JPWO2014156139A1 - アイソレータシステム - Google Patents

Abstract

アイソレータシステム１００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と、滅菌ユニット１４０の動作を制御する制御ユニット１６０と、を備え、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。

Description

本開示は、再生医療関連及び製薬関連の実験環境機器に用いられるアイソレータに関する。

特許文献１は、細胞の操作や培養作業等に使用されるアイソレータを開示する。このアイソレータに用いられる滅菌物質供給装置は、霧化部および気化部からなる滅菌ガス生成部を有する。霧化部においてミスト化された過酸化水素水が、気化部においてヒータで加熱され気化する。気化した過酸化水素水が滅菌ガスとしてアイソレータの作業室に供給される。

特開２０１０−１９４３０１号公報

そこで、本開示は、滅菌処理に要する時間を短縮化させたアイソレータを提供する。

本開示におけるアイソレータは、周囲と隔離された作業空間を形成する略箱状の本体ケースと、前記本体ケース内に取り付けられたノズルから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、前記噴霧装置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間欠的に噴霧する。

本開示におけるアイソレータは、滅菌処理に要する時間を短縮化させるのに有効である。

実施の形態１に係るアイソレータシステムの正面図 実施の形態１に係るアイソレータシステムの斜視図 実施の形態１に係るインキュベータ装着時のアイソレータシステムの斜視図 実施の形態１に係るアイソレータシステムの構成を示す概略図 実施の形態１に係るアイソレータシステムの内部構成を示す部分斜視図 実施の形態１に係るノズルの構成を示す概略図 実施の形態１に係るアイソレータシステムの内部構成を示す部分正面図 図７におけるａ−ａ断面図 図７におけるｂ−ｂ断面図 実施の形態１に係る制御ユニットの制御の一例を示すブロック図 実施の形態１に係る制御ユニットの制御の一例を示すタイミングチャート 他の実施形態に係る制御ユニットの制御の一例を示すタイミングチャート

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
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。

実施の形態１におけるアイソレータシステム１００は、滅菌された環境で、例えば細胞の培養、操作、観察等の作業を行うための装置である。尚、滅菌とは、微生物や細胞等を殺菌して無菌に近づけることを示すものとする。

なお、本実施形態において、Ｚ軸は、アイソレータシステム１００が立設する垂直方向に沿う軸であり、上側に向かう方向を＋Ｚ方向とし、下側（下方）に向かう方向を−Ｚ方向とする。Ｙ軸は、アイソレータシステム１００の正面と背面とに直交する方向に沿う軸であり、作業空間の内部で作業を行うための開口が設けられた正面から、正面とは反対側の背面に向かう方向を−Ｙ方向とし、背面から正面に向かう方向を＋Ｙ方向とする。Ｘ軸は、正面から見て左右の側面に直交する方向に沿う軸であり、正面から見て左側面から右側面へ向かう方向を＋Ｘ方向とし、右側面から左側面に向かう方向を−Ｘ方向とする。

［１．構成］
［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。

図１に示すように、実施の形態１におけるアイソレータシステム１００は、アイソレータ１１０、遠心機ユニット１２０、観察ユニット１３０、滅菌ユニット１４０、空調ユニット１５０、制御ユニット１６０、パスボックス１７０及び空調ユニット１８０を備える。

図２に示すように、アイソレータ１１０は、周囲と隔離された略箱状の作業空間Ａを形成する。詳細な構成については、後述する。遠心機ユニット１２０は、アイソレータ１１０の下部に設けられ、作業空間Ａから接続できる。遠心機ユニット１２０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを遠心分離させるための遠心機１２１を内部に備えている。観察ユニット１３０は、アイソレータ１１０の下部に設けられ、作業空間Ａから接続できる。観察ユニット１３０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを観察するための観察装置１３１を内部に備えている。また、観察ユニット１３０は、内部に設けられた観察装置１３１を昇降可能な昇降機構１３３と、外部に設けられ昇降機構１３３を操作するハンドル１３２と、を備えている。作業者は、ハンドル１３３によって昇降機構１３３を操作することで、観察装置１３１を使用するときは観察装置１３１を作業空間Ａ内に押し上げ、観察装置１３１を使用しないときは観察ユニット１３０内に観察装置１３１を収容することができる。滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内を滅菌するためにアイソレータ１１０の下部に設けられる。滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内に設けられたノズル１４３又はパスボックス内に設けられたノズル１４４を介して滅菌液をミスト化した滅菌ミストを噴霧して、内部を滅菌する。

