(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ベースで支えられた器具を滅菌する蒸気滅菌装置のプローブに接続するための入口および出口を有するトレーと、
（ｂ）  前記ベースにヒンジ止めされる蓋とを備え、この蓋は、蓋の周部に沿って配置されたシールを有し、開位置と、閉位置と、中間位置との間を移動可能で、この蓋が閉位置および中間位置にあるときに、この蓋とシールとトレーとが滅菌チャンバを形成し、更に、
（ｃ）  入口および出口のそれぞれが蒸気滅菌装置と該滅菌チャンバとの間を連通可能な第１弁と、該カセットの一部として設けられ、該滅菌チャンバの余分な圧力を解放する第２弁とを有し、これらの第１，第２弁は更に該滅菌チャンバをシールし、滅菌した器具を保管する、滅菌カセット。
【請求項２】
前記シールは、更に、
ｉ）該蓋の周部に沿って延びる連続したシールボディと、
ｉｉ）該シールボディから延びかつこれに枢動可能に連結された第１，第２リップと、
ｉｉｉ）前記第２リップから離隔して該シールボディから延び、その間にチャンネルを形成する第３リップと、を備え、
ｉｖ）前記第１，第２リップは前記中間位置でシールし、第３リップは前記閉位置でシールする、請求項１に記載のカセット。
【請求項３】
前記蓋は内面に沿うチャンネルを有し、このチャンネルは対向する壁部を有し、該シールボディは、第１リップを対向壁の一方に近接させ、第３リップを対向壁の他方に近接させて、対向する壁部間に配置される請求項２に記載のカセット。
【請求項４】
該対向壁の一方は、該第１リップとシールボディとで形成された幅よりも大きな距離にわたって内面から延び、該蓋を開閉するときに該第１リップを保護する請求項３に記載のカセット。
【請求項５】
前記第１，第２リップは、該シールボディと該第１，第２リップのそれぞれとの間に延びる部材により、該シールボディに連結され、この部材は該第１，第２リップを移動するための枢動ポイントを形成する請求項２に記載のカセット。
【請求項６】
前記出口は、チャンバ内に位置する少なくとも１の開口を有し、この少なくとも１の開口は該トレーの底部から離隔し、このカセットは、更に、該出口にその一端が取付けられたダクトを備え、このダクトの他端は、該トレーの底部に近接して位置し、器具を蒸気滅菌する際に復水を回収するチャンネルを形成する請求項１に記載のカセット。
【請求項７】
前記ダクトはエルボー状であり、対向端部にフィルタを有し、前記少なくとも１の開口内に異物が入り込むのを防止する請求項６に記載のカセット。
【請求項８】
前記入口および出口のそれぞれは、更に、該トレーの壁部を通して移動可能に装架されたカップリングボディとシールとの組立体を備え、該カップリングボディと壁部との間のシールを維持しつつ蒸気滅菌装置のプローブとのセルフアライメントを可能とする請求項１に記載のカセット。
【請求項９】
入口および出口のそれぞれは、トレーの壁部にシール可能に装架されたカップリングボディを備え、このカップリングボディの一端は滅菌チャンバの外側に配置され、第２端は滅菌チャンバ内に配置され、前記一端は、第１開口を有し、他端は、少なくとも１の第２開口を有し、第１弁がカップリングボディ内に配置され、前記一端がシール装置をその周面上に有し、このシール装置は、第１弁が開閉前に、周面とプローブ面との間にシールを形成して、滅菌チャンバを周囲からシールするように、壁部から離隔する請求項１に記載のカセット。
【請求項１０】
前記カップリングボディの一端は形状が管状であり、前記シール手段は、この管状形状の外面を囲むオーリングである請求項９に記載のカセット。
【請求項１１】
入口および出口のそれぞれは、トレーの壁部にシール可能に装架されたカップリングボディを備え、このカップリングボディの一端は該滅菌チャンバの外側に配置され、第２端は該滅菌チャンバ内に配置され、前記一端は第１開口を有し、他端は少なくとも１の第２開口を有し、前記第１弁は、該第１，第２開口間で該カップリングボディ内に配置され、閉位置に付勢され、この付勢力に抗してバルブフェースに力が作用したときに開くことが可能で、前記第２弁は、該カップリングボディ内に配置され、閉位置に付勢され、滅菌チャンバ内からの力が作用したときに開位置に移動可能である、請求項１に記載のカセット。
【請求項１２】
ばねが該第１，第２弁間に配置され、付勢力を形成して各弁を閉じる請求項１１に記載のカセット。
【請求項１３】
前記第１弁は、該第１開口と第２弁とを連通するボアを有し、保管のために滅菌チャンバが負圧となったときに、前記ばねの付勢力と大気圧とが該第１弁と第２弁とのそれぞれを閉位置に保持する請求項１２に記載のカセット。
【請求項１４】
