WO2003075962A1 - Sterilisateur et procede de sterilisation - Google Patents

Description

明 細 書

滅菌装置及び滅菌方法

技術分野

本発明は、 被滅菌物を収納 して高圧高温の蒸気によ り こ の 被滅菌物を滅菌するチャ ンバ一を備えた滅菌装置及び滅菌方 法に関する。

背景技術

特開平 1 1 一 5 6 9 7 7 号公報は、 高圧蒸気滅菌装置にお いて、 チャ ンバ一の扉の内面に伝熱板をスぺーサを介 して設 けて熱媒流路を構成し、 こ の熱媒流路内に熱媒を、 熱媒供給 口 と熱媒排出 口 を介 して流通させ、 伝熱板の温度を行程に応 じて適切な温度に調節する こ と によ り 、 作業者の火傷を防止 する こ と を開示している。

また、 特開平 1 0 — 2 2 5 5 0 6 号公報は、 高圧蒸気滅菌 装置において、 乾燥工程時に、 蒸気を発生させる滅菌用のヒ ータ の他に、 被滅菌物を乾燥させる乾燥用のヒータ を設け、 この乾燥用の ヒータによ る被滅菌物の乾燥と 同時に、 冷却手 段によ って装置本体の一部を冷却 して、 被滅菌物からの水分 の蒸発を促進するこ と を開示している。

また、 従来の高圧蒸気滅菌装置においては、 チャ ンバ一に 設け られた大きな開口 を介 してユーザーがチャ ンバ一内に被 滅菌物を設置して滅菌処理を行っていた。

上記 した特開平 1 1 一 5 6 9 7 7 号公報は、 装置の扉を冷 却するため、 当該扉を開けた と き に高温蒸気や気体がチャ ン バーから放出 されるので作業性が損なわれて，しま う。 また、 上記 した特開平 1 0 — 2 2 5 5 0 6 号公報は、 乾燥促進のた めチヤ ンバーの ドレン付近を冷却する ので、 チャ ンバ一内が 冷却されて しまい、 次の滅菌工程のためにチヤ ンバー内を保 温するタイプの滅菌機には適していない。

また、 従来の蒸気滅菌装置においては、 滅菌終了後にチヤ ンバー内の被滅菌物を取 り 出すために扉が開放される ので、 チャ ンバ一内の蒸気や熱気が開放した扉を介 して外部に流出 して しま う。 これによ り 、 チャ ンバ一自体の熱気が抜けて し まい冷えて しま う ので再度滅菌する際には予熱を行 う 必要が あった。 また、 チャ ンバ一内に被滅菌物を設置するためには チャ ンバ一内部に被滅菌物を抱え入れな く てはな らず、 手間 が掛かっていた。

発明の開示

本発明の 目 的は、 チャ ンバ一内に残留 した高温の蒸気や気 体を吸引ダク トから吸引 して装置外部に排出する こ と によ り 作業性を向上させた滅菌装置及び滅菌方法を提供する こ と に ある。

また、 本発明の他の 目 的は、 チャ ンバ一の保温性を向上す る と と もに被滅菌物を設置する と きの作業性を向上させた滅 菌装置及び滅菌方法を提供する こ と にある。

