(57)【要約】【課題】水蒸気滅菌装置を提供する。【解決手段】真空の生成手段は、冷却システムがなく、高温下で飽和又はほぼ飽和水蒸気の条件で機能し、かつ、タンクを備えた潤滑油の回路を具備する真空ポンプであり、潤滑油流体は、耐熱性があり、かつ、高い抗乳化力を備えて循環し、潤滑油流体から水蒸気を分離可能なろ過手段を備えてなることを特徴とする。【選択図】図３
2009119270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気滅菌装置であって、
ａ）予熱するためのインタースペースと、それにアクセスするための開閉口のためのブロックとを備えた処置チャンバと、
ｂ）真空を生成するための手段と、
ｃ）水蒸気を生成するための手段と、
ｄ）前記水蒸気及び凝結水を冷却するための手段と、
ｅ）滅菌処理を制御するための手段と
を具備する装置において、
前記真空を生成するための前記手段は、冷却システムがなく、高温下で飽和又はほぼ飽和水蒸気の条件で機能し、かつ、タンクを備えた潤滑油回路を具備する真空ポンプであり、
潤滑油流体は、耐熱性があり、かつ、高い抗乳化力を備えて循環し、
前記潤滑油流体から前記水蒸気を分離可能なろ過手段を備えてなることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ポンプは回転羽根タイプであることを特徴とする請求項１に記載の水蒸気滅菌装置。
【請求項３】
前記水蒸気の各ポンプサイクルにおいて、前記タンク内の流体／液化された水蒸気の前記分離が常に発生するように、前記ポンプには、前記潤滑油流体内に存在する水蒸気の残渣の自動的な処理のための手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水蒸気滅菌装置。
【請求項４】
前記ポンプは、前記タンク内に、サーモスタット制御加熱手段を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水蒸気滅菌装置。
【請求項５】
前記水蒸気発生器は、低消費タイプであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水蒸気滅菌装置。
【請求項６】
前記水蒸気及び凝結水を冷却するための前記手段は、交換流体として、主水を使用しない冷却システムであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水蒸気滅菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気滅菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気は、滅菌が必要な大部分の物質及び部品に滅菌処置を受けさせるための最も経済的な媒体である。当然、水蒸気滅菌を採用可能にするための不可欠な条件は、物質が100℃以上の高温に耐えることである。
【０００３】
実際、一般に、水蒸気滅菌サイクルは、温度が約120℃又は約135℃に標準化されている。これらのシステムは、バクテリア総数を初期の100万から、１生存単位以下に減少させる。
【０００４】
より高度な装置は、滅菌チャンバ内で、物質の滅菌レベルを達成するための所定の時間に関する条件が満たされていることをリアルタイムで制御及び確認可能なソフトウェアを有している。バクテリア総数の除去を判断及び保証するパラメータは、時間の関数としての水蒸気の温度、圧力、湿度及び飽和度である。
【０００５】
滅菌用の装置の構造及び性能は、それを市場で売るための最小の条件を含む規則によって左右されている。
【０００６】
現在市場に出回っている最良の装置の主なサブコンポーネントは次の通りである。
１）ベースフレームと、部品を収容するための可能な追加的モジュールとから構成された充填物構造
