JP2005139908A

JP2005139908A - 滅菌ガス処理装置及び滅菌ガス処理方法

Info

Publication number: JP2005139908A
Application number: JP2003374089A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hanada; 康史花田
Original assignee: Elquest Corp
Current assignee: Canon Medtech Supply Corp
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】滅菌ガスを容易に無毒化させ、かつ小型化された滅菌ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供すること。
【解決手段】滅菌ガス処理装置１０は、内燃機関１５を備え、滅菌器１から排出される滅菌ガスを内燃機関１５によって吸入、圧縮、爆発及び排気させる。また、滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度を検出するセンサ１１を備え、センサ１１によって検出された酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以上である場合、混合ガスを内燃機関１５によって吸入、圧縮、爆発及び排気させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、滅菌ガスを処理する滅菌ガス処理装置及び滅菌ガス処理方法に関する。

滅菌ガス処理装置は、病院等で使用される滅菌器から滅菌ガスを発生するときにその滅菌ガスを処理する装置である。この滅菌ガスは、毒ガスに指定されている酸化エチレンガス（ＥＯＧ）を含むものである。そのため、ＥＯＧを発生する滅菌器には、ＥＯＧを無毒化するために、このような滅菌ガス処理装置の設置が必須である。
病院等で使用される滅菌器には、ＥＯＧを発生する滅菌器の他に、高圧蒸気によって滅菌するためＥＯＧを発生しないものがあるが、その滅菌器は、耐熱性及び耐圧性を有する器具を滅菌するために使用されるものであり、プラスチック、ホース、あるいは手術用具等、耐熱性及び耐圧性を有しない器具の滅菌に使用することができない。したがって、耐熱性及び耐圧性を有しない器具の滅菌には、ＥＯＧを発生する滅菌器を使用するのが一般的である。

従来の滅菌ガス処理装置としては、ＥＯＧを燃焼させる滅菌ガス処理装置、吸着剤を用いる滅菌ガス処理装置、及びＥＯＧを水溶させる滅菌ガス処理装置がある。
ＥＯＧを燃焼させる滅菌ガス処理装置としては、例えば、ＥＯＧ滅菌器に取付けられ、各電磁弁の開閉時間を制御することにより滅菌槽から排気されるガスの量と混合器へ吸気される空気の量を調節し、それによって混合器中へ導入されるＥＯＧと空気の量及び比率を調整することで、酸化エチレンを高濃度（例えば４０〜９５％）で含有する高濃度酸化エチレン滅菌排ガスをも効果的に希釈し、触媒燃焼反応槽へ導入して完全燃焼させるものがある（特許文献１参照）。
また、吸着剤を用いる滅菌ガス処理装置としては、例えば、滅菌ガス中のＥＯＧを吸着する吸着剤を備えた吸着塔と、滅菌ガス中のＥＯＧを燃焼させるための触媒燃焼装置とを備え、これら吸着塔及び触媒燃焼装置が直列に接続されるものがある（特許文献２参照）。
さらに、ＥＯＧを水溶させる滅菌ガス処理装置としては、例えば、始端に手動式の給水弁を取付けて給水口に接続し、その後の配管を途中で２系統の配管に分岐し、途中で合流して終端を開放し、かつ、配管が、それぞれ入口に電磁弁を取付け、その後の配管に混合器、ミキサ、コイル、気液分離タンクをそれぞれ介装して２段階のＥＯＧ加水分解回路を形成するものがある（特許文献３参照）。
また、従来の滅菌ガス処理方法として、例えば、ＥＯＧを含有するガス混合物を、プロピレンカーボネートを用いた吸収液と接触させてＥＯＧを吸収させ、次いでＥＯＧを吸収液から放散、分離してＥＯＧを回収する方法がある（特許文献４参照）。
特開平１１−７６３８５号公報（第３頁、第１図）特開平８−２１５５４１号公報（第２−４頁、第１図）特開２００３−１８１２４４号公報（第２−３頁、第１図）特開平８−１２７５７３号公報（第４−６頁、第１図）

