JP2014176846A5

JP2014176846A5 -

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Publication number: JP2014176846A5
Application number: JP2014086406A
Authority: JP
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2033-04-19

Description

特許文献２は、オゾン滅菌装置により、滅菌エリア内の被滅菌物(医療機器、薬品容器等)を滅菌処理する装置を開示する。即ち、被滅菌物に対しオゾンガスを一定時間曝露し、エアレーションラインから空気を導入して、滅菌エリア内部のオゾンを換気する。

特許文献２に示すオゾン滅菌装置では、常圧ではなく負圧状態に滅菌エリア内を調節した後、オゾンを滅菌エリアに供給する。また、空気を原料としてオゾンを生成するため、オゾンの生成効率が低く、大容積の滅菌エリア内部を所定濃度のオゾンで充満させるのに長時間必要であると共に、オゾン生成量を厳密に制御することができず、滅菌エリア内のオゾン濃度を正確に管理することができない。オゾンは、常温では徐々に分解が進み化学的に不安定であるため、使用直前に現場でオゾンを発生させなければならず、オゾン発生器が必要である。このため、滅菌システム全体が大型化すると共に、イニシャルコスト、電気代を含むランニングコストが増大する。更にオゾンは、強力な酸化力を有するため、高濃度では猛毒であり吸引すると内臓が酸化され糜爛（びらん）状になり、非常に危険な物質である。

特開２００６−６８１２２号公報特開２００１−３４０４３２号公報特表２００９−５４２３３３号公報

本発明による気体窒素酸化物発生法は、液体の四酸化二窒素を密閉可能な容器(1)に収容する過程と、容器(1)から液体の四酸化二窒素を９０kPa〜１１０kPa範囲の圧力下の気化空間(3,3’)に加圧して供給する過程と、噴射装置(2)により液体の四酸化二窒素を気化空間(3,3’)に噴射又は噴霧する過程と、噴射又は噴霧された液体の四酸化二窒素を気化空間(3,3’)で四酸化二窒素の飽和蒸気圧曲線以下に減圧し気化する過程とを含む。

本発明の気体窒素酸化物発生装置は、９０kPa〜１１０kPa範囲の圧力下の気化空間(3,3’)と、液体の四酸化二窒素を収容しかつ密閉可能な容器(1)と、容器(1)内の所定量の液体の四酸化二窒素を気化空間(3,3’)に加圧して噴射又は噴霧する噴射装置(2)とを備える。気化空間(3,3’)に噴射又は噴霧される液体の四酸化二窒素は、四酸化二窒素の飽和蒸気圧曲線以下に減圧され気化される。

本発明の実施の形態では、酸化力の強い四酸化二窒素の液体を定量ポンプ(4,4’)により予め決められた量だけ容器(1)から噴射装置(2)に圧送し、噴射装置(2)から９０kPa〜１１０kPa範囲の圧力下の気化空間(3,3’)内に液体の四酸化二窒素を放出して瞬時に気化させる。気化された窒素酸化物は、例えばクリーンルーム(20)の気化空間(3)全体にガスとして分散されかつ拡散して、気化空間(3,3’)を所定濃度に保持し、気化空間(3,3’)全体を迅速かつ効率良く無菌化する。また、例えば、チャンバ(30)内の気化空間(3,3’)に配置される医療機器(12)等の対象物を無菌化処理する場合、気化された窒素酸化物は、対象物(12)の全表面に接触し対象物(12)を滅菌する。

本明細書では、「滅菌」は、全種の増殖性微生物（主に細菌類）を完全に滅却する処理又は微生物の生育可能性が零の完全な無菌状態に収斂する処理、即ち、滅菌後の微生物等の存在確率指標：無菌性保証水準（Sterility Assurance level：SAL）を１０^-6以下に低減する処理をいい、分子生物学又はバイオテクノロジーでは、「滅菌」は、微生物の機能を完全に不活化することが求められる。従って、「滅菌」は、病原微生物の能力を減退させるが全微生物を殲滅する意味ではない「消毒」や、一部の菌を消滅させるが、消滅する菌の対象及び程度を含まない「殺菌」とは異なる。また、本発明では、細菌の死骸であるエンドトキシンも有効に除去して、滅菌より更に高度処理の脱パイロジェン処理も行うことができる。
また、常温で僅かな圧力を加えて容器(1)内に液体の四酸化二窒素を収容できるので、高耐圧の容器を使用せずに、安全かつ簡易に容器(1)内に液体の四酸化二窒素を収容し、取り出して使用することができる。このため、気体の滅菌剤に比べて、液体の四酸化二窒素の運搬費と維持費を大幅に低減し、更に、小型かつ安価な装置を得ることができる。

