JPH07505301A - 物体を滅菌するための方法および装置における改善法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願は、１９９１年４月２９日に出願した第０７／６９２．７３６号出願の一部 継続出願である。なお、後者の出願は、１９８８年１１月２２日に出願した第０ ７／２７４．７６８号出願（現在、米国特許第５゜０３９、４９５号明細書）の 継続出願であり、また第０７／２７４．７６８号出願は、１９８８年４月２１日 に出願した第０７／１８４．２４６号出願（現在、米国特許第５．０１９．３４ ４号明細書）の一部継続出願である。

本発明は一般に、物体を消毒（ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇ）もしくは滅菌（ｓｔ ｅｒｉｌｉｚｉｎｇ）するための方法および装置に関し、特に歯科用および医療 用の器具のような物体を消毒もしくは滅菌するための方法および装置に関する。

以下で使用されるように、「滅菌する」　「滅菌」等の語は、最も広い意味で使 用され、細菌および胞子を殺すこと、ならびに特定の目的のために必要な程度ま で細菌を殺すことを意味すると理解すべきであり、また「消毒」の過程を含み得 る。

歯科処置を通した伝染についての重大な可能性の理解の故に、ならびに血液およ び唾液による危険な病気の伝達の速度の増加の故に、歯科用器具、例えば歯科用 ハンドピース（ｈａｎｄｐｉｅｃｅ）の有効な滅菌の必要性が、今日では以前に 増して重要である。しかしながら、実際的な観点から、滅菌過程は有効でなけれ ばならないばかりでなく、迅速でなければならない、すなわち短い回転時間もし くはサイクル時間を有していなければならない。したがって、開業医もしくは施 設が購入し、かつ使用のために利用できるいかなる１器具の量も、その器具を必 要とする処置の頻度およびその器具を滅菌するために必要な回転時間に依存する であろうことが理解されよう。歯科の施術（ｏｐｅｒａｔｏｒｙ）で行われるほ とんどの処置のために一般的に必要とされる、歯科用ハンドピースの場合には、 延長された滅菌サイクルは、利用可能なハンドピースのより多い在庫品が維持さ れなければならないことを意味する。一方では、歯科用ハンドピースの高いコス トはしばしば、利用可能なハンドピースの数を制限する。このことは一方、長々 しい滅菌処理における性急な、かつそれゆえに有効でない試み（あるいはそ熱滅 菌法、例えば蒸気加熱（オートクレーブ）、乾熱および化学蒸気は一般に、冷浸 漬（ｃｏｌｄ　ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）法より好ましい。冷浸漬法は一般に、ゲル タールアルデヒドを使用し、器具を７〜１０時間浸漬しない限り、有効でない。

化学蒸気滅菌は、バー（ｂｕｒ）およびその他の鋭利な器具の腐食が最小限であ り（蒸気滅菌またはほとんどの液体滅菌剤中での浸漬は鈍さとさびを生ずる）、 またサイクル時間が非加熱（ｃｏｌｄ）滅菌法と比べて比較的短いという利点を 有する。

市販されている１つのタイプの化学蒸気滅菌装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）　 （ハーベイ　ケミクレープ（Ｈａｒｖｅｙ　Ｃｈｅｍｉｃｌａｖｅ）の商標で、 カリフォルニア、ガーデナ（Ｇａｒｄｅｎａ）のＭＤＴコーボレーシｓ　ン（Ｃ ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能）は、適度の加熱（約２７０°Ｆ）、圧力 （約２０　ｐｓｉ）および３Ａアルコール（約８０％）および水（約９％）から 主として成り、少量のアセトン、ケトンおよびホルムアルデヒドを含む特別の溶 液を使用する装置を含む。サイクル時間は、適当な圧力に達した後約２０分間で ある。圧力に達するのに必要な時間は、負荷の大きさに依存する。一方、この装 置の購入価格は蒸気および乾熱処理装置より高い。さらなる欠点は、比較的大量 の滅菌溶液を必要とすることであり、また、化学蒸気からのにおい、目、鼻およ びのどの少しの刺激がしばしば使用に付随し、工程チャンバーを頻繁にきれいに しなければならず、器具は再汚染を防ぐために包まれていなければならず、かつ 多数の器具の同時滅菌は相互汚染の可能性に帰着する。さらに、滅菌サイクル時 間は、溶液浸漬による滅菌に要する時間よりは短いが、なお比較的長い。これは 本質的に、比較的大きいチャンバー容積のためである。

