JP2000097906A - 滅菌装置における滅菌ガス濃度制御装置 - Google Patents

滅菌装置における滅菌ガス濃度制御装置

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JP2000097906A
JP2000097906A JP10267048A JP26704898A JP2000097906A JP 2000097906 A JP2000097906 A JP 2000097906A JP 10267048 A JP10267048 A JP 10267048A JP 26704898 A JP26704898 A JP 26704898A JP 2000097906 A JP2000097906 A JP 2000097906A
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gas
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sterilizing
sensor
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Mamoru Kokubo
護 小久保
Yoshihiko Sadaoka
芳彦 定岡
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Shibuya Corp
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Shibuya Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】滅菌装置における滅菌ガス濃度の検出手段とし
てイオン導電体を用いたガス濃度検出方法を採用すると
ともに、その正確な滅菌ガス濃度の検出が安定的かつリ
アルタイムで得られるように工夫することにより、滅菌
室内における滅菌ガス濃度を所求の条件に確実かつ速や
かに制御し得る滅菌装置の滅菌ガス濃度制御装置を提供
する。 【解決手段】滅菌室にイオン導電体を用いたガス濃度セ
ンサ及び適宜の湿度センサを設置し、前記ガス濃度セン
サの検出値から湿度センサの検出値に応じて湿度相当分
を差引くことにより滅菌ガス濃度を求め、その滅菌ガス
濃度に基づいて前記滅菌室への滅菌ガスの供給を制御す
る。前記ガス濃度センサを構成するそれぞれの電極を櫛
状に形成し、それらの櫛状の歯の部分が互いに並置され
るように配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製剤容器や包装済
み製剤製品あるいは医療用具などに対して滅菌処理を実
施するための滅菌装置に関する。より詳しくは、その滅
菌装置の滅菌室内における滅菌ガス濃度を所求の濃度に
正確かつ安定して制御するための滅菌ガス濃度制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】ガス濃度を検出する手段に関しては、従
来から一定量のガスを水に溶解させてその水を化学分析
することにより当該ガス濃度を求める方法(イ)や、赤
外線の吸収率の変化からガス濃度を求める方法(ロ)あ
るいは半導体をセンサとして用いる方法(ハ)などが広
く知られている。しかしながら、方法(イ)は、検出が
リアルタイムではなく、精度もあまりよくないといった
問題があった。また、方法(ロ)は、検出プローブが装
置として大きくなるため滅菌空間を細かくモニタリング
するには不適であり、コスト的にも高価になるといった
問題があった。さらに、方法(ハ)は、文献等では発表
されているものの(特開昭59−176660号公
報)、特定種類のガス濃度の検出精度やその精度を上げ
るための構成が複雑になるといった問題があった。
【0003】他方、イオン導電体を用い、そのガス濃度
に応じたイオン導電に基づく電流値ないし電圧値を介し
てガス濃度を検出する方法が開示されている(特開平4
−305219号公報、特公平4−73549号公
報)。しかしながら、これらの公知の方法は、その検出
対象や検出感度の程度、センサの取付部位の相違などの
点から滅菌室内の滅菌ガス濃度の検出手段としては適用
が困難であったり、限界電流により各要素ガス濃度を検
出するため、その電流を変化させるための構造が複雑に
なったり、リアルタイムでは測定することができないと
いった適用上の問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、滅菌装置に
おける滅菌ガス濃度の検出手段としてイオン導電体を用
いたガス濃度検出方法を採用するとともに、その正確な
滅菌ガス濃度の検出が安定的かつリアルタイムで得られ
るように工夫することにより、滅菌室内における滅菌ガ
ス濃度を所求の条件に確実かつ速やかに制御し得る滅菌
装置の滅菌ガス濃度制御装置を提供することを目的とす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、滅菌室にイオン導電体を用いたガス濃度セ
ンサ及び適宜の湿度センサを設置し、前記ガス濃度セン
サの検出値から湿度センサの検出値に応じて湿度相当分
を差引くことにより滅菌ガス濃度を求め、その滅菌ガス
濃度に基づいて前記滅菌室への滅菌ガスの供給を制御す
るという技術手段を採用した。本発明によれば、以上の
ように、イオン導電体を用いたガス濃度センサと適宜の
湿度センサとの組合せという簡単な構成により湿度の影
響を受けない正確な滅菌ガス濃度の検出がリアルタイム
