CN102599077B - 无菌连接装置 - Google Patents

Abstract

无菌连接装置具有在具有第1盖体的隔离器和具有第2盖体的孵化器之间形成污染清除空间的密封部件；通过供给管路将污染清除介质供给到污染清除空间的污染清除介质供给部件；用于将污染清除空间的污染清除介质排出的排出管路。而且，设有将第1盖体和第2盖体连接起来而在这些盖体周围形成环状的污染清除空间的盖体连接部件，在该环状的污染清除空间的内部设有用于阻碍污染清除介质的流通的遮蔽构件，将环状的污染清除空间划分成细长管路状的污染清除空间，而且在细长的污染清除空间的两端部分连接供给管路，在这些供给管路之间连接有排出管路。通过将污染清除空间形成为围绕盖体的小容量的环状污染清除空间，可以高效地进行污染清除。

Description

无菌连接装置

技术领域

本发明涉及无菌连接装置，具体涉及设有密封部件、污染清除介质供给部件、和排出管路的无菌连接装置，该密封部件在第1密闭箱和第2密闭箱之间形成用来将第1盖体及第2盖体与外部环境气体隔离的污染清除空间；该污染清除介质供给部件通过供给管路把被蒸汽化的污染清除介质供给到上述污染清除空间；该排出管路用于将上述污染清除空间的污染清除介质排出。

背景技术

在现有技术中，将孵化器连接到隔离器上，而且使隔离器和搬运容器在维持无菌的状态下连通，进行培养物等的移送。

这里，已知这样的无菌连接装置：在使上述隔离器和搬运容器连通的时候，为了对此前暴露在外部环境气体中的这些盖体进行污染清除，在这些隔离器和搬运容器的连接部分形成与外部环境气体隔离的比较小容量的污染清除空间，并具有通过送气管路把被蒸汽化的污染清除介质供给到上述污染清除空间的污染清除介质供给部件(专利文献1：日本特开2010-195432号公报)。

然而，在上述专利文献1的构成的场合，由于上述污染清除空间是在上述隔离器和搬运容器分离的状态下形成的，所以是在该状态下向污染清除空间中供给污染清除介质进行污染清除之后，将隔离器及搬运容器连接起来的。

因此，尽管说是小容量的空间，但是也必须对形成在分离的隔离器和搬运容器之间的污染清除空间进行污染清除，为了使被蒸汽化的污染清除介质遍布该空间，再通过通风去除污染清除成分，需要花费很多时间。

另外，由于必须是在对该污染清除空间进行了污染清除之后把隔离器及搬运容器的盖体连接起来而将其整体开放的程序，所以存在着使用程序繁杂这样的问题。

发明内容

鉴于这样的问题，本发明提供一种使污染清除空间成为围绕盖体的小容量的空间并且使该环状的污染清除空间能够高效地进行污染清除的无菌连接装置。

即，技术方案1的发明为一种无菌连接装置，其具有用于在开口部由第1盖体闭塞的第1密闭箱和开口部由第2盖体闭塞的第2密闭箱之间形成将所述第1盖体及第2盖体与外部环境气体隔离的污染清除空间的密封部件、通过供给管路把被蒸汽化了的污染清除介质供给到所述污染清除空间的污染清除介质供给部件、和用于将所述污染清除空间的污染清除介质排出的排出管路，该无菌连接装置的特征在于：

设有用于将所述第1盖体和第2盖体连接起来而将所述污染清除空间形成为围绕在这些盖体的周围的环状污染清除空间的盖体连接部件，

而且，在所述环状污染清除空间的内部设有用于阻碍污染清除介质的流通的遮蔽构件，将该环状污染清除空间划分成以所述遮蔽构件为端部的细长管路状的污染清除空间，

进而，在所述细长的污染清除空间的两端部分分别连接有供给管路，而且，所述排出管路被连接在这些供给管路的连接位置之间。

根据上述发明，由于可以由上述盖体连接部件将上述污染清除空间形成为围绕在盖体的周围的环状空间，所以与上述专利文献1的构成相比可以形成更小容量的空间。另外，由于可以在结束污染清除后即刻将上述第1、第2盖体开放，所以可以进行高效的污染清除作业。

