JP4528899B2 - 再処理装置用フィルタアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は医療、歯科治療、製薬、家畜治療または埋葬用器具および機器の消毒または殺菌に関し、特に、液体微生物不活性化システムに使用する濾過システムに関する。

血液または他の体液に曝された医療、歯科治療、製薬、家畜治療または埋葬用の器具および機器は使用と使用の間に完全な洗浄および微生物不活性化または殺菌が必要となる。液体微生物不活性化システムは蒸気不活性化システムの高温に耐えられない器具や機器の洗浄および不活性化に現在広く使用されている。一般に液体微生物不活性化システムは医療機器および／または医療器具を過酢酸またはその他の強力なオキシダントなどの液体の消毒または殺菌成分に曝すことで操作される。

このようなシステムでは洗浄される器具または機器は液体微生物不活性化システムのチャンバ内に入れるか、またはチャンバ内に入れた容器内に入れるのが一般的である。次いで、殺菌サイクルの間に、殺菌チャンバ（およびその中の容器）を含む液体循環システムを通して液体消毒剤を循環させる。

不活性化サイクルに続いて、リンス溶液、一般に水をチャンバを通して循環させて、不活性化サイクルの間に器具または機器に堆積した微生物不活性化物の痕跡および粒子を除去する。理解されるように、リンスサイクルの間に微生物不活性化された器具および機器が再度汚染されないように、リンス水は高純度にすることが重要となる。

器具および機器のリンスに使用する水は、一般にミコバクテリア粒子を水から取り除くため濾過システムを通過させる。濾過システムの下流側は少量の殺菌液でバックアップされるが、濾過システムの上流側は一般に微生物不活性化およびまたは殺菌されていない。このように、微生物の汚染物が時間の経過とともに濾過システムの上流側に堆積し、続いて濾過システムの下流側まで通過して、リンスサイクルの間にチャンバ内に導かれる可能性がある。

本発明はこれらの問題を解消し、微生物不活性化システムに使用される水を濾過する改善された濾過システムを提供する。

本発明の好ましい実施形態によって、循環システムの一部を形成するチャンバ内に微生物不活性化流体を循環させる循環システムを備えた再処理装置を提供する。このシステムには再処理システムに使用する水を濾過する水濾過システムが含まれる。水濾過システムには加圧水源に接続可能な流体供給ラインが含まれる。流れる流体を濾過するため流体供給ラインに第１および第２のフィルタ要素が配置される。第２のフィルタ要素は第１のフィルタ要素の下流に位置し、第１のフィルタ要素のものと同じかまたは小さいサイズのミコバクテリア粒子を濾過する性能を持っている。流体供給ラインはシステムに入る水の流体経路を形成し、かつ循環システムを循環する微生物活性化流体の経路の一部を形成する。

本発明の別の形態によって、物品を微生物不活性化する再処理システムであって、殺菌される物品を入れる殺菌チャンバとチャンバを通じて流体を循環させる流体循環システムとが含まれる再処理システムを提供する。水を混合することで乾燥した化学薬品から微生物不活性化流体を生成する手段が設けられる。このシステムにはシステムに入る水を濾過する水濾過システムが含まれる。濾過システムには加圧水源に接続可能な流体供給ラインと微生物不活性化された２つのフィルタ要素とが含まれる。第１のフィルタ要素は第２のフィルタ要素の上流に位置し、両フィルタ要素は流体供給ラインに配置される。第２のフィルタ要素は第１のフィルタ要素のものと同じか小さいミコバクテリア粒子を濾過することができる。再処理システムにはリンス水充填操作段階および化学薬品処理操作段階があり、リンス水充填段階の間は再処理システムに入るすべての水は流体供給ラインと第１および第２のフィルタ要素を通過し、処理段階の間は微生物不活性化流体の少なくとも一部が流体供給ラインを通過する。

本発明の好ましい形態によると、微生物不活性化される物品を入れるチャンバと、流体をチャンバを通して循環させる流体循環システムと、水を混合することで乾燥した化学薬品から微生物不活性化流体を生成する手段と、再処理装置に入る水を濾過する水濾過システムとを備えた再処理装置を操作する方法を提供する。水濾過システムには加圧水源に接続できる流体供給ラインと、この供給ラインにある２つのフィルタ要素とが含まれる。第２のフィルタ要素は第１のフィルタ要素の下流に位置し、第１のフィルタ要素を通過するものと同じか小さいミコバクテリア粒子を濾過することが出来る。再処理装置を操作する方法には、
ａ）前記再処理装置に水を充填する工程と、
ｂ）第１および第２のフィルタ要素で濾過された水を乾燥した化学薬品に混合することによって微生物不活性化流体を生成する工程と、
ｃ）処理段階の間は微生物不活性化流体の少なくとも一部を流体供給ラインおよび少なくとも第１のフィルタ要素を通して導く工程と、
ｄ）第１および第２のフィルタ要素を通して水を通過させることで前記再処理装置に水を充填させる工程とが含まれる。

本発明の長所は再処理システム用の殺菌可能な水濾過システムを設けることにある。
本発明の別の長所は微生物不活性化システム用の微生物不活性化濾過システムを設けたことにある。

