TW201734194A - 隔離系統及其去污染方法 - Google Patents

Abstract

隔離系統1包括：主隔離器3，內部維持為無菌狀態而用以進行無菌作業；恆溫箱4，內部維持為無菌狀態且連接於主隔離器3，而用以培養細胞等；去污染手段35，將主隔離器3之內部去污染；以及去污染台9，將恆溫箱4之內部去污染；隔離系統1中進而包括封鎖構件30，該封鎖構件30用以自外部將設置於主隔離器3之用以連接恆溫箱4之連接埠口13密閉。於將主隔離器3之內部去污染之情形時，利用封鎖構件30自外部將連接埠口13密閉。本發明可提供能夠分別有有效率地將主隔離器、及連接於該主隔離器之副隔離器去污染之隔離系統。

Description

隔離系統及其去污染方法

本發明係關於一種隔離系統及其去污染方法，更詳細而言，係關於如下之隔離系統及其去污染方法，該隔離系統具備用以進行無菌作業之主隔離器、能夠與該主隔離器連接之副隔離器、以及將該等隔離器去污染之去污染手段，且因構築無菌環境而能夠實施有效率之去污染作業。

再生醫療或製藥之領域中，為了在無菌環境下進行作業而使用隔離系統。

關於再生醫療領域中所使用之隔離系統，已知有如下之隔離系統，其包括用以進行細胞培養所需之作業之主隔離器、及作為副隔離器之培養細胞之恆溫箱，使副隔離器連接於主隔離器(例如日本專利特開2015-139421號公報)。

日本專利特開2015-139421號公報之隔離系統係構成為如下：具備複數個作為副隔離器之恆溫箱，並且具備將恆溫箱之內部去污染之專用去污染手段，可於主隔離器中之作業中將恆溫箱內部去污染以備下一次之使用。

上述公報之隔離系統中，複數個恆溫箱收容於保管室內，另一方面，主隔離器設置於保管室之外部，藉由開口部而保管室與主隔離器 之內部連通。而且，上述開口部藉由設置於主隔離器之內部之擋板而閉鎖。

然而，日本專利特開2015-139421號公報之系統中，於將恆溫箱連接於主隔離器之情形時，係將恆溫箱連結於上述開口部，打開恆溫箱之擋板與主隔離器之擋板而使內部連通。而且，於將主隔離器之內部去污染之情形時，係於使上述開口部之擋板開放之狀態下，對保管室與主隔離器之內部供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣，亦將上述開口部之擋板之密封部分等被覆部位去污染。

根據此種構成，因將保管室內整個區域去污染，且將開口部或主隔離器之擋板之密封部分等被覆部位、恆溫箱之外表面之全部去污染，故可將恆溫箱與主隔離器維持無菌狀態，使該些內部連通而進行作業。

然而，日本專利特開2015-139421號公報之系統中，存在如下問題：必需將保管室內整個區域去污染而一次性需要大量之去污染介質，亦需要去污染介質供給手段為大型者，並且用以去除去污染介質之空氣配給中亦需要大量時間。

而且，於構成為可將副隔離器連接於主隔離器之複數個部位之情形時，需要根據所連接之副隔離器之數量進行去污染驗證(validation)，需要將初期或定期之驗證於複數個連接形態下進行，從而存在驗證耗費功夫之問題。

鑒於上述情況，請求項1記載之本發明係一種隔離系統，包括：於內部進行無菌作業之主隔離器，以及能夠連接於該主隔離器之副隔離器，上述隔離系統之特徵在於包括： 第1開口連接部，形成於上述主隔離器且能夠供物品進出；第1開閉構件，將上述第1開口連接部於主隔離器之內部開閉；第1封鎖構件，將上述第1開口連接部於主隔離器之外部封鎖；第1去污染機構，對上述主隔離器之內部供給去污染介質而去污染；第2開口連接部，形成於上述副隔離器且能夠供物品進出；第2開閉構件，將上述第2開口連接部於副隔離器之內部開閉；以及連接手段，使上述第1開口連接部與上述第2開口連接部連接，使上述主隔離器之內部與上述副隔離器之內部於遮斷外部氣體氛圍之流入之狀態下連通；於將上述主隔離器之內部去污染時，不使上述第2開口連接部連接於上述第1開口連接部，利用上述第1封鎖構件自外部將該第1開口連接部封鎖。

而且，請求項6記載之第2本發明係一種隔離系統之去污染方法，該隔離系統包括於內部進行無菌作業之主隔離器、以及能夠連接於該主隔離器之副隔離器，上述隔離系統之去污染方法之特徵在於：於將上述主隔離器之內部去污染時，將形成於該主隔離器之第1開口連接部與形成於上述副隔離器之第2開口連接部之連接解除，利用第1封鎖構件將上述第1開口連接部於外部封鎖，並且開放將該第1開口連接部於上述主隔離器之內部開閉之第1開閉構件，該狀態下對上述主隔離器之內部供給去污染介質而去污染，由此將上述第1開閉構件之閉鎖時未暴露之被覆部位去污染。

