WO2016035377A1

WO2016035377A1 - 電極式溶液測定装置、貯留容器、および内視鏡リプロセッサ

Info

Publication number: WO2016035377A1
Application number: PCT/JP2015/062111
Authority: WO
Inventors: 大西　秀人; 小宮　孝章; 寛昌赤堀
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2016-03-10
Also published as: US20160139076A1; CN105579836A; EP3032246A4; EP3032246A1

Abstract

　電極ユニット８０は、センサ本体である筒状の筒状部８３に作用電極８８及び対極９０を配置し、作用電極８８の先端面を被測定液を透過する隔膜９１で覆い、隔膜９１により、電解質の内部液が貯留される内部液室９２と、校正用の標準液Ｌｃが貯留される標準液室９３とを仕切っている。標準液室９３は、筒状部８３の内壁およびキャップ８４により囲まれており、薬液タンク７０に電極ユニット８０を装着すると、電極ユニット８０内部の標準液を用いたゼロ調整が自動的に行われ、その後、キャップ８４を開放すると、標準液が排出されて実使用での測定が可能となる。

Description

電極式溶液測定装置、貯留容器、および内視鏡リプロセッサ

　本発明は、測定前に自動的に校正を行うことのできる電極式溶液測定装置、貯留容器、および内視鏡リプロセッサに関する。

　検査、及び治療を目的として体内に挿入されて使用される医療分野の内視鏡は、使用後に、再度使用するため洗浄消毒が必要となることから、この使用済みの内視鏡を内視鏡洗浄消毒装置によって自動で行うことが周知である。

　この内視鏡洗浄消毒装置に使用される消毒用の薬液は、密閉された薬液ボトルの薬液を水道水等で規定の濃度に希釈して薬液タンク内に貯留され、洗浄消毒工程に使用される。この場合、薬液タンク内の薬液は濃度管理が重要であり、定期的に薬液の濃度を確認する必要があるが、試料の採取や定量等の煩雑な作業を要するという問題がある。このため、日本国特開平１１－６４２８０号公報には、被測定液を計り取ることなく、短時間で高精度の酸濃度測定を行うことのできる測定装置が開示されている。

　日本国特開平１１－６４２８０号公報に開示されるような電極式のセンサで溶液の濃度を測定する場合、電極の劣化が測定結果に影響を及ぼすため定期的にセンサの交換が必要となる。しかしながら、電極式のセンサ及びセンサ信号を処理する測定装置には、製造誤差等の個体差が存在するため、交換毎にゼロ点調整等の校正処理を行って初めて実使用での測定が可能となる。

　従来、このセンサの校正作業には、校正用の標準液や計量器具等の準備が必要であり、また、校正のための測定作業そのものが手間という問題があった。

　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電極ユニットの交換を行うだけで、自動的に校正を行って実使用での測定状態とすることが可能な電極式溶液測定装置、貯留容器、および内視鏡リプロセッサを提供することを目的としている。

　本発明の一態様の電極式溶液測定装置は、計測対象である被測定液を貯留する貯留容器に対して着脱可能な電極ユニットを有する電極式溶液測定装置であって、前記電極ユニットは、前記貯留容器に着脱可能に挿入される例えば筒状の筒状部と、前記筒状部の先端部を応力付加により開放可能に塞いでいるキャップと、前記キャップから所定距離離れて配置され、前記被測定液を選択的に透過する隔膜と、前記筒状部の内壁、前記キャップ、および前記隔膜により囲まれ、校正用の標準液を貯留している標準液室と、前記隔膜に接触するように前記筒状部内に配置されている作用電極と、前記作用電極と電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第１電極パッドと、前記筒状部内で前記標準液室と前記隔膜により仕切られており、電解質の内部液を貯留している内部液室と、前記筒状部内に前記作用電極と離間して配置され、少なくとも一部が前記内部液に接触するように前記内部液室内に露出している対極と、前記対極に電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第２電極パッドと、を含む。

　本発明の他の態様の電極式溶液測定装置は、計測対象である被測定液を貯留する貯留容器に対して着脱可能な電極ユニットを有する電極式溶液測定装置であって、前記電極ユニットは、前記貯留容器に着脱可能に挿入される例えば筒状の筒状部と、前記筒状部の先端部を応力付加により開放可能に塞いでいるキャップと、前記筒状部の内壁および前記キャップにより囲まれ、校正用の標準液を貯留している標準液室と、前記筒状部内に配置され、少なくとも一部が前記標準液に接触するように前記標準液室内に露出している作用電極と、前記作用電極と電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第１電極パッドと、前記筒状部内に前記作用電極と離間して配置され、少なくとも一部が前記標準液に接触するように前記標準液室内に露出している対極と、前記対極に電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第２電極パッドと、を含む。

