(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室の内部を洗浄し殺菌する装置であって、該処理室のための殺菌液体の供給源と、該殺菌液体の内部に圧力、振幅および周波数の変動と該変動の勾配とを生じさせる手段とを有し、該手段は前記殺菌液体内にキャビテーションを発生させるようになっている、処理室の内部を洗浄し殺菌する装置において、
前記圧力の変動を生じさせる手段は、前記処理室と該処理室を周期的に負圧に接続することのできる切換部材との間の主導管に流入している液柱を具備しており、前記負圧の値は前記振幅または大気圧に関連する値であることを特徴とする、処理室の内部を洗浄し殺菌する装置。
【請求項２】
前記装置は、前記切換部材を前記処理室に接続する主導管と、該主導管を前記大気圧と前記負圧とにそれぞれ接続する二つの導管とを具備し、前記切換部材は前記導管と前記主導管との間を接続する連結通路を有しており、前記切換部材は前記連結通路のうちの一方の連結通路が前記主導管を大気圧に連通させる第一の位置と前記連結通路のうちの他方の連結通路が前記主導管を前記負圧に連通させる第二の位置との間で移動でき、さらに、前記装置は、前記切換部材を前記第一の位置から前記第二の位置へおよび前記第二の位置から前記第一の位置へ移動させる駆動手段を具備していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記切換え部材が回転部材でありまた駆動モータの出力シャフトと一体に運動するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記処理室を一方において前記切換え部材に他方において殺菌液体の前記供給源に接続するようにした末端片を具備していることを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載の装置。
【請求項５】
前記末端片に液密状にかつ取外し自在に接続された第２の可撓連結要素が前記切換え部材と前記処理室との間に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記処理室が取外し自在かつ液密状に相互に接合された２つの部分で形成されていることを特徴とする請求項１から５のうちの１項に記載の装置。
【請求項７】
前記室が、内視鏡の作動部分を受入れるよう一端が開放された管状要素で形成され、前記室の内部が一方において前記切換え部材に接合片を介して接続され他方において殺菌液体の前記供給源に前記内視鏡の生検鉗子のための入口通路を介して接続されていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の装置。
【請求項８】
前記管状室がその両端が開放されている管状要素を含み、前記両端の各々がシール接合部を介在して２つの閉鎖部材の環状溝に係合されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、室のための殺菌液体の供給源と、この殺菌液体の内部に圧力、振幅及び周波数の変動を前記変動の勾配で導入しこの液体の内部にキャビテーション（空洞現象）を発生させる手段とを具備する室の内部を洗浄し殺菌する装置に関する。
【０００２】
キャビテーションは表面の侵食、騒音、及び液体との接触の損失のような水力学上の装置において良く知られている好ましくない作用に加えて、ある種の用途においては有用である他の特徴を有していることがわかっている。
【０００３】
これらの特徴の第１は機械的なものでありキャビテーション状態における毛細管現象の限界を超えることができるようにする。この特性はしたがってさもなければ到達できないような領域を処理する時に利用することができる。
【０００４】
この破壊的な特性は、一時的ではあるものの大きな熱波を開発することにより良識的に利用することができる。このことは付随する酸化反応についても当てはまることである。これは微生物への負圧によって生じた蒸気の泡の発熱性の内部破裂がそのエネルギーを非常に短い時間に非常に小さい表面積上で解放し、非常に高い温度を一時的に形成するからである。
【０００５】
これはしたがって、機械的、熱的及び化学的作用の結合であり、これによりこれらの１つについてまた同時に洗浄及び／又は殺菌剤の使用を改善しまたその効率を増進できるようにする。１つの物質の他の物質との分離が大きく向上され同一の液体の薬剤による簡単なすすぎや長時間の浸漬によっては得ることのできないキャビテーション状態での空洞又は浸漬された本体の殺菌を可能にする。
【０００６】
