等离子体灭菌装置和方法

专利名称：：等离子体灭菌装置和方法
技术领域：
：本发明涉及等离子体灭菌装置和方法，特别是涉及使用等离子体对作为灭菌对象物的长条状细管进行灭菌处理的等离子体灭菌装置和方法。
背景技术：
：以往，作为对导管和内窥镜等长条状细管进行灭菌的方法，有使用紫外线、高压水蒸气气体等的方法，然而灭菌效率低，根据情况不同也有可能因紫外线、热等使材料变质。另一方面，在使用氧化乙烯气体、过氧化氢的液体、蒸气的方法中，灭菌效果高，然而氧化乙烯、过氧化氢具有毒性，而且在过氧化氢中会产生使衣物等发生溶解等对于操作者来说存在安全性的问题。而且，在氧化乙烯以外的方法中，因粘性的关系以及紫外线通过性的关系，液体、气体无法遍及到长条状细管内部深处，从而难以进行直到长条状细管内部的充分的灭菌处理。此外，还提出有使用了等离子体的灭菌方法，作为其一个例子，如专利文献1所述那样，提出有以下方法，即，将放电部插入长条状细管内，在形成于该放电部的中心电极和外部电极之间产生放电等离子体。在该方法中，需要将放电部和对放电部提供电力的供电线一同插入长条状细管内部。专利文献1:日本特开2003-210556号公报可是，由于要避免中心电极和外部电极之间的导通，而且在两者间确保放电空间，所以难以减小放电部的外径或内径，而且为了使供电线不产生绝缘破坏，需要确保电线的粗细和电线间的绝缘性。因此，不仅限定了作为灭菌对象物的长条状细管的内径的尺寸为大尺寸(例如5mm以上，优选lcm以上)，由于放电部、供电线的出入容易损伤长条状细管的内壁，而且即使是在灭菌处理后，放电部、供电线与内壁接触的话，附着在放电部等表面的细菌反而附着到内壁上，也成为二次感染的原因。而且，在兼用同一个灭菌处理装置的情况下，该二次感染成为非常重要的问题。而且，在以下的非专利文献1公开有大气压下的导管的灭菌系统。该灭菌系统将电极丝(wireelectrode)插入细管内部，在该电极丝和细管外部的接地电极之间产生等离子体流。非专利文献1:TOPICS"利用大气压非平衡等离子体流的灭菌系统的开发"、日本机械学会杂志、Vo1.110，No.1063，p.56,2007年6月可是，与上述的专利文献1的情况同样，将电极丝插入细管内部存在损伤细管内部、二次感染的危险性。而且，电极丝被等离子体溅射，构成电极的金属沿细管的全长而附着在内部，有可能污染细管。而且，在细管内部形成的等离子体的形成区域是电极丝和接地电极之间的非常局部的空间。因此，为了对细管整个内部进行灭菌，在使细管和电极相对地移动的情况下，需要可动机构等，结构变得复杂，并且对细管内部或外部的损伤、二次感染的危险性变得更高。此外，在将接地电极构成为圆筒状，以围绕细管的方式配置接地电极的情况下，需要准备用于与各种直径的细管相对应的不同直径的圆筒状接地电极。而且，为了使细管和接地电极接近地配置，存在细管外部损伤或被二次感染的危险。即使能增大圆筒状接地电极的直径，设置各种直径的细管，因为电极丝和接地电极的距离变大，施加于电极的电压增高，所以作为结果，电极丝和接地电极被等离子体溅射，污染细管的危险性增高。
发明内容本发明要解决的课题是为了消除上述的问题，提供一种用于在作为灭菌对象物的长条状细管内生成等离子体，对长条状细管内部进行灭菌处理的等离子体灭菌装置和方法。特别是提供一种即使对内径是5mm以下的长条状细管也能高效率地进行灭菌处理，并且能够防止损伤长条状细管的内壁或外壁，且抑制二次感染的危险性，同时能够抑制由电极的溅射造成对长条状细管的污染的等离子体灭菌装置和方法。技术方案1的发明是一种等离子体灭菌装置，其特征在于，包括能收容作为灭菌对象物的长条状细管，并且能调整内部压力的容器；配置在该长条状细管的至少一端部的电极；通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压，从而在该长条状细管内生成等离子体。另外，本发明的"灭菌"的意思不只意味着单纯地杀灭细菌，也包括杀灭或破坏病毒，或进一步使蛋白质、脂肪成分无害化或分解、去除蛋白质、脂肪成分等。技术方案2的发明是根据技术方案1所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，与配置在该一端部的电极相对应的另一电极是配置在该长条状细管的另一端部的电极或该容器的壁面。技术方案3的发明是根据技术方案2所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，在配置在该长条状细管的端部的电极上形成有导通长条状细管内外的通孔。