JP2005137632A - 感染症患者用陰圧ブースに用いる殺菌ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】 装置を大型化することなく、感染症患者用陰圧ブースに対して好適に用いることができ、殺菌ランプの近傍において乱流を生じさせることより、流入空気の滞留時間が長くなるようにして、殺菌ランプによる光の照射時間を長時間確保することができる殺菌ボックスを提供する。
【解決手段】 底部１ａと、その周縁上に立設させた四つの側部１ｂ〜１ｅと、その内側に配置された殺菌ランプ（紫外線ランプ１０）と、気流ガイド１１とによって構成され、気流ガイド１１により、殺菌ボックス１内を流下する空気において乱流が生じるように構成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、病院等の医療施設において、感染症患者用陰圧ブースに付帯する装置として使用される殺菌ボックスに関し、特に、汚染空気の滞留時間がなるべく長くなるように工夫することによって、汚染空気の殺菌効率を飛躍的に向上させ、汚染空気を確実に殺菌することができる殺菌ボックスに関する。

従来より、病院等の医療施設においては、感染症の患者を隔離するための簡易な設備として、「感染症患者用陰圧ブース」が広く使用されている。この「感染症患者用陰圧ブース」は、基本的には、１台のベッドを包囲するように設置されるビニールカーテン、及び、空気清浄化システムによって構成されている。

これらのうち、空気清浄化システムは、ＵＬＰＡフィルター、殺菌ランプ、ファンを備えており、ファンを稼働させ、ビニールカーテンによって仕切られたブース内の空気を連続的に吸引して、ブース内の空間を常時陰圧に保つとともに、吸引した空気（汚染空気）を殺菌ランプ及びＵＬＰＡフィルターによって清浄化（殺菌、濾過）した後、ブース外（病室内）へと排出するようになっている。

ところで、殺菌ランプによって汚染空気を殺菌しようとする場合において、殺菌の確実性を高めるためには、殺菌ランプによる光の照射時間をなるべく長くする必要があり、そのための方法としては、殺菌しようとする汚染空気の流下速度を低下させるか、断続的に処理する方法が考えられる。また、汚染空気の流路を長く設定するとともに、殺菌ランプの規模（数或いは出力等）を大きくして、流下中の空気が長い時間に亘って照射されるように構成する、という方策も考えられる。

しかしながら、感染症患者用陰圧ブースにおいては、そのような方法を適用することは困難である。具体的に説明すると、感染症患者用陰圧ブースは、ブース内の空気を連続的に吸引してブース内を陰圧に保つためのものであるが、汚染空気の流下速度を低下させたり、また、断続的に殺菌処理を行うという方法を適用した場合、ブース内を陰圧に保つという本来の機能が損なわれてしまうことになる。

また、汚染空気の流路を長く設定したり、殺菌ランプの規模を大きくするということは、装置の大型化を招くこととなるが、感染症患者用陰圧ブースは、簡易な装置であるところにメリットがあるところ（例えば、狭い病室内にも設置でき、また、設置、移動が容易である。）、装置が大型化してしまうと、それらの優位性が失われてしまうことになる。

本発明の「殺菌ボックス」は、上記のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、底部と、その周縁上に立設させた四つの側部と、その内側に配置された殺菌ランプと、気流ガイドとによって構成され、当該気流ガイドにより、殺菌ボックス内を流下する空気において乱流が生じるように構成されていることを特徴としている。

尚、気流ガイドは、断面が円弧状となるように湾曲させてなるものであることが好ましく、ここに言う「湾曲させてなる」とは、外周面が曲面となるように滑らかに曲げたもののほか、多角形状に折り曲げたものをも含む。

また、流入した空気において乱流を生じさせるための手段として、四つの側部のうちの一つの側部と、気流ガイドの直線状の縁部との間に形成される間隙、及び、殺菌ランプを挟んでその反対側に位置する他の一の側部と、気流ガイドの他の一の直線状の縁部との間に形成される間隙がいずれも、それら二つの縁部間の間隔の１／２以下となるように、気流ガイドの寸法を設定し、かつ、配置することが好ましい。

本発明に係る「殺菌ボックス」は、装置を大型化することなく、感染症患者用陰圧ブースの空気清浄化システムに対して好適に用いることができ、更に、殺菌処理の対象となる汚染空気が流入した際、これを円滑に流下させるのではなく、殺菌ランプの近傍において乱流を生じさせ、これにより、流入空気の滞留時間が長くなるようにして、殺菌ランプによる光の照射時間を長時間確保することができ、その結果、殺菌の確実性を向上させることができる。

