▶ フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツゥア フェアデルング デア アンゲヴァンドテン フォァシュング エー．ファウ．の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-25
(54)【発明の名称】モジュール型照射装置及び照射方法
(51)【国際特許分類】
A61L 2/08 20060101AFI20231218BHJP
A61L 2/10 20060101ALI20231218BHJP
A61L 101/52 20060101ALN20231218BHJP
【ＦＩ】
A61L2/08 108
A61L2/10
A61L101:52
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023536383
(86)(22)【出願日】2021-12-15
(85)【翻訳文提出日】2023-08-14
(86)【国際出願番号】 EP2021085979
(87)【国際公開番号】W WO2022129219
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】102020216088.0
(32)【優先日】2020-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515230084
【氏名又は名称】フラウンホーファー－ゲゼルシャフト ツゥア フェアデルング デア アンゲヴァンドテン フォァシュング エー．ファウ．
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】シュタンドフェスト バスティアン
(72)【発明者】
【氏名】トーマ マルティン
【テーマコード（参考）】
4C058
【Ｆターム（参考）】
4C058AA12
4C058AA28
4C058BB06
4C058EE15
4C058KK02
4C058KK03
4C058KK46
(57)【要約】
本発明は、メインモジュール及び少なくとも１つのキャリアカセットを備えたモジュール型照射装置に関し、キャリアカセットは、メインモジュールの収容部に挿入され得る。キャリアカセットは、少なくとも１つのポンプを備え、メインモジュールは、少なくとも１つのポンプアクチュエータを備え、これは、キャリアカセットがメインモジュールの収容部に挿入されたときに、ポンプアクチュエータによってポンプを動作させ得るように構成される。
【選択図】図７Ａ
【選択図】図７Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モジュール型照射装置であって、メインモジュールと、
少なくとも１つのキャリアカセットとを備え、
前記キャリアカセットは、
少なくとも１つの照射ラインが走る露出面であって、照射対象の流体が、前記少なくとも１つの照射ラインを流れることができる、露出面と、
第１の流体ラインを介して、前記少なくとも１つの照射ラインに接続された少なくとも１つのポンプとを備え、
前記メインモジュールは、
前記少なくとも１つのキャリアカセットが、破壊されることなく、取り外し可能に挿入可能な少なくとも１つの収容部と
少なくとも１つのポンプアクチュエータであって、前記少なくとも１つのキャリアカセットが、対応する収容部に挿入されたときに、前記少なくとも１つのポンプを動作させることができるように構成された、少なくとも１つのポンプアクチュエータとを備えた、
モジュール型照射装置。
【請求項2】
前記キャリアカセットは、複数のポンプのうちの少なくとも１つの他のポンプを備え、前記他のポンプは、第２の流体ラインを介して前記照射ラインに接続された、請求項１に記載のモジュール型照射装置。
【請求項3】
前記ポンプアクチュエータは、ポンプ接続部を備え、前記ポンプ接続部は、前記キャリアカセットが前記メインモジュールに挿入されているときに、対応する少なくとも１つのポンプの可動部に、形状が固定された状態で係合するように構成された、請求項１又は２に記載のモジュール型照射装置。
【請求項4】
前記少なくとも１つのキャリアカセットは、少なくとも１つのバルブを含み、前記バルブは、少なくとも１つの前記流体ラインに配置され、これにより、この流体ラインを介して前記照射ラインに接続された対応するポンプと前記照射ラインとの間の流体の流れが、制御可能であり、
前記メインモジュールは、前記少なくとも１つのバルブのうちの１つ、前記少なくとも１つのバルブのうちの一部、又は前記少なくとも１つのバルブの全てのための、個別の１つのバルブアクチュエータを備え、
前記バルブアクチュエータは、いずれの場合にも、前記少なくとも１つのキャリアカセットが、前記対応する収容部に配置されたときに、対応するバルブを調整できるように構成された、
請求項１～３のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項5】
前記少なくとも１つのバルブは、ストップコックを備え、これを用いて、前記バルブは、流体の流れを制御するために調整可能であり、対応するバルブアクチュエータが、接続部を備え、前記接続部は、前記バルブを調整する力又は前記バルブを調整するトルクが、前記バルブアクチュエータを介して前記ストップコックに作用し得るように、前記ストップコックに接続でき、
前記接続部は、前記キャリアカセットが前記メインモジュールに挿入されているときに、前記ストップコックに係合するように構成された、
請求項１～４に記載のモジュール型照射装置。
【請求項6】
前記少なくとも１つのバルブは、３つのポートを有する三方弁を備え、又は、前記三方弁であり、前記流体ラインの１つが、前記ポートのうちの第１のポートに接続され、
前記少なくとも１つのポンプが、前記ポートのうちの第２のポートに接続され、
前記ポンプの他の１つのポンプが、前記ポートのうちの第３のポートに接続された、先行する２つの請求項のうちのいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項7】
前記少なくとも１つのポンプは、流体チャンバと、プランジャとを備え、前記プランジャは、流体が流出しない方法で前記流体チャンバを密閉し、また、前記流体チャンバ内で位置を変更することができ、
前記少なくとも１つのポンプアクチュエータは、前記少なくとも１つのキャリアカセットが前記対応する収容部に挿入されたときに、前記ポンプの前記プランジャに係合し、
前記ポンプアクチュエータにより、力が、前記プランジャの変更された方向に作用することができる、
請求項１～６のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項8】
前記少なくとも１つのポンプは、注射器、好適には、交換可能なプラスチック製の注射器である、請求項１～７のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項9】
前記キャリアカセットは、第２の流体ラインに接続された３つのポンプと、前記第１の流体ラインに接続された２つのポンプを備えた、請求項２～８のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項10】
