JPH02111371A - 非加熱殺菌方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ発明の背景］ 本発明は手術用器具、特に歯科手術用器具の非加熱条件
下での殺菌方法及びその方法を実施する為の器具に関す
る。

手術用器具の殺菌の必要性は非常に重要なことの一つで
あり、特に血液、唾液等の主な感染キャリアにこれら器
具が直接若しくは間接的に接触する場合はなお更である
。例えば歯科手術のような非常に小規模な手術を実施す
る場合も同様である。

手術用器具（工具、メス、ビンセット、用具等の全てを
含む）の殺菌は、特に短期間の間に歯科医によって複数
の患者が扱われるような状況において、患者から他の患
者へ伝染病の感染が絶対に生じないようにするのが基本
となる。

現在、手術用器具の殺菌技術は３つの異なる方法を提供
している。第１はガンマ線を使用する方法である。これ
は使い捨て注射器の殺菌に既に用いられているよ（知ら
れた技術であり、得られる結果からして確かに効果的で
ある。しかしこれは、実施の為の装置か高価となるとい
う欠点があり、手術が必すある予防を受ける必要がある
ことからこの種装置はどれも実際的でない。

第２の方法において、殺菌はオートクレーブ内で行イ）
れる。器具は一般的に、閉鎖状態で圧力ベッセルの内部
に配置される特別なバッグに収納され、所定の手続きで
適当な液体中に浸漬される。

この場合、殺菌は上記器具を高温度に晒すことにより行
われる。

上記第２の方法の為の装置は低６ｍで、より実際的であ
るが、器具か受ける高温度及び殺菌効果に必要な時間に
関連して明らかな欠点かある。高ｌ晶度は実際、プラス
チックでできている器具の部分に、使用できな（なるま
で変形を生じさせ、またメスの場合は軟化させて切削縁
部の機能を低下させる。

は第３の方法は、３時間以上に亘って２％グルタルアル
デヒドの溶液中に器具を浸漬させるものである。この場
合、仕事が絶えること無く適当に継続すると、器具の実
質的な供給が必要となる。

［発明の要約コ 従って本発明の目的は、低コストで機能的な装置を用い
、上述の欠点のない、効果的な殺菌を可能とする方法を
提供することである。

上記目的は付属の特許請求の範囲に記載の特徴を有する
方法及び関連の装置により達成される。

この方法を採用すると、所与濃度の活性塩素を発生させ
ることにより、非加熱条件下で器具の殺菌が可能となる
。この発明の１つの１１１点は、単純で安全な方法で殺
菌を達成できるという事実ことにある。何故なら、電気
分解は超低濃度及び制御されたｐＨ値において生じ、比
較的高い塩素の発生を伴うからである。

本発明による他の利点は殺菌処理の速度である。

必要な操作は、器具を容器内に配置し、この容器を電解
液中に浸漬するだけである。このサイクル自動且つ標準
的に機能し、全ての変化要素は所期の役割を果たす。本
発明による他の利点は、器具に損傷を与えることなく、
信頼性の高い操作及び効果的な殺菌を可能とすることで
ある。

以下添付の図面に示される実施例に従って、本発明は詳
述される。

［実施例］ 本発明に係る器具の殺菌方法は、５．０−７．５のｐＨ
値及び０．４５−０．８５ｇ／ｌの塩素イオン濃度をａ
する水溶液からなる電解液２の浴中に汚染器具１を浸漬
する工程と、活性塩素の形成の完了するまでの間電気分
解を誘発させる工程と、少なくともプラスチック以外の
場合は先ずリンスすることを含む、器具１を直ぐに取出
すと共に乾燥させる工程と、からなる。

ここで行われる電気分解反応は、工業的な方法による塩
素、水素及び、３゛ｊ性ソーダの製造において誘発され
る反応と全く同じ、公知の反応である。

即ち、アノードに塩素、カソードに水素、及び溶液中に
アルカリ性水和物が夫々生じる。上記電解液中の塩素イ
オン（ＣＩ−）濃度は、殺菌される器具１の損傷を回避
する為にできるだけ低くされ、安定な処理を行うのに十
分なタンク中の活性塩素濃度は、１１００ｐｐ±１０％
に定量可能である。

