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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024179979
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】遠心分離システム
(51)【国際特許分類】
A61M 1/02 20060101AFI20241219BHJP
B04B 5/02 20060101ALI20241219BHJP
B04B 11/04 20060101ALI20241219BHJP
B04B 13/00 20060101ALI20241219BHJP
C12M 1/00 20060101ALN20241219BHJP
【ＦＩ】
A61M1/02 121
B04B5/02 Z
B04B11/04
B04B13/00
C12M1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023099362
(22)【出願日】2023-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000109543
【氏名又は名称】テルモ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003683
【氏名又は名称】弁理士法人桐朋
(72)【発明者】
【氏名】片岡 亮二
【テーマコード（参考）】
4B029
4C077
4D057
【Ｆターム（参考）】
4B029AA11
4B029AA27
4B029BB11
4B029CC01
4B029DG08
4B029GB01
4B029GB02
4B029GB03
4B029HA05
4C077AA11
4C077BB04
4C077DD13
4C077HH10
4C077HH21
4C077KK25
4C077NN02
4C077NN03
4D057AA03
4D057AB01
4D057AB03
4D057AC01
4D057AC05
4D057AD01
4D057AE11
4D057BA00
4D057BA01
4D057BA16
4D057BA24
4D057BC05
4D057BC11
4D057CB01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】異なる種類の遠心バッグセットの処理を自動的に行える遠心分離システムを提供する。
【解決手段】遠心分離システム１０は、遠心バッグセット１６を収容し、遠心バッグセットのバッグ間で液体を移送させる送液機構を有する回転体１４と、回転体を着脱可能に収容する遠心分離器１２と、回転体及び遠心分離器の動作を制御する制御部と、遠心バッグセットの種類に対応する回転体及び遠心分離器の制御プログラムを格納した記憶部と、を備え、制御部は、回転体が遠心分離器に収容されると、遠心バッグセットの種類に対応する制御プログラムを取得し、制御プログラムに基づいて回転体及び遠心分離器を駆動する。
【選択図】図１
【解決手段】遠心分離システム１０は、遠心バッグセット１６を収容し、遠心バッグセットのバッグ間で液体を移送させる送液機構を有する回転体１４と、回転体を着脱可能に収容する遠心分離器１２と、回転体及び遠心分離器の動作を制御する制御部と、遠心バッグセットの種類に対応する回転体及び遠心分離器の制御プログラムを格納した記憶部と、を備え、制御部は、回転体が遠心分離器に収容されると、遠心バッグセットの種類に対応する制御プログラムを取得し、制御プログラムに基づいて回転体及び遠心分離器を駆動する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体の分離を行う遠心分離システムであって、
少なくとも１つの遠心バッグセットを収容するとともに、前記遠心バッグセットに属する複数のバッグの間で液体を移送させる送液機構を有する回転体と、
前記回転体を着脱可能に収容し、収容した前記回転体を回転させる遠心分離器と、
前記回転体及び前記遠心分離器の動作を制御する制御部と、
前記遠心バッグセットの種類に対応する前記回転体及び前記遠心分離器の制御プログラムを格納した記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記回転体が前記遠心分離器に収容されると、前記遠心バッグセットの種類に対応する前記制御プログラムを取得し、前記制御プログラムに基づいて前記回転体及び前記遠心分離器を駆動する、遠心分離システム。
少なくとも１つの遠心バッグセットを収容するとともに、前記遠心バッグセットに属する複数のバッグの間で液体を移送させる送液機構を有する回転体と、
前記回転体を着脱可能に収容し、収容した前記回転体を回転させる遠心分離器と、
前記回転体及び前記遠心分離器の動作を制御する制御部と、
前記遠心バッグセットの種類に対応する前記回転体及び前記遠心分離器の制御プログラムを格納した記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記回転体が前記遠心分離器に収容されると、前記遠心バッグセットの種類に対応する前記制御プログラムを取得し、前記制御プログラムに基づいて前記回転体及び前記遠心分離器を駆動する、遠心分離システム。
【請求項2】
