(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
滅菌槽内へ滅菌ガスを供給し、被滅菌物を滅菌処理するガス滅菌装置の運転制御方法であって、
滅菌に用いられる滅菌槽内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間を設定しておき、滅菌工程中に前記基準状態が変化したとき、この変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記基準状態の変化を判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とするガス滅菌装置の運転制御方法。
【請求項２】
前記基準状態の変化の判定は所定時間毎に行い、前記基準状態に変化があったときは、その都度滅菌槽内のガス濃度および温度におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、所定時間毎のＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記所定時間までの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする請求項１に記載のガス滅菌装置の運転制御方法。
【請求項３】
前記基準状態における前記ガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定し、前記ガス濃度の変化と温度の変化から求められるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）の比（Ｄ２／Ｄ１）で作られる表を制御部に記憶させておき、滅菌工程中における前記ガス濃度および／または温度が変化したとき、変化した前記ガス濃度および／または温度が入った前記幅における比（Ｄ２／Ｄ１）を前記制御部に記憶させた表から抽出し、抽出した比（Ｄ２／Ｄ１）を、前記基準滅菌時間から前記ガス濃度および／または温度が前記幅に入ったことを判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に乗じ、この乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする請求項１に記載のガス滅菌装置の運転制御方法。
【請求項４】
前記基準状態における前記ガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定しておき、滅菌工程中における前記ガス濃度および／または温度が変化したとき、変化した前記ガス濃度および／または温度が入った前記幅におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、この幅におけるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記ガス濃度および／または温度が前記幅に入ったことを判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする請求項１に記載のガス滅菌装置の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滅菌槽内へ滅菌ガスを供給し、医療用の器具や実験用器具などの被滅菌物を滅菌処理するガス滅菌装置の運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の器具や実験用器具などを滅菌処理するガス滅菌装置として、エチレンオキサイドガス（以下、単に滅菌ガスという。）により医療用の器具や実験用器具などの被滅菌物を滅菌処理するガス滅菌装置がある。
このガス滅菌装置は、通常、滅菌槽内を設定圧力まで減圧し、且つ加湿を行い、滅菌槽内の温度が滅菌所要温度まで上昇した段階で、滅菌ガスを滅菌槽１内に供給し、滅菌ガスが滅菌槽１内に供給されて設定圧力となったら滅菌工程に入り、予め設定された時間、滅菌ガス供給後の状態を維持し、設定時間を経過したら滅菌工程を終了させ、その後、滅菌槽内の余剰滅菌ガスを排出し、次いで、被滅菌物表面に付着している滅菌ガスを除去する、といった工程で運転される。
滅菌ガスによる滅菌は、滅菌槽内の滅菌ガス濃度、温度、湿度、滅菌時間の４つの要素で規程され、この内、滅菌ガス濃度および温度が高くなるほど滅菌時間は短くなるといった関係にあり、ガス滅菌装置では、このような関係を基に、滅菌槽内の滅菌ガス濃度、温度、湿度、滅菌時間を設定している。
【０００３】
このようなガス滅菌装置において、運転の途中で、何らかの理由により滅菌槽内の滅菌ガス濃度に不足や低下（例えば、ボンベの残圧不足、被滅菌物への吸着、ガスのリーク）といった事態や、滅菌槽内の温度が変化するといった事態が生じる場合がある。