上記従来の滅菌ガス処理装置において、特許文献１のようにＥＯＧを燃焼させる滅菌ガス処理装置では、ＥＯＧが可燃物であるため、ＥＯＧを反応槽へ導入して完全燃焼させる際にＥＯＧが爆発を起こさないようにするために、滅菌ガス処理装置に対して十分な対策を講じる手間がかかってしまうという問題があった。
また、特許文献２のように吸着剤を用いる滅菌ガス処理装置では、吸着塔に備えられた吸着剤を少量ながら処理する必要があるため、吸着剤のランニングコストがかかるとともに、吸着剤を廃棄物として処理する手間がかかってしまうという問題があった。
さらに、特許文献３のようにＥＯＧを水溶させる滅菌ガス処理装置では、ＥＯＧを水溶させることによってエチレングリコールが生成されるが、エチレングリコールは毒性を有する物質であるため、二次処理を行わなければならないという問題があった。
さらに、上記従来の滅菌ガス処理装置はいずれも大型であるため、小型化されたものが望まれている。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、滅菌ガスを容易に無毒化させ、かつ小型化された滅菌ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明における滅菌ガス処理装置は、内燃機関を備え、滅菌ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする。
また、本発明における滅菌ガス処理装置は、前記滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする。
本発明によれば、滅菌ガスあるいは滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを、滅菌ガス処理装置に備えられた内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることにより、滅菌ガスが完全燃焼して毒ガスとしての要素を除去するため、大気中に毒ガスを放出することがない。
また、滅菌ガスの処理に内燃機関を用いることで、滅菌ガス処理装置全体を小型化することが可能である。

本発明における滅菌ガス処理装置において、前記内燃機関は、４サイクルエンジンであることを特徴とする。
本発明によれば、内燃機関が４サイクルエンジンであることにより、内燃機関の内部から混合ガスが外部に漏れることがない。

本発明における滅菌ガス処理装置は、前記滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度を検出するセンサを備え、前記センサによって検出された前記酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以上である場合、前記混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする。
本発明によれば、滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以上であるか否かをセンサによって判断することで、滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以下である場合には滅菌ガスを処理せずそのまま大気に放出し、滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以上である場合には滅菌ガスを滅菌ガス処理装置によって処理するという選択が可能となる。

本発明における滅菌ガス処理方法は、滅菌ガスを内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする。
また、本発明における滅菌ガス処理方法は、前記滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする。
本発明によれば、滅菌ガスあるいは滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを、内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることにより、滅菌ガスが完全燃焼して毒ガスとしての要素を除去するため、大気中に毒ガスを放出することがない。

本発明の滅菌ガス処理装置及び滅菌ガス処理方法によれば、滅菌ガスが内燃機関で爆発することで完全燃焼して毒ガスとしての要素を除去し、大気中に毒ガスを放出することがないので、滅菌ガスを容易に無毒化させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明における実施の形態を示す図であって、本発明を適用した滅菌ガス処理装置を示す図である。
滅菌ガス処理装置１０は、センサ１１と、切替弁１２と、制御部１３と、混合器１４と、エンジン１５と、スタータモータ１６とを備えている。この滅菌ガス処理装置１０は、滅菌器１から排出され酸化エチレンガス（ＥＯＧ）を含む滅菌ガスを処理する装置である。それらセンサ１１、切替弁１２、混合器１４及びエンジン１５は、センサ１１を上流側、エンジン１５を下流側として、センサ１１、切替弁１２、混合器１４、エンジン１５の順でＥＯＧを内部に通過させる滅菌ガス管１７を介して直列に接続されている。また、切替弁１２には、滅菌ガスを大気に排出する滅菌ガス排出管１８が設けられ、混合器１４には、可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを吸入する混合ガス吸入管１９が設けられている。なお、滅菌ガス管１７のセンサ１１より上流側には、滅菌ガスを排出する滅菌器１が接続されている。

