JP2018126686A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 医療用器材を洗浄する際に、洗剤の量や加温エネルギーが無駄にならないようにできる洗浄装置を提供する。
【解決手段】 洗浄槽１２と、洗浄液を噴射する噴射ノズル１６と、洗浄槽１２内の洗浄液を加温する加温装置２２と、洗浄槽下部２０と各噴射ノズル１６とを連結して、洗浄槽１２内の洗浄液を各噴射ノズル１６へ流通させる洗浄液流通管３０と、洗浄液流通管３０に設けられた送水ポンプ３２と、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量を調整する液量調整部３６と、処理槽１２内に水を供給する給水管４２と、給水管４２に設けられた給水制御弁４３と、洗浄槽１２内へ洗浄剤を供給する洗浄剤導入ポンプ５５，５６と、給水弁４３及び洗浄剤導入ポンプ５５，５６を制御して洗浄槽１２へ貯留させる洗浄液量を調整し、且つ液量調整部３６を制御して噴射ノズル１６へ流通させる洗浄液量を調整する制御装置６０とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、医療用器材等の洗浄を行う洗浄装置に関する。

手術や医療現場で用いられるメスや鋏等の医療用器材は、ステンレスや鉄等の金属で形成されている。このような医療用器材が、医療で使用されると血液や体液と接触するが、使用直後に洗浄せずに放置されると錆が発生する。また、これら血液や体液が付着した医療用器材は感染の危険性がある。感染防止のために、医療用器材に付着した血液や体液は、確実に洗浄し取り除き、また洗浄後は再汚染させないために速やかに乾燥させる必要がある。

そこで、医療用器材を効率良く確実に洗浄するための洗浄装置が従来より知られている。
例えば、特許文献１には、洗浄槽内に収納された洗浄対象となる医療用器材に、洗剤入りの水（洗浄液）を噴射するノズルを設けてジェット洗浄を施すとともに、洗浄液に貯留された器材を超音波発振器によって超音波洗浄し、加熱ヒータによって加熱された空気を洗浄後の医療用器材に送風して医療用器材を乾燥させることができる洗浄装置が開示されている。

特開平１０−９４５８６号公報

上述したような従来の洗浄装置においては、水を洗浄槽内に導入し、水に洗浄剤を加えて洗浄液とし、ジェット洗浄時において常時一定量の洗浄液をノズルに供給して、ノズルから噴射させて洗浄することが一般的である。
しかし、被洗浄物である医療用器材の種類によっては、洗浄液量が少なくても確実な洗浄が行える場合もある。この場合に、設定された一定量の洗浄液で洗浄すると洗浄液の量が無駄であるし、また洗浄液を加温するための加温エネルギーも無駄であるという課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、医療用器材を洗浄する際に、洗剤の量や加温エネルギーが無駄にならない洗浄装置を提供することにある。

本発明にかかる洗浄装置によれば、洗浄対象物を収納する洗浄槽と、該洗浄槽内に洗浄液を噴射する複数の噴射ノズルと、前記洗浄槽内の洗浄液を加温する加温装置と、前記洗浄槽下部と各前記噴射ノズルとを連結して、前記洗浄槽内の洗浄液を各前記噴射ノズルへ流通させる洗浄液流通管と、該洗浄液流通管に設けられた送水ポンプと、前記洗浄液流通管を流通する洗浄液量を調整する液量調整部と、前記洗浄槽内に水を供給する給水管と、前記洗浄槽内への水の供給量を制御すべく前記給水管に設けられた給水制御弁と、洗浄剤が貯留されている洗浄剤タンクと、該洗浄剤タンクから前記洗浄槽内に洗浄剤を供給するための洗浄剤導入ポンプと、前記給水弁及び前記洗浄剤導入ポンプを制御して前記洗浄槽へ貯留させる洗浄液量を調整し、且つ前記液量調整部を制御して前記噴射ノズルへ流通させる洗浄液量を調整する制御装置と、を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、被洗浄物である医療用器材の種類や量に基づいて、洗浄液量が少なくても確実な洗浄が行えると判断できる場合、制御装置によって洗浄槽内に導入する水量及び洗浄剤量を減らすことができる。なお、本明細書では、洗浄槽内に導入された水と洗浄剤とが混合したものを洗浄液と称している。さらに、制御装置は、液量調整部を制御して噴射ノズルへ流通させる洗浄液量を減らす。
このようにして、水及び洗浄剤の量、並びに加温装置による加温エネルギーを適正な量で使用することができ、ランニングコストを減少させ、省エネに寄与することができる。また加温時間の短縮による洗浄工程全体の時間短縮にも寄与する。