米国特許第４．４００．３５７号明細書（１９８３年、８月２３日に発効、ホー マン（Ｉｌｌｏｈｍａｎｎ）　）は、物品例えば歯科用ノ１ンドピースの化学蒸 気滅菌のための装置を開示し、これは上記した問題のいくつかを克服すると思わ れる。この特許は、滅菌されるべき物品が堅い容器の広げられた部分に置かれる ところの装置を開示する。液体の反応剤が容器の狭い部分（これは広げられた、 物品を含有する容器部分と連絡している）に供給される。液体反応剤を加熱して 蒸気を発生させ、これは第１の容器部分に流れて物品を滅菌する。第１の容器部 分は、一つの物品だけを受け入れるために設計されていることができ、この場合 、蒸気を発生するのに必要な液体反応剤の量が比較的少なく、これは一方、気化 に必要な加熱時間および全体的滅菌サイクル時間を減少させる。この特許は、液 体反応剤の加熱手段がマイクロ波ラジェーターを含み得ることを示唆する。その ような場合、容器は、狭い液体含有容器部分のみがマイクロ波放射場に置かれ、 滅菌されるべき物品は放射場の外側に位置するように置かれる。この特許が記す には、このことが、表面破壊を引き起こすところの物品の縁表面および継ぎ目で のスパークギャップ（ｓｐａｒｋ　ｇａｐ）の形成を防止する。ひよつとしたら 滅菌に要する時間を減少させるけれども、この特許で提案された装置は、明らか にこの装置の採用および商品化を妨げる種々の欠点を有する。例えば、液体反応 剤含有部分だけがマイクロ波発生器の放射場にあり、物品含有容器部分は放射場 の外側にある容器を置くのに適した、複雑な、特に設計されたマイクロ波発生器 を必要とする。相互汚染を避けるために各使用後にきれいにしなければならなか ったり、またかなりの出費で捨てられなければならなかったりするところの特別 に設計された堅い圧力容器を必要物品例えば歯科用器具のマイクロ波放射による 滅菌についての議論は、米国特許第３．７５３．６５１号明細書（１９７３年、 ８月２１日に発行、ブーチャー（Ｂｏｕｃｈｅｒ）　）において述べられた。簡 単には、マイクロ波放射による滅菌は熱的効果（例えばマイクロ波が誘導した熱 ）および非熱的効果（前記特許の示唆によれば、これは熱的エネルギー系とは別 個の代謝系に影響を及ぼし得る）の両方によるものであることが述べられている 。物品をマイクロ波放射にさらし、同時に湿気のある雰囲気（すなわち、相対湿 度５０％以上を有する、または水もしくは食塩水で過飽和の雰囲気）中に置くと 、改善された表面滅菌の結果が得られることが開示されている。このために、気 化されると容器内の雰囲気の湿度を所望された値に増加させるために十分である ように、容器容積によって決定されるある量の水または食塩水といっしょに、既 知の容積を有する堅いマイクロ波透過性容器に置かれるところのトレーに、滅菌 されるべき物品を置く。滅菌されるべき物品および水もしくは食塩水を容器に置 いた後、この容器をふたで封止し、次いでマイクロ波発生器のキャビティ内に置 き、マイクロ波放射にさらす。電磁エネルギーが容器壁を通って浸透して、水も しくは食塩水を蒸発させて所望した湿度を生じさせ、同時に上記で議論した熱的 および非熱的効果によって物品の表面を滅菌し始める。この過程は、乾熱または 蒸気滅菌法と比べて、有効な滅菌のためのサイクル時間を減少させること、また 金属物体がマイクロ波放射によって照射されると普通生じるところの局部的アー ク（ａｒｃｉｎｇ）　（スパーク（ｓｐａｒｋｉｎｇ）　）が、湿った雰囲気中 で実際に除去されることが示された。

前記特許はまた、湿らされる雰囲気を構成するためにいかなる気体で容器を満た すこともできると指摘する。例えば、それらの化学的滅菌効果を利用するために （滅菌される物品を、気体の発火点もしくは爆発点に達する点まで加熱すること を避けるために注意をはらうべきであるが）、気体または蒸気滅菌剤を、容器壁 に備えられたバルブを通して容器中に導入することができることが示唆されてい る。

米国特許第３．７５３．６５１号明細書で提案された装置は、実際に採用される ことを明らかに妨げる欠点を有する。例えば、上記で議論した米国特許第４．４ ００．３５７号明細書で述べられているように、マイクロ波放射により表面滅菌 のみが達成され、物品の継ぎ目および裂は目的にある表面に存在する微生物は殺 されない（特に血液および唾液の蛋白質がこれらの表面に付着しているならば） 。このことは、この特許で示唆するように、容器が初めに気体滅菌剤で満たしで あるかどうかにかかわらず真実である。この過程は、既知の一定の容積を有する 、特別に設計された気密な堅い容器を必要とする。この容器は、各使用後に滅菌 されるか捨てられなければならず、この場合、上記したように容器壁にバルブを 備えると特に著しい出費を負う。真に気密な状態を提供するためには、マイクロ 波に全く透過性でない、ガスケット等のような用具を使用する必要がある。さら −に、滅菌されるべき物品を収容するのに必要な容器の比較的大きな容積は一方 、所望した湿度を達成するのに比較的大量の水または食塩水を必要とする。これ は、水または食塩水の蒸発に要する時間を増加させ、それによって全体にわたる 滅菌サイクル時間を増加させる。さらには、この特許に記載された装置がアーク またはスパークの問題を防止するとは思われない。

出願人は、上記した従来の装置の欠点の多（を克服する、物体を滅菌するための 新規な改善された方法および装置を開発した。特に、物体を滅菌するための方法 および装置は、出願人の先の米国特許第５．０１９．３４４号明細書（１９９１ 年、５月２８日発行）および米国特許第５．０３９．４９５号明細書（１９９１ 年、８月１３日発行）で論じられており、その記載は本明細書に全体として取り 込まれる。これらの特許は、滅菌されるべき物体およびある量の液体が、可撓性 の蒸気不浸透性シート物質で作られたポーチ（ｐｏｕｃｈ）に導入され、その後 にポーチは封止されて気密な組立て品（ａｓｓｅｍｂ　ｌｙ）を形成するところ の装置について記載する。液体は、気化するとポーチ内に超過圧力（ｏｖｅｒ− ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を引き起こす（これがポーチを広げる）のに十分な量でポー チに導入され、その後に物体は圧力下の熱蒸気の影響下で滅菌されるようになる 。ポーチ内の液体は、気密組立て品をマイクロ波放射で照射することによって気 化され得る。この場合、滅菌される物体は好ましくは、マイクロ波放射の透過に 防壁を与え、それによってアークまたはスパークを防止するところの遮蔽物によ って囲まれている。上述した特許に記載されている、出願人により開発された装 置は、滅菌サイクルに要する時間が従来法に比べて実質的に減少されたこと、過 程が進行することの視覚表示を広がるポーチによって提供したこと、この装置が 製造および使用において高価でないこと、および再汚染の危険なく、滅菌した物 体の引き続く取扱いおよび貯蔵を可能にしたことにおいて有利である。この装置 は、医療および歯科用の器具、医療用消耗品、コンタクトレンズ等を含む広い範 囲の物体の滅菌に使用できる。

発明の概要 本発明の一般的な目的は、物体、例えば歯科用および医療用の器具を滅菌するた めの新規な改善された方法および装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、従来の装置より短い時間を要し、かつ、より構成が単純で 使用がより経済的であるところの圧力下で熱蒸気により物体を滅菌するための、 新規な改善された方法および装置を提供することにある。

