JPS621718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラスアンプルのような、密封され
且つこわれやすい生物学的表示装置に関する。

密封したガラスアンプルは、特に健康管理産業
において、少なくとも収納流体の使用の準備が整
うまでは外的影響と接触しないように保護しなけ
ればならない流体を収納するのに広く用いられて
いる。このようなアンプルは、例えば、皮下注射
装置や生物学的指示システムに用いられている。
生物学的指示システムに用いる場合は、アンプル
内に収容した流体を外的因子と即時にかつ大きく
接触させることが一般には望ましいが、このよう
な場合、ある手段でアンプルを破ることは、皮下
注射装置で用いられる穴あけ技術と対比すれば好
ましいものとされてきた。このようにアンプルか
ら収納流体を即時にかつ大量に流出させること
は、計量した流量を他の装置に供給したりある領
域や物に注入する場合にも望ましいことである。

アンプルを破る従来技術は、アンプルを可撓性
の管又はスリーブ内に包み、次に作業員の指によ
つてアンプルを押し潰したり破壊することから成
つているが、これについては米国特許第2661717
号及び第3440144号明細書を参照されたい。この
従来技術は、アンプル内の収納物を即座に流出さ
せるのには有効であつても、潜在的にガラス破片
がアンプルを覆う保護カバーを貫通する可能性が
あるために作業員を傷つける危険及び／又は汚染
やまちがいをおかす可能性があつた。

この発明は、内部に容器を保持する実質的に剛
性の管状部材を、この管状部材内に挿入可能であ
つて容器と楔状に係合して容器を破壊するのに充
分な力を出す手段と協働させることによつて、ア
ンプルのような密封されてはいるが壊れやすい容
器を破壊する従来の装置に本質的に存在する欠点
を克服しようとするものである。管状部材とこわ
れやすい容器との間の楔作動は種々の方法で得ら
れるが、非常に好都合な方法は、管の内側面輪郭
を調節して、挿入可能な手段が押し込まれる管と
容器との間の寸法が減少する環状空間を構成する
ことである。楔作動で生じる容器壁上への半径方
向圧縮力は容器が破壊するまで増加する。

本発明による密封され且つこわれやすい容器を
破壊する装置は、長さ方向軸線に沿つて内側断面
が減少した領域を持ち、容器の少なくとも一部が
内側断面が減少した領域内に延びて環状空間を画
成するように容器を収容する寸法とした実質的に
剛性の環状部材と、画成された環状空間を維持す
る位置に容器を保持するため管状部材内に配置さ
れた手段と、容器を破壊するのに十分な力でこわ
れやすい容器の一部と楔係合するために環状空間
内に挿入可能な手段とから成る。好ましくは、管
状部材の断面が減少する部分は先細り形状となつ
ており、環状空間は先細りの方向に寸法が減少し
ている。また、楔状に係合する手段は、管状部材
の内面と容器の面に合致する形状の面部分を有す
る細長く可撓性があり互いに離隔した複数のアー
ムを含むのが好ましい。

本発明における、容器を管状部材内の位置に保
持する手段は、管状部材の一端を閉鎖する手段
と、管状部材の内壁によつて支持される手段と、
又は他の適当な手段とから構成してもよい。管状
部材もまた、楔係合手段と作動的に連結される閉
鎖手段によつて反対端部を閉鎖してもよい。この
実施例の場合、管状部材を閉鎖すると楔係合手段
を管と容器の間の環状空間内に押し込んで容器を
破壊することができる。

本発明の前述及び他の特徴や利点は、以下の詳
細な説明、添付図面及び特許請求の範囲において
より完全に開示される。

本発明の装置は、殺菌プロセスを生物学的に表
示するのに用いれば特に有益である。これに関し
て本発明の実施例を詳細に説明を始める前に、こ
のような表示装置の使い方を簡単に説明しておく
のが理解に役立つであろう。

蒸気やガスの殺菌処理の有効性をテストするに
は、殺菌媒体に充分耐性のある菌種系統の標準胞
子をキヤリア（細胞ストリツプのような）上に置
き、テストすべき殺菌処理を施す。標準胞子株の
殺菌が得られれば室内負荷内の細菌株の殺菌が保
証され、標準胞子株が生残つていれば不完全な殺
菌負荷であつたことが示される。

