JP4701413B2 - Plasma sterilization apparatus and plasma sterilization method using the apparatus - Google Patents

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  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

本発明は、プラズマを使用して、医療器具などの殺菌処理体に付着する菌を殺菌或いは滅菌(以下殺菌と称す)する装置及びその装置を使った殺菌方法に関し、特にプラズマベースのイオンを殺菌処理体に注入して医療器具などに付着する菌を殺菌する装置及びその装置のよる殺菌方法に関する。   The present invention relates to an apparatus for sterilizing or sterilizing (hereinafter referred to as sterilization) bacteria that adhere to a sterilization treatment body such as a medical instrument using plasma, and more particularly, to sterilizing plasma-based ions. The present invention relates to a device for sterilizing bacteria that are injected into a treatment body and adheres to a medical instrument and the like, and a sterilization method using the device.

最近、病院や歯科医院等で使用される医療器具や容器等に対して、殺菌、滅菌が必要とされるようになっている。その対象器具としては、例えば、点滴用容器、薬瓶、純水封入容器のような内部で菌が繁殖してはならない容器、メスのように外部に菌が付着していてはならない医療用器具、フラスコのように内外部に菌が存在してはならない実験用器具等が挙げられる。   Recently, sterilization and sterilization are required for medical instruments and containers used in hospitals and dental clinics. As the target device, for example, a container in which bacteria must not grow inside, such as an infusion container, a medicine bottle, or a pure water sealed container, or a medical device in which bacteria must not adhere to the outside, such as a scalpel For example, a laboratory instrument in which bacteria should not be present inside and outside, such as a flask.

また、政府要人に宛てられた郵便封筒の表面に極度に有害である毒素を放出する細菌を付着させる犯罪に対処することは、国際的テロに対抗するために緊要の課題になっている。   Also, dealing with crimes that attach bacteria that release extremely harmful toxins to the surface of postal envelopes addressed to government officials has become an urgent issue to combat international terrorism.

このような殺菌対象体の内面を含む表面に存在する菌、又は、日常的物品に付着している菌、カビの付着数は、確実に且つ激減的に減少させられることが重要である。   It is important to reliably and drastically reduce the number of bacteria present on the surface including the inner surface of the object to be sterilized, bacteria attached to daily goods, and mold.

従来、このような医療器具などの殺菌対象体を殺菌する技術として、種々の方法が検討されてきている。   Conventionally, various methods have been studied as a technique for sterilizing an object to be sterilized such as a medical instrument.

例えば、高圧蒸気や乾燥した熱い空気を利用する方法が最も広く採用されているが、このような方法では、蒸気又は熱による医療器具の変形や器具表面の酸化が生じる恐れがあり、又確実に殺菌できない可能性もある。   For example, a method using high-pressure steam or dry hot air is most widely used. However, such a method may cause deformation of the medical device or oxidation of the surface of the device due to steam or heat. There is a possibility that it cannot be sterilized.

また、エチレンオキサイドガスやホルマリンを使用する方法では、殺菌対象体に毒性のある残存物を残す恐れがあり、殺菌対象体と接触する患者に深刻な悪影響を及ぼす恐れがある。そのために、殺菌対象体に残る毒性の残存物を取り除く追加工程が必要となり、費用又は時間が多く掛かる欠点を有する。   Further, in the method using ethylene oxide gas or formalin, there is a risk that a toxic residue is left in the sterilization target, which may have a serious adverse effect on a patient in contact with the sterilization target. For this reason, an additional step of removing toxic residues remaining on the sterilization target is required, which has a disadvantage of being costly or time consuming.

このような欠点を解決する方法の1つとして、プラズマイオンを殺菌対象体に注入して殺菌するシステムが知られている。そのプラズマシステムにおいて、反応活性種の前駆体として過酸化水素を利用する方法が知られている(特許文献1)。アルゴンガスを利用して、プラズマイオン注入して殺菌する手法も知られている(特許文献2)。過酸化水素を使わないで水蒸気を利用して、プラズマイオン注入して殺菌する手法も知られている(特許文献3)。
特開平2−62261号公報 特許第2774193号公報 特開2003−310719号公報
As one of the methods for solving such a drawback, there is known a system for injecting plasma ions into an object to be sterilized to sterilize. In the plasma system, a method using hydrogen peroxide as a precursor of a reactive species is known (Patent Document 1). A method of sterilizing by plasma ion implantation using argon gas is also known (Patent Document 2). There is also known a technique for sterilizing plasma ions by using water vapor without using hydrogen peroxide (Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 2-62261 Japanese Patent No. 2774193 JP 2003-310719 A

特許文献1のように過酸化水素を使用するものでは、過酸化水素の購入費用が高いために殺菌処理費用が割高となる等ランニングコストの面で望ましくない。また、過酸化水素は保管および取り扱いに注意が必要で維持、管理が面倒となる。   In the case of using hydrogen peroxide as in Patent Document 1, since the purchase cost of hydrogen peroxide is high, the sterilization cost is expensive, which is not desirable in terms of running cost. Also, hydrogen peroxide requires care in storage and handling, and is difficult to maintain and manage.

アルゴンガス等の不活性ガスを用いる特許文献2にあっては、取り扱いが容易な反面、殺菌作用に最も効果的な酸素原子が生成されないか、されても少なく、高い殺菌作用が得られにくい面があった。   In Patent Document 2 using an inert gas such as argon gas, it is easy to handle, but the most effective oxygen atom for sterilization is not generated or is rarely obtained, and high sterilization is difficult to obtain. was there.

特許文献3においては、プラズマによるイオン注入を行うので、拡散性が高いプラズマの化学的効果のみによらずにプラズマが持つ粒子の物理的エネルギーを利用することにより殺菌効果をより高くすることができる。また、直流電極と交流電極の併用により、電子又はイオンは、加速されて殺菌対象体の細胞に打ち込まれ、ラジカルは電極の正負に係わらず熱運動的に細胞又は細胞の表層に打ち込まれる。その結果、直流電極の周囲の近傍にプラズマシースが生成され、直流電極に対するクーロン力による電子又はイオンの加速が生じるので、殺菌効果が格段に優れている。しかし、処置室の外部で多量の水蒸気を生成して、キャリアガスとともに殺菌処置室に送りこむことが必要であり、設備費が高くなると共に、設備も大掛かりとなる欠点を有する。その上、水蒸気の雰囲気では、過酸化水素に比較して殺菌できる圧力条件や電圧条件が厳しくて、殺菌処置室内で安定してプラズマを発生させて殺菌できることが難しい。   In Patent Document 3, since ion implantation by plasma is performed, the sterilization effect can be further enhanced by utilizing the physical energy of the particles of the plasma, not only by the chemical effect of the highly diffusible plasma. . Further, by using the DC electrode and the AC electrode in combination, electrons or ions are accelerated and driven into the cells of the sterilization target, and radicals are driven into the cells or the surface layer of the cells thermally regardless of whether the electrodes are positive or negative. As a result, a plasma sheath is generated in the vicinity of the periphery of the DC electrode, and acceleration of electrons or ions due to Coulomb force against the DC electrode occurs, so that the sterilizing effect is remarkably excellent. However, it is necessary to generate a large amount of water vapor outside the treatment room and send it to the sterilization treatment room together with the carrier gas, which has the disadvantage that the equipment cost becomes high and the equipment becomes large. In addition, in the atmosphere of water vapor, the pressure conditions and voltage conditions that can be sterilized are stricter than those of hydrogen peroxide, and it is difficult to stably sterilize by generating plasma in the sterilization treatment chamber.

また、過酸化水素、アルゴンガス、水分を使用してプラズマイオンを殺菌対象体に注入する方法は、殺菌対象体の殺菌技術として注目されているが、過酸化水素、アルゴンガス、水分を使用するいずれの方法においても、多量の反応ガスを外部で生成させて、殺菌処置室内に供給・排出する構成となっている。そのために、従来のものでは、設備が大掛かりとなり、コストが嵩む結果となっている。   In addition, a method of injecting plasma ions into an object to be sterilized using hydrogen peroxide, argon gas, and moisture has attracted attention as a sterilization technique for the object to be sterilized, but uses hydrogen peroxide, argon gas, and moisture. In either method, a large amount of reaction gas is generated outside, and is supplied to and discharged from the sterilization treatment chamber. Therefore, in the conventional one, the equipment becomes large, resulting in increased costs.

本発明では、低コスト化を図ると安全性を考慮して、処理ガスとして過酸化水素やエチレンガス等を使うのではなくて、水を使うことを前提として、研究を重ねていた。特に、水を使用して殺菌処理結果の高いプラズマベースのイオン注入法を利用することにより、殺菌対象体の周りにプラズマを多く発生させて、プラズマイオンを殺菌対象体に打ち込むことでき、殺菌対象体全体にプラズマ発生させる必要はないことに着目した。   In the present invention, in consideration of safety in order to reduce costs, research has been repeated on the premise that water is used instead of hydrogen peroxide or ethylene gas as a processing gas. In particular, by using a plasma-based ion implantation method with high sterilization treatment results using water, a large amount of plasma can be generated around the sterilization target, and plasma ions can be implanted into the sterilization target. It was noted that it was not necessary to generate plasma throughout the body.

