(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療又は外科器具類である対象物（１９）の殺菌のための装置であり、該装置は、電界におかれるガスの流れからガス状プラズマを作り出すタイプのものであって、このガス状プラズマから生じるポスト・ディスチャージフローが処理すべき対象物の表面に接触するようになるものであって、以下の点を備えていることを特徴とするものである：
−窒素のみによって構成されているガスの流れから前記プラズマを作り出す手段、
−処理の間、前記対象物を少なくとも６０℃の温度になるように前記対象物を加熱する手段、
および
−前記ポスト・ディスチャージフローは、前記対象物が配置されている殺菌チャンバ（７）へ導入される手段を備えており、
−前記殺菌チャンバの壁は、窒素原子と再結合するキャパシティが低いガラス及び／又はセラミックス及び／又はポリマー類により構成されており、そして
前記対象物（１９）は、金属の対象物ホルダー（１７）に配置され、このホルダーの金属の性質は、窒素原子の再結合の作用で、発熱し、該ホルダーに納めた対象物（１９）を加熱するようになっている。
【請求項２】
前記殺菌チャンバは、オートクレーブにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記対象物ホルダーは、真鍮で作られていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記対象物ホルダーには、加熱手段（２１）が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
医療又は外科器具類である対象物（１９）の殺菌のための装置であり、該装置は、電界におかれるガスの流れからガス状プラズマを作り出すタイプのものであって、このガス状プラズマから生じるポスト・ディスチャージフローが処理すべき対象物の表面に接触するようになるものであって、以下の点を備えていることを特徴とするものである：
−窒素のみによって構成されているガスの流れから前記プラズマを作り出す手段、
−処理の間、前記対象物を少なくとも６０℃の温度になるように前記対象物を加熱する手段、
および
−前記ポスト・ディスチャージフローは、前記対象物が配置されている殺菌チャンバ（７）へ導入される手段を備えており、
−前記殺菌チャンバの壁は、窒素原子の再結合により発熱するマテリアルにより構成されており、そして
前記対象物（１９）は、金属の対象物ホルダー（１７）に配置され、このホルダーの性質は、窒素原子の再結合の作用で、発熱し、該ホルダーに納めた対象物（１９）を加熱するようになっている。
【請求項６】
殺菌チャンバ（７）の壁には、付加的に、電気加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の装置を用いて、ガスの流れに作用する電界によりプラズマが作られ、これから生じるポスト・ディスチャージフローを医療又は外科器具類である対象物が配置されている殺菌チャンバ（７）へ導入することにより前記対象物の表面に接触させて殺菌することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、殺菌機器に関し、この発明が特に意図しているものは、内科又は外科器具又は装置である。この発明は、また、そのような機器の使用方法にも関している。
【０００２】
医療の世界においては、オートクレーブにより殺菌されるのが通常であり、オートクレーブにおいては、殺菌されるべき器具類は、規則によりきめられたサイクルで所定の時間にわたり１２０℃のオーダーの所定の高温度で処理される。先ず最初に留意すべきは、オートクレーブは、体積の小さなものの殺菌処理に限られている点で、例えば、透析槽や歯科治療ユニットのような装置のチューブ類の殺菌を確実に行うために使用することは除かれている。さらに、新しい近代的な外科手術器具と装置に１００℃以上の温度をかけると、例えば、通常特に熱に感じやすい剛性ポリマー素材で作られたパーツ類を備える特にもろい物体又はアクセサリー類を殺菌すると数多くの課題と障害が生じる。
【０００３】
この理由で、最近では、低温で殺菌できる方法に向かう傾向になっている。
【０００４】
