ウシオ電機は、経済・社会活動を停止せず感染症リスクを低減させる提案として、安全性を向上させた紫外線殺菌技術「Care222」を開発し、室内や電車内など人がいる空間でも細菌やウイルスを不活化(感染力をなくすこと)させる製品開発を進めている。同社は東芝ライテックと業務提携を結び、同技術を搭載した屋内照明の初弾として2021年1月にダウンライトの発売を予定する。同技術の仕組みと展望に迫る。
ダウンライトのプロトタイプ
新型コロナウイルス感染症の世界的拡大により、紫外線殺菌装置の世界市場は、MarketsandMarketsのレポートによると、2020年の29億ドルから25年に53億ドルまで拡大すると予想される。
紫外線殺菌装置は、空気中や机などの表面にいる細菌・ウイルスの遺伝子へ物理的なダメージを与えるので、耐性菌を作らない点で薬品に勝る。一方で、紫外線は白内障や皮膚ガンのリスクを高めるなどの危険があるので、無人の空間でしか使えないという課題があった。
ウシオ電機のCare222は、特殊光源エキシマランプと光学バンドパスフィルターを組み合わせ、人体に有害な波長252ナノmの紫外線を遮断しつつ、人体への安全性とウイルスなどへの不活化能力を兼ね備えた波長222ナノmの紫外線を照射する技術である。人がいる空間でも、紫外線を用いた感染症リスク低減を実現する。ランプは、水銀を使用しないことで環境にも配慮した。
特殊光源エキシマランプは、コロンビア大放射線研究センター長のデイビッド・ブレナー博士が開発した技術で、ウシオ電機はこの技術について同大と国際的な独占ライセンス契約・研究委託契約を結んでおり、2015年から医療機関で、外科手術に伴う感染症や院内感染対策として製品化を進めていた。生体への安全性や新型コロナウイルスを含む多くの細菌・ウイルスへの不活化効果は、国内外の研究機関で確認した。
不活化効果の具体的な目安は、Care222を搭載した照明器具を天井に設置した場合、天井から0.5m離れた距離では、0.6㎡の照射面積となり、20秒の照射時間で99%のウイルスを不活化できる。同様に、天井から1.5m離れると照射面積5㎡で所要時間2・4分、2.5m離れると照射面積13㎡で所要時間6・7分となり、99%のウイルスを不活化できる。拭き取りなどの後処理も不要だ。
天井に取り付けたときの不活化効果イメージ
ウシオ電機は、問い合わせの多かった国内医療機関向けに先行して提供してきた「Care222 U3ユニット」を、9月から学校やオフィス、商業施設向けに発売する。そのほか、同技術の光源モジュールを照明・空調メーカーなどに販売する。
内藤宏治社長は、26日の会見で同技術について「紫外線殺菌技術への問い合わせは、新型コロナウイルス感染拡大までは1年間に100件程度だったが、2020年は3-8月で医療機関・飲食店を中心に約2000件の問い合わせを受けている。関心の高まりを感じる」とした。
続けて、今後の展望を「公共施設、商業施設の需要に応え、22年度には最低100億円の売り上げを見込む。そのほか、他社との協業を軸に、車両、鉄道、航空機、船舶などの照明へと、対応できる場面を広げていく。体によくない、という紫外線のイメージを変えたい」と説明した。
また、同社の大橋広行Care222プロジェクトリーダー主任研究員は「Care222はユニット化しているため、ユニットの数を増やせば、広い空間をカバーできる。ランプの定格寿命は約3000時間で、センサーやタイマーと連動させたインターバル点灯も可能。安全性と不活化能力を両立する技術は、競合他社が追いつくのに5年はかかるのではないか」と手応えを述べた。
Care222ユニット(左)と光源モジュール