空調ユニット１５０は、アイソレータ１１０外の上部に設けられ、内部の空調を制御する。空調ユニット１５０は、吸気ユニット１５０ａと排気ユニット１５０ｂとを備える。空調ユニット１５０は、アイソレータ１１０内の上面板に設けられた吸気口１５１及び排出口１５５を有する。アイソレータ１１０内には吸気口１５１から空気が供給され、排出口１５５から空気が排出される。アイソレータ１１０では、内部の無菌環境を確保するために、吸気口１５１にフィルタ１５２の微粒子捕集フィルタが設けられ、微粒子捕集フィルタを介して空気がアイソレータ１１０内に供給される。また、排出口１５５にもフィルタ１５６が設けられ、アイソレータ１１０内の気体はフィルタ１５６を介してアイソレータ１１０内から排気される。また、アイソレータ１１０では、過酸化水素などの滅菌物質を内部に噴霧し、アイソレータ１１０内を滅菌する滅菌処理が実行される。フィルタとして、例えばＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ）を用いてもよい。

制御ユニット１６０は、アイソレータ１１０及びパスボックス１７０の上部に設けられ、例えば滅菌ユニット１４０、空調ユニット１５０及び後述する複数の拡散ファン１９０等の各装置の動作を制御する。

パスボックス１７０は、作業者が外部から作業空間Ａの内部に作業物を入れるためにアイソレータ１１０の側面に設けられる。パスボックス１７０の内部には、作業物を一時的に保管する搬送空間Ｂが形成される。搬送空間Ｂは、周囲環境に対して気密性を有する。外部から作業空間Ａに作業物を入れる前に、作業物が搬送空間Ｂ内で滅菌される。パスボックス１７０の側面には、作業物を移動させるための開口が設けられており、アイソレータ１１０の側面に設けられた開口と対向して、アイソレータ１１０とパスボックス１７０とが固定される。これにより作業空間Ａと搬送空間Ｂとが気密性を有したまま連通する。パスボックス１７０の開口には、開閉可能な扉が取り付けられている。扉は、搬送空間Ｂと作業空間Ａとを気密性を有して隔てることができる。空調ユニット１８０は、パスボックス１７０外の上部に設けられ、内の搬送空間Ｂ内の空調を制御する。

また、図２に示すように、アイソレータシステム１００は、アイソレータ１１０におけるパスボックス１７０が設けられる側面とは反対の側面にインキュベータ２００が装着される。インキュベータ２００は、内部に収容室（図示せず）を備える。この収容室は、培養物を収容する室であり、例えば直方体状の箱体によって外部からの菌の侵入が抑制される空間として区画される。収容室は例えばステンレス鋼板によって区画されている。インキュベータ２００、アイソレータシステム１００に対して着脱可能に構成されている。これにより、インキュベータ２００毎に培養物の管理ができる。例えば、ドナー毎に専用のインキュベータ２００を使用することにより、培養物の取り違え等の不具合を抑制できる。

［１−２．アイソレータ］
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。

図２に示すように、アイソレータ１１０は、複数の前面開口１１３が設けられた前面板１１２、底面板、上面板、及び、左右の側面板によって区画され、作業を行う為の作業台１１１と仕切板１１７とを内部に備える。作業台１１１、仕切板１１７、上面板、及び、左右の側面板によって、作業を行う空間である箱状の作業空間Ａを形成する。アイソレータ１１０は、外部からの菌の侵入が抑制されるように気密性を有して区画される。作業台１１１と底面板との間及び背面板と仕切板１１７との間には、作業空間Ａ内の気体を排気するダクト１１８が形成されている。本実施の形態のアイソレータ１１０は、作業台１１１、仕切板１１７、底面板、背面板、上面板、及び、左右の側面板は、清掃や消毒のしやすいステンレス鋼板で構成されている。

前面板１１２は、ガラス板で構成され、前面に作業手の挿入部である複数の開口１１３が設けられている。複数の開口１１３のそれぞれには、グローブ（図示せず）が装着される。前面板１１２は、上端部にもうけられたヒンジを軸として開閉することができる。これにより、アイソレータ１１０の前面を開閉することができる。左右の側面板には、パスボックス１７０やインキュベータ２００を装着するための開口が設けられている。アイソレータ１１０では、右側面板の開口にパスボックス１７０が装着され、パスボックス１７０の受渡口の扉が右側面板の一部を構成する。また、左側面板の左開口にインキュベータ２００が装着され、インキュベータ２００の扉が左側面板の一部を構成する。作業時において、作業者は、グローブを介して作業空間Ａ内で作業を行う。上面板には、作業で用いられるものを吊り下げる吊下棒が設けられている。

