特開 2023-157270 滅菌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023157270

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】滅菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/24 20060101AFI20231019BHJP

   A61L 2/20 20060101ALI20231019BHJP

   B01J 3/00 20060101ALI20231019BHJP

   B01J 3/02 20060101ALI20231019BHJP

   A61L 101/10 20060101ALN20231019BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20231019BHJP

【ＦＩ】

A61L2/24

A61L2/20 100

A61L2/20 106

B01J3/00 M

B01J3/02 L

A61L101:10

A61L101:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067068

(22)【出願日】2022-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福住 昌宏

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA12

4C058BB07

4C058DD02

4C058DD04

4C058DD06

4C058DD13

4C058JJ14

4C058JJ16

4C058JJ28

(57)【要約】

【課題】滅菌ガスの結露を抑制すること。
【解決手段】滅菌装置１００は、滅菌対象が配置される内部空間を有するチャンバ１１と、内部空間から気体を排出する真空ポンプ４１を有し、内部空間を減圧する減圧ユニット４０と、減圧ユニット４０により減圧された内部空間を復圧する復圧ユニット５０と、滅菌対象の滅菌処理において内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニット２０，３０と、滅菌処理の前の滅菌対象の予熱処理において、滅菌対象が配置された内部空間が減圧された後に復圧されるように、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する制御装置６１と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

滅菌対象が配置される内部空間を有するチャンバと、
前記内部空間から気体を排出する真空ポンプを有し、前記内部空間を減圧する減圧ユニットと、
前記減圧ユニットにより減圧された前記内部空間を復圧する復圧ユニットと、
前記滅菌対象の滅菌処理において前記内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットと、
前記滅菌処理の前の前記滅菌対象の予熱処理において、前記滅菌対象が配置された前記内部空間が減圧された後に復圧されるように、前記減圧ユニット及び前記復圧ユニットを制御する制御装置と、を備える、
滅菌装置。

【請求項2】

前記復圧ユニットは、前記チャンバの外部空間の空気を前記内部空間に導入して、前記内部空間を復圧する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記復圧において前記内部空間が前記滅菌対象の耐熱温度以下になるように、前記内部空間の圧力を調整する、
請求項２に記載の滅菌装置。

【請求項4】

前記復圧ユニットは、前記外部空間から前記内部空間に導入される空気が流れる導入ラインと、前記導入ラインにおける前記空気の流量を調整するバルブと、を有し、
前記制御装置は、前記バルブを制御して、前記内部空間の圧力を調整する、
請求項３に記載の滅菌装置。

【請求項5】

前記内部空間の温度を検出する温度センサを備え、
前記制御装置は、前記温度センサの検出データに基づいて、前記バルブを制御する、
請求項４に記載の滅菌装置。

【請求項6】

前記制御装置は、減圧と復圧とが複数回繰り返されるように、前記減圧ユニット及び前記復圧ユニットを制御する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記内部空間が復圧された後に前記予熱処理を終了し、前記滅菌処理の開始において、減圧された前記内部空間に前記滅菌ガスが供給されるように前記滅菌ガス供給ユニットを制御する、
請求項６に記載の滅菌装置。

【請求項8】

前記内部空間の温度を調整する加温ユニットを備え、
前記予熱処理において、前記制御装置は、前記加温ユニットにより前記内部空間を加温する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項9】

前記予熱処理において、前記制御装置は、前記内部空間が設定温度に維持されるように前記加温ユニットを制御した状態で、前記減圧ユニット及び前記復圧ユニットを制御する、
請求項８に記載の滅菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、滅菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

滅菌装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような滅菌装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／１８３６９６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

