JP6919859B2 - アイソレータ - Google Patents

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JP6919859B2
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology

Description

本発明は、アイソレータに関する。
従来より、病気の治療或いは医薬品の生産や評価のために、細胞の培養が行われている。細胞の培養は、インキュベータ内において、温度及び湿度等を一定に保った状態で行われる。細胞の培養において、培養されている細胞の一部又は全部を、新しいシャーレやバッグなどの培養容器に植え継ぐ作業が行われる。このような作業は、一般に継代と称される。継代は、例えば、アイソレータと呼ばれる無菌環境の中で行われる。アイソレータには、作業者が外部から着用可能なハーフスーツ又はグローブが設けられている(特許文献1参照)。
特許第4403455号公報
例えば、病気の治療のために患者から採取した細胞を培養する場合には、培養している細胞を他の患者の細胞と混同しないことが求められる。他方、継代においては、求められる量の細胞の継代を一度に作業することが求められる。細胞の継代を行う際には、細胞が培養環境と異なる環境に曝されることがある。そのため、継代の作業時間が長くなると、培養液が揮発したり、細胞にダメージが生じたりするおそれがある。また、継代を行う作業者の作業時間が、労働時間として適正なものであることも求められる。特に、病気の治療に用いる細胞の培養は、大量に行う必要があるので、作業時間が長期化しやすい。
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大量培養における継代作業を効率的に行うことができるアイソレータを提供することにある。
(1) 本発明に係るアイソレータは、作業室を有する筐体と、上記筐体を支持する脚部と、上記作業室の床に設けられた作業面と、上記床の下方から作業者が着用可能であり、上記作業面の少なくとも一部を挟んで対向して上記作業室に設けられた一対のハーフスーツと、を具備する。
一対のハーフスーツを、二人の作業者がそれぞれ着用する。ハーフスーツを着用した作業者は、作業面の少なくとも一部を挟んで対向した状態で作業を行うので、互いに相手の動作等の作業状況や表情を確認することができる。これにより、二人の作業者が効率的に作業を行うことができる。
(2) 好ましくは、上記アイソレータは、上記筐体において、上記作業面と平行な方向のうち上記一対のハーフスーツが対向する第1方向と直交する第2方向において、上記作業面と並んで位置する第1載置面を有しており、上記作業室と連続した空間であるジョイント室と、上記ジョイント室を外部に開放する第1開口部と、上記第1開口部を開閉する第1扉と、を更に具備しており、上記第1載置面は、上記第1方向において上記一対のハーフスーツの間に位置する。
上記構成によれば、第1載置面が、作業面と並んで位置しているので、作業面を挟んで対向する二人の作業者が共に、細胞や器材の出し入れのためのジョイント室へアクセスすることが容易である。また、二人の作業が共に、第1載置面にアクセスしやすいので、作業者間で細胞や器材の受け渡しがしやすく、受け渡し時における細胞や器材の落下を抑制することができる。
(3) 好ましくは、上記ジョイント室を外部に開放する第2開口部と、上記第2開口部を開閉する第2扉と、を更に具備しており、上記第1開口部及び上記第2開口部には、インキュベータが接続可能である。
ジョイント室には、第1開口部及び第2開口部を通じて二台のインキュベータが接続可能なので、大量培養のための多くの培養容器を収容する二台のインキュベータを同時にアイソレータに接続することができる。また、同一の患者から採取した細胞を培養する培養容器を、二台のインキュベータに分けて収容することができるので、インキュベータの故障などによって細胞にダメージを与えるリスクを分散することができる。
(4) 好ましくは、上記第1開口部と上記第2開口部とは、上記第1載置面を挟んで上記第1方向に離間している。
上記構成によれば、二台のインキュベータをスペース効率よく接続することができる。また、ジョイント室から二台のインキュベータへアクセスすることが容易である。
(5) 好ましくは、上記アイソレータは、外部から作業者が着用可能であって、上記ジョイント室に設けられたグローブを更に有する。
