JP2016112301A - アイソレータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送室内を滅菌する滅菌モードの実行に要する時間が長くなることを抑制する。【解決手段】アイソレータシステム１は、作業室１０２を有するアイソレータ１００と、搬送室１２２及びファン１２４を有するパスボックス１２０と、滅菌物質供給部１４０と、第１滅菌モード及び第２滅菌モードの実行を制御する制御部２００とを備える。制御部２００は、第１滅菌モードにおいてファン１２４を駆動させて、滅菌物質を作業室１０２内及び搬送室１２２内で循環させ、第２滅菌モードにおいて、ファン１２４からの単位時間当たり又は合計の吐出風量が、第１滅菌モードにおける単位時間当たり又は合計の吐出風量よりも小さくなるようにファン１２４の駆動を制御して、滅菌物質を搬送室１２２内で循環させる。【選択図】図１

Description

本願は、アイソレータシステムに関する。

従来、アイソレータと、パスボックスとを備えるアイソレータシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。アイソレータは、無菌環境にある作業室を有し、作業室において細胞の培養、操作、観察等の生体由来材料を対象とする作業等に使用される。パスボックスは、アイソレータの作業室と連通される搬送室を有し、作業室と外部との間での物品の搬送に使用される。

上述したアイソレータシステムでは、作業室内及び搬送室内の無菌状態を維持するために、作業室内及び搬送室内を滅菌する第１滅菌モードを実行可能である。また、作業室内を滅菌せずに搬送室内を滅菌する第２滅菌モードを実行可能である。例えば、パスボックスからアイソレータ内に物品を搬入する場合、搬送室内に物品が収容された後に第２滅菌モードが実行される。これにより、搬送室内に収容された物品が滅菌される。物品は、この滅菌処理が済んだ後にアイソレータの作業室内に搬入される。第２滅菌モードにおいて作業室内は滅菌されないため、作業室内に操作対象となる細胞等が存在する状況のまま、第２滅菌モードの実行が可能である。

特開２００６−６８１２２号公報

本発明者らは、上述したアイソレータシステムについて鋭意研究を重ねた結果、従来のアイソレータシステムでは、作業室内を滅菌せず搬送室内を滅菌する滅菌モードの実行（当該滅菌モードの開始から終了まで）に要する時間が長くなる傾向にあることを見出した。

本願はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業室内を滅菌せず搬送室内を滅菌する滅菌モードの実行に要する時間が長くなることを抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願のある態様はアイソレータシステムである。当該アイソレータシステムは、周囲と隔離された作業室を有するアイソレータと、周囲と隔離されるとともに作業室に接続される搬送室、及び搬送室内に設けられ搬送室内の気体を吸い込み搬送室内に吐き出すファンを有する、作業室と外部との間で物品を搬送するためのパスボックスと、作業室及び搬送室に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、作業室と搬送室とを滅菌する第１滅菌モード、及び搬送室を滅菌する第２滅菌モードの実行を制御する制御部と、を備える。制御部は、第１滅菌モードにおいて、ファンを駆動させて、滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を作業室内及び搬送室内で循環させ、第２滅菌モードにおいて、ファンからの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、第１滅菌モードにおける単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量よりも小さくなるようにファンの駆動を制御して、滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を搬送室内で循環させる。

本願によれば、作業室内を滅菌せず搬送室内を滅菌する滅菌モードの実行に要する時間が長くなることを抑制する技術を提供することができる。

実施の形態に係るアイソレータシステムの一例を示すシステム構成図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、実施の形態に係るアイソレータシステムの一例を示すシステム構成図である。制御部２００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図１ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

本実施の形態に係るアイソレータシステム１は、アイソレータ１００と、パスボックス１２０と、滅菌物質供給部１４０と、空調ユニット１５０，１６０と、制御部２００とを備える。

アイソレータ１００は、滅菌された環境で、例えば細胞の培養、操作、観察等の生体由来材料を対象とする作業等を主に行うための装置である。なお、滅菌とは、微生物や細胞等を殺菌して無菌に近づけることを示す。アイソレータ１００は、作業室１０２と、ファン１０４とを有する。

作業室１０２は、前面板（図示せず）、背面板１００ａ、底面板１００ｂ、上面板１００ｃ、左側面板１００ｄ、及び右側面板１００ｅで構成される筐体の内部に形成される。作業室１０２は、外部からの菌の侵入が抑制されるように、気密性を有して周囲と隔離されている。前面板は、透明な樹脂やガラス板等で構成され、前面に作業手の挿入部である複数の開口（図示せず）が設けられる。複数の開口のそれぞれには、グローブ（図示せず）が装着される。作業者は、前面板に設けられるグローブを介して作業室１０２内で作業を行うことができる。

右側面板１００ｅには、作業室１０２と、アイソレータ１００に連結されるパスボックス１２０の搬送室１２２とを連通するための開口１０６が設けられる。開口１０６には、パスボックス１２０が装着される。開口１０６にパスボックス１２０が装着された状態で、パスボックス１２０の受渡口の扉１２６が右側面板１００ｅの一部を構成する。扉１２６には扉１２６の開閉を検知するセンサが設けられており、このセンサは検知結果を示す信号を制御部２００に送信する。