根據上述隔離系統及其去污染方法，可提供一種能夠分別有 效率地將用以進行無菌作業之主隔離器、及連接於該主隔離器之副隔離器去污染之隔離系統。

1‧‧‧隔離系統

2‧‧‧作業室

2A‧‧‧開閉門

2B‧‧‧壁面

3‧‧‧主隔離器

3A、4A、5A、6A、7A、9A‧‧‧前表面

3B、3C、6B、6C、7B‧‧‧側面

3Ba、3Ca、4Aa、5Aa、6Ba、6Ca‧‧‧側壁

3Bb、3Cb、4Ab、5Ab、6Bb、6Cb‧‧‧開口

4‧‧‧恆溫箱

5‧‧‧恆溫箱

6‧‧‧材料導入模組

7‧‧‧手動作業模組

8‧‧‧傳遞箱

9‧‧‧去污染台

10‧‧‧培養台

10A‧‧‧前表面

11、12‧‧‧窗

13‧‧‧連接埠口

13A、14A、17A‧‧‧內側開口端

13B、14B、17B‧‧‧筒狀構件

13C、14C、17C‧‧‧外側開口端

14、17‧‧‧連接埠口

15‧‧‧連接部

15A、16A‧‧‧管狀構件

15B、16B‧‧‧內部開口端

15C、16C‧‧‧外部開口端

16‧‧‧連接部

18、19、47、61、64‧‧‧環狀管密封手段

18A、19A、47A、61A、64A‧‧‧環狀管

20、26‧‧‧內側開閉機構

21、27‧‧‧閉鎖構件

21A、27A、31A、49A‧‧‧外周面

22‧‧‧揺動用驅動手段

22A、23A、28A‧‧‧驅動桿

23‧‧‧開閉用驅動手段

23B‧‧‧托架

24‧‧‧L字托架

24A、29E、29F‧‧‧連結構件

25‧‧‧控制手段

28‧‧‧揺動用驅動手段

29‧‧‧開閉用驅動手段

29A‧‧‧可動部

29B‧‧‧導引部

29C‧‧‧導引輥

29D‧‧‧導引桿

30‧‧‧封鎖構件

30A‧‧‧封鎖構件

30B‧‧‧封鎖構件

31‧‧‧嵌合部

32‧‧‧上部片

33‧‧‧兩側片

34、65‧‧‧把手

35‧‧‧去污染手段

36‧‧‧供給排出源

37‧‧‧供給管

38‧‧‧排出管

41‧‧‧連接管

42‧‧‧腳輪

43‧‧‧內部閉鎖機構

44‧‧‧蓋構件

45‧‧‧旋動驅動手段

46‧‧‧密封構件

48‧‧‧內部閉鎖機構

49‧‧‧嵌合蓋構件

50‧‧‧定位機構

51‧‧‧旋轉輥

52‧‧‧旋轉輥

53‧‧‧拉入手段

53A‧‧‧可動鍵

54‧‧‧卡合片

55‧‧‧卡合片

56‧‧‧L字金屬件

57‧‧‧多功能連接部

58‧‧‧被連接部

60‧‧‧固定外罩構件

60A‧‧‧開口端

62‧‧‧供給排出管

63‧‧‧外罩構件

66‧‧‧軟管

G‧‧‧手套

R‧‧‧機器人

V1、V2‧‧‧電磁開閉閥

圖1係表示本發明之一實施例之概略俯視圖。

圖2係表示主隔離器與副隔離器之使用狀態之前視圖。

圖3係表示利用小型封鎖構件與外部隔絕之狀態之小型連接埠口之剖面圖，(a)表示將連接埠口之內側開口端利用閉鎖構件密閉之狀態，(b)、(c)表示使閉鎖構件開放之動作過程。

圖4係表示利用大型封鎖構件與外部隔絕之狀態之大型連接埠口之剖面圖，(a)表示將連接埠口之內側開口端利用閉鎖構件密閉之狀態，(b)表示使閉鎖構件開放之狀態。

圖5係表示使小型連接部連接於小型連接埠口之狀態之剖面圖，(a)~(c)表示連接之過程。

圖6係表示大型連接部之剖面圖，(a)表示連接於大型連接埠口之狀態，(b)表示利用外罩構件與外部隔絕之狀態。

圖7係表示去污染台與恆溫箱之側視圖。

圖8係表示培養台與恆溫箱之側視圖。

以下，若針對圖示實施例對本發明進行說明，則圖1中，1為進行人體之細胞或組織之培養之隔離系統，該隔離系統1設置於培養設施等之作業室2內，需要時由作業人員將開閉門2A開閉而進入至作業室2 內，進行培養所隨附之作業等。

隔離系統1包括：主隔離器3，內部維持為無菌狀態而用以進行培養所需之作業；小型恆溫箱4及大型恆溫箱5，作為內部維持為無菌狀態之副隔離器而與主隔離器3連接，用以培養細胞或組織；材料導入模組6，作為內部維持為無菌狀態之副隔離器而與主隔離器3連接，用以對主隔離器3導入材料等物品；手動作業模組7，作為內部維持為無菌狀態且使材料導入模組6連接之附屬隔離器；以及傳遞箱8，與手動作業模組7連接設置，進而包括：去污染台9，將恆溫箱4、5去污染並且用以針對大型恆溫箱5實施培養；以及培養台10，用以針對小型恆溫箱4實施培養。

本實施例中，分別具備小型恆溫箱4與培養台10各2個，但該等恆溫箱或各台之數量可視需要而增減。

主隔離器3固定地配置於作業室2之規定位置，如圖2所示，於主隔離器3之前表面3A設置有透明窗11。該主隔離器3之內部，藉由機器人R進行培養所需之作業。而且，於材料導入模組6之前表面6A亦設置有透明窗12，該窗12中具備供作業人員***手而用以進行手動作業之手套G。而且，於手動作業模組7之前表面7A，亦同樣地設置有具備手套G之透明窗12。

於主隔離器3之一側面3B形成有小型連接埠口13，於另一側面3C形成有大型連接埠口14。可將形成於各恆溫箱4、5之各前表面4A、5A之小型連接部15連接於主隔離器3之一連接埠口13，可將形成於材料導入模組6之一側面6B之大型連接部16連接於另一連接埠口14。而且，於上述手動作業模組7之側面7B，形成有與上述大型連接埠口14相同之大 型連接埠口17，可將形成於材料導入模組6之另一側面6C之大型連接部16連接。

該等主隔離器3、作為副隔離器之恆溫箱4、5及材料導入模組6、作為附屬隔離器之手動作業模組7之內部，係藉由調節供給排出氣量而維持為壓力高於作業室2內之正壓，阻止外部氣體之流入而維持去污染後之無菌狀態。

另外，本實施例中，於主隔離器3之側面3B將兩個小型連接埠口13並設為相同高度。

如圖3(a)所示，小型連接埠口13係位於主隔離器3之內側之內側開口端13A形成為凸緣狀且由角筒狀之筒狀構件13B構成，該連接埠口13於保持氣密之狀態下，自主隔離器3之內側嵌著於形成在主隔離器3之構成側面3B之側壁3Ba的大致矩形狀之開口3Bb。藉由上述開口3Bb或連接埠口13，構成能夠供接種細胞之培養容器等物品進出之第1開口連接部。

