JP2016174865A - エアロゾル粒子捕集装置及びバイアルアダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】通気性を確保しつつ、薬剤の曝露の可能性を低減できるエアロゾル粒子捕集装置及びバイアルアダプタを提供する。
【解決手段】本発明のエアロゾル粒子捕集装置１００は、バイアルアダプタが備える通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子を捕集するためのエアロゾル粒子捕集装置であって、前記通気フィルタを通過した前記エアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路１１３を設けたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、バイアルアダプタが備える通気フィルタを通過したエアロゾル粒子を捕集するためのエアロゾル粒子捕集装置、及びそのようなエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタに関する。

従来、バイアル瓶を用いて薬剤を調合する際に、バイアルアダプタをバイアル瓶に取り付けて調合を行う方法が知られている。例えば特許文献１に記載のバイアルアダプタは、バイアル瓶の内部と外部との圧力差を低減するための通気路と、バイアル瓶の内部から薬剤が飛び出すことやバイアル瓶の外部から細菌や粒子状物質等が内部に流入することを防ぐための通気フィルタと、バイアル瓶の内部で揮発した薬剤のエアロゾル粒子が通気路を介してバイアル瓶の外部に排出されることを防ぐためのエアロゾル粒子捕集用のフィルタを備える。

特表２０１０−５０６６５９号公報

しかしながら、揮発した薬剤のエアロゾル粒子の一部は、バイアルアダプタが備えるエアロゾル粒子捕集用のフィルタを通過して、バイアル瓶の外部に排出される場合がある。バイアルアダプタで調合している薬剤が被曝性の薬剤である場合、例えば薬剤を調合している医療従事者が、排出されたエアロゾル粒子により被曝するおそれがある。また、孔径の小さいフィルタを用いることやフィルタ体積を大きくしてエアロゾル粒子を捕集しようとすると、通気性が低下することでバイアル瓶の内部と外部の圧力差が均等になるまでに時間がかかり、使い勝手が悪くなるおそれがある。

従って、本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、通気性を確保しつつ、薬剤の曝露の可能性を低減するエアロゾル粒子捕集装置及びバイアルアダプタを提供することにある。

本発明のエアロゾル粒子捕集装置は、バイアルアダプタが備える通気フィルタを通過したエアロゾル粒子を捕集するためのエアロゾル粒子捕集装置であって、前記通気フィルタを通過した前記エアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路を設けたことを特徴とする。

ここで、本発明のエアロゾル粒子捕集装置において、前記流路は螺旋形状の線条流路であってもよい。

また、本発明のエアロゾル粒子捕集装置において、前記流路は、下流側に向けて縮径する円筒状流路であってもよい。

本発明のエアロゾル粒子捕集装置において、前記円筒状流路は、下流側に向けて流路断面積が漸減していることが好ましい。

また、本発明のエアロゾル粒子捕集装置は、前記円筒状流路の中心軸線に沿って設けられた直線状流路と、前記円筒状流路の下流側端部と前記直線状流路とを連通させる円柱状の連通路とを備えることが好ましい。

また、前記円筒状流路は、前記エアロゾル粒子を、該円筒状流路の中心軸線に向かう方向に対して接線方向に傾斜した方向に流入させる流入口を備えることが好ましい。

また、本発明のエアロゾル粒子捕集装置は、前記バイアルアダプタが備える前記通気フィルタを収容するフィルタハウジングに着脱可能な係合部を備えていてもよい。

また、本発明のエアロゾル粒子捕集装置は、前記バイアルアダプタが備える前記通気フィルタを収容するフィルタハウジングと一体に設けられていてもよい。

また、本発明のバイアルアダプタは、前述した本発明のいずれかのエアロゾル粒子捕集装置を備える。

本発明によれば、通気性を確保しつつ、薬剤の曝露の可能性を低減できる。

本発明の第１実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタと、該バイアルアダプタが適用されるバイアル瓶の一例とを、取付け前の状態で模式的に示す図である。 図１のバイアル瓶の断面図である。 図１のバイアルアダプタ本体の断面図である。 図１のエアロゾル粒子捕集装置の外観斜視図である。 図１のエアロゾル粒子捕集装置の断面図である。 図１のエアロゾル粒子捕集装置の上流側から見た分解組立図である。 図１のエアロゾル粒子捕集装置の下流側から見た分解組立図である。 図１のバイアルアダプタの一変形例の断面図である。 本発明の第２実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタと、該バイアルアダプタが適用されるバイアル瓶の一例とを、取付け前の状態で模式的に示す図である。 図９のエアロゾル粒子捕集装置の断面図である。 図９のエアロゾル粒子捕集装置の分解組立図である。

