滅菌裝置及使用該滅菌裝置的滅菌方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及滅菌裝置及使用該滅菌裝置的滅菌方法，并且更特別地，涉及能夠通 過利用高濃度滅菌劑水溶液提高滅菌效果的滅菌裝置及使用該滅菌裝置的滅菌方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)療器械和設(shè)備通常由利用高壓下飽和的水蒸氣的高壓蒸汽滅菌方法或者由利 用不會(huì)對(duì)易受熱影響的工具或材料造成熱損傷的諸如環(huán)氧乙烷的化學(xué)材料的環(huán)氧乙烷氣 體滅菌方法來滅菌。
[0003] 更具體而言，高壓蒸汽滅菌器或高壓消毒器在大約120?；蚋叩母邷叵聢?zhí)行滅 菌，因此可能由于使由合成樹脂形成的醫(yī)療器具變形以及使由鋼形成的醫(yī)療器具的鋒利刀 刃鈍化而縮短醫(yī)療器械和設(shè)備的壽命。特別地，由于外科技術(shù)近來的發(fā)展而正在增加的昂 貴的醫(yī)療器械和設(shè)備通常易受熱和潮氣影響，并且在滅菌再處理期間非?？赡鼙粨p壞。因 此，高壓蒸汽滅菌方法對(duì)于這種昂貴的醫(yī)療器械和設(shè)備而言可能并非合適的選擇。
[0004] 能夠使醫(yī)療器械或設(shè)備的熱損傷達(dá)到最小的環(huán)氧乙烷氣體滅菌器可在低溫下執(zhí) 行滅菌，但是由于任何殘留環(huán)氧乙烷氣體或其反應(yīng)產(chǎn)物可能導(dǎo)致致癌物質(zhì)或有毒物質(zhì)，所 以在滅菌之后需要超過12小時(shí)的通氣時(shí)間。而且，使用環(huán)氧乙烷氣體需要格外小心，因?yàn)?環(huán)氧乙烷氣體極具爆炸性，環(huán)氧乙烷氣體已經(jīng)報(bào)道為引起突變的遺傳性有毒物質(zhì)，并且甚 至已知為致癌物質(zhì)。
[0005] 使用過氧化氫蒸汽的滅菌方法擁有多種優(yōu)點(diǎn)，例如，在40至50°C的溫度下大約30 至60分鐘的短的滅菌時(shí)間，以及釋放諸如水和氧氣的對(duì)人體或環(huán)境無害的滅菌副產(chǎn)物，并 且可解決高壓蒸汽滅菌器和環(huán)氧乙烷氣體滅菌器的不足。
[0006] 然而，在用于產(chǎn)生過氧化氫蒸汽的過氧化氫溶液汽化期間，水比過氧化氫蒸發(fā)和 擴(kuò)散得更快，因此干擾過氧化氫的充分?jǐn)U散。更具體而言，水具有比過氧化氫更高的蒸汽 壓，因此比過氧化氫蒸發(fā)得更快。而且，由于水具有比過氧化氫小的分子量，所以水蒸汽比 過氧化氫蒸汽擴(kuò)散得更快。
[0007] 由于水和過氧化氫的前述特性，當(dāng)過氧化氫溶液在待滅菌的產(chǎn)品周圍的空間中汽 化時(shí)，高濃度的水比過氧化氫更快到達(dá)該產(chǎn)品。
[0008] 水蒸汽擴(kuò)散至擴(kuò)散受限的空間中，諸如小間隙（或縫隙）或狹長腔，由此抑制過氧 化氫蒸汽的傳送。也就是說，由于水先于過氧化氫到達(dá)產(chǎn)品，所以產(chǎn)品可能不能被恰當(dāng)?shù)販?菌。
[0009] 為了有效滅菌，優(yōu)選使用高濃度的過氧化氫溶液，但是在現(xiàn)實(shí)中，難于運(yùn)輸、存儲(chǔ) 并處理具有60 %或更高重量百分比的濃度的過氧化氫溶液。.
