JP6028089B2 - アイソレータシステム - Google Patents
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Description
以下、アイソレータシステムの一例として、実施の形態1でアイソレータシステム100について、図1〜12を用いて説明する。
[1−1.アイソレータシステム]
アイソレータシステム100の全体構成について、図1〜4を用いて説明する。図1及び図2は実施の形態1に係るアイソレータシステム100の正面図及び斜視図、図3は実施の形態1に係るインキュベータ200装着時のアイソレータシステム100の斜視図、図4は実施の形態1に係るアイソレータシステム100の構成を示す概略図である。
アイソレータ110の構成について、図2及び図4、5を用いて説明する。図5は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100の内部構成を示す部分斜視図である。
滅菌ユニット140の構成について、図4〜6を用いて説明する。図6は、実施の形態1に係るノズル143の構成を示す概略図である。本実施の形態では、滅菌ユニット140は、以下で説明するように、スプレー方式により滅菌液をミスト化してノズル143又はノズル144から噴霧している。
複数の拡散ファン190の構成について、図5及び図7〜9を用いて説明する。図7は実施の形態1に係るアイソレータシステム100の内部構成を示す部分正面図、図8は図7におけるa−a断面図、図9は図7におけるb−b断面図である。
[2−1.制御ユニット]
制御ユニット160の制御について、図10、11を用いて説明する。図10は、実施の形態1に係る制御ユニット160の制御の一例を示すブロック図である。図11は、実施の形態1に係る制御ユニット160の制御の一例を示すタイミングチャートである。
図11に示すように、噴霧工程では、制御ユニット160が滅菌ユニット140を動作させて滅菌ミストをアイソレータ110内に噴霧させる。また、同時に、制御ユニット160は、空調ユニット150及び複数の拡散ファン190の動作を制御する。本実施の形態において、噴霧工程の所要時間T1は、15分である。
まず、噴霧工程を行う前に、ペリスタポンプ142bが停止し吸気バルブ149が開かれている状態において、制御ユニット160は、電子天秤148によって滅菌液ボトル141と滅菌液との合計重量を計測する。そして、図11に示すように、噴霧工程において、制御ユニット160は滅菌ユニット140の動作を開始させる。制御ユニット160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に吸引されると、それに伴って吸気バルブ149によって計測される重量が減少する。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に所定量ずつ供給される。本実施の形態では、約2mL/minである。ここで、滅菌ユニット140の動作中、滅菌ユニット140は、滅菌ミストを間欠的に噴霧している。
噴霧工程において、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190を駆動させて滅菌ミストを拡散及び気化させる。図11に示すように、制御ユニット160は、拡散ファン191、192から構成される第1拡散ファン群190Aと、拡散ファン193、194から構成される第2拡散ファン群190Bと、が交互に動作させる。制御ユニット160は、吹き出す空気の方向が異なる拡散ファン191と拡散ファン194との少なくとも2つの拡散ファンをそれぞれ間欠的に動作させる。第1拡散ファン群190Aは、まず噴霧工程の開始と同時に動作を開始し(t0)、出力が100%になった後(t1)、所定時間、例えば4秒間維持される(t2−t1)。その後、第1拡散ファン群190Aは停止され(t2)、所定時間、例えば約10秒かけて出力が低下していき、出力が0%となる(t3)。第2拡散ファン群190Bは、第1拡散ファン群190Aの出力が0%になった後、所定時間、例えば10秒経過後に動作が開始される(t4)。第2拡散ファン群190Bは、出力が100%になった後(t5)、所定時間、例えば10秒間維持される(t6−t5)。その後、第2拡散ファン群190Bは停止され(t6)、所定時間、例えば約10秒かけて出力が低下していき、出力が0%となる(t7)。その後、第1拡散ファン群190Aは、第2拡散ファン群190Bの出力が0%になった後、所定時間、例えば15秒経過後に動作が開始される(t8)。つまり、第1拡散ファン群190Aは、停止後、次の開始まで、所定時間、例えば45秒間停止を維持される。同様に、第2拡散ファン群190Bも、停止後、次に開始まで、所定時間、例えば40秒間停止を維持される。このように、第1拡散ファン群190A及び第2拡散ファン群190Bは、それぞれの動作時間が停止時間より短く設定されている。