殺菌処理の終つた後でも菌株が生残つているか
どうかは、培養媒体とPH表示体とから成る試液を
菌株と混合し、培養菌を増殖培養させることによ
つて決定する。例えば、菌株の発酵作用において
は、培養媒体中に含まれていたグルコースが生活
菌株によつて消費され、副産物としてピルビン酸
が生成される。ピルビン酸は試液のPHを下げ、こ
れによつて試液中のPH表示体の色が変化する。し
かしながら、もし殺菌処理の後生活菌株がいなく
なれば、試薬のPH値（従つて色）は本質的に変化
しない。

次に、図面、特に第１乃至５図を参照して、一
体構造の生物学的表示器１０における本発明の実
施例を記述する。生物学遣的表示器１０は一端を
閉鎖した管状のバイアルびん１１と、このバイア
ルびん１１内に収容され且つ適当な試液１３を内
部に含む密封されたアンプル１２と、バイアルび
ん１１の開口端のための相補的な閉鎖部材１４と
を含む。以下に詳細に記述するようにこれらの要
素を協働させることによつて、アンプル１２を破
壊してその内容物１３をバイアルびん１１内の環
境に放出する機構を得ることができる。

バイアルびん１１は、最大直径を開口端１６に
持ち首絞り部分１８を経て閉鎖端２０での小径部
へ先細りする長尺の先細り管から成る。バイアル
びん１１は、ポリカーボナイトのような実質的に
剛性があつて透明な材料から作られる。生物学的
表示器として用いるには、バイアルびん１１は次
のような寸法を持つ。即ち、壁厚は0.089cm
（0.035インチ）である。開口端１６は外径が1.40
cm（0.552インチ）で内径が1.105cm（0.435イン
チ）であるフランジ付き周縁部２２を持つ。第１
の先細り部Ａはフランジ付き部分２２から2.108
cm（0.830インチ）の距離だけ伸びる。第２の臨
界的に先細りする部分Ｂは、内径が1.067cm
（0.420インチ）から始まつて0.871cm（0.343イン
チ）の内径にまで1.067cm（0.42インチ）伸び
る。0.871cm内径はフランジ付き部分２２から
4.699cm（1.850インチ）を点までのバイアルびん
の部分Ｃに沿つて維持され、0.424cm（0.167イン
チ）の半径を有する曲面部分が薬びん１１の端部
を閉鎖している。

アンプル１２は、球穀の各閉鎖端を持つ従来通
りの円筒設計であり、こわれやすいガラスで構成
されている。こおの実施例では、アンプル１２は
4.44cm（1.75インチ）の長さと0.800cm±0.200cm
（0.315インチ±0.079インチ）の一様直径を持
つ。

閉鎖部材（又は蓋）１４は、バイアルびん１１
の開口端１６にきちんと嵌まる構造となつてい
て、フランジ付き部分２２と協働してバイアルび
ん１１の２段階の閉鎖を与える。蓋１４の内部か
ら伸びる突出部２４によつて、以下に記述する方
法でアンプル１２を破壊する手段が与えられる。

蓋１４は、ポリプロピレンのような半剛性材料
から構成するのが好ましいが、可視性は蓋１４に
は本質的でないので適当な色がついていてもよ
い。蓋１４は円形の頂部２６と円筒状の外壁２８
を含む。外壁２８から半径方向に離隔し且つ外壁
２８より実質的に高さの低い内側の円筒壁３０
が、頂部２６に形成されている。外壁２８と内壁
３０との間には環状部３４が形成される。内壁３
０からは少なくとも一つの突出部２４が下方に伸
びている。図示の実施例においては、３つのかか
る突出部２４は内壁３０の円周上に一様に離隔し
且つ各各が幅方向に丸味をつけて図示されてい
る。突出部２４の目的は、以下に記述するように
バイアルびん１１内を縦方向に動く時、バイアル
びん１１とアンプル１２との間で楔係合を与え、
その結果アンプル１２に押し潰すのに充分な圧縮
力を与えることにある。