入口および出口のそれぞれは、トレーの壁部にシール可能に装架されたカップリングボディを備え、このカップリングボディの一端は滅菌チャンバの外側に配置され、第２端は該滅菌チャンバ内に配置され、前記一端は第１開口を有し、他端は少なくとも１の第２開口を有し、第１弁がカップリングボディ内に配置され、一端がその周面上にシール手段を有し、このシール手段は、第１弁が開閉に、周面とプローブとの間にシールを形成して、滅菌チャンバを大気からシールするように、壁部から離隔する請求項２に記載のカセット。
【請求項１５】
前記第１弁は、該第１，第２開口間で該カップリングボディ内に配置され、閉位置に付勢され、この付勢力に抗してバルブフェースに力が作用したときに開くことができ、前記第２弁はカップリングボディ内に配置され、閉位置に付勢され、該滅菌チャンバ内からの力が作用したときに開位置に移動可能である請求項１４に記載のカセット。
【請求項１６】
ばねが該第１，第２弁の間に位置し、付勢力を形成して各弁を閉じ、前記第１弁は、該第１開口と第２弁との間を連通するボアを有し、該滅菌チャンバが貯蔵のために負圧下にあるときに、該ばねの付勢力と大気圧とが第１弁と第２弁とを閉位置に保持する請求項１５に記載のカセット。
【請求項１７】
前記カップリングボディの第２端に一端が取付けられるダクトを更に備え、このダクトの対向端がトレーの底部に近接して位置し、器具を蒸気滅菌する際の復水回収用チャンネルを形成する請求項１６に記載のカセット。
【請求項１８】
滅菌カセット用可撓性シールであって、
ｉ）該滅菌カセットの蓋に装架可能な連続したシールボディと、
ｉｉ）該シールボディから延び、このシールボディに枢動可能に連結された第１，第２リップと、
ｉｉｉ）該シールボディから延び、前記第２リップから離隔してその間にチャンネルを形成する第３リップと、
ｉｖ）前記第１，第２リップは該滅菌カセットと協働して、トレーと該蓋とが第１位置にあるときにシールを形成し、前記第１，第２，第３リップは該滅菌カセットと協働して、該可撓性シールが閉位置にあるときにシールを形成することと、
よりなる可撓性シール。
【請求項１９】
前記第１，第２リップが、前記第１，第２リップのそれぞれとの間に延びる部材により、該シールボディに連結され、該部材は前記第１，第２リップを移動させるための枢動ポイントを形成する請求項１８に記載の可撓性シール。
【請求項２０】
該滅菌カセットに装架された改ざん表示装置を備え、該表示装置は、該カセットが加熱されて滅菌されるときに表示する感熱材料を包含し、この感熱材料は該蓋とトレーとの一方に装架され、該表示装置は該蓋とトレーとの他方に装架された部材を有し、これにより、該蓋とトレーとが分離されたときに、前記感熱材料に該部材を接触させ、該蓋とトレーとが開いていることを表示する請求項１に記載のカセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空および蒸気の双方を用いて器具を滅菌することができるカセット、とくに、真空および加圧の状態の間でカセットを作動可能とするシールと滅菌後、滅菌および負圧状態を維持するだけでなく、滅菌を容易とする入口および出口カップリングとを有するカセットに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
従来技術において、医療および歯科器具を滅菌する種々の方法および装置が提案されている。一般的に、これらの滅菌技術は、滅菌されるべき物品を収容するチャンバから空気をパージないし排出し、蒸気を加えて負荷を加熱して滅菌するために、蒸気および／または真空を用いる。この滅菌が実施される１の方法は、圧力釜を使用する。１の型式の圧力釜は、加圧下で所定量の沸騰水を収容する比較的大きな密封容器である。沸騰水は、容器内部から空気をパージするために使用される。他の圧力釜において、真空もパージングないし排出操作のために使用される。いずれの場合においても、不完全な空気のパージングおよび圧力釜の壁部に器具の汚染物が堆積することによって、問題が展開することがある。また、これらの圧力釜は、重い壁部および支持構造体の大きな熱容量のために、滅菌するのが本来的に遅い。
【０００３】
ニューマン（Newman）に付与された米国特許第５，２７１，８９３号、第５，２９０，５１１号および第５，５７１，４７６号に開示されている装置は、従来の圧力釜の多くの欠点を解消する。これらの特許は、その記載が本明細書中において参考として採用されているが、滅菌のためにカセットを用いる蒸気をパージし、滅菌する方法および装置を開示する。カセットを使用することにより、滅菌チャンバ内部から、従来の圧力釜で必要な種類の補助搬送トレーまたはその他の滅菌後の取扱い装置への移送は必要とされない。ニューマン特許は、小規模オフィス等の環境で容易に使用することができる小さな軽量ユニットも用いる。
