JP2001170141A - 蒸気滅菌処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】滅菌処理物を蒸気滅菌するときの処理速度・処
理効率・信頼性などを高めることのできる蒸気滅菌処理
方法を提供する。 【解決手段】蒸気滅菌処理方法において、滅菌チャンバ
１１内の温度を検出するための滅菌チャンバ温度センサ
２１と、滅菌処理物４２の温度を検出するための滅菌処
理物温度センサ２２とを滅菌チャンバ１１に備えてお
く。蒸気滅菌処理の開始後、滅菌チャンバ１１内の温度
と滅菌処理物４２の温度とをそれぞれの温度センサ２１
・２２で検出しつつ、滅菌処理物４２の温度が滅菌設定
温度に到達するまでは滅菌チャンバ１１内の温度を滅菌
設定温度以上に保持する。滅菌処理物４２の温度が滅菌
設定温度に到達したときは滅菌チャンバ１１内の温度を
制御しつつ滅菌処理物４２を滅菌設定温度に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸気滅菌処理の技術
分野に属するものであって、用済みや未滅菌の器物・機
材・培地（培養基）・その他を処理対象物とする滅菌処
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】器物・機材・培地・その他を滅菌処理す
るための手段として高温の蒸気を用いる方法が広く普及
している。とくにコストが掛からない点ではオートクレ
ーブのような蒸気滅菌処理装置がよく用いられる。図３
はこの種の装置（オートクレーブ）の一例として加圧排
気式のものを示している。以下、図３の装置による蒸気
滅菌処理方法について説明する。

【０００３】図３の装置において、準備段階のときは、
滅菌チャンバ１の開閉蓋２を開け、滅菌チャンバ１の液
溜部３に一定量の水４を入れておく。滅菌処理物５は滅
菌用袋６内に投入されており、その滅菌用袋６は収容缶
７内に収容されているから、かかる収容缶７も運転の直
前までに滅菌チャンバ１内に入れておく。このとき収容
缶７内の滅菌用袋６は図３のごとく口が開いている。運
転に際しては滅菌チャンバ１を開閉蓋２で閉じた後、液
溜部３の水４をヒータ８により加熱して蒸発させる。こ
うして発生させた蒸気は内底板９の上方へと行きわた
る。このときの滅菌チャンバ１内は大気圧よりも高圧に
なるから、その差圧を利用して滅菌チャンバ１内を排気
する。具体的には滅菌チャンバ１に接続された排気管
（図示せず）を一時的に開放して滅菌チャンバ１内の気
体（空気混じりの蒸気）を外部へ排除する。以下は排気
管を閉じる。それからヒータ８による発生蒸気を利用し
て滅菌チャンバ１内を１２１℃の滅菌設定温度に到達さ
せ、その温度を約２０分間保持する。従来法では、滅菌
処理物５に付着した菌がこのような処理で死滅したとみ
る。

【０００４】上記従来法につき、温度を縦軸、時間を横
軸にして滅菌チャンバ１内や滅菌処理物５の温度変化を
示したのが図４である。図４の実線の実線を参照して明
らかなように、滅菌チャンバ１内の温度は空気排除ステ
ップＳ_０１のときに１００℃を超えようになり、その
後、温度上昇ステップＳ_０２や滅菌ステップＳ_０３を経
ることで１２１℃の滅菌設定温度に達する。このとき
は、また、図４の点線で示す滅菌処理物５の温度も滅菌
チャンバ１内の温度上昇に比例して上昇する。とはい
え、滅菌処理物５の温度は滅菌ステップＳ_０３の終了間
際において滅菌設定温度に近づくだけである。それに滅
菌処理物５の温度が滅菌設定温度に到達することもな
い。滅菌ステップＳ_０３のあとには排気ステップＳ_０４
がある。したがって滅菌ステップＳ_０３のあと、排気ス
テップＳ_０４を終えることで運転が完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような蒸気滅菌
処理法の一般的傾向として、滅菌処理物５の処理量が多
いときや滅菌用袋６内の残留空気量が多いときは、滅菌
処理物５が滅菌設定温度に到達するまでに時間の掛かる
ことが指摘できる。このようなケースでは滅菌チャンバ
１内が滅菌設定温度に達していても滅菌処理物５はその
温度域に達しないことが多い。しかるに従来法は、滅菌
チャンバ１内の温度だけを温度センサ１０で検出し、そ
の検出結果に基づいて滅菌チャンバ１内を温度制御した
り制御後の温度を一定時間保持したりしている。これは
滅菌チャンバ１内の温度検出のみに終始し、滅菌処理物
５の温度を直接確認していないのであるから、所定温度
未満で滅菌処理物５の処理を終えてしまうという滅菌不
良が生じる。しかも培地滅菌を行う場合、従来法のよう
に温度上昇速度が緩速であると、培地の栄養素が破壊さ
れる。

