特開 2025-40100 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】P2025040100

(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

A61L101:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023146799

(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）】

4C058AA12

4C058BB07

4C058CC03

4C058DD04

4C058DD05

4C058DD06

4C058DD13

4C058EE26

4C058JJ12

4C058JJ26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】滅菌装置において、滅菌を行うことによって生じる被滅菌物へのダメージを低減させること。
【解決手段】濃度分離室３３１は、原液の中の水分子を気化させて濃縮し、濃縮剤を生成する。回収室３３２は、濃度分離室で気化された分子を冷却し、希薄剤として回収する。連通部３３５は、濃度分離室と回収室との間に設けられ、濃度分離室で気化された分子を通過させ、回収室に移動させる。第１ヒータ３３３ａは、濃度分離室を加熱する。気化皿３３１ｂは、濃度分離室に設けられ、貯留部から供給された原液を貯留し、原液の中の水分を気化させる。第２ヒータ３３３ｂは、気化皿を加熱する。冷却素子３３４は、回収皿の周囲に設けられ、回収室を冷却する。第１送出管は、原液の中の水分を気化させることにより気化皿の上に生じる濃縮剤を滅菌室へ送出する。第２送出管は、回収室を冷却することにより回収皿の上に生じる希薄剤を滅菌室へ送出する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被滅菌物を収容する滅菌室と、
滅菌剤の原液を貯留する貯留部と、
前記原液を前記原液よりも滅菌成分の濃度が高い濃縮剤と、前記滅菌成分を含む水を主成分とする希薄剤とに分離する濃度分離槽と、
前記原液を前記濃度分離槽に導入する導入管と、
前記貯留部から前記導入管へ前記原液を送出する送出部と、
前記濃度分離槽に設けられ、前記原液の中の水分子を気化させて濃縮し、濃縮剤を生成する濃度分離室と、
前記濃度分離槽に設けられ、前記濃度分離室で気化された分子を冷却し、希薄剤として回収する回収室と、
前記濃度分離室と前記回収室との間に設けられ、濃度分離室で気化された分子を通過させ、回収室に移動させる連通部と、
前記濃度分離室全体を加熱する第１ヒータと、
前記濃度分離室に設けられ、前記貯留部から供給された前記原液を貯留し、前記原液の中の水分を気化させる気化皿と、
前記気化皿を加熱する第２ヒータと、
前記回収室に設けられ、前記希薄剤を貯留する回収皿と、
前記回収皿の周囲に設けられ、前記回収室全体を冷却する冷却素子と、
前記原液の中の水分を気化させることにより前記気化皿の上に生じる前記濃縮剤を前記滅菌室へ送出する第１送出管と、
前記回収室を冷却することにより前記回収皿の上に生じる前記希薄剤を前記滅菌室へ送出する第２送出管と、
前記第１送出管を用いて前記濃縮剤を前記滅菌室へ供給する第１供給部と、
前記第２送出管を用いて前記希薄剤を前記滅菌室へ供給する第２供給部と、
を備える滅菌装置。

【請求項2】

前記第１ヒータの加熱温度は、前記第２ヒータの加熱温度よりも高い、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項3】

前記気化皿は、円錐すり鉢状の溝を有し、当該溝に前記原液が貯留し、
前記回収皿は、円錐すり鉢状の溝を有し、当該溝に前記希薄剤が貯留する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項4】

前記濃度分離室で気化された分子を前記回収室側へ送出する機構及び前記濃度分離室で気化された分子を前記回収室側へ吸引する機構のうち、少なくとも１つを更に備える、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項5】

前記連通部内の平均温度は、前記濃度分離室内の平均温度と前記回収室内の平均温度との間の温度である、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項6】

前記濃度分離室は、高さ方向において、前記回収室よりも上方に設けられる、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項7】

前記回収室は、高さ方向において、前記濃度分離室よりも上方に設けられる、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項8】

