(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気を使用して廃棄物の媒体、器具及び除染物を滅菌するための蒸気滅菌装置（１）であって、チャンバー（２）と、前記チャンバー（２）から出口へと空気と蒸気を排気するための前記チャンバー（２）と前記出口との間に配置された少なくとも１つの排気ライン（６）と、前記チャンバーと前記出口との間の前記排気ライン（６）に沿って直列に配置された少なくとも２つの滅菌フィルター（８a、８b）と、前記排気ライン（６）と前記少なくとも２つのフィルター（８a、８b）を介してチャンバー（２）に連結された、空気と蒸気を前記排気ライン（６）を通じて排気するための少なくとも１つの真空手段（７）と、を含み、ここで、少なくとも１つの加熱手段（９）は前記２つの滅菌フィルター（８a、８b）の間の前記排気ライン（６）に沿って配置され、前記２つの滅菌フィルターの間に発生する凝縮液を蒸発させることを特徴とする、前記蒸気滅菌装置。
【請求項２】
前記排気ライン（６）は、前記チャンバ（２）の上領域に配置される、請求項１に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項３】
前記加熱手段（９）は、止められるようになっている、請求項１または２に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項４】
前記加熱手段（９）は、熱交換器である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項５】
前記加熱手段（９）は、電気加熱装置である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項６】
前記加熱手段（９）は、前記凝縮液が前記フィルター（８a、８b）の間に集められるレベルに配置される、請求項１乃至５の何れか１項に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項７】
前記少なくとも２つの滅菌フィルター（８a、８b）は減少する透過性のための減少する孔径を有する、請求項１乃至６の何れか１項に記載の蒸気滅菌装置（１）。
【請求項８】
滅菌装置（１）の排気ラインを有するチャンバ（２）内で少なくとも１つの真空ー蒸気段階で、廃棄物の媒体又は器具及び除染物を滅菌するための蒸気滅菌方法であって、滅菌されるべき廃棄物の媒体、器具又は廃棄物をチャンバ（２）に入れる段階と、チャンバ（２）の空気を真空手段で少なくとも一度予備排気する段階と、各予備排気段階後、ガス発生器に連結された入力ラインを介して蒸気をチャンバ（２）に導入する段階と、滅菌する温度と圧力が達成されるまでチャンバ（２）とその中身を蒸気で加熱する段階と、チャンバ（２）の中身が滅菌されるまで蒸気圧力と温度を維持する段階と、チャンバ（２）の中身が本質的に乾燥するまでチャンバ（２）を排気する段階と、チャンバ（２）の圧力を平衡にする段階とを含み、チャンバ（２）からの蒸気及び空気の吸引によって前記チャンバ（２）の少なくとも予備排気段階中に、前記蒸気及び空気は、直列に配置された少なくとも２つの滅菌フィルター（８a、８b）によって濾過され、前記２つの滅菌フィルターの間に発生する凝縮液を、前記凝縮液を前記フィルターの間で蒸発させるために前記排気ラインに配置された加熱手段（９）によって加熱することを特徴とする、前記蒸気滅菌方法。
【請求項９】
前記蒸発された凝縮液は前記第２フィルターの下流を通過する、請求項８に記載の蒸気滅菌方法。
【請求項１０】
前記加熱手段（９）は、止められるようになっている、請求項８または９に記載の蒸気滅菌方法。
【請求項１１】
前記加熱手段（９）は、熱交換器である、請求項８乃至１０の何れか１項に記載の蒸気滅菌方法。
【請求項１２】
前記加熱手段（９）は、電気加熱装置である、請求項８乃至１０の何れか１項に記載の蒸気滅菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物を滅菌するための滅菌装置に関する。さらに、本発明は、滅菌装置のチャンバ内で少なくとも１つの真空ー蒸気段階で、廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物の滅菌のための滅菌方法を開示する。本発明は、また、滅菌装置の蒸発システム及びそのようなシステムの使用方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
