(57)【要約】  統合医療廃棄物管理及び処理システムは、廃棄物自体、プロセスで使用される消毒剤、又はシステムの状態が、推奨又は認可されたシステム動作と整合するか否かを判定するための、センサ、インターロック、通信リンク、及び／又は他の機能を含むことができる。システム動作は、推奨又は認可されたシステム動作に適合しない状態が検出された場合には終了することができる。かかるコンプライアンス装置は、レシーバ区画に投入された廃棄物の重量を求めるための電子はかり、金属探知器、又は消毒剤が推奨若しくは認可された消毒剤であるか否かを判定するためのセンサを含むことができる。１つ又はそれ以上のシステムは情報を中央ステーションに伝えて、各システムの推奨又は認可された動作に関連する更新情報又は命令を配信するように構成された通信リンクを提供することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療廃棄物処理システムであって、
処理される医療廃棄物を投入するためのレシーバ区画を有するエンクロージャと、
前記レシーバ区画にセットされた廃棄物を細断するように作動する電動シュレッダーと、
消毒剤を収容するタンクと、
前記消毒剤を前記レシーバ区画に投入された廃棄物と混合するように供給するための導管と、
前記消毒された廃棄物の粒子サイズが所望の粒状稠度に減少するまで、前記廃棄物と前記消毒剤との混合物を、前記シュレッダーの中を通して再循環させるためのポンプと、
前記所望の粒状稠度を有する前記消毒された廃棄物を排出するための排出ポートと、
前記廃棄物、前記消毒剤、又は前記システムの状態が、推奨又は認可されたシステム動作に適合するか否かを判定するためのコンプライアンス装置と、
を備える医療廃棄物処理システム。
【請求項２】
前記コンプライアンス装置は、前記レシーバ区画に投入された廃棄物の重量が所定の限度を超えるか否かを判定するための電子はかりを含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項３】
前記システムに投入された廃棄物の重量を自動的に記録して、前記重量が前記所定の限度を超える場合にシステム動作を阻止するインターロックをさらに含む、請求項２に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項４】
前記コンプライアンス装置は、前記レシーバ区画に投入された廃棄物が、前記電動シュレッダーと適合しない何らかの金属体を含むか否かを判定するための金属探知器を含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項５】
前記電動シュレッダーと適合しない何らかの金属体が検出された場合に、システム動作を阻止するインターロックをさらに含む、請求項４に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項６】
前記コンプライアンス装置は、前記消毒剤が推奨又は認可された消毒剤であるか否かを判定するためのセンサを含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項７】
前記消毒剤は、ＲＦＩＤタグ又はコンピュータ読み取り可能コードを有する容器に収容され、
前記システムは、前記センサから受信したＲＦＩＤタグ又はコードを解釈することによって、前記消毒剤が推奨又は認可された消毒剤であるか否かを判定するように作動する、請求項６に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項８】
前記コンプライアンス装置は、
前記細断された廃棄物スラリーが十分な含水量を有しているか否かを検出するためのセンサと、
前記センサが、前記スラリーの水と固体との比率が所望の比率に達していることを検出するまで、前記スラリーに水を加えるためのポンプと、
を備える、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項９】
希釈された消毒剤が下水道システムに排出される前に、前記消毒剤が百万分の一単位で所定レベルであるか又はそれを下回るか否かを検出するためのセンサと、
前記消毒剤が確実に排出要求の前記所定レベルとなるように、又は確実に前記所定レベルを下回るように、水又は他の液体を前記医療廃棄物に付加するためのポンプと、
を備える、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１０】
前記コンプライアンス装置は、１つ又はそれ以上のシステムが、情報を中央ステーションに伝えて、前記廃棄物、前記消毒剤、又は前記システムの状態が推奨又は認可されたシステム動作に適合するか否かを判定することを可能にする通信リンクを含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１１】
前記中央ステーションとの通信リンクは、有線又は無線である、請求項１０に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１２】
前記中央ステーションとの通信リンクは、前記中央ステーションが、各システムの前記推奨又は認可された動作に関連する更新情報又は命令を配信することを可能にする双方向通信リンクの一部分である、請求項１０に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１３】
