CN115996762A - 灭菌装置、灭菌方法、活性氧供给装置和利用活性氧的处理装置 - Google Patents

灭菌装置、灭菌方法、活性氧供给装置和利用活性氧的处理装置 Download PDF

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Abstract

提供了示出优于利用臭氧或紫外线的灭菌性能的优异灭菌性能的灭菌装置等。灭菌装置等配备有等离子体发生器和紫外光源。等离子体发生器是等离子体激励器，该等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且在该等离子体激励器中，通过在这两个电极之间施加电压来生成包括臭氧的诱导流。紫外光源被布置成能够照射灭菌对象的表面，并且等离子体激励器被布置成使得诱导流被供给到所述表面。

Description

灭菌装置、灭菌方法、活性氧供给装置和利用活性氧的处理装置
技术领域
本发明涉及灭菌装置和灭菌方法。此外，本发明涉及活性氧供给装置。此外，本发明涉及利用活性氧的处理装置。
背景技术
已知有紫外光和臭氧作为用于对物品等进行灭菌的方法。专利文献1公开了如下的方法，该方法使用具有臭氧供给装置、紫外光生成灯和搅拌装置的灭菌装置，以通过搅拌通过用由紫外光生成灯发射的紫外光照射臭氧所生成的活性氧来对样品的甚至阴影部分进行灭菌，由此解决利用紫外光的灭菌局限于灭菌对象的被紫外光照射的部分这一问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平1-25865
发明内容
发明要解决的问题
当本发明的发明人研究根据专利文献1的灭菌方法的灭菌性能时，存在灭菌性能与仅使用臭氧的传统灭菌方法的灭菌性能几乎相同的情况。由于据说活性氧的灭菌能力本质上远优于臭氧的灭菌能力，因此这种研究结果是出乎意料的。
本发明的一个实施例涉及提供表现出优于臭氧和紫外光的灭菌性能的优异灭菌性能的灭菌装置和灭菌方法。本发明的另一实施例涉及能够向被处理物主动供给活性氧的活性氧供给装置。本发明的又一实施例涉及可以利用活性氧更高效地处理被处理物的表面的利用活性氧的处理装置。
用于解决问题的方案
根据本发明的至少一个方面，提供了一种灭菌装置，包括等离子体发生器和紫外光源，其中，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在这两个电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述紫外光源被布置成能够照射作为灭菌对象的被处理物的表面，以及
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到所述表面。
此外，根据本发明的至少一个方面，提供了一种灭菌方法，包括以下步骤：
向作为灭菌对象的被处理物的表面提供包含臭氧的诱导流，所述诱导流是通过在夹持有电介质的第一电极和第二电极之间施加电压而生成的；以及
用紫外光照射供给到所述被处理物的表面的包含臭氧的所述诱导流。
此外，根据本发明的至少一个方面，提供了一种活性氧供给装置，包括等离子体发生器和紫外光源，其中，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到被处理物的表面，以及
所述紫外光源用紫外光照射所述诱导流并且在所述诱导流中生成活性氧。
此外，根据本发明的至少一个方面，提供了一种利用活性氧的处理装置，包括等离子体发生器和紫外光源，其中，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到被处理物的表面，以及
所述紫外光源用紫外光照射所述诱导流并且在所述诱导流中生成活性氧。
发明的效果
根据本发明的一个实施例，可以获得表现出优于臭氧和紫外光的灭菌性能的优异灭菌性能的灭菌装置。此外，根据本发明的另一实施例，可以获得表现出超过使用臭氧或紫外光的灭菌方法的灭菌性能的优异灭菌性能的灭菌方法。
此外，根据本发明的一个实施例，可以获得能够更主动地向被处理物供给活性氧的活性氧供给装置。
此外，根据本发明的另一实施例，可以获得能够利用活性氧更高效地处理被处理物的表面的利用活性氧的处理装置。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的灭菌装置的结构的示意图。
图2是示出等离子体发生器的结构的示例的示意图。
图3是示出第一电极和第二电极之间的重叠的说明图。
图4的(a)是根据本示例的灭菌装置的示意截面图，并且图4的(b)是其平面图。
图5是根据比较例4的灭菌装置的示意截面图。
图6是示出根据本发明的一个实施例的活性氧供给装置的结构的示意图，该平面图是从壳体的具有开口的一侧截取的。
图7是沿着图6所示的活性氧供给装置中的线AA所截取的截面图。
图8是图6所示的活性氧供给装置的说明图。
具体实施方式
在下文，将参考附图来说明用于执行本发明的实施例的具体示例。然而，实施例中描述的组件的尺寸、材料、形状和相对布置应根据应用了本发明的构件的结构以及各种条件而适当地改变。也就是说，本发明的范围不旨在局限于以下实施例。
另外，在本发明中，除非另外说明，否则表示数值范围的“XX以上且YY以下”或者“XX至YY”的描述意味着包括作为端点的下限和上限的数值范围。在逐步陈述数值范围的情况下，可以任意组合各数值范围的上限和下限。
此外，根据本发明的“灭菌”中的“菌”是指微生物，并且微生物包括真菌、细菌、单细胞藻类、病毒和原生动物等、以及动物或植物细胞(干细胞、去分化细胞和分化细胞)、组织培养物、通过基因工程获得的融合细胞(包括杂交瘤)、去分化细胞和转化体(微生物)。病毒的示例例如包括诺如病毒、轮状病毒、流感病毒、腺病毒、冠状病毒、麻疹病毒、风疹病毒、肝炎病毒、疱疹病毒和HIV病毒等。细菌的示例包括葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌、霍乱弧菌、志贺氏菌、炭疽、结核分枝杆菌、肉毒梭菌、破伤风和链球菌等。此外，真菌的示例包括毛癣菌属、曲霉属和念珠菌属等。
此外，在以下的说明中，具有相同功能的结构在附图中被赋予相同的编号，并且可以省略其说明。
此外，在本说明书中，本发明的活性氧供给装置和本发明的利用活性氧的处理装置被简单地统称为“活性氧供给装置”。
根据本发明人的研究，根据专利文献1的灭菌装置的灭菌能力有限的原因被假定如下。
在专利文献1中，通过用紫外光照射来激发臭氧以生成具有极高灭菌能力的活性氧。这里，活性氧是高活性氧活性物质(诸如超氧阴离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)等)的泛称。活性氧由于其自身的高反应性，因此可以立即氧化和分解细菌和病毒。