ファン１０４は、作業室１０２内に配置され、作業室１０２内の気体を吸い込み作業室１０２内に吐き出す。ファン１０４を駆動することで、作業室１０２内の気体を循環させることができる。

パスボックス１２０は、作業室１０２とアイソレータ１００の外部との間で物品を搬送するための装置であり、アイソレータ１００の側面に設けられる。例えば、作業者は、パスボックス１２０を介して、外部から作業室１０２内に物品を搬入することができる。外部から作業室１０２に物品が搬入される前に、物品がパスボックス１２０において滅菌される。パスボックス１２０は、搬送室１２２と、ファン１２４と、扉１２６とを有する。搬送室１２２は、物品を一時的に収容する空間である。搬送室１２２は、気密性を有して周囲と隔離されるとともに作業室１０２に接続される。

具体的には、パスボックス１２０の側面には、作業室１０２と搬送室１２２との間で物品を移動させるための開口が設けられる。この開口には、開閉可能な扉１２６が取り付けられる。パスボックス１２０は、側面に設けられた開口がアイソレータ１００の開口１０６と対向するように配置されて、アイソレータ１００に連結される。これにより、作業室１０２と搬送室１２２とが外部に対して気密性を有したまま連通される。扉１２６は、閉状態において作業室１０２と搬送室１２２とを気密性を有して隔てることができる。また、パスボックス１２０は、外部と搬送室１２２とを接続する開口と、この開口を気密に塞ぐ扉（ともに図示せず）とを有する。作業者は、この開口を介して外部と搬送室１２２との間で物品を搬送することができる。当該扉には扉の開閉を検知するセンサが設けられており、このセンサは検知結果を示す信号を制御部２００に送信する。

ファン１２４は、搬送室１２２内に配置され、搬送室１２２内の気体を吸い込み搬送室１２２内に吐き出す。ファン１２４を駆動することで、搬送室１２２内の気体を循環させることができる。

滅菌物質供給部１４０は、作業室１０２及び搬送室１２２に滅菌物質を供給するための装置である。本実施の形態の滅菌物質供給部１４０は、液体状の滅菌物質（滅菌液）をスプレー方式によりミスト化して、ノズル１４３，１４４から噴霧する構成を有する。しかしながら、特にこの構成に限定されず、例えばガス化した滅菌液を噴霧する構成であってもよい。

滅菌物質供給部１４０は、滅菌液ボトル１４１と、滅菌液ボトル１４１の重量を計量する電子天秤１４８と、滅菌液ボトル１４１から滅菌液を吸引してノズル１４３，１４４へ供給する吸水管１４２ａ及びペリスタポンプ１４２ｂとを有する。また、滅菌物質供給部１４０は、アイソレータ１００内に設けられたノズル１４３と、パスボックス１２０内に設けられたノズル１４４とを有する。吸水管１４２ａにおけるノズル１４３の上流側には、切替バルブ１４７ａが設けられ、吸水管１４２ａにおけるノズル１４４の上流側には、切替バルブ１４７ｂが設けられる。切替バルブ１４７ａの開閉によりノズル１４３への滅菌液の流入が制御され、切替バルブ１４７ｂの開閉によりノズル１４４への滅菌液の流入が制御される。

また、滅菌物質供給部１４０は、ノズル１４３，１４４に空気を供給するコンプレッサ１４５ａ及び吸気管１４５ｂを有する。吸気管１４５ｂにおけるノズル１４３の上流側には切替バルブ１４６ａが設けられ、吸気管１４５ｂにおけるノズル１４４の上流側には切替バルブ１４６ｂが設けられる。切替バルブ１４６ａの開閉によりノズル１４３への空気の流入が制御され、切替バルブ１４６ｂの開閉によりノズル１４４への空気の流入が制御される。また、滅菌物質供給部１４０は、吸水管１４２ａ内に空気を導入するための吸気バルブ１４９を有する。吸気バルブ１４９は、滅菌液ボトル１４１に挿入される吸水管１４２ａの先端とペリスタポンプ１４２ｂとの間に設けられる。

滅菌液としては、例えば過酸化水素水を用いることができる。滅菌液は、滅菌液ボトル１４１内に貯溜される。滅菌液ボトル１４１は、電子天秤１４８の上に載置される。電子天秤１４８は、滅菌液ボトル１４１及び滅菌液の質量を計測し、計測結果を示す信号を制御部２００に送信する。滅菌液ボトル１４１内に貯溜される滅菌液は、ペリスタポンプ１４２ｂによって、吸水管１４２ａを介してノズル１４３，１４４に徐々に供給される。吸水管１４２ａにおけるペリスタポンプ１４２ｂよりも下流側には、滅菌液内の異物を除去するためのフィルタが設けられる。

ノズル１４３，１４４には、吸水管１４２ａを介して滅菌液が供給されるとともに、吸気管１４５ｂを介してコンプレッサ１４５ａから空気が供給される。これにより、ノズル１４３，１４４に供給される滅菌液は、ミスト化されて作業室１０２あるいは搬送室１２２に噴霧され、作業室１０２内及び／又は搬送室１２２内の滅菌処理が実行される。