上記構成によれば、ジョイント室における作業が容易である。
(6) 好ましくは、上記アイソレータは、上記筐体において、上記第2方向において上記作業面と並んで位置する第2載置面を有するパスボックスと、上記作業室を上記パスボックスの内部空間に開放する第3開口部と、上記第3開口部を開閉する第3扉と、上記パスボックスの内部空間を外部へ開放する第4開口部と、上記第4開口部を開閉する第4扉と、を更に具備する。
パスボックスを通じて、継代に必要な器材などを作業室へ搬入することができる。
(7) 好ましくは、上記ジョイント室と上記パスボックスの内部空間とは、上記作業室を挟んで上記第2方向に離間している。
上記構成によれば、ジョイント室とパスボックスとをスペース効率よく配置することができる。
(8) 好ましくは、上記パスボックスは、上記第1方向に離間した一対のものである。
上記構成によれば、一対のハーフスーツにそれぞれ近い位置にパスボックスを配置することができる。
(9) 好ましくは、上記ジョイント室は、上記第1方向において上記一対のパスボックスの間に位置する。
上記構成によれば、ジョイント室とパスボックスとをスペース効率よく配置することができる。
(10) 好ましくは、上記アイソレータは、外部から作業者が着用可能であって、上記パスボックスの内部空間に設けられたグローブを更に有する。
上記構成によれば、パスボックスにおける作業が容易である。
(11) 好ましくは、上記グローブが配置された上記パスボックスの壁と、上記第4開口部とは隣り合っており、当該壁の壁面と上記第4開口部の開口面との間の角度は鋭角である。
上記構成によれば、壁の外側からグローブを着用した作業者が、第4開口部に接続されたストッカーなどの内部を視認しやすい。
本発明に係るアイソレータよれば、大量培養における継代作業を効率的に行うことができる。
図1は、本実施形態に係るアイソレータ10の外観を示す正面図である。 図2は、本実施形態に係るアイソレータ10の内部構造を示す平面図である。
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。本実施形態において、アイソレータ10が使用される状態において、鉛直方向に沿った方向を上下方向51と称する。水平方向に沿って上下方向51と直交する一方向を前後方向52と称し、上下方向51及び前後方向52それぞれと直交する方向を左右方向53と称する。
図1,2に示されるように、アイソレータ10は、筐体11と、筐体11を支持する脚部12と、パスボックス13,14と、を有する。筐体11は、床、天井、壁などによって囲まれた内部空間を有しており、この内部空間は外部環境から隔離されている。筐体11は、複数の脚部12によって、アイソレータ10が載置される部屋の床面から上方に離れた位置に支持されている。したがって、作業者は、脚部12の間を通って筐体11の下方へ進入することができる。
なお、各図には示されていないが、筐体11の内部空間には無菌エア供給装置からエアが供給され、筐体11の内部空間が大気圧に対して陽圧になるように管理されている。また、筐体11の内部空間には滅菌ガス供給装置から過酸化水素蒸気を供給可能であり、過酸化水素蒸気によって筐体11の内部空間が除染される。これら各種装置は、例えば、筐体11の上部、すなわち作業室31やジョイント室32などの上側に収容されている。
筐体11は、床の内部空間を向く面によって構成される作業面21及び載置面22(第1載置面の一例)を有する。作業面21及び載置面22は、同一の面として構成されていてもよいし、適宜段差などが設けられていてもよい。作業面21は、左右方向53に沿った最大長さより前後方向52に沿った最大長さが長い概ね長方形である。筐体11の内部空間であって、作業面21の上方の空間が作業室31と称される。つまり、作業面21は作業室31の床を構成する。
載置面22は、作業面21の前後方向52の中央付近において、左右方向53に並んでいる。載置面22は、左右方向53に沿った最大長さと前後方向52に沿った最大長さとが概ね同じの正方形である。載置面22の面積は、作業面21の面積より小さい。筐体11の内部空間であって、載置面22の上方の空間がジョイント室32と称される。つまり、載置面22はジョイント室32の床を構成する。作業室31とジョイント室32とは連続した空間である。