然而，由于臭氧很好地吸收紫外光，因此在根据专利文献1的灭菌装置中，活性氧的生成被认为局限于紫外光生成灯附近。也就是说，认为紫外光不足以到达存在于远离紫外光生成灯的位置处的臭氧，并且在远离紫外光生成灯的位置处几乎没有生成活性氧。
另外，活性氧极不稳定，其中·O2 -的半衰期为10-6秒并且·OH的半衰期为10-9秒，这两者快速转化为稳定的氧和水。因此，难以用在紫外光生成灯附近生成的活性氧填充灭菌装置的本体内部，并且除非灭菌对象放置在离紫外光生成灯非常近(例如，在相对于紫外光生成灯的约1cm内)的位置处，否则认为难以用活性氧进行显著灭菌。换句话说，在灭菌对象存在于相对于紫外光生成灯的1cm或更远的距离处的情况下，认为灭菌对象的灭菌实质由臭氧进行。因此，认为根据专利文献1的灭菌方法的灭菌性能与仅使用臭氧的传统灭菌方法的灭菌性能大致相同。
基于这些考虑，本发明的发明人已认识到，当使用寿命短的活性氧处理被处理物时，需要更主动地将被处理物和被处理面放置在活性氧气氛中。作为本发明人在这种认识下进行的研究的结果，发现了通过使用下以下所述的实施例的灭菌装置和活性氧供给装置，可以将被处理物更主动地放置在活性氧气氛中。在本发明中，利用活性氧的被处理物的“处理”包括可以通过活性氧实现的各种类型的处理，例如利用活性氧的被处理物的表面的表面改性(亲水化处理)、灭菌、除臭和漂白等。
图1示出根据本发明的一个实施例的灭菌装置101。灭菌装置101包括在灭菌容器112内的紫外光源102和等离子体发生器103。
紫外光源102被布置成能够照射放置在载置台110上的、作为灭菌对象的被处理物105的处理表面105-1。在图1中，附图标记109表示诱导流(induced flow)。
在图2中示出等离子体发生器103的一个实施例的截面结构。等离子体发生器是所谓的介质阻挡放电(DBD)等离子体激励器(下文中有时简称为“DBD-PA”)，其中在电介质201的一个表面(下文中称为“第一表面”)上设置有第一电极203，并且在与该第一表面相对的表面(下文中称为“第二表面”)上设置有第二电极205。在图2中，附图标记206表示介质基板，并且附图标记207表示电源。
在等离子体发生器103中，以夹持有电介质201的方式布置的第一电极203和第二电极205以存在偏移的状态倾斜地布置。通过在这些电极之间(在这两个电极之间)施加电压，从第一电极203朝向第二电极205生成等离子体202，并且由表面等离子体202从第一电极203的边缘204沿着电介质201的第一表面的暴露部(未被第一电极覆盖的部分)201-1诱导射流状流。同时，从容器内的空间朝向电极生成空气的吸入流。表面等离子体202中的电子与空气中的氧分子碰撞，由此引起氧分子的解离并生成氧原子。所生成的氧原子与未离解的氧分子碰撞以生成臭氧。因此，由于由表面等离子体202产生的射流状流与空气的吸入流的作用，因此从第一电极203的边缘204沿着电介质201的表面生成包含高浓度臭氧的诱导流109。
等离子体发生器103布置在载置台104上，使得诱导流109被供给到用来自紫外光源102的紫外光照射的被处理物105的处理表面105-1。
也就是说，在根据本发明的一个实施例的灭菌装置中，来自等离子体发生器103的包含臭氧的诱导流109被供给到被处理物105的处理表面105-1，由此使得可以局部地增加离处理表面105-1近的区域中(具体地，例如，在从处理表面105-1起直到高度为约1mm为止的空间区域(下文中称为“表面区域”)中)的臭氧浓度。因此，不需要增加从紫外光源102到表面区域的空间中的臭氧浓度，并且可以防止紫外光在到达表面区域之前衰减。结果，表面区域中存在的臭氧被紫外光高效地分解成活性氧。此外，结果，在被处理物的处理表面105-1上或者在离处理表面105-1非常近的位置处生成活性氧。结果，被处理物105的处理表面105-1被放置在处理表面上的原位生成的活性氧气氛中，并且该处理表面被活性氧更可靠地灭菌。
<电极和电介质>
没有特别限制构成第一电极和第二电极的材料，只要该材料是高导电材料即可。例如，可以使用金属(诸如铜、铝、不锈钢、金、银和铂等)、用这些金属镀覆或气相沉积的材料、导电碳材料(诸如炭黑、石墨和碳纳米管等)、以及作为这些与树脂的混合物的复合材料等。形成第一电极的材料和形成第二电极的材料可以相同或不同。
其中，从避免电极腐蚀和实现均匀放电的观点来看，优选构成第一电极的材料是铝、不锈钢或银。出于同样的原因，构成第二电极的材料也优选是铝、不锈钢或银。
此外，第一电极和第二电极的形状可以是板状、线状或针状等，而没有特别限制。优选地，第一电极的形状是扁平的。此外，优选地，第二电极的形状是扁平的。在第一电极和第二电极中的至少一个为扁平的情况下，该平板优选具有2或更大的长宽比(长边长度/短边长度)。
第一电极和第二电极中的至少一个优选具有45°或更小的顶角(即，电极是尖的)，但该特征不是限制性的。尽管附图示出第一电极和第二电极的顶角都为90°的情况，但本发明还包括顶角超过45°的实施例。
没有特别限制电介质，只要该电介质是具有高电绝缘性的材料即可。例如，可以使用树脂(诸如聚酰亚胺、聚酯、氟树脂、硅树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂等)、玻璃、陶瓷、以及作为这些与树脂的混合物的复合材料。其中，陶瓷和玻璃由于它们可以进一步增加电场强度因而是优选的。
<等离子体激励器>
没有特别限制等离子体激励器，只要可以通过以夹持有电介质方式提供第一电极和第二电极并在这些电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流即可。在等离子体激励器中，第一电极和第二电极之间的最短距离越短，生成等离子体越容易。因此，电介质的厚度优选尽可能小，只要不发生电击穿即可，并且可以为10μm至1000μm，优选为10μm至200μm。此外，第一电极和第二电极之间的最短距离优选为200μm或更小。
图3是作为臭氧发生器的等离子体激励器的第一电极203和第二电极205之间的重叠的说明图。这是等离子体激励器的截面图。
在彼此相对地倾斜布置的第一电极203和第二电极205中，当从截面图的上侧观看时，第一电极的边缘可以存在于以夹持有电介质的方式形成第二电极的部分处。也就是说，第一电极和第二电极可以被设置成以夹持有电介质的方式彼此重叠。在这种情况下，优选在第一电极和第二电极以夹持有电介质的方式彼此重叠的部分中在电压施加时防止介质击穿。
