特開 2025-40045 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】P2025040045

(43)【公開日】2025-03-24

(54)【発明の名称】滅菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/20 20060101AFI20250314BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20250314BHJP

【ＦＩ】

A61L2/20

A61L2/20 106

A61L101:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023146700

(22)【出願日】2023-09-11

(71)【出願人】

【識別番号】392022064

【氏名又は名称】キヤノンメドテックサプライ株式会社

(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】花田 康史

(72)【発明者】

【氏名】小山 高志

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA01

4C058BB07

4C058CC05

4C058DD04

4C058EE16

4C058EE23

4C058JJ16

4C058JJ26

4C058JJ28

(57)【要約】

【課題】滅菌に用いられる液体を効率的に気化させること。
【解決手段】実施形態に係る滅菌装置は、滅菌室と、貯留部と、気化器と、流路と、加熱部とを備える。滅菌室は、被滅菌物を収容する。貯留部は、液体状の滅菌剤を貯留する。気化器は、滅菌剤を気化させて滅菌室内に供給する。流路は、貯留部と気化器とに接続され、貯留部が貯留する滅菌剤を気化器へ供給する。加熱部は、滅菌室において流路の少なくとも一部を加熱する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被滅菌物を収容する滅菌室と、
液体状の滅菌剤を貯留する貯留部と、
滅菌剤を気化させて前記滅菌室内に供給する気化器と、
前記貯留部と前記気化器とに接続され、前記貯留部が貯留する前記滅菌剤を前記気化器へ供給する流路と、
前記滅菌室において前記流路の少なくとも一部を加熱する加熱部と、
を備える滅菌装置。

【請求項2】

前記加熱部は、前記被滅菌物を加熱する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項3】

前記流路は、前記滅菌室内で前記加熱部と並走する第１流路を有し、
前記加熱部は、前記第１流路を加熱する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項4】

前記流路は、前記第１流路と、前記第１流路に沿って設けられる第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とを接続する接続部とを有し、
前記加熱部は、前記第１流路及び前記第２流路を加熱する、
請求項３に記載の滅菌装置。

【請求項5】

前記滅菌剤は、過酸化水素を含む溶液であり、
前記流路内を搬送される前記溶液が５０－１５０℃に加温されるように、前記加熱部の動作を制御する制御部を更に備える、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の滅菌装置。

【請求項6】

前記滅菌室内の前記流路は、アルミニウムで構成される、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の滅菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書等に開示の実施形態は、滅菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、滅菌器内の滅菌室を減圧して、過酸化水素水溶液等の滅菌剤を滅菌室に吸引しつつ当該滅菌剤を気化させて、滅菌室に収容された被滅菌物を気化された滅菌剤によって滅菌する滅菌装置が知られている。この種の滅菌装置に用いられる方法として、例えば、６０％の過酸化水素水溶液を真空蒸気化させ、過酸化水素蒸気により被滅菌物を滅菌する方法が知られている。

【0003】

従来の滅菌装置では、滅菌剤を気化させる方法として、例えば間隔を１ｍｍ以下に設定した複数の金属製の気化プレート（以下、平行平板ともいう）を加熱し、当該平行平板の中央部に常温常圧の液状の滅菌剤を投入して気化させる方法が用いられることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２３－２０５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、平行平板を用いて滅菌剤の気化を行った場合、気化終了時(滅菌剤蒸発時)には気化冷却により平行平板の温度降下が起きることが知られている。また、この場合、滅菌器内の真空度が低下する傾向があることも知られている。このため、例えば、短時間に連続して滅菌剤等の気化を行うと、２回目以降の気化は、平行平板の温度降下や滅菌器内の真空度の低下により、滅菌剤等の気化効率が低下する可能性がある。

【0006】

本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、滅菌に用いられる液体を効率的に気化させることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態に係る滅菌装置は、滅菌室と、貯留部と、気化器と、流路と、加熱部とを備える。滅菌室は、被滅菌物を収容する。貯留部は、液体状の滅菌剤を貯留する。気化器は、滅菌剤を気化させて滅菌室内に供給する。流路は、貯留部と気化器とに接続され、貯留部が貯留する滅菌剤を気化器へ供給する。加熱部は、滅菌室において流路の少なくとも一部を加熱する。

【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の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る濃度分離槽の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る滅菌装置における滅菌庫の一部を例示的に示す正面図である。

【図4】図４は、実施形態に係る滅菌装置の主棚の一例を示す平面図である。

【図5】図５は、実施形態に係る滅菌装置の加熱・気化ユニットの一部の一例を示す平面図である。

【図6】図６は、図６のVI-VI線に沿った断面の一部の一例を示す断面図である。

【図7】図７は、図６のVII-VII線に沿った断面の一部の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、図６のVIII-VIII線に沿った断面の一部の一例を示す断面図である。

【図9】図９は、実施形態に係る滅菌装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る滅菌装置が実行する滅菌動作での滅菌室内の圧力の変化の一例を示す図である。

【図11】図１１は、変形例に係る滅菌装置の主棚の一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0010】

以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0011】

図１は、実施形態に係る滅菌装置１の構成の一例を示す図である。図１に示されるように、滅菌装置１は、滅菌処理部２と、制御装置３と、を備える。

【0012】

滅菌処理部２は、液体状の滅菌剤を気化させて、気化させた滅菌剤によって被滅菌物１００を滅菌する。液体状の滅菌剤は、例えば過酸化水素水溶液である。また、被滅菌物１００は、例えば、内視鏡や内視鏡ビデオカメラ、医療用プラスチック製品等の医療用機器であるが、他の物であってもよい。制御装置３は、滅菌処理部２を制御する。制御装置３は、制御部の一例である。

【0013】

ここで、本明細書において、滅菌処理には、対象物を滅菌、殺菌、除菌、または消毒する処理が含まれるものとする。また、本明細書において、滅菌は、殺菌、除菌、または消毒に読み替え可能であるものとする。

【0014】

なお、滅菌とは、有害・無害を問わず、対象物に存在する全ての細菌、ウイルス、その他微生物を死滅させることをいう。また、殺菌とは、対象物に存在する細菌、ウイルス、その他微生物を死滅させる（不活性化させる）ことをいう。また、除菌とは、対象物に存在する細菌、ウイルス、その他微生物の数を減らすことをいう。また、消毒とは、対象物に存在する病原性のある細菌、ウイルス、その他微生物を死滅させて（または除去して）害のない程度にすることをいう。

【0015】

滅菌処理部２は、滅菌庫１１と、滅菌剤供給部１２と、を備える。滅菌庫１１の内部には、被滅菌物１００を収容する滅菌室１１ａが設けられており、滅菌剤供給部１２は、滅菌室１１ａに滅菌剤を供給する。滅菌室１１ａは、チャンバーとも称される。

【0016】

また、本実施形態では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、滅菌庫１１の前後方向（奥行方向）の後方と一致し、Ｙ方向は、滅菌庫１１の幅方向に沿い、Ｚ方向は、滅菌庫１１の上下方向（高さ方向）の上方と一致する。なお、以後では、滅菌庫１１の幅方向を左右方向とも称する。

