УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ И СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАКОГО УСТРОЙСТВА
STERILISATION DEVICE AND STERILISATION METHOD USING SAME

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для стерилизации и способу стерилизации с использованием такого устройства для стерилизации. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для стерилизации, которое осуществляет процесс стерилизации с использованием перкислотного агента в качестве агента для стерилизации, содержащего по меньшей мере перуксусную кислоту, и к способу стерилизации с использованием такого устройства для стерилизации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Обычно для стерилизации медицинских приборов используют различные способы, которыми осуществляют процесс стерилизации при увеличенной температуре, такими как процесс стерилизации сухим жаром и процесс стерилизации паром под высоким давлением. В последнее время получили практическое применение медицинские приборы, из которых по меньшей мере часть изготовлена из материала с низкой теплостойкостью, что обусловлено многообразием приборов и необходимостью их стерилизации при низкой температуре. Также для приборов с удлиненными полыми трубками, таких как эндоскопические приборы, внутренние части удлиненной полой трубки следует стерилизовать.
[0003] Известен удовлетворяющий требованиям способ стерилизации, в котором объект стерилизации размещают внутри реакционной емкости, где создают разреженную среду, и затем в эту разреженную среду под давлением подают агент для стерилизации, что вызывает испарение и расширение поданного агента под давлением и затем позволяет испаренному агенту попасть во внутреннюю часть удлиненной полой трубки, что полностью стерилизует внутреннюю часть трубки в условиях низких температур.
[0004] В этом способе стерилизации как правило используют перекись водорода в качестве агента для стерилизации. Однако сама по себе перекись водорода может быть не пригодна для стерилизации медицинских приборов, которым постоянно необходима улучшенная стерилизация. Известен преодолевающий этот недостаток способ, в котором используют перкислотный агент, содержащий по меньшей мере перуксусную кислоту, в качестве агента для стерилизации, который способен обеспечить улучшенный эффект стерилизации даже при относительно небольшом его количестве.
[0005] Например, в патентах 1 и 2 раскрыт способ стерилизации, который предназначен для получения улучшенного эффекта стерилизации путем применения плазмы в процессе стерилизации, в котором агент испаряется в разреженной среде, как описано выше.
ИСТОЧНИКИ ИЗ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0006] Патент 1: JP 2780228 В
Патент 2: JP 4526649 В
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Как описано выше, использование перкислотного агента, содержащего по меньшей мере перуксусную кислоту в качестве агента для стерилизации, даже при относительно небольшом его количестве, обеспечивает достижение повышенного эффекта стерилизации. Однако, как известно, перуксусная кислота обычно существует в форме равновесной смеси чистой перуксусной кислоты и других компонентов, содержащих уксусную кислоту, перекись водорода и воду и, таким образом, имеет очень раздражающий запах, что вызывает необходимость применения контрмер для уменьшения неблагоприятного воздействия на рабочую среду, который может быть вызван раздражающим запахом, возникшим во время процесса стерилизации. На практике неблагоприятное воздействие из-за раздражающего запаха необходимо уменьшить относительно простым механизмом без необходимости применения, например, большого, дорогостоящего оборудования для уничтожения запаха.
[0008] С учетом вышесказанного основная задача согласно изобретению заключается в уничтожении запаха оставшегося агента после стерилизации посредством относительно простого механизма в процессе стерилизации, в котором используют перкислотный агент, содержащий по меньшей мере перуксусную кислоту.
[0009] В ходе исследовательских и опытных работ для этой цели изобретатели этого изобретения обнаружили, что перкислотный агент, содержащий перуксусную кислоту, был разложен с применением плазмы к агенту после стерилизации, в частности, что запах от оставшегося агента в емкости после стерилизации был эффективно устранен путем поддержания создания плазмы во время процесса уменьшения давления в каналах, которые проходят от емкости для стерилизации до среды системы для стерилизации.
[0010] Таким образом, устройство для стерилизации согласно настоящему изобретению отличается тем, что содержит:
(a) реакционную емкость, выполненную с возможностью размещения в ней объекта стерилизации и с возможностью его стерилизации,
(b) средства для подачи перуксусной кислоты в качестве агента для стерилизации в реакционную емкость, причем перкислотный агент содержит по меньшей мере перуксусную кислоту,
(c) средства для уменьшения давления в реакционной емкости,
(d) средства для вентилирования реакционной емкости,
(e) средства для создания плазмы в первом предварительно определенном участке размещения объекта стерилизации в реакционной емкости и во втором предварительно определенном участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с первым предварительно определенным участком, до внешней второны емкости, и
(f) средства для управления средствами уменьшения давления и средствами создания плазмы таким образом, что плазма поддерживается в указанных предварительно определенных участках в процессе, во время которого уменьшено давление в реакционной емкости.