このような事態に対し、滅菌槽内の滅菌ガス濃度が低下した場合、滅菌時間を延長し、また、温度が変化した場合は温度に応じて滅菌時間を変更するようにしたガス滅菌装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載されたガス滅菌装置では、滅菌槽内の滅菌ガス濃度が低下した場合、缶体（滅菌槽）に供給される滅菌ガスの圧力を検知し、滅菌を行うべき設定圧力Ｐ０と比較し、滅菌ガス圧Ｐが低い場合、Ｐ０−Ｐが０．２ｋｇ／ｃｍ２  より大きいときは設定時間を１．５倍に延長し、Ｐ０−Ｐが０．１ｋｇ／ｃｍ２  より大きいときは設定時間を１．２５倍に延長し、そして、Ｐ０−Ｐが０．３ｋｇ／ｃｍ２  より大きいときは、設定時間を延長せず、給ガスを継続するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−６５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に記載されたガス滅菌装置によれば、滅菌槽内の滅菌ガス濃度が低下した場合の滅菌時間の延長時間が、大きな区分で段階的に決められているために、確実な滅菌処理を得ようとして、滅菌時間の延長時間をより長くする方向に設定することになり、運転時間が必要以上に長くなるといった問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、滅菌に用いられる滅菌槽内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度が変化した場合に、最適な滅菌時間の延長を求め、過剰な滅菌時間の延長を抑制し、後工程の遅れを最小限とすることができるようにしたガス滅菌装置の運転制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、滅菌槽内へ滅菌ガスを供給し、被滅菌物を滅菌処理するガス滅菌装置の運転制御方法であって、滅菌に用いられる滅菌槽内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間を設定しておき、滅菌工程中に前記基準状態が変化したとき、この変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記基準状態の変化を判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、前記基準状態が変化した時点で、その状態におけるＤ値（Ｄ２）を計算して、前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記基準状態の変化を判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とするので、滅菌槽内のガス濃度、温度および湿度が変化した場合でも、滅菌処理に過不足の無い最適な滅菌時間を求めることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記基準状態の変化の判定は所定時間毎に行い、前記基準状態に変化があったときは、その都度滅菌槽内のガス濃度および温度におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、所定時間毎のＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記所定時間までの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、所定時間毎に滅菌槽内のガス濃度および温度におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、所定時間毎のＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比から、滅菌時間の補正を行うので、基準状態の変化に対応でき、その変化に応じて滅菌処理に過不足の無い最適な滅菌時間を求めることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の、前記基準状態における前記ガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定し、前記ガス濃度の変化と温度の変化から求められるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）の比（Ｄ２／Ｄ１）で作られる表を制御部に記憶させておき、滅菌工程中における前記ガス濃度および／または温度が変化したとき、変化した前記ガス濃度および／または温度が入った前記幅における比（Ｄ２／Ｄ１）を前記制御部に記憶させた表から抽出し、抽出した比（Ｄ２／Ｄ１）を、前記基準滅菌時間から前記ガス濃度および／または温度が前記幅に入ったことを判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に乗じ、この乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