【0017】

滅菌剤供給部１２は、カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃度分離槽３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６と、真空ポンプ３７と、電磁弁３８と、真空ゲージ３９とを備える。カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃度分離槽３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６とは、流体回路を構成している。

【0018】

真空ポンプ３７は、滅菌庫１１内すなわち滅菌室１１ａ、加熱・気化ユニット３６内、分配器３５内の気体を吸引して、それぞれの空間内を減圧し真空状態（大気圧より低い圧力である陰圧の気体で満たされた空間内の状態）にする。真空状態は、陰圧状態とも称される。

【0019】

カートリッジ３１は、液体状の滅菌剤（原液）を収容している。カートリッジ３１は、貯留部の一例である。液相ポンプ３２は、カートリッジ３１から液体状の滅菌剤を吸引して、吸引した液体状の滅菌剤を濃度分離槽３３へ吐出する。換言すると、液相ポンプ３２は、滅菌剤を濃度分離槽３３へ供給する。液相ポンプ３２は、滅菌剤の吸引量および吐出量を計量可能なチューブポンプである。

【0020】

濃度分離槽３３は、液体状の滅菌剤を加熱して液体状の滅菌剤を濃縮剤と希薄剤とに分離する。濃度分離槽３３は、分離した濃縮剤及び希薄剤を滅菌室１１ａ内に供給するまで一時的に貯留するため、貯留部の一例である。ここで、濃縮剤とは、滅菌成分の濃度が、滅菌剤の原液中の滅菌成分の濃度よりも高いものである。例えば、滅菌材（原液）が６０％過酸化水素水溶液であれば、濃縮剤は、６０％を超える濃度の過酸化水素水溶液である。

【0021】

また、希薄剤とは、滅菌成分の濃度が、滅菌剤の原液中の滅菌成分の濃度よりも低いものである。例えば、滅菌材（原液）が６０％過酸化水素水溶液であれば、希薄剤は、水を主成分とする６０％以下の濃度の過酸化水素水溶液である。

【0022】

具体的には、濃度分離槽３３は、過酸化水素水溶液中の水を熱により気化させて、過酸化水素水溶液中の過酸化水素の濃度を上げたものを濃縮剤とする。また、気化させた水を冷却して回収したものを希薄剤とする。過酸化水素水溶液中の水を熱により気化させる際に、過酸化水素も気化する可能性があるため、希薄剤には、過酸化水素が含まれていてもよい。

【0023】

濃度分離槽３３は、濃度分離槽３３ａと濃度分離槽３３ｂとで構成される。濃度分離槽３３ａと濃度分離槽３３ｂとは同一の構成を備えている。以下の説明では、濃度分離槽３３ａと濃度分離槽３３ｂとを特に区別しない場合、単に濃度分離槽３３ともいう。

【0024】

以下、濃度分離槽３３について図２を用いて説明する。図２は、濃度分離槽３３の構成の一例を示す図である。濃度分離槽３３は、濃度分離室３３１及び回収室３３２で構成される。本実施形態では、高さ方向において、濃度分離室３３１が上方に、回収室３３２が下方に配置される。濃度分離室３３１は、濃縮剤を貯留する密閉された空間である。回収室３３２は、希薄剤を貯留する空間である。

【0025】

濃度分離室３３１と回収室３３２とは、後述の気化皿３３１ｂ及び回収皿３３２ａにより形成される連通部３３５により連通している。

【0026】

濃度分離室３３１は、濃度分離室３３１の上面及び左右面に配置された壁３３１ａ及び気化皿３３１ｂにより形成される空間である。壁３３１ａは、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム合金、ニッケル合金等の耐腐食性を持つ金属素材で構成される。なお、壁３３１ａは、アルミニウムやニッケル等の耐腐食性を持つ金属のメッキが施された鉄等で構成されていてもよい。

【0027】

濃度分離室３３１には、滅菌剤導入管３３６が設けられる。滅菌剤導入管３３６は、カートリッジ３１に収容された滅菌剤を濃度分離室３３１に導入するためのチューブである。例えば、滅菌剤導入管３３６は、壁３３１ａを貫通するように設けられる。この場合、壁３３１ａと滅菌剤導入管３３６との間に生じる隙間は、Ｏリング等で埋められる。また、滅菌剤導入管３３６は、濃度分離処理により生じる濃縮剤ＣＬに接することがないように設けられる。

【0028】

また、濃度分離室３３１には、濃縮剤送出管３３７が設けられる。濃縮剤送出管３３７は、濃度分離処理により生じた濃縮剤を濃度分離室３３１から送出するためのチューブである。例えば、濃縮剤送出管３３７は、壁３３１ａを貫通するように設けられる。この場合、壁３３１ａと濃縮剤送出管３３７との間に生じる隙間は、Ｏリング等で埋められる。

【0029】

また、濃度分離室３３１内の空間の中央付近には、気化皿３３１ｂが配置される。気化皿３３１ｂは、すり鉢状の溝を有する。気化皿３３１ｂは、例えば、磁器で構成される。気化皿３３１ｂは、支持部材（図示しない）により壁３３１ａに支持される。例えば、気化皿３３１ｂは、支持部材（図示しない）により吊り下げるようにして壁３３１ａの上面により支持される。

【0030】

なお、上述の滅菌剤導入管３３６に濃度分離処理で生じた濃縮剤が付着しないように、滅菌剤導入管３３６の滅菌剤の出口は、なるべく気化皿３３１ｂの円錐すり鉢状の溝の周縁部側に位置していることが好ましい。

【0031】

また、壁３３１ａの上面、左右面には、第１ヒータ３３３ａが設けられる。第１ヒータ３３３ａはリード線（図示しない）により、制御装置３に接続される。第１ヒータ３３３ａは、濃度分離室３３１全体を加温する。

【0032】

例えば、第１ヒータ３３３ａは、１２０℃に加温可能なＰＴＣヒータである。なお、第１ヒータ３３３ａは、ＰＴＣヒータに限定されない。後述する第２ヒータ３３３ｂよりも高い温度に温度調整が可能であれば、各種ヒータを適宜使用可能である。

【0033】

気化皿３３１ｂの円錐すり鉢状の溝には、濃度分離処理により生じた濃縮剤ＣＬが貯留される。また、気化皿３３１ｂの底部には、第２ヒータ３３３ｂが内蔵されている。第２ヒータ３３３ｂはリード線３３３ｃにより、制御装置３に接続される。第２ヒータ３３３ｂは滅菌剤導入管３３６から濃度分離室３３１内に導入された液体状の滅菌剤を加温して滅菌剤を濃縮する。

【0034】

例えば、第２ヒータ３３３ｂは、８０℃に加温可能なＰＴＣヒータである。なお、第２ヒータ３３３ｂは、ＰＴＣヒータに限定されない。上述の第１ヒータ３３３ａよりも低い温度に温度調整が可能であれば、各種ヒータを適宜使用可能である。

