JP4696255B2 - 歯科用設備の殺菌方法、便器の殺菌方法および歯科用設備への電解水供給システム - Google Patents

Description

本発明は、歯科用設備の殺菌方法、便器の殺菌方法および歯科用設備への電解水供給システムに関する。

従来より、歯科医療の分野では、種々の治療器具が取り付けられたチェア装置などの歯科医療機器が用いられている。たとえば、エアタービンやスリーウェイシリンジなどの治療器具は、水を流しながら使用される。かかる治療器具への給水配管は、該治療器具を自在に動かす必要があるので、柔軟性が高い細長の樹脂製チューブが用いられている。
しかし、治療中において、前記チューブ内に口腔から逆流した口内細菌などが、該チューブ内に細菌の温床を作り、該チューブ内の水が汚染されるおそれがある。

そこで、前記チューブ内の細菌を殺すため、電解水を用いた種々の殺菌装置が提案されている（特許文献１〜４参照）
特許３０１５２４６号 特開平９−１７３３５９号 特開平１１−１９２２４７号 特開２００２−１６５８１５

かかる従来の殺菌装置では、強酸性や強アルカリ性の電解水を用いて治療器具やうがい用の給水設備の殺菌を行っている。これらの電解水は、水に薬剤等を添加したものから電解生成されるので高い殺菌力を保有している。

しかし、前記殺菌装置では、以下の不具合が生じやすい。
ｐＨ値が中性でないため、水質汚濁防止法や下水道法の排水基準を満たしておらず、そのままでは公共用水路や下水などに排水できない。
また、強酸性の電解水を用いた場合には、樹脂製のチューブが劣化し易くなる。また、金属製の治療器具に錆が発生し易くなる。特に、前記治療器具にはエアタービンなどの精密かつ高価な部品が使用されているので、該部品に錆が発生すると器具の使用が困難になると共に、高価な部品の交換や修理に多大な出費を要する。
さらに、電解水を供給するための電解装置に薬剤を補充する必要があるため、消耗品のコストが生じる。
また、前記特許文献３の装置では、塩酸を用いるので、人為的ミスにより事故が発生するおそれがある。
また、強酸性や強アルカリ性の電解水は、誤飲した場合に健康被害が生じるおそれがある。
したがって、本発明の主目的は、前述した種々の問題を解決することである。

前記目的を達成するために、本発明の歯科用設備の殺菌方法は、間に隔膜が設けられていない状態で複数枚の電極板が互いに対向する電極ユニットと、前記電極板の間に直流電圧を印加する直流電源とを備えた中性電解水生成装置を用いた歯科用設備の殺菌方法であって、前記電極板の間に直流電圧を印加しながら前記電極ユニットの前記電極板の間に水道水を通水しｐＨ値が６．０〜８．０で、かつ、有効残留塩素濃度が１．０〜３．０ｍｇ／Ｌの中性電解水を生成する工程と、前記中性電解水を前記歯科用設備に通水することで、当該設備の殺菌を行うことを特徴とする。

本発明によれば、ｐＨ値が中性の６．０〜８．０であるので、水質汚濁防止法や下水道法の排出基準を満たしているから、別途、電解水を中和するための処理装置を設けることなく、使用済の電解水をそのまま下水に排水することができる。
なお、ｐＨ値の下限値を６．０としたのは、近年の酸性雨の影響で原水自体のｐＨ値が酸性寄りとなっているためである。
また、従来の酸性電解水の残留塩素濃度１０〜６０ｍｇ／Ｌに対し、本発明の中性電解水の残留塩素濃度は１．０〜３．０ｍｇ／Ｌと低く設定されているので、医療器具の部品に錆が発生しにくい。そのため、タービンなどの高精度かつ高価な部品を長持ちさせることができるから、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
さらに、電解水を得る為の薬品や隔膜を使用しないので、薬品の補給や隔膜の取り換えなどの手間がかからず、ランニングコストも低減させることができる。また、塩酸など危険な薬品を使用しないので、人為的ミスにより事故が発生するおそれがない。
また、本発明に用いる電解水は中性であるので、強酸性や強アルカリ性の電解水とは異なり、誤飲した場合に健康被害が生じるおそれがない。

なお、「歯科用設備」とは、うがい水の供給設備、エアタービン、スリーウェイシリンジ、医療器具などの洗浄殺菌装置、医療従事者用の手洗い設備などの歯科医院で使用する機器や器具および装置、設備をいう。

前記目的を達成するための歯科用設備への電解水供給システムは、第１分岐配管から給水されるうがい用のコップ式給水設備と、第２分岐配管から給水される治療器具とを備えたチェア装置へ電解水を供給する電解水供給システムであって、間に隔膜が設けられていない状態で複数枚の電極板が互いに対向する電極ユニットと、前記電極ユニットを収納する電解槽と、前記電極板の間に直流電圧を印加する直流電源とを備え、ｐＨ値が６．０〜８．０で、かつ、有効残留塩素濃度が１．０〜３．０ｍｇ／Ｌの中性の電解水を生成する中性電解水生成装置の前記電解槽を、前記チェア装置における前記第１および第２分岐配管よりも上流の配管に設置する。

ここで、たとえば、大腸菌などの細菌による院内感染を防止するためには、便器の殺菌を厳重に行う必要がある。
したがって、本発明の他の目的は、効率良く便器の殺菌を行い得る便器の殺菌方法を提供することである。