作業台１１１は、遠心機ユニット１２０に接続するための接続開口部を形成し、その接続開口部を開閉可能なカバー１２３を備える。カバー１２３は、蝶番で作業台１１１に取り付けられ、上方へ開閉可能となっている。作業者は、作業空間Ａからカバー１２３を開くことで遠心機１２１に接続することができる。同様に、作業台１１１は、観察ユニット１３０に接続するための接続開口部を形成し、その接続開口部を開閉可能なカバーを備える。カバーは、蝶番で作業台１１１に取り付けられ、上方へ開閉可能となっている。作業者は、作業空間Ａからカバーを開くことで観察ユニット１３０に接続することができる。作業者は、観察装置１３１を使用する場合は、カバーを上方へ開けて観察ユニット１３０に接続し、昇降手段１３３により観察ユニット１３０内の観察装置１３１を昇降させて使用する。

［１−３．滅菌ユニット］
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。

図４に示すように、滅菌ユニット１４０は、滅菌液ボトル１４１と、滅菌液ボトル１４１の重量を計量する電子天秤１４８と、滅菌液ボトル１４１から滅菌液を吸水してノズル１４３又はノズル１４４へ供給する吸水管１４２ａ及びペリスタポンプ１４２ｂと、を備える。また滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内に設けられたノズル１４３と、パスボックス１７０内に設けられたノズル１４４と、を備える。また滅菌ユニット１４０は、ノズル１４３又はノズル１４４にエアーを供給するコンプレッサ１４５ａ及び吸気管１４５ｂを備える。また滅菌ユニット１４０は、吸水管１４２ａ内に空気を導入するための吸気バルブ１４９を備える。吸気バルブ１４９は、滅菌液ボトル１４１に挿入される吸水管１４２ａの先端とペリスタポンプ１４２ｂとの間に設けられている。切替バルブ１４６ａ及び切替バルブ１４６ｂを開閉することにより、ノズル１４３又はノズル１４４への空気の流入を制御する。切替バルブ１４７ａ及び切替バルブ１４７ｂを開閉することにより、ノズル１４３又はノズル１４４への滅菌液の流入を制御する。

滅菌液としては、例えば過酸化水素水が用いられる。滅菌液は、滅菌液ボトル１４１内に貯溜されており、滅菌液ボトル１４１は電子天秤１４８などの計量手段に載置されている。電子天秤１４８は滅菌液ボトル１４１及び滅菌液の重量を計測するようになっており、その信号は制御ユニット１６０に入力されるようになっている。滅菌液ボトル１４１内に貯溜された滅菌液は、ペリスタポンプ１４２ｂなどの送液装置により、吸水管１４２ａを介してノズル１４３又はノズル１４４に供給されるようになっている。滅菌液ボトル１４１内の過酸化水素水は、ペリスタポンプ１４２ｂにより徐々にノズル１４３又はノズル１４４に供給されるようになっている。ペリスタポンプ１４２ｂは、吸水管１４２ａの途中に設けてあり、ペリスタポンプ１４２ｂよりも下流側に異物を除去するためのフィルタが設けられている。フィルタとペリスタポンプ１４２ｂとの間に、吸水管１４２ａ内の圧力を検出する圧力センサが設けられている。圧力センサによりフィルタの目詰まりを監視することができ、又は吸水管１４２ａの折れ曲がりなどの異常を検出することができるようにしてある。

制御ユニット１６０には、電子天秤１４８及び圧力センサからの信号が入力されるようになっているため、制御ユニット１６０によってペリスタポンプ１４２ｂの駆動と吸気バルブ１４９の開閉とを制御することができる。

また、吸気管１４５ｂは、一端がコンプレッサ１４５ａに取り付けられ、他端がノズル１４３又はノズル１４４に取り付けられている。これにより、コンプレッサ１４５ａは、吸気管１４５ｂを介してノズル１４３又はノズル１４４にエアーを供給することができるようになっている。

図５に示すように、ノズル１４３は、アイソレータ１１０内の背面側（−Ｙ側）上部（＋Ｚ側）の右側（＋Ｘ側）の角に取り付けられている。ノズル１４３は、前面側（＋Ｙ側）下部（−Ｚ）の左側（−Ｘ側）の角へ向かって滅菌液をミスト状にした滅菌ミストを噴霧することができる。

