(57)【要約】【課題】  化学的殺菌剤溶液を気化させるステップにより物品の殺菌を行う。【解決手段】化学的気相殺菌処理を、殺菌剤とその溶媒との間の蒸気圧の差を利用して殺菌剤の濃度を高めることにより、効率よく行う。拡散通路での拡散を制限して殺菌処理を促進し、その後拡散通路を開いて濃縮された殺菌剤を急速に拡散させる。拡散を制限している間は拡散通路を閉じて、殺菌室内の圧力を濃縮された殺菌剤が流入する前に下げることができる。【選択図】図１
2006110349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の消毒方法であって、
気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低い、ステップと、
前記気化器内で、殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を気化させるステップと、  
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化室から切り離して、前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力よりも低い圧力に落とすステップと、
次に、前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし、気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記拡散制限部を介して前記気化器から優先的に気相の溶媒を引き出し、この溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出して、前記気化器内での前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を高めるステップをさらに含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記殺菌剤をほぼ完全に気化させた後、前記殺菌室内の圧力を第２の所定圧力と比較し、もし前記殺菌室内の圧力の方が高ければ、処理を中止して使用者に対し中止を表示するステップをさらに含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記物品とともに水分が過剰に前記殺菌室に入ってしまったことを使用者に対して表示するステップをさらに含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくステップをさらに含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記殺菌室内の圧力を低下させる前記ステップの間に、水蒸気を前記殺菌室から抜き出すステップをさらに含む、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記殺菌剤を気化させた後、前記殺菌剤の少なくとも大部分を凝結させ、前記気化器を前期殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにする前記ステップの前に、前記凝結した殺菌剤を再び気化させるステップをさらに含む、方法。
【請求項１１】
物品を殺菌する方法あって、
殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を供給するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化させるステップと、
前記気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低いステップと、
前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を、前記拡散制限部を介して気相の溶媒を優先的に前記気化器から引き出して、前記溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出させることにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離した後、前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにするステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくるステップをさらに含む、方法。
【請求項１６】
殺菌システムであって、
殺菌室と、
前記殺菌室に接続された真空ポンプと、
前記殺菌室に接続された気化器と、を具備し、
前記気化器は、
筐体と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第１排気通路であって、前記第１排気通路での拡散は拡散制限部および該第１排気通路内の第１バルブにより制限される前記第１排気通路と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第２排気通路であって、該第２排気通路内に第２バルブを有し、前記筐体を前記殺菌室と連通させて前記拡散制限部に妨げられずに流体を流せるようにできる前記第２排気通路と、を有し、また、
殺菌処理を制御するコントローラを供給する工程を含み、
前記コントローラは、
前記気化器を前記拡散制限部のみを介して前記殺菌室と連通させて流体を流すようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記気化がほぼ完了したときに前記第１バルブを閉じ前記殺菌室内の圧力を下げるステップと、
を含むようにプログラムされている、殺菌システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の殺菌システムであって、
前記拡散制限部は、オリフィスが貫通しているオリフィス板を含む、殺菌システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の殺菌システムであって、
前記オリフィスの直径は１ｍｍ〜３ｍｍである、殺菌システム。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は殺菌、特に化学的殺菌剤溶液を気化するステップを含む物品の殺菌に関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
過酸化水素(hydrogen peroxide)、過酢酸(peracetic)およびグルタルアルデヒド(glutaraldehyde)などの化学的殺菌剤を気化させて物品の殺菌を行うことは周知である。Wu等の米国特許第６，３６５，１０２号には真空室と、過酸化水素蒸気源と、プラズマを発生するための高周波（RF)エネルギー源とを有する過酸化水素／ガスプラズマ殺菌システムが記載されている。商品名「STERRAD」で市場に出ているこのようなシステムはカリフォルニア州アーヴィンのエシコン社のアドバンスド・ステリライゼイション・プロダクト部(Advanced Sterilization Products division of Ethicon, Inc. in Irvine, California)から入手できる。
【０００３】
