(57)【要約】      （修正有）【課題】管内壁面の目視できない汚れを検知し得る管内壁面清浄度測定装置及び管内壁面清浄度測定方法。【解決手段】管内に挿入可能であって、管内壁面に照射する照射光を搬送する照射用光ファイバと、内壁面からの反射光を搬送する受光用光ファイバとから構成される光ケーブルと、光ケーブルの一端部に装着され、外周縁に沿って光ファイバの各一端部が挿入されている複数本の貫通孔１５が形成された柱状部材と、柱状部材の先端面に固着されて管内に挿入されたとき、照射用光ファイバから照射される照射光を管内壁面方向に反射し、内壁面からの反射光を受光用ファイバに反射するように、反射面が柱状部材の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状反射面に形成されたコーンミラーと、光ケーブルの他端部には、照射用光ファイバによって搬送される照射光の光源２０と、受光用光ファイバによって搬送された反射光を検出する検出器とが設けられている。【選択図】        図２
2006300772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内壁面の目視で観察され難い汚れを検知して管内壁面の清浄程度を判定する管内壁面清浄度測定装置において、
該管内に挿入可能であって、前記管内壁面に照射する特定の照射光を搬送する照射用光ファイバと、前記管内壁面からの反射光を搬送する受光用光ファイバとから構成される光ケーブルと、
前記光ケーブルの一端部に装着され、外周縁に沿って前記光ファイバの各一端部が挿入されている複数本の貫通孔が形成された柱状部材と、
前記柱状部材の先端面に固着されて前記管内に挿入されたとき、前記照射用光ファイバから照射される照射光を管内壁面方向に反射し、前記管内壁面からの反射光を前記受光用ファイバに反射するように、反射面が前記柱状部材の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状反射面に形成されたコーンミラーと、
前記光ケーブルの他端部には、前記照射用光ファイバによって搬送される照射光の光源と、前記受光用光ファイバによって搬送された反射光を検出する検出手段とが設けられていることを特徴とする管内壁面清浄度測定装置。
【請求項２】
コーンミラーの反射面が金によって形成されている請求項１記載の管内壁面清浄度測定装置。
【請求項３】
コーンミラーが、柱状部材の先端面から突出する突出部にネジ止めされて固着されている請求項１又は請求項２記載の管内壁面清浄度測定装置。
【請求項４】
柱状部材には、照射用光ファイバと受光用光ファイバとが交互に配設されている請求項１〜３のいずれか一項記載の管内壁面清浄度測定装置。
【請求項５】
光源が、赤外線用光源である請求項１〜４のいずれか一項記載の管内壁面清浄度測定装置。
【請求項６】
管内壁面の目視で観察され難い汚れを検知して管内壁面の清浄程度を判定する際に、請求項１〜５のいずれか一項記載の管内壁面清浄度測定装置を用いて、前記汚れを検知することを特徴とする管内壁面清浄度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管内壁面清浄度測定装置及び管内壁面清浄度測定方法に関し、更に詳細には管内壁面の目視で観察され難い汚れを検知して管内壁面の清浄程度を判定する管内壁面清浄度測定装置及び管内壁面清浄度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療器具に用いられる種々の細管は再生利用されるものが多い。かかる細管内には、その耐熱性等の観点から蒸気滅菌できないものがあり、この様な細管は洗浄されて再生利用が図られている。
しかし、近年、再生利用を図る細管では、その洗浄程度を保証することが求められつつある。
かかる洗浄程度を保証するには、細管の内壁面の洗浄程度を測定することが必要である。このため、細管の内壁面を内視鏡で観察することによって、目視できる汚れを見出すことはできる。
しかしながら、洗浄保証を充分に行なうためには、管内壁面の目視できない汚れを検知することが必要である。
このため、下記特許文献１には、図５に示す管内壁面清浄度測定装置を用いて管内壁面の目視できない汚れを検知することが提案されている。
