微生物的失活处理装置及细胞活化处理装置以及微生物的失活处理方法与流程

微生物的失活处理装置及细胞活化处理装置以及微生物的失活处理方法
1.本技术是申请日为2018年12月27日、发明名称为“微生物的失活处理装置及细胞活化处理装置以及微生物的失活处理方法及细胞活化处理方法”的中国申请号为201811608213.7的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及利用了光的照射的微生物的失活处理装置及细胞活化处理装置、以及微生物的失活处理方法及细胞活化处理方法。


背景技术：

3.所谓的紫外线杀菌通过使紫外线作用于细菌等杀菌对象生物的细胞内的dna来进行。具体而言，使细胞内的dna吸收紫外线，破坏dna的遗传密码，将杀菌对象生物失活而使得该细胞的增殖/代谢无法正常地进行。
4.然而，如上述那样，紫外线杀菌通过破坏生物的细胞的dna的遗传密码来进行，所以若紫外线被照射到人体，则当然人体的正常细胞也会受到损伤。其结果是，例如，使人体产生光老化、皮肤癌的产生等重大的不良情况。
5.例如已知：在被照射波长为200～280nm的uv-c时，由于dna受到损伤，有可能在人中产生癌。另外已知：在被照射波长为280～315nm的uv-b时，也有可能产生癌，特别是危险的黑色素瘤的产生的可能性高。另一方面已知：在被照射波长为315～380nm的uv-a时，产生癌的可能性低。
6.因此，以往作为人体中存在的有害的微生物的杀菌方法，紫外线杀菌没有普及。
7.鉴于这样的状况，近年来提出了一种杀菌装置，其在不伤害人细胞的情况下将杀菌对象生物即细菌选择性地失活(参照专利文献1)。在该杀菌装置中，考虑细菌典型地在物理上远远小于人细胞，从而适当地选择进行照射的紫外线的波长。具体而言，通过使用放出光的中心波长为207nm的krbr准分子灯或放出光的中心波长为222nm的krcl准分子灯等光源和阻止波长低于190nm及波长超过230nm的紫外线的透射的光学滤光器，从而波长为190～230nm的紫外线被照射于身体中的杀菌对象部位。由此，在实质上避免对人细胞的危害的同时，身体中的杀菌对象部位中存在的杀菌对象生物被失活。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：日本特表2014-508612号公报


技术实现要素：

11.发明所要解决的技术问题
12.然而，判明在这样的杀菌装置中，实用上存在以下那样的问题。
13.在上述的杀菌装置中，为了将由光源放出的光中的190～230nm的波长区域的光透
射、并且将除该波长区域以外的波长的光阻断，作为光学滤光器，使用了具有利用sio2/al2o3或sio2/mgf2的介电体多层膜的干涉滤光器。
14.在这样的干涉滤光器中，可得到在截止/起始波长下具有陡峭的曲线的分光透射特性。另一方面，干涉滤光器具有根据入射角而光的透射率不同这样的入射角依赖性。
15.若具体地进行说明，则干涉滤光器具有随着光的入射角变大、光的透射率的峰值波长或透射带的长波长侧端的波长位移至短波长侧这样的光学特性。
16.因此，若介由干涉滤光器而照射由光源放出的光，则由光源放出的光中的以大的入射角入射到干涉滤光器中的光被该干涉滤光器阻断或大大衰减，所以难以以高效率利用由光源放出的光。
17.另外，在干涉滤光器中入射角大的光被阻断或衰减，所以由该干涉滤光器射出的光的扩散角小，因此在杀菌对象部位难以得到大的有效照射面积。
18.本发明是基于以上那样的情况而进行的，其目的在于提供一种微生物的失活处理装置及失活处理方法，其对于身体上或身体内(特别是创伤、手术部手术视野)存在的处理对象微生物，能够在避免或抑制对身体细胞的危害的同时进行失活处理，并且能够以高效率利用来自光源的放出光，同时可得到大的有效照射面积。
19.另外，本发明的另一目的在于提供能够以高效率可靠地执行处理对象细胞的活化的细胞活化处理装置及细胞活化处理方法。
20.用于解决技术问题的手段
21.为了解决上述的课题，本发明人们进行了深入研究，结果发现：即使照射波长超过230nm且237nm以下的紫外线，也不会伤害身体的细胞，基于该见解从而完成本发明。
22.即，本发明的微生物的失活处理装置的特征在于，其具备：
23.放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的光源、
24.向上述光源供给电力的电力供给部、
25.控制上述电力供给部的控制部、和
26.光学滤光器，
27.通过介由上述光学滤光器而照射来自上述光源的放出光，从而将处理对象微生物进行失活处理，其中，
