TW200538165A - A sterilizing method and apparatus - Google Patents

Description

200538165 玖、發明說嘛： 【發明所屬之技術領域】 裝置 π T % >rr Μ囷方法及 【先前技術】 以往，滅菌裝置有組合過氧化氨和電聚 和電浆之物、以及組合過氧化氫與臭氧之物。、組合臭氧 過氧化氫+電浆滅菌的例子，專利文獻 方法’包含1預定滅菌物品配置於處理室内 種·滅菌 氧化氫在該氧化氫與物品非常緊密狀態下對物 ’使過 時間的接觸之步驟；在物品的周圍產生電衆之步驟仃 保持在電漿中經過充分時間，以進行滅菌之步驟。 - 又，專利文獻2揭示-種滅菌方法，包含：使預定滅菌 物品與過氧化氫接觸的步驟；將含有殘留過氧化氫的物品放 置在減壓處理室内之步驟；在減壓處理室内在物品的周圍產 生電漿的步驟；以及使物品維持在電漿内充分時間，藉由殘 留過氧化氫的活性種來進行滅菌之步驟。 專利文獻3揭示一種電漿消毒系統，係在使用電漿滅菌 以前，使液狀的過氧化氫溶液成為氣體狀態後，利用流量調 節器將氣體狀的過氧化氫調節至希望壓力而注入。 專利文獻4揭示一種電漿滅菌裝置，設置有滅菌用處理 室、以及與該滅菌用處理室連通的電漿產生用處理室，可以 對滅菌用處理室供給電漿產生用處理室所產生的電漿和滅 3 200538165 菌劑。 過氧化氫+電漿滅菌的例子，專利文獻5揭示一種滅菌 及乾式洗淨裝置，係在收容有被處理物的處理室中，使氧或 是含有氧之混合氣體進行放電激發而產生電漿，在喷射氣體 狀的水之同時，照射紫外線。

又’專利文獻6揭示一種電漿滅菌裝置，係將氣體供給 管内的氧氣或是含有氧氣的氣體電漿化後對滅菌室進行供 給’將該滅菌室内之已供給的氣體電漿化’藉由配置在滅菌 室内的磁鐵將該等電漿關閉在滅菌室内。 過氧化氫+臭氣滅菌的例子，專利文獻7揭示一種滅菌 裝置’係對收容有被滅菌物的處理容器内供給過氧化氮後， 對對該處理容器内添加臭氧。 但是，前述以往的滅菌裝置，雖然其構成都未殘留有有 害的氣體，但是若提高滅菌劑的濃度來提高滅菌效果時，滅 菌後在處理室内殘留有氣體，而有必須長時間來進行分解殘 留氣體的作業（aeration)之問題存在。 專利文獻1:特開昭61-293465號公報（特許第1 636983 號） 專利文獻2 ··特開平ι-29387ι號公報 專利文獻3 :特表2003-533248號公報 專利文獻4 :特開2〇〇3·31〇72〇號公報 專利文獻5 ··特開2〇〇3-1 5957〇號公報 專利文獻6 :特開2〇〇3-25〇868號公報 專利文獻7 :特開2〇〇2-36〇672號公報 200538165 【發明内容】 - 本發明之課題係鑒於上述以往的問題點，提供一 得到充分滅菌效果，而且沒有殘留氣體之無害的滅菌 裝置。又，係以提供-種可以縮短滅菌時間之滅菌方 置為課題。 為了解決前述課題，本發明&菌方法的步驟包令 • 對收容被滅菌物的處理室進行減壓之減壓步驟； 對處理室内供給過氧化氫之過氧化氫供給步驟；’ 對處理室供給臭氧之臭氧供給步驟； 使處理室内所供給的過氧化氫及臭氧擴散來對 物進行滅菌之滅菌步驟； 將處理室内的氣體排出之排氣步驟； 以及使處理室内產生電漿之電漿產生步驟。 本發明的滅菌方法，係藉由對處理室内供給氣化 丨氫來對被滅菌物進行滅菌，接著藉著對處理室内供 來對被滅菌物進行滅菌。將反應室内的氣體排出後:、 反應室内產生電衆，來分解被滅菌物附近所殘留之過 及臭氧而產生自由基，藉由該自由基來促進滅菌。藉 :可以分解被滅菌物附近所殘留之過氧化氫 無害。 . 别述排氣步驟，以含有將從前述處理室排出的氣 成為氧和水之分解 〈刀解步驟為佳。藉此，因為可以將 解為氧和水而. 、、、° ’在滅菌結束後處理室立刻可以使 種可以 方法及 法及裝 被滅菌 之過氧 給臭氧 藉由在 氧化氫 此，因 而成為 體分解 氣體分 用。但 5 200538165 " 疋亦可以替代地設置分解從前述處理室排出的氣體中的臭 4 氧之分解步驟。 前述滅菌步驟，以含有循環前述處理室的滅菌氣體之步

