TWI846833B - 加氫裝置以及加氫裝置的殺菌方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供能一邊抑制生物體適用液的過熱一邊對罐進行加熱殺菌的加氫裝置。加氫裝置（1）向密封於具有氫分子透過性的容器（101）的生物體適用液（100）加氫。加氫裝置（1）具備：罐（2），用於容納未開封的容器（101）；氫供給部（3），用於向罐（2）內供給氫；加熱部（5），用於對蓄存於罐（2）內的液體（300）進行加熱；以及控制部（6），用於根據在罐（2）內是否存在容器（101）來控制加熱部（5）。

Description

加氫裝置以及加氫裝置的殺菌方法

本發明涉及用於向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫的加氫裝置及其殺菌方法。

從以往，已知向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫的技術（例如，參照專利文獻1）。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP專利第4486157號公報

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究，並著手進行研發及改良，期以一較佳發明以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

（發明要解決的課題）

在上述專利文獻1所公開的裝置中，優選在定期殺菌的同時運用氫儲存器（罐）。然而，若殺菌時在氫儲存器內存在容器，則生物體適用液有過熱的可能性。

本發明鑑於以上事實而提出，主要目的在於，提供一種加氫裝置，能一邊抑制生物體適用液的過熱，一邊對罐進行加熱殺菌。

（用於解決課題的技術方案）

本發明的第一發明是一種加氫裝置，用於向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫，所述加氫裝置具備：罐，用於容納未開封的所述容器；氫供給部，用於向所述罐內供給所述氫；加熱部，用於對蓄存於所述罐內的液體進行加熱；以及控制部，用於根據在所述罐內是否存在所述容器，來控制所述加熱部。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，在所述罐內不存在所述容器時，所述控制部使所述加熱部動作以對所述罐進行殺菌。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，在所述罐內存在所述容器時，所述控制部使所述加熱部的動作停止或減弱。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，所述加氫裝置還具備檢測部，所述檢測部檢測在所述罐內是否存在所述容器。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，所述檢測部包含水位傳感器，所述水位傳感器檢測所述罐內的水位。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，所述檢測部包含發射部和接收部，所述發射部向所述罐內發射超聲波或激光，所述接收部接收所述超聲波或激光。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，在所述容器設置有無線標簽，所述無線標簽存儲有與所述生物體適用液相關的信息，所述檢測部包含用於與所述無線標簽相互通信的相互通信部。

優選地，在本發明所涉及的所述加氫裝置中，所述生物體適用液是腹膜透析液。

本發明的第二發明是一種加氫裝置的殺菌方法，用於向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫，所述加氫裝置的殺菌方法包含：向罐內供給液體的工序；在所述罐內檢測所述容器的存在與否的工序；以及在所述罐內不存在所述容器時，加熱所述液體，從而對所述罐進行殺菌的工序。

（發明效果）

本第一發明的所述加氫裝置通過所述加熱部加熱蓄存於所述罐內的所述液體，來對所述罐內進行殺菌。所述加熱部的動作由所述控制部根據在所述罐內是否存在所述容器來進行控制。由此，能一邊抑制所述生物體適用液的過熱，一邊對所述罐進行加熱殺菌。

本第二發明的所述殺菌方法包含：所述第一工序，向所述罐內供給所述液體；所述第二工序，在所述罐內檢測所述容器的存在與否；所述第三工序，在所述罐內不存在所述容器時，加熱所述液體，來對所述罐進行殺菌。故而，在所述罐內存在所述容器時，不執行所述第三工序，因此能一邊抑制所述生物體適用液的過熱，一邊對所述罐進行加熱殺菌。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入瞭解並認同本發明。