規定の液体中で公知の熱力学上の条件が満足された時にキャビテーションが出現するので、閉鎖され液体で充たされた室の内部が、その大きさと形式が適当である圧力変動の作用を受けこの液体の中に特定温度のキャビテーションを発生させるのに十分となる。このキャビテーションの効果は液体自体に、容器の壁に、又は液体に浸漬された本体に、もたらされる。
【０００７】
圧力信号の要求はしかし極めて特殊なものであり所望の圧力の高さと周波数の機械的な選択によってのみ得ることは困難である。
【０００８】
洗浄と殺菌のためのキャビテーションの利用は医療分野において又は医療もしくは準医療用器具を洗浄し殺菌する場合において多くの用途の主題となっている。超音波振動とキャビテーションとの組合せもまた洗浄と殺菌に対して提案されている。例えば液体内部の流速を変えることにより発生されたキャビテーションによって液体中のビールスを不活性化させる方法に関するドイツ特許第３９０３６４８号が参照される。この方法は高圧ポンプとその下流側に配置された均質化弁とを用いて実施される。
【０００９】
ヨーロッパ特許第０，０７８，６１４号においては、コンタクトレンズが、超音波振動でキャビテーションが発生された塩類の溶液の中で洗浄され殺菌される。
【００１０】
超音波とキャビテーションとを組合せる他の洗浄及び殺菌方法はヨーロッパ特許第０，５９５，７８３号と米国特許第４，１９３，８１８号に記載されている。超音波と組合されたキャビテーションは洗浄された表面を腐食する欠点を有している。
【００１１】
ヨーロッパ特許第０，２９９，９１９号には、キャビテーションを歯の活力を奪うのに用い、末端片が歯の歯髄室に接近できるように形成された開口に液密状に取付けられる方法が提案されている。この末端片は供給ポンプに接続された液体噴射器と吸引ポンプに接続された放出導管とを具備している。吸引ポンプは液体中に泡を発生し、圧力ポンプが内部破裂を生じさせキャビテーションを生成させるようにする。
【００１２】
上記の装置に対する改良がヨーロッパ特許第０，５２１，１１９号に提案されここでは水−噴流ポンプが、ジャベル水で充たされた歯の歯髄室のオリフィスに液密状に取付けることのできる調節可能な末端片の中に配設される。この水−噴流ポンプの入口はピストンポンプの出口導管に接続され、その出口は放出導管に接続され、その吸入導管は歯髄室に開口している。ポンプの各サイクルで、一定容量の液体の往復運動が交互の圧縮と吸入とにより放出導管に生じ、ポンプを水−噴流ポンプを介して放出導管に接続する導管では歯髄室の液体に交互の負圧と過圧を発生しそれによりキャビテーションを発生させる。
【００１３】
活力を奪うためのこれら装置の第１は２つのポンプを必要とし処理液体自体からなる液体の高度の消費を伴うものである。これら活力を奪う装置の第２は、あたかも水−噴流ポンプを駆動するモータのような単動ピストンポンプを用い、歯髄室内に圧力の変動を発生させる。この目的に用いられるピストンポンプは、単動弁の閉鎖から始まり正弦波の勾配に到達するまで増大する正弦波状の圧力を発生する。この勾配はキャビテーションの発生に有用であるにすぎず、またこの勾配はできるだけ急勾配としできるだけ急激の変化を生じるようにしなければならない。正弦波状の変動がそれ自体では所望のキャビテーションを生じるのに十分でなかったならば動きかつ共振器として作動する液体を介して歯髄室の圧力に作用し水−噴流ポンプを介して所要の急激な圧力変動を発生させるようにする。
【００１４】
本発明の目的は水−噴流ポンプによらず、すなわち積極的な圧力発生装置なしで、直接的に同じ効果が達成できるようにすることである。
【００１５】
このため、本発明の主題は請求項１に記載の室の内部を洗浄し殺菌する装置である。
【００１６】
切換え部材を用いることにより、この切換え部材を殺菌室に接続する液柱が２つの規定された圧力と連通するようにされこの２つの圧力の間の差が所望の強さに対応するようにし、それにより変動の勾配が非常に大きくなり導管内の水頭の損失のみがこの２つの圧力の強さが一定であるためこの勾配に影響を与えるようにすることが可能となる。さらに、２つの圧力の強さの一方の圧力のみが人工的に発生され最高圧力に相当する他方の圧力の強さは単に大気圧であるようにしなければならない。この装置はしたがって戻りばねによりその２つの位置の一方の位置に変わることなく戻されるようになるばねピストンとして作用する。本発明の場合は、このばねは大気圧力によって形成される。
【００１７】
添付の図面は本発明の主題を形成する洗浄及び殺菌装置の実施態様を略図式に例示として示すものである。
【００１８】
その作動原理が図１によって示されている洗浄装置は一方において処理液体２の較正された供給源に接続され他方において分配又は切換え部材３に導管４を介して接続された処理室１を具備している。この切換え部材３の第１の入口５は大気圧に連通しまた第２の入口６は真空ポンプ８と調節可能な補助空気入口１４とに接続された低圧力源７に連通している。図２にさらに詳細に示されているこの切換え部材３は円筒状本体からなりこの円筒状本体を貫通して軸方向の通絡が延び、該通路に導管５と６が横方向に開口しておりまた該通路の軸方向端部はこの切換え部材を処理室１に接続する導管４に連通している。
