液体滅菌剤を供給および計量するための方法および装置
【課題】 液体滅菌剤のような一定容量の液体をコンテナから気化装置内に計量供給するための装置および方法を提供する。
【解決手段】 上記の供給装置の動作方法は、付加的な液体滅菌剤の必要性を感知する工程と、当該液体滅菌剤が使用可能であるか否かを決定する工程と、当該液体滅菌剤をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程とにより構成されている。さらに、気化装置内に液体滅菌剤を計量供給する方法は、当該気化装置に接続するチャンバー内を真空にする工程と、供給の流れを継続的に感知しながら液体滅菌剤を気化装置内に供給する工程とにより構成されている。この計量装置は緩やかで制御された流れを維持することにより、液体滅菌剤の気化効率を高め、ガス／液体境界面の正確な感知を実行可能にする。
【解決手段】 上記の供給装置の動作方法は、付加的な液体滅菌剤の必要性を感知する工程と、当該液体滅菌剤が使用可能であるか否かを決定する工程と、当該液体滅菌剤をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程とにより構成されている。さらに、気化装置内に液体滅菌剤を計量供給する方法は、当該気化装置に接続するチャンバー内を真空にする工程と、供給の流れを継続的に感知しながら液体滅菌剤を気化装置内に供給する工程とにより構成されている。この計量装置は緩やかで制御された流れを維持することにより、液体滅菌剤の気化効率を高め、ガス／液体境界面の正確な感知を実行可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[発明の属する技術分野]
本発明は液体を供給および計量する装置および方法に関し、特に、コンテナから気化システムの中に液体滅菌剤を供給および計量する装置および方法に関する。この気化システムにより生成された蒸気またはガスは一般に滅菌処理および／または汚染除去用途に使用される。
【０００２】
[従来の技術]
特定の装置または器具を滅菌処理するために、特に医療分野においては、この装置または器具が滅菌剤を蒸気化するチャンバーの中に入れられる。さらに、有効で効率的な滅菌処理を確実に行なうために、液体滅菌剤を正確に計量して、再現性良く計測した量を気化チャンバーの中に供給する必要がある。
【０００３】
このような液体滅菌剤を気化チャンバーの中に計量して供給する従来法の一例として、密封セルから所定の使用量の液体滅菌剤を抽出する方法がある。すなわち、カセットが一群のこれらのセルを保持していて、各セルから一定の使用量を抽出するために、分配装置が各セルをそれぞれ穴あけして、空気圧により液体滅菌剤を穴あけしたセルから押し出す。
【０００４】
しかしながら、このような方法には幾つかの不都合点がある。第１に、セルのカセットを使用することにより作業性の点で柔軟性に乏しくなる。その理由は、チャンバーの中に導入する液体滅菌剤の量が個々のセルの容積またはその倍数の量に制限されるためである。第２に、比較的多量の液体滅菌処理剤を必要とする多相または流動式の滅菌処理工程において、多数個のカセットが必要になり、この結果、この方法が作業性の点で柔軟でなくなるだけでなく、経済的および実用的な観点からも不都合である。さらに、液体滅菌剤（過酸化水素等）はガスや蒸気に変化しやすい。このような気化現象が起こると、各セルを排気しない限り、このガスや蒸気によりカセットセルが破裂するおそれがある。しかしながら、時間経過に伴って、この排気により滅菌剤の濃度が低下する。
【０００５】
別の従来法においては、液体滅菌剤が液だめから気化チャンバーの中にポンプ供給される。この方法の重要な点は有効且つ効率的な滅菌処理を行なうために液体滅菌剤を適正に計量することである。このように液体滅菌剤の適正な量を計量する幾つかの制御機構が存在しており、例えば、ポンプ容積を直接制御すること、連続的な流れにおける１回の処理時間または分配時間を制御すること、出力ポンプを固定すること、および液体が液だめからポンプ供給されている時に液だめの減少量をモニターすること等が挙げられる。
【０００６】
しかしながら、従来のカセット法の場合と同様に、この方法もまた液体滅菌剤の経時的な状態変化に伴う不都合点を有している。すなわち、既に述べたように、液体滅菌剤は経時的に状態変化してガスや蒸気を形成しやすい。そのため、ガス状に変化した滅菌剤により形成される気泡により上記の制御機構による効果、効率、および精度が損なわれる。例えば、気泡により、ストローク式ポンプは、一定の延長時間アイドリング状態に置かれた場合に、「蒸気ロック（vapor lock）」現象を生じる。さらに、一定の圧力または減圧条件において分配時間を制御することにより液体滅菌剤を計量する制御機構において、液体は気泡と共に不均一な状態で気化装置内に押し出される、または、吸引されるために、その処理効率および効果が著しく低下する。さらに別の例として、このようなガスや蒸気の形成により、液だめにおける減少量をモニターする制御機構の作用効果が低下する。すなわち、このような装置が一定の延長時間においてアイドリング状態に維持されると、その秤量器で計測した場合の液だめの減少量には、始動時に気化装置内に分配される分配管の中に形成されている気泡が算入されていない。
【０００７】
液体滅菌剤が経時的にガスや蒸気に状態変化する場合に生じる不都合点に加えて、液体滅菌剤の計量を制御するために用いられていた従来の方法は、これらが高い注入速度および高圧処理に依存する場合に、さらに別の不都合を生じていた。すなわち、上記のような状態変化に伴う不都合点を回避するためには、従来の制御機構は高い注入速度および高圧を用いて液体滅菌剤をできるだけ迅速に分配する必要がある。しかしながら、このような高い注入速度および高圧は設備に過度の歪みを与えることになり、システム内の漏れを生じる場合がある。さらに、このような高圧に耐える特定種類の材料により設備を構成することによりシステム漏れを減少しようとすると、内部に含まれる物質により相容性の問題が生じる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、液だめから気化装置内に供給される液体滅菌剤を計量するシステム内に液体滅菌剤のコンテナを供給して計量する装置および方法が要望されている。この処理は高精度で再現性良く計量された量において行なわれる必要がある。さらに、システム漏れおよび材料相容性の問題を解消するために、比較的低い流速で一定の計量容積の液体滅菌剤を気化チャンバーの中に供給できる計量装置および方法が要望されている。従って、この目的を達成するために、上記の装置内に流量センサーを内蔵する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明により、コンテナから気化装置内に液体滅菌剤のような液体を供給および計量するための装置および方法が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態の一例において、上記の供給装置はコンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている。さらに、この供給システムはアキュムレータ内の液体の量等のアキュムレータの所定の仕様条件を決定するためのセンサーを備えている。また、この供給システムはコンテナ内の液体が使用に適しているか否か等のコンテナについての所定の仕様条件を決定するための第２のセンサーを備えている。また、コンテナをキャリヤ内に装填するための供給機構が備えることができ、このキャリヤは放出機構により放出された後にオペレータにより開放される。さらに、アキュムレータ内にコンテナ内の液体を供給するための第２の供給機構を備えることができ、係止機構がアキュムレータ内への液体の供給時に第２の供給機構内においてコンテナを保持する。
【００１１】
さらに、上記の供給装置の使用方法は、アキュムレータ内の液体が所定の仕様条件を満足するか否かを決定する工程と、その後に、コンテナをコンテナ供給装置内に装填する処理を促す信号を発生する工程とにより構成されている。その後、この供給装置はコンテナ内の液体が第２の仕様条件を満たすか否かを決定し、当該条件を満たす場合に、このコンテナ供給装置はコンテナを当該コンテナ供給装置内に装填することを容認する。コンテナがコンテナ供給装置内に装填されると、コンテナは係止されてコンテナ供給システム内に固定保持される。さらに、コンテナが係止されると、液体がコンテナからアキュムレータ内に供給される。
【００１２】
上記計量装置の実施形態の一例において、本発明は一定計量容積の液体を気化装置に供給する計量チューブ内に液体を供給するためのアキュムレータにより構成されている。この計量装置は複数のバルブを使用しており、これらのバルブは装置内の流体の方向および流れを制御する。さらに、この計量装置は液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給するための供給機構を備えている。さらに、第２の供給機構が液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給し、この第２の流速は上記第１の流速よりも遅い。
【００１３】
また、上記の計量装置の使用方法は、気化装置および計量チューブを排気する工程と、その後に、液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給する工程とにより構成されている。その後、この計量装置は液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給し、この第２の流速は上記第１の流速よりも遅い。これにより、この計量装置は緩やかで調整された流れを維持することができ、液体滅菌剤の高効率な気化、および空気／液体の境界領域の正確な感知を行なうことができる。