第２図及び第３図に最も良く示すように、蓋１
４の外壁２８の内面上には、互いに離間し且つ縦
方向に伸びる一連のリブ３６が形成されている。
リブ３６はそれぞれ蓋１４の開口端から等距離離
れた内方向に伸びる第１のノツチ３８を持ち、バ
イアルびん１１のフランジ付き部分２２を受け入
れて、蓋１４の薬びん１１上への第１の固定位置
を与える。リブ３６は頭部２６の内面に少し足り
ないところで終わつて内方向に伸びる第２のノツ
チ３９を形成し、蓋１４を先程記述したばかりの
第１の固定位置を越えてバイアルびん１１上をさ
らに滑り入れる時、フランジ部分２２を外壁２８
と頂部２６との結合部分４０に対して強固に固定
する。バイアルびん１１のフランジ付き部分２２
と蓋１４のノツチ３９との固定係合は、ここでは
蓋１４のバイアルびん１１上への第２の固定位置
のことである。第１の固定位置と第２の固定位置
との間の長さ方向距離は約0.792cm（0.312イン
チ）である。内壁３０の外周面には円周方向のシ
ールビードがモールドされていて、蓋１４を第２
の固定位置に持つて行つた時に薬びん１１の内面
と係合してバイアルびん１１の内部が関係のない
外部要素と接触しないように密封する。

蓋１４を生物学的表示器に用いる時の典型的な
寸法は、壁厚は概して0.102cm（0.040インチ）；
外壁２８の内径は1.468cm（0.578インチ）、内壁
３０はその外径が1.102cm（0.434インチ）、高さ
が約0.762cm（0.3インチ）であり、蓋の全高さは
1.27cm（0.50インチ）である。３つの突出部２４
は蓋１４の内壁３０から約2.36cm（0.93インチ）
の距離吊り下がり、各々は外側の弦の幅が約
0.533cm（0.210インチ）ある。内壁３０の内径と
突出部２４の有効内径はその長手方向通して約
0.825cm（0.325インチ）である。

バイアルびん１１の内壁とアンプル１２とに協
働してアンプル１２を破壊するには一つの突出部
２４でも充分であるが、複数の突部２４を設ける
のが好ましい。例えば、図に示すような３つの突
出部２４を備えた閉鎖部材１４であれば、閉鎖部
材をバイアルびんに関して長さ方向に動かした時
に心決め作用を得ることができる。また突出部が
複数であれば、成形誤差を大きくとることもでき
る。さらに突出部が複数であれば、取扱いや輸送
中にバイアルびん１１内に収納したアンプルを支
えるのに役立てることができる。

第２図に最も良く示してあるように、各突出部
２４は、閉鎖部材１４をその第１の固定位置から
第２の固定位置へ移動させてアンプル１２を破壊
するのに必要な力を最小にするようにアンプル１
２の各壁に不均等に力が加わる構造となつてい
る。このような力の分布の不均衡は突出部のうち
２つに丸みを帯びた内方縁部４２を設け、残る１
つの突出部に角ばつた縁部４４を設けることによ
つて達成できる。各突出部２４ががバイアルびん
１１とアンプル１２の壁間内を長さ方向に動くに
つれて、丸みを帯びた縁部４２はアンプル１２に
沿つてスムースに滑ろうとするが、角ばつた縁部
４４は内方向に生起された圧縮力をアンプル１２
に対して集中しようとする。

生物学的表示器１０における本発明の作用を特
に第５図を参照して記述する。第４図には、アン
プル１２はバイアルびん１１内に配置して示して
ある。アンプル１２は、トリプチケースの豆スー
プのような培養媒体とフエノールレツドのような
PHの化学的指示薬からなる試液１３を含む。フエ
ノーレツドは酸と接触した時に黄色に変色するア
ルカリ指示薬である。かん菌スブチリン（酸化エ
チレン殺菌に用いられる）や、かん菌ステアロサ
ーモフイラス（蒸気殺菌に用いられる）のような
適当な標準菌株からなる生物学的胞子デイスク５
０をバイアルびん１１の基部に置く。これに代え
て胞子デイスク５０を首絞り部分１８でのバイア
ルびん１１内に置いてもよく、この場合アンプル
１２がこの部分で壊れた時、デイスクとアンプル
１２の内容物とがより即座に接触する。アンプル
１２は球形底部２０に座着する胞子デイスク５０
又は球形底部２０自身によつて、びん１１の底部
に支持される。