[0011] В этом изобретении устройство может содержать вторые средства подачи для подачи разлагающего агента или воды для ускорения разложения перкислотного агента в реакционную емкость после подачи в нее агента для стерилизации.
[0012] В настоящем изобретении второй предварительно определенный участок может быть выполнен внутри или снаружи реакционной емкости, так и с обеих сторон.
[0013] Способ стерилизации согласно настоящему изобретению включает:
размещение объекта стерилизации в первом предварительно определенном участке в реакционной емкости стерилизации,
уменьшение давления в реакционной емкости и подачу в нее перуксусной кислоты в качестве агента для стерилизации, причем перкислотный агент содержит по меньшей мере перуксусную кислоту,
после стерилизации объекта создание плазмы в первом предварительно определенном участке и во втором предварительно определенном участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с первым предварительно определенным участком, до внешней части емкости, и
уменьшение давления в реакционной емкости при нахождении плазмы в указанных предварительно определенных участках и затем вентилирование этой реакционной емкости.
[0014] Способ может дополнительно включать подачу разлагающего агента или воды для ускорения разложения перкислотного агента в реакционную емкость после подачи в нее агента для стерилизации.
[0015] Согласно изобретению в процессе уменьшения давления в реакционной емкости после процесса стерилизации с использованием перуксусного агента, содержащего по меньшей мере перкислотный агент, создание плазмы поддерживают в первом предварительно определенном участке в реакционной емкости для размещения объекта стерилизации и во втором предварительно определенном участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с первым предварительно определенным участком, до внешней стороны системы, что обеспечивает эффективное устранение запаха оставшегося агента внутри емкости после процесса стерилизации, что преимущественно уменьшает неблагоприятное воздействие на рабочую среду, которое может возникнуть из-за раздражающего запаха агента. Также неблагоприятное воздействие из-за раздражающего запаха агента снижено с применением относительно простой структуры, в которой, например, изменены участки создания плазмы и регулировки времени уменьшения давления без какой-либо необходимости в установке дополнительного большого и дорогостоящего оборудования для уничтожения запаха.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0016] На фиг. 1 показана диаграмма, схематично изображающая основную конструкцию системы для стерилизации согласно первому варианту реализации изобретения.
На фиг. 2 показана диаграмма, изображающая последовательность операций, осуществляемых системой для стерилизации согласно первому варианту реализации изобретения.
На фиг. 3 показан график, изображающий изменение давления в реакционной емкости во время процесса, осуществляемого системой для стерилизации согласно первому варианту реализации.
На фиг. 4 показана диаграмма, схематично изображающая основную конструкцию системы для стерилизации согласно второму варианту реализации изобретения.
На фиг. 5 показан график, изображающий изменение давления в реакционной емкости во время процесса, осуществляемого системой для стерилизации согласно второму варианту реализации.
На фиг. 6 показана диаграмма, схематично изображающая основную конструкцию системы для стерилизации согласно третьему варианту реализации изобретения.
На фиг. 7 показана диаграмма, схематично изображающая основную конструкцию системы для стерилизации согласно четвертому варианту реализации изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] Несколько вариантов реализации согласно изобретению будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании терминология направления, такая как "верхний", "нижний", "левый", "правый", "передний", "задний", другие сочетания такой терминологии, "по часовой стрелке" или "против часовой стрелки" использованы для лучшего понимания изобретения со ссылкой на чертежи, однако не следует толковать настоящее изобретение в ограничительном смысле в связи со смыслом таких терминов.
[0018] На фиг. 1 показана основная конструкция системы для стерилизации согласно первому варианту реализации изобретения. Как показано на чертеже, система (M1) для стерилизации согласно варианту реализации содержит:
реакционную емкость (1) для размещения объекта (Jb) стерилизации во время его стерилизации,
блок (2) подачи агента под давлением для подачи под давлением перкислотного агента, содержащего по меньшей мере перуксусную кислоту, в качестве агента для стерилизации во внутреннюю часть реакционной емкости (1),
вакуумный насос (3), который составляет основную часть средств уменьшения давления во внутренней части реакционной емкости (1) и вентиляционных средств внутренней части реакционной емкости (1), и
высокочастотный блок (4), который служит в качестве средств создания плазмы в предварительно определенном участке размещения объекта в реакционной емкости (1) для размещения объекта (Jb) стерилизации и в предварительно определенном участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с участком размещения объекта, до внешней стороны системы (M1).