この着目に基づいて、本発明では、殺菌処置室全体に多量の水蒸気を殺菌処置室に供給せずに、殺菌対象体の周囲に僅かな水分を存在させ、それを水蒸気にして殺菌対象体の周囲に水蒸気からのプラズマを発生させることで殺菌できないかと発想し、外部から水蒸気を供給するのではなく、殺菌処置室内に水蒸気発生用の水をセットしておき、この水を蒸発させつつ、プラズマを発生させて殺菌対象体を殺菌することで、装置のコンパクト化を図ることを目的とする。   Based on this focus, in the present invention, a large amount of water vapor is not supplied to the entire sterilization treatment chamber, but a small amount of water is present around the sterilization target body, which is converted into water vapor to I thought that it would be possible to sterilize by generating plasma from water vapor in the surroundings, rather than supplying water vapor from the outside, water for generating water vapor was set in the sterilization treatment chamber, and this water was evaporated while plasma was The object is to make the device compact by sterilizing the object to be sterilized.

具体的には、本発明は、例えば、水を僅かに入れたコップを殺菌処理室に入れて、真空引きした際にコップの水が一度に多量に蒸発しないように規制して、プラズマが発生する圧力になった際にも安定して僅かな水蒸気が供給され続けている状態を作り、その状態で電圧を印加して水蒸気から生成されたイオンを殺菌対象体に注入して殺菌するようにしたものである。   Specifically, the present invention, for example, puts a glass with a small amount of water into the sterilization chamber and regulates the glass so that it does not evaporate in large quantities at one time when evacuated. In order to create a state in which a slight amount of water vapor continues to be supplied even when the pressure reaches the pressure, and in that state, voltage is applied to inject ions generated from the water vapor into the sterilization target to sterilize. It is a thing.

具体的には、請求項1の発明は、
プラズマを発生する殺菌処置室と、
該殺菌処置室内に配置され、殺菌対象体を支持する受台と、
該受台に連結され、該受台に直流電圧を印加する電圧印加手段と、
該殺菌処置室内に接続され、該殺菌処置室内を真空引き真空手段と、
該殺菌処置室に配置され、所定量の水を収容する水容器と、
該水容器の水分が該殺菌処置室内に放出される放出部に設けられ、該殺菌処置室内に向けて放出される水分の放出速度を低速にするセラミックフィルター、高分子ポリマーフィルター、又は多孔質セラミックスで構成された規制部材と、
該真空手段及び該電圧印加手段に接続され、該真空手段及び該電圧印加手段の作動を制御する制御手段とを備え、
該制御手段によって、該真空手段を作動させて所定の圧力に真空引きを行い、該殺菌処置室が所定圧力になった時点で、電圧印加手段を作動させて所定電圧を印加して所定時間保持することで、プラズマを発生させて、該受台に載置された殺菌対象体を殺菌するようにしたことを特徴とする。
Specifically, the invention of claim 1
A sterilization chamber that generates plasma;
A cradle disposed in the sterilization treatment chamber and supporting a sterilization target;
Voltage application means connected to the cradle and applying a DC voltage to the cradle;
Connected to the sterilization chamber, and vacuuming means for evacuating the sterilization chamber;
A water container disposed in the sterilization chamber and containing a predetermined amount of water;
A ceramic filter, a polymer polymer filter, or a porous ceramic which is provided in a discharge portion where the water in the water container is discharged into the sterilization treatment chamber and slows the release rate of the water released toward the sterilization treatment chamber A restriction member composed of
A control means connected to the vacuum means and the voltage application means for controlling the operation of the vacuum means and the voltage application means,
The control means operates the vacuum means to evacuate to a predetermined pressure, and when the sterilization treatment chamber reaches a predetermined pressure, operates the voltage application means to apply a predetermined voltage and hold it for a predetermined time. Thus, plasma is generated to sterilize the object to be sterilized placed on the cradle.

請求項2の発明は、請求項1記載のプラズマ殺菌装置において、該規制部材が、多孔質フィルターからなることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the plasma sterilization apparatus according to the first aspect, the regulating member comprises a porous filter.

請求項3の発明は、請求項1または2記載のプラズマ殺菌装置において、該制御手段によって、該真空手段を制御して、該殺菌処置室内の圧力及び該殺菌処置室からの排出量を制御することによって、該水容器の放出部からの水分放出量が所定の範囲で安定して規制されるようになっていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the plasma sterilization apparatus according to the first or second aspect, the vacuum means is controlled by the control means to control the pressure in the sterilization treatment chamber and the discharge amount from the sterilization treatment chamber. Thus, the amount of moisture released from the discharge part of the water container is stably regulated within a predetermined range.

請求項4の発明は、請求項3記載のプラズマ殺菌装置において、該制御手段によって、該殺菌処置室内の圧力PがP=0.1Pa〜50Paの範囲で、且つ該殺菌処置室からの気体の排気量SがS=50L/min〜3,000L/minの範囲になるように該真空手段が制御されることによって、該水容器からの水分放出量Qが
Q(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)になるように規制されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the plasma sterilization apparatus according to the third aspect, the control means causes the pressure P in the sterilization treatment chamber to be within a range of P = 0.1 Pa to 50 Pa and the gas from the sterilization treatment chamber. By controlling the vacuum means so that the exhaust amount S is in the range of S = 50 L / min to 3,000 L / min, the moisture release amount Q from the water container is reduced.
Q (g / min) = 0.0008 * 10 −2 * P (Pa) * S (L / min).

請求項5の発明は、請求項4記載のプラズマ殺菌装置において、該制御手段によって、該受台に印加される直流の印加電圧が、3kV〜20kVの範囲に制御されていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the plasma sterilization apparatus according to the fourth aspect, the direct-current applied voltage applied to the cradle is controlled in the range of 3 kV to 20 kV by the control means. .

請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のプラズマ殺菌装置において、
該電圧印加手段が、パルス電圧を印加する手段であることを特徴とする。
The invention of claim 6 is the plasma sterilizer according to any one of claims 1 to 5,
The voltage applying means is means for applying a pulse voltage.

請求項7の発明は、請求項6記載のプラズマ殺菌装置において、該電圧印加手段がさらに、交流を印加する高周波電源を備えることを特徴とする。   A seventh aspect of the present invention is the plasma sterilization apparatus according to the sixth aspect, wherein the voltage applying means further includes a high frequency power source for applying an alternating current.

請求項8の発明は、プラズマを発生する殺菌処置室内に、殺菌対象体を載置すると共に直流電極として形成された受台を備え、該殺菌処置室内に水を放出する水容器を備え、該水容器の放出部に水放出量を規制するセラミックフィルター、高分子ポリマーフィルター、又は多孔質セラミックスで構成された規制部材を備え、
該殺菌処置室内を真空手段で減圧して所定圧力にすると共に該殺菌処置室内からの排気量を所定排気量に制御することによって、水容器から該殺菌処置室への水の放出量を所定範囲に規制し、
この状態において、該直流電極に所定のパルス電圧を所定時間印加して所定時間保持し、
殺菌対象体の周囲に静電気に起因するプラズマを形成し、
該プラズマの中のイオンは殺菌対象体に向けて打ち込まれ、殺菌対象体を殺菌することを特徴とする。
The invention of claim 8 includes a sterilization treatment chamber that generates plasma and a pedestal to be placed and a cradle formed as a direct current electrode, and a water container that discharges water into the sterilization treatment chamber, The discharge part of the water container is equipped with a regulating member made of a ceramic filter, a polymer polymer filter, or porous ceramics that regulates the amount of water released,
The amount of water discharged from the water container to the sterilization chamber is controlled within a predetermined range by reducing the pressure in the sterilization chamber by a vacuum means to a predetermined pressure and controlling the exhaust amount from the sterilization chamber to a predetermined exhaust amount. To regulate,
In this state, a predetermined pulse voltage is applied to the DC electrode for a predetermined time and held for a predetermined time,
Forms plasma caused by static electricity around the object to be sterilized,
Ions in the plasma are implanted toward the object to be sterilized to sterilize the object to be sterilized.

請求項9の発明は、請求項8記載のプラズマ殺菌方法において、
該殺菌処理室内の圧力が0.1Pa〜50Paの範囲になるように制御され、該殺菌処理室の排気量が50L/min〜3,000L/minの範囲になるように制御されることによって、該水容器からの水分の放出量QがQ(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)として算出される値になるように規制され、印加電圧が3kV〜20kVの範囲で印加されるようになっていることを特徴とする。
The invention of claim 9 is the plasma sterilization method of claim 8,
By controlling the pressure in the sterilization chamber to be in the range of 0.1 Pa to 50 Pa, and controlling the exhaust amount in the sterilization chamber to be in the range of 50 L / min to 3,000 L / min, The amount Q of water released from the water container is regulated and applied so as to be a value calculated as Q (g / min) = 0.0008 * 10 −2 * P (Pa) * S (L / min) The voltage is applied in the range of 3 kV to 20 kV.

請求項1によれば、本発明では、殺菌処置室内に水容器を配置し、規制部材によって水容器の水から水蒸気が僅かずつ放出されるようにしたので、外部から雰囲気ガスを導入しなくても、適切な圧力に保持できると共に高電圧を印加でき、その結果、殺菌処置室内で高密度なプラズマを生成でき、殺菌対象体を効果的に殺菌できる。   According to the present invention, in the present invention, the water container is arranged in the sterilization treatment chamber, and the steam is released little by little from the water in the water container by the regulating member. However, a high voltage can be applied while maintaining an appropriate pressure. As a result, high-density plasma can be generated in the sterilization treatment chamber, and the sterilization target can be effectively sterilized.