本発明の別の長所はフィルタ要素において微生物が生長する結果として供給水が微生物汚染される可能性を減少させる前述の濾過システムを設けたことにある。
本発明のさらに別の長所は、第２のフィルタ要素の下流に供給される水が微生物不活性化または殺菌されていることが高レベルで保証できる前述の濾過システムにある。

これらの長所は図面および特許請求の範囲とともに好ましい実施形態の次の記載によって明らかになる。

図面は発明の好ましい実施形態を示すためだけの目的であり、発明を限定するためのものではない。図１は本発明の好ましい実施形態を示す微生物不活性化装置１０の単純化した概略配管ダイヤグラムである。

ハウジング構造（図示しない）の一部であるパネル２２は、微生物不活性化される物品または器具を入れるレセスまたは空洞２４を形成する。実施形態に示すように、不活性化される機器または器具を入れるトレイまたは容器２６が設けられる。図１に示すように、容器２６はレセスまたは空洞２４内に入る寸法になっている。

手動で操作可能な蓋３２は空洞２４にアクセス可能な開放位置と、空洞２４を閉じて塞ぐ閉鎖位置（図１に示す）との間で開閉可能である。密封要素３４が空洞２４を取り囲み、蓋３２を閉鎖位置にしたとき、蓋３２とパネル２２の間で流体密封を形成する。不活性化サイクルの間で蓋３２を閉鎖位置に掛けがねをかけて固定する掛けがね手段（図示しない）を設ける。蓋３２を閉鎖位置にしたとき、空洞２４は本質的にチャンバ３６を形成する。

流体循環システム４０によって、微生物不活性化流体をチャンバ３６に供給し、さらにチャンバ３６を通して微生物不活性化流体を循環させるよう操作される。流体循環システム４０には加熱水源（図示しない）に接続した水入口ライン４２が含まれる。入ってくる水の中に存在する大きい汚染物を濾過するため水入口ライン４２に一対のフィルタ要素４４，４６を設ける。フィルタ４４，４６は一定サイズの粒子を取り除くサイズ排除フィルタ要素である。フィルタ要素４６はフィルタ要素４４よりも小さい粒子を濾過するのが好ましい。フィルタ４４は３ミクロン（μ）程度以上の粒子を濾過しないものが好ましく、フィルタ要素４６は０．１ミクロン（μ）程度以上の粒子を濾過しないものが好ましい。フィルタ要素４４，４６に生じる圧力降下を監視するため圧力センサ（図示しない）を設けることができるが、フィルタ要素に生じる圧力降下の変化によって詰まり、破裂などが分かる。基本的にフィルタ要素４４，４６は供給装置１０に使用する水に含まれる粒子を濾過しないために設けられる。水源内の生物を不活性化するビールス減少装置５２を水入口ライン４２に設けるのが好ましい。別のビールス減少装置も考えられるが、ビールス減少装置５２は紫外線（ＵＶ）処理装置にするのが好ましく、ＮＳＦ／ＡＮＳＩ標準５５または均等物で定義されるクラスＡ装置にするのが一層好ましい。好ましい実施形態では、ノースカロライナのWedeco Ideal Horizons of Charlotte製で、最小放射線量が４０，０００μＷ／ｃｍ^２のＵＶ光線システムが使用される。ビールス減少装置５２は実施形態ではフィルタ要素４４，４６の下流に示される。ビールス減少装置５２はフィルタ要素４４，４６の上流の水入口ライン４２に配置することも考えられる。

水入口ライン４２からシステム供給ライン６２への水の流れは水弁５４で制御する。微生物不活性化水または殺菌水を流体循環システム４０に供給するため、入ってくる水から極めて小さい生物および粒子を濾過する濾過システム１００がシステム供給ライン６２に含まれる。システム供給ライン６２は第１のブランチ供給ライン６４と第２のブランチ供給ライン６６とに分かれる。第１のブランチ供給ライン６４はチャンバ３６内の容器２６に通じる。第２のブランチライン６６はチャンバ３６自体に接続する。第２のブランチ供給ライン６８は第１のブランチ供給ライン６４から分かれ、不活性化システムに使用される殺菌流体を形成する、乾燥した化学薬品を含む化学薬品供給容器７２の入口部に向かう。弁７４は第１のブランチ供給ライン６４への流量および化学薬品供給容器７２に至る第２のブランチ供給ライン６８への流量を制御する。化学薬品供給容器７２はハウジングのパネル２２内に形成されたウエル７６内に配置される。第２のブランチ供給ライン６６および第２のブランチ供給ライン６８の流量制限装置７８はそこを流れる流量を制限する。

ブランチ戻りライン８２は化学薬品供給容器７２から延びて、システム戻りライン８８に接続する。同様に、ブランチ流体戻りライン８４，８６はそれぞれ容器２６およびチャンバ３６から延びて、システム戻りライン８８に接続する。図１に示すように、システム戻りライン８８は水入口ライン４２および流体供給ライン６２に接続する。システム戻りライン８８内にポンプ９２を配置する。ポンプ９２は流体循環システム４０に流体を循環させるよう駆動可能である。排水ライン９４がシステム戻りライン８８に接続される。排水弁９６で排水ライン９４への流量を制御する。

