【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病院や医療機関、検査機関等で使用された使用済みの医療器材を効率よく洗浄し除菌処理するための洗浄・除菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院や医療機関、検査機関等では病棟や外来、手術室や分娩室などで使用された使用済みの医療器材（ハサミ、鉗子、ピンセットなど）は、繰り返し使用を図るのが通例である。したがって、これらの物品については、次回使用するには二次感染を防ぐために消毒あるいは滅菌するのが必須で、これらの汚染された医療器材を取り扱う従事者に対する安全性を充分に確保する必要がある。なぜなら、滅菌が不完全であった場合には交差感染（医療器材に付着している細菌やウィルスを他の人に感染させてしまうこと）に繋がるからである。
【０００３】
これらの使用済みの医療器材には汚染物（血液、粘液、分泌液、組織片、排泄物、薬剤、無機物等）が付着しており、これらには多数の病原微生物（細菌、ウイルス）が潜んでいる。そのため、消毒・滅菌を行う前に「目に見える汚れ」あるいは「目に見えない汚れ」は完全に除去する必要が有るとされており、血液・蛋白等の有機汚染物が残ったままで消毒・滅菌を行っても滅菌効果は期待できないと言われている。
【０００４】
公的機関の指針を見ると、たとえば、アメリカ疾病防疫センター(CDC)「院内感染防止のためのガイドライン」 では、消毒の前処置として『血液や蛋白などの有機物は多数の微生物を含んでいるので消毒処置の前に完全に除去しなければならない。また、それらの有機物は化学殺菌物質を非活性化したり、微生物を消毒や滅菌処置より保護することがある』 とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような要求を満足するには、洗浄装置並びに除菌装置を併設しなければならず、これらは個別に装備するのが通例であったが、それには費用面で高価につき、また、これらを配設するためのスペースも個々に必要となり、不経済である。
【０００６】
ところで、滅菌から洗浄迄、各段階は以下のように定義されている。
１.滅菌：物質中のすべての微生物を殺滅または除去すること。
２.消毒：人に対して病原性を有する微生物を殺滅すること。
３.殺菌：微生物を殺滅することを意味し、滅菌・消毒を実現するための手段。
４.制菌：微生物の生活や繁殖活動を制御阻止させること。
５.除菌：手術や食品を取り扱う環境(水、空気)に存在する微生物を除去し 目的とする安全度を確保する方法。
６.洗浄：微生物を含む汚染要因物質で汚染された物品の表面を温水や防腐剤、洗剤で化学的に溶解し、また物理的に洗って除去すること。
【０００７】
洗浄後の後処理装置として、種々の滅菌装置があるが、代表的なものとしてオートクレーブ装置（高圧蒸気滅菌装置）がある。これは蒸気滅菌するための医療器材を収容する密閉容器並びに、蒸気の源となる水を収容するタンクと、この水を加熱するためのヒータなどで構成されている。
【０００８】
通常の単純な煮沸消毒などでは完全に殺菌するのが困難な耐熱性菌（結核菌、芽胞菌など）にも、このオートクレーブは有効であり、広く用いられている。たとえば、真空容器に、医療器材を入れて、密閉し、真空容器を加圧（約１〜２気圧以下）及び加熱（約１３０〜１３５℃程度）することにより、医療器材に付着している細菌はほぼ確実に死滅させることが可能である。
【０００９】
日本工業規格（JIS）医療用小型高圧蒸気滅菌器JIST7324 によると、滅菌温度と滅菌時間として、１２１℃で２０分以上、１２６℃で１５分以上、１３２℃で５分以上、１３５℃で３分以上と定義されており、除菌レベルでは９３℃で１０分以上とされている。
【００１０】
除菌の定義は、上記の通り、手術や食品を取り扱う環境(水、空気)に存在する微生物を除去し目的とする安全度を確保する方法とされている。したがって、除菌はあくまでも除菌レベルであり、滅菌処理レベルが要求される場合はただの前処理にしか過ぎないことになる。しかし、除菌後は素手で触れるようになるあるレベルの安全度に達しているという点で、単なる洗浄とは大きく異なる。ただし、実際の医療現場では、素手では除菌後の医療器材に直接触れることは絶対になく、何らかの保護具の装着はなされているのが通例である。
【００１１】
なぜなら、これら医療器材の多くは先端が鋭利になっていたり皮膚や骨を切開したりする目的のために刃先を構成しているものであり、取り扱い作業中に誤って手や身体を傷つけたりする外傷事故も多く発生しているからである。そのため、廃棄する物品などは廃棄物処理業者からの密閉性のあるコンテナに直接投入し適量溜まったら、そのコンテナを密閉しそのまま排出する安全に考慮したシステムも考え出されている。その場合でも、再利用対象の医療器材については、通常は人手により仕分けられた後に洗浄装置などで処理されている。
【００１２】
感染症対策という観点から、通常行われている被洗浄物である医療器材の取り扱いを洗浄工程から滅菌工程迄で検証してみると、▲１▼洗浄装置へのセット時、▲２▼洗浄完了後の取り出し時、▲３▼滅菌装置へのセット時、などが数えられるが、これらの▲１▼、▲２▼、▲３▼が特に、取り扱いに注意を必要とする危険性を孕んでいるシーンである。
【００１３】
