KR101824143B1 - 에틸렌옥사이드 가스 멸균기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 투과성 멤브레인 백 내부에 소용량의 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전된 멸균 가스 앰플을 터트려 멸균 대상물을 멸균함으로써, 잔류 EO 가스 배출을 위한 하수도 시설이나 EO 가스의 가압이 불필요한 에틸렌옥사이드 가스 멸균기에 대한 것이다.
본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기는 멸균 대상물이 수용되는 것으로 흡기구 및 배기구가 형성된 멸균 챔버; 상기 흡기구를 통해 멸균 챔버 내에 공기를 공급하는 것으로 가열부가 구비되어 상기 멸균 챔버 내부에 가열된 공기를 공급하는 흡기용 팬; 및 상기 배기구를 통해 멸균 챔버 내의 가스를 외부로 배출하는 배기용 팬; 으로 구성되되, 상기 멸균 대상물은 가스 투과성 멤브레인 백에 밀봉 수납되고, 상기 가스 투과성 멤브레인 백에는 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전되는 멸균 가스 앰플이 구비되며, 상기 멸균 챔버에는 리사이클용 배기구가 더 형성되고, 상기 흡기용 팬은 상기 흡기구 및 리사이클용 배기구와 연결된 밀폐 커버 내에 구비되어 멸균 중 멸균 챔버 내의 공기가 밀폐 커버를 통해 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

에틸렌옥사이드 가스 멸균기{Ethylene oxide gas sterilizer}
본 발명은 가스 투과성 멤브레인 백 내부에 소용량의 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전된 멸균 가스 앰플을 터트려 멸균 대상물을 멸균함으로써, 잔류 EO 가스 배출을 위한 하수도 시설이나 EO 가스의 가압이 불필요한 에틸렌옥사이드 가스 멸균기에 대한 것이다.
멸균기는 물리적 또는 화학적 자극을 가하여 미생물, 특히 세균 균류를 단기간에 멸살하기 위하여 사용되는 장비이다.
최근 병원 내 수술 및 수술장비 등 의료기구나 슈퍼박테리아 등에 의한 2차 감염이 증가하고 있고, 성형외과에서의 감염 또는 치과나 내과 병동의 에이즈 전염 사례 등 교차 감염 등의 위험이 늘어나고 있다.
이에 따라 감염 및 예방에 대한 중요성 인식과 함께 이들 감염을 방지하기 위한 멸균기의 사용 또한 증가하고 있다.
멸균기는 멸균 방식에 따라 고온증기 멸균기, 플라즈마 멸균기, 에틸렌옥사이드(Ethylene oxide; EO) 가스 멸균기 등으로 구분할 수 있다.
상기 고온증기 멸균기는 고온·고압의 수증기를 분사하여 멸균이 이루어진다. 고온으로 끓인 수증기가 소독원으로 가격이 저렴하고 유지비가 매우 낮은 장점이 있으나 고온에 따른 의료 기구의 손상이 심하다.
그리고 상기 플라즈마 멸균기는 AC 코로나 플라즈마 방식에 의하여 멸균이 이루어지는 것으로, 과산화수소 또는 오존을 소독원으로 한다. 멸균 시간이 짧고 설치가 용이하며 유해물질이 배출되지 않는다는 점에서 장점이 있으나, 장비 및 유지비가 고가이고 종이, 린넨, 긴 관 등은 멸균이 불가능하다는 단점이 있다.
마지막으로 EO 가스 멸균기는 멸균 가스인 에틸렌옥사이드 가스를 분사 주입하는 방식이다.
종래 EO 가스 멸균기는 멸균 대상물을 챔버에 넣고 별도로 구비된 EO 가스가 충전된 가스통을 통해 챔버 내로 EO 가스를 분사하여 멸균하였다.
이때, 멸균 대상물을 멸균한 후 챔버 내 가스는 외부로 배출하여야 한다. 그러나 EO 가스는 인체에 유해한 유독 가스이기 때문에, 기존 EO 가스 멸균기는 농도가 높은 챔버 내 EO 가스를 과산화수소와 혼합하여 물로 환원하여 외부로 배출하였다.