Jacobs等の米国特許第６，３２５，９７２号には水分蒸気圧が過酸化水素溶液のような溶液の殺菌剤成分の蒸気圧より高いときには、その溶液が蒸発気化する温度と圧力を制御すれば水分をその溶液から優先的に抜き出して溶液中の殺菌剤の濃度を高めることができると述べられている。この処理中に水分がシステムから排出されればシステムには高濃度の殺菌剤が残る。気相の殺菌剤が殺菌すべき物品に接触している段階で殺菌剤の濃度が高まれば殺菌処理の効率が向上する。
【０００４】
Jacobs等（米国特許出願公開第2003/0235511号、2003年12月25日公開）も殺菌剤を優先的に凝結してその濃縮処理を増進することで殺菌処理の効率化を求めた。
【０００５】
本発明は殺菌、特に管腔(lumens)を含む物品の殺菌の速度を上げてJacobs等の特許’５１１号をさらに改良するものである。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明による物品の殺菌方法は、
気化器よりも圧力が低い殺菌室に前記気化器を拡散制限部を介して前記殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤と溶媒とからなる殺菌剤溶液を気化させるステップと、  
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化室から切り離して前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力以下に落とすステップと、
前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含む。
【０００７】
気化室内での溶媒に対する殺菌剤の割合を拡散制限部を介して気化器から優先的に気相の溶媒を引き出しこの溶媒の少なくとも一部を殺菌室から排出することで高めるのが好ましい。
【０００８】
本発明の一面においては、殺菌剤をほぼ完全に気化した後殺菌室内の圧力を第２の所定圧力と比較し、若し殺菌室内の圧力の方が高ければそのサイクルを中止して使用者に対し中止を表示する。また殺菌処理を受ける物品とともに水分が殺菌室に過剰に入ってしまった時にはそれを使用者に対して表示することも好ましい。
【０００９】
好ましくは、殺菌剤は過酸化水素で溶媒は水である。
【００１０】
気化器を殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにするステップは気化器と殺菌室との間のバルブを開けることを含んでよい。
【００１１】
拡散制限部を介して気化器を殺菌室に連通させて流体を流すようにするステップは気化器と殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含んでよい。
【００１２】
気化器を殺菌室から切り離しておくステップの間、クリーニング針がオリフィスを貫通しているのが好ましい。
【００１３】
殺菌室内の圧力を低下させるステップ期間中に水蒸気を殺菌室から抜き出してもよい。
【００１４】
殺菌剤を気化した後、その殺菌剤の大部分（好ましくは全部）を凝結させて、気化器を殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにするステップの前に凝結した殺菌剤を再び気化させて余分な溶媒を殺菌室から取り除くようにする。
【００１５】
本発明の他の面は物品を殺菌する方法で、
殺菌剤と溶媒から成る殺菌剤溶液を用意するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化するステップと、
前記気化器よりも圧力が低い殺菌室に前記気化器を拡散制限部を介して前記殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップと、
溶媒に対する殺菌剤の割合を前記拡散制限部を介して気相の殺菌剤を優先的に前記気化器から引き出してこの溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出することにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離しそして前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含む。
【００１６】
本発明による殺菌システムは殺菌室と、前記殺菌室に接続された真空ポンプと前記殺菌室に接続された気化器とを具備する。前記気化器は、  筐体と、  前記筐体から前記殺菌室へ通じる第１排気通路であって、該第１排気通路内の第１バルブによる拡散制限を受ける第１排気通路と、前記筐体から前記殺菌室へ通じる第２排気通路と該第２排気通路内の第２バルブと、を有し、前記第２排気通路と該第２バルブとにより前記筐体を前記殺菌室と連通させて前記拡散制限に妨げられずに流体を流せるようにできる。殺菌処理を制御するコントローラに下記の処理ステップ、すなわち前記気化器を前記拡散制限部のみ前記殺菌室と連通させて流体を流すようにするステップと、前記気化器内の殺菌剤溶液を気化させるステップと、前記気化がほぼ完了したときに前記第１バルブを閉じ前記殺菌室内の圧力を下げるステップとを含むようにプログラムする。
【００１７】
好ましくは前記拡散制限は貫通オリフィスを有するオリフィス板により行う。前期オリフィスの直径は１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。
【００１８】
〔詳細な説明〕
図１は、殺菌室１２と気化器１４と真空ポンプ１６とを有する殺菌装置１０のブロック図である。真空ポンプは殺菌室を真空、好ましくは０．５トールにまで真空吸引できる。真空ポンプ１６と殺菌室１２との間に好ましくはスロットルバルブ１８と必要に応じてオリフィス板２０を設ける。スロットルバルブ１８はまた優れた遮断性能をもつものが好ましい。スロットルバルブ１８の近くに配置するのが好ましい圧力計２２は殺菌室内の圧力を表示する。HEPA抗菌性フィルタを有する通気弁２３を介してクリーンな殺菌した空気を殺菌室１２に送り込む。気化器１４は長い拡散通路２４を介して殺菌室１２に接続している。第２図に示すように、拡散通路２４には複数の温度制御素子２６が組み込まれて拡散通路２４内の温度を制御する。
【００１９】
過酸化水素溶液のような液体殺菌剤を気化するのに適している気化器はこの分野では周知である。Kohler等の米国特許第６，１０６，７７２号および２０００年１２月１０日提出のNguyen等による米国特許出願第０９／７２８，９７３号には、これら文献はともに参照により本明細書に組み込まれているが、本出願で使用するのに好適な気化器が示されている。最も単純な気化器は過酸化水素溶液を注入する小さなチャンバーを構成するものでもよい。殺菌室内を真空にすると気化器内の圧力が低下して過酸化水素溶液が気化する。
【００２０】
好ましくは、気化器１４自体に気化器１４内の温度を制御して気化プロセスを最適化する加熱素子２８を組み込む。気化器１４を拡散通路２４に接続する場合は、気化器１４の高温により拡散通路２４の温度が大きな影響を受けないように両者の間にある種の断熱部材３０を配置するのが好ましい。気化器１４と拡散通路２４はアルミニューム製のものが好ましく、断熱部材３０はその両者をつなぐ塩化ビニール（PVC)製の継手の形でも良い。
【００２１】
更に、殺菌室１２内にヒーター３２を設けることが好ましく、その位置は殺菌室１２内部で凝結した過酸化水素を再び気化するために殺菌室１２の下部近くとするのが好ましい。
【００２２】
殺菌室１２はプラズマを発生する装置（図示せず）を備えるのが好ましい。そのような装置はJacob等が米国特許第４，６４３，８６７号で、あるいはPlatt,  Jr.等が米国特許出願公開公報第２００２００６８０１２号で述べているように高周波あるいは低周波エネルギー源を含んでよく、これら文献はともに参照により本明細書に組み込まれる。
