JPH1156975A - 蒸気滅菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 滅菌終了時に発生する排蒸音をなくし、貯水
タンクから水の噴き上がりを防止する。 【解決手段】 貯水タンク内に接続された排蒸、排水管
に多孔部材を接続し、排蒸圧を制限しながら貯水タンク
内に蒸気、排水を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は医療用蒸気滅菌装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、実公平７−４５２１８号に開示さ
れた高圧蒸気滅菌装置において、復水管を貯水タンク内
に沈め、チャンバーに接続されない一端側を貯水タンク
の最高水位より高い位置に設け、復水管の貯水タンク浸
水部の復水管内で復水した水の影響で次回に滅菌工程を
行う場合、この復水した水が原因で貯水タンクの水位差
をもって給水する給水工程でチャンバー内の空気が抜け
ないため、給水できない問題が生じる。この問題を解決
するため、チャンバー内の空気を抜く小孔１４を設けた
技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
おいては、蒸気滅菌工程が終了し、チャンバー内の排蒸
を行うに当たり、間欠的にバルブを開放すると、チャン
バー内の圧力により貯水タンクで大きな音が発生する
上、満水時には貯水タンク内の水面が、排蒸の勢いで飛
散すると同時に、給水口に水滴が噴き上がる等の問題が
発生する。

【０００４】特に排蒸音は、自動的に排蒸工程に移行す
るときに突然発生し、蒸気滅菌装置の作動中の室内で突
然起こるため、その室内にいる人々を驚かせる問題が有
った。本発明は、この問題を解決する事を課題としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、排蒸または排水時に、貯水タンク内に接続
する排蒸または排水管が多孔部材により形成する事で課
題を解決した。また、排蒸と通気管が共通に設けた滅菌
装置において、排蒸時に使用する復水管を貯水タンクの
最高水位を挟んで浸水部と非浸水部に跨り設けると共
に、この復水管を前記最高水位を挟んで浸水部と非浸水
部が、多孔部材により形成した管材を使用して解決し
た。

【０００６】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に
従って説明する。

【０００７】図１は本発明に係る医療用滅菌装置の概略
図を示す。この医療用滅菌装置では、装置本体１の前面
には、側縁部を中心として開閉扉２が回動自在に取り付
けられている。そして、この開閉扉２は、一旦閉じられ
ると、アームロック３により、装置本体１に開放不能に
固定されるようになっている。また、開閉扉２には圧力
センサ２ａが設けられ、下記する缶体１４内の圧力を検
出できるようになっている。

【０００８】また前記装置本体１の前面にはタッチパネ
ル４が設けられている。このタッチパネル４には、図２
に示すように、時間及び温度を表示する時間・温度表示
部５と、この時間・温度表示部５での表示を変更するた
めの一対の選択スイッチ３１と、選択項目を登録する設
定スイッチ３２と、前記登録した選択項目の時間や温度
を設定するアップダウンスイッチ６と、滅菌処理状況を
報知する工程表示部７と、滅菌処理の種類を選択するた
めの運転選択スイッチ８とが設けられている。

【０００９】前記時間・温度表示部５は、タイマ時間、
予約時間、設定温度、滅菌処理、乾燥処理からなる項目
表示部９と、各項目に該当する内容を表示する表示パネ
ル１０とから構成されている。この時間・温度表示部５
では、選択スイッチ３１を操作すると、項目表示部９の
項目が切り替わり、該当する項目が順次点滅するように
なっている。そして、所望の項目が点滅した時点で、前
記設定スイッチ３２を操作すると選択項目が登録され、
その項目に該当する時間や温度を設定するアップダウン
スイッチ６を操作すると、設定時間等の操作結果が表示
パネル１０に表示される。詳しくは、上向きの選択スイ
ッチ６が押されると、表示時間が１分単位で増加し、下
向きの選択スイッチ６が押されると、逆に表示時間が１
分単位で減少するようになっている。本実施の形態で
は、滅菌時間を標準時間と異なる滅菌時間に変更する場
合、変更可能な最大値は６０分、最小値は３分である。
最大値は、医療用部材に変色、変形等の不具合が発生し
ない限界時間、最小値は、医療用部材（特に、金属製の
もの）の滅菌を最低限行える時間として決定すればよ
い。