前記メインモジュールは、メインモジュール面を含み、前記キャリアカセットの露出面と前記メインモジュール面は、前記キャリアカセットが前記メインモジュールの前記対応する収容部に挿入されたときに、同一平面上にある、請求項１～９のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項11】
前記メインモジュールは、前記流体ラインの１つに接続された各ポンプのための、正に１つのアクチュエータを備えており、前記流体ラインは、流体の排出ラインとして使用されることが好適であり、
対応するポンプは、前記アクチュエータによって動作可能である、請求項１～１０のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項12】
前記メインモジュールは、２つの可動及び／又は折畳み可能な側部を備え、好適には、前記第１の流体ラインを介して前記照射ラインに接続されたポンプを動作させることが可能なアクチュエータが、前記側部の一方に配置され、
第２の流体ラインを介して前記照射ラインに接続されたポンプを動作させることが可能なアクチュエータが、前記側部の他方に配置された、請求項２～１１のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項13】
前記キャリアカセットは、流体チップを備え、前記流体チップは、基体を備え、
前記基体は、前記少なくとも１つの照射ラインが形成された基体露出面を含み、
前記少なくとも１つの照射ラインは、少なくとも１つのチャネルを含むチャネル構造であり、
前記基体はさらに、前記第１の流体ラインが接続された第１の流体接続部と、第２の流体ラインが接続された第２の流体接続部とを備え、
前記基体はさらに、フィルムを備え、前記フィルムは、前記基体露出面に配置され、かつ、前記チャネル構造を覆い、
前記フィルムは、前記チャネル構造を密閉して、流体が前記基体露出面に流出するのを防止する、請求項１～１２のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項14】
チャネル構造は、多数のチャネルを含み、前記多数のチャネルは、それらの個別の端部が、個別の流体接続部に集合する、請求項１～１３に記載のモジュール型照射装置。
【請求項15】
チャネルは、それらの端部がそれぞれ対になって集合して、複合チャネルを形成し、そして、前記複合チャネルは、正に２つの複合チャネルが集合して流体接続部の１つを形成するまで、いずれの場合にも、対になって集合して複合チャネルを形成する、請求項１～１４に記載のモジュール型照射装置。
【請求項16】
基体は、モノリシックブロックであり、好適には、射出成形部品であり、その中に、チャネル構造が、エンボス加工及び／又はカットされた、請求項１３～１５のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項17】
フィルムは、厚さが、８０μｍ以下であり、好適には、６０μｍ以下、及び／又は１μｍ以上であり、好適には、１０μｍ以上、及び／又は、ポリエチレンフィルムである、請求項１３～１６のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項18】
前記少なくとも１つのチャネルの深さが、３００μｍ以下であり、好適には、２００μｍ以下、及び／又は、好適には１０μｍ以上であり、好適には、５０μｍ以上である、請求項１３～１７のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置。
【請求項19】
流体を照射するための照射方法であって、請求項１～１８のいずれか１項に記載のモジュール型照射装置において、
前記少なくとも１つのキャリアカセットのうちの少なくとも１つが、前記メインモジュールに挿入され、
次いで、前記少なくとも１つのキャリアカセットの露出面が、電離放射線によって照射され、一方、照射対象の流体が、前記少なくとも１つの照射ラインを介して移動され、次いで、前記キャリアカセットが、前記メインモジュールから取り外される、
照射方法。
【請求項20】
先行する個別のキャリアカセットが、前記メインモジュールから取り外された後、少なくとも１つの他のキャリアカセットが、前記メインモジュールに、１回又は数回挿入され、次いで、少なくとも１つの他のキャリアカセットの露出面が、電離放射線によって照射され、一方、照射対象の流体が、この他のキャリアカセットの少なくとも１つの照射ラインを介して移動される、
請求項１９に記載の照射方法。
【請求項21】
前記少なくとも１つのキャリアカセットが、前記メインモジュールに挿入された後であって、前記照射対象の流体が、前記照射ラインを介して移動する前に、消毒剤が、流体チップのチャネル構造を介して移動される、請求項１９又は２０に記載の照射方法。
【請求項22】
前記少なくとも１つのキャリアカセットが、前記メインモジュールに挿入された後であって、前記照射対象の流体が、前記照射ラインを介して移動する前に、及び／又は、前記照射対象の流体が、チャネル構造を介して移動した後に、細胞培地が、前記チャネル構造内に移動される、請求項１９～２１のいずれか１項に記載の照射方法。
【請求項23】
前記照射ラインを介した前記流体の輸送は、対応するポンプが負圧を発生させることによって行われる、請求項１９～２２のいずれか１項に記載の照射方法。
【請求項24】
前記照射対象の流体は、細胞懸濁液、ウイルス懸濁液、培地、血清、及び／若しくは血液サンプルを含み、又は、細胞懸濁液、ウイルス懸濁液、培地、血清、及び／若しくは血液サンプルである、請求項１９～２３のいずれか１項に記載の照射方法。
【請求項25】
前記電離放射線は、電子線又は紫外線である、請求項１９～２４のいずれか１項に記載の照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、メインモジュールと少なくとも１つのキャリアカセットを備えたモジュール型照射装置に関するものであり、キャリアカセットは、メインモジュールの収容部に挿入することができる。キャリアカセットは、少なくとも１つのポンプを備え、メインモジュールは、少なくとも１つのポンプアクチュエータを備え、これらは、キャリアカセットがメインモジュールの収容部に挿入されたときに、ポンプアクチュエータによってポンプを動作させることができるように配置される。
【背景技術】
【0002】
電離放射線は、新しい治療法（先端医療医薬品、ＡＴＭＰ）やオーダーメイド医療の医薬品の製造時だけでなく、例えば、病原性液体の不活性化や殺菌の際にも、ますます使用されるようになっている。均一な照射を確保するためには、一定の放射線量を液体に照射する必要がある。例えば、低エネルギーの電子線を照射している間、加速された電子は、侵入深さが増すにつれてエネルギーを失うため、深部線量は減少する。その結果、処理する液膜の層厚は、２００μｍ未満でなければならない。一定の放射線パラメータに加えて、液膜の一定の流動特性が重要であり、これには、特に層厚及び流量が含まれる。
【0003】
先端医療医薬品を取り扱う際の他の重要な側面は、二次汚染を回避することである。特に、オーダーメイド医療の医薬品の製造及び／又は少量の患者検体の取り扱いについては、注射器、注入バッグ等の標準化された使い捨ての使用が有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１６２１６５７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
