KR101174405B1

KR101174405B1 - 멸균방법 및 장치

Info

Publication number: KR101174405B1
Application number: KR1020067019980A
Authority: KR
Inventors: 아키라 미즈노; 히로유키 유야마; 요시노리 시라하라
Original assignee: 아키라 미즈노; 가부시키가이샤 유야마 세이사쿠쇼
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2012-08-16
Also published as: JP4815170B2; JP3859691B2; KR20070022238A; US20080233002A1; JP4763012B2; CN100502951C; JPWO2005094907A1; US7892486B2; CN1946433A; JP2008200511A; EP1736175A1; EP1736175A4; TW200538165A; JP2006204889A; WO2005094907A1

Abstract

본 발명은 충분한 멸균효과를 얻을 수 있고, 잔류가스가 없는 무해한 멸균방법 및 장치를 제공한다. 피(被)멸균물을 수용하는 챔버 내를 감압하는 감압공정, 챔버 내에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급공정, 챔버 내에 오존을 공급하는 오존공급공정, 챔버 내에 공급한 과산화수소와 오존을 확산시켜서 피멸균물을 멸균하는 멸균공정, 챔버 내의 가스를 배기하는 배기공정, 및 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜서, 피멸균물 근방에 잔류한 과산화수소 및 오존을 분해하여 라디칼을 생성시켜, 이 라디칼에 의한 멸균을 촉진시키는 플라즈마 발생공정으로 이루어진다.

Description

멸균방법 및 장치{METHOD OF STERILIZATION AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 의료 기구 등을 멸균하는 멸균방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 멸균장치에는, 과산화수소와 플라즈마를 조합시킨 것, 오존과 플라즈마를 조합시킨 것, 과산화수소와 오존을 조합시킨 것이 있다.

과산화수소＋플라즈마 멸균의 예로서, 특허문헌１에는, 멸균해야 할 물품을 챔버 내에 배치하는 공정과, 물품에 과산화수소를 이 과산화수소가 물품과 매우 긴밀한 상태로 되기에 충분한 시간에 걸쳐 접촉시키는 공정과, 물품의 주위에 플라즈마를 발생시키는 공정과, 물품을 플라즈마 속에서 멸균을 행하기에 충분한 기간에 걸쳐 보지(保持)하는 공정을 구비한 멸균방법이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌２에는, 멸균해야 할 물품을 과산화수소에 접촉시키는 공정과, 잔류 과산화수소를 포함하는 물품을 감압 챔버 내에 두는 공정과, 감압 챔버 내에서 물품의 주위에 플라즈마를 발생시키는 공정과, 잔류 과산화수소의 활성종(活性種)에 의해 멸균을 행하는 데 충분한 시간, 물품을 플라즈마 내에 유지하는 공정을 구비한 멸균방법이 기재되어 있다.

특허문헌３에는, 플라즈마로 멸균하기 전에, 액상의 과산화수소 용액을 기체상태로 한 후, 유량조절기를 이용해서 기체상의 과산화수소를 소정의 압력으로 조 절하여 주입하는 플라즈마 소독시스템이 기재되어 있다.

특허문헌４에는, 멸균용 챔버와, 이 멸균용 챔버와 연통하는 플라즈마 발생용 챔버를 설치하고, 플라즈마 발생용 챔버로 발생시킨 플라즈마와 멸균제를 멸균용 챔버에 공급하도록 한 플라즈마 멸균장치가 기재되어 있다.

오존＋플라즈마 멸균의 예로서, 특허문헌５에는, 피(被)처리물이 수용된 처리실에, 산소 또는 산소를 포함한 혼합기체를 방전 여기하여 플라즈마를 발생시키고, 가스상의 물을 분사함과 동시에, 자외선을 조사(照射)하는 멸균 및 드라이 세정장치가 기재되어 있다.

또한, 특허문헌６에는, 가스공급관 내의 산소 또는 산소를 포함한 가스를 플라즈마화(化) 하여 멸균실에 공급하고, 이 멸균실 내에 공급된 가스를 플라즈마화 하고, 이들 플라즈마를 멸균실 내에 배치된 자석으로 가두는 플라즈마 멸균장치가 기재되어 있다.

과산화수소＋오존 멸균의 예로서, 특허문헌７에는, 피멸균물이 수용된 처리용기 내에 과산화수소를 공급한 후, 해당 처리용기 내에 오존을 첨가하는 멸균장치가 기재되어 있다.

그러나, 상기 종래의 멸균장치는 모두 유해한 가스를 잔류시키지 않는 구성으로 되어 있기는 하지만, 멸균효과가 충분하지 않았다. 멸균제의 농도를 올려서 멸균효과를 높이면, 멸균 후 챔버 내에 가스가 잔류하고, 잔류가스의 분해 작업(에어레이션)에 장시간을 요한다는 문제가 있다.

특허문헌１:일본 특개소６１-２９３４６５호 공보(특허 제１６３６９８３호)

특허문헌２:일본 특개평１-２９３８７１호 공보

특허문헌３:일본 특표２００３-５３３２４８호 공보

특허문헌４:일본 특개２００３-３１０７２０호 공보

특허문헌５:일본 특개２００３-１５９５７０호 공보

특허문헌６:일본 특개２００３-２５０８６８호 공보

특허문헌７:일본 특개２００２-３６０６７２호 공보

본 발명은 상기 종래의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 충분한 멸균효과를 얻을 수 있고, 잔류가스가 없는 무해한 멸균방법 및 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 멸균시간을 단축할 수 있는 멸균방법 및 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관한 멸균방법은,

피(被)멸균물을 수용하는 챔버 내를 감압하는 감압공정,

상기 챔버 내에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급공정,

상기 챔버 내에 오존을 공급하는 오존공급공정,

상기 챔버 내에 공급한 과산화수소와 오존을 확산시켜서 피멸균물을 멸균하는 멸균공정,

상기 챔버 내의 가스를 배기하는 배기공정, 및

상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생공정으로 이루어지는 것이다.

본 발명의 멸균방법에서는, 챔버 내에 공급되고 기화된 과산화수소에 의해 피멸균물을 멸균하고, 이어서 챔버 내에 공급되는 오존에 의해 피멸균물을 멸균한다. 챔버 내의 가스를 배기하고 나서, 챔버 내에서 발생하는 플라즈마에 의해, 피멸균물 근방에 잔류한 과산화수소 및 오존을 분해하여 라디칼을 생성시키고, 이 라디칼에 의해 멸균을 촉진시킨다. 이것에 의해, 피멸균물 근방에 잔류하는 과산화수소 및 오존이 분해되므로 무해로 된다.