【0035】

回収室３３２は、気化皿３３１ｂの底部及び回収皿３３２ａにより形成される空間である。回収皿３３２ａは、壁３３１ａと同様に、ニッケル等の耐腐食性を持つ金属素材で構成される。

【0036】

また、回収室３３２には、希薄剤送出管３３８が設けられる。希薄剤送出管３３８は、濃度分離処理により生じた希薄剤を回収室３３２から送出するためのチューブである。例えば、希薄剤送出管３３８は、回収皿３３２ａを貫通するように設けられる。この場合、回収皿３３２ａと希薄剤送出管３３８との間に生じる隙間は、Ｏリング等で埋められる。

【0037】

回収皿３３２ａの右側方、左側方、及び下方には、冷却素子３３４が設けられる。冷却素子３３４はリード線（図示しない）により、制御装置３に接続される。例えば、冷却素子３３４はペルチェ素子である。なお、冷却素子３３４はペルチェ素子に限定されない。冷却が可能な素子であれば既知の素子を適宜利用可能である。

【0038】

また、左右面の壁３３１ａと、回収皿３３２ａとの間には、温度緩衝帯３３５ａが設けられる。例えば、温度緩衝帯３３５ａは、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）等で構成される。温度緩衝帯３３５ａには、第１ヒータ３３３ａも冷却素子３３４も設けられていない。このため、温度緩衝帯３３５ａに接する連通部３３５内の平均温度は、濃度分離室３３１内の平均温度と回収室３３２内の平均温度との間の温度となる。

【0039】

このように、連通部３３５に接する部分に温度緩衝帯３３５ａが設けられていることで、加熱部（濃度分離室３３１）と冷却部（回収室３３２）とを確実に分離できる。また、温度緩衝帯３３５ａが存在することで、効率良く分子の運動を移行させることもできる。これにより、濃度分離室３３１から回収室３３２に至る前に分子が液化してしまう可能性を低減できる。

【0040】

以下、滅菌剤が６０％過酸化水素水溶液である場合を例に、濃度分離槽３３で行われる濃度分離処理について説明する。滅菌剤導入管３３６から濃度分離室３３１の空間に導入された６０％過酸化水素水溶液は、溝に貯留された６０％過酸化水素水溶液は、第１ヒータ３３３ａにより加熱される。これにより、６０％過酸化水素水溶液が気化し始める。気化されなかった６０％過酸化水素水溶液は、重力により気化皿３３１ｂの溝に貯留する。

【0041】

溝に貯留された６０％過酸化水素水溶液は、第２ヒータ３３３ｂにより加熱される。また、気化した分子は、膨張により体積が増加する。体積の増加により、濃度分離室３３１の圧力が高まるため、回収室３３２の圧力よりも濃度分離室３３１の圧力の方が高い状態になる。したがって、圧力の均衡を保つため、気化した分子は圧力の高い濃度分離室３３１から連通部３３５を通過して圧力の低い方へ移動する。

【0042】

ここで、分子量が小さい水分子の方が、分子量が大きい過酸化水素分子よりも加熱による振動が大きいことが知られている。つまり、過酸化水素分子よりも水分子の方が気化しやすい。これにより、水分子が優先的に濃度分離室３３１から回収室３３２へ移動することになる。

【0043】

なお、気化皿３３１ｂの底部にファン等を設け、気化皿３３１ｂの直上に生じた分子の回収室３３２への移動を促進させてもよい。また、真空ポンプ３７等を用いて、濃度分離室３３１で気化した分子を回収室３３２側へ吸引する等して、気化皿３３１ｂの直上に生じた分子の回収室３３２への移動を促進させてもよい。

【0044】

回収室３３２では、冷却素子３３４の冷却効果で気化した分子はその振動を奪われ体積が縮小し凝結し液化し沈殿する。上述のように、回収室３３２には水分子が優先的に移動するため、回収室３３２では水分子が優先的に液化し、回収皿３３２ａのすり鉢状の領域に液化した希薄剤ＤＬが貯留することになる。

【0045】

ここで、蒸気化した分子の振動エネルギーよりも低い温度のものがあればそこで凝結現象が発生することが知られている。つまり、濃度分離室３３１内であっても気化皿３３１ｂよりも温度が低い領域があれば、そこで水分子が凝結し沈殿する可能性がある。濃度分離室３３１内で水分子が液化してしまうと、水分子が気化皿３３１ｂの溝に貯留することになり、濃縮剤ＣＬの濃度が低下して濃縮の効率が低下する。

【0046】

本実施形態では、濃度分離室３３１の壁３３１ａに設ける第１ヒータ３３３ａの温度を、気化皿３３１ｂの底部に設けられる第２ヒータ３３３ｂの温度よりも高く設定している。これにより、濃度分離室３３１の内面全面の温度が気化皿３３１ｂの温度よりも高くなるため、濃度分離室３３１内で水分子の凝結現象が起きる可能性を低減させることができる。

【0047】

また、濃度分離槽３３ａでは、濃縮剤送出管３３７と電磁弁３４ａとが接続されている。濃度分離処理により生じた濃縮剤ＣＬは、真空ポンプ（図示しない）等を用いて、濃縮剤送出管３３７を経由して電磁弁３４ａに送出される。なお、後述の真空ポンプ３７を用いて、濃縮剤ＣＬを電磁弁３４ａに送出してもよい。

【0048】

本実施形態では、濃度分離槽３３ａでは、濃度分離処理により生じた希薄剤ＤＬが電磁弁３４ａの方に流出しないように、希薄剤送出管３３８と電磁弁３４ａとは接続されていない。なお、濃度分離槽３３ａの希薄剤送出管３３８と電磁弁３４ｂとがチューブ等で接続されていてもよい。

【0049】

また、濃度分離槽３３ｂでは、希薄剤送出管３３８と電磁弁３４ｂとが接続されている。この場合、濃度分離処理により生じた希薄剤ＤＬは、重力に従って下方に移動し、希薄剤送出管３３８を経由して電磁弁３４ｂに送出される。なお、濃度分離槽３３ｂの濃縮剤送出管３３７と電磁弁３４ａとがチューブ等で接続されていてもよい。この場合は、濃度分離槽３３ｂで生じた濃縮剤も濃度分離槽３３ａと同様に、電磁弁３４ａに送出される。

【0050】

なお、１つの濃度分離槽３３のみを設け、濃縮剤送出管３３７と電磁弁３４ａとを接続し、希薄剤送出管３３８と電磁弁３４ｂとを接続してもよい。

【0051】

なお、上記は濃度分離処理の一例であり、濃度分離処理は上記に限定されない。滅菌剤に含まれる水分子を気化させて濃縮し、気化した水分子を冷却して回収できる構成であれば種々の構成を適用可能である。

【0052】

電磁弁３４ａ、ｂは、濃度分離槽３３と滅菌室１１ａとの間に設けられている。電磁弁３４ａが開くと、滅菌室１１ａが陰圧となっている場合には、濃度分離槽３３からの濃縮剤が滅菌室１１ａに供給される。

