(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
滅菌チャンバー内における装置の滅菌方法において、
前記装置を蒸気圧を有する液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、
前記装置を前記チャンバー内に置く工程と、
前記チャンバーの圧力を前記滅菌剤の蒸気圧以下の第２圧力に下げる工程であって、前記液体滅菌剤の略蒸気圧以下への圧力の低下の少なくとも一部分が、前記チャンバーが空で乾燥している時、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算された毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる工程と、
を含む、滅菌方法。
【請求項２】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、前記滅菌チャンバーの外部で行なわれる、滅菌方法。
【請求項３】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、前記置く工程の後に行なわれる、滅菌方法。
【請求項４】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、液体または濃縮蒸気の使用を含む、滅菌方法。
【請求項５】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記チャンバーを排気して残留滅菌剤を除去する工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項６】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記装置をプラズマに当てて残留滅菌剤を除去するか滅菌効力を上げる工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項７】
請求項１に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、滅菌剤を、滅菌される前記装置に直接接触させないで前記チャンバー内に導入する工程を含む、滅菌方法。
【請求項８】
滅菌チャンバー内における装置の滅菌方法において、
（ａ）前記装置を液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、
（ｂ）前記装置を前記チャンバー内に置く工程と、
（ｃ）前記チャンバーを前記第１圧力より低い第２圧力に第１速度でポンプダウンする工程と、
（ｄ）前記チャンバーを前記第２圧力より低い第３圧力にポンプダウンする工程であって、前記第３圧力へのポンプダウンの少なくとも一部分が前記第１速度より遅い第２速度である工程と、
を含む、滅菌方法。
【請求項９】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、前記滅菌チャンバーの外部で行なわれる、滅菌方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、前記置く工程の後に行なわれる、滅菌方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、液体または濃縮蒸気の使用を含む、滅菌方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記チャンバーをさらに排気して残留滅菌剤を除去する工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記装置をプラズマに当てて残留滅菌剤を除去するか滅菌効力を上げる工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、滅菌剤を、滅菌される前記装置に直接接触させないで前記チャンバー内に導入する工程を含む、滅菌方法。
【請求項１５】
滅菌チャンバー内における製品の滅菌方法において、
前記製品を、過酸化水素と水を含む液体滅菌剤溶液に接触させる工程と、
前記製品を前記チャンバー内に置く工程と、
前記水および過酸化水素の蒸発を制御するように選択した速度で前記チャンバーの圧力を下げることにより、前記チャンバー内に残留する過酸化水素を濃縮する工程と、
を含む、滅菌方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、前記滅菌チャンバーの外部で行なわれる、滅菌方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記置く工程は、前記接触させる工程の前に行なわれる、滅菌方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、液体または濃縮蒸気の使用を含む、滅菌方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記チャンバーをさらに排気して残留滅菌剤を除去する工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記製品をプラズマに当てて残留滅菌剤を除去するか滅菌効力を上げる工程をさらに含む、滅菌方法。
【請求項２１】
請求項１５に記載の滅菌方法において、
前記接触させる工程は、滅菌剤を、滅菌される製品に直接接触させないで前記チャンバー内に導入する工程を含む、滅菌方法。
【請求項２２】
製品の滅菌装置において、
中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
前記チャンバーに流体を介して接続される第１バルブと第２バルブであって、前記バルブの各々は前記チャンバーの圧力を制御するように適合され、前記第１バルブは前記第２バルブよりも速いポンプダウン速度で前記チャンバーの圧力を制御するように構成される、第１バルブと第２バルブと、