２）欧州PED（Pressure Equipment Directive、圧力装置指針）97/23/EC及びCEマーキングに基づく、表面の約70％のインタースペースを有するAISL316Lオーステナイト系ステンレス鋼製以上の滅菌チャンバ
水蒸気オートクレーブ内のインタースペースは、２つの目的を有する。第１は、チャンバ壁面の厚さができるだけ薄く、滅菌チャンバが高圧に耐えることができる構造に関連する。
【０００７】
内力が構造をできるだけ変形させないように、圧力容器のための理想的な形状は、球又は円筒状であるが、水蒸気滅菌に関する現在の規則は、寸法が30×30×60cmの平行六面体として、充填物モジュールを定義している。したがって、球又は円筒状のチャンバであれば、より多量の水蒸気（水＋エネルギ）を必要とする有効体積（実際の体積−モジュール体積）の比率が非常に高いことは明らかである。平行六面体形状でチャンバを作成するので、充填物体積は、インタースペースの無駄を最小にして最適化されるが、構造的な耐性を不利にしている。したがって、チャンバ外部の厚さは、増やされなければならないか、又は、強化材が取り付けられなければならない。
【０００８】
共通に使用される設計の解決策は、特定の間隔で、チャンバの外側に補強リブを溶接することである。形成された空洞には、チャンバの内表面上に不均一であるが、熱エネルギを放出する水蒸気が供給される。この解決策によってカバーされた最大表面は50％から70％に変化する。
【０００９】
前記インタースペースの第２目的は機能である。水蒸気をインタースペースの空洞内部に循環させることによって、チャンバ内部の凝結水(condensation)が減少し、かつ、充填物の乾燥が促進される。水蒸気滅菌は、チャンバ内の滅菌される物質と水蒸気の熱エネルギの交換に基づいている。水蒸気が外部から熱エネルギを受ける加熱部のない滅菌チャンバに入るとき、水蒸気は、内部の壁面温度を上昇することに使用される。滅菌が既知量の温度の時間内の維持に基づくと仮定すれば、チャンバ壁面近くのこの一定の熱エネルギの損失は、滅菌中に熱の不均衡を生じさせる。現在の規則は、この不均衡を１℃（134℃での滅菌に対して約0.7％）に制限している。チャンバの内壁面を予熱することによって、エネルギのこの損失は軽減されて内部環境の熱の不均一性を改善し、かつ、非効率な処理のリスクは回避される。
【００１０】
滅菌の終了時に、充填物内に閉じ込められたままの水蒸気のエネルギの交換によって、全ての凝結水を気化するために、前記チャンバは、特別なポンプ手段によって、負の圧力（真空）を受けている。凝結水の気化は、低温でも、適用された真空によって発生し、かつ、充填物によって集積された熱エネルギに直接依存する。真空は熱の絶縁物であるので、充填物の熱エネルギは、気化してチャンバから抽出される凝結水を生じさせる。これは、熱エネルギは短時間で排出されることを意味している。余熱されたインタースペースの機能もまた、熱放射の形態で、充填物及び凝結水に新規エネルギをもたらす働きをして気化を向上させ、その結果、充填物を乾燥させる。
【００１１】
滅菌処理の終了で、充填物に含まれた水は、まだ生きている可能性のある微生物の萌芽を助長する。したがって、微生物の増殖の可能性を減らすために、充填物内の水を減らすことが望ましい。規則によって許容された残渣湿度は、初期重量の＋１％である。
【００１２】
さらに最新の装置は、プログラム可能なロジックを有する電子システムか、又は、サイクルの管理、パラメータの制御及び処理安全上のチェックを実行させる専用のマイクロプロセッサによって、完全に制御されている。
【００１３】
滅菌サイクルを構成する段階は次の通りである。
ａ）真空テスト
ｂ）コンディショニング
ｃ）加熱
ｄ）滅菌
ｅ）冷却（液体サイクルを備えたオートクレーブだけ）
ｆ）チャンバ排水
ｇ）洗浄
ｈ）乾燥
ｉ）エアレーション
【００１４】
現在、最も新しくかつ有効なシステムは、次の特徴によって区別されている。
１）約１時間のサイクルにつき、14KWのエネルギ消費量
