JP2005021317A - 感染防止システム - Google Patents

Abstract

【課題】感染症患者を隔離収容する部屋等の汚染空気を負圧に吸引し、ろ過することにより病原菌やウイルスを捕獲しているが、殺菌ではなく分離であって、更に１００％分離することは困難であった。
【課題を解決する手段】感染症患者を隔離収容する部屋等の汚染空気を負圧に吸引し、この汚染空気をガスタービン等、内燃機関や外燃機関で焼却することにより病原菌やウイルスを１００％殺菌することを可能とした。また、焼却に付帯して発電を行うことも可能とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感染症患者からの病原菌やウイルス拡散による二次感染を防止する感染防止システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
感染症患者からの二次感染を防止するためには、治療のための入院などに際しては、その患者を他から隔離した部屋へ収容し、病室内の病原菌に汚染された空気が室外へ漏洩することがないよう室内の空気を吸引するとともに、吸引空気をフィルタにてろ過して病原菌やウイルスを捕獲、周囲の大気汚染を阻止することとともに、室内の病原菌やウイルスの浮遊数を減らすことが一般的に行われている。
【０００３】
また、医療器具や汚染物等を滅菌処理する方法として、被滅菌物を収納した滅菌槽内を負圧にするとともに蒸気を注入して加熱滅菌する方法が知られている（特許文献１参照）。これにより、滅菌槽からの汚染空気の流出を防止しつつ蒸気加熱による滅菌が行われる。
【０００４】
特許文献１
特開平８−２２９１０６号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなフィルタによる汚染空気のろ過では、病原菌やウイルスを分離するのみであって、殺菌を行うことはできない。また、ろ過によっても病原菌やウイルスを１００％分離することは困難である。運用に際してもフィルタの目詰まり、清掃等の保守整備に手間がかかる。
【０００６】
特許文献１の方法は、対象を加熱することにより医療器具や汚染物を滅菌する方式で、患者が収容されている病室や患者を搬送する救急車等には適用することはできない。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で二次感染を防止することを可能とした感染防止システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる感染防止システムは、感染症患者収容部と、この感染症患者収容部内部の空気を燃焼する燃焼部とを具備することを要旨とする。
【０００９】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記燃焼部がガスタービンであることを要旨とする。
【００１０】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記ガスタービンに接続された発電機を具備することを要旨とする。
【００１１】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記ガスタービンの排気ラインに接続された排熱回収ボイラを具備することを要旨とする。
【００１２】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記燃焼部が内燃機関であることを要旨とする。
【００１３】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記内燃機関に接続された発電機を具備することを要旨とする。
【００１４】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記燃焼部がボイラであることを要旨とする。
【００１５】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記燃焼部が第１の燃焼部と第２の燃焼部から構成されており、前記第１の燃焼部と前記第２の燃焼部は前記感染症患者収容部に対して並列に接続されていることを要旨とする。
【００１６】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記第１の燃焼部並びに前記第２の燃焼部の一方が燃焼炉であることを要旨とする。
