JPS61176352A

JPS61176352A - 滅菌方法及びその装置

Info

Publication number: JPS61176352A
Application number: JP60014640A
Authority: JP
Inventors: エスキル　リーナント　カールソン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1986-08-08

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】本発明は米国特許第＆７１９，０１７号公報に記載の系
の改良に関する。

本発明の目的は超音波振動を併用してバクテリアを駆逐
してその下層のバクテリアを滅菌剤に暴露することによ
り操作を簡略にし、効果を増大させることにある。

本発明者等は種々検討した結果、上記目的が滅菌すべき
物品を水に浸漬し、この物品が浸漬されている間に水に
オゾンを吹き込み、この物品にその気泡を吹きつけるこ
とにより達成されることを見出し、本発明を完成した。

以下に、添付の図面を参照しながら本発明の詳細な説明
するが１本発明はこれらの実施頭株に限定されない。

第１図に示す病院用滅菌器において、滅菌すべき器具は
これらの器具に対して液体及び気体が自由に循環するこ
とができる金網かご１の中に担持されている。このかご
は蓋５により閉じられた槽２の上部ｌこ支持され、滅菌
室を形成している。

滅菌の第一段階においてはこの槽はビルの真空装置に管
路５を介して結合されたドレン管路４のレベルまで水で
満たされている。この段階では、水位がドレン管路４の
高さを越えると過剰分が排出されその高さまで復帰する
。水は水槽７からストレーナ−８，減圧弁９２手動弁１
０、流量計１１．ソレノイド弁１２．及び上記槽の底部
に注ぐ手動弁１３を介して上記槽に供給される。オゾン
を発生させるための酸素は酸素供給装置１５に接続され
た管路１４から得られ、この管路１４は酸素をフィルタ
ー１６゜減圧弁１７２手動弁１８．ソレノイド弁１９゜
ニアドライヤー２０及び流量計２１を介して万シン発生
器２３に供給する。ポンプ１６ａは管路圧の高さが十分
でない場合に限って使用される。

発生器からのオゾンは管路２４を通って放出され、上面
に多数の細孔２６を有するフラットノズル２５を通って
槽２へ入る。これらの細孔２６を通ってオゾンが滅菌の
第一段階の間は管路４のレベルに維持されている水に吹
き込まれる。オゾンが水に吹き込まれるとオゾンは水に
溶解するとともに湿ったオゾン蒸気を生じ、これが上昇
してかと１内の器具に接触する。

湿気を帯びたオゾンはこれに接触するあらゆる表面に対
して有効な滅菌剤である。水に湿潤剤を添加すると湿潤
オゾンの効果がさらに高まる。オゾンは蒸気滅菌温度よ
りもはるかに低い温度でバクテリア又は芽胞を酸化する
又は焼く有効な酸化剤である。これは、蒸気滅菌温度、
圧力又は真空に耐えられない器具を湿潤オゾンにより効
果的に滅菌できることを意味する。オゾン蒸気は第４図
に示す通りであり、約１５〜２５分かかる。

次の段階において、ドレン管路４の弁を閉じ。

ドレン管路２７の弁を開いて槽２の液体レベルをドレン
管路２７のレベルまで上げ、器具をオゾン化水に浸漬し
、オゾン気泡が器具の表面に接触して表層バクテリアを
除去しようとする洗浄作用を有する。この作用は、表面
にバクテリアの層が２層以上あるときには外側のバクテ
リアが内側又は下層のバクテリアを滅菌から保護するの
で１重要である。滅菌効果はバクテリアが最初にオゾン
と接触する外表面において最大である。この段階を第５
図に示す。次の段階では、オゾンの吹き込みと並行して
超音波発生器３０が水を介して超音波振動を送る。この
超音波振動は器具の表面の洗浄作用をもつとともに、さ
らに割れ目にいるバクテリアに対してオゾン含有水（滅
菌剤）を割れ目を出入りするように移動させることによ
りさもなければ滅菌剤が到達しないようなバクテリアを
駆逐するのに役立つパルス効果をもつ。この超音波サイ
クルの間、超音波発生器は点滅される（１秒間稼動し、
数秒間停止する。）。これは超音波効果を得るためであ
り、溶液からＯ３を追い出すためではないからである。

