(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被滅菌物を収納する収納部と、
前記被滅菌物及び前記収納部を予熱すると同時に前記収納部内や前記被滅菌物内部の空気を排除するために、前記収納部に温水を供給する温水供給手段と、
前記収納部に供給された温水を排出する排出管路に排出弁と排出ポンプとが配設され、前記収納部の温水排出時には前記排出弁が開かれた状態で、前記排出ポンプが動作して前記収納部から温水を排出して前記収納部を負圧にする温水排出手段と、
前記温水が排出される際に前記収納部への空気の流入を防止する空気流入防止手段と、
前記温水が排出された後に前記収納部内や前記被滅菌物内部を滅菌するために、前記収納部に蒸気を供給する蒸気供給手段と、
を備えたことを特徴とする高圧蒸気滅菌装置。
【請求項２】
被滅菌物を収納する収納部と、
前記被滅菌物及び前記収納部を予熱すると同時に前記収納部内や前記被滅菌物内部の空気を排除するために、前記収納部に温水を供給する温水供給手段と、
前記収納部に供給された温水を排出する排出管路に排出弁と排出ポンプとが配設され、前記収納部の温水排出時には前記排出弁が開かれた状態で、前記排出ポンプが動作して前記収納部から温水を排出して前記収納部を負圧にする温水排出手段と、
前記温水が排出される際に前記収納部への空気の流入を防止する空気流入防止手段と、
前記温水が排出された後に前記収納部内や前記被滅菌物内部を滅菌するために、前記収納部に蒸気を供給する蒸気供給手段と、
前記温水供給手段、前記蒸気供給手段、前記排出手段を選択または組み合せた複数の種類の滅菌処理工程から任意の工程を選択するための操作手段と、
を備えたことを特徴とする高圧蒸気滅菌装置。
【請求項３】
被滅菌物を収納部に収納する段階と、
前記収納部に温水を供給する温水供給段階と、
前記収納部への気体の流入を防止しながら前記温水を前記収納部から排出して前記収納部を負圧にする温水排出段階と、
前記収納部に蒸気を供給し前記被滅菌物を滅菌する段階と、
を含むことを特徴とする高圧蒸気滅菌方法。
【請求項４】
前記被滅菌物を滅菌する段階の後に、
前記収納部から前記蒸気を排気する段階と、
前記収納部に気体を供給する段階と、
前記収納部に水を供給する段階と、
前記収納部から前記水を排出する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の高圧蒸気滅菌方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧蒸気を用いて内視鏡等の対象物を滅菌するための高圧蒸気滅菌装置と高圧蒸気滅菌方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高圧蒸気滅菌装置（オートクレーブ装置）は、短時間で確実な滅菌を達成する手段として広く使用されている。高圧蒸気滅菌工程では、まず、滅菌装置のチャンバ自体や被滅菌物を暖める予熱工程が行なわれる。続いて、チャンバ内や被滅菌物内部の空気を例えば真空引きによって排除する空気排除工程が行なわれる。ここまでが滅菌工程の前処理である。続いて、チャンバ内に蒸気が給蒸されて、チャンバ内の温度と圧力とが上昇していく。同時に、被滅菌物にも熱が与えられていく。設定温度に達したところで、一定時間その温度を維持することで滅菌が行なわれる。この後、蒸気をチャンバから排蒸して、被滅菌物の乾燥・冷却工程が行なわれ、一連の滅菌工程が終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の高圧蒸気滅菌装置と高圧蒸気滅菌方法とにおいては、滅菌時間（設定温度の維持時間）に比べ、予熱工程である前処理や、乾燥・冷却工程である後処理に要する時間が長い。すなわち、処理工程時間の多くが滅菌のための準備や後処理にかけられているため、滅菌時間のわりに全体の処理工程時間が長く、処理効率が悪い。
【０００４】
