專利名稱：氣霧殺菌系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及殺菌，尤其涉及使用氣霧形式化學殺菌劑的殺菌。
背景技術：
人們已經認識到氣霧化學殺菌劑能夠有效地消毒例如醫療器械的器械。氣相殺菌系統也是公知的，但需要額外的費用和復雜性來制造，并且需要調節與該系統相關的深度真空和升高的溫度。
與在殺菌系統中氣霧釋放相關的一個問題是充分地移動氣霧以充滿殺菌室和覆蓋將要消毒的用具。Kodera等人的美國專利申請No.4366125為氣霧提供了非常細微的液滴，以促進其更容易地散布，并且流動隨著載體介質，即暖空氣增強。Blidschun等人的美國專利No.4680163通過在裝置與氣霧之間誘導相反電荷而額外地促進氣霧朝著該裝置移動。Sheiman的美國專利No.6379616嘗試使用動能來流動氣霧而沒有載體。這些現有技術中的每一個都試圖依靠正壓來將氣霧推進到殺菌室中。
發明內容
本發明顯著改進了先前的嘗試，從而有效地移動氣霧以充滿殺菌室和覆蓋將要消毒的裝置表面。
根據本發明對物品進行消毒或殺菌的方法包括以下步驟將物品放入室中；將室中的壓力減小到第一壓力；將包括殺菌劑的氣霧引進到該室中；和通過該室傳播氣霧以與該物品接觸。所述第一壓力小于大氣壓并大于殺菌劑的蒸汽壓，從而增強氣霧的傳播以遍布該室。
該方法能夠使用許多不同的殺菌劑，所述殺菌劑可以以氣霧形式作用并帶有一種包含過氧化氫的優選殺菌劑，例如包含過氧化氫和水的溶液。
所述第一壓力優選地至少比大氣壓小5托，更優選地比大氣壓小15托，最優選至少比大氣壓小30托。
優選地，物品在該過程中殺菌。純粹的消毒可以滿足許多用途。優選地，該過程在小于60分鐘內以至少106硬脂酸嗜熱孢子桿菌來非常有效地對不銹鋼刀片進行殺菌。
優選地，該室具有內部并且該方法進一步包括對室的內部進行殺菌。
優選地，殘留的殺菌劑從該室中去除。
附圖的簡要說明
圖1是根據本發明的簡單殺菌系統的結構圖；圖2是測試室，其示出了根據本發明的氣霧釋放系統的效果；圖3是根據本發明殺菌系統的不同實施例的結構圖，該系統使用了可拆卸的容器；圖4是圖3系統中容器界面的前正視圖，其在開口位置中顯示；圖5是圖4的界面的前正視圖，其以關閉位置顯示；圖6是用于圖3容器的另一個界面的前正視圖；圖7是用于圖6界面的插入件的剖面圖，具有示出在關閉位置的自關閉機構；圖8是示出在打開位置的圖7的插入件的剖面圖；圖9是用于圖6界面的另一插入件的剖面圖，具有示出在關閉位置的自關閉機構；圖10是示出在打開位置的圖9的插入件的剖面圖；圖11是在圖3的系統中有用的殺菌容器的另一實施例的剖面圖；圖12是在圖3的系統中有用的殺菌容器的又一實施例的剖面圖。
具體實施例方式
圖1公開了一種殺菌容器10，該容器包括殼體12，所述殼體具有蓋14和容納將要殺菌的裝置16。端口18允許殺菌氣霧，例如過氧化氫溶液氣霧，進入殼體12中并接觸裝置16。容器10裝在殺菌室20中，該殺菌室包括用于在室20中抽取至少部分真空的泵22和液體殺菌劑源24。氣霧發生裝置26從殺菌劑產生氣霧并允許氣霧進入到室20中。在允許進入之前，泵22在該室中抽取微小的真空，以在室20中導致合適的氣霧傳播。
為了產生過氧化氫氣霧，超聲氣霧發生器是優選的，這是由于它們不傾向于分解過氧化氫。這種發生器用于冷增濕器。一個合適的例子在Takahashi等人的美國專利No.5299739中描述，該文獻在這里結合并作為參考。
生物指示劑28和化學指示劑30包含在隔間32中，其僅通過殼體12流體連通，通過隔板33以保證足夠暴露于殺菌劑氣霧和合適的殺菌。生物指示劑指示測試微生物在該殺菌過程中是否已經被成功地殺滅，化學指示劑表明殺菌介質的存在和在一些情況下和全面的暴露。生物和化學指示劑的例子可以在美國專利Nos.5552320，5942438，6218189和6436659中發現，上述文獻中的每一個都在此結合并作為參考。
如上文所述，先前的系統設計者已經找到將殺菌劑作為氣霧釋放的有效的方法，基本上通過將氣霧壓入室中實現。通過由局部真空將氣霧吸入殺菌室20中，本發明顯著地改進了這些系統。