【００１４】
[発明の実施の形態]
図面において、図１および図２はコンテナ供給装置を示している図であり、図３は図１および図２の装置内に装填可能なコンテナを示している図である。
【００１５】
図１は閉鎖状態のコンテナ供給装置を概略的に示している図である。図示の実施形態において、この装置はコンテナ供給装置およびその一構造部分内に収容された計量装置を備えている。後に詳述する計量装置は供給パネル１の後方に収容されている。また、気化チャンバーはコンテナ供給装置の上方に配置されている前方パネル２の中に収容されている。維持管理、修復等の処理がサービス・パネル３または側面パネル４を介する接近により行なうことができる。コンテナ供給装置の外部構成部品として、蓋５、ラッチ６、ポケット・ハンドル７、および紐８が含まれる。
【００１６】
図２は開口状態の同一の実施形態を示している図である。オペレータがポケット・ハンドル７を引っ張って紐８を装置の構造部分から引き離すことにより、滅菌剤、感染防止剤、または液体殺菌剤のような液体を入れたコンテナ９（図３に示すようなもの）を開口したキャリヤ１０の中に装填できる。蓋５、コンテナ１０、保護部分１２、ラッチ６、ポケット・ハンドル７、および紐８から成るコンテナ・キャリヤ組立体１１は装置を開口状態にした時に一定角度だけ回動して、蓋５が開いて、コンテナ９を供給用に中に入れることができるようになる。
【００１７】
しかしながら、この好ましい実施形態においては、装置内に装填されるコンテナ９の中の液体が容認不可と判断された場合に、オペレータは供給装置を開口することができない。このようなコンテナ９内の液体の使用が容認可能であるか否かの決定は、例えば、コンテナ９に付着したバー・コード１３を走査処理することにより行なえる。図３に示すように、バー・コード１３は特定のコンテナ内に貯蔵される液体滅菌剤の関連データを示すデジタル化情報を含んでいる。すなわち、各コンテナ９にはコンテナの誤使用を防ぐために特定のバー・コード１３が備え付けられている。その一例として、オペレータはコンテナ供給装置に、または当該装置の近くに取り付けた移動可能なバー・コード読取装置を使用して装填するコンテナ９のバー・コード１３を走査できる。
【００１８】
次に、図４において、ソレノイド１５により制御されるラチェット１４から成るインターロック機構が、コンテナ９内の液体が容認不可と決定された場合に、供給装置の開口を阻止する。一方、コンテナおよびその中の液体が容認可能であると決定された場合は、ソレノイド１５が作動してラチェット１４の係合が解除される。
【００１９】
このインターロック機構の側面図を図２および図５に示す。保護部材１２およびコンテナ・キャリヤ１０に接続固定した軸受け１６が水平トラック１７の中に配置されている。図６に示すように、ラチェット１４には、軸受け１６およびコンテナ・キャリヤ１０の横方向の移動を阻止するための形状を有する先端部１８が設けられている。それゆえ、ラチェット１４がソレノイド１５により係合解除されて移動可能になっても、軸受け１６の移動がラチェット１４の先端部１８により阻止された状態で維持される。このことを解消するために、オペレータはポケット・ハンドル７によりコンテナ・キャリヤ１０を構造部分側に押す必要がある。このオペレータによるコンテナ・キャリヤ１０の移動により、ラチェット１４の先端部１８が軸受け１６を越えることを可能にする空隙部１９が形成される。この空隙部１９がオペレータによる軸受け１６の移動により形成されると、ラチェット１４は上方に回動して軸受け１６を放出することにより、軸受け１６がトラック１７の中を横方向に移動する。
【００２０】
図４および図５において、トラック１７の中で自由に可能な状態の移動できる状態の軸受け１６と共に、コンテナ・キャリヤ１０から成るコンテナ・キャリヤ組立体１１、紐８、アキュムレータ２０、ブレード２１およびスパイク組立体２２、ポケット・ハンドル７、蓋５、およびラッチ６が回動軸２３の周りを回動する。これと同時に、コンテナ・キャリヤ組立体１１の全体がトラック１７内の軸受け１６の水平移動により案内されて横方向に移動する。さらに、トラック１７の端部において軸受け１６の横方向の移動が阻止されるために、コンテナ・キャリヤ組立体１１のその後の横方向の移動および回動移動が阻止される。図７に示すように、軸受け１６がトラック１７の端部に到達すると、連結部材２５上のピン２４が位置４０の周りに回動して棚部２６上に支持されることにより、コンテナ・キャリヤ組立体１１が係止される。好ましくは、コンテナ９の供給または非供給時または蓋５の上昇時中に、連結部材２５はコンテナ・キャリヤ１０を開口状態に維持する。また、別の実施形態においては、コンテナ・キャリヤ１０は連結部材２５により開口状態に係止されることなく動作できる。
【００２１】
図４に戻って、コンテナ・キャリヤ１０が完全に開口している時に、オペレータは一方の手でラッチ６を解除して蓋５を上昇し、キャップ２７を付けたコンテナ９をコンテナ・キャリヤ１０の中に入れて、蓋５をラッチ６により閉じる。この構成を図７に示しており、当該構成において、コンテナ９はコンテナ・キャリヤ１０の中に挿入されている。この時点で、コンテナ９に穴は形成されておらず、キャップ２７上のシール２８が穴あけの待機状態になっている。このシール２８に穴をあけるために、オペレータは連結部材２５を押し下げてコンテナ・キャリヤ１０の係止を解除することによりコンテナ・キャリヤ１０を閉じてから、コンテナ・キャリヤ組立体１１を内側に押し込む必要がある。この係止移動により、コンテナ９はスパイク組立体２２の上に垂直下方に押し下げられる。これにより、スパイク組立体２２のブレード２１がコンテナ９のシール部２８に穴あけする。コンテナ９のシール部２８はラチェット１４が軸受け１６上に係止した後にのみ穴あけできる。さらに、コンテナ・キャリヤ組立体１１が閉鎖状態で係止されているので、シール部２８がスパイク組立体２２により穴あけされた後にコンテナ９は後退することができない。
【００２２】
シール部２８がブレード２１により穴あけされる時に、コンテナ９の内容物が重力に従ってアキュムレータ２０の中に流れ込む。好ましい実施形態において、アキュムレータ２０の容積はコンテナ９の容積よりも大きい。このシステムの重要な利点は装置がコンテナを手動装填するために重力に依存していることである。さらに、この装置はドアの閉鎖機構を利用してコンテナのシール部を穴あけしている。これらの２種類の特徴により、空気圧やソレノイドを用いてコンテナを上下動することによりシールを開口する構成よりもはるかに信頼性の高い構成を得ることができる。
【００２３】
コンテナ・キャリヤ１０が閉鎖状態になると、２個のセンサーがコンテナ９およびコンテナ９の中の液体を検出する。図４に示すコンテナ・センサー２９はコンテナ９から流出する液体を検出してブレード２１がシール２８に穴あけしたことを確認する。さらに、容量センサー３０がアキュムレータ２０に流れ込む液体を検出し、比較的少ない容量の時点で液体を検出する。すなわち、アキュムレータ２０が比較的少ない容量の段階である場合に、容量センサー３０はオペレータにディスプレイを介して装置が新しいコンテナの装填を必要としていることを指示する。
【００２４】
好ましい実施形態において、スパイク組立体２２は図８に示すような開口機構を備えている。この開口機構３１はスパイク組立体２２の上部に固定されている。開口機構３１は垂直に配置された２個の部材およびこれら２個の部材の間に備えられている分離部材３２を備えている。一方の部材はブレード２１であり、第１の穴あけ装置として作用して、スパイク組立体の垂直軸に対して一定の角度で配置できる。第２の部材はこの開口機構３１における第２の穴あけ装置３３である。従って、コンテナ・キャリヤ組立体１１が閉鎖状態の時にコンテナがスパイク組立体上に下降すると、コンテナ９のシール部２８がこのスパイク組立体２２におけるブレード２１および第２の穴あけ装置３３により穴あけされる。この結果、ブレード２１はシール部２８に第１の開口部を形成し、第２の穴あけ装置３３は第２の開口部を形成する。さらに、コンテナ９が下降すると、分離機構３２がシール部２８における第１の開口部と第２の開口部の間に割れ目を形成する。その後、コンテナ９がさらに押されて下降すると、分離機構３２はその割れ目を拡大する。この処理により、スパイク組立体２２における開口機構がコンテナ９のシール部２８に十分な開口部を形成して、その中に収容されているあらゆる液体がさらに容易にアキュムレータ２０の中に流れ込むことができるようになる。
【００２５】
このコンテナ供給装置はコンテナ９およびアキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が使用可能であるか否かを信頼性良く決定して、その決定を使用者に通知するように構成されている。この場合に、アキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が容認不可であると決定されると、使用者は図９に示す後述のドレイン・コンテナ３６にその液体滅菌剤を排出する。
【００２６】
コンテナ９をコンテナ供給装置の中に装填して、液体滅菌剤をアキュムレータ２０の中に移し終えると、計量装置が必要に応じて気化装置に液体滅菌剤を分配する。図９は計量装置の概略図であり、図１０は計量装置の側面図である。この計量装置は過酸化水素のような液体滅菌剤の所定量を医療装置および器具の滅菌処理用の気化装置に信頼性良く移すことができるように構成されている。
【００２７】