前記滅菌室を減圧する真空ポンプと、
前記被滅菌物の滅菌処理の開始指示を受付ける受付部と、
前記開始指示を受付けた場合、所定量の前記原液を前記濃度分離槽に導入し、第１所定時間経過後に、前記滅菌室の減圧を開始し、前記滅菌室の圧力が規定値まで低下した後、前記濃縮剤を滅菌室へ供給し、第２所定時間経過後に、前記希薄剤を滅菌室へ供給するように、前記送出部、前記第１供給部、前記第２供給部、受付部、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御部と、
を備える請求項１乃至７の何れか１項に記載の滅菌装置。

【請求項9】

前記滅菌室へ大気を導入する導入部を更に備え、
前記制御部は、前記第２所定時間経過後に前記希薄剤を供給した後、第３所定時間経過後、前記導入部の動作を制御して前記滅菌室に大気を導入し、前記滅菌室の圧力が規定値にまで上昇した後、第４所定時間経過するまで待機する制御を行う、
請求項８に記載の滅菌装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記希薄剤の供給後から前記第４所定時間経過するまでの間に、所定量の前記原液を前記濃度分離槽に導入し、前記原液の前記濃度分離槽への供給から前記第４所定時間経過まで待機する一連の動作を所定回数繰り返す制御を行う、
請求項９に記載の滅菌装置。

【請求項11】

前記滅菌室を減圧する真空ポンプと、
前記被滅菌物の滅菌処理の開始指示を受付ける受付部と、
予め所定量の前記原液を前記濃度分離槽に導入して、前記濃縮剤を前記濃度分離室内に貯留させ、前記希薄剤を前記回収室内に貯留させ、前記開始指示を受付けた場合に、記滅菌室の減圧を開始し、前記滅菌室の圧力が規定値まで低下した後、予め貯留させた前記濃縮剤を滅菌室へ供給し、第２所定時間経過後に、予め貯留させた前記希薄剤を滅菌室へ供給するように、前記送出部、前記第１供給部、前記第２供給部、受付部、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御部と、
を備える請求項１乃至７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】

しかしながら、この方法では最初に水が蒸気化することから特に被滅菌物の内腔深部に対する滅菌力が低下してしまうという問題がある。このため、過酸化水素水溶液の水成分を排除し過酸化水素濃度を９８％程度に濃縮することで被滅菌物の内腔深部への滅菌力を向上させる手段が講じられている。

【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、酸化水素濃度を９８％程度に濃縮した場合、例えば、被滅菌物に樹脂が含まれていると、濃縮された過酸化水素によるケミカルアタックが生じ、被滅菌物が破損してしまう可能性がある。また、被滅菌物にラベル等が貼付されている場合、ラベルが剥がれてしまったり、ラベルに書かれた文字が消えてしまったりする可能性もある。

【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、滅菌を行うことによって生じる被滅菌物へのダメージを低減させることである。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、濃度分離槽と、導入管と、送出部と、濃度分離室と、回収室と、連通部と、第１ヒータと、気化皿と、第２ヒータと、回収皿と、冷却素子と、第１送出管と、第２送出管と、第１供給部と、第２供給部とを備える。滅菌室は、被滅菌物を収容する。貯留部は、滅菌剤の原液を貯留する。濃度分離槽は、原液を原液よりも滅菌成分の濃度が高い濃縮剤と、滅菌成分を含む水を主成分とする希薄剤とに分離する。導入管は、原液を濃度分離槽に導入する。送出部は、貯留部から導入管へ原液を送出する。濃度分離室は、濃度分離槽に設けられ、原液の中の水分子を気化させて濃縮し、濃縮剤を生成する。回収室は、濃度分離槽に設けられ、濃度分離室で気化された分子を冷却し、希薄剤として回収する。連通部は、濃度分離室と回収室との間に設けられ、濃度分離室で気化された分子を通過させ、回収室に移動させる。第１ヒータは、濃度分離室を加熱する。気化皿は、濃度分離室に設けられ、貯留部から供給された原液を貯留し、原液の中の水分を気化させる。第２ヒータは、気化皿を加熱する。回収皿と、回収室に設けられ、希薄剤を貯留する。冷却素子は、回収皿の周囲に設けられ、回収室を冷却する。第１送出管は、原液の中の水分を気化させることにより気化皿の上に生じる濃縮剤を前記滅菌室へ送出する。第２送出管は、回収室を冷却することにより回収皿の上に生じる希薄剤を滅菌室へ送出する。第１供給部は、第１送出管を用いて濃縮剤を滅菌室へ供給する。第２供給部は、第２送出管を用いて希薄剤を滅菌室へ供給する。