２）概ね１サイクルにつき、150リットルの飲み水消費量
３）機械は、分解されたとしても、施設に入るためのドアの標準的な全体サイズを超過する。特に、分解不可能なチャンバ及びインタースペースに関しては、基礎工事を必要とする。
４）機械全体の重量は、床を支えるための追加的な基礎工事を必要とする。
５）給水の必要によって、給水及び排水のメインシステムに接続する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、最良の性能を有し、エネルギ及び水の消費を減少し、かつ、全体寸法のより小さな装置の提供には、明らかな利点がある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発明者は、水蒸気滅菌システム（特に、水の消費をゼロにすることができ、給水システムに接続する必要がなく、エネルギ消費を減少するオートクレーブ）を開発している。
450リットルのオートクレーブ（約150リットル／サイクルの水の消費を現在は伴う）では、１日に10サイクル、１年に260日と仮定すれば、主水(mains water)の節約は、１年に、約390,000リットル及び約14,500KWである。さらに、サイクル回数も約30％削減される。
【００１７】
特に、水の消費が危機的であり、及び／又は、限定されている全ての状況（例えば、水不足又は欠乏を伴う貧困エリアにおける医療組織）において、本発明のオートクレーブは利点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の高真空滅菌オートクレーブは、
ａ）真空を得るための水を必要とせず、
ｂ）一般的な30〜40mbarに対して、１〜５mbarの真空で動作するので、性能を改善し、
ｃ）真空を得るための処理の単純化によって、滅菌サイクルの全体期間がより短く、
ｄ）機械的構成の技術によって、サイズ及び重量はより小規模で、かつ、滅菌チャンバのインタースペースの熱効率はより高く、
ｅ）提案された新規の水蒸気発生器を使用する場合、使用する電力がより少なく（40％削減）、
ｆ）水蒸気及び凝結水排出を冷却するための主水を必要としない。
【００１９】
したがって、本発明の目的は、
ａ）予熱するためのインタースペースと、それにアクセスするための開閉口のためのブロックとを備えた処置チャンバ（チャンバ）と、
ｂ）真空を生成するための手段と、
ｃ）水蒸気を生成するための手段と、
ｄ）前記水蒸気及び凝結水を冷却するための手段と、
ｅ）滅菌処理を制御するための手段と
を具備する水蒸気滅菌装置において、
前記真空の生成の前記手段は、冷却システムがなく、高温下で飽和又はほぼ飽和水蒸気の条件で機能し、かつ、タンクを備えた潤滑油回路を具備する真空ポンプであり、
潤滑油流体は、耐熱性があり、かつ、高い抗乳化力を備えて循環し、前記潤滑油流体から前記水蒸気を分離可能なろ過手段を備えてなることを特徴とする水蒸気滅菌装置である。専門家は他のポンプ（例えば、ローブドタイプ）を設けることができるが、前記ポンプは、回転羽根タイプであることが好ましい。
【００２０】
各水蒸気ポンプサイクルにおいて、前記タンク内の流体／液化された水蒸気の分離が常に発生するように、前記ポンプには、前記潤滑油流体内に存在する可能性のある水蒸気残渣の自動的な処理のための手段も設けられている。
【００２１】
前記ポンプは、前記タンク内部にサーモスタット制御加熱手段を具備してもよい。
【００２２】
前記ポンプ内で使用される前記潤滑油流体は、高比重、高温での安定性、及び、抗乳化特性の特徴を備えなければならない。
【００２３】
前記潤滑油流体は、ポンプの金属表面に抗酸化特性をもたらす特定の添加剤によって、所定の比率で混合してもよい。このような方法で、錆及びインクラステーションの形成は回避される。
【００２４】
物質及び特別な弾性物質は、高温での水蒸気の連続的なポンプ汲み上げに耐えるのに適合している。
【００２５】