滅菌ガスで滅菌対象を滅菌する場合、滅菌ガスが結露すると滅菌対象が適正に滅菌されない可能性がある。

【0005】

本明細書で開示する技術は、滅菌ガスの結露を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、滅菌装置を開示する。滅菌装置は、滅菌対象が配置される内部空間を有するチャンバと、内部空間から気体を排出する真空ポンプを有し、内部空間を減圧する減圧ユニットと、減圧ユニットにより減圧された内部空間を復圧する復圧ユニットと、滅菌対象の滅菌処理において内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットと、滅菌処理の前の滅菌対象の予熱処理において、滅菌対象が配置された内部空間が減圧された後に復圧されるように、減圧ユニット及び復圧ユニットを制御する制御装置と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本明細書で開示する技術によれば、滅菌ガスの結露が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る滅菌装置を模式的に示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る滅菌装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施形態に係る予熱処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態に係る予熱処理における滅菌対象の温度の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

［滅菌装置］
図１は、実施形態に係る滅菌装置１００を模式的に示す図である。滅菌装置１００は、滅菌ガスで滅菌対象を滅菌する。実施形態において、滅菌ガスは、過酸化水素ガス（Ｈ_２Ｏ_２）及びオゾンガス（Ｏ_３）を含む。

【0011】

滅菌対象として、医療器具が例示される。医療器具として、鉗子、攝子、又は剪刃のような鋼製品、及びチューブのような樹脂製品が例示される。

【0012】

滅菌装置１００は、チャンバユニット１０と、過酸化水素供給ユニット２０と、オゾン供給ユニット３０と、減圧ユニット４０と、復圧ユニット５０と、制御ユニット６０とを備える。

【0013】

チャンバユニット１０は、ドア１２を含むチャンバ１１と、加温ユニット１３と、圧力センサ１４と、温度センサ１５とを有する。

【0014】

チャンバ１１は、滅菌対象が配置される内部空間を有する。ドア１２は、チャンバ１１に設けられた開口を開閉する。滅菌対象は、チャンバ１１の開口を介してチャンバ１１の内部空間に搬入される。ドア１２が閉じられることにより、チャンバ１１の内部空間が密閉される。

【0015】

加温ユニット１３は、チャンバ１１に接続される。加温ユニット１３は、チャンバ１１の内部空間の温度を調整する。

【0016】

圧力センサ１４は、チャンバ１１に接続される。圧力センサ１４は、チャンバ１１の内部空間の圧力を検出する。

【0017】

温度センサ１５は、チャンバ１１に接続される。温度センサ１５は、チャンバ１１の内部空間の温度を検出する。

【0018】

過酸化水素供給ユニット２０は、滅菌対象の滅菌処理において、チャンバ１１の内部空間に滅菌ガスとして過酸化水素ガスを供給する。過酸化水素供給ユニット２０は、滅菌対象の滅菌処理においてチャンバ１１の内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットとして機能する。過酸化水素供給ユニット２０は、ボトル２１と、抽出ライン２２と、チューブポンプ２３と、貯蔵部２４と、蒸発器２６と、ヒータ２９とを有する。

【0019】

ボトル２１は、過酸化水素の水溶液を収容する。

【0020】

抽出ライン２２は、ボトル２１と貯蔵部２４とを接続する。ボトル２１から抽出された過酸化水素の水溶液は、抽出ライン２２を介して貯蔵部２４に供給される。

【0021】

チューブポンプ２３は、抽出ライン２２に配置される。チューブポンプ２３は、過酸化水素の水溶液がボトル２１から貯蔵部２４に供給されるように作動する。

【0022】

貯蔵部２４は、ボトル２１から抽出された規定量の過酸化水素の水溶液を一旦貯蔵する。実施形態においては、貯蔵部２４の周囲の空気（大気）がフィルタ２５を介して貯蔵部２４に導入される。貯蔵部２４の圧力は、大気圧である。フィルタ２５として、ＨＥＰＡフィルタが例示される。

【0023】

蒸発器２６は、供給ライン２７を介して貯蔵部２４に接続される。蒸発器２６は、貯蔵部２４から供給された過酸化水素の水溶液を蒸発させて、過酸化水素ガスを生成する。

【0024】

供給ライン２７にバルブ７０が配置される。バルブ７０として、電磁弁が例示される。バルブ７０が開くことにより、貯蔵部２４の過酸化水素の水溶液は、減圧された蒸発器２６に吸い込まれる。上述のように、貯蔵部２４の周囲の空気（大気）がフィルタ２５を介して貯蔵部２４に導入される。バルブ７０が開くことにより、蒸発器２６には、過酸化水素の水溶液とともに空気（大気）も吸い込まれる。