Claims

液体の四酸化二窒素を密閉可能な容器に収容する過程と、
容器から液体の四酸化二窒素を加圧して噴射装置に供給する過程と、
９０kPa〜１１０kPa範囲の圧力下の気化空間に液体の四酸化二窒素を噴射又は噴霧して、気化空間で四酸化二窒素の飽和蒸気圧曲線以下に減圧しかつ気化する過程とを含むことを特徴とする気体窒素酸化物発生法。
液体の四酸化二窒素を加圧して供給する過程は、定量ポンプにより容器から所定の量の液体の四酸化二窒素を吸引して、吸引した液体の四酸化二窒素を噴射装置に圧送する過程を含む請求項１に記載の気体窒素酸化物発生法。
弁装置により容器と定量ポンプとの間を開放すると共に、定量ポンプと気化空間との間を閉鎖して、定量ポンプにより容器から所定の量の液体の四酸化二窒素を吸引する過程と、
弁装置により容器と定量ポンプとの間を閉鎖すると共に、定量ポンプと噴射装置との間を開放して、定量ポンプにより所定量の液体の四酸化二窒素を噴射装置に供給する過程とを含む請求項２に記載の気体窒素酸化物発生法。
容器と噴射装置との間に設けられた導入弁の上流側の圧力値に応じて導入弁の開閉時間を制御しながら、噴射装置への液体の四酸化二窒素の供給量を制御する過程を含む請求項１に記載の気体窒素酸化物発生法。
予め必要量だけ容器としてのボンベに液体の四酸化二窒素を加圧充填して、液体の四酸化二窒素をボンベに収容する過程と、
圧送管を通じてボンベを噴射装置に接続する状態で、ボンベと気化空間との間に設けられる導入弁又は噴射装置を開放する過程と、
一定量の液体の四酸化二窒素をボンベから噴射装置に圧送する過程を含む請求項１に記載の気体窒素酸化物発生法。
９０kPa〜１１０kPa範囲の圧力下の気化空間と、
液体の四酸化二窒素を収容しかつ密閉可能な容器と、
容器内の所定量の液体の四酸化二窒素を気化空間に加圧して噴射又は噴霧する噴射装置とを備え、
気化空間に噴射又は噴霧される液体の四酸化二窒素は、四酸化二窒素の飽和蒸気圧曲線以下に減圧され気化されることを特徴とする気体窒素酸化物発生装置。
容器内に収容される液体の四酸化二窒素を一時的に収容する可変容積部を有し、所定の量の液体の四酸化二窒素を可変容積部から気化空間に加圧して供給する定量ポンプと、
定量ポンプの可変容積部と容器との間及び可変容積部と気化空間との間に接続される弁装置とを備え、
定量ポンプの吸引時に、弁装置は、定量ポンプと気化空間との間を遮断して、定量ポンプは、容器から可変容積部に液体の四酸化二窒素を導入し、
定量ポンプの送出時に、弁装置は、容器と定量ポンプとの間を遮断して、定量ポンプは、可変容積部から気化空間に液体の四酸化二窒素を圧送する請求項６に記載の気体窒素酸化物発生装置。
弁装置は、ボール弁である請求項７に記載の気体窒素酸化物発生装置。
弁装置は、ダイヤフラムをそれぞれ有する吸入弁と排出弁である請求項７に記載の気体窒素酸化物発生装置。
噴射装置は、気化空間に液体の四酸化二窒素を噴霧し気化する噴射口を有し、噴射口の噴孔面積を調節できる請求項６〜９の何れか１項に記載の気体窒素酸化物発生装置。
定量ポンプは、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャポンプ及びチューブポンプから選択される請求項７〜９の何れか１項に記載の気体窒素酸化物発生装置。
容器と気化空間との間に設けられる導入弁と、
導入弁の上流側に設けられる圧力計とを備え、
圧力計の圧力値に応じて導入弁の開閉時間を制御することにより、気化空間への液体の四酸化二窒素の供給量を制御する請求項６に記載の気体窒素酸化物発生装置。
容器としてのボンベと気化空間とを接続する圧送管と、
ボンベと気化空間との間に設けられる導入弁又は噴射装置とを備え、
導入弁又は噴射装置の開閉時間を制御することにより、予め必要量だけ加圧充填された液体の四酸化二窒素をボンベから排出して、一定量の液体の四酸化二窒素を気化空間に圧送する請求項６に記載の気体窒素酸化物発生装置。
容器と噴射装置との間に接続される加熱装置により液体の四酸化二窒素を加熱して、噴射装置から気化空間に四酸化二窒素を噴射又は噴霧する請求項６〜１３の何れか１項に記載の気体窒素酸化物発生装置。
加熱装置は、容器と噴射装置との間に接続される管路と、管路を包囲するハウジングとを備え、
管路内部を通る液体の四酸化二窒素は、ハウジング内の加熱媒体と熱接触する請求項１４に記載の気体窒素酸化物発生装置。
気化した四酸化二窒素が接触する対象物を気化空間に収容する請求項６〜１５の何れか１項に記載の気体窒素酸化物発生装置。