而且，通过在上述环状的污染清除空间的内部设置上述遮蔽构件而形成细长管路状的污染清除空间，在该细长的污染清除空间的两端部分连接供给管路，并在这些供给管路之间连接上述排出管路，可以使污染清除介质迅速且均匀地遍布该管路状的污染清除空间整体，可以高效地进行污染清除。

附图说明

图1是与本实施例有关的无菌培养系统的构成图；

图2是表示隔离器和孵化器的连接状态的俯视图；

图3是表示隔离器和孵化器的连接状态的侧视图；

图4(a)是表示隔离器和孵化器的分离状态的剖视图，图4(b)是表示隔离器和孵化器的连接状态的剖视图；

图5是用于说明污染清除空间的形状的图；

图6是用于说明与上述实施例形状不同的污染清除空间的图。

具体实施方式

以下，关于图示实施例说明本发明，图1示出了用于培养细胞或组织的无菌培养系统1，具有作为第1密闭箱的隔离器2、作为第2密闭箱的孵化器3、把上述隔离器2和孵化器3连接起来并在维持无菌状态下使内部空间连通的无菌连接装置4。

上述隔离器2设有用于供给无菌空气的未图示的无菌空气供给部件、和用于供给过氧化氢水蒸汽等被蒸汽化的污染清除介质的未图示的污染清除部件，隔离器2在使用前及使用后，其内部空间利用上述污染清除部件所供给的污染清除介质进行污染清除，在使用中利用上述无菌空气被加压，其内部空间的无菌状态得以维持。

另外，隔离器2设有供工作人员佩戴而进行无菌操作用的手套5、和用于把在隔离器2的内部空间中使用的器具和其它样品等进行污染清除后搬入的传送盒6。

上述孵化器3的内部空间3A中可以收容培养容器，而且上述孵化器3在载放在转向架3B上的状态下能够移动。

另外，上述孵化器3中能够从外部供给二氧化碳等适宜于培养的气体，利用未图示的风扇可将该气体吹进内部空间3A中。另外，内部空间3A可由未图示的加热器保温在规定温度。

在这些隔离器2和孵化器3上分别设有用于将其内部空间相互连通的第1、第2开口部2b、3b，如图4所示，隔离器2的第1开口部2b用第1盖体11闭塞，孵化器3的第2开口部3b用第2盖体21闭塞。

上述无菌连接装置4具有用于将上述隔离器2和孵化器3连接起来的连接部件7、用于将上述第1盖体11和第2盖体21连接起来的盖体连接部件8、用于在隔离器2和孵化器3之间形成与外部环境气体隔离的污染清除空间S1的密封部件9、和用于向上述污染清除空间S1中供给污染清除介质的污染清除介质供给部件10。

利用该无菌连接装置4，通过在此前暴露在外部的上述隔离器2及孵化器3的第1、第2开口部2b、3b和包括第1、第2盖体11、21在内的连接部分，形成小容量、环状的污染清除空间S1，并且对该污染清除空间S1进行污染清除，能够迅速地进行隔离器2和孵化器3的内部空间的连通。

以下，用图2～图4，对上述第1盖体11、第2盖体21、连接部件7、盖体连接部件8、密封部件9进行说明。注意，图4(a)表示隔离器2和孵化器3分离的状态，图4(b)表示隔离器2和孵化器3由上述连接部件7连接起来的状态。

隔离器2的侧壁2a上形成有第1开口部2b，可由可开闭地设在该第1开口部2b的第1盖体11将隔离器2的内部空间2A与外部环境气体隔离。

上述第1开口部2b具有四个角被形成为圆弧状的大致长方形形状，筒状的环状构件13以从该第1开口部2b的周缘部向外部突出的方式在保持气密状态下被固定。

上述环状构件13上的隔离器2的内部空间2A侧的端部设有树脂制的内侧密封构件13a，外部环境气体侧的端部设有树脂制的外侧密封构件13b。

如图4所示，上述第1盖体11形成为扁平的盒状，其上形成有朝向隔离器2的外部侧的长方形的开口部11a，上述开口部11a的外周部分设有与上述环状构件13的内侧密封构件13a紧贴的平坦部11b。

