JP2012091003A - Device for maintaining sterile environment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for maintaining a sterile environment, sterilizing the inside of an aseptic room in a shorter time than before without denaturing a tissue-derived biomaterial.SOLUTION: The device includes: the aseptic room 10; a buffer chamber that communicates with the aseptic room 10; a sterilization material supply unit that supplies a sterilization material to the buffer chamber; and a sterilization material activation unit that activates the sterilization material in the buffer chamber. The sterilization material activation unit is provided with an infrared irradiation unit 6 that emits an infrared ray of wavelength of 7.5-10.0 μm, activates the sterilization material by irradiation of an infrared ray, and supplies the sterilization material activated in the buffer chamber to the aseptic room 10.

Description

本発明は、アイソレータやクリーンベンチの如く、その内部空間を無菌環境に維持することが出来る無菌環境維持装置と無菌作業台に関するものである。   The present invention relates to an aseptic environment maintaining apparatus and an aseptic worktable that can maintain an internal space in an aseptic environment such as an isolator and a clean bench.

無菌環境とは、ある作業を行なう場合、その作業に必要な物質以外の混和を回避するための限りなく無塵無菌に近い環境であり、無菌作業台とは、無菌環境維持装置を有し、該無菌環境維持装置によって無菌環境に維持された無菌室で作業を行なうための装置であり、代表的なものとして細胞調製用等のアイソレータ、クリーンベンチ、安全キャビネット等がある。   A sterile environment is an environment that is almost as dust-free aseptic to avoid mixing materials other than those necessary for the work, and the sterile workbench has a sterile environment maintenance device, An apparatus for performing work in an aseptic room maintained in an aseptic environment by the aseptic environment maintaining apparatus. Typical examples include an isolator for cell preparation, a clean bench, a safety cabinet, and the like.

アイソレータとは、無菌室とその周囲環境との生物学的な隔離状態を維持しながら無菌室内での作業が可能な無菌作業台であり、図18に示す一例の如く、前面扉(101)を閉じた状態でグローブ(102)(無菌室における作業を可能にする作業手段)を介した作業により無菌室の隔離状態が維持できる構造になっている。   An isolator is an aseptic work table that can be operated in an aseptic room while maintaining a biological isolation between the aseptic room and the surrounding environment. As shown in FIG. In the closed state, the isolation state of the aseptic chamber can be maintained by the operation through the glove (102) (operation means that enables the operation in the aseptic chamber).

クリーンベンチとは、無菌室内の気流制御によって無菌室の無菌状態が維持される無菌作業台であり、作業時において無菌室の前面扉が半開状態(無菌室における作業を可能とする作業手段)であっても、前記気流により無菌状態が維持される。   A clean bench is an aseptic workbench that maintains the aseptic condition of the aseptic room by controlling the air flow in the aseptic room, and the front door of the aseptic room is in a half-open state (working means that enables work in the aseptic room) during work. Even if it exists, aseptic condition is maintained by the said airflow.

安全キャビネットとは、無菌室内の気流制御によって無菌室の無菌状態が維持される無菌作業台であり、作業時において無菌室の前面扉が半開状態(無菌室における作業を可能とする作業手段)であっても、前記気流により無菌状態が維持され、更に、その気流は無菌室内の物質が周囲へ拡散しないように制御されている。   A safety cabinet is an aseptic workbench where the aseptic condition of the aseptic room is maintained by airflow control in the aseptic room, and the front door of the aseptic room is in a half-open state (working means that enables work in the aseptic room) during work. Even in such a case, the sterility is maintained by the air flow, and the air flow is controlled so that the substance in the sterilization chamber does not diffuse to the surroundings.

従来、アイソレータにおいては、図16に示す如くキャビネット(1)内に、吸気口(11)及び排気口(12)を有する無菌室(10)が形成され、無菌室(10)には、吸気口(11)及び排気口(12)をそれぞれ塞ぐ様に、微粒子捕集を目的とするHEPAフィルター(3)(3)が設置されている。
又、無菌室(10)には、過酸化水素発生器(2)(滅菌物質発生部)から滅菌物質である過酸化水素を供給する過酸化水素供給管(21)(滅菌物質供給部)が接続され、排気口(12)の近傍位置には過酸化水素除去フィルター(40)が設置されている。
更に、無菌室(10)には、温度、湿度、過酸化水素濃度等を検知するセンサーユニット(90)が配備され、その検知信号が制御装置(70)へ供給され、該制御装置(70)によって過酸化水素発生器(2)等が制御されている。
Conventionally, in an isolator, a sterilization chamber (10) having an intake port (11) and an exhaust port (12) is formed in a cabinet (1) as shown in FIG. 16, and the sterilization chamber (10) has an intake port. HEPA filters (3) and (3) for the purpose of collecting fine particles are installed so as to block (11) and the exhaust port (12), respectively.
In the aseptic room (10), a hydrogen peroxide supply pipe (21) (sterilizing substance supply unit) for supplying hydrogen peroxide as a sterilizing substance from the hydrogen peroxide generator (2) (sterilizing substance generation unit) is provided. A hydrogen peroxide removal filter (40) is installed near the exhaust port (12).
Further, the sterilization chamber (10) is provided with a sensor unit (90) for detecting temperature, humidity, hydrogen peroxide concentration, etc., and the detection signal is supplied to the control device (70). The hydrogen peroxide generator (2) and the like are controlled by the above.

上記アイソレータにおいては、無菌室(10)内における1つの作業が終了した後、次の作業に際して、過酸化水素発生器(2)から無菌室(10)内に過酸化水素ガスを噴霧して、無菌室(10)内に過酸化水素ガスを充満させ、無菌室(10)内を滅菌することが行なわれている(特許文献1参照)。この様に、滅菌物質を無菌室(10)に供給することによって無菌室(10)を無菌環境化することが出来る。
そして、滅菌行程の終了後は、吸気口(11)からHEPAフィルター(3)を経て空気を取り入れつつ、無菌室(10)内の過酸化水素ガスをHEPAフィルター(3)を経て排気口(12)から排出し、無菌室(10)内の過酸化水素ガスを空気によって置換する、ガス置換処理が施される。
In the isolator, after one operation in the sterilization chamber (10) is completed, in the next operation, hydrogen peroxide gas is sprayed from the hydrogen peroxide generator (2) into the sterilization chamber (10). The aseptic chamber (10) is filled with hydrogen peroxide gas to sterilize the sterile chamber (10) (see Patent Document 1). In this way, the sterilization chamber (10) can be made into an aseptic environment by supplying a sterilizing substance to the sterilization chamber (10).
After completion of the sterilization step, air is taken in from the intake port (11) through the HEPA filter (3), and the hydrogen peroxide gas in the sterilization chamber (10) is passed through the HEPA filter (3) and the exhaust port (12 ) And a gas replacement process is performed in which the hydrogen peroxide gas in the aseptic chamber (10) is replaced with air.

アイソレータにおいては、図17に示す如く、過酸化水素の噴霧による滅菌行程の後、
ガス置換による無害化処理を実施する必要があり、過酸化水素噴霧時間とガス置換時間の合計が滅菌に要する時間(滅菌時間)となる。
In the isolator, as shown in FIG. 17, after the sterilization process by spraying hydrogen peroxide,
It is necessary to carry out detoxification treatment by gas replacement, and the sum of the hydrogen peroxide spraying time and the gas replacement time is the time required for sterilization (sterilization time).