技术方案4的发明是根据技术方案3所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，为了使气体能够经由形成在上述配置于该长条状细管的端部的电极上的通孔流入该长条状细管内或自该长条状细管内流出，气体供给部件或气体排出部件的至少一方与该通孔连接。技术方案5的发明是根据技术方案14任一项所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，用于调整该容器内的压力的部件与该容器连接。技术方案6的发明是根据技术方案5所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，具有设置于该容器内的高频用天线，通过对该天线施加高频电压而在该容器内生成等离子体。技术方案7的发明是根据技术方案6所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，能够同时进行对上述配置于该长条状细管的端部的电极施加交流电压和对该天线施加高频电压。技术方案8的发明是一种等离子体灭菌方法，其特征在于，将电极配置在作为灭菌对象物的长条状细管的至少一端部，通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压，从而在该长条状细管内生成等离子体。技术方案9的发明是根据技术方案8所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，与在该长条状细管内生成等离子体的同时或该生成等离子体的的前后，通过对高频用天线施加高频电压而在该长条状细管的外部生成其他的等离子体。技术方案10的发明是根据技术方案8或9所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，在该长条状细管内生成等离子体的前后，该长条状细管的内部压力被调整成相对于该长条状细管的外部压力为高压侧或低压侧。技术方案11的发明是根据技术方案810任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，在该长条状细管内生成等离子体时的内部压力是10010000Pa，该长条状细管的外部压力是该内部压力的5分之1以下。技术方案12的发明是根据技术方案11所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，施加于该电极的交流电压的频率是lkHz100kHz、电压是lkV10kV。技术方案13的发明是根据技术方案812任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，施加于该电极的交流电压具有将具有规定频率的交流波形和比具有该频率的交流波形周期长的脉冲波形合成而成的合成波形，在该脉冲波形的on期间和off期间，灭菌对象物表面温度设定成规定温度以下。技术方案14的发明是根据技术方案813任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管由树脂形成，内径是5mm以下、长度是10cm以上。技术方案15的发明是根据技术方案14所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管的至少一部分在灭菌处理时呈旋涡状巻绕。技术方案16的发明是根据技术方案815的任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，将含有氧气或水蒸气的气体导入该长条状细管的至少内部。技术方案17的发明是根据技术方案816的任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管被收容在防止细菌、病毒侵入的树脂制的袋子中。根据技术方案1的发明，通过在将长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对配置在该长条状细管的至少一端部的电极施加交流电压，从而在该长条状细管内生成等离子体。例如，能够实现在长条状细管内产生辉光放电，但在长条状细管外不产生放电的情况。能够利用该长条状细管内的等离子体有效地分解去除附着在细管的内壁上的细菌等。特别是由于在长条状细管的外部被维持成不适合辉光放电等的气压，所以不产生放电，能够高效率地利用供给到电极的电力，在长条状细管的内部产生等离子体。在生成等离子体时，不只产生电子和离子，也产生紫外线和自由基等。例如，由等离子体中的离子冲击造成细菌的物理破坏、由紫外线造成DNA的破坏、由氧自由基、0H自由基等自由基原子_分子造成细菌表面的蚀刻等，利用等离子体及其副生成物等能够有效地进行杀灭或破坏病毒、细菌，或进一步使蛋白质、脂肪成分无害化或分解、去除蛋白质、脂肪成分等灭菌处理。