請求項2によれば、簡単な構造で、確実に水の放出量を規制できる。特に、別段放出量を規制する制御バルブなどの部材及びその部材を制御する制御機構などを必要としないので、水容器とこの規制部材を殺菌処置室内に置くだけでよく、簡単な構成とすることができる。   According to the second aspect, the amount of water discharge can be reliably regulated with a simple structure. In particular, since there is no need for a member such as a control valve for controlling the discharge amount, and a control mechanism for controlling the member, it is only necessary to place the water container and this restricting member in the sterilization treatment chamber, and to have a simple configuration. Can do.

請求項3によれば、圧力、排気量を制御することで、確実で簡単に水蒸気の発生量を規制することができるので、効果的にプラズマを生成でき、且つ殺菌できる圧力とすることができ、高機能に殺菌できる。   According to the third aspect, by controlling the pressure and the exhaust amount, the amount of water vapor generated can be regulated reliably and easily, so that the pressure can be effectively generated and sterilized. Can be sterilized with high functionality.

請求項4によれば、圧力、排気量を適切な範囲とすることで、確実で簡単に水蒸気の発生量を適正な範囲とすることができるので、効果的にプラズマを生成でき、且つ殺菌できる圧力とすることができ、高機能に殺菌できる。   According to the fourth aspect, by setting the pressure and the exhaust amount within appropriate ranges, the amount of water vapor generated can be reliably and easily within the appropriate ranges, so that plasma can be generated effectively and sterilized. It can be pressure and can be sterilized with high functionality.

請求項5によれば、印加電圧を高電圧で印加できるので、効果的にプラズマを生成でき、殺菌できる機能に優れる。   According to the fifth aspect, since the applied voltage can be applied at a high voltage, the plasma can be effectively generated and the function of sterilization is excellent.

請求項6によれば、殺菌対象体に効果的にプラズマイオンを注入できる。   According to the sixth aspect, plasma ions can be effectively implanted into the sterilization object.

請求項7によれば、プラズマを高密度で生成でき、殺菌機能に優れる。   According to the seventh aspect, plasma can be generated at a high density, and the sterilization function is excellent.

請求項8によれば、本発明では、殺菌処置室内に水容器を配置し、規制部材によって水容器の水から水蒸気が僅かずつ放出されるようにしたので、外部から雰囲気ガスを導入しなくても、適切な圧力に保持できると共に高電圧を印加でき、その結果、殺菌処置室内で高密度なプラズマを生成でき、殺菌対象体を効果的に殺菌できる。   According to the present invention, in the present invention, the water container is arranged in the sterilization treatment chamber, and the water vapor is gradually released from the water in the water container by the regulating member, so that no atmospheric gas is introduced from the outside. However, a high voltage can be applied while maintaining an appropriate pressure. As a result, high-density plasma can be generated in the sterilization treatment chamber, and the sterilization target can be effectively sterilized.

また、従来技術では、殺菌処置室内を、例えば真空ポンプを使って一旦7.0*10−4Paの真空圧力に減圧し、それから反応ガスを導入しながら、2.0〜7.0Paに圧力になるように真空ポンプ等を調整するようにしている。 In the prior art, the inside of the sterilization treatment chamber is temporarily reduced to a vacuum pressure of 7.0 * 10 −4 Pa using, for example, a vacuum pump, and then the pressure is increased to 2.0 to 7.0 Pa while introducing the reaction gas. The vacuum pump or the like is adjusted so that

それに対して、本発明では、一旦、真空ポンプを使って一旦7.0*10−4Paの真空圧力まで減圧する必要が無く、大気圧の状態から、真空ポンプを使って減圧していく際に、上記のような圧力、即ち2.0〜7.0Paになった時点で、水容器内の水分が僅かずつ蒸発していくので、上記圧力範囲で保持できる。この状態で高電圧を印加することによって、殺菌対象体を効果的に殺菌できるので、方法的にも従来に比較して、簡素化できる。 On the other hand, in the present invention, it is not necessary to once reduce the pressure to 7.0 * 10 −4 Pa using the vacuum pump, and when the pressure is reduced from the atmospheric pressure using the vacuum pump. In addition, when the pressure as described above, that is, 2.0 to 7.0 Pa, the water in the water container evaporates little by little, so that it can be maintained in the pressure range. By applying a high voltage in this state, the object to be sterilized can be sterilized effectively, so that the method can be simplified as compared with the conventional method.

請求項9の発明によれば、殺菌処置室内で更に高密度なプラズマを生成でき、殺菌対象体を効果的に殺菌できる。   According to the invention of claim 9, it is possible to generate a higher density plasma in the sterilization treatment chamber and effectively sterilize the object to be sterilized.

本発明において、用語「殺菌」は、微生物の全ての生体形成を破壊又は殺菌対象体から除去する処理を意味する。実際上は、用語「生存確率」で殺菌度(或いは滅菌度)が慣用的に定義される。特定の滅菌量を示す表現として、例えば、10−3、10−6、10−12として測定することが、殺菌処理の実用上の殺菌或いは滅菌目標として慣用的に使用されており、本発明でも、このような表現を使用することとし、説明の簡略化のために殺菌という表現で殺菌或いは滅菌を代表させて使用する。 In the present invention, the term “sterilization” means a process of destroying or removing all living organisms of microorganisms from an object to be sterilized. In practice, the term “survival probability” conventionally defines the degree of sterilization (or sterility). As an expression indicating a specific sterilization amount, for example, measuring as 10 −3 , 10 −6 , and 10 −12 is conventionally used as a practical sterilization or sterilization target for sterilization treatment. In order to simplify the explanation, sterilization or sterilization is used as a representative for the sake of simplicity.

本発明において、殺菌処理室内の圧力は、減圧しすぎてこう真空になるとプラズマが生成し難くなり、また減圧が不足してもプラズマが生成できないので、0.1Pa〜50Paの範囲とすることが好ましく、特に、0.2Pa〜10Paの範囲とすることが好ましい。   In the present invention, the pressure in the sterilization chamber is set to a range of 0.1 Pa to 50 Pa because it is difficult to generate plasma if the pressure is reduced too much, and plasma is not generated even if the pressure is insufficient. In particular, the range of 0.2 Pa to 10 Pa is particularly preferable.

また、印加電圧は高いほど滅菌できる効果が期待できるが、圧力との関係であまり高くできないので、3kV〜20kVの範囲とすることが好ましく、特に、6kV〜15kVの範囲とすることが好ましい。   Moreover, although the effect which can sterilize can be anticipated, so that the applied voltage is high, since it cannot make it very high in relation to a pressure, it is preferable to set it as the range of 3kV-20kV, and it is preferable to set it as the range of 6kV-15kV especially.

排出量Sは、設備の大小によって大きく異なるが、現在では実現性の高いものとしては、50〜3,000(L/min)の範囲とすることが好ましく、特に、100〜500(L/min)の範囲とすることが好ましい。   The amount of discharge S varies greatly depending on the size of the equipment, but at present, it is preferably in the range of 50 to 3,000 (L / min), particularly 100 to 500 (L / min) as a highly feasible one. ) Is preferable.

特に、水容器からの水分の放出量が多すぎる(又は速すぎる)とプラズマ生成圧力に保持することが困難であり、放出量が少なすぎると水蒸気量が不足して十分なプラズマイオンの生成が得られないので、水の放出量を適正な範囲になるように規制することが好ましい。   In particular, if the amount of moisture released from the water container is too large (or too fast), it is difficult to maintain the plasma generation pressure. If the amount released is too small, the amount of water vapor is insufficient and sufficient plasma ions are generated. Since it cannot be obtained, it is preferable to regulate the amount of water discharge to be within an appropriate range.

水の放出量Qは、
Q(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)として算出される値
とすることが好ましく、
該殺菌処理室内の圧力が0.1Pa〜50Paの範囲になるように制御され、該殺菌処理室の排気量が50L/min〜3,000L/minの範囲になるように制御されることによって、水容器からの水分の放出量QがQ(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)として算出される値になるように規制され、印加電圧が3kV〜20kVの範囲で印加されるようになっていることが好ましい。
The amount of water released Q is
Q (g / min) = 0.0008 * 10 −2 * P (Pa) * S (L / min)
By controlling the pressure in the sterilization chamber to be in the range of 0.1 Pa to 50 Pa, and controlling the exhaust amount in the sterilization chamber to be in the range of 50 L / min to 3,000 L / min, The amount Q of water released from the water container is regulated to be a value calculated as Q (g / min) = 0.0008 * 10 −2 * P (Pa) * S (L / min), and the applied voltage Is preferably applied in the range of 3 kV to 20 kV.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

(実施形態1)
図1及び図2は、本発明の実施形態1を示す。図1に示されるように、真空容器となっている殺菌処置室1内にプラズマ発生器2が配置されている。プラズマ発生器2は、拡散が抑制されるプラズマを生成する非拡散的プラズマ生成器3を有する。非拡散的プラズマ生成器3は、電圧印加手段である直流パルス電源41と殺菌対象体Tに電気的に接合して殺菌対象体Tを載置して処理対象そのものを電極化する受台(直流電極)5とから形成されている。直流電極5は、殺菌処置室1の中に配置され、殺菌処置室1の壁に装着されている電流導入端子6を介して殺菌処置室1の外側に配置されている直流パルス電源41に接続している。
(Embodiment 1)
1 and 2 show Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a plasma generator 2 is arranged in a sterilization treatment chamber 1 serving as a vacuum container. The plasma generator 2 includes a non-diffusive plasma generator 3 that generates plasma in which diffusion is suppressed. The non-diffusive plasma generator 3 is electrically connected to a direct current pulse power source 41 that is a voltage application means and a sterilization target T, and the sterilization target T is placed thereon to convert the processing target itself into an electrode (direct current). Electrode) 5. The direct current electrode 5 is disposed in the sterilization treatment chamber 1 and connected to a direct current pulse power supply 41 disposed outside the sterilization treatment chamber 1 via a current introduction terminal 6 attached to the wall of the sterilization treatment chamber 1. is doing.