請求項１記載の遠心分離システムであって、
前記回転体に収容された前記遠心バッグセットに付された識別情報を読み取る読取装置を備え、
前記制御部は前記読取装置を通じて取得した前記識別情報から前記遠心バッグセットの種類を判定する、遠心分離システム。
前記回転体に収容された前記遠心バッグセットに付された識別情報を読み取る読取装置を備え、
前記制御部は前記読取装置を通じて取得した前記識別情報から前記遠心バッグセットの種類を判定する、遠心分離システム。
【請求項3】
請求項２記載の遠心分離システムであって、前記回転体は、
前記読取装置と、
前記送液機構を駆動する第１制御部と、
前記遠心分離器と通信を行う第１通信部と、
前記送液機構、前記読取装置、前記第１制御部及び前記第１通信部に電力を供給する電源装置と、を備えた、遠心分離システム。
前記読取装置と、
前記送液機構を駆動する第１制御部と、
前記遠心分離器と通信を行う第１通信部と、
前記送液機構、前記読取装置、前記第１制御部及び前記第１通信部に電力を供給する電源装置と、を備えた、遠心分離システム。
【請求項4】
請求項１記載の遠心分離システムであって、前記記憶部は前記回転体に設けられ、前記制御部は、前記回転体の前記記憶部から前記制御プログラムを取得する、遠心分離システム。
【請求項5】
請求項１記載の遠心分離システムであって、前記回転体は、１つの前記遠心バッグセットを収容する、遠心分離システム。
【請求項6】
請求項１記載の遠心分離システムであって、前記回転体に、前記遠心バッグセットを装着するバッグ装着装置を備える、遠心分離システム。
【請求項7】
請求項６記載の遠心分離システムであって、前記遠心分離器に、前記回転体の取り付け及び取り外しの少なくとも１つを行う回転体着脱装置を備える、遠心分離システム。
【請求項8】
請求項７記載の遠心分離システムであって、前記遠心バッグセットを収容した前記回転体を前記回転体着脱装置に搬送する搬送装置を備える、遠心分離システム。
【請求項9】
請求項８記載の遠心分離システムであって、前記回転体から前記遠心バッグセットを取り出す、バッグ取出装置を備え、前記搬送装置は、前記回転体を前記遠心分離器から前記バッグ取出装置に搬送する、遠心分離システム。
【請求項10】
請求項１記載の遠心分離システムであって、
複数の前記遠心分離器を有する遠心ユニットを備え、前記遠心ユニットは、
前記回転体を前記遠心分離器に搬入する搬入部と、
前記遠心分離器から前記回転体を搬出する搬出部と、を有し、
前記遠心分離器と前記搬入部及び前記搬出部とを相対移動させる移動機構と、を備え、
前記遠心分離器は、前記搬出部に到達する間に前記遠心バッグセットの遠心分離処理を行う、遠心分離システム。
複数の前記遠心分離器を有する遠心ユニットを備え、前記遠心ユニットは、
前記回転体を前記遠心分離器に搬入する搬入部と、
前記遠心分離器から前記回転体を搬出する搬出部と、を有し、
前記遠心分離器と前記搬入部及び前記搬出部とを相対移動させる移動機構と、を備え、
前記遠心分離器は、前記搬出部に到達する間に前記遠心バッグセットの遠心分離処理を行う、遠心分離システム。
【請求項11】
請求項１０記載の遠心分離システムであって、前記移動機構は、前記遠心分離器を支持して回転させる回転式ターンテーブルである、遠心分離システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体を複数の成分に分離する遠心分離システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、血液バッグセットを用いて血液の分離を行う遠心分離システムを開示する。この遠心分離システムは、血液バッグセットの親バッグの遠心分離と、分離された血液成分の子バッグへの移送（分離）とを自動で行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５２７２１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の遠心分離システムによる自動化は、血液バッグセットの種類に応じた専用の装置構成で実現される。そのため、従来の遠心分離システムは、異なる種類の血液バッグセットの処理には、異なる遠心分離器が必要とされる。
【0005】
本発明は、上記した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）以下の開示の態様は、液体の分離を行う遠心分離システムであって、少なくとも１つの遠心バッグセットを収容するとともに、前記遠心バッグセットに属する複数のバッグの間で液体を移送させる送液機構を有する回転体と、前記回転体を着脱可能に収容し、収容した前記回転体を回転させる遠心分離器と、前記回転体及び前記遠心分離器の動作を制御する制御部と、前記遠心バッグセットの種類に対応する前記回転体及び前記遠心分離器の制御プログラムを格納した記憶部と、を備え、前記制御部は、前記回転体が前記遠心分離器に収容されると、前記遠心バッグセットの種類に対応する前記制御プログラムを取得し、前記制御プログラムに基づいて前記回転体及び前記遠心分離器を駆動する、遠心分離システムである。
【0007】
上記項目（１）の遠心分離システムは、回転体を交換するだけで異なる種類の遠心バッグセットの処理を自動的に行える。このため、上記の遠心分離システムは、多種類の遠心バッグセットの処理に共通の遠心分離器を使用でき、遠心分離器の稼働率を高められる。
