蒸氣滅菌裝置制造方法

蒸氣滅菌裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種作為使壓力容器內成為真空的機構不采用真空泵就能夠進行的蒸氣滅菌裝置。該蒸氣滅菌裝置具備：壓力容器(32)，其收容被滅菌物，利用從蒸氣配管供給來的水蒸氣進行滅菌；以及真空產生部件(34)，其連接于壓力容器(32)，使壓力容器(32)內成為真空狀態，真空產生部件(34)具有水噴射器(48)、用于積存從外部供給來的供給水的水箱(50)、以及用于向水噴射器(48)供給水箱(50)內的供給水的泵(52)。
【專利說明】蒸氣滅菌裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用蒸氣對被滅菌物進行滅菌的蒸氣滅菌裝置。

【背景技術】
[0002]在醫院等中，需要對治療用的繃帶、手術刀、鉗子、手術衣等需要滅菌的被滅菌物進行滅菌處理。在這種被滅菌物的滅菌中，大多使用具有用于收容被滅菌物的壓力容器的蒸氣滅菌裝置。
[0003]一般的蒸氣滅菌裝置以這樣的方式進行動作:通過向壓力容器內導入飽和水蒸氣并進行加壓.加熱，將預定的壓力和溫度保持恒定時間來對被滅菌物進行滅菌(例如參照專利文獻I)。
[0004]在專利文獻I所記載的蒸氣滅菌裝置中，收容被滅菌物的滅菌室是由內罐和外罐構成的雙層罐構造的壓力容器。壓力容器的內罐和外罐之間是夾套部，在該夾套部導入有飽和水蒸氣。利用被導入到夾套部的飽和水蒸氣加熱內罐。
[0005]此外，飽和水蒸氣也被導入到內罐的內部。內罐由所導入的飽和水蒸氣加壓預定的壓力并被加熱，并由內罐周圍的夾套部加熱到預定溫度。
[0006]通過利用飽和水蒸氣將內罐以預定壓力.預定溫度維持恒定時間，對收容在內罐的被滅菌物實施滅菌。在經過恒定時間之后，執行自內罐排出飽和水蒸氣的排氣工序。在通過排氣工序而變為真空狀態后的內罐中，使附著于被滅菌物的水分蒸發干燥。
[0007]像專利文獻I所記載的那樣，一般是利用真空泵在排氣工序中排出內罐的飽和水蒸氣。
[0008]另外，利用真空泵對內罐進行排氣的操作不僅在排氣工序時進行，也在執行滅菌之前的預熱工序(調節工序)時進行。在預熱工序中，首先利用真空泵使內罐成為真空狀態之后，自夾套部導入飽和水蒸氣，利用飽和水蒸氣使內罐內部上升至大氣壓。然后，驅動真空泵再次使內罐成為真空狀態。通過將該動作重復多次，將被滅菌物充分地預熱，并且將殘留在內罐內的空氣置換為水蒸氣，使內罐氣氛接近飽和蒸氣狀態。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2000 - 199490號公報


【發明內容】

[0012]發明要解決的問題
[0013]在專利文獻I所公開的以往的蒸氣滅菌裝置中，使用真空泵對壓力容器內進行排氣，但存在這樣的問題:另外需要泵驅動用的電源(AC200V)，設備成為大規模，并且無法滿足削減消耗電力這樣的要求。
[0014]因此，本發明即是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供一種作為使壓力容器內成為真空的機構不采用真空泵就能夠進行的蒸氣滅菌裝置。
[0015]用于解決問題的方案
[0016]采用本發明的蒸氣滅菌裝置，其特征在于，該蒸氣滅菌裝置具備:壓力容器，其用于收容被滅菌物，利用從蒸氣配管供給來的水蒸氣進行滅菌；以及真空產生部件，其連接于該壓力容器，用于使壓力容器內成為真空狀態，該真空產生部件具有水噴射器、用于積存從外部供給來的供給水的水箱、以及用于向上述水噴射器供給該水箱內的供給水的泵。
