JPH09504983A - 滅菌試薬容器を開けるためのカッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 卓上汚染除去ユニット(Ａ)の扉(Ｂ)は、抗菌剤収容容器(Ｄ)を収容するためのウェル(２０)とのアクセスを得るために開けられる。ナイフブレードアセンブリ(Ｅ)は、ブレード(４０)を支える中央シャフト(３０)を有する。ブレードは、ブレードの頂部(４２)から下に向かって、傾斜状に延長する切断エッジ(４６)を有する。ブレードは、シャフトにおいて２つのブレード部(４４)に分けられる。切断エッジは、各ブレード部の正面において傾斜した周縁エッジを有する。ブレードは、反対方向を向いた上部および下部カム面(５０、５２)を規定する曲線の輪郭を有する。中央シャフトは、容器からの試薬剤を溶解し、流すために、流体のジェットを試薬容器内にスプレーする、シャフトの内部通路(３２)とシャフトの外部との間を連絡する開口(３４ａ、３４ｂ，３４ｃ)を有する。ブレードのカーブした輪郭によって、装置からの流体の流れはそらされ試薬容器内に入る。

Description

【発明の詳細な説明】 滅菌試薬容器を開けるためのカッター 発明の背景 本発明は、汚染除去の技術に関する。本発明は、特に医療、歯科、獣医、死体 仮置場、および実験の用具および装置の滅菌または殺菌に応用され、特にこれら が参照され説明される。しかし、本発明はまた、使用時に試薬が機械的に放出さ れる広く多様な技術に応用することが可能であることが理解されるであろう。 汚染除去は、例えば、細菌、カビ胞子、その他の病原性の生物形態、放射性ダ スト等の有害または不要な物質の除去を指す。殺菌は、病原性または有害な生物 形態がいないことを指す。滅菌は、病原性であるか否かとは関係なく、すべての 生物形態がいないことを指す。しばしば、滅菌は、ほとんどの従来の滅菌剤に対 して耐性のある生物体である細菌の内生胞子(bacterial endospores)の除去に対 して行われる。本明細書中においては、細菌除去という用語が滅菌および殺菌の 両方に通有する用語として使用される。 これまで、医療、歯科、外科、獣医、および実験の用具および器具は、蒸気滅 菌器に入れられて滅菌されていた。滅菌器は、高い温度および圧力で生物形態を 殺すが、蒸気滅菌器はいくつかの欠点を有する。高温高圧容器は、かさばり、且 つ重くなりがちである。高温高圧によって、内視鏡、ゴム、およびプラスチック 装置、レンズ、ベアリング、ならびに重合材料からつくられる装置の部分等の寿 命を短くしがちである。さらに滅菌器の滅菌および冷却のサイクルは長く、一般 的に複数の医療器具セットが必要となる。 オーブン滅菌器の圧力または温度に耐えることのできない器具は、特に大きい 医療機関または病院においては、しばしば酸化エチレンガスによって滅菌される 。しかし、酸化エチレンガスもまたいくつかの欠点を有する。まず、酸化エチレ ン滅菌のサイクルは、蒸気滅菌器のサイクルよりも長い。他の欠点は、酸化エチ レン滅菌は複雑なため、訓練を受けた技術者が一般的に必要となり、開業医およ び歯科診療所ならびにその他の小さい医療機関には不適当であることである。さ ら に、他の欠点は、医療装置によっては、酸化エチレンガスによって滅菌すること ができないことである。 また液体滅菌システムも、蒸気滅菌の高温に耐えることのできない装置に使用 されてきた。通常、技術者が液体減菌剤組成物を混合し、滅菌するアイテムを手 で浸す。手による作業の割合が高いため、滅菌工程において、制御されない、報 告されていない変化が多く生じる。滅菌剤が棚の中で古くなったために弱まる、 滅菌剤を混合する上での技術的な誤り、浸漬時間制御の上での技術的な誤り、浸 漬と残留物の洗浄との割合の技術的な誤り、洗浄工程後の雰囲気にさらす上での 技術的な誤り等、質の安定性の問題がある。 