專利名稱:具有集成過濾器的抗菌混合劑輸送系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及凈化技術(shù)。本發(fā)明特別適用于與粉末殺菌劑一起使用,對(duì)醫(yī)療器械和設(shè)備的殺菌消毒或清洗去污,這種粉末殺菌劑在現(xiàn)場起反應(yīng)以形成液體消毒溶液,對(duì)此,將結(jié)合具體實(shí)例予以說明。不過,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明也可適用于廣泛的技術(shù)領(lǐng)域,其中,將至少兩種成份或試劑保持分離,直至使用時(shí)再將它們通過在普通溶劑中融解而使其混合。
洗凈去污是指不存在致病的生命形式,殺菌消毒是指不存在全部生命形式,無論是致病的還是非致病的。在此所用凈化一詞是指殺菌消毒、清洗去污或其它抗微生物處理。
迄今為止,醫(yī)療設(shè)備和儀器通常是在蒸汽高壓鍋中殺菌消毒。高壓鍋通過高溫高壓的綜合殺死生命形式。但是,蒸汽高壓鍋存在幾個(gè)缺點(diǎn)。高溫壓力容器傾向于大而重。高溫和高壓傾向于削減內(nèi)診鏡、橡膠和塑料裝置、透鏡和用聚合物材料及類似材料制成的裝置的各部分中有用生命形式。此外,典型的高壓鍋殺菌消毒和冷卻過程循環(huán)周期足夠長,通常需要多套醫(yī)療器具。
不能經(jīng)受烤爐高壓鍋高壓和高溫的器具通常用環(huán)氧乙烷氣殺菌消毒,特別是對(duì)大型醫(yī)療設(shè)備或在大型醫(yī)院。不過,環(huán)氧乙烷氣殺菌消毒技術(shù)也存在幾個(gè)缺點(diǎn)。第一,環(huán)氧乙烷氣殺菌消毒的周期甚至比蒸汽高壓鍋殺菌消毒的周期還要長。另一個(gè)缺點(diǎn)在于環(huán)氧乙烷氣殺菌消毒十分復(fù)雜,通常需要受過訓(xùn)練的技術(shù)人員,使其不適于內(nèi)科醫(yī)生和牙醫(yī)的診所以及其它小型醫(yī)療設(shè)備。此外,某些醫(yī)療設(shè)備不能使用環(huán)氧乙烷氣殺菌消毒。
液體去污清洗系統(tǒng)也用于那些不能經(jīng)受蒸汽高溫殺菌消毒的設(shè)備。通常,技術(shù)人員在臨使用前混合一種液體清洗劑合成物,并用手工將準(zhǔn)備清洗的器具浸泡其中。高度的手工勞動(dòng)對(duì)清洗過程帶來大量未受控和未告知的不確定因素。隨著凈化劑化學(xué)成份的削弱而存在質(zhì)量保證問題,這種化學(xué)成份的削弱是由于架子的變質(zhì)、凈化劑混合的技術(shù)錯(cuò)誤、浸泡時(shí)間的控制、經(jīng)過殘余物清洗步驟后在環(huán)境氣氛中的暴露、以及類似原因所造成。有時(shí),粉末殺菌劑在其溶解前或起反應(yīng)前被從混合區(qū)攜帶出來,并濺落在所不希望的部位。當(dāng)系統(tǒng)用于凈化醫(yī)療器械時(shí),凈化循環(huán)后仍殘留在醫(yī)療器械上的未溶解的殺菌劑顆粒是極為不希望的。
授予Siegel等人的美國專利No.5,662,866公開了一種用于粉末狀殺菌消毒劑成份的雙室杯。外室杯容納第一殺菌劑,而安裝在外室杯內(nèi)的內(nèi)室杯容納第二殺菌劑。內(nèi)室杯、外室杯的圓周壁在其開口端的凸緣處固定在一起。一種可滲透的板固定在內(nèi)層杯凸緣部,用于可透氣地密封兩室杯。外室杯借助于第一可拆卸底板在其底部封閉,內(nèi)室杯以類似方式通過第二可拆卸底板封閉。使用時(shí),兩底板打開,以允許兩種殺菌劑混合。兩室杯保證殺菌消毒或清洗去污以可重復(fù)的和預(yù)測的殺菌劑劑量進(jìn)行,也有利于殺菌劑的保管和裝運(yùn)。
本發(fā)明提供一種新型的、經(jīng)過改進(jìn)的兩室包裝體,這種裝置不需要拆卸第一和第二室底板,并對(duì)于存放粉末殺菌劑是理想的,這些粉末殺菌劑一直保持分離直至使用時(shí),并在溶劑通過兩室時(shí)才施放到溶液中。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種多室包裝體,用于容納粉末殺菌劑,這種殺菌劑與水起作用而形成一種抗菌溶液。此包裝體包括外室第一容器部和至少一內(nèi)室第二容器部。第一和第二容器部設(shè)置成這樣使第一殺菌劑容納室被限定在第一容器部,用于容納第一粉末殺菌劑;至少一第二殺菌劑容納室被限定在第二容器部,用于容納第二粉末殺菌劑。包裝體的特征在于,第一容器部包括一由第一材料制成的區(qū)域,這種材料不允許滲透第一殺菌劑,但允許滲透水和包含溶解殺菌劑的溶液,而第二容器部包括由第二材料制成的區(qū)域,這種材料不允許滲透第一和第二殺菌劑,但允許滲透水和包含溶解殺菌劑的溶液。