JP5555590B2 - Sterilizer - Google Patents
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Description
本発明は、滅菌装置に関する。 The present invention relates to a sterilization apparatus.
アイソレータなどの滅菌装置では、滅菌室内に置かれた装置、器具を滅菌するために、過酸化水素ガスなどの滅菌ガスが滅菌室内に供給される(例えば、特許文献1)。尚、滅菌とは微生物を殺滅して限りなく無菌に近くすることであるが、本明細書ではいわゆる除染、除菌、殺菌なども含めるものとする。 In a sterilization device such as an isolator, a sterilization gas such as hydrogen peroxide gas is supplied into the sterilization chamber in order to sterilize devices and instruments placed in the sterilization chamber (for example, Patent Document 1). Note that sterilization is to kill microorganisms and make them as sterile as possible, but in this specification, so-called decontamination, sterilization, sterilization, and the like are also included.
ところで、滅菌室内に置かれる装置などの大きさや位置によっては、供給される滅菌ガスの流れが乱れ、効果的に装置などを滅菌できない場合がある。 By the way, depending on the size and position of the device placed in the sterilization chamber, the flow of the supplied sterilization gas may be disturbed, and the device may not be sterilized effectively.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、滅菌室内に置かれる装置などを効果的に滅菌することができる滅菌装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the sterilizer which can sterilize the apparatus etc. which are set | placed in a sterilization chamber effectively.
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る滅菌装置は、滅菌ガスである過酸化水素ガスを発生する滅菌ガス発生装置と、前記滅菌ガスが供給される滅菌室と、前記滅菌室の内部に設けられ前記滅菌室の内部の前記滅菌ガスを凝縮して霧化する霧化装置と、を備えることとする。 In order to achieve the above object, a sterilization apparatus according to one aspect of the present invention includes a sterilization gas generator that generates hydrogen peroxide gas, which is a sterilization gas , a sterilization chamber to which the sterilization gas is supplied, and the sterilization chamber. And an atomizing device that condenses and atomizes the sterilizing gas inside the sterilization chamber.
滅菌室内に置かれる装置などを効果的に滅菌することができる滅菌装置を提供することができる。 A sterilization apparatus that can effectively sterilize a device or the like placed in a sterilization chamber can be provided.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
図1は、本発明の一実施形態であるアイソレータ10の構成を示す図である。アイソレータ10(滅菌装置)は、滅菌ガス発生装置20、滅菌室21、霧化装置22、電源装置23、ポンプ24、電磁バルブ25、排気装置26、制御装置30、及びパイプ40〜42を含んで構成される。