空調ユニット１５０は、アイソレータ１００の上部に設けられ、作業室１０２内の空調を制御する。空調ユニット１５０は、アイソレータ１００の上面板１００ｃに設けられる吸気口１５１及び排気口１５５を有する。吸気口１５１を介して作業室１０２内に空気が供給され、排気口１５５を介して作業室１０２内の気体が排出される。吸気口１５１には、ＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１５２が設けられ、微粒子捕集フィルタ１５２を介して作業室１０２内に空気が供給される。また、排気口１５５にもＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１５６が設けられ、作業室１０２内の気体は微粒子捕集フィルタ１５６を介してアイソレータ１００の外部に排気される。

吸気口１５１には、吸気流路１５３ａを介して吸気ブロワ１５３が接続される。吸気流路１５３ａの途中には、吸気バルブ１５４が設けられる。吸気バルブ１５４が開いた状態で吸気ブロワ１５３を駆動させることで、吸気口１５１から作業室１０２内に空気を送り込むことができる。排気口１５５には、排気流路１５７ａを介して排気ブロワ１５７が接続される。排気流路１５７ａの途中には、排気バルブ１５８が設けられる。排気バルブ１５８が開いた状態で排気ブロワ１５７を駆動させることで、作業室１０２内の気体を排気口１５５から外部に排気することができる。

空調ユニット１５０は、吸気口１５１と排気流路１５７ａとに接続される逆流流路１５９ａを有する。逆流流路１５９ａは、排気流路１５７ａにおける排気バルブ１５８と排気ブロワ１５７との間に接続される。また、逆流流路１５９ａには、逆流用バルブ１５９が設けられる。逆流用バルブ１５９は、作業室１０２内の気圧に基づいて制御部２００により開閉が制御される。アイソレータ１００には作業室１０２内の気圧を検知する気圧センサ（図示せず）が設けられ、気圧センサは検知結果を示す信号を制御部２００に送信する。制御部２００は、この信号を受信することで、作業室１０２内の気圧を検知することができる。

逆流用バルブ１５９の開閉により、作業室１０２内の気圧を調整することができる。例えば、作業室１０２内に滅菌ミストが噴霧されると、作業室１０２内は加圧状態となる。制御部２００は、作業室１０２内が所定気圧に達すると、逆流用バルブ１５９を開く。この結果、作業室１０２内の気体が吸気口１５１から逆流流路１５９ａを経て排気流路１５７ａに排気されるため、作業室１０２内の気圧の上昇を抑えることができる。

排気流路１５７ａには、滅菌物質を分解する触媒層１５７ｂが設けられる。触媒層１５７ｂは、排気流路１５７ａと逆流流路１５９ａとの接続部よりも下流側に設けられる。排気流路１５７ａを流れる気体中に含まれる滅菌物質は、触媒層１５７ｂにおいて分解される。作業室１０２内の気体は、触媒層１５７ｂによって滅菌物質の濃度が低減された後に、排気ブロワ１５７から外部に排気される。また、吸気流路１５３ａにも同様に触媒層１５３ｂが設けられる。これにより、作業室１０２内の気体が吸気口１５１から吸気ブロワ１５３側に逆流した場合であっても、外部に滅菌物質が漏出することを防ぐことができる。

空調ユニット１６０は、パスボックス１２０の上部に設けられ、搬送室１２２内の空調を制御する。空調ユニット１６０は、パスボックス１２０の上面に設けられる吸気口１６１及び排気口１６５を有する。吸気口１６１を介して搬送室１２２内に空気が供給され、排気口１６５を介して搬送室１２２内の気体が外部に排出される。吸気口１６１には、ＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１６２が設けられ、微粒子捕集フィルタ１６２を介して搬送室１２２内に空気が供給される。また、排気口１６５にもＨＥＰＡフィルタ等の微粒子捕集フィルタ１６６が設けられ、搬送室１２２内の気体は微粒子捕集フィルタ１６６を介して外部に排気される。

吸気口１６１には、吸気流路１６３ａを介して吸気バルブ１６３が接続される。吸気流路１６３ａの途中には、ファン１６４が設けられる。吸気バルブ１６３が開いた状態でファン１６４を駆動させることで、吸気口１６１から搬送室１２２内に空気を送り込むことができる。排気口１６５には、排気流路１６７ａを介して排気バルブ１６７が接続される。排気バルブ１６７が開いた状態でファン１６４を駆動させることで、搬送室１２２内の気体を排気口１６５から外部に排気することができる。パスボックス１２０には搬送室１２２内の気圧を検知する気圧センサ（図示せず）が設けられ、気圧センサは検知結果を示す信号を制御部２００に送信する。制御部２００は、この信号を受信することで、搬送室１２２内の気圧を検知することができる。

搬送室１２２内の気圧は、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７の少なくとも一方の開閉によって調整することができる。例えば、搬送室１２２内に滅菌ミストが噴霧されると、搬送室１２２内は加圧状態となる。制御部２００は、搬送室１２２内が所定気圧に達すると、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７の少なくとも一方を開く。この結果、搬送室１２２内の気体が排出されるため、搬送室１２２内の気圧の上昇を抑えることができる。なお、吸気バルブ１６３と触媒層１６３ｂとの間、及び排気バルブ１６７と触媒層１６７ｂとの間の少なくとも一方に、圧力調整用の専用バルブを設け、制御部２００がこの専用バルブの開閉を制御することで、搬送室１２２内の気圧を調整してもよい。