以下、図を参照して、本発明に係るエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタの実施形態について詳細に例示説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタと、該バイアルアダプタが適用されるバイアル瓶の一例とを、取付け前の状態で模式的に示す図である。バイアル瓶３００を用いて、例えば薬剤の調合を行う場合、バイアル瓶３００の上部の口部３１０に、バイアルアダプタ１が取り付けられる。バイアルアダプタ１は、バイアルアダプタ本体２００とエアロゾル粒子捕集装置１００とを備える。また、本実施形態では、バイアルアダプタ本体２００が備えるフィルタハウジング２１０に、エアロゾル粒子捕集装置１００が取り付けられる。なお、エアロゾル粒子とは、空気等の気体中に懸濁された固体又は液体粒子を意味する。本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００は、抗がん剤の調剤時に発生するエアロゾル粒子を捕集するのに特に適している。

バイアル瓶３００は、内部に薬剤を収容する。収容された薬剤は、バイアル瓶３００の内部で調合される。調合される薬剤は、粉状若しくは粒状の固体、又は液体である。薬剤は、固体である場合、溶解液等に溶解されるようにして調合され、液体である場合、希釈用の他の液体（例えば蒸留水等）と混合されるようにして調合される。バイアル瓶３００内で調合された薬剤は、バイアル瓶３００からシリンジにより吸い出された後、使用に供される。

図２は、図１のバイアル瓶３００の模式的な断面図である。図２に示すように、バイアル瓶３００は、容器本体３２０と、封止部材３３０と、口部３１０及び封止部材３３０の外周を覆うキャップ３４０とを備える。

容器本体３２０は、例えば硬質なガラス又は樹脂等の材料により、有底円筒形状に形成されている。容器本体３２０は、内部の視認性を確保するために、実質的に透明又は半透明になっている。

封止部材３３０は、口部３１０を気密に封止する。封止部材３３０は、例えばゴム栓等の弾性部材により構成される。封止部材３３０は、封止部３３１とフランジ部３３２とを有する。封止部３３１の外径は、口部３１０の内径と同じか又は口部３１０の内径よりもやや大きくなっており、これによりバイアル瓶３００を確実に封止する。フランジ部３３２の外径は、口部３１０の内径よりも大きくなっており、封止部材３３０がバイアル瓶３００の内部に入り込むことを防止する。

キャップ３４０は、例えばアルミニウム等の軟金属により構成され、バイアル瓶３００の上面側には、口部３１０の内径よりも小さい径の円形の開口３４１が形成されている。つまり、開口３４１から上部に封止部材３３０が露出している。キャップ３４０は、封止部材３３０のフランジ部３３２の外周面及び上面縁部、並びに口部３１０の外周面及び下面縁部を覆うことにより、封止部材３３０をバイアル瓶３００に固定している。

バイアルアダプタ本体２００は、接続ポート２２０に接続されたシリンジをバイアル瓶３００に接続する。バイアルアダプタ本体２００によりバイアル瓶３００とシリンジとが接続された状態で、バイアル瓶３００内で調合された薬剤を、接続ポート２２０に接続されたシリンジに注入できる。

図３は、図１のバイアルアダプタ本体２００の模式的な断面図であり、バイアルアダプタ本体２００が備えるアーム部２３０の断面を含む断面図である。バイアルアダプタ本体２００は、一端側（図３における上部）にシリンジを接続するための接続ポート２２０が設けられ、接続ポート２２０から下方に外形が円柱形状の本体ハウジング２４０が延在している。本体ハウジング２４０からは、延在方向に直交する方向にアーム部２３０が延びており、アーム部２３０の先端には、フィルタハウジング２１０が形成されている。本体ハウジング２４０において、接続ポート２２０が存在する一端側とは反対の他端側には、バイアル瓶３００に係合する係合部２５０と、バイアル瓶３００への係合時に封止部材３３０に穿刺されてバイアル瓶３００の内部に挿入される針部２６０が形成されている。

フィルタハウジング２１０は、中空の扁平な円柱形状であり、通気フィルタ２１１を内部に収容する。フィルタハウジング２１０は、アーム部２３０から連続して構成されており、アーム部２３０の反対側には円柱形状のフィルタハウジング２１０の中心軸線と同軸に開口２１２が設けられている。また、フィルタハウジング２１０には、開口２１２の周囲に、エアロゾル粒子捕集装置１００への嵌込み用の凸部２１３が形成されている。

接続ポート２２０の外面には螺合溝２２１が設けられており、螺合溝２２１が、シリンジの先端に設けられた螺合溝と螺合することにより、接続ポート２２０とシリンジとが接続される。接続ポート２２０には、シリンジと接続された場合にシリンジとバイアルアダプタ本体２００との間で液体を流通させるための開口２２２が設けられている。

接続ポート２２０は、内部に弁体２２３を備える。弁体２２３は、弾性変形可能な弾性部材で構成されており、開口２２２側の頭部２２４と、係合部２５０側の胴部２２５とを有する。弁体２２３の内部は、薬剤流路２８０の一部を構成する。頭部２２４において、開口２２２を塞ぐ先端２２６には、スリット２２７が形成されている。胴部２２５は、蛇腹状をなす筒状体で構成されており、弁体２２３の頭部２２４を係合部２５０側から開口２２２側に付勢している。接続ポート２２０にシリンジが接続されると、頭部２２４に対して係合部２５０側への力が加わり、スリット２２７が開くことによって、薬剤流路２８０とシリンジ内部とが連通する。

