説明

光照射飼育装置、並びに、光照射飼育試験方法

【課題】 可視光を照射しても温度上昇を防止することができ、可視光による影響を確認することが可能な光照射飼育装置、並びに、光照射飼育試験方法を提供する。
【解決手段】 本発明の光照射飼育装置1は、動物の飼育が可能な飼育空間10と、飼育空間10に照射可能であって可視光を含む光を発する光源11とを有している。そして、光源11の近傍には冷却流体が流れるものであって、冷却流体が光源11で発生する熱を奪って外部に排出して光源11の冷却を行うことができる。したがって、光源11の熱によって飼育空間10の温度上昇を防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、飼育空間に光を照射することが可能な光照射飼育装置、並びに、光照射飼育試験方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
可視光に反応する触媒の開発に伴い、可視光によって活性化された触媒の生体への影響が重要となってきている。この生体への影響として、例えば、可視光皮膚刺激性、可視光皮膚累積刺激性、可視光皮膚感作性などがある。
そして、このような、生体への影響を評価する方法として、小動物などに触媒を接触させ、光を照射して行うことが考えられる。
【0003】
一方で、小動物などを飼育することができる飼育装置は、従来より用いられている。このような飼育装置は、例えば、特許文献1などに記載されている。
【特許文献1】実開昭60−190259号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1などに記載されている従来の飼育装置では、上記のような試験を行うことができなかった。
すなわち、飼育装置の小動物などが収容される飼育空間では、光の波長や強度などの条件を同一条件とすることが必要であり、外部の光の影響を低減させるため、試験中は外部からの光を遮断する必要があり、遮光性の壁などで覆う必要がある。そして、通常の飼育装置では、飼育空間が視認できるように、開放部分が設けられたり、透明板で囲った構造であるので、外部からの光によって条件が変動するので、従来の飼育装置では上記のような試験を行うことができなかった。
【0005】
また、可視光を発する光源は発熱するため、この熱によって飼育空間の温度が上昇する。さらに、外部からの光を遮断する関係上、飼育空間は壁などで覆われた空間となるので、特に温度上昇しやすい。そして、このような試験では、飼育空間の温度条件も一定にしなければ、正確な試験ができない。
【0006】
さらに、可視光の光の強さを高照度として、触媒などの影響を確認する必要がある場合、通常の飼育装置では試験ができない。そして、従来の装置の光源を高照度となるように改造しても、光源の発熱により飼育空間の温度が上昇してしまう。
【0007】
ところで、紫外線を小動物などに照射する試験は、従来より行われているが、このような試験は、可視光の試験に比べて照射時間が短く、また、外部の光に含まれる紫外線の強さが、試験を行う紫外線の強さに比べて極めて弱いので、開放系で試験を行うことができる。そのため、紫外線を照射する装置を用いて、上記した可視光の試験装置に適用することができない。
【0008】
そこで本発明は、可視光を照射しても温度上昇を防止することができ、可視光による影響を確認することが可能な光照射飼育装置、並びに、光照射飼育試験方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そして、上記した目的を達成するための請求項1記載の発明は、動物の飼育が可能な飼育空間と、前記飼育空間に照射可能であって可視光を含む光を発する光源とを有し、光源の近傍には冷却流体が流れるものであって、冷却流体が光源の熱を奪って外部に排出して光源の冷却を行うことができることを特徴とする光照射飼育装置である。
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、動物の飼育が可能な飼育空間と、前記飼育空間に照射可能であって可視光を含む光を発する光源とを有するものであるので、飼育空間に飼育される動物に可視光を照射することができ、また、光源の近傍には冷却流体が流れるものであって、冷却流体が光源の熱を奪って外部に排出して光源の冷却を行うことができるので、光源の熱によって飼育空間の温度上昇を防止することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、光源及び飼育空間は、光を遮断する部材によって全面を覆われていることを特徴とする請求項1記載の光照射飼育装置である。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、光源及び飼育空間は、光を遮断する部材によって全面を覆われているので、飼育空間で飼育される動物に対し、外部からの可視光による影響を防止し、光源の光だけを照射することができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、光源は、複数の波長においてエネルギー極大値を有する分光分布を有する可視光を含む光を発する蛍光灯が用いられていることを特徴とする請求項1又は2記載の光照射飼育装置である。