JP4722660B2 - 殺菌システムとその方法およびそのためのオリフィス制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は殺菌、特に化学的殺菌剤溶液を気化するステップを含む物品の殺菌に関する。
過酸化水素(hydrogen peroxide)、過酢酸(peracetic)およびグルタルアルデヒド(glutaraldehyde)などの化学的殺菌剤を気化させて物品の殺菌を行うことは周知である。Wu等の米国特許第6,365,102号には真空室と、過酸化水素蒸気源と、プラズマを発生するための高周波(RF)エネルギー源とを有する過酸化水素/ガスプラズマ殺菌システムが記載されている。商品名「STERRAD」で市場に出ているこのようなシステムはカリフォルニア州アーヴィンのエシコン社のアドバンスド・ステリライゼイション・プロダクト部(Advanced Sterilization Products division of Ethicon, Inc. in Irvine, California)から入手できる。
本発明による物品の殺菌方法は、
気化器よりも圧力が低い殺菌室に前記気化器を拡散制限部を介して前記殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤と溶媒とからなる殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化室から切り離して前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力以下に落とすステップと、
前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含む。
殺菌剤と溶媒から成る殺菌剤溶液を用意するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化するステップと、
前記気化器よりも圧力が低い殺菌室に前記気化器を拡散制限部を介して前記殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップと、
溶媒に対する殺菌剤の割合を前記拡散制限部を介して気相の殺菌剤を優先的に前記気化器から引き出してこの溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出することにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離しそして前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含む。
図1は、殺菌室12と気化器14と真空ポンプ16とを有する殺菌装置10のブロック図である。真空ポンプは殺菌室を真空、好ましくは0.5トールにまで真空吸引できる。真空ポンプ16と殺菌室12との間に好ましくはスロットルバルブ18と必要に応じてオリフィス板20を設ける。スロットルバルブ18はまた優れた遮断性能をもつものが好ましい。スロットルバルブ18の近くに配置するのが好ましい圧力計22は殺菌室内の圧力を表示する。HEPA抗菌性フィルタを有する通気弁23を介してクリーンな殺菌した空気を殺菌室12に送り込む。気化器14は長い拡散通路24を介して殺菌室12に接続している。第2図に示すように、拡散通路24には複数の温度制御素子26が組み込まれて拡散通路24内の温度を制御する。
一般的な医療器具から成るCSR被覆のトレイ(3.5x10x20インチ)とテスト管腔(lumen)を容量20リットルのアルミニューム製の殺菌室(4.4x12x22インチ)内に配置して効能テストを行った。少なくとも1x106個のバシラスステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)胞子を植え付けた長さ1インチのステンレススチールのワイヤーを各テスト管腔(lumen)の中心に配置した。拡散通路の温度制御の有無の効果を、内径1ミリで長さ700ミリのテフロン(R)(ポリテトラフルオロエチレン)製の管腔と内径1ミリで長さ500ミリのステンレススチール製の管腔を用いて調べた。全ての管腔は両端開口とした。摂氏40度で圧力は3トールに維持した容積20リットルの真空室内で5分間各テストサンプルの殺菌処理を行った。1.44ミリリットルの過酸化水素59%の水溶液を60℃に保った気化器に大気圧で注入した。5分後に真空室の気圧を3トールに下げたが、これには1分とはかからなかった。ひとつのテストでは最初の1分間拡散通路24は初期温度の30℃のままでその間真空室を3トールに真空引きした後、拡散通路24を50℃に加熱してそこから凝結した過酸化水素を気化して殺菌室に導入し、その後の処理工程では殺菌室の圧力を3トールに維持した。他の場合では、拡散通路の温度を全処理工程を通して50℃に保った。拡散通路を50℃に保つことによって、過酸化水素は拡散通路には全くあるいは殆ど残留しなかった。テストサンプルを55℃の培養器にいれテスト対象の微生物の成長を調べて殺菌効果を測定した。表1はテスト結果を示す。
凝結器/気化器352は、殺菌対象器具358を収納するようになっていて通気孔360を有する殺菌室356にバルブ354を介して接続している。真空ポンプ362はバルブ364を介して凝結器/気化器352に接続しているが殺菌室356への別の接続ルートは持ってない。殺菌剤源366は凝結器/気化器352に接続している。
(1) 物品の消毒方法であって、
気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低い、ステップと、
前記気化器内で、殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化室から切り離して、前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力よりも低い圧力に落とすステップと、