これらの方法の内、ガス状プラズマに頼るものは、さらに一層特に保持されている。これらの技術において、殺菌特性自体を有していないガスが使用されているが、このガスは、イオン化と電離を誘発するに十分高い電界強度の電界におかれ、その結果、イオンと電子とで構成されるプラズマが得られる。このプラズマは、高い殺菌特性をもちこの特性で医療、外科器具類の殺菌を確実にするようになっていることが分かっている。この目的のために、このようにして作られたプラズマは、処理室内におかれ、存在している滅菌したい器具へ導入される。
【０００５】
しかしながら、プラズマは、殺菌特性が優秀であるにしても、特に合成プラスチックマテリアルズのようなある種のマテリアルズを変質させてしまう欠点もまた有していることが知られており、多数の医療器具又は外科器具類の殺菌には使用されない。
【０００６】
さらにまた、プラズマの下流で作られたガス、以下“ポスト・ディスチャージガス（ｐｏｓｔ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｇａｓ）”という、が滅菌特性をもつことも知られている。プラズマの後尾で作られ、最早電界作用を受けないから、前記プラズマを構成する電子とイオンとが前記ガスの再結合し、チューブの壁に拡散した後に消滅する。
【０００７】
特許ＷＯ００／７２８８９は、一例として、特にプラズマを構成するガスとして酸素と窒素の混合体を使用する滅菌方法を提案している。この技術によると、前記ポスト・ディスチャージガスにおける原子状酸素の存在により、特に歯科用ハンピース類、超音波装置、内視鏡、カテーテル、ジョイント、モータ又は種々の装置のような器具の一部であるかは問題として、外科領域にこのポリマー類を酸化させてしまう作用をもつ。
【０００８】
さらに、ガス状プラズマが生成される間、原子状酸素と原子状窒素の相互作用の結果、紫外線が放射され、その殺菌作用がポスト・ディスチャージガスそれ自体の作用に付加される。しかしながら、紫外線による滅菌作用は、前記装置の滅菌力を改善する点で有利な反面、紫外線の効果が滅菌処理のアグレッシブな性質に付加される点で深刻な欠点を露呈している。
【０００９】
この発明の目的は、処理工程において酸素と紫外線が放射されないようにするプラズマを用いる低温度の殺菌装置を提供することで前記の欠点を克服する点にあり、これによって、酸化現象と紫外線に敏感なマテリアルズからなる殺菌すべき装置とアクセサリー類の完全さを保つことを可能とし、さらに、これで前記装置の効率を全く低下しないようにできるようにしたものである。
【００１０】
かくして、この発明は、対象物、特に医療又は外科器具類の殺菌を目的とする装置を目的とし、該装置は、電界におかれるガスの流れからポスト・ディスチャージフローが生じ、これが処理すべき対象物の表面に接触するようになるガス状プラズマを作り出すタイプのものであって、以下の点を特徴とするものである：
−前記ガスの流れは、窒素のみによって構成されており、
−前記装置は、前記対象物を処理工程の間、後者に合うように少なくとも６０℃の温度に加熱する手段を備えている。
【００１１】
ガス状プラズマから生じるポスト・ディスチャージフローは、前記対象物が配置されている殺菌チャンバへ導入されることが好ましい。この殺菌チャンバの壁は、例えばガラス及び／又はセラミックス及び／又はポリマー類のような窒素原子と再結合するキャパシティが低いもので構成されている。殺菌される対象物は、金属のホルダーに配置されるもので、このホルダーの性質は、窒素原子の再結合の作用で、発熱し、該ホルダーに納めた対象物を確実に加熱するようになっているものである。この対象物ホルダーは、特には真鍮で作られていて、それ自体の加熱手段が設けられていてもよい。
【００１２】
電界は、マイクロ波発生器により得られることが好ましいが、直流又はパルス化放電又は無線周波数により得ることもできる。
【００１３】
この発明の実施例においては、殺菌チャンバは、オートクレーブで構成されており、このオートクレーブは、殺菌対象の器具類を加熱する手段を構成することができる。
【００１４】
さらには、プラズマ発生に適した手段を前記オートクレーブのドア内に収容することができる。
【００１５】