[0019] Реакционная емкость (1) содержит внешнюю коробку (1а), которая образует в ней внутреннюю часть, выполненную с возможностью уплотнения с обеспечением непроницаемости для воздуха, и внутреннюю коробку (1b), которая размещена во внешней коробке (1а). Внешняя и внутренняя коробки (1a, 1b) выполнены из электропроводящего материала с заданной прочностью, жесткостью и коррозионной стойкостью и являются электрически не связанными друг с другом. Металлическая пластина, такая как железная пластина может быть использована для внешней и внутренней коробок (1a, 1b). Внешняя коробка (1а) выполнена посредством гибки и машинной обработки широко используемой металлической пластины для формирования во внутренней коробке (1b) внутренней части, выполненной с возможностью уплотнения с обеспечением непроницаемости для воздуха. Внутренняя коробка (1b) выполнена посредством гибки и обработки перфорированной металлической пластины с рядом образованных в ней отверстий, что позволяет газообразному веществу, такому как газообразный медицинский агент или воздух, жидкое вещество или плазма, беспрепятственно перемещаться между внутренней частью и внешней частью внутренней коробки (1b).
[0020] Объект (Jb) стерилизации, такой как эндоскоп, размещают во внутренней части перфорированной внутренней коробки (1b). Объект (Jb) стерилизации может быть помещен непосредственно на внутренней поверхности внутренней коробки (1b) или на специализированном опорном элементе (не показан), установленном во внутренней коробке (1b).
[0021] Блок (2) подачи агента для стерилизации под давлением соединен с одной стороной, или стороной впуска, реакционной емкости (1) посредством патрубка (2р) подачи под давлением с двухпозиционным клапаном (2b) управления для подачи под давлением перуксусной кислоты, содержащей по меньшей мере перкислотный агент в качестве агента для стерилизации, в реакционную емкость (1).
[0022] Вакуумный насос (3) соединен с другой стороной, или стороной выпуска, реакционной емкости (1) посредством соединительного патрубка (3p) с двухпозиционным клапаном (3b) управления, что позволяет понизить давление во внутренней части реакционной емкости (1) до заданного значения посредством управления нагнетательным насосом (3). Вакуумный насос (3) со стороны выпуска соединен с выпускного патрубка (3d) для выпуска газа, всасываемого из внутренней части реакционной емкости (1), из системы (M1) для стерилизации.
[0023] Воздухозаборный патрубок (6p) с двухпозиционным управлением (6b) выполнена рядом с блоком (2) подачи агента под давлением и соединена с одной стороной, или стороной впуска, реакционной емкости (1), что способствует поступлению свежего воздуха в реакционную емкость (1) для ее вентиляции посредством открытия клапана (6b) управления после стерилизации с использованием агента для стерилизации и последующего уменьшения давления в реакционной емкости (1). Воздухозаборный патрубок (6p), двухпозиционный клапан (6b) управления, соединительный патрубок (3p), двухпозиционный клапан (3b) управления, вакуумный насос (3) и выпускной патрубок (3d) образуют средства для вентиляции реакционной емкости (1), которую осуществляют после завершения каждого цикла процесса стерилизации.
[0024] Участок размещения объекта (Jb) стерилизации в реакционной емкости (1) и участок канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с участком размещения объекта, до внешней стороны системы (M1), содержит зону стороны выпуска объекта (Jb) стерилизации во внутренней коробке (1b) реакционной емкости (1), зону стороны выпуска в пространстве между внутренней и внешней коробками (1b, 1a), двухпозиционный клапан (3b) управления, вакуумный насос (3) и выпускной патрубок (3d). Участок канала для текучей среды выполняет функцию выпускного канала для выпуска газа, всасываемого из реакционной емкости (1), из системы (M1).
[0025] Согласно варианту реализации высокочастотный блок (4) в качестве средств создания плазмы выполнен снаружи реакционной емкости (1) для создания плазмы в конкретных участках канала для текучей среды. Высокочастотный блок (4) имеет высокочастотную цепь (4v) и высокочастотный источник (4s) питания, выполненный в высокочастотной цепи. Один конец высокочастотной цепи (4c) электрически связан с внешней коробкой (1а) реакционной емкости (1). Другой конец высокочастотной цепи (4c) проходит через внешнюю коробку (1а) через воздухонепроницаемый рукав (5) и электрически связан с внутренней коробкой (1b) так, чтобы создавать плазму в пространстве между внутренней и внешней коробками (1a, 1b) посредством пуска высокочастотного источника (4s) питания.
