WO2019012696A1 - 安全キャビネットおよびその滅菌方法 - Google Patents

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WO2019012696A1
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opening
air
work
sterilizing
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金子　健
博利 佐藤
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株式会社日立産機システム
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Definitions

  • the present invention relates to a safety cabinet used for preparation of cells and the like and a method of sterilizing the same.
  • the worker can work from the outside of the isolated work room through the work glove.
  • the isolator when changing the patient tissue to be handled or changing the type of pathogen to be handled, it is necessary to clean, disinfect and sterilize the glove used for the work room and the work. Sterilization is performed by supplying sterilizing gas to the work room or glove.
  • Patent Document 1 shows an example of an isolator
  • Patent Document 2 shows an example of a safety cabinet.
  • the sterility assurance level can be ensured by supplying sterilizing gas to the working room and gloves for sterilization to sterilize, but through the working gloves attached to the front door There is a problem in securing the workability because it is necessary to carry out the work.
  • the sterility assurance level refers to the maximum survival probability of contaminating bacteria which is presumed to be present in a sterilized product treated in an appropriate sterilization process, and is expressed by 10 -n .
  • SAL Sterility Assurance Level
  • 10 -6 is adopted internationally, which means that the probability of survival of the microorganism to the object to be sterilized is 1,000,000 after the sterilization operation.
  • An object of the present invention is to provide a safety cabinet which has good workability and can ensure a sterility guarantee level.
  • a safety cabinet for solving the above-mentioned problems is as follows: It has a work room, a front door which covers a part of an opening in the front of the work room, and a work opening below the front door where a worker can put in a hand to work.
  • a safety cabinet comprising a front slit on a lower front side of a working chamber for drawing in air from the working chamber and the room air through the working opening, the means for generating a sterilizing gas and sealing the working opening during sterilization operation It has a sealing means.
  • the sterilization method of the safety cabinet of the present invention It has a work room, a front door which covers a part of an opening in the front of the work room, and a work opening below the front door where a worker can put in a hand to work.
  • a method of sterilizing a safety cabinet comprising a front slit on a lower front side of a working chamber, the front slit for drawing air in the working chamber and the room air through the working opening, the step of sealing the working opening, the working chamber And a step of performing sterilization by supplying a sterilizing gas to the flow path including the working chamber when the airtightness is confirmed by the airtightness test.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a safety cabinet of a first embodiment.
  • Figure 2 is a left central cross-sectional view of the safety cabinet of Figure 1;
  • Figure 2 is a top plan view of the safety cabinet of Figure 1;
  • Figure 2 is an enlarged view of the safety cabinet of Figure 1 near the front opening;
  • 5 is a block diagram relating to the sterilization operation of the safety cabinet of Example 1.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the sterilization operation of the safety cabinet of the first embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the modified example near the front opening of the safety cabinet of FIG. 1;
  • FIG. 7 is a plan view showing an example of a safety cabinet of a second embodiment.
  • FIG. 7 is a left central cross-sectional view of the safety cabinet of Example 2;
  • FIG. 7 is a top plan view of the safety cabinet of Example 2;
  • FIG. 10 is a front view of the safety cabinet of Example 3;
  • FIG. 10 is a top plan view of the safety cabinet of Example 3;
  • FIG. 21 is a top plan view of a modified example of the safety cabinet of the third embodiment.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of the safety cabinet according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a left central cross-sectional view (AA arrow in FIG. 1)
  • FIG. 3 is a plan view seen from above.
  • a work room 12 for handling samples such as pathogens is provided.
  • a front door 23 covering a part of the opening is provided on the front of the work chamber 12, and a work opening 25 is provided below the front door 23 so that an operator can put in a hand to perform work. It is done.
  • a circulating fan 16 is provided at the upper part of the working chamber 12, and a circulating HEPA filter 18 and a punching plate 20 are provided downstream thereof, and clean and straightened air is supplied to the working chamber 12.
  • a front slit (front intake port) 30 a is provided on the front side at the lower part of the work chamber 12, and the room air is sucked through the air in the work chamber and the work opening 25.
  • air in the working chamber is sucked from a rear slit (rear intake port) 30b provided on the rear side. Air drawn in through the slits 30a, 30b returns to the upstream side of the circulation fan 16 through ducts provided on the side and back of the working chamber, and the air circulates. A part of the air is sent to the exhaust HEPA filter 27 by the exhaust fan 26 and exhausted to the outside from the exhaust airtight damper 22 provided on the upper surface of the case.
  • the front door 23 of the work room 12 is made of, for example, glass or resin, and the work performed by the operator can be seen by hand. In addition, as shown by the arrow in FIG.
  • the front door 23 is configured to be able to rotate and open and close, and can be closed at the time of operation to secure an air barrier, open at the time of putting in equipment, and taking in and out equipment etc. it can.
  • the circulation fan 16, the circulation HEPA filter 18, the exhaust fan 26, the exhaust HEPA filter 27, the exhaust airtight damper 22 and the like are provided symmetrically two by two, but only one set is provided You may do so.
  • a sterilization airtight cover 24 for closing the front opening 25 of the working chamber is provided. As shown in the enlarged view in the vicinity of the front opening in FIG. 4, a sterilization airtight cover 24 is provided below the opening in the front of the working chamber as indicated by the arrow. Then, by rotating and closing the sterilization airtight cover 24 and the front door 23, the opening on the front of the working chamber can be sealed.