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、光源は、複数の波長においてエネルギー極大値を有する分光分布を有する可視光を含む光を発する蛍光灯が用いられているので、前記可視光による影響を確認することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、光源は照度を調節可能な蛍光灯が用いられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、光源は照度を調節可能な蛍光灯が用いられているので、試験条件を変えて試験することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、光源は照度を調節可能な蛍光灯であって、蛍光灯の表面には紫外線を吸収するフィルターによって覆われていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、光源は照度を調節可能な蛍光灯であって、蛍光灯の表面には紫外線を吸収するフィルターによって覆われているので、動物に対して紫外線の影響がなく、正確な試験を行うことができる。
【0019】
光源の照度を1000ルクス〜6000ルクスの範囲にすることができる(請求項6)。
【0020】
請求項7に記載の発明は、飼育空間に動物を飼育可能なケージを配置することができ、冷却流体の流れる位置は、前記ケージとは離れた位置であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0021】
請求項7に記載の発明によれば、冷却流体の流れる位置は、飼育空間に動物を飼育可能なケージとは離れた位置であるので、冷却流体の流れが動物に当たって試験結果に影響を及ぼすおそれがない。
【0022】
請求項8に記載の発明は、開口を有する配管部が設けられ、冷却流体を配管部に供給して前記開口から流出させることにより、光源の近傍に冷却流体が流れるものであり、さらに、前記開口には、配管部の内側から外側に延びる風向誘導板が設けられ、風向誘導板は光源の位置の方向に延びるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0023】
請求項8に記載の発明によれば、冷却流体を配管部に供給して開口から流出させ、配管部の内側から外側に延びる風向誘導板が設けられ、風向誘導板は光源の位置の方向に延びるものであるので、冷却流体がより確実に光源の近傍を流れ、光源の冷却を行うことができる。
【0024】
請求項9に記載の発明は、開口は複数設けられ、下流側の開口の大きさは、上流側の開口の大きさに比べて、小さい又は同じであることを特徴とする請求項8記載の光照射飼育装置である。
【0025】
請求項9に記載の発明によれば、開口は複数設けられ、下流側の開口の大きさは、上流側の開口の大きさに比べて、小さい又は同じであるので、下流側と上流側との流れの差を小さくすることができる。
【0026】
請求項10に記載の発明は、開口は複数設けられ、各開口に風向誘導板が設けられ、下流側の風向誘導板の長さは、上流側の風向誘導板の長さに比べて、長い又は同じであることを特徴とする請求項8又は9記載の光照射飼育装置である。
【0027】
請求項10に記載の発明によれば、下流側の風向誘導板の長さは、上流側の風向誘導板の長さに比べて、長い又は同じであるので、下流側と上流側との流れの差を小さくすることができる。
【0028】
請求項11に記載の発明は、光源の下流側には吸引ファンが設けられており、光源を冷却した冷却流体を吸引ファンによって吸引するものであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0029】
請求項11に記載の発明によれば、光源の下流側には吸引ファンが設けられており、光源を冷却した冷却流体を吸引ファンによって吸引するものであるので、光源の近傍に流れる冷却流体の流れを安定化させ、冷却流体が別の方向に流れることを防ぐことができる。
【0030】
請求項12に記載の発明は、吸引ファンの停止に連動して、光源の作動を停止するものであることを特徴とする請求項11記載の光照射飼育装置である。
【0031】
請求項12に記載の発明によれば、吸引ファンの停止に連動して、光源の作動を停止するので、光源が作動している状態で吸引ファンが停止することを防止して、飼育空間の温度上昇を防止することができる。
【0032】
請求項13に記載の発明は、光源を使用して、冷却流体による冷却を連続的に行った場合には、飼育空間内の温度が28℃以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0033】
請求項13に記載の発明によれば、光源を使用して、冷却流体による冷却を連続的に行った場合には、飼育空間内の温度が28℃以下であるので、動物の飼育を行える温度とすることができる。
【0034】
請求項14に記載の発明は、光源の作動状況に応じて、冷却流体による光源の冷却を行うことを特徴とする請求項1〜13のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0035】
