JP2018103143A - 遠心機 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブにて連結された複数の試料バッグのうち、一部のバッグのみをインナーカップから取り出し易くした遠心機の提供。【解決手段】スイングロータ本体に揺動可能に配される複数のバケットと、バケットに脱着され、チューブにて連結されたメイン及びサテライトの試料バッグをまとめて収容するインナーカップを有する遠心機において、インナーカップの内壁面の一部に装着されるアダプタ５０を設け、アダプタ５０が同形の第一アダプタ５０ａと第二アダプタ５０ｂを有し、第一及び第二アダプタ５０ａ、５０ｂは、サポート壁部５１と底面部５２と側壁部５３を有し、上側の連結部５４で連結され、連結部５４には貫通部５５が形成され、アダプタはインナーカップの隣接する２つの収容室を跨ぐように装着され、複数の試料バッグのうち取り出す対象の試料バッグを、アダプタ５０のサポート壁部５１に密接させた状態にて遠心分離が行う、遠心分離機。【選択図】図５

Description

本発明はスイングロータ方式の遠心機（遠心分離機）に関し、特にスイングロータに保持されて揺動するバケットに収容されるインナーカップに、試料バッグを保持するためのアダプタを設けるものである。

遠心機は、内部に試料を充填した複数の試料用容器を収容可能なロータと、ロータをロータ室内で回転駆動するモータ（駆動手段）を備え、ロータ室内でロータを回転させて遠心力を作用させることにより試料用容器内の試料を遠心分離するものである。遠心機用のロータは、アングルロータとスイングロータに大別できる。アングルロータの場合、内部に試料を充填した複数の試料用容器を収容穴に収容し、収容穴開口部上方に風損低減のための蓋がロータに締結される。収容穴は駆動軸に対し一定の固定角で形成され、遠心力の大きさによらず収容穴と駆動軸の相対角度は常に固定である。

これに対しスイングロータは、有底部を備え内部に試料を充填する試料用容器を収容するバケットを、スイングロータ本体に対して揺動可能なように保持した状態にて回転させるものである。バケットにかかる遠心荷重は、スイングロータ本体のアームの対向する面に設置される一組の保持ピン（凸部）にて保持される。バケットの２つの側面にはスイングロータ本体の保持ピンの円柱面に係合するような凹部を形成し、その凹部を保持ピンの上から下方向に掛けるように装着して、保持ピンによって摺動可能に保持される。保持ピンの先端面とバケットの凹部の相対する面（直交面）の間には、摺動を妨げない程度の隙間が設けられている。スイングロータが回転せずに静止している時は、バケットの上下方向中心軸とモータの駆動軸は平行（スイング角＝０°）であるが、ロータの回転速度が上昇するに従い揺動可能に設置されたバケットに遠心力が作用し、スイング軸を中心にバケットが回転してスイング角が０°より大きくなり、バケットを水平に足らしめる遠心力を発生させる回転速度でほぼ水平（スイング角≒９０°）となる。その後、遠心が終わりロータの回転速度の減少に伴いスイング角は減少し停止時には０となる。このようにスイングロータは遠心中の遠心力の大きさによりバケットの中心軸と駆動軸との相対角度が変化する。

このようなスイングロータにおいては、バケットの内部に連結された試料バッグを入れて遠心分離運転を行う場合がある。図１５はそのような試料バッグ連結体１００を示す図である。試料バッグ連結体１００は、１個のメインバッグ１０１と、複数のサテライトバッグ１０２〜１０４が、チューブ１１２〜１１６によって連結された形態であり、例えば塩化ビニル樹脂により製造される血液成分分離用のバッグである。メインバッグ１０１の容量の一例は２００ｍｌであり、サテライトバッグ１０２〜１０４は、それよりも小さい容量、例えば５０〜１５０ｍｌである。チューブ１１１の先端は採血針１２０に接続される。採血を行うときには、採血針１２０を介してメインバッグ１０１内に血液が充填される。メインバッグ１０１への血液の採血が完了すると、採血針１２０が人体から外されて、試料バッグ連結体１００の遠心分離運転が行われる。試料バッグ連結体１００の遠心分離は、破裂防止のために装着時に試料バッグとほとんど隙間が無い大きさのインナーカップの収容室に並べて挿入し、そのインナーカップごとバケットに入れて遠心分離を行う。遠心分離運転が完了すると、メインバッグ１０１内において分離された血液成分の層が形成されるので、試料バッグ連結体１００をインナーカップから取り出して、メインバッグ１０１から分離された成分毎にサテライトバッグ１０２〜１０４に順次移送する。このように移送させることによりサテライトバッグ１０２〜１０４には、異なる血液成分が充填されることになる。

以上説明したような手順で試料バッグ連結体１００の全体をインナーカップ内に収めて遠心分離運転を行うと、インナーカップの底や側壁にメインバッグ１０１が貼り付いてしまい、メインバッグ１０１の取り出しが困難になる場合がある。その状態からメインバッグ１０１を無理やり取り出すと、メインバッグ１０１が変形して内部の分離層が乱れてしまう事がある。それを防ぐために、特許文献１ではバケット内に収容されるカップと、カップ内に挿入されるチューブで連結された複数個の血液バッグとを備えた遠心機において、試料の入ったバッグを収納する収納部と試料の入っていない空のバッグを収納する収納部とを別々に設けるように構成した。

