的に実行する自動血球洗浄遠心機が知られている。例えば、非特許文献１に示されているように、本出願人によって製品名「ｈｉｍａｃＭＣ４５０」として販売されている自動血球洗浄遠心機が周知である。この自動血球洗浄遠心機を用いた洗浄プロセスは次の手順によって実行される。
（１）先ず、準備として、自動血球洗浄遠心機のドアを開け、血球等の生体細胞が収容された試験管をロータの試験管ホルダにセットした後にドアを閉める。尚、通常、生体細胞を入れた試験管は２４本使用するのが一般的であるが、検体数が少ないときには、試験管数を１２本としてロータのバランスが崩れないように試験管ホルダに試験管を１本おきにセットして洗浄することもある。
（２）次に、洗浄液注入工程として、モータによってロータを加速回転させ、その遠心力によって試験管ホルダ内の試験管下部を外方に回動させ、試験管を垂直方向からロータの中心軸に対して一定の角度に傾けた状態となるよう、ロータ（モータ）を回転させる。このとき、送液ポンプ動作をオン（ＯＮ）状態（ポンプに給電した状態）にすることにより、ロータと共に回転する洗浄液分配素子を介して洗浄液を試験管に注入する。すると、血球は、洗浄液注入の勢いによって攪拌されて洗浄される。
（３）次に、遠心工程において、例えばロータ（モータ）を３０００ｒｐｍで４５秒間回転させて遠心処理する。これによって血球は試験管の底部に沈殿し、血清等の不要物質は上澄に残る。
（４）次に、上澄液排出工程において、磁気コイルへの通電をオン（ＯＮ）状態として磁気素子動作をオン（ＯＮ）し、該磁気素子に発生する吸引力によって試験管ホルダをほぼ垂直状態又は上方に小さな角度で開いた状態に吸着して固定する。この状態で再びロータを例えば４００ｒｐｍの低速で回転させると、試験管の上部は小さな角度で開いた状態又は垂直状態となるため、上澄液は遠心力によって試験管の壁面を上昇して外部へ排出される。そして、ロータ（モータ）の回転を直ちに停止すると、沈殿した血球のみが試験管内に残る。
（５）次に、揺動工程において、ロータの回転と停止を交互に小刻みに繰り返すか、或いはロータの正回転と逆回転を交互に小刻みに繰り返すことによって試験管ホルダに保持された試験管に揺動を与え、試験管の底に血球を沈殿させ、固着した血球を解す。
（６）以上の（２）〜（５）の工程を白球洗浄の１サイクルとして、通常、このサイクルを３〜４回繰り返した後、自動血球洗浄遠心機のドアを開けて試験管を取り出すことによって洗浄を完了する。
【００１０】
ここで、従来の細胞洗浄遠心機の本体チャンバとドアカバーとの密閉構造を図７及び図８に基づいて説明する。
【００１１】
図７は従来の細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図、図８は開けられたドアを内側から見た部分斜視図であり、図７に示すように、ドア１０３の内面には、筐体１０２内に収容された不図示のロータとこれに支持された複数の試験管ホルダ及び洗浄液分配素子の周りは本体チャンバ１１７によって覆われている。又、ドア１０３の内面には、チャンバ１１７の上部を覆うドアカバー１１８が設けられており、該ドアカバー１１８の外周には、ゴム等の弾性体によってリング状に成形されたカバーパッキン１１９が嵌着されている。
【００１２】
上記カバーパッキン１１９は、図７に示すように、外側方に向かって開口する断面Ｃ字状に成形されており、図示のようにドア１０２を閉じると、該カバーパッキン１１９がチャンバ１１７の上面開口部の周縁に密着してチャンバ１１７内をシールし、チャンバ１１７からの液漏れを確実に防ぐ。
【特許文献１】特開昭５０−０２２６９３号公報
【特許文献２】実開平２−０８１６４０号公報
【特許文献３】特公昭４８−０２７２６７号公報
【特許文献４】特開昭６０−１５０８５７号公報
【特許文献５】実開昭５４−１６７８６０号公報
【非特許文献１】日立工機株式会社ホームページ「日立自動血球洗浄機 ＭＣ４５０」、＜URL:http://www.hitachi-koki.co.jp/himac/products/centrifuges/smal_centrifuges/mc450/mc450.html ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の細胞洗浄遠心機においては、試験管の本数を例えば正規の本数の１／２の１２本としたときに試験管が無いために本体チャンバ１１７に洗浄液がそのまま吐出されて底に溜まった場合や、操作するオペレータの何らかの事情により液排出口が閉じられて排出上澄液が排出されにくい構造になっている場合には、本体チャンバ１１７の底に溜まった洗浄液や排出上澄液（以下、これらを「ドレン液」と総称する）がロータや試験管ホルダ及び洗浄液分配素子の回転によって生じる空気の流れにより本体チャンバ１１７の底に沿ってロータの周りを回転する。このドレン液の流れは、本体チャンバ１１７の底部や内周部に凹凸があると乱流となり、本体チャンバ１１７と対向する位置に設けられたドアカバー１１８の方に舞い上がる。そして、その舞い上がったドレン液は、本体チャンバ１１７の内周壁やドアカバー１１８の外周面に霧状又は液滴状になって付着するとともに、本体チャンバ１１７とドアカバー１１８の間の隙間に潜り込んで液状となって溜まる。
