KR100342058B1

KR100342058B1 - 가스멸균장치

Info

Publication number: KR100342058B1
Application number: KR1019990065869A
Authority: KR
Inventors: 서우원
Original assignee: 서우원
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2002-06-27
Also published as: KR20010058526A

Abstract

본 발명은 각종 의료기구, 위생용품, 기타 멸균의 필요성이 있는 물품을 멸균가스를 이용해 멸균할 수 있도록 해주는 가스멸균장치에 관한 것으로, 일측에 개구가 형성되어 있고 벽체 내부에는 개구를 제외한 내부공간을 둘러싸는 제 1온수수용부가 형성되어 있는 챔버, 챔버에 설치되어 개구를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 해주고, 내부에 제 2온수수용부가 형성되어 있는 도어, 챔버 내부의 공기 배출을 위한 진공펌프, 제 1온수수용부와 제 2온수수용부로 온수를 공급하여 순환시키기 위한 온수공급수단, 멸균가스를 공급하기 위한 가스공급수단, 챔버 내부의 온도, 습도, 압력 등을 측정하기 위한 센서 및 센서에서의 측정값과 사용자의 필요에 따라 진공펌프, 온수공급수단, 수증기공급수단, 가스공급수단 등 필요한 부분의 동작을 제어하기 위한 제어반을 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 챔버 내부의 온도와 습도를 적정수준으로 유지하여줄 수 있기 때문에 멸균성능이 향상되고, 숙련자가 아니더라도 쉽게 그 사용법을 익혀 의료기기 등의 멸균작업을 수행할 수 있도록 해줄 뿐만 아니라 활성탄이 함유된 여과기를 이용해 배출되는 가스를 한 번 더 정화시켜줌으로 써 멸균가스에 의한 환경오염문제가 발생되지 않도록 해준다.

Description

가스멸균장치{sterilization facilities}

본 발명은 가스멸균장치에 관한 것으로, 특히 각종 의료기구, 위생용품, 기탈 멸균이 필요한 물품을 멸균가스를 이용해 멸균할 수 있도록 해주는 가스멸균장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스멸균은 챔버 등의 내부 밀폐공간에 멸균하기 위한 물품을 넣어둔 상태에서 에칠렌 옥사이드 등의 멸균가스를 주입하여 일정 시간 경과시킨 후 가스를 배출하는 과정으로 이루어진다. 이러한 가스멸균에서 높은 멸균효율을 얻기 위해서는 챔버 내부의 온도와 습도, 압력 등을 적정 수준으로 유지하여주어야 된다. 이러한 가스멸균장치에서, 종래에는 챔버 내부의 습도를 조정하여주기 위하여 챔버 내부에 미리 물을 뿌려둔 상태에서 챔버의 온도를 상승시켜 내부의 물이 증발하도록 하여 챔버 내부의 습도를 조정하여주었다. 즉, 종래에는 숙련자 등의 경험에 의존하여 챔버 내부의 습도를 조정하여주었고, 이에 따라 정확성이 떨어질 뿐만 아니라 숙련자가 아니면 멸균작업을 수행하기가 어려운 실정이었다.

또 종래의 가스멸균장치에서는 챔버의 온도를 적정 수준으로 높이더라도, 도어부근은 여타의 부분에 비하여 그 온도가 떨어지고, 그에 따라 도어 부근에 배치되는 물품에서의 멸균은 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 챔버 내부의 온도와 습도 등을 적정수준으로 유지할 수 있도록 하여 멸균성능이 향상될 뿐만 아니라 숙련자가 아니더라도 누구나 쉽게 멸균작업을 수행할 수 있도록 해주는 가스멸균장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 가스멸균장치의 사시도이고,

도 2는 도 1 가스멸균장치의 구성과 그 연결상태를 설명하기 위한 구성도,

도 3은 도 1 I-I에 따른 챔버의 단면도,

도 4는 도 1 J-J에 따른 도어의 단면도,

도 5는 기화기 케이스의 구조를 나타낸 도면이고,

도 6은 도 5 기화기 케이스의 벽체구조를 나타낸 단면도,

도 7은 정화기를 나타낸 단면도,

도 8은 수증기 공급수단의 측면도이고

도 9는 수위감지센서의 일 예를 나타낸 도면,

도 10은 챔버의 다른 예를 나타낸 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 가스멸균장치 110 : 챔버

