JP3644727B2

JP3644727B2 - 滅菌方法および装置

Info

Publication number: JP3644727B2
Application number: JP17995595A
Authority: JP
Inventors: 満内山
Original assignee: Tonets Corp
Current assignee: Tonets Corp
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: JPH0928774A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は滅菌方法および装置に関し、特に水と赤外域放射線（いわゆる赤外線、以下同じ）を用いた滅菌方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
病院等において、使用後のメスその他の医療用器具を消毒殺菌するために滅菌器が用いられている。従来の滅菌器においては、水を収容した圧力容器内に殺菌対象の器具を入れ、高圧にして水を加熱し蒸発させて１２１℃の高温にして約２０分間の殺菌処理を行っている。
【０００３】
一方、本発明者等は、水と赤外域放射線による殺菌作用について発見し、これについて講演を行い発表している（古文化財科学研究会大会、１９９４年６月４〜５日）。この水と赤外域放射線を用いた殺菌作用の特徴は、（１）薬剤を使用せずに殺菌でき、二次公害の防止が図られること、（２）局所処理が可能であり、省エネおよび短時間での処理が可能であること、（３）赤外域放射線の長波長の特徴である透過性が利用できること、（４）対象物に化学変化を生じさせないこと等である。このような水と赤外域放射線による殺菌作用の原理は、菌細胞が赤外域放射線により励起された水分子により破壊されると考えられるが詳細は研究中である。
【０００４】
このような水と赤外域放射線による殺菌装置として、真空ポンプに接続された真空容器内に殺菌対象物とともに水容器を収容し、真空容器内に水と殺菌対象物を入れた状態でこの真空容器を真空排気し、その後赤外域放射線を照射する真空装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の滅菌器においては、高圧水蒸気を用いるため圧力容器を用いなければならず、装置が大掛かりとなるとともに事故防止のために取扱いに際し細心の注意を要し、安全管理の点や法的規制への対処も面倒となっていた。また水の蒸発潜熱を奪うためのエネルギーが必要になり消費電力が大きくなるとともに、殺菌処理時間が長くなり、また、高温下での殺菌処理であるため、耐熱性のないプラスチック類は変形や変質のおそれがあり殺菌処理ができなかった。
【０００６】
一方、従来提案されていた真空容器内で水と赤外域放射線を用いた滅菌装置においては、真空容器内に水を収容した状態でこの真空容器を真空ポンプにより真空排気するため、排気する空気中に含まれる水分が多く、この水分により真空ポンプの劣化が促進されポンプ機能の低下や耐用使用年数の低下を来すおそれがあった。また、給水管等を介して真空容器内に水を注入する場合、常圧の真空容器内にフィルター等を通して浄化した水を送ろうとすれば、フィルターの圧力損失のため大きな給水圧力を必要とする。
【０００７】
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであって、大掛かりな圧力容器等を用いることなく、安全管理等も容易にでき、真空ポンプを劣化させることなく小さな水頭圧で効率よく経済的に真空容器に注水し、低圧力で給水管にフィルター機能等を付加可能な滅菌方法および装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明においては、殺菌対象物に対し水分を付着させた状態で赤外域放射線を照射する滅菌方法において、上記殺菌対象物を真空容器内に収容し、該真空容器を真空排気した状態で該真空容器内に水を供給することを特徴とする滅菌方法を提供する。
【０００９】
このような本発明方法を実施するための滅菌装置は、殺菌対象物を収容する真空容器と、該真空容器を真空排気するための真空ポンプと、該真空容器内に水を供給するための注水手段と、上記殺菌対象物に対し赤外域放射線を照射するための電子照射装置とを備えている。
【００１０】
【作用】