本発明の第 1 の側面に係る滅菌装置によれば、

被滅菌物を収納 して高圧高温の蒸気によ り この被滅菌物を 滅菌するチャ ンバ一と、

前記チャ ンバ一を開閉する開閉部と、

前記開閉部を開 く 際に、 前記チャ ンバ一から外部への前記 蒸気の流出を前記開閉部を開 く ための操作に伴い阻止する流 出阻止機構と、

を具備する。

また、 本発明の第 2 の側面に係る滅菌方法によれば、 被滅菌物をチャ ンバ一内にセ ッ ト して当該チャ ンバ一に設 け られた開閉部を閉 じる工程と、

前記チャ ンバ一内にセ ッ ト された被滅菌物に高温高圧の蒸 気を供給して滅菌処理を行な う工程と、

滅菌工程の終了後、 前記非滅菌物を取 り 出すために前記開 閉部を開放する工程と、

前記開閉部の開放動作に連動 して、 前記チャ ンバ一から外 部への前記蒸気の流出を阻止する工程と、

を具備する。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の 構成を示す図である。

図 2 は、 滅菌装置の概略構成を示すブロ ック図である。 図 3 は、 滅菌装置によ る高圧蒸気滅菌処理の手順を説明す るためのフ ローチヤ一トである。

図 4 は、 チャンバ一開口部の温度を下げる手段について説 明するための図である。

図 5 は、 一連の滅菌処理の進行に従ってチヤ ンバー内の圧 力が変化する様子 と 、 各構成要素が〇 N， O F F あるいは開 閉されるタイ ミ ングを示す図である。

図 6 は、 本発明の第 2 実施形態に係る滅菌装置 2 0 1 の外 観を示している。

図 7 は、 第 2実施形態の滅菌装置 2 0 1 において、 扉 2 0 4 が閉められている状態を示す断面図である。

図 8 は、 第 2実施形態の滅菌装置 2 0 1 において扉 2 0 4 が開けられている状態の断面図である。

図 9 は、 第 2 実施形態の変形例を説明するための図である。 図 1 0 は、 第 2 実施形態の他の変形例を説明するための図 である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 図面を参照 して本発明の実施形態を詳細に説明する。

(第 1 実施形態）

図 1 は、 本発明の第 1 実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置

(以下、 滅菌装置） の構成を示す図である。 滅菌装置 1 0 0 のほぼ中央部にはチャンバ一 2 が設け られている。 チャンバ 一 2 は、 被滅菌物 5 を収納 して高圧高温の蒸気によ り滅菌す るのに用い られる。 このチャンバ一 2 の開 口部を密閉するた めの扉 （開閉部） 1 が設け られている。 扉 1 が閉 じ られたこ と は扉センサー 7 によ り 検知される。 滅菌処理は操作者が操 作パネル 6 を操作して装置に指示を与える こ と によ り 行なわ れる。

また、 扉 1 を開いたチャ ンバ一 2 の開 口入 り 口 （周縁部近 傍） には高温の蒸気や気体を吸引する吸引ダク ト （流出阻止 機構） 3 が設け られている。 吸引ダク ト 3 は装置内部の吸引 ポンプ 4 に接続されている。 1 3 は排気ダク トである。

図 2 は、 滅菌装置 1 0 0 の概略構成を示すブロ ッ ク 図であ る。 図 3 は、 滅菌装置 1 0 0 に よ る高圧蒸気滅菌処理の手順 を説明する ためのフ ロ ーチャー ト である。 以下に、 図 1 〜図 3 を参照 して本実施形態の高圧蒸気滅菌処理について説明す る。 まず、 作業者は、 準備工程 （ステ ッ プ S 1 ) と して装置 の扉 1 を開いて滅菌パッ ク な どを施 した被滅菌物 5 をチャ ン バー 2 内にセ ッ ト して、 扉 1 を閉める。 扉 1 が閉ま ったこ と を確認 してか ら、 操作パネル 6 の滅菌工程開始用のスィ ツチ を押す。 扉セ ンサー 7 が扉 1 が閉ま っている こ と を確認 した な ら ば装置の扉 1 が 口 ッ ク されて、 以下に述べる一連の滅菌 処理が開始される。

最初に、 チャ ンバ一 2 内の空気を真空ポンプ 8 で引いて、 チャ ンバ一 2 内を減圧する真空工程 (ステ ップ S 2 ) に入る。 チャ ンバ一 2 内があ ら力 じめ設定されている圧力 (例えば、 - 0 . 0 9 M P a ) まで下がる と真空ポンプ 8 は停止 される。 ついで、 蒸気発生器 2 7 によ り 発生された高圧蒸気をチャ ン バー 2 に導入する ために給蒸弁 9 が開かれて滅菌工程 （ステ ッ プ S 3 ) が開始さ れる。 チャ ンバ一 2 内があ ら力、 じめ設定 された滅菌温度 （例えば、 1 3 5 °C ) になる まで、 蒸気は送 り 込まれる。 効率を上げる ために、 真空引 き と 給蒸を交互に 繰 り 返すよ う に しても よい。