殺菌処置室1には、排気口7が設けられ、真空ポンプ8に接続されている。排気口7には細菌付着塵埃粒子を殺菌処置室1の中に侵入させないフィルター(図示されず)が介設されることが望ましい。   The sterilization treatment chamber 1 is provided with an exhaust port 7 and connected to a vacuum pump 8. It is desirable that a filter (not shown) that prevents bacteria-attached dust particles from entering the sterilization treatment chamber 1 is interposed in the exhaust port 7.

殺菌処置室1の受台5には、殺菌対象体Tが載置されると共に、水容器10が載置されるようになっている。この水容器10は、図2に示すように、水Wが収納される容器からなり、その放出部11には、セラミック製の多孔質フィルターからなる規制部材12が設置されている。この規制部材12によって、水容器10内の水が水蒸気となって蒸発する際の蒸発量(あるいは蒸発速度)が緩やかになるように規制されている。その理由は、後で説明する。   A sterilization object T is placed on the cradle 5 of the sterilization treatment chamber 1 and a water container 10 is placed thereon. As shown in FIG. 2, the water container 10 is a container for storing water W, and a discharge member 11 is provided with a regulating member 12 made of a ceramic porous filter. The restriction member 12 restricts the evaporation amount (or evaporation rate) when the water in the water container 10 evaporates as water vapor. The reason will be described later.

制御手段20は、真空ポンプ8の作動及びパルス電圧印加手段41の印加電圧及び印加時間を制御する。   The control means 20 controls the operation of the vacuum pump 8 and the application voltage and application time of the pulse voltage application means 41.

図6は直流パルス電源41の好ましい電力波形を示している。直流パルス電源41の直流パルス42は、これ自体の自己放電により、殺菌対象体Tの表面の近傍領域にプラズマを生成する電気的能力を有している。図6に示されるように、直流パルス電源41は、直流負電圧がVでありそのパルス幅がt1である直流パルス42を周期(充電時間)t2で生成する。周期t2のパルスの繰り返し数により定められるduty比を調整することにより、単位時間に殺菌対象体Tに入射されるイオンフラックスである殺菌処理速度を更に有効に制御することができる。   FIG. 6 shows a preferable power waveform of the DC pulse power supply 41. The direct-current pulse 42 of the direct-current pulse power supply 41 has an electrical ability to generate plasma in a region near the surface of the sterilization target T by its own self-discharge. As shown in FIG. 6, the DC pulse power supply 41 generates a DC pulse 42 having a DC negative voltage of V and a pulse width of t1 with a period (charging time) t2. By adjusting the duty ratio determined by the number of repetitions of the pulse of the period t2, it is possible to more effectively control the sterilization treatment speed that is an ion flux incident on the sterilization target T per unit time.

直流パルス42の負電圧に代えられて正電圧が用いられるようにしても良く、この場合にも概ね負電圧と同等の殺菌効果が得られる。   A positive voltage may be used instead of the negative voltage of the DC pulse 42, and in this case as well, a bactericidal effect substantially equivalent to the negative voltage can be obtained.

このようなパラメータの大きさは、直流パルス42のパルス幅t1に影響を与える殺菌対象体T(この場合は絶縁体)の表面上の電荷移動速度、殺菌対象体Tとプラズマ中の粒子との衝突に起因する電荷解消速度が考慮されて定められる。直流パルス42の幅は数μs〜数msのオーダーであることが好ましく、その電圧は数kV〜数十kV程度であることが好ましい。但し、その電流のピーク値は、回路構成要素の設定値以下になるように調整されることが好ましい。直流パルス42の繰り返し幅t2は、数百pps〜数千ppsの程度であることが好ましい。   The magnitude of such a parameter depends on the charge transfer speed on the surface of the sterilization target T (in this case, the insulator) that affects the pulse width t1 of the DC pulse 42, the sterilization target T and the particles in the plasma. It is determined in consideration of the charge elimination speed caused by the collision. The width of the DC pulse 42 is preferably on the order of several μs to several ms, and the voltage is preferably about several kV to several tens kV. However, it is preferable that the peak value of the current be adjusted so as to be equal to or less than the set value of the circuit component. The repetition width t2 of the DC pulse 42 is preferably about several hundred pps to several thousand pps.

実施形態1の作動状態を説明する。   The operating state of the first embodiment will be described.

殺菌処置室1の中に水容器10がセットされ、殺菌対象体Tが受台5の上に載置された後、制御手段20からの信号に基づいて、真空ポンプ8が作動し、排気口7から殺菌処置室1内の空気が排出される。そして、殺菌処置室1内が所定圧力に減圧された時点で、ほぼこの所定圧力に維持されるように真空ポンプ8の作動が制御される。この状態において、制御手段20からの信号に基づいて、直流パルス電源41からパルス電圧印加手段5に直流パルス電力42が既述の印加条件で投入される。   After the water container 10 is set in the sterilization treatment chamber 1 and the sterilization target T is placed on the cradle 5, the vacuum pump 8 is operated based on the signal from the control means 20, and the exhaust port 7, the air in the sterilization treatment chamber 1 is discharged. Then, when the inside of the sterilization treatment chamber 1 is depressurized to a predetermined pressure, the operation of the vacuum pump 8 is controlled so that the predetermined pressure is maintained. In this state, the DC pulse power 42 is input from the DC pulse power supply 41 to the pulse voltage application unit 5 under the application conditions described above based on the signal from the control unit 20.

上記作動状態において、殺菌機能からすれば、一般的には印加圧力は高ければ高いほど殺菌効果に優れる。しかし、印加電圧を高くして、プラズマを発生するためには、その条件として、殺菌処置室1内の圧力の影響も受けるので、圧力を適正な値に維持することが重要である。殺菌処置室1内の圧力と印加電圧との関係は、図8からわかるように1.0Pa〜50Pa(特に2.0〜10Pa)の圧力範囲で、特に3kV〜20kVの範囲の電圧が印加された際に効果的に滅菌できる。なお、1.0Pa以下では、急激に電流値が下がっているので、電力値が急激に下がるが、この場合には、磁場を形成する等によってプラズマ生成領域の電圧(或いは電力)を高く保つようにすることによって、滅菌可能である。   In the above operating state, in terms of the sterilization function, generally, the higher the applied pressure, the better the sterilization effect. However, in order to generate plasma by increasing the applied voltage, the condition is also affected by the pressure in the sterilization treatment chamber 1, so it is important to maintain the pressure at an appropriate value. The relationship between the pressure in the sterilization treatment chamber 1 and the applied voltage is, as can be seen from FIG. 8, a voltage in the range of 1.0 Pa to 50 Pa (particularly 2.0 to 10 Pa), particularly in the range of 3 kV to 20 kV. Can be sterilized effectively. It should be noted that at 1.0 Pa or less, since the current value suddenly decreases, the power value decreases rapidly. In this case, the voltage (or power) in the plasma generation region is kept high by forming a magnetic field or the like. It is possible to sterilize.

その場合には、0.1Pa〜10Pa(特に0.2Pa〜10Pa)の範囲が好適である。   In that case, the range of 0.1 Pa to 10 Pa (particularly 0.2 Pa to 10 Pa) is suitable.

真空ポンプ8で減圧しながら殺菌処置室1を上記圧力範囲に維持するためには、殺菌処置室1に放出される水蒸気量及び殺菌処置室1から排出される排気量を適正に制御する必要がある。   In order to maintain the sterilization treatment chamber 1 in the above pressure range while reducing the pressure with the vacuum pump 8, it is necessary to appropriately control the amount of water vapor discharged into the sterilization treatment chamber 1 and the amount of exhaust discharged from the sterilization treatment chamber 1. is there.

