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~超音波発振(キャビテーション)確認方法虎の巻~

2023年01月13日

『医療現場における滅菌保証のガイドライン 2021』でも超音波洗浄器のバリデーションと日常管理が明記され、中央材料部でも使用されている真空超音波洗浄装置や卓上超音波をどの様に管理すればいいのか
悩んでいらっしゃる方々も多いかと思います。
その方々に全てをクリヤーにする事は難しいかもしれませんが少しでもヒントになって頂ければと思い
今回のコラムは超音波(キャビテーション)の発振確認をどの様にするのが簡潔に容易に行えるかを
説明していき皆様が現場であまり苦労せず超音波の強さを『見える化』して頂ける事を願っています。
まず超音波(キャビテーショ)とはと言う事ですが、以前のコラムでの触れさせて頂いているので
簡単に説明させて頂くと、超音波洗浄機の発振器から供給された電気信号は超音波を発生させる
超音波振動子(投込型、振動板型、洗浄槽型等)の内部の振動素子によって振動に変換され液体の流れの中で、泡の発生と消滅が圧力の差によって短い時間内で起きる空洞現象でこの超音波
(キャビテーション)の作用により洗浄溶液中に真空の泡が発生し、この泡がつぶれた時に衝撃波が発生して汚れを洗浄する効果があります。

超音波(キャビテーション)の最大のメリットは、細かな部分の汚れまで容易に取り除く事が出来る点ですが、超音波(キャビテーション)を長い期間使用していると、振動子接着面の劣化による超音波
(キャビテーション)パワー低下や振動子脱落などを引き起こす場合があります。また、洗浄槽の液深、液温、洗浄剤の粘度などの違いにより超音波の強さが変わり、本来の洗浄力が得られなくなっていることがあります。
その超音波(キャビテーション)の弱い部分を洗浄槽から見つけ出したり、振動子の更新時期を見極めたりするのに超音波の強さを確認する必要がありますが一般に『人間の目に見えず』『人間の耳に聞こえ
ない』ので、振動子が故障していても気付かないことが多くあります。特に超音波洗浄槽には複数の振動子が取付けられているため、振動子が脱落したり振動が弱くなったことで洗浄不良に繋がっていることに気付きにくく、洗浄不良の原因が掴めないまま苦労したことはないでしょうか?

『医療現場における滅菌保証のガイドライン 2021』にも記述がありますが、超音波の強さを確認する代表的な方法として、アルミ箔を使用する方法があります。
アルミ箔(厚さは約0.015~0.025mm)を洗浄槽の端部の間に均等に配置されるように、(超音波洗浄槽に対して)垂直方向に、アルミ箔を吊すと下記写真の様に超音波(キャビテーション)が発生している
場所により穴が開くため、比較的簡単に超音波(キャビテーション)の洗浄槽内での発生場所『強い
部分』確認することができます。

しかし、アルミ箔を直接洗浄槽に浸してしまうと、アルミホイルが穿孔剥離することで生成したアルミ箔の微細な粉が洗浄槽内に残留してしまう。これを取り除くのは大変に手間のかかる作業となるので、
『医療現場における滅菌保証のガイドライン 2021』では、予め洗浄液を満たした蓋付きのガラスまたは
硬質プラスチックの容器などの中にアルミ箔を封入したものを使用する事を進めているが、超音波
(キャビテーション)がガラスや硬質プラスチックに共鳴を起こすのと容器内に残った溶存酸素が超音波(キャビテーション)を阻害するため正確な確認が行える手段ではないとも言えます。

では、どの様な手段が現場にとって簡単で正確に超音波(キャビテーション)の発確認が出来るのかと
言う事になります。
近年では、産業の洗浄分野で様々な方法を用いての超音波確認方法が開発されつつあります。
今回は、現場様にとって極力業務の増えない形での超音波(キャビテーション)確認方法を2製品紹介したいと思います。


1点目
超音波ビューアと言う超音波(キャビテーション)の『定在波』分布が容易に目視できる製品です。
この製品は、洗浄槽の超音波(キャビテーション)が強い部分と弱い部分が一目で確認が出来るのと
超音波(キャビテーション)が正常に発振されているかをチェック・管理する事が出来ます。

2点目
CDWUは超音波(キャビテーション)を特殊な測定機器を使用することなく洗浄準備(洗剤投入・洗浄温度設定・溶存酸素抜き)をした洗浄槽にバイアルをセットし、洗浄サイクルをスタートするだけで超音波
(キャビテーション)の強い部分と弱い部分を確認できます。確認方法は、特殊青色溶液とガラスビーズが入つたバイアルがキャビテーションにより振動させられることによりガラスビーズの振動が特殊青色
溶液と化学反応(ルミノール反応)を起こし超音波(キャビテーション)度合いにより緑色から黄色へ
変色していきます。

この様な、確認方法を採用する事により超音波(キャビテーション)を『見える化』してやることが容易にできると共に超音波洗浄装置の更新時期を見極めるにも非常に役立つと考えます。
この商品に興味のある方は、是非弊社へ問い合わせを頂ければと思います。

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