チャ ンバ一 2 内の温度が設定された滅菌温度に達 した ら、 あ ら か じめ設定さ れた滅菌時間 （例えば、 5 分） の間、 チヤ ンバー 2 内を当該温度に保つ。 滅菌時間が過ぎた ら、 チャ ン バー 2 内の高圧蒸気をチヤ ンバー 2外部に排蒸する ための排 蒸気弁 1 0 が開かれる。 排蒸 された高圧蒸気は、 排蒸気冷却 装置 3 2 において冷却水給水口 3 3 か ら供給される冷却水に よ り 冷却 さ れて水に された後、 ド レン排水 口 3 4 か ら排水 さ れる。

排蒸 した後に排蒸気弁 1 0 を閉 じて真空ポンプ 8 で再びチ ヤ ンバー 2 内を減圧する 乾燥工程 （ステ ップ S 4 ) に入る。 これに よ り チャンバ一 2 内は、 高温の状態で減圧される ので 急速に水滴が気化して乾燥する。

あ らか じめ設定された乾燥時間 （例えば、 1 0 分） が過ぎ る と 真空ポンプ 8 が停止 し、 チャ ンバ一 2 内を大気圧に戻す ため に吸気弁 1 1 が開かれる。 チャ ンバ一 2 内が空気中の常 在菌な どに汚染される こ と を防ぐため、 吸気弁 1 1 の外気取 り 入れ口 1 6 には無菌フ イ ノレター 1 2 と 呼ばれる フ イ ノレタ ー メ ッ シユカ S ◦ . 2 ミ ク 口 ン以下のフ ィ ルターが取 り 付けてあ る。

チ ャ ンバ一 2 内が大気圧に戻った ら、 扉 1 の 口 ッ ク が解除 される。 作業者は、 ロ ッ ク が解除されたのを確認 して扉 1 を 開 く 。 こ の と き、 扉センサー 7 が感知 して、 吸引ポンプ 4 が 始動 して冷却工程 (ステ ッ プ S 5 ) に入る。 またチャ ンバ一 2 内は高温になってい る の で、 残留 した水蒸気や湯気が、 チ ヤ ンバー開 口部の吸引 ダク ト 3 よ り 吸引 されて、 吸引ポンプ 4 を経由 して、 装置側面後部の排気ダク ト 1 3 よ り 、 装置外 に排出 される。

あ らか じめ設定さ れた一定の時間が過ぎる と 、 または、 チ ヤ ンバー 2 内またはチ ャ ンバ一 2 開 口付近に設けた温度セ ン サー 2 0 で雰囲気の温度を測定 し、 あ ら かじめ設定された温 度以下になった ら、 吸引ポンプ 4 は停止 して、 次の滅菌作業 のための予熱効果を維持するため、 チャ ンバ一 2 内の温度低 下を最小限に抑える。 これで、 一連の滅菌処理が完了 し （ス テ ツプ S 6 ) 、 作業者は、 次の被滅菌物をチャ ンバ一 2 内に セ ッ トする こ とができる。

チャ ンバ一開口部の温度を下げる手段と して、 図 4 に示す よ う に扉 1 が開いた時に扉センサー 7 がそれを検知 して、 チ ヤ ンバー開 口部周辺や扉 1 内側に設けた冷却ダク ト 1 4 から 冷却エアーを嘖出す方法も考え られる。 また、 図 4 に示すよ う に、 扉 1 の内側やチャ ンバ一開 口部な どに、 その温度によ つて色の変わる感熱塗料 1 5やシール状のものを付けて、 温 度が十分低く なったこ と を 目視で認知でき る よ う に しても よ い _D

なお、 図 2 において、 2 1， 2 2， 2 3， 2 4 は圧力計で ある。 操作パネル 6 は記録装置 4 0 と と もに、 制御ボック ス 4 1 を構成 している。 マニュアル給水口 2 5 と連結する蒸気 発生器用給水タ ンク 2 6 と、 蒸気用給水口 3 0 と連結する軟 水器 2 8 と は、 切換弁 2 9 を介 して蒸気発生器 2 7 に接続さ れている。