【0025】

蒸発器２６は、注入ライン２８ａ及び注入ライン２８ｂを介してチャンバ１１に接続される。注入ライン２８ａにバルブ７１が配置され、注入ライン２８ｂにバルブ７２が配置される。バルブ７１及びバルブ７２として、電磁弁が例示される。蒸発器２６において過酸化水素ガスが生成され、蒸発器２６の圧力が高くなった状態で、バルブ７１又はバルブ７２が開くことにより、過酸化水素ガスがチャンバ１１の内部空間に供給される。蒸発器２６に圧力センサ３９が接続される。圧力センサ３９の検出データに基づいて、規定量の過酸化水素ガスがチャンバ１１に供給されたか否かが判定される。

【0026】

ヒータ２９は、蒸発器２６の温度を調整する。ヒータ２９は、蒸発器２６を所定温度に維持する。

【0027】

オゾン供給ユニット３０は、滅菌対象の滅菌処理において、チャンバ１１の内部空間に滅菌ガスとしてオゾンガスを供給する。オゾン供給ユニット３０は、滅菌対象の滅菌処理においてチャンバ１１の内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットとして機能する。オゾン供給ユニット３０は、酸素発生装置３１と、オゾン発生装置３２と、オゾン濃度センサ３３と、バッファタンク３４と、圧力センサ３５とを有する。

【0028】

酸素発生装置３１は、オゾンの原料となる酸素（Ｏ_２）を生成する。酸素発生装置３１の方式として、空気中の窒素をゼオライト等の吸着剤に吸着させて高濃度の酸素を生成するＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）方式が例示される。酸素発生装置３１とオゾン発生装置３２とを接続する接続ラインにバルブ７３が配置される。バルブ７３として、電磁弁が例示される。バルブ７３の開閉により、オゾン発生装置３２に供給される酸素の量が調整される。

【0029】

オゾン発生装置３２は、酸素発生装置３１が生成した酸素からオゾンガスを生成する。オゾン発生装置３２の方式として、高周波の高電圧を酸素に印加して放電・分解させることでオゾンを生成する無声放電方式が例示される。実施形態において、オゾン供給ユニット３０は、２つのオゾン発生装置３２を有する。オゾン発生装置３２は、供給ライン３６を介してバッファタンク３４に接続される。

【0030】

オゾン濃度センサ３３は、供給ライン３６に配置される。オゾン濃度センサ３３は、オゾン発生装置３２で生成されたオゾンガスの濃度を検出する。

【0031】

オゾン濃度センサ３３とバッファタンク３４との間の供給ライン３６にバルブ７４が配置される。バルブ７４として、電磁弁が例示される。オゾン濃度センサ３３とバルブ７４との間の供給ライン３６は、バルブ７５を含む配管系Ｘを介して減圧ユニット４０と接続される。バルブ７５として、電磁弁が例示される。バルブ７４が閉じてバルブ７５が開くと、オゾン発生装置３２からのオゾンガスは、減圧ユニット４０に供給される。

【0032】

バッファタンク３４は、オゾン発生装置３２で生成されたオゾンガスを一旦貯蔵する。バッファタンク３４は、供給ライン３７を介して蒸発器２６に接続される。供給ライン３７にバルブ７６が配置される。バルブ７６として、電磁弁が例示される。バルブ７６が閉じた状態でバッファタンク３４にオゾンガスが供給されると、バッファタンク３４の圧力が高くなる。

【0033】

圧力センサ３５は、バッファタンク３４に接続される。圧力センサ３５は、バッファタンク３４の圧力を検出する。圧力センサ３５の検出データに基づいて、バッファタンク３４に既定の圧力までオゾンが供給されているか否かが判定されたり、オゾン漏れ又は詰まりが発生しているか否かが判定されたりする。