独国特許出願公開第１０２０１６２１６５７３号明細書では、回転式ステンレスローラを利用した液体薄膜の放射線照射について記載されている。これには、製品に接触する溶液を含むため、二次汚染を起こすことなく、異なる患者検体の間で迅速に変更することが担保されない。
【0006】
本発明の目的は、可能な限り二次汚染のリスクを低減した、流体試料の効率的な照射を可能にする照射装置及び照射方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的は、請求項１に記載のモジュール型照射装置及び請求項１９に記載の照射方法によって達成される。個別の従属請求項は、本発明に係るモジュール型照射装置及び本発明に係る照射方法の有利な改良について記載している。
【0008】
本発明は、モジュール設計を有する照射装置に関する。照射装置は、モジュールとして、一方にメインモジュールを備え、また、他方に少なくとも１つのキャリアカセットを備える。モジュールは、構造ユニットであることが望ましく、その構成部品は、いずれの場合にも、相互に構造的に接続され、また、モジュールの構成部品を取り外すことなく、一緒に扱うことができる。
【0009】
本発明によれば、メインモジュールは、少なくとも１つの収容部を備えており、その中に、少なくとも１つのキャリアカセットを、破壊することなく取り外すことができるように、挿入することができる。キャリアカセットは、キャリアカセットの構成部品を互いに分離することなく、また、メインモジュールの構成部品を互いに分離することなく、収容部に挿入できることが好ましい。したがって、キャリアカセットの全ての構成部品が互いに接続され、かつ、メインモジュールの全ての構成部品が互いに接続された状態で、また、キャリアカセットの１以上の部品を分離する必要がなく、かつ、メインモジュールの１以上の部品を分離する必要がない状態で、キャリアカセットをメインモジュールの収容部に挿入できるように、メインモジュールと少なくとも１つのキャリアカセットを構成することが好ましい。異なる複数のジュール、すなわち、メインモジュールとキャリアカセットを一体に取り扱うことができるという事実は、本発明のモジュールの概念の現れと考えることができる。
【0010】
本発明によれば、キャリアカセットは、少なくとも１つの露出面を有しており、この露出面には、少なくとも１つの照射ラインが走る。「露出面」の語は、一義的には単純に、照射源によって照射可能な表面積として解釈されるであろう。最も単純な場合、これは、照射ライン自体の表面であることもある。したがって、例えば、照射ラインがホースである場合、照射源に対向するホースの表面が、露出面であると考えられる。しかしながら、露出面は、照射ラインが設けられる表面積であることが好ましい。
【0011】
本発明によれば、照射対象の流体は、少なくとも１つの照射ライン内で送達され得る。この流体は、例えば、気体でもよく、または、好ましくは液体であり、例えば、細胞の懸濁液は、同様に、その意味において液体であると解釈できる。流体ラインは、ホース又はチャネルでもよく、例えば、チャネルは、露出面に設けられ、また、露出面を少なくとも部分的に覆うフィルムによって覆うことができる。
【0012】
本発明によれば、キャリアカセットは、少なくとも１つのポンプを備えており、これは、第１の流体ラインを介して、少なくとも１つの照射ラインに接続される。ここでは、ポンプは、流体を送達可能な装置を意味すると理解することができる。好適には、流体に作用するこれらの部品は、ポンプと称され、すなわち、例えば、プランジャ及びポンプチャンバと称されるが、ポンプを動作させるアクチュエータは、ポンプ自体の一部とはみなさない。
【0013】
少なくとも１つのポンプが、第１の流体ラインを介して、少なくとも１つの照射ラインに接続されるということは、ここでは、ポンプの動作の結果として、流体が第１の流体ラインを介して照射ラインに移動可能であり、または、照射ラインから第１の流体ラインに移動可能であることを意味すると理解されるであろう。したがって、ポンプは、第１の流体ラインを介して、流体が送達される方法で、少なくとも１つの照射ラインに接続される。
【0014】
本発明によれば、メインモジュールは、少なくとも１つの収容部を備えており、その中に少なくとも１つのキャリアカセットを、破壊することなく取り外し可能に挿入することができる。特に、メインモジュールの構成部品を分離することなく、また、キャリアカセットの構成部品を分離することなく、少なくとも１つのキャリアカセットを少なくとも１つの収容部に挿入できることが好ましい。したがって、キャリアカセットを一体として、収容部に挿入できることが好ましい。
【0015】
本発明によれば、メインモジュールはさらに、少なくとも１つのポンプアクチュエータを備え、これは、対応するキャリアカセットが、対応する収容部に挿入されることにより、キャリアカセットの少なくとも１つのポンプを動作させることができるように、構成される。キャリアカセットを収容部に挿入するプロセスは、複数のステップ、例えば、キャリアカセットを収容部に配置すること、また、閉じること、例えば、ロックすること、又は、同様の他のステップを含み得る。特に、挿入するプロセスは、例えば、ポンプアクチュエータのポンプ接続部が、ポンプ又はポンプの動作可能な部品に係合するステップを含み得る。例えば、接続部品を、アクチュエータと、対応するポンプとの間に挿入することも、挿入するプロセスの一部であると理解できる。これらの接続部品がメインモジュール又はキャリアカセットに接続されていない場合、これらは、２つのモジュールの一方の一部であるとは見なされない。ポンプアクチュエータによるポンプの動作能力は、遅くとも、キャリアカセットを収容部に挿入する全てのステップが完了した時点で、存在する必要がある。
【0016】
キャリアカセットがメインモジュールの収容部に挿入されたときに、ポンプアクチュエータによってポンプを動作できるように、少なくとも１つのポンプをキャリアカセットに配置し、また、少なくとも１つのポンプアクチュエータをメインモジュールに配置するための多数の異なる選択肢が存在する。この実施形態では、ポンプアクチュエータの実施形態だけでなく、ポンプの実施形態にも依存する。例えば、ポンプが注射器として構成される場合、ポンプアクチュエータは、圧力面を有することができ、例えば、当該圧力面は、キャリアカセットが収容部に挿入されているときに、注射器の注射器プランジャの先端面に押しつけられ、その結果、ポンプアクチュエータが、圧力面によって注射器プランジャの先端面を押すことにより、注射器プランジャを、注射器シリンダ内に押し込むことができる。代替的に、又は加えて、ポンプアクチュエータは、例えば、把持部も備えることができ、当該把持部は、カセットが収容部に挿入されたときに、ポンププランジャの先端面の後ろにおいて、その後ろ側に配置できるため、ポンプアクチュエータは、プランジャを、注射器シリンダから引き抜くことができる。しかしながら、これらの実施形態は、例示としてのみ理解されたい。所定の形態のポンプについては、当業者であれば常に、それに応じてアクチュエータを選択でき、また、アクチュエータを調整してポンプを動作させることができるであろう。
【0017】