[0017]通過采用該結構，使用水噴射器以使得壓力容器內成為真空，從而不必另外設置真空產生部件用的電源，能夠使設備小型化，并且也有助于削減消耗電力。
[0018]其特征也可以在于，上述水箱設有用于檢測水箱內的溫度的溫度傳感器，為了導入來自上述壓力容器的排氣?排水，上述水箱連接有從壓力容器開始的排氣?排水系統，上述水箱設有控制閥，在檢測到由于導入來自壓力容器的排氣和排水而由上述溫度傳感器檢測出的溫度高于基于導入來自壓力容器的排氣和排水而預先設定好的閾值的情況下，該控制閥進行控制，從而導入來自上述外部的供給水。
[0019]在以往的蒸氣滅菌裝置中，由于利用真空泵自壓力容器內排出來的排氣.排水成為高溫，因此，需要專用的排水設備，初始成本增加，而且特別是在欲將排氣?排水冷卻的情況下，若設置水冷式的設備則需要大量的水，因此運行成本也增加。但是，通過采用這樣的結構，能夠使向水噴射器供給的水的水箱和來自壓力容器的排水的水箱通用，不需要專用的排水設備就能夠將排水冷卻，能夠削減初始成本。此外，由于能夠在I個水箱內同時進行來自壓力容器的排氣?排水的冷卻和向水噴射器供給的水的溫度控制，因此，能夠削減水的使用量，也能夠削減運行成本。這樣，采用該結構，能夠不花費成本地進行高溫的排氣.排水的處理。
[0020]另外，其特征也可以在于，向上述水箱供給來自外部的供給水的管連接于從上述壓力容器開始的排氣.排水系統的配管。
[0021]即，在將來自壓力容器的排氣?排水中的、來自內罐的蒸氣向積存有水的水箱內排出時，蒸氣在水箱內急劇地冷凝而產生水擊作用(水錘)，產生噪音和振動。但是，通過采用在用于排出來自內罐的排氣的水噴射器的噴出側連接供水回路的上述結構，從而會在排氣動作中強制地進行供水動作，通過在配管內進行排氣蒸氣的冷凝而能夠防止水擊作用。
[0022]另外，其特征也可以在于，在上述水噴射器的壓力容器側設有用于使來自壓力容器的排氣中的水蒸氣冷凝的冷凝部件。
[0023]一般來說，由水噴射器進行的排氣與由真空泵進行的排氣相比更花費時間。但是，通過在水噴射器的進入側設置冷凝部件而使排氣中的水蒸氣冷凝，能夠提升排氣速度和真空到達度。
[0024]此外，其特征也可以在于，在上述壓力容器上設有用于打開/關閉開口部的門，在上述壓力容器的開口部的周緣設有在上述門閉合時與門的內表面抵接的密封件，在密封件內側分支地配置有蒸氣配管，從而在上述門閉合時利用來自上述蒸氣配管的蒸氣將密封件向門的內表面推動。
[0025]在以往的蒸氣滅菌裝置中，一般是利用壓縮空氣進行密封件的驅動，但若驅動用的壓縮空氣自密封件極少量地泄漏到壓力容器內，則有可能導致滅菌不良。但是，采用該結構，即使水蒸氣自密封件極少量地泄漏到壓力容器內，由于是與滅菌劑相同的水蒸氣，因此也不會導致滅菌不良。
[0026]發明的效果
[0027]采用本發明的蒸氣滅菌裝置，由于作為使壓力容器內成為真空的機構不使用真空泵而利用水噴射器進行，因此，不必另外設置真空產生部件用的電源，能夠使設備小型化，并且也有助于削減消耗電力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是蒸氣滅菌裝置的第I實施方式的示意圖。
[0029]圖2是表示水噴射器的結構的說明圖。
[0030]圖3是表示壓力罐的開口部附近的結構的說明圖。
[0031]圖4是蒸氣滅菌裝置的第2實施方式的示意圖。

【具體實施方式】
[0032]以下，根據【專利附圖】

【附圖說明】本實施方式的蒸氣滅菌裝置。