120 : 도어 130 : 진공펌프

140 : 온수공급수단 150 : 가스공급수단

160 : 수증기 공급수단 170 : 제어반

180 : 정화기 190 : 가스순환관

192 : 팬

본 발명의 목적은 적어도 일측에 개구가 형성되어 있고 벽체 내부에는 개구를 제외한 내부공간을 둘러싸는 제 1온수수용부가 형성되어 있는 챔버, 챔버의 일측에 설치되어 개구를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 해주고, 내부에 제 2온수수용부가 형성되어 있는 도어, 챔버 내부의 공기를 배출하기 위한 진공펌프, 제 1온수수용부와 제 2온수수용부로 소정 온도의 온수를 공급하여 순환시키기 위한 온수공급수단, 챔버 내부로 멸균가스를 공급하기 위한 가스공급수단, 챔버 내부의 온도, 습도, 압력 등을 측정하기 위한 센서 및 센서에서의 측정값과 사용자의 필요에 따라 진공펌프, 온수공급수단, 수증기공급수단, 가스공급수단 등 필요한 부분의 동작을 제어하기 위한 제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스멸균장치에 의해 달성 가능하다.

위 챔버에는 챔버의 일측과 타측을 연결하여 챔버 내부의 멸균가스를 순환시킬 수 있는 통로를 제공하는 가스순환관과 가스순환관의 일측에 설치된 순환팬과 챔버 내부로 수증기를 공급하여 습도를 조절하기 위한 수증기 공급수단과 배출되는 멸균가스를 정화하기 위한 정화용기와 활성탄이 함유된 필터와 물분사기로 이루어진 정화기를 더 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

위 가스공급수단은 가스저장용기와 가스의 공급로를 제공하는 파이프와 액화가스가 기화할 수 있도록 해주는 기화기와 기화기에서 기화된 가스에 함유된 불순물을 걸러주기 위한 필터를 구비하는 구성으로 하면 더욱 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 가스멸균장치의 사시도이고, 도 2는 도 1 가스멸균장치의 구성과 그 연결상태를 설명하기 위한 구성도, 도 3은 도 1 I-I에 따른 챔버의 단면도, 도 4는 도 1 J-J에 따른 도어의 단면도이다.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 챔버(110)를 구비하고 있다. 이 챔버(110)는 멸균하기 위한 물건을 밀폐된 내부공간에 수용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 화물 컨테이너 형태로 만들면 된다. 이러한 챔버(110)에는 챔버(110) 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서(111), 압력을 측정하기 위한 압력센서(112), 습도를 측정하기 위한 습도센서(113) 등이 설치되어 있다. 이 챔버(110)는 그 내부의 온도를 균일하게 유지하여줄 수 있도록 하기 위하여 그 벽체에는 내부 공간을 둘러싸는 제 1온수수용부(114)가 형성되어 있는데, 이는 도 3을 보면 자세히 알 수 있다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이 챔버(110)는 스레인레스강 등으로 된 내통(115)과 내통(115)을 둘러싸고 있으며 온수가 수용될 수 있는 제 1온수수용부(114)를 갖는 자켓(116)과 자켓(116) 바깥쪽으로 배치된 보온재(117)와 보온재(117)를 둘러싸 보호하는 커버(118)로 이루어져 있다. 커버(118) 역시 스테인레스강으로 만드는 것이 좋다.

이러한 챔버(110)의 일측으로는 개구(119)가 형성되어 있고, 개구(119) 부근에는 도어(120)가 설치되어 있다. 도어(120)는 필요에 따라 개구(119)를 개폐할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 도어(120)는 필요에 따라 개구(119)를 닫아 챔버(110) 내부 공간을 밀폐할 수 있도록 하여주기 위한 것으로, 이 도어(120)에는 그 벽체 내부에 온수를 수용할 수 있는 제 2온수수용부(121)가 형성되어 있는데, 이와 관련하여서는 도 4를 보면 더 자세히 알 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이 도어(120)는 내판(122)과 내판(122) 바깥쪽으로 배치되고 내부에 제 2온수수용부(121)가 형성되어 있는 자켓(123)과 자켓(123) 바깥쪽으로 배치된 보온재(124)와 그 바깥쪽의 외판(125)으로 이루어져 있다. 여기서 제 2온수수용부(121)는 본 발명의 특징을 이루는 부분으로, 도어(120) 부근의 내부 온도를 다른 부분과 동일하게 유지하여줄 수 있도록 해주기 위한 것이다. 이러한 도어(120)의 가장자리를 따라서는 패킹을 설치하여 두어야 하며, 최고압 1.9㎏f/㎠ ± 0.1까지 견딜 수 있도록 하는 것이 좋다.