アイソレータにおいて繰り返し滅菌作業を行なう場合、滅菌時間の短縮が必要とされる。即ち、アイソレータにおいて、扱う試料が異なる作業を連続して行なう場合、試料の混和を回避するため、作業と作業の間に滅菌作業を行なう必要があるが、アイソレータにおける連続作業を効率的に行なうためには、滅菌時間の短縮が必要である。
そのためには、滅菌物質を滅菌室内に必要量だけ均一に拡散させる時間の短縮、滅菌物質が被滅菌物の滅菌を完了するのに要する時間の短縮、更には滅菌物質が分解されて無害化されるのに要する時間の短縮が必要である。
When repeated sterilization operations are performed in an isolator, it is necessary to shorten the sterilization time. In other words, in the isolator, when performing different operations for different samples, it is necessary to perform a sterilization operation between the operations in order to avoid mixing the samples. However, in order to efficiently perform the continuous operation in the isolator. Therefore, it is necessary to shorten the sterilization time.
For this purpose, the time required to uniformly disperse the sterilizing material by the required amount in the sterilization chamber is shortened, the time required for the sterilizing material to complete the sterilization of the object to be sterilized, and the sterilizing material is decomposed and rendered harmless. It is necessary to shorten the time required to complete the process.

そこで、赤外線を被滅菌物に直接照射して、赤外線による加熱によって滅菌を行なうことが提案されている(特許文献2)。
又、過酸化水素水を用いた食品用容器の滅菌において、容器に過酸化水素水を接触させた後、紫外線と赤外線を同時に照射して、赤外線による加熱によって水分乾燥を促し、残留する過酸化水素を除去して、結果的に滅菌時間の短縮を図ることが提案されている(特許文献3)。
特開2002−360672号公報 特許第3650925号公報 特開昭63−110124号公報
Thus, it has been proposed to irradiate the object to be sterilized directly and sterilize by heating with infrared rays (Patent Document 2).
In sterilization of food containers using hydrogen peroxide solution, after bringing the hydrogen peroxide solution into contact with the container, ultraviolet rays and infrared rays are irradiated at the same time, and moisture drying is promoted by heating with infrared rays. It has been proposed to remove hydrogen and consequently shorten the sterilization time (Patent Document 3).
JP 2002-360672 A Japanese Patent No. 3650925 JP 63-110124 A

しかしながら、アイソレータで実施する滅菌作業の対象物は、滅菌室の内壁、滅菌室内に設置された各種器具、更には培地等の生体由来の材料が収容された容器等であって、生体由来材料には、高温に晒されると失活するものも多いため、赤外線による加熱によって滅菌を行なう方法では、生体由来材料に変性を来たす虞がある。
ここで、生体由来材料とは、細胞を含む生物そのもの、或いは生物を構成する物質、又は、生物が産生する物質、を含有する材料を意味する。失活とは、本来の能力を失い、本来の働きが果たせなくなった状態を意味する。また、変性とは、本来の状態(形状や性質等)から変化することを意味する。
However, the object of the sterilization operation performed by the isolator is an inner wall of the sterilization chamber, various instruments installed in the sterilization chamber, a container in which a biological material such as a medium is accommodated, and the like. Since many of them are inactivated when exposed to high temperatures, the method of sterilization by heating with infrared rays may cause denaturation of biological materials.
Here, the biological material means a material containing an organism itself including cells, a substance constituting the organism, or a substance produced by the organism. Deactivation means a state in which the original ability is lost and the original function cannot be performed. Further, denaturation means changing from the original state (shape, properties, etc.).

そこで本発明の目的は、生体由来材料に変性を来たすことなく従来よりも短時間で無菌室内を無菌環境化することが出来る無菌環境維持装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an aseptic environment maintaining apparatus that can make an aseptic environment in a sterile chamber in a shorter time than before without causing denaturation of a biological material.

本発明に係る第1の無菌環境維持装置は、生体由来材料を対象とする作業を行なうための無菌室と、無菌室内に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、無菌室内の滅菌物質を活性化させる滅菌物質活性化部と、無菌室内の温度を前記生体由来材料が変性することのない温度に調整する温度調整部とを具えている。
温度調整部による温度調整は、例えば滅菌物質活性化部の動作を制御することによって実現することが出来る。
A first sterile environment maintaining device according to the present invention activates a sterile room for performing work on biological material, a sterile substance supply unit for supplying a sterile substance into the sterile room, and a sterile substance in the sterile room A sterilizing substance activating unit to be converted to a temperature, and a temperature adjusting unit for adjusting the temperature in the sterile room to a temperature at which the biological material is not denatured.
The temperature adjustment by the temperature adjustment unit can be realized, for example, by controlling the operation of the sterilizing substance activation unit.

上記第1の無菌環境維持装置においては、無菌室内で滅菌作業を行なう際、滅菌物質供給部から無菌室内に滅菌物質を供給すると共に、滅菌物質活性部によって無菌室内の滅菌物質を活性化させる。無菌室内で被滅菌物は活性化した滅菌物質による滅菌作用を受ける。この結果、被滅菌物が滅菌されるのに要する時間が短縮されることになる。但し、滅菌物質活性部による滅菌物質の活性化に伴って滅菌室内の生体由来材料の温度が上昇する虞があるため、無菌室内の温度を生体由来材料が変性することのない様、温度調整部によって温度を調整する。これによって、生体由来材料の変性が防止される。   In the first sterile environment maintaining apparatus, when sterilization is performed in the sterile room, the sterile substance is supplied from the sterile substance supply unit into the sterile room, and the sterile substance in the sterile room is activated by the sterile substance activation unit. In a sterile room, the article to be sterilized is sterilized by the activated sterilizing substance. As a result, the time required for the object to be sterilized is shortened. However, since the temperature of the biological material in the sterilization chamber may increase with the activation of the sterilizing substance by the sterilizing material active unit, the temperature adjustment unit prevents the temperature of the biological material from being denatured. Adjust the temperature with. Thereby, denaturation of the biological material is prevented.

本発明に係る第2の無菌環境維持装置は、生体由来材料を対象とする作業を行なうための無菌室と、無菌室に連通するバッファ室と、バッファ室に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、バッファ室内の滅菌物質を活性化させる滅菌物質活性化部とを具え、バッファ室内で活性化した滅菌物質が無菌室に供給される。   A second aseptic environment maintenance device according to the present invention includes a sterilization chamber for performing work on a biological material, a buffer chamber communicating with the sterilization chamber, and a sterilization material supply unit for supplying a sterilization material to the buffer chamber And a sterilizing substance activating unit that activates the sterilizing substance in the buffer chamber, and the sterilizing substance activated in the buffer chamber is supplied to the aseptic chamber.

上記第2の無菌環境維持装置においては、無菌室内で滅菌作業を行なう際、滅菌物質供給部からバッファ室内に滅菌物質を供給すると共に、滅菌物質活性部によってバッファ室内の滅菌物質を活性化させる。活性化された滅菌物質は、バッファ室から無菌室に流入し、無菌室内に充満する。無菌室内で被滅菌物は活性化した滅菌物質による滅菌作用を受ける。この結果、被滅菌物が滅菌されるのに要する時間が短縮されることになる。ここで、滅菌物質活性部による滅菌物質の活性化はバッファ室で実施されるので、滅菌室内の生体由来材料が温度上昇する虞がなく、よって生体由来材料が変性する虞はない。   In the second aseptic environment maintaining apparatus, when sterilization is performed in the sterile room, the sterile substance is supplied from the sterile substance supply unit into the buffer chamber, and the sterile substance activation unit activates the sterile substance in the buffer chamber. The activated sterilizing material flows from the buffer chamber into the sterile chamber and fills the sterile chamber. In a sterile room, the article to be sterilized is sterilized by the activated sterilizing substance. As a result, the time required for the object to be sterilized is shortened. Here, since activation of the sterilizing substance by the sterilizing substance active part is performed in the buffer chamber, there is no possibility that the temperature of the biological material in the sterilization chamber will rise, and therefore there is no possibility that the biological material will be denatured.