【００２３】
本発明は、気化器１４内で気化する過酸化水素の一部を拡散通路２４上で凝結させて有益な効果をあげるものである。過酸化水素溶液の大部分が気化した後、温度制御素子２６で拡散通路の温度を上げて凝結した過酸化水素を再気化させる。水は過酸化水素よりも蒸気圧が高いので、蒸気中の過酸化水素は水よりも簡単に凝結する。したがって、拡散通路で凝結するものの過酸化水素濃度は、気化器１４内の過酸化水素溶液の最初の濃度よりも高い。
【００２４】
温度制御素子２６は簡単なものとしては単なる電気抵抗加熱器で含んでもよい。その場合、拡散通路２４の周囲温度が低いため通路内の温度が低く過酸化水素が凝結し、その後温度制御素子２６による拡散通路２４の加熱で、凝結して高濃度になった過酸化水素が拡散通路２４から再気化する。過酸化水素の蒸気圧は温度が低下するにつれて下がるので、拡散通路２４内の初期の低温状態は、拡散通路おける過酸化水素の凝結を実質的に妨げることもなく殺菌室１２内の圧力を低下させる。殺菌室内の圧力が低いとシステムの効率が向上し、従って温度制御素子２６に更に冷却部材を設けて拡散通路の温度を周囲温度よりも低くすることができる。このような目的に適する冷却部材は熱電クーラーあるいは一般的な機械式冷却システムを含む。そのような場合、拡散通路２４を最初に好ましくは約摂氏１０度に冷却し、過酸化水素溶液の気化開始後しばらくしてから、或いは気化の終了後に拡散通路２４を好ましくは摂氏５０度あるいは１１０度まで加熱する。
【００２５】
図２に示すように、縦型に配置された拡散通路２４は、気化中の殺菌剤を温度制御素子２６間の冷却領域で凝結させ、その後温度制御素子２６を通過する時に再気化させる可能性がある。
【００２６】
以下の例で、拡散通路内で温度を制御することの利点を例示する。
【００２７】
〔実施例１〕
一般的な医療器具から成るCSR被覆のトレイ（3.5ｘ10ｘ20インチ）とテスト管腔（lumen）を容量２０リットルのアルミニューム製の殺菌室（4.4ｘ12ｘ22インチ)内に配置して効能テストを行った。少なくとも1ｘ10６個のバシラスステアロサーモフィラス（Bacillus stearothermophilus）胞子を植え付けた長さ１インチのステンレススチールのワイヤーを各テスト管腔(lumen)の中心に配置した。拡散通路の温度制御の有無の効果を、内径１ミリで長さ７００ミリのテフロン（Ｒ）（ポリテトラフルオロエチレン）製の管腔と内径１ミリで長さ５００ミリのステンレススチール製の管腔を用いて調べた。全ての管腔は両端開口とした。摂氏４０度で圧力は３トールに維持した容積２０リットルの真空室内で５分間各テストサンプルの殺菌処理を行った。１．４４ミリリットルの過酸化水素５９％の水溶液を６０℃に保った気化器に大気圧で注入した。５分後に真空室の気圧を３トールに下げたが、これには１分とはかからなかった。ひとつのテストでは最初の１分間拡散通路２４は初期温度の３０℃のままでその間真空室を３トールに真空引きした後、拡散通路２４を５０℃に加熱してそこから凝結した過酸化水素を気化して殺菌室に導入し、その後の処理工程では殺菌室の圧力を３トールに維持した。他の場合では、拡散通路の温度を全処理工程を通して５０℃に保った。拡散通路を５０℃に保つことによって、過酸化水素は拡散通路には全くあるいは殆ど残留しなかった。テストサンプルを５５℃の培養器にいれテスト対象の微生物の成長を調べて殺菌効果を測定した。表１はテスト結果を示す。
【表１】
2006110349.tif 000003
【００２８】
拡散通路を全殺菌処理工程にわたって高温に保持した場合、テフロン（Ｒ）の管腔のサンプルはすべてバクテリアの成長について陽性で、これは殺菌できなかったことを示すものであり、一方ステンレススチールの二つのサンプルのうちの一つが陽性であった。同じ条件下で、拡散通路を最初低い温度にして拡散開始１分後から加熱したところテストサンプルはすべて陰性であった。初期の気化段階中に拡散通路で過酸化水素を凝結しその後凝結過酸化水素を再気化して拡散通路から真空室に導入することで殺菌効果が非常に高まる。
【００２９】
主に図２に示したように、拡散通路２４内で低温領域と高温領域を交互に設けることで能率を更に向上できる。簡単な形では加熱素子で構成する温度制御素子２６を互いに離して配置する。また、この場合には拡散通路２４は縦型であるのが好ましい。過酸化水素溶液が気化して拡散通路２４を通過するとき、それが拡散通路２４の加熱部分と非加熱部分を流れて凝結と再気化を交互に繰りかえすと考えられる。拡散通路に加熱素子と冷却素子とを備えても良い。
【００３０】
殺菌室１２内のヒーター３２は拡散通路２４を加熱するばあいと同じ様に動作する。ヒーター３２の温度を制御することにより、過酸化水素を最初にヒーター３２上で凝結しその後それを再気化して殺菌室１２に導入し過酸化水素を濃縮させることができる。
【００３１】
殺菌サイクルは、参照により本明細書に組み込まれる、Wu等の米国特許第６,３６５,１０２号に述べられている変更例が好ましいであろう。中間で大気開放を行いながらの一連の前プラズマエネルギー付与により殺菌室１２から湿度を除去する。そのあと殺菌室１２を真空引きして過酸化水素溶液を気化器１４に注入する。あるいは、過酸化水素溶液を大気圧で注入しても良い。気化溶液の一部は冷たい拡散通路２４上で凝結する。過酸化水素溶液の大部分あるいは全部が気化器１４から気化するに十分な時間の経過後に拡散通路２４を温度制御素子２６で加熱して凝結した過酸化水素溶液を再気化する。ほぼこの時点で、スロットルバルブ１８を閉じ、ポンプ１６を停止させて殺菌室１２を密閉する。過酸化水素溶液の水分の多くは真空ポンプ１６で殺菌室１２から引き出されると、拡散通路２４から、あるいは若し設置してあるとならば殺菌室１２内のヒーター３２から再気化する残りの過酸化水素溶液の過酸化水素濃度は最初の溶液のそれよりも高い。操作を容易にするためと再現性を高めるために処理工程の機能をコンピュータを用いた制御システム(図示せず）で制御するのが好ましい。
【００３２】
上記のようにして出来た過酸化水素の蒸気は殺菌室１２内で１つ或いは複数の物品３４に接触し、これらの殺菌をする。もしこれらの物品３４に細長い管腔のような拡散し難い部分があるならば、殺菌室１２を換気して清浄な殺菌用空気を導入して過酸化水素の蒸気をその拡散し難い部分により深く送り込む。その後、殺菌室１２を再び真空にして好ましくは拡散通路での加熱操作をしながら更に過酸化水素の注入を繰りかえす。好ましくはBacillus stearothermophilusのような殺菌対象のバクテリアを６log reductionで物品３４の殺菌を行うに十分な時間が経過後、殺菌室１２内でプラズマを照射して殺菌効果を高め且つ過酸化水素を水と酸素に分解する。
【００３３】
オリフィス板２０により、過酸化水素の気化時にその濃縮効果を高めることができる。参照により本明細書に組み込まれるLin等の米国特許第５，８５１，４８５号に述べているように、水は過酸化水素よりも蒸気圧が高いので、殺菌室１２の真空引きを制御即ちゆっくりと行うことにより過酸化水素溶液から過酸化水素よりも多く水分が抜き出され、その結果より高濃度の過酸化水素が残ることになる。一般に真空ポンプは十分に絞り戻せないこととこのような目的でスロットルバルブを制御するのは困難でありまたスロットルバルブは高価なため真空引きの制御は難しい。オリフィス板２０をポンプ１６への通路に配置することで、ポンプ１６が殺菌室１２から排出する空気量が制限され、また板２０のオリフィス３６のサイズを適当に選択することにより、殺菌室１２内で過酸化水素を効果的に濃縮する速度を制御できる。
