JPH0587259B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は予め定めた温度に維持される酸化エチ
レガス滅菌器の加湿方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

酸化エチレガス滅菌器は各種医療器具等の滅菌
に供されているが、この滅菌器は、通常、内部を
予め定めた温度および湿度に維持するとともに酸
化エチレガスの供給を受けて収容した医療器具等
を滅菌する。器内を滅菌に適切な相対湿度に加湿
するにあつては、器内にただ単に水を供給し、そ
れを自然蒸発させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように加湿にあたり単に滅
菌器内に水を供給して自然蒸発させているだけで
あるから、滅菌中においても器内に水が残ること
があり、水が残つている場合にはこれと酸化エチ
レンとの反応により有害物質であるエチレングリ
コールが生成され、また、水滴が被滅菌物に付着
して滅菌不良を起こすこともある。

本発明はこれら問題点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〕

本発明者は前記課題を解決するため研究を進め
た結果、酸化エチレガス滅菌器は、通常、使用に
あたり器内温度が予め定めた温度に維持されてお
り、このように温度が一定であると、水蒸気分圧
を制御できれば相対湿度を制御できること、この
種滅菌器には、酸化エチレガス導入に先立つて器
内を排気し、また、滅菌処理後に器内を掃気する
ために排気手段が付設されており、従つてこの排
気手段によつて器内から随時排気させ得ること、
水蒸気の導入と排気を繰り返すことにより器内を
所望の相対湿度に近づけ得ることに着目し、本発
明を完成した。

すなわち本発明は、予め定めた温度に維持され
る酸化エチレンガス滅菌器を加湿する方法であつ
て、滅菌器内を当初大気圧状態から予め定めた圧
力P₀の低真空状態とするように滅菌器から排気
し、その後、水蒸気を滅菌器内へ導入し、該水蒸
気導入により滅菌器内圧が前記圧力P₀より高い
が滅菌器内温度における飽和水蒸気圧よりも低い
予め定めた圧力P₂まで上昇すると水蒸気導入を
停止し、その後滅菌器内を前記圧力P₂より低い
予め定めた圧力P₁まで排気し、以後、前記圧力
P₂までの水蒸気導入と前記圧力P₁までの排気を
繰り返して所定相対湿度とすることを特徴とする
酸化エチレンガス滅菌器の加湿方法を提供すると
ともに、 該方法を実施するための加湿装置であつて、予
め定めた温度に維持される酸化エチレガス滅菌器
に接続された排気装置と、 前記滅菌器に接続された水蒸気発生装置と、 前記水蒸気発生装置へ水を供給する水供給装置
と、 前記滅菌器内圧を検出する圧力センサと、 前記圧力センサからの圧力情報を入力されつ
つ、当初は前記排気装置により前記滅菌器内を大
気圧状態から予め定めた圧力P₀の低真空状態ま
で排気させ、その後前記滅菌器内排気を停止さ
せ、前記水供給装置から前記水蒸気発生装置へ供
給させた水から該水蒸気発生装置により水蒸気を
発生させるとともに前記滅菌器へ流入させ、該水
蒸気の流入により前記滅菌器内が前記圧力P₀よ
り高いが滅菌器内温度における飽和水蒸気圧より
も低い予め定めた圧力P₂に到達すると前記排気
装置により前記滅菌器内圧を前記圧力P₂より低
い予め定めた圧力P₁まで低下させ、以後は前記
圧力P₂までの水蒸気導入と前記圧力P₁までの排
気とを繰り返すように前記排気装置、水供給装置
および水蒸気発生装置を制御する制御部とを備え
たことを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器の加
湿装置を提供するものである。

装置構成を簡素化するため、前記水蒸気発生装
置を前記滅菌器に連通させ、前記水供給装置を、
前記滅菌器内外の圧力差により前記水蒸気発生装
置へ水を供給できるものとしてもよい。

〔作用〕

本発明方法によると、当初、滅菌器内が圧力
P₀の真空状態とされたのちは、器内圧力P₂まで
の水蒸気導入と器内圧力P₁までの排気を繰り返
して所望相対湿度を得られる。

また、本発明装置によると、当初、滅菌器内が
排気装置により圧力P₀の真空状態とされ、その
後滅菌器内排気が停止され、水供給手段から水蒸
気発生装置へ供給させた水から水蒸気を発生さ
せ、これを滅菌器内へ流入させる。この水蒸気流
入による圧力P₂までの器内圧力上昇と、前記排
気装置による圧力P₁までの器内圧力降下を繰り
返して器内が所定相対湿度とされる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る酸化エチレンガス滅菌器
の加湿装置を慨略構成を滅菌器とともに示してお
り、第２図は該加湿装置により本発明方法を実施
したときの滅菌器内圧力の変化等を示している。
また、第３図は第１図に示す加湿装置中の制御部
の動作を示すフローチヤートである。