従来技術による液体システムにおける他の問題は、一般的に液体滅菌剤として 使用される強酸化剤が浸食性を有することにある。通常、滅菌されるアイテムは 、化学残留物を除去するために洗浄される。この洗浄によっても、アイテムの殺 菌または減菌の安定性を減少させるような変化がもたらされる。アイテムは、い ったん洗浄されると、空気中の細菌に再感染しやすい。 本出願人でもある米国特許第5,209,909号には、粉末状の試薬のみを用いる試 薬システム(reagent system)が記載されている。粉末状の試薬は、２つの区画室 を有する容器の別々の区画室に入れられる。２つの区画室を有する容器は、ナイ フブレードによって切断されて開けられ、２つの試薬は高圧水によって溶解され る。溶解された試薬は、緩衝液、浸食防止剤、および湿潤剤等により、滅菌液を 形成するように反応する。 全粉末状調合物は、液体の過酢酸システムと比較して、いくつかの顕著な長所 を有する。航空の厳しい制限によって、液体の過酢酸の輸送は著しく制限される 。液体の過酢酸は、完全な効果が確実である貯蔵寿命が限定されているため、液 体の過酢酸滅菌システムを海外に輸送し、十分な貯蔵寿命を残して到着するため には、正確なタイミングが要求される。 本発明は、粉末状試薬容器を開けるのに理想的な新規で改良された切断アセン ブリを提供する。 発明の要旨 本発明によれば、切断ブレードアセンブリが、試薬収容パッケージを切断して 開けるために提供される。中央シャフトは、流体循環システムからの流体の流れ を受け取るための中空内部通路を規定する。該シャフトは、試薬パッケージ内に 流体の流れを向けるために、シャフトの中空内部通路と外部との間を連絡する少 なくとも２つの開口を有する。中央シャフトに取り付けられた切断ブレードは、 試薬パッケージの底を貫通するための頂部を有する。切断ブレードは、中央シャ フトにて分かれ、中央シャフトの両側において逆の、しかし類似している２つの ブレード部を形成する。各ブレード部は、試薬パッケージ内に流体の流れをそら せて入れて、試薬および流体の完全な混合を促すために、切断エッジ、および曲 線の輪郭を有する。 本発明のより限定された局面によると、各ブレード部の曲線の輪郭は、試薬パ ッケージの切断されるエッジと係合したり離れたりするカム面を規定する。 本発明の他の局面によると、もろいパッケージを開けるための方法が提供され る。底壁および外壁を有するもろいパッケージを、底壁を先にしてパッケージ収 容ウェルに挿入する。パッケージが収容されると、底壁の中央が、切断ブレード の頂部で穴を開けられる。パッケージをさらにウェルに挿入すると、切断ブレー ドは、底壁をさらに深く切断し、そして外壁を切断する。パッケージをさらにウ ェルに挿入すると、切断ブレードによってつくられた切断部分に隣接する底壁お よび外壁の部分が、回転切削により拡大される。 本発明の、より限定された局面によると、パッケージはその内部に、少なくと も１つの乾燥試薬を収容する。乾燥試薬は、切断ブレードの中央シャフトからの 水のジェットのスプレーにより、また少なくともジェットの一部を切断ブレード でそらせ乱流させることにより、パッケージの内部から流される。 本発明の効果の１つは、乾燥成分が完全に溶解されるように試薬パッケージを 開けることである。 本発明の他の効果は、流体の試薬パッケージ内部への出入りを容易にすること である。 本発明のさらなる効果は、以下の発明の詳細な説明を読み理解することによっ て、当業者に理解されるであろう。 図面の簡単な説明 本発明は、多様な構成要素および構成要素の取り合わせ、ならびに多様な工程 および工程の取り合わせによる形態を有し得る。