例えばバイオセーフティレベル３及び４（ＢＳＬ３及びＢＳＬ４）の研究室のような研究室、研究施設、バイオ汚染スーツ及び病院は、廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物の滅菌のためのオートクレーブを必要とする。血液、臓器、動物の一部等のような”含水”廃棄物と動物かご、道具等のような”乾燥”廃棄物の両方がオートクレーブ内で処理されている。本質的に、オートクレーブは、病原菌やウイルスのような危険な微生物を殺す。
【０００３】
施設と外界の間のバリアとしてオートクレーブの使用と連結されたそのような施設からの廃棄物の病原性の性質は、オートクレーブ設計及び使用される工程について特別な要求を提起する。
【０００４】
滅菌は、真空ー蒸気工程での蒸気で充填できる圧密オートクレーブでそれ自体周知の方法で行なわれる。この工程では、危険な廃棄物及び装置で満たされた容器は、複数回蒸気で満たされ、次いでできるかぎり各回の間真空水準近くに排気される。滅菌が起こった後、チャンバは、チャンバ内に入れられた物品の乾燥を促進するため再び排気される、加圧イコライザとして、空気が供給される。今、滅菌された物品を取り出す。
【０００５】
オートクレーブを出る全てのもの、すなわち、オートクレーブ内に配置された物品だけでなく、異なる排気ラインを介して、オートクレーブを出る全てのものも滅菌されることがとても重要である。通常、排気ラインは、凝縮液を排気することができないチャンバの頂点に配置される。しかしながら、同時に、蒸気と空中微生物は、真空装置が排気ラインに連結されているので、これらが無菌である前、特に予備真空/蒸気工程のもとに、チャンバの排気中流出することがある。
【０００６】
チャンバと真空手段の間に、蒸気/ガスの滅菌を可能にする焼却炉が配置される。焼却炉を使用することは、工程がとても高温（数百℃）からなるので微生物を殺すのに効果的且つ容易な方法である。しかしながら、そのような装置は、よりエネルギー消費が多く、コスト効果が小さい。装置は、また、大きく且つ一般に受け入れられない。代替として、滅菌フィルターが使用される。
【０００７】
米国５４８０６１０は、オートクレーブ内での廃棄物の滅菌及び排気蒸気の臭気中和のための装置及び方法を開示する。これは直列に連結された２つのフィルターを含む。第１フィルターはプレフィルターであり、第２フィルターは滅菌フィルターである。滅菌後フィルターによって作られた凝縮液が、廃水ラインに別々に排出される。
【発明の概要】
【０００８】
しかしながら、危険な微生物のための滅菌は十分ではなく、また、取扱いが安全な方法でなされる必要がある。したがって、チャンバから排気された媒体の取扱い及び安全性を改善する要求が依然としてある。
【０００９】
上記に照らして、本発明の目的は、上述の問題を解決すること又は少なくとも減少させることである。したがって、特許請求の範囲による本発明は、廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物を滅菌するための滅菌装置（１）であって、チャンバーと、チャンバーに配置された少なくとも１つの排気ラインと、チャンバーに配置された少なくとも１つのガス発生器と、排気ラインに直列に配置された少なくとも２つのフィルターと、排気ラインと少なくとも２つのフィルターを介してチャンバーに連結された少なくとも１つの真空手段を含む。排気ラインには、２つのフィルターの間に２つのフィルターの間に発生する凝縮液を蒸発させる少なくとも１つの加熱手段が配置され、ために排気ラインに配置され、フィルターは滅菌フィルターであることを特徴とする。滅菌フィルターに、例えば蒸気又は空気のようなガスが通すことができる。滅菌フィルターによって、滅菌フィルターは疎水性フィルターとみなされる。したがって、加熱手段は、凝縮液を蒸発させるために使用され、その結果、蒸気が、例えば凝縮液を別のタンクに排出するための工程を止めることなしにフィルター及びシステムの残部中を通ることができ（吸出しは凝縮液が方法後に殺菌されなければならないのでコスト増加である）又は凝縮液をチャンバに汲み戻す（汲み戻しはシステム内に圧力問題を引き起すことがある）。滅菌フィルターはＡＳＴＭ  Ｆ８３８−８３ガイドラインによる滅菌級フィルターである。いくつかのフィルターを、互いに直列に配置するのがよく、２つごとのフィルターの間に１つ又は２以上の加熱手段を配置するのがよい。
【００１０】