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種方法。此方法包括有計(jì)量地裝入第一容器預(yù)定量的第一粉末殺菌劑,將第二容器插入第一容器,將第二容器連接在第一容器上,有計(jì)量地裝入第二杯部預(yù)定量的第二殺菌劑,封閉第一和第二容器。此方法的特征在于,第一容器包括一第一多孔材料區(qū),這種材料不允許第一殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的水成溶液,第二容器包括一第二多孔材料區(qū),這種材料不允許第一和第二殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種凈化系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括一粉末殺菌劑容器容納井。第一流體流通道被限定于進(jìn)水口和殺菌劑容納容納井之間,用于使水從進(jìn)水口流到井間,與粉末殺菌劑混合并形成一凈化溶液。第二流體流通道被限定于凈化溶液所用從殺菌劑容器容納井至凈化區(qū),該區(qū)用于容納準(zhǔn)備凈化的器具。本系統(tǒng)還具有流體循環(huán)器,用于有選擇地經(jīng)過第一和第二流體流通道,在進(jìn)水口、凈化區(qū)和殺菌劑容器容納井之間循環(huán)流體。此容器包括a)外室第一容器部,該容器部包括第一圓凸緣,該凸緣設(shè)置在鄰近限定一進(jìn)入開口的第一端處;和第二端,該第二端限定一出口開口;b)內(nèi)室第二容器部,該容器部包括一第二圓凸緣,該圓凸緣限定一具有入口開口的第一端和具有出口開口的第二端,第一容器部與第二容器部是嵌套的,c)頂蓋,該頂蓋覆蓋第一和第二容器部的入口。本系統(tǒng)的特征在于,第一容器部的出口開口被一種材料覆蓋,這種材料不允許容納在容器中的未溶解殺菌劑滲透,而允許水溶液自由地滲透,第二容器部的第二端開口被第二圓周壁的多孔部限定。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其有利于物料的操作。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于其簡化了在分離的室中的兩種殺菌劑的充填和密封。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于其殺菌劑的徹底混合和殺菌劑的完全溶解。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于殺菌劑的未溶解顆粒仍被捕截在存儲(chǔ)筒內(nèi)直至其溶解。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于能從包裝體釋放溶解了的殺菌劑而不首先打開包裝體。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于其允許以不同的速率引入殺菌劑。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn),對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在閱讀和了解對(duì)推薦實(shí)施例的說明后會(huì)變得一目了然。
對(duì)附圖的簡要說明本發(fā)明可采取各種組成部分和組成部分的多種設(shè)置,可按各種步驟和各種步驟的多種配置實(shí)施。附圖僅為圖解說明推薦實(shí)施例,并不能解釋成是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的凈化裝置的外觀圖;圖2為圖1所示凈化裝置的管道系統(tǒng)原理圖,包括殺菌劑容器容納井的橫截面圖和根據(jù)本發(fā)明一雙室殺菌劑包裝體之一實(shí)施例;圖3為圖1所示根據(jù)本發(fā)明凈化裝置第二實(shí)施例之管道系統(tǒng)原理圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明的雙室包裝體第一實(shí)施例的側(cè)剖面圖;圖5為圖4所示雙室包裝體的放大透視圖;圖6為圖3所示包裝體實(shí)施例的替換實(shí)施例;圖7為圖3所示包裝體另一替換實(shí)施例的放大透視圖;圖8為圖3所示包裝體又一替換實(shí)施例的放大透視圖;圖9為圖3所示包裝體又一替換實(shí)施例;圖10為圖3所示包裝體又一替換實(shí)施例的放大透視圖;圖11為一推薦焊接接合處形狀的詳細(xì)圖解說明;圖12為圖3所示包裝體又一替換實(shí)施例的放大透視圖;和;圖13為圖3所示包裝體又一替換實(shí)施例的放大透視圖。
