内窥镜洗消机、内窥镜洗消机的控制装置及操作方法与流程

1.本发明涉及内窥镜洗消机和用于内窥镜洗消机的操作方法。内窥镜洗消机是对内窥镜或内窥镜附件执行洗消的设备。洗消没有特别的限制并且可以是用水漂洗、用于去除污物(诸如生物体)的清洁、用于灭活预定微生物的消毒、用于消除或消灭所有微生物的灭菌或者清洁、消毒和灭菌的组合。


背景技术：

2.内窥镜广泛用于医疗领域和工业领域。在医疗领域中使用的内窥镜中，插入部被插入到体腔中以观察体腔的内部，并且插入部被插入到治疗器械通道中(该治疗器械通道是插入部所插入的管)以使用从插入部的远端处的开口突出的治疗器械来执行治疗。
3.使用后，使用洗消机对内窥镜进行清洁和消毒。管的连接器连接到在管的端部处的管套，以便对管的内部进行清洁和消毒。用于清洁和消毒的流体从管供应。所述流体通过所述管从插入部的远端处的开口排出。
4.国际公开no.2009/146839公开了一种在管的连接器连接到通道的管套的洗消机中检测管的堵塞和连接器的连接故障的方法。
5.国际公开no.2018/168036公开了一种洗消机，该洗消机通过在管的连接器中提供间隙(流体从该间隙泄漏)来处理内窥镜的管套的外周表面。


技术实现要素：

6.根据一实施方式提供一种内窥镜洗消机，所述内窥镜洗消机具备：泵，所述泵向流体施加压力；至少一个端口，由所述泵排出的所述流体从所述至少一个端口流出；至少一个管道，所述至少一个管道的第一端连接到所述端口；至少一个连接器，所述至少一个连接器被设置在所述至少一个管道的第二端上，并且被连接到内窥镜的管的管套，将所述流体供应到所述管，并且所述流体从所述连接器与所述管套之间的连接区域泄漏到所述管套的外周表面；阀，所述阀被设置在所述泵与所述端口之间的、所述流体的流动路径上；压力传感器，所述压力传感器测量所述端口与所述阀之间的所述流体的压力；以及处理器，所述处理器控制所述阀的打开/关闭，所述处理器进行如下处理：获得由所述压力传感器测量的所述压力，将所述阀的打开/关闭作为1个循环对所述阀的打开/关闭次数进行计测，获得所述压力，直到所述打开/关闭次数达到多于一的预定次数，基于多于一的所述预定次数的所述压力的获得结果来确定所述流体的供给状态。
7.根据一实施方式提供一种内窥镜洗消机，所述内窥镜洗消机具备：泵，所述泵向流体施加压力；至少一个端口，由所述泵排出的所述流体从所述至少一个端口流出；至少一个管道，所述至少一个管道的第一端连接到所述端口；至少一个连接器，所述至少一个连接器被设置在所述至少一个管道的第二端上，并且被连接到内窥镜的管的管套，将所述流体供应到所述管，并且所述流体从所述连接器与所述管套之间的连接区域泄漏到所述管套的外周表面；阀，所述阀被设置在所述泵与所述端口之间的、所述流体的流动路径上；压力传感
器，所述压力传感器测量所述端口与所述阀之间的所述流体的压力；以及处理器，所述处理器重复地控制所述阀，使得所述阀在第一时间段内关闭并且所述阀在第二时间段内打开，并且所述处理器基于当所述阀的打开/关闭次数为多个预定次数时的所述压力的改变，来确定所述流体的供给状态。
8.根据一实施方式提供一种内窥镜洗消机的控制装置，其中，将连接器连接到内窥镜的管的管套，该连接器将流体供应到所述内窥镜的管，并且所述流体从所述连接器与所述管套之间的连接区域泄漏到所述管套的外周表面，将管道的第一端连接到所述流体被供应到的端口，所述连接器被设置在所述管道的第二端上，使用泵向所述流体施加压力，获得所述端口与所述泵之间的流动路径上的所述流体的压力，将被设置在所述端口与所述泵之间的阀的打开/关闭作为1个循环对所述阀的打开/关闭次数进行计测，获得所述压力，直到所述循环达到多于一的预定次数，基于多于一次的所述循环的所述压力的获得结果来确定所述流体的供给状态。