【０００４】
ニューマン特許で教示されているカセットを使用する装置は、従来の蒸気パージング／滅菌圧力釜技術を越える大きな利点を提供するが、これらのカセットは、蒸気滅菌プロセスの一部として真空を使用することはできない。更に、これらのカセットは、滅菌済みの器具を保管する構造を有していない。
【０００５】
更に、用いられる装置および方法に関係なく、より短い滅菌サイクルに対する要求が業界において絶えず増大している。
【０００６】
このように、滅菌装置および方法で使用される改良された滅菌装置、とくに、より速い滅菌時間を可能とする装置が必要とされている。本発明は、真空および蒸気の双方を用いる滅菌方法および装置で使用されるカセットおよび長時間にわたって滅菌済みの器具を保管することができるカセットを提供することによりこれらの要求に応じる。
【０００７】
本発明の第１の目的は、真空および加圧状態を利用する蒸気滅菌装置および方法で使用することができるカセットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、蒸気滅菌済みの器具を保管するために無菌状態を維持する構造を有するカセットを提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、滅菌方法中に、カセットが加圧および負圧状態下で作用するのを許容するシールを有するカセットを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、以下の種々の説明においても明らかとなるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的および利点を達成するために、本発明は、ベースで支えられた器具を滅菌することができる蒸気滅菌装置のプローブに接続される入口および出口を有するトレーを備える滅菌カセットを提供する。カセットは、ベースにヒンジ止めされた蓋を有し、この蓋は蓋の周部に沿って配置されたシールを含む。蓋は、開位置と閉位置と中間位置との間を移動可能であり、蓋とシールとトレーは、蓋が閉位置および中間位置にあるときに、滅菌チャンバを形成する。
【００１２】
入口および出口のそれぞれは、蒸気滅菌装置と滅菌チャンバとの間の連通を許容する第１弁を有する。第２弁が、滅菌チャンバの過剰圧を解放するためにカセットの一部として形成されている。また、第１および第２の弁は、滅菌済みの器具の保管のために滅菌チャンバをシールする。
【００１３】
１の具体的構成において、シールは、蓋の周部に沿って延びる連続シールボデイを備え、第１および第２のリップがシールボデイから延び、それに枢動可能に連結される。第３のリップが、シールボデイから延び、第２のリップから離隔して、その間にチャンネルを形成する。第１および第２のリップは、チャンネルと共に、中間位置でシールを形成し、第１、第２および第２のリップは、閉位置でシールを形成する。
【００１４】
出口は、チャンバ内に配置された少なくとも１の開口を有し、この少なくとも１の開口は、トレーの底部から離隔している。その一方の端部の出口にダクトを取付けることが可能であり、トレーの底部に近接して配置されたダクトの反対側端部は、器具の蒸気滅菌中、復水を回収するためのチャンネルを形成する。
【００１５】
更に本発明においては、入口および出口のそれぞれは、さらに、カップリングボデイと壁部との間にシールを維持しつつ、トレーの壁部を通って可動に装荷され、滅菌装置のプローブとカップリングボデイとの間のセルフアラインメントを可能するカップリングボデイとシールとの組立体を備える。
【００１６】
カセットは、カセットが除去されるときに無菌状態を維持するために独特のシールも採用する。この実施形態において、カップリングボデイの一方の端部は、滅菌チャンバの外側に配置され、第２端部は、滅菌チャンバの内側に配置される。一方の端部は、その周面にシール装置を有する。シール装置は、第１弁の開閉前に、シールが、周面とプローブの面との間に形成され、滅菌チャンバを周囲からシールするように壁部から離隔する。
【００１７】
他の具体的構成において、カセットは、デュアルバルブカップリング装置を採用し、これにより、第１，第２の弁は、カップリングボデイに配置される。第１弁は、閉位置において付勢され、付勢力に抗して力がバルブフェースに加えられたときに、開くことができる。第２弁は、閉位置において付勢され、滅菌チャンバ内から力が加えられたときに、開位置に移動可能である。付勢力は、２つの弁の間に配置されたばねによって形成することができる。第１弁は、第１開口と第２弁との間を連通する孔をその中に有してもよく、これにより、滅菌チャンバが保管のために真空下にあるときに、ばね付勢力および大気圧は、第１および第２弁のそれぞれを閉位置に維持する。
