(57)【要約】  ネブラントを濃縮するための装置であって、ネブラント流の通路および対向流の通路を有しており、あるいは好ましくは、例えば層状あるいは同軸に配置された、複数のネブラント流の通路および対応する対向流の通路、そして少なくとも一部のネブラント流の通路および前記対向流の通路が、ガス透過膜の該当の両面を定めている。ネブライザの使用中にネブラント流の通路と連通し、ネブラント流および対向流が、同じ方向または反対の方向で、物品の消毒および／または滅菌のために、35重量％から60重量％の過酸化水素水の液滴内で有効成分を濃縮する。
2009502489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネブラントを濃縮するための装置であって、
ネブラント流の通路、および対向流の通路を有しており、
前記ネブラント流の通路および前記対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている装置。
【請求項２】
ネブラント流の通路に連絡しているネブライザ
をさらに有している請求項１に記載の装置。
【請求項３】
対向流の通路へと入る対向流の湿度を制御するための湿度制御手段
をさらに有している請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
複数のネブラント流の通路および対応する対向流の通路を交互に有しており、
前記それぞれのネブラント流の通路および隣りの対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
交互のネブラント流の通路および対向流の通路が、層状の構成にある請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
交互のネブラント流の通路が、同心かつ同軸の筒状の配置にある請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
ネブラントを濃縮するための装置であって、
ネブラント流の通路、および少なくとも２つの対向流の通路を有しており、
前記ネブラント流の通路および前記対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
ネブラントを濃縮するための装置であって、
少なくとも２つのネブラント流の通路、および対向流の通路を有しており、
前記対向流の通路および前記ネブラント流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
それぞれのネブラント流の通路が、入口および出口を有しており、それぞれの対向流の通路が、入口および出口を有しており、ネブラント流および対向流が、同じ方向または反対の方向である請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
それぞれのネブラント流の通路が、入口および出口を有しており、対向流の通路が、対向流をネブラント流の方向に対して斜めの方向に導く請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
溶媒中の有効成分で構成され、第１の有効成分：溶媒比を有している溶液を濃縮するための方法であって、
（１）溶液をネブライズし、有効物質の濃度がほぼ前記第１の比にある液滴を有しているネブラントを形成するステップ、
（２）ネブラントの流れをガス透過膜の第１の側へともたらすステップ、および
（３）気体の対向流をガス透過膜の第２の側へともたらすことで、第１の側における前記第１の有効成分：溶媒比を、該第１の有効成分：溶媒比よりも大きい第２の有効成分：溶媒比へと増大させるステップ
を含んでいる方法。
【請求項１２】
ネブラントを濃縮するための方法であって、
（１）溶媒中の有効成分で構成され、第１の有効成分：溶媒比を有しているネブラントの流れを、ガス透過膜の第１の側へともたらすステップ、および
（２）気体の対向流をガス透過膜の第２の側へともたらすことで、第１の側における前記第１の有効成分：溶媒比を、該第１の有効成分：溶媒比よりも大きい第２の有効成分：溶媒比へと増大させるステップ
を含んでいる方法。
【請求項１３】
有効成分が、殺生物剤であり、濃縮後のネブラントが、物品の消毒および／または滅菌に使用される請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
溶媒が水である請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
有効成分が、過酸化水素またはペルオキシ化合物から選択される請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
第１の有効成分：溶媒比が、３５重量％未満である請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
第２の有効成分：溶媒比が、６０重量％超である請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
気体の対向流が、第２の比がそれ以上増大することがない平衡の比に達するような速度および期間にてもたらされる請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
気体が、空気または湿度を調整した空気である請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
半透性の布地または膜が、織成または不織の布地、シートまたはフィルム、あるいはこれらの組み合わせであり、単層または多層の構成である請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
半透性の膜が、疎水性である請求項１１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
半透性の膜が、第１の有効成分：溶媒比にあるネブラント粒子の通過を始めは許さないように選択されている請求項１１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
膜が、パーベーパレイションに適している請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の方法
【請求項２４】
ネブラントが、過酸化物の初期濃度が６〜３５重量％である過酸化物の水溶液である請求項１１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
溶液が、２．０ＭＨｚ超で運転されて、約１〜１０ミクロンのサイズ範囲分布を有する粒子を空気流に浮遊させてなるエアゾールを生成する超音波ネブライザにてネブライズされる請求項１１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
