(57)【要約】本発明は殺菌または滅菌する方法に関するものである。まず、殺菌される物質を容器内に導入し、容器を密封する。次いで、密封された容器を水蒸気および／またはラジカルの圧力下において加熱する。水蒸気圧および／またはラジカル圧は、加熱中に物質の表面に吸着または自然発生的に生成される水分およびラジカルを蒸発させることによって得られる。
2004508103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質を殺菌または滅菌する方法において、
殺菌される物質を保持する容器を準備するステップであって、前記容器は汚染された可能性のある内面Ｓｃを有し、前記容器は前記容器を気密に密封する手段を備え、密封された状態にある前記容器は内面Ｓ１を有し、前記内面Ｓ１は前記内面Ｓｃと等しいかまたは大きいようなステップと、
前記容器を気密に密封するステップと、
前記密封された容器を加熱して、前記表面Ｓ１と前記物質を水蒸気および／またはラジカルの圧力下で加熱するステップであって、前記水蒸気および／またはラジカルの圧力は、加熱中に、前記物質の表面および／または前記表面Ｓ１に吸着および／または自然発生的に生成された水およびラジカルを蒸発させることによって得られるようなステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記水蒸気および／またはラジカルの圧力は、飽和または実質的に飽和水蒸気および／またはラジカルの圧力であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ラジカルはＯＨラジカルであり、さらにＣＯラジカルを含んでもよいことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記水蒸気および／またはラジカルの圧力は、前記加熱の前に、前記物質の内部および周囲の全てまたは実質的に全ての空気および空き空間を排除することによって得られることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記排除の後、前記物質の内部および周囲の前記空気および空き空間の体積は、前記物質の全体積の２０％よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記密封された容器内の圧力を前記加熱の前に減少させることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記殺菌される物質が前記容器に導入されることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記物質は前記容器内に導入される前に袋に収集されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記袋は複合ポリマーからなり、前記袋の内側はポリエチレンからなり、前記袋の外側はポリアミドからなることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間の排除は前記容器の体積を縮小させ、および／または前記物質を圧縮することによって得られることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記物質の内部および周囲の空気および空き空間の排除は、前記容器に所定の材料を注入することによって得られることを特徴とする請求項４ないし１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記殺菌される物質は医療廃棄物であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記殺菌される物質は外科用器具であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記殺菌される物質は洗面器の表面であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の方法を実施する装置であって、殺菌される物質を保持する容器を備えており、前記容器は汚染の可能性のある内面Ｓｃを有し、前記容器は前記物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する手段と前記容器を気密に密封