したがって、このような技術背景下においては、装置のユーザから様々な要望が出されている。例えば、水を吸収しない金属製もしくは樹脂製の器具を滅菌処理後に直ぐに使用する場合には、乾燥工程を省いて短時間で滅菌処理を行ないたいという要望がある。また、使用した器具を滅菌した後に滅菌状態を維持して保管する場合には、器具を滅菌パックや滅菌ケースに収納した包装状態で滅菌処理を行なう必要があり、その場合には、滅菌処理後に長い時間が掛かったとしても、十分に乾燥工程を行なって、完全に乾燥した状態で保管庫に保管したいという要望もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、被滅菌物の種類や状況によって、ユーザが求める滅菌処理内容も異なるため、ユーザの様々なニーズに対応できる高圧蒸気滅菌装置と高圧蒸気滅菌方法との出現が切に望まれている。
【０００６】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、処理時間を短縮できるとともに、様々な滅菌処理のニーズに対応できる高圧蒸気滅菌装置と高圧蒸気滅菌方法とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の高圧蒸気滅菌装置は、被滅菌物を収納する収納部と、前記被滅菌物及び前記収納部を予熱すると同時に前記収納部内や前記被滅菌物内部の空気を排除するために、前記収納部に温水を供給する温水供給手段と、前記収納部に供給された温水を排出する排出管路に排出弁と排出ポンプとが配設され、前記収納部の温水排出時には前記排出弁が開かれた状態で、前記排出ポンプが動作して前記収納部から温水を排出して前記収納部を負圧にする温水排出手段と、前記温水が排出される際に前記収納部への空気の流入を防止する空気流入防止手段と、前記温水が排出された後に前記収納部内や前記被滅菌物内部を滅菌するために、前記収納部に蒸気を供給する蒸気供給手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、従来の予熱工程および空気排除工程の２工程を、温水供給手段による温水供給工程を１回行なうだけで実現できるため、全体の処理時間を短縮することができる。この場合、前記温水供給手段、前記蒸気供給手段、前記排出手段を選択または組み合せた複数の種類の滅菌処理工程から任意の工程を選択する操作手段を設ければ、様々な滅菌処理のニーズに対応することができる。
また、前記課題を解決するために、本発明の高圧蒸気滅菌方法は、被滅菌物を収納部に収納する段階と、前記収納部に温水を供給する温水供給段階と、前記収納部への気体の流入を防止しながら前記温水を前記収納部からから排出して前記収納部を負圧にする温水排出段階と、前記収納部に蒸気を供給し前記被滅菌物を滅菌する段階と、を含むことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は本実施形態の高圧蒸気滅菌装置１を示している。図示のように、この高圧蒸気滅菌装置１は、被滅菌物が収納されるとともに、内部で滅菌処理が行なわれる収納部としてのチャンバ２を有している。チャンバ２内には、蒸気、温水、冷水を供給するための供給ノズル３と、チャンバ２内から空気や水を排出するための排出口４とが設けられている。また、チャンバ２内の上部には、チャンバ２内の空気を外部に抜くための排気口５が設けられている。
【００１１】
また、滅菌装置１には、操作手段としての操作パネル６が設けられている。この操作パネル６を操作すると、滅菌装置を動作させることができるとともに、後述する温水供給手段、蒸気供給手段、排出手段を選択または組み合せた複数の種類の滅菌処理工程から任意の工程を選択することができる。なお、操作パネル６には、チャンバ２内の圧力や温度などの測定データを表示させることができるようになっている。
【００１２】
また、滅菌装置１には、チャンバ２を開閉するための扉７が設けられている。扉７を閉めると、図示しないパッキンにより、チャンバ２と扉７との間の隙間が封止されて、チャンバ２内が密閉される。
【００１３】