ポンプはまた、磁気的な継手を介して、回転モータ／ポンプムーブメントのトランスミッションを備えた気密性バージョン（油よけなし）で構成されている。このバージョンの提供によって得られる利益は、ポンプの操作の安全性及び信頼性に関連する。実際に、油よけの起こり得る破損による流体の漏れのリスクは、完全に排除される。さらに、メンテナンスの操作は、潤滑油のレベルに関する定期的なチェック、ならびに、クリーニング及び中長期におけるシールの交換のためのオーバーホールだけに限定される。
【００２６】
好ましい態様では、水蒸気発生器は低消費タイプである。
【００２７】
好ましい態様では、水蒸気及び凝結水を冷却するための手段は、交換流体として、主水を使用しない冷却システムである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、滅菌装置の実施例の機能図である。
【図２】図２は、滅菌装置の更なる実施例の機能図である。
【図３】図３は、滅菌装置のポンプの概略図である。
【図４】図４は、滅菌装置の１実施例による水蒸気発生器の概略図である。
【図５】図５は、滅菌装置の１実施例によるエネルギの回収及び主水の除去を伴う冷却システムの機能の図である。
【図６】図６は、滅菌の処理段階のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、ここで、添付図面を参照して、限定的な例ではない本発明の実施例について説明される。
【００３０】
前記水蒸気滅菌装置は、次のコンポーネントを具備している。
ａ）予熱するためのインタースペースと、それにアクセスするための開閉口のためのブロックとを備えた処置インタースペース（チャンバ）
ｂ）真空を生成するための手段
ｃ）水蒸気を生成するための手段
ｄ）前記水蒸気及び凝結水を冷却するための手段
ｅ）制御手段
【００３１】
前記制御システムは、温度及び圧力センサ、ソレノイドバルブ、接触器、リレー、位置センサ、レベルセンサに接続され、かつ、滅菌装置の管理のためのタッチスクリーンインターフェースに接続されたプログラム可能な制御装置を具備している。
【００３２】
前記滅菌装置の機能図は図１に図示されている。図では、数字は、以下の表１によるコンポーネントを示している。
【００３３】
【表１】
2009119270.tif 000003
【００３４】
図２は、滅菌装置の更なる実施例の機能図を示している（数字は表１の行のコンポーネントを示している）。この実施例では、冷却システムは、交換流体として主水を使用しないので、故に、給水及び連結のための管を必要としていない。
【００３５】
１．機械的構成
機械的な実施例の一般的な目的は、重量及び全体寸法を減らすことである。したがって、良好な機械的な強度及び腐食に対する耐性を備え、かつ、比重の低い物質が使用されて、圧力4,500絶対mbarに耐えることができ、既存の指針（PED）の全ての条件に合致する構造を取得している。
【００３６】
接触インタースペースの割合の減少は、以下の多様な設計解決策を具備している。
ａ）単一シートの材料によって形成された均一な表面にリブを連結する（後でリブ上に溶接される穴が形成される）。
この解決策の欠点は、より多くの材料を必要として、結果的に重量を増すことである。したがって、この解決策は、一般に使用される鉄鋼よりも比重の低い材料だけで実行することができることが好ましい。これらの材料の一例は、鉄鋼に比べて、高い耐性係数の特性を有するシリーズ6000陽極処理アルミニウムである。
【００３７】
ｂ）プレス絞り手段によって取得された形状を有する単一シートの材料を使用して、均一な表面を生成する。
また、この設計解決策は、より薄さが必要とされる一般に使用される同じ材料によって生成することができる。
【００３８】
ｃ）チャンバとインタースペースとの間に接触点を持たないように、チャンバの外側のフレームに、単一シートの材料を溶接する手段によって、インタースペースを形成する。
【００３９】
