JPH08210680A - 実験動物飼育容器及び飼育装置並びに飼育システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 病気感染と室内への悪臭拡散を大幅に低減し
つつ、装置の構成を簡単にし、且つ換気に要する設備費
及び維持費を節減することのできる実験動物飼育容器及
び飼育装置並びに飼育システムを提供する。 【構成】 容器本体１及び蓋部４から構成される実験動
物飼育容器において、蓋部４に広口開口からなる吸気部
５と広口開口からなる排気部６とを有し、その排気部６
にシート状またはプリーツ状のフィルタ１０が被装さ
れ、フィルタ１０出側に空隙１２ａを残してこれを覆う
ようにして蓋部４に排気部カバー１２が設けられ、その
排気部カバー１２に排気口１３が形成され、排気口１３
に排気用細管１４が接続されてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動物相互あるいは動物
と人との病気感染を防止して室内を清浄に保つように構
成された実験動物飼育容器及び飼育装置並びに飼育シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マウスやラット等の小型実験動物
は、一般的に、透明樹脂製オープンケージに収容され、
複数段からなる飼育棚に格納された状態で飼育されてい
る。このような飼育環境では、実験動物から排泄される
糞尿等の悪臭が室内に拡散してしまうため、オールフレ
ッシュで１５回／hr程度の強力な換気を実施しているも
のの、室内に悪臭が残るという問題があり、また、実験
動物相互あるいは実験動物と人との病気感染が起こり易
いという問題もある。更に、室内全体を換気する必要が
あるため、大風量の排気を年中２４時間連続して行わな
ければならず、動物飼育設備における換気のための費用
は膨大なものとなっている。

【０００３】このような問題に対する対策の一つとし
て、セフティラック、ネガティブラック等と称される換
気方式を備えた飼育棚を使用する方法がある。この方法
は、ラットやマウス等の小型実験動物を、床敷を敷いた
オープンケージ内に収容して上記飼育棚に格納し、飼育
棚内部の空気を強制的に屋外に排気するというものであ
る。この方法によれば、悪臭と病気感染を防止するには
有効となるものの、汚染空気が飼育棚から室内に逆流し
ないように大風量の排気を連続して行う必要があるた
め、省エネルギーを期待することはできない。

【０００４】これら以外の対策としては、主に感染動物
飼育用に使われるもので、図５に示すようなアイソレー
ションボックスと称される実験動物飼育装置がある。こ
の装置では、小型実験動物をオープンケージ４０内に収
容した上で、これを扉４１付きの気密カプセル４２内に
収容し、このカプセル内の空気を強制的に屋外に排気す
るようにしている。なお、図中符号４３はエアフィル
タ、４４は排気管接続ジョイントである。この方式にお
いても、その構造からして、オープンケージより遥かに
嵩張り、重量が重くなることは避けられない。従って、
実験動物の世話や装置のオートクレーブ滅菌のためにカ
プセルを移動させるのは容易ではない。仮に、カプセル
を固定した状態のままで、扉を開けて日常の床敷交換な
どを行えば、当然清浄であるべき室内を汚染してしまう
ことになる。また、部屋面積当たりの動物収容数がオー
プンラック方式に比較して少なくなる。さらには、特別
の棚や設備を必要とするため設備費が割高となる欠点が
ある。なお、床敷交換は、飼育の条件によっても異なる
が、通常３日毎、長くとも５日毎に行う必要があるた
め、床敷の交換が煩雑であり、それに係わる付帯作業、
例えば蒸気殺菌等も必要となるため作業員の負担は多大
なものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の問題点に着目してなされたもので、病気感
染と室内への悪臭拡散を大幅に低減しつつ、装置の構成
を簡単にし、且つ換気に要する設備費及び維持費を節減
することのできる実験動物飼育容器及び飼育装置並びに
飼育システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、容器
本体及び蓋部から構成される実験動物飼育容器におい
て、蓋部に広口開口からなる吸気部と広口開口からなる
排気部とを有し、その排気部にシート状またはプリーツ
状のフィルタが被装され、フィルタ出側に空隙を残して
これを覆うようにして蓋部に排気部カバーが設けられ、
その排気部カバーに排気口が形成され、排気口に排気用
細管が接続されてなる実験動物飼育容器である。

【０００７】上記実験動物飼育容器において、排気用細
管は、内径が１２mm以下であり、その長さは前記内径の
１０倍以上であることが好ましい。また、吸気部にシー
ト状またはプリーツ状のフィルタが被装されていること
が好ましい。さらにまた、吸気部と排気部の開口面積の
比は１：１から２：１の間であることが好ましい。