9.根据一实施方式提供一种内窥镜洗消机的操作方法，所述操作方法包括以下操作：将连接器连接到内窥镜的管的管套，所述连接器将流体供应到所述内窥镜的管，并且所述流体从所述连接器与所述管套的连接区域泄漏到所述管套的外周表面，并且将管道的第一端连接到所述流体被供应到的端口，所述连接器被设置在所述管道的第二端上；使用泵向所述流体施加压力；重复地控制设置在所述泵与所述端口之间的所述流体的流动路径上的阀，使得所述阀在第一时间段内关闭并且所述阀在第二时间段内打开，并测量所述流动路径上的所述流体的压力；以及将所述阀的打开/关闭作为1个循环，获得所述压力，直到所述阀的打开/关闭次数达到多于一的预定次数，基于多于一次的所述循环的所述压力的获得结果来确定所述流体的供给状态。
附图说明
10.图1是实施方式中的内窥镜洗消机的外观图；
11.图2是实施方式中的内窥镜洗消机的配置图；
12.图3是第一实施方式中的内窥镜洗消机的操作流程图；
13.图4a是用于说明第一实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图；
14.图4b是用于说明第一实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图；
15.图4c是用于说明第一实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图；
16.图5是第一实施方式的变型中的内窥镜洗消机的操作流程图；
17.图6是用于说明第一实施方式的变型中的内窥镜洗消机的操作的图；
18.图7是第二实施方式中的内窥镜洗消机的操作流程图；
19.图8a是用于说明第二实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图；
20.图8b是用于说明第二实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图；以及
21.图8c是用于说明第二实施方式中的内窥镜洗消机的操作的图。
具体实施方式
22.《内窥镜洗消机的配置》
23.在图1和图2所示的实施方式中，内窥镜洗消机1(以下称为“洗消机1”)使用清洁液
来清洁经使用的内窥镜3，并使用消毒液来对经使用的内窥镜3进行消毒。
24.在洗消机1中设置有容纳内窥镜3的处理罐10l。当对内窥镜3进行处理时，向处理罐10l供应诸如清洁液之类的流体。洗消机1例如在上表面上包括显示处理状态等的显示器18。
25.内窥镜3包括治疗器械通道30，该治疗器械通道30为管、空气/水供给管(未示出)和吸管(未示出)。例如，治疗器械从操作部插入到治疗器械通道30中，并从插入部的远端部分处的开口32突出。
26.为了对治疗器械通道30的内表面进行清洁和消毒，使用管道2a来连接操作部的治疗器械通道和洗消机1。换句话说，设置在管道2a的第一端处的连接器21a被连接到洗消机1的端口11a，清洁液等从该端口11a流出。设置在管道2a的第二端上的连接器22a被连接到内窥镜3的治疗器械通道30的管套31a。
27.管道2b的连接器21b被连接到端口11b。管道2b的连接器22b被连接到空气/水供给管的管套31b。管道2c的连接器21c被连接到端口11c。管道2c的连接器22c被连接到吸管的管套31c。如图2所示，从端口11a、11b、11c供应的流体l通过管道2a、2b、2c流入内窥镜3的管(例如，治疗器械通道30)中，从远端部分的开口(例如，通道开口32)流出(流体l1)。
28.注意，在下面的说明中，当提及具有相同功能的多个组件中的每一个时，省略了符号末尾的一个字符。例如，管道2a、2b和2c中的每一个被称为管道2。
29.下面举例说明使用管道2a和清洁液10执行处理的情况。如图2所示，流体l的一部分l2从洗消机1的连接器22a到管套31a的连接区域泄漏到管套31a的外周表面。因此，管套31a的外周表面也被清洁和消毒。
30.在连接器22中，存在设置在与管套31的接触部分中的凹槽和从内表面通向外表面的通孔。流体通过凹槽和通孔泄漏。注意，连接器22可以被配置为使得流体仅在流体供应开始时流体的压力低时从通孔泄漏。例如，在流体路径的分隔壁被弹簧推动的连接器中，当流体的压力大于弹簧的推动力时，分隔壁移动并且流体停止从通孔泄漏。