　本発明の一態様の貯留容器は、上記態様の貯留容器であって、薬液を貯留するための容器部と、前記容器部の一部に形成され、上記態様の電極ユニットを収容するための凹形状を有し、底面に開口を有する収容部と、前記収容部の内面に露出し、前記収容部の第１の位置まで進行した前記電極ユニットの前記第１電極パッドに電気的に接触するための第１接点と、前記収容部の内面に露出し、前記第１の位置まで進行した前記電極ユニットの前記第２電極パッドに電気的に接触するための第２接点と、を含む。

　本発明の一態様の内視鏡リプロセッサは、上記一態様の貯留容器を含む。

本発明の実施の第１形態に係り、本発明が適用される内視鏡洗浄装置を示す斜視図同上、内視鏡リプロセッサの内部構成の一例を示す説明図同上、濃度測定用の電極ユニットの構成図同上、薬液タンクの電極ユニット取付部及びセンサ制御部を示す説明図同上、ゼロ点調整処理のフローチャート同上、異常診断処理のフローチャート同上、電極ユニットのゼロ点調整時の装着位置を示す説明図同上、電極ユニットの濃度測定時の装着位置を示す説明図本発明の実施の第２形態に係り、導電率測定用の電極ユニットの構成図

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［第１形態］
　本発明の実施の第１形態は、電極式溶液測定装置を溶液の濃度を測定する濃度測定への適用を示すものである。また、貯留容器である薬液タンクを含む内視鏡リプロセッサを適用している。具体的には、使用済みの内視鏡または内視鏡付属品を自動で再生する内視鏡リプロセッサに使用される薬液を計測対象の被測定液として、この薬液の濃度を測定する例について説明する。

　図１に示すように、内視鏡リプロセッサ１は、装置本体２と、その上部に例えば図示しない蝶番を介して開閉自在に接続され、内視鏡を収納する処理槽３の蓋体となるトップカバー４とを備えている。装置本体２には、正面からみて図１中前面であって、例えば左半分の上部に、薬液トレー１１が装置本体２の前方へ引き出し自在に配設され、また、正面からみて図１中前面であって、例えば右半分の上部に、薬液トレー１２が装置本体２の前方へ引き出し自在に配設されている。また、装置本体２の前面であって、薬液トレー１２の上部には、洗浄消毒時間の表示や、薬液の加温、洗浄・消毒モードの選択等を行うための操作パネル１３が配設されていてもよい。

　薬液トレー１１には、内視鏡を洗浄する際に用いる液体である洗浄剤が貯留された洗剤タンク１１ａ（図２参照）や、洗浄消毒後の内視鏡を乾燥する際に用いられる液体であるアルコールが貯留されたアルコールタンク１１ｂ(図２参照）が収納されていてもよい。薬液トレー１１が引き出し自在であることから、各タンクには液体を補充できるように構成されている。尚、薬液トレー１１には、インジケータ１１ｃが設けられており、洗剤タンクに注入されている洗浄剤の残量や、アルコールタンクに注入されているアルコールの残量を作業者が確認することができる。

　一方、薬液トレー１２には、例えば、内視鏡を消毒する際に用いる液体が注入された薬液ボトル１２ａ（図２参照）が収納されている。ただし、薬液トレー１２に収納される薬液としては消毒液に限定されず、洗浄液、すすぎ液または内視鏡乾燥用の揮発性の高い液体が収納されても良い。薬液として例えば過酢酸含有溶液が挙げられる。

　薬液トレー１２は引き出し自在に、作業者が薬液ボトル１２ａを薬液トレー１２にセット・交換できるように構成されていてもよい。尚、薬液トレー１２には、確認窓１２ｂが設けられており、これらの確認窓１２ｂにより、薬液ボトル１２ａに注入されている薬液の残量を作業者が確認することができる。

　また、装置本体２の図中前面の中央部と下部との間には、前扉１４が開閉自在に配設されていてもよい。この前扉１４は、図１に示すように、例えば、閉状態において、操作者が前扉１４の所定の部分を押下する操作を行うことにより、ロック状態が解除されて開くことができる。

　前扉１４が開かれた状態の装置本体２の正面からみて図１中前面であって、例えば右半分には、本実施の形態における濃度測定の計測対象である被測定液を貯留する貯留容器である薬液タンク７０（図２参照）の側部側が露呈されている。この薬液タンク７０の側部側の上部には、薬液タンク７０内の薬液の濃度を測定するための電極ユニット８０が着脱自在に取り付けられている。また、前扉１４が開かれた状態の装置本体２の正面からみて図１中前面であって、例えば左半分の下部には、送気用のフィルタであるエアフィルタ４６が配設され、このエアフィルタ４６の上部には、外部から供給される水道水用の給水フィルタ１７が配設されている。

　次に、内視鏡リプロセッサ１の内部構成の一例について、図２を用いて概略的に説明する。図２に示すように、内視鏡リプロセッサ１は、給水ホース接続口３１に、給水ホース３１ａの一端が接続され、この給水ホース３１ａの他端が外部の水道蛇口５に接続されることにより、水道水が供給される構成を有している。給水ホース接続口３１は、給水電磁弁１５、逆止弁１６、給水フィルタ１７を介して給水管路９に連通されている。給水管路９は、三方電磁弁１０に接続されると共に、薬液タンク７０への希釈水の供給を断続する希釈用電磁弁４８に接続されていてもよい。