する手段を備え、密封された状態の前記容器は内面Ｓｌを有し、前記内面Ｓ１は前記内面Ｓｃと等しいかまたは大きく、前記容器はさらに前記物質および前記容器の前記表面Ｓ１を飽和または実質的に飽和水蒸気および／またはラジカルの圧力下で加熱する手段を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する前記手段は、前記容器の体積を縮小させ、および／または前記殺菌される物質を圧縮する手段であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記容器の体積を縮小させる前記手段および／または前記殺菌される物質を圧縮する手段は、ピストンロッドによって作動されるピストンを備えていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する前記手段は、前記容器内に所定の材料を注入する手段であることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】
前記加熱手段は、少なくとも１つの電気抵抗体、流体熱交換器、高周波加熱器、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２０】
前記容器は、さらにフィルタ媒体およびバルブを備えていることを特徴とする請求項１５ないし１９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２１】
前記フィルタ媒体は、少なくとも１つの焼結された金属不織布からなることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記金属繊維は、２μｍから２２μｍの範囲内の径を有するステンレス鋼繊維であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記容器はガスケットを備えていることを特徴とする請求項１５ないし２２のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は物質を殺菌および滅菌する方法に関する。特に、本方法は医療廃棄物を殺菌および滅菌するのに適している。本発明はさらにそのような方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
［発明の背景］
物質の殺菌を行ういくつかの方法は、現在、当業界において知られている。例えば、化学的殺菌法、放射線殺菌法、熱殺菌法、または熱破壊法などである。しかし、これらの方法はいくつかの欠点がある。
【０００３】
化学的殺菌または滅菌は、その効力が極めて急速に限界に達する。その理由は病原菌の耐性がますます大きくなるからであり、また、血管によって塞がれている注射針などの場合、殺菌される物質内に殺菌剤を確実に浸透させることができないからである。
【０００４】
放射線による殺菌また滅菌は、医療廃棄物のような物質を処理する方法として知られている。しかし、この方法は高価な技術、すなわち、高い設備投資費を必要とする技術である。
【０００５】
熱的な殺菌または滅菌は、例えば、外科用メスや他の外科用器具を処理する非常に効率的な技術として知られているが、医療廃棄物のような他の物質を同じ効率で処理することはできない。
【０００６】
熱破壊は、例えば、焼却炉または加熱炉によって行われる。この技術は排ガス基準、さらに具体的には、ダイオキシン排出基準を遵守するのに非常に高価な設備を必要とする。さらに、この方法は物質を処理するというよりも、物質を破壊する技術である。
【０００７】
今日、金属表面、例えば、器具の表面の殺菌は湿潤加熱による処理（オートクレーブ）が主体であり、多くの製造業者がその技術を他の分野の物質、例えば医療廃棄物に応用しようと努力しているが、その努力は十分に報われていない。外科用器具の殺菌においては、すでに良好な結果が得られている。オートクレーブ内において外科用器具を殺菌することによって、「６Ｌｏｇ」（１０６個）におよぶ菌を死滅させることができる。しかし、綿のような他の物質の殺菌の場合、かなり低い殺菌レベルしか得られていない。
【０００８】
