WO2022270165A1 - リーク弁および保存容器 - Google Patents

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WO2022270165A1
WO2022270165A1 PCT/JP2022/019789 JP2022019789W WO2022270165A1 WO 2022270165 A1 WO2022270165 A1 WO 2022270165A1 JP 2022019789 W JP2022019789 W JP 2022019789W WO 2022270165 A1 WO2022270165 A1 WO 2022270165A1
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WO
WIPO (PCT)
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opening
leak valve
closing plate
organ
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/019789
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English (en)
French (fr)
Inventor
寛央 笠松
周平 吉本
正行 大原
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス filed Critical 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K24/00—Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures
    • F16K24/06—Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures for aerating only
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0247—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components for perfusion, i.e. for circulating fluid through organs, blood vessels or other living parts

Definitions

  • the present invention relates to a leak valve that adjusts the internal pressure of a storage container that stores biological samples such as organs outside the body.
  • organ transplant surgery such as liver transplantation
  • the organ is temporarily stored outside the body after the organ is removed from the donor until it is transplanted to the recipient.
  • the organ is housed in a storage container, and the organ is perfused with a storage solution.
  • a conventional system for preserving organs outside the body is described, for example, in US Pat.
  • the perfused liver is accommodated in the organ chamber (104).
  • the organ is housed in the storage container and perfused, it is preferable to adjust the air pressure applied to the organ in order to improve the flow of the storage solution in the organ.
  • reduced pressure has been found to dilate blood vessels and improve the flow of preservation fluid.
  • similar studies on pressure application are being conducted not only in organs but also in the field of cell culture.
  • the negative pressure applied to organs or cells is a weak negative pressure of about 0 mmHg to -30 mmHg, and in order to maintain the pressure accurately in such a pressure range, conventionally, a complicated control mechanism was required. rice field.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and aims to provide a technique for keeping the pressure inside a biological sample storage container at an appropriate negative pressure without using a complicated control mechanism.
  • a first invention of the present application is a leak valve for adjusting the internal pressure of a storage container for storing a biological sample, the leak valve comprising a communication port communicating with the storage container and a supply port communicating with an external space. an opening/closing plate disposed in the casing; and a biasing member that biases the opening/closing plate, wherein the opening/closing plate is positioned within the casing and connected to the air supply port.
  • the urging member is movable between a closed position in which a communicating first space and a second space in communication with the communication port are blocked, and an open position in which the first space and the second space communicate with each other.
  • the opening/closing plate urges the opening/closing plate in the direction from the open position to the closing position, and when the air pressures of the communication port and the air supply port are substantially the same, the opening/closing plate is urged by the urging force of the urging member. is pushed into said closed position by
  • a second invention of the present application is the leak valve of the first invention, further comprising an annular seal member, the air supply port being disposed on one side of the housing, and the seal member being attached to the housing.
  • the opening/closing plate When the opening/closing plate is placed in the closed position, the one side surface of the opening/closing plate is attached to the other side surface of the sealing member. In close contact.
  • a third invention of the present application is the leak valve according to the first invention or the second invention, wherein one end is disposed outside the housing, and the other end is located in the interior space of the housing.
  • the opening/closing plate further includes a shaft fixed to the opening/closing plate, the air supply port is arranged on one side of the housing, the shaft passes through the inside of the air supply port, and the opening/closing plate is fixed to the shaft. Spreading in the vertical direction, the biasing member biases the opening/closing plate toward one side along the direction in which the shaft extends.
  • a fourth invention of the present application is the leak valve according to the third invention, further comprising a flange member fixed to the shaft outside the housing and extending in a direction perpendicular to the shaft, wherein the biasing member A coil spring is arranged around the shaft and arranged between the outer surface of one side of the housing and the flange member.
  • a fifth invention of the present application is the leak valve according to the fourth invention, wherein the shaft is a bolt having a thread on its outer peripheral surface, and the flange member is a nut having a thread groove on an inner peripheral surface of a through hole. be.
  • a sixth invention of the present application is the leak valve according to any one of the first to fifth inventions, further comprising a filter arranged at the communication port.
  • a seventh invention of the present application is a storage container for storing a biological sample, comprising: a cup-shaped container main body opening upward; a container lid covering the upper opening of the container main body; and a leak valve according to any one of claims 1 to 6, which is attached to the container lid.
  • leakage of gas between the first space and the second space is suppressed when the opening/closing plate is closed.
  • the length of the coil spring that is, the biasing force of the coil spring can be easily changed.
  • FIG. 4 is a diagram showing forces acting on the opening/closing plate when the organ container is decompressed;
  • FIG. 4 is a diagram showing the internal pressure inside the organ container when the decompression mechanism is activated;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a leak valve according to a modified example;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a leak valve according to another modified example;
  • Donors and “recipients” in this application may be human or non-human animals. That is, in the present application, an "organ” may be either a human organ or a non-human animal organ. Non-human animals may also be rodents, including mice and rats; ungulates, including pigs, goats, and sheep; non-human primates, including chimpanzees; Animals other than animals may be used.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an organ preservation apparatus 1 including an organ container 20 having a leak valve 10 according to one embodiment.
  • This organ preservation device 1 is a device for temporarily preserving an organ 9 removed from a donor outside the body during organ transplant surgery until the organ is transplanted to the recipient.
  • organs 9 include liver, kidney, heart, and pancreas.
  • the organ 9 preserved in the organ preservation apparatus 1 may be another organ or a part of the organ.
  • the organ preservation apparatus 1 preserves the organ 9 while perfusing the blood vessels in the organ 9 with a preservation solution such as physiological saline.
  • catheters are connected to the arteries and veins of the organ 9, respectively.
  • the catheter connected to the artery of the organ 9 is called the "first catheter 91".
  • a catheter connected to a vein of the organ 9 is referred to as a "second catheter 92".
  • the storage solution flows into the artery of the organ 9 through the first catheter 91 , flows through the capillaries in the organ 9 , and then is discharged from the vein through the second catheter 92 .
  • the “first catheter 91 ” into which the preservation solution flows may be connected to the vein of the organ 9 .
  • the "first catheter 91” may be connected to the portal vein of the venous system.
  • the “second catheter 92 ” through which the storage solution is discharged does not necessarily have to be connected to the organ 9 .
  • the preservation solution is drained from the vein of the organ 9 as it is and stored, and one end of the "second catheter” is placed in the stored place, and the other of the "second catheter” is placed. It may be discharged from the end to the external space of the organ container 20 .
  • the organ preservation apparatus 1 of this embodiment includes an organ container 20, a liquid supply section 30, a drainage section 40, a decompression section 50 and a control section 60.
  • the organ container 20 is a storage container for storing biological samples such as excised organs.
  • the organ container 20 has a container body portion 21 and a container lid portion 22 .
  • the container main body 21 is a cup-shaped member that opens upward.
  • the container lid portion 22 is a member that covers the upper opening of the container body portion 21 .
  • the container body portion 21 and the container lid portion 22 are made of resin, for example.
  • a packing 23 having elasticity is arranged at the connecting portion between the container main body portion 21 and the container lid portion 22 .
  • the packing 23 is arranged along the entire circumference of the edge of the opening of the container main body 21 .
  • the container main body 21 is provided with a first channel connecting portion 211 and a second channel connecting portion 212 .
  • Each of the first flow path connection portion 211 and the second flow path connection portion 212 penetrates the side wall of the container body 21 in the horizontal direction, and can connect catheters from the inside and outside of the container body 21 .
  • the container lid portion 22 is provided with an intake pipe connection portion 222 and a leak valve connection portion 223 .