【０００８】本発明は、複数の上記実験動物飼育容器
と、その各飼育容器の排気用細管に分岐接続され、排気
用細管から排出される空気を集合する排気集合管と、か
ら構成される実験動物飼育装置である。上記実験動物飼
育装置において、排気集合管の後段には、排出空気の脱
臭を行うための脱臭触媒を備えることが好ましい。

【０００９】本発明は、上記実験動物飼育装置と、排気
集合管の出側に接続され排気部カバー内の空隙から排気
用細管および排気集合管を介して空気を吸引することに
より、飼育用容器内の汚染空気をフィルタを介して層流
の状態で吸引する吸引手段と、から構成される実験動物
飼育システムである。

【００１０】本発明においては、クリーンラック、セフ
ティラック等を使用する場合のように、飼育容器以外の
余分な空間の換気が不要となり、飼育容器内だけを直接
且つ最適な気流で換気することができるため、一飼育動
物当りの排気量を従来より大幅に削減することができ
る。即ち、吸気部から取り入れた空気は、吸気部に取り
付けられた広い面積のフィルターによって層流となり、
実験動物に快適なゆっくりとした気流となって真下に流
下し、飼育容器の底部を流れて床敷を乾燥し、湿気を伴
って上昇し、排気部に取り付けられたフィルタを通過し
て排気用細管（チューブ）に排出される。そして飼育容
器内を流れる空気は常に層流の状態で移動する。

【００１１】このように、飼育容器内を層流で換気する
ことが、少ない風量で効率の良い床敷の乾燥をもたらし
ている。このことは、実験動物から排出される糞尿中の
尿素の分解によるアンモニアの発生を遅らせて、床敷交
換の期間を大幅に延長することができるという効果をも
たらしている。このことは、床敷を節約することができ
るだけでなく、作業員の工数を大幅に削減できることに
なる。

【００１２】本発明において、日常運転時はもちろんの
こと、飼育容器の開閉もセフティキャビネット内で行う
ようにすれば、臭気及び人体に有害な物質が室内に漏れ
る恐れが全くない。そのため、室内の換気回数は、室内
各所の温湿度差が許容される範囲内で、極限にまで減ら
すことができ、大きな省エネルギー効果がもたらされ
る。同時に、オープン飼育方式に比較し、脱臭処理すべ
き排気風量が１／５〜１／１０と大幅に削減できる。

【００１３】また、吸気部と排気部に設けたそれぞれの
フィルタは、排気管を外して飼育容器をセフティキャビ
ネット等に移動する際に、室内汚染を防止する役割を果
たしている。さらに、本発明に使用する排気用細管は、
飼育容器に接続する部分の内径が１２ｍｍ以下であり、
長さはその内径の１０倍以上であるチューブを使用する
ことが好ましい。このような排気用細管を使用すれば、
多数の排気用細管を集合する排気集合管内の圧力が１０
〜５０ｍｍＡｑであるような通常の空調圧力で運転され
る際に、全ての飼育容器からの排気風量をほぼ等しく調
節でき、また、いくつかの排気用細管が飼育容器から外
れたままで放置されている場合であっても、他の飼育容
器への影響を最小限に抑えることができる。すなわち、
排気用細管からも漏れが少ないため、他の飼育容器にお
いて換気性能が低下することを軽減するよう機能してい
る。

【００１４】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術的範囲に包含される。

【００１５】図１は本発明の実験動物飼育容器（以下単
に飼育容器と呼ぶ）の第一の実施例を示したものであ
る。本実施例の飼育容器Ａは、容器本体及び蓋部から構
成されており、蓋部に広口開口からなる吸気部と広口開
口からなる排気部とを有し、その排気部にシート状また
はプリーツ状のフィルタが被装され、フィルタ出側に空
隙を残してこれを覆うようにして蓋部に排気部カバーが
設けられ、その排気部カバーに排気口が形成され、排気
口に排気用細管が接続されているものである。

【００１６】以下各部の構成について詳しく説明する。
図１において、飼育容器Ａは被験小動物の飼育に使用さ
れている従来の透明樹脂製ケージ１と、そのケージ１内
に装着され固形餌，給水瓶入れを兼ねた金網２と、ケー
ジ１に対し気密を保つためのパッキン３を備えた蓋部４
とから構成されている。この蓋部４頂面には、吸気部５
と排気部６とが仕切板７を境として形成されている。具
体的には、吸気部５の開口面積と排気部６の開口面積と
は２：１の割合で開口している。