[0033]圖1是表示蒸氣滅菌裝置的結構的示意圖。
[0034]蒸氣滅菌裝置30包括用于收容被滅菌物的壓力容器32、連接于壓力容器32且用于使壓力容器32內成為真空狀態的真空產生部件34。
[0035]壓力容器32為具有內罐35和外罐36的雙層罐構造，內罐35和外罐36之間的間隙是夾套部38。在內罐35內收容有例如繃帶、手術刀、鉗子或者手術衣等被滅菌物。能夠向夾套部38中導入后述的飽和水蒸氣，將內罐35加熱到預定溫度，保持該溫度。
[0036]在夾套部38上連接有蒸氣配管41，該蒸氣配管41用于導入在蒸氣產生器40中產生的飽和水蒸氣。在蒸氣配管41上設有蒸氣供給閥44，該蒸氣供給閥44打開/關閉蒸氣配管41而進行向夾套部38導入飽和水蒸氣的控制。
[0037]在本實施方式中，蒸氣產生器40具有用于加熱水的電熱器，在蒸氣產生器40上連接有從外部供給水的水配管42。此外，為了進行向蒸氣產生器40供給水的控制，水配管42設有能夠打開/關閉水配管42的供水閥45。
[0038]另外，為了減少附著在蒸氣產生器40內的水垢(日語P >—>)，在向蒸氣產生器40供水時，有時向蒸氣產生器40供給軟水或者RO水等處理水。在這種情況下，也可以將用于供給來自外部的水的水配管42分為兩個系統，以向供水閥45的進入側供給處理水的方式連接配管(未圖示)。
[0039]為了向內罐35供給夾套部38內的飽和水蒸氣，在壓力容器32上設有連結夾套部38和內罐35的蒸氣配管46。在蒸氣配管46的中途部設有用于控制向內罐35供給飽和水蒸氣的蒸氣供給閥45。
[0040]此外，在蒸氣配管46上經由空氣過濾器47連接有能夠供給空氣的空氣供給管49。在空氣供給管49的中途部設有用于控制空氣供給的空氣供給閥51。
[0041]作為本實施方式的真空產生部件34，具有水噴射器48、用于積存從外部供給來的供給水的水箱50、用于向水噴射器48供給水箱50內的供給水的泵52。
[0042]水噴射器48能夠采用通常公知結構的水噴射器。如圖2所示，本實施方式的水噴射器48由形成為T字形的噴嘴55構成，將利用泵52加壓后的水導入到附圖上部的噴嘴入口 55a。
[0043]噴嘴55在從入口 55a到出口 55b的中途部其流路直徑變細，在該變細的部分連接有來自壓力容器32的排氣.排水管56 (內罐35內的排氣.排水管)。
[0044]在向噴嘴55的入口 55a供給利用泵52加壓后的水時，根據文丘里原理，在噴嘴55變細的部位流速變快，由此，來自壓力容器32的排氣經由排氣.排水管56而被吸引。
[0045]在噴嘴55的出口 55b上設有連接于水箱50的排水管57。排水管57供通過了噴嘴55的來自水箱50的水以及自排氣?排水管56排出來的空氣和水流通。因此，能夠使作為水噴射器48的工作流體的水經由排水管57返回水箱50，而且也能夠將來自壓力容器32的排氣?排水積存在水箱50中。
[0046]在來自壓力容器32的內罐35的排氣.排水管56上設有分支管58，該分支管58相對于連接于上述水噴射器48的管分支，直接連接于水箱50。
[0047]在排氣.排水管56的分支管58側和連接于水噴射器48的一側設有能夠打開/關閉各個管的閥59、60。通過這些閥59、60的開閉動作，不僅能夠將內罐35內抽成真空，也能夠自內罐35直接向水箱50排水。
[0048]另外，在水箱50上連接有自水配管42分支的分支管61，被供給來自外部的水并積存。在分支管61的中途部設有用于打開/關閉分支管61的閥62。此外,在水箱50上設有排水管64，能夠排出水箱50內的水。
