JP4496035B2 - centrifuge - Google Patents
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Description
本発明は、遠心分離機の作業室内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遠心分離機に関する。 The present invention relates to a centrifuge for preventing a sample from being infected by sterilizing or sterilizing a working chamber of the centrifuge.
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、これら細胞と培養液等とを分離する際、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。 In recent years, cells have been cultivated in various ways, such as by using patient's own stem cells to differentiate into muscles, nerves, etc., or by substituting and increasing cells such as skin and cartilage. When separating from a culture solution or the like, it is necessary to prevent a cell of another patient from being mixed with a cell of another patient or being infected with various bacteria such as bacteria and viruses.
従来殺菌可能な遠心分離機として、例えばロータ室内に殺菌灯を設置し紫外線を照射することにより他者の細胞や各種菌に汚染されたロータ室内部を殺菌することが行われてきた。(例えば、特許文献1参照)
殺菌灯で殺菌処理する場合、殺菌灯の設置場所によって紫外線がロータ室内に十分に行き渡らないことがあるため殺菌処理が不十分に行えていない場所があるという問題があった。また、殺菌灯から照射される紫外線ができるだけロータ室内に十分に行き渡るようにロータ室内を鏡面加工し、ロータ室内全体を極力殺菌できるように工夫もなされているが、滅菌レベルの処理が必要な試料に対してはやはり不十分であるという問題があった。更に、従来の遠心分離機では回転駆動部分のシール機構等の観点からロータ室内全体をオートクレーブ滅菌やオゾン、EOG等のガス殺菌や滅菌処理等を行うことが不可能であった。 When sterilizing with a sterilizing lamp, there is a problem that there is a place where the sterilizing process is not sufficiently performed because ultraviolet rays may not be sufficiently distributed in the rotor chamber depending on the location of the sterilizing lamp. In addition, the rotor chamber is mirror-finished so that the ultraviolet rays emitted from the sterilization lamp can reach the rotor chamber as much as possible, and the entire rotor chamber can be sterilized as much as possible. Again, there was a problem that it was insufficient. Furthermore, in the conventional centrifuge, it was impossible to perform autoclave sterilization, gas sterilization such as ozone and EOG, sterilization processing, and the like on the entire rotor chamber from the viewpoint of the sealing mechanism of the rotational drive part.
本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、ロータ室内全体のみを各種殺菌・滅菌処理し、感染を確実に防止できる遠心分離機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a centrifuge capable of reliably preventing infection by variously sterilizing and sterilizing only the entire rotor chamber.
本発明は前述の課題解決のために、遠心分離する試料を保持する遠心チューブをチューブホルダーに装着し回転するロータと、該ロータを収納するロータ室と、前記ロータを回転させる回転駆動機構と、該回転駆動機構を昇降させる昇降エアシリンダと、前記回転駆動機構と昇降エアシリンダを収容するカバーとからなり、前記回転駆動機構は、前記ロータの底部に結合した回転主軸と、前記回転主軸を回転させることによりロータを回転させる回転駆動モータとを備え、前記ロータ室内には、ガスを導入するためのガス導入口と、ロータ室内からガスを排出するためのガス排出口とを備え、前記カバーの上部には、前記昇降エアシリンダによって前記回転主軸を降下させることにより前記ロータ底部と密着しロータ室内とカバー内とを隔離するためのシール部を備え、前記ロータ室内のみをガスによる殺菌・滅菌処理を行うことを可能とした遠心分離機を構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor that rotates by attaching a centrifuge tube that holds a sample to be centrifuged to a tube holder, a rotor chamber that houses the rotor, a rotation drive mechanism that rotates the rotor, The rotary drive mechanism includes a lift air cylinder that lifts and lowers the rotary drive mechanism, and a cover that houses the rotary drive mechanism and the lift air cylinder. The rotary drive mechanism rotates the rotary spindle coupled to the bottom of the rotor, and the rotary spindle. A rotation drive motor that rotates the rotor by causing the rotor chamber to have a gas introduction port for introducing gas and a gas discharge port for discharging gas from the rotor chamber, At the top, the rotating spindle is lowered by the elevating air cylinder so as to be in close contact with the bottom of the rotor to isolate the rotor chamber from the cover. With a seal portion of the order, it was only the rotor chamber constitutes a centrifugal separator which enables to perform a disinfection and sterilization treatment with gas.
ここで、遠心分離作業時に前記カバー内の汚染物をロータ室内に侵入させないようにするために、前記カバー内に吸引ポンプを装着することが好ましい。 Here, in order to prevent contaminants in the cover from entering the rotor chamber during the centrifugal separation operation, it is preferable to install a suction pump in the cover.
また、前記ロータの原点位置を決めるため前記回転主軸底部に位置決め検出板と該位置決め検出板の原点位置を検知する位置決めセンサを設けることが好ましい。 In order to determine the origin position of the rotor, it is preferable to provide a positioning detection plate and a positioning sensor for detecting the origin position of the positioning detection plate at the bottom of the rotating spindle.
