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灭菌、消毒、卫生处理、净化治疗装置、系统以及方法

阅读:558发布:2021-12-14

专利汇可以提供灭菌、消毒、卫生处理、净化治疗装置、系统以及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且灭菌、消毒、卫生处理或 净化 系统,其具有限定区域的室,以及用于产生具有 活性 氧 、氮和其他类别的自由基流出物的发生器和/或 汽化 器。提供不具有自由基破坏器的闭环循环系统,用于将与流出物形式的过氧化氢溶液混合的来自发生器的自由基混合物供应到室。该系统用于对室或房间中的物品进行灭菌、消毒、卫生处理或净化,并且利用创伤室来处理身体上的创伤。创伤室可以设计成与被处理的创伤保持分离。各种实施方案可以控制 水 分以减少或避免不希望的冷凝。一些实施方案可以结合到具有封闭空间的器具,例如 洗衣机 中。一些实施方案可以包括在灭菌物品上沉积杀细菌涂层的残留涂层装置。,下面是灭菌、消毒、卫生处理、净化治疗装置、系统以及方法专利的具体信息内容。

1.用于至少一个物品(item)的高平消毒的系统,所述系统包含:
第一单元,其包含消毒剂发生器,其中所述消毒剂发生器包含:
自由基发生器,其中所述自由基发生器产生臭、超氧化物、单线态氧、过氧化物、羟基自由基、一氧化氮、过氧化氢、氧化亚氮、二氧化氮和过氧亚硝酸盐中的一种或多种;
汽化器单元流体连通的消毒剂介质的储存器,其中所述汽化器单元配置为产生所述消毒剂介质的蒸汽
气体分配单元,其中所述气体分配单元与所述自由基发生器和所述消毒剂介质的储存器流体连通,并且其中所述气体分配单元将气体从所述气体分配单元的至少一个出口输送到所述自由基发生器的入口和所述消毒剂介质的储存器或所述汽化器单元,其中所述消毒剂发生器配置为产生消毒流出物,所述消毒流出物能够破坏所述至少一个物品上的生长生物、分枝杆菌、小型或非脂质病毒、中等或脂质病毒、真菌孢子和细菌孢子;
第二单元,其包含用于容纳待消毒的一个或多个物品的室并且配置用于至少与所述第一单元暂时流体连通,其中所述室包含:
配置为可逆地并且彼此相互作用以形成密封且封闭的区域的第一部分和第二部分,配置为放置在所述密封且封闭的区域内的插入物,所述插入物配置为容纳所述待消毒的至少一个物品,
配置为允许所述消毒流出物进入所述密封且封闭的区域的至少一个密封物,其中所述至少一个密封物配置为在与所述第一单元暂时流体连通停止时维持所述密封且封闭的区域密封;
至少一个导管,其与所述第一单元和所述第二单元流体连通,其中所述导管配置为将所述消毒流出物从所述第一单元输送到所述第二单元;和
控制器单元,其中所述控制器单元配置为控制所述第一单元的激活和所述消毒流出物从所述第一单元到所述第二单元的输送。
2.权利要求1的系统,其中所述消毒剂发生器包含汽化器,所述汽化器配置为产生所述消毒剂介质的蒸汽或雾。
3.权利要求2的系统,其中所述汽化器包含芯吸材料,所述芯吸材料布置在所述消毒剂介质内并且定位为使至少一部分所述气体通过所述气体分配单元分配穿过或通过所述芯吸材料。
4.权利要求2的系统,其中所述汽化器包含起泡器配置,其中来自所述气体分配单元的至少一部分所述气体起泡到所述消毒剂介质中以产生所述蒸汽。
5.权利要求2的系统,其中所述消毒剂介质包含液体并且所述汽化器包含配置为调节所述消毒剂介质的水平的浮子传感器
6.权利要求1的系统,其中所述气体分配单元包含第一和第二导管,其中所述第一导管与所述自由基发生器流体连通并且其中所述第二导管与所述汽化器单元流体连通。
7.权利要求1的系统,其进一步包含至少一个离开所述自由基发生器的导管和至少一个离开所述汽化器单元的导管,其中来自所述自由基发生器的导管和来自所述汽化器单元的导管进入包含所述室的所述第二单元。
8.权利要求6的系统,其中来自所述自由基发生器的所述导管和来自所述汽化器单元的所述导管集成到单个导管中,所述单个导管进入包含所述室的所述第二单元。
9.权利要求1的系统,其中包含所述室的所述第二单元进一步包含至少一个离开所述室的导管,其中所述至少一个导管与所述消毒剂发生器流体地连接。
