JPH04231053A - 過酸化水素とプラズマを用いた殺菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は過酸化水素とガスプラズ
マを用いたプラズマ殺菌方法に関する。さらに詳しくい
えば、本発明は殺菌対象の物品を過酸化水素と適当な量
の過酸に晒し、ついでガスプラズマに前記物品上の微生
物と胞子を殺すために曝露するものである。

【０００２】

【発明の背景】過去から、数々のガス殺菌法についての
調査がなされてきている。医薬品の準備から外科用具の
消毒に至るまでの医療製品の広い範囲に渡る殺菌に渡っ
てエチレンオキシドやその他の消毒用のガスを用いる方
法が行なわれてきた。照射のみによるかまたは殺菌用の
ガスと一緒に用いる方法についても同様に調査されてき
て、それはラッセル等による“バクテリアの胞子の破壊
”に要約されており、出版社はニューヨークのアカデミ
ックプレス（１９８２年発行）である。殺菌方法は胞子
を含む全ての有機体を殺菌されるべき物質や商品に損傷
を与えることなく効果的に殺す必要がある。なぜならば
この範疇にある多くの殺菌性のガス，例えばエチレンオ
キシドと照射方法は作業者を照射し環境に対する安全上
の障害があると認識されるに至った。州または連邦の法
制が作業環境において、例えばエチレンオキシド（カル
シノーゲン，発癌性物質）のような有害ガスの総量と毒
性の残留物とか排出物を生成するようないかなるシステ
ムや方法の使用に対して厳密な制限を施している。これ
らが病院とかその他の健康の領域において大変な危機を
もたらしている。

【０００３】

【従来の技術】殺菌性のプラズマは非常に多岐に渡るガ
スから発生させられ、アルゴン，ヘリウム，またはキセ
ノン（米国特許Ｎｏ．３，８５１，４３６）、アルゴン
，窒素，酸素，ヘリウム，またはキセノン（米国特許Ｎ
ｏ．３，９４８，６０１）、グルタールアルデヒド（米
国特許Ｎｏ．４，２０７，２８６）、酸素（米国特許Ｎ
ｏ．４，３２１，２３２）、酸素，窒素，ヘリウム，ア
ルゴン，またはフレオンをパルス圧的に発生させるもの
（米国特許Ｎｏ．４，３４８，３５７）、および過酸化
水素（米国特許Ｎｏ．４，６４３，８７６と４，７５６
，８８２）。高周波電界において発生させられるオゾン
と単一酸素による殺菌については米国特許Ｎｏ．４，６
４０，７８２に記述されている。対抗力を持っている胞
子を殺すために必要だと見なされているプラズマ処理は
パッケージング材料の多くのもののためには強すぎるこ
とがわかった。

【０００４】典型的なプラズマの発生と殺菌室と結合さ
せたプラズマ殺菌システムの典型的な先行技術として米
国特許Ｎｏ．４，６４３，８７６を挙げることができる
。これらのシステムにおいて、プラズマは過酸化水素蒸
気またはその残留物から発生させられ、そして殺菌され
るべき物質は直接にプラズマを発生させる電磁界に晒さ
れる。物品の表面の近傍におけるその場所におけるイオ
ンとこのイオンと自由基の発生はこの静的なプロセスの
最も重要な部分とみなされている。残存する過酸化水素
を除去するために抗菌性の過酸化水素前処理が物質の電
磁界プラズマ発生環境への露出と組み合わされて用いら
れてきている。この過程は静的である。すなわち、プラ
ズマは当初閉じられた室内のガス中に発生させられる。 そして物品は本発明の過程のように水素と酸素と不活性
ガスの混合器から発生されたプラズマに晒されない。こ
のシステムはイオンと自由基がこのプロセスの高温状態
に存在することによる強力な酸化性質によりプラスチッ
クやセルローズの容器を分解する傾向がある。容器の破
壊を防ぐための処理時間の制限は胞子の不完全な殺菌率
を発生することになる。

【０００５】米国特許Ｎｏ．３，８５１，４３６および
３，９４８，６０１に記述されているプラズマガス殺菌
システムは分離された高周波プラズマ発生室と殺菌室と
を備えている。アルゴン，ヘリウム，窒素，酸素，また
はキセノンが存在するプラズマ発生室中で発生させられ
たガスプラズマは別に設けられている殺菌されるべき物
体が含まれている真空容器に送られる。これらのシステ
ムはセルローズ容器の内部の殺菌を行なうために不十分
であって、その理由は酸化性のプラズマ生成物が容器材
料の品質を損なうからである。それらは容器を損なうこ
となしに満足すべき胞子の殺傷率を得ることができない
。