噴霧工程において、制御ユニット160は、アイソレータ110内の気圧を検出する気圧センサからの入力に基づき、逆流用バルブ159の開閉を行うことにより、アイソレータ110内の気圧を調整する。アイソレータ110内に滅菌ユニット140によって滅菌ミストが噴霧されると、アイソレータ110内は加圧状態となるため、所定気圧になったときに、制御ユニット160は逆流用バルブ159を解放する。ここで、逆流用バルブ159が設けられる逆流通路が、吸気口151と接続されているため、アイソレータ110内の滅菌ミスト又は滅菌ガスがフィルタ152を介して排気されるため、フィルタ152の滅菌処理を行うことができる。また、噴霧工程において、アイソレータ110内の気圧をアイソレータ110内の上部からから抜くことができる。
次に、曝露工程では、制御ユニット160は、噴霧工程で噴霧された滅菌ミスト及び滅菌ミストが気化した滅菌ガスを拡散させてアイソレータ110内を滅菌する。図11に示すように、曝露工程において、制御ユニット160は、滅菌ユニット140の動作を停止し、複数の拡散ファン190を駆動させて、アイソレータ110内に噴霧された滅菌ミスト又は気化した滅菌ガスを拡散させる。同時に、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190の動作を制御する。本実施の形態において、曝露工程の所要時間T2は、15分である。
図11に示すように、制御ユニット160は、吸水管142a内の滅菌液をアイソレータ110に供給し終わった後も、曝露工程において、ペリスタポンプ142bとコンプレッサ145aの運転を継続させている。つまり、噴霧工程の終了後において滅菌ユニット140の動作は継続される。
曝露工程において、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190を駆動させてアイソレータ110内の滅菌ミスト及び滅菌ガスを拡散させてアイソレータ110内を滅菌する。図11に示すように、曝露工程の開始と同時に、複数の拡散ファン190は、すべて動作を開始する。つまり、制御ユニット160は、第1拡散ファン群190A、第2拡散ファン群190B及び第3拡散ファン群190Cの動作を開始させる。そして、曝露工程の間、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190の動作を継続させる。
曝露工程において、制御ユニット160は、噴霧工程の終了と同時に逆流用バルブ159を閉じ、その後、空調ユニット150の動作を行わない。尚、例えば、曝露工程において、制御ユニット160は、噴霧工程と同様の動作を継続することとしてもよい。
最後に、無害化工程において、制御ユニット160は、空調ユニット150を駆動させて、アイソレータ110内に空気を供給するとともにアイソレータ110内の気体を排気して、アイソレータ110内の気体を置換する。本実施の形態において、無害化工程の所要時間T3は、30分である。
図11に示すように、無害化工程において、制御ユニット160は、コンプレッサ145aの運転を継続し、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内に残存する滅菌液を回収する。
無害化工程において、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190を駆動させてアイソレータ110内の滅菌ガスを拡散させてアイソレータ110内の滅菌ガスの置換を補助する。図11に示すように、制御ユニット160は、曝露工程で動作している複数の拡散ファン190のすべての動作を継続させる。つまり、制御ユニット160は、第1拡散ファン群190A、第2拡散ファン群190B及び第3拡散ファン群190Cの動作を継続させる。そして、無害化工程の間、制御ユニット160は、複数の拡散ファン190の動作を継続させる。