[0026] Чтобы электрически связать другой конец высокочастотной цепи (4c) с внутренней коробкой (1b), необходимо, чтобы соединительный провод высокочастотной цепи (4c) проходил через внешнюю коробку (1а). С этой целью, воздухонепроницаемый рукав (5), который имеет те же конструкцию и функции, что и обычный, выполнен так, что проводящий провод цепи (4c) с уплотнением проходит через внешнюю коробку (1а) с поддержанием разрежения внутри емкости (1).
[0027] Система (M1) для стерилизации содержит управляющее устройство (ЕС1), которое служит блоком управления для всей системы. Например, управляющее устройство (ЕС1) имеет, в качестве его основной части, микропроцессор. Управляющее устройство (ЕС1) установлено на контрольной панели (не показана) системы (M1) для стерилизации. Блок (2) подачи агента под давлением, вакуумный насос (3), высокочастотный блок (4), двухпозиционные клапаны (2b), (3b) и (6b) соединены с управляющим устройством для связи друг с другом, так что ими управляют с помощью контрольных сигналов из управляющего устройства (ЕС1). Каждый из двухпозиционных клапанов (2b), (3b) и (6b) может быть одним из любых обычных электромагнитных клапанов
[0028] Далее описание коснется процесса стерилизации, осуществляемого таким образом выполненной системы (M1) для стерилизации. На фиг. 2 показана диаграмма, изображающая последовательность операций, проводимых в системе (M1) для стерилизации. На фиг. 3 показан график, изображающий изменение давления в реакционной емкости во время процесса, осуществляемого системой (M1) для стерилизации.
[0029] Когда процесс запущен, в первую очередь на этапе #1 объект (Jb) стерилизации, такой как эндоскоп, помещают на предварительно определенный участок реакционной емкости (1). Предварительно определенный участок установлен во внутренней части внутренней коробки (1b), как было описано выше. В настоящий момент, система (M1) находится в зависимых от агента начальных условиях усиления, в которых клапаны (2b), (3b) и (6b) закрыты. Также, объект (Jb) стерилизации размещают внутри перфорированой металлической внутренней коробки (1b), а внешняя коробка (1а) закрыта с обеспечением непроницаемости для воздуха.
[0030] Далее, на этапе #2 вакуумный насос (3) запускают после открытия двухпозиционного клапана (3b) для уменьшения давления во внутренней части реакционной емкости (1) до конкретного значения давления (Р1) (первый процесс S1 уменьшения давления на фиг. 3). Когда давление во внутренней части реакционной емкости уменьшено до конкретного давления (Р1), на этапе #3 двухпозиционный клапан (3b) закрывают, а двухпозиционный клапан (2b) открывают, чтобы обеспечить возможность подачи под давлением блоком (2) подачи агента под давлением конкретного количества агента в реакционную емкость (1). Как было описано выше, агент представляет собой перкислотный агент, содержащий по меньшей мере перуксусную кислоту. Далее агент будет описан подробно.
[0031] После подачи под давлением в реакционную емкость (1) с уменьшенным давлением агент немедленно испаряется, что обеспечивает увеличение давления пара в реакционной емкости (1) вплоть до конкретного давления (Р2) (Ps>P2>Pl). Давление (Р2) определяется условиями реакционной емкости (1), такими как ее объем и температура, а также компонентами и количеством агента, поданного под давлением в емкость (1). В этом процессе, испарившийся агент контактирует с объектом (Jb) и стерилизует всю его поверхность. В частности, вследствие давления пара агент проникает в структуру и в глубину объекта (Jb) стерилизации для его эффективной стерилизации. На этапе #4 стерилизацию поддерживают в течение конкретного времени реакции, чтобы повысить эффект стерилизации (процесс стерилизации S2 на фиг. 3). Испарившийся агент может быть подан под давлением в реакционную емкость (1) для улучшения диффузии агента через реакционную емкость (1).
[0032] Согласно варианту реализации предпочтительно давление (Р1) установлено равным или меньше, чем 100 Па для эффективного проникновения испарившегося агента в структуру и в глубину объекта (Jb) стерилизации. Давление (Р2) определяют в соответствии с количеством поданного под давлением агента и/или объема реакционной емкости, обычно в районе 1000-2500 Па.