  • the safety cabinet of the present embodiment is equipped with the sterile gas generator 50 used at the time of sterilization, supplies a sterile gas such as hydrogen peroxide gas from the condition (go) path 54 to the working chamber 12, and injects the sterile gas. Spray from the mouth 32.
  • the sterilizing gas circulates in the flow path of the safety cabinet and a part thereof returns to the sterilizing gas generator 50 through the condition (return) path 52.
  • the safety cabinet 10 is provided with an aeration path for removing the sterilizing gas after the sterilization process.
  • the aeration path for example, as shown in the plan view of FIG. 3, a catalyst unit 28 for adsorbing the sterilizing gas is provided, and the sterilizing gas is adsorbed by passing the air flow from the exhaust fan 26.
  • FIG. 5 shows a block diagram related to the sterilization operation of this embodiment.
  • the control unit 34 of the safety cabinet sends a control signal to close the exhaust gas tight damper 22 during the sterilization operation. Further, the control device 34 sends a control signal for closing the front door to the front door drive device 36 for opening and closing the front door 23, and the sterilization cover drive device 37 for opening and closing the sterilization airtight cover 24 for sterilization. Send a control signal to close the cover.
  • the controller 34 also sends control signals to operate the tightness test apparatus 38.
  • the airtightness test device 38 includes, for example, a pressure device for increasing the air pressure of the work room and the like, and an air pressure detection means for detecting the air pressure of the work room and the like.
  • the air-tightness of the working room or the like is tested by detecting whether the air pressure thereafter decreases by means of the air pressure detecting means.
  • the pressurizing device connects, for example, an air cylinder and a safety cabinet by piping, provides a solenoid valve at a part of the piping, and sends the air cylinder air to the safety cabinet for pressurization by opening the solenoid valve.
  • the airtightness test apparatus 38 is not limited to this configuration, and any apparatus may be used as long as it can test whether the work room or the like is in an airtight state.
  • the control device 34 sends a control signal to the sterile gas generator 50 to generate a sterilizing gas such as hydrogen peroxide gas and supply it to the working room or the like. Note that some of the operations of these devices may be performed manually. The operation flow of these devices will be described later in the description of FIG.
  • the white arrow shows the air flow direction (air flow) at the time of normal work which processes a sample in a work room.
  • the circulation fan 16 feeds air to the pressure chamber, and the downstream circulation HEPA filter 18 and the punching plate 20 feed clean, aligned air into the working chamber 12.
  • the air of the work room 12 is sucked together
  • the part 25 generates an inflowing air flow.
  • the air in the working chamber 12 is also sucked from the back slit 30b at the bottom rear of the working chamber.
  • the sucked air returns to the upstream side of the circulation fan 16 through the ducts provided on the side and back of the working chamber and circulates in the flow path of the safety cabinet. A part of the air is exhausted by the exhaust fan 26 through the exhaust HEPA filter 27 from the exhaust airtight damper 22 to the outside. As described above, by supplying clean and aligned air to the working chamber 12, it is possible to prevent the contamination of the sample during the operation.
  • the exhaust air-tightness damper 22 is closed.
  • the sterilization airtight cover 24 is closed to shut off the air flow with the outside of the safety cabinet.
  • hydrogen peroxide gas generated by the sterile gas generator 50 is supplied to the working room 12 of the safety cabinet from the condition (going) path 54.
  • the sterilizing gas circulates from the working chamber through the duct with the circulation fan 16 and the circulation HEPA filter 18, and a part thereof returns to the sterilizing gas generator 50 through the condition (return) path 52.
  • the safety cabinet including the work room can be sterilized.
  • the sterilizing gas is directly supplied to the working chamber 12 in FIG. 2, it may be supplied to a flow path through which air circulates, and may be supplied to, for example, the suction port of the circulation fan 16.
  • HEPA filter was demonstrated as a filter in a present Example, any air filter which can supply the clean air which filtered dust, a pathogen, etc. may be used.
  • the sterilization process is performed as follows.
  • Dehumidification process Reduce the humidity with dry air. By reducing the humidity, the required concentration of sterilant gas (eg hydrogen peroxide gas) is kept below the saturation level during subsequent conditioning and decontamination steps.
  • the return air is dried and heated through the drying cartridge.
  • Condition process While the sterilant is injected into the air flow, dry air continues to circulate until just before the sterilant gas leaves the device.
  • the conditioning step is a step to quickly reach the target sterilization concentration.
  • Decontamination step Maintain the concentration of sterilizing gas in the safety cabinet with sterilizing agent for specified time, and sterilize the work room and HEPA filter.
  • Aeration Step Stop the injection of sterilant and connect an aeration path provided with a catalyst unit for adsorbing sterilizing gas. Then, the dry air is circulated for a certain period of time to lower the concentration of sterilizing gas in the safety cabinet and the connection hose.
  • FIG. 6 shows the flow from the completion of the preparation of cells to the start of the above-mentioned sterilization step.
  • step S101 the work is completed.
  • the front door 23 is closed and the sterilization airtight cover 24 is open. If it is determined in step S102 that sterilization is necessary and it is determined that sterilization is necessary, it is necessary to close the sterilization airtight cover 24 with the front door 23 closed, as shown in step S103. Therefore, in step S104, the worker turns on the sterilization start signal.
  • the front door 23 is closed and the sterilization airtight cover 24 is closed.
