專利名稱：用于朊病毒滅活的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對物品的處理，且更特定地涉及對物品的處理以滅活其上的朊病毒。
背景技術(shù)：
大多數(shù)醫(yī)療儀器在使用前被消毒。大多數(shù)被消毒且在保護(hù)性包裝內(nèi)銷售以維持它們的無菌狀態(tài)直至包裝被打開且儀器使用于醫(yī)療過程。一些儀器被再次使用且必須在這樣的再次使用前被消毒。通用的消毒方法包括高溫蒸汽、照射和例如氧化乙烯和過氧化氫的化學(xué)蒸汽消毒。
朊病毒是蛋白質(zhì)感染劑，它導(dǎo)致類似的致命腦疾病，已知為傳染性海綿狀腦病(TSE)。這些疾病包括人類的克-雅氏(Creutzfeldt-Jakob)病(CJD)，牛的牛海綿狀腦病(BSE)，也已知為“瘋牛病”，綿羊的瘙癢癥，和麋鹿和鹿的消耗病。人類的變異克-雅氏病(CJDv)被認(rèn)為是由與導(dǎo)致牛的BSE相同的蛋白質(zhì)導(dǎo)致的。朊病毒被認(rèn)為是通常在宿主中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的異常形式。然而，與蛋白質(zhì)的正常形式不同，異常的蛋白質(zhì)發(fā)生積聚，特別地在神經(jīng)組織中積聚，最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡。
通常的消毒方法在使朊病毒非傳染性方面是不成功的。因?yàn)殡貌《静话―NA或RNA，它們典型地被看作是無生命的，且不能以考慮通過殺滅其上的傳染微生物來對物品消毒的常規(guī)意義來殺滅。而目標(biāo)是以一些方式滅活朊病毒，例如通過斷開它們的化學(xué)鍵的一個或多個，以使其不能在宿主內(nèi)導(dǎo)致例如CJD或CJDv的朊病毒疾病。
一般被接受的用于滅活朊病毒的手段涉及以具有極高的pH值和溫度的溶液處理，力圖使朊病毒變性。其中朊病毒被折疊的方式趨向于使得使用典型的蛋白質(zhì)變性劑變性朊病毒無效。被接受的手段的升高的溫度和pH值經(jīng)常對儀器非常有害。
已認(rèn)為使用過氧化氫蒸汽和/或與等離子體聯(lián)合的過氧化氫蒸汽的消毒系統(tǒng)不能滅活朊病毒。在典型的系統(tǒng)上進(jìn)行了測試，其中在真空條件下將59％的過氧化氫溶液接納到消毒室內(nèi)，以造成有效的過氧化氫消毒蒸汽，且其中蒸汽在一個點(diǎn)處被激發(fā)到等離子體階段。此手段不足以滅活儀器上的朊病毒以使得儀器是非傳染性的。
令人驚奇的是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)應(yīng)用更高濃度的過氧化氫蒸汽和/或更高的等離子體密度對滅活朊病毒是有效的，且使得這樣地處理的物品對于朊病毒疾病是非傳染性的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的滅活朊病毒的方法包括如下步驟將其上具有一定量的朊病毒的物品放置到消毒室內(nèi)；降低消毒室內(nèi)的壓力到低于過氧化氫的蒸汽壓；接納包括過氧化氫的溶液到消毒室內(nèi)且以過氧化氫蒸汽接觸物品；和在室內(nèi)通過朊病毒和過氧化氫蒸汽之間的接觸滅活朊病毒。
優(yōu)選地，過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過70％，更優(yōu)選地超過75％，更優(yōu)選地超過80％，更優(yōu)選地超過85％，且最優(yōu)選地超過90％。
優(yōu)選地，物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間物品的溫度超過30攝氏度，更優(yōu)選地超過35攝氏度，更優(yōu)選地超過40攝氏度，且最優(yōu)選地超過45攝氏度。
在本發(fā)明的一個方面中，方法進(jìn)一步包括將過氧化氫蒸汽激發(fā)到等離子相且使過氧化氫在等離子相與朊病毒接觸。優(yōu)選地等離子體的密度至少為10毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地至少為20毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地至少為30毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地至少為40毫瓦/立方厘米，且最優(yōu)選地至少為50毫瓦/立方厘米。
優(yōu)選地，等離子體與朊病毒接觸至少2分鐘，更優(yōu)選地接觸至少3分鐘，且最優(yōu)選地接觸至少4分鐘。
優(yōu)選地，等離子體在陽極和陰極之間生成且其中陽極和陰極之間的間隙小于0.6英寸，可能小于0.5英寸。大約為0.5英寸的間隙也是優(yōu)選的。優(yōu)選地，朊病毒和陽極和電極的更近的一個之間的最小距離為1.5英寸，更優(yōu)選地為一英寸。朊病毒和陽極之間的最小距離可以是一英寸或更小。
優(yōu)選地，過氧化氫也進(jìn)行物品的消毒。
在過氧化氫與朊病毒接觸之前過氧化氫的至少部分的濃度可以增加，優(yōu)選地通過選擇地從溶液中去除水且將此水通過消毒室排放來進(jìn)行。
可將圍繞朊病毒的氣體激勵為等離子相且然后與朊病毒接觸。
在消毒室內(nèi)降低壓力和將溶液接納到消毒室內(nèi)的步驟包括循環(huán)，且其中循環(huán)被重復(fù)一次或多次。
優(yōu)選地，接觸物品的過氧化氫蒸汽具有10mg/l或更高的濃度，優(yōu)選地具有15mg/l或更高的濃度，優(yōu)選地具有20mg/l或更高的濃度，最優(yōu)選地具有25mg/l或更高的濃度。
優(yōu)選地，方法進(jìn)一步包括將過氧化氫蒸汽的部分冷凝在物品上的步驟，且其中冷凝的過氧化氫的濃度至少為80％重量百分比的過氧化氫，更優(yōu)選地至少為85％重量百分比的過氧化氫，更優(yōu)選地至少為90％重量百分比的過氧化氫，且最優(yōu)選地至少為95％重量百分比的過氧化氫。如非全部，則優(yōu)選地冷凝在物品上的過氧化氫的至少部分通過將消毒室抽吸到更低的壓力被再次汽化。
根據(jù)本發(fā)明的滅活朊病毒的方法包括如下步驟將其上具有一定量的朊病毒的物品放置到消毒室內(nèi)；使物品與等離子體接觸以進(jìn)行朊病毒滅活。優(yōu)選地，等離子體由包括過氧化氫的氣體形成。優(yōu)選地等離子體的密度至少為10毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地等離子體的密度至少為20毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地等離子體的密度至少為30毫瓦/立方厘米，更優(yōu)選地等離子體的密度至少為40毫瓦/立方厘米，且最優(yōu)選地等離子體的密度至少為50毫瓦/立方厘米。當(dāng)?shù)入x子體在陽極和陰極之間生成時其密度在陽極和陰極之間測量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的的方框圖；圖2是圖1的消毒系統(tǒng)的汽化器和擴(kuò)散路徑的方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的替代實(shí)施例的方框圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的替代實(shí)施例的方框圖；圖3B是沿圖3A中的線3B-3B截取的截面視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的替代實(shí)施例的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的替代實(shí)施例的方框圖；