本発明の有利な実施形態では、キャリアカセットは、少なくとも１つの他のポンプを備えることができ、これは、第２の流体ラインを介して、照射ラインに接続される。特に、このような他のポンプは、照射ラインの反対側の端部、第１のポンプの反対側に、有利に配置することができる。このようにして、流体は、一方のポンプから照射ラインを介して他方のポンプに送達できる。これは、ポンプの一方のみが動作する場合、または、照射ラインの一方側のポンプのみが動作する場合には十分である。そして、他方側のポンプは、貯蔵容器又は収容容器としてのみ機能し、流体自体によって動かされる。その内部で流体が照射ラインを介して移動されるこれらのポンプが、駆動される実施形態は、有利である。この場合、流体は、照射ラインを介して吸引される。このプロセスでは、流体が漏れ易い部分を通ってシステムから流出できないという利点がある。また、正圧を用いて、流体を輸送することもできる。
【0018】
本発明の有利な実施形態では、ポンプアクチュエータは、ポンプ接続部を備えることができ、これは、カセットがメインモジュールに挿入されているときに、形状が固定された状態で、対応するポンプの可動部に係合するように、構成される。このようにして、ポンプ接続部品とポンプの可動部の形状がフィットし、それにより、ポンプアクチュエータが、ポンプの可動部に力又はトルクを提供できる。最も簡単な例では、ポンプ接続部品は、軸受面又は圧力面にすることができ、これは、アクチュエータが動作中に、ポンプの可動部を押すことができる。しかしながら、ポンプの可動部は、例えば、突出部を備えることもでき、ポンプ接続部品は、例えば、突起又はフォークを備えることができ、これは、ポンプの可動部が突出部の方向に動作できるように、突出部の後ろに係合する。また、例えば、キャリアカセットが、メインモジュールの収容部に挿入されているときに、ポンプ接続部品とポンプの可動部が、例えば、ダブテールジョイントのようなジョイントを形成することも可能である。
【0019】
本発明の有利な実施形態では、少なくとも１つのキャリアカセットは、少なくとも１つのバルブを備えることができ、バルブは、少なくとも１つの流体ラインに配置され、それにより、この流体ラインを介して照射ラインに接続される対応するポンプの間を流体の流れと、照射ラインを、制御することができる。バルブが流体ラインに配置されることは、バルブが、流体ラインの一方の端部に配置され、又は、流体ラインの２つの部分の間に接続され、そして、流体ラインの一部が、バルブの１つのポートに配置され、流体ラインの他の部分が、バルブの別のポートに配置されることを意味すると理解されるであろう。したがって、流体ラインを介した流体の流れは、バルブを介して行われる。
【0020】
この実施形態では、メインモジュールは、１つのバルブ、いくつかのバルブ、又は、全てのバルブのための個別のバルブアクチュエータを備えることが望ましく、いずれの場合にも、キャリアカセットが、メインモジュールの対応する収容部に挿入されたときに、対応するバルブを調整できるように、バルブアクチュエータが構成される。このように、キャリアカセットを収容部に挿入することにより、バルブがバルブアクチュエータによって動作可能な状態を作り出すことができる。そして、バルブアクチュエータは、有利に自動的に制御でき、その結果、キャリアカセット内の流体の流れを、バルブを介して自動的に制御できる。
【0021】
少なくとも１つのポンプアクチュエータ及び／又は少なくとも１つのバルブアクチュエータは、電気式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、又は磁気式のアクチュエータとすることが有利である。
【0022】
少なくとも１つのバルブがストップコックを備えた実施形態は有利であり、これにより、バルブは、流体の流れを制御するために調整できる。この場合、キャリアカセットが収容部に挿入されているときに、このバルブと接触する、対応するバルブアクチュエータは、バルブを調整する力又はトルクが、バルブアクチュエータによってストップコックに作用し得るように、ストップコックに接続できる。キャリアカセットが収容部に挿入されているときに、接続部品と、対応するバルブのストップコックの形状がフィットし得るため、有利である。キャリアカセットがメインモジュールに挿入されているときに、接続部品が、対応するバルブのストップコックに係合できるため、有利である。また、バルブがそのストップコックを用いて接続部品に接続可能な方法について、多くの選択肢が存在する。本発明のこの実施形態は、接続部品の特定の形態又は特定の構成に限定されない。例えば、バルブがキャリアカセットの外側に配置され、かつ、バルブのストップコックがキャリアカセットから外側に向くように、バルブをキャリアカセット内に配置できる。そして、キャリアカセットが収容部に挿入されたときにキャリアカセットが存在する領域を囲むように、バルブアクチュエータをメインモジュールに配置できる。いずれの場合にも、挿入された状態で、バルブストップコックが、対応するアクチュエータと同じ高さ、かつ、同じ方向に配置された場合、バルブストップコックとアクチュエータは、互いに係合することができる。しなしながら、この実施形態は一例として理解すべきであり、他の構成も容易に可能である。
【0023】
本発明の有利な実施形態では、少なくとも１つのバルブのうち少なくとも１つは、３つのポートを有する三方弁とし得る。３つのポートのうちの１つは、照射ラインに開口する流体ラインの１つに接続できるため有利であり、他の２つのポートは、それぞれポンプに接続することができる。このように、三方弁は、一方のポンプが照射ラインに接続された状態と、他方のポンプが照射ラインに接続された状態を切り替えることができる。これにより、複数のポンプをキャリアカセット内に設けることができ、これは、例えば、異なるタイミングで照射ラインを介して送達可能な異なる流体を含み、その間をバルブの位置によって切り替えることができる。
【0024】
本発明は、一般に、任意の種類のポンプで実施することができる。しかしながら、少なくとも１つのポンプが、流体チャンバ及びプランジャを備えた実施形態が好ましく、プランジャは、流体が流出しない方法で流体チャンバを密閉し、また、流体チャンバ内で位置を変えることができる。特に、流体チャンバは、円筒形であることが有利であり、プランジャは、先端面を有することができ、プランジャは、当該先端面を用いて流体チャンバを画定し、また、その形状は、流体チャンバの底面と実質的に同じである。少なくとも１つのキャリアカセットが、対応する収容部に挿入されると、個別のポンプアクチュエータが、ポンプのプランジャに係合することができる。その結果、ポンプアクチュエータにより、力が、プランジャの変更された方向に作用し得る。
【0025】
有利な実施形態では、ポンプは、注射器、特に交換可能なプラスチック製の注射器とし得る。これにより、照射の前後において、対応する注射器に流体を収容することができ、また、使用後に注射器を廃棄することできる。その結果、注射器を汚染部品として廃棄できるため、システムの無菌性を確保できる。
【0026】
本発明の特に有利な実施形態では、キャリアカセットは、第１の流体ラインに接続された２つのポンプと、第２の流体ラインに接続された３つのポンプとを備え得る。この実施形態では、例えば、照射ラインを介して移動する流体を、第２の流体ラインに接続された３つのポンプに提供でき、また、第１の流体ラインに接続された２つのポンプは、一方が、照射される流体を収容する容器として機能し、他方が、廃棄物を収容する容器として機能し得る。
【0027】