次に図２に水濾過システム１００を示す。水濾過システム１００は流体供給ライン６２内に配置され、フィルタアセンブリ１１０、１３０の一部として示される２つのフィルタ要素１１４および１３４を含む。フィルタ要素１１４，１３４は流体供給ライン６２に直列に配置される。流体供給ライン６２の第１の領域６２ａで、水入口ライン４２が第１のフィルタアセンブリ１１０の入口側に通じる。流体供給ライン６２の第２の領域６２ｂで、第１のフィルタアセンブリ１１０の出口側が第２のフィルタアセンブリ１３０の入口側に接続される。流体供給ライン６２の第３の領域６２ｃで、第２のフィルタアセンブリ１３０の出口側が、図２で概略を示す加熱器１０２に接続される。

第１のフィルタアセンブリ１１０にはハウジング１１２および内部フィルタ要素１１４が含まれる。フィルタ要素１１４は、好ましくは通常０．１２ミクロン（μ）以上のミコバクテリア粒子を濾過しないバクテリアを保持するサイズ排除フィルタである。フィルタ要素１１４には、親水性ポリビニリデン二フッ化物（ＰＶＤＦ）またはポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）の薄膜などのフィルタ薄膜で囲まれたポリプロピレン、ホモポリマーなどの円筒状支持層（図示しない）が含まれる。フィルタ薄膜はキャピラリーチューブや中空ファイバー部材（または「ファイバー」）の形状、または筒状のマクロ細孔支持体の内面または外面に形成されたフィルムの外筒の形状、または積層シートまたはフィルム、または多孔性支持体上に付着した積層フィルムにすることができる。適当なフィルム要素はカリフォルニアのPTI Technologies of Oxnard社から入手可能である。

フィルタ要素１１４によって環状の外側チャンバ１１６と環状の内側チャンバ１１８とが形成される。外側チャンバ１１６はフィルタ要素１１４の上流側となる濾過される前のチャンバを、また内側チャンバ１１８はフィルタ要素１１４の下流側となる濾過された後のチャンバを表す。図に示すように、流体供給ライン６２の第１の領域６２ａは第１のフィルタアセンブリ１１０の外側チャンバ１１６に通じ、供給ライン６２の第２の領域６２ｂは第１のフィルタアセンブリ１１０の内側チャンバ１１８に通じる。排水ライン１２２が第１のフィルタアセンブリ１１０の外側チャンバ１１６に通じる。弁１２４が排水ライン１２２内に配置され、第１のフィルタアセンブリ１１０から排水への流量が調節される。

第２のフィルタアセンブリ１３０にはハウジング１３２および内部のフィルタ要素１３４が含まれる。フィルタ要素１３４は、好ましくは通常０．１２ミクロン（μ）以上のミコバクテリア粒子を濾過しないバクテリアを保持するサイズ排除フィルタである。第１のフィルタアセンブリ１３４には親水性ポリビニリデン二フッ化物（ＰＶＤＦ）またはポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）の薄膜などのフィルタ薄膜で囲まれたポリプロピレン、ホモポリマーなどの円筒状支持層が含まれる。フィルタ薄膜はキャピラリーチューブや中空ファイバー部材（または「ファイバー」）の形状、または筒状のマクロ細孔支持体の内面または外面に形成されたフィルムの外筒の形状、または積層シートまたはフィルム、または多孔性支持体上に付着した積層フィルムにすることができる。適当なフィルム要素はカリフォルニアのPTI Technologies of Oxnard社から入手可能である。フィルタ要素１３４によって環状の外側チャンバ１３６と環状の内側チャンバ１３８とが形成される。外側チャンバ１３６はフィルタ要素１３４の上流側となる濾過される前のチャンバを、またフィルタアセンブリ１３０の内側チャンバ１３８はフィルタ要素１３４の下流側となる濾過された後のチャンバを表す。図に示すように、供給ライン６２の第２の領域６２ｂは第２のフィルタアセンブリ１３０の外側チャンバ１３６に通じ、供給ライン６２の第３の領域６２ｃは第２のフィルタアセンブリ１３０の内側チャンバ１３８に通じる。排水ライン１４２が第２のフィルタアセンブリ１３０の外側チャンバ１３６に通じる。弁１４４が排水ライン１４２内に配置され、第２のフィルタアセンブリ１３０から排水への流量が調節される。

第１および第２の両方のフィルタアセンブリ１１０，１３０は搭載前に殺菌または微生物不活性化するのが好ましく、それによってフィルタアセンブリ１１０，１３０から微生物汚染がなくなる。詳細は後述するが、フィルタアセンブリ１１０，１３０は引き続く各処理段階の間に微生物不活性化または殺菌が行われる。

第１の一対の弁１５２，１５４を流体供給ライン６２に配置して第１のフィルタアセンブリ１１０の分離を可能にする。この点に関しては、弁１５２は流体供給ライン６２の第１の領域６２ａ内において第１のフィルタアセンブリ１１０の入口側に配置し、弁１５４は供給ラインの領域６２ｂにおいて第１のフィルタアセンブリ１１０の出口側に配置する。同様に。第２の一対の弁１６２，１６４を流体供給ライン６２に配置して第２のフィルタアセンブリ１３０の分離を可能にする。この点に関しては、弁１６２は流体ライン領域６２ｂにおいて第２のフィルタアセンブリ１３０の入口側に配置し、弁１６４は流体供給ラインの領域６２ｃにおいて第２のフィルタアセンブリ１３０の出口側に配置する。