對(duì)推薦實(shí)施例的詳細(xì)說明參看圖1和圖2,微生物凈化裝置A被設(shè)置成放在臺(tái)面或其它便于工作的表面上。門或蓋10可用手開啟以提供進(jìn)入托座12的入口,該托座限定了一容納區(qū)14,用于容納準(zhǔn)備進(jìn)行微生物凈化的器具。在圖示實(shí)施例中,托座12設(shè)置成容納內(nèi)窺鏡或其它可盤繞的長器具。其它具有不同設(shè)置的器具容納區(qū)以容納器具本身或器具保持容器的托座也在考慮之中。井16容納一單位劑量的殺菌劑,該殺菌劑用于形成一種殺菌消毒溶液、清洗去污溶液或其它微生物凈化溶液、殺菌劑或清洗溶液、以及其它類似溶液。
具體參看圖2,殺菌劑容納包裝體或存儲(chǔ)筒C被插入井16中。一旦將器具裝入托座,且殺菌劑攜帶包裝體C被插入井16,蓋12被關(guān)閉并栓上。充液閥20將水通過一HEPTA除菌過濾器22,送入流體循環(huán)系統(tǒng)的流體通道。除菌過濾器22提供一無菌水源,這是借助于使水通過而將全部具有與細(xì)菌相同尺寸或大于細(xì)菌尺寸的顆粒的通道堵塞實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過被過濾器22殺菌消毒而流入的水,流經(jīng)一噴頭或一分配嘴24,并充填托座12的器具容納區(qū)14。當(dāng)額外的水被接受時(shí),它流入井16,溶解在包裝體C中的粉末狀的、結(jié)晶的或其它非流體殺菌劑,形成一種抗菌溶液。液體的充填一直繼續(xù)到全部空氣被強(qiáng)迫經(jīng)過一空氣系統(tǒng)26排出,而整個(gè)內(nèi)部空間充滿無菌水。充液閥20關(guān)閉后,泵28使流體循環(huán),經(jīng)過加熱器30、托座12的器具容納區(qū)14和井16。泵還強(qiáng)迫抗菌溶液經(jīng)過過濾器22至一單向閥32對(duì)過濾器殺菌消毒。此外,泵強(qiáng)迫抗菌溶液經(jīng)過在空氣系統(tǒng)26中的另一細(xì)菌過濾器34至單向閥36。
在抗菌溶液已經(jīng)達(dá)到溫度并循環(huán)了一選定的持續(xù)時(shí)間后,一排放閥38打開,允許將溶液排放。空氣則經(jīng)過細(xì)菌過濾器34吸入,這樣無菌空氣替代系統(tǒng)內(nèi)的流體。此后,排放閥被關(guān)閉,充液閥20再次打開,以殺菌消毒清洗流體充填系統(tǒng)。需要指出,由于泵28使抗菌溶液在流體通道的全部表面循環(huán),包括從殺菌消毒清洗源、除菌過濾器22引入的全部表面,清洗流體不可能攜帶細(xì)菌污染物進(jìn)入器具容納區(qū)14。
參看圖3,該圖示出了凈化裝置的一替換實(shí)施例。在此實(shí)施例中,從除菌過濾器進(jìn)入的水直接進(jìn)入井16而不首先經(jīng)過容納腔14。此外,正如將在后面說明的那樣,殺菌劑容納包裝體C包括除菌過濾器22。
參看圖4和圖5,包裝體C的第一實(shí)施例包括第一容器部即外容器部50。外容器部由一種重量輕的硬質(zhì)聚合物材料制成。外容器部50包括一圓筒形外周壁52,該圓周壁具有一凸緣54,設(shè)置在其第一開口端56。一流體可滲透隔板,即多孔過濾器58,封閉圓周壁52的第二端即圓周壁相反的下端60。多孔過濾器58通過超聲焊接或其它粘接方法設(shè)置在圓周壁上,封閉外容器的下端60。然后,外容器被充填以殺菌劑成份例如過硼酸鈉、腐蝕抑制劑、pH緩沖劑、洗凈劑和潤濕劑。過濾器58最好用這樣的材料制成,這種材料不允許容納在第一容器部的干殺菌劑滲透,但允許溶解殺菌劑的水滲透。
第二容器部即內(nèi)容器部70容納在第一容器部中。第二容器部包括熱模制的圓周壁72,該圓周壁限定一總體為半球形的杯,具有頂端開口73和模制成一體的凸緣74。作為替換,第二容器部圓周壁可為圓錐形或圓柱形。內(nèi)容器70被充填以第二殺菌劑成份,最好是一種乙酰供體(acetyl donor)例如乙酰水楊酸。
第二容器部70的圓周壁72由一種過濾材料制成,這種材料不允許容納在第一和第二容器部中的干殺菌劑滲透,但允許水和溶解的殺菌劑滲透。適用的過濾材料包括聚丙烯、聚乙烯、尼龍、人造纖維、硬質(zhì)多孔介質(zhì)諸如POREXTM多孔塑料或其它多孔塑料、織物、氈、網(wǎng)和類似材料。此外,圓周壁72只包括一有限的區(qū)域此區(qū)域由一種材料制成,該材料不允許粉末殺菌劑滲透,但允許水和溶解殺菌劑滲透。