10.权利要求9的系统,其中与所述消毒剂发生器流体地连接的所述至少一个导管将消毒剂流出物从所述室再循环回到所述消毒剂发生器。
11.权利要求9的系统,其中所述室进一步包含另外的导管,所述另外的导管将所述室的内部与外部环境流体地连接。
12.权利要求11的系统,其中所述另外的导管包含过滤器、自由基破坏器和鼓机中的一个或多个。
13.权利要求1的系统,其中所述第二单元的第一部分包含入口和出口,所述入口和出口配置为接收由所述消毒剂发生器产生的所述消毒剂流出物到所述室中并且允许离开所述室。
14.权利要求1的系统,其中所述系统配置为以开环模式运行,其中所述系统配置为允许大气气体进入所述室。
15.权利要求14的系统,其中所述系统配置为在所述开环模式之后以闭环模式运行,其中所述闭环模式将流入和流出所述室的气体限定于包含由所述消毒剂发生器产生的所述消毒剂流出物的气体。
16.权利要求1的系统,其中所述第二单元的所述第一部分和所述第二部分至少部分地彼此接合。
17.权利要求1的系统,其中所述第二单元的所述插入物配置为至少部分地基于所述至少一个物品的尺寸或形状来接收和容纳所述至少一个物品。
18.权利要求1的系统,其中所述待消毒的至少一个物品包含内腔,并且所述第二单元和所述插入物配置为将消毒剂流出物输送通过所述内腔。
19.权利要求18的系统,其中所述第二单元配置为在所述至少一个物品的外表面周围输送消毒剂流出物。
20.权利要求1的系统,其中所述第二单元配置为允许多个物品的消毒,所述多个物品中的每一个包含内腔。
21.权利要求1的系统,其中所述第二单元配置为存储所述至少一个物品直至随后使用所述至少一个物品。
22.权利要求1的系统,其中所述第二单元配置为与至少一个另外的第二单元堆叠或嵌套。
23.根据权利要求1至22中任一项的系统,其中所述第二单元基本上是刚性的。
24.根据权利要求1至22中任一项的系统,其中所述第二单元是柔性的。
25.根据权利要求1至24中任一项的系统,其中所述插入物配置为容纳多个特定形状和尺寸的物品,并且其中所述插入物配置有用于所述多个物品的每一个的特定接收区域。
26.根据权利要求1至25中任一项的系统,其进一步包含另外的导管,所述另外的导管与外部环境和所述室的内部流体地连通。
27.权利要求26的系统,其中所述另外的导管进一步包含控制气体从所述环境流至所述室的内部的、过滤器和加热器元件中的一个或多个。
28.根据权利要求1至27中任一项的系统,其中所述自由基发生器是产生臭氧的冷等离子体发生器。
29.根据权利要求1至28中任一项的系统,其中所述消毒剂介质的储存器包含液体或固体过氧化氢源。
30.根据权利要求1至29中任一项的系统,其中所述系统在与周围环境压没有显著差异的压力运行。
31.根据权利要求1至29中任一项的系统,其中所述系统在约600mm Hg和800mm Hg之间的压力运行。
32.根据权利要求1至31中任一项的系统,其中所述系统在范围为约15摄氏度至约50摄氏度的温度运行。
33.根据权利要求1至32中任一项的系统,其中所述系统在约20%和90%相对湿度之间的所述室的内部内的湿度运行。
34.权利要求33的系统,其中所述维持的相对湿度使所述系统能够实现电子装置的高水平消毒。
35.权利要求33的系统,其中所述系统进一步包含至少一个干燥剂仓库,所述干燥剂仓库配置为帮助维持所述湿度。
36.根据权利要求1至35中任一项的系统,其中所述高水平消毒在约120秒至约10分钟之间的循环时间中实现。
37.用于消毒至少一个物品的方法,所述方法包括:
将所述至少一个物品放置在根据权利要求1至36中任一项的系统的插入物中并且激活所述系统以使所述至少一个物品暴露于所述消毒剂流出物达一定时间量,所述时间量足以实现所述至少一个物品的高水平消毒。
38.用于消毒至少一个物品的方法,所述方法包括:
将所述至少一个物品放置在配置为容纳所述至少一个物品的插入物中;
将所述插入物放置在室中,所述室在所述插入物和所述至少一个物品周围形成密封且封闭的区域;
激活消毒剂发生器,其中所述消毒剂发生器包含:
自由基发生器;
与汽化器单元流体连通的消毒剂介质的储存器,
其中所述消毒剂发生器配置为产生消毒流出物,所述消毒流出物能够破坏所述至少一个物品上的生长微生物、分枝杆菌、小型或非脂质病毒、中等或脂质病毒、真菌孢子和细菌孢子;