したがって、これら洗浄装置並びに滅菌装置あるいは除菌装置と医療器材が使用された場所とが離れていれば、それらの装置まで医療器材を回収して搬送する際、器材に付着している菌の拡散という面にも細心の注意が必要となる。理想的には、各現場或いは部屋毎にこれらが設備されていることが望ましいが、予算、設置スペースをはじめとした課題が多く、導入されている実態としては集中処理の形態が大部分である。
【００１４】
そこで、洗浄装置、除菌装置の２台の装置を洗浄・除菌装置という１つのシステムにまとめることで、医療器材を取り扱う従事者が接する危険性を孕むシーンは、上記の▲１▼〜▲３▼の３つのシーンのうち、▲１▼の洗浄装置へのセット時のみとなり、その回数も１/３に減少するため、大幅な作業負荷の軽減となる。また、数値では表し難いが、安全面での改善も図られ、単純に見積もって３倍にカウント出来る。
【００１５】
従来の方式で洗浄装置による洗浄が実施されている理由は、あくまでも、汚れの残ったままで滅菌しても汚れに付着している雑菌までは除去できないので、まず汚れを除去するために充分に洗浄することが必要であるからであると位置付けられているにすぎない。
【００１６】
本考案はこの点に着目し、水系の真空洗浄並びに除菌、乾燥、冷却迄の一連の処理が同一の装置で効率良く、かつ簡便に行え、しかも、低コストで得ることができる真空洗浄・除菌装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の真空超音波洗浄除菌装置は、被洗浄物を収容する密閉可能な圧力容器を備え、真空下におかれた洗浄液に超音波振動を与え、洗浄液に浸漬した被洗浄物を真空洗浄、ならびに除菌する装置において、前記洗浄液が貯留されるとともに前記被洗浄物を収容する貯槽部と、前記真空容器内に開口する所定の内部空間を有し前記洗浄液に超音波振動を与える振動体とを、真空状態を取り得る圧力容器内に備え、前記貯槽部内で前記洗浄液をヒータ等の熱源にて加熱し、温度の上昇した前記洗浄液で前記被洗浄物を真空洗浄、ならびに除菌し、前記洗浄液を前記貯槽部より排出後、さらに真空乾燥させることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は洗浄・除菌装置全体の構成図を示している。なお、説明は主要部にとどめ、周辺の補器類についての説明は省略している。
【００１９】
まず、本装置全体の要部構成を以下に説明する。１は真空容器、２は真空容器の蓋、３は被洗浄物、４は被洗浄物を入れるバスケット、５は洗浄液、６は被洗浄物３を収容する洗浄槽、７は超音波振動子ユニット、８は洗剤を供給する貯留容器である。
【００２０】
真空容器１は、上端が開放した円筒状に形成され、内部に洗浄槽６と超音波振動子ユニット７を配備しており、開放した上端には基軸２ａを中心に回動する蓋２を備えている。つまり、蓋２を回動させて開いた状態で、被洗浄物３の入った網状のバスケット４が真空容器１の内外へ出し入れされ、一方、閉じた状態で真空容器１が密閉されるようになっている。真空容器１の側壁には真空排気口１ａが形成され、真空容器１には真空容器１内の圧力を検出する圧力センサ１ｈ、真空容器１内の内圧が設定値より過大になれば気液分離器１ｇを通じてガスを外部に放出するための安全弁１ｊが設けられている。さらに、真空容器１底部には排水のための開口１ｂが設けられている。
【００２１】
図２は、真空容器１周辺の構成を拡大して示している。洗浄槽６は、底壁６ｂを共用して、洗浄液５を貯留する貯槽部６ａと、貯槽部６ａから溢れた洗浄液５を回収する溢液回収部６ｆとに大別される。貯槽部６ａには、洗浄液５を供給する洗浄液供給口６ｇが側壁に形成され、貯槽部６ａの上方には堰である開口６ｃが形成され、堰である開口６ｃを挟み込む上下一対の液位センサ６ｄが配置されている。ここで、貯槽部６ａに貯留されている洗浄液５は、堰である開口６ｃを超え溢液回収部６ｆに流出する。このとき、液位センサ６ｄによって一定の液位が保たれるため、被洗浄物３を入れるバスケット４が洗浄液５に浸漬されないという不都合は回避される。
【００２２】
また、洗浄槽６は、貯槽部６ａ内の洗浄液５の温度を測定する温度センサ６ｅを備えている。そして、溢液回収部６ｆの底壁には排液のための開口６ｈが形成されている。さらに、補助熱源として貯槽部６ａ底部には、環状のヒータ６ｉが設けられている。
【００２３】
また、液位センサ６ｋは、溢液回収部６ｆでの洗浄液５の回収が円滑に行われず、堰である開口６ｃを超え洗浄槽６から真空容器１底部に流入し超音波振動子ユニット７に達するのを防止するために設けられ、液位が上昇し溢液した場合は警報を発し、洗浄液５の供給を停止可能にしている。なお、洗浄液供給口６ｇは、図１に示すように、洗浄液調温槽１２に連通した給液配管１３で給液可能にせしめている。洗浄液調温槽１２には加熱用熱源１４により調温され、給液ポンプ１５やフィルタ１６や電磁弁１７等が経路に設けられ、給液配管１３を介して、洗浄液供給口６ｇから貯槽部６ａに供給される。
【００２４】
再び図２の説明に戻り、洗剤貯留容器８はフィルタ８ａ、エアー駆動弁８ｂを介して連通配管８ｃで貯槽部６ａに連結され、所定のシーケンスで洗剤の規定量供給或いは、使用の選択要否も可能となっている。
【００２５】
超音波振動子ユニット７は、超音波振動が伝播する振動板７ａと、この振動板の下面に取り付けられ超音波振動を発する複数の振動子７ｂと、これら各振動子７ｂを包囲し振動板７ａの下面に取り付けられたカバー７ｅとから構成されていて、振動板７ａとカバー７ｅとにより囲まれた所定の内部空間７ｋが形成されている。振動板７ａは、各振動子７ｂが取り付けられた中央部７ｃが、周縁部７ｄよりも上面側に１段隆起しており、カバー７ｅはその中央部７ｃ上に取り付けられている。