驟為佳。藉此，彳以使處理室的滅菌氣體均句地分散，可以 提升滅菌效果D 又’本發明之該滅菌裝置，含有： 處理室，用以收容被滅菌物； Φ 滅壓單元，用以對該處理室進行減壓； 過氧化氫供給單元，用以對該處理室供給過氧化氫； 臭氧供給單元，用以對該處理室内供給臭氧； 排氣單元，用以將該處理室内的氣體排出；以及 電漿產生單元，用以在前述處理室内產生電漿。 本發明之滅菌裝置，可以並用過氧化氫、臭氧、以及電 漿來對被滅菌物進行滅菌。又，不只是分解在被滅菌物附近 所殘留的過氧化氫而已，亦藉由分解時所產生的各種自由 基，來更促進被滅菌物的滅菌。 * 前述過氧化氫供給單元，為了防止在前述處理室内以液 體狀態供給之過氧化氩水飛散，以設置有防止飛散構件為 佳。藉此，將液體狀態的過氧化氫供給至減壓狀態的處理室 内時’可以防止因急速蒸發而引起的飛散。 ， 前述排氣單元為了將從前述處理室排出的氣體分解成 、 為氧和水，以具備有殘留氣體分解單元為佳。藉此，因為殘 留耽艘分解成為氧和水而無害’在滅菌結束後處理室立刻可 以使用。但是亦可含有分解從前述處理室排出的氣體中的臭 6 200538165 氧之臭氧分解觸媒來替代該分解單元。 以更含有使處理室的滅菌氣體循環之滅菌氣鱧循環單 元為佳。藉此，可以使處理室的滅菌氣體均勻地分散，可以 提升滅菌效果。 前述電榮產生裝置在前述處理室内具有陽極和陰極，前 述陽極或是陰極中任一方，由圍繞絕緣體之複數點狀電極所 構成為佳。藉此，因為從複數點狀電極所產生之放電空間藉 由互相干擾，可以產生均勻的電漿。又，前述以陽極連接高 壓電源、陰極接地為佳。 依照本發明的滅菌方法及滅菌裝置時，藉由並用過氧化 氫、臭氧、以及電漿，可以發揮更高的滅菌效果。又，不只 是分解在被滅菌物附近所殘留的過氧化氫而已，亦藉由分解 時所產生的各種自由基，來更促進被滅菌物的滅菌，可以大 幅度地縮短滅菌時間。 【實施方式】 φ 以下，按照所附加之圏示來說明本發明的實施例。 第1圖係顯示本發明之第1實施例之滅菌裝置。該滅菌 裝置係由處理室i、過氧化氫供給單元2、臭氧供給單元3、 排氣單元4、自動壓力控制單元5、控制單元6所構成。 _ 處理室1如第2圖、第3圖所示係圓筒形狀，其兩端安 ‘裝有凸緣7，在正面側的凸緣7以開閉自如之方式安裝有門 ^ 8 ’在背面側的凸緣7安裝有閉蓋9。F”上安裝有玻璃窗 1 0，可以目視確認。 200538165 處理室1内安裝有框11，該框11之上部及下部配置有 矩形的陽極12及陰極13。陽極12在與陰極13相向的面， 如第4圖所示，以一定間距（20mm至100mm)貼有形成有孔 14(在本實施例為直徑5mm)之介電體15(絕緣體），自各孔14 露出的部分係點電極12a。如此使陽極12作為點狀電極 12a，但是亦可以替代地使陰極13作為點狀電極。陽極12 係如第1圖所示通過電漿產生裝置16來連接高壓電源HV， 使放電維持電壓為U00V，陰極13係接地。藉由高壓電源 HV所施加的電壓可以是直流電壓，亦可以是交流電壓。又， 從電漿產生裝置16所產生電漿的種類可以任意，其中以藉 由MHz以上的兩頻放電而成之高頻放電電漿、藉由微波領 域（103〜104MHz)放電而成之微波電漿為佳。在框u的左側 部和右側部之間，安裝有以一定間隔配置之多數棒所構成的 棚架17’可以在該棚架上置放被滅菌物A。在框u的兩側 部，安裝有紅外線加熱器18，在其背後安裝有保護板19， 用以隔離紅外線18的熱來保護處理室丨。又，在處理室i 内，設置有填充有玻璃棉2〇之過氧化氫蒸發皿21，在該蒸 發皿21内的玻璃棉2〇插入有過氧化氫注入管2^在該玻璃 棉20的下方’配置有筒式加熱器23，用以促進過氧化氫水 的氣化。 處理室1之外侧係如第1圖所示，安裝有檢測反應室1 内壓力之壓力計24、以及對大氣開放之吸氣閥25。又，在 處理室1之門8的側方，如第2圖所示，設置有：操作板26， 用以顯示處理室1内的壓力、溫度、滅菌步驟等，同時進行 8 200538165 ' I種操作、设定；以及印表機27，用以將操作板26上之顯 ^ 示，適當地印刷在滾筒紙上而輸出。 ^ 過氧化氫供給單元2係如第5圖所示，係由過氧化氫水 槽28、以及汽缸29構成。過氧化氫水槽28通過電磁閥3〇 可以對大氣開放。氣缸29係通過電磁閥31連接過氧化氫水 槽28,同時通過電磁閥32連接前述處理室丨之過氧化氫注 入管22。嵌合氣缸29之活塞33係藉由推進馬達34通過齒 φ 輪齒條機構35進行往復運動，從過氧化氫水槽28吸引約3 毫升過氧化氫水至汽缸29内，通過處理室丨之過氧化氫水 供給管22壓入玻璃棉20中。 臭氧供給單元3係如第6圖所示，通過氧富化膜37藉 由珀耳（Peltier)元件38將由風扇36吸入的空氣冷卻成為 3〇°/。的高氧濃度空氣後，通過過濾器39將該高氧濃度空氣藉 由幫浦40供給至臭氧產生裝置41，在此，產生臭氧並通過 電磁閥42儲存於臭氧貯存於臭氧槽43，可以通過電磁闕 供給至處理室1内。臭氧槽43的臭氧，可以按照必要通過 φ 電磁閥45返回臭氧產生裝置41。 排氣單元4如第7圖所示，含有連接至處理室1之排氣 管4a、以及從該排氣管4a的上游側分支而在排氣管下游 測合流之分解管4b。在比分支點更下游側的排氣管4a和在 下游側的氣體分解管4b，分別設置有電磁閥46、47，在比 合流點更上游側的氣體分解管4b各自設置有電磁閥49。在 " 排氣管4a的電磁閥48的下游側，設置有真空幫浦5〇和油 霧分離器51，在氣體分解管4b與電磁閥47、49之間，依順 9 200538165