具体的構成において、前記滅菌物質活性化部は赤外線照射部を具え、該赤外線照射部は、滅菌物質の活性化に有効であり且つ前記生体由来材料の温度上昇を最小限度に抑制することの出来る特定波長の赤外線を出射するものである。   In a specific configuration, the sterilizing substance activating unit includes an infrared irradiating unit, and the infrared irradiating unit is effective for activating the sterilizing substance and can suppress a temperature rise of the biological material to a minimum. It emits infrared light of a specific wavelength.

該具体的構成によれば、赤外線照射部による赤外線の照射により、滅菌物質は分子運動が活性化され、滅菌物質の被滅菌物に対する滅菌作用が強まることになり、この結果、被滅菌物が滅菌されるのに要する時間が短縮されることになる。   According to the specific configuration, the molecular movement of the sterilized substance is activated by the infrared irradiation by the infrared irradiation unit, and the sterilization action of the sterilized substance on the sterilized material is strengthened. As a result, the sterilized material is sterilized. The time required to do this will be shortened.

ここで、赤外線照射部から出射される赤外線は、滅菌物質の活性化に有効であり且つ前記生体由来材料の温度上昇を最小限度に抑制することの出来る特定の波長を有しているので、滅菌物質は分子運動が活性化されるが、生体由来材料の温度上昇は最小限度に抑制され、これによって生体由来材料の変性が防止される。   Here, the infrared rays emitted from the infrared irradiation unit have a specific wavelength that is effective in activating the sterilizing substance and can suppress the temperature rise of the biological material to a minimum. The molecular motion of the substance is activated, but the temperature rise of the biological material is suppressed to a minimum, thereby preventing the biological material from being denatured.

例えば生体由来材料が容器の中に封入されており、生体由来材料が培地等の水分を含むものであって、滅菌物質が過酸化水素のガス又は微小液体粒子、或いはオゾンのガス又は微小液体粒子である場合には、過酸化水素やオゾンに吸収され易い波長帯の内、容器の周囲に存在する水蒸気に吸収され易い赤外線の波長帯5〜7.5μmを除く波長帯として、7.5〜10μmの波長を有する赤外線が用いられる。
これによって、生体由来材料の温度上昇を引き起こす無菌室の温度上昇が最小限度に抑制され、更には、必要に応じて温度調整を行なうことにより、生体由来材料に変性を来たす虞のない温度、例えば35℃以下に抑えられる。
For example, a biological material is enclosed in a container, the biological material contains water such as a medium, and the sterilizing substance is hydrogen peroxide gas or fine liquid particles, or ozone gas or fine liquid particles. In this case, among the wavelength bands that are easily absorbed by hydrogen peroxide and ozone, the wavelength band excluding the infrared wavelength band of 5 to 7.5 μm that is easily absorbed by water vapor around the container is 7.5 to 7.5 μm. Infrared rays having a wavelength of 10 μm are used.
As a result, the temperature rise in the sterile chamber that causes the temperature rise of the biological material is suppressed to a minimum, and further, by adjusting the temperature as necessary, a temperature at which there is no possibility of degeneration of the biological material, for example, The temperature is suppressed to 35 ° C. or lower.

又、前記滅菌物質として、過酸化水素とオゾンの混合物を採用した場合、過酸化水素とオゾンの混合によって活性酸素種の発生量が増加し、この結果、過酸化水素若しくはオゾン単体の場合よりも滅菌性能が向上する。   In addition, when a mixture of hydrogen peroxide and ozone is used as the sterilizing substance, the amount of active oxygen species generated increases due to the mixture of hydrogen peroxide and ozone. As a result, compared to hydrogen peroxide or ozone alone. Sterilization performance is improved.

本発明に係る無菌環境維持装置によれば、生体由来材料に変性を来たすことなく従来よりも短時間で無菌室内を無菌環境化することが出来る。又、該無菌環境維持装置を用いた無菌作業台によれば、上記の効果を有しつつ、無菌室内で作業を行なうことが出来る。   According to the aseptic environment maintaining apparatus according to the present invention, an aseptic environment can be made into an aseptic environment in a shorter time than before without causing denaturation of the biological material. Moreover, according to the aseptic work table using the aseptic environment maintaining apparatus, the work can be performed in an aseptic room while having the above-described effects.

以下、本発明をアイソレータに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図1は、図18に示す無菌作業台に相当する本発明の第1のアイソレータの構成を表わしている。図1に示す如く、キャビネット(1)内に、吸気口(11)及び排気口(12)を有する無菌室(10)が形成され、無菌室(10)には、吸気口(11)及び排気口(12)をそれぞれ塞ぐ様に
HEPAフィルター(3)(3)が設置されている。
無菌室(10)には、内気循環ファン(8)が設置されると共に、排気側のHEPAフィルター(3)の出口には排気ファン(図示省略)が配備されている。又、無菌室(10)の側壁には、無菌室(10)における作業を可能にする作業手段となるグローブ(102)が連結されている。
排気口(12)とHEPAフィルター(3)との間には、活性炭等からなるオゾン・過酸化水素除去フィルター(4)が設置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention in an isolator will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of a first isolator of the present invention corresponding to the aseptic work table shown in FIG. As shown in FIG. 1, a sterilization chamber (10) having an intake port (11) and an exhaust port (12) is formed in a cabinet (1), and the sterilization chamber (10) has an intake port (11) and an exhaust port. HEPA filters (3) and (3) are installed so as to block the mouth (12).
An inside air circulation fan (8) is installed in the sterilization chamber (10), and an exhaust fan (not shown) is disposed at the outlet of the HEPA filter (3) on the exhaust side. In addition, a glove (102) serving as a working means for enabling work in the sterilization chamber (10) is connected to the side wall of the sterilization chamber (10).
An ozone / hydrogen peroxide removal filter (4) made of activated carbon or the like is installed between the exhaust port (12) and the HEPA filter (3).

キャビネット(1)には、過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)が配備されている。無菌室(10)には、過酸化水素発生器(2)から滅菌物質である過酸化水素を供給する過酸化水素供給管(21)が接続されると共に、オゾン発生器(5)から滅菌物質であるオゾンを供給するオゾン供給管(60)が接続されている。又、無菌室(10)には、赤外線照射器(6)が設置されている。
更に、無菌室(10)には、湿度、過酸化水素濃度、オゾン濃度等を検知するセンサーユニット(9)と、無菌室(10)内の温度を測定する放射温度計(91)とが配備され、それらの検知信号が制御装置(7)へ供給されて、過酸化水素発生器(2)、オゾン発生器(5)、赤外線照射器(6)、内気循環ファン(8)等の動作が制御されている。
The cabinet (1) is provided with a hydrogen peroxide generator (2) and an ozone generator (5). Connected to the sterilization chamber (10) is a hydrogen peroxide supply pipe (21) for supplying hydrogen peroxide, which is a sterilizing substance, from the hydrogen peroxide generator (2), and a sterilizing substance from the ozone generator (5). An ozone supply pipe (60) for supplying ozone is connected. The sterilization chamber (10) is provided with an infrared irradiator (6).
Furthermore, the sterilization chamber (10) is provided with a sensor unit (9) for detecting humidity, hydrogen peroxide concentration, ozone concentration, and a radiation thermometer (91) for measuring the temperature in the sterilization chamber (10). These detection signals are supplied to the control device (7), and the operations of the hydrogen peroxide generator (2), the ozone generator (5), the infrared irradiator (6), the internal air circulation fan (8), etc. are performed. It is controlled.