【０００６】オゾンを用いることによりプラズマガスを
用いない殺菌工程は（米国特許Ｎｏ．３，７０４，０９
６）に、過酸化水素を用いたものは（米国特許Ｎｏ．４
，１６９，１２３、４，１６９，１２４、４，２３０，
６６３、４，２８９，７２８、４，３６６，１２５、４
，４３７，５６７および４，６４３，８７６）に示され
ている。しかしながら、これらの工程は完全に効果的な
ものであるとは言いがたいし、また殺菌された物質上に
有害な残留物を残す。

【０００７】過酸物質を用いた殺菌工程は例えば東独特
許出願番号Ｎｏ．２６８，３９６、ＥＰＯ特許出願公開
Ｎｏ．１０９，３５２Ａ１および英国特許Ｎｏ．２，２
１４，０８１に示されている。過酢酸単独またはそれら
とエタノールと過酸化水素を含む結合物との組み合わせ
の殺胞子的な組み合わせについてはリーパー，Ｓによっ
て、フッドマイクロバイオロジー１：１９９−２０３（
１９８４年）；およびリーパー，Ｓ．その他によりジャ
ーナル　　オブ　　アプライド　　バイオロジー６４：
１８３−１８６（１９８８年）、リーパー，Ｓのジャー
ナル　　オブフッドテクノロジー　　１９：６９５−７
０２（１９８４年）に示されている。これらの方法はセ
ルローズとかその他の過酸類に対して反応性を示す材料
１容器の中の内容物を殺菌するのには効果的ではない。

【０００８】前述した装置と方法は、多くの殺菌対象に
対して、１００％の有効殺菌率を達成することができな
い。多くの場合，高い殺胞子率を得ようとする過程にお
いて物品や容器に損傷を与える。その結果として、それ
らは全ての目的，１００％の効果的な殺菌システムとプ
ロセスを提供するという必然的な目標に到達することが
できない。

【０００９】

【発明の要約と目的】本発明によるプラズマ殺菌方法の
１つの実施例は殺菌されるべき物品を過酸化水素と過酸
抗菌剤をその物品の全ての表面が過酸化水素と過酸に十
分に曝露される間、処理する工程とそれからその物品を
ガスプラズマに曝露する工程を含んでいる。ガスプラズ
マはアルゴン，ヘリウム，窒素，酸素，水素とそれらの
混合物から選ばれたものから発生させられる。プラズマ
への曝露は０．１から１０トールの圧力で室内の温度が
８０℃以下で十分殺菌できるだけの期間、行なわれる。 過酸抗菌剤は飽和または不飽和のペルオキシアルカノイ
ック酸（ｐｅｒ　　ａｌｋａｎｏｉｃ　　ａｃｉｄｓ）
で１〜８の炭素原子を持つものとそれらの誘導体，好ま
しくはハロゲン化誘導体のうちから選ばれたものであっ
て、好ましくは過酢酸蒸気である。理想的にはプラズマ
はプラズマ発生器で製造されて、それから殺菌室へ供給
される。殺菌されるべき物品は殺菌室の中に配置されて
おり、そして過酸抗菌剤の蒸気が殺菌室に導かれ、その
中ですでに前処理をされた前記物品を晒すために導入す
る。前記前処理の後で、殺菌室の圧力は１０トールを越
さないように減圧され、プラズマはその後に殺菌室に導
入される。好ましくはプラズマはアルゴン，ヘリウム，
窒素，またはそれらの混合物から選ばれたガスから生成
されるものであって、１〜２２％（Ｖ／Ｖ）の酸素１〜
２０％（Ｖ／Ｖ）の水素と理想的なガスの混合は１〜１
０％（Ｖ／Ｖ）の酸素と３〜７％（Ｖ／Ｖ）の水素を含
んでいる。この工程は多孔性の容器の中にしまわれてい
る物品の殺菌に適しており、コンテナは処理の間ガスプ
ラズマに包まれているが、多孔性の容器が炭水化物組成
物を含む場合であってもである。

【００１０】プラズマ殺菌のための本発明の方法のさら
に他の実施例は次の工程を含んでいる。 （ａ）過酸化水素によって物品の表面が十分に曝露され
る一定期間，過酸化水素によって殺菌されるべき物質を
前処理するステップと （ｂ）アルゴン，ヘリウム，窒素，酸素，水素，および
それらの混合物から選ばれたガスからプラズマ発生器で
プラズマを発生する工程と （ｃ）前記発生されたプラズマガスを前処理された物品
が含まれており、圧力が０．１〜１０トールで室内の温
度が８０℃以下であり、前処理された物品が含まれてい
る殺菌室に前記ガスを前記物品上に存在する生物を殺す
に十分な時間送り込む工程を含んでいる。

