JPH0420346A

JPH0420346A - 滅菌用酸化エチレン気化器

Info

Publication number: JPH0420346A
Application number: JP2124509A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Ozaki; 尾崎　文省
Original assignee: Tabai Espec Co Ltd
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1990-05-15
Publication date: 1992-01-23
Also published as: JPH0576869B2

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〕本発明は医療器具等を酸化エチレンガスにより滅菌する
滅菌器へ酸化エチレンガスを供給するための滅菌用酸化
エチレン気化器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の気化器は、第４図に示すように、ブロッ
ク発熱体１０にヒータ５′、電源６′、スイッチ７“に
よって１回の滅菌操作に要する酸化エチレンの気化に必
要な熱量を蓄熱し、液化酸化エチレンガスボンベ１から
供給する液化ガスを電磁弁２、キャピラリーチューブ３
を通して、ブロック発熱体１０に巻いた螺旋管４で気化
して滅菌器９へ注入する。

〔発明が解決しようとする課題〕この従来気化器によると、酸化エチレン注入の初期の段
階ではブロック発熱体１０および液化ガス間の熱交換が
うまくいき、完全に気化された所望温度のガスが滅菌器
９へ注入されるが、しだいに蓄熱された熱量が液化ガス
に奪われ、ブロック発熱体温度が低下し、そのため気化
ガス温度が低下し、不均一になるほか、ついには液化ガ
スの一部または全部が気化されないまま滅菌器９へ注入
されてしまうという問題がある。

この問題の解決策として、ブロック発熱体１０を大きく
したり、ヒータ５°の出力を大きくすることが考えられ
るが、ブロック発熱体を大きくすると、気化器全体が大
形化し、重くなり、製作コストが高くなるほか、これを
昇温させるのに時間を要するとともに電力消費が大きく
なり、一方、ヒータ出力を大きくすると、それだけ製作
コストが高くなるとともに電力消費が増大するという問
題がある。

また、前記解決策のほか、ガス溜め容器８を滅菌器９の
注入口の前に取り付けるという方法や、キャピラリーチ
ューブ３を長くすることによって流量を少なくし、熱交
換を円滑に行い、ガス溜め容器８が無くても滅菌器９へ
気化されたガスを注入できる方法も考えられる。しかし
、前者方法はガス溜め容器８を設けなければならず、そ
れだけコスト高につくとともに容器設置スペースを余分
に必要とする。また、後者方法では、気化時間が長くな
ってしまううえ、キャピラリーチューブの管径は通常１
ｍｍであり、この中を長時間液状の酸化エチレンが停滞
していると、重合物が発生し、チューブを詰まらせるこ
とになる。

そこで本発明は、前記問題を解決することを課題とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記課題を解決するため、滅菌器へ酸化エチレ
ンガスを供゛給するための滅菌用酸化エチレン気化器で
あって、酸化エチレン通路および電気ヒータを備えた熱
交換器と、前記酸化エチレン通路の入口に接続した自動
開閉弁と、前記熱交換器温度を測定する手段と、前記電
気ヒータへの通電開始後、前記温度測定手段により測定
される熱交換器温度が、酸化エチレンの沸点より高い予
め定めた第１の温度以上になると前記自動開閉弁を開き
、前記第１の温度より低いが、酸化エチレンの沸点より
なお高い予め定めた第２の温度以下になると前記自動開
閉弁を閉じる弁制御部とを備えたことを特徴とする滅菌
用酸化エチレン気化器を提供する。

前記気化器は、さらに、滅菌器内気圧の測定手段を含み
、前記弁制御部は該気圧測定手段により測定される前記
滅菌器内気圧が予め定めた滅菌圧力以上になると前記自
動開閉弁を閉じるようにしてもよい。

本発明は、また、滅菌器へ酸化エチレンガスを供給する
ための滅菌用酸化エチレン気化器であって、酸化エチレ
ン通路および電気ヒータを備えた熱交換器と、前記酸化
エチレン通路の入口に接続した自動開閉弁と、前記熱交
換器温度を測定する手段と、前記滅菌器内の気圧を測定
する手段と、前記電気ヒータへの通電開始後、前記温度
測定手段により測定される熱交換器温度が、酸化エチレ
ンの沸点より高い予め定めた第１の温度以上になると前
記自動開閉弁を開き、前記自動開閉弁の開成による酸化
エチレンガス導入により前記滅菌器内圧が予め定めた値
上昇すると前記自動開閉弁を閉じる弁制御部とを備え、
前記滅菌器内圧の予め定めた上昇値は、前記自動開閉弁
の開成後、前記熱交換器温度が前記第１の温度より低い
が、酸化エチレンの沸点よりなお高い予め定めた第２の
温度まで降下する間の滅菌器内圧力上昇値にほぼ等しく
設定されていることを特徴とする滅菌用酸化エチレン気
化器を提供する。