챔버(110)의 제 1온수수용부(114)와 도어(120)의 제 2온수수용부(121)는 호스(126)를 통해 서로 연결되며, 온수는 하단으로 유입되어 상단으로 빠져나가도록 되어 있다.

본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 진공펌프(130)를 구비하고 있다. 이 진공펌프(130)는 챔버(110) 내부의 공기를 배출하여 챔버(110) 내부를 진공상태로 만들어줄 수 있도록 하기 위한 것으로, 모터(131)에 의해 구동되며, 그 냉각을 위해 냉각수를 공급받는다. 챔버(110) 내부를 진공상태로 만들어야 멸균가스를 필요한 만큼 충분히 주입할 수 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 온수공급수단(140)을 구비하고 있다. 이 온수공급수단(140)은 물을 가열하여 온도를 상승시킨 후 챔버(110)의 제 1온수수용부(114)와 도어(120)의 제 2온수수용부(121)로 온수를 공급하여 순환시켜주기 위한 것으로, 물을 가열하기 위한 히터(141)를 갖는 기화기(142)와 온수를 순환시키기 위한 순환펌프(143)로 이루어져 있다. 물론, 기화기(142)는 액화 멸균가스를 증발시키는데 이용되기도 하며, 그 내부에는 액체상태로 공급되어 증발된 멸균가스에 함유된 불순물을 걸러주기 위한 필터가 설치되어 있다.

본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 가스공급수단(150)을 구비하고 있다. 이 가스공급수단(150)은 멸균가스를 챔버(110) 내부로 공급하여주기 위한 것으로, 가스저장용기(151)와 가스의 공급로를 제공하는 파이프(152)와 액화가스가 기화할 수 있도록 해주는 기화기(142)와 기화기(142)에서 기화된 가스에 함유된 불순물을 걸러주기 위한 필터(153)로 이루어져 있다. 즉, 가스저장용기(151)에 저장되어 있던 액화가스는 파이프(152)와 기화기(142)와 필터(153)를 거친 후에 챔버(110) 내부로 들어가게 된다. 물론, 각 파이프(152) 라인에는 버터플라이 밸브(BV), 모터 밸브(MV), 솔레노이드 밸브(SV) 등이 각각 설치되어 있다.

챔버(110)에는 그 내부의 온도, 습도, 압력 등을 각각 측정하기 위한 온도 센서(111), 습도 센서(113), 압력센서(112) 등이 설치되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 각종 센서에서의 측정값과 사용자의 필요에 따라 진공펌프(130), 온수공급수단(140), 수증기공급수단(160), 가스공급수단(150) 등 필요한 부분의 동작을 제어하기 위한 제어반(170)을 구비하고 있으며, 제어반(170)의 일측으로는 각 센서에서의 측정치를 기록하기 위한 기록기(172)가 설치되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가스멸균장치(100)는 수증기 공급수단(160)을 구비하고 있다. 이 수증기 공급수단(160)은 챔버(110) 내부로 수증기를 공급하여 내부 습도를 적정수준으로 유지할 수 있도록 하여주기 위한 것으로, 공급되는 물을 가열하기 위한 히터가 설치된 증발기(162)를 갖고 있다. 물은 필터를 거쳐서 공급되도록 하는 것이 좋으며, 증발된 수증기 역시 한 번 더 필터를 거치게하면 더욱 좋다. 이 수증기 공급수단(160)으로 챔버(110) 내부의 습도를 50%±10% 의 범위로 유지하여주어야 뛰어난 멸균효과를 얻을 수 있다. 이러한 수증기 공급수단(160)의 증발기(162)에는 수위센서(163)가 설치되어 있는데, 이는 증발기(162) 내의 수위가 일정 이하로 떨어지면 이를 감지하여 물을 자동으로 보충하여줄 수 있도록 하기 위한 것이다.

증발기(162)에 소정 간격 이격하여 정화기(180)가 설치되어 있다. 이 정화기(180)는 진공펌프(130)에 연결되어 있으며, 멸균가스에 의한 오염을 방지하기 위하여 멸균가스를 정화하기 위한 것이다.