特開平７−２６５７４１号公報

特許文献１のように構成すると、一度に遠心分離を行うことができる試料バッグ連結体１００が少なくなってしまう上に、インナーカップからメインバッグ１０１とサテライトバッグ１０２〜１０４の取り出しをまとめて行うことができないため、作業性が悪い。一方、インナーカップの一区画に、メインバッグ１０１とサテライトバッグ１０２〜１０４を入れる場合は、メインバッグ１０１だけを分離層を崩さずにうまく取り出すことが難しい場合もある。試料バッグ連結体の種類はいろいろある。図１５にて示した試料バッグ連結体１００は４連のものであるが、このメインバッグやサテライトバッグの数は任意である。また、各試料バッグの容量が異なるもの、種々な形状の試料バッグが連結されたもの等、様々な種類の試料バッグ連結体があるため、その種類毎に形状の異なるインナーカップを準備するのは現実的ではない。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、チューブにて連結された複数の試料バッグのうち、一部のバッグのみをインナーカップから容易に取り出し易くしたスイングロータ式の遠心機を実現することにある。
本発明の他の目的は、インナーカップに収容される複数の試料バッグのうち、特定の試料バッグだけを分離層を崩すこと無く引き出すことができるアダプタを提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次の通りである。
本発明の一つの特徴によれば、スイングロータ本体の保持部によって揺動可能に配される複数のバケットと、バケットに脱着可能なインナーカップを有し、チューブにて連結されたメインの試料バッグとサテライトの試料バッグをまとめてインナーカップに収容して遠心分離を行う遠心機において、インナーカップの内壁面の一部に装着されるアダプタを設けた。アダプタは、底面部とサポート壁部を有し、底面部とサポート壁部はインナーカップの内壁面に沿った外壁形状とされ、チューブと共にメイン及びサテライトの試料バッグを収容する際に、メインの試料バッグ部分をアダプタにて保持可能とすることにより、遠心分離対象が充填された一部の試料バッグのみを保持する構造とした。遠心分離運転終了後には、アダプタをインナーカップから引き出すことにより、複数の試料バッグのうち一部の試料バッグだけインナーカップ内から取り出し可能とした。アダプタは、底面部とサポート壁部を有し、アダプタの底面部の占める面積は、インナーカップの内側底面の占める面積よりも小さいように構成した。また、アダプタのサポート壁部は、バケットを保持する保持部を結んだ仮想線（スイング軸）に近いインナーカップの側壁面に配置すると良い。

本発明の他の特徴によれば、アダプタには、底面部とサポート壁部の双方に直交する２つの側壁面が形成される。また、バケットの内部には底から上方に延びてバケットの開口部まで到達しない高さの平板状の補強リブが形成される。インナーカップは、バケットの収容室の内壁形状に対応する外形を有する複数のカップ状部材が上側において連結されたものであって、連結された連結部分より下方の隙間が補強リブを跨ぐようにしてバケットに装着される。アダプタは、インナーカップの隣接する２つの収容室に跨がるようにして連結部分に装着される。インナーカップの連結部分には、バケットの開口部の上方に突出する突出部が設けられ、突出部に取出し用の穴または凹凸が形成される。アダプタには、インナーカップの突出部を貫通させる装着穴が形成され、インナーカップをバケットから引き抜くと、アダプタ及びすべての試料バッグをまとめて取り出すことが可能となる。

本発明のさらに他の特徴によれば、アダプタは隣接する区画の２つのサポート壁部の上端を連結する連結部を有し、装着穴とアダプタをインナーカップから引き出すための取っ手部が連結部に形成される。バケットは金属製であり、インナーカップとアダプタは合成樹脂の成形によって形成される。また、連結されたアダプタは分割可能に構成しても良い。さらに、サポート壁部の外面側であってインナーカップの内壁面と接する面に、補強用の複数のリブを形成しても良い。

本発明によれば、遠心分離運転終了後にアダプタを抜き出すことで試料バッグの一部だけがアダプタと一緒に抜き出されることになり、抜き出す対象の試料バッグ（例えばメインの試料バッグ）とその他の試料バッグ（例えばサテライトの試料バッグ）との密着状態を容易に解消させて、貼り付いた状態の一部の試料バッグを容易に取り出すことができる。また、遠心分離運転終了後にバケットからインナーカップを取り出しても、インナーカップの内壁とアダプタとの位置関係が変わらないため、試料バッグはきちんと固定された状態を保ち、分離層が乱れることが無い。さらに、一部の試料バッグを抜き取る際にアダプタを用いるために、試料バッグが落下する危険性を大幅に減らすことができ作業性が向上する。さらに、２つのサポート壁面を一体に連結することで２区画分に収容されるメインの試料バッグを同時に引き出すことができ、さらに作業性向上が図れる。尚、アダプタを２つの区画分のサポート壁面を連結させた構造とせずに、インナーカップの収容室毎の個別型にすれば、一つのインナーカップでサイズの異なる試料バッグを同時に使用することが可能となる。