請求項14に記載の発明によれば、光源の作動状況に応じて、冷却流体による光源の冷却を行うものであるので、光源を停止し続けている状態で冷却流体による光源の冷却がされないようにすることができ、飼育空間の温度低下を防止することができる。
【0036】
請求項15に記載の発明は、飼育空間に対して開閉できる扉部が設けられ、前記扉部は、貫通孔を有する本体板と、覆い板とを有し、前記覆い板は本体板の貫通孔に対して隙間を形成しつつ覆っていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか記載の光照射飼育装置である。
【0037】
請求項15に記載の発明によれば、貫通孔を有する本体板と、覆い板とを有する扉部が設けられ、前記覆い板は本体板の貫通孔に対して隙間を形成しつつ覆っているので、外部からの光を遮断しつつ換気のための隙間を形成することができる。
【0038】
また、飼育空間内の空気を排気することにより、扉部の本体板の貫通孔から外気の導入を行うこともできる(請求項16)。
【0039】
請求項17に記載の発明は、排気装置によって内部の気体を排気することができる集合空間を有し、冷却流体の排気、及び、扉部の本体板の貫通孔から導入される外気との排気は、集合空間を経由して行われることを特徴とする請求項16記載の光照射飼育装置である。
【0040】
請求項17に記載の発明によれば、排気装置によって内部の気体を排気することができる集合空間を有し、冷却流体の排気、及び、扉部の本体板の貫通孔から導入される外気との排気は、集合空間を経由して行われるものであるので、集合空間の排気を行うことにより、両者の排気を行うことができる。
【0041】
また、請求項1〜17のいずれか光照射飼育装置を用いて、動物に可視光を照射して光照射飼育試験を行うことができる(請求項18)。
【発明の効果】
【0042】
本発明の光照射飼育装置によれば、可視光を照射しても飼育空間の温度上昇を防止することができ、可視光による影響を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0043】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における光照射飼育装置を用いた光照射飼育システムの斜視図である。図2は、図1に示す光照射飼育装置の斜視図である。図3は、図1に示す光照射飼育装置の断面図である。図4、図5は、図1に示す光照射飼育装置の内部の一部を示す斜視図である。図6は、冷却流体の流れ(第1の流れ)を示した説明図である。図7は、外気の流れ(第2の流れ)を示した説明図である。図8は、(a)が配管部の正面図、(b)が(a)のA−A断面図である。図9は、風向誘導板を示した斜視図である。
【0044】
本発明の第1の実施形態における光照射飼育装置1は、図1、図2に示されるように、箱状の装置であり、内部に飼育空間10が設けられている。そして、この飼育空間10内に、小動物を入れて飼育することができるものである。
また、図1に示されるように、光照射飼育装置1は、冷却気発生装置6及び排気装置7と配管90、91により接続されて使用するものであり、光照射飼育装置1、冷却気発生装置6及び排気装置7により光照射飼育システム5となる。
【0045】
図1、図2に示されるように、光照射飼育装置1は上下3段構造になっていて、後述するように、各段ごとに飼育空間10が形成され、さらに、各段ごとに2枚の扉部20が設けられている。各段の2枚の扉部20は観音開きとなるように、飼育空間10に対して開閉することができる。また、扉部20の外側には、取っ手21が設けられており、取っ手21を握って扉部20を開閉することができる。
【0046】
図3に示すように、飼育空間10の上下には水平板65が配置されており、上下に隣接する飼育空間10を仕切っている。また、光照射飼育装置1の後側の面には、後述する集合部材51が配置しており、また、図2に示すように、側面には側板66が配置している。
そして、飼育空間10及び光源11は、扉部20、水平板65、側板66及び集合部材51によって全面が囲まれており、また、これらの部材は、ステンレスなどの可視光を透過させない、光を遮断する材質のものが用いられている。
【0047】
扉部20には、本体板22と覆い板23とが設けられている。本体板22及び覆い板23は、具体的にはステンレス板であり、可視光を透過させない。また、本体板22には、横方向に配列する3ヵ所の円形の貫通孔22aを有している。
覆い板23は本体部22の内側に位置しており、L字板であって水平部23aと垂直部23bとが形成されている。そして、水平部23aが扉部20に固定され、垂直部23bが扉部20と離れた状態となっている。また、本体板22と垂直部23bとはそれぞれの面が互いに平行となるように配置されている。
【0048】
本体板22の貫通孔22aは覆い板23の垂直部23bよりも小さく、図3に示されるように、扉部20を正面から見ると、覆い板23の垂直部23bが貫通孔22aを覆うような位置関係である。そのため、扉部20を閉じた状態では、貫通孔22aから内部の飼育空間10は見えず、また外部の光は飼育空間10内に入らない。