【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の構成の一例を示すブロック図である。

【図4】図４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5】図５は、変形例に係る濃度分離槽の構成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。液相ポンプ３２は、送出部の一例である。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。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。滅菌剤導入管３３６は、導入管の一例である。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、第１送出管の一例である。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、円錐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以上の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、第２送出管の一例である。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。まず、液相ポンプ３２の駆動により、カートリッジ３１から所定量（例えば、１ｍＬ）の６０％過酸化水素水溶液が濃度分離槽３３ａ、３３ｂに導入される。ここで、６０％過酸化水素水溶液を濃度分離槽３３ａに導入するか、濃度分離槽３３ｂに導入するかは、例えば、電磁バルブを設け、当該電磁バルブの開閉を制御すること等により切替可能である。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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の円錐すり鉢状の溝に液化した希薄剤ＤＬが貯留することになる。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。電磁弁３４ａは、濃縮剤を滅菌室１１ａに供給する役割を果たすため、第１供給部の一例である。

【0054】

また、同様に、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。電磁弁３４ａは、希薄剤を滅菌室１１ａに供給する役割を果たすため、第２供給部の一例である。

【0055】

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又は陰圧によって電磁弁３４ｂから流入した液体状の希釈剤を、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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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が収容される。また、滅菌室１１ａには、滅菌室１１ａの温度を検出する温度センサ４８が配置されている。

【0059】

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。

【0060】

本体２１は、上壁２１ａと、下壁２１ｂと、右壁２１ｃと、左壁と、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、および左壁のそれぞれの後端部を接続している。

【0061】

上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅは、それぞれ、外面１１ｂと内面とを有する。上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅは、滅菌庫１１の外壁である。本体２１は、例えばステンレスによって構成されている。

【0062】

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、および後壁２１ｅによって囲まれている。

【0063】

扉２２は、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃまたは左壁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、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、および左壁のそれぞれの前端部と重なり、滅菌室１１ａを閉塞する。

【0064】

扉２２が開かれると、滅菌室１１ａが前方に開放される。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。

【0065】

また、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅのそれぞれの外面１１ｂには、外側ヒータ２５が重ねられている。なお、図１では、上記の外側ヒータ２５のうちの一部のみを示している。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。外側ヒータ２５は、加熱部の一例である。

【0066】

外側ヒータ２５は、滅菌室１１ａの温度が、滅菌装置１が設置される室内の温度である室温よりも高い温度（例えば５０℃～６０℃）になるように滅菌室１１ａを加熱する。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。

【0067】

滅菌室１１ａには、二つの棚２３と、二つの加熱・気化ユニット３６と、が収容されている。なお、棚２３と加熱・気化ユニット３６の数は、上記に限定されない。

【0068】

二つの棚２３は、上下方向に間隔を空けて並べられている。各棚２３は、右壁２１ｃと左壁とに設けられた支持部（不図示）によって着脱可能に支持されている。二つの棚２３は、滅菌庫１１に対して前後方向にスライド可能である。

【0069】

二つの棚２３は、それぞれ、被滅菌物１００の載置が可能である。棚２３は、複数の開口部が設けられた網状である。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、棚２３に溶接され、棚２３と一体化されている。ネット２６の比熱は、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】

二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの棚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に含まれる内側ヒータ４３の上端と棚２３の上端との間の上下方向の距離が、当該棚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】

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（不図示）とに設けられた支持部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２１ｂに着脱可能に支持されている。

【0072】

加熱・気化ユニット３６は、ケース４１と、二つの気化器４２と、内側ヒータ４３と、を有する。

【0073】

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。

【0074】

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、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。

【0075】

二つの板４５，４６は、滅菌室１１ａにおいて棚２３の下側に配置されている。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。

