JP5170743B2 - 滅菌方法およびプラズマ滅菌装置 - Google Patents

滅菌方法およびプラズマ滅菌装置 Download PDF

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Description

本発明は、プラズマを用いた滅菌方法とその滅菌装置に関するもので、特に医療器具等の滅菌に用いられる方法および装置に関するものである。
医療器具等を滅菌処理する際には、プラズマを用いた滅菌方法が有効である。
従来のプラズマ滅菌方法としては、過酸化水素を原料ガスに用い、これをプラズマ化して滅菌処理を行うものが知られている。しかし、過酸化水素は常温で液体であるから、低圧のプラズマ容器内に液体を導入する場合には、装置構造および圧力調整がいずれも複雑化すると共に、過酸化水素が高価であるため、高コストになるという課題を有していた。さらに、過酸化水素が刺激物であるため、液漏れや飛散等の人身(火傷)事故が絶えないという問題もあった。
そこで、過酸化水素に替えて、酸素ガスを含む混合ガスを用いたものが下記特許文献1に開示されている。しかしながら、混合ガスをプラズマ化したものでは対象物を確実に滅菌処理することは困難であり、滅菌の効果を十分に引き出すことができなかった。また、使用ガスの種類が増えることにより装置構成が複雑となっていた。このような事情を考慮したものとして下記特許文献2に記載されたものが知られており、そのポイントは、使用ガスとして、混合ガスではなく酸素系ガスのみを用いたところにある。
特許第2774193号公報 特開2004−267524号公報
しかし上記特許文献2のものでは、Oガスを真空容器へ供給する過程でオゾン発生器を通過させ、Oガス中にオゾンを含ませるようにしているため、単体のガスのみを供給するものに比べると装置構成が複雑であった。また、プラズマ中の滅菌作用を有する粒子(例えばラジカル)は、例えば0.1秒程度と短時間で消滅してしまうことから、依然として滅菌の効果は十分ではなく、特に滅菌対象物が、チューブ形状等の内腔部を有しているものについては滅菌が極めて不十分であった。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、簡易な構成でありながら、特に内腔部を有する滅菌対象物についても十分な滅菌が可能な滅菌方法およびプラズマ滅菌装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明の滅菌方法およびプラズマ滅菌装置は、プラズマを発生させる真空容器内を、所定のガス導入により加圧する際に、加圧区間と定圧待機区間を設けて段階的に加圧するように構成している。
すなわち、本発明の滅菌方法は、所定の被滅菌対象物を真空容器内に収納し、前記真空容器内を所定圧力まで減圧し、前記真空容器内に所定のガスを流入させ、前記真空容器内に滅菌作用を有するプラズマを生成し、前記真空容器内の圧力を調整しつつ、前記生成されたプラズマを用いて前記所定の被滅菌対象物を滅菌する滅菌方法において、
前記プラズマを生成する際の前記真空容器内の圧力の調整は、前記真空容器内の圧力が所定の圧力に到達するまでの加圧過程において、所定の圧力間隔毎に段階的に加圧区間および定圧待機区間を設けて行う調整であり、
前記加圧区間および前記定圧待機区間において、前記所定のガスから前記プラズマを生成することを特徴とするものである。なお、前記真空容器内の圧力変化としては、一部に減圧される区間が含まれていてもよい。また、定圧待機区間とは、その区間の全域に亘って一定であるものに限定されるものではなく、加圧区間に比べて圧力変化の度合いが大幅に小さい区間も含むものとする。
また、前記所定の圧力間隔は、10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることが望ましい。
また、前記定圧待機区間は、0.3〜10秒間とすることが好ましい。さらに、0.5〜3秒間とすることがより好ましい。
また、前記所定のガスが酸素からなり、前記加圧区間の各々が0.01〜1.5秒の間の時間とされていることが望ましい。
