(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被滅菌物を収納した状態で密閉自在な滅菌容器と、この滅菌容器内の温度を検出する為の温度センサと、上記滅菌容器の底部に供給された水を加熱蒸発させる為のヒータと、上記滅菌容器の下部内側面で上記水の水面よりも上方位置にその端部を開口させた排気管と、この排気管の途中に直列に設けられた開閉弁と、上記滅菌容器内の圧力を検出する為の圧力センサと、この圧力センサと上記温度センサとからの信号に基づき、上記ヒータへの通電と上記開閉弁の開閉状態とを制御する制御器とを備えた蒸気滅菌器の運転方法であって、上記滅菌容器を密閉して底部に水を供給した後、上記開閉弁を閉じた状態で上記ヒータに通電して上記水を蒸発させ、上記圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放し、上記滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じる動作を、上記圧力センサが上記所定値を検出する時点での上記滅菌容器内の温度が、前回上記開閉弁を開放した時点での温度と変わらなくなるまで繰り返し行なう、蒸気滅菌器の運転方法。
【請求項２】
ヒータへの通電を継続したまま、圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で開閉弁を開放し、滅菌容器内の圧力の低下に伴って再びこの開閉弁を閉じる動作を繰り返す、請求項１に記載した蒸気滅菌器の運転方法。
【請求項３】
圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放すると共にヒータへの通電を停止し、滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じると共に上記ヒータへの通電を再開する、請求項１に記載した蒸気滅菌器の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明に係る蒸気滅菌器の運転方法は、病院や各種研究所に於いて、患者用衣服、使用済の手術用具や実験器具等を滅菌処理する場合に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
病院や各種研究所で使用する患者用衣服や手術用具、実験器具等は、使用後に付着した細菌やウイルスによる感染を防止する為、再使用するに先立って滅菌処理しなければならない。この為従来から、滅菌容器内に高温、高圧の水蒸気を充満させ、滅菌容器内に収納した被滅菌物を加熱滅菌する蒸気滅菌器が使用されている。
【０００３】
図３は、従来から知られた蒸気滅菌器の第１例を示している。滅菌容器１は、内部に被滅菌物を収納した状態で、蓋（図示せず）により密閉自在である。滅菌容器１には、給蒸管２の一端側が、他端側（図３の右側）は、ボイラ等の蒸気発生装置（図示せず）に開口している。この給蒸管２の途中には、給蒸弁３を設けている。又、上記滅菌容器１の底部には、途中に排気弁５を設けた排気管４の一端を接続し、他端を真空ポンプ６の吸入口に接続している。
【０００４】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、滅菌容器１内に被滅菌物を収納した後、上記給蒸弁３を閉じた状態で、上記排気弁５を開放し真空ポンプ６を運転する。これにより滅菌容器１内が真空状態となる。次いで上記排気弁５を閉じ、真空ポンプ６を停止させると共に上記給蒸弁３を開放して、上記給蒸管２を通じ上記滅菌容器１内に高温、高圧の水蒸気を、ボイラ等の給蒸装置から送り込む。
【０００５】
そして、この様な真空ポンプ６による滅菌容器１からの気体排出と給蒸管２を通じての高温、高圧の水蒸気の送り込みを１乃至複数回繰り返し行なう事で、滅菌容器１内に高温、高圧の水蒸気で充満させる。そして、この高温、高圧の水蒸気により所定時間の滅菌処理作業を行なった後、滅菌容器１内から被滅菌物を取り出す。
【０００６】
図４は、従来から知られた蒸気滅菌器の第２例を示している。滅菌容器１は、内部に被滅菌物を収納した状態で、蓋（図示せず）により密閉自在である。この滅菌容器１には、その他端（図４の右側）を外気側に通じさせた排気管９の一端が、開口している。この排気管９の途中にはスチームトラップ８を設けている。又、上記滅菌容器１の底部には蒸気ヒータ７を設けており、この蒸気ヒータ７により給水タンク（図示せず）から給水管（図示せず）を通じ送られてくる水を加熱自在としている。