この第二段階は約１５分かかる。

滅菌サイクルの終点（典型的には、蒸気又は気体滅菌に
要する全時間の約半分の時間である。）において、槽２
の水をソレノイド弁３２の調節下にドレン管路３１を介
して排出し水を病院の真空管路５に導く。切替え手動ド
レン３３もある。オゾンの流動は約５分間続き、この間
に槽２は排水されており、その結果器具は若干乾燥する
。次いで、酸素を槽２に流通させて乾燥を終了させると
ともにオゾンを追い出す。滅菌サイクルの乾燥部分の終
点において蓋を取り外し、滅菌された器具を収容した器
具盆を槽２から持ち上げる。

一例として、本発明の滅菌器の有効性を示すために以下
の試験結果を示す。数種の異なるバクテリアに対して種
々のオゾン濃度で殺生試験を行なった。これは典型的な
群である。

バクテリア　　　　　　　２憾オゾン使用時殺生時間大
腸菌　　　　　４分カンジダ・アルビカンス　　　　　４　分ペニシリウム
・モタツム　　　　　３　分アスペルギルス・ニゲル　
　　　　６　分バチルス・スブチリス・Ｖ、グロビギイ
は殺生し難い芽胞を形成するバクテリアであるが、これ
を殺生力の基準として使用した。前記米国特許公報は滅
菌のための殺生時間をこのバクテリアについて１２０分
と設定している。市販の滅菌器は１００憾殺生の殺生時
間が３０〜５５分である。本発明においてはオゾン濃度
＆５〜４．５憾を使用して１５〜３５分で１００係殺生
を得ている。

殺生時間はオゾン濃度に直接依存して変わる。

バチルス・グロビギイを１．５優のオゾン濃度で殺生す
るのに７５分かかる。濃度５憾では暴露は１０分以上を
要さない。

第２図に示す携帯用又は野゛外用滅菌器は１１０ボルト
％　６０サイクルで、又は１２ボルトのバッテリーで操
作し、酸素の代わりに空気を使用し、滅菌室と保持槽の
間を再循環する水を使用するようζこ設計されている。

保持槽からの水も冷却のためにポンプ３５によりオゾン
発生器を通って循環される。

携帯用滅菌は第１図に示す病院用滅菌器の金網かと１．
槽２及び蓋３を使用することができる。他の部品も同じ
ものは同じ符号で表わされている。

オゾン発生器２３用の空気は弁３７により手動で調節さ
れる供給管３６を通して流入し、フィルター５８を通っ
て、圧カー整量４１番こより調整されかつ弁１８により
流量を設定された出口４０をもつポンプ３９に流れる。

空気は次にエアドライヤー４２を通って水分を除去し、
流量計４３及び調節弁４４を通ってオゾン発生器２３に
流入する。エアドライヤー４２は加熱コイル４５を備え
ており、このコイルは通電するとドライヤを加熱して捕
集した水を追い出す。

この操作は滅菌器の運転毎に行なわれる。ドライヤー４
２が加熱されているときには弁４４は閉じられ、弁４６
は開かれて水蒸気を逃がす。

空気とオゾンの混合物であるオゾン発生器２３の生産物
は管路２４及び流１調節弁４８を通って槽２の底部に隣
接する浸漬管４９に流入する。これらの管はステンレス
鋼製であるが、上面長さ方向に細孔をもっており、これ
らの細孔を通してオゾン化空気が逃れられる。オゾン化
空気は水の中を気泡となって上昇し、湿潤オゾン含有蒸
気を形成し、かご１内の器具を滅菌する。オゾンはまた
水に溶解し、この水自体も滅菌剤となる。

