JP2003501149A - 密閉された囲い領域の滅菌方法及びその改良 - Google Patents
密閉された囲い領域の滅菌方法及びその改良Info
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Abstract
Description
蒸気が1つ以上の成分を有するシステムの制御に関する。
フロースルー(通過)システムと再循環システムのいずれもが、蒸気密度、特に
水蒸気密度を露点以下に維持するような組織構造になっている。このようなシス
テムの例が、欧州特許EP0486623B1、英国特許2217619B、国
際公開89/06140号、及び英国特許出願GB2308066Aに記載され
ている。
滅菌及び除染の場合、過酸化水素などの気体除染剤の蒸気と水蒸気との混合物の
凝結が不可欠であることが判明した。
ムから排出される再循環空気または空気とガスの混合物を一部による再循環を使
用するシステムのいずれのシステムに対しても、滅菌及び除染システムを制御し
、滅菌または除染対象の領域全体で凝結が急速に、均一にかつ制御可能に発生す
るようにすることである。
染のいずれをも含む。微生物学的除染とは、生育能力のあるバイオバーデン(微
生物の集団:bioburden)の低減を意味し、一般には滅菌、衛生処理(sanitatio
n)または消毒のいずれかとして記載される。
域にガスを循環させるステップと、準備領域において、除染ガスと水蒸気の混合
物を前記循環するガスに分配し、この混合物が、循環ガスと共に囲い領域を通過
するように流れ、前記囲い領域において囲い領域の周囲温度に対して露点を超え
る濃度に達することにより、囲い領域の表面に凝結してこの表面を滅菌するステ
ップと、を含む方法を提供する。この滅菌方法は、ガスの温度と囲い領域内の除
染ガスの濃度をモニタし、準備領域における除染ガス及び水蒸気の前記ガスへの
分配を前記モニタリングによって決定するレベルに応じて制御し、囲い領域にお
いて除染ガスと水蒸気の必要な凝結レベルを提供することを特徴とする。
防ぐために実際的な目的で密閉された任意の室(チャンバ)または部屋を含む。
気または空気とガスの混合物(ここでガスとは過酸化水素及び水蒸気)がこの2
つのパイプを通過して循環する。空気または空気とガスの混合物は、処理手段か
ら密閉された囲い領域に搬送され、さらに処理手段に返却される。あるいは、通
過型システムでは、空気または空気とガスの混合物は密閉された囲い領域から安
全な方法で排出される。処理手段に流入した空気または空気とガスの混合物は、
必要であれば、まず精製システムを通過して、ここで安全のために空気ガス混合
物内のガスが除去される。ただし、この精製処理は、ガス混合物の安定性のため
、通常は要求されない。過酸化水素ガスは、周囲温度及び300℃未満では、同
質の気相(homogenous vapor phose)において安定していることが証明されてい
る。分解が表面において起こるが、これは清浄な部屋および隔離領域(isolator
)で一般にみられるこれらの表面においてごくわずかな割合にすぎない。微生物
などの特定の有機物質で分解が高い割合で発生するが、これらの物質量は極めて
小さいため分解の全体量も極めてて小さく、ガスの濃度に大きく影響することは
ない。次に、ファン、ポンプ、またはコンプレッサにより空気または空気とガス
の混合物をシステム全体に推進させ、この流れを蒸発チャンバを通過するよう進
め、ここで、空気または空気とガスの混合物にさらなるガスを付加する。そして
、このように濃縮された(enriched)空気とガスの混合物を処理手段から密閉さ
れた囲い領域への接続部を通過させて送る。
除染することである。
たが、これらのアプリケーションでは、凝結を防ぐことが常に重要であるとされ
ていた。欧州特許EP0486623B1には、特に、凝結防止のための処理の
テーブルが記載されている。本発明では、微凝結(micro condensation)による
除染方法を説明し、その制御方法を提供する。微凝結が促進され、制御されれば
、より高速でより信頼できる表面除染が実現することが立証されている。過酸化
水素と水蒸気の混合物の露点は、気体の活量係数から確かめることができ、露点
データ、密閉チャンバ内の実際の露点、及び温度の組合わせにより、凝縮物内の
過酸化水素の濃度を計算できる。
る。このようなシステムが確実に機能するには、密閉された囲い領域内でガスが
極めて十分に分布していることも不可欠である。
素に限定されず、正確な蒸気圧特性を示すガスまたはガスの混合物が含まれる。
前記囲い領域にガスを循環させる手段と、準備領域に設けられ、除染ガスと水蒸
気の混合物を循環するガスに分配し、この混合物が、循環ガスと共に囲い領域を
通過するように流れ、囲い領域において囲い領域の周囲温度に対して露点を超え