半透性の膜が、１つ以上の蒸気をパーベーパレイションのプロセスによって取り除くように選択されている請求項１１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
物品を消毒または滅菌するための方法であって、
請求項９〜２４のいずれか一項に記載の方法によって濃縮した適切な殺生物剤の溶液を、ネブラントまたは蒸気として物品に接触させること
を含んでいる方法。
【請求項２８】
物品を消毒または滅菌するための方法であって、
（１）溶媒中の有効成分で構成され、第１の有効成分：溶媒比を有している溶液を蒸気にするステップ、
（２）前記蒸気の流れを、ガス透過膜の第１の側へともたらすステップ、
（３）気体の対向流をガス透過膜の第２の側へともたらすことで、第１の側における前記第１の有効成分：溶媒比を、該第１の有効成分：溶媒比よりも大きい第２の有効成分：溶媒比へと増大させるステップ、および
（４）ステップ２からの蒸気を、物品を消毒または滅菌するための充分な時間にわたって、物品に接触できるようにし、あるいは物品に接触させるステップ
を含んでいる方法。
【請求項２９】
大気圧以上で実行される請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
気体の対向流が、第２の比がそれ以上増大することがない平衡の比に達するような速度および期間にてもたらされる請求項２７または２８に記載の方法
【請求項３１】
物品または物品の一部分を消毒または滅菌するための方法であって、
（１）壁の少なくとも一部分が半透性の布地または膜である第１の容器の内側に、物品または物品の一部分を囲むステップ、
（２）前記半透性の布地または膜を、容器の内側から外側への蒸気の通過を許しつつ、微生物の進入およびネブラント粒子の抜け出しに対する障壁をもたらすように選択するステップ、
（３）殺生物剤を溶媒に溶解させてなる殺生物溶液を、第２の容器へと導入するステップ、
（４）溶媒を除去することによって第２の容器において殺生物剤を濃縮し、濃縮殺生物剤を形成するステップ、および
（５）濃縮殺生物剤を、液体または蒸気あるいはこれらの組み合わせとして、第２の容器から第１の容器へと導入するステップ
を含んでおり、
ステップ（４）および（５）が大気圧以上で実行される方法。
【請求項３２】
濃縮のステップが、請求項１１〜２６のいずれか一項による請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
第１の容器の膜を微生物が通過することができず、物品が、第１の容器にて滅菌されて無菌で保管される請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
第１の比にあるネブラントが、粒子の９０％を３〜５μｍの範囲に有している請求項１１〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
第２の比にあるネブラントが、１．０ミクロン未満の平均粒子直径を有している請求項１１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば表面の消毒または滅菌に使用可能であるようなエアゾールを濃縮するための方法および装置に関する。この方法および装置は、医療器具の消毒または滅菌にとくに適しているが、そのような使用に限定されるわけではない。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、本出願と同時に係属中である本出願の出願人による出願第ＡＵ２００５９０４１８１号、第ＡＵ２００５９０４１９６号、および第ＡＵ２００５９０４１９８号を、ここでの言及によって援用する。
【０００３】
これらの同時係属中の出願に概説されているとおり、以下の条件に対応する滅菌プロセスおよび装置が、強く望まれている。
（ａ）真空が不要であること
（ｂ）すすぎの工程が不要であること
（ｃ）６０℃を超える温度が不要であること
従来技術のプロセスの多くは、真空およびすすぎの工程を使用している。これらは、必要とされる装置の複雑さおよびコストを増すという影響を有しており、消毒または滅菌のプロセスの時間を大幅に長くする可能性がある（すなわち、高価な医療器具の休止時間が長くなる）。また、高温の使用は、やはり滅菌器具の複雑さおよびコストを増す可能性があるばかりか、さらに重要なことには、多くの素材を傷める可能性がある。
【０００４】
これらの基準を満足しつつ、とくには閉塞面、接合面、および管腔の表面を処理するときに、病原菌の破壊において可能な限り高い効果を達成する消毒方法および装置を提供することが望ましい。
【０００５】
消毒方法が、過酸化水素を使用することが望ましい。低い濃度の過酸化水素は、運搬、保管、および取り扱いを安全に行うことができ、きわめてよく知られており、使用にあたって法による規制がほとんどなく、あるいは全くない。しかしながら、出発材料として高濃度の過酸化水素を必要とする方法には、いくつかの問題が存在する。例えば、商用の蒸気およびプラズマ・プロセスは、出発材料として、梱包および取り扱いにおいて特別な予防措置を必要とする腐食性かつ刺激性である６０％の過酸化水素溶液を使用している。
【０００６】
過酸化水素が、（噴霧、超音波によるネブラント化、など、によって）小さな液滴の形態で使用される場合、それらの粒子が表面上に滴として堆積する傾向にあり、この過酸化水素の残留層が、潜在的な問題である。医療器具、食品梱包、および他の消毒済みの品物は、再汚染を避けるために乾燥した状態で保管される必要がある。重要なことに、外科器具は、１平方ｃｍ当たり１マイクログラムを超えるレベルの残留過酸化水素を含んではならない。
【０００７】
しかしながら、残留過酸化水素の除去はきわめて困難である。すすぎが必要であり（本出願と同時に係属中である我々の出願において液体システムに関してすでに説明した付随の問題を持ち込むことになる）、長時間にわたる高温乾燥が必要であり（短い殺菌時間および低い温度に由来する利点を完全に無にしてしまう）、過酸化水素を分解するためのカタラーゼまたは他の化学的手段を使用する必要があり（やはり乾燥が必要であり、器具上に残される残留の化学品による一連の問題が生じる）、あるいは真空を使用する必要がある。したがって、可能な限り最小限の量の過酸化水素しか使用せずに、所望の効果を達成するシステムを提供することが望まれる。
【０００８】
本明細書の全体における従来技術の検討は、決して、そのような従来技術が周知であると認めるものではなく、そのような従来技術がこの技術分野における共通の一般的知識の一部を構成していると認めるものでもない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、医療器具の消毒または滅菌のための方法および装置であって、従来技術の欠点の少なくとも一部を回避または軽減する優れた方法および装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態の目的は、エアゾールの濃縮および特性の改善が可能な優れた方法および装置を提供することにある。
