JP5423634B2 - 生体インプラント用洗浄処理装置 - Google Patents
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Description
一方、光洗浄などに用いられる洗浄処理装置においては、被処理物が配置される処理室内の雰囲気ガス中に酸素が存在する場合には、当該酸素に紫外線が照射されることによってオゾンが生成されることにより、被処理物に対して紫外線の照射処理およびオゾンによる処理の両方が行われるため、それらの相乗作用によって、被処理物に付着した有機物を高い効率で除去することができる。
そして、紫外線およびオゾンによる洗浄処理は、デンタルインプラント以外の生体インプラント、例えば大腿骨インプラントなどに対しても、それらに付着した有機物を高い効率で除去することができる手段として期待されている。
しかしながら、生体インプラントの洗浄処理が終了した直後においては、当該生体インプラントが配置された処理室内の雰囲気ガスには、人体に有害なオゾンが含まれているため、生体インプラントを速やかに処理室内から取り出して手術に供することは実際上困難である。
また、オゾンの生成を防止するために、生体インプラントが配置される処理室内を例えば窒素ガスなどの不活性ガスによってパージする手段が考えられるが、このような手段では、被処理物に対してオゾンによる処理が行われないため、生体インプラントに付着した有機物を高い効率で除去することは困難である。
生体インプラントを洗浄処理する処理室およびこの処理室の上方に形成された当該処理室内のオゾンを除去するためのオゾン除去室を有する筐体と、
この筐体の前記処理室内において、生体インプラントの両側に配置された、生体インプラントに紫外線を照射する紫外線放射ランプと、
前記オゾン除去室内に配置されたオゾン除去フィルタと、
前記処理室内の雰囲気ガスを前記オゾン除去フィルタに導入する、前記生体インプラントの洗浄処理の終了に応じて駆動されるファンと
を備えてなり、
前記処理室および前記オゾン除去室を区画する金属よりなる隔壁を有し、前記紫外線放射ランプからの光による熱が当該金属よりなる隔壁を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されることを特徴とする。
前記ファンが駆動されることによって、前記処理室内の雰囲気ガスが前記オゾン除去室を介して循環されることが好ましい。
このような生体インプラント用洗浄処理装置においては、前記筐体が金属よりなり、前記紫外線放射ランプからの光による熱が当該金属よりなる筐体を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されることが好ましい。
また、前記処理室内に、前記紫外線放射ランプからの光を反射する金属よりなる反射鏡が配置されており、当該紫外線放射ランプからの光による熱が、当該反射鏡を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されてもよい。
また、前記ファンによって形成される風路上において、当該ファンに対してその上流側および下流側の両方に前記オゾン除去フィルタが配置されており、これらのオゾン除去フィルタの間に閉鎖空間が形成されていることが好ましい。
この生体インプラント用洗浄処理装置(以下、単に「洗浄処理装置」ともいう。)は、ピン状のデンタルインプラント(以下、単に「インプラント」ともいう。)1に紫外線を照射すると共にオゾンを接触させることによって当該インプラント1を洗浄処理するためのものである。図示の例では、インプラント1の各々は、その一端部に螺旋状に形成された突条3よりなる螺子部2を有するスクリュータイプのものである。
この洗浄処理装置においては、正面に開閉扉(図示省略)を有する全体の輪郭が直方体状の筐体10が設けられ、この筐体10の内部には、複数のインプラント1が配置される処理室11が形成されていると共に、この処理室11の上方に、当該処理室11内の雰囲気ガス中に含まれるオゾンを除去するオゾン除去室12が形成されており、処理室11およびオゾン除去室12は、互いに隔壁15によって区画されている。この隔壁15は、筐体10における正面側壁部10aおよび背面側壁部10bの各々に離間して配置されており、これにより、筐体10における正面側壁部10aと隔壁15との間には、処理室11からオゾン除去室12にガスが流入する流入口F1が形成され、筐体10における背面側壁部10bと隔壁15との間には、オゾン除去室12から処理室11にガスが流出する流出口F2が形成されている。
また、図示の例では、ステージ20の表面は例えば鏡面加工が施されることによって後述する紫外線放射ランプ30からの紫外線を反射する光反射面とされている。
また、ステージ20は、筐体10に対して着脱自在に設けられていてもよい。このような構成によれば、ステージ20を筐体10の外部に取り出すことが可能となるため、ステージ20に対するインプラント1の取り付け作業、取り外し作業または交換作業を容易に行うことができる。
紫外線放射ランプ30として用いられる低圧水銀ランプの一例の仕様を挙げると、発光管が合成石英ガラス製で、発光長が200mm、ランプ入力が25Wである。
このオゾン除去フィルタ17は、例えば無機繊維ペーパーにより形成されたハニカム構造体からなる基体に、例えばマンガン化合物よりなるオゾン除去用触媒が担持されてなるものである。