[0049]在本實施方式中，用于向水箱50供給來自外部的水的水配管42的分支管61連接于水噴射器48的噴出側的排水管57。這樣，通過將向水箱50供水用的分支管61連接于水噴射器48的排水管57，能夠防止水擊作用。更詳細地說明這一點，若將來自內罐35的蒸氣原封不動地排出到水箱50內，則蒸氣在水箱50內急劇地冷卻而冷凝，壓力下降。因此，在壓力剛剛下降之后急劇地供給水，會導致沖擊和噪音。但是，由于在水噴射器48的排水管57上連接有供水用的分支管61，因此，利用水噴射器48的作用強制地向排水管57供給來自分支管61的水。因此，采用該結構，能夠在該排水管57內進行排出來的蒸氣的冷凝，能夠防止水擊作用。
[0050]此外，用于排出夾套部38內的廢水(drain)的廢水排出管66連接于水箱50。
[0051]在廢水排出管66上設有蒸氣收集器(trap) 67，其僅將廢水從含有蒸氣的氣氛中排出，而盡量不將蒸汽從廢水排出管66排出。
[0052]這樣，來自內罐35的排氣.排水管56和夾套部38的廢水排出管66連接于水箱50，來自壓力容器32的排氣?排水全部匯集到水箱50。而且，由于水箱50像上述那樣從水配管42的分支管61供給來自外部的水，因此，能夠將來自壓力容器32的高溫的排氣.排水冷卻至預定溫度。因此，即使不像以往那樣設置高溫的排氣?排水的處理裝置，也能夠由向水噴射器48供給水用的水箱兼任進行高溫的排氣.排水的冷卻處理。
[0053]在水箱50上設有用于檢測被積存在水箱50內的水溫的溫度傳感器67，將由溫度傳感器67檢測出的溫度數據輸入到控制部68。
[0054]控制部68由ROM、RAM等存儲器和CPU等處理器構成，執行本實施方式的蒸氣滅菌裝置30的動作控制。在存儲器中預先記錄有控制程序，處理器根據控制程序執行控制動作。
[0055]控制部68根據從溫度傳感器67輸入的溫度數據控制閥62的打開/關閉，其中，該閥62執行分支管61的打開/關閉。在溫度傳感器67檢測出的水箱內的水溫低于預先設定好的預定溫度的情況下，控制部68輸出控制信號而關閉閥62。在溫度傳感器67檢測出的水箱內的水溫為預先設定好的預定溫度以上的情況下，控制部68輸出控制信號而打開閥62，將外部的水導入到水箱50內。
[0056]這樣，通過根據水箱50內的水溫控制來自外部的水的供給量，能夠調整水箱50內的水溫。來自壓力容器32的高溫的水只要能夠冷卻到60°C以下，就能夠直接進行通常排出。
[0057]另外，在水箱50上設有用于檢測水箱50內的水位的液位傳感器69。液位傳感器69連接于控制部68，將檢測信號傳送到控制部68。
[0058]在利用液位傳感器69檢測出水箱50內的水位為預定位置以下的情況下，控制部68輸出控制信號而打開閥62,將外部的水導入到水箱50內。
[0059]這樣，能夠在水箱50內始終積存預先設定好的量以上的水。
[0060]在此，圖3中示出壓力容器32的開口部附近的示意圖。
[0061]如圖3所示，在壓力容器32上形成有使內罐35開口的開口部70，設有用于打開/關閉開口部70的門72。
[0062]由于需要在門72閉合時將內罐35內密閉，因此，在壓力容器32的開口部70的周緣設有與門72的內表面抵接的密封件74。密封件74由硅橡膠等構成。
[0063]密封件74以能夠移動的方式收納在密封件收納槽77內，該密封件收納槽77形成在壓力容器32的開口部70的周緣。