図６に示すように、ノズル１４３は、滅菌液の経路とエアーの経路とを有する。ノズル１４３の滅菌液の経路は、ジョイント１４３ａを介して吸水管１４２ａと接続される。滅菌液の経路は、ジョイント１４３ａによって、内径の小さい吸水管１４２ａから内径の大きいノズル１４３へ変更される。つまり、ジョイント１４３ａ内で経路の内径が大きくなる。また、ノズル１４３には、滅菌液の経路とは別のエアーの経路に吸気管１４５ａが接続され、エアーが、ノズル１４３の先端から噴射される。エアーの噴射口は、滅菌液の噴射口の周りを囲むように形成されているため、ノズル１４３からドーナツ状のエアーが噴射する。そのため、エアーの中心付近が陰圧となるため、吸水管１４２ａを通過してきた滅菌液が、ノズル１４３の先端に引き込まれ、先端で拡散されることでミスト化される。

なお、ノズル１４４の構成は、ノズル１４３とほぼ同様であるため、説明は省略する。

このような構成により、ノズル１４３又はノズル１４４に供給された過酸化水素水は、ノズル１４３又はノズル１４４に供給されるエアーによりミスト化にされてアイソレータ１１０又はパスボックス１７０内へ噴霧される。

ここで、本実施の形態において、ペリスタポンプ１４２ｂで供給する滅菌液の流量は、コンプレッサ１４５ａで空気を送り込むことによりノズル１４３内が陰圧になることでノズル１４３内に引き込まれる滅菌液の流量より小さく設定されている。なお、本実施の形態では、ペリスタポンプ１４２ｂで供給する滅菌液の流量は、約２ｍＬ／ｍｉｎであり、ノズル１４３内が陰圧になることでノズル１４３内に引き込まれる滅菌液の流量は、約８ｍＬ／ｍｉｎである。

これにより、ノズル１４３又はノズル１４４からは滅菌液の供給量よりもエアーの供給量が多くなるため、滅菌ミストを間欠的に噴霧することができる。

［１−４．拡散ファン］
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。

アイソレータシステム１００は、複数の拡散ファン１９０を有している。具体的には、アイソレータ１１０内に拡散ファン１９１〜１９６が設けられ（図５）、パスボックス１７０内に拡散ファン１９７が設けられ（図７）、観察ユニット１３０内に拡散ファン１９８が設けられる（図８）。

まず、アイソレータ１１０内の拡散ファン１９１〜１９６について説明する。図５に示すように、拡散ファン１９１は、アイソレータ１１０の右側面側の上部背面側に設けられ、右側から左側へ（−Ｘ方向）の気流を発生させている。

［２．動作］
［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１０に示すように、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０、空調ユニット１５０、空調ユニット１８０及び複数の拡散ファン１９０に信号を出力する。滅菌ユニット１４０の各部品には、電子天秤１４８等のからの入力に従い、信号を出力する。制御ユニット１６０は、アイソレータ１１０内を滅菌する際の滅菌処理として、噴霧工程と、曝露工程と、無害化工程と、を行う。噴霧工程は、滅菌ミストをアイソレータ１１０内に噴霧する工程である。曝露工程は、噴霧した滅菌ミストをアイソレータ１１０内の隅々まで拡散させる工程である。無害化工程は、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工程である。

［２−２．噴霧工程］
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。

＜滅菌ユニット＞
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。

制御ユニット１６０は、電子天秤１４８によって計測される重量が所定量となるまで減少したら、吸気バルブ１４９を開いて吸水管１４２ａに気体としての空気を導入させる。これにより、吸気バルブ１４９より下流側の滅菌液はペリスタポンプ１４２ｂによってノズル１４３に供給される一方、吸気バルブ１４９よりも上流側の滅菌液は滅菌液ボトル１４１内に戻されるようになる。

＜拡散ファン＞
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（ｔ４）。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。

第１拡散ファン群１９０Ａと第２拡散ファン群１９０Ｂは、噴霧工程において、制御ユニット１６０によってこのような制御を、所定サイクル、例えば１５サイクル行われる。

制御ユニット１６０は、拡散ファン１９５〜１９８から構成される第３拡散ファン群１９０Ｃについて、噴霧工程の開始と同時に動作を開始し、連続的に動作を維持させる。

＜空調ユニット＞
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。

［２−３．曝露工程］
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。

＜滅菌ユニット＞
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。

＜拡散ファン＞
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。

＜空調ユニット＞
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。

［２−４．無害化工程］
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。

＜滅菌ユニット＞
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。

＜拡散ファン＞
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。

＜空調ユニット＞
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、本実施の形態における滅菌処理が行われる。本実施の形態に係る滅菌処理の所要時間は合計で約１時間であり、従来の機種と比べて短縮することができる。