前記チャンバーの圧力を下げるために前記第１のバルブと前記第２のバルブに流体を介して接続されるポンプと、
を備えた、滅菌装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の滅菌装置において、
前記第２バルブは前記第１バルブよりも小さい、滅菌装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載の滅菌装置において、
前記第１バルブは第１真空ラインに接続され、前記第２バルブは第２真空ラインに接続され、前記第２真空ラインは前記第１真空ラインよりも小さい、滅菌装置。
【請求項２５】
請求項２２に記載の滅菌装置において、
前記第１のバルブと第２のバルブは並列に構成される、滅菌装置。
【請求項２６】
請求項２２に記載の滅菌装置において、
前記第１のバルブと第２のバルブは直列に構成される、滅菌装置。
【請求項２７】
製品の滅菌装置において、
中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
前記チャンバーの圧力を下げるために前記チャンバーに流体を介して接続される２つ以上のポンプと、
前記ポンプの少なくとも１つに、そして前記チャンバーに、各々が流体を介して接続される２つ以上のバルブであって、各々が前記チャンバーの圧力を独立して制御するように適合される、２つ以上のバルブと、
を備えた、滅菌装置。
【請求項２８】
製品の滅菌装置において、
中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
前記チャンバーの圧力を下げるための第１ポンプおよび第２ポンプであって、各々が前記チャンバーに流体を介して接続されており、前記第１ポンプは第２ポンプより速いポンプダウン速度を供給する、第１ポンプおよび第２ポンプと、
前記チャンバーの圧力を制御するように構成されており、前記ポンプの各々と前記チャンバーに流体を介して接続される、バルブと、
を備えた、滅菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は１９９６年１２月２０日に出願された米国特許出願第６０／０３３，６９２の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）による出願日の利益を求める。
本発明は液体滅菌剤を使用する医療器具の滅菌方法およびその装置に関する。さらに詳しくは本発明は制御されたポンプダウン速度を使用して過酸化水素を蒸発させることによって滅菌を達成する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
医療器具は伝統的に蒸気（スチーム）により供給されるような熱あるいは気体または蒸気状態のホルムアルデヒドあるいは酸化エチレンのような化学薬品を使用して滅菌されている。これらの方法は何れも欠点を有する。ファイバーオプチック装置（fiberoptic device)、内視鏡、パワーツール（電動工具）などのような医療装置の多くは熱、水分（湿気）あるいはその双方に対して敏感である。ホルムアルデヒドと酸化エチレンは共に、作業員のヘルスケアに潜在的な危険をもたらす毒性の気体である。酸化エチレンに関する問題は、それを使用すると滅菌された製品からその気体を除去するのに長時間のエアレーションを必要とするため特に深刻である。このことにより滅菌のサイクル時間が長くなり、望ましくない。
【０００３】
液体過酸化水素溶液を使用する滅菌方法は高濃度の滅菌剤、長い暴気時間および／または高温を必要とすることがわかった。しかしながら、過酸化水素蒸気を使用する滅菌は他の化学滅菌方法（プロセス）より幾分有利であることが示された（例えば、米国特許第４，１６９，１２３号、および第４，１６９，１２４号を参照のこと）。過酸化水素とプラズマの組み合わせは、米国特許第４，６４３，８７６号に開示してあるようにさらに有利である。長い狭い内腔のような拡散が制限された領域を含む製品の滅菌は特別な課題を提供する。過酸化水素の水溶液から出た過酸化水素蒸気を使用する方法はある不具合がでる。不具合の１つは、水が過酸化水素より蒸気圧が高いため水分が早く蒸発することである。不具合の他の１つは、水の分子量が低いため、蒸気状態の過酸化水素より先に水分が拡散することである。これらの物理的特性のために過酸化水素水溶液を滅菌すべき製品の周囲の領域で蒸発させると、水分が最初に高濃度でその製品に達する。従って、水蒸気は、小さな割れ目と長い内腔のような拡散制限領域内に過酸化水素が入り込むことに対するバリヤーになる。この問題は、特に、６５重量％より大きな過酸化水素溶液がその酸化ポテンシャルのために危険であることから、水分をその水溶液から除いたり、高い濃度の過酸化水素を使用することによって対処することはできない。
【０００４】
米国特許第４，９５２，３７０号は、水性過酸化水素蒸気が滅菌される製品に先ず凝縮し、続いて、滅菌チャンバーを真空にしてその製品から水分と過酸化水素を抜く滅菌方法を開示している。この方法は表面滅菌には適切であるが、この方法が過酸化水素蒸気の内腔への拡散により滅菌を行なうため、長く狭い内腔のような拡散制限領域の滅菌には適していない。
【０００５】
米国特許第４，９４３，４１４号は、少量の蒸発可能な液体滅菌剤を入れた容器を内腔に取り付け、滅菌サイクル時に圧力を下げるとその滅菌剤が蒸発し、製品の内腔に直接流れる方法を開示している。このシステムは水分と過酸化水素蒸気がその時の圧力差により内腔から引かれ、内腔の滅菌速度を上げる利点を有するが、容器を、滅菌する各内腔に取り付ける必要がある不具合を有する。さらに、水分は早く蒸発し、過酸化水素蒸気より先に内腔に達する。
【０００６】
米国特許第５，４９２，６７２号には狭い内腔を滅菌する方法が開示されている。この方法は多成分滅菌剤蒸気を使用し、滅菌剤蒸気の流れとそのような流れの中断を連続的に交互に繰り返す周期が必要である。この方法を行なうには複雑な装置が使用される。蒸気の流れを使用するため端部が閉じた内腔はこの方法では簡単に滅菌されない。