排気流路１６７ａには、滅菌物質を分解する触媒層１６７ｂが設けられる。排気流路１６７ａを気体中に含まれる滅菌物質は、触媒層１６７ｂにおいて分解される。搬送室１２２内の気体は、触媒層１６７ｂによって滅菌物質の濃度が低減された後に、排気バルブ１６７から外部に排気される。また、吸気流路１６３ａにも同様に触媒層１６３ｂが設けられる。これにより、搬送室１２２内の気体が吸気口１６１から吸気バルブ１６３側に逆流した場合であっても、外部に滅菌物質が漏出することを防ぐことができる。

制御部２００は、アイソレータ１００、パスボックス１２０、滅菌物質供給部１４０、空調ユニット１５０及び空調ユニット１６０の動作を制御する。具体的には、各部に設けられたバルブの開閉や、ファン、ブロワ、ポンプ及びコンプレッサの駆動を制御する。また、制御部２００は、作業室１０２と搬送室１２２とを滅菌する第１滅菌モードの実行と、作業室１０２は滅菌せず搬送室１２２を滅菌する第２滅菌モードの実行とを制御する。制御部２００は、滅菌モード選択受領部２０２と、滅菌モード実行部２０４とを備える。アイソレータシステム１では、アイソレータシステム１に設けられた操作盤（図示せず）を介して、実行する滅菌モードとして第１滅菌モードあるいは第２滅菌モードが選択される。滅菌モード選択受領部２０２は、操作盤から滅菌モードの選択信号を受信する。滅菌モード選択受領部２０２は、滅菌モードの選択信号を受信すると、選択された滅菌モードの実行を滅菌モード実行部２０４に指示する。滅菌モード実行部２０４は、滅菌モード選択受領部２０２から滅菌モードの実行指示信号を受信すると、予め記憶されたプログラムにしたがって、選択された滅菌モードを実行する。以下、第１滅菌モードと第２滅菌モードとについて詳細に説明する。

（第１滅菌モード）
第１滅菌モードは、作業室１０２及び搬送室１２２を滅菌する滅菌モードである。第１滅菌モードは、例えば、作業室１０２で作業が終了した後、次回の作業までの間に実行される。制御部２００は、第１滅菌モードにおいて、扉１２６が開いた状態で滅菌物質供給部１４０から作業室１０２へ滅菌物質を供給し、ファン１０４とファン１２４とを駆動させて、作業室１０２内及び搬送室１２２内で滅菌物質を循環させる。第１滅菌モードで行われる滅菌処理は、噴霧工程と、曝露工程と、無害化工程とを含む。

（噴霧工程）
噴霧工程は、滅菌ミストをアイソレータ１００内及びパスボックス１２０内に供給する工程である。制御部２００は、滅菌物質供給部１４０を動作させて滅菌ミストを作業室１０２内に噴霧させる。また、制御部２００は、ファン１０４、ファン１２４及び空調ユニット１５０等の動作を制御する。噴霧工程の所要時間は、例えば約１５分である。

まず、ペリスタポンプ１４２ｂが停止し、吸気バルブ１４９が開いた状態において、制御部２００は、電子天秤１４８から滅菌液ボトル１４１と滅菌液との合計質量の計測結果を受領する。そして、制御部２００は、扉１２６、切替バルブ１４６ａ及び切替バルブ１４７ａが開き、切替バルブ１４６ｂ及び切替バルブ１４７ｂが閉じた状態において、滅菌物質供給部１４０の動作を開始させる。また、吸気バルブ１５４、排気バルブ１５８、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７も閉じた状態とされる。

具体的には、制御部２００は、吸気バルブ１４９を閉じるとともに、ペリスタポンプ１４２ｂ及びコンプレッサ１４５ａを起動する。これにより滅菌液ボトル１４１内の滅菌液が吸水管１４２ａに吸引される。これに伴い、電子天秤１４８によって計測される上述した合計質量が減少する。滅菌液ボトル１４１内の滅菌液は、ペリスタポンプ１４２ｂの運転により吸水管１４２ａ及びフィルタを介してノズル１４３に所定量、例えば約２ｍＬ／ｍｉｎずつ供給される。また、空気が吸気管１４５ｂを介してノズル１４３に供給される。この結果、ノズル１４３から作業室１０２内に滅菌ミストが噴霧される。滅菌物質供給部１４０は、滅菌ミストを間欠的に噴霧する。

制御部２００は、電子天秤１４８により計測される上述した合計質量が所定値まで減少すると、吸気バルブ１４９を開いて吸水管１４２ａに空気を導入させる。これにより、吸気バルブ１４９と吸水管１４２ａとの接続部より下流側に位置する滅菌液は、ペリスタポンプ１４２ｂによってノズル１４３に供給されるが、当該接続部よりも上流側に位置する滅菌液は、滅菌液ボトル１４１内に戻されるようになる。この結果、ノズル１４３への滅菌液の供給が停止する。