【0034】

バッファタンク３４から供給されたオゾンガスは、蒸発器２６を介してチャンバ１１に供給される。

【0035】

減圧ユニット４０は、チャンバ１１の内部空間から気体を排出する。また、減圧ユニット４０は、チャンバ１１の内部空間から気体を排出することにより、チャンバ１１の内部空間を減圧する。減圧ユニット４０は、真空ポンプ４１と、第１触媒槽４２と、第２触媒槽４３と、第１ヒータ４４と、第２ヒータ４５とを有する。

【0036】

真空ポンプ４１は、排気ライン３８を介してチャンバ１１に接続される。真空ポンプ４１は、チャンバ１１の内部空間から気体が排出されるように作動する。排気ライン３８にバルブ７７が配置される。チャンバ１１の内部空間を減圧する場合、チャンバ１１の内部空間の圧力が既定値に到達したときに、バルブ７７が閉じられ、真空ポンプ４１が停止する。

【0037】

第１触媒槽４２は、真空ポンプ４１の上流側に配置される。第２触媒槽４３は、真空ポンプ４１の下流側に配置される。触媒は、例えば二酸化マンガンを主成分として、過酸化水素とオゾンとを分解する。

【0038】

第１ヒータ４４は、第１触媒槽４２を保温する。第２ヒータ４５は、第２触媒槽４３を保温する。

【0039】

復圧ユニット５０は、減圧ユニット４０により減圧されたチャンバ１１の内部空間を復圧する。復圧ユニット５０は、チャンバ１１の外部空間の空気（大気）をチャンバ１１の内部空間に導入して、チャンバ１１の内部空間を復圧する。復圧ユニット５０は、フィルタ５１と、導入ライン５２とを有する。

【0040】

フィルタ５１は、チャンバ１１の内部空間に導入される空気（大気）から異物を回収する。フィルタ５１として、不織布フィルタ又はＨＥＰＡフィルタが例示される。

【0041】

導入ライン５２は、チャンバ１１の内部空間と外部空間とを接続する。チャンバ１１の外部空間からチャンバ１１の内部空間に導入される空気（大気）は、導入ライン５２を流れる。チャンバ１１の外部空間の空気（大気）は、フィルタ５１を介してチャンバ１１の内部空間に導入される。

【0042】

導入ライン５２にバルブ７８が配置される。バルブ７８として、電磁弁が例示される。バルブ７８は、導入ライン５２における空気の流量を調整する。バルブ７８が開くことにより、チャンバ１１の外部空間の空気（大気）が導入ライン５２を介してチャンバ１１の内部空間に導入される。バルブ７８が閉じることにより、チャンバ１１の内部空間に対する空気（大気）の導入が停止される。

【0043】

制御ユニット６０は、滅菌装置１００の構成要素を制御する。制御ユニット６０は、制御装置６１と、入力装置６２と有する。制御装置６１は、コンピュータシステムを含む。入力装置６２として、タッチパネル又はコンピュータ用キーボードが例示される。制御装置６１は、例えば入力装置６２を介して入力された入力データに基づいて、滅菌装置１００の構成要素を制御することができる。

【0044】

［滅菌装置の動作］
図２は、実施形態に係る滅菌装置１００の動作を示すフローチャートである。実施形態において、滅菌装置１００は、予熱処理ＳＡと、滅菌処理ＳＢとを実施する。予熱処理ＳＡは、滅菌処理ＳＢの前に実施される。予熱処理ＳＡは、滅菌処理ＳＢの前に滅菌対象を予め加熱する処理である。

【0045】

予熱処理ＳＡは、滅菌処理ＳＢにおいて滅菌ガスの結露を抑制するために実施される。滅菌対象の温度が低い状態で滅菌処理ＳＢが開始されると、チャンバ１１の内部空間に供給された滅菌ガスが結露する可能性がある。滅菌ガスが結露すると、チャンバ１１の内部空間において滅菌ガス濃度が低下し、その結果、滅菌対象が適正に滅菌されない可能性がある。予熱処理ＳＡにおいて滅菌対象の温度が高められることにより、滅菌処理ＳＢにおいて滅菌ガスの結露が抑制される。