前記他の目的を達成するための便器の殺菌方法は、間に隔膜が設けられていない状態で複数枚の電極板が互いに対向する電極ユニットと、前記電極板の間に直流電圧を印加する直流電源とを備えた中性電解水生成装置を用いた便器の殺菌方法であって、前記電極板の間に直流電圧を印加しながら前記電極ユニットの前記電極板の間に水道水を通水しｐＨ値が６．０〜８．０で、かつ、有効残留塩素濃度が１．０〜３．０ｍｇ／Ｌの中性電解水を生成する工程と、前記中性電解水を前記便器に通水することで、排尿および／または排便を洗い流すと共に、当該便器の殺菌を行うことを特徴とする。

本殺菌方法によれば、中性電解水を用いることにより便器の殺菌を行うことができる。
前記電解水は、中性であるので、別途、処理装置を用いることなく、そのまま汚物と一緒に下水に排水することが可能である。

中性電解水生成装置１０：
まず、中性電解水を生成するための中性電解水生成装置について説明する。
図５に示すように、中性電解水生成装置１０は電解槽１を備えている。
前記電解槽１は耐圧性を備えており、内部に収容空間Ｓが形成されている。前記収容空間Ｓ内には電極ユニット２Ｕが収容されている。該電極ユニット２Ｕは前記電解槽１内に概ね鉛直面に沿って、かつ、互いに平行に近接して配置された、ｎ枚の電極板２₁ 〜２_n を含む。

前記電解槽１は、その下端部に水道水Ｌ１を導入するための導入口１４が設けられている。前記導入口１４は前記電解槽１の下部に設けられ、水道水Ｌ１を前記電解槽１内に圧送する。
一方、前記電解槽１の上端部には導出口１５が形成されている。前記導出口１５は、前記水道水Ｌ１を電解層１内で電気分解することにより生成された中性電解水Ｌ２を、前記電解槽１の上部から導出する。

前記各電極板２₁ 〜２_n は２箇所以上で各電極板２_i の間を保持する図示しない絶縁部材が配置されている。
したがって、前記各電極板２₁ 〜２_n は、互いの間に隔膜が設けられていない状態で、複数枚の電極板２₁ 〜２_n が所定の間隔で互いに対向するように設けられている。

前記電極板２₁ 〜２_n には、交流電源２１から、変圧器および整流回路からなる整流変圧ユニット（直流電源）２０により所定の電圧の直流電流が印加される。電極板２₂ ，２₄ ，２_n-1 が第１の極性に設定され、電極板２₁ ，２₃ ，２_n が第２の極性に設定される。

所定の電圧の直流電流が印加された状態で、各電極板２₁ 〜２_n 間に前記導入口１４から水道水Ｌ１が導入されると、該水道水Ｌ１は前記電極板２₁ 〜２_n 間を下方から上方に流れる間に電極板２₁ 〜２_n において電気分解される。この際、水素ガスや酸素ガスが生成されると共に、水道水中の塩素イオンＣｌ^- と水Ｈ2 Ｏ等が所定の化学反応を呈し、殺菌力のある次亜塩素酸ＨＣｌＯや次亜塩素酸イオンＣｌＯ^- が生成され、中性電解水Ｌ２が生成される。生成された中性電解水Ｌ２は、前記導出口１５を通り後述する各機器に供給される。
なお、中性電解水を生成するための装置としては、たとえば、特開２００２−１８６９６９の電解水生成装置を用いることができる。

前記導入口１４近傍には、流量センサ２２ａが取り付けられている。流量センサ２２ａには、流量スイッチ２２が接続されている。流量スイッチ２２には、前記整流変圧ユニット２０に接続されている。

水道水Ｌ１が導入口１４内に導入され、流量センサ２２ａが当該水道水Ｌ１の流れを検知すると、流量検出信号を流量スイッチ２２に送る。流量スイッチ２２は、流量検出信号を受け取ると、整流変圧ユニット２０のスイッチをＯＮ状態に設定し、電極板２₁ 〜２_n に所定の電圧の直流電流を印加させ、所定のｐＨ値および有効残留塩素濃度の中性電解水Ｌ２が生成される。

一方、水道水Ｌ１の流れが停止すると、流量スイッチ２２が水道水Ｌ１の流れの停止を検出し、流量スイッチ２２が整流変圧ユニット２０のスイッチをＯＦＦ状態に設定し、電極板２₁ 〜２_n への直流電流が停止される。
なお、流量センサ２２ａは前記導入口１４近傍のみならず、導出口１５近傍または電解水生成装置１０の上流または下流の配管途中などの水道水Ｌ１または中性電解水Ｌ２の流れが検知できる位置に設けてもよい。

つぎに、前記中性電解水生成装置１０を歯科用設備および歯科医院内の便器に用いた設置例について説明する。
設置例１：
図１は中性電解水生成装置１０の設置例１を示す。
図１に示すように、水道水Ｌ１は、前記中性電解水生成装置１０に導入される。前記中性電解水生成装置１０によって生成された中性電解水Ｌ２は、チェア装置３、手洗用の蛇口５、医療器具などの洗浄殺菌装置６からなる歯科用設備３０および便器４の貯水タンク４０、小便器（図示せず）などに供給される。