例えば、
殺菌処置室内の圧力 :P(Pa:パスカル)
殺菌処置室内の体積 :V(L:リットル)
殺菌処置室からの排出量 :S(L/min)
殺菌処置室内に放出される水蒸気量 :Q(g/min)
とすると、
殺菌が効果的に行われるためには、図8からわかるように、電圧値及び電流値が高く維持され、且つ圧力を所定範囲に保持することが大事である。例えば、圧力P=4Paとすると、図8からわかるように、電圧値及び電流値が高く維持できる。そのために、仮にこの圧力4Paを維持するとすれば、殺菌処置室1内に放出されるガスの量(水蒸気の放出量)Qと排出量Sを所定の値に規制することが必要である。ここでは、簡単にするために、排出量Sを一定値として、殺菌処置室内の圧力Pと殺菌処置室内に放出される水蒸気量の関係を算出する。
For example,
Pressure in sterilization treatment chamber: P (Pa: Pascal)
Volume in sterilization chamber: V (L: liter)
Discharge from sterilization treatment room: S (L / min)
Amount of water vapor released into the sterilization chamber: Q (g / min)
Then,
In order to perform sterilization effectively, as can be seen from FIG. 8, it is important to keep the voltage value and current value high and to keep the pressure within a predetermined range. For example, when the pressure P = 4 Pa, as can be seen from FIG. 8, the voltage value and the current value can be maintained high. Therefore, if this pressure is maintained at 4 Pa, it is necessary to regulate the amount of gas (water vapor discharge amount) Q and the discharge amount S released into the sterilization treatment chamber 1 to predetermined values. Here, for simplicity, the relationship between the pressure P in the sterilization treatment chamber and the amount of water vapor released into the sterilization treatment chamber is calculated with the discharge amount S as a constant value.

具体的には、水の放出量Qは、
Q=P*S
の関係にある。
Specifically, the amount of water released Q is
Q = P * S
Are in a relationship.

従って、例えば、P=4Paで、S=300(L/min)の場合に、Q(g/min)を算出すると、以下のようになる。
Q(g/min)=9.87*10−6*4(Pa) *300(L/min)*18/22.4
=0.0095(g/min)
Q(g/min)=0.95*10−2(g/min)
として、算出される。
Therefore, for example, when P = 4 Pa and S = 300 (L / min), Q (g / min) is calculated as follows.
Q (g / min) = 9.87 * 10 −6 * 4 (Pa) * 300 (L / min) * 18 / 22.4
= 0.0095 (g / min)
Q (g / min) = 0.95 * 10 −2 (g / min)
As calculated.

なお、1モルの水が気化したときの体積は22.4であり、水の分子量は18であり、この場合水の圧力は1気圧であるとしている。   The volume when 1 mol of water is vaporized is 22.4, the molecular weight of water is 18, and in this case, the pressure of water is 1 atm.

したがって、水容器10からの水蒸気の放出量を、0.95*10−2(g/min)になるように、規制部材12で規制すれば良い。 Accordingly, the amount of water vapor released from the water container 10 may be regulated by the regulating member 12 so as to be 0.95 * 10 −2 (g / min).

即ち、水の蒸発量Qを(g/min)とし、圧力Pを(Pa)、排気量Sを(L/min)とすると、以下の関係式になる。
Q(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)となる。
That is, when the water evaporation amount Q is (g / min), the pressure P is (Pa), and the exhaust amount S is (L / min), the following relational expression is obtained.
Q (g / min) = 0.0008 * 10 −2 * P (Pa) * S (L / min).

したがって、排出量Sは、設備の大小によって大きく異なるが、実現性の高いものとしては、現在では50〜3,000(L/min)の範囲のものが使用されており、排気量Sをこの範囲とすると、殺菌処置室の圧力範囲を0.1Pa〜50Paとすると、図9aに示すように、それに合うような水の放出量Qとなるように、上記関係式から算出して、規制部材を設けると良い。   Therefore, the emission amount S varies greatly depending on the size of the facility, but as a highly feasible one, a range of 50 to 3,000 (L / min) is currently used. If the pressure range of the sterilization treatment chamber is 0.1 Pa to 50 Pa, the regulating member is calculated from the above relational expression so as to obtain a water discharge amount Q suitable for it as shown in FIG. It is good to provide.

特に、排出量Sとしては、100〜500(L/min)の範囲のものが特に好ましく、この範囲で、殺菌処置室の圧力範囲を0.2Pa〜10Paとすると、水の放出量Q(g/min)は、図9bに示すように、A点〔10Pa、6.67*10−2(g/min)〕、B点〔0.2Pa、0.12*10−2(g/min)〕、C点〔0.2Pa、0.03*10−2(g/min)〕、D点〔10Pa、1.33*10−2(g/min)〕で囲まれた範囲とすることが好ましい。 In particular, the discharge amount S is preferably in the range of 100 to 500 (L / min). When the pressure range of the sterilization treatment chamber is 0.2 Pa to 10 Pa in this range, the water discharge amount Q (g 9b, point A [10 Pa, 6.67 * 10 −2 (g / min)], point B [0.2 Pa, 0.12 * 10 −2 (g / min) ], Point C [0.2 Pa, 0.03 * 10 −2 (g / min)], and point D [10 Pa, 1.33 * 10 −2 (g / min)]. preferable.

本発明では、上述したように、水容器に入れた水の蒸発量を規制部材でゆっくり蒸発するように制御するので、殺菌処置室1内の圧力を適正な値に維持できる。その結果、プラズマが効果的に発生できて、且つ、実際の殺菌テストの結果は後で実施例1として説明するが、高い確率で殺菌できた。   In the present invention, as described above, since the evaporation amount of the water contained in the water container is controlled to be slowly evaporated by the regulating member, the pressure in the sterilization treatment chamber 1 can be maintained at an appropriate value. As a result, plasma could be generated effectively, and the results of actual sterilization tests will be described later as Example 1, but could be sterilized with high probability.

(実施形態2)
実施形態2を図3に基づいて説明する。実施形態2は、実施形態1に比較して、水容器10aを別構造としただけであり、他の構成は実施形態1と同じである。実施形態2において、実施形態1と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。水容器10aの上部の放出部を絞った形状とし、多孔質フィルター12aを円柱状とし、水容器10内の水Waの中に突っ込んだ状態とした。
(Embodiment 2)
A second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment only in that the water container 10a has a different structure, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. In the second embodiment, description of the same parts as those of the first embodiment is omitted, and only different parts will be described. The discharge portion at the upper part of the water container 10a was narrowed, the porous filter 12a was formed in a columnar shape, and was in a state of protruding into the water Wa in the water container 10.

この実施形態2でも、実施形態1と同様に優れた殺菌機能を発揮できた。   In the second embodiment, an excellent sterilizing function can be exhibited as in the first embodiment.

(実施形態3)
実施形態3を図4に基づいて説明する。実施形態3は、実施形態1に比較して、水容器10bを別構造としただけであり、他の構成は実施形態1と同じである。実施形態3において、実施形態1と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
(Embodiment 3)
A third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment only in that the water container 10b has a different structure, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. In the third embodiment, description of the same parts as those in the first embodiment is omitted, and only different parts will be described.

実施形態3では、実施形態2の水容器10aと同様な水容器10bとし、水容器10bの配置位置を変更したものである。実施形態3では、実施形態1と異なって、水容器10b全体を殺菌処置室1の内部に配置するのではなく、円柱状の多孔質フィルター12bの上部先端が殺菌処置室1内に位置するように設けられたものである。   In the third embodiment, the water container 10b is the same as the water container 10a of the second embodiment, and the arrangement position of the water container 10b is changed. In the third embodiment, unlike in the first embodiment, the entire water container 10b is not disposed inside the sterilization treatment chamber 1, but the upper end of the cylindrical porous filter 12b is positioned in the sterilization treatment chamber 1. Is provided.

本発明では、この実施形態3のように、水容器内の水の蒸発部分のみが殺菌処置室内に位置して設けられたものも、殺菌処置室内に水容器を配置したと言う表現で含むものとして、定義する。   In the present invention, as in the third embodiment, the case where only the water evaporation portion in the water container is provided in the sterilization treatment chamber is included in the expression that the water container is disposed in the sterilization treatment chamber. Define as

(実施形態4)
実施形態4を図5に基づいて説明する。実施形態4は、実施形態1に比較して、電圧印加手段として、直流パルス印加手段41に更に交流印加手段45を追加して設けただけであり、他の構成は実施形態1と同じである。実施形態4において、実施形態1と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
(Embodiment 4)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, as compared with the first embodiment, only a DC application unit 45 is added to the direct current pulse application unit 41 as a voltage application unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. . In the fourth embodiment, description of the same parts as those in the first embodiment is omitted, and only different parts will be described.

プラズマ発生器2は、拡散が抑制されるプラズマを生成する非拡散的プラズマ生成器3(41)と、そのプラズマの非拡散領域でプラズマの生成を補助して、そのプラズマの励起種・ラジカルの量を増大させる補助的プラズマ生成器3aとから構成されている。
補助的プラズマ生成器3aは、公知装置のプラズマ生成器と物理作用的に同じであり、高周波電源が用いられる。補助的プラズマ生成器3aは、第1高周波電源(RF)43と電極5とから形成されている。補助的プラズマ生成器3aの電極5は、非拡散的プラズマ生成器3の電極5と共用され、補助的プラズマ生成器3aの電極は非拡散的プラズマ生成器3の電極に恒等的に同じである。殺菌処置室1は接地されている。第1高周波電源43は、電流導入端子6を介して受台5(電極)5に接続している。
The plasma generator 2 includes a non-diffusive plasma generator 3 (41) that generates a plasma whose diffusion is suppressed, and assists the generation of the plasma in the non-diffusion region of the plasma, It consists of an auxiliary plasma generator 3a that increases the amount.
The auxiliary plasma generator 3a is physically the same as the plasma generator of the known apparatus, and a high frequency power source is used. The auxiliary plasma generator 3 a is formed of a first high frequency power supply (RF) 43 and the electrode 5. The electrode 5 of the auxiliary plasma generator 3 a is shared with the electrode 5 of the non-diffusive plasma generator 3, and the electrode of the auxiliary plasma generator 3 a is identical to the electrode of the non-diffusible plasma generator 3. is there. The sterilization treatment chamber 1 is grounded. The first high frequency power supply 43 is connected to the cradle 5 (electrode) 5 via the current introduction terminal 6.