前記中央ステーションからの更新情報は、予防保全に関するリマインダーを含む、請求項１２に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１４】
処分目的において、前記消毒された粒状の廃棄物を前記排出ポートから受け取り、前記混合物から液体を除去し、前記廃棄物をフィルターバッグ又は他の容器に移送するための分離ユニットをさらに含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１５】
前記消毒された粒状の廃棄物から除去された液体をドレインに排出するための導管をさらに含み、
前記コンプライアンス装置は、地域の衛生上の下水道条例又は規制を確実に順守するように、特定の量の水を前記排出された液体に付加するためのポンプを含む、請求項１４に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１６】
前記分離ユニットは、
コンベア又はシュートと、
前記コンベア又はシュートに沿って配置され、除去しないと表面張力によって残る可能性がある液体を、前記細断された粒状材料から除去するための加熱又は非加熱エアナイフと、
を含む、請求項１４に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１７】
前記廃棄物が前記シュレッダー通って再循環する間に閉鎖される、前記排出ポートに設けられた排出バルブをさらに含み、前記バルブは、前記消毒された粒状の廃棄物を前記分離ユニットに移送するために開放される、請求項１４に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１８】
前記消毒された廃棄物の生分解性を向上させるために、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を付加するためのコンプライアンス装置をさらに含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項１９】
前記消毒された廃棄物に付加される過酸化水素Ｈ2Ｏ2を生成するための、独立した専用の過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）生成器をさらに含む、請求項１８に記載の医療廃棄物処理システム。
【請求項２０】
処理されている前記廃棄物を操作者が観察することを可能にする観察窓をさらに含む、請求項１に記載の医療廃棄物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
【０００２】
本出願は、２０１２年１月１０日出願の米国仮特許出願番号６１／５８５，０２２の優先権を主張する、２０１３年１月９日出願の米国特許出願番号１３／７３７，４６１の優先権を主張するものであり、それら両方の開示内容全体は、引用により本明細書に組み込まれている。
【０００３】
（技術分野）
本発明は、概して医療廃棄物管理及び処分に関し、より詳細には、安全で正確な動作を助長するための様々な改良点及びインターロックを含む統合システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
医療、獣医、歯科、及び研究所設備で生じる医療廃棄物は、多様な材料及び物質を含み、包帯、手袋、輸液バッグ、皮下注射針、注射器、透析の産物、テスト用バイアル、プラスチック袋、チューブ、容器、血液、人間及び動物の排せつ物を含む。医療廃棄物は、安全で迅速で危険のない方法で処分する必要がある。大規模な医療設備では、医療廃棄物は、一般に、中央の所定場所に収集され、埋め立て処分する前に焼却又は蒸気消毒によって処理される。かかるプロセスは、費用がかかるだけでなく、処理中に環境汚染が生じ、現地外の処理施設への廃棄物の移送に依存し、環境的に再生不可能な資源を最善に利用しないので環境への配慮を欠く場合がある。
【０００５】
様々な種類の医療廃棄物を処分する必要があるので、総容量を低減して殺菌又は消毒を容易にするために医療廃棄物を細断するシュレッダーを含む幾つかの装置が開発されている。米国特許第５，６２０，６５４号及び米国特許第６，４９４，３９１号は、現地での処理、消毒、及び局所的な処分のために、医療部門又は病棟、研究所又はクリニックでの導入を容易にする小さな占有面積を有する装置に関し、これらの開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれている。かかるシステムは、特に、酸性及び塩基性の医療廃棄物を自動的に粉砕、消毒、及び中和し、処理後にそれを処分するための方法及び装置に関する。
【０００６】
米国特許第５，６２０，６５４号は、装入及び排出開口部を備えた緊密に閉鎖可能なウジングに取り付けられた装置を開示している。ハウジングは、挿入された未処理の廃棄物を粉砕して、細断された材料を混合容器に移送するためのシュレッダーを含み、この混合容器内で、細断された材料は、水で希釈され、完全に混合される。複数の種類の消毒材料で満たされたチューブを格納する容器は、混合物のｐＨ値に応じて、所要の数及び種類のチューブをシュレッダー内に供給するように構成される。ｐＨレベルは、容器に取り付けられたセンサによって選択バルブ機構に伝えられる。装置はさらに、容器からシュレッダーに液体を再循環させるためのポンプと、混合容器から液体を排出するためのポンプとを含む。コンベア（２５）は、消毒された廃棄物を容器及びハウジングから搬出する。様々な構成要素を動作させるための電子及び制御装置を備えている。