아울러 EO 가스는 폭발력이 매우 높아 챔버 용량이 일정 부피 이상이면 폭발 우려가 있다. 따라서 통상 50% EO 가스를 사용한다.
상기 EO 가스 멸균기는 멸균 능력이 우수하고 유지비가 저렴한 장점이 있다.
그러나 물을 배출하여야 하기 때문에 하수도 시설이 필요하여 이동식으로 제작이 어렵다.
또한, 상대적으로 용적이 큰 챔버 내에 50% EO 가스를 사용하므로, 침투력이 낮아 가스를 가압하여야 한다. 그러나 가압 장비가 고가이고, 가압 과정에서 전기 사용량이 증가하며 소음이 발생하는 문제점이 있다. 아울러 챔버의 강성을 크게 하여야 하며, EO 가스의 폭발력으로 인한 장비 안전성에 문제가 발생할 우려가 높았다.
KR 10-1493672 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 하수도 설비가 별도로 필요 없고, 장비 가격 및 유지비를 크게 줄일 수 있는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 멸균 대상물이 수용되는 것으로 흡기구 및 배기구가 형성된 멸균 챔버; 상기 흡기구를 통해 멸균 챔버 내에 공기를 공급하는 것으로 가열부가 구비되어 상기 멸균 챔버 내부에 가열된 공기를 공급하는 흡기용 팬; 및 상기 배기구를 통해 멸균 챔버 내의 가스를 외부로 배출하는 배기용 팬; 으로 구성되되, 상기 멸균 대상물은 가스 투과성 멤브레인 백에 밀봉 수납되고, 상기 가스 투과성 멤브레인 백에는 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전되는 멸균 가스 앰플이 구비되며, 상기 멸균 챔버에는 리사이클용 배기구가 더 형성되고, 상기 흡기용 팬은 상기 흡기구 및 리사이클용 배기구와 연결된 밀폐 커버 내에 구비되어 멸균 중 멸균 챔버 내의 공기가 밀폐 커버를 통해 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 멸균 가스 앰플에는 100% 에틸렌옥사이드 가스가 충전되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 멸균 챔버의 내부에는 전면이 개방된 박스형으로 복수의 통기공이 형성된 보조 챔버가 구비되되, 상기 보조 챔버는 멸균 챔버의 내측면과 일정 간격 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 멸균 챔버의 습도 및 온도를 조절하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 가스 투과성 멤브레인 백 내부에서 소용량의 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전된 멸균 가스 앰플을 터트려 멸균 대상물을 멸균하므로 멸균 효율이 높다. 따라서 별도로 EO 가스를 가압할 필요가 없으므로, 가압장치 및 가압과정이 불필요하다. 이에 따라 장비 가격 및 유지비를 크게 줄일 수 있어 경제적이고, 가압과정에서 소요되는 전기 사용량 및 소음 발생을 차단할 수 있다.
둘째, 멸균 대상물을 멸균한 이후에 가스 투과성 멤브레인 백을 통하여 멸균 챔버 내로 확산되는 잔류 가스는 미세 농도에 불과하다. 따라서 잔류 EO 가스를 별도로 물과 혼합할 필요 없이 배기용 팬에 연결된 배기구를 통하여 외부로 배출할 수 있다. 이에 따라 EO 가스 배출을 위한 하수도 설비가 불필요하고, 이동식 장비로 멸균기를 제작 가능하다.
도 1은 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 내부를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 개략적인 구성을 도시하는 도면.
도 4는 보조 챔버가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 도시하는 사시도.
도 5는 보조 챔버가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 구성을 도시하는 도면.