滅菌器用の水は符号５１において弁７２を通って満たさ
れる供給槽５０から得られる。水は湿潤剤を含有してい
るものが好ましい。過酸化水素、硫化水素％ＨＣＮ、ヨ
ウ素化合物等のような他の水溶性滅菌剤を補充的又は唯
一の滅菌剤として添加することができる。供給タンク５
０から水は流量を決定する値に設定された手動で設定し
得る弁５２を通り、フィルター５３を通ってポンプ５４
に流れ、このポンプにより圧力調整弁５５ａを通って滅
菌槽２の底部に排出される。ポンプ５４は滅菌中連続運
転される。

第一段階の間は、弁５５を開き水を管路Ｂ及び弁５５を
通して連続的に抜いて管路５６を通して槽２に再循環す
る。これによりノズル４９を覆う管路Ｂまでの水位が維
持され、加圧されたオゾン化空気が水に吹き込まれて湿
潤オゾン蒸気を形成し、これが盆１内の器具を滅菌する
。

榴５０内の水位は見送りゲージ５６ａにより示される。

この段階の間に、過剰のオゾン含有空気が管路５７を通
って槽２を離れ、炭素とヒーター５９とを収容したオゾ
ンを分解して００．に転換するフィルター５８を通って
流れる。このＣＯ，は弁６０及び出口管路６１を通って
大気に放出される。滅菌の第一段階は約１５分間かかる
。

第一段階の終点において、弁５５を閉じ、ポンプ５４は
稼動させたままにする。水位は出口管路Ａまで上昇し、
管路５６を通って過剰水を供給槽に弁５１Ａを介して戻
す。この段階の間。

盆１内の器具はオゾン含有水（滅菌剤）に浸漬されてお
り、オゾンは水からオゾンで満たされた気泡の形で放出
される。器具にオゾンの気泡を吹きつけることは表面の
汚染を除去する洗浄（スクラッピング）作用を有する。

器具に接触して気泡が破れることも有害なバクテリアを
含んでいるかも知れない割れ目をオゾン含有水が出入す
る前後運動を惹き起こすことになる。この第二段階（さ
らに最低１５〜３０分間続いてもよい）の間、超音波発
生器６２を間欠的に通電して超音波を発生させ、器具の
洗浄作用をさらに高めるとともにオゾン含有液体を前後
に運動させて割れ目を出入させるのを促進する。超音波
発生器は１例えば１秒間つけ４秒間消すというように短
かい時間間隔でつけて超音波が水から溶存オゾンを過度
ｌこ追い出すことがないようにするのが好ましい。

滅菌サイクルの終点において、弁４８　、５５ａ及び６
０を閉じ、弁６３及び５１ａを開く。ポンプ５４は停止
させる。槽２内の水は管路６４及び５６を通って貯槽５
０に排出される。槽２内の滅菌オゾン含有空気は加熱炭
素フィルター５８を通して圧送してオゾンを００．と０
．に転換し、０２をポンプ６５によりドライヤー６６及
び弁６３を介して槽２に戻し、槽２でオゾン含量のより
高い空気とし、フィルター５８を通して槽に戻す。水が
排出されて貯槽５０に戻されるまでに約１０分間かかる
。水位がノズル４９より下のときは、ポンプ６５を始動
し、弁６９を開き、弁５１ａを閉じた上、槽２内の加熱
用コイルを６８において通電して空気を加熱する。

この加熱作用は乾燥を助け、オゾンを殺すのに役立つ。

３０分後槽２は無オゾン状態となり、盆１内の器具は乾
燥し、蓋３を取外して器具盆を取出すことができる。乾
燥はオゾンを除去する必要のある滅菌空気を再循環させ
ることにより達成された。ヒーター６８をつけて槽内の
滅菌空気をさらに加熱することにより乾燥を促進しても
よい。

