JP3620875B2 - 蒸気滅菌器の運転方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明に係る蒸気滅菌器の運転方法は、病院や各種研究所に於いて、患者用衣服、使用済の手術用具や実験器具等を滅菌処理する場合に利用する。
【0002】
【従来の技術】
病院や各種研究所で使用する患者用衣服や手術用具、実験器具等は、使用後に付着した細菌やウイルスによる感染を防止する為、再使用するに先立って滅菌処理しなければならない。この為従来から、滅菌容器内に高温、高圧の水蒸気を充満させ、滅菌容器内に収納した被滅菌物を加熱滅菌する蒸気滅菌器が使用されている。
【0003】
図3は、従来から知られた蒸気滅菌器の第1例を示している。滅菌容器1は、内部に被滅菌物を収納した状態で、蓋(図示せず)により密閉自在である。滅菌容器1には、給蒸管2の一端側が、他端側(図3の右側)は、ボイラ等の蒸気発生装置(図示せず)に開口している。この給蒸管2の途中には、給蒸弁3を設けている。又、上記滅菌容器1の底部には、途中に排気弁5を設けた排気管4の一端を接続し、他端を真空ポンプ6の吸入口に接続している。
【0004】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、滅菌容器1内に被滅菌物を収納した後、上記給蒸弁3を閉じた状態で、上記排気弁5を開放し真空ポンプ6を運転する。これにより滅菌容器1内が真空状態となる。次いで上記排気弁5を閉じ、真空ポンプ6を停止させると共に上記給蒸弁3を開放して、上記給蒸管2を通じ上記滅菌容器1内に高温、高圧の水蒸気を、ボイラ等の給蒸装置から送り込む。
【0005】
そして、この様な真空ポンプ6による滅菌容器1からの気体排出と給蒸管2を通じての高温、高圧の水蒸気の送り込みを1乃至複数回繰り返し行なう事で、滅菌容器1内に高温、高圧の水蒸気で充満させる。そして、この高温、高圧の水蒸気により所定時間の滅菌処理作業を行なった後、滅菌容器1内から被滅菌物を取り出す。
【0006】
図4は、従来から知られた蒸気滅菌器の第2例を示している。滅菌容器1は、内部に被滅菌物を収納した状態で、蓋(図示せず)により密閉自在である。この滅菌容器1には、その他端(図4の右側)を外気側に通じさせた排気管9の一端が、開口している。この排気管9の途中にはスチームトラップ8を設けている。又、上記滅菌容器1の底部には蒸気ヒータ7を設けており、この蒸気ヒータ7により給水タンク(図示せず)から給水管(図示せず)を通じ送られてくる水を加熱自在としている。
【0007】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、上記滅菌容器1内に被滅菌物を収納した後この滅菌容器1内に、上記給水タンク内の水を上記給水管を通じて所定量送り込む。そして、制御器13の信号に基づいて上記蒸気ヒータ7に通電し、滅菌容器1内の水を加熱して、高温、高圧の水蒸気を発生させる。一方、上記排気管9の途中にはスチームトラップ8が設けられている。ところで、水蒸気1モルの重量は18g、空気1モルの重量は29gであり、水蒸気の比重は空気より小さい。従って、発生した水蒸気は滅菌容器1の上部に溜り、下部には空気が押し下げられる。この為、上記スチームトラップ8により滅菌容器1内に存在する空気が排気管9を通じ、排出される。従って、水蒸気発生を継続させると滅菌容器1内には高温の水蒸気のみが残る。上記スチームトラップ8を通じての気体排出は、温度上昇後停止され、上記滅菌容器1内の温度及び圧力は、100℃、1気圧を越えて上昇する。滅菌容器1内に収納された被滅菌物は、この高温、高圧の水蒸気により所定時間滅菌される。
【0008】
尚、滅菌処理後の被滅菌物は、水蒸気の凝縮によりその表面が濡れている。従って、この被滅菌物を加温した空気等により乾燥した後に取り出す。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図3に示した従来の第1例の構造の場合、滅菌容器1内を高温、高圧の水蒸気で充満させる為に、ボイラ等の給蒸装置により高温、高圧の水蒸気を滅菌容器1内に送り込む以前に、この滅菌容器1内を真空ポンプ6の運転により真空状態にする。この為、蒸気滅菌器を構成する場合に真空ポンプが必要になり、蒸気滅菌器の小型化、低廉化の妨げとなる。
【0010】
又、図4に示した従来の第2例の構造の場合、滅菌容器1内に収納された被滅菌物に含まれる空気の排出が緩徐にしか行なわれず、上記空気の排出に相当に長時間を要する。
【0011】
