可連接的容器殺菌系統的製作方法
2023-04-25 16:25:01
專利名稱：可連接的容器殺菌系統的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及殺菌處理，尤其涉及可連接/拆卸的殺菌容器系統。
背景技術：
殺菌處理通常包含將要被殺菌的物品暴露在其可以殺滅細菌微生物的殺菌介質中。這樣的處理典型地在殺菌腔中實現。要被殺菌的物品通常放置在殺菌容器的殺菌腔中，其中物品被殺菌而隨後在其無菌狀態儲存。在某些情況下，物品僅僅是被消毒，但是通常仍然放置在容器中進行輸送。
容器通常是可滲透殺菌介質的，從而殺菌介質在殺菌處理期間可以進入容器中。殺菌介質可以是由設置在或放置在殺菌容器中的殺菌劑源釋放的殺菌氣體或蒸汽(例如過氧化氫蒸汽)。如下面使用的術語「氣體」和「蒸汽」是可以互換使用的。這樣可滲透氣體的容器可以包括例如由可滲透氣體材料製成的袋狀物、或包裹有可滲透氣體包裝件的剛性碟形件。實際上，殺菌容器可以是如具有埠的密封剛性容器而構成，以在容器密封之後放置殺菌劑。然而在上面所有實例中，殺菌容器防止微生物進入到容器中，並從而保持其中物品的無菌狀態。
典型地，這樣的容器設置在殺菌腔中，而殺菌處理在該腔中發生。然而，殺菌腔的結構較為昂貴。此外，當完全設置在腔內時，殺菌氣體傳送到容器的內部和傳送出容器將是一個問題。對於某些使用，如用於醫生或牙醫工作間的情況，簡單、便宜還高效的殺菌系統是所希望的。而基於化學蒸汽的傳統腔殺菌系統可以有效地給這些使用者的器具殺菌，其成本高得驚人。目前，對於這種使用者的器具特別是那些不能承受高壓滅菌器的高熱量的器具，許多使用者使用液體化學消毒，而不使用化學蒸汽殺菌。
發明內容
依據本發明的殺菌系統包含用於容納要被殺菌物品的密封殺菌容器，該容器具有入口和出口。殺菌流體源可連接於入口和出口上。入口和出口包含被動的不可滲透微生物的封閉件，其中當從流體源拆卸下容器時，容器與微生物進入處封閉隔離，以保持其中物品的無菌狀態。
被動的封閉機構可以包含可滲透蒸汽、不可滲透微生物材料的覆蓋件。可選擇地，被動的封閉機構可以包含偏壓至封閉位置的閥。
殺菌流體優選地是化學蒸汽，而更優選地是過氧化氫蒸汽。
優選地，在入口和出口之間的壓力差形成殺菌流體穿過容器的流動。這樣的壓力差可以以多種形式提供，例如風扇。
在容器中可以提供一個或多個隔板，以延長在入口和出口之間的流動通道。
按照本發明的一種給物品殺菌的方法，包含以下步驟將物品設置到密封的殺菌容器中；將殺菌流體源連接到容器上；使殺菌流體流動到容器中以給物品殺菌；將容器從殺菌流體源上拆卸下來；並且將容器與微生物進入處密封隔離，從而保持其中物品的無菌狀態。
密封容器的步驟可以包含在從殺菌流體源上拆卸下容器之前自動地關閉一閥，該閥封閉了在容器上的連接於殺菌流體源上的埠。優選地，連續流動通過例如使用風扇被誘導成經埠從殺菌流體源流到容器中、經第二埠流出容器、並流回到該源。
圖1A是一包含具有可連接的處理監測裝置的殺菌容器的系統的示意圖；圖1B是一可連接的處理監測裝置的詳細示意圖；圖1C是該系統的第一個實施例的修改形式的示意圖，其中在可打開的殼體中提供有處理監測裝置；圖2是該系統的第二個實施例的示意圖，其中殺菌容器包含有一加熱源；圖3是該系統的第三個實施例的示意圖，其中殺菌容器設置在烤箱中；圖4是該系統的第四個實施例的示意圖，其中殺菌容器設置在真空腔中；圖5是該系統的第五個實施例的示意圖，其中殺菌容器設置在真空烤箱中；
圖6A是該系統的第六個實施例的示意圖，其中殺菌容器包含獨立的殺菌劑盒；圖6B是圖6A中示出的系統的示意圖，其中具有獨立殺菌劑盒的殺菌容器設置在真空烤箱中；圖7是該系統的第七個實施例的示意圖，其中殺菌容器設置在另一個具有附加殺菌劑盒的容器中；圖8是該系統的第八個實施例的示意圖，其中獨立的殺菌劑盒和處理監測裝置設置在殺菌容器的相對側上；圖9A是該系統的可選擇的實施例的示意圖，其包含具有可連接的處理監測裝置和可連接的殺菌劑源藥筒的柔性容器；圖9B是可連接的殺菌劑源藥筒的示意圖；圖9C是可連接的處理監測裝置的示意圖；圖9D是該系統的另一個可選擇實施例的示意圖，其具有一個窗口和在可滲透氣體隔膜後面的袋狀物內部的殺菌劑；以及圖10是該系統的另一個實施例的示意圖；圖11是具有帶有由分割件分割的兩個區域的鉸接蓋的盒的示意圖；圖12是具有帶有由分割件分割的兩個區域的可移動蓋的盒的示意圖；圖13是具有通過被處理物品和指示劑來表示抗菌劑的方向流動的盒的示意圖；圖14是具有以在盒內流通抗菌劑的風扇的盒的示意圖；圖15是具有用以設置管腔裝置的附加分割件和分界面的盒的示意圖；圖15A是可連接/拆卸的容器殺菌系統的示意圖；圖15B是可選擇的可連接/拆卸的容器殺菌系統的示意圖；圖16是具有可連接/拆卸的間隔腔的盒的示意圖；圖17是在盒內具有用以分割被殺菌或消毒物品的附加分割件的盒的示意圖；圖18A、18B和18C是用於所有組件的可連接/拆卸的間隔腔的示意圖；
圖19是具有用以分割指示劑和被處理物品的可滲透氣體或蒸汽的窗口和分割件的袋狀物的示意圖；圖20是具有分割件的袋狀物的示意圖，其中在用於指示劑的區域和用於被處理物品的區域之間具有多個開口；圖21是具有由兩部分交迭的分割件形成的連通通道的袋狀物的示意圖；圖22是具有由分割件分割的可滲透氣體或蒸汽的窗口和指示器的袋狀物的作用剖面示意圖；以及圖23是袋狀物的另一個可選擇實施例的示意圖。