更に、殺菌処置室1の中で全体的に(広域的に)プラズマを生成するための広域的プラズマ生成器44が設けられている。広域的プラズマ生成器44は、第2高周波電源(RF)45と広域プラズマ生成電極46とから形成されている。広域プラズマ生成電極46は、殺菌処置室1の中に配置され、殺菌処置室1の壁に装着されている電流導入端子47を介して殺菌処置室1の外側に配置されている第2高周波電源45に接続している。   Furthermore, a wide area plasma generator 44 for generating a plasma in the entire sterilization treatment chamber 1 (wide area) is provided. The wide area plasma generator 44 is formed of a second high frequency power supply (RF) 45 and a wide area plasma generation electrode 46. The wide-area plasma generation electrode 46 is disposed in the sterilization treatment chamber 1 and is a second high-frequency power source disposed outside the sterilization treatment chamber 1 via a current introduction terminal 47 attached to the wall of the sterilization treatment chamber 1. 45 is connected.

図7(a),(b)は、直流パルス電源41と第1高周波電源43の好ましい電力波形を示している。図2(b)に示されるように、直流パルス電源41は、直流負電圧がVでありそのパルス幅がt1である直流パルス42を周期(充電時間)t2で生成する。第1高周波電源43は、交流パルス47を周期的に又は連続的に生成する。交流パルス47のrf条件として、周波数がfに設定され、ピーク電圧がKに設定され、パルス幅がt3に設定されている。   7A and 7B show preferable power waveforms of the DC pulse power supply 41 and the first high-frequency power supply 43. FIG. As shown in FIG. 2B, the direct-current pulse power supply 41 generates a direct-current pulse 42 having a direct-current negative voltage V and a pulse width t1 at a period (charge time) t2. The first high frequency power supply 43 generates the AC pulse 47 periodically or continuously. As the rf condition of the AC pulse 47, the frequency is set to f, the peak voltage is set to K, and the pulse width is set to t3.

直流パルス42は、交流パルス47の立ち上がり時刻よりΔtの時間遅れで立ち上がる。   The DC pulse 42 rises with a time delay of Δt from the rise time of the AC pulse 47.

このような負電圧パルス条件とrf条件を構成するパラメータを調整して、イオン注入エネルギー分布、エネルギーピーク、プラズマ密度を調整することにより、規定殺菌率を得るまでの殺菌時間を制御することができる。周期t2のパルスの繰り返し数により定められるduty比を調整することにより、単位時間に殺菌処理対象Tに入射されるイオンフラックスである殺菌処理速度を更に有効に制御することができる。   By adjusting the parameters constituting the negative voltage pulse condition and the rf condition and adjusting the ion implantation energy distribution, energy peak, and plasma density, the sterilization time until the specified sterilization rate is obtained can be controlled. . By adjusting the duty ratio determined by the number of repetitions of the pulse of the period t2, it is possible to more effectively control the sterilization treatment speed that is the ion flux incident on the sterilization treatment target T per unit time.

直流パルス42の負電圧に代えられて正電圧が用いられることにより、概ね同等の殺菌効果が得られる。   By using a positive voltage instead of the negative voltage of the DC pulse 42, a substantially equivalent sterilizing effect can be obtained.

このようなパラメータの大きさは、直流パルス42のパルス幅t1に影響を与える殺菌対象体T(この場合は絶縁体)の表面上の電荷移動速度、殺菌対象体Tとプラズマ中の粒子との衝突に起因する電荷解消速度が考慮されて定められる。   The magnitude of such a parameter depends on the charge transfer speed on the surface of the sterilization target T (in this case, the insulator) that affects the pulse width t1 of the DC pulse 42, the sterilization target T and the particles in the plasma. It is determined in consideration of the charge elimination speed caused by the collision.

直流パルス42に時間的に先行して、交流パルス47が電極5に印加される。電極5と電極5に電気的に接合する導体の殺菌対象体Tの周辺にプラズマが生成される。交流パルス47の印加に時間的にΔtの時間遅れで電極5に直流パルス42が印加される。殺菌対象体Tの周辺のプラズマPの正イオンと電子とは、静電気力を受ける。電子は殺菌対象体Tの表面又はその表面近傍から強力に反発されて殺菌対象体Tから遠ざかり、正イオンが殺菌対象体Tに吸引されて殺菌対象体Tの周囲に残存することに起因するイオンシースにより、イオン化した正イオンは殺菌対象体Tに向かって強力に加速される。このように加速される正イオンは、殺菌対象体Tの表面に存在する微生物細胞に損傷を与える。このような損傷は、物理的エネルギーである運動エネルギーを持つイオンが細胞中に又は細胞壁に打ち込まれることに起因している。電極5が正に帯電する場合は、電子が細胞中に又は細胞壁に打ち込まれる。このように微生物は、物理的効果により死滅する。   An AC pulse 47 is applied to the electrode 5 prior to the DC pulse 42 in time. Plasma is generated in the vicinity of the sterilization target T of the electrode 5 and the conductor that is electrically joined to the electrode 5. The DC pulse 42 is applied to the electrode 5 with a time delay of Δt with respect to the application of the AC pulse 47. The positive ions and electrons of the plasma P around the sterilization target T receive an electrostatic force. The electrons are strongly repelled from the surface of the sterilization target T or near the surface and moved away from the sterilization target T, and positive ions are attracted to the sterilization target T and remain around the sterilization target T. By the sheath, the ionized positive ions are strongly accelerated toward the sterilization target T. The positive ions thus accelerated damage the microbial cells present on the surface of the sterilization target T. Such damage is caused by ions having kinetic energy, which is physical energy, being driven into the cell or into the cell wall. When the electrode 5 is positively charged, electrons are driven into the cell or into the cell wall. Thus, microorganisms are killed by physical effects.

周期t2の直流パルス42の間では、そのイオンシースが解消され、アフターグローによりプラズマPの中で活性化された励起種であり殺菌対象体Tの近傍に存在しているラジカルは、高効率に殺菌対象体Tの表面に到達して微生物を死滅させる。このような死滅は、公知装置の作用と同じである化学的効果に基づいている。   During the direct current pulse 42 of the period t2, the ion sheath is eliminated, and the radicals present in the vicinity of the sterilization target T that are activated in the plasma P by the afterglow are highly efficient. The microorganisms are killed by reaching the surface of the sterilization target T. Such killing is based on a chemical effect that is the same as the action of known devices.

このように、実施形態4によれば、物理的効果と化学的効果の複合効果により、細胞存在数を6桁のオーダーで減少させることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the number of cells present can be reduced on the order of 6 digits by the combined effect of the physical effect and the chemical effect.

直流パルス42は、これ自体の自己放電により、殺菌対象体Tの表面の近傍領域にプラズマを生成する電気的能力を有している。交流パルス47は、直流パルス42により生成されるプラズマに励起エネルギーを更に増大させて、励起種・ラジカルの量を補助的に、且つ、広域的に増大させる。プラズマの存在下でそのプラズマを生成させる電極と同じ電極に印加される直流パルス42の自己放電により形成されるプラズマシースは、殺菌対象体Tの表層に正イオン又は電子を均一に打ち込む電気的加速場を形成する。広域プラズマ生成電極46の追加は、更に広域的に生成するプラズマの励起種を増大させ、広域的に拡散するラジカルがより多量に殺菌対象体Tに打ち込まれ、殺菌効率を高め設定される死滅率が得られるまでの処理時間を短縮することができる。   The direct-current pulse 42 has an electric ability to generate plasma in a region near the surface of the sterilization target T by self-discharge of itself. The AC pulse 47 further increases the excitation energy of the plasma generated by the DC pulse 42 to increase the amount of excited species / radicals in an auxiliary and wide area. The plasma sheath formed by the self-discharge of the direct current pulse 42 applied to the same electrode that generates the plasma in the presence of the plasma is an electrical acceleration that uniformly injects positive ions or electrons into the surface layer of the sterilization target T. Create a field. The addition of the wide area plasma generating electrode 46 increases the excited species of plasma generated in a wider area, and a larger amount of radicals diffused in a wide area are injected into the sterilization target T, thereby increasing the sterilization efficiency and setting the death rate. It is possible to shorten the processing time until the is obtained.

広域プラズマ生成電極46は、光源に置換され得る。その光源は、赤外線から紫外線まで多様な波長の光を放射することが好ましい。   The wide area plasma generating electrode 46 can be replaced with a light source. The light source preferably emits light of various wavelengths from infrared to ultraviolet.

(実施例)
実施形態1の構造で実際に殺菌効果を確認する実験を行った。
(Example)
Experiments were actually conducted to confirm the bactericidal effect with the structure of the first embodiment.