【０００６】

【発明の目的】本発明はこのような技術的課題に鑑み、
滅菌処理物を蒸気滅菌するときの処理速度・処理効率・
信頼性などを高めることのできる蒸気滅菌処理方法を提
供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蒸気滅菌処
理方法は、所期の目的を達成するために下記の課題解決
手段を特徴とする。すなわち請求項１記載の課題解決手
段は、滅菌処理物を入れたものであって口の開いている
滅菌処理物収納体を滅菌チャンバ内に納め、滅菌チャン
バを気密に保持した後、滅菌処理物収納体内の滅菌処理
物を滅菌チャンバ内で高温蒸気と接触させて蒸気滅菌処
理する方法において、滅菌チャンバ内の温度を検出する
ための滅菌チャンバ温度センサと、上記のようにして滅
菌チャンバ内に納められた滅菌処理物の温度を検出する
ための滅菌処理物温度センサとを滅菌チャンバに備えて
おくこと、および、蒸気滅菌処理の開始後、滅菌チャン
バ内の温度と滅菌処理物の温度とをそれぞれの温度セン
サで検出しつつ、滅菌処理物の温度が滅菌設定温度に到
達するまでは滅菌チャンバ内の温度を滅菌設定温度以上
に保持すること、および、滅菌処理物の温度が滅菌設定
温度に到達したときは滅菌チャンバ内の温度を制御しつ
つ滅菌処理物を滅菌設定温度に保持することを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明に係る蒸気滅菌処理方法は、滅菌処理の
際、滅菌チャンバ内の温度を滅菌チャンバ温度センサで
検出するだけでなく、滅菌処理物の温度も滅菌処理物温
度センサで検出する。滅菌チャンバについていえば、こ
れの内部温度を滅菌チャンバ温度センサで検出しながら
ここを温度上昇させて滅菌設定温度以上に保持する。こ
のような温度上昇手段で滅菌チャンバ内を高温化する場
合は、滅菌処理物の処理量が多いときや滅菌用袋内の残
留空気量が多いときでも、滅菌処理物が短時間で温度上
昇する。滅菌処理物については、これが滅菌設定温度に
到達したことを滅菌処理物温度センサで検出する。その
後は、滅菌チャンバ内の温度を制御しつつ滅菌処理物を
滅菌設定温度に保持し、所定時間が経過するのを待てば
よい。かくて滅菌処理物は滅菌設定温度の高温蒸気に所
定時間曝される。したがって滅菌不良が生じない。この
方法のように、滅菌処理物が滅菌設定温度に到達したこ
とを滅菌処理物温度センサで確認して温度制御するとき
は、また、蒸気滅菌処理の信頼性が高まるばかりか、滅
菌チャンバ内を短時間で滅菌処理温度に到達させるか
ら、熱エネルギのロスを抑制することができる。これら
は滅菌処理物の処理量が多いときにも有効であるから、
滅菌効率も高まる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る滅菌処理方法の実施
形態について、添付の図面を参照して説明する。

【００１０】本発明方法を実施するために用いる加圧排
気式蒸気滅菌処理装置（オートクレーブ）の例示にすぎ
ない図１において、１１は滅菌チャンバ、２１は滅菌チ
ャンバ温度センサ・２２は滅菌処理物温度センサ、３１
は収容缶、４１は滅菌処理物を入れるための滅菌処理物
収納体、４２は滅菌処理物、４３は蒸発用の水をそれぞ
れ示す。

【００１１】滅菌チャンバ１１は滅菌釜と称されたりも
する。滅菌チャンバ１１は耐熱性・耐圧性・耐食性など
を有する材料たとえば金属でつくられている。滅菌チャ
ンバ１１の開放された上面には開閉蓋１２が設けられて
おり、滅菌チャンバ１１内の下部には脚１３を有する内
底板１４が配置されている。内底板１４は一例として耐
熱性の簀の子からなり、他の一例として耐熱性の多孔板
からなる。滅菌チャンバ１１内において、内底板１４下
にある空間は液溜部１５として利用される。液溜部１５
には電気ヒータなど周知のヒータ１６が配設されてい
る。このような滅菌チャンバ１１は、通常、開閉自在な
上蓋を有する外槽内に配置されてそこに組み込まれてい
る。

【００１２】滅菌チャンバ温度センサ２１と滅菌処理物
温度センサ２２は代表的一例として抵抗式センサ（金属
測温抵抗体）からなるが、他の例として熱電式センサ
（熱電対）やサーミスタ式センサからなることもある。
これらのうちで滅菌チャンバ温度センサ２１は、滅菌チ
ャンバ１１内の温度を検出すべく滅菌チャンバ１１の胴
部壁に取り付けられている。これに対する滅菌処理物温
度センサ２２は、滅菌チャンバ１１内に納められた滅菌
処理物収納体４１内の温度を検出するため滅菌チャンバ
１１内に配置されており、そのリード線が滅菌チャンバ
１１外に引き出されている。これら二つの温度センサ２
１・２２は、また、中央演算処理装置・温度設定器・温
度比較器・温度制御器・計時機構などを含む電気的な制
御盤２３に接続されている。