高圧蒸気滅菌装置１の回路構成が図２に示されている。図示のように、チャンバ２内に設けられた供給ノズル３には、供給管路８の一端が接続されている。また、供給管路８の他端は４つに分岐されており、各分岐部にはそれぞれ、チャンバ２内に冷却水を供給する給水管路９と、チャンバ内に蒸気を供給する蒸気供給手段としての給蒸管路１０と、チャンバ２内に温水を供給する温水供給手段としての温水管路１１と、チャンバ２内にエアーを供給するエアー管路１２とが接続されている。給水管路９はその途中に給水弁１３と逆止弁１４とを有しており、給蒸管路１０はその途中に給蒸弁１５と逆止弁１６とを有しており、温水管路１１はその途中に温水弁１７と逆止弁１８とを有している。また、エアー管路１２の途中には、エアー弁１９と、逆止弁２０と、コンプレッサ２１とが配設されている。
【００１４】
また、チャンバ２に設けられた排出口４には、チャンバ２に供給された温水や蒸気等を排出する排出手段としての排出管路２２が接続されている。この排出管路２２は、排出弁２３と排出ポンプ２４とを有している。また、排気口５には排気管路２５が接続されており、排気管路２５の途中には排気弁２６が配設されている。
【００１５】
次に、上記構成の高圧蒸気滅菌装置１の作用について説明する。
【００１６】
まず、被滅菌物を滅菌装置１のチャンバ２に収納して、扉７を閉じる。扉７が閉じられると、チャンバ２内は密閉される。ここで、被滅菌物を乾燥する必要がなく、短時間で滅菌処理を行ないたい場合には、急速な冷却工程を含む“乾燥無し・急速冷却有り”工程を操作パネル６で選択する。そして、滅菌温度および滅菌時間を操作パネル６で設定する。これにより、滅菌工程が開始される。
【００１７】
図３は、“乾燥無し・急速冷却有り”工程のフローチャートを示している。この工程が開始されると、排出弁２３が閉じられるとともに、排気弁２６が開かれて、チャンバ２内に温水を貯留する準備が行なわれる（ステップＳ１）。その後、温水弁１７が開かれ、温水管路１１および供給管路８を通じて、チャンバ２内に温水が供給される（ステップＳ２）。
【００１８】
チャンバ２内に温水が供給されて貯留されていくと、チャンバ２内の空気は排気管路２５を通じて排気されていく。また、この時、チャンバ２内に収納されている被滅菌物は、温水に浸ることにより予熱が与えられる。
【００１９】
続いて、温水が規定水位まで貯留されてチャンバ２内が温水で満たされたか否かが確認される（ステップＳ３）。温水が規定水位まで貯留されて、チャンバ２内が温水で満たされると、温水弁１７が閉じられて、温水の供給が停止されるとともに、排気弁２６が閉じられる（ステップＳ４）。この時、チャンバ２内の空気は、温水で満たされることにより除去されている。すなわち、この温水供給工程では、従来の予熱工程と空気排除工程とが同時に行なわれる。
【００２０】
続いて、排出弁２３が開かれて、排出ポンプ２４が動作する（ステップＳ５）。これにより、チャンバ２内に貯留されている温水が排出管路２２を通じて装置外へ排出される。この時、排出弁２３以外の弁は全て閉じられているため、チャンバ２内に空気等が流入することはなく、温水が抜けた後のチャンバ２内は陰圧状態に設定される。また、この間、チャンバ２内の温水を排出するために必要な規定時間だけ排出ポンプ２４が動作したか否かが確認される（ステップＳ６）。この規定時間は、チャンバ２の容量および排出ポンプ２４の能力によって予め算出されており、滅菌装置１の制御部（図示せず）に規定時間として予め記憶されている。そして、排出ポンプ２４が規定時間動作すると、排出ポンプ２４が停止され、排出弁２３が閉じられる（ステップＳ７）。ここまでが、滅菌工程の前処理工程である。
【００２１】
以上の前処理工程が終了すると、給蒸弁１５が開かれ、給蒸管路１０および供給管路８を通じて、蒸気がチャンバ２内へ供給される（ステップＳ８）。そして、この間、チャンバ２内の温度を測定する図示しない温度センサの出力が監視され、チャンバ２内の温度がユーザの指定した指定温度（滅菌温度）に達したか否かが確認される（ステップＳ９）。そして、チャンバ２内の温度が指定温度に達した場合には、給蒸弁１５が閉じられる（ステップＳ１０）。
【００２２】
