JP5717773B2 - 滅菌庫及び滅菌庫を備えたアイソレータシステム - Google Patents
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Description
1)前処理工程は、滅菌対象空間のリークテストを含む、滅菌ガスを供給するまでの準備工程、
2)曝露工程は、滅菌ガスを対象空間へ供給する工程
3)置換工程は、滅菌対象空間の滅菌ガスを無害化して排気し、外気と置き換える工程
である。
作業者が内部で作業を行う副操作用チャンバーと、前記操作用チャンバーと前記副操作用チャンバーとの間に設けられ、前記操作用チャンバーと接続するための接続部を有する滅菌庫と、を備えたアイソレータシステムであって、前記滅菌庫は、前記接続部を介して前記操作用チャンバーと連通可能である滅菌用チャンバーと、前記滅菌用チャンバーと前記副操作用チャンバーとを連通可能である副接続部と、前記滅菌用チャンバーの上部に設けられる滅菌ガス発生装置と、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記滅菌用チャンバーへ供給するための第1ガス供給回路と、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記操作用チャンバーへ供給するための第2ガス供給回路と、外気を前記滅菌用チャンバーに供給するための第3ガス供給回路と、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記副操作用チャンバーに供給するための第4ガス供給回路と、を備え、前記滅菌ガス発生装置は、前記滅菌用チャンバーの上部に設けられた容器から前記滅菌ガスの原料がポンプによって供給され、前記滅菌用チャンバーは、被滅菌物を外部から出し入れするための第1の扉と、前記操作用チャンバーと連通するための前記接続部に設けた第2の扉と、前記副操作用チャンバーと連通するための前記副接続部に設けた第3の扉と、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを導入するための滅菌ガス導入口と、外気を導入するためのガス導入口と、前記ガス導入口に設けられ微粒子を捕集する第1フィルタと、を有し、前記第1ガス供給回路は、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを、微粒子を捕集するフィルタを通過させずに、前記滅菌ガス導入口から前記滅菌用チャンバーに供給するように構成され、前記第2ガス供給回路は、前記操作用チャンバーに前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを供給するための出口ポートをその一端に有し、前記第3ガス供給回路は、外気を前記第1フィルタを通過させて前記ガス導入口から前記滅菌用チャンバーに供給するように構成され、前記第4ガス供給回路は、前記副操作用チャンバーに前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを供給するための出口ポートをその一端に有し、前記滅菌用チャンバーの上部の位置は、前記操作用チャンバー及び前記副操作用チャンバーの上部の少なくとも一方の上部の位置よりも鉛直方向の位置において低く、前記滅菌ガス発生装置及び前記容器の少なくとも一部は、鉛直方向の位置における前記滅菌用チャンバーの上部の位置から前記操作用チャンバー及び前記副操作用チャンバーの上部の少なくとも一方の上部の位置までの空間に配置されている、アイソレータシステムである。
図1乃至図3を参照しつつ、本実施の形態の滅菌庫1の構成例について説明する。
図1は、滅菌庫1を含むアイソレータシステム6の構成例を示す回路図である。
図2は、滅菌庫1の外観構成例を示す斜視図である。
図3は、アイソレータシステム6の外観構成例を示す図である。尚、同図において、(a)は、(b)の正面外観のA−A’における断面を表わす。
図1に例示されるように、滅菌庫1は、滅菌ガス発生装置10と、被滅菌物を搬入するための第1の扉111を備えた滅菌用チャンバー11と、例えば3つの顕微鏡用チャンバー(外部チャンバー)24、25、26(以後「Opチャンバー24、25、26」と称する)に滅菌ガスを出力する出力ポート13a、13b、13c(「出力ポート13」と総称する)と、Opチャンバー24、25、26から滅菌ガスを入力する入力ポート14と、滅菌用チャンバー11及びOpチャンバー24、25、26のそれぞれに滅菌ガスを循環させるための配管等の手段とを備えている。
図1に例示されるように、滅菌庫1は、更に、アイソレータ3(図3参照)の細胞操作用チャンバー(外部チャンバー)30に滅菌ガスを出力する出力ポート162bと、第2の扉112と、細胞操作用チャンバー30に滅菌ガスを循環させるための配管等の手段とを備えている。