【0046】

予熱処理ＳＡにおいて、制御装置６１は、滅菌対象が配置されたチャンバ１１の内部空間が減圧された後に復圧されるように、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する。ドア１２が閉じられることにより、滅菌対象が配置されたチャンバ１１の内部空間は密閉される。密閉されたチャンバ１１の内部空間が減圧された後に復圧されることにより、断熱圧縮の原理により、チャンバ１１の内部空間の温度が上昇する。これにより、滅菌対象は効率良く加熱される。

【0047】

実施形態において、制御装置６１は、減圧と復圧とが複数回繰り返されるように、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する。実施形態においては、減圧と復圧とが繰り返される回数を適宜、パルス回数、と称する。

【0048】

予熱処理ＳＡにおいて、制御装置６１は、加温ユニット１３によりチャンバ１１の内部空間を加温する。予熱処理ＳＡにおいて、制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間が設定温度に維持されるように加温ユニット１３を制御した状態で、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する。設定温度は、滅菌ガスの結露が抑制される温度、且つ、滅菌対象の耐熱温度を上回らない温度に設定される。

【0049】

［予熱処理］
図３は、実施形態に係る予熱処理ＳＡを示すフローチャートである。滅菌装置１００の使用者は、チャンバ１１の開口を介して滅菌対象をチャンバ１１の内部空間に搬入する。チャンバ１１の内部空間に滅菌対象が配置された後、使用者は、ドア１２を閉じる。ドア１２が閉じられることにより、チャンバ１１の内部空間が密閉される。

【0050】

使用者は、入力装置６２を操作して、パルス回数を制御装置６１に入力する。使用者は、パルス回数を任意に定めることができる。パルス回数は、１回でもよいし複数回でもよい。制御装置６１は、入力装置６２を介して入力された入力データに基づいて、パルス回数を設定する。実施形態においては、パルス回数が４回に設定されることとする（ステップＳＡ１）。

【0051】

次に、使用者は、入力装置６２を操作して、加温ユニット１３の設定温度を制御装置６１に入力する。設定温度は、滅菌ガスの結露が抑制される温度、且つ、滅菌対象の耐熱温度を上回らない温度に設定される。制御装置６１は、入力装置６２を介して入力された入力データに基づいて、加温ユニット１３の設定温度を設定する。実施形態においては、加温ユニット１３の設定温度は５５℃であることとする（ステップＳＡ２）。

【0052】

パルス回数及び設定温度が設定された後、制御装置６１は、加温ユニット１３を起動する（ステップＳＡ３）。

【0053】

加温ユニット１３が起動されることにより、チャンバ１１の内部空間が加温ユニット１３により加温される。

【0054】

制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間が設定温度に維持されるように加温ユニット１３を制御した状態で、チャンバ１１の内部空間が減圧されるように、減圧ユニット４０を制御する（ステップＳＡ４）。

【0055】

すなわち、制御装置６１は、バルブ７７を開いた状態で、真空ポンプ４１を起動する。真空ポンプ４１が起動することにより、チャンバ１１の内部空間から気体が排出され、チャンバ１１の内部空間が減圧される。実施形態において、制御装置６１は、規定の減圧時間が経過するまで、真空ポンプ４１の駆動を継続する。なお、制御装置６１は、圧力センサ１４の検出データに基づいて、チャンバ１１の内部空間の圧力が規定圧力以下になったと判定するまで、真空ポンプ４１の駆動を継続してもよい。

【0056】

制御装置６１は、真空ポンプ４１を起動した時点から減圧時間が経過したか否かを判定する（ステップＳＡ５）。

【0057】

ステップＳＡ５において、減圧時間が経過していないと判定した場合（ステップＳＡ５：Ｎｏ）、制御装置６１は、ステップＳＡ４の処理に戻り、真空ポンプ４１の駆動を継続する。

【0058】

ステップＳＡ５において、減圧時間が経過すると判定した場合（ステップＳＡ５：Ｙｅｓ）、制御装置６１は、バルブ７７を閉じて真空ポンプ４１を停止した後、チャンバ１１の内部空間が設定温度に維持されるように加温ユニット１３を制御した状態で、チャンバ１１の内部空間が復圧されるように、復圧ユニット５０を制御する（ステップＳＡ６）。

