JP2726162B2 - 医学的および生物学的廃棄物汚染除去システム - Google Patents

医学的および生物学的廃棄物汚染除去システム

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JP2726162B2 JP6519204A JP51920494A JP2726162B2 JP 2726162 B2 JP2726162 B2 JP 2726162B2 JP 6519204 A JP6519204 A JP 6519204A JP 51920494 A JP51920494 A JP 51920494A JP 2726162 B2 JP2726162 B2 JP 2726162B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は汚染除去技術に関する。本発明は特に、生物
学的および医学的廃棄物の滅菌あるいは消毒に関する特
定の用途を提供し、特にその用途に関して記載する。し
かしながら、本発明は有害な微生物を潜在的に有するど
のような製品の処理に関する用途もまた提供することを
認識されたい。
微生物汚染除去は、危険な、または不要の細菌、糸状
菌胞子、および他の病原性生物の除去を意味する。消毒
は、病原性生物を不在にすることを意味する。滅菌は、
病原性であるか否かを問わず、あらゆる生物を不在にす
ることを意味する。
現在までのところ、使用済みのシリンダ、ペトリ皿お
よび培地、ガラス瓶、ならびに他の病原性微生物を潜在
的に有し得る物質と接触したその他の器具は、複雑で高
価な廃棄物処理方法により処理されてきた。従来、これ
らの廃棄物は病原性微生物を死滅させるのに十分な高温
で焼却されてきた。しかしながら、焼却炉が大気汚染の
原因となる傾向にあるので、現在では焼却炉は閉鎖され
つつある。
その他の医学的および生物学的廃棄物は、蒸気オート
クレーブで滅菌される。オートクレーブ滅菌は、特に廃
棄物質の処理に用いる場合には、時間、コスト共に無駄
の多い方法である。
医学的廃棄物を処理するその他の技術としては、廃棄
物を水と混合して粉砕しスラリーにする方法がある。病
原性微生物を死滅し得るという想定のもとに結合ヨウ素
溶液が通常加えられる。しかしながら、このシステムに
伴う問題の一つは、病原性微生物が死滅したという保証
を提供することである。
本発明によれば、医学的廃棄物を汚染除去するため
の、新規で改善されたシステムが提供される。
発明の要旨 本発明の一つの局面によれば、医学的あるいは生物学
的廃棄物を安全に処理する方法が提供される。医学的お
よびその他の生物学的廃棄物は、粉砕装置のチャンバー
の中で処理される。希釈剤の存在下で反応して抗菌物質
を形成する２つの成分が、別々のパケット内にそれぞれ
予め計量された量だけ密閉される。２つ以上の成分を含
有するこれらのパケットは、密閉されたままで医学的廃
棄物と共に粉砕機中に挿入される。水または他の流体が
必要に応じてこの粉砕機中に加えられる。粉砕機は医学
的廃棄物を粉砕、混合し、密閉されたパケットを切断し
て、予め計量された２つの試薬が反応して、抗菌溶接を
形成することを可能にする。この粉砕処理を行うことに
よって、形成された抗菌溶液と廃棄物とは完全に混合さ
れる。抗菌溶液が廃棄物を消毒するに十分な期間の後、
粉砕チャンバーは空にされる。粉砕された廃棄物は、こ
の時点で微生物汚染除去されているので、この廃棄物は
もはや危険な廃棄物ではない。さらに、他のあらゆる廃
棄物と同様に処理することが可能である。
本発明の別の局面によれば、上記成分は互いに反応し
て、比較的短い半減期を有する強力な酸化剤を形成す
る。
この微生物汚染除去剤の短い半減期は、汚染除去物質
が廃棄物を無害にするのに十分なほど長く活性を保持
し、なおかつ別の環境毒素を生成しないように調整可能
である。
本発明のさらに別の局面によれば、色指示手段は格納
されているコンパートメント内に密閉される。色指示薬
の密閉されたコンパートメント、医学的廃棄物、およ
び、抗菌剤あるいは反応して抗菌剤を形成する成分のい
ずれかを有するコンパートメントは、必要に応じて水と
共に粉砕機中に挿入される。粉砕機を起動し、指示薬お
よび、抗菌剤あるいは抗菌剤成分を含有するコンパート