[0064]在密封件收納槽77的后端部(與開口部側相反的方向的端部)形成有供給飽和水蒸氣的蒸氣供給孔79。為了供給由蒸氣產生器40產生的飽和水蒸氣，在蒸氣供給孔79處連接有自蒸氣配管41分支的分支管80。也就是說，利用自分支管80供給來的飽和水蒸氣使密封件74移動。
[0065]在分支管80上設有用于打開/關閉分支管80的閥81，能夠通過閥81的開閉控制而控制由飽和水蒸氣引起的密封件74的移動。
[0066]閥81的開閉控制也能夠利用來自控制部68的控制信號執行。即，在需要利用密封件74密閉內罐35的工序時，控制部68向閥81輸出打開信號而將飽和水蒸氣噴出到密封件收納槽77內，利用飽和水蒸氣使密封件74移動而使門72密閉。
[0067]此外,在不需要密閉內罐35的工序時,控制部68向閥81輸出關閉信號而停止向密封件收納槽77供給飽和水蒸氣。
[0068]像上述那樣，在本實施方式中使用飽和水蒸氣來驅動密封件74，因此，即使飽和水蒸氣自密封件74少量地泄漏到內罐35內，由于飽和水蒸氣是與被導入到內罐35內的滅菌劑相同的物質(飽和水蒸氣)，因此也不會導致滅菌不良。
[0069]另外，驅動密封件74所使用的飽和水蒸氣從連接于水箱50的排管90或者連接于水噴射器48的吸引部分的排管91中的任一者排出。在向連接于水噴射器48的吸引部分的排管91排氣時，密封件74被水噴射器48吸引，起到將突出的密封件74收納在密封件收納槽77內這樣的作用。
[0070]此外，在排管92上設有閥90，在排管93上設有閥91，通過分別打開/關閉控制閥90和閥91，能夠選擇將驅動密封件74之后的飽和水蒸氣的排氣向水箱50直接排出或者利用水噴射器48吸引。
[0071]另外，水噴射器48與在以往的蒸氣滅菌裝置中采用的真空泵相比較，排氣也要花費時間。
[0072]另一方面，由于本實施方式的水噴射器48排出壓力容器32內的飽和水蒸氣，因此，該飽和水蒸氣由于在水噴射器48內與自水箱50加壓后的水接觸而易于冷凝。因而，與排出通常的氣體相比，在像本實施方式這樣排出飽和水蒸氣的情況下，能夠在水噴射器中加快排氣速度。
[0073]此外，為了盡量排出飽和水蒸氣而提升排氣速度，優選在內罐35內也存在通常的空氣的滅菌工序開始時等，向內罐35內供給飽和水蒸氣恒定時間。通過這樣做,將內罐35內的空氣置換為飽和水蒸氣，能夠縮短由水噴射器48進行的排氣時間。此外，也起到這樣的效果:通過提高內罐35內的空氣向飽和水蒸氣的置換效率，也能夠提高滅菌工序中滅菌效果。
[0074]接著，說明本發明的第2實施方式。圖4中示出本發明的第2實施方式的示意圖。另外，也存在對與上述第I實施方式相同的結構要素標注相同的附圖標記、省略說明的情況。
[0075]首先，在本實施方式中，不包括蒸氣產生機，從蒸氣滅菌裝置30的外部通過蒸氣配管82向壓力容器32供給飽和水蒸氣。作為連接有蒸氣配管82的外部設備，只要能產生飽和水蒸氣，可以是任何設備。
[0076]在蒸氣配管82上設有蒸氣供給閥44、97，該蒸氣供給閥44、97用于打開/關閉蒸氣配管82而進行向夾套部38導入飽和水蒸氣的控制。
[0077]此外，作為本實施方式的真空產生部件34，具有水噴射器48、用于積存從外部供給來的供給水的水箱50、用于向水噴射器48供給水箱50內的供給水的泵52，在供導入到水噴射器48的來自壓力容器32的排氣.排水流通的排氣.排水管84上設有用于使排氣中的水蒸氣冷凝的冷凝部件86。
[0078]作為本實施方式的冷凝部件86，采用換熱器。換熱器可以是任何設備，但在此采用通過使高溫流體和低溫流體在多層板材之間相互不同地流通來進行換熱的板式換熱器。