상기 배기공정은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스를 산소와 물로 분해하는 분해 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 잔류가스가 산소와 물로 분해되기 때문에, 무해하고, 멸균 종료 후에 챔버를 바로 사용할 수 있다. 이 대신에, 상기 챔버로부터 배기되는 가스 속의 오존을 분해하는 분해 공정을 설치하여도 좋다.

상기 멸균공정에서는, 상기 챔버의 멸균가스를 순환시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 챔버의 멸균가스를 균일하게 분산시킬 수 있고, 멸균효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 멸균장치는,

피멸균물을 수용 가능한 챔버,

이 챔버 내를 감압하는 감압유닛,

상기 챔버 내에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급유닛,

상기 챔버 내에 오존을 공급하는 오존공급유닛,

상기 챔버 내의 가스를 배기하는 배기유닛, 및

상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생유닛을 구비한 것이다.

본 발명의 멸균장치에서는, 과산화수소, 오존 및 플라즈마의 병용에 의해, 피멸균물이 멸균된다. 또한, 피멸균물 근방에 잔류한 과산화수소를 분해할 뿐만 아니라, 분해하였을 때에 생성하는 각종 라디칼에 의해, 피멸균물의 멸균을 더욱 촉진시킨다.

상기 과산화수소 공급유닛은, 상기 챔버 내에 액체상태로 공급되는 과산화수소수의 비산(飛散)을 방지하는 비산방지부재를 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 액체상태의 과산화수소가 감압된 챔버 내에 공급될 때의 급격한 증발에 의한 비산이 방지된다.

상기 배기유닛은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스를 산소와 물로 분해하는 잔류가스 분해유닛을 가지는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 잔류 가스가 산소와 물로 분해되기 때문에, 무해하고, 멸균 종료 후에 챔버를 바로 사용할 수 있다. 이 분해 유닛 대신에, 상기 챔버로부터 배기되는 가스 속의 오존을 분해시키는 오존분해촉매를 포함시켜도 좋다.

상기 챔버의 멸균가스를 순환시키는 멸균가스 순환유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 챔버의 멸균가스를 균일하게 분산시킬 수 있고, 멸균효과를 향상시킬 수 있다.

상기 플라즈마 발생장치는, 상기 챔버 내에 양극과 음극을 가지고, 상기 양극 또는 음극 중 어느 한쪽은, 절연체로 둘러싸인 복수의 점형상 전극으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 복수의 점형상 전극에서 생긴 방전 공간이 서로 간섭함으로써 균일한 플라즈마를 발생시키는 것이 가능하다. 또한, 상기 양극은 고압 전원에 접속되고, 음극은 그라운드에 접지되어 있는 것이 바람직하다.

도１은 본 발명의 제１실시 형태에 관한 멸균장치의 개략 구성도.

도２는 본 발명에 관한 멸균장치의 도어를 개방한 상태의 정면도.

도３은 도２의 멸균장치의 측면 단면도.

도４(ａ)는 양극의 저면도, (ｂ)는 절연체의 구멍 부분의 사시도.

도５는 과산화수소 공급유닛의 블록도.

도６은 오존공급유닛의 블록도.

도７은 배기유닛의 블록도.

도８은 챔버 내의 압력 변화도.

도９는 각종 조건에 있어서의 멸균 속도를 도시하는 도.

도１０은 본 발명의 제２실시 형태에 관한 멸균장치의 개략 구성도.

도１１은 과산화수소 공급유닛의 블록도.

도１２(ａ)는 오존공급유닛의 블록도, (ｂ)는 오존 농도계의 구성도.

도１３은 배기유닛의 블록도.

도１４는 멸균가스 순환유닛의 블록도.

도１５는 멸균장치의 동작을 도시하는 플로 차트.

도１６은 챔버 내의 압력 변화도.

도１７은 과산화수소 공급공정의 플로 차트.

도１８은 과산화수소 공급공정의 타임 차트.

도１９는 오존공급공정의 플로 차트.

도２０은 오존공급공정의 타임 차트.

도２１은 감압 배기공정의 타임 차트.

도２２는 도１５의 변형예에 의한 멸균장치의 동작을 도시하는 플로 차트.

도２３(ａ)은 과산화수소 공급유닛의 다른 실시 형태, (ｂ)는 과산화수소 공급유닛의 또 다른 실시형태를 도시하는 도.

도２４는 세관(細管) 형상의 피멸균물을 멸균하는 구조를 도시하는 도.

도２５는 도２４의 일부 확대도.

도２６은 전극의 다른 예를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

１ : 챔버 １Ａ : 멸균가스 순환유닛

２,２Ａ : 과산화수소 공급유닛 ３,３Ａ : 오존공급유닛

４,４Ａ : 배기유닛 １２ : 양(+)극

１２ａ : 점(点)형상 전극 １３ : 음(-)극

１５ : 유전체 １６ : 플라즈마 발생장치

２０ : 글라스울(비산방지부재) ５０ : 진공펌프

５２ : 가스분해장치 ８７ : 오존분해촉매

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 따라서 설명한다.

도１은 본 발명의 제１실시 형태에 관한 멸균장치를 도시한다. 이 멸균장치는 챔버(１), 과산화수소 공급유닛(２), 오존공급유닛(３), 배기유닛(４), 자동압력 제어유닛(５), 제어 유닛(６)으로 구성되어 있다.

챔버(１)는 도２, 도３에 도시하는 바와 같이 원통형상이고, 그 양단에 플랜지(７)가 취부(取付)되고, 정면측의 플랜지(７)에는 도어(８)가 개폐 자유롭게 취부되고, 배면측의 플랜지(７)에는 닫힘덮개(９)가 취부되어 있다. 도어(８)에는, 내부를 볼 수 있도록 유리창(１０)이 설치되어 있다.

