JPH09154921A - 高圧蒸気滅菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】チャンバー内に供給された滅菌用水が加熱され
ている間に水位が低下しても、チャンバー内に確実に滅
菌用水が供給されて滅菌処理が再開される。 【解決手段】チャンバー１０を気密に密閉した状態で、
給排水管１５の給排水弁１５ａが開放されて、チャンバ
ー本体部１１内に滅菌用水タンク２０から滅菌用水が供
給される。滅菌用水が所定水位になると、給排水弁１５
ａが閉鎖されて、ヒーター１４によって滅菌用水が加熱
される。このとき、滅菌用水の水位が低下していること
が水位センサー１７によって検出されると、排気管１６
の排気弁１６ａが閉鎖されて、ヒーター１４による加熱
が停止される。そして、所定時間にわたってチャンバー
１０内が冷却されると、給排水弁１５ａが開放される。
これにより、負圧のチャンバー１０内に滅菌用水が確実
に供給される。その後、ヒーター１４により滅菌用水が
加熱され、滅菌処理が再開される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院等で使用され
る器具、ガーゼ等の物品を高圧蒸気によって滅菌する高
圧蒸気滅菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】病院等で使用される器具、ガーゼ等の多
くの物品は、通常、高圧蒸気滅菌装置によって滅菌され
るようになっている。滅菌処理される物品（以下、被滅
菌物とする）は、金属、布、綿花、プラスチック、高分
子等の各種材料によって構成されており、高圧蒸気滅菌
装置は、各種材料によって構成された被滅菌物を、気密
に密閉されたチャンバー内に収納し、チャンバー内に発
生される高圧蒸気によって被滅菌物を滅菌するようにな
っている。

【０００３】チャンバー内の下部にはヒーターが配置さ
れている。また、チャンバー内には、滅菌用水が貯留さ
れた滅菌用水タンクから滅菌用水が、フィルターおよび
給排水管を通して供給されるようになっており、チャン
バー内に供給された滅菌用水がヒーターによって加熱さ
れる。滅菌用水がヒーターによって加熱されると、滅菌
用水の蒸気が発生し、チャンバー内が密閉とされて、チ
ャンバー内に高圧蒸気が充満される。これにより、チャ
ンバー内の被滅菌物が、滅菌用水の高圧蒸気によって滅
菌される。

【０００４】このようにして、チャンバー内の被滅菌物
は滅菌されると、チャンバー内の滅菌用水が滅菌用水用
タンクに還流されて、チャンバー内を開放した状態で、
チャンバー内の空気がヒーターによって加熱される。こ
れにより、チャンバー内の被滅菌物が乾燥される。

【０００５】このような高圧蒸気滅菌装置によって滅菌
される被滅菌物は、金属製、プラスチック製の器具、綿
花製のガーゼ等のように様々な種類があり、また、数量
も多く、１度に多数の被滅菌物がチャンバー内に収納さ
れて滅菌されるようになっている。このために、高圧蒸
気滅菌装置による滅菌処理が繰り返して実施されると、
滅菌用水に含まれるカルシウム、マグネシウム等の成分
や、被滅菌物であるガーゼ等の糸くずがチャンバー内に
残留するおそれがある。チャンバー内の残留物はフィル
ターに付着することにより目詰まりが生じて、滅菌用水
の通流が阻害される。このために、所定量の滅菌用水が
チャンバー内に供給されないおそれがある。

【０００６】また、チャンバー内には、滅菌用水の水位
を検出するための水位センサーが設けられており、この
水位センサーにチャンバー内の残留物が付着すると、水
位センサーが誤動作するおそれもある。その結果、チャ
ンバー内に滅菌用水が所定の水位まで供給されていない
状態にもかかわらず、滅菌用水の供給が停止されるおそ
れがある。

【０００７】このような問題を解決するために、特公昭
６３−４５２３１号公報には、滅菌用水タンクからチャ
ンバーに所定量の滅菌用水を供給するために必要な時間
が予め設定された注水タイマーを設けて、その注水タイ
マーによって設定された時間よりも早く水位センサーが
動作した場合には、異常表示回路によって異常を表示す
るようになった蒸気滅菌装置が開示されている。