此外，在从截面图的上部观看时第一电极和第二电极彼此分离的情况下，优选增加电压，以补偿由于电极之间的距离增加而造成的电场减弱。假定重叠长度为正，当从截面图的上部观看时，第一电极的边缘和第二电极的边缘之间的重叠更优选为-100μm至+1000μm。
对于第一电极和第二电极这两者，电极的厚度不受特别限制，并且可以为10μm至1000μm。当厚度为10μm或更大时，阻抗变低并且容易生成等离子体。当厚度为1000μm或更小时，有可能发生电场集中，并且有可能生成等离子体。
对于第一电极和第二电极这两者，电极的宽度不受特别限制，并且可以为1000μm或更大。
此外，在第二电极的边缘暴露的情况下，还从第二电极的边缘生成等离子体，并且在与源自第一电极的诱导流109相反的方向上生成诱导流。在根据本实施例的灭菌装置中，优选将除被处理物的表面区域以外的灭菌容器的内部空间中的臭氧浓度保持得尽可能低。此外，优选不在容器中生成干扰诱导流109的流动的气体流动。因此，优选不生成源自第二电极的诱导流。因此，优选如图2和图3所示用诸如介质基板206等的电介质覆盖第二电极205、或者将第二电极嵌入在电介质201中，以防止来自第二电极的边缘的等离子体生成。
包含高浓度臭氧的诱导流109在由表面等离子体从第一电极203的边缘204沿着电介质201的第一表面的暴露部201-1诱导的射流状流的方向上(即，在从第一电极203的边缘204沿着电介质的第一表面的暴露部201-1的方向上)流动。该诱导流是包含高浓度臭氧且具有数m/s至数十m/s的速度的气体的流动。
没有特别限制在等离子体激励器的第一电极203和第二电极205之间施加的电压，只要可以在等离子体激励器中生成等离子体即可。此外，电压可以是DC电压或AC电压，但优选AC电压。此外，在优选实施例中，电压是脉冲电压。
此外，电压的振幅可以为1kV至100kV。此外，电压的频率优选为1kHz或更高，更优选为10kHz至100kHz。在电压是交流电压的情况下，没有特别限制交流电压的波形，并且可以使用正弦波、矩形波或三角波等，但从电压的快速上升的观点来看，矩形波是优选的。
也可以适当地选择电压的占空比，但优选电压快速上升。优选地，施加电压，使得电压从波长的振幅的底部到峰的上升为4000000V/秒或更大。
通过将在第一电极203和第二电极205之间施加的电压的振幅除以电介质201的膜厚度所获得的值(电压/膜厚度)优选为10kV/mm或更大。
<紫外光源和紫外光>
没有特别限制紫外光源，只要可以发射能够激发臭氧并生成活性氧的紫外光即可。然而，由于臭氧的光吸收光谱的峰值为260nm，因此紫外光的峰波长优选为220nm至310nm，更优选为253nm至285nm，并且甚至更优选为253nm至266nm。
可以使用的具体紫外光源的示例包括低压汞灯(其中汞连同诸如氩或氖等的惰性气体一起被封入在石英玻璃中)、冷阴极管紫外灯(UV-CCL)以及紫外LED等。低压汞灯和冷阴极管紫外灯的波长可以选自254nm等。另一方面，从输出性能的观点来看，紫外LED的波长可以选自265nm、275nm和280nm等。
<等离子体发生器、紫外光源和被处理物的布置>
灭菌容器112中的生成包含臭氧的诱导流的等离子体发生器103的位置被布置成使得将包含臭氧的诱导流109供给到作为灭菌对象的被处理物的处理表面105-1，以增加被处理物的表面区域中的臭氧浓度。
例如，等离子体发生器和被处理物可以被布置成使得将包含高浓度臭氧的诱导流109以最短距离供给到被处理物的表面。
此外，例如，被处理物的处理表面105-1可以被布置成包括在从等离子体激励器的第一电极的边缘沿着电介质的第一表面的暴露部201-1的方向上的延长线上。
此外，从等离子体激励器的第一电极的边缘沿着电介质的第一表面的暴露部201-1的方向的延长线与被处理物的处理表面105-1之间的角度(等离子体激励器入射角度，也称为PA入射角度)优选为0°至45°，更优选为0°至30°。
通过如上所述布置等离子体发生器和被处理物，可以将包含臭氧且具有某个流速的诱导流局部供给到被处理物表面附近的区域。
没有特别限制紫外光源，只要该紫外光源的布置使得可以照射作为灭菌对象的被处理物的表面即可。
如上所述，由于将包含臭氧的诱导流供给到被处理物的表面附近的区域，因此该表面附近的臭氧浓度可以局部地增加。因此，可以防止来自紫外光源的紫外光在到达表面区域之前被臭氧吸收和衰减。结果，表面区域中存在的臭氧被紫外光高效地分解成活性氧。
紫外光源和被处理物之间的距离优选为3cm或更小，更优选为1cm或更小。然而，不需要将被处理物放置在相对于紫外光源的约1cm内的位置，并且单个装置可以对具有各种大小和厚度的被处理物的表面进行灭菌。
在另一优选实施例中，设置了紫外光源和/或被处理物所用的移动部件，使得紫外光源和/或被处理物可移动以确保均匀照度。
此外，在以被处理物为顶点在从等离子体激励器的第一电极的边缘沿着电介质的表面的方向上的延长线与从紫外光源发射的紫外光之间形成的角度优选为45°至180°。在该角度为45°至180°的情况下，可以防止UV光和臭氧在到达被处理物之前生成活性氧，并且进一步提高灭菌效果。
此外，在从第一电极的边缘沿着等离子体激励器的电介质的表面的方向上的延长线与从紫外光源发射的紫外光的交点处(即，在来自紫外光源的紫外光的与被处理物的表面相对应的位置处)，照度优选为100μW/cm2或更大。另外，在从第一电极的边缘沿着等离子体激励器的电介质的表面的方向上的延长线与从紫外光源发射的紫外光的交点处(即，在来自紫外光源的紫外光的与被处理物的表面相对应的位置处)，优选生成臭氧浓度为20ppm或更高的诱导流。
图6至图8示出根据本发明的一个实施例的活性氧供给装置600的结构。
图6至图8中的附图标记102、103、105、105-1和109与图1中的附图标记相同。根据图6至图8的活性氧供给装置包括具有至少一个开口605的壳体601，并且在该壳体内部布置有紫外光源102和等离子体激励器103。等离子体激励器103被布置成使得来自等离子体激励器的包含臭氧的诱导流109通过开口605从壳体流出。紫外光源102被布置成使得用从紫外光源发射的紫外光照射诱导流109。在用紫外光照射的诱导流中，诱导流中的臭氧被激发并且包含活性氧。结果，包括活性氧的诱导流从开口流出。此时，通过将被处理物105布置成与开口接触，活性氧被主动地供给到被处理面105-1，并且被处理面可以主动地放置在活性氧气氛中。另外，通过将被处理物105布置在开口附近，从开口流出的诱导流沿着被处理物的表面流动(参见图7中的附图标记109-1)。被处理面的除面向开口的部分以外的部分也暴露于包含活性氧的诱导流。因此，可以用活性氧处理被处理面105-1的更宽范围。上述说明涉及根据本实施例的等离子体激励器、在该等离子体激励器中使用的电极和电介质、以及紫外光源和紫外光。