圖6是沿圖5中的線6-6截取的截面視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的替代實(shí)施例的方框圖；圖8是沿圖7中的線8-8截取的截面視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的方框圖；圖10是用于圖9的系統(tǒng)內(nèi)的出口冷凝器/汽化器的剖視圖；圖11是用于圖9的系統(tǒng)內(nèi)的入口冷凝器/汽化器的剖視圖；圖12是用于圖9的系統(tǒng)內(nèi)的替代的入口冷凝器/汽化器的透視圖；圖13是圖12的冷凝器/汽化器的分解透視圖；圖14是沿圖12的線14-14截取的截面視圖；圖14A是圖14中示出的閥組件的特寫截面視圖；圖15是使用在圖12的冷凝器/汽化器內(nèi)的熱電熱泵和桿組件的分解透視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的替代消毒系統(tǒng)；圖17是根據(jù)本發(fā)明的替代消毒系統(tǒng)；圖18是根據(jù)本發(fā)明的替代消毒系統(tǒng)；圖19是根據(jù)本發(fā)明的替代消毒系統(tǒng)；圖20是用于圖9的系統(tǒng)中的替代的入口冷凝器/汽化器的透視圖；圖21是使用在圖20的入口冷凝器/汽化器中的閥塊；圖22是使用在圖20的入口冷凝器/汽化器中的圖21的閥塊的剖視圖；和圖23是用于計(jì)算在負(fù)荷下冷凝的過氧化物的濃度的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1以方框圖形式示出了消毒系統(tǒng)10，它不僅有效地殺滅傳統(tǒng)的感染性微生物，例如細(xì)菌和病毒，而且也被證明有效地滅活朊病毒。消毒系統(tǒng)總體上包括消毒室12、汽化器14和真空泵16。真空泵能在室上抽真空，優(yōu)選地低至0.5托。在真空泵16和室12之間，優(yōu)選地放置了節(jié)流閥18和選擇地放置了孔板20。節(jié)流閥18優(yōu)選地也具有良好的切斷能力。優(yōu)選地位于鄰近節(jié)流閥18的壓力表22示出了室12內(nèi)的真空。使用了HEPA抗菌過濾器的排氣閥23允許清潔的無菌空氣進(jìn)入室12。汽化器14通過延長的擴(kuò)散路徑24連接到室12。也轉(zhuǎn)到圖2，擴(kuò)散路徑24合并了溫度控制元件26以控制沿?cái)U(kuò)散路徑24的溫度。
適合于汽化例如過氧化氫溶液的液體消毒劑的汽化器在本領(lǐng)域中已知。在此通過參考合并的Kohler等人的美國專利No 6,106,772和2000年12月10日提交的Nguyen等人的美國專利申請No 09/728,973，闡明了適合于本應(yīng)用的汽化器。汽化器最簡單地可包括小的室，液體過氧化氫溶液被注入到小室內(nèi)。在汽化器內(nèi)的由室內(nèi)的真空導(dǎo)致的低壓力導(dǎo)致過氧化氫溶液汽化。
優(yōu)選地，汽化器14自身合并了加熱元件28，它控制了汽化器內(nèi)的溫度以優(yōu)化汽化過程。優(yōu)選地，在汽化器14連接到擴(kuò)散路徑24處，一些形式的熱絕緣件30提供在界面處，使得汽化器14的高溫將不會不適當(dāng)?shù)赜绊憯U(kuò)散路徑24內(nèi)的溫度。汽化器14和擴(kuò)散路徑24優(yōu)選地由鋁形成；熱絕緣件30可以具有將二者連接的聚氯乙烯(PVC)接頭的形式。
進(jìn)一步地，優(yōu)選地在室12內(nèi)包括加熱器32，優(yōu)選地在室12的下部分附近，用于再次汽化在室12內(nèi)冷凝的過氧化氫。
室12優(yōu)選地包括機(jī)構(gòu)(未示出)以在其內(nèi)造成等離子體。這樣的機(jī)構(gòu)可以包括射頻或低頻能量源，如在Jacobs等人在美國專利No4,643,867中描述，或Platt，Jr.等人在公開的美國專利申請文件No20020068012中描述，二者通過參考合并在此。
本發(fā)明通過允許從汽化器14內(nèi)的溶液汽化出的過氧化氫的一些冷凝在擴(kuò)散路徑24上而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的有利的效果。當(dāng)過氧化氫溶液的大多數(shù)已汽化后，溫度控制元件26升高擴(kuò)散路徑的溫度以允許冷凝的過氧化氫再次汽化。水具有比過氧化氫更高的蒸汽壓，因此在蒸氣中的過氧化氫比水更容易冷凝。因此，在擴(kuò)散路徑中冷凝的物質(zhì)將具有比汽化器14內(nèi)的開始濃度的過氧化氫溶液更高的過氧化氫濃度。
溫度控制元件26在簡單的形式中可以僅包括電阻加熱器。在這樣的情況中，擴(kuò)散路徑24的低的環(huán)境溫度提供了用于在其上冷凝過氧化氫的低的溫度，且控制元件26隨后加熱擴(kuò)散路徑24以將現(xiàn)在濃度更高的過氧化氫從擴(kuò)散路徑24再次汽化。因?yàn)檫^氧化氫的蒸汽壓在更低的溫度下下降，在擴(kuò)散路徑24內(nèi)的較低的初始溫度允許在室24內(nèi)的更低的壓力，而不隨后防止過氧化氫在擴(kuò)散路徑內(nèi)冷凝。更低的室壓力提升了系統(tǒng)效率且因此溫度控制元件26可以進(jìn)一步包括冷卻部件，以將擴(kuò)散路徑的溫度降低到環(huán)境溫度以下。合適的冷卻部件包括熱電冷卻器或典型的機(jī)械制冷系統(tǒng)。在這樣的情況中，擴(kuò)散路徑24將首先被冷卻，優(yōu)選地冷卻到大約10攝氏度，且在汽化已開始后一些時間或甚至在汽化完成后，擴(kuò)散路徑24然后被加熱，優(yōu)選地加熱到直至50攝氏度或110攝氏度。
當(dāng)如在圖2中垂直地定向時，擴(kuò)散路徑24可以潛在地導(dǎo)致汽化中的消毒劑在溫度控制元件26之間的較冷的區(qū)域內(nèi)冷凝，且然后當(dāng)它通過溫度控制元件26時再次汽化。
如下的例子闡明了控制在擴(kuò)散路徑內(nèi)的加熱的益處。
例1通過將包括代表性醫(yī)療設(shè)備和測試內(nèi)腔的CSR包裹的托盤(3.5″×10″×20″)放置在20升的鋁室(4.4″×12″×22″)內(nèi)進(jìn)行功效測試。將培植有至少1×106的芽孢桿菌孢子的一英寸的不銹鋼絲放置在測試內(nèi)腔的每個的中心內(nèi)。對于內(nèi)徑為1mm且長度為700mm的TEFLON、聚四氟乙烯內(nèi)腔和內(nèi)徑為1mm且長度為500mm的不銹鋼內(nèi)腔研究帶有和不帶有對擴(kuò)散路徑的溫度控制的效果。所有內(nèi)腔在兩端打開。樣本的每個經(jīng)歷保持為40攝氏度和3托的20升真空室內(nèi)的消毒循環(huán)5分鐘。1.44ml的59％的過氧化氫水溶液以大氣壓注入到保持為60攝氏度的汽化器內(nèi)。然后5分鐘計(jì)時開始且室被抽吸到3托，這需要的時間少于一分鐘。在一個情況中，擴(kuò)散路徑24對于第一分鐘具有30攝氏度的初始溫度同時室被排空到3托，且然后對于循環(huán)的剩余部分?jǐn)U散路徑24被加熱到50攝氏度以從擴(kuò)散路徑將冷凝的過氧化氫釋放到室內(nèi)，同時壓力維持在3托。在其他的情況中，擴(kuò)散路徑在整個循環(huán)中被保持在50攝氏度。通過將擴(kuò)散路徑保持在50攝氏度，無過氧化氫或很少的過氧化氫保留在擴(kuò)散路徑內(nèi)。消毒有效性通過將測試樣本在生長介質(zhì)內(nèi)在55攝氏度溫育且檢查測試生物體的生長來測量。表1示出了這些測試的結(jié)果。
表1