【００１７】吸気部５には、その吸気部５を覆うように
してシート状の吸気部用フィルタ８が設けられている。
詳しくは、上方から挿入した吸気部用フィルタ８を吸気
部５の周縁に係止させ、フィルタ押え９で固定してい
る。また排気部６には排気部用フィルタ１０が設けられ
ており、この排気部用フィルタ１０は下方から挿入して
フィルタ押え１１で固定している。

【００１８】上記排気部６に設けられた排気部カバー１
２は、排気部用フィルタ１０の上面との間に空隙１２ａ
を形成する箱体から構成されている。この排気部カバー
１２の頂面には接続口１３が穿設され、この接続口１３
に軟質樹脂チューブからなる排気用細管１４が接続され
ている。なお、飼育容器Ａを感染実験等に使用する場合
には、接続口１３の出口にチューブジョイント１５が装
着される（図２参照）。

【００１９】また、上記排気用細管１４は、外径が６〜
１０ｍｍのものを使用しており、別のチューブジョイン
ト１６を介して大口径の集合排気管１７と接続されてい
る。図３は、多数の上記飼育容器Ａの各排気用細管１４
を集合排気管１７に接続した状態を示しており、実験動
物飼育装置Ｂを構成している。なお、排気用細管１４
は、内径が１２mm以下であればよく、その長さは内径の
１０倍以上の長さのものが使用される。各飼育容器Ａか
らの排気は上記集合排気管１７によって集合させられ屋
外に排気されるようになっている。

【００２０】上記のように構成された実験動物飼育装置
Ｂにおいて、集合排気管１７の出口には、感染実験等に
適用する場合においては超高性能フィルタ１７ａが設け
られ、その超高性能フィルタ１７ａの出口は吸引手段と
してのブロア１８に接続され、さらにそのブロア１８の
出口はオゾン分解脱臭触媒１９と接続され、全体として
実験動物飼育システムを構成している。上記脱臭触媒１
９としては例えば、特開昭62−132546号に示される触媒
を使用することができる。また、上記超高性能フィルタ
１７ａとしては、東洋濾紙( 株) 製のエアーフィルター
AF-1010 をプリーツ状に折り畳んだものを使用するこ
とができる。そして、吸引手段としてのブロアが吸引動
作を開始すると、排気部カバー１２内の空隙１２ａから
排気用細管１４へ空気が吸引され、それにより、飼育容
器Ａ内の空気はフィルタ１０を介して層流の状態で排気
部６側に吸引される。

【００２１】このように構成された実験動物飼育システ
ムでは、吸気部用フィルタ８を通過して飼育容器Ａ内に
流入した空気は、真下に流下し、ケージ１下部を水平方
向に流れ、向きを上に変えて上昇気流となり、排気部用
フィルタ１０を通過して排気用細管１４から吸引排出さ
れる。このような換気において、排気用細管１４を細管
で構成しているため、飼育容器Ａ内の空気が局部的に吸
引されることがなく、しかも面状の排気部用フィルタ１
０を介して吸引を行っているため、空隙１２ａ内は負圧
となり、上昇気流は層流の状態でゆるかに排出される。
したがって、飼育容器Ａ内の空気は飼育容器上部にて短
絡的且つ局部的に循環することなく、飼育容器Ａ下部ま
で循環させることができる。

【００２２】なお、吸気側と排気側に設けられる二つの
フィルタは、飼育容器Ａ内の気流が層流となるに十分な
面積であることが望ましい。フィルタの種類は、ＨＥＰ
Ａ、高性能、中性能、粗麈用の中から必要に応じて適宜
選択されるが、ＨＥＰＡ及び高性能フィルターを使用す
れば、室内へ供給する空気が清浄化されていない一般空
調の部屋にも本実施例の実験動物飼育装置を設置するこ
とが可能となる。

【００２３】また、飼育容器Ａにおける蓋部は、ケージ
１に載せるだけのものでも利用することができるが、実
験の危険度に応じて例えばパッチン錠等のように本体に
強く固定して気密を確実にできるものを使用することも
できる。また、この飼育容器Ａは、図３の（ａ）の正面
図、及び同図の（ｂ）の側面図に示すような通常のオー
プンな飼育棚２０に多段に収容して使用できる。この棚
２０は特別に製作したものを使用する必要なく、既設の
ものをそのまま使用できる。また、そのようなオープン
棚に設置できるため、実験動物の種類や数が変わり、飼
育容器の大きさが変わっても、飼育棚や集合排気管１７
がそのまま使用できるという利点がある。また、図４は
飼育容器の他の実施例を示したものである。なお、同図
において図１と同じ構成要素については同一符号を付し
てその説明を省略する。