第１および第２のフィルタアセンブリ１１０、１３０の反対側でフィルタバイパスライン１７２が流体供給ライン６２に通じる。特にバイパスライン１７２の一端は、水入口ライン４２が流体供給ライン６２に接続する位置とポンプ９２との間の流体供給ライン６２に接続する。詳細は後で述べるが、水入口ライン４２とフィルタバイパスライン１７２との間に方向性のあるチェック弁１７４を配置し、入ってくる水がフィルタバイパスライン１７２に通じるのを防止する。フィルタバイパスライン１７２の他端はフィルタアセンブリ１１０，１３０および加熱器１０２を越えた所で供給ライン６２に通じる。

本発明の別の形態によると、フィルタパージマニホールドシステム１８０が設けられる。フィルタパージマニホールドシステム１８０には、清浄で濾過された加圧空気を循環システム４０に与えるよう操作可能な空気入口ライン１８２が含まれる。空気流量を調節するため空気入口ライン１８２内に制御弁１８４が設けられる。入口ライン１８２の空気は所定の調節した圧力にするのが好ましい。この点に関しては、空気入口ライン１８２には空気入口ライン１８２内の空気を一般に一定の所望の圧力に維持する圧力調節弁（図示しない）が含まれる。空気入口ライン１８２は２つのブランチ戻りライン１９２，１９４に分かれる。図２に示すように、制御弁を備えた排気ライン１８８をブランチ戻りライン１９２，１９４に接続する。詳細は後述するが、排気ライン１８８は充填サイクルの間に水濾過システム１００から空気が放出できるように設けられるものである。

第１のブランチライン１９２は第１のフィルタアセンブリ１１０のハウジング１１２を貫通して延び、第１のフィルタアセンブリ１１０の外側チャンバ１１６に通じる。第１のブランチライン１９２の制御弁１９６で通過する空気量を調節する。第２のブランチライン１９４は第２のフィルタアセンブリ１３０のハウジング１３２を貫通して延び、第２のフィルタア要素センブリ１３０の外側チャンバ１３６に通じる。流量を調節するためブランチライン１９４内に制御弁１９８を配置する。

フィルタ要素１１４の上流側の圧力を検知するためシステム供給ライン６２の第１の領域６２ａとブランチライン１９２の間に第１の圧力センサ２０２を設ける。
フィルタ要素１３４の上流側の圧力を検知するためシステム供給ライン６２の第２の領域６２ｂとブランチライン１９４の間に第２の圧力センサ２０４を設ける。

第１のフィルタアセンブリ１１０の上流側において水入口弁５４と弁１５２との間の流体供給ライン６２の第１の領域６２ａに第１の漏洩オリフィスライン２１２を接続する。漏洩オリフィスライン２１２内の弁２１４でそこを流れる流量を調節する。流量を調節するため漏洩オリフィスライン２１２に流量制限器２１５を配置する。

第１のフィルタアセンブリ１１０の出口側の弁１５４と第２のフィルタアセンブリ１３０の入口側の弁１６２との間の流体供給ライン６２の第２の領域６２ｂに第２の漏洩オリフィスライン２１６を接続する。漏洩オリフィスライン２１６内の弁２１８でそこを流れる流量を調節する。流量を調節するため漏洩オリフィスライン２１６に流量制限器２１９を配置する。フィルタ要素１１４の下流側においてシステム供給ライン６２の領域６２ｂに排水ライン２３２を接続する。弁２３４で流量を調節する。フィルタ要素１３４の下流側においてシステム供給ライン６２の領域６２ｃに排水ライン２３６を接続する。弁２３８で流量を調節する。

詳細は後述するが、システムマイクロプロセッサ（図示しない）で循環システム４０およびシステム内の弁を制御する。詳細は後述するが、循環システム４０の操作には充填段階、化学薬品生成および露出段階、排水段階、１つ以上のリンス段階、およびフィルタ点検段階が含まれる。

次に装置１０および水濾過システム１００について本発明をさらに説明する。医療、歯科治療、製薬、家畜治療または埋葬用器具および機器などの微生物不活性化または殺菌される１つ以上の物品をチャンバ３６内に入れる。実施形態に示すように、物品を容器２６内に入れて、次にその容器をチャンバ３６に入れることもできる。物品はチャンバ３６または容器２６内のトレイ、バスケット、カートリッジなど（図示しない）内に支持する。

物品は過酢酸溶液などの微生物不活性化流体で微生物不活性化または殺菌する。好ましい実施形態では、この流体は化学薬品供給装置７２内の乾燥した化学薬品を入ってくる水に曝して混合することによって作られる。この点に関しては、不活性化または殺菌操作の始めに、循環システム４０の排水弁９６を閉じて、入口ライン４２の水弁５４を開き、加熱水を循環システム４０に入れる。前述したように一定サイズ以上の粒子を取り除く水入口ライン４２のフィルタ要素４４，４６を使用して、入ってくる水を最初に濾過する。フィルタ要素４４，４６はより小さいサイズの粒子を続いて濾過する寸法になっている。次に、生物を不活性化するため水に紫外線（ＵＶ）放射を適用するビールス減少装置５２によって入ってくる水を処理する。入ってくる水は弁５４を通過して循環システム４０に入る。次に、入ってくる水を供給ライン６２のフィルタアセンブリ１１０，１３０によって濾過し、循環システム４０、チャンバ３６および容器２６の充填に進める。