ここで、図４Ａに示すように、前記チェア装置３は、患者が着座する椅子３５、うがい用のコップ式給水設備３３および治療器具３４を備えている。
前記治療器具３４は、たとえば、エアタービンやスリーウェイシリンジなどからなる。前記スリーウェイシリンジは、空気、水、空気および水の３種類を患者の口内に吹き付ける装置である。

前記コップ式給水設備３３には、第１分岐管３１が接続されている。治療器具３４には、第２分岐管３２が接続されている。
図１に示す前記中性電解水生成装置１０は、第１および第２分岐管３１，３２よりも上流のチェア配管３８に設置されており、中性電解水生成装置１０によって生成された中性電解水Ｌ２は、前記第１および第２分岐管３１，３２に供給される。

図４Ａに示す前記コップ式給水設備３３は、例えば図示しない重量センサ式のスイッチに接続されており、該重量センサがうがい用のコップＣの水が減ったことを検知することにより、うがい用のコップＣに中性電解水Ｌ２が供給される。
一方、治療器具３４には各器具の稼動スイッチが設けられており、該スイッチで各器具を稼動することにより、当該器具に中性電解水Ｌ２が供給される。

図１に示す前記便器４の貯水タンク４０には、中性電解水Ｌ２が該貯水タンク４０から便器４に排水される度に、中性電解水Ｌ２が中性電解水生成装置１０から供給され貯水される。
手洗用の蛇口５には、該手洗用の蛇口５が開かれると中性電解水Ｌ２が中性電解水生成装置１０から供給される。
医療器具などの洗浄殺菌装置６には、該洗浄殺菌装置を使用する際に中性電解水Ｌ２が中性電解水生成装置１０から供給される。

このように歯科医院内のチェア装置３、手洗用の蛇口５、医療器具などの洗浄殺菌装置６および便器４の貯水タンク４０の上流に中性電解水生成装置１０を設置することにより、歯科医院内の全ての給水設備に中性電解水Ｌ２が供給されることで、歯科医院内を清潔に保つことができる。

ここで、チェア装置３、手洗用の蛇口５、医療器具などの洗浄殺菌装置６および便器４の貯水タンク４０のうち、２以上の機器に同時に中性電解水Ｌ２を供給しようとすると、中性電解水生成装置１０の中性電解水Ｌ２の生成能力が追いつかない場合がある。かかる場合には、チェア装置３のコップ式給水設備３３や治療器具３４や手洗用の蛇口５、医療器具などの洗浄殺菌装置６および便器４の貯水タンク４０に、所定の有効残留塩素濃度を満たさない殺菌能力の低い水が供給されるおそれがある。

設置例２：
そこで、図２に示す中性電解水生成装置１０の設置例２では、チェア装置３と便器４の貯水タンク４０とに、それぞれ別の中性電解水生成装置１０を設けている。チェア装置３に設けられた中性電解水生成装置１０は、複数のチェア装置３のチェア配管３８の上流に設けて中性電解水Ｌ２を供給する。
また便器４の貯水タンク４０用の中性電解水生成装置１０は、便器４の貯水タンク４０の上流に設けて中性電解水Ｌ２を供給する。
なお、手洗用の蛇口５や医療器具などの洗浄殺菌装置６にも同じように、該手洗用の蛇口５用や医療器具などの洗浄殺菌装置６用の中性電解水生成装置１０を設けることにより院内感染を防止するようにしてもよい。

このように、中性電解水生成装置１０を少量の中性電解水Ｌ２を頻繁に使用するチェア装置３用と一度に多量の中性電解水Ｌ２を使用する便器４の貯水タンク４０用や手洗用の蛇口５用、医療器具などの洗浄殺菌装置６用とに、それぞれ設けることにより、各機器や設備の殺菌を効率的に行うことができる。

設置例３：
また、図３に示す中性電解水生成装置１０の設置例３では、チェア装置３のチェア配管３８ごとに中性電解水生成装置１０を設けている。前記中性電解水生成装置１０は、図４Ｂに示すように、椅子３５の下に設置してもよいし、図４Ｃに示すように、チェア装置３の上流に設置してもよい。

このように、中性電解水生成装置１０をチェア装置３ごとに設けることにより、中性電解水生成装置１０のメンテナンス時や故障時にも正常作動している中性電解水生成装置１０につながっているチェア装置３のコップ式給水設備３３や治療器具３４に所定の有効残留塩素濃度およびｐＨ値の中性電解水Ｌ２を供給することができ治療の中断をしなくてもすむ。

ここで、治療器具３４に用いられる中性電解水Ｌ２はごく少量であるので、図５に示す流量センサ２２ａが検知できないおそれがある。しかし、図４Ｂおよび図４Ｃに示すコップ式給水設備３３からは、患者の治療中に比較的多量の中性電解水Ｌ２が何度も供給される。そのため、コップ式給水設備３３からコップＣに中性電解水Ｌ２を供給することにより、流量センサ２２ａが十分に検知できる水量の水道水Ｌ１が流れるので、所定のｐＨ値および有効残留塩素濃度の中性電解水Ｌ２を精度良く治療器具３４に供給することができる。

また、たとえば、患者数が少なく、チェア装置３が１台や２台など少数の歯科医院の場合には、中性電解水生成装置１０に供給される水道水Ｌ１の流量が少ないため、中性電解水生成装置１０が微小時間しか作動せず、そのため、所定の中性電解水Ｌ２を治療器具３４に供給できないおそれがある。