序設置有氣體分解裝置59 A 罝52、冷卻裝置53、排洩分離器（抽 水）54。氣體分解裝置52，在 係在内部設置有加熱器55的铭管 56的外面設置有不鏽錮& 獨辦官57，使該不鏽鋼管57連接氣體分 解管4b而成。加熱器55係並 3係藉由溫度調節器58來調節通過 不鏽鋼管57内之過氧化f 11和臭氧的溫度為200 °C。冷卻穿置 53係在收容有水之水槽59肉你" 内配置不錄鋼管60，使該不鑪鋼 管60連接氣體分解管41)而成。 自動壓力控制單元5後# 係按照壓力計24所檢測出的壓 力，驅動前述排氣單元4之真办 具二幫浦5 0 ,來控制處理室丄 内的壓力為預定壓力。 控制單元6可以控制前述處 羼理器1内的紅外線加熱器 18、23、電裝產生裝置16、讲备 策罝16過氧化氫供給單元2、臭氧供給 早元3、排氣卓元4、以及自動+ a久目動壓力控制單元5等。 說明具有以上構成之第1實施例之滅菌裝置的作用。 將被滅菌物A放置在處理宕！ 罝隹恿理至1的棚架17上，啟動紅外 線加熱器18來調節處理室1至一宕、、田 — 、 疋彳现度，同時驅動排氣單 元4之真空幫浦50’如第8圖所示，蔣虚 7不將處理室1内減壓至約 10托（1333.2Pa)。此減壓時，因為在處 隹慝理室内存在有空氣， 所以不是通過排氣單元4内的氣體分解答 鮮管4b而是通過排氣 管4a來排氣。接著，驅動過氧化氫供仏 八、'°早元2之活塞3 3來 對處理至1内供給過氧化氫水。被供仏 、、'° I已減壓之處理室1 内的過氣化氫水立即氣化，但是因為過 虱水係通過過氧 化氫水供給管22而被壓入玻璃棉2〇內 可以防止過氧化氫 水氣化時產生飛散。又，藉由設置在破 &’棉20下方之筒式 10 200538165 加熱器23可以促進過氧化氫水的氣化。 由於過氧化氫之供給，處理室i内的壓力上升至約7〇 托（93 32·5Pa)，經過預定時間後，開啟臭氧供給單元3之電 磁閥44來將貯存在臭氧槽43内的臭氧供給至處理室1内。 因臭氧之供給處理室丨内壓力上升至大氣壓力以下、例如上 升至約700托（93325Pa)時，保持在此狀態預定時間，使過氧 化氫及臭氧在處理室1内擴散，進行被滅菌物的滅菌。 供給至處理室1之過氧化氫係作為氧化劑來對被滅菌 物作用。藉由該滅菌作用，如式1所示，生成水和氧氣。 [式1] 2H202— 2H20 + 〇2 供給至處理室1内的臭氧亦作為氧化劑而對被滅菌物 作用。藉由該滅菌作用，如如式2所示，生成氧和氧離子。 [式2] 〇3— 〇2 +〇 又’處理室1内的過氧化氫和臭氧反應，如式3所示， 生成水和氧氣。 [式3] 〇3+ 2H2〇2— H2〇 + 2〇2 接著，關閉紅外線加熱器1 8，同時再次驅動排氣單元4 的真空幫浦50來將處理室1内的氣體排出。因為此時所排 出的氣體含有過氧化氫和臭氧，所以不通過排氣單元4内的 排氣管4a，而通過氣體分解管4b來將氣體排出。被引導至 氣體分解管4b之氣體分解裝置52的過氧化氫和臭氧，被加 11