この図５の管内壁面清浄度測定装置には、管１００内に挿入される光ケーブル１０２の一端部に円錐状のプリズム１０４が装着され、光ケーブル１０２の他端部には、光ケーブル１０２で搬送されてプリズム１０４によって管１００の内壁面方向に照射される赤外線の光源１０６と、管１００の内壁面で反射されてプリズム１０４及び光ケーブル１０２によって搬送された反射光を検知する検出器１０８とが設けられている。
【特許文献１】特表２００１−５０５３０３号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図５に示す管内壁面清浄度測定装置によれば、管１００の内壁面からの反射光のスペクトルを観察し、特定の吸収が見られなかった場合には、汚れなしとして洗浄保証できる。
一方、反射光のスペクトルに特定の吸収が見られた場合には、その特定の吸収に対応する汚れが残存するとして再度の洗浄を施し、再度、管内壁面清浄度測定装置による精浄度を測定して、特定の吸収が見られなかった場合には、汚れなしとして洗浄保証できる。
この様に、洗浄保証がされた内壁面の汚れが充分に落とされた管のみを洗浄保証できる。
しかしながら、図５に示す管内壁面清浄度測定装置では、光ケーブル１０２の一端面に円錐状のプリズム１０４の底面を密着して装着することは困難である。
更に、空気と屈折率の異なるガラスによって形成されているプリズム１０４を照射光及び反射光が通過するため、屈折率の異なる材料間を通過することに因る光の減衰が発生して感度が低下するおそれがある。
また、図５に示す管内壁面清浄度測定装置を管内に挿入する際に、円錐状のプリズム１０４の尖っている先端部が管内壁面と衝突して、柔らかい管の場合は、管内壁面を損傷したり、硬い管の場合は、プリズム１０４の先端部が損傷されたりするおそれもある。
そこで、本発明の課題は、プリズムを用いることなく管内壁面の目視できない汚れを検知し得る管内壁面清浄度測定装置及び管内壁面清浄度測定方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、前記課題を達成するには、光ケーブルから照射される照射光を管内壁面方向に反射し、管内壁面からの反射光を光ケーブル方向に反射する反射面を具備する部材を設けることが有効であると考え検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、管内壁面の目視で観察され難い汚れを検知して管内壁面の清浄程度を判定する管内壁面清浄度測定装置において、該管内に挿入可能であって、前記管内壁面に照射する特定の照射光を搬送する照射用光ファイバと、前記管内壁面からの反射光を搬送する受光用光ファイバとから構成される光ケーブルと、前記光ケーブルの一端部に装着され、外周縁に沿って前記光ファイバの各一端部が挿入されている複数本の貫通孔が形成された柱状部材と、前記柱状部材の先端面に固着されて前記管内に挿入されたとき、前記照射用光ファイバから照射される照射光を管内壁面方向に反射し、前記管内壁面からの反射光を前記受光用ファイバに反射するように、反射面が前記柱状部材の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状反射面に形成されたコーンミラーと、前記光ケーブルの他端部には、前記照射用光ファイバによって搬送される照射光の光源と、前記受光用光ファイバによって搬送された反射光を検出する検出手段とが設けられていることを特徴とする管内壁面清浄度測定装置にある。
また、本発明は、管内壁面の目視で観察され難い汚れを検知して管内壁面の清浄程度を判定する際に、前述した管内壁面清浄度測定装置を用いて、前記汚れを検知することを特徴とする管内壁面清浄度測定方法でもある。
【０００５】
かかる本発明において、コーンミラーの反射面を金によって形成することにより、反射面の反射率を高くできる。
このコーンミラーを、柱状部材の先端面から突出する突出部にネジ止めすることによって、確実に且つ容易に柱状部材にコーンミラーを固着できる。
更に、柱状部材には、照射用光ファイバと受光用光ファイバとを交互に配設することによって、管内壁面に万遍無く光源からの照射光を照射でき、管内壁面からの反射光を万遍無く受光できる。
また、光源としては、赤外線用光源を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る管内壁面清浄度測定装置によれば、外周縁に沿って光ファイバの各一端部が挿入されている複数本の貫通孔が形成された柱状部材が光ケーブルの一端部に装着されている。このため、柱状部材の一端部側にコーンミラーを容易に装着できる。
