JP2011177091A - アイソレータ - Google Patents

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Abstract

【課題】アイソレータにおいて、塵埃の細胞等への混入を防止し、塵埃が細胞の操作等の培養作業に影響することを防止できるようにする。
【解決手段】外部から作業者が手を入れて作業室16内で細胞の操作が可能な複数のグローブ19A、19B、19C、19Dを作業室16内に略横一列に備えたアイソレータ10において、作業室16内が、少なくとも細胞の操作エリア25と、補助器具を開封する補助作業エリア35とに区別され、操作エリア25には上方から下方に気体が供給され、下方に流れた気体を、グローブ19A、19Bの近傍で、操作エリア25側から補助作業エリア35側に向けて流す気流制御手段を備え、気流制御手段が、各エリアの作業板42に設けられて気体を排気する排気孔部45を備え、補助作業エリア側排気孔部45Bの総開口面積を、操作エリア側排気孔部45Aの総開口面積よりも大きく形成した。
【選択図】図1

Description

本発明は、アイソレータに関する。
従来、無菌環境にある作業室を内部に形成するアイソレータが使用されている。(例えば、特許文献1参照)。アイソレータ内では、人体、動物或いは植物の細胞や微生物の培養、操作、及び、観察等の培養作業が作業者によって行われる。
特表2001−518816号公報
ところで、アイソレータ内では、細胞の培養作業に付随して、実験用の器具や薬品の開封作業等の補助作業が行われ、この補助作業の際には塵埃が発生することがある。このため、補助作業の際に発生した塵埃が細胞等に混入し、培養作業に影響を及ぼす虞があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、アイソレータにおいて、塵埃の細胞等への混入を防止し、塵埃が細胞の操作等の培養作業に影響することを防止できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、外部から作業者が手を入れて作業室内で細胞の操作が可能な複数のグローブを前記作業室内に略横一列に備えたアイソレータにおいて、前記作業室内が、少なくとも細胞の操作エリアと、細胞の操作に使用する包装された補助器具を開封する補助作業エリアとに区別され、少なくとも前記操作エリア内には上方から下方に気体が供給され、前記下方に流れた気体を、前記グローブの近傍で、細胞の操作エリア側から補助作業エリア側に向けて流す気流制御手段を備え、前記気流制御手段が、各エリアの下面に設けられて前記上方からの気体を排気する排気孔部を備え、前記補助作業エリア側の排気孔部の総開口面積を、前記操作エリア側の排気孔部の総開口面積よりも大きく形成したことを特徴とする。
また、本発明は、外部から作業者が手を入れて作業室内で細胞の操作が可能な複数のグローブを前記作業室内に略横一列に備えたアイソレータにおいて、前記作業室内が、少なくとも細胞の操作エリアと、細胞の操作に使用する包装された補助器具を開封する補助作業エリアとに区別され、少なくとも前記操作エリア内には上方から下方に気体が供給され、前記下方に流れた気体を、前記グローブの近傍で、細胞の操作エリア側から補助作業エリア側に向けて流す気流制御手段を備え、前記気流制御手段が、少なくとも前記補助作業エリア側の下面に設けられて前記上方からの気体を排気する排気孔部を備え、前記排気孔部からの気体を排気する吸い込み口を前記補助作業エリア側に配置したことを特徴とする。
さらに、前記吸い込み口が、前記排気孔部からの気体を排気する排気ダクトの吸い込み口であっても良い。
また、前記吸い込み口が、前記排気孔部からの気体を排気する排気用ブロワの吸い込み口であって、該排気用ブロワを前記補助作業エリア側の下面の下方に設けた構成としても良い。
さらに、前記操作エリア側の下面に、前記補助作業エリア側の下面に設けられた補助作業側排気孔部と総開口面積が等しい操作側排気孔部を備えても良い。
また、細胞を培養する培養室を前記操作エリア側に配置しても良い。
本発明に係るアイソレータでは、塵埃の細胞等への混入を防止し、塵埃が細胞の操作等の培養作業に影響することを防止できる。
本発明の第1の実施の形態に係るアイソレータを示す正面図である。 アイソレータの側面断面図である。 作業室内を上方から見た図である。 作業室内を上方から見た図である。 第2の実施の形態の作業室内を上方から見た図である。 第3の実施の形態の作業室内を上方から見た図である。 第4の実施の形態の作業室内を上方から見た図である。 第5の実施の形態の作業室内を上方から見た図である。 第6の実施の形態のアイソレータを示す正面図である。 アイソレータの側面断面図である。 作業室内を上方から見た図である。 作業室内を上方から見た図である。 第7の実施の形態のアイソレータを示す正面図である。 アイソレータの側面断面図である。 作業室内を上方から見た図である。 作業室内を上方から見た図である。
以下、本発明の実施の形態に係るアイソレータについて図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るアイソレータを示す正面図である。
図1に示すように、アイソレータ10は、内部が無菌状態に維持されるグローブボックス11と、グローブボックス11を下方から支持するフレーム12と、グローブボックス11の上面に設けられる吸気用ブロワ13及び排気用ブロワ14と、グローブボックス11の内部を除染ガスで除染する除染ユニット15とを備えて構成されている。
グローブボックス11の内部の空間は、細胞抽出及び細胞培養などの生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室16となっている。グローブボックス11は、一面が開口した箱型の筺体17と、筺体17の開口を塞ぐ長方形のガラスや樹脂から成る透明板18とを有し、グローブボックス11の前面の略全体に設けられた透明板18を介して作業室16内が視認されるように構成されている。グローブボックス11は、幅方向が最も長い直方体状に形成されている。