28.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止除190nm以上且237nm以下的波长区域以外的紫外线的透射。
29.另外，本发明的微生物的失活处理装置的特征在于，其具备：
30.放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的光源、
31.向上述光源供给电力的电力供给部、
32.控制上述电力供给部的控制部、和
33.光学滤光器，
34.通过介由上述光学滤光器而照射来自上述光源部的放出光，从而将处理对象微生物进行失活处理，其中，
35.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透
射，同时阻止不包含190nm以上且237nm以下的波长区域的uv-c及uv-b的透射。
36.在本发明的微生物的失活处理装置中，上述光源优选为krcl准分子灯或krbr准分子灯。
37.另外，上述光学滤光器优选具有利用sio2层及al2o3层的介电体多层膜。
38.另外，上述光学滤光器优选具有利用hfo2层及sio2层的介电体多层膜。
39.另外，在将存在于身体上的处理对象微生物进行失活处理的情况下，优选：按照对上述处理对象微生物照射的190nm～237nm的波长区域的光的剂量成为10mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过上述控制部来进行控制。
40.另外，在将存在于身体内的处理对象微生物进行失活处理的情况下，优选：按照对上述处理对象微生物照射的190nm～237nm的波长区域的光的剂量成为300mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过上述控制部来进行控制。
41.本发明的细胞活化处理装置的特征在于，其具备：
42.第1光源部，其具有放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的第1光源及光学滤光器，且将来自上述第1光源的放出光介由上述光学滤光器而射出、
43.向上述第1光源供给电力的第1电力供给部、
44.具有放出光的波长存在于红外区域中的第2光源的第2光源部、向上述第2光源供给电力的第2电力供给部、和
45.控制上述第1电力供给部及第2电力供给部的控制部，
46.通过照射来自上述第1光源部及上述第2光源部的光，从而将光照射区域中的细胞进行活化处理，其中，
47.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止除190nm以上且237nm以下的波长区域以外的紫外线的透射。
48.另外，本发明的细胞活化处理装置的特征在于，其具备：
49.第1光源部，其具有放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的第1光源及光学滤光器，且将来自上述第1光源的放出光介由上述光学滤光器而射出、
50.向上述第1光源供给电力的第1电力供给部、
51.具有放出光的波长存在于红外区域中的第2光源的第2光源部、向上述第2光源供给电力的第2电力供给部、和
52.控制上述第1电力供给部及第2电力供给部的控制部，
53.通过照射来自上述第1光源部及上述第2光源部的光，从而将光照射区域中的细胞进行活化，其中，
54.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止不包含190nm以上且237nm以下的波长区域的uv-c及uv-b的透射。
55.在本发明的细胞活化处理装置中，上述第1光源优选为krcl准分子灯或krbr准分子灯。
56.另外，上述光学滤光器优选具有利用sio2层及al2o3层的介电体多层膜。
57.另外，上述光学滤光器优选具有利用hfo2层及sio2层的介电体多层膜。
58.另外，在通过对身体的表面照射光而将细胞进行活化处理的情况下，优选：按照通过上述第1光源部照射于身体的表面的190nm～237nm的波长区域的光的剂量成为10mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过上述控制部来进行控制。
59.另外，在通过对身体的内部照射光而将细胞进行活化处理的情况下，优选：按照通过上述第1光源部照射于身体的内部的190nm～237nm的波长区域的光的剂量成为300mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过上述控制部来进行控制。