電解時間の制御：
かかる場合には、図５の整流変圧ユニット２０にタイマを設けて、所定のインターバルをおいて、所定時間、電解槽１内の電極ユニット２Ｕに電力を供給して電解槽１内の水を電気分解するようにする。
この場合、たとえばコップ式給水設備３３からコップＣに中性電解水Ｌ２を供給したタイミングをトリガーとして、所定時間電解槽１内の電極ユニット２Ｕに電力を供給して電解槽１内の水を電気分解してもよい。
このように、中性電解水Ｌ２の使用が少量で流量センサ２２ａが検知できない場合や、患者数が少なく中性電解水Ｌ２の供給量が少ない歯科医院の場合であっても、電解時間の制御を行うことにより、所定のｐＨ値および有効残留塩素濃度の中性電解水Ｌ２を安定して供給することができる。また、所定のインターバルをおいて所定時間ごとに電解を行うことにより、中性電解水生成装置１０の消費電力の無駄を防止することができる。

中性電解水の特性についての試験：
つぎに、前述した中性電解水生成装置によって生成された中性電解水の安全性、殺菌力および歯科機器に与える影響について以下の試験を行った。

中性電解水の安全性：
まず、前記中性電解水生成装置によって生成された中性電解水の安全性について種々の試験を行った結果について説明する。

水質検査：
図６に示す実施例１は、中性電解水生成装置によって生成された中性電解水を、社団法人京都微生物研究所総合科学分析センターにおいて水質検査を行った分析結果を示す。
図７に示す比較例１〜４は、それぞれ、平成１９年８月に行われた京都市蹴上、京都市松ケ崎、京都市山ノ内および京都市新山科における水道水を、京都市上下水道局において水質検査を行った結果（当該ホームページからの参照）である。

図６に示すように、実施例１の中性電解水は水道水の水質基準５０項目を全て満たしており、かつ、遊離残留塩素濃度は水道法の基準に規定された０．１ｍｇ／Ｌ以上であった。
したがって、実施例１の中性電解水は、水道法第４条に基づく水質基準を満足するものであった。
また、図６の実施例１の中性電解水と図７の比較例１〜４の水道水とを比べると、各項目の値は同程度の数値を示している。
このことから、実施例１に用いた中性電解水は、水道水と同程度の安全性を有する人体に悪影響のない水質であることが分かる。

有機物に接触した場合の有効残留塩素濃度の変化：
つぎに、実施例２として、有機物に接触した場合の中性電解水の有効残留塩素濃度の変化についての試験を行った。前記有機物としては市販の豆腐を採用した。

当該試験に用いた中性電解水は、図８Ａに示す有効残留塩素濃度０．１９ｍｇ／Ｌの水道水から前記中性電解水生成装置１０を用いて生成した。当該中性電解水の有効残留塩素濃度は７．１５ｍｇ／Ｌの値であった。
図８Ａに示す豆腐への添加後の時間および有効残留塩素濃度は、前記中性電解水２５０ｍＬを１００ｇの豆腐に接触させた後、当該中性電解水の有効残留塩素濃度を所定時間ごとに測定した値である。図８Ｂは、図８Ａの有効残留塩素濃度および豆腐との接触後の経過時間との関係に基づき描いたグラフである。

図８Ａおよび図８Ｂに示すように、中性電解水を豆腐に接触させると、当該中性電解水の有効残留塩素濃度は、接触前の７．１５ｍｇ／Ｌから１分後には、０．６０ｍｇ／Ｌまで急激に低下し、その後、ゆるやかに低下し続けた。
このことから、濃度の高い中性電解水でも有機物に接触すると、ほぼ瞬間的に残留塩素が消費されることが分かる。したがって、誤って濃度の高い中性電解水が供給されても人体に悪影響が生じない。

マウスによる飲水試験：
本発明の中性電解水の安全性を更に検証するために、水道水と中性電解水とを、それぞれ異なるマウス群に飲水させることにより、その相違について試験を行った。

当該試験では、一方のマウス群に平均有効残留塩素濃度が約４ｍｇ／Ｌの中性電解水を飲水させると共に、他方のマウス群に水道水を飲水させ、２４週間に渡って当該両マウス群の平均体重および平均飲水量について調べた。

図９Ａに示す実施例５および比較例５は、前記中性電解水と水道水とを、それぞれ異なるマウス群に飲水させて飼育し、２週間ごとに平均体重を計測したグラフである。
図９Ｂに示す実施例６および比較例６は、前記飼育に用いたマウス群が飲水した前記中性電解水および水道水の１匹当たりの平均飲水量を示す。

図９Ａおよび図９Ｂに示すように、当該中性電解水を飲水させたマウスは、水道水を飲水させたマウスと比較し、平均体重および平均飲水量共に殆ど差異が認められなかった。
また、当該中性電解水を２４週間飲水させたマウスを解剖し、その内臓を視認したところ、内臓疾患が認められなかった。