TI12U 〇2 200538165 熱至20〇t，因為如上述式3所示分解成為水和氧，藉由冷 卻裝置53冷卻，通過真空幫浦5〇、油霧分離器51而排出， 係無害的。 因為關閉紅外線加熱器18，處理室i内的溫度降低至 約40 C時’過氧化氫凝縮而附著於被滅菌物a上。接著， 將處理室1内的壓力減壓至約1托（133· 32Pa)時，藉由電漿 產生裝置16在處理室丨内在預定時間產生電漿。藉由在過 氧化氫及臭氧環境下產生電漿，如化學式4所示，氧與電子 反應生成過氧化物，該過氧化物與水反應，生成活性氧種（羥 基自由基）。藉由該羥基自由基可以進一步對被滅菌物A進 行滅菌。又，因為處理室j内的陽極12係形成為複數點狀 電極12a’各點狀電極12a與陰極13之間均勻地產生電漿放 電。此結果，對被滅菌物A的殺菌作用，係在處理室丨被滅 菌物A的全部範圍均勻地進行。又，因為藉由高壓電源HV 如則述那樣地施加高頻電壓，放電起始電壓降低而可以較容 易維持放電、產生均勻性高的電漿。此結果，在處理室i内 因為可以生成更多自由基，可以期待進一步的滅菌效果。 [式4] 〇2+ e—> 〇2 · KJti · +〇h 在此1¾段，因為處理室U的過氧化氫和臭氧在上述排 氣步驟被排出並在氣艘分解裝置52被分解，上述反應可以 〜為疋殘留在被滅菌物A非常附近的過氧化氫及臭氧所產 生的反應。因此，藉由過氧化氩和臭氧之滅菌，因為接著可 12 200538165 、 以更藉由電漿放電所產生的自由基進行滅菌，可以進一步促 進滅菌。 _ 藉由電漿放電之滅菌結束時，打開吸氣閥25，將處理 至1内對大氣開放。停止電漿放電時，因為上述自由基瞬間 變為氧和水，滅菌後未存在有毒的氣體，係無害的。又，以 上的滅菌步驟從減壓開始至大氣開放為止約為i小時。 本發明者等為了評價本發明的滅菌方法進行實驗。係使 φ 用括草菌作為生物指標（指標菌）。依照以下的順序製作在聚 丙婦製的片上只有枯草菌的孢子生存的試料。 (1) 使用標準瓊脂培養基，在恆溫室35°c的條 件下進行枯草菌的前培養24小時。 (2) 進行前培養後，使用加熱處理過之白金線 圈均勻地將枯草菌植菌在培養凰上。（使用單一群艘） (3) 在500毫升培養皿容器内，使用保溫箱在 35它進行培養7天（塗抹）。 (4) 培養後，取出菌體藉由顯微鏡確認芽胞生 φ 成率80%。 (5) 對培養皿加入20粒玻璃珠和2〇亳升滅菌 水’將培養冊前後左右傾斜來剝離培養基表面的芽胞。 (6) 藉由無菌紗布過濾所生成的芽胞液，藉由 離心分離來分離培養基成分與芽胞。 (7) 以溫度80°C加熱芽胞液10分鐘，來消、滅$ 養細胞。 (8) 將芽胞懸浮液移至三角燒瓶，保管在冰箱（5 13 200538165 °c)中。 (9) 測定芽胞懸浮液的芽胞濃度。（標準平板菌 數測定法） (10) 對已進行過殺菌處理之試樣薄膜上進行滴 下菌液，使芽胞濃度為106CFU/0.1毫升。 (11) 置於室溫乾燥一夜。

(12)乾燥後，將試樣放入無菌玻璃凰中，保管 在冰箱（5°C )。 將依上述順序製成的試料放在處理室1内，進行只供 給過氧化氫時、只供給過臭氧時、只供給過電漿時、供給本 發明之過氧化氫和臭氧並且進行放電時過氧化氫時等四種 =之滅菌。在各條件，藉由標準平板菌數測定法來測定滅 菌處理前和滅菌處理後之菌數（CFU)。 ，亦即，顯示菌數 5計算。 第9圖係在上述四種條件之滅菌速度 位數對時間之變化。減少位數可以藉由式 [式5]

滅少位數 [CFU]) l〇g (處理前的菌數[CFU]/處理後的菌數 、至1位數為止時 藉由式6計算，用以… 此D值可以 用以顯不滅菌效果之值。 理時間，未含此處所示之處 至1的減壓和排氣時間，係表干、A $ 备 注入擴散、臭氧Λ 係表不過氧化氫 秀氧注入擴散、電漿放電時間。 [式6] D值[秒/位數] 處理時間[秒]/減少位數[位數 14 200538165 ， 如第9圖所示，只有使用臭氧殺菌的條件，菌數從7位 ； 數減少至6位數亦要分鐘，所以D值為600[秒/位數]。 ' 只有使用電漿滅菌的條件，菌數從7位數減少至6位數 分鐘，所以D值為18〇[秒/位數]。只有使用過氧化氫滅菌的 條件，菌數從7位數減少至2位數要3〇秒，所以d值為3〇/(7 = 6[秒/位數]。使用本發明之供給過氧化氫和臭氧並且進