実施形態の一例において、上記の計量装置はソフトウエアにより制御されて、注入の必要な時に、一定量の液体過酸化水素のような液体滅菌剤を供給できる。すなわち、このソフトウエアにより、４個のバルブがチャンバー内で使用可能な真空状態と共にオン・オフ動作して、所定量の液体過酸化水素が計量チューブから気化装置に移動する。これらのバルブは図９においてバルブ１号７１、バルブ２号７２、バルブ３号７３、およびバルブ４号７４として示されている。
【００２８】
図９および図１０において、計量装置の一実施形態は計量チューブ９０を備えており、このチューブ９０の中に液体滅菌剤がアキュムレータ２０から分配される。既に説明したように、アキュムレータ２０の容量センサー３０はアキュムレータ２０内の液体滅菌剤の容量を指示することができる。比較的小径（例えば、１／４インチ）の分配チューブ８５がアキュムレータ２０の底部からバルブ１号７１まで延在している。好ましい実施形態において、スクリーン８７がアキュムレータ２０と分配チューブ８５との間（またはアキュムレータ２０の中）に配置されていて、固形粒子の計量チューブ９０中の通過を阻止する。バルブ１号７１は計量チューブ９０に接続している。第２のバルブであるバルブ３号７３は空気供給源に接続していて、このバルブもまた計量チューブ９０に接続している。この計量チューブ９０の容積は一定である。さらに、この計量チューブ９０は２個のバルブ、すなわち、バルブ２号７２およびバルブ４号７４に接続している。排出チューブ１００はバルブ４号７４から延出して容認不可の液体滅菌剤を排出可能にしている。また、注入チューブ１０５がバルブ２号７２から気化装置１１０まで延在していて、この気化装置１１０内への液体滅菌剤の注入を可能にしている。さらに、気化装置１１０は減圧下に置かれる滅菌処理チャンバー１１５に接続している。
【００２９】
図９に示すように、コンテナ供給装置はコンテナ９、アキュムレータ２０、および計量装置を収容する第２のコンテナ３４を備えている。これにより、コンテナ供給装置が漏れや溢れを生じた場合に、この第２のコンテナ３４がこぼれた液体を閉鎖した装置内に保持する。
【００３０】
図１１は上記の計量装置の一実施形態により使用される計量方法の種々の状態を示す表である。状態１において、装置はアイドリング状態であり、４個のバルブ（すなわち、バルブ１号７１、バルブ２号７２、バルブ３号７３、およびバルブ４号７４）の全てが閉じている。状態２においては、バルブ２号７２が開口して計量チューブ９０が排気される。その後、状態３においてバルブ２号７２を閉鎖してバルブ１号７１を開口することによりアキュムレータ２０からの液体滅菌剤により計量チューブ９０が満たされる。次に、状態４において、先ずバルブ１号７１を閉じてバルブ２号７２を開口した後に、短い遅延時間を挟んで、バルブ３号７３を開口することにより、液体滅菌剤が気化装置１１０の中に注入される。このように計量した液体滅菌剤を気化装置１１０の中に注入した後に、状態５において、流量センサー１２０がバルブ２号７２を介して注入チューブ１０５内に入った空気を感知してバルブ３号７３の閉鎖を促す。この時点で、計量処理が完了する。その後、バルブ２号７２を閉鎖して、次の注入処理に備える。さらに、状態６は、アキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が使用不可であると決定された場合に、この滅菌剤をバルブ１号７１およびバルブ４号７４を開口することにより装置から排出する状態を示している。この使用不可の液体滅菌剤は重力によりアキュムレータ２０から排出チューブ１００を介してドレイン・コンテナ３６の中に流れ込む。
【００３１】
上記の実施形態において、注入チューブ１０５の寸法および直径はバルブ１号７１および分配チューブ８５の寸法および直径よりも小さい。例えば、バルブ１号７１および分配チューブ８５は１／４インチの直径を有していて、液体滅菌剤により計量チューブ９０を比較的迅速に満たすことができる。同一の実施例において、バルブ２号７２および注入チューブ１０５は１／１６インチの直径を有している。このように比較的小さい直径にすることにより、流速を比較的小さくすることが可能になる。すなわち、気化装置内への流速が遅いほど、気化状態中に気化装置が加熱状態で維持可能になり、気化効率を最大に高めることができる。また、流速を遅くするほど、注入チューブ１０５の中の空気／液体の境界面を正確に感知できる。
【００３２】
以上の各状態を通して、滅菌処理チャンバー１１５の内部が真空状態に維持される。例えば、状態２および状態３において、滅菌処理チャンバー内を真空状態にすると共に、計量チューブおよび注入チューブが排気されて、計量チューブが液体で満たされる。一方、状態４および状態５における液体滅菌剤の注入中においては、滅菌処理チャンバー１１５内の真空減圧処理がオフになる。また、状態６における排出処理中は、滅菌処理チャンバー１１５の真空状態はオンでもオフでもよい。なお、状態１において計量装置がアイドリング状態である時は、真空処理を常にオフにできる。このような滅菌処理チャンバー内で使用可能な真空状態を利用して液体滅菌剤を気化装置内に移動することにより、液体を気化装置に供給するためのポンプの使用が全く必要なくなる。
【００３３】
以上、種々の実施形態に適用した場合の本発明の基本的な新規な特徴の図示、説明、および指摘を詳細に行なったが、例示の装置の形態および詳細部における種々の省略および置換および変更が当該技術分野の熟練者により本発明の趣旨および範囲に逸脱することなく行なうことが可能である。例えば、本発明を滅菌処理装置における使用について説明したが、もちろん、本発明による供給および計量のための装置および方法が所定量の液体をコンテナの中に分配する際の効率および効果を改善することが望まれる別の装置にも適用可能であることが当然に理解されると考える。
【００３４】
本発明の実施態様は以下の通りである。
（Ａ）コンテナ供給装置を介して液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する方法において、
アキュムレータ内の液体が第１の所定の仕様条件を満足するか否かを決定する工程と、
コンテナをコンテナ供給装置内に装填することを促す信号を発生する工程と、
コンテナ供給装置を開放してコンテナを当該コンテナ供給装置内に装填可能な状態にする工程と、
コンテナをコンテナ供給装置内に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を係止してコンテナを当該コンテナ供給装置内に固定する工程と、
液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程とから成る方法。
（１）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ａ）に記載の方法。
（２）さらに、前記コンテナからアキュムレータへの液体の流速を感知する工程から成る実施態様（Ａ）に記載の方法。
（３）前記液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程が当該コンテナのシール部を穴あけする工程により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（４）前記コンテナのシールを穴あけする工程が前記コンテナ供給装置を閉鎖する工程と同時に行なわれる実施態様（３）に記載の方法。
（５）前記コンテナ供給システムが係止機構を備えているコンテナ・キャリヤ組立体により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
【００３５】
（６）前記コンテナ供給装置を開放して当該コンテナ供給装置の中にコンテナを受容する工程が、前記コンテナ・キャリヤ組立体をコンテナ供給装置に向けて押すことにより前記係止機構を解除する工程と、前記係止機構を解除した後に、コンテナ・キャリヤ組立体をコンテナ供給装置から引き出す工程とにより構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（７）前記液体が第１の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程がアキュムレータ内の液体の容量を感知する工程により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（８）さらに、前記コンテナ内の液体が第２の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程から成る実施態様（Ａ）に記載の方法。
（９）前記コンテナ内の液体が第２の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程が当該コンテナに対して特異的な認識手段を感知する工程により構成されている実施態様（８）に記載の方法。
（１０）前記コンテナに対して特異的な認識手段がバー・コードである実施態様（８）に記載の方法。
【００３６】
（１１）前記第２の所定の仕様条件がロット・コード情報である実施態様（８）に記載の方法。
（Ｂ）液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する供給装置において、
液体をアキュムレータ内に供給するためのコンテナと、
コンテナから液体を受容するためのアキュムレータと、
アキュムレータの第１の所定の仕様条件を決定する第１のセンサーと、
コンテナをコンテナ・キャリヤの中に装填するための第１の供給機構と、
コンテナの中の液体をアキュムレータの中に供給するための第２の供給機構と、
コンテナ・キャリヤを放出するための放出機構と、
供給装置内にコンテナを固定するための係止機構とから成る供給装置。