【0053】

また、電磁弁３４ｂが開くと、滅菌室１１ａが陰圧となっている場合には、濃度分離槽３３からの希薄剤が滅菌室１１ａに供給される。

【0054】

図１に戻り、説明を続ける。分配器３５は、濃度分離槽３３と滅菌室１１ａとの間に設けられている。分配器３５は、陰圧によって電磁弁３４ａから流入した液体状の濃縮剤を、パスカルの法則により四分割して、後述の四つの気化器４２に等量で分配する。以下、濃縮剤と希薄剤とを特に区別しない場合、濃縮剤及び希薄剤を滅菌剤とも称する。

【0055】

四つの気化器４２は、液体状の滅菌剤を気化させて、気体状の滅菌剤を滅菌室１１ａ内に供給する。

【0056】

電磁弁３８は、滅菌室１１ａの内と外とを連通する開弁状態と滅菌室１１ａの内と外とを遮断する閉弁状態とに変化可能である。電磁弁３８が開弁状態になると、滅菌室１１ａが減圧状態から大気圧状態に戻る。電磁弁３８は、滅菌室１１ａ内に大気を導入する役割を果たすため、大気を導入する機構の一例である。真空ゲージ３９は、滅菌室１１ａの真空度を測定する。

【0057】

図３は、実施形態に係る滅菌装置１における滅菌庫１１の一部の一例を示す正面図である。図３は、滅菌庫１１の扉２２以外の部分を示している。図１および図３に示されるように、滅菌庫１１の内部には、滅菌室１１ａが設けられている。滅菌室１１ａに被滅菌物１００（図１）が収容される。

【0058】

滅菌庫１１は、前後方向を長手方向とし幅方向を短手方向とする略直方体状の箱形である。滅菌庫１１は、本体２１と、扉２２と、を有する。なお、滅菌庫１１は、筐体とも称される。

【0059】

本体２１は、上壁２１ａと、下壁２１ｂと、右壁２１ｃと、左壁２１ｄと、後壁２１ｅと、を有する。上壁２１ａおよび下壁２１ｂは、いずれも上下方向と直交する方向に延びており、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。右壁２１ｃおよび左壁２１ｄは、いずれも幅方向と直交する方向に延びており、幅方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。後壁２１ｅは、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁２１ｄのそれぞれの後端部を接続している。

【0060】

本体２１の内部に滅菌室１１ａが設けられている。滅菌室１１ａは、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、および後壁２１ｅによって囲まれている。

【0061】

扉２２は、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃまたは左壁２１ｄの前端部に回転可能に支持され、本体２１に対して開閉可能である。扉２２は、滅菌庫１１の前壁である。扉２２は、閉められた状態では、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁２１ｄのそれぞれの前端部と重なり、滅菌室１１ａを閉塞する。扉２２が開かれると、滅菌室１１ａが前方に開放される。

【0062】

なお、後壁２１ｅが、扉２２と同様に開閉可能な扉として構成されていてもよい。すなわち、扉２２と後壁２１ｅとが、両方とも開閉可能であってもよい。

【0063】

上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、滅菌室１１ａを囲んでいる。換言すると、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、滅菌室１１ａを形成している。上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、例えば、厚さ数ｍｍのステンレス製の板によって構成される。滅菌庫１１は、剛体であり、比較的比熱が高い。

【0064】

また、図１に示されるように、扉２２、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、および後壁２１ｅの外面には、外側ヒータ２５が重ねられている。外側ヒータ２５は、滅菌庫１１の外側から滅菌庫１１の内部すなわち滅菌室１１ａを加熱する。なお、図１では、上記の外側ヒータ２５のうち一部だけが示されている。外側ヒータ２５は、シートヒータ等の熱源を有する。以下、この滅菌室１１ａの滅菌時の温度を滅菌温度と称することがある。

【0065】

図３に示されるように、滅菌室１１ａには、二つの主棚２３と、二つの副棚２４と、二つの加熱・気化ユニット３６と、が収容されている。主棚２３は、第１棚とも称され、副棚２４は、第２棚とも称される。

【0066】

二つの主棚２３および二つの副棚２４は、上下方向に間隔を空けて並べられている。下壁２１ｂの上側に二つの主棚２３のうち下側の主棚２３が配置され、当該下側の主棚２３の上側に二つの副棚２４のうち下側の副棚２４が配置され、当該下側の副棚２４の上側に二つの主棚２３のうち上側の主棚２３が配置され、当該上側の主棚２３の上側に二つの副棚２４のうち上側の副棚２４が配置されている。

【0067】

各主棚２３および副棚２４は、右壁２１ｃと左壁２１ｄとに設けられた支持部２１ｆ，２１ｇによって着脱可能に支持されている。二つの主棚２３および二つの副棚２４は、滅菌庫１１に対して前後方向にスライド可能である。二つの主棚２３および二つの副棚２４は、それぞれ、被滅菌物１００の載置が可能である。

【0068】

図４は、実施形態に係る滅菌装置１の主棚２３の一例を示す平面図である。図４に示されるように、主棚２３は、複数の開口部２３ｃが設けられた網状である。具体的には、主棚２３は、棒状の複数の第１部材２３ａと、棒状の複数の第２部材２３ｂと、を有する。複数の第１部材２３ａは、前後方向に延びるとともに、幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。複数の第２部材２３ｂは、幅方向に延びるとともに、前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。

【0069】

複数の第１部材２３ａと複数の第２部材２３ｂとは互いに接続されている。主棚２３の下側には、ネット２６が重ねられている。例えば、ネット２６は、主棚２３に溶接され、主棚２３と一体化されている。ネット２６の比熱は、主棚２３の比熱よりも低い。ネット２６には、複数の開口部が設けられている。なお、ネット２６は設けられていなくてもよい。

【0070】

図３に示されるように、二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの主棚２３の下側に配置されている。詳細には、二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの主棚２３のそれぞれの直下に配置されている。直下とは、加熱・気化ユニット３６に含まれる棚ヒータ４３の上端と主棚２３の上端との間の上下方向の距離が、当該主棚２３上の被滅菌物１００を収容可能な空間（以後、棚上収容空間とも称する）の上下方向の高さの半分以下のことをいう。

【0071】

本実施形態では、主棚２３上の棚上収容空間の下端は、当該主棚２３の上端と一致し、棚上収容空間の上端は、上下方向で当該主棚２３と隣り合う当該主棚２３の上側の副棚２４の下端と一致する。なお、棚ヒータ４３の上端と主棚２３の上端との間の上下方向の距離は、当該主棚２３上の棚上収容空間の上下方向の高さの１／４以下や１／１０以下であってもよい。

【0072】

二つの加熱・気化ユニット３６のうち上側の加熱・気化ユニット３６は、右壁２１ｃと左壁２１ｄとに設けられた支持部２１ｈによって着脱可能に支持されている。また、二つの加熱・気化ユニット３６のうち下側の加熱・気化ユニット３６は、下壁２１ｂｃに着脱可能に支持されている。