本発明のなお別の目的は、出願人による上記した特許に記載された、物体を滅菌 するための方法および装置にさらに改善を加えることにある。

簡単には、本発明の１つの態様に従えば、これらのおよび他の目的は、ある量の 液体および、１またはそれ以上の滅菌されるべき物体を、少なくとも部分的にマ イクロ波放射に透過性の、可撓性のシート物質で作られたポーチに導入し、その 液体の量は、ポーチを封止して気密な組立て品を形成し、そして液体がマイクロ 波放射で照射することにより気化されるときにポーチ内に超過圧力が引き起こさ れ、これによってポーチが広がるのに十分であるところの装置を提供することに よって達成される。この気密な組立て品は次に、マイクロ波放射に実質的に透過 性の物質で少なくとも部分的に作られている格納装置（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）の 内部の固いキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に置かれる。この格納装置はマイクロ波 放射で照射され、これはキャビティを通り、次いでそこに置かれた気密な組立て 品を通って、液体を気化させ、それによってポーチ中に圧力下で熱蒸気の雰囲気 を生じさせる。圧力下でポーチは、ポーチを作っているシート物質が格納装置の 固い内表面（これが格納装置のキャビティを規定する）を押すまで広がり、する とポーチのさらなる広がりは阻止され、ポーチの形は実質的にキャビティの形と 同じになる。格納装置は、滅菌の過程が進行することの視覚的表示を与える手段 と適合し得る。

本発明の別の態様に従えば、照射に先立ち、気密な組立て品の少なくとも一部分 がマイクロ波放射遮蔽手段で囲われていて、その手段はポーチの内部を第１の内 側部分（照射段階中、実質的にマイクロ波放射されない）および第２の内側部分 （照射中、マイクロ波放射にさらされる）に分ける。少なくとも１つの滅菌され るべき物体を、第１の遮蔽された内部ポーチ部分に置き、気化されるべき液体を ポーチの、第２の遮蔽されない内側部分に置く。

遮蔽手段は、格納装置の内側キャビティ内にそれ自身置かれるか、または内側キ ャビティを形成し得るところの１またはそれ以上の遮蔽部材の形をとることがで きて、気密なポーチ組立て品（これはまた格納装置のキャビティ中に置かれる） の少なくとも一部を囲む。

本発明の方法および装置は、出願人の米国特許第５．０１９゜３４４号明細書お よび米国特許第５．０３９．４９５号明細書に開示された基本装置の利点をすべ て与える。さらに、本発明の装置を用いて、より高い温度および圧力を得ること ができ、それ故にサイクル時間がなおさらに減少される。本発明は、取扱いおよ び設定を容易にし、信頼性を高め、かつ安全性を改善する。

図面の説明 本発明のより完全な認識および多くのそれに伴う利点は、添付する図面と共に考 察すると、以下の詳細な説明によって容易に理解されよう。

図１は、本発明に従う、閉じた状態での格納装置の見取り図である； 図２は、図１に示した格納装置の分解した見取り図であり、そこに収納された遮 蔽手段を示す；図３は、図１の格納装置の一部分を形成する閉じスライド（ｃｌ ｏｓｕｒｅ　５ｌｉｄｅ）の後ろからの部分見取り図である；図４は、図１の格 納装置の部分見取り図であり、操作中にロックした位置に閉じスライドをロック するための、かつ滅菌過程が進行することの視覚的表示のための、戻り止め一表 示（ｄｅｔｅｎｔ−ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）手段を示す；図５Ａは、図１の線５− ５に沿って描いた断面図であり、格納装置の内部キャビティおよび、照射に先立 ちキャビティ内に置かれた滅菌されるべき物体を含む遮蔽手段および気密なポー チ組立て品を示し； 図５Ｂは、照射中の、図５Ａと同様の図である；図６Ａは、照射に先立ち、図１ の線６−６に沿って描いた断面図である； 図６Ｂは、照射中の、図６Ａと同様の図である；図７Ａは、照射に先立ち、図１ の線７−７に沿って描いた断面図である； 図７Ｂは、照射中の、図７Ａと同様の図である。

ここで図面に言及すれば、ここで、類似の参考符号は幾つかの図を通して同じま たは対応する部分を示す。特に図１．２および５Ａについて、本発明の装置（一 般に１０で示す）は格納装置１２および気密な組立て品１４（図５Ａ）を含み、 これは可撓性のシート物質１８でできた封止されたポーチ１６および、そこに封 止されたある量の液体２０および少なくとも１つの消毒されるべき物体２２を含 む。示した実施態様において、格納装置１２はまた、マイクロ波放射遮蔽手段２ ４を含む。

本発明の装置の基本原理は、出願人の米国特許第５．０１９゜３４４号明細書お よび米国特許第５．０３９．４９５号明細書に記載されたものと同様である。一 般に、図５Ａに言及すれば、ポーチ１６は可撓性の実質的に蒸気不浸透性のシー ト物質でできていて、少なくとも部分的にマイクロ波電磁放射に透過性である。

例えば、ポーチ１６のシート物質１８は、ポリプロピレンおよびポリエステルフ ィルム物質のラミネートを含むことができる。初めに、ポーチは封止可能な開口 （示していない）を有し、これを通して、少なくとも１つの消毒されるべき物体 ２２がポーチ内部に導入される。示された実施態様において液体２０は水を含む が、また他の液体消毒剤または滅菌剤、例えば過酸化水素を含むことができる。