実施形態1の殺菌処置室の底部付近に直流電源のマイナス極に接続された受台を設置し、その上に殺菌処置体を載置できるようにした。種々の殺菌処置で生き残る可能性が高いバチルス菌で芽胞を形成する菌(Bacillus pumilus)を指標菌として用い、殺菌性能を評価することとした。殺菌処理後のバチルス菌を希釈培養し、発生コロニー数から生き残り菌数を測定した。この芽胞細菌が10の7乗のオーダで付着した殺菌処置体をこの殺菌処理室の受台に乗せて、水容器として筒状コップ(高さ:10mm、上面の開口径:80mm)に1ccの水を入れて、この筒状コップも一緒に受台の上に乗せた。この筒状コップの上の放出部である開口部分を、放出量Q=0.01(g/min)となるように多孔質が形成されたセラミックス製フィルタを被せた。このことによって、真空ポンプ8で真空引きした際の排気量S=300(L/min)として、真空引きした際に、殺菌処置室内の圧力P=約4Paに減圧した時点で安定して保持できた。この時に、直流電源に印加電圧をV=10kvとして、周波数:t2=500pps、パルス幅:t1=5μsecのパルスを与えて、1分、5分、10分間維持した。また、電圧を5kVにして同じように処理した。これらの実験結果をサンプル1〜6として、表1に示す。   A pedestal connected to the negative pole of the DC power supply was installed near the bottom of the sterilization treatment chamber of Embodiment 1 so that the sterilization treatment body could be placed thereon. Bacteria that form spores with Bacillus bacteria that have a high probability of survival by various sterilization treatments (Bacillus pumilus) were used as indicator bacteria to evaluate sterilization performance. Bacteria after sterilization treatment was diluted and cultured, and the number of surviving bacteria was measured from the number of generated colonies. The sterilized treatment body to which the spore bacteria adhere on the order of 10 7 is placed on the cradle of the sterilization treatment room, and 1 cc is placed in a cylindrical cup (height: 10 mm, top opening diameter: 80 mm) as a water container. We put water and put this cylindrical cup on the cradle together. The opening part which is a discharge | release part on this cylindrical cup was covered with the ceramic filter in which the porous was formed so that discharge | release amount Q = 0.01 (g / min). As a result, the exhaust amount S = 300 (L / min) when evacuated by the vacuum pump 8 can be stably maintained when the pressure P in the sterilization treatment chamber is reduced to about 4 Pa when evacuated. It was. At this time, the applied voltage was set to V = 10 kv to the DC power source, a pulse with a frequency: t2 = 500 pps and a pulse width: t1 = 5 μsec was applied and maintained for 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes. Moreover, the voltage was set to 5 kV and the same processing was performed. These experimental results are shown in Table 1 as Samples 1-6.

(比較例)
実施例1と同様な殺菌処置室及び筒状コップを用意した。実施例と異なる点は、筒状コップの上面の開口部に何も設けないで、この比較例では、筒状コップの上面の開口径:80mmに何も規制部材を設けないで、そのまま開口した状態とした。
(Comparative example)
A sterilization treatment chamber and a cylindrical cup similar to those in Example 1 were prepared. The difference from the example is that nothing is provided in the opening on the upper surface of the cylindrical cup, and in this comparative example, the opening diameter of the upper surface of the cylindrical cup: 80 mm, without any restriction member, it is opened as it is. It was in a state.

そして、実施例と同様に10kvの直流電圧を印加して、周波数:500pps、パルス幅:5μsecのパルスを与えて、1分、5分、10分間ほど維持するようにした。それを比較例1〜6とした。なお、比較例では、上記時間が安定せずにばらついたので、その値を下記に記載した。   In the same manner as in the example, a DC voltage of 10 kv was applied, a pulse having a frequency of 500 pps and a pulse width of 5 μsec was applied, and maintained for about 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes. These were designated as Comparative Examples 1 to 6. In the comparative example, the above time varied without being stable, and the value is described below.

実施例(サンプル1〜6及び比較例1〜6)の殺菌結果下記表1に示す。   The sterilization results of Examples (Samples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6) are shown in Table 1 below.

Figure 0004701413
Figure 0004701413

本発明の実施例(サンプル1〜6)では、いずれも殺菌できた。特に、10kVと印加電圧が高く、処理時間が長い方がより殺菌できるという結果が見られた。これらのことから、水を殺菌処置室内に配置し、計算された僅かな量で蒸発するようにすれば、プラズマが安定して生成でき、その間に高電圧を印加できるので、高能力で殺菌できることがわかった。   In the examples (samples 1 to 6) of the present invention, all could be sterilized. In particular, the result was that sterilization was more effective when the applied voltage was higher, 10 kV, and the treatment time was longer. From these facts, if water is placed in the sterilization treatment chamber and evaporated in a small amount calculated, plasma can be generated stably and high voltage can be applied during that time, so it can be sterilized with high capacity. I understood.

一方、比較例では、10kVのもので、1桁分殺菌できただけで、5kVのものではいずれも10の7乗のオーダーのままであり、殺菌できなかった。これらは、殺菌処置室内を真空にするために減圧していった際に、コップ内の水が一度に蒸発して直に排出されるので、プラズマが発生可能な圧力に減圧できた時点では水蒸気が殆ど存在せずに、この圧力状態で電圧を印加しても、殺菌処理体表面のイオン等の電力値は殺菌できる電力値が得られずに、被処理体にイオン注入できてなく殺菌されないと推測される。また、場合によっては、プラズマが生成できてもその間は一瞬であり、殺菌できる状態を維持できなかったものもあった。即ち、比較例では、殺菌効果は得られず、又、プラズマを生成する電圧が安定せずにばらついた結果となった。   On the other hand, in the comparative example, only 10 kV was able to be sterilized for one digit, but 5 kV was still in the order of 10 7 and could not be sterilized. When the pressure in the sterilization chamber is reduced to reduce the vacuum, the water in the cup evaporates at once and is discharged directly. Even if a voltage is applied in this pressure state, the power value of ions and the like on the surface of the sterilized body cannot be obtained as a power value that can be sterilized. It is guessed. In some cases, even if plasma was generated, there was a moment during that time, and it was not possible to maintain a sterilizable state. That is, in the comparative example, the bactericidal effect was not obtained, and the voltage for generating plasma was unstable and varied.

なお、本発明では、水容器中の水は適切な量を入れておけば良く、殺菌処置を行うたびに入れるようにしてもよく、数回の殺菌処置を行ってから補充・交換するようにしても良い。   In the present invention, an appropriate amount of water in the water container may be added, and it may be added every time sterilization is performed, or after several sterilizations, the water is replenished and replaced. May be.

水放出量を規制する規制部材としては、蒸発量をできるだけ一定値とし、僅かに蒸発できるようにしたものであれば、どんなものであってもよく、例えば、セラミックフィルター、高分子ポリマーフィルター、多孔質セラミックスなどの透過量を簡単に規制できるフィルター類、多孔質体が使用可能である。また、水容器全体を殺菌処置室内に入れると、殺菌装置自体を変更する必要が無く、簡単にセット、交換できる点で優れる。しかし、フィルターのみを殺菌処置室内に置いて、水容器事態は殺菌処置室の外に置いても良い。
水容器の配置位置は、殺菌処置室のどの位置に配置しても良い。ただ、殺菌対象体に近接している方が、殺菌対象体周囲のイオン密度を高くする上に効果的であり、受台に殺菌対象体と一緒に配置することが好ましい。
The regulating member that regulates the amount of water released may be any material as long as the amount of evaporation is kept as constant as possible and can be evaporated slightly. For example, a ceramic filter, a polymer polymer filter, a porous filter, etc. Filters that can easily control the permeation amount of porous ceramics and porous bodies can be used. Further, when the entire water container is placed in the sterilization treatment chamber, there is no need to change the sterilization apparatus itself, which is excellent in that it can be easily set and replaced. However, only the filter may be placed in the sterilization chamber and the water container situation may be placed outside the sterilization chamber.
The arrangement position of the water container may be arranged at any position in the sterilization treatment room. However, it is more effective to increase the ion density around the object to be sterilized when it is close to the object to be sterilized, and it is preferable to place the object together with the object to be sterilized on the cradle.

以上説明したように、本発明に関わるプラズマ殺菌装置及びその方法は、病院や歯科医院等で使用される医療器具、例えば、点滴用容器、薬瓶、純水封入容器のような内部で菌が繁殖してはならない容器、メスのように外部に菌が付着していてはならない医療用器具、フラスコのように内外部に菌が存在してはならない実験用器具、政府要人に宛てられた郵便封筒の安全処置等に適用可能である。   As described above, the plasma sterilization apparatus and method according to the present invention can be used in medical instruments used in hospitals, dental clinics, etc., such as infusion containers, medicine bottles, and pure water sealed containers. Containers that should not be propagated, medical equipment that should not have bacteria attached to the outside, such as a scalpel, laboratory equipment that must not have bacteria on the inside or outside, such as flasks, or government officials Applicable to postal envelope safety measures.