【００１４】
ところで、図７に示す従来の細胞洗浄遠心機の回転室１２０には、取り外し可能なチャンバ１１７とドアカバー１１８との密閉構造においては、洗浄処理終了後にドア１０２を開けたとき、ドアカバー１１８の表面に付着したドレン液はドアカバー１１８に与えられた振動により移動する程度で垂れ落ちないが、チャンバ１１７とドアカバー１１８の外表面１０８ａ間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液は、ドアカバー１１８が持ち上げられた勢いにより垂れ流れ、カバーパッキン１１９の密閉面を伝わって垂れ落ち、ドレン液がチャンバ上部１０７ａ以外の部分に落ちてしまい、筺体上面１０２ａの周りを汚してしまうという問題が発生する可能性がある。
【００１５】
又、チャンバ上部１１７ａのカバーパッキン１１９の密閉面と接触する密閉面１１７ｂと平行になっていない場合には、チャンバ１１７とドアカバー１１８間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液がカバーパッキン１１９とチャンバ１１７間の完全密着していない密閉面の空間に潜り込み、洗浄処理終了後にドア１０２を開けたときにドアカバー１１８から流れてくるドレン液が少なくても、このカバーパッキン１１９の密閉面に付着したドレン液滴がカバーパッキン１１９の密閉面に沿って流れ落ち、ドレン液がチャンバ１１７以外の部分に落ちてしまい、筺体上面１０２ａの周りを汚してしまう可能性がある。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、本体チャンバとドアカバー間の隙間に潜り込んで溜ったドレン液が洗浄処理後にドアを開けたときにチャンバ以外の部分に流れ落ちて筺体上部の周りを汚すことのないメンテナンス性の良い細胞洗浄遠心機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に保持する保持手段と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバと、該本体チャンバの上部を覆うドアカバーと、該ドアカバーの外周に嵌着されて前記本体チャンバとドアカバー間を密閉するカバーパッキンとを備えた細胞洗浄遠心機において、前記カバーパッキンの内周面と前記ドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、カバーパッキン内周面とドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したため、本体チャンバとドアカバー間の隙間に潜り込んで液状となって溜ったドレン液がドアを開ける際にドアカバーを持ち上げた勢いにより垂れ流れたとき、カバーパッキンとドアカバー間の空間を作るために設けられたカバーパッキンの内周面が障壁となって密閉面にはドレン液が流れず、ドレン液はカバーパッキンとドアカバー間の空間によって作られた溝に沿ってドアカバーの外周を流れ、本体チャンバに設けられた所定位置に落下する。このため、筺体上部への液垂れが防がれ、ドレン液によって周囲が汚染されることがなく、細胞洗浄遠心機に高い信頼性が確保される。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたため、カバーパッキンの密閉面を構成する部位が本体チャンバと僅かに非平行であった場合であっても、カバーパッキンの密閉面と本体チャンバの密閉面が平行になり易くなるために密閉性が向上し、カバーパッキンと本体チャンバ間の完全密着していない密閉面の空間に潜り込んで溜ったドレン液の量が減少し、カバーパッキンの密閉面に付着するドレン液が減るためにドレン液滴の液垂れをなくすことができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたため、カバーパッキンとドアカバー間に一層大きな空間を形成することができ、カバーパッキンとドアカバー間に溜められるドレン液量が増し、ドアを開けたときにカバーパッキンとドアカバー間の空間によって作られた溝に沿って流れるドレン液の流れが優先となってリップ部の密閉面へのドレン液の流れをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る細胞洗浄遠心機の全体構成を示す断面図、図２は同細胞洗浄遠心機の各洗浄処理工程における試験管ホルダの動作状態を示す要部断面図である。