【0076】

二つの板４５，４６は、平行平板とも称される。板４６は、板４５の下側に配置されている。また、気化器４２には、供給口と出口とが設けられている。供給口は、板４６の略中央部に設けられている。供給口には、分配器３５から液体状の滅菌剤が供給される。供給口は、液体状の滅菌剤を二つの板４５，４６の間の隙間に供給する。隙間は、滅菌剤の流路（通路）である。

【0077】

出口は、二つの板４５，４６の間の隙間における二つの板４５，４６の外部に開放された外縁部によって構成されている。出口から、二つの板４５，４６の間の滅菌剤が二つの板４５，４６の間の隙間の外に流出する。

【0078】

内側ヒータ４３は、滅菌室１１ａにおいて棚２３の下側に配置されている。内側ヒータ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。例えば、内側ヒータ４３は、折り曲げ加工された一つのシーズヒータである。

【0079】

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３を用いて、制御装置３について説明する。図３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３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、内側ヒータ４３、真空ポンプ３７、電磁弁３８、真空ゲージ３９、温度センサ４８等が接続されている。

【0080】

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。

【0081】

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４８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。

【0082】

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４８が測定する箇所は、内側ヒータ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。

【0083】

また、制御装置３は、濃度分離槽３３ａ、３３ｂの各部の動作を制御して、濃度分離処理を行う。例えば、制御装置３は、液相ポンプ３２の動作を制御し、カートリッジ３１から１ｍＬの６０％過酸化水素水溶液を濃度分離槽３３ａ、３３ｂに供給する。導入された６０％過酸化水素水溶液は、濃度分離槽３３ａ、３３ｂの気化皿３３１ｂの溝に貯留する。

【0084】

制御装置３は、濃度分離槽３３ａ、３３ｂの第２ヒータ３３３ｂを制御して、溝に貯留された６０％過酸化水素水溶液を加熱し、６０％過酸化水素水溶液に含まれる水分子を気化させる。

【0085】

このとき、過酸化水素水溶液は加熱されると分子量の軽い水分子の方がより多く振動するため、水分子の方が優先的に気化するが、過酸化水素分子についても気化される可能性がある。気化皿３３１ｂの加温温度を上昇させることで、気化効率を上昇させることができるが、過酸化水素分子も気化される可能性が高くなる。

【0086】

過酸化水素分子が気化されると、気化された過酸化水素分子が回収室３３２へ移動し、回収室３３２内で凝結する可能性がある。この場合、希薄剤の過酸化水素濃度が上昇することになり、その分、濃縮剤の過酸化水素濃度も低下してしまう。つまり、過酸化水素分子が気化される割合が高まると、濃度分離の精度が低下してしまう。

【0087】

一方で、凝結現象は蒸気化した分子の振動エネルギーより低い温度のものがあればそこで発生するため、濃度分離室３３１内であっても気化皿より温度が低ければ凝結現象が起こり得る。このため、制御装置３は、第１ヒータ３３３ａを制御して、濃度分離室３３１内を加温し、水分子の凝結現象を抑制している。

【0088】

しかしながら、第１ヒータ３３３ａによる濃度分離室３３１内の加温が不十分だと、気化した水分子が凝結してしまう場合がある。この場合、凝結した水分子は気化皿３３１ｂの溝に貯留することになり、濃度分離の効率が低下する。

【0089】

つまり、過酸化水素分子の気化を抑制し、濃度分離の精度を向上させるため、第２ヒータ３３３ｂの加温温度は高過ぎないことが好ましい。一方で、濃度分離室３３１内での水分子の凝結現象を抑制するため、第１ヒータ３３３ａの加温温度は、高い方が好ましい。このため、本実施形態に係る滅菌装置１は、第１ヒータ３３３ａの加温温度が、第２ヒータ３３３ｂの加温温度よりも高くなる構成となっている。

【0090】

また、制御装置３は、後述する滅菌処理の真空引きの処理が終了するまでの間、濃度分離槽３３ａ内での濃度分離処理を実行する。真空引きの処理の終了後、制御装置３は、電磁弁３４ａを開放して、濃度分離槽３３ａによる濃度分離処理で生じた濃縮剤を滅菌室１１ａに供給する。