【0008】
（２）上記項目（１）記載の遠心分離システムであって、前記回転体に収容された前記遠心バッグセットに付された識別情報を読み取る読取装置を備え、前記制御部は前記読取装置を通じて取得した前記識別情報から前記遠心バッグセットの種類を判定してもよい。この遠心分離システムは、識別情報の読み取りを自動化することで、回転体に遠心バッグセットを取り付ける際に手作業によるバーコード読取作業を省くことができる。
【0009】
（３）上記項目（１）又は（２）記載の遠心分離システムであって、前記回転体は、前記読取装置と、前記送液機構を駆動する第１制御部と、前記遠心分離器と通信を行う第１通信部と、前記送液機構、前記読取装置、前記第１制御部及び前記第１通信部に電力を供給する電源装置を備えてもよい。この遠心分離システムは、回転体が遠心分離器から取り外された状態での駆動を可能とする。回転体は、遠心バッグセットの取り付けと、識別情報の読取りと、を遠心分離器と離れた位置で行うことを可能とし、遠心分離器の稼働率を高められる。
【0010】
（４）上記項目（１）～（３）のいずれか１項に記載の遠心分離システムであって、前記記憶部は前記回転体に設けられ、前記制御部は、前記回転体の前記記憶部から前記制御プログラムを取得してもよい。この遠心分離システムは、回転体による識別情報の読取りと、遠心分離器の制御部による識別情報とを異なるタイミングで行うことを可能とする。このため、遠心分離システムは、回転体への遠心バッグセットの取り付け及び識別情報の読取りを、遠心分離器と離れた位置で行うことを可能とする。
【0011】
（５）上記項目（１）～（４）のいずれか１項に記載の遠心分離システムであって、前記回転体は、１つの前記遠心バッグセットを収容してもよい。この遠心分離システムは、回転体及び遠心分離器を小型化できる。また、複数の遠心バッグセットが集まるまで遠心分離器を停止させる必要がないため、遠心分離システムは、遠心分離器の稼働率を高められる。
【0012】
（６）上記項目（１）～（５）のいずれか１項に記載の遠心分離システムであって、前記回転体に、前記遠心バッグセットを装着するバッグ装着装置を備えてもよい。この遠心分離システムは、遠心バッグセットの装着作業を省力化できる。
【0013】
（７）上記項目（６）記載の遠心分離システムであって、前記遠心分離器に、前記回転体の取り付け及び取り外しの少なくとも１つを行う回転体着脱装置を備えてもよい。この遠心分離システムは、回転体の装着作業を省力化できる。
【0014】
（８）上記項目（７）記載の遠心分離システムであって、前記遠心バッグセットを収容した前記回転体を前記回転体着脱装置に搬送する搬送装置を備えてもよい。この遠心分離システムは、搬送工程を省力化できる。
【0015】
（９）上記項目（８）記載の遠心分離システムであって、前記回転体から前記遠心バッグセットを取り外す、バッグ取出装置を備え、前記搬送装置は、前記回転体を前記遠心分離器から前記バッグ取出装置に搬送してもよい。この遠心分離システムは、搬送工程を省力化できる。
【0016】
（１０）上記項目（１）～（９）のいずれか１項に記載の遠心分離システムであって、複数の前記遠心分離器を有する遠心ユニットを備え、前記遠心ユニットは、前記回転体を前記遠心分離器に搬入する搬入部と、前記遠心分離器から前記回転体を搬出する搬出部と、を有し、前記遠心分離器と前記搬入部及び前記搬出部とを相対移動させる移動機構と、を備え、前記遠心分離器は、前記搬出部に到達する間に前記遠心バッグセットの遠心分離処理を行ってもよい。この遠心分離システムは、複数の遠心分離器を、小さなスペースに配置できる。
【0017】
（１１）上記項目（１０）記載の遠心分離システムであって、前記移動機構は、前記遠心分離器を支持して回転させる回転式ターンテーブルであってもよい。この遠心分離システムは、複数の遠心分離器を、小さなスペースに配置できる。
【発明の効果】
【0018】
上記の遠心分離システムは高価な遠心分離器の稼働率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
本実施形態に係る遠心分離システム１０は、図１に示されるように、複数の遠心分離器１２と、複数の回転体１４と、を有する。回転体１４は、遠心バッグセット１６（図４Ａ）を収容する。回転体１４は、遠心分離器１２によって回転する。この回転体１４の回転によって遠心バッグセット１６に貯留された液体（例えば、血液）は複数成分に遠心分離される。遠心分離システム１０は、遠心バッグセット１６の回転体１４への着脱と遠心バッグセット１６を用いた遠心分離動作とを、作業者の手作業を要さずに実施できる。
【0021】
このような遠心分離システム１０は、例えば、血液センターに好適に用いられる。血液センターにおいて、遠心分離システム１０は、全血６３（図４）を遠心分離して、赤血球６４、血漿６６（図７Ａ）及び血小板等に製剤化する。なお、遠心分離システム１０の用途は、血液の分離に限定されず、細胞医薬の生成、細胞生産物の製剤化等の生物学的製剤の製造にも利用できる。
【0022】
以下、遠心分離システム１０の各部について説明が行われる。
【0023】
遠心分離システム１０は、遠心ユニット１１と、複数の遠心分離器１２と、バッグ装着装置１３と、複数の回転体１４と、搬送装置１５Ａ、１５Ｂと、回転体着脱装置１９と、バッグ取出装置２１と、を主な構成として備える。