一方、本発明のプラズマ滅菌装置は、真空容器と、前記真空容器内の圧力を調整する圧力調整手段と、前記圧力調整手段により所定の圧力まで減圧された前記真空容器内に所定のガスを流入させるガス供給手段と、前記ガス供給手段により前記真空容器内に流入された前記所定のガスから滅菌作用を有するプラズマを生成させるプラズマ生成手段とを備えてなるプラズマ滅菌装置において、
前記圧力調整手段は、
前記プラズマを生成する際の前記真空容器内の圧力を、前記真空容器内の圧力が所定の圧力に到達するまでの加圧過程において、所定の圧力間隔毎に段階的に加圧区間および定圧待機区間を設けて加圧調整する圧力制御部を備え、
前記プラズマ生成手段は、前記加圧区間および前記定圧待機区間において、前記所定のガスから前記プラズマを生成することを特徴とするものである。
また、前記所定の圧力間隔は、10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることが望ましい。
また、前記圧力調整手段は、真空ポンプと、前記真空容器および前記真空ポンプの間の排気通路内で、前記排気通路を開閉する通路開閉部を備えてなることが望ましい。
また、前記通路開閉部はカットオフバルブからなることが望ましい。
また、前記所定のガスは酸素ガスからなることが望ましい。
本発明の滅菌方法およびプラズマ滅菌装置によれば、真空容器内の圧力を、所定の圧力間隔毎に加圧区間および定圧待機区間を設けて、加圧するように調整している。これにより、定圧待機区間において滅菌作用を奏する粒子を十分に発生させることができ、その一方、加圧区間においては圧力差を生じさせて、プラズマ内に急激な流動を生じさせることができるようになっている。したがって、滅菌作用を有するプラズマを効率よく生成することができるとともに、内腔部を有する被滅菌体であっても、内腔部の深部まで、滅菌作用を有するプラズマを到達させて、効果的な滅菌処理を行うことができる。
本実施形態における段階的な圧力変化と時間との関係を表す概念図 実施例に係る滅菌方法を説明するためのフローチャート 実施例1に係るプラズマ滅菌装置の概略図 実施例1における段階的な圧力変化と時間との関係を表すタイミングチャート 実施例2に係るプラズマ滅菌装置の概略図 先願における圧力変化と時間との関係を表す概念図 実験例1(比較例)に係るCIの変化を模式的に示す図 実験例2(実施例(a))に係るCIの変化を模式的に示す図 実験例3(実施例(b))に係るCIの変化を模式的に示す図 実験例4(実施例(c))に係るCIの変化を模式的に示す図
符号の説明
1 真空容器
2 減圧手段
3 酸素ガス供給手段
4 放電プラズマ生成手段
5 圧力制御部
21 真空ポンプ
22 排気通路
23 調整バルブ
31 酸素ガスボンベ
32 供給管
33 調整バルブ
41 電極
42 電源部
43 周波数切替部
45 同軸ケーブル
100 プラズマ滅菌装置
以下、本発明の具体的な実施形態について、滅菌方法、プラズマ滅菌装置の順に説明する。
<滅菌方法>
本実施形態の滅菌方法は、所定の滅菌対象物(例えば医療器具等)を収納した真空容器内を所定圧力まで減圧し、その後真空容器内に所定のガスを流入させて、滅菌作用を有するプラズマを生成することにより滅菌を行うものであり、その際に、プラズマを生成した後の真空容器内の圧力を、所定の圧力間隔毎に、加圧区間および定圧待機区間を設けて、段階的に加圧するように調整する。これにより、滅菌の効果を高めることができる。図1は上述した段階的な圧力変化と時間の関係を表した概念図である。すなわち、図1に示すように、真空容器内を一旦、例えば3Paまで減圧した後、段階的な加圧を例えば10kPaまで行い、再び3Paまで減圧するサイクルを、90分間に亘って繰り返すものである。このようにすることで、定圧待機区間に滅菌作用を奏する粒子(一般的にラジカルと考えられるので、以下ラジカルとも称する。ただし、ラジカルに限定されるものではなく、例えば活性種等、その他の、プラズマに関連して生成された滅菌作用を奏するもの全般を意味するものとする。)を発生させるとともに、加圧区間に圧力差による急激な流動をプラズマ中に生じさせることにより、滅菌作用を有するプラズマを効率よく生成し、かつ被滅菌体の深部まで該粒子を流入させることが可能となり、十分な滅菌、特に内腔部(例えば一端が閉じたチューブ状のもの)等の先端内壁部分に対しても確実な滅菌処理を行うことができる。