其中所述消毒剂发生器的激活导致消毒流出物进入所述室并且消毒所述至少一个物品。
39.权利要求38的方法,其中所述系统的激活也激活气体分配单元,所述气体分配单元输送所述消毒流出物以从所述消毒剂发生器移动至所述室。
40.权利要求38或39的方法,其中所述系统的激活首先导致所述系统以其中所述室开放以接收大气气体的开环模式,随后是其中所述室开放以仅接收消毒流出物的闭环模式运行。
41.权利要求40的方法,其中所述开环模式配置为加热并干燥所述室和所述室内的所述至少一个物品。
42.权利要求40的方法,其中所述开环模式配置为通过加热和/或干燥空气干燥所述室和干燥所述室内的所述至少一个物品。
43.根据权利要求38至42中任一项的方法,其中所述消毒流出物包含汽化的过氧化氢和自由基。
44.根据权利要求38至43中任一项的方法,其中所述室的内部不经历与周围环境压力显著不同的压力。
45.根据权利要求38至44中任一项的方法,其中所述室的内部加热或冷却至范围为约
15摄氏度至约50摄氏度的温度。
46.根据权利要求38至45中任一项的方法,其中所述室的内部维持在约20%和50%相对湿度之间的湿度。
47.根据权利要求38至46中任一项的方法,其中所述高水平消毒在约120秒至约10分钟之间的循环时间中实现。
48.用于处理至少一个物品的系统,所述系统包含:
第一单元,其包含消毒剂发生器,其中所述消毒剂发生器包含:
自由基发生器,其中所述自由基发生器产生自由基;
与消毒剂介质的储存器流体连通的汽化器单元,其中所述汽化器单元配置为产生所述消毒剂介质的蒸汽;
气体分配单元,其中气体从所述气体分配单元的至少一个出口到所述自由基发生器的入口和所述消毒剂介质的储存器或所述汽化器单元,
其中所述消毒剂发生器配置为产生流出物,所述流出物能够低水平消毒、高水平消毒或卫生处理所述至少一个物品;
第二单元,其包含:
用于容纳待处理的一个或多个物品的室,其中所述室配置为形成能接收所述至少一个物品的密封且封闭的区域,和
至少一个导管,其与所述第一单元和所述第二单元流体连通,其中所述导管配置为将所述消毒流出物从所述第一单元输送到所述第二单元。
49.权利要求48的系统,其中所述系统配置用于所述至少一个物品的高水平消毒。
50.权利要求48的系统,其中所述系统配置用于所述至少一个物品的卫生处理。
51.根据权利要求48至50中任一项的系统,其中所述系统配置用于处理多个物品,所述多个物品中的每一个具有内腔。
52.根据权利要求48至51中任一项的系统,其中所述系统进一步包含配置为放置在所述密封且封闭的区域内的插入物,所述插入物配置为容纳所述待处理的至少一个物品。
53.根据权利要求48至50中任一项的系统,其中所述系统配置用于处理创伤。
54.权利要求53的系统,其中所述室是柔性的并且配置为封闭所述创伤。
55.灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,所述系统包含:
杀菌剂源,其产生杀菌剂;
室,其配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述杀菌剂源的所述杀菌剂;
流动发生器,其配置为使所述杀菌剂以闭环从所述杀菌剂源循环至所述室,使得所述杀菌剂灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品;和
残留涂层源,其产生杀细菌性涂层,
其中所述流动发生器配置为使所述杀细菌剂以闭环从所述残留涂层源循环至所述室,使得所述杀细菌性涂层沉积在所述室中的所述物品上。
56.权利要求55的系统,其中所述杀细菌性涂层包含
57.权利要求55的系统,其中所述杀细菌性涂层包含
58.权利要求55的系统,其中所述杀细菌性涂层包含牺牲层。
59.权利要求55至58中任一项的系统,其中所述系统配置为在所述流动发生器使所述杀菌剂循环后将所述杀细菌性涂层沉积在所述室中的所述物品上。
60.权利要求55至59中任一项的系统,其中所述杀菌剂源包含等离子体发生器,所述等离子体发生器配置为产生自由基并且其中所述杀菌剂包含所述自由基。
61.权利要求55的系统,其中所述杀菌剂源在所述室内。
62.权利要求55的系统,其中所述杀菌剂源在所述室外。