【００１７】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記感染症患者収容部に逆流防止手段が接続されていることを要旨とする。
【００１８】
更に本発明に係わる感染防止システムは、前記逆流防止手段に誘引通風手段が接続されていることを要旨とする。
【００１９】
更に本発明に係わる感染防止システムは、感染症患者収容部を搭載する救急自動車であって、この救急自動車にはエアクリーナを付設したエンジンを備えており、前記感染症患者収容部内部の空気を前記エアクリーナの出口ラインから前記エンジン内へ導入する汚染空気吸引手段と具備したことを要旨とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係わる実施形態を図を参照して説明する。各図において同一箇所は同一符号にて示し、各図における重複した説明は省略する。本発明は、従来入院隔離され病室等で行われている方式、つまり誘引ファンにより室内を周囲の大気と比較して負圧に保ち、誘引空気を高効率なフィルタに導き病原菌やウイルスをろ過捕獲する方式に対して、吸引された汚染空気を焼却あるいは過熱して殺菌を行う方式である。
【００２１】
図１は本発明に係わる第１の実施形態を示す構成図である。感染症患者を隔離収容する隔離病室１１の汚染空気は、室内の負圧度合いを調整するルーバ等の絞り機構及び逆流防止ダンパ１２を介して吸気ライン１３により吸気される。これにより隔離病室１１は周囲の大気より負圧に維持され、汚染空気は周囲へ漏洩しないようになされている。
【００２２】
隔離病室１１から吸気された汚染空気は圧縮機１４にて昇圧され、燃焼器１５で燃焼される。燃焼器１５へはガスタービン燃料ライン１６から燃料が供給される。燃焼器１５からの高温高圧の燃焼ガスによって出力タービン１７を駆動し、その後、排気ライン１８から大気へ放出される。
【００２３】
この実施形態におけるガスタービンの役割は、病室の汚染空気を吸い込み、燃焼用空気に使用し１０００℃以上の高温状態にして、病原菌やウイルスを分解・燃焼・死滅させることにある。従って、ガスタービン自身には発電機等の負荷を接続することなく常に無負荷運転を行うことにある。これは、ガスタービンの燃料を最低限の燃料消費量としてこのシステムの運転コストを低く保つことでもある。
【００２４】
なお、この実施形態では１台のガスタービンで複数の隔離病室の汚染空気を吸引しているが、各隔離病室の汚染空気が混合しないように各隔離病室ごとに小型のガスタービンを設置する独立処理方式は衛生学的に、より有効な手段である。この独立処理方式はこの実施形態１のみならず、他の実施形態においても適用できる。
【００２５】
次に本発明に係わる第２の実施形態を図２を参照して説明する。この第２の実施形態では、図１に示した第１の実施形態のガスタービンから電気出力及び熱出力もしくはその一方を取り出す装置を付加した。
【００２６】
出力タービン１７には発電機１９が結合され、タービン出力にて発電機１９を駆動し電力を発生させる。また、排気ライン１８からの排気は、排熱回収ボイラ２０でボイラ給水ライン２１からの給水と熱交換し、温水もしくは蒸気をボイラ出力ライン２２から発生する。この実施形態２により、病院もしくはその隔離病室に使用する電源や熱源を分散電源として自己確保することになり、電源の多重化による電源等の信頼性向上にもつながる。
【００２７】
次に本発明に係わる第３の実施形態を図３を参照して説明する。本実施形態においては、隔離病室１１からの汚染空気は、内燃機関２３に内燃機関燃料ライン２４からの燃料とともに供給して燃焼させることにより、病原菌やウイルスを死滅させることができる。内燃機関２３の出力は発電機１９を駆動して電気出力を得る。内燃機関排気ライン２５からの高温の排気は、排熱回収ボイラ２０にて熱交換され温水もしくは蒸気として取り出すことができる。なお、内燃機関の場合には熱の回収は排気からのみならず、ジャケットウォータも温水として熱回収できるので、排熱回収ボイラとジャケットウォータの併用も有効である。内燃機関には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンもしくはガスエンジン等がある。
【００２８】