図 5 のタ イ ムチャー トは、 上記した一連の滅菌処理の進行 に従ってチャ ンバ一 2 内の圧力が変化する様子と、 上記した 各構成要素が O N， O F F あるいは開閉 される タイ ミ ングを 示 している。 なお、 真空ポンプ 8 の O N期間では、 真空ポン プ 8 の〇 N， O F F を繰り 返す。 O N , O F Fのタイ ミ ング は大気圧の波形と対応している。 上記した第 1 実施形態によれば、 高温の蒸気や気体を使用 して被滅菌物を滅菌する高圧蒸気滅菌装置において、 滅菌終 了後、 チャ ンバ一 2 を閉 じる扉 1 を開 く と ほぼ同時に吸引ポ ンプ 4 またはフ ァ ンを動作させる と と も に、 チャ ンバ一 2 の 開 口部の周囲に設けた吸引ダク ト 3 によ り 高温蒸気及び高温 気体を吸引 して装置外へ排出する よ う に したので、 作業性が 向上する。

(第 2実施形態）

以下に、 図 6 〜図 8 を参照 して本発明の第 2実施形態を説 明する。 図 6 は第 2実施形態に係る滅菌装置 2 0 1 の外観を 示 している。 滅菌装置 2 0 1 のチャ ンバ一 2 0 2 に被滅菌物 が収納されて高圧蒸気によ る滅菌処理が行われる。 また、 滅 菌装置 2 0 1 には操作パネル 2 0 3 が設け られてお り 、 これ を操作する事で滅菌装置 2 0 1 が動作する。 そ して、 滅菌装 置 2 0 1 には扉 2 0 4 が設け られてお り 、 チャ ンノ ー 2 0 2 を開閉でき る よ う になつている。 扉 2 0 4 には、 遮蔽板 2 0 5 がー体に形成されてお り 、 扉 2 0 4 を開動作する と遮蔽板

(流出阻止機構） 2 0 5 がチャ ンバ一開 口部を遮蔽する よ う になってレヽる。

また、 扉 2 0 4 は水平位置まで開 く よ う になつており 、 扉 2 0 4 を開 く とその内側に固定された、 被滅菌物を収納する ための収納ケース 2 0 6 が現われる。 こ の収納ケース 2 0 6 には、 被滅菌物が確実に滅菌できたか否かを確認するための ィ ンジケータゃ試験パッ ク を設置するためのィ ンジケータ設 置ス ペー ス 2 0 7が設け られてレヽる。 さ ら に、 収納ケー ス 2 0 6 には口 ック部 2 0 9 を備えた開 閉蓋 2 0 8 が設け られている。 また、 収納ケー ス 2 0 6やそ の開閉蓋 2 0 8 、 イ ンジケータ設置ス ペー ス 2 0 7 には多数 の通気口が設け られていて、 滅菌処理中に蒸気が収納ケース 2 0 6 内部に浸透する よ う になってレヽる。

図 7 は、 本実施形態の滅菌装置 2 0 1 において、 扉 2 0 4 が閉め られている状態を示す断面図である。 そ して、 図 8 は 滅菌装置 2 0 1 において扉 2 0 4 が開け られている状態の断 面図である。 こ こで扉 2 0 4 と遮蔽板 2 0 5 は直角の角度を 持たせて一体的に形成されているので、 図 7 に示す状態で扉 2 0 4 を水平位置まで開 く と遮蔽板 2 0 5 が垂直位置に立ち 上が り チャ ンバ一 2 0 2 の開 口 部を塞ぐよ う にな つている (図 8 ) 。

次に、 本発明の第 2実施形態の作用を説明する。 まず被滅 菌物を滅菌処理する際に扉 2 0 4 を開けて収納ケー ス 2 0 6 を引 き出す。 この と き、 扉 2 0 4 と一体化 している遮蔽板 2 0 5 がチャ ンバ一 2 0 2 の開口部を塞ぐので、 チャ ンバ一 2 0 2 内の熱気や蒸気が外部に漏れ出てユーザーの作業の妨げ になった り 、 チャ ンバ一 2 0 2 の温度が低下する のを回避す る こ とができる。