【0073】

図５は、実施形態に係る滅菌装置１の加熱・気化ユニット３６の一部の一例を示す平面図である。図５は、上壁４１ａ以外の部分を示している。図６は、図５のVI-VI線に沿った断面の一部の一例を示す断面図である。図７は、図５のVII-VII線に沿った断面の一部の一例を示す断面図である。

【0074】

図１，５，６に示されるように、加熱・気化ユニット３６は、ケース４１と、二つの気化器４２と、棚ヒータ４３と、温度センサ４４と、有する。棚ヒータ４３は、加熱部の一例である。

【0075】

ケース４１は、上壁４１ａ（図５，６）、下壁４１ｂ、右壁４１ｃ（図５）と、左壁４１ｄ（図５）と、後壁４１ｅ（図５）と、前壁４１ｆ（図５）と、を有する。ケース４１は、例えば、アルミニウムによって構成されている。ケース４１は、滅菌庫１１よりも薄い。

【0076】

上壁４１ａおよび下壁４１ｂは、いずれも上下方向と直交する方向に延びており、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。上壁４１ａには、開口部４１ａａ（図６，７）が設けられている。

【0077】

開口部４１ａａは、上壁４１ａを上下方向に貫通した貫通孔である。右壁４１ｃおよび左壁４１ｄは、いずれも幅方向と直交する方向に延びており、幅方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。図５に示されるように、左壁４１ｄには、開口部４１ｄａが設けられている。後壁４１ｅおよび前壁４１ｆは、前後方向と直交する方向に延びており、前後方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。

【0078】

図５に示されるように、二つの気化器４２は、上下方向と交差する方向である前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。各気化器４２は、一対のすなわち二つの板４５，４６を有する。したがって、二つの板４５，４６の組４７が二つ設けられており、これらの組４７は、前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。なお、組４７の数は、上記に限定されない。例えば、組４７は、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。

【0079】

図１に示されるように、二つの板４５，４６は、滅菌室１１ａにおいて主棚２３の下側に配置されている。図５～６に示されるように、板４５，４６は、平板状である。二つの板４５，４６は、いずれも上下方向と直交する方向に延びて、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。二つの板４５，４６は、平行平板とも称される。二つの板４５，４６の厚さは、例えば３ｍｍ程度あるが、これに限定されない。

【0080】

板４６は、板４５の下側に配置されている。板４５は、開口部４１ａａは、上壁４１ａの開口部４１ａａの一部を覆った状態でネジ等の結合具５１によって上壁４１ａの上面に固定されている。すなわち、板４５は、上壁４１ａに支持されている。板４６は、上壁４１ａと下壁４１ｂとの間に配置され、結合具５１によって上壁４１ａおよび下壁４１ｂのそれぞれの内面に固定されている。すなわち、板４６は、上壁４１ａおよび下壁４１ｂに支持されている。

【0081】

板４６は、対向部４６ａ（図６，７）と、張出部４６ｂと、を有する。対向部４６ａは、板４５と上下方向に対向する。張出部４６ｂは、対向部４６ａと接続され板４５に対して上下方向と交差する幅方向に張り出している。板４６と下壁４１ｂとの間には板５０が設けられている。板５０は、例えばアルミニウムによって構成されている。

【0082】

また、図６，７に示されるように、気化器４２には、供給口４２ｂと出口４２ｃ（図７）とが設けられている。供給口４２ｂは、板４６の略中央部に設けられている。すなわち、供給口４２ｂは、二つの板４５，４６のうち一方の板４６において当該板４６の外縁部４６ｃの内側に設けられている。

【0083】

供給口４２ｂには、チューブ４８を介して分配器３５から液体状の滅菌剤が供給される。供給口４２ｂは、液体状の滅菌剤を二つの板４５，４６の間の隙間４２ａに供給する。隙間４２ａは、滅菌剤の通路である。隙間４２ａは、上壁４１ａの開口部４１ａａに含まれる。

【0084】

チューブ４８は、滅菌剤を搬送する。チューブ４８は、配管とも称される。チューブ４８は、加熱・気化ユニット３６の外と内で異なる素材で構成されていてもよい。この場合、加熱・気化ユニット３６内のチューブ４８は、耐熱性・耐腐食性を有する金属素材によって構成される。

【0085】

なお、加熱・気化ユニット３６内のチューブ４８の素材は特に限定されないが、主にアルミニウムを含む金属素材で構成されることが好ましい。アルミニウムを素材として用いることで、例えば、ステンレス鋼を高温で加熱することで生成される可能性がある六価クロム（発癌性物質）の生成を防止できる。また、チューブ４８の素材は、ステンレスチューブであってもよいが、この場合、高温で加熱し過ぎないように制御を行うものとする。

【0086】

本実施形態では、チューブ４８は、アルミニウムチューブ４８ａと耐熱性のシリコンチューブ４８ｂとが接続された構成である。アルミニウムチューブ４８ａは、アルミニウムのみで構成されていてもよいし、各種アルミニウム合金で構成されていてもよい。アルミニウムチューブ４８ａは、加熱・気化ユニット３６内で棚ヒータ４３と並走するように設けられる。

【0087】

出口４２ｃは、上下方向と交差する幅方向に供給口４２ｂと離間している。出口４２ｃは、二つの板４５，４６の間の隙間４２ａにおける二つの板４５，４６の外部に開放された外縁部４２ｄによって構成されている。また、出口４２ｃは、張出部４６ｂに接続されている。出口４２ｃから、二つの板４５，４６の間の滅菌剤が二つの板４５，４６の間の隙間４２ａの外に流出する。

【0088】

棚ヒータ４３は、滅菌室１１ａにおいて、アルミニウムチューブ４８ａの少なくとも一部を加熱する。また、棚ヒータ４３は、滅菌室１１ａにおいて、被滅菌物１００を加熱する。

【0089】

図１に示されるように、棚ヒータ４３は、滅菌室１１ａにおいて主棚２３の下側に配置されている。また、図５に示されるように、棚ヒータ４３は、二つの組４７のそれぞれの二つの板４５，４６の周囲に設けられている。棚ヒータ４３は、折り曲げ加工された一つのシーズヒータである。シーズヒータは、例えば、外周部を構成するステンレス鋼管を含む。シーズヒータは、外径が例えば６ｍｍであり、定格電力が１５００Ｗ程度であるが、これに限定されない。棚ヒータ４３は、比較的に比熱が低い。

【0090】

棚ヒータ４３は、複数の第１延部４３ａと、複数の第２延部４３ｂと、複数の第３延部４３ｃと、複数の接続部４３ｄと、二つの第４延部４３ｅと、を有する。複数の第１延部４３ａは、いずれも幅方向に延びており、前後方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。二つの第１延部４３ａの間に気化器４２が配置されている。

【0091】

また、最も前側に位置する第１延部４３ａ、前側から二番目に位置する第１延部４３ａ、最も後側に位置する第１延部４３ａ、後側から二番目に位置する第１延部４３ａを除く、複数の第１延部４３ａは、アルミニウムチューブ４８ａと溶接されて一体化して設けられている。