また、前記液量調整部は、前記送水ポンプの下流側で前記洗浄液流通管が分岐して構成され、分岐した一方の流路には該一方の流路を開閉する開閉弁が設けられ、分岐した他方の流路には絞り弁が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、開閉弁が開いているときには一方の流路から洗浄液が噴射ノズルへ流通し、開閉弁が閉じているときには他方の流路から洗浄液の流量が絞られて噴射ノズルへ流通する。

また、前記液量調整部は、前記送水ポンプの下流側に設けられて前記洗浄液流通管の洗浄液流量を調整する洗浄液制御弁であることを特徴としてもよい。
この構成によれば、洗浄液制御弁の開度を調整することで、洗浄液の流量を絞って噴射ノズルへ流通させることができる。

また、前記液量調整部は、前記送水ポンプの回転数を制御する回転数制御回路であることを特徴としてもよい。
この構成によれば、送水ポンプの回転数を制御することで洗浄液の流量を絞って噴射ノズルへ流通させることができる。

本発明の洗浄装置によれば、洗剤の量や加温エネルギーを無駄にしないようにすることができる。

本発明に係る洗浄装置の第１実施形態を示す配管系統図である。 洗浄装置の第２実施形態を示す配管系統図である。 洗浄装置の第３実施形態を示す配管系統図である。

（第１実施形態）
図１に本実施形態にかかる洗浄装置の配管系統図を示す。
本実施形態の洗浄装置１０は、洗浄槽と乾燥槽を兼ねた１つの槽（以下、洗浄槽１２と称する）を有する単槽タイプである、洗浄装置１０は、筐体１１内に洗浄槽１２が配置されており、洗浄槽１２内で洗浄対象物を洗浄する。

洗浄対象物としては、ステンレス製又は鉄製などの医療用器材を想定している。医療用器材には、メス、鋏、鉗子等がある。本実施形態では洗浄対象物は、洗浄槽１２に対して出し入れ自在であって、洗浄対象物を載置する複数段の載置部を有するラック（図示せず）に収納して洗浄するように構成される。
ただし、本発明の洗浄装置１０としては必ずしもラックを設けなくてもよい。

洗浄装置１０では、洗浄対象物に対して洗浄液を噴射して洗浄するジェット洗浄を実行可能である。ジェット洗浄の実行は、洗浄槽１２内に貯留されている洗浄液を噴射ノズル１６に送り出し、噴射ノズル１６から洗浄液が洗浄対象物に噴射されることで実行される。

噴射ノズル１６は、少なくとも洗浄対象物が収納されるラック（図示せず）の上下に配置されているとよい。ラックの上方に配置される噴射ノズル１６ａは、下向きに洗浄液を噴射し、洗浄液の噴射による力で自身が回転可能な構成である。また、ラックの下方に配置される噴射ノズル１６ｂは、上向きに洗浄液を噴射し、洗浄液の噴射による力で自身が回転可能な構成である。

洗浄槽１２内の内底面１２ａは、傾斜面となるように形成されており、傾斜面の最低部には下方に向けて凹み、洗浄槽１２内の洗浄液が貯留される凹部２０が形成されている。凹部２０内にはヒータ２２が設けられており、ヒータ２２によって洗浄槽１２内の洗浄液を加熱することができる。

洗浄槽１２の傾斜している内底面１２ａには、超音波発振器５７が設けられている。
超音波発振器５７を駆動することによって、貯留された洗浄液を超音波振動させて超音波洗浄することができる。

凹部２０の底面には排水管２４が設けられている。排水管２４の中途部には、排水管２４を開閉する排水弁２６が設けられている。洗浄時には、排水弁２６を閉じて洗浄槽１２内の洗浄液を排水させないようにして、洗浄槽１２内に貯留させることができる。
また、凹部２０において排水管２４が接続されている個所よりも上部には、凹部２０内の洗浄液を噴射ノズル１６へ導入するための洗浄液流通管３０の一端が接続されている。

洗浄液流通管３０の他端は、洗浄槽１２の側面に設けられた配管パイプ３５へ連結している。配管パイプ３５には、洗浄槽１２内に突出する複数の導入管３５ａが形成されている。
複数の導入管３５ａのうち、最上部の導入管３５ａには、ラックの上方に配置される噴射ノズル１６ａが接続され、最下部の導入管３５ａには、ラックの下方に配置される噴射ノズル１６ｂが接続される。