【００１０】前記工程表示部７には、ドアロック、給
水、加熱、滅菌、乾燥及び完了の各滅菌処理状況を示す
項目毎にＬＥＤが設けられ、現在行われている処理に該
当するＬＥＤが順次点灯するようになっている。

【００１１】前記運転選択スイッチ８には、４つの滅菌
温度選択スイッチ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、
乾燥スイッチ１２と、ストップスイッチ１３とがそれぞ
れ配設され、操作されたスイッチのＬＥＤが点灯するよ
うになっている。滅菌温度選択スイッチ１１ａは、滅菌
温度１３５℃で、ハサミ等の金属製の医療用部材を滅菌
するためのものである。また、滅菌温度選択スイッチ１
１ｂは、滅菌温度１２１℃で、ガーゼ等の布製等の医療
用部材を滅菌するためのものである。さらに、滅菌温度
選択スイッチ１１ｃは、滅菌温度１１５℃で、手術用手
袋等のゴム製等の医療用部材を滅菌するためのものであ
る。さらにまた、滅菌温度選択スイッチ１１ｃは、液体
を滅菌するためのものである。

【００１２】装置本体１の内部には、図３に示すよう
に、背面下方に向かって傾斜する缶体１４が収容されて
いる。この缶体１４の内部は、水平に配設される編み目
状の仕切板１５で上下に仕切られている。仕切板１５に
よって形成される上方空間１６にはハサミ、ガーゼ等の
医療用部材が配設されるようになっている。一方、缶体
１４の下方空間１７にはヒータ１９が配設されている。
また、下方空間１７と貯水タンク１８とは、給水管２９
及び排水管２０で連通して給水及び排水が行われるよう
になっているほか、排気管２１が連通して缶体１６内に
発生した水蒸気の排出及び外気への排気が行われるよう
になっている。また、排気管２１の端部貯水タンク１８
内で多孔部材３０により形成した管材に接続され、その
先端部が貯水タンク１８に浸水している。

【００１３】この多孔部材３０は、プラスチック粒子や
金属粒子を管状に焼結させたもので形成され、本発明は
発泡ゴム性のチューブで、（スポンジ状）熱帯魚等の飼
育水槽で使用されるエアーブローと同じもので、長さ３
００ｍｍ／径１２ｍｍのものを使用している。

【００１４】この多孔部材３０を接続しない復水管の場
合と本発明を実施した場合の騒音レベルを比較した結
果、改善前は７０〜７５ｄＢ、改善後は５５〜６０ｄＢ
に下がり、（いずれも貯水タンク１８内が少水時）効果
が確認できた。（測定条件は１ｍの台に試料を搭載し、
正面から５０ｃｍ離した同じ高さに騒音計を設置して測
定した）なお、貯水タンク１８内が満水時は騒音数値が
更に低下する。また、騒音音質も、改善前は「シュー
ッ、シューッ、シューッ」という高音性の音質が混ざ
り、とても耳障りであるが、本発明実施後は、「フォー
ッ＋コポゴポコポ、ブォーッ＋ゴポコポコポ」となり、
低音域の音質に変化したため、それほど耳障りな音には
聞こえなくなった。

【００１５】前記給水管２９には第１電磁弁２２、前記
排水管２０には第２電磁弁２３及びストレーナ２４がそ
れぞれ接続され、その端末は貯水タンク１８に接続さ
れ、更にその先端部は前記多孔部材３０とは別の多孔部
材３０に接続され、給水の時缶体１４の空気を前記多孔
部材３０の非浸水部分から逃がすようになっている。ス
トレーナ２４は、缶体１４から貯水タンク１８に戻る水
内のゴミ等を除去する役割を果たす。また、前記排気管
２１には、貯水タンク１８側に第３電磁弁２５が接続さ
れ、大気側には安全弁２６がそれぞれ接続されている。
なお、前記缶体１４の上方空間１６には温度センサ２７
（図３参照）が配設され、前記貯水タンク１８には水位
計２８が接続されている。