  • the intake pipe connecting portion 222 and the leak valve connecting portion 223 respectively penetrate the container lid portion 22 in the vertical direction.
  • a leak valve 10 to be described later is connected to the leak valve connecting portion 223 .
  • the later-described port 75 of the leak valve 10 is connected to the leak valve connecting portion 223 , the internal space of the leak valve 10 and the internal space of the organ container 20 communicate with each other.
  • a specific configuration of the leak valve 10 will be described later.
  • the organ holding part 24 When storing the organ 9 inside the organ container 20 , the organ holding part 24 is arranged inside the organ container 20 .
  • the organ holder 24 holds the organ 9 inside the organ container 20 .
  • the organ holding section 24 has a flexibly deformable holding sheet 241 and a support member 242 . An end portion of the holding sheet 241 is supported by a support member 242 fixed to the bottom surface of the container main body 21 . As a result, the holding sheet 241 is kept open substantially horizontally.
  • the organ 9 is placed on the upper surface of the holding sheet 241.
  • the holding sheet 241 deforms along the surface shape of the organ 9 .
  • deformation of the organ 9 can be suppressed, and the organ 9 can be held while reducing the burden on the organ 9 .
  • a resin having biocompatibility, sterilization retention, and flexibility is used as the material of the holding sheet 241.
  • a resin having biocompatibility, sterilization retention, and flexibility is used as the material of the holding sheet 241.
  • polypropylene, polyethylene, polyurethane, polyvinylidene chloride, polystyrene, elastomeric resin, silicone, rubber, gel material, or polyamide can be used as the material of the retaining sheet 241 .
  • the bottom of the organ container 20 stores water or a preservation solution. This prevents the organ 9 inside the organ container 20 from drying out. In particular, when the space inside the organ container 20 is decompressed, as described later, the moisture from the organ 9 is likely to evaporate. Drying of the organ 9 can be suppressed. Note that drying of the organ 9 may be suppressed by impregnating the holding sheet 241 with water or a preservation solution. Moreover, drying of the organ 9 may be further suppressed by covering the upper part of the organ 9 with a sheet impregnated with water or a preservation solution.
  • the liquid supply unit 30 supplies the preservation liquid to the organ 9.
  • the liquid supply section 30 of this embodiment has a liquid storage section 31 and a liquid supply pipe 32 .
  • the liquid storage part 31 holds the preservation liquid before it is supplied to the organ 9.
  • the liquid storage part 31 of the present embodiment is a pouch bag (so-called drip bag) in which a preservation liquid is stored. It should be noted that the liquid storage part 31 may be in other forms such as a so-called tank or bottle as long as it is a container capable of storing the preservation liquid.
  • the liquid storage part 31 is held at a position higher than the organ 9 held in the organ container 20 by the bag holding part 33 .
  • the liquid supply pipe 32 is a pipe for supplying preservation liquid from the liquid reservoir 31 to the organ 9 held in the organ container 20 .
  • the upstream end of the liquid supply pipe 32 is connected to the liquid reservoir 31 .
  • a downstream end portion of the liquid supply pipe 32 is detachably connected to the first flow path connecting portion 211 provided in the container body portion 21 from the outside of the container body portion 21 .
  • the other end of the first catheter 91 one end of which is connected to the artery of the organ 9 , is detachably connected to the inside of the first flow path connecting portion 211 .
  • a channel is formed for the preservation liquid to flow from the liquid reservoir 31 into the organ 9 via the liquid supply tube 32 , the first channel connecting portion 211 , and the first catheter 91 .
  • the drainage part 40 has a drainage pipe 41 and a drainage tank 42 .
  • the drain tube 41 is a tube for draining the preservation liquid from the organ 9 held in the organ container 20 .
  • a downstream end of the drain pipe 41 is connected to a drain tank 42 .
  • An upstream end portion of the drain pipe 41 is detachably connected to the outside of the second flow path connecting portion 212 provided in the container main body portion 21 .
  • the other end of the second catheter 92 one end of which is connected to the vein of the organ 9 , is detachably connected to the inside of the second flow path connecting portion 212 .
  • a flow path is formed for the preservation liquid to be discharged from the organ 9 to the drainage tank 42 via the second catheter 92 , the second flow path connecting portion 212 , and the drainage tube 41 . That is, the storage solution discharged from the vein of the organ 9 passes through the second catheter 92 , the second flow path connecting portion 212 , and the drainage tube 41 and is collected in the drainage tank 42 . If the liquid storage section 31 is a tank that stores the storage liquid, the storage liquid collected in the drainage tank 42 may be circulated to the liquid storage section 31 and reused.
  • the decompression unit 50 is arranged outside the organ container 20 .
  • the decompression unit 50 is a decompression mechanism that sucks gas from the inside of the organ container 20 and reduces the pressure inside the organ container.
  • the decompression unit 50 of this embodiment includes an intake pipe 51 , a decompression pump 52 , a regulator 53 and an on-off valve 54 .
  • the upstream end of the intake pipe 51 is detachably connected to an intake pipe connection portion 222 provided on the container lid portion 22 .
  • the upstream end of the suction pipe 51 communicates with the internal space of the organ container 20 .
  • a downstream end of the intake pipe 51 is connected to a decompression pump 52 .
  • Regulator 53 and on-off valve 54 are provided on the path of intake pipe 51 . Accordingly, when the decompression pump 52 is operated, gas is sucked from the internal space of the organ container 20 through the suction pipe 51 and discharged to the external space. As a result, the air pressure inside the organ container 20 is lowered.
  • the regulator 53 boosts the negative pressure generated by the decompression pump 52 to a higher (smaller absolute value in terms of gauge pressure) constant negative pressure.
  • the opening/closing valve 54 is a valve for switching the airflow in the intake pipe 51 between an open state and a stopped state.
  • the control unit 60 controls the operation of the decompression unit 50 .
  • the control unit 60 is configured by, for example, an electronic circuit board or a computer including a processor such as a CPU and a memory such as a RAM. Also, the control unit 60 is electrically connected to the decompression pump 52, the regulator 53, and the opening/closing valve 54 described above. The control unit 60 controls the operations of these units based on a preset program. Thereby, the air pressure inside the organ container 20 is adjusted.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the leak valve 10.
  • the air pressure in the space outside the air supply port 710 is hereinafter referred to as "outside air pressure”.
  • the air pressure in the space outside the communication port 730 (that is, the space inside the organ container 20) is hereinafter referred to as "internal pressure”.
  • the leak valve 10 shown on the left side of FIG. 2 is a diagram showing a state in which the external pressure and the internal pressure are substantially the same. That is, the leak valve 10 shown on the left side of FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state when the pressure difference between the outside pressure and the inside pressure is equal to or less than a predetermined value.
  • the leak valve 10 shown on the right side of FIG. 2 is a diagram showing a state in which the internal pressure is lower than the external pressure and the pressure difference between the external pressure and the internal pressure is larger than a predetermined value.
  • the air supply port 710 side with respect to the communication port 730 is the upper side, and the vertical direction is used for description.
  • the posture when using the leak valve 10 is not limited to this direction.
  • the leak valve 10 may be used with the communication port 730 and the air supply port 710 aligned horizontally (at the same height).
  • the upper side in this embodiment means “one side”
  • the lower side means "the other side”.
  • the leak valve 10 has a housing 70 and a movable portion 80 .
  • the housing 70 is a member having a space inside.
  • the outer shape of the housing 70 is cylindrical.
  • the housing 70 includes a disc-shaped top plate portion 71 , a cylindrical side wall portion 72 extending downward from the outer edge of the top plate portion 71 , and a bottom portion 73 covering an opening below the side wall portion 72 .