液体２０は、ポーチが封止され、そして液体が気化されるとポーチ２０内に超過 圧力が引き起こされる（これはポーチを広げる）のに十分な量で備えられる。例 えば約１０１の水が、約５Ｑ　ｃｃの容積を有するポーチに使用され得る。マイ クロ波遮蔽手段２４は（以下に、より詳細に述べるように）、ポーチの内側が第 １の内側部分（封止されたポーチ組立て品のマイクロ波放射の照射中にその放射 を実質的に受けない）および第２の内側部分（照射中、放射にさらされる）に分 けられるようなやり方で、ポーチ１６と関連している。先行特許に記載した方法 の場合におけるように、本発明に従い、少なくとも１つの滅菌されるべき物体２ ２をポーチの第１の遮蔽された内側部分に置き、液体２０を遮蔽されていない内 側ポーチ部分に置く。ポーチがマイクロ波放射で照射されると、そのとき、ポー チの遮蔽されていない部分に置かれた液体が照射され、加熱され、そして気化す る。しかし同時に、ポーチの遮蔽された部分に置かれた、少なくとも１つの滅菌 されるべき物体２２は照射にさらされず、そのためスパークまたはアークが避け られる。液体の気化によって、ポーチ内で超過圧力が引き起こされ、すると少な （とも１つの物体２２は、圧力下で、熱蒸気の影響下で滅菌される。

本発明は、出願人の先行特許に記載された方法および装置における改善を提供す る。ここで、本発明の１つの態様に従う、図１．２および５Ａに言及すれば、格 納装置１２は、ポーチ１６、液体２０および消毒されるべき（単数または複数の ）物体２２を含む気密な組立て品が収納されているところの内部キャビティ２６ （図１．５Ａ）を規定する。格納装置１２は、１対の実質的に矩形（ｒｅｃｔａ ｎｇｕｌａｒ−ｓｈａｐｅｄ）のカバ一部材２８．３０を含み、これらは、互い に噛み合うピアノヒンジ３２ａ　、　３２ｂおよびピン３４によって、それらの 長い方の端の対応する１つに沿って互いに蝶番式に取り付けられる。

図２および５Ａに言及すれば、同様の形の窪み（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）３６お よび３８は、カバ一部材２８．３０にそれぞれ形成され、格納装置１２が閉じた 状態にあるとき、それらはいっしょになって内部キャビティ２６を形成する。垂 直の壁４０および４２は、それぞれの窪み３６．３８のそれぞれに限定された距 離を突き出して、それらをそれぞれの副窪み（ｓｕｂ−ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ） ３６ａ　、　３６ｂ　；　３８ａ　、　３８ｂに分ける。第１の水平ショルダー （ｓｈｏｕｌｄｅｒ）４４が副窪み３８ａの周囲の３つの縁の周りに伸び、第２ の水平ショルダー４６は副窪み３８ｂの周囲の３つの縁の周りに伸びる。同様の ショルダー４８．５０が、カバ一部材２８の副窪み３６ａおよび３６ｂの対応す る縁の周りに形成される。図５Ａおよび５Ｂに見られるように、格納装置１２が 示された位置でカバ一部材２８．３０で閉じられると、副窪み３６ａおよび３８ ａは協同して内部副キャビティ（ｓｕｂ−ｃａｖｉｔｙ）２６ａを規定し、また 副窪み３６ｂおよび３８ｂは協同して内部副キャビティ２６ｂ（これは壁４０お よび４２の間の空間を通って副キャビティ２６ａと連絡している）を規定する。

遮蔽手段２４は、アルミニウムシート物質でできた一対の任意の他の適当な物質 を使用することができる。遮蔽部材５２および５４は、実質的に矩形の、凹状部 材（ｃｏｎｃａｖｅ　＋＊ｅ＋ｅｂｅｒ）を含み、これは、それぞれが対応する 副富み内で居心地良く保持されるのに合うように、副窪み３６ａおよび３８ａの それぞれの形に対応する。遮蔽部材のそれぞれは、その３つの縁の周りに伸びる 水平な周辺リム５６を有し、これは格納装置１２が閉じた状態にあるとき、対応 するショルダー４４および４８の間に締め付けられるようになる。遮蔽部材５２ および５４のそれぞれの第４の縁が、区分壁４０および４２の内表面と係合する 、真っ直ぐな外側の端６０で終わるところの実質的に垂直な放射障壁５８を規定 するように形成される。放射障壁５８の内側の境界は、図２に見られるように、 放射障壁５８が、その横切る中央領域に向かって高、さが増加するように形作ら れたアーチ形の表面６２を含む。したがって、放射障壁５８の内表面６２は、中 央領域に向かって互いに近づくが、図５Ａに見られるように、互いに最も近い場 所においてすら互いに間隔をあけたままであり、そのため、副キャビティ２６ａ および２６ｂは互いに連絡したままである。

上向きのチャネル６４が、カバ一部材２８の自由な、すなわち蝶番を取り付けら れていない長い端の領域の上方表面に形成され、下向きのチャネル（示されてい ない）がその下方表面に形成される。長手方向に間隔をあけた多数の突出６６が 、カバ一部材３０の対応する長い端の末端表面から伸び、各突出は図２に見られ るように、右方向に上向きの角度をつけた底表面６７を有する。図１〜４および ６Ａに言及すれば、閉じスライド６８は、その上方端に沿って形成された下方に 向いたフランジ（ｆｌａｎｇｅ）７０および、多数の内部へ向かった間隔をあけ たタブ７２（その下方端から内部へ突き出している）を有する。短い、上方に向 いた下方フランジ７４が、その上方端と下方端との間の中途で閉じスライドの各 端に形成され、ハンドル７６がタブ７７によってスライドに固定される。閉じス ライドは、その上方および下方フランジ７０および７４（チャネル６４および下 方に向かうチャネル（示されていない）中に滑動して収納される）によって、カ バ一部材２８に結合される。図１かられかるように（しかし、示されていない） 、右方向に置かれた閉じスライド６８にあっては、カバ一部材が格納装置１２を 閉じるために蝶番式に旋回したときにカバ一部材３０の突出６６の間の空間をタ ブ７２が通っていくように、タブ７２を置く。格納装置１２を閉じるためにカバ 一部材を蝶番式に旋回した後、図１に見られるように、閉じスライド６８の端６ ８ａが、カバ一部材２８に形成された合口（ａｂｕｔｌｌｅｎｔ）壁７８と噛み 合うまで、閉じスライド６８を左へ動かして、図１に示した左最大（ｌｅｆｔ− ｍｏｓｔ）位置にする。この動きによって、各タブがしっかりと噛み合いかつカ バ一部材３０の対応する突出６６のすぐ下に置かれ、それによってカバ一部材を 互にしっかりとロックするまで、すなわち格納装置１２を閉じた状態にロックす るまで、スライドのタブ７２が徐々に突出６６の底表面６７に係合することにな る。