本発明による遠心機の正面図であり、主要部分を断面図で示している。 図１のバケット３０の斜視図である。 図２のバケット３０に装着される、インナーカップ４０の斜視図である。 図３のインナーカップ４０の上面図である。 図３のインナーカップ４０に装着されるアダプタ５０の斜視図である。 図５のアダプタ５０の縦断面図である。 図４のインナーカップ４０にアダプタ５０を装着した状態の図４のＢ−Ｂ部の断面図である。 バケット３０にインナーカップ４０とアダプタ５０を装着した状態において、試料バッグ連結体１００を装着する様子を示す縦断面図である。 バケット３０にインナーカップ４０とアダプタ５０と試料バッグ連結体１００を装着した状態を示す縦断面図である。 インナーカップ４０から、アダプタ５０とメインバッグ１０１を取り外す状態を示す縦断面図である。 図１０にて取り外した後のアダプタ５０とメインバッグ１０１の状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施例に係るアダプタ７０を示す斜視図である。 図１２の第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂを連結する直前の状態を示す斜視図である。 図１３の第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂを連結した後の状態を示す斜視図である。 従来の試料バッグ連結体１００の形状を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、上下左右、内周側及び外周側は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は本発明の遠心機１の縦断面図である。遠心機１は、箱型の筐体１１を備え、筐体１１の内部の上下中央付近には仕切り板１２によって上下２段の空間に仕切られている。仕切り板１２の上段の空間には、上面が開口する略円筒状のチャンバ４が収容され、チャンバ４の外周側には防護壁１７が配置される。チャンバ４の上面には開閉可能なドア１４によって密閉され、これらによってロータ室３が形成される。チャンバ４の周囲には冷凍配管１６が巻回され、図示しない冷却装置によってロータ室３内が所望の温度に保たれる。ロータ室３内には、ロータ組立体２が設置される。ロータ組立体２は、スイングロータ本体２１と、複数のバケット３０と、これらを収容したシェル５の組であって、本実施例では、ウインドシェル等と称されるシェル５に収容された状態でロータ組立体２が回転する。駆動軸７ａに装着されるスイングロータ本体２１に装着される複数のバケット３０は、スイングロータ本体２１にてスイング可能に保持される。図１ではバケット３０の内部に後述するインナーカップを装着していない状態であって、回転停止中の状態を示している。従来のスイングロータ式の遠心機では、シェル５を用いない状態でスイングロータを回転させるものが多いが、本発明においてもシェル５を用いずに遠心運転しても良く、シェル５及び蓋６の使用は本発明にとって必須では無い。

筐体１１内の仕切り板１２によって仕切られた下段には、駆動源たるモータ７がハウジング８の内部に収容され、ハウジング８はダンパーゴム９を介して仕切り板１２への取付部材１３に固定される。モータ７はその駆動軸７ａが鉛直方向に伸びるように配置される。駆動軸７ａは、チャンバ４の底部に形成される貫通穴からロータ室３の内部空間に達するように延びて、その上端部に駆動軸７ａの回転トルクを伝達するためのクラウン７ｂが設けられ、ロータ組立体２がクラウン７ｂによって保持される。ロータ組立体２が高速で回転することにより、遠心力によってバケット３０がスイング軸たる保持ピン（保持部）２６を中心にして揺動する。保持ピン２６の伸びる方向（保持ピン２６の軸線方向）は、スイングロータ本体２１の回転軌跡の接線方向と同じ方向となる。ロータ組立体２は、組立体の状態でロータ室３から外部に取り外しが可能であるし、ロータ組立体２を遠心機１にセットした状態で、シェル５の蓋６を取り外して、バケット３０だけを取り外すことも可能である。

筐体１１の上部後方側の傾斜パネル１５には操作表示部１０が設けられる。操作表示部１０は、ユーザからの入力を受け付けるための入力部と、ユーザに対して情報を表示する表示部の機能を果たすものであり、複数のボタンとＬＥＤ表示装置で形成されるが、タッチ式の液晶ディスプレイを用いて構成しても良い。図１では図示していないが遠心機１には、操作表示部１０への情報の表示とユーザからの操作入力の受付けの制御、モータ７の回転制御、冷凍配管１６に冷媒を流すための図示しない冷却装置の制御等の遠心機１全体の制御を行う制御部（図示せず）が設けられる。制御部は、マイクロコンピュータ、揮発性および不揮発性の記憶メモリ等を含んで構成される電子回路である。

図２は本実施例に係る遠心機１に用いられるバケット３０の斜視図である。バケット３０はスイングロータ本体２１に対して着脱可能であり、バケット３０を上から下方向（装着方向：軸方向と平行な下方向）に移動させることによってスイングロータ本体２１に装着することができる。バケット３０は、上部に開口部３１を有し、開口部３１から下方にはインナーカップ４０を収容するための複数の収容室（内部空間３８）が区画される。本実施例では開口部３１がオープン状態のバケット３０を図示しているが、開口部３１に開閉式の蓋を形成するようにしても良い。尚、図２では蓋部を取り付けるための構造が開口部３１の外縁に図示されているが、その構造の説明は省略する。バケット３０は、例えばアルミ合金等の金属の一体成形により製造されるものであり、上から見た形状が略長方形の開口部３１を有するカップ状であって、開口部３１の周囲は部分的に肉厚を増した肉厚部３２が形成される。本実施例のバケット３０は、内部空間３８が２つに分離された形状であって、２つの内部空間３８の間には、仕切り用の隔壁３５が形成される。隔壁３５は底面付近から上方に延びるが、上端の開口部３１までは到達しない大きさの平板状の補強リブである。また隔壁３５の水平方方向両端の連結部分には、内側に向けて凸状に突出する突出部３１ａが形成される。

バケット３０の長辺側の側面には、肉厚部３２と、肉厚部３２から下方向に延びる２本の案内リブ３３により挟まれた凹部３４が形成される。凹部３４はバケットのスイング軸の軸方向外側から見た際に凹状となるものであって、その凹部の幅は、保持ピン２６（図１参照）を案内できるように、保持ピン２６の直径よりも僅かに大きい程度である。案内リブ３３を設けるのは、保持ピン２６を案内する凹部３４の形成をするためが主目的であるが、バケット３０の剛性を大幅に上げるためにも役に立つ。

図３はバケット３０に装着されるインナーカップ４０の斜視図である。インナーカップ４０は、バケット３０の収容室（内部空間３８）の内壁形状に対応する外形を有する２つのカップ状部材が上側において連結されたものであって、第一容器４１と第二容器４２が下側部分において隙間４８を隔てて配置される。インナーカップ４０の隙間４８より上側部分は、連結部４６と連結リブ４７によって連結され、隙間４８部分が隔壁３５（図２参照）を跨ぐようにしてバケット３０に装着される。連結部４６より上側は、第一容器４１の隔壁と第二容器４２の隔壁が接続される。インナーカップ４０は、バケット３０との間に数百〜数十ミクロンの隙間を隔ててほぼ密接するような外形形状を有し、合成樹脂の射出成型によって製造される。このようにインナーカップ４０の外形部分（バケット３０の内壁と接触する部分）が、バケット３０の内面の形状を同様の形状としたいわゆるニアネットシェイプとしたので、安定した遠心分離運転を可能としたうえに、遠心分離運転時にインナーカップ４０に掛かる圧力の偏在を効果的に低減できる。