（１２）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１３）前記コンテナが一定容量の液体を収容している実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１４）前記アキュムレータの容量がコンテナの容量よりも大きい実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１５）前記コンテナが液体をコンテナ内に保持するためのシール機構を備えている実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
【００３７】
（１６）さらに、前記コンテナのシール機構を開口するための開口機構を備えている実施態様（１５）に記載の供給装置。
（１７）前記第１のセンサーがアキュムレータ内の液体の容量を検出する実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１８）さらに、前記コンテナの第２の所定の使用条件を決定するための第２のセンサーから成る実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１９）前記第２のセンサーがバー・コード・スキャナである実施態様（１８）に記載の供給装置。
（２０）前記第２の所定の使用条件がロット・コード情報である実施態様（１８）に記載の供給装置。
【００３８】
（２１）さらに、前記コンテナからアキュムレータ内に供給される液体の流速を検出するための第３のセンサーにより構成されている実施態様（１８）に記載の供給装置。
（Ｃ）液体を収容するシール状態のコンテナおよび当該コンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている液体供給装置における開口機構において、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第１の開口部を形成するように配置された第１の穴あけ装置と、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第２の開口部を形成するように、第1の穴開け装置に近接して配置された第２の穴あけ装置と、
第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置の間を接続する状態で配置されて、コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成してこの割れ目を拡大するための分離機構とから成る開口機構。
（Ｄ）液体を収容するコンテナのシール部を開口して、当該液体をアキュムレータの中に供給するための方法において、
コンテナをコンテナ供給装置の中に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第１の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第２の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、割れ目を拡大する工程とから成る方法。
（２２）前記コンテナ供給装置の閉鎖時に、第１の穴あけ装置が前記シール部を穴あけして第１の開口部を形成する実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２３）前記コンテナ供給装置の閉鎖時に、第２の穴あけ装置が前記シール部を穴あけして第２の開口部を形成する実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２４）第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置が分離機構を介して接続している実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２５）前記分離機構がコンテナ供給装置の閉鎖時に前記第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成し、さらに、コンテナ供給装置の閉鎖時に当該割れ目を拡大する実施態様（２４）に記載の方法。
【００３９】
（Ｅ）計量チューブを介してアキュムレータから気化装置内に液体を供給する方法において、
気化装置を排気する工程と、
計量チューブを排気する工程と、
液体をアキュムレータから計量チューブの中に第１の流速で供給する工程と、
液体を計量チューブから気化装置の中に第２の流速で供給する工程とから成り、当該第２の流速が第１の流速よりも遅い方法。
（２６）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２７）さらに、前記計量チューブをアキュムレータから分離する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２８）さらに、前記気化装置を計量チューブから分離する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２９）さらに、前記計量チューブの内部をガスにより排出する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（３０）さらに、前記計量チューブおよび気化装置の間のガス／液体境界面を感知する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
【００４０】
（Ｆ）計量チューブを介してアキュムレータから気化装置内に液体を供給する装置において、
液体を計量チューブに供給するためのアキュムレータと、
液体をアキュムレータから受容して、当該液体を気化装置に供給するための計量チューブと、
計量された容積の液体を計量チューブから受容するための気化装置と、
装置内の流体の方向および流速を制御する複数のバルブと、
液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給するための第１の供給機構と、
液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給するための第２の供給機構とから成り、当該第２の流速が第１の流速よりも遅い装置。
（３１）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３２）さらに、ガスの供給源から成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３３）さらに、前記ガス供給源から計量チューブにガスを供給するための第３の供給機構から成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３４）さらに、前記計量チューブおよび気化装置の間のガス／液体境界面を検出するためのセンサーから成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３５）さらに、前記アキュムレータから計量チューブ内に供給される液体の流れをフィルター処理するためのアキュムレータ内に備えられたスクリーンから成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
【発明の効果】
【００４１】
従って、本発明によれば、液体滅菌剤を高精度で再現性良く計量供給することができ、従来におけるシステム漏れおよび材料相容性の問題を解消することのできる計量装置および方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】閉鎖状態のコンテナ供給装置の斜視図である。
【図２】開口状態のコンテナ供給装置の斜視図である。
【図３】液体滅菌剤を収容しているコンテナの斜視図である。
【図４】コンテナ供給の準備が整った開口状態のコンテナ供給装置の詳細な側面図である。
【図５】コンテナ供給装置に対応する放出機構の外部側面図である。
【図６】動作時における放出機構の詳細な側面図である。
【図７】コンテナを装填した開口状態のコンテナ供給装置の詳細な側面図である。
【図８】スパイク組立体の詳細な斜視図である。
【図９】計量装置の概略図である。
【図１０】計量装置の詳細な側面図である。
【図１１】計量装置の使用方法の一実施形態を説明するための表である。
【符号の説明】
【００４３】
９ コンテナ
１１ コンテナ・キャリヤ組立体
２０ アキュムレータ
３０ 容量センサー
８５ 分配チューブ
９０ 計量チューブ
１１０ 気化装置
１１５ 滅菌処理チャンバー
【技術分野】
【０００１】
[発明の属する技術分野]
本発明は液体を供給および計量する装置および方法に関し、特に、コンテナから気化システムの中に液体滅菌剤を供給および計量する装置および方法に関する。この気化システムにより生成された蒸気またはガスは一般に滅菌処理および／または汚染除去用途に使用される。
【０００２】
[従来の技術]
特定の装置または器具を滅菌処理するために、特に医療分野においては、この装置または器具が滅菌剤を蒸気化するチャンバーの中に入れられる。さらに、有効で効率的な滅菌処理を確実に行なうために、液体滅菌剤を正確に計量して、再現性良く計測した量を気化チャンバーの中に供給する必要がある。
【０００３】
このような液体滅菌剤を気化チャンバーの中に計量して供給する従来法の一例として、密封セルから所定の使用量の液体滅菌剤を抽出する方法がある。すなわち、カセットが一群のこれらのセルを保持していて、各セルから一定の使用量を抽出するために、分配装置が各セルをそれぞれ穴あけして、空気圧により液体滅菌剤を穴あけしたセルから押し出す。
【０００４】