【０００８】また、特開昭５９−５１８５３号公報に
は、チャンバー内への滅菌用水の注水時間を予め設定し
た注水タイマーを設けて、その注水タイマーにて設定し
た時間内に、チャンバー内の水位センサーが動作しない
場合には、異常を表示して、注水弁を閉鎖するようにな
った高圧蒸気滅菌装置が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これらの高圧蒸気滅菌
装置は、通常、自動運転されるようになっている。その
ために、チャンバー内に滅菌用水が所定の水位になって
いない異常事態が、水位センサーによって検出されて、
その異常事態が表示回路等によって表示されているにも
かかわらず、ヒーターによる滅菌用水の加熱工程が実施
されるおそれがある。そして、滅菌用水がヒーターによ
って加熱されてチャンバー内の滅菌用水が高温状態にな
った時点で、高圧蒸気滅菌装置の自動運転が停止される
と、高温状態の滅菌用水の温度が低下するのを待って、
あるいは、高温の滅菌用水をチャンバー内から排出し
て、チャンバー内の清掃、水位センサーの清掃等を実施
しなければならない。その結果高圧蒸気滅菌装置による
滅菌処理を再開させるために、長時間を要するという問
題があり、また、高温の滅菌用水によって火傷等の危険
もある。

【００１０】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、チャンバー内の滅菌用水を加熱し
ている間にその滅菌用水の水位の低下の異常が検出され
た場合には、迅速に所定の水位にまで滅菌用水をチャン
バー内に供給することができ、滅菌処理に短時間で復帰
することができる高圧蒸気滅菌装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の高圧蒸気滅菌装
置は、チャンバー内に被滅菌物を収納して、チャンバー
内に滅菌用水を所定の水位となるように供給し、チャン
バー内に配置されたヒーターによってその滅菌用水を加
熱して、気密状態とされたチャンバー内に高圧蒸気を発
生させ、その高圧蒸気によって被滅菌物を滅菌する高圧
蒸気滅菌装置であって、前記チャンバー内の滅菌用水が
ヒーターによって加熱されている間に、滅菌用水の水位
が低下した場合に、チャンバー内が気密状態とされてヒ
ーターによる加熱を所定時間にわたって中止することに
よりチャンバー本体部内を冷却し、その後に、チャンバ
ー本体部内に滅菌用水が供給されることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の高圧蒸気滅菌装置の実施
の形態の一例を示す概略構成図である。この高圧蒸気滅
菌装置は、蒸気滅菌すべき物品（被滅菌物）が収容され
て密閉状態とされるチャンバー１０と、このチャンバー
１０に供給する滅菌用水を貯留する滅菌用水タンク２０
とを有している。

【００１４】チャンバー１０は、内部に被滅菌物が収容
される円筒状のチャンバー本体部１１を有している。チ
ャンバー本体部１１の一方の端面には、チャンバー本体
部１１内に物品を出し入れするための開口部が設けられ
ており、その開口部が蓋体１２によって気密状態に密閉
されるようになっている。蓋体１２は、チャンバー本体
１１に対して、支持具１９によって開閉可能に支持され
ている。

【００１５】チャンバー本体部１１の下部には、ヒータ
ー１４が配置されており、このヒーター１４の上方に
は、ヒーター１４に接触しないように被滅菌物が載せら
れる棚板１３が設けられている。

【００１６】チャンバー本体部１１には、給排水弁１５
ａが設けられた給排水管１５の一方の端部が接続されて
いる。給排水管１５の他方の端部は、滅菌用水タンク２
０に接続されており、給排水弁１５ａを介して、滅菌用
水タンク２０内の滅菌用水が、チャンバー本体部１１に
給水されるとともに、チャンバー本体部１１内に給水さ
れた滅菌用水が、滅菌用水タンク２０内に排水されるよ
うになっている。