[0079]在換熱器86上設有導入來自壓力容器32的高溫排氣的高溫流體導入口 86a和導入溫度比高溫排氣低的低溫流體的低溫流體導入口 86b，在高溫流體和低溫流體之間進行換熱。
[0080]在本實施方式中，作為被導入到換熱器86的低溫流體，采用被導入到水箱50的來自外部的水。具體地講，在連接于水箱50的水配管96的中途部設有分支管88，該分支管88連接于換熱器86的低溫流體導入口 86b，來自外部的水作為低溫流體被用于熱交換。此夕卜，為了控制向換熱器86供給水，在分支管88的中途部設有閥95。
[0081]此外，利用換熱器86進行熱交換而溫度上升了的水通過配管89被導入到水箱50內。
[0082]經過換熱器86被冷卻了的來自壓力容器32的排氣在使水蒸氣冷凝的狀態下被導入到水噴射器48的噴嘴55的中途部。
[0083]這樣，由于在被水噴射器48吸引之前的階段使來自壓力容器32的排氣中的水蒸氣冷凝，因此，也可以不怎么考慮使水蒸氣在水噴射器48中與水接觸而冷凝。即，即使從水箱50向水噴射器48供給的水的水溫較高(例如40°C?60°C左右)，也不會對排氣速度、真空到達度產生不良影響。由此，也可以不為了降低水箱50內的水溫而從水配管96導入大量的水，能夠謀求節約水的用量。
[0084]另外，作為在導入到水噴射器48之前使壓力容器32的排氣中的水蒸氣冷凝的結構，并不限定于上述換熱器。
[0085]例如，也可以是散熱片式的換熱器，只要是能夠使氣體中的水蒸氣冷凝的結構，可以是任意結構。
【權利要求】
1.一種蒸氣滅菌裝置，其特征在于， 該蒸氣滅菌裝置具備: 壓力容器，其用于收容被滅菌物，利用從蒸氣配管供給來的水蒸氣進行滅菌；以及 真空產生部件，其連接于該壓力容器，用于使壓力容器內成為真空狀態， 該真空產生部件具有水噴射器、用于積存從外部供給來的供給水的水箱、以及用于向上述水噴射器供給該水箱內的供給水的泵。
2.根據權利 要求1所述的蒸氣滅菌裝置，其特征在于， 上述水箱設有用于檢測水箱內的溫度的溫度傳感器， 為了導入來自上述壓力容器的排氣.排水，上述水箱連接有從壓力容器開始的排氣.排水系統， 上述水箱設有控制閥，在檢測到由于導入來自壓力容器的排氣和排水而由上述溫度傳感器檢測出的溫度高于基于導入來自壓力容器的排氣和排水而預先設定好的閾值的情況下，該控制閥進行控制，從而導入來自上述外部的供給水。
3.根據權利要求1或2所述的蒸氣滅菌裝置，其特征在于， 向上述水箱供給來自外部的供給水的管連接于從上述壓力容器開始的排氣?排水系統的配管。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的蒸氣滅菌裝置，其特征在于， 在上述水噴射器的壓力容器側設有用于使來自壓力容器的排氣中的水蒸氣冷凝的冷減部件。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的蒸氣滅菌裝置，其特征在于， 在上述壓力容器上設有用于打開/關閉開口部的門， 在上述壓力容器的開口部的周緣設有在上述門閉合時與門的內表面抵接的密封件， 在密封件內側分支地配置有蒸氣配管，從而在上述門閉合時利用來自上述蒸氣配管的蒸氣將密封件向門的內表面推動。
【文檔編號】A61L2/06GK104081063SQ201280068538
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年1月30日 優先權日:2012年1月30日
【發明者】杵渕千廣, 峯村英一, 田中智, 町田晴雄, 宮本章廣, 田中幸治, 唐澤寬 申請人:櫻花精機株式會社