第１図に示す加湿装置は、酸化エチレンガス滅
菌器９に接続された排気装置Ａと、滅菌器９に連
通する水蒸気発生装置Ｂと、装置Ｂに水を供給す
る水供給装置Ｃと、滅菌器９内に配置された圧力
センサ１０と、排気装置Ａ、水蒸気発生装置Ｂお
よび水供給装置Ｃの動作を制御する制御部Ｄを含
んでいる。

排気装置Ａは滅菌器９に順次接続された電磁弁
２および真空ポンプ１を含んでいる。

水蒸気発生装置Ｂは滅菌器９に連通する加湿ボ
ツクス５と、該ボツクス内の水を加熱するための
ヒータ６と、該ヒータに通電するための電源７お
よびスイツチ部８を含む給電回路を備えている。

水供給装置Ｃは、加湿ボツクス５に接続され、
電磁弁３を途中に有する給水管１１と、該給水管
の端を水位以下に配置できる上端開口の水ボトル
４を備えている。

排気装置Ａにおける電磁弁２の開閉および真空
ポンプ１の運転、水蒸気発生装置Ｂにおける給電
回路中のスイツチ部８のオン・オフ操作ならびに
水供給装置Ｃにおける電磁弁３の開閉は制御部Ｄ
からの指示に基づいて行われる。また、圧力セン
サ１０の出力は制御部Ｄへ入力される。

図面には示していないが、滅菌器９内の温度
は、器内に配置した加熱用ヒータおよび該ヒータ
の出力を目標温度へ向け調節する調節器からなる
温度調節装置によつて予め定めた温度に維持され
る。

次にこの加湿装置による本発明方法を説明す
る。

すなわち、制御部Ｄの制御のもとに、当初は、
水蒸気発生装置Ｂにおいてスイツチ部８を開き、
ヒータ６への通電を断つとともに電磁弁３を閉じ
た状態としておき、排気装置Ａにおける電磁弁２
を開くとともにポンプ１を運転し、これによつて
滅菌器９内の圧力Ｐを、第２図に示すように、大
気圧から予め定めた圧力P₀まで降下させる。こ
の間、滅菌器９内圧力をセンサ１０で検出しつつ
制御部Ｄへ入力する。本例では、圧力P₀は約
50Torr以下の値とする。圧力P₀をこのように低
真空圧とすることにより滅菌器９内に残留してい
ることがある湿気を十分排出して、当初相対湿度
を無視できるほどに低くすることができ、それに
よつて以後の湿度制御を精度よく行える。

なお、理論的には、圧力P₀を0Torrに近くする
ほど、当初相対湿度を低くして、一層無視できる
ものとできるが、実際には真空ポンプ１のコスト
やその到達圧力の点で制約があるから、これらの
点から本例では、前述のように圧力P₀は50Torr
以下としている。

以上の排気操作によつて滅菌器９内の相対湿度
は排気前と比べて約50／760以下に下がり、例え
ば排気前60％RHであれば４％RH以下になる。
この相対湿度の４％RHは実質上無視できる。

次に、排気装置Ａにおける電磁弁２を閉じ、水
供給装置Ｃにおける電磁弁３を開き、滅菌器９内
外の圧力差により、水ボトル４から給水管１１を
介して加湿ボツクス５へ水を供給する。この電磁
弁３は予め定めた時間開かれ、その後は閉じられ
る。この時間は、前記圧力P₀、後述する器内圧
力P₁，P₂、給水管１１の径と長さ、ヒータ６の
出力、後述する器内圧力P₂からP₁までの排気回
数Ｎ、加湿所要時間等により、適切な水量を実験
的に求め、それから定められる。なお、例えば、
電磁弁３を開いたあと、滅菌器内外の圧力差がな
くなるまで、ボツクス５へ水を供給させると丁度
適当な水量となるように各部が設定されているよ
うな場合は、その後に弁３を閉じてもよい。

こうして加湿ボツクス５内に水が溜まると、電
磁弁３を閉じ、水蒸気発生装置Ｂにおける給電回
路中のスイツチ部８を閉じてヒータ６に通電し、
ボツクス５内の水を沸騰させ、生じた水蒸気を滅
菌器９内へ流入させる。