しかしながら、このような方法には幾つかの不都合点がある。第１に、セルのカセットを使用することにより作業性の点で柔軟性に乏しくなる。その理由は、チャンバーの中に導入する液体滅菌剤の量が個々のセルの容積またはその倍数の量に制限されるためである。第２に、比較的多量の液体滅菌処理剤を必要とする多相または流動式の滅菌処理工程において、多数個のカセットが必要になり、この結果、この方法が作業性の点で柔軟でなくなるだけでなく、経済的および実用的な観点からも不都合である。さらに、液体滅菌剤（過酸化水素等）はガスや蒸気に変化しやすい。このような気化現象が起こると、各セルを排気しない限り、このガスや蒸気によりカセットセルが破裂するおそれがある。しかしながら、時間経過に伴って、この排気により滅菌剤の濃度が低下する。
【０００５】
別の従来法においては、液体滅菌剤が液だめから気化チャンバーの中にポンプ供給される。この方法の重要な点は有効且つ効率的な滅菌処理を行なうために液体滅菌剤を適正に計量することである。このように液体滅菌剤の適正な量を計量する幾つかの制御機構が存在しており、例えば、ポンプ容積を直接制御すること、連続的な流れにおける１回の処理時間または分配時間を制御すること、出力ポンプを固定すること、および液体が液だめからポンプ供給されている時に液だめの減少量をモニターすること等が挙げられる。
【０００６】
しかしながら、従来のカセット法の場合と同様に、この方法もまた液体滅菌剤の経時的な状態変化に伴う不都合点を有している。すなわち、既に述べたように、液体滅菌剤は経時的に状態変化してガスや蒸気を形成しやすい。そのため、ガス状に変化した滅菌剤により形成される気泡により上記の制御機構による効果、効率、および精度が損なわれる。例えば、気泡により、ストローク式ポンプは、一定の延長時間アイドリング状態に置かれた場合に、「蒸気ロック（vapor lock）」現象を生じる。さらに、一定の圧力または減圧条件において分配時間を制御することにより液体滅菌剤を計量する制御機構において、液体は気泡と共に不均一な状態で気化装置内に押し出される、または、吸引されるために、その処理効率および効果が著しく低下する。さらに別の例として、このようなガスや蒸気の形成により、液だめにおける減少量をモニターする制御機構の作用効果が低下する。すなわち、このような装置が一定の延長時間においてアイドリング状態に維持されると、その秤量器で計測した場合の液だめの減少量には、始動時に気化装置内に分配される分配管の中に形成されている気泡が算入されていない。
【０００７】
液体滅菌剤が経時的にガスや蒸気に状態変化する場合に生じる不都合点に加えて、液体滅菌剤の計量を制御するために用いられていた従来の方法は、これらが高い注入速度および高圧処理に依存する場合に、さらに別の不都合を生じていた。すなわち、上記のような状態変化に伴う不都合点を回避するためには、従来の制御機構は高い注入速度および高圧を用いて液体滅菌剤をできるだけ迅速に分配する必要がある。しかしながら、このような高い注入速度および高圧は設備に過度の歪みを与えることになり、システム内の漏れを生じる場合がある。さらに、このような高圧に耐える特定種類の材料により設備を構成することによりシステム漏れを減少しようとすると、内部に含まれる物質により相容性の問題が生じる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、液だめから気化装置内に供給される液体滅菌剤を計量するシステム内に液体滅菌剤のコンテナを供給して計量する装置および方法が要望されている。この処理は高精度で再現性良く計量された量において行なわれる必要がある。さらに、システム漏れおよび材料相容性の問題を解消するために、比較的低い流速で一定の計量容積の液体滅菌剤を気化チャンバーの中に供給できる計量装置および方法が要望されている。従って、この目的を達成するために、上記の装置内に流量センサーを内蔵する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明により、コンテナから気化装置内に液体滅菌剤のような液体を供給および計量するための装置および方法が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態の一例において、上記の供給装置はコンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている。さらに、この供給システムはアキュムレータ内の液体の量等のアキュムレータの所定の仕様条件を決定するためのセンサーを備えている。また、この供給システムはコンテナ内の液体が使用に適しているか否か等のコンテナについての所定の仕様条件を決定するための第２のセンサーを備えている。また、コンテナをキャリヤ内に装填するための供給機構が備えることができ、このキャリヤは放出機構により放出された後にオペレータにより開放される。さらに、アキュムレータ内にコンテナ内の液体を供給するための第２の供給機構を備えることができ、係止機構がアキュムレータ内への液体の供給時に第２の供給機構内においてコンテナを保持する。
【００１１】
さらに、上記の供給装置の使用方法は、アキュムレータ内の液体が所定の仕様条件を満足するか否かを決定する工程と、その後に、コンテナをコンテナ供給装置内に装填する処理を促す信号を発生する工程とにより構成されている。その後、この供給装置はコンテナ内の液体が第２の仕様条件を満たすか否かを決定し、当該条件を満たす場合に、このコンテナ供給装置はコンテナを当該コンテナ供給装置内に装填することを容認する。コンテナがコンテナ供給装置内に装填されると、コンテナは係止されてコンテナ供給システム内に固定保持される。さらに、コンテナが係止されると、液体がコンテナからアキュムレータ内に供給される。
【００１２】
上記計量装置の実施形態の一例において、本発明は一定計量容積の液体を気化装置に供給する計量チューブ内に液体を供給するためのアキュムレータにより構成されている。この計量装置は複数のバルブを使用しており、これらのバルブは装置内の流体の方向および流れを制御する。さらに、この計量装置は液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給するための供給機構を備えている。さらに、第２の供給機構が液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給し、この第２の流速は上記第１の流速よりも遅い。
【００１３】
また、上記の計量装置の使用方法は、気化装置および計量チューブを排気する工程と、その後に、液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給する工程とにより構成されている。その後、この計量装置は液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給し、この第２の流速は上記第１の流速よりも遅い。これにより、この計量装置は緩やかで調整された流れを維持することができ、液体滅菌剤の高効率な気化、および空気／液体の境界領域の正確な感知を行なうことができる。
【００１４】
[発明の実施の形態]
図面において、図１および図２はコンテナ供給装置を示している図であり、図３は図１および図２の装置内に装填可能なコンテナを示している図である。
【００１５】
図１は閉鎖状態のコンテナ供給装置を概略的に示している図である。図示の実施形態において、この装置はコンテナ供給装置およびその一構造部分内に収容された計量装置を備えている。後に詳述する計量装置は供給パネル１の後方に収容されている。また、気化チャンバーはコンテナ供給装置の上方に配置されている前方パネル２の中に収容されている。維持管理、修復等の処理がサービス・パネル３または側面パネル４を介する接近により行なうことができる。コンテナ供給装置の外部構成部品として、蓋５、ラッチ６、ポケット・ハンドル７、および紐８が含まれる。
【００１６】
図２は開口状態の同一の実施形態を示している図である。オペレータがポケット・ハンドル７を引っ張って紐８を装置の構造部分から引き離すことにより、滅菌剤、感染防止剤、または液体殺菌剤のような液体を入れたコンテナ９（図３に示すようなもの）を開口したキャリヤ１０の中に装填できる。蓋５、コンテナ１０、保護部分１２、ラッチ６、ポケット・ハンドル７、および紐８から成るコンテナ・キャリヤ組立体１１は装置を開口状態にした時に一定角度だけ回動して、蓋５が開いて、コンテナ９を供給用に中に入れることができるようになる。
【００１７】
しかしながら、この好ましい実施形態においては、装置内に装填されるコンテナ９の中の液体が容認不可と判断された場合に、オペレータは供給装置を開口することができない。このようなコンテナ９内の液体の使用が容認可能であるか否かの決定は、例えば、コンテナ９に付着したバー・コード１３を走査処理することにより行なえる。図３に示すように、バー・コード１３は特定のコンテナ内に貯蔵される液体滅菌剤の関連データを示すデジタル化情報を含んでいる。すなわち、各コンテナ９にはコンテナの誤使用を防ぐために特定のバー・コード１３が備え付けられている。その一例として、オペレータはコンテナ供給装置に、または当該装置の近くに取り付けた移動可能なバー・コード読取装置を使用して装填するコンテナ９のバー・コード１３を走査できる。
【００１８】
次に、図４において、ソレノイド１５により制御されるラチェット１４から成るインターロック機構が、コンテナ９内の液体が容認不可と決定された場合に、供給装置の開口を阻止する。一方、コンテナおよびその中の液体が容認可能であると決定された場合は、ソレノイド１５が作動してラチェット１４の係合が解除される。
【００１９】