係合部２５０は、爪部２５１を有する。爪部２５１がバイアル瓶３００の口部３１０の周囲を覆うキャップ３４０に係合することにより、バイアルアダプタ本体２００はバイアル瓶３００に接続される。

針部２６０は、略円錐形状の鋭利な先端部２６１を有する。先端部２６１は、バイアルアダプタ本体２００がバイアル瓶３００に接続される際に、封止部材３３０を貫通し、バイアル瓶３００の内部に進入する。先端部２６１の先端側には、開口２６２が形成される。また、針部２６０は先端部２６１に隣接するスロット２６５を有し、スロット２６５上に開口２６３が形成される。

バイアルアダプタ本体２００は、開口２６２から、針部２６０及びアーム部２３０の内部を通って開口２１２まで通じる通気路２７０を有する。通気路２７０はバイアル瓶３００の内部と外部との間で気体を流通させるため、バイアル瓶３００の内部の圧力と外部の圧力とが同一に保たれる。バイアル瓶３００の内部と外部との間で気体が流通する場合、当該気体は、通気フィルタ２１１を通過する。したがって、バイアル瓶３００の内部から薬剤が飛び出すことやバイアル瓶３００の外部から細菌や粒子状物質等が内部に流入することが防止される。通気路２７０は、例えば円形の断面を有する。

また、バイアルアダプタ本体２００は、開口２６３から、針部２６０及び本体ハウジング２４０の内部を通って開口２２２まで通じる薬剤流路２８０を有する。バイアルアダプタ本体２００によりシリンジとバイアル瓶３００とを接続した状態で、シリンジとバイアル瓶３００との間で薬液等の液体を移動させる場合、かかる液体は、薬剤流路２８０を通過して、シリンジとバイアル瓶３００との間を移動する。薬剤流路２８０は、例えば円形の断面を有する。

次に、エアロゾル粒子捕集装置１００について、図４から図７を用いて説明する。図４は、図１のエアロゾル粒子捕集装置１００の外観斜視図である。図５は、図１のエアロゾル粒子捕集装置１００の断面図である。図５では、エアロゾル粒子捕集装置１００がフィルタハウジング２１０に係合した状態におけるフィルタハウジング２１０も示している。図６及び図７は、図１のエアロゾル粒子捕集装置１００の分解組立図である。図６は上流側から、図７は下流側から見た、エアロゾル粒子捕集装置１００を示している。

エアロゾル粒子捕集装置１００は、バイアルアダプタ本体２００が備える通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子を捕集する。図６及び図７に示すように、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００は、嵌合部材１４０と、上流側ハウジング１２０と、下流側内ハウジング１３０と、下流側外ハウジング１１１とを備える。また、エアロゾル粒子捕集装置１００は、図５に示すように螺旋形状の線条流路１１３を備えるエアロゾル粒子捕集部１１０と、該エアロゾル粒子捕集部１１０をフィルタハウジング２１０に係合させる係合部１２２とを有する。エアロゾル粒子捕集部１１０は、上流側ハウジング１２０と、下流側内ハウジング１３０と、下流側外ハウジング１１１とによって構成されている。また、係合部１２２は、上流側ハウジング１２０に設けられた複数（本例では５つ）の爪部として構成されている。

線条流路１１３は、上流側の第１の面１１０ａの中央に形成された第１の開口１１２ａと、下流側の第２の面１１０ｂの中央に形成された第２の開口１１２ｂとの間に形成されている。また、線条流路１１３は、下流側外ハウジング１１１の内周壁面に沿って螺旋形状に形成されている。

係合部１２２がフィルタハウジング２１０に係合することにより、エアロゾル粒子捕集装置１００がフィルタハウジング２１０に接続された状態において、フィルタハウジング２１０の開口２１２と、エアロゾル粒子捕集装置１００の開口１４１とが連通する。そのため、フィルタハウジング２１０内部の通気フィルタ２１１を通過した気体が開口２１２から第１の開口１１２ａを介して、エアロゾル粒子捕集装置１００内部の線条流路１１３に流れる。

第１の開口１１２ａからエアロゾル粒子捕集部１１０の内部に流れ込んだ気体は、上流側ハウジング１２０と下流側内ハウジング１３０との間に形成される空間１２６に入り、線条流路１１３の最も上流側に位置する流路第１開口１３１から螺旋状の線条流路１１３に流れ込む。そして、気体は、下流側外ハウジング１１１の内周壁面１１４に沿った螺旋形状の線条流路１１３に従って、螺旋状に下流側（つまり、第２の面１１０ｂ側）に流れる。気体は、線条流路１１３の最も下流側に位置する流路第２開口１３２から、下流側内ハウジング１３０と下流側外ハウジング１１１との間に形成された空間１１６に流れ込み、下流側外ハウジング１１１の第２の開口１１２ｂからエアロゾル粒子捕集装置１００の外部に排出される。