63.权利要求55至59中任一项的系统,其中所述杀菌剂源包含蒸发器,所述蒸发器配置为接收过氧化氢并且产生过氧化氢蒸汽,并且其中所述杀菌剂包含所述过氧化氢蒸汽。
64.权利要求55至63中任一项的系统,其中所述系统配置为将杀菌剂递送至受试者的创伤,其中所述创伤至少部分地由盖布或贴片包围,所述盖布或贴片在所述盖布或贴片和所述创伤之间形成死区,其中所述杀菌剂流过所述死区。
65.权利要求64的系统,其中所述杀菌剂在负压下递送。
66.权利要求64或65的系统,其中所述杀菌剂包含活性氧和/或氮类别(RONS)和汽化的过氧化氢(VHP)。
67.灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,所述系统包含:
蒸发器,其配置为在第一位置接收一定水平的液体剂、从所述液体剂产生蒸汽,并且在第二位置释放所述蒸汽;
室,其配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述蒸发器的所述蒸汽;和
流动发生器,其配置为使所述蒸汽以闭环从所述室循环至所述蒸发器,使得所述蒸汽灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品,
其中所述蒸发器包含芯吸材料,所述芯吸材料布置在所述第一位置和所述第二位置之间,所述芯吸材料配置为吸收所述液体剂并促使所述液体剂的蒸发,和
其中至少部分地基于所述液体剂的水平,所述蒸发器配置为在所述第二位置实现处于或低于阈值水平的冷凝水平。
68.权利要求67的系统,其中所述阈值水平处于或低于所述蒸汽的饱和水平,使得在第二位置基本上没有冷凝。
69.权利要求67的系统,其中在所述灭菌循环期间监测并主动控制所述相对湿度。
70.权利要求67或68的系统,其进一步包含测量装置,所述测量装置配置为测量液体剂的水平,其中至少部分地基于所述测量水平,所述蒸发器配置为在所述第一位置调整液体剂的水平。
71.权利要求70的系统,其中所述测量装置是开关浮子。
72.根据权利要求67至71中任一项的系统,其中所述蒸发器进一步包含振动元件,所述振动元件配置为在所述第一位置处或附近产生所述液体剂的雾。
73.权利要求72的系统,其中所述振动元件包含压电振动元件。
74.根据权利要求67至73中任一项的系统,其中所述蒸发器配置为在周围温度或接近周围温度产生所述蒸汽。
75.根据权利要求67至74中任一项的系统,其中所述蒸发器进一步包含可操作以从所述蒸发器排出所述液体剂的排水管
76.根据权利要求67至75中任一项的系统,其进一步包含等离子体发生器,所述等离子体发生器配置为产生待与所述蒸汽混合的自由基以灭菌、消毒、卫生处理或净化所述物品。
77.灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,所述系统包含:
蒸汽发生器,其配置为产生蒸汽;
室,其配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述蒸汽发生器的所述蒸汽;
流动发生器,其配置为使所述蒸汽以闭环从所述室循环至所述蒸汽发生器,使得所述蒸汽灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品;
空气输入,其与所述室耦合并且配置为允许干燥空气进入所述室中;
排气管,其与所述室耦合并且配置为从所述室除去现有空气;
传感器,其布置在所述室中并且配置为感测所述室内的湿度、压力和温度中至少一个的水平;和
控制器,其与所述传感器数据通信并且配置为接收来自所述传感器的感测的水平,和其中至少部分地基于所述室内和所述室外部的感测的水平之间的差异,所述控制器配置为将指令传送至所述排气管以从所述室除去至少一部分所述现有空气,或至所述空气输入以允许干燥空气进入所述室,使得所述室中的冷凝水平处于或低于阈值水平。
78.权利要求77的系统,其中所述阈值水平使得所述室中基本上没有冷凝。
79.根据权利要求77或78中任一项的系统,其中在所述排气管从所述室除去至少一部分所述现有空气后,所述空气输入作为响应允许干燥空气进入所述室中。
80.根据权利要求77至79中任一项的系统,其中在所述空气输入允许干燥空气进入所述室中后,所述排气管作为响应从所述室除去至少一部分所述现有空气。