頂蓋78覆蓋第二容器部的開口73。任何在第二容器部70內(nèi)未溶解的殺菌劑顆粒因此被捕截在第二容器部內(nèi)。最好頂蓋也用一種類似于圓周壁72材料的過濾材料制成,或包括一多孔區(qū)。溶解了的殺菌劑穿過多孔材料層,并輸送至準(zhǔn)備凈化的器具。
具體參看圖5,內(nèi)容器凸緣74被貼壓在頂凸緣54上,以超聲波焊接或熱焊接。最好頂蓋78的外邊緣在同樣的焊接操作中被密封在內(nèi)容器凸緣74上。與此類似,多孔過濾器58被貼壓在外容器周邊壁52環(huán)繞開口60的凸緣上以超聲波焊接或熱焊接。在熱或超聲振動(dòng)作用下,塑料熔化并流入多孔過濾材料的纖維或孔隙,形成一種一致的密封。此外,其它的密封方法,諸如膠粘、熔融粘接、用夾緊環(huán)夾緊或類似的方法,作為一種連接不同元件的方法,可用以取代熱焊接或超聲波焊接。
可選擇如圖4所示之加強(qiáng)件82,例如一種具有一對(duì)X形交叉元件的圓環(huán),設(shè)置在內(nèi)容器70和頂蓋78之間,以保證頂蓋放置平直。最好此加強(qiáng)件82的直徑小于焊接環(huán)80而不包括進(jìn)焊接中。更確切地說,加強(qiáng)件是借助于摩擦即機(jī)械力而保持其位置的。
兩室包裝體C根據(jù)各種不同實(shí)施例制成不同結(jié)構(gòu),用以將干殺菌劑在輸送和儲(chǔ)存時(shí)保存在分離的室中,但允許殺菌劑在溶解于流入包裝體的水或其它合適的溶劑中后離開包裝體。
在圖6所示實(shí)施例中,內(nèi)容器70整個(gè)或部分由多孔過濾材料制成。內(nèi)容器和過濾層58用焊接或其它方法固定在外容器周壁的下端60。殺菌劑之一,例如乙酰水楊酸或多組份(multiple components),容納在內(nèi)容器中,而其它殺菌劑,例如過硼酸鹽,則容納在外容器50中。上過濾層78跨焊在外容器頂端開口56處。
在圖7所示實(shí)施例中,一外容器90由多孔過濾材料制成。外容器包括一上凸緣92。內(nèi)容器94也由過濾材料制成,也具有一上凸緣96。內(nèi)容器和外容器的凸緣,沿一頂過濾層98壓在一起,并焊接或粘接在一起以形成密封的內(nèi)、外容器部。
為加強(qiáng)起見,可選擇一種硬質(zhì)塑料制成的環(huán)形圈100焊接或粘接在凸緣92、96之一或兩者上。為增強(qiáng)穩(wěn)定性,可將一種保持器,例如用硬質(zhì)塑料制成的第二環(huán)形圈102,插入外容器的底部,以圓形輪廓支承其底部。此外,內(nèi)、外容器90、94至少部分是用硬質(zhì)多孔材料制成,例如PROEXTM多孔塑料,這種材料在濕潤狀態(tài)能保持其剛性的結(jié)構(gòu)(rigid structure)。再者,一種或多種粉末殺菌劑被裝入內(nèi)容器,而其它的則裝入外容器。
參看圖8,具有上凸緣54’的外容器50’用過濾材料制成。具有凸緣的內(nèi)容器70’用多孔材料制成。保持器,例如一框形元件104,用硬質(zhì)材料例如塑料制成,該保持器限定一上部成形圓環(huán)106和一下部成形圓環(huán)或表面108。底部成形表面108容納在過濾材料制成的外容器50’內(nèi),以迫使其底部成為預(yù)定形狀??蛐卧?04的側(cè)壁110具有大開口112,該開口被肋114分隔以保證適當(dāng)?shù)囊毫魍ǖ?。保持?04的上圓環(huán)106,當(dāng)與內(nèi)、外容器與上過濾層78’固定在一起時(shí),保持器104的上圓環(huán)106保持在鄰近內(nèi)外容器的凸緣74’、54’處。再者,這些凸緣可用焊接、粘接、熔融粘接、用夾緊環(huán)夾緊或類似的方法連接。
在圖9所示實(shí)施例中,外容器120包括一圓周壁122,該圓周壁由硬質(zhì)塑料制成,限定一筒形,該筒在鄰近其上下開口128和130處分別具有上、下凸緣124和126。水平分隔壁即隔板132將外容器120分隔為兩室。分隔壁132由多孔塑料或過濾材料制成。多孔的或硬質(zhì)頂蓋134密封在上凸緣124上。多孔底板136密封在下凸緣。殺菌劑之一容納在被限定在隔板132一側(cè)的第一室138內(nèi),而其它殺菌劑則裝入隔板132所限定的第二室140中。
在圖10所示實(shí)施例中,硬質(zhì)塑料制成的外容器150限定一筒形,個(gè)筒形在鄰近容器上、下開口156和158處,分別具有上凸緣152和下凸緣154。垂直分隔壁即隔板160將外容器150分隔為兩室。在圖示實(shí)施例中,分隔壁160由硬質(zhì)塑料制成,不過也可考慮用多孔塑料或過濾材料制造。一種或多種殺菌劑存放在隔板160所限定的一側(cè)之第一室162,而其它殺菌劑則裝入隔板160所限定的另一側(cè)之第二室164。其它的成份。諸如腐蝕抑制劑、潤濕劑、pH緩沖劑和類似成份可任選地裝入兩室中之任一室。
