JPH0576582A - マイクロ波滅菌方法、その滅菌装置及び培養システム - Google Patents

マイクロ波滅菌方法、その滅菌装置及び培養システム

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JPH0576582A
JPH0576582A JP24191091A JP24191091A JPH0576582A JP H0576582 A JPH0576582 A JP H0576582A JP 24191091 A JP24191091 A JP 24191091A JP 24191091 A JP24191091 A JP 24191091A JP H0576582 A JPH0576582 A JP H0576582A
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JP
Japan
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microwave
resonator
culture
sterilized
microwaves
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Pending
Application number
JP24191091A
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English (en)
Inventor
Hikari Murakami
光 村上
Masahiko Ishida
昌彦 石田
Harumi Matsuzaki
晴美 松崎
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】マイクロ波発振器4で発生したマイクロ波は同
軸ケーブル6を経て共振器内への発振口9より被滅菌物
8に集約して照射され、被滅菌物8の内部まで透過す
る。バクテリア,かび等の雑菌が存在した場合、菌体内
に含まれている水分子が誘電加熱され沸騰するに十分な
出力と時間をもってマイクロ波を照射することにより雑
菌を死に至らしめ、被滅菌物の内部を無菌状態とする。 【効果】本発明によれば、特殊な設備や広い空間を必要
とせず、比較的短時間で滅菌でき、更に、マイクロ波共
振器が移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、培養器具等の滅菌に係
り、特に、培養装置等における配管の一部等の局部滅菌
が可能な滅菌方法と装置と、これを組込んだ、生物の細
胞を培養する培養システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からの滅菌装置には、圧力容器内に
被滅菌物を入れ、高圧スチームにより殺菌するオートク
レーブ、同様に密閉容器内でエチレンオキサイドガスを
充満させ殺菌するもの,ガンマ線を照射して殺菌するも
のがある。また、特開平3−68487 号公報に、粉砕した
医療廃棄物にマイクロ波を照射し殺菌と同時に溶融し減
容して廃棄処理する例がある。従来の生物の細胞を培養
する培養システムでは、スチームによる滅菌装置を組込
んだものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来からの滅菌装置で
は、特に、エチレンオキサイドガス,ガンマ線を利用し
たものでは機器管理上の規制等があり簡便には用いられ
ず、また高圧スチームでも密閉容器内で滅菌を行なうた
め、配管の一部等、連続した被滅菌物の局部のみの滅菌
は困難であった。そのため、培養装置等における配管の
接続の際、既に滅菌済みの二本の配管を無菌的にジョイ
ントしたい場合、滅菌済みのコネクタを用いクリーンベ
ンチ内で火炎中で接続作業を行なう必要があった。しか
し、被滅菌物の移動が困難な場合は、クリーンベンチ内
への持込みができず、無菌操作の信頼性の点で問題があ
った。
【0004】本発明の目的は、連続した被滅菌物の局部
である場合の滅菌、特に培養装置等における配管の接続
の際、既に滅菌済みの二本の配管の無菌的なジョイント
が可能であって、更に、移動可能で被滅菌物の移動が困
難な場合も通常の室内での無菌作業を手軽に比較的短時
間で行なうことができる滅菌装置及び滅菌方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、滅菌装置に周波数2450MHz±30MHzのマ
イクロ波を発生するマイクロ波発振器を装備し、発生し
たマイクロ波を培養器具等の被滅菌物に照射し、菌体を
