JP4257065B2

JP4257065B2 - 滅菌装置

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Publication number: JP4257065B2
Application number: JP2002054819A
Authority: JP
Inventors: 英理鈴木; 尚士黒島; 準長谷川; 利昭野口
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Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2009-04-22
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滅菌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、第１の従来技術について説明する。特開２０００−２０２００６号公報は、滅菌装置において、装置の扉が半開きに自動的に開閉する機構を設け、乾燥工程時に半開きの扉を介して滅菌用蒸気を排出することを開示している。また、実開平７−１４２６４号公報は、扉を圧力容器本体に設けた支持腕により昇降、回動自在にし、当該扉を圧力容器本体の側面に設けたパワーシリンダの伸縮によって自動的に開閉可能にしている。
【０００３】
また、従来の滅菌装置において、内視鏡等の被滅菌物を急いで使用する場合には、被滅菌物を滅菌ケースや滅菌パックから取り出して冷風や冷水などを当てるか、滅菌ケースや滅菌パックの外側から冷風を当てて冷却していた。
【０００４】
次に、第２の従来技術について説明する。精密電子機器である内視鏡に対して高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）を施すことは、内視鏡を非常に過酷な条件にさらすことになる。そのため、一般の消毒・滅菌手段での使用を前提とした内視鏡に比べ、高圧対策、蒸気対策、高温対策等、さまざまな対策を施している。
【０００５】
オートクレーブ装置では、内視鏡は通常約１３０℃の高圧蒸気で滅菌された後、乾燥工程が実施され、内視鏡に付着した蒸気を乾燥させる。この際、蒸気を短時間で蒸発、乾燥させる為に、チャンバー内の温度を高温に保ったまま、更に真空引き工程を複数回実施している。
【０００６】
チャンバーを積極的に冷却しないのは、次回の滅菌処理を効率的（短時間）に行う為であり、一般的なオートクレーブ装置では、乾燥工程が終了した後、被滅菌物をチャンバーから取り出して放置する。従って、冷却方法は自然冷却が主流である。
【０００７】
特開平６−１４２１６２号公報は、被滅菌物を効率的に冷却するために以下の装置を提案している。本提案の装置は、基台と、当該基台の上側に開口部を備えかつ水の受容可能な内底部に電熱体を具備した蒸気発生器と、蒸気発生器の当該開口部に気密手段を介して装着される開口部を有する筒状の滅菌室容器と、前記蒸気発生器に蒸気弁を介して接続された排蒸管路と、蒸気発生器に対する滅菌室容器のロック及びロック解除をなすロック機構と、からなる。
【０００８】
このような構成により滅菌室容器の取外しを可能にして、被滅菌器具類の挿入・取出しを容易ならしめ、滅菌終了後の蒸気放散をして、直ちに滅菌室容器のロックを解除して取外し、被滅菌器具を迅速に冷却できるようにしている。さらに、ロック解除後に冷却ファンを駆動し冷却を促進する技術も開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１の従来技術の課題を説明する。医療器具などの数が限られている場合には、滅菌の終了後、滅菌した被滅菌物をすぐに次の検査や処置に使用することがある。この場合、作業者は、被滅菌物を速やかにチャンバーから取り出して冷却する必要があり、煩わしい作業となっていた。
【００１０】
また、作業を低減するために扉を自動的に開放可能にするとチャンバー内の温度が下がり、次の滅菌工程での保温効果がなくなるので、滅菌のための蒸気が凝集してしまうという不具合が発生する場合がある。したがって、被滅菌物だけを効率よく自動的に冷却できる滅菌装置が望まれていた。
【００１１】
また、被滅菌物を滅菌ケースや滅菌パックから取り出して冷風や冷水などを当てる方法では、滅菌済みの被滅菌物が汚染されないように取り扱いに注意が必要である。また、滅菌ケースや滅菌パックの外側から冷風を当てて冷却する方法では、冷却効率が悪いという欠点がある。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、作業者の手を煩わせずかつチャンバー内も冷やさずに被滅菌物を急冷できるようにして、滅菌作業の負荷低減とサイクルの時間の短縮を実現した滅菌装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、被滅菌物を効率よく冷却するとともに直ちに再使用できるようにして、院内業務の効率化を実現した滅菌装置を提供することにある。
【００１４】
上記した第２の従来技術の課題を説明する。内視鏡検査は一般的に、１施設あたり１日５〜２０症例が行われている。効率的に検査を行うためには、前記症例間の時間内に効率的に内視鏡の洗滌・消毒処理もしくは洗滌・滅菌処理を行う必要がある。現状はマニュアルによる予備洗滌と、内視鏡自動洗滌消毒機により本洗滌・消毒を行っており、次のプロセスで処理されている。
【００１５】
まず内視鏡検査が終了すると、ベッドサイドにて予備洗滌（内視鏡の外表面の清掃、チャンネル内部の送気・送水）を行い、次に内視鏡自動洗滌・消毒機に内視鏡をセットする。前記内視鏡自動洗滌・消毒機にはスコープの外表面とチャンネル内部を洗滌、すすぎ（リンス）する機能があり、その後消毒液により消毒し、再度リンスする機能がある。更にチャンネル内部を乾燥させる機能を有する製品も存在する。
【００１６】