行電裝放電之條件，從7位數減少至〇位數要3〇秒所以D φ 值為3〇/(7_〇)=4.3[秒/位數]。因此，本發明可以大幅度減少 〇值，與只使用臭氧滅菌、過氧化氫滅菌、電漿滅菌時比較， 可以知道滅菌效果非常高。又，如第9圖所示，本發明為3〇 私、下之短時間，比無菌性係障水準（sal)低，可知道滅菌 速度非常迅速。 第10圖顯示本發明之第2實施例之滅菌裝置。該滅菌 裝置因為除了設置過氧化氫供給單A 2A、臭氧供給單元 排氣單元4A來替代第丨囷所示之前述第1實施例的過 氧化氣單元2、臭氧供給單元3、排氣單元4並且設置有滅 • \氣體循環單元1A以外，因為和第i實施例相同，相對應 之部分附加相同符號而省略說明。 尸過氧化氫供給單το 2A係如第u圖所示，具有過氧化 氮軋化用處理室61。過氧化氫氣化用處理室61的外面設置 •有纏繞矽橡膠加熱器等而成之加熱器62,整體覆蓋有隔熱材 63。過氧化氫氣化用處理室61安裝有壓力傳感器64，同時 ’通過電磁閱65連接減壓幫浦“，可以減少内部的壓力… 過氧化氫氣化用處理室61係通過電磁閥”連接至未圖示之 15 200538165 過氧化氫水源、通過電磁閥68連接處理室卜

、、氧供、·口單元3A係如第12⑷所示，和前述第i實施例 同樣地具有風扇36、氧富化膜37、以及由珀耳(Peltier)元件 所構成的氧虽化部。在氧富化部被富化的高氧濃度空氣， :、通過第1 —通閥71被幫浦72所吸引，通過碎膠等之過渡 "而供、、"至臭氧產生裝置41。在臭氧產生裝置41產生的 臭氧係it過電磁閥74貯存在臭氧槽75。臭氧槽75之臭氧係 通過電磁閥76而供給至處理室i内。臭氧槽75係通過具有 電磁閥77和第2三通閥78之循環管79，連接位於前述幫浦 72的吸入側之第i三通閥71。循環線79的第2三通閥π 的第3連接口係對大氣開放。 臭氧槽75設置有檢測臭氧槽75内的臭氧濃度之臭氧濃 度汁80。該臭氧濃度計係如第12(b)圖所示，包含：υν燈 8〇a和光二極體80b，各自安裝於與臭氧槽乃相向的壁上； 以及未圖示之濃度檢測電路。來自uv燈8〇a的光，係透過 準直透鏡80c、可視光過濾器8〇d、石英玻璃8〇e而成為紫 外線，對臭氧槽75内照射。透過臭氧槽75内之紫外線的一 部分係被臭氧吸收，其餘由光二極體80b受光。光二極體8〇b 的受光量係由未圖示的濃度檢測電路變換成臭氧濃度。在前 述臭氧濃度計8 0所檢測出的臭氧之濃度在達到規定值之 前，係使臭氧槽75内的臭氧通過循環管79返回繁浦72的 吸入側來使其循環。 排氣單元4A如第13圖所示’含有：與處理室1連接之 排氣管81a;以及氣體分解管gib，係從排氣管81a上游側 16 200538165 分支並在排氣管8丨a的下游測合流。在比分支點更下游側的 排氣管8 1 a和下游側的氣體分解管8 lb，分別設置有電磁閥 82、83 ’在比合流點更上游側的氣體分解管81b，設置有電 磁闕84°排氣管81a在比與氣體分解管811)合流點更下游 側，依照順序設置有臭氧濃度計85、真空幫浦5〇、油霧分 離器51，並對大氣開放。氣體分解管81b依照順序設置有矽