【００１１】
本明細書および特許請求の範囲の全体において、用語「・・・からなる・・・（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「・・・からなっている・・・（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、などは、文脈からそのようでないことが明らかに必要である場合を除き、排他的な意味またはすべてを述べ尽くす意味ではなく、包含するという意味に解釈すべきであり、すなわち「・・・を含むが、これ（これら）に限られるわけではない」と理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の態様によれば、本発明は、ネブラントを濃縮するための装置であって、
・ネブラント流の通路、および
・対向流の通路
を有しており、
前記ネブラント流の通路および前記対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている装置を提供する。
【００１３】
第２の態様によれば、本発明は、ネブラントを濃縮するための装置であって、
複数のネブラント流の通路および対応する対向流の通路を交互に有しており、
前記それぞれのネブラント流の通路および隣りの対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている装置を提供する。
【００１４】
交互のネブラント流の通路および対向流の通路は、層状の構成であってよい。あるいは、同心かつ同軸の筒状の配置であってもよい。
【００１５】
それぞれのネブラント流の通路は、入口および出口を有している。それぞれの対向流の通路は、入口および出口を有している。好ましくは、ネブラント流および対向流は、反対の方向である。しかしながら、同じ方向であっても、あるいは他の任意の方向（例えば、直交する流れ）であってもよい。
【００１６】
第３の態様によれば、本発明は、ネブラントを濃縮するための装置であって、
・ネブラント流の通路、および
・少なくとも２つの対向流の通路
を有しており、
前記ネブラント流の通路および前記対向流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている装置を提供する。
【００１７】
第４の態様によれば、本発明は、ネブラントを濃縮するための装置であって、
・少なくとも２つのネブラント流の通路、および
・対向流の通路
を有しており、
前記対向流の通路および前記ネブラント流の通路の少なくとも一部分が、ガス透過膜の該当の両面を定めている装置を提供する。
【００１８】
第５の態様によれば、本発明は、ネブラントを濃縮するための方法であって、
（１）溶媒中の有効成分からなり、第１の有効成分：溶媒比を有しているネブラントの流れを、ガス透過膜の第１の側へともたらすステップ、および
（２）気体の対向流をガス透過膜の第２の側へともたらすことで、第１の側における前記比を、該第１の有効成分：溶媒比よりも大きい第２の有効成分：溶媒比へと増大させるステップ
を含んでいる方法を提供する。
【００１９】
好ましくは、濃縮後のネブラントが、物品の消毒および／または滅菌に使用される。
【００２０】
ネブラントは、好ましくは、水および殺生物剤のネブラントである。最も好ましくは、殺生物剤が、過酸化水素である。第１の有効成分：溶媒比は、好ましくは約３０重量％である。
【００２１】
第２の有効成分：溶媒比は、好ましくは約７０重量％である。気体の対向流は、第２の比がそれ以上増大することができなくなるような速度および期間にてもたらされる。
【００２２】
好ましくは、気体は空気であり、さらに好ましくは、湿度を調整した空気である。
【００２３】
半透性の布地または膜は、織成または不織の布地であってよく、シートまたはフィルム、あるいはこれらの組み合わせであってよく、単層または多層の構成であってよい。
【００２４】
本明細書において、用語「半透性の膜（半透膜）」は、文脈が許す限りにおいて、上記選択される特性を有するすべての布地および膜を包含する。半透性の膜は、疎水性または親水性であってよい。
【００２５】
半透性の膜は、ネブラント粒子の通過を当初は許さないように選択される。
【００２６】
本明細書においては、文脈が許す限りにおいて、半透性の布地または半透膜とは、単純な浸透にのみ適している布地または膜のほか、パーベーパレイションに適した布地または膜を含み、浸透とは、パーベーパレイションを包含する。上述した膜以外の膜および膜も、使用することが可能であり、パーベーパレイションに適した膜を含むことができる。
【００２７】
きわめて好ましい実施の形態においては、少なくとも６％、好ましくは２０％〜３５％、より好ましくは３０％〜３５％の初期濃度を有する過酸化水素溶液が、ネブライズされる。好ましくは、溶液が、２．４ＭＨｚで運転されて、約１〜１０ミクロンのサイズ範囲分布を有する粒子を空気流に浮遊させてなるエアゾールを生成する超音波ネブライザにてネブライズされる。本明細書において使用されるとき、用語「ネブラント」は、ガス流に取り込まれた液滴（すなわち、微細に分割された液体の粒子）を指す。液滴をガス中に取り込み、あるいは浮遊させてなる系が、「エアゾール」である。
【００２８】
理論に拘束されるつもりはないが、水蒸気が膜を通って浸み出すにつれ、ネブラント流の通路内の平衡の蒸気圧を回復するために、ネブラントの液滴から水が蒸発すると考えられる。液滴からの蒸発が続くことで、ネブラント内の過酸化水素溶液がますます濃縮され、液滴のサイズは小さくなる。
【００２９】
このようなより小さくかつより濃縮されたネブラント粒子は、従来技術の過酸化水素蒸気に比べ、おそらくは蒸気の場合よりもはるかに高い単位体積あたりの滅菌剤濃度を達成できるため、滅菌剤として大幅に効果的であり、従来技術の過酸化水素ネブラントの滅菌剤およびプロセスよりも効果的である。
【００３０】
ネブラント流の通路へと浸み入る空気は、膜が微生物を通さないため無菌である。
【００３１】
第６の態様によれば、本発明は、上述の態様のいずれか１つによるプロセスであって、半透性の膜が１つ以上の蒸気をパーベーパレイションのプロセスによって取り除くように選択されているプロセスを提供する。
【００３２】
本明細書においては、本発明を、殺生物剤としての過酸化水素に関して説明するが、本発明は、殺生物剤が他の過酸化物またはペルオキシ化合物である場合にも同様に適用可能であり、あるいは他の公知の気化可能な殺生物剤または適切な溶媒（必ずしも水である必要はない）に溶解させた殺生物剤においても使用可能であると考えられる。さらに、殺生物剤をエアゾールとして導入することがきわめて好ましいが、好ましさは劣るが、或る実施の形態においては、殺生物剤を蒸気として導入することができ、その後に蒸気を、膜の外側に隣接する空気（または、他の流体）の外部流によって大気圧にて除去することができる。殺生物剤をエアゾールとして導入することが、蒸気の場合と比べ、容器１リットル当たりの殺生物剤の初期の密度をきわめて高くすることができるため、大いに好ましい。本出願と同時に係属中である我々の出願が、当該発明によるエアゾール（本プロセスにおいて生み出されるエアゾールと同じまたは同様であると考えられる）が、蒸気よりも効果的であることを示している。