盡管關(guān)于兩容器即兩室實(shí)施例已經(jīng)給予說明,作為替換,可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)附加隔板以將外容器分隔為三個(gè)或更多個(gè)室以容納更多的成份。
頂蓋170,由一層過濾材料或硬質(zhì)塑料制成,被焊接或粘接在上凸緣152和隔板160的上邊緣。與此類似,底板172,由一層過濾材料制成,被焊接或粘接在下凸緣154和隔板160的底表面。
此外,底板包括兩部分172a和172b,分別作為第一和第二室162、164的底板。每一部分的材料根據(jù)準(zhǔn)備裝入該室中的殺菌劑顆粒尺寸確定,或根據(jù)所希望的殺菌劑溶解速率確定,關(guān)于此將在后面說明。
最好此實(shí)施例中外容器150的上凸緣152,或其它任一實(shí)施例,包括數(shù)個(gè)定位凸起174。定位凸起174設(shè)置成沿徑向向外超出頂蓋170和焊接部。凸起174向上延伸一足夠的距離,以與凈化裝置A的蓋10或其它內(nèi)蓋連接,當(dāng)蓋在凈化循環(huán)開始被關(guān)閉時(shí),蓋壓住此凸起。這些凸起相距一足夠長的距離,使蓋10與存儲(chǔ)筒C間的流體流得以保證。
繼續(xù)參看圖10并參看圖11,此實(shí)施例之外容器150的上凸緣152,或具有剛性外容器或硬圓環(huán)的其它實(shí)施例中的上凸緣,包括一向上凸起的能量引導(dǎo)器(energy director)180。能量引導(dǎo)器180包括一向上凸起的環(huán)形肋182,環(huán)繞凸緣152延伸。肋具有上部較窄的上窄邊。頂蓋104和內(nèi)容器(例如圖4、5或7中的)凸緣186被壓在能量引導(dǎo)器180上。凸緣186和任選頂蓋184是由多孔過濾材料制成。焊接觸角(horn)188以足夠大的力壓過濾層使其貼靠能量引導(dǎo)器,并同時(shí)施加超聲波振動(dòng)和可選擇地加熱。超聲波振動(dòng)優(yōu)先被升起的能量引導(dǎo)器引起。在壓力、熱和振動(dòng)的綜合作用下,使能量引導(dǎo)器流體化,流入過濾材料186,并通過過濾材料流至頂蓋184,形成一種牢固一致的密封。
當(dāng)兩室是由垂直柵欄即分隔壁所分隔成如圖10所示,柵欄160的頂190也包括一能量引導(dǎo)器192,用以將頂蓋與柵欄密封。與此類似,類似的設(shè)置在外容器下凸緣154和設(shè)置在柵欄下端的能量引導(dǎo)器,有助于焊接在多孔底板172上。
包裝體的流體可通過的設(shè)計(jì)允許將具有絕對(duì)速率的過濾器集成于包裝體,此包裝體允許各組份分離,和避免由于顆粒尺寸被排除在外而導(dǎo)致的成份變化。推薦設(shè)計(jì)時(shí)使用聚丙烯、聚乙烯、混合聚烯烴非紡織材料,或一種多孔介質(zhì),用作一層或多層過濾器的材料。過濾器借助于增加流過包裝體的流量和避免任何沒有溶解的材料從包裝體過濾器泄漏而優(yōu)化溶解度。過濾器的流體可通過的設(shè)計(jì)允許在輸送和存儲(chǔ)過程中物料的完全分離。它還保證當(dāng)輸送系統(tǒng)被充滿時(shí)能完全抑制顆粒和化學(xué)物質(zhì)。此外,此設(shè)計(jì)允許各組成物釋放和一起起反應(yīng)而并不打開或戳穿存儲(chǔ)筒。過濾層還提供一種粗過濾器,以過濾任何可能從在托盤12中的被凈化器具上洗掉的顆粒。
內(nèi)容器可采用各種形狀,包括截頂圓錐、圓錐或類似形狀。它既可整個(gè)用過濾材料制成,也可只部分地由過濾材料制成。例如,內(nèi)容器可具有圓周壁和硬質(zhì)塑料的凸緣,過濾材料橫跨內(nèi)容器的底部被支承。內(nèi)容器的下凸緣有利于焊接或粘接,而交叉肋可在內(nèi)容器的底部提供對(duì)過濾層的結(jié)構(gòu)支承。任意地,一個(gè)或多個(gè)過濾層可被一個(gè)或幾個(gè)可開啟的柵欄取代。例如,內(nèi)容器的底部可制成一薄膜,該薄膜在將水引人系統(tǒng)時(shí)破裂。此薄膜可用可水溶解的材料,或一種在存在水或水和粉末殺菌劑時(shí)變得足夠弱的材料制成,從而在泵28施加的壓力作用下破裂。正如在另一替換實(shí)施例中那樣,內(nèi)容器的底部可以根據(jù)作用在外容器圓周壁上的壓力打開。其它用以釋放內(nèi)容器底部的釋放裝置也被考慮。
此外,內(nèi)容器的底部可用一種過濾材料制成,而外容器的底部開口可為可釋放元件。當(dāng)外容器的底部為可釋放元件時(shí),最好大多數(shù)可溶解殺菌劑設(shè)置在外容器中,而較少可溶解殺菌劑設(shè)置在內(nèi)容器中。