而且，在本发明中，因为根本就不存在插入长条状细管的内部深处的构件，所以即使对于长条状细管的内径为5mm以下的情况，也不仅能够实施灭菌处理，而且还能够防止内壁的损伤，抑制二次感染。而且，也不存在经过溅射的电极材料附着在长条状细管的内壁，在本发明中，由于利用辉光放电，所以也能够抑制由于大气压下生成等离子体而造成的电极本身的溅射。根据技术方案2的发明，与配置在一端部的电极相对应的另一电极是配置在该长6条状细管的另一端部的电极的情况下，因为能够与一电极的设置相同地只要在长条状细管的端部安装电极即可，所以与以往的将电极配置在细管内的灭菌处理相比，作业负担少，也不存在损伤细管等的缺点。此外，在另一电极是容器的壁面的情况下，完全不需要将另一电极安装在长条状细管上的作业。根据技术方案3的发明，在配置于长条状细管的端部的电极上形成有导通长条状细管内外的通孔，因此，能够通过该通孔将气体导入长条状细管的内部或将内部的气体排出。而且，通过调整通孔的口径，即使对于具有各种内径的长条状细管，也能够将管的内部和外部的压力差维持成规定值，能够在管内部高效率地生成等离子体。根据技术方案4的发明，为了使气体能够经由形成在电极上的通孔流入该长条状细管内或自该长条状细管内流出，气体供给部件或气体排出部件的至少一方与该通孔连接，因此，能够强制地置换长条状细管内的气体。由此，能够将易等离子体化的氩气体、灭菌效果高的氧气等适用于灭菌处理的气体导入长条状细管内，而且，还能够将在灭菌处理过程中产生的气体排出至长条状细管外。根据技术方案5的发明，因为将调整容器内的压力的部件与该容器连接，所以通过调整容器内的压力，抑制在长条状细管的外部产生由与长条状细管连接的电极生成的等离子体，或如后述那样，能够调制成适合在容器内生成用于对长条状细管外部表面进行灭菌的等离子体的气压等。根据技术方案6的发明，具有设置于容器内的高频用天线，通过对该天线施加高频电压而在该容器内生成等离子体，因此，等离子体、由等离子体所生成的氧自由基等与长条状细管外部表面接触，能够对该表面进行灭菌。特别是因为容器内的气压比适于辉光放电的长条状细管内的气压低，所以能够使用高频用天线容易地生成等离子体。根据技术方案7的发明，能够同时进行对电极施加交流电压和对天线施加高频电压，因此，能够同时对长条状细管的内壁和外壁进行灭菌处理。根据技术方案8的发明，将电极配置在作为灭菌对象物的长条状细管的至少一端部，通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压，因此，与技术方案l相同地能够在长条状细管内生成等离子体。特别是能实现在长条状细管内产生辉光放电，但在长条状细管外不产生放电的情况。而且，因为根本就不存在插入长条状细管的内部深处的构件，所以即使对于长条状细管的内径为5mm以下的情况，也不仅能够实施灭菌处理，而且还能够防止内壁的损伤，抑制二次感染。而且，也不会使经过溅射的电极材料附着在长条状细管的内壁，在本发明中，由于利用辉光放电，所以也能够抑制由于大气压下生成等离子体而造成的电极本身的根据技术方案9的发明，在长条状细管内生成等离子体的同时或生成等离子体的前后，通过对高频用天线施加高频电压而在该长条状细管的外部生成其他的等离子体，因此，不仅能够对长条状细管的内壁进行灭菌处理，也能够对外壁进行灭菌处理。根据技术方案10的发明，在长条状细管内生成等离子体的前后，长条状细管的内部压力被调整成相对于该长条状细管的外部的压力为高压侧或低压侧，因此，能够对长条状细管内的气体进行排气或向长条状细管内吸气。由此，能够排出经过长条状细管内的灭菌处理而劣化的气体，并能将外部的新鲜的气体(在外部生成等离子体的情况下，外部的等离子体、自由基等)吸入至细管内。根据技术方案11的发明，在长条状细管内生成等离子体时的内部压力是10010000Pa，该长条状细管的外部压力是该内部压力的5分之1以下，因此，能够在长条状细管内由辉光放电生成等离子体，并且例如利用频率为lkHz100kHz、电压为lkV10kV的交流电源在长条状细管外容易地设置成难以生成等离子体的环境。根据技术方案12的发明，施加于电极的交流电压的频率是lkHz100kHz、电压是lkV10kV，因此，能够在长条状细管内容易且高效率地进行由辉光放电生成等离子体。根据技术方案13的发明，施加于电极的交流电压具有将具有规定频率的交流波形和比具有该频率的交流波形周期长的脉冲波形合成而成的合成波形，在该脉冲波形的on期间和off期间，灭菌对象物表面温度设定成规定温度以下，因此，即使在灭菌对象物由树脂形成的情况等耐热性低的情况下，也能够一边抑制灭菌对象物表面温度的上升，一边进行等离子体的灭菌处理。