用30％的過氧化物氣霧進行實驗，使用5托的正壓或5托的負壓來將氣霧推進或吸入室中，以確定氣霧均勻施放效果。培育著1.2×106硬脂酸嗜熱孢子桿菌的不銹鋼刀片34放置在角落和室36的中心(見圖2)。表1中示出的結果表明了在室36中減小壓力以吸入氣霧的使用比正壓推進氣霧的使用能產生更好的殺菌效果。使用5托的正壓將氣霧推進到室36中10分鐘之后并不是所有的樣品都能被消毒。大多數的活性樣品靠近室36的頂部放置。相反，使用5托負壓將氣霧吸入室中5分鐘對非活性樣品來進行殺菌。
表130％的過氧化物氣霧的效果
盡管用5托的負壓進行測試，但是其它的壓力，尤其是低壓也可能增強該結果。在足夠低的壓力下氣霧將蒸發。通常這增強了殺菌效果，但是必要獲得該壓力的泵比僅僅增強氣霧在容器中的傳播而使用的泵更復雜和昂貴。
圖3示出了另一種使用容器60的殺菌系統62，該容器包括殼體64，所述殼體具有蓋66并容納裝置68。容器60最好構造成能用于其它的殺菌系統，例如蒸汽、環氧乙烷或氣相過氧化氫，從而簡化用戶目錄。因此它最好由適于在蒸汽、過氧化氫和環氧乙烷殺菌過程中使用的材料形成，例如如Wu的美國專利No.6379631中描述的液晶聚合物，該文獻在此結合并作為參考。合適的聚合物包括聚苯甲酸鹽-萘二甲酸鹽；聚苯甲酸鹽-對苯二酸鹽-雙酚-間苯二酸鹽；聚苯甲酸鹽-對苯二酸鹽-乙二醇；和聚萘二甲酸鹽-氨基對苯二酸鹽。生物指示劑70和化學指示劑72在先前的容器中提供。
殺菌器62包括真空泵74、殺菌劑源和經界面78與容器60相連的氣霧發生器76。殺菌器62具有用于接收容器60一部分的接收室80。容器60的界面82與殺菌器62的界面78對接，以使容器殼體64與真空泵74和氣霧發生器76流體連通。一個或更多個閥84控制氣霧發生器76和界面78之間的流體連通，以及真空泵74和界面78之間的流體連通。簡單的殺菌過程可以包括將容器60放入殺菌器62的接收室80中，然后通過真空泵74在殼體64上抽取微小的真空。一旦形成真空，由氣霧發生器76產生的氣霧能夠進入到殼體64中并到處傳播。經過一段足夠長的時間后，殺菌劑將對裝置68進行殺菌，容器60能夠從接收室80中移出。
取決于界面82的形狀，從室80中移出之后容器60可以在真空下離開。該界面的不同形式將隨后進行描述。提供了真空釋放閥86，當操作者打開真空釋放閥86和聽到空氣涌入時，操作者就會明白殺菌過程之后容器60的完整性沒有被破壞。
同樣參考圖4和5，界面90包括殼體64中的孔92，該孔92上覆蓋著半透過濾器94，以允許殺菌介質通過，但不允許潛在的污染微生物通過。這為其它殺菌系統中使用容器提供了靈活性，例如蒸汽或氣相化學殺菌類型的系統。O形環或墊圈96圍繞孔92，以確保與殺菌器62的界面78之間的壓力密封。如圖5所示，為了關閉孔92以供在自備的殺菌過程中使用，面板98在孔92上滑動并密封O形環96。為了在圖3的現有系統62中使用，半透過濾器可以用隔板代替。當使用隔板關閉面板98時，最好自動地，在從界面78分離之前，允許消過毒的裝置存放在容器60中。
同樣參考圖6，界面100的另一實施例包括孔102，該孔由O形環或墊圈104圍繞，并具有接收各種插入件的框架106。第一插入件108適合該框架106并包括隔板110，該隔板具有足夠大的孔，以使殺菌劑介質的氣霧容易地傳遞到殼體64中。第二可選擇的插入件112包括用于傳遞氣相殺菌介質而不允許污染微生物通過的半透過濾器114。第三插入件116僅僅包括實心板，以完全堵塞孔102。
具有隔板110的第一插入件108與例如殺菌器62這樣的殺菌器一起使用將非常有利，其中殺菌劑介質作為氣霧進入容器60中，并且在該過程之后裝置68將不存放在容器60中而是立刻被使用，或在該過程之后該裝置不需要完全無菌狀態。例如，如果該裝置68是牙科裝置，可能需要高水平的殺菌效果，以殺死來自先前病人的困難的病原體，但該殺菌過程之后，將裝置存放在干凈的環境中而不是防菌殼體中是可接受的。一些方法，例如插入板116以封閉容器60，將為那里提供無菌存儲。