【００２６】
振動板７ａは、洗浄槽６の底壁に形成された開口を閉塞するように、周縁部７ｄから洗浄槽６の底壁を貫通する貫通穴にボルトを挿通して固定されている。そして、振動子７ｂは、振動板６ａの下面から内部空間７ｋに突出して配置されている。ただし、貯槽部６ａに貯留していた洗浄液が貫通穴を通じて漏洩するおそれがあるので、カバー７ｅが振動板７ａ上の貫通穴よりも中央側で取り付けられている。これにより、仮に、その洗浄液５が貫通穴を通じて漏洩しても、内部空間７ｋ内へ侵入しなければ、振動子７ｂが浸食を受ける危険性は格段に減少する。
【００２７】
また、カバー７ｅの側壁には開口７ｆと、真空容器１内に向けてのみ内部空間７ｋを開放可能にする逆止弁７ｈが連結された排気口７ｉが形成されている。そして、振動板７ａは、振動板７ａの周縁部と、貯槽部６ａの底壁と、これらの間に挟んだパッキンとを貫通する不図示の貫通穴に、ボルトを挿通して締結され、開口７ｆを振動板７ａの中央部７ｃの上面で閉塞している。
【００２８】
なお、電気で駆動される各振動子７ｂの端部には、その電気駆動を司る充電部７ｊが備えられている。仮に、洗浄液５が漏洩等によって内部空間７ｋに存した場合、充電部７ｊが漏電を引き起こす危険性が生じるので、洗浄液５を内部空間７ｋから排除すべく、パージガスを内部空間７ｋに供給するパージガス供給手段を備えていることが好ましい。
【００２９】
図１に示すように、真空容器１の真空排気口１ａは、フィルタ１ｃ、電磁弁１ｄを経路に備えた真空排気配管１ｅの一端に連結され、その真空排気配管１ｅの他端は、真空ポンプ１ｆに連結されている。更に、真空ポンプ１ｆの下流側には気液分離器１ｇが設けられている。この気液分離器１ｇには、液位センサ１ｎ、温度センサ１ｏ、オーバーフロー配管１ｐ、冷却用熱交換器１ｑ用の冷却源１ｒなどを備えている。気液分離器１ｇで使用される液体は、使い始めの当初は系統外から水道水或いは純水などの液体を導入する必要があるが、通常は真空容器１側からの真空排気の際に持ち込まれるので、通常は系統外からの補給の必要はない。本発明ではこのように気液分離器１ｇを通過させることにより、液体バブリング濾過を経て系外に排出するよう考慮している。
【００３０】
真空排気配管１ｅ系の電磁弁１ｄを開くことによって、フィルタ１ｃを経て真空容器１内が減圧されることで洗浄槽６及び超音波振動子ユニット７も減圧下におかれる。 従って、逆止弁７ｈを介して超音波振動子ユニット７の内部空間７ｋも減圧されるようになっている。
【００３１】
超音波振動子ユニット７のカバー７ｅ部の吸気口７ｆは、吸気経路７ｘの一端に接続され、減圧開始から洗浄完了にかけて超音波振動子ユニット７の内部空間７ｋをパージするときと、除菌完了後のベントのときに活用される。吸気経路７ｘには、フィルタ７ｌ、電磁弁７ｍ、絞り弁７ｎ、ベント用電磁弁７ｏ、流量計７ｐ、を備え大気等の空気に接続されている。
【００３２】
このような構成の真空洗浄・除菌装置の動作、及び、その動作中の様子について、以下に説明する。図１に示されるように、被洗浄物３を入れたバスケット４を真空容器１内に備えた貯槽部６ａに収容し、蓋２を閉じる、次に洗浄液調温槽１２に貯留されている加温された洗浄液５を導入し、洗浄液５に完全に浸漬する。次に、真空ポンプ１ｆを作動させるとともに電磁弁１ｄを開くと、真空容器１内の空気が、真空排気口１ａから真空排気配管１ｅを経て真空ポンプ１ｆへ吸引され、真空引きが開始される。この際、超音波振動子ユニット７は、大気である空気が吸気口７ｆから導入されてパージが行われると同時に、排気口７ｉから逆止弁７ｈを介して吸引され真空容器１内と同圧で減圧されていく。
【００３３】
ここで、真空ポンプとしては、往復式、液封式、回転式等の真空ポンプが挙げられるが、本実施形態では、液封式の真空ポンプ１ｆを採用している。すなわち、液封式だと、真空容器１内で気化した洗浄液５が吸入されても、液体を隔てて真空ポンプ回転部と接触するようになっているので、通常のシール方式の真空ポンプ１ｆとは異なり多少の液体混合の吸気があっても不都合がないからである。一方、液封式の真空ポンプ１ｆは、使用真空度が補給液の飽和蒸気圧に達するとキャビテーションによる激しい騒音を発生して使用に耐えられなくなるので、これを回避するために、一般的にはエアーエゼクタ１ｉを経路の前段に配置して空気を吸い込ませているが、本実施形態では、そのエアーエゼクタ１ｉの役割をパージガスの供給で代行させることもできる。
【００３４】
その後、圧力計１ｈで検出される真空容器１内の圧力が所定値（所定の負圧状態）になった時点で振動子７ｂを作動させると、超音波振動が振動板７ａを伝播して洗浄液５に与えられ、その洗浄液５中にキャビテーションが励起され、浸漬されている被洗浄物３の洗浄が行われる。この洗浄プロセスには、除菌プロセスが含まれている。すなわち、貯槽部６ａ底部に設けられた熱源であるヒータ６ｉにて洗浄液５を加熱し被洗浄物３を洗浄と除菌を同時に行うものである。その際、液位センサ６ｄにより、空焚きが防止される。
【００３５】
ところで、真空容器１内の残留気体の真空排気が充分に行われなかった場合、ヒータ６ｉにて洗浄液５を加温しても、残留気体が熱伝導を阻害し、充分な温度上昇が得られずに効果的な洗浄、除菌がなされない場合がある。これを防止するために、洗浄、除菌中に電磁弁１ｄを開閉し、一時的に真空排気を停止することを繰り返し、間欠的な真空排気をはさむことで、圧力変化率を大きく取り、残留気体と蒸気との置換の促進を図り、効率的な洗浄、除菌効果を得るようにしている。