根据技术方案14的发明，长条状细管由树脂形成，内径是5mm以下、长度是10cm以上，因此，通过将上述技术方案710的发明应用于该长条状细管，即使对于以往难以进行充分的灭菌处理的该长条状细管也能够较佳地进行灭菌处理。根据技术方案15的发明，长条状细管的至少一部分在灭菌处理时呈旋涡状巻绕，因此，能够进一步增大长条状细管的内部和外部的压力差，例如，能够容易地实现仅在长条状细管内生成等离子体的环境。根据技术方案16的发明，将含有氧气或水蒸气的气体导入该长条状细管的至少内部，因此，产生氧自由基、0H自由基，能够进一步提高灭菌效果。根据技术方案17的发明，长条状细管被收容在用于防止细菌、病毒侵入的树脂制的袋子中，因此能抑制在对长条状细管的内部、外部进行了灭菌处理后的包装处理等过程中附着细菌等，而且，通过将长条状细管一直收容于该树脂制的袋子中，经过长期也能够维持灭菌状态。图1是表示本发明的等离子体灭菌装置的概略的图。图2是表示配置在长条状细管的端部的电极的情形的概略的图。图3是表示在长条状细管的两端配置具有通孔的电极的情形的图。图4是表示围绕长条状细管的电极的图。图5是表示配置在长条状细管的端部的其他的电极的形状的图。图6是表示施加于电极的交流电压的波形的图。图7是表示将长条状细管收容在树脂制的袋子中的情形的图。图8是表示附设了微波用天线的等离子体灭菌装置的概略的图。图9是在长条状细管的内部生成了辉光放电的实验照片。图10是表示图9的辉光放电的分光结果的曲线图。图ll是表示将气体从电极侧导入长条状细管内的等离子体灭菌装置的概略的图。图12是表示将含有水蒸气的空气导入长条状细管内进行放电时的分光结果的曲线图。附图标记说明1、长条状细管；2、容器；3、气体排出用阀；4、气体供给用阀；5、5155、58、电极；6、供电线；7、交流电压源；8、载置台；9、12、排出气体；10、11、供给气体；21、气体供给用管；22、供电用端子；23、连结部件；24、管状电极；57、电极(导线)；60、交流电压；61、微波用天线；62、微波。具体实施例方式以下详细地说明本发明的等离子体灭菌装置和方法。(等离子体灭菌装置的构造和原理)图1是表示本发明的等离子体灭菌装置的概略的图。本发明的等离子体灭菌装置的特征在于，包括能收容作为灭菌对象物的长条状细管1、并且能调整内部压力的容器2;以及配置在该长条状细管的至少一方的端部的电极5，通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压7，从而在该长条状细管内生成等离子体。另外，附图标记6是对电极5供给交流电压的供电线。本发明的特征在于，通过实现在长条状细管1的内部和外部具有规定的压力差的状况，在长条状细管1的内部高效率地生成等离子体。一般地说，在内部和外部无论哪一侧的压力高的情况下本发明均可适用，然而，例如在长条状细管的管壁的机械强度低的情况下，若使外压高于内压，则细管被压坏，难以产生等离子体。此外，为了使内压低于外压，需要连接用于将气体导入长条状细管中或自长条状细管中排出气体的配管。另外，在以下的说明中，只要不特别提及，"长条状细管"是指细管的两端开口，细管内部连通的形状。通过将长条状细管的内部压力设定为10010000Pa的范围内，能够生成辉光放电，通过使长条状细管的外部压力为该内部压力的5分之1以下，更优选10分之1以下，能够容易在条状细管外实现难以生成等离子体的环境(特别是不产生辉光放电的环境)。在本发明的等离子体灭菌装置中，作为灭菌对象物使用长条状细管，特别是在使用内径为5mm以下、长度为10cm以上的长条状细管的情况下，由于显示出在长条状细管1的内部和外部的压力差更大的倾向，所以能更加容易实现上述规定的压力差。此外，通过将长条状细管1的至少一部分巻绕成旋涡状，能够进一步增大长条状细管的内部和外部的压力差。一般来说，通过减小巻绕的曲率半径，能抑制长条状细管内的气体移动，能够进一步增大上述压力差。而且，如图2所示，在安装于长条状细管1的端部的电极51上形成有导通长条状细管的内外的通孔H。通过该通孔H，也能够将气体导入长条状细管的内部或排出内部的气体。此外，通过调整通孔的口径H，即使对于具有各种内径的长条状细管，也能够将管子的内部和外部的压力差维持成规定值。在图1所示的等离子体灭菌装置中，为了将容器2内调整成规定的压力，设置未图示的气体供给部件、将由该气体供给部件提供的供给气体10导入至容器内的阀4，还设置未图示的气体排出部件、将由该气体排出部件所排出的排出气体9从容器内导出的阀3等。此外，还能够在容器2内根据需要设置用于载置长条状细管1的载置台8。另外，优选为了使载置台8不成为生成等离子体的障碍，以非导电性材料构成载置台8，并且为了使载置台8不妨碍容器内的气体的流动，使其成为网眼状等形状。