도 5는 기화기 케이스의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5 기화기 케이스의 벽체구조를 나타낸 단면도이다.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이 기화기 케이스(142a)에는 여러 개의 히터를설치할 수 있도록 하기 위한 다수의 히터 홀(144), 가스관이 통과될 수 있도록 하기 위한 가스관 홀(145), 온도센서 홀(146), 급수밸브(147)를 설치할 수 있도록 하기 위한 급수 홀(147a), 필요 이상의 물이 배출되도록 하기 위한 오버플로우 홀(148), 온수를 챔버(110)의 각 부분으로 보내기 위한 온수순환관 설치를 위한 온수순환관 홀(149) 등이 각각 형성되어 있다. 이러한 기화기 케이스(142a)의 벽체는 보온단열재(142b)의 안쪽으로는 상대적으로 두께가 큰 스테인레스(142c)를, 바깥쪽으로는 상대적으로 얇은 스테인레스(142d)를 사용하여 용기를 구성하는 것이 바람직하다.

도 7은 정화기를 나타낸 단면도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이 정화기(180)는 정화용기(181)와 그 내부에 설치된 활성탄을 함유하는 여과기(182)와 유입되는 멸균가스를 향해 물을 분사하여주기 위한 물분사기(183)로 이루어져 있다. 이 정화기(180)는 진공펌프(130)를 거쳐 배출되는 에칠렌옥사이드 등의 멸균가스에 물을 분사하여 중화시키고, 또 잔여 멸균가스는 활성탄이 함유된 여과기(182)를 한 번 더 거쳐 정화되게 함으로써 환경오염 유발을 방지하기 위한 것이다.

도 8은 수증기 공급수단의 측면도이고, 도 9는 수위감지센서의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 8과 도 9에 나타낸 바와 같이 수증기 공급수단(160)은 물을 공급받는 증발용기(162a)와 매립형 히터(164)와 온도센서(165) 및 수위감지센서(163)로 이루어진 것으로, 그 외주면으로는 안전변설치부(166), 가습관 연결부(167), 급수관 연결부(168), 드레인 밸브 설치부(169)가 각각 설치되어 있다. 이 수증기 공급수단(160)은 물을 가열하여 증발시켜 챔버로 공급하는 역할을 한다. 이러한 수증기 공급수단(160)에서 물의 수위가 낮아지면 도 9에 나타낸 바와 같은 수위감지센서(163)가 이를 감지하여 제어반으로 신호를 보내면 제어반(170)에서 급수관(145)에 설치된 밸브를 작동시켜 다시 증발용기(162a)로 물이 자동으로 공급되도록 한다. 즉, 증발용기(162a)에는 항상 일정 높이 이상의 수위가 유지된다. 이러한 수증기 공급수단(160)은 물을 증발시켜 챔버로 수증기를 공급하여 챔버 내부의 습도를 적정 수준으로 유지할 수 있도록 해준다.

도 10은 챔버의 다른 예를 나타낸 측단면도이다.

도시된 바와 같이 도어(120)가 설치되는 챔버(110)에 가스순환관(190)을 설치하고, 그 일측에 팬(192)을 설치하여 챔버(110) 내부에 충진되는 멸균가스를 순환시킬 수 있도록 되어 있다. 이와 같이 구성하여 챔버(110) 내부의 멸균가스를 순환시키면, 멸균가스가 상대적으로 활발하게 움직이게 되고, 챔버(110) 내부에 적재되는 물품 전체의 표면에 균등하게 접촉이 이루어질 뿐만 아니라 공기보다 가벼운 멸균가스가 아래쪽으로 가라앉음에 따른 멸균성능의 저하를 방지하여준다.

이상 설명한 도면을 참조하여 멸균작업 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 멸균하고자 하는 물품은 챔버(110) 내부에 적재하고, 도어(120)를 닫아 밀폐한다. 그런 다음 기화기(142)로 물을 공급하고, 히터(141)를 작동시켜 일정 온도 이상의 온수를 만든 다음 순환펌프(143)를 이용해 챔버(110)의 제 1온수수용부(114)와 도어(120)의 제 2온수수용부(121)로 온수를 공급한다. 제 2온수수용부(121)로 온수가 공급되어 도어(120) 부근도 여타의 다른 부분과 거의 동일한 온도를 유지할 수 있어 멸균성능이 향상된다. 이 상태에서 진공펌프(130)를 구동하여 챔버(110) 내부의 공기를 외부로 배출하여 진공상태로 만든다. 완전진공이 되도록 하면 좋으나, 진공도가 10분대에서 68㎝Hg∼72㎝Hg 정도는 되도록 하여야 한다.