また、制御部２００は、ファン１０４を駆動させて作業室１０２内の気体を循環させる。また、制御部２００は、ファン１２４を駆動させて搬送室１２２内の気体を循環させる。扉１２６は開いた状態であるため、ファン１０４及びファン１２４の駆動により、作業室１０２、開口１０６及び搬送室１２２を循環する気流が発生する。ノズル１４３から噴霧される滅菌ミストは、この気流により気化されて滅菌ガスになるとともに、作業室１０２内及び搬送室１２２内に拡散される。噴霧工程の間、ファン１０４及びファン１２４は連続的に駆動され、また駆動が継続される。

また、制御部２００は、作業室１０２内の気圧を検知する気圧センサからの入力に基づいて、逆流用バルブ１５９の開閉を制御し、作業室１０２内の気圧を調整する。これにより搬送室１２２内の気圧も調整される。制御部２００は、滅菌ミストの噴霧により作業室１０２内が所定気圧まで上昇すると、吸気バルブ１５４及び排気バルブ１５８が閉じた状態で、逆流用バルブ１５９を開く。これにより、作業室１０２内の滅菌ガス及び滅菌ミストが吸気口１５１及び逆流流路１５９ａを介して排気され、作業室１０２内の気圧の上昇が抑制される。また、排気の際、作業室１０２内の滅菌ガス及び滅菌ミストは微粒子捕集フィルタ１５２を通過するため、微粒子捕集フィルタ１５２が滅菌される。ノズル１４３への滅菌液の供給量が所定量に達すると噴霧工程は終了する。

（曝露工程）
噴霧工程に続いて、曝露工程が進行する。曝露工程は、作業室１０２及び搬送室１２２の内壁や、作業室１０２内あるいは搬送室１２２内に収容されている物品等の被滅菌物を、滅菌ガスに曝して滅菌する工程である。曝露工程の所要時間は、例えば約１５分である。

制御部２００は、吸水管１４２ａ内の滅菌液をノズル１４３に供給し終わった後も、ペリスタポンプ１４２ｂとコンプレッサ１４５ａの運転を継続させる。また、制御部２００は、ファン１０４及びファン１２４を駆動させて、滅菌ガスを拡散させ、循環させる。また、未気化の滅菌ミストを気化させる。曝露工程の間、ファン１０４及びファン１２４は連続的に駆動され、また駆動が継続される。また、制御部２００は、作業室１０２内の気圧の変化に応じて逆流用バルブ１５９の開閉を制御する。

曝露工程の開始から所定時間が経過すると曝露工程は終了する。制御部２００は、例えば、電子天秤１４８からの信号に基づいて滅菌液のノズル１４３への供給量が所定量に達したことを検知してからの経過時間を計測し、この計測結果に基づいて曝露工程の終了を検知することができる。

（無害化工程）
曝露工程に続いて、無害化工程が進行する。無害化工程は、作業室１０２内及び搬送室１２２内に空気を供給するとともに両室内の気体を排気して、両室内から滅菌物質を除去する工程である。無害化工程の所要時間は、例えば３０分である。

制御部２００は、コンプレッサ１４５ａの運転を継続し、またペリスタポンプ１４２ｂの運転を逆転させる。これにより、吸水管１４２ａ内に滅菌液が残存する場合であっても、この滅菌液を滅菌液ボトル１４１に回収することができる。

また、制御部２００は、空調ユニット１５０を駆動させる。具体的には、制御部２００は、逆流用バルブ１５９を閉じ、吸気バルブ１５４及び排気バルブ１５８を開く。そして、吸気ブロワ１５３及び排気ブロワ１５７を駆動させる。これにより、吸気ブロワ１５３から空気が取り込まれ、作業室１０２内に空気が供給される。また、排気ブロワ１５７から作業室１０２内の気体が排気される。この結果、作業室１０２内の滅菌ミスト及び滅菌ガスが空気で置換される。

また、制御部２００は、空調ユニット１６０を駆動させる。具体的には、制御部２００は、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７を開き、ファン１６４を駆動させる。これにより、吸気バルブ１６３から空気が取り込まれ、搬送室１２２内に空気が供給される。また、排気バルブ１６７から搬送室１２２内の気体が排気される。この結果、搬送室１２２内の滅菌ガス及び滅菌ミストが空気で置換される。

また、制御部２００は、ファン１０４及びファン１２４を駆動させて作業室１０２内及び搬送室１２２内の気体を循環させ、作業室１０２内及び搬送室１２２内の滅菌ガス及び滅菌ミストの排出を補助する。無害化工程の間、ファン１０４及びファン１２４は連続的に駆動され、また駆動が継続される。

無害化工程の開始から所定時間が経過すると無害化工程は終了する。制御部２００は、例えば、無害化工程の開始からの経過時間を計測し、この計測結果に基づいて無害化工程の終了を検知することができる。無害化工程の終了後、作業室１０２内及び搬送室１２２内の滅菌物質の濃度は、作業室１０２内での作業を実施可能な濃度まで低減される。例えば、作業室１０２内及び搬送室１２２内の滅菌ミスト及び滅菌ガスの濃度は、ＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists）によって規定される１ｐｐｍ（ＴＷＡ：時間加重平均値）以下の濃度まで低減される。以上のようにして、第１滅菌モードが実行される。