【００１１】好ましくは前記物品は前記殺菌室の中で少
なくとも５分以上、過酸化水素ガスで前処理されている
ことが望まれる。前記前処理の後で、前記殺菌室の圧力
は１０トールを越えない圧力まで減圧されてプラズマは
その後に殺菌室に導入される。

【００１２】本発明の目的は医療の分野において使用さ
れる金属物品やセルローズ材料を含む多孔性の殺菌容器
の中に含まれている容器など全ての物品について１００
％の胞子殺傷率を達成する工程を提供することである。

【００１３】本発明のさらに他の目的は低圧で低温度プ
ラズマ殺菌工程によってパッケージを損なうことなく、
パッケージの中の物品を１００％効果的にプラズマ殺菌
をすることができる方法を提供することである。

【００１４】

【実施例】病院では本来的に殺菌の手段として殺菌剤と
か蒸気圧力釜に頼っていた。ごく最近になって、エチレ
ンオキシドガスが包装された品物や薬品や医療品の殺菌
に利用されるようになってきたので、病院はこれらの手
続きに多く依存するようになってきた。ところが、エチ
レンオキシドは現在は危険な発癌物質であるということ
が知られるようになり、多くの州の法律は作業者の安全
と環境を守るために病院内においてエチレンオキシドの
これ以上の使用を避けるように規定している。

【００１５】多種類のガスを使用するガスプラズマ殺菌
について多くの文献が書かれている。しかしながら、ほ
とんど商業化されていない。例えば米国特許４，６４３
，８７６に記述されている１つのシステムは、物品を殺
菌されるべきそれが電磁界が生成するプラズマの中に置
かれる前に過酸化水素で前処理をするものである。この
方法は過酸化水素の残留が電磁界の中にプラズマ生成物
として存在し，電磁界による直接照射により過酸化水素
の残留物を除去することに依存している。このシステム
は非金属の物品の処理に適しており、その理由は集中さ
れた金属性の物品の熱がプラズマ生成電磁界の中で金属
材料の影響により不安定になるからである。この特許さ
れたシステムは第１次的に非金属の包装されたパッケー
ジのために設計されたものである。しかしながら、過酸
化水素の前処理を行なっても包装材料を著しく損なうほ
どの処理をしない限りにおいて１００％の殺菌率は得ら
れない。

【００１６】過酢酸のような過酸は、それらの残留物が
耐えられるものであるか、または簡単に除去されるか，
あるいは十分な曝露時間が与えられる場合においては、
殺菌剤としてよく知られている。しかしながら、それら
は過酸化よりは活性でない。それらは通常のセルローズ
の殺菌容器，通常の健康関連の分野において殺菌容器と
して使用されるセルローズの容器中に入れられた殺菌さ
れるべき品物に対しては効果がないということが知られ
ている。

【００１７】本発明は包装されたものも包装されない物
質でも過酸抗微生物剤，好ましくは過酸蒸気によって前
処理を行なうならば、包装材料を破壊することなく引き
続く殺菌プラズマガスにその物品を晒すことにより、そ
れらの容器包装を破損することなく１００％の殺菌が可
能であるという発見に基づいている。プラズマ発生装置
とは離れたところに設けられている殺菌室での曝露は容
器やプラスチック要素を損傷から保護し金属製品の殺菌
を可能にしている。ここにおいて使用される“前処理”
という言葉は、少なくとも本発明の工程において過酸で
物品を１回処理し、この処理に引き続いてガス状のプラ
ズマ生成品によって処理されるのに使用される。この過
酸化水素で行なわれる前処理は１またはそれ以上のプラ
ズマ処理が続き、１回以上のプラズマ処理が行なわれる
ことがある。過酸化水素およびプラズマガス処理の任意
の数の繰り返しは胞子の全殺傷および最も抵抗力のある
ものが用いられた場合の全殺傷が行なわれる。過酸化水
素およびプラズマガス処理の組み合わせは、胞子の殺傷
率の達成において相乗的であり、過酸だけまたはプラズ
マガスだけによって達成されるものを越えるものである
が、材料の包装の安全性を保全している。過酸化水素の
残留物はプラズマガスと真空吸引によって完全に除去さ
れる。好ましくは物品は過酸で同時にまたは過酸化水素
の処理に引続き、前処理されることが理想である。

