(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室と、
前記作業室内に気体を供給する気体供給部と、
前記作業室内の気体を排出する気体排出部と、
前記気体供給部と前記作業室との間に設けられた微粒子捕集フィルターと、
前記微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側と前記気体排出部とを前記作業室を介さずに連絡するバイパス流路と、
前記作業室内に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、
前記滅菌物質供給部から前記作業室内に滅菌物質を供給して前記作業室内を滅菌した後、前記作業室からの前記滅菌物質の排出を開始して、前記作業室内における前記滅菌物質が所定濃度以下となったときに、前記気体が前記バイパス流路を通るように気体流路を切換える制御部と、
を備えたことを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
前記微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側および前記バイパス流路内を減圧する減圧手段をさらに備え、
前記制御部は、前記気体が前記バイパス流路を通るように気体流路を切換えた後、前記減圧手段によって前記微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側および前記バイパス流路内を減圧するように制御することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
【請求項３】
前記気体供給部は吸気手段を有し、
前記気体排出部は排気手段を有し、
前記減圧手段は、前記吸気手段および前記排気手段を含み、前記排気手段の排出量を前記吸気手段の吸気量よりも大きくすることで、前記微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側および前記バイパス流路内を減圧することを特徴とする請求項２に記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記気体供給部と前記微粒子捕集フィルターとの間の気体流路を開閉可能に設けられた弁をさらに備え、
前記減圧手段は、前記弁を含み、前記弁を所定量だけ閉じることで前記微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側および前記バイパス流路内を減圧することを特徴とする請求項２または３に記載のアイソレータ。
【請求項５】
前記微粒子捕集フィルターを昇温させる加熱手段をさらに備え、
前記制御部は、気体が前記バイパス流路を通るように気体流路を切換えた後、前記加熱手段により前記微粒子捕集フィルターを昇温させるように制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアイソレータ。
【請求項６】
前記滅菌物質は、過酸化水素であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
アイソレータは、無菌環境にある作業室をその内部に有し、作業室において無菌環境であることが要求される作業、たとえば細胞培養などの生体由来材料を対象とする作業を行うためのものである。ここで、無菌環境とは、作業室で行われる作業に必要な物質以外の混入を回避するために限りなく無塵無菌に近い環境をいう。
【０００３】
作業室内の無菌環境を確保するために、アイソレータでは気体供給部から取り込まれた空気が気体供給部と作業室との間に設けられたＨＥＰＡフィルターなどの微粒子捕集フィルターを介して作業室に供給される。また、作業室内の空気は作業室と気体排出部との間に設けられた微粒子捕集フィルターを介して気体排出部から排出される。
【０００４】
また、作業室内における１つの作業が終了した後、次の作業に際して、滅菌物質供給部から滅菌物質としてたとえば過酸化水素を作業室内に噴霧し、作業室内を滅菌している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１２７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記滅菌処理では、滅菌工程の終了後、気体供給部から取り込んだ空気を微粒子捕集フィルターを介して作業室内に送り、作業室内の過酸化水素を微粒子捕集フィルターを介して気体排出部から排出して、作業室内の滅菌物質を空気によって置換する置換工程が実施される。従来のアイソレータではこの置換工程に長い時間が必要であったため、結果として滅菌処理にかかる時間が長くなっていた。
