JP2010131480A

JP2010131480A - Centrifugal separator

Info

Publication number: JP2010131480A
Application number: JP2008307595A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Togawa; 祐一戸川
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply detect and correct the weight imbalance of a rotor even if the weight of an individual centrifugal separation container is unknown. <P>SOLUTION: This centrifugal separator 1 includes a rotary shaft body 2 having a horizontal shaft body 2a extending in a horizontal direction and rotated around a vertical axis, a support arm 3 supporting two centrifugal separation containers 6a and 6b so as to hold the rotary shaft body 2 in a radial direction and swingably supported around the horizontal shaft body 2a, a fixing mechanism 3c for fixing the support arm 3 to the rotary shaft body 2, a level 4 which is fixed to the support arm 3 and in which air bubbles 4a and a liquid are sealed, a detection part 5 for detecting the positions of the air bubbles 4a in the level 4 and a regulation means 7 for regulating the weight balance of the support arm 3 on the basis of the position data of the air bubbles 4a detected by the detection part 5. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、遠心分離装置に関するものである。 The present invention relates to a centrifugal separator.

従来の遠心分離装置は、ロータがインバランスの状態で回転して懸濁液が正常に遠心分離されなかったり振動により装置が破損したりするのを未然に防ぐために、各遠心分離容器の重量が等しくなるように予め内容量を調節し、回転軸体を中心に対称に遠心分離容器を装着して使用される。 In conventional centrifuges, the weight of each centrifuge container is reduced in order to prevent the suspension from rotating properly in an imbalanced state so that the suspension is not properly centrifuged or the device is damaged by vibration. The inner volume is adjusted in advance so as to be equal, and the centrifuge container is mounted symmetrically about the rotating shaft body.

また、血液や生体試料などの滅菌性の維持が必要な懸濁液（例えば、各種の細胞等を含む、細胞懸濁液など）を遠心分離するときは、上清の排出や処理液の供給を円滑に行うために、あらかじめ給排用のチューブが挿入された遠心分離容器が使用される。チューブは遠心分離装置の外部の送液ポンプや他の容器に接続され、遠心分離容器を遠心分離装置に装着した状態で、遠心分離容器内に給排液が可能になっている。 In addition, when centrifuging a suspension (such as a cell suspension containing various cells) that requires maintenance of sterility, such as blood or a biological sample, the supernatant is discharged or the processing solution is supplied. In order to perform smoothly, a centrifuge container into which a supply / discharge tube is inserted in advance is used. The tube is connected to a liquid feed pump and other containers outside the centrifuge, and can be supplied and discharged into the centrifuge container with the centrifuge container attached to the centrifuge.

一方、装置の傾きや振動の大きさを検出する手段として装置に水準器を設け、気泡の位置を電気的に検出して装置の動作を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 On the other hand, a technique is known in which a level is provided in the apparatus as means for detecting the tilt and vibration magnitude of the apparatus, and the operation of the apparatus is controlled by electrically detecting the position of bubbles (for example, Patent Document 1). reference.).

特開２００２―３５５４９３号公報JP 2002-355493 A

しかしながら、チューブにより外部に接続された遠心分離容器の場合、その重量を正確に測定するのは困難である。したがって、ロータのインバランスが生じているか否かは、一度ロータを回転させてそのときの振動から判断する以外に検出する手段がない。また、各遠心分離容器の重量が異なりインバランスが検出されても、どの遠心分離容器がどの程度軽いのかを正確に知ることができない。そのため、バランサにより重量の偏りを調節しようとしても、調節すべき遠心分離容器と用いるべきバランサの重量とが分からないという問題がある。 However, in the case of a centrifuge container connected to the outside by a tube, it is difficult to accurately measure its weight. Therefore, there is no means for detecting whether or not the rotor is imbalanced, other than judging from the vibration at the time when the rotor is rotated once. Moreover, even if the weight of each centrifuge container is different and imbalance is detected, it is impossible to accurately know which centrifuge container is light. For this reason, there is a problem that even if an attempt is made to adjust the weight deviation by the balancer, the centrifuge container to be adjusted and the weight of the balancer to be used are unknown.

したがって、インバランスが生じているときは、ロータを一度停止させ、一の遠心分離容器に一定の量の液体を供給し、再度ロータを回転させてインバランスの状態を確認するという手順を繰り返しながらインバランスの補正が行われている。しかし、このような作業は時間と人の労力を要し、非常に効率が悪いという課題がある。 Therefore, when imbalance occurs, the rotor is stopped once, a fixed amount of liquid is supplied to one centrifuge container, and the rotor is rotated again to check the imbalance state. Imbalance correction is performed. However, such work requires time and human labor, and has a problem that it is very inefficient.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、個々の遠心分離容器の重量が未知であっても、ロータの重量のインバランスを簡易に検出および補正することができる遠心分離装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a centrifuge capable of easily detecting and correcting the rotor imbalance even if the weight of each centrifuge container is unknown. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、水平方向に延びる水平軸体を備え鉛直軸線回りに回転させられる回転軸体と、該回転軸体を半径方向に挟んで２つの遠心分離容器を支持するとともに、前記水平軸体回りに揺動可能に支持された支持アームと、該支持アームを前記回転軸体に対して固定する固定機構と、前記支持アームに固定され、内部に気泡および液体が封入された水準器と、該水準器内における前記気泡の位置を検出する検出部と、該検出部により検出された前記気泡の位置情報に基づいて、前記支持アームの重量バランスを調節する調節手段とを備える遠心分離装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention has a horizontal shaft that extends in the horizontal direction and is rotated around a vertical axis, and supports two centrifuge containers sandwiching the rotary shaft in the radial direction, and around the horizontal shaft. A support arm supported so as to be able to swing, a fixing mechanism for fixing the support arm to the rotating shaft body, a level that is fixed to the support arm and in which bubbles and liquid are enclosed, and Provided is a centrifuge provided with a detection unit for detecting the position of the bubble in the level and an adjustment unit for adjusting the weight balance of the support arm based on the position information of the bubble detected by the detection unit. To do.