連結部分において上側に延在する隔壁突出部４３は、２つのカップ状容器の側壁を合わせて、上方向に連続して突出するように伸ばしたもので、隣接する収容室４１ａ、４２ａの隔壁の壁面と同一面となるように形成された平面状の部材である。隔壁突出部４３には２つの円形の取出し用穴４３ａが設けられ、取出し用穴４３ａの間には、上下方向に延びる切り込み４５が形成される。切り込み４５は、隔壁突出部４３の上端面から下端部４５ｂまで連続して形成され、その切り込みの方向は隔壁突出部４３の面に対して斜めである。尚、取出し用穴４３ａを形成するのはインナーカップ４０をバケット３０からの取り出しの際に指を掛けることによって取り出し易くするためであるので、取出し用穴の形状は円形だけに限られない。また、穴を開けるのではなくて何らかの凹凸部を設けるような形状でも良いが、後述するアダプタ５０の装着及び取り外しを阻害しないような形状とすることが重要である。

連結部分は、開口面４１ｂ、開口面４２ｂと同じ面（水平面）にて連結する連結リブ４７と、開口面４１ｂ、開口面４２ｂの直下において第一容器４１と第二容器４２の上部を連結する連結部４６によって形成される。本実施例ではあえて複数のカップ状容器（第一容器４１と第二容器４２）の上側部分だけで連結するように構成し、連結部４６よりも下側の部分では、第一容器４１と第二容器４２が隙間を隔てて離れるように形成した。このように下側部分を離して配置したのは、バケット３０に形成される隔壁３５を跨ぐようにしてインナーカップ４０の内部にバケット３０を装着するためである。バケット３０に隔壁３５を設けることによりバケット３０の剛性を大幅に向上できる上に、それによって保持されるインナーカップ４０の収容室４１ａ、４２ａも試料から強い遠心加速力を受けたとしても隔壁３５にてその外側が効果的に保持されるので、インナーカップ４０が破損する恐れがない。尚、バケット３０に隔壁３５を設けないように構成することも可能であり、その場合は、インナーカップ４０の形状も第一容器４１と第二容器４２との間に隙間４８を設けずに上から下まで接合されたような形状とすれば良い。

図４は本発明の実施例におけるインナーカップ４０の上面図である。インナーカップ４０は、外周側から内周側に向けて２つの収容室４１ａ、４２ａが隣接するように配置され、インナーカップ４０の長辺部が内周側から外周側に延びるような配置となる。スイングロータ本体２１は保持ピン２６（図１参照）によって矢印４９ａ、４９ｂの２カ所でバケット３０を保持する。よって上面視において隔壁突出部４３がスイング軸の軸線Ｃ１を通るように配置される関係となり、独立した２つの底面部４４を有する。底面部４４の形状は略長方形であるが、バケット３０の内部形状に合わせて、任意の形状に形成される。インナーカップ４０はスイング軸よりも内周側と外周側の形状は対称であるため、内周側と外周側を逆にしてバケット３０に装着できる。隔壁突出部４３には、斜めの角度に切り込み４５が形成される。図では切り込み４５の長さが隔壁突出部４３の上端部の板厚を越えているように見えるが、それは隔壁突出部４３とそれに続く隔壁部分の板厚が下側になるにつれて厚くなるからである。

図５はインナーカップ４０に装着されるアダプタ５０の斜視図である。アダプタ５０は、インナーカップ４０の２つの収容室４１ａ、４２ａの双方に跨がるように装着される付加部品であって、連結部５４によって２つの第一アダプタ５０ａ、５０ｂが連結されたような形状である。ここでは、２つのアダプタ５０ａ、５０ｂは連結部５４と共に合成樹脂の一体成形によって製造され、所定の隙間５８を隔てて分離不能なように構成される。２つのアダプタ５０ａ、５０ｂの役割は、インナーカップ４０に収容される試料バッグ連結体１００のうち、遠心分離後に一部の試料バッグだけをインナーカップから抜き取ることができるようにする。そのため、遠心分離時には一部の試料バッグ、例えばメインバッグ１０１を遠心荷重に対して好適に耐えることができるように４面に渡る壁部分を形成した。ここでは、第一アダプタ５０ａは、底面部５２と、底面部５２からほぼ直交するように上側に延びるサポート壁部５１とを有し、底面部５２とサポート壁部５１の双方にほぼ直交する２つの側壁部５３を有する。底面部５２とサポート壁部５１と側壁部５３の外壁面は、それぞれがインナーカップ４０の内壁面に沿った形状とされる。一方、底面部５２とサポート壁部５１と側壁部５３の内壁面（メインバッグ１０１と接する側の面）は、メインバッグ１０１と接した際に、メインバッグ１０１が良好に密着して遠心分離運転時の姿勢が安定するような形状とされる。第一アダプタ５０ａと隙間５８を隔てた反対側にある第二アダプタ５０ｂの形状は、第一アダプタ５０ａと同一の形状とされる。

連結部５４の上側は面状に形成されるが、スイング軸線Ｃ１を通る延長面上に、スイング軸線Ｃ１方向に延びる長穴状の貫通部５５が形成される。貫通部５５はインナーカップ４０の隔壁突出部４３を貫通させる部分である。連結部５４の下面は、インナーカップ４０の連結リブ４７（図４参照）の上面と当接する。連結部５４の左右両側には、上方向に突出するフランジ部５６が形成される。フランジ部５６は２つの第一アダプタ５０ａ、５０ｂの側壁部の上端を接続するものであり、スイング軸線Ｃ１方向の端部には取っ手部５７が形成される。取っ手部５７は、インナーカップ４０からアダプタ５０を引き抜く際に、作業者が親指と人差し指（又は中指）で把持するために形成される窪みであって、ここでは円錐状に窪むような形状とされる。