有利な実施形態では、例えば、第２の流体ラインに接続されたポンプのうちの第１のポンプに消毒剤を供給し、３つのポンプのうちの第２のポンプに細胞培地を供給し、３つのポンプのうちの第３のポンプに細胞懸濁液を供給できる。そして、例えば、三方弁を介して、消毒剤を収容するポンプを照射ラインに接続することができ、また、照射ラインを介して、消毒剤を吸引することができる。第１の流体ラインの側では、同様に、例えば、三方弁を介して、廃棄物用の注射器を照射ラインに接続できる。そして、消毒剤は、照射ラインを介して、廃棄物用のポンプに送られる。そして、第２の流体ラインの側では、例えば、三方弁を介して、細胞培地を収容する注射器を照射ラインに接続でき、また、細胞培地を、照射ラインを介して輸送することができる。この細胞培地は、例えば、第１の流体ラインの側の廃棄物用のポンプに送達することもできる。そして、第２の流体ラインの側では、細胞懸濁液を収容するポンプを照射ラインに接続することができ、また、細胞懸濁液を、照射ラインを介して送達することができ、これは、その後、例えば、放射線にさらすことができる。そして、第１の流体ラインの側では、処理された流体のポンプを照射ラインに接続して、照射された細胞懸濁液を、このポンプに送達することができる。
【0028】
本発明の有利な実施形態では、メインモジュールは、メインモジュール面を含むことができ、これは、キャリアカセットがメインモジュールの対応する収容部に挿入されたときに、メインモジュール面とキャリアカセットの露出面が同一平面上になるように、収容部に配置される。このメインモジュール面の結果、照射源からの放射線が、放射線にさらされない予定のメインモジュール及び／又はキャリアカセットの他の部品に衝突することを防ぐことができる。露出面及びメインモジュール面は、照射ラインのみが放射線にさらされるように、構成されることが望ましい。キャリアカセットの露出面は、できれば完全に、メインモジュール面の開口部を埋めて、この開口部の内側縁部が、露出面の外側縁部に重なるようにすることが望ましい。
【0029】
特に有利な実施形態では、メインモジュールは、照射ラインを通過した流体を収容するために設けられた各ポンプのための、正に１つのアクチュエータを含む。この実施形態では、照射ラインを介して送達される流体が提供されるポンプのためのアクチュエータは、設けられていない。この実施形態では、流体の輸送は、流体が照射ラインを介して吸引されることによって行われる。これは、潜在的に漏れ易い部分を介して流体が流出するのを防ぐため、有利である。
【0030】
本発明の有利な実施形態では、メインモジュールは、２つの折畳み可能な側部を備えることができ、これにより、少なくとも１つのキャリアカセットの収容部を有利に閉じることができる。したがって、対応するキャリアカセットを最初に収容部に挿入することができ、そして、挿入のプロセスは、折畳み可能な側部を閉位置に折り畳むことにより、継続又は完了することができる。特に、折畳み可能な側部は、アクチュエータ及び／又はポンプアクチュエータの一部又は全てを備えることができるため、有利である。ここでは、特に、第１の流体ラインを介して照射ラインに接続されたポンプ及び／又はバルブを動作させることが可能なアクチュエータを、側部の一方に配置する場合が好ましく、また、第２の流体ラインを介して照射ラインに接続されたポンプ及び／又はバルブを動作させることが可能なアクチュエータを、側部の他方に配置する場合が好ましい。この配置は、特に、第１の流体ライン及び第２の流体ラインに接続されたポンプを、キャリアカセットの反対側の半分に配置する場合に有用である。閉状態では、２つの側部は、１つの平面で接することができ、この平面は、照射ラインと交差し、好適には照射ラインの半分をカットし、また、第１の流体ラインに接続されたポンプと第２の流体ラインに接続されたポンプの間に位置する。
【0031】
本発明の有利な実施形態では、キャリアカセットは、流体チップを備えることができる。この流体チップは、基体を含むことができ、基体は、少なくとも１つの照射ラインの具体化である基体露出面を有する。基体露出面は、キャリアカセットの露出面を提供することができ、また、この露出面の一部とすることもできる。そして、少なくとも１つの照射ラインは、少なくとも１つのチャネルを含むチャネル又はチャネル構造とし得る。基体は、第１の流体ラインが接続された第１の流体接続部と、第２の流体ラインが接続された第２の流体接続部とを備えることができる。流体接続部は、例えば、プラグ接続部等、任意の方法で構成できるが、この実施形態は、基体と、第１の流体ライン及び／又は第２の流体ラインが、モノリシック設計を有する実施形態も含む。ここでは、流体の接続は、単に、対応する流体ラインとチャネル構造との間の移動である。
【0032】
基体はさらに、フィルムを備えることができ、これは、基体の露出面に配置され、また、チャネル構造を覆う。フィルムは、チャネル構造を覆って密閉し、流体が基体の露出面へ流出するのを防ぐことができる。フィルムは、少なくとも、チャネル構造が形成される領域の露出面にあることが好ましい。
【0033】
例えば、ポリエチレンブロックが基体として機能することができ、これは、例えば、射出成形することができる。フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート－ポリエチレン（ＰＥＴ－ＰＥ）フィルム等を含むことができ、又は、ポリエチレンテレフタレート－ポリエチレンフィルム等とすることができる。
【0034】
有利な実施形態では、チャネル構造は、多数のチャネルを含むことができ、これらは、その個別の端部が、個別の流体接続部に集合する。したがって、複数のチャネルは、その一方の端部が、流体接続の一方の端部に集合し、その他方の端部が、流体接続の他方の端部に集合することができる。一実施形態では、複数のチャネルは、その端部が、いずれの場合にも、対になって共有チャネルに集合し、次いで、この共有チャネルは、正に２つの共有チャネルが流体接続の１つに集合するまで、いずれの場合にも、対になって共有チャネルに集合するため、特に有利である。個別の流体接続から進むと、チャネルのツリー構造によってプロセスが始まり、このプロセスでは、分岐チャネルが、露出面に広がる長いチャネルに開口し、反対側では、同じ設計であることが好ましいツリー構造に開口するまで、各チャネルが、２つのチャネルに分岐し、これらが、他方の流体接続部に再び接続される。チャネルの長い部分は、直線的に、かつ、互いに平行に延在するのが好ましい。
【0035】
基体は、モノリシックブロック、例えば、射出成形部品であることが好ましく、その中に、チャネル構造が、エンボス加工によって形成され、及び／又は、カットによって形成される。カットは、任意の機械加工処理、すなわち、例えば、削り（カービング）、彫り（エングレービング）、フライス加工等を意味すると理解すべきである。
【0036】
フィルムの厚さは、８０μｍ以下であることが有利であり、６０μｍ未満及び／又は１μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることが好ましい。フィルムは、例えば、ポリエチレンフィルムであることが有利である。
【0037】
少なくとも１つのチャネルは、エンボス加工によって、深さが３００μｍ以下、好適には２００μｍ以下、及び／又は、好適には１０μｍ以上、好適には５０μｍ以上の流体チップの基体を形成することが有利である。これらの深さは、チャネル内を流れる流体が深さ全体に亘って確実に照射されるため、低エネルギーの電子放射による照射に特に有利である。