なお、所定の圧力間隔を10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることで、該粒子の被滅菌体の深部までの流入を向上させることが可能となる。
ここで、加圧区間の圧力と時間の関係であるが、この加圧区間の圧力の変化量をΔp(Pa)、時間の変化量をΔt(秒)とすると、傾きであるΔp/Δtは10Pa/秒〜10kPa/秒の範囲内とすることが望ましい。なお、この傾きは全ての加圧区間について同じ数値にしても良いし、各加圧区間毎に適宜設定しても良い。
なお、定圧待機区間を0.3〜10秒間とすることで、該粒子を効果的に発生させることが可能である。下限を0.3秒間としたのは、現在の真空装置に使用されているバルブ等の応答速度を考慮したものであり、一方、上限を10秒間とすることで加圧区間における被滅菌体へのプラズマ流入の回数を確実に確保することができる。このような観点から、定圧待機区間を0.5〜3秒間とすることがより好ましい。なお、現在の真空装置に使用されているバルブ等の応答速度を考慮したときには、定圧待機区間を0.3秒間以上とすることが要求されるが、勿論これに限られるものではなく、バルブ等の応答速度の向上に応じて、定圧待機区間を0.3秒未満(ただし、滅菌作用を奏する粒子が十分に発生し得る期間)に設定することが可能である。
次に、上述した所定のガス中の滅菌作用を有するプラズマ(ラジカル)を被滅菌体である内腔管内に導入して滅菌処理を行う場合について、本実施形態の利点を数式を用いて説明する。
まず、半径r、長さLの内腔管の一端側に、半径4r、長さL/5の閉じられた円筒管が接続されたものを被滅菌体として用意する。ここで、r、Lは例えば、それぞれ2mm、50mmとされる。この被滅菌体を滅菌器のチェンバ内の所定場所に配置し、一旦、所定圧、例えば3Paまで減圧し、この状態で、例えば10kPaに到達するまで所定のガスを導入する。
上記所定のガスを導入する過程において、この被滅菌体の内腔管内には圧力の上昇に伴って連続的にガスが流入する状態となる。ここで単位時間あたりの圧力の変化をΔP1(P1⇒P2)とした場合、ΔP1に応じて移動したガスの移動距離をΔN1(N1⇒N2)、例えば10mmとすると、単位時間あたりに流入するガスの体積は下式(1)で表されるものとなる。
Figure 0005170743
ここで、ガス流入の単位時間を1秒とし、ガスをOとした場合、酸素ラジカルの寿命は約0.1秒であるから、連続的な圧力の変化に応じた連続的な酸素ラジカルの流入があったとしても、この被滅菌体の内腔管の開口部からの酸素ラジカルの流入距離は、たかだか(N1→N2)/10に過ぎない。したがって、酸素ラジカルの流入体積は下式(2)で表されるものとなり、時間の経過に関わらず一定となってしまう。
Figure 0005170743
ここで、酸素ラジカルを被滅菌体の内腔管の深部まで到達させたい場合には、単位時間あたりの圧力の変化ΔP1をさらに速く設定する必要がある。
すなわち、単位時間あたりの圧力の変化ΔP1を、例えば10倍速く変化させると、これに伴ってガスの移動距離ΔN1も10倍の長さになる。これにより、単位時間あたりのガスの移動体積も下式(3)で表されるように10倍となる。
Figure 0005170743
また、これに比例して、酸素ラジカルの移動体積も、下式(4)で表されるように10倍となる。
Figure 0005170743
しかし酸素ラジカルは電離した電子が分子に衝突し発生するものであるから、酸素分子が電子と衝突してラジカルに変化するまでの間、その環境下におく必要があり、この期間が不十分であると、プラズマ環境内ではあっても十分なラジカルが得られず被滅菌体の内腔管へ流入するガスは酸素ラジカルではなく普通の酸素分子ということになってしまう。すなわち、圧力変化速度を10倍にすると酸素ラジカルが十分に発生しない状態でのガスの流入となってしまう。要するに、酸素ラジカルが十分発生する圧力変化速度とした場合には酸素ラジカルの到達距離が短くなってしまい、逆に、酸素ラジカルの到達距離を長くするために圧力変化速度を速くした場合には酸素ラジカルが十分に発生しないという問題が生じることとなる。