  • step S106 the air-tightness damper (electric damper) 22 for exhaust is closed.
  • step S107 an airtightness test of the safety cabinet including the work room is performed.
  • the airtight test increases the pressure in the working chamber and detects an air leak to check if the airtightness is maintained.
  • the above-mentioned sterilization process is started in step S108.
  • a sterilization completion signal is sent, and a buzzer, a lamp, a touch panel or the like indicates that the sterilization process has ended.
  • FIG. 7 shows an enlarged view in the vicinity of the front opening of the modified example of the safety cabinet of this embodiment.
  • the configurations of the front door 23 and the sterilization airtight cover 24 in FIG. 4 are changed.
  • a sliding front door 45 is provided as a front door provided on the front of the work chamber 12.
  • the sliding front door 45 slides in the vertical direction, and the state of FIG. 7 shows the state at the time of the work which has the front opening 25 on the lower side and covers the upper side of the opening of the working chamber 12.
  • the sliding front door 45 slides to the lower end and seals the entire front opening of the working chamber.
  • packing may be provided around the opening, or pressing means for pressing the sliding front door in the direction of the packing may be provided to prevent leakage of the sterilizing gas.
  • the sealing means for closing the work opening is provided at the time of sterilization, and the sterilizing gas can be supplied. It is possible to provide a safety cabinet that can be operated, has good workability, and can ensure a sterility guarantee level. In addition, the sterilization operation of the safety cabinet can be automated and labor saving.
  • FIG. 8 is a front view showing an example of the safety cabinet of the second embodiment
  • FIG. 9 is a left central cross-sectional view (along arrow AA in FIG. 8)
  • FIG. 10 is a plan view seen from above.
  • two safety cabinets 10 for manufacturing (preparation) used for preparation of cells and the like and a safety cabinet 40 for examination are connected.
  • the safety cabinet 10 for manufacturing (preparation) it is required that the working room is a clean space, high in airtightness, and sterilizable.
  • the safety cabinet 40 for inspection the working room is a clean space, and it is required to confine samples such as cells in the working room. Therefore, the safety cabinet 10 for manufacturing (preparation) and the safety cabinet 40 for inspection are connected by the connecting portion 42, and the connecting portion is provided with an open / close door.
  • the open / close door is normally closed, and is opened when moving the sample between the manufacturing (preparation) safety cabinet 10 and the inspection safety cabinet 40 in the inspection process. In addition, at the time of sterilization, close the open / close door.
  • the working and sterilization operations of the safety cabinet 10 for manufacturing (preparation) are the same as in Example 1.
  • the safety cabinet for manufacturing (preparation) and the safety cabinet for inspection are connected, and by sharing different processes of manufacturing (preparation) and inspection at the connecting portion of the negative pressure, in the clean space Since delivery can be performed without contaminating the sample and the sterile space can be limited to only the safety cabinet for manufacturing (preparation), the sterilization time can be shortened.
  • FIG. 11 is a front view of the safety cabinet of the third embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a top plan view thereof. This embodiment is intended to shorten the sterilization time, particularly the aeration process time.
  • the H 2 O 2 catalyst unit 28 is disposed in the flow path of the air flow by the exhaust fan 26 when the exhaust airtight damper 22 is closed, and the air flow passing through the H 2 O 2 catalyst unit 28 is sucked by the circulation fan 16 Configure to be drawn into the mouth.
  • the exhaust air-tightness damper 22 is fully closed.
  • the air flow from the exhaust fan 26 flows to the H 2 O 2 catalyst units 28 on both sides of the exhaust airtight damper 22, and the H 2 O 2 catalyst unit
  • the air flow passing through 28 is drawn into the inlet of the circulation fan 16.
  • H 2 O 2 catalyst unit 28 by using a catalyst to reduce the concentration of H 2 O 2 gas is sterile gas to 1ppm or less in one pass (hydrogen peroxide gas), the concentration became 1ppm or less H 2 O
  • the air containing almost no two gases is drawn to the circulation fan 16 and passes through the filter medium of the circulation HEPA filter 18 which has adsorbed the remaining gas.
  • the concentration of H 2 O 2 sterilizing gas can be reduced efficiently, and the sterilization time of the aeration process can be shortened.
  • the residual H 2 O 2 sterilizing gas of the filter medium of the circulating HEPA filter 18 can also be suppressed.
  • the exhaust fan 26 can be used as a circulation fan for H 2 O 2 gas and a path can be provided through the exhaust HEPA filter, the remaining H 2 O 2 gas of the exhaust HEPA filter can be eliminated. Further, it opens exhaust airtight damper 22, when the exhaust fan 26 is operating, a portion of the airflow flows through the H 2 O 2 catalyst unit 28 can be lowered the concentration of H 2 O 2 gas .
  • FIG. 13 shows a modification of the third embodiment.
  • the number of H 2 O 2 catalyst units 28 is increased and arranged in parallel.
  • the aeration time can be further shortened by increasing the air flow rate by increasing the rotational speed of the exhaust fan 26 at the time of aeration.
  • the catalyst unit is disposed in the flow path of the air flow by the exhaust fan when the exhaust gas tight damper is closed, and the air flow passing through the catalyst unit is drawn into the suction port of the circulation fan. Since the passage is used, the concentration of the sterilizing gas can be efficiently reduced, and the sterilizing time of the aeration process can be shortened. In addition, it is possible to suppress the remaining of the sterilizing gas of the filter medium of the circulating HEPA filter.