具體實施例方式
作為對用於殺菌處理的傳統監測系統的改進，優選實施例的處理能夠優選地顯示出在封閉的殺菌容器中殺菌處理的功效，同時還保持殺菌容器的密封狀態。下面將參考附圖，其中相似的附圖標記表示相似的部件。
如圖1中所示，優選實施例的殺菌系統包含第一容器100。在優選實施例中，第一容器100優選地包含頂部101、底部102和外圍壁104的剛性封閉容器，其中外圍壁104優選地垂直連接到底部102的外圍。
用於加工固體容器100的優選材料可以是例如鋁、不鏽鋼或塑料的金屬或聚合物。底部102和外圍壁104確定容器腔106。容器腔106優選地如此構形並確定尺寸，即，以便可以接收至少一個可選的第二容器108。第二容器108可以構形成具有穿孔底部109和外圍壁110的碟形件。碟形件108的穿孔底部109和外圍壁110確定第二腔112，以容納要被殺菌的物品(未示出)。在容器腔106內部，碟形件108可以移動地設置在可以由穿孔板製成的可選的託架114上。優選地，託架114可移動地設置在外圍壁104的內部，以使其停留在從容器底部102提升的位置，並確定了殺菌劑腔116。殺菌劑源118可以進一步設置在殺菌劑腔116的內部，以產生例如蒸汽殺菌劑的殺菌介質。典型的殺菌劑源可以是液體過氧化氫、固體過氧化氫化合物以及過乙酸。在1995年10月27日提交的已經授權的美國專利申請第08/549425號中描述了多種固體過氧化物化合物，其中公開的全部內容這裡將引入作為參考。容器100的頂部101包含可移動的容器蓋，當關閉時其密封容器腔106。
如圖1A-1B中所示，在優選實施例中，包含至少一個處理監測裝置的藥筒120可以是可移動地位於在容器100的蓋101上。按照本發明的原理，這些處理監測裝置可以包含至少一個生物指示器122和/或至少一個化學指示器124。這些指示器的任一個或兩者可以提供有例如序列號的獨特標識符，其使得指示器與該容器配合成對。因此，容器可以提供有相同的標識符，以使其與指示器配對。
如先前在背景部分中提到的，生物指示器122保持在可滲透氣體的包裝件中，其允許殺菌氣體通過，而不允許微生物的通過。在優選實施例中，這樣的包裝件可以例如由紡絲粘合的聚乙烯(例如TyvekTM)或無紡聚乙烯包裝件(例如CSR-wrap)材料製成。包含生物和化學指示器122和124的藥筒120可以設置在藥筒保持器126中。藥筒120的底層可以包含任選的可滲透氣體的材料。藥筒保持器126可以構造成具有底部128和向下延伸到容器腔106中的凹陷腔。藥筒保持器126的尺寸如此確定，即使其可以接收至少一個藥筒120。在優選實施例中，藥筒保持器126的底部128由上面提到的可滲透氣體而不可滲透微生物的材料(例如TyvekTM或CSR-wrap)製成，從而從腔106中來的殺菌蒸汽可以穿過可滲透氣體材料，而到達指示器122和124。可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的材料可以被加熱而密封在底部128上。藥筒120可以通過使用多個例如迅速卡合型的連接器或類似件的緊固機構而固定在藥筒保持器126中。然而，在藥筒120和藥筒保持器126中有可能變型，藥筒120可以同樣地通過扭轉或螺紋型的連接器而固定於保持器126上。
在優選實施例的處理中，例如過氧化氫蒸汽的蒸汽殺菌劑通過託架114和碟形件108的穿孔底部109(沿箭頭的方向)擴散，並從而接觸物品並充滿容器腔106。當進行殺菌處理時，殺菌劑蒸汽還通過可滲透氣體隔膜128擴散，而隨後進入具有生物和/或化學指示器122和124的藥筒120中。指示器所接觸到的進入到藥筒120中殺菌劑蒸汽與在碟形件108中物品所遇到的是相同的殺菌環境。在這點上，非常希望的是，在容器100中，保持器126的可滲透氣體隔膜128位於在與殺菌劑源118儘可能遠的位置上的容納。其結果是，在殺菌劑蒸汽通過可滲透氣體隔膜128擴散之前，在容器100中的物品由殺菌劑蒸汽處理。由於指示器122和124位於殺菌劑蒸汽最後接觸到的位置上，它們提供了在容器100內部監測物品的殺菌狀態的精確方法。
生物指示器和化學指示器的靈敏度可以通過加入本領域中普通技術人員公知的特徵來調節。多種這樣的特徵是公知的，如減慢殺菌劑的擴散。一個例子可以是從Advanced Sterilization Products可得到的(Irvine，CA)STERRAD生物指示器(BI)測試包。
在本實施例中，當完成上面殺菌循環時，藥筒120可以從藥筒保持器126中拆卸下來，以確定殺菌處理的化學和生物功效。然而與現有技術相反，生物和/或化學指示器可以從容器100中拆卸下來，而沒有破壞在殺菌容器100內部物品的無菌狀態。由於可滲透氣體層128隻允許殺菌蒸汽的通過，從保持器126中拆卸藥筒120將不破壞容器100的不可滲透微生物的密封。
下面參照附圖1C，其中示出了圖1A中所示實施例的修改形式。在該實施例中，生物指示器122和/或化學指示器124設置在具有可打開或可移動門121的殼體126中。第一個實施例的這種變型形式可以以其它方式來構造成，並可用在按照上面提供的說明中。