At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
滅菌ガス発生装置20は、過酸化水素水(過酸化水素(H2O2)が溶解した水溶液)から過酸化水素ガス(滅菌ガス)を発生させる装置である。また、滅菌ガス発生装置20は、発生した過酸化水素ガスを、パイプ40を介して滅菌室21へと供給する。
The
滅菌室21は、滅菌対象となる装置や器具が置かれるチャンバーであり、滅菌室21には、霧化装置22、ポート60〜62、扉63、及び作業用グローブ64が設けられている。
The
ポート60には、パイプ40から過酸化水素ガスが供給され、ポート61からは、滅菌室21に供給された過酸化水素ガスがパイプ41へと排出される。また、ポート62は、滅菌室21の内部に設けられた霧化装置22の電源線等を滅菌室21の外部に出すためのポートである。
Hydrogen peroxide gas is supplied to the
扉63は、滅菌すべき装置などを滅菌室21に搬入するために滅菌室21の前面に開閉可能に設けられている。
The
作業用グローブ64は、扉63が閉じられた状態で、例えば作業者が滅菌室21内の滅菌すべき装置や霧化装置22の位置を変更できるよう、扉63に設けられた開口部(不図示)に取り付けられている。なお、扉63が閉じられた状態では、滅菌室21は密閉される。
The
霧化装置22は、過酸化水素ガスを凝縮して霧化する静電式の霧化装置であり、放電極70、対向電極71、取付部材72、及びフレキシブル管73を含んで構成される。
放電極70の表面には、放電極70が冷却されると、滅菌室21内の過酸化水素ガスが液化されて付着する。なお、放電極70には、過酸化水素に対し耐食性があり、熱伝導率の高い導電性の材料(例えば、Al−Mg系合金)や、耐食性のコーティングがされた熱伝導率の高い導電性の材料が用いられることが好ましい。本実施形態の放電極70は、例えば、熱伝導率の高い材料(例えば、金、銀、銅、アルミニウム)の表面に、耐食性の高い材料(例えば、金、ステンレス、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニッケル)が保護膜として形成されている。
The atomizing
When the
対向電極71は、放電極70の表面の液化された過酸化水素ガスを霧化させるために放電極70に対向して設けられた電極である。なお、対向電極71は、例えばアルミ合金などの過酸化水素に対して耐食性の高い材料で形成されている。
The
取付部材72は、放電極70、対向電極71、及びフレキシブル管73が取り付けられる箱状の部材である。また、滅菌室21の内部の壁面には、取付部材72が設置可能な設置台(不図示)が複数設けられている。このため、作業者は滅菌室21の任意の位置に霧化装置22の取付部材72を設置可能である。
The
フレキシブル管73(可撓性の管)は、取付部材72とポート62との間を接続し、内側には、放電極70を冷却するためのチューブや、放電極70及び対向電極71に接続される配線が通される。なお、フレキシブル管73の表面は、過酸化水素に対して耐食性の高い材料でコーティングされている。
A flexible tube 73 (flexible tube) connects between the
ここで、霧化装置22の詳細について、図2に示す斜視図と、図3に示す断面図を参照しつつ説明する。取付部材72の上側(+x側)には、放電極70が下側(−x側)から挿入される開口部80と、対向電極71が挿入される開口部81とが設けられている。また、取付部材72の下側には、放電極70に電圧を印加するための配線90が通る開口部85と、対向電極71に電圧を印加するための配線91が通る開口部86とが設けられている。なお、放電極70及び配線90(第1の配線)は、放電極70に設けられた電極Aを介して接続され、対向電極71及び配線91(第2の配線)は、対向電極71に設けられた電極Bを介して接続される。さらに、取付部材72の下側には、放電極70を冷却するための冷却水が流れるチューブ92が通る開口部87,88が設けられている。
Here, the details of the
図2及び図3においては、放電極70が取付部材72に取り付けられた際の構造が容易に理解できるように便宜上、各開口部には隙間が描かれているが、実際に完成された状態では、各開口部の隙間は例えば樹脂で埋められる。また、取付部材72の下側には、フレキシブル管73の内側に配線90,91、及びチューブ92が通るよう、フレキシブル管73が取り付けられる。また、ここでは図示していないが、取付部材72には、放電極70及び対向電極71を作業者の指から保護するために、放電極70及び対向電極71を覆いつつ、対向電極71から霧化されたガスを滅菌室21内に放出させる開口部を有するカバーが取付られている。