前記したことから、上述のやり方で構成された格納装置１２（それぞれの副窪み ３６ａおよび３８ａ中に収納された遮蔽部材５２および５４を含む）が、第１の 副キャビティ２６ａ（格納装置１２をマイクロ波放射場に置くと、放射から実質 的に遮蔽される）および第２の副キャビティ２６ｂ（遮蔽されない）を規定する ことがわかる。言い換えれば、格納装置１２をマイクロ波放射にさらすと、放射 は遮蔽されていない副キャビティ２６ｂへは通るが、遮蔽された副キャビティ２ ６ａへ通るのは、遮蔽部材５２および５４により妨げられる。副キャビティ２６ ａおよび２６ｂを含む内部キャビティ２６は、決まった大きさおよび形を有し、 これは固定した内部へ向いた表面によって規定されている。以下に論じた理由の ために、格納装置を水平表面に置いたときに遮蔽された副キャビティ２６ａが、 遮蔽されていない副キャビティ２６ｂに関して高くされるように、一対の短い脚 ７９が格納装置１２の左端（図５Ａに見られるように）に形成される。

操作の際は、少なくとも１つの滅菌されるべき物体２２をある量の液体２０とい っしょにポーチ１６内に置き、その後ポーチ１６は封止されて気密な組立て品１ ４を形成する。格納装置１２を開き、気密な組立て品をその内部キャビティ２６ に装置１２の第１の遮蔽された副キヤビテイ２６ａ内に収納されたポーチ内側の 部分に置き、また液体２０は、格納装置１２の第２の遮蔽されていない副キヤビ テイ２６ｂ内に収納されたポーチ１６の部分に置く。このようにして、遮蔽手段 ２４は実質的にポーチの一部分を囲い、それによって、格納装置をマイクロ波放 射場においたときに、その第１の内側部分をマイクロ波放射から遮蔽する。言い 換えれば、上記したように気密な組立て品１４が格納装置１２内に置かれたとき 、遮蔽手段２４がポーチ１６と関連して、その内部を、遮蔽された副キヤビテイ ２６ａ中に置かれた第１の内側部分（実質的にマイクロ波放射を受けない）およ び遮蔽されていない副キヤビテイ２６ｂ中に置かれた第２の内側部分（気密な組 立て品を含む格納装置がマイクロ波放射場にさらされたときにマイクロ波放射に さらされる）に分ける。遮蔽手段２４は、ポーチの少なくとも一部分を囲んで、 その内部を第１の遮蔽された内側部分および第２の遮蔽されていない内側部分に 分ける。

気密な組立て品１４が上記したように置かれた後、格納装置を閉じ、そしてロッ クする。遮蔽された副キヤビテイ２６ａ中に置かれたポーチ１６の部分の末端を 、遮蔽部材５２および５４のリム５６の間に締め付け、また遮蔽されていない副 キヤビテイ２６ｂ中に置かれたポーチの部分の末端を、ショルダ・−４６および ５０の間に締め付ける。次に、格納装置をマイクロ波発生器のキャビティに置き 、その後それは照射される。放射（図５Ｂ、６Ｂおよび７Ｂにおいて９０で示し た）は、遮蔽されていない副キャビティ２６ｂに通り、次にポーチ１６の遮蔽さ れていない内側部分に通り、すると液体２０は加熱され、そして気化する。

液体２０が気化すると、熱蒸気がポーチ全体に伝わり、ポーチの遮蔽されたおよ び遮蔽されていない内側部分の両方の内部で超過圧力が引き起こされ、そのため にポーチが広がる。図５Ｂ、６Ｂおよび７Ｂに見られるように、ポーチが作られ ているシート部材１８が、遮蔽された副キャビティ２６ａを規定する遮蔽部材５ ２および５４の内表面ならびに、遮蔽されていない副キャビティ２６ｂを規定す る内部に向かった表面を押すまで、膨張が続く。ポーチによる固いキャビティ表 面の係合は、ポーチのさらなる広がりを制限する。このことは、ポーチが破裂し ないことを保証するだけでなく、加えて、広げられたポーチの最終容積を正確に 規定しかつ限定できて、これまで可能であったより正確な方法でより高い圧力お よび温度を達成することができるという有益な効果を有する。

照射が続くと、単数または複数の物体２２は、圧力下で熱蒸気の影響下で滅菌さ れる。ポーチの遮蔽された内側部分に存在する蒸気は、最終的に冷え、ポーチの 内表面に凝縮する。脚７９によりポーチが傾けられるので、凝縮物はポーチ内部 の遮蔽されていない部分に流れていき、そこで、続けられた放射によって再び気 化することができる。

本発明の別の特徴に従い、図１．２．４．７Ａおよび７Ｂに言及すれば、貫通穴 （ｔｈｒｏｕｇｈ　ｂｏｒｅ）８０が、カッ（一部材２８の壁を通って形成され て、遮蔽されていない副キャビティ２６ｂと連絡し、スライド部材８２がそこに 収納される。

突起８４がスライド部材８２の内側の端に形成され、戻り止め−表示（ｄｅｔｅ ｎｔ−ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）８６がその外側の端に形成される。図７Ａおよび７ Ｂに言及すれば、気密な組立て品１４を格納装置１２の内部キャビティ内に置き 、かつ閉じスライドをロック位置に動かして格納装置を口・ツクした後、力）つ 照射の開始に先立って、重力下でスライド部材８２は内側位置にあり、突起８４ は広げられていないポーチ１６と係合する。