図1に例示されるように、滅菌庫1は、前述した細胞操作用チャンバー30及びインキュベータ4(図3参照)の細胞培養用チャンバー40を連結する中空の連結装置(外部チャンバー)35に滅菌ガスを出力する出力ポート163bと、同連結装置35から滅菌ガスを入力する入力ポート147cと、同連結装置35に滅菌ガスを循環させるための配管等の手段を備えている。
図1に例示されるように、滅菌庫1は、送風機15と、滅菌用チャンバー11のガス導入口11bの直上流側に設けられた清浄用フィルタ113と、滅菌用チャンバー11に残留する滅菌ガスを空気で置換するための配管等の手段と、Opチャンバー24、25、26に残留する滅菌ガスを空気で置換するための配管等の手段とを更に備えている。
図1に例示されるように、滅菌庫1は、清浄用フィルタ113、114を滅菌するべく同フィルタ113、114を通して送風機15の空気を循環させるための配管等の手段を備えている。ここで、同手段は、配管118、115と、電磁弁115a、118aとを備えて構成される。
図2に例示されるように、滅菌庫1は、滅菌用チャンバー11が設けられた中央部1bと、同中央部1bの鉛直方向上側に設けられて滅菌ガス発生装置10等を収納する上部1aと、同中央部1bの鉛直方向下側に設けられて架台の機能を果たす下部1cと、同下部1cにより画成される空間内に設置される前述した制御装置1dとを備えている。
滅菌庫1の滅菌ガス発生装置10からは、配管162、304を介して細胞操作用チャンバー30に滅菌ガスが供給されるようになっており、配管163、351を介して連結装置35に滅菌ガスが供給されるようになっている。
尚、本実施の形態では、アイソレータ3及び滅菌庫1は、アイソレータシステム6を構成する。
図4乃至図11を参照しつつ、前述した構成を備えた滅菌庫1による滅菌工程及び置換工程の動作について説明する。
図4は、滅菌用チャンバー11の滅菌工程における滅菌ガスの流れを示す回路図である。
図5は、滅菌用チャンバー11及び細胞操作用チャンバー30の滅菌工程における滅菌ガスの流れを示す回路図である。
図6は、滅菌用チャンバー11の清浄用フィルタ113、114の滅菌工程における滅菌ガスの流れと、細胞操作用チャンバー30の清浄用フィルタ31、32の滅菌工程における滅菌ガスの流れとをともに示す回路図である。
図7は、滅菌用チャンバー11の置換工程における空気の流れと、細胞操作用チャンバー30の置換工程における空気の流れとをともに示す回路図である。
図8は、連結装置35の滅菌工程における滅菌ガスの流れを示す回路図である。
図9は、連結装置35の置換工程における空気の流れを示す回路図である。
図10は、Opチャンバー24の滅菌工程における滅菌ガスの流れと、清浄用フィルタ107の滅菌工程における滅菌ガスの流れとを示す回路図である。
図11は、Opチャンバー24の置換工程における空気の流れを示す回路図である。
尚、図4乃至図11では、便宜上、それぞれ太線で示される滅菌ガス又は空気の流れと直接関係する部材のみに番号を付してある。但し、各部材の番号は、前述した図1で付した番号と同一である。
図4の太線の矢印で例示されるように、滅菌用チャンバー11の第1の扉111及び第2の扉112が閉じた状態で、先ず、滅菌ガスは、滅菌ガス発生装置10、配管167、電磁弁161a、配管161を経て、滅菌ガス導入口11aから滅菌用チャンバー11内に供給される。次に、滅菌用チャンバー11内で滅菌を行なった後の残留滅菌ガスを含む空気(これも「滅菌ガス」と称する)は、滅菌ガス排出口11dから滅菌用チャンバー11外に排出され、清浄用フィルタ114、配管117、同配管117上の電磁弁117a、送風機12、配管105、同配管105上の流量計12aを経て、滅菌ガス生成装置10内に入り、同装置10により新たに生成された滅菌ガスが混合される。尚、図4では、滅菌ガスが太線の矢印で示された流れを形成するべく、制御装置1dによって、各種電磁弁の開閉状態が設定されている。
図5の太線の矢印で例示されるように、滅菌用チャンバー11の第1の扉111及び細胞操作用チャンバー30の扉30aが閉じ且つ滅菌用チャンバー11の第2の扉112が開いた状態で、先ず、滅菌ガスは、滅菌ガス発生装置10、配管167、電磁弁162a、配管162、出口ポート162b、配管304を経て、滅菌ガス導入口30bから細胞操作用チャンバー30内に供給される。次に、細胞操作用チャンバー30内で滅菌を行なった後の残留滅菌ガスを含む空気(これも「滅菌ガス」と称する)は、第2の扉112が開いた状態の滅菌用チャンバー11に供給された後、滅菌ガス排出口11dから同チャンバー11外に排出され、配管117、同配管117上の電磁弁117a、送風機12、配管105、同配管105上の流量計12aを経て、滅菌ガス生成装置10内に入り、同装置10により新たに生成された滅菌ガスが混合される。尚、図5では、滅菌ガスが太線の矢印で示された流れを形成するべく、制御装置1dによって、各種電磁弁の開閉状態が設定されている。また、細胞操作用チャンバー30内で滅菌を行なった後の滅菌ガスは、滅菌用チャンバー11内でも滅菌を行なうことができる。つまり、滅菌ガス導入口30bを通して細胞操作用チャンバー30に供給された滅菌ガスは、同チャンバー30内を滅菌するだけでなく、開放された第2の扉112から滅菌用チャンバー11に供給されて、同チャンバー11内を滅菌し、その滅菌ガス排出口11dから排出される。これにより、細胞操作用チャンバー30内を滅菌したとき、滅菌用チャンバー11内も共に滅菌されることになる。