【００２５】
本発明に係る細胞洗浄遠心機１は、図１に示すように、矩形ボックス状の筐体（フレーム）２と、該筐体２の上部を開閉するドア３を備えており、筐体２内には、駆動軸（回転軸）４を有するモータ５が備えられ、更に筺体２には、回転室２０が設けられており、該回転室２０の内側には、筺体２の上部まで延びているチャンバ上部１７ａを有する取り外し可能なチャンバ１７が配置されている。そして、回転室２０のチャンバ１７で仕切られる空間、ロータ室２１内には、前記モータ５の駆動軸４に連結されて回転駆動されるロータ６が組み込まれている。更に又、ロータ６上には、複数（例えば２４個）の試験管ホルダ７が平面視で円形列に配置されており、各試験管ホルダ７は、ロータ６の外周に上下方向に回動可能に装着されている。そして、各試験管ホルダ７内には、予め赤血球等の生体細胞が適量収容された試験管８が保持される。尚、試験管ホルダ７はステンレス（ＳＵＳ）等の磁性材料によって構成されている。
【００２６】
又、細胞洗浄遠心機１は、試験管ホルダ７をロータ６に垂直又は垂直に近い小さい角度で保持するための保持手段として、磁力によって試験管ホルダ７を吸着するための磁気素子９を備えている。この磁気素子９は、円盤状の上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂと、これらの上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂによって挟み込まれるように設置された絶縁導線のリング状の磁気コイル９ｃを備えている。これらの磁性体部材９ａ，９ｂと磁気コイル９ｃは、モータ５の駆動軸４に固定されており、ロータ６と共に一体的に回転する。尚、回転する磁気コイル９ｃには、制御装置１０から電流が不図示の一対のスリップリングを介して供給される。
【００２７】
而して、磁気コイル９ｃに電流が通電されると該磁気コイル９ｃに磁場を生じ、例えばＳＵＳ４３０材等の磁性材料によって構成された試験管ホルダ７は、上部磁性体部材９ａと下部磁性体部材９ｂと共に磁気回路を形成するため、上部磁性体部材９ａ及び下部磁性体部材９ｂ（磁気素子９）に強く吸着される。即ち、磁気素子９の磁気コイル９ｃに電流を通電することによって、磁気素子９（磁性体部材９ａ，９ｂ）は１個の磁石として作用し、磁性材料から成る試験管ホルダ７を吸着する。尚、本実施の形態では、上部磁性体部材９ａの外径は下部磁性体部材９ｂのそれよりも大きく設定されており、このため、磁性体部材９ａ，９ｂ（磁気素子９）の吸着面は、図２（３）に示すように、試験管８が鉛直線に対して上方に所定角度θ１（約８°）開いた状態になるように試験管ホルダ７を吸着することができる。
【００２８】
上述のように磁気素子９の動作をオンすることによって、試験管ホルダ７は、図２（３）に示すように、垂直又は垂直に近い小さい角度θ１傾斜した状態で吸着され、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除することによって、試験管ホルダ７は、回転速度に応じて作用する遠心力によって水平方向に回動する。この磁気素子９の動作を小刻みにオン／オフすることにより試験管ホルダ７を図２（４）に示すように揺動させることができる。
【００２９】
他方、後述のように、洗浄処理工程の他の工程（遠心工程（図２（２）参照）において、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除した状態でロータ６を高速で回転させれば、遠心力によって試験管ホルダ７が水平方向に回動する。これによって、試験管８を保持する試験管ホルダ７が水平方向に回動し、試験管ホルダ７はその下部がロータ６と共に回転するボウル１１に当たるまで傾き、該試験管ホルダ７に保持された試験管８内の血球等の試料が遠心分離される。例えば、磁気素子９の動作をオフして吸着力を解除した状態でモータ５を３０００ｒｐｍで回転させることによって試験管ホルダ７の下端部がボウル１１に当接したとき、試験管ホルダ７は、試験管８と鉛直線（ロータ中心軸６ａと平行な線）が成す角度θ２が約４０°となるように回動する。尚、モータ５には例えば誘導モータが使用され、その回転数（回転速度）は制御装置１０によって制御される。