このように、エアロゾル粒子捕集部１１０の内部に流れ込んだエアロゾル粒子を含む気体は、螺旋形状の線条流路１１３に従って、下流側外ハウジング１１１の内周壁面１１４に沿って螺旋状に流れる。気体が螺旋形状の線条流路を流れている際に、気体には、下流側外ハウジング１１１の半径方向外側に向かう遠心力がかかる。そのため、気体中のエアロゾル粒子は、遠心力によって内周壁面１１４に押し付けられて、内周壁面１１４に付着する。つまり、気体が線条流路１１３を下流方向に流れるに従って、内周壁面１１４に押し付けられたエアロゾル粒子が気体から取り除かれ、気体に含まれるエアロゾル粒子の量が少なくなる。このようにして、第２の開口１１２ｂから排出される気体の単位体積当たりに含まれるエアロゾル粒子は、第１の開口１１２ａから流れ込む気体の単位体積当たりに含まれるエアロゾル粒子よりも少なくなる。そのため、エアロゾル粒子捕集装置１００によれば、排出される気体による医療従事者等に対する薬剤の曝露の可能性を低減することができる。

なお、本実施形態において、前述した嵌合部材１４０、上流側ハウジング１２０、下流側内ハウジング１３０及び下流側外ハウジング１１１の各部材構成及び組立て要領は以下のとおりである。

嵌合部材１４０、上流側ハウジング１２０、下流側内ハウジング１３０及び下流側外ハウジング１１１は、円柱形状又は円筒形状をなしている。エアロゾル粒子捕集装置１００は、エアロゾル粒子がバイアルアダプタ本体２００から流れ込む上流側からこれらの各部材を順に、中心軸線Ａ上で組み立てることにより構成される。なお、エアロゾル粒子捕集装置１００は、本実施形態では、嵌合部材１４０、上流側ハウジング１２０、下流側内ハウジング１３０及び下流側外ハウジング１１１を嵌合によって組み付けることで構成しているが、接着剤や熱溶着等によって接合して構成してもよい。

下流側外ハウジング１１１は、有底円筒形状であり、底部１１７の中央には、第２の開口１１２ｂが形成されている。底部１１７の上流側の面１１７ａには、底部１１７の半径方向に沿った複数の凸部１１５が形成されている。下流側内ハウジング１３０が下流側外ハウジング１１１に係合された際に、凸部１１５の上流側の端部が下流側内ハウジング１３０の下流側の面１３０ｂと接することにより、下流側内ハウジング１３０と下流側外ハウジング１１１との間に空間１１６が形成される。

下流側外ハウジング１１１の円筒形状の外壁は、外側の第１の外壁１５０ａと、内側の第２の外壁１５０ｂとにより構成される。第２の外壁１５０ｂは、第１の外壁１５０ａよりも上流側に突出している。

下流側内ハウジング１３０は、円柱形状であり、円周上に中心軸線Ａを中心とする螺旋状の溝１３３を有する。下流側内ハウジング１３０の外径は、下流側外ハウジング１１１の第２の外壁１５０ｂの内径と等しくなっている。下流側内ハウジング１３０が下流側外ハウジング１１１に係合された状態において、溝１３３は、第２の外壁１５０ｂの内周壁面１１４との間に、線条流路１１３として機能する空間を形成する。また、溝１３３の最も上流側の部分は、第２の外壁１５０ｂと合わさって流路第１開口１３１を形成し、溝１３３の最も下流側の部分は、第２の外壁１５０ｂと合わさって流路第２開口１３２を形成する。

上流側ハウジング１２０は、外径が下流側外ハウジング１１１の外径と等しい有底円筒形状に形成されている。上流側ハウジング１２０の底部１２４の下流側の面１２４ｂには、底部１２４の半径方向に沿った複数の凸部１２５が形成されている。上流側ハウジング１２０が下流側内ハウジング１３０に係合された際に、凸部１２５の下流側の端部が下流側内ハウジング１３０の上流側の面１３０ａと接することにより、上流側ハウジング１２０の下流側部分と下流側内ハウジング１３０の上流側の面１３０ａとの間に空間１２６が形成される。

また、上流側ハウジング１２０は、フィルタハウジング２１０の保持状態を維持するための係合部（爪部）１２２を有する。上流側ハウジング１２０の下流側の底部１２４の上流側には、嵌合部材１４０を嵌込み可能な凹部１２３が形成されている。また、底部１２４の下流側の面には、下流側外ハウジング１１１において突出した第２の外壁１５０ｂを係合するための溝１２７が形成されている。

嵌合部材１４０は、外径が上流側ハウジング１２０の円筒形状部分の内径に略等しい扁平な円柱形状に形成されている。嵌合部材１４０は、下流側の面に、上流側ハウジング１２０の底部１２４の凹部１２３に嵌込み可能な円柱形状の凸部１４３を有する。また、嵌合部材１４０には、上流側の面に、フィルタハウジング２１０の凸部２１３を嵌込み可能な凹部１４２が形成されている。嵌合部材１４０は、中央に開口１４１を有する。エアロゾル粒子捕集装置１００がフィルタハウジング２１０に接続された状態において、フィルタハウジング２１０の開口２１２と、開口１４１とが連通し、エアロゾル粒子を含む気体が、バイアルアダプタ本体２００から開口１４１を通してエアロゾル粒子捕集装置１００に流れ込む。開口１４１の直径は、例えば第１の開口１１２ａの直径よりも大きくなっている。