以下，基於附圖來說明本發明的一實施方式。

圖1示出了本實施方式的加氫裝置1的構成。圖2示出了加氫裝置1的電氣構成。本實施方式的加氫裝置1是用於向生物體適用液100加氫（含有）的裝置。

“生物體適用液”是指包括在注射、點滴以及輸液等用途中經滲透壓製備而得到的生理鹽水、為了營養素或電解質補給而調整後的注射用液、溶解有藥劑（包括前列腺素等血管擴張劑、抗癌劑）的注射用液、生理食鹽液、液狀藥劑、用於輸血的輸血製劑（輸血用血液）、含有自身血液及經腸液進而為了臟器的保存而調合的臟器保存液、癌症免疫療法或疫苗療法等中使用的含有淋巴細胞或疫苗的生物體適用液、腹膜透析液、透析液、心肌保護藥等在內的、以生物體功能的維持提高、疾病/疾患的予防或者治療為意圖的非經口地適用於生物體的所有液體的概念。另外，在本發明說明書中，“生物體適用液”一詞有時也指生物體的生物體液或生物體水。

本實施方式的加氫裝置1尤其適合用於向生物體適用液100當中的腹膜透析液加氫。使用加氫後的腹膜透析液的腹膜透析有助於降低患者的氧化應激，因此近年備受關注。

生物體適用液100密封於具有氫分子透過性的容器101。作為容器101的材料，優選例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等高分子材料，但只要是能透過氫分子的原材料就不限於此。例如即使是以氧氣阻隔性、水蒸氣阻隔性為特徵的原材料，多數情況下，分子尺寸小的氫分子也能毫無問題地透過。

生物體適用液100也可以是如下形態：在容器101內被分離為第一液以及第二液，在透析時進行混合。

容器101例如優選為袋狀的形態，但若維持氫分子的透過性，則不限於此，例如也可以是瓶狀的形態。氫分子透過容器101的外壁，從而生物體適用液100成為含有氫分子的液體。

加氫裝置1具備：罐2，用於容納容器101；氫供給部3，用於向罐2內供給氫；加熱部5，用於對罐2內進行加熱；控制部6，用於控制加熱部5。本實施方式的加氫裝置1裝載有用於對罐2進行殺菌的構成（即，通過加熱來對罐2進行殺菌的加熱部5）。

在罐2中容納未開封的容器101。溶氫水200從氫供給部3供給至罐2。溶入於溶氫水200中的氫分子透過容器101，從而向生物體適用液100加氫。

氫供給部3使氫分子溶解於水來生成溶氫水200，並供給至罐2。本實施方式的氫供給部3包含電解槽4，該電解槽4通過對水進行電解來生成溶氫水200。

氫供給部3與罐2通過水路11進行連接。由氫供給部3生成的溶氫水200經由水路11而被供給至罐2。

加熱部5對蓄存於罐2內的液體300進行加熱。在加熱部5例如設置有以電力為動力源的加熱器51。加熱器51基於焦耳熱而發熱，對蓄存於罐2內的液體300進行加熱。

在罐2的殺菌時，加熱部5將罐2內的液體300例如加熱到80℃以上的溫度。由此，對罐2內進行殺菌。在殺菌時，由加熱部5加熱的液體300除了上述溶氫水200以外，還可以是自來水等，只要是適合罐2內的加熱殺菌的液體，就不特別限定。加熱部5的動作由控制部6進行控制。

控制部6根據在罐2內是否存在容器101，來控制加熱部5的動作。控制部6例如具有執行各種運算處理、信息處理等的CPU（Central Processing Unit）、以及對負責CPU的動作的程序和各種信息進行存儲的存儲器等。控制部6除了控制加熱部5和氫供給部3以外，還負責裝置各部的控制。

在本實施方式中，通過由控制部6根據在罐2內是否存在容器101來控制加熱部5的動作，從而能一邊抑制生物體適用液100的過熱，一邊對罐2進行加熱殺菌。

更具體而言，在罐2內不存在容器101時，控制部6使加熱部5動作以對罐2進行殺菌。將此時的加氫裝置1的模式設為“殺菌模式”。在“殺菌模式”中，控制部6進行控制以提高加熱器51的輸出，從而能在短時間內對罐2進行殺菌，加氫裝置1的使用便利性得以提高。

另外，在“殺菌模式”中，還能通過打開後述的電磁閥16來減少罐2內的液體300進行加熱。在此情況下，通過短時間的加熱，經氣化的高溫蒸氣遍及到罐2內的各個角落，從而對罐2內進行殺菌。