於上述連接埠口13之一端側之凸緣狀之內側開口端13A之內周面埋設有環狀管密封手段18，於另一端側之外側開口端13C之內周面亦埋設相同之環狀管密封手段19。該等環狀管密封手段18、19構成如下密封手段，即，對環狀管18A、19A供給氣體而使其膨脹，將使各內外之開口端13A、13C閉鎖時所產生的間隙加以密封。

另外，此種連接埠口13之構成於上述大型連接埠口14、17中為共通，連接埠口14如圖4(a)所示，使內側開口端14A位於隔離器3之內側而將筒狀構件14B嵌著於形成在主隔離器3之構成側面3C之側壁 3Ca之大致矩形狀之開口3Cb，藉由上述開口3Cb或連接埠口14，構成能夠供材料等物品進出之第1開口連接部。

於上述主隔離器3之一側壁3Ba之內表面，設置有將上述連接埠口13之內側開口端13A開閉之內側開閉機構20，藉由使該內側開閉機構20所具備之閉鎖構件21相對於內側開口端13A裝卸，而可將內側開口端13A開閉。

上述閉鎖構件21具有相對於由大致矩形狀之開口形構成之內側開口端13A為稍小之相似形之大致矩形狀的外形形狀，於嵌合於內側開口端13A之狀態下，與內側開口端13A之內周面之間產生間隙。該狀態下使環狀管密封手段18之環狀管18A膨脹，且密接於如圖3(b)、(c)所示之閉鎖構件21之外周面21A，從而將間隙密封。而且，於主隔離器3之另一側壁3Ca之內表面，如圖4(a)所示，設置有將連接埠口14之內側開口端14A開閉之內側開閉機構26，內側開口端14A利用閉鎖構件27而開閉。由上述閉鎖構件21、27構成將上述第1連接開口部於主隔離器3之內部開閉之第1開閉構件。

如圖3(a)所示，內側開閉機構20具備由電動氣缸構成之上方之揺動用驅動手段22、及下方之開閉用驅動手段23，分別能夠沿上下方向揺動地安裝於主隔離器3之側壁3Ba之內表面。

上述閉鎖構件21經由托架23B連結於開閉用驅動手段23之驅動桿23A之前端。該開閉用驅動手段23固定於沿上下方向揺動自如地設置於上述側壁3Ba的L字托架24之L字之長邊，L字之短邊之前端側於側壁3Ba揺動自如，上述揺動用驅動手段22之驅動桿22A之前端以旋動自 如之狀態連結於設置在L字之長邊之前端之連結構件24A。

揺動用驅動手段22及開閉用驅動手段23藉由設置於主隔離器3之圖2所示之控制手段25而控制作動，於將圖3(a)所示之閉鎖之連接埠口13之內側開口端13A開放之情形時，使環狀管18A排出氣體而收縮後，如圖3(b)所示使揺動用驅動手段22作動，使縮退之驅動桿22A伸長，由此，使開閉用驅動手段23隨L字托架24一併朝向主隔離器3之內側傾斜。伴隨於此，閉鎖構件21之上部脫離連接埠口13之內側開口端13A。自該狀態起如圖3(c)所示使開閉用驅動手段23作動，使縮退之驅動桿23A伸長，使閉鎖構件21自內側開口端13A向斜上方移動。由此，可使連接埠口13之內側開口端13A開放。另外，於閉鎖之情形時，與其相反地動作。

而且，如圖4(a)所示，大型連接埠口14中，內側開閉機構26使閉鎖構件27沿橫向移動，具備由電動氣缸構成之揺動用驅動手段28、及由線性致動器構成之開閉用驅動手段29，分別經由連接埠口14能夠揺動地安裝於主隔離器3之側壁3Ca之內表面。

開閉用驅動手段29之可動部29A連結於閉鎖構件27之下部，藉由配置於閉鎖構件27之下方側前方之導引部29B而橫向移動。而且，於閉鎖構件27之上部之2處設置有導引輥29C，藉由配置於閉鎖構件27之上方側前方之導引桿29D而向橫嚮導引。該等導引部29B及導引桿29D係一端側由連結構件29E連結且能夠揺動地支持於側壁3Ca，並且另一端側由連結構件29F連結且以能夠旋動之狀態連結於揺動用驅動手段28之驅動桿28A之前端。

藉由此種構成，自圖4(a)所示之使閉鎖構件27閉鎖之狀 態起，使環狀管密封手段18之環狀管18A收縮，使揺動用驅動手段28之驅動桿28A伸長，將開閉用驅動手段29以連結構件29E側為支點而向主隔離器3之內部方向擠壓。自該狀態起，使開閉用驅動手段29之可動部29A移動至連結於揺動用驅動手段28之前端側，由此如圖4(b)所示，可使閉鎖構件27脫離內側開口端14A而將連接埠口14開放。關於該內側開閉機構26，亦藉由控制手段25控制作動。

另外，關於設置於手動作業模組7之大型連接埠口17，亦設置有相同之內側開閉機構26，且藉由閉鎖構件27開閉。

如圖1及圖3、圖4所示，隔離系統1中進而具備作為第1封鎖構件之封鎖構件30，該封鎖構件30將小型連接埠口13及大型連接埠口14之外側之各外側開口端13C、14C於外部封鎖。

該封鎖構件30具有與圖3所示之小型連接埠口13對應之小型封鎖構件30A、及與圖4所示之大型連接埠口14對應之大型封鎖構件30B，該等封鎖構件包括：嵌合部31，與上述閉鎖構件21同樣地，具有相對於由大致矩形狀之開口形構成之外側開口端13C、14C為稍小之相似形之大致矩形狀的外形形狀；上部片32，卡在連接埠口13、14之筒狀構件13B、14B之上部外周面；兩側片33，自兩側方夾住筒狀構件13B、14B之外周面；以及把手34。

於使嵌合部31嵌合於連接埠口13、14之外側開口端13C、14C之狀態下，於嵌合部31之外周面31A與外側開口端13C、14C之內周面產生微小間隙。藉由於該狀態下使外側開口端13C、14C側之環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，而外側開口端13C、14C得以密封。另外，該 等小型封鎖構件30A與大型封鎖構件30B相應於各連接埠口13、14之數量而準備。