【００１７】さらに、チャンバー本体部１１には、チャ
ンバー本体部１１内を排気するための排気管１６の一方
の端部が接続されている。排気管１６には排気弁１６ａ
が設けられており、その他方の端部は、滅菌用水タンク
２０の滅菌用水内に挿入された状態になっている。チャ
ンバー本体部１１内の空気は、排気弁１６ａを介して滅
菌用水タンク２０の滅菌用水内に排気されるようになっ
ている。

【００１８】チャンバー本体部１１には、滅菌用水タン
ク２０からチャンバー本体部１１内に供給される滅菌用
水の水位を検出する水位センサー１７と、チャンバー本
体部１１内の温度を検出する温度センサー１８とが設け
られている。

【００１９】図２は、本発明の高圧蒸気滅菌装置の制御
系のブロック図である。高圧滅菌装置は、制御装置３０
によって全体が制御されるようになっており、制御装置
３０には、高圧蒸気滅菌装置全体を制御するための制御
部３１が設けられている。制御部３１には、チャンバー
本体部１１内に設けられた温度センサー１８の出力が、
制御装置３０における温度勾配計算部３２を介して入力
されるとともに、チャンバー本体部１１内に設けられた
水位センサー１７の出力が、制御装置３０における水位
検出部３３を介して入力されている。

【００２０】温度勾配計算部３２は、温度センサー１８
によって検出されるチャンバー１０内の温度に基づい
て、温度勾配（温度変化）を計算して、その計算値に対
応した電圧信号を制御部３１に出力するようになってい
る。また、水位検出部３３は、水位センサー１７によっ
て検出されるチャンバー１０内の滅菌用水の水位に基づ
いた電圧信号を制御部３１に出力されるようになってい
る。

【００２１】制御部３１の出力は、制御装置３０に設け
られたヒーター駆動部３４を介して、ヒーター１４に与
えられている。また、制御部３１の出力は、排気弁駆動
部３５を介して排気弁１６ａに与えられるとともに、給
排水弁駆動部３６を介して給排水弁１５ａに与えられて
いる。さらに、制御部３１の出力は、制御装置３０に設
けられた表示装置３７にも与えられている。

【００２２】このような構成の高圧蒸気滅菌装置の動作
を、図３および図４に示すフローチャートに基づいて説
明する。高圧蒸気滅菌装置における滅菌用水タンク２０
内には、予め、滅菌用水が貯留されており、高圧蒸気滅
菌装置を動作させる前に、まず、チャンバー１０の蓋体
１２を開放して、被滅菌物が、チャンバー本体部１１の
棚板１３上に載せられる。その後、蓋体１２によって、
チャンバー本体部１１の開口部が気密状態に密閉され
る。

【００２３】このような状態になると、高圧蒸気滅菌装
置が自動運転され、まず、排気管１６の排気弁１６ａが
開放されるとともに、給排水管１５の給排水弁１５ａが
開放される（図３のステップＳ１参照）。給排水弁１５
が開放されることにより、滅菌用水タンク２０内の滅菌
用水が、給排水管１５を通って、チャンバー本体部１１
内に給水される。そして、チャンバー本体部１１内に滅
菌用水が所定の水位まで給水されたことが水位センサー
１７によって検出されると（ステップＳ２）、給排水弁
１５ａが閉鎖される（ステップＳ３）。このとき、チャ
ンバー本体部１１内に配置されたヒーター１４は、滅菌
用水内に浸漬された状態になる。

【００２４】その後、ヒーター１４が駆動されて（ステ
ップＳ４）、チャンバー本体部１１内の滅菌用水が加熱
される。このとき、水位センサー１７によって、チャン
バー本体部１１内の滅菌用水の水位が、常時、監視され
ており、水位センサー１７によって、チャンバー本体部
１１内の水位が、所定レベル以下に下がっていないかど
うかを調べる。そして、水位センサー１７によってチャ
ンバー本体部１１内の滅菌用水の水位が所定レベル以下
に低下していないことが確認されると（ステップＳ
５）、温度センサー１８によって、チャンバー本体部１
１内の温度が測定される（ステップＳ６）。