一方で、垂直部23bと本体板22は離れて隙間が形成されているので、扉部20の外部と飼育空間10との間で、気体の出入りが可能である。
【0049】
各段の飼育空間10は、6ヵ所のエリア10aを有しており、各エリア10aはほぼ同じ大きさである。そして、各エリア10aに対応するようにして、貫通孔22aが配置されている。
また、後述するケージ30は小動物の大きさによって、異なる大きさのものが用いられるが、このケージ30は大きさに応じて、1つのエリア10a、又は、隣り合う複数のエリア10aを用いて配置される。したがって、小動物の大きさが異なる場合であっても、効率的に配置することができる。例えば、1つのエリア10aに対応するケージ30を用いてモルモットの試験を行うことができ、この場合には、各段ごとに6匹の試験を行うことができる。また、2つのエリア10aに対応するケージ30を用いてウサギの試験を行うことができ、この場合には、各段ごとに3匹の試験を行うことができる。さらに、3つのエリア10aに対応するケージ30を用いてさらに大きなものの試験を行うことができる。なお、図5に示されるケージ30は、1つのエリア10aに対応して設けられるものである。
【0050】
光照射飼育装置1の内部の構造は、図3、図4に示されている。そして、飼育空間10の各段の上部に光源11が配置されており、光源11から発する光を、飼育空間10に照射することができる。
光源11は、可視光を含む光を有する光を発することができるものである。特に、本実施形態における光源11が発する可視光の波長は、400nm〜800nmである。
【0051】
そして、光源11が発する照度は、飼育空間10に配置されるケージ30内で1000ルクス以上である。また、光源11の照度は、150ルクス以上であり、より好ましくは500ルクスから10000間での範囲であり、特に好ましくは1000ルクスから6000ルクスまでの範囲である。この照度の調整は、可能であっても良く、当該調整は図示しない調整手段によって、各段の飼育空間10の光源11ごとに行うことができ、さらに、この調整手段によって光源11の稼働時間の調整も行うことができる。
【0052】
光源11は、例えば、複数の波長においてエネルギー極大値を有する分光分布を有する可視光を含む光を有する蛍光灯であり、具体的には家庭用一般の蛍光灯であり、その表面には紫外線を吸収して可視光を通過させることができるフィルターによって覆われている。そのため、光源11から発して飼育空間10へ照射される光(すなわち、青色領域(400nm付近)、緑色領域(550nm付近)及び桃色領域(650nm付近)においてエネルギー極大値を有する可視光を含む光)には紫外線がほとんど含まない。そのため、光照射飼育装置1を用いて光照射飼育試験を行う際に、紫外線の影響を低減させることができる。
【0053】
図4に示されるように、各エリア10aごとに、棒状の光源11が3本ずつ並べられており、各段の光源11は18本使用されている。また、棒状である光源11の向きは前後方向となっている。そして、光照射飼育装置1に使用される光源11は全て同じものが用いられている。
また、本実施形態の光照射飼育装置1では、各段の飼育空間10の光源11ごとに、光源11の作動や照度を変更することができる。したがって、各段ごとに別々の条件で試験を行うことができる。
【0054】
また、図5に示されるように、光照射飼育装置1の飼育空間10の上部には、ガイドレール31が設けられている。ガイドレール31は、断面がコの字状であって前後方向に延びるように設けられている。またガイドレール31は、各エリア10aごとに一対ものが設けられ、開放側が互いに内側となるように配置されている。そして、一対のガイドレール31は、互いに平行となるように横方向に並んだ状態で配置している。
【0055】
光照射飼育装置1に用いられるケージ30は、ステンレス製の網でできた箱状のものであって、内部に小動物収容空間30aが形成されるものである。したがって、ケージ30内の小動物収容空間30aに収容される小動物に光源11の光を照射することができる。また、ケージ30の上部には、横方向に突出する突条部32が両側の2ヵ所に形成されている。そして、突条部32をガイドレール31の内部31bに進入させることにより、ガイドレール31の下板部31aの上に突条部32が載った状態となり、ケージ30をぶら下がった状態で飼育空間10に配置することができる。
【0056】
ケージ30には、開閉部30bが設けられ、小動物収容空間30aに小動物を出し入れする場合には、開閉部30bを開けて行う。本実施形態のケージ30では、開閉部30bは上部に設けられている。
また、ケージ30には、給餌部30cが設けられ、小動物収容空間30aに収容されている小動物に対して、給餌部30cから餌を与えることができる。
【0057】
光照射飼育装置1では、外部から空気が導入され、飼育空間10などの光照射飼育装置1の内部を通過して、再び外部に排出される。本実施形態では、この気体には空気が用いられており、この空気の流れは、以下に示すように、主として2種類の流れがある。
【0058】