斯くして、吸気口(11)及び排気口(12)を有する無菌室(10)、HEPAフィルター(3)(3)、内気循環ファン(8)、オゾン・過酸化水素除去フィルター(4)、過酸化水素供給管(21)、オゾン供給管(60)、赤外線照射器(6)、センサーユニット(9)、及び放射温度計(91)によって、本発明に係る第1の無菌環境維持装置が構成され、該無菌環境維持装置に対して、作業手段となるグローブ(102)を連結すると共に、過酸化水素発生器(2)及びオゾン発生器(5)を装備することによって、本発明に係る第1のアイソレータが構成される。   Thus, the sterilization chamber (10) having the intake port (11) and the exhaust port (12), the HEPA filter (3) (3), the internal air circulation fan (8), the ozone / hydrogen peroxide removal filter (4), By the hydrogen peroxide supply pipe (21), the ozone supply pipe (60), the infrared irradiator (6), the sensor unit (9), and the radiation thermometer (91), the first aseptic environment maintenance device according to the present invention is provided. According to the present invention, a glove (102) serving as a working means is connected to the aseptic environment maintaining device, and a hydrogen peroxide generator (2) and an ozone generator (5) are provided. A first isolator is configured.

赤外線照射器(6)は、図3及び図4に示す如く、セラミックヒータ(61)と、該セラミックヒータ(61)から発せられる赤外線を反射するリフレクター(62)と、該セラミックヒータ(61)から発せられる赤外線を7.5〜10μmの波長帯に制限して通過させるバンドパスフィルター(63)とを具えている。
これによって、図5に示す如く赤外線照射器(6)から無菌室(10)の中央部へ向けて一定角度範囲の赤外線照射エリアが形成されることになる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the infrared irradiator (6) includes a ceramic heater (61), a reflector (62) that reflects infrared rays emitted from the ceramic heater (61), and the ceramic heater (61). A band-pass filter (63) that allows infrared rays emitted to pass through the wavelength band of 7.5 to 10 μm is provided.
As a result, as shown in FIG. 5, an infrared irradiation area having a certain angle range is formed from the infrared irradiator (6) toward the center of the sterilization chamber (10).

上記の7.5〜10μmの波長帯は、過酸化水素やオゾンの分子運動を活性化することに有効な波長帯(5〜10μm)の内(「改訂4版 化学便覧 基礎編II」社団法人日本化学会編)、水に対する吸収率が高い波長帯(5〜7.5μm)を除く帯域として規定されている(「赤外線光学」久野治義著、社団法人電子情報通信学会編参照)。
尚、過酸化水素やオゾンを活性化するのに有効な他の波長帯は公知のところである(「改訂4版 化学便覧 基礎編II」社団法人日本化学会編)。
The above wavelength band of 7.5 to 10 μm is an effective wavelength band (5 to 10 μm) for activating the molecular motion of hydrogen peroxide and ozone (“Revised 4th edition Chemical Handbook Basics II”) The Chemical Society of Japan), and is defined as a band excluding a wavelength band (5 to 7.5 μm) having a high water absorption rate (see “Infrared Optics” by Osamu Kuno, edited by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers).
It should be noted that other wavelength bands effective for activating hydrogen peroxide and ozone are known ("Revised 4th edition Chemical Handbook II", The Chemical Society of Japan).

又、図3に示す如く、赤外線照射器(6)には、必要に応じて赤外線出射方向をスイングさせるためのモータ(64)が配備される。
これによって、図6に示す如く赤外線照射器(6)が一定角度範囲で揺動し、照射エリアの拡大が図られる。
Further, as shown in FIG. 3, the infrared irradiator (6) is provided with a motor (64) for swinging the direction of emitting infrared rays as necessary.
As a result, as shown in FIG. 6, the infrared irradiator (6) swings within a certain angle range, and the irradiation area is enlarged.

オゾン発生器(5)は、図7に示すオゾンミスト発生器によって構成することが可能である。該オゾンミスト発生器においては、制御基盤(59)による制御の下、純水タンク(51)内の純水(52)を水封キャップ(53)から電解槽(54)内へ供給し、該電解槽(54)内のオゾン発生電極(56)によってオゾン水を生成し、該オゾン水に対して超音波発振子(57)から超音波振動を与えることにより、オゾンミスト(58)を発生させるものである。該オゾンミスト(58)はオゾン供給管(60)から外部へ供給される。   The ozone generator (5) can be constituted by an ozone mist generator shown in FIG. In the ozone mist generator, pure water (52) in the pure water tank (51) is supplied from the water seal cap (53) into the electrolytic cell (54) under the control of the control base (59), Ozone water is generated by the ozone generating electrode (56) in the electrolytic cell (54), and the ozone mist (58) is generated by applying ultrasonic vibration from the ultrasonic oscillator (57) to the ozone water. Is. The ozone mist (58) is supplied to the outside through an ozone supply pipe (60).

又、オゾン発生器(5)は、図8に示すオゾンガス発生器によって構成することも可能である。該オゾンガス発生器においては、酸素供給源(501)から供給器(502)を経て放電式オゾン発生器(503)へ酸素を供給し、放電式オゾン発生器(503)にて放電によってオゾンガスを発生させ、このオゾンガスを加湿器(505)へ供給して純水(504)により加湿し、加湿されたオゾン(506)を得る。   Further, the ozone generator (5) can be constituted by an ozone gas generator shown in FIG. In the ozone gas generator, oxygen is supplied from the oxygen supply source (501) to the discharge type ozone generator (503) through the supply unit (502), and ozone is generated by the discharge in the discharge type ozone generator (503). The ozone gas is supplied to a humidifier (505) and humidified with pure water (504) to obtain humidified ozone (506).

過酸化水素発生器(2)は、図9に示す過酸化水素ミスト発生器によって構成することが出来る。該過酸化水素ミスト発生器においては、制御基盤(28)による制御の下、過酸化水素水タンク(22)内の過酸化水素水(23)を水封キャップ(24)から過酸化水素水槽(25)に供給し、該過酸化水素水槽(25)内の過酸化水素水に対して超音波発振子(26)から超音波振動を与えることにより、過酸化水素ミスト(27)を発生させるものである。   The hydrogen peroxide generator (2) can be constituted by a hydrogen peroxide mist generator shown in FIG. In the hydrogen peroxide mist generator, the hydrogen peroxide solution (23) in the hydrogen peroxide solution tank (22) is transferred from the water sealing cap (24) to the hydrogen peroxide solution tank (24) under the control of the control board (28). 25) to generate hydrogen peroxide mist (27) by applying ultrasonic vibration from the ultrasonic oscillator (26) to the hydrogen peroxide solution in the hydrogen peroxide tank (25) It is.

又、過酸化水素発生器(2)は、図10(a)(b)に示す過酸化水素気化器によって構成することも可能である。該過酸化水素気化器においては、送風ファン(202)の運転によって吸気口(201)から送風ダクト(207)へ取り込んだ空気を、送風ダクト(207)の出口に設置されているエレメント(205)を経て排気口(206)から排出する一方、過酸化水素水槽(204)からポンプ(203)によって過酸化水素水を汲み上げ、エレメント(205)に滴下することにより、該エレメント(205)を通過する空気流によって過酸化水素水を気化させる。そして、気化した過酸化水素ガスが過酸化水素供給管(21)から外部へ供給される。   Further, the hydrogen peroxide generator (2) can be constituted by a hydrogen peroxide vaporizer shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). In the hydrogen peroxide vaporizer, air taken into the air duct (207) from the air inlet (201) by the operation of the air fan (202), the element (205) installed at the outlet of the air duct (207) The hydrogen peroxide solution is discharged from the exhaust port (206) via the pump, while the hydrogen peroxide solution is pumped up from the hydrogen peroxide solution tank (204) by the pump (203) and dropped onto the element (205), thereby passing through the element (205). The hydrogen peroxide solution is vaporized by the air flow. The vaporized hydrogen peroxide gas is supplied to the outside from the hydrogen peroxide supply pipe (21).