で可能になり、滅菌室内における滅菌ガス濃度を所求の
条件に確実かつ速やかに制御することが可能になる。し
かも、前記ガス濃度センサに対する給電の仕方に関して
も定電圧の供給で足りるという利点を有する。さらに、
前記ガス濃度センサを構成するそれぞれの電極を櫛状に
形成するとともに、それらの櫛状の歯の部分が互いに並
置されるように配設すれば検出部を広くとれるので、小
形でも正確かつ安定した検出が可能になる。また、前記
滅菌室に温度センサを設置し、温度による補正を加えて
滅菌ガス濃度を求め、その濃度に基づいて滅菌ガスの供
給を制御するようにすれば、更に精度のよい制御が可能
になる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、滅菌ガスとして過酸化
水素や二酸化塩素、過酢酸、ホルマリン等の、イオン導
電体の陽極における電極反応によって電子を生じる単一
の気体あるいは蒸気を用いるものであれば適用すること
ができる。また、前記イオン導電体としては、水素イオ
ン導電性膜として知られているデュポン社製のナフィオ
ン(商品名)などが好適である。なお、滅菌室内の圧力
に関しては、常圧下でも減圧下においても正確な滅菌ガ
ス濃度の検出が可能であり、精度のよい制御が可能であ
る。また、前記湿度センサに関しては、適宜の形式を採
用したものを使用することが可能である。
【0007】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図1は本発明に係る一実施例の要部を示した
構成概念図である。図中、1は滅菌室で、その内部には
ガス濃度センサ2、湿度センサ3及び温度センサ4が配
設されている。滅菌室1には滅菌ガス発生装置5が接続
されており、その滅菌ガスの供給を制御装置6によって
制御することにより、滅菌室1内の滅菌ガス濃度を所求
の条件に制御するように構成されている。すなわち、滅
菌室1と滅菌ガス発生装置5は供給管7と戻り管8によ
り接続されており、それらの供給管7及び戻り管8を介
して循環される滅菌ガスに対して注入したり除去する滅
菌ガス量を制御装置6により前記センサの検出値に基づ
いてフィードバック制御するように構成されている。な
お、図中、9はバキュームポンプで、滅菌ガスを供給す
る前に滅菌室1を真空にするためのものである。なお、
滅菌ガス供給後の滅菌室の圧力に関しては、常圧の状態
でも減圧された状態でもよく、いずれの場合にも正確な
ガス濃度の検出が可能であり、的確な濃度制御が可能で
ある。
【0008】前記制御装置6におけるフィードバック制
御は、少なくとも前記ガス濃度センサ2及び湿度センサ
3の検出値を用いて行われる。すなわち、ガス濃度セン
サ2によって検出されたガス濃度値から湿度センサ3に
より検出される湿度相当分を差引いて滅菌ガス自体の正
確な濃度値を求め、その正確な濃度値に基づいて滅菌室
1内の滅菌ガス濃度制御を実行するように構成されてい
る。なお、必要に応じて温度センサ4からの検出値に基
づく補正を加えることにより更に精度のよい制御が可能
になる。本実施例では、ガス濃度センサ2として、デュ
ポン社製のナフィオンなどの水素イオン導電性膜を使用
したものを用い、滅菌ガスとして過酸化水素を用いた場
合のガス濃度を検出するように構成した場合に関して説
明する。なお、前述のように、前記湿度センサ3に関し
ては、適宜の形式のものの採用が可能である。
【0009】図2及び図3は前記ガス濃度センサ2に関
する実施例を示したものであり、図2はその平面模式
図、図3は同図のA−A断面図である。本実施例におい
ては、図示のように、アルミナ基板10上にAuからな
る櫛状の電極11,12をそれらの櫛状の歯の部分が互
いに並置する状態に焼付け形成し、しかる後、ヘキサク
ロロ白金酸水溶液中で電解することにより陽極となる電
極11にのみPtを電着させて白金黒メッキを施し、さ
らにそれらの両電極11,12上に保湿剤として前記ナ
フィオン溶液を塗布して乾燥することにより、櫛状の両
電極11,12がナフィオンからなる水素イオン導電性
膜13によって被覆された形のガス濃度センサ2を形成
した。なお、電極11,12の各端部にはPtからなる
陽極用端子14及び陰極用端子15が形成されている。
しかして、陽極たる電極11においては次の化学式
(1)に従い、また陰極たる電極12においては化学式
(2)に従ってガス濃度に応じた電極反応が生じること
から、その電極反応に基づく導電作用に伴う電流値を計
測することによりガス濃度の検出が可能になる。
【0010】
【化1】
【0011】
【化2】
【0012】図4は液剤の注入量M(g/min)と前
記ガス濃度センサ2の検出電流値I(μA)との関係を
示した液剤注入量−検出電流特性図である。本実施例で
は滅菌ガスとして過酸化水素ガスを採用し、その過酸化
水素ガスの調製は、キャリアガスとして34m3/mi
nの流速で空気を前記滅菌室1へ送りながら、同時に前
記滅菌ガス発生装置5において原料としての35%過酸
化水素水の一定量を気化させることにより行った。測定
は室温で行ったが、全測定中に滅菌室1内の温度上昇が
みられた(31℃〜37℃)。前記ガス濃度センサ2の
応答は、以上のように調製した滅菌ガス雰囲気中におい
て0.5Vの直流電圧を印加した陽極用端子14と陰極
用端子15との間の検出電流値Iをエレクトロメータを
介して測定することにより調べた。
【0013】その結果は図4のとおりである。図中の特
性線(イ)は、前記方法による滅菌ガスの調製において
その原料としての35%過酸化水素水の注入量Mを変化