全体寸法は、構造的なコンポーネントの再分配によって改善されている。例えば、滅菌チャンバ（寸法が66cm、ドアの標準的な通路スパンが約90cm）に対して、残りの12＋12cmは、チャンバの壁の厚み、インタースペース及び外部の断熱材(thermal insulation)の高さの最大限度を表している。断熱材(heat-insulating lagging)の厚みが約３cmと仮定される場合、インタースペースの全体高さは約８cmでなければならない。
【００４０】
PED指針によって要求されたテスト圧力に耐えるが、比重が現在使用されている物質の重量よりも低く、かつ、同等又は改善された耐性係数を有し、かつ、厚さを減らすことによってチャンバの質量を軽減する物質を使用して、重量は最適化されている。
【００４１】
処置チャンバにアクセスするための開閉口のブロックは、釣合い重り平衡システムに連結され、かつ、ドアの表面上に動的に押し込まれている空気圧シリンダ、及び、２つのシリコーン鉄鋼によって動作されるAISI316Lステンレス鋼の２つのドアによって形成されている。
【００４２】
前記処置空間（滅菌チャンバ）は、寸法が660×660×1000mmのAISI316Lステンレス鋼の平行六面体によって形成されている（６滅菌係数、EN285:2006）。
【００４３】
２．高真空システム（ＲＩ）の構成
図３は、ポンプの概略図である。
図３に示すように、ポンプ１には、ベアリングを備えてその回転を促進する偏心ロータ３と、少なくとも１つの羽根４と、吸引ダクト５と、排出ダクト６とを含むステータ本体２が設けられている。また、ポンプ１には、そのベースに配置された潤滑油流体（Ｍ）の取入口９を備えた貯油タンク８と、吸引チャンバ１０とを具備している潤滑油回路７が設けられている。貯油タンク８には、そのベースに、サーモスタット制御加熱抵抗器１１と、潤滑油流体の水蒸気を分離して同じタンク内にそれらを回収することができるコアレッセンスフィルタ１２とを設けることができる。水蒸気の流れは、非液化ガスとともに、フィルタ１２を通過し、かつ、それらを出口１３に運搬する。
【００４４】
ポンプ１には、バルブ、ダイアフラム、及び、油よけなどのダクトの開閉のための適切なシーリング手段が設けられている。
【００４５】
潤滑油流体（Ｍ）は、タンク８の取入口９から吸引チャンバ１０に向かって真空引されて、その結果、ロータ３／ステータ２／羽根４アセンブリ及び全ての他のコンポーネント（ポンプ１の適切な機能のために必要なバルブ、ダイアフラム、油よけ、ベアリングなど）の一定かつ適切な潤滑油を確保する。
【００４６】
また、ポンプには、潤滑油流体内に存在する湿度の残渣の自動的な処理のため、ステータ２のベースに配置されたガスバラストデバイス１４が設けられている。
【００４７】
ポンプ１の機械要素の表面（例えば、ステータ２の内部の壁面など）に付いた流体（Ｍ）の粘着力によって、ダクト５から吸引された水蒸気が、それらを侵食することを防ぎ、それによって一定の潤滑油を確保する。
【００４８】
吸引ダクト５から入れられた凝結水は、潤滑油流体（Ｍ）の蒸気とともに、空気及び水蒸気を伴ってポンプで汲み上げられて、給油タンク８内に運搬される。潤滑油流体の高い抗乳化力（その高い温度、及び、水を含んだ比重における差異）は、流体／凝結水分離と、タンク８のトップにおける後者の局在化とを促進する。したがって、タンク８の低い層における潤滑油流体（Ｍ）の一定の脱水が確実に行われる。流体は、ポンプ１の吸引チャンバ１０内部の圧力の差異のため、取入口９の手段によって吸引される。
【００４９】
このような方法で、ポンプは、水蒸気のポンプ汲み上げの反復サイクルを実行した以降でも、吸引ダクト５内で高真空に到達することに常に成功する。
【００５０】
「ガスバラスト(gas ballast)」として既知のデバイス１４は、潤滑油流体（Ｍ）内に存在する湿度の残渣の自動的な処理を可能にする。デバイス１４を介した空気の供給は、圧縮中に、混合物内に存在する液化可能な気体の圧力を部分的に低下させる。この方法では、それらの液相への変化は回避され、排出を促進しつつ、潤滑油流体と混合することを防ぐ。