昨今、新型病原体の出現などにより、内視鏡も滅菌したいというニーズもあり、現状ではＥＯＧガスなどによる滅菌処理が行われているが、ＥＯＧガスの滅菌処理時間が長いことや、取り扱いの簡便さ等の課題から、これらの課題が少ない高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）が用いられるようになっている。
【００１７】
内視鏡は内部に精密な部品を数多く搭載しており、前記オートクレーブでの滅菌は難しいとされていたが、最近は部品や接着剤の耐熱性も向上し、オートクレーブの条件である、例えば１３５℃かつ５分の条件でも滅菌が可能になっている。
【００１８】
従来例に述べられている一般的なオートクレーブ装置で内視鏡を滅菌すると、通常の工程で処理され、滅菌と乾燥までは終了することができる。しかし、その時点で内視鏡本体は約７０℃くらいの温度を保持しており、装置から取出し、自然冷却させても、使用可能な温度になるまでは約３０分位の時間を要してしまう。
【００１９】
さらにオートクレーブ装置で処理する前には術中に付着した汚物を洗滌する必要があり、オートクレーブ装置で処理する前の予備洗滌、本洗滌の工程も含めると前記の自然冷却の状態では、症例間での洗滌・滅菌処理に膨大な時間を有してしまい、効率的に検査を実施できないという問題がある。つまり、１症例が終了した後に次の症例を開始するまでに多くの時間を要してしまい、一日に検査できる回数が激減してしまうため、経済的にも不利となってしまう。
【００２０】
本発明はこのような課題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、高圧蒸気滅菌後の内視鏡の冷却時間を短縮し、ユーザーの使い勝手を向上すると共に、効率的な内視鏡検査を実施することのできる滅菌装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る滅菌装置は、被滅菌物を収納して高圧高温の蒸気により前記被滅菌物を滅菌するチャンバーと、前記チャンバーを開閉する開閉手段と、前記被滅菌物を載置するための載置部と、載置された被滅菌物を冷却するための冷却気体を供給する気体供給手段を備え、前記チャンバーの内部と当該チャンバーの外部との間で往復移動可能な移動手段と、前記滅菌物を載置した前記移動手段を前記チャンバーの内部に移動して滅菌処理を行うとともに、当該滅菌処理の後、前記チャンバーを開放して前記滅菌物を載置した前記移動手段を前記チャンバーの外部に移動し、当該チャンバーを閉じてチャンバー内部を保温するとともに、前記チャンバーの外部で前記気体供給手段により冷却気体を供給して冷却処理を行うように制御する制御手段と、を具備する。
【００２２】
また、本発明の第２の態様に係る滅菌装置は、被滅菌物を収納して高圧高温の蒸気により前記被滅菌物を滅菌するチャンバーと、前記チャンバーを開閉する開閉手段と、被滅菌物を収納する収納部と、収納された前記被滅菌物を滅菌するための蒸気および当該被滅菌物を冷却するための冷却気体を供給回収する気体供給口とを備えた滅菌用容器と、前記被滅菌物を収納した滅菌用容器を載置するための載置部を備え、前記チャンバーの内部と当該チャンバーの外部との間で往復移動可能な移動手段と、前記滅菌用容器を載置した前記移動手段を前記チャンバーの内部に移動し、前記気体供給部を介して滅菌用蒸気を供給して滅菌処理を行うとともに、当該滅菌処理の後、前記チャンバーを開放して前記滅菌用容器を載置した前記移動手段を前記チャンバーの外部に移動し、当該チャンバーの外部で前記気体供給口を介して冷却気体を供給回収して冷却処理を行うように制御する制御手段と、を具備する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１及び第２実施形態の概略）
本発明の第１及び第２実施形態の概略を説明する。第１の構成では、滅菌工程終了後にチャンバーの扉が自動的に開き、チャンバー内の被滅菌物が、取り出し装置によってチャンバー外に取り出され、取り出し装置に付属された冷却ノズルからの冷却気体により急冷され、かつ、チャンバーの扉は閉じられる。このような構成によれば、作業者の手を煩わせずかつチャンバー内も冷やさずに被滅菌物を急冷できるため、滅菌作業の負荷低減とサイクルの時間の短縮を実現することができる。
【００２７】
また、第２の構成では、滅菌カストやピールパックに収納された被滅菌物に無菌フィルターを通した冷却気体を吹き付けるようにする。このような構成によれば、被滅菌物を効率よく冷却することができ、被滅菌物を直ちに再使用できるという利点があり、院内業務の効率化につながる。
【００２８】
（第１実施形態の詳細）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る滅菌装置による滅菌の手順を説明するための図である。
【００２９】
図１（ａ）は、滅菌装置１００により被滅菌物の滅菌を行っているときの様子を示しており、この場合、扉１３は閉じられている。１は操作パネルである。図１（ｂ）は、滅菌装置１００による滅菌が終了した後の様子を示している。すなわち、滅菌が終了したら、滅菌装置１００の前面に人や障害物がないことを安全確認センサー１１により確認する。確認ができたら扉１３を上方に移動させることにより開放する。次に、被滅菌物２が載せられた引き出しトレー３が引き出される。この状態ではチャンバー４の内部が現われる。１２は警告灯である。図１（ｃ）は、次の滅菌に備えて被滅菌物２の冷却を行っている様子を示している。すなわち、チャンバー４内を保温するために再び扉１３を閉じるとともに、被滅菌物２の冷却を促進するために、引き出しトレー３に設けられた冷却気体噴出口３１から冷却エアー３０を噴出させる。冷却気体噴出口３１と冷却エアー３０とは冷却手段を構成する。
【００３０】
図２は、滅菌装置１００の概略構成を示すブロック図である。図３は、滅菌装置１００による高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）処理の手順を説明するためのフローチャートである。以下に、図１〜図３を参照して本実施形態の高圧蒸気滅菌処理について説明する。
【００３１】