【００２５】温度センサー１８の測定結果は、温度勾配
計算部３２によって計算された温度勾配に対応した電圧
が出力されており、チャンバー本体部１１内の温度が滅
菌用水の沸点にほぼ達したことが温度センサー１８によ
って検出されると、排気管１６の排気弁１６ａが閉鎖さ
れる（ステップＳ７）。これにより、蓋体１２によって
開口部が気密状態に密閉されたチャンバー本体部１１の
内部は、気密に密閉された状態になり、ヒーター１４に
よる滅菌用水の加熱によって発生する蒸気が、チャンバ
ー本体部１１内に充満されて、チャンバー本体部１１の
内部は飽和蒸気によって高圧状態になる。

【００２６】このとき、温度センサー１８の測定結果
は、温度勾配計算部３２を介して、制御部３１に、常
時、入力されており、チャンバー本体部１１内の温度
が、チャンバー本体部１１内の温度が滅菌温度にほぼ達
したかどうかを、温度勾配計算部３２のデーターに基づ
いて調べる（ステップＳ８）。そして、チャンバー本体
部１１内の温度が滅菌温度にほぼ達したことが検出され
ると、制御部３１は、チャンバー本体部１１の内部がそ
の温度を保つようにヒーター１４を制御する（ステップ
Ｓ９）。

【００２７】これにより、チャンバー本体部１１の内部
は、一定の滅菌温度になった高圧蒸気によって飽和状態
になり、従って、チャンバー本体部１１の内部に配置さ
れた被滅菌物は、滅菌温度になった高圧蒸気によって滅
菌される。

【００２８】このように、チャンバー本体部１１の内部
が滅菌温度になると、予め設定された時間が経過するま
で、ヒーター１４の制御を継続する（ステップＳ１
０）。そして、所定の滅菌時間が経過して、被滅菌物が
所定時間にわたって滅菌されたことが確認されると（ス
テップＳ１１）、図４に示すように、ヒーター１４の駆
動を停止するとともに（図４のステップＳ１２）、給排
水弁１５ａを開放して（ステップＳ１３）、チャンバー
本体部１１内の滅菌用水の一部を、チャンバー本体部１
１ａの高圧を利用して、滅菌用水タンク２０に還流させ
る。そして、一定時間が経過して（ステップＳ１４）、
チャンバー本体部１１内が大気圧よりも若干高い圧力状
態になると、給排水管１５の給排水弁１５ａが閉鎖され
るとともに（ステップＳ１５）、排気管１６の排気弁１
６ａが開放される（ステップＳ１６）。排気管１６の排
気弁１６ａが開放されると、チャンバー本体部１１内の
高圧蒸気は、排気管１６を通って排出され、チャンバー
本体部１１の内部は大気圧に等しい圧力とされる。

【００２９】チャンバー本体部１１の内部が大気圧に等
しい圧力になると、蓋体１２が開放されるとともに、ヒ
ーター１４が駆動されて、チャンバー本体部１１の内部
が加熱される（ステップＳ１７）。これにより、チャン
バー本体部１１内に進入した空気が加熱され、チャンバ
ー本体部１１の内部を上方へと移動されて、チャンバー
本体部１１の内部にて空気が循環される。その結果、チ
ャンバー本体部１１内に収容された被滅菌物は、循環さ
れる加熱空気によって乾燥される。その後、所定時間に
わたってヒーター１４によって被滅菌物が乾燥されると
（ステップＳ１８）、ヒーター１４の駆動が停止され
（ステップＳ１９）、全ての制御が終了する。

【００３０】このような制御の間において、チャンバー
本体部１１内に滅菌用水を所定の水位になるように供給
して、ヒーター１４によって滅菌用水を加熱している間
に、チャンバー本体部１１内の滅菌用水の水位が低下し
て、水位センサー１７によって、所定の水位に達してい
ないことが検出されると（図３のステップＳ５）、ヒー
ター１４の駆動が停止されて、チャンバー本体部１１内
の滅菌用水の加熱が停止されるとともに、表示装置によ
って異常事態が発生していることが表示される。（ステ
ップＳ２１）。ヒーター１４の駆動が停止されると、排
気弁１６ａが閉鎖状態とされる（ステップＳ２２）。