【００１６】前記構成からなる医療用滅菌装置は、図４
ないし図７のフローチャートに従って滅菌制御を行う。

【００１７】まず、安全のため、開閉扉２を開放可能で
あるか否かを判断する（ステップＳ１）。これは、滅菌
処理を連続して行う場合等では、内部が高温・高圧状態
で、開閉扉２の開放時、蒸気が吹き出すことも想定され
るからである。なお、この判断は、圧力センサ２ａ及び
温度センサ２７により検出される缶体１４内の圧力及び
温度等に基づいて行う。

【００１８】開閉扉２が開放不能、すなわち内部が高温
・高圧状態であると判断されれば、第３電磁弁２５を開
放して廃熱処理を行った後（ステップＳ２）、ロック状
態を解除する（ステップＳ３）。そして、開閉扉２が開
放可能であると判断されれば、一旦タイマ等を初期状態
に設定する（ステップＳ４）。この間に、開閉扉２を開
放して内部に医療用部材を収容する。

【００１９】続いて、運転選択スイッチ８が操作された
か否かを判断する。（ステップＳ５）どの運転選択スイ
ッチ８を操作するのかは、滅菌しようとする医療用部材
の種類から判断して作業者自身が行う必要がある。

【００２０】こうして、いずれかの選択スイッチ３１が
操作されれば、その操作から所定時間内に再び運転選択
スイッチ８が操作されたか否かを判断し（ステップＳ
６）、操作があれば、時間・温度表示部５の項目表示部
９が切り替わって該当する項目が点滅する。その後、所
定時間内に運転選択スイッチ８の操作がなければ、該当
処理の選択を確定し（ステップＳ７）、表示パネル１０
には該当する項目を点灯する（ステップＳ８）。

【００２１】次に、選択された項目が滅菌時間であるか
否かを判断する（ステップＳ９）。滅菌時間以外が選択
された場合については、本願とは直接関係しないので、
その処理の説明は省略する。滅菌時間が選択されたと判
断された状態では、項目表示部９の「滅菌」が点灯し、
表示パネル１０に標準滅菌時間Ｔｍが表示される（ステ
ップＳ１０）。具体的に、選択された各選択スイッチ３
１に対する標準滅菌時間Ｔｍは、１３５℃では３分、１
２１℃では２０分、１１５℃では３０分及び５０分（液
体の場合）である。

【００２２】そして、前記滅菌時間Ｔの選択確定からさ
らに、運転選択スイッチ８が操作されたか否かを判断す
る（ステップＳ１１）。通常、滅菌時間の項目が選択さ
れるのは、予定量よりも多くの医療用部材をまとめて滅
菌する場合等が該当する。特に、ガーゼ等を何重にも巻
回した状態で滅菌したい場合、標準滅菌時間Ｔｍでは滅
菌が不十分であると判断されるので、滅菌時間Ｔを標準
時間Ｔｍと異なる時間に変更する必要がある。

【００２３】滅菌時間Ｔを変更し（ステップＳ１２）、
その後運転選択スイッチ８が操作されることなく所定時
間経過すれば（ステップＳ１３）、その滅菌時間をＴと
して記憶すると共に（ステップＳ１４）、滅菌温度を確
定する（ステップＳ１５）。

【００２４】ここで、滅菌時間Ｔが前記標準滅菌時間Ｔ
ｍを越えているか否かを判断する。（ステップＳ１６）
この判断は、滅菌時間Ｔを長く変更しようとしているに
も拘わらず、誤操作により短くなった場合等、滅菌条件
として好ましくない状態で滅菌処理が開始されることを
防止するために行う。また、変更した滅菌時間Ｔが変更
可能な滅菌時間の最大値Ｔｈを越えているか否かを判断
する（ステップＳ１７）。

【００２５】変更した滅菌時間Ｔが前記標準滅菌時間Ｔ
ｍを越えていないか、あるいは、変更した滅菌時間Ｔが
前記標準滅菌時間Ｔｍ以下である場合、滅菌時間Ｔを変
更可能な滅菌時間の最大値（本実施の形態では、６０
分）に強制的に変更し（ステップＳ１８）、滅菌時間が
強制的に変更されたことを表示パネル１０に表示して作
業者に報知する。（ステップＳ１９）

