JPH0386168A - 滅菌・乾燥装置および滅菌・乾燥方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、医療用器具、特に人工臓器用回路の構成部材
を滅菌する滅菌・乾燥装置および滅菌・乾燥方法に関す
る。

〈従来の技術〉 人工臓器用回路の構成部材は、高温高圧の水蒸気による
滅菌（オートクレーブ滅菌と呼ばれる）が行われ、その
後、水蒸気が残存しないように乾燥が行われる。

従来、滅菌後の乾燥は、次のようにして行っていた。

まず、滅菌装置の滅菌室内で滅菌操作を終えた後、外部
より空気を導入して被滅菌物である回路構成部材をある
程度乾燥させ、次いで、同室内にて１３０〜１５０　ｓ
ｍｏｇの減圧吸引することによりさらに湿気を除去し、
その後、８０℃で約１２０分間の予備的な乾燥を行う。

次に、被滅菌物を滅菌室から取り出して別個に用意され
た乾燥装置内に移し、−０，０１〜０、ｌｍｍＨｇ程度
の圧力に減圧しながら５０〜６０℃で１４時間（夏期）
〜２０時間（冬期）の乾燥を行う。

しかるに、このような方法では、被滅菌物を別個の乾燥
装置内に移す作業に手間かがかり、また、乾燥効率が悪
く、乾燥に長時間を要するという欠点がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上述した従来−技術の欠点に鑑みてなされた
もので、その目的は、簡単な操作で滅菌後の乾燥ができ
、乾燥時間を短縮することができる滅菌・乾燥装置およ
び滅菌・乾燥方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、滅菌装置の滅菌室内で乾燥工程を完了す
ることにより、被滅菌物を別個の乾燥装置へ移す手間を
省き、乾燥の操作を簡素化することを見い出した。

また、従来法において乾燥に長時間を要する原因として
、第１に減圧の程度が低く、かつ乾燥温度が低温である
こと、第２に別個の乾燥装置内で乾燥するため、滅菌の
際の余熱を利用できず、ヒートアップの時間が必要であ
ったことが考えられ、これらの点を改良することにより
本発明に至ったものである。

即ち、本発明は、滅菌室を構成する内缶と、該内缶を囲
む外缶と、前記外缶内へ水蒸気を供給する外缶給蒸系と
、前記外缶内より排気する外缶排気系と、前記内缶内へ
水蒸気を供給する内缶給蒸系と、前記内缶内へ加圧空気
を供給する内缶加圧系と、前記内缶内より排気する内缶
排気系と、前記内缶内を減圧する白兵減圧系と、前記外
缶給蒸系および内缶給蒸系の水蒸気源と、前記内缶加圧
系の加圧空気源とを有し、 前記外缶給蒸系および前記内缶給蒸系により水蒸気を外
缶内および内街内に供給して内街内にある医療用器具を
滅菌した後、前記内缶排気系および前記内缶加圧系によ
り内街内を減圧、加圧する減圧−加圧サイクルを少なく
とも１回行うことにより前記医療用器具を乾燥するよう
構成したことを特徴とする滅菌・乾燥装置である。

前記内街内に、高温側が前記水蒸気源と接続された熱交
換プレートを設置した滅菌・乾燥装置であるのが好まし
い。

前記内街内の温度および／または圧力を制御する制御系
を設けた滅菌・乾燥装置であるのが好ましい。

前記制御系は滅菌時にのみ作動する滅菌・乾燥装置であ
るのが好ましい。

また、本発明は、滅菌室内で医療用器具を水蒸気により
加圧加熱滅菌した後、前記滅菌室の減圧、加圧を交互に
複数回繰り返すことにより滅菌室内で医療用器具を乾燥
することを特徴とする滅菌・乾燥方法である。

前記いずれかの滅菌・乾燥装置を用いて行われ、 前記外缶給蒸系および前記内缶給蒸系により水蒸気を外
缶内および内街内に供給して内街内にある医療用器具を
滅菌する工程と、 前記内缶排気系により内街内の水蒸気を排気する工程と
、 前記内缶排気系および前記内缶加圧系にまり内街内の減
圧、加圧を交互に複数回繰り返すことにより前記医療用
器具を乾燥する工程とを有することを特徴とする滅菌・
乾燥方法であるのが好ましい。

