(57)【要約】【課題】  簡単な構成でありながら、対象物を確実に滅菌するとともに、滅菌後の２次汚染を防止し、更に、処理に要する時間とエネルギーの削減を図る。【解決手段】  滅菌装置１０は、処理室２０，真空ポンプ２２，マイクロ波発振器２４により構成される。滅菌対象物１２は、微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）１８とともに、マイクロ波透過性の袋１４内に密封される。該袋１４を処理室２０内に入れて、真空ポンプ２２を駆動すると、処理室２０内が放電しにくい状態まで減圧されるとともに、袋１４が内外の差圧により膨張して内部が放電しやすい状態に減圧される。ここで、マイクロ波発振器２４から発振されたマイクロ波３２を照射すると、マイクロ波３２は袋１４内部に集中し、過酸化水素１８を含んだ袋１４内のガスがプラズマ化して活性酸素が発生し、該活性酸素によって滅菌対象物１２が滅菌される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波またはマイクロ波を透過可能な密封手段内に滅菌対象物と微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）を包装ないし収納し、処理室内に置かれる前記密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧した状態で、
前記処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態とし、該処理室内に前記高周波またはマイクロ波を照射して、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して活性酸素を発生させ、該活性酸素により前記滅菌対象物を滅菌することを特徴とする滅菌方法。
【請求項２】
高周波またはマイクロ波の透過性を備えた袋状の密封手段内に、微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）とともに包装ないし収納された滅菌対象物に対して滅菌処理を行う処理室，
該処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態まで排気して減圧することにより、該処理室内の密封手段を内外の差圧によって膨張させ、前記密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧させる排気手段，
前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射し、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して、前記滅菌対象物を滅菌するための活性酸素を発生させる照射手段，
を備えたことを特徴とする滅菌装置。
【請求項３】
前記密封手段が、プラスチック製袋，あるいは、プラスチックと他の材料からなる複合袋であることを特徴とする請求項２記載の滅菌装置。
【請求項４】
高周波またはマイクロ波の透過性を備えており内部が放電しやすい状態まで減圧された密封手段内に、微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）とともに包装ないし収納された滅菌対象物に対して滅菌処理を行う処理室，
大気圧状態の前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射し、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して、前記滅菌対象物を滅菌するための活性酸素を発生させる照射手段，
を備えたことを特徴とする滅菌装置。
【請求項５】
前記密封手段が、プラスチック製袋，プラスチックと他の材料からなる複合袋，あるいは、プラスチックまたはガラスを材料とする容器，のいずれかであることを特徴とする請求項４記載の滅菌装置。
【請求項６】
前記密封手段が、該密封手段内の排気を可能とする他の排気手段，あるいは、真空ないし減圧状態の内部に過酸化水素を注入可能な弁ないし隔壁を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の滅菌装置。
【請求項７】
前記密封手段内の気圧を、０．１〜１０Ｔｏｒｒとすることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の滅菌装置。
【請求項８】