【００５１】
排出口に配置された有効なコアレッセンスフィルタ１２は、潤滑油流体の蒸気を分離して、タンクの液漕内にそれらを回収する。水蒸気の流れは、フィルタ及び液化不可能な気体を通過し、かつ、それらによって、出口１３に運搬される。タンク内に残っている凝結水は、高温の流体なので水蒸気の形態で再循環され、かつ、出口１３を介して、処理されるタンク内の潤滑油流体上に浮かぶように調整される。
【００５２】
フィルタの効果によって、使用される潤滑油流体の消費は、無視できる値に減少するので、周辺環境の保全に貢献する。
【００５３】
ポンプの熱平衡の制限以上に、多量の水蒸気をポンプで汲み上げる場合の機能もさらに保証するため、サーモスタット制御加熱抵抗器１１が、液体給油タンク８内に挿入される。このような方法で、液漕上に存在する余分な凝結水の処理のために必要な気化潜熱が供給される。
【００５４】
シール、ダイアフラム、羽根、油よけ、ベアリグなどは、少なくとも130℃での連続的な動作温度に耐性のある材料で形成されている。
【００５５】
実際には、強制冷却システムのないポンプの本体は、通常の状態で、温度が約30℃上昇するように機能する。
【００５６】
鉱物油を用いて潤滑された従来のポンプでは、オーバーヒート、及び、油の潤滑力の結果的な損失を回避するために、冷却は動作温度を低く維持して行われる。代わりに、本発明のポンプは、100℃以上の高温で動作して、吸引された水蒸気の液化を阻止し、かつ、潤滑油流体（Ｍ）内の残渣湿度の存在を最小に減少させる。
【００５７】
使用される潤滑油流体（Fomblin、Solvay Solexis社）は、鉱物油の２倍以上の高い比重を有し、かつ、顕著な抗乳化及び抗酸化特性を備えて、高温下で非常に高い化学的な安定性を示す。
【００５８】
潤滑油流体（Ｍ）は、ポンプの金属表面に抗酸化特性をもたらす特定の添加剤を用いて、所定の比率で混合することができる。このような方法で、錆及びインクラステーションの形成は回避される。
【００５９】
ポンプ１はまた、磁気的な継手を介して、回転モータ／ポンプムーブメントのトランスミッションを備えた気密性バージョン（油よけなし）で形成されている。このバージョンの形成から得られる利益は、ポンプの操作の安全性及び信頼性に関連する。実際に、油よけの起こり得る破損による流体の漏れのリスクは、十分に解消される。さらに、メンテナンスの操作は、潤滑油のレベルに関する定期的なチェック、ならびに、クリーニング及び中長期におけるシールの交換のためのオーバーホールだけに限定される。
【００６０】
３．低消費の水蒸気発生器（ＳＰ）の実施例
低消費の水蒸気発生器の実施例は、高い熱伝導性（発生器の本体に対して、例えば、アルミニウム）及び高い耐食性（水の加熱要素に対して、例えば、鉄鋼）を有する材料の使用と、高い熱慣性を有する構造の構築とを伴っている。
【００６１】
従来の電気水蒸気発生器は、鉄鋼の円筒状の容器によって構成されている。処理された水は外部のポンプ手段によって供給され、次いで、それが気化するまで、埋め込まれた電気抵抗器によって加熱される。発生器内部の水のレベルは、機械的なフロートレベルセンサ又は電気伝導率制御によって制御される。電気抵抗器と水との間の熱エネルギの交換は、加熱要素の接触面によって生じる。450リットルの滅菌装置の操作のために導入された水蒸気発生器は、平均して、27KWから45KWに変化する出力を有し、かつ、約75リットルの体積を有している。高い熱慣性を有する単一本体の手段によって、水を加熱するための要素の熱エネルギをできるだけ速く移動させることができるように、発生器は開発されている。
【００６２】
それは、高い熱慣性を有し、小さなサイズ（約30×30×30cm）の単一ブロックの材料で形成され、加熱抵抗器が埋め込まれ、かつ、通路が給水及び相対的な水蒸気の出口のために形成されている。したがって、発生器は、熱交換が即座に実行するレベルの調整を必要としていない。