  • the upper plate portion 71 has an air supply port 710, which is a through hole penetrating vertically, in the center when viewed from above. That is, the air supply port 710 is arranged on the upper side (one side) of the housing 70 .
  • the leak valve 10 When using the leak valve 10, the leak valve 10 is arranged outside the organ container 20 except for a portion of the port 75, which will be described later. Therefore, the air supply port 710 is arranged in the space outside the organ container 20 and communicates with the space outside the organ container 20 .
  • An annular groove 711 recessed upward is provided at a position surrounding the air supply port 710 on the lower surface of the upper plate portion 71 .
  • An annular seal member 74 is arranged so as to fit into the groove 711 .
  • the sealing member 74 is fixed to the lower surface of the upper plate portion 71 . That is, the seal member 74 is fixed to the upper (one side) inner surface of the housing 70 .
  • the seal member 74 is arranged at a position surrounding the air supply port 710 .
  • the sealing member 74 is housed inside the groove 711 on the upper surface side thereof.
  • the seal member 74 may be fixed by fitting into the groove 711 while being elastically deformed, or may be adhered to the lower surface of the upper plate portion 71 .
  • the outer shape of the bottom part 73 is cylindrical.
  • the bottom portion 73 has a communication port 730, which is a through hole penetrating vertically, in the center when viewed from the bottom.
  • the inner surface of the bottom portion 73 has a conical shape that tapers downward from the lower end portion of the side wall portion 72 toward the communication port 730 .
  • the bottom portion 73 may be disc-shaped like the upper plate portion 71 .
  • a port 75 is attached to the communication port 730 .
  • the port 75 is a cylindrical portion extending downward from the communication port 730 .
  • a connecting portion between the upper end of the port 75 and the communication port 730 is configured so as not to leak air. Note that the bottom portion 73 of the housing 70 and the port 75 may be integrally formed.
  • the port 75 When using the leak valve 10 , the port 75 is inserted into and fixed to the leak valve connecting portion 223 provided on the container lid portion 22 of the organ container 20 . Thereby, the communication port 730 of the leak valve 10 and the internal space of the organ container 20 are communicated with each other.
  • the outer peripheral surface of the port 75 and the leak valve connecting portion 223 are fixed in close contact so that the gas does not leak. For example, it may be fixed using an adhesive, or the leak valve connecting portion 223 may be provided with an adapter capable of preventing gas leakage.
  • the movable part 80 has an opening/closing plate 81 , a shaft 82 , a flange member 83 and a coil spring 84 .
  • the movable part 80 is vertically movable with respect to the housing 70 .
  • the opening/closing plate 81 is arranged at the closed position P1 as shown in the left diagram of FIG. 2 shows a state in which the opening/closing plate 81 is arranged at the open position P2 below the closed position P1.
  • the opening/closing plate 81 is a disk-shaped member.
  • the opening/closing plate 81 is arranged substantially parallel to the lower surface of the upper plate portion 71 of the housing 70 . That is, the opening/closing plate 81 extends vertically with respect to the vertical direction.
  • the shaft 82 is a columnar member extending vertically. An upper (one side) end of the shaft 82 is arranged outside and above the housing 70 . The lower (other side) end of the shaft 82 is fixed to the central portion of the opening/closing plate 81 in the internal space of the housing 70 . Therefore, the opening/closing plate 81 expands in the direction perpendicular to the shaft 82 .
  • the flange member 83 is fixed to the shaft 82 outside and above the housing 70 .
  • Flange member 83 extends in a direction perpendicular to shaft 82 .
  • the coil spring 84 is a biasing member that biases the opening/closing plate 81 .
  • the coil spring 84 is arranged between the upper surface of the upper plate portion 71 of the housing 70 and the lower surface of the flange member 83 . Also, the coil spring 84 is arranged so as to cover the circumference of the shaft 82 .
  • the coil spring 84 is always in a compressed state. Therefore, the coil spring 84 exerts a force on the upper surface of the upper plate portion 71 and the lower surface of the flange member 83 in the vertical direction away from each other. Thereby, the coil spring 84 biases the flange member 83 upward (one side) with respect to the housing 70 .
  • the coil spring 84 attaches the opening/closing plate 81 to the housing 70 in a direction toward the upper side (one side). force.
  • the shaft 82 is a bolt having threads on its outer peripheral surface.
  • the flange member 83 is a nut having a through hole 830 penetrating vertically and having a thread groove on the inner peripheral surface of the through hole 830 . Accordingly, the vertical position of the flange member 83 relative to the shaft 82 can be easily changed by rotating the flange member 83 relative to the shaft 82 . That is, the biasing force of the coil spring 84 can be easily changed by changing the distance between the upper surface of the upper plate portion 71 and the lower surface of the flange member 83 when the opening/closing plate 81 is arranged at the closed position P1.
  • the opening/closing plate 81 when the opening/closing plate 81 is arranged at the closed position P1, inside the housing 70, the opening/closing plate 81 communicates with the external space above the housing 70 via the air supply port 710. and the second space S2 communicating with the space inside the organ container 20 via the communication port 730 and the port 75 .
  • the first space S ⁇ b>1 is a space surrounded by the lower surface of the upper plate portion 71 of the housing 70 , the seal member 74 , and the first surface 811 of the opening/closing plate 81 .
  • the second space S2 is the space inside the housing 70 excluding the first space S1.
  • the open/close plate 81 moves vertically with respect to the air supply port 710 and the seal member 74 .
  • the opening/closing plate 81 uniformly presses the entire periphery of the seal member 74 at the closed position P1. Therefore, a gap is less likely to occur at the contact point between the opening/closing plate 81 and the seal member 74 .
  • FIG. 3 is a diagram showing forces acting on the opening/closing plate 81 when the internal space of the organ container 20 is decompressed.
  • FIG. 4 is a diagram showing the internal pressure of the organ container 20 to which the leak valve 10 is attached when the decompression unit 50 is in operation.
  • the vertical forces applied to the opening/closing plate 81 are indicated by arrows. Note that the length of the arrow indicates the magnitude of the force.
  • the air pressure of the first space S1 is applied to the region of the first surface 811 inside the seal member 74 as indicated by the dashed arrow.
  • the air pressure of the second space S2 is applied to the area outside the sealing member 74 of the first surface 811 and the entire second surface 182 as indicated by the solid line arrow.
  • a coil spring 84 urges the open/close plate 81 upward via the shaft 82 as indicated by a two-dot chain line arrow.
  • the pressure (internal pressure) inside the organ container 20 is the same atmospheric pressure as the external pressure, the pressures of the first space S1 and the second space S2 are the same.
  • the air pressure applied to the first surface 811 of the opening/closing plate 81 and the air pressure applied to the second surface 812 are substantially the same.
  • the length of the solid line arrow in FIG. 3 becomes the same as the length of the broken line arrow. Since the biasing force of the coil spring 84 is further applied to the opening/closing plate 81 , the upward force exerted on the opening/closing plate 81 exceeds the downward force. Therefore, the opening/closing plate 81 does not move from the closed position P1.
  • the pressure in the second space S2 becomes lower than the pressure in the first space S1.
  • the image is such that the length of the solid line arrow is shorter than the length of the broken line arrow.
  • the downward force acting on the opening/closing plate 81 exceeds the upward force acting on the opening/closing plate 81 . That is, the air pressure applied to the first surface 811 exceeds the sum of the air pressure applied to the second surface 812 and the biasing force of the coil spring 84 . Then, the opening/closing plate 81 moves downward and is arranged at the open position P2.