以上の各試験結果から、中性電解水は、歯科治療中に患者が当該中性電解水を誤飲した場合であっても、人体に影響が生じるおそれがないと推察される。

中性電解水の殺菌力について：
つぎに、中性電解水の殺菌力について以下に説明する各試験を行った。

電解水生成後の有効残留塩素濃度の経時変化：
まず、電解水を生成した後の有効残留塩素濃度の経時的変化について試験を行った。

当該試験では、９００時間に渡って、中性電解水および水道水の有効残留塩素濃度の変化を５０時間ごとに計測した。
図１０に示す実施例７は、水道水７リットルを１５分間に渡って循環しながら電解して生成した中性電解水を採取し、当該中性電解水を２リットルのペットボトル容器に入れた後、遮光せず開封したままの状態で室温で放置した。
図１０に示す比較例７は、水道水を、前記中性電解水と同様に、２リットルのペットボトル容器に入れた後、遮光せず開封したままの状態で室温で放置した。

その結果、図１０に示すように、実施例７の中性電解水は、比較例７の水道水と比べて、同様な減衰率で、有効残留塩素濃度が経時的に減少した。
中性電解水は５０時間経過後、その有効残留塩素濃度が約１５％減少した。前記中性電解水は１００時間経過後、その有効残留塩素濃度が約２０％減少した。
このことから、歯科医院で中性電解水を用いる場合、数日程度の休院日を挟んでも差程、有効残留塩素濃度の減少していない中性電解水を用いることができることが分かる。

チェア装置の使用水の殺菌試験：
つぎに、以下に述べる３件の歯科医院において、患者の治療に日常的に使用されているチェア装置内から、それぞれ採取した水（以下、「原水」という）に対し、中性電解水を接触させることにより、中性電解水の殺菌効果について試験を行った。

第１の歯科医院：
図１１Ａに示すように、第１の歯科医院のチェア装置から採取した第１原水および中性電解水のｐＨ値は、それぞれ、７．３５、７．４３であった。また、前記第１原水および中性電解水の有効残留塩素濃度は、それぞれ、０．０５ｍｇ／Ｌ以下および１．４８ｍｇ／Ｌであった。

一般細菌および大腸菌群について：
図１１Ｂに示すように、前記第１原水０．１ｍＬを標準寒天培地およびＥＳコリマーク寒天培地にそれぞれ滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、一般細菌および大腸菌群は検出されなかった。
一方、前記第１原水５ｍＬと中性電解水５ｍＬとを混合し、３０秒後にチオ硫酸ナトリウム０．１ｍＬを添加して混合液を作成した。その後、当該混合液を標準寒天培地およびＥＳコリマーク寒天培地に０．１ｍＬを滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、一般細菌および大腸菌群は検出されなかった。

従属栄養細菌について：
図１１Ｂに示すように、比較例１０では、Ｒ２Ａ寒天培地に前記第１原水を０．１ｍＬ滴下し、２３℃で８日間培養した後に菌数を測定した。その結果、従属栄養細菌の菌数が５８×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
実施例１０では、Ｒ２Ａ寒天培地に前記混合液を０．１ｍＬ滴下し、２３℃で８日間培養した後に菌数を測定した。その結果、従属栄養細菌の菌数が１９×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。

ここで、実施例１０の試験では、中性電解水と第１原水とを１対１で混合しているので、中性電解水に殺菌能力がないのであれば、第１原水そのものを用いた比較例１０に比べて、その菌数が比較例１０の試験結果の半分である２９×１０ＣＦＵ／ｍＬ程度の値を示すことが予想される。しかし、実施例１０では、菌数が前記２９×１０ＣＦＵ／ｍＬを下回る１９×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
このことから、中性電解水は従属栄養細菌に対して殺菌効果を有すると考察できる。

第２の歯科医院：
図１２Ａに示すように、第２の歯科医院のチェア装置から採取した第２原水および中性電解水のｐＨ値は、それぞれ、７．３９、７．３２であった。また、前記第２原水および中性電解水の有効残留塩素濃度は、それぞれ、０．０５ｍｇ／Ｌ以下および１．５６ｍｇ／Ｌであった。

一般細菌および大腸菌群について：
図１２Ｂに示すように、前記第２原水０．１ｍＬを標準寒天培地およびＥＳコリマーク寒天培地にそれぞれ滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、一般細菌および大腸菌群は検出されなかった。
一方、前記第２原水５ｍＬと中性電解水５ｍＬとを混合し、３０秒後にチオ硫酸ナトリウム０．１ｍＬを添加して混合液を作成した。その後、当該混合液を標準寒天培地およびＥＳコリマーク寒天培地に０．１ｍＬを滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、一般細菌および大腸菌群は検出されなかった。

従属栄養細菌について：
図１２Ｂに示すように、比較例１１では、Ｒ２Ａ寒天培地に前記第２原水を０．１ｍＬを滴下し、２５℃で７日間培養した後に菌数を測定した。その結果、比較例１１では菌数が４６９×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
実施例１１では、前記混合液をＲ２Ａ寒天培地に０．１ｍＬ滴下し、２５℃で７日間培養した後に菌数を測定した。その結果、実施例１１では菌数が２０×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。

ここで、実施例１１の試験では、中性電解水と第２原水とを１対１で混合しているので、中性電解水に殺菌能力がないのであれば、第２原水そのものを用いた比較例１１に比べて、その菌数が比較例１１の試験結果の半分である２３５×１０ＣＦＵ／ｍＬ程度の値を示すことが予想される。しかし、実施例１１では、菌数が前記２３５×１０ＣＦＵ／ｍＬを大幅に下回る２０×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
このことから、中性電解水は、従属栄養細菌に対して殺菌効果が高いことが分かる。