本発明によれば、遠心分離容器を支持アームに支持させて、固定機構により支持アームが回転軸体に固定された状態で回転軸体が回転させられると、支持アームおよび遠心分離容器も回転軸体を中心に回転させられて半径方向外方の遠心力が作用する。したがって、遠心分離容器内に懸濁液を収容することで、懸濁液内の各成分にその比重に応じた大きさの遠心力を作用させて、成分を比重の差により分離することができる。 According to the present invention, when the centrifuge container is supported by the support arm and the rotating shaft body is rotated in a state where the support arm is fixed to the rotating shaft body by the fixing mechanism, the support arm and the centrifuge container are also rotated. It is rotated around the body and a centrifugal force acting radially outward acts. Therefore, by storing the suspension in the centrifuge container, a centrifugal force having a magnitude corresponding to the specific gravity can be applied to each component in the suspension, and the components can be separated by the difference in specific gravity. .

この場合に、支持アームは、固定機構により固定されていないときは、水平軸体を支点としてその両側が上下方向に揺動可能になっている。したがって、支持アームの重量バランスが回転軸体を中心に偏っていると、重量の大きい方が下がるように支持アームが揺動させられる。 In this case, when the support arm is not fixed by the fixing mechanism, both sides of the support arm can swing in the vertical direction with the horizontal shaft body as a fulcrum. Therefore, if the weight balance of the support arm is biased about the rotating shaft body, the support arm is swung so that the larger weight is lowered.

このときに、水準器も支持アームと一体で傾けられて気泡の位置が水準器内を上方、つまり、軽い方の遠心分離容器側へ移動し、その変位が検出部により検出される。そして、調節手段が、気泡の位置を、支持アームが水平なときに配置される位置（水平位置）に戻すように支持アームの重量バランスを調節する。 At this time, the level is also tilted integrally with the support arm, and the position of the bubble moves upward in the level, that is, toward the lighter centrifuge container, and the displacement is detected by the detection unit. Then, the adjusting means adjusts the weight balance of the support arm so that the position of the bubble is returned to the position (horizontal position) where the bubble is disposed when the support arm is horizontal.

すなわち、本発明によれば、２つの遠心分離容器の重量がインバランスのときに、そのインバランスによって支持アームが傾くようにすることで、回転が停止していても遠心分離容器の重量のインバランスを容易に検出できる。さらに、支持アームの傾きの方向および角度の大きさから、目視でも容易に重量の偏っている方向およびその程度を認識することができる。 That is, according to the present invention, when the weights of the two centrifuge containers are imbalanced, the support arm is inclined by the imbalance, so that the centrifuge container weight can be reduced even if the rotation is stopped. Balance can be easily detected. Furthermore, it is possible to easily recognize the direction in which the weight is biased and the degree thereof by visual observation from the tilt direction and the angle of the support arm.

また、水準器を設けることにより、支持アームの傾き、つまり、インバランスがより高い精度で検出される。これにより、気泡の位置が水平位置に戻るように重量バランスを調節することで、重量の偏りの大きさが未知であっても、遠心分離容器の重量を簡易にかつ精度良く調節することができる。 Further, by providing the level, the tilt of the support arm, that is, the imbalance is detected with higher accuracy. Thus, by adjusting the weight balance so that the position of the bubbles returns to the horizontal position, the weight of the centrifuge container can be adjusted easily and accurately even if the magnitude of the weight deviation is unknown. .

また、支持アームを回転軸体に固定する固定機構を設けることにより、回転時には支持アームが揺動して振動するのを防止して安全に回転させることができる。 Further, by providing a fixing mechanism for fixing the support arm to the rotary shaft body, the support arm can be safely rotated while preventing the support arm from swinging and vibrating during rotation.

上記発明においては、前記調節手段が、前記遠心分離容器内または前記支持アームに設けられた収容部内に重量バランサを供給する供給機構を備えることとしてもよい。
このようにすることで、支持アームがインバランスにより傾いて気泡が移動すると、その移動方向に配置される遠心分離容器内または収容部内に重量バランサが供給され、ロータのインバランスを補正することができる。 In the above invention, the adjusting means may include a supply mechanism for supplying a weight balancer into the centrifuge container or into a housing provided in the support arm.
By doing so, when the support arm is tilted due to imbalance and the bubbles move, the weight balancer is supplied into the centrifuge container or the accommodating portion arranged in the moving direction, and the imbalance of the rotor can be corrected. it can.