如圖1所示，作為設置於主隔離器3之第1去污染機構之去污染手段35具備去污染介質之供給排出源36，並且具備將各連接埠口13、14與供給排出源36連接之供給管37及排出管38。於供給管37及排出管38之中途設置有一直關閉之電磁開閉閥V1、V2，該等藉由控制手段25控制作動。藉由上述去污染手段35，自供給排出源36對主隔離器3內供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣，並且使之循環，進而利用空氣配給而去除去污染成分，而且，經由供給管37對各連接埠口13、14供給去污染介質(過氧化氫蒸氣)，並且經由排出管38排出且使之循環，進而經由該等供給管37及排出管38對各連接埠口13、14進行空氣配給，從而可去除去污染成分。

上述去污染手段35亦設置於具備大型連接埠口17之手動作業模組7。手動作業模組7中，藉由上述去污染手段35將經由傳遞箱8及連接埠口17而與手動作業模組7連接之材料導入模組6之內部去污染，並且，使用供給管37、排出管38而與連接埠口13、14同樣地對連接埠口17內供給去污染介質。如此，設置於手動作業模組7之去污染手段35對作為副隔離器之材料導入模組6之內部供給去污染介質而去污染，構成第2去污染機構。

如圖1及圖2所示，於小型恆溫箱4之前表面4A及大型恆溫箱5之前表面5A分別設置有小型連接部15，該連接部15作為能夠供接種有細胞之培養容器等物品相對於恆溫箱4、5進出之第2連接開口部而構 成。而且，於該前表面4A、5A，使連接管41之端部向連接部15之上方突出而配置。該連接管41藉由設置於內部之未圖示之蝶形閥可將通路開閉。

進而，於恆溫箱4、5之底部之4處安裝有腳輪42，藉此，可使作業人員容易按下恆溫箱4、5而移動。該腳輪42內置懸掛件，於將上述連接部15連接於主隔離器3之連接埠口13時，可吸收高度方向之誤差。

如圖5(a)所示，上述連接部15由角管狀之管狀構件15A構成，該角管狀之管狀構件15A保持氣密地嵌著於形成在恆溫箱4(5)之構成前表面4A(5A)之側壁4Aa(5Aa)的大致矩形狀之開口4Ab(5Ab)。該管狀構件15A之外形形狀形成為相對於上述主隔離器3之小型連接埠口13之筒狀構件13B之內部空腔之形狀為稍小的相似形之大致矩形狀，從而可嵌合於筒狀構件13B之外側開口端13C之內側。於如此嵌合之狀態下，管狀構件15A之外周面與筒狀構件13B之內周面之間產生微小間隙，藉由使外側開口端13C側之環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，而將該間隙密封，可遮斷外部氣體氛圍之流入而將恆溫箱4(5)之連接部15確實地連接於主隔離器3之連接埠口13。由該等筒狀構件13B(外側筒狀構件)、管狀構件15A(內側筒狀構件)、及環狀管密封手段19構成使第1開口連接部與第2開口連接部連接之連接手段。

該連接部15可利用內部閉鎖機構43於恆溫箱4(5)之內側閉鎖。該內部閉鎖機構43包括：作為第2開閉構件之蓋構件44，將連接部15之恆溫箱4(5)內之內部開口端15B開閉；旋動驅動手段45，由使蓋構件44開閉之電動氣缸構成；以及密封構件46，包圍矩形狀之內部開口端15B之周圍而埋設；使旋動驅動手段45作動而使蓋構件44進行開閉動作， 於閉鎖之狀態下，藉由旋動驅動手段45將蓋構件44擠壓至密封構件46而將內部開口端15B密閉。

如圖1及圖2所示，於材料導入模組6之側面6B、6C設置有大型連接部16，該連接部16作為第2連接開口部而構成，該第2連接開口部能夠供細胞及培養容器、培養器具等材料所構成之物品相對於材料導入模組6進出。

如圖6(a)所示，上述連接部16由角管狀之管狀構件16A構成，該角管狀之管狀構件16A保持氣密地嵌著於形成在材料導入模組6之構成側面6B(6C)之側壁6Ba(6Ca)的大致矩形狀之開口6Bb(6Cb)。該連接部16之外形形狀形成為相對於上述主隔離器3之大型連接埠口14或手動作業模組7之大型連接埠口17之剖面形狀為稍小的相似形之大致矩形狀，於材料導入模組6之內部開口之內部開口端16B之內周面，埋設有與環狀管密封手段18、19相同之環狀管密封手段47。該內部開口端16B利用作為內部閉鎖機構48具備之第2開閉構件之嵌合蓋構件49而開閉，該嵌合蓋構件49具有較之內部空腔之形狀為大致矩形狀之內部開口端16B稍小之相似形之大致矩形狀的外形形狀，於嵌合於內部開口端16B之狀態下產生微小間隙。於使上述嵌合蓋構件49嵌合於內部開口端16B之狀態下，使環狀管密封手段47之環狀管47A膨脹，由此可將內部開口端16B密閉。使上述嵌合蓋構件49開閉之內部閉鎖機構48之構成與使大型連接埠口14、17開閉之內側開閉機構26為共通，此處省略說明。

而且，該連接部16之管狀構件16A嵌合於連接埠口14(17)之筒狀構件14B(17B)之外側開口端14C(17C)的內側。於如此嵌合之狀 態下，與連接埠口13及連接部15之情況同樣地，於筒狀構件14B(17B)與管狀構件16A之間產生微小之間隙，藉由使外側開口端14C(17C)側之環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，可將該間隙密封而將連接部16連接於連接埠口14(17)。

藉由該等筒狀構件14B、17B(外側筒狀構件)、管狀構件16A(內側筒狀構件)及環狀管密封手段19，構成使第1開口連接部與第2開口連接部連接之連接手段。

如圖2所示，本實施例中，為了使能夠移動之恆溫箱4、5之連接部15或材料導入模組6之連接部16，容易地定位於位置固定之主隔離器3之連接埠口13及14或位置固定之手動作業模組7之連接埠口17而加以連接，係將定位機構50設置於主隔離器3之處於連接埠口13、14之下方之側面3B、3C、或手動作業模組7之處於連接埠口17之下方之側面7B、與恆溫箱4、5之處於連接部15之下方之前表面4A、5A及材料導入模組6之處於連接部16之下方之側面6B、6C之各對向面。