【０００７】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、上記滅菌容器１内に被滅菌物を収納した後この滅菌容器１内に、上記給水タンク内の水を上記給水管を通じて所定量送り込む。そして、制御器１３の信号に基づいて上記蒸気ヒータ７に通電し、滅菌容器１内の水を加熱して、高温、高圧の水蒸気を発生させる。一方、上記排気管９の途中にはスチームトラップ８が設けられている。ところで、水蒸気１モルの重量は１８ｇ、空気１モルの重量は２９ｇであり、水蒸気の比重は空気より小さい。従って、発生した水蒸気は滅菌容器１の上部に溜り、下部には空気が押し下げられる。この為、上記スチームトラップ８により滅菌容器１内に存在する空気が排気管９を通じ、排出される。従って、水蒸気発生を継続させると滅菌容器１内には高温の水蒸気のみが残る。上記スチームトラップ８を通じての気体排出は、温度上昇後停止され、上記滅菌容器１内の温度及び圧力は、１００℃、１気圧を越えて上昇する。滅菌容器１内に収納された被滅菌物は、この高温、高圧の水蒸気により所定時間滅菌される。
【０００８】
尚、滅菌処理後の被滅菌物は、水蒸気の凝縮によりその表面が濡れている。従って、この被滅菌物を加温した空気等により乾燥した後に取り出す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示した従来の第１例の構造の場合、滅菌容器１内を高温、高圧の水蒸気で充満させる為に、ボイラ等の給蒸装置により高温、高圧の水蒸気を滅菌容器１内に送り込む以前に、この滅菌容器１内を真空ポンプ６の運転により真空状態にする。この為、蒸気滅菌器を構成する場合に真空ポンプが必要になり、蒸気滅菌器の小型化、低廉化の妨げとなる。
【００１０】
又、図４に示した従来の第２例の構造の場合、滅菌容器１内に収納された被滅菌物に含まれる空気の排出が緩徐にしか行なわれず、上記空気の排出に相当に長時間を要する。
【００１１】
本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器は、被滅菌物を収納した状態で密閉自在な滅菌容器と、この滅菌容器内の温度を検出する為の温度センサと、上記滅菌容器の底部に供給された水を加熱蒸発させる為のヒータと、上記滅菌容器の下部内側面で上記水の水面よりも上方位置にその端部を開口させた排気管と、この排気管の途中に直列に設けられた開閉弁と、上記滅菌容器内の圧力を検出する為の圧力センサとを設けている。又、この圧力センサと上記温度センサとからの信号に基づき、上記ヒータへの通電と上記開閉弁の開閉状態とを制御する制御器を備えている。
【００１３】
そして、本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、滅菌容器を密閉して底部に水を供給した後、上記開閉弁を閉じた状態で上記ヒータに通電して上記水を蒸発させ、上記圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放し、上記滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じる動作を、上記圧力センサが上記所定値を検出する時点での上記滅菌容器内の温度が、前回上記開閉弁を開放した時点での温度と変わらなくなるまで繰り返し行なう。
【００１４】
【作用】
上述の様に構成される本発明の蒸気滅菌器の運転方法により、滅菌容器内に収納した被滅菌物の滅菌処理を行なう際の作用自体は、前述した従来の第２例による蒸気滅菌器の場合と同様である。特に本発明の蒸気滅菌器の運転方法の場合、圧力センサと温度センサを設けており、これら各センサからの検出信号により蒸気ヒータの通電と排気管の途中に設けた排気弁の開閉を制御している。この為、被滅菌物の特性や滅菌容器の大きさに拘らず、滅菌容器内を滅菌用の高温、高圧の水蒸気で充満させる作業を迅速に行なえる。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器を示している。この蒸気滅菌器の構成及び作用の多くの部分に就いては、前述した従来の第２例（図４）の構造と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１６】
滅菌容器１にその一端を開口させた排気管９の他端（図１の右側）は、大気に開放している。この排気管９の一端部は、滅菌容器１内の空気を排出する為に、滅菌容器１の下部内側面に開口させている。そして、この排気管９の途中には滅菌容器１側から順に、圧力センサ１１と、開閉弁である排気弁１２とを設けている。圧力センサ１１は、排気管９を介して、上記滅菌容器１内の圧力を検出する。
【００１７】
又、上記滅菌容器１の内部には、この滅菌容器１内の温度を検出する為の温度センサ１０を設けている。制御器１３は、これら各センサ１０、１１からの信号に基づき、上記蒸気ヒータ７への通電と上記排気弁１２の開閉とをそれぞれ制御する。