透明板18には、作業室16内に延びる複数のグローブ19A、19B、19C、19Dが設けられており、細胞の操作や培養等を行う作業者は、グローブボックス11の外側からグローブ19A、19B、19C、19Dに手を入れることで、作業室16内での作業を行うことができる。各グローブ19A、19B、19C、19Dはグローブボックス11の高さの中間部よりも下方に配置されている。本実施の形態では、グローブ19A、19B、19C、19Dは4本設けられており、互いに略等間隔を開けて水平方向に略横一列に並べて配置されている。すなわち、グローブボックス11では、4本のグローブ19A、19B、19C、19Dがグローブボックス11の幅方向に横並びで配置されているため、2人の作業者が、各自の両手を各グローブ19A、19B、19C、19Dに入れて、二人で同時に作業を行うことができる。
グローブボックス11には、その内部に収容された細胞を培養するインキュベータ21(培養室)、作業室16内への物品の出し入れに用いられるパスボックス22、インキュベータ21が取り付けられるジョイントボックス23、及び、遠心分離機20が設けられている。
ジョイントボックス23は、グローブボックス11の幅方向の一端側の一側側面24Aに設けられ、一側側面24Aの一部を開閉自在に塞ぐジョイントボックスドア23Aを有している。ジョイントボックス23には、インキュベータ21が着脱自在に取り付けられる。
インキュベータ21は、細胞の培養に適した環境を内部に形成する箱型の培養室であり、内部の温度及びCO2濃度を調整可能に構成されるとともに、内部を除染する機能を有している。また、インキュベータ21には、内部を密閉可能に塞ぐドア21Aが設けられている。インキュベータ21は、ドア21Aがジョイントボックスドア23Aに面する状態で外側からジョイントボックス23に取り付けられている。そして、作業室16内からインキュベータ21にアクセスする場合には、作業者は、ジョイントボックスドア23Aを開け、その後、ドア21Aを開くことでインキュベータ21内に手を伸ばし、シャーレ等に収容された細胞をインキュベータ21内に出し入れできる。また、ジョイントボックス23からインキュベータ21を取り外した状態では、ジョイントボックスドア23Aが閉じられており、作業室16内と外部との密閉状態が維持される。
パスボックス22は、グローブボックス11内に物品を出し入れする際に用いられる前室であり、グローブボックス11の前面側に開閉自在に設けられる外扉22Aと、グローブボックス11の側面の一部を開閉自在に塞ぐ内扉22Bとを有し、グローブボックス11の幅方向の他端側の他側側面24Bに設けられている。また、パスボックス22は除染ユニット15に接続されている。
グローブボックス11に物品を搬入する際には、外扉22Aを開いて物品をパスボックス22に入れて外扉22Aを閉じ、この状態で除染ユニット15によって物品を除染し、その後、グローブ19C、19Dを使用して内扉22Bを開け、物品を取り出すことで物品をグローブボックス11に搬入できる。
パスボックス22を使用してグローブボックス11に搬入される物品としては、培養作業に用いられる器具等が挙げられ、一例としては、注射器が挙げられる。この注射器等の器具は、無菌状態に管理された包装内に収容されている。
グローブボックス11は、細胞の培養、操作、及び、観察等の培養作業が行われる操作エリア25と、培養作業の補助作業が行われる補助作業エリア35とに区別されている。補助作業としては、培養作業に使用される器具や薬品の包装の開封作業や、遠心分離機20の操作等が行われる。
具体的には、操作エリア25は、グローブボックス11におけるインキュベータ21が配置された側の一側半部であり、補助作業エリア35は、グローブボックス11におけるパスボックス22側の他側半部である。また、操作エリア25と補助作業エリア35との境界部Sは、図1に上下に延びる2点鎖線で示すように、中央側の2つのグローブ19B、19C間の中間部に位置している。すなわち、インキュベータ21側の2つのグローブ19A、19Bは操作エリア25の作業に用いられ、パスボックス22側の2つのグローブ19C、19Dは補助作業エリア35の作業に用いられる。また、中央の2つのグローブ19B、19Cを左右の手でそれぞれ使用して、操作エリア25及び補助作業エリア35に跨って作業をすることもできる。
本実施の形態では、作業室16内のインキュベータ21側を細胞の操作等の培養作業が行われる操作エリア25としたため、培養作業で使用した細胞をグローブ19A、19Bを使用してそのままインキュベータ21に出し入れでき、作業性が良い。また、作業室16内のパスボックス22側を補助作業エリア35としたため、パスボックス22から取り出した器具等をグローブ19C、19Dを使用して開封し、この器具等を操作エリア25に供給することができ、作業性が良い。
遠心分離機20は、細胞の分離等の作業に使用されるものであり、グローブボックス11の幅方向の中間部に配置されている。このため、操作エリア25側及び補助作業エリア35側の両方から遠心分離機20を使用できる。
また、グローブボックス11内の操作エリア25には、ディスプレイ26が設けられている。ディスプレイ26は、透明板18に対向して設けられ、作業者に対して、培養作業の作業手順等を表示することができる。
図2は、アイソレータ10の側面断面図である。
図1及び図2に示すように、吸気用ブロワ13及び排気用ブロワ14は、グローブボックス11の上方に前後に並べて設けられ、吸気用ブロワ13は、透明板18側の前部に配置され、排気用ブロワ14は後部に配置されている。吸気用ブロワ13には、吸気用触媒28及び吸気量を調整する吸気用バルブ29が接続されている。排気用ブロワ14には、外部に排出される排気を浄化する排気用触媒31及び排気量を調整する排気バルブ30が接続されている。
吸気用ブロワ13と排気用ブロワ14とは、上下に延びる仕切り部32(図2)によって仕切られている。吸気用ブロワ13の下方には、グローブボックス11の幅方向の略一杯に延びる吸気チャンバ33が設けられ、吸気チャンバ33と作業室16との間には、吸気中の塵埃を捕集する吸気フィルタ34が設けられている。また、排気用ブロワ14の下方には、グローブボックス11の幅方向の略一杯に延びる排気チャンバ36が設けられ、排気チャンバ36と作業室16との間には、排気中の塵埃を捕集する排気フィルタ37が設けられている。