  • the circulation efficiency of the circulation path of the catalyst unit is increased, so the time of the aeration process can be shortened.
  • the appearance can be simplified as compared with providing the catalyst unit outside.
  • it is not necessary to carry out on-site construction such as connecting the catalyst unit after installing the safety cabinet.
  • Safety cabinet for manufacturing
  • Work Room 16
  • Circulation Fan 18
  • Circulation HEPA Filter 20
  • Punching Plate 22
  • Exhaust Airtight Damper 23
  • Front Door 24
  • Sterilization Airtight Cover 25
  • Work Opening 26
  • Exhaust Fan 27
  • Exhaust HEPA Filter 28
  • H 2 O 2 Catalyst Unit 30a Front Slit 30b Back slit
  • Sterilization gas inlet 34
  • Control device 36
  • Front door drive device 37
  • Airtight cover drive device for sterilization 38
  • Air tightness test device 40
  • Safety cabinet 42
  • Connection part 45
  • Slide front door 50
  • Sterilizing gas generator 52
  • Condition (return) path 54
  • Condition (go) path 54

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Abstract

作業性が良好で、かつ無菌性保証レベルを確保することができる安全キャビネットを提供する。　作業室と、前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、前記前面扉の下側に、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部を有し、前記作業室の下部の前面側に、作業室内の空気と前記作業開口部を通して部屋の空気を吸い込む前面スリットを備える安全キャビネットであって、滅菌ガス発生手段と、滅菌動作時に前記作業開口部を密閉する密閉手段を備えるものである。

Description

安全キャビネットおよびその滅菌方法
　本発明は、細胞の調製などに用いる安全キャビネットおよびその滅菌方法に関する。
　病源体等の研究や、再生医療等で細胞や微生物を取り扱う場合、アイソレータや安全キャビネットが用いられている。
　閉鎖系であるアイソレータでは、隔離された作業室の外部から作業者が作業用のグローブを介して作業を行うことができる。アイソレータにおいて、取り扱う患者組織を変更する場合や取り扱う病原体の種類を変更する場合には、作業室内や作業に用いるグローブを清掃、消毒して滅菌する必要がある。滅菌は、作業室やグローブに滅菌ガスを供給することにより、行われる。
　開放系である安全キャビネット（バイオハザード対策用クラスIIキャビネット）では、装置内に形成した作業室の上部吹出し部から、ＨＥＰＡフィルタなどで塵埃、病原体等をろ過した清浄空気を作業室へ供給する。そして、作業室の下面である作業台の前方に形成した作業台前部吸気口から、作業室の前面に形成した作業開口部を通して安全キャビネットを配置した部屋の空気を、作業室の空気と一緒に吸込み、作業開口部に流入気流を発生させる。また、吸込んだ空気を安全キャビネット外に排気する際には、排気用ＨＥＰＡフィルタなどで病原体等を含んだ空気をろ過する。ＨＥＰＡフィルタは、High Efficiency Particulate Air Filterの略である。作業開口部に発生する流入気流により、作業室内で取り扱う病原体等が安全キャビネット外に漏れて、作業者への感染および環境へ広がることを防止している。
　特許文献１にはアイソレータの一例が、また、特許文献２には安全キャビネットの一例が示されている。
特開２０１０－６９２５５号公報 特開２００９－１１９３９１号公報
　閉鎖系であるアイソレータにおいては、作業室や作業用のグローブに滅菌ガスを供給して滅菌することにより無菌性保証レベルを確保することができるが、前面扉に取り付けた作業用のグローブを介して作業を行う必要があるため、作業性の確保に課題がある。
　これに対して、安全キャビネットにおいては、前面扉の下方の作業開口部から手を入れて作業を行うため、作業性は良好であるが、作業室の滅菌は、安全キャビネットを設置した部屋全体を滅菌したり、また、定期点検時にサービスエンジニアが作業室の前面を覆って滅菌を行う必要があり、装置を滅菌し無菌性保証レベルを確保する点に課題がある。
　ここで、無菌性保証レベル（SAL: Sterility Assurance Level）とは、適切な滅菌工程で処理された滅菌製品中の存在が推定される汚染菌の最大生存確率をいい、１０－ｎで表される。現在では、ＳＡＬ：１０－６が国際的に採用されており、これは、滅菌操作後、被滅菌物に微生物の生存する確率が１００万分の１であることを意味している。