In FIG. 2 and FIG. 3, for the sake of convenience, a gap is drawn in each opening so that the structure when the
電源装置23は、放電極70の表面の液化された過酸化水素ガスを霧化させるために、配線90,91に電圧を印加する。なお、電源装置23及び配線90,91は電圧印加部に相当する。
The
ポンプ24は、放電極70を冷却すべく、チューブ92を流れる図示しない冷却器により冷却された冷却液を循環する。なお、ポンプ24及びチューブ92は、冷却部に相当する。
The
電磁バルブ25は、制御装置30からの制御に基づいて、ポート61から排出されるガスを、パイプ42、または排気装置26の何れかに供給する。そして、パイプ42(供給管)は、電磁バルブ25からのガスを滅菌ガス発生装置20へと供給する。そして、滅菌ガス発生装置20は、パイプ42から供給されるガスを滅菌室21へと供給する。このため、ポート61からのガスがパイプ42に供給される際、滅菌室21の過酸化水素ガスは循環されることになる。
The
排出装置26は例えば触媒を備え、電磁バルブ25から出力されるガスを無害化および滅菌処理をしてアイソレータ10の外部へと出力する。
The
制御装置30は、アイソレータ10を統括制御する装置であり、操作部100、記憶装置101、及びマイコン102を含んで構成される。
The
操作部100は、利用者がアイソレータ10の動作を設定するための操作パネル等である。操作部100の操作結果はマイコン102に送信される。
The
記憶装置101は、マイコン102が実行するプログラムデータや、各種データを記憶する。
The
マイコン102は、記憶装置101に記憶されたプログラムデータを実行することにより、各種機能を実現する。例えば、操作部100から、滅菌ガスを発生させるため指示が出力されると、マイコン102は、滅菌ガスを発生させるための所定のプログラムを実行し、アイソレータ10の各ブロックを制御する。
The
==マイコン102の詳細について==
マイコン102は、操作部100から過酸化水素ガスを発生、または停止させるための指示が入力すると、所定のプログラムを実行し、図4に示すような、バルブ制御部300、ポンプ制御部301、ガス発生制御部302、電源制御部303、及び排気制御部304の機能を実現する。
== Details of the
When an instruction for generating or stopping hydrogen peroxide gas is input from the
バルブ制御部300は、操作部100からのガス発生の指示(以下、発生指示)に基づいて、電磁バルブ25をパイプ42側に切り替える。また、バルブ制御部300は、ポンプ24が冷却液の循環を停止すると、電磁バルブ25を排気装置26側に切り替える。
The
ポンプ制御部301は、電磁バルブ25がパイプ42側に切り替わると、冷却液が循環するようポンプ24を制御し、滅菌ガス発生装置20が過酸化水素ガスの発生を停止すると、冷却液の循環が停止するようポンプ24を制御する。
When the
ガス発生制御部302は、ポンプ24が冷却液の循環を開始すると、過酸化水素ガスが発生するよう、滅菌ガス発生装置20を制御する。また、ガス発生制御部302は、操作部100からのガス発生の停止指示(以下、停止指示)に基づいて、過酸化水素ガスの発生が停止するよう滅菌ガス発生装置20を制御する。
The gas
電源制御部303は、滅菌ガス発生装置20が過酸化水素ガスを発生すると、霧化装置22が静電霧化を開始するよう、霧化装置22への電圧の印加を開始する。また、電源制御部303は、停止指示に基づいて、霧化装置22への電圧の印加を停止する。
When the
排気制御部304は、電磁バルブ25が排気装置26側に切り換わると、滅菌室21のガスが排気されるよう排気装置26を動作させる。また、排気制御部304は、電磁バルブ25がパイプ42側に切り換わると、排気装置26の動作を停止する。
The
==マイコン102の処理について==
アイソレータ10の内部に設けられた装置を滅菌するために、マイコン102が実施する処理の一例を、図5を参照しつつ説明する。なお、滅菌室21の内部には、滅菌すべき装置が置かれているものとする。
== About the processing of the
An example of processing performed by the
まず、バルブ制御部300は、操作部100からの発生指示に基づいて、電磁バルブ25をパイプ42側に切り替える(S100)。そして、ポンプ制御部301は、冷却液の循環が開始されるようにポンプ24を動作させるため、放電極70の冷却が開始される(S101)。
First, the
ガス発生制御部302は、ポンプ24が冷却液の循環を開始すると、過酸化水素ガスが発生するよう、滅菌ガス発生装置20を制御する(S102)。そして、電源制御部303は、霧化装置22への電圧の印加を開始するため、霧化装置22は静電霧化を開始する(S103)。