[0033] Когда время реакции для завершения процесса стерилизации S2 вышло, высокочастотный блок (4) запускают на этапе #5, чтобы начать процесс S3 создания плазмы (процесс S3 создания плазмы на Фиг. 3), в котором плазму создают внутри внутренней части реакционной емкости (1), то есть в области между внешней и внутренней коробками (1a, 1b). Процесс создания плазмы поддерживают в течение конкретного времени на этапе #6. Когда время вышло, вакуумный насос (3) перезапускают на этапе #7 для уменьшения давление во внутренней части реакционной емкости (1) от Р2 до Р1 (второй процесс S3a уменьшения давления на фиг. 3). Во время второго процесса уменьшения давления поддерживают создание плазмы. Хотя контрольное давление Р1 во втором этапе (S3a) уменьшения давления не обязательно должно быть в точности таким же, как давление Р1 в вышеописанном первом этапе S1 уменьшения давления, предпочтительно, чтобы они были по существу одинаковыми.
[0034] Когда давление во внутренней часть реакционной емкости (1) уменьшено до Р1, высокочастотный блок (4) перезаряжают на этапе #8 для завершения процесса создания плазмы. Далее открывают двухпозиционный клапан (6b) в воздухозаборном патрубке (6) на этапе #9. Это вызывает проникновение атмосферного воздуха в реакционную емкость (1), и затем давление во внутренней части емкость (1) уменьшают до атмосферного давления Ps. Это обеспечивает возможность замены воздуха внутренней части реакционной емкости (1) на свежий воздух (см. процесс S4 вентиляции на фиг. 3).
[0035] Затем стерилизованный объект (Jb) вынимают из реакционной емкости (1) на этапе #10, на котором заканчивается один цикл процесса стерилизации. Процесс стерилизации может быть повторно применен к одному объекту несколько раз. В этом случае этапы #1 to #9 повторяются несколько раз. Если процесс стерилизации выполняют для другого объекта, то этапы #1-#10 повторяют снова.
[0036] Управление вышеописанными операциями системы (M1) для стерилизации может быть осуществлено посредством программного обеспечения, которое хранится с возможностью замены в памяти, которой оборудовано управляющее устройство (ЕС1) или которая в него встроена.
[0037] Известно, что температура плазмы увеличивается пропорционально давлению. Объекты (Sb) стерилизации, содержащие медицинские приборы, не должны подвергаться стерилизации при повышенных температурах вследствие разнообразия материалов в приборах. Это в свою очередь требует, чтобы температура плазмы была меньше, чем, например, 60 градусов Цельсия. В процессе S3 создания плазмы, однако, создание плазмы начинают после того, как давление повысится до Р2 (Р2>Р1) в шаге S2 стерилизации, в котором температура плазмы может стать относительно высокой перед началом второго шага (S3a) уменьшения давление. Затем перед началом второго процесса (S3a) уменьшения давления, высокочастотная мощность может быть подана периодически или частями, но не непрерывно, высокочастотным блоком (4) для того, чтобы удержать температуру создаваемой плазмы как можно более низкой. В этом случае плазму создают периодически или частями.
3
3
2
2
2
[0038] В процессе стерилизации в соответствии с вариантом реализации используют перкислотный агент, содержащий по меньшей мере перуксусную кислоту, как было описано выше. Как хорошо известно из уровня техники, перуксусная кислота (СНСОООН) существует в форме равновесной смеси чистой перуксусной кислоты и других компонентов, содержащих уксусную кислоту (СНСООН), перекись водорода (НО) и воду (НО), и она может быть гидролизована в уксусную кислоту и перекись водорода как показано в следующем уравнении (1):
[0039] Энергия плазмы, которая является особой энергией, состоящей из свободных радикалов молекул газа и ультрафиолетового излучения, может разорвать соединения между молекулами.
2
При облучении энергии плазмы перекись водорода распадается на воду и кислород (О), как показано в следующем уравнении (2):
2
[0040] Также уксусная кислота, элементарные связи в молекулах которой разорваны энергией плазмы, химически взаимодействует с кислородом, образованным при разложении перекиси водорода, как показано в уравнении (2) для получения диоксида углерода (CO) и воды, как показано в следующем уравнении (3):
[0041] Как было описано выше, перкислотный агент, содержащий по меньшей мере перуксусную кислоту, который используется в качестве агента стерилизации в варианте реализации, в итоге разлагается энергией плазмы в процессе (S3) создания плазмы после процесса (S2) стерилизации в стабильные молекулы без запаха, т.е. диоксид углерода и воду.