　尚、給水フィルタ１７は、定期的に交換できるように、カートリッジタイプの濾過フィルタとして構成することができる。給水フィルタ１７は、通過する水道水の異物、または雑菌等を除去する。

　三方電磁弁１０は、流液管路１８の一端と接続されており、処理槽３に配設された給水循環ノズル２４に対する給水管路９と流液管路１８との連通を内部の弁によって切り替える。つまり、給水循環ノズル２４は、三方電磁弁１０の切り替え動作により、給水管路９と流液管路１８とのいずれか一方と連通する。また、流液管路１８の他端側には、液体のみを移送することができる、液体の移送能力に優れた非自吸式のポンプである流液ポンプ１９が配置されていてもよい。

　また、処理槽３の底部側には、循環口５６が配設され、この循環口５６に循環管路２０の一端が接続されている。循環管路２０の他端は、流液管路１８の他端及びチャンネル管路２１の一端と連通するように、２つに分岐している。チャンネル管路２１の他端は、各送気送水／鉗子口用ポート３３に連通している。また、図示しないが、チャンネル管路２１の他端は、図示しない鉗子起上用ポートにも連通していてもよい。

　チャンネル管路２１は、管路の中途において、一端側から順に、チャンネルポンプ２６、チャンネルブロック２７、チャンネル電磁弁２８がそれぞれ配置されている。チャンネルポンプ２６は、液体と気体とをどちらも、非自吸式ポンプよりも高圧で移送することができる自吸式のポンプから構成されていてもよい。

　また、処理槽３には洗剤ノズル２２を配設することもできる。この洗剤ノズル２２に洗浄剤管路３９の一端が接続されている。洗浄剤管路３９の他端は、薬液トレー１１の洗剤タンク１１ａに接続されている。この洗浄剤管路３９には、その中途に、洗浄剤を洗剤タンク１１ａから処理槽３まで持ち上げるため高圧の自吸式のポンプから構成された洗剤用ポンプ４０が配置されている。

　薬液トレー１１にアルコールタンク１１ｂを配置することもできる。アルコールタンク１１ｂは、アルコール管路４１の一端と接続されており、このアルコール管路４１はチャンネル管路２１と所定に連通するように、チャンネルブロック２７に接続されている。アルコール管路４１には、アルコールをアルコールタンク１１ｂから処理槽３まで持ち上げるため高圧の自吸式のポンプから構成されたアルコール供給ポンプ４２と、電磁弁４３とが配置されている。

　また、チャンネルブロック２７には、気体を移送することができる自吸式ポンプから構成されたエアポンプ４５からの空気を供給するためのエア管路４４の一端が所定にチャンネル管路２１と連通するように接続されている。このエア管路４４は、他端が前記エアポンプ４５に接続されており、エア管路４４の中途位置には、逆止弁４７と、定期的に交換されるエアフィルタ４６とが配置されている。

　また、処理槽３の底面部には排水口５５が設けられ、この排水口５５の下部に、弁の切り替え動作により、外部へ洗浄液等を排出したり、薬液タンク７０に薬液を回収したりするための開閉自在な切替弁５７が配設されている。切替弁５７は、外部排水口へ接続される不図示の排水ホースと一端が接続されて連通する排水管路５９の他端と接続されており、この排水管路５９には、非自吸式のポンプから構成された排水ポンプ６０が配置されている。また、切替弁５７は、薬液回収管路６１の一端と接続され、この薬液回収管路６１の他端は薬液タンク７０に接続されている。

　例えば、薬液タンク７０には、薬液ボトル１２ａから薬液として例えば消毒液が供給され、規定の濃度に希釈された後、消毒工程に使用される。薬液タンク７０内には、一端に吸引フィルタ６３が設けられた薬液管路６４の一端部分が所定に収容されており、この薬液管路６４の他端が処理槽３に配設された薬液ノズル２３に接続されている。薬液管路６４の中途位置には、消毒液を薬液タンク７０から処理槽３まで持ち上げるため高圧の自吸式のポンプから構成された薬液ポンプ６５が配置されている。

　薬液タンク７０内の薬液の希釈は、薬液タンク７０内に設けられた水位センサ６６からの検出信号に基づいて行われる。水位センサ６６は、例えば、薬液タンク７０内に供給される希釈水の初期水位と、消毒薬液を希釈水で希釈した消毒水の水位と、異常水位との複数の水位を検出可能に構成されており、その検出信号が内視鏡リプロセッサ１全体の動作を制御する制御部１５０に入力される。

　制御部１５０は、先ず、消毒薬液トレー１２から薬液ボトル１２ａが取り外されたことを図示しないスイッチ等の信号により検知し、新たに薬液ボトル１２ａが取り付けられたことが検出されると、制御部１５０は、希釈用電磁弁４８を開弁して希釈水を薬液タンク７０に供給して予め設定した水位となるまで希釈水を薬液タンク７０に供給し、規定の濃度の薬液を調合する。