上記アイソレータにおいては、無菌室(10)内を滅菌するために図15に示すパターン1又はパターン3の処理が実行される。
パターン1においては、滅菌処理のために過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)を同時に動作させて、滅菌ガス(過酸化水素ガス及びオゾンガス)の発生及び噴霧を実施した後、無害化処理のためにガスパージを実施する。又、滅菌処理及び無害化処理の期間を通じて、赤外線照射器(6)による赤外線照射を実施し、滅菌ガスの活性化と無害化処理の効率化を図る。
In the isolator, the process of pattern 1 or pattern 3 shown in FIG. 15 is executed in order to sterilize the inside of the sterilization chamber (10).
In Pattern 1, after the hydrogen peroxide generator (2) and the ozone generator (5) are simultaneously operated for sterilization to generate and spray sterilization gas (hydrogen peroxide gas and ozone gas), A gas purge is performed for the detoxification process. In addition, infrared irradiation by the infrared irradiator (6) is performed throughout the period of sterilization and detoxification, thereby activating the sterilization gas and increasing the efficiency of the detoxification process.

赤外線照射においては、放射温度計(91)によって無菌室(10)内の温度分布を監視し、無菌室(10)内の温度分布において最高温度が35℃以下となる様に赤外線照射器(6)の動作を制御する。従って、赤外線照射は連続したものでなく、断続的なものとなる。斯くして、無菌室内の温度を生体由来材料が変性することのない温度に調整する温度調整部が構成される。   In infrared irradiation, the temperature distribution in the sterilization chamber (10) is monitored by a radiation thermometer (91), and an infrared irradiator (6) is used so that the maximum temperature in the temperature distribution in the sterilization chamber (10) is 35 ° C. or less. ) Is controlled. Therefore, the infrared irradiation is not continuous but intermittent. Thus, a temperature adjustment unit is configured to adjust the temperature in the sterile room to a temperature at which the biological material is not denatured.

パターン3においては、滅菌処理のために過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)を同時に動作させて、滅菌ガス(過酸化水素ガス及びオゾンガス)の発生及び噴霧を実施した後、無害化処理のためにガスパージを実施する。又、滅菌処理期間においては、赤外線照射器(6)による赤外線照射のオン/オフを繰り返すことによって、赤外線照射による滅菌ガス活性化の程度を調整する。   In Pattern 3, after the hydrogen peroxide generator (2) and the ozone generator (5) are simultaneously operated for sterilization to generate and spray sterilization gas (hydrogen peroxide gas and ozone gas), A gas purge is performed for the detoxification process. Also, during the sterilization period, the degree of sterilization gas activation by infrared irradiation is adjusted by repeatedly turning on / off the infrared irradiation by the infrared irradiator (6).

図11及び図12は、前記制御装置(7)が滅菌処理のために実行する制御手続きを表わしている。
先ず図11に示す準備行程において、内気循環ファンをオンとし、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオンとした後、赤外線照射フラグをオンとする。次に、図12に示す赤外線照射ループをオンとする。
11 and 12 show a control procedure executed by the control device (7) for the sterilization process.
First, in the preparation process shown in FIG. 11, the inside air circulation fan is turned on, the ozone generator and the hydrogen peroxide generator are turned on, and then the infrared irradiation flag is turned on. Next, the infrared irradiation loop shown in FIG. 12 is turned on.

赤外線照射ループにおいては、無菌室内の温度分布の測定を行なって、温度が35℃以上に達している部分が存在すれば、赤外線照射器をオフとする一方、温度が35℃未満であれば、赤外線照射器をオンとする。
その後、赤外線照射フラグを判定し、赤外線照射フラグがオンであれば、0.5秒を待
って温度測定に戻る。赤外線照射フラグがオフであれば、赤外線照射器をオフとして、赤外線照射ループをオフとする。
上記の温度分布測定に基づく赤外線照射オン/オフ制御により、生体由来材料の変性の防止を図っている。
In the infrared irradiation loop, the temperature distribution in the sterile room is measured, and if there is a part where the temperature reaches 35 ° C. or higher, the infrared irradiator is turned off, while if the temperature is lower than 35 ° C., Turn on the infrared irradiator.
Thereafter, the infrared irradiation flag is determined. If the infrared irradiation flag is ON, the process returns to the temperature measurement after waiting for 0.5 seconds. If the infrared irradiation flag is off, the infrared irradiator is turned off and the infrared irradiation loop is turned off.
Infrared irradiation on / off control based on the above temperature distribution measurement prevents denaturation of the biological material.

図11の如く、赤外線照射ループの終了後、オゾン濃度の測定を行なって、オゾン濃度が滅菌濃度未満であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返す。オゾン濃度が滅菌濃度以上であれば、滅菌行程に移行する。
ここでは、滅菌ガス濃度の代表として、オゾンガス濃度を測定しているが、過酸化水素ガス濃度を測定することも可能である。
As shown in FIG. 11, after the infrared irradiation loop is completed, the ozone concentration is measured. If the ozone concentration is less than the sterilization concentration, the measurement of the ozone concentration is repeated after one second. If the ozone concentration is equal to or higher than the sterilization concentration, the process proceeds to the sterilization process.
Here, the ozone gas concentration is measured as a representative of the sterilization gas concentration, but the hydrogen peroxide gas concentration can also be measured.

滅菌行程では、時間計測を開始した後、オゾン濃度の測定を行ない、オゾン濃度が滅菌濃度未満であれば、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオンとする一方、オゾン濃度が滅菌濃度以上であれば、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオフとする。
続いて時間判定を行なって、所定時間未満であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返し、所定時間以上であれば、無害化処理行程に移行する。
上記の滅菌行程によって、無菌室内は、適切な滅菌ガス濃度で適切な時間だけ曝露されることになる。尚、オゾン濃度の測定に替えて、過酸化水素濃度を測定することも可能である。
In the sterilization process, after the time measurement is started, the ozone concentration is measured. If the ozone concentration is less than the sterilization concentration, the ozone generator and the hydrogen peroxide generator are turned on. If so, turn off the ozone generator and hydrogen peroxide generator.
Subsequently, time determination is performed. If the time is less than the predetermined time, the measurement of the ozone concentration is repeated after 1 second. If the time is longer than the predetermined time, the process proceeds to the detoxification process.
By the above sterilization process, the sterile room is exposed for an appropriate time at an appropriate sterilization gas concentration. Note that the hydrogen peroxide concentration can be measured instead of the ozone concentration measurement.

無害化処理行程では、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオフ、排気ファンをオンとした後、オゾン濃度の測定を行なう。オゾン濃度が許容濃度以上であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返す。オゾン濃度が許容濃度未満であれば、赤外線照射フラグをオフとした後、排気ファン及び内気循環ファンをオフとして、滅菌処理を終了する。   In the detoxification process, the ozone generator and hydrogen peroxide generator are turned off, the exhaust fan is turned on, and then the ozone concentration is measured. If the ozone concentration is higher than the allowable concentration, the measurement of the ozone concentration is repeated after 1 second. If the ozone concentration is less than the allowable concentration, the infrared irradiation flag is turned off, the exhaust fan and the inside air circulation fan are turned off, and the sterilization process is terminated.