メントを開く。この粉砕工程の後、この廃棄物が微生物
汚染除去された指標を粉砕した廃棄物スラリーの色によ
って検査する。
本発明のさらに限定された局面によれば、上記抗菌剤
は、強力な酸化剤、あるいは反応して強力な酸化剤を形
成する成分であり、また上記指示薬は、時間、温度およ
び酸の濃度（これら３つの要素は、微生物汚染除去に寄
与する）の組み合わせにより紫から白に変化するゲンチ
アナバイオレットである。
本発明のさらに別の局面によれば、脱臭剤あるいは芳
香剤がパッケージされた化学物質中に含有される。
本発明の利点の１つは、医学的および生物学的廃棄物
の微生物汚染を確実に除去する点にある。
本発明の別の利点は、濃縮された抗菌剤に使用者が直
接接触することを防止する点にある。
本発明の別の利点は、微生物汚染除去された廃棄物質
を滅菌する際に操作者が誤りを犯す可能性を低減する点
にある。
本発明のさらなる利点は、以下の好ましい実施態様の
詳しい記載を読み理解することによって、当業者には明
らかになるであろう。
図面の簡単な説明 本発明は、種々の構成要素およびそれらの構成要素を
汲み合わせた形態、ならびに種々の工程およびそれらの
工程を汲み合わせた形態をとり得る。図面は、好ましい
実施態様の例示のみを目的としており、本発明を限定す
るものと理解されるべきではない。
図１は、本発明による廃棄物粉砕システムを示す図で
ある。
図２は、図１の装置と共に用いるパッケージされた微
生物汚染除去剤を示す斜視図である。
図３は、微生物汚染除去剤のパッケージに関する別の
実施態様を示す図である。
図４は、微生物汚染除去剤および指示薬のさらに別の
パッケージを示す部分断面図である。
好ましい実施態様の詳細な説明 廃棄物処理システム10は、内部チャンバーを規定する
本体部12と、選択的にチャンバーを密閉する開閉可能な
蓋14とを備えている。蓋および本体部は、強力な構造を
有し比較的不活性の物質（例えばステンレス鋼）で構成
されているか、または少なくともそのような物質で裏打
ちされている。掛け金手段16は、選択的に蓋に掛け金を
掛けることによって、蓋と本体部が流体を通さない密閉
された関係になるようにする。
粉砕手段20は、本体部内部チャンバー内の底に近い部
分に配置される。粉砕手段20は、ガラス、金属カニュー
レ、プラスチックなどを破砕・粉砕し得るほど十分に強
化された材料からなる複数のブレード22を支持するシャ
フトを備えている。これらブレードはまた、プラスチッ
クバッグおよび他の可撓性で軽量のプラスチックを寸断
するように設計される。モーターおよびギアボックス手
段24は、粉砕手段のブレードを比較的高い回転速度で回
転させる。タイマー手段26は操作者により選択的に起動
されて、モーター24を選択された期間作動させる。この
期間は、（１）粉砕手段20が受け入れた医学的廃棄物を
完全に粉砕し、そして（２）抗菌試薬が完全に混合し、
反応するのに十分な期間が選択される。好ましくは、タ
イマー26をさらに掛け金手段16と相互接続することによ
って、モーターが起動中は常に蓋が掛け金でロックさ
れ、蓋が不意に開くことを防止する。逆にいえば、蓋が
開いた場合には直ちにモーターを停止させるために掛け
金手段16をタイマー26と相互接続することも可能であ
る。
選択した粉砕サイクルの後、および、抗菌物質がすべ
ての微生物に作用する選択された追加期間の後、タイミ
ング手段26は排出弁30を開き、粉砕された医学的廃棄物
と抗菌溶液とからなるスラリーを濾過手段32へと排出す
る。この濾過手段は、微細な砂状の微粒子に粉砕された
ガラス、金属、プラスチックなどの粒子を捕らえ、保持
する。流体は、濾過器32を通して保持タンク34へと排出
される。排出弁36によって保持タンク34は、排出管ある
いはその他の液体処理システムへ周期的に排出すること
ができる。保持タンク内の液体の注入レベルおよび色の
監視を可能にするのぞき窓38を随意に設けることができ
る。
タイマー26はさらに、水道水またはその他の希釈剤お
よび洗浄流体をシステム中に流入させる流体弁40を作動
させる。チャンバー10の上部周辺部に設けられている一
連のスプレーノズル42が、チャンバーの内部に噴射し、
全ての残留物を排出弁30を通して濾過器32および保持タ