前記排気ラインは、空気/ガスが容易に排気されるようにチャンバの上領域に配置される。
【００１１】
好ましくは、排気ラインは、チャンバの底で集められる水/凝縮液が、配置されたフィルターを有する排気ラインを通って排出されないように、チャンバの水位より少なくとも上に配置される。
【００１２】
加熱手段は、止められるようになっていてもよい。加熱手段は、断続的に作動されてもよい。滅菌方法が長期間行われるとき、加熱手段はエネルギー節約のために止めることができる。加熱手段は、また、排気ラインを予備加熱するために、チャンバ内での滅菌工程が始まる前に別々に使用されてもよい。予備加熱は工程中凝縮液を発生させないようにする。ほとんどの凝縮液は予備排気中に発生することが知られているからである。
【００１３】
加熱手段は、熱交換器であるのがよい。熱交換器は、例えば、熱源として飽和蒸気のようなガスを使用するのがよい。
【００１４】
加熱手段は、代替として電気加熱装置であってもよい。例えば熱シールド、巻き線又は同様の装置が、排気ラインの周縁に配置されてもよい。
【００１５】
加熱手段は、凝縮液がフィルターの間に集められるレベルに配置されるのがよい。ここに、加熱手段は、凝縮液にもっとも効果を及ぼす。しかしながら、加熱手段は、フィルターの間の長さの延長の少なくとも一部に配置され、したがって、排気ライン全体は、暖く保たれ、凝縮液の発生が減少させられる。
【００１６】
少なくとも２つの滅菌フィルターは本質的に同じタイプである。メリットとして、設備が改善され、異なる部品が減少され、保全テストによって、同じテスト器具が使用されることである。
【００１７】
しかしながら、少なくとも２つの滅菌フィルターは減少する透過性、例えば孔径を有してもよい。したがって、安全レベルが改善される。
【００１８】
前記滅菌フィルターの少なくとも１つは保全テスターで欠陥について自動的に個々にテストされてもよい。例えば、滅菌フィルターは、欠陥テスターとして圧力を使用するそのようなテスターに流体連通される。保全テスターは、テスト中システムに配置される特別な器具であってもよいし、或いはそれはシステム内に統合されてもよい。
【００１９】
本発明の第２の観点によると、滅菌装置の排気ラインを有するチャンバ内で少なくとも１つの真空−蒸気段階で、廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物の滅菌のための滅菌方法が提供され、滅菌されるべき廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物の滅菌をチャンバに積む段階と、チャンバの空気を真空手段で少なくとも一度予備に排気する段階と、各排気後、ガス発生器に連結された入力ラインを経て蒸気をチャンバに導入する段階と、滅菌温度と圧力が達成されるまでチャンバとその中身を蒸気で加熱する段階と、チャンバの中身が滅菌されるまで蒸気圧力と温度を維持する段階と、チャンバの中身が本質的に乾燥するまでチャンバを排気する段階と、チャンバの圧力を平衡にする段階とを含み、チャンバからの蒸気/空気の吸引によってチャンバの少なくとも前記の予備排気中、蒸気/空気は、直列に配置された少なくとも２つの滅菌フィルターによって濾過され、２つの滅菌フィルターの間に発生する凝縮液は、排気ラインに配置された加熱手段によって加熱されて凝縮液を前記フィルターの間で蒸発させる。そのような方法は、上述の滅菌装置と同様のメリット及び部品を示す。
【００２０】
蒸発された凝縮液は、第２フィルターを下流に通過する。
【００２１】
蒸発された凝縮液と第２フィルターの後で発生された凝縮液は出口に流出する。少なくとも２つの滅菌フィルターは本質的に同じタイプのものであるのがよく、或いは少なくとも２つの滅菌フィルターは減少する透過性、例えば減少する孔径を有するのがよい。
【００２２】
加熱手段は、止められるようになっているのがよく、又、加熱手段は、滅菌装置について上述の加熱手段と同じ目的で熱交換器であってもよいし、或いは電気加熱装置であってもよい。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、滅菌されるべき廃棄物の媒体、器具及び/又は除染物を入れるチャンバーと、チャンバーに配置された少なくとも１つの排気ラインと、チャンバーに連結可能なガス発生器と、チャンバーに連結できる真空手段とを含む滅菌装置の蒸発システムを提供する。少なくとも２つの滅菌フィルターは排気ラインに配置され、蒸発するシステムは、２つの滅菌フィルターの間に配置され、且つ２つの滅菌フィルターの間で排気ラインの内側に発生する凝縮液を蒸発まで少なくとも加熱するために、排気ラインに配置された少なくとも１つの加熱手段を含む。