81.根据权利要求77或80中任一项的系统,其进一步包含传感器,所述门传感器配置为感测所述室的门是否开放,其中所述控制器进一步配置为执行指令,以便响应用所述门传感器确定所述门开放,将指令传送至所述蒸汽发生器以关闭和至所述排气管以从所述室除去所述现有空气。
82.根据权利要求77或81中任一项的系统,其中所述蒸汽发生器包含蒸发器或等离子体发生器。
83.灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,所述系统包含:
流出物发生器,其配置为产生流出物,其中所述流出物发生器包含等离子体发生器;
室,其配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品,所述室包含配置为接收来自所述流出物发生器的所述流出物的输入;
流动发生器,其配置为使所述流出物以闭环从所述室循环至所述流出物发生器;
干燥器,其布置在所述流动发生器和所述等离子体发生器之间的所述闭环的路径中;
传感器,其布置在所述室中并且配置为感测所述室内的湿度、压力和温度中至少一个的水平;和
控制器,其与所述传感器数据通信并且配置为接收来自所述传感器的感测的水平,和其中至少部分地基于所述室内和所述室外部的感测的水平之间的差异,所述控制器配置为将指令传送至所述干燥器以干燥进入所述等离子体发生器的至少一部分所述流出物,使得所述室的输入处的冷凝水平处
于或低于阈值水平。
84.权利要求83的系统,其中所述阈值水平使得所述室中基本上没有冷凝。
85.根据权利要求83或84中任一项的系统,其中所述流动发生器和所述等离子体发生器之间的所述闭环的路径包含第一分支和第二分支,其中所述干燥器布置在所述第一分支中并且包含干燥阀,使得当所述干燥阀开放时,至少一部分所述流出物进入所述干燥器。
86.权利要求85的系统,其进一步包含在所述第二分支中的等离子体阀,使得当所述等离子体阀关闭时,所述等离子体阀阻断所述流出物通过所述第二分支进入所述等离子体发生器。
87.根据权利要求83至86中任一项的系统,其中所述流出物发生器包含蒸发器。
88.用于灭菌、消毒、卫生处理或净化患者的一个或多个创伤的室,所述室包含:
进气口,其配置为接收来自流出物发生器的气体流出物;
排气管,其配置为将所述室中的气体流出物返回至所述流出物发生器;
可充气结构,其配置为通过所述气体流出物充气,使得所述可充气结构不与所述患者的所述一个或多个创伤接触并且使得所述气体流出物能在所述可充气结构内循环;和密封装置,其基本上将所述可充气结构密封至所述患者并且从而基本上容纳所述可充气结构内的所述气体流出物。
89.权利要求88的室,其进一步包含接入口(access port),所述接入口使用户能够在所述室安装至所述患者时接入所述一个或多个创伤。
90.根据权利要求88或89之一的室,其中所述密封装置包含袖口并且其中所述可充气结构配置为安装在所述患者的臂或腿的至少一部分上。
91.权利要求90的室,其中所述袖口包含乳胶。
92.用于具有含有封闭空间的室的器具的灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,所述系统包含:
流出物发生器,其配置为产生流出物,其中所述流出物发生器包含以下的至少一个:蒸发器和等离子体发生器;
流动发生器,其配置为使所述流出物以闭环在所述室和所述流出物发生器之间循环;

自由基破坏器(FRD),其在循环结束时所述流出物排放到环境中或到房间中之前从所述流出物中除去自由基。
93.权利要求92的系统,其中所述等离子体发生器包含臭氧发生器。
94.根据权利要求92或93之一的系统,其中所述蒸发器包含过氧化氢蒸发器。
95.根据权利要求92至95中任一项的系统,其中所述器具是洗衣机
96.权利要求95的系统,其中所述系统用于房间灭菌并且其中所述系统进一步包含流出物发生器,所述流出物发生器配置为产生不同湿度的流出物。
97.权利要求96的系统,其中所述流出物发生器放置在房间中。
98.权利要求96的系统,其中所述流出物发生器放置在所述房间的外部并且通过输入和输出导管将所述循环的杀菌剂递送至所述房间。

说明书全文

灭菌、消毒、卫生处理、净化治疗装置、系统以及方法