このインターロック機構の側面図を図２および図５に示す。保護部材１２およびコンテナ・キャリヤ１０に接続固定した軸受け１６が水平トラック１７の中に配置されている。図６に示すように、ラチェット１４には、軸受け１６およびコンテナ・キャリヤ１０の横方向の移動を阻止するための形状を有する先端部１８が設けられている。それゆえ、ラチェット１４がソレノイド１５により係合解除されて移動可能になっても、軸受け１６の移動がラチェット１４の先端部１８により阻止された状態で維持される。このことを解消するために、オペレータはポケット・ハンドル７によりコンテナ・キャリヤ１０を構造部分側に押す必要がある。このオペレータによるコンテナ・キャリヤ１０の移動により、ラチェット１４の先端部１８が軸受け１６を越えることを可能にする空隙部１９が形成される。この空隙部１９がオペレータによる軸受け１６の移動により形成されると、ラチェット１４は上方に回動して軸受け１６を放出することにより、軸受け１６がトラック１７の中を横方向に移動する。
【００２０】
図４および図５において、トラック１７の中で自由に可能な状態の移動できる状態の軸受け１６と共に、コンテナ・キャリヤ１０から成るコンテナ・キャリヤ組立体１１、紐８、アキュムレータ２０、ブレード２１およびスパイク組立体２２、ポケット・ハンドル７、蓋５、およびラッチ６が回動軸２３の周りを回動する。これと同時に、コンテナ・キャリヤ組立体１１の全体がトラック１７内の軸受け１６の水平移動により案内されて横方向に移動する。さらに、トラック１７の端部において軸受け１６の横方向の移動が阻止されるために、コンテナ・キャリヤ組立体１１のその後の横方向の移動および回動移動が阻止される。図７に示すように、軸受け１６がトラック１７の端部に到達すると、連結部材２５上のピン２４が位置４０の周りに回動して棚部２６上に支持されることにより、コンテナ・キャリヤ組立体１１が係止される。好ましくは、コンテナ９の供給または非供給時または蓋５の上昇時中に、連結部材２５はコンテナ・キャリヤ１０を開口状態に維持する。また、別の実施形態においては、コンテナ・キャリヤ１０は連結部材２５により開口状態に係止されることなく動作できる。
【００２１】
図４に戻って、コンテナ・キャリヤ１０が完全に開口している時に、オペレータは一方の手でラッチ６を解除して蓋５を上昇し、キャップ２７を付けたコンテナ９をコンテナ・キャリヤ１０の中に入れて、蓋５をラッチ６により閉じる。この構成を図７に示しており、当該構成において、コンテナ９はコンテナ・キャリヤ１０の中に挿入されている。この時点で、コンテナ９に穴は形成されておらず、キャップ２７上のシール２８が穴あけの待機状態になっている。このシール２８に穴をあけるために、オペレータは連結部材２５を押し下げてコンテナ・キャリヤ１０の係止を解除することによりコンテナ・キャリヤ１０を閉じてから、コンテナ・キャリヤ組立体１１を内側に押し込む必要がある。この係止移動により、コンテナ９はスパイク組立体２２の上に垂直下方に押し下げられる。これにより、スパイク組立体２２のブレード２１がコンテナ９のシール部２８に穴あけする。コンテナ９のシール部２８はラチェット１４が軸受け１６上に係止した後にのみ穴あけできる。さらに、コンテナ・キャリヤ組立体１１が閉鎖状態で係止されているので、シール部２８がスパイク組立体２２により穴あけされた後にコンテナ９は後退することができない。
【００２２】
シール部２８がブレード２１により穴あけされる時に、コンテナ９の内容物が重力に従ってアキュムレータ２０の中に流れ込む。好ましい実施形態において、アキュムレータ２０の容積はコンテナ９の容積よりも大きい。このシステムの重要な利点は装置がコンテナを手動装填するために重力に依存していることである。さらに、この装置はドアの閉鎖機構を利用してコンテナのシール部を穴あけしている。これらの２種類の特徴により、空気圧やソレノイドを用いてコンテナを上下動することによりシールを開口する構成よりもはるかに信頼性の高い構成を得ることができる。
【００２３】
コンテナ・キャリヤ１０が閉鎖状態になると、２個のセンサーがコンテナ９およびコンテナ９の中の液体を検出する。図４に示すコンテナ・センサー２９はコンテナ９から流出する液体を検出してブレード２１がシール２８に穴あけしたことを確認する。さらに、容量センサー３０がアキュムレータ２０に流れ込む液体を検出し、比較的少ない容量の時点で液体を検出する。すなわち、アキュムレータ２０が比較的少ない容量の段階である場合に、容量センサー３０はオペレータにディスプレイを介して装置が新しいコンテナの装填を必要としていることを指示する。
【００２４】
好ましい実施形態において、スパイク組立体２２は図８に示すような開口機構を備えている。この開口機構３１はスパイク組立体２２の上部に固定されている。開口機構３１は垂直に配置された２個の部材およびこれら２個の部材の間に備えられている分離部材３２を備えている。一方の部材はブレード２１であり、第１の穴あけ装置として作用して、スパイク組立体の垂直軸に対して一定の角度で配置できる。第２の部材はこの開口機構３１における第２の穴あけ装置３３である。従って、コンテナ・キャリヤ組立体１１が閉鎖状態の時にコンテナがスパイク組立体上に下降すると、コンテナ９のシール部２８がこのスパイク組立体２２におけるブレード２１および第２の穴あけ装置３３により穴あけされる。この結果、ブレード２１はシール部２８に第１の開口部を形成し、第２の穴あけ装置３３は第２の開口部を形成する。さらに、コンテナ９が下降すると、分離機構３２がシール部２８における第１の開口部と第２の開口部の間に割れ目を形成する。その後、コンテナ９がさらに押されて下降すると、分離機構３２はその割れ目を拡大する。この処理により、スパイク組立体２２における開口機構がコンテナ９のシール部２８に十分な開口部を形成して、その中に収容されているあらゆる液体がさらに容易にアキュムレータ２０の中に流れ込むことができるようになる。
【００２５】
このコンテナ供給装置はコンテナ９およびアキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が使用可能であるか否かを信頼性良く決定して、その決定を使用者に通知するように構成されている。この場合に、アキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が容認不可であると決定されると、使用者は図９に示す後述のドレイン・コンテナ３６にその液体滅菌剤を排出する。
【００２６】
コンテナ９をコンテナ供給装置の中に装填して、液体滅菌剤をアキュムレータ２０の中に移し終えると、計量装置が必要に応じて気化装置に液体滅菌剤を分配する。図９は計量装置の概略図であり、図１０は計量装置の側面図である。この計量装置は過酸化水素のような液体滅菌剤の所定量を医療装置および器具の滅菌処理用の気化装置に信頼性良く移すことができるように構成されている。
【００２７】
実施形態の一例において、上記の計量装置はソフトウエアにより制御されて、注入の必要な時に、一定量の液体過酸化水素のような液体滅菌剤を供給できる。すなわち、このソフトウエアにより、４個のバルブがチャンバー内で使用可能な真空状態と共にオン・オフ動作して、所定量の液体過酸化水素が計量チューブから気化装置に移動する。これらのバルブは図９においてバルブ１号７１、バルブ２号７２、バルブ３号７３、およびバルブ４号７４として示されている。
【００２８】
図９および図１０において、計量装置の一実施形態は計量チューブ９０を備えており、このチューブ９０の中に液体滅菌剤がアキュムレータ２０から分配される。既に説明したように、アキュムレータ２０の容量センサー３０はアキュムレータ２０内の液体滅菌剤の容量を指示することができる。比較的小径（例えば、１／４インチ）の分配チューブ８５がアキュムレータ２０の底部からバルブ１号７１まで延在している。好ましい実施形態において、スクリーン８７がアキュムレータ２０と分配チューブ８５との間（またはアキュムレータ２０の中）に配置されていて、固形粒子の計量チューブ９０中の通過を阻止する。バルブ１号７１は計量チューブ９０に接続している。第２のバルブであるバルブ３号７３は空気供給源に接続していて、このバルブもまた計量チューブ９０に接続している。この計量チューブ９０の容積は一定である。さらに、この計量チューブ９０は２個のバルブ、すなわち、バルブ２号７２およびバルブ４号７４に接続している。排出チューブ１００はバルブ４号７４から延出して容認不可の液体滅菌剤を排出可能にしている。また、注入チューブ１０５がバルブ２号７２から気化装置１１０まで延在していて、この気化装置１１０内への液体滅菌剤の注入を可能にしている。さらに、気化装置１１０は減圧下に置かれる滅菌処理チャンバー１１５に接続している。
【００２９】
図９に示すように、コンテナ供給装置はコンテナ９、アキュムレータ２０、および計量装置を収容する第２のコンテナ３４を備えている。これにより、コンテナ供給装置が漏れや溢れを生じた場合に、この第２のコンテナ３４がこぼれた液体を閉鎖した装置内に保持する。
【００３０】
図１１は上記の計量装置の一実施形態により使用される計量方法の種々の状態を示す表である。状態１において、装置はアイドリング状態であり、４個のバルブ（すなわち、バルブ１号７１、バルブ２号７２、バルブ３号７３、およびバルブ４号７４）の全てが閉じている。状態２においては、バルブ２号７２が開口して計量チューブ９０が排気される。その後、状態３においてバルブ２号７２を閉鎖してバルブ１号７１を開口することによりアキュムレータ２０からの液体滅菌剤により計量チューブ９０が満たされる。次に、状態４において、先ずバルブ１号７１を閉じてバルブ２号７２を開口した後に、短い遅延時間を挟んで、バルブ３号７３を開口することにより、液体滅菌剤が気化装置１１０の中に注入される。このように計量した液体滅菌剤を気化装置１１０の中に注入した後に、状態５において、流量センサー１２０がバルブ２号７２を介して注入チューブ１０５内に入った空気を感知してバルブ３号７３の閉鎖を促す。この時点で、計量処理が完了する。その後、バルブ２号７２を閉鎖して、次の注入処理に備える。さらに、状態６は、アキュムレータ２０の中の液体滅菌剤が使用不可であると決定された場合に、この滅菌剤をバルブ１号７１およびバルブ４号７４を開口することにより装置から排出する状態を示している。この使用不可の液体滅菌剤は重力によりアキュムレータ２０から排出チューブ１００を介してドレイン・コンテナ３６の中に流れ込む。