以上説明したように、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００は、バイアルアダプタ１が備える通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子を捕集するためのエアロゾル粒子捕集装置１００であって、通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子が壁面（本例では、内周壁面１１４）に沿って螺旋状に流れる流路（本例では、線条流路１１３）を設けたものである。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００によれば、螺旋状の流路を流れているエアロゾル粒子に壁面に向かう遠心力がかかる。遠心力により、エアロゾル粒子は壁面に付着する。したがって、エアロゾル粒子を含む気体が単位体積当たりに含むエアロゾル粒子の量は、気体が下流側に進むほど少なくなる。その結果、エアロゾル粒子捕集装置１００によれば、排出される気体による医療従事者等に対する薬剤の曝露の可能性を低減することができる。また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００はフィルタによってエアロゾル粒子を捕集するものではないため、通気性を損なうことなく確保できる。

また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００において、流路は螺旋形状の線条流路１１３である。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００によれば、エアロゾル粒子を確実に螺旋状に流すことが可能となる。そのため、エアロゾル粒子に遠心力がより確実に働きやすくなり、気体に含まれるエアロゾル粒子を減らしやすくなる。

また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００は、バイアルアダプタ１が備える通気フィルタ２１１を収容するフィルタハウジング２１０に着脱可能な係合部１２２を備える。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００は、必要に応じてフィルタハウジング２１０に取り付けて使用することができる。

なお、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置１００において、線条流路１１３の内周壁面１１４側に、エアロゾル粒子を捕集可能な捕集材を設けてもよい。捕集材は、エアロゾル粒子を吸着等により捕集可能な物質を用いて構成されており、例えば、捕集材として、活性炭、帯電不織布、ゼオライト、カーボンナノチューブ又はメソポーラスシリカ等を使用することができる。線条流路１１３に捕集材を設けることにより、エアロゾル粒子は、内周壁面１１４において捕集材に捕集される。そのため、線条流路１１３において、エアロゾル粒子がさらに捕集されやすくなり、第２の開口１１２ｂから排出される気体の単位体積当たりに含まれるエアロゾル粒子は、さらに減少しやすくなる。その結果、排出される気体による医療従事者等に対する薬剤の曝露の可能性をより一層低減することができる。

また、上記実施形態では、エアロゾル粒子捕集装置１００は、フィルタハウジング２１０に係合可能な係合部１２２を備えると説明したが、エアロゾル粒子捕集装置１００は、必ずしも係合部１２２を備えていなくてもよい。例えば、エアロゾル粒子捕集装置１００は、フィルタハウジング２１０と一体に設けられていてもよい。

図８は、図１のバイアルアダプタ１の一変形例の断面図であり、バイアルアダプタ本体２００と一体に形成されたエアロゾル粒子捕集装置４００を示す図である。つまり、図８に示すバイアルアダプタ２は、上記実施形態で示したエアロゾル粒子捕集装置１００を一体に備えている。図８において、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を付している。図８に示すように、バイアルアダプタ２は、フィルタハウジング２１０と一体に形成されたエアロゾル粒子捕集部１１０を備える。上記実施形態におけるフィルタハウジング２１０の開口２１２とエアロゾル粒子捕集部１１０の第１の開口１１２ａとは、本変形例では１つの開口４１０として形成されている。従って、通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子を含む気体は、開口４１０からエアロゾル粒子捕集部１１０に流れ込む。エアロゾル粒子捕集部１１０におけるエアロゾル粒子の捕集要領は、上記実施形態と同様である。

（第２実施形態）
第１実施形態では、通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路が螺旋形状の線条流路１１３である場合について説明した。第２実施形態では、前記流路が下流側に向けて縮径する円筒状流路である場合について説明する。なお、第１実施形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。

図９は、本発明の第２実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタと、該バイアルアダプタが適用されるバイアル瓶の一例とを、取付け前の状態で模式的に示す図である。本実施形態において、バイアルアダプタ３は、バイアルアダプタ本体２００とエアロゾル粒子捕集装置５００とを備える。図９に示すように、第２実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００は、円形の開口５０１を有する。エアロゾル粒子捕集装置５００は、開口５０１が鉛直上向きとなる向きに、バイアルアダプタ本体２００に係合させることが好ましい。本実施形態では、以下、開口５０１が、エアロゾル粒子捕集装置５００において鉛直上方向に存在するとして説明する。なお、バイアルアダプタ本体２００及びバイアル瓶３００の構成は、それぞれ第１実施形態と同様である。

図１０は、図９のエアロゾル粒子捕集装置５００の断面図である。図１０では、エアロゾル粒子捕集装置５００がフィルタハウジング２１０に係合した状態におけるフィルタハウジング２１０も示している。また、図１１は、図９のエアロゾル粒子捕集装置５００の分解組立図である。