　また、他の制御方法としては、以下の様な方法も取りえる。

　制御部１５０は、先ず、消毒薬液トレー１２から薬液ボトル１２ａが取り外されたことを図示しないスイッチ等の信号により検知すると、希釈用電磁弁４８を開弁して希釈水を薬液タンク７０に供給して、予め設定した水位（最も低く検出される水位）を初期水位として供給する。この初期水位に到達した後、或いは、初期水位に到達する前に、新たに薬液ボトル１２ａが取り付けられたことが検出されると、制御部１５０は、再び、或いは、そのまま希釈用電磁弁４８を開弁して希釈水を薬液タンク７０に供給して、初期水位よりも高い、予め設定した水位となるまで希釈水を薬液タンク７０に供給し、規定の濃度の薬液を調合する。

　薬液タンク７０内に貯留される薬液の濃度は、電極ユニット８０を用いて測定される。この電極ユニット８０を用いた濃度測定により、薬液タンク７０内の薬液が規定の濃度であることが確認されると、制御部１５０による制御下で薬液ポンプ６５が駆動されて薬液が処理槽３内に供給される。制御部１５０は、上述した各ポンプ、各電磁弁などに対する駆動制御を行う。

　これらの各弁及び各ポンプに対する駆動制御においては、制御部１５０は、少なくとも給水管路９内に対して、循環管路２０、チャンネル管路２１を介して、既知の水抜き、消毒、濯ぎを行うととともに、処理槽３内の少なくとも水道水と薬液とのいずれかを、薬液回収管路６１を介して薬液タンク７０に回収するか排水管路５９を介して外部排水口から排水するかのいずれかを行う給水管路消毒プログラムを備えている。また、制御部１５０は、内視鏡リプロセッサ１内の全管路内を消毒する全管路消毒プログラムや、ポート３３にチューブを介して接続された内視鏡の内視鏡管路を洗浄消毒する内視鏡洗浄消毒プログラムも備えている。

　次に、薬液タンク７０に貯留された薬液の濃度を測定する測定系について説明する。本実施の形態においては、電極ユニット８０は、薬液タンク７０に貯留されている薬液の濃度を測定するためのセンサユニットとして、被測定液である薬液を選択的に透過する隔膜を有する隔膜式電極ユニットとして構成されている。より詳細には、隔膜は被測定液のうち特定のイオンまたは分子のみを透過させることができる。この隔膜式電極ユニットは、測定精度を維持するために所定の期間で定期的に交換する必要があることから、電極ユニット８０は、薬液タンク７０に着脱可能に取り付けられている。

　図３に示すように、電極ユニット８０は、薬液タンク７０に装着するための把持部となるフランジ状のセット部８１と、このセット部８１の下部に設けられ、外周面に外部接続用端子として第１，第２電極パッド８７，８９が配置されている端子部８２と、端子部８２の下部で端子部８２よりも小径に形成され、電極を配置したセンサ本体である筒状の内腔を有する筒状部８３と、筒状部８３の先端側開口を応力付加により開放可能に閉塞する蓋状のキャップ８４とを備えている。

　筒状部８３は、先端側にキャップ８４を保持する円筒容器状のキャップ保持部８５と、このキャップ保持部８５の内周面に進退可能に装着されるセンサ部８６とを含んで構成されている。センサ部８６は端子部８２と一体的に形成される部位であり、一方、キャップ保持部８５はセンサ部８６とは別体で形成され、センサ部８６の先端側を覆うように装着される。

　尚、キャップ保持部８５とセンサ部８６とは必ずしも別体で構成しなくとも良い。後述するように、例えばキャップ８４に薬液タンク７０の装着部側から応力を付加してキャップ８４を開放する場合には、センサ部８６がキャップ保持部８５に対して進退可能でなくとも良い。

　センサ部８６の内腔中心部には、端子部８２の外表面に配置された第１電極パッド８７と電気的に接続される棒状の作用電極８８が中心軸方向の所定高さまで突出されている。第１電極パッド８７は、後述するように、薬液タンク７０側の電気接点と所定の回転角の範囲で接触可能なように、周方向の所定長さに配置されている。

　また、センサ部８６の内腔の底面を形成して端子部８２との境界となる隔壁８６ｂには、端子部８２の外表面に配置された第２電極パッド８９に電気的に接続される２本の棒状の対極９０が作用電極８８から離間して立設され、対極９０の先端側が電極保持部９６ａ周囲の内腔内に露出されている。第２電極パッド８９は、薬液タンク７０側の電気接点と所定の回転角の範囲で接触可能なように、第１電極パッド８７に対向して周方向の所定長さに配置されている。