【００３１】排気弁１６ａが閉鎖された状態で、チャン
バー本体部１１内が冷却されるために要する所定時間が
経過するのを待ち（ステップＳ２３）、所定時間が経過
したことが確認されると（ステップＳ２４）、給排水弁
１５ａが開放される（ステップＳ２５）。これにより、
気密状態になったチャンバー本体部１１の内部の空気が
冷却され、チャンバー本体部１１の内部は大気圧よりも
低い負圧になり、このような状態で給排水弁１５ａが開
放されることになり、滅菌用水タンク２０内の滅菌用水
は、負圧のチャンバー本体部１１内に吸い込まれる。滅
菌用水タンク２０内の滅菌用水は、チャンバー本体部１
１が負圧になっていることにより、勢いよくチャンバー
本体部１１内に吸い込まれ、滅菌用水タンク２０内に設
けられるフィルター（図示せず）が目詰まりした状態に
なっていても、確実に、チャンバー本体部１１内に供給
される。

【００３２】このようにして、滅菌用水が確実にチャン
バー内に吸い込まれて、滅菌用水がチャンバー本体部１
１内に所定水位にまで供給されたことが、水位センサー
１７によって検出されると（ステップＳ２６）、排気弁
１６ａが開放される（ステップＳ２７）。これにより、
チャンバー本体部１１内が大気圧に等しい状態になる。
その後、通常の滅菌処理作業に戻り、排気弁１６ａが閉
鎖されて（ステップＳ３）、ヒーター１４が駆動される
（ステップＳ４）。そして、ヒーター１４によって加熱
される滅菌用水が蒸発されて、チャンバー本体部１１内
に高圧蒸気が充満され、被滅菌物が高圧蒸気によって滅
菌される。

【００３３】

【発明の効果】本発明の高圧蒸気滅菌装置は、このよう
に、ヒーターによって加熱されている間に、チャンバー
内に供給される滅菌処理水の水位が低下した状態になる
と、チャンバー内を冷却して負圧にした後に、滅菌用水
をチャンバー内に供給するようになっているために、負
圧のチャンバー内に滅菌用水が勢いよく吸い込まれる。
従って、滅菌用水の給排水管に設けられたフィルターが
目詰まりしたような場合にも、滅菌用水は、確実にチャ
ンバー内に供給され、チャンバー内等を清掃することな
く、高圧蒸気滅菌装置を滅菌処理に復帰させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高圧蒸気滅菌装置の実施の形態の一例
を示す概略構成図である。

【図２】その高圧蒸気滅菌装置の制御系のブロック図で
ある。

【図３】その高圧蒸気滅菌装置の動作を説明するための
フローチャートである。

【図４】その高圧蒸気滅菌装置の動作を説明するための
図３に連続するフローチャートである。

【符号の説明】

１０ チャンバー １１ チャンバー本体部 １２ 蓋体 １４ ヒーター １５ 給排水管 １５ａ 給排水弁 １６ 排気管 １６ａ 排気弁 １７ 温度センサー １８ 水位センサー ２０ 滅菌用水タンク ３０ 制御装置 ３１ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバー内に被滅菌物を収納して、チ
   ャンバー内に滅菌用水を所定の水位となるように供給
   し、チャンバー内に配置されたヒーターによってその滅
   菌用水を加熱して、気密状態とされたチャンバー内に高
   圧蒸気を発生させ、その高圧蒸気によって被滅菌物を滅
   菌する高圧蒸気滅菌装置であって、 前記チャンバー内の滅菌用水がヒーターによって加熱さ
   れている間に、滅菌用水の水位が低下した場合に、チャ
   ンバー内が気密状態とされてヒーターによる加熱を所定
   時間にわたって中止することによりチャンバー本体部内
   を冷却し、その後に、チャンバー本体部内に滅菌用水が
   供給されることを特徴とする高圧蒸気滅菌装置。