另一方面，在罐2內存在容器101時，控制部6限制加熱部5的動作使得加氫裝置1不執行“殺菌模式”。即，控制部6使加熱部5的動作停止或減弱。將此時的加氫裝置1的模式設為“加氫模式”。在加氫模式中，控制部6進行控制以抑制加熱器51的輸出，從而生物體適用液100的過熱得以抑制。

此外，在“加氫模式”中，控制部6還能使加熱器51動作以使罐2內的溶氫水200的溫度與生物體的體溫相同。由此，對生物體的負擔減輕。

加氫裝置1優選還具備檢測在罐2內是否存在容器101的檢測部7。檢測部7例如配置於罐2的內部或外部。檢測部7將與該檢測結果相應的電信號輸出至控制部6，從而控制部6能根據所輸入的電信號來自動地設定加氫裝置1的模式。

圖3示出了作為檢測部7的一例的水位傳感器71。水位傳感器71例如通過光學的手法或使用浮動體的手法來檢測罐2內的水位，並將對應的電信號輸出至控制部6。

在罐2內不存在容器101時，罐2內的水位L1下降，在罐2內存在容器101時，罐2內的水位L2上升。因此，水位傳感器71根據容器101的存在與否來檢測變動的水位L1、水位L2，從而檢測容器101的存在與否。

圖4示出了作為檢測部7的另一例的超聲波的發射部72以及接收部73。例如，發射部72在罐2內朝載置容器101的位置發送超聲波，接收部73接收由容器101反射的超聲波，並將對應的電信號輸出至控制部6。

在罐2內不存在容器101時，接收部73不能接收超聲波，在罐2內存在容器101時，接收部73能接收超聲波。因此，接收部73通過對根據是否存在容器101而變動的超聲波進行檢測，從而檢測容器101的存在與否。

還可以代替超聲波的發射部72以及接收部73，而例如由發射激光的發射部以及接收激光的接收部來構成檢測部7。關於該情況下的發射部以及接收部的動作等，與上述超聲波的發射部72以及接收部73同樣。

圖5示出了檢測部7的又一例。在圖5所示的例子中，在容器101設置有無線標簽102。在無線標簽102例如存儲有與生物體適用液100相關的信息。作為上述信息，列舉生物體適用液100的成分、用法等各種信息。

檢測部7含有能與存在於近距離的範圍內的無線標簽102相互通信的相互通信部76。相互通信部76與存在於罐2內的無線標簽102相互通信，並將對應的電信號輸出至控制部6。由此，控制部6能取得與生物體適用液100相關的信息。

在罐2內不存在容器101時，相互通信部76不能與無線標簽102相互通信，在罐2內存在容器101時，相互通信部76能與無線標簽102相互通信。因此，相互通信部76通過對根據容器101的存在與否而變動的來自無線標簽102的輸出信號進行檢測，來檢測容器101的存在與否。

圖6示出了罐2和作為氫供給部3的主要部的一例的電解槽4。在罐2連接有用於供給作為電解的資源的原水的水路10。雖然原水一般採用自來水，但也能採用其他水，例如井水、地下水等。原水通過過濾器（未圖示）等淨化後，經由水路10而被供給至罐2。而且，蓄存於罐2的原水經由後述的水路12的一部分以及水路13而被供給至電解槽4。

在罐2連接有用於從罐2內取出液體300（包含上述原水、溶氫水200）的水路12。在本實施方式中，在罐2的下方設置排液罐8，水路12從罐2遍沿排液罐8延伸。罐2內的液體300經由水路12排出，且蓄存於排液罐8。

在水路12連接有水路13。水路13在分支點12a從水路12分支出來向電解槽4延伸。電解槽4通過對經由水路12的一部分以及水路13而從罐2供給的水進行電解，來產生氫分子。該氫分子溶入於水，從而生成向罐2供給的溶氫水200。

電解槽4具備電解室40，在電解室40內具有第一供電體41和第二供電體42。第一供電體41以及第二供電體42設置於電解室40。

在第一供電體41與第二供電體42之間設置有隔膜43。電解室40通過隔膜43而被劃分為配有第一供電體41的第一極室40a和配有第二供電體42的第二極室40b。

水路13向兩邊分支，各自的前端與第一極室40a或第二極室40b連接。用於電解的水經由水路13而被供給至第一極室40a和第二極室40b。

在水路12設置有分支點12a的上游側的泵15和分支點12a的下游側的電磁閥16。通過打開電磁閥16，從而罐2內的液體300移動至排液罐8。通過關閉電磁閥16並驅動泵15，從而罐2內的液體300經水路12、13、電解槽4以及水路11返回至罐2，在上述路徑內循環。此外，泵15也可以配置於水路13或11。