ンク34へとすすぎ落とす。任意に、このサイクルの初め
の選択した期間弁40を開いて、選択した体積の流体をチ
ャンバー10内に導入することによって、抗菌溶液をすべ
ての微生物に行き亙るように流動させながら供給する間
に滅菌試薬を反応させ、選択した濃度の抗菌溶液を提供
し得る。
図２に示すように、密封されたパッケージ48は、抗菌
溶液を作成する活性試薬を保持している。図２に示す実
施態様において、パッケージは第１の密封されたコンパ
ートメント50および第２の密封されたコンパートメント
52を有している。コンパートメント50、52は、可撓性を
有するプラスチックシートからヒートシールされてい
る。第１および第２のコンパートメントは、水中で反応
して滅菌溶液を形成する２種類の試薬を計量された分量
だけ保持している。これらの試薬の少なくとも一方がオ
フガス性である場合、即ち、ガスを発生する場合、それ
に関連するコンパートメントに通気孔54が設けられる。
好ましくは、通気孔54は、ガスはコンパートメントから
排気するが、水分の侵入は阻止する。例えば、水蒸気チ
ェック弁である。
試薬の一つは、乾燥酸前駆体56、好ましくはアセチル
サリチル酸を含む。もう一方の試薬は、過酸塩58、好ま
しくは乾燥した形態のナトリウムまたはその他の過ホウ
酸を含む。乾燥pH緩衝剤がどちらか一方の乾燥試薬と混
合される。酸前駆体および過酸塩は水の存在下で反応し
て、メタホウ酸ナトリウム、過酢酸、およびサリチル酸
を形成する。第１および第２のコンパートメント50およ
び52内の乾燥試薬の体積、および加えられる水の体積
は、過酢酸の濃度が、得られる溶液中で所望の抗菌効果
を生成するのに十分な濃度に達するように調整される。
これらの試薬が速やかに反応して高濃度で、しかも粉砕
サイクルに相応の半減期を有する過酢酸を形成すること
ができるように、pHを調整して反応速度を制御する。6.
5〜9.5のpHが好ましい。この過酢酸は、強力な酸化剤で
あり、かつ強烈な抗菌剤でもある。サリチル酸および未
反応のどのようなアセチルサリチル酸も同様に抗菌特性
を有する。湿潤剤または洗浄剤を加えても抗菌作用の効
果を改善し得る。必要に応じて任意に防錆剤を加えて粉
砕手段20およびハウジング10を保護し得る。
図３に示すように、パッケージ50は好ましくはさらに
第３の容器60を備えており、この容器は、ゲンチアナバ
イオレット｛４−｛ビス［ρ−（ジメチルアミノ）フェ
ニル］メチレン｝−2,5−シクロヘキサジエン−１−イ
リジン｝ジメチルアンモニウムクロリド；ヘキサメチル
パラローザニリンクロリド；ヘキサメチル−ρ−ローザ
ニリンクロリドのような色指示薬を含有している。この
ゲンチアナバイオレットは、スラリーあるいは溶液に濃
紫色を与えるが、この紫色は時間、温度および酸の濃度
の組み合わせによって白に退色する。粉砕期間中、およ
び排出弁30が開かれる前の遅延時間中に適正な量の過酢
酸が生成した場合に色が白に退色するように、ゲンチア
ナバイオレットの濃度が選択される。
二酸化塩素、塩素、過酸化水素、およびそれらの混合
物のようなその他の酸化剤または抗菌剤も、インサイチ
ュで生成され得る。より詳細には、クロム酸カリウム
塩、塩化ナトリウム、およびリン酸塩を以下の式に従っ
て混合し、水を加えることによって強力な塩素酸化剤が
生成され得る： K2Cr2O7＋6NACl＋7H3PO4→4K2HPO4＋Cr2N（HPO4）３＋HOCl＋6H+＋H2O 緩衝および防錆効果を改善するために過剰な二クロム
酸および有機防錆剤を任意に供給し得る。
過酸化水素および無機防錆剤が生成され得る： NaBO3＋H2O＋H3PO4→H2O2＋NaBO2＋H3PO4 同様に、水を加えることによって二酸化塩素が粉末成
分から生成され得る： 2NaClO2＋LiClO＋H2O→2ClO2＋NaOH＋NaCl＋LiOH 塩化ナトリウムを過酢酸反応に加えることにより次亜
鉛素酸を生成させ、混合された殺生物剤システムを達成
し得る。
CH3COOOH＋Na+＋Cl-→CH3COONa＋HOCl 過酢酸および次亜塩素酸の両方が殺生物剤溶液中に存
在するように、過剰な過酢酸を故意に存在させる。
ある用途では、廃棄物は乾燥試薬の反応を妨げる化学
物質を含有し得る。このような状態は、処分された廃棄