【００３６】
次いで、被洗浄物３である医療器材の品温が８０〜１００℃に達し、１０分以上の時間が経過したら、被洗浄物３の加熱を終了し乾燥に移行する。その際、直接には被洗浄物３の品温の計測は困難なので、代用的に温度センサ６ｅの指示温度とその温度帯域の滞留時間とを判断して除菌プロセスの完了を判定する。
【００３７】
なお、超音波振動子ユニット７の内部空間７ｋは、パージガスで外部からの侵入は断たれているので、圧力容器１内に存するミスト状の洗浄液５がその内部空間７ｋ内に侵入することはない、仮に振動板７ａの欠損等で洗浄液５が内部空間７ｋ内に漏洩しても、排気口７ｉから強制的に排出される。
【００３８】
その後、真空乾燥に入るために、ヒータ６ｉの通電を遮断し、真空ポンプ１ｆに連結された真空排気配管１ｅ途上の電磁弁１ｄを閉じ、真空容器１への吸気経路７ｘ途上の電磁弁７ｍを開くことで真空容器１内を大気圧に戻す。次に、真空容器１下方に位置する電磁弁６ｊを開くことによって、溢液回収部６ｆから流出した洗浄液５あるいは貯槽部６ａ内の洗浄液５を外部に排出する。この際、ヒータ６ｉの余熱による温度上昇時の空焚き防止のインターロックとして、ヒータ６ｉへの通電遮断後の経過時間を条件に組み込み、その条件を満足していれば、そのまま排出継続とし、未了の場合は、一旦、電磁弁６ｊを閉じて所定の時間経過後改めて電磁弁６ｊを開き、洗浄液５を断続的に外部に排出する。
【００３９】
真空容器１下方には貯槽部６ａの容量に見合った容量の排水一時貯槽１８を備え、排水排熱回収槽１９と循環ポンプ２１で連結され熱交換器２０及びその配管の内部に封入された熱媒体により、排出される高温の洗浄液５からの熱回収を図っている。又、温熱回収は積極的に図るが、汚染の危険性を排除するため、洗浄液の再回収は原則行わない。更に、これら貯槽や配管、電磁弁、補機類の熱の授受を伴うものは不図示の断熱材などで熱遮蔽が図られている。
【００４０】
真空容器１の下方に溜まっている洗浄液５の排出がなされた後、電磁弁６ｊを閉じ、電磁弁１ｄを開け真空容器１の真空引きを開始すると、加温され除菌されていた被洗浄物３である医療器具に付着している洗浄液５は、被洗浄物３である医療器具から蒸発潜熱を奪いながら蒸発することで、乾燥が進行する。通常の滅菌装置では蒸気を使用するため滅菌後の冷却に時間を要し、必要なときにすぐに使用出来ない、耐熱手袋が必要、火傷の危険性があるなどの課題が指摘されている。これに対し本装置では、真空洗浄・除菌装置から取り出して直ちに次の作業に取り掛かれるという優位性がある。
【００４１】
被洗浄物３の乾燥が完了すると、真空排気配管１ｅの電磁弁１ｄを閉じる。次いで、ベント用ガス配管である吸気経路７ｘの電磁弁７ｍが開き、フィルタ７ｌを通過した大気を真空容器１内に導入し、真空容器１内の圧力を常圧に戻す。一連のプロセス終了時には表示、或いは音による終了発報を出す。最後に、真空容器１の蓋２を開き、洗浄、除菌、乾燥の完了した被洗浄物３である医療器具が入ったバスケット４を真空容器１から取り出す。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、真空洗浄並びに除菌、乾燥、冷却迄の一連の処理が同一の装置で効率良く、かつ簡便に行え、しかも、低コストで得ることができる真空洗浄・除菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の真空超音波洗浄除菌装置全体の構成を示す図である。
【図２】 同上装置の真空容器周辺の構成を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１ 真空容器
１ａ 真空排気口
１ｂ 開口
１ｃ フィルタ
１ｄ 電磁弁
１ｅ 真空排気配管
１ｆ 真空ポンプ
１ｇ 気液分離器
１ｈ 圧力計
１ｉ エアーエゼクタ
１ｊ 安全弁
１ｋ フィルタ
１ｌ 洗浄液供給配管
１ｍ 洗浄液用供給電磁弁
１ｎ 液位センサ
１ｏ 温度センサ
１ｐ オーバーフロー配管
１ｑ 冷却用熱交換器
１ｒ 冷却源
２ 真空容器の蓋
２ａ 基軸
３ 被洗浄物
４ バスケット
５ 洗浄液
６ 洗浄槽
６ａ 貯槽部
６ｂ 底壁
６ｃ 堰である開口
６ｄ 液位センサ
６ｅ 温度センサ
６ｆ 溢液回収部
６ｇ 洗浄液供給口
６ｈ 開口
６ｉ ヒータ
６ｊ 電磁弁
６ｋ 液位センサ
７ 超音波振動子ユニット
７ａ 振動板
７ｂ 振動子
７ｃ 中央部
７ｄ 周縁部
７ｅ カバー
７ｆ 吸気口
７ｇ 開口
７ｈ 逆止弁
７ｉ 排気口
７ｊ 充電部
７ｋ 内部空間
７ｘ 吸気経路
７ｌ フィルタ
７ｍ 電磁弁
７ｎ 絞り弁
７ｏ ベント用電磁弁
７ｐ 流量計
８ 貯留容器
８ａ フィルタ
８ｂ エアー駆動弁
８ｃ 連通配管
１２ 洗浄液調温槽
１３ 給液配管
１４ 加熱用熱源
１５ 給液ポンプ
１６ フィルタ
１７ 電磁弁
１８ 排水一時貯槽
１９ 排水排熱回収槽
２０ 熱交換器
２１ 循環ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning / disinfecting apparatus for efficiently cleaning and disinfecting used medical equipment used in hospitals, medical institutions, inspection institutions, and the like.