【０００７】
米国特許第５，６２０，６５４号に記載の発明は、商業環境に組み込まれており、かかる装置は、比較的大型で費用がかかるので、大規模及び中規模な病院などの比較的大規模な医療施設により適することが分かっている。米国特許第６，４９４，３９１号は、医療、歯科、透析、及び獣医クリニックなどの比較的小規模な施設に適した医療用廃棄物処理装置を提供することによって、米国特許第５，６２０，６５４号の教示を改良するものである。この目的を実現するために、かかる装置は、ハウジング内を、廃棄物装入位置と、廃棄物処理位置と、廃棄物除去位置との間で枢動する頂部開口を有する。廃棄物装入位置では、処理容器の頂部開口は、廃棄物を受け取るためのハウジング入口に位置合わせされる。廃棄物処理位置では、廃棄物が、処理容器内に配置されたシュレッダーユニットによって細断され、廃棄物除去位置では、容器の頂部開口が、細断された廃棄物を除去するためのハウジング出口に位置合わせされる。装置はさらに、処理容器内の廃棄物を圧縮するための圧縮機ヘッド、水を処理容器に供給するための水供給ライン、消毒剤を処理容器に供給するための消毒剤供給ライン、及び廃棄物と混合するための混合器を含み、廃棄物が圧縮及び細断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５６２０６５４号明細書
【特許文献２】米国特許第６４９４３９１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、概して医療廃棄物管理及び処分に関し、より詳細には、安全な動作、自動無人動作、及び正確な動作を助長するための多くの改良点及びインターロックを含む統合システムに関する。本発明により構成される医療廃棄物処理システムは、処理される医療廃棄物を装入するためのレシーバ区画を有するエンクロージャを含む。レシーバ区画は、レシーバ区画にセットされた廃棄物を細断するよう作動する電動シュレッダーに原料を供給する。タンクは、レシーバ区画に装入された廃棄物と混合される消毒剤を収容する。ポンプは、消毒された廃棄物の粒子サイズが所望の粒状稠度に減少するまで、廃棄物と消毒剤との混合物をシュレッダーの中を通って再循環させ、この時点で混合物は排出ポートから排出される。
【００１０】
コンプライアンス装置は、廃棄物、消毒剤、又はシステムの状態が、推奨又は認可されたシステム動作に適合するか否かを判定するためのシステムの一部分として提供される。一実施形態により、コンプライアンス装置は、レシーバ区画に装入された廃棄物の重量がシステムの性能の所定の限度を超えるか否かを判定するための電子式はかりを含む。重量が所定の限度を超える場合には、エラー及び警報を生成すること、及び／又はインターロックをアクティブにしてシステム動作を防止することができる。かかるエラー、警報、又はインターロックは、本明細書で開示されるコンプライアンス装置の一部に応答することができる。
【００１１】
コンプライアンス装置は、レシーバ区画に投入された廃棄物が、電動シュレッダーに適合しない何らかの金属体を含有するか否かを判定するための金属探知器を含むことができる。コンプライアンス装置は、消毒剤が推奨又は認可された消毒剤であるか否かを判定するためのセンサを含むことができる。好ましい実施形態では、消毒剤は、ＲＦＩＤタグ又はコンピュータ読み取り可能コードを有する容器に収容され、システムは、センサが検出又は画像化したＲＦＩＤタグ又はコードによって、消毒剤が推奨又は認可された消毒剤であるか否かを判定するように作動する。
【００１２】
さらに、コンプライアンス装置は、細断された廃棄物スラリーが十分な含水量を有しているか否かを検出するためのセンサと、センサが、スラリーの水と固体との比率が所望の比率に達していることを検出するまで、水をスラリーに加えるための水充填バルブ又はポンプとを備えることができる。さらに、水又は他の液体を医療廃棄物に加えるためのポンプとともに、消毒剤が百万分の一単位で所定レベルであるか又はそれを下回るか否かを検出するためのセンサが提供され、流出物が下水道に排出される前に消毒剤が所定のレベルであること又はそれを下回ることを保証することによって、消毒剤の排出に関する地域の排出規制及び排出条例の順守が保証される。
【００１３】
さらに、コンプライアンス装置は、推奨又は認可された消毒剤がデバイスにセットされているか否かを検出するための、システムコントローラの一部分としてのソフトウェアアルゴリズムを含むことができ、該ソフトウェアは、推奨又は認可された消毒剤のラベルに印刷された有効な消毒剤識別番号と一致するランダムに生成された複数桁番号のデータベースに依存する。
【００１４】
コンプライアンス装置は、１つ又はそれ以上のシステムが、情報を中央ステーションに伝えて、廃棄物、消毒剤、又はシステムの状態が推奨又は認可されたシステム動作と適合するか否かを判定することを可能にする通信リンクを含む。中央ステーションとの通信リンクは、有線又は無線である。中央ステーションとの通信リンクは、中央ステーションが、各システムの推奨又は認可された動作に関連する更新情報又は命令を配信することを可能にする双方向通信リンクの一部分を構成することができる。かかる更新情報は、例えば、予防保全に関するリマインダー、或いは規制ルール、法律、又はガイドラインの変更情報を含むことができる。