そこで本実施形態のものでは、圧力変化過程中に、圧力を変化させない定圧待機区間と圧力を急激に変化させる加圧区間を交互に設けるようにしており、定圧待機区間に十分な量のラジカルを発生させる一方、圧力が急激に変化する加圧区間にラジカルを被滅菌体の内腔管の深部まで流入させるという、巧みな手法により上記問題を解決している。これにより、上述したラジカルの流入体積が(2)式で表されるものから、(4)式で表されるように10倍となったとしても、ラジカルを被滅菌体の内腔管の深部まで導入して、被滅菌体の滅菌処理を確実に行うことができる。
<プラズマ滅菌装置>
本実施形態のプラズマ滅菌装置は、真空容器と、前記真空容器内の圧力をガス流量および/または真空ポンプの排気量により調整する圧力調整手段と、前記真空容器内に所定のガスを流入させるガス供給手段と、前記真空容器内に滅菌作用を有するプラズマを生成させるプラズマ生成手段からなる。ここで、圧力調整手段により、プラズマを生成した後の真空容器内の圧力を、所定の圧力間隔毎に、加圧区間および定圧待機区間を設けて、段階的に加圧するように調整することで、滅菌の効果を高めている。なお、圧力を調整する圧力調整手段は、CPUと所定の圧力調整プログラムを記憶してなるメモリを備えている。
なお、所定の圧力間隔を10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることで、該粒子の被滅菌体の深部までの流入を向上させることが可能となる。
なお、この加圧区間の圧力の変化量をΔp(Pa)、時間の変化量をΔt(秒)とすると、傾きであるΔp/Δtは10Pa/秒〜10kPa/秒の範囲内とすることが望ましい。なお、この傾きは全ての加圧区間で同じ数値としても良いし、各加圧区間毎に適宜設定しても良い。
なお、真空容器と真空ポンプの間の排気通路内に、この排気通路を開閉するカットオフバルブを備えることで、真空容器内の圧力調整をより容易に行うことが可能である。
ここで、本願で用いている「滅菌」とは、滅菌処理をした後の総菌数が、滅菌処理をする前の総菌数に比べて、10−6倍以下とされる処理を指称するものとする。なお、「滅菌」に対するこのような定義は、滅菌保証のガイドライン(日本医科器械学会:2005年9月発行)のものとも一致している。
ところで、本願発明者は特願2004−203419号(平成16年7月9日提出)においてプラズマ滅菌装置を提案している。その内容は、真空装置内の酸素ガスをプラズマにした後、酸素ガスの圧力を3Paから10kPaまで加圧し、この後3Paまで減圧する加圧減圧サイクルを複数回繰り返すものであり、この点では本実施形態のものと共通している。図6にこの加圧減圧サイクルの概念図を示す。その結果、従前のものよりも滅菌の効率を高めることができるようになっている。
しかしながら、特願2004−203419号記載のものと本実施形態のものとでは、3Pa〜10kPaまでの加圧時において、定圧待機区間を設けるか否かという点において決定的な構成上の相違を有している。特願2004−203419号記載のもののように、定圧待機区間を設けない場合は、継続的にプラズマ内に流動を生じさせることになり、滅菌作用を奏する粒子(ラジカル)の発生が十分ではなかった。これに対し、本実施形態のものでは、複数回の定圧待機区間を設け、流動の小さい状態を間欠的に作り出すことで、滅菌作用を奏する粒子(ラジカル)をより多く、かつ継続的に発生させることができ、これとともに定圧待機区間と定圧待機区間の間には圧力を急激に上昇させる加圧区間を設けてプラズマ内に急激な流動を生じさせ、滅菌作用を奏する粒子(ラジカル)を被滅菌体内に速やかに流入させることができるため、滅菌の効果が大幅に向上する。
これは、滅菌作用を奏する粒子(ラジカル)は常時発生しているのであるが、短時間で消滅してしまうので、大半の該粒子は被滅菌体の深部まで到達し難いと考えることができ、そのため、本実施形態のように定圧待機区間を設けることにより該粒子をより多く発生させるとともに、急激に加圧処理を行う加圧区間を設けてプラズマ内に急激な流動を生じさせることが重要である。