実際、医療廃棄物のようなセルロース、ガラスまたはステンレス鋼繊維の集合体をその深部まで殺菌するには、熱と蒸気をあらゆる部分に確実に至らせる必要がある。多くの場合、このような廃棄物は細断され、オートクレーブ内において混合されることになる。しかし、物質はそれぞれ汚染の程度が異なり、また、比熱伝導率が異なるので熱伝達も異なっている。例えば、金属はセルロースよりも水蒸気によってより急速に加熱されることになる。このような不都合さを解消するために、マイクロ波や高周波のような他の加熱も検討されているが、廃棄物の誘電性はそれを構成する物質ごとに異なるので、熱伝達も不均一になっている。実際、オートクレーブを用いて、病原菌に感染した物質を効率よく殺菌する方法が実験室的に試みられているが、物質間の不均一性が大きいので、廃棄物の全体を均一に処理するのは困難である。
【０００９】
［発明の要約］
本発明の目的は従来技術の欠点を解消することができる、物質を殺菌および滅菌する方法を提供することにある。本発明の他の目的は高効率かつ低コストで物質を殺菌する方法を提供することにある。本発明のさらに他の方法は物質、特に医療廃棄物を殺菌する方法を実施するための装置を提供することにある。
【００１０】
本発明は、その第１態様として、物質を殺菌または滅菌する方法を提供するものである。本方法は、殺菌される物質を保持する容器を準備するステップを含んでいる。この容器は汚染された可能性のある内面Ｓｃを有している。内面Ｓｃは、例えば、殺菌される物質が容器内に導入されたときに、その物質と接触する可能性のある内面の一部と考えることができる。
容器は、その容器を気密に密封する手段を備えている。密封された容器は、内面Ｓｃと等しいかまたは大きい内面Ｓ１を有している。
本方法は、上記のステップに続き、容器を気密に密封するステップおよび密封された容器を加熱して、内面Ｓ１と物質を水蒸気および／またはラジカルの圧力下で加熱するステップを含んでいる。水蒸気圧および／またはラジカル圧は、加熱中に、殺菌される物質の表面および／または内面Ｓ１に吸着および／または自然発生的に生成された水およびラジカルを蒸発させることによって得られる。水蒸気および／またはラジカルの圧力は好ましくは１バールよりも大きい値、例えば、２バールまたは３．４バールであるとよい。ラジカルは、好ましくはヒドロキシ（水酸）ラジカル（ＯＨラジカル）であるとよい。ＯＨラジカルは極めて活性な遊離基として、および種々の微生物を殺菌し、種々の揮発性有機化合物を分解する強力な酸化剤として知られている。ラジカルはＣＯラジカルであってもよい。
【００１１】
殺菌される物質は容器内に導入されるどのような種類の物質であってもよい。例えば、医療廃棄物、外科用器具、または食料パックなどが挙げられる。また、殺菌される物質は容器自身の一部であってもよい。例えば、物質は容器の内面または内面の一部であってもよい。
【００１２】
物質と内面Ｓ１は水蒸気および／またはラジカルの圧力下で加熱されるので、両者は同じように処理され、殺菌されることになる。容器の内面の殺菌は、処理の後殺菌された物質が再汚染される可能性を避けるために、または容器に導入される物質の汚染を避けるために重要である。
【００１３】
好ましい方法において、水蒸気およびラジカルの圧力は、殺菌される物質を加熱中、飽和水蒸気圧または実質的に飽和水蒸気圧を得るのに十分な量の水およびラジカルを物質の表面に吸着および／または自然発生的に生成させるために、加熱の前に、物質の内部および周囲の全てまたは実質的に全ての空気および空き空間（ｆｒｅｅ　ｓｐａｃｅ）を排除することによって得られる。「実質的に飽和水蒸気圧」という用語は、飽和水蒸気圧の少なくとも９０％の水蒸気圧を意味している。
【００１４】
飽和水蒸気圧が好ましい。しかし、実際には飽和水蒸気圧を得るのは困難である。本発明によれば、実質的に飽和水蒸気圧において、良好な殺菌および滅菌が得られることが判明している。
【００１５】
用語「飽和水蒸気圧」および「実質的飽和水蒸気圧」の意味をより明らかにするための例を以下に示すこととする。
【００１６】
２５℃の温度における体積がＶａの空気を含むオートクレーブにおいて、その空気を１３４℃に加熱すると、体積Ｖａの空気の圧力Ｐａは
Ｐａ＝｛（２７３＋１３４）／（２７３＋２５）｝・１＝１．３７バール
になる。ここで、加熱前にオートクレーブが０．２バールの真空状態にあると仮定すると、空気の体積はＶａの５分の１に縮小され、この縮小された体積の空気の圧力は、１．３７バール／５＝０．２７バールになる。一方、１３４℃における飽和水蒸気は、通常、３バールである。その結果、体積Ｖａにおける水の圧力はＰｓ＝３−０．２７＝２．７３バールになる。したがって、飽和水蒸気圧の（２．７３／３＝９０％）に相当する。このような水蒸気圧を「実質的な飽和水蒸気圧」とみなしている。