31.洗消机1包括用于清洁和消毒的流体l的罐，例如，针对清洁液10的罐10a和针对消毒液的罐(未示出)。
32.罐10a中的清洁液10通过泵12被抽吸、施加压力并排出。将清洁液10调节到预定压力p0的调节器15不是必要部件。通过泵排出的清洁液10通过切换阀16a供应到端口11a。换句话说，切换阀16a在端口11a或切换阀16b中的一个的方向上切换针对清洁液10的流动路径。切换阀16b在端口11b或端口11c中的一者的方向上切换针对清洁液10的流动路径。
33.阀13被设置在泵12与端口11之间的流体10的流动路径10b中。压力传感器14测量端口11与阀13之间的清洁液10的压力。
34.根据切换阀16a和16b的切换，流体被供应到端口11a、11b和11c中的任意一个。
35.洗消机1包括处理器，该处理器是cpu(中央处理单元)17。例如，cpu 17读取存储在存储器19中的程序并进行操作。该程序可以存储在非暂时性计算机可读存储介质中。可以通过专用硬件电路来配置cpu 17的多个组件中的任意一个。
36.控制单元17a控制洗消机1的整体操作。如下所述，阀13(该阀13是开关阀)根据控制单元17a的控制重复打开和关闭。比较单元17b比较预定值和测量值。确定单元17c基于比较单元17b的结果来确定流体的供给状态。
37.阀13和压力传感器14可以被设置在切换阀16a和16b与端口11a至11c之间的三个流动路径中的每一者中。泵12的主侧管可以被连接到设置在处理罐10l的底表面上的循环端口(未示出)。在这种情况下，处理罐10l中的流体l通过泵12循环。
38.用于确定的流体可以是消毒液、自来水或诸如空气的气体而不是清洁液10。
39.内窥镜3仅必须包括至少一个管。因此，洗消机1仅必须包括至少一个端口11、至少一个管道2和至少一个连接器21。
40.下面解释管堵塞和连接器连接故障的确定。当确定管和连接器正常时，执行一般的清洁和消毒处理。
41.《第一实施方式》
42.本实施方式中的洗消机1的确定单元17c基于阀13的多次打开和关闭操作所需的时间段来确定流体的供给状态。
43.参照图3的流程图来说明洗消机1的操作。在下面以管道2a为示例进行说明。换句话说，切换阀16a处于清洁液10向管道2a流动的状态。
44.《步骤s10》设置
45.管道2a的第一端处的连接器21a被连接到端口11a。管道2a的第二端处的连接器22a被连接到治疗器械通道30的管套31a。
46.《步骤s11》泵开启
47.当根据控制单元17a的控制启动泵12时，来自罐10a的清洁液10被施加压力并被供应到流动路径10b。
48.《步骤s12》初始化(n＝0，计时开始)
49.阀13的打开/关闭循环的次数n被设置为0。例如，时间测量由控制单元17a的时钟功能启动。
50.《步骤s13》阀打开
51.当控制单元17a将阀13控制到打开状态时，清洁液10通过端口11a和管道2a流到治疗器械通道30。清洗液10从治疗器械通道30的开口32流出并从连接器21a的间隙泄漏。
52.如图4a所示，由压力传感器14表示的端口11a与阀13之间的清洗液10的压力p上升。压力p不仅取决于治疗器械通道30中的压力损失等，而且还取决于从连接器21a泄漏的清洁液10的流速而不同。
53.《步骤s14》p》p1？
54.比较单元17b将压力传感器14的压力p与预定的第一压力p1进行比较。第一压力p1等于或低于由调节器15调节的压力p0(例如，压力p0的50％)。当压力p大于第一压力p时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s15。
55.注意，当压力p即使经过预定时间(例如，30秒)也没大于预定的第一压力p1时，控制单元17a也确定连接器21a或22a断开，停止随后的清洁和消毒处理，并发出警报。
56.《步骤s15》阀关闭
57.控制单元17a将阀13控制为关闭状态。如图4a所示，由于清洁液10从连接器21a与治疗器械通道30的开口32的间隙流出，因此压力p降低。