도 6은 가열부가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 멸균 챔버 내부의 공기가 순환되는 과정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 내부를 도시하는 도면이며, 도 3은 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기는 멸균 대상물(5)이 수용되는 것으로 흡기구(12) 및 배기구(13)가 형성된 멸균 챔버(1); 상기 흡기구(12)를 통해 멸균 챔버(1) 내에 공기를 공급하는 흡기용 팬(2); 및 상기 배기구(13)를 통해 멸균 챔버(1) 내의 가스를 외부로 배출하는 배기용 팬(3); 으로 구성되되, 상기 멸균 대상물(5)은 가스 투과성 멤브레인 백(4)에 밀봉 수납되고, 상기 가스 투과성 멤브레인 백(4)에는 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전되는 멸균 가스 앰플(6)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 멸균 챔버(1) 내부는 멸균 대상물(5)이 수용되는 공간으로, 멸균 챔버(1) 내로 공기가 공급되는 흡기구(12)와 멸균 챔버(1) 내의 공기가 배출되는 배기구(13)가 멸균 챔버(1)의 어느 일측에 형성된다.
상기 흡기구(12)와 배기구(13)는 멸균 챔버(1)의 동일한 일면에 형성되거나 각각 서로 다른 면에 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡기용 팬(2)은 흡기구(12)에 연결되어 멸균 챔버(1) 내에 공기를 공급하고, 상기 배기용 팬(3)은 배기구(13)와 연결되어 멸균 챔버(1) 내의 가스를 외부로 배출한다.
상기 가스 투과성 멤브레인 백(4)은 EO 가스의 투과가 가능한 얇은 막으로 구성되는 주머니로, 내부에 멸균 대상물(5)과 멸균 가스 앰플(6)이 밀봉되어 수납된다.
이때, 상기 멸균 가스 앰플(6) 내부에는 멸균 가스인 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전된다.
이에 따라 멸균 대상물(5)과 멸균 가스 앰플(6)이 부피가 작은 가스 투과성 멤브레인 백(4)에 수납되며, 멸균 가스 앰플(6)을 터트려 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내에 EO 가스를 공급함으로써 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내부에서 멸균이 이루어진다.
상기 EO 가스는 특정 온도 및 습도 조건에서만 활성화되므로, 멸균 챔버(1) 내부의 습도와 온도를 설정된 값으로 유지하여 EO 가스를 활성화함으로써 일정시간 동안 멸균이 이루어지도록 할 수 있다.
멸균 대상물(5)을 멸균한 이후에는 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내부의 가스가 가스 투과성 멤브레인 백(4)을 통하여 멸균 챔버(1) 내로 확산된다.
상기 멸균 챔버(1) 내의 잔류 가스는 미세 농도이므로 별도로 물과 혼합할 필요 없이 배기용 팬(3)에 연결된 배기구(13)를 통하여 외부로 직접 배출할 수 있다.
따라서 EO 가스 배출을 위한 하수도 시설이 불필요하고, 이에 따라 이동식 장비로 멸균기를 제작하는 것이 가능하다.
상기 멸균 가스 앰플(6)은 5g, 또는 5g 내외의 소용량으로 제작하면 충분하다.
본 발명에서는 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내부에서 멸균 가스 앰플(6)을 터트려 멸균 대상물(5)을 멸균하므로, 상기와 같은 적은 양의 EO 가스만으로도 큰 멸균 효과를 얻을 수 있다. 따라서 EO 가스를 가압하기 위한 별도의 가압장치가 불필요하므로 저렴한 비용으로 멸균할 수 있고, 가압 과정에서 발생하는 소음 발생을 방지함과 아울러 전기 사용량을 감소할 수 있어 경제적이다.
또한, 멸균 가스 앰플(6)을 이용하므로, 별도로 EO 가스통이나 EO 공급장치 없이 간단하게 EO 가스를 공급할 수 있으며, 장비 가격 및 유지비를 크게 줄일 수 있다.
상기 멸균 가스 앰플(6)에는 100% 에틸렌옥사이드 가스가 충전될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 멸균 가스 앰플(6)은 소용량으로 충분하며, 부피가 작은 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내에 수납되어 멸균이 이루어진다. 따라서 폭발 위험성이 크게 줄어 100% 에틸렌옥사이드 가스의 사용이 가능하다.