また、上記発明においては、前記支持アームが、前記水平軸体に直交する方向に移動可能に設けられ、前記調節手段が、前記支持アームを前記水平軸体に直交する方向に移動させる移動機構を備えることとしてもよい。 Moreover, in the said invention, the said support arm is provided so that a movement in the direction orthogonal to the said horizontal axis body is possible, and the said adjustment means moves the said support arm in the direction orthogonal to the said horizontal axis body. It is good also as providing.

このようにすることで、支持アームの重量が水平軸体を中心に偏ると、支持アームの重心位置が水平軸体から、該水平軸体に直交する方向へ移動する。したがって、移動した新しい重心位置へ水平軸体を移動させることにより、水平軸体の両側の支持アームの回転モーメントが等しくなり、支持アームのインバランスを補正することができる。
また、支持アームを水平軸体に対して直交する方向に移動させるだけでよいので、バランサによる重量の調節のための複雑な機構が不要となり、構成を簡易にすることができる。 In this way, when the weight of the support arm is biased about the horizontal shaft, the position of the center of gravity of the support arm moves from the horizontal shaft in a direction perpendicular to the horizontal shaft. Therefore, by moving the horizontal shaft body to the moved new center of gravity position, the rotational moments of the support arms on both sides of the horizontal shaft body become equal, and the imbalance of the support arms can be corrected.
In addition, since it is only necessary to move the support arm in a direction orthogonal to the horizontal shaft, a complicated mechanism for adjusting the weight by the balancer is not required, and the configuration can be simplified.

また、上記発明においては、前記支持アームが、前記回転軸体に向かって開口した溝部を有し、前記水平軸体が、前記回転軸体の外面から半径方向外方に突出して前記溝部内に挿入され、該溝部の上側の側壁に密着させられ、前記固定機構が、前記水平軸体の下部から鉛直方向に移動可能に設けられた磁性材料からなる可動部材と、該可動部材に磁力を作用させて鉛直軸方向に移動させ、鉛直下方に移動させることで前記溝部の下側の側壁に前記可動部材を密着させる磁力発生手段とを備えることとしてもよい。 In the above invention, the support arm has a groove portion that opens toward the rotating shaft body, and the horizontal shaft body protrudes radially outward from the outer surface of the rotating shaft body into the groove portion. A movable member made of a magnetic material, which is inserted and brought into close contact with the upper side wall of the groove, and is movable in the vertical direction from the lower part of the horizontal shaft body, and a magnetic force acts on the movable member. It is good also as providing the magnetic force generation means to which the said movable member is closely_contact | adhered to the lower side wall of the said groove part by making it move to a vertical-axis direction and making it move vertically downward.

このようにすることで、支持アームを水平軸体に直交する方向に容易に移動させ、溝部内において水平軸体の位置を容易に調節することができる。
また、磁力発生手段により可動部材に磁力が作用させられると、可動部材が下方または上方へ移動させられる。 By doing in this way, a support arm can be easily moved to the direction orthogonal to a horizontal axis body, and the position of a horizontal axis body can be easily adjusted in a groove part.
Further, when a magnetic force is applied to the movable member by the magnetic force generating means, the movable member is moved downward or upward.

すなわち、可動部材が下方へ引っ張られるように磁力を発生させると、可動部材が溝部の下側に内壁に密着して、支持アームが回転軸体に固定される。また、可動部材が上方へ引っ張られるように磁力を発生する、あるいは、磁力の発生を停止すると、水平軸体と溝部の内壁との固定が解除されて、支持アームが揺動可能になる。これにより、支持アームの揺動可能な状態と、回転軸体に固定された状態とを容易に切り替えることができる。 That is, when a magnetic force is generated so that the movable member is pulled downward, the movable member comes into close contact with the inner wall below the groove portion, and the support arm is fixed to the rotating shaft body. Further, when the magnetic force is generated so that the movable member is pulled upward, or the generation of the magnetic force is stopped, the fixation between the horizontal shaft body and the inner wall of the groove portion is released, and the support arm can swing. Thereby, the state which can rock | fluctuate a support arm and the state fixed to the rotating shaft body can be switched easily.

また、上記発明においては、前記磁力発生手段が、前記可動部材を鉛直上方に移動させるように磁力を作用させ、前記固定機構が、前記水平軸体に対して前記可動部材を鉛直下方に付勢する付勢部材を備えることとしてもよい。 In the above invention, the magnetic force generating means applies a magnetic force so as to move the movable member vertically upward, and the fixing mechanism biases the movable member vertically downward with respect to the horizontal shaft body. It is good also as providing the biasing member to do.

このようにすることで、可動部材は、付勢部材により溝部の下側の内壁に密着させられ、支持アームと回転軸体とが固定される。また、磁力発生手段が、付勢部材の付勢に抗して可動部材を上方へ移動させるように磁力を作用させると、可動部材による固定が解除されて、支持アームが揺動可能になる。これにより、支持アームが回転軸体に対して固定された状態と、揺動可能な状態とを容易に切り替えることができる。 By doing so, the movable member is brought into close contact with the inner wall on the lower side of the groove portion by the urging member, and the support arm and the rotating shaft body are fixed. Further, when the magnetic force generating means applies a magnetic force so as to move the movable member upward against the urging force of the urging member, the fixing by the movable member is released and the support arm can swing. Thereby, it is possible to easily switch between a state in which the support arm is fixed with respect to the rotating shaft body and a state in which the support arm can swing.