膠等之乾燥劑86、臭氧分解觸媒87、活性碳等過氧化氫吸 附劑8 8。 滅菌氣體循環單元1A係由：滅菌氣體循環管91，連接 處理至1之一端與他端之間；循環幫浦92，設置於該滅菌氣 體循環管;以及電磁閥93、94,設置於循環f浦92的吸 入側和吐出側所構成；藉由循環幫浦92之驅動來使處理室i 内的滅菌氣體循環、充分接觸被滅菌物。 依照第15圖之流程圖和第16圖之壓力變化圖，來說明 由具有以上構成之第2實施例之滅菌裝置的作用。 步驟S 1 01係使排氣單元4A動作來對處理室i進行減 壓’在步驟S1〇2’處理室i内的壓力達到規定壓力例如3 8 托（5〇OPa)時，在步称Sl〇3使過氣化氫供給單元μ動作， :過氧化氫供給至處理室，内。藉由過氧化氫的供給，處理 至1内壓力上升至規定壓力例如22 6托(3〇i3pa)時 S104使供給單元3A動作， 驟 供給至處理室1内0藉由 臭氧之供給，處理室丨内的壓力 由 ,^ ^ 升至例如700托（93325Pa、 左右時，在步驟S i 05在規定時 俨播私$金诚— 】保持在此狀態、將滅菌氣 體擴散至處理室Μ，對被滅菌 固乳 闽初進仃減菌（主滅菌步驟）。 17 200538165 f:;使滅菌氣體擴環單元1A動作，使滅菌氣體在處理室 1内循環。主滅菌步驟結束時’在步％Si〇6，使排氣單元Μ 動作來將處理室i内的氣想排出、使其分解。藉由處理室^ 内的氣趙排出，在步驟S107的堡力達到規定壓力例如Η 托（5〇〇Pa)時，在步驟咖，進而使排氣單元4A動作，來進 ::理室1的減壓。在步驟S109’處理室1的壓力達到規定 壓力例如！.0托（⑽a)時，在步称SUG，藉由電衆產生裝 置在處理室i内產生規定時間之電衆，來對被滅菌物進 行滅菌（輔助滅菌步称）。輔助滅菌步称結束時，在步驟 Sill，開啟吸氣閥，處理室i對大氣開放。 依照第17囷之流程圓和第18圓之時間變化圖來詳細 地說明步驟削之過氧化氫供給步驟。首先，在步驟S201， 開啟加熱“2、打開電磁閥65、藉由媒動幫浦66，來使過 氧化氫水氣化用處理室61減壓。

在步驟S202，過氧化氫水氣化用處理室61内的壓力到 達規定壓力例如約7.5托（lkPa)時，在步驟S2〇3，關閉電磁 閥65停止幫浦66後，打開電磁閥67、將過氧化氩水注入過 氧化氫水氣化用處理室61，在步驟S2〇4，藉由加熱器62的 熱對過氧化氫水氣化用處理室61加熱，來使過氧化氫水氣 化。藉由過氧化氫水的氣化，在步驟S2〇5，過氧化氫水氣化 用處理室61内的壓力成為例如正壓之規定壓力、或是壓力 壓力上升停止時，在步驟S2〇6，確認處理室的壓力。在 步驟S207 ’在處理室i内的壓力為規定壓力例如3·8托 (500Pa)時，在步驟S2〇8，關閉電磁閥67，打開電磁閥Q 18 200538165 規定時間，將已氣化之過氧化氫注入處理室1。結束過氧化 氫之注入時，若有第二次以後之滅菌時，為了準備下次的過 氧化氫注入而返回步驟s 2 0 1，若沒有時則恢復、轉移到下一 步驟（臭氧供給步驟）。 依照第19圖之流程圖及第20圖之時間圖來說明步驟 S104之臭氧供給步驟。首先，在步驟S301，停止發生裝置 41、打開電磁闊74和電磁閥77,將第1三通閥π和第2

