JP4210654B2 - ミクロトームクリオスタットを殺菌するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、除霜段階と、閉じたクリオスタット室に作用させるための蒸気状の殺菌剤の供給段階と、殺菌剤のための作用時間とを有している、ミクロトームクリオスタット（microtome cryostat）を殺菌するための方法に関する。

本発明はさらに、ミクロトームクリオスタットを殺菌するための装置であって、クリオスタット室内に設けられたミクロトームと、冷凍装置と、蒸気状の殺菌剤を供給するための装置と、制御装置とを有していて、該制御装置が、前記殺菌剤の供給並びに作用時間を、前記除霜段階に続いて行うように構成されている形式のものに関する。

ミクロトームによってしばしば、細菌によって感染された組織試料が切断されるようになっているので、作業員を保護するために殺菌することが望まれている。特にクリオスタットミクロトームにおいては洗浄に問題がある。何故ならばクリオスタット室から湿気を再び取り除く必要があるからである。湿気がクリオスタットミクロトームに残っていると、この湿気が次の作業段階のための冷却後に凍結する。この場合、ガイド部その他の箇所が凍結し、それによってミクロトームはもはや使用できなくなる。或いは、例えば高濃度のアルコール溶剤において、殺菌剤が室内に液状に残存し、それによって爆発の危険性にまで至るさらなる障害が発生する。

このような問題を解決するためにアメリカ合衆国特許公告第２００２／０１３９１２４号明細書によれば、オゾンを用いて殺菌しようとする提案がなされている。しかしながらこのような解決策では、オゾンが非常に強い腐食作用を有しているので、表面が酸化によって損傷を蒙る、という欠点がある。また、残存したオゾンは取り除くのが困難であり、有毒であって、燃えやすく、しかも部分的には殺菌段階中に既に装置から漏れ出て、作業員に危険を及ぼすという、別の欠点がある。

ＡＮＧＬＩＡ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社の会社パンフレット“ＡＳ６００ Ｃｒｙｏｔｏｍｅ”によれば、紫外線を用いて除染する提案がなされているが、この場合、紫外線は影の領域には達しない、という欠点がある。しかも、切片屑内又は試料の残り内、及び金属表面の微視的な小さい凹部内への紫外線の侵入深さも得られないので、不十分な除染しか得られない。

冒頭に述べた形式の提案は、ＡＮＧＬＩＡ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＬＴＤ社の会社パンフレット“ＡＳ６２０ Ｃｒｙｏｔｏｍｅ”、並びに“ＡＳ６２０ Ｃｒｙｏｔｏｍｅ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ”により公知である。この場合、ホルマリン注出器が加熱され、閉じたクリオスタット室がホルマリン蒸気で負荷される。しかしながらこの場合も、冒頭に述べたような、クリオスタット特にミクロトームに残存する湿気による問題が発生し、従って、装置を長時間開放して、乾燥させる必要がある。この場合、殺菌剤が漏れ出すことになり、これは、健康の理由により及び場合によっては悪臭のために、できるだけ避けなければならない。さらに、装置は長時間使用不能となるか、又は確実に乾燥させることができなくなる。

そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法及び装置を改良して、迅速かつ効果的な殺菌が可能であり、またミクロトームクリオスタットの迅速な再運転及び確実な乾燥が可能となるような方法を及び装置を提供することである。

この課題を解決した本発明の方法の手段によれば、クリオスタット室内の作用時間後に温度差を生ぜしめ、より冷たい領域（より温度の低い領域）内で析出した殺菌剤を導出するようにした。

またこの課題を解決した本発明の装置の手段によれば、制御装置が、作用時間後に、加熱及び／又は冷却によって、クリオスタット室内で温度差を生ぜしめるように構成されており、より冷たい領域内に、析出した殺菌剤を取り除くための受容装置が配置されている。

本発明によれば、殺菌後に殺菌剤及び湿気は冷たい領域内で析出し、ここで所望に取り除くことができる。このような形式で、迅速な乾燥及びひいては、迅速な再運転開始が実施され、ミクロトーム等の装置の問題のある領域を、これらの領域を冷却ではなく加熱することによって、特に効果的に乾燥させることができる。これによって、次の作業段階のための新たな冷却時に、次の作業を妨害するか又は不可能にするような氷の形成が阻止される。特に、殺菌後の装置は比較的迅速、かつ確実に再使用可能となる。