本発明によれば、個々の遠心分離容器の重量が未知であっても、ロータの重量のインバランスを簡易に検出および補正することができるという効果を奏する。 According to the present invention, even if the weight of each centrifuge container is unknown, the rotor weight imbalance can be easily detected and corrected.

本発明の第１の実施形態について、図１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１は、図１に示されるように、鉛直軸線回りに回転させられる回転軸体２と、該回転軸体２に交差して支持されたアーム（支持アーム）３と、該アーム３に固定された水準器４と、該水準器４内の気泡４ａの位置を検出する光センサ（検出部）５と、該光センサ５の出力に基づいて遠心分離容器６ａ，６ｂ内に洗浄液（重量バランサ）Ａを送液する送液ポンプ（調節手段、供給機構）７とを備えている。 A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the centrifugal separator 1 according to this embodiment includes a rotary shaft 2 that is rotated around a vertical axis, and an arm (support arm) 3 that is supported across the rotary shaft 2. A level 4 fixed to the arm 3, an optical sensor (detector) 5 for detecting the position of the bubble 4 a in the level 4, and a centrifuge container 6 a, based on the output of the optical sensor 5, A liquid feed pump (adjusting means, supply mechanism) 7 for feeding a cleaning liquid (weight balancer) A is provided in 6b.

回転軸体２は、直立した円柱状で、外面の中心軸対象な位置から半径方向外方に水平に突出した２本の水平軸体２ａを備えている。回転軸体２は、モータ２ｂにより鉛直軸線回りに回転させられる。 The rotary shaft body 2 has an upright columnar shape, and includes two horizontal shaft bodies 2a that protrude horizontally outward in the radial direction from the position of the center axis of the outer surface. The rotating shaft body 2 is rotated around the vertical axis by the motor 2b.

アーム３は、回転軸体２を径方向に挟んで対向して設けられ、両端には遠心分離容器６ａ，６ｂを収納するホルダ３ａが揺動可能に支持されている。アーム３の回転軸体２と対向する面の略中心位置には円状の溝３ｂが設けられ、該溝３ｂの内周面との間にベアリング３ｃを介して水平軸体２ａが挿入されている。これにより、アーム３の略中心位置を回転軸体２に固定しながら、アーム３が水平軸体２ａを支点として上下方向に揺動可能になっている。 The arm 3 is provided so as to face the rotary shaft body 2 in the radial direction, and holders 3a for accommodating the centrifuge containers 6a and 6b are swingably supported at both ends. A circular groove 3b is provided at a substantially central position of the surface of the arm 3 facing the rotary shaft body 2, and the horizontal shaft body 2a is inserted between the inner peripheral surface of the groove 3b via a bearing 3c. Yes. As a result, the arm 3 can swing in the vertical direction with the horizontal shaft 2a as a fulcrum while fixing the substantially center position of the arm 3 to the rotary shaft 2.

回転軸体２が回転させられると、アーム３およびホルダ３ａも回転させられる。ホルダ３ａは、回転軸体２を中心とした半径方向外方の遠心力により、底部が回転軸体２から離間する方向へ揺動させられ、図１の２点鎖線で示されるように、その長手方向を水平方向に保持したまま回転させられる。 When the rotating shaft body 2 is rotated, the arm 3 and the holder 3a are also rotated. The holder 3a is swung in a direction away from the rotary shaft 2 by a radially outward centrifugal force about the rotary shaft 2, and as shown by a two-dot chain line in FIG. It is rotated while the longitudinal direction is held in the horizontal direction.

水準器４は、アーム３と平行に、アーム３の上方の面に設けられ、アーム３が水平に保持されているときは、気泡４ａの位置が水準器４内の中心に配置されるようになっている。ホルダ３ａ内に収納された各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が異なりアーム３が傾くと、気泡４ａが水準器内において軽い方の遠心分離容器６ａ側へ移動させられる。 The level 4 is provided on the upper surface of the arm 3 in parallel with the arm 3. When the arm 3 is held horizontally, the position of the bubble 4 a is arranged at the center in the level 4. It has become. When the centrifuge containers 6a and 6b accommodated in the holder 3a have different weights and the arm 3 is inclined, the bubbles 4a are moved to the lighter centrifuge container 6a side in the level.

光センサ５は、水準器４の上方に配置されている。光センサ５は、水準器４の各位置に検出光Ｌを照射し、各位置からの反射光の強度により、気泡４ａの位置を検出するようになっている。検出された気泡４ａの位置の情報（水平方向の変位情報）は送液ポンプ７へ出力される。 The optical sensor 5 is disposed above the level 4. The optical sensor 5 irradiates each position of the level 4 with the detection light L, and detects the position of the bubble 4a based on the intensity of the reflected light from each position. Information on the position of the detected bubble 4 a (horizontal displacement information) is output to the liquid feed pump 7.

遠心分離容器６ａ，６ｂは、内部に細胞懸濁液Ｂが収容され、開口が栓により塞がれている。また、洗浄液Ａを供給するチューブ８の一端が栓から挿入され、チューブ８の他端はそれぞれ送液ポンプ７に接続されている。また、チューブ８の途中位置には図示しない回転継手が設けられ、チューブ８の捩じれを防止しながら各遠心分離容器６ａ，６ｂが回転軸体２回りを回転するようになっている。 The centrifuge containers 6a and 6b contain the cell suspension B therein, and the openings are closed with stoppers. One end of the tube 8 for supplying the cleaning liquid A is inserted from the stopper, and the other end of the tube 8 is connected to the liquid feed pump 7. Further, a rotary joint (not shown) is provided in the middle of the tube 8 so that the centrifugal containers 6a and 6b rotate around the rotary shaft 2 while preventing the tube 8 from being twisted.