同樣參考圖7和8，另一插入件120適合框架106，當在殺菌器62中使用氣霧形式的殺菌介質，以及當殺菌過程完成之后需要在容器60中以無菌形式存放裝置68時，該插入件是首先有利的。插入件120使用自關閉機構121，該自關閉機構在容器60剛插入到殺菌器62中時就打開，以允許氣霧進入到殼體64中，并且在殺菌容器60剛從殺菌器62移出時就自動關閉，以封閉殼體64防止潛在的污染微生物。插入件120包括帶有凸緣124的主體122，所述凸緣適合框架106并且密封O形環或墊圈104。開口管126從主體122向外延伸以接收來自殺菌器界面78的適配器128。主體122包含自關閉機構121。它包括閥部件130，該閥部件通過彈簧134或其它偏置部件朝主體上的閥座132偏置。當位于閥座132上時，閥部件130從管126封閉主體122，從而有效地封閉容器孔102。
適配器128包括管136，該管其具有與閥部件130相鄰的末端138，所述末端能將閥部件從閥座132上推離。某些形式的一個或更多個孔140在管的末端138或其附近，使管136與主體122流體連通，從而與殼體64流體連通。封口142提供了管136與管126之間的密封。彈簧裝載部件144嚙合管136上的定位槽146以使它保持在適當位置。當容器60剛從室80移出時，管136將從閥部件130上脫離并且關閉自關閉機構121。
圖7的機構依靠殼體64接近或大于周圍的壓力以使自關閉機構121關閉。在稍大于周圍的壓力下，釋放閥84(圖3)的打開仍導致可聽到的空氣進入，以警告使用者該容器封口的完整性。稍微的正壓進一步抑制潛在污染微生物的進入。在該過程中，當氣霧實現裝置68的殺菌之后，泵74為殼體64提供無菌、過濾的空氣。
參考圖9和10，如果容器60的存放需要真空，可以使用另一插入件150。它包括主體152和凸緣154，所述凸緣用于連接容器60和管156，管156用來接收來自殺菌器62的適配器158(未在圖9和10中顯示)。主體152包含閥部件160，該閥部件通過偏置部件164朝閥座162偏置。然而，它與先前實施例的差別在于它朝容器60關閉，這樣容器60中的真空使閥部件160保持關閉。閥部件160上的凸緣166嚙合適配器158的管170上的凸緣168。管170旋轉以使凸緣166和168互相嚙合，然后稍微縮回以拉動閥部件160與閥座162分離。在管170和管156之間提供了封口172。彈簧裝載部件174嚙合管170上的定位槽176以使該部分保持適當的定向。在殺菌過程之后，該過程相反，以使閥部件160歸位。
盡管各種插入件108、112、116、120和150的應用提供了大多數的靈活性，但是插入件120或150可以與該容器結合成整體而不是可拆卸的。
另外，為了增強它的靈活性，容器60可以包括在這里公開的多個特征。例如，特別當構造成帶有它們的自關閉特征的插入件120和150時，它最好，特別在容器60的頂部或底部(圖3中最好地示出)，具有額外的可以封閉的過濾端口180。這樣的端口可以與界面90相似，或可以具有螺旋蓋或其它封閉機構。優選地，過濾器最好由這里討論的任何一種過濾器來替代。當用于例如圖1中公開的標準室20時，這樣的額外端口增強了殺菌劑進出容器60的傳播。當用于圖3的過程時，端口180可以關閉。
圖11公開了容器200的另一實施例，其特別用于圖3的殺菌器62，而使通過容器200的流動增強。它包括帶有蓋204的殼體202，生物指示劑206和化學指示劑208的提供，和蓋204中的最佳可封閉過濾端口210。端口210，和或許位于底部或其它表面的額外端口，也允許該容器在傳統的蒸汽或化學氣體殺菌系統中起作用。入口/出口端口212具有用于接收來自殺菌器60的探頭216的孔214。當探頭216插入到孔214中和緊靠閥218時，通常關閉的彈簧裝載閥218打開。固體隔板220將殼體202分隔成上部222和下部224。該隔板中的過濾孔226，遠離端口212，連接上部222和下部224。孔214被分隔成上通道228和下通道230。過濾隔板232從上通道228分離上部222，并且下通道230與下部224連通。探頭216最好類似地分隔成適于連通開口的上通道228的上通道234和適于連通下通道230端口的下通道236。