한편, 가스 저장용기(151)의 멸균가스는 기화기(142) 쪽으로 액체상태로 공급되어, 기화기(142)에서의 온수에 의해 기화되고, 기화된 멸균가스는 소정의 필터를 거쳐 불순물이 제거되도록 한다.

또, 수증기 공급수단(160)으로 물을 공급하고 히터(164)로 가열되게 하여 증기가 발생되도록 하여 적정 습도가 될 때까지 챔버(110)로 공급한다. 이 수증기 공급수단(160)으로 챔버(110) 내부의 습도를 멸균에 적합한 수준으로 유지시켜줄 수 있어 멸균 성능이 향상된다.

온수의 공급에 의해 챔버(110) 내부의 온도가 일정 온도에 도달하고, 또 수증기의 공급에 의해 챔버(110)의 습도가 일정 수준에 도달하면, 온도센서(111)와 습도센서(113), 압력센서(112)가 이를 감지하여 제어반(170)으로 신호를 보내면 제어반(170)에서는 가스순환관(159)에 설치된 밸브를 작동시켜 챔버(110) 내부로 멸균가스를 공급한다. 가스를 적정 수준으로 공급한 후 4∼8시간 경과 후 다시 진공펌프(130)를 작동하여 챔버(110) 내부의 멸균가스와 수증기를 배출한다.

챔버(110)에서 배출되는 가스가 정화기(180)로 보내지면 정화기에 설치된 물분사장치(183)가 멸균가스를 향해 물을 분사하여 중화되도록 하고, 또 한번 더 활성탄이 함유된 여과기(182)를 거치게 한 후 외부로 배출되도록 한다. 이에 따라 멸균가스의 배출로 인한 환경오염을 최대한 줄일 수 있다.

이 때 챔버(110) 내부의 멸균가스가 한 번 만에 완전히 배출되지 않기 때문에 무균필터(199)를 통해 외부의 공기를 챔버(110)내부로 공급한 후 다시 배출하는 과정을 3회정도 반복하여 물품에 묻어 있던 멸균가스가 완전히 배출되도록 한다. 챔버(110)에 한 번 공기를 주입후 배출하는 데 약 30분 가량씩 소요된다. 이러한 일련의 과정들은 제어반(170)과 각종 센서들에 의해 자동으로 이루어진다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 가스멸균장치를 이용하면 챔버 내부의 온도와 습도를 적정수준으로 유지하여줄 수 있기 때문에 멸균성능이 향상되고, 숙련자가 아니더라도 쉽게 그 사용법을 익혀 의료기기 등의 멸균작업을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 활성탄이 함유된 여과기를 이용해 배출되는 가스를 한 번 더 정화시켜줌으로 써 멸균가스에 의한 환경오염문제가 발생되지 않는다.

Claims

적어도 일측에 개구가 형성되어 있고 벽체 내부에는 개구를 제외한 내부공간을 둘러싸는 제 1온수수용부가 형성되어 있는 챔버;

상기 챔버의 일측에 설치되어 상기 개구를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 해주고, 내부에 제 2온수수용부가 형성되어 있는 도어;

상기 챔버 내부의 공기를 배출하기 위한 진공펌프;

상기 제 1온수수용부와 제 2온수수용부로 소정 온도의 온수를 공급하여 순환시키기 위한 온수공급수단;

상기 챔버 내부로 멸균가스를 공급하기 위한 가스공급수단;

상기 챔버 내부의 온도, 습도, 압력 등을 측정하기 위한 센서; 및

상기 센서에서의 측정값과 사용자의 필요에 따라 상기 진공펌프, 온수공급수단, 수증기공급수단, 가스공급수단 등 필요한 부분의 동작을 제어하기 위한 제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스멸균장치.
제 1항에 있어서, 상기 챔버에는 챔버의 일측과 타측을 연결하여 상기 챔버 내부의 멸균가스를 순환시킬 수 있는 통로를 제공하는 가스순환관과 상기 가스순환관의 일측에 설치된 순환팬과 상기 챔버 내부로 수증기를 공급하여 습도를 조절하기 위한 수증기 공급수단과 배출되는 멸균가스를 정화하기 위한 정화용기와 활성탄이 함유된 필터와 물분사기로 이루어진 정화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는가스멸균장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가스공급수단은 가스저장용기와 가스의 공급로를 제공하는 파이프와 액화가스가 기화할 수 있도록 해주는 기화기와 상기 기화기에서 기화된 가스에 함유된 불순물을 걸러주기 위한 필터를 구비하여 구성 된 것을 특징으로 하는 가스멸균장치.