  • the opening/closing plate 81 When the opening/closing plate 81 is placed at the open position P2, a gap is created between the first surface 811 of the opening/closing plate 81 and the seal member 74, and the first space S1 and the second space S2 communicate with each other. Then, the gas flows from the first space S1, which is atmospheric pressure, into the second space S2, which is low pressure. As a result, gas is supplied into the organ container 20 from the external space via the air supply port 710, the first space S1, the second space S2, the communication port 730, and the port 75. Therefore, since the gas is supplied when the pressure inside the organ container 20 becomes equal to or lower than the predetermined pressure, the pressure inside the organ container 20 is suppressed from becoming lower than the predetermined pressure.
  • the opening/closing plate 81 repeatedly moves between the open position P2 and the closed position P1, thereby reducing the pressure in the organ container 20.
  • the pressure within 20 is maintained near a predetermined pressure.
  • the "predetermined pressure" at which the opening/closing plate 81 starts to move from the closed position P1 and maintains the pressure is determined by the area of the first surface 811 in contact with the first space S1 and the biasing force of the coil spring 84. . Therefore, by adjusting these elements, the pressure inside the organ container 20 can be maintained at a desired pressure.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of experiments conducted using the organ container 20 to which the leak valve 10 of this embodiment is attached.
  • the pressure reduction output of the regulator 53 by the pressure reduction unit 50 was set to -150 mmHg, and the pressure inside the organ container 20 was changed by opening and closing the open/close valve 54 .
  • the decompression mechanism in the upper stage of FIG. 4 is turned ON, the open/close valve 54 is opened, and gas is sucked by the decompression pump 52 and the regulator 53 .
  • the decompression mechanism is turned off, the on-off valve 54 is closed and gas suction is stopped.
  • the pressure inside the organ container 20 is reduced from about -20 mmHg to -18 mmHg during the period when the decompression unit 50 is performing decompression with a target pressure of -150 mmHg. It can be seen that the range is maintained.
  • the pressure inside the organ container 20 can be kept at a predetermined pressure without using a complicated control mechanism.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a leak valve 10A according to the first modified example.
  • the communication port 730A is provided with a filter 76A.
  • foreign matter such as fine dust contained in the air supplied from the external space to the internal space of the housing 70A through the air supply port 710A is released into the organ container 20 through the communication port 730A and the port 75A. It is possible to suppress mixing into.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a leak valve 10B according to a second modified example.
  • a coil spring 84B that biases the opening/closing plate 81B is arranged inside the housing 70B. Even with such a structure, the opening/closing plate 81B can be urged upward by the coil spring 84B.
  • the length of the portion of the movable portion 80B protruding to the outside of the housing 70B can be shortened. In this manner, the biasing member (coil spring 84B) that biases the opening/closing plate 81B may be arranged inside the housing 70B.
  • the outer shape of the housing 70 is cylindrical, but the present invention is not limited to this.
  • the housing 70 may have other shapes such as a rectangular parallelepiped shape.
  • the leak valve 10 is attached to the container lid portion 22 of the organ container 20, but the present invention is not limited to this.
  • the leak valve 10 may be attached to the container body 21 of the organ container 20 .
  • the leak valve 10 is directly attached to the organ container 20, but the present invention is not limited to this.
  • the leak valve 10 may be mounted on the plumbing circuit for controlling the air pressure inside the organ container 20 .
  • the leak valve 10 may be attached to the intake pipe 51 of the decompression section 50 .