챔버(１) 내에는, 프레임(１１)이 설치되고, 이 프레임(１１)의 상부 및 하부에 사각형의 양극(１２) 및 음극(１３)이 배치 설치되어 있다. 양극(１２)의 음극(１３)과 대향하는 면에는, 도４에 도시하는 바와 같이, 일정 피치(２０mm부터 １００mm)로 구멍(１４)(본 실시 형태에서는 지름５mm)이 형성된 유전체(１５)(절연체)가 점착되고, 각 구멍(１４)으로부터 노출하는 부분이 점(点)전극(１２ａ)으로 되어 있다. 이렇게 양극(１２)을 점형상 전극(１２ａ)으로 하는 대신에, 음극(１３)을 점형상 전극으로 하여도 좋다. 양극(１２)은 도１에 도시하는 바와 같이 플라즈마 발생장치(１６)를 통하여 방전 유지 전압이 １１００Ｖ가 되도록 고압전원(ＨＶ)에 접속되고, 음극(１３)은 접지되어 있다. 고압전원(ＨＶ)에 의해 인가하는 전압은, 직류전압이어도 좋고, 교류전압이어도 좋다. 또한, 플라즈마 발생장치(１６)에 의해 발생시키는 플라즈마의 종류는 임의적이지만, MHz 이상의 고주파로 방전시킨 고주파 방전 플라즈마, 마이크로파 영역(１０^３～１O^４MHz)에서 방전시킨 마이크로파 플라즈마가 바람직하다. 프레임(１１)의 좌측부와 우측부 사이에는, 일정 간격으로 배치 설치된 다수의 봉으로 이루어진 선반(１７)이 취부되고, 이 선반(１７)에 피(被)멸균물(Ａ)이 재치되도록 되어 있다. 프레임(１１)의 양측부에는, 적외선 히터(１８)가 취부되고, 그 배후에는 적외선 히터(１８)의 열로부터 챔버(１)를 보호하는 보호판(１９)이 취부되어 있다. 또한, 챔버(１) 내에는, 글라스울(２０)을 충전한 과산화수소 증발접시(２１)가 설치되고, 이 증발접시(２１) 내의 글라스울(２０)에 과산화수소 주입관(２２)이 삽입되어 있다. 글라스울(２０)의 아래쪽에는, 과산화수소수의 기화를 촉진하기 위한 카트리지 히터(２３)가 배치 설치되어 있다.

챔버(１)의 외측에는, 도１에 도시하는 바와 같이, 챔버(１) 내의 압력을 검출하는 압력계(２４)와, 챔버(１) 내를 대기(大氣)에 개방하는 흡기밸브(２５)가 취부되어 있다. 또한, 챔버(１)의 도어(８) 측방에는, 도２에 도시하는 바와 같이, 챔버(１) 내의 압력, 온도, 멸균공정 등을 표시함과 동시에 각종의 조작, 설정을 행하는 조작패널(２６)과, 조작패널(２６) 상의 표시를 롤 지(紙)에 적절히 인쇄하여 출력하는 저널 프린터(２７)가 설치되어 있다.

과산화수소 공급유닛(２)은, 도５에 도시하는 바와 같이, 과산화수소수 탱크(２８)와 실린더(２９)로 이루어져 있다. 과산화수소수 탱크(２８)는 전자밸브(３０)를 통하여 대기에 개방 가능하도록 되어 있다. 실린더(２９)는 과산화수소수 탱크(２８)에 전자밸브(３１)를 통하여 접속됨과 동시에, 상기 챔버(１)의 과산화수소 주입관(２２)에 전자밸브(３２)를 통하여 접속되어 있다. 실린더(２９)에 끼 워지는 피스톤(３３)은 압입 모터(３４)에 의해 랙 앤드 피니언 기구(３５)를 통하여 왕복운동하고, 과산화수소수 탱크(２８)로부터 실린더(２９) 내에 과산화수소수를 약 ３cc 흡인하고, 챔버(１)의 과산화수소수 공급관(２２)을 통하여 글라스울(２０)에 압입하도록 되어 있다.

오존공급유닛(３)은, 도６에 도시하는 바와 같이, 팬(３６)에 의해 흡인한 공기를 산소부화막(３７)에 통하게 하여 펠티어 소자(３８)로 냉각함으로써 ３０％의 고(高)산소 농도의 공기로 한 후, 이 고산소 농도 공기를 필터(３９)를 통하여 펌프(４０)에 의해 오존발생장치(４１)로 공급하고, 여기에서 오존을 발생시켜서 전자밸브(４２)를 통하여 오존탱크(４３)에 저류(貯溜)하여 두고, 전자밸브(４４)를 통하여 챔버(１) 내에 공급하도록 되어 있다. 오존탱크(４３)의 오존은, 필요에 따라서 전자밸브(４５)를 통하여 오존발생장치(４１)로 되돌아간다.

배기유닛(４)은, 도７에 도시하는 바와 같이, 챔버(１)에 전자밸브(４８)를 통하여 접속된 배기라인(４ａ)과, 이 배기라인(４ａ)의 상류측에서 분기하여 배기라인(４ａ)의 하류측에 합류하는 가스분해라인(４ｂ)을 가지고 있다. 분기점보다 하류측의 배기라인(４ａ)과 하류측의 가스분해라인(４ｂ)에는 각각 전자밸브(４６,４７)가 설치되고, 합류점보다 상류측의 가스분해라인(４ｂ)에는 각각 전자밸브(４９)가 설치되어 있다. 가스분해라인(４ｂ)과 배기라인(４ａ)의 합류점보다 하류측에는, 진공펌프(５０)와 오일 미스트 세퍼레이터(５１)가 설치되고, 가스분해라인(４ｂ)의 전자밸브(４７,４９) 사이에는 상류측으로부터 순서대로 가스분해장치(５２), 냉각 장치(５３), 드레인 세퍼레이터(물 제외)(５４)가 설치되어 있다. 가스 분해장치(５２)는, 내부에 히터(５５)를 배치 설치한 알루미늄관(５６)의 외면에 스테인리스 파이프(５７)를 배치 설치하고, 이 스테인리스 파이프(５７)를 가스분해라인(４ｂ)에 연통시킨 것이다. 히터(５５)는 온도조절기(５８)에 의해 스테인리스 파이프(５７) 내를 지나는 과산화수소와 오존이 ２００℃가 되도록 온도 조절된다. 냉각 장치(５３)는, 물이 수용된 수조(５９) 내에 스테인리스 파이프(６０)를 배치 설치하고, 이 스테인리스 파이프(６０)를 가스분해라인(４ｂ)에 연통시킨 것이다.

자동압력 제어유닛(５)은 압력계(２４)의 검출 압력에 의거하여 상기 배기유닛(４)의 진공펌프(５０)를 구동하여, 챔버(１) 내의 압력을 소정의 압력으로 제어하도록 되어 있다.

제어 유닛(６)은, 상기 챔버(１) 내의 적외선 히터(１８,２３), 플라즈마 발생장치(１６), 과산화수소 공급유닛(２), 오존공급유닛(３), 배기유닛(４) 및 자동압력 제어유닛(５) 등을 제어하도록 되어 있다.

이상의 구성으로 이루어진 제１실시 형태의 멸균장치의 작용에 대해서 설명한다.