另外，作為定位機構50之構成為共通，因而以下，對設置於主隔離器3之側面3B及恆溫箱4之前表面4A之定位機構50進行說明。

即，於主隔離器3之側面3B突出設置有上下一對旋轉輥51、左右一對旋轉輥52，而且，於處於上下之旋轉輥51之上下範圍內且左右之旋轉輥52之左右範圍內之規定位置，設置具備L字形之可動鍵53A之拉入手段53。另一方面，於恆溫箱4之前表面4A，上下一對卡合片54及左右一對卡合片55突出，進而於處於上下之卡合片54之上下範圍內且左右之卡合片55之左右範圍內之規定位置，突出地固定有L字金屬件56。

上述上下一對旋轉輥51以旋轉軸為水平之方式配置，上述左右一對旋轉輥52將旋轉軸朝向上下而配置。

上述上下一對卡合片54與上述上下一對旋轉輥51之位置關係於以恆溫箱4之連接部15連接於主隔離器3之連接埠口13之方式接近時，左右方向之位置大致一致，上方之卡合片54抵接於上方之旋轉輥51之下方側而使旋轉輥51旋轉，下方之卡合片54抵接於下方之旋轉輥51之上方側使旋轉輥51旋轉，以此方式規定上下方向之位置。由此，上下一對卡合片54被引入至上述上下一對旋轉輥51之間，從而將恆溫箱4之連接部15之上下位置對準主隔離器3之連接埠口13。

而且，上述左右一對卡合片55與上述左右一對旋轉輥52之位置關係於以恆溫箱4之連接部15連接於主隔離器3之連接埠口13之方式接近時，上下方向之位置大致一致，朝向恆溫箱4之前表面4A為左方之卡合片55抵接於朝向主隔離器3之側面3B為右方之旋轉輥52之左側而使旋轉輥52旋轉，朝向恆溫箱4之前表面4A為右方之卡合片55抵接於朝向主隔離器3之側面3B為左方之旋轉輥52之右側而使旋轉輥52旋轉，以此方式左右方向之位置得以固定。由此，左右一對卡合片55被引入至上述左右一對旋轉輥52之間，從而將恆溫箱4之連接部15之左右位置對準主隔離器3之連接埠口13。另外，為了容許該等上下左右之位置對準，而恆溫箱4之腳輪42採用懸掛件內置式者。

而且，L字形之可動鍵53A與L字金屬件56之位置關係於恆溫箱4之連接部15連接於主隔離器3之連接埠口13之狀態下，於橫向上鄰接，若藉由拉入手段53使L字形之可動鍵53A以水平軸為中心而旋轉， 則與L字金屬件56卡合，進而自該狀態起向主隔離器3之方向引入，藉由上述上下一對卡合片54與上述上下一對旋轉輥51及上述左右一對卡合片55與上述左右一對旋轉輥52而位置對準，成為圖5(a)所示之恆溫箱4之連接部15與主隔離器3之連接埠口13能夠連接之狀態，該狀態下使環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，從而將連接埠口13與連接部15之間隙密封而成為連接狀態。

與上述定位機構50分開地，於主隔離器3之側面3B、3C及手動作業模組7之側面7B中之、與上述拉入手段53之設置位置相同的處於上下之旋轉輥51之上下範圍內且左右之旋轉輥52之左右範圍內之規定位置，設置有多功能連接部57，該多功能連接部57對恆溫箱4、5供給培養所需之碳酸氣體或氧氣及無菌氣體，而且對恆溫箱4、5或材料導入模組6供給電力，與此相對，於恆溫箱4、5之前表面4A、5A或材料導入模組6之側面6B、6C中之、與上述L字金屬件56之設置位置相同的處於上下之卡合片54之上下範圍內且左右之卡合片55之左右範圍內之規定位置，設置有被連接部58。該等多功能連接部57與被連接部58於由定位機構50定位而將連接部15、16連接於連接埠口13、14、17時，同時被連接從而對恆溫箱4、5或材料導入模組6供給所需之氣體或電力。

如圖1所示，去污染台9沿著作業室2之壁面2B設置，將前表面9A朝向主隔離器3而將位置加以固定地設置。如圖7所示，於前表面9A，作為自外部將恆溫箱4、5之連接部15閉鎖之第2封鎖構件之固定外罩構件60係設置於與主隔離器3之連接埠口13相同之高度位置，於其下方，構成定位機構50之上下一對旋轉輥51、左右一對旋轉輥52、拉入手段 53及多功能連接部57均以與主隔離器3之情況相同之位置關係而設置。

固定外罩構件60由尺寸及形狀與主隔離器3之小型連接埠口13相同之筒狀構件構成，可將恆溫箱4、5之連接部15連接。於固定外罩構件60之開口端60A之內周面，埋設有與環狀管密封手段19相同之環狀管密封手段61之環狀管61A，而且，固定外罩構件60之內部並非如連接埠口13般貫通，而形成為內側閉鎖之有底筒狀體，使連接部15嵌合於固定外罩構件60而由環狀管密封手段61進行密封，由此將連接部15之外部開口端15C密封。

於上述去污染台9中，對於恆溫箱4、5之連接部15，與使其連接於主隔離器3之連接埠口13之情況同樣地，可利用定位機構50而連接於固定外罩構件60。

而且，於固定外罩構件60之上方，設置有能夠與向恆溫箱4、5之前表面4A、5A突出之連接管41連接之供給排出管62，與將連接部15連接於固定外罩構件60同時地，連接管41與供給排出管62連接。將作為去污染介質之過氧化氫蒸氣自該供給排出管62經由連接管41向恆溫箱4、5之內部供給及排出，進而進行空氣配給而進行去污染。

進而，該去污染台9亦作為培養台發揮功能，於由定位機構50連接有恆溫箱4、5之狀態下，去污染台9之多功能連接部57連接於恆溫箱4、5之被連接部58，自此供給培養所需之氣體或電力，由此，可將收容於恆溫箱4、5之細胞於規定期間內進行培養。另外，本實施例中，主要針對大型恆溫箱5，於去污染台9進行培養。