상기 에틸렌옥사이드 가스는 침투력이 좋아 별도의 가압 과정 없이도 우수한 멸균력을 보여준다.
도 4는 보조 챔버가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기를 도시하는 사시도이고, 도 5는 보조 챔버가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 멸균 챔버(1)의 내부에는 전면이 개방된 박스형으로 복수의 통기공(151)이 형성된 보조 챔버(15)가 구비되되, 상기 보조 챔버(15)는 멸균 챔버(1)의 내측면과 일정 간격 이격되도록 구성할 수 있다.
가스 투과성 멤브레인 백(4)이 멸균 챔버(1)의 내측 면에 직접 닿을 경우 가스 투과성 멤브레인 백(4)이 멸균 챔버(1) 측과 접촉된 부분과 비접촉된 부분은 습도 및 온도의 차이가 발생한다.
따라서 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내부 전체에 균일한 멸균 능력 확보할 수 있도록 보조 챔버(15)를 멸균 챔버(1)와 일정 간격 이격되도록 멸균 챔버(1) 내부에 위치시켜, 결과적으로 가스 투과성 멤브레인 백(4)이 멸균 챔버(1)와 일정 간격 이격되도록 조절할 수 있다.
상기 보조 챔버(15)는 전면이 개방되어, 개방된 전면을 통하여 가스 투과성 멤브레인 백(4)을 수납할 수 있도록 한다.
아울러 흡기구(12)를 통해 공급되는 공기가 가스 투과성 멤브레인 백(4) 전체에 골고루 분산되어 공급되도록 보조 챔버(15)에는 벌집 모양으로 복수의 통기공(151)을 형성할 수 있다.
도 6은 가열부가 구비된 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 흡기용 팬(2)에는 가열부(21)가 구비되어 상기 멸균 챔버(1) 내부에 가열된 공기를 공급하도록 구성할 수 있다.
가스 투과성 멤브레인 백(4) 내의 EO 가스는 30% 습도, 50℃ 이상의 온도에서 활성화된다.
따라서 일정 온도 이상의 가열된 공기를 공급할 수 있도록 흡기용 팬(2)에 가열부(21)를 구비하여, 흡기구(12)에서 공급되는 공기가 일정 온도 이상으로 멸균 챔버(1) 내부에 공급되도록 구성 가능하다.
도 7은 멸균 챔버 내부의 공기가 순환되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 멸균 챔버(1)에는 리사이클용 배기구(14)가 더 형성되고, 상기 흡기용 팬(2)은 상기 흡기구(12) 및 리사이클용 배기구(14)와 연결된 밀폐 커버(7) 내에 구비되어 멸균 중 멸균 챔버(1) 내의 공기가 밀폐 커버(7)를 통해 순환되도록 구성될 수 있다.
상기 흡기구(12)를 통해 가열 공급되었다가 식은 공기는 리사이클용 배기구(14)를 통해 배출된 후 다시 가열되어 멸균 챔버(1) 내로 공급될 수 있다.
이때, 상기 흡기용 팬(2) 및 리사이클용 배기구(14)는 밀폐 커버(7)에 의해 밀폐되며, 공기는 밀폐 커버(7) 내에서 순환하여 멸균 챔버(1) 내로 재공급된다.
이에 따라 멸균 챔버(1) 내부의 온도를 일정하게 유지하고 공기의 순환을 통해 멸균 챔버(1) 내 공기의 온도 분포를 일정하게 유지할 수 있다.
도 7과 같이, 상기 리사이클용 배기구(14)는 멸균 챔버(1)의 일측 하부에 위치시키고, 흡기구(12)는 멸균 챔버(1)의 어느 일측 상부에 배치할 수 있다. 이 경우 멸균 챔버(1) 내에서 식은 공기가 자연스럽게 하부의 리사이클용 배기구(14)를 통하여 배출되고, 가열된 공기가 상부의 흡기구(12)를 통하여 공급되어 하부로 채워지면서 멸균 챔버(1) 내부의 온도 분포가 일정하게 유지될 수 있다.