る濃度に達することにより、囲い領域の表面に凝結してこの表面を滅菌する手段
と、を備える装置を提供する。前記滅菌装置は、ガスの温度をモニタする手段と
、除染ガスの濃度をモニタする手段と、準備領域における除染ガス及び水蒸気の
ガスへの分配を前記モニタリングによって決定するレベルに応じて制御し、囲い
領域における除染ガスと水蒸気の所定の凝結率を提供する手段とを設けたことを
特徴とする。
付の図面を参照して説明する。
の排出パイプに処理手段3が接続されている。次に、空気または空気とガスの混
合物はフィルタ4を通過することにより、粒子状の汚染物質が除去される。任意
の選択肢として、ガス混合物が密閉チャンバ内で一部分解されている可能性があ
るとされる場合には、空気または空気とガスの混合物に精製処理部5を通過させ
てもよい。この処理部5によるステップは、活性ガスの相当の分解が起こったと
いう例外的な状況においてのみ要求され、通常はこの構成要素は処理手段の一部
を形成するものではない。続いて、空気または空気とガスの混合物はヒータ7に
おいて安定温度に加熱されてからファン8、ポンプまたはコンプレッサに送られ
る。このファン8、ポンプまたはコンプレッサは、空気または空気とガスの混合
物を、処理手段、接続パイプ及び密閉された囲い領域を通過して推進させるため
に使用される。次に、流れの容量が流体測定部9において測定され、その後、空
気または空気とガスの混合物が蒸発チャンバ10に送られ、ここで、高温表面に
て除染溶液を蒸発させることによりガス混合物がさらに付加される。空気または
空気とガスの混合物は、蒸発チャンバ10に流入する前にフィルタ25を通過し
、流体からの粒子物質が確実に除去される。液体を蒸発チャンバに送る割合は、
液体流モジュール22により制御される。
ジュール21を用いて、空気を供給または抽出することにより圧力を増減させる
。システムに付加された空気はフィルタ23によりフィルタリングされなければ
ならず、またシステムから抽出された空気においては、いかなる活性ガスも、吸
収または触媒24による分解のいずれかによって除去されているので、安全であ
ると考えられる。空気または空気とガスの混合物は、11において処理手段から
排出され、密閉された接続パイプを通過して、12において密閉された囲い領域
に搬送される。密閉された囲い領域内には、ガス分布装置13が設けられている
。ガス分布装置13は密閉された囲い領域内で空気または空気とガスの混合物に
十分な乱れを発生させることにより、空気または空気とガスの混合物が急速にか
つ均一に分布することを保証する。
環ファンであり、これにより空気とガスの混合物に十分な乱れを与えることによ
り、ガスを均一に分布させる。より効果的な技術としては、2つの直角に設けら
れた駆動軸の周囲を回転するノズルを使用し、チャンバに送られるガスを噴流に
して一定のパタンで高速に噴射する。このような回転ノズルの使用は、密閉され
たチャンバの内部表面全体に繰り返しパタンを生成するという効果がある。さら
には、空気とガスの混合物を加熱されたパイプ11から12に適温で搬送でき、
かつノズルの正確な設計により、搬送されるガスの速度を、チャンバの構造に合
わせて調整できる。
16に接続されている。圧力センサ16からの信号は制御モジュール19に送ら
れ、制御モジュール19は信号をさらに圧力制御モジュール21に送り、密閉さ
れた囲い領域の内圧が調節される。このような圧力制御は、密閉された囲い領域
の構造サイズのために不可能である場合、または圧力制御が不要な場合には、機
能させない。露点及び凝結モニタ17は、密閉された囲い領域または処理手段の
いずれかに取付けが可能な処理ユニット18に電子的に接続されている。露点及
び凝結処理ユニットからの信号は、制御モジュールに送られ、密閉された囲い領
域内部で発生する微凝結の割合の制御に使用される。空気または空気とガスの混
合物の、密閉された囲い領域の内部における、密閉された囲い領域からの排出時
または処理手段への流入時のいずれかにおける温度が15にて測定され、それを
示す信号が制御モジュール19に送られる。ガスセンサ20は、密閉された囲い
領域の内部における、密閉された囲い領域からの排出時または処理手段への流入
時のいずれかのガス濃度を測定する。ガスセンサからの信号は、電子的に制御モ
ジュール19に送られる。処理手段から密閉された囲い領域までの距離が大きい
場合、11から12までの接続パイプを加熱して絶縁し、蒸発チャンバから送ら
れる空気とガスの混合物の露点を上回る温度に維持しなければならない。
重要である。この制御は、温度センサ15及びガスセンサ20とともに、露点及
び凝結センサ17で測定された露点及び凝結率を参照して行われる。
2は、制御モジュール19の指示のもとに、測定された液体流を蒸発チャンバ1
0に分配し始める。この測定された液体流は、蒸発チャンバにてガス混合物とな