[0002]
[Prior art]
In hospitals, medical institutions, inspection institutions, etc., used medical equipment (scissors, forceps, tweezers, etc.) used in hospital wards, outpatients, operating rooms, delivery rooms, etc. is usually used repeatedly. Therefore, these articles must be sterilized or sterilized to prevent secondary infection for next use, and it is necessary to ensure sufficient safety for workers who handle these contaminated medical devices. . This is because incomplete sterilization leads to cross-infection (infecting other people with bacteria and viruses attached to medical equipment).
[0003]
These used medical devices are attached with contaminants (blood, mucus, secretions, tissue fragments, excrement, drugs, inorganics, etc.), and many pathogenic microorganisms (bacteria, viruses) are lurking in them. It is out. Therefore, it is said that “visible dirt” or “invisible dirt” must be completely removed before disinfection / sterilization, and organic contaminants such as blood and protein remain. It is said that sterilization effect cannot be expected even if sterilization is performed.
[0004]
Looking at the guidelines of public institutions, for example, the US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) “Guidelines for Prevention of Nosocomial Infection”, “Because organic substances such as blood and proteins contain many microorganisms as pretreatment for disinfection. Must be completely removed before disinfection. In addition, these organic substances may inactivate chemical disinfectants and protect microorganisms from disinfection and sterilization.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to satisfy such a requirement, a cleaning device and a sterilization device must be provided side by side, and these are usually equipped individually, but this is expensive in terms of cost, A space for arranging these is also required individually, which is uneconomical.
[0006]
By the way, each step from sterilization to cleaning is defined as follows.
1. Sterilization: To kill or remove all microorganisms in a substance.
2. Disinfection: To kill microorganisms that are pathogenic to humans.
3. Sterilization: Means to kill microorganisms, means to realize sterilization / disinfection.
4. Antibacterial: To prevent and control the life and breeding activities of microorganisms.
5. Sterilization: A method of removing the microorganisms present in the environment (water, air) where surgery and food are handled to ensure the intended safety level.
6. Cleaning: The surface of an article contaminated with contaminants including microorganisms is chemically dissolved with warm water, preservatives and detergents, and physically washed to remove.
[0007]
There are various sterilization apparatuses as post-processing apparatuses after washing, and a typical one is an autoclave apparatus (high-pressure steam sterilization apparatus). This is composed of a sealed container for storing medical equipment for steam sterilization, a tank for storing water as a source of steam, a heater for heating the water, and the like.
[0008]
This autoclave is effective and widely used for heat-resistant bacteria (such as tuberculosis bacteria and spore bacteria) that are difficult to be completely sterilized by ordinary simple boiling disinfection. For example, bacteria attached to a medical device by putting the medical device in a vacuum vessel and sealing it, and pressurizing (about 1 to 2 atmospheres or less) and heating (about 130 to 135 ° C.) the vacuum vessel. Can be killed almost certainly.
[0009]
According to the Japanese Industrial Standard (JIS) medical high-pressure steam sterilizer JIST7324, the sterilization temperature and sterilization time are 121 ° C for 20 minutes or longer, 126 ° C for 15 minutes or longer, 132 ° C for 5 minutes or longer, and 135 ° C for 3 minutes. It is defined as above, and the sterilization level is 10 minutes or more at 93 ° C.
[0010]
As described above, the sterilization is defined as a method of removing the microorganisms present in the environment (water, air) for handling surgery and food and ensuring the intended safety level. Therefore, sterilization is only at the sterilization level, and when a sterilization level is required, it is only a pretreatment. However, it differs greatly from simple washing in that it reaches a certain level of safety that can be touched with bare hands after sterilization. However, in actual medical practice, bare hands never touch the medical equipment after sterilization, and it is usual that some protective equipment is worn.
[0011]
This is because many of these medical devices have sharp edges or have a cutting edge for the purpose of incising the skin or bones, and accidentally hurt the hand or body during handling. This is because many trauma accidents have occurred. For this reason, a safety-considering system has been devised in which articles to be discarded are directly put into an airtight container from a waste disposal company and stored in an appropriate amount, and then the container is sealed and discharged as it is. Even in such a case, the medical equipment to be reused is usually processed by a cleaning device after being manually sorted.
[0012]
From the viewpoint of countermeasures against infectious diseases, the handling of medical equipment, which is a normal object to be cleaned, is verified from the cleaning process to the sterilization process. (1) When set in the cleaning device, (2) Cleaning is completed At the time of later removal, (3) at the time of setting in the sterilizer, etc., these (1), (2), (3) are particularly concerned about the danger that requires attention in handling. It is a scene.
[0013]
Therefore, if these cleaning devices and sterilization devices or sterilization devices are separated from the place where the medical devices are used, when the medical devices are collected and transported to these devices, diffusion of the bacteria attached to the devices This requires careful attention. Ideally, it is desirable that these are installed at each site or room, but there are many problems such as budget and installation space, and the form of centralized processing is the majority as the actual situation of being introduced. .
[0014]
Therefore, by combining the two devices, the cleaning device and the sterilization device, into one system called the cleaning / sterilization device, the scenes that entail the danger of contact with workers who handle medical equipment are the above-mentioned (1) to ▲. Of the three scenes 3), only when setting to the cleaning device 1), and the number of times is reduced to 1/3, the work load is greatly reduced. In addition, although it is difficult to express with numerical values, improvement in safety is also achieved, and it can be simply estimated and counted three times.
[0015]
The reason why cleaning is performed with a conventional cleaning device in the conventional method is that, even if sterilized with dirt remaining, it is not possible to remove the germs attached to the dirt. It is only positioned as it is necessary to do.