【００２４】図４において、枠部３０の内壁には、後述
する樹脂製カバーを支持するための窓枠状支持板３０
ａ、その窓枠状支持板３０ａに架設される仕切支持板３
０ｂが備えられている。この支持板３０ａ，３０ｂ上に
フィルタ３１が敷設される。このフィルタ３１は着脱が
容易なように枠部３０内側寸法より若干小さいサイズに
形成されている。

【００２５】樹脂製カバー３２は枠部３０の上側開口を
閉塞し得る長方形板からなり、その底面には窓枠状部３
２ａが下向きに突設されており、その窓枠状部３２ａに
よって囲まれる面積を２：１に分割するようにして仕切
部３２ｂが突設されている。これら樹脂製カバー３２，
窓枠状部３２ａ，仕切部３２ｂは一体成形されており、
吸気側には複数の貫通孔３２ｃが設けられ、排気側には
排気用細管１４と連通する貫通孔３２ｄが設けられてい
る。

【００２６】上記窓枠状部３２ａ，仕切部３２ｂの底面
にはそれぞれパッキン３３が取り付けられており、樹脂
製カバー３２を枠部３０に係合させた際は、窓枠状部３
２ａが窓枠状支持板３０ａと、仕切部３２ｂが仕切支持
板３０ｂとそれぞれ対応し、フィルタ３１を挟んだ状態
でパッキン３３が変形し、それによりフィルタ３１は領
域３１ａと領域３１ｂとに仕切られ、独立した吸気部３
４及び排気部３５が形成される。

【００２７】図４の（ｂ）に示す矢印“ＦＬ”は飼育容
器内の空気の流れを示したものであり、ブロア１８が吸
引動作を開始すると、本実施例においても吸気側フィル
タ３１ａから流入した空気は層流の状態で下降し、ケー
ジ１下部を水平方向に流れ、向きを上に変えて上昇気流
となり、排気側フィルタ３１ｂを通過して排気用細管１
４から吸引排出される。

【００２８】図５は上記シート状フィルタをプリーツ状
フィルタで構成し、枠無３０内に装着した場合を示す要
部断面図である。同図に示すプリーツ状フィルタ５０を
用いれば、シート状フィルタに比べ、表面積を大きくす
ることができるため圧力損失を小さくすることができ
る。なお、このプリーツ状フィルター５０には例えば東
洋濾紙 AF-992等を使用することができる。

【００２９】以下実施例をさらに具体的に説明する。 ［実施例１］幅２００mm，奥行３００mm，深さ１３５mm
からなる市販のマウス用の容器に、８０mm高さの密閉蓋
を取付けて飼育容器（内容積：１０リットル）を構成し
た。吸気部用フィルタ及び排気部用フィルタは、それぞ
れ有効濾過面積が１２０cm²、６０ｃｍ² の中性能フイ
ルター（東洋濾紙 AF-750）を使用した。蓋部へ接続す
る排気用細管は、内径６mm、外径８mm、長さ２００mmの
ウレタン樹脂製チューブを使用している。実地に２９８
ｍ² の部屋に３８５０個の飼育ケージでマウスを飼育す
る想定のもとに、飼育実験は約５０分の１スケールの５
６ｍ² の部屋に６段×１２列で計７２個の飼育ケージを
棚に格納した。

【００３０】集合排気管の圧力を−２０mmＡｑに調節し
たところ、全排気量は２８ｍ³/minであり、飼育ケージ
毎の排気量は６．５±０．５リットル／min の範囲内で
一定した。なお、ケージ内は約１mmＡｑの負圧となって
いた。室内は、換気回数５回／hrの一般空調を行い、室
温は平均２４℃、相対湿度は４５±５％であった。この
飼育ケージ内に市販のソフトチップ床敷２５ｇを敷き詰
め、ｄｄＹ系マウス（７週齢の雌）を５匹づつ収容して
飼育したところ、排気中のアンモニア濃度は、床敷交換
後９日間、１０ppm を越えなかった。また、床敷の濡れ
の状態も被験動物が快適に生活できる程度であった。ま
た飼育ケージ内は、温度で約１℃、相対湿度で約１０％
室内環境より高かった。なお、室内のアンモニア濃度は
検出されなかった。

【００３１】［実施例２］実施例１と同一の条件で、集
合排気管の圧力を−３５mmＡｑに設定し、１つの飼育ケ
ージ当たりの風量を平均で１０リットル／min に高くし
て飼育したところ、排気中のアンモニア濃度は、床敷交
換後、１４日間１０ppm を越えなかった。また、飼育ケ
ージ内は、温度で約１℃、相対湿度で約７％室内環境よ
りも高かった。