【００１８】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、被滅菌物を滅菌容器１内に収納し、蓋（図示せず）によりこの滅菌容器１を密閉する。そして、上記排気弁１２を閉じた状態で前記給水タンク（図示せず）から所定量の水を給水管（図示せず）を通じ滅菌容器１の底部に送り込む。次いで、制御器１３からの信号により蒸気ヒータ７に通電し、この水を加熱蒸発させる。この際、排気弁１２は閉じておく。この蒸気ヒータ７の通電により発生した、空気に比べて比重が小さい水蒸気は、滅菌容器１内の上部に徐々に溜る。そして、滅菌容器１内に存在していた空気はこの滅菌容器１内の下部（上記滅菌容器１の下部内側で上記水の水面よりも上方）に押し下げられる。この様に空気を下部に押し下げつつ滅菌容器１内の圧力が上昇し、空気の容積は圧力上昇に伴って減少する（ボイルの法則）。この為、圧力センサ１１が検出する滅菌容器１内の圧力が所定値に達した時点で上記排気弁１２を開放すれば、この空気が上記排気管９を通じて排出される。
【００１９】
即ち、本発明によると、蒸気ヒータ７の通電により発生する水蒸気と、滅菌容器１内の空気との比重差を利用して空気を滅菌容器１の下部に圧縮集中させ、滅菌容器１内の圧力によりこの空気を、排気管９を通じて押し出す。そして、この滅菌容器１内で水蒸気を発生させるべく行なう蒸気ヒータ７に通電したまま、上記排気弁１２の開閉により、滅菌容器１内での水蒸気の発生と排気管９を通じての空気の排出とを繰り返す事により（請求項２に記載した発明の場合）、滅菌容器１内の空気を排出する。
【００２０】
更に詳しく説明すると、図１に示す様に排気管９の途中には圧力センサ１１が設けられており、この圧力センサ１１が検出する滅菌容器１内の圧力Ｐが所定値の圧力Ｐ′に上昇した時点で排気管９の途中の排気弁１２を開放し、前述した水蒸気に押し下げられて滅菌容器１の下部に溜った空気を排出する。又、この様に滅菌容器１内の圧力がＰ′に達し、排気弁１２を開放する瞬間の滅菌容器１内の温度は温度センサ１０により検出し、制御器１３に記憶しておく。そして、この空気の排出に伴う滅菌容器１内の圧力低下を上記圧力センサ１１により検出し、再び排気弁１２を閉じ上記蒸気ヒータ７の通電を行なう。尚、排気弁１２が開放後再び閉じられるまでには、圧力センサ１１のヒステリシスにより、或る程度の時間が経過する。即ち、上記圧力センサ１１としては、ヒステリシスの大きなものを使用する。そして、水蒸気を発生すべく行なう蒸気ヒータ７に通電したまま行なう排気弁１２の開閉による空気の排出は、上記温度センサ１０が検出する、圧力Ｐ′時点での滅菌容器１内の温度が、その前に圧力Ｐ′を検出した時点との間で変化しなくなるまで行なう。即ち、滅菌容器１内に空気が残溜している間は、この滅菌容器１内の温度は、当該圧力に於ける飽和蒸気温度よりも低くなるのに対し、空気がなくなると、滅菌容器１内の温度は当該圧力での飽和蒸気温度まで上昇する。従って図２に示す様に上記温度が、その前の圧力Ｐ′を検出した時点での温度に対して変化しなくなる際（図中のａ点）には滅菌容器１内は所謂飽和水蒸気で充満している事になる。
【００２１】
従って、本発明では上述の様な蒸気ヒータ７の通電と余分な空気の排出とにより滅菌容器１を飽和水蒸気で充満させた後、更に排気弁１２を閉じたまま蒸気ヒータ７への通電を継続して、滅菌容器１内を所望の滅菌温度に上昇させ、この滅菌容器１内に収納した被滅菌物の滅菌を行なう。尚、空気排出時、排気弁１２を開放している間は、蒸気ヒータ７への通電を停止しても良い（請求項３に記載した発明の場合）。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、以上に述べた通り構成され作用するが、滅菌容器１内の空気をこの滅菌容器１の下部に溜め、しかも圧力上昇により圧縮して容積を減少させた状態で排出する。この為、滅菌容器１内の空気を短時間で効率良く排出し、この滅菌容器１内を高温、高圧の水蒸気で満たす事ができる。又、真空ポンプが不要である為、蒸気滅菌器を構成する設備が嵩む事もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器を示す略縦断面図。
【図２】圧力センサにより開閉弁を閉じる瞬間の滅菌容器内の温度を示す線図。
【図３】従来の第１例の蒸気滅菌器を示す略縦断面図。
【図４】同第２例の略縦断面図。
【符号の説明】
１  滅菌容器
２  給蒸管
３  給蒸弁
４  排気管
５  排気弁
６  真空ポンプ
７  蒸気ヒータ
８  スチームトラップ
９  排気管
１０  温度センサ
１１  圧力センサ
１２  排気弁
１３  制御器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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