【００１５】
システムは、処分目的において、消毒された粒状の廃棄物を排出ポートから受け取り、混合物から液体を除去し、廃棄物をフィルターバッグ又は他の容器に移送するための分離ユニットを含むことができる。消毒された粒状の廃棄物から除去された液体をドレインに排出するための導管が提供され、この場合のコンプライアンス装置は、地域の衛生上の下水道条例又は規制を確実に順守するように、特定の量の水を排出された液体に付加するためのポンプを含む。
【００１６】
処理された廃棄物の水切り分離ユニットは、コンベア又はシュートを含み、加熱又は非加熱エアナイフが、コンベア又はシュートに沿って配置され、さもなければ表面張力によって残る可能性がある液体を、細断された粒状材料から除去することができる。システムはさらに、廃棄物がシュレッダーを通って再循環している間に閉鎖される、排出ポートに設けられた排出バルブを含むことができ、バルブは、消毒された粒状の廃棄物を分離ユニットに移送するために開放される。
【００１７】
消毒された廃棄物の生分解性を向上させるために、システムはさらに、完全生分解性消毒剤として安定化過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を使用するコンプライアンス装置を含むことができる。未処理の廃棄物に加えられる過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を生成するように、独立した専用の過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）生成器を備えることができる。システム廃棄物レシーバは観察窓を含むことができ、操作者は処理中の廃棄物を観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による医療廃棄物処理及び処分システムを示す。
【図２】重要なサブシステムを明らかにするように主ユニットカバーを取り除いた、細断／消毒ユニット及びそれと対になる分離ユニットの正面図である。
【図３Ａ】中央ステーションと有線又は無線で通信するスタンドアロンシステムを示す。
【図３Ｂ】中央ステーションとの部分的な有線接続リンクを含むマルチシステム構成を示す。
【図３Ｃ】中央ステーションとの無線接続を含むマルチシステム構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、廃棄物自体、プロセスで使用される消毒剤、又はシステムの状態が、推奨又は認可されたシステム動作に適合するか否かを判定するためのセンサ、インターロック、通信リンク、及び他の機能を用いて、オンサイト医療廃棄物処理システムに様々な明確な改良点を提供する。
【００２０】
図１は、本明細書で開示される発明が適用可能な医療廃棄物処理及び処分システムを示し、様々な改良点及び変更点の一部又は全ては、前述の背景技術のセクションで説明したものを含む他の医療廃棄物システムに適用可能であることが認識される。さらに、様々な改良点及び変更点は、改良された性能、報告、保守、安全性、又は他の動作特性に関して、個別に又はそれらの改良点及び変更点のいずれかを組み合わせて用いることができるという意味で、明らかに注目すべきである。
【００２１】
図１のシステムは、細断片を受け取って医療廃棄物を消毒するための主ユニット１０２を含む。分離ユニット１０４は、水分を除去して、処理された廃棄物を非伝染性の廃物容器又はワゴン（図示せず）内の集塵用フィルターバッグに移送する。図２は、内部の動作原理を明らかにするために主ユニットカバー１０２を取り外した２つのユニットの正面図である。操作者は、投入ドア２０２を開放して、未処理の廃棄物をレシーバ区画２０４に装入する。レシーバ区画２０４は、電気モータ２１０で駆動されるシュレッダー２０８に原料を供給する加圧セクション２０６に通じている。
【００２２】
未処理の廃棄物をレシーバ区画２０４にセットした後に、投入ドア２０２を閉じて「開始」サイクルを制御パネル２１２で初期化する。制御パネル２３２は、システムコントローラと通信し、次に、システムコントローラは、装置の全体的な動作を命令及び指示する。消毒プロセスの第１の段階は、水及び消毒剤をレシーバ区画２０４に導入することである。推奨される消毒剤は、ＳｔｅｒＣｉｄと呼ばれ、米国ミシガン州ファーミントンヒルズのＳｔｅｒｉＭｅｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗａｓｔｅ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能である。消毒及び処理サイクル中のＳｔｅｒＣｉｄの濃度は、好ましくは、液体の全容量の０．５％である。ＳｔｅｒＣｉｄ溶液は、タンク２１４に収容され、電動式ポンプ２１８によって導管２１６を通って区画２０４に供給される。
【００２３】
動作の次の段階は、「細断」段階である。この段階中に、シュレッダー２０８内の切歯は、材料を細断して粒子サイズを所望の粒状稠度に低減し、粒子サイズは、１から２．５ｃｍ（１／４から１／２インチ）の範囲となる。細断動作中、排出バルブ２２０は閉鎖され、混合物は、ポンプモータ２２２を用いて、所望の粒子サイズになるまで、矢印で示すループでシュレッダー２０８からレシーバ区画２０４に再循環する。