なお、特願2004−203419号記載のものは、電気的放電プラズマにより滅菌を行っているが、本実施形態においても電気的放電によりプラズマを生成することが好ましい。
また、従来より、プラズマ滅菌装置において、低圧区間と高圧区間が交互にかつ周期的に現れるように圧力変化させるようにした技術も知られているが、この場合の圧力変化は、本実施形態における加圧区間および定圧待機区間を交互に設けて効率的な滅菌処理を行うようにしたものとは、その目的も構成も全く異なるものである。
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の滅菌方法およびプラズマ滅菌装置をさらに説明する。いずれの実施例においても、上述した「滅菌」の定義を満足するものである。
<滅菌方法の実施例>
本実施例に係る滅菌方法を図2のフローチャートを用いて説明する。
はじめに、被滅菌体を真空容器内に配置し真空容器内を減圧する(S100)。真空容器内の圧力が3Paに到達したか否かを判断し(S102)、到達したと判断されれば、真空容器と真空ポンプの間に配されたカットオフバルブを閉鎖する(S104)。次に、高周波電力を電極に供給し(S106)、0.1秒の期間に亘り、酸素ガスを真空容器内に導入し(S108)、その後3秒間に亘って圧力を一定とし(S110)、真空容器内が10kPaに到達したか否かを判断し(S112)、10kPaに到達するまでS108〜S112の各ステップを繰り返す。真空容器内が10kPaに達したら、カットオフバルブを開放して真空容器内を減圧し(S114)、高周波電力の供給を停止する(S116)。S102により、最初に3Paに到達したと判断された時点から90分間が経過するまで、S100〜S118の各ステップを繰り返す。90分間が経過したら、真空容器内を大気圧に戻し被滅菌体を取り出す(S120)。この過程を経ることで、十分な滅菌、特に内腔部の確実な滅菌を行うことができる。
なお、酸素を導入する時間の0.1秒間、滅菌処理時間の90分間および真空容器内の圧力である3Pa〜10kPaはこれらの数値に限定されるものではなく、適宜最適な値を選択することができる。
例えば、上記酸素を導入する時間は0.01〜1.5秒の間の任意の値に設定できる。
<プラズマ滅菌装置の実施例1>
実施例1に係るプラズマ滅菌装置の概略構成を図3に示す。このプラズマ滅菌装置100は、滅菌処理の対象となる医療器具等(図示せず)が収納される真空容器1と、真空容器1内を減圧する減圧手段2と、真空容器1内に酸素ガスを供給する酸素ガス供給手段3と、真空容器1内にプラズマを生成する放電プラズマ生成手段4と、酸素ガス供給手段3および放電プラズマ生成手段4を制御する圧力制御部5とを備えている。減圧手段2は真空容器1内の気体を排出する真空ポンプ(ロータリポンプ)21と、真空容器1と真空ポンプ21を連通する排気通路22と、排気通路22に介装され気体の排出量を調整する調整バルブ(例えばカットオフバルブ)23からなる。また、酸素ガス供給手段3は酸素ガスボンベ31と、真空容器1と酸素ガスボンベ31を連通する供給管32と、供給管32に介装され、酸素ガスの流量を調整する調整バルブ(例えばマスフローコントローラ)33からなる。また、放電プラズマ生成手段4は、電極41と、電極41に高周波電力を供給する電源部42と、電源部42から電極41へ電力を伝送する同軸ケーブル45と、電源部42から出力された高周波電力の周波数を10kHzと13.56MHzとで択一的に切り替える周波数切替部43とからなる。
上記周波数切替部43は、電極41へ高周波電力を供給する際、プラズマ生成当初に周波数を10kHzとし、それから1〜2分間経過後に、周波数を13.56MHzに切替えるようになっている。
なお、上記圧力制御部5は調整バルブ(例えばカットオフバルブ)23を制御して、真空容器1内の気体の排気量を調整すると共に、調整バルブ(例えばマスフローコントローラ)33を制御してガス流量を調整することができるようになっている。ガス流量は10〜500sccmの値となるように設定されている。