[0042] Согласно варианту реализации плазму создают в пространстве между внешней и внутренней коробками (1a, 1b) реакционной емкости (1), которая в первую очередь применяется к агенту в пространстве для уничтожения в значительной степени его запаха. Хотя внутри внутренней коробки (1b) плазму не создают, созданная плазма проникает через отверстия внутренней коробки (1b) во внутреннюю часть внутренней коробки (1b). Это приводит к тому, что хотя, может быть сложно полностью устранить запах агента, оставшегося во внутренней части внутренней коробки (1b), созданная плазма будет применена и будет до некоторой степени устранять запах.
[0043] Во втором процессе S3a уменьшения давления, однако, давление во внутренней части реакционной емкости (1) уменьшают, пока в ней создают плазму. В результате оставшийся агент во внутренней коробке (1b) оказывается втянут в пространство между внешней и внутренней коробками (1a, 1b), где он подвергается интенсивному воздействию создаваемой в нем плазмы и, таким образом, эффективно дезодорируется перед выходом из реакционной емкости (1). Таким образом, запах газа, выходящего через выпускной патрубок (3d) вакуумного насоса (3) к внешней части системы (M1), удовлетворительно устранен, что кроме того улучшает качество устранения запаха реакционной емкости (1) в процессе S4 вентиляции, что значительно уменьшает сильный, неприятный и раздражающий запах
[0044] Как было описано выше, согласно варианту реализации в процессе уменьшения давления в реакционной емкости (1) после процесса стерилизации с использованием перуксусного агента, содержащего по меньшей мере перкислотный агент, создание плазмы поддерживают на участке размещения объекта в реакционной емкости (1) для размещения объекта (Jb) стерилизации и на участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с участком размещения объекта, до внешней стороны системы (M1), что обеспечивает эффективное устранение запаха оставшегося внутри емкости агента, после процесса стерилизации, что преимущественно уменьшает неблагоприятное воздействие на рабочую среду, которое может возникнуть из-за раздражающего запаха агента. Также неблагоприятное воздействие из-за раздражающего запаха агента снижено с применением относительно простой структуры, в которой, например, изменены участки создания плазмы и регулировки времени уменьшения давления без какой-либо необходимости в установке дополнительного большого и дорогостоящего оборудования для уничтожения запаха.
[0045] Далее ниже будут описаны другие варианты реализации согласно изобретению. В нижеследующем описании, одинаковые части обозначены одинаковыми позициями в первом варианте реализации (см. фиг. 1-3), чтобы исключить повторяющиеся описания этих частей.
[0046] На фиг. 4 показана диаграмма, схематично изображающая основную конструкцию системы для стерилизации согласно второму варианту реализации изобретения. На фиг. 5 показан график, изображающий изменение давления в реакционной емкости во время процесса, осуществляемого системой (М2) для стерилизации согласно второму варианту реализации. Как показано на фиг. 4, в системе (М2) для стерилизации согласно этому варианту реализации, второй блок (7) подачи агента под давлением выполнен рядом с блоком (2) подачи агента под давлением и на стороне впуска реакционной емкости (1), которая выполнена для подачи разлагающего агента под давлением, который выполнен с возможностью ускорения разложения перкислотного агента, или воды в реакционной емкости (1).
[0047] Второй блок (7) подачи под давлением соединен со стороной впуска реакционной емкости (1) рядом с блоком (2) подачи агента под давлением через патрубок (7р) подачи под давлением с выполненным в ней двухпозиционным клапаном управления (7b). Как будет видно из сравнения фиг. 4 и 1, система (М2) для стерилизации второго варианта реализации отличается от системы (M1) для стерилизации первого варианта реализации тем, что в ней выполнен второй блок (7) подачи под давлением. Соответственно, управляющее устройство (ЕС2) соединено для связи со вторым блоком (7) подачи под давлением и двухпозиционным клапаном управления (7b).
[0048] Согласно второму варианту реализации системы (М2) для стерилизации, как показано на фиг. 5, после уменьшения давления во внутренней части реакционной емкости (1) от атмосферного давления (Ps) до конкретного давления (P11) в процессе S11 уменьшения давления, агент подают под давлением в реакционную емкость (1) с уменьшенным давлением в процессе S12 стерилизации. В результате давление пара, образовавшееся при испарении агента, увеличивает давление в реакционной емкости (1) до конкретного давления (Р12) (Ps>P12>Р11), при котором проводят процесс стерилизации.