第３図ないし第９図は滅菌サイクルの一連の段階におけ
る滅菌室を示す。

第３図において、滅菌室は滅菌すべき器具その他の材料
を受は入れる準備が整っている。

第４図において、水は器具の下方ｌこあり、オゾンと気
体（第１図ζこついてはへ、第２図については空気）の
混合物を水に吹き込んで有効な滅菌剤である高湿度オゾ
ン蒸気を形成する。

第５図において、水位を上げて器具を１表面の汚染を駆
逐するとともに割れ目に浸透するのに有効な洗浄作用を
もつオゾン含有気体の気泡を含むオゾン含有水（滅菌剤
）に浸漬した。

第６図において、スクラビング作用を高めるために間欠
的な超音波振動を加えている。超音波振動は比較的短か
い間隔で行なって水からオゾンが追い出されるのを防止
する。溶存オゾンは水の滅醒力の喪失を防止するために
保持される。

第７図において、水の排出を開始している。

オゾンの吹き込みが継続しているので高湿度オゾン蒸気
の滅菌作用も持続している。

第８図は乾燥サイクルを示す。第１図については、加熱
エレメント６日が作動状態にあり。

乾燥したオゾン化酸素が滅菌室２を通って真空管路５に
循環し、器具からの水分を捕える。第２図の携帯用滅菌
器については、加熱エレメント６日が作動状態にあり、
滅菌室２内のオゾン化空気が加熱オゾンフィルター５８
．ドライヤ６６を通って再循環して滅菌室２に戻る。オ
ゾン化空気は滅菌性である。再循環により器具が汚染さ
れることはない。乾燥サイクルの終点において、器具は
滅菌され乾燥しており、滅菌室内の雰囲気はオゾンを含
んでいない。

水に浸漬すべきでない被滅薗物の場合は第３図、第４図
、第８図及び第９図に示される段階のみが使用される。

第３図ζこ示すように、滅菌すべき材料は密閉し真空状
態ｌこした室ｌこ装入して滅菌剤の均一な浸透を保証し
ている。

第４図に示すように、湿潤オゾンを滅菌室に注入し、オ
ゾンフィルター５８を通して抜き取る。典型的な場合３
０〜４５分間かかる滅菌サイクルの終点において、水を
排出し、滅菌室内の滅菌雰囲気を加熱エレメント６８に
より加熱してオゾンフィルター５８を通して循環してオ
ゾンを除去し、ドライヤーを通して装入物からの水分を
除去した上で滅菌室へ戻して再循環する。数分間再循環
させると装入物は乾燥し、無オゾン状態となり、滅菌室
から取出せるようになる（第９図）。再循環すると化学
的殺菌剤の添加物も除去される。