【０００７】
従って、長く狭い内腔のようなこれらの蒸気が制限される領域を有する製品の蒸気滅菌を簡単にしかも効果的に行なう方法のニーズがまだ残っている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施形態の１つは、滅菌チャンバー内で装置を滅菌する方法であって、この装置を、蒸気圧を有する液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、装置をそのチャンバー内に置く工程と、チャンバーの圧力を滅菌剤の蒸気圧以下の第２圧力に下げる工程であって、液体滅菌剤の略蒸気圧以下への圧力の低下の少なくとも一部分が、チャンバーが空で乾燥している時、チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算された毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる工程を含む方法である。
【０００９】
この好ましい実施形態の１態様によれば、液体滅菌剤の蒸気圧の約２倍以下への少なくとも圧力の低下は毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる。この好ましい実施形態の他の態様によれば、液体滅菌剤の蒸気圧の約４倍以下への少なくとも圧力の低下は毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる。ポンプダウン速度は毎秒０．６リットル以下が好ましく、毎秒０．４リットル以下がより好ましく、毎秒０．２リットル以下が最も好ましい。第１圧力は大気圧であることが有利である。液体滅菌剤は過酸化水素であることが好ましい。他の態様ではこの装置は内腔を有する医療器具である。
【００１０】
本発明はまた、滅菌チャンバー内で装置を滅菌する方法であって、（ａ）この装置を液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、（ｂ）装置を前記チャンバー内に置く工程と、（ｃ）そのチャンバーを第１圧力より低い第２圧力に第１速度でポンプダウンする工程と、（ｄ）チャンバーを第２圧力より低い第３圧力にポンプダウンする工程であって、第３圧力へのポンプダウンの少なくとも一部分が第１速度より遅い第２速度である工程を含む方法を提供する。第２圧力以上および／または以下でポンプダウン速度は一定または可変とすることができる。ある実施形態では第２圧力以上および／または以下でポンプダウン速度は段階的に低下する。第２圧力は液体滅菌剤の約蒸気圧より大きいか等しいことが好ましい。第２圧力は液体滅菌剤の蒸気圧の約２倍より大きいか等しいことがより好ましい。第２圧力は液体滅菌剤の蒸気圧の約４倍より大きいか等しいことが最も好ましい。工程（ｄ）のポンプダウン速度は、空で乾燥状態で、チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算された０．８リットル／秒以下であることが有利であり、０．６リットル／秒以下がより有利であり、０．４リットル／秒以下がさらに有利であり、０．２リットル／秒以下が最も有利である。液体滅菌剤は過酸化水素であることが好ましい。他の態様ではこの装置は内腔を有する医療器具である。工程（ｃ）のポンプダウンは液体滅菌剤の蒸気圧の約３倍未満が好ましく、約２倍未満がより好ましい。
【００１１】
本発明の他の態様は滅菌チャンバーで製品を滅菌する方法である。この方法は製品を液体滅菌剤に接触させる工程と、製品をチャンバー内に置く工程と、チャンバーの滅菌剤の蒸発速度を制御するようにポンプダウン速度を制御しながらチャンバーの圧力を下げる工程を有する。上記何れの方法でも、接触工程は液体または蒸気の使用を含む。上記これらの方法はチャンバーをさらに排気して残った滅菌剤を除去する工程を付加的に含む。さらに、上記これらの方法は装置をプラズマに当て残った滅菌剤を除去しまたは滅菌効力を上げる工程を含む。これらの方法での接触工程は直接または間接接触によって行なうことができる。以下、説明するように、間接接触は滅菌される製品を直接接触しないで滅菌剤をチャンバー内に導入する工程を含む。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、チャンバーに流体を用いて接続される第１バルブと第２バルブであって、バルブの各々がチャンバーの圧力を制御するように適合され、第２バルブが形成されるより速いポンプダウン速度で第１バルブが前記チャンバーの圧力を制御するように形成される第１バルブと第２バルブと、チャンバーの圧力を下げるためにバルブに流体を用いて接続されるポンプを含む製品を滅菌するための装置である。第２バルブは第１バルブより小さいことが好ましい。この好ましい実施形態の１態様では、第１バルブは第１真空ラインに接続され、第２バルブは第１真空ラインより小さい第２真空ラインに接続されることが好ましい。バルブは平行にまたは連続的に形成することができる。
【００１３】
本発明はまた、中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、チャンバーの圧力を下げるためにチャンバーに流体を用いて接続される２つ以上のポンプと、ポンプの少なくとも１つに、そしてチャンバーに、各々が流体を用いて接続され、各々がチャンバーの圧力を独立して制御するように適合される２つ以上のバルブを含む製品を滅菌するための装置を提供する。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、各々がチャンバーに流体を用いて接続されており、チャンバーの圧力を下げるための第１ポンプと第２ポンプであって、第１ポンプは第２ポンプより速いポンプダウン速度を供給する第１ポンプと第２ポンプと、チャンバーの圧力を制御するように適合されており、ポンプの各々とチャンバーに流体を用いて接続されるバルブを含む製品を滅菌するための装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