この場合、殺菌剤として、大抵の場合、水溶性の溶剤としての種々異なる薬剤を使用することができる。例えば、グルタルアルデヒド（Glutaraldehyd）、塩化ベンザルコニウム（Benzalkoniumchlorid）、ホルマリン（Formalin）及びジデシルジメチル塩化アンモニウム（Didecyldimethylammoniumchlorid）が挙げられる。

１つの領域を冷却することによっても、また１つの領域を加温することによっても、温度差が得られる。従って、作用時間後に、クリオスタットの冷凍装置の温度を、殺菌剤の少なくとも大部分が冷凍装置において析出するまで、冷却段階で０℃以下に低下させ、次いで、冷凍装置を除霜させて、殺菌剤を受容装置を介してクリオスタット室から導出するようにした。通常形式で、このような受容装置は冷凍装置の下にも配置されており、それによって、除霜（霜取り）された霜又は除霜された氷の溶解水はクリオスタット室から取り除くことができる。

さらにまた、作用時間後にミクロトームを加熱することができる。このような加熱によって、殺菌剤例えば殺菌溶液はミクロトームから取り出されて、装置の、より冷たい部分に運ばれ、それによって、次の作業段階のためにミクロトームを乾燥状態に保つことできる。温度差は、勿論冷却によっても、また加熱によっても得ることができ、この場合、２つの手段（冷却及び加熱）の組み合わせも有利である。この場合、クリオスタット室内の、より冷たい領域は、析出した殺菌剤又は湿気を良好に受容し、かつ導出できるように選定されていれば、有利である。

いずれにしてもミクロトームを完全に乾燥させるために、加熱を、クリオスタットの周囲温度を著しく越える程度に実施すれば、有利である。

できるだけ効果的な殺菌を得るために、蒸気状の殺菌剤をクリオスタット室内に吹き込むことが提案されている。この場合、このような強制的な対流によってすべての構成部分を均一に濡らすことができる。殺菌剤の気化は、加熱装置によって得られるが、気化を超音波によって行っても有利である。何故ならばこれによって、殺菌剤の成分の位相のずれが生じることなしに、一様なエアロゾルが生ぜしめられるからである。これによって、均一な殺菌作用が得られる。勿論、殺菌剤を蒸気状に提供してもよい。

除霜段階後にクリオスタットを少なくとも周囲温度に加温すれば、有利である。この加温に続いて、有利な形式で温度補償時間が設けられており、これによってすべての構成部分を一様な温度にし、それによって殺菌剤の作用時間中に一様な殺菌が行われる。加温のために、種々異なる加熱装置が使用されるが、ミクロトームに組み込まれた加熱装置を使用すれば有利である。この場合、ミクロトームを介して加熱すると、ミクロトームの結露が避けられ、ひいては作用時間中において次に行われる殺菌中に溶媒が薄められることは避けられるので、ミクロトームの申し分のない殺菌が得られる。

蒸気状の殺菌剤を供給する前に、切片屑を機械的に取り除くようにすればよい。これは手動で行われるか、又は切片屑を吸い取るようにしてもよい。これによって、切片屑を介してクリオスタット室内に雑菌が混入することは避けられる。

さらにまた、蒸気状の殺菌剤を吸込み装置内に吸込み、それによってこの吸込み装置を殺菌することができる。殺菌剤を吸込むことによって、吸込み装置の遮断装置、チューブ、フィルタ及びポンプの殺菌が行われる。

装置の実施例及び実施態様は方法の実施例及び実施態様に相当しており、また方法の実施例及び実施態様は装置の実施例及び実施態様に相当している。

装置の実施態様によれば、制御装置が、作用時間後に、殺菌剤の大部分が冷凍装置において析出し、次いで冷凍装置が除霜され、それによって殺菌剤が受容装置を介してクリオスタット室から導出されるまで、クリオスタットの冷凍装置の温度が冷却段階において０℃以下に低下するようになっている。

また選択的に又は付加的に、ミクロトームが加熱装置を有していて、制御装置が、作用時間後にミクロトームの加熱を実施するように構成されている。これによって、方法に関連して前述したように、ミクロトームを完全に乾燥させることができる。

有利な形式で、冷凍装置が同様に加熱装置を有しており、この場合、制御装置は、除霜を促進するために加熱装置をスイッチオンするように構成されている。これによって、冷凍装置において昇華した殺菌溶液及び湿気が比較的迅速に液状になって導出され、これによって装置は再び迅速に運転準備状態にある。