　本発明は、作業性が良好で、かつ無菌性保証レベルを確保することができる安全キャビネットを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための、本発明の「安全キャビネット」の一例を挙げれば、
作業室と、前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、前記前面扉の下側に、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部を有し、前記作業室の下部の前面側に、作業室内の空気と前記作業開口部を通して部屋の空気を吸い込む前面スリットを備える安全キャビネットであって、滅菌ガス発生手段と、滅菌動作時に前記作業開口部を密閉する密閉手段を備えるものである。
　また、本発明の安全キャビネットの滅菌方法の一例を挙げれば、
作業室と、前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、前記前面扉の下側に、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部を有し、前記作業室の下部の前面側に、作業室内の空気と前記作業開口部を通して部屋の空気を吸い込む前面スリットを備える安全キャビネットの滅菌方法であって、前記作業開口部を密閉するステップと、前記作業室を含む安全キャビネットの気密試験を行うステップと、気密試験により気密が確認された場合に、滅菌ガスを前記作業室を含む流路に供給して滅菌を行うステップと、を備えるものである。
　本発明によれば、作業性が良好で、かつ無菌性保証レベルを確保することができる安全キャビネットを提供することができる。
　上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
実施例１の安全キャビネットの一例を示す正面図である。 図１の安全キャビネットの、左側中央断面図である。 図１の安全キャビネットの、上部平面図である。 図１の安全キャビネットの、前面開口部付近の拡大図である。 実施例１の安全キャビネットの滅菌動作に関連するブロック構成図である。 実施例１の安全キャビネットの滅菌動作を示すフローチャートである。 図１の安全キャビネットの、変形例の前面開口部付近の拡大図である。 実施例２の安全キャビネットの一例を示す平面図である。 実施例２の安全キャビネットの、左側中央断面図である。 実施例２の安全キャビネットの、上部平面図である。 実施例３の安全キャビネットの正面図である。 実施例３の安全キャビネットの上部平面図である。 実施例３の安全キャビネットの変形例の上部平面図である。
　図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。なお、実施の形態を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
　図１は、実施例１の安全キャビネットの一例を示す正面図、図２は、その左側中央断面図（図１のＡ－Ａ矢指図）、図３は上部から見た平面図である。
　ケース（筐体）内には、病原体等の試料を取り扱い作業を行う作業室１２が設けられている。作業室１２の前面には、開口部の一部を覆う前面扉２３が設けられ、前面扉２３の下側には、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部２５が設けられている。作業室１２の上部には、循環用ファン１６が設けられ、その下流側に循環ＨＥＰＡフィルタ１８およびパンチング板２０が設けられて、清浄な整流された空気が作業室１２に供給される。作業室１２の下部には、前面側に前面スリット（前部吸気口）３０ａが設けられ、作業室内の空気と作業開口部２５を通して部屋の空気を吸い込む。また、背面側に設けられた背面スリット（後部吸気口）３０ｂから、作業室内の空気を吸い込む。スリット３０ａ，３０ｂを通して吸い込まれた空気は、作業室の側面および背面に設けられたダクトを通って循環用ファン１６の上流側に戻り、空気が循環する。空気の一部は、排気用ファン２６により排気ＨＥＰＡフィルタ２７へ送られ、ケースの上面に設けられた排気用気密ダンパ２２から、外部へ排出される。作業室１２の前面扉２３は、例えばガラスや樹脂製であり、作業者が手で行う作業を見ることができる。また、前面扉２３は、図２の矢印で示すように、回転して開閉できるように構成されており、作業時には閉じてエアバリアを確保し、機材投入時には開いて、機材などを出し入れすることができる。図１の安全キャビネットでは、循環用ファン１６、循環ＨＥＰＡフィルタ１８、排気用ファン２６、排気ＨＥＰＡフィルタ２７、排気用気密ダンパ２２等が左右対称に２つずつ設けられているが、一組だけ設けるようにしても良い。
　本実施例の特徴構成として、作業室の前面開口部２５を閉じる滅菌用気密カバー２４が設けられている。図４の前面開口部付近の拡大図に示すように、作業室前面の開口部の下側に、矢印で示すように回転する滅菌用気密カバー２４が設けられている。そして、滅菌用気密カバー２４と前面扉２３を回転させて閉じることにより、作業室前面の開口部を密閉することができる。
　そして、本実施例の安全キャビネットは、滅菌時に使用する滅菌ガス発生装置５０を備えており、コンディション（行き）経路５４から過酸化水素ガスなどの滅菌ガスを作業室１２に供給し、滅菌ガス投入口３２から噴霧する。滅菌ガスは、安全キャビネットの流路を循環するとともに、その一部はコンディション（戻り）経路５２を通って滅菌ガス発生装置５０に戻る。安全キャビネット１０には、滅菌工程終了後に滅菌ガスを除去するためのエアレーション経路が設けられている。エアレーション経路としては、例えば図３の平面図に示すように、滅菌ガスを吸着する触媒ユニット２８を設け、排気用ファン２６からの気流を通すことにより、滅菌ガスを吸着する。