外缶内に水蒸気が導入された状態で前記医療用器具の乾
燥を行う滅菌・乾燥方法であるのが好ましい。

前記滅菌室の減圧は、温度８０〜１２０　’Ｃ１最低圧
力−１００　ｍｍＨｇで行う滅菌・乾燥方法であるのが
好ましい。

前記滅菌室の加圧は、０．０５〜０．　５ｋｇ／ｃ−の
最高圧力で行う滅菌・乾燥方法であるのが好ましい。

〈実施例〉 以下、本発明の滅菌・乾燥装置および滅菌・乾燥方法を
、添付図面に示す好適実施例について詳述する。

第１図は、本発明の滅菌・乾燥装置の概略構成図である
。　同図に示す滅菌・乾燥装置１は、滅菌室を構成する
内街２と、その周囲にわたって内街２を囲むように設置
された外缶（ジャケット〉３を有している。

外缶３には、外缶内へ水蒸気を供給する外缶給蒸系４と
外缶内より排気する外缶排気系５とが設けられている。

また、内街２には、内街内へ水蒸気を供給する内缶給蒸
系６と、内街内へ加圧空気を供給する内缶加圧系７と、
内街内より排気する内缶排気系８と、内街内を減圧する
内缶減圧系９とが設けられている。

以下、これら各条について説明する。

外缶給蒸系４は、一端が外缶３内（外缶３と内街２との
間の空間）に連通し、他端はボイラーのような水蒸気源
１０と接続された配管４１を有し、この配管４Ｌの途中
にはバルブ４２が設置されている。

外缶排気系５は、一端が外缶３内に連通し、他端は開放
する配管５１を有し、この配管の途中にはバルブ５２が
設置されている。

内缶給蒸系６は、一端が内街２内（滅菌室）に連通し、
他端は水蒸気源１０と接続された配管６１を有し、この
配管６１の途中にはバルブ６２とフィルター６３とが設
置されている。

なお、フィルター６３は、水や不純物を分離除去し、飽
和水蒸気に近い状態とする機能を持っている。

内缶加圧系７は、一端が内街２内に連通し、他端は熱交
換器１１の低温側出口に接続された配管７１を有し、こ
の配管７１の途中には、バルブ７２が設置されている。

また、熱交換器１１の低温側入口は、配管７３によりコ
ンプレッサーのような加圧空気源１２と接続されている
。

熱交換器１１の高温側入口には配管１６の一端が接続さ
れ、その他端は水蒸気源１０に接続され、この配管１６
の途中にはバルブ１７が設置されている。

一方、熱交換器１１の高温側出口には配管１８の一端が
接続され、その他端は開放している。

内缶排気系８は、一端が内街２内に連通し、他端は開放
する配管８を有し、この配管の途中にはバルブ８２が設
置されている。

なお、バルブ８２は、開度の調整が可能なもの、特に開
度が０〜１００％の範囲で任意に設定可能なものである
のが好ましい。

内缶減圧系９は、一端が内街内に連通し、他端は真空ポ
ンプ１３の吸引口に接続された配管９１を有し、この配
管９１の途中には、バルブ９２が設置されている。

なお、前記内缶排気系８を別途に設けず、この内缶減圧
系９で代用することも可能である。

また、装置ｌには、一端が内街２内に連通し、他端は大
気に開放する内缶吸気用の配管１４が設けられ、この配
管１４の途中には、バルブ１５が設けられている。　な
お、この配管１４の開放端には、内街へ吸気した際に外
気中の塵埃等を除去するためのフィルタ１，４０が装着
されている。

内街２の白部（滅菌室）には、熱交換プレート１９と、
撹拌用のファン２０とが設置されている。

熱交換プレート１９の高温側入口には配管２１の一端が
接続され、その他端は水蒸気源１０と接続され、この配
管２１の途中にはバルブ２２が設置されている。

一方、熱交換プレート１９の高温側出口には配管２３の
一端が接続され、その他端は開放し、この配管２３の途
中にはバルブ２４が設置されている。

なお、熱交換プレート１９は、熱交換器の一種であり、
プレート内部に多数の細径のバイブを配列し、これらの
バイブ内に水蒸気源１０からの高温水蒸気を流通させ、
その放熱により内街２内（滅菌室内）を加温するもので
ある。