【００１８】本発明で用いられるプラズマはガスヘリウ
ム，窒素，酸素または水素，好ましくは不活性ガスと炭
酸ガスを含むガスの混合物から製造されたプラズマが用
いられる。窒素はそれが毒性を持つ残留物となることか
ら好ましくない。排気ガス製品は完全に現在の環境と労
働安全の問題を満足しており、プラズマの生成品はほと
んど水蒸気である。水蒸気，二酸化炭素と毒性を持たな
いガスであり、それらは通常，大気中に存在するもので
ある。

【００１９】ここで用いられる“プラズマ”という言葉
は、加えられる電解または電磁界，それらから派生的に
発生する放射によって発生させられる電子，イオン，自
由基，解離分離されるかまたは励起された原子または分
子を含むいかなるガス，または蒸気を含むものである。 電磁界は広い周波数帯域を含むものであって、それらは
マグネトロン，クライストロンまたは高周波コイルによ
って生成される。実態を明確にし，制限的な意味ではな
くて、ここでは電磁界発生源としてマグネトロンを使用
するものについて記述するが、プラズマの生成に必要で
ある電磁界発生源として本発明ではマグネトロン，クラ
イストロン管，高周波コイル等々を利用することができ
る。

【００２０】ここで用いられる“パーアシッド（過酸類
）”は、良く知られている過酸抗微生物剤、例えば飽和
または不飽和の過酸（ペルオキシ）脂肪類であって、過
酸（ペルオキシ）芳香族を含み１〜８の炭素原子を持つ
もの、およびそれらのハロゲン化誘導体を含むものであ
る。

【００２１】適当な過酸類の例としては、良く知られて
いる過酢酸，ハロゲン化された過酢酸，過ギ酸，過プロ
ピオン酸，ハロゲン化された過プロピオン酸，過ブタン
酸とそのハロゲン化誘導体，イリ吉草酸とそのハロゲン
化誘導体，過カプロン酸とそのハロゲン化誘導体，カル
トン酸，モノペルコハク酸，モノペルグルタル酸，過安
息香がある。ハロゲン化された過酸は１またはそれ以上
のクロロ，ブロム，ヨウドまたはフルオロ群を含む。好
ましい過酸類は効果的な殺胞子蒸気を８０℃以下の温度
によって蒸気密度が得られるように、十分揮発性を持つ
ものであることが望ましい。

【００２２】ここで用いる“スターリゼイション（殺菌
）”という言葉は、全てそこに生存する形の微生物を破
壊するか，またはそれから除去するプロセスをさす。 微生物は化学機械的なエネルギーによって一時的に殺さ
れるが、これは通常生存の可能性という言葉の中で殺傷
率を規定する。現実的な殺菌過程の目的は通常確率的な
ものとして測定され（例えば１０−３，１０−６，１０
−１２　）というように測定されるが、この確率は特定
の殺菌投与または支配の致死効果を示すものである。一
連の殺菌条件における露出時間を増加することは生存の
確率を減少させることに繋がる。殺菌時間を理想的な条
件の２倍にすることは確率の項を指数関数的に２倍する
ことになり、例えば１０−６の場合には１０−１２　に
なる。

【００２３】本発明の工程は殺菌される物品を過酸化水
素と理想的には過酸対微生物剤により前処理をし、それ
からガスプラズマに曝露することである。過酸化水素に
よる処理は物品を過酸化水素の水溶液または過酸化水素
の蒸気に晒すことによって行なわれる。水溶液は１〜１
０％（Ｖ／Ｖ）のものであり、好ましくは２〜８％（Ｖ
／Ｖ）の過酸化水素が物品との直接接触に適している。 液体の接触時間は５〜１０分が、通常物品の表面と過酸
化水素の完全な接触を確保するために十分である。

【００２４】好ましくは物品は１〜１０％（Ｖ／Ｖ）の
過酸化水素蒸気に接触させられるものであるが、より好
ましくは２〜８％（Ｖ／Ｖ）の過酸化水素蒸気である。 理想的な蒸気の処理は殺菌作用の物品を過酸化水素蒸気
とともに、殺菌室に保持することである。接触時間は５
〜１５分であって、それがパックされた物品の全表面を
過酸化水素蒸気と接触させるに十分な時間である。過酸
による前処理は説明を明確にするために過酢酸について
行なわれるが、これは限定的な意味ではなく、全ての適
当な過酸抗微生物剤はこの発明の範囲内に含まれるもの
である。