这里，可以设置紫外光源的强度及其相对于等离子体发生器的位置，使得用包括紫外光的光照射诱导流以在诱导流中生成活性氧，并且可以将包含与处理的目的相对应的有效量的活性氧的诱导流通过开口供给到被处理物。作为紫外光源相对于等离子体激励器的布置位置的示例，例如，优选相对于等离子体激励器的电介质的面向紫外光源的面的距离为10mm或更小，特别是4mm或更小。作为包含紫外光的光的强度的实例，例如，等离子体激励器的电介质的面向紫外光源的面上的照度优选为40μW/cm2或更大，特别是100μW/cm2或更大。尽管没有特别限制照度的上限，但例如优选为10000μW/cm2或更小。
此外，关于等离子体激励器和开口之间的距离，优选等离子体激励器和被处理物之间的距离短，以更有效地使用诱导流中的活性氧进行期望的处理。因此，优选将等离子体激励器布置在更靠近开口的位置处。另一方面，为了保护等离子体激励器，还优选将等离子体激励器布置在从开口向后设置的位置处。例如，等离子体激励器优选布置在壳体的内壁上，使得等离子体激励器的在靠近开口的一侧的端部位于相对于壳体的内壁上的开口的边缘的0.5mm至1.5mm的距离处。
此外，在根据本实施例的活性氧供给装置中，没有特别限制生成包括臭氧的诱导流的等离子体发生器103和紫外光源102的位置，只要通过包含来自紫外光源的紫外光的光在诱导流中生成活性氧、并且包括与处理的目的相对应的有效量的活性氧的诱导流从开口流出并被供给到被处理面即可。
在本实施例中，没有特别限制来自开口的诱导流的流速，只要根据被处理物相对于开口的距离以及处理的目的来将包含有效量的活性氧的诱导流供给到被处理面即可。作为示例，例如，在如上文所述、等离子体激励器布置在壳体内使得等离子体激励器的靠近开口的一侧的端部位于相对于壳体的内壁上的开口的边缘的0.5mm至1.5mm的距离处、并且被处理物的被处理面相对于被处理物被定位成使得相对于壳体的具有开口的面的距离为0.5mm至2mm的情况下，开口中的诱导流的优选流速为0.01m/s至100m/s。这种流速可以通过电介质材料和施加到等离子体激励器的电极的电压条件来调整。至于电介质，体积电阻率越高，电场强度可以变得越强，结果来自等离子体激励器的诱导流的速度可以变得越高。因此，如上所述，更优选使用诸如玻璃等的陶瓷作为电介质。此外，优选的电压条件如以上所述。
在根据图6至图8的活性氧供给装置中，壳体被配置成使得未用紫外光直接照射被处理面，但直接照射被处理面的配置被归入本实施例的变形例的类别。在这种情况下，由于活性氧也可以在被处理面上原位生成，因此可以预期被处理面的处理效率的进一步提高。
这里，在仅使用紫外光的灭菌处理中，仅对用紫外光照射的面进行灭菌。然而，在利用根据本发明的活性氧供给装置的灭菌处理中，可以对活性氧可以到达的位置处存在的菌进行灭菌。因此，例如，甚至难以通过外部紫外线照射灭菌的、存在于纤维之间的菌也可以被灭菌。
示例
以下将使用示例和比较例来更详细地说明本发明，但本发明的实施例不限于这些。
<示例1>
1.灭菌装置的制作
通过用压敏胶粘带将长度为18mm、宽度为9.5mm且厚度为100μm的铝箔贴附到作为电介质的玻璃板(长度为18mm、宽度为18mm、厚度为150μm)的第一面上使得玻璃板的第一面的长度为18mm且宽度为3mm的区域暴露，来形成第一电极。此外，通过用压敏胶粘带将长度为18mm、宽度为9mm且厚度为100μm的铝箔贴附到玻璃板的第二面上以倾斜地面向贴附到第一面的铝箔，来形成第二电极。另外，用聚酰亚胺胶带覆盖包括第二电极的第二面。这样，制作了等离子体激励器，其中第一电极和第二电极被设置成以夹持有电介质(玻璃板)的方式在0.5mm的宽度上彼此重叠。
如图4所示，将该等离子体激励器放置在长度为15cm、宽度为10cm且高度为7cm的灭菌容器112内的载置台403上，使得第一电极垂直面向上，并且还使得玻璃板的形成有第一电极且未被第一电极覆盖的面(201-1)为水平。图4的(a)是根据该示例的灭菌装置的示意截面图，并且图4的(b)是平面图。
另外，灭菌对象所用的载置台110布置在灭菌装置内部。载置台110布置在如下位置处：第一电极的端部和被处理物的中心之间的距离(图4的(a)中的LPA)为5cm，并且下文所述的评价样品的被处理面为水平且与等离子体激励器103的电介质的形成有第一电极且未被第一电极覆盖的面齐平。
此外，准备了冷阴极管紫外灯(商品名：UW/9F89/9，由Stanley Electric Co.,Ltd.制造，峰波长＝254nm)作为紫外光源。将该灯布置在灭菌容器内的如下位置处：被处理面和冷阴极管紫外灯(图4的(a)中的LUV)之间的距离为3cm，并且紫外光向着被处理面的中心位置的入射角度(图4的(a)中的θUV)为90°。
对于该灭菌装置，在当将评价样品放置在载置台上时的被处理面的位置处放置照度计(商品名：光谱辐照度计USR-45D，由Ushio Inc.制造)，并且测量紫外光的照度。光谱的积分值为487μW/cm2。
此外，在向等离子体激励器施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压之后的5分钟，从当将评价用样品放置在载置台上时的被处理面的位置取样50ml的气体。所取样的气体被吸入到臭氧检测管(商品名：182SB，由Komyo Rikagaku Kogyo K.K.制造)中，并且来自等离子体激励器的诱导流中所包含的臭氧浓度被测量为40ppm(读取值×2)。另外，在被处理面的位置与紫外光源之间的中点(LUV/2)处取样50ml的气体，并且所取样的气体被吸入到臭氧检测管(商品名：182SB，由Komyo Rikagaku Kogyo K.K.制造)中。臭氧浓度被测量为8ppm(读取值×2)。
2.评价用样品的制备
将印章(stamp)培养基(商品名：PETAN CHECK 25PT1025，由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造)以25g/cm2的压力按压未指定数量的人进出的场所中的一周内未用水、酒精等擦拭的门把手10秒，然后使该印章培养基在温度为37℃的环境中静置12小时。使用无菌棉签收集在印章培养基中生长的菌落，并分散在蒸馏水中以制备菌液。用0.1ml的通过用蒸馏水将该菌液稀释10倍所获得的稀释菌液涂抹新的印章培养基(由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造的PETAN CHECK 25PT1025)，并使其在37℃的环境中静置12小时。结果，证实了200CFU/ml至300CFU/ml的菌的生长。