【００６３】
発生器の本体に対して、シリーズ6000アルミニウム又は銅などの材料、又は、高熱伝導率を特徴とする他の材料を使用することが好ましい。
【００６４】
このような方法で形成された本体には、給水及び水蒸気の一定の除去のための加熱抵抗器及びコイルと、温度の制御のためのシステムとが挿入されている。このタイプの発生器のため、ポンプ手段によって内部に供給された水が即座に気化することは、レベル制御システムにとって必要ではない。本体の調整の温度は、補正のための最適な値、及び、供給された水の全蒸発量に関する一連の動作テスト以降に設定される。
【００６５】
加熱要素は、スカラモジュールシステムによって、本体とともに形成されている。このような方法で、種々の寸法の滅菌装置に対しても、比率的に補正された電力を設定することができる。
【００６６】
図４は、水蒸気発生器の概略図である。
図において、数字は、以下の表２に基づくコンポーネントを示している。
【００６７】
【表２】
2009119270.tif 000004
【００６８】
４．凝結水及び水蒸気の冷却システム（ＳＰ）
冷却システムは、交換流体として、主水を使用していない。
一般に、使用された排水を冷却するためのシステムは、容器で構成されている。「熱い(hot)」排出（143℃で水蒸気、かつ、100℃で凝結水）が運搬され、本管からの水の手段によって60℃以下の温度に冷却される。これらのデバイスは、60℃以上の耐熱性のある排出を生成するためのコストのかかる構築作業を回避させることに役立つ。
【００６９】
開発された冷却システムは、交換流体として主水の使用を回避している。排出の熱エネルギは、処置された水（発生器内に供給され、かつ、後で気化される）に回収及び運搬される。このシステムは、既に余熱されている水を使用するので、水蒸気発生器による電気エネルギの消費をより少なくすることができる。
【００７０】
以下を含む種々のシステムが形成されている。
１）強制換気及び交換ラジエータのシステムを介した冷却システムとしての空気の使用
２）閉回路を備えた低温ポンプ（冷却機）のシステムを介した冷却としての電気エネルギの使用
このタイプの冷却は、コンプレッサ及び熱交換要素から構成されたポンプシステムの設計を含んでいる。
３）ペルチェセルを介した冷却としての電気エネルギの使用
ペルチェセルをシステムに適用することによって、熱エネルギは、電気エネルギを使用して除去される。このシステムにおけるカウンタ指示器は、高電気出力の使用を含んでいる。
４）冷却システムとしての圧縮された空気の使用
この技術は、気体の膨張、及び、熱エネルギのその相対的な除去を利用している。
【００７１】
エネルギ回収を用いた冷却システム及び主水の除去は、図５に示された図に基づき機能する。図において、番号は、次の表３に基づくコンポーネントを示している。
【００７２】
【表３】
2009119270.tif 000005
【００７３】
排出凝結水及び水蒸気は、タンク内の処置された水の温度を約60℃にする。この閾値を超過するとき、冷却システムは、交換要素の手段によって温度を下げる。また、大気又はネットワーク内にあらゆる種類の排出を出す必要を回避することを初期の目的として、冷却システムは、言及された多様なシステム間の折衷によって形成することができる。例えば、低温ポンプシステムは、減少されたユニットの空気を備えた冷却システムを組み合わせて、形成されている。
【００７４】
５．滅菌の処理
滅菌の処理は、次の段階から構成され、かつ、図６のグラフに図示されている。
１）コンディショニング
２）加熱
３）滅菌
４）チャンバ排水
５）乾燥
６）エアレーション
【００７５】
図６に示された番号は、以下の表４に基づく、滅菌の処理の多様な段階を示している。
【００７６】
【表４】
2009119270.tif 000006
【００７７】
１）コンディショニング