次に本発明の第４の実施形態を図４を参照して説明する。すなわち、隔離病室１１からの汚染空気は、ボイラ燃焼空気用押し込み送風機２６を介してボイラ燃料ライン２７からの燃料とともに供給してボイラ２８にて燃焼させ殺菌を行う。ボイラ給水ライン２９からの給水によってボイラ出力ライン３０から温水もしくは蒸気を取り出すことができる。ボイラ排気ライン３１からは無害化された排気が排出される。この実施形態においても、隔離病室１１の汚染空気は１０００℃以上の高温にて殺菌が行われる。
【００２９】
次に本発明の第５の実施形態を図５を参照して説明する。この実施形態では、前述した第１実施形態乃至第４実施形態において設けられているガスタービン、内燃機関、ボイラが運転できない場合を想定して、バイパス系統を設けたものである。
【００３０】
図５は、図１に示したガスタービンを用いたシステムに、バイパス系統を設けた例である。すなわち、隔離病室１１からの汚染空気は逆流防止ダンパ１２を介して焼却装置炉３２へ供給される。汚染空気は、焼却装置炉用燃焼空気押込み送風機３３にて吸引され、バーナ３４へ導入される。バーナ３４には焼却装置炉燃料ライン３５から燃料が供給され、汚染空気を１０００℃以上の高温で殺菌する。このようにして殺菌無害化された空気は排出ライン３６から大気へ排出される。
【００３１】
次に本発明に係わる第６の実施形態を図６を参照して説明する。この実施形態では、前述までの第１の実施形態を例にしているが、各隔離病室１１の室内圧力の負圧の度合いを調節しても、ガスタービンの吸い込み空気量を一定にでき、燃焼温度が一定になるように外気吸い込み系統を設けた。すなわち、吸気ライン１３に外気吸込み流量調整装置３７を接続したことにより、圧縮機１４の入口圧力が一定になるよう、外気吸込みライン３８からの流量をガスタービンの負荷特性に従った流量になるよう外気吸込み流量調整装置３７によって調整することができる。
【００３２】
次に本発明に係わる第７の実施形態を図７を参照して説明する。前述までの本発明に係わる第１の実施形態乃至第６の実施形態においては、隔離病室１１からの汚染空気を取り出すダクトに逆流防止ダンパ１２を設け、汚染空気の隔離病室１１への逆流を防止していた。本実施形態では、この各逆流防止ダンパ１２に誘引通風機３９を直列に配置した。このようにすることによって、他の隔離病室から汚染空気が逆流してくることをより強固に防止することが可能となす。
【００３３】
図８に示した本発明に係わる第８の実施形態では、吸気ライン１３に誘引通風機４０を設けたことにより、内燃機関、外燃機関の燃焼空気吸い込み側の圧力損失を低減回復させることを可能ならしめた。さらに、内燃機関や外燃機関の燃焼温度や出力の低下を防止することができる。
【００３４】
次に本発明に係わる第９の実施形態を図９を参照して説明する。前述した第１乃至第８の実施形態においては、病室等の固定された場所や施設を対象としたシステムにつき説明したが、本発明はこれのみに限られるものではなく、患者を搬送する移動車両にも適用可能である。
【００３５】
すなわち、現在は、感染症患者を搬送する場合には、患者と救急隊員等の周囲を隔離するために患者をカプセルに入れてそのまま救急車に乗せる方式がとられている。このカプセルには内部を負圧に保つために誘引通風機が設けられており、カプセル内の汚染空気は誘引通風機により吸引され、高性能フィルタを通過させて病原菌やウイルスを捕獲、ろ過されたきれいな空気として大気へ放出することを目的としているが、前述もしたようにろ過方式にはいくつかの課題が存することになる。
【００３６】
図９に示した本発明に係わる第９の実施形態では、救急車４１に搭載する患者収容カプセル４２の汚染空気吸引並びに殺菌を救急車４１のエンジン４３を利用して行う。救急車４１のエンジン４３の吸気系統において、外気取り入れエアクリーナ４４のエアクリーナ出口ライン４５に汚染空気吸引ダクト４６を接続する。一方、患者収容カプセル４２には負圧調整用絞り機構４７が設けられており、この負圧調整用絞り機構４７に汚染空気吸引ダクト４６が接続されている。
【００３７】
患者収容カプセル４２が救急車４１の車内もしくは近傍にある場合、患者収容カプセル４２の汚染空気は汚染空気吸引ダクト４６から外気取り入れエアクリーナ４４の出口側に接続することにより、患者収容カプセル４２内は負圧に保たれる。更に、汚染空気はエンジン４３の図示しないシリンダ内で約１０００℃の高温となるため、病原菌やウイルスは分解・燃焼・死滅させられる。なお、患者収容カプセル４２の負圧の度合いは、負圧調整絞り機構４７にて調整できる構成となっている。このようにして殺菌された汚染空気は排気ガスとしてエンジン排気管４８から大気へ放出される。