58.《步骤s16》p《p2？
59.当压力p小于预定第二压力p2时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s17。为了测
量准确度和测量时间的减少，第二压力p2优选地例如小于第一压力p1的50％且大于第一压力p1的10％。
60.《步骤s17》n＝n+1
61.将1添加到阀13的打开/关闭循环的次数n。
62.《步骤s18》n＝k？
63.当阀13的打开/关闭循环的次数n达到预定次数k时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s19。重复执行步骤s13的处理，直到n的数量达到预定次数k(否)。因此，如图4a所示，压力p重复增加和减少k次。
64.《步骤s19》计时停止
65.时间测量结束。在图4a所示的示例中，k个循环所需的时间段ts是一个打开/关闭循环的时间段t0的k倍。
66.《步骤s20》确定
67.确定单元17c基于直到阀13的打开/关闭次数n达到预定的多次k的时间段ts来确定清洁液10的供给状态。当供给状态被确定正常时，开始清洁和消毒处理。
68.图4a示出了在供给状态正常的情况下的压力改变。一个打开/关闭循环所需的时间段是t0。相反，在图4b所示的示例中，一个打开/关闭循环所需的时间段比t0更短(t0-δt1)。在图4b所示的示例中，确定连接器21和22的连接故障。
69.然而，一个循环中的时间差δt1极小。此外，时间差δt1在每个循环波动。因此，确定单元17c有可能无法基于一个循环的时间差δt1来执行准确的确定。特别地，在连接器22中，其中，流体从连接区域泄漏到管套31的外周表面，准确的确定是不容易的。
70.洗消机1基于直到阀13的打开/关闭次数n达到预定多次k的时间段tk1来确定供给状态。换句话说，在图4a(正常)中，k个打开/关闭循环所需的时间段是参考时间tk。相反，在图4b(连接故障)中，k个打开/关闭循环所需的时间周期tk1比参考时间tk短时间差kδt。时间差kδt是通过在一个循环中累积时间差δt1的k倍而获得的时间差。因此，出现明显的差异以使确定变得容易。
71.参考时间tk是(tk＝k
×
t0)。即使在一个打开/关闭循环所需的时间段t0中存在波动，由于参考时间tk是k个打开/关闭循环中的总和，因此时间段t0是平均的。即使在时间差δt1中存在波动，由于时间段tk1也是k个打开/关闭循环的总和，因此时间段tk1是平均的。
72.另一方面，在图4c所示的示例中，k个打开/关闭循环所需的时间段tk2比参考时间tk更长(tk+kδt2)。在图4c所示的示例中，确定作为内窥镜3的管的治疗器械通道30被堵塞。
73.即使时间差δt2非常小并且在时间差δt2中存在波动，由于时间段tk2是k个打开/关闭循环中的总和，因此出现与参考时间tk的明显差异并且时间段tk2是平均的。
74.注意，预定次数k大于1，但优选大于5且小于100。如果预定次数k大于该范围，则确定是准确的。如果预定次数k小于该范围，则可以执行快速确定。注意，k个打开/关闭循环可以被执行多次，并且多次的k个打开/关闭循环的结果可以被平均以执行确定。
75.洗消机1包括连接器22，其中，流体从连接区域泄漏到管套31的外周表面。可以准确地确定流体的供给状态。例如，当k个打开/关闭循环所需的时间段小于参考时间tk的90％并且当该时间段大于参考时间tk的110％时，确定单元17c确定供给状态为“异常”。当
确定单元17c的确定结果为“正常”时，执行一般的清洁和消毒处理。当确定结果为“异常”时，控制单元17a优选地停止处理并在显示器18上显示“异常”或发出警报声以通知用户。用于执行确定操作的定时优选地是开始供给清洁液、消毒液、漂洗水等中的每一者的定时，但也可以是供给清洁液、消毒液、漂洗水等中的一部分的开始时间。
76.注意，如上所述，内窥镜3包括多个管(例如，治疗器械通道30、水/空气供给管和吸管)。因此，清洁液10被供给到相应管以确定供给状态。因此，洗消机1包括多个端口11a至11c、多个管道2a至2c和多个连接器22a至22c。