作業室31において、作業面21を構成する床の一部には一対の貫通孔が形成されており、その一対の貫通孔を塞ぐようにして一対のハーフスーツ15,16が設けられている。ハーフスーツ15,16は、ヒトの上半身を覆う形状であり、頭部に対応する箇所には作業者が作業室31内を視認するための透明な部分が設けられている。ハーフスーツ15,16は、気密性を有するものであり、ハーフスーツ15,16を通じて作業室31が外部と連通されることはない。ハーフスーツ15,16は下方へ向けて外部に開口しており、作業室31の床の下方から作業者が着用可能である。ハーフスーツ15,16は、作業面21から作業室31の内部へ入り込んでおり、作業者が着用することにより、作業室31を外部へ開放することなく、作業室31において作業面21に置かれた培養容器などに対して作業者が作業することができる。
一対のハーフスーツ15,16は、作業面21を挟んで前後方向52に対向して位置する。ハーフスーツ15,16が作業面21を挟んでいるとは、必ずしも作業面21のすべてがハーフスーツ15,16の前後方向52の間に位置することを意味するものではなく、作業面21の少なくとも一部がハーフスーツ15,16の前後方向52の間に位置することをいう。また、ハーフスーツ15,16が対向するとは、作業室31においてハーフスーツ15,16の間を遮る壁などがなく、ハーフスーツ15,16の各正面が向かい合った状態をいう。これにより、ハーフスーツ15,16をそれぞれ着用した二人の作業者が互いの顔を視認可能に向き合える。ハーフスーツ15,16が前後方向52に離間する距離は特に限定されないが、ハーフスーツ15,16を着用した各作業者がそれぞれ相手方へ向かって作業面21上に手を伸ばしたときに、両者の手が衝突しない程度であれば、各作業者の作業が互いに干渉しないので好適である。載置面22は、前後方向52において一対のハーフスーツ15,13の間に位置する。換言すれば、一対のハーフスーツ15,16は、作業面21の前後方向52において中央を挟んで対称に配置されている。載置面22は、前後方向52において一対のハーフスーツ15,16の間に位置する。換言すれば、一対のハーフスーツ15,16は、作業面21の前後方向52における中央を挟んで対称となるように、前後方向52に沿って並んで配置されている。
筐体11において作業室31の壁をなす部分であって、ハーフスーツ15,16と前後方向52に並ぶ二つの壁61,62には、作業室31を外部へ開放する開口がそれぞれ形成されており、各開口を開閉する扉17,18が設けられている。扉17,18が開口を閉塞した状態において、作業室31が外部環境から隔離され、扉17,18が開口を開放した状態において、作業室31が外部に開放される。
なお、各図には表されていないが、作業室31には、継代作業に必要なバキューム装置や加温装置などの各種装置が設けられていてもよい。また、ハーフスーツ15,16には、作業者へ酸素を供給する機能や作業者同士が会話するための無線装置などが設けられていてもよい。
ジョイント室32は、作業室31の前後方向52の中央付近から左右方向53へ突出するように位置する。ジョイント室32の床や天井、壁は、作業室31と共に筐体11によって構成されている。筐体11においてジョイント室32の壁をなす部分であって、前後方向52に対向する二つの壁63,64には、ジョイント室32を外部に開放する開口部23,24(第1開口部、第2開口部の一例)がそれぞれ形成されている。開口部23,24は、載置面22を挟んで前後方向52に離間している。開口部23,24は、扉25,26(第1扉、第2扉の一例)により開閉される。
扉25,26は、下端部に左右方向53に沿って延びる回動軸がそれぞれ設けられて壁63,64に開閉可能に支持されている。扉25,26が開口部23,24を閉じた状態から、扉25,26の各上端部がジョイント室32の内側へ倒れるようにそれぞれ回動されることにより、開口部23,24が開放される。
ジョイント室32の開口部23,24には、外部からインキュベータ81,82(図2において破線で示される。)がそれぞれ気密に接続可能である。インキュベータ81,82は、内部において所望の温度及び湿度で細胞を培養するためのものである。開口部23,24それぞれにインキュベータ81,82が接続されることにより、ジョイント室32は、2つのインキュベータ81,82の内部空間と気密に連通する。