次に、前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし、気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
(2) 実施態様1に記載の方法であって、
前記拡散制限部を介して前記気化器から優先的に気相の溶媒を引き出し、この溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出して、前記気化器内での前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を高めるステップをさらに含む、方法。
(3) 実施態様1に記載の方法であって、
前記殺菌剤をほぼ完全に気化させた後、前記殺菌室内の圧力を第2の所定圧力と比較し、もし前記殺菌室内の圧力の方が高ければ、処理を中止して使用者に対し中止を表示するステップをさらに含む、方法。
(4) 実施態様3に記載の方法であって、
前記物品とともに水分が過剰に前記殺菌室に入ってしまったことを使用者に対して表示するステップをさらに含む、方法。
(5) 実施態様1に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
(7) 実施態様1に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
(8) 実施態様7に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくステップをさらに含む、方法。
(9) 実施態様8に記載の方法であって、
前記殺菌室内の圧力を低下させる前記ステップの間に、水蒸気を前記殺菌室から抜き出すステップをさらに含む、方法。
(10)実施態様1に記載の方法であって、
前記殺菌剤を気化させた後、前記殺菌剤の少なくとも大部分を凝結させ、前記気化器を前期殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにする前記ステップの前に、前記凝結した殺菌剤を再び気化させるステップをさらに含む、方法。
殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を供給するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化させるステップと、
前記気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低いステップと、
前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を、前記拡散制限部を介して気相の溶媒を優先的に前記気化器から引き出して、前記溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出させることにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離した後、前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含む、方法。
(12)実施態様11に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。
(13)実施態様11に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにするステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。
(14)実施態様11に記載の方法であって、
拡散制限部を介して前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィスを介在させることを含む、方法。
(15)実施態様11に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針をオリフィスに貫通させておくるステップをさらに含む、方法。
殺菌室と、
前記殺菌室に接続された真空ポンプと、
前記殺菌室に接続された気化器と、を具備し、
前記気化器は、
筐体と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第1排気通路であって、前記第1排気通路での拡散は拡散制限部および該第1排気通路内の第1バルブにより制限される前記第1排気通路と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第2排気通路であって、該第2排気通路内に第2バルブを有し、前記筐体を前記殺菌室と連通させて前記拡散制限部に妨げられずに流体を流せるようにできる前記第2排気通路と、を有し、また、
殺菌処理を制御するコントローラを供給する工程を含み、
前記コントローラは、
前記気化器を前記拡散制限部のみを介して前記殺菌室と連通させて流体を流すようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記気化がほぼ完了したときに前記第1バルブを閉じ前記殺菌室内の圧力を下げるステップと、
を含むようにプログラムされている、殺菌システム。
(17)実施態様16に記載の殺菌システムであって、
前記拡散制限部はオリフィスが貫通しているオリフィス板を含む、殺菌システム。
(18)実施態様17に記載の殺菌システムであって、
前記オリフィスの直径は1mm〜3mmである、殺菌システム。
Claims (15)
- 物品の消毒方法であって、
気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低い、ステップと、
前記気化器内で、殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記殺菌剤がほぼ完全に気化した後、前記殺菌室の圧力を所定の圧力と比較して、もし前記所定の圧力よりも高ければ、前記殺菌室を前記気化器から切り離して、前記殺菌室内の圧力を前記所定圧力よりも低い圧力に落とすステップと、