【００１７】
雰囲気中のどのような物質もその表面にわずかな量の水分が吸着し、この水分は物質との相互反応によって部分的にラジカルを含むことが知られている。殺菌または滅菌される物質が繊維材または粉粒材の場合、物質の表面および／または細孔内の水分およびＯＨ基のようなラジカルを意図的に蒸気の形態で存在させるために、その物質の内部および周囲の空気および空き空間を実質的に排除するとよい。「物質の内部および周囲の実質的に全ての空気および空き空間を排除する」という用語は、飽和または実質的に飽和水蒸気および／またはラジカルの圧力が得られるように空気および空き空間を排除することを意味している。具体的には、殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間の体積がその物質の全体積の２０％、好ましくは、１０％未満になることを意味している。さらに好ましくは、物質の内部および周囲の空気および空き空間の体積がその物質の全体積の５％未満、例えば、２％であるとよい。
殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除または実質的に排除することによって、物質の表面または細孔内に吸着または自然発生的に生成される水分およびＯＨラジカルは、１００℃よりも高い温度に加熱することによって全体的にまたは部分的に蒸発したとき、極めて小さい残留体積部内に集中し、その結果、水蒸気またはラジカルが病原菌と高い確率で接触する。このようなラジカルを含む水分の挙動は、病原菌を死滅させるのに極めて効率的である。
【００１８】
種々の異なる方法によって、殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除または実質的に排除することができる。
【００１９】
物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する第１の方法は、殺菌される物質を含む容器の体積を縮小させ、および／またはその物質を圧縮するステップを含んでいる。
【００２０】
あるいは、物質の内部および周囲の空気および空き空間の排除は、液体のような材料を容器内に噴射することによって行われてもよい。容器内に噴射される適切な材料としては、鉱油のようなオイルまたはシリコーンが挙げられる。
【００２１】
好ましくは、物質の内部および周囲の空気はフィルタ媒体を介して減圧されているとよい。さらに好ましくは、物質の内部および周囲の空気は金属繊維からなるフィルタ媒体を介して減圧されているとよい。金属繊維からなるフィルタ媒体は高いフィルタ効率を有しているとよい。さらに、金属繊維からなるフィルタ媒体は、多量の水分およびラジカルを吸着するために、高い比表面積を有しているとよい。水分およびラジカルは、フィルタ媒体の表面のみならず多孔性構造内にも吸着されている。このような金属繊維からなるフィルタ媒体を用いることによって、所望の水蒸気および／またはラジカルの圧力をより容易に得ることができる。
【００２２】
容器は、例えば、バルブを閉鎖することによって、気密に閉鎖されることになる。好ましくは、加熱ステップの前にわずかに容器の体積を増加させることによって、容器内の圧力がわずかに減少されているとよい。このように圧力をわずかに減少させることによって、次の加熱ステップにおいて、蒸気圧、例えば飽和または実質的な飽和圧力をより容易に得られることになる。
【００２３】
殺菌される物質と容器の面Ｓ１は１００℃を超える温度に加熱される。好ましくは、この温度は１００℃から２５０℃の範囲内、さらに好ましくは１３４℃から１５０℃の範囲内、例えば、１３８℃であるとよい。
【００２４】
このような加熱は、業界において公知のいかなる方法によりなされてもよい。例えば、１つ以上の電気抵抗体、流体熱交換器、高周波加熱器、またはそれらの組合せによって行われるとよい。
【００２５】
本発明に係る方法によれば、殺菌された物質の表面の周囲の空気および残留空間を可能な限り減少させて、飽和水蒸気の圧力下において、殺菌するのに十分な量の水分およびラジカルをその物質の表面に吸着および／または自然発生的に生成させることができる。
【００２６】