水入口弁５４とフィルタバイパスライン１７２との間にチェック弁１７４があるため、入ってくる水はすべて第１および第２のフィルタアセンブリ１１０，１３０を通過することになるので、装置１０内に流れ込む水は確実に濾過される。

入ってくる水は外部源で加圧されているので、流体循環システム４０、チャンバ３６および容器２６内の空気は、一般に装置の最も高い箇所に配置された流出／空気装置（図示しない）に押し上げられる。

流出ブロックから水が流出すると、装置１０に水が充填されたことになる。次いでシステムコントローラで水弁５４を閉鎖するが、これによって装置１０、すなわち流体循環システム４０、チャンバ３６および容器２６への水の流れが停止する。以上の記載は基本的に装置１０の水充填段階について述べた。

装置１０への水の充填が完了すると、システムコントローラで生成および露出操作段階が開始され、ポンプ９２を運転し、循環システム４０、チャンバ３６および容器２６を通して水を循環させる。第１のブランチ供給ライン６４の弁７４を開いて化学薬品供給容器７２内に流れをつくる。化学薬品供給容器７２内の水および乾燥した化学薬品で微生物不活性化流体が形成されるが、この不活性化流体は前述したように発明の好ましい実施形態では過酢酸である。乾燥した化学薬品から作られた不活性化流体は循環システム４０に流れ、そこでポンプ９２によって循環システム４０、チャンバ３６および容器２６を介して循環する。この点に関しては、図示するように、微生物不活性化または殺菌流体の一部は容器２６の周りのチャンバ３６内に流れ、微生物不活性化流体の一部は容器２６および容器内の物品内に流れる。

図２の矢印に示すように、循環する不活性化溶液の一部はフィルタバイパスライン１７２を通って流れ、また不活性化溶液の一部は供給ライン６２およびフィルタアセンブリ１１０，１３０を通って流れる。システムそれぞれの部分を流れる流量はフィルタバイパスライン１７２または供給ライン６２内に配置された調節弁２２２によって制御することができる。不活性化流体の大部分はフィルタバイパスライン１７２に流すのが好ましい。フィルタ供給ライン６２と第１および第２のフィルタアセンブリ１１０，１３０を流れる不活性流体部分は不活性流体に曝すことでフィルタ要素１１４，１３４を確実に不活性化するようにすることが好ましい。この点に関しては、フィルタアセンブリ１１０，１３０を通る不活性化流体の流れでフィルタ要素１１４，１３４を微生物不活性化または殺菌し、また水充填段階の間にフィルタアセンブリ１１０，１３０に入ってきた微生物の汚染物を不活性化する。このように、装置１０の各作動の間において、フィルタ要素１１４，１３４を微生物不活性化または殺菌流体に曝して、これを微生物不活性化または殺菌する。さらに、不活性化段階の間に閉鎖ループとなる流体循環システム４０を流れる微生物不活性化流体で流体循環システム４０とこれを形成する部品および流体導管とを有効に汚染除去する。言い換えれば、流体循環システム４０は各汚染除去サイクルの間に汚染除去される。

所定の露出時間が経過すると、排水段階を開始する。排水弁９６を開き、循環システム、チャンバ３６および容器２６から微生物不活性化流体を排水する。
微生物不活性化流体を装置１０から排水した後で、残った微生物不活性化流体および不活性化された物品からの残余物を洗い流すため１以上のリンス段階を実施する。この点に関しては、これまでに充填段階で述べた方法で、入口弁５４を開いて新鮮な水を装置１０内に入れる。入ってくる水はすべて水濾過システム１００を通過し、循環システム４０およびチャンバ３６に入ってくる水は微生物不活性化または殺菌される。各リンス水を充填したあと、前に述べたようにリンス水を装置１０から排水する。ポンプ９２を作動させてリンス水を装置１０内で循環させることもできる。充填、循環および排水の各段階の間において、流体流出／空気補充アセンブリは微生物の汚染物がシステム内の内部環境に入ってくるのを防止するよう作動する。

リンス段階に引き続き、第１および第２のフィルタアセンブリ１１０，１３０に対しフィルタ保全試験を行い、第１および第２の両フィルタアセンブリ、特にフィルタ要素１１４，１３４が適切に作動することを確認する。フィルタ保全試験を実施する前に、まず弁１５２，１５４，１６４を閉めて、フィルタアセンブリ１１０、１３０を互に、また濾過システムから分離させ、次いで排水ライン１２２，１４２，２３２および２３６のそれぞれの弁１２４，１４４，２３４および２３８を開くことによって排水することが好ましい。排水を容易にするため弁１８９，１９６および１９８を開き、フィルタハウジング１１２，１３２に通風空気を入れる。理解できるように、汚染物がフィルタアセンブリ１１０，１３０に入るのを防止するため、入ってくる空気はフィルタ手段（図示しない）で濾過する。フィルタアセンブリから排水するときは排水弁１２４，１４４および通風弁１８９は閉鎖する。