【００１３】上面開放型の収容缶３１は滅菌処理物収納
体４１を入れて取り扱うために用いられるもので、これ
は保護容器でもある。収容缶３１も主に耐熱性を有する
金属でつくられている。滅菌処理物４２を収集するため
の滅菌処理物収納体４１は代表的一例として耐熱性や耐
食性を有するシート材でつくられた滅菌袋からなる。こ
れ以外の例として、滅菌処理物収納体４１がフラスコや
ビーカのごとき上面開放型の容器からなることがあり、
それらも耐熱性や耐食性を有している。滅菌処理の対象
物であるところの滅菌処理物（被滅菌物）４２について
は、医療用器材や分析用器具など各種の用済み器物や未
滅菌器物がこれに該当する。そのほか、培地（培養基）
のようなものも滅菌処理物４２になることがある。これ
ら以外の液体・固体・半固形物が滅菌処理物４２になる
こともある。滅菌処理物４２は、通常、これを滅菌処理
物収納体４１に入れ、該収納体４１を収容缶３１内に収
容するという態様で取り扱われる。液溜部１５内に供給
される水４３の代表的一例は上水である。

【００１４】本発明方法を実施するとき、すなわち、図
１の装置を用いて滅菌処理物４２を滅菌処理するとき
も、準備段階を終えた後に装置を運転状態にして滅菌処
理物４２を滅菌処理する。以下これらについて説明す
る。

【００１５】準備段階のときは、開閉蓋１２を開けて滅
菌チャンバ１１の液溜部１５内に一定量の水４３を入れ
ておく。滅菌処理物４２は滅菌処理物収納体４１内に投
入された状態で収容缶３１内に収容されているから、収
容缶３１も運転の直前までに滅菌チャンバ１１内に入れ
ておく。なお、収容缶３１内の滅菌処理物収納体４１は
滅菌チャンバ１１内において図１のごとく口が開いてい
る。運転のときは、滅菌チャンバ１１を開閉蓋１２で閉
じた後、液溜部１５の水４３をヒータ１６で加熱して蒸
発させる。かくて発生させた蒸気は内底板１４の上方へ
と行きわたる。このとき滅菌チャンバ１１内は大気圧よ
りも高圧になるから、そのような差圧を利用して滅菌チ
ャンバ１１内を排気する。具体的には滅菌チャンバ１１
に接続された排気管（図示せず）を一時的に開放して滅
菌チャンバ１１内の流体（空気混じりの蒸気）を外部へ
排除する。その後に排気管を閉じる。それからヒータ１
６による発生蒸気を利用して滅菌チャンバ１１内を１２
１℃の滅菌設定温度に到達させ、その温度を約２０分間
保持する。こうすることで滅菌処理物４２に付着した菌
が全滅する。あとは滅菌チャンバ１１内を排気するだけ
である。

【００１６】本発明方法は上記のような蒸気滅菌処理の
ときに、滅菌チャンバ１１内の温度を滅菌チャンバ温度
センサ２１で検出したり滅菌処理物４２の温度を滅菌処
理物温度センサ２２で検出したりしてこれらの温度を制
御する。以下これについて説明する。

【００１７】滅菌チャンバ温度センサ２１や滅菌処理物
温度センサ２２で検出した温度検出信号は制御盤２３に
対しリアルタイムで入力されるから、制御盤２３は滅菌
チャンバ１１内の現在温度や滅菌処理物４２の現在温度
など所定の温度情報（電気信号）を定常的に受けること
になる。こうして温度情報を受ける制御盤２３は、滅菌
処理物４２の温度が滅菌設定温度（１２１℃）に到達す
るまでの間、ヒータ１６をオン状態に維持して蒸気の発
生を続行させる。これで滅菌チャンバ１１内は急速に温
度上昇していき、滅菌設定温度を上回る温度域に達す
る。滅菌チャンバ１１内がこの後も滅菌設定温度以上に
保持されると、滅菌処理物４２も温度上昇してついには
滅菌設定温度になる。滅菌処理物４２が滅菌設定温度に
到達すると、この時点から計時がはじまり、制御盤２３
はヒータ１６をオン・オフ制御しながら滅菌処理物４２
を所定時間だけ滅菌設定温度に保持する。この後、所定
時間が経過すると、制御盤２３はヒータ１６をオフに
し、滅菌チャンバ１１内を排気する。