また、グローブボックス11内には、グローブボックス11内の幅方向一杯に延在し、グローブボックス11内を仕切る内壁板40が設けられており、内壁板40によって、グローブボックス11内の下部及び背面部には空間が形成されている。内壁板40は一枚の板材を屈曲させるようにして形成されており、筺体17の底面41Aから間隔をあけて配置されて作業室16の底面部を構成する作業板42(下面)と、筺体17の背面41Bから間隔をあけて設けられ、作業室16の背面を構成する背面板43と、背面板43の上端と作業室16の上面とを繋ぐ仕切り板44とを備えて構成されている。
作業板42は底面41Aと略平行に設けられ、その前縁及び後縁に、グローブボックス11の幅方向に延在する排気孔部45をそれぞれ有している。背面板43は、作業板42の後縁に連続して背面41Bと平行に上方へ延びている。仕切り板44は、背面板43の上縁から前面側へ傾斜して延び、仕切り部32の下面に接続されている。作業板42、背面板43及び仕切り板44と、筺体17の底面41A及び背面41Bとの間の空間は、排気通路46として機能し、作業室16からの排気は排気通路46を通って排気用ブロワ14側に流れる。排気通路46は、作業板42の下方を通る下部ダクト46A及び、下部ダクト46Aに連続し、筺体17の背面41Bと背面板43との間を上方に延びる上部ダクト46B(排気ダクト)とを有している。なお、上部ダクト46Bの下方端が上部ダクト46Bの吸い込み口46Cとなる。
グローブボックス11の外部の空気(気体)は、吸気用触媒28を通過した後、吸気用バルブ29を介して吸気チャンバ33に流入し、吸気チャンバ33の幅方向の全体に行き渡り、吸気フィルタ34を通過して塵埃を除去され、作業室16内に上方から流入する。作業室16内に流入した空気は、作業室16内の幅方向の全体に亘って上方から下方に流れ、作業板42の前縁及び後縁の各排気孔部45から下部ダクト46Aに達し、上部ダクト46B内を上方に流れ、排気フィルタ37を通過して排気チャンバ36に流入する。排気チャンバ36に流入した空気は、排気用ブロワ14によって吸い出され、排気バルブ30及び排気用触媒31を通って外部に排気される。
図3及び図4は、作業室16内を上方から見た図である。図3では、ジョイントボックスドア23Aが閉じた状態を示し、図4では、ジョイントボックスドア23Aが開かれた状態を示している。
ジョイントボックスドア23Aは、下縁にヒンジ23B(図1)を有し、ヒンジ23Bを中心にして上方から作業室16側に下方に倒れることで開状態となる。
図3に示すように、操作エリア25側の作業板42には、下方に凹んだ略矩形のドア収容用凹部47が形成されている。ドア収容用凹部47は、ジョイントボックスドア23Aの形状に合わせて形成されており、図4に示すように、ジョイントボックスドア23Aが開状態となった場合に、その凹部にジョイントボックスドア23Aを収容する。また、ジョイントボックスドア23Aがドア収容用凹部47に収容された状態では、ジョイントボックスドア23Aの上面は作業板42の上面に一致し、作業板42の一部となる。
すなわち、培養作業を行う際には、ジョイントボックスドア23Aは開状態で使用され、作業用の台として機能する。培養作業は、主としてジョイントボックスドア23A上で行われる。このように、ジョイントボックスドア23Aを下方に倒して開状態とし、ドア収容用凹部47に収容するため、ジョイントボックスドア23Aがディスプレイ26の表示を妨げることを防止できるとともに、ジョイントボックスドア23Aを作業用の台として使用できる。
また、ドア収容用凹部47と下部ダクト46Aとの間には壁部が設けられており、ドア収容用凹部47は下部ダクト46Aに直接連通していない。
遠心分離機20は、開閉自在な蓋部20Aによって覆われ、作業板42の下方に位置している。蓋部20Aは、作業板42と作業板42の一部であり、作業板42と面一に設けられている。ドア収容用凹部47の端47Aは、遠心分離機20よりもインキュベータ21側に位置し、遠心分離機20の配置を妨げないように配置されている。
排気孔部45は、作業板42の前縁及び後縁に沿ってグローブボックス11の幅方向に帯状に延在し、作業板42を貫通する複数の略同一径の孔が略均等に並べて配置されて構成されている。排気孔部45は作業板42の前縁及び後縁に設けられているため、排気孔部45が培養作業及び補助作業の邪魔になることが無い。ここで、排気孔部45は、作業板42に孔が直接設けられて形成されても良く、また、パンチングメタルや網状の板が作業板42の前後の縁部に設けられて形成されても良い。
また、上部ダクト46B及び下部ダクト46Aは、グローブボックス11の幅方向の全体に亘って設けられている。
排気孔部45は、操作エリア25に設けられる操作エリア側排気孔部45A(操作エリア側の排気孔部)と、補助作業エリア35に設けられる補助作業エリア側排気孔部45B(補助作業エリア側の排気孔部)とを備えて構成されている。
操作エリア側排気孔部45Aには、その一部にドア収容用凹部47が重なるように設けられており、ドア収容用凹部47と重なる部分には、孔が形成されていない。詳細には、後縁側の操作エリア側排気孔部45Aは、境界部Sの近傍のみに設けられている。前縁側の操作エリア側排気孔部45Aでは、操作エリア側排気孔部45Aは、境界部Sからインキュベータ21側まで連続して設けられている。ただし、前縁側の操作エリア側排気孔部45Aでは、ドア収容用凹部47に沿う部分では、孔の数が他の排気孔部45よりも少なく形成されている。
一方、補助作業エリア側排気孔部45Bは、前縁及び後縁の両側において、境界部Sからパスボックス22(図1)の側まで連続して設けられている。
すなわち、補助作業エリア側排気孔部45Bでは、操作エリア側排気孔部45Aよりも多くの数の孔が設けられており、排気孔部45において、補助作業エリア側排気孔部45Bの孔の総開口面積は、操作エリア側排気孔部45Aの孔の総開口面積よりも大きく形成されている。このため、操作エリア側排気孔部45Aよりも補助作業エリア側排気孔部45Bの側に作業室16内の空気が流れ易くなり、作業室16内では、空気は、上流側の操作エリア25側から下流側の補助作業エリア35側に流れる。つまり、作業室16内の気流は排気孔部45によって制御されており、排気孔部45は気流制御手段として機能している。
次に、図1、図2及び図4を参照し、作業室16内の空気の流れを説明する。図1、図2及び図4では、空気の流れを矢印Xで示している。