本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器は、被滅菌物を収納した状態で密閉自在な滅菌容器と、この滅菌容器内の温度を検出する為の温度センサと、上記滅菌容器の底部に供給された水を加熱蒸発させる為のヒータと、上記滅菌容器の下部内側面で上記水の水面よりも上方位置にその端部を開口させた排気管と、この排気管の途中に直列に設けられた開閉弁と、上記滅菌容器内の圧力を検出する為の圧力センサとを設けている。又、この圧力センサと上記温度センサとからの信号に基づき、上記ヒータへの通電と上記開閉弁の開閉状態とを制御する制御器を備えている。
【0013】
そして、本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、滅菌容器を密閉して底部に水を供給した後、上記開閉弁を閉じた状態で上記ヒータに通電して上記水を蒸発させ、上記圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放し、上記滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じる動作を、上記圧力センサが上記所定値を検出する時点での上記滅菌容器内の温度が、前回上記開閉弁を開放した時点での温度と変わらなくなるまで繰り返し行なう。
【0014】
【作用】
上述の様に構成される本発明の蒸気滅菌器の運転方法により、滅菌容器内に収納した被滅菌物の滅菌処理を行なう際の作用自体は、前述した従来の第2例による蒸気滅菌器の場合と同様である。特に本発明の蒸気滅菌器の運転方法の場合、圧力センサと温度センサを設けており、これら各センサからの検出信号により蒸気ヒータの通電と排気管の途中に設けた排気弁の開閉を制御している。この為、被滅菌物の特性や滅菌容器の大きさに拘らず、滅菌容器内を滅菌用の高温、高圧の水蒸気で充満させる作業を迅速に行なえる。
【実施例】
【0015】
図1は、本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器を示している。この蒸気滅菌器の構成及び作用の多くの部分に就いては、前述した従来の第2例(図4)の構造と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下本発明の特徴部分を中心に説明する。
【0016】
滅菌容器1にその一端を開口させた排気管9の他端(図1の右側)は、大気に開放している。この排気管9の一端部は、滅菌容器1内の空気を排出する為に、滅菌容器1の下部内側面に開口させている。そして、この排気管9の途中には滅菌容器1側から順に、圧力センサ11と、開閉弁である排気弁12とを設けている。圧力センサ11は、排気管9を介して、上記滅菌容器1内の圧力を検出する。
【0017】
又、上記滅菌容器1の内部には、この滅菌容器1内の温度を検出する為の温度センサ10を設けている。制御器13は、これら各センサ10、11からの信号に基づき、上記蒸気ヒータ7への通電と上記排気弁12の開閉とをそれぞれ制御する。
【0018】
上述の様に構成される蒸気滅菌器により滅菌作業を行なう場合、先ず、被滅菌物を滅菌容器1内に収納し、蓋(図示せず)によりこの滅菌容器1を密閉する。そして、上記排気弁12を閉じた状態で前記給水タンク(図示せず)から所定量の水を給水管(図示せず)を通じ滅菌容器1の底部に送り込む。次いで、制御器13からの信号により蒸気ヒータ7に通電し、この水を加熱蒸発させる。この際、排気弁12は閉じておく。この蒸気ヒータ7の通電により発生した、空気に比べて比重が小さい水蒸気は、滅菌容器1内の上部に徐々に溜る。そして、滅菌容器1内に存在していた空気はこの滅菌容器1内の下部(上記滅菌容器1の下部内側で上記水の水面よりも上方)に押し下げられる。この様に空気を下部に押し下げつつ滅菌容器1内の圧力が上昇し、空気の容積は圧力上昇に伴って減少する(ボイルの法則)。この為、圧力センサ11が検出する滅菌容器1内の圧力が所定値に達した時点で上記排気弁12を開放すれば、この空気が上記排気管9を通じて排出される。
【0019】
即ち、本発明によると、蒸気ヒータ7の通電により発生する水蒸気と、滅菌容器1内の空気との比重差を利用して空気を滅菌容器1の下部に圧縮集中させ、滅菌容器1内の圧力によりこの空気を、排気管9を通じて押し出す。そして、この滅菌容器1内で水蒸気を発生させるべく行なう蒸気ヒータ7に通電したまま、上記排気弁12の開閉により、滅菌容器1内での水蒸気の発生と排気管9を通じての空気の排出とを繰り返す事により(請求項2に記載した発明の場合)、滅菌容器1内の空気を排出する。
【0020】