【００３４】
図３を参照すると、多くの点で第１および２図のシステム１０と類似するシステム１０ａ（対応部分には参照符号に「ａ」を付けて示す）もオリフィス板２０ａを備えている。しかしながら、殺菌室１２を素早く真空引きししかもオリフィス板２０ａによって真空引きを制御することによる利点を得るために、このシステムはポンプ１６ａと殺菌室１２ａとの間にふたつの通路を備えている。第１の通路４０はスロットルバルブ４２を有し、第２の通路４４にはスロットルバルブ４６とオリフィス板２０ａが組み込まれている。この場合、真空引きの初期時には第１スロットルバルブ４２は開放されポンプ１６ａは殺菌室１２ａと自由につながっている。殺菌室１２ａの圧力が水の蒸気圧に近づくと第１スロットルバルブ４２を閉じ、それにより殺菌室１２ａ内の過酸化水素溶液の水分を優先的に抽出して殺菌室１２ａから排出できるように制御した、より伝導性がある低速度でポンプ１６ａがオリフィス板２０ａを介して殺菌室の排気を行う。
【００３５】
また図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、図１のシステムと類似のシステム１１０が示されている。ここでは、図３のシステム１０ａでのふたつの通路を使うかわりにバルブ１１２が弁体１１４と弁座１１６と、蝶形弁あるいはプラグ等のようなバルブ素子１１８とを有している。オリフィス１２０がバルブ素子を貫通している。この構成によれば、バルブ１１２の開放時には排気が素早く行われ、バルブ１１２が閉じている時は排気はもっとゆるやかに行われる。このようなバルブを気化器１４と殺菌室１２の間に配置すれば優先的な殺菌剤溶液からの水分の蒸発および除去をさらに制御できる。
【００３６】
図４を参照するに、殺菌剤蒸気の高濃度化は優れた殺菌効果および効能を達成するのに役立つが、その蒸気を殺菌対象に接触させることもひとつの問題である。通常殺菌室１２内の圧力が低いと（０.５から１０.０トール）、室内全域に殺菌剤の蒸気が急速に拡散しやすい。
【００３７】
図４は、殺菌室６２を有する殺菌システム６０を示し、殺菌室６２は、気化器６４と、真空ポンプ６６と、それに接続されている通気孔６８とを有する。前述したような温度が制御される細長い拡散通路７０を介して気化器６４を殺菌室６４に接続するのが好ましい。スロットルバルブ７２と圧力計７４とがポンプ６６に設けられている。
【００３８】
殺菌する物品７６はトレイあるいは容器７８に収納される。物品７６を殺菌するための収納には通常２種類の方法が使われている。１つの方法では、複数の開口があるトレイに物品７６を入れそのトレイを殺菌剤のガスは通すが汚染微生物の通過は阻止するＣＳＲラップのような材料で包む。このようなトレイは、参照により本明細書に組み込まれるＷｕ等の米国特許第６,３７９,６３１号に述べられている。もうひとつの収納方法は、殺菌ガスは通すが汚染微生物の侵入は阻止する半透過性の薄膜で覆ったいくつかの穴が好ましくは上面と底面にある封止可能なコンテナを用いる。そのような容器は参照により本明細書に組み込まれる、Nicholsの米国特許第４,７０４,２５４号に述べられている。第１の方法は通常「トレイ」と呼ばれ、第２のものは「コンテナ」と呼ばれている。しかしながら、ここで言う「コンテナ」は化学気相環境中で殺菌する物品を収納するのに適したコンテナ、容器あるいは筐体を意味するものである。
【００３９】
ポンプ６６は排気マニホールド８０を介して殺菌室６２につながっている。マニホールド８０はひとつまたは複数のコンテナ７８を支持するひとつ或いは複数の棚を備えており、これらの棚はスロットルバルブ７２を介してポンプ６６とつながっている。棚８２の上面にあるひとつ、好ましくは複数の開口８４により、ポンプ６６は殺菌室６２内の空気をその開口８４を介して吸出しさらにマニホールド８０およびポンプ６６自体をとおして排気することができる。
【００４０】
コンテナ７８はその下面８８に開口８６と少なくとももう一方の面に開口９０を有するのが好ましい。コンテナ７８を棚８２に置いた時にポンプ６６で排出される空気の一部は開口９０を介してコンテナ７８に吸い込まれてその中の物品７６に接触し、そこから排出されて開口８６と８４を通りマニホールド８０に入る。このように排出される空気に殺菌ガスが含まれると、排出空気によりガスのコンテナ７８への侵入とその中の物品７８への接触が促進される。
【００４１】
殺菌剤溶液が気化すると前述した動作サイクル中で次に過酸化水素が投入される直前まで殺菌ガスが上述したように排出される。このようなサイクルによりある程度拡散が進んでからさらに真空引きが可能になる。殺菌ガスが殺菌室６２に入ると、そのガスのために殺菌室の圧力が僅かに、通常約０.５から約１０トールの範囲、上昇する。殺菌すべきものが増えるにつれまた殺菌室の温度が上がるにつれ圧力を高くすれば効率的な殺菌ができる。
【００４２】
図５および図６は別の設計のシステムを示し（図４と対応する部分は対応参照符号に「ｂ」を付けて示す）、ここでは図４におけるマニホールド８０の代わりに簡単な構成のポート９２を用いている。ポート９２はコンテナ７８の支持体９４に覆われていて、支持体９４は殺菌室６２ｂから気体がコンテナ７８、支持体９４およびポート９２を介してポンプ６６ｂに流れるように複数の孔９６を備えている。支持体９４は取り外し可能である。
【００４３】
図７および図８（図４〜図６と対応部分は対応する参照符号に「ｃ」を付けて示す）はポート９２ｃが貫通している殺菌室６２ｃ内の面１０２の上に載っている支持体１００を示す。支持体１００はポート９２ｃを取り囲んでいる。このような構成によれば、ポンプ６６ｃが吸引する空気の大部分またはすべてはコンテナ７８を通り、コンテナ７８、支持体１００と面１０２とにより形成された空間１０４に流れ込みそこからポート９２ｃを通ってポンプ６６ｃに流れる。
【００４４】
図９はまた別のシステムを示し、この例では第１図のシステムと同じ様に気化した殺菌剤溶液の一部を凝結できそして凝結しなかった溶媒、通常水、を素早く除いて殺菌剤をさらに濃縮する。その後殺菌剤が再び気化されてより高濃度の殺菌剤ガスを形成して殺菌をさらに効率よく行う。このシステムは殺菌室２００を有し、そこに一回分の殺菌対象物２０２を収納する。殺菌剤溶液源２０４はバルブ２０６を介して殺菌剤溶液を第１気化器／凝結器２０８へ供給し、そこで溶液は気化されて殺菌室２００に送られる。バルブ２１０を設けて気化器/凝結器２０８を殺菌室２００から切り離しておくことができる。殺菌室２００はまたバルブ付きの通気孔２１２を備えている。
【００４５】
真空ポンプ２１４は前述の実施例で述べたように殺菌室内の圧力を下げるためのものである。ポンプ２１４と殺菌室２００との間に気化した殺菌剤溶液を凝結させるための第２気化器／凝結器２１６を設ける。バルブ２１８および２２０で第２気化器／凝結器２１６をポンプ２１４と殺菌室２００の夫々から切り離しておくのが好ましい。
【００４６】
図１０は第２気化器／凝結器２１６の簡単な構成を示すもので、殺菌室２００につながる流入口２２６とポンプ２１４につながる流出口２２８を有する筐体２２４を形成する壁２２２を有するのが好ましい。複数の仕切り板２３０で気化器／凝結器２１６を通り抜ける曲がりくねった流路２３２を形成する。壁２２２と更に仕切り板２３０も温度調節可能で殺菌剤溶液の凝結および再気化を促進する。
【００４７】