図1に示すように、吸気用ブロワ13によって、幅方向に延在する吸気チャンバ33から作業室16内の幅方向の全体に亘って新しい空気が供給され、この空気は、図2に示すように、前後の排気孔部45に吸い寄せられるようにして下方に流れる。
下方へ流れる空気は、図1に示すように、補助作業エリア35では、真っ直ぐに下方に流れ、前後の各補助作業エリア側排気孔部45Bに流れる。操作エリア25では、下方へ流れる空気のうちの大部分が、グローブ19A、19Bの近傍までは真っ直ぐに下方に流れ、グローブ19A、19Bの下方では、補助作業エリア側排気孔部45Bに吸い寄せられるようにして作業板42の近傍で補助作業エリア35側に屈曲して流れ、各補助作業エリア側排気孔部45Bに流入する。操作エリア25を流れる空気の一部は、操作エリア側排気孔部45Aに流入する。その後、補助作業エリア側排気孔部45B及び操作エリア側排気孔部45Aに流入した空気は、下部ダクト46A及び上部ダクト46Bを経て排気用ブロワ14から排気される。
このように、グローブボックス11では、補助作業エリア側排気孔部45Bの孔の総開口面積を、操作エリア側排気孔部45Aの孔の総開口面積よりも大きく形成し、空気が操作エリア25側から補助作業エリア35側に流れるようにしたため、補助作業エリア35側での補助作業の際に塵埃が発生したとしても、この塵埃は補助作業エリア35側に流れる空気によって補助作業エリア側排気孔部45Bに流れる。このため、操作エリア25側の培養作業が行われる場所に塵埃が混入することを防止できる。
また、操作エリア25では、グローブ19A、19Bに近傍に下方に流れた空気が、補助作業エリア側排気孔部45Bによって吸い寄せられ、グローブ19A、19Bの下方の作業板42の近傍で補助作業エリア35側に屈曲して流れるため、上方から下方に空気を流してできるだけ均一に空気を供給しつつ、作業板42の近傍で空気の流れを補助作業エリア35側に屈曲させて、塵埃の混入を防止できる。
さらに、グローブ19A、19B及びグローブ19C、19Dを各作業者が使用して、二人で操作エリア25と補助作業エリア35とで分担して同時に作業できるため、作業効率が良く、この場合に、補助作業エリア35で器具等の包装を開封したとしても、包装に起因する塵埃が操作エリア25に混入することを防止できる。
以上説明したように、本発明を適用した第1の実施の形態によれば、操作エリア25及び補助作業エリア35において上方から下方に流れる空気が、排気孔部45の補助作業エリア側排気孔部45Bによって、グローブ19A、19Bの近傍で操作エリア25側から補助作業エリア35側に向けて流されるように制御されるため、作業室16内に均一に空気を供給しつつ、操作エリア25側から補助作業エリア35側へ気体を流すことができる。これにより、補助作業エリア35側で開封された包装に起因する塵埃は、操作エリア25側から補助作業エリア35側へ流れる気流によって、補助作業エリア側排気孔部45Bに流されるため、塵埃の操作エリア25側への飛散を防止でき、塵埃が細胞の操作等の培養作業に影響することを防止できる。
また、操作エリア25及び補助作業エリア35の作業板42に設けられた排気孔部45によって空気の流れが制御されるため、空気の流れを作業板42の近傍で補助作業エリア35側に流れるように制御でき、上方から下方に空気を流して作業室16内に均一に空気を供給しつつ、操作エリア25側から補助作業エリア35側へ空気を流すことができる。また、補助作業エリア35側の孔の総開口面積を、操作エリア25側の孔の総開口面積よりも大きくすることで空気の流れを制御できるため、空気の流れを制御するための専用の部品を設ける必要がなく、構造を簡単にできる。
さらに、インキュベータ21を操作エリア25側に設けたため、操作エリア25で操作した細胞をインキュベータ21に簡単に出し入れでき、作業性が良い。また、インキュベータ21内に塵埃が混入することを防止できる。
また、上記第1の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第1の実施の形態に限定されない。
上記第1の実施の形態では、作業室16内は、操作エリア25と補助作業エリア35とに区別されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、作業室16内は、少なくとも操作エリア25と補助作業エリア35とに区別されていれば良く、例えば、補助作業エリア35に隣接して、器具等を保管する保管エリアが設けられていても良い。また、上記第1の実施の形態では、塵埃は、包装の開封に起因する塵埃であるものとして説明したが、これに限らず、例えば、パスボックス22を開けた際に侵入した塵埃であっても良い。また、上記第1の実施の形態では、吸い込み口46Cは、排気用ブロワ14に繋がる上部ダクト46Bの下方端であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸い込み口は、気体を排気する手段に連通する連通口であれば良い。例えば、吸い込み口は、アイソレータ10の外部に設けられた排気ブロワ等の排気手段に繋がるダクトと排気孔部45との間の連通口であっても良い。
また、その他の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
[第2の実施の形態]
以下、図5を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態のドア収容用凹部47が設けられていない点が上記第1の実施の形態と異なっている。
図5は、第2の実施の形態の作業室16内を上方から見た図である。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態で示したジョイントボックスドア(図示略)は横開きで構成され、ディスプレイ26の側に回転して開かれるため、作業板42には第1の実施の形態のドア収容用凹部47が設けられていない。作業板42は、インキュベータ21側に延びる操作エリア側作業面55を有している。操作エリア側作業面55は、補助作業エリア35の作業板42と面一に形成され、操作エリア側作業面55には排気孔部45が設けられていない。操作エリア側作業面55の端55Aは、遠心分離機20よりもインキュベータ21側に位置している。培養作業は、主として操作エリア側作業面55上で行われる。
操作エリア側排気孔部45Aは、作業板42上において境界部Sの近傍のみに設けられている。また、補助作業エリア側排気孔部45Bは、境界部Sからパスボックス22(図1)の側まで連続して設けられている。