図６はアダプタ５０の縦断面図であって、図４のＢ−Ｂ部に相当する位置の断面図である。サポート壁部５１は、底面部５２の板厚に比べて厚さが大きくなるように形成される。これは、インナーカップ４０の収容室４１ａ、４２ｂ内に試料バッグ連結体１００を収容した際に生ずる隙間を埋めることにより、遠心分離運転時のメインバッグ１０１の姿勢乱れを抑制して、良好な遠心分離作業を行うためである。側壁部５３の板厚も同様の思想により、隙間を埋めるのに好適な厚さとすれば良いが、隙間を埋めることだけでなく、インナーカップ４０内に試料バッグ連結体１００を挿入しやすくすることにも考慮して、その形状やサイズを決定することが重要である。

図７はインナーカップ４０にアダプタ５０を装着した状態の図４のＢ−Ｂ部における断面図である。アダプタ５０は、インナーカップ４０に形成された連結部４６を跨ぐようにしての２つの収容室４１ａ、４２ｂに渡って装着される。アダプタ５０の隙間５８（図６参照）の形状、即ち、サポート壁部５１の外周面側の形状は、インナーカップ４０の収容室４１ａ、４２ｂの内壁４１ｃ、４２ｃの形状に沿った形とされ、それらの隙間がほとんど生じないように形成される。従って、アダプタ５０をインナーカップ４０に装着した際には、アダプタ５０はインナーカップによってがたつき無く安定して保持されるため、遠心分離運転中に、アダプタ５０の変形が生じたり、アダプタ５０によるインナーカップ４０の特定部分への過度な応力集中が発生したりすることを抑制できる。

アダプタ５０の底面部５２の奥行き（インナーカップ４０の長辺方向の長さ）Ｄ１は、インナーカップ４０の底面部４４の内面の奥行Ｄよりも十分短く、ここでは約半分程度である。この長さは、遠心分離運転終了後にアダプタ５０をインナーカップ４０から引き出すことにより、複数の試料バッグ（試料バッグ連結体１００）のうちの一部（ここではメインバッグ１０１）だけを前記インナーカップ内から取り出すのに好適なサイズである。尚、奥行Ｄ１を奥行Ｄに対してどの程度の大きさとするかは、装着される試料バッグ連結体１００の大きさや、取り出したい一部の試料バッグの数や大きさ等を考慮して決定すれば良いが、インナーカップの内側の底面部４４の占める面積（上下方向投影面積）よりも、アダプタ５０の底面部５２の面積（上下方向投影面積）が小さくなるように構成することが重要である。これは底面部５２のうち取り出したい一部の試料バッグに接する内側の底面部分（底面部５２の内面）の面積（上下方向投影面積）だけでなく、底面部４４の外面の占める面積（上下方向投影面積）もインナーカップ４０の底面部４４の占める面積よりも小さいことを意味する。従って、アダプタ５０の装着後であっても矢印４４ｂのようにインナーカップ４０の底面部４４の上面の一部が露出する状態にある。アダプタ５０のサポート壁部５１の形状は、対向する隔壁４１ｄ、４２ｄの内壁面と同じに曲面となるように形成すると良い。試料バッグが接触する部分のアダプタ５０の壁面の高さＨ１は、インナーカップ４０の壁面４１ｄ、４２ｄの高さＨとほぼ同等としても良いが、ここでは収容される試料バッグの大きさと、装着のしやすさを考慮して、サポート壁部５１の上部を斜めにした傾斜面５１ａを形成するため、高さＨ１が高さＨよりも小さくなるようにしている。

図８はバケット３０にインナーカップ４０とアダプタ５０を装着した状態において、試料バッグ連結体１００を装着する様子を示す縦断面図である。ここでは試料バッグ連結体１００の断面形状を模式的に図示しているので、実際の形状とは異なることに注意されたい。図８ではバケット３０に先にインナーカップ４０を装着し、その後、インナーカップ４０の２つの収容室４１ａ、４２ａ内に、試料バッグ連結体１００を装着する様子を示している。図では、容量２００ｍｌの血液をメインバッグ１０１に採血した状態であり、容量１００ｍｌのサテライトバッグ１０２〜１０４が空の状態であり、これらを４つ並べて矢印１２１のようにインナーカップ４０の収容室４１ａ内に挿入する。同様にしてインナーカップ４０の収容室４２ａ内にも同形状で同充填状態の別の試料バッグ連結体１００が矢印１２２のように挿入される。これらの挿入は作業者による手作業で行われる。図ではチューブ１１１〜１１６の図示を省略しているが、遠心分離の際にもチューブ１１１〜１１６は取りつけた状態なので、チューブ１１１〜１１６も一緒に収容室４１ａ、４２ａ内に収容する。尚、バケット３０へのインナーカップ４０の装着順を図８のようにしないで、先にインナーカップ４０の２つの収容室４１ａ、４２ａ内に、アダプタ５０と試料バッグ連結体１００を装着してから、インナーカップ４０をバケット３０内に装着しても良い。インナーカップ４０の連結部４６よりも下側は隙間４８（図３参照）になっており、バケット３０の隔壁３５を跨ぐようにしてインナーカップ４０はバケット３０内に収容される。図からわかるようにアダプタ５０を装着することによって、インナーカップ４０の開口側の奥行Ｄ’は、奥行Ｄ１’に狭まったような状態となる。左右の側壁部５３間の有効幅も同様に狭まるような状態となる。この結果、インナーカップ４０内の収容室４１ａ、４２ａの容積を装着される試料バッグ連結体１００の大きさや充填されている液体試料（例えば血液）に合わせて最適なサイズとすることができる。