【0059】

すなわち、制御装置６１は、チャンバ１１の外部空間の空気が導入ライン５２を介してチャンバ１１の内部空間に導入されるように、バルブ７８を開く。チャンバ１１の外部空間の空気が導入ライン５２を介してチャンバ１１の内部空間に導入されることにより、チャンバ１１の内部空間が復圧される。

【0060】

チャンバ１１の内部空間が復圧され、チャンバ１１の内部空間の圧力が上昇することにより、断熱圧縮の原理により、チャンバ１１の内部空間の温度が上昇する。

【0061】

チャンバ１１の内部空間は、大気圧まで復圧されてもよいし、大気圧よりも低い圧力まで復圧されてもよい。復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力とチャンバ１１の内部空間の温度とは、１対１で対応する。復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力が高くなるほど、チャンバ１１の内部空間の温度が高くなる。復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力が低いほど、チャンバ１１の内部空間の温度が低くなる。制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整することにより、復圧におけるチャンバ１１の内部空間の温度を調整することができる。

【0062】

制御装置６１は、バルブ７８を制御して、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整することができる。バルブ７８は、導入ライン５２を介してチャンバ１１の外部空間からチャンバ１１の内部空間に導入される空気の流量を調整することができる。制御装置６１は、バルブ７８を制御して、チャンバ１１の内部空間に導入される空気の流量を調整することにより、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整することができる。チャンバ１１の内部空間の圧力が調整されることにより、復圧におけるチャンバ１１の内部空間の温度が調整される。

【0063】

実施形態において、制御装置６１は、復圧においてチャンバ１１の内部空間の温度が滅菌対象の耐熱温度以下になるように、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整する。滅菌対象の耐熱温度は、既知データである。

【0064】

制御装置６１は、温度センサ１５の検出データに基づいて、チャンバ１１の内部空間の温度が滅菌対象の耐熱温度を上回るか否かを判定する（ステップＳＡ７）。

【0065】

ステップＳＡ７において、耐熱温度を上回っていないと判定した場合（ステップＳＡ７：Ｎｏ）、制御装置６１は、ステップＳＡ６の処理に戻り、チャンバ１１の外部空間からチャンバ１１の内部空間への空気の導入が継続されるように、バルブ７８を制御する。

【0066】

ステップＳＡ７において、耐熱温度を上回ると判定した場合（ステップＳＡ７：Ｙｅｓ）、制御装置６１は、バルブ７８を閉じた後、減圧と復圧とが繰り返された回数がステップＳＡ１で設定したパルス回数に到達したか否かを判定する（ステップＳＡ８）。

【0067】

ステップＳＡ８において、パルス回数に到達していないと判定した場合（ステップＳＡ８：Ｎｏ）、制御装置６１は、減圧と復圧とが繰り返された回数がステップＳＡ１で設定したパルス回数に到達するまで、ステップＳＡ４からステップＳＡ７の処理を繰り返す。

【0068】

ステップＳＡ８において、パルス回数に到達したと判定した場合（ステップＳＡ８：Ｙｅｓ）、制御装置６１は、予熱処理ＳＡを終了する。実施形態において、制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間が復圧された後に予熱処理ＳＡを終了する。

【0069】

予熱処理ＳＡが終了した後、図２に示したように、滅菌処理ＳＢが開始される。滅菌処理ＳＢの開始において、制御装置６１は、減圧ユニット４０によりチャンバ１１の内部空間を減圧する。チャンバ１１の内部空間が減圧された後、減圧されたチャンバ１１の内部空間に滅菌ガスである過酸化水素ガス及びオゾンガスが供給されるように、過酸化水素供給ユニット２０及びオゾン供給ユニット３０を制御する。