筐体11においてジョイント室32の壁をなす部分であって、壁63,64の間の壁65には、貫通孔が形成されており、その貫通孔を塞ぐようにして一対のグローブ19,20が設けられている。グローブ19,20は、それぞれがヒトの両手の一方を覆う形状であり、一人の作業者の両手に装着可能である。グローブ19,20は、気密性を有するものであり、グローブ19,20を通じて作業室31が外部と連通されることはない。グローブ19,20は側方へ向けて外部に開口しており、壁65の外方から作業者が着用可能である。グローブ19,20は、壁65からジョイント室32の内部へ入り込んでおり、作業者が着用することにより、ジョイント室32を外部へ開放することなく、ジョイント室32において載置面22に置かれた培養容器などに対して作業者が作業したり、開口部23,24を通じてインキュベータ81,82の内部空間から培養容器を取り出したり収容したりすることができる。
作業室31の前後方向52の両端側であって、左右方向53においてジョイント室32と反対には、2つのパスボックス13,14が位置する。2つのパスボックス13,14は前後方向52に離間している。したがって、ジョイント室32とパスボックス13,14の内部空間とは、作業室31を挟んで左右方向53に離間している。また、ジョイント室32は、前後方向52においてパスボックス13,14の間に位置する。
パスボックス13,14は、筐体11と一体に構成されている。パスボックス13,14の各内部空間において床に相当する載置面27,28(第2載置面の一例)は、左右方向53において作業室31の作業面21と並んでいる。作業面21及び載置面27,28は、同一の面として構成されていてもよいし、適宜段差などが設けられていてもよい。
パスボックス13,14の各内部空間と作業室31とは、開口部29,30(第3開口部の一例)を通じてそれぞれ連通している。開口部29,39は、パスボックス13,14の各内部空間と作業室31とを仕切る隔壁に形成されていてもよいし、パスボックス13,14の各内部空間と作業室31との間に隔壁が殆どなく全面的に開放されたものが開口部29,30であってもよい。開口部29,30は、それぞれ扉41,42によって開閉される。
扉41,42は、下端部に前後方向52に沿って延びる回動軸がそれぞれ設けられて隔壁に開閉可能に支持されている。扉41,42が開口部29,30を閉じた状態から、扉41,42の各上端部がパスボックス13,14の内側へ倒れるようにそれぞれ回動されることにより、開口部29,30が開放される。
パスボックス13において、開口部29と左右方向53に対向する壁66には、パスボックス13の内部空間を外部に開放する開口部43(第4開口部の一例)が形成されている。開口部29と開口部43とは、載置面27を挟んで左右方向53に離間している。開口部43は、扉44(第4扉の一例)により開閉される。開口部29の開口面は前後方向52に沿っているのに対して、開口部43の開口面は前後方向52に対して傾斜している。詳細には、開口部43の開口面は、前後方向52の後ろ側(図2における上側)が前側(図2における下側)より、左右方向53の右側(図2における右側)に位置するように、前後方向52に対して傾斜している。開口部43には、作業に必要な器具などを収納したストッカーなどが接続可能である。
パスボックス13において、開口部29と開口部43の間に位置しており、壁66と連続する壁67には、開口が形成されており、その開口を開閉する扉45が設けられている。壁67の壁面は左右方向53に沿っている。壁67又は扉45の少なくとも一方には、パスボックス13内を外部から視認できるように透光性の窓が設けられている。扉45には貫通孔が形成されており、その貫通孔を塞ぐようにしてグローブ46が設けられている。グローブ46は、ヒトの片手を覆う形状であり、一人の作業者の片手に装着可能である。グローブ46は、気密性を有するものであり、グローブ46を通じてパスボックス13の内部空間が外部と連通されることはない。グローブ46は側方へ向けて外部に開口しており、壁66の外方から作業者が着用可能である。グローブ46は、壁66からパスボックス13の内部空間へ入り込んでおり、作業者が着用することにより、パスボックス13を外部へ開放することなく、パスボックス13において載置面27に置かれた器材などに対して作業者が作業することができる。図2に示される平面視において、壁67の壁面と、開口部43の開口面との間に形成される角度Aは鋭角である。角度Aは鋭角の範囲で任意に設定可能であるが、好ましくは、15度である。これにより、壁67の外側からグローブ46を着用した作業者が、窓を通じて、開口部43に接続されたストッカーなどの内部を視認しやすい。