　作用電極８８は、その先端面が被測定液を透過する隔膜９１に接触して覆われている。隔膜９１は、作用電極８８の先端面の位置で周囲を密閉する円形状の膜として形成され、その外周部がセンサ部８６の内腔壁面に設けられた段部に密着されて固定されている。

　センサ部８６の内腔壁面と、作用電極８８の外周面と、底面の隔壁８６ｂと、隔膜９１とで囲まれる領域は、内部液室６２として形成され、この内部液室９２に、対極９０の少なくとも一部が接触するように内部液Ｌｉが充填されている。内部液Ｌｉは、作用電極８８と対極９０とを電気的に導通させるための電解質の溶液である。

　また、センサ部８６の外周面は、キャップ保持部８５内に進退可能に装着される進退部８６ｃとして形成され、この進退部５６ｃの先端側がキャップ保持部８５とキャップ８４との接合部の一部を突き破って開放するための開放部８６ｄとして形成されている。開放部８６ｄは、例えば、進退部８６ｃの先端側を中心軸に対して斜めにカットすることで、鋭利な刃状となるように形成されている。

　センサ部８６の内腔壁面（進退部８６ｃの内周面）とキャップ保持部８５の内周面と隔膜９１とキャップ８４とで囲まれる領域は、隔膜９１によって内部液室９２と仕切られる標準液室９３として形成されている。この標準液室９３には、校正用の標準液Ｌｃが貯留されている。標準液Ｌｃとしては、例えば、純水、又は規定の濃度の被測定液が用いられる。

　尚、キャップ保持部８５の内周側には、進退部８６ｃの外周面との間を液密に保持するシール部８５ａが設けられている。

　以上の電極ユニット８０は、薬液タンク７０に装着されたとき、作用電極８８と対極９０とが端子部８２に設けた第１電極パッド８７，第２電極パッド８９を介して、薬液タンク７０側の電気接点と電気的に接続される。このとき、電極ユニット８０は、初回セット時の標準液を用いたゼロ点調整の校正位置にセットされた後、ゼロ点調整完了後の実使用の測定位置にセットされる。このため、電極ユニット８０側には、端子部８２の下部に、セット時の位置合わせ用の嵌合部９４が設けられている。嵌合部９４は、径方向に突出する突起状に形成され、例えば、周方向の所定の２カ所の位置で互いに対向して設けられている。また、電極の数は２個以上でもよい。例えばゼロ点補正用の２点、測定用の２点が別々に設けられても良い（ゼロ点補正の精度を上げるためゼロ点補正用の電極には一定の抵抗を設けるなどが考えられる）。

　尚、後述するように、電極ユニット８０は、薬液タンク７０の取付部に２段階で挿入され、１段目まで挿入した段階で全体を回転させて押し込むことにより、嵌合部９４が薬液タンク７０側に嵌合して実使用の測定状態にセットされる。このため、セット部８１の頂面には、嵌合部９４の位置を示すマーク等を設け、薬液タンク７０側には、例えば、「校正（ゼロ点調整）位置」、「測定位置（ＰＵＳＨ）」といったようにセット位置を示す表示を設けることが望ましい。

　次に、貯留容器である薬液タンク７０側には、図４に示すように、薬液を貯留するための容器部７０ａの一部に、電極ユニット８０を着脱可能に収容する凹形状の収容部７１が設けられている。この収容部７１は、入口側の第１収容部７２と、この第１収容部７２から奥側に形成される第２収容部７３とから構成されている。

　第１収容部７２は、電極ユニット８０の端子部８２を位置合わせ用の嵌合部９４を含めて収容する部位であり、棒状の第１接点７４と第２接点７５とが径方向で互いに対向して先端部が内面側に露出するように配置されている。第１接点７４及び第２接点７５は、それぞれ径方向内側に付勢されて配置されており、電極ユニット８０が収容部７１に挿入されたとき、第１，第２接点７４，７５の各先端部が第１電極パッド８７，第２電極パッド８９に接触することで、電気的な接続が確立される。

　第２収容部７３は、第１収容部７２よりも小径に形成されて電極ユニット８０の筒状部８３を収容する部位であり、底面側に、電極ユニット８０のキャップ保持部８５の先端面が当接する当接部７３ａが設けられている。この当接部７３ａの内側には、被測定液を電極ユニット８０に導くための被測定液入口７３ｂが開口されている。

　また、第１収容部７２と第２収容部７３との境界で環状平面をなす段部には、電極ユニット８０の嵌合部９４を軸方向に移動可能として測定時の位置を規定する測定セット部７６が開口されている。この測定セット部７６は、電極ユニット８０の２カ所の嵌合部９４に対応して、周方向の所定の２カ所の位置で互いに対向して設けられ、段部から第２収容部７３の内壁にかけて軸方向に所定深さで開口されている。