洗浄液流通管３０には送水ポンプ３２が設けられている。送水ポンプ３２が駆動することによって、凹部２０内の洗浄液が洗浄液流通管３０内を配管パイプ３５方向に流通する。

送水ポンプ３２の下流側には、洗浄液流通管３０内を流通する洗浄液量を制御する液量調整部３６が設けられている。
本実施形態の液量調整部３６は、２回路に分岐する分岐部３７が設けられ、分岐した第１流路３６ａには開閉弁３８が設けられ、第２流路３６ｂの中途部には絞り弁４０が設けられている。第２流路３６ｂは、第１流路３６ａよりも小径の管で構成される。絞り弁４０を経た第２流路３６ｂは、再度第１流路３６ａに合流する。

第１流路３６ａの開閉弁３８は、全開か全閉かいずれかの状態を取ることができ、開閉弁３８が全開のとき、送水ポンプ３２によって送られてきた洗浄液は第１流路３６ａを通って配管パイプ３５側へ向けて流通する。開閉弁３８が全閉のとき、送水ポンプ３２によって送られてきた洗浄液は第２流路３６ｂを通り、絞り弁４０を通過して流量が絞られて配管パイプ３５側へ向けて流通する。また第２流路３６ｂ自身も第１流路３６ａよりも小径であるので、これだけでも多少の流量の絞り効果がある。

このようにして、噴射ノズル１６から噴射させる洗浄液の量を減少させることができると、多くの洗浄液量を必要としない洗浄対象物を洗浄する際に無駄な洗浄液量を節約することができる。また、ヒータ２２で洗浄液を加温する際にも、加温エネルギーを削減することができる。そしてヒータ２２による洗浄液の加温時間も短縮できるので、洗浄工程全体の時間短縮にも寄与する。

また、洗浄装置１０の上部には、外部から水を洗浄槽１２内へ導入する給水管４２が接続されている。ただし、本実施形態では、水を導入する給水管４２のみを開示しているが、お湯を導入する給湯管や、処理水を導入する処理水導入管を設けても良い。処理水としては、ＲＯ水、イオン交換水、蒸留水などのイオン成分を除去したか又は低減した水を採用することができる。
また給水管４２には、給水弁４３が設けられており、給水弁４３の開閉によって給水量を調整できる。

洗浄装置１０には、複数の洗浄剤タンクが接続されている。洗浄剤としては、中性洗剤、アルカリ性洗剤、酸性洗剤など複数種類ある。図１では、例として２つの洗浄剤タンク５０、５１が設けられている例を示す。また、洗浄剤のほかに防錆剤等の薬剤を貯留する薬剤タンクを別途設けてもよい。
各洗浄剤タンク５０、５１には、それぞれ洗浄剤配管５３、５４が接続され、各洗浄剤配管５３、５４には洗浄剤を洗浄槽１２内に導入するための洗浄剤導入ポンプ５５、５６が設けられている。

洗浄に用いられる洗浄液は、水、湯又は処理水と、洗浄剤とを洗浄槽１２内で混合して作られる。洗浄液量は、洗浄対象物の量や種類に基づいて作業者が設定可能に設けるとよい。

洗浄装置１０の動作は制御装置６０によって実行される。制御装置６０は、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された動作プログラムを読み出して実行することにより所定の動作を実行する。
制御装置６０には凹部２０内に設けられている水位計６１が接続されている。また本実施形態では、水位計６１としては圧力センサを採用している。制御装置６０は、水位計６１からの圧力信号を受けて、制御装置６０では水頭圧に基づいて現在の洗浄液の貯留量を算出することができる。

制御装置６０には、作業者が操作可能な操作盤６３が接続されている。作業者は操作盤６３の操作によって、洗浄コース、貯留される洗浄液量、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量の設定を行うことができる。

次に、洗浄槽１２内に貯留される洗浄液量を設定するための動作について説明する。
まず、作業者が操作盤６３を操作して洗浄液量を設定すると、制御装置６０は設定された洗浄液量が洗浄槽１２内に貯留されるように、水位計６１の水位を検出しつつ、給水弁４３を制御して設定量の水を洗浄槽１２内に導入する。
また、制御装置６０は、洗浄液が所定の濃度となるように洗浄剤導入ポンプ５５、５６を制御して所定量の洗浄剤を洗浄槽１２内に導入する。

続いて、洗浄液流通管を流通する洗浄液量を調整するための動作について説明する。
作業者が操作盤６３を操作して、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量を、通常設定よりも減らすよう設定した場合、制御装置６０は液量調整部３６の開閉弁３８を全閉にして、凹部２０内の洗浄液を、第２流路３６ｂを経て絞り弁４０によって流量を絞ってから配管パイプ３５に向けて流通させる。
このように、噴射ノズル１６で噴射させるための洗浄液の流通量を減らすことによって、水及び洗浄剤の節約、加温エネルギーの節約、加温時間短縮に基づく洗浄工程全体の時間短縮に寄与することができる。