챔버(１)의 선반(１７)에 피멸균물(Ａ)을 재치하고, 적외선 히터(１８)를 온 하여 챔버(１) 내를 일정 온도로 조절함과 동시에, 배기유닛(４)의 진공펌프(５０)를 구동하여, 도８에 도시하는 바와 같이, 챔버(１) 내를 약 １OTorr(１３３３.２Pａ)로 감압한다. 이 감압 시에는, 챔버(１) 내는 공기가 존재하고 있기 때문에, 배기유닛(４) 내의 가스분해라인(４ｂ)을 지나지 않고 배기라인(４ａ)을 통하여 배기 한다. 다음에, 과산화수소 공급유닛(２)의 피스톤(３３)을 구동하여 챔버(１) 내에 과산화수소수를 공급한다. 감압된 챔버(１) 내에 공급되는 과산화수소수는 바로 기화하지만, 과산화수소수는 과산화수소수 공급관(２２)을 통하여 글라스울(２０) 내에 밀어 넣어지기 때문에, 과산화수소수가 기화할 때 비산이 방지된다. 또한, 글라스울(２０)의 아래쪽에 설치한 카트리지 히터(２３)에 의해 과산화수소수의 기화가 촉진된다.

과산화수소의 공급에 의해 챔버(１) 내의 압력이 약 ７OTorr(９３３２.５Pａ)로 상승하고 나서 소정 시간이 지난 후, 오존공급유닛(３)의 전자밸브(４４)를 열고 오존탱크(４３) 내에 저류된 오존을 챔버(１) 내에 공급한다. 오존의 공급에 의해 챔버(１) 내의 압력이 대기압 이하, 예를 들면 ７０OTorr(９３３２５Pａ) 전후로 상승하면, 이 상태를 소정 시간 보지(保持)하여, 과산화수소 및 오존을 챔버(１) 내로 확산시켜, 피멸균물의 멸균을 행한다.

챔버(１)에 공급된 과산화수소는, 산화제로서 피멸균물에 작용한다. 이 멸균 작용에 의해, [수 １]에 표시한 바와 같이 물과 산소가 생성된다.

[수 １]

챔버(１) 내에 공급된 오존도 또한 산화제로서 피멸균물에 작용한다. 이 멸균 작용에 의해, [수 ２]에 도시하는 바와 같이 산소와 산소이온이 생성된다.

[수 ２]

또한, 챔버(１) 내의 과산화수소와 오존이 반응하여, [수 ３]에 나타내는 바와 같이, 물과 산소를 생성한다.

[수 ３]

다음에, 적외선 히터(１８)를 오프 함과 동시에, 다시 배기유닛(４)의 진공펌프(５０)를 구동하여 챔버(１) 내의 가스를 배기한다. 이때 배기되는 가스는 과산화수소와 오존이 포함되어 있기 때문에, 배기유닛(４) 내의 배기라인(４ａ)을 지나지 않고 가스분해라인(４ｂ)을 지나고 나서 배기한다. 가스분해라인(４ｂ)의 가스분해장치(５２)에 유도된 과산화수소와 오존은, ２００℃로 가열되어서 상기 [수 ３]에 나타내는 바와 같이, 물과 산소로 분해되고, 냉각장치(５３)로 냉각되고 나서 진공펌프(５０), 오일 미스트 세퍼레이터(５１)를 통하여 배기되기 때문에 무해하다.

적외선 히터(１８)의 오프에 의해 챔버(１) 내의 온도가 약 ４０℃까지 저하하면, 과산화수소가 응축하여 피멸균물(Ａ)에 부착한다. 그리고, 챔버(１) 내의 압력이 약 １Torr(１３３.３２Pａ)로 감압되면, 플라즈마 발생장치(１６)에 의해 챔버(１) 내에서 소정 시간, 플라즈마를 발생시킨다. 과산화수소 및 오존 분위기 하에서 발생하는 플라즈마에 의해, [수 ４]에 나타내는 바와 같이, 산소와 전자가 반 응하여 수퍼옥사이드가 생성되고, 수퍼옥사이드가 물과 반응하여 활성산소종(種)(히드록시 라디칼)을 생성한다. 이 히드록시 라디칼에 의해 피멸균물(Ａ)은 더욱 멸균된다. 그리고, 챔버(１) 내의 양극(１２)은, 복수의 점형상 전극(１２ａ)으로 되어 있기 때문에, 각 점형상 전극(１２ａ)과 음극(１３)과의 사이에서 균일하게 플라즈마 방전이 생긴다. 이 결과, 피멸균물(Ａ)의 멸균 작용은, 챔버(１) 내의 모든 피멸균물(Ａ)에 걸쳐 균일하게 행해진다. 또한, 고압전원(ＨＶ)에 의해 전술한 바와 같은 고주파 전압을 인가하고 있으므로, 방전 개시 전압이 저하하기 때문에 방전을 유지시키는 것이 용이하게 되고, 균일성이 높은 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이 결과, 챔버(１) 내에서 더 많은 라디칼을 생성시킬 수 있기 때문에, 새로운 멸균효과를 기대할 수 있다.

[수 ４]

이 단계에서는, 챔버(１) 내의 과산화수소와 오존은 상기 배기공정에서 배기되고 가스분해장치(５２)로 분해되기 때문에, 상기 반응은 피멸균물(Ａ)의 극히 근방에 잔류한 과산화수소 및 오존에 의한 반응이라고 고려된다. 따라서, 과산화수소와 오존에 의한 멸균에 이어서, 플라즈마 방전으로 발생하는 라디칼에 의한 멸균이 행해지기 때문에, 멸균이 한층더 촉진된다.

플라즈마 방전에 의한 멸균이 종료하면, 흡기밸브(２５)를 열어, 챔버(１) 내를 대기로 개방한다. 플라즈마 방전을 정지하면, 상기 라디칼은 순간적으로 산소와 물로 변화하기 때문에, 멸균 후의 챔버(１) 내에는 유독한 가스가 존재하지 않고 무해하다. 그리고, 이상의 멸균공정의 감압 개시부터 대기 개방까지는 약 １시간이다.

본 발명자들은, 본 발명의 멸균방법에 의한 멸균의 평가를 위한 실험을 하였다. 바이오 인디케이터(지표균)로서 고초균(枯草菌)을 사용하였다. 이하의 순서로 폴리프로필렌제(製)의 시트 위에 고초균의 포자만을 생존시켜서 시료로 하였다.

(１)표준한천배지(標準寒天培地)를 이용하여, 인큐베이터에서 ３５℃의 조건으로 ２４시간 고초균의 전배양(前培養)을 행한다.