まず、ユーザーは、準備工程（ステップＳ１）として操作パネル１のスイッチを操作して、滅菌装置１００の扉１３を開いて引き出しトレー３を引き出す。次に、滅菌パックなどを施した被滅菌物２を引き出しトレー３に載せて、再び操作パネル１のスイッチを操作して引き出しトレー３をチャンバー４内に収納して扉１３を閉める。
【００３２】
扉１３が閉まったことを確認してから、操作パネル１の滅菌処理開始スイッチを押す。滅菌装置１００の扉１３がロックされて、一連の滅菌処理が始まる。一連の滅菌処理とは、まずはチャンバー４内の空気を真空ポンプ５で引き抜く真空工程（ステップＳ２）で、チャンバー４内を減圧する。チャンバー４内の圧力があらかじめ設定されている圧力（例えば、−０．０９ＭＰａ）まで下がると真空ポンプ５は停止される。ついで、蒸気発生器２７により発生された高圧蒸気をチャンバー４に導入するために給蒸弁６が開かれ、滅菌工程に入る（ステップＳ３）。チャンバー４内があらかじめ設定された滅菌温度（例えば１３５℃）になるまで、蒸気は送り込まれる。効率を上げるために、真空引きと給蒸を交互に繰り返すようにしてもよい。
【００３３】
チャンバー４内の温度が設定された滅菌温度に達したら、あらかじめ設定された滅菌時間（例えば、５分）の間、チャンバー４内を当該温度に保つ。滅菌時間が過ぎたら、チャンバー４内の高圧蒸気をチャンバー４外部に排蒸するための排蒸気弁７が開かれる。排蒸された高圧蒸気は、排蒸気冷却装置３２において冷却水給水口３３から供給される冷却水により冷却されて水にされた後、ドレン排水口３４から排水される。
【００３４】
排蒸した後に排蒸気弁７を閉じて真空ポンプ５で再びチャンバー４内を減圧する。これが乾燥工程（ステップＳ４）であり、チャンバー４内は、高温の状態で減圧されるので急速に水滴が気化して乾燥する。
【００３５】
あらかじめ設定された乾燥時間（例えば、１０分）が過ぎると真空ポンプ５が停止し、チャンバー４内を大気圧に戻すために吸気弁８が開かれる。チャンバー４内が空気中の常在菌などに汚染されることを防ぐため、吸気弁８の外気取り入れ口１０には一般に無菌フィルター９と呼ばれる、フィルターメッシュが０．２ミクロン以下のフィルターが取り付けてある。チャンバー４内が大気圧に戻ったら、滅菌装置１００の前面に設けられた安全確認センサー１１で、滅菌装置１００の前面に人や障害物がないかを確認して、警告灯１２を点灯しながら、また、警告音も発しながら、扉１３が自動的に開き、被滅菌物２を載せた引き出しトレー３がチャンバー４外に排出される。
【００３６】
このとき、チャンバー４内に設けられて被滅菌物２の大きさを検知するセンサー（図示せず）により被滅菌物２の高さを検出する。そして、検出した高さを考慮した必要最小限の高さまで扉１３を開けるようにすると、チャンバー４内の保温をより良くすることができる。引き出しトレー３が排出された後は、チャンバー４内を保温するために扉１３は速やかに閉じられる。
【００３７】
次に、冷却工程（ステップＳ５）に入る。引き出しトレー３に設けられた冷却気体噴出口３１から、装置内部のコンプレッサー１４から送られた、被滅菌物２を冷却するための冷却気体を噴出させる。あらかじめ設定された時間が経過すると、冷却気体の噴出し、警告音および警告灯１２の点灯が止まり冷却工程が終了する。
【００３８】
このとき、引き出しトレー３上に設置された温度センサーによって引き出しトレー３もしくは被滅菌物２の温度を測定して、引き出しトレー３及び被滅菌物２を人が触ってもやけどをしない温度（例えば、４０℃）になったら、冷却気体の噴出、警告音および警告灯１２の点灯が停止するようにすると、余分な時間冷却や警告をしなくて済む。これで、一連の滅菌処理が完了する（ステップＳ６）。
【００３９】
ユーザーは、被滅菌物２を引き出しトレー３から保管場所または使用する場所に移動する。この引き出しトレー３が排出された状態で、次の被滅菌物２を引き出しトレー３に載せ、ただちに滅菌工程を始めることができるので作業効率が良く手間と時間が省ける。次に使用しない場合は、操作パネル１のスイッチを操作して、引き出しトレー３をチャンバー４内に収納することもできる。
【００４０】
なお、図２において、２１、２２、２３、２４は圧力計、２０は温度センサーである。操作パネル１は記録装置４０とともに、制御ボックス４１を構成している。マニュアル給水口２５と連結する蒸気発生器用給水タンク２６と、蒸気用給水口３０と連結する軟水器２８とは、切換弁２９を介して蒸気発生器２７に接続されている。
【００４１】
図４のタイムチャートは、上記した一連の滅菌処理の進行に従ってチャンバー４内の圧力が変化する様子と、上記した各構成要素がＯＮ，ＯＦＦあるいは開閉されるタイミングを示している。なお、真空ポンプ５のＯＮ期間では、真空ポンプ５のＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。ＯＮ，ＯＦＦのタイミングは大気圧の波形と対応している。
【００４２】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を説明する。図５（ａ）は滅菌カスト１５０であり、図５（ｂ）はピールパック１５３である。これらはいずれも、被滅菌物を収納してオートクレーブ装置により滅菌し、その後の滅菌状態を保持するために用いられる。滅菌カスト１５０には注入ノズル１５１と排気ノズル１５２が設けられており、それぞれのノズル１５１，１５２には弁が付いており、通常状態において滅菌カスト１５０の内部に外気中の菌類が入らないように、高圧蒸気が内部に浸透する入口は、外気圧が高くないと簡単には入りにくくなっている。
【００４３】
注入ノズル１５１の弁は、冷却用気体を注入するための外部器具のノズルを接続すると開放される機構となっており、外部から冷却用気体を注入することができる。これらの弁の代わりに注入ノズル１５１に無菌フィルターを付けて、外部からの汚染を防ぐようにしてもよい。
【００４４】
同様にして、図５（ｂ）に示すピールパック１５３にも注入ノズル１５４と排気ノズル１５５が設けられており、それぞれのノズル１５４，１５５には弁が設けられている。これらの弁の機能は滅菌カスト１５０の場合と同様である。
【００４５】