金属からなる物質は、水分およびラジカルを容易に吸着するものである。その結果、金属からなる物質は容易に殺菌されることになる。しかし、本発明による方法は、他の物質の殺菌にも用いることができることが判明している。例えば、乾燥綿は１ｋｇ当り数ｇの水分を含んでいる。この乾燥綿を９０％に圧縮および殺菌した後、綿は１ｋｇ当り０．１リットルの空気を含んでいる。よく知られているように、１４５℃の飽和水蒸気圧は４．２バールであり、この飽和水蒸気圧を得るには、（０．１／２２．４）×（１８／４．２）×｛（２７３＋１４５）／２７３｝＝０．０３ｇの水分が必要である。すなわち、乾燥綿であっても、数ｇの水分を含んでいるので、良好な条件下で殺菌することが可能である。さらに吸着した水分は、部分的にＯＨラジカルとして存在している。ＯＨラジカルは極めて活性な遊離基であり、タンパク構造、従って、病原菌を容易に破壊することが可能である。
【００２７】
オートクレーブ中において、殺菌される物質の内部および周囲の体積は、ラジカルが病原菌と接触する機会を十分に得られないほど大きいと、これらのＯＨラジカルは上記に述べたとの同じ効率で反応することができない。現在、オートクレーブは外科用器具の滅菌に効果的に用いられている。その理由としては、本発明の観点によれば、外科用器具の殺菌される病原菌が存在する金属表面は水蒸気およびラジカルをより容易に吸着するためと考えられる。
【００２８】
低熱容量または低絶縁性の物質、例えば、綿をオートクレーブ内において殺菌する場合には、もっと大きな問題が生じることになる。この場合、殺菌される物質が蒸気の凝着する大きな金属体の内部に置かれているので、水蒸気およびラジカルは殺菌される物質とほとんど接触しないからである。
【００２９】
さらに具体的に述べれば、大きな包帯のような嵩張った物質の場合、水分またはラジカルをその物質内に浸透させるのは困難である。
【００３０】
本発明によれば、空気および空き空間を排除または実質的に排除した後の残留体積は非常に小さく、相互反応の可能性が非常に大きい。これは、本発明による装置によって得られる結果が並外れて良好であり、殺菌数が「１３Ｌｏｇ」（１０１３個）に達する理由である。なお、殺菌数「１３Ｌｏｇ」は、オートクレーブによって得られる殺菌数の１００万倍に相当するものである。
【００３１】
前記の手法は、あらゆる物質の殺菌および滅菌に適している。物質が誘電体または伝導体、あるいは乾燥物質または湿潤物質であっても、良好に殺菌することができる。殺菌される物質の例として、綿、金属、およびプラスチックを挙げることができる。特に、この方法は医療廃棄物の殺菌に適している。外科用器具、洗面器、または床の殺菌にも用いることができる。本方法はさらに、例えば、船内の食料パックやプラスチックのような生ごみの殺菌にも適している。
【００３２】
本発明は、その第２態様として、物質を殺菌する方法を実施する装置を提供するものである。本装置は、殺菌される物質を保持する容器を備えている。この容器は、汚染される可能性のある内面Ｓｃを有している。容器は物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する手段および容器を気密に密封する手段を備えている。密封された容器は、内面Ｓｃと等しいかまたは大きい内面Ｓ１を有している。
【００３３】
容器は、さらに物質および面Ｓ１を飽和または実質的に飽和水蒸気および／またはラジカルの圧力下で加熱する手段を備えている。
【００３４】
本装置の容器自身も殺菌の対象となる。この容器は、変形性または非変形性のいずれでもよい。
【００３５】
殺菌される物質は、例えば、医療廃棄物、外科用器具、または食料パックなど、容器内に導入可能であれば、どのような物質であってもよい。あるいは、殺菌される物質は殺菌プロセスを実施する容器の一部であってもよい。例えば、容器の内面またはその内面の一部であってもよい。
【００３６】
本容器は、その容器を気密に密封する手段および殺菌される物質の内部および周囲の空気を排除する手段を備えている。
【００３７】
空気を排除する手段は、例えば、容器の体積を縮小させる手段および／または殺菌される物質を圧縮する手段を備えている。これらの手段は、例えば、ピストンロッドによって作動可能なピストンを備えている。また、殺菌される物質の内部および周囲の空気は、容器の孔部（キャビティ）に適切に嵌合し、および／または殺菌される物質を適切に密閉する物で容器を閉鎖することによっても排除することができる。