チャンバ２内の温度が指定温度に達した時点から、ユーザの指定した指定時間(滅菌時間)が経過したか否かが確認される（ステップＳ１１）。指定時間が経過して滅菌処理が終わると、チャンバ２内の蒸気の排出が行われる。すなわち、排気弁２６と排出弁２３とが開かれて、排気管路２５および排出管路２２を通じて蒸気が装置外へと排出される（ステップＳ１２）。また、これと同時に、エアー弁１９が開かれるとともに、コンプレッサ２１が動作される（ステップＳ１３）。これにより、チャンバ２内にエアーが供給され、チャンバ２内の蒸気がチャンバ２の外へ即座に排出される。この時供給されるエアーは、図示しないフィルターを介した清浄なエアーであるため、被滅菌物が汚染されることはない。
【００２３】
その後、コンプレッサ２１が規定時間動作したか否かが確認される（ステップＳ１４）。この規定時間は、チャンバ２内の蒸気を排出するために必要な時間であり、予め実験等で規定されて、滅菌装置１の前記制御部に記憶されている。規定時間が経過すると、排出弁２３が閉じられるとともに、コンプレッサ２１が停止され、エアー弁１９が閉じられる（ステップＳ１５）。その後、給水弁１３が開かれ、給水管路９および供給管路８を通じて、冷却用の水がチャンバ２内へと供給される（ステップＳ１６）。これにより、チャンバ２内の被滅菌物は、供給された水によって冷却される。この時供給される水は滅菌水であり、被滅菌物が再汚染されないようになっている。
【００２４】
冷却水がチャンバ２内に供給されると、被滅菌物が水に浸る規定水位まで給水されたか否かが確認される（ステップＳ１７）。そして、規定水位に達した場合には、給水弁１３が閉じられる（ステップＳ１８）。続いて、排出弁２３が開かれて、排出ポンプ２４が動作され、チャンバ２内の水が装置外に排出される（ステップＳ１９）。この時、排出ポンプ２４が予め規定された時間だけ動作したか否かが確認され（ステップＳ２０）、規定時間動作した後は、排出ポンプ２４が停止される（ステップＳ２１）。この時、チャンバ２内に供給された水は、全て装置外へと排出されている。このようにして、被滅菌物の冷却が終わると、一連の“乾燥無し・急速冷却有り”滅菌工程が終了する。
【００２５】
一方、使用した器具を滅菌した後に滅菌状態を維持して保管する場合には、被滅菌物を滅菌パックや滅菌ケースに収納した包装状態で滅菌処理を行なう必要がある。この場合には、十分に乾燥した状態で滅菌済みの器具を保管庫で保管するため、図４に示されるフローチャートのように、時間的に長い乾燥工程を含む処理が行われる。この図４の工程は、図３の“乾燥無し・急速冷却有り”工程でステップＳ１６〜Ｓ２１を削除したものであり、被滅菌物を十分に乾燥させるために、最後のコンプレッサ動作時間が長く設定されている（ステップ１５においてコンプレッサ２１を動作させる規定時間を長く設定している）。この工程の場合、最後に水による急速冷却がないため、滅菌直後はチャンバ内が熱くなって乾燥しやすくなっている。そのため、被滅菌物はコンプレッサ２１により長時間送られるエアーによって乾燥されていく。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の高圧蒸気滅菌装置１は、被滅菌物を収納する収納部としてのチャンバ２と、チャンバ２に温水を供給する温水供給手段１１，１７，１８と、チャンバ２に蒸気を供給する蒸気供給手段１０，１５，１６と、チャンバ２に供給された温水または蒸気を排出する排出手段２２，２３，２４とを備えている。そのため、従来の予熱工程および空気排除工程の２工程を、温水供給手段による温水供給工程を１回行なうだけで実現でき、全体の処理時間を短縮することができる。
【００２７】
すなわち、水を吸収しない器具を乾燥工程を省いて短時間で処理したい場合には、温水でチャンバ２内を満たすことにより、チャンバ２や被滅菌物を短時間で加熱することができ、予熱工程を短縮できる。同時に、チャンバ２内を温水で満たすことにより、チャンバ２内の空気を排除できる。チャンバ２内が温水で満たされた後は、排出ポンプ２４で温水を排出することにより、チャンバ２内が真空引きされて陰圧状態となる。ここまでの前処理を温水の出し入れ一回で行なえるため、従来の前処理工程（予熱工程＋真空引き工程）よりも処理時間を短縮することができる。また、滅菌処理が終わった後は、チャンバ２内に冷水を供給することにより、冷却時間を短縮することができる。
【００２８】