【００３３】
第７の態様によれば、本発明は、物品または物品の一部分を消毒または滅菌するための方法であって、
（１）壁の少なくとも一部分が半透性の布地または膜である第１の容器の内側に、物品または物品の一部分を囲むステップ、
（２）前記半透性の布地または膜を、容器の内側から外側への蒸気の通過を許しつつ、微生物の進入およびネブラント粒子の抜け出しに対する障壁をもたらすように選択するステップ、
（３）殺生物剤を溶媒に溶解させてなる殺生物溶液を、第２の容器へと導入するステップ、
（４）溶媒を除去することによって第２の容器において殺生物剤を濃縮し、濃縮殺生物剤を形成するステップ、および
（５）濃縮殺生物剤を、液体または蒸気あるいはこれらの組み合わせとして、第２の容器から第１の容器へと導入するステップ
を含んでおり、
ステップ（４）および（５）が大気圧以上で実行される方法を提供する。
【００３４】
第６の態様による好ましい実施の形態においては、例えば３５％の濃度の過酸化水素水溶液が、まずは或るチャンバにおいてネブラントとして、大気圧において膜を通して水を取り除くことによって濃縮される。次いで、濃縮後のネブラントが、望ましくは上述の半透膜を壁または壁の一部として有している袋または他の容器であるもう１つのチャンバへと導入され、その後に封じられる。これにより、物品を第２の容器において滅菌して無菌で保管することができるとともに、残留の過酸化水素および水を除去することができる。好ましくは、とくに本発明は、粒子の９０％が３〜５μｍの範囲にあり、過酸化水素濃度７０重量％を超え、水の濃度が３０重量％未満であるナノネブラントをもたらす。
【００３５】
第８の態様によれば、本発明は、過酸化水素の溶液を微細に分割された形態で浮遊させて有しており、それら液体粒子が６０重量％を超える過酸化水素濃度を有し、１．０ミクロン未満の平均直径を有しているナノ‐ネブラントにある。好ましくは、液滴は、０．８ミクロン未満の平均直径を有している。
【００３６】
従来技術のエアゾール・システムにおいては、過酸化水素の液体粒子が、３５重量％未満の過酸化水素濃度および２ミクロンを超える平均直径を有していることを、理解できるであろう。エアゾールにおいて、粒子サイズと粒子の落下速度との間の関係は、非線形であり、粒子直径のわずかな減少によって、浮遊の安定性が大きく向上するとともに、気体／液体の界面の総表面積が増加する。
【００３７】
望ましくは、第７の態様によるネブラントが、該当の温度および湿度における飽和限界の直下にある蒸気の過酸化水素密度よりも、はるかに大きい過酸化水素密度（エアゾール１リットル当たりの過酸化水素のグラム数）を有している。
【００３８】
次に、本発明を滅菌の文脈において説明するが、本発明の予備濃縮器および予備濃縮方法を、例えば薬剤の送出、塗装／印刷、食品の調製、材料の製造、など、濃縮されたネブラントが望まれるさまざまな分野において使用できることを、理解できるであろう。例えば、いくつかのそのようなプロセスが説明（米国特許第６４５１２５４号、米国特許第６６７３３１３号、および米国特許第６６５６４２６号）されており、それらはすべて、水を優先的に気化させるべく圧力を下げ、それらの水を溶液の気化に先立って真空ポンプによって取り除くことで、過酸化水素溶液を濃縮することを要件としている。
【００３９】
本発明の一般的な予備濃縮プロセスは、以下の文脈において行われ、図３に関連して理解することができる。滅菌対象の物品１が、滅菌チャンバ２に配置される。滅菌チャンバ２は、任意の適切な容器であってよいが、好都合には、半透膜から製作された袋であり、あるいは半透膜の窓３を有する密封容器である。
【００４０】
本発明の予備濃縮器チャンバ４が、滅菌チャンバ２の上流に接続されている。滅菌チャンバ２および予備濃縮器４は、予備濃縮器と滅菌チャンバとの間の流れをバルブ５によって開閉できるように接続されている。
【００４１】
超音波ネブライザ６が、予備濃縮器チャンバの上流に接続されている。好ましくは約３０〜３５％の出発濃度を有する過酸化水素溶液が、超音波ネブライザにおいてネブライズされる。
【００４２】
ネブライザ６に、滅菌剤の溶液を、例えばネブライザにおける液体の水位を所定の水位に維持しつつ、多量の供給源７から連続的または間欠的な様相で供給することができ、あるいは例えば１回または複数回の滅菌サイクルのために充分な溶液を供給するカートリッジなど、単発の投与システムによって供給することができる。あるいは、滅菌剤の溶液を、カプセルにあらかじめ梱包して用意することができ、そのようなカプセルを、カプセルを超音波トランスデューサに接触させるように構成されたネブライザへと配置することができる。この場合、溶液をネブラントとして放出することができるよう、カプセルに孔を空けるための手段が設けられる。他の実施の形態においては、滅菌剤の溶液を、超音波トランスデューサが一体化されてなるカプセルにて供給することができ、カプセルがネブライザに挿入されたときに、カプセルの壁体を貫いて延びるコンタクトによって超音波トランスデューサが駆動されるように構成できる。
【００４３】
ネブライザ６は、必ずしも超音波式である必要はなく、噴霧、ジェット、および他の装置など、エアゾールを形成するための他の任意の手段を使用することができる。過酸化水素を、エアゾールとしてエアゾール容器にあらかじめ詰め込んで保管し、エアゾール容器から導入することも考えられる。また、超音波トランスデューサを組み込んでなるカセットを、囲まれた容器（駆動および制御をもたらすため、外部への電気的接続を備えることができる）の内部のその場でエアゾールを生成すべく使用することも考えられる。
【００４４】
ネブライザ６は、典型的には液滴の９０％超が１〜１０μｍの間の直径にあって、平均のサイズが直径約３〜５μｍである（「マイクロ粒子」の）エアゾールを形成するために、好ましくは約２．４ＭＨｚで運転される。
【００４５】
本発明を、超音波ネブライザによるネブラント化に関して説明しているが、噴霧器、ジェット・ネブライザ、圧電ネブライザ、ならびに同様のネブラント生成装置など、他のネブライゼーション手段も使用可能であることを、理解できるであろう。本出願と同時に係属中である我々の出願（ＰＣＴ／ＡＵ９９／００５０５）に示されているように、超音波によるネブラント化を使用する場合は、例えばアルコールなどといった界面活性剤を滅菌剤の溶液に含ませることによって、より小さい粒子を得ることが可能である。超音波ネブライザを、必ずしも連続的に動作させる必要はなく、本発明の好ましい実施の形態においては、ネブライザが周期的に（あるいは、不規則な間隔で）オン／オフされ、例えば１分間につき約２０秒間動作する。