この場合、制御部は、前記滅菌器内の気圧測定手段によ
り測定される圧力が予め定めた滅菌圧力以上になると前
記自動開閉弁を閉じるように構成してもよい。

〔作　用〕

本発明気化器は、その自動開閉弁入口に液化酸化エチレ
ンガスボンベが接続されるとともに、熱交換器の酸化エ
チレン通路出口が滅菌器へ接続され、前記制御部による
制御のもとに次のように作動する。

当初、自動開閉弁は閉じられており、滅菌器へ酸化エチ
レンガスを注入するにあたり、熱交換器の電気ヒータに
通電されると昇温し始め、温度測定手段により測定され
る熱交換器温度が予め定めた第１の温度以上になると、
弁制御部により自動開閉弁が開かれ、液化酸化エチレン
ガスがボンベから熱交換器通路へ流れ、ここで気化され
て、滅菌器へ流入する。

かかる液化ガスの気化により温度測定手段により測定さ
れる熱交換器温度が次第に低下し、予め定めた第２の温
度以下になると、または、滅菌器内圧がガス導入により
予め定めた値上昇すると、電気ヒータには通電したまま
弁制御部により自動開閉弁が閉じられる。これによって
再び熱交換器は昇温し、前記第１の温度以上になると、
再び自動開閉弁が開かれ、液化ガスが導入されて気化さ
れ、滅菌器へ注入される。

以上の操作が繰り返され、滅菌器内へ所定量の酸化エチ
レンガスが供給される。

前記制御部の他の例によると、滅菌器の気圧測定手段に
より測定される滅菌器内気圧が予め定めた滅菌圧力以上
になったときも、自動開閉弁は閉じられ、酸化エチレン
ガスの供給は停止される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図示の気化器は熱交換器１１を備えている。この熱交換
器１１は本体１１０に蛇管１４からなる酸化エチレン通
路および電気ヒータ５を付設したものである。

熱交換器１１の本体１１０は熱伝達性のよい材料で作ら
れることが望ましく、本例では薄いアルミ板から形成さ
れている。

蛇管１４の入口には電磁開閉弁２が配管接続さており、
この弁の入口には液化酸化エチレンガスボンベ１が配管
接続される。蛇管１４の出口ば滅菌器９に付属の電磁弁
９１を介して滅菌器９の入口へ配管接続される。

電気ヒータ５には給電回路６０が接続されており、該回
路には電源６および該回路を開閉するスイッチ部７が設
けられている。

電磁開閉弁２．９１およびスイッチ部７はいずれもマイ
クロコンピュータを含む制御部１５からの指示に基づい
て作動する。

制御部１５へは熱交換器１１に付設した温１度センサ１
２からの温度信号（より正確には蛇管１４部分の温度信
号）が入力されるとともに滅菌器９内に設けた圧力セン
サ１３からの測定圧力信号が入力されるようになってい
る。

この気化器によると、当初、電磁弁２は閉じられており
、まず、オペレータによる制御部１５上の図示しない始
動スイッチ操作により、制御部１５からの指示に基づき
スイッチ部７が閉じられ、それによって熱交換器１１の
ヒータ５へ通電され、熱交換器１１全体が昇温開始する
。なお、滅菌器付属の電磁弁９１もオンされ開く。

温度センサ１２によって測定される熱交換器１１の温度
Ｔが液化酸化エチレンガスを速やかに十背気化させ得る
酸化エチレン沸点より高い予め定めた第１の温度Ｔ、（
本例では７０°Ｃ）以上になると、制御部１５は電磁弁
２を開く。

電磁弁２が開（と、ボンベ１から液化ガスが熱交換器１
１の蛇管１４へ流入する。蛇管１４へ流入した液化ガス
は該管を通過する間に速やかに気化し、酸化エチレンガ
スとなって滅菌器９へ流入する。