送液ポンプ７は、気泡４ａが中心位置から移動すると、その移動した方向の遠心分離容器６ａ，６ｂに接続されたチューブ８に経路を切り替えて洗浄液Ａを送液し、光センサ５から順次入力される気泡４ａの位置が中心位置になったときに送液を停止するようになっている。 When the bubble 4a moves from the central position, the liquid feed pump 7 switches the path to the tube 8 connected to the centrifuge containers 6a and 6b in the moved direction and feeds the cleaning liquid A, and sequentially inputs from the optical sensor 5. The liquid supply is stopped when the position of the bubble 4a to be reached becomes the center position.

このように構成された遠心分離装置１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１を用いて細胞懸濁液Ｂを遠心分離するには、遠心分離容器６ａ，６ｂを各ホルダ３ａ内に収納する。各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が等しいときは、そのまま回転軸体２が回転を開始させられる。各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が異なるときは、軽い方の遠心分離容器６ａ内へ洗浄液Ａが供給され、他方の遠心分離容器６ｂと重量が等しくなったときに洗浄液Ａの供給が停止して回転軸体２が回転を開始させられる。そして所定時間遠心分離容器６ａ，６ｂが回転させられて、細胞懸濁液Ｂが細胞塊と上清とに遠心分離される。 The operation of the centrifugal separator 1 configured as described above will be described below.
In order to centrifuge the cell suspension B using the centrifuge 1 according to this embodiment, the centrifuge containers 6a and 6b are accommodated in the holders 3a. When the weights of the centrifugal containers 6a and 6b are equal, the rotary shaft body 2 is started to rotate as it is. When the weights of the centrifugal containers 6a and 6b are different, the cleaning liquid A is supplied into the lighter centrifugal container 6a, and the supply of the cleaning liquid A is stopped when the weight of the other centrifugal container 6b is equal. Thus, the rotating shaft body 2 is started to rotate. Then, the centrifuge containers 6a and 6b are rotated for a predetermined time, and the cell suspension B is centrifuged into a cell mass and a supernatant.

このように、本実施形態によれば、各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が異なるときにアーム３が傾けられるようにすることで、回転軸体２が回転していなくても、各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量のインバランスを容易に検出することができるという利点がある。 As described above, according to the present embodiment, the centrifuges 6a and 6b are inclined when the weights of the centrifuge containers 6a and 6b are different, so that each centrifuge can be separated even if the rotating shaft 2 is not rotating. There is an advantage that the imbalance of the weights of the containers 6a and 6b can be easily detected.

また、インバランスの補正は、回転軸体２を停止させた状態でアーム３の傾きが水平になるように洗浄液Ａを供給すればよいので、各遠心分離容器６ａ，６ｂの重量およびその差が分からなくても、容易に行うことができるという利点がある。
さらに、アーム３の傾きの検出および調節を水準器４の気泡４ａの位置に基づいて行うことで、インバランスの検出および補正をより高い精度で行うことができるという利点がある。 Further, the imbalance correction may be performed by supplying the cleaning liquid A so that the inclination of the arm 3 is horizontal with the rotary shaft 2 stopped, so that the weights of the centrifuge containers 6a and 6b and the difference between them are different. There is an advantage that it can be easily performed without understanding.
Furthermore, by detecting and adjusting the inclination of the arm 3 based on the position of the bubble 4a of the level 4, there is an advantage that the imbalance can be detected and corrected with higher accuracy.

上記実施形態においては、重量バランサとして洗浄液を用い、遠心分離容器内に供給することとした。これに代えて、アームが、重量バランサを収容する収容部、例えば、内部に設けられた空洞を備え、収容部内に重量バランサを供給することとしてもよい。また、重量バランサとして、他の液体や粉体、固体を用いることとしてもよい。 In the above embodiment, the cleaning liquid is used as the weight balancer and is supplied into the centrifuge container. Instead of this, the arm may be provided with a storage portion for storing the weight balancer, for example, a cavity provided therein, and the weight balancer may be supplied into the storage portion. Moreover, it is good also as using another liquid, powder, and solid as a weight balancer.

また、上記実施形態においては、送液ポンプにより洗浄液を供給して各遠心分離容器の重量を調節することとしたが、これに代えて、操作者が水準器の気泡の位置を確認しながら重量バランサを供給することとしてもよい。
水準器４により、操作者がインバランスを正確に視認することができ、さらに、回転軸体２を停止させた状態で遠心分離容器６ａ，６ｂの重量を調節するので、操作者が重量を調節しても容易にかつ正確に調節することができる。 In the above embodiment, the cleaning liquid is supplied by the liquid feeding pump to adjust the weight of each centrifuge container. Instead, the weight is checked while the operator confirms the position of the bubble of the level. A balancer may be supplied.
The level 4 allows the operator to accurately see the imbalance, and further adjusts the weight of the centrifuge containers 6a and 6b with the rotating shaft 2 stopped, so that the operator can adjust the weight. Even so, it can be adjusted easily and accurately.