閉鎖部材１４をバイアルびん１１の開口端１６
にかぶせて、バイアルびん１１に対して第１の固
定位置にまで長さ方向に移動する。この位置で
は、各突出部２４の端部はバイアルびん１１の臨
界的な先細り部分Ｂが始まる地点近傍に位置する
が、アンプル１２とは実質的に接触してない。

第４図に図示の状態にある生物学的表示器１０
は、次に殺菌室内に置かれる。蓋１４が第１の固
定位置にある時は、ガス状殺菌剤はバイアルびん
１１のフランジ部分２２と蓋１４の外壁２８の内
面との間の環状空間を通つて自由にバイアルびん
１１内に入いる。従つて、胞子デイスク５０は殺
菌剤にさらされるが、ガス状殺菌剤の進入のため
に蓋１４内に設けた曲つた通路は、殺菌雰囲気中
の無関係な生物が薬びん１１中に入いるのを防止
する傾向にある。

殺菌サイクルを完全に行なつた後、生物学的表
示器１０を殺菌室から取り出す。作業員は蓋１４
の頂部に長さ方向に圧力を加えて蓋１４をその第
１の固定位置から第２の固定位置（第５図を参
照）へと移動する。この移動によつて、各突出部
２４は内側に向つて撓み、バイアルびん１１の先
細り部Ｂ内においてアンプル１２の周囲の環状部
分に下降する。各突出部２４をこの先細り部内に
おいて狭くなりつつある環状部に続けて移動する
と、アンプル１２上に楔作動と内径方向内方へ向
かう圧縮力を生じる。各突出部２４の端部がアン
プル１２の圧縮力に対しては最も弱い領域である
縦方向中央点を越えて移動すると、壊れやすいア
ンプル１２の壁はついに屈服し、アンプルは破壊
され、内容物１３はバイアルびん１３中に放出さ
れた胞子デイスク５０と接触する。同時に、バイ
アルびん１１はビード４１がびん１１の内壁と係
合することによつて第２の固定位置にある蓋１４
でシールされ、空気搬送された細菌によるバイア
ルびん１１内部の汚染が続いて起こることがな
い。

薬びん１１の内容物は、一般に７日間培養され
生活力のある細菌の増殖と発酵性を観察する。も
し、生活力のある細菌胞子があれば、培養媒体内
でグルコースを発酵させてピルビン酸を生成させ
るのであろうし、このピルビン酸によつて溶液の
PH値が下がりフエノールリツドが赤から黄色に変
色する。このような変色によつて陽性の試験結果
（増殖）即ち不完全な殺菌処理が指摘できる。溶
液が赤のままであれば、陰性の試験結果（非増
殖）が得られ、満足すべき殺菌処理であつたこと
が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を斜射図で表わし
た分解組立て図、第２図は、本発明に用いられる
閉鎖手段を部分破断して示した拡大斜射図、第３
図は、第２図の閉鎖手段の平面図、第４図は、第
３図に示す平面について、第１図乃至第３図に示
した本発明の実施例を展開して示した垂直断面図
であり、第１位置にある閉鎖手段を示す図、第５
図は、第３図に示す平面について展開して第２位
置にある閉鎖手段を示す、第４図と同様の垂直断
面図。 １１……管状のびん、１２……アンプル、１８
……首絞り部、２０……球形底部、２４……突出
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長さ方向軸線に沿つて内側断面が減少した領
   域を持つ実質的に剛性で、透明な、閉鎖可能な管
   状部材と、 前記管状部材内に配置される容器であつて、前
   記容器の一部が前記断面減少領域に延長して環状
   空間を構成することができるように前記管状部材
   内に位置決めできる、密封されている壊れやすい
   容器と、 前記環状空間に挿入可能であつて、容器を破壊
   するのに十分な力で前記壊れやすい容器の一部に
   楔係合する可撓性手段とを有し、 前記壊れやすい容器が、胞子のための培養媒体
   とPH指示体とから成る溶液を持ち、基質によつて
   担持された胞子が前記管状部材内に配置されてい
   ることを特徴とする生物学的表示装置。 ２ 前記管状部材は一端で閉鎖され、該閉鎖端は
   前記環状空間を維持する位置に前記容器を支持す
   るのに役立つ、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ３ 前記管状部材の対向端のための閉鎖手段をさ
   らに有し、前記閉鎖手段は前記楔係合手段と作動
   的に連結される、特許請求の範囲第２項記載の装
   置。