図６は、上記した滅菌カスト１５０側のノズルの弁部と、装置側のノズルとを接続する接続部の構成を示している。滅菌カスト１５０の弁部にはバネ１６３、弁体１６２、Ｏリング１６０が設けられている。また、装置側のノズルには弁開放ピン１６１が設けられている。滅菌カスト１５０のノズルと、装置側のノズルとが接続されていない場合には、バネ１６３の付勢により弁体１６２が流路を塞ぐので気体の流れはない。しかし、滅菌カスト１５０のノズルと装置側のノズルとが接続されると、弁開放ピン１６１が弁体１６２を押して気体流路を形成するので装置側から滅菌カスト１５０側に冷却気体を流すことができる。
【００４６】
図７（ａ）及び７（ｂ）は、滅菌工程後に、滅菌カスト１５０やピールパック１５３に冷却気体を注入するためのノズル１７０を有する滅菌装置１０１を示しており、図７（ａ）は被滅菌物をセットする前の状態を示し、図７（ｂ）は図５（ｂ）に示すピールパック１５３に収納された被滅菌物１５６をセットした状態を示している。
【００４７】
作業者は、ピールパック１５３の注入ノズル１５４とチャンバー４内の噴出ノズル１７０を接続し、チャンバー４内にセットする。その後、操作パネル１のスイッチを操作して、扉１３を閉めてから滅菌処理をスタートさせる。乾燥工程が終了してチャンバー４内が大気圧に戻るまでの工程は第１実施形態と同じである。チャンバー４内が大気圧に戻ったら、装置１０１側から当該装置１０１に取り付けられた無菌フィルター９を通した冷却気体を注入ノズル１５４を介してピールパック１５３内に送風する。
【００４８】
送り込まれた気体は排気ノズル１５５を経由して装置１０１外に排出される。被滅菌物１５６が冷却されたら装置１０１の扉が開いてピールパック１５３を取り出すことができる。この場合、冷却気体はほとんどピールパック１５３の中だけを通るので、チャンバー４自体はあまり冷やされないので、次の滅菌作業を始める際に、支障とならない。
【００４９】
上記した第１及び第２実施形態によれば以下の効果を有する。すなわち、被滅菌物が人体に触れるような器具であって、高圧蒸気滅菌後すぐにそれらを使いたい場合、従来は、滅菌後すぐに滅菌装置から当該器具を取り出して送風機などで冷やさなければならなかった。そのために、滅菌が終了するまで作業者がついていなければならず、手間がかかっていたが、上記の実施形態によれば、滅菌終了後、冷却促進工程を安全に自動的に行なうので、人件費の削減に非常に寄与するものである。また、チャンバーを保温した状態で、被滅菌物を冷却できるので、すぐ次の滅菌物の処理を始められるので、作業効率も向上する。また、被滅菌物が安全な温度に下がったことを、遠隔から見て確認できるので非常に便利である。
【００５０】
（第３及び第４実施形態の概略）
本発明の第３及び第４実施形態の概略を説明する。第１の構成では、内視鏡等の被滅菌物を収納し、滅菌した後も滅菌状態を保持するための滅菌用トレイ（通風孔付）と、内部に収納された内視鏡を積極的に乾燥し、冷却するために、空気を送り出す送気手段（ポンプ、コンプレッサー及びダクト等）をＡＣ装置のチャンバー外部近傍に設置し、前記送気された空気が前記トレイ内及び、トレイ周辺を積極的に通過するようにしたことを特徴とする。
【００５１】
また、第２の構成では、前記送気手段（ポンプ、コンプレッサー等）をオートクレーブ装置のチャンバー蓋シール用ポンプや、乾燥用コンプレッサーと共用にしたことを特徴とする。
【００５２】
また、第３の構成では、オートクレーブ装置のチャンバー用蓋を開閉する開閉手段と、前記開閉手段の動作に連動してチャンバー内部の被滅菌物をチャンバー外部へ誘導するスライド手段と、被滅菌物を冷却する冷却手段とを有し、滅菌処理の終了に応じて前記開閉手段を開くと共に前記スライド手段と、前記冷却手段を駆動して前記滅菌物を冷却するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００５３】
前記した構成において、内視鏡等の被滅菌物を滅菌用トレイ（通風孔付）に収納し、その後オートクレーブ装置のチャンバーに設置し、滅菌工程を行うと、チャンバー内部には高圧蒸気が給蒸され、内視鏡本体は例えば滅菌温度である１３５℃に温度上昇する。滅菌トレイには通風孔が設けられているので、滅菌トレイ内部にも高圧蒸気が供給される。
【００５４】
その後、滅菌工程が終了し乾燥工程が終了すると、チャンバー内部の圧力が低下し、チャンバー蓋を開けることができる状態になる。チャンバー蓋を開けると、チャンバー内部の滅菌トレイ（被滅菌物）をチャンバー外部へ誘導するスライド手段が動作し、チャンバー蓋近傍に設けられた冷却手段の作動位置に滅菌トレイが移動される。この動作に連動して前記冷却手段が動作し、滅菌トレイを冷却する。送気される空気は、冷却手段に設けられたダクト等により、滅菌トレイの通風孔及び、外表面に高率良く空気を送る。
【００５５】
この一連の動作により、被滅菌物（内視鏡等）が短時間に冷却され、従来の滅菌処理工程の全所要時間が短縮され、効率的な内視鏡検査を実施することが出来る。
【００５６】
（第３実施形態の詳細）
以下に図面を参照して第３実施形態を詳細に説明する。まず、図８（ａ）、（ｂ）を参照して従来のオートクレーブ装置の構成について説明する。概して、オートクレーブ装置本体２０１は、被滅菌物を挿入（設置）するための高圧容器（以下チャンバー本体２０２）と、前記チャンバー本体２０２の気密性を保ち、被滅菌物の出し入れを行う際に開閉するためのチャンバー用蓋（扉）２０３とを備えている。前記チャンバー本体２０２には、高圧蒸気滅菌（以下オートクレーブ）を行う場合に高圧蒸気を生成するための蒸気発生装置２０９が蒸気給水用タンク２０６に接続され、更に給蒸管路を経由してチャンバー本体２０２のチャンバー内管２０４及びチャンバー外管２０５に接続されている。
【００５７】
また前記チャンバー内管２０４には、オートクレーブを行う前に、チャンバー内の空気を一度排出して真空にした後に、高圧蒸気と置換し熱効率の良い前処理を行うため及び、オートクレーブ終了後に被滅菌物の乾燥を促進させるための真空ポンプ２１０が排気管路を経由して接続されている。
【００５８】
