JP2015009200A - 無菌操作用グローブ - Google Patents

Abstract

【課題】無菌対応のアイソレータにおいて、グローブの操作性を維持しつつも効果的な除染を行う。
【解決手段】アイソレータ１１の壁面１２に設けられたポート部１３に、伸縮手段である円筒状の蛇腹部材１６を介してグローブ取付部材１５を気密的に連結する。除染時、グローブ取付部材１５の筒状部１５Ａに装着されたグローブ１４にグローブホルダ１９を装着し、グローブ取付部材１５のフランジ状基部１５Ｂをポート部１３から離隔し、蛇腹部材１６を伸長する。これによりグローブ１４をポート部１３の挿入口１３Ａを通して蛇腹部材１６の内側へ引き入れる。グローブ１４を使用するとき、蛇腹部材１６を縮めてフランジ状基部１５Ｂをポート部１３へ接近させ、筒状部１５Ａを挿入口１３Ａ内に嵌挿し、グローブ１４をアイソレータ１１の内側１１Ａに突き出す。
【選択図】図１

Description

本発明は、無菌対応のアイソレータに設けられる無菌操作用グローブの取付構造に関する。

医療分野などにおける細胞や微生物を用いた試験、医薬品の開発には、多くの場合、外気から遮断された無菌チャンバを備えるアイソレータが用いられる。アイソレータは、通常前面がガラス張りとされ、壁面には外部からガラス越しにチャンバ内の操作を行えるように、チャンバ内に向けてグローブを取り付けるためのグローブポートが複数設けられる。

アイソレータ内をガスで除染する際には、グローブの表面を除染するために、グローブの内側にグローブホルダが装着され、グローブはアイソレータの内側へ伸ばした状態で保持される（特許文献１参照）。

特許第４６１９２２８号

一方、グローブは、操作性を考慮してアイソレータ内部において、機械設備に近い場所に配置される。そのため特許文献１の構成では、除染時、グローブホルダに保持されるグローブは、往々にして機械設備に接触する状態となり、接触部が除染できない場合がある。また除染効果を高めるために内部機器を動作させると、機器との接触によりグローブが破損する可能性がある。

本発明の目的は、無菌対応のアイソレータにおいて、グローブの操作性を維持しつつも効果的な除染を可能にすることである。

第１の発明は、内部が無菌状態に維持されるアイソレータの開口部に設けられ、作業者が外部から装着する無菌操作用グローブにおいて、アイソレータの開口部に設けられたリング状のポート部と、作業者の腕を挿通可能でリング状のポート部の内径よりも小さな外周径を有する筒状部と、筒状部から径方向外側に延出しリング状のポート部の内径よりも大きな外形寸法を有するフランジ状基部からなるグローブ取付部材と、グローブ取付部材の筒状部に取り付けたグローブと、アイソレータの外部に位置させたグローブ取付部材のフランジ状基部とポート部の間に設けられ、筒状部およびグローブの周囲空間の気密を維持した状態で、ポート部に対してグローブ取付部材を接近位置と離隔位置に進退可能とした伸縮手段を備え、アイソレータの内部を除染する場合は、グローブ取付部材を離隔位置として前記グローブをアイソレータの外側に引き出した状態とし、グローブ取付部材を接近位置とした状態では、筒状部がポート部の内側に位置して、筒状部に取り付けたグローブによってアイソレータ内での作業を可能とすることを特徴としたアイソレータの無菌操作用グローブである。

第２の発明は、第１の発明において、筒状部の内側に設けられて、グローブをアイソレータ内に向けて支持するグローブホルダを備えたことを特徴としている。

第３の発明は、第１の発明において、伸縮手段が筒状の蛇腹部材を備え、グローブ取付部材のフランジ状基部とポート部の間の筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、蛇腹部材により維持されたことを特徴としている。

第４の発明は、第１の発明において、伸縮手段が伸縮自在に複数の円筒が入れ子状に連結された多段円筒部材を備え、グローブ取付部材のフランジ状基部とポート部の間の筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、多段円筒部材により維持されたことを特徴としている。

第５の発明は、第１の発明において、伸縮手段が、二重円筒構造の収容部材と、二重円筒の間に嵌装される円筒状の延出部材とを備え、グローブ取付部材のフランジ状基部とポート部の間の筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、収容部材と延出部材とにより維持されたことを特徴としている。