【0024】
遠心ユニット１１は、複数の遠心分離器１２を保持する回転式ターンテーブル１１０を有する。回転式ターンテーブル１１０は円形の移送経路の上に、遠心分離器１２を支持する配置部を複数有する。回転式ターンテーブル１１０は、複数の配置部で複数の遠心分離器１２を支持する。回転式ターンテーブル１１０は、回転することにより、複数の遠心分離器１２を移動させる移動機構として機能する。複数の遠心分離器１２は、回転式ターンテーブル１１０の周方向に間隔を開けて配置される。回転式ターンテーブル１１０は、図示しない電源ケーブルを介して各々の遠心分離器１２に駆動用の電力を供給する。遠心ユニット１１は、図示しないＣＰＵを備え、このＣＰＵの制御下に回転式ターンテーブル１１０を動作させる。
【0025】
回転式ターンテーブル１１０は、周方向の所定位置に、遠心分離器１２に回転体１４を搬入する搬入部１１１と、遠心分離器１２から回転体１４を搬出する搬出部１１２とを有する。搬入部１１１と搬出部１１２とは、周方向に隣り合って位置する。回転式ターンテーブル１１０は、一定方向、例えば図示のように反時計回りの方向、に回転する。搬入部１１１に位置する各遠心分離器１２は、回転式ターンテーブル１１０を略１周回転することで、搬出部１１２に移送される。遠心分離器１２は、搬入部１１１から搬出部１１２に移動する間に、回転体１４を回転させて遠心分離処理を行う。
【0026】
バッグ装着装置１３は、例えばロボットアームであり、遠心バッグセット１６を回転体１４に取り付ける。バッグ装着装置１３は、アーム機構１３ａと、撮像装置１３ｂと、ＣＰＵ１３ｃと、を有する。バッグ装着装置１３は、撮像装置１３ｂで遠心バッグセット１６と、取り付け対象の回転体１４とを識別する。バッグ装着装置１３は、ＣＰＵ１３ｃの制御下にアーム機構１３ａを駆動して、遠心バッグセット１６を把持し、これを回転体１４に装着する。バッグ装着装置１３は、遠心ユニット１１から離れた位置に配置されるため、遠心分離器１２の処理の進行に影響されることなく、回転体１４に遠心バッグセット１６を取り付ける作業を進めることができる。
【0027】
搬送装置１５Ａ、１５Ｂは、自走式の搬送車であり、回転体１４を保持して移動することで、回転体１４を搬送する。搬送装置１５Ａ、１５Ｂは、位置センサ１５ａとＣＰＵ１５ｂとを備える。搬送装置１５Ａ、１５Ｂは、ＣＰＵ１５ｂの制御下に、位置センサ１５ａで自己位置を検出しながら、予め定められた経路に沿って移動する。搬送装置１５Ａは、バッグ装着装置１３と回転体着脱装置１９との間で回転体１４を搬送する。また、搬送装置１５Ｂは、回転体着脱装置１９とバッグ取出装置２１との間で回転体１４を搬送する。本実施形態では、搬送装置１５Ａ、１５Ｂの２台とする例を示すが、これに限られず、より多くの搬送装置１５Ａ、１５Ｂを備えてもよい。
【0028】
回転体着脱装置１９は、遠心ユニット１１の搬入部１１１及び搬出部１１２の近くに位置する。回転体着脱装置１９は、例えばロボットアームである。回転体着脱装置１９は、アーム機構１９ａと、撮像装置１９ｂと、ＣＰＵ１９ｃと、を有する。回転体着脱装置１９は、ＣＰＵ１９ｃの制御下に搬送装置１５Ａの上の回転体１４を把持し、搬入部１１１の遠心分離器１２に回転体１４を取り付ける。また、回転体着脱装置１９は、搬出部１１２の遠心分離器１２の回転体１４を把持し、搬送装置１５Ｂの上に回転体１４を配置する。回転体着脱装置１９による回転体１４の着脱は、撮像装置１９ｂが取得した画像に基づいて行われる。
【0029】
バッグ取出装置２１は、例えばロボットアームである。バッグ取出装置２１は、アーム機構２１ａと、撮像装置２１ｂと、ＣＰＵ２１ｃと、を有する。バッグ取出装置２１は、撮像装置２１ｂの画像に基づいて、ＣＰＵ２１ｃが遠心バッグセット１６と回転体１４とを識別する。バッグ取出装置２１は、ＣＰＵ２１ｃの制御下にアーム機構２１ａを駆動して、遠心バッグセット１６を把持し、これを回転体１４から取り外す。バッグ取出装置２１には、遠心ユニット１１の搬出部１１２で取り外された回転体１４が搬送装置１５Ｂによって搬送される。バッグ取出装置２１は、回転体１４から、遠心バッグセット１６を取り外す。
【0030】
遠心分離器１２は、回転体１４を着脱可能に収容する。遠心分離器１２は、回転体１４を回転させることで、遠心分離処理を行う。
【0031】
管理装置７０は、バッグ装着装置１３、搬送装置１５Ａ、１５Ｂ、回転体着脱装置１９、遠心ユニット１１及び遠心分離器１２の動作タイミングを合わせるように制御する。
【0032】
図２に示されるように、遠心分離器１２は、本体４４と、回転体収容室４６と、蓋部４８と、を有する。回転体収容室４６は、本体４４の内部に形成された円柱状の凹部であり、回転体１４を収容する。蓋部４８は、本体４４にヒンジ５０を介して取り付けられている。蓋部４８は、回転体収容室４６に収容された回転体１４を覆うことで、回転中の回転体１４から周囲を保護する。また、蓋部４８は、回転体収容室４６を覆うことで、回転体収容室４６の内部の温度を安定化させる。
【0033】