在另一實(shí)施例中,頂蓋不允許水滲透,可與外容器制成一體。水從一開口進(jìn)入存儲(chǔ)筒,該開口在凈化循環(huán)開始時(shí)被戳穿。
在圖12所示之另一實(shí)施例中,諸室之一由一過濾器袋200所限定,袋中存放一種干殺菌劑,該袋用一種多孔材料制成,這種材料不允許干殺菌劑滲透,但允許水和溶解了的殺菌劑自由地穿過存儲(chǔ)筒C。最好此袋容納在存儲(chǔ)筒內(nèi),從而流經(jīng)存儲(chǔ)筒的水必須通過過濾袋。有時(shí),過濾袋是支承在外室202內(nèi),設(shè)置在一開口支承上,就像一個(gè)網(wǎng)屏。外室的進(jìn)口端和出口端206和208分別被多孔材料支承的板210和212所覆蓋。
此外,如圖13所示,每一殺菌劑室分別由一設(shè)置在外容器218內(nèi)的過濾帶214和216所限定。最好,這些袋容納在外容器220內(nèi),這樣流經(jīng)容器的水經(jīng)過兩室。
過濾材料的選擇取決于殺菌劑顆粒的大小。對(duì)于顆粒尺寸大約50微米的殺菌劑,用一種非紡織聚丙烯網(wǎng)或氈,使干殺菌劑不能穿透此種材料,而允許水和溶解了的殺菌劑自由地透過存儲(chǔ)筒。當(dāng)材料為聚丙烯網(wǎng)時(shí),頂蓋與第二杯部的密封,容易通過超聲波焊接密封或者其它熱密封將第二容器部的凸緣和頂蓋密封。
此外,過濾材料的選擇影響殺菌劑的溶解速率。通過適當(dāng)?shù)剡x擇微孔尺寸,在微孔內(nèi)和鄰近微孔處建立擾動(dòng),有助于殺菌劑的溶解。
特別是,當(dāng)存儲(chǔ)筒的結(jié)構(gòu)允許分離水流使其經(jīng)過兩室之每一室,正如在圖10所示實(shí)施例那樣,兩室之任一室的過濾材料可隨意選擇,以延緩存放在該室的殺菌劑引入流經(jīng)存儲(chǔ)筒的水中的速率。通過限制微孔尺寸或增加過濾材料的厚度,引入可以減緩。此外,可用一種減緩溶解的附加?xùn)艡诟采w在兩室之一過濾材料上,以延緩殺菌劑引入水流。在一實(shí)施例中,將表面活化劑和緩沖劑在殺菌劑或消毒劑之前釋放在水流中。這可改善殺菌劑或消毒劑在水中的溶解。在另一實(shí)施例中,清洗成份在消毒劑和殺菌劑之前引入。清洗劑開始從準(zhǔn)備凈化的器具表面去除粘接的有機(jī)堆積物,使這些表面變得為殺菌劑或洗滌劑更容易到達(dá)。
在另一實(shí)施例中,存儲(chǔ)筒包括一微生物過濾器190如圖3所示。微生物過濾器190取代或補(bǔ)充凈化裝置的微生物去除過濾器22。微生物過濾器與易處理的存儲(chǔ)筒C相結(jié)合,保證在每一凈化循環(huán)中使用新的微生物過濾器。微生物過濾器190設(shè)置成使全部流經(jīng)井16的水流都經(jīng)過此微生物過濾器。此微生物過濾器最好從流經(jīng)存儲(chǔ)筒的流體中過濾2μ或大于此尺寸的顆粒??梢钥紤],存儲(chǔ)筒C的的諸室之一的過濾材料設(shè)置微生物過濾器。
可以考慮,微生物過濾器190用一種抗菌成份所浸透,這種抗菌成份在凈化循環(huán)過程緩慢釋放在水中。在一實(shí)施例中,一種浸透在微生物過濾器190中的氯氣封裝源緩慢地向水中釋放活性氯氣。微量的氯氣足夠保證殺死任何進(jìn)入清洗水中的致病微生物。此外,微生物過濾器190是充電的。抗菌劑粘附在過濾器上帶電的細(xì)孔中和表面上。這些抗菌劑在整個(gè)凈化循環(huán)中緩慢釋放進(jìn)溶液中。此外,將一電勢有選擇地施加在微生物過濾器190上,該微生物過濾器使抗菌劑釋放。
也可采用在其它諸室或一室的過濾材料施加電勢,以控制殺菌劑引入流體的速率。
過濾材料最好不含添加劑,例如粘接劑或者表面活化劑,這些添加劑可能溶解于水并污染準(zhǔn)備消毒的器具。這種材料最好也不含纖維屑,從而材料的小顆粒不離開第二容器并變成被捕截在準(zhǔn)備凈化的器具中。此外,這種材料最好具有十分高的抗拉強(qiáng)度,并在經(jīng)受水的高壓時(shí)不致剝離。這種材料最好還與殺菌劑和在凈化裝置中使用的其它添加劑不起反應(yīng)。一種聚丙烯非織造網(wǎng)是一種推薦材料,因?yàn)樗鼘?shí)際是無纖維屑的,這種網(wǎng)具有尺寸在50微米以下的絕對(duì)(absolute)微孔,此微孔最好大約在10微米。這種材料還具有高抗拉強(qiáng)度,即使在適度的高水壓下。
內(nèi)容器部和頂蓋78或多孔底板58的多孔特性,在殺菌劑轉(zhuǎn)變過程中形成的氣體從存儲(chǔ)筒放氣。
推薦的殺菌劑包括酸產(chǎn)物母體(precursor),最好是乙酰水楊酸和一種過酸鹽,推薦用過磷酸鈉。供給足夠量的這兩種殺菌劑,以在用以充滿凈化系統(tǒng)和托盤12的水中生成濃度為1500ppm或更好的過乙酸。過硼酸鈉生成過氧化物,過硼酸鈉與作為乙酰供體的乙酰水楊酸結(jié)合形成過乙酸。