  • the coil spring 84 is used as the biasing member that biases the opening/closing plate 81, but the present invention is not limited to this.
  • Other elastic members such as a leaf spring or rubber may be used as the biasing member that biases the opening/closing plate.
  • the storage container to which the leak valve 10 is attached is the organ container 20 that stores the excised organ, but the present invention is not limited to this.
  • a storage container to which a leak valve is attached may hold a biological sample other than an organ (for example, cells).
  • the organ preservation apparatus 1 of the above embodiment includes one liquid supply tube 32 and one first catheter 91, one drainage tube 41 and one second catheter 92.
  • the organ preservation device 1 may have multiple fluid supply tubes 32 and multiple first catheters 91 depending on the number of arteries of the organ 9 .
  • the organ preservation apparatus 1 may include a plurality of drainage tubes 41 and a plurality of second catheters 92 according to the number of veins of the organ 9 .
  • organ container and organ preservation device including the leak valve may not be completely consistent with the structures shown in the drawings of this application.
  • elements appearing in the above embodiments and modified examples may be appropriately combined within a range that does not cause contradiction.

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Abstract

保存容器（２０）の内部の圧力を調整するリーク弁（１０）は、連通口（７３０）および給気口（７１０）を備える筐体（７０）と、筐体（７０）内に配置される開閉板（８１）と、開閉板（８１）を付勢する付勢部材（８４）とを有する。開閉板（８１）は、給気口（７１０）と連通する第１空間（Ｓ１）および連通口（７３０）と連通する第２空間（Ｓ２）を遮断する閉鎖位置（Ｐ１）と、第１空間（Ｓ１）と第２空間（Ｓ２）とが連通する開放位置（Ｐ２）とに移動可能である。付勢部材（８４）は、開閉板（８１）を開放位置（Ｐ２）から閉鎖位置（Ｐ１）へ向かう方向へ付勢する。連通口（７３０）および給気口（７１０）の気圧が略同一である時、開閉板（８１）は、付勢部材（８４）の付勢力によって閉鎖位置（Ｐ１）に押し付けられる。連通口（７３０）における気圧が所定の気圧よりも低くなると、開閉板（８１）が開き、保存容器（２０）内の圧力が所定の気圧より低くなるのが抑制される。その結果、複雑な制御機構を用いることなく、保存容器（２０）内の圧力を適切な負圧に保つことができる。

Description

リーク弁および保存容器
　本発明は、体外において臓器等の生体試料を保存する保存容器の内部の圧力を調整するリーク弁に関する。
　肝臓移植等の臓器の移植手術では、ドナーから臓器を摘出した後、当該臓器をレシピエントへ移植するまでの間、一時的に臓器を体外で保存する。このとき、臓器が虚血状態となることを防止するために、臓器を保存容器内に収容し、臓器内に保存液を灌流させる。臓器を体外で保存する従来のシステムについては、例えば、特許文献１に記載されている。
特表２０１７－５１８３０１号公報
　特許文献１の臓器管理システムでは、潅流中の肝臓は臓器チャンバ（１０４）に収容される。このように臓器を保存容器に収容して灌流を行う際、臓器内における保存液の流れを向上させるために、臓器にかかる気圧を調整することが好ましい。具体的には、減圧によって血管を拡張し、保存液の流れが向上することがわかっている。また、同様な圧力印加の研究は臓器だけでなく、細胞培養分野においても実施されている。
　しかしながら、臓器または細胞に印加する負圧は、０ｍｍＨｇ～－３０ｍｍＨｇ程度の弱い負圧であり、このような圧力範囲において正確に圧力を維持するためには、従来、複雑な制御機構が必要であった。
　本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、複雑な制御機構を用いることなく、生体試料の保存容器内の圧力を適切な負圧に保つ技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本願の第１発明は、生体試料を保存する保存容器の内部の圧力を調整するリーク弁であって、前記保存容器内に連通する連通口と外部空間と連通する給気口とを備える筐体と、前記筐体内に配置される開閉板と、前記開閉板を付勢する付勢部材と、を有し、前記開閉板は、前記筐体内において前記給気口と連通する第１空間と前記連通口と連通する第２空間とを遮断する閉鎖位置と、前記第１空間と前記第２空間とが連通する開放位置と、に移動可能であり、前記付勢部材は、前記開閉板を前記開放位置から前記閉鎖位置へ向かう方向へ付勢し、前記連通口および前記給気口の気圧が略同一である時、前記開閉板は、前記付勢部材の付勢力によって前記閉鎖位置に押し付けられる。
　本願の第２発明は、第１発明のリーク弁であって、環状のシール部材をさらに有し、前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、前記シール部材は、前記筐体の一方側の内面に対して前記給気口を囲んで固定され、前記開閉板が前記閉鎖位置に配置されると、前記シール部材の他方側の面に、前記開閉板の一方側の面が密着する。
　本願の第３発明は、第１発明または第２発明のリーク弁であって、一方側の端部が前記筐体の外側に配置され、他方側の端部が前記筐体の内部空間において前記開閉板と固定されるシャフトをさらに有し、前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、前記給気口の内部を前記シャフトが貫通し、前記開閉板は、前記シャフトに対し垂直な方向に拡がり、前記付勢部材は、前記シャフトが延びる方向に沿って前記開閉板を一方側へ向かって付勢する。
　本願の第４発明は、第３発明のリーク弁であって、前記筐体の外側において前記シャフトに固定され、前記シャフトに垂直な方向に拡がるフランジ部材をさらに有し、前記付勢部材は、前記シャフトの周囲に配置され、前記筐体の一方側の外表面と前記フランジ部材との間に配置されるコイルばねである。
　本願の第５発明は、第４発明のリーク弁であって、前記シャフトは、外周面にねじ山を有するボルトであり、前記フランジ部材は、貫通孔の内周面にねじ溝を有するナットである。
　本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかのリーク弁であって、前記連通口に配置されるフィルタをさらに有する。
　本願の第７発明は、生体試料を保存する保存容器であって、上方へ開口するカップ状の容器本体部と、前記容器本体部の上方の開口を覆う容器蓋部と、前記容器本体部または前記容器蓋部に取り付けられる、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のリーク弁と、を備える。
　本願の第１発明～第７発明によれば、複雑な制御機構を用いることなく、保存容器内の圧力が所定の圧力よりも下がることを抑制できる。
　特に、本願の第２発明によれば、開閉板の閉鎖時に、第１空間と第２空間との間で気体が漏れるのが抑制される。
　特に、本願の第５発明によれば、ボルトに対するナットの位置を変更することにより、コイルばねの長さ、すなわち、コイルばねによる付勢力を容易に変更することができる。
　特に、本願の第６発明によれば、リーク弁を介して、保存容器中に異物が混入するのが抑制される。
臓器保存装置の構成を示した図である。 リーク弁の断面図である。 臓器収容器の減圧時に開閉板に働く力を示した図である。 減圧機構の作動時における臓器収容器内の内部圧力を示した図である。 一変形例に係るリーク弁の断面図である。 他の変形例に係るリーク弁の断面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