蛇管１４内において液化ガスの気化が行われつつ時間が
経過すると、しだいに熱交換器１１の蓄熱量が奪われ、
該熱交換器の温度が低下する。温度センサ１２によって
測定される熱交換器１１の温度が、前記第１の温度Ｔ１
よりは低く、しかし酸化エチレン沸点より高く、液化ガ
スの気化をまだ十分行える予め定めた第２の温度’ｒｚ
（本例では３０°Ｃ）以下になると、制御部１５は、ヒ
ータ５への通電を続けさせたまま、電磁弁２を閉じ、熱
交換器１１への液化ガスの流入を止める。

かくして熱交換器１１の温度は再び上昇し始め、温度セ
ンサ１２により測定される熱交換器１１の温度が前記第
１の温度Ｔ１以上になると、制御部１５は再び電磁弁２
を開き、熱交換器１１へ液化ガスを流入させ、ここで気
化して滅菌器９へ送る。

以後、滅菌器９内気圧が予め定めた滅菌圧力Ｐに到達す
るまで同様の操作が繰り返される。この繰り返し操作か
ら滅菌圧力Ｐに到達するまでのガス流量Ｑ、熱交換器温
度Ｔ、ガス温度および器内圧力の変化状態は第２図のグ
ラフに示すとおりである。

以上の操作が繰り返され、酸化エチレンガスの供給によ
り滅菌器９内の気圧が上昇し、圧カセンザ１３により測
定される圧力が予め定めた滅菌圧力Ｐ以上になると、制
御部１５はこれを受けて電磁弁２を閉じ、ヒータ５への
通電を断って電磁弁９１を閉じ、滅菌器９への酸化エチ
レンガスの供給を停止する。

かくして滅菌器９内へ予め収納しておいた医療器具等の
所定の滅菌を行うことができる。

制御部１５による電磁弁２．９１の開閉制御およびスイ
ッチ部７の開閉制御は第３図のフローチ十−トに示す通
りである。

すなわち、ステップＳ１でヒータ５をオンし、ステップ
Ｓ２で電磁弁９１をオンして開き、ステップＳ３で熱交
換器温度Ｔが第１の温度１８以上になるとステップｓ４
で電磁弁２をオンして開き、ステップＳ５で温度Ｔが第
２の温度Ｔ２以下が否かを判断する。温度ＴがＴ２以下
になるとステップＳ６で電磁弁２をオフして閉じ、ステ
ップｓ７で滅菌器内圧が滅菌圧カＰ以上が否かを判断し
、圧力Ｐ以上であるとステップＳＩＯ，Ｓｌｌでヒータ
５をオフし、電磁弁９１をオフして閉じる。

ステップＳ５で熱交換器温度ＴがＴ２より高いと、ステ
ップＳ８で滅菌器内圧がＰ以上が否かを判断し、Ｐより
低いとステップｓ５へ戻るが、Ｐ以上のときはステップ
Ｓ９で電磁弁２をオフして閉じ、そのあと、ヒータ５を
オフし、電磁弁９１を閉じる。

以上説明した実施例においては、温度センサ１２の応答
性が悪い場合が考えられるが、次に、この点を改良した
他の実施例を説明する。

この実施例は、第３図のフローチャートにおいて、ステ
ップＳ５の判断を、圧力センサ１３により測定される滅
菌器９内圧力が予め定めた圧力り上昇したか否かを判断
することに変更したものである。この上昇値りは、第２
図に示すように、電磁弁２が開かれ、これによって酸化
エチレンガスが滅菌器９内へ導入され始めてから、熱交
換器温度Ｔが前記第２の温度Ｔ２まで降下する間におけ
る滅菌器内圧力上昇値にほぼ等しくなるように、予め実
験等により求めておく。本例ではＴ１＝７０°ｃ、Ｔ２
　＝３０°Ｃとして、ｈ＝５０胴Ｈｇである。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明滅菌用酸化エチレン気化器によると
、次の利点がある。

■　酸化エチレンが液状のまま滅菌器へ流入することが
防止される。

■　熱交換器への液化酸化エチレンガスの流入を制御す
る弁の開閉基準となる第１の温度および（第２の温度或
いは両温度量移行時の滅菌器内圧力上昇値）を適当に選
択決定しておくことにより、熱交換器の温度が酸化エチ
レンの気化を速やかに行える温度である間だけ液化酸化
エチレンガスを該熱交換器に通過させることができるの
で、それだけ気化器内を液化ガスが通過する時間を短く
することができ、したがって気化器内における酸化エチ
レンの重合物の発生が非常に少なくなり、配管の詰まり
が激減する。さらに、気化器における配管は従来の気化
器のようにキャピラリーチューブを含んでいないので、
それだけ重合物やボンへからの異物等による詰まりも激
減する。