このように、排気孔部45が設けられていない操作エリア側作業面55を操作エリア25に設けることで、補助作業エリア側排気孔部45Bの孔の総開口面積を操作エリア側排気孔部45Aの孔の総開口面積よりも相対的に大きくし、操作エリア25から補助作業エリア35に空気を流すように気流を制御できる。
[第3の実施の形態]
以下、図6を参照して、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。この第3の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第3の実施の形態では、排気孔部145の面積が連続的に変化している点が上記第1の実施と異なっている。
図6は、第3の実施の形態の作業室16内を上方から見た図である。
第3の実施の形態では、上記第1の実施の形態の作業板42に代えて、インキュベータ21側からパスボックス22側に延びる作業板142(下面)が設けられている。また、第3の実施の形態では、第1の実施の形態で示したジョイントボックスドア(図示略)は横開きで構成されており、作業板142の上面は全面に亘って平坦に形成されている。
排気孔部145は、作業板142の前縁及び後縁に沿ってグローブボックス11の幅方向にそれぞれ延在し、帯状に形成された排気孔部145の幅は、インキュベータ21側からパスボックス22側に行くに従って大きくなるように形成されている。平面視においては、各排気孔部145は、パスボックス22側からインキュベータ21側にかけて先細りになる三角形状に形成されている。すなわち、操作エリア25側に形成された操作エリア側排気孔部145Aの孔の総開口面積よりも、補助作業エリア35側に形成された補助作業エリア側排気孔部145Bの孔の総開口面積が大きく形成されている。
このように、排気孔部145の面積を連続的に変化させることで、補助作業エリア側排気孔部145Bの孔の総開口面積を、操作エリア側排気孔部145Aの孔の総開口面積よりも大きくし、操作エリア25から補助作業エリア35に空気を流すように気流を制御しても良い。
[第4の実施の形態]
以下、図7を参照して、本発明を適用した第4の実施の形態について説明する。この第4の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第4の実施の形態では、下部ダクト46Aに連続する上部ダクト146B及びその下方端の吸い込み口146Cの形状が上記第1の実施の形態の上部ダクト46B及び吸い込み口146Cと異なっている。
図7は、第4の実施の形態の作業室16内を上方から見た図である。
第4の実施の形態では、上記第1の実施の形態の作業板42に代えて、インキュベータ21側からパスボックス22側に延びる作業板242(下面)が設けられている。また、第4の実施の形態では、第1の実施の形態で示したジョイントボックスドア(図示略)は横開きで構成されており、作業板142の上面は全面に亘って平坦に形成されている。
排気孔部245は、作業板142の前縁及び後縁に沿ってグローブボックス11の幅方向の全長に亘ってそれぞれ延在し、帯状に形成された排気孔部245の幅は、その全長に亘って均一に形成されている。
第4の実施の形態では、筺体17の背面41Bと内壁板40の背面板43(図2)との間の上部ダクト146B及びその吸い込み口146Cが、インキュベータ21側からパスボックス22側に行くに従ってグローブボックス11の奥行き方向に広がるように形成されている。このため、作業室16内の空気はパスボックス22側に流れ易くなり、図7に矢印Yで示すように、操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気が流れる。このように、上部ダクト146Bの大きさを、操作エリア25側から補助作業エリア35側に行くほど大きくすることによって、補助作業エリア35側に流れるように気流を制御しても良い。
[第5の実施の形態]
以下、図8を参照して、本発明を適用した第5の実施の形態について説明する。この第5の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第5の実施の形態では、下部ダクト46Aに連続する上部ダクト246B及びその下方端の吸い込み口246Cの形状が上記第1の実施の形態の上部ダクト46B及び吸い込み口46Cと異なっている。
図8は、第5の実施の形態の作業室16内を上方から見た図である。
第5の実施の形態では、上記第1の実施の形態の作業板42に代えて、インキュベータ21側からパスボックス22側に延びる作業板242が設けられている。また、第5の実施の形態では、第1の実施の形態で示したジョイントボックスドア(図示略)は横開きで構成されており、作業板242の上面は全面に亘って平坦に形成されている。
排気孔部245は、作業板242の前縁及び後縁に沿ってグローブボックス11の幅方向の全長に亘ってそれぞれ延在し、帯状に形成された排気孔部245の幅は、その全長に亘って均一に形成されている。
第5の実施の形態では、筺体17の背面41Bと内壁板40の背面板43(図2)との間の上部ダクト246B及びその吸い込み口246Cが、補助作業エリア35側のみに形成されている。これにより、作業室16内の空気は補助作業エリア35側に流れ易くなり、図8に矢印Xで示すように、操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気が流れる。このように、背面41B側の排気通路246を、補助作業エリア35側に偏って配置することによって、補助作業エリア35側に流れるように気流を制御しても良い。
なお、第5の実施の形態では、上部ダクト246Bは補助作業エリア35側のみに形成されるものとして説明したが、これに限らず、上部ダクト246Bは補助作業エリア35側に偏って配されていれば良く、操作エリア25にも上部ダクト246Bの一部が設けられていても良い。
[第6の実施の形態]
以下、図9〜図12を参照して、本発明を適用した第6の実施の形態について説明する。この第6の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第6の実施の形態では、吸気用ブロワ13が操作エリア25側に設けられ、排気用ブロワ14が補助作業エリア35側に設けられた点が上記第1の実施の形態と異なっている。