第６の発明は、第１の発明において、伸縮手段が流体の注入により膨らむ膨張部材を備え、グローブ取付部材のフランジ状基部とポート部の間の筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、膨張部材により維持されたことを特徴としている。

本発明によれば、無菌対応のアイソレータにおいて、無菌操作用グローブの操作性を維持しつつも効果的な除染を行うことができる。

除染を行う配置における第１実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。 作業を行う配置における図１の無菌操作用グローブの側断面図である。 除染を行う配置における第２実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。 除染を行う配置における第３実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。 除染を行う配置における第４実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１、図２は、本発明の第１実施形態の無菌操作用グローブの側断面図であり、図１にはアイソレータを除染する際の状態が示され、図２にはグローブを使用し作業を行う際の状態が示される。

第１実施形態の無菌操作用グローブ１０は、アイソレータ１１の壁面１２に設けられるリング状のポート部１３と、グローブ１４が装着されるグローブ取付部材１５と、ポート部１３とグローブ取付部材１５の間を気密的に連結する伸縮自在な蛇腹部材（伸縮手段）１６とを備える。また、第１実施形態では、グローブ取付部材１５の姿勢を保持するために支持部材１７が用いられる。

グローブ取付部材１５は、作業者が腕を挿入する略円筒形の筒状部１５Ａと、筒状部１５Ａの挿入口側の端部に当たる基端部から径方向外側に延出するフランジ状基部１５Ｂとを備え、両者は一体的に形成される。また、筒状部１５Ａの基端部の反対側に当たる先端部周縁の外周には、グローブ１４がＯリング１８等の締結手段を用いて気密的に取り付けられる。

ポート部１３は、アイソレータ１１の壁面１２に設けられた開口部に気密的に装着される。ポート部１３の中央には、グローブ１４および筒状部１５Ａを挿通するための略円形の挿入口１３Ａが設けられる。また、グローブ取付部材１５の筒状部１５Ａの外周径は、ポート部１３の挿通口１３Ａの内径よりも小さく、グローブ取付部材１５のフランジ状基部１５Ｂの外径は、ポート部１３の挿通口１３Ａの内径よりも大きい。

第１実施形態では伸縮手段として、筒状の蛇腹部材１６が用いられ、その一端はポート部１３の外側の面に、挿通口１３Ａを取り囲むように気密的に連結される。また、蛇腹部材１６の他端はグローブ取付部材１５のフランジ状基部１５Ｂに、筒状部１５Ａを取り囲むように気密的に連結される。これによりグローブ取付部材１５とポート部１３の間は、この間に設けた蛇腹部材１６により気密的に連結され、筒状部１５Ａおよびグローブ１４の周囲空間の気密が維持される。

また、フランジ状基部１５Ｂにおいて、蛇腹部材１６が連結された位置よりも更に径方向外側には、支持部材１７を係合するための支持部材取付孔１５Ｃが設けられる。本実施形態において、支持部材１７は例えば複数のロッド状の部材であり、支持部材取付孔１５Ｃに挿通され、円筒部１５Ａの軸方向に沿って配置される。そして、支持部材１７の先端はポート部１３の外側の面に当接される。

本実施形態において、支持部材１７は、アイソレータ１１の内側１１Ａを除染する図１の状態のときに用いられ、上述のようにフランジ状基部１５Ｂに装着される。除染時、グローブ１４内には、グローブ１４の姿勢を維持するためのグローブホルダ１９が装着され、グローブホルダ１９は例えば筒状部１５Ａの内側に係合されて保持される。フランジ状基部１５Ｂは、支持部材１７をガイドとしてポート部１３から離れる方向に移動され、グローブ取付部材１５は、図１に示されるポート部１３に対する離隔位置に配置される。

このとき蛇腹部材１６はアイソレータ１１の外側１１Ｂへ引き伸ばされ、グローブホルダ１９により姿勢が維持されるグローブ１４は、ポート部１３の挿入口１３Ａを通して、蛇腹部材１６の内側に引き込まれる。すなわち、グローブ１４は、蛇腹部材１６の内側の気密的に維持された空間において除染ガスにより除染される。なお図１では、グローブ１４の腕部のみが蛇腹部材１６の内側に引き込まれ、手首よりも先の部分の位置はアイソレータ１１の内側１１Ａに維持されているが、グローブ１４の全てを蛇腹部材１６の内側に引き込む構成であってもよい。