【００２５】過酸処理は物品を抗微生物濃度を持つ過酸
の水溶液または過酸の蒸気に接触させることによって可
能である。好ましくは過酸前処理は殺菌されるべき物品
を１〜３５％（Ｖ／Ｖ）に接触させ、好ましくは６〜１
２％（Ｖ／Ｖ）の過酸に全ての物品をしばらくの間，そ
の蒸気が全ての物品の表面に接触するように、その物品
が包装されていようがいまいが接触させるようにする。 露出時間は好ましくは５〜１５分間である。過酸の曝露
は２０℃〜８０℃、好ましくは４０℃〜６０℃の範囲で
行なわれる。

【００２６】ある過酸類はある濃度にあるときには上昇
された温度下において爆発性を持っている。この理由に
より、過酢酸は通常は水溶液の状態で３５重量％以下に
おいて輸送されたり、貯蔵されたりしている。過酢酸溶
液は容易に揮発するものであって、本発明における物品
の効果的な処理のために物品は過酢酸蒸気に１〜８トー
ルの圧力範囲内で触れさせられ、圧力の下限は過酢酸の
濃度が効果的である限度に一致する。

【００２７】本発明の好ましい工程によれば、過酸前処
理は殺菌室に蒸気を導入することにより成され、物品は
プラズマに晒される前に前処理される。本発明を実施す
るために好ましいプラズマ殺菌システムは同時に出願さ
れている米国特許出願Ｎｏ．０７／４７５，６０２、１
９９０年２月６日出願のものにその全容が示されている
。

【００２８】図１に装置の具体例が示されている。図１
は平面図であって、図２はこの発明による単一導波管プ
ラズマ殺菌装置の正面図である。このプラズマ殺菌装置
は、プラズマ発生器２と殺菌室４を持っている。プラズ
マ発生器２は電磁界発生器，例えばマグネトロン６と導
波管８を持っており、導波管８は電磁界を導く。プラズ
マ発生源となるガスはプラズマ発生および配送管１０，
１２，１４に制御バルブの複合体２０に接続されている
ガス配送管１６，１８，２０によって供給されている。 ここのガスは図示されていない加圧されたガス源から線
２４，２５および２６によって導かれている。弁複合体
２２中における制御バルブの操作は標準的な手続きに基
づいて中央処理装置（ＣＰＵ）２８によって行なわれる
。制御弁と中央処理装置はプラズマ発生装置におけるガ
ス流制御に通常用いられている標準的な装置に使用され
ている通常の従来装置を利用できる。

【００２９】殺菌室４は上板３０，側板３２と３４，底
板３６，裏板３７と表面の密封ドア３８を含んでおり、
殺菌されるべき材料はその密封用のドアのところから室
内に配置される。それらの板等は密封して真空室を形成
するために、例えば溶接等によって機密構造に接続され
ている。ドア３８は密封室に対して密封状態を形成する
関係で取付けられている。ドアは上か横かまたは底で、
通常のヒンジピン（構造は図示されていない）横と上と
下の板にそれぞれ設けられているＯリングシール材の表
面に揺動して突き当てられて止まるように設けられ、内
部真空容器の圧力と外部の大気圧の差によってぴったり
と所定の位置に保たれる。

【００３０】板とドアは容器が真空にされたときに、外
部の大気圧に耐えるような力を持つ適当な材料から作ら
れている。ステンレス鋼とかアルミの板やドアが好まし
い。室内の外表面の材料が非常に重要であって、それが
室内の殺菌に非常な影響を与える。理想的な材料は純粋
なアルミニウム（９８％）であり、それはライナまたは
火炎溶射によってステンレス鋼の室内の全ての壁に形成
される。代替の材料としてニッケルをあげることができ
る。

【００３１】抗微生物，添加物は溶液または気体の形で
導管２５から供給ポート３９（図示せず）に導入される
。ガスは殺菌室から排出口４２から遮断弁４３と排気管
４５（図示せず）から通常の真空ポンプシステム（図示
されていない）を介して排出される。

【００３２】図３は図１および図２に示したプラズマ殺
菌の具体例の平面図であって、図２の線３−３に沿って
切断して示された平面断面図である。図４は図１と図３
に示されているプラズマ殺菌機の実施例の側断面図であ
って、図３の線４−４に沿って切断して示されている。 各々のプラズマ発生器１０，１２と１４はガス導入ポー
ト４６，４８，４５を持つキャップ４４を含んでおり、
それぞれのガス発生管５１，５２，５３につながってお
り、それらのガス発生管は導波管８の中を通っている。 導波管８の中でガスは励起されて管５１，５２，５３へ
プラズマに変換されて管５１，５２，５３に送られる。 ガス発生管はプラズマをガス分配管５４，５６，５８に
導き、それからプラズマは殺菌室６０に供給される。ガ
ス発生管は、円筒状の金属の冷却管６２と６４に囲まれ
ている。キャップ４４と冷却管６２と６４は好ましくは
溝または冷却ひれ（図示せず）が通常の方法によってそ
れらからガス発生装置からの熱を効果的に除去するため
に設けられている。ガス分配管５４，５６，５８の終端
部は側板３２に設けられているばね付勢による支持体６
６によって支持されている。