【００４６】
次いで、マイクロ粒子のエアゾールまたはネブラントは、ネブライザ６の上流のファン８によって予備濃縮器４へと進められる。ネブライザ６によって形成されたマイクロ粒子が、好ましい実施の形態においては空気であるガス流に取り込まれる。ろ過済みの無菌の空気の供給源を必要としない点が、従来技術に対する本発明の好ましい実施の形態の大きな利点である。代わりに、本発明によれば、無菌でない空気を滅菌チャンバから取り出し、使用時に循環させつつ滅菌することができる。しかしながら、好ましいのであれば、無菌のろ過済みの空気を使用することも可能である。ガス流は、必ずしも空気である必要はなく、例えば窒素またはアルゴンなどの不活性ガスであってよく、あるいは酸素またはオゾンであってよい。
【００４７】
一般的に言うと、予備濃縮器４は、エアゾールの液滴を半透膜９の一方の面１０へと曝露する一方で、空気の流れをこの半透膜の他方の面１１を横切って移動させることによって動作する。これが、エアゾール液滴から水を優先的に気化させることにつながり、エアゾール液滴を過酸化水素に関してますます濃縮させる。水が優先的に気化する結果として、予備濃縮器４内のエアゾール液滴が、過酸化水素に関してますます濃縮させられ、濃度が６０％またはそれ以上に達する。水は、この最大の過酸化水素濃度が達成されるまで、液滴からの優先的な気化を続け、最大の過酸化水素濃度が達成された後に、過酸化水素および水が、平衡の固定の割合にて気化する。
【００４８】
次いで、形成された小さくかつ高濃度である液滴が、滅菌対象の物品へと接触させられる。
【００４９】
予備濃縮器の動作について、考えられる２つの好ましい態様が存在する。
【００５０】
バッチ式の濃縮プロセスである第１の動作の態様においては、濃縮器４と滅菌チャンバ２との間の通路が閉じられ、１〜１０μｍの間の液滴サイズを有する３５％の過酸化水素水溶液のエアゾールが、予備濃縮器チャンバ４へと送り込まれる。次いで、予備濃縮器チャンバが、（両方のバルブ５および１２を閉じることによって）絶縁され、予備濃縮器４内のエアゾールが濃縮される。予備濃縮器での濃縮は、過酸化水素の最大濃度が達成されるまで行われ、最大濃度を超えると、過酸化水素および水が、平衡の固定の割合で気化する。ひとたびこの最大濃度が達成されると、予備濃縮器と滅菌チャンバとの間の通路が、バルブ５を開くことによって開かれ、濃縮済みのネブラントが滅菌チャンバ２へと導入される。
【００５１】
連続的な濃縮プロセスである第２の選択肢の動作モードにおいては、濃縮器４と滅菌チャンバ２との間の通路が、開いたままである。１〜１０μｍの間の液滴サイズを有する３５％の過酸化水素水溶液のエアゾールが、ファン８によって押されて予備濃縮器チャンバ４へと進入し、予備濃縮器を連続的に通過する。エアゾール液滴が予備濃縮器４を通過するとき、水が優先的に除去される。予備濃縮器４における液滴の滞留時間は、可能な最大の過酸化水素濃度が、液滴が予備濃縮器を出るときまでに達成されるような時間である。
【００５２】
ネブラントを、予備濃縮器４へと、連続的に導入することができ、あるいは例えば２分間の期間において例えば２秒間オン／１８秒間オフ、または５秒間オン／１５秒間オフなど、間欠的に導入することができる。
【００５３】
しかしながら、バッチ式の態様ａ）または連続的な態様ｂ）のいずれが使用されるかにかかわらず、さらには連続的な態様およびバッチ式の態様の何らかの組み合わせが使用される場合でも、予備濃縮器４を出て滅菌チャンバ２へと入るエアゾール液滴は、達成可能な最大の過酸化水素濃度にある。
【００５４】
液滴内の過酸化水素の濃度が上昇するにつれ、液滴との平衡にある蒸気中の過酸化水素の割合も上昇する。
【００５５】
濃縮されたネブラントは、ひとたび滅菌チャンバ２へと導入されると、滅菌対象の物品１に接触して、表面の病原菌に対して作用する。次いで、滅菌チャンバ２を予備濃縮器４から封じることができる。過酸化水素濃度が最大であるため、滅菌チャンバ２において過酸化水素溶液のさらなる濃縮は生じない。滅菌チャンバにおける気化は、過酸化水素および水が平衡の固定の割合にて気化するように生じる。このようにして、濃縮された殺生物剤が、滅菌対象の物品に接触できる。滅菌対象の物品を、必要とされるまで滅菌チャンバ内に保管しておくことができる。これは、残留の過酸化水素および水の除去を可能にすることにもなる。
【００５６】
各工程をさらに詳しく説明すると、図４に示されているように、サイクルは、２．４ＭＨｚで振動する超音波圧電セラミック・トランスデューサを使用して、２７〜３５％の過酸化水素をネブライゼーション・チャンバ６においてマイクロ液滴へとネブラント化することから始まる。トランスデューサを、連続的に動作させることができ、あるいはネブラント化が間欠的であるように、適切なデューティ・サイクルに従って動作させてもよい。ネブラントの霧は、由来元である多量の溶液と同じ組成を有するマイクロ液滴を有している。
【００５７】
ひとたび生成されると、ネブラントの霧は、ブロア・ファン８によって膜濃縮器システム４へと運ばれ、サブミクロン粒子またはナノ‐ネブラントへの気化によって濃縮させられる。
【００５８】
膜濃縮器４は、好ましくは、ネブラントが膜の層を覆うように流れる一方で、反対側に別の空気流が存在している多層の装置である。膜濃縮器において、ネブラントからの水蒸気部分の選択的な除去は、水および過酸化水素の分圧が異なるがゆえに生じる。濃縮器を、必要であれば、所望の効果をもたらすために電気的に加熱することができる。液滴は、濃縮される（６０〜７０％へと）だけでなく、溶媒（水）が失われるがために小さくなる。より小さな液滴においては、表面積／体積も大きくなり、したがってより安定である。最終的な結果として、超微細で、安定したおよび濃縮された霧もしくは、ナノ−ネブラントとなる。濃縮器の出口点において、霧は「最後まで」濃縮されており、したがって滅菌チャンバにおいて過酸化水素のさらなる濃縮が生じることはない。
【００５９】
１つの単純な実施の形態においては、図２に見られるように、膜濃縮器は、流れ層、端部プレート、タイロッド、および膜シートという４つの主要な構成要素で構成されるモジュール式の積み重ね可能なアセンブリである。図５が、濃縮器モジュールの好ましい積み重ねを示している。
【００６０】
流れ層１０および１１が、内側の大きな開放領域と、外縁に対して平行に延びる４つの溝（坑道）とを有しており、溝（坑道）のうちの２つがスロットを介して内側の空間へと接続されている薄い正方形または長方形のプレート１２によって定められている。流れ層の向き（正方形断面が使用されている場合）によって、特定の坑道に属する層の数が決定され、すなわちこの組み立ての方法によって、単一のアセンブリにおいて２つの別個の流線が機能することができる。
【００６１】