【００３８】
本発明に係わる感染防止システムは、上述したような隔離病室や救急車のみならず、患者を移動させる場合のカプセルやカプセルを搭載するストレッチャにも適用可能である。また、この本発明に係わる感染防止システムは、病院新設時に設置するのみならず、既設の通常病室を隔離病室へ改造する場合には適用が可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係わる感染防止システムにより、汚染空気を極めて高温で燃焼させ病原菌やウイルスを分解・燃焼・死滅させることを実現させた。また、病院や救急車等にすでに設置されている各種内燃機関、外燃機関を利用し確実な殺菌を可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１の実施形態を説明するための構成図。
【図２】本発明に係わる第２の実施形態を説明するための構成図。
【図３】本発明に係わる第３の実施形態を説明するための構成図。
【図４】本発明に係わる第４の実施形態を説明するための構成図。
【図５】本発明に係わる第５の実施形態を説明するための構成図。
【図６】本発明に係わる第６の実施形態を説明するための構成図。
【図７】本発明に係わる第７の実施形態を説明するための構成図。
【図８】本発明に係わる第８の実施形態を説明するための構成図。
【図９】本発明に係わる第９の実施形態を説明するための構成図。
【符号の説明】
１１…隔離病室、１２…逆流防止ダンパ、１３…吸気ライン、１４…圧縮機、１５…燃焼器、１６…ガスタービン燃料ライン、１７…出力タービン、１８…排気ライン、１９…発電機、２０…排熱回収ボイラ、２１…ボイラ給水ライン、２２…ボイラ出力ライン、２３…内燃機関、２４…内燃機関燃料ライン、２５…内燃機関排気ライン、２６…ボイラ燃焼空気用押し込み送風機、２７…ボイラ燃料ライン、２８…ボイラ、２９…ボイラ給水ライン、３０…ボイラ出力ライン、３１…ボイラ排気ライン、３２…焼却炉、３３…焼却炉用燃焼空気押し込み送風機、３４…バーナ、３５…焼却炉燃料ライン、３６…排出ライン、３７…外気吸込み調整装置、３８…外気吸込みライン、３９…誘引通風器、４１…救急自動車、４２…患者収容カプセル、４３…エンジン、４４…外気取り入れエアクリーナ、４５…エアクリーナ出口ライン、４６…汚染空気吸引ダクト、４７…負圧調整用絞り機構、４８…エンジン排気管。

Claims (12)

1. 感染症患者収容部と、この感染症患者収容部内部の空気を燃焼する燃焼部とを具備することを特徴とする感染防止システム。
2. 前記燃焼部がガスタービンであることを特徴とする請求項１記載の感染防止システム。
3. 前記ガスタービンに接続された発電機を具備することを特徴とする請求項２記載の感染防止システム。
4. 前記ガスタービンの排気ラインに接続された排熱回収ボイラを具備することを特徴とする請求項２または請求項３記載の感染防止システム。
5. 前記燃焼部が内燃機関であることを特徴とする請求項１記載の感染防止システム。
6. 前記内燃機関に接続された発電機を具備することを特徴とする請求項５記載の感染防止システム。
7. 前記燃焼部がボイラであることを特徴とする請求項１記載の感染防止システム。
8. 前記燃焼部は第１の燃焼部と第２の燃焼部から構成されており、前記第１の燃焼部と前記第２の燃焼部は前記感染症患者収容部に対して並列に接続されていることを特徴とする請求項１記載の感染防止システム。
9. 前記第１の燃焼部並びに前記第２の燃焼部の一方が燃焼炉であることを特徴とする請求項８記載の感染防止システム。
10. 前記感染症患者収容部には逆流防止手段が接続されていることを特徴とする請求項１乃至９記載の感染防止システム。
11. 前記逆流防止手段には誘引通風手段が接続されていることを特徴とする請求項１０記載の感染防止システム。
12. 感染症患者収容部を搭載する救急自動車であって、この救急自動車にはエアクリーナを付設したエンジンを備えており、前記感染症患者収容部内部の空気を前記エアクリーナの出口ラインから前記エンジン内へ導入する汚染空気吸引手段と具備したことを特徴とする感染防止システム。

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