次に、濾過システム１００に対して漏洩試験を行い、漏洩オリフィス２１２，２１６が塞がっていないことを確認する。この点に関しては、各フィルタアセンブリ１１０，１３０および関連した接続部分は「試験領域」と定義する。基本的に第１のフィルタアセンブリ１１０の「試験領域」はフィルタアセンブリ１１０と弁５４，１２４，１５４，１９６および２３４の間の管および管接続具とで定義する。同様に、第２のフィルタアセンブリ１３０の「試験領域」はフィルタアセンブリ１３０と弁１５４，１４４，２３８，１６４および１９８の間の管および管接続具とで定義する。漏洩試験を実施するため、弁５４，１５４および１６４を閉鎖したままにして、第１および第２のフィルタアセンブリ１１０，１３０を互いに、また流体循環システム４０から分離する。ライン１２２，１４２，２３２および２３６それぞれの弁１２４，１４４，２３４および２３８を閉じてそれぞれのフィルタハウジング１１２，１３２からの出口をすべて閉鎖する。弁１５２、１６２は開閉位置にする。弁１９６，１９８は、最初は閉鎖しておく。次いで空気入口ライン１８２の弁１８４を開く。上記したように、空気入口ライン１８２の空気圧力は設定した圧力レベルに維持される。次に、ブランチライン１９２，１９４それぞれの弁１９６および１９８を開いて「試験領域」を設定圧力にする。各試験領域の圧力が安定すると、弁１９６および１９８を閉めて各試験領域を空気入口ライン１８２から分離する。差圧センサ２０２，２０４によって試験領域内圧力と空気入口ライン１８２の設定圧力とを比較する。試験圧力領域に漏洩がないときは、第１および第２の差圧センサ２０２，２０４による差圧は検知されない。圧力変化がないことはフィルタハウジング１１２，１３２またはこれに関連する試験圧力領域内に漏洩がないことを表す。次に、漏洩オリフィスライン２１２，２１６の弁２１４および２１８を開放して各試験圧力領域から「設定圧力」を落としていく。第１および第２の差圧センサ２０２，２０４でそれぞれの試験圧力領域と設定圧力との間の差圧の変化を検知する。この差圧が変化することは漏洩オリフィス２１２，２１６が塞がっていないことを表す。試験領域と空気入口ライン１８２の設定圧力との間の差圧に変化がない場合は、試験領域の漏洩オリフィスが塞がっていることを表す。

試験領域の保全および漏洩オリフィスの適切な作動を決定する前記の試験に引き続き、水フィルタ保全試験を実施する。好ましい実施形態によると、フィルタ保全試験は２段階の工程で行う。この点に関しては、弁５４，１５４および１６４を閉じて第１および第２のフィルタアセンブリ１１０，１３０を互いに、かつ流体循環システム４０から分離する。弁１５２、１６２は開放位置にする。排水ライン１２２，１４２，２３２，２３６の弁１２４，１４４，２３４，２３８は閉じる。漏洩オリフィスライン２１２，２１６の弁２１４，２１８は閉じる。

次に空気入口１８２の弁１８４を開いてブランチライン１９２，１９４の空気を加圧する。前述したように、空気入口ライン１８２の空気圧力は設定圧力レベルに維持する。次いで、供給ライン１９２，１９４の弁１９６，１９８を開き、各フィルタアセンブリ１１０，１３０に関連するそれぞれの試験領域に加圧された空気を入れる。所定の時間が経過してそれぞれの試験領域の圧力が前記設定圧力レベルで安定したあと、弁１９６，１９８を閉じる。

それぞれの試験領域内の圧力が「設定圧力」に安定した状態において、排水ライン２３２，２３６のそれぞれの弁２３４，２３８、および漏洩オリフィスライン２１２，２１６のそれぞれの弁２１４，２１８を開放する。理解できるように、フィルタ要素１１４、１３４に、また漏洩オリフィスライン２１２，２１６の流量制限器２１５，２１９に差圧が生じる。換言すると、弁２３４，２３８は内側チャンバ１１８，１３８を排水に接続するので、フィルタアセンブリ１１０，１３０の内側チャンバ１１８，１３８の圧力は低くなる。同様に、漏洩オリフィスラインは大気に接続するので、流量制限器２１５，２１９を越えた箇所の圧力は低くなる。外側チャンバ１１６，１３６の高い圧力はフィルタ要素１１４，１３４を通って、また漏洩オリフィスライン２１２，２１６の流量制限器２１５，２１９を通って徐々に低下する。差圧センサ２０２，２０４は内側チャンバ１１８，１３８とライン１８２の設定圧力レベルとの差圧を検知する。時間に対する差圧の変化をシステムコントローラで監視し、それぞれの各試験領域に対する単位時間当りの圧力降下Ｑ_ｓｙｓが決定される。Ｑ_ｓｙｓはフィルタ要素１１４，１３４および漏洩オリフィスライン２１２，２１６を通って低下する圧力によって引き起こされた単位時間当りの圧力降下である。フィルタ要素１１４，１３４および漏洩オリフィスライン２１２，２１６によって生じる圧力変化率を測定することが２段階フィルタ点検の第１の段階となる。

