JP4750797B2 - 抗原供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、抗原供給装置に関し、特に抗原曝露室のための抗原供給装置に関する。

アレルギ等の疾患に関する研究試験等のために、被験対象に抗原を曝露させるために所定量の抗原が供給されるようになされた抗原曝露室が使用される。この抗原曝露室に抗原を供給するために抗原供給装置が使用されるが、従来の抗原供給装置は、図１に示すように、ダストフィーダから抗原を直接抗原曝露室内に供給するか又は空調ダクト内に供給する方式によるものであり、しかも、水による洗浄ができないものであった。（例えば、非特許文献１参照）
このように、従来の抗原供給装置は、言うならば抗原を一方的に室内に供給するだけのものであり、そのため室内抗原濃度が不均一であった（図１の濃度分布図参照）。また、抗原の種類を変更する場合に洗浄が困難であり、ダクト内に以前に使用した抗原が残ってしまって再飛散したり、付着した抗原が長期間に亘って残ると抗原にカビが発生したりしていた。

更に、従来の装置は、装置内を十分に乾燥させないと、後の曝露運転時に曝露室内の湿度の制御が出来なくなり、更に、水滴に抗原が付着して室内濃度の立ち上がりに影響が出る場合もあった。

更に、静電気についても特別な対策を採らなければ抗原が付着し易いという問題点もあった。
無し 井手：医療研究のためのスギ花粉飛散装置の開発、環境技術、Vol.32, No.3, pp.33-37, 2003

本発明は、上記した従来技術による抗原供給装置における問題点を解決した抗原曝露室に抗原を供給するための抗原供給装置を提供することを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するために、本発明による抗原供給装置は、前記抗原曝露室の外気吹出口に近接して設置され、抗原曝露室外部のダストフィーダから供給された高濃度の抗原を抗原曝露室から吸い込んだ抗原曝露室内空気と混合して希釈した後に前記外気吹出口に向けて吹き出し、前記外気吹出口からの外気と混合させて抗原曝露室を充満させる構成とされている。

具体的に構成においては、本発明による抗原供給装置は、垂直方向に延びた筒状体によって主として構成され、該筒状体の下端には、前記抗原曝露室内の空気を吸い込むための空気吸込口が設けられ、前記筒状体の該空気吸込口の上方には前記円筒体の軸線方向上方に流れる空気の流れを生じる軸流ファンが取り付けられ、更に前記筒状体の前記軸流ファンの上方には、前記抗原曝露室外部のダストフィーダから高濃度の抗原が噴射される供給口が設けられる。そして、当該抗原供給装置は、前記抗原曝露室の外気吹出口に近接して設置され、抗原曝露室外部のダストフィーダから供給された高濃度の抗原が前記空気吸込口から吸い込んだ抗原曝露室内の空気と混合されて希釈された後に前記筒状体上端から前記外気吹出口に向けて吹き出して前記外気吹出口からの外気と混合させて抗原曝露室を充満させる構成とされている。

本発明の抗原供給装置は、更に、前記筒状体内部を洗浄するための洗浄水を前記筒状体に供給するための洗浄水配管と、前記洗浄水を排水するための洗浄水用ドレンとを含んでいても良い。洗浄水供給口は、筒状体の上部及び下部に設けて筒状体全体を効率良く洗浄できるようにするのが好ましい。

前記ダストフィーダから高濃度の抗原が噴射される前記供給口は、前記筒状体の上端に設けられるのが好ましい。供給される抗原は１種類であっても良いし数種類であっても良い。

更に、前記筒状体は、静電気等による抗原の付着を防止するために、金属又は導電性樹脂からなる部材によって構成されるのが好ましい。

本発明による抗原供給装置は、抗原曝露室の外気吹出口下方であって室内中央部に設置されるのが好ましい。また、本発明による抗原供給装置は、抗原曝露室の天井に吊り下げ棒等によって吊り下げる形式とされても良いし、又は抗原曝露室の床面上に設置する形式とされても良い。

発明効果

上記のような構成を採用することにより、本発明による抗原供給装置によれば、従来の装置よりも速い立ち上がり時間でより均一な室内抗原濃度分布を得ることができる。また、簡単な設置方式であるので、容易に設置場所を変更することができる。

更に、装置を金属又は導電性樹脂からなる構成部品によって構成しているので、静電気による抗原の付着が防止できる。

更に、洗浄水による洗浄よって抗原を洗い流すことができるので、抗原が付着して残って再飛散したりカビする発生させることがなく、異なる種類の抗原曝露への移行を迅速に行うことができる。尚、洗浄水は、シミ、残滓等を残さないために純水を使用するのが好ましい。