［３．効果等］
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、従来に比べてヒータを温める時間が不要となるため、滅菌処理時間を短縮できる。また、間欠的に噴霧することで、滅菌ミストのアイソレータ１１０の内壁面への吹き付けが継続されず、内壁面は間欠的に気体と接触することとなる。これにより、アイソレータ１１０の内壁面への滅菌ミストの付着による滅菌液の微細粒子が大きい水滴へ成長することを抑制できる。よって、たとえ噴霧工程で滅菌液をガス化せずにミスト状のまま噴霧したとしても、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。

本実施の形態において、滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内の背面側（−Ｙ側）上部（＋Ｚ側）の右側（＋Ｘ側）に取り付けられたノズル１４３から前面側（＋Ｙ側）下部（−Ｚ側）の左側（−Ｘ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。

これにより、アイソレータ１１０の内壁面において、ノズル１４３から噴霧される滅菌ミストが吹き付けられる部分をノズル１４３から遠ざけることができるので、アイソレータ１１０の内壁面での水滴の成長を抑制できる。本実施の形態では、アイソレータ１１０内の背面側上部の右側に取り付けられたノズル１４３から前面側下部の左側へ向かって略対角線状に滅菌ミストを噴霧しているが、略対角線状の噴霧できるのであれば他の位置にノズル１４３が配置されてもよい。

本実施の形態において、滅菌ユニット１４０は、滅菌液を吸水する吸水管１４２ａ（吸水管の一例）と、吸水する滅菌液の流量を調節するペリスタポンプ１４２ｂ（送液装置の一例）と、吸水した滅菌液を霧状するノズル１４３（ノズルの一例）と、ノズル１４３に空気を送り込みノズル１４３から滅菌液を噴霧させるコンプレッサ１４５ａ（圧縮機の一例）と、を備える。ペリスタポンプ１４２ｂの流量が、コンプレッサ１４５ａで空気を送り込むことによりノズル１４３内が陰圧になることでノズル１４３内に引き込まれる滅菌液の流量より小さく設定されることによって、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧する。

これにより、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧することができる。また、ノズル１４３からの液だれを抑制できるため、滅菌液の大きな水滴ができることを抑制できる。

また、本実施の形態において、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを噴霧する噴霧工程を間欠的に動作させ、滅菌ユニット１４０は、噴霧工程において滅菌ミストを間欠的に噴霧している。

これにより、滅菌ミストの噴霧が間欠的に噴霧されるだけでなく、噴霧工程自体も間欠的に実施されるため、滅菌ミストのアイソレータ１１０の内壁面への吹き付けが継続されず、アイソレータ１１０の内壁面に付着した滅菌液の微細粒子が大きい水滴へ成長することを抑制できる。よって、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、アイソレータ１１０の上部に設けられた吸気口１５１（吸気口の一例）を介してアイソレータ１１０内に吸気する吸気ユニット１５０ａ（吸気装置の一例）と、アイソレータ１１０の上部に設けられた排気口１５５（排気口の一例）を介してアイソレータ１１０内から排気する排気ユニット１５０ｂ（排気装置の一例）と、をさらに備える。滅菌ユニット１４０の噴霧時において、アイソレータ１１０内の気圧を少なくとも吸気口１５１又は排気口１５５の一方から抜くことができる。

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。

また、本実施の形態において、滅菌ミストを拡散するためにアイソレータ１１０内に取り付けられる拡散ファン１９４（拡散ファンの一例）をさらに備える。制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時では少なくとも拡散ファン１９４を間欠的に動作させ、滅菌ユニット１４０の停止時では少なくとも拡散ファン１９４を連続的に動作させる。

これにより、滅菌ミストの噴霧中、すなわち滅菌ユニットの噴霧時において、少なくとも拡散ファン１９４の滅菌ミストの吸い込みが継続されないため、滅菌ミストの付着による滅菌液の小さな水滴が成長し、滅菌液の水滴となることを抑制できる。また、アイソレータ１１０内の内壁面への吹き付けが継続されないため、アイソレータ１１０の内壁面に付着した小さな水滴の成長も抑制することができる。そのため、少なくとも無害化工程で、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。なお、本実施の形態では、拡散ファン１９４だけでなく、拡散ファン１９１〜１９３についても同様の理由により間欠的に動作させている。ここでは、拡散ファン１９１を一例として記載したが、拡散ファン１９１に限られず、例えば、拡散ファン１９２、１９３、１９４のいずれか一つを備えていれば、上記効果を有する。ただし、滅菌ミストが吹き付けられるアイソレータ１１０の内壁面へ向かって、空気を吹き出すことができる拡散ファン１９４は、アイソレータ１１０の内壁面における水滴の成長を抑制できるため、効果的である。