端部プレート１３が、外部の配管または装置を膜アセンブリへと接続できるようにしており、それぞれの端部プレートが、２つの坑道溝に対応する２つの接続点を有している。これらの端部プレートの溝が、流れを接続ごとに特定の１つの坑道へと案内するマニホールドを形成しており、接続は、それらが異なる坑道へとつながるようにお互いから９０度ずらされている。
【００６２】
例えば、５つの流れ層が交互の向き、すなわち互いに９０度の向きで互いに上下に重ねられ、膜材料のシートによって隔てられている場合、一方が２つの流れ層１５を有し、他方が３つの別個の流れ層１６を有している２つの流れ層のグループが、ブロック内に形成される。これらの流れ層が、ナノ‐ネブラントの接続（この場合は１５）または交差流／対向流の接続（この場合は１６）へと割り当てられ、それらの流量を調節することによって、拡散を制御することが可能である。
【００６３】
タイ‐ロッドが、これらの層を端部プレートの間で圧縮して、蒸気に対するシールを生み出すために使用されるが、ブロックを適切に封止された構成にて一体にすることができる任意の設計を使用することが可能である。膜材料９も、層間のガスケットとして機能する。
【００６４】
室温における過酸化水素の蒸気圧は無視できる程度であり、かつ膜濃縮器においては水が優先的に気化するが、システムを出る過酸化水素の流れに対する予防措置として、対向流は触媒分解器モジュールへと直接取り入れられ、安全に処理される。
【００６５】
この例において、半透膜９は、好ましくはＫＩＭＧＵＡＲＤ（商標）で製作される。ＫＩＭＧＵＡＲＤ（商標）は、疎水性であって細菌の進入に抵抗する内側層を有しているポリプロピレンを用いた３層構造のリントフリーな積層布地である。２つの外側層は、耐摩耗性および強度をもたらしている。この布地は、多層の布地であるため実在の孔サイズを有していないが、粒子の通過を０．２ミクロン未満の粒子に限定する曲がりくねった経路をもたらしている微視的なチャネルゆえに透過性であり、すなわち０．２ミクロン未満の微生物に対しては非透過性である。この布地は、布地のチャネルによって水および過酸化水素の蒸気の通過を許容する。これらのチャネルは、チャンバ内への細菌の通過を許さず、ネブラントを外へと通すこともない。Ｋｉｍｇｕａｒｄは、３．８ｋＰａの静水撥水性（疎水性の指標）、ならびに７０ニュートンの横寸法の引張強度および１３０ニュートンの流れ方向の引張荷重を有している。
【００６６】
半透膜９は、水の除去を促進する一方で、微生物およびネブラント粒子にとっては非透過性である他の任意の適切な半透膜であってよい。例えばＴＹＶＥＫ（商標）およびＳＰＵＮＧＵＡＲＤ（商標）など、水蒸気および過酸化水素の蒸気にとっては透過性であり、細菌にとっては非透過性である他の布地および膜も、使用可能である。しかしながら、ＫＩＭＧＵＡＲＤ（商標）が、ここでの使用の条件において、ＴＹＶＥＫ（商標）に比べて過酸化水素の水蒸気に対して２〜３倍も透過性であることが発見されている。後述されるとおり、ＮＡＦＩＯＮ（商標）（親水性である）などといった他の半透膜材料も、使用可能である。
【００６７】
ＮＡＦＩＯＮ（商標）は、テトラフルオロエチレンおよびパーフルオロ３，６，ジオキサ‐４‐メチル‐オクテン‐スルホン酸の共重合体である。このような材料は、親水性であって、きわめて大量の水和水を有する。ＮＡＦＩＯＮ（商標）は、２２重量％の水を吸収することができる。この変種においては、吸収が、一次速度式の反応として進行する。パーベーパレイションと呼ばれる連続プロセスにおいて、水の分子が膜を通過し、次いで外部の湿度との平衡に達するまで、周囲の空気へと蒸発する。膜の外側の外部流の空気の流れが、外表面からの水分の迅速な除去をもたらし、パーベーパレイションのプロセスを高速にする。分子が開いた孔を通って単純に拡散する単純な浸透と異なり、パーベーパレイションにおいては、膜が、分子を膜の片側から他方の側へと選択的に移動させるうえで有効であり、これを異なる種類の化学分子について異なる速度で行うことができる。
【００６８】
上述の実施の形態においては、滅菌剤が、溶媒として機能する水における３５重量％の溶液としての過酸化水素の溶液である。水は、過酸化水素と一緒に使用するための好ましい溶媒である。大気圧において、水が１００℃で沸騰する一方で、過酸化水素は１５１℃超で沸騰する。過酸化水素は、７６０ｍｍにおいて１５１．４℃で沸騰する。米国特許第４，７９７，２５５号から引用の図１は、水／過酸化水素混合物の大気圧における沸点がどのように濃度とともに変化するのか（曲線Ａ）、およびガスの組成がどのように変化するのか（曲線Ｂ）を示している。図示のとおり、純水は、大気圧において１００℃で沸騰する。大気圧において、１００℃未満では、蒸気中の過酸化水素の濃度が無視できる程度であることが、図１から明らかである。溶媒は、例えば使用される滅菌剤との組み合わせにおいて選択される水性または非水性のアルコールであってよい。水にエチルアルコールを加えることで、溶媒の沸点を低くする共沸混合物がもたらされ、そのようにしない場合に可能な温度よりも低い温度で、水を「蒸発」させることが可能になる。他の共沸剤の添加も、同様に有益であると考えられる。ネブラント溶液の粒子からの溶媒の除去を促進するために共沸混合物を使用することは、本発明の範囲に含まれる。いくつかの殺生物剤においては、非水性の溶媒または適切な溶媒の組み合わせを使用することができると考えられる。
【００６９】
過酸化水素の場合には、水が蒸発するにつれて滅菌剤の濃度が上昇する。本発明において３５％の過酸化水素溶液が使用される場合、加熱および水蒸気の除去の工程の後のマイクロ‐ネブラントは、例えば６０〜８０％の濃度を有するであろう。これは、出発材料を比較的安全に取り扱うことができ、プロセスの最中に濃縮が生じ、その後に過酸化水素を取り扱う必要がもはやないという利点を有している。また、平均の粒子サイズが大いに小さくされ、好ましい実施の形態においては、マイクロ・ネブラント粒子が１ミクロン未満、より好ましくは０．１ミクロン未満の平均直径を有する。粒子のサイズが小さいことで、沈降を無視できるきわめて安定な浮遊がもたらされ、液体／ガスの界面の面積に大きな向上がもたらされ、ネブラント１リットル当たりの液体滅菌剤の濃度がきわめて高くなる。本発明の発明者らは、このようなナノ粒子の気体／液体の界面において、過酸化水素分子が、マイクロ粒子において生じるよりも高い濃度で存在できると考えている。３５％よりも低い濃度または高い濃度の溶液を、出発材料として使用することも可能であり、１％または３％の過酸化水素溶液ならびに４０％の溶液において優秀な結果が得られているが、接合面または閉塞面において満足できる結果を達成するために要する時間が、３０％未満の過酸化水素濃度では最適に至らず、取り扱いの問題から、好ましい濃度は３５％未満である。ここに記載した好ましい実施の形態は、滅菌剤として過酸化水素の水溶液を使用しているが、他の過酸化物およびペルオキシ化合物の溶液、ならびにペルオキシ錯体（ｐｅｒｏｘｙ  ｃｏｍｐｌｅｘ）の溶液（有機溶媒中の水溶性でない錯体など）も、使用可能である。これらに限られるわけではないが、ハロ化合物、フェノール化合物、ハロゲンフェノール化合物、および他の公知の殺生物剤など、過酸化物以外の滅菌剤も、適切な溶媒を選択して本発明において使用可能である。