遠心分離器１２は、本体４４の内部にモータ５２（回転駆動部）と、温度調整器５４と、監視部５６と、第２通信部５８と、第２制御部６０（制御部）と、を備える。モータ５２は、回転体収容室４６の下方に位置する。モータ５２は、回転軸Ｃに沿って延びる回転シャフト６２を有する。回転シャフト６２の上端は、回転体収容室４６に突出する。回転シャフト６２は、回転体１４の着脱部２６（図３Ａ）を着脱可能に支持する。モータ５２は、第２制御部６０の制御下に、回転体１４を所定の回転数で回転させる。回転シャフト６２は、回転体１４の電源装置２８（図３Ａ）に電力を供給する電極端子を含んでもよい。
【0034】
温度調整器５４は、例えばヒータを含み、回転体収容室４６の内部を所定の温度に維持する。温度調整器５４は、第２制御部６０によって駆動される。
【0035】
監視部５６は、遠心バッグセット１６の内部の状態を監視する画像センサを含む。監視部５６は、第１バッグ１６１の内部を監視し、液体成分の分離状体を検出する。
【0036】
第２通信部５８は、回転体１４の第１通信部４２と無線通信を行う。
【0037】
第２制御部６０は、記憶部６１と図示しない処理回路とを備える。記憶部６１は、遠心分離器１２と回転体１４とを制御するための制御プログラムを含む。処理回路が制御プログラムを実行することにより、第２制御部６０が遠心分離器１２の制御部として機能する。
【0038】
第２制御部６０は、第２通信部５８を通じて、回転体１４に収容された遠心バッグセット１６の識別情報を取得する。第２制御部６０は、遠心バッグセット１６の識別情報から遠心バッグセット１６の種類を判定し、記憶部６１から遠心バッグセット１６の種類に応じた制御プログラムを取得する。第２制御部６０は、制御プログラムに基づいて、回転体１４に制御信号を出力する。
【0039】
図３Ａに示されるように、回転体１４は、回転軸Ｃを中心とした円柱状の形状を有する。回転体１４は、上端部に平坦な上端面１４ａを有し、下端部に平坦な下端面１４ｂを有する。回転体１４は、複数のスロット１８（第１スロット１８１、第２スロット１８２及び第３スロット１８３）と、バランサ２０と、送液機構２２と、読取装置２４と、着脱部２６と、電源装置２８と、第１制御部３０と、を備える。
【0040】
回転体１４は、第１スロット１８１、第２スロット１８２及び第３スロット１８３を有する。第１スロット１８１、第２スロット１８２及び第３スロット１８３はスロット１８と総称される。スロット１８は、上端面１４ａに対して回転軸Ｃ方向に凹んだ凹部として形成され、上端面１４ａに開口する。第１スロット１８１は、第１態様の遠心バッグセット１６（図４Ａ参照）の第１バッグ１６１を収容する。第２スロット１８２は、遠心バッグセット１６の第２バッグ１６２を収容する。第３スロット１８３は、遠心バッグセット１６の第３バッグ１６３を収容する。第１スロット１８１、第２スロット１８２及び第３スロット１８３は、回転軸Ｃの周りに、周方向に等間隔を置いて、互いに離間して配置される。
【0041】
回転体１４は、遠心バッグセット１６のバッグ（第１バッグ１６１～第３バッグ１６３）と等しい数のスロット１８（第１スロット１８１～第３スロット１８３）を有する。回転体１４のスロット数は、遠心バッグセット１６のバッグ数に応じて増減させ得る。例えば、遠心バッグセット１６が４つのバッグを有する場合には、スロット１８は４つ設けられる。
【0042】
バランサ２０は、回転体１４の外周面の近くに配置された円環状の部材である。バランサ２０は、バランスリングとも呼ばれ、内部の周方向に延びる内部空間と、内部空間を流動するバランサ液と、を有する。バランサ２０は、遠心バッグセット１６のスロット１８への配置位置のずれによる重心位置の変位を相殺することで、回転体１４の回転運動を安定化させる。また、バランサ２０は、第１バッグ１６１と、第２バッグ１６２又は第３バッグ１６３との間の液体の授受に伴う重心位置の変位を相殺できる量のバランサ液を収容する。
【0043】
送液機構２２は、遠心バッグセット１６の複数のバッグ間で液体を移動させる。図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、送液機構２２は、チューブ収容部３２と、閉塞切断部３４と、液体センサ３６と、押出部３８とを主に有する。チューブ収容部３２は、複数のスロット１８の内周側に位置する複数の溝部を有する。本実施形態のチューブ収容部３２は、第１流路溝３２１と、第２流路溝３２２と、第３流路溝３２３とを有する。第１流路溝３２１は、第１バッグ１６１から延びる第１チューブ１７１（図４参照）を収容する。
【0044】
第２流路溝３２２は、第２バッグ１６２から延びる第２チューブ１７２を収容する溝である。第３流路溝３２３は、第３バッグ１６３から延びる第３チューブ１７３を収容する溝である。第１流路溝３２１と、第２流路溝３２２と、第３流路溝３２３とは、合流部３２６において連結されている。
【0045】
なお、送液機構２２のチューブ収容部３２のレイアウトは、図示の例に限定されず、遠心バッグセット１６の種類に応じて種々の変更が行われてもよい。例えば、４つのバッグを有する遠心バッグセット１６を収容可能な回転体１４は、４つの流路溝を有してもよい。
【0046】
送液機構２２は、閉塞切断部３４として、第１流路溝３２１に設けられた第１閉塞切断部３４１と、第２流路溝３２２に設けられた第２閉塞切断部３４２と、第３流路溝３２３に設けられた第３閉塞切断部３４３とを有する。各々の閉塞切断部３４は、チューブ１７を圧迫して閉塞させる閉塞動作と、チューブ１７を封止しつつ切断するシール切断動作とを行う。
【0047】