図９は、バケット３０にインナーカップ４０とアダプタ５０と試料バッグ連結体１００を装着した状態を示す縦断面図である。チューブ１１１〜１１６によって複数のバッグ（メインバッグ１０１、サテライトバッグ１０３）が連結された試料バッグ連結体１００を収容する場合、遠心分離される試料バッグ連結体１００は採血の入った部分が収容室４１ａ、４２ａのアダプタ５０に接する位置にくるように配置される。また、採血の入ったメインバッグ１０１の下部がアダプタ５０の底面部５２によって保持されるように配置される。チューブ１１１〜１１６が底面側にあると凹凸により無理に採血バッグが伸ばされ遠心中に試料バッグ連結体１００が損傷する可能性が高くなるので、チューブ１１１〜１１６は試料バッグ連結体１００の上部（収容室４１ａ、４２ａの開口面４２ｂ、４２ｂ側)、サテライトバッグ１０３と１０４の間、又は、サテライトバッグ１０４と隔壁４１ｄ、４２ｄとの間にまとめておくことが重要である。アダプタ５０のサポート壁部５１は、所定の板厚を有するようにして、装着されるメインバッグ１０１と、サテライトバッグ１０２〜１０４の間に大きな隙間が生ずることが無いように調整されたので、良好な姿勢で遠心分離運転を行うことができる。アダプタ５０を装着することによる収容室４１ａ、４２ａ（図８参照）内の内容積の減少は、図示しないチューブ１１１〜１１６の収容スペースも考慮の上で決定すると良い。図９のように試料バッグ連結体１００が装着されると、遠心分離の対象となる試料（血液）が充填されたメインバッグ１０１はその下側が底面部５２によって保持され、一方の側面がサポート壁部５１に密接するようにして保持される。メインバッグ１０１の他方の側面は空の状態のサテライトバッグ１０２に密着する。尚、試料バッグ連結体１００を挿入した際に、矢印５９付近にメインバッグ１０１とインナーカップ４０の内壁面との間に隙間が空いてしまうことになる。この部分はなるべく小さくなるようにした方が良いので、底面部５２の先端５２ａ付近の厚さは強度を保てる程度に薄くテーパー状に形成すると良い。あるいは、この隙間を埋めるよう底面部５２から先端５２ａにかけてメインバッグ１０１の底面形状に沿った形状としても良い。

図１０はインナーカップ４０から、アダプタ５０とメインバッグ１０１だけを取り外す状態を示す縦断面図である。ここではインナーカップ４０をバケット３０に装着したままで、アダプタ５０を引き出しているが、先にインナーカップ４０をバケット３０から取り外してから、その後にアダプタ５０を引き出すようにしても良い。アダプタ５０を取り外す際には、作業者は一方の手でバケット３０とインナーカップ４０が動かないように抑えつつ、他方の手で取っ手部５７を把持してアダプタ５０を上に持ち上げる。このアダプタ５０を持ち上げている状態を示すのが図１０である。このようにアダプタ５０を上に持ち上げると、２つのメインバッグ１０１だけがアダプタ５０と共に引き出される。この際、空状態のサテライトバッグ１０２から１０４は内容物がないために遠心分離運転後にメインバッグ１０１との密着する度合いが少ないため、インナーカップ４０内に残ったままとなる。メインバッグ１０１の引き出しの際には、チューブ１１１、１１２等も引き出されることになるが、一番の目的は遠心分離によって分離層ができたメインバッグ１０１の内容物を、形を崩さずに取り出すことにあるので、サテライトバッグ１０２〜１０４や、残りのチューブ１１３〜１１６等の取り扱いにはあまり留意する必要が無い。

図１０に示すようにして取り出した後のメインバッグ１０１とアダプタ５０の様子を示すのが、図１１の斜視図である。取り出した後の状態では、メインバッグ１０１はアダプタ５０の底面部５２とサポート壁部５１と両側の側壁部５３によって効果的に保持されているので、アダプタ５０をインナーカップ４０から取り出すだけで、メインバッグ１０１の形を崩さずに取り出すことが可能となり、遠心運転によって生成された分離層が乱れる虞を大幅に抑えることができる。

以上、本実施例によればアダプタ５０を用いて、チューブと共にメイン及びサテライトの試料バッグを収容する際に、メインの試料バッグ部分をアダプタにて保持可能とし、遠心分離運転終了後にアダプタをインナーカップから引き出すことにより、複数の試料バッグのうち一部をインナーカップ内から取り出し可能としたので、インナーカップ内でメインバッグ１０１が他のサテライトバッグ１０２〜１０４と密着して取れにくくなる状態を回避できる。また、アダプタ５０を用いて、目的とする試料バッグ（ここではメインバッグ１０１だけ）の内容物の分離状態を崩さずに確実に取り出すことができるので、使い勝手の良い遠心機を実現できた。尚、用いられる試料バッグの大きさに対応させてアダプタ５０を複数種類準備するようにすれば、様々な種類や容量の異なる試料バッグ連結体１００に対応させることができる。