オートクレーブ装置に使用する真空ポンプは一般的に蒸気を排出することから、水封式のポンプが用いられ、前記ポンプの動作に必要な水を供給するための真空ポンプ用タンク２０８がオートクレーブ装置の中に搭載されている。さらには、オートクレーブの工程にて滅菌工程が終了すると、チャンバー内部の蒸気を排蒸管路を経由してチャンバー外に排出するが、この蒸気は非常に高温であるため、ある程度冷却しなければならず、そのための蒸気冷却用の蒸気冷却用タンク２０７もオートクレーブ装置の中に搭載されている。その他、各ユニットの制御を行うための制御基板、各種電磁弁、温度センサ、安全弁など多くの部品を使用しているがここでは説明を省略する。
【００５９】
次に上記した従来のオートクレーブ装置の動作を説明する。最初に、被滅菌物をチャンバー本体２０２に収納し、チャンバー用蓋２０３を確実に閉める。通常、前記チャンバー用蓋２０３とチャンバー本体２０２を確実に密閉（シール）する為に、前記チャンバー用蓋２０３とチャンバー本体２０２の接触部分にコンプレッサーにより駆動されるエアパッキンが設けられており、高圧時の蒸気漏れを防止している。次に滅菌開始スイッチ（図示せず）をオンすると、真空ポンプ２１０が動作し、前記チャンバー内管２０４の空気を排出する。これは余分な空気が残留していると、高圧蒸気が確実にチャンバー内及び、被滅菌物に接触しない部分（コールドスポット）が存在することによる滅菌不良を防止するためである。
【００６０】
前記チャンバー本体２０１内部が真空（−０．１ＭＰａ程度）になると、次に前記蒸気発生装置２０９よりチャンバー内管２０４へ高圧蒸気が供給される。蒸気が適度に供給され、チャンバー内部及び被滅菌物の温度が例えば滅菌条件である１３５℃に達すると滅菌タイマ（図示なし）が動作し、例えば１３５℃で５分間の滅菌工程が行われる。５分間の滅菌工程が終了すると、次に排蒸管路を経由してチャンバー内管２０４の蒸気が蒸気冷却用タンク２０７に排出され、更に被滅菌物を乾燥させるために前記真空ポンプ２１０が再度稼動する。チャンバー外管２０５へは装置スタンバイ状態で蒸気が供給されている。
【００６１】
これらの乾燥工程が終了し、被滅菌物が自然冷却され、すべての工程が完了する。被滅菌物をチャンバー外部へ取出し、放置することにより自然冷却する場合もある。これら、従来の方法では、滅菌工程、乾燥工程の後に自然冷却を行うので、被滅菌物を次に使用するまで、３０分以上の待ち時間を要する。
【００６２】
次に本発明の第３実施形態の詳細について説明する。図９（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態に係るオートクレーブ装置の外見を示す図である。第３実施形態では、従来例で説明したオートクレーブ装置（図８（ａ）、（ｂ））のチャンバー部分を、被滅菌物である内視鏡の形状に合わせて使い勝手をよくする為に、縦方向（吊り下げ）に設置する方式のチャンバーに変形したことを特徴とする。
【００６３】
チャンバー本体２０２は、チャンバーの気密性を保ち、被滅菌物の出し入れを行う際に開閉するためのチャンバー用蓋２０３と、オートクレーブを行う場合に高圧蒸気を供給するための給蒸管路等が接続されており、さらに、オートクレーブ終了後に前記チャンバー内の蒸気を排出するための排蒸管路が接続されている。それ以外の構成は従来装置と同様に構成されている。
【００６４】
第３実施形態では、さらに前記チャンバー内に、図１０に示すような被滅菌物である内視鏡の形状にあわせ、縦方向（吊り下げ）に内視鏡を設置する方式の滅菌トレイ２１２を収納し、さらに前記滅菌トレイ２１２を前記チャンバー外部へ移動させるスライド部材２１１が設けられている。
【００６５】
このスライド部材２１１には、例えばスライドレールと駆動用モーターから構成されている。また、前記滅菌トレイ２１２は図１０に示すように、前記被滅菌物である内視鏡を吊り下げるためのフック２１７が設けられている。前記フック２１７は、オートクレーブ時の内視鏡挿入部の曲がり癖が起きないように、内視鏡の配置を規制する位置に設けられており、例えば第３実施形態では３個所に設けられている。
【００６６】
また滅菌トレイ上下面（図１０の斜線部分）は高圧蒸気が進入する部分なので、他の不純物（菌やごみなど）がトレイ内部に入らないような通風孔を有するフィルター（但し、このフィルターは、蒸気、空気を透過する）２１６が設けられている。また、前記滅菌トレイ２１２には、滅菌後の滅菌保持を確実に保つようにトレイ本体と滅菌トレイ蓋２２３を密着させる為のシール部材２１８とクランプ部材２１９が設けられている。
【００６７】
次に被滅菌物の冷却構造について説明する。図１１に冷却構造の詳細を示す。チャンバー本体２０２の開口部の上下に、前記滅菌トレイ２１２内部及びトレイ外周の空気（エア）を循環するためのエアダクト２１４が上下２個設けられている。本実施形態では、上部のエアダクト２１４は吸引、下部のエアダクト２１４は排気の作用をするように構成されている。上部のエアダクト２１４はコンプレッサーの吸引口に、下部のエアダクト２１４は不純物の進入を防止するエアフィルタ２１３を介して吸気孔に接続されている。
【００６８】
また、前記滅菌トレイ２１２は、チャンバー内部に設けられたスライド部材２１１上に例えばマグネット等（図示なし）で着脱可能な構造になっており、滅菌処理を行う時はスライド部材２１１に固定されており、前記チャンバー蓋２０３の開閉動作に連動して、滅菌時はチャンバー内部に、乾燥工程後はチャンバー外部へ移動する。前記チャンバー蓋２０３近傍には、開閉動作を検知する開閉検知手段としてのリミットＳＷ２２４が設けられている。
【００６９】
前記滅菌トレイ２１２には、高圧蒸気は進入し、他の不純物（菌やごみなど）はトレイ内部に入らないようなフィルター２１６が上下に設けられており、前記スライド部材２１１の動作により、滅菌トレイ２１２がチャンバー外部へ移動した場合には、チャンバー本体２０２の開口部の上下に設けられた、空気（エア）を吸引及び排気するためのエアダクト２１４と、滅菌トレイ２１２の上下に設けられたフィルター２１６の位置が、効率的に空気を送出できる位置に固定されるように制御される。