此外，在獨立的藥筒中使用生物和化學指示器122和124有特別的優點。在這種情況下，化學指示器可以提供有半透明或透明的窗口，當殺菌循環完成時，其可以顯示例如「處理完成」的所寫信息或符號。因此，當生物指示器用於檢測而拆下時，化學指示器可以保持在容器中，並且顯示信息以避免在存儲過程中的任何錯誤。此外，如果殺菌處理使用多於一個的殺菌劑源，化學指示器的數量可以相應的增加。例如，如果兩種化學藥品用作殺菌劑源，藥筒保持器可以以具有兩個化學藥筒指示器和一個或多個生物指示器藥筒而構成。
下面將在隨後的實施例中進行更充分的解釋，殺菌劑氣體的釋放可以使用加熱或真空而增強。圖2-9C示出了本發明可選擇的實施例。圖2示出了包含殺菌容器100和熱源130的殺菌系統的第二個實施例。按照本發明的原理，熱源130可以構造成作為容器100的一部分或位於鄰近容器100處而沒有成為容器100的一部分。在該實施例中，熱源130可以是包含電阻線圈的加熱件，其附加在殺菌容器100的底部102上。從加熱件130散發出的熱量增強了在殺菌劑腔116中的殺菌劑源118的蒸發，並從而增強了在容器100中的物品的殺菌效果。
圖3示出了包含位於在第三容器132中的殺菌容器100的殺菌系統的第三個實施例。第三容器132可以是具有熱源134的烤箱。按照本發明的原理，烤箱132的熱源134可以包含由加熱件的紅外線加熱、射頻加熱、微波加熱或電阻加熱形式。在優選實施例中，加熱是由加熱件134提供的。
圖4示出了包含位於在真空腔136中的殺菌容器100的殺菌系統的第四個實施例，其中真空腔136通過真空閥138連接真空源(未示出)上。使用真空還可以增強殺菌劑源118的蒸發。一旦殺菌處理完成，使用真空還可以清除殘留在物品上的殺菌劑。
圖5示出了包含設置在真空烤箱140中的殺菌容器100的殺菌系統的第五個實施例。真空烤箱通過真空閥144連接於真空源(未示出)上。真空烤箱還包含加熱源142。在該實施例中，真空和加熱的組合結果增強了殺菌源118的蒸發。
圖6A示出了包含殺菌容器100的殺菌系統的第六個實施例。在該實施例中，殺菌容器100變型成包含了具有殺菌劑118的可連接的殺菌劑盒150。因此，在該實施例中，省略了在前面實施例中示出的託架114和殺菌劑殼體116(見圖1A-5)，從而，殺菌容器100通過連接器151連接於殺菌劑盒150上。在該實施例中，連接器151的第一端154連接於在外圍壁104上的開口152上，而連接器151的第二端155通過在盒150上的任選的閥156連接於殺菌劑盒150上。可滲透氣體的隔膜158進一步覆蓋在開口152上，從而當殺菌劑盒150從容器100上拆下時，保持在容器腔106中裝載的無菌狀態。在本實施例的處理中，從殺菌劑源118來的殺菌劑蒸汽穿過閥156和可滲透氣體的隔膜158，並且進入到用於殺菌物品的容器100中。為了更好地擴散，內部碟形件108可以具有穿孔壁。類似於前面的實施例，生物和化學指示器122和124可以連接於容器100上或從容器100上拆下來，而沒有破壞在容器100中物品的無菌狀態。
在本發明的範圍內，值得一提的是本實施例還可以包含前面實施例的所有特徵和選項。例如，在第二個實施例中，連接於容器100上的殺菌劑盒150可以由加熱源來加熱，以增強殺菌劑源118(見圖2)的蒸發。類似於第三個、第四個和第五個實施例，容器可以設置在第三容器中，該第三容器可以是烤箱132、真空腔136或真空烤箱140(見圖3-5)。在上面所有實施例中，在殺菌之後，殺菌劑盒150可以從容器100上拆卸下來以便儲存。類似地，通過在烤箱132、真空腔136和真空烤箱140上的適當變型，殺菌劑盒可以和容器132、136和140整體地形成。如在圖6B中所示，例如，當容器100設置在例如真空烤箱140的第三容器中時，殺菌劑盒150以圖6B中所示的方式通過導通器151連接於容器100上。盒150可以被加熱到不同於真空烤箱140的溫度。
圖7示出了包含設置在第三容器160中的殺菌容器100的殺菌系統的第七個實施例，而盒150連接於容器160上，如形成其整體的一部分。然而，與前面實施例相反，在該實施例中，在殺菌劑盒150和殺菌劑容器100之間沒有直接的連接。覆蓋入口164的多個可滲透氣體隔膜位於容器100的外圍壁104上。此外，藥筒保持器126的頂部可以密封有可拆卸的不可滲透氣體材料166，以致僅使指示器122和124暴露在通過可滲透氣體隔膜128擴散的殺菌劑蒸汽中。典型的不可滲透氣體材料可以是Mylar(聚酯薄膜)、金屬箔、玻璃或膠帶。在本實施例的處理中，殺菌劑蒸汽首先通過入口162擴散到容器160中，並充滿容器160。入口162可以構形成閥。在進行處理時，殺菌劑氣體從盒150通過入口162擴散到容器160中。氣體從容器160通過可滲透隔膜164擴散到容器100中，並且通過可滲透隔膜128擴散到藥筒120中，從而和指示器122和124接觸。在處理循環結束時，可以移去不可滲透氣體材料，並可以取出藥筒以檢查指示器122和124。
如圖8中所示，在第八個實施例中，殺菌系統包含殺菌容器100和如在第六個實施例中所述的殺菌劑盒150。在努力提高從指示器122和124中提供的信息準確性時，在該實施例中，藥筒保持器位於在與包含殺菌劑源118的殺菌劑盒150最遠的位置上。參考附圖8，該位置是在外圍壁104上，並且在容器100的相對側位置上。可選擇地提供風扇160，以使殺菌劑貫穿容器100循環。如前面所解釋的，由於指示器122和124是在殺菌劑蒸汽最後到達的位置，它們提供在容器100內部物品的殺菌狀態的精確監測方法。