次に洗浄装置の動作全体について説明する。
作業者は、全体動作開始前に、操作盤６３を操作して洗浄槽１２内に貯留される洗浄液量の設定と、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量の設定を行う。
作業者は、洗浄対象物の種類や量に基づいて、これら洗浄液量の設定を行う。

次に、制御装置６０は、洗浄液を用いずに、水又は温水で洗浄対象物を洗浄する予備洗浄を実行する。予備洗浄開始前に制御装置６０は、水（又は温水）を洗浄槽１２内に所定量導入するように給水弁４３を制御する。
予備洗浄により、洗浄対象物表面の埃等を落とすことができる。予備洗浄においては、洗浄対象物を水又は温水に浸漬させておくだけの浸漬洗浄、水又は温水を洗浄対象物に噴射させるジェット洗浄、水又は温水に洗浄対象物を浸漬させておき水又は温水に超音波振動をかける超音波洗浄のいずれかを採用することができる。

予備洗浄の後、洗浄対象物を洗浄液で洗浄する。洗浄剤としては、酸性洗浄剤、アルカリ性洗浄剤など用途に合わせて選択可能とするとよい。洗浄液による洗浄としては、洗浄液を洗浄対象物に噴射させるジェット洗浄と、洗浄液に洗浄対象物を浸漬させておき洗浄液に超音波振動をかける超音波洗浄を組み合わせて採用することができる。

制御装置６０は、洗浄工程実行時において、水（又は温水）を洗浄槽１２内に最初に設定した所定量導入するように給水弁４３を制御する。そして、制御装置６０は、導入した水量に合わせて適正量の洗浄剤を洗浄槽１２内に導入すべく、洗浄剤導入ポンプ５５又は５６を制御する。
また、制御装置６０は、噴射ノズル１６へ流通する洗浄液量を通常よりも減らす設定がなされている場合、液量調整部３６の開閉弁３８を全閉とし、送水ポンプ３２を駆動させて、洗浄液を第２流路３６ｂと絞り弁４０を経由させて噴射ノズル１６へ流通させる。

制御装置６０は、洗浄液による洗浄終了後、水又は温水ですすぎを行う。すすぎは、噴射ノズル１６から水又は温水を噴射ノズル１６から噴射させることで実行する。
制御装置６０は、すすぎ実行時において、水（又は温水）を洗浄槽１２内に最初に設定した所定量導入するように給水弁４３を制御する。
また、すすぎの際に噴射ノズル１６へ流通する洗浄液量を通常よりも減らす設定がなされている場合、液量調整部３６の開閉弁３８を全閉とし、送水ポンプ３２を駆動させて、洗浄液を第２流路３６ｂと絞り弁４０を経由させて噴射ノズル１６へ流通させる。

すすぎ工程終了後、制御装置６０は、熱水殺菌工程を実行する。熱水殺菌工程は、熱水（本実施形態の洗浄装置１０では、８０℃〜９３℃で設定可能）をすすぎ後の洗浄対象物に噴射することで、洗浄対象物を殺菌することを目的とする。
この熱水殺菌工程において、制御装置６０は、水（又は温水）を洗浄槽１２内に最初に設定した所定量導入するように給水弁４３を制御する。

また、制御装置６０は、洗浄槽１２の下部に貯留された水（又は温水）をヒータ２２によって、予め設定された所定温度まで加熱する。このとき、最初の設定において洗浄槽１２内に導入される水（又は温水）の量を通常よりも減らす設定がなされている場合、所定温度まで加熱する加熱時間を通常時よりも短縮することができ、加熱エネルギーの削減に寄与する。

制御装置６０は、貯留させた水が設定した温度まで加熱されたことを検出すると、熱水殺菌工程の際に噴射ノズル１６へ流通する熱水量を通常よりも減らす設定がなされている場合、液量調整部３６の開閉弁３８を全閉とし、送水ポンプ３２を駆動させて熱水を第２流路３６ｂと絞り弁４０を経由させて噴射ノズル１６へ流通させる。

熱水殺菌工程終了後、制御装置６０は、図示しない空気加温装置によって洗浄槽内の空気及び／又は外部空気を加温し、加温した熱風を洗浄対象物に吹き付けて洗浄対象物を乾燥させる。