【００２４】
動作の最終段階は、「排出」段階であり、この段階は約１分を要する。排出バルブ２２０が開放され、処理された廃棄物は、排出ポート２２１を通って分離ユニット１０４に移送され、その後、フィルターバッグ又は他の容器内に排出される。処理された材料は、モータ２２６を使用して分離ユニット１０４を通って引き上げられ、ここで材料は洗浄される。洗浄プロセスからの液体は、導管２２８を通って排水システムに流出する。フィルターバッグ、廃物容器、又はワゴンが満杯になると、処理された材料は、通常の「黒い袋」廃棄物として処分することができる。
【００２５】
ここで、本発明の主題である改良点及び変更点を次のセクションで詳細に説明する。
【００２６】
スマートレシーバ重量センサ
第１の改良点は、レシーバ区画２０４に処理及び細断される適切な医療廃棄物を適切に投入することに関する。本発明のこの態様により、レシーバ区画２０４は、１つ、２つ、又は３つのタイプの統合センサ、つまり（ｉ）統合圧力トランスデューサ又はロードセルモジュール、（ｉｉ）統合金属探知器、及び／又は（ｉｉｉ）放射線検出器を備える。
【００２７】
圧力トランスデューサ又はロードセルモジュールは、システムコントローラに、操作者がサイクルの開始時にシステムにセットした医療廃棄物の重量に関する情報を提供する。トランスデューサ自体は、投入された内容物による重量変化を正確に測定できる限り、レシーバ区画２０４の真下の２０５、シュレッダー２０８及び電気モータ２１０の真下の２０９、又は主ユニット１０２全体の真下の１０３に配置することができる。
【００２８】
重量測定は、著しい利点を提供する。第１に、操作者には、自動サイクルの開始前に事前に機械の偶発的な過負荷が通知される。過度の廃棄物が投入された場合、機械は、最初のサイクルを開始せず、自動サイクルの開始を試みる際に、操作者には「過負荷」警報が提示される。さらに、各機械サイクルの重量はメモリに格納され、各動作サイクルに関連する他の全てのパラメータデータと一緒にシステムプリンタに出力される。
【００２９】
未処理の医療廃棄物の重量は、自動的にシステムコントローラに伝えられ、英国及びメキシコのような、オンサイト医療廃棄物プロセッサのユーザが、未処理の医療廃棄物の開始重量を記録する必要がある市場では、サイドカー・スタンドアロン重量計に対する必要性が排除される。さらに、重量測定は、民間処理施設及び医療オフィスビル施設が、各機械サイクルの重量を常時監視し、廃棄物重量によって特定の廃棄物排出クライアントに即時に課金し、法規制の順守に関してシステムが処理する廃棄物を常時監視して報告することを可能にする。重量測定はさらに、システムが、微生物学的な効能が有効である最大重量を超える医療廃棄物の処理を試行しないことを保証する。
【００３０】
スマートレシーバ金属探知器
統合金属探知器モジュール２０７は、システムコントローラに、未処理の廃棄物が、細断不可能な医療移植片又は手術道具などの過度に大きい金属体を含むか否かに関する情報提供し、これは自動サイクル中に自動シュレッダー過負荷検出をトリガすることになる。この改良点は、内容物が分かり難い「赤い袋」に未処理の廃棄物が投入される場合があるので好都合である。このセンサシステムは、処理容器に置かれた「赤い袋」が、自動サイクルの開始前に「赤い袋」廃棄蒸気に誤って処分された「大き過ぎる」金属体を含むことを、システムの細断段階の開始前に操作者に通知する。
【００３１】
スマートレシーバ色検出器
別の選択肢として、レシーバ区画２０４はさらに、投入された材料の色を検出するための光学センサ２０３を含むことができる。かかる機能は、例えば、赤い袋の材料を許容するが、廃棄物分類によって色分けされた廃棄物の処理に対する何らかの法的規制によってシステムに追加できない危険薬品である黄色又は白色容器を拒否する。
【００３２】
スマートレシーバ放射線検出器
別の選択肢として、レシーバ区画２０４はさらに、腫瘍学的な廃棄物などの放射性材料を含む廃棄物の存在を検出するための放射線センサ２０１を含むことができる。かかる機能は、例えば、システムでの使用に関して規制機関によって意図又承認はされない特定の危険廃棄物が、不注意でシステムに投入された場合に、操作者が自動処理プロセスを開始するのを防止する。
【００３３】
スマートレシーバ観察窓
さらに、本発明のスマートレシーバの態様は、レシーバ区画２０４及び／又は投入ドア２０２上に設けられた一体化された観察窓を含み、それにより、操作者及び技術者が、実際の処理プロセス中に廃棄物レシーバの内部を観察することができる。本発明のこの態様は、処理プロセスの正確な監視に加えて、詰まったシュレッダーをクリアするための逆流ルーティンなどの、機械手動動作中の技術的なトラブルシューティングを容易にする。
【００３４】
スマートシュレッダー
スマートシュレッダーは、排出バルブ２２０に接続されたセンサ可能なモニタである。バルブ領域に組み込まれたセンサ２２３は、細断された廃棄物のスラリーが、システムの廃棄物再循環システムを通って自由に流れるように十分な液体内容物を有するか否かを検出する。センサが、細断された廃棄物のスラリーが大きな固体内容物を有することを検出した場合、スマートシュレッダーは細断を停止する命令を受けることになり、センサが廃棄物の水と固体との比率が約５０：５０であること検出して、廃棄物再循環ポンプ２２２による廃棄物流の円滑な移動が保証されるまで、スラリーは自動的に水及び／又は消毒剤で希釈されることになる。