60.另外，上述控制部优选：按照上述第1光源点亮的方式控制第1电力供给部，在该第1光源点亮后经过规定的时间后，按照上述第2光源点亮的方式控制第2电力供给部。
61.本发明的微生物的失活处理方法的特征在于，其通过使用放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的光源和光学滤光器，介由上述光学滤光器而照射来自上述光源的放出光，从而将处理对象微生物进行失活处理，其中，
62.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止除190nm以上且237nm以下的波长区域以外的紫外线的透射。
63.另外，本发明的微生物的失活处理方法的特征在于，其通过使用放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的光源和光学滤光器，介由上述光学滤光器而照射来自上述光源的放出光，从而将处理对象微生物进行失活处理，其中，
64.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止不包含190nm以上且237nm以下的波长区域的uv-c及uv-b的透射。
65.本发明的细胞活化处理方法的特征在于，其通过使用放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的第1光源、光学滤光器和放出光的波长存在于红外区域中的第2光源，介由上述光学滤光器而照射来自上述第1光源的放出光，并且照射来自上述第2光源的放出光，从而将光照射区域中的细胞进行活化处理，其中，
66.上述光学滤光器在来自上述第1光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止除190nm以上且237nm以下的波长区域以外的紫外线的透射。
67.另外，本发明的细胞活化处理方法的特征在于，其通过使用放出光的波长存在于190nm～237nm的波长区域中的第1光源、光学滤光器和放出光的波长存在于红外区域中的第2光源，介由上述光学滤光器而照射来自上述第1光源的放出光，并且照射来自上述第2光源的放出光，从而将光照射区域中的细胞进行活化处理，其中，
68.上述光学滤光器在来自上述光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止不包含190nm以上且237nm以下的波长区域的uv-c及uv-b的透射。
69.在本发明的细胞活化处理方法中，优选：在从开始利用来自上述第1光源的放出光的照射后经过规定的时间后，开始利用来自上述第2光源的放出光的照射。
70.发明效果
71.根据本发明的微生物的失活处理装置及失活处理方法，对于存在于身体上或身体内的处理对象微生物，能够在避免或抑制对身体细胞的危害的同时进行失活处理。并且，能
够以高效率利用来自光源的放出光，因此能够实现失活处理装置的节能化。另外，光学滤光器将入射角大的光透射，所以由该光学滤光器射出扩散角大的光，因此可得到大的有效照射面积。
72.另外，根据本发明的细胞活化处理方法，能够以高效率可靠地执行处理对象细胞的活化。
附图说明
73.图1是表示本发明的微生物的失活处理装置的一个例子中的构成的说明图。
74.图2是表示准分子灯的一个例子中的构成的说明用截面图。
75.图3是将本发明中使用的光学滤光器的一个例子中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
76.图4是将本发明中使用的光学滤光器的另一例子中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
77.图5是将比较用的光学滤光器的另一例子中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
78.图6是表示在确认波长在超过230nm且237nm以下的紫外线不会对小鼠的细胞造成损伤的试验中对小鼠照射的紫外线的光谱的图。
79.图7是表示本发明的细胞活化处理装置的一个例子中的构成的说明图。
80.符号的说明
81.10框体
82.11紫外线透射窗部
83.15反射镜
84.20准分子灯
85.21放电容器
86.22一个壁材
87.22a外周面
88.23另一个壁材
89.23a外表面
90.24，25密封壁部
91.26一个电极
92.27另一个电极
93.28发光用元素补给用物质
94.30电力供给部
95.35控制部
96.40光学滤光器
97.41固定构件
98.50框体
99.51紫外线透射窗部
100.52第1空间部
101.53第2空间部