(２)전배양 후, 고초균을 가열 처리한 백금이(白金耳)에 의해 루빈(Roux jar)에 균일하게 식균(植菌)한다. (단일 콜로니를 이용함)

(３)루빈 ５００ml 용기 내에서 인큐베이터를 이용하여 ３５℃에서 ７일간 배양(도말)한다.

(４)배양 후, 조균(釣菌)하여 현미경으로 아포생성율 ８０％을 확인한다.

(５)루빈에 글라스 비즈 ２０개와 멸균수 ２０ml를 넣고, 전후좌우로 루빈을 기울여서 배지표면의 아포를 박리한다.

(６)생성한 아포액을 멸균 거즈에 의해 여과하고, 원심분리를 이용하여 배지성분과 아포를 분리한다.

(７)아포액을 ８０℃에서 １０분간 가열하여, 영양세포를 사멸시킨다.

(８)아포현탁액을 삼각 플라스크에 옮기고, 냉장고(５℃)에 보관한다.

(９)아포현탁액의 아포 농도를 측정한다. (표준평판균수 측정법)

(１０)살균 처리를 행한 검체 필름 위에 아포 농도 １０^６ＣＦＵ／０.１㎖ 가 되도록 균액을 적하한다.

(１１)실온에서 하룻밤 건조시킨다.

(１２)건조 후, 검체를 멸균 샬레 내에 넣어 냉장고(５℃)에 보관한다.

상기 순서로 작성된 시료를 챔버(１) 내에 두고, 과산화수소만을 공급하였을 경우, 오존만을 공급하였을 경우, 플라즈마 방전만을 행하였을 경우, 본원 발명의 과산화수소와 오존을 공급하여 플라즈마 방전을 행하였을 경우의 ４가지 조건으로 멸균을 행하였다. 각 조건에 있어서, 표준평판균수 측정법에 의해 멸균처리 전과 멸균처리 후의 균수(ＣＦＵ)를 측정하였다.

도９는, 상기 ４가지 조건에 있어서의 멸균 속도, 즉 균수의 자릿수(桁)의 시간적 변화를 나타낸다. 감소 자릿수는, [수 ５]에 의해 계산된다.

[수 ５]

감소 자릿수 = ｌｏｇ (처리 전의 균수[ＣＦＵ]/ 처리 후의 균수[ＣＦＵ])

균수가 １자릿수 감소할 때까지의 시간을 Ｄ값이라 하고, 이 Ｄ값은 [수 ６]에 나타내는 바와 같이 계산되고, 멸균효과를 나타내는 값으로 이용할 수 있다. 그리고, 여기에서 나타내는 처리 시간은, 챔버(１)의 감압이나 배기시간을 포함하지 않고, 과산화수소 주입 확산, 오존 주입 확산, 플라즈마 방전의 시간을 나타낸다.

[수 ６]

Ｄ값[ｓｅｃ/자릿수] = 처리 시간[ｓｅｃ]/ 감소 자릿수[자릿수]

도９에 도시하는 바와 같이, 오존 멸균만의 조건에서는, 균수가 ７자릿수에서 ６자릿수로 감소하는데 １０분을 요하였기 때문에, Ｄ값은 ６００[ｓｅｃ/자릿수]이다. 플라즈마 멸균만의 조건에서는, 균수가 ７자릿수에서 ６자릿수로 감소하는데 ３분이 필요하였기 때문에, Ｄ값은 １８０[ｓｅｃ/자릿수]이다. 과산화수소 멸균만의 조건에서는, ７자릿수에서 ２자릿수로 감소하는데 ３０초를 요하였기 때문에, Ｄ값은 ３０/(７-２) = ６[ｓｅｃ/자릿수]이다. 본원 발명의 과산화수소와 오존을 공급하여 플라즈마 방전을 행한 조건에서는, ７자릿수에서 ０자릿수로 감소하는데 ３０초를 요하였기 때문에, Ｄ값은 ３０/(７-０) = ４.３[ｓｅｃ/자릿수]이다. 따라서, 본 발명에서는, Ｄ값이 대폭 감소하여, 오존 멸균, 과산화수소 멸균, 플라즈마 멸균만의 경우에 비하여 멸균효과가 매우 높은 것을 알 수 있다. 그리고, 도９에 도시하는 바와 같이, 본 발명은 ３０초 이하의 단시간으로 무균성 보증 수준(ＳＡＬ)을 밑돌고, 멸균 속도가 매우 빠른 것을 알 수 있다.

도１０은, 본 발명의 제２실시 형태에 관한 멸균장치를 나타낸다. 이 멸균장치는, 도１에 도시하는 상기 제１실시 형태의 과산화수소 공급유닛(２), 오존공급유닛(３), 배기유닛(４) 대신에, 과산화수소 공급유닛(２Ａ), 오존공급유닛(３Ａ), 배기유닛(４Ａ)을 설치함과 동시에 멸균가스 순환유닛(１Ａ)을 설치한 것 이외에는, 제１실시 형태와 동일하므로, 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

과산화수소 공급유닛(２Ａ)은 도１１에 도시하는 바와 같이, 과산화수소 기 화용 챔버(６１)를 가진다. 과산화수소 기화용 챔버(６１)는, 외면에 감긴 실리콘 러버 히터 등의 히터(６２)가 설치되고, 전체가 단열재(６３)로 덮여져 있다. 과산화수소 기화용 챔버(６１)에는, 압력 센서(６４)가 취부됨과 동시에, 전자밸브(６５)를 통하여 감압펌프(６６)가 접속되고, 내부를 감압할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 과산화수소 기화용 챔버(６１)는, 전자밸브(６７)를 통하여 도시하지 않은 과산화수소 수원(水源)에 접속되고, 전자밸브(６８)를 통하여 챔버(１)에 접속되어 있다.

오존공급유닛(３Ａ)은 도１２(ａ)에 도시하는 바와 같이, 상기 제１실시 형태와 같은 팬(３６), 산소부화막(３７), 펠티어 소자(３８)로 이루어진 산소부화부를 가진다. 산소부화부에서 부화된 고산소 농도 공기는, 제１삼방밸브(７１)를 통하여 펌프(７２)에 흡인되고, 실리카겔 등의 필터(７３)를 통하여 오존발생장치(４１)에 공급된다. 오존발생장치(４１)에서 발생한 오존은 전자밸브(７４)를 통하여 오존탱크(７５)에 저류된다. 오존탱크(７５)의 오존은 전자밸브(７６)를 통하여 챔버(１) 내에 공급된다. 오존탱크(７５)는, 전자밸브(７７)와 제２삼방밸브(７８)를 가지는 순환라인(７９)을 통하여, 상기 펌프(７２)의 흡입측에 있는 제１삼방밸브(７１)에 접속되어 있다. 순환라인(７９)의 제２삼방밸브(７８)의 제３접속구는 대기(大氣)에 개방되어 있다.