前記密封手段が、前記過酸化水素の分解により生じる水を吸収する乾燥剤，または、前記分解により生じる酸素を吸収する脱酸素剤の少なくともいずれかを、前記滅菌対象物及び過酸化水素とともに包装ないし収納することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の滅菌装置。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれかに記載の滅菌装置を利用して、前記密封手段内の滅菌対象物を滅菌することを特徴とする滅菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム栓や注射器，針，メスやピンセットなどの医療用器具、衛生用品、消耗品、機器や食品材料、無菌包装用包装材料などを滅菌する滅菌方法及び滅菌装置に関し、更に具体的には、高周波またはマイクロ波を利用した滅菌方法及び滅菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の滅菌手法としては、マイクロ波で加熱して滅菌対象物の熱滅菌を行う方法と、過酸化水素をプラズマ化して発生させた活性酸素によって対象物を滅菌する方法に大別される。このうち、後者の手法は、低温で滅菌処理を行うことができることから、医療用器具，衛生用品，消耗品，機器や食品材料，無菌包装用包装材料などの滅菌を行うことができ、用途が広く、一般にプラズマ滅菌法と呼ばれている。該プラズマ滅菌法では、滅菌対象物を過酸化水素とともに大容量のマイクロ波（ないし高周波）を照射する空洞（ないし処理室）内に入れて、該空洞内全体を放電させて滅菌処理を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した背景技術では、高周波あるいはマイクロ波放電によりプラズマを発生させるためには、前記空洞内全体を特殊な技術を用いて大気圧放電するか、あるいは、放電しやすい状態まで空洞内全体を減圧する必要がある。このため、大気圧放電の場合は、特殊技術が必要になり、空洞内全体を減圧する場合には、真空排気に時間がかかるという不都合が生じる。また、いずれの場合でも、空洞内全体のガスをプラズマ化する必要があるため、マイクロ波（ないし高周波）発振器の出力を高めなければならず、多大な電力エネルギーを消費してしまう。更に、上述した滅菌処理後に包装をせざるを得ないため、その過程において雑菌などが混入するおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、簡単な構成でありながら、対象物を確実に滅菌するとともに、滅菌後の２次汚染を防止し、かつ、処理に要する時間及びエネルギーの削減を図ることができる滅菌方法及び滅菌装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明の滅菌装置は、高周波またはマイクロ波の透過性を備えた袋状の密封手段内に、微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）とともに包装ないし収納された滅菌対象物に対して滅菌処理を行う処理室，該処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態まで排気して減圧することにより、該処理室内の密封手段を内外の差圧によって膨張させ、前記密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧させる排気手段，前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射し、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して、前記滅菌対象物を滅菌するための活性酸素を発生させる照射手段，を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記密封手段が、プラスチック製袋，あるいは、プラスチックと他の材料からなる複合袋であることを特徴とする。
【０００６】
他の発明の滅菌装置は、高周波またはマイクロ波の透過性を備えており内部が放電しやすい状態まで減圧された密封手段内に、微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）とともに包装ないし収納された滅菌対象物に対して滅菌処理を行う処理室，大気圧状態の前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射し、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して、前記滅菌対象物を滅菌するための活性酸素を発生させる照射手段，を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記密封手段が、プラスチック製袋，プラスチックと他の材料からなる複合袋，あるいは、プラスチックまたはガラスを材料とする容器，のいずれかであることを特徴とする。
【０００７】
他の形態は、前記密封手段が、該密封手段内の排気を可能とする他の排気手段，あるいは、真空ないし減圧状態の内部に過酸化水素を注入可能な弁ないし隔壁を有することを特徴とする。更に他の形態は、前記密封手段内の気圧を、０．１〜１０Ｔｏｒｒとすることを特徴とする。更に他の形態は、前記密封手段が、前記過酸化水素の分解により生じる水を吸収する乾燥剤，または、前記分解により生じる酸素を吸収する脱酸素剤の少なくともいずれかを、前記滅菌対象物及び過酸化水素とともに包装ないし収納することを特徴とする。
【０００８】