本発明の第２の実施形態について、図２および図３を参照して以下に説明する。
なお、第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
In addition, about the structure which is common in 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施形態に係る遠心分離装置１は、図２に示されるように、回転軸体２と、アーム３と、水準器４と、光センサ５と、アーム３を水平軸体２ａに交差する方向に移動させるアクチュエータ９と、ソレノイドコイル（磁力発生手段）１０とを備え、また、水平軸体２ａには、図３（ａ）に示されるように、バネ（付勢部材）１１により接続されたステンレス鋼（ＳＵＳ）リング（可動部材）１２が設けられている。 As shown in FIG. 2, the centrifugal separator 1 according to the present embodiment has a rotating shaft body 2, an arm 3, a level 4, an optical sensor 5, and a direction in which the arm 3 intersects the horizontal shaft body 2 a. And a solenoid coil (magnetic force generating means) 10, and connected to the horizontal shaft 2 a by a spring (biasing member) 11 as shown in FIG. A stainless steel (SUS) ring (movable member) 12 is provided.

アーム３に設けられた溝３ｂはアーム３の長手方向に沿って延びて形成され、水平軸体２ａは溝３ｂ内においてにアーム３の長手方向に移動可能になっている。これにより、アーム３が水平軸体２ａを支点として揺動可能に支持され、また、アーム３が水平軸体２ａに直交する方向に移動可能になっている。 The groove 3b provided in the arm 3 is formed so as to extend along the longitudinal direction of the arm 3, and the horizontal shaft 2a is movable in the longitudinal direction of the arm 3 in the groove 3b. As a result, the arm 3 is supported so as to be swingable with the horizontal shaft body 2a as a fulcrum, and the arm 3 is movable in a direction perpendicular to the horizontal shaft body 2a.

アクチュエータ９は、アーム３の両端の長手方向の延長線上に配置されている。アクチュエータ９は、光センサ５から気泡４ａの位置の情報が入力されると、気泡４ａの中心位置からの移動方向と反対方向に配置されたホルダ３ａを回転軸体２の方向へ押圧し、気泡４ａが中心位置へ戻るまでアーム３を移動させるようになっている。 The actuator 9 is arranged on an extension line in the longitudinal direction at both ends of the arm 3. When the information on the position of the bubble 4a is input from the optical sensor 5, the actuator 9 presses the holder 3a arranged in the direction opposite to the moving direction from the center position of the bubble 4a in the direction of the rotary shaft body 2, and the bubble 9 The arm 3 is moved until 4a returns to the center position.

各ホルダ３ａに収納された遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が異なりアーム３が傾けられると、アクチュエータ９によりアーム３が軽い方の遠心分離容器６ａ側へ移動させられる。これにより、アーム３の支点の位置が、重い方の遠心分離容器６ｂ側へ移動してアーム３の両端に作用する回転モーメントが等しくなり、アーム３の水平軸体２ａを中心とした重量バランスが調節されるようになっている。 When the weights of the centrifuge containers 6a and 6b stored in the holders 3a are different and the arm 3 is tilted, the arm 3 is moved to the lighter centrifuge container 6a side by the actuator 9. Thereby, the position of the fulcrum of the arm 3 moves to the heavier centrifuge container 6b side, and the rotational moment acting on both ends of the arm 3 becomes equal, and the weight balance around the horizontal shaft 2a of the arm 3 becomes equal. It has come to be adjusted.

アーム３の溝３ｂ内において、ＳＵＳリング１２は、水平軸体２ａと溝３ｂの下側の側壁との間に配置され、回転軸体２の外周を覆っている。バネ１１は、水平軸体２ａの下側の面に設けられた溝３ｄ内に収納され、溝３ｄの底壁とＳＵＳリング１２とに両端が接続されてＳＵＳリング１２を上方に付勢している。
ソレノイドコイル１０は、その内部に回転軸体２が挿入され、アーム３の下方に配置されている。ソレノイドコイル１０は、電流が印加されると、ＳＵＳリング１２に下方の磁力を作用させる磁場を発生するようになっている。 In the groove 3 b of the arm 3, the SUS ring 12 is disposed between the horizontal shaft body 2 a and the lower side wall of the groove 3 b and covers the outer periphery of the rotary shaft body 2. The spring 11 is housed in a groove 3d provided on the lower surface of the horizontal shaft body 2a. Both ends of the spring 11 are connected to the bottom wall of the groove 3d and the SUS ring 12 to urge the SUS ring 12 upward. Yes.
The solenoid coil 10 has a rotating shaft 2 inserted therein and is disposed below the arm 3. When a current is applied, the solenoid coil 10 generates a magnetic field that applies a downward magnetic force to the SUS ring 12.

ソレノイドコイル１０に電流が印加されていないときは、図３（ａ）に示されるように、バネ１１によりＳＵＳリング１２が上方に付勢され、水平軸体２ａを支点としてアーム３が揺動可能に支持される。ソレノイドコイル１０に電流が印加されると、図３（ｂ）に示されるように、ＳＵＳリング１２は、磁力により下方に引っ張られてバネ１１を延伸させて下方に移動させられる。そして、ＳＵＳリング１２が溝３ｂの下側の側壁と密着することにより、アーム３が回転軸体２に固定されるようになっている。 When no current is applied to the solenoid coil 10, as shown in FIG. 3A, the SUS ring 12 is urged upward by the spring 11, and the arm 3 can swing about the horizontal shaft 2a. Supported by When a current is applied to the solenoid coil 10, as shown in FIG. 3B, the SUS ring 12 is pulled downward by a magnetic force to extend the spring 11, and is moved downward. The arm 3 is fixed to the rotary shaft 2 by the SUS ring 12 being in close contact with the lower side wall of the groove 3b.