【００３５】
スマート排出
幾つかの地域の下水道条例又は規制の順守を保証するために、消毒剤を含む液体流出物に所定量の真水を加えて、衛生ドレインへの排出中に濃度制御を保証するためのソフトウェアが使用される。本発明の態様により、操作者は、百万分の一単位（ｐｐｍ）で解釈実行が容易なソフトウェア設定に基づいて、システムのコントローラにマシンの所要の排出性能を設定して定義することができる。排出に関する所要のｐｐｍ設定値をシステムコントローラに入力すると、マシンは、希釈された化学消毒剤を自動的に排出し、所要量の冷水を排出流に自動的に注入して流出物の排出量をｐｐｍ設定ポイントに希釈することによって、ｐｐｍ排出制限を実現する。
【００３６】
スマート排出エアナイフ
分離ユニット１０４内の産物が十分に乾燥していることを保証し、固体廃棄物流の自由液体のレベルに関する何らかの規制限度に適合するために、本発明の別の態様は、分離ユニット１０４のシュート２３２に沿って配置され、さもなければ表面張力によって残る可能性がある自由液体を細断された粒状材料から除去するための加熱又は非加熱エアナイフ２３０を含む。このように除去された液体は、その後、シュートを下りドレイン２２８から流出することになる。
【００３７】
通信機能
本発明の態様により、廃棄物管理システムは、中央ステーションと通信し、コンプライアンスデータ、更新命令、又は他の情報を送信及び／又は受信する。図３Ａは、中央ステーション「Ａ」と通信するスタンドアロンシステムを示す。図３Ｂは、中央ステーションとの部分的な有線通信リンクを含むマルチシステム構成を示し、図３Ｃは、中央ステーションとの無線接続を含むマルチシステム構成を示す。これらの図面では、通信及び他の機能は、分離ユニットが設けられていない「下位」システム３０２とともに示されているが、本明細書で説明する機能の全てが、分離ユニット１０４を備えるシステム１０２に同様に適切に適用されることが理解されるであろう。
【００３８】
図３Ａの構成では、通信はコンピュータ３０６を通じて媒介され、コンピュータ３０６は、装置の独立した既存の部分とすること、又はシステム１０２又は３０２に統合することができる。図３Ｂの構成は、イーサネットハブ又はＵＳＢノード３２０を含み、この場合もやはり、コンピュータ３２６を介して中央ステーション「Ａ」と通信することができる。ハブ３２０への接続は、ハードワイヤードであることを前提とし、残りの接続は、有線又は無線とすることができる。図３Ｃの環境は、無線アクセスポイント３３０を使用し、この場合の全てのネットワーク通信は無線である。全ての構成において、ステーション「Ａ」は、スタンドアロンよる実装か、又はタンデム有線／無線による実装かにかかわらず、別のシステムと通信することができる。
【００３９】
好ましい装置は、例えば、１２チャネルセルラ通信モジュールを使用して、中央ステーション又は本社との安定した通信を可能にする、無線双方向リンクを使用する。この能力により、システムが、リアルタイムで本社及び／又はユーザの生物医学的技術部門と通信することが可能になる。セルラ無線チャネルを使用することにより、装置のハードワイヤ接続に関する必要性に対処し、ハードワイヤによる導入及び／又はインターネット接続が問題となる施設において装置の移動体利用及び配置が可能となる。代替的に、ＷｉＦｉを含む別の通信装置及びプロトコルを実装することができる。
【００４０】
ネットワークは、装置が試行及び完了するサイクルの数、ペイ・パー・クリック型のアプリケーションに関する自動請求、バイ・ヒア・ペイ・ヒア装置ファイナンスに関するリモートコントロールによる装置抑止、自動消耗品追加注文、装置性能詳細、及び装置の各部分の保守状態に関する情報を含む通信を可能にする。これらの機能は、装置の可用性を改良する技術者の能動的な派遣を可能にし、修理技術者による性能常時監視に関する装置失敗イベントの信頼できるタイムスタンプ情報を提供する。１２までのパラメータデータ基本要素は、ＳＭＳ及び電子メールメッセージを利用する電気通信ネットワークを使用して送信され、及び／又は、ＧＰＲＳデータが、無線パケットプロトコルを使用して送信される。
【００４１】
さらに、双方向制御は、中央ステーションからの信号が、システムリセット及びシステムシャットダウンなどの装置の基本機能を制御することを可能にし、ペイ・パー・クリック型の装置収集モデルでの顧客が、装置の日常使用に関して自動的に報告することを可能にする。双方向制御はさらに、毎月の装置使用料を装置所有者に支払うことにおいて未納になる可能性がある装置ユーザ、承認された消毒剤を使用しない装置ユーザ、承認されない方法で装置を使用する装置ユーザなどに関して、中央ステーションの操作者によって遠隔で装置を使用不可能にすることを可能にする。
【００４２】
電子コンプライアンス