在该长条状细管内生成等离子体的前后，也能够将该长条状细管的内部的压力调整成相对于该长条状细管的外部压力为高压侧或低压侧。作为压力的调整方法，存在例如使容器2内的压力以几分钟为间隔周期性地变动的方法、将气体供给部件或气体排出部件与长条状细管连接而直接调整内部压力的方法等。通过这样的压力调整，能够排出经过长条状细管内的灭菌处理而劣化的气体或吸入外部的新鲜的气体。此外，在长条状细管的外部生成等离子体的情况下，能将外部的等离子体、氧自由基等导入长条状细管内。(灭菌对象物)作为本发明的等离子体灭菌装置和方法的对象的灭菌对象物是长条状细管，具体来说，是导管、内窥镜等内径为5mm以下、长度10cm以上的长条状细管。不特别限定构成长条状细管的材料，但是必须以非导电性材料构成，特别是能够将本发明较佳地应用于由硅橡胶、聚酰亚胺、氯乙烯、聚氨基甲酸脂、氟树脂等树脂类材料构成的长条状细管。通过本发明，能够对附着于长条状细管表面、特别是附着于内壁上的各种细菌进行灭菌，然而，本发明不只限定于这些细菌，即使对附着于导管等内壁上的脂肪成分、蛋白质，也能够分解去除。(电极构造)作为安装在长条状细管上的电极，如图2所示，能够较佳地利用插入长条状细管1的内部的电极51。此外，优选在电极内形成通孔H，构成为使气体能出入长条状细管1的内部。图3是使用具有通孔的电极51和52，将电极配置在长条状细管1的两端的例子。也能够构成为在各电极的通孔中连接来自气体供给部件、气体排出部件的配管，如图3那样强制地对长条状细管1导入气体ll，排出气体12。用于在长条状细管的内部生成等离子体的电极的至少一方的电极安装在细管的端部，另一方的电极如图1所示那样使用容器2主体，或者也能够如图3所示那样与一方的电极同样地将另一方的电极安装到细管的端部。而且，电极不仅能够如图2或图3所示那样配置在细管的内部，也能够如图4的(a)所示那样设置具有内径大于长条状细管1的外径的电极53，将其配置于长条状细管1的端部。还能够如图4的(b)所示那样，在长条状细管1的中途配置管状电极54，在细管内生成等离子体。作为电极的其他的形状，如图5所示，电极55也能够构成为堵住长条状细管1的丄山i而。作为形成电极的材料，只要是导电性金属，各种材料均可适用，然而，对于医疗用的导管等被插入人体的内部的长条状细管，可以适用铜以外的金属，例如，金、铝、不锈钢等。如图5所示，电极55整体由金等不仅具有导电性，而且对人体无害的金属构成，位于长条状细管的内部的电极表面56、或电极整个表面也能够利用金等进行电镀处理。这样的电极的材料和表面处理即使对于图2或图4等管状电极也同样可以适用。(驱动方法)在考虑了对生成等离子体供给必要的电力，以及能够进行不会被生成的等离子体损伤长条状细管本身的灭菌处理的情况下，设定对安装在长条状细管上的电极施加的交流电压的电压值、频率和波形。等离子体的生成条件依赖于长条状细管内的气体的压力、材料，例如，作为气体，能够利用氧气、氩气和氧气的混合物、水蒸气、二氧化碳等各种气体。而且，作为长条状细管内的压力，能够在使用交流电压而能够产生辉光放电的10010000Pa的范围内任意选择。在施加的交流电压中，频率能够在lkHz100kHz的范围内设定为任意的值，电压能够在lkV10kV的范围内设定为任意的值。在频率小于lkHz的情况下，难以维持进行辉光放电，此外，在频率超过100kHz时，长条状细管内部的温度成为高温(例如，7(TC以上)，对长条状细管造成热损伤。而且，超过100kHz的交流电源价格高且大型化，成本以及空间也成为问题。此夕卜，电压低于lkV时，无法生成辉光放电，超过10kV时，会产生电弧放电，而且在以树脂等耐热性低的材料构成长条状细管的情况下，会产生细管的损伤。此外，在灭菌对象物是由树脂形成等耐热性低的情况下，需要一边抑制灭菌对象物表面温度的上升，一边进行等离子体的灭菌处理。通过降低交流电压的电压值，能够减少赋予等离子体的能量，抑制对灭菌对象物的损伤，但是若电压值下降过多，则不能够生成等离子体本身。因此，通过调整等离子体的生成时间，抑制灭菌对象物表面温度的上升。具体来说，如图6所示，施加于电极的交流电压具有将具有规定频率的交流波形W和比具有该频率的交流波形W周期长的脉冲波形P合成而成的合成波形，调整该脉冲波形P的on期间tl和off期间t2。脉冲波形的频率(1/(tl+t2))为lpps100卯s(脉冲数/秒pulsepersecond)时利用较佳。而且，tl/(tl+t2)的值越大，灭菌对象物的温度越上升，t2的值越大，难以再生成等离子体。而且，在图6中，脉冲波形P的最大值为l，最小值为O，但是例如也能够将最小值设置为00.5的范围内，而不完全地消除等离子体、与等离子体相关的自由基原子等。(抗菌用袋的利用)在即将使用导管等长条状细管之前，因为需要抑制细菌、污垢的附着，所以有时将其收容在防止细菌侵入的树脂制的袋子中。