内腔状装置の内部の滅菌方法はいつも滅菌システムに対する課題となっている。全体の内容を参考文献としてこの明細書に含める出願人の同時係属米国特許出願第０８／６２８，９６９号は、真空にさらす前に過酸化水素希釈溶液で滅菌される製品を予熱することによって過酸化水素の蒸気圧より低い圧力で、長く狭い内腔のような拡散制限環境を過酸化水素蒸気滅菌する方法を開示している。
【００１６】
上記引用した同時係属出願では、内部の拡散制限環境の利点を採用することにより狭い内腔の内部を効果的に滅菌することができることが説明されている。我々は現在、拡散制限環境に作られた条件と同じ条件が、滅菌される製品を置くチャンバーの排気速度を制御することによって作ることができることを見出した。これらの条件により拡散制限スペースと非拡散制限スペースの両方を効果的に滅菌することができる。従って、製品の内部と外部の両方を、特殊な容器または装置を必要とすることなく滅菌することができる。
【００１７】
本発明では、先行技術の滅菌システムに関係した本来の問題を、ポンプダウン速度が制御される滅菌方法で解消する。この方法では、滅菌チャンバーをゆっくり排気して、滅菌されている拡散制限環境の内部と外部から滅菌剤の拡散が生じる際に達成される利点を幾つか作り出す。この方法は、過酸化水素より高い蒸気圧を有する水が最初に蒸発し、システムから迅速に除去され、その結果、過酸化水素の濃縮になるため、拡散制限環境の様相を呈する。
【００１８】
本発明の方法に有効な装置が図１及び図２に概略的に示されており、この装置はチャンバー２、スロットルバルブ４およびポンプ６を有している。図２ではチャンバー２がスロットルバルブ４によりポンプ６が取り付けられている。スロットルバルブ４は自動的にまたは手動で制御して圧力維持することができる。手動制御は遅いポンプダウン速度を達成するため使用することができる。自動の作業モードでは、スロットルバルブ４は圧力トランスジューサーとバルブコントローラーによるチャンバーの圧力に基づいて開く。そのようなバルブは、例えば、ＭＫＳ（Andover、ＭＤ）から市販されている。この方法では過酸化水素の希釈水性溶液が図１に示すようにウェル（well：くぼみ）８に入れられる。過酸化水素の水溶液も、滅菌される長く狭い物の内腔内に入れることができる。滅菌チャンバー２の圧力を減らすと、過酸化水素は蒸発し、トレー１４に載る金属グリッド１２に配置される滅菌される表面（すなわち、図１の結腸内視鏡１０）に接触する。好ましい実施形態では、このトレーは知られた体積の液体滅菌剤を保持するように設計された複数のウェルを備えた形状とすることができる。１つの実施形態では滅菌チャンバー２の体積が約１８．５リットルで、その寸法は約２２インチ（５５．９ｃｍ）×４．２５インチ（１０．８ｃｍ）×１２インチ（３０．５ｃｍ）である。
【００１９】
図３は本発明の滅菌に使用するための平行な２個バルブ配置を示している。この実施形態では、チャンバー２はバルブ１６，１８を介してポンプ６と流体で通じている。バルブ１６は２段階排気プロセスの第１段階である初めの迅速排気を仲介する。バルブ１８は２段階排気プロセスの第２段階である減速排気を仲介する。この減速排気により滅菌される製品と蒸発した水性過酸化水素との接触が最大になる。ポンプダウン速度はポンプ速度および／またはバルブのパーセント開度により制御することができる。
【００２０】
図４は２つのポンプ２０，２２および１つのバルブ４を有する滅菌装置を示す。ポンプ２０はチャンバー２の迅速ポンプダウンを可能にし、一方、ポンプ２２は減速ポンプダウンを可能にする。図５はポンプ２０と２２にそれぞれ流体で通じる２つのバルブ２４と２６を有する交互使用形態を示す。図６はポンプ６と流体で通じる連続配置のスロットルバルブ４と手動バルブ２８を有する他の形態を示す。この手動バルブ２８はチャンバー２のポンプダウン速度をより正確に制御することができる。
【００２１】
どちらの形態を使用するかにかかわらず、液体として過酸化水素をチャンバー内に導入することができる。好ましい実施形態において過酸化水素が蒸気として導入され、その蒸気が滅菌される製品の内面に液体として凝縮するように、チャンバーのパラメーターが変えられる。そのような変化によって圧力が上がる。
【００２２】
過酸化水素の水性溶液は、滅菌が過酸化水素溶液との接触で行なわれるが、真空で過酸化水素にさらすと低温（好ましくは１５℃〜８０℃、より好ましくは２０℃〜６０℃、さらに好ましくは４０℃〜５５℃）、短時間（好ましくは１時間より短時間、より好ましくは１／２時間より短時間）で行なわれるため、例えば、１−６重量％の過酸化物と低く、比較的薄めることができる。本発明の方法はアクセスが不可能であるか、その場所に届きにくい製品について特に有効である。そのような製品は長く狭い内腔、ヒンジおよび蒸気の拡散が制限されるスペースを有する他の製品を含む。過酸化水素はこの明細書に記載された実施例で使用されるが、供給される溶剤の蒸気圧より低い蒸気圧を有する別の液体滅菌剤の使用も考えられる。そのような滅菌剤は例えば、水性過酢酸溶液および水性グルタルアルデヒド溶液を含む。
【００２３】
滅菌される製品と滅菌剤との接触は直接あるいは間接的に行なうことができる。間接接触方法はチャンバー内に滅菌剤を、滅菌される製品にあるいは製品内に直接ではなく導入する方法である。
この方法の最後に、真空度を強くして残った滅菌剤を除去することができる。プラズマを使用して残った滅菌剤を除去し、滅菌効力を上げることができる。
【００２４】