오존탱크(７５)에는, 오존탱크(７５) 내의 오존 농도를 검출하는 오존 농도계(８０)가 설치되어 있다. 이 오존 농도계는, 도１２(ｂ)에 도시하는 바와 같이, 오존탱크(７５)의 대향하는 벽에 각각 취부한 ＵＶ램프(８０ａ)와 포토 다이오드 (８０ｂ), 및 도시하지 않은 농도검출회로로 이루어져 있다. ＵＶ램프(８０ａ)에서 나오는 빛은 코리메이트 렌즈(８０c), 가시광 필터(８０d), 석영유리(８０e)를 투과하여 자외선으로 되어 오존탱크(７５) 내에 조사된다. 오존탱크(７５) 내를 투과하는 자외선 일부는 오존에 흡수되고, 나머지는 포토 다이오드(８０ｂ)에 수광(受光)된다. 포토 다이오드(８０ｂ)의 수광량은 도시하지 않은 농도검출회로에서 오존 농도로 변환된다. 상기 오존 농도계(８０)로 검출된 오존 농도가 소정값에 이를 때까지, 오존탱크(７５) 내의 오존을 순환라인(７９)을 통하여 펌프(７２)의 흡입측에 되돌려 순환시키도록 되어 있다.

배기유닛(４Ａ)은 도１３에 도시하는 바와 같이, 챔버(１)에 접속된 배기라인(８１ａ)과, 이 배기라인(８１ａ)의 상류측으로부터 분기되어 배기라인(８１ａ)의 하류측에 합류하는 가스분해라인(８１ｂ)을 가지고 있다. 분기점보다 하류측의 배기라인(８１ａ)과 하류측의 가스분해라인(８１ｂ)에는 각각 전자밸브(８２,８３)가 설치되고, 합류점보다 상류측의 가스분해라인(８１ｂ)에는 전자밸브(８４)가 설치되어 있다. 배기라인(８１ａ)은, 가스분해라인(８１ｂ)과의 합류점보다 하류측에, 오존 농도계(８５), 진공펌프(５０), 오일 미스트 세퍼레이터(５１)가 순서대로 설치되고, 대기에 개방되어 있다. 가스분해라인(８１ｂ)에는, 상류측으로부터 순서대로 실리카겔 등의 건조제(８６), 오존분해촉매(８７), 활성탄 등의 과산화수소 흡착제(８８)가 설치되어 있다.

멸균가스 순환유닛(１Ａ)은 챔버(１)의 일단과 타단 사이에 접속된 멸균가스 순환라인(９１)과, 이 멸균가스 순환라인(９１)에 설치된 순환 펌프(９２)와, 이 순환 펌프(９２)의 흡입측과 토출측에 설치된 전자밸브(９３,９４)로 이루어지고, 순환 펌프(９２) 의 구동에 의해, 챔버(１) 내의 멸균가스를 순환시켜, 피멸균물에 충분히 접촉시키는 것이다.

이상의 구성으로 이루어진 제２실시 형태의 멸균장치의 작용을 도１５의 플로 차트와 도１６의 압력 변화도에 따라서 설명한다.

스텝(Ｓ１０１)에서 배기유닛(４Ａ)을 작동시켜서 챔버(１)의 감압을 행하고, 스텝(Ｓ１０２)에서 챔버(１) 내의 압력이 소정 압력, 예컨대 ３.８Torr(５OOPａ)에 도달하면, 스텝(Ｓ１０３)에서 과산화수소 공급유닛(２Ａ)을 작동시켜서 과산화수소를 챔버(１) 내에 공급한다. 과산화수소의 공급에 의해, 챔버(１) 내의 압력이 소정 압력 예를 들면 ２２.６Torr(３０１３Pａ)로 상승하면, 스텝(Ｓ１０４)에서 오존공급유닛(３Ａ)을 작동시켜서 오존을 챔버(１) 내에 공급한다. 오존의 공급에 의해, 챔버(１) 내의 압력이 예를 들면 ７０OTorr(９３３２５Pａ) 전후로 상승하면, 스텝(Ｓ１０５)에서 이 상태를 소정 시간 보지(保持)하여 멸균가스를 챔버(１) 내에 확산시켜, 피멸균물의 멸균을 행한다(메인 멸균공정). 여기에서, 멸균가스 순환유닛(１Ａ)을 작동시켜서, 챔버(１) 내의 멸균가스를 순환시킨다. 메인 멸균공정이 종료하면, 스텝(Ｓ１０６)에서, 배기유닛(４Ａ)을 작동시켜서 챔버(１) 내의 가스를 배기하고, 분해시킨다. 챔버(１) 내의 가스 배기에 의해, 스텝(Ｓ１０７)에서 압력이 소정 압력, 예를 들면 ３.８Torr(５OOPａ)에 도달하면, 스텝(Ｓ１O８)에서 배기유닛(４Ａ)을 더 작동시켜서 챔버(１)의 감압을 행한다. 스텝(Ｓ１０９)에서 챔버(１) 내의 압력이 소정 압력, 예를 들면 １.０Torr(１３３Pａ)에 도달 하면, 스텝(Ｓ１１O)에서 플라즈마 발생장치(１６)에 의해 챔버(１) 내에서 소정 시간 플라즈마를 발생시켜, 피멸균물의 멸균을 행한다(서브 멸균공정). 서브 멸균공정이 종료하면, 스텝(Ｓ１１１)에서 흡기밸브(２５)를 열어 챔버(１)를 대기에 개방한다.