本発明はオゾンと水に限定されない。アルコール、ナフ
サ、溶媒等のような他の液体を水に添加してもよく、あ
るいは水の代りｆこそれらの液体を使用してもよい。こ
れらの液体は滅菌性をもっていてもよい。）ＩＯＮ、過
酸化水素、硫化水素、ヨウ素化合物のような他の滅菌剤
を添加してもよいし、これらをオゾンの代りに使用して
もよい。オゾンはＨＯＮを「殺す」（不活化する）ので
、両者を使用すべき場合には最初にＨＯＮを使用し、次
にオゾンを使用する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は病院用滅菌器の線図である。第２図は野外用滅
菌器の線図である。第３図ないし第９図は滅菌サイクル
の種々の段階にある滅菌室の状態を示す説明図である。１・・・金網かご、２・・・檜、３・・・蓋、４・・・
ドレン管路、２３・・・超音波発生装置代理人　弁理士　　高　野　武和賀図面の浄書（内容に変更なし）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）滅菌すべき物品を水中に浸漬し、該物品が浸漬さ
れている間に水にオゾンを吹き込み、該物品にその気泡
を吹きつけることを特徴とする滅菌方法。
（２）同時に短時間の超音波処理を間欠的に施し、各処
理間の静置時間を処理時間よりも長くしたことを特徴と
する、特許請求の範囲第１項に記載の滅菌方法。
（３）オゾンを酸素含有ガスに分散させたことを特徴と
する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の滅菌方
法。
（４）オゾンを空気に分散させたことを特徴とする、特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載の滅菌方法。
（５）隠れた部分に容易にゆきわたるように水に湿潤剤
を添加したことを特徴とする、特許請求の範囲第１〜４
項のいずれか一項に記載の滅菌方法。
（６）水の上方にオゾン含有空気の滅菌雰囲気を存在せ
しめ、滅菌サイクルの終点においてこの雰囲気を加熱炭
素を通して循環させてオゾンをＣＯ＿２と空気に転換し
、かつ乾燥器を通して水分を除去し、滅菌室に戻して滅
菌された材料を乾燥することを特徴とする、特許請求の
範囲第１〜５項のいずれか一項に記載の滅菌方法。
（７）滅菌すべき物品を先ず湿つたオゾンに接触させ、
次いで水中に浸漬し、該物品が浸漬されている間に水に
オゾンを吹き込み、該物品にその気泡を吹きつけること
を特徴とする滅菌方法。
（８）同時に短時間の超音波処理を間欠的に施し、各処
理間の静置時間を処理時間よりも長くしたことを特徴と
する、特許請求の範囲第７項に記載の滅菌方法。
（９）オゾンを酸素含有ガスに分散させたことを特徴と
する、特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の滅菌方
法。
（１０）オゾンを空気に分散させたことを特徴とする、
特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の滅菌方法。
（１１）隠れた部分に容易にゆきわたるように水に湿潤
剤を添加したことを特徴とする、特許請求の範囲第７〜
１０項のいずれか一項に記載の滅菌方法。
（１２）水の上方にオゾン含有空気の滅菌雰囲気を存在
せしめ、滅菌サイクルの終点においてこの雰囲気を加熱
炭素を通して循環させてオゾンをＣＯ＿２と空気に転換
し、かつ乾燥器を通して水分を除去し、滅菌室に戻して
滅菌された材料を乾燥することを特徴とする、特許請求
の範囲第７〜１１項のいずれか一項に記載の滅菌方法。
（１３）液体封入物にガスを吹き込んで蒸気含有ガスを
形成し、該ガス及び／又は液体、あるいはこれらの組み
合わせを滅菌剤として使用することを特徴とする、密封
封入物中の材料の滅菌方法。
（１４）該液体が水であり、該ガスがオゾンであること
を特徴とする、特許請求の範囲第１３項に記載の滅菌方
法。
（１５）滅菌室内に既に滅菌された材料の周囲に滅菌剤
を含有する滅菌雰囲気を存在せしめ、滅菌サイクルの終
点においてこの雰囲気の一部をフィルターを通して連続
的に再循環させて滅菌剤を除去又は中和し、かつ乾燥器
を通して水分を除去し、上記滅菌室に戻して上記滅菌雰
囲気と混合するとともに上記滅菌材料を乾燥することを
特徴とする滅菌方法。
（１６）該滅菌剤がオゾンであり、該フィルターがオゾ
ンをＣＯ＿２とＯ＿２に転換する加熱炭素であることを
特徴とする、特許請求の範囲第１５項に記載の滅菌方法
。
（１７）滅菌すべき材料をオゾンと、水と、過酸化水素
、ＨＣＮ、硫化水素、水溶性ヨウ素化合物又はこれらの
組み合わせから選ばれた特定の有害生物を殺生するため
の薬品とに接触させることを特徴とする滅菌方法。
（１８）滅菌すべき物品と液体を該物品が該液体に浸漬
し得るように収容可能な槽と、該液体にオゾンを吹き込
み該物品にその気泡を吹きつけるためのオゾン吹き込み
手段とを備えたことを特徴とする滅菌器。
（１９）さらに間欠的に超音波を発生し得る超音波発生
装置を備えたことを特徴とする、特許請求の範囲第１８
項に記載の滅菌器。