當(dāng)整個過程中擴(kuò)散路徑溫度維持在高溫度時，在Teflon內(nèi)腔內(nèi)的樣本的全部測試為細(xì)菌生長是陽性的，指示了消毒的失敗，且在不銹鋼內(nèi)腔內(nèi)的兩個樣本的一個中測試為細(xì)菌生長是陽性的。在相同的條件下，但使用初始溫度更低然后在擴(kuò)散開始一分鐘后被加熱的擴(kuò)散路徑，無任何樣本測試為陽性。在初始汽化階段期間在擴(kuò)散路徑內(nèi)冷凝過氧化物且然后從擴(kuò)散路徑再次將冷凝的過氧化物汽化到室內(nèi)很大程度上提高了功效。
另外的效率可以通過如在圖2中主要圖示的在擴(kuò)散路徑24內(nèi)交替冷暖區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。溫度控制元件26以簡單的加熱元件的形式相互間隔開。優(yōu)選地，擴(kuò)散路徑24在這方面也是垂直的。當(dāng)過氧化氫溶液汽化且通過擴(kuò)散路徑24時，被認(rèn)為當(dāng)過氧化氫通過擴(kuò)散路徑24的加熱段和未加熱段時它可以交替地冷凝和再次汽化。擴(kuò)散路徑可以交替地包括交替的加熱和冷卻元件。
在室12內(nèi)的加熱器32類似地起作用以加熱擴(kuò)散路徑24。通過控制加熱器32的溫度，過氧化物可以首先在加熱器32上冷凝且然后再次汽化到室12內(nèi)以濃縮過氧化物。
優(yōu)選的循環(huán)是對Wu等人的美國專利No 6,365,102中描述的循環(huán)的修改，在此通過參考合并。一系列預(yù)等離子體能量在中間添加有通風(fēng)干燥來自室12的濕氣。然后在室12上抽吸且將過氧化氫溶液注入到汽化器14內(nèi)。替代地，過氧化物溶液也可以以大氣壓注入。汽化的溶液的一些在冷的擴(kuò)散路徑24上冷凝。在足以使過氧化氫溶液的大部分或全部從汽化器14內(nèi)汽化的時間后，通過溫度控制元件26將擴(kuò)散路徑24加溫且已冷凝的過氧化氫溶液再次汽化。大約在此時，關(guān)閉節(jié)流閥18且關(guān)閉泵16以將室12密封。過氧化氫溶液的水的部分的大部分因此被真空泵16抽吸出室12，且從擴(kuò)散路徑24再次汽化，或如果存在則從室12內(nèi)的加熱器32再次汽化的剩余的過氧化氫溶液具有比開始溶液更高的過氧化氫濃度。優(yōu)選地，為容易和可重復(fù)性，基于計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)(未示出)控制過程的運(yùn)行。
這樣產(chǎn)生的過氧化氫蒸汽與物品34或室12內(nèi)的物品34接觸，且執(zhí)行對它的消毒。如果這些物品34具有擴(kuò)散受限制的區(qū)，例如長的、窄的內(nèi)腔，則優(yōu)選地是然后對室12通風(fēng)且允許其內(nèi)的清潔的無菌空氣驅(qū)動過氧化氫蒸汽更深入地到擴(kuò)散受限制的區(qū)內(nèi)。然后，室12再次經(jīng)歷真空和注入另外的過氧化氫，優(yōu)選地使得擴(kuò)散路徑上的加熱次序重復(fù)。在足以執(zhí)行對物品34的消毒的時間周期后，優(yōu)選地使例如芽孢桿菌的挑戰(zhàn)性生物體具有l(wèi)og6的下降，在室12內(nèi)點(diǎn)著等離子體，因此增加消毒效果且將過氧化氫分解為水和氧。
等離子體通過在陽極35和陰極之間引入電壓生成，在此情況中陰極是消毒室12的內(nèi)壁37。陽極35是一片打孔的金屬，它與內(nèi)壁37間隔開且與內(nèi)壁37電絕緣。2004年12月30日公開的美國專利申請公開No 200402062146詳細(xì)描述了用于生成這樣的等離子體的特別地有效的方法，在此通過參考將其完整的內(nèi)容合并。等離子體的密度限定在陽極和陰極之間的空間內(nèi)。
孔板20可以提高過氧化氫在其汽化期間的濃縮效果。如在此通過參考合并的Lin等的美國專利No 5,851,485中描述，受控地或緩慢地對室12抽吸最初從溶液中抽去的水多于過氧化氫，因?yàn)樗哂懈叩恼羝麎?，因此留下更高濃度的過氧化氫。控制抽吸可能是困難的，因?yàn)檎婵毡靡话愕夭缓芎玫毓?jié)流且在這樣的工作的節(jié)流閥難于控制且是昂貴的。通過將孔板20放置在到泵16的流動路徑內(nèi)，被泵16排放的來自室12的氣氛的量受到限制且通過選擇孔板20內(nèi)適當(dāng)尺寸的孔36可被控制到有效地在室12內(nèi)濃縮過氧化氫的速度。
現(xiàn)在也轉(zhuǎn)到圖3，系統(tǒng)10a在大部分方面類似于圖1和圖2的系統(tǒng)10，使得類似的零件數(shù)字以附帶的“a”標(biāo)識，系統(tǒng)10a也合并了孔板20a。然而，為允許快速地抽吸室12a，而仍保持孔板20a的受控抽吸的益處，系統(tǒng)10a合并了兩個從泵16a到室12a的路徑。第一路徑40包括節(jié)流閥42且第二路徑44包括節(jié)流閥46和孔板20a。因此，在初始抽吸期間，第一節(jié)流閥42打開而使得泵16a自由地連接到室12a。當(dāng)室12a接近水的蒸汽壓時，第一節(jié)流閥42關(guān)閉，因此迫使泵16a通過孔板20a排空且因此以更低的受控的速度抽吸室12a，更有益于優(yōu)先地將水從過氧化氫溶液中抽出且抽出到室12a外。
現(xiàn)在也轉(zhuǎn)到圖3A和圖3B，圖中示出的系統(tǒng)110類似于圖1的系統(tǒng)。此處，不同于如圖3的系統(tǒng)10a使用兩個路徑，而是使用了閥112，閥112包括閥體114、閥座116和閥元件118，例如蝶盤、塞子等。提供了通過閥元件的孔120。因此，當(dāng)閥112打開時，可以快速地發(fā)生排空，且當(dāng)閥112關(guān)閉時，可以更緩慢地排空。這樣的閥也可以使用在汽化器14和室12之間，以進(jìn)一步控制優(yōu)選的汽化和從殺菌劑溶液中去除水。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，雖然高度濃縮的消毒蒸汽有助于實(shí)現(xiàn)消毒效率和功效，但也需要關(guān)注使得蒸汽與待消毒的物品接觸。典型地，室12內(nèi)的低壓(0.5托到10.0托)促進(jìn)了消毒劑蒸汽快速擴(kuò)散到所有室內(nèi)的區(qū)。
圖4圖示了消毒系統(tǒng)60，系統(tǒng)60包括具有連接到其的汽化器64、真空泵66和通風(fēng)口68的室62。優(yōu)選地，延長的、溫度受控的擴(kuò)散路徑70如先前所描述將汽化器64與室62連接。節(jié)流閥72和壓力表74提供在泵66處。
待消毒的物品76放置在托盤或容器78內(nèi)。兩類包裝通常用于準(zhǔn)備物品76用于消毒。在一類中，物品76放置在其內(nèi)具有多個開口的托盤內(nèi)，且托盤然后以例如CSR的材料包裹，該材料使消毒氣體通過且阻止污染微生物通過。這樣的托盤在Wu的美國專利No 6,379,631中描述，在此通過參考合并。替代的包裝包括優(yōu)選地在其頂表面和底表面上帶有數(shù)個口的可密封的容器，使得口的每個被半滲透膜覆蓋，該半浸透膜使消毒氣體通過且阻止污染微生物的進(jìn)入。這樣的容器在Nichols的美國專利No 4,704,254中描述，此處通過參考將其合并。包裝的第一類典型地被稱為“托盤”且第二類被稱為“容器”。然而，在此使用的術(shù)語“容器”意味著指任何適用于包括要在化學(xué)蒸汽環(huán)境中消毒的物品的容器、包裝或封閉件。
泵66通過排放歧管80與室62連接。歧管80包括一個或多個用于支承和接收一個或多個容器78的架82，且歧管80通過節(jié)流閥72與泵66流體連接。在架82的上表面上的開口或優(yōu)選地多個開口84允許泵66通過開口84、通過歧管80且通過泵66向外抽吸室62內(nèi)的氣氛。
容器78優(yōu)選地在其下表面88上具有開口86且在至少一個其他的表面上具有附加開口90。當(dāng)容器78放置在架82上時，被泵66排放的氣氛部分地通過開口90抽吸到容器78內(nèi)，通過容器與其中的物品或多個物品76接觸且然后通過開口86出來并通過歧管80內(nèi)的開口84進(jìn)入到歧管80內(nèi)。當(dāng)被如此排放的氣氛包括消毒氣體時，增進(jìn)了消毒氣體到容器78內(nèi)的穿透和與容器78內(nèi)的物品76的接觸。