102.54第3空间部
103.55反射镜
104.60准分子灯
105.65第2光源
106.70第1电力供给部
107.71第2电力供给部
108.75控制部
109.80光学滤光器
110.81固定构件
111.p杀菌对象部位
112.s放电空间
具体实施方式
113.[微生物的失活处理装置]
[0114]
图1是表示本发明的微生物的失活处理装置的一个例子中的构成的说明图。该微生物的失活处理装置(以下也简称为“失活处理装置”)具有外形为长方体状的框体10。在该框体10的一面(图1中下表面)上设置有将紫外线透射的例如由合成石英玻璃形成的矩形的板状的紫外线透射窗部11。
[0115]
在框体10内，作为光源，按照与紫外线透射窗部11相向的方式配置有棒状的准分子灯20。在框体10内的准分子灯20的背后，按照将该准分子灯20包围的方式配置有将来自准分子灯20的光朝向紫外线透射窗部11进行反射的槽状的反射镜15。
[0116]
另外，大气中的氧会吸收波长为200nm以下的光，所以为了防止来自准分子灯20的光的强度衰减，根据需要，框体10的内部用氮(n2)气等不活泼性气体清洗。
[0117]
在准分子灯20上，连接有向该准分子灯20供给电力的电力供给部30。在该电力供给部30上，连接有控制该电力供给部30的控制部35。
[0118]
在框体10的外部，在与紫外线透射窗部11相向的位置处，配置有矩形的板状的光学滤光器40。该光学滤光器40通过固定构件41被固定于框体10上。
[0119]
作为准分子灯20，可以使用放出光的中心波长为190～230nm的准分子灯。
[0120]
作为这样的准分子灯20的具体例子，可列举出放出光的中心波长为222nm的krcl准分子灯、放出光的中心波长为207nm的krbr准分子灯。
[0121]
图2是表示准分子灯20的一个例子中的构成的说明用截面图。在该准分子灯20中，设置有密闭型的放电容器21，所述放电容器21具有由介电体形成的圆筒状的一个壁材22、和在该一个壁材22内沿着其筒轴配置的具有小于该一个壁材22的内径的外径的由介电体形成的圆筒状的另一个壁材23。在该放电容器21中，一个壁材22及另一个壁材23各自的两端部通过密封壁部24、25而被接合，在一个壁材22与另一个壁材23之间形成有圆筒状的放电空间s。作为构成放电容器21的介电体，可以使用例如石英玻璃。
[0122]
在放电容器21中的一个壁材22上，与其外周面22a密接地设置有例如由金属丝网等导电性材料形成的网状的一个电极26。在放电容器21中的另一个壁材23上，按照将其外
表面23a覆盖的方式设置有由铝形成的膜状的另一个电极27。一个电极26及另一个电极27分别与电力供给部30连接。
[0123]
在放电容器21内，填充有由氪与氯或溴的混合物构成的放电用气体。另外，在放电容器21内，配置有由金属氯化物或金属溴化物形成的发光用元素补给用物质28。
[0124]
在该准分子灯20中，若在一个电极26与另一个电极27之间施加高频电压，则在放电容器21内的放电空间s中产生介电体阻挡层放电。由此，在放电容器21内，由氪元素与氯元素或溴元素生成准分子，由该准分子放出的准分子光介由一个壁材22从一个电极26的网眼放出到外部。
[0125]
在准分子灯20为krcl准分子灯的情况下，由准分子灯20放出的准分子光为包含中心波长为例如222nm、且波长在230～300nm的波长区域中的光的准分子光。
[0126]
另外，在准分子灯20为krbr准分子灯的情况下，由准分子灯20放出的准分子光为包含中心波长为例如207nm、且波长在230～300nm的波长区域中的光的准分子光。
[0127]
光学滤光器40在来自光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线透射，同时阻止除190nm以上且237nm以下的波长区域以外的紫外线的透射。这里，所谓“阻止紫外线的透射”是指相对于由光源放出的紫外线中190nm以上且230nm以下的波长区域中的峰值波长的强度，光学滤光器透射后的紫外线的强度成为1/1000以下。
[0128]
作为这样的光学滤光器40，优选使用具有利用sio2膜及al2o3膜的介电体多层膜的滤光器、或具有利用hfo2膜及sio2膜的介电体多层膜的滤光器。
[0129]
图3是将本发明中使用的光学滤光器的一个例子中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
[0130]
在图3中，曲线a是光以入射角0
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线b是光以入射角25