この内側位置において、戻り止め一表示８６は穴８０内に引っ込められる。照射 すると、その結果液体２０の気化およびポーチ１６の図７Ｂに示した形への広が りが生じ、重力（つたポーチはスライド部材８２の突起８４と係合し、それによ って戻り止め一表示８６が図７Ｂに示された広げられた位置に達するまで、穴８ ０を通して外へそれを押す。戻り止め一表示８６の広げられた状態は、ポーチ１ ６内に含まれる物体の有効な滅菌を成し遂げるために、ポーチの内部が適当な超 過圧力であることの視覚的表示を与える。さらに、図４に最も良く見られるよう に、広げられた位置にある戻り止め一表示は、閉じスライド６８に形成されたロ ッキングタブ（ｌｏｃｋｉｎｇ　ｔａｂ）８８の通路に置かれる。これは、スラ イド６８が、図１および４に見られるように、右方へ動くことを妨げる。

このようにして、ポーチ１６が加圧されている間、格納装置１２がロックされて いないことを不可能にし、それによって安全のもう１つの方策を与える。

前記したことから、本発明は、出願人の先行する特許に開示した方法および装置 における改善を提供することがわかる。格納装置１２の内部キャビティ２６は圧 力気密（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｔｉｇｈｔ）であることを必要としない。なぜなら 、ポーチ１６内で圧力が保持されるからである。これは、格納装置１２が高価で ない様式で構成されることを可能にする。気密な組立て品を囲うために遮蔽手段 を備えることは、滅菌される物体をマイクロ波放射から遮蔽することを単純にし 、また固い格納装置キャビティを備えることは、より高い圧力がより精密な様式 で達成されることを可能にする。これらの利点のすべてが得られ、同時に、基本 の方法および装置の利点、すなわち速い滅菌サイクル時間、再汚染の可能性の除 去および滅菌過程が進行することの視覚的表示を提供することをなお保持してい る。マイクロ波放射場におけるアークが問題でない場合、例えば滅菌される物体 に鋭利な端が存在しないある場合には、普通必要とされる遮蔽手段なしで本発明 の方法および装置を使用することができる。

約５０　ｃｃの容積を有するバッグ中に水ＩＱ　ｍｌ　、　４８．３　ｐｓｉｇ の圧力で約２９５°Ｆの温度を用いて行った試験では、約２分間の時間で物体を 滅菌することができた。

上記の教示の見地から、明らかに、本発明の多くの修正および変法が可能である 。例えば、遮蔽手段は、副窪み３６ａおよび３８ａを規定する表面に直接施与す る金属コーティングを含むことができる。したがって、ここに添付した請求の範 囲内で、本発明はここで詳細に開示したのとは別の様式で実施され得ることを理 解すべきである。