在上述平坦部11b上的上述内侧密封构件13a的抵靠面的进一步内周，设有以围绕上述开口部11a的方式设置的树脂制的第1密封构件14，该第1密封构件14可与上述孵化器3的第2盖体21紧贴。

并且，第1盖体11由设在隔离器2的内部空间2A侧的合页15以可向隔离器2的内部空间2A侧打开的方式轴支承，同内部空间2A侧设有开闭杆16。

工作人员佩戴上隔离器2的手套5后，可从隔离器2的内部空间2A侧操作上述开闭杆16，通过使上述开闭杆16与设于侧壁2a的内面的卡扣17卡合，将第1盖体11推向内侧密封构件13a，隔离器2的内部空间2A可被第1盖体11密闭。

上述孵化器3的侧壁3a上形成有第2开口部3b，该第2开口部3b通过拆装部件22可拆装地设有第2盖体21，可将该孵化器3的内部空间3A与外部环境气体隔离。

上述孵化器3的第2开口部3b形成为四个角被形成为圆弧状的大致长方形，沿该第2开口部3b的周缘第2密封构件23向外部突出地设置。

如图4所示，上述第2盖体21形成为托盘状，其由与设于孵化器3的第2开口部3b的上述第2密封构件23紧贴的底部21a、从底部21a的周缘部直立设置的周壁21b、和从周壁21b向外侧折返而形成的周缘面21c构成。

如图3所示，上述拆装部件22具有以可从上述第2盖体21的周壁21b的上、下进出的方式设置的上、下2对共4根的锁销24、分别将上述2对的锁销24连接起来的2个连接构件25、和设于上述孵化器3的侧壁3a且分别与上述4根锁销24嵌合的4个销卡合构件26。

上述锁销24以在保持气密状态下可沿固定于上述第2盖体21的周壁21b上的支承构件27滑动的方式设置，锁销24以从周壁21b的内侧向外侧突出的方式由弹簧28加载。

由于这样的构成，在上述2根连接构件25处于因上述弹簧28的加载力而离开的状态下，上述锁销24与上述销卡合构件26卡合，上述第2盖体21的底部21a可被维持在与上述孵化器3的第2开口部3b的周缘部的第2密封构件23紧贴的状态。

反之，若使2根连接构件25克服上述弹簧28的加载力而接近，则由于上述锁销24脱离上述销卡合构件26，所以能够使上述第2盖体21脱离上述孵化器3。

如图2所示，上述连接部件7由设于上述隔离器2的开口部11a周围的环状构件13的钩31、和设于孵化器3的侧面且与上述钩31卡合的环32构成，这些钩31、环32分别设在隔着环状构件13和孵化器3而相对的位置。

并且，通过使上述环32卡合在上述钩31上，能够将隔离器2和孵化器3不分离地连接固定。

对上述盖体连接部件8进行说明，首先，当由上述连接部件7将隔离器2和孵化器3连接起来时，如图4(b)那样，上述第2盖体21上的上述周缘面21c与设于上述隔离器2的第1盖体11的第1密封构件14紧贴，可在第1盖体11和第2盖体21的内部形成与外部环境气体隔离的盖体内部空间S2。

并且，盖体连接部件8在第1盖体11上的上述开口部11a的内侧具有2个气缸33，在该气缸33的活塞杆的顶端可上下移动地设有圆锥凹状的插入孔在上下方向相对的2对共4个的抵靠部33a。

空气配管33b在隔离器2的内部空间2A保持气密状态下被连接在上述气缸33上，通过该空气配管33b可从未图示的空气供给源供给空气。

另一方面，如图3所示，在上述第2盖体21上的2个上述连接构件25上，在2根锁销24之间分别直立设置有2根卡合销34，当上述抵靠部33a因上述气缸33而上、下进退移动时，该抵靠部33a分别可与各卡合销34嵌合。