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线c是光以入射角30
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线d是光以入射角40
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线l是krcl准分子灯的分光光谱。
[0131]
该例的光学滤光器40是在由合成石英玻璃形成的基板的两面上形成sio2层及al2o3层交替地层叠而成的介电体多层膜而构成的。介电体多层膜中的sio2层及al2o3层的层数为230层，总厚度超过10μm。
[0132]
在该光学滤光器40中，如图3中所示的那样，波长为222nm(krcl准分子灯的放出光的峰值波长)的紫外线的透射率在入射角为0
°
时约为75％，但在入射角为25
°
时为50％以上，即使在入射角为30
°
时也为40％以上，在入射角为40
°
时为几％。
[0133]
另外，在该光学滤光器40中，在入射角为0
°
时，波长为231nm的紫外线的透射率约为68.5％，波长为235nm的紫外线的透射率约为4％。
[0134]
图4是将本发明中使用的光学滤光器的另一例子中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
[0135]
在图4中，曲线a是光以入射角0
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线b是光以入射角25
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线c是光以入射角30
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线d是光以入射角40
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线l是krcl准分子灯的分光光谱。
[0136]
该例的光学滤光器40是在由合成石英玻璃形成的基板的一面上形成hfo2层及sio2层交替地层叠而成的介电体多层膜而构成的。介电体多层膜中的hfo2层的厚度约为240nm，sio2层的厚度为1460nm，hfo2层及sio2层的层数为总数33层，hfo2层的厚度的合计为1700nm。另外，对于基板的另一面，实施了利用hfo2层及sio2层的ar涂布。
[0137]
在该光学滤光器40中，如图4中所示的那样，波长为222nm(krcl准分子灯的放出光的峰值波长)的紫外线的透射率在入射角为0
°
时约为85％，但在入射角为25
°
时为50％以上，即使在入射角为30
°
时也约为35％，在入射角为40
°
时为几％。
[0138]
另外，在该光学滤光器40中，在入射角为0
°
时，波长为231nm的紫外线的透射率约为35.6％，波长为235nm的紫外线的透射率约为2.5％。
[0139]
图5是将比较用的光学滤光器中的透光率的分光分布与krcl准分子灯的分光光谱一起示出的图。
[0140]
在图5中，曲线a是光以入射角0
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线b是光以入射角25
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线c是光以入射角30
°
入射到光学滤光器中时的透光率的分光分布曲线，曲线l是krcl准分子灯的分光光谱。
[0141]
比较用的光学滤光器是在由合成石英玻璃形成的基板的两面上形成sio2层及al2o3层交替地层叠而成的介电体多层膜而构成的。介电体多层膜中的sio2层及al2o3层的层数为230层，总厚度超过10μm。
[0142]
在该比较用的光学滤光器中，如图5中所示的那样，示出波长为222nm(krcl准分子灯的放出光的峰值波长)的紫外线的透射率在入射角为0
°
时约为70％，但在入射角为25
°
时约为50％，在入射角为30
°
时为几％。
[0143]
另外，在比较用的光学滤光器中，在入射角为0
°
时，波长为231nm的紫外线的透射率约为4％，波长为235nm的紫外线的透射率为0％。
[0144]
通过使用具有图3或图4中所示那样的光学特性的光学滤光器40，从而在将来自krcl准分子灯的放出光介由光学滤光器40对处理对象微生物照射时，若向光学滤光器40的入射角为30
°
以下，则能够有效地利用。
[0145]
