(57)【要約】【課題】本発明は、総工程時間を削減することができ、また、チャンバー内の空間を有効に利用できる蒸気滅菌器を提供することを目的とする。【解決手段】蒸気滅菌器１は、内部に水路３１を備えるブロックボイラー１６がチャンバー１１の外底部に配置され、このブロックボイラー１６が誘導加熱コイル１８による誘導加熱によって発熱するので、水路３１に水１５を供給することで滅菌のための蒸気を得ることができる。そのためチャンバー１１内に水を溜める注水工程が不要となり、また、チャンバー１１内に水を溜める領域を確保する必要がないので、チャンバー１１内により多くの被滅菌物を収容することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被滅菌物を高圧蒸気によって滅菌する蒸気滅菌器であって、
前記被滅菌物を出し入れするための開口を有するチャンバーと、
前記チャンバーの外側に隣り合って配置されるボイラーと、
前記ボイラーを誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記ボイラーで発生する蒸気を前記チャンバー内へ供給する給蒸管と、
前記ボイラーに水を供給する貯水タンクと、を備えることを特徴とする蒸気滅菌器。
【請求項２】
前記ボイラーの前記チャンバー側の面が、前記チャンバーの表面形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気滅菌器。
【請求項３】
前記ボイラーは、ブロック状のボイラーからなり、ブロックの内部を削って形成されている流路を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気滅菌器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧の蒸気によって、手術用器具等の被滅菌物に対する滅菌処理を行う蒸気滅菌器に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用器具等の被滅菌物に対して高圧蒸気を用いた滅菌処理を行う蒸気滅菌器として、特許文献１に記載されている蒸気滅菌器が知られている。この蒸気滅菌器は、被滅菌物を収容するチャンバーの内底部に加熱用のヒータを設置しておき、チャンバーの内底部に供給された水をこのヒータで加熱することにより発生した蒸気を用いて滅菌を行うものである。
【０００３】
一方、このようなチャンバーの内底部にヒータを設置しておく構成の場合、長時間の使用によって、ヒータの表面に所謂スケールが付着してしまい、定期的な清掃が必要となるため、特許文献２、特許文献３に記載されている蒸気滅菌器が知られている。特許文献２、特許文献３に記載されている蒸気滅菌器は、滅菌槽（チャンバー）の外側において、チャンバーの底部に密着するように電磁誘導加熱手段を設けておくというものである。そして、チャンバーの内底部に供給された水を、電磁誘導加熱手段による誘導加熱によって加熱することにより発生した蒸気を用いて滅菌を行うものである。このような構成によると、特許文献１の蒸気滅菌器のようなヒータの清掃が不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７５９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２４５９５９号公報
【特許文献３】特開２００５−３４１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２、特許文献３に記載されているような蒸気滅菌器においても、チャンバー内に水を供給し、チャンバーの内底部に水を溜める必要があるため、蒸気滅菌器における一連の工程の中に、チャンバー内への注水工程が必要となる。したがって、その分の工程時間が必要になってしまう。
【０００６】
ここで、蒸気滅菌器における一連の工程で費やされる総工程時間を短縮しようとする場合に、滅菌工程は所定の温度で、所定の時間、滅菌を行うことが定められているため、滅菌工程の時間を短縮することはできない。したがって、その他の工程で時間を短縮する必要があり、注水工程の時間短縮は、蒸気滅菌器における総工程時間の短縮に資することになる。
【０００７】
また、特許文献２、特許文献３に記載されているような蒸気滅菌器は、チャンバーの内底部に水を溜める必要があるため、水を溜める空間が必要となり、その分チャンバー内の被滅菌物を収容できる空間が減ってしまうことになる。
【０００８】
そこで、本発明は、総工程時間を削減することができる蒸気滅菌器を提供することを目的とする。また、本発明は、チャンバー内の空間を有効に利用できる蒸気滅菌器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、被滅菌物を高圧蒸気によって滅菌する蒸気滅菌器であって、前記被滅菌物を出し入れするための開口を有するチャンバーと、前記チャンバーの外側に隣り合って配置されるボイラーと、前記ボイラーを誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記ボイラーで発生する蒸気を前記チャンバー内へ供給する給蒸管と、前記ボイラーに水を供給する貯水タンクと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、ボイラーがチャンバーの外側に隣り合って配置され、このボイラーが誘導加熱コイルによる誘導加熱によって発熱するので、水を供給することで滅菌のための蒸気を得ることができる。