如圖9A中所示，在第一個可選擇的實施例中，殺菌系統包含可選擇的容器200。在該實施例中，可選擇的容器200優選地為例如袋狀物的柔性封閉容器，其包含確定腔204以容納被殺菌物品(未示出)的不可滲透氣體薄片材料202。典型的不可滲透氣體薄片材料可以優選的是MylarTM(聚酯薄膜)、金屬箔、例如聚丙烯或聚乙烯膜的聚合物膜材料。不可滲透氣體薄片還可以是帶有或不帶有層壓結構或塗敷層的多層膜。本發明的柔性容器200進一步包含第一窗口206、第二窗口208和開口210。第一和第二窗口206和208包含可滲透氣體材料，並且優選地位於在袋狀物200的相對端上。要被殺菌的物品通過開口210放置在容器200中。該開口210可以是用於多次使用容器200的可再密封的開口，或可以是一次性使用的不可再密封的開口。
殺菌劑源藥筒212可以是可密封地設置在第一可滲透氣體窗口206上，並且使用例如雙面帶、卡合連接器或類似物的各種緊固裝置進行固定。如圖9B中所示，殺菌劑源藥筒212包含可滲透氣體的底部216、不可滲透氣體的頂部214和確定殺菌劑腔215的外圍側壁213。為了運輸和安全操作的目的，另一個不可滲透氣體的層217可以可移動地設置在層216上。然而，在窗口206上設置藥筒之前，該不可滲透層217應當被移去。在該實施例中，藥筒212的可滲透氣體的底部216優選地如此確定尺寸並成型，即，以便在窗口206上裝配。參照附圖9A，當藥筒212設置在可滲透氣體的窗口206上時，底部可滲透氣體的層216面對著在柔性容器200上的窗口206。因此，當在藥筒212中的殺菌劑源釋放殺菌劑蒸汽時，蒸汽通過底部層216和窗口206擴散到具有要殺菌的物品的容器200中。
如圖9C所示，包含生物和化學指示器122和124的處理監測藥筒218可以是以殺菌劑藥筒212所述的方式、可密封地設置在第二可滲透氣體窗口208上的。如圖9C中所示，處理過程監測藥筒218包含可滲透氣體的底部220、可移動的可滲透氣體的頂部221和包含生物和/或化學指示器122和124的體部222。在操作中，殺菌劑氣體從殺菌劑藥筒212釋放，(沿箭頭的方向)擴散到容器腔204中，並且通過可滲透氣體的窗口208到達監測藥筒218。類似於前面的實施例，本發明的柔性容器200還可以在烤箱132、真空腔136或真空烤箱140中使用。
如圖9D中所示，在第二個可選擇的實施例中，殺菌系統包含柔性密封容器250。類似於前面實施例的袋狀物200，柔性容器250還包含確定容器殼體254的不可滲透氣體的薄片材料252(例如上面給出的那些材料)和以便在容器250中設置物品(未示出)的開口256。然而，在該實施例中，容器250僅包含一個可滲透氣體窗口258，其上設置有處理過程監測藥筒259，而殺菌劑盒260接附到柔性容器250的可滲透氣體的壁部262上。在該實施例中，殺菌劑盒260優選地是包含殺菌劑腔264的柔性殺菌劑盒，殺菌劑腔264通過可滲透氣體的壁部262與容器腔254分隔開。殺菌劑源266可以通過任選的開口268設置在腔264中。該任選的開口268可以是用於多次使用容器250的可再密封的開口，或可以是用於一次性使用的不可再密封的開口。類似於前面的實施例，在操作中，殺菌劑氣體從殺菌劑源266釋放出來，通過可滲透氣體壁部262擴散到容器腔254中，並且通過可滲透氣體窗口258到達監測藥筒259(沿圖9D中箭頭的方向)。
圖10示出了本發明的另一個實施例。容器300具有內部空間302，其中容納有要被殺菌的物品304。容器300可以是由適於暴露於殺菌環境的材料製成的剛性容器，該材料例如液晶聚合物，或者該容器300可以是例如袋狀物的柔性物。為了保護物品304或多個物品的無菌狀態或清潔，該容器必須是不可滲透微生物的。示出的容器300具有蓋306，但是將物品304設置在容器300中並封閉其在內部的任何裝置可以是容器領域中現有的、或在本專利使用的期限內公知的。
這裡提供有抗微生物劑310的供應源308。圖10示出了源308作為分離的盒接附到容器300上，但容器300通常地設置在其中充滿了抗微生物劑310的殺菌腔(未示出)中，例如本領域中公知的蒸汽殺菌器、或過氧化氫/等離子殺菌腔。源308通過閥312與內部腔302分隔開，從而當殺菌完成後允許抗微生物劑的進入而防止微生物的進入。可選擇地和優選地，可以使用半滲透的阻擋層。
指示器314通過可滲透蒸汽、不可滲透微生物材料的半滲透阻擋層316與內部空間302流體連接。指示器314包含在具有閥320的殼體318中。整個殼體318是可以從容器300上拆卸下來的，或指示器314可以從殼體318上取下。可選擇地，指示器314可以通過阻擋層316直接連接於容器300上，從而分配到腔中。當然，閥可以替代阻擋層316。優選地，指示器314僅通過內部空間302暴露於抗微生物劑中。