The gas
このように、霧化装置22が滅菌室21内の過酸化水素ガスを凝縮して霧化するため、例えば滅菌室21の内部におかれた装置の影響により過酸化水素ガスの流れが乱れることがあっても、効果的に滅菌室21内の装置を滅菌することができる。
Thus, since the
つぎに、滅菌処理が停止される場合のマイコン102が実施する処理について、図6を参照しつつ説明する。
Next, a process performed by the
操作部100からの停止指示に基づいて、ガス発生制御部302は、過酸化水素ガスの発生が停止するよう滅菌ガス発生装置20を制御し、電源制御部303は、霧化装置22への電圧の印加を停止する(S200)。この結果、過酸化水素ガスの発生と霧化が停止される。そして、ポンプ制御部301は、過酸化水素ガスの発生を停止すると、冷却液の循環が停止するようポンプ24を制御する(S201)。また、冷却液の循環が停止されると、バルブ制御部300は、電磁バルブ25を排気装置26側に切り替える(S202)。そして、排気制御部304は、滅菌室21内のガスの排気を開始すべく、排気装置26を動作させる(S203)。このように、滅菌ガスの発生、霧化の処理が停止された後は、作業者は扉63を開いて滅菌処理された装置などを取り出すことができる。
Based on the stop instruction from the
==霧化装置の他の設置形態==
図7は、フレキシブル管73を用いない霧化装置27を滅菌室21に設置した場合の一例を示す図である。図7と図1では、同じ符号が付されたブロックは同じである。霧化装置27がフレキシブル管73を用いない場合、霧化装置27は、滅菌室21の扉63側の壁面に対して窪んだ設置室200に設置される。なお、設置室200に霧化装置27が設置された場合、設置室200のポート65から配線90,91、チューブ92が滅菌室21の外部に出される。霧化装置27は、滅菌室21の内部に置かれているため、図7に示す場合も図1に示す場合と同様に、霧化装置27は効果的に滅菌室21内の装置を滅菌することができる。なお、設置室200の開口部の大きさは、作業者が誤って放電極70を触れないよう、例えば作業者の手の指が入らないような大きさである。
== Other installation forms of the atomizer ==
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the
以上、本実施形態のアイソレータ10について説明した。アイソレータ10においては、滅菌室21の内部に霧化装置22,27が設置されている。このため、例えば、滅菌室21の内に滅菌すべき装置が設置された際に、滅菌ガス発生装置20からの過酸化水素ガスの流れが乱れる場合であっても、効果的に滅菌室21内の装置を滅菌できる。
The
また、霧化装置22,27は、いわゆる静電方式の霧化装置である。このため、霧化装置22,27により、過酸化水素水のミストとともに反応性の高い、いわゆるラジカルが発生する。したがって、単に過酸化水素ガスで滅菌室21内を滅菌する場合と比較すると、より効果的に滅菌室21内を滅菌できる。
The
また、放電極70は、熱伝導率の高い材料の表面が、過酸化水素に対して耐食性の高い材料で保護されている。このため、放電極70は、冷却水により冷却され易く、過酸化水素により腐食されることを防ぐことができる。
Further, the surface of the
また、霧化装置22では、フレキシブル管73の先端の取付部材72に放電極70などが設置されている。さらに、放電極70は、フレキシブル管73の内側のチューブ92を流れる冷却液で冷却される。このような構成の霧化装置22を用いることにより、作業者は滅菌室21内における所望の位置で過酸化水素ミストを発生できるため、滅菌室21内に置かれる装置の位置、大きさなどによらず効率的に装置を滅菌できる。
In the
また、冷却液が流れるチューブ92が内側に設けられたフレキシブル管73には、配線90,91が通されている。このため、配線90,91、チューブ92を一つのフレキシブル管73の中に収めることができるため省スペース化が可能となる。
Further, wirings 90 and 91 are passed through a
また、アイソレータ10では、ポート61からの過酸化水素ガスがパイプ42を介して滅菌ガス発生装置20に供給される。つまり、アイソレータ10では過酸化水素ガスは循環される。このため、過酸化水素ガスが循環されない場合と比較すると、滅菌処理が実施される際の過酸化水素水の量を減らすことができる。
In the
本実施形態では、滅菌ガスとして過酸化水素ガスが用いられたが、例えば過酢酸ガスなどでも良い。 In this embodiment, hydrogen peroxide gas is used as the sterilization gas, but for example, peracetic acid gas may be used.