パスボックス14の内部空間は、隔壁77によって左右方向53に分けられている。隔壁77には開口が形成されており、その開口は扉47によって開閉される。扉47は、扉42と同様に開閉される。パスボックス14において、扉47と左右方向53に対向する壁68には、パスボックス14の内部空間を外部に開放する開口部48(第4開口部の一例)が形成されている。開口部30と開口部48とは、載置面28を挟んで左右方向53に離間している。開口部48は、扉49(第4扉の一例)により開閉される。
パスボックス14において、開口部30と開口部48との間に位置しており、壁68と連続する壁69には、2つの開口が形成されており、その2つの開口をそれぞれ開閉する扉71,72が設けられている。扉71と扉72とは、隔壁77を挟んで左右方向53に離れている。扉71には貫通孔が形成されており、その貫通孔を塞ぐようにしてグローブ73が設けられている。グローブ73は、グローブ46と同様のものなので、ここでは詳細な説明が省略される。扉72には2つの貫通孔が形成されており、その2つの貫通孔を塞ぐようにしてグローブ74,75が設けられている。グローブ74,75は、グローブ19,20と同様のものなので、ここでは詳細な説明が省略される。
筐体11において作業室31の壁をなす部分であって、パスボックス13,14の間に位置する壁70には、作業室31を外部へ開放する開口が形成されており、その開口を開閉する扉76が設けられている。扉76が開口を閉塞した状態において、作業室31が外部環境から隔離され、扉76が開口を開放した状態において、作業室31が外部に開放される。
[本実施形態の作用効果]
アイソレータ10によれば、一対のハーフスーツ15,16をそれぞれ着用した二人の作業者は、作業面21の少なくとも一部を挟んで対向した状態で作業を行うので、互いに相手の動作等の作業状況や表情を確認することができる。これにより、二人の作業者が効率的に作業を行うことができる。また、アイソレータ10において、大量培養における継代作業を効率的に行うことができる。
また、載置面22が、作業面21と並んで位置しているので、作業面21を挟んで対向する二人の作業者が共に、細胞や器材の出し入れのためのジョイント室32へアクセスすることが容易である。また、二人の作業が共に、載置面22にアクセスしやすいので、作業者間で細胞や器材の受け渡しがしやすく、受け渡し時における細胞や器材の落下を抑制することができる。
また、載置面22は、前後方向52において一対のハーフスーツ15,16の間に位置するので、一対のハーフスーツ15,16を着用する二人の作業者のいずれからも載置面22へアクセスしやすい。
また、ジョイント室32には、開口部23,24を通じて二台のインキュベータ81,82が接続可能なので、大量培養のための多くの培養容器を収容する二台のインキュベータ81,82を同時にアイソレータ10に接続することができる。また、同一の患者から採取した細胞を培養する培養容器を、二台のインキュベータ81,82に分けて収容することができるので、インキュベータ81,82の故障などによって細胞にダメージを与えるリスクを分散することができる。
また、開口部23,24は、載置面22を挟んで前後方向52に離間しているので、二台のインキュベータ81,82をスペース効率よく接続することができる。また、載置面22から二台のインキュベータ81,82へアクセスすることが容易である。
また、アイソレータ10は、外部から作業者が着用可能であって、ジョイント室32に設けられたグローブ19,20を有するので、ジョイント室32における作業が容易である。
また、アイソレータ10は、左右方向53において作業面21と並んで位置する載置面27,28を有するパスボックス13,14を有するので、パスボックス13,14を通じて、継代に必要な器材などを作業室へ搬入することができる。
また、ジョイント室32とパスボックス13,14の内部空間とは、作業室31を挟んで左右方向53に離間しているので、ジョイント室32とパスボックス13,14とをスペース効率よく配置することができる。
また、パスボックス13,14は、前後方向52に離間しているので、一対のハーフスーツ15,16にそれぞれ近い位置にパスボックス13,14を配置することができる。