図面は、単に好ましい実施態様 を説明するためのものであり、発明を限定することを意図したものではない。 図１は、汚染除去ユニットの卓上の斜視図である。 図２は、正面扉が開いている、図１の汚染除去ユニットの正面図である。 図３は、図１の汚染除去ユニットの抗菌溶液の輸送路の配管図である。 図４は、図２および図３の切断アセンブリの平面図である。 図５は、切断アセンブリの側面図である。 図６は、切断アセンブリの正面図である。 図７は、試薬容器またはパッケージの断面図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 図１および図２を参照すると、減菌装置Ａが、卓上またはその他の都合のよい 作業面上に置くように形成されている。正面扉Ｂは、カートリッジＣおよび滅菌 容器またはアンプルＤをシステムに挿入するためのアクセスを提供するため、手 で開閉可能である。容器またはアンプルＤが挿入されると、容器またはアンプル の底は、切断アセンブリＥの頂部により穴を開けられる。滅菌されるアイテムは 、滅菌または汚染除去カートリッジ収容チャンバ１０内に摺動可能に収容される カートリッジＣに挿置される。チャンバ１０は、正面から自由に滅菌剤の流れを 受け取るために、正面が開いている。 図２および図３を特に参照すると、入口１２から引入れられる水は、選択的に ヒータタンク１４にて加熱され、循環ポンプ１６によって、滅菌剤またはその他 の細菌除去溶液ミキシングチャンバ２０へ循環される。ミキシングチャンバ２０ は、所定の用量の、好ましくは粉末状態の、細菌除去濃縮物を収容する容器Ｄを 収容する。後述されるように、水は切断アセンブリＥを通って容器またはアンプ ルＤ内にスプレーされ、滅菌剤またはその他の抗菌溶液になる。 循環ポンプ１６が、熱せられた水をミキシングチャンバ２０に循環させた後、 抗菌溶液が、ハウジングＡの外面および扉Ｂの内面で部分的に規定された、連続 した通路２２内を流れる。該通路は、抗菌溶液を、洗浄流体滅菌フィルタ(rinse fluid sterilizing filter)２４の内面および滅菌または汚染除去チャンバ１０ 内に輸送する。抗菌溶液は、洗浄水フィルタ(rinse water filter)２４から通路 ２２を通り下流に向かって汚染除去チャンバ１０まで、全表面が細菌除去、好ま しくは滅菌されるように、流路を循環させられる。予め選択された時間後、溶液 は、排水口２６において装置から排水され、洗浄水が引入れられる。洗浄水は、 少なくとも引入れ水から有害な細菌を全て濾過する、すなわち少なくとも洗浄水 を殺菌するフィルタ２４に流れ込む。循環ポンプ１６は、細菌除去された洗浄水 を、通路２２、汚染除去チャンバ１０、およびカセットまたはカートリッジＣに 循環させる。空気中の細菌による汚染を防ぐために、空気細菌除去フィルタ２８ は、排出された洗浄および抗菌溶液にかわってシステムに引入れられた空気を濾 過する。 図２および図３を続けて、そして特に図４、図５および図６を参照すると、抗 菌ミキシングチャンバ２０は、試薬収容容器Ｄが抗菌ミキシングチャンバ２０に 挿入され、扉Ｂが使用または滅菌開始のために閉じられると、試薬収容容器Ｄを 選択的に開ける切断アセンブリＥを有している。該切断アセンブリＥは、ミキシ ングチャンバ２０のウェルの中央軸に沿って上に延長する中空中央シャフト３０ を有する。シャフトは、循環ポンプ１６と流体連絡する中空内部通路３２を規定 する。シャフト３０の軸に沿って、容器Ｄの内部において水のジェットを上に向 ける２つの上部開口３４ａが位置される。シャフト３０の両側に、横方向に水の ジェットを向ける１対の中部開口３４ｂが位置される。１対の下部開口３４ｃは 、容器内に水を外に放射状に向ける。