在先前描述的循環(huán)期間，當(dāng)消毒劑溶液汽化且就在第二次接納過氧化氫前，消毒氣體被如此排放。這樣的循環(huán)也可以進(jìn)一步提供在擴(kuò)散的一些時期后的抽吸。當(dāng)消毒劑蒸汽接納到室62后，因室內(nèi)另外的氣體的存在，壓力略微升高，典型的從大約0.5托升高到10托。更高的壓力與更高的負(fù)荷和室的溫度是有效的。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5和圖6，替代的設(shè)計(jì)(其中與圖4的設(shè)計(jì)中的那些零件數(shù)字類似的零件數(shù)字以附帶的“b”指示)以簡單的口92取代了圖4的設(shè)計(jì)中的歧管80。口92被用于容器78的支承件94覆蓋，支承件94具有多個通過它的開口96，使得室62b與泵66b通過容器78、支承件94和口92流體連通。支承件94可以是可移除的。
也轉(zhuǎn)到圖7和圖8(其中與圖4至圖6的設(shè)計(jì)中的那些零件數(shù)字類似的零件數(shù)字以附帶的“c”指示)，圖中示出了在室62c內(nèi)安放在表面102上的支承件100，口92c穿過支承件100。支承件100圍繞口92c。因此，被泵66c排放的氣氛的大部分或全部通過容器78到形成在容器78、支承件100和表面102之間的空間104內(nèi)，且然后通過口92c到泵66c上。
圖9披露了替代的系統(tǒng)，其中類似于圖1的系統(tǒng)，汽化的殺菌劑溶液的部分可以冷凝且不像殺菌劑那樣快速地冷凝的典型地為水的溶劑被從氣氛中移除以進(jìn)一步濃縮殺菌劑。然后殺菌劑再次汽化以產(chǎn)生更濃縮的殺菌劑蒸汽用于更有效地消毒。系統(tǒng)包括消毒室200，消毒室200包括待消毒的物件的負(fù)荷202。液體殺菌劑溶液源204通過閥206將溶液提供到第一汽化器/冷凝器208，在此處溶液被汽化且然后供給到室200?？梢蕴峁╅y210以將汽化器/冷凝器208從室200隔離。室200也提供有帶閥的通風(fēng)口212。
提供了真空泵214用于降低室壓力，如參考前述的實(shí)施例所描述。在泵214和室200之間提供了第二汽化器/冷凝器216用于冷凝已汽化的溶液。優(yōu)選地，閥218和220將第二汽化器/冷凝器216從泵214和室200分別隔離。
現(xiàn)在也轉(zhuǎn)到圖10，第二汽化器/冷凝器216的簡單形式優(yōu)選地包括限定了封閉件224的壁222，封閉件224具有連接到室200的入口226和連接到泵214的出口228。多個擋板230提供了通過汽化器/冷凝器216的曲折的流動路徑232。壁222且可能地?fù)醢?30是溫度可控的，以提高溶液的冷凝和再次汽化。
帶有入口的類似的結(jié)構(gòu)也可以使用在第一汽化器/冷凝器208上。也轉(zhuǎn)到圖11，圖11圖示了第一汽化器/冷凝器208的簡單的形式。它包括封閉件240，封閉件240具有連接到溶液的源204(在圖11中未示出)的入口242和連接到室200的出口244(在圖11中未示出)。多個擋板246提供了通過第一汽化器/冷凝器208的曲折的流動路徑208。封閉件240和可能地?fù)醢?46是溫度可控的，以提供溶液的冷凝和再次汽化。
在簡單的循環(huán)中，例如過氧化氫溶液和水的液體殺菌劑接納到第一汽化器/冷凝器208，在此處它被汽化且然后流入到處于低壓下的室200內(nèi)，所有這些如參考前述實(shí)施例在此描述。在汽化期間且對于有時在汽化后，泵214持續(xù)從室200排放氣氛。通過控制溫度和壓力，這使水優(yōu)先于過氧化氫從溶液中汽化，且通過泵214將水蒸氣從系統(tǒng)中抽出以在汽化階段期間濃縮過氧化氫溶液。另外地，具有較低蒸汽壓的過氧化氫將趨向于在第一汽化器/冷凝器208中比水蒸氣更迅速地冷凝。當(dāng)泵214持續(xù)從室200排放氣氛時，已汽化的過氧化氫溶液從室流出且流入到第二汽化器/冷凝器216，在此處它的部分將冷凝。因過氧化氫比水優(yōu)先冷凝，更多的水蒸氣將未冷凝地通過冷凝器216且經(jīng)過泵214被排放，因此允許過氧化氫溶液的進(jìn)一步的濃縮。在一些點(diǎn)，泵被關(guān)閉且閥218被關(guān)閉。在汽化器/冷凝器216內(nèi)已冷凝的過氧化氫然后通過對冷凝器216的加熱而優(yōu)選地再次汽化。此過氧化氫將具有更高的濃度用于更有效地對負(fù)荷202的消毒。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖12至圖15，圖示了更詳細(xì)的冷凝器/汽化器250。冷凝器/汽化器250總體上包括連接到消毒劑溶液的源204且提供初始汽化的入口歧管252、冷凝/再次汽化部分254、出口歧管256和冷凝器/汽化器250通過它連接到室200的控制閥258。電阻加熱器260固定到入口歧管252且固定到出口歧管256，以提供熱來輔助在入口歧管252內(nèi)的初始汽化且防止在出口歧管256內(nèi)的冷凝。優(yōu)選地，入口歧管252和出口歧管256由鋁形成。進(jìn)一步地，絕緣器262提供在入口歧管252和汽化器/再汽化器部分254之間。
汽化器/再汽化器部分254包括殼體264，殼體264優(yōu)選地由鋁形成且在第一側(cè)266和第二次268開口。第一熱電設(shè)備270和第二熱電設(shè)備272分別固定到第一側(cè)266和第二側(cè)268。熱電設(shè)備270和272優(yōu)選地在珀耳帖效應(yīng)下運(yùn)行，雖然可以由其他類型的熱電設(shè)備代替它們。也可以使用稍微更復(fù)雜的更常規(guī)的熱泵，例如基于氟里昂或氨的系統(tǒng)。
包括板276和多個從板垂直地延伸的桿278的第一桿組件274固定到第一熱電設(shè)備270，使得桿278側(cè)向地延伸到殼體264內(nèi)。第二桿組件280類似地接附到第二熱電設(shè)備272，使得其桿278以面向第一桿組件274的關(guān)系側(cè)向地延伸到殼體264內(nèi)。桿組件274和280優(yōu)選地由鋁形成。
優(yōu)選地，桿278幾乎延伸到相對的板276而不接觸它。來自兩個桿組件274和280的桿278以一般地相互平行的關(guān)系放置，使得它們之間的間距設(shè)計(jì)為與汽化器/再次汽化器部分254內(nèi)的容積一起提供了汽化的消毒劑通過它們的優(yōu)選的流動速度，以提供在桿278上的有效的冷凝。優(yōu)選地，流動速度在0.1ft/sec到5ft/sec的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地提供了0.24ft/sec的流動速度。
在帶有3英寸的蒸汽路徑長度的小的冷凝器內(nèi)，在優(yōu)選的0.24ft/sec的速度下駐留時間將為1秒。此駐留時間足以使汽化的消毒劑與較冷的冷凝器表面相互作用且冷凝。對于2ml消毒劑溶液的典型的注入體積，冷凝/再次汽化部分254的表面積將是大約90平方英寸，以允許用于冷凝的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。在初始汽化器(入口歧管252)內(nèi)的在低壓力下的高溫度將水和過氧化氫維持在汽相以傳輸?shù)嚼淠?再次汽化部分254。例如，在125托或更低的壓力下的70攝氏度或更高的汽化器溫度保證59％的重量百分比的過氧化氫和水的溶液將處于汽相。