還考慮使用與普通溶劑反應(yīng)的粉末殺菌劑以生成氯氣、過氧化氫、次氯酸、次氯酸鹽或其它具有殺菌劑效果的強(qiáng)氧化劑最好附加的腐蝕抑制劑、緩沖劑、和一種潤濕劑均加在這些粉末中。推薦紫銅和黃銅的腐蝕抑制劑包括唑類、苯甲酸鹽、其它五元環(huán)化合物、苯并三唑、甲苯基三唑、巰基苯并噻唑和類似的腐蝕抑制劑。其它抗腐蝕緩沖復(fù)合物包括磷酸鹽、鉬酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、其它硼酸鹽、以及它們的各種組合物。這些組合物對(duì)于抑制鋼和鋁的腐蝕是有效的。對(duì)于鈣和鎂鹽傾向于沉淀的硬水還可包括一種分離媒劑例如六偏磷酸鈉。
為裝配圖4和圖5所示實(shí)施例之容器C,首先將底板58安裝在外容器部50中。然后將第一殺菌劑放置在外容器部中。隨后將內(nèi)容器部70放入外容器部中,使內(nèi)容器部的凸緣74放在外容器部的凸緣54上。第二殺菌劑放置在內(nèi)容器部,設(shè)置頂蓋94從而使其安放在內(nèi)容器部的凸緣上。頂蓋、內(nèi)容器部和外容器部隨后在內(nèi)容器部和外容器部的凸緣處密封在一起。這樣,第一殺菌劑被密封在外容器部內(nèi),而第二殺菌劑被密封在內(nèi)容器部內(nèi)。其它裝配方法也已考慮。類似的裝配方法在其它實(shí)施例中采用。
在對(duì)推薦實(shí)施例作了這些說明后,對(duì)于本發(fā)明提出權(quán)利要求如下
權(quán)利要求
1.一種多室包裝體(C),用于容納粉末殺菌劑,該粉末殺菌劑與水相互作用,形成一種抗微生物溶液,該包裝體包括外室第一容器部(50,50’,90,120)和至少一內(nèi)室第二容器部(70,70’,94),第一和第二容器部設(shè)置成,使第一粉末殺菌劑容納室限定于第一容器部,用以容納第一殺菌劑,而至少一第二粉末殺菌劑容納室限定于第二容器部,用以容納第二殺菌劑,此包裝體的特征在于第一容器部包括一區(qū)域,該區(qū)域用第一材料制成,該材料不允許第一殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透;和第二容器部包括一區(qū)域,該區(qū)域用第二材料制成,該材料不允許第一和第二殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透。
2.如權(quán)利要求1所述的包裝體,其特征在于第一容器部限定一底板(58,136),該底板延伸至一連續(xù)的外周壁(52),該外周壁在一端(56)具有一開口;和第二容器部具有一外周壁,該外周壁在一端(73)具有一開口,第一和第二容器部設(shè)置成使第二外周壁在鄰近第一外周壁端部處,貼靠并連接在外室第一容器部,一頂蓋(78,98,134)覆蓋第一和第二容器部的開口。
3.如權(quán)利要求2所述的包裝體,其特征在于第一容器部的端部(56)限定一第一凸緣(54,54’,92),而第二容器部的端部限定一第二凸緣(74,74’,96),第一凸緣密封于第二凸緣。
4.如權(quán)利要求3所述的包裝體,其特征在于頂蓋(78,98)密封于第二凸緣(74)。
5.如上述權(quán)利要求2-4其中之一所述的包裝體,其特征在于頂蓋(78)包括一多孔區(qū),該區(qū)用一種覆蓋材料制成,該材料不允許容納在第二容器內(nèi)的第二殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透。
6.如上述權(quán)利要求2-5其中之一所述的包裝體,其特征在于第一外周壁在其下端(60)限定一第二開口;和第一容器部的底板(58)用第一材料制成,該底板在鄰近第一外周壁的下端與其側(cè)壁密封,以覆蓋此第二開口。
7.如上述權(quán)利要求1-6其中之一所述的包裝體,其特征在于第二容器部(70)本質(zhì)上用第二材料模制而成。
8.如權(quán)利要求7所述的包裝體,其特征在于增強(qiáng)元件(82,100,102,104,204)用于增加第二容器的剛度。
9.如上述權(quán)利要求3和4其中之一所述的包裝體,其特征在于對(duì)準(zhǔn)裝置(174)用于在裝配時(shí)有利于凸緣對(duì)準(zhǔn)。
10.如上述權(quán)利要求1-8其中之一所述的包裝體,其特征在于第二材料包括一微生物過濾器(190),該微生物過濾器從流經(jīng)包裝體的流體中過濾具有尺寸為2μ及大于此尺寸的顆粒。