蒸気状の殺菌剤を供給するための装置が送風機を有しており、該送風機が殺菌剤をクリオスタット室内に導入するようになっている。これによって、クリオスタット室内で強制対流が得られ、ひいては殺菌剤の均一な分配が得られる。この場合、殺菌剤を気化するための装置は有利な形式で、位相のずれなしで殺菌剤を上記のように霧化させるために、超音波アクチュエータを備えている。蒸気状の殺菌剤を生ぜしめるための装置においては、有利な形式で貯蔵タンクから殺菌剤が供給されるようになっている。この場合、蒸気状の殺菌剤を生ぜしめるための装置内で、殺菌剤の液レベルが調節可能である。

次に本発明を図面に示した実施例を用いて説明する。

図１は、本発明による方法の方法段階と温度変化との関係の１例を示し、
図２は、本発明によるミクロトームクリオスタットの実施例を示す。

図１には、本発明による方法の温度変化の可能な１例が示されており、この場合温度Ｔは、時間ｔに対して℃で示されていて、可能な方法段階１１〜１９が示されている。

−５℃と−３５℃の間の、ミクロトームの運転温度から出発して、除霜（霜取り）段階１１が開始され、約２０℃〜２５℃の間にある、少なくとも周囲温度Ｔ_Ｕに温められる。この過程は、有利な形式で、ミクロトーム６の加熱装置７が駆動されることによって促進され、この場合、ミクロトーム６を介して加熱すれば、ミクロトーム６が結露しないという利点が得られる。次いで行われる殺菌の際に、殺菌剤２が結露によって薄められることはない。図２には装置の構造が示されている。

ミクロトーム６の加熱によって、ミクロトーム６の温度Ｔ_Ｍは、クリオスタット室３の温度Ｔ_Ｋよりも迅速に上昇する。従って、有利な形式で加温１２に続いて温度補償時間１２′が設けられている。次いですべての構成部材がほぼ同じ温度を有すると、殺菌剤がクリオスタット室３内に吹き込まれることによって、蒸気状の殺菌剤２の供給１３が行われる。

すべての構成部材が殺菌剤２によって一様に濡らされてから、作用時間１４だけ待機されて、次いでミクロトーム６の加熱装置７によってミクロトーム６の加熱１５が開始される。それによってミクロトーム６の温度Ｔ_Ｍが例えば５０℃に上昇する。これによって、湿気及び殺菌剤がミクロトーム６から出て、クリオスタット室３のより低温の部分に移動せしめられる。クリオスタット１の冷凍装置４において殺菌溶液を所望に昇華させるために、クリオスタット１は冷却段階１６で０℃以下、有利には−１０℃の範囲に冷却される。それによって温度差ΔＴ_１及びΔＴ_２が生じ、この場合、ΔＴ_１は、ミクロトーム６の温度Ｔ_Ｍと冷凍装置４の温度Ｔ_Ｖとの温度差であって、ΔＴ_２は、クリオスタット室３の温度Ｔ_Ｋと冷凍装置４の温度Ｔ_Ｖとの温度差である。その結果、冷凍装置４における湿気及び殺菌剤２が昇華し、ここで霜及び氷として析出する。次いで冷凍装置４の除霜段階１７が開始され、この除霜段階において除霜液が導出される。除霜液の導出１８は、受容装置５によって行われる。この受容装置５は、クリオスタット室３から除霜液を導出する。冷凍装置４の除霜１７は有利な形式で、冷凍装置４の加熱装置１０によって補助され、この場合、冷凍装置４は例えば＋６℃に加熱される。除霜液が導出され、クリオスタット室３及び特にミクロトーム６が乾燥されると、再運転開始１９のための新たな冷却が行われ、これによってミクロトームクリオスタット１は再び、新たな試料加工のための運転温度に達する。

図２には、本発明によるミクロトームクリオスタット１の実施例が示されている。ミクロトームクリオスタット１は、冷却されたケーシングより成っており、このケーシングは、クリオスタット室３を包囲していて、開口３２によって開放可能である。クリオスタット室３内には、切片を製作するためのカッタ３４と試料ホルダ３３とを備えたミクロトーム６が配置されている。クリオスタット室３は、冷却液供給装置３０に接続された冷却装置４例えば気化装置によって冷却される。迅速な除霜及び加熱を実施することができるようにするために、ミクロトーム６も冷凍装置４も、加熱装置７，１０を備えている。冷凍装置４の下に、例えば液滴シャーレとして構成された受容装置５が配置されており、この受容装置５は排出部２５を介してクリオスタット室３から除霜液を貯蔵タンク２８に導出する。