【0038】
流体チップは、基体にエンボス加工によって形成され、かつ、フィルムによって密閉されたチャネルによって製造する方が、この構造が使い捨て部品としてコスト効率よく製造できるため、有利である。
【0039】
本発明はさらに、流体を照射するための照射方法に関する。モジュール型照射装置は、上述したようなプロセスで使用される。この照射方法では、モジュール型照射装置の少なくとも１つのキャリアカセットのうちの少なくとも１つが、メインモジュールに挿入され、そして、任意でその後に、任意で直後に、少なくとも１つのキャリアカセットの露出面が、電離放射線によって照射され、同時に、照射対象の流体が、少なくとも１つの照射ラインを介して移動させ、そして、任意でその後、任意で直後に、キャリアカセットが、メインモジュールから取り外される。
【0040】
この手順は、非常に効率的であるため有利である。対応するポンプに流体を充填して、それを短時間でメインモジュールに挿入し、照射及び流体の輸送を行い、そして、キャリアカセットを再び取り外すことにより、キャリアカセットを準備することができる。複数のキャリアカセットを使用することができ、それらを個別に準備し、メインモジュールに迅速に連続して挿入して、照射を行うことができるため有利である。特に、キャリアカセットは、複雑なアクチュエータを収容しないため、完全に使い捨て部品として設計できるため有利である。この方法では、キャリアカセットは、処理された流体が除去された後に消毒する必要なく、廃棄することができる。流体が、メインモジュールに接触することがないため、異なるキャリアカセットの流体の二次汚染を防ぐことができる。この方法では、多数の個別の流体試料を、効率的に照射することができる。
【0041】
複数のキャリアカセットが用意される場合、この方法は、先行する個別のキャリアカセットが、メインモジュールから取り外された後、少なくとも１つの他のキャリアカセットが、メインモジュールに１回又は数回挿入され、そして、少なくとも１つの他のキャリアカセットの露出面が、電離放射線によって照射され、一方、照射対象の流体が、この他のキャリアカセットの少なくとも１つの照射ラインを介して移動させることにより、実行できる。
【0042】
特に有利な手順は、少なくとも１つのキャリアカセットをメインモジュールに挿入した後、照射対象の流体を、照射ラインを介して移動させる前に、消毒剤を、照射ラインを介して移動させることができる。これにより、照射中に、確実に照射対象の流体の無菌状態を維持することができる。
【0043】
有利な手順では、さらに、少なくとも１つのキャリアカセットが、メインモジュールに挿入された後、照射対象の流体が、照射ラインを移動する前、及び／又は、照射対象の流体が、照射ラインを介して移動した後に、細胞培地が、照射ライン内を、及び／又は照射ラインを介して移動され得る。特に、これは、細胞培地が、潜在的な消毒剤に続いて、照射ラインを介して移動される場合に、照射対象の流体が、消毒剤と混ざるのを防ぐことができるため、有利である。
【0044】
照射ラインを介した流体の輸送が行われる場合、対応するポンプが、負圧を発生させる点で有利である。したがって、流体は、いずれの場合も、照射ラインを介して吸引される。その結果、不用意な流体の流出を防ぐことができる。
【0045】
本発明に係る方法は、特に、細胞懸濁液、ウイルス懸濁液、培地、血清及び／又は血液サンプルを照射するのに有利である。したがって、照射対象の流体は、細胞懸濁液を含み、または、細胞懸濁液であることが有利である。
【0046】
電離放射線、特に、電子放射線及び／又は紫外線を、照射に使用できるため、特に有利である。したがって、照射源は、電子源又は紫外線源とすることができる。
【0047】
以下、いくつかの図に基づいて、本発明を例示によって説明する。図に示す対応する例の特徴はまた、独立して実装することができ、また、様々な例において互いに組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
図面では、
【発明を実施するための形態】
【0049】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、本発明に係るモジュール型照射装置を示し、モジュール型照射装置は、メインモジュール１と、キャリアカセット２とを備える。図１Ａでは、キャリアカセット２は、メインモジュール内に配置されていないため、図示していない。図１Ｂ及び図１Ｃでは、キャリアカセット２は、メインモジュールの収容部３に挿入されている。図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃはそれぞれ、図１の照射装置の側面図を示す。キャリアカセット２は、少なくとも１つの照射ライン１３が走る露出面４を有しており、これは、図３、図４及び図５に明示されている。照射対象の流体は、照射ライン１３を介して送達され得る。
【0050】
キャリアカセット２はさらに、少なくとも１つのポンプ５ａ，５ｂを備えており、当該ポンプは、流体ラインを介して照射ライン１３に接続される。メインモジュール１は、キャリアカセット２が破壊されることなく取り外し可能に挿入可能な収容部３に加えて、ポンプ５ａ，５ｂのそれぞれのための少なくとも１つのポンプアクチュエータ６ａ，６ｂを備えており、キャリアカセット２が収容部３に挿入されたときに、当該ポンプアクチュエータを用いて、対応するポンプ５ａ，５ｂを動作させることができる。図１及び図２の例では、２つのポンプ５ａ，５ｂが設けられており、ここでは、当該ポンプは、注射器として構成されている。したがって、メインモジュール２は、ここでは、リニアアクチュエータであるアクチュエータ６ａ，６ｂを備える。
【0051】
図１Ａ及び図２Ａは、それぞれキャリアカセット２が挿入されていないメインモジュールを示す。図１Ｂ及び図２Ｂは、キャリアカセット２が挿入されたメインモジュール１を示す。これらの例では、メインモジュール１は、２つの折畳み可能な側部７ａ，７ｂを備えており、これは、バルブアクチュエータ８ａ，８ｂと、リニアアクチュエータ６ａ及び６ｂを備える。キャリアカセット２はさらに、バルブストップコック９ａ，９ｂを含むバルブを備えており、当該バルブストップコックによって、ポンプ５ａ，５ｂと照射ライン１３との間の流体の流れを制御できる。リニアアクチュエータ６ａ，６ｂとバルブアクチュエータ８ａ，８ｂは、ポンプ５ａ，５ｂとバルブストップコック９ａ，９ｂに係合するように、メインモジュール１において調整され、これにより、キャリアカセット２が挿入された後、側部７ａ，７ｂが閉じられると、これらが動作することができる。図１Ｃ及び図２Ｃの例では、ポンプ５ａは、アクチュエータ６ａによって動作する一方、ポンプ５ｂは、動作しないが、流体の容器として機能する。アクチュエータ６ｂは、ポンプ５ａの後方に配置されたポンプ（図示されていない）を動作させる。
【0052】
ポンプ５ａ，５ｂは、ここでは注射器として構成されており、それぞれ、円筒形のシリンダ内を走るプランジャを含む。図示された例では、注射器は、プランジャが垂直方向に移動するように構成されており、上端部において、その出口開口部がバルブ９ａ，９ｂに開口する。
【0053】