殺菌剤を構成する活性塩素は、しかし最大の効果を確保
する為、酸性雰囲気中で作用する必要があり、即ち、い
ずれにしても７．５より低いｐＨ値を有する雰囲気中で
作用する必要がある。より具体的には上記条件において
、塩素はｐＨ７，５以上の１１０ＣＩ　（最大の活性を
考慮して）として存在し、０Ｃ１−を生じる分離は殺菌
力を大幅に低下させる。他方、低すぎるｐＨ値は、器具
を形成する材料に悪影響を及ぼし、従って、電解液は上
述の如＜　ｐＨ１５−７，５の範囲となるように作られ
る。

電解液は最初０．４５−０．８５ｇ／Ｉの塩素イオン濃
度及び５−７．５のｐＨ値を有する水溶液で、所与数の
殺菌サイクルを処理できるような条件でなければならな
い。これは、殺菌の調製に使用される蒸留若しくは脱イ
オン水に初期濃度溶液を添加されることにより達成され
る。上記水はタンクに正確な；農度を付与するようにご
的に計算された塩素イオンを含み、この第１溶液に関し
ては後述される。

」二、１己ｐＨ値はしかし質理中、カソード（こお１す
るアルカリ性水和物の連続的な形成により変化を受け、
もし上記現象が補償されないとすると、上記値は直ぐに
８以上に上かってしまう。この問題を回避する為、酸性
化剤を含何する別の溶液が、各殺菌サイクルにおいて電
解液に添加混合され、従って、アルカリ量の上昇を補正
し、ｐＨ値を５−７．５に維持する。上記工程は第２の
より稀薄でｐｌ＋制御された溶ｌｒ＆を添加することか
らなる。上記溶液は、電解ｉｆｋ　２中の塩素イオンの
減少比を補正するように計算された塩素イオン（ＣＩ−
）量を有し、塩素濃度を安定レベルに維持する。第２溶
液についてもまた後述される。

活性塩素の最良な形成を確保する為、電解液の導出性及
び吸収に応じて、安定電流（１は貯液１リットル当り２
．５−３．５　Ａ）及び可変電圧（４−８Ｖ）の供給直
流電源により電気分解が誘発される。

この固定電流方法は、電解液浴の温度に関係なく一定な
電気分解速度を保証するという利点ををする。何故なら
、電気分解作用は発生アンペア数に直接的に相関し、こ
の場合、アンペア数は一定であるからである。

第２図に関し、本発明の方法を実施する適当な装置は、
殺菌される器具が収納される容器４と、電解液２で満た
され、容器４を収容する、取外し可能な蓋の付いたタン
ク６と、容器４の下方でタンクのベースに組込まれ、電
流ジェネレータ３に接続された一対の電極７．８と、ジ
ェネレータ３のオン及びオフの切替えが可能なタイマ１
８と、タイマ１８のオンの切替え及びジェネレータ３の
オフの切替え可能な、モニタ及び制御手段９．１０．１
１、Ｉ２．１９とからなる。

容器４及びタンク６は塩素により影響を受けないＡＢＳ
、ＰＶＣ，ポリプロピレン等の材料により形成され、容
器４には少なくとも底部に孔が形成されるであろう。上
記孔は例えば、上記容器４の底部全体に均一に存在する
メツシュ状をなし、電解液の良好な循環を可能とする、
第２図図示のような複数の孔の形態をとることができる
。

タンク６の容量は１５リットル程度で、ベースから適当
な高さに容器４の底部を持上げるように、容器４を収容
する構造とすることかできる。第１図と第２図とを比較
すると、タンク６は、陰極電極７及び陽極電極８が底部
の中央に配置された平行六面体状をなすことが分かる。

符号１３はタンク６の一端部から突出するベースを指示
し、これはジェネレータ３及びモニタ及び制御手段９．
１０．１１．１２、＋９（第１図参照）に適合するよう
になっている。符号２２はタンク６の上記ベースに配置
された１組のブロックを指示する。容器４の底部は上記
ブロック上に着座し、従って電解液が自由に下ノｊに循
環できるようになる。