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Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. １．圧力下で蒸気により少なくとも１つの物体を滅菌するための装置において、 少なくとも部分的にマイクロ波放射に透過性の、可撓性の実質的に蒸気不浸透性 シート物質で作られたポーチであって、該ポーチは少なくとも１つの物体を収納 可能であるところのポーチ； 該ポーチ内に収納可能な液体； 該ポーチをマイクロ波電磁放射で照射して該液体を気化させて、圧力下で熱蒸気 の雰囲気を生成するための手段；および ポーチの内部を、第１の内側部分（該照射手段により該ポーチを照射中、実質的 にマイクロ波放射されない）および第２の内側部分（該照射手段により該ポーチ を照射中、マイクロ波放射にさらされる）に分けるための、該ポーチと関連する 遮蔽手段であって、第１の内側部分は滅菌されるべき少なくとも１つの物体を収 納可能であり、かつ第２の内側部分は該液体を収納可能であるところの遮蔽手段 を含み、 それによって、該ポーチをマイクロ波放射で照射すると、該ポーチの第１の内側 部分に置かれた少なくとも１つの物体が該照射から実質的に完全に遮蔽され、第 ２の内側部分に置かれた液体は該放射にさらされ、よってそれは加熱され、次い でそれによって気化し、その結果、少なくとも１つの物体は圧力下で蒸気の影響 下に滅菌されるところの装置。
2. ２．該遮蔽手段が、マイクロ波放射遮蔽物質でできており、該ポーチを該放射で 照射すると、該マイクロ波電磁放射からその第１の内側部分を遮蔽するために、 該ポーチの少なくとも一部分を実質的に囲うのに適している請求項１記載の装置 。
3. ３．該遮蔽手段が、マイクロ波放射遮蔽物質でできている少なくとも１つの遮蔽 部材を含む請求項２記載の装置。
4. ４．該遮蔽手段が一対の遮蔽部材を含む請求項３記載の装置。
5. ５．さらに、該第１の内側部分を遮蔽するために、該ポーチの少なくとも一部分 を実質的に囲うために該遮蔽手段を配置するための手段を含む請求項２記載の装 置。
6. ６．該遮蔽手段を配置するための該手段が、該ポーチを収納するための内部キャ ビティを有する格納装置を含む請求項５記載の装置。
7. ７．該遮蔽手段が、少なくとも１つの遮蔽部材を含む請求項６記載の装置。
8. ８．該遮蔽手段が一対の遮蔽部材を含む請求項７記載の装置。
9. ９．該格納装置が、該内部キャビティに該ポーチを保持するための手段を含む請 求項６記載の装置。
10. １０．該遮蔽手段が少なくとも１つの遮蔽部材を含み、かつ該格納装置が、ポー チの第１の内側部分を遮蔽するために、該ポーチの少なくとも一部分を囲うため に少なくとも１つの遮蔽部材を保持するための手段をさらに含む請求項９記載の 装置。
11. １１．該遮蔽手段配置手段が、互いに操作可能に係合していてかつそれらの間に 閉じた内部空間を規定する一対のカバー部材および、該内部空間に該ポーチを保 持する手段を含む請求項５記載の装置。
12. １２．該遮蔽手段が一対の遮蔽部材を含み、かつ該遮蔽手段配置手段が、該カバ ー部材が互いに操作可能に係合するとき該遮蔽部材がそれらの間の内部空間を規 定して該ポーチの第１の内側部分を実質的に囲うように、該カバー部材のそれぞ れ１つに該遮蔽部材のそれぞれを保持するための手段をさらに含む請求項１１記 載の装置。
13. １３．該遮蔽部材のそれぞれが、実質的に凹状の形を有する請求項１２記載の装 置。
14. １４．該液体が水を含む請求項２記載の装置。
15. １５．該液体が過酸化水素を含む請求項２記載の装置。
16. １６．該ポーチの第２の内側部分に対して相対的に該ポーチの第１の内側部分を 高くするための手段をさらに含む請求項２記載の装置。
17. １７．圧力下で蒸気により少なくとも１つの物体を滅菌するための装置において 、 少なくとも部分的にマイクロ波電磁放射に透過性の、可撓性の実質的に蒸気不浸 透性シート物質で作られたポーチであって、該ポーチは封止可能な開口を有し、 これを通って少なくとも１つの物体がその内部に導入されることができるところ のポーチ； 該ポーチ内に収納可能な液体； 該ポーチをマイクロ波放射で照射して該液体を気化させて、圧力下で熱蒸気の雰 囲気を生成するための手段；および 第１の内側ポーチ部分（該照射手段により該ポーチを照射中、実質的に該マイク ロ波放射されない）および第２の内側ポーチ部分（該照射手段により該ポーチを 照射中、該マイクロ波放射にさらされる）を規定するための、該ポーチの少なく とも一部が置かれるところの遮蔽された空間を規定する、マイクロ波電磁放射遮 蔽物質でできた、少なくとも１つの遮蔽部材を含む遮蔽手段であって、該第１の 内側部分は滅菌されるべき少なくとも１つの物体を収納可能であり、かつ第２の 内側部分は該液体を収納可能であるところの遮蔽手段を含み、 それによって、該ポーチをマイクロ波放射で照射すると、該ポーチの該第１の内 側部分に置かれた該少なくとも１つの物体が該放射から実質的に完全に遮蔽され 、該第２の内側部分に置かれた液体は該放射にさらされ、よってそれは加熱され 、次いでそれによって気化し、その結果、少なくとも１つの物体は圧力下で蒸気 の影響下で滅菌されるところの装置。
18. １８．該少なくとも１つの遮蔽部材が該遮蔽された空間を規定する内部に向いた 固い表面手段を含み、該ポーチを照射し、そして該液体を気化させると、該ポー チ内に超過圧力が引き起こされ、これによって、圧力下でシート物質が、少なく とも１つの遮蔽部材の該内部へ向かう表面手段を押すように、該ポーチが広がる 請求項１７記載の装置。
19. １９．少なくとも１つの遮蔽部材が、遮蔽された空間を規定し、かつポーチの内 部を第１の内側部分および第２の内側部分に分けるように、少なくとも１つの遮 蔽部材およびポーチを保持するための手段をさらに含む請求項１８記載の装置。
20. ２０．内部キャビティを規定し、該ポーチを該キャビティ内に保持し、かつ少な くとも１つの遮蔽部材を配置して遮蔽された空間を規定して、ポーチの内部を第 １および棄２の内側部分に分けるための格納手段であって、従って、ポーチのシ ート物質は照射中にポーチが広がると少なくとも１つの遮蔽部材の内部へ向かう 表面手段を押すことになるところの手段をさらに含む請求項１８記載の装置。
21. ２１．該格納手段が、互いに操作可能に係合する一対のカバー部材、該カバー部 材に備えられた、ポーチを保持し、かつ少なくとも１つの遮蔽部材を配置するた めの手段を含むハウジングを有する請求項２０記載の装置。
22. ２２．遮蔽手段が一対の遮蔽部材を含み、各遮蔽部材はカバー部材のそれぞれ１ つに固定されている請求項２１記載の装置。
23. ２３．遮蔽部材のそれぞれは、実質的に凹状である請求項２２記載の装置。
24. ２４．内部キャビティを規定し、該ポーチを該キャビティ内に保持し、かつ少な くとも１つの遮蔽部材を配置して、ポーチの内部を第１および第２の内側部分に 分けるための格納手段をさらに含む請求項１７記載の装置。