第1の流れは、図6に示される流れであり、冷却流体である冷却気発生装置6から供給される空気の流れであり、主として、光源11の冷却に用いられるものである。また、第2の流れは、扉部20の貫通孔22aから入る空気の流れであり、図7に示される流れであり、主として、飼育空間10の換気に用いられるものである。
【0059】
第1の流れに用いられる空気は、冷却気発生装置6から供給されるものであり、冷却流体となるものである。この冷却気発生装置6から供給される空気は冷やして所定の温度に調節することができ、光照射飼育装置1が使用される雰囲気温度が高い場合にも、低温の空気を供給することができる。また、冷却気発生装置6から供給される空気は強制的に送風され、冷却気導入部40へ流れ、光照射飼育装置1内に導入される。
【0060】
冷却気導入部40は、配管部41と接続されている。配管部41は各段の飼育空間10の上部であって扉部20側に配置されており、冷却気導入部40から入った空気は分岐して、各配管部41に流れる。そして、配管部41には、開口42が設けられており、開口42から吹き出して飼育空間10側へと空気が流れる。
【0061】
開口42は、正方形乃至長方形状の貫通孔であり、飼育空間10のエリア10aに対応して設けられるものであり、各段6ヵ所、合計18ヵ所が形成されている。また、各開口42付近には、風向誘導板43が設けられている。風向誘導板43は、開口42の下流側に配置される板である。そして、風向誘導板43は、配管部41の内側から外側に延びるように、光源11の位置の方向に向かって延びている。
そして、風向誘導板43によって、配管部41内部の空気の一部を開口42側に誘導し、空気の吹き出しの向きを、前後方向に向いている棒状の光源11の向きと平行となるようにすることができる。
【0062】
開口42の大きさや風向誘導板43の長さを、開口42の設けられる位置により異なるものを用い、開口42から吹き出す空気の流速をほぼ同じとすることができる。これは、開口42の大きさや風向誘導板43の長さが同じであった場合、冷却気導入部40からの距離が遠いほど、空気の吹き出しの量が少なくなり、また、流速が小さくなる。
そこで、図8に示すように、下流側(冷却気導入部40からの距離が遠い位置)のものを、上流側(冷却気導入部40からの距離が近い位置)のものに比較して、開口42を小さい又は同じにし、風向誘導板43の長さを長い又は同じにして、流量や流速などを合わせることができる。
なお、この開口42の大きさや風向誘導板43の長さは、配管部41や供給される空気の流量に応じて調整することができる。
【0063】
風向誘導板43の配管部41への取り付けは、特に限定されるものでないが、例えば、図9に示されるような構造を採用することができる。具体的には、2枚のL状板43a、43bにそれぞれ貫通孔44を設け、また、配管部41の開口42付近には固定用貫通孔45を設け、貫通孔44及び固定用貫通孔45にボルト46を挿通して、ナット47で固定する。
【0064】
そして、開口42から流出して吹き出された空気は、図3、図4に示されるように、飼育空間10の上部を通過して、光源11を冷却し、吸引ファン50側へと流れる。吸引ファン50は、扉部22とは反対側であって、開口42の位置に対応して設置されているので、開口42から吹き出した空気は前後方向に流れる。
【0065】
さらに、吸引ファン50によって吸引された空気は、光照射飼育装置1の裏面側に位置する集合空間52に向かって流れ、集合空間52から排出部53へと流れる。
この集合空間52は、2枚の長方形状の平板55、56と、その縁に設けられる縁板57からなる集合部材51によって形成されるものである。そして、図3に示されるように、集合部材51の飼育空間10側の平板55には貫通孔58が設けられ、吸引ファン50が平板55の貫通孔58付近に固定されており、吸引ファン50によって吸引された空気が貫通孔58を通過して集合空間52に流れる。
【0066】
そして、集合空間52から排出部53へと流れ、図1に示すように、排気装置7により排気される。
このように、開口42から吸引ファン50の間に、冷却気発生装置6から供給された空気が流れる流路が形成されて、光源11を効率よく冷却する。特に、開口42付近に設けられた風向誘導板43や吸引ファン50によって、空気の流れが前から後となるような向きとなり、棒状の光源11に沿うような流れができるので、より簡単な構造で、効率よく冷却することができる。
また、第1の流れでは、後述する第2の流れよりも多くの空気が流れ、流速が早い。そのため、光源11を冷却するだけでなく、光源11で発生する熱の拡散を防止する。
そして、光源11の熱は、開口42から吸引ファン50に流れる空気によって奪われて、光源11による飼育空間10の温度上昇を防ぐ。
【0067】
また、光源11を冷却するための気体は、空気が用いられているので、光源11からケージ30の小動物収容空間30a内の小動物に照射される場合に、照射される光の波長を安定させることができる。
すなわち、光源11を冷却するための気体として、空気以外の冷却流体を用いた場合、かかる流体と空気との間で可視光の吸収が異なり、光源11から小動物収容空間30aへの光路における空気以外の冷却流体の濃度の変動により、照射される光の波長が変動してしまう。そのため、光源11を冷却するための気体として、空気を用いることが望ましく、空気を用いることで照射される光の波長を安定させることができる。