図１１に示すように、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００は、嵌合部材５４０と、上流側ハウジング５２０と、下流側内ハウジング５３０と、流路形成部材５６０と、下流側外ハウジング５１１とを備える。また、エアロゾル粒子捕集装置５００は、図１０に示すように、下流側に向けて縮径する円筒状流路５３１を備えるエアロゾル粒子捕集部５１０と、該エアロゾル粒子捕集部５１０をフィルタハウジング２１０に係合させる係合部５２２とを有する。エアロゾル粒子捕集部５１０は、上流側ハウジング５２０と、下流側内ハウジング５３０と、流路形成部材５６０と、下流側外ハウジング５１１とによって構成されている。エアロゾル粒子捕集部５１０の第１の面５１０ａの中央には、開口５１２ａが形成されている。係合部５２２の構成は、第１実施形態における係合部１２２と同様である。

第２実施形態において、エアロゾル粒子捕集部５１０は、その内部に、エアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路として、下流側に向けて縮径する円筒状流路５３１を備える。つまり、エアロゾル粒子捕集部５１０は、内部に、流路形成部材５６０と合わさって、下流側に向けて縮径する円筒状流路５３１を形成する円錐台形状の凹部５３２を有する。円筒状流路５３１は、凹部５３２を形成する下流側内ハウジング５３０の内周壁面５７０と、流路形成部材５６０の外周壁面とにより形成されている。円筒状流路５３１は、円形の開口５０１の中心軸線Ｂと同軸上に形成されている。円筒状流路５３１は、エアロゾル粒子捕集部５１０において開口５０１が存在する鉛直上側が上流となり、開口５０１が存在しない鉛直下側が下流となる。従って、円筒状流路５３１は、鉛直上側から鉛直下側に向かって縮径している。

円筒状流路５３１は、下流側に向けて流路断面積が漸減している。ここで、流路断面積は、中心軸線Ｂに直交する平面に沿って円筒状流路５３１を切断した場合における断面積を意味する。本実施形態では、内周壁面５７０が鉛直下側に向かって縮径している一方、流路形成部材５６０の外周壁面が鉛直上下方向に沿って同径であるため、円筒状流路５３１の流路断面積は、下流側に向けて一定の割合で減少している。

さらに、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集部５１０は、円筒状流路５３１の中心軸線Ｂに沿って設けられた直線状流路５３３と、円筒状流路５３１の下流側端部５３１ａと直線状流路５３３とを連通させる円柱状の連通路５３４とを備える。直線状流路５３３は、流路形成部材５６０の円筒状をなす胴部５６１の内面側に形成される。連通路５３４は、鉛直上側から鉛直下側に向かって縮径している。なお、連通路５３４は、このような構成に代えて、鉛直上下方向に沿って同径をなす構成としてもよいし、鉛直上側から鉛直下側に向かって拡径する構成としてもよい。直線状流路５３３の鉛直上側の開口５３３ｂは、エアロゾル粒子捕集部５１０の開口５０１に連通している。

エアロゾル粒子捕集部５１０には、円筒状流路５３１の上流側に、エアロゾル粒子が流入する流入口５３５が設けられている。本実施形態では、流入口５３５は、エアロゾル粒子を、円筒状流路５３１の中心軸線Ｂに向かう方向に対して接線方向に傾斜した方向に流入させるように構成されている。開口５１２ａと流入口５３５とは、直線状をなす上流側流路５３６で連通されている。

ここで、上記のように形成された流路を有するエアロゾル粒子捕集部５１０内における、気体の流れについて説明する。開口５１２ａからエアロゾル粒子捕集部５１０の内部に流れ込んだ気体は、上流側流路５３６を通って流入口５３５から円筒状流路５３１に流れ込む。円筒状流路５３１に流れ込んだ気体は、下流側内ハウジング５３０の内周壁面５７０に沿って、螺旋を描きながら鉛直下方向に流れ、連通路５３４に達した後、直線状流路５３３に流れ込む。そして、気体は直線状流路５３３内を鉛直上方向に流れ、開口５０１からエアロゾル粒子捕集装置１００の外部に排出される。

このように、エアロゾル粒子捕集部５１０の内部に流れ込んだエアロゾル粒子を含む気体は、円筒状流路５３１において、内周壁面５７０に沿って螺旋状に流れる。気体が螺旋状に円筒状流路５３１を流れている際に、気体には、円筒状流路５３１の半径方向外側の遠心力がかかる。そのため、気体中のエアロゾル粒子は、遠心力によって内周壁面５７０に押し付けられて、内周壁面５７０に付着する。つまり、気体が円筒状流路５３１の内部の凹部５３２を下流方向に流れるに従って、内周壁面５７０に押し付けられたエアロゾル粒子が気体から取り除かれ、気体に含まれるエアロゾル粒子の量が少なくなる。このようにして、開口５０１から排出される気体の単位体積当たりに含まれるエアロゾル粒子は、開口５１２ａから流れ込む気体の単位体積当たりに含まれるエアロゾル粒子よりも少なくなる。そのため、エアロゾル粒子捕集装置５００によれば、排出される気体による医療従事者等に対する薬剤の曝露の可能性を低減することができる。