り、流体測定装置9によって測定された、測定済みの空気流と混合されて、制御
モジュール19を介して、ファン8、ポンプまたはコンプレッサにより制御され
る。
い領域1に送られて、分布装置13によりチャンバ全体に均一に分布される。こ
の空気とガスの混合物は、密閉された囲い領域1の温度に対し、露点を超える濃
度を有していなければならない。十分な空気とガスの混合物が、密閉された囲い
領域及び処理手段を通過してシステム全体に循環し、空気とガスの濃度が露点を
上回ると、凝結が起こり、これが露点及び凝結センサ17により信号で知らされ
る。温度センサ15に示される温度、ガスセンサ20により示されるガス濃度、
及び露点がわかっているので、微凝結における滅菌剤の濃度を求めることができ
る。露点に達すると、液体流モジュール22によって蒸発チャンバ10搬送され
る液体の割合が調整され、密閉された囲い領域内に求められる割合の凝結を実現
する。露点及び凝結センサ17、さらには液体流モジュール22から蒸発チャン
バ10に送られる液体の量によって測定される十分量の凝結が起こると、除染が
達成されたとして液体の流れが停止される。除染を実現するための、任意の密閉
された囲い領域における凝結の量は、その密閉に適するテスト技術を用いて実証
する必要がある。
閉された囲い領域1から除染ガスを除去するためのシステムを作動しなければな
らない。これは以下のいずれかの方法で行うことができる。すなわち、ろ過され
た清浄空気に密閉された囲い領域1を通過させ、その後活性ガスを含んだ空気を
大気に対して安全に密閉された囲い領域から送り出す方法か、空気とガスの混合
物に補助回路を循環させることにより除染ガスを除去する方法のいずれかである
。このような補助回路は、触媒分解装置または活性炭などの吸収技術のいずれか
にすることもできる。また、これらの両方法を組合わせて使用し、まず触媒また
は活性炭によって濃度を低減し、その後、残留物を大気に対して安全に排出する
ことも可能である。
る方法が開示されている。チャンバ内の表面の第1の部分は10℃未満の温度で
あり第2の部分の温度は10℃以上である。上記方法には、気相の過酸化水素を
前記チャンバに導入するステップと、前記第1の部分を前記蒸気に接触させてこ
の部分に凝結を発生させるステップと、前記第2の部分を前記蒸気に接触させる
ステップと、前記チャンバに真空源を供給するステップと、前記第1及び第2の
部分の温度範囲を維持しながら、前記表面が滅菌されるまでチャンバに気相の過
酸化水素を継続して導入するステップと、を含む。 しかしながら、近年の研究の結果、室内やより小さい部屋における急速な表面
滅菌及び除染の場合、過酸化水素などの気体除染剤の蒸気と水蒸気との混合物の
凝結が不可欠であることが判明した。
域にキャリアガスを循環させるステップと、除染ガスと水蒸気の混合物を準備領
域内で前記循環するガスに分配し、この混合物が、循環ガスと共に囲い領域を通
過するように流れ、囲い領域において囲い領域の周囲温度に対して前記ガスと水
蒸気の混合物の露点を超える濃度に達することにより、囲い領域の表面に凝結し
てこの表面を滅菌するステップと、前記蒸気混合物の導入を前記囲い領域におい
て決定される条件にしたがって制御するステップと、を含む方法を提供する。こ
の滅菌方法は、前記囲い領域におけるまたは囲い領域から排出される、あるいは
準備領域に流入するガスの温度と、前記囲い領域におけるまたは囲い領域から排
出される、あるいは準備領域に流入する除染ガスの濃度と、囲い領域における除
染ガスの凝結をモニタし、準備領域における除染ガス及び水蒸気の前記ガスへの
分配を前記モニタリングによって決定するレベルに応じて制御し、囲い領域にお
いて除染ガスと水蒸気の必要な凝結レベルを提供することを特徴とする。
前記囲い領域にガスを循環させる手段と、準備領域に設けられ、除染ガスと水蒸
気の混合物を循環するガスに分配し、この混合物が、循環ガスと共に囲い領域を
通過するように流れ、前記囲い領域において囲い領域の周囲温度に対して露点を
超える濃度に達することにより、囲い領域の表面に凝結してこの表面を滅菌する
手段と、前記蒸気混合物の前記囲い領域に対する供給を前記囲い領域において決
定する条件に従って制御する手段と、を備える装置を提供する。前記装置におい
て、前記囲い領域におけるまたは前記囲い領域から排出される、あるいは準備領
域に流入するガスの温度をモニタする手段と、前記囲い領域におけるまたは前記
囲い領域から排出される、あるいは準備領域に流入する除染ガスの濃度をモニタ
する手段と、準備領域における除染ガス及び水蒸気のガスへの分配を前記モニタ
リングによって決定するレベルに応じて制御し、囲い領域における除染ガスと水
蒸気の混合物の所定の凝結レベルを提供する制御手段と、を備えることを特徴と
する。