更に、水洗浄が可能であり且つ防水型の軸流ファンを採用することにより、水洗浄後に前記ファンを回すことによって自動乾燥が可能である。軸流ファンを回転させることにより乾燥を迅速に行うことができるので、曝露室内の湿度制御も残留水分に影響されることなく迅速且つ正確に行うことができる。

従来の抗原供給装置の構成、配置及び抗原濃度分布を示した図である。 本発明の抗原供給装置の第１の実施形態の構成図である。 図１に示されている抗原供給装置の配置及び抗原濃度分布を示した図である。 本発明の抗原供給装置の第２の実施形態の構成図である。 抗原供給ノズルの高さを変えた場合の抗原曝露室内抗原濃度の立ち上がり時間を比較するための図であり、図５は抗原供給ノズルを抗原供給装置の下方端部に設けた場合を示している。 抗原供給ノズルの高さを変えた場合の抗原曝露室内抗原濃度の立ち上がり時間を比較するための図であり、図６は抗原供給ノズルを抗原供給装置の上方端部に設けた場合を示している。

符号の説明

１，１’ 抗原供給装置、 Ａ 抗原曝露室、 ２ 外気吹出口、
３ 円筒ダクト、 ４ 抗原供給ノズル、 ５ 空気吸入口、
６ 軸流ファン、 ７ 洗浄水供給配管、 ８ 電動バルブ、
９ 洗浄水噴射ノズル、 １０ 洗浄水用ドレン、
１１ 抗原濾過装置付きトラップ、 １２ 天吊棒

図２は、本発明による抗原供給装置の第１の実施形態の構成を示す断面図である。また、図３は、この実施形態による抗原供給装置の設置方法を示す配置図及びこの装置を使用した場合の抗原曝露室内の抗原の濃度分布を示した分布図である。この実施形態による抗原供給装置は抗原曝露室の床面に設置するタイプのものであり、図３に示されているように、抗原供給装置１は抗原曝露室Ａのほぼ中央の外気吹出口２の下方床面に設置されている。図３の配置図からわかるように、抗原曝露室Ａの外部に設けられたダストフィーダから供給される高濃度の抗原が抗原供給装置１の上部から導入され、抗原供給装置１によって希釈調整された抗原が該抗原供給装置から吹き出されて抗原曝露室の外気吹出口２から吹き出される外気と混合されて抗原曝露室全体に充満する構成となっている。

次に、図２を参照して抗原供給装置１の詳細を説明する。図２に示されているように、抗原供給装置１は、全体として上下方向に延びた長い筒状の構造になされている。抗原供給装置１の上部には円筒ダクト３が設けられており、抗原曝露室Ａの外部に設けられたダストフィーダからの高濃度の抗原（例えば、スギ花粉、ダニ抗原粒子、ハウスダスト等）が円筒ダクト３の上端に設けられた抗原供給ノズル４から下方に向けて噴射供給される。円筒ダクト３は、スギ花粉等の抗原が静電気によって付着しないように金属又は導電性樹脂等によって形成されている。一方、抗原供給装置１の下方端部の円筒ダクト３の下方には空気吸入口５が設けられており、空気吸入口５の上方で且つ円筒ダクト３の下端には軸流ファン６が設けられている。従って、軸流ファン６の回転によって抗原供給装置１内を長手方向上方へ流れる空気の流れが形成され、該空気の流れによって空気吸入口５を介して抗原曝露室Ａ内の空気が抗原供給装置１内へと吸い込まれる。このような構成により、円筒ダクト３内では、空気吸入口５を介する抗原曝露室Ａ内の空気の上向きの流れと、抗原供給ノズル４を介するダストフィーダからの高濃度の抗原の下向きの流れがぶつかって適度に混合希釈され、最終的に抗原供給装置１の上方から出て行く。抗原供給装置１の上方から出て行った適度に希釈された抗原を含む空気は、抗原供給装置１の上方の抗原曝露室Ａの天井面に設けられた外気吹出口２からの導入される外気と更に混合されて抗原曝露室Ａの内部全体に充満する。