物中に培地および化学物質が存在する医学研究室におい
て発生する可能性がより高い。図４に示す実施態様にお
いて、パッケージ48は液体状態にある過酢酸のような抗
菌剤濃縮液70を含んでいる。より詳細には、液体滅菌剤
濃縮液がアンプル72中に収容されている。ガスを発生す
る過酢酸およびその他の抗菌剤に対しては、通気孔74が
設けられる。この抗菌液体は、ゲンチアナバイオレット
のような色指示試薬78、pH緩衝剤80、脱臭剤または芳香
剤、あるいは防錆剤などを保持する第２のコンパートメ
ントを有するキャリヤあるいは通常の容器76内に収容さ
れる。過酢酸の半減期はpHによって制御される。新しい
中性pHとなるように緩衝することにより、過酢酸の効果
は、迅速で有効な抗菌作用をもたらすように早々にピー
クに達する。
パッケージ48はさらに厚紙でできた箱82あるいはその
他の輸送コンテナを備え得る。脱臭剤、芳香剤またはそ
の他の試薬をパジング材または緩衝材84にしみこませて
もよい。脱臭剤または芳香剤は、パッケージが粉砕機20
により粉砕されるに従って発散される。
使用中、生物学的または医学的廃棄物を含有するプラ
スチックバッグ86はチャンバー12内に配置される。予め
計量した抗菌剤を有するパッケージ48もまたチャンバー
12内に配置される。パッケージ48は閉じている。むしろ
密閉状態のパッケージを閉じた状態でチャンバー12内に
配置し、潜在的に危険な抗菌剤に操作者が接触する事態
を確実に回避する。操作者は、予め選択した量、例えば
１リットルの水を加えてもよい。蓋14を閉じ、掛け金を
掛ける。好ましくは、弁40を開いて予め選択した量の水
を計量してチャンバー12内に流入させる。タイマー26
は、すべての廃棄物およびパッケージ48が確実に微細な
パルプあるいはスラリーに粉砕されるように、チャンバ
ー10の容積および粉砕手段20の粉砕効率に応じて、モー
ター24によって切断ブレード22を十分な期間（例えば約
３分間）回転させる。粉砕手段により粉砕されたペレッ
トの形態に乾燥試薬を加えてもよい。その後、タイミン
グ手段は、形成された抗菌溶液がパッケージ48内の内容
物を保持し、全ての病原性生物を死滅させるのに十分な
時間を確実に得られるように選択された期間（例えば10
分）を計時する。この期間は、より高濃度の抗菌溶液を
用いることにより、あるいは、その溶液を形成する反応
をより早くあるいはより遅く進行させる緩衝試薬を含ま
せることにより、延長することも短縮することもでき
る。
弁30を開き、粉砕され微生物汚染除去された医学的廃
棄物のスラリーを排出させる。液体が保持タンク34に排
出される間、粒状固体は濾過器32内に保持される。操作
者はのぞき窓38から保持タンク34内の液体の色を検査
し、汚染除去処理の完了を表示する色の変化が起きてい
るかどうかを判別する。汚染除去が完了している場合に
は、排出バルブ36を開き、汚染除去された液体廃棄を排
出し、汚染されていない液体排気物を扱うのと同様に処
理することができる。のぞき窓から見える液体が完全に
汚染除去されたどうかに関して操作者が疑問を生じる色
を示す場合には、その液体および固体を、滅菌剤を含む
別のパッケージ48と共に汚染除去チャンバーへと戻し、
処理を繰り返すことができる。あるいは、滅菌物質を有
する別のパッケージ48を予め計量した水と共に滅菌チャ
ンバー12に加え、粉砕機20を短期間作動させて抗菌溶液
を作成し得る。抗菌溶液が固体および濾過器32を介して
排出タンク34内へ液体となって排出され、滅菌処理を完
了できるように弁30が開かれる。
好ましい実施態様を記載したので、以下に本発明の請
求の範囲を記す。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】医学的および生物学的廃棄物の汚染除去方
    法であって、該方法は、 生物学的廃棄物（86）を粉砕機（20）を含有するチャン
    バー（12）内に配置する工程； 予め計量された抗菌物質を該チャンバー内に配置する工
    程； 希釈剤を該チャンバー内に添加する工程；および 該抗菌物質を該希釈剤中に放出、混合しながら該廃棄物
    を該チャンバー内において粉砕し、該廃棄物をスラリー