【００３３】ドア３８は側板３２，３４と上板と底板３
０と３６（図示されていない）から延びているフランジ
４１上に設けられているＯリングシール４０に対して大
気圧によって密着させられ保持されている。必要ならば
通常の閉じクランプまたはラッチ装置をこの殺菌室が当
初排気される以前の安全のために設けることができる。

【００３４】図５，図６および図７はガス分配管５４，
５８，５６の断面図であって、ガス分配の分配口が設け
られている角度位置を示している。排出口は殺菌される
物が配置される殺菌室６０の下側の部分の全てにプラズ
マが流れていくように設けられている。図５に示されて
いる管５４は裏板３７に近接して設けられているもので
あり、プラズマガスを下側と容器の下側の中心部に向け
るように排出ポート７０と７２が設けられている。図６
に示されている管５８はドア３８に近接して設けられて
いるものであり、プラズマガスを下側と殺菌室の中央底
部に導くための排出ポート７４と７６がそれぞれ設けら
れている。図７に示されている管５６は、殺菌室６の中
央の部分に配置されているものであり、プラズマガスを
横方向に向けるための排出口７８と８０を備えている。 分配管に設けられている排出ポートは代表的なものを示
したものであって、他のいかなる形状にも変えることが
できるものであって、室内の殺菌領域または複数の殺菌
領域に理想的にプラズマの分布を作る形状となし得る。 １つの円周方向の配列のみを示したが、各々の管は１以
上の角度方向の排出ポートの配列が可能であって、各々
は管の長さ方向に沿って異なる角度になし得るものであ
る。排出ポートの角度の配列と位置は殺菌されるべき物
品が容器にどのようにして殺菌されるかによって選択さ
れるべきである。

【００３５】プラズマは殺菌室に放出される前に方向、
好ましくは９０度方向、に変えられる。これによって、
高温のプラズマが殺菌中の物品に直接突入することを妨
げ、プラズマ中の活性化された酸素によって壊れやすい
容器の材料の酸化を大幅に減少させることができる。こ
の装置は酸素の混合物から殺菌プラズマを発射するのに
用いられる，すなわちアルゴン，ヘリウム，およびまた
は窒素または水素または空気と水素の混合物であって、
好ましい比を得るために酸素または窒素を補充する。殺
菌は０．１から１０トールの真空状態において行なわれ
、より好ましくは１〜３トールである。殺菌室の温度は
８０℃以下に維持され、好ましくは３８℃から６０℃に
維持される。この状況下において、有効な殺菌がその中
に殺菌されるべき材料が封入されて殺菌室に配置される
かなり壊れやすい容器を損なうことなく、有効な殺菌が
可能である。

【００３６】過酸化水素と選択的な過酸の処理に引き続
いて、殺菌室は１０トール以下に配置される。それから
物品はアルゴン，ヘリウム，または酸素または水素と混
合された窒素から０．１から１０トールの圧力下で処置
時間が少なくとも５，好ましくは１０から１５分間晒さ
れる。殺菌のために包装されている品物にプラズマが発
生させられたガスの混合物は１〜２１％（Ｖ／Ｖ）の酸
素と１〜２０％（Ｖ／Ｖ）の水素がアルゴン，ヘリウム
および窒素と適宜入れられる不活性ガスを含んでいる。 容器を殺菌するためのプラズマが発生するガス混合物は
好ましくは１〜１０％（Ｖ／Ｖ）の酸素と２〜８％（Ｖ
／Ｖ）の水素と、理想的には２〜８％（Ｖ／Ｖ）の酸素
と３〜７％（Ｖ／Ｖ）の水素を含んでいる。容器は少な
くとも１５分間，好ましくは１〜５時間処理される。本
発明による、好適な実施例の過程は殺菌室内に殺菌され
るべき材料を置いてから次の工程を含むものである。 １．殺菌室は０．１トールまで排気された後に真空ポン
プと殺菌室間の遮断バルブが閉じられる。 ２．過酸化水素１ｍｌ重量％の溶液が前記室内に蒸気を
形成されるために、または十分な過酸化水素の蒸気が２
ｍｇ／Ｌの過酸化水素を含む蒸気として室内に導入され
る。 もし、過酢酸による前処理が過酸化水素の前処理と結合
させて行なわれる場合において、過酢酸１ｍｌを１０重
量％の溶液の状態で前記室内に蒸気を形成するために導
入するか、または２ｍｇ／Ｌの密度を持つように十分な
過酢酸蒸気が導入される。 ３．適当な過酸化蒸気が例えば５〜１２０分間拡散性の
物品の中に十分に滲み込むように行なわれる。通常は５
〜１５分の曝露で十分である。 ４．部屋は０．１トールまで排気される。 ５．プラズマ容器の中に処理ガス（プロセスガス）が導
入される。好ましくは１分間５リットルの流量率で理想
的には１分間３〜４リットルである。 ６．マグネトロンが付勢されることにより、プラズマ物
質が生成されて殺菌室に流し込まれる。 ７．プラズマ処理が５〜３０分間続けられ、最適なのは
５〜１０分である。 ８．マグネトロンが滅勢されて処置ガスのプラズマ室へ
流し込みが止められる。 ９．ステップ１−８が殺菌により全ての胞子が殺される
まで繰り返される。過酸化水素と過酢酸処理が入れ換え
ることができ、交互にまたは適当なサイクルで繰り返す
ようにすることができる。 １０．　ポンプと室間の遮断弁が閉じられ、室は大気に
流通させられる。殺菌室はポンプでひかれて部分的に排
気され、酸性の蒸気を大気中に排出させる前に除去する
。