流入口を備えた同様の構成を第１気化器／凝結器２０８にも適用できる。図１１は簡単な構成の第１気化器／凝結器２０８を示す。この構成では溶液源２０４（図１１には図示せず）につながる流入口２４２と殺菌室２００(図１１には図示せず）につながる流出口２４４がある筐体２４０を備えている。複数の仕切り板２４６により第１気化器／凝結器２０８を通り抜ける曲がりくねった流路が形成される。筐体２４０とさらに仕切り板２４６が温度調整可能で殺菌剤溶液の凝結および再気化を促進する。
【００４８】
簡単な動作サイクルでは、過酸化水素と水からなる液体殺菌剤は第１気化器／凝結器２０８に導入されて気化し、前述の実施例すべてで述べたように圧力が低い殺菌室２００に流入する。気化時およびその後しばらくの間ポンプ２１４は殺菌室２００からの排気を続ける。温度と圧力を制御することにより殺菌剤溶液から過酸化水素に優先して水を蒸発させ、その水蒸気をポンプ２１４によりシステム外に排出して気化蒸発時に過酸化水素溶液を濃縮する。また、水よりも蒸気圧の低い過酸化水素は第１気化器／凝結器２０８で水蒸気よりも早く凝結する傾向がある。ポンプ２１４が殺菌室２００から排気するにつれて、気化した過酸化水素が殺菌室から吸い出されて第２気化器／凝結器２１６に流入し一部が凝結する。水よりも過酸化水素の凝結が優先するので、より多くの水蒸気が凝結しないで凝結器２１６を通過しポンプ２１４を介して排出され、それにより過酸化水素溶液がさらに濃縮される。ある時点でポンプを止めてバルブ２１８を閉じる。気化器／凝結器２１６内の凝結した過酸化水素は好ましくは凝結器２１６を加熱して再び気化させる。この過酸化水素はより高い濃度となり被殺菌物２０２の殺菌をより効率的にする。
【００４９】
図１２〜図１５はさらに精巧な気化器／凝結器２５０を示す。一般にこの気化器／凝結器は、殺菌剤源２０４につながり初期の気化を行う吸込マニホールド２５２と、凝結／再気化部２５４と、排気マニホールド２５６と、気化器／凝結器２５０を殺菌室２００に連通させるコントロールバルブ２５８とを有する。抵抗加熱機２６０は吸込マニホールド２５２と排気マニホールド２５６に取り付けられそれらを加熱して、吸込マニホールド２５２内での初期の気化を助けまた排気マニホールド２５６での凝結を防ぐ。吸込マニホールド２５２と排気マニホールド２５６はともにアルミニュームで作成するのが好ましい。さらに、断熱部材２６２が吸込マニホールド２５２と気化／再気化部２５４との間に設けてある。
【００５０】
気化／再気化部２５４はアルミニューム製が好ましいハウジング２６４を有し、このハウジングは第１側面２６６と第２側面２６８とが開放されている。第１熱電素子２７０と第２熱電素子２７２が第１側面２６６と第２側面２６８に夫々取り付けられている。熱電素子２７０および２７２はペルチエ効果で動作するのが好ましいが、他のクラスの熱電素子でも代用できる。より伝統的なヒートポンプ、例えばフレオンあるいはアンモニアを使用するシステムも若干複雑になるが用いることができる。
【００５１】
板２７６とそれから直角に延長した複数のロッド２７８とからなる第１ロッドアッセンブリ２７４はそのロッド２７８をハウジング２６４中に横方向に延長させて第１熱電素子２７０に取り付けられている。第２ロッドアセンブリ２８０も同様にそのロッド２７８をハウジング２６４中に横方向に延長させて第１ロッドアセンブリ２７４と対向して第２熱電素子２７２に取り付けられている。ロッドアセンブリ２７４と２８０はアルミニューム製であるのが好ましい。
【００５２】
ロッド２７８は夫々対向する板２７６までほぼ延びているがそれには接触しないのが好ましい。またふたつのロッドアセンブリ２７４と２８０のロッド２７８はたがいにほぼ並行関係にあり、それら隣り合うロッドの間隔は気化器／再気化器部２５４内の容量に応じて気化殺菌剤の流速が好ましくなりロッド２７８上に効率よく凝結するように選ばれている。流速は好ましくは毎秒０．１フィート〜５フィートである、より好ましい流速は毎秒０．２４フィートである。
【００５３】
長さ３インチの蒸気の通路を有する小さな凝結器では、蒸気滞留時間は毎秒０．２４フィートの好ましい流速で１秒である。この滞留時間は気化した殺菌剤が冷たい凝結器の表面に反応して凝結するのに十分であろう。通常の２ミリリットルの殺菌剤溶液を注入する場合、凝結／再気化部２５４の表面積は大量の凝結を可能にするには約９０平方インチとなるであろう。最初の気化器（吸込マニホールド２５２）中で圧力が低く温度が高いと水分と過酸化水素とが気相のままで凝結／再気化部２５４へ流入する。例えば、気化器の圧力が１２５トール或いはそれ以下で温度が摂氏７０度またはそれ以上だと過酸化水素の水溶液の５９重量％が確実に気相となる。
【００５４】
蒸気が低温の凝結／再気化部２５４に入ると、過酸化水素が冷たい表面上に凝結して高濃度の溶液になる。凝結／再気化部の温度と圧力で凝結液の濃度が決まる。例えば、凝結／再気化部２５４が摂氏５０度で１３トールであると、凝結過酸化水素の濃度は９４重量％となるであろう。摂氏３０度で３．８トールだと凝結過酸化水素液の濃度は９４重量％であろう。凝結／再気化部２５４の圧力が下がったときには、凝結液の濃度を同じにしておくために温度も下げる必要がある。
【００５５】
オリフィス３０８は、凝結／再気化部２５４からの蒸気の流れを制限して気化をさらに制御しより高濃度の濃縮液が得られる利点をもたらす。真空ポンプの圧力変動による凝結／再気化部２５４と気化器における圧力変化をオリフィス３０８が抑制して、それにより凝結／再気化部２５４から過酸化水素の小滴を含む水蒸気が急増するのを防ぐ。オリフィス３０８による流量制御のもうひとつの利点は、気化器／凝結器２５０でより高い圧力を維持して凝結／再気化部２５４内でより高い温度で動作させながら殺菌室２００での圧力を低くして（１トール以下）管腔内の拡散係数を向上させたことである。オリフィス３０８が無いと、殺菌室２００と気化器／凝結器２５０の圧力をともに同じ圧力に下げなければならず、また凝結器を溶液の平衡を保つために非常に低い温度で動作させる必要がある。凝結器の温度がさらに低いとコントロールが困難でありまた氷や濃縮水ができることがあり、その結果電気機器を保護する、より高価な設計が必要になる。
【００５６】
オーリング２８２は熱電素子２７０および２７２上の板２７６をハウジング２６４に対して封止している。ハウジング２６４の貫通穴２８４は断熱部材２６２の貫通穴２８６と一直線に並びハウジング２６４により劃成されたチャンバー２８８を吸込マニホールド２５２に連通させる。ハウジング２６４内の流出通路２９０はチャンバー２８８の上部に通じまた断熱部材２６２の第２の貫通穴２９２に通じ、この貫通穴は排気マニホールド２５６と一直線に並びチャンバー２８８を排気マニホールド２５６に連通させる。ハウジング２６４の上面にある保護サーモスタット２９４は制御システムの外部に配線されて気化器／凝結器２５０の所定温度以上の加熱を防ぐ。温度センサー２９５と２９７は夫々吸込マニホールド２５２内と凝結／再気化部２５４内の温度を測定する。圧力センサー２９６は排気マニホールド２５６に接続している。ファンハウジングを有するヒートシンク２９８が熱電素子２７０および２７２に夫々取り付けられている。
【００５７】