Claims (12)
- 【請求項1】 密閉された囲い領域の滅菌方法であって、 前記囲い領域及び準備領域にガスを循環させるステップと、 準備領域において、除染ガスと水蒸気の混合物を前記循環するガスに分配し、
この混合物が、循環ガスと共に囲い領域を通過するように流れ、前記囲い領域に
おいてチャンバの周囲温度に対して露点を超える濃度に達することにより、囲い
領域の表面に凝結してこの表面を滅菌するステップと、 を含む方法において、 ガスの温度と囲い領域内の除染ガスの濃度をモニタし、準備領域における除染
ガス及び水蒸気の前記ガスへの分配を前記モニタリングによって決定するレベル
に応じて制御し、囲い領域において除染ガスと水蒸気の必要な凝結レベルを提供
することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の滅菌方法において、前記囲い領域を循環す
るガスは空気であることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の滅菌方法において、前記ガスは、
前記囲い領域を循環する前に前記準備領域にてろ過されることを特徴とする方法
。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法において、前記囲い領
域におけるガスの圧力をモニタする手段と、前記囲い領域を循環するガスの供給
を制御することによりガスの圧力を調整する手段とを設けたことを特徴とする方
法。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の方法において、十分量の除
染ガスがチャンバ内で凝結して除染が行われた後、除染ガスと水蒸気の混合物の
準備領域に対する供給を停止し、除染ガスを密閉された囲い領域から除去するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の滅菌方法において、密閉された囲い領域か
ら除染ガスを除去するステップは、前記囲い領域にろ過された清浄ガスを通過さ
せ、このガスを解放して囲い領域から大気に排出するステップまたは囲い領域か
ら排出されるガスを除染ガスの触媒分解装置または吸収装置を含む補助回路内で
循環させて除染ガスを除去するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項7】 密閉された囲い領域を滅菌する装置であって、 準備領域及び前記囲い領域にガスを循環させる手段と、 準備領域に設けられ、除染ガスと水蒸気の混合物を循環するガスに分配し、こ
の混合物が、循環ガスと共に囲い領域を通過するように流れ、前記囲い領域にお
いて囲い領域の周囲温度に対して露点を超える濃度に達することにより、囲い領
域の表面に凝結してこの表面を滅菌する手段と、 を備える装置において、 ガスの温度をモニタする手段と、除染ガスの濃度をモニタする手段と、準備領
域における除染ガス及び水蒸気のガスへの分配を前記モニタリングによって決定
するレベルに応じて制御し、囲い領域における除染ガスと水蒸気所定の凝結レベ
ルを提供する手段とを設けたことを特徴とする装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載の装置において、準備領域に空気を循環させ
、前記除染ガスと水蒸気の混合物を前記囲い領域に搬送する手段を設けたことを
特徴とする装置。 - 【請求項9】 請求項7または8に記載の装置において、前記囲い領域での
循環に先立ち、前記ガスを前記準備領域内でろ過する手段を設けたことをと特徴
とする装置。 - 【請求項10】 請求項7から9のいずれかに記載の装置において、前記囲
い領域におけるガスの圧力をモニタする手段と、前記囲い領域を循環するガスの
供給を制御することによりガスの圧力を調整する手段とを設けたことを特徴とす
る装置。 - 【請求項11】 請求項7から10のいずれかに記載の装置において、前記
チャンバにおいて十分量の除染ガスが凝結して除染が行われた後、前記チャンバ
において十分量の除染ガスが凝結した後に準備領域に対する除染ガスと水蒸気の
混合物の供給を調整する手段と、密閉された囲い領域から除染ガスを除去する手
段とを設けたことを特徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載の装置において、前記密閉された囲い領
域から除染ガスを除去する手段は、囲い領域にろ過した清浄ガスを通過させ、前
記ガスを解放して囲い領域から大気に排出する手段または除染ガスの触媒分解装
置または吸収装置を含む補助回路に囲い領域から排出されるガスを循環させて除
染ガスを除去する手段を備えることを特徴とする装置。
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