図6の右側の太線の矢印で例示されるように、滅菌用チャンバー11の第1の扉111及び第2の扉112が閉じた状態で、先ず、空気は、送風機15、配管115、同配管115上の電磁弁115a、清浄用フィルタ113を経て、ガス導入口11bから滅菌用チャンバー11内に供給される。次に、空気は、ガス排出口11eから滅菌用チャンバー11外に排出され、清浄用フィルタ114、配管118、同配管118上の電磁弁118aを経て、送風機15に戻る。尚、図6では、滅菌ガスが太線の矢印で示された流れを形成するべく、制御装置1dによって、各種電磁弁の開閉状態が設定されている。以上の空気の流れは、送風機15により形成される。また、このような空気の循環の際、前述した図4に例示される滅菌用チャンバー11内を滅菌するための滅菌ガスの流れが並行して形成されている。或いは、このような空気の循環の際、滅菌用チャンバー11内は、前述した図4に例示される滅菌工程が終了した後に、滅菌ガスが滞留した状態にあってもよい。
前述した図4乃至図6に例示される滅菌用チャンバー11、細胞操作用チャンバー30、清浄用フィルタ113、114、31、32等の滅菌工程の後、残留する滅菌ガスを大気中の空気によって置換する工程が実行される。
図8の太線の矢印で例示されるように、中空の連結装置35を挟む細胞操作用チャンバー30の扉30a及び細胞培養用チャンバー40の扉40aの双方が閉じた状態で、滅菌ガスは、滅菌ガス発生装置10、配管167、電磁弁163a、配管163、出口ポート163b、配管351を経て、ガス導入口35aから連結装置35内に供給される。次に、連結装置35内で滅菌を行なった後の残留滅菌ガスを含む空気(これも「滅菌ガス」と称する)は、ガス排出口35bから連結装置35外に排出され、配管352、入口ポート147c、配管147、同配管147上の電磁弁147b、配管108、同配管108上の電磁弁108a、清浄用フィルタ107、配管106、同配管106上の電磁弁106a、送風機12、配管105、同配管105上の流量計12aを経て、滅菌ガス生成装置10内に入り、同装置10により新たに生成された滅菌ガスが混合される。尚、図8では、滅菌ガスが太線の矢印で示された流れを形成するべく、制御装置1dによって、各種電磁弁の開閉状態が設定されている。
前述した図8に例示される連結装置35の滅菌工程の後、残留する滅菌ガスを大気中の空気によって置換する工程が実行される。
例えばOpチャンバー24を、滅菌庫1を用いて滅菌する工程について説明する。
図10の太線の矢印で例示されるように、先ず、滅菌ガスは、滅菌ガス発生装置10、配管167、電磁弁164a、配管184、出口ポート13a、配管164を経て、ガス導入口24aからOpチャンバー24内に供給される。次に、Opチャンバー24内で滅菌を行なった後の残留滅菌ガスを含む空気(これも「滅菌ガス」と称する)は、ガス排出口24bからOpチャンバー24外に排出され、配管144、入口ポート14、配管147、同配管147上の電磁弁147a、配管108、同配管108上の電磁弁、清浄用フィルタ107、配管106、同配管106上の電磁弁106a、送風機12、配管105、同配管105上の流量計12aを経て、滅菌ガス生成装置10内に入り、同装置10により新たに生成された滅菌ガスが混合される。尚、図10では、滅菌ガスが太線の矢印で示された流れを形成するべく、制御装置1dによって、各種電磁弁の開閉状態が設定されている。以上の滅菌ガスの流れは、送風機12により形成される。
尚、他のOpチャンバー25、26についても、以上と同様である。
前述した図10に例示されるOpチャンバー24の滅菌工程の後、残留する滅菌ガスを大気中の空気によって置換する工程が実行される。
本実施の形態のアイソレータシステムは、前述した図3に例示されるアイソレータシステム6に限定されるものではなく、例えば以下の図12及び図13にそれぞれ例示されるアイソレータシステム6’、6”であってもよい。
図12は、アイソレータシステム6’の外観構成例を示す図である。尚、同図において、(a)は、(b)の正面外観のB−B’における断面を表わす。