[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2016年6月17日提交的美国临时专利申请号62/351,873;2016年6月17日提交的美国临时专利申请号62/351,872;和2016年11月18日提交的美国临时专利申请号62/424,319的权益。这些申请中的每一个的全部内容通过引用并入本文。
[0003] 发明背景

技术领域

[0004] 本公开的几个实施方案通常涉及产生具有灭菌、消毒、卫生处理、净化和/或治疗方面的气氛的技术,并且更具体地涉及治疗装置的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化,以及相关的系统和方法。
[0005] 相关技术的描述
[0006] 灭菌(sterilization)、消毒(disinfection)、卫生处理(sanitization)和净化(decontamination)方法用于一大批应用,并且使用了同样一大批灭菌、消毒、卫生处理或净化剂。术语“灭菌”通常是指生物污染的灭活,尤其是在无生命物体上。术语“消毒”通常是指认为致病的生物体的灭活。虽然术语“灭菌”可以用于描述本文的某些实施方案,但是应当理解,此类实施方案也可以用于消毒、卫生处理和/或其他类型的净化,例如,如提供其管理的定义。
[0007] 灭菌在创伤空间中也很重要。现有的创伤疗法包括用于治疗慢性创伤(持续时间超过30天的那些创伤)的标准护理规程,其从物理清创术开始。该机械过程(其涉及从脓肿组织切除非存活细胞)确保完全除去抑制愈合过程的细菌生物膜。根据创伤的严重程度和持久性(longevity),患者可以需要通过静脉内或口服应用进行抗生素治疗。除了清创术和抗生素之外,已经开发了其他治疗,包括负压创伤疗法(NPWT)、高压疗法(Hyperbaric Oxygen Therapy,HOT)、生物敷料(BD)和凝胶。负压创伤疗法,也称为真空辅助创伤疗法,是使用受控的局部亚大气压(负)压力来促进愈合的非侵入性创伤闭合系统。经由将压力连续或间歇地维持到无菌的无乳胶聚酯或聚乙烯醇泡沫敷料。高压氧疗法(另一种积极治疗)依赖于坐在加压纯氧室中以增加其血氧水平的患者。生物敷料(如同种异体双层)从皮肤等同物培养以产生活体敷料以帮助慢性创伤治疗。水凝胶如贝卡普勒明(Becaplermin)含有理论上促进创伤愈合的血小板衍生的生长因子。
[0008] 已知空气或其他气体中的脉冲放电或无声放电产生非热等离子体。非热等离子体处理涉及产生等离子体,其中大部分电能进入电子的激发。这些等离子体的特征在于电子的动能远高于离子或分子的动能。这些等离子体中的电子在大气压力下是短暂的;相反,它们与优势气体分子发生碰撞。电子对气体分子的影响引起这些分子的解离和电离,这创建自由基形式的活性类别,活性氧和氮类别、离子和次级电子的混合物。即使在相对低的温度下,这些活性类别使独特且多样的化学反应发生。这些化学反应用于低温度净化和灭菌技术。虽然存在用于创伤处理(或装置和物体的消毒、灭菌等)的某些非热等离子体装置,但在本文公开的实施方案之前,所有都受到各种治疗和实际限制。首先,所有这些装置都需要等离子体和创伤(或物体)之间的相互作用;也就是说,由于放电直接发生在组织上,因此处理过的组织本身起电极的作用。这使得非热等离子体的应用对于小的运动或几何形状的变化非常敏感。这对治疗增加了相当大的复杂性,并要求提供者进行专培训以维持适当的耐受性。其他限制包括无法在短时间内覆盖大的表面区域以及具有大的环境占地面积并且需要高的前期成本的设备。另外,当前商业化的非热等离子体装置需要相当多的提供者培训和时间以进行治疗,包括一对一提供者对患者的护理。
[0009] 还已知使用汽化的过氧化氢(VHP)用于灭菌。已知的用VHP灭菌的方法包括开环系统(其中VHP应用于待灭菌的物品然后用尽)以及闭环系统(其中灭菌蒸汽再循环)。
[0010] 在已知的闭环系统中,载气(如空气)在流过汽化器之前得以干燥和加热。将过氧化氢水溶液引入到汽化器中并且这使得该溶液能够汽化。然后将得到的蒸汽与载气结合并引入到不同尺寸、形状和材料的灭菌室中。鼓机从灭菌室排出载气并将载气再循环到汽化器,在那里添加另外的VHP。在灭菌室和汽化器之间,再循环载气通过催化破坏器(其中任何剩余的VHP从载气中消除)、干燥器、过滤器和加热器。