本明細書で使用した用語「ポンプダウン速度」は、チャンバーが空で乾燥している時、すなわち、チャンバーに滅菌される製品も目に見える量の液体も中に入っていない時、大気圧（７６０torr）から２０torrまでチャンバーを排気するのに必要な時間に基づいている。この「ポンプダウン速度」は、排気されているチャンバーの体積を、特別な形態を使用してチャンバーを２０torrまで排気するのに必要とされる時間で割るようにして計算される。この特別な形態には、ポンプ、チャンバーおよびそのポンプとチャンバーの間のバルブまたはチューブのような材料がある。従って、本明細書で使用したように、「ポンプダウン速度」は、たとえポンプ動作（排出）の実際の速度が特別の形態を使用する際に、ポンプサイクルを通して自然に変わっても特別な形態に対しては一定である。
【００２５】
複数の図面に概略的に示されたポンプは何れも市販されているポンプとすることができる。好ましいポンプはLeybold Vacuum Products 社製の（Export, PA）（モデルD16A, ポンプ速度＝４００リットル／分）およびKNF Neuberger社製（Trenton, NJ, モデルN740，ポンプ速度＝４５リットル／分）の２つである。このLeybold ポンプは０．１torr未満の圧力に到達することができ、KNF ポンプは１０torr未満の圧力に到達することができる。ポンプダウンの効力に対する効果を比較するために、チャンバーを２０torrまたは２５torrに排気した。パラメーターは以下の通りである。すなわち、チャンバーの温度＝４５℃；ステンレス鋼（ＳＳ）ブレード毎で２．３×１０6 枯草菌ステアロテルモフィラス（Bacillus searothermophilus)（Bst)；オリンパスＣＦ１０結腸内視鏡の挿入チューブにブレード配置；４８滴×５０μｌ／滴の６％Ｈ2 Ｏ2 である。結果を表１に示し、処理後、まだ汚染している接種ブレードの本数対テストした接種ブレードの本数の比として示した。
【００２６】
0003990014.tif 000002
【００２７】
表１に示したように、効力結果は真空下での同じ暴露時間ではKNF ポンプが良好であった。KNF ポンプはLeybold ポンプよりチャンバーを排気するのに約５分以上かかった。
【００２８】
KNF ポンプで到達できる最低の圧力は約１０torrであるため、２０％開度に手動制御したスロットルバルブを備えたLeybold ポンプを使用して１０torrより低い圧力でポンプダウン速度を比較した。排気時スロットルバルブを２０％開度に制御し、設定圧力に到達した時に、自動モードにセットした。反応パラメーターは以下のようにした。すなわち、Ｔ＝４５℃；ブレード毎に２．３×１０6 Bst ；ブレードの位置＝覆いのないペトリ皿；４８滴×５０μｌ／滴６％Ｈ2 Ｏ2 である。この結果を表２に示す。
【００２９】
0003990014.tif 000003
【００３０】
表２に示したデータからわかるように、スロットルバルブを自動で制御すると５torrと１torrに圧力を下げるのにそれぞれ４０秒と５０秒だけ必要であった。これらの条件下では、完全な滅菌を行なうには２〜３時間必要であった。対照的に、バルブを２０％開度にセットしたら、完全な滅菌を５〜１０分で達成した。これらのパラメーターを使用してチャンバーをポンプダウンするには長くかかるが、全体の時間は短い。
【００３１】
表１と表２からの結果では滅菌の効力はポンプダウン速度により制御することができる。何ら特定のモードによる作用に縛られたくはないが、チャンバーをゆっくり排気する時は、チャンバーを徐々に排気することが、滅菌剤が拡散制限領域の内部からその外部に拡散する際に発生する様相を呈すると思われる。溶媒としての水分が先ず蒸発し、システムから除去され、一方、過酸化物がさらにゆっくり蒸発し、製品に接触し続けると思われる。従って、過酸化物はシステム内で濃縮してより迅速な滅菌を達成する。チャンバーを迅速に排気すると、そのような過酸化物の濃縮は起こらず、それにより低濃度の過酸化物蒸気で製品を滅菌することになり、それで完全な滅菌を達成するには必ず時間が長くなる。
【００３２】
大気圧から２０torrまでの様々な条件の下でLeybold とKNF ポンプのポンプダウン速度を表３にまとめた。使用したチャンバーは、滅菌剤が入っていない乾燥した空の１８．５リットルのチャンバーであった。使用した装置は図２に示した装置である。
【００３３】
0003990014.tif 000004
【００３４】
次に様々なポンプダウン速度で、液体／蒸気滅菌プロセスの効力に対するポンプダウン速度の効果を調べた。滅菌剤のない乾燥した空の１８．５リットルチャンバーを１気圧から２０torrまで排気するのに要する時間に基づいて、ポンプダウン速度を決めた。効力を決めるのに使用した装置は、図２に示された、９３秒および１５秒の第２ポンプダウン時点（すなわち、０．２０リットル／秒および１．２３リットル／秒のポンプダウン速度）の装置であった。２３秒、３０秒および６０秒のポンプダウン時点（すなわち、０．８０リットル／秒、０．６２リットル／秒および０．３１リットル／秒のポンプダウン速度）に使用した装置は図６に示した装置である。ポンプダウン速度を様々な開度で手動バルブ２８を設定することによって制御した。チャンバーの温度は４５℃であった。０．２０および１．２３リットル／秒のポンプダウン速度で取った結果の場合は複数のステンレス鋼（ＳＳ）ブレードにブレード毎に２．３×１０6 枯草菌ステアロテルモフィラス（Bst)を接種し、０．３１，０．６２および０．８０リットル／秒のポンプダウン速度で取った結果の場合はブレード毎に１．９×１０6 Bst を接種した。ブレードは覆いのないペトリ皿に入れ、チャンバーは１積載のオリンパスＣＦ１０結腸内視鏡を収容した。５０μｌ／滴の４８滴の６％液体過酸化水素をチャンバー内部に置いた。その結果を表４にまとめた。
【００３５】
0003990014.tif 000005
【００３６】