次に図１２〜図１４を用いて本発明の第２の実施例に係るアダプタ７０について説明する。アダプタ７０では隣接して配置される第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂを分離可能に構成したものである。図１２は、本発明の第２の実施例に係るアダプタ７０の結合前の状態を示す斜視図である。第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂは全く同じ形状の共通部品である。第一アダプタ７０ａ又は第二アダプタ７０ｂは、それぞれサポート壁部７１と底面部７２を有し、それらと直交するように両側に側壁部７３が形成される。遠心分離を行う対象の試料バッグ連結体１００が実施例１のものと同じ場合は、サポート壁部７１、底面部７２、側壁部７３の形状、特に試料バッグ連結体１００に密接する部分の寸法や面形状は、第一実施例のアダプタ５０のサポート壁部５１、底面部５２、側壁部５３と同一である。但し、サポート壁部７１の外側、即ちインナーカップ４０と接する部分には上下方向に延びる複数の板状のリブ８１が形成される。リブ８１を設けるのは第一アダプタ７０ａ、第二アダプタ７０ｂとインナーカップ４０の密着度合いを低くして、遠心分離運転後にインナーカップ４０からアダプタ７０を容易に引き出すことができるようにするためである。リブ８１を形成したことにより、第一アダプタ７０ａ、第二アダプタ７０ｂとインナーカップ４０との接触面積が減るので、遠心分離後の密着度合いが低下する。また、リブ８１の延びる方向を上下方向、即ち引き出し方向と同方向に配置したので、アダプタ４０の取り出し易さが更に向上する。また、リブ８１間の樹脂部分を減らすことによりアダプタ７０の軽量化を図る目的もある。さらには、リブ８１を、第一アダプタ７０ａ又は第二アダプタ７０ｂの重量や、サポート壁部７１の厚さＴ（図７参照）を調整する手段として利用することにより、様々な形状、容量の試料バッグ連結体１００に対応したアダプタ７０を容易に製造できる。尚、第１の実施例のアダプタ５０にもリブ８１を設けるようにしても良い。

第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂの連結部分、即ち連結部７４は分割可能に構成される。第一アダプタ７０ａの貫通部７５の周囲には、連結部７４が形成される。連結部７４は、スイング軸線Ｃ１方向の一方側が他方のアダプタ（第二アダプタ７０ｂ）の分断連結部８４と重なる平面状連結部７４ｂと、分断連結部８４と重ならない通常の隆起状連結部７４ａとなる。平面状連結部７４ｂの隣には、図示しない取っ手部が形成されるフランジ部７６が設けられる。フランジ部７６は、アダプタ７０に対して一組設けられるが、ここでは一つのフランジ部７６が第一アダプタ７０ａ側に設けられ、もう一つのフランジ部７６が第二アダプタ７０ｂ側に設けられる。フランジ部７６は、他方のアダプタ側に形成されるフランジ基台８６側の上部に接続され、フランジ部７６の下側には、フランジ基台８６の爪部８６ａと係合する凹部７６ａが形成され、第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂの連結時にフランジ部７６とフランジ基台８６が分離しないように保持する。

図１３は、第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂを連結する直前の状態を示す斜視図である。ここでは第一アダプタ７０ａのフランジ部７６が第二アダプタ７０ｂ側のフランジ基台８６に上に乗るように位置合わせされ、同様にして、第二アダプタ７０ｂのフランジ部７６が第一アダプタ７０ａ側のフランジ基台８６に上に乗るように位置合わせされ、フランジ基台８６の爪部８６ａと係合する凹部７６ａ（図１２参照）が係止されるように重ね合わされる。この際、第一アダプタ７０ａの分断連結部８４が第二アダプタ７０ｂ側の平面状連結部７４ｂに上に乗るように、同様にして、第二アダプタ７０ｂの分断連結部８４が第一アダプタ７０ａ側の平面状連結部７４ｂに上に乗るように重ね合わされる。

図１４は、図１３の状態から第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂの連結を完了した後の状態を示す斜視図である。連結した状態においては第一の実施例にて説明したアダプタ５０と外観形状がほぼ同じとなる。第一実施例のアダプタ５０との異なるその他の点は、取っ手部７７の形状が、円形の窪みで無く長方形状の窪みとなっている点と、リブ８１が設けられている点である。従って、試料バッグ連結体１００が収容される空間側から見たら、第一の実施例のアダプタ５０も第二の実施例のアダプタ７０もその形状は全く同一であるので、第一の実施例と同様の効果を得ることができる。

第二の実施例のアダプタ７０は、第一アダプタ７０ａと第二アダプタ７０ｂを分割可能としたので、インナーカップ４０から取り出す際に、一緒に取り出すことが可能であるし、別々に取り出すことも可能となる。また、アダプタ７０を用いることにより、遠心分離される試料バッグが、適切な支えを失うことにより型崩れを起こしたり、インナーカップ４０からの取り出し時に遠心分離層を乱し貴重な試料を使用不能としてしまう虞を効果的に防止できる。更に第一アダプタ７０ａを第一の試料バッグ連結体１００に適した形状とし、第二アダプタ７０ｂを、第一の試料バッグ連結体１００とは異なる種類の第２の試料バッグ連結体１００Ａに適した形状とすることによって、一つのインナーカップ４０内に、異なる種類の試料バッグ連結体１００、１００Ａを遠心分離できるように構成しても良い。また、アダプタ７０はインナーカップ４０の２つの収容室４１ａ、４２ａどちらか一方だけに取付けても良い。通常、容量の異なる試料バッグは、その大きさ等が異なることが多い。この場合、小さい試料バッグにおいて、本件の課題がより顕著に生じることが考えられる。したがって、一方の収容室には４００ｍｌの試料バッグ(アダプタなし)、もう一方は２００ｍｌとアダプタ７０といった組合せで使用可能とすることで、各種様々なサイズの試料バッグを同時に遠心分離可能となり作業性が向上する。この際、遠心バランスを確保するために、インナーカップ４０の２つの収容室４１ａ、４２ａの内部に収容される物の総重量（＝アダプタの重量＋試料を含めた試料バッグ連結体の重量）が等しくなるように配慮することが重要である。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例はアダプタ５０、７０をインナーカップ４０内に装着するように構成したが、インナーカップ４０を用いずにバケット３０に直接装着して、バケット３０内に直接試料バッグ連結体１００を装着するように構成しても良い。