【００３２】［比較例１］実施例１と同じ大きさのオー
プンケージを使用して、実施例１と同一の条件でマウス
を飼育したところ、部屋の中のアンモニア濃度は、床敷
交換後４日目で５ppm となり、６日目には５０ppm を越
えて作業者に不快感をもたらした。床敷は尿が滲み出る
程度に濡れた状態となっていた。このことから、従来標
準とされてきたオープン飼育方式では、やはり１５回／
hr程度の換気回数が必要なことが確認できた。

【００３３】［比較例２］実施例１と同じ大きさのオー
プンケージに市販のフィルターキャップ取付けて、実施
例１と同一の条件でマウスを飼育したところ、部屋の中
のアンモニア濃度は、床敷交換後４日目で３０ppm とな
り、５日目には２００ppm を越えた。この飼育方式を３
回繰り返したマウスの解剖所見では、肺に鬱血が認めら
れ、良好な飼育方式でないことが明らかにされた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、病気感染と室内への悪
臭拡散を大幅に低減しつつ、実験動物飼育装置の構成を
簡単にし、且つ換気に要する設備費及び維持費を節減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実験動物飼育容器の一実施例を示す構
成図である。

【図２】図１に示す蓋部の拡大図である。

【図３】本発明の実験動物飼育装置及びシステムの構成
を示す説明図である。

【図４】実験動物飼育容器の他の実施例を示す一部切欠
き平面図及び断面図である。

【図５】本発明のプリーツ状フィルタを示す要部断面図
である。

【図６】従来例のアイソレーションボックス方式を示す
説明図である。

【符号の説明】

Ａ 実験動物飼育容器 Ｂ 実験動物飼育装置 ＦＬ 空気の流れ １ ケージ ２ 金網 ３ パッキン ４ 蓋部 ５ 吸気部 ６ 排気部 ７ 仕切板 ８ 吸気部用フィルタ ９ フィルタ押え １０ 排気部用フィルタ １１ フィルタ押え １２ 排気部カバー １２ａ 空隙 １３ 接続口 １４ 排気用細管 １７ 集合排気管 １７ａ 超高性能フィルタ １８ ブロア １９ オゾン分解脱臭触媒 ５０ プリーツ状フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪野 公一 茨城県つくば市観音台１丁目25−12 株式 会社日本触媒筑波研究所内 (72)発明者 吉崎 隆 東京都中央区京橋１−７−１ 戸田建設株 式会社本社内 (72)発明者 大阪谷 彰 東京都中央区京橋１−７−１ 戸田建設株 式会社本社内 (72)発明者 村江 行忠 東京都中央区京橋１−７−１ 戸田建設株 式会社本社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器本体及び蓋部から構成される実験動
   物飼育容器において、 前記蓋部に広口開口からなる吸気部と広口開口からなる
   排気部とを有し、該排気部にシート状またはプリーツ状
   のフィルタが被装され、該フィルタ出側に空隙を残して
   これを覆うようにして前記蓋部に排気部カバーが設けら
   れ、該排気部カバーに排気口が形成され、該排気口に排
   気用細管が接続されてなることを特徴とする実験動物飼
   育容器。
2. 【請求項２】 前記排気用細管は、内径が１２mm以下で
   あり、その長さは前記内径の１０倍以上である請求項１
   記載の実験動物飼育容器。
3. 【請求項３】 前記吸気部にシート状またはプリーツ状
   のフィルタが被装されている請求項１または２に記載の
   実験動物飼育容器。
4. 【請求項４】 前記吸気部の開口面積が、前記排気部の
   開口面積と同等か若しくはより広く形成されている請求
   項１〜３のいずれかに記載の実験動物飼育容器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の実験動物飼育容器の複数
   個と、 該各飼育用容器の排気用細管に分岐接続され、該排気用
   細管から排出される汚染空気を集合する排気集合管と、 から構成されることを特徴とする実験動物飼育装置。
6. 【請求項６】 前記排気集合管の後段に、排出空気の脱
   臭を行う脱臭触媒が備えられている請求項５記載の実験
   動物飼育装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載の実験動物飼育装置と、 前記排気集合管の出側に接続され、前記排気部カバー内
   の空隙から前記排気用細管および前記排気集合管を介し
   て空気を吸引することにより、前記実験動物飼育容器内
   の空気を前記フィルタを介して層流の状態で吸引する吸
   引手段と、 から構成されることを特徴とする実験動物飼育システ
   ム。