このコーンミラーの反射面は、柱状部材の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状反射面に形成されており、光ケーブルを構成する照射用光ファイバから照射される照射光を管内壁面方向に反射し、この管内壁面からの反射光を光ケーブルの受光用光ファイバに反射する。
かかる受光用光ファイバによって搬送される反射光を検出器で検出し、汚れによる吸収の有無を検知することによって、管内壁面の汚れの有無を知ることができる。更に、管内壁面に汚れが残存している場合、汚れの吸収程度を測定することによって、汚れの程度、更には汚れ量まで知ることができる。
この様に、本発明に係る管内壁面清浄度測定装置では、コーンミラーの反射面で照射光及び反射光を所定方向に反射しているため、プリズムで光路を変更している場合の如く、照射光及び反射光が空気と屈折率の異なる材料間を通過することに因る光の減衰が発生するおそれを解消できる。
更に、光ケーブルの一端部に装着されたコーンミラーは、柱状部の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状であるため、管内に挿入したときでも、先端部が管内壁面に衝突して管内壁面を損傷することやコーンミラーが損傷されるおそれも解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る管内壁面清浄度測定装置の一例を図１に示す。図１の管内壁面清浄度測定装置には、管１０内に挿入される光ケーブル１２の一端部に柱状部材１４が装着されており、柱状部材１４の先端面側にコーンミラー１６が装着されている。この柱状部材１４と光ケーブル１２との接合境界部の外周面には、テープ１８が巻回されている。
かかる光ケーブル１２の他端部には、光ケーブル１２で搬送されてコーンミラー１６によって管１０の内壁面方向に照射される赤外線の光源２０とマイケルソン干渉計２２とが設けられていると共に、管１０の内壁面で反射されてコーンミラー１６及び光ケーブル１２によって搬送された反射光を検出する検出器２４が設けられている
【０００８】
光ケーブル１２の一端部に装着された柱状部材１４は、アルミニウムによって形成されており、図２に示す様に、外周縁に沿って光ケーブル１２を構成する複数本の光ファイバの各一端部が挿入される貫通孔１５が形成されている。かかる貫通孔１５の各々は、図３に示す様に、光源２０からの光をマイケルソン干渉計２２で干渉して干渉光とした照射光を搬送する照射用光ファイバ１２ａと、管１０の内壁面からの反射光を検出器２４に搬送する受光用光ファイバ１２ｂとの各一端部が交互に挿入されている。この様に、照射用光ファイバ１２ａと受光用光ファイバ１２ｂとの各一端部を交互に配設することによって、管１０の内壁面に万遍無く光源からの照射光を照射でき、管１０の内壁面からの反射光を万遍無く受光できる。
この柱状部材１４の先端面側には、図２及び図３に示す様に、先端部にネジ部が形成された突出部１４ａが突設されており、この突出部１４ａにアルミニウム製のコーンミラー１６が装着されている。
【０００９】
コーンミラー１６は、柱状部材１４の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状部１６ａと円柱部１６ｂとから成り、その中央部に貫通孔１７に形成されている。
かかるコーンミラー１６は、テーパ状部１６ａの先端が柱状部材１４の先端面に当接するように、その貫通孔１７内に柱状部材１４の突出部１４ａを挿入し、コーンミラー１６の円柱部１６ｂの端面から突出部１４ａの一端部を突出する。この突出部１４ａの先端部には、ネジが設けられているため、円柱部１６ｂの端面から突出する突出部１４ａの一端部にナット１９を螺着することによって、コーンミラー１６を柱状部材１４に容易に且つ確実に固着できる。
かかるコーンミラー１６のテーパ状部１６ａのテーパ面１６ｃは、薄膜状の金膜（図示せず）から成る反射面に形成されている（以下、コーンミラー１６のテーパ面１６ｃを単に反射面１６ｃと称することがある）。この金膜は蒸着によって形成されたものである。この様に、反射面１６ｃを金で形成することにより、反射面１６ｃの反射率を高くできる。
この反射面１６ｃは、テーパ状部１６ａのテーパ面に形成されているため、柱状部材１４の先端面から離れる方向に外径が拡大するテーパ状の反射面である。