【0068】
第2の流れは、主として飼育空間10内の換気を目的とするものである。
第2の流れに用いられる空気は、扉部20付近の外気であり、扉部20の貫通孔22aから入る。この空気は、排気装置7により吸引されることにより、光照射飼育装置1内が大気圧より低くなって減圧状態となることにより発生するものである。そして、上記した第1の流れで外部の空気が導入される部分である冷却気導入部40とは異なる場所から空気が入る。また、第1の流れのように、冷却気発生装置6を用いて強制的に送風されるものでないので、第2の流れは第1の流れよりも弱く、流量も小さい。
【0069】
また、扉部20の貫通孔22aの飼育空間10側には、覆い板23が設けられているので、図3に示されるように、貫通孔22aから入った空気は、覆い板23に当たって向きを変え、扉部20の本体部22と覆い板23との隙間を通って、飼育空間10へと流れる。
【0070】
図3に示されるように、第2の流れによって、貫通孔22aから入った空気は飼育空間10を通過し、集合部材51の飼育空間10側の平板55に設けられた貫通孔60から集合空間52に至る。貫通孔60は扉部30に設けられた貫通孔22aと同様な形状であり、貫通孔22aの前後方向に対応する位置に設けられている。また、貫通孔60の集合空間52側には、覆い板61が設けられている。覆い板61は、扉部20に設けられる覆い板23と同様な構造である。
【0071】
すなわち、覆い板61は、L字板であって水平部61aと垂直部61bとが形成されており、水平部61aが平板55に固定され、垂直部61bが平板55と離れた状態となっている。また、平板55と垂直部61bとはそれぞれの面が互いに平行となるように配置されている。
貫通孔60は覆い板61の垂直部61bよりも小さく、正面から見ると、覆い板61の垂直部61bが貫通孔60を覆うような位置関係である。また、垂直部61bと平板55は離れているので、飼育空間10と集合空間52との間で、気体の出入りが可能である。
【0072】
また、貫通孔22a、60の位置は、飼育空間10の比較的下側であり、飼育空間10に形成される貫通孔22aと貫通孔60との間に形成される空気の流れは、ケージ30の下側であって、ケージ30と水平板65との間に形成される。
【0073】
なお、第1の流れにおける開口42から吸引ファン50の間の流れと、第2の流れにおける貫通孔22aから貫通孔60の間の流れとは、仕切などによって仕切られていない。しかしながら、第1の流れと第2の流れとの間で、互いの空気が混合することはほとんどなく、開口42から入った空気は吸引ファン50へ、貫通孔22aから入った空気は貫通孔60へ流れる。これは、第1の流れにおける開口42から入る空気は、第2の流れにおける貫通孔22aから入る空気よりも流量が多いが吸引ファン50によって強制的に吸引されるものであり、また、飼育空間10における第1の流れと第2の流れとの間が離れているからである。
【0074】
また、第1の流れにおける開口42から吸引ファン50の間の流れと、第2の流れにおける貫通孔22aから貫通孔60の間の流れとは、ケージ30内を流れる可能性もあるが、その場合には、流速はケージ30内の小動物に影響を与えないような小さいもの(例えば、約0.2m/s程度以下)に調整すればよい。
【0075】
そして、集合空間52に入った空気は、上記した第1の流れの空気と同様に、集合空間52から排出部53へと流れ、排気装置7により排気される。
このように、第1の流れ及び第2の流れは、いずれも集合空間52を経由するものであり、冷却気導入部40から入った冷却流体である空気も、貫通孔22aから入る空気も、集合空間52に入った後に排気されるので、これらの排気を1つの排気装置7で行うことができる。
【0076】
上記の光照射飼育装置1を用いて、光照射飼育試験を行う方法について説明する。
まず、光照射飼育試験を行うための小動物を準備する。この小動物は、特に限定されるものでなく、マウス、ラット、モルモット及びウサギなどの哺乳類の動物を用いることができる。そして、小動物の皮膚などに薬剤を塗布する。なお、この薬剤の塗布は任意であり、薬剤を塗布しないで試験することもできる。
【0077】
そして、上記の小動物を開閉部30bを開けてケージ30の小動物収容空間30aに入れ、これを光照射飼育装置1の飼育空間10に配置する。この作業は、扉部20を開けてケージ30を配置し、ケージ30の配置の後、扉部20を閉めて行う。このとき、ケージ30の給餌部30cが扉部20側となるようにする。なお、ケージ30の大きさは、上記したように、小動物の大きさによって選定される。
【0078】
また、図1に示すように、光照射飼育装置1、冷却気発生装置6及び排気装置7を接続して、冷却気発生装置6及び排気装置7を稼働させて、冷却空気や外気を導入して排気することができる状態とする。また、光照射飼育装置1の光源11及び吸引ファン50を作動させる。
そうすると、飼育空間10内にいる小動物は一定の可視光を照射される状態となる。また、この照射を連続的に行った場合にも、冷却気発生装置6から供給される空気によって光源11の熱を奪って外部に排出して光源11を冷却することができ、光源11からの熱による飼育空間10内の温度上昇を防止することができる。