上記第1のアイソレータにおいては、滅菌行程にてオゾン発生器(5)及び過酸化水素発生器(2)が同時に動作して、滅菌ガスとしてのオゾン及び過酸化水素が無菌室(10)に供給され、オゾンと過酸化水素が混合されることになる。
ここで、オゾンと過酸化水素の混合ガスに対して7.5〜10μmの波長を有する赤外
線が照射されることにより、オゾン及び過酸化水素の分子運動が活性化して、混合ガスが活性化されることになる。
In the first isolator, the ozone generator (5) and the hydrogen peroxide generator (2) operate simultaneously during the sterilization process, and ozone and hydrogen peroxide as sterilization gases are supplied to the sterilization chamber (10). As a result, ozone and hydrogen peroxide are mixed.
Here, when the mixed gas of ozone and hydrogen peroxide is irradiated with infrared rays having a wavelength of 7.5 to 10 μm, the molecular motion of ozone and hydrogen peroxide is activated, and the mixed gas is activated. Will be.

図14は、過酸化水素とオゾンの反応を表わしている。過酸化水素とオゾンは、それぞれ単体として、破線で示す如く活性酸素種などが複雑に連鎖反応を起こした後、水と酸素に分解されるが、過酸化水素とオゾンが混合されることによって、活性酸素種の発生量が単体の場合よりも増大すると考えられる。特に過酸化水素とオゾンは赤外線の照射を受けて分子運動が活性化し、混合度が増大するため、大量の活性酸素種が発生する。尚、図中にアンダーラインを付した分子が波長7.5〜10μmの赤外線を吸収する。
滅菌ガスの滅菌性能は、反応性の高い活性酸素種の量に依存すると考えられており、大量の活性酸素種によって高い滅菌性能が得られることになる。
FIG. 14 shows the reaction between hydrogen peroxide and ozone. Hydrogen peroxide and ozone, as a simple substance, are decomposed into water and oxygen after a complex chain reaction of active oxygen species and the like, as indicated by the broken line. By mixing hydrogen peroxide and ozone, It is considered that the amount of active oxygen species generated is greater than that of a single substance. In particular, hydrogen peroxide and ozone are irradiated with infrared rays to activate molecular motion and increase the degree of mixing, so that a large amount of active oxygen species is generated. In addition, the molecule | numerator which attached the underline in a figure absorbs infrared rays with a wavelength of 7.5-10 micrometers.
The sterilization performance of the sterilization gas is considered to depend on the amount of reactive oxygen species having high reactivity, and high sterilization performance can be obtained by a large amount of reactive oxygen species.

上記の如く赤外線照射によって滅菌ガスを活性化させることにより、滅菌行程においては滅菌性能の向上を図り、無害化処理行程においては滅菌物質の分解(無害化)促進を図っている。
この結果、図15に示す様に、赤外線照射を行なわない従来技術と比較して、滅菌性能が向上すると共に、滅菌性能の向上に伴って滅菌ガスの使用量も減少するため、滅菌処理時間の短縮や無害化処理時間の短縮が図られる。
By activating the sterilization gas by infrared irradiation as described above, the sterilization performance is improved in the sterilization process, and the decomposition (detoxification) of the sterilized substance is promoted in the detoxification process.
As a result, as shown in FIG. 15, the sterilization performance is improved as compared with the conventional technique in which infrared irradiation is not performed, and the amount of sterilization gas used is reduced with the improvement of the sterilization performance. Shortening and detoxification processing time can be shortened.

尚、滅菌行程においては、無菌室(10)内の培地等の生体由来材料も赤外線の照射を受けるが、赤外線の波長帯が7.5〜10μmに制限されており、この波長帯では、オゾン及
び過酸化水素は選択的に活性化されるものの、水蒸気分子への吸収度は低いため、無菌室(10)の温度上昇が抑えられる。
然も上記アイソレータにおいては、無菌室(10)内の温度が35℃未満となる様に赤外線照射器(6)の動作が制御されるので、無菌室(10)内の温度は35℃未満に維持される。
従って、無菌室(10)内の培地等の生体由来材料が変性する虞はない。
In the sterilization process, biological materials such as the medium in the sterilization chamber (10) are also irradiated with infrared rays, but the infrared wavelength band is limited to 7.5 to 10 μm. Although hydrogen peroxide and hydrogen peroxide are selectively activated, the absorption of water vapor molecules is low, so that the temperature rise in the sterilization chamber (10) can be suppressed.
However, in the isolator, the operation of the infrared irradiator (6) is controlled so that the temperature in the sterilization chamber (10) is less than 35 ° C., so the temperature in the sterilization chamber (10) is less than 35 ° C. Maintained.
Therefore, there is no possibility that the biological material such as the medium in the sterile room (10) is denatured.

上記第1のアイソレータにおいて、無菌室(10)内の温度の上限値である35℃は、無菌室(10)内に収容される生体由来材料に変性を来たす虞のない温度の上限値の一例であって、無菌室(10)内に収容される生体由来材料の特性に応じて適宜決定する。   In the first isolator, 35 ° C., which is the upper limit value of the temperature in the sterilization chamber (10), is an example of the upper limit value of the temperature at which there is no possibility of degeneration of the biological material housed in the sterilization chamber (10). Therefore, it is determined as appropriate according to the characteristics of the biological material housed in the sterile room (10).

本発明に係る第2のアイソレータにおいては、図2に示す如く、キャビネット(1)内に、吸気口(11)及び排気口(12)を有する無菌室(10)と、該無菌室(10)と連絡管(14)を介して連通するバッファ室(13)とが形成され、無菌室(10)には、吸気口(11)及び排気口(12)をそれぞれ塞ぐ様にHEPAフィルター(3)(3)が設置されている。
無菌室(10)には、内気循環ファン(8)が設置されると共に、排気側のHEPAフィルター(3)の出口には排気ファン(図示省略)が配備されている。又、無菌室(10)の側壁には、無菌室(10)における作業を可能にする作業手段となるグローブ(102)が連結されている。
排気口(12)とHEPAフィルター(3)との間には、活性炭等からなるオゾン・過酸化水素除去フィルター(4)が設置されている。
In the second isolator according to the present invention, as shown in FIG. 2, a sterilization chamber (10) having an intake port (11) and an exhaust port (12) in a cabinet (1), and the sterilization chamber (10) And a buffer chamber (13) communicating with each other via a communication pipe (14). The sterile chamber (10) has a HEPA filter (3) so as to block the intake port (11) and the exhaust port (12), respectively. (3) is installed.
An inside air circulation fan (8) is installed in the sterilization chamber (10), and an exhaust fan (not shown) is disposed at the outlet of the HEPA filter (3) on the exhaust side. In addition, a glove (102) serving as a working means for enabling work in the sterilization chamber (10) is connected to the side wall of the sterilization chamber (10).
An ozone / hydrogen peroxide removal filter (4) made of activated carbon or the like is installed between the exhaust port (12) and the HEPA filter (3).

キャビネット(1)には、過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)が配備されている。バッファ室(13)には、過酸化水素発生器(2)から滅菌物質である過酸化水素を供給する過酸化水素供給管(21)が接続されると共に、オゾン発生器(5)から滅菌物質であるオゾンを供給するオゾン供給管(60)が接続されている。
又、バッファ室(13)には、赤外線照射器(6)が設置されている。
The cabinet (1) is provided with a hydrogen peroxide generator (2) and an ozone generator (5). Connected to the buffer chamber (13) is a hydrogen peroxide supply pipe (21) for supplying hydrogen peroxide, which is a sterilizing substance, from the hydrogen peroxide generator (2), and the sterilizing substance is supplied from the ozone generator (5). An ozone supply pipe (60) for supplying ozone is connected.
The buffer chamber (13) is provided with an infrared irradiator (6).