閉塞動作では、閉塞切断部３４がチューブ１７を切断しない程度に圧迫することで、チューブ１７の内部の流路を閉塞させる。閉塞動作において、チューブ１７は、一時的に閉塞される。したがって、閉塞切断部３４の閉塞動作が解除されると、チューブ１７は流体を流動させることができる。シール切断動作は、閉塞切断部３４が、チューブ１７を加熱して融着により不可逆的に封止しつつ、チューブ１７の切断を行う。シール切断動作により、チューブ１７は外気と接することなく封止される。
【0048】
液体センサ３６は、例えば光学式のセンサであり、第１流路溝３２１に位置する。液体センサ３６は、第１チューブ１７１を透過する光量又は色の変化から第１チューブ１７１の内部の液体成分の変化を検出する。液体センサ３６の検出結果は、第１制御部３０に送出され、閉塞切断部３４及び押出部３８の動作制御に用いられる。
【0049】
押出部３８は、遠心バッグセット１６のバッグを押圧することで、バッグ間で液体を移動させる。本実施形態の送液機構２２は、第１スロット１８１に設けられた第１押出部３８１と、第３スロット１８３に設けられた第２押出部３８２とを有する。第１押出部３８１及び第２押出部３８２の各々は、押し子３８ａとアクチュエータ３８ｂとを備える。
【0050】
押し子３８ａは、スロット１８の内周側に配置された板状の部材である。押し子３８ａは、スロット１８の内周側から外周側に突出可能である。押し子３８ａは、スロット１８の内部に収容されたバッグに対して厚さ方向に向かい合う。押し子３８ａは、外周側に突出すると、スロット１８に収容されたバッグを押圧し、バッグの内部の液体を排出させる。
【0051】
アクチュエータ３８ｂは、第１制御部３０の制御下で、押し子３８ａを駆動する。アクチュエータ３８ｂは、押し子３８ａを外周側に押し出す。第１押出部３８１は、第１スロット１８１に収容された第１バッグ１６１の液体を他のバッグに移送させ、第２押出部３８２は、第３スロット１８３に収容された第３バッグ１６３の液体を他のバッグに移送させる。
【0052】
なお、押出部３８は、蠕動ポンプに置き換えることができる。蠕動ポンプは、柔軟性のあるチューブ１７を押し付けて閉塞させた部分を回転するローラが液体を移動させることで、チューブ１７の内部の液体を搬送するポンプである。蠕動ポンプを採用する場合には、蠕動ポンプはチューブ収容部３２に追加される。
【0053】
着脱部２６は、回転体１４の下端面１４ｂに位置する。着脱部２６は、回転軸Ｃに沿って配置される。着脱部２６は、遠心分離器１２の回転シャフト６２に着脱可能に連結される。遠心分離器１２のモータ５２の回転駆動力は、着脱部２６を通じて回転体１４に伝えられる。
【0054】
読取装置２４は、例えば、第１スロット１８１の内部に配置される。読取装置２４は、第１バッグ１６１に付されたバーコード４０を読み取る光学式の読取装置とすることができる。読取装置２４は、遠心バッグセット１６の種類と、血液採取日時及び場所等のトレーサビリティ情報、処理方法を含んだ識別情報を読み取る。識別情報は、遠心分離工程での送液機構２２の動作制御に利用される。なお、識別情報は、遠心バッグセット１６に付された非接触式ＩＣチップに格納されてもよく、この場合には、読取装置２４は無線式の読取装置として回転体１４の所定箇所に配置され得る。
【0055】
図４に示されるように、電源装置２８は、送液機構２２と、着脱部２６と、読取装置２４と、第１制御部３０とに、駆動電力を供給する。電源装置２８は、例えば回転体１４の内部に収容されたリチウムイオン電池等の交換が容易な着脱式の蓄電池を含む。なお、電源装置２８は、着脱部２６に設けられた接続端子で、遠心分離器１２から電力を取り込む電源回路を含んでもよい。この場合、接続端子は、回転シャフト６２を介して電力の供給を受ける。接続端子を設ける場合には、回転体１４の第１制御部３０と遠心分離器１２の第２制御部６０とが、接続端子を介した有線通信を行うように構成されてもよい。
【0056】
第１制御部３０は、図４に示されるように、遠心分離器１２と通信を行う第１通信部４２を有する。第１制御部３０は、読取装置２４が読み取った遠心バッグセット１６の識別情報と、液体センサ３６の検出結果とを、第１通信部４２を介して遠心分離器１２の第２制御部６０に送信する。また、第１制御部３０は、第１通信部４２を介して第２制御部６０の制御信号を受信する。第２制御部６０の制御信号は、所定の制御プログラムに基づいて生成され、押出部３８と閉塞切断部３４の動作タイミングと、を指示する命令の組み合わせが含まれる。第１制御部３０は、第２制御部６０の制御信号に基づいて、第１押出部３８１と、第２押出部３８２と、第１閉塞切断部３４１と、第２閉塞切断部３４２と、第３閉塞切断部３４３とを駆動する。
【0057】
回転体１４には、図４に示される遠心バッグセット１６が取り付らけれる。遠心バッグセット１６は、例えば、献血に用いられる血液バッグセットである。遠心バッグセット１６は、第１バッグ１６１（親バッグ）と、第２バッグ１６２（子バッグ）と、第３バッグ１６３（子バッグ）と、これらを接続するチューブ１７とを有する。製品提供される初期状態において、遠心バッグセット１６は、さらに、図示しない採血針と、採血バッグと、フィルタと、を備える。採血の終了後に、採血バッグ、フィルタ及び採血針が、導入チューブ１７６で第１バッグ１６１から切り離される。第１バッグ１６１は、白血球及び血小板が除去された全血６３を収容する。