【0092】

複数の第２延部４３ｂは、いずれも前後方向に延びて、前後方向に間隔を空けて設けられている。第２延部４３ｂは、前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａの右側の端部を接続している。また、最も前側に位置する第２延部４３ｂ及び最も後側に位置する第２延部４３ｂを除く、複数の第２延部４３ｂは、アルミニウムチューブ４８ａと溶接されて一体化して設けられている。

【0093】

複数の第３延部４３ｃは、いずれも前後方向に延びて、前後方向に間隔を空けて設けられている。第３延部４３ｃは、前後方向において、第２延部４３ｂと第２延部４３ｂとの間に配置されている。また、第２延部４３ｂと第３延部４３ｃとは、前後方向に間隔を空けて設けられている。第３延部４３ｃは、前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａの右側の端部を接続している。また、複数の第３延部４３ｃは、アルミニウムチューブ４８ａと溶接されて一体化して設けられている。

【0094】

複数の接続部４３ｄは、前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａの左側の端部を接続している。また、複数の接続部４３ｄは、アルミニウムチューブ４８ａと溶接されて一体化して設けられている。

【0095】

二つの第４延部４３ｅのうち、前側の第４延部４３ｅは、複数の第１延部４３ａのうち最も前側に位置する第１延部４３ａの左側の端部から後方に延びている。また、後側の第４延部４３ｅは、複数の第１延部４３ａのうち最も後側に位置する第１延部４３ａの左側の端部から前方に延びている。

【0096】

図５に示されるように、温度センサ４４は、ケース４１内に設けられ、二つの気化器４２の間に位置している。温度センサ４４は、例えば熱電対である。温度センサ４４は、伝熱部材５２を介して、棚ヒータ４３の第２延部４３ｂと熱的に接続されている。温度センサ４４は、棚ヒータ４３の温度を測定する。温度センサ４４は、加熱・気化ユニット３６の温度を測定するとも言うことができる。

【0097】

開口部４１ｄａは、加熱・気化ユニット３６内から延びる滅菌装置１の各種配線・配管を、加熱・気化ユニット３６の外側に引き出すための構造である。例えば、開口部４１ｄａは、棚ヒータ４３等の配線５３やシリコンチューブ４８ｂ等の配管を、加熱・気化ユニット３６の外側に引き出すために用いられる。

【0098】

図８は、図５のVIII-VIII線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。図８に示されるように、伝熱部材５２は、接触部５２ａ，５２ｂを有する。接触部５２ａは、凹状の面である。接触部５２ａには、棚ヒータ４３が入れられており、接触部５２ａは、棚ヒータ４３と接触している。接触部５２ｂは、凹状の面である。接触部５２ｂには、温度センサ４４が入れられており、接触部５２ｂは、温度センサ４４と接触している。伝熱部材５２は、例えば、アルミニウムによって構成されている。

【0099】

ここで、加熱・気化ユニット３６の棚ヒータ４３、二つの板４５，４６、およびケース４１のそれぞれの比熱は、滅菌庫１１の各壁（上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、扉２２）の比熱よりも低い。すなわち、加熱・気化ユニット３６は、全体として滅菌庫１１よりも比熱が低い。

【0100】

図１に示される操作部１３は、ユーザからの操作を受け付ける入力機能と、画像を表示する表示機能と、を備える。例えば、操作部１３は、入力機能と表示機能とを一体に備えたタッチパネル付ディスプレイである。操作部１３は、例えば、被滅菌物１００に対する滅菌の開始操作を受け付ける。操作部１３は、後述の各種のモードに対応するボタンを表示する。開始操作は、一例として、上記ボタンに対するタッチ操作である。なお、操作部１３は、タッチパネル付ディスプレイに限定されない。

【0101】

制御装置３は、滅菌装置１の動作を統括的に制御する。以下、図９を用いて、制御装置３について説明する。図９は、実施形態の滅菌装置１の構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、制御装置３には、外側ヒータ２５、液相ポンプ３２、濃度分離槽３３、電磁弁３４ａ、３４ｂ、棚ヒータ４３、真空ポンプ３７、電磁弁３８、真空ゲージ３９、温度センサ４９等が接続されている。

【0102】

制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。すなわち、制御装置３は、コンピュータである。ＣＰＵは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを読み出して実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。

【0103】

制御装置３は、操作部１３に対する開始操作の有無に関わらず滅菌庫１１を加熱するよう外側ヒータ２５を制御する。詳細には、制御装置３は、滅菌装置１に電源が投入されている間は、外側ヒータ２５に加熱をさせる。制御装置３は、温度センサ４９の検出結果に基づいて、滅菌庫１１内の中心すなわち滅菌室１１ａ内の温度が規定の目標温度となるように、外側ヒータ２５を制御する。

【0104】

庫内設定温度は、例えば、４０℃～６５℃であってもよいし、４５℃～６０℃であってもよいし、６５℃以上であってもよいし、これら以外であってもよい。なお、温度センサ４９が測定する箇所は、棚ヒータ４３が発する熱の影響を受けにくい箇所であることが好ましい。

【0105】

ところで、従来の蒸気化した過酸化水素を用いる滅菌手法では、被滅菌物の内腔深部の滅菌力を向上させるために過酸化水素濃度を９８％程度に濃縮することでことが行われているが、従来手法では、高濃度の過酸化水素が被滅菌物にダメージを与える可能性があることが知られている。このため、従来の技術では、滅菌装置のユーザが、被滅菌物が酸化の影響を受けるか否かを確認した上で滅菌処理を行うことが求められている。

【0106】

これに対し、制御装置３は、滅菌装置１の各部の動作を制御して下記の滅菌処理を行う。以下の動作の説明の前提として、外側ヒータ２５が動作しており、外側ヒータ２５が滅菌室１１ａを滅菌室１１ａの外側から加熱しているものとする。また、滅菌剤は、６０％過酸化水素水溶液であるものとする。

【0107】

図１０は、実施形態に係る滅菌装置１が実行する滅菌動作での滅菌室１１ａ内の圧力の変化の一例を示す図である。図１０の滅菌パルスＰ１乃至Ｐ４は、滅菌装置１の滅菌室１１ａ内の圧力変化の一例を表している。

【0108】

まず、制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けた場合に、液相ポンプ３２を制御して、カートリッジ３１内の滅菌剤を濃度分離槽３３ａ、３３ｂに供給する。操作部１３は、受付部の一例である。制御装置３は、濃度分離槽３３ａ、３３ｂの各部の動作を制御して上述の濃度分離処理を開始する。

【0109】

濃度分離処理の開始から所定時間経過後に、制御装置３は、電磁弁３４ａ、３４ｂを閉じた状態で、真空ポンプ３７によって滅菌室１１ａおよび滅菌室１１ａから電磁弁３４までの間の流体回路中の流路（空間）の圧力を減圧（真空引き）する（Ｃ１）。この場合の所定時間は、第１所定時間の一例である。なお、所定時間を調整することで、滅菌室１１ａに投入する濃縮剤の過酸化水素濃度を調整してもよい。真空引きにより、滅菌室１１ａの圧力は低下していく。