【０００６】
一方、アイソレータにおいては過酸化水素の噴霧による滅菌工程の後、作業室内の気体を置換して無害化処理を施さなければ、次の作業を開始することができない。そのため、滅菌処理に要する時間の短縮化が求められている。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイソレータにおける滅菌処理に要する時間をより短縮することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題の解決法を求めて鋭意研究を重ねた結果、滅菌処理における置換工程に長い時間が必要となる原因として以下のものが挙げられることを究明した。すなわち、滅菌工程で作業室内に過酸化水素ガスを充満させることにより微粒子捕集フィルターに過酸化水素が吸着してしまう。あるいは作業室から気体供給部、微粒子捕集フィルター、再度作業室へと過酸化水素ガスを循環させて滅菌処理を行うタイプのアイソレータでは、過酸化水素が微粒子捕集フィルターを通過する際に吸着してしまう。そして、ガス置換によってはこの吸着した過酸化水素を剥離することが困難であるために置換工程に長い時間が必要であった。本発明者らは、これらの知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明のある態様は、アイソレータである。このアイソレータは、生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室と、作業室内に気体を供給する気体供給部と、作業室内の気体を排出する気体排出部と、気体供給部と作業室との間に設けられた微粒子捕集フィルターと、微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側と気体排出部とを作業室を介さずに連絡するバイパス流路と、作業室内に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部と、滅菌物質供給部から作業室内に滅菌物質を供給して作業室内を滅菌した後、作業室からの滅菌物質の排出を開始して、作業室内における滅菌物質が所定濃度以下となったときに、気体がバイパス流路を通るように気体流路を切換える制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この態様によれば、アイソレータにおける滅菌処理に要する時間をより短縮することができる。
【００１１】
上記態様において、微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側およびバイパス流路内を減圧する減圧手段をさらに備え、制御部は、気体がバイパス流路を通るように気体流路を切換えた後、減圧手段によって微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側およびバイパス流路内を減圧するように制御してもよい。
【００１２】
また、上記態様において、気体供給部は吸気手段を有し、気体排出部は排気手段を有し、減圧手段は、吸気手段および排気手段を含み、排気手段の排出量を吸気手段の吸気量よりも大きくすることで、微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側およびバイパス流路内を減圧するようにしてもよい。あるいは、気体供給部と微粒子捕集フィルターとの間の気体流路を開閉可能に設けられた弁をさらに備え、減圧手段は、弁を含み、弁を所定量だけ閉じることで微粒子捕集フィルターの気体流れ下流側およびバイパス流路内を減圧するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記態様において、微粒子捕集フィルターを昇温させる加熱手段をさらに備え、制御部は、気体がバイパス流路を通るように気体流路を切換えた後、加熱手段により微粒子捕集フィルターを昇温させるように制御してもよい。
【００１４】
また、上記態様において、滅菌物質は、過酸化水素であってもよい。
【００１５】
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アイソレータにおける滅菌処理に要する時間をより短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るアイソレータ１００の構成を示す概略断面図である。