（第２滅菌モード）
第２滅菌モードは、作業室１０２内を滅菌せず搬送室１２２内を滅菌する滅菌モードである。第２滅菌モードは、例えば、作業室１０２で細胞培養等の作業が実施されている状況で、パスボックス１２０から作業室１０２内に物品を搬入する場合に、当該物品を滅菌する際に実行される。制御部２００は、第２滅菌モードにおいて、扉１２６が閉じた状態で滅菌物質供給部１４０から搬送室１２２へ滅菌物質を供給し、ファン１２４の駆動を制御して搬送室１２２内で滅菌物質を循環させる。第２滅菌モードで行われる滅菌処理は、噴霧工程と、曝露工程と、無害化工程とを含む。

（噴霧工程）
噴霧工程では、滅菌ミストがパスボックス１２０内に噴霧される。制御部２００は、滅菌物質供給部１４０を動作させて滅菌ミストを搬送室１２２内に噴霧させる。また、制御部２００は、ファン１２４等の動作を制御する。噴霧工程の所要時間は、例えば約１５分である。

まず、ペリスタポンプ１４２ｂが停止し、吸気バルブ１４９が開いた状態において、制御部２００は、電子天秤１４８から滅菌液ボトル１４１と滅菌液との合計質量の計測結果を受領する。そして、制御部２００は、扉１２６、切替バルブ１４６ａ及び切替バルブ１４７ａが閉じ、切替バルブ１４６ｂ及び切替バルブ１４７ｂが開いた状態で、滅菌物質供給部１４０の動作を開始させる。また、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７も閉じた状態とされる。

具体的には、第１滅菌モードの噴霧工程と同様に、制御部２００は、吸気バルブ１４９を閉じ、ペリスタポンプ１４２ｂ及びコンプレッサ１４５ａを起動する。滅菌液ボトル１４１内の滅菌液は、ペリスタポンプ１４２ｂの運転により吸水管１４２ａ及びフィルタを介してノズル１４４に所定量、例えば約２ｍＬ／ｍｉｎずつ供給される。また、空気が吸気管１４５ｂを介してノズル１４４に供給される。この結果、ノズル１４４から搬送室１２２内に滅菌ミストが噴霧される。滅菌物質供給部１４０は、滅菌ミストを間欠的に噴霧する。制御部２００は、電子天秤１４８により計測される上述した合計質量が所定値まで減少すると、吸気バルブ１４９を開いて吸水管１４２ａに空気を導入させる。これにより、ノズル１４４への滅菌液の供給が停止する。

また、制御部２００は、ファン１２４を駆動させて搬送室１２２内の気体を循環させる。制御部２００は、第２滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、第１滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量よりも小さくなるように、ファン１２４の駆動を制御する。扉１２６は閉じた状態であるため、ファン１２４の駆動により、搬送室１２２内を循環する気流が発生する。ノズル１４４から噴霧される滅菌ミストは、この気流により気化されて滅菌ガスになるとともに、搬送室１２２内に拡散される。また、制御部２００は、搬送室１２２内の気圧を検知する気圧センサからの入力に基づいて、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７の少なくとも一方の開閉を制御し、搬送室１２２内の気圧を調整する。ノズル１４４への滅菌液の供給量が所定量に達すると噴霧工程は終了する。

（曝露工程）
噴霧工程に続いて、曝露工程が進行する。曝露工程は、搬送室１２２の内壁や搬送室１２２内に収容されている物品を、滅菌ガスに曝して滅菌する工程である。曝露工程の所要時間は、例えば約１５分である。

制御部２００は、吸水管１４２ａ内の滅菌液をノズル１４４に供給し終わった後も、ペリスタポンプ１４２ｂとコンプレッサ１４５ａの運転を継続させる。また、制御部２００は、ファン１２４を駆動させて、滅菌ガスを拡散させ循環させる。また、未気化の滅菌ミストを気化させる。制御部２００は、第２滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、第１滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量よりも小さくなるように、ファン１２４の駆動を制御する。

第２滅菌モードの噴霧工程及び曝露工程におけるファン１２４の駆動制御の態様としては、以下のものを挙げることができる。すなわち、例えば制御部２００は、ファン１２４を非駆動とする。これにより、ファン１２４からの単位時間当たり及び合計の吐出風量を、第１滅菌モードにおける単位時間当たり及び合計の吐出風量よりも小さくすることができる。前記「合計の吐出風量」とは、噴霧工程の開始から無害化工程の終了までの間、より好ましくは噴霧工程の開始から曝露工程の終了までの間における、ファン１２４の吐出風量の合計を意味する。ノズル１４４からの滅菌ミストの噴霧によって、搬送室１２２内にはある程度の気流が発生する。このため、ファン１２４を駆動させなくても、滅菌ミストを気化させて搬送室１２２内に拡散させることができる。

また、例えば制御部２００は、ファン１２４の回転速度を第１滅菌モードにおける回転速度よりも低速にする。これにより、ファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量を、第１滅菌モードにおける単位時間当たりの吐出風量よりも小さくすることができる。また、例えば制御部２００は、ファン１２４を間欠駆動させる。制御部２００は、ファン１２４を所定時間駆動させた後に駆動を停止させる。これらにより、ファン１２４からの合計の吐出風量を、第１滅菌モードにおける合計の吐出風量よりも小さくすることができる。前記「所定時間」は、設計者による実験やシミュレーションの結果に応じて、適宜設定することが可能である。