当然のことながら、開口３４の数および開 口３４のシャフト上における配置は、より大きいまたはより小さいユニットに合 わせて変更し得る。また、開口は、円形穴、スリット、またはその他の適切な輪 郭によって規定され得る。 開口３４ａ、３４ｂおよび３４ｃは、シャフト３０内の中空路３２と、試薬容 器Ｄ内を連絡させる。これらの開口からから放出される圧力をかけられた流体は 、 容器Ｄ内の粉末状試薬を勢いよく流し、溶解する。容器およびユニットの大きさ およびパワーに応じて、開口の数が増減され得ることは当業者に理解されるであ ろう。 さて、シャフト３０には、シャフト３０の水平で平坦な先端面に支えられるま たは取り付けられる切断ブレードまたは手段４０が付随する。該ブレード４０は 、シャフト３０の上で延長する頂部４２を有する。該頂部４２は、チャンバ２０ に容器を挿入すると、試薬容器Ｄの底のドームに穴を開ける。ブレード４０は、 頂部４２の下において下に向かって延長してシャフトの両側に位置する２つの類 似したサイド部４４を有する。切断エッジ４６は、頂部から離れて下に向かって 、ブレード部４４に沿ってチャンバ２０の底に隣接するところまで、反対方向に 傾斜する。切断エッジ４６は、試薬容器Ｄに穴を開け、切断するのを補助するた めに、反対方向を向いて傾斜される。傾斜された切断エッジ４２は、それぞれ対 応するブレードサイド部の正面において角度をなし、ブレードの頂部から底にか けてブレードの全長にわたって延びる。 ブレード４０は、上部カム面５０、および反対に向いている下部カム面５２を 規定する曲線の輪郭を有する。上部カム面５０は、切断エッジの傾斜された面と 同じ方向に外に向かって突出する。カム面は、容器の切断されるエッジが切断エ ッジ４６に切断された直後に、切断されたエッジと係合する。下部カム面５２は 、上部カム面の反対側に突出し、容器の反対の切断エッジと係合する。上部およ び下部カム面は両方で、容器の切断された部分を開ける。 曲線ブレードの輪郭は、中部開口３４ｂおよび下部開口３４ｃの周りを弧を描 いて動く。カムの底面は、開口からの水のジェットをそらして、チャンバ２０内 の水に渦を巻かせ、水の流れを増し、容器からの試薬を全て完全に流す。 図７を参照すると、試薬容器Ｄは、第１の粉末状試薬を収容する、第１のすな わち外側の容器６０を有する。外側の容器６０は、開いている第１の端において フランジ６４を有する円柱形の外壁６２を有する。ドーム状底壁６６は、外壁の 反対側の第２の端をふさぐ。外側の容器は、ドーム状底壁６６がバネのように機 能するような十分な弾力性を有するスチレンプラスチック(styrene plastic)等 の、軽量の高分子材料からつくられる。 第２のすなわち内側の容器部７０は、第１の容器部６０に受け取られ、開いて いる第１の端と一体的に成形(mold)されるフランジ７４を有するほぼ円錐形の外 壁７２を有する。底壁７６は、外壁の第２の端をふさぐ。内側の容器は、第１の 粉末状の試薬を収容する。 第１および第２の容器部は、フランジ６４および７４が互いに隣接し、密着す ると、底壁６６および７６が隣接し、ドーム６６がわずかに曲がるように形成さ れる。 第２の外壁７２は、環状の外側の区画室８０を満たすためのアクセスを規定す るために、外壁７２の長手方向に沿って延長する凹型の溝７８を有する。環状の 外側の区画室８０は、内側の容器の外壁７２と第２の粉末状試薬を収容する外側 の容器の外壁６２との間で規定される。切断アセンブリＥが容器底から貫入する 際には、一方または両方の容器が、切断される以前に切断ブレードの力でつぶれ がちである。垂直の加圧に対して構造的に強化するために、円錐形の内側の容器 の外壁７２は、外側の容器の外壁６２と相互作用する。２つのチャンバを同時に 密閉するために、蓋(closure)８２がフランジ７４に接着される。 