この発明の変形の実施例においては、殺菌チャンバ内に納められた対象物の加熱は、該チャンバの壁により少なくとも部分的に確実におこなわれるもので、この目的のために、窒素原子の再結合で発熱するマテリアルで構成されている。対象物の加熱は、前記殺菌チャンバに付加的加熱手段、特に電気加熱手段を設けることで確実なものになる。
【００１６】
この発明の特に有利な点は、装置のチューブ類及び内部キャビティ，さらには、例えば、歯科用処置ユニット、透析装置などのような大形の装置であっても確実に殺菌できる点である。この目的のために、ポスト・ディスチャージフローを該装置のオリフィスを介して射出したり、前記装置のチューブ類及び内部キャビティを経て射出するもので、このフローは、例えば、前記装置のオリフィス類の別のオリフィスを介して吸引されるようになっている。
【００１７】
より小形で、処置チャンバ内に納められるいくつかの装置に対しては、前記ポスト・ディスチャージフローは、処置チャンバ並びに前記装置のオリフィスを介して前記装置の両者に導入され、さらに、前記処置チャンバおよび第２のリフィスを経て前記装置の両方から例えば吸引により排出できる。
【００１８】
この発明は、また、対象物、特に、医療器具類又は外科器具類を殺菌する方法を目的とするものであり、この方法においては、ガスの流れとこの流れからに起因するポスト・ディスチャージフローに対する電界の作用によりつくられたプラズマが処理すべき対象物の表面に接触するものであって、以下の点を特徴とする：
【００１９】
−窒素のみをガスの流れとして使用される、
−処理すべき対象物を少なくとも６０℃の温度に加熱する。
【００２０】
この発明によれば、処理の間、前記器具類の温度を上げることができ、これには、前記対象物のホルダーを加熱したり、殺菌チャンバを加熱したりして温度を上げることができるが、前記対象物ホルダーの表面又は殺菌チャンバの表面にポスト・ディスチャージガスの原子を再結合することでよい。
【００２１】
実際には、純粋な窒素のポスト・ディスチャージにより作られる窒素原子は、処理すべき対象物の表面に原子再結合することで互いに反応し、これらの反応は、発熱を伴うことが知られている。このように、テストされた実験条件としては、即ち、圧力６６５Ｐａ、マイクロ波発生器出力１００Ｗ、フローレート  毎秒当たり１リッター、マテリアルズの表面温度は、真鍮については８０℃、スチールについては５５℃、アルミニウムについては６０℃、チタンについては５５℃、セラミックスについては４０℃、そしてガラスについては３７℃であることが確立されている。
【００２２】
ここで、バクテリアＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉの場合、６０℃の温度がバクテリアの数を窒素のポスト・ディスチャージへ４０分間曝すことにより１０６の数だけ減らすことに必要であった。このような方法で、器具類の性状に関係無く器具類の効果的な殺菌を確実にするために、殺菌処理の間、それらの表面を６０℃の最低温度にしておくことが必要である。
【００２３】
さらに、この発明によれば、窒素のみで構成されるガスフローを使用することで、プラズマ生成の間、紫外線が形成されなくなるもので、この光線は、外科器具類又は外科アクセサリー類について頻繁に使用される合成マテリアルズの一体性を損ねる作用をもつ。
【００２４】
この発明の実施例を添付の図面を参照しながら限定しない例により以下に記載する。
【００２５】
図１は、この発明によるガス状プラズマを使用する殺菌装置を略図的に示すものである。この装置は、窒素フローを流入させる導管１を備え、この窒素フローは、制御手段５により出力制御される２．４５ＧＨｚのマイクロ波の発生器３により構成されている電界発生器の作用により真空のエンクロージャーを通過する。このようにして作られた（公知の手段で）プラズマにより発生のポスト・ディスチャージガスは、導管９を経て処理チャンバ７へ導入される。この処理チャンバ７は、プラズマのポストディスチャージ・ゾーン内にあり、真空ポンプ１１と連通している。後者は、ポスト・ディスチャージガスを処理チャンバ７内へ引き込み、前記ガスを適当なフィルター１５を備えた導管１３を経て外部へ排出させるようになっている。
【００２６】