さらにまた、蒸気状の殺菌剤２を供給するための装置８が設けられており、この装置８は、管を介して、気化された殺菌液２を矢印３５方向でクリオスタット室３内に吹き込むことできる。このために、送風機２０が設けられていて、さらに殺菌液２からエアロゾルを発生させるための超音波アクチュエータ２０１が設けられている。この場合、貯蔵タンク２２と弁２３とは、装置８内で殺菌剤２の液レベル２４が常に維持されるように、作用する。

本発明によれば制御装置９が設けられており、この制御装置９は、ミクロトーム６の加熱装置７と、冷凍装置４の加熱装置１０と、超音波アクチュエータ２１と、送風機２０と、冷凍装置４の冷却液供給装置３０とに接続されている。このために接続ライン３１が用いられる。しかしながら制御装置９はさらに、前記温度及び乾燥を効果的に調節することができるようにするために、温度、湿気その他を検出するための、図示していないセンサに接続されている。さらにまた、吸込み装置２６のファン２９との接続、並びに弁２３と別の機能エレメントとの接続も可能である。

接続ライン３１は、制御装置９が加熱装置７及び／又は１０を制御することによって、及び冷凍装置４により冷却を制御することによって、制御装置９が、図１に示した温度特性曲線Ｔ_Ｋ、Ｔ_Ｍ及びＴ_Ｖ並びに、方法段階１１乃至１９を制御できるようにするためのものである。さらに制御装置９は、装置８を介して気化された殺菌剤２の供給１３を制御する。

また制御装置９は、蒸気状の殺菌剤２が吸込み装置２６内に吸い込まれるようにし、それによってこの吸込み装置２６内で例えばファン２９，管及びフィルタ２７を殺菌することができるように、配慮する。

勿論、図１に示した作業段階１１乃至１９及び温度特性曲線Ｔ_Ｋ、Ｔ_Ｍ及びＴ_Ｖ、並びに図２に示した装置の特徴は１つの例である。重要なことは、湿気及び殺菌剤２を析出させるための、並びに導出するための温度差ΔＴ_１及びΔＴ_２である。例えば加熱だけによる又は冷却だけによる、加熱装置の選択的な構成、又はクリオスタット室３内で温度差を選択的に生ぜしめることも可能であり、或いは、例えば方法段階１１乃至１９を部分的に重畳させることができる、時間的にずらされた連続を選択してもよい。

本発明による方法の方法段階と温度変化との関係の１例を示す線図である。 本発明によるミクロトームクリオスタットの実施例を示す。

符号の説明

１ ミクロトームクリオスタット（クリオスタット）、 ２ 殺菌剤、 ３ クリオスタット室、 ４ 冷凍装置（クリオスタットの）、例えば気化装置、 ５ 受容装置、 ６ ミクロトーム、 ７ ミクロトームの加熱装置、 ８ 蒸気状の殺菌剤を供給するための装置、 ９ 制御装置、 １０ 冷凍装置の加熱装置、 １１ 除霜段階、 １２ 少なくとも周囲の温度に加温する、 １２′ 温度補償時間、 １３ 蒸気状の殺菌剤の供給、 １４ 殺菌剤の作用時間、 １５ ミクロトームの加熱、 １６ 冷凍装置の冷却、 １７ 冷凍装置の除霜、 １８ 除霜液の導出、 １９ 再運転開始のための冷却、 ２０ 送風機、 ２１ 超音波アクチュエータ、 ２２ 殺菌剤の貯蔵タンク、 ２３ 弁、 ２４ 液レベル、 ２５ 排出部、 ２６ 吸込み装置、 ２７ フィルタ、 ２８ 除霜液のための貯蔵タンク、 ２９ ファン、 ３０ 冷凍装置（気化装置）の冷却液供給装置、 ３１ 制御のための接続ライン、 ３２ クリオスタット室の開口、 ３３ 試料ホルダ、 ３４ カッタ、 ３４ 矢印：蒸気状の殺菌剤のブロー（吹出し）、 Ｔ 温度℃、 ｔ 時間、 ΔＴ_１ 冷凍装置とミクロトームとの間の温度差、 ΔＴ_２ 冷凍装置とクリオスタット室との間の温度差、 Ｔ_Ｕ クリオスタットの周囲温度、 Ｔ_Ｋ クリオスタット室の温度、 Ｔ_Ｍ ミクロトームの温度、 Ｔ_Ｖ 冷凍装置（気化装置）の温度

Claims (21)