當(dāng)蒸汽進(jìn)入具有更低的溫度的冷凝/再次汽化部分254時，過氧化氫冷凝在較冷的表面上形成濃縮的溶液。其內(nèi)的溫度和壓力確定了冷凝的溶液的濃度。例如，在冷凝/再次汽化部分254內(nèi)在50攝氏度和13托下，冷凝的過氧化氫的濃度將為94％重量百分比。在30攝氏度和3.8托下，冷凝的過氧化氫的濃度也將為94％重量百分比。當(dāng)冷凝/再次汽化部分254內(nèi)的壓力降低時，溫度必須也被降低以維持相同的溶液濃度。
孔308通過限制來自冷凝/再次汽化部分254的流動以提供更受控的汽化而提供了更濃縮的溶液的優(yōu)點(diǎn)。因真空泵的壓力波動導(dǎo)致的在冷凝/再次汽化部分254內(nèi)和在汽化器內(nèi)的壓力變化被孔308衰減以防止水蒸氣的起伏將過氧化氫小液滴從冷凝/再次汽化部分254攜帶走。因孔308的流動限制的另一個優(yōu)點(diǎn)是在消毒室200內(nèi)實(shí)現(xiàn)了低壓(小于1托)以改進(jìn)在內(nèi)腔內(nèi)的擴(kuò)散系數(shù)，同時維持在汽化器/冷凝器250內(nèi)更高的壓力以在冷凝/再次汽化部分254內(nèi)在更高的溫度下運(yùn)行。無孔308則消毒室200和汽化器/冷凝器250的壓力必須都一起降低到相同的低壓力，且冷凝器必須以非常低的溫度運(yùn)行以維持溶液的平衡。更低的冷凝器溫度更難于控制，且可能產(chǎn)生冰或冷凝物，這要求更昂貴的設(shè)計(jì)以保護(hù)電氣裝備。
O型圈282將板276靠著殼體264密封在熱電設(shè)備270和272上。通過殼體264的孔口284與通過絕緣器262的孔口286對齊，以將由殼體264限定的室288置為與入口歧管252流體連通。在殼體264內(nèi)的出口通道290連接到室288的上部分且通過絕緣器262連接到第二孔口292，第二孔口292又與出口歧管256對齊以將室288置為與出口歧管256流體連通。在殼體264頂部的安全恒溫器294在控制系統(tǒng)外接線，以在高于預(yù)先確定的溫度時關(guān)閉對汽化器/冷凝器250的加熱。溫度傳感器295和297分別測量了入口歧管252和冷凝/再次汽化部分254內(nèi)的溫度。壓力傳感器296與出口歧管256接口。具有風(fēng)扇殼體的散熱器298接附到熱電設(shè)備270和272的每個。
出口歧管連接到閥歧管300，它提供了汽化器/冷凝器250出口歧管256和來自閥歧管300的閥歧管出口302之間的三個可能的流動路徑。閥歧管出口302與主室200連通。主流動路徑304由閥306控制，閥306可以打開以允許流動通過主通道304到閥歧管出口302或閥306可以關(guān)閉以阻斷這樣的流動。第二通道通過孔板310內(nèi)的孔308，孔308提供了流動約束以提高優(yōu)先地將水蒸氣從汽化器/冷凝器250抽吸出來的能力。第三可能的通道通過破裂盤312，破裂盤312設(shè)計(jì)為例如在例如過氧化氫的可氧化性消毒劑在殼體室288內(nèi)燃燒的不太可能的事件中，在殼體室288內(nèi)災(zāi)難性過壓的情況下破裂。孔308可以被移動到在關(guān)閉閥306內(nèi)的位置，類似于參考圖3A和圖3B中的閥元件118所描述。
在運(yùn)行中，主室首先被排空到足以導(dǎo)致汽化的低壓，例如0.4托，且閥306關(guān)閉從而將汽化器/冷凝器250置于僅通過孔308與室200流體連通。以加熱器260加熱入口歧管252，且將一定量的消毒劑溶液，例如59％重量百分比的過氧化氫/水溶液注入到入口歧管252內(nèi)，在此處它汽化且通過孔口286和284擴(kuò)散到殼體264內(nèi)。熱電設(shè)備270和272在此時從桿278抽取能量且通過散熱器298將其耗散，因此允許已汽化的消毒劑再次冷凝在桿278上。
入口歧管252的溫度可以控制為緩慢地汽化消毒劑，因此允許水更迅速地汽化且流動通過汽化器250且通過孔308流出以濃縮剩余的消毒劑。冷凝器/再次汽化部分254非常有效地濃縮了消毒劑，使得為加速過程可以利用在入口歧管內(nèi)的快速汽化同時仍實(shí)現(xiàn)高度的濃縮。
在桿278上的冷凝物趨向于在消毒劑內(nèi)更高度地濃縮。在一定時間后，當(dāng)消毒劑溶液的初始裝量已汽化且其部分已冷凝在桿278上時，熱電設(shè)備270和272逆轉(zhuǎn)以施加熱到桿278且再次汽化消毒劑。在此時，散熱器298將仍包含熱，該熱在前面步驟期間被抽取且該熱可以由熱電設(shè)備270和272使用以非常有效地加熱桿278且再次汽化消毒劑。此附加的效率有效地改進(jìn)了設(shè)備的能量且允許更小且更緊湊的汽化冷凝器250，以提供充足的加熱和冷卻。當(dāng)消毒劑已再次汽化后，閥306打開以允許消毒劑蒸汽有效地?cái)U(kuò)散到主室200內(nèi)。
如果利用第二汽化器/冷凝器216，它的結(jié)構(gòu)優(yōu)選地模擬了汽化器/冷凝器250的結(jié)構(gòu)而無入口歧管252。在這樣的系統(tǒng)中，在初始擴(kuò)散到主室200內(nèi)后，在第二冷凝器216內(nèi)的桿將被冷卻且開啟泵214以優(yōu)選地從冷凝的消毒劑中抽取水蒸氣。在當(dāng)消毒劑已冷凝的一段時間后，桿將被加熱以再次汽化消毒劑，且關(guān)閉泵214。此再次汽化的消毒劑將具有略微更高的濃度且將然后再次擴(kuò)散到室200內(nèi)以進(jìn)一步提高消毒過程。
其他的系統(tǒng)布置是可以的。圖16圖示了替代的實(shí)施例，它可以提高保存和濃縮殺菌劑溶液的效率。在此系統(tǒng)中，包括了負(fù)荷316的室314具有連接到殺菌劑溶液源320的第一冷凝器/汽化器318，還具有第二冷凝器/汽化器322。第一冷凝器汽化器318與源320通過閥323隔離，且與室314通過閥324隔離。它也連接到排放泵325且通過閥326與其隔離。第二冷凝器汽化器322與室314通過閥327隔離且連接到泵325且通過閥328與其隔離。也提供了通風(fēng)口329。
圖17圖示了使用了單一的冷凝器/汽化器332(其結(jié)構(gòu)類似于帶有附帶的出口的冷凝器/汽化器250)的類似的系統(tǒng)330，冷凝器/汽化器332連接到適合于接收待消毒的儀器的負(fù)荷336的消毒室334。真空泵338通過閥340連接到室334且通過閥342連接到冷凝器/汽化器332。三通閥可以替代閥340和342。殺菌劑源344連接到冷凝器/汽化器332且室334具有通風(fēng)口346。在來自源344的殺菌劑的初始汽化和濃縮期間，閥342關(guān)閉。當(dāng)蒸汽擴(kuò)撒到室334內(nèi)后，可以關(guān)閉閥340且泵338用于將蒸汽從室通過在冷凝模式下的冷凝器/汽化器332抽出，以進(jìn)一步濃縮殺菌劑。濃縮的殺菌劑然后再次汽化且擴(kuò)散回到室334內(nèi)。
當(dāng)以兩個完全的真空、注入、擴(kuò)散和通風(fēng)循環(huán)進(jìn)行消毒過程時，圖9的第二冷凝器/汽化器216可以用于最大化殺菌劑的利用。在第一個循環(huán)期間，在通風(fēng)前，泵214運(yùn)行使得冷凝器/汽化器216被冷卻以在其內(nèi)冷凝殺菌劑。閥220和218在通風(fēng)過程期間關(guān)閉。在隨后的抽吸期間，冷凝器/汽化器被保持冷卻以保持殺菌劑防止不適當(dāng)?shù)仄冶贿\(yùn)送到系統(tǒng)外。
圖16和圖17的系統(tǒng)允許甚至更多的殺菌劑在雙循環(huán)過程的循環(huán)之間被保留。在第一循環(huán)內(nèi)的通風(fēng)前，殺菌劑在冷凝器/汽化器332內(nèi)冷凝。然而，在隨后的抽吸期間，殺菌劑可以與泵通過閥342隔離，因此最小化了在抽吸期間泵338將保存的殺菌劑泵送到系統(tǒng)外的趨勢。
在此類系統(tǒng)的每個中，冷凝和濃縮汽化的殺菌劑且然后再次將其汽化的步驟如需要則可以重復(fù)以進(jìn)一步濃縮殺菌劑。