処理チャンバ７は、金属製の対象物ホルダー１７を備え、このホルダーで殺菌しようとする対象物１９を受けるようになっている。
【００２７】
対象物ホルダー１７には、加熱手段２１が設けてあり、この温度は、制御装置２３により制御される。これらの加熱手段は、特には、電気抵抗体又は図２に示すように誘導加熱手段２５により構成することができる。
【００２８】
図３に示すように、前記処理チャンバは、医療器具又は外科器具類の殺菌を確実にするために使用されているようなタイプのオートクレーブで構成されることができる。
【００２９】
この図において、オートクレーブ３０は、エンクロージャー３５により構成され、これは実質的には平行六面体の形状であって、その側面の一方が枢着ドア３２により閉じられるようになっている。この枢着ドアは、プラズマ発生に必要な各種の要素を納めるに十分な厚みをもっている。このドアの正面には、前記エンクロージャーの内部へ供給しようとするポスト・ディスチャージガスの出口になるノズル３４を備えている。このノズル３４の端部は、ポスト・ディスチャージガスの流れを均一化することができる一つ又は複数の噴射部３４になっていることが有利である。
【００３０】
図３に示した実施例では、エンクロージャー３５には、ドア３２に対向する壁が設けてあり、この壁にエンクロージャー３５内のポスト・ディスチャージガスを均一化するのに役立つ“リフレクタ”３６とファン３８が設けてある。このような構成は、使用者が多機能オートクレーブ、即ち、オートクレーブの通常の機能とポスト・ディスチャージガスと低温度により殺菌を行う機能とを併せもつことができる点で関心がもたれる。このようにして、殺菌すべき対象物に応じ、使用者は、殺菌のための最も適切なモードを用いることができる。
【００３１】
この発明のこの変形実施例においては、前記オートクレーブを用いて殺菌すべき対象物を所望の温度にすることができる。
【００３２】
実際に、殺菌特性をもつポスト・ディスチャージガスは、従来技術が教えるような酸素原子を要求することなく、窒素のみで構成されるガス状供給流れから得ることができることが分かっている。
【００３３】
窒素のみで構成されるガスフローから得られるポスト・ディスチャージガスは、バクテリアに対し注目される殺菌作用をもつことが確立されている。
【００３４】
またさらに、得られた殺菌作用のマグニチュードを使用される対象物ホルダーの性状及び殺菌作用の過程において前記ホルダーがもつ温度を結び付けていたことも分かっている。
【００３５】
例えば、図１に示すような電気加熱手段を備えるスチール製の器具類のホルダーを配置し、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉのバクテリアポピュレーション（バクテリア個体数）に６ｈＰａの圧力のもと純粋な窒素フローから得られたポスト・ディスチャージガスを作用させた。
【００３６】
器具ホルダーを６０℃、８０℃及び１２０℃に加熱し、５分後、１０分後、１５分後及び４０分後それぞれで残存するバクテリアポピュレーションを測定した。図４の対応する曲線は、時間を関数としてのｍｌ当たりのバクテリアコロニーの変動を表す。
【００３７】
以下の結果は、特にそれらからのものである：
曲線番号  器具ホルダーの温度（℃）  時間  減少係数
0004798790.tif 000002
【００３８】
このようにして、この発明によれば、品質を劣化させずに殺菌すべき対象物に与えることができる温度のレベルの関数として、作用させる殺菌モードの選択が行えることが分かる。かくして、対象になる対象物が１２０℃の温度に耐えることができるものであれば、わずか５分で対象物ホルダーを１２０℃に加熱できる点で特に迅速な処理が行える。このような場合、バクテリアポピュレーションは、１０８の数で減少することになる。
【００３９】
８０℃以上の温度に耐えることができない脆弱な対象物については、対象物ホルダーをその温度に加熱し、ついで処理を同様に５分間行うようにすると、この場合のバクテリアポピュレーションの減少係数は、１０６になる。しかしながら、医療器具又は外科器具類の殺菌問題においては、在来知られている技術にとって４０分の殺菌時間が適した時間であることが知られていて、前記手段は、この時間の最終時点で、温度が６０℃であると効率が高い１０６のバクテリアポピュレーションの減少が得られることを示している。