另外，光学滤光器40将入射角大的光透射，所以能够由该光学滤光器40射出扩散角大的光，因此能够得到大的有效照射面积。
[0146]
与此相对，在使用具有图5中所示那样的光学特性的比较用的光学滤光器的情况下，在将来自krcl准分子灯的放出光介由光学滤光器对处理对象微生物照射时，无法有效地利用向光学滤光器的入射角超过25
°
的光，并且得到大的有效照射面积也变得困难。
[0147]
在利用hfo2层及sio2层的介电体多层膜中，与利用sio2层及al2o3层的介电体多层膜相比，层数极少。因此，对于波长为222nm(krcl准分子灯的放出光的峰值波长)的紫外线可得到高的透射率。并且，由于介电体多层膜的层数少，从而能够以低成本制造截止波长的再现性良好的光学滤光器40。
[0148]
从这样的观点出发，优选使用具有利用hfo2层及sio2层的介电体多层膜的光学滤光器40。
[0149]
另外，在使用具有利用hfo2层及sio2层的介电体多层膜的光学滤光器40的情况下，hfo2层的合计的厚度优选为500nm以下。另外，由于若上述合计的厚度变得低于100nm，则波
长为200nm以下的阻断变得不充分，所以上述厚度优选为100nm以上。通过满足这样的条件，可得到相对于波长为222nm(krcl准分子灯的放出光的峰值波长)附近的紫外线具有高的透射率、例如80％以上的透射率的光学滤光器40。
[0150]
上述的例子为使用了krcl准分子灯作为光源时的例子，但即使是使用了krbr准分子灯作为光源的情况下，也能够设计出阻止除190～237nm的波长区域以外的光的透射、同时在krcl准分子灯的峰值波长即207nm附近透射率成为最大的光学滤光器40，因此，可得到与使用了krcl准分子灯的情况同样的效果。
[0151]
另一方面，在本发明中，光学滤光器40是使波长在超过230nm且237nm以下的紫外线透射的滤光器，但确认了：即使被照射这样的紫外线，也如以下说明的那样，不会对身体的细胞造成损伤。
[0152]
通过分光装置，将由xe灯放出的光分光成峰值波长分别为227nm、232nm、237nm、242nm、254nm这5种紫外线(半值全宽为2nm)。将各紫外线的光谱示于图6中。然后，将各波长的紫外线照射于预先剃毛的小鼠的背中。
[0153]
以上，各波长的紫外线的剂量设定为150mj/cm2、300mj/cm2。需要说明的是，如由图6表明的那样，各紫外线下的放射照度各自不同，所以按照成为所设定的剂量的方式来调整利用各紫外线的照射时间。
[0154]
然后，在将各紫外线对小鼠照射后，确认了该小鼠的光照射区域中有无环丁烷嘧啶(cpd)的生成。cpd为由紫外线诱导性的dna损伤而产生的物质，所以成为是否使细胞产生了损伤的标准。
[0155]
其结果是，在照射了波长为227nm、232nm、237nm的紫外线的情况下，在剂量为150mj/cm2、300mj/cm2中的任一者时均没有确认到cpd的生成。
[0156]
另一方面，在照射了波长为242nm、254nm的紫外线的情况下，在剂量为150mj/cm2、300mj/cm2中的任一者时均确认到cpd的生成。
[0157]
由上述的结果可理解，即使波长在超过230nm且237nm以下的紫外线被照射于身体，也不会对身体的细胞造成损伤。
[0158]
在上述的失活处理装置中，通过由电力供给部30对准分子灯20供给电力，从而准分子灯20点亮。并且，由准分子灯20放出的光介由紫外线透射窗部11被放射到框体10的外部，进而，介由光学滤光器40被照射于处理对象部位p。由此，进行对于身体上或身体内的处理对象部位p中存在的细菌等处理对象微生物的失活处理。
[0159]
在本发明的失活处理装置中，在构成为将存在于身体上的处理对象微生物进行失活处理的装置的情况下，优选：按照在1次光照射中，照射于处理对象微生物的190～237nm的波长区域的光的剂量成为10mj/cm2～1000mj/cm2、特别是10mj/cm2～50mj/cm2的方式，通过控制部35来进行控制。作为控制剂量的方法，可以使用调整对准分子灯20供给的电力的值的方法、调整对准分子灯20供给电力的时间、即对于处理对象微生物的光的照射时间的方法。
[0160]
在上述剂量低于10mj/cm2的情况下，有时难以将存在于身体上的处理对象微生物进行失活。
[0161]
另外，上述的具有介电体多层膜的光学滤光器40在其特性上难以将除190～237nm的波长区域以外的光完全阻断。因此，在1天的剂量超过1000mj/cm2的情况下，除190～
237nm的波长区域以外的光的剂量也变大，结果担心会对身体的细胞产生损伤。
[0162]