一方、アイソレータ１１内で作業を行う際には、フランジ状基部１５Ｂは、支持部材１７に沿ってポート部１３へ向けて移動され、グローブ取付部材１５は、図２に示されるポート部１３に対する接近位置に配置される。このとき蛇腹部材１６は押し縮められ、グローブ取付部材１５の筒状部１５Ａはポート部１３の挿入口１３Ａに挿入される。なお、図２に示されるように、作業を行う際には支持部材１７およびグローブホルダ１９は取り外される。

以上のように、第１実施形態によれば、除染時にはグローブ取付部材をアイソレータから離間させ、外部から密閉された蛇腹部材内にグローブを引き込んで除染を行うことができ、作業時にはグローブ取付部材をアイソレータに接近させ、グローブをアイソレータ内の機械設備に近い位置まで突き出して操作を行うことができる。そのため除染時にグローブが機械設備に接触し、接触部が除染できない状況の発生を防止でき、かつ除染効果を高めるために内部機器を動作させても機器との接触によりグローブが破損する心配がない。したがって、無菌対応のアイソレータにおいて、グローブの操作性を維持しつつも効果的に除染を行える。また、同構成によれば、交換が必要なグローブに標準品を用いることができ、専用のグローブを用いる必要がないので、ランニングコストを削減することもできる。

次に、図３を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図３は、第２実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。

第２実施形態の無菌操作用グローブ２０は、第１実施形態の無菌操作用グローブ１０とは伸縮手段の構成が異なり、第１実施形態のように支持部材１７を使用しない。なおその他の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については同一参照符号を用いその説明を省略する。

第２実施形態の伸縮手段は、入れ子状の多段円筒部材２１から構成される。図３の例では、径が異なる４段の円筒２１Ａ〜２１Ｄが入れ子状に配置される。円筒２１Ａ〜２１Ｄは、この順で径が大きくなり、本実施形態では、円筒２１Ａが、ポート部１３の挿入口１３Ａを取り囲むようにポート部１３の外側の面に気密的に接続され、円筒２１Ｄが、筒状部１５Ａを取り囲むようにフランジ状基部１５Ｂに気密的に接続される。

円筒２１Ａは円筒２１Ｂの内側に嵌合し、軸方向に相対移動可能である。同様に円筒２１Ｂは円筒２１Ｃの内側に、円筒２１Ｃは円筒２１Ｄの内側に嵌合し、軸方向にそれぞれ相対移動可能である。また、円筒間の気密性を維持するため円筒２１Ａ、２１Ｂの間にはパッキング２２Ａ、円筒２１Ｂ、２１Ｃの間にはパッキング２２Ｂ、円筒２１Ｃ、２１Ｄの間にはパッキング２２Ｃが設けられる。なお、パッキング２２Ａ〜２２Ｃは円筒同士における抜け止めの機能も果たす。これによりポート部１３とフランジ状基部１５Ｂは、入れ子状の円筒２１Ａ〜２１Ｄで構成される多段円筒部材２１によって気密的に連結され、多段円筒部材２１の内側は外部から密閉される。

図３には、グローブ取付部材１５をポート部１３から引き離して離隔位置に配置した状態が示される。すなわち、多段円筒部材２１を引き伸ばしてグローブ１４を多段円筒部材２１の内側に引き込んだ状態、すなわち除染時の状態が示される。グローブ１４をアイソレータ１１の内側１１Ａに突き出してアイソレータ１１内での作業を行う場合には、多段円筒部材２１の各円筒２１Ａ〜２１Ｄは全て重ね合わされ、グローブ取付部材１５はポート部１３に対して接近位置に配置される。

以上のように、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。また第２実施形態では、伸縮手段に入れ子状の多段円筒部材を用いたので、グローブ取付部材を離隔位置に配置する際、伸縮手段自体がグローブ取付部材の姿勢を支持するので、第１実施形態のように別途に支持部材を用意する必要がない。

次に図４を参照して本発明の第３実施形態について説明する。図４は、第３実施形態の無菌操作用グローブの側断面図である。なお図４には、図１、図３と同様に、除染時の状態、すなわちグローブがアイソレータから引き出された状態が示される。