■　気化器の気化能力に合わせて液化ガスを気化させる
ため、従来に比べ、滅菌器へ均一な温度の酸化エチレン
ガスを注入できる。

■　従来気化器におけるようにコストのかがるブロック
発熱体、ガス溜め容器が不要であり、また、配管が単純
に済むから、それだけ製作コストを低減することができ
るとともに、熱交換器を小形、軽量に製作できるので全
体としてスペースの節約、軽量化が可能となる。

■　熱交換器本体を熱伝達性の良い薄いアルミ板等で作
ることができるので、ヒータ出力を格別大きくしなくて
も熱交換器を短時間で昇温させることができ、また、格
別に蓄熱する必要がなく、酸化エチレン気化のための熱
量があれば足りるので、ヒータの電力消費が少なく済む
。

■　気化能力は熱交換器の熱交換能力とヒータの出力に
よって決定されるため、ヒータ出力の加減によって多種
類の滅菌器に対応することができ、それだけ設計、製作
の標準化、コストダウン等の点で有利である。

■　滅菌器に設けられる気圧測定手段を含み、弁制御部
が該手段により測定される滅菌器内気圧が予め定めた滅
菌圧力より高くなると、自動開閉弁を閉じる構成とした
ときには、滅菌器を安全に使用できるとともに所望圧力
下に確実な滅菌を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は滅菌
器へ酸化エチレンガスを供給ときの熱交換器温度、滅菌
器内圧力等の変化を示すグラフ、第３図は第１図の実施
例における制御部の動作を示すフローチ十−ト、第４図
は従来例説明図である。１１・・・熱交換器１４・・・蛇管５・・・電気ヒータ６０・・・給電回路７・・・スイッチ部２．９１・・・電磁開閉弁１２・・・温度センサ１３・・・圧力センサ１５・・・制御部１・・・液化酸化エチレンガスボンベ９・・・滅菌器出願人　タバイエスペック株式会社代理人　弁理士　谷　川　昌　夫 ■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）滅菌器へ酸化エチレンガスを供給するための滅菌
用酸化エチレン気化器であって、酸化エチレン通路およ
び電気ヒータを備えた熱交換器と、前記酸化エチレン通
路の入口に接続した自動開閉弁と、前記熱交換器温度を
測定する手段と、前記電気ヒータへの通電開始後、前記
温度測定手段により測定される熱交換器温度が、酸化エ
チレンの沸点より高い予め定めた第１の温度以上になる
と前記自動開閉弁を開き、前記第１の温度より低いが、
酸化エチレンの沸点よりなお高い予め定めた第２の温度
以下になると前記自動開閉弁を閉じる弁制御部とを備え
たことを特徴とする滅菌用酸化エチレン気化器。
（２）前記滅菌器内の気圧測定手段を含み、前記弁制御
部は該気圧測定手段により測定される前記滅菌器内気圧
が予め定めた滅菌圧力以上になると前記自動開閉弁を閉
じる請求項１記載の滅菌用酸化エチレン気化器。
（３）滅菌器へ酸化エチレンガスを供給するための滅菌
用酸化エチレン気化器であって、酸化エチレン通路およ
び電気ヒータを備えた熱交換器と、前記酸化エチレン通
路の入口に接続した自動開閉弁と、前記熱交換器温度を
測定する手段と、前記滅菌器内の気圧を測定する手段と
、前記電気ヒータへの通電開始後、前記温度測定手段に
より測定される熱交換器温度が、酸化エチレンの沸点よ
り高い予め定めた第１の温度以上になると前記自動開閉
弁を開き、前記自動開閉弁の開成による酸化エチレンガ
ス導入により前記滅菌器内圧が予め定めた値上昇すると
前記自動開閉弁を閉じる弁制御部とを備え、前記滅菌器
内圧の予め定めた上昇値は、前記自動開閉弁の開成後、
前記熱交換器温度が前記第１の温度より低いが、酸化エ
チレンの沸点よりなお高い予め定めた第２の温度まで降
下する間の滅菌器内圧力上昇値にほぼ等しく設定されて
いることを特徴とする滅菌用酸化エチレン気化器。
（４）前記弁制御部は前記滅菌器内の気圧測定手段によ
り測定される前記滅菌器内気圧が予め定めた滅菌圧力以
上になると前記自動開閉弁を閉じる請求項３記載の滅菌
用酸化エチレン気化器。