【0070】

［効果］
以上説明したように、実施形態において、滅菌装置１００は、滅菌対象が配置される内部空間を有するチャンバ１１と、チャンバ１１の内部空間から気体を排出する真空ポンプ４１を有し、チャンバ１１の内部空間を減圧する減圧ユニット４０と、減圧ユニット４０により減圧されたチャンバ１１の内部空間を復圧する復圧ユニット５０と、滅菌対象の滅菌処理ＳＢにおいてチャンバ１１の内部空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットである過酸化水素供給ユニット２０及びオゾン供給ユニット３０と、滅菌処理ＳＢの前の滅菌対象の予熱処理ＳＡにおいて、滅菌対象が配置されたチャンバ１１の内部空間が減圧された後に復圧されるように、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する制御装置６１と、を備える。

【0071】

実施形態によれば、チャンバ１１の内部空間が減圧された後に復圧されるので、断熱圧縮の原理により、チャンバ１１の内部空間の温度が上昇する。これにより、滅菌対象が加熱される。予熱処理ＳＡにおいて滅菌対象の温度が高められることにより、滅菌処理ＳＢにおいて滅菌ガスの結露が抑制される。滅菌ガスの結露が抑制されるので、滅菌処理ＳＢにおいてチャンバ１１の内部空間の滅菌ガス濃度の低下が抑制される。滅菌ガス濃度の低下が抑制されるので、滅菌対象は、適正に滅菌される。

【0072】

図４は、実施形態に係る予熱処理ＳＡにおける滅菌対象の温度の一例を示す図である。図４に示すグラフにおいて、横軸は予熱処理ＳＡが開始されてから経過した時間を示し、縦軸は滅菌対象の温度を示す。減圧期間においては、チャンバ１１の内部空間が設定温度である５５℃に維持されるように加温ユニット１３が制御されても、滅菌対象の温度は５５℃に到達しない場合がある。加温ユニット１３はチャンバ１１の壁面を加熱し、滅菌対象はチャンバ１１の壁面からの輻射熱により加熱されるので、減圧期間においては、滅菌対象の温度が十分に上昇しないと考えられる。

【0073】

図４に示すように、実施形態においては、チャンバ１１の内部空間が減圧された後に復圧される。加温ユニット１３により加温された状態で例えば実質的に真空状態になるまで減圧されたチャンバ１１の内部空間が復圧されることにより、断熱圧縮の原理により、チャンバ１１の内部空間の温度が上昇する。これにより、滅菌対象の温度が５５℃以上に加熱される。予熱処理ＳＡにおいて滅菌対象の温度が十分に高められることにより、滅菌処理ＳＢにおいて滅菌ガスの結露が抑制される。

【0074】

図４に示すように、実施形態において、制御装置６１は、減圧と復圧とが複数回繰り返されるように、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する。これにより、滅菌対象の狭隘部及びチャンバ１１の狭隘部まで十分に加熱される。

【0075】

復圧ユニット５０は、チャンバ１１の外部空間の空気をチャンバ１１の内部空間に導入して、チャンバ１１の内部空間を復圧する。すなわち、実施形態においては、チャンバ１１の内部空間を復圧するための加圧装置は設けられず、バルブ７８を開くだけでチャンバ１１の内部空間に大気が導入されてチャンバ１１の内部空間が復圧される。加圧装置が不要であり、滅菌装置１００の構造の複雑化が抑制されるので、滅菌装置１００のコストが抑制される。

【0076】

制御装置６１は、復圧においてチャンバ１１の内部空間が滅菌対象の耐熱温度以下になるように、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整する。上述のように、復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力とチャンバ１１の内部空間の温度とは、１対１で対応する。復圧においてチャンバ１１の内部空間が滅菌対象の耐熱温度以下になるように、チャンバ１１の内部空間の圧力が調整されることにより、熱による滅菌対象の劣化が抑制される。

【0077】

復圧ユニット５０は、チャンバ１１の外部空間からチャンバ１１の内部空間に導入される空気が流れる導入ライン５２と、導入ライン５２における空気の流量を調整するバルブ７８とを有する。制御装置６１は、バルブ７８を制御して、チャンバ１１の内部空間の圧力を調整することができる。チャンバ１１の内部空間に導入される空気の流量が多いほど、復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力が高くなり、その結果、チャンバ１１の内部空間の温度が高くなる。チャンバ１１の内部空間に導入される空気の流量が少ないほど、復圧においてチャンバ１１の内部空間の圧力が低くなり、その結果、チャンバ１１の内部空間の温度が低くなる。