【００１８】かかる本発明方法について、温度を縦軸か
つ時間を横軸にして滅菌チャンバ１１内や滅菌処理物収
納体４１内の温度変化を示したのが図２である。図２の
実線を参照して明らかなように、滅菌チャンバ１１内の
温度は空気排除ステップＳ_１１の段階から上昇してお
り、その後の温度上昇ステップＳ_１２を経ることで滅菌
設定温度（１２１℃）を上回る温度域に達している。一
方、図２の点線で示した滅菌処理物収納体４１内の温度
も滅菌チャンバ１１内の温度上昇に比例して上昇してお
り、滅菌ステップＳ_１３に入るときには滅菌チャンバ１
１内も滅菌設定温度を上回る温度に到達している。した
がって滅菌ステップＳ_{１ ３}では滅菌処理物４２を滅菌設
定温度に保持しながら滅菌チャンバ１１内の温度を徐々
に下げるという温度制御を行う。滅菌ステップＳ_１３の
あとは排気ステップＳ_１４を終えることで運転が完了す
る。

【００１９】本発明方法において、滅菌チャンバ温度セ
ンサ２１や滅菌処理物温度センサ２２はそれぞれ一つだ
けでも二つ以上でもよい。とくに滅菌処理物温度センサ
２２については、これが一つのだけ場合、滅菌処理物収
納体４１内の温度上昇の最も遅い部位たとえば滅菌処理
物収納体４１内の略中央部に挿入されるのが望ましい。
滅菌処理物温度センサ２２を複数用いるときも、それら
は滅菌処理物収納体４１内にあって温度上昇の遅い各部
位にそれぞれ挿入される。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る滅菌処理方法は、滅菌処理
のときに滅菌チャンバ内の温度や滅菌処理物の温度を所
定の各温度センサで検出し、それらの温度情報に基づい
てそれぞれの温度を制御する。この双方の温度情報に基
づいて温度制御しつつ滅菌処理するときは下記のような
効果が得られる。

【００２１】滅菌チャンバ内を滅菌設定温度以上に保持
して滅菌処理物を早期に滅菌設定温度に到達させるか
ら、蒸気滅菌処理時の処理速度が高まる。とくに培地の
ような滅菌処理物では、処理速度が速いことによって培
地栄養素の破壊を防止することができる。

【００２２】滅菌処理物温度センサによって滅菌処理物
の温度を検出するから、滅菌設定温度未満の温度で滅菌
処理物の処理を終えてしまうことがない。ゆえに滅菌不
良をきたすことがなく蒸気滅菌処理の信頼性が高まる。

【００２３】滅菌チャンバ温度センサや滅菌処理物温度
センサなど二種の温度センサに依存して合理的に温度制
御するから、滅菌設定温度に到達した後の滅菌処理物に
ついて、熱エネルギを浪費することなくその温度域に保
持することができる。また、滅菌処理物量や残留空気量
が多い場合でも、上記のごとく適切に滅菌処理すること
ができるから、処理効率も高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施形態をこれに用いる装置と
共に略示した縦断面図である。

【図２】本発明方法における各ステップの一例を示した
説明図である。

【図３】従来法をこれに用いる装置と共に略示した縦断
面図である。

【図４】従来法における各ステップを示した説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ 滅菌チャンバ １４ 内底板 １５ 液溜部 １６ ヒータ ２１ 滅菌チャンバ温度センサ ２２ 滅菌処理物温度センサ ３１ 収容缶 ４１ 滅菌処理物収納体 ４２ 滅菌処理物 ４３ 水 Ｓ_１１ 空気排除ステップ Ｓ_１２ 温度上昇ステップ Ｓ_１３ 滅菌ステップ Ｓ_１４ 排気ステップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】滅菌処理物を入れたものであって口の開い
   ている滅菌処理物収納体を滅菌チャンバ内に納め、滅菌
   チャンバを気密に保持した後、滅菌処理物収納体内の滅
   菌処理物を滅菌チャンバ内で高温蒸気と接触させて蒸気
   滅菌処理する方法において、滅菌チャンバ内の温度を検
   出するための滅菌チャンバ温度センサと、上記のように
   して滅菌チャンバ内に納められた滅菌処理物の温度を検
   出するための滅菌処理物温度センサとを滅菌チャンバに
   備えておくこと、および、蒸気滅菌処理の開始後、滅菌
   チャンバ内の温度と滅菌処理物の温度とをそれぞれの温
   度センサで検出しつつ、滅菌処理物の温度が滅菌設定温
   度に到達するまでは滅菌チャンバ内の温度を滅菌設定温
   度以上に保持すること、および、滅菌処理物の温度が滅
   菌設定温度に到達したときは滅菌チャンバ内の温度を制
   御しつつ滅菌処理物を滅菌設定温度に保持することを特
   徴とする蒸気滅菌処理方法。