メインモジュール１は、４本の平行なロッドを含むリンク機構として構成され、これらのロッドは、垂直に配置され、また、メインモジュール面１０を支えており、当該メインモジュール面は、上部に向かってメインモジュールを閉じる。キャリアカセット２は、露出面１１を有しており、当該露出面は、キャリアカセット２が収容部３に挿入されたときに、メインモジュール面１０と同一平面上になる。折畳み可能な側部７ａ，７ｂは、メインモジュール１の平行なロッドに配置され、それを中心に回転可能であり、図１Ｃ及び図２Ｃに示す閉状態に折り畳まれる。
【0054】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、例示として、図１及び図２に示すキャリアカセット２の詳細に示す。キャリアカセットは、ここでは、４つのポンプ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えており、そのうち３つを見ることができる。ポンプは、同様に注射器として構成される。ポンプ５ｂ及び５ｃは、バルブ９ａ及び９ｂと流体ライン１２を介して、照射ライン１３に接続され、照射ラインは、ここでは、流体チップ１４のチャネル構造として構成される。キャリアカセットは、ここでは支持構造１５を備えており、注射器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが、当該支持構造内に取り外し可能に挿入される。注射器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのシリンダ軸は、互いに平行に配置される。
【0055】
バルブ９ａ，９ｂは、ここでは三方弁であり、これは、バルブストップコックによって調整することができる。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、バルブアクチュエータ８ａ，８ｂを示しており、これを介して、接続部は、バルブ９ａ，９ｂのストップコックに係合することができ、また、これらを回転させることができる。アクチュエータ８ａ，８ｂは、回転式アクチュエータである。アクチュエータ８ａ，８ｂは、キャリアカセット２の一部ではないが、メインモジュール１の一部であり、その他の構成部品は、明確にするために、図３には示していない。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、バルブ９ａ，９ｂに対して異なる位置にあるバルブアクチュエータ８ａ，８ｂを示す。これらの位置は、バルブアクチュエータ８ａ，８ｂが配置される折畳み可能な側部７ｂのその側部の閉状態を形成する。図３Ｃは、矢印で示す閉状態と共に、バルブアクチュエータ８ａ，８ｂによるバルブ９ａ，９ｂの回転動作を示す。バルブアクチュエータ８ａ，８ｂは、形状が固定された状態で、バルブ９ａ，９ｂにトルクを伝える。図に示す例では、バルブアクチュエータ８ａ，８ｂの接続部品は、バルブ９ａ，９ｂのストップコックのネガティブ形状を有することができる。しなしながら、バルブは、空気圧、油圧、電気、磁気、又は別の方法によっても調整され得ることに留意すべきである。回転式バルブの使用もまた、単なる典型的な選択肢である。
【0056】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、図３に示すキャリアカセットを、垂直軸を中心に９０°回転させたものを示す。その結果、図３では見えないポンプ５ｄが、他のポンプ５ａ，５ｂ、５ｃと平行に配列された状態で見える。さらに、バルブ９ｃが、ここでは明示されており、当該バルブを介して、ポンプ５ａが照射ライン１３に接続される。ここで特に断りのない限り、図３の説明は、図４にも適用される。
【0057】
図４は、キャリアカセット２に加えて、部品６ａ，６ｂを示しており、これらは、ポンプアクチュエータの一部であり、したがって、メインモジュール１の一部である。ここでは、メインモジュール１のうち、ポンプに係合するバルブアクチュエータ６ａ，６ｂの構成部品のみを示し、メインモジュール１の他の全ての構成部品は、明確にするため、表されていない。図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、メインモジュールの折畳み可能な側部７ａが閉じているため、キャリアカセット２に対するポンプアクチュエータ６ａ，６ｂの位置を示す。
【0058】
ポンプアクチュエータ６ａ及び６ｂはそれぞれ、凹部６１ａ及び６１ｂを有する。注射器５ａは、注射器５ａのプランジャのプランジャロッドの上に突出した先端面５１ａを有する。それに応じて、小さい方の注射器５ｅは、当該注射器のプランジャの上を突出した先端面５１ｅを有する。図５Ａから図５Ｃでは、側部７ａは閉じられており、アクチュエータ６ａ，６ｂは、注射器５ｅ及び５ａに向かって移動する。図４Ｃに示す閉状態では、アクチュエータ６ａの開口部６１ａは、注射器５ｅの先端面５１ｅの後ろ側に係合し、その結果、図４Ｃの矢印で示すように、注射器は、アクチュエータ６ａによって充填できる。同時に、アクチュエータ６ｂの凹部６１ｂは、注射器５ａの先端面５１ａの後ろ側に係合し、その結果、図４Ｃにおいて対応する矢印が示すように、注射器５ａは、このアクチュエータによって充填できる。
【0059】
図５Ａ及び図５Ｂは、図３及び図４に示すキャリアカセットを、拡大した形で、斜視図及び側面図で再び示す。注射器５ａは、三方弁９ｃを介して流体ライン１２ａに接続され、そして、流体ライン１２ａは、流体チップ１２の流体接続部に接続され、この流体チップ１２に照射ライン１３が挿入される。注射器５ｄは、他の流体ライン１２ｂを介して接続される。他の設計に関しては、図３及び図４の説明を参照されたい。
【0060】
図６は、例示として、図１から図５で使用され得る流体チップ１４を示す。流体チップ１４は、例えば、ポリエチレンから、モノリシックブロックとして製造することができ、その中に、照射ライン１３が、エンボス加工又はカットによって形成される。流体チップ１４は、基体露出面１６を有しており、その中に、チャネル構造の形態の照射ライン１３が、エンボス加工によって形成される。チャネル構造１３は、流体接続部１５ａ及び１５ｂで終了する。流体接続部１５ａから進むと、チャネル構造は、初めに２つのチャネルに分岐し、そして、これらのチャネルのそれぞれが、２つのチャネルに分岐する。そして、これらのチャネルのそれぞれがさらに、２つのチャネルに分岐し、そして、これらはこのように開口し、合計８つの平行で真っすぐなチャネルセクションになる。反対側の端部では、真っすぐなチャネルセクションが、共有の流体接続部１５ｂに開口するまで、対になって再び接続する。図示する例では、流体接続部１５ａ及び１５ｂは、基体露出面１６に垂直な方向、すなわち、基体露出面１６から離れる方向に、流体チップから下向きに誘導され、そこで流体ライン１２ａ，１２ｂに接続することができる。図示する例では、基体露出面１６は、フィルム１７で覆われており、当該フィルムは、チャネル構造１３を密閉して、流体が基体露出面１６へ流出するのを防ぐ。
【0061】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄは、例として、本発明に係る方法が、本発明のモジュール型照射装置において、どのように実行されるかを示す。明確にするために、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄは、注射器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅと、バルブ９ａ，９ｂ、９ｃと、照射ライン１３を含む流体チップ１４のみを示す。これらの部品は、図１から図６に示すように構成することができる。ここでは、図７の部品の配置は、概略的な機能としてのみ理解されるであろう。