記基準状態における前記ガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定し、前記ガス濃度の変化と温度の変化から求められるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）の比（Ｄ２／Ｄ１）で作られる表を制御部に記憶させておくので、滅菌槽内のガス濃度および／または温度が変化した場合でも、容易に且つ短時間で、滅菌処理に過不足の無い最適な滅菌時間を求めることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の、前記基準状態における前記ガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定しておき、滅菌工程中における前記ガス濃度および／または温度が変化したとき、変化した前記ガス濃度および／または温度が入った前記幅におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、この幅におけるＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、前記基準滅菌時間から前記ガス濃度および／または温度が前記幅に入ったことを判定したときまでの経過時間を減じた滅菌残時間に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、滅菌工程中に前記ガス濃度および／または温度が段階的に設定した範囲に入ったとき、この範囲でのＤ値（Ｄ２）を計算し、このＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比から、滅菌時間の補正を行うので、滅菌槽内のガス濃度、温度が変化した場合でも、滅菌処理に過不足の無い最適な滅菌時間を求めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、滅菌槽内のガス濃度、温度および湿度が変化した場合でも、滅菌処理に過不足の無い最適な滅菌時間を求めることができ、過剰な滅菌時間の延長を抑制し、後工程の遅れを最小限とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施するガス滅菌装置の一部省略構成説明図である。
【図２】基準状態におけるガス濃度と温度からの変化を所定の幅で段階的に設定し、ガス濃度の変化と温度の変化から求められるＤ値（Ｄ２）と基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）の比（Ｄ２／Ｄ１）を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るガス滅菌装置の運転制御方法を実施するための形態を詳細に説明する。
先ず、本発明に係るガス滅菌装置の運転制御方法の実施の形態の第１例を説明する。図１は本例を実施するガス滅菌装置の一部省略構成説明図である。
本例を実施するガス滅菌装置は、被滅菌物を収容する滅菌槽１に加湿路２と、給気路３と排気路４とが接続されている。滅菌槽１内には、滅菌ガスカートリッジ５を穿孔するための穿孔装置（図示省略）を設けてあり、運転開始前に、この穿孔装置に滅菌ガスを封入した滅菌ガスカートリッジ５をセットしておき、運転開始後、所定の工程において、滅菌ガスカートリッジ５が穿孔され、滅菌ガスカートリッジ５の内部に封入された滅菌ガスが滅菌槽１内に供給されるように構成されている。
【００２０】
加湿路２には、上流側より加湿弁（給水弁）６、オリフィス７、逆止弁８が設けられており、加湿路２を通して水を滅菌槽１内へ供給し、滅菌槽１内が適切な湿度になるよう加湿するようになっている。給気路３には、上流側より順に空気フィルタ９、給気弁１０、逆止弁１１が設けられており、給気路３を通して無菌空気を滅菌槽１へ供給するようになっている。排気路４には、真空弁１２、減圧手段１３となる真空ポンプ１４、逆止弁１５が設けられており、滅菌後、滅菌槽１内に残留する滅菌ガスを排出、除去するようになっている。
【００２１】
また、滅菌槽１には、内部の圧力を測定する圧力センサ１６、内部の温度を測定する温度センサ１７、内部の湿度を測定する湿度センサ１８が設けられている。また、圧力センサ１６、温度センサ１７、湿度センサ１８の検出値に基づき、滅菌工程における滅菌時間を制御する制御部１９が設けられている。
【００２２】
このように構成されたガス滅菌装置は、次のように運転される。
先ず、滅菌槽１に被滅菌物を収容し、滅菌ガスカートリッジ５を滅菌ガスカートリッジ穿孔装置にセットし、開閉蓋２０で滅菌槽１を密閉して、真空ポンプ１４を作動させて滅菌槽１内を減圧する。滅菌槽１内を減圧したら、真空弁１２を閉じるとともに真空ポンプ１４を停止して、加湿弁６を開き加湿を行い、滅菌槽１内の圧力が上昇したら、加湿弁６を閉じ、真空弁１２を開くとともに真空ポンプ１４を所定時間作動させる。