【００１８】
また、本発明は、滅菌カセットのための可撓性シールと蒸気および真空を用いる滅菌プロセスの一部としてカセットを使用する方法とを伴う。器具を蒸気滅菌する方法は、滅菌チャンバ内に器具を配置し、その入口および出口を蒸気滅菌装置のプローブに接続するステップを備える。器具は、加圧および負圧状態を用いる蒸気滅菌サイクルに晒される。カセットは、この後、蒸気滅菌サクル完了後に除去され、負圧状態下、カセット内で器具を保管するか、あるいは、器具は、使用のために、カセットから除去される。
【００１９】
本発明は、他のカセット構造で用いることができる２重構成のデュアルバルブカップリングも含む。
【００２０】
【発明の実施形態】
本発明のカセットは、医療および歯科分野で使用されるような滅菌器具の分野で優れた利点を提供する。最初に、カセットの独特のシールのために、カセットは、蒸気滅菌前にカセットから空気を除去する負圧状態と蒸気滅菌中に一般に直面する加圧状態とを用いる方法および装置で使用することができる。
【００２１】
第2に、当該カセットは、滅菌済みの器具を、使用可能状態になるまで、カセット内に保管することを許容する。したがって、カセット自体は、滅菌装置としてだけでなく、滅菌された器具の保管装置としても機能する。
【００２２】
第３に、カセットの構造は、滅菌装置から除去するときにカセット内側に無菌空気を維持する。
【００２３】
又、本発明のカセットは、滅菌の一部として真空および蒸気の双方を使用する装置および方法で使用することができることが理解されるべきである。とくに、カセットは、トレーに対して２つの位置間を移動する蓋とシールとの組立体を有する。トレーは、カセットの内側を、滅菌プロセスの一部として真空および蒸気状態に晒すのを容易とする入口および出口カップリングを有する。
【００２４】
蓋の第１位置は、閉位置であり、これにより、カセット内側は、負圧状態のとき、あるいは、滅菌状態のときに、滅菌プロセス中、あるいは、保管モードにおいて、外側からシールされる。
【００２５】
蓋の第２位置は、内側が加圧され、蓋がトレーに対して持上げられたときに形成される。シールは、蓋が第１位置または閉位置にないときでも、カセット内側を外側から遮断する。
【００２６】
入口および出口カップリングは、器具が滅菌された後、滅菌装置からのカセットの除去が滅菌されたカセット内側を危うくしないことを確保する構造を有する。この構造は、各カップリングに弁とシールとを用い、１組のシールがカセット外側に配置される。外側シールは、カップリングが滅菌装置の蒸気を供給する、あるいは、真空にするプローブから外されるときに、カセットの内側を遮断する。
【００２７】
入口および出口カップリングは、カセット内側内の不所望な圧力の解放を可能とする圧力逃し弁も採用する。圧力逃し弁は、カップリング内の他の弁と協働して、滅菌プロセス完了後、カセット内側に負圧状態を維持する機能も果す。この状態を維持することによって、滅菌された器具は、カセット内で長時間の間保管することができる。したがって、器具は、事前に滅菌し、必要とされるまで保管することができる。
【００２８】
図１は、歯科器具、医療器具等の保管のための好ましいカセットの実施形態１０を示す。カセットは、２つの半片部、すなわち、以下でカセットトレー１と称される下側半片部と以下でカセット蓋３と称される上側半片部とから構成される。カセットトレー１は、底部と壁部とを有する容器であり、この壁部内に、滅菌されるべき器具が配置され、全滅菌サイクルを通して滅菌装置内で静止状態を保持する。カセット１０は、その搬送位置に示されている補助ハンドル５とその休止位置に示されている前部ハンドル７とを含む。前部ハンドル７と同様な構造および構成を有し、カセット後部に配置される後部ハンドル（図示せず）も設けることができる。カセットトレーおよびカセット蓋の双方は、滅菌サイクル中、カセット収容物への熱伝達を容易とするステンレススチールまたは同様な材料から形成されるのが好ましい。他のハンドル構造を使用して、カセット１０を搬送してもよいことは勿論のことである。
【００２９】