上述したように本発明の遠心分離機は、前記昇降エアシリンダを操作して回転主軸を降下させることによりカバーのシール部とロータ底部が密着し、遠心分離の作業領域であるロータ室内と回転駆動等の装置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、ガス導入口からオートクレーブの高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスをロータ室内に導入することで、前記ロータ室内のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うことができるとともに、ロータ室内から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カバー内に収納された回転駆動機構や昇降エアシリンダを保護し、回転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。そして、殺菌及び滅菌処理終了後は、ガス排気口からロータ室内の殺菌又は滅菌ガスを排気し、ガス排気終了後にガス導入口からエアをロータ室内に導入して、昇降エアシリンダを上昇させることで、再度遠心分離作業を行うことができる。 As described above, the centrifuge of the present invention operates the above-described lift air cylinder to lower the rotation main shaft so that the seal part of the cover and the bottom of the rotor are brought into close contact with each other, and the rotor chamber and the rotation chamber are rotated and driven. since the device components etc. can be isolated and the cover which houses, by introducing the gas inlet of the various gases of the high-temperature high-pressure steam and ozone autoclave rotor chamber, the autoclave only the rotor chamber it is possible to perform various disinfection and sterilization process and ozone sterilization and the like, the rotation driving mechanism that is housed inside a housing of various gases such as high-temperature high-pressure steam and ozone by preventing gas flowing from the rotor chamber into the cover Ya The elevating air cylinder can be protected, and deterioration of components such as the rotational drive mechanism can be prevented. After the sterilization and sterilization processing is completed, the sterilization or sterilization gas in the rotor chamber is exhausted from the gas exhaust port, and after the gas exhaust is completed, air is introduced into the rotor chamber from the gas introduction port, and the lift air cylinder is raised. The centrifugation operation can be performed again.
また、ロータの原点位置決めが行えるため、ロボットハンドでも常に同じ場所で試料容器を取り出すことができ、細胞培養等の自動化も容易となる。 Further, since the origin of the rotor can be positioned, the sample container can always be taken out at the same place even with a robot hand, and automation of cell culture and the like is facilitated.
図1は本発明に係る遠心分離機の主要部分の全体図であり、図2は同遠心分離機の殺菌・滅菌処理時の回転駆動機構等をシールした状態の断面図である。 FIG. 1 is an overall view of the main part of a centrifuge according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a rotary drive mechanism and the like during sterilization / sterilization processing of the centrifuge are sealed.
1はロータで、遠心分離を行う試料の入った遠心チューブ2を保持することのできるチューブホルダー1aを複数備えている。ロータ1はロータ室10内に収納されており、遠心作業の一連の操作時に薬液がこぼれてもロータ室内のみの汚染に留めることができる。
A rotor 1 includes a plurality of
また、ロータ1は中心で回転主軸11と結合しており、回転主軸11は下部にプーリ9bが取り付けられ、プーリ9aとベルトで連結されており、プーリ9aは回転駆動モータ9に接続されている。これにより、回転駆動モータ9が回転すると、ロータ1も回転し遠心分離を行うのである。尚、遠心操作時の振動を吸収するために、防振ゴム3が設けられている。
The rotor 1 is coupled to the rotary
カバー4は、回転主軸11や回転駆動モータ9等の回転駆動機構と、昇降エアシリンダ5と複数の昇降ガイドシャフト6を収納している。
The
遠心分離作業時はカバー4内の汚染物がロータ室10内に侵入させないようにするため、さらにはHEPA等によるクリーンエアのダウンフローの流れを確実なものとするために、カバー4内に接続された吸引ポンプでカバー4内を吸引することも好ましい。
In order to prevent contaminants in the
昇降エアシリンダ5は、カバー4内に収納されている回転駆動機構とロータ室10内に収納されているロータ1とを複数の昇降ガイドシャフト6に沿って上下に移動させることができる。
The elevating
カバー4の上部にはシール部7が設けられており、図2に示すように昇降エアシリンダ5を降下させることによりロータ1底部がシール部7と密着し、ロータ室10内とカバー4内とを隔離することができるのである。シール部7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。
A
殺菌及び滅菌処理は、遠心分離作業終了後、遠心チューブ2をロータ室10から取り出し、図2のように昇降エアシリンダ5を降下させ、ロータ1底部とシール部7を完全に密着させてロータ室10内とカバー4内とを隔離し、図に示していないロータ室10の蓋を閉めてロータ室内を密閉した状態にし、図に示していないロータ室10の壁に備えられたガス導入口から殺菌又は滅菌ガスをロータ室10内に導入することで実施する。尚、ロータ1底部とシール部7との密着性を高めるためにカバー4内を吸引ポンプで吸引することも好ましい。
In the sterilization and sterilization process, the centrifugal tube 2 is taken out of the
殺菌及び滅菌処理終了後は、図に示していないロータ室10の壁に備えられたガス排気口からロータ室10内の殺菌又は滅菌ガスを排気し、ガス排気終了後にガス導入口からエアをロータ室10内に導入して、昇降エアシリンダ5を上昇させることで、再度遠心分離作業を行うことができる。尚、ガス排気終了後カバー4内もエアを導入する。
After completion of sterilization and sterilization processing, the sterilization or sterilization gas in the
ここで、カバー4やロータ室10内の各部品及びシール部7に用いるOリングは、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。
Here, the O-rings used for the
また、回転主軸11底部に取り付けられた位置決め検出板8a及び位置決めセンサ8とにより、遠心チューブ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、ロボットハンドを用いて遠心チューブを自動的の取り出すことが容易となる。尚、位置決め検出板8aは位置決めセンサ8により検出されるように、例えば切り込み等が入れられている。
Further, the centrifuge tube can be accurately stopped at a predetermined position by the
1、ロータ
1a、チューブホルダー
2、遠心チューブ
3、防振ゴム
4、カバー
5、昇降エアシリンダ
6、昇降ガイドシャフト
7、シール部
8a、位置決め検出板
8、位置決めセンサ
9、回転駆動モータ
9a、9b、プーリ
10、ロータ室
11、回転主軸
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