第３実施形態の無菌操作用グローブ３０は、ダブルウォール型のアイソレータに用いられる。以下の説明において第１実施形態と同様の構成に関しては同一参照符号を用い、その説明を省略する。

ダブルウォール型アイソレータ３１は、外側の壁面１２の内側に、所定距離離れて壁面１２に平行する内側の壁面３２が設けられる。第３実施形態では、外側壁面１２と内側壁面３２の間の空間を利用して、伸縮手段を構成する。第３実施形態の伸縮手段は、グローブ１４およびグローブ取付部材１５の筒状部１５Ａが挿入されるポート部３３の一部として構成される。

ポート部３３は、外側壁面１２の開口に気密的に取り付けられるリング部材３３Ａと、リング部材３３Ａから内側壁面３２にまで延出される略二重円筒形状を呈する収容部材３３Ｂと、収容部材３３Ｂの内外の円筒の間に摺動自在に嵌設され、収容部材３３Ｂから引き出し可能な円筒状の延出部材３３Ｃを備える。

延出部材３３Ｃの一端は、グローブ取付部材１５の筒状部１５Ａを取り囲むようにフランジ状基部１５Ａに気密的に連結され、他端は、収容部材３３Ｂの二重円筒の隙間に嵌合される。収容部材３３Ｂの外側の円筒のアイソレータ外側３１Ｂに向けられた端部は、リング部材３３Ａに気密的に連結され、内側３１Ａに向けられた端部の外周は内側壁面３２に設けられた開口に気密的に嵌合される。

収容部材３３Ｂにおいて、アイソレータ３１の外側３１Ｂに向けられた二重円筒の底面は解放されており、延出部材３３Ｃは、この開口部を通して二重円筒の隙間に嵌合される。ここで収容部材３３Ｂの内側円筒の内径は、本実施形態のポート部３３の内径に対応し、グローブ１４は収容部材３３Ｂの内側円筒内を通ってアイソレータ３１の内側３１Ａ（内側壁面３２の内側の空間）に出し入れされる。また延出部材３３Ｃと収容部材３３Ｂの間には気密性を保持するためのパッキング３４が介装され、抜け止め機構の役割も果たす。なお、グローブ１４をアイソレータ３１の内側３１Ａに突き出して作業を行う場合には、グローブ取付部材１５の筒状部１５Ａが収容部材３３Ｂの内側に挿入されるとともに、フランジ状基部１５Ｂがポート部３３に当接され、延出部材３３Ｃは、収容部材３３Ｂの二重円筒の間に収容される。

以上のように、第３実施形態においても第１および第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に図５を参照して本発明の第４実施形態について説明する。図５は、第４実施形態の無菌操作用グローブの側断面図であり、図１、図３、図４と同様に、除染時の状態、すなわちグローブがアイソレータから引き出された状態が示される。

第４実施形態の無菌操作用グローブ４０は、第１実施形態の無菌操作用グローブ１０とその伸縮手段の構成が異なる。なおその他の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については同一参照符号を用いその説明を省略する。

第４実施形態では、伸縮手段に略円筒を呈する流体を注入して膨らむ膨張部材４１が用いられる。すなわち、ポート部１３の外側の面とグローブ取付部材１５のフランジ状基部１５Ｂのアイソレータ側の面は、膨張部材４１により気密的に連結され、膨張部材４１の内側は、アイソレータ１１の外部１１Ｂからは密閉される。

より詳しくは、膨張部材４１は、円筒本体４１Ａと、ポート部１３の外側面に、挿入口１３Ａを取り囲むように気密的に連結されたリング状の連結基部４１Ｂと、フランジ状基部１５Ｂにおいて筒状部１５Ａを取り囲むように気密的に連結されたリンク状の連結基部４１Ｃとからなる。円筒本体４１Ａは、ゴム等の可撓素材から形成され、連結基部４１Ｂ、４１Ｃとは連通されている。

連結基部４１Ｂには、供給チューブ４２が装着され、供給チューブ４２を通してエアなどの流体が連結基部４１Ｂ内に供給できる。そして連結基部４１Ｂ内に供給されたエアは円筒本体４１Ａや連結基部４１Ｃへと導かれる。すなわちグローブ取付部材１５をポート部１３に対して離間位置に配置するときには、供給チューブ４２からエアを供給し、円筒本体４１Ａを膨らませる。エアで満たされた円筒本体４１Ａは、一定の強度を備え円筒形状を保持するので、グローブ取付部材１５は、円筒形に膨らんだ円筒本体４１Ａによってその位置が保持される。なお、グローブ取付部材１５を接近位置に配置する場合には、膨張部材４１のエアを抜き、筒状部１５Ａを挿入口１３Ａに挿入する。