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said Example is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
例えば、冷却水でなくペルチェ素子を用いて放電極70を冷却することとしても良い。また、霧化装置22,27はいわゆる静電式の霧化装置であることとしたが、これに限られるものではない。例えば、滅菌室21の内部には、複数の霧化装置が設けられていても良い。このような場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
For example, the
10 アイソレータ
20 滅菌ガス発生装置
21 滅菌室
22,27 霧化装置
23 電源装置
24 ポンプ
25 電磁バルブ
26 排気装置
30 制御装置
40〜42 パイプ
60〜62,65 ポート
63 扉
64 作業用グローブ
70 放電極
71 対向電極
72 取付部材
73 フレキシブル管
80,81,85〜88 開口部
90,91 配線
92 チューブ
100 操作部
101 記憶装置
102 マイコン
200 設置室
300 バルブ制御部
301 ポンプ制御部
302 ガス発生制御部
303 電源制御部
304 排気制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記滅菌ガスが供給される滅菌室と、
前記滅菌室の内部に設けられ前記滅菌室の内部の前記滅菌ガスを凝縮して霧化する霧化装置と、
を備えることを特徴とする滅菌装置。 A sterilization gas generator for generating hydrogen peroxide gas , which is a sterilization gas;
A sterilization chamber to which the sterilization gas is supplied;
An atomization device provided inside the sterilization chamber for condensing and atomizing the sterilization gas inside the sterilization chamber;
A sterilization apparatus comprising:
前記霧化装置は、
放電極と、
前記放電極に対向する対向電極と、
前記放電極の表面に液化された前記滅菌ガスが付着するよう、前記放電極を冷却する冷
却部と、
前記放電極の表面の液化された前記滅菌ガスが霧化されるよう、前記放電極及び前記対
向電極に電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記滅菌ガス発生装置の滅菌ガス発生に基づいて、前記霧化装置への電圧の印加を開始及び停止する電源制御部を設けることを特徴とする滅菌装置。 The sterilization apparatus according to claim 1,
The atomizer is
A discharge electrode;
A counter electrode facing the discharge electrode;
A cooling unit that cools the discharge electrode so that the sterilized gas liquefied adheres to the surface of the discharge electrode;
A voltage application unit for applying a voltage to the discharge electrode and the counter electrode so that the sterilized liquefied gas on the surface of the discharge electrode is atomized;
With
The sterilization gas generator based on the sterilizing gas generation device, the start and sterilizing apparatus according to claim Rukoto provided a power control unit to stop the application of the voltage to the atomizing device.
前記放電極は、
前記冷却部により冷却される熱伝導部材と、
前記熱伝導部材が前記滅菌ガスにより腐食されないよう、前記熱伝導部材の表面を保護
する保護膜と、
を含むことを特徴とする滅菌装置。 A sterilizer according to claim 2,
The discharge electrode is
A heat conducting member cooled by the cooling unit;
A protective film for protecting the surface of the heat conducting member so that the heat conducting member is not corroded by the sterilizing gas;
A sterilizer comprising:
前記冷却部は、
前記放電極を冷却するための冷却液が流れる可橈性の管を含むこと、
を特徴とする滅菌装置。
A sterilizer according to claim 2 or claim 3, wherein
The cooling part is
Including a flexible tube through which a coolant for cooling the discharge electrode flows;
A sterilizer characterized by.
前記滅菌室のポートと前記霧化装置との間を接続する可橈性の管を備え、
前記電圧印加部は、
前記管の内側に設けられ、前記放電極に接続される第1の配線と、
前記管の内側に設けられ、前記対向電極に接続される第2の配線と、
前記滅菌装置の外部に設置され、前記第1及び第2の配線を介して前記放電極及び前記
対向電極に電圧を印加する電源装置と、
を含むこと、
を特徴とする滅菌装置。 The sterilizer according to claim 4, wherein
A flexible tube connecting the sterilization chamber port and the atomizer;
The voltage application unit includes:
A first wiring provided inside the tube and connected to the discharge electrode;
A second wiring provided inside the tube and connected to the counter electrode;
A power supply device installed outside the sterilizer and applying a voltage to the discharge electrode and the counter electrode via the first and second wires;
Including,
A sterilizer characterized by.
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