【0079】
本実施形態の光照射飼育装置1では、光源11を使用する場合であっても、上記した冷却流体による冷却により、飼育空間10内の温度を28℃以下とすることができ、熱により小動物に影響を与えることがない。
【0080】
光源11による照射条件は、試験の内容に応じて適宜変更することができる。具体的な条件としては、光源11の照射時間、光源11の照度、光源11の照射時間と消灯時間のサイクル数などである。
具体的には、6000ルクスの照射を1日12時間行い、これを繰り返し(例えば3日間)行う方法がある。
なお、本実施形態の光照射飼育装置1で飼育空間10の温度を測定したところ、24〜25℃であり、動物飼育温度の上限である28℃以下である。また、小動物に上記条件で5週間飼育し、飼育後の小動物を照射無しのものと動物を検査して比較したところ、一般性状、体重推移、摂餌量、血液生化学および血液学的検査について顕著な差は認められなかった。
【0081】
また、小動物の皮膚などに行う薬剤の塗布を、試験途中に行うなどにより、複数回行うことができる。
例えば、6000ルクスの照射を1日12時間行い、毎日、薬剤の塗布を行い、これを繰り返し行う方法がある。
【0082】
そして、このような照射条件は、図示しない制御装置などで制御することができ、タイマー運転や予約運転などを行うことができる。また、吸引ファン50の作動と光源11の作動を連動するようにして、吸引ファン50が故障などにより停止した場合に、光源11を停止するようにして、飼育空間10の温度上昇を防止するようにすることができる。さらに、光源11の作動時間に応じて、吸引ファン50や冷却気発生装置6を制御させて、光源11の冷却を行い、光源11が停止状態から長時間に吸引ファン50や冷却気発生装置6が作動しないようにし、飼育空間10内の温度が低下しすぎないようにすることができる。
また、本実施形態の光照射飼育装置1では、各段の飼育空間10の光源11ごとに、光源11の作動や照度を変更することができるが、これらの設定も行うことができる。
【0083】
試験中に、給餌を行う場合には、ケージ30の給餌部30cから行う。給餌部30cは、扉部20側に配置されているので、扉部20を開けて餌を与えることができる。
また、ケージ30の下の水平板65上に、糞や尿のためのトレーを配置することができ、適宜、洗浄、交換して飼育環境を維持することができる。
また、図示しない、給水栓を接続して、小動物収容空間30a内の小動物に自動給水するようにすることもできる。
【0084】
そして、光照射飼育試験の終了後、ケージ30から小動物を取り出して、小動物の皮膚について異常が無いかどうかを確認して、評価を行う。
この評価の方法として、評価対象の薬剤とは別に、ベンゾ(a)ピレンについても同様の試験を行い、ベンゾ(a)ピレンの結果と比較する方法を用いることができる。
【0085】
このように、本発明の光照射飼育装置1を用いて光照射飼育試験を行うことにより、外部から光の影響を受けることなく、光源11から発生する熱による、飼育空間10内の温度上昇を防止しながら試験することができる。
【0086】
上記実施形態では、光源11の冷却に用いる冷却気体は、冷却気発生装置6により発生する冷却空気を用いたが、他の気体を用いることができる。また、水など液体を霧状としたミストを用いて光源11の冷却を行ってもよい。
なお、空気以外の気体やミストを用いる場合には、空気とは異なる可視光の吸収があるので、このような吸収を前提とした光を発生させる光源11を用いる必要がある。
【0087】
さらに、光源11が配置される領域と、ケージ30が配置されて小動物が収容される領域との間に仕切を設けることもできる。この場合、光源11の冷却を効率的に行うことができる。なお、この仕切は、可視光を透過させるものである必要があり、仕切による可視光の吸収がある場合には、この吸収を前提とした光を発生させる光源11を用いる必要がある。
【0088】
また、光源11を冷却するための冷却気体の流れは、他の方法を採用することもでき、光源11の熱を冷却気体によって奪うことができればよい。例えば、光源11の側方から光源11に向かって冷却気体を吹き付ける方法などを採用することができる。
【0089】
そして、上記実施形態では、光源11を冷却するための気体の流れである第1の流れ以外に、主として飼育空間10内の換気を目的とするものである第2の流れを形成することができるものであるが、換気が不要などの場合には、第2の流れを形成しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0090】
【図1】本発明の第1の実施形態における光照射飼育装置を用いた光照射飼育システムの斜視図である。
【図2】図1に示す光照射飼育装置の斜視図である。
【図3】図1に示す光照射飼育装置の断面図である。
【図4】図1に示す光照射飼育装置の内部の一部を示す斜視図である。
【図5】図1に示す光照射飼育装置の内部の一部を示す斜視図である。
【図6】冷却流体の流れ(第1の流れ)を示した説明図である。
【図7】外気の流れ(第2の流れ)を示した説明図である。
【図8】(a)が配管部の正面図、(b)が(a)のA−A断面図である。