【００３７】

【発明の効果】上記の方法による殺菌はプラズマだけ，
または過酸だけを用いるものに比べて少ない回数で可能
であり、さらにプラズマと過酢化水素による殺菌のそれ
ぞれだけでは制限されていたのに対してあらゆる材料に
対して効果的である。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマ殺菌機の平面図である。

【図２】図１のプラズマ殺菌機の正面図である。

【図３】図１と図２のプラズマ殺菌機を図２の線３−３
で切断して示した断面図である。

【図４】図３の線４−４によって切断されたプラズマ殺
菌機の断面図である。

【図５】図３の線５−５に沿って切断したチューブ５４
の断面図である。

【図６】図３の線６−６に沿って管５８を切断して示し
た断面図である。

【図７】図３の線７−７に沿って管５６を切断して示し
た断面図である。

【符号の説明】

２　　プラズマ発生器 ４　　殺菌室 ６　　マグネトロン ８　　導波管 １０，１２，１４　　発生管（給送管）１６，１８，２
０　　給送管 ２２　　制御弁複合体 ２４，２５，２６　　配管 ２８　　中央処理装置（ＣＰＵ） ３０　　上板 ３２，３４　　側板 ３６　　底板 ３７　　裏板 ３８　　ドア ４０　　Ｏリング（シール） ４１　　フランジ ４２　　排出口（ポート） ４３　　遮断弁 ４４　　キャップ（入口） ４６，４８，５０　　入口ポート ５１，５２，５３　　ガス発生管 ５４，５６，５８　　ガス分配管 ６０　　殺菌室 ６２，６４　　金属の冷却管 ６６　　支持体（ばね）