センサ１１は、滅菌ガス管１７内に流れる滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度を検出するようになっている。また、切替弁１２は、滅菌ガス管１７内に流れる滅菌ガスを滅菌ガス排出管１８に排出できるように切替可能となっている。
制御部１３は、センサ１１及び切替弁１２に通信可能に接続され、センサ１１によって検出されたＥＯＧの濃度が所定の濃度以上、すなわち大気放出基準値以上であるという信号をセンサ１１から受信した場合、切替弁１２に信号を送って滅菌ガスが滅菌ガス管１７内の下流側に流れるように切替弁１２を切替えさせる。また、センサ１１によって検出されたＥＯＧの濃度が所定の濃度以下、すなわち大気放出基準値以下であるという信号をセンサ１１から受信した場合、切替弁１２に信号を送って滅菌ガスが滅菌ガス排出管１８に流れるように切替弁１２を切替えさせる。

混合器１４は、混合ガス吸入管１９から吸入され可燃性ガス及び酸素を混合したガスを滅菌ガス排出管１８の上流側にある切替弁１２から送られた滅菌ガスと混合させて混合ガスとし、その混合ガスを滅菌ガス排出管１８の下流側にあるエンジン１５に送るようになっている。
エンジン１５は、吸入、圧縮、爆発及び排気させる内燃機関としての機能を有し、滅菌ガス排出管１８の上流側にある混合器１４から送られた混合ガスを吸入、圧縮、爆発及び排気させるようになっている。このエンジン１５は、内燃機関の内部から混合ガスが外部に漏れることがない４サイクルエンジンであることが好ましい。
スタータモータ１６は、エンジン１５に接続され、エンジン１５始動時の動力を補うものであり、エンジン１５始動時に駆動する。なお、このスタータモータ１６は、エンジン１５始動時のみならず常時駆動してエンジン１５の動力を補ってもよい。

滅菌器１から滅菌ガスが排出されると、その滅菌ガスは滅菌ガス管１７内を下流方向に通過する。センサ１１を通過する際、滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度がセンサ１１によって検出される。その後、センサ１１で検出されたＥＯＧの濃度によって、制御部１３の指示を受けて切替弁１２が切り換わる。すなわち、ＥＯＧの濃度が所定の濃度以上、すなわち大気放出基準値以上であるという信号をセンサ１１から受信した場合、制御部１３が切替弁１２に信号を送って滅菌ガスが滅菌ガス管１７内の下流側に流れるように切替弁１２を切替えさせる。一方、ＥＯＧの濃度が所定の濃度以下、すなわち大気放出基準値以下であるという信号をセンサ１１から受信した場合、制御部１３が切替弁１２に信号を送って滅菌ガスが滅菌ガス排出管１８に流れるように切替弁１２を切替えさせる。

ＥＯＧの濃度が大気放出基準値以上である場合、切替弁１２の切替えによって滅菌ガスがそのまま滅菌ガス管１７内を下流方向に通過して、混合器１４に送られる。
一方、ＥＯＧの濃度が大気放出基準値以下である場合、切替弁１２の切替えによって滅菌ガスが滅菌ガス排出管１８内に送られて大気に放出される。

ＥＯＧの濃度が大気放出基準値以上である場合、混合器１４に送られた滅菌ガスは、混合器１４で混合ガス吸入管１９から吸入され可燃性ガス及び酸素を混合したガスと混合される。そして、それらガスは混合器１４内で混合ガスとなって、滅菌ガス管１７内を下流方向に通過してエンジン１５に送られる。そして、混合ガスは、エンジン１５に吸入され、圧縮されて爆発することで完全燃焼する。このとき混合ガスは、ＥＯＧが完全に除去されるので無毒化される。その後、その無毒化されたガスは、エンジン１５から排出され、滅菌ガス管１７を通過して大気に放出される。