这样的树脂制的袋子抑制细菌的侵入，但是具有能够透气的特性。作为具体例，例如有使用了通过压力和热结合100%聚乙烯连续性极细长纤维而成的无纺布片(DuPont公司制、夕<《，々(注册商标))的袋子等。在对长条状细管进行了灭菌处理之后，在另外进行将长条状细管收容到树脂制的袋子内的作业(包装处理)等时，此时，存在细菌附着于长条状细管上，或细菌侵入树脂制的袋子内的危险性。为了避免这样的问题，在本发明中，如图7所示，能够将长条状细管1保持在树脂制的袋子20内的状态对长条状细管进行灭菌处理。为了以将长条状细管l密封在树脂制的袋子20内的状态在长条状细管l内生成等离子体，在本发明中，一边维持能对设置于长条状细管1的电极供给交流电压的导线57的密封状态，一边如图7所示将该导线57导出到树脂制的袋子20外侧。在对收容于图7的树脂制的袋子中的长条状细管进行灭菌时，将该袋子配置在容器2内，在从该袋子伸出的导线57的端子上连接例如图1所示的供电线6的端子，将容器2内维持成规定的压力，在长条状细管内生成等离子体。然后，灭菌结束后，也能够从导线57上卸下供电线6，将长条状细管1收容在树脂制的袋子20中保管，维持灭菌状态直到使用长条状细管时。(与外部表面的灭菌装置并用)在图l所示的等离子体灭菌装置中，着眼于对长条状细管l的内部进行灭菌，但是有时也需要同时对长条状细管外部表面进行灭菌。在这样的情况下，在长条状细管l的外部且在容器2内也需要产生等离子体、氧自由基等。作为等离子体、氧自由基等产生方法可以应用各种的方法，然而，例如能适于利用专利文献2所述的使用高频电压(RF)和天线的方法。专利文献2:日本特开2006-20950号公报图8是为了对长条状细管1的外部进行灭菌，另外附加了等离子体产生装置的等离子体灭菌装置的概略图。作为生成长条状细管的外部用的等离子体的方法，将高频用天线61配置在容器2内，将10MHz以上的高频电压(RF)62输入到该天线。通常，长条状细管1的外部的压力为长条状细管1的内部压力的5分之1以下，优选10分之1以下，所以是更容易由高频电压生成等离子体的环境。而且，对电极5施加交流电压60(lkHz100kHz)的同时，即使对长条状细管的内部输入高频电压62(10MHz以上)，由于两者的频率存在2个数量级以上的不同，所以不产生互相干涉，能够同时对长条状细管l内外进行灭菌。当然，也能够在不同的时刻分别对长条状细管的内部和外部进行灭菌。另外，图8的附图标记30表示用于排出容器2内的排出气体9的配管，附图标记40表示用于对容器2内供给供给气体10的配管。实施例在图1所示的等离子体灭菌装置中，使用内径为2mm或4mm、长度为50cm的长条状细管(材质硅橡胶)作为灭菌对象物进行了实验。仅在长条状细管的一方设置电极5，圆筒形的容器2(内径200mm、长度500mm、材质不锈钢)本身作为接地电极。将氧气导入容器2内，将容器2内(长条状细管l的外部)的压力设置在200Pa340pa的范围内。接着，对电极5施加如图6那样的频率10kHz、电压46kV、脉冲波形频率10pps的交流电压。此时，确认到仅在长条状细管的内部产生辉光放电。图9表示在内径2mm的长条状细管的内部产生了辉光放电的情形。由此，可理解为仅在长条状细管内稳定地生成等离子体。此外，对在辉光放电中由长条状细管放出的放射光进行光谱分析。分光测量器使用了相马光学S-2400。分光结果表示在图10中。从该分光结果观察到氧自由基的峰值在777nm。另外，推测氢的光谱峰值是附着在长条状细管内的水分被等离子体分解而产生的。接着，为了确认灭菌效果，使用菌落计算法进行了试验。首先，在内径4mm的长条状细管内，距电极5为20cm和45cm的位置上配置了试12验样品(细菌种类Geobacillusstearothermophilus、商品名BACTERIALSPORETESTSTRIP、制造公司名称RavenBiologicalLaboratories)。接着，将氧气导入容器2内，产生辉光放电。其他的条件和上述相同。使放电时间以1、3、5、7、10、20分钟的6个阶段变化，在各放电时间结束后从长条状细管中取出试验样品，在细菌培养基上培植，观察了菌落。观察结果表示于表l。另外，观察到细菌的菌落的情况以(+)表示，灭菌处理完成未观察到菌落的情况以(_)表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>通过表1能够很容易地理解到，在长条状细管内20cm的位置进行约3分左右就进行了完全的灭菌处理，在该长条状细管内45cm的位置进行约20分左右就进行了完全的灭菌处理。因此，本发明的等离子体灭菌装置和方法能有效地对细菌的灭菌处理发挥作用。