容器300可以包含用於物品304殺菌目的的殺菌腔。圖10示出了具有通過隔離閥324連接到泵322上的容器300。泵322在內部空間302中抽真空，由於所示的源308設置在其中或連接到內部空間302上，這可以使和內部空間302流體連通的液體殺菌劑蒸發。容器300還可以用於衝洗物品304，並且提供具有閥的流體入口326。其中也示出了排出閥328。閥328和320允許液體從容器300和殼體318中排出。因此，用在本發明中適當的流體包含液體、氣霧、懸浮顆粒、氣體或蒸汽，但不僅限於此。此外，液體還可以包含氣體等離子。
圖11示出了具有將容器分割成兩個區域350和355的分割件345的容器340。區域350和355通過在分割件345上的開口360流體連通。可選擇地，開口360具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層。具有蓋365的區域355包含要被殺菌或消毒的物品370，而具有蓋375的區域350包含至少一個指示器380。指示器可以是化學指示器和/或生物指示器。適當的生物指示器包括包含微生物的封裝基層或具有培養基的機內生物指示器，以維持微生物的生長，或可以是微生物的酶指示。蓋365和375兩者可以連接於分割件345的頂部附近。連接蓋365和375的裝置可以由多種例如熱封的傳統裝置或通過將蓋鉸接到容器上而獲得。蓋還可以連接到容器的另一側上。優選地，包含蓋的容器的至少一部分是透明或半透明的，從而使用者可以看到容器中的物品和/或指示器。容器340在區域355中進一步包含至少一個可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口385或390。除了在分割件上的窗口360之外，容器340在圍繞區域350的壁上沒有任何窗口。窗口385或390允許抗微生物劑從容器340的外部擴散到包含物品370的區域355中。然後抗微生物劑從包含物品370的區域355擴散到包含指示器380的區域350中。抗微生物劑只能通過包含物品370的區域355從容器340的外部不直接地擴散到包含指示器380的區域350中。因此，抗微生物劑通過區域355擴散到容器340中，並且在其擴散到區域350之前接觸物品370，而後接觸指示器380。由於在開口360上具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層，在殺菌或消毒處理之後，指示器可以通過打開蓋375而拆卸下來，而沒有汙染在區域355中物品的危險。如果分割件在開口360上沒有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層，那麼指示器380需要和物品370一起儲存在容器340中，直到使用者準備使用在容器340中的物品370為止。
圖12示出了類似於圖11中容器340的容器400，但其具有兩個可拆卸的蓋410和420。區域430在壁的所有六側上具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口440、450、460、470、480、490。實際上，一個可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口足以將抗微生物劑擴散到區域430中。六個窗口可以縮短將所需要的抗微生物劑擴散到容器400中所需要的時間。
圖13示出了具有兩個分割件505和510的容器500，它們將容器500分割成三個間隔腔515、520和525。間隔腔515通過在分割件505上的埠530與間隔腔520流體連通，而間隔腔525通過在分割件510上的埠535與間隔腔520流體連通。優選地，埠530和535中的一個或兩者具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層。間隔腔515包含提供有抗微生物劑的抗微生物源540，間隔腔520具有要被消毒或殺菌的裝置545和550，而間隔腔525包含至少一個指示器555。間隔腔515、520、525可以共用一個公共的蓋或具有其各自的蓋。抗微生物劑可以是從液體或固體的源產生的氣體或蒸汽。抗微生物劑可以是蒸汽、環氧乙烷、二氧化氯、過氧化氫、過乙酸、過甲酸、甲醛、戊二醛、臭氧或其它適當的蒸汽。優選地，抗微生物劑包含過氧化氫，而抗微生物源540是包含過氧化氫的液體或釋放過氧化氫蒸汽的固體。優選地，抗微生物源540是裝在可滲透氣體或蒸汽而不可滲透液體的阻擋層中，其保存抗微生物源540並且允許抗微生物劑的擴散。裝置550可以是管腔裝置。該容器進一步包含風扇560和窗口570，以增強抗微生物劑從間隔腔515通過間隔腔520向間隔腔525流動。風扇560可以通過AC、DC或任何其它裝置來操作。優選地，風扇560是電池操作的機內風扇，其具有開關以控制風扇的操作。箭頭565指示出風扇吹動的方向。風扇560可以位於其它壁上或在任何間隔腔中，只要它可以增強抗微生物劑從源540通過裝置545和550流動到指示器555就行。可以使用多於一個的風扇，以便於抗微生物劑的流動。附加的風扇還可以使用在間隔腔520中，以幫助抗微生物劑均勻分布到在間隔腔520中的裝置545和550上。容器500可以設置在加熱和/或降低壓力的環境中，以便於抗微生物劑從抗微生物源540中的釋放。