この段階では、滅菌チャンバ内及び材料からの空気を除去して、滅菌中に飽和水蒸気が確実に存在するようにする。空気は上に記載された真空ポンプによって除去される。この段階中に圧力が低くなるほど、滅菌中の熱分布はより良好になる。オートクレーブは、高真空状態に到達することができ、その結果、従来の滅菌オートクレーブ（高真空を備えていない）のコンディショニング段階に一般的な水蒸気／真空のパルセーションのシーケンスがもはや必要ではない。水蒸気／真空パルセーションは、空気の抽出及び滅菌される素材内への水蒸気の侵入(penetration)を促進するので、今までに取得することができた不十分な真空性を補うために今までは必要であった。その結果、処理のこの段階がより速くなり、全体の滅菌サイクルの時間を節約する。
【００７８】
２）加熱
この段階は、チャンバ及びその内部の充填物の温度を上昇させて、滅菌のために設定された温度にする。
【００７９】
３）滅菌
この段階では、バクテリア総数を減らすため、材料は必要な時間に対して設定された温度に維持される。
【００８０】
４）チャンバ排水
この段階では、水蒸気は大気圧になるまでチャンバから取り除かれる。
【００８１】
５）乾燥
この段階では、真空が現時点まで維持されて、チャンバ内で充填物からの凝結水を気化させる。
【００８２】
６）エアレーション
この段階では、次の開口のため、無菌の空気が供給されてチャンバ内の圧力の平衡をとる。
【００８３】
PLC（プログラム可能なロジック制御装置）によって制御されたこれらの段階のシーケンスによって、より少ない電気エネルギの消費、視覚的にはゼロの冷却及び真空のための水の消費、ならびに、より短い時間で、理想的な滅菌サイクルを得ることができる。
【００８４】
６．分析
以下は、液体ループポンプを備えた従来の滅菌オートクレーブによって実行される一般的な滅菌処理の説明である。
処理の多様な段階は次の通りである。
ａ）滅菌される対象物を備えたオートクレーブのチャンバを入れる。
ｂ）従来の液体ループポンプ手段によって、チャンバを空にする。
ｃ）チャンバ内で水蒸気／真空（２〜３）のパルセーションを行う。
パルセーションは、空気の除去、及び、滅菌される塊(masses)内への水蒸気の侵入を促進して、液体ループポンプの不十分な真空性を補償する（残渣圧力は30mbar以上である（限界真空）。）。
ｄ）３mbar、温度が134℃で、チャンバ内に飽和水蒸気を供給する。
ｅ）水蒸気滅菌段階（約10分）
ｆ）大気圧になるように、チャンバから水蒸気を放出する。
ｇ）真空ポンプを介して、チャンバ内の残渣飽和水蒸気を抽出する。
ｈ）滅菌された対象物を真空で乾燥する連続した段階
ｉ）チャンバ内に無菌の空気を供給する。
ｊ）チャンバを開けて、滅菌された対象物を取り出す。
滅菌サイクルの合計時間：約45分
【００８５】
本発明のオートクレーブによって、説明される処理の以下の段階に適用可能な以下の改善がなされた。
ａ）水を使用することなく、高真空を用いたポンプ手段によって、チャンバを空にする。
ｂ）水蒸気のパルセーションを除去又は減少する（高真空を用いたポンプの使用だけで可能になる）。
ｃ）高真空を用いたポンプによって残渣水蒸気を抽出する。
ｄ）２mbar以上の残渣圧力に到達することができる高真空を用いたポンプ手段によって滅菌された対象物を強制乾燥する。
滅菌サイクルの合計時間：約32分
【符号の説明】
【００８６】
１  ポンプ
２  ステータ本体
３  偏心ロータ
４  羽根
５  吸引ダクト
６  排出ダクト
７  給油回路
８  給油タンク
９  取入口
１０  吸引チャンバ
１１  サーモスタット制御加熱抵抗器
１２  コアレッセンスフィルタ
１３  出口
１４  ガスバラストデバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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