【0062】
ここでは、バルブ９ａ，９ｂ、９ｃは三方弁であり、これを用いて、注射器５ａから５ｅのいずれかを、流体が流れる状態で流体チップ１４に接続するかを切り替えることができる。注射器５ａ及び５ｂは、三方弁９ａを用いて、第１の流体ライン１２ａを介して流体チップ１４の第１の流体接続部に接続され、また、注射器５ｃ，５ｄ，５ｅは、三方弁９ｂ及び９ｃを用いて、第２の流体ライン１２ｂを介して流体チップ１４の第２の流体接続部に接続される。
【0063】
以下、例えば、注射器５ａは、照射される流体を収容するのに使用され、注射器５ｂは、廃液を収容するのに使用され、注射器５ｃは、細胞懸濁液を収容し、注射器５ｄは、細胞培地を収容し、注射器５ｅは、例えば、エタノール等の消毒剤を収容するものと仮定する。
【0064】
微小流体チップ１４が製造されて密閉された後、微生物等が、照射ライン１３に存在することがある。したがって、流体チップ１４は、消毒されるのが有利である。そのために、図７Ａに示すように、三方弁９ａを切り替えて、廃棄用注射器５ｂと流体チップ１４との接続を確立する。さらに、三方弁９ｂ及び９ｃは、注射器５ｃ及び５ｄを閉じて、注射器５ｅと流体チップ１４との間に流体が流れる接続を確立するように構成される。ここで、注射器５ｂが充填され、これにより、消毒剤である流体が、注射器５ｅから吸引され、流体チップ１４を介して送られる。
【0065】
図７Ｂに示す次のステップでは、三方弁９ａの位置は変わらないため、廃棄用注射器５ｂは、流体チップ１４に接続されたままである。注射器５ｄを流体チップに接続する三方弁９ｃは、流体が送達される方法で注射器５ｄが流体チップ１４に接続されるように、配置される。注射器５ｃにおける三方弁９ｂの位置は変わらない。ここで、廃棄用注射器５ｂは、継続してさらに充填されるため、ここでは細胞培地である液体が、注射器５ｄから、また、それを用いて、液体チップ１４に吸引される。
【0066】
図７Ｃに示す次のステップでは、第１の流体ライン１２ａのバルブストップコック９ａが、ここでは流体が送達される方法で、第１の流体ライン１２ａに接続され、したがって、流体チップ１４の照射ライン１３に接続されるように、配置される。また、三方バルブ９ｂは、注射器５ｄ及び５ｅが第２の流体ライン１２ｂから遮断され、かつ、細胞懸濁液を収容する注射器５ｃが、流体が送達される方法で照射ライン１３に接続されるように、配置される。さらに、照射源１８が起動され、露出面及び照射ライン１３を照射する。一方、注射器５ａは、充填されている状態であり、これにより、注射器５ｃの細胞懸濁液が、流体チップ１４を介して吸引され、注射器５ａに収容される。照射が完了した後、三方弁９ｂは任意で、注射器５ｄが再び照射ライン１３に接続されるように、構成できる。このように、注射器５ａをさらに充填することにより、チャネル構造１３は、細胞培地によって洗浄することができ、その結果、流体チップ１４から注射器５ａへの照射された細胞を、可能な限り多く洗浄することができる。
【0067】
必要に応じて、流体チップ１４は、続いて、注射器５ｅからのエタノールを用いて、再び洗浄することができる。この構成は、同様に、図７Ａに示す構成に対応する。注射器５ｂが再び充填されることにより、消毒剤が、注射器５ｅから流体チップ１４を介して吸引される。
【0068】
図８は、例として、本発明の非常に簡単な実施形態を示しており、この実施形態では、照射試料用の単一の注射器５ａと、細胞懸濁用の単一の注射器５ｂが設けられる。注射器５ａは、第１の流体ライン１２ａを介して流体チップ１４の流体接続部に接続され、注射器５ｂは、流体ライン１２ｂを介して流体チップ１４の第２の流体接続部に接続される。本実施形態では、照射装置は、バルブを備える必要がない。照射に必要なのは、照射源１８（ここには示されていない）を起動して、注射器５ａに充填することだけであり、これにより、細胞懸濁液が、注射器５ｂからチャネル構造１３を介して注射器５ａに輸送される。
【0069】
図９は、本発明の別の簡単な実施形態を示しており、本実施形態でもまた、照射試料用の単一の注射器５ａのみが、流体ライン１２ａを介して流体チップ１４の第１の流体接続部に配置される。一方の細胞懸濁液を収容する注射器５ｂと、他方の細胞培地を収容する注射器５ｃが、第２の流体ライン１２ｂ及び三方弁９ｂを介して、第２の流体接続部に接続される。図７に示すものと同様に、細胞懸濁液は、まず、注射器５ａに充填することにより、注射器５ｂから流体チップ１４を介して吸引することができる。そのために、三方弁は、注射器５ｂと流体チップ１４の流体接続との間の接続を確立するために切り替えられる。照射後、三方弁９ｂは、次いで、細胞培地を収容する注射器５ｃと流体チップ１４との間の接続を確立するように切り替えられると共に、注射器５ｂを閉じる。その後、注射器５ａがさらに充填されると、流体チップ１４のチャネル構造１３が、細胞培地によって洗浄され、これにより、チャネル構造１３から可能な限り多くの細胞が除去される。
【0070】
図１０は、図７に示した状況の変形例を示す。図１０は、図７の注射器５ｄの代わりに、４つの注射器５ｃａ，５ｃｂ，５ｃｃ及び５ｃｄが、対応するバルブ９ｂに配置され、これが、三方バルブ５９ａ，５９ｂ，５９ｃを介してバルブ９ｂに接続される点で、図７と異なる。異なる懸濁液が、注射器５ｃａ，５ｃｂ，５ｃｃに提供することができ、これは、チャネル構造１３を介して送達することができる。注射器５ｃｄを用いることにより、さらに細胞懸濁液を提供することができ、これを用いて、バルブストップコック９ｂに接続されたシステムを洗浄することができる。バルブ５９ａ，５９ｂ，５９ｃを配置することにより、注射器５ｃａ，５ｃｂ，５ｃｄ及び５ｃｄを、バルブ９ｂに選択的に接続できる。そして、この方法は、図７に示す方法と同様に実行できる。
【0071】
本発明により、安全かつ無菌状態で液体を照射することができる。例えば、微小流体チップ１４は、射出成形部品としてポリエチレンから製造することができ、次いで、ＰＥＴ／ＰＥフィルムで密閉することができる。薄いフィルム（例えば、６０μｍ未満）を用いて密閉することにより、照射のごく一部のみがフィルムに吸収されるのが担保される。細胞懸濁液に接触する全ての構成部品、特に、流体チップ１４及び注射器５は、使い捨て可能な部品として設計することが有利である。メインモジュール及びキャリアカセットを備えたモジュールの概念により、複数のキャリアカセットを製造することができ、また、それらを並列に配置することができる。これにより、プロセスの準備を並行して行うことができる。それに伴う流れにおいて予想される弾性と変化を避けるために、システムの自動的なベントが可能である。例えば、流量を変化させ得る、シリコーンホースによる追加の弾性が生じないように、ポンプと照射ラインの間の経路は、短く保つことが好適である。さらに、デッドボリュームを小さく保つことができ、これは、オーダーメイド医療の医薬を提供する際の大きな利点である。層の厚さと、照射ライン内の流体の流量を正確に設定し、制御することができる。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】