【００７０】
また、前記チャンバー本体２０２の開口部の上下に設けられたエアダクト２１４の数は、冷却の効果に応じて１〜複数（並列に）を選択することができ、一番効率的な数を選択すれば良い。下部のエアダクト２１４を滅菌トレイ２１２の通風孔で兼用しても良い。
【００７１】
次に図１２を用いて、本発明の第３実施形態の電気的構成について説明する。本オートクレーブ装置は装置の動作条件、各工程の開始及び停止などを入力する操作パネル（入力手段）３０１と、これらの入力信号に基づき、装置への給水、装置からの排水を制御する給水・排水制御手段３２０−１と、各種配管の開閉を制御する電磁弁制御手段３２０−２、チャンバーへ供給する蒸気を生成する蒸気発生器制御手段３２０−３と、チャンバー内を真空にする及び、滅菌工程完了後の被滅菌物の乾燥を促すための真空ポンプ制御手段３２０−４と、装置の動作状況やチャンバー内の温度、圧力等の値を計測するための計測制御手段３２０−５と、前記各種制御手段３２０を総合的に制御する演算処理手段３０３から構成されている。
【００７２】
さらにこれらの基本構成に加えて、チャンバー用蓋２０３の開閉を検知するチャンバー蓋開閉検知手段３０２と、通常の滅菌工程中に作動するコンプレッサ３０８の動作を制御するコンプレッサ駆動手段３０５と、前記チャンバー蓋２０３の開閉信号に連動して被滅菌物を冷却するための空気を吸気するためのコンプレッサ３０９の動作を制御するコンプレッサ駆動手段３０６と、前記チャンバー蓋２０３の開閉信号に連動して前記滅菌トレイ２１２をチャンバー内部から外部へ搬送するためのスライドステージ駆動モーター２２５を制御するスライド部材駆動手段３０７と、前記コンプレッサ駆動手段３０６の動作時間をカウントするタイマー駆動手段３０４が前記演算処理手段３０３に接続されている。ここで、装置の運転条件と管路構成を工夫することにより、前記コンプレッサ３０８とコンプレッサ３０９は独立して構成せず、兼用することが可能である。
【００７３】
次に図１３、図１４を参照して第３実施形態の動作を説明する。第３実施形態の滅菌工程の１サイクルは次の通りである。装置の「準備」工程（ステップＳ１０）として、予めチャンバー外缶に給蒸を行う。次に例えば被滅菌物の内視鏡を滅菌トレイ２１２に収納し、チャンバー本体２０２に装着し準備が完了となる。次に滅菌工程をスタートさせると、「真空」工程（ステップＳ１１）に入り、真空ポンプ２１０が動作し、前記チャンバー本体２０２内部の空気を排出する。
【００７４】
図１４に示すように前記チャンバー本体２０２内部が真空（−０．１ＭＰａ程度）になると、前記蒸気発生装置２０９よりチャンバー本体２０２内部へ大気圧になるまで高圧蒸気が供給される。
【００７５】
この工程は前記チャンバー内の残留空気が高圧蒸気と置換されるまで繰り返される。図１４では３回実施した場合を示している。「真空」工程（ステップＳ１１）が終了すると、次に「滅菌」工程（ステップＳ１２）になり、前記チャンバー内に高圧蒸気が送入され、チャンバー内部及び滅菌トレイ２１２内の内視鏡の温度が例えば滅菌条件である１３５℃に達すると滅菌タイマが動作し、例えば１３５℃で５分間の滅菌工程が運転される。このときの滅菌条件は、被滅菌物の耐熱性などの理由により、適宜設定される。
【００７６】
前記滅菌タイマーで設定した時間が経過すると前記チャンバー内の蒸気が蒸気冷却用タンク２０７に排出され、大気圧近くになると真空ポンプ２１０が再度稼動し「乾燥」工程（ステップＳ１３）に移行する。規定の真空度になると外部の清浄な空気をチャンバー内部に送入する。被滅菌物の種類により、この工程を数回繰り返す。図１４では２回実施した場合を示している。次に「乾燥」工程（ステップＳ１３）が終了しチャンバー用蓋２０３を開けると、「冷却」工程（ステップＳ１４）に移行し、前記チャンバー用蓋２０３近傍に設けられたリミットＳＷ２２４の開閉信号に連動してスライド部材駆動手段であるスライドステージ駆動モーター２２５が動作し、前記滅菌トレイ２１２がチャンバー内部から外部へ搬送される。
【００７７】
この時点で前記滅菌トレイ２１２のフィルター２１６と、装置本体に設けられたチャンバー本体２０２の開口部の上下に設けられた、空気（エア）を送気及び、排気するためのエアダクト２１４が対向位置に固定されるように演算処理手段３０３により制御される。さらにその動作に連動して、被滅菌物を冷却するための空気を吸気するためのコンプレッサ２０２が駆動し、前記滅菌トレイ２１２のフィルター２１６を介して冷却用エアが供給され、被滅菌物が自動的に強制冷却されることにより「冷却」工程（ステップＳ１４）が完了し滅菌処理の１サイクルが完了する。この際、前記滅菌トレイ２１２も同時に冷却される。この冷却は約５〜１０分で完了する。
【００７８】
上記した第３実施形態によれば、滅菌作業が容易になると同時に、滅菌工程（ステップＳ１２）、乾燥工程（ステップＳ１３）の終了後に自動的に被滅菌物を冷却することができるので、トータルの滅菌処理時間が大幅に削減でき、症例間での効率的な滅菌が実施できる。
【００７９】
（第４実施形態の詳細）
以下に図面を参照して本発明の第４実施形態を詳細に説明する。図１５（ａ）、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係るオートクレーブ装置の外見を示す図である。第４実施形態では、図９（ａ）、（ｂ）で説明したオートクレーブ装置を更に使い易いようにするために、チャンバー部分を水平平面状のチャンバーに適用したことを特徴とする。
【００８０】
チャンバー本体４０２は、チャンバーの気密性を保ち、被滅菌物の出し入れを行う際に開閉するためのチャンバー用蓋４０３と、滅菌トレイ４１２をチャンバー外部へ移動させるスライド部材４１１が設けられている。このスライド部材４１１は例えばスライドレール４２６と駆動用モーター４２５に結合されている（図１７参照）。
【００８１】