接着，对蛋白质的分解以以下的方法进行了试验。在内径4mm的长条状细管(硅橡胶制)的内部涂敷以蛋白质(纤维蛋白原)为主成分的牛的血液，和上述方法同样地利用氧等离子体进行处理，用FTIR(红外分光光度计)对处理前和处理后的长条状细管调查了分光光谱。特别是测量了分解率(％)，该分解率(％)表示在分光光谱上的相当于纤维蛋白原的部分峰值在处理前后减少了怎样的程度。确认到在等离子体处理为1小时的情况下，能达到约70%的分解率，能够用2小时大致完全去除。由此也可理解为，本发明的等离子体灭菌装置和方法对蛋白质的分解也有效地发挥作用。接着，在图11所示的等离子体灭菌装置中，用内径2mm、长度300mm的长条状细管(材质硅橡胶)作为灭菌对象物进行了实验。在图11的等离子体灭菌装置中，设置用于将气体从电极58侧导入到长条状细管1的内部的构成。具体来说，如图11的(b)所示，来自外部的供电用端子22与金属性的连结部件23连接。连结部件23具有将由供电用端子22供给的交流电压传导到连接有长条状细管l的管状电极24上的作用。此外，在连结部件23上连接有用于供给气体的由非导电性材料(玻璃等)形成的气体供给用管21，如图11的(b)的箭头标记所示，气体供给用管21内的气体通过连结部件23的内部的孔被导出到管状电极24上。长条状细管1与电极58的管状电极24连接，收容在圆筒形的容器2(内径200mm、长度500mm、材质不锈钢)内，并且容器2本身为接地电极。对长条状细管1所连接的电极58供给交流电压7和气体11。此外，容器2内(长条状细管l的外部)的压力设定为100Pa以下，优选设定为l30Pa的范围内。容器2内的压力是使自电极58侧供给的气体顺利地从长条状细管的另一端排出那样的压力，优选设定为利用施加于电极58的交流电压在长条状细管1的外部不产生等离子体那样的压力。因此，长条状细管1的内径越小，且该细管l越长，通常将容器2内的压力设定得越低。供给到长条状细管1内的供给气体11也可以只是氧气，但以下利用了由水蒸气产生器供给的气体，具体来说，使用了含有水蒸气的空气或含有水蒸气的氧气。对于交流电压，使用了如图6那样的频率为10kHz、电压为36kV、脉冲波形频率为10卯s的交流电压。将含有水蒸气的空气导入长条状细管1的内部，产生了辉光放电。图12表示对此时由长条状细管放出的放射光进行了光谱分析的结果。从图12的分光结果能够容易理解也产生了OH自由基。接着，为了确认灭菌效果，用菌落计算法进行了试验。首先，在内径4mm的长条状细管内，距电极5为10、20、30cm的位置上配置了试验样品(细菌种类Geobacillusstearothermophilus、商品名BACTERIALSPORETESTSTRIP、制造公司名称RavenBiologicalLaboratories)。接着，将含有水蒸气的氧气导入长条状细管内，产生辉光放电。其他的条件和上述相同。使放电时间以1、5、10分钟的3个阶段变化，在各放电时间结束后从长条状细管中取出试验样品，在细菌培养基上培植，观察了菌落。观察结果表示于表2中。另外，观察到细菌的菌落的情况以(+)表示，灭菌处理完成未观察到菌落的情况以(_)表示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>根据表2能够容易地理解为，即使在内径为2mm的长条状细管内，在20cm的位置进行约1分钟左右就进行了完全的灭菌处理，在该长条状细管内30cm的位置进行约5分钟左右就进行了完全的灭菌处理。因此，本发明的等离子体灭菌装置和方法对细菌的灭菌处理有效地发挥作用。~卜.白勺胃糊'性如以上说明那样，根据本发明，能够提供一种用于在作为灭菌对象物的长条状细管内生成等离子体，进行长条状细管内部的灭菌处理的等离子体灭菌装置和方法。特别是提供一种即使对内径是5mm以下的长条状细管也能高效率地进行灭菌处理，并且能够防止损伤长条状细管的内壁，且能抑制二次感染的危险性，还能够抑制由电极的溅射造成对长条状细管的污染的等离子体灭菌装置和方法。权利要求一种等离子体灭菌装置，其特征在于，包括能收容作为灭菌对象物的长条状细管，并且能调整内部压力的容器；以及配置在该长条状细管的至少一端部的电极，通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压，从而在该长条状细管内生成等离子体。2.根据权利要求1所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，与配置在该一端部的电极相对应的另一电极是配置在该长条状细管的另一端部的电极或该容器的壁面。3.