次に、前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにし、気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させて前記物品に接触させるステップと、
を含み、
前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィス及びオリフィス制御バルブが介在し、前記オリフィス制御バルブの開閉により、前記気化器と前記殺菌室との間の連通及び分離を制御することができる、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記拡散制限部を介して前記気化器から優先的に気相の溶媒を引き出し、この溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出して、前記気化器内での前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を高めるステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記殺菌剤をほぼ完全に気化させた後、前記殺菌室内の圧力を第2の所定圧力と比較し、もし前記殺菌室内の圧力の方が高ければ、処理を中止して使用者に対し中止を表示するステップをさらに含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記物品とともに水分が過剰に前記殺菌室に入ってしまったことを使用者に対して表示するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにする前記ステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針を前記オリフィスに貫通させておくステップをさらに含む、方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記殺菌室内の圧力を低下させる前記ステップの間に、水蒸気を前記殺菌室から抜き出すステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記殺菌剤を気化させた後、前記気化器を前記殺菌室と連通させて流体を自由に流せるようにする前記ステップの前に、前記殺菌剤の少なくとも大部分を凝結させ、前記凝結した殺菌剤を再び気化させるステップをさらに含む、方法。 - 物品を殺菌する方法あって、
殺菌剤と溶媒とを含む殺菌剤溶液を供給するステップと、
前記殺菌剤溶液を気化器内で気化させるステップと、
前記気化器を拡散制限部を介して殺菌室と連通させて流体を流せるようにするステップであって、前記殺菌室は前記気化器よりも圧力が低いステップと、
前記気化器における前記溶媒に対する前記殺菌剤の割合を、前記拡散制限部を介して気相の溶媒を優先的に前記気化器から引き出して、前記溶媒の少なくとも一部を前記殺菌室から排出させることにより高め、そして前記気化器を前記殺菌室から切り離した後、前記殺菌室内の圧力を前記物品の殺菌剤が拡散しにくい部分への前記気化した殺菌剤の拡散を促進するように選ばれた所定の圧力まで下げるステップと、
次に前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流せるようにし、そして気化した殺菌剤を前記殺菌室内に拡散させ前記物品に接触させるステップと、
を含み、
前記気化器と前記殺菌室との間にオリフィス及びオリフィス制御バルブが介在し、前記オリフィス制御バルブの開閉により、前記気化器と前記殺菌室との間の連通及び分離を制御することができる、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記殺菌剤は過酸化水素で、前記溶媒は水である、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室に連通させて流体を自由に流すようにするステップは、前記気化器と前記殺菌室との間のバルブを開けることを含む、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記気化器を前記殺菌室から切り離しておく前記ステップ期間中は、クリーニング針を前記オリフィスに貫通させておくステップをさらに含む、方法。 - 殺菌システムであって、
殺菌室と、
前記殺菌室に接続された真空ポンプと、
前記殺菌室に接続された気化器と、
殺菌処理を制御するコントローラと、を具備し、
前記気化器は、
筐体と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第1排気通路であって、前記第1排気通路での拡散は拡散制限部および該第1排気通路内の第1バルブにより制限される前記第1排気通路と、
前記筐体から前記殺菌室へ通じる第2排気通路であって、該第2排気通路内に第2バルブを有し、前記筐体を前記殺菌室と連通させて前記拡散制限部に妨げられずに流体を流せるようにできる前記第2排気通路と、を有し、
前記コントローラは、
前記気化器を前記拡散制限部のみを介して前記殺菌室と連通させて流体を流すようにするステップと、
前記気化器内で殺菌剤溶液を気化させるステップと、
前記気化がほぼ完了したときに前記第1バルブを閉じ前記殺菌室内の圧力を下げるステップと、
を含む前記殺菌処理を制御するようにプログラムされ、
前記拡散制限部は、オリフィスが貫通しているオリフィス板及びオリフィス制御バルブをさらに含み、前記オリフィス制御バルブの開閉により、前記筐体と前記殺菌室との間の連通及び分離を制御することができる、殺菌システム。 - 請求項14に記載の殺菌システムであって、
前記オリフィスの直径は1mm〜3mmである、殺菌システム。
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