本発明の滅菌方法は、高周波またはマイクロ波を透過可能な密封手段内に滅菌対象物と微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）を包装ないし収納し、処理室内に置かれる前記密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧した状態で、前記処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態とし、該処理室内に前記高周波またはマイクロ波を照射して、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して活性酸素を発生させ、該活性酸素により前記滅菌対象物を滅菌することを特徴とする。あるいは、請求項２〜８のいずれかに記載の滅菌装置を利用して、前記密封手段内の滅菌対象物を滅菌することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、滅菌対象物と微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）を包装ないし収納した密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧し、前記密封手段が置かれる処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態とした上で、前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射して、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して活性酸素を発生させることとした。このため、活性酸素によって滅菌を行う空間を局所化して限定し、確実な滅菌を行うとともに、処理時間及び照射に要するエネルギーの大幅な削減が可能となる。更に、滅菌対象物を密封後に滅菌処理を行うため、前記密封手段を開封するまで滅菌状態が保たれ、滅菌後の２次汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
最初に、図１を参照しながら、本発明の実施例１を説明する。図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本実施例の滅菌装置１０は、袋１４によって個包装された滅菌対象物１２に滅菌処理を施す処理室（ないしチャンバー）２０と、該処理室２０内を放電不能あるいは放電しにくい状態まで排気して減圧する真空ポンプ２２，前記処理室２０内に照射するマイクロ波を発振するマイクロ波発振器２４から構成されている。前記袋１４には、滅菌対象物１２のほか、微量の過酸化水素（ないし過酸化水素水）１８と、必要に応じて乾燥剤２６及び脱酸素剤２８がともに収納される。
【００１２】
前記滅菌対象物１２としては、例えば、ゴム栓や注射器，針，メスやピンセットなどの医療用器具、衛生用品、消耗品、機器や食品材料、無菌包装用包装材料などが好適であるが、滅菌処理を必要とする他の各種のものが適用可能である。前記袋１４は、マイクロ波を透過する性質のものであればよく、例えば、プラスチック製袋（紙や布とプラスチックとの複合袋などを含む）などが好適である。また、後述するように、袋１４の内外の差圧による膨張が可能となるように、柔軟性があると都合がよい。そして、図示しない封止手段により、前記滅菌対象物１２などを収納したのち密封可能となっている。
【００１３】
前記過酸化水素１８は、通常、微量を袋１４内に直接注入するようにするが、必要に応じて布１６などに含浸させてもよく、注入量も袋１４の容積や滅菌対象物１２の種類に応じて、適宜変更してよい。すなわち、膨らんだ袋１４の容積をＶｃｃとしたときに、およそ、０．１Ｖμｇ〜３０Ｖμｇ程度の過酸化水素１８を注入するという具合である。例えば、膨らんだときに１リットルの容積になる袋１４だとすると、過酸化水素１８を０．１ｍｇ程度注入する。また、過酸化水素水を用いる場合には、希釈度に応じて適宜使用量を調整すればよい。なお、布１６の使用も任意であるが、使用する場合には、炭化するおそれがないという点から、例えば、不織布などを利用すると都合がよい。このような過酸化水素１８は、袋１４内を減圧するとガス化し、更に、マイクロ波の照射によりプラズマ化して活性酸素の状態を経たのち、最終的に水と酸素に分解される。なお、前記乾燥剤２６及び脱酸素剤２８は、前記過酸化水素１８より生じる水と酸素をそれぞれ吸収するものであり、必要に応じて設けるようにすればよい。
【００１４】
また、処理室２０は、前記袋１４に収納された滅菌対象物１２に滅菌処理を施す空洞を備えており、図示しない扉などによって密閉可能となっている。そのため、前記真空ポンプ２２を駆動すると、処理室２０の内部が排気され、放電不能ないし放電しにくい減圧状態，すなわち、１０万分の１気圧（０．００７６Ｔｏｒｒ）程度まで減圧される。更に、前記処理室２０の壁面には、図１（Ｃ）に示すように、前記マイクロ波発振器２４により発振されたマイクロ波３２を照射するための照射口３０が設けられている。以上のような真空ポンプ２２及びマイクロ波発振器２４としては、公知の各種の構造のものが利用可能である。