【００３１】
上記の実施形態において、注入チューブ１０５の寸法および直径はバルブ１号７１および分配チューブ８５の寸法および直径よりも小さい。例えば、バルブ１号７１および分配チューブ８５は１／４インチの直径を有していて、液体滅菌剤により計量チューブ９０を比較的迅速に満たすことができる。同一の実施例において、バルブ２号７２および注入チューブ１０５は１／１６インチの直径を有している。このように比較的小さい直径にすることにより、流速を比較的小さくすることが可能になる。すなわち、気化装置内への流速が遅いほど、気化状態中に気化装置が加熱状態で維持可能になり、気化効率を最大に高めることができる。また、流速を遅くするほど、注入チューブ１０５の中の空気／液体の境界面を正確に感知できる。
【００３２】
以上の各状態を通して、滅菌処理チャンバー１１５の内部が真空状態に維持される。例えば、状態２および状態３において、滅菌処理チャンバー内を真空状態にすると共に、計量チューブおよび注入チューブが排気されて、計量チューブが液体で満たされる。一方、状態４および状態５における液体滅菌剤の注入中においては、滅菌処理チャンバー１１５内の真空減圧処理がオフになる。また、状態６における排出処理中は、滅菌処理チャンバー１１５の真空状態はオンでもオフでもよい。なお、状態１において計量装置がアイドリング状態である時は、真空処理を常にオフにできる。このような滅菌処理チャンバー内で使用可能な真空状態を利用して液体滅菌剤を気化装置内に移動することにより、液体を気化装置に供給するためのポンプの使用が全く必要なくなる。
【００３３】
以上、種々の実施形態に適用した場合の本発明の基本的な新規な特徴の図示、説明、および指摘を詳細に行なったが、例示の装置の形態および詳細部における種々の省略および置換および変更が当該技術分野の熟練者により本発明の趣旨および範囲に逸脱することなく行なうことが可能である。例えば、本発明を滅菌処理装置における使用について説明したが、もちろん、本発明による供給および計量のための装置および方法が所定量の液体をコンテナの中に分配する際の効率および効果を改善することが望まれる別の装置にも適用可能であることが当然に理解されると考える。
【００３４】
本発明の実施態様は以下の通りである。
（Ａ）コンテナ供給装置を介して液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する方法において、
アキュムレータ内の液体が第１の所定の仕様条件を満足するか否かを決定する工程と、
コンテナをコンテナ供給装置内に装填することを促す信号を発生する工程と、
コンテナ供給装置を開放してコンテナを当該コンテナ供給装置内に装填可能な状態にする工程と、
コンテナをコンテナ供給装置内に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を係止してコンテナを当該コンテナ供給装置内に固定する工程と、
液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程とから成る方法。
（１）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ａ）に記載の方法。
（２）さらに、前記コンテナからアキュムレータへの液体の流速を感知する工程から成る実施態様（Ａ）に記載の方法。
（３）前記液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する工程が当該コンテナのシール部を穴あけする工程により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（４）前記コンテナのシールを穴あけする工程が前記コンテナ供給装置を閉鎖する工程と同時に行なわれる実施態様（３）に記載の方法。
（５）前記コンテナ供給システムが係止機構を備えているコンテナ・キャリヤ組立体により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
【００３５】
（６）前記コンテナ供給装置を開放して当該コンテナ供給装置の中にコンテナを受容する工程が、前記コンテナ・キャリヤ組立体をコンテナ供給装置に向けて押すことにより前記係止機構を解除する工程と、前記係止機構を解除した後に、コンテナ・キャリヤ組立体をコンテナ供給装置から引き出す工程とにより構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（７）前記液体が第１の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程がアキュムレータ内の液体の容量を感知する工程により構成されている実施態様（Ａ）に記載の方法。
（８）さらに、前記コンテナ内の液体が第２の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程から成る実施態様（Ａ）に記載の方法。
（９）前記コンテナ内の液体が第２の所定の仕様条件を満たしているか否かを決定する工程が当該コンテナに対して特異的な認識手段を感知する工程により構成されている実施態様（８）に記載の方法。
（１０）前記コンテナに対して特異的な認識手段がバー・コードである実施態様（８）に記載の方法。
【００３６】
（１１）前記第２の所定の仕様条件がロット・コード情報である実施態様（８）に記載の方法。
（Ｂ）液体をコンテナからアキュムレータ内に供給する供給装置において、
液体をアキュムレータ内に供給するためのコンテナと、
コンテナから液体を受容するためのアキュムレータと、
アキュムレータの第１の所定の仕様条件を決定する第１のセンサーと、
コンテナをコンテナ・キャリヤの中に装填するための第１の供給機構と、
コンテナの中の液体をアキュムレータの中に供給するための第２の供給機構と、
コンテナ・キャリヤを放出するための放出機構と、
供給装置内にコンテナを固定するための係止機構とから成る供給装置。
（１２）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１３）前記コンテナが一定容量の液体を収容している実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１４）前記アキュムレータの容量がコンテナの容量よりも大きい実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１５）前記コンテナが液体をコンテナ内に保持するためのシール機構を備えている実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
【００３７】
（１６）さらに、前記コンテナのシール機構を開口するための開口機構を備えている実施態様（１５）に記載の供給装置。
（１７）前記第１のセンサーがアキュムレータ内の液体の容量を検出する実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１８）さらに、前記コンテナの第２の所定の使用条件を決定するための第２のセンサーから成る実施態様（Ｂ）に記載の供給装置。
（１９）前記第２のセンサーがバー・コード・スキャナである実施態様（１８）に記載の供給装置。
（２０）前記第２の所定の使用条件がロット・コード情報である実施態様（１８）に記載の供給装置。
【００３８】
（２１）さらに、前記コンテナからアキュムレータ内に供給される液体の流速を検出するための第３のセンサーにより構成されている実施態様（１８）に記載の供給装置。
（Ｃ）液体を収容するシール状態のコンテナおよび当該コンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている液体供給装置における開口機構において、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第１の開口部を形成するように配置された第１の穴あけ装置と、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第２の開口部を形成するように、第1の穴開け装置に近接して配置された第２の穴あけ装置と、
第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置の間を接続する状態で配置されて、コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成してこの割れ目を拡大するための分離機構とから成る開口機構。
（Ｄ）液体を収容するコンテナのシール部を開口して、当該液体をアキュムレータの中に供給するための方法において、
コンテナをコンテナ供給装置の中に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第１の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第２の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、割れ目を拡大する工程とから成る方法。