第３の歯科医院：
図１３Ａに示すように、第３の歯科医院のチェア装置から採取した第３原水および中性電解水のｐＨ値は、それぞれ、７．５０、７．４４であった。また、前記第３原水および中性電解水の有効残留塩素濃度は、それぞれ、０．５７ｍｇ／Ｌおよび１．９８ｍｇ／Ｌであった。

一般細菌について：
図１３Ｂに示すように、比較例１２では、標準寒天培地に前記第３原水を０．１ｍＬ滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した。その結果、比較例１２では菌数が８×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
実施例１２では、まず、前記第３原水５ｍＬと中性電解水５ｍＬとを混合し、３０秒後にチオ硫酸ナトリウム０．１ｍＬを添加して混合液を作成した。その後、当該混合液を標準寒天培地に０．１ｍＬ滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した。その結果、実施例１２では一般細菌が検出されなかった。

大腸菌群について：
図１３Ｂに示すように、前記第３原水０．１ｍＬをＥＳコリマーク寒天培地に滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、大腸菌群を含む一般細菌は検出されなかった。
一方、前記混合液０．１ｍＬをＥＳコリマーク寒天培地に滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した結果、大腸菌群は検出されなかった。

従属栄養細菌について：
図１３Ｂに示すように、比較例１３では、Ｒ２Ａ寒天培地に前記第３原水を０．１ｍＬ滴下し、２８℃で７２時間培養した後に菌数を測定した。その結果、比較例１３では、菌数が９×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
実施例１３では、Ｒ２Ａ寒天培地に前記混合液を０．１ｍＬ滴下し、２８℃で７２時間培養した後に菌数を測定した。その結果、実施例１３では、菌数が５×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
このことから、中性電解水は、一般細菌および従属栄養細菌に対して殺菌効果が高いことが分かる。

なお、前記各試験では、原水に対して、該原水と同量の中性電解水を滴下させた菌数を計測したが、原水の代わりに中性電解水を使用することにより、殺菌力がより一層強まり、更に菌数が減少するものと推測される。

中性電解水の殺菌力の有効性：
つぎに、前記第３の歯科医院において、中性電解水生成装置を設置して中性電解水を使用するチェア装置と、水道水を使用するチェア装置とを分け、両チェア装置における使用水の細菌の菌数について調べた。

かかる試験は、第３の歯科医院において、中性電解水を使用するチェア装置と、水道水を使用する別のチェア装置とにおいて、コップ式給水設備から、それぞれ使用水を採取することで行った。

前記試験は、試験により前記各チェア装置の使用水を培地に０．１ｍＬ滴下、使用水を１０倍に希釈したものを培地に０．１ｍＬ滴下またはチェア装置の使用水を培地に１ｍＬ滴下して培養することで菌数を測定した。測定結果は図１４Ａ、１４Ｂに示すとおりである。
一般細菌については、標準寒天培地に前記使用水を滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した。
大腸菌群については、ＥＳコリマーク寒天培地に前記使用水を滴下し、４８時間培養した後に菌数を測定した。
従属栄養細菌については、Ｒ２Ａ寒天培地に前記使用水を滴下し、２５℃で７日間培養した後に菌数を測定した。

まず、中性電解水生成装置を取り付けていない状態で、前記２台のチェア装置の一般細菌、大腸菌群および従属栄養細菌の菌数を測定した。
中性電解水の使用予定のないチェア装置の使用水は、一般細菌数が１×１０ＣＦＵ／ｍＬ、大腸菌群が不検出、従属栄養細菌数が２×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
中性電解水を使用予定のチェア装置の使用水は、一般細菌数が５９５×１０の２乗ＣＦＵ／ｍＬ、大腸菌群数が３×１０ＣＦＵ／ｍＬ、従属栄養細菌数が測定範囲を上回り測定不能であった。

前記２台のチェア装置の細菌数の違いは、両台の使用頻度や患者の相違によるものと推察される。

なお、中性電解水の使用予定のないチェア装置の使用水はｐＨ値７．４０、有効残留塩素濃度０．４０ｍｇ／Ｌであり、中性電解水を使用予定のチェア装置の使用水はｐＨ値７．４０、有効残留塩素濃度０．０５ｍｇ／Ｌ以下であった。

つぎに、一方のチェア装置に中性電解水の使用を開始した。該使用開始後、１ヵ月後に両チェア装置の使用水の細菌数について測定を行った。
水道水を用いたチェア装置の使用水は、一般細菌数が不検出、大腸菌群数が不検出、従属栄養細菌数が３１３×１０ＣＦＵ／ｍＬであった。
中性電解水を使用したチェア装置の使用水は、一般細菌数が不検出、大腸菌群数が不検出、従属栄養細菌数が不検出であった。

このように、中性電解水を使用したチェア装置の使用水は、１ヵ月後の測定において、一般細菌数、大腸菌群数および従属栄養細菌数がそれぞれ激減した。一方、水道水を使用したチェア装置の使用水は、１ヵ月後の測定において、従属栄養細菌数が大幅に増加した。
このことから、中性電解水は、一般細菌、大腸菌群および従属栄養細菌のそれぞれに対して十分な殺菌能力を有することが分かる。
なお、水道水を使用したチェア装置の従属栄養細菌数が１ヵ月前よりも増加しているのは、当該チェア装置の使用頻度や、当該チェア装置を使用した患者の口腔内の細菌が逆流して逆汚染し、細菌が繁殖したものと推察される。