図9は、第6の実施の形態のアイソレータ100を示す正面図である。図10は、アイソレータ100の側面断面図である。ここで、図10は、補助作業エリア35側の断面を示している。
グローブボックス11の一端側にはジョイントボックス23を介してインキュベータ21が設けられ、ジョイントボックス23には、ディスプレイ26の側に回転して開かれる横開きのジョイントボックスドア123Aが設けられている。
図9及び図10に示すように、アイソレータ100はグローブボックス11を有し、吸気用ブロワ13と排気用ブロワ14との間は、グローブボックス11の幅方向の中間部に設けられた仕切り部132によってグローブボックス11の幅方向に仕切られている。仕切り部132は、境界部Sの真上に位置している。
吸気用ブロワ13には、グローブボックス11の幅方向の一側から仕切り部132まで延びる吸気チャンバ133及び吸気フィルタ134が接続されている。吸気フィルタ134は、吸気チャンバ133と作業室16との間に設けられている。また、排気用ブロワ14には、仕切り部132からグローブボックス11の幅方向の他端まで延びる排気チャンバ136及び排気フィルタ137が設けられている。排気フィルタ137は、排気チャンバ136と作業室16との間に設けられている。
すなわち、アイソレータ100では、操作エリア25側の上方の吸気用ブロワ13から作業室16内に空気が供給され、補助作業エリア35の上方の排気用ブロワ14から外部に排気される。
また、吸気フィルタ134及び排気フィルタ137は、アイソレータ100の前面側から着脱可能に構成されている。このように、第6の実施の形態では、吸気用ブロワ13及び排気用ブロワ14をグローブボックス11の幅方向に横並びに設け、吸気フィルタ134及び排気フィルタ137をアイソレータ100の前面側から着脱可能としたため、メンテナンス性が良い。
図10に示すように、グローブボックス11内には、グローブボックス11内の幅方向一杯に延在し、グローブボックス11内を仕切る内壁板140が設けられており、内壁板140によって、グローブボックス11内の下部及び背面部には空間が形成されている。内壁板140は、筺体17の底面41Aから間隔をあけて配置されて作業室16の底面部を構成する作業板342(下面)と、筺体17の背面41Bから間隔をあけて設けられ、作業室16の背面を構成する背面板143と、背面板143の上端と作業室16の上面とを繋ぐ仕切り板144とを備えて構成されている。
図11は、作業室16内を上方から見た図である。
図10及び図11に示すように、作業板342は底面41Aと略平行に設けられ、その前縁及び後縁に、グローブボックス11の幅方向に延在する排気孔部345をそれぞれ有している。背面板143は、補助作業エリア35の側に偏って設けられ、作業板342の後縁に連続して背面41Bと平行に上方へ延びている。仕切り板144は、背面板143の上縁から前面側へ傾斜して延び、作業室16の上面の前縁に接続されている。仕切り板144は、排気フィルタ137を下方から覆うように設けられている。
作業板342、背面板143及び仕切り板144と、筺体17の底面41A及び背面41Bとの間の空間は、排気通路346として機能し、作業室16からの排気は排気通路346を通って排気用ブロワ14に流れる。排気通路346は、作業板342の下方を通る下部ダクト46Aと、下部ダクト46Aに連続し、筺体17の背面41Bと背面板143との間を上方に延びて排気フィルタ137に連通する上部ダクト346B(排気ダクト)とを有している。上部ダクト346Bは、下部ダクト46A及び排気孔部345のみを介して作業室16に連通している。なお、上部ダクト346Bの下方端が上部ダクト346Bの吸い込み口346Cとなる。
また、吸気フィルタ134は、上部ダクト346Bによって覆われておらず、吸気用ブロワ13は、吸気フィルタ134を介して作業室16内に直接的に接続されている。
第6の実施の形態では、排気用ブロワ14に接続されている上部ダクト346B及びその下方端の吸い込み口346Cが補助作業エリア35の側に偏って設けられているため、作業室16内の空気は、操作エリア25側から補助作業エリア35側に流れる。つまり、作業室16内の気流は上部ダクト346Bの位置によって制御されており、上部ダクト346Bは気流制御手段として機能している。
図11に示すように、各排気孔部345は、複数の略同一径の孔が略均等に並べて配置されて形成され、作業室16の全幅に亘って略同一幅を有する帯状に設けられている。
各排気孔部345は、操作エリア25に設けられる操作側排気孔部345Aと、補助作業エリア35に設けられる補助作業側排気孔部345Bとを備えて構成されている。各排気孔部345は作業室16の全幅に亘って略同一幅であるため、操作側排気孔部345Aの孔の総開口面積は、補助作業側排気孔部345Bの孔の総開口面積と等しくなっている。ここで、総開口面積が等しいとは、操作側排気孔部345A及び補助作業側排気孔部345Bの総開口面積の差異が、作業室16の空気の流れに影響しない程度に等しいことを指している。
次に、図9〜図11を参照し、作業室16内の空気の流れを説明する。図9〜11では、空気の流れを矢印Xで示している。
図9に示すように、吸気用ブロワ13によって、吸気チャンバ133から吸気フィルタ134を介して作業室16の操作エリア25の上部に新しい空気が供給され、この空気は、図10に示すように、前後の排気孔部345に吸い寄せられるようにして下方に流れる。
下方へ流れる空気は、図9及び図11に示すように、操作側排気孔部345Aに吸い寄せられるようにして、グローブ19A、19Bの近傍まで真っ直ぐに下方に流れ、一部の空気は、グローブ19A、19Bの下方で補助作業側排気孔部345Bに吸い寄せられるようにして作業板342の近傍で補助作業エリア35側に屈曲して流れ、補助作業側排気孔部345Bに流入する。そして、残りの空気は、そのまま下方に流れて操作側排気孔部345Aに流入する。その後、補助作業側排気孔部345B及び操作側排気孔部345Aに流入した空気は、下部ダクト46A及び吸い込み口346Cから上部ダクト346Bを経て排気用ブロワ14から排気される。