　第１，第２接点７４，７５は、信号線７７ａ，７７ｂを介してセンサ制御部１００に接続されている。センサ制御部１００は、薬液タンク７０に設置される制御基板上に構成され、薬液タンク７０側の第１，第２接点７４，７５から電極ユニット８０の第１，第２電極パッド８７，８９を介して作用電極８８と対極９０との間に印加する測定用電圧を供給する電圧供給部１０１、作用電極８８と対極９０との間に流れる電流を測定する電流測定部１０２、ゼロ点調整の校正データを保持する校正データ保持部１０３、電流値の測定データを校正データで補正して薬液の濃度を測定する濃度測定部１０４を備えている。

　センサ制御部１００は、電極ユニット８０が交換される等して薬液タンク７０への初回の取り付けで校正位置（図７参照）にセットされたとき、電極ユニット８０自体が保有する標準液によって測定の基準点（ゼロ点）調整を行い、その校正データを保存する。その後、電極ユニット８０が測定位置（図８参照）にセットされると、保存された校正データで調整されたゼロ点を基準として、薬液タンク内に貯留された薬液の濃度を測定する。このセンサ制御部１００による薬液の濃度測定結果は、制御部１５０に送信される。制御部１５０は、薬液の濃度測定データに基づいて異常の有無を診断する。

　以下、電極ユニット８０のゼロ点調整処理、薬液の濃度測定結果に基づく異常診断処理について、図５，図６のフローチャートを用いて説明する。

　先ず、図５に示す電極ユニット８０のゼロ点調整処理について説明する。このゼロ点調整処理は、本実施の形態においてはセンサ制御部１００で実行される処理であり、最初のステップＳ１において、電極ユニット８０が初回の校正位置にセットされている否かを確認する。

　電極ユニット８０の校正位置は、図７に示すように、電極ユニット８０が薬液タンク７０の収容部７１に挿入されて１段目の第１の位置まで進行し、第１，第２接点７４，７５と第１，第２電極パッド８７，８９との電気的な接続が確立された状態である。このとき、電極ユニット８０は、嵌合部９４が第１，第２接点７４，７５と干渉しないような回転位置で挿入されて第１収容部７２と第２収容部７３との境界の段部に当接され、筒状部８３先端がキャップ８４によって閉塞されたまま、第２収容部７３に収容されている。

　電極ユニット８０が初回の校正位置にセットされているか否かは、例えば、光学式又は磁気式の無接触センサ、或いは接触式のリミットスイッチで構成される位置検出センサ等を用いて、電極ユニット８０の軸方向位置を検知することにより、確認することができる。また、薬液タンク７０側の第１接点７４と第２接点７５との間の通電の有無及び履歴を監視することにより、電極ユニット８０が初回の校正位置にセットされたか否かを確認することも可能である。

　電極ユニット８０が初回の校正位置にセットされたことが確認されると、センサ制御部１００は、電圧供給部１０１から測定用（調整用）の電圧を供給し、第１，第２接点７４，７５から第１，第２電極パッド８７，８９を介して、作用電極８８と対極９０との間に電圧を印加する（ステップＳ２）。この電圧印加により、標準液室９３に貯留されている校正用の標準液Ｌｃのイオンが隔膜９１を透過して、作用電極８８と対極９０との間に微少電流が流れる。この作用電極８８と対極９０との間に流れる電流は、電流測定部１０２にて測定される（ステップＳ３）。

　次に、濃度測定部１０４は、予め既値である標準液Ｌｃの濃度に基づいて、測定した電流による濃度測定の基準値(ゼロ点）の調整を行う（ステップＳ４）。そして、調整したゼロ点で電極ユニット８０による測定のゼロ点補正値を調べ、このゼロ点補正値が規定範囲内に収まっているか否かを調べる（ステップＳ５）。

　その結果、ゼロ点補正値が規定範囲外となった場合には、電極ユニット８０の製造誤差等が考えられるため、エラー信号を出力して制御部１５０に異常発生を送信する（ステップＳ８）。制御部１５０は、この異常発生のエラー信号を受けて、操作パネル１３への表示や音声出力により異常発生を報知し、新たな電極ユニット８０への交換を促す。

　一方、ゼロ点補正値が規定範囲内である場合には、ゼロ点調整の今回の校正データで、校正データ保持部１０３に保存されている旧データを更新し（ステップＳ６）、電極ユニット８０の測定位置へのセットを指示する信号を制御部１５０に送信する（ステップＳ７）。制御部１５０は、この測定位置へのセット指示を受けて、操作パネル１３への表示や音声出力により、作業者が電極ユニット８０を測定位置にセットするように案内する。

　電極ユニット８０の測定位置へのセットは、電極ユニット８０を薬液タンク７０の収容部７１の１段目の第１の位置から２段目の第２の位置に進行させたとき、すなわち１段目の挿入位置（校正位置）で電極ユニット８０を回転させて嵌合部９４を薬液タンク７０の測定セット部７６に一致させ、その状態で電極ユニット８０を薬液タンク７０内部の方向に押し込むことでセットされる。