圖18圖示了以替代的方式接通的系統(tǒng)350。在此系統(tǒng)350中，冷凝器/汽化器352通過閥354連接到適合于接收負(fù)荷358且具有通風(fēng)口360的消毒室356。真空泵362通過閥364連接到冷凝器/汽化器352，但不具有分開的與室356的連接。殺菌劑源366連接到冷凝器/汽化器352。
圖19圖示了如在圖17中接通的系統(tǒng)370，系統(tǒng)370具有冷凝器/汽化器372，它通過閥374連接到適合于接收負(fù)荷378且具有通風(fēng)口380的消毒室376。真空泵382通過閥384連接到冷凝器/汽化器372，但不具有分開的到室356的連接。不同于用于殺菌劑通過冷凝器/汽化器382的入口，殺菌劑溶液源386提供在室376內(nèi)。源可以是簡單的，例如包括一定量的液體殺菌劑溶液的阱。優(yōu)選地，它覆蓋有半滲透膜或過濾器，使得液體殺菌劑不能意外地從中溢出，但當(dāng)殺菌劑在低的室壓力下汽化時，因此產(chǎn)生的蒸汽可以通過膜進(jìn)入到室內(nèi)。在兩個系統(tǒng)中，冷凝器/汽化器352或372通過對殺菌劑蒸汽如上所描述的冷凝和再次汽化濃縮了殺菌劑。
圖20圖示了入口冷凝器/汽化器400的進(jìn)一步的實(shí)施例。它在大多數(shù)方面和圖12中圖示的冷凝器/汽化器類似。然而，如在圖21和圖22中主要可見，它的特征是孔控制閥402。閥塊404接收出口控制閥406、破裂盤408和孔控制閥404。
圖21示出了隔離的閥塊404且圖示了三個將閥塊404連接到冷凝器/汽化器400的剩余部分的歧管通道通向破裂盤408的大的壓力釋放歧管通道410，通向出口控制閥406的較小的上歧管通道412，和通向孔416和孔控制閥402的較小的側(cè)向歧管通道414。
圖22最佳地圖示了孔控制閥402。在閥塊404上的閥座418圍繞孔416。在孔控制閥402上的閥構(gòu)件420可以向閥座418延伸以靠著閥座密封且阻斷通過孔416的流體連通。當(dāng)孔控制閥402關(guān)閉時清潔銷422穿透孔416以清潔孔416且保持它無異物。連接到閥構(gòu)件420的環(huán)形導(dǎo)向件424在閥塊404內(nèi)的孔眼426內(nèi)滑動，以正確地將清潔銷422與孔416對齊。此視圖也圖示了用于出口控制閥406的閥座428和通向消毒室(在圖20至圖22中未示出)的閥塊出口通道430。
消毒循環(huán)的運(yùn)行幾乎與關(guān)于在圖12至圖15所示的系統(tǒng)所述的消毒循環(huán)相同地進(jìn)行。然而，當(dāng)消毒劑在入口歧管252(見圖14)內(nèi)初始汽化后，孔控制閥402關(guān)閉，因此將冷凝器/汽化器400從消毒室(在圖20至圖22中未示出)隔離。此條件可以最容易地通過監(jiān)測冷凝器/汽化器400內(nèi)的壓力且假定當(dāng)達(dá)到特定的壓力時基本上所有的消毒劑已汽化而被監(jiān)測。然后降低消毒室內(nèi)的壓力，優(yōu)選地降低到大約0.5托。出口控制閥406然后打開且桿278(見圖14)被加熱以汽化已冷凝的消毒劑且使它通過出口控制閥406和出口通道430到消毒室。
通過在接納大量消毒劑前降低消毒室內(nèi)的壓力，已發(fā)現(xiàn)可以降低總循環(huán)時間。關(guān)閉孔控制閥402且降低消毒室內(nèi)的壓力需要額外的時間。然而，更低的壓力提供了使消毒劑擴(kuò)散到待消毒的儀器的擴(kuò)散受限區(qū)，例如內(nèi)腔內(nèi)的更有利的條件。已發(fā)現(xiàn)通過增加擴(kuò)散效率節(jié)約的時間可以多于補(bǔ)償在降低消毒室內(nèi)的壓力損失的時間。消毒循環(huán)速度是對于消毒器使用者的重要因數(shù)。
在消毒室內(nèi)的水蒸氣可能影響降低其內(nèi)的壓力所要求的時間。這樣的水蒸氣典型地起因于未適當(dāng)?shù)馗稍锏膬x器的負(fù)荷。如果要求過度的時間來去除水蒸氣，可向使用者給出指示，使得可提醒他們更警惕對于未來的循環(huán)將負(fù)荷干燥?？赡艽嬖谛枰L時間抽取或有效地抽取的水蒸氣負(fù)荷。在這樣的情況中，循環(huán)應(yīng)取消且通知使用者取消的原因。
表2示出了對于三個不同的循環(huán)的控制點(diǎn)-不具有內(nèi)腔的閃速或非?？焖俚难h(huán)、僅具有一個提出了適度挑戰(zhàn)的內(nèi)腔的短循環(huán)和用于對帶有更多的挑戰(zhàn)的長且窄的內(nèi)腔的設(shè)備消毒的長循環(huán)。在初始抽吸以從消毒室和汽化器/冷凝器400去除空氣期間，出口控制閥406保持打開。當(dāng)壓力達(dá)到P1時，出口控制閥406關(guān)閉但孔控制閥402保持打開；這啟動了消毒劑的汽化和濃縮。當(dāng)汽化器/冷凝器400內(nèi)達(dá)到壓力P2時，檢查室內(nèi)的壓力Pc。如果它高于在表2中列出的值，則孔控制閥402關(guān)閉且繼續(xù)抽吸直至達(dá)到Pc，且然后出口控制閥406打開以將消毒劑轉(zhuǎn)移到消毒室內(nèi)。否則，出口控制閥406立即打開。如果當(dāng)汽化器/冷凝器壓力達(dá)到P2時室壓力超過Pc-cancel，則認(rèn)為消毒室包括過多水且取消循環(huán)。
表2溫度和壓力設(shè)定點(diǎn)的例子

過程的蒸汽濃度也可以以mg/l測量。優(yōu)選地是6mg/l至25mg/l，或甚至更高，使得大約20mg/l至25mg/l的值是最優(yōu)選的。
在這些濃度時，注入的過氧化氫的部分將冷凝到待消毒的物件上。隨后的對室抽吸將此冷凝的過氧化氫再次汽化，因此進(jìn)一步地提高了過氧化氫的重量百分比濃度。圖23提供了用于計(jì)算已冷凝的過氧化氫濃度的流程圖，且這依賴于如下的10個等式1至10。
(1)p＝a+bw+cw2+dw3(其中p是密度且w是H2O2的重量百分比％)(2)a＝Ja+Kat+Lat2+Mat3(3)b＝Jb+Kbt+Lbt2+Mbt3(其中t是溶液溫度，單位為攝氏度)
(4)c＝Jc+Kct+Lct2+Mct3(5)d＝Jd+Kdt+Ldt2+Mdt3用于等式1至5的系數(shù)在表3中示出。
表3

(6)log pho(torr)＝44.5760-4025.3(1/T)-12.996(log(T))+0.0046055(T)(其中pho是H2O2的蒸汽壓，單位為托；且T是溫度，單位為開氏度)(7)log pwo(torr)＝30.75050+3120.5(1/T)+7.921(log(T))+0.0023172(T)(其中pwo是H2O的蒸汽壓，單位為托；且T是溫度，單位為開氏度)(8)P＝pwoxwrw+pho(1-xw)rh(其中P是總蒸汽壓，單位為托；xw是水濃度的重量百分比，rw是水的活性系數(shù)，rh是過氧化氫的活性系數(shù))(9)rw＝exp((((1-xw)2)/RT)(B0+B1(1-4xw)+B2(1-2xw)(1-6xw)))(其中R是通用氣體常數(shù)[62.36托*升/摩*開氏度]B0＝-752+0.97t＝-1017+0.97T(其中t是攝氏度且T是開氏度)B1＝85B2＝13)(10)rh＝exp((((xw)2)/RT)(B0+B1(3-4xw)+B2(1-2xw)(5-6xw)))這樣的系統(tǒng)除殺滅傳染性微生物中有效外也有效地滅活朊病毒。進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)來對比已知的手段與本披露的高度濃縮的過氧化氫蒸汽。
鋼絲的準(zhǔn)備將軟不銹鋼絲(1.4301；直徑0.25mm；Forestadent，Pforzhein，Germany)放置在Sterrad 100S GMP消毒器內(nèi)，它是過氧化氫氣體等離子體消毒器。鋼絲然后在無菌條件下切割為30mm長度的段。