【0110】

滅菌室１１ａの圧力が規定の圧力まで下がると、制御装置３は、電磁弁３４ａを開く（Ｃ２）。本実施形態では、濃度分離槽３３ａ、３３ｂによる濃度分離処理の開始から滅菌室１１ａの圧力が規定の圧力にまで下がる時間は、３分である。この場合、濃縮剤の過酸化水素濃度は、約８０％程度、希薄剤の過酸化水素濃度は、約２０％程度になる。

【0111】

なお、濃度分離槽３３の濃度分離室３３１では、時間をかけるほど滅菌剤の濃縮が進むことになる。このため、制御装置３は、濃縮剤を投入するまでのタイミングを制御することで、濃縮剤の過酸化水素濃度の調整を行ってもよい。この場合、濃縮剤の過酸化水素濃度が高くなるほど、希薄剤の過酸化水素濃度は低くなる。

【0112】

また、濃度分離槽３３ａで得られた濃縮剤、濃度分離槽３３ｂで得られた濃縮 希薄剤、又は、両者を混合した濃縮剤を任意のタイミングで選択的に投入することで、滅菌室１１ａに供給する濃縮剤の過酸化水素濃度の調整を行ってもよい。なお、希薄剤についても、同様に、過酸化水素濃度の調整が可能である。また、上記のように、過酸化水素濃度を調整する場合に、濃縮剤と希薄剤とを混合して過酸化水素濃度を調整してもよい。

【0113】

電磁弁３４ａが開放されたことにより、濃度分離槽３３ａから送出された濃縮剤が、滅菌室１１ａに向かって進んでいく。濃縮剤は、分配器３５により分配され、各加熱・気化ユニット３６に流入する。

【0114】

濃縮剤は、各加熱・気化ユニット３６において、供給口から二つの板４５，４６の間に進み、二つの板４５，４６の間で棚ヒータ４３によって加熱される。これにより、濃縮剤は、二つの板４５，４６の間を熱膨張しながら、真空に引かれて、同心円状に拡散し、二つの板４５，４６との接触面積が瞬時に増大する。

【0115】

このとき、棚ヒータ４３は、濃縮剤を加熱することにより濃縮剤の気化を促進している。これにより、濃縮剤が二つの板４５，４６の間で瞬時に飽和水蒸気圧まで蒸発する。すなわち、濃縮剤が、二つの板４５，４６の間で気化する。よって、過酸化水素水溶液中の水分子の気化と過酸化水素分子の気化とに時間差が生じるのが抑制される。

【0116】

気体状の濃縮剤は、二つの板４５，４６の出口から二つの板４５，４６の外側の滅菌室１１ａに流出する。滅菌室１１ａに入った気体状の濃縮剤は、上方に流れて、棚２３に載置された被滅菌物１００に接触する。これにより、被滅菌物１００が滅菌される。このように、棚２３の直下の気化器４２で濃縮剤が気化して、気化した濃縮剤が棚２３上の被滅菌物１００に到達する。よって、気化器４２で気化した濃縮剤が比較的短時間及び短距離で被滅菌物１００に到達することができる。

【0117】

制御装置３は、上述したように、電磁弁３４ａを開放して気化した濃縮剤を滅菌室１１ａ内で拡散させる。その後、滅菌室１１ａ内の圧力が規定の圧力まで上昇すると、制御装置３は、当該圧力を保った状態で所定時間Ｔ１の間待機する（Ｃ３）。所定時間Ｔ１は、第２所定時間の一例である。例えば、所定時間Ｔ１は、約３０秒～６０秒である。

【0118】

所定時間Ｔ１の経過後、制御装置３は、電磁弁３４ｂを開く（Ｃ４）。これにより、濃縮剤の場合と同様に、濃度分離槽３３ｂで得られた希薄剤が滅菌室１１ａ内で拡散し、滅菌室１１ａ内の圧力が上昇する。電磁弁３４ｂを開放して気化した希薄剤を拡散させ、滅菌室１１ａ内の圧力が規定の圧力まで上昇すると、当該圧力を保った状態で所定時間Ｔ２の間待機する（Ｃ５）。所定時間Ｔ２は、第３所定時間の一例である。例えば、所定時間Ｔ２は、所定時間Ｔ１よりも短い時間で約１５秒～３０秒である。

【0119】

ここで、過酸化水素は親水性が高いことが知られている。したがって、滅菌室１１ａ内に投入された希薄剤の主成分である水により、先行して滅菌室１１ａ内に投入された濃縮剤の主成分である過酸化水素が希釈されることになる。このとき、滅菌室１１ａ内に存在する過酸化水素の濃度は６０％程度まで低下する。これにより、滅菌剤が与える被滅菌物１００へのダメージを軽減することができる。

【0120】

また、例えば、被滅菌物１００が内視鏡である場合、希薄剤を滅菌室１１ａ内に拡散させることによって生じる圧力は、先に投入された気化した濃縮剤を内視鏡の内腔へと押し込む働きをする。このため、後から希薄剤を滅菌室１１ａ内に投入することで滅菌効率を高めることもできる。

【0121】

所定時間Ｔ２の経過後、制御装置３は、電磁弁３８を開く（Ｃ６）。これにより、滅菌室１１ａ内の圧力が大気圧に戻される。滅菌室１１ａ内の圧力が大気圧に戻った後、制御装置３は、滅菌室１１ａ内の圧力を大気圧に保った状態で所定時間Ｔ３の間待機する（Ｃ７）。所定時間Ｔ３は、第４所定時間の一例である。例えば、所定時間Ｔ３は、約３分である。

【0122】

その後、制御装置３は、滅菌パルスＰ１のＣ１乃至Ｃ６の処理を、所定回数（図１０の例では４回）繰り返し、滅菌パルスＰ２乃至Ｐ４を形成する制御を行う。なお、上記処理の繰り返し回数は４回に限定されない。例えば、被滅菌物１００の種類や大きさ等に応じて、繰り返し回数を定めてもよい。

【0123】

なお、本実施形態では、制御装置３は、１の滅菌パルスを形成する毎に、真空引きの前に濃度分離槽３３（３３ａ、３３ｂ）に１回の滅菌剤（原液）の供給を行うものとするが、濃度分離処理の実行形態はこれに限定されない。

【0124】

例えば、制御装置３は、滅菌処理の真空引き開始前に１回の原液の供給を行い、生じた濃縮剤及び希釈剤をプールしておき、複数の滅菌パルスの形成に用いてもよい。また、制御装置３は、滅菌処理を行う前に濃度分離処理を行っておき、事前にプールした濃縮剤及び希釈剤を用いて滅菌処理を実行してもよい。

【0125】

また、制御装置３は、二つの板（平行平板）４５、４６に滅菌剤が到達するまでの間に滅菌剤を加温するため、滅菌装置１の各部の動作を制御する。制御装置３の制御下で実行される滅菌装置１の各部の動作について説明する。以下では、濃縮剤を滅菌室１１ａ内に供給する場合を例に説明するが、希薄剤を滅菌室１１ａ内に供給する際に同様の動作を実行してもよい。