【００７０】
３０〜３５％の過酸化水素溶液から生み出される液滴の過酸化水素濃度は、典型的には６０％以上に達するが、そのような高い過酸化水素の濃度の達成が、常に必要とされるわけではない。例えば、他の好ましい実施の形態においては、１０〜１５％の過酸化水素濃度を有する出発溶液をネブラント化し、約４５〜６０％の過酸化水素へと濃縮することができる。任意の出発濃度の過酸化水素を使用して、その場の相対湿度および温度の条件下で達成可能な理論上の最大値までの任意のレベルへと濃縮することができる。一般的には、実用という点で、１０〜１５％から３０〜３５％までの過酸化水素濃度が出発溶液として使用され、ネブラントにおいて４５〜６０％以上まで濃縮される。
【００７１】
消毒すべき物品が、超音波プローブ２０（例えば、診断の目的で体の空洞へと挿入することができる形式のプローブ）の一部分である例では、プローブ２０の処理対象の部位を、（図９に例示されているように）チャンバ２内に入れることができる。この場合、チャンバは、物品全体がチャンバ内にある必要がなく、プローブの処理対象の部位のみを囲むように設計された特別な形状のチャンバである。プローブを、電源コードがプローブへと進入している部位であるパッキン押さえ具の周囲のシールによって、チャンバ内にぶら下げることが可能である。
【００７２】
次いで、ナノ‐ネブラントがチャンバ２へと運ばれ、目標の表面へと適用される。超音波装置を、装置のパネルのいずれかを介してチャンバへと挿入することができる。考えられる１つの入れ方は、ねじ式の上蓋を介して上方からであり、チャンバへの挿入時に、装置のコードが上蓋へと締め付けられて所定の位置に保持される。濃縮器からチャンバへのナノ‐ネブラントの通過は、逆止弁５によって規制される。逆止弁５および１２は、装置がバッチ式、連続、あるいは両者の何らかの組み合わせのいずれで動作するかを制御することができる。
【００７３】
装置がバッチ式で動作する場合には、バルブ５が、濃縮が生じた後の適当な時点で開かれる。
【００７４】
装置が連続的に運転される場合には、バルブは開かれたままであり、ネブラントの流量および滞留時間は、チャンバを出るときに最大であるように前もって較正される。
【００７５】
典型的には、チャンバ２は、ステンレス鋼またはアルミニウムなどの熱伝導性の金属で構成される。過酸化水素による分解の恐れを少なくするために、テフロン（登録商標）など、さまざまなコーティングをチャンバの内側に適用することができる。消毒チャンバは、伝導性の金属表面へと適用されたヒータ引き回し線を使用して電気的に加熱される。これに代え、あるいはこれに加えて、加熱した空気をチャンバに吹き込むことができる。チャンバの雰囲気が、チャンバにおいて導入口の反対側に位置している別のチャンバ接続部からブロアへともたらされる。チャンバそのものは、ナノ‐ネブラントのサイクル（約１〜１．５分）が完了したときに動作するバルブによって、生成および循環の回路から絶縁される。この隣接の回路からの絶縁は、「浮遊時間」と称され、より一般的には「保持」時間と称される。
【００７６】
ネブラントによって処理される物体１の表面が、表面を滅菌するための充分な時間にわたって、ナノ‐ネブラント粒子へと曝露される。驚くべきことに、得られたナノ‐ネブラントは、従来技術のエアゾールよりも迅速に効果するだけでなく、接合面への進入および直接的には露出されていない閉塞面の処理にきわめて有効であることが、明らかになった。その理由は明確ではないが、きわめて高密度（例えば、４０％ＲＨにおいて２．０ｍｇ／ｌ以上）のナノ‐ネブラントが、滅菌チャンバの体積の全体にわたって分布すると同時に、表面上への実際の凝縮がほとんど、またはまったく存在しないためではないかと考えられる。ナノ‐ネブラント粒子は、元々のマイクロ・ネブラント粒子に比べ、気体／液体の界面にはるかに大きな表面積を有し、直径が大幅に小さく、結果としてはるかに長い時間にわたって浮遊を保つ。理論に拘束されるつもりはないが、本出願の出願人らは、ナノ粒子が、従来技術のマイクロ粒子よりも高い頻度で表面に衝突し、蒸気の分子よりも表面における滞留時間が長いと考えている。従来技術のエアゾール・プロセスに比べ、本発明によって処理された表面は、より迅速な乾燥が可能であり、残留の過酸化水素による汚染が比較的少ない。管腔を処理するとき、管腔を、管腔を通ってネブラントの流れを受け取るように接続することが好ましい。望ましくは、外面および接合面も、チャンバまたはカセット内でネブラントへと曝露される。
【００７７】
チャンバ２を、すべて半透性の膜または布地で形成することができ、あるいはチャンバ２が、少なくとも一部分が半透性の膜または布地である壁を有してもよい。チャンバ２は、本明細書に記載のプロセスの要件を考慮した任意の適切な形状および設計であってよく、微生物が進入できない任意のやり方で封じることが可能である。本明細書に提示した教示にもとづいて、他の半透性の膜または布地を選択することが可能である。容器を、ネブライザ回路へと恒久的に接続することができ、あるいは管と栓とからなる接続、適切なコネクタ、または他の手段によって、着脱を可能にしてもよい。
【００７８】
「浮遊時間」（約１〜２分）が完了すると、システムは、接触分解モードへと移行し、あるいは単純に「空に」される。このサイクルにおいて、吸引ファンが動作し、チャンバへとつながる逆止弁を操る（圧力のもとで開く）一方で、別のバルブが、新鮮な空気が管理された速度でチャンバへと進入できるようにする。このサイクルは、ナノ‐ネブラントを触媒分解器モジュールへと移動させ、触媒分解器モジュールにおいて、過酸化水素を無害な水蒸気および酸素へと変換するために触媒が使用される。触媒分解器モジュールは、金属酸化物によって焼成されたセラミックのハニカム層で、同様に処理されて適切な容器に梱包されたセラミック・ビーズを挟んで構成されている。触媒の量は、チャンバから取り出される過酸化水素の量、ならびにチャンバからの流速に比例する。このサイクルの完了には約１分を要し、完了後に、消毒済みの対象の装置を取り出すために、チャンバへとアクセスすることができる。この構成において、高レベルの消毒のための総サイクル時間は、およそ５分以下である。滅菌の達成はより厄介であり、達成までに大幅により長い時間を要する可能性があることを、理解できるであろう。
【００７９】
いくつかの好ましい実施の形態においては、予備濃縮器から滅菌チャンバへと通過するエアゾールの液滴の密度を、赤外ビームを接続管を横切って検出器へと通過させ、ビームの減衰を測定することによって測定することが可能である。減衰は、エアゾールの液滴の密度とともに変化し、滅菌チャンバへと進入する単位時間当たりの過酸化水素の液体の量について指標をもたらす。赤外線は、好ましくは、過酸化水素そのものによっては吸収されない周波数であり、したがって過酸化水素の蒸気は（存在しても）記録されない。エアゾールの密度、温度、および滞留時間を知ることで、所望であれば結果の確認が可能である。