通過將絲在室溫下浸入到新鮮地準(zhǔn)備的10％的在磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)內(nèi)的來自具有瘙癢病的倉鼠的腦勻漿16小時被污染；帶尖端的絲然后在進(jìn)一步處理前風(fēng)干至少1小時。
在訂制的測試清洗機(jī)中進(jìn)行清潔，此測試清洗機(jī)是封閉的雙容器系統(tǒng)。下部容器用作打開的存儲器；10L的工作體積泵入到上部容器內(nèi)，且然后通過上部容器底部上的開口自由地引回到下部容器內(nèi)。帶有固定在邊緣上的絲的圓形架被放置在上部容器內(nèi)且在清洗過程期間上部容器的蓋被緊密地關(guān)閉。
在每次處理后，以1 x PBS沖洗絲，隨后以重蒸餾水洗滌三次。
絲的植入被處理的絲然后借助于用于小動物的立體定位器械植入到倉鼠丘腦(坐標(biāo)前囪，-2.0mm；中側(cè)，2.0mm；和背腹側(cè)，6.0mm)。選擇相同的位置用于以注射器腦內(nèi)注射瘙癢病腦勻漿到倉鼠的腦內(nèi)和用于對比。
在手術(shù)中以10％的克他命(SANOfi-CEVA GmbH，Dusseldorf，Germany)對動物進(jìn)行深度麻醉。
動物監(jiān)視植入有絲的倉鼠在生物安全性為3級的設(shè)施內(nèi)保持為每籠三至四只，可自由獲取標(biāo)準(zhǔn)的食物和水。測試動物最初每周觀察兩次，且植入后60日后每日觀察。帶有明確瘙癢病跡象的倉鼠指定為末期疾病且執(zhí)行安樂死。
比較處理分組朊病毒準(zhǔn)備絲的樣本以如下的處理來處置，以估計(jì)它們在滅活絲上的朊病毒中的有效性。十二只動物用于每個處理，且五只動物用作對比1 Neodisher V 4009/1；1％；55攝氏度，10分鐘(對比)2 Neodisher V 4009/1；1％；55攝氏度，10分鐘且暴露于STERRADNX高級循環(huán)(38分鐘)3 Neodisher V 4009/1；1％；55攝氏度，10分鐘且暴露于STERRAD100S長循環(huán)4 Alka One；1％；55攝氏度，10分鐘(對比)5 Alka One；1％；55攝氏度，10分鐘且暴露于STERRAD NX高級循環(huán)(38分鐘)6 Alka One；1％；55攝氏度，10分鐘且暴露于STERRAD 100S長循環(huán)7暴露于STERRAD NX僅高級循環(huán)(38分鐘)；不洗滌8暴露于STERRAD NX僅雙高級循環(huán)(38分鐘)；不洗滌9暴露于STERRAD 100S僅長循環(huán)；不洗滌10暴露于STERRAD 100S僅雙長循環(huán)；不洗滌Neodisher V 4009/1是堿性清潔溶液，可從Chemische Fabrik Dr.Weigert GmbH & Co，Hamburg，Germany獲得。Alka One是堿性清潔溶液，可從Borer Chemie AG，Zuchwil，Switzerland獲得。STERRAD100S可從Advanced Sterilization Products division of Ethicon，Inc.(ASP)，Irvine，CA獲得。其長循環(huán)包括預(yù)暴露于大約9.5毫瓦/cc的功率密度的等離子體和兩個100S半循環(huán)15分鐘，且其雙長循環(huán)包括兩個長循環(huán)。每個100S半循環(huán)包括注入59％的過氧化物6分鐘，擴(kuò)散10分鐘和以大約9.5毫瓦/cc的等離子體功率密度的等離子體的2分鐘。在整個過程中室的溫度維持在大約45攝氏度。
STERRAD NX也可從ASP獲得。其高級循環(huán)包括兩個NX半循環(huán)且其雙高級循環(huán)包括兩個高級循環(huán)。每個NX半循環(huán)包括將已注入的59％的過氧化物濃縮到90％的濃縮過程、7分鐘的轉(zhuǎn)移階段以將濃縮的過氧化物轉(zhuǎn)移到消毒器、30秒的擴(kuò)散和4分鐘的大約50毫瓦/cc的等離子體功率密度的等離子體。在整個過程中維持在大約50℃。因?yàn)楦叩氖业臏囟龋叩倪^氧化氫液體濃度、更高的等離子體功率密度和更長的等離子體時間，在STERRAD NX消毒器內(nèi)的負(fù)荷實(shí)際上暴露于比STERRAD 100S消毒器更有效的和高能量的消毒環(huán)境。這些試驗(yàn)的結(jié)果在表4中示出，表4示出了在植入處理的絲后倉鼠的以天為單位的壽命(如對數(shù)據(jù)的編輯)。粗體數(shù)字指示了死亡的動物且?guī)в行翘柕臄?shù)字指示因與其他動物的沖突而死亡的動物。
表4滅活朊病毒處理的比較


結(jié)果示出STERRAD NX的高濃度過氧化氫蒸汽處理與堿洗滌處理對滅活朊病毒一樣地有效。
本發(fā)明已參考優(yōu)選實(shí)施例描述。顯見，當(dāng)閱讀和理解前述的詳細(xì)描述時可想到修改和替代。本發(fā)明意圖于解釋為包括所有這樣的修改和替代，只要它們落入附帶的權(quán)利要求書或其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種滅活朊病毒的方法，其包括如下步驟將其上具有一定量的朊病毒的物品放置到消毒室內(nèi)；降低消毒室內(nèi)的壓力到低于過氧化氫的蒸汽壓的壓力；接納包括過氧化氫的溶液到消毒室內(nèi)且以過氧化氫蒸汽接觸物品；和在室內(nèi)通過朊病毒和過氧化氫蒸汽之間的接觸滅活朊病毒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過80％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過85％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中過氧化氫在接納到室內(nèi)的溶液中的濃度超過90％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且其中在物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間物品的溫度超過30攝氏度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，且其中在物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間物品的溫度超過35攝氏度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，且其中在物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間物品的溫度超過40攝氏度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，且其中在物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間物品的溫度超過45攝氏度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且進(jìn)一步包括將過氧化氫蒸汽激發(fā)到等離子相且使過氧化氫在等離子相與朊病毒接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中等離子體的密度至少為10毫瓦/立方厘米。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中等離子體的密度至少為20毫瓦/立方厘米。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中等離子體的密度至少為30毫瓦/立方厘米。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中等離子體的密度至少為40毫瓦/立方厘米。