멸균 후 가스 투과성 멤브레인 백(4) 외부로 확산된 가스는 배기용 팬(3)으로 지속적으로 배출된다. 이때, 멸균 챔버(1) 내 공기가 같이 배출되므로, 밀폐 커버(7)에는 외기가 지속적으로 공급되어야 한다.
따라서 멸균 챔버(1)로부터 배출되는 공기와 외부에서 별도로 공급되는 외기가 혼합되어 가열된 다음 다시 흡기구(12)를 통해 멸균 챔버(1) 내로 공급된다.
본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기는 상기 멸균 챔버(1)의 습도 및 온도를 조절하는 제어부(8)가 더 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가스 투과성 멤브레인 백(4) 내의 EO 가스는 30% 습도, 50℃ 이상의 온도에서 활성화된다. 아울러 온도가 너무 높을 경우 가스 투과성 멤브레인 백(4)이 손상될 우려가 있다.
그러므로 멸균 챔버(1) 내부의 온도 및 습도를 설정된 조건으로 일정하게 유지할 수 있도록 제어부(8)는 흡기용 팬(2), 가열부(21) 및 리사이클용 배기구(14)를 제어하여 공급되는 공기의 온습도를 조절한다.
나아가 본 발명 에틸렌옥사이드 가스 멸균기는 일정 시간 이상의 멸균 시간이 확보되어야 하므로, 컨트롤패널(16)에 부착된 타이머를 통하여 멸균 시간을 조절하도록 한다. 그리고 멸균 완료 후 멸균 챔버(1) 내 가스의 배출에 일정 시간이 소요되므로, 역시 타이머를 통해 도어(11)의 개방 가능 시간을 조절하도록 한다.
1: 멸균 챔버
11: 도어
12: 흡기구
13: 배기구
14: 리사이클용 배기구
15: 보조 챔버
151: 통기공
16: 컨트롤패널
2: 흡기용 팬
21: 가열부
3: 배기용 팬
4: 가스 투과성 멤브레인 백
5: 멸균 대상물
6: 멸균 가스 앰플
7: 밀폐 커버
8: 제어부

Claims (6)

  1. 멸균 대상물(5)이 수용되는 것으로 흡기구(12) 및 배기구(13)가 형성된 멸균 챔버(1);
    상기 흡기구(12)를 통해 멸균 챔버(1) 내에 공기를 공급하는 것으로 가열부(21)가 구비되어 상기 멸균 챔버(1) 내부에 가열된 공기를 공급하는 흡기용 팬(2); 및
    상기 배기구(13)를 통해 멸균 챔버(1) 내의 가스를 외부로 배출하는 배기용 팬(3); 으로 구성되되,
    상기 멸균 대상물(5)은 가스 투과성 멤브레인 백(4)에 밀봉 수납되고, 상기 가스 투과성 멤브레인 백(4)에는 에틸렌옥사이드 가스가 밀봉 충전되는 멸균 가스 앰플(6)이 구비되며,
    상기 멸균 챔버(1)에는 리사이클용 배기구(14)가 더 형성되고, 상기 흡기용 팬(2)은 상기 흡기구(12) 및 리사이클용 배기구(14)와 연결된 밀폐 커버(7) 내에 구비되어 멸균 중 멸균 챔버(1) 내의 공기가 밀폐 커버(7)를 통해 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기.
  2. 제1항에서,
    상기 멸균 가스 앰플(6)에는 100% 에틸렌옥사이드 가스가 충전되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기.
  3. 제1항에서,
    상기 멸균 챔버(1)의 내부에는 전면이 개방된 박스형으로 복수의 통기공(151)이 형성된 보조 챔버(15)가 구비되되, 상기 보조 챔버(15)는 멸균 챔버(1)의 내측면과 일정 간격 이격되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 멸균 챔버(1)의 습도 및 온도를 조절하는 제어부(8)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에틸렌옥사이드 가스 멸균기.
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