因此，通过将0.1ml的稀释菌液涂抹在新的印章培养基(由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造的PETAN CHECK 25PT1025)上来制备评价用样品。
3.灭菌试验
将在上文的第2点中制备的评价样品401放置在上文的第1点中制作的灭菌装置的载置台110上。接着，向等离子体激励器施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压，并且通过用紫外光照射5分钟来进行灭菌处理。之后，将评价样品从灭菌装置取出并在温度为37℃的情况下培养12小时。根据在培养基上生长的菌落数来计算活菌数。进行三次该灭菌试验，并且将平均值乘以10用作根据本实施例的灭菌试验中的菌落数。基于所获得的菌落数，根据以下标准(Ten Cate判断显示方法)来评价灭菌性能。
-：无生长
±：菌落数<10
+：菌落数10至29
++：菌落数30至100
+++：菌落数>100
++++：无数的菌落
<示例2至5>
除了紫外光源以及等离子体激励器的电介质的厚度如表1所示改变以外，以与示例1中相同的方式制作和评价灭菌装置。在示例2中，使用紫外LED(峰波长：280nm)作为紫外光源。
<比较例1至3>
除了进行了以下改变之外，比较例1至3的条件与示例1的条件相同。
比较例1：不向等离子体激励器施加电压，并且不进行紫外光照射。
比较例2：在不向等离子体激励器施加电压的情况下进行紫外光照射5分钟。
比较例3：在没有紫外光照射的情况下向等离子体激励器施加电压5分钟。
<比较例4>
在示例1的灭菌装置中，等离子体激励器被布置成使得：如图5所示诱导流在被处理物的相对侧流动，第一电极的边缘与被处理物的中心之间的距离为10cm，并且紫外光源与被处理物的面之间的距离为3cm。
然后，在与示例1中相同的条件下向等离子体激励器施加电压，并且用臭氧填充灭菌容器的内部，使得被处理面的表面区域中的臭氧浓度为40ppm。之后，将评价用样品从预备室移动到灭菌室中并放置在载置台上，使得灭菌容器中的臭氧浓度不降低。随后，以与示例1中相同的方式，用来自紫外光源的紫外光照射评价用样品5分钟以进行灭菌。以与示例1中相同的方式进行随后的操作，并且计数并评价发育的菌落的数量。
[表1]
表1
Figure BDA0004026112240000161
在该表中，PA表示等离子体激励器，并且UV表示紫外线。
<示例6>
1.利用活性氧的处理装置的制作以及特性的评价
首先，准备图7所示的活性氧供给装置600的壳体601。图6是从壳体601的具有开口605的一侧观看到的图7所示的活性氧供给装置的平面图。壳体的大小在以开口605面向垂直下方的状态放置时，是高度为20mm、深度为150mm且宽度为20mm。开口605的宽度为7mm且其长度为15mm。如图6所示，开口605被设置成使得其长边方向与壳体的深度方向一致。
此外，以与示例1中相同的方式制作等离子体激励器103。然后，如图7所示，将等离子体激励器103固定到壳体601的内壁。具体地，等离子体激励器103的第一电极203的一端在与紫外光源102的中心水平对齐的位置处，并且被固定，使得来自等离子体激励器103的诱导流109从开口605流出。这里，等离子体激励器103的面向紫外光源的面与紫外光源102之间的距离(图8中的附图标记607)被设置为2mm，并且等离子体激励器103的下端与开口605的下端(壳体的外侧)之间的距离(图8中的附图标记609)被设置为1mm。作为紫外光源102，以与示例1中相同的方式使用冷阴极紫外灯(商品名：UW/9F89/9，由Stanley ElectricCo.,Ltd.制造，峰波长＝254nm)。
对于如此获得的活性氧供给装置600，将照度计(商品名：光谱辐照度计USR-45D，由Ushio Inc.制造)放置在等离子体激励器103的玻璃板201的面向紫外灯的表面上，并且测量紫外光的照度。根据光谱的积分值，照度为1370μW/cm2。此外，当将照度计放置成与开口605接触时的紫外光的照度为0.3μW/cm2。据此，证实了实质上没有紫外光从开口泄漏。
接着，在没有接通紫外灯的电源以不受紫外光对臭氧的分解影响的情况下，在等离子体激励器103的两个电极之间施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压。在5分钟之后，取样从开口流出的诱导流中的50ml。所取样的气体被吸入到臭氧检测管(商品名：182SB，由Komyo Rikagaku Kogyo K.K.制造)中，并且来自等离子体激励器的诱导流中所包含的臭氧浓度被测量为70ppm(读取值×2)。
接着，在等离子体激励器的两个电极之间施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压，并且点亮紫外灯，使得等离子体激励器103的玻璃板201的面对紫外灯的表面上的照度为1370μW/cm2。然后，以与上述相同的方式测量此时从开口流出的诱导流中的臭氧浓度。结果为18ppm。基于这些结果，认为该诱导流包括通过用紫外光分解52ppm的臭氧所生成的活性氧。
2-1.处理(灭菌)试验
(1)灭菌试验用样品的制备
制备针对示例1中的灭菌性能的验证试验所制作的三个评价用样品。
与示例1中一样，将印章培养基(商品名：PETAN CHECK 25PT1025，由EikenChemical Co.,Ltd.制造)以25g/cm2的压力按压未指定数量的人进出的场所中的一周内未用水、酒精等擦拭的门把手10秒，然后使该印章培养基在温度为37℃的环境中静置12小时。使用无菌棉签收集在印章培养基中生长的菌落，并分散在蒸馏水中以制备菌液。用0.1ml的通过用蒸馏水将该菌液稀释10倍所获得的稀释菌液涂抹新的印章培养基(由EikenChemical Co.,Ltd.制造的PETAN CHECK 25PT1025)，并使其在37℃的环境中静置12小时。结果，观察到200CFU/ml至300CFU/ml的菌的生长。然后，将0.1ml的稀释菌液涂抹在已用浓度为70％的酒精清洁的玻璃板(15mm长、15mm宽、2mm厚)的整个表面上。之后，将该玻璃板放置在温度为37℃的环境中1小时以除去水分。因此，制备了总共三个灭菌试验用样品。
(2)灭菌试验