【００３８】
殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を排除する他の方法として、オイルまたはシリコーンのような材料を容器内に噴射してもよい。
【００３９】
殺菌される物質を加熱する手段は、殺菌される物質および容器の面Ｓ１が１００℃を超える温度に加熱可能であるとよい。好ましくは、殺菌される物質は、１００℃から２５０℃の範囲内の温度、さらに好ましくは、１３４℃から１５０℃の範囲内の温度、例えば、１３８℃に加熱されるとよい。
【００４０】
このような加熱は、当業者にとって知られているどのような方法であってもよい。加熱手段は、例えば、少なくとも１つの電気抵抗体、流体熱交換器、高周波加熱器、またはそれらの組合せであってもよい。加熱の形態として、例えば、容器を介して医療廃棄物を実質的に加熱する間接加熱であってもよい。また、医療廃棄物を直接加熱してもよい。
【００４１】
間接加熱は、例えば、容器の外面に設置される電気抵抗体によるか、容器の外面に設置される熱伝導流体からなる熱交換回路によるか、または金属製容器の場合、その容器内に電気的流れを循環させることによって実現することが可能となる。
【００４２】
直接加熱は、例えば、物質が金属の場合、電気的流れをその物質内に循環させることによって実現することが可能となる。電気的流れは電気伝導、電気誘導、または静電容量によって生成することができる。あるいは、直接加熱は、殺菌される物質が誘電損失を生じる場合、電磁場（マイクロ波または高周波）を付加することによって実現することが可能となる。
【００４３】
また、容器の体積を縮小させる手段および／または物質を圧縮する手段、例えば、ピストンには殺菌される物質を加熱する手段が設けられていてもよい。
【００４４】
好ましくは、加熱処理の時間は１分から６０分の範囲内であるとよい。加熱処理の時間が加熱温度に依存することは明らかである。一例を挙げれば、１３８℃で２０分間の加熱処理が好ましい。
【００４５】
処理温度は、さらに所望の殺菌の方式および殺菌剤の性質にも依存している。食品パックの殺菌のように、病原性の菌を殺菌する必要のない殺菌剤を用いる場合、加熱温度を１２１℃に設定し、その温度において１５分間維持すればよい。廃棄物または運転室の空気フィルタの殺菌のように、病原性の菌を殺菌する必要のある殺菌剤を用いる場合、加熱温度を１３８℃に設定し、その温度を２０分間維持すればよい。極めて広範囲におよぶ殺菌および／または短期間の殺菌の場合、加熱温度は１８０℃から２００℃の範囲内の値に設定し、その温度を１分間維持するとよい。
【００４６】
好ましくは、容器はさらにフィルタ媒体を備え、さらに好ましくは、バルブも備えているとよい。
【００４７】
フィルタ媒体は、殺菌される物質の圧縮中に放出される気体をろ過するように構成されているとよい。好ましくは、フィルタ媒体は焼結された金属繊維不織布であるとよい。本発明によるフィルタ媒体に用いられる金属繊維は、従来の金属または金属合金からなるとよい。好ましい金属合金は、ステンレス鋼３１６Ｌのようなステンレス鋼、ハステロイ（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ、登録商標）、インコネル（Ｉｎｃｏｎｅｌ、登録商標）、ニクロム（Ｎｉｃｈｒｏｍｅ，登録商標）、またはＨＲ合金（Ａｌｌｏｙ ＨＲ）である。
【００４８】
好ましくは、フィルタ媒体の繊維は１μｍから２２μｍの範囲内の径を有しているとよい。さらに好ましくは、金属繊維は１μｍから１０μｍの範囲内、例えば、２μｍまたは５μｍの径を有しているとよい。
【００４９】
フィルタ媒体を構成する焼結された金属繊維不織布は、その特性として、低圧力降下および高ろ過効率を有しているとよい。さらに、フィルタ媒体は高比表面積（フィルタ１ｍ２当り約６００ｍ２）を有しているとよい。このような高い比表面積を有しているフィルタ媒体は、多量の水分およびラジカルを吸着することができるので、所望の水蒸気圧および／またはラジカル圧がより容易に得られることになる。焼結された金属繊維不織布は、その体積が小さい方が好ましく、従って、その厚みは薄い方が好ましい。このように、金属繊維不織布の体積を小さくすることによって、殺菌される物質の内部および周囲の空気および空き空間を可能な限り排除することができるようになっている。
【００５０】