抗原供給装置１には更に、使用後の抗原等を洗い流すための洗浄水供給配管７が設けられている。洗浄水供給配管７は、図示されているように、洗浄水供給源（図示せず）からの洗浄水を電動バルブ８を介して円筒ダクト３の上端及び下端に設けられた洗浄水噴射ノズル９から吹き出すように配管されている。更に、抗原供給装置１の下端には、洗浄水を排水するための洗浄水用ドレン１０が設けられている。洗浄水用ドレン１０は、抗原供給装置を洗浄した洗浄水を集め、抗原濾過装置付きトラップ１１を介して抗原曝露室外へと排出される。このような構成により、抗原曝露室Ａを実験等により使用した後は、洗浄水噴射ノズル９を介して装置の上下から洗浄水を噴射して使用済み抗原をきれいに洗い流し、次いで、軸流ファン６を回転させることによって乾燥させることができ、抗原曝露室を迅速に次の実験に使用できる状態とすることができる。

図３の下部に示された分布図は、図２に示した抗原供給装置１を図３の上部に示した配置により使用したときの抗原の濃度分布を示したものである。この分布図から明らかなように、本発明による抗原供給装置を使用した場合の抗原濃度分布は、図１の下部に示した従来の抗原供給方法による濃度分布と比較して著しく均一であることがわかる。

図４は、本発明の抗原供給装置の第２の実施形態の構成を示した断面図である。この実施形態は抗原曝露室の天井に吊り下げる形態になされたものである。図からわかるように、抗原供給装置１’は、抗原曝露室の天井に設けられた外気吹出口２の下方に、天吊棒１２を介して吊り下げられている。天吊棒１２は抗原供給装置１’の円筒ダクト３に固定されている。抗原供給装置１’のその他の構成は図２の抗原供給装置１と同様であり、従って、図２と同じ符号で示されている。それらの機能も同様であるので説明は省略する。図２の抗原供給装置１と異なる点は、洗浄水用配管７が天井から配管されている点であるが、これは、天井吊り下げ形式であるからである。また、抗原供給装置１’は全体が図２の抗原供給装置１よりも短くなっているが、これも天井から吊り下げる形式であることにより、重量を出来るだけ軽くするためである。

図５及び６は、抗原供給ノズルの高さを変えた場合の抗原曝露室内抗原濃度の立ち上がり時間を比較したものである。図５は抗原供給ノズルを抗原供給装置の下方端部に設けた場合を示しており、図６は抗原供給ノズルを抗原供給装置の上方端部に設けた場合を示している。各々の図の下部のグラフから明らかなように、抗原供給ノズルの位置が低いと抗原曝露室の抗原濃度の立ち上がりに時間がかかる。従って、濃度の立ち上がりの観点から、本発明の各実施形態に示したように、抗原供給ノズルは出来るだけ高い位置に設置するのが好ましい。

更に、洗浄水は水道水ではなく純水を使用する方が水垢が残らずに綺麗に洗浄できるので好ましい。

以上、実施形態により本発明の抗原供給装置を詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。

例えば、抗原としてはあらゆる抗原を使用することができる。抗原曝露室の外気吹出口が室の中央にあり、その真下に抗原供給装置を設けるのが好ましいが、室構造の関係から必ずしもこれに限定されなくても良い。

Claims (5)

1. 抗原曝露室に抗原を供給するための抗原供給装置であって、
   垂直方向に延びた筒状体であって、下端に前記抗原曝露室内の空気を吸い込むための空気吸込口が設けられ、該空気吸込口の上方に前記筒状体の軸線方向上方に流れる空気の流れを生じる軸流ファンが取り付けられ、更に前記筒状体の前記軸流ファンの上方に前記抗原曝露室外部のダストフィーダから高濃度の抗原が噴射される供給口が設けられた、前記筒状体によって主として構成され、
   前記抗原曝露室の外気吹出口に近接して設置され、抗原曝露室外部のダストフィーダから供給された高濃度の抗原が前記空気吸込口から吸い込んだ抗原曝露室内の空気と混合されて希釈された後に前記筒状体上端から前記外気吹出口に向けて吹き出して前記外気吹出口からの外気と混合させて抗原曝露室を充満させる構成とされた抗原供給装置。
2. 請求項１に記載の抗原供給装置であって、
   前記筒状体内部を洗浄するための洗浄水を前記筒状体に供給するための洗浄水配管と、
   前記洗浄水を排水するための洗浄水用ドレンとを更に含む抗原供給装置。
3. 請求項１に記載の抗原供給装置であって、
   ダストフィーダから高濃度の抗原が噴射される前記供給口が前記筒状体の上端に設けられている抗原供給装置。
4. 請求項１に記載の抗原供給装置であって、
   前記筒状体が、金属又は導電性樹脂からなる部材によって構成されている抗原供給装置。
5. 請求項１に記載の抗原供給装置であって、
   抗原曝露室の天井に吊り下げる形式又は抗原曝露室の床面上に設置する形式とされた抗原供給装置。

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