図13は、アイソレータシステム6”の外観構成例を示す図である。尚、同図において、(a)は、(b)の正面外観のC−C’における断面を表わす。
ここで、図3、図12、及び図13に例示される部材において、同一の部材については、同一の番号を付し、詳しい説明を省略する。
図12に例示されるアイソレータシステム6’は、2つのアイソレータ3、3’及び1つの滅菌庫1’を備えて構成される。ここで、滅菌庫1’は、滅菌用チャンバー11’における第1の扉111に隣接する両側に第2の扉112、112’を備えている。
滅菌庫1’の滅菌用チャンバー11’と、アイソレータ3の細胞操作用チャンバー30の一方側(図12の紙面右側)とは、同滅菌用チャンバー11’の第2の扉112を介して隙間なく連結されている。アイソレータ3の操作用チャンバー3の他方側(図12の紙面左側)と、インキュベータ4の培養用チャンバー40とは、中空の連結装置35、細胞操作用チャンバー30の扉30a、及び細胞培養用チャンバー40の扉40aを介して隙間なく接続されている。滅菌庫1’の滅菌ガス発生装置10からは、配管162、304を介して細胞操作用チャンバー30に滅菌ガスが供給されるようになっており、配管163、351を介して連結装置35に滅菌ガスが供給されるようになっている。尚、細胞操作用チャンバー30には、例えばグローブ3a、3b、3cや遠心分離機5等が設けられている。
図13に例示されるアイソレータシステム6”は、2つのアイソレータ3、3”及び1つの滅菌庫1’を備えて構成される。ここで、滅菌庫1’は、前述した図12の場合と同様である。
滅菌庫1’の滅菌用チャンバー11’と、アイソレータ3”の細胞操作用チャンバー30”と、インキュベータ4’の細胞培養用チャンバー40’との関係は、細胞操作用チャンバー30”の形状以外は、前述した図12の場合と同様である。
以上の構成を備えたアイソレータシステム6”によって、例えば、2つのインキュベータ4、4’でそれぞれ培養される細胞や培養に必要な物品等を1つの共通の滅菌庫1’で滅菌できるとともに、同アイソレータシステム6”と扉を介して連結されていないOpチャンバー24でも物品の滅菌やチャンバー内の滅菌等が行なえる。
1d 制御装置 1e 筐体 1f 接続部 1g シール材
3 アイソレータ 3a、3b、3c グローブ 4 インキュベータ
5 遠心分離機 6 アイソレータシステム 10 滅菌ガス発生装置
11 滅菌用チャンバー 11a 滅菌ガス導入口 11d 滅菌ガス排出口
11b、24a、25a、26a、30c、35a ガス導入口
11c、11e、24b、25b、26b、30d、30e、35b ガス排出口
12、15、33、34 送風機 12a 流量計
13、13a、13b、13c、162b、163b 出口ポート
14、147c 入口ポート 24、25、26 Opチャンバー
30 細胞操作用チャンバー 30a、40a 扉 30b 滅菌ガス導入口
31、32、101、107、113、114、172 清浄用フィルタ
35 連結装置 40 細胞培養用チャンバー
103 ポンプ 104 容器 111 第1の扉 112 第2の扉
152b、171a、301b、302b 滅菌ガス低減用触媒
Claims (10)
- 作業者が内部で作業を行う操作用チャンバーと、
作業者が内部で作業を行う副操作用チャンバーと、
前記操作用チャンバーと前記副操作用チャンバーとの間に設けられ、前記操作用チャンバーと接続するための接続部を有する滅菌庫と、を備えたアイソレータシステムであって、
前記滅菌庫は、
前記接続部を介して前記操作用チャンバーと連通可能である滅菌用チャンバーと、
前記滅菌用チャンバーと前記副操作用チャンバーとを連通可能である副接続部と、
前記滅菌用チャンバーの上部に設けられる滅菌ガス発生装置と、
前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記滅菌用チャンバーへ供給するための第1ガス供給回路と、
前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記操作用チャンバーへ供給するための第2ガス供給回路と、
外気を前記滅菌用チャンバーに供給するための第3ガス供給回路と、
前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記副操作用チャンバーに供給するための第4ガス供給回路と、を備え、
前記滅菌ガス発生装置は、前記滅菌用チャンバーの上部に設けられた容器から前記滅菌ガスの原料がポンプによって供給され、
前記滅菌用チャンバーは、被滅菌物を外部から出し入れするための第1の扉と、前記操作用チャンバーと連通するための前記接続部に設けた第2の扉と、前記副操作用チャンバーと連通するための前記副接続部に設けた第3の扉と、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを導入するための滅菌ガス導入口と、外気を導入するためのガス導入口と、前記ガス導入口に設けられ微粒子を捕集する第1フィルタと、を有し、