本発明によれば、タンク６は、下記の望ましい組成の水
溶液からなる電解液２を含む。

ＮａＣｌ　　　０．７５−１．４　ｇ／Ｉ　　Ｏ，４５
−０，８５ｇ／Ｉの塩素イオン（Ｃじ）濃度に相当 クエン酸　　　　　　　０．００−１．００ｇ／ｌクエ
ン酸ナトリウム　　０．００−１．００ｇ／脱イオン水
　　　　　　体積相当 ｐＨ値　　　　　　　　　　　５．０−７．５塩素イオ
ンがドナーであるとすると、アニオン濃度だけを表現で
き、またナトリウムに代えて、アルカリ若しくはアルカ
リ土類金属が使用できる。

いずれの場合も次の基本値が維持されなければならない
。

塩素イオン（ＣＩ−）　　　０．４５−０．８５ｇ／ｌ
ｐＨ値　　　　　　　　　　　５．０−７．５従って、
本発明の方法を実施する上で、２つの顕著な溶液が利用
される。即ち、電解液の初期調整の為のものと、引続く
緩衝及びｐｌ＋制御の為のものである。望ましい処方に
おいて、第１のａ酪酸は、３．５〜４．５のｐＨ値及び
１５０−３００　ｇ／ｌの塩素イオン（ＣＩ−）　６度
を有する水溶液である。第２の緩衝液は同様に水溶液で
あるが、５−１０ｇ／ｌの塩素イオン（ＣＦ）濃度と、
電解液２のｐＨ値が上記の状態に維持されるのに十分な
量の酸性化剤とを有する。望ましい酸性化剤はクエン酸
で、緩衝液中に１０−２０ｇ／ｌの濃度で含有され、各
添加がタンク中の塁を０．０１５−０．０４５　ｇ／ｌ
増加させるようになっている。

陰極電極即ちカソード７は活性チタンで形成され、陽ｌ
！ｉ！ｉ７ヒ極即ちアノード８はチタンで形成される。

上記両者は符号１４．１５で夫々指示される複数の平行
スクリーンからなる。スクリーン１４．１５の表面積は
より効果的な電気分解を保証する為、大きくなければな
らない。望ましい一ノー法は、カソードスクリーンが電
解液１リットル当り０．８−１．２ａｍ２　　　アノー
ドスクリーンが１リットル当り０，４０、［ｉｄｍ２で
ある。

−［記スクリーン１４．１５の２組は垂直に配置され、
２電極７．８間で所定間隔ｄ（第１図〕照）離間される
。望ましい間隔ｄは約３１１１ｍである。望ましい実施
例において、各アノードスクリーンが２つの平行カソー
ドスクリーン間に配置され、絶縁離間片２３により両側
の３ｍｍの間隔か確保される。

７１号７ａ、８ａは水平に配置された円形断面バーを指
示し、これらにり・１してスクリーン１４．１５が縁部
に沿って例えば溶接により形成される。上記バーはスク
リーン自体と同じ材料により接合される。

各バー７ａ、　８ａは一端で下方に向けて曲げられ、シ
ール１６を形成するシートにより包囲されたテープ付は
孔を付与するバット中で終端する。

符号１７はタンク６のベースの孔に遊挿された２つの固
定捩子の一つを指示する。各捩子１７はまた、各バー７
ａ、　８ａの孔に係合し、ジェネレータ３に接続される
各リード２０の端部をクランプするように機能する。従
って、捩子１７は２つの役割を果し、バー７ａ、　８ａ
をタンク６のベースに対して締結すると共に、各シール
１６を圧縮することにより水密孔を提供し、また電極７
．８を電源であるジェネレータ３に接続する。

ジェネレータ３は直流電力を提供し、その電流成分は安
定（電解液１リットル当り２．５−３．５　Ａ）で、電
圧値は可変である。モニタ及び制御手段が下記の構成の
装置で使用される。この装置は、装置起動用の一対のボ
タンｌＯと、例えば電極７．８の端部での電圧を測定可
能な電圧計９からなる、電解液２の吸収レベルを測定す
る手段と、２つの聴覚及び／または視覚インヂケータ１
１．１２と、インヂケータ１１は１“ｄ圧計９と直列に
接続され電解液２の過剰導電性を知らせることと、イン
ヂケータ１２は電Ｉ！ｉＩｌ！７．８に供給する電力回
路に並列に接続され、不十分な吸収を知らせることと、
ジェネレータ３のオン及びオフの切替えを行うタイマ１
８と、プログラム等が可能な全操作制御用のコントロラ
１９と、からなる。