[0016]
The present invention pays attention to this point, and a series of processes from water-based vacuum cleaning and sterilization, drying and cooling can be performed efficiently and easily with the same apparatus, and at the same time can be obtained at low cost. An object is to provide a sterilization apparatus.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the vacuum ultrasonic cleaning and disinfecting apparatus of the present invention is provided with a sealable pressure vessel that accommodates an object to be cleaned, and applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid placed under vacuum and is immersed in the cleaning liquid. In an apparatus for vacuum cleaning and sterilization of the object to be cleaned, the cleaning liquid is stored and has a storage tank portion for storing the object to be cleaned, and a predetermined internal space opened in the vacuum container. A vibrating body for applying ultrasonic vibration is provided in a pressure vessel capable of taking a vacuum state, the cleaning liquid is heated with a heat source such as a heater in the storage tank, and the object to be cleaned is vacuumed with the cleaning liquid whose temperature has increased. It is characterized in that it is cleaned and sterilized, and the cleaning liquid is further vacuum-dried after being discharged from the storage tank.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of the entire cleaning / disinfecting apparatus. The description is limited to the main part, and the description of peripheral auxiliary devices is omitted.
[0019]
First, the main configuration of the entire apparatus will be described below. 1 is a vacuum container, 2 is a lid of the vacuum container, 3 is an object to be cleaned, 4 is a basket for storing the object to be cleaned, 5 is a cleaning liquid, 6 is a cleaning tank for storing the object to be cleaned 3, 7 is an ultrasonic transducer unit , 8 is a storage container for supplying detergent.
[0020]
The vacuum vessel 1 is formed in a cylindrical shape with an open upper end, and a cleaning tank 6 and an ultrasonic transducer unit 7 are provided inside. The open upper end is provided with a lid 2 that rotates around a base shaft 2a. ing. That is, the net-like basket 4 containing the object to be cleaned 3 is put into and out of the vacuum vessel 1 while the lid 2 is rotated and opened, while the vacuum vessel 1 is sealed in a closed state. It has become. A vacuum exhaust port 1a is formed in the side wall of the vacuum vessel 1, a pressure sensor 1h for detecting the pressure in the vacuum vessel 1 in the vacuum vessel 1, and gas-liquid separation if the internal pressure in the vacuum vessel 1 exceeds the set value. A safety valve 1j for releasing gas to the outside through the vessel 1g is provided. Further, an opening 1b for draining is provided at the bottom of the vacuum vessel 1.
[0021]
FIG. 2 shows an enlarged configuration around the vacuum vessel 1. The cleaning tank 6 is roughly divided into a storage tank part 6a for storing the cleaning liquid 5 and an overflow liquid recovery part 6f for recovering the cleaning liquid 5 overflowing from the storage tank part 6a, sharing the bottom wall 6b. A cleaning liquid supply port 6g for supplying the cleaning liquid 5 is formed in the side wall of the storage tank 6a, and an opening 6c as a weir is formed above the storage tank 6a, and a pair of upper and lower liquid level sensors sandwiching the opening 6c as a weir. 6d is arranged. Here, the cleaning liquid 5 stored in the storage tank 6a passes through the opening 6c which is a weir and flows out to the overflow recovery part 6f. At this time, since a constant liquid level is maintained by the liquid level sensor 6d, the inconvenience that the basket 4 into which the article to be cleaned 3 is placed is not immersed in the cleaning liquid 5 is avoided.
[0022]
The cleaning tank 6 includes a temperature sensor 6e that measures the temperature of the cleaning liquid 5 in the storage tank 6a. And the opening 6h for drainage is formed in the bottom wall of the overflow liquid collection | recovery part 6f. Furthermore, an annular heater 6i is provided at the bottom of the storage tank 6a as an auxiliary heat source.
[0023]
In addition, the liquid level sensor 6k does not smoothly recover the cleaning liquid 5 in the overflow liquid recovery unit 6f, passes through the opening 6c that is a weir, flows from the cleaning tank 6 to the bottom of the vacuum vessel 1, and enters the ultrasonic transducer unit 7. It is provided to prevent the liquid from reaching, and when the liquid level rises and overflows, an alarm is issued and the supply of the cleaning liquid 5 can be stopped. As shown in FIG. 1, the cleaning liquid supply port 6 g is configured to be able to supply liquid through a liquid supply pipe 13 communicating with the cleaning liquid temperature control tank 12. The cleaning liquid temperature control tank 12 is temperature-controlled by a heating heat source 14, and a liquid supply pump 15, a filter 16, an electromagnetic valve 17, and the like are provided in the path, and the storage tank 6 a is supplied from the cleaning liquid supply port 6 g via the liquid supply pipe 13. To be supplied.
[0024]
Returning to the description of FIG. 2 again, the detergent storage container 8 is connected to the storage tank 6a by the communication pipe 8c via the filter 8a and the air drive valve 8b, and it is necessary to supply a prescribed amount of detergent or use it in a predetermined sequence. Is also possible.
[0025]
The ultrasonic transducer unit 7 includes a vibration plate 7a through which ultrasonic vibration propagates, a plurality of vibrators 7b attached to the lower surface of the vibration plate to emit ultrasonic vibrations, and surrounding each of the vibrators 7b. A predetermined inner space 7k surrounded by the diaphragm 7a and the cover 7e is formed. In the diaphragm 7a, a central portion 7c to which each vibrator 7b is attached is raised one step on the upper surface side from the peripheral portion 7d, and a cover 7e is attached on the central portion 7c.
[0026]
The diaphragm 7a is fixed by inserting a bolt into a through hole penetrating the bottom wall of the cleaning tank 6 from the peripheral portion 7d so as to close an opening formed in the bottom wall of the cleaning tank 6. The vibrator 7b is arranged so as to protrude from the lower surface of the diaphragm 6a into the internal space 7k. However, since the cleaning liquid stored in the storage tank 6a may leak through the through hole, the cover 7e is attached to the center side of the through hole on the diaphragm 7a. As a result, even if the cleaning liquid 5 leaks through the through hole, the risk that the vibrator 7b is eroded is greatly reduced if the cleaning liquid 5 does not enter the internal space 7k.