1. ミクロトームクリオスタット（１）を殺菌するための方法であって、除霜段階（１１）と、閉じたクリオスタット室（３）に作用させるための蒸気状の殺菌剤（２）の供給段階（１３）と、殺菌剤（２）のための作用時間（１４）とを有している方法において、
   クリオスタット室（３）内の作用時間（１４）後に温度差（ΔＴ_１，ΔＴ_２）を生ぜしめ、より冷たい領域内で析出した殺菌剤（２）を導出する（１８）ことを特徴とする、ミクロトームクリオスタットを殺菌するための方法。
2. 作用時間（１４）後に、クリオスタット（１）の冷凍装置（４）の温度（Ｔ_Ｖ）を、殺菌剤（２）の少なくとも大部分が冷凍装置（４）において析出するまで、冷却段階（１６）で０℃以下に低下させ、次いで、殺菌剤（２）を受容装置（５）を介してクリオスタット室（３）から導出する（１８）ために、冷凍装置（４）を除霜する、請求項１記載の方法。
3. 作用時間（１４）後にミクロトーム（６）を加熱する、請求項１又は２記載の方法。
4. 加熱（１５）を、クリオスタット（１）の周囲温度（ＴＵ）を著しく越える程度に実施する、請求項３記載の方法。
5. 蒸気状の殺菌剤（２）をクリオスタット室（３）内に吹き込む、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 殺菌剤（２）の気化を超音波によって行う、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 除霜段階（１１）後にクリオスタット（１）を少なくとも周囲温度（Ｔ_Ｕ）に加温（１２）する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 加温（１２）に続いて温度補償時間（１２′）を設ける、請求項７記載の方法。
9. ミクロトーム（６）の加熱装置（７）によって加温（１２）を実施する、請求項７又は８記載の方法。
10. 蒸気状の殺菌剤（２）の供給（１３）前に、切片屑を機械的に取り除く、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 切片屑を吸い取る、請求項１０記載の方法。
12. 蒸気状の殺菌剤（２）を吸込み装置（２６）内に吸込み、それによってこの吸込み装置（２６）を殺菌する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. ミクロトームクリオスタット（１）を殺菌するための装置であって、クリオスタット室（３）内に設けられたミクロトーム（６）と、冷凍装置（４）と、蒸気状の殺菌剤（２）を供給する（１３）ための装置（８）と、制御装置（９）とを有していて、該制御装置（９）が、前記殺菌剤（２）の供給（１３）並びに作用時間（１４）を、前記除霜段階（１１）に続いて行うように構成されている形式のものにおいて、
    制御装置（９）が、作用時間（１４）後に、加熱及び／又は冷却によって、クリオスタット室（３）内で温度差（ΔＴ１，ΔＴ２）を生ぜしめるように構成されており、より冷たい領域範囲内に、析出した殺菌剤（２）を取り除くための受容装置（５）が配置されていることを特徴とする、ミクロトームクリオスタット（１）を殺菌するための装置。
14. 制御装置（９）が、作用時間（１４）後に、殺菌剤（２）の大部分が冷凍装置（４）において析出し、次いで冷凍装置（４）が除霜され、それによって殺菌剤（２）が受容装置（５）を介してクリオスタット室（３）から導出されるまで、クリオスタット（１）の冷凍装置（４）の温度（Ｔ_Ｖ）が冷却段階（１６）において０℃以下に低下するように、構成されている、請求項１３記載の装置。
15. ミクロトーム（６）が加熱装置（７）を有していて、制御装置（９）が、作用時間（１４）後にミクロトーム（６）の加熱（１５）を実施するように構成されている、請求項１３又は１４記載の装置。
16. 冷凍装置（４）が加熱装置（１０）を有しており、この場合、制御装置（９）は、除霜（１７）を促進するために加熱装置（１０）をスイッチオンするように構成されている、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の装置。
17. 蒸気状の殺菌剤（２）を供給する（１３）ための装置（８）が送風機（２０）を有しており、該送風機（２０）が殺菌剤（２）をクリオスタット室（３）内に導入する、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の装置。
18. 殺菌剤（２）を気化するための装置（８）が超音波アクチュエータ（２１）を備えている、請求項１３から１７までのいずれか１項記載の装置。
19. 前記装置（８）に、貯蔵タンク（２２）によって殺菌剤（２）が供給されるようになっている、請求項１３から１８までのいずれか１項記載の装置。
20. 装置（８）内における殺菌剤（２）の液レベル（２４）が弁（２３）によって制御可能である、請求項１９記載の装置。
21. 受容装置（５）が、冷凍装置（４）から滴り落ちる液体を、排出部（２５）によってクリオスタット室（３）から導出するようになっている、請求項１３から２０までのいずれか１項記載の装置。

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