図4は、実施例1(実施例2においても略同じ)での段階的な圧力変化と時間との関係を表すタイミングチャートである。すなわち、上述したように構成されたプラズマ滅菌装置100の真空容器1内において、図4に示すように、まず0.1秒間に亘って酸素ガスを導入し、3秒間に亘って定圧待機させる操作を30秒間繰り返して真空容器1内の圧力を10kPaまで上昇させた後、3分間で再び3Paに減圧する。これら一連の操作を1サイクルとし、これを90分間繰り返すことで、十分な滅菌、特に内腔部への滅菌を行うことができるようになっている。
なお、酸素を導入する時間の0.1秒間、10kPaから3Paまでの減圧時間の3分間、滅菌処理時間の90分間および真空容器1内の圧力である3Pa〜10kPaはこれらの数値に限定されるものではなく、適宜最適な値を選択することができる。
<プラズマ滅菌装置の実施例2>
実施例2に係るプラズマ滅菌装置の概略構成を図5に示す。なお、実施例2のものにおいて、実施例1の要素と同一の機能を有するものについては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
実施例2のプラズマ滅菌装置100は、実施例1のものとは、電極41の配設位置が異なっている。この電極41は、供給管32から供給された酸素ガスが電極41近傍を通過するように配設されている。その結果プラズマ生成をより促進することができるようになっている。
本実施例においても図4に示すような段階的な圧力変化により、十分な滅菌、特に内腔部への滅菌を行うことができるようになっている。
以上の実施例では、プラズマ生成手段として電気的放電によるものだけを挙げているが、プラズマ生成手段は電気的放電(例えば、CCP、マイクロ波プラズマ等)に限られるものではなく、種々のタイプのものが適用可能である。例えば、紫外線、放射線、衝撃波、熱接触等によりプラズマを生成してもよい。
また、使用するガスは酸素に限られるものではなく、酸化作用のある活性ガスであればよく、例えば、オゾン、二酸化炭素、水、アルコール等を用いることが可能である。
また、被滅菌体は医療器具等のような無機物に限られるものではなく、生物体を構成する組織のような有機物であってもよい。
また、被滅菌体として、滅菌作用を奏する粒子(ラジカル)は透過し細菌は透過させないシート、例えばマイクロメッシュシート等で被覆し滅菌処理をすることで、処理後に真空容器1から取出す際に、外部の細菌が再付着することを防止することができる。
さらに、電極41の形状は上述した実施例の形状に限定されるものではなく、その他、例えば、ソレノイド等の形状とすることが可能である。
≪実験例≫
内部にCI(ケミカル インジケータ)を挿入したシリンジを、容量が40L(リットル)の滅菌用真空容器内に設置した状態で、この真空容器内に種々のパターンで滅菌ガス(ラジカル)を導入し、各場合について、各々滅菌ガスの影響によるCIの変化を測定した。なお、本来CIは滅菌ガスによる影響が大きいもの程、試薬塗布部分の色変化(例えばオレンジ色から黄色への変化)の度合も大きくなるが、図7〜図10により示すCIにおいては、便宜上、この色変化を濃度変化に変換して模式的に(見やすくなるように多少変更を加えて)示すようにしている。すなわち、CIの濃度が薄いもの程、滅菌ガスによる影響が大きいことを表わしている。
<実験例1>(比較例)
真空容器内の圧力を10Paまで低下させた後、その圧力が600Paになるまで酸素を導入し、再び10Paまで減圧する作業(2分間)を、定圧待機区間を設けることなく、120分間に亘って繰り返した。この場合のCIの変化後の状態を図7に示す。
<実験例2>(実施例(a))
真空容器内の圧力を10Paまで低下させた後、その圧力が600Paになるまで150msecの酸素導入区間と1500msecの定圧待機区間を交互に設け、再び10Paまで減圧する作業を120分間に亘って繰り返した。この場合のCIの変化後の状態を図8に示す。
<実験例3>(実施例(b))
真空容器内の圧力を10Paまで低下させた後、その圧力が600Paになるまで100msecの酸素導入区間と1500msecの定圧待機区間を交互に設け、再び10Paまで減圧する作業を120分間に亘って繰り返した。この場合のCIの変化後の状態を図9に示す。
<実験例4>(実施例(c))