本實施方式的電解槽4由控制部6進行控制。控制部6例如根據從電流檢測器44（參照圖2）輸出的電信號來控制施加於第一供電體41以及第二供電體42的直流電壓。更具體而言，控制部6對施加於第一供電體41以及第二供電體42的直流電壓進行反饋控制，以使由電流檢測器44檢測的電解電流成為預先設定的期望的值。例如，在電解電流過大的情況下，控制部6使上述電壓減少，在電解電流過小的情況下，控制部6使上述電壓增加。由此，適當地控制供給至第一供電體41以及第二供電體42的電解電流。

通過在電解室40內電解水，來產生氫氣以及氧氣。例如，在陰極側的第二極室40b中，產生氫氣，生成溶入有該氫分子的溶氫水200。此外，伴隨這樣的電解而生成的溶氫水200也稱為“電解氫水”。另一方面，在陽極側的第一極室40a中產生氧氣。

水路11與第二極室40b和罐2相連。在第二極室40b中生成的溶氫水200經由水路11而被供給至罐2。

如上所述，在本實施方式的加氫裝置1中，構成為液體300在電解槽4以及罐2間循環。在“加氫模式”中，通過使溶氫水200循環的同時持續電解，來提高罐2內的溶氫水200的溶氫濃度。另外，在“殺菌模式”中，通過對罐2內的液體300進行加熱，來對罐2、電解槽4以及連接它們的水路11、12、13進行殺菌。

圖7示出了加氫裝置1的殺菌方法。本殺菌方法包含第一工序S1、第二工序S2以及第三工序S31、S32。

在第一工序S1中，向罐2內供給液體300。在第一工序S1供給的液體300用於罐2等的殺菌，因此不限於溶氫水200，例如還能應用經過電解槽4的自來水等原水。

在第二工序S2中，檢測在罐2內是否存在容器101。在本實施方式中，容器101的存在與否由檢測部7進行檢測。而且，檢測部7將與該檢測結果相應的電信號輸出至控制部6。

在第三工序S31中，控制部6判定容器101的存在與否。在罐2內不存在容器101時（在S31中為“否”），移動至第三工序S32，加熱罐2內的液體300來對罐2進行殺菌。另一方面，在罐2內存在容器101時（在S31中為“是”），移動至工序S33，不加熱罐2內的液體300。即，在本殺菌方法中，僅在罐2內不存在容器101時，加熱罐2內的液體300來對罐2進行殺菌。

雖然以上詳細說明了本發明的加氫裝置1等，但本發明不限於上述具體的實施方式而變更為各種各樣的形態來實施。即，加氫裝置1用於向密封於具有氫分子透過性的容器101的生物體適用液100加氫，至少具備用於容納未開封的容器101的罐2、用於向罐2內供給氫的氫供給部3、用於對蓄存於罐2內的液體300進行加熱的加熱部5、以及用於根據在罐2內是否存在容器101來控制加熱部5的控制部6即可。

因此，例如，關於在罐2內是否存在容器101，除了由檢測部7進行檢測的構成以外，還可以構成為：用戶等確認容器101的存在與否，操作加氫裝置1，並向控制部6輸入電信號。

另外，也可以構成為：在設置有用於插入或拔出容器101的蓋構件21的罐2中，檢測部7檢測蓋構件21的開閉狀態，從而檢測在罐2內是否存在容器101。

另外，例如，氫供給部3也可以構成為向罐2供給氫氣。即，電解槽4也可以構成為將在陰極側的第二極室40b中產生的氫氣供給至罐2。

進而另外，氫供給部3的構成不限於電解槽4。例如，還可以是使通過水與鎂的化學反應等產生的氫分子溶解於水來生成溶氫水200的裝置、或者是使從氫氣儲罐供給的氫氣（氫分子）溶解於水來生成溶氫水200的裝置。即使在這種情況下，氫供給部3也可以構成為向罐2供給氫氣。