また、以下のようにしてファン１２４の駆動制御を実施することもできる。すなわち、パスボックス１２０に複数のファン１２４を設ける。そして、制御部２００は、第２滅菌モードにおけるファン１２４の駆動数を、第１滅菌モードにおける駆動数よりも減らす。これによっても、ファン１２４の合計の吐出風量を、第１滅菌モードにおける合計の吐出風量よりも小さくすることができる。この場合、前記「合計の吐出風量」とは、噴霧工程の開始から無害化工程の終了までの間、より好ましくは噴霧工程の開始から曝露工程の終了までの間における、複数のファン１２４全体の吐出風量の合計を意味する。

過酸化水素等の滅菌物質による滅菌のメカニズムは以下の通りである。すなわち、搬送室１２２内に噴霧された滅菌ミストは、気化されて滅菌ガスとなる。高濃度の滅菌ガスは、搬送室１２２内で凝縮して液体となり搬送室１２２の壁面や物品の表面に付着する。これにより、滅菌液が付着した対象が滅菌される。本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、搬送室１２２内での気体の循環速度が速いと、滅菌ガスの凝縮が阻害され、これにより滅菌効率が低下することを見出した。滅菌効率が低下すると、所望の滅菌効果を得るためには滅菌処理に要する時間を長くする必要がある。

第１滅菌モードでは、作業室１０２と搬送室１２２とが連通されてなる比較的大きな空間で滅菌物質が循環する。一方、第２滅菌モードでは、搬送室１２２内のみで滅菌物質が循環する。このため、第１滅菌モードと第２滅菌モードとでファン１２４の単位時間当たりの吐出風量、言い換えれば風速を同じくした場合、あるいはファン１２４の合計の吐出風量を同じくした場合、第２滅菌モードにおける滅菌物質の循環速度は第１滅菌モードにおける循環速度よりも速くなる。

これに対し、本実施の形態では、第２滅菌モードにおける噴霧工程及び曝露工程において、ファン１２４の単位時間当たり又は合計の吐出風量を、第１滅菌モードのときよりも小さくする。これにより、搬送室１２２内での滅菌物質の循環速度が上昇することを抑制することができ、滅菌効率の低下を抑制することができる。したがって、第２滅菌モードの実行時間が長くなることを抑制することができる。

曝露工程の開始から所定時間が経過すると曝露工程は終了する。制御部２００は、第１滅菌モードの場合と同様にして曝露工程の終了を検知することができる。

（無害化工程）
曝露工程に続いて、無害化工程が進行する。無害化工程は、搬送室１２２内に空気を供給するとともに搬送室１２２内の気体を排気して、搬送室１２２内から滅菌物質を除去する工程である。無害化工程の所要時間は、例えば３０分である。

制御部２００は、コンプレッサ１４５ａの運転を継続し、またペリスタポンプ１４２ｂの運転を逆転させる。これにより、吸水管１４２ａ内に滅菌液が残存する場合であっても、この滅菌液を滅菌液ボトル１４１に回収することができる。

また、制御部２００は、空調ユニット１６０を駆動させる。具体的には、制御部２００は、吸気バルブ１６３及び排気バルブ１６７を開き、ファン１６４を駆動させる。これにより、吸気バルブ１６３から空気が取り込まれ、搬送室１２２内に空気が供給される。また、排気バルブ１６７から搬送室１２２内の気体が排気される。この結果、搬送室１２２内の滅菌ミスト及び滅菌ガスが空気で置換される。

また、制御部２００は、ファン１２４を駆動させて搬送室１２２内の気体を循環させ、搬送室１２２内の滅菌ミスト及び滅菌ガスの排出を補助する。搬送室１２２内の滅菌物質を効率よく除去する観点から、ファン１２４の単位時間当たり又は合計の吐出風量は、第１滅菌モードの無害化工程における単位時間当たり又は合計の吐出風量と同じであることが好ましい。

無害化工程の開始から所定時間が経過すると無害化工程は終了する。制御部２００は、第１滅菌モードの場合と同様にして無害化工程の終了を検知することができる。以上のようにして、第２滅菌モードが実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係るアイソレータシステム１は、作業室１０２と搬送室１２２とを滅菌する第１滅菌モードと、作業室１０２を滅菌する第２滅菌モードとを実行可能である。これらの滅菌モードの実行は、制御部２００によって制御される。そして、制御部２００は、第２滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、第１滅菌モードにおけるファン１２４からの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量よりも小さくなるように、ファン１２４の駆動を制御する。

これにより、第２滅菌モードにおいて搬送室１２２内で循環する気体の風速が過大となって、滅菌効率が低下することを抑制することができる。このため、第２滅菌モードの実行時間が長くなることを抑制することができる。また、第１滅菌モードと第２滅菌モードとでファン１２４の単位時間当たり又は合計の吐出風量を同じくした場合に比べて、第２滅菌モードの実行時間を短縮することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態への変形の追加によって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、及び変形それぞれの効果をあわせもつ。

上述した実施の形態では、右側面板１００ｅの開口１０６にパスボックス１２０が装着されるが、特にこの構成に限定されず、例えば、左側面板１００ｄに開口が設けられ、この開口にパスボックス１２０が装着されてもよい。