無害化工程では、制御ユニット160は空調ユニット150を駆動させて、吸気ブロワ153を経由して取り込んだ空気をアイソレータ110内に供給することでアイソレータ110内の滅菌ガスを押し出して、アイソレータ110内の気体を置換する。まず、制御ユニット160は、曝露工程の終了と同時に逆流用バルブ159を閉じ、吸気バルブ154及び排気バルブ158を解放する。そして、制御ユニット160は、吸気ブロワ153及び排気ブロワ157を動作させる。そして、無害化工程の間、逆流用バルブ159を閉じたまま制御ユニット160は、吸気ブロワ153及び排気ブロワ157の動作を継続させる。
以上のように、本実施の形態において、アイソレータシステム100(アイソレータの一例)は、周囲と隔離された作業空間Aを形成する略箱状のアイソレータ110(本体ケースの一例)と、アイソレータ110内に取り付けられたノズル143から滅菌液をミスト状にした滅菌ミストを噴霧する滅菌ユニット140(噴霧装置の一例)と、滅菌ユニット140の動作を制御する制御ユニット160(制御装置の一例)と、を備える。滅菌ユニット140は、噴霧時において滅菌ミストを間欠的に噴霧する。
これにより、気体に比べて重い滅菌ミストを上方へ引き上げることができるため、アイソレータ110内における滅菌ミスト及び滅菌ガスの分散が良好になる。よって、噴霧工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮することができる。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
110 アイソレータ
111 作業台
112 前面板
113 前面開口
117 仕切板
118 ダクト
119 ディスプレイ
120 遠心機ユニット
121 遠心機
123 カバー
130 観察ユニット
131 観察装置
132 ハンドル
133 昇降機構
140 滅菌ユニット
141 滅菌液ボトル
142a 吸水管
142b ペリスタポンプ
143 ノズル
143a ジョイント
144 ノズル
145a コンプレッサ
145b 吸気管
146a 切替バルブ
146b 切替バルブ
147a 切替バルブ
147b 切替バルブ
148 電子天秤
149 吸気バルブ
150 空調ユニット
150a 吸気ユニット
150b 排気ユニット
151 吸気口
152 フィルタ
153 吸気ブロワ
154 吸気バルブ
155 排気口
156 フィルタ
157 排気ブロワ
158 排気バルブ
159 逆流用バルブ
160 制御ユニット
170 パスボックス
180 空調ユニット
190 複数の拡散ファン
190A 第1拡散ファン群
190B 第2拡散ファン群
190C 第3拡散ファン群
191 拡散ファン
192 拡散ファン
193 拡散ファン
194 拡散ファン
195 拡散ファン
196 拡散ファン
197 拡散ファン
198 拡散ファン
200 インキュベータ
Claims (14)
- 周囲と隔離された略箱状の作業空間を形成する本体ケースと、
滅菌液を吸水する吸水管と、吸水する前記滅菌液の流量を調節する送液装置と、前記本体ケース内に取り付けられ、吸水した前記滅菌液を霧状にするノズルと、前記ノズルに空気を送り込み前記ノズルから前記滅菌液を噴霧させる圧縮機と、を備え、前記ノズルから前記滅菌液をミスト状にした滅菌ミストを噴霧する噴霧装置と、
前記滅菌ミストを拡散するために前記本体ケース内に取り付けられる拡散ファンと、
前記噴霧装置及び前記拡散ファンの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記噴霧装置は、噴霧時において前記滅菌ミストを噴霧し、
前記噴霧装置の噴霧工程では前記拡散ファンを間欠的に動作させ、前記噴霧装置の噴霧工程の終了時から前記拡散ファンを連続的に動作させ、
前記滅菌液は、前記圧縮機で空気を送り込むことにより前記ノズル内が陰圧になることで前記ノズル内に引き込まれ、
前記送液装置で供給する前記滅菌液の流量が、前記ノズル内に引き込まれる前記滅菌液の流量より小さく設定されることによって、前記噴霧装置が前記滅菌ミストを間欠的に噴霧する、