本発明のカセットにおいて、以下でアーマチュアと称される枠状ないしチャンバ状の構造体を採用する滅菌装置および方法と関連して使用されたときに、組合せシステムは、歯科および医療器具の滅菌のために必要な圧力および真空の双方に耐えることができるという点にある。更に、同時に、軽量カセットは、器具の携帯性および無菌搬送／保管を提供する。滅菌システムは、カセットおよびカセットを囲むアーマチュアにより形成されるスペースの双方で真空を形成し、その結果、真空形成の全ての場合に、カセットとアーマチュアとの間の差圧が零となるために、好ましいカセットの実施形態は、真空下で機能する。カセットは、加圧中、構造的に優れたアーマチュアに、ほとんどの構造上の負荷を伝達することから、好ましいカセットの実施形態は、加圧下で機能する。したがって、滅菌サイクル中、不適当な応力が、カセット自体に作用しない。この滅菌装置は、本願出願人に係るカナダ国特許出願第２２６８０４２号に開示されている。
【００３０】
カセット１０は、トレー１および蓋３の双方の端部に補強部材またはバンバー６が形成されるのが好ましい。アーマチュアに接触しない領域は、カセットの上部および底部とは異なり、滅菌プロセスの加圧サイクル中、追加のサポートを有しないために、バンバー６は、これらの領域内のトレー１および蓋３に追加の構造上のサポートを提供する。バンバー６は、蓋３およびトレー１にスポット溶接されるか、あるいは、他の方法で取付けられるプレートとして図示されている。蓋およびトレーの壁部の補強リブ等のような他の形態の構造上のサポートも用いることができる。
【００３１】
図２に示した上下逆転したカセット蓋３は、通常のヒンジ９を介してカセットトレー１に接続され、カセット内の圧力に応じて、カセットトレーに対して垂直方向に上下に移動することができる。ヒンジタブ１１は、トレー１のフランジ１２の相補的サイズのスロット８内に取付けられる（図５参照）。
【００３２】
密なシールが、カセット蓋３の内側ライニングに取付けられ、エンドユーザで交換可能な両方向シールグランド１３を介して、カセット蓋３とカセットトレー１との間に形成される。シール１３は、蓋の周部を囲む連続した形態を有する。
【００３３】
図３Aは、連続シールボデイ１５と第１リップ１７と第２リップ１９と第３リップ２１とからなる両方向シール１３の断面を示す。第１リップ１７と第２リップ１９は、シール枢動部材２３を介して、本体１５に接続される。シールボデイ１５は、対向壁部を有するチャンネル２５内に載置され、第３リップ２１は、一方の壁部２７に載置される。他の壁部２９は、後述のように、第１リップ１７を保護する。
【００３４】
カセット蓋３が図３A（開位置）に示したようにカセットトレー１から取外されたときに、第１リップ１７は、その普通の位置にあり、壁部２９の背部に完全に収容され、これにより、カセット蓋３を閉じるときに第１リップ１７が損傷を受けるのを防止する。
【００３５】
カセット蓋３を閉じるときに、図３Bに示したように、第２リップ１９が、まず、カセットトレー面３３に接触する。カセット蓋３がカセットトレー１に向かって下方に移動し続けるときに、第２リップ１９が、シール枢動部材２３を中心として上方かつ外方に回転し、第１リップ１７を、カセットトレー壁３５に接触して第１シール３７を形成するまで、上方かつ内方に回転させる。カセット蓋３がカセットトレー１に向かって更に移動すると、第２リップ１９も、カセットトレー壁３５に接触して、第２シール３９を形成する。最後に、第３リップ２１が、カセットトレー面３３に接触して、図３Cに示したように、第３の最後のシール４１（閉位置）を形成する。
【００３６】
図４Aに示した滅菌サイクルの加圧段階中、蒸気がカセット１０内に注入され、カセット蓋３およびシール１３が、滅菌装置（図示せず）のアーマチュアに位置する上部加熱板４４に接触し、この加熱板によって停止するまで、上方に向けてカセットトレー１から離れる方向に移動する。第３リップ２１がカセットトレーｌから離れる方向に移動するときに、チャンネル４３が、シールリップ２１を含むシールボデイ１５とトレー１の表面３３と第２リップ１９との間に形成される。加圧蒸気がチャンネル４３に入ると、蒸気は、第２フィンガー部または加圧リップ１９をカセットトレー壁３５に押圧し、したがって、カセット内から外側への漏れが発生するのを防止する（中間位置）。
【００３７】
加圧中のカセット蓋３の上方への移動は、ステンレススチールのカセット蓋３とアーマチュア（図示せず）に置する上部加熱板４４との間とステンレススチールのカセットトレー１と下部加熱板（図示せず）との間の優れた熱接触も確保する。これは、加熱板からカセット収容物への熱伝達を容易とし、これにより、カセット収容物を滅菌温度にするのに要する時間を短縮する。
【００３８】
滅菌サイクルの最後で、カセット１０内の熱気は、冷却すると、その容量が減少し、これにより、図４Bに示したように、カセット内に真空を形成する。この結果、カセット蓋３は、カセットトレー１に向けて引張られる。これは、つぎに、第３リップ２１をカセットトレー面３３に対して圧縮し、第１リップ１７をカセットトレー壁３５に向けて内方に引張り、これにより、カセット１０をシールし、大気がカセット１０内に流入するのを防止する。