圖14示出了具有分割件605、610和615的容器600，它們將容器分割成間隔腔620、625、630和635。間隔腔620、625、630和635通過埠640、645、650和655流體連通。優選地，埠640、645、650和655具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層。間隔腔620、625、630和635分別包含指示器660、風扇665、抗微生物源670和要被處理的裝置675和680。間隔腔620、625、630和635可以共用一個公共的蓋，或每一個具有其自身的蓋。風扇665從抗微生物源670通過裝置675和680循環抗微生物劑，然後循環到指示器660上。不同於圖13中的容器500，在容器600中的抗微生物劑可以再循環和再使用。容器進一步包含加熱器685，以幫助在容器600中的加熱空氣的循環。加熱空氣可以增強抗微生物劑從抗微生物源670的釋放和效率。可以使用多於一個的風扇，以便於抗微生物劑在容器600中的循環，並且有助於抗微生物劑在間隔腔635中的裝置675和680上的均勻分布。
圖15示出了類似於圖14中容器600的容器700，除了間隔腔710可以與間隔腔720、730和740連接和拆卸之外均相同，這樣以形成用於儲存殺菌器具745的獨立容器。雖然氣密的連接是所希望的，以使更有效地包含所釋放出的殺菌劑，但是間隔腔710與其它間隔腔720、730和740之間的連接不是必須為氣密的。部件可以卡合、夾接在一起、連接有VELCRO掛鈎和環形封閉件或帶狀物，或任何其它傳統裝置連接。可選擇地，間隔腔720、730和740還可以彼此拆卸和連接。優選地，每一個可連接/拆卸的間隔腔具有其自身的蓋。為了防止在殺菌或消毒處理之後汙染在間隔腔710中裝置745的危險，連通埠750和755覆蓋有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的阻擋層。其它埠760、765、770和775可以是具有或沒有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物阻擋層的任何開口。
圖15A示出了具有用於存儲要被殺菌器具1604的、可連接/拆卸的容器1602的殺菌系統1600。其包含一系列隔板1606以形成延長的流動通道1608，起始於入口部1610而終止於出口部1612。每一個入口和出口部1610和1612都覆蓋有可滲透蒸汽、不可滲透微生物的阻擋層1614、例如紡絲粘合的聚乙烯(例如TyvekTM)或其它公知材料，該阻擋層具有足夠小的孔隙尺寸，以防止足夠大的細菌、病毒、朊病毒和其它汙染微生物的進入，以通過汽相殺菌劑氣體。殺菌劑源系統1616包含容納殺菌劑源1618的封閉腔和例如風扇1620的幫助循環裝置並具有出口1622和入口1624。如在前面實施例中的，系統入口1624與容器出口1612相匹配，而系統出口1622和容器入口1610相匹配。埠不需要直接地位於在所示容器1602或殺菌劑源系統1616上，但是應通過管道或導管或類似件相連接。在如前面實施例中設置分割件以形成間隔腔1628、1630和1632，也可以提供指示器1626。
圖15B示出了包含類似於容器1602的容器1702的附加殺菌系統1700，不同之處在於入口1704和出口1706在此處每一個分別具有常閉的閥1708和1710。閥1708和1710可以是常閉閥的任何形式，如具有彈簧的偏壓機構。系統1700進一步包含類似於殺菌劑源系統1616的殺菌劑源系統1712。優選地，常閉閥1714和1716分別提供在出口1718和入口1720上。當容器1702連接到殺菌劑源系統1712上時，閥1708、1710、1714和1716打開。優選地這些閥是適當的，以使得容器1702的連接操作打開閥，而容器1702的拆下操作關閉閥。
圖16示出了類似於圖14中容器600的容器800，不同之處在於在容器800中有附加間隔腔810以包含管腔裝置820的一個開口端。附加間隔腔810允許從抗微生物源830產生的抗微生物劑的一部分從間隔腔840通過埠850擴散到間隔腔810中，而然後通過管腔裝置820擴散到間隔腔860中。附加間隔腔810有助於抗微生物劑通過管腔裝置820擴散。保持管腔裝置820的埠870可以是具有可打開/關閉和/或可控開口或裝備有可壓縮、可膨脹或可擴展材料的任何開口的保持器。在美國專利第6083458號中描述了多種保持器或開口，這裡引入作為參考。
圖17示出了具有分別容納指示器930、風扇935、抗微生物源940、和要被殺菌或消毒的裝置945、950、955、960和965的間隔腔910、915、920和925的容器900。容器900的所有角落區域是圓弧形的，以增強抗微生物劑的流動。在間隔腔925中的分割件966、967和968將區域925分割成小的區域。所有區域通過間隔腔925中的循環路徑流體連通。分割件的使用可以增強管腔裝置的效率。分割件分割這些裝置，減小圍繞管腔裝置的開放空間，增加管腔裝置的橫截面對於圍繞管腔裝置開放空間的百分比，並從而增強抗微生物劑通過要被處理的管腔裝置的流動。還可以在容器900中設置附加風扇970、975、980和985，以增強從抗微生物源940擴散出來的抗微生物劑的循環，經裝置945、950、955、960和965、指示器930、風扇935、而後回到抗微生物源940上。可選擇地，在間隔腔925中可以使用分割件990和995，以增強抗微生物劑通過較長和/或較短管腔裝置965的流動。