したがって、チャンバー内に水を溜める注水工程が不要となるので、蒸気滅菌器における一連の総工程時間を短縮することができる。また、チャンバー内に水を溜める領域を確保する必要がないので、チャンバー内により多くの被滅菌物を収容することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様に係る蒸気滅菌器であって、前記ボイラーの前記チャンバー側の面が、前記チャンバーの表面形状に沿うように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、ボイラーのチャンバー側の面が、チャンバーの表面形状に沿うように形成されているので、誘導加熱コイルによりボイラーを誘導加熱した際に発生した熱でチャンバーを効率よく温めることができる。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、第１または２の態様に係る蒸気滅菌器であって、前記ボイラーは、ブロック状のボイラーからなり、ブロックの内部を削って形成されている流路を備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、ボイラーの構成が簡単であり、また、ブロックの内部を削って形成された流路なので、流路内の水に熱が伝わりやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る蒸気滅菌器の概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る蒸気滅菌器の要部の全体斜視図（ａ）と、分解斜視図（ｂ）である。
【図３】本発明の実施形態に係る蒸気滅菌器におけるブロックボイラーの展開図（ａ）と、内部断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための蒸気滅菌器を例示するものであって、本発明をこの蒸気滅菌器に特定することを意図するものではない。本発明は特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも均しく適応し得るものである。
【００１７】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る蒸気滅菌器を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る蒸気滅菌器１の概略側面図である。
【００１８】
蒸気滅菌器１は、底部に脚部を備える本体ケース１０の内部に、チャンバー１１を備えている。チャンバー１１は、開口１２を有する中空円筒状のステンレスで構成されている。そして、開口１２は本体ケース１０の側面に位置し、この開口１２を介して、使用者は滅菌処理を行う被滅菌物（例えば医療用器具等）の出し入れを行う。また、開口１２は、滅菌作業の際に、取っ手の付いた開閉自在な蓋１３によって閉塞される。なお、このチャ
ンバー１１の内部には、被滅菌物を収容した際に、この被滅菌物を載置する載置棚（図示せず）が、着脱自在に設置されている。
【００１９】
また、蒸気滅菌器１は、本体ケース１０の内部に、貯水タンク１４を備えている。この貯水タンク１４は、滅菌工程で用いる蒸気を発生するための水１５を溜めておくためのものである。被滅菌物の滅菌作業に先立って、作業者により本体ケース１０の天面側の蓋（図示せず）を開けて、水１５が、貯水タンク１４へと供給される。
【００２０】
チャンバー１１の外側の底部には、水１５を加熱して滅菌のための蒸気を発生させるためのブロックボイラー１６が密着して配置されている。そして、ブロックボイラー１６の下には絶縁板１７が配置されており、絶縁板１７の下にはブロックボイラー１６を誘導加熱するための誘導コイル１８が配置されている。なお、ブロックボイラー１６や絶縁板１７や誘導コイル１８については、詳細を後述する。
【００２１】
貯水タンク１４とブロックボイラー１６との間には、電磁ポンプ１９を介して、給水管２０が接続されている。そして、電磁ポンプ１９が作動することにより、貯水タンク１４の水１５が、給水管２０を通過してブロックボイラー１６へと供給される。
【００２２】
また、チャンバー１１とブロックボイラー１６との間には、給蒸管２１が接続されている。そして、ブロックボイラー１６で発生した蒸気が、給蒸管２１を通過してチャンバー１１内へと供給される。なお、この給蒸管２１とチャンバー１１との接続箇所Ａは、チャンバー１１のどこで行われても構わないが、本実施形態においては、チャンバー１１の上方側で給蒸管２１を接続し、空気よりも比重の重い蒸気を上部から供給することにより、チャンバー１１内の空気が、チャンバー１１の外に効率的に押し出されるようにしている。
【００２３】
また、チャンバー１１と貯水タンク１４との間には、電磁弁で構成された排気弁２２を介して、排気管２３が接続されている。この排気管２３は、一端を貯水タンク１４の水位よりも高い位置に接続し、他端をチャンバー１１の背面壁に接続している。そして、排気弁２２の開閉動作によって、チャンバー１１内の空気や蒸気の排気が適時行われる。
【００２４】