    にまで粉砕する工程、を包含し、 液体過酢酸（70）を保持する第１の通気孔つきコンパー
    トメント（72）と、乾燥緩衝剤（80）を保持する第２の
    コンパートメントとを備えているパッケージ（48）中に
    該孔菌物質が含有され、該パッケージ、ならびに該第１
    および第２のコンパートメントが１単位として該チャン
    バー内に配置され、そして粉砕されてスラリーにされる
    ことを特徴とする、方法。
  2. 【請求項２】色指示薬（78）を保持するパッケージをさ
    らなる特徴とする方法であって、該色指示薬は、色を変
    化させて微生物汚染除去を表示する抗菌溶液に始めの色
    を与える、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】ゲンチアナバイオレットを含んでいる前記
    色指示薬をさらなる特徴とする、請求項２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】前記スラリーの色を監視して微生物汚染除
    去の完了を検査することをさらなる特徴とする、請求項
    ２に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記パッケージがさらに第３の密閉された
    コンパートメント（60）を備えており、該第３の密閉さ
    れたコンパートメントが、色を変化させて微生物汚染除
    去を表示する色指示薬を含有していることをさらなる特
    徴とする、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】医学的および生物学的廃棄物の処理システ
    ムであって、該システムは、粉砕手段（20）を保持する
    チャンバー（12）、選択された体積の希釈剤、処理され
    る医学的または生物学的廃棄物（86）、および抗菌溶液
    を形成する物質を含有する密封されたパッケージ（4
    8）、該粉砕手段によって（ｉ）該廃棄物および該パッ
    ケージをスラリーへと粉砕し、そして（ii）該スラリー
    のすべての表面と該抗菌溶液とを混合するように、該粉
    砕手段を制御する制御手段（26）を備えており、 該パッケージ（48）が、液体過酢酸（70）を保持する第
    １の通気孔つきコンパートメント（72）と、乾燥緩衝剤
    （80）を保持する第２のコンパートメント（80）とを備
    えていることを特徴とする、システム。
  7. 【請求項７】前記密封されたパッケージが、第３のコン
    パートメント（60）をさらに備えており、該第３の密閉
    されたコンパートメントが芳香剤を保持していることを
    特徴とする、請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】前記密封されたパッケージ（48）が、色指
    示薬（78）を保持する第３の密閉されたコンパートメン
    トを有しており、色を変化させて微生物汚染除去の完了
    を表示する該色指示薬が前記抗菌溶液に始めの色を与え
    ることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記抗菌溶液が前記表面を汚染除去するの
    に十分な長さの選択された期間前記粉砕工程が行われた
    後、前記微生物汚染除去されたスラリーを前記チャンバ
    ーから排出することが前記制御手段（26）により制御さ
    れる排出弁（30）； 該粉砕工程の後、該スラリーを固体と液体に分離する濾
    過手段（32）；および 分離された液体を保持する保持タンク（34）を備えてい
    ることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】前記チャンバー内部に洗浄流体を選択的
    に噴射してスラリーの残留物を選択的にすすぎ落とし、
    前記排出手段を通して前記濾過手段へと流し込む洗浄手
    段（42）をさらに備えている、請求項９に記載のシステ
    ム。
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