この熱交換プレート１９は、給蒸された外缶３に対し、
同等のまたは補助的な機能を果たすものである。

また、ファン２０の作動により滅菌室内が撹拌され、温
度が均一となる。

なお、上記各条４〜９、配管１４を含む系（内街吸気系
）、配管２１を含む系（熱交換プレート給蒸系）および
配管２３を含む系（熱交換プレート排気系）の構成は、
図示のものに限定されず、例えば、分岐管、減圧バルブ
、ワンウェイバルブ等の各種バルブ、圧力計、温度計等
の計器類、熱電対、圧力センサー等の検出器類等がそれ
らの目的に応じて適宜設置されたものでちよい。　また
、図示以外の他の系が付設されていてもよい。

このような滅菌装置１には、所定時に（好ましくは滅菌
中に）内街２内の温度や圧力を制御する制御系２５が設
けられているのが好ましい。

図示の制御系２５は、内街２内の圧力に応じてＯＮ、Ｏ
ＦＦする圧力スイッチ２６と、内街２内の温度に応じて
ＯＮ、ＯＦＦする温度調節器２７とで構成されている。

圧力スイッチ２６は、内街２内の圧力が設定圧力より低
くなった場合にのみＯＮとなるもので、温度調節器２７
は、内街２内の温度が設定温度より低くなった場合にの
みＯＮとなるものである。　そして、圧力スイッチ２６
または温度調節器２７のうちの少なくとも一方がＯＮと
なった場合には、内缶給蒸系６のバルブ６２を開き、内
街２内に高温高圧水蒸気を導入する。

これにより内街２内の圧力および温度が上昇し、設定圧
力および設定温度に達したら、バルブ６２を閉じる。　
このような一連の動作を、シーケンサ（図示せず）等の
制御により滅菌工程中繰り返し行う。

次に、滅菌・乾燥装置１を用いた本発明の滅菌・乾燥方
法について説明する。

１）加圧保持工程 まず、バルブ７２を開き、加圧空気を内街２内へ送り込
む。　このとき、バルブ６２．４２．１７．２２．１５
．８２および９２を閉状態、バルブ５２および２４を開
状態としておく。

内街２内の圧力が好ましくは０．７〜０．９ｋｇ／ｃｍ
”程度、特に０　、　８　ｋｇ／ｃｍ”前後となったら
、バルブ７２を閉じる。

なお、この加圧保持工程から、減圧排気工程までの間、
ファン２０は常時作動している。

２）給蒸工程 バルブ６２．４２および２２を開き、バルブ５２および
２４を閉じる。　また、バルブ８２は、例えば開度５％
程度に開かれていてもよい。

これにより、内街２内、外缶３内および熱交換プレート
１９内に高温高圧の水蒸気が導入される。

３）滅菌工程 バルブ４２．２２および８２を閉じ、内街２内にて被滅
菌物の滅菌を行う。　このとき、内街２内の圧力は１　
、　１〜１に、　２　ｋｇ／ｃｍ”程度、温度は１１６
〜１１８℃程度とするのが好ましい。

また、滅菌の時間は、６０〜７０分程度である。

なお、滅菌の最中は、前述した制御系２５によりバルブ
６２の開閉を制御し、内街２内を設定圧力（例えば１　
、２　ｋｇ／ｃ＋ｎ２）および設定温度“（例えば１１
６℃）に保持するようになっている。

４）空冷・流通工程 バルブ６２を閉じ、バルブ７２を開くとともにバルブ８
２を例えば開度４０％ないし８０％程度に開く。　これ
により、内街２内に加圧空気が導入され、残留蒸気と徐
々に置換される。

このような空冷・流通工程を設ける理由は、滅菌直後の
高温、高湿の被滅菌物をそのまま減圧乾燥すると、被滅
菌物に不都合が生じることがあるため、被滅菌物の温度
をある程度下げるとともに水分を除去し、上記不都合を
避けるためである。