使用に際しては、試薬容器Ｄが切断ブレード４０に対して押され、底壁６２が ブレード頂部４２と係合する。さらに圧力をかけると、切断エッジ４６が、貫通 点から、底壁６２ならびに内側７２および外側の外壁６２にかけて切断する。加 圧を続けると、ブレードのサイド部４４が、容器の内側および外側の外壁５２お よび６２を切断する。ブレード４０のカムの表面５０および５２は、容器の外壁 のエッジを回転開口し、上に切口を延ばす。 扉Ｂが閉じられ、汚染除去サイクルが開始すると、熱い水がシャフト３０内に 注ぎ込まれる。水は、上部のジェットまたは開口３４ａを通ってスプレーされ、 内側の容器の上に届くようにスプレーされる。中部および下部ジェットまたは開 口３４ｂおよび３４ｃからスプレーされる水は、両方の区画室の中部および下部 領域に噴射する。ブレード４０のうねりのある構成は、流体のスプレーをそらせ 、容器Ｄの両方のチャンバから試薬物をすべて完全に除去することをさらに確実 にする。 多様な抗菌剤が使用され得るが、好ましい実施態様においては、抗菌剤は、湿 ると反応して、強酸化剤、浸食防止剤、および湿潤剤等の滅菌剤を形成する粉末 の混合物である。より具体的な好ましい実施態様においては、乾燥成分は、水溶 性の酸性先駆物質、および、水に溶解されると過酢酸の抗菌効果濃縮物から過酢 酸溶液を生成する水溶性の過酢酸を含む。乾燥成分は、鉄腐食を抑制するために 、pHを中性レベルまでもっていくためのホウ酸塩等の緩衝剤をさらに含み、鉄浸 食を抑制するモリブデン酸塩、銅および真鍮浸食を抑制するトリアゾール等のよ うな、その他の浸食防止剤を含む。粉末状の湿潤剤および金属イオン封鎖剤(seq uestering agents)も含まれ得る。好ましい実施態様においては、酸性先駆物質 は、アセチルサリチル酸であり、過酸塩は、炭酸ナトリウムである。乾燥成分の 全容量は、結果的に得られる水溶液が、殺菌効果濃度が少なくとも0.2％ W/Vで ある過酢酸濃度を有するようにされる。 二酸化塩素、塩素、過酸化水素、およびそれらの混合物等、その他の酸化また は抗菌剤もまたその場で生成され得る。例えば、粉末状成分は、クロム酸カリウ ム、塩化ナトリウムおよびリン酸塩の混合物を含み得る。他の例として、ホウ酸 塩ナトリウムおよびリン酸塩の混合物から過酸化水素が生成され得る。二酸化塩 素は、塩素酸ナトリウムおよび塩化リチウムの混合物から生成され得る。過亜塩 素酸(hyperchlorous acid)を生成するために、塩化ナトリウムが、過酢酸に加え られ得る。 ベンゾチアゾール、ポリチアゾール(polytriazoles)、メルカプトベンゾチア ゾール、アゾール、ベンゾアート、およびその他の五員環化合物等、他の銅およ び真鍮浸食防止剤もまた考えられる。他の耐浸食剤は、クロム酸塩、重クロム酸 塩、タングステン酸塩、バニデート(vanidates)、ホウ酸塩、およびそれらのコ ンビネーションを含む。沈殿したカルシウム塩およびマグネシウム塩を封鎖する のに適切な金属イオン封鎖剤は、ソジウムヘキサメタフォスフェート(sodium he xametaphosphate)である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．