如圖1所示，培養台10係沿著作業室2之壁面2B而與去污 染台9並設，將前表面10A朝向主隔離器3而將位置加以固定地設置。如圖8所示，於前表面10A，構成定位機構50之上下一對旋轉輥51、左右一對旋轉輥52、拉入手段53及多功能連接部57均以與主隔離器3或去污染台9之情況相同之位置關係而設置。

由此，於由定位機構50連接有恆溫箱4、5之狀態下，培養台10之多功能連接部57連接於恆溫箱4、5之被連接部58，自此供給培養所需之氣體或電力，由此，可將收容於恆溫箱4、5之細胞於規定期間內進行培養。另外，本實施例中，將兩個培養台10並設，主要針對小型恆溫箱4進行培養。

關於材料導入模組6之連接部16，如圖6(b)所示，準備具有與設置於上述去污染台9之固定外罩構件60相同之功能的外罩構件63。該外罩構件63與固定外罩構件60同樣地形成為有底筒狀體，於其開口端63A之內周面，埋設與上述環狀管密封手段61相同之環狀管密封手段64之環狀管64A，於外側設置有把手65。於使該外罩構件63覆蓋連接部16之外部開口端16C之狀態下，藉由使環狀管64A膨脹而可自外側將連接部16之外部開口端16C密閉。另外，使環狀管64A膨脹之氣體可藉由軟管66而自手動作業模組7供給。

對本發明之隔離系統之去污染方法進行說明。

於將主隔離器3之內部去污染之情形時，於解除連接埠口13、14與連接部15、16之連接之狀態下，如圖3(a)所示，於各小型連接埠口13安裝小型封鎖構件30A，使環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，將外側開口端13C密閉，並且如圖4(a)所示於大型連接埠口14安裝大型 封鎖構件30B，使環狀管密封手段19之環狀管19A膨脹，而將外側開口端14C密閉。然後，如圖3(c)及圖4(b)所示，於主隔離器3之內部，使內側開閉機構20、26作動而使各閉鎖構件21、27脫離連接埠口13、14之各內側開口端13A、14A。

該狀態下，使去污染手段35作動而自供給排出源36向主隔離器3之內部供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣，且使其循環，而將主隔離器3之內部整個區域去污染。此時，亦能夠將圖3(a)或圖4(a)所示之將連接埠口13、14之內側開口端13A、14A利用閉鎖構件21、27閉鎖之狀態下未暴露而無法去污染之、如埋設於閉鎖構件21、27之外周面21A、27A或內側開口端13A、14A之內周面之環狀管18A般的密封部分等被覆部位去污染。於由驗證規定之規定時間內使去污染介質接觸後，自供給排出源36供給無菌氣體並且使之循環，於規定時間內執行空氣配給而將去污染成分去除，從而完成去污染操作。

於將各小型恆溫箱4及大型恆溫箱5之內部去污染之情形時，於解除連接埠口13與連接部15之連接之狀態下，如圖1所示，使各小型恆溫箱4及大型恆溫箱5依次連接於去污染台9，自去污染台9供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣。

為了將恆溫箱4、5連接於去污染台9，使恆溫箱4、5之前表面4A、5A以定位機構50之L字形之可動鍵53A與L字金屬件56能夠卡合之距離接近去污染台9之前表面9A，該狀態下使拉入手段53作動。由此，將恆溫箱4、5之連接部15嵌合於去污染台9之固定外罩構件60，並且將去污染台9之供給排出管62連接於恆溫箱4、5之連接管41。若成為 該狀態，則使埋設於固定外罩構件60之內周面之環狀管密封手段61之環狀管61A膨脹，將恆溫箱4、5之連接部15之外部開口端15C密封，並且使內部閉鎖機構43之旋動驅動手段45作動而使蓋構件44開放。

該狀態下，將連接管41內之蝶形閥開放而自供給排出管62供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣，且使其循環，從而將恆溫箱4、5之內部整個區域去污染。此時，亦能夠將於將蓋構件44閉鎖之狀態下未暴露而無法去污染之、如蓋構件44之外側或密封構件46般之密封部分等被覆部位去污染。

於由驗證規定之規定時間內使去污染介質接觸後，自供給排出管62供給無菌氣體並且使之循環，於規定時間內執行空氣配給而將去污染成分去除，從而完成去污染操作。

關於材料導入模組6，連接於手動作業模組7而去污染。該情況下，於解除連接埠口14與連接部16之連接之狀態下，如圖6(a)所示，將材料導入模組6之一側面6C之連接部16連接於手動作業模組7之連接埠口17，另一側面6B之連接部16如圖6(b)所示，利用外罩構件63將其外部開口端16C密閉。於該狀態下將手動作業模組7之閉鎖構件27及材料導入模組6之側面6B、6C之各兩側之嵌合蓋構件49開放，而且，將與未圖示之傳遞箱8之連通部開放之狀態下，使去污染手段35作動而自供給排出源36向手動作業模組7之內部供給作為去污染介質之過氧化氫蒸氣，且使之循環，將手動作業模組7、材料導入模組6及傳遞箱8之內部整個區域去污染。此時，亦能夠將於將閉鎖構件27或嵌合蓋構件49閉鎖之狀態下未暴露而無法去污染之、如閉鎖構件27之外周面27A、或環狀管18A 及嵌合蓋構件49之外周面49A、或環狀管47A般之密封部分等被覆部位去污染。

於由驗證規定之規定時間內使去污染介質接觸後，自供給排出源36供給無菌氣體並且使之循環，於規定時間內執行空氣配給而將去污染成分去除，從而完成去污染。

最後，對如以上般構成之本發明之隔離系統1之使用方法進行說明。

於各自內部去污染完成之使用狀態下，主隔離器3利用閉鎖構件21將各小型連接埠口13之內側開口端13A閉鎖，處於由環狀管密封手段18密封之狀態下，於外側開口端13C安裝小型封鎖構件30A，環狀管密封手段19之環狀管19A收縮而解除封鎖。於此同樣地，關於大型連接埠口14，亦利用閉鎖構件27將內側開口端14A閉鎖，處於由環狀管密封手段18密封之狀態，於外側開口端14C安裝大型封鎖構件30B，環狀管密封手段19之環狀管19A收縮而解除封鎖。