　このとき、図８に示すように、第２収容部７３に収容されている筒状部８３は、キャップ保持部８５の先端面が第２収容部７３先端の当接部７３ａに当接してキャップ保持部８５の移動が制限され、このキャップ保持部８５に対してセンサ部８６（進退部８６ｃ）が相対移動する。このキャップ保持部８５に対する進退部８６ｃの相対移動により、進退部８６ｃ先端の開放部８６ｄがキャップ保持部８５とキャップ８４との接合部の一部を突き破り、キャップ８４を開放する。

　尚、キャップ８４の開放は、薬液タンク７０側で行うようにしても良い。例えば、第２収容部７３の底面側に開放部８６ｄと同様の形状の部位を逆向きに設けてキャップ８４を突き当てることで、キャップ８４を開放することができる。

　キャップ８４の開放により、標準液室９３の標準液Ｌｃが排出されて標準液室９３が薬液タンク７０内の薬液Ｌｑで満たされ、薬液Ｌｑを被測定液とする濃度測定の準備が整う。濃度測定は、基本的に標準液Ｌｃによる校正と同様であり、電圧供給部１０１から測定用の電圧を供給し、第１，第２接点７４，７５から第１，第２電極パッド８７，８９を介して、作用電極８８と対極９０との間に電圧を印加すると、標準液室９３内に入り込んだ薬液Ｌｑのイオンが隔膜９１を透過して、作用電極８８と対極９０との間に電流が流れる。この電流が電流測定部１０２にて測定されて濃度測定部１０４に送られる。

　濃度測定部１０４は、校正データ保持部１０３に保存されている校正データでゼロ点を調整した上で、濃度と電流値との関係を記録したデータテーブルを参照する等して薬液Ｌｑの濃度を算出する。薬液Ｌｑの濃度測定結果は、濃度測定部１０４から制御部１５０に送信される。ここでいう薬液とは、上述したとおり消毒液に限定されず、洗浄液、すすぎ液または内視鏡乾燥用の揮発性の高い液体であってもよい。

　制御部１５０は、濃度測定部１０４から送信された濃度測定結果に基づいて、図６に示す診断処理を実行する。この診断処理により、薬液ボトル１２ａの交換による薬液の希釈不良による濃度データの異常や、洗浄消毒の各工程での異常に起因する異常な濃度データの有無を診断する。

　図６の診断処理では、最初に、制御部１５０は、薬液Ｌｑの濃度データＮをセンサ制御部１００から受信し（ステップＳ１１）、濃度データＮが予め設定された上限値ＮH以下か否かを調べる。上限値ＮHは、薬液ボトル１２ａの薬液を薬液タンク７０内に供給して水により希釈した場合の上限の許容濃度である。例えば、薬液ボトル１２ａ内の薬液の濃度が６％であるとすると、薬液ボトル１２ａを交換して通常に希釈した直後は、薬液タンク７０内の薬液は０．３％程度となる。このため、許容される上限の濃度Ｎhを、例えば、０．３５％として診断を行う。

　その結果、Ｎ＞ＮHの場合には、給水系や水位測定系の異常による薬液の希釈エラー、若しくは濃度測定のゼロ点補正値のエラー、電極ユニット８０の取り付けミス等が考えられるため、異常発生と診断し、操作パネル１３への表示やブザー等の警報音或いは音声により警告を発する（ステップＳ１６）。一方、Ｎ≦ＮHであり、とりあえず正常値を示す場合には、更に、今回の濃度データＮが前回の工程の濃度データＮ’より高くなっているか否かを調べる（ステップＳ１３）。

　一般に、リプロセッサは、１工程動作させる毎に薬液は希釈されていく。従って、Ｎ≧Ｎ’で前回の工程時に比べて薬液の濃度が逆に高くなった場合は、電極ユニット８０の異常、ゼロ点補正値のエラー、装置内の管路不良等が考えられ、同様に、異常発生と診断して警告を発する（ステップＳ１６）。

　一方、Ｎ＜Ｎ’であり、正常と判断される場合には、更に、濃度データＮが予め設定された下限値ＮL以上か否かを調べる（ステップＳ１４）。下限値ＮLは、薬液ボトル１２ａ内の薬液を希釈した場合に消毒性能を確保可能な下限の濃度であり、例えば、薬液ボトル１２ａ内の薬液の濃度が６％である場合、下限の濃度ＮLを０．２％として診断を行う。

　そして、今回の濃度データＮがＮ≦ＮH且つＮ＜Ｎ’且つＮ≧ＮLの条件を全て満たす場合、薬液タンク７０の薬液は適正な濃度に希釈されており、正常であると診断する（ステップ（Ｓ１５）。一方、Ｎ＜ＮLの場合には、異常と診断して警告を発し（ステップＳ１６）、薬液の交換や各部の点検を促す。

　このように、本発明の実施の形態においては、電極ユニット８０の交換を行うだけで、自動的に校正を行って実使用での測定状態とすることが可能となり、従来のような手間のかかる校正作業を省略して、作業者に調整ミスを誘発させることを回避することができる。