一方、隔壁15および反射鏡40の各々は、紫外線放射ランプ30からの光が照射されることによって加熱されるが、隔壁15が金属よりなるために当該隔壁15に生じた熱がオゾン除去フィルタ17に伝達されると共に、反射鏡40および筐体10の各々が金属よりなるために当該反射鏡40に生じた熱が当該筐体10を介してオゾン除去フィルタ17に伝達され、これにより、当該オゾン除去フィルタ17が加熱される。
また、処理室11内における紫外線が照射されることによって生成されるオゾンの濃度は、100ppm以上であることが好ましく、より好ましくは200〜400ppmである。
また、ファン16は、インプラント1の洗浄処理の終了(図示の例では紫外線照射ランプ30の消灯)に応じて駆動されるが、ファン16が駆動されるタイミングは、インプラント1の洗浄処理の終了と同時であっても、インプラント1の洗浄処理が終了する前若しくは終了した後であってもよい。
また、ファン16の作動時間すなわちオゾンの除去処理時間は、オゾン除去フィルタ17のオゾン除去処理能を考慮して適宜設定されるが、例えば10〜300秒間である。
また、処理室11内におけるオゾンの除去処理が終了したときのオゾンの濃度は、0.1ppm以下であることが好ましい。
また、オゾン除去フィルタ17は、紫外線放射ランプ30からの光による熱が隔壁15並びに反射鏡40および筐体10を介して伝達されることによって加熱されるが、当該オゾン除去フィルタ17の温度は、例えば紫外線放射ランプ30の消灯時において50〜60℃である。
また、オゾン除去フィルタ17は、紫外線放射ランプ30からの光による熱が隔壁15並びに反射鏡40および筐体10を介して伝達されることによって加熱されるため、当該オゾン除去フィルタ17におけるオゾン除去用触媒の活性が高められる結果、高い効率でオゾンの除去処理を行うことができる。
また、ファン16によって形成される循環風路上において、当該ファン16に対してその上流側および下流側の両方に、オゾン除去フィルタ17が配置されており、これらの2つのオゾン除去フィルタ17に閉鎖空間Sが形成されているため、ファン16に高濃度のオゾンを含むガスが接触することを防止することができ、従って、ファン16の一部の部品がオゾンによって腐食しやすい材料例えば樹脂材料により構成されていても、当該部品のオゾンによる腐食を防止することができる。
この洗浄処理装置においては、一面にステージ20が収容される開口が形成された、紫外線放射ランプ30からの紫外線を反射する矩形の筒状の反射鏡40が、その側面が筐体10の側壁部10c,10dに接し、その上面が隔壁15から離間した状態で、ステージ20、当該ステージ20に保持された複数のインプラント1からなるインプラント群G1、および紫外線放射ランプ30を取り囲むよう配置されている。その他の構成は、図1乃至図3に示す洗浄処理装置と同様である。
一方、反射鏡40は、紫外線放射ランプ30からの光が照射されることによって加熱されるが、反射鏡40および筐体10の各々が金属よりなるために当該反射鏡40に生じた熱が当該筐体10を介してオゾン除去フィルタ17に伝達され、これにより、当該オゾン除去フィルタ17が加熱される。
また、オゾン除去フィルタ17は、紫外線放射ランプ30からの光による熱が反射鏡40および筐体10を介して伝達されることによって加熱されるため、当該オゾン除去フィルタ17におけるオゾン除去用触媒の活性が高められる結果、高い効率でオゾンの除去処理を行うことができる。
また、ファン16によって形成される循環風路上において、当該ファン16に対してその上流側および下流側の両方に、オゾン除去フィルタ17が配置されており、これらの2つのオゾン除去フィルタ17に閉鎖空間Sが形成されているため、ファン16に高濃度のオゾンを含むガスが接触することを防止することができ、従って、ファン16の一部の部品がオゾンによって腐食しやすい材料例えば樹脂材料により構成されていても、当該部品のオゾンによる腐食を防止することができる。
この洗浄処理装置においては、正面側壁部10aが開閉扉により構成された全体の輪郭が直方体状の金属よりなる筐体10が設けられ、この筐体10の内部には、図1に示す洗浄処理装置と同様の構成のステージ20が設けられている。
このステージ20に保持された複数のインプラント1からなるインプラント群1Gにおける当該インプラント1が並ぶ一方向に平行な両側には、図1に示す洗浄処理装置と同様の構成の2つの紫外線放射ランプ30が、それぞれ発光管31の2つの直線状部分32の各々が互いに上下に位置する姿勢で、インプラント1における螺子部2およびその周辺の空間領域を介して、互いに対向するよう配置されている。
一方、筐体10は、紫外線放射ランプ30からの光が照射されることによって加熱されるが、筐体10が金属よりなるために当該筐体10に生じた熱がオゾン除去フィルタ17に伝達されると共に、紫外線放射ランプ30からの光がオゾン除去フィルタ17に照射されることにより、当該オゾン除去フィルタ17が加熱される。
また、オゾン除去フィルタ17は、紫外線放射ランプ30からの光による熱が筐体10を介して伝達されると共に紫外線放射ランプ30からの光が照射されることによって加熱されるため、当該オゾン除去フィルタ17におけるオゾン除去用触媒の活性が高められる結果、高い効率でオゾンの除去処理を行うことができる。