　図５に、本実施例の滅菌動作に関連するブロック構成図を示す。安全キャビネットの制御装置３４は、滅菌動作時に排気用気密ダンパ２２を閉じる制御信号を送る。また、制御装置３４は、前面扉２３を開閉する前面扉駆動装置３６に、前面扉を閉じる制御信号を送るとともに、滅菌用気密カバー２４を開閉する滅菌用気密カバー駆動装置３７に、滅菌用気密カバーを閉じる制御信号を送る。また、制御装置３４は、気密試験装置３８を動作させる制御信号を送る。気密試験装置３８は、例えば、作業室等の気圧を高める加圧装置と、作業室等の気圧を検知する気圧検知手段から構成し、加圧装置を動作させることにより作業室等の気圧を上昇させ、気圧検知手段によりその後の気圧が低下するか否かを検知することにより、作業室等の気密状態を試験する。加圧装置は、例えば、空気ボンベと安全キャビネットを配管で接続し、配管の一部に電磁弁を設け、電磁弁を開くことにより、空気ボンベの空気を安全キャビネットに送って加圧する。なお、気密試験装置３８は、この構成に限られるものではなく、作業室等が気密状態にあるか否かを試験するものであれば何れのものでも良い。さらに、制御装置３４は、滅菌ガス発生装置５０に制御信号を送り、過酸化水素ガスなどの滅菌ガスを発生し、作業室等に供給する。なお、これらの装置の一部の動作を、手動で行うようにしても良い。これらの装置の動作フローについては、図６の説明で後述する。
　図１および図２において、白抜きの矢印は、作業室内で試料を処理する通常作業時の気流方向（空気の流れ）を示す。循環用ファン１６により加圧チャンバに空気を送り、下流側の循環ＨＥＰＡフィルタ１８およびパンチング板２０により、清浄な整列した空気を作業室１２内へ送る。作業室の下面の前方に形成した前面スリット３０ａから、作業室の前面に形成した作業開口部２５を通して安全キャビネットを配置した部屋の空気を吸い込むとともに、作業室１２の空気を一緒に吸込み、作業開口部２５に流入気流を発生させる。作業室の背面下部の背面スリット３０ｂからも、作業室１２の空気を吸い込む。吸い込まれた空気は、作業室の側面および背面に設けられたダクトを通って循環用ファン１６の上流側へ戻って、安全キャビネットの流路を循環する。空気の一部は、排気用ファン２６により、排気ＨＥＰＡフィルタ２７を通って排気用気密ダンパ２２から外部へ排出される。このように、清浄な整列した空気を作業室１２へ供給することにより、作業中の試料の汚染などを防止することができる。
　取り扱う患者組織を変更する場合、取り扱う病原体等の種類を変更する場合などには、作業室内を滅菌する必要がある。滅菌時には排気用気密ダンパ２２を閉じる。また前面扉２３に加えて、滅菌用気密カバー２４を閉じて、安全キャビネットの外部との空気の流れを遮断する。滅菌ガス発生装置５０で発生した、例えば過酸化水素ガスを、コンディション（行き）経路５４から安全キャビネットの作業室１２に供給する。そして、滅菌ガスは、作業室からダクトを通って、循環用ファン１６、循環ＨＥＰＡフィルタ１８と循環するとともに、その一部はコンディション（戻り）経路５２を通って滅菌ガス発生装置５０へ戻る。このように、滅菌ガスを作業室を含む安全キャビネットへ循環させることにより、作業室を含む安全キャビネットの滅菌を行うことができる。
　なお、図２においては、滅菌ガスを直接作業室１２に供給したが、空気が循環する流路に供給すれば良く、例えば循環用ファン１６の吸い込み口に供給しても良い。
　また、本実施例では、フィルタとしてＨＥＰＡフィルタで説明したが、塵埃、病原体等をろ過した清浄空気を供給できるエアフィルタであれば何れでも良い。
　滅菌工程は、以下のように行われる。
（１）除湿工程
  乾燥空気により湿度を下げる。湿度を下げることにより、引き続くコンディション工程およびデコンタミネーション工程中、滅菌ガス（例えば、過酸化水素ガス）の必要濃度を飽和レベル以下に保つ。リターン空気は乾燥カートリッジを通って乾燥加熱される。
（２）コンディション工程
  滅菌剤が気流内に注入されている間、滅菌ガスが機器から離れる直前まで乾燥空気が循環し続ける。コンディション工程は、目標滅菌濃度に速く達するための工程である。
（３）デコンタミネーション工程
  特定時間、滅菌剤で安全キャビネット内全体の滅菌ガス濃度を維持し、作業室やＨＥＰＡフィルタなどの滅菌を行う。
（４）エアレーション工程
  滅菌剤の注入を停止し、滅菌ガスを吸着する触媒ユニットを備えるエアレーション経路を接続する。そして、一定時間、乾燥空気を循環させ、安全キャビネットと接続ホース内の滅菌ガス濃度を低くする。
　図６に、細胞の調製などの作業が完了してから、上記の滅菌工程がスタートするまでのフローを示す。ステップＳ１０１で、作業が完了する。なお、作業時には、前面扉２３は閉じており、滅菌用気密カバー２４は開かれている。ステップＳ１０２で滅菌が必要か判断し、滅菌が必要と判断されれば、ステップＳ１０３に示すように、前面扉２３を閉じた状態で、かつ、滅菌用気密カバー２４を閉じる必要がある。そのため、ステップＳ１０４で、作業者が滅菌スタート信号をＯＮとする。ステップＳ１０５で前面扉２３を閉じるとともに、滅菌用気密カバー２４を閉じる。そして、ステップＳ１０６で排気用気密ダンパ（電動ダンパ）２２を閉じる。そして、ステップＳ１０７で作業室を含む安全キャビネットの気密試験を行う。気密試験は、作業室などの圧力を高め、空気の漏れを検知して、気密が保たれているかを調べる。気密試験が終了するとステップＳ１０８で上記の滅菌工程をスタートさせる。なお、図には示していないが、滅菌工程が完了すると、滅菌完了信号を送り、ブザー、ランプ、タッチパネル等で滅菌工程が終了したことを表示する。