将活性氧供给装置放置在各样品的被处理面上，使得壳体的具有开口的面(外表面)与被处理面之间的距离(图8中的附图标记611)为2mm。此时，样品的宽度方向(图8中的左右方向)上的中心位置与开口的宽度方向上的中心位置对齐，并且还与样品的深度方向(图8中的纸面的深度方向)上的中心位置和开口的长边方向上的中心位置对齐。接着，向等离子体激励器施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压，点亮紫外灯以使得等离子体激励器103的玻璃板201的面向紫外灯的表面上的照度为1370μW/cm2，用紫外光照射诱导流30秒，使包含活性氧的诱导流从开口流出，并且将活性氧供给到被处理面(处理时间：30秒)。
接着，将印章培养基(商品名：PETAN CHECK 25PT1025，由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造)以25g/cm2的压力按压样品的被处理面10秒，然后使印章培养基在温度为37℃的环境中静置12小时。根据在培养基上生长的菌落数计算活菌数。将从各样品获得的活菌数的平均值乘以10，并用作根据本示例的灭菌试验中的菌落数。基于所获得的菌落数，根据以下标准(Ten Cate判断显示方法)来评价灭菌性能。
-：无生长
±：菌落数<10
+：菌落数10至29
++：菌落数30至100
+++：菌落数>100
++++：无数的菌落
2-2.处理(漂白)试验
(1)漂白试验用样品的制备
将辣椒酱(商品名：PEPPER SAUCE，由Tabasco Co.制造)通过长纤维无纺布(商品名：BEMCOT M-3II，由Asahi Kasei Corporation制造)过滤以除去固体。将纸擦拭物(商品名：KIMWIPE S-200，由Nippon Paper Crecia Co.,Ltd.制造)浸入所获得的液体中10分钟。随后，取出纸擦拭物并用水清洗。重复用水清洗，直到清洗液从视觉上不再着色为止。之后，进行干燥。然后，从用辣椒酱染成红色的纸擦拭物切出长度为15mm且宽度为15mm的三个样品。
(2)漂白试验
将活性氧供给装置放置在各样品上，使得壳体的具有开口的面(外表面)与被处理面之间的距离(图8中的附图标记611)为2mm。此时，样品的宽度方向(图8中的左右方向)上的中心位置与开口的宽度方向上的中心位置对齐，并且还与样品的深度方向(图8中的纸面的深度方向)上的中心位置和开口的长边方向上的中心位置对齐。接着，向等离子体激励器施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压，点亮紫外灯使得等离子体激励器103的玻璃板201的面向紫外灯的表面上的照度为1370μW/cm2，用紫外光照射诱导流20分钟，并且将包含活性氧的诱导流供给到被处理面的一部分(处理时间：20分钟)。接着，将活性氧供给装置从被处理面移除，并且与处理之前的样品相比从视觉上观察脱色程度，并根据以下标准进行评价。
A：完全漂白。
B：辣椒酱的红色残留很少量。
C：辣椒酱的红色残留一些量。
D：与未被供给活性氧的部分在颜色上没有差异。
2-3.处理(除臭)试验
(1)除臭试验用样品的制备
将纸擦拭物(KIMWIPE S-200，由Nippon Paper Crecia Co.,Ltd.制造)在织物雾(商品名：Fabric Mist-Linen，由SABON Co.制造)中浸渍10分钟，然后取出并使其自然干燥6小时。然后，从纸擦拭物切出长度为15mm且宽度为15mm的三个样品。
(2)除臭试验
将活性氧处理装置放置在各样品的被处理面上，使得壳体的具有开口的面(外表面)与被处理面之间的距离(图8中的附图标记611)为2mm。此时，样品的宽度方向(图8中的左右方向)上的中心位置与开口的宽度方向上的中心位置对齐，并且还与样品的深度方向(图8中的纸面的深度方向)上的中心位置和开口的长边方向上的中心位置对齐。接着，向等离子体激励器施加具有振幅为2.4kV且频率为80kHz的正弦波形的电压，点亮紫外灯，使得等离子体激励器103的玻璃板201的面向紫外灯的表面上的照度为1370μW/cm2，用紫外光照射诱导流20秒，并且将包含活性氧的诱导流供给到被处理面的一部分(处理时间：20秒)。接着，将活性氧供给装置从被处理面移除，并根据以下强度标准与用活性氧进行处理之前的样品相比较来评价经处理的样品中剩余的臭味。评价由5名被检者进行，并且采用由至少3名被检者选择的强度标准。
A：无臭。
B：几乎无法检测到的臭味(检测阈值)。
C：可以被识别为织物雾的臭味的弱臭味(认知阈值)。
D：与未处理样品没有差异。
<比较例5至7>
比较例5至7的条件与示例6的条件相同，不同之处在于以下特征。
比较例5：不向等离子体激励器施加电压，并且不进行紫外线照射。
比较例6：在不向等离子体激励器施加电压的情况下进行紫外线照射2分钟。
比较例7：对等离子体激励器施加电压2分钟，并且不进行紫外线照射。
[表2]
表2
Figure BDA0004026112240000211
2-4.处理(大肠杆菌的灭菌)试验
(1)使用示例6中使用的活性氧供给装置，根据以下过程进行大肠杆菌灭菌试验。在该灭菌试验中使用的所有仪器都使用高压釜用高压蒸汽灭菌。此外，该灭菌试验在清洁工作台中进行。
首先，将大肠杆菌(商品名“KWIK-STIK(Escherichia coli ATCC8739)”，由Microbiologics制造)置于含有LB培养基的锥形瓶中(将蒸馏水加入到2g胰蛋白胨、1g酵母提取物和1g氯化钠中以制备200ml)并在37℃的温度下以80rpm振荡培养48小时。培养后的大肠杆菌菌悬液为9.2×109(CFU/ml)。
使用微量移液管，将0.010ml培养的菌悬液滴到长度为3cm、宽度为1cm、厚度为1mm的载玻片(Matsunami玻璃，型号：S2441)上，并用微量移液管的尖端将菌悬液涂覆在载玻片一侧的整个面上，以制备样品No.6-1。以类似的方式制作样品No.6-2和No.6-3。
接着，将样品No.6-1在含有10ml缓冲溶液(商品名“Gibco PBS”，Thermo FisherScientific Inc.)的试管中浸渍1小时。为了防止载玻片上的菌悬液干燥，将从将菌悬液滴到载玻片上到将其浸渍缓冲溶液中的时间设置为60秒。
接着，将样品No.6-1浸渍于的1ml缓冲溶液(以下称为“1/1液”)放入含有9ml缓冲溶液的试管中以制备稀释液(以下称为“1/10稀释液”)。除了利用缓冲溶液的稀释比改变以外，1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液是以相同的方式制备的。
接着，从1/1液中取样0.050ml并涂抹在印章培养基(PETAN CHECK 25,PT1025，由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造)上。重复该操作以制备用1/1液涂抹的两种印章培养基。将两个印章培养基置于恒温器(商品名：IS600，由Yamato Scientific Co.,Ltd.制造)中，并在37℃的温度下培养24小时。对在两个印章培养基上产生的菌落数进行计数，并计算平均值。