另外，加氫裝置1的殺菌方法是用於向密封於具有氫分子透過性的容器101的生物體適用液100加氫的加氫裝置1的殺菌方法，至少包括向罐2內供給液體300的第一工序S1、在罐2內檢測是否存在容器101的第二工序S2、以及在罐2內不存在容器101時（在S31中為“否”）加熱液體300來對罐2進行殺菌的第三工序S32即可。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

〔本發明〕 1:加氫裝置 10:水路 100:生物體適用液 101:容器 102:無線標簽 11:水路 12:水路 12a:分支點 13:水路 15:泵 16:電磁閥 2:罐 200:溶氫水 21:蓋構件 3:氫供給部 300:液體 4:電解槽 40:電解室 40a:第一極室 40b:第二極室 41:第一供電體 42:第二供電體 43:隔膜 44:電流檢測器 5:加熱部 51:加熱器 6:控制部 7:檢測部 71:水位傳感器 72:發射部 73:接收部 76:相互通信部 8:排液罐 L1:水位 L2:水位 S1:第一工序 S2:第二工序 S31:第三工序 S32:第三工序 S33:工序

[圖1]是表示本發明的電解水生成裝置的概略構成的圖; [圖2]是表示圖1的電解水生成裝置的電氣構成的框圖; [圖3]是表示圖1的作為檢測部的一例的水位傳感器的圖; [圖4]是表示圖1的作為檢測部的另一例的發射部以及接收部的圖; [圖5]是表示圖1的檢測部的一例的相互通信部的圖; [圖6]是表示圖1的作為罐和氫供給部的一例的電解槽的圖; [圖7]是表示本發明的電解水生成裝置的殺菌方法的處理過程的流程圖;

1:加氫裝置

10:水路

100:生物體適用液

101:容器

11:水路

12:水路

13:水路

16:電磁閥

2:罐

200:溶氫水

21:蓋構件

3:氫供給部

300:液體

4:電解槽

5:加熱部

51:加熱器

6:控制部

7:檢測部

Claims (7)

1. 一種加氫裝置，用於向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫，所述加氫裝置具備：罐，用於容納未開封的所述容器；氫供給部，用於向所述罐內供給所述氫；加熱部，用於對蓄存於所述罐內的液體進行加熱；控制部，用於根據在所述罐內是否存在所述容器來控制所述加熱部；以及電磁閥，用於減少所述罐內的所述液體，在所述罐內不存在所述容器時，所述控制部打開所述電磁閥使所述加熱部動作以對所述罐進行殺菌，在所述罐內存在所述容器時，所述控制部使所述加熱部的動作停止或減弱。
2. 如請求項1或述之加氫裝置，其中，所述加氫裝置還具備檢測部，所述檢測部檢測在所述罐內是否存在所述容器。
3. 如請求項2所述之加氫裝置，其中，所述檢測部包含水位傳感器，所述水位傳感器檢測所述罐內的水位。
4. 如請求項2所述之加氫裝置，其中，所述檢測部包含發射部和接收部，所述發射部向所述罐內發射超聲波或激光，所述接收部接收所述超聲波或激光。
5. 如請求項2所述之加氫裝置，其中， 在所述容器設置有無線標簽，所述無線標簽存儲有與所述生物體適用液相關的信息，所述檢測部包含用於與所述無線標簽相互通信的相互通信部。
6. 如請求項1所述之加氫裝置，其中，所述生物體適用液是腹膜透析液。
7. 一種加氫裝置的殺菌方法，用於向密封於具有氫分子透過性的容器的生物體適用液加氫，所述加氫裝置的殺菌方法包含：第一工序，向罐內供給液體；第二工序，在所述罐內檢測所述容器的存在與否；第三工序，在所述罐內不存在所述容器時，加熱所述液體來對所述罐進行殺菌；以及第四工序，在所述罐內存在所述容器時，使所述加熱的動作停止或減弱，所述第三工序包含打開所述加氫裝置中的用於減少所述罐內的所述液體的電磁閥來減少所述罐內的所述液體的工序。