【００３０】
又、本発明に係る細胞洗浄遠心機１は、複数の試験管８内に洗浄液を供給するための洗浄液分配素子１２を備えている。この洗浄液分配素子１２は、ロータ６と一体に回転するようにロータ６上に構成されており、この洗浄液分配素子１２に洗浄液を供給するための洗浄液供給路１３が設けられている。この洗浄液供給路１３には送液ポンプ１４が結合されており、この送液ポンプ１４の動作電源を制御装置１０によってオン（ＯＮ）させることによって、不図示の細胞洗浄液容器から洗浄液を洗浄液供給路１３を通して細胞洗浄遠心機１の上部に位置する洗浄液供給ノズル１３ａに供給することができる。後述する洗浄液注入工程（図２（１）参照）では、洗浄液供給ノズル１３ａから下方に噴出した洗浄液は、ロータ６と一体で高速回転する洗浄液分配素子１２の中央部内に入り、該洗浄液分配素子１２内の遠心力によって外周に分流され、試験管ホルダ７に保持された試験管８と同数（２４本）の各流路に分岐され、洗浄液分配素子１２の外周に形成された注入口から勢い良く各試験管８内に注入される。
【００３１】
以上のように構成された細胞洗浄遠心機１によって例えば輸血検査等を行うための血球洗浄プロセスを図２に基づいて以下に説明する。
（１）洗浄液注入行程：
先ず、図２（１）に示す洗浄液注入工程においては、予め赤血球等の生体細胞が適量収容された２４本の試験管８を保持する同数（２４本）の試験管ホルダ７は、モータ５（ロータ６）の最高回転数（回転速度）が３０００ｒｐｍに達するように加速回転されることによって遠心力が与えられる。前述のように、細胞洗浄液（例えば、生理食塩水）は、遠心力によって洗浄液分配素子１２内の外周に分流され、試験管ホルダ７に保持された試験管８と同数（２４本）の各流路に分岐され、洗浄液分配素子１２の外周から勢い良く各試験管８内に注入される。注入された洗浄液は、洗浄液分配素子１２の外側に位置する各試験管８の内壁に当たり、壁面を伝わり試験管８内の底部にある生体細胞を浮遊させて懸濁状態を作り出す。そして、試験管８に適量の洗浄液が注入されると、制御装置１０によって送液ポンプ１４の動作が停止されて洗浄液注入工程が終了する。
（２）遠心工程：
引き続き、図２（２）に示すように、浮遊している生体細胞が試験管８の底部に沈殿し、血清等の不要物質が上澄に残るような高速回転の条件、例えば本実施の形態では３０００ｒｐｍで３５秒間ロータ６の高速回転を継続して遠心分離を行う。そして、遠心分離後にモータ５の回転を停止する。
（３）上澄液排出工程：
次に、図２（３）に示すように、制御装置１０よって磁気素子９の磁気コイル９ｃに通電すると（即ち、磁気素子９の動作をＯＮ状態にすると）、磁気素子９は磁性材料から成る試験管ホルダ７を吸着してこれを保持する。前述のように、磁気素子９の上部磁性体部材９ａの外径は下部磁性体部材９ｂのそれよりも若干大きく設定されているため、磁気素子９の試験管ホルダ７を吸着する面は上方に所定角度θ１（約８°）だけ開いており、従って、試験管ホルダ７とこれに保持された試験管８は、上方に同角度θ１（約８°）傾いたほぼ垂直状態に近い状態で保持される。
【００３２】
次に、磁気素子９に通電した状態で、モータ５を回転数約４００ｒｐｍの低速で回転させと、試験管８内の上澄液は、４００ｒｐｍの回転による遠心力によって試験管８の内壁面を上昇して外部へ排出され、試験管８の底部にある赤血球等の生体細胞はそのまま底部に残る。
（４）揺動工程：
上澄液排出工程が終了すると、次の揺動工程において、図２（４）に示すように、モータ５は小刻みに回転と停止を繰り返す。これによって、試験管ホルダ７は、回転による遠心力で外周方向に振られ、停止と共に磁気素子９に衝突することにより揺動を与えられ、試験管８の底部に沈殿して固着した細胞塊を解す作用を果たす。
【００３３】
以上説明した工程を１洗浄サイクルとして、このサイクルを３〜４回繰り返すことによって試験管８内の赤血球等の生体細胞を洗浄し、抗体等の異物をより完全に分離して取り除くことができる。
【００３４】
以上のようにして洗浄された赤血球等の生体細胞が残った試験管８は、細胞洗浄遠心機１のドア３を開けて外部に取り出される。
【００３５】
次に、本発明の要旨を図３〜図６に基づいて説明する。
【００３６】
図３は本発明に係る細胞洗浄遠心機において細胞洗浄後にドアを開けた状態を示す部分斜視図、図４は同細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図、図５は図３のＡ部を矢印Ｂ方向から見た図、図６は別形態に係るカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【００３７】