【００３９】
本発明のカセットにおいては、又、蒸気滅菌プロセスの一部として、蒸気、空気等の流入および流出を可能とする入口および出口を含む。１の実施形態において、蒸気は、カセットトレー１の、以下で入口カップリング４５と称されるカップリングを介してカセットに流入し、この後、カセットトレーの同一構造の、以下で出口カップリング４７と称される他のカップリングを介してカセットから流出する。入口および出口カップリングは、図５に示したように、カセットトレーの後壁に装荷される。カップリング４５および４７は、行われている特定の滅菌サイクルに応じて、入口および出口として特徴付けられるが、双方のカップリングは、入口または出口として使用することができる。例えば、排気サイクル中、各カップリング４５および４７は、上述の出願人のカナダ国特許出願に記載されているように出口として使用することができる。
【００４０】
図６は、滅菌システムの好ましいカップリングの実施形態と好ましい相手側プローブの実施形態とを示す。各カップリングは、カップリングフランジ５１とカセットトレー１の内側後壁５３との間に配置されたオーリングシール４９によりカセットトレーに取付けられる。ウエーブスプリング５５または同様な構造の圧縮ばねおよびねじ付ナット５７が、カップリング４５をトレー１に固定するために用いられる。ナット５７は、カップリング４５に固定されるときに、ウエーブスプリング５５とオーリングシール４９とを圧縮して、漏れがない取付けを形成する。同時に、この構成は、カップリング４５および４７のカセットトレーに対する僅かな移動を許容して、カセットをアーマチュア（図示せず）に挿入するときに、これらのカップリングとプローブ５９とのセルフアラインメントを許容し、漏れのない取付けを維持する。プローブ５９は、滅菌装置（図示せず）の壁部６１に装荷され、トレー１の内部と滅菌装置および方法の一部として使用される種々の媒体および処理装置との間の連通を提供する。
【００４１】
図７Ａは、カップリングボデイ６３とカップリングのオーリング６４と前部ポペットバルブ６５と前部ポペットバルブのオーリング６７と後部ポペットバルブ６９と前部ポペットフェースシール７１と後部ポペットフェースシール７３と圧縮ばね７５とを含む、図６のカップリングの実施形態の部材を示す。その普通の状態において、圧縮ばね７５は、前部ポペットバルブ６５を前部ポペットフェースシール７１に、後部ポペットバルブ６９を後部ポペットフェースシール７３に、前部ポペットバルブのオーリング６７をカップリングボデイ６３に付勢する。この構成は、カップリングの開口７７をシールして、カセット収容物を外側から遮断する。
【００４２】
つぎに、図７Ｂを参照すると、カセット１０をアーマチュア内に挿入するときに、カップリングのオーリング６４が、最初に、各プローブボデイ５９の内面７９に接触して、カセット収容物と図７Ａに示したシステムの他の部分との間に漏れがない管路を形成する。カセット１０が更に移動することにより、テーパ状のプローブ先端８１が、前部ポペットバルブ６５に接触し、これにより、圧縮ばね７５を圧縮することにより、それを前部ポペットフェースシール７１から離れる方向に押圧する。また、カップリングの前部ポペットバルブ６５の内方への移動により、カップリングボデイ６３の開口７７から障害物が除去される。これは、カセット内側に配置されたカップリンブ端部の開口７７を介してカセット内側とカセット１０外側のカップリング端部の開口端部８３との間に通路を形成する（図６参照）。更に、カセット内部は、この後、蒸気滅菌、パージング、乾燥等のために、プローブ５９の内側を介して滅菌システムに連通する。
【００４３】
また、カップリング４５は、カセット蓋３の適切な閉鎖を可能とし、停電あるいは使用者の介入があった場合に、加圧されたカセットをシステムから外すのを可能とするために、圧力逃し装置として機能する。つぎに、図８を参照すると、カセット蓋３を閉じるときに、第１リップ１７がカセットトレー壁３５に接触すると、シーリングが有効である（図３Ｂ参照）。カセット１０内の空気は、カセット蓋３がさらに閉じるのに抗する。カップリング４５の圧縮ばね７５は、所定のカセット圧力を克服するように設計されている。カセット圧力が所定の限度を越えると、圧縮ばね７５は、圧縮され、これにより、後部ポペットバルブ６９が後部ポペットフェースシール７３から離れる方向に移動するのを可能とし、したがって、カセット圧力が逃げる通路を形成する。カップリングのこの圧力逃し特性は、カセットが加圧され、障害が滅菌サイクルであった場合にも適用され、カセットの除去が望ましいとみなされる。圧力逃し装置は、カセット壁に別個の弁として、あるいは、上述のようにカップリングの一部として設けることができる。