以下の殺菌手順の説明において、本発明の方法か上記装
置の使用により実施され、ここで手術の開始時に上記装
置がスイッチオンされると仮定する。

使用音は先ず、所定量の上記初期調整液を清浄なタンク
６中に注ぎ込み、蓋２１で装置を覆い、「コンデイショ
ン」ボタンＩＯａを押し下げ、ここで上記プロセスが開
始される。ＱＱ工程は約１２１５分掛かり、この時間は
タイマ１８により測定され、その進行の視覚的表示はイ
ンヂケータ（図示せず）により付与される。僧備か終イ
つると、他のインヂ）１−夕か「スタンバイ」状態を点
灯指示し、装置は殺菌を開始可能な状態となる。調整プ
ロセスの終了は、引続く殺菌の為にコントローラ１９が
作動可能で、従って上記サイクルが所与の動作で行える
ということである。殺菌はコントローラ１９が作動状態
である限り行うことが可能で、電解液は使用されない限
り４時間まで「調整済み」状態を維持する。

殺菌サイクルは次のように行われる。殺菌される器具１
は法定の要件に従って洗浄されると共に、容器４内に置
かれ、ここで上述の量の緩衝液がタンク６中に注ぎ込ま
れ、容器４がタンク中に下ろされてブロック２２上にセ
ットされる。

上記器具は電解液２中に完全に浸漬される為、使用者は
蓋２１を閉じると共に、「殺菌」ボタン１０ｂを押すこ
とができる。ここでタイマ１８により制御されて電流が
所定時間（５−７分）ジェネレータ３から流される。別
のインヂケータ光が殺菌プロセス中であることを＆ＩＩ
　ｊｂ１４し、殺菌サイクルか終わると更に別のインヂ
ケータが聴覚的信号と共にこれを知らせる。

段閑か完了すると、容器４は直ぐに取出され、上記：１
ｇ具かリンスされると共に乾燥される。リンスは酸化し
やすい材料（手術用材料として特別に作られたステンレ
ス鋼であっても）で形成された器具に対しては欠くこと
ができないが、プラスチック＋２１料では省略可能であ
る。上記作業と並行して装置は次の殺菌サイクルの準備
がなされる。

インヂケータＩＩは、電解液２がサイクルの繰返しによ
り飽ｆｏされた時が、若しくは新規の電解液２の状態に
、例えば過剰濃度であったり、何等かの理由で蒸留乙０
しくは脱イオンかなされていない水か含まれるような、
エラーかあった時に点灯する。

もしインヂケータ１１か点灯すると、電解ｉｎｋ　２は
完全に取除かれ、新規なしので置換されなければならな
い。インヂケータ１２は他方、吸収された電流か不十分
な場合に点灯する。これは、もし電解液が上記よりも少
ない量の調整液で調製されるが、アノード８か大きな損
傷を受けている場合に生じる。上記雨音の場合、装置は
信頼性を以て使用することができず、しかし上記前者の
場合は正常な状態とするのに必要な量の調整液を添加す
るたけて十分となろう。