させた場合の検出電流値Igをプロットして求めたもの
である。また、特性線(ロ)は、過酸化水素水に替えて
水のみを注入し、その水の注入量Mwを変化させた場合
の検出電流値Iwをプロットして求めたものである。こ
の特性線(イ)及び(ロ)から明らかなように、いずれ
の場合にも注入量Mと検出電流値Iとの間には直線的な
関係はみられない。すなわち、特性線(ロ)からは、こ
のガス濃度センサ2が水蒸気に対しても応答することが
判るとともに、その検出電流値Iwは注入量Mwの増加
に伴い非直線的に増大することが判る。また、特性線
(イ)からは、35%過酸化水素水の注入量Mの増加に
伴い検出電流値Igが同様に非直線的に増加することが
判ると同時に、その検出電流値Igの増加率が水だけの
場合の特性線(ロ)に比べてかなり増大していることが
判る。これは、水蒸気量が多いほど過酸化水素に対する
センサ感度が増大することを示している。
【0014】ところで、以上の測定の場合では、原料と
して35%過酸化水素水を用いているため、特性線
(イ)と(ロ)では同じ注入量Mでも実際に注入される
水の量Mwは異なる。そこで、水の注入量Mwに着目し
て補正したものを図5に示した。この場合には、特性線
(イ)の各点における水の注入量Mwと特性線(ロ)の
水の注入量Mwが対応するので、図示のように特性線
(イ)と(ロ)との検出電流値の差分Idが過酸化水素
自体のガス濃度に対する応答感度に相当することにな
る。したがって、この差分Idを制御信号として用いれ
ば正確な滅菌ガス濃度に基づく制御が可能になる。な
お、図5における特性線(イ)は、過酸化水素水の比率
によって変化することはいうまでもない。図6は横軸を
過酸化水素の濃度(ppm)とし、縦軸を前記検出電流
値の差分Idに相当するセンサ出力値Isとした場合の
特性図を示したものである。この特性図によれば、水蒸
気の量、すなわち湿度の影響を捨象することができる。
【0015】本発明は、以上のように水蒸気、すなわち
湿度がガス濃度センサ2の検出値に与える影響を確認し
た上、その湿度相当分を差引いて滅菌ガスの正確な濃度
値を求め、その値に基づいて滅菌ガスの供給をフィード
バック制御することにより、滅菌室1内の滅菌ガス量を
正確に制御し得るように構成した点に特徴を有するもの
である。すなわち、図1の本発明装置の構成概念図に示
した制御装置6においては、湿度センサ3からの湿度値
から水分の量Mwを求め、図4又は図5の特性線(ロ)
からその湿度値に対応する検出電流値Iwを求めて、そ
の湿度相当分の検出電流値Iwをガス濃度センサ2の検
出電流値Igから差引くことにより、湿度の影響を除去
した正確な滅菌ガスの濃度を演算し、その演算結果に基
づいて滅菌ガス発生装置5を制御するように構成されて
いる。因みに、前記ガス濃度センサ2に対しては定電圧
を加えるだけで、供給電流を変化させる等の処理操作の
必要がないからリアルタイムでの検出が可能である。し
たがって、滅菌室1内の滅菌ガスの濃度は、正確な滅菌
ガス濃度に基づいて所求の条件に確実かつ速やかに制御
されることになる。また、前述のように電極11,12
は櫛状に形成され、それらの櫛状の歯の部分を互いに並
置して検出部が広くなるように工夫されているので、小
形でも正確かつ安定した検出作用が得られる。また、温
度センサ4からの検出結果を用い、例えば各温度におけ
る滅菌ガス濃度と電流値との関係から予め作成したマト
リックステーブルに従って補正を加えれるようにすれ
ば、更に精度のよい滅菌ガス濃度の制御が可能である。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、滅菌室にイオン導電体
を用いたガス濃度センサと適宜の湿度センサを設置する
という簡単な構成により、湿度の影響を除去した正確な
滅菌ガス濃度に基づく滅菌ガスの供給制御がリアルタイ
ムで可能となり、滅菌室内における滅菌ガス濃度を所求
の条件に確実かつ速やかに制御することが可能になる。
しかも、前記ガス濃度センサに対する給電の仕方に関し
ても、従来のように電流を変化させることなく、定電圧
を供給するだけで足りるという利点を有する。さらに、
前記ガス濃度センサを構成するそれぞれの電極を櫛状に
形成して、それらの櫛状の歯の部分が互いに並置するよ
うに配設すれば、小形でも正確かつ安定した検出が可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の要部を示した構成概念図で
ある。
【図2】 ガス濃度センサに関する実施例を示した平面
模式図である。
【図3】 図2のA−A断面図である。
【図4】 液剤の注入量Mとガス濃度センサの検出電流
値Iとの関係を示した液剤注入量−検出電流特性図であ
る。
【図5】 水の注入量Mwに着目して補正した液剤注入
量−検出電流特性図である。
【図6】 過酸化水素の濃度とセンサ出力値Isの特性
図である。
【符号の説明】
1…滅菌室、2…ガス濃度センサ、3…湿度センサ、4
…温度センサ、5…滅菌ガス発生装置、6…制御装置、
7…供給管、8…戻り管、9…バキュームポンプ、10
…アルミナ基板、11,12…電極、13…水素イオン
導電性膜、14…陽極用端子、15…陰極用端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 滅菌室にイオン導電体を用いたガス濃度
    センサ及び適宜の湿度センサを設置し、前記ガス濃度セ
    ンサの検出値から湿度センサの検出値に応じて湿度相当
    分を差引くことにより滅菌ガス濃度を求め、その滅菌ガ
    ス濃度に基づいて前記滅菌室への滅菌ガスの供給を制御