當探頭216進入孔214時，它打開閥218。真空泵74在容器200上抽取部分真空，然后殺菌氣霧從探頭的上通道234流動到開口的上通道228和進入殼體上部222。氣霧隨后可以脫離殼體202，通過孔226流動到殼體下部224，在真空泵74的抽吸下通過開口和探頭下通道230和236排出。探頭216被移走之后，彈簧裝載閥218關閉并封閉殼體202。通過蓋204放置到上部222中的殺菌裝置現在處于無菌狀態。
圖12顯示了類似的包括殼體242的容器240，所述殼體包括蓋244、過濾端口246和生物指示劑248和化學指示劑250的提供。通過帶有過濾孔258的固體隔板256，殼體242被分隔成上部252和下部254。容器240具有上部252中的帶有彈簧裝載閥262的入口端口260，和下部254中的也帶有彈簧裝載閥266的出口端口264。入口端口260接收入口探頭268，出口端口264接收出口探頭270。濾網272分離入口端口260和上部252。氣霧從入口探頭268流動到殼體上部252，并從出口探頭270排出，這與先前的實施例相似。
該流動可以是連續的，在這種情況下能夠通過殼體242連續地重復循環相同的殺菌劑。作為另一種選擇，出口探頭270能夠用于降低殼體242中的壓力，然后入口探頭268可以向殼體242提供殺菌劑氣霧，例如過氧化氫氣霧。足夠長的時間進行殺菌之后，出口探頭270能夠抽出殺菌劑。
在堅持這樣的原理，即流動氣體更有效地通過容器240的情況下，本領域的熟練技術人員可以理解端口260和264的位置能夠變化，以滿足其它的功能需要。例如，它們可以位于殼體242中帶有合適分隔件的容器的底部，以使輸入的氣體進入殼體上部252。不是帶有直接從輸入探頭268和270離開的彈簧裝載閥262和266，而是遠離輸入探頭旋轉的彈簧裝載片狀閥(未示出)可以用來替代，在插入之后就不會傾向于推出該探頭。
為了去除殘留的殺菌劑，特別是過氧化氫，可取的是通過任何上述公開的容器循環暖干空氣，以使用真空泵抽取真空或產生例如Jacobs等人的美國專利No.4643876中的等離子，該文獻在此引入作為參考。
盡管本發明連同它的具體實施例而具體描述，應當理解這只是作為舉例而非限定，附加的權利要求的范圍應當按照現有技術允許的寬范圍來理解。
權利要求
1.一種對物品進行消毒或殺菌的方法，其包括以下步驟將物品放入室中；將室中的壓力減小到第一壓力；將包括殺菌劑的氣霧引進到該室中；通過該室傳播氣霧以與該物品接觸；和所述第一壓力小于大氣壓并大于殺菌劑的蒸汽壓，從而增強氣霧的傳播以遍布該室。
2.如權利要求1所述的方法，其中殺菌劑包括過氧化氫。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述氣霧包括含有過氧化氫和水的溶液。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述第一壓力至少比大氣壓小5托。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述第一壓力至少比大氣壓小15托。
6.如權利要求4所述的方法，其中所述第一壓力至少比大氣壓小30托。
7.如權利要求1所述的方法，其進一步包括對該物品進行殺菌。
8.如權利要求7所述的方法，在少于60分鐘內以至少106硬脂酸嗜熱孢子桿菌來非常有效地對不銹鋼刀片進行殺菌。
9.如權利要求1所述的方法，其中該室具有內部和該方法進一步包括對該室的內部進行殺菌。
10.如權利要求1所述的方法，其進一步包括將殘留的殺菌劑從該室中去除。
全文摘要
一種殺菌系統，其使用化學殺菌劑氣霧為例如醫療器械這樣的裝置進行殺菌。部分的真空增強了氣霧向殺菌室的傳播。
文檔編號A61L2/22GK1589909SQ20041001195
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月20日 優先權日2003年8月22日
發明者林斯民, R·盧卡西克 申請人:伊西康公司