直流出力の電圧成分は４−８Ｖに可変で、従って電解液
状態のインヂケータとして機能可能であり、所定のしき
い値よりも夫々上下の値となるような場合に、最小若し
くは最大吸収を指示する警告信号の引き金として機能で
きる。例えば電圧か５Ｖより下がった時の電流を仮定す
ると、これは過剰吸収を表し、関連のインヂケータ１１
がモニタ回路により作動される。逆に、電圧が上記上限
を超えると（電解液の低導電性を表す）、最小吸収イン
ヂケータ１２が点灯するであろう。上側電圧しきいち値
は、また電極の状態に基づいて選択され、該電極はもし
過剰電圧レベルを受けると漸進的に劣化する。不効率な
電極は他の条件に係わらず、システムの導電性を更に悪
化させ、この際、電圧は上記上限を超え、最小吸収イン
ヂケータを作動させる。最も望ましくは、調整液に少量
の表面活性剤が加えられ、該活性剤は、殺菌される器具
の空隙及び隙間中への電解液の浸透を改迎すると共に、
穏やかな洗浄作用をもたらす。上記装置の変史例におい
ては、コントローラ１９はＣＰＵからなり、この場合ボ
タン１０は作動サイクルの’ＡＨをするだけで十分とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の車面図で、タンクは、その
蓋と、殺菌の為に手術用器具が収納される容器とか省か
れた状態で示される。 第２図は第１図の■−■線に沿った断面図で、装置は全
体か縮尺され、殺菌サイクルを実施し始める状態で示さ
れる。 第′３図は、第１及び２図図示装置の一部を形成する電
気系統のブロックダイアグラムを示す。 １・・・被殺菌器具　２・・・電解液　３・・・ジェネ
レータ　４・・・容器　６・・・タンク　７．８・・・
電極　１４．１５・・・スクリーン 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）手術用器具、特に歯科手術用器具の非加熱殺菌方
   法であって、 ５．０−７．５のｐＨ値及び０．４５−０．８５ｇ／ｌ
   の塩素イオン濃度を有する水溶液からなる電解液２の浴
   中に器具１を浸漬する工程と、 電解液２の導電性及び吸収に適合するように、電解液１
   リットル当り２．５−３．５Ａの安定電流成分及び可変
   電圧の電圧成分を有する直流電源の出力を用いて、所定
   時間電気分解を誘発させる工程と、からなることを特徴
   とする殺菌方法。 （２）上記器具１を浸漬する工程に先立って、上記ｐＨ
   値を維持するのに十分な量の酸性化剤を含有する溶液を
   混合させることにより、電解液２を緩衝する工程を含む
   請求項（１）記載の方法。 （３）第１殺菌サイクルに先立って、５．０−７．５の
   ｐＨ値及び０．４５−０．８５ｇ／ｌの塩素イオン濃度
   を有する水溶液からなる電解液２の調整が終了するまで
   、所定時間に亘って電気分解の初期工程が行われる請求
   項（１）記載の方法。 （４）上記電気分解が誘発される工程が、５−７分間に
   亘って行われる請求項（１）記載の方法。 （５）上記調整工程の時間が１２−１５分である請求項
   （３）記載の方法。 （６）少なくともプラスチック以外の材料からなる器具
   １の場合は先ずリンスすることを含む、器具１を電解液
   ２から直ぐに取出すと共に乾燥させる工程が、電気分解
   の誘発工程に続いてなされる請求項（１）記載の方法。 （７）上記酸性化剤がクエン酸である請求項（２）記載
   の方法。 （８）手術用器具、特に歯科手術用器具の非加熱殺菌装
   置であって、 殺菌される器具１が収納される、底部に孔の開いた容器
   ４と、 所定量の電解液２を入れる容量を有し、且つ取外し可能
   な蓋の付いた、容器４を収容するタンク６と、 容器４の下方でタンクのベースに配置されると共に、電
   流ジェネレータ３に接続された一対の電極７、８と、 ジェネレータ３のオン及びオフの切替えが可能なタイマ
   １８と、 電解液２によるエネルギの過剰若しくは不十分な吸収を
   測定する手段９による検知に基づいて、ジェネレータ３
   のオフの切替えが可能であると共に、タイマ１８のオン
   の切替えが可能なモニタ、制御及びインヂケータ手段９
   、１０、１１、１２、１９と、からなることを特徴とす
   る殺菌装置。 （９）上記電極７、８が、タンクに固定された各バー７
   ａ、８ａにしっかりと取付けられた複数の平行スクリー
   ン１４、１５からなり、ここで陰極電極７は電解液２の
   １リットル当り０．８−１．２ｄｍ＾２の表面積を有す
   ると共に、陽極電極８は電解液２の１リットル当り０．
   ４−０．６ｄｍ＾２の表面積を有する請求項（８）記載
   の装置。 （１０）上記電極７、８はカソード及びアノードスクリ
   ーン１４、１５が交互に互いに平行に配置され、各アノ
   ードは２つのカソードスクリーンの間に配置され、絶縁
   材料の離間片２３により互いに約３ｍｍの間隔で離間さ
   れる請求項（９）記載の装置。