また、本実施の形態において、吹き出す空気の方向が異なる拡散ファン１９１及び拡散ファン１９４（少なくとも２つの拡散ファンの一例）備える。そして、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において拡散ファン１９１及び拡散ファン１９４を交互に動作させている。本実施の形態では、拡散ファン１９１を有する第１拡散ファン群１９０Ａと拡散ファン１９４を有する第２拡散ファン群１９０Ｂとを交互に動作されているが、交互に動作される拡散ファンは、複数ずつであってもよいし、また、３つ以上を順次動作させるようにしてもよい。つまり、少なくとも２つの拡散ファンが交互に動作されればよい。

これにより、アイソレータ１１０内の滅菌ミストや滅菌ガスの拡散性を向上させるでき、かつ、水滴の成長もさらに抑制することができる。そのため、各工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理の時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、アイソレータシステム１００は、空調ユニット１５０（空調装置の一例）と、滅菌ミストを拡散するためにアイソレータ１１０内に取り付けられた拡散ファン１９１（第１拡散ファンの一例）と、滅菌ユニット１４０と拡散ファン１９１との動作を制御する制御ユニット１６０と、を備える。制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において拡散ファン１９１を間欠的に動作させる。

これにより、従来に比べてヒータを温める時間が不要となるため、滅菌処理時間を短縮できる。また、拡散ファン１９１でアイソレータ１１０内の滅菌ミストを拡散できるため、滅菌ミストがアイソレータ１１０の内壁面に付着することで発生する滅菌液の小さな水滴が、成長して大きな水滴となることを抑制できる。また、拡散ファン１９１の滅菌ミストの吸い込みが継続されないため、拡散ファン１９１に滅菌ミストが付着することで発生する滅菌液の小さな水滴が、成長して大きな水滴となることを抑制できる。そのため、少なくとも無害化工程で、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。なお、本実施の形態では、拡散ファン１９１だけでなく、拡散ファン１９２、１９３、１９４についても同様の理由により間欠的に動作させている。ここでは、拡散ファン１９１を一例として記載したが、拡散ファン１９１に限られず、例えば、拡散ファン１９２、１９３、１９４のいずれか一つを備えていれば、上記効果を有する。ただし、滅菌ミストが吹き付けられるアイソレータ１１０の内壁面へ向かって、空気を吹き出すことができる拡散ファン１９４は、アイソレータ１１０の内壁面における水滴の成長を抑制できるため、効果的である。

また、本実施の形態において、拡散ファン１９１と吹き出す空気の方向が異なる拡散ファン１９４（第２拡散ファンの一例）をアイソレータ１１０内にさらに備え、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において拡散ファン１９１、１９４をそれぞれ間欠的に動作させる。

これにより、吹き出し方向が異なる拡散ファン１９１、１９４でアイソレータ１１０内の滅菌ミストを拡散できるため、アイソレータ１１０内の滅菌ミストや滅菌ガスの拡散性を向上させるでき、かつ、滅菌ミストがアイソレータ１１０の内壁面に付着することで発生する滅菌液の小さな水滴が、成長して大きな水滴となることを抑制できる。また、拡散ファン１９１、１９４の滅菌ミストの吸い込みが継続されないため、拡散ファン１９１、１９４に滅菌ミストが付着することで発生する滅菌液の小さな水滴が、成長して大きな水滴となることを抑制できる。そのため、少なくとも無害化工程で、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において拡散ファン１９１及び拡散ファン１９４を交互に動作させている。本実施の形態では、拡散ファン１９１を有する第１拡散ファン群１９０Ａと拡散ファン１９４を有する第２拡散ファン群１９０Ｂとを交互に動作されているが、交互に動作される拡散ファンは、複数ずつであってもよいし、また、３つ以上を順次動作させるようにしてもよい。つまり、少なくとも２つの拡散ファンが交互に動作されればよい。

これにより、アイソレータ１１０内の滅菌ミストや滅菌ガスの拡散性を向上させるでき、かつ、水滴の成長もさらに抑制することができる。そのため、少なくとも無害化工程で、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において、拡散ファン１９１が動作しているときは拡散ファン１９４の動作を停止させ、拡散ファン１９４が動作しているときは拡散ファン１９１の動作を停止させる。

これにより、拡散ファン１９１、１９４の動作時間を短く設定した場合にも、一方を停止している間に他方を動作させることができるので、アイソレータ１１０内の滅菌ミストや滅菌ガスの拡散性を向上させるでき、かつ、水滴の成長もさらに抑制することができる。そのため、各工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理の時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、制御ユニット１６０は、滅菌ユニット１４０の噴霧時において、拡散ファン１９１、１９４のそれぞれの動作時間を停止時間より短くさせる。