なお、本実施形態において、前述した嵌合部材５４０、上流側ハウジング５２０、下流側内ハウジング５３０、流路形成部材５６０及び下流側外ハウジング５１１の各部材構成及び組立て要領は以下のとおりである。

嵌合部材５４０、上流側ハウジング５２０、下流側内ハウジング５３０及び下流側外ハウジング５１１は、円柱形状又は円筒形状をなしている。エアロゾル粒子捕集装置５００は、下流側内ハウジング５３０に流路形成部材５６０を組み付けた後、中心軸線Ｃ上で、エアロゾル粒子が流れ込む上流側から順に、嵌合部材５４０、上流側ハウジング５２０、下流側内ハウジング５３０及び下流側外ハウジング５１１を配置し組み立てることにより構成される。なお、エアロゾル粒子捕集装置５００は、本実施形態では、嵌合部材５４０、上流側ハウジング５２０、下流側内ハウジング５３０、流路形成部材５６０及び下流側外ハウジング５１１を嵌合によって組み付けることで構成しているが、接着剤や熱溶着等によって接合して構成してもよい。

下流側外ハウジング５１１は、有底円筒形状である。下流側外ハウジング５１１の円筒形状の外壁は、外側の第１の外壁５５０ａと、内側の第２の外壁５５０ｂとにより構成される。第２の外壁５５０ｂは、第１の外壁５５０ａよりも上流側に突出している。下流側外ハウジング５１１を上流側ハウジング５２０に係合させる場合、第２の外壁５５０ｂにおいて第１の外壁５５０ａよりも突出している部分が、上流側ハウジング５２０の底部５２４の下流側の面に設けられた溝に係合する。また、下流側外ハウジング５１１は、円筒形状の外壁の一部に、第１の外壁５５０ａ及び第２の外壁５５０ｂを貫通する円形の開口５０１を有する。

下流側内ハウジング５３０は、外径が、下流側外ハウジング５１１の第２の外壁５５０ｂの内径に等しい円柱形状である。下流側内ハウジング５３０は、内部に、円筒状流路５３１を形成する円錐台形状の凹部５３２を有する。下流側内ハウジング５３０の凹部５３２内には、流路形成部材５６０が組み付けられる。流路形成部材５６０は、下流側内ハウジング５３０の外周上の凹部５３２に繋がる開口部５３２ａから挿入されることにより凹部５３２内に保持される。

流路形成部材５６０は、円筒形状の胴部５６１と、胴部５６１よりも大きな直径を有する頭部５６２と、頭部５６２から半径方向に突出する係止部５６３とを有する。頭部５６２の直径は、凹部５３２の開口部５３２ａの直径と同じである。また、図１１に示すように、流路形成部材５６０は、頭部５６２の対向する位置に、係止部５６３を２つ有している。

下流側内ハウジング５３０は、開口部５３２ａにおいて、凹部５３２に隣接する位置に、受容部５３７を有する。受容部５３７は、流路形成部材５６０を凹部５３２に挿入した際に係止部５６３を挿入可能な位置に設けられる。受容部５３７の深さは、係止部５６３の高さと同じか、僅かに大きくなっており、凹部５３２内における流路形成部材５６０の位置を確定させる。

また、下流側内ハウジング５３０は、上流側の端面５３０ａ側に、中心軸線Ｂと平行に延在する直線状の溝５３８を有する。下流側内ハウジング５３０と上流側ハウジング５２０とが係合された状態において、溝５３８は、上流側ハウジング５２０の下流側の底面と合わさって上流側流路５３６を形成する。また、溝５３８は、円筒の中心側の端部とは反対側の端部５３８ｂにおいて、凹部５３２に連通する孔５３９を有する。孔５３９は、流入口５３５として機能する。

以上説明したように、第２実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００において、通気フィルタ２１１を通過したエアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路は、下流側に向けて縮径する円筒状流路５３１である。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００によれば、円筒状流路５３１の壁面（本例では、内周壁面５７０）に沿って螺旋状に流れるエアロゾル粒子に、円筒状流路５３１の半径方向外側の遠心力がかかる。また、円筒状流路５３１が下流側に向けて縮径しているため、エアロゾル粒子が下流側に進むにつれてその軌道の曲率半径が小さくなり、遠心力が増加していくことになる。このような遠心力によりエアロゾル粒子が内周壁面５７０に付着するため、エアロゾル粒子を含む気体が単位体積当たりに含むエアロゾル粒子の量は、気体が下流側に進むほど効果的に減少していく。そのため、開口５０１から排出される気体が単位体積当たりに含むエアロゾル粒子の量は、開口５１２ａから流れ込む気体が単位体積当たりに含むエアロゾル粒子の量と比較して大幅に少なくなる。その結果、エアロゾル粒子捕集装置５００によれば、排出される気体による医療従事者等に対する薬剤の曝露の可能性を効果的に低減することができる。

また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００において、円筒状流路５３１は、下流側に向けて流路断面積が漸減している。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００において、上流側と比較して下流側ほど、気体の流速が速くなる。そのため、下流側ほど気体に対してかかる遠心力が強くなり、エアロゾル粒子が内周壁面５７０に付着しやすくなる。その結果、気体に含まれるエアロゾル粒子をさらに減らしやすくなる。