以上説明したように、本発明を適用した第6の実施の形態によれば、作業室16から空気を排気する排気通路346の上部ダクト346B及びその下方端の吸い込み口346Cを補助作業エリア35側に偏って配置することで、空気が上部ダクト346B側に流れるため、操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気を流すことができ、塵埃の操作エリア25側への飛散を防止できる。
また、操作エリア25側の作業板342に補助作業側排気孔部345Bと総開口面積が等しい操作側排気孔部345Aを備えることで、操作エリア25及び補助作業エリア35の排気孔部345に空気が流れるため、操作エリア25及び補助作業エリア35の両方に上方から下方に流れる気流を形成して均一に空気を供給できる。また、上部ダクト346Bを補助作業エリア35側に設ける簡単な構造によって気流を制御でき、簡単な構造で操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気を流すことができる。
なお、第6の実施の形態では、作業室16の全幅に亘って排気孔部345が設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、排気孔部345は、少なくとも作業板342の補助作業エリア35に設けられていれば良い。例えば、図12に示すように、操作エリア25側の作業板342に、操作側排気孔部345Aが形成されていない操作エリア側作業面155を設けても良い。この場合においても、吸気用ブロワ13により供給されて作業室16内を下方へ流れる空気は、補助作業エリア35側に偏って配置された上部ダクト346Bに吸い寄せられ、図12に矢印Xで示すように、補助作業側排気孔部345Bに流入する。これにより、操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気を流すことができ、塵埃の操作エリア25側への飛散を防止できる。
さらに、第6の実施の形態では、ジョイントボックスドア123Aは横開きで構成されるものとして説明したが、これに限らず、ジョイントボックスドア123Aを第1の実施の形態のように、作業室16側に下方に倒れる構成としても良い。この場合、ジョイントボックスドア123Aを収容する凹部を作業板342に設け、ジョイントボックスドア123Aを作業台として用いることができる。
[第7の実施の形態]
以下、図13〜図16を参照して、本発明を適用した第7の実施の形態について説明する。この第7の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第7の実施の形態では、排気用ブロワ14が作業室16の下方に設けられた点が上記第1の実施の形態と異なっている。
図13は、第7の実施の形態のアイソレータ200を示す正面図である。図14は、アイソレータ200の側面断面図である。
グローブボックス11の一端側にはジョイントボックス23を介してインキュベータ21が設けられ、ジョイントボックス23には、ディスプレイ26の側に回転して開かれる横開きのジョイントボックスドア123Aが設けられている。
図13及び図14に示すように、アイソレータ200はグローブボックス11を有し、吸気用ブロワ13はグローブボックス11の上方に設置され、排気用ブロワ14は、グローブボックス11の下方に設置されている。
吸気用ブロワ13は、吸気チャンバ233及び吸気フィルタ234を介して作業室16に接続されている。吸気用ブロワ13、吸気チャンバ233及び吸気フィルタ234は、グローブボックス11の幅方向の一側に配置され、境界部Sよりもインキュベータ21側に位置している。
また、排気用ブロワ14は、排気チャンバ236及び排気フィルタ237(吸い込み口)を介して、筺体17の底面41Aに下方から接続されている。排気用ブロワ14、排気チャンバ236及び排気フィルタ237は、グローブボックス11の幅方向の他側に配置され、境界部Sよりもパスボックス22側に位置している。
すなわち、アイソレータ200では、操作エリア25側の上方の吸気用ブロワ13から作業室16内に空気が供給され、補助作業エリア35の下方の排気用ブロワ14から外部に排気される。
また、吸気フィルタ234及び排気フィルタ237は、アイソレータ200の前面側から着脱可能に構成されており、メンテナンス性が良い。
図14に示すように、グローブボックス11内には、グローブボックス11の下部を上下に仕切る作業板442(下面)が設けられている。作業板442は、筺体17の底面41Aと間隔をあけて底面41Aと略平行に設けられ、作業室16の底面を構成している。
図15は、作業室16内を上方から見た図である。
図14及び図15に示すように、作業板442は、底面41Aと略平行に設けられ、その前縁及び後縁に、グローブボックス11の幅方向に延在する排気孔部445をそれぞれ有している。
作業板442の下方には排気通路446が形成されており、この排気通路446は、底面41Aと作業板442との間の空間によって構成されている。排気通路446は、補助作業エリア35側に設けられた排気フィルタ237を介して排気用ブロワ14に接続されている。すなわち、排気フィルタ237は、グローブボックス11における排気用ブロワ14の吸い込み口として機能している。
図15に示すように、各排気孔部445は、複数の略同一径の孔が略均等に並べて配置されて形成され、作業室16の全幅に亘って略同一幅を有する帯状に設けられている。
各排気孔部445は、操作エリア25に設けられる操作エリア側排気孔部445Aと、補助作業エリア35に設けられる補助作業エリア側排気孔部445Bとを備えて構成されている。各排気孔部445は作業室16の全幅に亘って略同一幅であるため、操作エリア側排気孔部445Aの孔の総開口面積は、補助作業エリア側排気孔部445Bの孔の総開口面積と等しくなっている。ここで、総開口面積が等しいとは、操作エリア側排気孔部445A及び補助作業エリア側排気孔部445Bの総開口面積の差異が、作業室16の空気の流れに影響しない程度に等しいことを指している。
第7の実施の形態では、排気用ブロワ14がグローブボックス11の下方において補助作業エリア35側に設けられており、これに伴って吸い込み口としての排気フィルタ237が補助作業エリア35の排気通路446に接続されているため、作業室16内の空気は、操作エリア25側から補助作業エリア35側に流れる。つまり、作業室16内の気流は排気フィルタ237の位置によって制御されており、排気フィルタ237は気流制御手段として機能している。