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラズマ殺菌の方法であって、以下の
   プロセスを含む、殺菌されるべき物品を過酸化水素およ
   び過酸対抗菌剤にその物品の表面が前記過酸化水素およ
   び過酸に曝露されるべき十分な時間前処理を行ない、そ
   れからその物品をアルゴン，ヘリウム，窒素，酸素，水
   素，またはそれらの混合物から選ばれたガスから発生さ
   れたプラズマに晒し、前記プラズマへの曝露は０．１か
   ら１０トールで室内の温度が８０℃であり殺菌効果が十
   分に得られる期間である過酸とプラズマを用いる殺菌方
   法。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の方法において前記過酸
   抗菌剤は１から８の炭素原子を含む飽和または不飽和の
   過酸脂肪類とそれらのハロゲン化誘導体から選ばれたも
   のである過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
3. 【請求項３】　　請求項２記載の方法において前記過酸
   抗菌剤は過酢酸である過酸とプラズマを用いる殺菌方法
   。
4. 【請求項４】　　請求項３記載の方法において前記過酢
   酸は蒸気である過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
5. 【請求項５】　　請求項４記載の方法において前記前処
   理は５〜１５分間部分的な真空下において行なわれる過
   酸とプラズマを用いる殺菌方法。
6. 【請求項６】　　請求項１記載の方法において前記プラ
   ズマはプラズマ発生器により発生させられ、殺菌室に供
   給され、その殺菌室には殺菌されるべき物品が配置され
   ている過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
7. 【請求項７】　　請求項６記載の方法において前記過酸
   抗菌剤蒸気はそこに配置されている予め処理された物品
   を曝露するために殺菌室に導かれる過酸とプラズマを用
   いる殺菌方法。
8. 【請求項８】　　請求項７記載の方法において前記前処
   理の後で殺菌室の圧力は１０トールを越えない圧力に減
   圧され、その後にプラズマが殺菌室に導かれる過酸とプ
   ラズマを用いる殺菌方法。
9. 【請求項９】　　請求項１記載の方法において前記プラ
   ズマは実質的にアルゴン，ヘリウム，窒素またはそれら
   の混合物，気体から発生させられ１〜２０％（Ｖ／Ｖ）
   の酸素と１〜２０％（Ｖ／Ｖ）の水素である過酸とプラ
   ズマを用いる殺菌方法。
10. 【請求項１０】　　請求項９記載の方法において前記ガ
    スプラズマは１〜１０％（Ｖ／Ｖ）の酸素と３〜１０％
    （Ｖ／Ｖ）の水素の混合気体から発生させられるもので
    ある過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
11. 【請求項１１】　　請求項１記載の方法において前記物
    品は多孔性の容器の中にしまわれており、前記容器は処
    置の間、ガスプラズマによって包囲される過酸とプラズ
    マを用いる殺菌方法。
12. 【請求項１２】　　請求項１１記載の方法において前記
    多孔性の容器は炭化水素の組成を持つものである過酸と
    プラズマを用いる殺菌方法。
13. 【請求項１３】　　プラズマ殺菌方法であって、以下の
    ステップを含む、（ａ）殺菌されるべき物品を過酸化水
    素で前記物品の表面が十分に過酸化水素に曝露される時
    間だけ前処理し、（ｂ）アルゴン，ヘリウム，窒素，酸
    素，水素およびそれらの混合物から選ばれたグループの
    中から、選別されたガス群からプラズマ発生器によって
    プラズマを製造し、（ｃ）前記プラズマガスを前記プラ
    ズマ発生器と離れた殺菌室に送り、その殺菌室には前処
    理された物品が含まれており、０．１から１０トールの
    気圧で室内の温度が８０℃でその物品上に存在する微生
    物を殺害するに十分な時間だけ供給する過酸とプラズマ
    を用いる殺菌方法。
14. 【請求項１４】　　請求項１３記載の方法において、前
    記物品は過酸化水素ガスによって前記殺菌室内で、少な
    くとも５分間前処理されたものである過酸とプラズマを
    用いる殺菌方法。
15. 【請求項１５】　　請求項１４記載の方法において、前
    記前処理の後で、前記殺菌室の圧力は１０トールを越え
    ない圧力まで減圧され、それからプラズマガスが殺菌室
    に導入される過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
16. 【請求項１６】　　請求項１３記載の方法において、前
    記物品は多孔性の容器に包まれており、前記容器は処理
    中にガスプラズマによって包まれる過酸とプラズマを用
    いる殺菌方法。
17. 【請求項１７】　　請求項１６記載の方法において、前
    記多孔性の容器は炭化水素組成をもつものである過酸と
    プラズマを用いる殺菌方法。
18. 【請求項１８】　　請求項１３記載の方法において、前
    記物品は過酸化水素と過酸抗微生物剤によって前処理さ
    れてる過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
19. 【請求項１９】　　請求項１８記載の方法において前記
    過酸抗菌剤は１から８の炭素原子を含む飽和または不飽
    和の過酸脂肪類とそれらのハロゲン化誘導体から選ばれ
    たものである過酸とプラズマを用いる殺菌方法。
20. 【請求項２０】　　請求項１９記載の方法において、前
    記過酸抗菌剤は過酢酸である過酸とプラズマを用いる殺
    菌方法。
21. 【請求項２１】　　請求項２０記載の方法において、前
    記過酢酸は蒸気である過酸とプラズマを用いる殺菌方法
    。
22. 【請求項２２】　　請求項２１記載の方法において、前
    記前処理は部分的な真空の中で５〜１５分継続される過
    酸とプラズマを用いる殺菌方法。
23. 【請求項２３】　　請求項１３記載の方法において、前
    記プラズマはアルゴン，ヘリウム，窒素，それらの化合
    物から構成され、１〜２１％（Ｖ／Ｖ）の酸素、１〜２
    ０％（Ｖ／Ｖ）の水素を含むものである過酸とプラズマ
    を用いる殺菌方法。
24. 【請求項２４】　　請求項２３記載の方法において、前
    記ガスプラズマは１〜１０％（Ｖ／Ｖ）の酸素と３〜７
    ％（Ｖ／Ｖ）の水素から発生させられるものである過酸
    とプラズマを用いる殺菌方法。