对于1/10稀释液、1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液，以与上述相同的方式针对各稀释液，制备并培养两个已涂抹印章培养基。然后，对各稀释液在各印章培养基中产生的菌落数进行计数，并计算平均值。表3示出结果。
[表3]
表3
Figure BDA0004026112240000221
从上表3所示的结果，发现当培养1/10000稀释液时菌落数为21，因此，与样品No.6-1相关的1/1液的0.050ml中存在的菌数为21×104＝210000(CFU)。
接着，对样品No.6-2和No.6-3进行以下操作。
在长度为30cm、宽度为30cm且厚度为5mm的塑料平板的中央设置长度为3.5cm、宽度为1.5cm且深度为2mm的凹部，并将载玻片放入凹部中，使得各样品的载玻片的与涂覆有菌液的一侧相对的面与凹部的底面接触。然后，将活性氧供给装置放置在塑料板的上面上，使得活性氧供给装置的开口的长边方向上的中心与凹部的长边方向上的中心一致，并且还使得活性氧供给装置的开口的宽度方向上的中心与凹部的横向方向上的中心一致。由于凹部的深度为2mm并且载玻片的厚度为1mm，因此各样品的粘附有菌液的面不会与活性氧供给装置的开口直接接触。
接着，启动活性氧供给装置，并且用包含活性氧的诱导流处理载玻片的涂覆有菌液的面。处理时间对于样品No.6-2为2秒，并且对于样品No.6-3为10秒。另外，将从将菌液滴到载玻片上到浸渍在缓冲溶液中的时间设置为60秒，使得在使用活性氧供给装置的处理过程中载玻片上的菌液不干燥。
将经处理的样品No.6-2和No.6-3在含有10ml缓冲溶液(商品名“Gibco PBS”，Thermo Fisher Scientific Inc.)的试管中浸渍1小时。接着，将各样品浸渍于的1ml缓冲溶液(以下称为“1/1液”)放入含有9ml缓冲溶液的试管中以制备稀释液(1/10稀释液)。除了利用缓冲溶液的稀释比改变之外，1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液是以相同方式制备的。
接着，从各样品的1/1液中取样0.050ml并涂抹在印章培养基(PETAN CHECK 25,PT1025，由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造)上。重复该操作以制备对于各样品用1/1液涂抹的两个印章培养基。将总共四个印章培养基置于恒温器(商品名：IS600，由YamatoScientific Co.,Ltd.制造)中，并在37℃的温度下培养24小时。对在两个印章培养基上产生的菌落数进行计数，并计算平均值。
对于与各样品相关的1/10稀释液、1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液，以与上述相同的方式针对各稀释液，制备并培养两个已涂抹印章培养基。然后，对各稀释液在各印章培养基中产生的菌落数进行计数，并计算平均值。表4示出结果。
[表4]
表4
Figure BDA0004026112240000241
从与处理之后的样品No.6-2相关的1/1000稀释液中的菌落数，发现与样品No.6-2相关的1/1液的0.050ml中的菌数为5×103＝5000(CFU)。因此，在该示例中，在处理时间为2秒时的情况下的大肠杆菌的灭菌率为97.6％(＝(210000-5000)/210000×100)。
此外，从与处理之后的样品No.6-3相关的1/1液中的菌落数，发现与样品No.6-3相关的1/1液的0.050ml中的菌数为0(CFU)。因此，在该示例中，在处理时间为10秒的情况下的大肠杆菌的灭菌率为99.999％(＝(210000-1)/210000×100)或更高。
(2)以与样品No.6-1相同的方式制备样品No.C6-1和C6-2。除了活性氧供给装置的紫外灯没有点亮以外，以与上述(1)中相同的方式处理这些样品。因此，在诱导流中用臭氧处理样品No.C6-1和No.C6-2。处理时间对于样品No.C6-1为2秒，并且对于样品No.C6-2为10秒。对于样品No.C6-1和No.C6-2，以与上述(1)中样品No.6-1相同的方式进行在缓冲溶液中的浸渍和稀释。接着，以与上述(1)中的样品No.6-1相同的方式，针对与样品No.C6-1和样品No.C6-2各自相关的1/1液、1/10稀释液、1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液各自，制备并培养两个已涂抹印章培养基。然后，对各样品的与1/1液和各稀释液相关的各印章培养基中产生的菌落数进行计数，并计算平均值。表5示出结果。
[表5]
表5
Figure BDA0004026112240000251
在上述结果中，从对处理之后的样品No.C6-1的1/10000稀释液进行培养的结果，发现与处理之后的样品No.C6-1相关的1/1液的0.050ml中存在的菌数为19×104＝190000(CFU)。因此，在使用样品No.C6-1的试验示例中，大肠杆菌的灭菌率为9.5％(＝(210000-190000)/210000×100)。
从对样品No.C6-2的1/10000稀释液进行培养的结果，发现对于样品No.C6-2在1/1液的0.050ml中存在的菌数为8×104＝80000(CFU)。因此，在使用样品No.C6-2的试验示例中，大肠杆菌的灭菌率为61.9％(＝(210000-80000)/210000×100)。
从上述结果可以证实，与单独使用臭氧的处理相比，使用活性氧的处理可以在短时间内更可靠地消除大肠杆菌。
(3)将样品No.6-1的制备中所使用的载玻片改变为长度为3cm且宽度为1cm的定性滤纸(产品编号：No.5C，由Advantec Co.,Ltd.制造)。另外，菌液仅滴在滤纸的一侧上。除此之外，以与样品No.6-1相同的方式制备样品No.7-1和No.7-2。
接着，对样品No.7-1进行以下操作。