【００８０】
予備濃縮器を、常に過酸化水素を所定の理論上の最大濃度で含んでいるネブラントを出力するようなやり方で動作させ、滅菌プロセスのあらゆる時点において過酸化水素の濃度を判断する必要をなくすことが可能である。
【実施例】
【００８１】
図８が、本発明の膜濃縮器の使用によって得られる過酸化水素の濃度を示している。図８は、エアゾールを９ｌ／分の流量で上述の膜濃縮器へと流した場合、および膜濃縮器を完全に迂回させた場合について、３リットルのチャンバにおいて測定される％相対湿度（ＲＨ）および過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）レベル（ｐｐｍ）を比較している。過酸化水素の出発濃度は、３０％とした。この場合に、使用した膜はＫＩＭＧＵＡＲＤであったが、ＮＡＦＩＯＮおよびＴＹＶＥＫでも同様の推移が得られた。
【００８２】
膜濃縮器／モジュールを迂回した場合（図８ａ）、４６％の相対湿度および約９８０ｐｐｍの過酸化水素レベルが現われる。
【００８３】
一方、膜濃縮器を使用した場合には、結果として過酸化水素の濃度が２１００を超え、相対湿度が２８％まで低下することを見て取ることができる（図８ｂ）。実際に、本発明の予備濃縮器を使用することによって、大量の水が取り除かれ、過酸化水素の濃度が２倍を超えて高くなった。
【００８４】
以下の表１、２、および３は、５分間の期間および３Ｌのチャンバについて、対向流を増加させることによって、過酸化水素の濃度が高くなることを示しており、ＮＡＦＩＯＮにおいて最大の効果が示されている。
【００８５】
表１は、ＮＡＦＩＯＮ膜モジュールにおける対向流の速度が、５０℃の消毒チャンバにおける過酸化水素と水との間の重量比にもたらす影響を示している。
【００８６】
【表１】
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表２は、ＴＹＶＥＫ膜モジュールにおける対向流の速度が、５０℃の消毒チャンバにおける過酸化水素と水との間の重量比にもたらす影響を示している。
【００８７】
【表２】
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表３は、ＫＩＭＧＵＡＲＤ膜モジュールにおける対向流の速度が、５０℃の消毒チャンバにおける過酸化水素と水との間の重量比にもたらす影響を示している。
【００８８】
【表３】
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以下の表４は、４００ｐｐｍの硬水および５％のウマ血清にて、それぞれ５×１０６ｃｆｕの好熱菌Ｂ．ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓを植菌したキャリアについて、膜濃縮器を使用したナノ‐ネブラント・プロセスの効果を示している。エアゾールの流量を９ｌ／分とし、対向流を９ｌ／分とし、チャンバ内の温度を５０℃とし、過酸化水素の出発濃度は３０％とした。届けられた過酸化水素は、０．１１ｇ／ｌであった。
【００８９】
【表４】
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次に、本発明の予備濃縮器によって得ることができる粒子サイズの様相を説明する。表５が、種々の温度で３０％の過酸化水素溶液を供給した超音波ネブライザからのネブラントの粒子サイズ分布を示している。これらは、本発明の予備濃縮器へと入力される粒子のサイズを表わしていると考えられる。
【００９０】
【表５】
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表６は、ＮＡＦＩＯＮ膜を外側の空気流の速度をさまざまに変えつつ使用した場合について、ネブラントの２５℃における粒子サイズのデータを示している。
【００９１】
【表６】
2009502489.tif 000008
表７は、ＫＩＭＧＵＡＲＤ膜を外側の空気流の速度をさまざまに変えつつ使用した場合について、ネブラントの２５℃における粒子サイズのデータを示している。
【００９２】
【表７】
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粒子のサイズが、Ｎａｆｉｏｎの場合においては、約１／２だけ減少（すなわち、液滴の体積が元の大きさの約３０％へと減少）し、Ｋｉｍｇｕａｒｄの場合においては、約３分の１だけ減少（すなわち、液滴の体積が元の大きさの約１３％へと減少）したことを見て取ることができる。
【００９３】
本明細書においては、本発明を、滅菌剤としての過酸化水素に関して説明したが、本発明は、他の過酸化物、ペルオキシ化合物、あるいはいずれかの錯体を使用することが可能である。これらに限られるわけではないが、ハロゲン化殺生物剤、フェノール系殺生物剤、および第４化合物殺生物剤など、他の種類の殺生物剤も使用可能であり、水以外の溶媒を使用することが好都合であるかもしれない。同様に、本明細書においては、本発明をもっぱら３５％の過酸化水素を有する出発溶液に関して説明したが、他の出発濃度も、約２０％〜３５％の間の濃度が好ましいものの、使用可能である。
【００９４】
本明細書の教示する原理を、膜を通っての浸透またはパーベーパレイションによって、圧力の低減を必要とせずに、蒸気プロセスにて過酸化水素を濃縮するために適用することができる。しかしながら、本発明のエアゾールを使用する利益（本出願と同時に係属中である我々の出願に記載されている）は、滅菌剤が失われるがために損なわれると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】米国特許第４，７９７，２５５号からの図の再掲であり、大気圧において水／過酸化水素混合物の沸点がどのように濃度とともに変化するのか（曲線Ａ）、およびガスの組成がどのように変化するのか（曲線Ｂ）を示している。
【図２】本発明の第１の単純な実施の形態の図である。
【図３】滅菌装置の図であり、本発明の予備濃縮器が示されている。
【図４】滅菌装置のさらに詳細な概略図であり、本発明の予備濃縮器が示されている。
【図５】本発明のさらなる実施の形態を示している。
【図６】本発明の一実施の形態におけるネブラントおよび対向流の流れのパターンを示している。
【図７】積層アレイを使用する本発明の実施の形態において、半透膜を隔てるために使用することができるプレートを示している。
【図８】本発明の膜濃縮器からの結果を示している。
【図９】本発明のネブライザにおいて消毒される状態の超音波プローブを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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