以下、添付図面に沿って本発明「殺菌ボックス」を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明に係る殺菌ボックス１を適用した感染症患者用陰圧ブース２の断面図であり、この図において、３はビニールカーテン、４は空気清浄化システムである。

ビニールカーテン３は、図示しないベッドを取り囲むように立設されたフレーム９の上部から吊り下げられ、ベッドを中心とする空間を、周囲の空間から隔離できるようになっている。一方、空気清浄化システム４には、殺菌ボックス１、ＵＬＰＡフィルター５、ファン６、仕切板７が備えられている。

この感染症患者用陰圧ブース２は、制御装置（図示せず）による制御下においてファン６を稼働させることにより、ビニールカーテン３で仕切られた内側の空間から、空気が吸込口８を介して空気清浄化システム４内へ連続的に吸引され、ビニールカーテン３内の空間が常時陰圧に保たれるようになっている。また、ビニールカーテン３内の空間より空気清浄化システム４側に吸引された空気（汚染空気）は、殺菌ボックス１及びＵＬＰＡフィルターを通過することによって清浄化（殺菌、及び、濾過）された後、ブース２外（病室内）へと排出されるようになっている。

殺菌ボックス１内には、図２（図１に示した殺菌ボックス１の拡大図）に示すように、紫外線ランプ（殺菌ランプ）１０が配置されており、殺菌ボックス１内に流入した空気が、紫外線ランプ１０の近傍を通過する際に、紫外線によって殺菌されるようになっている。

尚、本実施形態の殺菌ボックス１は、流入した空気が、紫外線ランプ１０の近傍を単に通過するだけでなく、殺菌ボックス１内において、流入空気の滞留時間がなるべく長くなるように工夫されており、これにより汚染した空気を確実に殺菌できるようになっている。以下、この点について詳細に説明する。

殺菌ボックス１は、図３（図１に示した殺菌ボックス１の切欠斜視図）に示すように、横長矩形状の底部１ａ、その周縁状に立設させた四つの側部１ｂ〜１ｅ、紫外線ランプ１０、及び、気流ガイド１１によって構成されている。これらのうち紫外線ランプ１０は、殺菌ボックス１の長手方向と平行となるように、かつ、両端部がそれぞれ、対向する二つの側部１ｄ，１ｅの近傍に位置するように配置されている。

気流ガイド１１は、ステンレスの板を、その長手方向と平行な軸線を中心として、断面が約１８０°の円弧状となるように湾曲させてなるものであり、殺菌ボックス１の長手方向と平行となるように、かつ、紫外線ランプ１０の全長に亘って、これを上方から覆うような状態となっている。換言すれば、湾曲した気流ガイド１１の内側面が底部１ａの方向を向くように、かつ、紫外線ランプ１０が、気流ガイド１１の内側面と底部１ａとの間のスペースに配置されるように構成されている。

また、四つの側部１ｂ〜１ｅのうち、空気清浄化システム４の吸込口８に最も近い位置にある側部１ｂと、気流ガイド１１の直線状の縁部１１ａとの間には、図２に示すように所定の間隙Ｆ１が形成され、これと同様に、紫外線ランプ１０を挟んでその反対側に位置する側部１ｃと、気流ガイド１１の直線状の縁部１１ｂとの間にも、所定の間隙Ｆ２が形成されるような配置構成となっている。

また、気流ガイド１１は、それらの間隙Ｆ１，Ｆ２がいずれも、気流ガイド１１の直線状の縁部１１ａ，１１ｂ間の間隔Ｆ３の１／２以下となるように寸法設定され、かつ、配置されている。そして、湾曲した気流ガイド１１の外側面には、図１に示すように、吸込口８と、ＵＬＰＡフィルター５との間を遮蔽するように、仕切板７が接続されている。

本実施形態の殺菌ボックス１は、このような構成となっているため、図４に示すように、内部へ流入した空気において乱流が生じることになる。より具体的には、吸込口８から空気清浄化システム４内へ流入した空気は、仕切板７によって進行を阻まれて下方へ流れ、気流ガイド１１の外側面と側部１ｂとの間を抜けて、底部１ａに向かって流れていく。そして、底部１ａと気流ガイド１１の内側面との間のスペース（照射ゾーン）を、側部１ｃの方向へ向かって流れていくことになる。