（第２実施形態）
次に、洗浄装置の第２の実施形態について、図２に基づいて説明する。
なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態では、液量調整部３６として洗浄液流通管３０を流れる洗浄液の流量を調整する洗浄液制御弁６４を採用している。洗浄液制御弁６４は、全開と全閉の間で開度を調整できる構成となっている。
洗浄液制御弁６４は、制御装置６０からの制御信号に基づいて、開度を調整する。

洗浄液制御弁６４によって、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量を絞ってから配管パイプ３５に向けて流通させることができる。
このように、噴射ノズル１６で噴射させるための洗浄液の流通量を減らすことによって、水及び洗浄剤の節約、加温エネルギーの節約、加温時間短縮に基づく洗浄工程全体の時間短縮に寄与することができる。

（第３実施形態）
次に、洗浄装置の第３の実施形態について、図３に基づいて説明する。
なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態では、液量調整部３６として、送水ポンプ３２の回転数を制御する回転数制御回路６６を採用している。

本実施形態の回転数制御回路６６は、いわゆるインバータ回路を採用している。このインバータ回路は、送水ポンプ３２のＡＣモータを駆動するＡＣ電源の周波数を変換することができ、周波数変換によって送水ポンプ３２のＡＣモータの回転数を制御することができる。

このように回転数制御回路６６は、制御装置６０からの制御信号に基づいて送水ポンプ３２の回転数を制御可能であり、送水ポンプ３２の回転数を減少させた場合には、洗浄液流通管３０を流通する洗浄液量を減少させて配管パイプ３５に向けて流通させることができる。
このように、噴射ノズル１６で噴射させるための洗浄液の流通量を減らすことによって、水及び洗浄剤の節約、加温エネルギーの節約、加温時間短縮に基づく洗浄工程全体の時間短縮に寄与することができる。

なお、送水ポンプ３２の回転数制御回路６６は、上述したインバータ回路に限定するものではない。送水ポンプ３２は一般的にはＡＣモータであるが、ＤＣモータを採用している送水ポンプ３２の場合、ＤＣモータへの印加電圧を制御する電圧制御回路を用いて送水ポンプ３２の回転数を制御してもよい。

１０ 洗浄装置
１１ 筐体
１２ 洗浄槽
１２ａ 内底面
１６ 噴射ノズル
１６ａ 上部噴射ノズル
１６ｂ 下部噴射ノズル
２０ 凹部
２２ ヒータ
２４ 排水管
２６ 排水弁
３０ 洗浄液流通管
３２ 送水ポンプ
３５ 配管パイプ
３５ａ 導入管
３６ 液量調整部
３６ａ 第１流路
３６ｂ 第２流路
３７ 分岐部
３８ 開閉弁
４０ 絞り弁
４２ 給水管
４３ 給水弁
５０，５１ 洗浄剤タンク
５３，５４ 洗浄剤配管
５５，５６ 洗浄剤導入ポンプ
５７ 超音波発振器
６０ 制御装置
６１ 水位計
６３ 操作盤
６４ 洗浄液制御弁
６６ 回転数制御回路

Claims (4)

1. 洗浄対象物を収納する洗浄槽と、
   該洗浄槽内に洗浄液を噴射する複数の噴射ノズルと、
   前記洗浄槽内の洗浄液を加温する加温装置と、
   前記洗浄槽下部と各前記噴射ノズルとを連結して、前記洗浄槽内の洗浄液を各前記噴射ノズルへ流通させる洗浄液流通管と、
   該洗浄液流通管に設けられた送水ポンプと、
   前記洗浄液流通管を流通する洗浄液量を調整する液量調整部と、
   前記洗浄槽内に水を供給する給水管と、
   前記洗浄槽内への水の供給量を制御すべく前記給水管に設けられた給水制御弁と、
   洗浄剤が貯留されている洗浄剤タンクと、
   該洗浄剤タンクから前記洗浄槽内に洗浄剤を供給するための洗浄剤導入ポンプと、
   前記給水弁及び前記洗浄剤導入ポンプを制御して前記洗浄槽へ貯留させる洗浄液量を調整し、且つ前記液量調整部を制御して前記噴射ノズルへ流通させる洗浄液量を調整する制御装置と、を具備することを特徴とする洗浄装置。
2. 前記液量調整部は、
   前記送水ポンプの下流側で前記洗浄液流通管が分岐して構成され、分岐した一方の流路には該一方の流路を開閉する開閉弁が設けられ、分岐した他方の流路には絞り弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記液量調整部は、
   前記送水ポンプの下流側に設けられて前記洗浄液流通管の洗浄液流量を調整する洗浄液制御弁であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
4. 前記液量調整部は、
   前記送水ポンプの回転数を制御する回転数制御回路であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。

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