【００１９】
図１に示すように、実施形態１に係るアイソレータ１００は、細胞抽出、細胞培養などの生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室１０と、作業室１０内に気体を供給する気体供給部２０と、作業室１０内の気体を排出する気体排出部３０とを備えている。作業室１０には前面扉１２が開閉可能に設けられており、また前面扉１２の所定の位置には、作業室１０内で作業を行うための作業用グローブ１４が設けられている。作業者は前面扉１２に設けられた図示しない開口部から作業用グローブ１４に手を挿入して、作業用グローブ１４を通じて作業室１０内で作業を行うことができる。気体供給部２０には、吸気手段としての吸気ファン２２と、吸気口２４とが設けられ、気体排出部３０には、排気手段としての排気ファン３２と、排気口３４とが設けられている。
【００２０】
吸気ファン２２は吸気口２４から空気などの気体を取り込んで作業室１０に供給し、排気ファン３２は作業室１０内の気体を排気口３４から排出する。吸気ファン２２および排気ファン３２は、ともにＯＮ／ＯＦＦの切換え制御が可能なものである。なお、吸気ファン２２は出力をＯＦＦ、ＯＮ弱、ＯＮ強の少なくとも３段階に調節可能であることが好ましい。その場合、吸気ファン２２のＯＮ強時の出力は排気ファン３２のＯＮ時の出力と同程度であればよい。排気口３４には、活性炭、白金触媒などからなる滅菌物質除去フィルター３６が設置されている。ここで、生体由来材料とは、細胞を含む生物そのもの、あるいは生物を構成する物質、または生物が生産する物質などを含む材料を意味する。
【００２１】
また、アイソレータ１００は、気体供給部２０と作業室１０との間に、微粒子捕集フィルターとしてのＨＥＰＡフィルター（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒフィルター）４０を備えている。ＨＥＰＡフィルター４０の気体流れ下流側であって作業室１０の上流側には、ＨＥＰＡフィルター４０の下流側と気体排出部３０とを作業室１０を介さずに連絡するバイパス流路５０が接続されている。また、排気ファン３２の気体流れ上流側であって、バイパス流路５０の出口の下流側にはＨＥＰＡフィルター６０が設けられている。
【００２２】
作業室１０には、作業室１０内に滅菌物質を供給する滅菌物質供給部７０が設けられており、作業室１０内に滅菌物質を供給することで作業室１０内を無菌環境とすることができる。ここで、無菌環境とは、作業室で行われる作業に必要な物質以外の混入を回避するために限りなく無塵無菌に近い環境をいう。本実施形態において滅菌物質は過酸化水素であり、滅菌物質供給部７０はたとえば図２に示す過酸化水素ミスト発生器２００によって構成することができる。この場合、過酸化水素はミスト状態で作業室１０内に供給されるが、大部分はすみやかに気化し、作業室１０内では過酸化水素ガスとして存在する。図２は、過酸化水素ミスト発生器２００の概略断面図である。
【００２３】
図２に示すように、過酸化水素ミスト発生器２００は、制御基板２０２、過酸化水素水タンク２０４、水封キャップ２０６、過酸化水素水槽２０８、超音波発振子２１０、過酸化水素供給管２１２を有する。過酸化水素ミスト発生器２００は、制御基板２０２による制御の下、過酸化水素水タンク２０４内の過酸化水素水２０１を水封キャップ２０６から過酸化水素水槽２０８に供給する。そして、過酸化水素水槽２０８内の過酸化水素水２０１に対して超音波発振子２１０から超音波振動を与えることにより、過酸化水素ミスト２０３を発生させる。発生させた過酸化水素ミスト２０３は、過酸化水素供給管２１２から作業室１０内に供給する。
【００２４】
あるいは、滅菌物質供給部７０は、図３に示す過酸化水素ガス発生器３００によって構成することができる。この場合、過酸化水素はガス状態で作業室１０内に供給される。図３（Ａ）、（Ｂ）は、過酸化水素ガス発生器３００の概略図であり、図３（Ａ）は過酸化水素ガス発生器３００の概略側面図、図３（Ｂ）は過酸化水素ガス発生器３００の概略平面図である。
【００２５】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、過酸化水素ガス発生器３００は、吸気口３０２、送風ファン３０４、送風ダクト３０６、エレメント３０８、排気口３１０、過酸化水素水槽３１２、ポンプ３１４、過酸化水素水供給管３１６を有する。過酸化水素ガス発生器３００は、送風ファン３０４の運転によって吸気口３０２から空気を取り込み、送風ダクト３０６に送る。そして、送風ダクト３０６に送った空気を、送風ダクト３０６の出口側に設置されているエレメント３０８を介して排気口３１０から外部に排出する。一方、過酸化水素ガス発生器３００は、過酸化水素水槽３１２からポンプ３１４によって過酸化水素水を汲み上げ、過酸化水素水供給管３１６を通してエレメント３０８に滴下する。そして、エレメント３０８に滴下した過酸化水素水を、エレメント３０８を通過する空気によって気化させ、過酸化水素ガスを発生させる。発生させた過酸化水素ガスは、排気口３１０から作業室１０内に供給される。