以上のように、第４実施形態においても第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお第１〜第４実施形態に、伸縮手段を縮めた状態を検知するセンサを設け、同状態において、アイソレータ内部の機器の動作を停止する機能を付加することも可能である。

また、本実施形態では、グローブ取付部材にグローブが直接取り付けられたが、例えば、腕を入れるスリーブと手を入れるグローブを別体として構成してもよい。この場合、グローブ取付部にはスリーブが取り付けられ、スリーブの先端に更にグローブが装着される。

１０、２０、３０、４０ 無菌操作用グローブ
１１ アイソレータ
１１Ａ、３１Ａ アイソレータ内側
１１Ｂ、３１Ｂ アイソレータ外側
１２ 壁面
１３、３３ ポート部
１３Ａ 挿入口
１４ グローブ
１５ グローブ取付部材
１５Ａ 筒状部
１５Ｂ フランジ状基部
１６ 蛇腹部材
１７ 支持部材
１９ グローブホルダ
２１ 多段円筒部材
３１ ダブルウォール型アイソレータ
３２ 内側壁面
３３Ａ リング部材
３３Ｂ 収容部材
３３Ｃ 延出部材
４１ 膨張部材
４１Ａ 円筒本体
４１Ｂ、４１Ｃ 連結基部

Claims (6)

1. 内部が無菌状態に維持されるアイソレータの開口部に設けられ、作業者が外部から装着する無菌操作用グローブにおいて、
   前記アイソレータの開口部に設けられたリング状のポート部と、
   作業者の腕を挿通可能で前記リング状のポート部の内径よりも小さな外周径を有する筒状部と、前記筒状部から径方向外側に延出し前記リング状のポート部の内径よりも大きな外形寸法を有するフランジ状基部からなるグローブ取付部材と、
   前記グローブ取付部材の筒状部に取り付けたグローブと、
   前記アイソレータの外部に位置させた前記グローブ取付部材のフランジ状基部と前記ポート部の間に設けられ、前記筒状部およびグローブの周囲空間の気密を維持した状態で、前記ポート部に対して前記グローブ取付部材を接近位置と離隔位置に進退可能とした伸縮手段を備え、
   前記アイソレータの内部を除染する場合は、前記グローブ取付部材を離隔位置として前記グローブを前記アイソレータの外側に引き出した状態とし、
   前記グローブ取付部材を接近位置とした状態では、前記筒状部が前記ポート部の内側に位置して、前記筒状部に取り付けたグローブによってアイソレータ内での作業を可能とすることを特徴とするアイソレータの無菌操作用グローブ。
2. 前記筒状部の内側に設けられて、前記グローブを前記アイソレータ内に向けて支持するグローブホルダを備えることを特徴とする請求項１に記載の無菌操作用グローブ。
3. 前記伸縮手段が筒状の蛇腹部材を備え、前記グローブ取付部材のフランジ状基部と前記ポート部の間の前記筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、前記蛇腹部材により維持されることを特徴とする請求項１に記載の無菌操作用グローブ。
4. 前記伸縮手段が伸縮自在に複数の円筒が入れ子状に連結された多段円筒部材を備え、前記グローブ取付部材のフランジ状基部と前記ポート部の間の前記筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、前記多段円筒部材により維持されることを特徴とする請求項１に記載の無菌操作用グローブ。
5. 前記伸縮手段が、二重円筒構造の収容部材と、二重円筒の間に嵌装される円筒状の延出部材とを備え、前記グローブ取付部材のフランジ状基部と前記ポート部の間の前記筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、前記収容部材と前記延出部材とにより維持されることを特徴とする請求項１に記載の無菌操作用グローブ。
6. 前記伸縮手段が流体の注入により膨らむ膨張部材を備え、前記グローブ取付部材のフランジ状基部と前記ポート部の間の前記筒状部およびグローブの周囲空間の気密が、前記膨張部材により維持されることを特徴とする請求項１に記載の無菌操作用グローブ。
   

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