【００２６】滅菌温度及び滅菌時間Ｔが確定すれば、滅
菌処理を開始する。この滅菌処理では、まず、開閉扉２
がロック状態にあるか否かを判断する。（ステップＳ２
０）ロック状態でなければ、ロックアーム３を駆動して
ロック状態とし、（ステップＳ２１）第１電磁弁２２と
第３電磁弁２５を開放して貯水タンク１８から缶体１４
内に水を供給する。（ステップＳ２２）第３電磁弁２５
を開放する目的は缶体１４の内圧で給水タンクの水位差
により、給水する構造のため、缶体１４内の空気を逃が
すことで水位差による給水が可能になる。

【００２７】なお、図示しないが、第３電磁弁２５を通
してコンプレッサーにより強制排気するものもあり、こ
のような方式の蒸気滅菌装置は給水完了後第１電磁弁２
２を閉鎖し、更に缶体１４内の空気を抜いた後に第３電
磁弁２５を閉鎖する。このように缶体１４内の空気を抜
く事で、滅菌工程においてより効果的に飽和水蒸気を発
生させることができる。

【００２８】このようにして、所定量給水されれば、
（ステップＳ２３）第１電磁弁２２と第３電磁弁２５を
閉じて給水を停止し、（ステップＳ２４）ヒータ１９へ
の通電を開始する。（ステップＳ２５）但し、前記ステ
ップＳ２０〜Ｓ２４の処理は、滅菌時間Ｔが確定する前
に開始しておいてもよく、特にヒータ１９に通電するこ
とにより下記する予熱時間を省略することができる。

【００２９】そして、所定時間経過するまでの間（ステ
ップＳ２６）、ヒータ１９への通電を制御すること等に
より、缶体１４内の検出温度が前記滅菌温度であるか否
かを判断し、（ステップＳ２７）越えていればヒータ１
９への通電を停止し、（ステップＳ２８）越えていなけ
ればヒータ１９への通電を続行する。この場合、前記予
熱時間を考慮し、予熱が完了していなければ、前述のよ
うにして算出した滅菌時間Ｔに加算しておく。

【００３０】このように、前記滅菌処理では、滅菌時間
Ｔが標準滅菌時間Ｔｍ未満の値に変更された場合、強制
的に滅菌時間Ｔの最大値に書き換えるので、医療用部材
の滅菌不足を確実に防止することができる。また、滅菌
時間の書き換えを作業者に報知して警告するようにして
いるので、作業者は改めて滅菌時間Ｔを変更し直すこと
ができる。この場合、ストップスイッチ１３を操作して
強制的に滅菌処理を終了させればよい。さらに、滅菌時
間が変更できる最大値を越えて変更された場合にも同様
な処理を行うので、加熱過剰となって医療用部材が変質
したり、装置自体が損傷したりといった不具合を回避す
ることができる。

【００３１】以上のようにして滅菌が終了すれば排水処
理を行う。（ステップＳ２９）この排水処理では、第２
電磁弁２３を開放して、蒸気圧により缶体１４内の水を
排水管２０から貯水タンク１８に逆流させる。このと
き、多孔部材３０を通して貯水タンク１８に内に静かに
戻り、このとき蒸気が一緒に通過しても貯水タンク１８
に内に貯留する水中で細かな気泡となり、騒音や噴きこ
ぼれを発生しない。缶体１４内の水が空になれば、（セ
ンサ等で検出する。）排気処理を行う（ステップＳ３
０）。この排気処理では、前記第２電磁弁２３を閉じ、
第３電磁弁２５を開放して、缶体１４内で高温・高圧状
態となった水蒸気を、排気管２１を介して貯水タンク１
８に排出する。

【００３２】排出された蒸気は貯水タンク１８内に接続
された多孔部材３０を通して貯水タンク１８内に放出さ
れる。このとき多孔部材３０が貯水タンク１８内の非浸
水部分と浸水部分の両面から放出されるが非浸水部分で
は多孔部材３０の小孔が缶体１４からの蒸気圧を減衰さ
せ、水部分では多孔部材３０の小孔により貯水タンク１
８に内に貯留する水中で細かな気泡となり、騒音や噴き
こぼれを発生しない。

