[发明专利]灭菌装置及使用该装置的灭菌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灭菌装置及使用该装置的灭菌方法，特别涉及通过使含有将氧气等离子体化而生成的活性氧以及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种活性氧的气体与对象物接触，而除去附着在该对象物上的菌的灭菌装置及使用该灭菌装置的灭菌方法。

背景技术

以往，作为对容器、医疗用器具等进行灭菌的方法，使用紫外线、高压水蒸汽等，但为了进一步提高灭菌效果，还提出了将过氧化氢等离子体化而用于灭菌处理的方法。

作为使用等离子体的灭菌处理，大致有使用等离子体自身高温特性的方法和使用等离子体化了的气体在恢复成正常气体时暂时变异呈活性状态的气体的方法。

在专利文献1中，公开了在电极间施加高频电压，利用电弧放电产生等离子体的方法，特别是公开了利用该等离子体加热成形注射针头并对注射针头进行杀菌处理的方法。

专利文献1：日本特开平6-197930号公报

电弧放电带来的问题，可举出在电极间产生的电子、离子撞击电极，使电极自身温度升高，导致电极受损，且构成电极的金属材料的一部分释放到等离子体中，有可能使等离子体中混入杂质。并且产生当使用高温的等离子体进行灭菌时，被灭菌的对象物自身表面发生变质等问题。

与此相对，在公开于专利文献2中的使用过氧化氢等离子体的方法中，公开了将过氧化氢与灭菌对象物一起装入到具有微波透过性的袋子中，对其照射微波，从而将过氧化氢等离子体化而产生活性氧来进行灭菌的方法。

过氧化氢对操作者来说存在安全性问题，使用高浓度(50％以上)的过氧化氢水溶液时存在毒性，并且会溶解衣物等。另外，为了防止过氧化氢气体扩散，需要在封闭容器内进行处理，存在难以连续处理的问题。

专利文献2：日本特开2005-279042号公报

作为本申请人之一的国立大学法人佐贺大学，在专利文献3中公开了一种不使用过氧化氢而将氧气等离子体化而生成氧自由基(oxygen free radical)，从而进行灭菌处理的方法。另外，在专利文献3中，为了产生高密度的氧自由基而将灭菌装置内部维持在低气压状态。

专利文献3：日本特开2006-20950号公报

在将等离子体中的电子、离子用于灭菌的方法中，由于电子、离子的寿命短至微秒级，射程在mm级以下，因此灭菌不能达到复杂构造的细小部位(瓶盖等)，但如专利文献3所述，利用氧放电得到的原子状氧、即所谓的氧自由基的寿命为数十毫秒，射程为数cm，因此也能浸透到具有复杂构造的容器的细小部位进行灭菌。另外，氧自由基是活性氧的一种形态。

然而，在使用上述等离子体生成的活性氧对盛装饮料水、食品等的容器进行大量灭菌时，在大气压中稳定地生成等离子体的技术是不可缺的，并且，为了对PET容器等进行灭菌处理，需要实现70℃以下的低温处理。

发明内容

本发明要解决的课题是消除上述问题，提供使用等离子体生成的活性氧，可高效率地对容器等对象物进行灭菌处理的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。特别是提供利用等离子体稳定地产生活性氧的技术，提供可根据需要在大气压中稳定地生成等离子体和生成活性氧，且可抑制等离子体给灭菌对象物带来的热损坏的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。

技术方案1所述的发明是一种灭菌装置，该灭菌装置通过使含有活性氧的气体与对象物接触而除去附着于该对象物上的细菌，该活性氧是将氧气等离子体化而生成的活性氧以及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种，其特征在于，该灭菌装置具有用于导入要等离子体化的气体再将该气体排放到大气中的非导电性的气体流路管和围绕该气体流路管的导电性的天线(antenna)管，在该天线管上沿着气体流路管的管轴线方向形成有规定长度的狭缝，对该天线管照射微波，从而将该气体流路管中的气体等离子体化。

本发明中所使用的“活性氧”是指将氧气等离子体化而生成的活性氧，或者将氧之外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧，是比通常的氧分子(O₂)活性强的状态的原子状或分子状的氧或含氧分子。

技术方案2的发明以技术方案1所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该狭缝在该气体流路管的排出气体一侧具有开口端。

技术方案3的发明以技术方案1所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该狭缝形成在天线管的内部。

技术方案4的发明以技术方案1～3中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该天线管在该气体流路管的排出气体一侧的端部朝向该气体流路管弯折。