11.如上述權(quán)利要求1-10其中之一所述的包裝體,其特征在于第一殺菌劑包括乙酰水楊酸,而第二殺菌劑包括過硫酸鈉。
12.如上述權(quán)利要求1-11其中之一所述的包裝體,其特征在于第一容器部本質(zhì)上用非硬質(zhì)多孔材料制成,和包裝體還包括一支承保持器(82,100,102,104),該保持器在包裝體為濕潤時(shí)保持包裝體的形狀。
13.一種方法,包括計(jì)量一預(yù)定量的第一粉末殺菌劑裝入第一容器部(50,50’,90,120)中,將第二容器(70,70’,94)插入第一容器,將第二容器與第一容器連接,計(jì)量一預(yù)定量的第二粉末殺菌劑裝入第二容器,封閉第一容器和第二容器,此方法的特征在于第一容器包括一第一多孔材料區(qū),該材料不允許第一殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的水成溶液滲透;和第二容器包括一第二多孔材料區(qū),該材料不允許第一殺菌劑和第二殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于將容器和容器所容納的粉末殺菌劑輸送至將要進(jìn)行凈化處理的位置(A);使水流沿流體流通道穿過第一和第二容器,用水溶解第一和第二粉末殺菌劑并形成一種凈化溶液,流體流通道包括第一和第二容器的多孔區(qū),和將準(zhǔn)備凈化的器具浸泡在凈化溶液中。
15.如權(quán)利要求13和14其中之一所述的方法,其特征在于第一容器包括一連接在第一容器(50,50’,90,120)端部的凸緣(54,54’,92),第二容器(70,70’,94)包括一連接在第二容器端部的凸緣(74,74’,96),第一和第二容器設(shè)置成,當(dāng)?shù)诙萜鞑迦氲谝蝗萜鲿r(shí),第二容器的凸緣貼靠第一容器的凸緣;和將第二容器連接至第一容器的步驟包括將第二容器凸緣連接至第一容器凸緣;和封閉第一和第二容器的步驟包括將頂蓋(78)密封在第二容器凸緣上。
16.如上述權(quán)利要求13-15其中之一所述的方法,其特征在于第一外周壁由一種非硬質(zhì)多孔材料制成,此方法還包括將一保持器(82,100,102,104)設(shè)置在第一容器內(nèi)以避免外周壁向內(nèi)塌陷。
17.一種凈化系統(tǒng)(A),包括一粉末殺菌劑容器容納井(16);第一流體流通道,該通道被限定于進(jìn)水口(20)和殺菌劑容器容納井之間,用于使水在從進(jìn)水口至井間與粉末殺菌劑混合,并形成一凈化溶液;第二流體流通道,該通道被限定于凈化溶液從殺菌劑容器容納井至用于容納準(zhǔn)備凈化的器具的凈化區(qū)(12);流體循環(huán)器(28),用于有選擇地經(jīng)過第一和第二流體流通道,在進(jìn)水口、凈化區(qū)和殺菌劑容器容納井之間循環(huán)流體;多室粉末凈化殺菌劑容納容器(C),用于插入井中,此容器包括a)外室第一容器部(50,50’,90,120),該容器部包括第一外周邊凸緣(54),該凸緣鄰近限定一出口開口的第一端部(56);b)內(nèi)室第二容器部(70,70’,94),該容器部包括一第二外周邊凸緣(74),該凸緣限定一具有進(jìn)口開口(73)的第一端和具有一出口開口的第二端,第一和第二容器部是嵌套的;c)頂蓋(78),覆蓋第一和第二容器部的進(jìn)口,此系統(tǒng)的特征在于第一容器部的出口開口用一種材料封閉,該材料不允許保存在容器中未溶解的殺菌劑滲透,但允許水溶液自由滲透;和第二容器部的第二端出口開口由第二外周壁的多孔部限定。
全文摘要
外室第一容器部(50,50’,90,120)具有圓筒形外周壁(52,122),此圓周壁在第一端(56)和第二端(60)分別具有一開口。內(nèi)室第二容器部(70,70’,94)具有一外周壁(72),此外周壁具有一區(qū)域,該區(qū)域用第一材料制成,此種材料不允許粉末殺菌劑滲透,但允許水和包含溶解殺菌劑的溶液滲透。第一和第二容器部設(shè)置成使第二容器部的外周壁貼靠并連接于外層第一容器部的第一端。第一和第二容器部,在第一容器部限定一第一粉末殺菌劑容納室,用于容納第一殺菌劑,例如乙酰水楊酸;在第二容器部限定一第二粉末殺菌劑容納室,用于容納第二殺菌劑,例如過硫酸鈉。多孔過濾器不允許第一殺菌劑滲透,但允許水和溶解殺菌劑的溶液滲透。
文檔編號(hào)A61L2/26GK1283999SQ98813258
公開日2001年2月14日 申請(qǐng)日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者戴維·E·米納羅維克, 托德·A·克里斯托弗, 布賴恩·E·辛德利, 克里斯托弗·M·弗里克, 卡倫·托馬斯 申請(qǐng)人:斯特里斯公司