【００４４】
デュアルポペットカップリング構造も、カセット内の器具の無菌搬送および保管を許容する。滅菌サイクルが完了すると、カセットは、探触子ないしプローブ５９から引離され、システムから外される。再度図７Ａを参照すると、カセットがプローブ５９から取外されるときに、前部ポペットバルブ６５は、カップリングの開口７７をシールするその普通の位置に戻り、カップリングのオーリング６４は、プローブボデイ面７９に係合し続ける。したがって、カセット１０内の無菌環境は、カセットを除去するときに、危うくされない。カップリングのオーリング６４がプローブボデイ面７９から外されるときに、カセット収容物は、再汚染を防止するために、バルブ６５の閉鎖動により既にシールされている。
【００４５】
ステンレススチールのカセットが滅菌サイクルの最終乾燥段階中に加熱されるために、カセットは、システムから外したとき、触れたときに依然として温かい。カセットが大気温度に冷却すると、カセット内の空気の容量が減少し、その結果、カセット内に真空が徐々に蓄積される。
【００４６】
上述の両方向シールおよびカップリングは、この内部の低真空を維持する。図９は、デュアルポペットカップリングがカセットの冷却により形成される低真空をいかに維持するかを示している。カセット内の圧力が冷却のために減少すると、カセット圧力Ｐ２は、大気圧Ｐ１より小さい。前部ポペットバルブ６５は、中央開口９１を有しているために、前部および後部ポペットバルブ９３間のスペースも圧力Ｐ１に晒される。カセットの内側に対向する後部ポペットバルブの表面積Ａ２も、カセットの外側に対向する後部ポペットバルブの表面積Ａ１より小さい。したがって、圧力Ｐ１により表面積Ａ１に形成される力、即ち、Ｐ１＊Ａ１は、圧力Ｐ２により表面積Ａ２に形成される力、即ち、Ｐ２＊Ａ２より大きい。Ｐ１＊Ａ１>Ｐ２＊Ａ２＋圧縮ばねにより形成される追加の力ＦＳで、後部ポペットルブ６９は、後部ポペットフェースシール７３に押圧され、そのインターフェースから空気が漏れるのを防止する。同様に、カセットに対向する前部ポペットバルブ６５の表面積Ａ３は、大気に対向する前部ポペットバルブの表面積Ａ４より大きいために、Ｐ１＊Ａ３＋ＦＳ>Ｐ１＊Ａ４である。したがって、前部ポペットバルブ６５は、前部ポペットフェースシール７１に押圧され、前部ポペットバルブのオーリング６７は、カップリングボデイ６３に押圧され、このインターフェースから空気が漏れるのを防止して、カセット内の器具の無菌保管および搬送を達成する。
【００４７】
余分な熱エネルギーがサイクル中、余分な液体の水を加熱するために必要であるために、全滅菌サイクルを短縮するために、カセット内に存在する復水を有することは望ましくない。滅菌サイクル中、不適当な復水がカセット内に残らないようにするために、モジュラーカセットダクト実施形態１００がカセット内に案内される。カセットダクト実施形態１００は、シリコーンまたは同様な圧力釜で処理可能な材料から形成されたエルボー部材１０１を使用し、カップリングボデイ６３の凹部１０５に係合する突起１０３により、カセットの出口カップリングに取付けられる。他の形態の取付け部材が使用可能である。フィルタ１０７が、エルボー部材１０１の底部に取付けられ、復水を除去するときに、異物がシステム内に入るのを防止することができる。ダクト１００は、蒸気／水がカップリング開口７７に移動する通路／チャンネルを、カセットトレー底部１１０に十分に近接させて、吸引を発生可能とするために、カセットトレー１の底部に接触しないが、近接するように、設計される。ダクトは、洗浄目的のために、最終使用者により取外すことが可能である。カセットダクトおよびフィルタの双方は、最終使用者により交換可能である。
【００４８】
図１１は、滅菌された器具の改ざんを防止する構造の好ましい改ざん防止実施形態を示す。糊の付いた、感熱紙のラベル（図示せず）が、好ましくは金属ブラケット１１１の前部を覆うように、スロット１０９内に挿入される。滅菌プロセス中、感熱紙の色が、アーマチュアの加熱板により発生する熱によって変化し、カセットが滅菌のためにチャンバ内に配置されたことを示す。操作者がカセットを開いて器具を取出すときに、開口ハンドル１１３が持上げられ、クロスバー１１５がラベルを引き裂き、カセット１０が開いたことを示す。ラベルリテーナ１１７は、その上に関連する情報が表示されたラベルを保管することができる。カセット蓋３は、カセット収容物を電子的に体系付け、確認するために、通常のバーコード表示を含んでもよい。
【００４９】