【００２４】
そのような蒸発システムは、上記滅菌装置と同様のメリット及び部品を示す。
【００２５】
本発明の他の観点によれば、滅菌装置に蒸発システムを使用することが達成される。蒸発システムを、蒸発システムが組み込まれてない既存の滅菌装置に使用してもよいというメリットがある。
【００２６】
一般的に、請求項に使用される全ての用語は、ここにほかに明確に定義されない限り、技術分野でのそれらの通常の意味により解釈されるべきである。  "a/an/the（要素（element）、装置(device)、部品(component)、手段(means)、段階(step)など）"の全ての参照は、ほかに明確に言及されない限り、要素（element）、装置(device)、部品(component)、手段(means)、段階(step)などの少なくとも一例を言及すると率直に解釈される。ここに開示されたいかなる方法の段階は、明確に言及されない限り、開示された厳密な順で行われる必要はない。
【００２７】
本発明の他の目的、特徴及びメリットが、次の詳細な発明の開示から、添付された請求の範囲から並びに図面から明らかであろう。
【００２８】
本発明の目下の好ましい実施形態を、添付図面を参照して、より詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】滅菌方法の始めから終わりまでの工程マップを開示する。
【図２】本発明の実施形態としてオートクレーブを示す概略図を開示する。
【図３】図１のオートクレーブの一部を示す概略図を開示する。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の上述の目的、並びに追加の目的、特徴及びメリットは、同じ参照番号が同様の要素に使用されている添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の、以下の図面及び非限定的な詳細な説明によってよりよく理解される。
【００３１】
図１は、滅菌装置例えばオートクレーブ内で行なわれる滅菌方法を示す。以下、滅菌装置を、オートクレーブと称する。しかしながら、滅菌装置はいかなる種類の滅菌装置であってもよいことに気づくべきである。段階１では方法が始まる。オートクレーブのチャンバに、滅菌され且つ汚染除去されるべく提案される異なる種類の物品/物体を入れる。
【００３２】
異なる種類の物品/物体は、危険なウイルス及び/又はバクテリアのような微生物を含む媒体、器具及び/又は乾燥及び含水廃棄物である。段階２は、真空手段、例えば真空ポンプを用いることによって達成される第１予備真空段階を含む。空気の本質的に大部分が、チャンバから取り除かれる。この段階中、危険な微生物も、また、微生物が滅菌される前に排気ラインを通って流出することがある。この問題をどのように解決するかを、図２及び図３と共に論じる。段階３で圧力イコライザーとして、蒸気をチャンバに充填する。段階２と３を、段階４で含まれる反復として、数回行うのがよい。例えば、チャンバに挿入した後、チャンバを、再び、容量（ca）９０％まで排気する（段階２）。チャンバを飽和させるまで、残りの１０％空気に、ガスを、加える（段階３）。次いで、チャンバを、例えば９０％まで再び排気する（段階２）。残り１０％に、ガスを、チャンバに再び加える（段階３）。通常、これ（段階２と３）は、少なくとも３回行われる。段階５は、滅菌温度及び圧力が生ずるまでガス、例えば飽和蒸気でチャンバを加熱することを含む。段階６では、装入物（ロード）の滅菌は、装入物（３）が滅菌されるまで、温度と圧力を或る時間保つことによって起こる。一般的な保持温度は、滅菌が生ずるようにするために、２０分間２バール（絶対圧力）の圧力で１２１℃であり、或いは７分間３バール（絶対圧力）の圧力で１３４℃である。しかしながら、他の温度、圧力及び保持時間を使用してもよい。段階７で、真空を、乾燥時間を減少させるために、チャンバとその積荷３に再び適用する。段階８で、空気を、チャンバの圧力イコライザーとして使用してもよい。段階９では、滅菌方法は、終了し、装入物を、チャンバから取り出す。
【００３３】