而且，小型恆溫箱4於利用蓋構件44將連接部15之內部開口端15B密閉之狀態下，外部開口端15C被解除由固定外罩構件60之封鎖，自去污染台9移動至培養台10而利用定位機構50連結且待機。該狀態下，將恆溫箱4之被連接部58連接於培養台10之多功能連接部57，供給電力及所需氣體，從而將收容細胞之內部空間維持為無菌狀態下且適合培養之環境。與此相對，於大型恆溫箱5之情形時，連接於去污染台9而完成去污染後，於利用蓋構件44將連接部15之內部開口端15B密閉之狀態下，使設置於固定外罩構件60之環狀管密封手段61之環狀管61A收縮而解除 封鎖。該狀態下，將去污染台9之多功能連接部57與恆溫箱5之被連接部58連接，被供給電力及所需氣體，從而將收容細胞之內部空間維持為無菌狀態且適合於培養的環境。

進而，材料導入模組6處於連接於手動作業模組7之狀態，關於與設置於側壁6B之主隔離器3之大型連接埠口14連接之連接部16，設為利用嵌合蓋構件49將其內部開口端16B密閉之狀態，於其外部開口端16C安裝外罩構件63，環狀管密封手段64之環狀管64A收縮。與此相對，關於設置於側壁6C之連接部16，手動作業模組7之大型連接埠口17之環狀管密封手段19之環狀管19A維持膨脹之狀態，各自之內部開口端16B、內側開口端17A維持去污染時之開放狀態。

於上述去污染後之狀態下，處於作業中之作業人員對主隔離器3導入細胞或培養容器等培養器具。為了導入該等，首先將搬入至作業室2之細胞或培養器具於傳遞箱8內將外表面去污染或殺菌後，搬入至手動作業模組7。手動作業模組7中，作業人員自外部隔著手套G而去除培養器具之外包裝等，使細胞或培養器具收容於材料導入模組6。

若將材料等物品收容於材料導入模組6，則使內側開閉機構26作動而將手動作業模組7之連接埠口17之內側開口端17A利用閉鎖構件27閉鎖且利用環狀管密封手段18密封，並且使材料導入模組6之內部閉鎖機構48作動而將連接部16之內部開口端16B利用嵌合蓋構件49閉鎖且利用環狀管密封手段47密封，該狀態下使連接埠口17之外側開口端17C側之環狀管19A收縮。而且，使定位機構50之拉入手段53作動，而將手動作業模組7側之L字形之可動鍵53A與材料導入模組6側之L字金屬件56 之卡合狀態解除。若成為該狀態，則作業人員使材料導入模組6移動而連接於主隔離器3。

主隔離器3中，藉由定位機構50將上述材料導入模組6連結於側面3C，將大型連接部16連接於大型連接埠口14，並且，小型恆溫箱4或大型恆溫箱5移動而藉由定位機構50連結於側面3B，從而將小型連接部15連接於小型連接埠口13。

首先，大型連接埠口14中將封鎖構件30B卸除後，如圖6(a)所示，使連接部16之管狀構件16A嵌合於連接埠口14之筒狀構件14B之內側，各自之內側開口端14A、內部開口端16B之密閉狀態得以維持，使連接埠口14之外側開口端14C側之環狀管19A膨脹而將間隙密封。由此，成為遮斷外部氣體氛圍之流入及內部氣體氛圍之流出之能夠連通之狀態，該狀態下，使去污染手段35作動而將過氧化氫蒸氣自供給排出源36經由供給管37供給至由連接埠口14之筒狀構件14B及連接部16之管狀構件16A構成之內部空腔空間，並且自排出管38排出而使之循環。於規定時間內使過氧化氫蒸氣循環後，使過氧化氫蒸氣之供給停止而自供給排出源36供給無菌氣體而使之循環，於規定時間內進行空氣配給。藉由依據上述驗證之去污染操作，將暴露於外部之作業室2之氣體氛圍的筒狀構件14B及管狀構件16A之內周面、或閉鎖構件27與嵌合蓋構件49之外側之面等部位去污染。若去污染完成，則使閉鎖構件27與嵌合蓋構件49均開放，使材料導入模組6之內部與主隔離器3之內部連通。

而且，小型連接埠口13中將封鎖構件30A卸除後，如圖5(b)所示，使連接部15之管狀構件15A嵌合於連接埠口13之筒狀構件13B 之內側，各自之內側開口端13A、內部開口端15B之密閉狀態得以維持，使連接埠口13之外側開口端13C側之環狀管19A膨脹而將間隙密封。由此，成為遮斷外部氣體氛圍之流入及內部氣體氛圍之流出之能夠連通之狀態，該狀態下，使去污染手段35作動而將過氧化氫蒸氣自供給排出源36經由供給管37供給至由連接埠口13之筒狀構件13B及連接部15之管狀構件15A構成之內部空腔空間，並且自排出管38排出而使之循環。於規定時間內使過氧化氫蒸氣循環後，使過氧化氫蒸氣之供給停止而自供給排出源36供給無菌氣體而使之循環，於規定時間內進行空氣配給。藉由依據上述驗證之去污染操作，將暴露於外部之作業室2之氣體氛圍之筒狀構件13B及管狀構件15A之內周面、或閉鎖構件21與蓋構件44之外側之面等部位去污染。若去污染完成，則使閉鎖構件21與蓋構件44均開放，從而使主隔離器3之內部與恆溫箱4、5之內部連通。

若成為該狀態，則使主隔離器3內之機器人R作動，將細胞或培養器具導入至主隔離器3，進行將細胞接種於培養容器之作業，將接種有細胞之培養容器收入用於恆溫箱4、5。為了解除連接埠口13與連接部15之連接狀態，如圖5(b)所示，於將內側開口端13A、內部開口端15B分別利用閉鎖構件21與蓋構件44密閉後，使環狀管密封手段19之環狀管19A收縮，解除由定位機構50完成之連結狀態，使恆溫箱4、5移動。收容細胞之小型恆溫箱4連接於培養台10而於規定期間內進行培養。而且，於將細胞收容於大型恆溫箱5之情形時，連接於去污染台9而於規定期間內進行培養。

若經過規定之培養期間則將恆溫箱4、5再次連接於主隔離 器3，向主隔離器3內轉移細胞，利用機器人R進行培養基更換或繼代作業而再次收容於恆溫箱4、5並進行規定期間之培養，或於全部培養步驟結束之情形時，於連接之材料導入模組6中收容培養過之細胞，經由手動作業模組7及傳遞箱8，將細胞自隔離系統1搬出至作業室2。