根据权利要求2所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，在配置在该长条状细管的端部的电极上形成有导通长条状细管内外的通孔。4.根据权利要求3所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，为了使气体能够经由形成在上述配置于该长条状细管的端部的电极上的通孔流入该长条状细管内或自该长条状细管内流出，气体供给部件或气体排出部件的至少一方与该通孔连接。5.根据权利要求14中任一项所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，用于调整该容器内的压力的部件与该容器连接。6.根据权利要求5所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，具有设置于该容器内的高频用天线，通过对该天线施加高频电压而在该容器内生成等离子体。7.根据权利要求6所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，能够同时进行对上述配置于该长条状细管的端部的电极施加交流电压和对该天线施加高频电压。8.—种等离子体灭菌方法，其特征在于，将电极配置在作为灭菌对象物的长条状细管的至少一端部，通过在将该长条状细管的内部或外部的压力调整成使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差的状态下对该电极施加交流电压，从而在该长条状细管内生成等离子体。9.根据权利要求8所述的等离子体灭菌装置，其特征在于，与在该长条状细管内生成等离子体的同时或生成等离子体的前后，通过对高频用天线施加高频电压而在该长条状细管的外部生成其他的等离子体。10.根据权利要求8或9所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，在该长条状细管内生成等离子体的前后，该长条状细管的内部压力被调整成相对于该长条状细管的外部压力为高压侧或低压侧。11.根据权利要求810任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，在该长条状细管内生成等离子体时的内部压力是10010000Pa，该长条状细管的外部压力是该内部压力的5分之1以下。12.根据权利要求11所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，施加于该电极的交流电压的频率是lkHz100kHz、电压是lkV10kV。13.根据权利要求812任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，施加于该电极的交流电压具有将具有规定频率的交流波形和比具有该频率的交流波形周期长的脉冲波形合成而成的合成波形，在该脉冲波形的on期间和off期间，灭菌对象物的表面温度设定成规定温度以下。14.根据权利要求813中任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管由树脂形成，内径是5mm以下、长度是10cm以上。15.根据权利要求14所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管的至少一部分在灭菌处理时呈旋涡状巻绕。16.根据权利要求815中的任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，将含有氧气或水蒸气的气体导入该长条状细管的至少内部。17.根据权利要求816中的任一项所述的等离子体灭菌方法，其特征在于，该长条状细管被收容在防止细菌、病毒侵入的树脂制的袋子中。全文摘要本发明提供一种用于在作为灭菌对象物的长条状细管内生成等离子体，来进行长条状细管内部的灭菌处理的等离子体灭菌装置和方法。特别是提供一种即使对内径是5mm以下的长条状细管也能高效率地进行灭菌处理，并且能够防止损伤长条状细管的内壁，且能抑制二次感染的危险性，还能够抑制由电极的溅射造成对长条状细管的污染的等离子体灭菌装置和方法。等离子体灭菌装置的特征在于，包括能收容作为灭菌对象物的长条状细管(1)、并且能调整内部压力的容器(2)；以及配置在该长条状细管的至少一方的端部的电极(5)，通过在调整了该长条状细管的内部或外部的压力的状态下对该电极施加交流电压，使得在该长条状细管的内部和外部具有规定的压力差，从而在该长条状细管内生成等离子体。文档编号A61B1/12GK101772354SQ200880101779公开日2010年7月7日申请日期2008年8月4日优先权日2007年8月3日发明者北崎训,林信哉申请人:国立大学法人佐贺大学