【図9】風向誘導板を示した斜視図である。
【符号の説明】
【0091】
1 光照射飼育装置
7 排気装置
10 飼育空間
11 光源
20 扉部
22 本体板
22a 貫通孔
30 ケージ
41 配管部
42 開口
43 風向誘導板
50 吸引ファン
52 集合空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
動物の飼育が可能な飼育空間と、前記飼育空間に照射可能であって可視光を含む光を発する光源とを有し、光源の近傍には冷却流体が流れるものであって、冷却流体が光源の熱を奪って外部に排出して光源の冷却を行うことができることを特徴とする光照射飼育装置。
【請求項2】
光源及び飼育空間は、光を遮断する部材によって全面を覆われていることを特徴とする請求項1記載の光照射飼育装置。
【請求項3】
光源は、複数の波長においてエネルギー極大値を有する分光分布を有する可視光を含む光を発する蛍光灯が用いられていることを特徴とする請求項1又は2記載の光照射飼育装置。
【請求項4】
光源は照度を調節可能な蛍光灯が用いられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項5】
光源は照度を調節可能な蛍光灯であって、蛍光灯の表面には紫外線を吸収するフィルターによって覆われていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項6】
光源の照度は1000ルクス〜6000ルクスの範囲である特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項7】
飼育空間に動物を飼育可能なケージを配置することができ、冷却流体の流れる位置は、前記ケージとは離れた位置であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項8】
開口を有する配管部が設けられ、冷却流体を配管部に供給して前記開口から流出させることにより、光源の近傍に冷却流体が流れるものであり、さらに、前記開口には、配管部の内側から外側に延びる風向誘導板が設けられ、風向誘導板は光源の位置の方向に延びるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項9】
開口は複数設けられ、下流側の開口の大きさは、上流側の開口の大きさに比べて、小さい又は同じであることを特徴とする請求項8記載の光照射飼育装置。
【請求項10】
開口は複数設けられ、各開口に風向誘導板が設けられ、下流側の風向誘導板の長さは、上流側の風向誘導板の長さに比べて、長い又は同じであることを特徴とする請求項8又は9記載の光照射飼育装置。
【請求項11】
光源の下流側には吸引ファンが設けられており、光源を冷却した冷却流体を吸引ファンによって吸引するものであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項12】
吸引ファンの停止に連動して、光源の作動を停止するものであることを特徴とする請求項11記載の光照射飼育装置。
【請求項13】
光源を使用して、冷却流体による冷却を連続的に行った場合には、飼育空間内の温度が28℃以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項14】
光源の作動状況に応じて、冷却流体による光源の冷却を行うことを特徴とする請求項1〜13のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項15】
飼育空間に対して開閉できる扉部が設けられ、前記扉部は、貫通孔を有する本体板と、覆い板とを有し、前記覆い板は本体板の貫通孔に対して隙間を形成しつつ覆っていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか記載の光照射飼育装置。
【請求項16】
飼育空間内の空気を排気することにより、扉部の本体板の貫通孔から外気の導入が可能であることを特徴とする請求項15記載の光照射飼育装置。
【請求項17】
排気装置によって内部の気体を排気することができる集合空間を有し、冷却流体の排気、及び、扉部の本体板の貫通孔から導入される外気との排気は、集合空間を経由して行われることを特徴とする請求項16記載の光照射飼育装置。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれか光照射飼育装置を用いて、動物に可視光を照射することを特徴とする光照射飼育試験方法。

【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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【公開番号】特開2007−60930(P2007−60930A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−248179(P2005−248179)
【出願日】平成17年8月29日(2005.8.29)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】