以下、本発明を添付の図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【００５１】
［発明の好適な実施例の説明］
本発明に係る装置を用いる殺菌方法を図１ａ、図１ｂ、および図１ｃに基づいてさらに詳細に説明する。本方法は特に医療廃棄物の殺菌に適している。
【００５２】
図１ａは殺菌される物質を受け入れる開位置の本発明に係る装置を概略的に示している。図１ｂは圧縮（体積縮小）中の閉位置にある装置を示している。図１ｃは加熱ステップ中の装置を示している。
【００５３】
本装置は、殺菌される物質が導入される容器２を備えている。この容器はどのような形状であってもよいが、本実施例においては、例えば、円筒形状を有している。
【００５４】
容器は、その両端の内周側にガスケット３，４を備えている。これらガスケットによって、容器は気密に密閉されている。
【００５５】
容器は、さらにピストン５を備えている。好ましくは、容器およびピストン間に介在する空間が略ゼロとなるように、ピストンは容器の径に対応した径を有しているとよい。また、ガスケット３を常に機能させるために、ピストンの長さは容器よりも長い方が好ましい。この設定によって、ピストンがどのような位置にあっても、容器は全プロセスにわたってガスケットによって気密に密閉されている。このように、容器の内面は殺菌される物質の条件と同じ条件下にある。このことは、殺菌される物質のみならず、容器の内面も同じ条件下において殺菌されることを意味している。
【００５６】
ピストン５は、電気抵抗体１２または導電性回路（図示せず）を備えており、ピストンロッド６によって、その移動方向と平行に移動することが可能となっている。
【００５７】
容器は蓋７によって閉鎖されている。蓋７は、電気抵抗体１２または熱伝導性回路（図示せず）、フィルタ媒体９、バルブ８および液体検出器（図示せず）を備えている。
【００５８】
好ましくは、フィルタ媒体は焼結された、例えば、２μｍの径を有するステンレス鋼繊維からなる金属繊維不織布であるとよい。フィルタ媒体の厚みは２ｍｍである。
【００５９】
バルブ８は、当該バルブ８が閉鎖したときにフィルタ９が殺菌に必要とされる湿潤加熱条件と同じ条件下であるように、処理室においてフィルタ９の下流側に配置されている。
【００６０】
以下、医療廃棄物を殺菌する方法の好ましい具体例を詳細に説明する。本方法は以下のステップを含んでいる。
【００６１】
廃棄物を導入するのに十分な空間を得るためにはピストン５を引き下げる（図１ａ）。好ましくは、ピストンは容器２の外側まで引き下げない方がよい。
【００６２】
容器２内に医療廃棄物１０を導入する。好ましくは、容器に導入する前に、医療廃棄物１０を袋、例えば、ポリマー袋に収集するとよい。好ましい袋は複合ポリマー袋である。この場合、袋の内側がポリエチレンで外側がポリアミドであるとよい。袋の内側のポリエチレンは、医療廃棄物に対して良好な付着性を呈し、医療廃棄物を圧縮したときにその形状を維持するからである。袋の外側のポリアミドは、袋が容器の内側と強固に付着するのを防ぐからである。汚染された物質を導入するので、容器の内面も汚染される可能性がある。原理的には、導入された物質と接触した容器の内面の全てが汚染される可能性がある。この汚染された可能性のある面をＳｃと呼ぶ。図１ａに示すように、この面Ｓｃは、物質が導入されたときのピストン５の位置によって決定される。すなわち、面Ｓｃは容器の側面、具体的には、上端からピストンの位置に至る範囲の側面、およびピストン５の表面からなっている。
【００６３】
蓋７を閉じて、容器２を閉鎖する。
【００６４】
ピストン５をピストンロッド６によって作動させ、廃棄物を圧縮する。医療廃棄物のように、殺菌する物質が密に充填されていない場合、圧縮力は１バールよりも高い圧力、好ましくは、空気と空き空間の殆ど全てを排除して最適の殺菌をなすには、１０バールから２０バールの範囲内の圧力であるとよい。蓋７のバルブ８は、フィルタ媒体９を介して空気を排除するために開状態に維持されている（図１ｂ）。なお、ピストンロッド６の作動力は、ピストンロッド６と蓋７の係止システムを介して即座に蓋７に伝達される点に留意すべきである。その結果、より効率的な二軸方向の圧縮がピストンロッド６と蓋７によって達成される（この場合、容器２は浮上している）。
【００６５】