なお、空冷・流通工程およびそれ以後の工程において、
バルブ１７は開、閉いずれをも選択することができる。

　バルブ１７を閉状態とした場合には、熱交換器１１は
作用しないため内街２内へは常温程度の加圧空気が導入
され、バルブ１７を開状態とした場合には、熱交換器１
１の作用により内街２内へは、例えば４０〜８０℃程度
の加温加圧空気が導入される。

５）乾燥工程 バルブ７２を閉じ、バルブ８２を所定時間全開にして内
街２内の空気を排気し、一方これと同時にバルブ９２を
開き、真空ポンプ１３を作動させて抜気し、内街２内を
減圧してゆく。

このときの内街２内の温度は８０〜１２０℃、最低圧力
は−７００〜−１００ｍｍＨｇであるのが好ましい。　
その理由は、−７００ｍｍ）Ｉｇより低いと被滅菌物の
接着部に悪影響を及ぼすことがあり、また、−１００ｍ
ｍ）Ｉｇより高いと乾燥効率が著しく低下するからであ
る。

また、このような減圧状態は、５〜１０分程度維持され
るのが好ましい。

次に、真空ポンプ１３を停止し、バルブ９２を閉じ、バ
ルブ１５を開いて内街２内に大気を導入し、内街２内が
大気圧に複圧したら、バルブ１５を閉じるとともバルブ
７２を開き、内街２内を加圧してゆく。

このときの内街２内の温度は８０〜１２０℃、最高圧力
は０．０５〜０．５ｋｇ／ｃｍ２であるのが好ましい。

　その理由は、８０〜１２０℃の高温下で、乾燥工程に
て高い圧力をかけると、被滅菌物の変形が発生するおそ
れがあるからである。

また、このような加圧状態は、１〜３分程度維持される
のが好ましい。

なお、前述したように、加圧の最中にバルブ１７を開状
態とした場合には、内街２内に加温加圧空気が導入され
るので、内街２内の温度維持に有効である。

この乾燥工程では、上記内街２内の減圧と加圧とを交互
に繰り返し行う。

この減圧−加圧サイクルは、１回でもよいが、好ましく
は、複数回反復するのがよく、特に、６０〜９０分間に
６〜１２回程度反復するのが好ましい。

この乾燥工程中においては、給蒸された外缶３および熱
交換プレート１９により、内街２内の保温を確保してい
る。

また、この乾燥は、前記滅菌のときに外缶３および熱交
換プレートに給蒸されたそのままの状態で行われるため
、内街２内の保温性が良く、従来のようなヒートアップ
時間も省略される。

このように、本発明では、乾燥工程において、加圧−減
圧を反復することと、滅菌時から継続している保温作用
（滅菌時の残熱）を利用することとを組み合わせること
により、乾燥に要する時間を短縮することができる。

６）排気工程 加圧乾燥の後、バルブ８２を開き、またはさらにバルブ
９２を開くとともに真空ポンプ１３を作動して内街２内
の空気を排気する。

なお、上記工程ｌ）〜６）において、各バルブの開閉、
水蒸気源１０、加圧空気源１２、真空ポンプ１３および
ファン２０の作動等は手動で行ってもよいが、好ましく
は自動的に行われるのがよい。

この場合、自動制御は、滅菌・乾燥装置１に付設された
シーケンサ−のような制御手段（図示せず）により行え
ばよく、その具体例としては、マイクロコンピュータ、
カム制御、リレーシーケンス、アナログ回路等の公知の
任意のものが使用可能である。

く実験例〉 第１図に示す構成の滅菌・乾燥装置を製造し、下記タイ
ミングチャートに示す手順で人工臓器接続用回路を構成
するチューブ体を滅菌・乾燥した。

なお、室温２３〜２５℃、湿度５０％の実験環境であっ
た。

このときの内街内の温度および圧力の経時変化を第２図
のグラフに示す。

同グラフに示すように、乾燥時における温度は８０〜９
０℃、最高圧力は０　、２　ｋｇ／ｃｍ”、最低圧力は
−１５０ｍ＋ｎＨｇであった。

従来法では、滅菌から乾燥終了までに１４〜２０時間を
要していたが、本発明では、５時間以内に滅菌から乾燥
までが終了することが確認された。

〈発明の効果〉 本発明の滅菌・乾燥装置および滅菌・乾燥方法によれば
、被滅菌物たる医療用器具を割断へ移動することなく１
つの装置内で滅菌および乾燥することができるので操作
が容易となる。