この結果は、０．８リットル／秒未満のポンプダウン速度では、１．２３リットル／秒のポンプダウン速度で達成した滅菌効力より滅菌効果がかなり増大することを示している。低下したポンプダウン速度を使用する滅菌効力は、チャンバー内の積載量、過酸化物濃度、過酸化物の体積、温度およびチャンバーの体積に依存するだろう。これらのファクターのすべてが滅菌プロセス時にチャンバー内の過酸化物の蒸気濃度に影響するだろう。好ましい実施形態では、これらのファクターは少なくとも０．０５ｍｇ／リットル、より好ましくは少なくとも０．１ｍｇ／リットルおよびさらに好ましくは０．２ｍｇ／リットル以上の過酸化水素の蒸気濃度を作るように調整されるだろう。滅菌効力を達成しながら蒸気相に存在することができる過酸化物の量について、システムの飽和限界以外の上限界はない。
【００３７】
ナイロンまたはポリウレタンのような滅菌されているある物質の場合、システム内の過剰な過酸化水素は、除去しにくい残留物を残すかも知れない。過剰な残留物を避けるため、過酸化水素の濃度は好ましくは３０ｍｇ／リットル以下、より好ましくは２０ｍｇ／リットル未満、さらに好ましくは１５ｍｇ／リットル未満に維持されることが好ましい。高い蒸気濃度の過酸化水素が望まれる場合、過剰な残留物はガスプラズマを使用して除去することができる。残留物を保持しないステンレス鋼、ポリウレタンあるいはポリプロピレンのような基板を使用する場合、滅菌時にシステム内の蒸気相に存在することができる過酸化物の量に限定する理由はない。
【００３８】
上記特定の条件を使用して、滅菌時、望ましい蒸気濃度の過酸化物は、空の乾燥したチャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに０．８リットル／秒未満のポンプダウン速度で達成することができる。ポンプダウン速度は０．６リットル／秒以下、さらに好ましくは０．４リットル／秒以下、またさらに好ましくは０．２リットル／秒以下であることが好ましい。これらのポンプダウン速度は１リットルと小さいチャンバーあるいは２０００リットルと大きいチャンバーの場合に効果的にすることができる。しかしながら、これらのポンプダウン速度は、２−１０００リットルの範囲内、より好ましくは５−２００リットルの範囲内、さらに好ましくは１０−１００リットルの範囲内のチャンバーに対して使用されることがより好ましい。
【００３９】
滅菌剤の多くは圧力が液体滅菌剤の蒸気圧の４倍に近づくまで蒸発しないため、このシステムを初めは迅速に排気することができ、その後、圧力が滅菌剤の蒸気圧に近づいたらより減速してポンプダウンすることができる。従って、本発明の好ましい実施形態では、圧力を２段階で徐々に低下させて滅菌に必要な時間を短縮する。第１段階では圧力を大気圧から、大気圧以上の滅菌剤の濃縮が起きる圧力まで迅速に低下させる。従って、好ましい実施形態では、第１段階はチャンバーを約蒸気圧以上に、より好ましくは蒸気圧の約２倍以上に、またさらに好ましくは蒸気圧の４倍以上にする。第１段階のポンプダウン速度は約０．８リットル／秒、０．６リットル／秒、０．４リットル／秒、または０．２リットル／秒より大きく、一方、第２段階のポンプダウン速度は約０．８リットル／秒、０．６リットル／秒、０．４リットル／秒、または０．２リットル／秒未満である。これらのポンプダウン速度は乾燥した空のチャンバーを７６０torrから２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいている。
【００４０】
大気圧から、滅菌剤の濃縮が起きる圧力以上の圧力（第２圧力）までの第１段階ポンプダウン速度は一定あるいは可変または段階的に下がる。同様にこの第２圧力から第３圧力までの第２段階ポンプダウン速度は一定あるいは可変または段階的に下がる。
【００４１】
この第１段階を実施する圧力は、好ましい滅菌条件下では滅菌剤の蒸気圧に依存するだろう。その圧力は滅菌剤の蒸気圧の約４倍であることが普通である。その圧力は滅菌剤の蒸気圧の約３倍であることがより好ましい。その圧力は滅菌剤の蒸気圧の約２倍であることが最も好ましい。従って、典型的な実施例では迅速なポンプダウンは２００〜４００torrの圧力範囲に圧力を下げることができる。第２段階では圧力を２００〜４００torrから滅菌に好ましい圧力範囲に徐々に下げる。第２段階の最適な圧力は０．１〜８０torr、より好ましくは１〜５０torr、さらに好ましきは１〜２０torrの範囲内にある。
【００４２】
本発明は詳細な説明に記載された発明の実施形態のみに限定されないことに注目する必要がある。本発明の趣旨を保持する他の実施形態もすべて本発明の範囲に入るものと考える必要がある。しかしながら、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限される。
【００４３】
なお本発明の好適な実施態様として以下のものがある。
（Ａ）滅菌チャンバー内で装置の滅菌方法であって、
前記装置を蒸気圧を有する液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、
前記装置を前記チャンバー内に置く工程と、
前記チャンバーの圧力を前記滅菌剤の蒸気圧以下の第２圧力に下げる工程であって、
前記液体滅菌剤の略蒸気圧以下への圧力の低下の少なくとも一部分が、前記チャンバーが空で乾燥している時、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算された毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる工程を含む滅菌方法。
（１）前記接触工程は前記滅菌チャンバー外部で行なわれる実施態様（Ａ）に記載の方法。
（２）前記接触工程は前記配置工程後に行なわれる実施態様（Ａ）に記載の方法。
（３）前記滅菌剤の蒸気圧の約２倍以下の少なくとも圧力の低下は、毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる実施態様（Ａ）に記載の方法。
（４）前記滅菌剤の蒸気圧の約４倍以下の少なくとも圧力の低下は、毎秒０．８リットル未満のポンプダウン速度で生じる実施態様（Ａ）に記載の方法。