次に、図13〜図15を参照し、作業室16内の空気の流れを説明する。図13〜15では、空気の流れを矢印Xで示している。
図13に示すように、吸気用ブロワ13によって、吸気チャンバ233から吸気フィルタ234を介して作業室16の操作エリア25の上部に新しい空気が供給され、この空気は、図14に示すように、前後の排気孔部445に吸い寄せられるようにして下方に流れる。
下方へ流れる空気は、図13及び図15に示すように、操作エリア側排気孔部445Aに吸い寄せられるようにして、グローブ19A、19Bの近傍まで真っ直ぐに下方に流れ、一部の空気は、グローブ19A、19Bの下方で補助作業エリア側排気孔部445Bに吸い寄せられるようにして作業板442の近傍で補助作業エリア35側に屈曲して流れ、補助作業エリア側排気孔部445Bに流入する。そして、残りの空気は、そのまま下方に流れて操作エリア側排気孔部445Aに流入する。その後、補助作業エリア側排気孔部445B及び操作エリア側排気孔部445Aに流入した空気は、排気通路446を経て排気フィルタ237及び排気チャンバ236を通過し、排気用ブロワ14から排気される。
以上説明したように、本発明を適用した第7の実施の形態によれば、補助作業エリア35側の作業板442の下方に設けた排気用ブロワ14の吸い込み口としての排気フィルタ237に向けて作業室16内の空気が流れるため、排気用ブロワ14の配置位置によって、操作エリア25側から補助作業エリア35側に流れるように気流を制御でき、簡単な構造で作業室16内の気流を制御して、塵埃の操作エリア25側への飛散を防止できる。
また、操作エリア側排気孔部445A及び補助作業エリア側排気孔部445Bの開口面積が等しく、操作エリア25側及び補助作業エリア35の両方に空気が流れるため、両エリアに上方から下方に流れる気流を形成して均一に気体を供給できる。
なお、第7の実施の形態では、作業室16の全幅に亘って排気孔部445が設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、排気孔部445は、少なくとも作業板442の補助作業エリア35に設けられていれば良い。例えば、図16に示すように、操作エリア25側の作業板442に、操作エリア側排気孔部445Aが形成されていない操作エリア側作業面255を設けても良い。この場合においても、吸気用ブロワ13により供給されて作業室16内を下方へ流れる空気は、補助作業エリア35側に配置された排気用ブロワ14の排気フィルタ237に吸い寄せられ、図16に矢印Xで示すように、補助作業エリア側排気孔部445Bに流入する。これにより、操作エリア25側から補助作業エリア35側に空気を流すことができ、塵埃の操作エリア25側への飛散を防止できる。
さらに、第7の実施の形態では、ジョイントボックスドア123Aは横開きで構成されるものとして説明したが、これに限らず、ジョイントボックスドア123Aを第1の実施の形態のように、作業室16側に下方に倒れる構成としても良い。この場合、ジョイントボックスドア123Aを収容する凹部を作業板442に設け、ジョイントボックスドア123Aを作業台として用いることができる。
10、100、200 アイソレータ
14 排気用ブロワ
16 作業室
19A、19B、19C、19D グローブ
21 インキュベータ(培養室)
25 操作エリア
35 補助作業エリア
42、142、242、342、442 作業板(下面)
45、145、245、345、445 排気孔部(気流制御手段)
45A、145A 操作エリア側排気孔部
45B、145B 補助作業エリア側排気孔部
46B、146B、246B 上部ダクト(排気ダクト)
46C、146C、246C、346C 吸い込み口
237 排気フィルタ(吸い込み口)
345A 操作側排気孔部
345B 補助作業側排気孔部
346B 上部ダクト(排気ダクト)

Claims (6)

  1. 外部から作業者が手を入れて作業室内で細胞の操作が可能な複数のグローブを前記作業室内に略横一列に備えたアイソレータにおいて、
    前記作業室内が、少なくとも細胞の操作エリアと、細胞の操作に使用する包装された補助器具を開封する補助作業エリアとに区別され、
    少なくとも前記操作エリア内には上方から下方に気体が供給され、
    前記下方に流れた気体を、前記グローブの近傍で、細胞の操作エリア側から補助作業エリア側に向けて流す気流制御手段を備え、
    前記気流制御手段が、各エリアの下面に設けられて前記上方からの気体を排気する排気孔部を備え、前記補助作業エリア側の排気孔部の総開口面積を、前記操作エリア側の排気孔部の総開口面積よりも大きく形成したことを特徴とするアイソレータ。
  2. 外部から作業者が手を入れて作業室内で細胞の操作が可能な複数のグローブを前記作業室内に略横一列に備えたアイソレータにおいて、
    前記作業室内が、少なくとも細胞の操作エリアと、細胞の操作に使用する包装された補助器具を開封する補助作業エリアとに区別され、
    少なくとも前記操作エリア内には上方から下方に気体が供給され、
    前記下方に流れた気体を、前記グローブの近傍で、細胞の操作エリア側から補助作業エリア側に向けて流す気流制御手段を備え、
    前記気流制御手段が、少なくとも前記補助作業エリア側の下面に設けられて前記上方からの気体を排気する排気孔部を備え、前記排気孔部からの気体を排気する吸い込み口を前記補助作業エリア側に配置したことを特徴とするアイソレータ。
  3. 前記吸い込み口が、前記排気孔部からの気体を排気する排気ダクトの吸い込み口であることを特徴とする請求項2に記載のアイソレータ。
  4. 前記吸い込み口が、前記排気孔部からの気体を排気する排気用ブロワの吸い込み口であって、該排気用ブロワを前記補助作業エリア側の下面の下方に設けたことを特徴とする請求項2に記載のアイソレータ。
  5. 前記操作エリア側の下面に、前記補助作業エリア側の下面に設けられた補助作業側排気孔部と総開口面積が等しい操作側排気孔部を備えたことを特徴とする請求項2に記載のアイソレータ。
  6. 細胞を培養する培養室を前記操作エリア側に配置したことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のアイソレータ。
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