【００１５】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図１（Ａ）に示すように、滅菌対象物１２と、微量の過酸化水素１８（または過酸化水素１８を含浸させた布１６），乾燥剤２６，脱酸素剤２８を袋１４に収納して密封する。そして、密封した袋１４を、図１（Ｂ）に示すように処理室２０内に入れて該処理室２０を密封したのち、真空ポンプ２２を駆動させて処理室２０内を排気する。このとき、上述したように、処理室２０内が放電しにくい状態，すなわち、１０万分の１気圧以下になるまで減圧すると、袋１４の内外で圧力差が発生し、その差圧によって袋１４が膨張する。そして、膨張の結果として、袋１４内部が、放電しやすい状態，すなわち、０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度まで減圧されるとともに、過酸化水素１８がガス化する。
【００１６】
この状態で、図１（Ｃ）に示すように、マイクロ波発振器２４から発振されたマイクロ波３２を、照射口３０を介して処理室２０内に照射（投入）すると、処理室２０内は、ほぼ真空状態で放電しにくい状態となっているため、マイクロ波３２は、マイクロ波透過性の袋１４内にのみ集中する。袋１４の内部は、上述したように放電しやすい状態に減圧されているため、過酸化水素１８を含んだ袋１４内のガスは放電してプラズマ化し、高効率で活性酸素が発生する。そして、発生した活性酸素により、袋１４内の滅菌対象物１２が滅菌される。なお、過酸化水素１８から生じた水及び酸素は、それぞれ乾燥剤２６及び脱酸素材２８に吸収されるため、滅菌対象物１２が水や酸素により変質したり劣化したりする恐れがない。以上のようにして滅菌処理が収納したら、処理室２０内を大気圧に戻し、袋１４を取り出す。このとき、滅菌対象物１２は、すでに袋１４に包装された状態のため、滅菌完了後の包装工程により細菌類などが混入するといった２次汚染が確実に防止され、袋１４を開封するまで内部の滅菌対象物１２は、確実に滅菌状態を保つことが可能となる。
【００１７】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)滅菌対象物１２と微量の過酸化水素１８を個包装用の袋１４に収納して処理室２０内に入れ、該処理室２０内を真空ポンプ２２で放電しない状態まで減圧するとともに、袋１４の内外の差圧によって該袋１４を膨張させ、袋１４の内部を放電しやすい状態に減圧することとした。このため、マイクロ波３２を照射して活性酸素を発生させる空間を局所化して袋１４内部に限定でき、確実な滅菌処理が可能になるとともに、処理時間及びマイクロ波の照射エネルギーの削減を図ることができる。
(2)前記袋１４内に滅菌対象物１２を入れて密封した状態で滅菌処理を行うため、処理終了後に滅菌対象物１２が外気に曝されることがなく、雑菌類の混入などによる２次汚染を防止することができる。
(3)乾燥剤２６及び脱酸素剤２８を袋１４に入れることとしたので、過酸化水素１８から発生した水や酸素による滅菌対象物１２の変質や劣化などを防止することができる。
【実施例２】
【００１８】
次に、図２（Ａ）を参照しながら、本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。本実施例の滅菌装置５０は、容器５４内に収納された滅菌対象物５２に対して滅菌処理を施す処理室６０と、該処理室６０内に照射するマイクロ波を発振するためのマイクロ波発振器６４から構成されている。前記容器５４には、滅菌対象物５２のほか、必要に応じて、乾燥剤２６，脱酸素剤２８が収納され、これらを収納した状態で容器５４内が放電しやすい状態（０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度）となるように、予め図示しない排気手段で減圧される。また、前記容器５４の側面には、減圧状態で微量の過酸化水素１８を注入するためのセプタム（ないし逆止弁）５６が設けられている。前記滅菌対象物５２としては、上述した実施例１と同様のものが適用可能であり、容器５４としては、マイクロ波の透過性を有するプラスチックやガラスなどを材料とするものであって、内部を減圧した状態に耐えられるように耐圧性を有するものが利用される。更に、前記処理室６０には、前記容器５４を出し入れするための開口を開閉する扉６２のほか、マイクロ波発振器６４から発振されたマイクロ波を照射するための照射口６６が設けられている。
【００１９】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、容器５４内に、滅菌対象物５２，乾燥剤２６，脱酸素剤２８を収納して密閉し、図示しない排気手段によって、容器５４の内部を放電しやすい状態（０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度）となるまで減圧する。そして、減圧後に、セプタム５６から微量の過酸化水素１８を容器５４内に直接注入する。減圧状態の容器５４に注入された過酸化水素１８はガス化する。なお、本実施例では、容器５４内の減圧後に過酸化水素１８を注入することとしたが、上述した実施例１と同様に、容器５４内に過酸化水素１８を注入してから、内部を排気して減圧するようにしてもよい。次に、以上のような状態の容器５４を、処理室６０内に入れて扉６２を閉め、マイクロ波発振器６４から発振されたマイクロ波を、照射口６６から処理室６０内に照射する。このとき、処理室６０内は大気圧状態であるため放電せず、所定の気圧まで減圧された容器５４内にマイクロ波のエネルギーが集中する。すると、過酸化水素１８を含んだ容器５４内のガスは放電してプラズマ化し、高効率で活性酸素が発生する。そして、発生した活性酸素により、容器５４内の滅菌対象物５２が滅菌される。なお、過酸化水素１８から生じた水及び酸素は、それぞれ乾燥剤２６及び脱酸素材２８に吸収される。以上のようにして滅菌処理が収納したら、扉６２を開けて容器５４を取り出す。本実施例によれば、上述した実施例１の効果に加え、処理室６０内を減圧する必要がないため、装置５０全体を小型化することができる。