【００４０】
最後に、バクテリアポピュレーションの減少が１０５で十分な場合で、処理時間を短縮したい場合、殺菌すべき対象物が脆弱なものであれば、対象物の加熱温度を６０℃とし、処理時間を１５分間にする。
【００４１】
この発明は、また、装置のパーツ類の殺菌も確実に行えるもので、これらのものは、それらの性状や大きさなどにより従来の形式の殺菌装置では殺菌できない。
【００４２】
図５に示すように、かくして図１に図示の殺菌装置は、内視鏡４０の殺菌に適用される。このために、内視鏡入口４２をコネクタ４１によりプラズマ発生器３の出口に接続の導管９’へつなげると、ポスト・ディスチャージガスが内視鏡４０のチューブ類と内部キャビティにより構成された殺菌チャンバ内に生成される。内視鏡出口４３も同様にコネクタ４１’を介して真空ポンプ１１に接続の導管９”に接続する。この発明によれば、内視鏡のキャビティ内を通過したポスト・ディスチャージガスで内視鏡が確実に殺菌されることになる。
【００４３】
注目すべきは、使用態様の点が最も関心をよぶ点であって、一方では、実施者の使い勝手がよい点、他方では、従来の形式の殺菌に必要である温度に耐えることができないマテリアルズで作られたパーツ類が表面部分にある装置の殺菌も確実に行える点である。
【００４４】
図６に示すように、同じ殺菌装置を別の装置、特にファイバースコープ４４に適用できる。
【００４５】
当然なことであるが、この発明によれば、必要に応じて装置全体、即ち、そのチューブ類及び内部キャビティならびに外面を殺菌チャンバ７’の内部に配置して殺菌することができ、前記チャンバは、導管９’を介してプラズマ発生器３と連通しているものであって、該導管は、コネクタ４１により内視鏡の入口に接続し、さらにまた、ノズル４５を介してポスト・ディスチャージガスが生成されている殺菌チャンバ７’の内部と連通しており、内視鏡４０の出口４３ならびに殺菌チャンバの内部は、図７に示すように真空ポンプ１１につながっている。
【００４６】
この発明による装置は、また、歯の治療ユニットのチューブ類と内部の殺菌も確実に行えるもので、前記ユニットは、その入口からポスト・ディスチャージガスが流入し、その出口が真空ポンプにつながれているものである。
【００４７】
この発明の別の特に関心をよぶ応用は、図８に示すように、透析装置の殺菌である。このように、この透析装置５０は、その入口が導管９’に接続されていて、ポスト・ディスチャージガスが流入し、その出口が真空ポンプ１１につながっている。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明による殺菌装置の略図。
【図２】図１に示された殺菌装置の変形実施例。
【図３】この発明による装置の変形実施例の略図。
【図４】殺菌時間を関数としてのＥ．Ｃｏｌｉのバクテリアの減少と器具ホルダーの加熱温度の異なる値を示すダイアグラム。
【図５】内視鏡とファイバースコープのチューブ類と内部キャビティの殺菌に適用する、この発明による装置の二つの例の一つの略図。
【図６】内視鏡とファイバースコープのチューブ類と内部キャビティの殺菌に適用する、この発明による装置の二つの例の一つの略図。
【図７】装置の表面とチューブ類及び内部キャビティの殺菌の例を示す略図。
【図８】透析装置のチューブ類と内部キャビティの殺菌に、この発明による装置を適用した略図。
【符号の説明】
【００４９】
１、９、１３  導管
３            高周波発生器
５            調節器
７            処理チャンバ
１１          真空ポンプ
１７          試料保持器
１９          対象物
２３          調節器
【図１】
0004798790.tif 000003
【図２】
0004798790.tif 000004
【図３】
0004798790.tif 000005
【図４】
0004798790.tif 000006
【図５】
0004798790.tif 000007
【図６】
0004798790.tif 000008
【図７】
0004798790.tif 000009
【図８】
0004798790.tif 000010