上記のような構成とされた滅菌ガス処理装置１０において、滅菌器１から排出されＥＯＧを含む滅菌ガスに混合器４で可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを、滅菌ガス処理装置１０に備えられたエンジン１５によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることにより、滅菌ガスが完全燃焼して毒ガスとしてのＥＯＧを完全に除去するため、エンジン１５によって処理された混合ガスを大気中にＥＯＧを放出することがない。

また、滅菌器１から排出された滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度が所定の濃度以上、すなわち大気放出基準値以上であるであるか否かをセンサによって判断する。そして、滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度が所定の濃度以下である場合、エンジン１５によって滅菌ガスを処理せずに、滅菌ガスをそのまま滅菌ガス排出管１８から大気に放出する。一方、滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度が所定の濃度以上である場合、滅菌ガス管１７を介して滅菌ガスをエンジン１５に送り、エンジン１５によって処理する。したがって、滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度によって、滅菌ガス処理装置１０に設けられたエンジン１５によってＥＯＧが含まれる滅菌ガスを処理するか否かという選択が可能となる。

上記の構成によれば、滅菌ガスが滅菌ガス処理装置１０に設けられたエンジン１５によって爆発することで完全燃焼し、滅菌ガスから毒ガスとしてのＥＯＧが除去されるため、大気中にＥＯＧを放出することがない。したがって、滅菌ガス処理装置１０によってＥＯＧを含む滅菌ガスを容易に無毒化させることができる。
また、滅菌ガスに含まれるＥＯＧの濃度によって、滅菌ガス処理装置１０に設けられたエンジン１５によってＥＯＧが含まれる滅菌ガスを処理するか否かという選択が可能となるので、滅菌ガスを処理する効率を向上させることができる。
また、滅菌ガスの処理にエンジン１５を用いることで、滅菌ガス処理装置１０全体を小型化することができる。

なお、混合器１４に吸入される可燃性ガスは、通常ＬＰＧガスが使用されているが、可燃性を有していれば、ＬＰＧガスに限ることはない。
また、ＥＯＧが単体で燃焼可能である場合には、混合ガスを生成する必要がないため、混合器１４を用いて混合ガスを滅菌ガスに混合しなくてもよい。
また、スタータモータ１６によってエンジン１５の始動を確保しても、その後エンジン１５内での爆発による燃焼エネルギーがエンジン１５を独自に回転させるに至らない場合には、スタータモータ１６を常時補助回転させる。これにより、エンジン１５内の滅菌ガスを完全に燃焼させることができる。
一方、スタータモータ１６は、エンジン１５始動時の動力を補うためにエンジン１５に接続されて設けられるものであるため、スタータモータ１６なしでエンジン１５の始動が確保できれば、必ずしも滅菌ガス処理装置１０に設けなくてもよい。

本発明における滅菌ガス処理装置のブロック図である。

符号の説明

１０滅菌ガス処理装置
１１センサ
１２切替弁
１３制御部
１４混合器
１５エンジン（内燃機関）
１６スタータモータ

Claims

内燃機関を備え、滅菌ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする滅菌ガス処理装置。
前記滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする請求項１記載の滅菌ガス処理装置。
前記内燃機関は、４サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１または２記載の滅菌ガス処理装置。
前記滅菌ガスに含まれる酸化エチレンガスの濃度を検出するセンサを備え、
前記センサによって検出された前記酸化エチレンガスの濃度が所定の濃度以上である場合、前記混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の滅菌ガス処理装置。
滅菌ガスを内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする滅菌ガス処理方法。
前記滅菌ガスに可燃性ガス及び酸素を混合した混合ガスを前記内燃機関によって吸入、圧縮、爆発及び排気させることを特徴とする請求項５記載の滅菌ガス処理方法。