廃棄物処理ログが保守される場合の導入に関して、全ての処理データは、無線通信システムを経由して無線で各クライアントに送付することができる。日毎、週毎、月毎、又は年次の処理ログは、オンラインでサーバに格納され、ＰＤＦ又は他の適切なファイル種別として各クライアントに電子メールで送られ、そのことは、サイドカー・スタンドアロン・プリンタによって生成され紙で印刷された処理ログに関する必要性に取って代わることができる。さらに、インターネット接続ではなくＰＣ接続が利用可能であり、ユニットが、パラメータログ及び処理ログを、コンプライアンス報告に関する施設に接続されたＰＣに直接送信することを可能にする。
【００４３】
定期的な予防保全リマインダーサービス
装置が、保証期間の終了後にサービス契約の対象となる場合には、顧客は、幾つかの定期的な予防保全を行う必要がある。装置との双方向無線通信機能及びインタフェースは、保守サービスが導入サイトで適時の方法で作動できるように、サービスリマインダーが装置から及び装置に送信されることを可能にする。装置保守が行われると、特定のサービスリマインダー警報が装置で停止し、これらの警報が、集中オフィスに自動的に送信され、集中オフィスにおいて、保守記録が電子的手段により保守され、契約の順守が検証され、サービス記録を記録する必要がある市場での法規制の順守に関する保守情報が記録される。
【００４４】
処理化学製品コンプライアンス
廃棄物処理プロセスは、装置自体、及び廃棄物処理装置で排他的に使用するための特定の登録された独占使用件のある化学製品（すなわち、ＳｔｅｒＣｉｄ）を含む。特定の外国市場において、これらの国の法律では、保証条項違反及び契約上の合意違反ではあるが、廃棄物処理装置で使用される消毒剤化学製品を代用することができる。外国市場での代替化学製品の使用は、承認された装置使用方法の違反であり、消毒剤販売から毎月生じる収入が減少するので、認可された供給業者への収入の減少を引き起こす。さらに、代替化学製品の使用は、偶発的又は意図的な使用であるが、特定の処理装置構成要素に損傷を与え、特定の法的承認及び許可に従って承認されない装置の使用をもたらす場合がある。
【００４５】
偶発的又は意図的な化学製品の偽造又は使用を防止するために、無線周波数識別デバイス（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）又はコンピュータ読み取り可能コードが、認可された化学製品処理容器に組み込まれる。図３Ａでは、ライン３１５などの導管を通じてシステム１０２、３０２のいずれかに供給できる大型容器３１２は、リーダ／コントローラ３０４によって自動的に検出されるＲＦＩＤタグ３１４を含む。また、容器３１６は、リーダ／コントローラ３０４とインタフェース接続するワンド３１７で読み取るバーコード３１８等のマシン読み取り可能コードを含むことができる。リーダ／コントローラ３０４は、例えば、認可されていない化学製品の使用に対して自動的に作動してシステム動作を防止すること、及び／又は、通信リンク経由で中央ステーションに認可されていない使用状況を伝えることができる。
【００４６】
タグ又はコードは、消毒瓶のキャップに埋め込むこと、又は瓶のキャップが開放された際に壊れる開封明示機構付きラベルを使用して瓶のキャップの外側に取り付けることができる。適切なリーダがシステムコントローラに統合され、コントローラソフトウェアは、装置が、化学製品のキャップ又は容器から有効なタグ又はコードを読み取り、廃棄物処理プロセスが継続することを要求する。このようにして、スキャン不可能なタグ又はコードの代替化学製品の使用により機械が動作することが防止されるので、何らかの偽造化学製品の使用を試みることを防止できる。
【００４７】
このＣｈｅｍＬｏｃ（商標）システムは、システムコントローラに統合され、本物のＳｔｅｒＣｉｄ消毒溶液のみが処理システムで利用できる。本物の消毒溶液を利用しない場合、システム動作は阻止される。ＣｈｅｍＬｏｃは、容器を満たす際に各ＳｔｅｒＣｉｄユニットに自動的に適用できる一意的なタグ（ラベル）を含む。本発明の態様は、製造（充填動作）バッチ処理内でタグ／ラベルの一意的なコードを蓄積するための方法と、このデータベースを、ＳｔｅｒＣｉｄ消毒溶液容器と一緒に各顧客サイトに出荷できるＳａｎＤｉｓｋ不揮発性フラッシュメモリデータカード等の携帯用メモリデバイスに複製するための方法とを含むことができる。図３は、携帯用データベースカードを使用した３つの異なる動作上の選択肢を示す。図３Ａでは、カードデータベース３１０は、リーダ／コントローラ３０４に直接接続し、図３Ｂ、図３Ｃでは、データベース３１０は、ネットワークコンピュータに接続する。
【００４８】
リーダ／コントローラは、消毒溶液容器のタグ／コードをスキャンし、タグ／ラベルの一意的なコードをＳＤデータカード内部データベースと比較することにより、本物の消毒溶液容器として容器を認証する。この比較の結果は、インターネット又は他の接続形態を使用して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又は産業用グレードプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）のいずれかで構成されたシステムコントローラに伝えられる。
【００４９】