続いて、加湿弁６を所定時間開いた後、加湿弁６を閉じて真空弁１２を開くとともに真空ポンプ１４を所定時間作動させて停止させる動作を数回繰り返す。滅菌槽１内の湿度が所定の湿度となり、温度が所定の温度まで上昇したら、セットされている滅菌ガスカートリッジ５を穿孔して、滅菌ガスを滅菌槽１内に供給する。
滅菌ガスの供給により減圧されている滅菌槽１内の圧力が上昇し、所定の圧力に達したら、滅菌工程に入る。滅菌工程は、設定された時間（滅菌時間）、滅菌ガス供給後の状態を維持することにより行われ、設定時間を経過すると滅菌工程は終了する。
滅菌工程が終了すると、排気工程に移行し、真空弁１２を開くと共に真空ポンプ１４を作動させて滅菌槽１内の余剰滅菌ガスを排出し、次いで、被滅菌物表面に吸着している滅菌ガスを除去する洗浄工程を行い、そして、被滅菌物内部に吸着している滅菌ガスを確実に除去するためのエアレーション工程が実行され、滅菌運転が終了する。
【００２３】
本例のガス滅菌装置の運転制御方法では、予め滅菌に用いられる滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間Ｔ１を設定しておく。そして、滅菌工程中に基準状態が変化したとき、この変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）と基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、基準滅菌時間Ｔ１から基準状態の変化を判定したときまでの経過時間Ｔ２を減じた滅菌残時間Ｔ３に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間Ｔ４として、滅菌運転を行うように制御部１９で制御している。
本例では、また、前記基準状態の変化の判定は所定時間毎に行い、前記基準状態に変化があったときは、その都度滅菌槽１内のガス濃度および滅菌槽１の温度におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、所定時間毎のＤ値（Ｄ２）と前記基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め補正滅菌残時間Ｔ４  を算出している。このようにして補正滅菌残時間Ｔ４  として算出される滅菌時間は、基準状態の変化の内容、例えば、ガス濃度の低下や温度の低下、湿度の低下などの変化に応じて、基準滅菌時間Ｔ１は適切に延長されることになる。
【００２４】
滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）及び変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）の算出は、実験的に求められた式にて算出される。
【００２５】
つぎに、本発明に係るガス滅菌装置の運転制御方法の実施の形態の第２例を説明する。
本例を実施するガス滅菌装置は、その構成は制御器の制御内容以外は、前記した第１例と同様なので、図１及び第１例の説明を援用する。
また、本例のガス滅菌装置の基本運転も、前記した第１例と同様なので、第１例の説明を援用する。
【００２６】
本例のガス滅菌装置の運転制御方法では、先ず、第１例と同様に、予め滅菌に用いられる滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間Ｔ１を設定しておく。
さらに、本例では、基準状態におけるガス濃度と滅菌槽１内の温度からの変化を所定の幅２１で段階的に設定し、ガス濃度の変化と温度の変化から求められるＤ値（Ｄ２）と基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）の比（Ｄ２／Ｄ１）で作られる表（図２参照。）を制御部１９に記憶させている。そして、滅菌工程中におけるガス濃度および／または温度が変化したとき、変化したガス濃度および／または温度が入った特定の幅２１における比（Ｄ２／Ｄ１）を制御部１９に記憶させた表から抽出し、この抽出した比（Ｄ２／Ｄ１）を、基準滅菌時間Ｔ１からガス濃度および／または温度が特定の幅２１に入ったことを判定したときまでの経過時間Ｔ２を減じた滅菌残時間Ｔ３に乗じ、この乗じた時間を補正滅菌残時間Ｔ４として、滅菌運転を行うように制御部１９で制御している。
例えば、基準状態７２０ｍｇ／Ｌ、温度５５℃のときの基準滅菌時間Ｔ１とする。滅菌工程開始からｔ分経過したとき、温度は５５℃、滅菌ガスの濃度が５９０ｍｇ／Ｌまで変化したとすると、この状態でのＤ値（Ｄ２）と基準状態で求められるＤ値（Ｄ１）との比は、図２から、Ｒ１５となるので、状態が変化してから延長される滅菌時間Ｔ’は、つぎのように計算される。
Ｔ’＝Ｒ１５×（Ｔ１−ｔ）
このようにして補正滅菌残時間Ｔ４  として算出される滅菌時間Ｔ’は、基準状態の変化の内容に応じ、例えば、ガス濃度や温度の高低変化により、基準滅菌時間Ｔ１より延長される。
滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）及び変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）の算出は、本例では、第１例と同様に、実験的に求められた式により算出される。また、このときのＤ値（Ｄ２）にあっては、滅菌槽１内の湿度は所定湿度未満まで変化がなく、滅菌性能に影響しないものとして算出される。
【００２７】
つぎに、本発明に係るガス滅菌装置の運転制御方法の実施の形態の第３例を説明する。
本例を実施するガス滅菌装置は、その構成は制御器の制御内容以外は、前記した第１例と同様なので、図１及び第１例の説明を援用する。
また、本例のガス滅菌装置の基本運転も、前記した第１例と同様なので、第１例の説明を援用する。
【００２８】
本例のガス滅菌装置の運転制御方法では、先ず、第１例と同様に、予め滅菌に用いられる滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間Ｔ１を設定しておき、さらに、本例では、基準状態におけるガス濃度と滅菌槽内の温度からの変化を所定の幅で段階的に設定しておく。この幅は、本例では、第２例の表に示す幅２１と同じ幅で設定しているが、この幅に限定されるものではない。
【００２９】
そして、滅菌工程中にガス濃度および／または温度が前記幅に入ったとき、変化したガス濃度および／または温度が入った特定の幅におけるＤ値（Ｄ２）を計算し、この幅におけるＤ値（Ｄ２）と基準状態におけるＤ値（Ｄ１）との比を求め、基準滅菌時間Ｔ１からガス濃度および／または温度が前記幅に入ったことを判定したときまでの経過時間Ｔ２を減じた滅菌残時間Ｔ３に前記比を乗じた時間を補正滅菌残時間Ｔ４として、滅菌運転を行うように制御部１９で制御している。
【００３０】
このようにして補正滅菌残時間Ｔ４  として算出される滅菌時間は、基準状態の変化の内容、例えば、ガス濃度の低下や温度の低下、湿度の低下などの変化に応じて、基準滅菌時間Ｔ１は適切に延長されることになる。
【００３１】
滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）及び変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）の算出は、本例では、第１例と同様に、実験的に求められた式により算出される。また、このときのＤ値（Ｄ２）にあっては、滅菌槽１内の湿度は所定湿度未満まで変化がなく、滅菌性能に影響しないものとして算出される。
【００３２】
つぎに、本発明に係るガス滅菌装置の運転制御方法の実施の形態の参考例を説明する。
参考例を実施するガス滅菌装置は、その構成は制御器の制御内容以外は、前記した第１例と同様なので、図１及び第１例の説明を援用する。
また、参考例のガス滅菌装置の基本運転も、前記した第１例と同様なので、第１例の説明を援用する。
【００３３】
参考例のガス滅菌装置の運転制御方法では、先ず、第１例と同様に、予め滅菌に用いられる滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）に基づいて、基準滅菌時間Ｔ１を設定しておく。
そして、参考例では、滅菌工程中にガス濃度が低下したとき、この低下したガス濃度におけるＤ値（Ｄ２）が基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）となるように、滅菌槽１の温度を上昇させるように制御部１９で制御して滅菌運転を行うようにしている。
【００３４】
滅菌槽１内の所定のガス濃度、所定の温度および所定の湿度を基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）及び変化した状態におけるＤ値（Ｄ２）の算出は、参考例では、第１例と同様に、実験的に求められた式により算出される。また、このときのＤ値（Ｄ２）にあっては、滅菌槽１内の湿度は所定湿度未満まで変化がなく、滅菌性能に影響しないものとして算出される。
また、低下したガス濃度におけるＤ値（Ｄ２）が基準状態とするときのＤ値（Ｄ１）となるように、滅菌槽の温度を上昇させる上昇温度の算出は、Ｄ値（Ｄ１）及びＤ値（Ｄ２）の計算式により算出される。
【符号の説明】
【００３５】
１  滅菌槽
２  加湿路
３  給気路
４  排気路
５  滅菌ガスカートリッジ
６  加湿弁
７  オリフィス
８  逆止弁
９  空気フィルタ
１０  給気弁
１１  逆止弁
１２  真空弁
１３  減圧手段
１４  真空ポンプ
１５  逆止弁
１６  圧力センサ
１７  温度センサ
１８  湿度センサ
１９  制御器
２０  開閉蓋
２１  ガス濃度／温度の変化幅
【図１】
0005630171.tif 000002
【図２】
0005630171.tif 000003