[0027]
Further, an opening 7 f and an exhaust port 7 i connected to a check valve 7 h that can open the internal space 7 k only toward the inside of the vacuum vessel 1 are formed on the side wall of the cover 7 e. The diaphragm 7a is fastened by inserting a bolt into a through hole (not shown) that penetrates the peripheral edge of the diaphragm 7a, the bottom wall of the storage tank portion 6a, and the packing sandwiched therebetween. 7f is closed by the upper surface of the central portion 7c of the diaphragm 7a.
[0028]
In addition, the charging part 7j which manages the electric drive is provided in the edge part of each vibrator | oscillator 7b driven electrically. If the cleaning liquid 5 is present in the internal space 7k due to leakage or the like, there is a risk that the charging unit 7j may cause electric leakage. Therefore, the purge gas supply for supplying the purge gas to the internal space 7k to eliminate the cleaning liquid 5 from the internal space 7k. Preferably means are provided.
[0029]
As shown in FIG. 1, the vacuum exhaust port 1a of the vacuum vessel 1 is connected to one end of a vacuum exhaust pipe 1e provided with a filter 1c and a solenoid valve 1d in the path, and the other end of the vacuum exhaust pipe 1e is a vacuum pump. It is connected to 1f. Further, a gas-liquid separator 1g is provided on the downstream side of the vacuum pump 1f. The gas-liquid separator 1g includes a liquid level sensor 1n, a temperature sensor 1o, an overflow pipe 1p, a cooling source 1r for the cooling heat exchanger 1q, and the like. As for the liquid used in the gas-liquid separator 1g, it is necessary to introduce a liquid such as tap water or pure water from the outside of the system at the beginning of use, but it is usually brought in when evacuating from the vacuum vessel 1 side. Therefore, there is usually no need to supply from outside the system. In the present invention, the gas-liquid separator 1g is allowed to pass through the liquid bubbling filtration to be discharged out of the system.
[0030]
By opening the electromagnetic valve 1d of the vacuum exhaust pipe 1e system, the inside of the vacuum vessel 1 is depressurized through the filter 1c, so that the cleaning tank 6 and the ultrasonic transducer unit 7 are also put under reduced pressure. Accordingly, the internal space 7k of the ultrasonic transducer unit 7 is also decompressed via the check valve 7h.
[0031]
The intake port 7f of the cover 7e of the ultrasonic transducer unit 7 is connected to one end of the intake path 7x, and when the internal space 7k of the ultrasonic transducer unit 7 is purged from the start of decompression to the completion of cleaning, sterilization is completed. Used for later venting. The intake path 7x includes a filter 7l, a solenoid valve 7m, a throttle valve 7n, a vent solenoid valve 7o, and a flow meter 7p, and is connected to air such as the atmosphere.
[0032]
The operation of the vacuum cleaning / sterilization apparatus having such a configuration and the state during the operation will be described below. As shown in FIG. 1, a basket 4 containing an object to be cleaned 3 is accommodated in a storage tank portion 6 a provided in the vacuum container 1, the lid 2 is closed, and then the additional pressure stored in the cleaning liquid temperature control tank 12 is stored. The heated cleaning solution 5 is introduced and completely immersed in the cleaning solution 5. Next, when the vacuum pump 1f is operated and the electromagnetic valve 1d is opened, the air in the vacuum vessel 1 is sucked from the vacuum exhaust port 1a to the vacuum pump 1f via the vacuum exhaust pipe 1e, and evacuation is started. At this time, the ultrasonic transducer unit 7 is purged by introducing air as air from the intake port 7f, and at the same time, the ultrasonic transducer unit 7 is sucked from the exhaust port 7i through the check valve 7h and has the same pressure as the inside of the vacuum vessel 1. The pressure is reduced.
[0033]
Here, examples of the vacuum pump include reciprocating, liquid ring, and rotary vacuum pumps. In the present embodiment, a liquid ring vacuum pump 1f is employed. That is, in the liquid seal type, even if the cleaning liquid 5 vaporized in the vacuum vessel 1 is inhaled, the liquid is separated and comes into contact with the rotary part of the vacuum pump. This is because there is no inconvenience even if there is a slight intake of liquid mixture. On the other hand, the liquid-sealed vacuum pump 1f generally generates noise due to cavitation when the operating vacuum reaches the saturated vapor pressure of the replenishing liquid and cannot be used. Although the air ejector 1i is arranged at the front stage of the path to suck in air, in this embodiment, the role of the air ejector 1i can be substituted by supply of purge gas.
[0034]
Thereafter, when the vibrator 7b is operated when the pressure in the vacuum vessel 1 detected by the pressure gauge 1h reaches a predetermined value (predetermined negative pressure state), ultrasonic vibration propagates through the vibration plate 7a and the cleaning liquid. 5, cavitation is excited in the cleaning liquid 5, and the object 3 to be cleaned is cleaned. This cleaning process includes a sterilization process. That is, the cleaning liquid 5 is heated by the heater 6i, which is a heat source provided at the bottom of the storage tank 6a, so that the object to be cleaned 3 is simultaneously cleaned and sterilized. At that time, emptying is prevented by the liquid level sensor 6d.
[0035]
By the way, when the residual gas in the vacuum vessel 1 is not sufficiently evacuated, even if the cleaning liquid 5 is heated by the heater 6i, the residual gas inhibits heat conduction and a sufficient temperature rise is obtained. Without effective cleaning and sanitization. In order to prevent this, the solenoid valve 1d is opened and closed during cleaning and sterilization, the vacuum exhaust is temporarily stopped, and the intermittent vacuum exhaust is sandwiched to increase the rate of pressure change, and the residual The replacement of gas and vapor is promoted to obtain an efficient cleaning and sterilizing effect.