排気マニホールド２５６はバルブマニホールド３００に接続され、そのバルブマニホールドは気化器／凝結器２５０、排気マニホールド２５６およびバルブマニホールド３００のバルブマニホールドの排気口３０２との間に三つの流路を形成可能である。バルブマニホールドの排気口３０２は殺菌室２００に連通している。主要流路３０４はバルブ３０６により制御され、このバルブが開くと主要流路３０４を経てバルブマニホールドの排気口３０２への流れを形成し、閉じるとその流れを阻止する。第２の流路は流れを制限して気化器／凝結器２５０から優先的に水蒸気を排出する機能を高めるオリフィス板３１０のオリフィス３０８を通るものである。第３の形成可能な流路は大気放出板３１２を経由するものであり、この大気放出板は例えば過酸化水素のような酸化可能な殺菌剤がハウジングチャンバー２８８内で燃えるというあり得そうにない事態におけるようにチャンバー内で致命的な過剰高圧力となった場合に破壊するように設計されている。オリフィス３０８は、図３Aおよび図３Bにおけるバルブ素子１１８について述べたと同様に遮断弁３０６内の位置に移動できる。
【００５８】
動作時には主チャンバー（殺菌室）をまず排気して圧力を気化が始まるのに十分な低さ、例えば０．４トールにまで下げ、バルブ３０６を閉じて気化器／凝結器２５０をオリフィス３０８のみを介してチャンバー２００と連通させる。吸込マニホールド２５２をヒーター２６０で加熱して５９％過酸化水素／水溶液のような殺菌剤溶液の一定量を吸込マニホールド２５２に注入すると、そこで気化して貫通穴２８６および２８４を通ってハウジング２６４の中に拡散する。このとき熱電素子２７０および２７２はロッド２７８からエネルギーを引き出してヒートシンク２９８を介して消費することによりその結果気化した殺菌剤がロッド２７８上に再び凝結できることになる。
【００５９】
吸込マニホールド２５２の温度を制御して殺菌剤をゆっくりと気化させ、殺菌剤よりも水を先に気化させ気化器２５０からオリフィス３０８を通じて排出すれば残っている殺菌剤を濃縮できる。凝結器／再気化部２５４では非常に効果的に殺菌剤の濃度を高めるので、吸込マニホールドで急速な気化を行って殺菌処理のスピードアップを図りなおかつ殺菌剤の濃度を高めることができる。
【００６０】
ロッド２７８上で凝結した液は殺菌剤をより高濃度にするのに役立つ。一定時間経過後最初に投入した殺菌剤溶液が気化しまたその一部がロッド２７８上に凝結した時、熱電素子２７０および２７２を反転してロッド２７８を加熱し殺菌剤を再び気化させる。この時、ヒートシンク２９８には前回のステップで除いた熱が未だ残っておりその熱を熱電素子２７０および２７２が使って非常に効率的にロッド２７８を加熱して殺菌剤を再び気化させることができる。このもうひとつの効果は装置のエネルギー効率を高めてより小型でよりコンパクトな気化器／凝結器２５０で適切な加熱と冷却が可能となる。殺菌剤が再気化した後、バルブ３０６を開いて気化した殺菌剤を効率よく殺菌室２００に拡散させる。
【００６１】
もし第２の気化器／凝結器２１６を使うのであれば、その構造は吸込マニホールド２５２以外は気化器／凝結器２５０と類似しているのが好ましい。そのようなシステムにおいては、殺菌室２００への初期拡散の後第２凝結器２１６内のロッドを冷却し、ポンプ２１４を作動させて凝結殺菌剤から水蒸気を抽出するが好ましい。一定時間が経過して殺菌剤が凝結したらロッドを加熱して殺菌剤を再気化させ、そしてポンプ２１４を停止する。この再気化殺菌剤は濃度が若干高くなっており殺菌室２００に再拡散されて殺菌処理の効果が更に向上する。
【００６２】
他のシステム構成も可能である。図１６は殺菌剤液を効率的に使い且つその濃度を高めることができる他の実施例を示す。このシステムでは、被殺菌物３１６を収納する殺菌室３１４は殺菌剤供給源３２０につながる第１凝結器／気化器３１８と第２凝結器／気化器３２２を備えている。第１凝結器／気化器３１８はバルブ３２３により液源３２０から、またバルブ３２４により殺菌室３１４から隔離されている。凝結器／気化器３１８は排気ポンプ３２５にもつながっているがバルブ３２６によりそれから隔離されている。第２凝結器／気化器３２２はバルブ３２７で殺菌室３１４から隔離されており、またポンプ３２５につながるがバルブ３２８により隔離されている。通気孔３２９も設けられている。
【００６３】
図１７は一台の凝結器／気化器３３２（凝結器／気化器２５０と同様な構造で排気口がついている）を用いた同様なシステム３３０を図示しており、この凝結器／気化器は一回分の殺菌をする器具３６６を収納するようにした殺菌室３３４に接続している。真空ポンプ３３８がバルブ３４０を介して殺菌室３３４に接続されまたバルブ３４２を介して凝結器／気化器３３２に接続されている。バルブ３４０と３４２の代わりに三方弁を使うことできる。殺菌剤供給源３４４は凝結器／気化器３３２に接続され、また殺菌室３３４は通気孔３４６を備えている。液源３４４からの殺菌剤の初期の気化および濃縮時にはバルブ３４２を閉じる。蒸気を殺菌室３４４に拡散した後、バルブ３４０を閉じポンプ３３８を使って殺菌室から凝結動作中の凝結器／気化器３３２を介して蒸気を吸出し殺菌剤の濃度をさらに高める。濃縮された殺菌剤は再び気化されて殺菌室３３４に拡散される。
【００６４】
図９に示す第２の凝結器／気化器２１６によれば、殺菌処理を真空吸引、注入、拡散および排気の全２サイクルでの実行時に殺菌剤を最大限利用できる。第１サイクルでの排気に先立って凝結器／気化器２１６を冷却してその中で殺菌剤を凝結しながらポンプ２１４を稼動する。バルブ２２０と２１８は排気処理中は閉じておく。次の真空吸引時には凝結器／気化器２１６を冷却したままにして殺菌剤が過度に気化しシステム外に排出されるのを防ぐ。
【００６５】
図１６および図１７のシステムでは２サイクル処理におけるサイクル間で殺菌剤をもっと多く残すことができる。第１サイクルでの排気の前に殺菌剤を凝結器／気化器３２２で凝結させる。しかし、次の真空吸引時には凝結器／気化器３２２はバルブ３４２によりポンプ３３８から切り離されて真空吸引時にそのポンプ３３８が残った殺菌剤をシステム外に送り出す量を最小限にする。
【００６６】
この種の各システムでは殺菌剤の凝結、気化した殺菌剤の濃縮とその後の凝結した殺菌剤の再気化のステップは必要に応じて繰り返して殺菌剤の濃度をさらに高めることができる。
【００６７】
図１８は他の実施例によるシステム３５０を示す。このシステム３５０では
凝結器／気化器３５２は、殺菌対象器具３５８を収納するようになっていて通気孔３６０を有する殺菌室３５６にバルブ３５４を介して接続している。真空ポンプ３６２はバルブ３６４を介して凝結器／気化器３５２に接続しているが殺菌室３５６への別の接続ルートは持ってない。殺菌剤源３６６は凝結器／気化器３５２に接続している。
【００６８】
図１９は図１７に於けると同様のシステム３７０を示し、このシステムは殺菌対象器具３７８を収納するようになされかつ通気孔３８０を有する殺菌室３７６にバルブ３７４を介して接続する凝結器／気化器３７２を備えている。真空ポンプ３８２はバルブ３８４を介して凝結器／気化器３７２に接続しているが殺菌室３７６への別の接続ルートは持っていない。凝結器／気化器３８２を介して殺菌剤を供給する代わりに殺菌剤液供給源３８６を殺菌室３７６内に配置している。供給源３８６は一定量の殺菌剤溶液を収納してある井戸のような簡単なものでもよい。井戸は半透明性のメンブレインあるいはフィルタで覆っておくのが好ましい。これは井戸から殺菌剤液が誤ってこぼれないようすることと殺菌室の圧力が低い時に気化した殺菌剤がメンブレインを通り抜けて殺菌室に流入できるようにするためである。図１７および図１９両方のシステムにおいては凝結器／気化器３５２或いは３７２が上述したように殺菌剤を凝結および殺菌剤の再気化によりその濃度を高めている。
【００６９】
図２０は吸込凝結器／気化器４００の更に他の例を示す．この吸込凝結器／気化器４００は図１２に図示するものと多くの点で類似している。しかし、主として図２１および図２２に示すようにこの例はオリフィス制御バルブ４０２を特長としている。弁体４０４は排気制御バルブ４０６と、大気放出板４０８と、オリフィス制御バルブ４０２とを支える。