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中等離子體的密度至少為50毫瓦/立方厘米。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中等離子體與朊病毒接觸至少2分鐘。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中等離子體與朊病毒接觸至少3分鐘。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中等離子體與朊病毒接觸至少4分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，且其中等離子體在陽極和陰極之間生成且其中陽極和陰極之間的間隙小于0.6英寸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中間隙為0.5英寸或更小。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中間隙大約為0.5英寸。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，且其中等離子體在陽極和陰極之間生成且其中朊病毒和陽極和電極的更近的一個之間的最小距離為1.5英寸。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中距離為一英寸或更小。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中朊病毒和陽極之間的距離為一英寸或更小。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中過氧化氫實(shí)現(xiàn)物品的消毒。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且進(jìn)一步包括在過氧化氫與朊病毒接觸之前增加過氧化氫的至少部分的濃度。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中增加過氧化氫的濃度的步驟通過選擇地從溶液中去除水且將此水通過消毒室排放來進(jìn)行。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且進(jìn)一步包括將圍繞朊病毒的氣體激發(fā)為等離子相且使氣體以等離子相與朊病毒接觸。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在消毒室內(nèi)降低壓力和將溶液接納到消毒室內(nèi)的步驟包括循環(huán)，且其中循環(huán)被重復(fù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中循環(huán)重復(fù)多于一次。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在使物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間，蒸汽具有10mg/l或更高的濃度。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中在使物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間，蒸汽具有15mg/l或更高的濃度。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中在使物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間，蒸汽具有20mg/l或更高的濃度。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在使物品與過氧化氫蒸汽接觸的步驟期間，蒸汽具有25mg/l或更高的濃度。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，且進(jìn)一步包括將過氧化氫蒸汽的部分冷凝在物品上的步驟，且其中冷凝的過氧化氫的濃度至少為80％重量百分比的過氧化氫。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中此冷凝的過氧化氫的濃度至少為85％重量百分比的過氧化氫。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中此冷凝的過氧化氫的濃度至少為90％重量百分比的過氧化氫。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中此冷凝的過氧化氫的濃度至少為95％重量百分比的過氧化氫。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，且進(jìn)一步包括通過將消毒室抽吸到更低的壓力來汽化冷凝的過氧化氫的至少部分的步驟。
41.一種滅活朊病毒的方法，其包括如下步驟將其上具有一定量的朊病毒的物品放置到消毒室內(nèi)；使物品與等離子體接觸以實(shí)現(xiàn)朊病毒滅活。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中等離子體由包括過氧化氫的氣體形成。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中等離子體的密度至少為10毫瓦/立方厘米。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中等離子體的密度至少為20毫瓦/立方厘米。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中等離子體的密度至少為30毫瓦/立方厘米。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中等離子體的密度至少為40毫瓦/立方厘米。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中等離子體的密度至少為50毫瓦/立方厘米。
48.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中等離子體在陽極和陰極之間生成且其中陽極和陰極之間的間隙小于0.6英寸。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中間隙為0.5英寸或更小。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中間隙大約為0.5英寸。
51.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，且其中等離子體在陽極和陰極之間生成且其中朊病毒和陽極和陰極的更近的一個之間的最小距離為1.5英寸。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中距離為一英寸或更小。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中朊病毒和陽極之間的距離為一英寸或更小。
全文摘要
提供了用于滅活朊病毒的方法，且特別地有效地滅活醫(yī)療設(shè)備上的朊病毒。將其上具有一定量的朊病毒的物品放置到消毒室內(nèi)。將消毒室內(nèi)的壓力降低到過氧化氫的蒸汽壓以下的壓力且將過氧化氫溶液接納到消毒室內(nèi)且置于與物品的接觸，以滅活物品上的朊病毒。
文檔編號A61L101/22GK101049510SQ200710092138
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者C·G·羅伯茨, M·法韋羅 申請人:伊西康公司