一実施形態によると、図２は、オートクレーブ１がどのように構成されるかを示す。オートクレーブ１は、滅菌され且つ汚染除去されるべき物品及び物３を入れるチャンバ２を含む。チャンバ２は、チャンバ２の最下点にパイプ４を介して連結された１つのガス発生器（図示せず）、例えば蒸気発生器を有する。しかしながら、ガス発生器を他の場所でチャンバ２に連結してもよい。パイプ４は、蒸気発生器を制御するために使用されるバルブ１６を有する。チャンバ２の底には、また、工程中生成され、蒸発されず、チャンバ２の底部に集められる凝縮液を、滅菌が起こった後放出させることを可能にするために排気ライン５が配置された。バルブ（図示せず）は、排気ライン５を、滅菌方法が終了するまで工程中閉鎖状態に保つ。チャンバ２の上領域には、もう一つの排気ライン６が配置される。工程中、真空手段７、例えば真空ポンプを用いて空気及び/又は蒸気が、この排気ライン６を通して排気される。真空手段７は、排気ライン６を介してチャンバ２に連結される。危険な微生物又はウイルスが、排気ライン６を経て流出されないことを保証するために、２つの滅菌フィルター８a、８bが直列に配置される。しかしながら、さらに安全性を増大させるために２以上のフィルターを直列に配置してもよい。真空手段は、滅菌フィルター後の下流方向に配置され、予備排気段階中及び滅菌工程の後、排気に使用される。バルブ１７は、フィルター８a、８b前に配置され、チャンバを排気ライン６及びフィルター８a、８bから分離する。
【００３４】
凝縮液は、チャンバ２からの蒸気/空気がより冷たい領域に達するとき、排気ライン及びフィルター８a、８b内に発生する。第１フィルター８aの前に発生する凝縮液は、チャンバ２に戻り、第２フィルター８bの後に発生する凝縮液は、凝縮液が無菌と考えられるので、出口１０に排出される。しかしながら、滅菌フィルター、すなわち、疎水性のフィルターである２つのフィルターの間の凝縮液は、蒸発されることなしに通過することは出来ない。滅菌フィルター/疎水性フィルターは、蒸気、ガス又は空気が通過できるフィルターである。２つのフィルター８aと８bの間には、加熱手段９が、２つのフィルター８aと８bの間で排気ライン６に発生する凝縮液を加熱するために配置され、凝縮液は蒸発して下流方向に第２フィルター８bを通過することができる。加熱手段９は、飽和蒸気によって駆動される熱交換器又はいかなる種類の熱交換器又はいかなる他のタイプの加熱装置、例えば電気加熱装置であってもよい。フィルター自身は、フィルター内に発生する凝縮液を減少させるために加熱される。温度センサー（１８，１９）が、チャンバ２内及び排気ライン６内の滅菌温度を制御するためにシステムに配置される。
【００３５】
図３は、ガス、例えば飽和蒸気で働く熱交換器９を示す。滅菌装置内の工程に使用されているガスと同じ種類のガスを用いることによって、ガス源は同じにできる。メリットは必要とされるパーツが少ないことである。熱交換器は、同軸の排気ライン６の周りに少なくとも部分的に配置される本体１０、例えばパイプを含む。本体１０は、気密に閉じられた端１１を有することによって、ハウジングを生じ、本体１０と排気ライン６の間に内側空間１４が作られる。本体は、例えば溶接又は他の気密閉鎖構造によって排気ラインに気密に配置される。閉鎖本体１０は、フィルター８aと８bの間の全排気ライン６又は排気ラインのいくらかの部分だけを覆ってもよい。好ましくは、熱交換器９は、もし排気ライン６が傾斜する場合、凝縮液が集められる排気ライン６の２つのフィルター８a、８bの間の下端点に配置される。排気ラインは、凝縮液がシステムを通って容易に流れるように傾斜してもよい。熱交換器の目的は、凝縮液が無菌になるために滅菌フィルターを通過することができるように、凝縮液を蒸発状態まで加熱することにある。しかしながら、熱交換器は、凝縮液自身を滅菌するために使用されてもよい。本体１０の１端に、ガス、例えば飽和蒸気用の入口１２が配置され、本体１０の他端に、蒸気用の出口１３が配置される。蒸気は、入口１２を通ってシステムに導入され、排気ライン６と本体１０の間の全内側空間１４を通過し、それによって、排気ライン内にある凝縮液を加熱し、凝縮液は第２フィルター８bを下流方向１５に通ることができる。
【００３６】
本発明は、主としていくつかの実施形態を参照して上述される。しかしながら、当業者によって容易に認識される上に開示された実施形態以外の実施形態は、添付された特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内で等しく可能である。
【図１】
0004791579.tif 000002
【図２】
0004791579.tif 000003
【図３】
0004791579.tif 000004