このように構成された遠心分離装置１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１を用いて細部懸濁液Ｂを遠心分離するには、第１の実施形態と同様に遠心分離容器６ａ，６ｂを各ホルダ３ａ内に収納する。２つの遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が等しいときには、続けてソレノイドコイル１０に電流が印加されて回転軸体２が回転を開始する。 The operation of the centrifugal separator 1 configured as described above will be described below.
In order to centrifuge the fine suspension B using the centrifuge 1 according to this embodiment, the centrifuge containers 6a and 6b are accommodated in the holders 3a as in the first embodiment. When the weights of the two centrifuge containers 6a and 6b are equal, current is continuously applied to the solenoid coil 10 and the rotating shaft 2 starts to rotate.

２つの遠心分離容器６ａ，６ｂの重量が異なるときは、重い方の遠心分離容器６ｂ側に配置されたアクチュエータ９が作動してアーム３が移動させられ、アーム３の傾きが水平に調節される。その後、ソレノイドコイル１０に電流が印加されて回転軸体２が回転を開始し、細胞懸濁液Ｂが細胞塊と上清とに分離される。 When the weights of the two centrifuge containers 6a and 6b are different, the actuator 9 arranged on the heavier centrifuge container 6b side is actuated to move the arm 3, and the inclination of the arm 3 is adjusted horizontally. . Thereafter, an electric current is applied to the solenoid coil 10 and the rotating shaft body 2 starts to rotate, and the cell suspension B is separated into a cell mass and a supernatant.

このように、本実施形態によれば、アーム３を水平軸体２ａに対して直交する方向へ移動可能にすることで、アーム３の支点位置が可変になる。これにより、遠心分離容器６ａ，６ｂの重量がインバランスであっても、アーム３の両端に作用する回転モーメントが等しくなる位置に支点を調節することでその重量バランスを調節することができる。 Thus, according to this embodiment, the fulcrum position of the arm 3 can be varied by making the arm 3 movable in a direction orthogonal to the horizontal shaft body 2a. Thereby, even if the weights of the centrifuge containers 6a and 6b are imbalanced, the weight balance can be adjusted by adjusting the fulcrum to a position where the rotational moments acting on both ends of the arm 3 become equal.

また、アーム３を回転軸体２に固定する機構を設けることにより、遠心分離装置１を安全に動作させることができる。また、その機構として、ソレノイドコイル１０と磁性材料を用いることで、電流の印加と停止のみで容易に、アーム３が回転軸体２に固定された状態と揺動可能な状態とを切り替えることができる。 Further, by providing a mechanism for fixing the arm 3 to the rotating shaft body 2, the centrifugal separator 1 can be operated safely. Further, as the mechanism, by using the solenoid coil 10 and the magnetic material, it is possible to easily switch between the state in which the arm 3 is fixed to the rotating shaft 2 and the state in which the arm 3 can swing by simply applying and stopping the current. it can.

上記実施形態においては、ＳＵＳリングが、バネにより上方に付勢され、磁力により下方に引っ張られることとしたが、これに代えて、バネにより下方に付勢され、磁力により上方に引っ張られることとしもよい。
この場合、ソレノイドコイル１０に電流が印加されていないときは、ＳＵＳリング１２が溝３ｂの下側の側壁と密着してアーム３が回転軸体２に固定される。また、電流が印加されると、ＳＵＳリング１２が磁力によりバネ１１の付勢に抗して上方へ引っ張られ、アーム３が揺動可能な状態になる。 In the above embodiment, the SUS ring is biased upward by the spring and pulled downward by the magnetic force. Instead, it is biased downward by the spring and pulled upward by the magnetic force. Also good.
In this case, when no current is applied to the solenoid coil 10, the SUS ring 12 is in close contact with the lower side wall of the groove 3 b and the arm 3 is fixed to the rotary shaft 2. When a current is applied, the SUS ring 12 is pulled upward against the bias of the spring 11 by a magnetic force, and the arm 3 can swing.

上記実施形態において、遠心分離する細胞懸濁液としては、特に制限はないが、例えば、脂肪に由来する細胞を含む、脂肪由来細胞懸濁液などが好適である。ここで、脂肪由来細胞としては、血管内皮細胞、線維芽細胞、造血幹細胞、血球系の細胞、脂肪由来の幹細胞などが挙げられる。この幹細胞は、細胞治療などの目的で、脂肪組織から採取される細胞であり、多分化能、自己再生能を有る細胞を指す。 In the above embodiment, the cell suspension to be centrifuged is not particularly limited, but for example, a fat-derived cell suspension containing cells derived from fat is preferable. Here, examples of the adipose-derived cells include vascular endothelial cells, fibroblasts, hematopoietic stem cells, hematopoietic cells, adipose-derived stem cells, and the like. This stem cell is a cell collected from adipose tissue for the purpose of cell therapy or the like, and refers to a cell having multipotency and self-renewal ability.