また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００は、円筒状流路５３１の中心軸線Ｂに沿って設けられた直線状流路５３３と、筒状流路の下流側端部５３１ａと直線状流路５３３とを連通させる円筒状の連通路５３４とを備える。

従って、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００によれば、気体に含まれるエアロゾル粒子を円筒状流路５３１で捕集しきれなかった場合でも、円柱状の連通路５３４の外周側部分にエアロゾル粒子を蓄積させつつ、気体を、連通路５３４の内周側部分から直線状流路５３３を通じて排出することが可能となる。そのため、エアロゾル粒子捕集装置５００の外部に排出される気体に含まれるエアロゾル粒子の量をさらに減らすことができる。

また、本実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００において、円筒状流路５３１は、エアロゾル粒子を、円筒状流路５３１の中心軸線Ｂに向かう方向に対して接線方向に傾斜した方向に流入させる流入口５３５を備える。これにより、流入口５３５から円筒状流路５３１に流入する気体は、円筒状流路５３１内において螺旋状に流れやすくなる。そのため、エアロゾル粒子に対して遠心力が働きやすくなり、より確実にエアロゾル粒子を内周壁面５７０に付着させやすくなる。

さらに、第２の実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００においても、第１の実施形態の場合と同様に、流路を形成する円筒状流路５３１の内周壁面５７０に捕集材を設けてもよい。また、第２の実施形態に係るエアロゾル粒子捕集装置５００も、第１の実施形態で述べた場合と同様に、フィルタハウジング２１０と一体に形成されていてもよい。

前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

１、２、３ バイアルアダプタ
１００、４００、５００ エアロゾル粒子捕集装置
１１０、５１０ エアロゾル粒子捕集部
１１０ａ 第１の面
１１０ｂ 第２の面
１１１、５１１ 下流側外ハウジング
１１２ａ 第１の開口
１１２ｂ 第２の開口
１１３ 線条流路
１１４、５７０ 内周壁面
１１５、１２５、１４３、２１３ 凸部
１１６、１２６ 空間
１１７、１２４、５２４ 底部
１２０、５２０ 上流側ハウジング
１２２ 係合部
１２３、１４２、５３２ 凹部
１２７、１３３、５３８ 溝
１３０、５３０ 下流側内ハウジング
１３１ 流路第１開口
１３２ 流路第２開口
１４０、５４０ 嵌合部材
１４１、２１２、２２２、２６２、２６３、３４１、４１０、５０１、５１２ａ、５３３ｂ 開口
１５０ａ、５５０ａ 第１の外壁
１５０ｂ、５５０ｂ 第２の外壁
２００ バイアルアダプタ本体
２１０ フィルタハウジング
２１１ 通気フィルタ
２２０ 接続ポート
２２１ 螺合溝
２２３ 弁体
２２４、５６２ 頭部
２２５、５６１ 胴部
２２６ 先端
２２７ スリット
２３０ アーム部
２４０ 本体ハウジング
２５０ 係合部
２５１ 爪部
２６０ 針部
２６１ 先端部
２６５ スロット
２７０ 通気路
２８０ 薬剤流路
３００ バイアル瓶
３１０ 口部
３２０ 容器本体
３３０ 封止部材
３３１ 封止部
３３２ フランジ部
３４０ キャップ
５３０ａ 端面
５３１ 円筒状流路
５３２ａ 開口部
５３３ 直線状流路
５３４ 連通路
５３５ 流入口
５３６ 上流側流路
５３７ 受容部
５３９ 孔
５６０ 流路形成部材
５６３ 係止部

Claims (9)

1. バイアルアダプタが備える通気フィルタを通過したエアロゾル粒子を捕集するためのエアロゾル粒子捕集装置であって、
   前記通気フィルタを通過した前記エアロゾル粒子が壁面に沿って螺旋状に流れる流路を設けたことを特徴とするエアロゾル粒子捕集装置。
2. 前記流路は螺旋形状の線条流路である、請求項１に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
3. 前記流路は、下流側に向けて縮径する円筒状流路である、請求項１に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
4. 前記円筒状流路は、下流側に向けて流路断面積が漸減している、請求項３に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
5. 前記円筒状流路の中心軸線に沿って設けられた直線状流路と、
   前記円筒状流路の下流側端部と前記直線状流路とを連通させる円柱状の連通路と
   を備える、請求項３又は請求項４に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
6. 前記円筒状流路は、前記エアロゾル粒子を、該円筒状流路の中心軸線に向かう方向に対して接線方向に傾斜した方向に流入させる流入口を備える、請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
7. 前記バイアルアダプタが備える前記通気フィルタを収容するフィルタハウジングに着脱可能な係合部を備える、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
8. 前記バイアルアダプタが備える前記通気フィルタを収容するフィルタハウジングと一体に設けられている、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のエアロゾル粒子捕集装置。
9. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のエアロゾル粒子捕集装置を備えるバイアルアダプタ。

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