（２２）前記コンテナ供給装置の閉鎖時に、第１の穴あけ装置が前記シール部を穴あけして第１の開口部を形成する実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２３）前記コンテナ供給装置の閉鎖時に、第２の穴あけ装置が前記シール部を穴あけして第２の開口部を形成する実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２４）第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置が分離機構を介して接続している実施態様（Ｄ）に記載の方法。
（２５）前記分離機構がコンテナ供給装置の閉鎖時に前記第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成し、さらに、コンテナ供給装置の閉鎖時に当該割れ目を拡大する実施態様（２４）に記載の方法。
【００３９】
（Ｅ）計量チューブを介してアキュムレータから気化装置内に液体を供給する方法において、
気化装置を排気する工程と、
計量チューブを排気する工程と、
液体をアキュムレータから計量チューブの中に第１の流速で供給する工程と、
液体を計量チューブから気化装置の中に第２の流速で供給する工程とから成り、当該第２の流速が第１の流速よりも遅い方法。
（２６）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２７）さらに、前記計量チューブをアキュムレータから分離する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２８）さらに、前記気化装置を計量チューブから分離する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２９）さらに、前記計量チューブの内部をガスにより排出する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（３０）さらに、前記計量チューブおよび気化装置の間のガス／液体境界面を感知する工程から成る実施態様（Ｅ）に記載の方法。
【００４０】
（Ｆ）計量チューブを介してアキュムレータから気化装置内に液体を供給する装置において、
液体を計量チューブに供給するためのアキュムレータと、
液体をアキュムレータから受容して、当該液体を気化装置に供給するための計量チューブと、
計量された容積の液体を計量チューブから受容するための気化装置と、
装置内の流体の方向および流速を制御する複数のバルブと、
液体をアキュムレータから計量チューブに第１の流速で供給するための第１の供給機構と、
液体を計量チューブから気化装置に第２の流速で供給するための第２の供給機構とから成り、当該第２の流速が第１の流速よりも遅い装置。
（３１）前記液体が殺菌剤である実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３２）さらに、ガスの供給源から成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３３）さらに、前記ガス供給源から計量チューブにガスを供給するための第３の供給機構から成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３４）さらに、前記計量チューブおよび気化装置の間のガス／液体境界面を検出するためのセンサーから成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
（３５）さらに、前記アキュムレータから計量チューブ内に供給される液体の流れをフィルター処理するためのアキュムレータ内に備えられたスクリーンから成る実施態様（Ｆ）に記載の装置。
【発明の効果】
【００４１】
従って、本発明によれば、液体滅菌剤を高精度で再現性良く計量供給することができ、従来におけるシステム漏れおよび材料相容性の問題を解消することのできる計量装置および方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】閉鎖状態のコンテナ供給装置の斜視図である。
【図２】開口状態のコンテナ供給装置の斜視図である。
【図３】液体滅菌剤を収容しているコンテナの斜視図である。
【図４】コンテナ供給の準備が整った開口状態のコンテナ供給装置の詳細な側面図である。
【図５】コンテナ供給装置に対応する放出機構の外部側面図である。
【図６】動作時における放出機構の詳細な側面図である。
【図７】コンテナを装填した開口状態のコンテナ供給装置の詳細な側面図である。
【図８】スパイク組立体の詳細な斜視図である。
【図９】計量装置の概略図である。
【図１０】計量装置の詳細な側面図である。
【図１１】計量装置の使用方法の一実施形態を説明するための表である。
【符号の説明】
【００４３】
９ コンテナ
１１ コンテナ・キャリヤ組立体
２０ アキュムレータ
３０ 容量センサー
８５ 分配チューブ
９０ 計量チューブ
１１０ 気化装置
１１５ 滅菌処理チャンバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容するシール状態のコンテナおよび当該コンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている液体供給装置における開口機構において、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第１の開口部を形成するように配置された第１の穴あけ装置と、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第２の開口部を形成するように、第1の穴開け装置に近接して配置された第２の穴あけ装置と、
第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置の間を接続する状態で配置されて、コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成してこの割れ目を拡大するための分離機構とから成る開口機構。
【請求項２】
液体を収容するコンテナのシール部を開口して、当該液体をアキュムレータの中に供給するための方法において、
コンテナをコンテナ供給装置の中に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第１の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第２の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、割れ目を拡大する工程とから成る方法。
【請求項１】
液体を収容するシール状態のコンテナおよび当該コンテナから液体を受容するためのアキュムレータにより構成されている液体供給装置における開口機構において、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第１の開口部を形成するように配置された第１の穴あけ装置と、
コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、コンテナのシール部を穴あけして第２の開口部を形成するように、第1の穴開け装置に近接して配置された第２の穴あけ装置と、
第１の穴あけ装置および第２の穴あけ装置の間を接続する状態で配置されて、コンテナを液体供給装置の中に装填する際に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成してこの割れ目を拡大するための分離機構とから成る開口機構。
【請求項２】
液体を収容するコンテナのシール部を開口して、当該液体をアキュムレータの中に供給するための方法において、
コンテナをコンテナ供給装置の中に装填する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第１の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、コンテナのシール部を穴あけすることにより当該シール部に第２の開口部を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、第１の開口部および第２の開口部の間に割れ目を形成する工程と、
コンテナ供給装置を閉鎖する時に、割れ目を拡大する工程とから成る方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１６８１２（Ｐ２０１２−１６８１２Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０２９７（Ｐ２０１１−１４０２９７）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【分割の表示】特願２００１−３１４６１（Ｐ２００１−３１４６１）の分割
【原出願日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）
【出願人】（５９１２８６５７９）エシコン・インコーポレイテッド (170)
【氏名又は名称原語表記】ＥＴＨＩＣＯＮ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【分割の表示】特願２００１−３１４６１（Ｐ２００１−３１４６１）の分割
【原出願日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）
【出願人】（５９１２８６５７９）エシコン・インコーポレイテッド (170)
【氏名又は名称原語表記】ＥＴＨＩＣＯＮ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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