本発明の第１の実施形態に係る遠心分離装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the centrifuge which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る遠心分離装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the centrifuge which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図２の遠心分離装置の水平軸体近傍の詳細な構成を示し、（ａ）アームを揺動可能にするとき、および、（ｂ）アームを固定するときのＳＵＳリングの動作を説明する図である。The detailed structure of the horizontal axis | shaft body vicinity of the centrifuge of FIG. 2 is shown, (a) When enabling arm swing, (b) The figure explaining operation | movement of the SUS ring when fixing an arm. is there.

符号の説明Explanation of symbols

１遠心分離装置
２回転軸体
２ａ水平軸体
２ｂモータ
３アーム（支持アーム）
３ａホルダ
３ｂ溝
３ｃベアリング（固定機構）
３ｄ溝
４水準器
４ａ気泡
５光センサ（検出部）
６ａ，６ｂ遠心分離容器
７送液ポンプ（調節手段、供給機構）
８チューブ
９アクチュエータ（調節手段、移動機構）
１０ソレノイドコイル（固定機構、磁場発生手段）
１１バネ（固定機構）
１２ＳＵＳリング（固定機構、可動部材）
Ａ洗浄液
Ｂ細胞懸濁液
Ｌ検出光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal apparatus 2 Rotating shaft body 2a Horizontal shaft body 2b Motor 3 Arm (support arm)
3a Holder 3b Groove 3c Bearing (fixing mechanism)
3d groove 4 level 4a bubble 5 optical sensor (detection unit)
6a, 6b Centrifugal container 7 Liquid feed pump (regulation means, supply mechanism)
8 Tube 9 Actuator (Adjustment means, moving mechanism)
10 Solenoid coil (fixing mechanism, magnetic field generating means)
11 Spring (fixing mechanism)
12 SUS ring (fixing mechanism, movable member)
A Washing solution B Cell suspension L Detection light

Claims

水平方向に延びる水平軸体を備え鉛直軸線回りに回転させられる回転軸体と、
該回転軸体を半径方向に挟んで２つの遠心分離容器を支持するとともに、前記水平軸体回りに揺動可能に支持された支持アームと、
該支持アームを前記回転軸体に対して固定する固定機構と、
前記支持アームに固定され、内部に気泡および液体が封入された水準器と、
該水準器内における前記気泡の位置を検出する検出部と、
該検出部により検出された前記気泡の位置情報に基づいて、前記支持アームの重量バランスを調節する調節手段とを備える遠心分離装置。 A rotating shaft that has a horizontal shaft extending in the horizontal direction and is rotated about a vertical axis;
A support arm supported so as to be swingable around the horizontal shaft body, while supporting the two centrifuge containers with the rotating shaft body sandwiched in the radial direction;
A fixing mechanism for fixing the support arm to the rotating shaft body;
A level that is fixed to the support arm and in which bubbles and liquid are enclosed;
A detector for detecting the position of the bubble in the level;
A centrifuge having adjustment means for adjusting the weight balance of the support arm based on the position information of the bubbles detected by the detection unit.

前記調節手段が、前記遠心分離容器内または前記支持アームに設けられた収容部内に重量バランサを供給する供給機構を備える請求項１に記載の遠心分離装置。 The centrifuge according to claim 1, wherein the adjusting unit includes a supply mechanism that supplies a weight balancer into the centrifuge container or a housing provided in the support arm.

前記支持アームが、前記水平軸体に直交する方向に移動可能に設けられ、
前記調節手段が、前記支持アームを前記水平軸体に直交する方向に移動させる移動機構を備える請求項１に記載の遠心分離装置。 The support arm is provided to be movable in a direction perpendicular to the horizontal shaft body;
The centrifuge according to claim 1, wherein the adjusting unit includes a moving mechanism that moves the support arm in a direction orthogonal to the horizontal shaft body.

前記支持アームが、前記回転軸体に向かって開口した溝部を有し、
前記水平軸体が、前記回転軸体の外面から半径方向外方に突出して前記溝部内に挿入され、該溝部の上側の側壁に密着させられ、
前記固定機構が、前記水平軸体の下部から鉛直方向に移動可能に設けられた磁性材料からなる可動部材と、該可動部材に磁力を作用させて鉛直軸方向に移動させ、鉛直下方に移動させることで前記溝部の下側の側壁に前記可動部材を密着させる磁力発生手段とを備える請求項３に記載の遠心分離装置。 The support arm has a groove that opens toward the rotating shaft;
The horizontal shaft body protrudes radially outward from the outer surface of the rotating shaft body and is inserted into the groove portion, and is in close contact with the upper side wall of the groove portion,
The fixing mechanism is a movable member made of a magnetic material provided so as to be movable in the vertical direction from the lower part of the horizontal shaft body, and moves the movable member in the vertical axis direction by applying a magnetic force to the movable member, and moves vertically downward. The centrifugal separator according to claim 3, further comprising: a magnetic force generating unit that causes the movable member to closely contact the lower side wall of the groove.

前記磁力発生手段が、前記可動部材を鉛直上方に移動させるように磁力を作用させ、
前記固定機構が、前記水平軸体に対して前記可動部材を鉛直下方に付勢する付勢部材を備える請求項４に記載の遠心分離装置。 The magnetic force generating means acts a magnetic force to move the movable member vertically upward,
The centrifuge according to claim 4, wherein the fixing mechanism includes a biasing member that biases the movable member vertically downward with respect to the horizontal shaft body.