誘電加熱して殺菌する。更に、被滅菌物の移動が困難な
場合も簡易的に滅菌可能とするため、マイクロ波発振器
とマイクロ波共振器を同軸ケーブルにより接続すること
で共振器を移動可能とした。更に、連続した被滅菌物の
局部である場合の滅菌、特に、培養装置等における配管
の接続で、既に滅菌済みの二本の配管の無菌的なジョイ
ントを可能とするため、共振器を棒状の被滅菌物の一部
分を側面から挾み込める形状、或いは、蓋を着脱可能と
した。更に、共振器の側方からマイクロ波が漏洩しない
ために、マイクロ波を集約して照射可能な構造とし、更
に、共振器内で反射した後発振口に戻る構造とした。
【0006】
【作用】滅菌装置に装備したマイクロ波発振器は、周波
数2450MHz±30MHzのマイクロ波を発生し、マ
イクロ波は被滅菌物の内部まで透過する。被滅菌物の内
部に、バクテリア,かび等の雑菌が存在した場合、菌体
内にはその重量の70%程度の水分が含まれているた
め、その水分子が誘電加熱され沸騰するに十分な出力と
時間をもってマイクロ波を照射することにより雑菌を死
に至らしめることができ、被滅菌物の内部を無菌状態と
することができる。尚、乾燥した胞子等を考慮し、必要
に応じ、滅菌部分に精製水、或いは、滅菌水を添加し適
宜時間をおいた後、マイクロ波を照射するとより効果的
である。また、マイクロ波発振器と、共振器とを接続す
る同軸ケーブルは、マイクロ波発振器より生じたマイク
ロ波を共振器へ伝搬する。それと同時に、マイクロ波共
振器を発振器から独立させ、同軸ケーブルの延長可能な
範囲で、自在に移動することを可能としている。それに
よって、被滅菌物の移動が困難な場合も簡易的に滅菌す
ることが可能となる。また、開閉する蓋と本体からな
り、棒状の被滅菌物の一部分を側面から挾み込める形状
の、或いは、蓋を着脱することが可能な形状の共振器
は、連続した被滅菌物の特定部位を挾み込み、その部位
を局部的に滅菌することができる。特に、培養装置等に
おける配管の接続では、既に滅菌済みの二本の配管の場
合、両方の配管の末端を耐熱樹脂製のピンチコック等で
封じたうえで、通常の室内において接続を行ない、その
後、接続部位を共振器に挾み滅菌すれば、無菌的なジョ
イントが可能となる。また、同軸ケーブルより伝搬され
たマイクロ波を、共振器内に、集約して発振して照射す
る構造であり、かつ、マイクロ波が共振器内で反射した
後、発振口に戻る構造の共振器では、マイクロ波は一方
のみに集約して発振され、被滅菌物に照射された後、共
振器内で反射し、発振口に戻るため、側方へは発散しな
い。それによって、共振器の側方からマイクロ波は漏洩
しない。
【0007】
【実施例】
〈実施例1〉図1は本発明による滅菌装置の一実施例を
概略的に示す。図において、1は滅菌装置本体であり、
マイクロ波発振器4と、電源回路3と、操作回路2から
なり、マイクロ波のN型出力端子5が設けられている。
5に接続した同軸ケーブル6は、C型入力端子11で、
マイクロ波共振器7に接続しており、7は自在に移動す
ることができる。4で発生したマイクロ波は5,6,1
1を経て共振器内への発振口9より被滅菌物8に集約し
て照射され、8は殺菌される。共振器内の反射部12で
マイクロ波は反射し、側方からは漏洩しないで発振口に
戻る。7の蓋10は開閉し、8を挾みこむことができる
ため、配管の一部等、連続した被滅菌物の局部のみの滅
菌が可能である。
【0008】〈実施例2〉図2は本発明による滅菌装置
の一実施例として着脱することが可能な蓋10をもつ形
状の共振器を示す。各部は図1と同様である。
【0009】〈実施例3〉図3は本発明による滅菌装置
の一実施例として培養装置等における配管の接続の際
の、既に滅菌済みの二本の配管を無菌的にジョイントす
る場合における7の横断面を示す。被滅菌物8である二
本の配管は予め滅菌済みであるため耐熱樹脂製のピンチ
コック14により末端が遮断されている。二本の配管を
マイクロ波透過性の耐熱樹脂製のコネクタ13により結
合し、7に収め、マイクロ波を照射する。マイクロ波は
配管の結合部の内部に透過し、バクテリア,かび等の雑
菌が存在した場合、菌体内に含まれる水分子が誘電加熱
され沸騰することにより雑菌を死に至らしめることがで
き、被滅菌物の内部を無菌状態とすることができる。こ
の時の照射出力及び時間は、菌体内に含まれる微量の水
分子が沸騰するのに十分であれば良く、スチーム滅菌と
比較し少なくとも加圧時間は短縮されるので、短時間で
滅菌することができる。尚、必要に応じて、コネクタの
両端に精製水或いは滅菌水を少量付着させたのち結合
し、マイクロ波を照射すれば、付着した水により加熱が
促進される。
【0010】〈実施例4〉図4は本発明による滅菌装置