前記第1ガス供給回路は、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを、微粒子を捕集するフィルタを通過させずに、前記滅菌ガス導入口から前記滅菌用チャンバーに供給するように構成され、
前記第2ガス供給回路は、前記操作用チャンバーに前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを供給するための出口ポートをその一端に有し、
前記第3ガス供給回路は、外気を前記第1フィルタを通過させて前記ガス導入口から前記滅菌用チャンバーに供給するように構成され、
前記第4ガス供給回路は、前記副操作用チャンバーに前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを供給するための出口ポートをその一端に有し、
前記滅菌用チャンバーの上部の位置は、前記操作用チャンバー及び前記副操作用チャンバーの上部の少なくとも一方の上部の位置よりも鉛直方向の位置において低く、
前記滅菌ガス発生装置及び前記容器の少なくとも一部は、鉛直方向の位置における前記滅菌用チャンバーの上部の位置から前記操作用チャンバー及び前記副操作用チャンバーの上部の少なくとも一方の上部の位置までの空間に配置されている、
アイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、
前記滅菌用チャンバー内の気体を外気中に排出するための第1ガス排出回路と、
前記滅菌用チャンバーに供給された滅菌ガスを前記ガス発生装置に戻すための第2ガス排出回路と、をさらに備え、
前記滅菌用チャンバーは、前記滅菌用チャンバー内の気体を排出するためのガス排出口と、前記ガス排出口に設けられた微粒子を捕集する第2フィルタと、を有し、
前記第1及び第2ガス排出回路は、前記ガス排出口に接続され、前記滅菌用チャンバー内の気体を前記第2フィルタを通過させて前記ガス排出口から排出するように構成されている、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、前記ガス排出口から前記第2フィルタを通過させて排出した前記滅菌用チャンバー内の気体を、前記ガス発生装置を通過させずに、前記ガス導入口から前記第1フィルタを通過させて前記滅菌用チャンバー内に戻すための循環回路をさらに備える、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、前記第1ガス供給回路を介して、前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを前記滅菌用チャンバーへ供給する第1送風機をさらに備える、
請求項3に記載のアイソレータシステム。 - 前記第1送風機は、前記第2ガス排出回路を介して、前記滅菌用チャンバーに供給された滅菌ガスを、前記滅菌ガス発生装置へ戻すように構成されている、
請求項4に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、前記第3ガス供給回路を介して、外気を前記滅菌用チャンバーに供給する第2送風機をさらに備える、
請求項3〜5のいずれか一項に記載のアイソレータシステム。 - 前記第2送風機は、前記循環回路を介して、前記ガス排出口から排出した気体を前記ガス導入口から前記滅菌用チャンバーへ戻すように構成されている、
請求項6に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、前記操作用チャンバーに供給された滅菌ガスを、前記接続部から前記滅菌用チャンバーに導入し、前記ガス排気口から排出し、前記滅菌ガス発生装置に戻すように構成されている、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、
前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを外部チャンバーへ供給するための第4ガス供給回路と、
前記外部チャンバー内に供給された滅菌ガスを前記ガス発生装置に戻すための第1ガス排出回路と、をさらに備える、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記滅菌庫は、
前記滅菌ガス発生装置で発生させた滅菌ガスを外部チャンバーへ供給するための第5ガス供給回路と、
前記外部チャンバー内に供給された滅菌ガスを前記ガス発生装置に戻すための第1ガス排出回路と、をさらに備える、
請求項1に記載のアイソレータシステム。
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