また、滅菌トレイ４１２は図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、横置きの形状で構成されており、滅菌後の滅菌保持を確実に保つようにトレイ本体と滅菌トレイ蓋４２３を密着させる為のシール部材４１８とクランプ部材４１９が設けられている。また、図１６（ａ）、（ｂ）の斜線部分は高圧蒸気が進入して、他の不純物（菌やごみなど）がトレイ内部に入らないような通風孔を有するフィルター４１６（但し、このフィルター４１６は、蒸気、空気を透過する）がトレイの蓋と本体の上下面に設けられている。
【００８２】
滅菌トレイ蓋４２３は図１６（ａ）のように、トレイ本体と一体化構造でも、図１６（ｂ）のように別体構造でも良い。
【００８３】
オートクレーブを行う為の基本構成は、第３実施形態と同様なので説明は省略する。以下に第４実施形態での冷却構造を説明する。図１７に冷却構造の詳細を示す。チャンバー本体４０２の開口部の上下に、空気（エア）を送気（吐き出し）及び、排気するためのエアダクト４１４が上下２個設けられている。第４実施形態では上部のエアダクト４１４は送気、下部のエアダクト４１４は排気の作用をするように構成されている。上部のエアダクト４１４は第１のコンプレッサー（図１７の上部４２２）の吸引口に吸引孔４２０、吐き出し口にエアフィルタ４１３を設け、下部のエアダクト４１４には吸引口にエアフィルタ４１３を設けて第２のコンプレッサ（図１７の下部４２２）に接続されている。第２のコンプレッサの排気孔は装置の背面に設けられている。
【００８４】
また、チャンバー内部に設けられたスライド部材４１１上に第３実施形態と同様にマグネット等により着脱可能な構造になっている。また、前記滅菌トレイ４１２は、前記チャンバー蓋４０３の開閉動作に連動して、滅菌時はチャンバー内部に、乾燥工程終了後はチャンバー外部へ移動する。さらに第３実施形態と同様に、前記チャンバー蓋４０３近傍には、開閉動作を検知する開閉検知手段としてのリミットＳＷ４２４が設けられている。
【００８５】
滅菌トレイ４１２には、高圧蒸気を進入させるが他の不純物（菌やごみなど）はトレイ内部に浸入しないようにするためのフィルターが上下に設けられている。滅菌トレイ４１２がチャンバー外部へ移動したときに、チャンバー本体４０２の開口部の上下に設けられた空気（エア）を送気（吐き出し）及び排気するためのエアダクト４１４と、滅菌トレイ４１２の上下に設けられた前記フィルターの位置が効率的に空気を送出できる位置に固定されるように、スライドレール４２６と駆動用モーター４２５によりスライド部材４１１の動作を制御する。
【００８６】
第４実施形態では強力に被滅菌物を冷却するために２個のコンプレッサを設けているが、効果の度合いによって、下部のエアダクトと第２のコンプレッサは使用しなくとも効果を得ることが出来る。
【００８７】
本発明の第４実施形態の電気的構成は、図１２を参照して説明した第３実施形態とほぼ同じであるのでここでの説明は省略する。第４実施形態では、冷却用のコンプレッサを２個使用しているので、コンプレッサ３０９とは別に第３のコンプレッサと対応するコンプレッサ駆動手段が追加される（図示せず）。
【００８８】
次に第４実施形態の動作を説明する。第３実施形態と同様に、例えば内視鏡を滅菌トレイ４１２に収納し、オートクレーブ装置のチャンバー本体４０２に装着し滅菌工程をスタートさせると、真空ポンプ４１０が動作し、前記チャンバー本体４０２内部の空気を排出する。前記チャンバー本体４０２内部が真空（−０．１ＭＰａ程度）になると、次に前記蒸気発生装置４０９よりチャンバー本体４０２内部へ高圧蒸気が供給される。蒸気が適度に供給され、チャンバー内部及び滅菌トレイ４１２内の内視鏡の温度が例えば滅菌条件である１３５℃に達すると滅菌タイマが動作し、例えば１３５℃で５分間の滅菌工程が行なわれる。次に滅菌工程が終了すると、排蒸管路を経由してチャンバー内の蒸気が蒸気冷却用タンク２０７に排出され、真空ポンプ４１０が再度稼動し乾燥工程に移行する。
【００８９】
これらの乾燥工程が終了しチャンバー用蓋４０３を開けると、前記チャンバー用蓋４０３の開閉信号に連動してスライド部材駆動手段によりスライドステージ駆動モーター４２５が動作し、前記滅菌トレイ４１２がチャンバー内部から外部へ搬送される。
【００９０】
この時点で前記滅菌トレイ４１２の通風孔４１６と、装置本体に設けられたチャンバー本体４０２の開口部の上下に設けられた、空気（エア）を送気（吐き出し）及び、排気するためのエアダクト４１４が対向位置に固定されるように制御される。その動作に更に連動して、被滅菌物を冷却するための空気を吸気するための各コンプレッサ４２２が駆動し、前記滅菌トレイ４１２の通風孔４１６を介して冷却用エアが吸引される。被滅菌物が自動的に強制冷却されることによりすべての工程が完了する。この際、前記滅菌トレイ４１２も同時に冷却される。（冷却は約５〜１０分で完了する）
上記した第４実施形態によれば、チャンバーの形状、設置方法を改善したことにより、滅菌作業が容易になると同時に、滅菌工程、乾燥工程が終了後に自動的に被滅菌物を冷却することができるので、トータルの滅菌処理時間が大幅に削減でき、症例間での効率的な滅菌が実施できる。
【００９１】
上記した第３及び第４実施形態によれば、
１．滅菌工程、乾燥工程終了後、直ぐに自動的に被滅菌物を冷却することができる。
【００９２】
２．滅菌工程、乾燥工程終了後、直ぐに自動的に滅菌用トレイを冷却することができる。
【００９３】
３．内視鏡をオートクレーブ装置のチャンバー内に容易に設置することができる（第４実施形態）。
【００９４】
４．被滅菌物及び、滅菌トレイを強制冷却することにより、滅菌終了後、短時間で被滅菌物及び、滅菌トレイを使用することができ、効率の良い内視鏡検査を実施することが出来る。
【００９５】
（付記）
１．滅菌装置のチャンバーの扉を開閉する開閉手段と、
被滅菌物を冷却する冷却手段と、
滅菌工程の終了に応じて前記開閉手段を開くと共に前記冷却手段を駆動して前記被滅菌物を冷却するように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする滅菌装置。
【００９６】
２．滅菌装置のチャンバーの扉を開閉する開閉手段と、
被滅菌物をチャンバーの外に移動させる移動手段と、