【0126】

例えば、制御装置３は、真空ポンプ３７の動作を制御して、加熱・気化ユニット３６内のアルミニウムチューブ４８ａ内を搬送される濃縮剤の搬送速度を制御する。また、例えば、制御装置３は、棚ヒータ４３の動作を制御し、棚ヒータ４３に並走するアルミニウムチューブ４８ａを加熱する。

【0127】

より具体的には、制御装置３は、真空ポンプ３７及び棚ヒータ４３の動作を制御し、アルミニウムチューブ４８ａ内を搬送される濃縮剤の温度が５０～１５０℃となるように、濃縮剤の搬送速度及び棚ヒータ４３の加熱温度を制御する。これにより、棚ヒータ４３は、被滅菌物１００の加温及び平行平板４５、４６の気化面の加温だけでなく、濃縮剤の加温も行うことができる。

【0128】

棚ヒータ４３に並走するアルミニウムチューブ４８ａを加熱することで加温された濃縮剤は、アルミニウムチューブ４８ａの出口４８ａａから送出され、平行平板４５、４６で気化される。

【0129】

ところで、平行平板を用いて短時間に連続して液体の気化を行うと、気化の終了時に平行平板が温度降下を起こすため、気化効率が低下してしまうことが知られている。また、液体が気化することにより、滅菌室内の真空度も低下するため、真空蒸発も起こり難くなり、この点でも気化効率が低下してしまう。

【0130】

上述のように、本実施形態では、棚ヒータ４３に並走するアルミニウムチューブ４８ａを棚ヒータ４３で加熱することで、アルミニウムチューブ４８ａ内の滅菌剤を加温する。つまり、滅菌剤は、平行平板４５、４６に到達するまでの間に棚ヒータ４３で加温されることになる。したがって、滅菌剤が加温された状態で平行平板４５、４６に到達することになり、気化の際に生じる平行平板４５、４６の温度降下を抑制することができる。つまり、本実施形態に係る滅菌装置１によれば、短時間で連続して滅菌剤の気化を行っても、気化効率の低下を抑制することが可能である。

【0131】

以上、説明したように、本実施形態に係る滅菌装置１は、滅菌室１１ａ内に導入された滅菌剤を、滅菌室１１ａ内の平行平板４５、４６（気化器４２）まで搬送するアルミニウムチューブ４８ａを備える。また、滅菌室１１ａ内では、アルミニウムチューブ４８ａの少なくとも一部は、棚ヒータ４３と並走する。棚ヒータ４３は、並走するアルミニウムチューブ４８ａを加熱する。

【0132】

このような構成によれば、アルミニウムチューブ４８ａで搬送される滅菌剤を、滅菌剤が平行平板４５、４６に到達する前までの期間、棚ヒータ４３で加熱することができる。このため、短時間に連続して気化を行うような場合でも、気化熱によって生じる平行平板４５、４６の温度降下を抑制することができる。したがって、平行平板４５、４６の温度降下に伴って生じる滅菌剤の気化効率の低下を抑制できる。つまり、本実施形態に係る滅菌装置１によれば、滅菌に用いられる液体を効率的に気化させることができる。

【0133】

なお、上述した実施形態は、滅菌装置１が有する各装置の構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係る変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

【0134】

（変形例）
上述した実施形態では、滅菌剤の搬送経路が可能な限り、棚ヒータ４３に沿って設けられる形態について説明した。本変形例では、滅菌剤の搬送経路にループ構造あるいはらせん構造を設ける形態について説明する。

【0135】

変形例に係る滅菌装置１の加熱・気化ユニット３６は、上述の実施形態と略同様の構成を有するが、ループ形成部４８ｃ及びループ経路４８ａｃを備える点で上述の実施形態と相違する。図１１は、変形例に係る滅菌装置１の加熱・気化ユニット３６の一部の一例を示す平面図である。図１１は、上壁４１ａ以外の部分を示している。

【0136】

図１１に示す搬送経路４８ａｂは、棚ヒータ４３の第３延部４３ｃ、及び、第３延部４３ｃによって接続される前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａに並走するアルミニウムチューブ４８ａで構成される経路を表している。搬送経路４８ａｂは、第１流路の一例である。なお、図１１では、説明の便宜上、滅菌装置１の前側の搬送経路４８ａｂにのみ符号を付している。

【0137】

図１１に示すように、ループ経路４８ａｃは、搬送経路４８ａｂの下側に位置し、搬送経路４８ａｂと接するように設けられている。換言すると、ループ経路４８ａｃは、搬送経路４８ａｂに沿って設けられている。ループ経路４８ａｃは、第２流路の一例である。搬送経路４８ａｂとループ経路４８ａｃとは、ループ形成部４８ｃで接続されている。ループ形成部４８ｃは、接続部の一例である。なお、図１１では、説明の便宜上、滅菌装置１の後側のループ経路４８ａｃのみ符号を付している。

【0138】

ここで、搬送経路４８ａｂからループ形成部４８ｃへと搬送された滅菌剤は、ループ形成部４８ｃを通過して、ループ経路４８ａｃへと搬送される。そして、ループ経路４８ａｃへと搬送された滅菌剤は、ループ経路４８ａｃを通過して、アルミニウムチューブ４８ａの出口４８ａａが位置する方向へと搬送される。

【0139】

また、ループ経路４８ａｃは、搬送経路４８ａｂと同様に、棚ヒータ４３の第３延部４３ｃと、第３延部４３ｃによって接続される前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａとに溶接されている。このため、ループ経路４８ａｃ内の滅菌剤についても棚ヒータ４３で加熱することが可能である。

【0140】

本変形例によれば、ループ経路４８ａｃを通過する滅菌剤を、棚ヒータ４３で加温するため、ループ経路４８ａｃを設けない場合と比較して、ループ経路４８ａｃの通過にかかる時間分、滅菌剤の加温時間を長くすることができる。このため、本変形例に係る滅菌装置１は、滅菌剤の加温不足による気化効率の低下を抑制することができる。

【0141】

なお、ループ経路４８ａｃの下方にさらに追加のループ経路を形成してもよい。追加のループ経路を形成することで、滅菌剤の加温時間をさらに長くすることができる。

【0142】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、滅菌に用いられる液体を効率的に気化させることができる。

【0143】

発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0144】

１…滅菌装置、３…制御装置、１１…滅菌庫、１１ａ…滅菌室、３３ａ、３３ｂ…濃度分離槽、４３…棚ヒータ、４８ａ…アルミニウムチューブ、４８ｂ…シリコンチューブ、３３１…濃度分離室、３３１ａ…壁、３３１ｂ…気化皿、３３２…回収室、３３２ａ…回収皿、３３３ａ…第１ヒータ、３３３ｂ…第２ヒータ、３３３ｃ…リード線、３３４…冷却素子、３３５…連通部、３３６…滅菌剤導入管、３３７…濃縮剤送出管、３３８…希薄剤送出管、１００…被滅菌物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】