【0078】

チャンバ１１の内部空間の温度が温度センサ１５により検出される。制御装置６１は、温度センサ１５の検出データに基づいて、復圧においてチャンバ１１の内部空間が滅菌対象の耐熱温度以下になるように、バルブ７８を制御することができる。

【0079】

制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間が復圧された後に予熱処理ＳＡを終了し、滅菌処理ＳＢの開始において、減圧されたチャンバ１１の内部空間に滅菌ガスが供給されるように、滅菌ガス供給ユニットである過酸化水素供給ユニット２０及びオゾン供給ユニット３０を制御する。滅菌ガスの結露が抑制された状態で、滅菌対象が滅菌処理される。

【0080】

予熱処理ＳＡにおいて、制御装置６１は、加温ユニット１３によりチャンバ１１の内部空間を加温する。これにより、復圧において、滅菌対象が効果的に加熱される。

【0081】

予熱処理ＳＡにおいて、制御装置６１は、チャンバ１１の内部空間が設定温度に維持されるように加温ユニット１３を制御した状態で、減圧ユニット４０及び復圧ユニット５０を制御する。これにより、復圧において、滅菌対象が効果的に加熱される。

【0082】

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、バルブ７８が開かれることによりチャンバ１１の内部空間に大気が導入されてチャンバ１１の内部空間が復圧されることとした。復圧ユニット５０は、チャンバ１１の内部空間に空気を注入する加圧装置を備えてもよい。例えば加圧装置からチャンバ１１の内部空間に圧縮空気が供給されることにより、チャンバ１１の内部空間が復圧されてもよい。なお、加圧装置は設けられてもよいし設けられなくてもよい。

【0083】

上述の実施形態においては、滅菌装置１００が滅菌ガスとして過酸化水素ガス及びオゾンガスを用いる過酸化水素滅菌装置であることとした。滅菌装置１００は、滅菌ガスとして水蒸気を使用する蒸気滅菌装置でもよいし、滅菌ガスとして酸化エチレンガス（ＥＯＧ）を使用するＥＯＧ滅菌装置でもよい。蒸気滅菌装置又はＥＯＧ滅菌装置においては、滅菌ガスが結露すると、滅菌処理の後の乾燥処理において、滅菌対象の乾燥不良が発生する可能性がある。蒸気滅菌装置又はＥＯＧ滅菌装置において、滅菌対象が十分に予熱され、滅菌ガスの結露が抑制されることにより、滅菌対象の乾燥不良の発生が抑制される。

【符号の説明】

【0084】

１０…チャンバユニット、１１…チャンバ、１２…ドア、１３…加温ユニット、１４…圧力センサ、１５…温度センサ、２０…過酸化水素供給ユニット、２１…ボトル、２２…抽出ライン、２３…チューブポンプ、２４…貯蔵部、２５…フィルタ、２６…蒸発器、２７…供給ライン、２８ａ…注入ライン、２８ｂ…注入ライン、２９…ヒータ、３０…オゾン供給ユニット、３１…酸素発生装置、３２…オゾン発生装置、３３…オゾン濃度センサ、３４…バッファタンク、３５…圧力センサ、３６…供給ライン、３７…供給ライン、３８…排気ライン、３９…圧力センサ、４０…減圧ユニット、４１…真空ポンプ、４２…第１触媒槽、４３…第２触媒槽、４４…第１ヒータ、４５…第２ヒータ、５０…復圧ユニット、５１…フィルタ、５２…導入ライン、６０…制御ユニット、６１…制御装置、６２…入力装置、７０…バルブ、７１…バルブ、７２…バルブ、７３…バルブ、７４…バルブ、７５…バルブ、７６…バルブ、７７…バルブ、７８…バルブ、１００…滅菌装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】