圖18A、18B和18C示出了具有可連接和拆卸的間隔腔的殺菌或消毒裝置的可選擇結構。間隔腔1000包含至少一個風扇1010，間隔腔1020包含抗微生物劑或抗微生物劑的源1030，間隔腔1040包含至少一個要被殺菌或消毒的裝置1050，而間隔腔1060包含至少一個指示器1070。箭頭1080示出了抗微生物劑從間隔腔1020通過間隔腔1040並向著間隔腔1060的流動。間隔腔1040具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的材料或阻擋層1085，當間隔腔拆卸時以使裝置1050與微生物隔離開。用於其它間隔腔1000、1020和1060的阻擋層1090不需要是不可滲透微生物的阻擋層。其可以是可滲透或不可滲透微生物的阻擋層。圖18A示出了兩組獨立的可連接和拆卸的間隔腔。每一組具有其自身的風扇1010、抗微生物劑源1030、要被處理的裝置1050和指示器1070。圖18B示出了具有兩組連接在一起間隔腔的系統，從而抗微生物劑可以在系統內循環。圖18C示出了具有一個有風扇的間隔腔1000、一個有抗微生物劑源的間隔腔1020、兩個有指示器的間隔腔1060和兩個帶有裝置的間隔腔1040的系統。具有這樣可連接和拆卸間隔腔的系統可以具有多種不同的組合，只要抗微生物劑能夠從抗微生物劑源流動到要被殺菌或消毒的裝置、而然後流動到指示器就可以。具有相同內容的多於一個的間隔腔可以連接在一起。例如，兩個包含抗微生物源的間隔腔1020可以彼此連接，以在系統中產生更多的抗微生物劑來循環。兩個裝置的間隔腔1040可以連接在一起，從而可以同時殺菌或消毒多個裝置。每一個間隔腔可以具有多個覆蓋有適當阻擋層的窗口。每一個窗口可以裝備有閘板以關閉不需要的開口，或阻擋層還可以替換為端板以確保抗微生物劑通過正確方向的流動。在一個或多個可連接和拆卸的間隔腔中可以安裝加熱件，它還可以設置在分離的可連接和拆卸的間隔腔中。加熱件還可以是加熱烤箱。閥也可以用於隔離間隔腔。
圖19示出了由不可滲透氣體或蒸汽材料製成的袋狀物1100，其具有可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口1105，用於從袋狀物的外部向袋狀物的內部擴散抗微生物劑。袋狀物1100具有用於將裝置1115設置在袋狀物中的開口1110，用於指示殺菌或消毒處理的至少一個指示器1120，以及用於密封袋狀物和在袋狀物中將指示器1120與裝置1115分割開的可剝落的熱密封1125。指示器1120夾在兩個不可滲透氣體或蒸汽的阻擋層之間，因此，抗微生物劑不能從袋狀物1100的外部直接擴散到包含指示器1120的區域1130中。指示器1120可以是化學指示器和/或生物指示器。優選地，區域1130包含一個化學指示器和一個生物指示器。化學指示器1120可以是基層印刷的化學指示器。化學指示器還可以是直接印刷在袋狀物1100的內層上的。生物指示器可以是沾染有測試微生物的包裝件條或機內生物指示器。區域1130和區域1135通過熱密封之間的開口1140流體連通。抗微生物劑在其擴散到區域1130中之前，需要通過窗口1105擴散到袋狀物1100的區域1135中。因此，在區域1130中的指示器1120接觸抗微生物劑之前，在區域1135中的裝置1115接觸抗微生物劑。區域1135可以具有多於一個可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口，而窗口可以位於在袋狀物的任何一側或袋狀物的兩側。在殺菌或消毒處理結束時，附加熱密封可以應用到區域1145上，以使區域1130與區域1135完全隔離，從而指示器1120可以從袋狀物1100中拆卸下來，而沒有汙染在區域1135中的裝置1115的危險。優選地，在區域1130中有多於一個的指示器。因此，在處理結束時，可以從區域1130中拆卸下來至少一個指示器，而在區域1130中還留有至少一個指示器，以指示在袋狀物1100中的裝置1115的狀態。
圖20示出了類似於圖19中袋狀物1100的可選擇的袋狀物1200。袋狀物1200在包含指示器1230的區域1220和包含要被處理的裝置1250的區域1240之間具有多個連通口1210。袋狀物1200還具有比圖19中袋狀物1100上的窗口1105大的橢圓形的、可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口1260。可滲透氣體或蒸汽窗口的尺寸和形狀不是關鍵的，只要在區域1220中的指示器1230接觸抗微生物劑之前，在區域1240中的裝置1250接觸或暴露在抗微生物劑中即可。
圖21示出了類似於圖19中袋狀物1100的另一個可選擇的袋狀物1300。袋狀物1300在具有指示器1330的區域1320和具有要被殺菌或消毒的裝置1350的區域1340之間具有連通口1310。連通口形成有兩部分交迭的熱密封。袋狀物1300具有用於將抗微生物劑擴散到袋狀物1300中的、可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口1360，而窗口的尺寸大約是袋狀物覆蓋區域1340的一側。