三通閥78切換至開的方向（圖中之open方向），使循環管 79成為開放回路，驅動幫浦72將含有氧之氣體從氧富化部 引導至臭氧槽75，並且經過循環管79而排放至大氣，來進 行預備循環。接著，在步驟S302 ,將第i三通閥71和第2 三通閥78切換至閉的方向（圖中之cl〇SE方向），使猶環管 79成為封閉回路，運轉臭氧產生裝置41來生成臭氧。在步 驟S303,臭氧槽75㈣臭氧濃度達到規定漠度例如臭氧漠 度計80顯示濃度為6000ppm時，在步驟S3〇4 , 1内的麼力。在步驟咖，處理室丨内的愿力為規 如22.6托（3〇l3Pa)時，在步驟S3〇6，停止幫浦72和臭氧產 生裝置41 ’關閉電磁閥74和電磁閥77後打開電磁閥％ 規定時間’將臭氧注入處理室i中。臭氧注入結束時，若有 第二次以後之滅菌時，為了準備下次的臭氧而返回步棘 咖，若沒有時則恢復、轉移到下一步称㈣菌步驟)。 依照第Μ之流程圖來詳細地說明主滅菌步碌以後的 排氧步驟。前述圏之絲圓之㈣S1Q6的滅g氣趙的排氣 分解步驟，係打開電磁閥83和電磁閥84,運轉真空幫浦 19 200538165 ，通過電磁間83將處理室i内的滅菌氣艘引導至排氣分解管 81b，分解減菌氣體後，排放至大氣中。在步驟sl〇8之滅菌 ' 步驟，係關閉電磁閥83,打開電磁閥82、運轉真空幫浦5〇, 來使處理室！内減壓。步驟S110之電漿放電步驟係關閉電 培閥82和電磁閥83,開啟電衆發生裝置16，使其在處理室 1内產生電衆。在步称s⑴之大氣導入步驟係在維持關閉電 场閥82和電磁閥83之狀態，打開處理室i之吸氣閥25，將 0 大氣引導進入處理室1中。 第22圖係第15圖之流程圖的變形例。此 …輔助滅菌步驟後，設置有步…·丨，用以二 人的滅：是否是第一次，若是第一次時則返回步驟重 、 人蜮菌，結束第二次時，則進行步驟S 1 1 1以後結束。 可以重複第一次的滅菌來更提升得到確實的滅菌效 果。按照必要，亦可以增加該重複的次數。 一，又i過氧化氫供給單元之其他實施例，如第23(a)圖所 安裝於處理室1的壁上之過氧化氫注入管95的内側 • 料，連接以90度-曲之管狀陶究加熱器96的一端，該陶 古…、器96的另外一端朝向上方，同時在内部亦可以填充 有不鑷鋼棉97。通過電磁閥32從過氧化氮注入管％注入之 過氧化氫水被陶究加熱器96加熱氣化，通過不鏽鋼棉97而 供給至處理室1内。接觸不鏽鋼棉97而凝縮之—部份的過 • 氧化氫水，沿著陶:是加熱器％之弯曲部、藉由重力而往下 • 方流下，返回從過氧化氩注管％注入之過氧化氫水中。 又，如第23(b)圖所示，在臭氧槽75的出口之電磁闕 20 200538165 76和處理室1之間設置有文氏管98，同時在該文氏管98之 收縮部通過電磁閥99設置有過氧化氫吸引管1〇〇，該過在過 氧化IL吸引管100係插入過氧化氫槽1〇1，可以隨著從臭氧 槽75供給至處理室1之臭氧氣流，來供給過氧化氫。 以上的實施例可以並用過氧化氫和臭氧來滅菌，但是使 用者亦可以按照被滅菌物的種類，藉由切換來只選擇用其中 任一種來進行殺菌。例如被滅菌物係由纖維素、乳膠橡膠、 矽橡膠等形成時，因為有過氧化氫吸附而無法進行滅菌之 虞，可以只單獨撰擇臭氧來滅菌。單獨使用臭氧來滅菌時， 以將處理室1内的濕度維持在8〇%的狀態來注入臭氧為佳。 藉此，臭氧的滅菌力增加。 第24、25圖，係顯示對如導管或輸送液管等細管狀被 滅菌物進行滅菌之構造。以往，不容易對細管狀的被滅菌物 進行滅菌。因此如同圖所顯示，在滅菌氣體循環單元1A, 滅菌氣體循環管91之位於處理室i内的吸入端，安裝有由 塑膠等絕緣性材料所構成之細管用接頭1〇1，在該細管用接 頭101的前端，可以插入細管狀的被滅菌物Αρσ藉此，藉 由驅動循環幫浦92可以使滅菌氣體遍及被滅菌物Αρ的内 孔，同時可以防止細管内殘留在滅菌氣體。又，在細管用接 頭101的端面安裝有針狀電極102，該針狀電極1〇2連接電 漿發生裝* 16。該電漿發生裝£ 16可以切換來對陽極12 和前述針狀電㉟102中任一者施加電壓。藉由對針狀電極 102施加尚頻電壓’可以使細管内電漿化而提高滅菌效果。 第26圖顯示其他電極構造。第26(昀圖係在設置於處理 21 200538165 至1的内部之由絕緣材料所構成的架子1〇3的中央，安裝有 陽極12,在處理室！的内周面配置有陰極13。第26(b)圖係 使導電材料形成之設置於處理室i的内部之架子1〇3自身作 為陽極，在處理室1的内周面安裝有陰極13。第26圖（幻係 圍繞設置於處理室1的内部之架子1〇3並且沿著處理室i的 内周面，設置有由導電性材料構成之多孔周筒狀陽極12，在 處理室1的内周面配設有陰極13。該等電極構造可以產生均 勻的電漿、可以得到充分的滅菌效果。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之第丨實施例之滅菌裝置的概略結構圖 第2圖係本發明之滅菌裝置在打開門狀態的正面圖。 第3圖係第2圖之滅菌裝置之側面剖面圖。 第4圖（a)係陽極的底面圖、（b)係絕緣體的孔部分的斜 視圖。 第5圖係過氧化氫供給單元之方塊圖。 ^ 第6圖係臭氧供給單元之方塊圖。 第7圖係排氣單元之方塊圖。 第8圖係處理室内的壓力變化圖。 第9圖係表示在各種條件之滅菌速度之圖。 • 第10圖係本發明第2實施例之滅菌裝置的概略結構圖 第11圖係過氧化氫供給單元之方塊圖。 - 第12圖（a)係臭氧供給單元之方塊圖、（b)係臭氧濃度計 的結構圖 22 200538165 第13圖係排氣單元之方塊圖。 :14圖係滅菌氣體循環單元之方塊圖。 第15圖係表示滅菌裝 …係處理室内的壓力：：：流程圖。 第17圖係過氧化氣供給步驟之流程圖。 第18圖係過氧化氣供給步驟之時間圖。 第19圈係臭氧供給步驟之流程圖。 ❿ 圖 第20圖係臭氧供給步驟之時間囷。 第21圓係減壓排氣步驟之時間圖。 第22圖係依照篦】ς θ， 、、、 圖變形例之滅菌裝置的動作之流程 第23圖⑷係過氧化氫供給單元之其他實施例.、(b)係過 氧化氫供給單元之又-其他實施例之圖。 第24圖係對細管狀的被滅菌物進行減菌之構造圖。 第25圖係第24圖之一部分擴大圖。 第26圖係電極之其他例子之圖。 【主要元件符號說明】 1 處理室 1A 2、2A 過氧化氫供給單 3、3A 元 4、4A 排氣單元 5 4a 排氣管 4b 滅菌氣體循環單元 自動壓力控制單元 氣體分解管 23 200538165