なお、前記測定時において、水道水を使用したチェア装置の使用水は、ｐＨ値７．３２、有効残留塩素濃度０．０５以下であり、中性電解水を使用したチェア装置の使用水は、ｐＨ値７．３３，有効残留塩素濃度０．１５ｍｇ／Ｌであった。

その後、中性電解水生成装置によって生成された中性電解水の長期的な殺菌能力を調べるために、中性電解水生成装置の取り付けから２ヵ月後に、中性電解水を使用したチェア装置の使用水の細菌数について測定を行った。
当該使用水は、一般細菌および大腸菌群が不検出、従属栄養細菌数が３５×１ＣＦＵ／ｍＬであった。
なお、当該使用水はｐＨ値７．１０、有効残留塩素濃度１．１２ｍｇ／Ｌであった。

中性電解水生成装置の取り付けから３ヵ月後に、中性電解水を使用したチェア装置の使用水の細菌数について測定を行った。
その結果、当該使用水は、一般細菌および大腸菌群が不検出、従属栄養細菌数が１×１ＣＦＵ／ｍＬであった。
なお、当該使用水はｐＨ値７．４７、有効残留塩素濃度０．８７ｍｇ／Ｌであった。

このように、中性電解水生成装置の取り付けから２ヵ月後および３ヵ月後において、チェア装置に使用する使用水は、一般細菌数、大腸菌群数および従属栄養細菌数が大きく増加することはなかった。
このことから、中性電解水は一般細菌、大腸菌群および従属栄養細菌に対して殺菌能力が高いことが分かる。また、中性電解水生成装置は、長期間に渡って殺菌能力の高い所定の有効残留塩素濃度の中性電解水を供給し得ることが分かる。

したがって、前述した各試験結果から、中性電解水には十分な殺菌効果があると推察される。

中性電解水が歯科機器に与える影響：
つぎに、中性電解水が長期間に渡り歯科用設備に使用された場合に、歯科用設備の各部品に与える影響について調べた。

中性電解水による配管材料への影響：
まず、中性電解水が水道配管に与える影響について試験を行った。
当該試験では、水道配管として一般的に使用されているステンレス（ＳＵＳ３０４）、黄銅（Ｃ３６０４ＢＤ）およびクロムメッキが施された黄銅について浸漬試験を行った。該試験方法は、水道水と中性電解水とをそれぞれ１リットルずつガラス瓶に入れ、その中に各部材をそれぞれ個別に入れて密封し、かかる密封状態で１週間放置した。その後、前記浸漬後の水道水および中性電解水を試験機関である京都府中小企業技術センターに持ち込み、成分検査を委託した。
なお、前記試験に用いた中性電解水の有効残留塩素濃度は３．０ｍｇ／Ｌのものを使用した。

ステンレスの成分検査結果；
図１５Ａに示すように、ステンレスを浸漬した水道水に溶け出たＦｅは０．０５３ｍｇ／Ｌであった。ステンレスを浸漬した中性電解水に溶け出たＦｅは０．０３３ｍｇ／Ｌであった。
ステンレスを浸漬した水道水および中性電解水に溶け出たＣｒおよびＮｉは、それぞれ共に０．０１ｍｇ／Ｌ以下、０．０２ｍｇ／Ｌ以下であった。

黄銅の成分検査結果；
図１５Ｂに示すように、黄銅を浸漬した水道水に溶け出たＣｕは０．０７０ｍｇ／Ｌであった。黄銅を浸漬した中性電解水に溶け出たＣｕは０．０９８ｍｇ／Ｌであった。
黄銅を浸漬した水道水に溶け出たＺｎは１．４４ｍｇ／Ｌであった。黄銅を浸漬した中性電解水に溶け出たＺｎは１．８０ｍｇ／Ｌであった。

クロムメッキされた黄銅の成分分析結果；
図１５Ｃに示すように、クロムメッキされた黄銅を浸漬した水道水に溶け出たＣｕは０．０２ｍｇ／Ｌ以下であった。一方、クロムメッキされた黄銅を浸漬した中性電解水に溶け出たＣｕは０．０２ｍｇ／Ｌ以下であった。
クロムメッキされた黄銅を浸漬した水道水および中性電解水に溶け出たＣｒは共に０．０１ｍｇ／Ｌ以下であった。

このことから、中性電解水は、水道配管に使用されるステンレスや、黄銅、クロムメッキされた黄銅のいずれに対しても、水道水と同程度の腐食作用を有することが考察される。

中性電解水によるチェア装置の接液部品への影響：
つぎに、チェア装置の接液部品に対して、中性電解水により錆や腐食などの影響が生じるか否かについて試験を行った。
当該試験では、前記チェア装置の接液部品に採用されているフレキシブルチューブ、透過フィルタ、減圧弁、シリコンチューブ、給水フィルタ、給水元パイプおよび減圧弁を中性電解水に浸漬し、その変化を観察した。

前記フレキシブルチューブ、透過フィルタおよびシリコンチューブは樹脂製である。減圧弁には樹脂および金属が用いられている。給水フィルタおよび給水元パイプは金属製である。減圧弁には、ゴムおよび金属が用いられている。