圖22示出了一卷袋狀物1400的剖面。袋狀物1400由不可滲透氣體或蒸汽的材料製成，並具有用於將抗微生物劑擴散到袋狀物1400中的、可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口1410。熱密封分割件1420將袋狀物1400分割成區域1430和1440。區域1430和1440通過在熱密封之間的開口流體連通。區域1430包含要被殺菌或消毒的裝置，而區域1440包含指示器1450。指示器可以是化學指示器和/或生物指示器。可以使用可選擇的分割件1460以分割在袋狀物1400中的指示器。優選地，指示器是印刷在袋狀物內層上的化學指示器。在實際使用期間，使用者從該卷袋狀物上切割下適當的袋狀物截面，將裝置設置在袋狀物中，而後熱密封袋狀物的開口端。抗微生物劑可以從袋狀物1400的外部通過窗口1410擴散到區域1430中，而後從區域1430通過分割件1420擴散到區域1440中。抗微生物劑在其擴散和接觸區域1440中的指示器1450之前，擴散和接觸在區域1430中的裝置。圖23示出了類似於圖22中袋狀物1400的袋狀物1500的截面，但其具有較大的可滲透氣體或蒸汽而不可滲透微生物的窗口1510。這種袋狀物1500的使用以及指示器和裝置的設置與圖22中所描述的袋狀物1400相同。
值得注意的是，在上面所有實施例中，在完成消毒或殺菌循環之後，處理監測藥筒可以方便地從系統中拆卸下來，以確定殺菌處理的化學和生物效果。然而，與現有系統相反，拆卸下生物和化學指示器並不破壞在殺菌容器內部物品的無菌狀態。由於可滲透氣體層只允許殺菌劑蒸汽的通過，從殺菌容器上拆卸下藥筒將不會破壞容器的密封狀態。
因此，雖然前面本發明優選實施例的說明示出、描述和指出了本發明的基本新穎性特徵，但是在沒有超出本發明精神的情況下，以儀器細節的形式以及其使用的所示方法進行的各種省略、替換和修改，對於本領域技術人員來說是可以理解的。因此，本發明的範圍不應僅限於前面的論述，而應由附加權利要求來確定。
權利要求
1.一種殺菌系統，其包含一用於容納要被殺菌的物品的密封殺菌容器，該容器具有一入口和一出口；一可連接於該入口和該出口的殺菌流體源；以及其中，該入口和該出口包含一不可滲透微生物的被動封閉件，其中當從該流體源拆卸下該容器時，該容器與微生物進入處密封開，以保持其中的該物品的無菌狀態。
2.如權利要求1所述的殺菌系統，其特徵在於，該被動的封閉機構包含一由可滲透蒸汽、不可滲透微生物材料製成的覆蓋件。
3.如權利要求1所述的殺菌系統，其特徵在於，該被動的封閉機構包含偏壓至封閉位置的一閥。
4.如權利要求1所述的殺菌系統，其特徵在於，該殺菌流體是化學蒸汽。
5.如權利要求4所述的殺菌系統，其特徵在於，該殺菌流體是過氧化氫蒸汽。
6.如權利要求1所述的殺菌系統，其特徵在於，其還包含該入口和出口之間的壓力差產生該殺菌流體流經該容器的流動。
7.如權利要求6所述的殺菌系統，其特徵在於，其還包含用於在該入口和出口之間引發壓力差的風扇。
8.如權利要求1所述的殺菌系統，其特徵在於，其還包含一個或多個隔板，以延長在該入口和該出口之間的流動通道。
9.一種給物品殺菌的方法，其包含以下步驟將該物品設置到一密封的殺菌容器中；將一殺菌流體源連接到該容器上；使殺菌流體流動到該容器中以給該物品殺菌；將該容器從殺菌流體源上拆卸下來；以及將該容器與微生物進入處密封開，從而保持其中的該物品的無菌狀態。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，密封該容器的該步驟包含在其上具有一埠，該埠可連接於殺菌流體源，並由不可滲透微生物、可滲透蒸汽的材料進行密封。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，密封該容器的該步驟包含在從該殺菌流體源上拆卸下該容器之前自動地關閉的一閥，該閥封閉在容器上的可連接於殺菌流體源的一埠。
12.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，該殺菌流體是化學蒸汽。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，該殺菌流體是過氧化氫蒸汽。
14.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，該容器具有第二埠，並且包含使該殺菌流體從該埠到該第二埠經該容器流動的步驟。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，其包含產生經該埠從該殺菌流體源流到該容器中、經該第二埠流出該容器、並流回到該源的連續流動的步驟。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，其還包含在該流體源中使用一風扇促使流動的步驟。
全文摘要
一種使用可連接/拆卸容器的殺菌系統，該殺菌系統與用於對容器中的物品進行殺菌的殺菌劑源相連接。當從殺菌劑源上拆卸下容器時，該容器與微生物進入處密封隔離。
文檔編號A61L2/28GK1492769SQ01822803
公開日2004年4月28日 申請日期2001年12月21日 優先權日2000年12月21日
發明者S·-M·林, S -M 林 申請人:伊西康公司