また、本発明は、両方向シール自体とパージングおよび蒸気滅菌のために真空を用いる滅菌プロセスおよび装置においてカセットを使用する方法とを含む。これらのプロセスおよび装置において、蒸気滅菌サイクルは、排出操作ないしパージングの目的のために、蒸気および真空を用いる。カセットは、真空および加圧状態の双方のときに、密封された態様で機能することができるために、本発明のカセットは、このプロセスおよび装置に適していることが理想的である。特に、本発明の方法は、カセットとこれを囲むアーマチュアスペースとを、これら２つの間の圧力平衡および空気除去のための真空形成に晒すことを含む。この後、蒸気を使用して空気をパージし、この蒸気は、真空を利用して再び除去される。カセットは、この後、加圧され、器具は、蒸気滅菌状態に晒される。カセット圧力が、この後、除去され、器具は、乾燥され、カセット内の蒸気は真空を利用して除去される。カセットは、この後、装置から除去され、器具の後の使用のために保管されるか、あるいは、器具は即座に使用される。この手順の特定の詳細が、出願人の上記カナダ国特許出願に開示されている。
【００５０】
実施形態ではカセット内部への媒体の出入りを制御するポペットバルブについて開示したが、他のバルブ構造を、トレーまたは蓋との関連で使用して、滅菌、保管等中に、カセット内部に対する必要な遮断またはアクセスを提供することができる。同様に、オーリング以外のシール構造を用いて、真空モード、加圧モードおよび保管モードでのカセットの使用を許容することができる。
【００５１】
又、実施形態ではカセット内部と滅菌装置との間を連通するためのカップリングボデイ６３の一対の開口が図示されているが、より多数または少数の開口を用いることができる。同様に、開口はカップリングボデイ内にあるが、他の位置を用いることができる。更に、エルボー部材が復水の回収を高めるためのダクトとして開示されているが、他の構造を、カセット内部内に配置されたカップリングの開口の向きに応じて用いることができる。
【００５２】
カセットトレーに対するカップリングの浮動可能とする取付けは、本発明の１の実施形態であるが、他の浮動構造を用いて、カップリングと変動配置のプローブとの間の係合を可能とすることができる。
【００５３】
トレーは、入口と出口とを有するとして記載され、蓋は、開位置と閉位置と中間または加圧位置との間を移動するものとして記載されているが、トレーを、入口および出口を支える蓋と共に種々の位置の間を移動する構造とすることができる。同様に、シールは、トレーまたは蓋のいずれかに配置することができる。
【００５４】
このように、上述の本発明の目的のそれぞれおよび全てを充足し、滅菌装置および方法で使用される新規かつ改良されたカセットを提供するその好ましい実施形態に関連して本発明について開示した。
【００５５】
本発明の教示から種々の変更、修正および代替えが、その予定されている精神および範囲から逸脱せずに、当業者により考えることができる。本発明は、添付特許請求の範囲に関連してのみ制限されるが、実施態様に限定されるものではない。尚、本願における用語「滅菌」は「殺菌」をも含む広義に解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のカセットの１の実施形態の正面からの斜視図。
【図２】  明確化のために部材が省略されている、図１のカセットの蓋の斜視図。
【図３Ａ】  開位置のカセットの蓋およびトレーの部分断面図。
【図３Ｂ】  蓋が中間または部分的に閉じた位置の図３Ａの蓋およびトレーの部分断面図。
【図３Ｃ】  蓋が閉じたまたは真空／保管密封状態の図３Ａの蓋およびトレーの部分断面図。
【図４Ａ】  図１のカセットが加圧されたときのシールの構造を示す図。
【図４Ｂ】  図１のカセットが負圧状態のときのシールの構造を示す図。
【図５】  図１のカセットの後方からの斜視図。
【図６】  図５に示したカップリングの１およびカップリングとインターフェース可能な滅菌装置のプローブの断面図。
【図７Ａ】  カセットが滅菌装置内に挿入された状態のカップリングおよび図６のプローブの断面図。
【図７Ｂ】  カセット内部とプローブ内部との間の連通を提供するように係合したプローブおよびカップリングを示す図。
【図８】  圧力逃し弁が作動状態の図６のカップリングを示す図。
【図９】  カセット使用中に存在する力および圧力の詳細を示すキーと関連して図６のカップリングを示す図。
【図１０】  本発明のカップリングの他の実施形態の部分断面図。
【図１１】  蓋とトレーとの間のインターロック機構を示す、図１のカセットの正面からの部分斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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