このまま放置しておくと、ボツクス５内の水が
すべて蒸発してしまうまで、或いは滅菌器９内が
飽和水蒸気圧に達するまで滅菌器９内の圧力Ｐは
上昇するが、本方法では、この水蒸気の流入によ
り滅菌器９内の圧力が水蒸気分圧によつて上昇
し、滅菌器内温度における飽和水蒸気圧より低い
予め定めた圧力P₂に到達すると、排気装置Ａに
おける電磁弁２を開き、滅菌器９内を圧力P₂よ
り低い予め定めた圧力P₁に達するまで排気する。

以後は、水蒸気の滅菌器への流入による器内圧
力P₂までの上昇と、排気装置Ａの弁２の開成に
よる器内圧力P₁までの降下とを、加湿ボツクス
５内の水が無くなるまで繰り返し行い、それによ
つて、第２図に示すように、滅菌器９内の乾燥室
気分圧を次第に低下させて滅菌器９内を所定の相
対湿度とする。その後は、電磁弁２は閉じておく
とともにポンプ１は停止させておき、ヒータ６も
オフしておく。換言すれば、圧力P₂およびP₁は
所定の相対湿度を得ることができるように、その
精度、飽和水蒸気圧に関係する滅菌器内温度を考
慮して、さらに加湿時間も考慮して定めておく。

最終的に加湿ボツクス５内の水が無くなつた時
点における滅菌器９の相対湿度Ｈは、圧力P₂か
らP₁まで排気した回数をＮ、滅菌器内温度にお
ける飽和水蒸気圧をP_hとすると次式で求められ
る。

｛P₂−（P₁／P²）^NP₀｝／P_h×100＞Ｈ＞ ｛P₁−（P₁／P₂）^NP₀｝／P_h×100 この式から理解できるように、P₁よりP₂が大
きいほど、また、回数Ｎが多いほど、P₀の影響
を受けにくくなり、相対湿度を実質上、P₁，P₂
及びP_hで決定できるようになる。

回数Ｎを多くするためには、図１中の加湿用ヒ
ータ６の容量を大きくするとか、加湿時間を長く
するとか、P₂とP₁の差を小さくすることが考え
られる。

例えばP₀等をつぎの条件で設定すると、前記
式より相対湿度Ｈとして、36.9％RHより小さく、
30.9％RHより大きいもの（36.9％RH＞Ｈ＞30・
９％RH）が得られる。

P₀＝50Torr，P₁＝50Torr、 P₂＝57Torr，Ｎ＝10回以上、 P_h＝118mmＨｇ（器内温度55℃）、 加湿温度40分。

いずれにしても予め実験によつて適正値を求め
ていくことになる。

前記方法を実施するための制御部Ｄの動作は第
３図のフローチヤートに示すとおりである。

すなわち、まずステツプS1において電磁弁２
を開くとともにポンプ１をオンして滅菌器内を排
気する。ステツプS2ではこの排気によつて滅菌
内圧力Ｐが圧力P₀以下になつたか否かを判断し、
圧力P₀以下になるとステツプS3で電磁弁２を閉
じ、排気を停止する。

引き続きステツプS4において電磁弁３を開き、
予め定めた時間の経過ののち閉じ、これによつて
加湿ボツクス５へ所定量の水を導入する。そのあ
とステツプS5においてヒータ６をオンし、ステ
ツプS6でタイマーカウントをスタートする。こ
のタイマーは、電磁弁３の開成によつて加湿ボツ
クス５へ供給された水が、全て蒸発するのに必要
な実験的に求めた時間をカウントする。

タイマーカウントスタート後、ステツプS7で
タイムアツプか否かを判断し、まだタイムアツプ
でない場合にはステツプS8で滅菌器内圧Ｐが圧
P₂以上か否かを判断する。圧力Ｐが圧力P₂以上
でない場合には、ステツプS7、ステツプS8を繰
り返し、圧力ＰがP₂以上になるとステツプS9で
電磁弁２を開き、再び器内排気を始める。

その後ステツプS10でタイムアツプか否かを判
断し、まだタイムアツプでない場合にはステツプ
S11で滅菌器内圧Ｐが圧力P₁以下になつたか否か
を判断する。圧力P₁以下になつていない場合に
はステツプS10、ステツプS11を繰り返し、圧力
P1以下になると、ステツプS12で電磁弁２を閉
じ、再びステツプS7へ戻る。

かくして滅菌器内圧力ＰのP₂までの上昇とP1
までの降下とを繰り返す。この繰り返しの途中、
滅菌器内圧力Ｐが圧力P₂まで上昇する過程にお
いてステツプS7でタイムアツプした場合、又は
滅菌器内圧力ＰがP₁まで降下する過程において
ステツプS10でタイムアツプした場合にはステツ
プS13へ進み、ここで電磁弁２が開かれているか
否かを判断し、開かれているとステツプS14で電
磁弁２を閉じ、ステツプS15でポンプ１をオフ
し、ステツプS16でヒータ６をオフして終了す
る。ステツプS13で電磁弁２が閉じられていると
直ちにステツプS15でポンプ１をオフし、ステツ
プS16でヒータ６をオフして終了する。