また、ファン16が設けられた筐体10の背面側壁部10bとオゾン除去フィルタ17との間には閉鎖空間Sが形成されているため、ファン16に高濃度のオゾンを含むガスが接触することを防止することができ、従って、ファン16の一部の部品がオゾンによって腐食しやすい材料例えば樹脂材料により構成されていても、当該部品のオゾンによる腐食を防止することができる。
例えば、紫外線放射ランプ30としては、空気中の酸素からオゾンを生成し得る紫外線を放射するものであれば、低圧水銀ランプに限られず、例えばキセノンガス等が封入されたエキシマランプなどを用いることができる。
また、紫外線放射ランプ30および反射鏡40の形態および配置位置は、図1乃至図5に示すものに限られず、適宜設計することができ、例えば紫外線放射ランプ30の発光管31の形状は、直管状のものであっても全体が直方体状のものであってもよい。
また、上記の実施の形態に係る洗浄処理装置においては、筐体10、隔壁15および反射鏡40の各々が金属よりなるものであり、紫外線放射ランプ30からの光による熱は、図1乃至図3に示す洗浄処理装置においては筐体10、隔壁15および反射鏡40を介してオゾン除去フィルタ17に伝達され、図4および図5に示す洗浄処理装置においては筐体10および反射鏡40を介してオゾン除去フィルタ17に伝達されるが、筐体10、隔壁15および反射鏡40のいずれか一つによって伝達されてもよく、この場合には、筐体10、隔壁15および反射鏡40のうち、オゾン除去フィルタ17に対する熱伝達に寄与するもののみが金属により構成されていればよく、その他のものは、金属以外の適宜の材料によって構成されていてもよい。
また、ステージ20が、紫外線放射ランプ30からの光が照射されることによって加熱され、当該ステージ20に生じた熱が筐体10を介してオゾン除去フィルタ17に伝達される構成であってもよい。
また、紫外線放射ランプ30からの直接光のみによって、インプラント1に対する所要の紫外線照射が達成されれば、反射鏡40は不要である。
また、上記の実施の形態に係る洗浄処理装置はいずれも、処理対象物であるインプラント1を洗浄処理するためオゾンが、紫外線放射ランプ30からの紫外線によって生成されるものであるが、紫外線放射ランプ30とは別個に例えば高周波や高電圧による放電を利用したオゾン発生機が設けられ、当該オゾン発生機から発生したオゾンを、インプラント1に接触させる構成であってもよい。
また、本発明の洗浄処理装置の処理対象物はデンタルインプラントに限られず、大腿骨インプラントなどの他の生体インプラントであってもよい。
1G インプラント群
2 螺子部
3 突条
3a 上面
3b 下面
10 筐体
10a 正面側壁部
10b 背面側壁部
10c,10d 側壁部
10e 上壁部
10f 下壁部
11 処理室
12 オゾン除去室
15 隔壁
16 ファン
17 オゾン除去フィルタ
20 ステージ
21 表面
22 保持部
30 紫外線放射ランプ
31 発光管
32 直線状部分
33 湾曲部分
40 反射鏡
41 平面ミラー
E 排出口
F1 流入口
F2 流出口
S 閉鎖空間
Claims (5)
- 生体インプラントの表面に紫外線を照射すると共にオゾンを接触させることによって、当該生体インプラントを洗浄処理する生体インプラント用洗浄処理装置であって、
生体インプラントを洗浄処理する処理室およびこの処理室の上方に形成された当該処理室内のオゾンを除去するためのオゾン除去室を有する筐体と、
この筐体の前記処理室内において、生体インプラントの両側に配置された、生体インプラントに紫外線を照射する紫外線放射ランプと、
前記オゾン除去室内に配置されたオゾン除去フィルタと、
前記処理室内の雰囲気ガスを前記オゾン除去フィルタに導入する、前記生体インプラントの洗浄処理の終了に応じて駆動されるファンと
を備えてなり、
前記処理室および前記オゾン除去室を区画する金属よりなる隔壁を有し、前記紫外線放射ランプからの光による熱が当該金属よりなる隔壁を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されることを特徴とする生体インプラント用洗浄処理装置。 - 前記オゾン除去フィルタは、前記オゾン除去室内において前記ファンによって形成される風路上に配置されており、
前記ファンが駆動されることによって、前記処理室内の雰囲気ガスが前記オゾン除去室を介して循環されることを特徴とする請求項1に記載の生体インプラント用洗浄処理装置。
- 前記筐体が金属よりなり、前記紫外線放射ランプからの光による熱が当該金属よりなる筐体を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の生体インプラント用洗浄処理装置。
- 前記処理室内に、前記紫外線放射ランプからの光を反射する金属よりなる反射鏡が配置されており、当該紫外線放射ランプからの光による熱が、当該反射鏡を介して前記オゾン除去フィルタに伝達されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の生体インプラント用洗浄処理装置。
- 前記ファンによって形成される風路上において、当該ファンに対してその上流側および下流側の両方に前記オゾン除去フィルタが配置されており、これらのオゾン除去フィルタの間に閉鎖空間が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の生体インプラント用光照射装置。
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