스텝(１０３)의 과산화수소 공급공정의 상세를 도１７의 플로 차트 및 도１８의 타임 차트에 따라서 설명한다. 먼저 스텝(Ｓ２０１)에서, 히터(６２)를 온 하고, 전자밸브(６５)를 열어서 펌프(６６)를 구동함으로써, 과산화수소수 기화용 챔버(６１)를 감압한다. 스텝(Ｓ２０２)에서 과산화수소수 기화용 챔버(６１) 내의 압력이 소정 압력, 예를 들면 약 ７.５Torr(lkPａ)에 도달하면, 스텝(Ｓ２０３)에서 전자밸브(６５)를 닫아 펌프(６６)를 정지시키고 나서 전자밸브(６７)를 열고, 과산화수소수를 과산화수소수 기화용 챔버(６１)에 주입한다. 스텝(Ｓ２０４)에서 히터(６２)의 열에 의해 과산화수소수 기화용 챔버(６１)를 가열하여, 과산화수소수를 기화시킨다. 과산화수소수의 기화에 의해, 스텝(Ｓ２０５)에서, 과산화수소수 기화용 챔버(６１) 내의 압력이 소정 압력, 예를 들면 양압(陽壓)으로 되거나, 또는 압력 상승이 정지하면, 스텝(Ｓ２０６)에서 챔버(１) 내의 압력을 확인한다. 스텝(Ｓ２０７)에서 챔버(１) 내의 압력이 소정 압력 예를 들면 ３.８Torr(５０OPａ)라면, 스텝(Ｓ２０８)에서, 전자밸브(６７)를 닫고, 전자밸브(６８)를 소정 시간 열어, 기화한 과산화수소를 챔버(１)에 주입한다. 과산화수소의 주입을 종료하면, ２번째 이후의 멸균이 있는 경우에는, 다음번 과산화수소 주입의 준비를 위하여 스텝(Ｓ２０１)으로 되돌아오지만, 없을 경우는, 리턴하여 다음 스텝(오존공급공정) 으로 이행한다.

스텝(Ｓ１０４)의 오존공급공정의 상세를 도１９의 플로 차트 및 도２０의 타임 차트에 따라서 설명한다. 우선, 스텝(Ｓ３０１)에서, 오존발생장치(４１)를 정지하고, 전자밸브(７４)와 전자밸브(７７)를 열고, 제１삼방밸브(７１)와 제２삼방밸브(７８)를 개방방향(도면에서는 ＯＰＥＮ방향)으로 전환하여 순환라인(７９)을 오픈 회로로 하고, 펌프(７２)를 구동하여 산소부화부에서의 산소 함유 가스를 오존탱크(７５)에 유도하고, 순환라인(７９)을 지나서 대기에 방출함으로써, 예비 순환시킨다. 다음에, 스텝(Ｓ３０２)에서, 제１삼방밸브(７１)와 제２삼방밸브(７８)를 폐쇄방향(도면에서는 ＣＬＯＳＥ방향)으로 전환하여 순환라인(７９)을 클로즈 회로로 하고, 오존발생장치(４１)를 운전하여 오존을 생성한다. 스텝(Ｓ３０３)에서 오존탱크(７５) 내의 오존 농도가 소정 농도, 예를 들면 오존 농도계(８０)가 나타내는 농도가 ６０００ｐｐm 에 도달한 시점에서, 스텝(Ｓ３０４)에서 챔버(１) 내의 압력을 확인한다. 스텝(Ｓ３０５)에서 챔버(l) 내의 압력이 소정 압력, 예를 들면 ２２.６Torr(３０１３Pａ)라면, 스텝(Ｓ３０６)에서, 펌프(７２)와 오존발생장치(４１)를 정지하고, 전자밸브(７４)와 전자밸브(７７)를 닫고 나서, 전자밸브(７６)를 소정 시간 열고, 오존을 챔버(１)에 주입한다. 오존의 주입을 종료하면, ２번째 이후의 멸균이 있을 경우에는, 다음번의 오존 준비를 위하여 스텝(Ｓ３０１)에 되돌아오지만, 없을 경우는, 리턴하여 다음 스텝(메인 멸균공정)으로 이행한다.

메인 멸균공정 이후의 배기공정의 상세를 도２１의 타임 차트에 따라서 설명 한다. 전술한 도면의 플로 차트의 스텝(Ｓ１０６)의 멸균가스의 배기ㆍ분해 공정에서는, 전자밸브(８２)를 닫고, 전자밸브(８３)와 전자밸브(８４)를 열고, 진공펌프(５０)를 운전하여, 챔버(１) 내의 멸균가스를 전자밸브(８３)를 통하여 배기ㆍ분해 라인(８１ｂ)에 유도하고, 멸균가스를 분해하고 나서 대기에 개방한다. 스텝(１０８)의 멸균챔버 감압공정에서는, 전자밸브(８３)를 닫고, 전자밸브(８２)를 열고, 진공펌프(５０)를 운전하여, 챔버(１) 내를 감압한다. 스텝(Ｓ１１０)의 플라즈마 방전 공정에서는, 전자밸브(８２)와 전자밸브(８３)를 닫고, 플라즈마 발생장치(１６)를 온으로 하여, 챔버(１)에 플라즈마를 발생시킨다. 스텝(Ｓ１１１)의 대기 도입 공정에서는, 전자밸브(８２)와 전자밸브(８３)를 닫은 채로, 챔버(１)의 흡기밸브(２５)를 열어, 챔버(１) 내에 대기를 도입한다.

도２２는 도１５의 플로 차트의 변형예이다. 여기에서는, 스텝(Ｓ１１０)의 서브 멸균공정의 종료 후에, 이번의 멸균이 맨 처음(初回)인지의 여부를 판단하는 스텝(Ｓ１１０-１)을 설치하고, 맨 처음이면 스텝(Ｓ１０２)으로 되돌아가고, 멸균을 또 한번 반복하고, ２번째가 종료하면, 스텝(Ｓ１１１)에 이행하여 종료하도록 하고 있다. 이것에 의해, ２회의 멸균을 반복할 수 있고, 보다 높고 확실한 멸균효과를 얻을 수 있다. 필요에 따라서, 이 반복 회수를 증가하여도 좋다.

또한, 과산화수소 공급유닛의 다른 실시 형태로서는, 도２３(ａ)에 도시하는 바와 같이, 챔버(１)의 벽에 취부한 과산화수소 주입관(９５)의 내측 단부에, ９０°로 굴곡한 관상의 세라믹 히터(９６)의 일단을 접속하고, 이 세라믹 히터(９６)의 타단을 위쪽을 향함과 동시에 내부에 스테인리스 울(９７)을 충전한 것이어도 좋다. 과산화수소 주입관(９５)으로부터 전자밸브(３２)를 통하여 주입된 과산화수소수는 세라믹 히터(９６)로 가열되어 기화하고, 스테인리스 울(９７)을 통과해서 챔버(１) 내에 공급된다. 스테인리스 울(９７)에 접촉하여 응축한 일부의 과산화수소수는 세라믹 히터(９６)의 굴곡부를 따라서 중력으로 아래쪽으로 흘러 내려가고, 과산화수소 주입관(９５)으로부터 주입되는 과산화수소수에 되돌아간다.