【実施例３】
【００２０】
次に、図２（Ｂ）を参照しながら、本発明の実施例３を説明する。上述した実施例１及び実施例２は、いずれも一回の処理ごとに袋１４ないし容器５４を出し入れするバッチ式であったが、本実施例の滅菌装置は、複数の滅菌対象を連続して処理を行うことができる連続式の構成となっている。本実施例の滅菌装置７０では、滅菌処理を行う処理室７２の正面及び背面に、入口７４Ａ及び出口７４Ｂが形成されており、該入口７４Ａから出口７４Ｂへ向けて矢印方向に移動するコンベア７６が設けられている。前記処理室７２には、上述した実施例２と同様のマイクロ波発振器６４が設けられており、予め内部が放電しやすいように減圧密封された容器５４が、コンベア７６に載置されて処理室７２内に順次搬送され、滅菌対象物５２の滅菌が連続して行われる。本実施例の効果は、基本的には上述した実施例２と同様であるが、本実施例によれば、コンベア７６を利用しているため、連続した処理により作業効率の向上が可能となる。
【００２１】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例における滅菌装置１０，５０，７０や、袋１４及び容器５４の形状・大きさは一例であり、滅菌対象物１２や５２の大きさ・形状などに応じて任意に変更可能である。
(2)前記実施例では一つの袋１４または容器５４に、一つの滅菌対象物１２または５２を入れることとしたが、必要に応じて更に多数の滅菌対象物を一つの袋１４ないし容器５４に入れるようにしてもよい。
(3)過酸化水素１８は、袋１４や容器５４内に直接注入ないし塗布するのが一般的であるが、前記実施例１に示すように、必要に応じて布１６に含浸させて利用してもよい。また、乾燥剤２６及び脱酸素剤２８も、必要に応じて袋１４や容器５４に包装ないし収納するようにすればよい。
【００２２】
(4)前記実施例による処理手順も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、前記実施例１では、完全密封した袋１４を滅菌装置１０の処理室２０内に入れ、該処理室２０内を減圧することにより、袋１４内外の差圧を利用して該袋１４内を放電しやすい状態に減圧することとしたが、前記実施例２と同様に、予め袋１４の内側を任意の排気手段によって放電しやすい状態まで減圧し、真空ポンプ２２による処理室２０内の減圧を行わずに、大気圧の状態でマイクロ波３２を照射するようにしてもよい。また、過酸化水素の含浸，塗布，注入などの手順も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。
【００２３】
(5)前記実施例では、マイクロ波による放電を行うこととしたが、高周波による放電でも上述した実施例と同様の効果が得られる。
(6)前記実施例における滅菌対象物も一例であり、滅菌処理を要する各種のものに本発明の滅菌方法及び装置は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によれば、滅菌対象物と微量の過酸化水素（過酸化水素水を含む）を収納した密封手段の内部を放電しやすい状態まで減圧し、前記密封手段が置かれる処理室内を放電不能ないし放電しにくい状態とした上で、前記処理室内に高周波またはマイクロ波を照射して、前記密封手段内の過酸化水素を含むガスをプラズマ化して活性酸素を発生させることとした。このため、活性酸素によって滅菌を行う空間を局所化して限定できるため、確実な滅菌処理と、処理時間及び照射エネルギーの削減が可能な滅菌方法及び装置として適用できる。特に、滅菌対象物を密封後に滅菌処理を行うため、密封容器を開封するまで滅菌状態が維持できることから、包装時の２次汚染を防止する場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の滅菌装置による滅菌処理工程の一例を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図であり、（Ａ）は実施例２の滅菌装置の構成を示す斜視図，（Ｂ）は実施例３の滅菌装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０：滅菌装置
１２：滅菌対象物
１４：袋
１６：布
１８：過酸化水素
２０：処理室
２２：真空ポンプ
２４：マイクロ波発振器
２６：乾燥剤
２８：脱酸素剤
３０：照射口
３２：マイクロ波
５０：滅菌装置
５２：滅菌対象物
５４：容器
５６：セプタム（逆止弁）
６０：処理室
６２：扉
６４：マイクロ波発振器
６６：照射口
７０：滅菌装置
７２：処理室
７４Ａ：入口
７４Ｂ：出口
７６：コンベア
【図１】
2005279042.tif 000003
【図２】
2005279042.tif 000004