利用具有上述构成的盖体连接部件8，隔离器2和孵化器3由上述连接部件7连接固定，当上述第1盖体11和第2盖体21紧贴时，上述气缸33使上述抵靠部33a相互接近。

于是，上述抵靠部33a与设于上述第2盖体21的卡合销34卡合，在此之后，当气缸33推压卡合销34从而使连接构件25克服上述弹簧28的加载力而相互接近时，上述锁销24从设于上述孵化器3的开口部11a周围的销卡合构件26脱离。

其结果是，由于第1盖体11和第2盖体21被连接起来，形成上述盖体内部空间S2，并且第2盖体21能够脱离孵化器3，所以能够使上述第1盖体11和第2盖体21在连接为一体后的状态下朝向隔离器2的内部空间2A开闭。

上述密封部件9由环状围绕上述隔离器2的第1开口部2b的上述环状构件13、和环状围绕上述孵化器3的第2开口部3b的突出构件35构成。

在上述环状构件13上的孵化器3的相对面上设有上述外侧密封构件13b，另外，上述突出构件35以围绕设于上述第2开口部3b周围的上述销卡合构件26的进一步外侧的方式设置。

由于这样的构成，当由上述连接部件7将上述隔离器2和孵化器3连接起来时，如图4(b)所示，上述外侧密封构件13b与突出构件35紧贴，在其内部形成与外部环境气体隔离的容积量为20～40升左右的污染清除空间S1。

而且，利用上述密封部件9隔离的污染清除空间S1形成为可把由上述盖体连接部件8连接起来的第1、第2盖体11、21的周围包围的环状空间，该污染清除空间S1与盖体内部空间S2相互不连通。

顺便说一句，密封部件9可以设在隔离器2和孵化器3中任意一方上。例如，通过采用以上述突出构件35作为密封构件，使其与隔离器2的第1开口部2b周围的壁面直接紧贴的构成，能够省略上述外侧密封构件13b。

并且，在本实施例中的上述环状的污染清除空间S1的内部，设有阻碍污染清除介质的流通的遮蔽构件36，该遮蔽构件36将该环状的污染清除空间S1划分为细长管路状的污染清除空间S1。

如图3所示，上述遮蔽构件36设于上述环状的污染清除空间S1的上部中央，如图4(a)所示，上述遮蔽构件36由包括固定在隔离器2的环状构件13上的构件36a、设在孵化器3的突出构件35上的构件36b、和设在第2盖体21的周壁21b的外周侧的构件36c在内的3块板状的构件构成。

并且，如图4(b)所示，当上述隔离器2和孵化器3被连接，第1、第2盖体11、21被连接起来时，这些构件36a～36c被组装在一起，划分出上述污染清除空间S1。

顺便说一句，在对上述构件36a～36c进行组装的时候，上述遮蔽构件36没有必要将污染清除空间S1完全遮断，只要可以阻碍污染清除空间S1的内部的污染清除介质的流通，在构件36a～36c间形成有些许缝隙也是可以的。

上述污染清除介质供给部件10是使过氧化氢水溶液蒸发，把蒸汽化的过氧化氢作为污染清除介质供给的，该污染清除介质流过被配设在该污染清除介质供给部件10和密封部件9之间的供给管路41而被供给到上述污染清除空间S1。

在上述供给管路41的中途上设有高效微粒空气过滤器42，供给管路41在与该高效微粒空气过滤器42邻接的位置分叉为供给管路41a、41b而连接在构成上述密封部件9的环状构件13的上部，且连接在夹着上述遮蔽构件36的位置上。

换言之，尽管上述污染清除空间S1被上述遮蔽构件36划分成细长管路状的空间，但是通过将上述供给管路41a、41b连接在与成为该污染清除空间S1的端部的上述遮蔽构件36的一个面和另一个面接近的位置上，可从该细长管路状的污染清除空间S1的两端部供给污染清除介质。

在构成上述密封部件9的环状构件13的下部连接有用于将污染清除空间S1的内部的气体排出的排出管路43，该排出管路43连接在上述细长管路状的污染清除空间S1中成为其端部的供给管路41a的连接位置和供给管路41b的连接位置之间。另外，在上述排出管路43上设有高效微粒空气过滤器44、和分解污染清除介质的催化剂45。