　本願において「ドナー」および「レシピエント」は、ヒトであってもよいし、非ヒト動物であってもよい。すなわち、本願において、「臓器」は、ヒトの臓器であってもよいし、非ヒト動物の臓器であってもよい。また、非ヒト動物は、マウスおよびラットを含む齧歯類、ブタ、ヤギ、およびヒツジを含む有蹄類、チンパンジーを含む非ヒト霊長類、その他の非ヒトほ乳動物であってもよいし、ほ乳動物以外の動物であってもよい。
　＜１．臓器保存装置の構成＞
　図１は、一実施形態に係るリーク弁１０を備えた臓器収容器２０を含む臓器保存装置１の構成を示した図である。
　この臓器保存装置１は、臓器の移植手術を行うときに、ドナーから摘出された臓器９を、レシピエントへ移植するまでの間、体外において一時的に保存するための装置である。臓器９の例としては、肝臓、腎臓、心臓、膵臓を挙げることができる。ただし、臓器保存装置１において保存される臓器９は、他の臓器であってもよいし、臓器の一部分であってもよい。臓器保存装置１は、臓器９内の血管に対して生理食塩水などの保存液を灌流させつつ、臓器９を保存する。
　また、臓器９の移植手術を行うときに、臓器９の動脈および静脈に、それぞれカテーテルが接続される。以下では、臓器９の動脈に接続されるカテーテルを「第１カテーテル９１」と称する。また、臓器９の静脈に接続されるカテーテルを「第２カテーテル９２」と称する。保存液は、第１カテーテル９１を介して臓器９の動脈に流入され、臓器９内の毛細血管を流れた後、静脈から第２カテーテル９２を介して排出される。ただし、保存液が流入される「第１カテーテル９１」は、臓器９の静脈に接続されてもよい。例えば、詳細を後述するとおり、臓器９が肝臓である場合、「第１カテーテル９１」は、静脈系の門脈に接続されてもよい。また、保存液が排出される「第２カテーテル９２」は、必ずしも臓器９に接続されなくてもよい。例えば、後述する臓器収容器２０の内部において、臓器９の静脈からそのまま保存液を排出させて溜め、その溜められた箇所へ「第２カテーテル」の一端を設置し、「第２カテーテル」の他端から臓器収容器２０の外部空間へ排出してもよい。
　図１に示すように、本実施形態の臓器保存装置１は、臓器収容器２０、液体供給部３０、排液部４０、減圧部５０および制御部６０を備える。
　臓器収容器２０は、摘出された臓器などの生体試料を保存する保存容器である。臓器収容器２０は、容器本体部２１および容器蓋部２２を有する。容器本体部２１は、上方へ開口するカップ状の部材である。容器蓋部２２は、容器本体部２１の上方の開口を覆う部材である。容器本体部２１および容器蓋部２２は、例えば、樹脂によって形成される。
　容器本体部２１と容器蓋部２２との接続箇所には、弾性を有するパッキン２３が配置される。パッキン２３は、容器本体部２１の開口の縁部の全周に亘って配置される。そして、容器蓋部２２に設けられた複数（本実施形態では２つ）のフック２２１によって容器本体部２１と容器蓋部２２とが固定されると、臓器収容器２０が密閉される。なお、フック２２１の数は３つ以上であってもよい。
　図１に示すように、容器本体部２１には、第１流路接続部２１１および第２流路接続部２１２が設けられている。第１流路接続部２１１および第２流路接続部２１２はそれぞれ、容器本体部２１の側壁を水平方向に貫通するとともに、容器本体部２１の内外からカテーテルを接続することができる。
　また、容器蓋部２２には、吸気管接続部２２２およびリーク弁接続部２２３が設けられている。吸気管接続部２２２およびリーク弁接続部２２３はそれぞれ、容器蓋部２２を上下方向に貫通する。吸気管接続部２２２に容器蓋部２２の外側から後述する吸気管５１が接続されると、吸気管５１の内部と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。
　リーク弁接続部２２３には、後述するリーク弁１０が接続される。リーク弁接続部２２３にリーク弁１０の後述するポート７５が接続されると、リーク弁１０の内部空間と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。なお、リーク弁１０の具体的な構成については、後述する。
　臓器収容器２０の内部に臓器９を収容する際には、臓器収容器２０の内部に臓器保持部２４が配置される。臓器保持部２４は、臓器収容器２０内において、臓器９を保持する。臓器保持部２４は、柔軟に変形可能な保持シート２４１と、支持部材２４２とを有する。保持シート２４１の端部は、容器本体部２１の底面に固定された支持部材２４２に支持される。これにより、保持シート２４１が略水平に開かれた状態に維持される。
　臓器９は、保持シート２４１の上面に載置される。臓器９が載置されると、保持シート２４１は、臓器９の表面形状に沿って変形する。これにより、臓器９の変形を抑制して、臓器９への負担を軽減しつつ、臓器９を保持することができる。
　保持シート２４１の材料には、生体適応性および滅菌保持性を有し、かつ、柔軟性を有する樹脂が用いられる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、エラストマー樹脂、シリコン、ゴム、ゲル材料、またはポリアミドを、保持シート２４１の材料として用いることができる。
　図１に示すように、臓器収容器２０の底部には、水または保存液が貯留される。これにより、臓器収容器２０内の臓器９が乾燥することが抑制される。特に、後述のように、臓器収容器２０内の空間が減圧されると、臓器９から水分が気化しやすくなるが、臓器収容器２０の底部に水または保存液を貯留しておくことで、臓器９の乾燥を抑制することができる。なお、保持シート２４１に水または保存液を含浸させることによって、臓器９の乾燥を抑制してもよい。また、臓器９の上部を、水または保存液を含浸させたシートで覆うことによって、臓器９の乾燥をより抑制してもよい。
　液体供給部３０は、臓器９へ保存液を供給する。本実施形態の液体供給部３０は、液体貯留部３１と、給液管３２とを有する。
　液体貯留部３１は、臓器９への供給前の保存液を保持する。本実施形態の液体貯留部３１は、保存液が貯留されたパウチバッグ（いわゆる点滴バッグ）である。なお、液体貯留部３１は保存液を貯留可能な容器であれば、いわゆるタンクやボトルなどの他の形態であってもよい。液体貯留部３１は、バッグ保持部３３によって、臓器収容器２０に保持される臓器９よりも高い位置に保持される。
　給液管３２は、液体貯留部３１から、臓器収容器２０に保持された臓器９へ、保存液を供給するための管である。給液管３２の上流側の端部は、液体貯留部３１に接続される。給液管３２の下流側の端部は、容器本体部２１に設けられた第１流路接続部２１１に容器本体部２１の外側から着脱可能に接続される。また、第１流路接続部２１１の内側には、一端が臓器９の動脈に接続された第１カテーテル９１の他端が、着脱可能に接続される。これにより、液体貯留部３１から、給液管３２、第１流路接続部２１１、および第１カテーテル９１を介して臓器９へ流入する保存液の流路が形成される。
　なお、本実施形態では、給液管３２の経路上に給液ポンプが設けられていない。液体貯留部３１と臓器９との間の水頭差によって、液体貯留部３１から給液管３２を通って臓器９の動脈へ、保存液が流入する。このように、給液ポンプを省略することによって、装置構成を簡略化するとともに保存液の流入による臓器９への圧力負担を軽減することができる。
　排液部４０は、排液管４１と、排液タンク４２とを有する。排液管４１は、臓器収容器２０に保持された臓器９から、保存液を排出するための管である。排液管４１の下流側の端部は、排液タンク４２に接続される。排液管４１の上流側の端部は、容器本体部２１に設けられた第２流路接続部２１２の外側に着脱可能に接続される。また、第２流路接続部２１２の内側には、一端が臓器９の静脈に接続された第２カテーテル９２の他端が、着脱可能に接続される。これにより、臓器９から、第２カテーテル９２、第２流路接続部２１２、および排液管４１を介して排液タンク４２へ排出される保存液の流路が形成される。すなわち、臓器９の静脈から排出された保存液は、第２カテーテル９２、第２流路接続部２１２、および排液管４１を通って、排液タンク４２へ回収される。なお、液体貯留部３１が、保存液を貯留するタンクである場合には、排液タンク４２に回収された保存液を、液体貯留部３１へ循環させて、再利用してもよい。
　減圧部５０は、臓器収容器２０の外部に配置される。減圧部５０は、臓器収容器２０内から気体を吸引し、臓器収容器内の圧力を下げる減圧機構である。図１に示すように、本実施形態の減圧部５０は、吸気管５１、減圧ポンプ５２、レギュレータ５３および開閉バルブ５４を含む。
　吸気管５１の上流側の端部は、容器蓋部２２に設けられた吸気管接続部２２２に着脱可能に接続される。これにより、吸気管５１の上流側の端部は、臓器収容器２０の内部空間に連通する。また、吸気管５１の下流側の端部は、減圧ポンプ５２に接続される。レギュレータ５３および開閉バルブ５４は、吸気管５１の経路上に設けられる。これにより、減圧ポンプ５２を動作させると、臓器収容器２０の内部空間から吸気管５１を介して気体が吸引され、外部空間へ排出される。この結果、臓器収容器２０内の気圧が低下する。なお、レギュレータ５３は、減圧ポンプ５２により発生する負圧を、それよりも高い（ゲージ圧で表す場合、絶対値の小さい）一定の負圧に昇圧させる。開閉バルブ５４は、吸気管５１内の気流を開放状態と停止状態との間で切り替えるためのバルブである。
　制御部６０は、減圧部５０を動作制御する。制御部６０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサおよびＲＡＭ等のメモリを備えた、電子回路基板またはコンピュータにより構成される。また、制御部６０は、上述した減圧ポンプ５２、レギュレータ５３、および開閉バルブ５４と、それぞれ電気的に接続されている。制御部６０は、予め設定されたプログラムに基づいて、これらの各部を動作制御する。これにより、臓器収容器２０内の気圧が調整される。