【００１０】
図１〜図３に示す管内壁面清浄度測定装置によれば、光源２０からの光をマイケルソン干渉計２２で干渉光とした照射光は、光ケーブル１２内の照射用光ファイバ１２ａ，１２ａ・・によって搬送され、管１０内に挿入された柱状部材１４の先端面からコーンミラー１６のテーパ状の反射面１６ｃに照射される。テーパ状の反射面１６ｃに照射された照射光は、反射面１６ｃによって反射されて管１０の内壁面方向に照射される。
管１０の内壁面方向に照射された照射光は、管１０の内壁面からコーンミラー１６のテーパ状の反射面１６ｃに向けて反射され、光ケーブル１２内の受光用光ファイバ１２ｂ，１２ｂ・・によって検出器２４に搬送される。
【００１１】
図１〜図３に示す管内壁面清浄度測定装置を用い、アルミ管の内壁面に豚脂を付着したモデル実験をした。
このモデル実験では、光源２０からの赤外光をマイケルソン干渉計２２によって干渉光とした照射光を用い、光ケーブル１２として、カルコゲナイトガラスが用いられた光フィアイバから構成される光ケーブルを用いた。
更に、アルミ管への豚脂の付着は、０．０８ｍｇの豚脂を溶解したヘキサン（豚脂濃度１％）中に、アルミ管を１分間浸漬した後、アルミ管を取り出して５分間放置してヘキサンを揮発させた。
次いで、豚脂を付着したアルミ管内に、図１に示す光ケーブル１２の一端部に装着した柱状部材１４の先端面側に固着したコーンミラー１６を挿入し、光源２０からの赤外光をマイケルソン干渉計２２によって干渉光とした照射光を、光ケーブル１２内の照射用光ファイバ１２ａ，１２ａ・・によって搬送し、コーンミラー１６のテーパ状の反射面１６ｃによって反射してアルミ管の内壁面方向に照射する。
アルミ管の内壁面方向に照射した照射光のうち、アルミ管の内壁面からの反射光は、コーンミラー１６のテーパ状の反射面１６ｃで反射して、光ケーブル１２内の受光用光ファイバ１２ｂ，１２ｂ・・によって検出器２４に搬送し、反射光のスペクトル分析をする。
検出器２４によって検出した波長１０００〜３５００ｃｍ-1の領域における吸光度を図４の曲線Ｔとして示す。図４には、豚脂付着前のアルミ管の内壁面ついて測定した波長１０００〜３５００ｃｍ-1の領域における吸光度も曲線Ｓとして示す。
図５から明らかな様に、曲線Ｔでは、曲線Ｓに対して波長２９２０ｃｍ-1、２８５０ｃｍ-1、１７５０ｃｍ-1、１４６０ｃｍ-1及び１１６０ｃｍ-1の近傍に特有な吸収が表れる。このため、かかる吸収が表れるアルミ管では、その内壁面が脂肪分で汚れていることが判る。また、かかる吸収の強度を測定することによって、その汚れの程度、更には汚れ量も知ることができる。
【００１２】
この様に、汚れのない細管内壁面についての赤外吸収スペクトルと、洗浄後の細管内壁面の赤外吸収スペクトルとを比較することによって、洗浄後した細管の内壁面が汚れているか否かを判定できる。また、汚れの特有の吸収程度によって、その汚れの程度、更には汚れ量も推定可能である。
以上の説明で用いた管内壁面清浄度測定装置を構成する柱状部材１４及びコーンミラー１６を共にアルミニウムによって形成しているが、樹脂によって形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る管内壁面清浄度測定装置を説明するための概略図である。
【図２】図１に示す柱状部材及びコーンミラーの構成を説明する部分断面図である。
【図３】図１に示す柱状部材の側面図である。
【図４】図１に示す管内壁面清浄度測定装置を用いて測定した赤外吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【図５】従来の管内壁面清浄度測定装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  管
１２  光ケーブル
１２ａ  照射用光ファイバ
１２ｂ  受光用光ファイバ
１４  柱状部材
１４ａ  突出部
１５，１７  貫通孔
１６  コーンミラー
１６ａ  テーパ状部
１６ｂ  円柱部
１６ｃ  テーパ面（反射面）
１９  ナット
２０  光源
２２  マイケルソン干渉計
２４  検出器
【図１】
2006300772.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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