【００３３】最後に、乾燥処理を行った後（ステップＳ
３１）、廃熱処理（ステップＳ３２）を行って滅菌制御
を終了する。乾燥処理では、排水された下方空間１７で
ヒータ１９に通電する。これにより、缶体１４内の空気
温度が上昇し、医療用部材の乾燥が行われる。廃熱処理
では、第３電磁弁２５を開放して、加熱された空気を大
気に開放する。

【００３４】なお、前記実施の形態では、滅菌時間の変
更ミスがあった場合（ステップＳ１６，Ｓ１７参照）、
強制的に変更可能な最大値に書き換えるようにしたが、
操作された滅菌温度選択スイッチ１１の種類に応じてそ
れぞれ異なる値に書き換えるようにしてもよい。例え
ば、ガーゼ等の医療用部材では、滅菌温度が１２１℃で
あるので、最大変更時間を３０分とすればよい。これに
より、医療用部材の種類に応じて、滅菌時間の延長を最
小限に抑えつつ、適切な滅菌時間に変更することが可能
となる。

【００３５】また、前記実施の形態では、作業者自身の
判断で滅菌時間を変更するようにしたが、次のようにし
てもよい。

【００３６】すなわち、ヒータ１９に通電して缶体１４
内の温度を上昇させる際、所望温度に到達するのに要し
た時間に基づいて判断する。詳しくは、選択された滅菌
温度選択スイッチ１１に応じて、時間に対する温度変化
度合い（温度勾配）がどのようになるのかについて、予
め実験等によりデータを用意しておく。そして、検出温
度の変化が実験等のどのデータに該当するのかを判断す
ることにより、缶体１４内に収容された医療用部材の種
類及び量を推定し、滅菌時間を決定する。

【００３７】本発明の第２実施例として、排蒸と排水を
共通の通路で行い、給水時に缶体１４内の空気を抜く経
路と別の場合、本発明に係る多孔部材３０は排蒸と排水
を行う管路に接続され、多孔部材３０を貯水タンク１８
に内に完全に沈めても良い。

【００３８】更に、排蒸、排水、給水管が共通で、この
共通の通路に本発明に係る多孔部材３０を接続して、給
水時に缶体１４内の空気を抜く経路を別に設けることも
できる上、このように接続すると多孔部材３０がフィル
ターの役目を果たし、貯水タンク１８内のゴミが蒸発皿
に流れる事を防止できる。

【００３９】

【効果】以上本発明によれば、排水、排蒸工程で、騒音
を発生させたり、貯水タンク１８の水が噴き上がる等の
問題が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る医療用滅菌装置の開閉扉を開放
した状態を示す斜視図である。

【図２】 図１のタッチパネルを示す正面図である。

【図３】 本発明に係る医療用滅菌装置の気液の流動経
路を示す概略図である。

【図４】 本発明に係る滅菌処理を示すフローチャート
である。

【図５】 本発明に係る滅菌処理を示すフローチャート
である。

【図６】 本発明に係る滅菌処理を示すフローチャート
である。

【図７】 本発明に係る滅菌処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 開閉扉 １４ 缶体 １５ 仕切板 １８ 貯水タンク １９ ヒータ ２０ 排水管 ２１ 排気管 ２９ 給水管 ３０ 多孔部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被滅菌物を収納可能で、加熱手段により加
   熱されるチャンバーと、注排水パイプにより前記チャン
   バーに供給される水を貯留する貯水タンクと、前記チャ
   ンバー内の圧力を逃がすための空気抜きパイプと、前記
   空気抜きパイプに連結し、チャンバーに供給される水を
   貯留する貯水タンク内に沈めて、蒸気を水に復水させる
   復水管を備えた蒸気滅菌装置において、排蒸または排水
   時に、貯水タンク内に接続する排蒸または排水管が多孔
   部材により形成した管材である事を特徴とした蒸気滅菌
   装置。
2. 【請求項２】排蒸と通気を共通に設けた滅菌装置におい
   て、排蒸時に使用する復水管を貯水タンクの最高水位を
   挟んで浸水部と非浸水部に跨り設けると共に、この復水
   管を前記最高水位を挟んで浸水部と非浸水部が、多孔部
   材により形成した管材である事を特徴とした蒸気滅菌装
   置。