そ して、 扉 2 0 4 を水平位置まで開いて収納ケー ス 2 0 6 を引 き 出 した後、 開閉蓋 2 0 8 を開き、 収納ケー ス 2 0 6 の 中に被滅菌物を設置する。 また、 この と き被滅菌物が確実に 滅菌できたかを確認するためのイ ンジケーターや試験パッ ク もイ ンジケータ設置ス ペー ス 2 0 7 に設置する。 そ して、 設 置後に開閉蓋 2 0 8 を閉 じて ロ ッ ク 部 2 0 9 でロ ッ ク を掛け る。

こ の よ う に、 チャ ンバ一 2 0 2 の外部で滅菌物を設置する 作業を行な える のでチャ ンバ一 2 0 2 内部にア ク セスする必 要がな く 簡単に設置が可能 と な り 、 ユーザーの作業性が向上 する。 そ して、 被滅菌物を収納ケース 2 0 6 に収納 した後に 扉 2 0 4 を閉める こ と に よ って、 チャ ンバ一 2 0 2 内に収納 ケース 2 0 6 を収め られ被滅菌物がチヤ ンバー 2 0 2 内に投 入される。

扉 2 0 4 を閉めた後、 操作パネル 2 0 3 を操作して滅菌処 理を実行する。 滅菌装置 2 0 1 において滅菌処理が始ま る と 、 チャ ンバ一 2 0 2 内に滅菌用の高温水蒸気が供給される。 そ して、 収納ケース 2 0 6 の通気 口 を通 して収納ケース 2 0 6 内部に水蒸気が浸透する こ と に よ り 、 被滅菌物に水蒸気が接 触 して滅菌が行われる。

所定の滅菌処理工程が終わる と 、 操作パネル 2 0 3 に工程 終了の表示がな される。 ユーザーはこの表示を確認 して扉 2

0 4 を開けて被滅菌物を取 り 出す。 こ こ で扉 2 0 4 と遮蔽板

2 0 5 は直角 の角度を持っ て一体的に形成されている ので、 扉 2 0 4 を水平位置まで開 く と遮蔽板 2 0 5 が垂直位置に立 ち上が り チャ ンバ一 2 0 2 の開 口 部を塞ぐので、 チャ ンバ一

2 0 2 内の熱気が外に漏れ出 してこない。

こ の よ う な構成によ り チャ ンバ一 2 0 2 の温度が低下 して しま う のを防止する こ と ができ、 次回以降の滅菌処理を行 う 際にチャ ンバ一 2 0 2 を予熱する予熱工程を短縮する こ と が でき る。 そ して、 収納ケース 2 0 6 を扉 2 0 4 を開 く こ と で 手前に引 き 出 した後は、 ロ ッ ク 部 2 0 9 の 口 ッ ク をはず して 開閉蓋 2 0 8 を開いて被滅菌物を取 り 出す。

こ の よ う に、 被滅菌物のチャ ンバ一 2 0 2 内への投入や取 り 出 し作業を扉 2 0 4 の開閉動作によ っ て行えるので、 作業 者はチャ ンバ一 2 0 2 内へアクセスする こ と な く 手軽に滅菌 作業を行 う こ と ができ る。

と こ ろで、 上記 した実施形態では遮蔽板 2 0 5 は扉 2 0 4 と一体化 されていたが、 図 9 に示すよ う に別体で形成 し、 扉 2 0 4 を開レヽた と き にモーターを用いて 自動的にチャ ンバ一 2 0 2 の底部力、らせ り 上がって く る よ う に構成 しても よい。 逆に、 扉 2 0 4 が上から下降する よ う な構成に しても良い こ と は勿論である。

ま た、 図 1 0 に示すよ う に扉 2 0 4 の開閉方向を上記実施 形態の よ う に手前方向ではな く 横方向に して も 良い。 また、 収納ケース 2 0 6 は上記実施形態のよ う に通気 口 を多数設け るのではな く 、 メ ッシュ構造に しても良い。