この照射ゾーンを流下する際、空気は紫外線の照射を受けて殺菌されることになるが、底部１ａが水平であるのに対し、気流ガイド１１は湾曲した構造となっているため、底部１ａの上面から気流ガイド１１の内周面までの高さ（照射ゾーンの断面積の大きさ）は、空気の進行に従って変化することになり（つまり、気流ガイド１１の縁部１１ａ，１１ｂから底部１ａまでの間隔は比較的狭く、ここを通過する空気の断面積（進行方向と直交する方向の断面積）は比較的小さいが、気流ガイド１１の中央部分から底部１ａまでの間隔は広くなるため、流下する空気の断面積は大きくなり）、このため、空気は単に底部１ａに沿って直線的に進行するのではなく、流下する空気の中には上向きの成分が生じることになる。

そして、上方へ偏向された気流は、湾曲した気流ガイド１１の内周面に沿って上昇し、再び下降することになる。更に、下降した気流は、後続の気流が底部１ａに沿って直線的に進行することを阻害することになり、その結果、この照射ゾーンにおいては、空気は円滑に、直線的に流下するのではなく、乱流の状態となる。

また、照射ゾーンへ流入した空気が、殺菌ボックス１外へと流下するためには、気流ガイド１１の縁部１１ｂと側部１ｃとの間のスペースを通過する必要があるが、前述の通りこのスペースは小さく設定されており、また、気流ガイド１１の縁部１１ｂが空気の進行方向とは反対の方向（底部１ａの方向）を向いていて、気流を出口方向へ導くことには寄与しないような構成となっているため、空気は円滑に流下することなく、乱流が助長されることになる。

そして、照射ゾーンにおいてこのような乱流が生じると、流下する空気の滞留時間が長くなる。このため、流下する空気に対する紫外線の照射時間が長くなり、その結果、確実に殺菌を行うことができる。また、ステンレス製の気流ガイド１１は、紫外線ランプ１０から照射される紫外線を反射することにより、流下する空気に対する紫外線の照射効率を向上させることができる。

以上に説明したように、本実施形態の殺菌ボックス１は、流入した空気が、紫外線ランプ１０の近傍を単に通過するだけでなく、殺菌ボックス１内において乱流を生じさせ、流入空気の滞留時間がなるべく長くなるように工夫されており、これにより、汚染した空気を確実に殺菌できるようになっている。

尚、本実施形態においては、気流ガイド１１として、ステンレスの板を、断面が約１８０°の円弧状となるように湾曲させてなるものを使用しているが、円弧の角度は、必ずしも１８０°には限定されず、１５０〜２１０°の範囲で、任意に設定することができる。但し、直線状の縁部１１ａ，１１ｂが底部１ａの方向を向くように、１７５〜１８５°の範囲とすることが好ましい。また、必ずしも外周面が滑らかな曲面となるように構成する必要はなく、多角形状に折り曲げて形成することもできる。

本発明に係る殺菌ボックス１を適用した感染症患者用陰圧ブース２の断面図。 図１に示した殺菌ボックス１の拡大図。 図１に示した殺菌ボックス１の切欠斜視図。 図１に示した殺菌ボックス１の拡大図であって、流入した空気において乱流が生じた状態を示す図。

符号の説明

１：殺菌ボックス、
１ａ：底部、
１ｂ〜１ｅ：側部、
２：感染症患者用陰圧ブース、
３：ビニールカーテン、
４：空気清浄化システム、
５：ＵＬＰＡフィルター、
６：ファン、
７：仕切板、
８：吸込口、
９：フレーム、
１０：紫外線ランプ、
１１：気流ガイド、
１１ａ，１１ｂ：縁部、

Claims (3)

1. 感染症患者用陰圧ブースに適用される殺菌ボックスであって、
   底部と、その周縁上に立設させた四つの側部と、その内側に配置された殺菌ランプと、気流ガイドとによって構成され、
   前記気流ガイドによって、殺菌ボックス内を流下する空気において乱流が生じるように構成されていることを特徴とする殺菌ボックス。
2. 前記気流ガイドが、断面が円弧状となるように湾曲させてなるものであることを特徴とする、請求項１に記載の殺菌ボックス。
3. 前記四つの側部のうちの一つの側部と、前記気流ガイドの直線状の縁部との間に形成される間隙、及び、殺菌ランプを挟んでその反対側に位置する他の一の側部と、気流ガイドの他の一の直線状の縁部との間に形成される間隙がいずれも、それら二つの縁部間の間隔の１／２以下となるように、前記気流ガイドの寸法が設定され、かつ、配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の殺菌ボックス。