第１の段階が終了すると、漏洩オリフィスライン２１２，２１６の弁２１４，２１８および排水ライン２３２，２３６の弁２３４、２３８を閉鎖する。次いで弁１９６，１９８を開いてフィルタアセンブリ１１０，１３０のそれぞれの試験領域に設定圧力レベルを再度確立する。次いで弁１９６，１９８を閉める。次いで排水ライン２３２，２３６の弁２３４，２３８を開ける。漏洩オリフィスライン２１２，２１６の弁２１４，２１８は閉じたままにしておく。フィルタ要素１１４，１３４を通して圧力が低下するときの差圧トランスデューサ２０２，２０４で検知した差圧の変化をシステムコントローラによって時間を追って監視する。この点に関して、フィルタ点検工程の第２の段階は第１の段階を繰り返すが、漏洩オリフィス２１５，２１９は閉じている。システムコントローラで時間に対する差圧の変化を監視し、それぞれの各試験領域に対する単位時間当りの圧力降下Ｑ_{ｆｉｌｔｅｒ}を決定する。

以上のデータで、システムコントローラは圧力変化がフィルタ要素１１４，１３４を通した適切な流れを表すか否かを決定する。この点に関して、システムコントローラでＱ_ｓｙｓとＱ_{ｆｉｌｔｅｒ}との差を決定する。この差は漏洩オリフィスのみの単位時間当りの圧力降下Ｑ_ｏｒｉｆを表す。次いでシステムコントローラによりＱ_ｏｒｉｆをＱ_ｃａｌで除して容積当りの圧力単位の値ＣＡＬを決定する。Ｑ_ｃａｌは所望の試験圧力、すなわち設定圧力における漏洩オリフィスの校正された容積流量速度である。ＣＡＬ値はオリフィスの容積流量速度と、容積当りの圧力単位におけるシステムに生じた対応する圧力降下との関係である。次いで、Ｑ_ｓｗｆをＣＡＬで除して、それぞれの水フィルタ要素に対する計算された拡散流量速度Ｑ_ｃａｌｃを決定する。計算値はフィルタ圧力降下およびオリフィスに基づいて計算されたフィルタの拡散流量速度である。異常な圧力変化はフィルタ要素１１４，１３４に損傷が存在することを表し、それによってフィルタアセンブリ１１０またはフィルタアセンブリ１３０を交換する必要があることを表し、また殺菌または微生物不活性化操作が装置１０で実行されなかった可能性があることを表す。この点に関して、フィルタ要素１１４またはフィルタ要素１３４の損傷は水が所望のレベルに濾過されなかった可能性があること、また汚染された水がチャンバ３６に入った可能性があることを表す。２つのフィルタ要素１１４，１３４のうちの一方の操作で微生物不活性化水または殺菌水を保証するのに十分な濾過を実行できると考えられる場合であっても、欠陥のあるフィルタ要素１１４または１３４が１つでも検知されたときは、装置１０は間違った作動をしていることを指示することが好ましい。

前記漏洩試験、漏洩オリフィス保全試験およびフィルタ保全試験は一般に同時に行うものとして述べたが、それぞれのフィルタアセンブリ１１０，１３０および関連試験領域のこのような試験は独立して実施することもできる。

このように、本発明は、入ってくる水でチャンバ３６内に導かれる可能性のある微生物の汚染物を減少させる殺菌または微生物不活性化再処理装置に使用する水濾過システム１００を提供する。

次に図３に本発明の別の実施形態による水濾過システム１００’を示す。基本的に図３は処理段階の間に第２のフィルタアセンブリ１３０を迂回するバイパスシステム３００を示す。この点に関しては、水浄化に対する効果が少なくなるが、微生物不活性化流体が一定のフィルタ要素をとばすことも考えられる。例えば、フィルタの孔のサイズが極端に小さい場合、微生物不活性化流体に存在する界面活性剤でフィルタが塞がれることがある。したがって、第２のフィルタアセンブリ１３０を不活性化流体に露出させることを制限するのが望ましい。実施形態に示すように、バイパスライン３０２の一端を流体供給ライン６２の第２の領域６２ｂに接続し、他端を流体供給ライン６２の第３の領域６２ｃに接続する。バイパスライン３０２の流れを弁３０４で制御する。弁３０４は通常は閉鎖する弁であるので、流体が第２のフィルタアセンブリ１３０を流れるときは、バイパスライン３０２を通る流れは塞がれる。弁１６２、１６４を閉じ、バイパスライン３０２の弁３０４を開けて第２のフィルタアセンブリ１３０を迂回させることができ、それによって、流体供給ラインを流れる流体は第２のフィルタアセンブリ１３０を迂回する。図３に示す実施形態は、微生物不活性化流体の生成および循環段階の間はシステムコントローラによって制御操作し、不活性化流体が第２のフィルタアセンブリ１３０内に流れるのを防止する。水取入れ段階またはリンス段階の間は、コントローラでそれぞれの弁３０４，１６２，１６４を制御し、入ってくる水を第２のフィルタアセンブリ１３０を通して流すことによって、充填およびリンスの各段階において殺菌または微生物不活性化水を提供する。