【0058】
第１バッグ１６１は、さらに導入チューブ１７６とは別に、第１チューブ１７１を有する。第１チューブ１７１は、第２バッグ１６２又は第３バッグ１６３との液体の授受に使用される。第２バッグ１６２は、初期状態において空の状態である。第２バッグ１６２は、第１バッグ１６１で遠心分離された血液成分６３ａ（例えば、血漿６６（図７Ａ））を収容する。第２バッグ１６２は、第２チューブ１７２を有する。第２チューブ１７２は、第１チューブ１７１に接続されている。
【0059】
第３バッグ１６３は、例えば、保存液６８を収容した子バッグである。保存液６８は、例えば、血液保存液（ＡＣＤ液）又は赤血球保存液（ＭＡＰ液）である。第３バッグ１６３は、第３チューブ１７３を有する。第３チューブ１７３は、第１チューブ１７１及び第２チューブ１７２に接続されている。
【0060】
次に、本実施形態の遠心分離システム１０の遠心分離処理について説明が行われる。
【0061】
図１の遠心分離システム１０は、管理装置７０がバッグ装着装置１３、搬送装置１５Ａ、１５Ｂ、回転体着脱装置１９、遠心ユニット１１、遠心分離器１２、バッグ取出装置２１の動作タイミングの制御を行う。管理装置７０の制御動作に基づいて、遠心分離システム１０は、以下のように動作する。
【0062】
まず、バッグ装着装置１３は、遠心バッグセット１６を回転体１４に取り付ける（ステップＳ１０）。バッグ装着装置１３は、図１に示されるように、遠心バッグセット１６を把持し、回転体１４の第１スロット１８１に第１バッグ１６１を挿入し、第２スロット１８２に第２バッグ１６２を挿入し、第３スロット１８３に第３バッグ１６３を挿入する。また、バッグ装着装置１３は、遠心バッグセット１６のチューブ１７をチューブ収容部３２に装着する。遠心バッグセット１６の回転体１４への取り付けは、回転体１４が搬送装置１５Ａに支持された状態で行われる。
【0063】
回転体１４の第１制御部３０は、遠心バッグセット１６がセットされると、読取装置２４を動作させて遠心バッグセット１６の識別情報を取得する。
【0064】
次に、搬送装置１５Ａは、回転体１４を搬入部１１１に搬送する（ステップＳ２０）。搬送装置１５Ａは、バッグ装着装置１３から搬入部１１１まで、所定の経路を自走して回転体１４を搬入部１１１に搬送する。
【0065】
次に、搬入部１１１において回転体着脱装置１９は、回転体１４を遠心分離器１２に取り付ける操作を行う（ステップＳ３０）。回転体着脱装置１９は、撮像装置１９ｂで搬送装置１５Ａに支持された回転体１４を検出する。回転体着脱装置１９は、ＣＰＵ１９ｃの制御下にアーム機構１９ａで搬送装置１５Ａから回転体１４を取り外す。回転体着脱装置１９は、把持した回転体１４を遠心分離器１２の回転体収容室４６に取り付ける。回転体１４は、遠心分離器１２の回転シャフト６２に連結される。
【0066】
次に、遠心分離器１２は、回転体１４が取り付けられると、所定の遠心分離動作を開始する（ステップＳ４０）。遠心分離動作において、まず、図６に示されるように、遠心分離器１２の第２制御部６０が第２通信部５８を介して装着された回転体１４の第１制御部３０と通信を行ない、回転体１４に装着された遠心バッグセット１６の識別情報を取得する（ステップＳ４２）。
【0067】
次に、第２制御部６０は、識別情報から遠心バッグセット１６の種類を判定する（ステップＳ４４）。
【0068】
次に、第２制御部６０は、記憶部６１から、遠心バッグセット１６の遠心分離動作のための制御情報を取得する（ステップＳ４６）。制御プログラムは、回転体１４の回転速度、送液機構２２の各部を駆動させるタイミングに関する情報を含む。
【0069】
次に、第２制御部６０は、制御プログラムに基づいて、回転体１４及び遠心分離器１２を駆動させ、遠心分離を行う（ステップＳ４８）。遠心分離における遠心分離器１２及び回転体１４の具体的な動作については、後述される。以上の遠心分離処理を行う間、遠心ユニット１１は回転式ターンテーブル１１０を回転させる。遠心分離が終了したタイミングで、遠心分離器１２は、回転式ターンテーブル１１０の搬出部１１２に搬送されている。
【0070】
次に、処理は図５のステップＳ５０に進む。ステップＳ５０において、回転体着脱装置１９が遠心分離器１２から回転体１４を取り出す。回転体着脱装置１９は、回転体１４を把持し、遠心分離器１２の回転体収容室４６から回転体１４を取り出す。回転体着脱装置１９は、取り出した回転体１４を搬送装置１５Ｂ（図１参照）に載置する。
【0071】
次に、処理はステップＳ６０に進む。遠心分離システム１０は、搬送装置１５Ｂで遠心分離器１２から取り出された回転体１４をバッグ取出装置２１に搬送する（図５のステップＳ６０）。
【0072】
次に、処理はステップＳ７０に進む。ステップＳ７０において、遠心分離システム１０は、バッグ取出装置２１で遠心バッグセット１６を回転体１４から取り出す（図５のステップＳ７０）。バッグ取出装置２１は、分離された第１バッグ１６１と、第２バッグ１６２と、第３バッグ１６３と、を順次、回転体１４から取り出す。取り出された第１バッグ１６１は、保存液６８が添加された赤血球６４を含み、赤血球製剤として利用に供される。第２バッグ１６２は、血漿製剤として利用に供される。第３バッグ１６３は廃棄される。遠心バッグセット１６が取り出された回転体１４は、その後、搬送装置１５によってバッグ装着装置１３に搬送される。