これにより、拡散ファン１９１、１９４の動作時間を短く設定することができるため、水滴の成長もさらに抑制することができる。そのため、各工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理の時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、拡散ファン１９１は、アイソレータ１１０内の右側（左右一方側の一例）から左側（左右他方側の一例）へ空気を吹き出し、拡散ファン１９４は、アイソレータ１１０内の上方側から下方側へ空気を吹き出す。

これにより、アイソレータ１１０内の滅菌ミストや滅菌ガスの拡散性を向上させるでき、かつ、水滴の成長もさらに抑制することができる。そのため、各工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理の時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内の背面側（−Ｙ側）上部の右側（＋Ｘ側）に取り付けられたノズル１４３から前面側（＋Ｙ側）下部の左側（−Ｘ側）へ向かって略対角線上に滅菌ミストを噴霧し、拡散ファン１９４は、アイソレータ１１０内の左側上部から前面側下部へ空気を吹き出す。

これにより、アイソレータ１１０の内壁面において、ノズル１４３から噴霧される滅菌ミストが吹き付けられる部分をノズル１４３から遠ざけることができるので、アイソレータ１１０の内壁面での水滴の成長を抑制できる。また、ノズル１４３から噴霧される滅菌ミストが吹き付けられる部分に向かって、拡散ファン１９４から吹き出す気体を吹き付けることができる。そのため、水滴が成長しやすい滅菌ミストが吹き付けられる部分の気体の拡散及び水滴の気化を促進でき、水滴の成長を抑制できる。そのため、各工程の時間を短縮することができ、結果として、滅菌処理の時間を短縮できる。

また、本実施の形態において、滅菌ユニット１４０は、滅菌液を吸水する吸水管１４２ａと、吸水する滅菌液の流量を調節するペリスタポンプ１４２ｂと、吸水した滅菌液を噴霧するノズル１４３と、ノズル１４３に空気を送り込みノズル１４３から滅菌液をミスト状にして噴霧させるコンプレッサ１４５ａと、を備える。ペリスタポンプ１４２ｂの流量が、コンプレッサ１４５ａで空気を送り込むことによりノズル１４３内が陰圧になることでノズル１４３内に引き込まれる滅菌水の流量より小さく設定されることによって、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧する。

これにより、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧することができる。また、ノズル１４３からの液だれを抑制できるため、滅菌液の大きな水滴ができることを抑制できる。

また、本実施の形態において、アイソレータ１１０の上部に設けられた吸気口１５１を介してアイソレータ内に吸気する吸気ユニット１５０ａと、アイソレータ１１０の上部に設けられた排気口１５５を介してアイソレータ１１０内から排気する排気ユニット１５０ｂと、を備える。滅菌ユニット１４０の噴霧時において、アイソレータ１１０内の気圧を少なくとも吸気口１５１又は排気口１５５の一方から抜くことができる
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。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

図１２は、他の実施形態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。

実施の形態１では、制御ユニット１６０の制御の一例として図１１に示す制御を説明した。つまり、実施の形態１では、制御ユニット１６０は、噴霧工程において滅菌ユニット１４０が噴霧するように動作させ、曝露工程では滅菌ユニット１４０の噴霧を停止している。しかし、制御ユニット１６０の制御は、図１１に示す制御に限定されない。図１２に示すように、制御ユニット１６０は、噴霧工程を間欠的に実施するように滅菌ユニット１４０を制御してもよい。その際、滅菌ユニット１４０は、噴霧工程時において滅菌ミストを間欠的に噴霧している。

これにより、アイソレータ１１０の内壁面や複数の拡散ファン１９０に付着した滅菌ミストの水滴の成長を抑制することができる。よって、滅菌ミストの水滴を気化させる時間が短縮できる。よって、少なくとも無害化工程の時間を短縮でき、結果として、滅菌処理にかかる時間を短縮できる。

また、実施の形態１では、滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧する方法として、スプレー方式を用いた。具体的には、ペリスタポンプ１４２ｂの流量を、コンプレッサ１４５ａで空気を送り込むことによりノズル１４３内が陰圧になることでノズル１４３内に引き込まれる滅菌液の流量より小さく設定した。しかし、本開示の技術は、これに限定されない。滅菌ユニット１４０が滅菌ミストを間欠的に噴霧する方法として、例えば、超音波振動子を用いてミスト化した滅菌ミストを、間欠的に噴射させたエアーによって噴霧させてもよい。これによれば、滅菌ミストの間欠噴霧を制御しやすいという点で効果的である。また、滅菌ミストの粒子径が小さいため、水滴になりにくい点で効果的である。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、箱状の実験環境に作業手を挿入して作業を行う実験環境機器に適用可能である。