[0011] Centanni的美国专利申请公开号:US 2005/0129571 A1公开了闭环灭菌系统。使用闭环的目的是增加循环流出物中的自由基浓度。Centanni教导应当在环中采用VHP(蒸汽过氧化氢)破坏器。Centanni教导臭氧与过氧化氢蒸汽混合,并且蒸汽是通过在热板上注入过氧化氢水溶液并因此蒸发它而产生的。
[0012] 发明概述
[0013] 如本文所公开的,各种物品或表面可以需要处理以减少生物负荷并降低感染的风险。例如,危急(critical)物品(如手术器械,其接触无菌组织)、半危急(semicritical)物品(如内窥镜,其接触粘膜)和非危急(noncritical)物品(如听诊器,其仅接触完整的皮肤)分别需要各种类型的处理,例如灭菌、高水平消毒和低水平消毒。本公开提供用于对各种物品(例如,医疗装置或电子设备)和表面(例如,工作空间、病房、有机材料,包括但不限于患者创伤)进行消毒/卫生处理的各种系统、装置和方法。
[0014] 本文提供了各种系统、装置和方法,以实现一个或多个物品、表面等的消毒。另外,在几个实施方案中,系统、装置和方法配置为允许低或高水平消毒。在另外的实施方案中,系统、装置和方法配置为允许灭菌。
[0015] 例如,在本文的几个实施方案中提供的是用于至少一个物品的高水平消毒的系统,其包括包含消毒剂发生器的第一单元、包含用于容纳一个或多个待消毒的物品的室并配置用于至少与第一单元暂时流体连通的第二单元以及与第一单元和第二单元流体连通的至少一个导管,其中导管配置为从第一单元到第二单元输送消毒流出物。在几个实施方案中,消毒剂发生器配置为产生消毒流出物,所述消毒流出物能够破坏所述至少一个物品上的生长微生物、分枝杆菌、小型或非脂质病毒、中等或脂质病毒、真菌孢子和细菌孢子。
[0016] 在几个实施方案中,消毒剂发生器包含自由基发生器。根据实施方案,自由基发生器产生一种或多种类型的自由基,如臭氧、超氧化物、单线态氧、过氧化物、羟基自由基、一氧化氮、过氧化氢、氧化亚氮、二氧化氮或过氧亚硝酸盐。在几个实施方案中,自由基发生器配置为产生超过一种类型的自由基。在几个实施方案中,系统中包括多个自由基发生器,其具有不同的自由基产生能力,或者能够一起运行以产生超过一种类型的自由基。在几个实施方案中,自由基发生器还包含消毒剂介质的储存器。在几个实施方案中,储存器与汽化器单元流体连通,其中汽化器单元配置为产生消毒剂介质的蒸汽。一些实施方案涉及产生消毒剂介质的雾。在几个实施方案中,自由基发生器包含气体分配单元,其中气体分配单元与自由基发生器和消毒剂介质的储存器流体连通。在几个实施方案中,气体分配单元将气体(例如,再循环的流出物或大气气体)从气体分配单元的至少一个出口输送到自由基发生器的入口和消毒剂介质的储存器或汽化器单元。
[0017] 在几个实施方案中,第二单元的室包含密封且封闭的区域,其中可以放置待消毒的一个或多个物品。在几个实施方案中,室包含第一部分和第二部分,其配置为可逆地并且彼此相互作用形成密封且封闭的区域。在几个实施方案中,提供了配置为放置在密封且封闭的区域(它是单一或多部分的室)内的插入物,该插入物配置为容纳至少一个待消毒的物品。在几个实施方案中,在室上有至少一个密封物,其配置为允许消毒流出物进入密封且封闭的区域。一些实施方案也采用该密封物以允许消毒流出物的外出。在几个实施方案中,所述至少一个密封物配置为在与第一单元暂时流体连通停止时将所述密封且封闭的区域维持为密封的。因此,在此类实施方案中,室充当一个或多个物品的自给式(self-contained)环境和运输/存储单元。
[0018] 在几个实施方案中,系统进一步包含控制器单元,其中控制器单元配置为控制第一单元的激活和消毒流出物从第一单元到第二单元的输送。
[0019] 在几个实施方案中,消毒剂发生器包含汽化器,其配置为产生消毒剂介质的蒸汽或雾。在一些实施方案中,消毒剂介质被雾化或以其他方式悬浮在气体介质中以输送到室。在几个实施方案中,消毒剂介质可以是粉末形式(例如,类似于粉末涂层)。在几个实施方案中,汽化器包含芯吸材料,其布置在消毒剂介质内并定位为至少一部分所述气体通过所述气体分配单元分配穿过或通过所述芯吸材料。在此类实施方案中,穿过或通过芯的气流促进了消毒剂介质的蒸汽或雾的形成。在几个实施方案中,汽化器包含起泡器构造,其中来自气体分配单元的至少一部分气体起泡到消毒剂介质中以产生蒸汽。根据实施方案,消毒剂介质包含液体,并且汽化器包含配置为调节消毒剂介质的水平的浮子传感器