また、チャンバー１１の上部には、空気供給管２４が接続されている。そして、この空気供給管２４には、コンプレッサー２５とフィルター２６と、電磁弁で構成した空気弁２７とが順次接続されている。そして、後述する滅菌工程の終了後、コンプレッサー２５を作動して外気を取り込むと共に、空気弁２７を開くことによって、取り込んだ外気をフィルター２６で浄化し、空気供給管２４を通してチャンバー１１内へと供給することで、被滅菌物やチャンバー内の乾燥が行われる。
【００２５】
また、チャンバー１１の背面壁には、サーミスタで構成した温度センサ２８が取り付けられている。そして、温度センサ２８によって、チャンバー１１の内部温度の計測が行われる。
【００２６】
また、蒸気滅菌器１は、本体ケース１０の内部に、制御部２９を備えている。制御部２９はマイコン等で構成されており、また、制御部２９と誘導コイル１８等とは配線３０によって接続されている。そして、予め設定されているプログラムや、温度センサ２８からの出力や、本体ケース１０に設けられている操作部（図示せず）を介しての使用者の操作に基づき、制御部２９によって、誘導コイル１８に対する電流制御や、電磁ポンプ１９やコンプレッサー２５の作動制御や、排気弁２２や空気弁２７の開閉制御等が行われる。
【００２７】
つぎに、本実施形態の蒸気滅菌器１における要部であるチャンバー１１とブロックボイ
ラー１６と誘導コイル１８について、図２、３を用いて説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係る蒸気滅菌器１の要部の全体斜視図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係る蒸気滅菌器１の要部の分解斜視図である。また、図３（ａ）は、本実施形態に係る蒸気滅菌器１のブロックボイラー１６の展開図であり、図３（ｂ）は、（ａ）における本実施形態に係る蒸気滅菌器１のブロックボイラー１６のＢ−Ｂの内部断面図である。
【００２８】
上記のように、チャンバー１１の外側底部には、水１５を加熱して滅菌のための蒸気を発生させるためのブロックボイラー１６が密着して配置され、ブロックボイラー１６の下には絶縁板１７が配置され、絶縁板１７の下にはブロックボイラー１６を誘導加熱により加熱するための誘導コイル１８が配置されている。
【００２９】
このチャンバー１１は、耐腐食性の高い材料で形成されており、具体的にはＳＵＳ３０４のステンレスで形成されている。ブロックボイラー１６は、透磁率の高い材料で形成されており、具体的にはＳＵＳ４３０のステンレスで形成されている。絶縁板１７は、耐熱性の高いガラス等で形成された板状の部材である。
【００３０】
そして、絶縁板１７の下側に配置された誘導コイル１８へ図示しないインバータ回路によって高周波電流を供給すると、誘導コイル１８に磁束が発生し、ブロックボイラー１６に誘導電流が流れ、ブロックボイラー１６が発熱することになる。そして、ブロックボイラー１６内に供給されている水１５が加熱されて蒸気が発生することになる。
【００３１】
本実施形態においては、誘導コイル１８による誘導加熱を利用して蒸気を発生させている。この誘導加熱による利点として、急速な加熱が可能な点が挙げられる。したがって、ブロックボイラー１６の内部構造は、水１５を溜めておくようなタンク構造にする必要はなく、本実施形態においては、ブロックボイラー１６の内部構造は、貯水タンク１４から供給された水１５が一方方向に流れる流路３１が形成されたものとなっている。
【００３２】
この流路３１について図３を用いて具体的に説明する。流路３１は、図３に示すように、ブロックボイラー１６を構成する矩形状のステンレスの塊に対して、ドリルで削って形成されたものとなっている。そして、流路３１は、給水管２０と接続し水１５の入口を兼ねる流路３１ａと、給蒸管２１と接続し蒸気となった水１５の出口を兼ねる流路３１ｂと、流路３１ａと流路３１ｂとを結ぶ流路３１ｃと、で構成されている。
【００３３】
この流路３１ａと流路３１ｂとは、ブロックボイラー１６の側面１６ａから共に、側面１６ｂ側に向かって平行に削られて形成されている。一方、流路３１ｃは、側面１６ｃから側面１６ｄを貫通して削られているとともに、途中で流路３１ａ、３１ｂの端と直交するように削られて形成されている。そして、流路３１ｃの両端は封止材３２によって封止されている。つまり、流路３１は、ブロックボイラー１６の内部に、コの字状で形成されたものとなっている。そして、誘導コイル１８によって発熱したブロックボイラー１６は、流路３１に水１５が流れることによって、瞬時に蒸気を発生させることができる。なお、誘導コイル１８によって発熱したブロックボイラー１６の温度は、２００℃程度まで達する。また、このようなコの字状の流路３１は、単純な直線状の流路の組み合わせによって形成できるため、ドリルを使って簡単に形成することができる。
【００３４】