　図７に、本実施例の安全キャビネットの変形例の前面開口部付近の拡大図を示す。この変形例は図４の前面扉２３および滅菌用気密カバー２４の構成を変えたものである。この変形例では、作業室１２の前面に設ける前面扉として、スライド式の前面扉４５を設ける。スライド式前面扉４５は、上下方向にスライドし、図７の状態は、下側に前面開口部２５を有し、作業室１２の開口部の上側を覆った作業時の状態を示す。滅菌時には、スライド式前面扉４５が下端までスライドし、作業室の前面の開口部全体を密閉する。なお、必要あれば、開口部の周囲にパッキンを設けたり、パッキンの方向にスライド式前面扉を押圧する押圧手段を設けて、滅菌ガスが漏れないようにすれば良い。
　本実施例によれば、前面下部に作業開口部を備える安全キャビネットにおいて、滅菌時に作業開口部を閉じる密閉手段を設け、滅菌ガスを供給可能に構成したので、作業者が作業後に滅菌を行うことができ、作業性が良好で、かつ無菌性保証レベルを確保することができる安全キャビネットを提供することができる。また、安全キャビネットの滅菌作業を自動化し、省力化することができる。
　図８は、実施例２の安全キャビネットの一例を示す正面図、図９は、その左側中央断面図（図８のＡ－Ａ矢指図）、図１０は上部から見た平面図である。実施例２は、細胞の調製などに用いる製造（調製）用の安全キャビネット１０と、検査用の安全キャビネット４０の２台を連結したものである。
　製造（調製）用の安全キャビネット１０では、作業室が清浄空間であるとともに、気密度が高く、また、滅菌可能であることが求められる。これに対し、検査用の安全キャビネット４０では、作業室が清浄空間であるとともに、細胞等の試料を作業室内に封じ込めることが求められる。そこで、製造（調製）用の安全キャビネット１０と検査用の安全キャビネット４０を連結部４２で連結し、連結部に開閉扉を設ける。開閉扉は、通常は閉じており、検査工程で製造（調製）用の安全キャビネット１０と検査用の安全キャビネット４０との間を試料を移動させる際に開く。また、滅菌時には、開閉扉を密閉する。製造（調製）用の安全キャビネット１０の作業時および滅菌時の動作は、実施例１と同様である。
　本実施例によれば、製造（調製）用の安全キャビネットと検査用の安全キャビネットを連結し、製造（調製）と検査の異なる工程を負圧の連結部で共有することにより、清浄空間内で試料を汚染することなく受け渡しが可能で、かつ、滅菌空間を製造（調製）用の安全キャビネットのみに限定することができるため、滅菌時間を短縮することができる。
　図１１に本発明の実施例３の安全キャビネットの正面図を、また、図１２に上部平面図を示す。本実施例は、滅菌時間、特にエアレーション工程の時間を短縮できるようにしたものである。
　排気用気密ダンパ２２が閉じた場合の、排気用ファン２６による気流の流路にＨ２Ｏ２触媒ユニット２８を配置し、Ｈ２Ｏ２触媒ユニット２８を通過した気流が循環用ファン１６の吸い込み口に引き込まれるように構成する。
　滅菌時には、排気用気密ダンパ２２が全閉する。滅菌の際のエアレーション工程時に、図１２の矢印で示すように、排気用ファン２６からの気流は、排気用気密ダンパ２２の両側のＨ２Ｏ２触媒ユニット２８に流れ、Ｈ２Ｏ２触媒ユニット２８を通った気流は循環用ファン１６の吸い込み口に引き込まれる。Ｈ２Ｏ２触媒ユニット２８として、１パスで１ｐｐｍ以下まで滅菌ガスであるＨ２Ｏ２ガス（過酸化水素ガス）の濃度を下げる触媒を用いることにより、濃度が１ｐｐｍ以下となったＨ２Ｏ２ガスをほとんど含まない空気は循環用ファン１６に引かれ、残存ガスを吸着した循環ＨＥＰＡフィルタ１８のろ材を通る。そのため、効率良くＨ２Ｏ２滅菌ガスの濃度を下げ、エアレーション工程の滅菌時間を短縮することができる。また、循環ＨＥＰＡフィルタ１８のろ材のＨ２Ｏ２滅菌ガスの残存も抑制することができる。また、排気用ファン２６を、Ｈ２Ｏ２ガスの循環ファンとして使うことができ、かつ排気ＨＥＰＡフィルタを通る経路ができるので、排気ＨＥＰＡフィルタのＨ２Ｏ２ガスの残存を無くすこともできる。さらに、排気用気密ダンパ２２が開き、排気用ファン２６が運転している場合には、Ｈ２Ｏ２触媒ユニット２８に気流の一部が流れ、Ｈ２Ｏ２ガスの濃度を下げることができる。
　図１３は、実施例３の変形例を示すものである。この変形例では、Ｈ２Ｏ２触媒ユニット２８の数を増やし、並列に配置する。エアレーション時に排気用ファン２６の回転数を上げて、風量を増加することにより、エアレーション時間を更に短縮することができる。
　本実施例によれば、排気用気密ダンパが閉じた場合の排気用ファンによる気流の流路に触媒ユニットを配置し、触媒ユニットを通過した気流が循環用ファンの吸い込み口に引き込まれるような流路としたので、効率良く滅菌ガスの濃度を下げ、エアレーション工程の滅菌時間を短縮することができる。また、循環ＨＥＰＡフィルタのろ材の滅菌ガスの残存も抑制することができる。
　また、エアレーション時に排気用ファンの風量を上げ、循環用ファンの運転を断続的または低風量で運転すると、触媒ユニットの循環経路の循環効率が上がるので、エアレーション工程の時間を短縮できる。
　さらに、触媒ユニットを安全キャビネット内に収納することにより、触媒ユニットを外部に設けるのに比べて、外観をすっきりさせることができる。また、安全キャビネットを据え付けた後に触媒ユニットを接続するといった現地施工を行う必要が無くなる。
１０　安全キャビネット（製造用）
１２　作業室
１６　循環用ファン
１８　循環ＨＥＰＡフィルタ
２０　パンチング板
２２　排気用気密ダンパ
２３　前面扉
２４　滅菌用気密カバー
２５　作業開口部
２６　排気用ファン
２７　排気ＨＥＰＡフィルタ
２８　Ｈ２Ｏ２触媒ユニット
３０ａ　前面スリット
３０ｂ　背面スリット
３２　滅菌ガス投入口
３４　制御装置
３６　前面扉駆動装置
３７　滅菌用気密カバー駆動装置
３８　気密試験装置
４０　安全キャビネット（検査用）
４２　連結部