[0010] 然而，即便具有這些優(yōu)點(diǎn)，使用過氧化氫蒸汽的滅菌方法由于過氧化氫弱的擴(kuò)散 性而比高壓蒸汽滅菌方法和環(huán)氧乙烷氣體滅菌方法更加受到待滅菌的目標(biāo)物體的形狀的 限制。
[0011] 同時(shí)，公開號(hào)為10-2006-0052161的韓國專利申請(qǐng)涉及一種滅菌系統(tǒng)和方法以及 為此的孔入口控制裝置，并公開一種滅菌方法，其中擴(kuò)散限制物被放入汽化器的排空路徑 中以凝結(jié)過氧化氫蒸汽同時(shí)使水蒸汽通過，并且過氧化氫蒸汽被汽化并擴(kuò)散至滅菌室中。
[0012] 然而，在公開號(hào)為10-2006-0052161的韓國專利申請(qǐng)的滅菌系統(tǒng)和方法中，一旦 過氧化氫溶液達(dá)到預(yù)定濃度或更高，從過氧化氫溶液汽化的過氧化氫蒸汽與水蒸汽的比率 變得均勻或增加。結(jié)果，過氧化氫溶液的濃度不再增加，而是過氧化氫溶液的總量減少。
[0013] 另外，由于擴(kuò)散限制物對(duì)流體移動(dòng)產(chǎn)生的限制，需要更高的溫度來汽化過氧化氫， 從而導(dǎo)致高濃度過氧化氫的更大損失。而且，由于過氧化氫蒸汽的溫度高，過氧化氫首先到 達(dá)待滅菌的目標(biāo)物體的具有較低溫度的包裝材料或室結(jié)構(gòu)，并凝結(jié)，由此妨礙快速汽化和 擴(kuò)散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 技術(shù)問題
[0015] 為了解決上述問題，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種能夠提高滅菌效果的滅菌裝 置和方法。
[0016] 本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、主題和特征將部分地在接下來的描述中給出且部分地在本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員檢查下面的內(nèi)容時(shí)將變得明顯或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而獲知。
[0017] 技術(shù)方案
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種滅菌裝置，包括：滅菌室；真空栗，被連接到所述滅菌 室的一側(cè)；汽化器，被連接到所述滅菌室的另一側(cè)；和收集器，具有連接到所述汽化器的一 側(cè)和連接到所述滅菌室的另一側(cè)。
[0019] 所述滅菌裝置還可包括設(shè)置在所述滅菌室和所述收集器之間的汽化閥，其中所述 汽化閥還被設(shè)置在所述滅菌室和所述汽化器之間。
[0020] 所述汽化閥可具有連接到所述滅菌室的一側(cè)和并聯(lián)連接在所述汽化器和所述收 集器之間的另一側(cè)。
[0021] 所述滅菌裝置還可包括設(shè)置在所述滅菌室和所述收集器之間的收集閥，其中所述 汽化閥和所述收集閥被并聯(lián)連接在所述滅菌室和所述收集器之間。
[0022] 所述滅菌裝置還可包括：連接所述收集器和所述汽化閥的第一連接管；連接所述 汽化閥和所述滅菌室的第二連接管；連接所述收集器和所述收集閥的第三連接管；連接所 述收集閥和所述滅菌室的第四連接管；和連接所述汽化器和所述汽化閥的第五連接管。
[0023] 所述第一連接管和所述第二連接管可具有比所述第三連接管或所述第四連接管 大且比所述第五連接管大的內(nèi)徑。
[0024] 所述滅菌裝置還可包括設(shè)置在所述滅菌室和所述收集器之間的收集閥和設(shè)置在 所述滅菌室和所述收集器之間的熏蒸閥，其中所述收集閥和所述熏蒸閥被并聯(lián)連接在所述 滅菌室和所述收集器之間。
[0025] 所述滅菌裝置還可包括設(shè)置在所述滅菌室和所述汽化器之間的汽化閥，其中所述 汽化閥具有連接到所述滅菌室的一側(cè)和并聯(lián)連接在所述汽化器和所述收集器之間的另一 側(cè)。
[0026] 所述滅菌裝置還可包括：連接所述汽化器和所述汽化閥的第一連接管；連接所述 汽化閥和所述滅菌室的第二連接管；連接所述收集器和所述收集閥的第三連接管；連接所 述收集閥和所述滅菌室的第四連接管；連接所述收集器和所述熏蒸閥的第五連接管；連接 所述熏蒸閥和所述滅菌室的第六連接管；和連接所述汽化器和所述收集器的第七連接管。
[0027] 所述第五連接管和所述第七連接管可具有比所述第一連接管或所述第二連接管 大、比所述第三連接管或所述第四連接管大且比所述第七連接管大的內(nèi)徑。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種滅菌方法，包括：排空滅菌室和汽化器；將具有第一 濃度的滅菌劑水溶液注入處于第一溫度和第一壓力的所述汽化器中；通過使具有所述第一 濃度的所述滅菌劑水溶液汽化而獲得具有第二濃度的滅菌劑水溶液；將具有所述第二濃度 的所述滅菌劑水溶液注入處于第二溫度和第二壓力的收集器中；將具有所述第二濃度的所 述滅菌劑水溶液的滅菌劑蒸汽凝結(jié)在所述收集器中并將水蒸汽從所述收集器排出；將所述 滅菌室的壓力降低至預(yù)定壓力并將具有第三濃度的滅菌劑水溶液凝結(jié)成具有第四濃度的 滅菌劑水溶液；以及通過將具有所述第四濃度的所述滅菌劑水溶液的滅菌劑蒸汽注入所述 滅菌室中來對(duì)待滅菌的目標(biāo)物體進(jìn)行滅菌。