[0049] Хотя процессы S11 и S12 такие же, как процессы S11 и S12 в первом варианте реализации, второй процесс S13 подачи под давлением осуществляют после процесса S12 стерилизации и до процесса S14 создания плазмы. Во втором процессе S13 подачи под давлением разлагающий агент для ускорения разложения перкислотного агента или воду подают под давлением в реакционную емкость (1) с использованием второго блока (7) подачи под давлением. Для ускорения диффузии разлагающего агента или воды в реакционной емкости (1), они могут быть введены туда в виде пара. Таким образом, не только агент, но также разлагающий агент, который разлагает перкислотный агент, или воду подают под давлением в реакционную емкость, что увеличивает скорость гидролиза агента (см. уравнение (1)), а запах оставшегося агента эффективно устаняют.
[0050] Подача под давлением разлагающего агента для разложения перкислотного агента или воды в реакционную емкость (1) увеличивает давление в емкости (1) вплоть до давления Р3 (Ps>P13>Р12). После предварительно заданного промежутка времени от подачи разлагающего агента или воды под давлением в емкость, аналогично первому варианту реализации, высокочастотный источник (4) энергии запускают для осуществления процесса (S14) создания плазмы, в котором начинается второй процесс (S14a) уменьшения давления.
[0051] Когда второй процесс (S14a) уменьшения давления и процесс (S14) создания плазмы завершены, атмосферный воздух вводят в реакционную емкость (1) в процессе (S15) вентиляции. Затем объект (Jb) стерилизации вынимают из реакционной емкости (1), на чем завершается один цикл процесса стерилизации. Как было описано выше, процесс второго варианта реализации отличается от первого варианта реализации только тем, что второй процесс (S13) подачи разлагающего агента или воды под давлением в реакционную емкость (1) осуществляют после шага (S12) стерилизации, но перед шагом (S14) создания плазмы.
[0052] Согласно этому варианту реализации, не только агент, но также разлагающий агент или воду подают под давлением в реакционную емкость, ускоряя гидролиз оставшегося агента, что приводит к эффективному удалению запаха агента. Запах оставшегося агента может быть удален более эффективно с использованием разлагающего агента для разложения перкислотного агента, такого как каталаз, взамен использования воды.
[0053] Далее ниже будет описан третий вариант реализации согласно изобретению. Хотя плазму создают только внутри реакционной емкости (1) в предыдущих первом и втором вариантах реализации, согласно третьему варианту реализации ее создают снаружи реакционной емкости (11) системы (М3) для стерилизации.
[0054] При этом камера (8) для создания плазмы выполнена между реакционной емкостью (11) и вакуумным насосом (3). Реакционная емкость (11) включает только внешнюю коробку (11a), выполненную из пластин, предпочтительно стальных или металлических, с заданной прочностью, жесткостью и коррозионной стойкостью. В этом варианте реализации не требуется внутренней коробки, потому что плазму создают снаружи реакционной емкости. Камера (8) создания плазмы соединена со стороны впуска с реакционной емкостью (11) через соединительный патрубок (8p), а со своей стороны выпуска с вакуумным насосом (3) через соединительный патрубок (3p).
[0055] Камера (8) создания плазмы имеет корпус (8а), который включает первый электрод (D1) и второй электрод (D2) установленный в нем, так что плазма создается в пространствах между электродами (D1, D2). Корпус (а), первый электрод (D1) и второй электрод (D2) выполнены из электропроводного материала с заданной прочностью, жесткостью и коррозионной стойкостью. Первый электрод (D1) электрически не связан от корпуса (8а), а второй электрод (D2) электрически связан с корпусом (8а).
[0056] В предпочтительном варианте реализации корпус (8а), первый электрод (D1) и второй электрод (D2) выполнены из металлической пластины, такой как стальная пластина. В частности, корпус (8а) выполнен из обычной неперфорированной металлической пластины, чтобы образовать внутри него внутреннюю часть, которая отделена от внешней части с обеспечением непроницаемости для воздуха. Первый и второй электроды (D1, D2) выполнены из перфорированных металлических пластин, так что текучая среда свободно проходит через образованные в них отверстия.
[0057] Для создания плазма высокочастотный источник (4) энергии, который аналогичен высокочастотному источнику энергии в первом и втором вариантах реализации, выполнен рядом с камерой (8) создания плазмы. Один конец высокочастотной цепи (4c) высокочастотного источника (4) энергии электрически связан с корпусом (8а) и затем со вторым электродом (D2). Другой конец высокочастотной цепи (4c) проходит через воздухонепроницаемый рукав (5) во внутреннюю часть корпуса (8а), где он электрически связан с первым электродом (D1). Это способствует тому, что при запуске высокочастотного источника (4с) энергии плазма создается в пространствах между первым и вторым электродами (D1, D2). Система (М3) в этом варианте реализации кроме того включает управляющее устройство (ЕС3), которое аналогично устройству, описанному выше в первом варианте реализации.