４５　スライド前面扉
５０　滅菌ガス発生装置
５２　コンディション（戻り）経路
５４　コンディション（行き）経路

Claims (15)

  1. 　作業室と、前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、前記前面扉の下側に、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部を有し、前記作業室の下部の前面側に、作業室内の空気と前記作業開口部を通して部屋の空気を吸い込む前面スリットを備える安全キャビネットであって、
    　滅菌ガス発生手段と、
    　滅菌動作時に前記作業開口部を密閉する密閉手段を備えることを特徴とする安全キャビネット。
  2. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    　前記作業開口部を密閉する密閉手段は、
    回転して前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、
    回転して前記作業室の前面の残りの開口部を覆う滅菌用気密カバーと、
    を備えることを特徴とする安全キャビネット。
  3. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    　前記作業開口部を密閉する密閉手段は、
    下方向にスライドして、前記作業室の前面の開口部の全面を覆うスライド式前面扉を備えることを特徴とする安全キャビネット。
  4. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、更に、
    　滅菌動作時に密閉される排気用気密ダンパを備えることを特徴とする安全キャビネット。
  5. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    　循環用ファンと、エアフィルタおよびパンチング板を備え、前記作業室に清浄な整流された空気を供給することを特徴とする安全キャビネット。
  6. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、
    　前記滅菌ガス発生手段は、滅菌ガスとして過酸化水素ガスを発生することを特徴とする安全キャビネット。
  7. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、更に、
    　滅菌動作を制御する制御装置を備え、
    　前記制御装置は、滅菌動作時に、
    前面扉を開閉する前面扉駆動装置へ、前面扉を閉じる制御信号を供給し、
    前記作業室の前面の残りの開口部を覆う滅菌用気密カバーを開閉する滅菌用気密カバー駆動装置へ、滅菌用気密カバーを閉じる制御信号を供給し、
    作業室を含む安全キャビネットの気密試験を行う気密試験装置へ、気密試験を行う制御信号を供給し、
    気密が確認された後に、前記滅菌ガス発生装置を動作させ、滅菌ガスを前記作業室を含む流路に供給する制御信号を供給する
    ことを特徴とする安全キャビネット。
  8. 　請求項７に記載の安全キャビネットにおいて、更に、
    　前記制御装置は、滅菌動作時に、
    排気用気密ダンパを閉じる制御信号を供給することを特徴とする安全キャビネット。
  9. 　請求項１に記載の安全キャビネットにおいて、更に、
    　開閉扉を備える連結部を介して、検査用の安全キャビネットを連結したことを特徴とする安全キャビネット。
  10. 　請求項４に記載の安全キャビネットにおいて、更に、
    　排気用ファンと、
    前記排気用気密ダンパが閉じた場合の前記排気用ファンによる気流の流路に配置した触媒ユニットと、
    前記触媒ユニットを通過した気流が、前記作業室に空気を供給する循環用ファンの吸い込み口に引き込まれるような流路と、
    を備えることを特徴とする安全キャビネット。
  11. 　請求項１０に記載の安全キャビネットにおいて、
    　前記排気用ファンによる気流の流路に、複数の触媒ユニットを並列して配置したことを特徴とする安全キャビネット。
  12. 　作業室と、前記作業室の前面の開口部の一部を覆う前面扉と、前記前面扉の下側に、作業者が手を入れて作業を行うことができる作業開口部を有し、前記作業室の下部の前面側に、作業室内の空気と前記作業開口部を通して部屋の空気を吸い込む前面スリットを備える安全キャビネットの滅菌方法であって、
    　前記作業開口部を密閉するステップと、
    　前記作業室を含む安全キャビネットの気密試験を行うステップと、
    　気密試験により気密が確認された場合に、滅菌ガスを前記作業室を含む流路に供給して滅菌を行うステップと、
    を備えることを特徴とする安全キャビネットの滅菌方法。
  13. 　請求項１２に記載の安全キャビネットの滅菌方法において、更に、
    　排気用気密ダンパを閉じるステップを備えることを特徴とする安全キャビネットの滅菌方法。
  14. 　請求項１２に記載の安全キャビネットの滅菌方法において、
    　前記作業開口部を密閉するステップは、
    前記前面扉を回転させて前記作業室の前面の開口部の一部を覆うとともに、
    前記滅菌用気密カバーを回転させて前記作業室の前面の残りの開口部を覆うことを特徴とする安全キャビネットの滅菌方法。
  15. 　請求項１２に記載の安全キャビネットの滅菌方法において、
    　前記作業開口部を密閉するステップは、
    スライド式の前面扉を下方向にスライドして、前記作業室の前面の開口部の全面を覆うことを特徴とする安全キャビネットの滅菌方法。
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