77.优选地，cpu 17根据内窥镜的规格和多个管的规格来设置诸如第一压力p1、第二压力p2、参考时间tk和预定次数k的测量条件，并在各测量条件下确定供给状态。
78.例如，在具有长插入部的用于大肠测试的内窥镜和由于插入部分具有小直径而具有细管的鼻内窥镜中，设置与用于胃测试的经口内窥镜的测量条件不同的测量条件。针对治疗器械通道30、空气/水供给管和吸管分别设置不同的测量条件。
79.在处理开始之前，用户从预先存储在洗消机1的存储器19中的条件等中选择洗消机1的测量条件和参考时间tk。注意，当内窥镜3包括存储器39或诸如条形码的标识装置时，条件设置是容易的。
80.《第一实施方式的变型》
81.变型中的洗消机1a与第一实施方式中的洗消机1类似。因此，具有相同功能的组件用相同的附图标记和符号表示，并且省略对这些组件的说明。
82.参照图5的流程图来说明洗消机1a的操作。
83.《步骤s1至s6》
84.由于步骤s1至s6与参照图3说明的洗消机1的步骤s10至s16相同，所以省略关于步骤s1至s6的说明。
85.《步骤s7》tl≤tr≤tm？
86.如图6所示，当基于压力p来控制阀13的打开和关闭时，一个循环的时间段t0是阀13打开的时间段ton和阀13关闭的时间段toff的总和。时间段ton和时间段toff由例如控制单元17a的时钟功能来测量。
87.如果连接器22与管套31断开，则与正常时间相比，阀被打开的时间段ton与阀被关闭的时间段toff的比率tm(tm＝ton/toff)改变。例如，当比率tr(tr＝测量值tm/正常tm)小于预定最小比率tl或大于预定最大比率tm时，很可能出现一些异常。
88.例如，最小比率tl为0.7，最大比率tm为1.3。
89.在洗消机1a中，cpu 17的比较单元17b使用循环处理的初始时段中的比率tr来执行比较，例如，一个循环中的比率tr或操作稳定的两个循环中的比率tr。在(tl≤tr≤tm)，即，(tr《tl)或(tr》tm)的情况下，cpu 17停止后续处理。当未确定供给状态异常时，执行多个步骤s12至s20中的一般处理。如果确定供给状态正常，则开始清洁和消毒处理。
90.洗消机1a可以基于阀被打开的时间段ton与阀被关闭的时间段toff的比率tm(ton/toff)来确定短时间内的异常。
91.注意，当基于阀被打开的时间段ton与阀被关闭的时间段toff的比率tm(ton/toff)没有确定供给状态异常时，洗消机1a可以在不执行多个步骤s12至s20中的一般处理的情况下开始清洁和消毒处理。
92.《第二实施方式》
93.本实施方式中的洗消机1b与第一实施方式中的洗消机1类似。因此，具有相同功能的组件用相同的附图标记和符号表示，并且省略对这些组件的说明。
94.本实施方式中的洗消机1b的确定单元17c基于在以在恒定时间段内重复打开和关闭的阀13的打开/关闭次数n达到预定多次k时的压力p的改变来确定流体l的供给状态。
95.参照图7的流程图来说明洗消机1b的操作。
96.《步骤s30至s32》
97.由于步骤s30至s32与上述步骤s10、s11和s12相同，因此省略关于步骤s30至s32的说明。
98.《步骤s33》p＝p3？
99.当压力p达到预定初始压力p3时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s34。注意，当压力p即使经过预定时间(例如，30秒)也没有达到预定初始压力p3时，cpu 17也停止随后的清洁和消毒处理，并发出警报。
100.《步骤s34》n＝0
101.阀13的打开/关闭循环的次数n被初始化。
102.《步骤s35》阀关闭
103.控制单元17a将阀13控制为关闭状态。如图8a所示，清洁液10从连接器21a与治疗器械通道30(该治疗器械通道30是管)的开口32的间隙流出。因此，压力p减小。
104.《步骤s36》t》toff？