図３に示すように、筐体２の上部を開閉する前記ドア３は、ヒンジ１６によって筐体２の上部に上下回動可能に取り付けられており、筐体２内に収容されたロータ６とこれに支持された複数の試験管ホルダ７及び洗浄液分配素子１２の周りは本体チャンバ１７によって覆われている。又、ドア３の内面には、ロータ室２１内の上部開口部を覆うドアカバー１８が設けられており、該ドアカバー１８の外周には、ゴム等の弾性体によってリング状に成形されたカバーパキン１９が嵌着されている。
【００３８】
上記カバーパッキン１９は、図４に示すように、外側方に向かってＣ字状に略直角に折り曲げられたリップ部１９ａとこれを支持する支持部１９ｂを備えており、図示のようにドア３を閉じると、該カバーパッキン１９のリップ部１９ａがチャンバ１７の密閉面１７ｂに密着してロータ室２１内をシールし、本体チャンバ１７からの液漏れを確実に防ぐ。
【００３９】
而して、本発明は、図４に示すようにドア３を閉じてカバーパッキン１９が本体チャンバ１７の上面開口部の周縁に密着している状態において、該カバーパッキン１９の内周面とドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓを形成したことを特徴としている。具体的には、カバーパッキン１９のリップ部１９ａの内径をドアカバー１８の外径よりも大きく設定することによって、カバーパッキン１９の内周面とドアカバー１８の外周面との間に円筒状の空間Ｓが形成されている。
【００４０】
上述のようにカバーパッキン１９の内周面と本体チャンバ１７の外周面との間に円筒状の空間Ｓが形成されると、本体チャンバ１７とドアカバー１８の間隙に潜り込んで液状となって溜っていたドレン液は、図５に示すようにドア３を開けても、ドアカバー１８の外周面との間に空間Ｓを形成するために設けられたカバーパッキン１９のリップ部１９ａの内周面が障壁となってリップ部１９ａの密閉面へは流れず、カバーパッキン１９とドアカバー１８間の空間Ｓによって作られた溝に沿ってドアカバー１８の外周を流れ、本体チャンバ１７内の所定位置に落下する。このため、ドレン液がチャンバ上部１７ａ以外の筺体２ａには落下せず、周囲が汚れることがなく、細胞洗浄遠心機１のメンテナンスが簡単になる。
【００４１】
ところで、図４に示すようなカバーパッキン１９を用いた場合、該カバーパッキン１９のリップ部１９ａの密閉面が本体チャンバ１７の密閉面に対して傾いていると、カバーパッキン１９と本体チャンバ１７とは線接触によって密閉性は確保されるものの、その勾配によって形成された空間に僅かにドレン液が溜り、その勾配部分に貯まったドレン液がドア３を開いたときに垂れ落ちることがある。
【００４２】
そこで、図６に示すように、カバーパッキン１９’リップ部１９ａ’の断面形状を逆Ｔ字状とし、該リップ部１９ａ’の本体チャンバ１７と接する密閉面を本体チャンバ１７と平行になるようにすることによって、カバーパッキン１９’と本体チャンバ１７の密閉性が高められ、カバーパッキン１９’のリップ部１９ａ’の密閉面と本体チャンバ１８の密閉面に勾配が形成されなくなる。このため、本体チャンバ１７とドアカバー１８の間隙に潜り込んで液状となって溜っていた殆どのドレン液は、図５に示すようにドア３を開けると、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間の空間Ｓ’によって作られた溝に沿ってドアカバー１８の外周を流れ、本体チャンバ１７内の所定位置に落下する。
【００４３】
又、図６に示すように、カバーパッキン１９’の支持部１９ｂ’の厚さｔ２をリップ部１９ａ’の厚さｔ１より薄くし（ｔ１＞ｔ２）、支持部１９ｂ’に弾力性を持たせることによって、カバーパッキン１９’と本体チャンバ１７を密閉し易くなる。
【００４４】
更に、図６に示すように、カバーパッキン１９’のリップ部１９ａ’を支持する支持部１９ｂ’をカバーパッキン取付部１９ｃ’の幅方向中央に対して反ドアカバー１８側（図６の左側）にオフセットさせることによって、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間に一層大きな空間Ｓ’を形成することができるため、カバーパッキン１９’とドアカバー１８間に溜められるドレン液量が増し、ドア３を開けたときにカバーパッキン１９’とドアカバー１８間の空間Ｓ’によって作られた溝に沿って流れるドレン液の流れが優先となってリップ部１９ａ’の密閉面へのドレン液の流れをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る細胞洗浄遠心機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る細胞洗浄遠心機の各洗浄処理工程における試験管ホルダの動作状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る細胞洗浄遠心機において細胞洗浄後にドアを開けた状態を示す部分斜視図である。