真空容器内の圧力を10Paまで低下させた後、その圧力が600Paになるまで50msecの酸素導入区間と1500msecの定圧待機区間を交互に設け、再び10Paまで減圧する作業を120分間に亘って繰り返した。この場合のCIの変化後の状態を図10に示す。
<結果>
以上の各実験例から明らかなように、本実施例のものは比較例のものに比べてシリンジ内部における滅菌ガスの影響を大きなものとすることができた。
また、実施例(イ)、(ロ)、(ハ)の比較から明らかなように、1回の酸素導入区間を短いものとし、その分、600Paの圧力に到達するまでの、該酸素導入区間の回数を増加させることによって滅菌ガスの影響を、より大なるものとすることができた。

Claims (9)

  1. 所定の被滅菌対象物を真空容器内に収納し、前記真空容器内を所定圧力まで減圧し、前記真空容器内に所定のガスを流入させ、前記真空容器内に滅菌作用を有するプラズマを生成し、前記真空容器内の圧力を調整しつつ、前記生成されたプラズマを用いて前記所定の被滅菌対象物を滅菌する滅菌方法において、
    前記プラズマを生成する際の前記真空容器内の圧力の調整は、前記真空容器内の圧力が所定の圧力に到達するまでの加圧過程において、所定の圧力間隔毎に段階的に加圧区間および定圧待機区間を設けて行う調整であり、
    前記加圧区間および前記定圧待機区間において、前記所定のガスから前記プラズマを生成することを特徴とする滅菌方法。
  2. 前記所定の圧力間隔を、10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1記載の滅菌方法。
  3. 前記定圧待機区間を、0.3〜10秒間とすることを特徴とする請求項1または2記載の滅菌方法。
  4. 前記所定のガスが酸素からなり、前記加圧区間の各々が0.01〜1.5秒の間の時間とされていることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の滅菌方法。
  5. 真空容器と、前記真空容器内の圧力を調整する圧力調整手段と、前記圧力調整手段により所定の圧力まで減圧された前記真空容器内に所定のガスを流入させるガス供給手段と、前記ガス供給手段により前記真空容器内に流入された前記所定のガスから滅菌作用を有するプラズマを生成させるプラズマ生成手段とを備えてなるプラズマ滅菌装置において、
    前記圧力調整手段は、
    前記プラズマを生成する際の前記真空容器内の圧力を、前記真空容器内の圧力が所定の圧力に到達するまでの加圧過程において、所定の圧力間隔毎に段階的に加圧区間および定圧待機区間を設けて加圧調整する圧力制御部を備え、
    前記プラズマ生成手段は、前記加圧区間および前記定圧待機区間において、前記所定のガスから前記プラズマを生成することを特徴とするプラズマ滅菌装置。
  6. 前記所定の圧力間隔を、10Pa〜1kPaの範囲内の値とすることを特徴とする請求項5記載のプラズマ滅菌装置。
  7. 前記圧力調整手段が、真空ポンプと、前記真空容器および前記真空ポンプの間の排気通路内に配された、前記排気通路を開閉する通路開閉部とを備えてなることを特徴とする請求項5または6記載のプラズマ滅菌装置。
  8. 前記通路開閉部がカットオフバルブからなることを特徴とする請求項7記載のプラズマ滅菌装置。
  9. 前記所定のガスが酸素ガスからなることを特徴とする請求項5〜8のうちいずれか1項記載のプラズマ滅菌装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230041592A (ko) * 2021-09-17 2023-03-24 주식회사 플라즈맵 플라즈마 처리 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5511289B2 (ja) * 2009-09-30 2014-06-04 合同会社ジャパン・メディカル・クリエーティブ 医療用滅菌装置
US11696967B2 (en) 2016-06-30 2023-07-11 Asp Global Manufacturing Gmbh Apparatus and method for sterilizing endoscope