【００７０】
図２１は弁体４０４のみを示し、また弁体４０４を凝結器／気化器４００の他の部分に接続する三つのマニホールド通路を図示している。それらの通路は大気放出板４０８に通じる大径の圧力逃しマニホールド通路４１０と、排気制御バルブ４０６へ通じる小径の上部マニホールド通路４１２と、オリフィス４１６とオリフィス制御バルブ４０２に通じる小さな横長のマニホールド通路４１４とである。
【００７１】
図２２はオリフィス制御バルブ４０２を示す。弁体４０４上の弁座４１８はオリフィス４１６を取り囲んでいる。オリフィス制御バルブ４０２上のバルブ部材４２０を弁座４１８まで延長してそれに対して封止を行い気体がオリフィス４１６を通過するのを阻止できる。クリーニングピン４２２はオリフィス制御バルブ４０２が閉じている時にオリフィス４１６を突き通ってオリフィス４１６の掃除をし異物が無いようにする。バルブ部材４２０に連結している環状ガイド４２４は弁体４０４のボア４２６内で摺動して適切にクリーニングピン４２２をオリフィス４１６対して位置合わせをする。この図面はさらに排出制御バルブ４０６用の弁座４２８と弁体から殺菌室（図２０〜図２２では図示せず）へ通じる排出通路４３０も示している。
【００７２】
殺菌サイクルの動作は図１２〜図１５に示すシステムに関して前述したのとほぼ同じ様に行われる。しかし、吸込マニホールド２５２（図１４参照）における殺菌剤の初期気化後、オリフィス制御バルブ４０２を閉じて凝結器／気化器４００を殺菌室（図２０〜図２２では図示せず）から切り離す。この状態は、気化器／凝結器４００内の圧力を監視しある特定の圧力に達した時にほぼすべての殺菌剤が気化したとすることにより最も簡単にモニタできる。それから殺菌室の圧力を好ましくは約０．５トールに下げる。次に排気制御バルブ４０６を開きそしてロッド２７８（図１４を参照)を加熱して凝結した殺菌剤を気化しそれを排気制御バルブ４０６と排気通路４３０を通じて殺菌室へ流す。
【００７３】
大部分の殺菌剤を導入する前に殺菌室の圧力を下げれば全サイクルタイムを短縮できることが判明した。オリフィス制御バルブ４０２の閉鎖と殺菌室内の圧力を下げるのに余計な時間がかかる。しかし、圧力が低ければ殺菌対象器具の例えば管腔のように殺菌剤の拡散が困難な部分への殺菌剤の拡散により好ましい状態が得られる。拡散効率を上げることによって節約した時間は殺菌室内の圧力を下げることにより失われた時間を相殺する以上のものであることが分かった。殺菌サイクルの速度は殺菌剤の使用者にとって重大なファクタである。
【００７４】
殺菌室内の水蒸気は室内の圧力を下げるのに要する時間に影響することがある。そのような水蒸気は通常適切に乾燥されていない殺菌対象器具から生じる．水蒸気を取り除くのに時間がかかりすぎたならば、そのことを使用者に伝えてその後の殺菌対象処器具をより注意深く乾燥させるようにできる。時間が掛かりすぎて排出できなかったり或いは効果的に排出できない水蒸気が殺菌室内に入っている場合がある。そのような場合はそのサイクルを停止して使用者に理由を知らせなければならない。
【００７５】
表２は三つの異なるサイクル管腔の無いフラッシュすなわち非常に速いサイクル、余り面倒でない管腔だけが有る短いサイクル、およびより面倒な長細い管腔のある場合の殺菌装置に対する長いサイクルでの制御項目を示す。殺菌室と気化器／凝結器４００から排気するための初期真空吸引の間は排気制御バルブ４０６は開放しておく。圧力がP１になると排気制御バルブ４０６を閉じるがオリフィス制御バルブ４０２は開放しておく。これで殺菌剤の気化と濃縮が始まる。気化器／凝結器４００内の圧力がP２に達すると殺菌室内の圧力Pcをチェックする。もしその圧力が表２にある値以上であれば、オリフィス制御バルブ４０２を閉じて圧力がPcになるまで真空吸引を続けその後排気制御バルブ４０６を開いて殺菌剤を殺菌室に送り込む。そうしなければ排気制御バルブ４０６が直ちに開いてしまう。もし殺菌室の圧力が気化器／凝結器の圧力がP２に達した時にキャンセル圧力値Pcーcancelを超えたならば、殺菌室内の水分が多すぎると考えてそのサイクルを取りやめる。
【表２】
2006110349.tif 000004
【００７６】
本発明を好ましい実施例に関して上述した。上記の詳細な説明を読み理解すれば本発明の変形変更に想到するのは明らかである。本発明はそのような変形変更が添付の請求の範囲に入る限りその全てを含むものであると解釈すべきである。
【００７７】
〔実施の態様〕
（１）  物品の消毒方法であって、
気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低い、ステップと、
前記気化器内で、殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を気化させるステップと、  
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化室から切り離して、前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力よりも低い圧力に落とすステップと、
次に、前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし、気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
（２）  実施態様１に記載の方法であって、
前記拡散制限部を介して前記気化器から優先的に気相の溶媒を引き出し、この溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出して、前記気化器内での前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を高めるステップをさらに含む、方法。
（３）            実施態様１に記載の方法であって、
前記殺菌剤をほぼ完全に気化させた後、前記殺菌室内の圧力を第２の所定圧力と比較し、もし前記殺菌室内の圧力の方が高ければ、処理を中止して使用者に対し中止を表示するステップをさらに含む、方法。
（４）            実施態様３に記載の方法であって、
前記物品とともに水分が過剰に前記殺菌室に入ってしまったことを使用者に対して表示するステップをさらに含む、方法。
（５）            実施態様１に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
【００７８】
（６）            実施態様１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
（７）            実施態様１に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
（８）            実施態様７に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくステップをさらに含む、方法。
（９）            実施態様８に記載の方法であって、
前記殺菌室内の圧力を低下させる前記ステップの間に、水蒸気を前記殺菌室から抜き出すステップをさらに含む、方法。
（１０）実施態様１に記載の方法であって、
前記殺菌剤を気化させた後、前記殺菌剤の少なくとも大部分を凝結させ、前記気化器を前期殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにする前記ステップの前に、前記凝結した殺菌剤を再び気化させるステップをさらに含む、方法。