図４に単一のフィルタアセンブリ４１０を備えた水濾過システム１００の別の実施形態を示す。フィルタアセンブリ４１０には１つのハウジングと２つの内部フィルタ要素４１４，４１６が含まれる。両フィルタ要素４１４および４１６は細菌を保持するサイズ排除フィルタであり、通常０．１２ミクロン（μ）以上のミコバクテリアを濾過しないものが好ましい。フィルタ要素４１４，４１６には、親水性ポリビニリデン二フッ化物（ＰＶＤＦ）またはポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）薄膜などのフィルタ薄膜で囲まれたポリプロピレン、ホモポリマーなどの円筒状支持層（図示しない）が含まれる。フィルタ薄膜はキャピラリーチューブや中空ファイバー部材（または「ファイバー」）の形状、または筒状のマクロ細孔支持体の内面または外面に形成されたフィルムの外筒の形状、または積層シートまたはフィルム、または多孔性支持体上に付着した積層フィルムにすることができる。環状外側チャンバ４２２は外側フィルタ要素４１４とハウジング４１２との間に形成される。中間チャンバ４２４は外側フィルタ要素４１４と内側フィルタ要素４１６との間に形成される。内部チャンバ４２６はフィルタ要素４１６によって形成される。図４に示すように、フィルタアセンブリ４１０はシステム供給ライン６２に配置される。排水ライン１４２は外側チャンバ４２２に通じ、排水ライン２３６は内側チャンバ４２６に通じる。

図４の矢印で示すように、システム供給ライン６２を流れる流体は最初に外側フィルタ要素４１４に流れ、次いで内側フィルタ要素４１６に流れる。この点に関して、内側フィルタ４１６は外側フィルタ要素４１４の下流ラインにある。したがって、フィルタアセンブリ４１０は図２の実施形態と同じ濾過効果を与える。しかし単一のフィルタアセンブリ４１０では水濾過システム１００の弁および接続具の数量が減少するので、信頼性および性能は増加する。全体構造の単純化、フィルタカートリッジの削除および接続ラインの数量の減少に加え、それによって循環システム全体の容積が減少するので、システム内に必要な液体化学薬品の量が減少する。また理解できるように、前記の漏洩試験、漏洩オリフィス保全試験およびフィルタ保全試験がフィルタアセンブリ４１０および関連した「試験領域」に対して同様に実施される。

これまでの記載は本発明の特定の実施形態である。この実施形態は説明のためにのみ記載したものであって、当業者は本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更や修正を実施することができる。このようなすべての修正や変更は、特許請求の範囲の発明またはそれに均等な発明である限り、本発明に含まれるものである。

本発明は一定の部分および部分の配置において具体的な形態をとり、その好ましい実施形態は明細書で詳細に記述し、かつ一部を形成する付帯する図面で説明する。
微生物不活性化システムの概略図である。 本発明の好ましい実施形態を示す濾過システムの概略図である。 図２に示す濾過システムの部分図であって、その部分の別の実施形態を示す。 本発明のさらに別の実施形態を示す濾過システムの概略図である。

Claims (4)

1. 微生物不活性化または殺菌される物品を入れるチャンバと、前記チャンバを通して流体を循環させる流体循環システムと、水を混合することで乾燥した化学薬品から微生物不活性化流体を生成する手段と、再処理装置に入る水を濾過する水濾過システムを備えた再処理装置において、前記水濾過システムには加圧水源に接続可能な流体供給ラインと、前記流体供給ラインの第１のフィルタ要素および第２のフィルタ要素とが含まれ、前記第２のフィルタ要素は前記第１のフィルタ要素の下流に位置し、前記第１のフィルタ要素のものよりも小さい粒子を濾過可能であり、前記フィルタ要素の少なくとも１つの保全を点検する方法が、
   ａ）前記フィルタ要素の上流側に第１の既知の圧力を確立する工程と、
   ｂ）前記フィルタ要素の前記上流側の圧力を前記フィルタ要素と既知寸法の漏洩オリフィスとを通して消散させる工程と、
   ｃ）前記フィルタの上流側の時間に対する圧力変化を監視する工程と、
   ｄ）前記フィルタ要素の上流側に第２の既知の圧力を確立する工程と、
   ｅ）前記フィルタ要素の前記上流側の圧力を前記フィルタ要素を通して消散させる工程と、
   ｆ）前記フィルタの上流側の時間に対する圧力変化を監視する工程と、
   ｇ）工程ｃ）およびｆ）で決定した圧力変化に基づいて前記フィルタを通る流量速度を決定する工程と
   が含まれることを特徴とする方法。
2. 工程ａ）の前に、加圧漏洩試験を実施する工程がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 工程ａ）の前に、前記漏洩オリフィスで試験を実施する工程がさらに含まれることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記第１及び第２のフィルタ要素の上流側の時間に対する圧力変化は第１及び第２の差圧検知装置によって測定され、
   前記第１のフィルタ要素の上流と設定圧力領域との圧力差を測定する第１の差圧検知装置と、
   前記設定圧力領域の圧力と前記第２のフィルタ要素の上流との圧力差を測定する第２の差圧検知装置で測定すること
   を特徴とする請求項１に記載の方法。

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