US10314929B2 (en) * 2016-06-30 2019-06-11 Ethicon, Inc. Apparatus and method for sterilizing endoscope
CN109875045A (zh) * 2019-03-11 2019-06-14 常州机电职业技术学院 枸杞改性处理装置及处理方法
EP4132595A2 (en) * 2020-04-08 2023-02-15 ASP Global Manufacturing GmbH Method for sterilizing endoscope

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308675A (ja) * 1999-03-31 2000-11-07 Ethicon Inc 材料の相容性を向上した改善された滅菌処理方法
JP2002536071A (ja) * 1999-02-01 2002-10-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 容器又は物体を滅菌する方法及び装置
WO2005030275A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Tso3 Inc. Improved ozone sterilization method
JP2005192574A (ja) * 2002-06-11 2005-07-21 Excel Kk ガス滅菌法
WO2005094907A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Yuyama Mfg. Co., Ltd. 滅菌方法及び装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186893A (en) 1989-03-08 1993-02-16 Abtox, Inc. Plasma cycling sterilizing process
CN1372976A (zh) * 2002-04-09 2002-10-09 南京三乐微波技术发展有限公司 利用微波激发等离子体对医疗器械进行灭菌的方法及装置
JP3704129B2 (ja) 2003-03-10 2005-10-05 ヤマト科学株式会社 プラズマ滅菌処理方法
JP4006491B2 (ja) 2004-07-09 2007-11-14 国立大学法人佐賀大学 プラズマ滅菌装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002536071A (ja) * 1999-02-01 2002-10-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 容器又は物体を滅菌する方法及び装置
JP2000308675A (ja) * 1999-03-31 2000-11-07 Ethicon Inc 材料の相容性を向上した改善された滅菌処理方法
JP2005192574A (ja) * 2002-06-11 2005-07-21 Excel Kk ガス滅菌法
WO2005030275A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Tso3 Inc. Improved ozone sterilization method
WO2005094907A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Yuyama Mfg. Co., Ltd. 滅菌方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230041592A (ko) * 2021-09-17 2023-03-24 주식회사 플라즈맵 플라즈마 처리 장치
KR102611478B1 (ko) * 2021-09-17 2023-12-08 주식회사 플라즈맵 플라즈마 처리 장치

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