【００７９】
（１１）物品を殺菌する方法あって、
殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を供給するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化させるステップと、
前記気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低いステップと、
前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を、前記拡散制限部を介して気相の溶媒を優先的に前記気化器から引き出して、前記溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出させることにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離した後、前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
（１２）実施態様１１に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
（１３）実施態様１１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにするステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
（１４）実施態様１１に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
（１５）実施態様１１に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくるステップをさらに含む、方法。
【００８０】
（１６）殺菌システムであって、
殺菌室と、
前記殺菌室に接続された真空ポンプと、
前記殺菌室に接続された気化器と、を具備し、
前記気化器は、
筐体と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第１排気通路であって、前記第１排気通路での拡散は拡散制限部および該第１排気通路内の第１バルブにより制限される前記第１排気通路と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第２排気通路であって、該第２排気通路内に第２バルブを有し、前記筐体を前記殺菌室と連通させて前記拡散制限部に妨げられずに流体を流せるようにできる前記第２排気通路と、を有し、また、
殺菌処理を制御するコントローラを供給する工程を含み、
前記コントローラは、
前記気化器を前記拡散制限部のみを介して前記殺菌室と連通させて流体を流すようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記気化がほぼ完了したときに前記第１バルブを閉じ前記殺菌室内の圧力を下げるステップと、
を含むようにプログラムされている、殺菌システム。
（１７）実施態様１６に記載の殺菌システムであって、
前記拡散制限部はオリフィスが貫通しているオリフィス板を含む、殺菌システム。
（１８）実施態様１７に記載の殺菌システムであって、
前記オリフィスの直径は１ｍｍ〜３ｍｍである、殺菌システム。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による殺菌システムの構成図である。
【図２】図１の殺菌システムの気化器と拡散通路のブロック線図である。
【図３】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図３Ａ】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図３Ｂ】図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って取った断面図である。
【図４】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図５】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図６】図５の線６−６に沿って取った断面図である。
【図７】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図８】図７の線８−８に沿って取った断面図である。
【図９】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図１０】図９のシステムに用いる排気用凝結器／気化器の切開図である。
【図１１】図９のシステムに用いる吸込用凝結器／気化器の切開図である。
【図１２】図９のシステムに用いる吸込用凝結器／気化器の斜視図である。
【図１３】図１２の凝結器／気化器の分解斜視図である
【図１４】図１２の線１４−１４に沿って取った断面図である。
【図１４Ａ】図１４に示すバルブ装置の拡大断面図である。
【図１５】図１２の凝血器／気化器に用いた熱電ヒートポンプとロッドアッセンブリの分解斜視図である。
【図１６】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図１７】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図１８】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図１９】本発明による殺菌システムの他の実施例の構成図である。
【図２０】図９のシステムに用いる吸込用凝結器／気化器の斜視図である。
【図２１】図２０の吸込用凝結器／気化器に用いた弁体である。
【図２２】図２０の吸込用凝結器／気化器に用いた図２１の弁体の切開図である。
【図１】
2006110349.tif 000005
【図２】
2006110349.tif 000006
【図３】
2006110349.tif 000007
【図３Ａ】
2006110349.tif 000008
【図３Ｂ】
2006110349.tif 000009
【図４】
2006110349.tif 000010
【図５】
2006110349.tif 000011
【図６】
2006110349.tif 000012
【図７】
2006110349.tif 000013
【図８】
2006110349.tif 000014
【図９】
2006110349.tif 000015
【図１０】
2006110349.tif 000016
【図１１】
2006110349.tif 000017
【図１２】
2006110349.tif 000018
【図１３】
2006110349.tif 000019
【図１４】
2006110349.tif 000020
【図１４Ａ】
2006110349.tif 000021
【図１５】
2006110349.tif 000022
【図１６】
2006110349.tif 000023
【図１７】
2006110349.tif 000024
【図１８】
2006110349.tif 000025
【図１９】
2006110349.tif 000026
【図２０】
2006110349.tif 000027
【図２１】
2006110349.tif 000028
【図２２】
2006110349.tif 000029
【外国語明細書】
2006110349000001.pdf