また、乾燥において、加圧−減圧の反復と、給蒸された
外缶、またはさらに熱交換プレートによる保温作用との
組み合わせにより、乾燥効率が向上し１．従来に比べ、
乾燥に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の滅菌・乾燥装置の構成例を模式的に
示す概略構成図である。 第２図は、本発明の実験例における内街内の温度および
圧力の経時変化を示すグラフである。 符号の説明 ｌ・・・滅菌・乾燥装置 ２・・・内街 ３・・・外缶 ４・・・外缶給蒸系 ５・・・外缶排気系 ６・・・内缶給蒸系 ７・・・内缶加圧系 ８・・・内缶排気系 ９・・・内缶減圧系 ４１．５１．６１．７１． ７３． ８１．９１ ・・・配管 ４２　、５２　、６２． ６３・・・フィルター ｌＯ・・・水蒸気源 １１・・・熱交換器 １２・・・加圧空気源 １３・・・真空ポンプ １４．１６．１８．２１゜ １４０・・・フィルター ７２． ８２． ９２・・・バルブ ２３・・・配管 １５．１７．２２．２４・・・バルブ ２５・・・制御系 ２６・・・圧力スイッチ ２７・・・温度調節器 テルモ株式会社 日東理科工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）滅菌室を構成する内缶と、該内缶を囲む外缶と、
   前記外缶内へ水蒸気を供給する外缶給蒸系と、前記外缶
   内より排気する外缶排気系と、前記内缶内へ水蒸気を供
   給する内缶給蒸系と、前記内缶内へ加圧空気を供給する
   内缶加圧系と、前記内缶内より排気する内缶排気系と、
   前記内缶内を減圧する内缶減圧系と、前記外缶給蒸系お
   よび内缶給蒸系の水蒸気源と、前記内缶加圧系の加圧空
   気源とを有し、 前記外缶給蒸系および前記内缶給蒸系により水蒸気を外
   缶内および内缶内に供給して内缶内にある医療用器具を
   滅菌した後、前記内缶排気系および前記内缶加圧系によ
   り内缶内を減圧、加圧する減圧−加圧サイクルを少なく
   とも１回行うことにより前記医療用器具を乾燥するよう
   構成したことを特徴とする滅菌・乾燥装置。 （２）前記内缶内に、高温側が前記水蒸気源と接続され
   た熱交換プレートを設置した請求項１に記載の滅菌・乾
   燥装置。 （３）前記内缶内の温度および／または圧力を制御する
   制御系を設けた請求項１または２に記載の滅菌・乾燥装
   置。 （４）前記制御系は滅菌時にのみ作動する請求項３に記
   載の滅菌・乾燥装置。 （５）滅菌室内で医療用器具を水蒸気により加圧加熱滅
   菌した後、前記滅菌室の減圧、加圧を交互に複数回繰り
   返すことにより滅菌室内で医療用器具を乾燥することを
   特徴とする滅菌・乾燥方法。 （６）請求項１〜４のいずれかに記載の滅菌・乾燥装置
   を用いて行われ、 前記外缶給蒸系および前記内缶給蒸系により水蒸気を外
   缶内および内缶内に供給して内缶内にある医療用器具を
   滅菌する工程と、 前記内缶排気系により内缶内の水蒸気を排気する工程と
   、 前記内缶排気系および前記内缶加圧系により内缶内の減
   圧、加圧を交互に複数回繰り返すことにより前記医療用
   器具を乾燥する工程とを有することを特徴とする滅菌・
   乾燥方法。（７）外缶内に水蒸気が導入された状態で前
   記医療用器具の乾燥を行う請求項６に記載の滅菌・乾燥
   方法。 （８）前記滅菌室の減圧は、温度８０〜１２０℃、最低
   圧力−７００〜−１００ｍｍＨｇで行う請求項５〜７の
   いずれかに記載の滅菌・乾燥方法。 （９）前記滅菌室の加圧は、０．０５〜０．５ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２の最高圧力で行う請求項５〜８のいずれかに記載
   の滅菌・乾燥方法。