上記 した第 2 実施形態によれば、 滅菌装置のチャ ンバ一開 閉機構の開閉によ り 被滅菌物の収納及び取 り 出 しを行 う こ と で、 ユーザーがチャ ンバ一内部にアク セスする必要がな く な り 作業性が向上する。 また、 開閉手段の開操作に伴ってチヤ ンバーの開 口部が遮蔽される こ と によ り 、 チャ ンバ一 2 0 2 の温度の低下を防いで余熱工程な どを短縮する こ と ができ る。 産業上の利用可能性

本発明に よれば、 滅菌終了後、 チャ ンバ一を閉 じる扉を開 く 時に、 チャ ンバ一内に残留 した高温の蒸気や気体を、 吸引 ダク ト から吸引 して装置外部に排出する よ う に したので、 作 業性が向上する。

また、 本発明に よれば、 滅菌装置のチャ ンバ一開閉手段の 開閉に よ り 被滅菌物の収納及び取 り 出 しを行 う こ と で、 ユー ザ一がチャ ンバ一内部にア クセスする必要がな く な り 作業性 が向上する。 また、 開閉手段の開操作に伴ってチャ ンバ一の 開 口部が遮蔽さ れる こ と に よ り 、 チャ ンバ一の温度が保たれ、 余熱工程な どを短縮する こ と ができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 滅菌装置であって、

被滅菌物を収納 して高圧高温の蒸気によ り こ の被滅菌物を 滅菌するチャ ンバ一と、

前記チャ ンバ一を開閉する開閉部と、

前記開閉部を開 く 際に、 前記チャ ンバ一から外部への前記 蒸気の流出を前記開閉部を開 く ための操作に伴い阻止する流 出阻止機構と、

を具備する。

2 . 前記流出阻止機構は、 前記被滅菌物を前記チャ ンバ一に 収納または取 り 出すための開 口の周縁部近傍に設け られた吸 引部を含み、 前記開閉部を開 く ための操作に伴い前記吸引部 を介して前記蒸気の吸引を行う請求項 1記載の滅菌装置。

3 . 前記流出阻止機構は、 前記開閉部を開く ための操作に伴 い前記被滅菌物を前記チヤ ンバーに収納または取り 出すため の開 口部を遮蔽する遮蔽部材を含む請求項 1 記載の滅菌装置。

4 . 前記遮蔽部材は、 前記開閉部と一体に設け られてお り 、 前記開閉部が装置外部における開放位置まで開いた と き に、 前記遮蔽部材が前記開口部を完全に遮蔽する位置に移動する 請求項 3記載の滅菌装置。

5 . 前記開閉部を閉 じた状態における該開閉部の裏側には、 前記被滅菌物を収納するための収納部が設け られ、 前記開閉 部が装置外部における開放位置まで開いたと き に、 前記収納 部は前記被滅菌物を収納可能な位置に配置される請求項 4記 載の滅菌装置。

6 . 前記収納部には、 前記被滅菌物が確実に滅菌できたかど う かを確認するためのィ ンジケータその他を設置するための イ ンジケータ設置ス ペース が設け られている請求項 5記載の 滅菌装置。

7 . 前記イ ンジケー タ設置スペース には、 滅菌処理中に蒸気 を内部に浸透させるための複数の通気口 が設け られている請 求項 6記載の滅菌装置。

8 . 前記イ ンジケータ設置スペース には、 滅菌処理中に蒸気 を内部に浸透させるためのメ ッ シュ構造を有する請求項 6記 載の滅菌装置。

9 . 前記遮蔽部材は、 前記開閉部と別体に設け られてお り 、 前記開閉部が装置外部における開放位置まで開いた と きに、 前記遮蔽部材が前記開 口部を完全に遮蔽する位置に移動する 請求項 3記載の滅菌装置。

1 0 . 滅菌方法であって、

被滅菌物をチャ ンバ一内にセ ッ ト して当該チ ャ ンバ一に設 けられた開閉部を閉 じる工程と、

前記チャ ンバ一内にセ ッ ト された被滅菌物に高温高圧の蒸 気を供給して滅菌処理を行な う 工程と、

滅菌工程の終了後、 前記非滅菌物を取 り 出すために前記開 閉部を開放する工程と、

前記開閉部の開放動作に連動 して、 前記チ ャ ンバ一から外 部への前記蒸気の流出を阻止する工程と、

を具備する。