【００１９】
分配回転子１０がこの軸方向通路に取付けられ、またブロック９の一端で回転子の周りに取付けられ蓋によって所定位置に保持されたＯリングシール１１が軸方向通路の漏れ防止を保証する。ブロック９から突出する分配回転子１０の端部はモータ１３の駆動シャフトと一体である。導管４に連通する回転子１０の端部は、２つの細溝１０ｂと１０ｃが設けられた軸方向通路１０ａを有し、２つの細溝１０ｂと１０ｃは軸方向通路１０ａを導管５と大気圧に、また導管６と真空源に、それぞれ周期的に連通させるようになっている。
【００２０】
上記の装置によって生じる周期的な工程の第１の段階は処理室１の中の圧力を急激に下降させ処理室１を充たす処理液の蒸気圧力を下げ、処理室を低圧源７に連通させることを含み、回転子１０は次に図２に示される角度位置に置かれる。液体の温度と性質とその純度とは必要とする変動の度合と勾配に影響を与える。それぞれの不純物又は機械的な不連続性は与えられた液体に対して潜在的な泡の障害を生じる。本発明の場合はこの勾配が非常に急であり、従来技術の方式におけるようにポンプの正弦波状の運動の干渉がないのに比べて、導管を介する水頭の損失だけが室に負圧を形成するのに考慮されることが注目される。
【００２１】
この工程の第２の段階は、室１に大気圧を再度形成することによって第１の段階で生じた蒸気の泡を内部破裂させることにあり、この大気圧の再度の形成は細溝１０ｂを導管５と大気圧とに連通させる回転子１０の回転によって得られる。導管４に吸込まれた液体は室に戻り、前に形成された全ての蒸気泡の同時の内部破裂を開始させる僅かの瞬間的な過圧を発生させる。
【００２２】
状態の変化の最大の効果はダイヤフラムポンプ８によって低圧源７に保持されている真空に比例する。真空の度合はしかし調節可能な補助空気入口１４による所望動力の関数として調製することができる。
【００２３】
装置は処理室を介して、較正された液体２の供給で充填され、平均圧力はこの作動様式では負圧である。液柱の往復作用は実際に正しく導入されるよう用意された導管にのみ与えられまた液体の再生は装置を開放したときでも望ましい。
【００２４】
回転子１０を駆動するモータ１３の回転速度は用いられる液体の性質、その温度及び選択された負圧の関数として調節される。導管４を通る処理室１から取出された混合物の状態（溶解されたガスの割合）は１つの役割りを演じ特に溶解の作用中の適合性を必要とする。
【００２５】
処理室１を切替え部材３に接続する導管４の寸法と剛性はサイクルの頻度に関係している。ポリウレタンで作られ内径が２mmで１mmの壁と３２０mmの長さを有する導管が用いられた液体の大部分に関し１５から２５Hzのオーダーの周波数で良好な結果が得られた。この大きさは数cm3 までの容量の良好なキャビテーション状態を発生させるのに適している。新鮮な液体のための入口の制限の寸法は管路の良好な充填と本来的な容量の損失との間の歩み寄りを必要とし、ステンレス鋼で作られ０．３mmの内径と１５mmの長さのチューブが良好の結果が得られた。作動出力は用いられる液体に依存し１０ml／分のオーダーである。
【００２６】
空気入口１４の較正は用いられるダイヤフラムポンプに依存する。調製弁が最良の使用の容易さを提供する。ダイヤフラムポンプは低圧源７で空気入口１４が完全に閉じられた時作動状態で少なくとも−０．９．１０5 Ｐａの真空に達することができるようにしなければならない。この圧力はそれ自体が液体の蒸気圧力より高いことが注目されるべきである。しかし液性４によって、動的状態で低圧源７における負の圧力の値よりも低い最高値に達することができる。
【００２７】
図３から５は上記の装置の使用例を示し、この装置は歯の活力を奪うのに用いられている。この特定の使用において、処理室１は活力が奪われる歯Ｄの歯髄室Ｐによって形成され、内視鏡１５が歯Ｄの歯髄室Ｐを、一方において処理液の供給源２に接続し、他方において歯髄室Ｐを切換え部材３に接続する導管４に接続するようになっている。
【００２８】
図５に示されるように、内視鏡１５は、それ自体が歯Ｄに形成された開口に取付けられ歯Ｄの歯髄室Ｐに接近できるようにする可撓性の連結要素１５ｂに漏れがないように取付けられた接合要素１５ａを具備している。可撓連結要素１５ｂの周りに形成されたセメント（接合剤）Ｃのシールが処理室の液密性を保証する作用をする。この使用は活力のある又は活力のない根の抜髄（歯髄を除去する）に真実の利点をもたらす。従来普通に用いてられている次亜塩素酸ナトリウムの作用は腐食性の液体と歯の神経との間の増大された接触面によってより効果的になり、手でも接近できない非常に小さな引込んだ所や隅部に到達できるようになる。キャビテーションの殺菌効果は干渉の効力を付加し残留している微生物をなくする。さらにまた、この作用は非侵略的であり、それにより外傷性症状が負わされるのを減少する。