在长度为30cm、宽度为30cm且厚度为5mm的塑料平板的中央设置长度为3.5cm长、宽度为1.5cm且深度为2mm的凹部。将长度为3.5cm且宽度为1.5cm的滤纸放置在凹部中。将样品No.7-1布置在滤纸上，使得其菌液滴落面面向放置在凹部底部的滤纸。然后，将活性氧供给装置放置在塑料板的上面上，使得活性氧供给装置的开口的长边方向上的中心与凹部的长边方向上的中心一致，并且还使得活性氧供给装置的开口的宽度方向上的中心与凹部的横向方向上的中心一致。由于凹部的深度为2mm并且滤纸的厚度为1mm或更小，因此各样品的粘附有菌液的面不会与活性氧供给装置的开口直接接触。接着，启动活性氧供给装置，并且用包含活性氧的诱导流处理滤纸的菌液滴液面的表面。处理时间为10秒。另外，将从将菌液滴到滤纸上到浸渍在缓冲溶液中的时间设置为60秒，使得滴有菌液的滤纸在使用活性氧供给装置的处理过程中不会干燥。
将经处理的样品No.7-1在含有10ml缓冲溶液(商品名“Gibco PBS”，ThermoFisher Scientific Inc.)的试管中浸渍1小时。接着，将浸渍之后的缓冲溶液1ml(以下称为“1/1液”)置于含有9ml的缓冲溶液的试管中以制备稀释液(1/10稀释液)。除了利用缓冲溶液的稀释比改变以外，以相同的方式制备1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液。
接着，从1/1液中取样0.050ml并涂抹在印章培养基(PETAN CHECK 25,PT1025，由Eiken Chemical Co.,Ltd.制造)上。重复该操作以制备用1/1液涂抹的两个印章培养基。将总共两个印章培养基置于恒温器(商品名：IS600，由Yamato Scientific Co.,Ltd.制造)中，并在37℃的温度下培养24小时。对与样品No.7-1的1/1液相关的在各印章培养基上产生的菌落数进行计数，并计算平均值。
对于1/10稀释液、1/100稀释液、1/1000稀释液和1/10000稀释液，以与上述相同的方式针对各稀释液，制备并培养两个已涂抹印章培养基。然后，对各稀释液在各印章培养基中产生的菌落数进行计数，并计算平均值。
此外，作为对照样品，也以与上述针对未处理样品No.7-2相同的方式制备1/1液和1/10至1/10000稀释液，以相同的方式制备和培养印章培养基，并计算平均菌落数。表6示出结果。
表6
Figure BDA0004026112240000271
从样品No.7-2的1/1000稀释液的培养结果发现，与样品No.7-2相关的1/1液的0.050ml中存在的菌数为5×103＝5000(CFU)。此外，与处理之后的样品No.7-1相关的1/1液的0.050ml中的菌数为0(CFU)。由此发现，使用样品No.7-1的试验中的大肠杆菌的灭菌率为99.98％((5000-1/5000)×100)或更高。
这里，在与样品No.7-1相关的滤纸的菌液滴液面相对的面上用活性氧处理样品No.7-1。由此可以理解，根据本发明的通过向被处理物主动供给活性氧的灭菌处理不仅可以对滤纸的表面上存在的大肠杆菌进行灭菌，而且可以对滤纸内部存在的大肠杆菌进行灭菌。在这方面，根据本发明的方法优于仅对用UV光照射的面进行灭菌的仅使用UV的灭菌处理。
本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，添加了所附权利要求书以公开本发明的范围。
本申请基于2020年6月30日提交的日本专利申请2020-113518、2020年10月21日提交的日本专利申请2020-176945、2021年4月26日提交的日本专利申请2021-074162和2021年6月7日提交的日本专利申请2021-095018而要求优先权，这些申请的全部内容均被并入本文。
附图标记说明
101 灭菌装置
102 紫外光源
103等离子体发生器(等离子体激励器)
104 载置台
105 被处理物
105-1 被处理物的处理表面
109 诱导流
110 载置台
112 灭菌容器

Claims (12)

1.一种灭菌装置，包括等离子体发生器和紫外光源，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在这两个电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述紫外光源被布置成能够照射作为灭菌对象的被处理物的表面，以及
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到所述表面。
2.根据权利要求1所述的灭菌装置，其中，从所述紫外光源发射的紫外光具有220nm至310nm的峰波长。
3.根据权利要求1或2所述的灭菌装置，其中，来自所述紫外光源的紫外光在与所述被处理物的表面相对应的位置处具有100μW/cm2或更大的照度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灭菌装置，其中，所述等离子体激励器生成所述诱导流，所述诱导流的臭氧浓度在与所述被处理物的表面相对应的位置处被测量为20ppm或更高。
5.一种灭菌方法，包括以下步骤：
向作为灭菌对象的被处理物的表面提供包含臭氧的诱导流，所述诱导流是通过在夹持有电介质的第一电极和第二电极之间施加电压而生成的；以及
用紫外光照射供给到所述被处理物的表面的包含臭氧的所述诱导流。
6.根据权利要求5的灭菌方法，其中，所述紫外光具有220nm至310nm的峰波长。
7.根据权利要求5或6所述的灭菌方法，其中，所述紫外光在所述被处理物的表面上具有100μW/cm2或更大的照度。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的灭菌方法，其中，在所述被处理物的表面上测量的臭氧浓度为20ppm或更高。
9.一种活性氧供给装置，包括等离子体发生器和紫外光源，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到被处理物的表面，以及
所述紫外光源用紫外光照射所述诱导流并且在所述诱导流中生成活性氧。
10.根据权利要求9所述的活性氧供给装置，其中，所述紫外光源被布置成能够照射所述被处理物。
11.一种利用活性氧的处理装置，包括等离子体发生器和紫外光源，
所述等离子体发生器是等离子体激励器，所述等离子体激励器以夹持有电介质的方式设置有第一电极和第二电极，并且通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压来生成包含臭氧的诱导流，
所述等离子体激励器被布置成使得所述诱导流被供给到被处理物的表面，以及
所述紫外光源用紫外光照射所述诱导流并且在所述诱导流中生成活性氧。
12.根据权利要求11所述的利用活性氧的处理装置，其中，所述紫外光源被布置成能够照射所述被处理物。
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