また、ジョイント室32は、前後方向52においてパスボックス13,14の間に位置するので、ジョイント室32とパスボックス13,14とをスペース効率よく配置することができる。
また、アイソレータ10は、外部から作業者が着用可能であって、パスボックス13,14の内部空間に設けられたグローブ46,73,74,75を有するので、パスボックス13,14における作業が容易である。
また、パスボックス13の壁67と開口部43とは隣り合っており、壁67の壁面と開口部43の開口面との間の角度Aは鋭角なので、壁67の外側からグローブ46を着用した作業者が、開口部43に接続されたストッカーなどの内部を視認しやすい。
[変形例]
前述された実施形態では、作業室31にジョイント室32及びパスボックス13,14が連続するように構成されているが、ジョイント室32及びパスボックス13,14は任意の構成であり、必ずしもアイソレータ10に設けられていなくてもよい。また、パスボックス13,14やグローブ46,73,74,75の数も任意である。また、例えば、パスボックス13に代えて、ジョイント室32とは別のジョイント室が作業室31に連続して設けられてもよい。加えて、ジョイント室32は二台以上のインキュベータが接続可能に構成されてもよい。これにより、アイソレータ10に三台又は四台のインキュベータが接続可能となる。また、作業室31には、一対のハーフスーツ15,16に加えて、更にハーフスーツが設けられたり、グローブが設けられたりしてもよい。
10・・・アイソレータ
31・・・作業室
11・・・筐体
12・・・脚部
21・・・作業面
15,16・・・ハーフスーツ
22・・・載置面(第1載置面)
32・・・ジョイント室
23,24・・・開口部(第1開口部、第2開口部)
25,26・・・扉(第1扉、第2扉)
19,20、46,73,74,75・・・グローブ
27,28・・・載置面(第2載置面)
13,14・・・パスボックス
29,30・・・開口部(第3開口部)
41,42・・・扉(第3扉)
43,48・・・開口部(第4開口部)
44,49・・・扉(第4扉)
66・・・壁

Claims (5)

  1. 作業室を有する筐体と、
    上記筐体を支持する脚部と、
    上記作業室の床に設けられた作業面と、
    上記床の下方から作業者が着用可能であり、上記作業面の少なくとも一部を挟んで対向して上記作業室に設けられた一対のハーフスーツと、
    上記筐体において、上記作業面と平行な方向のうち上記一対のハーフスーツが対向する第1方向と直交する第2方向において上記作業面と並んで位置しており、上記第1方向において上記一対のハーフスーツの間に位置する第1載置面を有しており、上記作業室と連続した空間であるジョイント室と、
    上記第1載置面を上記第1方向に挟んで離間しており、上記ジョイント室を外部に開放してインキュベータが接続可能な第1開口部および第2開口部と、
    上記第1開口部を開閉する第1扉と、
    上記第2開口部を開閉する第2扉と、
    上記第1載置面との間で上記作業面を上記第2方向に挟んで位置する第2載置面を有するパスボックスと、
    上記作業室を上記パスボックスの内部空間に開放する第3開口部と、
    上記第3開口部を開閉する第3扉と、
    上記パスボックスの内部空間を外部へ開放する第4開口部と、
    上記第4開口部を開閉する第4扉と、を具備しており、
    上記パスボックスは、上記第1方向に離間した一対のものである細胞培養用アイソレータ。
  2. 外部から作業者が着用可能であって、上記ジョイント室に設けられたグローブを更に有する請求項に記載の細胞培養用アイソレータ。
  3. 上記ジョイント室は、上記第1方向において上記一対のパスボックスの間に位置する請求項1または2に記載の細胞培養用アイソレータ。
  4. 外部から作業者が着用可能であって、上記パスボックスの内部空間に設けられたグローブを更に有する請求項からのいずれかに記載の細胞培養用アイソレータ。
  5. 上記グローブが配置された上記パスボックスの壁と、上記第4開口部とは隣り合っており、当該壁の壁面と上記第4開口部の開口面との間の角度は鋭角である請求項に記載の細胞培養用アイソレータ。
JP2018530435A 2016-07-28 2017-07-28 アイソレータ Active JP6919859B2 (ja)

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