以上説明したように滅菌器９内が所定の相対湿
度になると、図示しない酸化エチレンガス供給源
から酸化エチレンガスを滅菌器９へ導入し、器内
に収容した被滅菌物を滅菌することができる。

滅菌処理後は、排気装置Ａを運転し、また、滅
菌器９の図示しない外気取り入れ口から外気を導
入して滅菌器９内を掃気できる。

以上説明した実施例によると、滅菌器９内の加
湿完了時には滅菌器９および加湿ボツクス５内に
水が残らないため、毒物であるエチレングロコー
ルの発生が無くなるとともに水滴が被滅菌物に付
着して滅菌不良を起こすという恐れもない。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、他にも様々な態様で実施することができ
る。

例えば、水供給装置Ｃにおいては、電磁弁３に
代えて水ボトル４の開口部を適当な手段で開閉で
きるようにしてもよい。さらに、滅菌器内外の圧
力差に頼らず、ポンプ等で水を供給できるもので
もよい。

〔発明の効果〕

本発明加湿方法および装置によると、酸化エチ
レンガス滅菌器を所定の相対湿度にするために加
湿するにあたり、加湿完了時に滅菌器内に水が残
らないように加湿を行うことができるので、滅菌
器内における酸化エチレンと水との反応による有
害物質生成の恐れがないとともに被滅菌物に水滴
が付着して滅菌不良が起こるという恐れもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する加湿装置例の概
略構成を酸化エチレンガス滅菌器とともに示す
図、第２図は第１図に示す加湿装置により本発明
方法を実施した場合における滅菌器内圧力の変動
および相対湿度の変化を示すグラフ、第３図は第
１図に示す装置中の制御部の動作を示すフローチ
ヤートである。 Ａ…排気装置、１…真空ポンプ、２…電磁弁、
Ｂ…水蒸気発生装置、５…加湿ボツクス、６…ヒ
ータ、７…電源、８…スイツチ部、Ｃ…水供給装
置、３…電磁弁、４…水ボトル、１１…給水管、
Ｄ…制御部、１０…圧力センサ、９…滅菌器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め定めた温度に維持される酸化エチレンガ
   ス滅菌器を加湿する方法であつて、滅菌器内を当
   初大気圧状態から予め定めた圧力P₀の低真空状
   態とするように滅菌器から排気し、その後、水蒸
   気を滅菌器内へ導入し、該水蒸気導入により滅菌
   器内圧が前記圧力P₀より高いが滅菌器内温度に
   おける飽和水蒸気圧よりも低い予め定めた圧力
   P₂まで上昇すると水蒸気導入を停止し、その後
   滅菌器内を前記圧力P₂より低い予め定めた圧力
   P₁まで排気し、以後、前記圧力P₂までの水蒸気
   導入と前記圧力P₁までの排気を繰り返して所定
   相対湿度とすることを特徴とする酸化エチレンガ
   ス滅菌器の加湿方法。 ２ 予め定めた温度に維持される酸化エチレンガ
   ス滅菌器に接続された排気装置と、 前記滅菌器に接続された水蒸気発生装置と、 前記水蒸気発生装置へ水を供給する水供給装置
   と、 前記滅菌器内圧を検出する圧力センサと、 前記圧力センサからの圧力情報を入力されつ
   つ、当初は前記排気装置により前記滅菌器内を大
   気圧状態から予め定めた圧力P₀の低真空状態ま
   で排気させ、その後前記滅菌器内排気を停止さ
   せ、前記水供給装置から前記水蒸気発生装置へ供
   給された水から該水蒸気発生装置により水蒸気を
   発生させるとともに前記滅菌器へ流入させ、該水
   蒸気の流入により前記滅菌器内が前記圧力P₀よ
   り高いが滅菌器内温度における飽和水蒸気圧より
   も低い予め定めた圧力P₂に到達すると前記排気
   装置により前記滅菌器内圧を前記圧力P₂より低
   い予め定めた圧力P₁まで低下させ、以後は前記
   圧力P₂までの水蒸気導入と前記圧力P₁までの排
   気とを繰り返すように前記排気装置、水供給装置
   および水蒸気発生装置を制御する制御部とを備え
   たことを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器の加
   湿装置。 ３ 前記水蒸気発生装置が前記滅菌器に連通して
   おり、前記水供給装置は前記滅菌器内外の圧力差
   により前記水蒸気発生装置へ水を供給できるもの
   である請求項２記載の加湿装置。