上述した実施の形態に係るアイソレータシステム１は、インキュベータを備えてもよい。インキュベータは、温度が一定に保たれた状態で培養物等を保存するための装置である。インキュベータは、例えばアイソレータ１００におけるパスボックス１２０が設けられる側面とは反対側の側面に装着される。アイソレータシステム１がインキュベータを備える場合、インキュベータの内部は例えば第１滅菌モードにおいて滅菌される。

上述した実施の形態では、第１滅菌モードにおいて、ノズル１４３から滅菌ミストが噴霧され、ファン１０４及びファン１２４の駆動によって、滅菌ミスト及び滅菌ガスが作業室１０２から開口１０６を介して搬送室１２２まで循環されている。しかしながら、この構成に限定されず、ノズル１４４から滅菌ミストが噴霧されてもよいし、ノズル１４３及びノズル１４４の両方から滅菌ミストが噴霧されてもよい。

上述した実施の形態では、噴霧工程と曝露工程とでファン１２４の吐出風量の抑制制御が実行されているが、この抑制制御は曝露工程のみで実行されてもよい。この場合、前記「合計の吐出風量」は、噴霧工程の開始から無害化工程の終了までの間、より好ましくは曝露工程の開始から終了までの間にファン１２４が吐出する風量の合計を意味する。この場合であっても、第２滅菌モードの実行時間が長くなることを抑制することができる。すなわち、噴霧工程と曝露工程のうち少なくとも曝露工程において、ファン１２４の吐出風量の抑制制御が実行されることが望ましい。

１ アイソレータシステム、 １００ アイソレータ、 １０２ 作業室、 １０４ ファン、 １２０ パスボックス、 １２２ 搬送室、 １２４ ファン、 １４０ 滅菌物質供給部、 ２００ 制御部、 ２０２ 滅菌モード選択受領部、 ２０４ 滅菌モード実行部。

Claims (8)

1. 周囲と隔離された作業室を有するアイソレータと、
   周囲と隔離されるとともに前記作業室に接続される搬送室、及び搬送室内に設けられ搬送室内の気体を吸い込み搬送室内に吐き出すファンを有する、前記作業室と外部との間で物品を搬送するためのパスボックスと、
   前記作業室及び前記搬送室に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、
   前記作業室と前記搬送室とを滅菌する第１滅菌モード、及び前記搬送室を滅菌する第２滅菌モードの実行を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１滅菌モードにおいて、前記ファンを駆動させて、前記滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を前記作業室内及び前記搬送室内で循環させ、前記第２滅菌モードにおいて、前記ファンからの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、前記第１滅菌モードにおける前記単位時間当たりの吐出風量又は前記合計の吐出風量よりも小さくなるように前記ファンの駆動を制御して、前記滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を前記搬送室内で循環させることを特徴とするアイソレータシステム。
2. 前記第１滅菌モード及び前記第２滅菌モードはそれぞれ、滅菌物質を供給する工程と、被滅菌物を滅菌物質に曝す工程と、滅菌物質を除去する工程とを含み、
   前記制御部は、前記滅菌物質を供給する工程と、前記被滅菌物を滅菌物質に曝す工程とのうち、少なくとも前記被滅菌物を滅菌物質に曝す工程において、前記第２滅菌モードにおける前記ファンからの単位時間当たりの吐出風量又は合計の吐出風量が、前記第１滅菌モードにおける前記単位時間当たりの吐出風量又は前記合計の吐出風量よりも小さくなるよう前記ファンの駆動を制御する請求項１に記載のアイソレータシステム。
3. 前記制御部は、前記第２滅菌モードにおいて、前記ファンを非駆動とする請求項１又は２に記載のアイソレータシステム。
4. 前記制御部は、前記第２滅菌モードにおいて、前記ファンの回転速度を前記第１滅菌モードにおける前記回転速度よりも低速にする請求項１又は２に記載のアイソレータシステム。
5. 前記制御部は、前記第１滅菌モードにおいて前記ファンを連続駆動させ、前記第２滅菌モードにおいて前記ファンを間欠駆動させる請求項１又は２に記載のアイソレータシステム。
6. 前記制御部は、前記第１滅菌モードにおいて前記ファンを連続駆動させ、前記第２滅菌モードにおいて前記ファンを所定時間駆動させた後に駆動を停止させる請求項１又は２に記載のアイソレータシステム。
7. 前記パスボックスは、複数の前記ファンを有し、
   前記制御部は、前記第２滅菌モードにおける前記ファンの駆動数を、前記第１滅菌モードにおける前記駆動数よりも減らす請求項１又は２に記載のアイソレータシステム。
8. 前記ファンを第１ファンとしたとき、
   前記アイソレータは、作業室内に設けられ作業室内の気体を吸い込み作業室内に吐き出す第２ファンを有し、
   前記制御部は、前記第１滅菌モードにおいて、前記第１ファン及び第２ファンを駆動させて、前記滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を前記作業室内及び前記搬送室内で循環させ、前記第２滅菌モードにおいて、前記第１ファンの駆動を制御して、前記滅菌物質供給部から供給される滅菌物質を前記搬送室内で循環させる請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアイソレータシステム。

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