另外，以上之說明中，對將筒狀構件13B、14B、17B設為外側筒狀構件，管狀構件15A、16A設為內側筒狀構件而構成之情形進行了說明，但不限於此，作為構成連接手段之筒狀構件，亦能夠將內側與外側相反地構成，密封於間隙之環狀管密封手段19亦可設置於內側與外側中之任一者，還可設置於兩者或設置複數個。而且，伴隨於此，關於封鎖構件30(30A、30B)或固定外罩構件60、外罩構件63之嵌合狀態，亦能夠將內側與外側相反地構成。

1‧‧‧隔離系統

2‧‧‧作業室

2A‧‧‧開閉門

2B‧‧‧壁面

3‧‧‧主隔離器

3A、4A、5A、6A、7A、9A‧‧‧前表面

3B、3C、6B、6C、7B‧‧‧側面

4‧‧‧小型恆溫箱

5‧‧‧大型恆溫箱

6‧‧‧材料導入模組

7‧‧‧手動作業模組

8‧‧‧傳遞箱

9‧‧‧去污染台

10‧‧‧培養台

10A‧‧‧前表面

11、12‧‧‧透明窗

13‧‧‧小型連接埠口

14、17‧‧‧大型連接埠口

15‧‧‧小型連接部

16‧‧‧大型連接部

61‧‧‧環狀管密封手段

31A‧‧‧外周面

25‧‧‧控制手段

30‧‧‧封鎖構件

30A‧‧‧小型封鎖構件

30B‧‧‧大型封鎖構件

31‧‧‧嵌合部

32‧‧‧上部片

33‧‧‧兩側片

34‧‧‧把手

35‧‧‧去污染手段

36‧‧‧供給排出源

37‧‧‧供給管

38‧‧‧排出管

41‧‧‧連接管

51‧‧‧旋轉輥

52‧‧‧旋轉輥

55‧‧‧左右之卡合片

60‧‧‧固定外罩構件

62‧‧‧供給排出管

G‧‧‧手套

R‧‧‧機器人

V1、V2‧‧‧電磁開閉閥

Claims (8)

1. 一種隔離系統，包括：於內部進行無菌作業之主隔離器，以及能夠連接於該主隔離器之副隔離器，上述隔離系統之特徵在於包括：第1開口連接部，形成於上述主隔離器且能夠供物品進出；第1開閉構件，將上述第1開口連接部於主隔離器之內部開閉；第1封鎖構件，將上述第1開口連接部於主隔離器之外部封鎖；第1去污染機構，對上述主隔離器之內部供給去污染介質而去污染；第2開口連接部，形成於上述副隔離器且能夠供物品進出；第2開閉構件，將上述第2開口連接部於副隔離器之內部開閉；以及連接手段，使上述第1開口連接部與上述第2開口連接部連接，使上述主隔離器之內部與上述副隔離器之內部於遮斷外部氣體氛圍之流入之狀態下連通；於將上述主隔離器之內部去污染時，不使上述第2開口連接部連接於上述第1開口連接部，利用上述第1封鎖構件自外部將該第1開口連接部封鎖。
2. 如申請專利範圍第1項之隔離系統，其包括：第2封鎖構件，將上述第2開口連接部於副隔離器之外部封鎖；以及第2去污染機構，對上述副隔離器之內部供給去污染介質而去污染，於將上述副隔離器之內部去污染時，不使上述第2開口連接部連接於上述第1開口連接部，利用上述第2封鎖構件自外部將該第2開口連接部封鎖。
3. 如申請專利範圍第1或2項之隔離系統，其中 上述連接手段包括：能夠嵌合之外側筒狀構件及內側筒狀構件，以及將嵌合部分之間隙密封之密封手段，於上述第1開口連接部及上述第2開口連接部中之其中一者之外部具備上述外側筒狀構件，於另一者之外部具備上述內側筒狀構件。
4. 如申請專利範圍第1項之隔離系統，其中上述副隔離器作為用以培養細胞之恆溫箱而構成。
5. 如申請專利範圍第1項之隔離系統，其中上述副隔離器作為用以對上述主隔離器導入物品之導入模組而構成。
6. 一種隔離系統之去污染方法，該隔離系統係包括於內部進行無菌作業之主隔離器、以及能夠連接於該主隔離器之副隔離器之隔離系統，該隔離系統之去污染方法之特徵在於：於將上述主隔離器之內部去污染時，將形成於該主隔離器之第1開口連接部與形成於上述副隔離器之第2開口連接部之連接解除，利用第1封鎖構件將上述第1開口連接部於外部封鎖，並且開放將該第1開口連接部於上述主隔離器之內部開閉之第1開閉構件，該狀態下對上述主隔離器之內部供給去污染介質而去污染，由此將上述第1開閉構件之閉鎖時未暴露之被覆部位去污染。
7. 如申請專利範圍第6項之隔離系統之去污染方法，其中於將上述副隔離器之內部去污染時，將上述第1開口連接部與上述第2開口連接部之連接解除，利用第2封鎖構件將上述第2開口連接部於外部封鎖，並且開放將該第2開口連接部於上述副隔離器之內部開閉之第2開閉構件，該狀態下對上述副隔離器之內部供給去污染介質而去污染，由此 將上述第2開閉構件之閉鎖時未暴露之被覆部位去污染。
8. 如申請專利範圍第7項之隔離系統之去污染方法，其中將上述主隔離器及上述副隔離器之內部去污染，將上述第1開閉構件及上述第2開閉構件閉鎖後，解除上述第1封鎖構件及上述第2封鎖構件之封鎖，將上述第1開口連接部與上述第2開口連接部連接，使上述主隔離器之內部與上述副隔離器之內部成為遮斷外部氣體氛圍之流入而能夠連通之狀態，該狀態下，於供給去污染介質而將解除上述第1封鎖構件及上述第2封鎖構件之封鎖時暴露於外部氣體氛圍之部位去污染，之後使上述第1開閉構件及上述第2開閉構件開放，使上述主隔離器及上述副隔離器之內部連通。