5 自動壓力控制單 元 6 控制單元 7 凸緣 8 門 9 閉蓋 10 玻璃窗 11 框 12 陽極 12a 點狀電極 13 陰極 14 孔 15 介電體 16 電極發生裝置 17 棚架 18 紅外線加熱器 19 保護板 20 玻璃棉（防止飛散 構件） 21 過氧化氫蒸發孤 22 過氧化氫注入管 23 筒式加熱器 24 壓力計 25 吸氣闊 26 操作板 27 印表機 28 過氧化氫槽 29 汽缸 30、31 電磁閥 32 電磁閥 33 活塞 34 推進馬達 35 齒輪齒條機構 36 風扇 37 氧富化膜 38 珀耳元件 39 過濾器 40 幫浦 41 臭氧產生裝置 42 電磁閥 43 臭氧槽 44 > 46 電磁閥 47、48 電磁閥 49 電磁閥 50 真空幫浦 51 油霧分離器 24 200538165

52 氣體分解裝置 53 冷卻裝置 54 排洩分離器 55 加熱器 56 鋁管 57 不鏽鋼管 58 溫度調節器 59 水槽 60 不鏽鋼管 61 氣化用處理室 62 加熱器 63 隔熱材 64 壓力傳感器 65 電磁閥 66 幫浦 67 > 68 電磁閥 71 三通管 72 幫浦 73 過濾器 74 電磁闊 75 臭氧槽 Ίβ、 77 電磁閥 78 三通閥 79 循環管 80 臭氧濃度計 80a UV燈 80b 光二極體 80c 準直透鏡 80d 可視光過濾器 81a 排氣管 81b 排氣分解管 82 > 83 電磁閥 84 電磁閥 85 臭氧濃度計 86 乾燥劑 87 臭氧分解觸媒 88 過氧化氫吸附劑 91 循環管 92 循環幫浦 93、 94 電磁閥 95 過氧化氫流入管 96 加熱管 97 不鏽鋼棉 98 文氏管 99 電磁閥 100 吸引管 101 過氧化氫槽 Ap 被滅菌物 25 200538165 102 針狀電極 103 架子

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Claims (1)

1. 200538165 拾、申請專利範園： 1· 一種將被滅菌物收容在處理室來進行滅菌之滅菌方 法，其特徵為，包含： 對該處理室進行減壓之減壓步驟； 對該處理室内供給過氧化氫之過氧化氫供給步驟； 對該處理室内供給臭氧之臭氧供給步驟； 使對該處理室内供給的過氧化氫及臭氧擴散來對該被 滅菌物進行滅菌之滅菌步驟； 將該處理室内的氣體排出之排氣步驟·，以及 使該處理室内產生電漿之電漿產生步驟。 方法，其中該排 成為氧和水之分 氣步 解步 2·如申請專利範圍第1項之滅菌 驟含有將從該處理室排出的氣體分解 驟0

   3·如申請專利範圍第1項之滅 驟含有將從該處理室排出的氣體中的 菌方法，其中該排氣步 臭氧分解之分解步騍。 4·如申請專利範圍第 驟含有循環該處理室的滅菌 1項之滅菌方法， 氣體之步騍。 其中該滅菌步 5· 一種滅菌裝置，其特徵為，含有· 處理室，用以收容被滅菌物； 滅壓單元，用以對該處理室進行减壓； 27 200538165 ， f氧化氫供給單元，用以對該處理室供給過氧 • 、給單70 ’用以對該處理室内供給臭氧； 排軋早兀’用以將該處理室内的氣體排出；以 電漿產生單元，用以在該處理室内產生電漿。 6·如申請專利範圍第5項之滅菌裝置，其中 氣供給單b設置有防止飛散構件，用以防止在該 φ 以液體狀態供給之過氧化氫飛散。 7.如申请專利範圍第5項之滅菌裝置，其中 元具備有氣體分解單亓，田丨、； 听平兀用以將從該處理室排出的 成為氧和水。 8·如申請專利範圍第5項之滅菌裝置，其中 %含有臭氧分解觸媒，用以分解從該處理室所排出 臭氧。 9.如申請專利範圍第5項之滅菌裝置，其中 菌氣體循環單元，用以循環該處理室的滅菌氣體。 10·如申請專利範圍第5項之滅菌裝置，其中 生裝置在該處理室内具有陽極和陰極，該陽極或是 一方，係由圍繞絕緣體之複數點狀電極構成。 化氫； 及 該過氧化 處理室内 该排氣單 氣體分解 該排氣單 氣體中的 更含有滅 該電漿產 陰極中任 28 200538165 11.如申請專利範圍第10項之滅菌裝置，其中該陽極連 接高壓電源、陰極接地。

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