真空容器内に水を注入する前に真空ポンプにより真空容器内を減圧する。この減圧した状態で給水管を通して真空容器内に水を注入する。注水前に真空排気される空気中には水分が少ないため、真空ポンプに対する悪影響が少なくポンプ劣化や機能低下が抑制される。また、注水時には容器内は減圧状態であるため、小さな圧力で水を送り込むことができ、フィルター等の圧力損失があっても充分に水の供給が可能になる。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の実施例に係る滅菌装置の概略構成図であり、図２は本発明方法のフローチャートである。真空容器１内に、赤外域の電磁波を発生し放射するための電子照射装置２が設けられる。この電子照射装置２としては公知の赤外域放射線放射装置を用いることができる。一例として、金属の伝導体を放射面として利用し、これに微弱な印電圧を加えて自由電子を赤外域電磁波として放出する電子照射装置を用いることができる。この場合、殺菌対象物に対する高い電磁波吸収率を得るために、放射電磁波の波長は３．６〜７．０μｍ程度、振動数は１〜４×１０⁵ であることが望ましい。
【００１２】
このような電子照射装置２は真空容器１内に例えば円環状に複数個並べて配置してもよい。真空容器１内には電子照射装置２の照射位置に支持台３が設けられ、この支持台３上に殺菌対象物４が置かれる。この支持台３または電子照射装置２は相互に移動可能または回転可能に構成し、支持台３上の殺菌対象物４に対し赤外域放射光が均一に照射されるように構成してもよい。また、支持台３は、殺菌対象物４に対し赤外域放射光が全体に当るようにかつ水蒸気が全体に均一に付着するように、網目状または格子状等の開口部を多く有する形状または材質であることが望ましい。
【００１３】
真空容器１は、真空ポンプ７に接続され矢印Ａのように容器１内を真空排気する。また、真空容器１には水タンク８に接続する給水管１１が接続される。この給水管１１上にバルブ９およびフィルター１０が設けられる。
【００１４】
上記構成の滅菌装置を使用する場合、図２に示すように、まず真空容器１の蓋部あるいは入口部（図示しない）を開口して殺菌対象物４を支持台３上に載置する（ステップＳ１）。次に真空ポンプ７を駆動して真空容器１内を真空排気する（ステップＳ２）。このように真空容器１内を減圧した状態で、バルブ９を開き給水管１１を通して真空容器１内に水を注入する（ステップＳ３）。このように真空容器１内を大気圧以下に減圧した状態で、水を供給することにより、水の蒸発作用が活発になって、常温のまま自然に水が水蒸気になって真空容器１内に充満する。この水蒸気が支持台３上の殺菌対象物４の周囲に均一に接してその表面にごく微細な水分として付着する。この状態で殺菌対象物４に対し電子照射装置２により赤外域電磁波を照射する（ステップＳ４）。このとき、支持台３（または電子照射装置２）を回転させながら赤外域電磁波を照射してもよい。このような赤外域電磁波照射により短時間で細菌類は死滅する。実験によれば、常温で大腸菌は約３秒、ぶどう球菌は約９秒、かび類は数分で死滅した。
【００１５】
なお、真空容器１内の水の蒸発を促進するために、補助的なヒータを併用してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、真空容器内に水を注入する前に真空容器を真空排気し、減圧状態において水を注入する。従って、真空排気時には真空容器内は注水前であるため、真空排気される空気中に含まれる水分は少なく、空気中の湿気によるポンプ劣化や機能低下が抑制される。また、注水時には容器内は減圧状態であるため、小さな圧力で水を送り込むことができ、フィルター等の圧力損失があっても充分水の供給が可能になる。従って、小規模給水設備あるいは小電力で充分浄化した水を供給することができ、滅菌効果の向上とともにコストの低減が図られる。また、比較的簡単な構成で取扱いや管理も容易な真空装置を用いて、加熱電力等を要することなく均一で確実な殺菌処理を行うことができ、二次公害や化学変化等を起こさず、耐熱性のないプラスチック類に対しても変質や変形をさせずに殺菌処理が可能となり、信頼性の高い殺菌処理が達成されるとともに省エネルギーおよびコストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る滅菌装置の構成図である。
【図２】本発明に係る滅菌方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１：真空容器、２：電子照射装置、３：支持台、４：殺菌対象物、７：真空ポンプ、８：水タンク、９：バルブ、１０：フィルター、１１：給水管。

Claims

殺菌対象物に対し水分を付着させた状態で赤外域放射線を照射する滅菌方法において、上記殺菌対象物を真空容器内に収容し、該真空容器を真空排気した状態で該真空容器内に水を供給することを特徴とする滅菌方法。
殺菌対象物を収容する真空容器と、該真空容器に接続された真空ポンプと、該真空容器内に水を供給するための注水手段と、上記殺菌対象物に対し赤外域放射線を照射するための電子照射装置とを備えた請求項１に記載の方法を実施するための滅菌装置。