另外，在本发明的失活处理装置中，在构成为将存在于身体内(特别是创伤、手术部手术视野)的处理对象微生物进行失活处理的装置的情况下，优选：按照在1次光照射中，照射于处理对象微生物的光的剂量成为300mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过控制部35来进行控制。
[0163]
在上述剂量低于300mj/cm2的情况下，有时难以将存在于身体内的处理对象微生物进行失活。
[0164]
如上所述，根据本发明的失活处理装置，来自光源即准分子灯20的紫外线介由具有特定的光学特性的光学滤光器40被照射于处理对象微生物，所以对于身体上或身体内存在的处理对象微生物，能够在避免或抑制对身体细胞的危害的同时进行失活处理。并且，能够以高效率利用来自光源即准分子灯20的放出光，因此能够实现失活处理装置的节能化。另外，光学滤光器40将入射角大的光透射，所以由该光学滤光器40射出扩散角大的光，因此可得到大的有效照射面积。
[0165]
[细胞活化处理装置]
[0166]
本发明并不限定于失活处理装置，例如可以适用于以下的领域。
[0167]
近年来，作为使褥疮区域或糖尿病性溃疡区域(以下也将它们总称为“患部区域”)减少的方法，对患部区域照射红外线的方法受到注目。该方法通过照射红外线，从而在患部区域中引起细胞活性，其结果是，使该患部区域减少。
[0168]
这里，若在患部区域中存在细菌(bacteria)，则由细胞活性引起的褥疮区域或糖尿病性溃疡区域的减少没有进展。这是因为：通过照射红外线而细菌(bacteria)也活化，由于该活化后的细菌(bacteria)，褥疮区域或糖尿病性溃疡区域中的细胞活性受到阻碍。
[0169]
因此，优选与利用红外线照射的患部区域中的细胞的活化处理同时进行该患部区域中的细菌(bacteria)的失活处理。若考虑对患部区域的负载，则作为失活处理，优选非接触方式即利用紫外线照射的方法。这里，对细菌(bacteria)的失活有效的紫外线为uv-c(200～280nm)，但迄今为止已知uv-c(特别是254nm)会对人和动物的dna造成损伤，因此作为存在于患部区域的细菌(bacteria)的失活处理，没有采用利用紫外线照射的方法。
[0170]
而且，通过将上述的失活处理装置的构成搭载于细胞活化处理装置中，从而对于褥疮区域或糖尿病性溃疡区域等中存在的细菌(bacteria)，能够在不对人和动物的dna造成损伤的情况下进行失活处理。因此，能够有效地进行患部区域中的细胞的活化处理。
[0171]
图7是表示本发明的细胞活化处理装置的一个例子中的构成的说明图。
[0172]
在图7中，(a)是将细胞活化处理装置中的框体沿着准分子灯的长度方向切断而表示的说明用截面图，(b)是将细胞活化处理装置中的框体沿着与准分子灯的长度方向垂直的方向切断而表示的说明用截面图。
[0173]
该细胞活化处理装置具有外形为长方体状的框体50。在该框体50的内部，按照依次排列的方式形成有容纳主要放出紫外线的第1光源的第1空间部52、容纳光学滤光器80的第2空间部53、及容纳主要放出红外线的第2光源的第3空间部54。
[0174]
在第1空间部52与第2空间部53之间，设置有将紫外线透射的例如由合成石英玻璃形成的矩形的板状的紫外线透射窗部51。
[0175]
另外，在第1空间部52内，作为第1光源，按照与紫外线透射窗部51相向的方式配置
有至少1根棒状的准分子灯60。在图示的例子中，按照彼此分开而平行地排列的方式配置有多个准分子灯60，通过这些准分子灯60与后述的光学滤光器80而构成第1光源部。
[0176]
另外，在第1空间部52内的准分子灯60的背后，按照将该准分子灯60包围的方式配置有将来自准分子灯60的光朝向紫外线透射窗部51进行反射的槽状的反射镜55。
[0177]
另外，大气中的氧会吸收波长为200nm以下的光，所以为了防止来自准分子灯60的光的强度衰减，根据需要，第1空间部52的内部被氮(n2)气等不活泼性气体清洗。
[0178]
在准分子灯60上连接有向该准分子灯60供给电力的第1电力供给部70。在该第1电力供给部70上连接有控制该第1电力供给部70的控制部75。
[0179]
在与第1空间部52相邻的第2空间部53的内部，在与紫外线透射窗部51相向的位置，配置有矩形的板状的光学滤光器80。该光学滤光器80通过固定构件81被固定于框体50上。
[0180]
在第2空间部53中，在和与第1空间部52相反侧相邻的第3空间部54内，按照与光学滤光器80相向的方式配置有放出红外线的至少1根棒状的第2光源65。在图示的例子中，按照彼此分开而平行地排列的方式配置有多个第2光源65，通过这些第2光源65来构成第2光源部。第2光源65各自按照在俯视细胞活化处理装置时位于相邻的准分子灯60之间的方式配置。