前記被滅菌物を冷却する冷却手段と、
滅菌工程の終了に応じて前記開閉手段を開くと共に前記被滅菌物をチャンバーの外に移動させる移動手段と、
前記冷却手段を駆動して前記被滅菌物を冷却すると共に、前記被滅菌物がチャンバーの外に出た後に、当該チャンバー内を保温するために前記扉が閉まるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする滅菌装置。
【００９７】
３．滅菌装置のチャンバー内において、無菌フィルターを介して外部とその内部とが連通する接続部を持ち、被滅菌物を収納する滅菌ケース（カスト）や滅菌パック（ピールパック）と着脱自在に前記接続部と接続して、前記滅菌ケースまたは前記滅菌パックの内部に、コンプレッサーや送風機などの気流発生装置から送られる前記被滅菌物を冷却するための気体を、出し入れさせるノズルを持ち、前記被滅菌物を急速に冷却することを特徴とする滅菌装置。
【００９８】
４．滅菌装置のチャンバーを開閉する開閉手段と、
前記開閉手段の動作に連動してチャンバー内部の被滅菌物をチャンバー外部へ誘導するスライド手段と、
被滅菌物を冷却する冷却手段と、
滅菌処理の終了に応じて前記開閉手段を開くと共に前記スライド手段と、前記冷却手段を駆動して前記滅菌物を冷却するように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする滅菌装置。
【００９９】
【発明の効果】
本発明によれば、作業者の手を煩わせずかつチャンバー内も冷やさずに被滅菌物を急冷できるので、滅菌作業の負荷低減とサイクルの時間の短縮を実現した滅菌装置を提供することができる。
【０１００】
また、被滅菌物を効率よく冷却するとともに直ちに再使用できるので、院内業務の効率化を実現した滅菌装置を提供することができる。
【０１０１】
さらに、本発明によれば、高圧蒸気滅菌後の内視鏡の冷却時間を短縮し、ユーザーの使い勝手を向上すると共に、効率的な内視鏡検査を実施することのできる滅菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る滅菌装置による滅菌の手順を説明するための図である。
【図２】滅菌装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】滅菌装置１００による高圧蒸気滅菌処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】一連の滅菌処理の進行に従ってチャンバー４内の圧力が変化する様子と、各構成要素がＯＮ，ＯＦＦあるいは開閉されるタイミングを示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態を説明するための図である。
【図６】滅菌カスト１５０側のノズルの弁部と、装置側のノズルとを接続する接続部の構成を示す図である。
【図７】滅菌工程後に、滅菌カスト１５０やピールパック１５３に冷却気体を注入するためのノズル１７０を有する滅菌装置１０１を示す図である。
【図８】従来のオートクレーブ装置の構成について説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るオートクレーブ装置の外見を示す図である。
【図１０】オートクレーブ装置の滅菌トレイ蓋を開いたようすを示す図である。
【図１１】オートクレーブ装置の被滅菌物冷却構造の詳細を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の電気的構成について説明するための図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るオートクレーブ装置の外見を示す図である。
【図１６】滅菌トレイ４１２の構成を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係るオートクレーブ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１操作パネル
２被滅菌物
３引き出しトレー
４チャンバー
１１安全確認センサー
１２警告灯
１３扉
３０冷却エアー
３１冷却気体噴出口
１００滅菌装置

Claims

被滅菌物を収納して高圧高温の蒸気により前記被滅菌物を滅菌するチャンバーと、
前記チャンバーを開閉する開閉手段と、
前記被滅菌物を載置するための載置部と、載置された被滅菌物を冷却するための冷却気体を供給する気体供給手段を備え、前記チャンバーの内部と当該チャンバーの外部との間で往復移動可能な移動手段と、
前記滅菌物を載置した前記移動手段を前記チャンバーの内部に移動して滅菌処理を行うとともに、当該滅菌処理の後、前記チャンバーを開放して前記滅菌物を載置した前記移動手段を前記チャンバーの外部に移動し、当該チャンバーを閉じてチャンバー内部を保温するとともに、前記チャンバーの外部で前記気体供給手段により冷却気体を供給して冷却処理を行うように制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする滅菌装置。
被滅菌物を収納して高圧高温の蒸気により前記被滅菌物を滅菌するチャンバーと、
前記チャンバーを開閉する開閉手段と、
被滅菌物を収納する収納部と、収納された前記被滅菌物を滅菌するための蒸気および当該被滅菌物を冷却するための冷却気体を供給回収する気体供給口とを備えた滅菌用容器と、
前記被滅菌物を収納した滅菌用容器を載置するための載置部を備え、前記チャンバーの内部と当該チャンバーの外部との間で往復移動可能な移動手段と、
前記滅菌用容器を載置した前記移動手段を前記チャンバーの内部に移動し、前記気体供給部を介して滅菌用蒸気を供給して滅菌処理を行うとともに、当該滅菌処理の後、前記チャンバーを開放して前記滅菌用容器を載置した前記移動手段を前記チャンバーの外部に移動し、当該チャンバーの外部で前記気体供給口を介して冷却気体を供給回収して冷却処理を行うように制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする滅菌装置。