또한, 도２３(ｂ)에 도시하는 바와 같이, 오존탱크(７５)의 출구의 전자밸브(７６)와 챔버(１) 사이에 벤츄리관(９８)을 설치함과 동시에, 이 벤츄리관(９８)의 교축부에 전자밸브(９９)를 통하여 과산화수소 흡인관(１００)을 설치하고, 이 과산화수소 흡인관(１００)을 과산화수소 탱크(１０１)에 삽입하여, 오존탱크(７５)로부터 챔버(１) 내에 공급되는 오존의 기류를 타고 과산화수소를 공급하는 것이어도 좋다.

이상의 실시 형태에서는, 과산화수소와 오존을 병용하여 멸균을 행하도록 하였는데, 피멸균물의 종류에 따라서, 그 어느 한쪽 만에 의한 살균을 사용자가 스위치에 의해 선택할 수 있도록 하여도 좋다. 예를 들면, 피멸균물이 셀룰로오스, 라텍스 고무, 실리콘 고무 등으로 형성되어 있을 경우, 과산화수소가 흡착하여 멸균할 수 없을 우려가 있기 때문에, 오존 단독으로의 멸균을 선택하면 좋다. 오존 단독으로 멸균을 행할 경우, 챔버(１) 내의 습도를 ８０％ 정도로 유지한 상태에서 오존을 주입하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 오존의 멸균력이 증대한다.

도２４ 및 도２５는, 카테테르 또는 수액 튜브와 같은 세관(細管) 형상의 피멸균물을 멸균하는 구조를 나타낸다. 종래, 세관 형상의 피멸균물은 멸균하기 어려 운 것이었다. 그래서, 동도(同圖)에 도시하는 바와 같이, 멸균가스 순환유닛(１Ａ) 의 멸균가스 순환라인(９１)의 챔버(１) 내에 위치하는 흡입단에, 플라스틱 등의 절연성 재료로 이루어진 세관용 어댑터(１０１)를 취부하고, 이 세관용 어댑터(１０１)의 선단에 세관 형상의 피멸균물(Ａｐ)을 집어넣도록 하여도 좋다. 이에 따라, 순환 펌프(９２)를 구동함으로써, 멸균가스를 피멸균물(Ａｐ)의 안쪽 구멍에 널리 퍼지게 할 수 있음과 동시에, 세관 내에 멸균가스가 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 세관용 어댑터(１０１)의 끝 면에는 침상 전극(１０２)이 취부되고, 이 침상 전극(１０２)은 플라즈마 발생장치(１６)에 접속되어 있다. 플라즈마 발생장치(１６)는, 양극(１２)과 상기 침상 전극(１０２) 중 어느 쪽인가에 전압을 인가할 수 있도록 전환 가능하도록 되어 있다. 침상 전극(１０２)에 고주파 전압을 인가함으로써, 세관 내를 플라즈마화 할 수 있어, 멸균효과가 높아진다.

도２６은 다른 전극 구조를 나타낸다. 도２６(ａ)은, 챔버(１)의 내부에 설치한 절연재료로 이루어진 랙(１０３)의 중앙에 양극(１２)을 취부하고, 챔버(１)의 내주면에 음극(１３)을 배치 설치한 것이다. 도２６(ｂ)는, 챔버(１)의 내부에 설치한 랙(１０３) 자체를 도전성 재료로 형성하여 양극으로 하고, 챔버(１)의 내주면에 음극(１３)을 배치 설치한 것이다. 도２６(c)는, 챔버(１)의 내부에 설치한 랙(１０３)을 둘러싸고 챔버(１)의 내주면을 따라서 도전성 재료로 이루어진 다공 원통형상의 양극(１２)을 배치 설치하고, 챔버(１)의 내주면에 음극(１３)을 배치 설치한 것이다. 이들 전극 구조라도, 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있어, 충분한 멸균효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 멸균방법 및 장치에 따르면, 과산화수소, 오존 및 플라즈마의 병용에 의해, 보다 높은 멸균효과를 발휘한다. 또한, 피멸균물 근방에 잔류한 과산화수소를 분해할 뿐만 아니라, 분해하였을 때에 생성하는 각종 라디칼에 의해, 피멸균물의 멸균을 더욱 촉진시켜, 멸균시간을 대폭 단축할 수 있다.

Claims

피(被)멸균물을 챔버 내에 수용하여 멸균하는 멸균방법에 있어서,

상기 챔버 내를 감압하는 감압공정,

감압 후의 상기 챔버 내에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급공정,

과산화수소 공급 후의 상기 챔버 내에 오존을 공급하는 오존공급공정,

상기 챔버 내에 공급한 과산화수소와 오존을 확산시켜서 피멸균물을 멸균하는 멸균공정,

과산화수소와 오존에 의한 멸균 후의 상기 챔버 내의 가스를 배기하는 배기공정, 및

가스 배기 후의 상기 챔버 내에 잔류한 과산화수소와 오존 분위기 하에서 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멸균방법.
제1항에 있어서, 상기 배기공정은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스를 산소와 물로 분해하는 분해 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균방법.
제1항에 있어서, 상기 배기공정은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스 속의 오존을 분해하는 분해 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균방법.
삭제
피멸균물을 수용 가능한 챔버,

이 챔버 내를 감압하는 감압유닛,

상기 챔버 내를 감압한 후, 상기 챔버 내에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급유닛,

상기 챔버 내에 과산화수소를 공급한 후, 상기 챔버 내에 오존을 공급하는 오존공급유닛,

상기 챔버 내에 오존을 공급한 후, 상기 챔버 내의 가스를 배기하는 배기유닛, 및

상기 챔버 내의 가스를 배기한 후, 상기 챔버 내에 잔류한 과산화수소와 오존 분위기 하에서 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제5항에 있어서, 상기 과산화수소 공급유닛은, 상기 챔버 내에 액체상태로 공급되는 과산화수소수의 비산(飛散)을 방지하는 비산방지부재를 설치한 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제5항에 있어서, 상기 배기유닛은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스를 산소와 물로 분해하는 가스분해유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제5항에 있어서, 상기 배기유닛은, 상기 챔버로부터 배기되는 가스 속의 오존을 분해시키는 오존분해촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제5항에 있어서, 상기 챔버의 멸균가스를 순환시키는 멸균가스 순환유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제5항에 있어서, 상기 플라즈마 발생장치는, 상기 챔버 내에 양(+)극과 음(-)극을 가지고, 상기 양극 또는 음극 중 어느 한쪽은, 절연체로 둘러싸인 복수의 점(点)형상 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멸균장치.
제10항에 있어서, 상기 양극은 고압 전원에 접속되고, 음극은 그라운드에 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 멸균장치.