なお、流路３１は、流路３１ａと流路３１ｂとによって、例えばＶ字状に形成されたものでも構わない。また、流路の長さを長くするために、例えば曲線状の流路にしても構わない。このような曲線状の流路は、例えば、ブロックボイラーを構成するステンレスの塊を上下２段構成としておき、予め一方のステンレスの（対向する側の）表面に曲線状の流路を形成しておき、その後で他方のステンレスとを貼り合わせることによって形成することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、ブロックボイラー１６の上面１６ｅが、図２（ｂ）に示すように、チャンバー１１の表面形状に沿うような湾曲形状に形成されている。したがって、ブロックボイラー１６の上面１６ｅが平坦な場合に比べ、チャンバー１１とブロックボイラー１６との密着領域が広くなる。そして、誘導コイル１８によって発熱したブロックボイラー１６の熱が、水１５の加熱だけでなく、チャンバー１１の加熱にも効率的に利用されることになる。なお、チャンバー１１と隣り合って配置されるブロックボイラー１６は、チャンバー１１と必ずしも接している必要はないが、本実施形態のようにチャンバー１１と密着することによって、ブロックボイラー１６は効率よくチャンバー１１を加熱することができる。
【００３６】
このように、ブロックボイラー１６の熱をチャンバー１１の加熱にも利用することによって、従来から知られているようなチャンバーの壁を加熱したりするバンド状のヒータ（例えば、特開２０１２−８６０９１号公報の乾燥ヒータ２６）を、不要とすることも可能となる。また、誘導コイル１８によるブロックボイラー１６での発熱は、必ずしも蒸気を発生する場合に限定されるものではない。したがって、水１５の供給は行わず（蒸気の発生とは関係なく）、チャンバー１１を加熱するためだけに誘導コイル１８が作動するよう制御されても構わない。
【００３７】
以上のような構成の蒸気滅菌器１を用いた、滅菌処理を行う一連の工程について、一例を説明する。まず、作業者は、チャンバー１１内の載置棚上に被滅菌物を載置して、蓋１３を閉じる。
【００３８】
次に、作業者が本体ケース１０の前面に設けられた操作部を操作し、蒸気滅菌器１の運転を開始すると、制御部２９により誘導コイル１８への高周波電流の供給が開始され、誘導加熱によってブロックボイラー１６が発熱する。そして、制御部２９によって、電磁ポンプ１９も作動し、給水管２０を介して貯水タンク１４からブロックボイラー１６の流路３１へと水１５の供給が行われる。
【００３９】
そして、発熱したブロックボイラー１６へ水１５が供給されることにより、流路３１内で水１５が加熱され、蒸気が発生する（加熱工程）。そして、この蒸気は、給蒸管２１を通過してチャンバー１１内へと向かう。この時、制御部２９によって、排気弁２２が開放されることで、チャンバー１１の空気が、流入してくる蒸気によって排気管２３を介して外部へと排出される。
【００４０】
そして、制御部２９によって、温度センサ２８の出力を監視しながら、チャンバー１１内の温度が一定の温度に達すると、排気弁２２が閉じられる。そして、チャンバー１１内が滅菌温度（通常１２１℃）に達した状態で、所定時間（通常２０分）滅菌処理が行われる（滅菌工程）。
【００４１】
滅菌処理が終了すると、制御部２９により、空気弁２７と排気弁２２とが開放されるとともに、コンプレッサー２５が作動し、フィルター２６を介して空気供給管２４からチャンバー１１へと空気が取り込まれ、被滅菌物とチャンバー１１内の乾燥処理が行われる（乾燥工程）。この時、制御部２９によって、誘導コイル１８への電流供給が行われ、ブロックボイラー１６を誘導加熱により発熱させて、チャンバー１１を加熱するようにしてもよい。このようにチャンバー１１を加熱することによって、本実施形態の蒸気滅菌器１は乾燥工程の工程時間を短縮できる。
【００４２】
このように、本実施形態の蒸気滅菌器１は、水１５の流路３１を備えるブロックボイラー１６を有し、このブロックボイラー１６を誘導コイル１８を用いて加熱する構成として
いるため、水１５が流路３１を通過する際に加熱されて気化し蒸気となるので、従来の誘導コイルを用いた蒸気滅菌器とは異なり、チャンバー内へ水を供給し水を溜める工程（注水工程）が不要となる。したがって、従来の蒸気滅菌器と比べて、一連の総工程時間を削減することができる。また、本実施形態の蒸気滅菌器１は、チャンバー１１内へ水を溜める必要がないため、より多くの被滅菌物を収容することが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態の蒸気滅菌器１は、ブロックボイラー１６が、チャンバー１１の外側の底部に配置されている構成であるが、この構成に限定されるものではなく、例えば、ブロックボイラー１６がチャンバー１１の外側の側部や上部において隣り合って配置される構成としてもよい。
【００４４】
また、本実施形態の蒸気滅菌器１は、チャンバー１１の開口１２が本体ケース１０の側面を向き、本体ケース１０の側面に蓋１３が設けられている構成（所謂横型）であるが、この構成に限定されるものではなく、例えば、本体ケースの上面にチャンバーの開口及び蓋が配置される構成（所謂縦型）としてもよい。このように、本体ケースの上面側にチャンバーの開口及び蓋が配置される構成の蒸気滅菌器の場合であっても、流路を備えるブロックボイラーは、チャンバーの外側の底部や側部に隣り合って配置される構成となる。
【符号の説明】
【００４５】
１…蒸気滅菌器
１０…本体ケース
１１…チャンバー
１２…開口
１４…貯水タンク
１６…ブロックボイラー
１７…絶縁板
１８…誘導コイル
２０…給水管
２１…給蒸管
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014042765.tif 000005