JPH06505171A - ガス滅菌 - 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】 ガス滅菌 本発明は、化学的に活性なガス状媒体による医療装置並びに他の装置の滅菌に関 するものである。

医療装置並びに他の物体の滅菌のためにこれまでに提案された技術は、これらを プラズマの作用の下に曝すことである。ここでいうプラズマとはかなりの比率で イオン化種および遊離電子を含むガス状媒体である。この技術を実施する方法は 、例えばＵ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏｓ、　３，３８３，１６３；　３，８５１．１＋３ ６；　３，９４８，６０１；　ｕ、２０７，２８６；４．３２１，２３２；　１ １．工旧、３５７およびｕ、ａ３．印′６、特開昭升１切塵幻（１印四幻／８３ ）および特開昭５８−１６２２７６（１６２２７６／８３）、並びに欧州特許出 願第よ■２Ｍ号に記載されている。

しかしながら、ガスプラズマは滅菌剤として有効ではあるが、しばしば化学的な 侵食性が強過ぎるために、滅菌すべき物体を損傷することが分かっている。この 欠点が、該技術の一般的な採用を阻害する要因となっている。

本発明の目的は、活性化されたガス状媒体、即ち有意な量の遊離ラジカル、準安 定でかつ電子的に励起された種を含み、かつ有意な量のイオン化種を含まないガ ス状媒体により物体を滅菌する方法を提供することにある。

本発明によれば、物体を滅菌する方法が提供され、該方法は帯電した種を実質上 含まないようにガス状媒体を活性化し、かつ該滅菌すべき物体を滅菌するのに十 分な時間該物体を該活性化されたガス状媒体に暴露する操作を含む。

該ガス状媒体を活性化状態に励起するのに適した方法は、分子を解離並びに励起 して遊離ラジカルおよび／または電子レベルで励起された種を生成することであ り、化学的に反応性の諸過程がこの初期活性化により生ずる。この活性化工程で 生成されるイオン化種を滅菌室に到達する前に再結合させ、かくして中性の活性 化ガスのみを滅菌すべき該物体に適用する。

該ガス状媒体の解離および／または電子励起は高エネルギー粒子による衝撃、工 および変動する電場の印加、化学的手段または光電的なＣ，Ｗ、および高出力パ ルス化ηを包含する電磁輻射の照射並びにマイクロ波の照射により達成し得る。

熱的作用を最小化しつつ、有意な解離を達成するには、高繰り返し周波数にて生 成された、短パルス高出力マイクロ波の利用が特に有効である。

好ましくは、該ガス状媒体は活性化剤を含み、該活性化剤はこの活性化過程の結 果としての残光（ａｆｔａｒ１βシ）の際の活性化された種の密度を高める。適 当な活性化剤はＳＦ６；　Ｈ２０；　０２；　Ｈ２Ｓ；■；　ＣｚＨ２；Ｏ（ｍ ；　Ｈｇ；　Ｎ１（ｔ；　Ｃ１２；　Ｎ２０；　？Ｃ１；　Ｃ２Ｈ普@ま たはその混合物である。

活性化剤は、解離を増進し、再結合を増進もしくは阻害し、あるいは放電チャン バー内での表面改質を通して作用し得る。この活性化剤は、該活性化されたガス の１成分を形成することができ、かつこれは活性化放電の前あるいはその後の何 れにおいて添加してもよい。

本発明を実施するのに使用する適当なガス状媒体は４１％−８９％の酸素を含み 、残部はアルゴン、ヘリウムまたは窒素、あるいはその混合物、および／または 四までの活性化剤で構成され、該活性化剤はＨ２０；　Ｎ２０；　Ｈ２；　Ｎ２ ；　ＮＨｘ；　Ｎｏまたはその混合物であり得る。