【図４】本発明に係る細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図５】図３のＡ部を矢印Ｂ方向から見た図である。
【図６】本発明の別形態に係るカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図７】従来の細胞洗浄遠心機のカバーパッキンによる本体チャンバとドアカバーとの密閉状態を示す部分断面図である。
【図８】従来の細胞洗浄遠心機の開けられたドアを内側から見た部分斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 細胞洗浄遠心機
２ 筐体
３ ドア
４ 駆動軸
５ モータ
６ ロータ
７ 試験管ホルダ
８ 試験管
９ 磁気素子
９ａ 磁気素子の上部磁性体部材
９ｂ 磁気素子の下部磁性体部材
９ｃ 磁気素子の磁気コイル
１０ 制御装置
１１ ボウル
１２ 洗浄液分配素子
１３ 洗浄液供給路
１３ａ 洗浄液供給ノズル
１４ 液送ポンプ
１５ 細胞洗浄液容器
１６ ヒンジ
１７ チャンバ
１８ ドアカバー
１９，１９’ カバーパッキン
１９ａ，１９ａ’ カバーパッキンのリップ部
１９ｂ，１９ｂ’ カバーパッキンの支持部
１９ｃ’ カバーパッキン取付部
２０ 回転室
２１ ロータ室
Ｓ，Ｓ’ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に保持する保持手段と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバと、該本体チャンバの上部を覆うドアカバーと、該ドアカバーの外周に嵌着されて前記本体チャンバとドアカバー間を密閉するカバーパッキンとを備えた細胞洗浄遠心機において、
前記カバーパッキンの内周面と前記ドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したことを特徴とする細胞洗浄遠心機。
【請求項２】
前記カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の細胞洗浄遠心機。
【請求項３】
前記カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたことを特徴とする請求項２記載の細胞洗浄遠心機。
【請求項１】
駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるロータと、該ロータ上に円形列に回動自在に装着された複数の試験管ホルダと、該試験管ホルダに保持された複数の試験管内に洗浄液を供給する洗浄液分配素子と、前記試験管ホルダを垂直又は垂直に近い角度に保持する保持手段と、前記ロータと前記試験管ホルダ及び前記洗浄液分配素子の周りを覆う本体チャンバと、該本体チャンバの上部を覆うドアカバーと、該ドアカバーの外周に嵌着されて前記本体チャンバとドアカバー間を密閉するカバーパッキンとを備えた細胞洗浄遠心機において、
前記カバーパッキンの内周面と前記ドアカバーの外周面との間に円筒状の空間を形成したことを特徴とする細胞洗浄遠心機。
【請求項２】
前記カバーパッキンの支持部の厚さをリップ部の厚さより薄くして支持部に弾力性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の細胞洗浄遠心機。
【請求項３】
前記カバーパッキンのリップ部を支持する支持部をカバーパッキン取付部の幅方向中央に対して反ドアカバー側にオフセットさせたことを特徴とする請求項２記載の細胞洗浄遠心機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５３３８７（Ｐ２００９−１５３３８７Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３１５５２（Ｐ２００７−３３１５５２）
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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