［第２形態］
　次に、本発明の実施の第２形態について説明する。第２形態は、被測定液の導電率を測定する導電率計への適用を示すものである。

　図９に示すように、第２形態の電極ユニット８０Ａは、第１形態の電極ユニット８０の隔膜９１及び内部液室９２を廃止して１つの標準液室９３Ａとしたものであり、標準液室９３Ａに貯留される校正用の標準液Ｌｃ’に、作用電極８８及び対極９０の一部が接触するように露出されている。校正用の標準液Ｌｃ’は、一定の導電率をもった液体とする。その他の構成は、電極ユニット８０と同様である。

　電極ユニット８０Ａで溶液の導電率を測定する場合、予め標準液室９３Ａ内の標準液Ｌｃ’で作用電極８８と対極９０との間に流れる電流を測定して、ゼロ点の調整を行う。その後、キャップ８４を開放して標準液Ｌｃ’を排出すること、被測定液の導電率を測定することが可能となる。

　この場合、周知のように、溶液の導電率は濃度と相関関係があり、導電率計を濃度計としても使用することができることから、電極ユニット８０に代えて、電極ユニット８０Ａを薬液タンク７０に装着し、薬液の濃度を測定することも可能である。

　第２形態においても、第１形態と同様、電極ユニット８０Ａの交換を行うだけで、自動的に校正を行って実使用での測定状態とすることが可能となるが、第２形態では、第１形態に比較してより簡素な電極ユニット８０Ａを用いることができ、システムコストを低減することが可能となる。

　本出願は、２０１４年９月４日に日本国に出願された特願２０１４－１８０５８７号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。

Claims

　計測対象である被測定液を貯留する貯留容器に対して着脱可能な電極ユニットを有する電極式溶液測定装置であって、
　前記電極ユニットは、
　前記貯留容器に着脱可能に挿入される筒状の筒状部と、
　前記筒状部の先端部を応力付加により開放可能に塞いでいるキャップと、
　前記キャップから所定距離離れて配置され、前記被測定液を選択的に透過する隔膜と、
　前記筒状部の内壁、前記キャップ、および前記隔膜により囲まれ、校正用の標準液を貯留している標準液室と、
　前記隔膜に接触するように前記筒状部内に配置されている作用電極と、
　前記作用電極と電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第１電極パッドと、
　前記筒状部内で前記標準液室と前記隔膜により仕切られており、電解質の内部液を貯留している内部液室と、
　前記筒状部内に前記作用電極と離間して配置され、少なくとも一部が前記内部液に接触するように前記内部液室内に露出している対極と、
　前記対極に電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第２電極パッドと、
　を含むことを特徴とする電極式溶液測定装置。
　計測対象である被測定液を貯留する貯留容器に対して着脱可能な電極ユニットを有する電極式溶液測定装置であって、
　前記電極ユニットは、
　前記貯留容器に着脱可能に挿入される筒状の筒状部と、
　前記筒状部の先端部を応力付加により開放可能に塞いでいるキャップと、
　前記筒状部の内壁および前記キャップにより囲まれ、校正用の標準液を貯留している標準液室と、
　前記筒状部内に配置され、少なくとも一部が前記標準液に接触するように前記標準液室内に露出している作用電極と、
　前記作用電極と電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第１電極パッドと、

　前記筒状部内に前記作用電極と離間して配置され、少なくとも一部が前記標準液に接触するように前記標準液室内に露出している対極と、
　前記対極に電気的に接続されており、前記筒状部の表面に配置されている第２電極パッドと、
　を含むことを特徴とする電極式溶液測定装置。
　前記筒状部の外表面には、前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドを前記溶液貯留容器と位置合わせするための嵌合部が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極式溶液測定装置。
　前記筒状部は、
　前記キャップを保持するキャップ保持部と、
　前記キャップ保持部に対して進退可能である進退部と、
　前記進退部の先端側に設けられ、前記進退部が前記キャップ側に進行することにより前記キャップを押して前記キャップを開放する開放部と、
　を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極式溶液測定装置。
　請求項１に記載の貯留容器であって、
　薬液を貯留するための容器部と、
　前記容器部の一部に形成され、請求項１に記載の電極ユニットを収容するための凹形状を有し、底面に開口を有する収容部と、
　前記収容部の内面に露出し、前記収容部の第１の位置まで進行した前記電極ユニットの前記第１電極パッドに電気的に接触するための第１接点と、
　前記収容部の内面に露出し、前記第１の位置まで進行した前記電極ユニットの前記第２電極パッドに電気的に接触するための第２接点と、
　を含むことを特徴とする貯留容器。
　前記第１接点および前記第２接点に接続され、前記第１接点と前記第２接点との間に印加する測定用電圧を供給する電圧供給部と、
　前記第１接点および前記第２接点に接続され、前記測定用電圧を印加したときに流れる電流を測定する電流測定部と、
　を含むことを特徴とする請求項５に記載の貯留容器。
　請求項５または６に記載の貯留容器を含むことを特徴とする内視鏡リプロセッサ。