（５）前記ポンプダウン速度は毎秒０．６リットル以下である実施態様（Ａ）に記載の方法。
【００４４】
（６）前記ポンプダウン速度は毎秒０．４リットル以下である実施態様（３）に記載の方法。
（７）前記ポンプダウン速度は毎秒０．２リットル以下である実施態様（４）に記載の方法。
（８）前記第１圧力は大気圧である実施態様（Ａ）に記載の方法。
（９）前記液体滅菌剤は過酸化水素ある実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１０）前記装置は内腔を有する医療器具である実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１１）前記接触工程は液体あるいは凝縮された蒸気の使用を含む実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１２）チャンバーを排気して残った滅菌剤を除去する工程をさらに含む実施態様（Ａ）に記載の方法。
【００４５】
（１３）前記装置をプラズマに当て、残った滅菌剤を除去し、滅菌効力を上げる工程をさらに含む実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１４）前記接触工程は滅菌される製品に直接接触させないで前記チャンバー内に滅菌剤を導入する工程を含む実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１５）前記チャンバーの体積は約１リットルから約２０００リットルまでの範囲にある実施態様（Ａ）に記載の方法。
（１６）前記チャンバーの体積は約１０リットルから約１００リットルまでの範囲にある実施態様（Ａ）に記載の方法。
（Ｂ）滅菌チャンバー内で装置の滅菌方法であって、
（ａ）前記装置を液体滅菌剤に第１圧力で接触させる工程と、
（ｂ）前記装置を前記チャンバー内に置く工程と、
（ｃ）前記チャンバーを前記第１圧力より低い第２圧力に第１速度でポンプダウンする工程と、
（ｄ）前記チャンバーを前記第２圧力より低い第３圧力にポンプダウンする工程であって、前記第３圧力へのポンプダウンの少なくとも一部分が前記第１速度より遅い第２速度である工程を含む滅菌方法。
（１７）前記接触工程は前記滅菌チャンバー外部で行なわれる実施態様（Ｂ）に記載の方法。
【００４６】
（１８）前記接触工程は前記配置工程後に行なわれる実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（１９）前記第２圧力以上のポンプダウン速度は一定である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２０）前記第２圧力以上のポンプダウン速度は可変である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２１）前記第２圧力以上のポンプダウン速度は段階的に低下する実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２２）前記第２圧力以下のポンプダウン速度は一定である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
【００４７】
（２３）前記第２圧力以下のポンプダウン速度は可変である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２４）前記第２圧力以下のポンプダウン速度は段階的に低下する実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２５）前記第２圧力は前記液体滅菌剤の蒸気圧より大きいかまたは等しい実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２６）前記第２圧力は前記液体滅菌剤の蒸気圧の約２倍より大きいかまたは等しい実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２７）前記第２圧力は前記液体滅菌剤の蒸気圧の約４倍より大きいかまたは等しい実施態様（Ｂ）に記載の方法。
【００４８】
（２８）工程（ｄ）の前記ポンプダウン速度は、チャンバーが空で乾燥している場合、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算される０．８リットル／秒以下である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（２９）工程（ｄ）の前記ポンプダウン速度は、チャンバーが空で乾燥している場合、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算される０．６リットル／秒以下である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３０）工程（ｄ）の前記ポンプダウン速度は、チャンバーが空で乾燥している場合、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算される０．４リットル／秒以下である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
【００４９】