１ 遠心機 ２ ロータ組立体 ３ ロータ室 ４ チャンバ
５ シェル ６ 蓋 ７ モータ ７ａ 駆動軸 ７ｂ クラウン
８ ハウジング ９ ダンパーゴム １０ 操作表示部 １１ 筐体
１２ 仕切り板 １３ 取付部材 １４ ドア １５ 傾斜パネル
１６ 冷凍配管 １７ 防護壁 ２１ スイングロータ本体
２６ 保持ピン（保持部） ３０ バケット ３１ 開口部
３１ａ 突出部 ３２ 肉厚部 ３３ 案内リブ ３４ 凹部
３５ 隔壁 ３８ 内部空間 ４０ インナーカップ ４１ 第一容器
４１ａ 収容室 ４１ｂ 開口面 ４１ｃ、４１ｄ 隔壁
４２ 第二容器 ４２ａ 収容室 ４２ｂ 開口面
４２ｃ、４２ｄ 隔壁 ４３ 隔壁突出部 ４３ａ 取出し用穴
４４ 底面部 ４５ｂ 下端部 ４６ 連結部 ４７ 連結リブ
４８ 隙間 ４９ａ 矢印 ５０ アダプタ ５０ａ 第一アダプタ
５０ｂ 第二アダプタ ５１ サポート壁部 ５１ａ 傾斜面
５２ 底面部 ５２ａ （底面部の）先端 ５３ 側壁部
５４ 連結部 ５５ 貫通部 ５６ フランジ部 ５７ 取っ手部
５８ 隙間 ７０ アダプタ ７０ａ 第一アダプタ
７０ｂ 第二アダプタ ７１ サポート壁部 ７２ 底面部
７３ 側壁部 ７４ 連結部 ７４ａ 隆起状連結部
７４ｂ 平面状連結部 ７５ 貫通部 ７６ フランジ部
７６ａ 凹部 ７７ 取っ手部 ７８ 隙間 ８１ リブ
８４ 分断連結部 ８６ フランジ基台 ８６ａ 爪部
１００、１００Ａ 試料バッグ連結体 １０１ メインバッグ
１０２〜１０４ サテライトバッグ １１１〜１１６ チューブ
１２０ 採血針 Ｃ１ スイング軸線

Claims (11)

1. スイングロータ本体の保持部によって揺動可能に配される複数のバケットと、
   前記バケットに脱着可能であって、チューブにて連結されたメインの試料バッグとサテライトの試料バッグをまとめて収容するインナーカップと、を有する遠心機において、
   前記インナーカップの内壁面の一部に装着されるアダプタを設け、
   前記アダプタは底面部とサポート壁部を有し、前記底面部と前記サポート壁部は前記インナーカップの内壁面に沿った外壁形状とされ、前記チューブと共にメイン及びサテライトの試料バッグを収容する際に、前記メインの試料バッグ部分を前記アダプタにて保持可能とし、
   遠心分離運転終了後に前記アダプタを前記インナーカップから引き出すことにより、複数の前記試料バッグのうち一部の前記試料バッグを前記インナーカップ内から取り出し可能としたことを特徴とする遠心機。
2. スイングロータ本体の保持部によって揺動可能に配される複数のバケットと、
   前記バケットに脱着可能であって、チューブにて連結されたメインの試料バッグとサテライトの試料バッグをまとめて収容するインナーカップと、を有する遠心機において、
   前記インナーカップの内壁面の一部に装着されるアダプタを設け、
   前記アダプタは底面部とサポート壁部を有し、前記底面部と前記サポート壁部は前記インナーカップの内壁面に沿った外壁形状とされ、前記アダプタの前記底面部の占める面積は、前記インナーカップの内側底面の占める面積よりも小さいことを特徴とする遠心機。
3. 前記アダプタの前記サポート壁部は、前記バケットを保持する前記保持部を結んだ仮想線に近い前記インナーカップの側壁面に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心機。
4. 前記アダプタには、前記底面部と前記サポート壁部の双方に直交する２つの側壁面が形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の遠心機。
5. 前記バケットの内部には、底から上方に延びて前記バケットの開口部まで到達しない高さの平板状の補強リブが形成されることにより複数の収容室が区画され、
   前記インナーカップは、前記バケットの収容室の内壁形状に対応する外形を有する複数のカップ状部材が上側において連結されたものであって、連結された連結部分より下方の隙間が前記補強リブを跨ぐようにして前記バケットに装着され、
   前記アダプタは前記インナーカップの隣接する２つの前記収容室に跨がるように前記連結部分に装着されることを特徴とする請求項４に記載の遠心機。
6. 前記連結部分には前記バケットの開口部の上方に突出する突出部が設けられ、前記突出部に取出し用の穴または凹凸が形成され、
   前記アダプタに前記突出部を貫通させる装着穴が形成され、
   前記インナーカップを前記バケットから引き抜くと、前記アダプタ及びすべての前記試料バッグをまとめて取り出すことが可能であることを特徴とする請求項５に記載の遠心機。
7. 前記アダプタは隣接する区画の２つの前記サポート壁部の上端を連結する連結部を有し、前記連結部に前記装着穴と前記アダプタを前記インナーカップから引き出すための取っ手部が形成されることを特徴とする請求項６に記載の遠心機。
8. 連結された前記アダプタは一体成形にて製造されることを特徴とする請求項７に記載の遠心機。
9. 連結された前記アダプタは分割可能に構成されることを特徴とする請求項７に記載の遠心機。
10. 前記サポート壁部の外面側であって前記インナーカップの前記内壁面と接する面に、補強用の複数のリブを形成したことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の遠心機。
11. 前記バケットは金属製であり、
    前記インナーカップと前記アダプタは合成樹脂の成形によって製造されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の遠心機。
    

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