【0091】

また、制御装置３は、滅菌処理の濃縮剤投入後の定圧待機が終了するまでの間、濃度分離槽３３ａ内での濃度分離処理を実行する。濃縮剤投入後の定圧待機の終了後、制御装置３は、電磁弁３４ｂを開放して、濃度分離槽３３ｂによる濃度分離処理で生じた希薄剤を滅菌室１１ａに供給する。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

図４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４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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

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の間で内側ヒータ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。

【0102】

このとき、内側ヒータ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。

【0103】

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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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４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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

以上、説明したように、本実施形態に係る滅菌装置１は、カートリッジ３１から供給される滅菌剤の原液を、濃縮剤と希薄剤とに分離する濃度分離槽３３を備える。濃度分離槽３３は、滅菌剤の原液を濃度分離槽３３に導入する滅菌剤導入管３３６により導入された滅菌剤の原液を貯留し、滅菌剤の原液を加熱して水分子を気化させることにより、滅菌剤の原液を濃縮して濃縮剤を生成する濃度分離室３３１と、濃度分離室３３１で気化された水分子を冷却して液化させ希薄剤として回収する回収室３３２とで構成される。また、濃度分離室３３１で生成された濃縮剤及び回収室３３２で回収した希薄剤は、滅菌室１１ａに供給される。

【0113】

このような構成によれば、１つの滅菌剤の原液から濃縮剤と希薄剤とを得ることができる。例えば、濃縮剤は被滅菌物を滅菌することに用いることが可能であり、濃縮を行うことで滅菌力を高めることができる。また、例えば、希薄剤は被滅菌物と濃縮剤とを反応させた後に投入することで、濃縮剤を中和することが可能である。被滅菌物の滅菌が完了した後も、濃縮剤が被滅菌物の周囲に存在し続けると、濃縮剤が被滅菌物にダメージを与える可能性があるため、希薄剤を投入して濃縮剤を中和することにより、滅菌剤が被滅菌物に与えるダメージを低減することができる。

【0114】

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いくつかの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。

【0115】

（変形例１）
上述した実施形態では、濃度分離室３３１（壁３３１ａ）の周囲には、第１ヒータ３３３ａが設けられ、気化皿３３１ｂの底部には、第２ヒータ３３３ｂが設けられ、回収室３３２の周囲には、冷却素子３３４が設けられる形態について説明した。本変形例では、ヒータ（第１ヒータ３３３ａ、第２ヒータ３３３ｂ）と冷却素子３３４とを組み合わせて濃度分離室３３１の加温温度及び回収室３３２の冷却温度を調整可能な形態について説明する。

【0116】

図５は、変形例１に係る濃度分離槽３３の構成の一例を示す図である。本変形例の濃度分離槽３３は、上述の実施形態と略同様の構成を有する。しかしながら、壁３３１ａの周囲に冷却素子３３４が設けられる点、気化皿３３１ｂの底部に冷却素子３３４が設けられる点、回収室３３２の周囲に第１ヒータ３３３ａが設けられる点で上述の実施形態と異なる。

【0117】

図５の例では、濃度分離室３３１の上面及び左右面の壁３３１ａに１２０℃のＰＴＣヒータ（第１ヒータ）３３３ａとペルチェ素子（冷却素子）３３４とが交互に設けられている。また、図５の例では、気化皿３３１ｂの底部に８０℃のＰＴＣヒータ（第２ヒータ）３３３ｂとペルチェ素子３３４とが交互に設けられている。また、図５の例では、回収室３３２の回収皿３３２ａの下面及び左右面にペルチェ素子３３４と１２０℃のＰＴＣヒータ３３３ａとが交互に設けられている。

【0118】

なお、図５の構成は一例であり、上記に限定されない。例えば、１２０℃のＰＴＣヒータ３３３ａ、８０℃のＰＴＣヒータ３３３ｂ、及びペルチェ素子３３４の数と配置とはユーザが自由に変更可能に構成してもよい。また、１２０℃と８０℃のＰＴＣヒータ以外の温度調整可能なヒータや温度調整が可能なペルチェ素子以外の冷却素子を用いてもよい。