アイソレータシステム。 - 前記噴霧装置は、前記本体ケース内の前後一方側上部の左右一方側に取り付けられたノズルから前後他方側下部の左右他方側へ向かって略対角線状に滅菌液をミスト状にした滅菌ミストを噴霧する、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記制御装置は、前記噴霧装置が前記滅菌ミストを噴霧する噴霧工程を間欠的に行うように制御し、
前記噴霧装置は、噴霧工程において前記滅菌ミストを間欠的に噴霧する、
請求項1又は2に記載のアイソレータシステム。 - 前記本体ケースの上部に設けられた吸気口を介して前記本体ケース内に吸気する吸気装置と、
前記本体ケースの上部に設けられた排気口を介して前記本体ケース内から排気する排気装置と、をさらに備え、
前記噴霧装置の噴霧工程において、前記本体ケース内の気圧を少なくとも前記吸気口又は前記排気口の一方から抜くことができる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のアイソレータシステム。 - 吹き出す空気の方向が異なる少なくとも2つの前記拡散ファンを備え、
前記制御装置は、前記噴霧装置の噴霧工程において前記少なくとも2つの拡散ファンを交互に動作させる、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記本体ケースの外部に設けられ内部の空調を行う空調装置と、
前記滅菌ミストを拡散するために前記本体ケース内に取り付けられた第1拡散ファンとをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1拡散ファンの動作を制御し、前記噴霧装置の噴霧時において前記第1拡散ファンを間欠的に動作させる、
請求項1に記載のアイソレータシステム。 - 前記第1拡散ファンと吹き出す空気の方向が異なる第2拡散ファンを前記本体ケース内にさらに備え、
前記制御装置は、前記噴霧装置の噴霧時において前記第1及び第2拡散ファンをそれぞれ間欠的に動作させる、
請求項6に記載のアイソレータシステム。 - 前記制御装置は、前記噴霧装置の噴霧時において前記第1拡散ファンと前記第2拡散ファンとを交互に動作させる、
請求項7に記載のアイソレータシステム。 - 前記制御装置は、前記噴霧装置の噴霧時において、
前記第1拡散ファンが動作しているときは前記第2拡散ファンの動作を停止させ、
前記第2拡散ファンが動作しているときは前記第1拡散ファンの動作を停止させる、
請求項8に記載のアイソレータシステム。 - 前記制御装置は、前記噴霧装置の噴霧時において、
前記第1及び前記第2拡散ファンのそれぞれの動作時間を停止時間より短くさせる、
請求項9に記載のアイソレータシステム。 - 前記第1拡散ファンは、前記本体ケース内の左右一方側から他方側へ空気を吹き出し、
前記第2拡散ファンは、前記本体ケース内の上方側から下方側へ空気を吹き出す、
請求項7から10のいずれか一項に記載のアイソレータシステム。 - 前記噴霧装置は、前記本体ケース内の前後一方側上部の左右一方側に取り付けられたノズルから前後他方側下部の左右他方側へ向かって略対角線上に前記滅菌ミストを噴霧し、
前記第2拡散ファンは、前記本体ケース内の左右他方側の上部から前面側下部へ空気を吹き出す、
請求項11に記載のアイソレータシステム。 - 前記噴霧装置は、前記滅菌液を吸水する吸水管と、吸水する前記滅菌液の流量を調節する送液装置と、吸水した前記滅菌液を噴霧するノズルと、前記ノズルに空気を送り込み前記ノズルから前記滅菌液をミスト状にして噴霧させる圧縮機と、を備え、
前記送液装置の流量が、前記圧縮機で空気を送り込むことにより前記ノズル内が陰圧になることで前記ノズル内に引き込まれる前記滅菌液の流量より小さく設定されることによって、前記噴霧装置が前記滅菌ミストを間欠的に噴霧する、
請求項12に記載のアイソレータシステム。 - 前記本体ケースの上部に設けられた吸気口を介して前記本体ケース内に吸気する吸気装置と、
前記本体ケースの上部に設けられた排気口を介して前記本体ケース内から排気する排気
装置と、をさらに備え、
前記噴霧装置の噴霧時において、前記本体ケース内の気圧を少なくとも前記吸気口又は前記排気口の一方から抜くことができる、
請求項13に記載のアイソレータシステム。
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