　＜２．リーク弁の構成＞
　続いて、リーク弁１０の構成について、図２を参照しつつ説明する。図２は、リーク弁１０の縦断面図である。ここで、給気口７１０の外側の空間における気圧を、以下では「外気圧」と称する。また、連通口７３０の外側の空間（すなわち臓器収容器２０の内側の空間）における気圧を、以下では「内気圧」と称する。図２の左側に示すリーク弁１０は、外気圧と、内気圧とが略同一である場合の様子を示した図である。すなわち、図２の左側に示すリーク弁１０は、外気圧と内気圧の気圧差が、所定値以下である場合の様子を示した図である。図２の右側に示すリーク弁１０は、外気圧に対して内気圧が低く、かつ、外気圧と内気圧の気圧差が所定値よりも大きい場合の様子を示した図である。
　なお、以下では、連通口７３０に対して給気口７１０側を上側として、上下方向を用いて説明を行う。しかしながら、リーク弁１０を使用する際の姿勢は、この向きに限られない。連通口７３０と給気口７１０とが水平方向に並ぶ（同じ高さ位置となる）姿勢で、リーク弁１０が使用されてもよい。なお、本実施形態における上側は「一方側」を意味し、下側は「他方側」を意味する。
　リーク弁１０は、筐体７０と、可動部８０とを有する。
　図２に示すように、筐体７０は、内部に空間を有する部材である。本実施形態では、筐体７０の外形は、円筒状である。具体的には、筐体７０は、円板状の上板部７１と、上板部７１の外縁から下方へ延びる円筒状の側壁部７２と、側壁部７２の下方の開口を覆う底部７３とを有する。
　上板部７１は、上面視において中央に、上下に貫通する貫通孔である給気口７１０を有する。すなわち、給気口７１０は、筐体７０の上側（一方側）に配置される。
　リーク弁１０の使用時において、リーク弁１０は、後述するポート７５の一部を除いて臓器収容器２０の外側に配置される。したがって、給気口７１０は臓器収容器２０の外側の空間に配置され、臓器収容器２０の外側の空間と連通する。
　上板部７１の下面には、給気口７１０を囲む位置に、上方へ凹む環状の溝７１１が設けられる。そして、溝７１１に嵌まるように、環状のシール部材７４が配置される。
　シール部材７４は、上板部７１の下面に対して固定される。すなわち、シール部材７４は、筐体７０の上側（一方側）の内面に対して固定される。シール部材７４は給気口７１０を囲む位置に配置される。具体的には、シール部材７４は、その上面側が溝７１１の内部に収容される。シール部材７４は、溝７１１に弾性変形しつつ嵌め込まれることによって固定されてもよいし、上板部７１の下面に対して接着されてもよい。
　底部７３の外形は円筒状である。底部７３は、下面視において中央に、上下に貫通する貫通孔である連通口７３０を有する。底部７３の内面は、側壁部７２の下端部から連通口７３０へと下方へ向かうにつれてすぼむ円錐状となっている。なお、底部７３は、上板部７１と同様の円板状であってもよい。
　連通口７３０には、ポート７５が取り付けられている。ポート７５は、連通口７３０から下方へ延びる円筒状の部位である。ポート７５の上端と連通口７３０との接続箇所は、空気が漏れることのないように構成されている。なお、筐体７０の底部７３とポート７５とが一体に形成されていてもよい。
　リーク弁１０の使用時において、ポート７５は、臓器収容器２０の容器蓋部２２に設けられたリーク弁接続部２２３に挿入および固定される。これにより、リーク弁１０の連通口７３０と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。なお、ポート７５の外周面とリーク弁接続部２２３とは、密着して気体が漏れないように固定される。例えば、接着剤を用いて固定されてもよいし、リーク弁接続部２２３が、気体の漏れを防止できるアダプタを備えていてもよい。
　可動部８０は、開閉板８１、シャフト８２、フランジ部材８３、およびコイルばね８４を有する。可動部８０は、筐体７０に対して上下方向に移動可能である。可動部８０が最も上側（一方側）に配置された場合、図２の左図に示すように、開閉板８１は閉鎖位置Ｐ１に配置される。また、図２の右図には、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１よりも下方の開放位置Ｐ２に配置された様子が示されている。
　開閉板８１は、円板状の部材である。開閉板８１は、筐体７０の上板部７１の下面に略平行に配置される。すなわち、開閉板８１は、上下方向に対して垂直に拡がる。
　シャフト８２は、上下方向に延びる柱状の部材である。シャフト８２の上側（一方側）の端部は、筐体７０の外部かつ上方に配置される。また、シャフト８２の下側（他方側）の端部は、筐体７０の内部空間において開閉板８１の中央部と固定される。このため、開閉板８１はシャフト８２に対して垂直な方向に拡がる。
　フランジ部材８３は、筐体７０の外側かつ上方においてシャフト８２に固定される。フランジ部材８３は、シャフト８２に垂直な方向に拡がる。
　コイルばね８４は、開閉板８１を付勢する付勢部材である。コイルばね８４は、筐体７０の上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との間に配置される。また、コイルばね８４は、シャフト８２の周囲を覆うように配置される。
　開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置された際に、上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との距離がコイルばね８４の自然長よりも短くなるように設計されている。このため、コイルばね８４は常に圧縮された状態となる。よって、コイルばね８４は、上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面とに対し、上下方向に互いに離れる方向へ力をかける。これにより、コイルばね８４は、フランジ部材８３を、筐体７０に対して上側（一方側）へ向かう方向へと付勢する。開閉板８１、シャフト８２およびフランジ部材８３は一体に固定されているため、結果的に、コイルばね８４は、開閉板８１を、筐体７０に対して上側（一方側）へ向かう方向へと付勢する。
　本実施形態において、シャフト８２は、外周面にねじ山を有するボルトである。また、フランジ部材８３は、上下に貫通する貫通孔８３０を有し、貫通孔８３０の内周面にねじ溝を有するナットである。これにより、フランジ部材８３をシャフト８２に対して回転させることによって、シャフト８２に対するフランジ部材８３の上下方向の位置を容易に変更することができる。すなわち、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置された際の上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との距離を変更して、コイルばね８４による付勢力を容易に変更することができる。
　このようなリーク弁１０において、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置されると、筐体７０の内部において、開閉板８１が、給気口７１０を介して筐体７０の上方の外部空間と連通する第１空間Ｓ１と、連通口７３０およびポート７５を介して臓器収容器２０内の空間と連通する第２空間Ｓ２とに遮断する。
　具体的には、第１空間Ｓ１は、筐体７０の上板部７１の下面と、シール部材７４と、開閉板８１の第１面８１１とによって囲まれた空間となる。また、第２空間Ｓ２は、筐体７０の内部空間の第１空間Ｓ１を除く空間となる。
　本実施形態のリーク弁１０では、開閉板８１が給気口７１０およびシール部材７４に対して垂直に移動する。これにより、閉鎖位置Ｐ１において、開閉板８１がシール部材７４の全周を均一に押圧する。したがって、開閉板８１とシール部材７４との接触箇所において隙間が生じにくい。
　続いて、臓器収容器２０の減圧時におけるリーク弁１０の動きについて、図３および図４を参照しつつ説明する。図３は、臓器収容器２０の内部空間が減圧された際に、開閉板８１に働く力を示した図である。図４は、リーク弁１０が取り付けられた臓器収容器２０について、減圧部５０の作動時における内部圧力を示した図である。
　図３には、開閉板８１にかかる上下方向の力が矢印で示されている。なお、矢印の長さが力の大きさを示している。第１面８１１のシール部材７４より内側の領域には、破線矢印で示すように、第１空間Ｓ１の気圧がかかる。第１面８１１のシール部材７４より外側の領域と、第２面１８２の全体には、実線矢印で示すように、第２空間Ｓ２の気圧がかかる。そして、二点鎖線矢印で示すように、シャフト８２を介して、コイルばね８４が開閉板８１を上向きに付勢する。
　臓器収容器２０内の圧力（内気圧）が外気圧と同じ大気圧である場合、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との気圧が同じとなる。この場合、開閉板８１の第１面８１１にかかる気圧と、第２面８１２にかかる気圧とがほぼ同等となる。この際、図３における実線矢印の長さが、破線矢印の長さと同じになるイメージとなる。開閉板８１には、さらに、コイルばね８４による付勢力が加わるため、開閉板８１にかかる力は、上向きの力が下向きの力を上回る。したがって、開閉板８１は閉鎖位置Ｐ１から動かない。
　臓器収容器２０内が減圧されると、第２空間Ｓ２の気圧が、第１空間Ｓ１の気圧よりも小さくなる。この際、図３に示すように、実線矢印の長さが、破線矢印の長さよりも短くなるイメージとなる。ここで、第２空間Ｓ２の気圧と第１空間Ｓ１の気圧との差が所定の気圧差よりも大きくなると、開閉板８１にかかる下向きの力が、開閉板８１にかかる上向きの力を上回る。すなわち、第１面８１１にかかる気圧が、第２面８１２にかかる気圧とコイルばね８４による付勢力との合計を上回る。そうすると、開閉板８１は下向きに移動し、開放位置Ｐ２へと配置される。