を組込んだ生物の細胞を培養する培養システムの一実施
例の概要を示す。図において、1はマイクロ波発振器を
含む滅菌装置本体であり、7は自在に移動することがで
きるマイクロ波共振器、6はこれらを接続する同軸ケー
ブルである。15は生物の細胞を培養する培養槽であ
り、18,19はpH及びDOセンサであり、これらが
接続した制御装置16により培養細胞に供給するガス1
7の流量がコントロールされる。23は除菌フィルタ、
26は撹拌翼である。20は老廃培養液のタンク、21
は新培地のタンクであり、培養槽の濾過ユニット22と
配管により結合しており、これを介して、培養液の交換
を行なう。尚、20,21のタンクは培養期間の延長に
より、配管の結合部24において、新しいものとの交換
が行なわれる。以下、本培養システムにおける滅菌装置
の一使用例を述べる。タンクの交換の際、まず旧タンク
の結合部24の両端を耐熱樹脂製のピンチコックで遮断
した後、切断し、滅菌済み新タンクの配管の末端25も
耐熱樹脂製のピンチコックで遮断した後、切断し、滅菌
済みの新タンクの配管の末端25も耐熱樹脂製のピンチ
コックで遮断しておき、これと切断した培養槽側の配管
とを結合する。この部位を共振器7に挾み込み、マイク
ロ波を照射して滅菌すると、通常の室内でも無菌的な配
管の結合が可能である。また、タンクの交換以外にも、
培養液のサンプリング口の滅菌にも有用である。以上の
ように共振器が自在に移動できるので、移動不可能な培
養システムにおいても簡便に無菌的配管の接続,滅菌を
行なうことができる。
【0011】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので以下に記載されるような効果を奏する。
【0012】エチレンオキサイドガス,ガンマ線を利用
した滅菌装置のように、特殊な設備や広い空間を必要と
しない。マイクロ波を培養器具等の被滅菌物に照射し、
誘電加熱して滅菌することにより、オートクレーブ滅菌
では、加熱加圧及び冷却の時間も含め40〜60分かか
るのに対し、加熱加圧の時間が短縮できるので比較的短
時間で滅菌できる。更に、マイクロ波共振器が移動可能
であることにより、被滅菌物の移動が困難な場合も滅菌
することができる。更に、共振器が棒状の被滅菌物の一
部分を側面から挾み込める形状、或いは、蓋が着脱可能
であることにより、連続した被滅菌物の局部である場合
の滅菌、特に、培養装置等における配管の接続で、既に
滅菌済みの二本の配管の無菌的なジョイントを簡便に行
なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による滅菌装置の一実施例を概略的に示
した説明図。
【図2】着脱することが可能な蓋をもつ形状の共振器を
概略的に示した縦断面図。
【図3】既に滅菌済みの二本の配管を無菌的にジョイン
トする場合における共振器の横断面図。
【図4】本発明による滅菌装置を組込んだ生物の細胞を
培養する培養システムの概要を示す系統図。
【符号の説明】
1…滅菌装置本体、2…操作回路、3…電源回路、4…
マイクロ波発振器、6…同軸ケーブル、7…マイクロ波
共振器、9…マイクロ波発振口、8…被滅菌物、10…
マイクロ波共振器の蓋、12…反射部。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】培養器具等を無菌状態とするための滅菌装
    置において、マイクロ波発振器と、マイクロ波共振器と
    を具備し、共振器内で、マイクロ波透過性の耐熱性素材
    より成る培養器具にマイクロ波を照射することにより、
    菌体を誘電加熱して殺菌することを特徴とするマイクロ
    波滅菌方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記培養器具等を収め
    る前記マイクロ波共振器部分が、前記マイクロ波発振器
    とマイクロ波を伝搬するケーブル類で接続され、前記共
    振器部が自在に移動可能であるマイクロ波滅菌方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、培養器具等を収めるマ
    イクロ波共振器部分が、マイクロ波発振器と同軸ケーブ
    ルで接続されているマイクロ波滅菌方法。
  4. 【請求項4】請求項1において、培養器具等を収めるマ
    イクロ波共振器が、管状の被滅菌物の一部分を側面から
    挾み込める形状となっており、滅菌される部位が配管の
    新たにジョイントした部分等、連続した物の局部である
    場合の滅菌が可能であるマイクロ波滅菌方法。