以下，对与本发明有关的无菌连接装置4的使用方法进行说明，特别是对从利用上述连接部件7把隔离器2和孵化器3连接起来的状态开始，对上述污染清除空间S1进行污染清除的次序进行说明。

最初，当利用上述连接部件7把隔离器2和孵化器3连接，利用上述盖体连接部件8把第1、第2盖体11、21连接起来时，由上述密封部件9形成污染清除空间S1，并且该污染清除空间S1形成为围绕第1、第2盖体11、21的环状空间。

其结果是，虽然上述污染清除空间S1被与外部环境气体及上述盖体内部空间S2划分开，但是由于该污染清除空间S1的内部存在此前暴露在外部环境气体中的部分，如果就这样将第1、第2盖体11、21打开，则隔离器2和孵化器3的内部空间2A、3A可能会被附着在暴露之处的菌等污染。

于是，在本实施例中，通过对上述污染清除空间S1进行污染清除，能够在无菌状态下将第1、第2盖体11、21开放，能够在无菌状态下使彼此的内部空间2A、3A连通而进行孵化器3和隔离器2之间的培养物的移送。

如上所述，通过将上述隔离器2及孵化器3连接并且将第1、第2盖体11、21连接，如图5所示，在第1、第2盖体11、21的周围形成环状的污染清除空间S1，而且由于上述遮蔽构件36，该污染清除空间S1被形成为细长管路状的空间。

然后，将上述供给管路41a、41b连接在该细长管路状的污染清除空间S1的两端部，即上述遮蔽构件36的附近夹着该遮蔽构件36的一侧位置和另一侧的位置上，再将上述排出管路43连接在该供给管路41a、41b之间。顺便说一句，在本实施例中是连接在管路状的污染清除空间S1的中间部分上的。

通过采用这样的构成，当上述污染清除介质供给部件10把被蒸汽化的污染清除介质供给到上述供给管路41时，该污染清除介质即从上述细长管路状的污染清除空间S1的两端部流入。

在此之后，污染清除介质朝着上述排出管路43沿1个方向流动，在连接有排出管路43的位置合流后被从该排出管路43排出，由此把污染清除空间S1内的空气置换成被蒸汽化的污染清除介质。注意，由于使各供给管路41a、41b接近遮蔽构件36，所以污染清除介质也流向遮蔽构件36侧，在遮蔽构件36处被折返而流向排出管路43侧。

这样，通过利用上述遮蔽构件36将上述环状的污染清除空间S1划分成细长管路状的空间，可以使流入到污染清除空间S1中的污染清除介质迅速且均匀地将其充满。

一旦这样使污染清除介质充满污染清除空间S1的内部，即关闭电磁阀，则停止气体的流入和排出而把被蒸汽化的污染清除介质保持在该污染清除空间S1中。通过将该状态保持例如3分钟，蒸汽化的污染清除介质即形成液滴而附着在暴露于污染清除空间S1的内部的构件上。

在将污染清除介质保持了规定时间后，上述污染清除介质供给部件10供给不含污染清除介质的空气，进行规定时间的从上述污染清除空间S1排出污染清除介质的通风。

然后，这些作业结束后，工作人员佩戴设于上述隔离器2的手套5从该隔离器2的内部操作开闭杆16，把结合为一体的第1盖体11及第2盖体21朝隔离器2的内部打开，使隔离器2的内部空间2A和孵化器3的内部空间3A相互连通。

此时，暴露在上述污染清除空间S1中的部分被进行了污染清除，另外，因为第1、第2盖体11、21的盖体内部空间S2被盖体连接部件8密封着，所以不会发生暴露在外部环境气体中的部分未经污染清除即暴露在隔离器2及孵化器3的内部空间2A、3A中的情况。

另外，在上述孵化器3和隔离器2中的作业结束，使它们的连接解除的时候，首先，工作人员操作开闭杆16而将上述第1盖体11及第2盖体21一体地关闭，解除由上述盖体连接部件8进行的第1、第2盖体11、12的连接状态，解除由连接部件7进行的孵化器3和隔离器2的连接状态即可。

注意，在担心存在隔离器2的内部空间2A中所处理的细胞和组织被微生物和细菌、病毒等有害物污染的可能性的场合，由于利用上述密封部件9形成有污染清除空间S1，所以能够用上述污染清除介质供给部件10对污染清除空间S1再次进行污染清除。