更に、無菌室(10)には、温度、湿度、過酸化水素濃度、オゾン濃度等を検知するセンサーユニット(9)が配備され、その検知信号が制御装置(7)へ供給されて、過酸化水素発生器(2)、オゾン発生器(5)、赤外線照射器(6)、内気循環ファン(8)等の動作が制御されている。
過酸化水素発生器(2)、オゾン発生器(5)及び赤外線照射器(6)は、上記第1のアイソレータに装備されている過酸化水素発生器(2)、オゾン発生器(5)及び赤外線照射器(6)と同じ構成である(図3〜図10参照)。
Further, the sterilization chamber (10) is provided with a sensor unit (9) for detecting temperature, humidity, hydrogen peroxide concentration, ozone concentration, etc., and its detection signal is supplied to the control device (7) for peroxidation. The operations of the hydrogen generator (2), the ozone generator (5), the infrared irradiator (6), the inside air circulation fan (8) and the like are controlled.
The hydrogen peroxide generator (2), the ozone generator (5), and the infrared irradiator (6) are a hydrogen peroxide generator (2), an ozone generator (5) and It is the same structure as an infrared irradiator (6) (refer FIGS. 3-10).

斯くして、吸気口(11)及び排気口(12)を有する無菌室(10)、バッファ室(13)、HEPAフィルター(3)(3)、内気循環ファン(8)、オゾン・過酸化水素除去フィルター(4)、過酸化水素供給管(21)、オゾン供給管(60)、赤外線照射器(6)、及びセンサーユニット(9)によって、本発明に係る第2の無菌環境維持装置が構成され、該無菌環境維持装置に対して、作業手段となるグローブ(102)を連結すると共に、過酸化水素発生器(2)及びオゾン発生器(5)を装備することによって、本発明に係る第2のアイソレータが構成される。   Thus, the sterilization chamber (10) having the intake port (11) and the exhaust port (12), the buffer chamber (13), the HEPA filter (3) (3), the internal air circulation fan (8), ozone / hydrogen peroxide The removal filter (4), the hydrogen peroxide supply pipe (21), the ozone supply pipe (60), the infrared irradiator (6), and the sensor unit (9) constitute the second aseptic environment maintenance device according to the present invention. In addition, a glove (102) serving as a working means is connected to the sterilized environment maintaining device, and a hydrogen peroxide generator (2) and an ozone generator (5) are provided. Two isolators are constructed.

上記アイソレータにおいては、無菌室(10)内を滅菌するために図15に示すパターン2又はパターン4の処理が実行される。
パターン2においては、滅菌処理のために過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)を同時に動作させて、滅菌ガス(過酸化水素ガス及びオゾンガス)の発生及び噴霧を実施した後、無害化処理のためにガスパージを実施する。又、滅菌処理の期間を通じて、赤外線照射器(6)による赤外線照射を実施し、滅菌ガスの活性化を図る。
In the isolator, the process of pattern 2 or pattern 4 shown in FIG. 15 is executed in order to sterilize the inside of the sterile room (10).
In pattern 2, the hydrogen peroxide generator (2) and the ozone generator (5) are simultaneously operated for sterilization, and after generating and spraying sterilization gas (hydrogen peroxide gas and ozone gas), A gas purge is performed for the detoxification process. In addition, during the period of sterilization, infrared irradiation with an infrared irradiator (6) is performed to activate the sterilization gas.

パターン4においては、滅菌処理のために過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)を同時に動作させて、滅菌ガス(過酸化水素ガス及びオゾンガス)の発生及び噴霧を実施した
後、無害化処理のためにガスパージを実施する。又、滅菌処理期間においては、赤外線照射器(6)による赤外線照射のオン/オフを繰り返すことによって、赤外線照射による滅菌ガス活性化の程度を調整する。
In Pattern 4, after the hydrogen peroxide generator (2) and the ozone generator (5) are operated simultaneously for sterilization to generate and spray sterilization gas (hydrogen peroxide gas and ozone gas), A gas purge is performed for the detoxification process. Also, during the sterilization period, the degree of sterilization gas activation by infrared irradiation is adjusted by repeatedly turning on / off the infrared irradiation by the infrared irradiator (6).

図13は、前記制御装置(7)が滅菌処理のために実行する制御手続きを表わしている。
先ず図13に示す準備行程において、内気循環ファンをオンとし、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオンとした後、赤外線照射をオンとする。次に、オゾン濃度の測定を行なって、オゾン濃度が滅菌濃度未満であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返す。オゾン濃度が滅菌濃度以上であれば、滅菌行程に移行する。
FIG. 13 shows a control procedure executed by the control device (7) for the sterilization process.
First, in the preparation process shown in FIG. 13, the inside air circulation fan is turned on, the ozone generator and the hydrogen peroxide generator are turned on, and then the infrared irradiation is turned on. Next, the ozone concentration is measured, and if the ozone concentration is less than the sterilization concentration, the measurement of the ozone concentration is repeated after 1 second. If the ozone concentration is equal to or higher than the sterilization concentration, the process proceeds to the sterilization process.

滅菌行程では、時間計測を開始した後、オゾン濃度の測定を行ない、オゾン濃度が滅菌濃度未満であれば、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオンとする一方、オゾン濃度が滅菌濃度以上であれば、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオフとする。
続いて時間判定を行なって、所定時間未満であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返し、所定時間以上であれば、無害化処理行程に移行する。
ここでは、滅菌ガス濃度の代表として、オゾンガス濃度を測定しているが、過酸化水素ガス濃度を測定することも可能である。
In the sterilization process, after the time measurement is started, the ozone concentration is measured. If the ozone concentration is less than the sterilization concentration, the ozone generator and the hydrogen peroxide generator are turned on. If so, turn off the ozone generator and hydrogen peroxide generator.
Subsequently, time determination is performed. If the time is less than the predetermined time, the measurement of the ozone concentration is repeated after 1 second. If the time is longer than the predetermined time, the process proceeds to the detoxification process.
Here, the ozone gas concentration is measured as a representative of the sterilization gas concentration, but the hydrogen peroxide gas concentration can also be measured.

無害化処理行程では、オゾン発生器及び過酸化水素発生器をオフ、赤外線照射をオフ、排気ファンをオンとした後、オゾン濃度の測定を行なう。オゾン濃度が許容濃度以上であれば、1秒を待ってオゾン濃度の測定を繰り返す。オゾン濃度が許容濃度未満であれば、排気ファン及び内気循環ファンをオフとして、滅菌処理を終了する。   In the detoxification process, the ozone concentration and the hydrogen peroxide generator are turned off, the infrared irradiation is turned off, the exhaust fan is turned on, and then the ozone concentration is measured. If the ozone concentration is higher than the allowable concentration, the measurement of the ozone concentration is repeated after 1 second. If the ozone concentration is less than the allowable concentration, the exhaust fan and the inside air circulation fan are turned off and the sterilization process is terminated.