所定の圧縮圧に達した後には、その圧力を、例えば、１秒から２分の範囲内の時間保持する。空気を完全に排除し、物質の良好な圧縮状態を維持するために、好ましくは、この保持時間は１０秒よりも長い方がよい（図１ｃ）。
【００６６】
容器を気密に密封する。このステップは、全プロセスにわたって有効に機能しているガスケット３，４の存在に加えて、バルブを閉鎖することによって得られる。密封された容器の内面Ｓ１は汚染された可能性のある内面Ｓｃと等しいかまたは大きい。図１ｃに示すように、面Ｓ１は容器の側面、具体的には、上端からガスケット３に至る範囲の側面、およびピストン５の表面からなっている。ピストンの側面もまた面Ｓ１の一部とみなすこともできる。
【００６７】
好ましくは、本方法は、加熱中に飽和水蒸気圧がより容易に達せられる真空状態を得るために、ピストン５を数ｍｍだけ引き下げ、廃棄物１０に付加されている圧力を減少させるステップをさらに含んでいるとよい。処理区域には機械的な張力が作用しているので、その処理区域の圧力を測定することができず、ピストンロッド６によって測定する必要がある。もし、ピストンを引き下げずに、そのピストンが廃棄物と接触していた場合、１４５℃における水蒸気圧をピストンロッド６の流体回路を介して測定することができない。また、廃棄物中の固体さらには液体の膨張によっても圧力が相当上昇するので、水蒸気圧を測定するのがより困難になる。殺菌される物質に液体成分が存在する場合（これらの液体成分は、例えば、電極のような液体検出器によって検出することができる）、液体の膨張係数は固体の膨張係数よりも大きいので、ピストンの引き下げ動作はより重要である。
【００６８】
ピストン５と蓋７を加熱体１２によって加熱することによって、殺菌物質を加熱する。
【００６９】
処理温度が１２１℃から２００℃の範囲内、好ましくは、１４５℃に達した後、廃棄物の全てが同じ温度になるように、その処理温度を所定の時間保持する（好ましくは、１５分から１２０分の範囲内、さらに具体的に、１０バールの圧縮圧によって圧縮された廃棄物の厚みが１０ｃｍの場合、少なくとも４５分間保持するのが好ましい）。この加熱ステップ中、容器に導入された廃棄物のみならず、容器Ｓ１の内面もまた殺菌される。図１ｃに示すように、容器２はガスケット３によって密封されているので、ピストン５の表面１１および特に処理区域と対向する容器２の側面は、物質と同じ閉じ込められた空間内にあり、従って、物質と同様に、廃棄物および容器２とピストン５の表面に吸着または自然発生的に生成される水分およびラジカルによって殺菌される。
【００７０】
処理の後、６０℃まで冷却し、廃棄物を十分安全に減圧する。
【００７１】
蓋７を開き、ピストン５を作動させて、殺菌された物質の平坦な成形物を外部に押し出す。
【００７２】
殺菌された物質を容器から取出す。
【００７３】
図２は洗面器を殺菌する方法を示している。図２ａは開位置の洗面器を示し、図２ｂは殺菌プロセス中の洗面器を示している。
【００７４】
内面２２を有する洗面器２１に蓋２３を設置する。蓋２３は加熱体２５を備えている。洗面器に、さらにガスケット２７を設置する。洗面器の内面２２は汚染されている可能性があり、殺菌の対象となる面である。第１ステップとして、蓋を洗面器の窪んだ内部に配置することによって、洗面器を閉鎖する。好ましくは、蓋を洗面器の窪んだ内面と可能な限り密接に嵌合させるとよい。このように密接に嵌合させることによって、蓋２３の面２４と洗面器２１の内面２２との間の空き空間を可能な限り小さくすることができる。
【００７５】
洗面器２１の内面２２を殺菌するために、蓋を閉じ、蓋と洗面器の内面との間の空間から空気を排除する。ガスケットによって、洗面器は気密に密封され、水蒸気圧および／またはラジカル圧を容易に得ることができる。次いで、洗面器２１の内面２２を加熱体２５によって加熱する。
【００７６】
洗面器を殺菌する上記の方法は、洗面器を化学的に殺菌する場合に生じる病原菌の耐性が大きくなるという問題を解消できる価値のある利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ａ〜ｃは、殺菌のプロセスを説明するため、本発明に係る物質を殺菌する装置を示す図である。
【図２】
ａおよびｂは、洗面器を殺菌する方法を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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