　開閉板８１が開放位置Ｐ２に配置されると、開閉板８１の第１面８１１とシール部材７４との間に間隔が生じ、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが連通する。そうすると、大気圧である第１空間Ｓ１から気圧の低い第２空間Ｓ２へと気体が流入する。これにより、外部空間から、給気口７１０、第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、連通口７３０およびポート７５を介して、臓器収容器２０内へと気体が供給される。したがって、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力以下となると気体が供給されるため、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力よりも低くなることが抑制される。
　その結果、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力以下となるように減圧機構が作動すると、開閉板８１は、開放位置Ｐ２と閉鎖位置Ｐ１との間で移動を繰り返すことにより、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力付近に維持される。
　開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１からの移動を開始し、圧力の維持を行う「所定の圧力」は、第１面８１１のうち第１空間Ｓ１と接する面積と、コイルばね８４の付勢力とによって決まる。このため、これらの要素を調整することにより、臓器収容器２０内の圧力を所望の圧力に維持することができる。
　図４は、本実施形態のリーク弁１０を取り付けた臓器収容器２０を用いて行った実験結果を示す図である。この実験では、減圧部５０によるレギュレータ５３の減圧出力が－１５０ｍｍＨｇとなるように設定し、開閉バルブ５４を開閉することで臓器収容器２０内の圧力を変動させている。図４の上段の減圧機構がＯＮとなった場合、開閉バルブ５４が開放され、減圧ポンプ５２およびレギュレータ５３による気体の吸引が行われる。減圧機構がＯＦＦとなった場合、開閉バルブ５４が閉鎖され、気体の吸引が停止される。
　図４に示すように、このリーク弁１０を用いることにより、減圧部５０によって－１５０ｍｍＨｇを目標圧力とした減圧を行っている期間中、臓器収容器２０内の圧力がおおよそ－２０ｍｍＨｇから－１８ｍｍＨｇの範囲に維持されていることがわかる。
　このように、このリーク弁１０を用いれば、複雑な制御機構を用いることなく、臓器収容器２０内の圧力を所定の圧力に保つことができる。
　＜３．変形例＞
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
　＜３－１．第１変形例＞
　図５は、第１変形例に係るリーク弁１０Ａの縦断面図である。図５の例のリーク弁１０Ａでは、連通口７３０Ａに、フィルタ７６Ａが備えられている。これにより、外部の空間から給気口７１０Ａを介して筐体７０Ａの内部空間に供給された空気に含まれる微細なホコリ等の異物が、連通口７３０Ａおよびポート７５Ａを介して臓器収容器２０内へ混入するのを抑制できる。
　＜３－２．第２変形例＞
　図６は、第２変形例に係るリーク弁１０Ｂの縦断面図である。図６の例のリーク弁１０Ｂでは、開閉板８１Ｂを付勢するコイルばね８４Ｂが筐体７０Ｂの内部に配置されている。このような構造でも、コイルばね８４Ｂにより、開閉板８１Ｂを上向きに付勢することができる。また、図６の構造では、可動部８０Ｂのうち、筐体７０Ｂの外部へ突出する部分の長さを短くすることができる。このように、開閉板８１Ｂを付勢する付勢部材（コイルばね８４Ｂ）は、筐体７０Ｂの内部に配置されていてもよい。
　＜３－３．他の変形例＞
　上記の実施形態では、筐体７０の外形が円柱形状であったが、本発明はこれに限られない。筐体７０は直方体形状等のその他の形状であってもよい。
　また、上記の実施形態では、リーク弁１０が臓器収容器２０の容器蓋部２２に取り付けられたが、本発明はこれに限られない。リーク弁１０は、臓器収容器２０の容器本体部２１に取り付けられてもよい。
　また、上記の実施形態では、リーク弁１０が臓器収容器２０に直接取り付けられたが、本発明はこれに限られない。リーク弁１０は、臓器収容器２０の内部の気圧を制御するための配管回路上に取り付けられてもよい。例えば、上記の実施形態において、リーク弁１０が、減圧部５０の吸気管５１に取り付けられてもよい。
　また、上記の実施形態では、開閉板８１を付勢する付勢部材としてコイルばね８４が用いられたが、本発明はこれに限られない。開閉板を付勢する付勢部材として、板バネやゴム等のその他の弾性部材が用いられてもよい。
　また、上記の実施形態では、リーク弁１０が取り付けられる保存容器が、摘出された臓器を収容する臓器収容器２０であったが、本発明はこれに限られない。リーク弁が取り付けられる保存容器は、臓器以外の生体試料（例えば細胞など）を保持するものであってもよい。
　また、上記の実施形態の臓器保存装置１は、１本の給液管３２および１本の第１カテーテル９１と、１本の排液管４１および１本の第２カテーテル９２とを備えていた。しかしながら、臓器保存装置１は、臓器９の動脈の数に応じて、複数の給液管３２および複数の第１カテーテル９１を備えていてもよい。また、臓器保存装置１は、臓器９の静脈の数に応じて、複数の排液管４１および複数の第２カテーテル９２を備えていてもよい。
　また、リーク弁を含む臓器収容器および臓器保存装置の細部の構造については、本願の各図に示された構造と、完全に一致していなくてもよい。また、上記の実施形態および変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
１０，１０Ａ，１０Ｂ　リーク弁
２０　臓器収容器
２１　容器本体部
２２　容器蓋部
７０，７０Ａ　筐体
７４　シール部材
７６Ａ　フィルタ
８１，８１Ａ　開閉板
８２　シャフト
８３　フランジ部材
８４　コイルばね
８４Ａ　コイルばね
７１０，７１０Ａ　給気口
７３０，７３０Ａ　連通口
Ｐ１　閉鎖位置
Ｐ２　開放位置
Ｓ１　第１空間
Ｓ２　第２空間

Claims (7)

  1. 　生体試料を保存する保存容器の内部の圧力を調整するリーク弁であって、
    　前記保存容器内に連通する連通口と外部空間と連通する給気口とを備える筐体と、
    　前記筐体内に配置される開閉板と、
    　前記開閉板を付勢する付勢部材と、
    を有し、
    　前記開閉板は、
    　　前記筐体内において前記給気口と連通する第１空間と前記連通口と連通する第２空間とを遮断する閉鎖位置と、
    　　前記第１空間と前記第２空間とが連通する開放位置と、
    に移動可能であり、
    　前記付勢部材は、前記開閉板を前記開放位置から前記閉鎖位置へ向かう方向へ付勢し、　前記連通口および前記給気口の気圧が略同一である時、前記開閉板は、前記付勢部材の付勢力によって前記閉鎖位置に押し付けられる、リーク弁。
  2. 　請求項１に記載のリーク弁であって、
    　環状のシール部材
    をさらに有し、
    　前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、
    　前記シール部材は、前記筐体の一方側の内面に対して前記給気口を囲んで固定され、
    　前記開閉板が前記閉鎖位置に配置されると、前記シール部材の他方側の面に、前記開閉板の一方側の面が密着する、リーク弁。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のリーク弁であって、
    　一方側の端部が前記筐体の外側に配置され、他方側の端部が前記筐体の内部空間において前記開閉板と固定されるシャフト
    をさらに有し、
    　前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、
    　前記給気口の内部を前記シャフトが貫通し、
    　前記開閉板は、前記シャフトに対し垂直な方向に拡がり、
    　前記付勢部材は、前記シャフトが延びる方向に沿って前記開閉板を一方側へ向かって付勢する、リーク弁。
  4. 　請求項３に記載のリーク弁であって、
    　前記筐体の外側において前記シャフトに固定され、前記シャフトに垂直な方向に拡がるフランジ部材
    をさらに有し、
    　前記付勢部材は、前記シャフトの周囲に配置され、前記筐体の一方側の外表面と前記フランジ部材との間に配置されるコイルばねである、リーク弁。
  5. 　請求項４に記載のリーク弁であって、
    　前記シャフトは、外周面にねじ山を有するボルトであり、
    　前記フランジ部材は、貫通孔の内周面にねじ溝を有するナットである、リーク弁。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のリーク弁であって、
    　前記連通口に配置されるフィルタ
    をさらに有する、リーク弁。
  7. 　生体試料を保存する保存容器であって、
    　上方へ開口するカップ状の容器本体部と、
    　前記容器本体部の上方の開口を覆う容器蓋部と、
    　前記容器本体部または前記容器蓋部に取り付けられる、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のリーク弁と、
    を備える、保存容器。
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