更に詳しく説明すると、図1に示す様に排気管9の途中には圧力センサ11が設けられており、この圧力センサ11が検出する滅菌容器1内の圧力Pが所定値の圧力P′に上昇した時点で排気管9の途中の排気弁12を開放し、前述した水蒸気に押し下げられて滅菌容器1の下部に溜った空気を排出する。又、この様に滅菌容器1内の圧力がP′に達し、排気弁12を開放する瞬間の滅菌容器1内の温度は温度センサ10により検出し、制御器13に記憶しておく。そして、この空気の排出に伴う滅菌容器1内の圧力低下を上記圧力センサ11により検出し、再び排気弁12を閉じ上記蒸気ヒータ7の通電を行なう。尚、排気弁12が開放後再び閉じられるまでには、圧力センサ11のヒステリシスにより、或る程度の時間が経過する。即ち、上記圧力センサ11としては、ヒステリシスの大きなものを使用する。そして、水蒸気を発生すべく行なう蒸気ヒータ7に通電したまま行なう排気弁12の開閉による空気の排出は、上記温度センサ10が検出する、圧力P′時点での滅菌容器1内の温度が、その前に圧力P′を検出した時点との間で変化しなくなるまで行なう。即ち、滅菌容器1内に空気が残溜している間は、この滅菌容器1内の温度は、当該圧力に於ける飽和蒸気温度よりも低くなるのに対し、空気がなくなると、滅菌容器1内の温度は当該圧力での飽和蒸気温度まで上昇する。従って図2に示す様に上記温度が、その前の圧力P′を検出した時点での温度に対して変化しなくなる際(図中のa点)には滅菌容器1内は所謂飽和水蒸気で充満している事になる。
【0021】
従って、本発明では上述の様な蒸気ヒータ7の通電と余分な空気の排出とにより滅菌容器1を飽和水蒸気で充満させた後、更に排気弁12を閉じたまま蒸気ヒータ7への通電を継続して、滅菌容器1内を所望の滅菌温度に上昇させ、この滅菌容器1内に収納した被滅菌物の滅菌を行なう。尚、空気排出時、排気弁12を開放している間は、蒸気ヒータ7への通電を停止しても良い(請求項3に記載した発明の場合)。
【0022】
【発明の効果】
本発明の蒸気滅菌器の運転方法は、以上に述べた通り構成され作用するが、滅菌容器1内の空気をこの滅菌容器1の下部に溜め、しかも圧力上昇により圧縮して容積を減少させた状態で排出する。この為、滅菌容器1内の空気を短時間で効率良く排出し、この滅菌容器1内を高温、高圧の水蒸気で満たす事ができる。又、真空ポンプが不要である為、蒸気滅菌器を構成する設備が嵩む事もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の運転方法により運転される蒸気滅菌器を示す略縦断面図。
【図2】圧力センサにより開閉弁を閉じる瞬間の滅菌容器内の温度を示す線図。
【図3】従来の第1例の蒸気滅菌器を示す略縦断面図。
【図4】同第2例の略縦断面図。
【符号の説明】
1 滅菌容器
2 給蒸管
3 給蒸弁
4 排気管
5 排気弁
6 真空ポンプ
7 蒸気ヒータ
8 スチームトラップ
9 排気管
10 温度センサ
11 圧力センサ
12 排気弁
13 制御器
Claims (3)
- 被滅菌物を収納した状態で密閉自在な滅菌容器と、この滅菌容器内の温度を検出する為の温度センサと、上記滅菌容器の底部に供給された水を加熱蒸発させる為のヒータと、上記滅菌容器の下部内側面で上記水の水面よりも上方位置にその端部を開口させた排気管と、この排気管の途中に直列に設けられた開閉弁と、上記滅菌容器内の圧力を検出する為の圧力センサと、この圧力センサと上記温度センサとからの信号に基づき、上記ヒータへの通電と上記開閉弁の開閉状態とを制御する制御器とを備えた蒸気滅菌器の運転方法であって、上記滅菌容器を密閉して底部に水を供給した後、上記開閉弁を閉じた状態で上記ヒータに通電して上記水を蒸発させ、上記圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放し、上記滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じる動作を、上記圧力センサが上記所定値を検出する時点での上記滅菌容器内の温度が、前回上記開閉弁を開放した時点での温度と変わらなくなるまで繰り返し行なう、蒸気滅菌器の運転方法。
- ヒータへの通電を継続したまま、圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で開閉弁を開放し、滅菌容器内の圧力の低下に伴って再びこの開閉弁を閉じる動作を繰り返す、請求項1に記載した蒸気滅菌器の運転方法。
- 圧力センサが検出する滅菌容器内の圧力が所定値に達した時点で上記開閉弁を開放すると共にヒータへの通電を停止し、滅菌容器内の圧力の低下に伴って再び上記開閉弁を閉じると共に上記ヒータへの通電を再開する、請求項1に記載した蒸気滅菌器の運転方法。
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