[0029] 滅菌劑可為過氧化氫，所述滅菌劑水溶液可為過氧化氫溶液。
[0030] 所述第一濃度可為60%重量百分比，所述第二濃度可為75%重量百分比至85% 重量百分比，所述第三濃度可為90%重量百分比至95%重量百分比，所述第四濃度可為 96%重量百分比或更高。
[0031] 收集閥可被設(shè)置在所述滅菌室和所述收集器之間，并且將所述滅菌室的壓力降低 至預(yù)定壓力并將具有第三濃度的滅菌劑水溶液凝結(jié)成具有第四濃度的滅菌劑水溶液可包 括反復(fù)打開和關(guān)閉所述收集閥。
[0032] 所述預(yù)定壓力可為用于對(duì)所述滅菌室中的所述目標(biāo)物體進(jìn)行滅菌的壓力。
[0033] 將具有所述第四濃度的所述滅菌劑水溶液的滅菌劑蒸汽注入所述滅菌室中可包 括用溫度控制機(jī)構(gòu)加熱所述收集器，并且用溫度控制機(jī)構(gòu)加熱所述收集器可包括控制所述 收集器的加熱速率，以使滅菌劑的汽化在所述收集器的溫度達(dá)到所述滅菌室的溫度之前完 成至少80%。
[0034] 有益效果
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，具有95 %重量百分比或更高濃度的過氧化氫溶液可 通過多個(gè)濃縮步驟獲得并被用作滅菌劑，由此顯著提高滅菌效果。
【附圖說明】
[0036] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的使用滅菌劑水溶液的滅菌裝置的示意 性透視圖，圖2為例示根據(jù)第一示例性實(shí)施例的滅菌裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0037] 圖3為例示根據(jù)第一示例性實(shí)施例的滅菌裝置的滅菌方法的流程圖。
[0038] 圖4為例示根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的使用滅菌劑水溶液的滅菌裝置的 結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)其的方法可通過參照示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描 述以及附圖而被更容易地理解。然而，本發(fā)明可以以不同的提供呈現(xiàn)，并不應(yīng)理解為限制于 本文提出的實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例被提供以使本公開將是完全和完整的，并將把本發(fā)明 的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，并且本發(fā)明將僅由所附權(quán)利要求書限定。
[0040] 現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。相 似的附圖標(biāo)記在說明書中始終指代相似的元件。如在本文使用的，用語"和/或"包括一個(gè) 或更多個(gè)關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目的任意和所有組合。
[0041] 將理解，雖然用語第一、第二等可在本文中用于描述各種不同的元件，但是這些元 件不應(yīng)當(dāng)受這些用語的限制。這些用語僅被用于將一個(gè)元件與另一元件區(qū)分開。因此，下 面討論的第一元件可被稱為第二元件，而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0042] 本文使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的，并非旨在限制本發(fā)明。如在本文 使用的，單數(shù)形式旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文以其它方式明確指出。進(jìn)一步將理解， 用語"包括"和/或"包含"當(dāng)在本說明書中使用時(shí)明確指出所述元件的存在，但不排除存 在或添加一個(gè)或更多個(gè)其它元件。
[0043] 除非另外限定，本文使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。進(jìn)一步將理解，諸如通用字典 里定義的那些術(shù)語應(yīng)解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的語境中的含義一致的含義，并且將不 以理想化或過于正式的含義解釋，除非本文明確如此限定。
[0044] 諸如"下方"、"之下"、"下部"、"上方"、"上部"等的空間相對(duì)用語在本文可被使用， 以便易于描述如圖中例示的一個(gè)元件或特征與另外的元件或特征的關(guān)系