本発明を実施するのに適した第二のガス状媒体は、０．１郊の活性化剤（この活 ａ化ｊｌｌハｓＦ６；Ｈ２０；　Ｃ１２；　Ｎｏ；　０２；　Ｈ；　ＯＤ２；　 Ｃｏ；　ＣｚＨｚ；　Ｃ２Ｈ６；　ＣＨｈ；　ＮＦｆｚ；@ＮＦＩ　； またはその混合物であり得る）を含むＪ房５つ、四の窒素と、アルゴンまたはヘ リウムで構成される残部とを含むものである。

本発明を実施するのに適した第三のガス状媒体は、０．１％−９％の活性化剤（ この活性化剤はＨｚＯ；　Ｎｅｏ；　Ｎ［（１またはＮ％であり得る）を含む１ （９房の酸素と、アルゴンまたはヘリウムで構成される残部とを含むものである 。

第四の適当なガス状媒体は、第までの活性化剤、例えばＮ２；　Ｎｏ；　Ｎ２０ ；　Ｈ２；　Ｈ２０等を含むアンモニア（ＮＨｆｆ）である。

本発明を実施するのに使用できる他のガス混合物を以下に例示する。

０．５−加容量％の０２を含むＮ２ ０．５−加容量％のＩ２を含むＮ２ ０．５−蜀容量％の史を含むＮ２ ０６５−凹容量％のＮＯ２を含むＭ ｏ、５−凹容量％のｍを含むか 該ガス状媒体の励起は０．１〜５０Ｅ’Ｊバールの圧力下で実施することが好ま しい。

該活性化剤は該主ガスの添加前またはその後に添加することができる。特に、活 性化ガスかぐある場合には、初期励起後にこれを添加する。

本発明による物体の滅菌法の１つを、添付図を参照しつつ説明する。ここで、第 １図は本発明の実施を可能とする装置を模式的に示す図であり、第２図は第１図 に示した装置の一部の断面を示す図である。

添付第一図を参照すると、活性化すべき混合物を構成し、かつ装置を滅菌するの に使用されるガスは適当な割合でリザーバｌから供給され、かつ石英またはセラ ミック製の放電管２に送られる。この放電管２は２個の冷却カラー３により取り 囲まれている。プラズマ発生コイル４は該放電管２の壁と接しているプローブに 接続されている。この励起すべきガス状媒体はマイクロ波導波管５の断面を貫通 する放電管２を通る。該導波管の一端は同調短絡回路６に接続され、またその他 端は適当な出力源７に接続されている。励起された該ガス状媒体は水冷真空フィ ードスルー８を介して、ステンレススチール製密閉式滅菌チャンバー９に送られ 、そこで滅菌工程が実施される。この滅菌操作は、該滅菌チャンバー９の点検蓋 １０の一部を形成する視見部により観察可能である。この滅菌チャンバー９内の 圧力は排気用接続部１１、真空バルブ１３および真空ポンプ１４により所定の準 −大気圧レベルに維持される。この滅菌チャンバー９内の圧力は真空ゲージ１２ により測定される。

第２図（ここで、第１および２図に共通な要素は同一の参照番号で示されている ）を参照すると、該滅菌チャンバー９の内部には、ガスバッフル１シ熱電対１６ および滅菌すべき物体用のスタンド１７が設けられている。

本発明を実現する一滅菌法においては、活性化剤として０．３の５Ｆｓ１０ｚを ドーピングした窒素を、Ｉひり刀標準立方αし７分（ｓｃｃｍ）なる流量および １〜７ミリバールの圧力下で、出力デω＆刀ワットのマイクロ波により該導波管 ５内に設定された電場を介して、通した。

本発明を実施するもう一つの滅菌法では、活性化剤としての酸素を３％ドーピン グした窒素を含むガス混合物を使用した。このガス混合物を１３ミリバールの圧 力下で、１σＸ）ｓｃａｎなる流量にて該放電管４に通した。この放電管４は前 と同様に導波管５の断面を貫通しているが、マイクロ波出力は、繰り返し率（ｒ ｅｐｅｔｉｔｉｏｎｒａｔｅ）６００／　＜ルス／秒およびデユーティ−サイク ル０．□□□％にて２５０１ＧＪのピーク出力でパルス化されたものであった。