上記第2のアイソレータにおいては、滅菌行程にてオゾン発生器(5)及び過酸化水素発生器(2)が同時に動作して、滅菌ガスとしてのオゾン及び過酸化水素がバッファ室(13)に供給され、オゾンと過酸化水素が混合されることになる。
ここで、オゾンと過酸化水素の混合ガスに対して7.5〜10μmの波長を有する赤外線が照射されることにより、オゾン及び過酸化水素の分子運動が活性化して、活性化されることになる。
In the second isolator, the ozone generator (5) and the hydrogen peroxide generator (2) operate simultaneously during the sterilization process, and ozone and hydrogen peroxide as sterilization gases are supplied to the buffer chamber (13). As a result, ozone and hydrogen peroxide are mixed.
Here, when the mixed gas of ozone and hydrogen peroxide is irradiated with infrared rays having a wavelength of 7.5 to 10 μm, the molecular motion of ozone and hydrogen peroxide is activated and activated. Become.

活性化されたオゾンと過酸化水素の混合ガス(滅菌物質)は、バッファ室(13)から連絡管(14)を経て無菌室(10)へ供給される。これによって、無菌室(10)内では、活性化されたオゾンと過酸化水素の混合ガスが高い滅菌性能を発揮する。
この結果、図15に示す様に、赤外線照射器を具えた従来技術と比較して、滅菌処理時間が短縮される。又、滅菌性能の向上に伴って滅菌ガスの使用量も減少するため、無害化処理時間の短縮も図られる。
The activated mixed gas (sterilized substance) of ozone and hydrogen peroxide is supplied from the buffer chamber (13) to the sterilization chamber (10) through the communication pipe (14). Thereby, in the aseptic chamber (10), the activated mixed gas of ozone and hydrogen peroxide exhibits high sterilization performance.
As a result, as shown in FIG. 15, the sterilization time is shortened as compared with the prior art including an infrared irradiator. Further, since the amount of sterilization gas used is reduced as the sterilization performance is improved, the detoxification processing time can be shortened.

尚、赤外線照射によるオゾンと過酸化水素の活性化はバッファ室(13)で行なわれるので、無菌室(10)内の温度は35℃未満に維持され、無菌室(10)に収容されている培地等の生体由来材料が温度上昇によって変性する虞はない。   Since activation of ozone and hydrogen peroxide by infrared irradiation is performed in the buffer chamber (13), the temperature in the sterilization chamber (10) is maintained at less than 35 ° C. and is stored in the sterilization chamber (10). There is no risk that biological materials such as culture media will be denatured by temperature rise.

上述の如く、本発明に係るアイソレータによれば、培地などの生体由来材料に変性を来たすことなく従来よりも短時間で無菌室内を無菌環境化することが出来、滅菌時間の短縮を図ることが出来る。   As described above, according to the isolator according to the present invention, the aseptic room can be made aseptic environment in a shorter time than before without causing denaturation of living body-derived materials such as culture medium, and the sterilization time can be shortened. I can do it.

本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば上記第1及び第2のアイソレータは、過酸化水素発生器(2)とオゾン発生器(5)の両方を具えているが、何れか一方のみを装備した構成も採用可能である。
又、第1のアイソレータにおいては、無菌室(10)の温度を35℃以下に抑える制御を行
なっているが、この上限値は35℃に限らず、生体由来材料に変性を来たす虞のない適切な温度を設定すればよい。
Each part configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims. For example, the first and second isolators include both the hydrogen peroxide generator (2) and the ozone generator (5), but a configuration equipped with only one of them can also be employed.
In the first isolator, the temperature of the sterilization chamber (10) is controlled to 35 ° C. or lower. However, the upper limit is not limited to 35 ° C., and there is no risk that the biological material may be denatured. What is necessary is just to set a suitable temperature.

本発明に係る第1のアイソレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 1st isolator which concerns on this invention. 本発明に係る第2のアイソレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 2nd isolator which concerns on this invention. 赤外線照射器の斜視図である。It is a perspective view of an infrared irradiator. 赤外線照射器の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of an infrared irradiator. 赤外線照射器による赤外線照射エリアを示す図である。It is a figure which shows the infrared irradiation area by an infrared irradiation device. スイング式赤外線照射器の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of a swing type infrared irradiation device. オゾン発生器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an ozone generator. オゾン発生器の他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of an ozone generator. 過酸化水素発生器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a hydrogen peroxide generator. 過酸化水素発生器の他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of a hydrogen peroxide generator. 第1のアイソレータにおける制御手続きを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure in a 1st isolator. 赤外線照射ループの制御手続きを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of an infrared irradiation loop. 第2のアイソレータにおける制御手続きを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure in a 2nd isolator. 過酸化水素とオゾンの反応化学式を示す図である。It is a figure which shows the reaction chemical formula of hydrogen peroxide and ozone. 従来技術と本発明のアイソレータにおける滅菌処理及び無害化処理を比較したタイムチャートである。It is the time chart which compared the sterilization process and the detoxification process in the prior art and the isolator of this invention. 従来のアイソレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional isolator. 従来の滅菌処理及び無害化処理のタイムチャートである。It is a time chart of the conventional sterilization processing and detoxification processing. 無菌作業台における扉の開閉を表わす断面図である。It is sectional drawing showing opening and closing of the door in an aseptic work table.

(1) キャビネット
(10) 無菌室
(11) 吸気口
(12) 排気口
(13) バッファ室
(14) 連絡管
(2) 過酸化水素発生器
(3) HEPAフィルター
(4) オゾン・過酸化水素除去フィルター
(5) オゾン発生器
(60) オゾン供給管
(6) 赤外線照射器
(7) 制御装置
(9) センサーユニット
(1) Cabinet
(10) Aseptic room
(11) Air intake
(12) Exhaust port
(13) Buffer room
(14) Connecting pipe
(2) Hydrogen peroxide generator
(3) HEPA filter
(4) Ozone / hydrogen peroxide removal filter
(5) Ozone generator
(60) Ozone supply pipe
(6) Infrared irradiator
(7) Control device
(9) Sensor unit

Claims (4)

無菌室と、無菌室に連通するバッファ室と、バッファ室に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、バッファ室内の滅菌物質を活性化させる滅菌物質活性化部とを具え、
前記滅菌物質活性化部は、波長が7.5〜10.0μmの赤外線を出射する赤外線照射部を具え、赤外線の照射によって滅菌物質を活性化し、バッファ室内で活性化した滅菌物質を無菌室に供給するものである無菌環境維持装置。
A sterilization chamber, a buffer chamber communicating with the sterilization chamber, a sterilization material supply unit that supplies a sterilization material to the buffer chamber, and a sterilization material activation unit that activates the sterilization material in the buffer chamber,
The sterilizing material activation unit includes an infrared irradiation unit that emits infrared light having a wavelength of 7.5 to 10.0 μm. The sterilizing material is activated by irradiating the infrared light, and the sterilizing material activated in the buffer chamber is placed in the aseptic room. Aseptic environment maintenance equipment to be supplied.
無菌室には、吸気口と排気口が設けられると共に、吸気口及び排気口を塞ぐ様に微粒子捕集フィルターが設置されている請求項1に記載の無菌環境維持装置。   The sterile environment maintaining apparatus according to claim 1, wherein the sterilization chamber is provided with an air inlet and an air outlet, and a particulate collection filter is installed so as to close the air inlet and the air outlet. 前記滅菌物質は、過酸化水素のガス又は微小液体粒子、あるいはオゾンのガス又は微小液体粒子、若しくは両者の混合物である請求項1又は請求項2に記載の無菌環境維持装置。   3. The sterile environment maintaining apparatus according to claim 1, wherein the sterilizing substance is hydrogen peroxide gas or fine liquid particles, ozone gas or fine liquid particles, or a mixture of both. 無菌室における作業を可能とする作業手段を有し、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の無菌環境維持装置を具えた無菌作業台。   An aseptic work table having working means for enabling work in an aseptic room and comprising the aseptic environment maintenance device according to any one of claims 1 to 3.
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