然后，工作人员使孵化器3移动到任意的场所，能够将其它的孵化器3连接到上述隔离器2上。

像以上那样，根据具有上述构成的无菌连接装置4，由于利用上述连接部件7将隔离器2和孵化器3连接起来，以围绕上述第1盖体11和第2盖体21的方式形成环状的污染清除空间S1，所以可以对该小容量的污染清除空间S1迅速地进行污染清除，可以高效地使隔离器2和孵化器3连通。

另外，通过在该环状的污染清除空间S1的内部设置上述遮蔽构件36，将上述污染清除空间S1形成为细长管路状的空间，并且在接近上述遮蔽构件36的位置连接上述供给管路41a、41b，从细长管路状的污染清除空间S1的一端部分和另一端部分供给污染清除介质。

其结果是，上述污染清除介质不会沿该污染清除空间S1的内部进行乱流扩散，而是沿1个方向朝上述排出管路43流动，使污染清除介质迅速且均匀地遍布污染清除空间S1的内部整体。

另一方面，在污染清除介质被从排出管路43排出的时候，污染清除介质由于在排出管路43附近合流而产生乱流，所以也可以使污染清除介质遍布与该排出管路43的连接位置相向的第1、第2盖体11、21的外周面。

与此相对比，在不设置上述遮蔽构件36，而采用使污染清除介质从1个供给管路41流入环状的污染清除空间S1的构成的场合，所流入的污染清除介质在流入上述环状的污染清除空间S1后并不一定左右均等地分叉，由于存在污染清除介质不能够均匀地遍布的可能性，所以存在污染清除效果产生波动的危险性。

另外，在采用虽然设置上述遮蔽构件36，形成细长管路状的污染清除空间S1，但是在该管路状的污染清除空间S1的一端部分连接供给管路41，在另一端部分连接排出管路43的构成的场合，尽管污染清除介质沿1个方向流动，但是由于污染清除介质即刻在排出管路43的连接部分处被从排出管路43排出，所以存在污染清除介质不能遍布连接有该排出管路43的部分的遮蔽构件36的角落这样的问题。

顺便说一句，关于针对上述图5所示的污染清除区间设置一个遮蔽构件36的构成，也可以如图6所示设置2个以上的遮蔽构件36，形成2个以上的细长管路状的污染清除空间S1。

如图6所示，在隔着第1、第2盖体11、21相向的位置上设置2个遮蔽构件36的场合，利用该遮蔽构件36将污染清除空间S1形成大致コ字形的上下2个细长管路状的空间。

在该场合，不同的遮蔽构件36分别处于管路状的污染清除空间S1的端部位置，供给管路41被连接在各遮蔽构件36的附近，在将一端和另一端连接起来的各供给管路41的连接位置之间连接排出管路43。

Claims (2)

1.一种无菌连接装置，具有密封部件、污染清除介质供给部件和排出管路，所述密封部件用于在开口部由第1盖体闭塞的第1密闭箱和开口部由第2盖体闭塞的第2密闭箱之间形成将所述第1盖体及第2盖体与外部环境气体隔离的污染清除空间；所述污染清除介质供给部件通过供给管路把被蒸汽化了的污染清除介质供给到所述污染清除空间；所述排出管路用于将所述污染清除空间的污染清除介质排出，其特征在于：

设有盖体连接部件，所述盖体连接部件将所述第1盖体和第2盖体连接起来而将所述污染清除空间形成为围绕在这些盖体的周围的环状污染清除空间，

另外，在所述环状污染清除空间的内部设有用于阻碍污染清除介质的流通的遮蔽构件，将该环状污染清除空间划分成以所述遮蔽构件为端部的细长管路状的污染清除空间，

进而，在所述细长管路状的污染清除空间的两端部分分别连接有供给管路，而且，所述排出管路被连接在这些供给管路的连接位置之间。

2.如权利要求1所记载的无菌连接装置，其特征在于：所述遮蔽构件设有2个以上，所述污染清除空间被该遮蔽构件划分成2个以上。