105.当经过预定关闭时间段toff时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s37。
106.《步骤s37》阀打开
107.控制单元17a将阀13控制为打开状态。如图8a所示，压力p升高。
108.《步骤s38》t》ton？
109.当经过预定打开时间段ton时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s39。
110.《步骤s39》n＝n+1
111.将1添加到阀13的打开/关闭循环的次数n。
112.《步骤s40》n＝k？
113.当阀13的打开/关闭循环的次数n达到预定次数k时(是)，控制单元17a的控制转移到步骤s41。重复执行步骤s35的处理，直到n的数量达到预定次数k(否)。因此，如图8a所示，压力p重复增加和减少k次。
114.《步骤s41》压力测量
115.通过压力传感器14测量流体的压力p。
116.《步骤s42》确定
117.确定单元17c基于当阀13的打开/关闭次数为预定多次k时的压力pk来确定清洁液10的供给状态。如果确定供给状态正常，则开始清洁和消毒处理。
118.图8a示出了在供给状态正常的情况下的压力改变。压力pk与初始压力p3基本相同。换句话说，打开/关闭循环被设置为使得压力p在正常时间不改变。
119.相反，在图8b所示的示例中，压力p在一个打开/关闭循环之后增加δp1。在图8b所示的示例中，确定内窥镜的管被堵塞。在图8c所示的示例中，压力p在一个打开/关闭循环之
后降低δp2。在图8c所示的示例中，确定连接器21和22的连接故障发生。
120.然而，一个循环中的压力差δp1极小。此外，压力差δp1在每个循环波动。因此，可能无法基于一个循环中的压力差δp1来执行准确的确定。特别地，在连接器22中，其中，流体从连接区域泄漏到管套31的外周表面，准确的确定是不容易的。
121.洗消机1基于阀13的打开/关闭次数n为预定多次k时的压力p来确定供给状态。换句话说，在图8a(正常)中，k个打开/关闭循环之后的压力p相对于初始压力p3是与初始压力p3相同的参考压力pk。相反，在图8b(阻塞)中，在k个打开/关闭循环之后的压力pk1从初始压力p3增加压力差kδp1。压力差kδp1是通过在一个循环中累积压力差δp1的k倍而获得的压力差。因此，与参考压力pk出现明显的差异，并且压力差kδp1被平均以使得确定变得容易。
122.即使在一个打开/关闭循环中压力改变δp1存在波动，由于压力pk1是k个打开/关闭循环中的总和，因此压力改变被平均。
123.另一方面，在图8c(连接故障)中，在k个打开/关闭循环之后的压力pk2从初始压力p3减小kδp2。
124.即使压力差δp2非常小并且存在波动，由于压力pk2在k个打开/关闭循环中也是总和，出现与参考压力pk的明显差异并且压力pk2被平均。
125.一个循环的时间段t0优选地长于5秒并且短于60秒。预定次数k大于1，但优选大于5且小于100。如果时间段t0和预定次数k二者大于范围，则确定是准确的。如果时间段t0和预定次数k二者小于范围，则可以执行快速确定。注意，可以执行多次k个打开/关闭循环，并且多次的k个打开/关闭循环的结果可以被平均以执行确定。
126.洗消机1b包括连接器22，其中，流体从连接区域泄漏到管套31的外周表面。可以准确地确定流体的供给状态。例如，当k个打开/关闭循环之后的压力小于参考压力pk的90％时，并且当k个打开/关闭循环之后的压力大于参考压力pk的110％时，确定单元17c确定供给状态为“异常”。控制单元17a停止随后的清洁和消毒处理并发出警报。
127.注意，在洗消机1b中，基于压力p达到初始压力p3之后的压力改变来执行确定。然而，可以基于从初始压力为零的状态的压力改变来执行该确定。
128.在以上说明的实施方式和变型中，作为示例说明了医疗柔性内窥镜。然而，本发明实施方式中的内窥镜可以是工业内窥镜/刚性内窥镜或没有通用线缆的无线内窥镜。
129.本发明不限于上述实施方式。在不改变本发明要旨的范围内可以进行各种改变、替换等。