試薬収容パッケージ(Ｄ)を切断して開けるための切断ブレードアセンブリ( Ｅ)であって、該切断ブレードアセンブリは、 流体循環システムからの流体の流れを受け取るための中空内部通路(３２)を規 定する中央シャフト(３０)であって、該シャフトは、該試薬収容パッケージ内に 流体の流れを向けるために、該シャフトの該中空内部通路と該シャフトの外部と の間を連絡する少なくとも２つの開口(３４)をさらに有する、中央シャフト(３ ０)と、 該中央シャフトに取り付けられ、該試薬パッケージの底(６６)を貫通するため の頂部(４２)を有する切断ブレード(４０)であって、該切断ブレードは、該中央 シャフトにて分かれ、該中央シャフトの両側において逆の、しかし類似する２つ のブレード部(４４)を形成する切断ブレード(４０)とを備え、 該ブレード部のそれぞれは、該試薬収容パッケージ内に流体の流れをそらせて 試薬および流体の完全な混合を促すために、切断エッジ(４６)、および曲線の輪 郭を有する、切断ブレードアセンブリ。 ２．前記各ブレード部の前記曲線の輪郭は、前記中央シャフトの片側に突出する 上部カム面(５０)および該中央シャフトの反対側に突出する下部カム面(５２)を 規定し、該カム面は、前記試薬パッケージの切断されるエッジと係合したり離れ たりする、請求項１に記載のブレードアセンブリ。 ３．前記中央シャフトは、 前記切断ブレード頂部の両側において、上部開口(３４ａ)と、 前記上部カム面に隣接する該中央シャフトの中央部において、中央開口（３４ ｂ)であって、該開口から向けられる流体は前記試薬パッケージ内にそらされる 、中部開口(３４ｂ)と、 前記下部カム面に隣接する該中央シャフトの下部において、下部開口(３４ｃ) あって、該開口から向けられる流体はそらされて該試薬パッケージ内に入る、下 部開口(３４ｃ)と、 を備えた、請求項２に記載のブレードアセンブリ。 ４．前記中央シャフトは、先端において上向きのジェットを規定する上部開口( ３４ａ)を有し、下部において下部開口(３４ｃ)を有する、請求項１に記載のブ レードアセンブリ。 ５．前記下部開口は、前記中央シャフトの両側に位置され、前記ブレード部に平 行に向けられる、請求項４に記載のブレードアセンブリ。 ６．前記ブレード部のそれぞれの前記切断エッジは、傾斜面が反対方向に向いて 傾斜される、請求項１に記載のブレードアセンブリ。 ７．前記試薬パッケージは、第１の粉末状成分および第２の粉末状成分を収容し 、該第１および第２の粉末状成分は、流体に反応して酸化剤を生成する、請求項 １に記載のブレードアセンブリ。 ８．もろい試薬収容パッケージをあけるための方法であって、該方法は、 底壁(６６)および外壁(６２)を有するもろいパッケージ(Ｄ)を、該底壁を先に してパッケージ収容ウェル(２０)に挿入する工程と、 該パッケージが収容されると、中央シャフト(３０)に取り付けられる切断ブレ ード(４０)の頂部(４２)で該底壁に穴を開ける工程であって、該中央シャフトは 、(i)中空内部通路、および(ii)該中空内部通路と該シャフトの外部との間を連 絡する、少なくとも２つの開口(３４ａ、３４ｂ、３４ｃ)を規定する、工程と、 該パッケージをさらに該ウェルに挿入することで、該切断ブレードの傾斜した 切断エッジ(４６)で、該底壁をさらに深く切断し、そして該外壁を切断する工程 と、 該パッケージをさらに該ウェルに挿入することで、該切断ブレードの曲線部( ５０、５２)で、該底壁および該外壁の部分を回転切削し、該切断ブレードによ ってつくられた切断を拡大する工程と、 該切断ブレードの該中央シャフトにある該開口(３４ａ、３４ｂ、３４ｃ)から 水のジェットをスプレーし、該切断ブレードの曲線部によって少なくともジェッ トの一部をそらして、該パッケージ(Ｄ)の内部からの試薬を流し、流体の乱れを 増し、水中において試薬の混合を促進する工程と、 を包含する、方法。 ９．前記パッケージは、内側の区画室(７０)および外側の区画室(８０)を規定す る、同心の内側の外壁(７２)および外側の外壁(６２)を有し、該区画室の一方は 粉末状の酸性先駆物質を収容し、他方は粉末状過酸塩を収容する方法であって、 該酸性先駆物質および該過酸塩をその場で水中にて反応させ、酸化剤溶液を生 成する工程をさらに包含する、請求項８に記載の方法。