  5. 【請求項5】請求項1において、培養器具等を収めるマ
    イクロ波共振器の蓋が着脱可能な形状となっており、滅
    菌される部位が配管の新たにジョイントした部分等、連
    続した物の局部である場合の滅菌が可能であるマイクロ
    波滅菌方法。
  6. 【請求項6】請求項3,4または5において、側方から
    マイクロ波が漏洩しないように、マイクロ波を集約して
    照射するマイクロ波滅菌方法。
  7. 【請求項7】請求項1において、側方からマイクロ波が
    漏洩しないように、マイクロ波が共振器内で反射した後
    発振口に戻る加工を施したマイクロ波滅菌方法。
  8. 【請求項8】請求項1において、側方からマイクロ波が
    漏洩しないように、マイクロ波が吸収される材料で共振
    器内に加工を施したマイクロ波滅菌方法。
  9. 【請求項9】培養器具を無菌状態とするための滅菌装置
    において、マイクロ波発振器と、マイクロ波共振器とを
    具備し、前記マイクロ波共振器内で、マイクロ波透過性
    の耐熱性素材より成る前記培養器具にマイクロ波を照射
    することにより、菌体を誘電加熱して殺菌することを特
    徴とするマイクロ波滅菌装置。
  10. 【請求項10】請求項9において、培養器具等を収める
    マイクロ波共振器部分が、マイクロ波発振器とマイクロ
    波を伝搬するケーブル類で接続され、前記マイクロ波共
    振器部が自在に移動可能であるマイクロ波滅菌装置。
  11. 【請求項11】請求項9において、培養器具を収めるマ
    イクロ波共振器部分が、マイクロ波発振器と同軸ケーブ
    ルで接続されているマイクロ波滅菌装置。
  12. 【請求項12】請求項9において、培養器具を収めるマ
    イクロ波共振器が、管状の被滅菌物の一部分を側面から
    挾み込める形状となっており、滅菌される部位が配管の
    新たにジョイントした部分等、連続した物の局部である
    場合の滅菌が可能であるマイクロ波滅菌装置。
  13. 【請求項13】請求項9において、培養器具を収めるマ
    イクロ波共振器の蓋が着脱可能な形状となっており、滅
    菌される部位が配管の新たにジョイントした部分等、連
    続した物の局部である場合の滅菌が可能であるマイクロ
    波滅菌装置。
  14. 【請求項14】請求項11,12または13に記載の滅
    菌装置において、側方からマイクロ波が漏洩しないよう
    に、マイクロ波を集約して照射するマイクロ波滅菌装
    置。
  15. 【請求項15】請求項9において、側方からマイクロ波
    が漏洩しないように、マイクロ波が共振器内で反射した
    後発振口に戻る加工を施したマイクロ波滅菌装置。
  16. 【請求項16】請求項9において、側方からマイクロ波
    が漏洩しないように、マイクロ波が吸収される材料で共
    振器内に加工を施したマイクロ波滅菌装置。
  17. 【請求項17】請求項9ないし16において、生物の細
    胞を培養する培養システムに滅菌装置を組込んだマイク
    ロ波培養システム。
  18. 【請求項18】請求項11ないし16において、生物の
    細胞を培養する培養システムに培養細胞に対するガスの
    供給手段,培養液の供給手段,老廃培養液の排出手段を
    具備し、供給する培養液及び老廃培養液の貯槽と、それ
    らと培養槽とを結合する配管類を具備し、配管類接続の
    ため、滅菌装置を組込んだマイクロ波培養システム。
JP24191091A 1991-09-20 1991-09-20 マイクロ波滅菌方法、その滅菌装置及び培養システム Pending JPH0576582A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010519903A (ja) * 2007-03-01 2010-06-10 カリディアンビーシーティー、インコーポレーテッド 細胞増殖装置と共に使用するためのディスポーザブル配管セット、および無菌サンプリング方法

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JP2010519903A (ja) * 2007-03-01 2010-06-10 カリディアンビーシーティー、インコーポレーテッド 細胞増殖装置と共に使用するためのディスポーザブル配管セット、および無菌サンプリング方法

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