【００２６】
なお、本実施形態では滅菌物質として過酸化水素を用いたが、滅菌物質は過酸化水素に限定されず、たとえばオゾンなどの活性酸素種を含む物質であってもよい。
【００２７】
アイソレータ１００内の気体流路各所には、開閉可能に弁８０〜８６が設けられている。具体的には、吸気口２４には弁８０が、吸気ファン２２とＨＥＰＡフィルター４０との間には弁８１がそれぞれ設けられている。また、ＨＥＰＡフィルター４０と作業室１０との間には弁８２が、バイパス流路５０の気体流れ上流側には弁８３がそれぞれ設けられている。また、作業室１０の気体流れ下流側と吸気ファン２２との間には弁８４が、作業室１０の気体流れ下流側とＨＥＰＡフィルター６０の上流側との間には弁８５がそれぞれ設けられている。また、排気口３４には弁８６が設けられている。弁８０〜８６の開閉は、図示しない制御部によって制御されている。
【００２８】
アイソレータ１００では、作業室１０内における１つの作業が終了した後、次の作業に際して作業室１０内の滅菌処理が行われる。滅菌処理は、前処理工程と、滅菌工程と、置換工程とを含む。前処理工程においては、過酸化水素ガスを作業室１０内に供給して、作業室１０内における過酸化水素ガスの濃度を作業室１０内の滅菌に必要な濃度以上にする。前処理工程において作業室１０内における過酸化水素ガスが所定濃度以上となった後、滅菌工程が開始される。滅菌工程では、作業室１０から弁８４を経由して気体供給部２０、ＨＥＰＡフィルター４０、再度作業室１０へと過酸化水素ガスを循環させて滅菌を行う。滅菌工程が終了した後、置換工程に入る。
【００２９】
置換工程では、作業室１０内の気体を排気ファン３２によって吸い出し、排気口３４から排出するとともに、吸気ファン２２によって吸気口２４から空気を取り込み、作業室１０内の気体を置換する。その際、作業室１０内の過酸化水素ガスは滅菌物質除去フィルター３６によって分解処理され、排気口３４からアイソレータ１００の外部に漏出しないようになっている。また、置換工程では、アイソレータ１００内の作業室１０以外の領域、たとえば気体供給部２０内に残存する過酸化水素ガスやＨＥＰＡフィルター４０に吸着している過酸化水素も除去する。
【００３０】
ここで、滅菌処理の各工程におけるアイソレータ１００の状態を図４〜６を用いて説明する。図４は、前処理工程および滅菌工程におけるアイソレータ１００の状態を示す概略断面図、図５および図６は、置換工程におけるアイソレータ１００のの状態を示す概略断面図である。
【００３１】
作業室１０内で作業をしているときは、図１に示すように、弁８０、弁８１、弁８２、弁８５、弁８６が開状態であり、弁８３、弁８４が閉状態となっている。また吸気ファン２２の出力がＯＮ強、排気ファン３２の出力がＯＮとなっている。そのため、アイソレータ１００内には、吸気口２４より取り込まれた空気が、ＨＥＰＡフィルター４０を通過して作業室１０内に至り、作業室１０内からＨＥＰＡフィルター６０を通過して排気口３４から排出されるという気体流路が形成されている。
【００３２】
前処理工程および滅菌工程では、図４に示すように、弁８４を開状態に、弁８０、弁８５、弁８６を閉状態にそれぞれ切換える。弁８１、弁８２は開状態を維持し、弁８３は閉状態を維持する。また吸気ファン２２の出力をＯＮ弱、排気ファン３２の出力をＯＦＦとする。これにより、アイソレータ１００内には、作業室１０内の気体が気体供給部２０からＨＥＰＡフィルター４０を通過して作業室１０内に戻るという気体流路が形成され、過酸化水素ガスがアイソレータ１００内を循環する。
【００３３】
置換工程では、まず図５に示すように、弁８０、弁８５、弁８６を開状態に、弁８４を閉状態にそれぞれ切換える。弁８１、弁８２は開状態を維持し、弁８３は閉状態を維持する。また、吸気ファン２２の出力をＯＮ強、排気ファン３２の出力をＯＮとする。これにより、アイソレータ１００内には、吸気口２４より取り込まれた空気が、ＨＥＰＡフィルター４０を通過して作業室１０内に至り、作業室１０内からＨＥＰＡフィルター６０を通過して排気口３４から排出されるという気体流路が形成される。その結果、作業室１０内の気体が空気に置換され、作業室１０内の過酸化水素ガスは作業室１０から除去される。