【００２９】
補充連結要素の使用はより人間工学的で有利には可撓性の連結部をもたらす。これはまた末端片１５を取外しセメントＣを破壊することを要しないで所定位置に戻すことができるようにする利点を有している。
【００３０】
図６はソフトコンタクトレンズを湿らせ殺菌するための本発明の他の有利な使用を示す。この図ではソフトコンタクトレンズＬが浸漬される処理室１′の内部に接近できる開口に内視鏡１５が固定されていることが分かる。処理室１′は例えば差込み型の留め金によって液密状に相互に接合された２つの部分１ａ′，１ｂ′で構成されている。この親水性のコンタクトレンズは１０分のオーダーの時間で湿潤される液体の容量のキャビテーションを発生させることにより全ての微生物をなくすことができる。同じ特定の殺菌製品を一晩中浸漬してもそれ自体によりこの使用からバクテリアの浄化を達成することはできない。
【００３１】
図７は、圧熱滅菌されない内視鏡装置のための、また特に生検鉗子のための通路が設けられている内視鏡装置のための、本発明の装置の他の有利な使用を示している。このような装置は実際上この装置が各使用後に受ける殺菌液体に単に浸漬するだけでは殺菌されることはない。これら装置が没入される殺菌薬剤のキャビテーションと循環が装置を効果的に殺菌し装置を短時間後に再使用できるようにする。
【００３２】
内視鏡Ｅの活動端部が嵌合されている処理室１″は、その端部がＯリングシール１９，２０がそれぞれ設けられている底部で２つの環状溝１７，１８にそれぞれ係合されているチューブ１６からなっている。環状溝１７は閉鎖部材２１に形成されており、これに対し溝１８は内視鏡Ｅの円錐台形部分２３に当接して係合するようになっている閉鎖リング２２に形成されている。接合片２４がチューブ１６の壁を貫通しチューブの内部を図１のキャビテーション発生器に接続するのに用いられる。処理室として作用するチューブ１６の内部はこのような通路が存在する時に内視鏡の生検鉗子のための接近通路２５を介して処理液体で充たされる。このほかに、チューブの内部はチューブ１６の壁を通して直接供給することができる。
【００３３】
図６に記載されたものと非常によく似ている他の使用はカテーテルを取外すことなく行うことのできるカテーテルの閉鎖の開放に適用することができる。このため、図８に示されるように、内視鏡１５が排液のために意図されたカテーテル２６の端部に固定される。キャビテーションが、固まりが通路を封鎖する限り発生し、凝結防止液をカテーテル２６の導管を塞ぐ血液の固まりの接触面まで導入する。キャビテーションは新鮮な血液の流れの吸引が再現すると好結果の作動のため自然発生的に停止し、その後に排液作用が末端部１５の所定位置で元どおりに行われる。
【００３４】
上記装置の使用はまた動脈又は静脈の開放に拡大される。しかし、この場合はこれら血管の壁が堅固でなかったならば、これら血管の破裂を防止する手段が必要であり、キャビテーションを生じさせるために圧力を大気圧以下に下げなければならない。
【００３５】
もちろん、真空源７と切換え部材の寸法は処理室に必要な容量に適合するようにする必要がある。
【００３６】
上記の用途と異なる用途と同じ洗浄及び殺菌装置の使用とはもちろん予想できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  装置の原理を示すブロック図である。
【図２】  図１の細部の断面図である。
【図３】  図１の他の細部の正面図である。
【図４】  図３のルール線に沿った図である。
【図５】  第１の用途にしたがう、断面で示された歯に取付けられた図３の細部を示す図である。
【図６】  コンタクトレンズのための洗浄及び殺菌室に取付けられた図３の細部を示す図である。
【図７】  一部分が本発明の装置の殺菌室に配置され、特にこの用途に適合するようにしている内視鏡の正面図である。
【図８】  本発明の他の用途の一部を切断して示す正面図である。
【図１】
0003785043.tif 000002
【図２】
0003785043.tif 000003
【図３】
0003785043.tif 000004
【図４】
0003785043.tif 000005
【図５】
0003785043.tif 000006
【図６】
0003785043.tif 000007
【図７】
0003785043.tif 000008
【図８】
0003785043.tif 000009