【0119】

上述のように、ヒータと冷却素子を組み合わせて自由に配置することで、濃度分離室３３１の加温温度、気化皿３３１ｂの加温温度、及び回収室３３２の冷却温度を自由に調整することができる。

【0120】

例えば、気化皿３３１ｂの底部に１２０℃のＰＴＣヒータのみを配置することで、水分子の気化を促進し、濃度分離処理の効率を向上させることができる。また、例えば、気化皿３３１ｂの底部に８０℃のＰＴＣヒータとペルチェ素子とを配置し、時間をかけて加熱を行うことで、過酸化水素分子の気化を抑制し、濃度分離処理の精度を向上させることができる。

【0121】

（変形例２）
上述の実施形態及び変形例１では、濃度分離槽３３の濃度分離室３３１が上に、回収室３３２が下に配置される形態について説明した。本変形例では、回収室３３２が上に、濃度分離室３３１が下に配置される例について説明する。

【0122】

本変形例では、例えば、回収皿３３２ａの左右の側面に、１２０℃のＰＴＣヒータを配置する。また、回収皿３３２ａの下面に、８０℃のＰＴＣヒータを配置する。また、滅菌剤導入管３３６を連通部３３５の直上に配置する。

【0123】

これにより、濃度分離槽３３に導入された滅菌剤は、回収皿３３２ａの溝の底部に貯留することになる。また、滅菌剤が回収皿３３２ａの下面の８０℃のＰＴＣヒータで加熱されて気化する。上述したように、気化した分子は、圧力の低い方へ移動するため、連通部３３５を通過して濃度分離槽３３の上方の空間へと移動する。つまり、本変形例では、回収皿３３２ａが気化皿の役割を果たし、濃度分離槽３３の下方の空間に濃度分離室が形成される。

【0124】

また、本変形例では、壁３３１ａの上面及び左右の側面に、ペルチェ素子を配置する。また、気化皿３３１ｂの底部にもペルチェ素子を配置する。これにより、濃度分離槽３３の下方の空間で気化され、情報の空間へと移動してきた水分子が冷却されて凝結する。つまり、本変形例では、気化皿３３１ｂが回収皿の役割を果たし、濃度分離槽３３の上方の空間に回収室が形成される。

【0125】

なお、上述の変形例１のように、ヒータと冷却素子を組み合わせて自由に配置することで、濃度分離室全体の加温温度、気化皿の加温温度、及び回収室の冷却温度を自由に調整できるようにしてもよい。

【0126】

上述のように、濃度分離槽３３の上方に回収室、下方に濃度分離室を設けることで、濃度分離室で過酸化水素分子が気化した場合でも、気化した過酸化水素分子の凝結現象が起こる場所が上方に配置した回収皿の円錐すり鉢状の溝より外側の領域（連通部３３５の上方付近の領域）であれば、凝結した過酸化水素重力に引かれて下方の濃度分離室に落下する。つまり、回収室で過酸化水素が凝結して希薄剤の過酸化水素濃度が上昇してしまうことを防止でき、濃度分離処理の精度を向上させることができる。

【0127】

（変形例３）
濃度分離槽３３の濃度分離室３３１は、壁３３１ａに衝撃を加える構成を備えていてもよい。壁３３１ａに衝撃を加える構成は、例えば、ハンマーソレノイドである。本変形例では、制御装置３は、濃度分離処理中に所定時間経過する毎に、ハンマーソレノイドを作動させて、壁３３１ａに衝撃を加える。

【0128】

上述のように、ハンマーソレノイドで壁３３１ａに衝撃を加えることで、濃度分離室３３１内で気化した水分子の凝結現象が起こった場合でも、凝結した水分子を回収室３３２へと落下させることができる。これにより、凝結現象により壁３３１ａに付着してしまった水分子についても希薄剤として回収することが可能になる。

【0129】

なお、ハンマーソレノイドの代わりに真空ポンプ３７等を利用して、壁３３１ａに振動を加えてもよい。この場合も振動により、濃度分離室３３１で凝結した水分子を回収室３３２へと落下させることができる。

【0130】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、滅菌を行うことによって生じる被滅菌物へのダメージを低減させることができる。

【0131】

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】

【0132】

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、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】