本発明の実施形態1に関わるプラズマ殺菌装置の概略図を示す。1 is a schematic view of a plasma sterilization apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 実施形態1の水容器の断面図を示す。Sectional drawing of the water container of Embodiment 1 is shown. 実施形態2に関わり、図2と同様な図を示す。The same figure as FIG. 2 is shown regarding Embodiment 2. FIG. 実施形態3に関わり、図1と同様な図を示す。The same figure as FIG. 1 in connection with Embodiment 3 is shown. 実施形態4に関わり、図1と同様な図を示す。The same figure as FIG. 1 in connection with Embodiment 4 is shown. 実施形態1に関わり、印加電圧の電力波を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a power wave of an applied voltage related to the first embodiment. 図7(a)、図7(b)は実施形態4に関わり、印加電圧の電力波を示す波形図である。FIGS. 7A and 7B are waveform diagrams related to the fourth embodiment and showing a power wave of an applied voltage. 本発明において、印加電圧と殺菌処置室の圧力との関係を示すグラフである。In this invention, it is a graph which shows the relationship between an applied voltage and the pressure of a sterilization treatment chamber. 図9a、図9bは、本発明において、水の蒸発量と殺菌処置室の圧力との関係を示すグラフである。9a and 9b are graphs showing the relationship between the evaporation amount of water and the pressure in the sterilization treatment chamber in the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

T 殺菌対象体
1 殺菌処置室
2 プラズマ発生器
3 プラズマ生成器
4 電圧印加手段
41 パルス電圧印加手段
42 直流パルス
43 交流印加手段(高周波電源)
5 受台(直流電極)
6 電流導入端子
7 排気口
8 真空手段
10 水容器
11 放出部
12 規制部材
20 制御手段
T object to be sterilized 1 sterilization treatment chamber 2 plasma generator 3 plasma generator 4 voltage applying means 41 pulse voltage applying means 42 DC pulse 43 AC applying means (high frequency power supply)
5 cradle (DC electrode)
6 Current introduction terminal 7 Exhaust port 8 Vacuum means 10 Water container 11 Discharge portion 12 Restricting member 20 Control means

Claims (9)

プラズマを発生する殺菌処置室と、
該殺菌処置室内に配置され、殺菌対象体を支持する受台と、
該受台に連結され、該受台に直流電圧を印加する電圧印加手段と、
該殺菌処置室内に接続され、該殺菌処置室内を真空引き真空手段と、
該殺菌処置室に配置され、所定量の水を収容する水容器と、
該水容器の水分が該殺菌処置室内に放出される放出部に設けられ、該殺菌処置室内に向けて放出される水分の放出速度を低速にするセラミックフィルター、高分子ポリマーフィルター、又は多孔質セラミックスで構成された規制部材と、
該真空手段及び該電圧印加手段に接続され、該真空手段及び該電圧印加手段の作動を制御する制御手段とを備え、
該制御手段によって、該真空手段を作動させて所定の圧力に真空引きを行い、該殺菌処置室が所定圧力になった時点で、電圧印加手段を作動させて所定電圧を印加して所定時間保持することで、プラズマを発生させて、該受台に載置された殺菌対象体を殺菌するようにしたことを特徴とするプラズマ殺菌装置。
A sterilization chamber that generates plasma;
A cradle disposed in the sterilization treatment chamber and supporting a sterilization target;
Voltage application means connected to the cradle and applying a DC voltage to the cradle;
Connected to the sterilization chamber, and vacuuming means for evacuating the sterilization chamber;
A water container disposed in the sterilization chamber and containing a predetermined amount of water;
A ceramic filter, a polymer polymer filter, or a porous ceramic which is provided in a discharge portion where the water in the water container is discharged into the sterilization treatment chamber and slows the release rate of the water released toward the sterilization treatment chamber A restriction member composed of
A control means connected to the vacuum means and the voltage application means for controlling the operation of the vacuum means and the voltage application means,
The control means operates the vacuum means to evacuate to a predetermined pressure, and when the sterilization treatment chamber reaches a predetermined pressure, operates the voltage application means to apply a predetermined voltage and hold it for a predetermined time. Thus, a plasma sterilization apparatus is characterized in that plasma is generated to sterilize an object to be sterilized placed on the cradle.
請求項1記載のプラズマ殺菌装置において、
該規制部材が、多孔質フィルターからなることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
The plasma sterilizer according to claim 1,
The plasma sterilizer characterized in that the regulating member comprises a porous filter.
請求項1または2記載のプラズマ殺菌装置において、
該制御手段によって、該真空手段を制御して、該殺菌処置室内の圧力及び該殺菌処置室からの排出量を制御することによって、該水容器の放出部からの水分放出量が所定の範囲で安定して規制されるようになっていることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
In the plasma sterilizer according to claim 1 or 2,
By controlling the vacuum means by the control means to control the pressure in the sterilization treatment chamber and the discharge amount from the sterilization treatment chamber, the amount of moisture released from the discharge portion of the water container is within a predetermined range. A plasma sterilizer characterized by being stably regulated.
請求項3記載のプラズマ殺菌装置において、
該制御手段によって、該殺菌処置室内の圧力PがP=0.1Pa〜50Paの範囲で、且つ該殺菌処置室からの気体の排気量SがS=50L/min〜3,000L/minの範囲になるように該真空手段が制御されることによって、該水容器からの水分放出量QがQ(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)になるように規制されることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
The plasma sterilizer according to claim 3,
By the control means, the pressure P in the sterilization treatment chamber is in the range of P = 0.1 Pa to 50 Pa, and the gas exhaust amount S from the sterilization treatment chamber is in the range of S = 50 L / min to 3,000 L / min. By controlling the vacuum means such that the water release amount Q from the water container is Q (g / min) = 0.0008 * 10-2 * P (Pa) * S (L / min) Plasma sterilizer characterized by being controlled to become.
請求項4記載のプラズマ殺菌装置において、
該制御手段によって、該受台に印加される直流の印加電圧が、3kV〜20kVの範囲に制御されていることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
The plasma sterilizer according to claim 4,
The plasma sterilizer characterized in that the control means controls the DC applied voltage applied to the cradle within a range of 3 kV to 20 kV.
請求項1ないし5のいずれか1つに記載のプラズマ殺菌装置において、
該電圧印加手段が、パルス電圧を印加する手段であることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
In the plasma sterilizer according to any one of claims 1 to 5,
The plasma sterilizing apparatus, wherein the voltage applying means is means for applying a pulse voltage.
請求項6記載のプラズマ殺菌装置において、
該電圧印加手段がさらに、交流を印加する高周波電源を備えることを特徴とするプラズマ殺菌装置。
The plasma sterilizer according to claim 6,
The plasma sterilizer, wherein the voltage applying means further comprises a high frequency power source for applying an alternating current.
プラズマを発生する殺菌処置室内に、殺菌対象体を載置すると共に直流電極として形成された受台を備え、該殺菌処置室内に水を放出する水容器を備え、該水容器の放出部に水放出量を規制するセラミックフィルター、高分子ポリマーフィルター、又は多孔質セラミックスで構成された規制部材を備え、
該殺菌処置室内を真空手段で減圧して所定圧力にすると共に該殺菌処置室内からの排気量を所定排気量に制御することによって、水容器から該殺菌処置室への水の放出量を所定範囲に規制し、
この状態において、該直流電極に所定のパルス電圧を所定時間印加して所定時間保持し、
殺菌対象体の周囲に静電気に起因するプラズマを形成し、
該プラズマの中のイオンは殺菌対象体に向けて打ち込まれ、殺菌対象体を殺菌することを特徴とするプラズマ殺菌方法。
A sterilization treatment chamber that generates plasma is provided with a cradle for placing a sterilization target and formed as a direct current electrode, a water container that discharges water into the sterilization treatment chamber, and water in a discharge portion of the water container. Equipped with a ceramic filter that regulates the release amount, a polymer filter, or a regulating member made of porous ceramics ,
The amount of water discharged from the water container to the sterilization chamber is controlled within a predetermined range by reducing the pressure in the sterilization chamber by a vacuum means to a predetermined pressure and controlling the exhaust amount from the sterilization chamber to a predetermined exhaust amount. To regulate,
In this state, a predetermined pulse voltage is applied to the DC electrode for a predetermined time and held for a predetermined time,
Forms plasma caused by static electricity around the object to be sterilized,
A plasma sterilization method, characterized in that ions in the plasma are implanted toward a sterilization target body to sterilize the sterilization target body.
請求項8記載のプラズマ殺菌方法において、
該殺菌処理室内の圧力が0.1Pa〜50Paの範囲になるように制御され、該殺菌処理室の排気量が50L/min〜3,000L/minの範囲になるように制御されることによって、該水容器からの水分の放出量QがQ(g/min)=0.0008*10−2*P(Pa)*S(L/min)として算出される値になるように規制され、印加電圧が3kV〜20kVの範囲で印加されるようになっていることを特徴とするプラズマ殺菌方法。
The plasma sterilization method according to claim 8,
By controlling the pressure in the sterilization chamber to be in the range of 0.1 Pa to 50 Pa, and controlling the exhaust amount in the sterilization chamber to be in the range of 50 L / min to 3,000 L / min, The water release amount Q from the water container is regulated and applied so as to be a value calculated as Q (g / min) = 0.0008 * 10-2 * P (Pa) * S (L / min) A plasma sterilization method, wherein a voltage is applied in a range of 3 kV to 20 kV.
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