【００３４】
続いて所定のタイミングで、図６に示すように弁８３を開状態に、弁８２および弁８５を閉状態にそれぞれ切換える。これにより、アイソレータ１００内には、吸気口２４より取り込まれた空気がＨＥＰＡフィルター４０を通過してバイパス流路５０を通り、ＨＥＰＡフィルター６０を通過して排気口３４から排出されるという気体流路が形成される。この気体流路切換えによって気体流路に作業室１０が含まれないこととなり、気体流路の容積が大幅に減少するとともに気体流路が単純化されるため、バイパス流路５０内での圧力損失が低減される。そして、吸気ファン２２と排気ファン３２の出力は変化しないため、ＨＥＰＡフィルター４０の気体流れ下流側の圧力が小さくなり、これによりＨＥＰＡフィルター４０前後での圧力差が増大する。その結果、ＨＥＰＡフィルター４０を通過する気体の流速が上昇し、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素が剥離しやすくなり、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素をより短時間に取り除くことが可能となる。また、バイパス流路５０を流れる気体の流速が上昇するためバイパス流路５０内への過酸化水素ガスの再付着が抑制される。
【００３５】
ここで、気体流路を切換える所定のタイミングは、たとえば作業室１０内における過酸化水素ガスが所定濃度以下となったタイミングである。この所定濃度は、たとえば作業室１０内の過酸化水素ガス濃度の変化量が極小となるタイミングにおける濃度であり、たとえば約５０ｐｐｍ以下である。作業室１０内の過酸化水素ガス濃度の変化量が極小となるタイミングおよびその際の濃度は、作業室１０内における過酸化水素ガスの濃度推移を測定し、過酸化水素ガス濃度の変化量を算出することで求めることができる。そこで、置換工程開始後、過酸化水素ガス濃度の変化量が極小となるまでの時間を実験的に求め、求められた時間の経過後に気体流路を切換えるようにしてもよい。あるいは、作業室１０の容積をＡｍ３、排気ファン３２の排気能力をＢｍ３／ｓｅｃとした場合に、Ａ／Ｂ×５〜Ａ／Ｂ×１０ｓｅｃ後、すなわち作業室１０内の気体を５回〜１０回入れ換える時間を経過した後に気体流路を切換えるようにしてもよい。
【００３６】
その後、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着している過酸化水素が所定量以下となった後、弁８２および弁８５を開状態に、弁８３を閉状態にそれぞれ切換える。これにより、再度、作業室１０内を通る気体流路を形成し、作業室１０内の気体を空気で置換する。ここで、当該所定量は、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着している全ての過酸化水素が作業室１０内に流入したとしても作業室１０内の過酸化水素ガス濃度が作業可能な濃度、たとえば後述する１ｐｐｍ（ＴＷＡ：時間加重平均値）を超えない量である。作業室１０内の過酸化水素ガス濃度を１ｐｐｍ以下の状態に保つことができる量は、たとえば２０℃、１気圧下では過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の分子量が３４であるので、作業室１０の容積をＡｍ３とした場合、１．４Ａｍｇ以下と算出できる。ＨＥＰＡフィルター４０に吸着している過酸化水素量が上述の所定量となるまでの時間は実験によって求めることができ、求められた時間の経過後に作業室１０内を通る気体流路に切換えるようにしてもよい。
【００３７】
その後、作業室１０内の過酸化水素ガス濃度が所定濃度以下となった場合に、次の作業が開始可能となる。ここで、次の作業を開始することができる過酸化水素ガスの濃度は、次の作業に用いられる生体由来材料に、作業上無視できない程度の影響を与えない濃度である。この濃度は、たとえばＡＣＧＩＨ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｈｙｇｉｅｎｉｓｔｓ）によって規定されている１ｐｐｍ（ＴＷＡ：時間加重平均値）以下の濃度である。あるいは作業室１０内の過酸化水素ガスが所定濃度以下となる時間を実験的に求め、求められた時間の経過後に次の作業を開始可能とするようにしてもよい。
【００３８】
なお、作業室１０内の過酸化水素ガス濃度およびＨＥＰＡフィルター４０への過酸化水素の吸着量は、それぞれ図示しない赤外吸光式センサなどのセンサによって検出することができる。