（３１）工程（ｄ）の前記ポンプダウン速度は、チャンバーが空で乾燥している場合、前記チャンバーを大気圧から２０torrまで排気するのに必要な時間に基づいて計算される０．２リットル／秒以下である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３２）前記液体滅菌剤は過酸化水素ある実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３３）前記装置は内腔を有する医療器具である実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３４）前記工程（ｃ）のポンプダウン工程は、圧力を液体滅菌剤の蒸気圧の約３倍未満に下げる実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３５）前記工程（ｃ）のポンプダウン工程は、圧力を液体滅菌剤の蒸気圧の約２倍未満に下げる実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３６）前記接触工程は液体あるいは凝縮された蒸気の使用を含む実施態様（Ｂ）に記載の方法。
【００５０】
（３７）チャンバーを排気して残った滅菌剤を除去する工程をさらに含む実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３８）前記装置をプラズマに当て、残った滅菌剤を除去し、滅菌効力を上げる工程をさらに含む実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（３９）前記接触工程は滅菌される製品に直接接触させないで前記チャンバー内に滅菌剤を導入する工程を含む実施態様（Ｂ）に記載の方法。
（Ｃ）滅菌チャンバー内で製品の滅菌方法であって、
前記製品を液体滅菌剤に接触させる工程と、
前記製品を前記チャンバー内に置く工程と、
前記チャンバーの滅菌剤の蒸発速度を制御するようにポンプダウン速度を制御しながら前記チャンバーの圧力を下げる工程を含む滅菌方法。
（４０）前記接触工程は前記滅菌チャンバー外部で行なわれる実施態様（Ｃ）に記載の方法。
（４１）前記配置工程は前記接触工程前に行なわれる実施態様（Ｃ）に記載の方法。
【００５１】
（４２）前記接触工程は液体あるいは凝縮された蒸気の使用を含む実施態様（Ｃ）に記載の方法。
（４３）チャンバーを排気して残った滅菌剤を除去する工程をさらに含む実施態様（Ｃ）に記載の方法。
（４４）前記装置をプラズマに当て、残った滅菌剤を除去し、滅菌効力を上げる工程をさらに含む実施態様（Ｃ）に記載の方法。
（４５）前記接触工程は滅菌される製品に直接接触させないで前記チャンバー内に滅菌剤を導入する工程を含む実施態様（Ｃ）に記載の方法。
（４６）滅菌剤は過酸化水素であり、低下工程は滅菌チャンバー内の少なくとも０．０５ｍｇ／リットルの過酸化水素の蒸気濃度を作る実施態様（Ｃ）に記載の方法。
【００５２】
（４７）滅菌剤は過酸化水素であり、低下工程は滅菌チャンバー内の約０．２ｍｇ／リットルから約３０ｍｇ／リットルまでの範囲の過酸化水素の蒸気濃度を作る実施態様（４６）に記載の方法。
（Ｄ）中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
前記チャンバーに流体を用いて接続される第１バルブと第２バルブであって、前記バルブの各々が前記チャンバーの圧力を制御するように適合され、前記第２バルブが形成されるより速いポンプダウン速度で前記第１バルブが前記チャンバーの圧力を制御するように形成される第１バルブと第２バルブと、
前記チャンバーの圧力を下げるために前記バルブに流体を用いて接続されるポンプとを備えた製品の滅菌装置。
（４８）前記第２バルブは前記第１バルブより小さい実施態様（Ｄ）に記載の装置。
（４９）前記第１バルブは第１真空ラインに接続され、前記第２バルブは前記第２真空ラインに接続され、前記第２真空ラインは前記第１真空ラインより小さい実施態様（Ｄ）に記載の装置。
（５０）前記バルブは平行に配置される実施態様（Ｄ）に記載の装置。
（５１）前記バルブは連続的に配置される実施態様（Ｄ）に記載の装置。
（Ｅ）中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
前記チャンバーの圧力を下げるために前記チャンバーに流体を用いて接続される２つ以上のポンプと、
前記ポンプの少なくとも１つに、そして前記チャンバーに、各々が流体を用いて接続され、各々が前記チャンバーの圧力を独立して制御するように適合される２つ以上のバルブを備えた製品の滅菌装置。
（Ｆ）中に液体滅菌剤を有するチャンバーと、
各々が前記チャンバーに流体を用いて接続されており、前記チャンバーの圧力を下げるための第１ポンプと第２ポンプであって、前記第１ポンプは第２ポンプより速いポンプダウン速度を供給する第１ポンプと第２ポンプと、
前記チャンバーの圧力を制御するように適合されており、前記ポンプの各々と前記チャンバーに流体を用いて接続されるバルブを備えた製品の滅菌装置。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る滅菌方法によれば、長く狭い内腔のような拡散が制限される領域を有する製品の滅菌をポンプダウン速度を使用して効果的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の過酸化水素滅菌方法で使用するのに適したチャンバーと付属品の概略図である。
【図２】本発明の過酸化水素滅菌方法で使用するチャンバー、ポンプおよびスロットルバルブの概略図である。
【図３】１つのチャンバーと、１つが速いポンプダウン用の大きなポンプ真空ラインを有するバルブと１つが遅いポンプダウン用の小さな真空ラインを有するバルブの２つのバルブとを備えたシステムの概略図である。
【図４】１つが遅いポンプダウン用で１つが速いポンプダウン用の２つのポンプを有する１つのバルブ滅菌システムの概略図である。
【図５】１つが遅いポンプダウン用で１つが速いポンプダウン用の２つのポンプと、２つのバルブを備えたシステムの概略図である。
【図６】１つのポンプと、ポンプダウン速度をさらに制御調節するためのスロットルバルブと手動バルブの２つのバルブをとを備えたシステムの概略図である。
【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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