さらに、偶発的又は意図的な化学製品の偽造又は使用を防止するために、ソフトウェアのみの方法がサポートされる。この機能のソフトウェアのみの実施形態では、ＲＦＩＤタグの使用は、利用されない。このソフトウェアのみの実施形態では、装置の制御システムは、複数桁の読み取り専用化学製品識別番号の大規模データベースを含む。この番号は、このセキュリティ識別番号の複製を防止する幾つかのアルゴリズムを使用して、乱数生成器によって生成される。その後、無作為に生成されたセキュリティ識別番号のデータベースを使用して、同じ番号のセットを消毒容器ラベルに印刷する。ソフトウェアシステムは、システムが追加の消毒剤を必要とする場合は常に、操作者が有効な化学製品／消毒剤識別番号をシステムコントローラに入力することを必要とする。システムは、操作者が、無効な化学製品識別番号をシステムコントローラに入力する場合には、動作しない。システム内のソフトウェアは、操作者が化学製品識別番号をシステムコントローラキーパッドに入力する際に、システムコントローラが、操作者によって入力された識別番号を、事前に登録され無作為に生成された有効な化学製品識別番号のリストと比較するように設計されている。操作者が有効な化学製品識別番号を入力した場合には、システムは、この識別番号を、有効な識別番号のシステムデータベースから削除して、将来、この番号が再利用されることを防止する。無効な化学製品識別番号が入力された場合には、システムは、利用が抑制され、システム動作を可能にするために操作者によって入力される単一の使用パスワードを必要とする。
【００５０】
装置及び方法は、本質的に、プロセスを使用した特定の実施形態として意図されており、スタンドアロンの汎用的な廃棄物シュレッダー／消毒器として意図されるものではなく、専用アプリケーションソフトウェアが、以下の使用を含む他の特別な市場のための装置に含まれる。
【００５１】
・第三者機関で生じた廃棄物を収集し、この収集された廃棄物を、処理するためにセントラルデポに移送する医療廃棄物運送業者による使用。
【００５２】
・収集された「全血」ユニットの各袋を常時監視し、広域血液供給業者への再配布にふさわしくないと判定された各血液ユニットの日付、時間、及び廃棄方法を正確に常時監視する必要がある全血収集ユニット操作者による使用。
【００５３】
・移動トラック、又は軍艦／クルーズ船上のユニットに配置された装置などの移動配備ユニットによる使用であり、装置が、マシンの自動サイクルの一部として、移動及び検出移動に対して自動的にセキュリティ保護されることを必要とする。
【００５４】
・複数のユーザが、写真複写機に類似した廃棄物処理に関する装置にアクセスする場合の、医療オフィスビル（ＭＯＢ）などの施設の「共有エリア」における装置の使用であり、各ユーザ／操作者による装置の使用を、識別、制御、制限、及びシステムが自動的に記録することが必要であり、認可されていない使用又は自動的な使用請求書の作成などが防止される。
【００５５】
改良された生分解性能力
現在、ＳｔｅｒＣｉｄ消毒剤は９４％の生分解性がある。この値を１００％に増加させるために、液体ベース消毒剤の別の配合物を使用することができる。かかる配合物の１つは、安定化過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）である。別の溶液は、酢酸添加Ｈ2Ｏ2とすることができ、これは、過酸化水素ベースの消毒剤の保存可能期間を改良し、さらに、酸を生じる結果をもたらす。しかしながら、外部から供給されるＨ2Ｏ2での問題の１つは、それが、急速に化学変化し、その有効性を失うことである。本発明の別の態様として、システムは、公知の又はまだ開発されていない様々な技術を利用した搭載式のＨ2Ｏ2生成器を含むことができる。
【００５６】
１つの実施例として、過酸化水素は、カソード（電源の陰極に接続された電極）としてのガス拡散電極と、白金めっきチタンアノードとを有する電気化学セルを使用して生成することができる。カソード及びアノードの区画は、容易に入手可能な陽イオン交換膜（すなわち、Ｎａｆiｏｎ（登録商標）１１７）で隔てられている。アノード区画には、脱イオン水が供給される。酸素の生成は、アノード反応である。アノード区画からの陽子は、静電気引力によって陽イオン交換膜を横切って、負に帯電した電極に向かってカソード区画に移動する。カソード区画には、酸素が供給され、過酸化水素が、酸素の減少によって生成される。さらに、カソードでは、水を生成することができる。さらに、少量の水が、膜を横切って移動する水和プロトンとともに膜を横切って移動する。一般的には、各プロトンは、３から５個の分子で水和する。産物は、ＳｔｅｒＣｉｄ消毒剤混合物に加えること又は必要に応じてＳｔｅｒＣｉｄの代わりになることができる高純度の水溶液としての過酸化水素である。
【符号の説明】
【００５７】
１０２  主ユニット
１０４  分離ユニット
２０１  放射線センサ
２０２  投入ドア
２０３  光学センサ
２０４  レシーバ区画
２０６  加圧セクション
２０７  統合金属探知器モジュール
２０８  シュレッダー
２１０  電気モータ
２１２  制御パネル
２１４  タンク
２１６  導管
２１８  電動式ポンプ
２２０  排出バルブ
２２２  ポンプモータ
２２３  センサ
２２６  モータ
２２８  導管
２３０  エアナイフ
２３２  制御パネル
【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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【国際調査報告】
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