    するように構成したことを特徴とする滅菌装置における
    滅菌ガス濃度制御装置。
  2. 【請求項2】 前記ガス濃度センサを構成するそれぞれ
    の電極を櫛状に形成し、それらの櫛状の歯の部分が互い
    に並置されるように両電極を配設したことを特徴とする
    請求項1記載の滅菌装置における滅菌ガス濃度制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記滅菌室に温度センサを設置し、温度
    による補正を加えて求めた滅菌ガス濃度に基づいて滅菌
    ガスの供給を制御するように構成したことを特徴とする
    請求項1又は2記載の滅菌装置における滅菌ガス濃度制
    御装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008201434A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Shibuya Kogyo Co Ltd 電子線殺菌システム
JP2009524811A (ja) * 2006-01-27 2009-07-02 インテリテクト ウォーター リミティド 交互くし型マイクロ電極および交互くし型マイクロ電極を製造するプロセス
JP2015525361A (ja) * 2012-06-25 2015-09-03 ステリス コーポレイション 電流測定式ガスセンサー
KR20200036273A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 (주) 씨엠테크 멸균장치 및 상기 멸균장치의 과산화수소 농도 측정방법
US10876144B2 (en) 2017-07-14 2020-12-29 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
US10889848B2 (en) 2017-07-14 2021-01-12 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
US10900062B2 (en) 2017-07-14 2021-01-26 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
CN114306692A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 老肯医疗科技股份有限公司 一种高效率灭菌的过氧化氢等离子灭菌器及灭菌方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009524811A (ja) * 2006-01-27 2009-07-02 インテリテクト ウォーター リミティド 交互くし型マイクロ電極および交互くし型マイクロ電極を製造するプロセス
JP2008201434A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Shibuya Kogyo Co Ltd 電子線殺菌システム
US10001455B2 (en) 2012-06-25 2018-06-19 Steris Corporation Amperometric gas sensor
US9459233B2 (en) 2012-06-25 2016-10-04 Steris Corporation Amperometric gas sensor
US9995705B2 (en) 2012-06-25 2018-06-12 Steris Corporation Amperometric gas sensor
US9995706B2 (en) 2012-06-25 2018-06-12 Steris Corporation Amperometric gas sensor
JP2015525361A (ja) * 2012-06-25 2015-09-03 ステリス コーポレイション 電流測定式ガスセンサー
US10876144B2 (en) 2017-07-14 2020-12-29 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
US10889848B2 (en) 2017-07-14 2021-01-12 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
US10900062B2 (en) 2017-07-14 2021-01-26 American Sterilizer Company Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same
KR20200036273A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 (주) 씨엠테크 멸균장치 및 상기 멸균장치의 과산화수소 농도 측정방법
KR102258695B1 (ko) * 2018-09-28 2021-05-31 (주)씨엠테크 멸균장치 및 상기 멸균장치의 과산화수소 농도 측정방법
CN114306692A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 老肯医疗科技股份有限公司 一种高效率灭菌的过氧化氢等离子灭菌器及灭菌方法

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