25. ２５．少なくとも１つの遮蔽部材が、遮蔽された空間を規定する、内部へ向かう 実質的に固い表面手段を含み、ポーチを照射しかつ液体を気化させると、ポーチ 内に超過圧力が引き起こされ、このために、ポーチのシート物質が少なくとも１ つの遮蔽部材の内部へ向かう表面手段を押すようにポーチが広がる請求項２４記 載の装置。
26. ２６．ポーチが圧力下で広がったことを示す、格納手段の外側から見える表示を 与えるための手段をさらに含む請求項２４記載の装置。
27. ２７．該表示手段が、格納手段に可動に据え付けられた、圧力下でポーチが広が るとポーチのシート物質によって係合されるのに適した部材を含む請求項２６記 載の装置。
28. ２８．ポーチが圧力下で広がったとき、内部キャビティへの外からの接近を防ぐ ために格納手段をロックする手段をさらに含む請求項２４記載の装置。
29. ２９．該ロックする手段が、格納手段に可動に据え付けられた、圧力下でポーチ が広がるとポーチのシート物質によって係合されるのに適した部材を含む請求項 ２８記載の装置。
30. ３０．圧力下で蒸気により少なくとも１つの物体を滅菌するための装置において 、 少なくとも部分的にマイクロ波放射に透過性の、可撓性の実質的に蒸気不浸透性 シート物質で作られたポーチであって、該ポーチは少なくとも１つの物体を収納 可能であるところのポーチ； 該ポーチ内に収納可能な液体； 該ポーチをマイクロ波放射で照射して該液体を気化させて、圧力下で熱蒸気の雰 囲気を生成するための手段；および 内部キャビティを規定する内部へ向かう実質的に固い表面を有する、マイクロ波 放射透過性物質でできた格納手段であって、該格納手段は該キャビティにポーチ を保持するための手段を含み、ポーチをマイクロ波放射で照射するとポーチ内に 収納可能な液体が放射にさらされて、加熱され、次いでそれによって気化され、 するとポーチ内に超過圧力が引き起こされ、これによって、ポーチのシート物質 が内部キャビティを規定する格納手段の内部へ向かう表面を押すまでポーチが広 がり、それによってポーチがさらに広がるのを防ぐところの格納手段を含む装置 。
31. ３１．ポーチ内部を、第１の内側部分（該照射手段により該ポーチを照射中、実 質的に該マイクロ波放射されない）および第２の内側部分（該照射手段により該 ポーチを照射中、該マイクロ波放射にさらされる）に分けるための、ポーチと関 連する遮蔽手段であって、該第１の内側部分は該滅菌されるべき少なくとも１つ の物体を収納可能であり、かつ第２の内側部分は該液体を収納可能であるところ の遮蔽手段をさらに含む請求項３０記載の装置。
32. ３２．遮蔽手段が格納手段と係合していて、かつ照射手段によりポーチを照射中 に、マイクロ波放射からその第１の内側部分を遮蔽するためにポーチの少なくと も一部を実質的に囲む請求項３１記載の装置。
33. ３３．遮蔽手段が、格納手段と係合している少なくとも１つの遮蔽部材を含み、 少なくとも１つの遮蔽部材は、内部キャビティを規定する格納手段の内部へ向か う表面を少なくとも一部含んでいるところの内部へ向かう表面を有する請求項３ ２記載の装置。
34. ３４．遮蔽手段が、協同して第１および第２の内側ポーチ部分を互いから実質的 に分けるところの端部分を有する一対の実質的に凹状の遮蔽部材を含む請求項３ ３記載の装置。
35. ３５．圧力下で蒸気により物体を滅菌するのに使用するための装置において、 選択的に開閉可能で、閉じた状態で内部キャビティを規定する格納装置；および 内部キャビティを、マイクロ波放射から実質的に遮蔽されている第１の副キャビ ティと、マイクロ波放射から実質的に遮蔽されていない第２の副キャビティとに 分けるための遮蔽手段を有する装置。
36. ３６．閉じた状態で該格納装置をロックするための手段をさらに含む請求項３５ 記載の装置。
37. ３７．該遮蔽手段が、マイクロ波放射遮蔽物質でできた少なくとも１つの遮蔽部 材を含む請求項３５記載の装置。
38. ３８．該格納装置が、互いに操作可能に係合している１対のカバー部材を含み、 該カバー部材の少なくとも１つは、内部キャビティを規定するためのその中に形 成された窪みを有する請求項３５記載の装置。
39. ３９．該遮蔽手段が少なくとも１つの遮蔽部材を含み、各遮蔽部材は、格納装置 が閉じられた状態のとき、第１の遮蔽された副キャビティを規定するために該窪 みの各１つに置かれる請求項３８記載の装置。
40. ４０．該遮蔽手段が１対の遮蔽部材を含む請求項３９記載の装置。
41. ４１．そのような遮蔽部材のそれぞれが実質的に凹状である請求項４０記載の装 置。
42. ４２．該遮蔽手段が、第１の副キャビティを規定する格納装置の内表面に施与さ れたマイクロ波放射遮蔽物質のコーティングを有する請求項３５記載の装置。
43. ４３．圧力下で蒸気により少なくとも１つの物体を滅菌するための方法において 、 少なくとも１つの滅菌されるべき物体およびある量の液体を、封止可能な開口を 通して、マイクロ波放射に少なくとも部分的に透適性の物質でできているポーチ に導入する工程であって、液体の該量は、ポーチ開口が封止されて気密な粗立て 品を形成し、かつ液体が気化したとき、ポーチ内に超過圧力が引き起こされ、そ れによってポーチが広がるように、十分であるところの工程； 該ポーチ開口を封止して、気密な組立て品を形成する工程； 該気密な組立て品を、マイクロ波放射に実質的に透過性の物質でできている格納 装置の内部キャビティに導入する工程であって、該内部キャビティは内部に向か う表面によって規定されているところの工程；および該気密な組立て品を、マイ クロ波電磁放射で照射して該液体を気化させて、ポーチ中に圧力下で熱蒸気の雰 囲気を発生させ、したがってポーチは、ポーチが作られている物質が内部キャビ ティを規定する内部にむかう表面を押すまで広がり、するとポーチのさらなる広 がりは防止されるところの工程を含み、 それによって、気密な組立て品内に置かれた少なくとも１つの物体は圧力下で蒸 気の影響下で滅菌されるところの方法。
44. ４４．圧力下で蒸気により少なくとも１つの物体を滅菌するための方法において 、 少なくとも１つの滅菌されるべき物体およびある量の液体を、封止可能な開口を 通して、少なくとも部分的にマイクロ波放射に透過性の物質でできているポーチ に導入する工程であって、液体の該量は、ポーチ開口が封止されて気密な組立て 品を形成し、かつ液体が気化したとき、ポーチ内に超過圧力が引き起こされ、そ れによってポーチが広がるように、十分であるところの工程； ポーチ開口を封止して、気密な組立て品を形成する工程； ポーチの内部を、第１の内側部分（照射手段により該ポーチを照射中、実質的に 該マイクロ波放射されない）および第２の内側部分（照射手段により該ポーチを 照射中、該マイクロ波放射にさらされる）に分けるための遮蔽手段で、気密な組 立て品の少なくとも一部分を囲む工程であって、第１の内側部分は該滅菌される べき少なくとも１つの物体を収納可能であり、かつ第２の内側部分は該液体を収 納可能であるところの工程；および 該気密な組立て品をマイクロ波放射で照射し、同時に少なくとも１つの物体が該 放射から遮蔽され、該照射から遮蔽されていない液体を気化させてポーチ中に圧 力下で熱蒸気の雰囲気を生成するところの工程を含み、それによって、気密な組 立て品内に置かれた少なくとも１つの物体は圧力下で蒸気の影響下で滅菌される ところの方法。