【0073】
以上の工程により、遠心分離システム１０による１つの遠心バッグセット１６の処理が完了する。
【0074】
次に、ステップＳ４８の遠心分離の動作の一例について説明する。なお、遠心分離の動作は、遠心バッグセット１６の種類及び処理方法が異なる場合には、下記の動作と異なる動作で遠心分離処理が行われる。
【0075】
ステップＳ４８において、第２制御部６０はモータ５２を制御して、回転体１４を制御プログラムで指定された所定の回転速度で回転させる。これにより、図７Ａに示されるように、第１バッグ１６１に収容された全血６３は、赤血球６４と血漿６６とに分離する。比重が大きな赤血球６４は、第１バッグ１６１の底の近くに集められ、比重の小さな血漿６６は第１バッグ１６１の第１チューブ１７１の近くに集められる。
【0076】
次に、図７Ａに示されるように、第２制御部６０は、第１制御部３０に送液機構２２を駆動させるための制御信号を送出する。第１制御部３０は、制御信号に基づいて、第１閉塞切断部３４１を通じて第１チューブ１７１を開放し、第２閉塞切断部３４２を通じて第２チューブ１７２を開放し、第３閉塞切断部３４３を通じて第３チューブ１７３を閉塞させる。
【0077】
その後、第２制御部６０は、第１制御部３０に対して第１押出部３８１を駆動させる制御信号を出力する。第１制御部３０は、第１押出部３８１を駆動させることで、第１バッグ１６１を押圧する。第１バッグ１６１の血漿６６は、第１バッグ１６１から押し出される。第１バッグ１６１から押し出された血漿６６は、第１チューブ１７１及び第２チューブ１７２を流れて第２バッグ１６２に移送される。
【0078】
液体センサ３６は、第１チューブ１７１の液体成分を監視する。液体センサ３６が、赤血球６４への変化を検出すると、第１制御部３０は第２制御部６０に液体センサ３６の検出結果を送信する。第２制御部６０は、第１制御部３０に第１押出部３８１を停止させる制御信号と、第２閉塞切断部３４２を閉じる制御信号とを出力する。これにより、第１制御部３０は、第２閉塞切断部３４２を通じて第２チューブ１７２を閉塞させる。以上の動作により、第１バッグ１６１から第２バッグ１６２への血漿６６の移送が完了する。
【0079】
次に、図７Ｂに示されるように、第２制御部６０は、第１制御部３０に対して、第１閉塞切断部３４１及び第３閉塞切断部３４３を開き、第２閉塞切断部３４２を閉じる制御信号と、第２押出部３８２を駆動させる制御信号を出力する。これにより、第１チューブ１７１と第３チューブ１７３とが連通し、第２チューブ１７２が閉塞する。そして、第２押出部３８２によって第３バッグ１６３から押し出された保存液６８が第１バッグ１６１に移送される。第３バッグ１６３が完全に押圧されると、保存液６８の移送が完了する。
【0080】
次に、図８に示されるように、第２制御部６０は、第１制御部３０に対して、第１閉塞切断部３４１、第２閉塞切断部３４２及び第３閉塞切断部３４３でチューブ１７を封止及び切断させる制御信号を出力する。これにより、第１バッグ１６１と、第２バッグ１６２と、第３バッグ１６３とが封止されつつ分離される。
【0081】
以上の処理により１つの遠心バッグセット１６の遠心分離が完了する。
【0082】
図１の遠心分離システム１０は、上記の処理を繰り返すことにより遠心バッグセット１６の処理を効率よく進めることができる。遠心分離システム１０は、回転体１４が遠心分離器１２と着脱可能であるため、回転体１４に遠心バッグセット１６の着脱を、遠心分離器１２と別の場所で行うことで、遠心分離器１２の待ち時間を減らすことができる。そのため、遠心分離器１２の稼働率を高めることができる。
【0083】
また、従来の遠心分離システムは、処理工程の改善等への拡張性に乏しく、さらに需要の変化に対応するための柔軟性及び融通性にも欠けるという問題があった。これに対し、本実施形態の遠心分離システム１０は、回転体１４及び遠心バッグセット１６の種類を切り換えることで、刻々と変化する需要に柔軟に対応することができる。
【0084】
また、遠心分離システム１０は、回転体１４への遠心バッグセット１６の装着から、遠心分離処理及び遠心バッグセット１６の取り出しまでの工程（図５のステップＳ１０～Ｓ７０）を自動化でき、大幅な省力化を可能とする。
【0085】
なお、本発明は、上記した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
【符号の説明】
【0086】
１０…遠心分離システム １１…遠心ユニット
１２…遠心分離器 １３…バッグ装着装置
１４…回転体 １５Ａ、１５Ｂ…搬送装置
１６…遠心バッグセット １９…回転体着脱装置
２１…バッグ取出装置 ２２…送液機構
２４…読取装置 ３０…第１制御部
４２…第１通信部 ６１…記憶部
７０…管理装置 １１０…回転式ターンテーブル
１１１…搬入部 １１２…搬出部
１２…遠心分離器 １３…バッグ装着装置
１４…回転体 １５Ａ、１５Ｂ…搬送装置
１６…遠心バッグセット １９…回転体着脱装置
２１…バッグ取出装置 ２２…送液機構
２４…読取装置 ３０…第１制御部
４２…第１通信部 ６１…記憶部
７０…管理装置 １１０…回転式ターンテーブル
１１１…搬入部 １１２…搬出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】