[0181]
另外，在第3空间部54中，在与第2光源65相向的位置，设置有取出由准分子灯60介由光学滤光器80射出的紫外线和由第2光源65放出的红外线的光取出部56。
[0182]
在第2光源65上连接有向该第2光源65供给电力的第2电力供给部71。在该第2电力供给部71上，连接有控制该第2电力供给部71的控制部75。在图示的例子中，为第1电力供给部70及第2电力供给部71通过共同的控制部75来进行控制的构成，但也可以为第1电力供给部70及第2电力供给部71通过分别的控制部来进行控制的构成。
[0183]
以上，作为第1光源即准分子灯60及光学滤光器80，使用与上述的失活处理装置中的准分子灯20及光学滤光器40同样的准分子灯及光学滤光器。
[0184]
另外，作为第2光源65，只要是放出所需要的红外线的光源，则可以使用各种光源、例如卤素灯、射出红外线的led等。
[0185]
在上述的细胞活化处理装置中，通过由第1电力供给部70向容纳于第1空间部52中的准分子灯60供给电力，从而准分子灯60点亮。然后，由准分子灯60放出的紫外线(图7中以箭头uv表示)介由紫外线透射窗部51、容纳于第2空间部53中的光学滤光器80、第3空间部54及光取出部56被照射于患部区域等处理对象区域。由此，进行对于处理对象区域中存在的细菌等微生物的失活处理。另外，通过紫外线的照射，处理对象区域中的细胞受到刺激而活化。
[0186]
另一方面，通过由第2电力供给部71向容纳于第3空间部54中的第2光源65供给电力，从而第2光源65点亮。并且，由第2光源65放出的红外线(图7中以箭头ir表示)介由光取出部56被照射于处理对象区域。由此，来进行处理对象区域中的细胞的活化处理。
[0187]
以上，在将身体的光照射区域中的细胞进行活化处理的情况下，优选：按照在1次光照射中，照射于处理对象微生物的190～237nm的波长区域的光的剂量成为10mj/cm2～1000mj/cm2、特别是10mj/cm2～50mj/cm2的方式，通过控制部75来进行控制。
[0188]
另外，在通过对身体的内部照射光而将细胞进行活化处理的情况下，优选：按照在
1次光照射中，照射于处理对象微生物的190～237nm的波长区域的光的剂量成为300mj/cm2～1000mj/cm2的方式，通过控制部75来进行控制。
[0189]
另外，虽然也可以通过控制部75按照准分子灯60与第2光源65同时点亮的方式来进行控制第1电力供给部70及第2电力供给部71，但优选：按照准分子灯60点亮的方式控制第1电力供给部70，在该准分子灯60点亮后经过规定的时间后，按照第2光源65点亮的方式控制第2电力供给部71。
[0190]
在准分子灯60与第2光源65同时点亮的情况下，例如在处理对象区域中的温度达到约37℃时，细菌等微生物会进行活化，担心微生物的失活或细胞的活化没有充分地进行。因此优选：通过将准分子灯60提前点亮来进行对于处理对象区域中存在的细菌等微生物的失活处理。
[0191]
从开始准分子灯60的点亮后到开始第2光源65的点亮为止的时间为例如到紫外线的剂量达到50～150mj/cm2为止的时间。
[0192]
另外，在将准分子灯60点亮后经过规定的时间后将第2光源65点亮的情况下，在第2光源65的点亮时，可以将准分子灯60熄灭，也可以继续准分子灯60的点亮。
[0193]
在第2光源65的点亮时继续准分子灯60的点亮时，通过紫外线的照射与红外线的照射的协同作用，能够有效地进行细胞活化处理。
[0194]
根据本发明的细胞活化处理装置，在进行对于处理对象区域中存在的微生物的失活处理的同时，或者在进行失活处理之后，进行该处理对象区域中的细胞的活化处理，所以能够以高效率可靠地执行处理对象细胞的活化。
[0195]
另外，来自准分子灯60的紫外线介由具有特定的光学特性的光学滤光器80被照射于处理对象区域，所以能够在避免或抑制对处理对象细胞的危害的同时进行微生物的失活处理。并且，能够以高效率利用来自准分子灯60的放出光，因此能够实现细胞活化处理装置的节能化。另外，光学滤光器80将入射角大的光透射，所以由该光学滤光器80射出扩散角大的光，因此可得到大的有效照射面积。
[0196]
在本发明中，并不限定于上述的实施方式，可以加以各种变更。
[0197]
例如光学滤光器也可以在来自光源的放出光以入射角0
°
入射时，使在190nm以上且230nm以下的紫外线的至少一部分、及在超过230nm且237nm以下的紫外线的至少一部分透射，同时阻止不包含190nm以上且237nm以下的波长区域的uv-c及uv-b的透射。