１００ アイソレータシステム
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

本開示は、再生医療関連及び製薬関連の実験環境機器に用いられるアイソレータシステムに関する。

そこで、本開示は、滅菌処理に要する時間を短縮化させたアイソレータシステムを提供する。

本開示におけるアイソレータシステムは、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、前記本体ケース内に取り付けられたノズルから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る。

本開示におけるアイソレータシステムは、滅菌処理に要する時間を短縮化させるのに有効である。

図２に示すように、アイソレータ１１０は、周囲と隔離された略箱状の作業空間Ａを形成する。詳細な構成については、後述する。遠心機ユニット１２０は、アイソレータ１１０の下部に設けられ、作業空間Ａから接続できる。遠心機ユニット１２０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを遠心分離させるための遠心機１２１を内部に備えている。観察ユニット１３０は、アイソレータ１１０の下部に設けられ、作業空間Ａから接続できる。観察ユニット１３０は、作業空間Ａ内で作業するサンプルを観察するための観察装置１３１を内部に備えている。また、観察ユニット１３０は、内部に設けられた観察装置１３１を昇降可能な昇降機構１３３と、外部に設けられ昇降機構１３３を操作するハンドル１３２と、を備えている。作業者は、ハンドル１３２によって昇降機構１３３を操作することで、観察装置１３１を使用するときは観察装置１３１を作業空間Ａ内に押し上げ、観察装置１３１を使用しないときは観察ユニット１３０内に観察装置１３１を収容することができる。滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内を滅菌するためにアイソレータ１１０の下部に設けられる。滅菌ユニット１４０は、アイソレータ１１０内に設けられたノズル１４３又はパスボックス内に設けられたノズル１４４を介して滅菌液をミスト化した滅菌ミストを噴霧して、内部を滅菌する。

作業台１１１は、遠心機ユニット１２０に接続するための接続開口部を形成し、その接続開口部を開閉可能なカバー１２３を備える。カバー１２３は、蝶番で作業台１１１に取り付けられ、上方へ開閉可能となっている。作業者は、作業空間Ａからカバー１２３を開くことで遠心機１２１に接続することができる。同様に、作業台１１１は、観察ユニット１３０に接続するための接続開口部を形成し、その接続開口部を開閉可能なカバーを備える。カバーは、蝶番で作業台１１１に取り付けられ、上方へ開閉可能となっている。作業者は、作業空間Ａからカバーを開くことで観察ユニット１３０に接続することができる。作業者は、観察装置１３１を使用する場合は、カバーを上方へ開けて観察ユニット１３０に接続し、昇降機構１３３により観察ユニット１３０内の観察装置１３１を昇降させて使用する。

図６に示すように、ノズル１４３は、滅菌液の経路とエアーの経路とを有する。ノズル１４３の滅菌液の経路は、ジョイント１４３ａを介して吸水管１４２ａと接続される。滅菌液の経路は、ジョイント１４３ａによって、内径の小さい吸水管１４２ａから内径の大きいノズル１４３へ変更される。つまり、ジョイント１４３ａ内で経路の内径が大きくなる。また、ノズル１４３には、滅菌液の経路とは別のエアーの経路に吸気管１４５ｂが接続され、エアーが、ノズル１４３の先端から噴射される。エアーの噴射口は、滅菌液の噴射口の周りを囲むように形成されているため、ノズル１４３からドーナツ状のエアーが噴射する。そのため、エアーの中心付近が陰圧となるため、吸水管１４２ａを通過してきた滅菌液が、ノズル１４３の先端に引き込まれ、先端で拡散されることでミスト化される。

＜拡散ファン＞
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。

本開示におけるアイソレータシステムは、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。

Claims (16)

1. 周囲と隔離された作業空間を形成する略箱状の本体ケースと、
   前記本体ケース内に取り付けられたノズルから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、
   前記噴霧装置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間欠的に噴霧する、
   アイソレータ。
2. 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。
3. 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１に記載のアイソレータ。
4. 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から３のいずれか一項に記載のアイソレータ。
5. 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４のいずれか一項に記載のアイソレータ。
6. 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をさらに備え、
   前記制御装置は、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る、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のアイソレータ。
7. 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６に記載のアイソレータ。
8. 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。
9. 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８に記載のアイソレータ。
10. 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９に記載のアイソレータ。
11. 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１０に記載のアイソレータ。
12. 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１１に記載のアイソレータ。
13. 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８から１２のいずれか一項に記載のアイソレータ。
14. 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１３に記載のアイソレータ。
15. 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水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１４に記載のアイソレータ。
16. 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１５に記載のアイソレータ。