【００３９】
図７は、従来のアイソレータと実施形態１に係るアイソレータ１００のそれぞれにおける過酸化水素量の相対変化を示した図である。
【００４０】
図７に示すように、従来のアイソレータでは、置換工程の開始直後急激に作業室１０内の過酸化水素ガス濃度は低下するが、その後過酸化水素ガス濃度の低下量は著しく減少する。これは、気体供給部２０と作業室１０との間に設けられたＨＥＰＡフィルターに吸着した過酸化水素がＨＥＰＡフィルターから剥離して作業室１０内に流入しているためである。そしてＨＥＰＡフィルターに吸着した過酸化水素はＨＥＰＡフィルターを通過する気体によって剥離するが、ＨＥＰＡフィルターを通過する気体の流速が小さい場合は剥離することが困難であるため、結果的に置換工程が長時間となっていた。一方、実施形態１に係るアイソレータ１００では、上述のように所定のタイミング（図中の時刻ａ）で気体がバイパス流路５０を通るように気体流路切換えを行って、ＨＥＰＡフィルター４０を通過する気体の流速を上げている。そのため、図７に示すように、過酸化水素のＨＥＰＡフィルター４０への吸着量が従来のアイソレータと比べて短時間に著しく減少している。そして、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着している過酸化水素が所定量以下となった後（図中の時刻ｂ）、再び作業室１０内の置換が行われるため、従来のアイソレータと比べて作業室１０内がより短時間のうちに作業開始可能な状態となる。
【００４１】
以上、実施形態１のアイソレータ１００は、滅菌処理の置換工程において気体がバイパス流路５０を通る気体流路に切換えている。これにより気体流路の容積が大幅に減少するとともに気体流路が単純化されるため、ＨＥＰＡフィルター４０前後での圧力差が増大する。その結果、ＨＥＰＡフィルター４０を通過する気体の流速が上昇し、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素をより短時間に取り除くことができる。また、バイパス流路５０を流れる気体の流速が上昇してバイパス流路５０内への過酸化水素ガスの再付着が抑制される。そのため、アイソレータ１００における滅菌処理に要する時間をより短縮することが可能となる。
【００４２】
また、実施形態１のアイソレータ１００は、従来のアイソレータの構成に気体流路をバイパス流路５０を通る流路に切換え可能としただけであるため、簡単な構成で上述の効果が得られるとともに、製造コストの上昇も抑えることができる。
【００４３】
（実施形態２）
図８は、実施形態２に係るアイソレータ１００の置換工程における状態を示す概略断面図である。
【００４４】
実施形態２では、置換工程において所定のタイミングで空気がバイパス流路５０を通る気体流路に切換えた後、ＨＥＰＡフィルター４０の気体流れ下流側およびバイパス流路５０内を減圧する点が実施形態１と異なる。それ以外のアイソレータ１００の構成、および滅菌処理における動作などについては実施形態１と同様であるため、同一の図面を用いるとともに説明は適宜省略する。
【００４５】
置換工程において、実施形態１と同様に、図６に示すように気体がバイパス流路５０を通るように気体流路を切換えた後、図８に示すように、所定のタイミングで弁８１を所定量だけ閉じるとともに、吸気ファン２２の出力をＯＦＦとし、排気ファン３２の出力をＯＮの状態で維持する。これにより、ＨＥＰＡフィルター４０を含む弁８１の下流側から、バイパス流路５０内、およびＨＥＰＡフィルター６０を含む排気ファン３２の上流側までが減圧される。気体流路内が減圧されたことで、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素がより剥離しやすくなるため、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素をより短時間に取り除くことが可能となる。この場合、弁８１、吸気ファン２２および排気ファン３２が減圧手段を構成する。
【００４６】
なお、気体流路内の減圧は、弁８１の閉操作を伴わずに、排気ファン３２の出力を吸気ファン２２の出力よりも大きくすることのみによって行ってもよい。これによれば、より簡単な構成で気体流路内の減圧を行うことができる。この場合、吸気ファン２２および排気ファン３２が減圧手段を構成する。あるいは、気体流路内の減圧は、弁８１の閉操作のみによって行ってもよい。この場合、弁８１が減圧手段を構成する。弁８１の閉じ量は、吸気ファン２２および排気ファン３２の組み合わせの有無、両ファンの出力差などに応じて適宜変更することができる。