また、本実施形態の滅菌装置１は、前記温水供給手段、前記蒸気供給手段、前記排出手段を選択または組み合せた複数の種類の滅菌処理工程から任意の工程を選択する操作手段６を備えているため、様々な滅菌処理のニーズに対応することができる。
【００２９】
図５は、高圧蒸気滅菌装置１の回路構成の変形例を示している。図示のように、この変形例に係る回路では、温水管路１１を接続する代わりに、給水管路９と給蒸管路１０とが合流する構成になっている。すなわち、チャンバ２内に温水を供給する場合は、給水弁１３と給蒸弁１５とを開くことにより、供給管路８において水と蒸気とが混合し、温水となってチャンバ２内に供給される。また、チャンバ２内に水を供給する場合には、給水弁１３を開き、給蒸弁１５を閉じることで給水される。一方、蒸気をチャンバ２内に供給する場合には、給水弁１３を閉じて給蒸弁１５を開くことで給蒸が行なわれる。
【００３０】
このような構成によれば、温水用の管路の接続を省くことができ、構成を簡略化できる。
【００３１】
ところで、滅菌装置は高圧・高温の蒸気を被滅菌物に接触させて滅菌を行なうものであるため、被滅菌物が冷えていると、高圧蒸気が被滅菌物に接触した際に水分に変換され、これが水滴となってチャンバ内に蓄積する。これをドレンと呼ぶが、このドレンを効率的にチャンバ外に排出しないと、コールドスポット(温度が規定の温度に達しない部分)が発生し、確実に高温蒸気を被滅菌物に接触させることができない虞がある。
【００３２】
滅菌装置のチャンバ(高圧容器)は一般にステンレス材等で構成されており、従来は、それらの表面を研磨するなどして、チャンバ内に発生したドレン(水滴)を排気・排水管に導いているが、この手法には限界があり、研磨のばらつき、不純物の蓄積により水滴がうまく流れない場合がある。
【００３３】
そこで、前述した実施形態の滅菌装置１にあっては、チャンバ２内に超撥水コートを施すことにより、チャンバ２内に発生したドレン(水滴)を効率的に排気・排水管に導くようにしている（ドレンを効率的にチャンバ２外に排出することができるようにしている）。具体的には、図６および図７に斜線で示されるように、チャンバ２の内面や扉７の内面に超撥水コートを施し、ドレンを効率的にチャンバ２外に排出するようにしている。更に効率的にドレンを排出するために、排出管路２２の内部にも超撥水コートを施すことが望ましい。超撥水コートの種類としては、フッ素樹脂系のコート、酸化チタンなどを用いるのが良い。
【００３４】
従来のステンレス材等の表面を研磨する等の手段と比較して、研磨する手間が省け、生産コストを低減できるだけでなく、ドレンをチャンバ２外に排出することができるので、確実に高温蒸気を被滅菌物に接触することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高圧蒸気滅菌装置と高圧蒸気滅菌方法とによれば、処理時間を短縮できるとともに、様々な滅菌処理のニーズに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の本体の斜視図である。
【図２】図１の高圧蒸気滅菌装置の回路構成図である。
【図３】図１の高圧蒸気滅菌装置の“乾燥無し・急速冷却有り”工程のフローチャートである。
【図４】図３の変形例であり、時間的に長い乾燥工程を含む処理工程のフローチャートである。
【図５】図２の回路構成の変形例を示す図である。
【図６】図１の高圧蒸気滅菌装置のチャンバの変形例（横長チャンバ）を示す斜視図である。
【図７】図１の高圧蒸気滅菌装置のチャンバの変形例（縦長チャンバ）を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…高圧蒸気滅菌装置
２…チャンバ（収納部）
６…操作パネル（操作手段）
１０…給蒸管路（蒸気供給手段）
１１…温水管路（温水供給手段）
２２…排出管路（排出手段）
【図１】
0004590140.tif 000002
【図２】
0004590140.tif 000003
【図３】
0004590140.tif 000004
【図４】
0004590140.tif 000005
【図５】
0004590140.tif 000006
【図６】
0004590140.tif 000007
【図７】
0004590140.tif 000008