当該試験の方法および条件は以下のように設定した。
部品を浸漬する中性電解水は、２日もしくは３日おきに新たに生成したものを取り替えた。当該中性電解水の有効残留塩素濃度は、歯科医院で用いる濃度よりも高い濃度の５．０ｍｇ／Ｌ〜６．５ｍｇ／Ｌの間に設定した。該中性電解水のｐＨ値は６．８〜７．５であった。
当該試験では、基本的に部品を浸漬させ続けることで進め、ごくたまに手で揺さぶるなどの軽い振動を与えた。

前記各部品をそれぞれ中性電解水に２ヵ月間浸漬し、各部品の表面を顕微鏡で観察した結果、以下のような現象が見られた。
銅などの金属部品の表面に、錆ではないと思われるわずかな荒れが見られた。
シリコンチューブの表面において、若干の表面荒れが認められたが、実用上何ら問題はないと思われる。
通常の使用では、水に接触しない部分の金属部で、少し錆が発生していた。
上記以外には大きな変化は認められなかった。
したがって、中性電解水に前記各部品を２ヵ月間浸漬した時点では、特に問題はないと推測される。

本発明は、歯科用設備や便器の殺菌に用いることができる。

本発明にかかる歯科用設備への電解水供給システムの一例を示す概略構成図である。 同電解水供給システムの他の例を示す概略構成図である。 同電解水供給システムの他の例を示す概略構成図である。 チェア装置を示す概略側面図である。 本発明の電解水生成装置の一例を示す概略図である。 実施例１にかかる中性電解水の水質検査結果成績書である。 比較例１〜４にかかる水道水の水質検査結果成績書である。 実施例２にかかる中性電解水を有機物に接触させた場合の有効残留塩素濃度の経時的変化を示す図表および特性図である。 図９Ａは実施例５および比較例５にかかる中性電解水を飲水させたマウスの平均体重の経時的変化を示す特性図、図９Ｂは実施例６および比較例６にかかるマウスの飲水量の経時的変化を示す特性図である。 中性電解水生成後の有効残留塩素濃度の経時的変化を示す特性図である。 図１１Ａは第１歯科医院のチェア装置から採取した第１原水および中性電解水のｐＨ値および有効残留塩素濃度を示す図表、図１１Ｂは比較例１０および実施例１０にかかる細菌数を示す図表である。 図１２Ａは第２歯科医院のチェア装置から採取した第１原水および中性電解水のｐＨ値および有効残留塩素濃度を示す図表、図１２Ｂは比較例１１および実施例１１にかかる細菌数を示す図表である。 図１３Ａは第３歯科医院のチェア装置から採取した第１原水および中性電解水のｐＨ値および有効残留塩素濃度を示す図表、図１３Ｂは比較例１２および実施例１２にかかる細菌数を示す図表である。 図１４Ａおよび図１４Ｂは、第３の歯科医院において、水道水使用のチェア装置と中性電解水使用のチェア装置から採取した使用水について経時的に測定したｐＨ値、有効残留塩素濃度および細菌数の測定結果を示す図表である。 図１５Ａ〜図１５Ｃは、歯科用設備に用いられる部部品を、水道水と中性電解水とにそれぞれ浸して浸漬試験を行った結果を示す図表である。

符号の説明

１：電解槽
２_i ：電極板
２Ｕ：電極ユニット
４：便器
１０：中性電解水生成装置
２０：直流電源
３０：歯科用設備
３１：第１分岐管
３２：第２分岐管
３３：コップ式給水設備
３４：治療器具
Ｌ１：水道水
Ｌ２：中性電解水

Claims (3)

1. 第１分岐配管から給水されるうがい用のコップ式給水設備と、第２分岐配管から樹脂製チューブを介して給水される治療器具とを備えたチェア装置へ電解水を供給する歯科用設備への電解水供給システムを用いた歯科用設備の殺菌方法であって、
   前記システムは、間に隔膜が設けられていない状態で複数枚の電極板が互いに対向する電極ユニットと、前記電極ユニットを収納する電解槽と、前記電極板の間に直流電圧を印加する直流電源とを備え、ｐＨ値が６．０〜８．０で、かつ、残留塩素濃度が１．０〜３．０ｍｇ／Ｌの中性の電解水を生成する中性電解水生成装置の前記電解槽が、前記チェア装置における前記第１および第２分岐配管よりも上流の水道水用の配管に設置され、
   前記システムは水道水または電解水の流れを検出する流量センサを更に備え、
   前記流量センサが前記水道水または電解水の流れを検知して、前記電極板の間に直流電圧を印加させ前記電極ユニットの前記電極板の間を流れる水道水からｐＨ値が６．０〜８．０で、かつ、残留塩素濃度が１．０〜３．０ｍｇ／Ｌの中性の電解水を生成する工程と、
   前記中性電解水を前記歯科用設備に通水することで、当該設備の殺菌を行う工程と、
   前記水道水の流れが停止したのを前記流量センサが検出して、前記電極板への直流電流が停止される工程と、
   を備えた殺菌方法。
2. 請求項１の殺菌方法において、
   便器の貯水タンクから便器に排水される度に、前記中性電解水生成装置の前記電解槽からの電解水が前記貯水タンクに供給されて貯水されるように、前記電解槽が前記便器の上流に設けられ、
   前記中性電解水を前記便器に通水することで、排尿および／または排便を洗い流すと共に、当該便器の殺菌を行うことを特徴とする殺菌方法。
3. 請求項２の殺菌方法において、
   前記流量センサが前記電解槽内に設けられている殺菌方法。

Images