該導波管５と該滅菌チャンバー９との間のマニホルド２の長さが、そこに装入さ れた流量制御装置（図示せず）との組み合わせで、実質的に全ての帯電した種を 再結合するような値となることを保証することにより、この放電により生成され るあらゆる帯電した種を該ガス状媒体から除去した。

大腸ｍ（ジｄビ１ｄ山１刀１１）およびバチルスズブチリス（ａに１１１μ５ｓ ｕｈｓｔｉｌ−）により汚染された顕微鏡のスライド（図示せず）を、活性化さ れたＳＦ６を含む窒素に、１粉間暴露した。この間、これらの温度は以下の表に 示した如＜　６０”Ｃを越えなかった。引き続き実施した国学的検査は該スライ ドが完全に滅菌されていることを示した。

本発明の実施するための他のガス混合物および操作条件は以下の通りである。

Ｎ２流量　１．５ｓ１／ｆｆｌ ら流量　９５　ｓｅｃ／ｍ マイクロ波出力　デＩＩＷ 全ガス圧　２ミリバ一ル ピーク温度　ω℃ Ｎ２／Ｎ２Ｏ Ｎ２　流量　１．５　ｓｌ／ｍ Ｎ２Ｏ流量　１２１Ｊ　ＳＣ／［＋１ マイクロ波出力　５１１）Ｗ 全ガス圧　２ミリバ一ル ピーク温度　ＩＪ３℃ Ｎ２ハリ Ｎ２　流量　１．５５　ｓｌ／ｍ ｉ幻流量　２３　ＳＣ／［Ｉ＋ マイクロ波出力　５００Ｗ 全ガス圧　２ミリバ一ル ピーク温度　５５″Ｃ 最後の場合には、該窒素の初期励起後に亜酸化窒素を添加する。

有効な実験的結果 活性化ガ　活性化剤　活性ガス流　解離剤の流量　マイクロ波ス　量　５ｃａｎ 　５ｃａｎ　出力（Ｗ）１、窒素（Ｎ２）　圓父σ　デηＷ ２、窒素（Ｎ２　）　ＳＦ６　玉℃父σ　２５σ　デＸ）Ｗ３、！！素（Ｎ２） 　ＳＦ６　３０：１ｓｃａｎ　０．５ｓｓａｎ　５℃Ｗａ、！！素（Ｎ２）　０ ２　１００：ｌ　５ｃａｎ　１１５ｓａｎ　パルス化マイクａ波、ピーク２５０ 商 暴露時間　ピーク温度　圧力、ミリ ２、　１ｏ　３５°Ｃ２ ３、１ｏ　３６℃　６ ＩＪ、３０６０℃　１３ ｓｃａｎ　＝　部部曲Ｎｃｕｂｉｃ　ｃｅｎｔｉｆｆｌｅｔｒｅｓ　ｐｅｒ　ｍ ｉｎ団刀国際調査報告　。ｔＴｌ、、。、７い、。１フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ。

ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ、　Ｕ Ｓ （７２）発明者　レイボーン　ディヴイッドイギリス　ジーエル５４１デイーダ ブリユー　グロースター　スト−オン　ザ　ウォールド　ポラス　ウェイ　タル ホト　コツチージス　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電した種を実質上含まないようにガス状媒体を活性化し、かつ滅菌すべき 物体を減菌するのに十分な時間、該物体を該活性化されたガス状媒体に暴露する 操作を含むことを特徴とする物体を滅菌する方法。 ２．該ガス状媒体を活性化する操作が、該ガス状媒体分子を解離および／または 励起して、遊離ラジカルおよび／または電子的および／または振動的に励起され た種を生成することを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．該ガス種の解離および／または電子的励起を、該ガス状種に高エネルギー粒 子を衝突させることにより、ＤＣおよび変動電場の印加により、化学的に、ある いは電磁輻射により達成する請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．該解離および／または励起をマイクロ波またはＲＦ輻射により達成する請求 の範囲第３項に記載の方法。 ５．高強度の該電磁輻射がレーザービームの形状にある請求の範囲第３項に記載 の方法。 ６．該ガス状媒体が、遊離ラジカルの生成を増進し、かつ該活性化種の有効寿命 を最大にするのに適した活性化剤を含む上記請求項の何れか１項に記載の方法。 ７．該活性化剤がＳＦ６；Ｈ２Ｏ；Ｏ２；Ｈ２Ｓ；ＣＯ；Ｃ２Ｈ２；Ｈｇ；ＮＯ ；Ｃｌ２；Ｎ２Ｏ；Ｃ２Ｈ６またはその混合物を含む請求の範囲第６項に記載の 方法。 ８．該ガス状媒体が４１％−８９％の酸素と、アルゴン、ヘリウムまたは窒素も しくはその混合物で構成される残部とを含む請求の範囲第１〜５項の何れか１項 に記載の方法。 ９．該ガス状媒体がＨ２Ｏ；Ｎ２Ｏ；Ｈ２；ＮＯまたはその混合物を含む活性化 剤を９％まで含む請求の範囲第８項に記載の方法。 １０．該ガス状媒体がＨ２Ｏ；Ｎ２Ｏ；Ｈ２；Ｎ２；ＮＯまたはその混合物を含 む活性化剤を９％まで含む酸素を含有する請求の範囲第１〜５項の何れか１項に 記載の方法。 １１．該ガス状媒体がＳＦ６；Ｈ２Ｏ；Ｃｌ２；ＮＯ；Ｏ２；Ｈ２；ＣＯ２；Ｃ Ｏ；Ｃ２Ｈ６；ＣＨ４；ＮＦ３またはその混合物を含有する活性化剤０．１％− ９％を含む窒素を３０％−９９．９％含有する請求の範囲第１〜７項の何れか１ 項に記載の方法。 １２．該ガス状媒体が、Ｈ２Ｏ；Ｎ２ＯまたはＮＯを含有する活性化剤を０．１ ％−９％含む酸素１％−９９％と、アルゴンまたはヘリウムで構成される残部と を含むものである請求の範囲第１〜７項の何れか１項に記載の方法。 １３．該ガス状媒体が、Ｎ２；ＮＯ；Ｈ２；Ｈ２Ｏを含む活性化剤を９％まで含 有するアンモニア（ＮＨ３）を含む請求の範囲１〜７項の何れか１項に記載の方 法。 １４．該ガス状媒体が、０．５−１０容量％のＯ２を含有する窒素を含む請求の 範囲第７項に記載の方法。 １５．該ガス状媒体が、０．５−３０容量％のＮ２Ｏを含有する窒素を含む請求 の範囲第７項に記載の方法。 １６．該ガス状媒体が、０．５−３０容量％のＮＯを含有する窒素を含む請求の 範囲第７項に記載の方法。 １７．該ガス状媒体が、０．５−３０容量％のＮ２ＯまたはＮＯを含有する窒素 を含む請求の範囲第７項に記載の方法。 １８．該ガス状媒体の励起を、０．１〜５０ミリバールの範囲内の圧力下で実施 する上記請求の範囲の何れか１項に記載の方法。 １９．該ガス状媒体の励起を、少なくとも５００Ｗのマイクロ波出力により生成 した電場を介して該ガスを通過させることにより達成する上記請求の範囲の何れ か１項に記載の方法。 ２０．該ガス状媒体が０．２％のＳＦ６を含有する窒素を含む請求の範囲第１〜 ６、１８および１９項の何れか１項に記載の方法。 ２１．該ガス状媒体を、まず５００ｓｃｃｍなる流量および１〜７ミリバールの 圧力の下で、出力５００〜８００ワットのマイクロ波出力により設定された電場 を介して該ガスを通過させることにより励起する請求の範囲第１９項に記載の方 法。