【００４７】
図９は、従来のアイソレータと実施形態２に係るアイソレータ１００のそれぞれにおける過酸化水素量の相対変化を示した図である。
【００４８】
図９に示すように、実施形態２に係るアイソレータ１００では、実施形態１と同様に所定のタイミング（図中の時刻ａ）で気体がバイパス流路５０を通るように気体流路切換えを行っている。また、その後所定のタイミング（図中の時刻ｃ）で気体流路内の減圧を行っている。そのため、図９に示すように、過酸化水素のＨＥＰＡフィルター４０への吸着量が従来のアイソレータと比べて短時間に著しく減少している。また実施形態１と比べても過酸化水素のＨＥＰＡフィルター４０への吸着量が短時間のうちに所定量以下に減少しているため、バイパス流路５０から再度作業室１０へと気体流路を切換えるまでの時間（図中の時間ａ−ｂ）が短くなっている。そのため、作業室１０内がより短時間のうちに作業開始可能な状態となる。なお、気体流路内の減圧は、気体流路の切換えと同時に開始してもよい。
【００４９】
以上、実施形態２のアイソレータ１００は、滅菌処理の置換工程において気体がバイパス流路５０を通る気体流路に切換えた後、気体流路内を減圧している。これによりＨＥＰＡフィルター４０に付着した過酸化水素がより剥離しやすくなるため、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着した過酸化水素をより短時間に取り除くことができる。そのため、アイソレータ１００における滅菌処理に要する時間をより短縮することが可能となる。
【００５０】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００５１】
たとえば、上述の各実施形態に係るアイソレータ１００は、ＨＥＰＡフィルター４０を昇温させるための加熱手段としてのヒータ４２を備えていてもよい。これによれば、ＨＥＰＡフィルター４０に吸着している過酸化水素がより剥離しやすくなる。また、ＨＥＰＡフィルター４０に過酸化水素が液体状態で吸着している場合には、液体状態の過酸化水素が気化する際に気化熱として熱が奪われ、温度が低下して過酸化水素の気化が抑制される状態を回避することができる。ヒータ４２のＯＮ／ＯＦＦおよび加熱量は、制御部によって制御するようにしてもよい。ヒータ４２によるＨＥＰＡフィルター４０の加熱量は、ヒータ４２の加熱による作業室１０内の温度変化がたとえば５℃以下に抑えられる程度であることが好ましい。また、ヒータ４２によるＨＥＰＡフィルター４０の加熱は、たとえば置換工程において気体がバイパス流路５０を通るように気体流路を切換えた後に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態１に係るアイソレータの構成を示す概略断面図である。
【図２】過酸化水素ミスト発生器の概略断面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、過酸化水素ガス発生器の概略図である。
【図４】前処理工程および滅菌工程におけるアイソレータの状態を示す概略断面図である。
【図５】置換工程におけるアイソレータの状態を示す概略断面図である。
【図６】置換工程におけるアイソレータの状態を示す概略断面図である。
【図７】従来のアイソレータと実施形態１に係るアイソレータのそれぞれにおける過酸化水素量の相対変化を示した図である。
【図８】実施形態２に係るアイソレータの置換工程における状態を示す概略断面図である。
【図９】従来のアイソレータと実施形態２に係るアイソレータのそれぞれにおける過酸化水素量の相対変化を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  作業室、  １２  前面扉、  １４  作業用グローブ、  ２０  気体供給部、  ２２  吸気ファン、  ２４  吸気口、  ３０  気体排出部、  ３２  排気ファン、  ３４  排気口、  ３６  滅菌物質除去フィルター、  ４０、６０  ＨＥＰＡフィルター、  ５０  バイパス流路、  ７０  滅菌物質供給部、  ８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６  弁、  １００  アイソレータ、  ２００  過酸化水素ミスト発生器、  ３００  過酸化水素ガス発生器。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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