[0036]
Next, when the product temperature of the medical device that is the object to be cleaned 3 reaches 80 to 100 ° C. and a time of 10 minutes or longer has elapsed, the heating of the object to be cleaned 3 is finished and the process proceeds to drying. At that time, since it is difficult to directly measure the temperature of the article 3 to be cleaned, the completion of the sterilization process is determined by determining the temperature indicated by the temperature sensor 6e and the residence time of the temperature band instead.
[0037]
Since the internal space 7k of the ultrasonic transducer unit 7 is cut off from the outside by the purge gas, the mist-like cleaning liquid 5 existing in the pressure vessel 1 does not enter the internal space 7k. Even if the cleaning liquid 5 leaks into the internal space 7k due to a loss of the diaphragm 7a or the like, it is forcibly discharged from the exhaust port 7i.
[0038]
Thereafter, in order to start vacuum drying, the energization of the heater 6i is cut off, the solenoid valve 1d on the way to the vacuum exhaust pipe 1e connected to the vacuum pump 1f is closed, and the solenoid valve 7m on the way to the suction path 7x to the vacuum vessel 1 is turned on. By opening, the inside of the vacuum vessel 1 is returned to atmospheric pressure. Next, by opening the electromagnetic valve 6j located below the vacuum vessel 1, the cleaning liquid 5 that has flowed out from the overflow recovery part 6f or the cleaning liquid 5 in the storage tank part 6a is discharged to the outside. At this time, as an interlock for preventing air blow when the temperature rises due to the remaining heat of the heater 6i, the elapsed time after the energization of the heater 6i is cut into the condition, and if the condition is satisfied, the discharge is continued as it is. In the case of completion, the electromagnetic valve 6j is once closed and the electromagnetic valve 6j is opened again after a predetermined time has elapsed, and the cleaning liquid 5 is intermittently discharged to the outside.
[0039]
Below the vacuum vessel 1, a temporary drainage storage tank 18 having a capacity corresponding to the capacity of the storage tank section 6a is provided, and is connected by a wastewater exhaust heat recovery tank 19 and a circulation pump 21 to heat enclosed in the heat exchanger 20 and its piping. The medium recovers heat from the discharged hot cleaning liquid 5. In addition, the heat recovery is actively carried out, but in order to eliminate the risk of contamination, the cleaning liquid is not recovered again in principle. Further, those that accompany the transfer of heat from these storage tanks, pipes, solenoid valves, and accessories are heat shielded by a heat insulating material (not shown).
[0040]
After the cleaning liquid 5 accumulated under the vacuum container 1 is discharged, the electromagnetic valve 6j is closed, the electromagnetic valve 1d is opened, and the vacuum container 1 is started to be evacuated. The cleaning liquid 5 adhering to the medical instrument 3 is evaporated while removing the latent heat of evaporation from the medical instrument 3 to be cleaned, whereby drying proceeds. Since normal sterilizers use steam, it takes time to cool down after sterilization, and problems such as being unable to be used immediately when necessary, heat-resistant gloves, and the risk of burns have been pointed out. On the other hand, this apparatus has an advantage that it can be taken out of the vacuum cleaning / sterilization apparatus and immediately started on the next operation.
[0041]
When the drying of the cleaning object 3 is completed, the electromagnetic valve 1d of the vacuum exhaust pipe 1e is closed. Next, the electromagnetic valve 7m of the intake passage 7x which is a gas pipe for vent is opened, the atmosphere that has passed through the filter 7l is introduced into the vacuum vessel 1, and the pressure in the vacuum vessel 1 is returned to normal pressure. At the end of a series of processes, display or sound end notification is issued. Finally, the lid 2 of the vacuum container 1 is opened, and the basket 4 containing the medical device that is the object to be cleaned 3 that has been cleaned, sterilized, and dried is taken out of the vacuum container 1.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a series of processes from vacuum cleaning and sterilization, drying, and cooling can be performed efficiently and simply with the same apparatus, and can be obtained at low cost. A fungus device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a vacuum ultrasonic cleaning and disinfecting apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration around a vacuum vessel of the apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 1a Vacuum exhaust port 1b Opening 1c Filter 1d Solenoid valve 1e Vacuum exhaust piping 1f Vacuum pump 1g Gas-liquid separator 1h Pressure gauge 1i Air ejector 1j Safety valve 1k Filter 1l Cleaning fluid supply piping 1m Cleaning fluid supply solenoid valve 1n Level sensor 1o Temperature sensor 1p Overflow piping 1q Cooling heat exchanger 1r Cooling source 2 Vacuum container lid 2a Base shaft 3 Object to be cleaned 4 Basket 5 Cleaning liquid 6 Cleaning tank 6a Storage tank 6b Bottom wall 6c Weir opening 6d Liquid level sensor 6e Temperature Sensor 6f Overflow recovery part 6g Cleaning liquid supply port 6h Opening 6i Heater 6j Solenoid valve 6k Liquid level sensor 7 Ultrasonic vibrator unit 7a Vibration plate 7b Vibrator 7c Center part 7d Peripheral part 7e Cover 7f Inlet 7g Opening 7h Check valve 7i Exhaust port 7j Charging part 7k Internal space 7x Intake path 7l Filter 7m Solenoid valve 7n Restriction Solenoid valve 7o Vent solenoid valve 7p Flow meter 8 Reservoir 8a Filter 8b Air drive valve 8c Communication pipe 12 Cleaning liquid temperature control tank 13 Liquid supply pipe 14 Heating source 15 Liquid supply pump 16 Filter 17 Electromagnetic valve 18 Temporary drainage tank 19 Drainage Waste heat recovery tank 20 Heat exchanger 21 Circulation pump