[0058] Таким образом, согласно этому варианту реализации плазму создают на участке размещения объекта в реакционной емкости (11) для размещения объекта (Jb) стерилизации и на участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с участком размещения объекта, до внешней стороны системы (М3), в которой предварительно определенные участки выполнены снаружи реакционной емкости (11), что позволяет выполнить предназначенную для создания плазмы камеру (8) между реакционной емкостью (11) и вакуумным насосом (3), что гарантирует эффективное применение плазмы к агенту в канале для текучей среды. В результате запах оставшегося агента в реакционной емкости (11) эффективно устраняют.
[0059] Далее ниже будет описан четвертый вариант реализации согласно изобретению. На фиг. 7 показана диаграмма, схематично изображающая конструкцию системы (М4) для стерилизации согласно четвертому варианту реализации согласно изобретению. В системе (М4) для стерилизации четвертого варианта реализации зона создания плазмы выполнена внутри и снаружи реакционной емкости (1).
[0060] Более того, согласно варианту реализации, аналогичному первому и второму вариантам реализации, реакционная емкость 1 имеет внутреннюю и внешнюю коробки (1a, 1b), а камера (8) создания плазмы образована между реакционной емкостью (1) и вакуумным насосом (3), как показано в третьем варианте реализации, так что плазму создают внутри реакционной емкости (1) и также внутри камеры (8) создания плазмы, выполненной снаружи емкости (1).
[0061] Для этой цели в варианте реализации высокочастотный источник (14) питания включает первую и вторую высокочастотные цепи (C1, С2) для подачи высокочастотной энергии от высокочастотного источника (14c) энергии к реакционной емкости (1) и камере (8) создания плазмы, соответственно. Один конец первой высокочастотной цепи (С1) электрически связан с внешней коробкой (1а) реакционной емкости (1). Другой конец цепи (С1) проходит через воздухонепроницаемый рукав (K1) и электрически связан с внутренней коробкой (1b) емкости (1). Также один конец второй высокочастотной цепи (С2) электрически связан с корпусом (8а) и вторым электродом (D2). Указанный другой конец цепи (С2) проходит через воздухонепроницаемый рукав (K2) и электрически связан с первым электродом (D1) в корпусе (8а).
[0062] Это способствует тому, что при запуске высокочастотного источника (4s) энергии, плазму создают в пространствах между внешней и внутренней коробками (1a, 1b) и, одновременно, в пространствах между первым и вторым электродами (D1, D2) внутри камеры (8) создания плазмы. Также система (М4) этого варианта реализации включает управляющее устройство (ЕС4), которое аналогично устройству во втором или третьем вариантах реализации.
[0063] Как было описано выше, согласно варианту реализации плазму создают на участке размещения объекта в реакционной емкости (1) для размещения объекта (Jb) стерилизации и на участке канала для текучей среды, проходящего от области, близлежащей с участком размещения объекта, до внешней второны системы (М4), в которой предварительно определенные участки выполнены внутри и снаружи реакционной емкости (11). В частности наружное выполнение гарантирует эффективное применение плазмы к агенту в канале для текучей среды. Также внутреннее выполнение гарантирует, что плазму применяют на множестве этапов. В результате запах оставшегося агента в реакционной емкости (1) эффективно устраняют.
[0064] В вышеописанных вариантах реализации, фильтр, содержащий активированный уголь или щелочь, такую как гидроксид кальция, может быть выполнен на стороне выпуска выпускного патрубка (3d) вакуумного насоса (3).
[0065] Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами реализации, и они могут быть изменены и/или улучшены различными способами без отступления от сущности изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0066] Настоящее изобретение относится к устройству для стерилизации и к способу стерилизации с использованием устройства для стерилизации. В частности настоящее изобретение эффективно представлено в устройстве для стерилизации, которое осуществляет процесс стерилизации с использованием в качестве агента для стерилизации перкислотного агента, содержащего по меньшей мере перуксусную кислоту, и в способе стерилизации с использованием устройства для стерилизации.
ОБОЗНАЧЕНИЯ
[0067] 1, 11: реакционная емкость
2: блок подачи агента под давлением
3: вакуумный насос
4, 14: высокочастотный блок
7: второй блок подачи под давлением
8: камера создания плазмы
Jb: объект стерилизации
M1, М2, М3, М4: система для стерилизации
ЕС1, ЕС2, ЕС3, ЕС4: управляющее устройство