[0020] 在几个实施方案中,气体分配单元包含第一和第二导管,其中第一导管与自由基发生器流体连通,并且其中第二导管与汽化器单元流体连通。
[0021] 在几个实施方案中,系统包括至少一个离开自由基发生器的导管和至少一个离开汽化器单元的导管,其中来自自由基发生器的导管和来自汽化器单元的导管进入包含室的第二单元。在几个实施方案中,来自自由基发生器的导管和来自汽化器单元的导管集成到单一导管中,该单一导管进入包含室的第二单元(例如,它们在进入室之前的点处是接合的)。在替代的实施方案中,室接收自由基和汽化的消毒剂介质的分开流入物,其基于室内的气体流动模式在室中混合在一起。在几个实施方案中,室进一步包含至少一个离开室的导管,其中所述至少一个导管与消毒剂发生器流体地连接。在几个此类实施方案中,与消毒剂发生器流体地连接的所述至少一个导管将消毒剂流出物从室再循环回到消毒剂发生器。在此类实施方案中,存在再循环可以仍然“活”的——换句话说,具有继续消毒/灭菌物品的能力的消毒剂流出物的可能性。在几个实施方案中这导致更高的效率,因为可以以改编的方式调整等离子体发生器和汽化器以防止过量自由基和/或消毒剂/杀菌剂(sterilant)的产生。
[0022] 在几个实施方案中,第二单元进一步包含另外的导管,其将室的内部与外部环境流体地连接。在几个实施方案中,另外的导管包含过滤器、自由基破坏器和鼓风机中的一个或多个。
[0023] 在几个实施方案中,第二单元的第一部分包含入口和出口,其配置为接收由所述消毒剂发生器产生的消毒剂流出物到室中并且允许离开所述室。
[0024] 在几个实施方案中,系统配置为以开环模式运行,其中系统配置为允许大气气体进入室。在几个实施方案中,系统进一步配置为在开环模式之后以闭环模式运行,其中闭环模式将流入和流出室的气体限定于包含由消毒剂发生器产生的消毒剂流出物的气体。
[0025] 在室由多个部分(例如,第一和第二,尽管也提供了另外的多部分室)形成的几个实施方案中,第二单元的第一部分和第二部分至少部分地彼此接合。在几个实施方案中,第二单元的插入物配置为至少部分地基于所述至少一个物品的尺寸或形状来接收和容纳所述至少一个物品。
[0026] 根据实施方案,可以处理(例如,灭菌或消毒)多种不同的物品或表面。例如,在几个实施方案中,至少一个待消毒的物品包含内腔,并且第二单元和插入物配置为通过内腔输送消毒剂流出物。在几个实施方案中,第二单元配置为在所述至少一个物品的外表面周围输送消毒剂流出物。在另外的实施方案中,第二单元配置为允许多个物品的消毒,多个物品中的每一个包含内腔。在几个实施方案中,第二单元配置为存储至少一个物品,直至随后使用所述至少一个物品。此类实施方案可以涉及第二单元,其配置为与至少一个另外的第二单元堆叠或嵌套。在几个实施方案中,第二单元基本上是刚性的,而在其他实施方案中,第二单元是柔性的。在几个实施方案中,插入物配置为容纳多个特定形状和尺寸的物品,并且其中插入物配置有用于多个物品中的每一个的特定接收区域。
[0027] 在几个实施方案中,系统包括与外部环境和室的内部流体连通的另外的导管。在几个实施方案中,所述另外的导管进一步包含下列一个或多个:控制气体从所述环境流至所述室的内部的、过滤器和加热器元件中的一个或多个。在此类实施方案中,导管可以用于允许预处理气体进入室中,例如以在开始灭菌或消毒循环之前干燥和加热室。
[0028] 在几个实施方案中,自由基发生器是产生臭氧的冷等离子体发生器。在几个实施方案中,消毒剂介质的储存器包含过氧化氢的液体或固体源。
[0029] 本文提供的几个实施方案对于处理多种类型的物品或表面是特别有利的,因为在几个实施方案中,系统在与周围环境压力没有显著不同的压力运行。在一些实施方案中,系统在约600mm Hg和800mm Hg之间的压力运行。在几个实施方案中,系统在环境温度或其附近运行,例如在几个实施方案中,系统在范围为约15摄氏度至约50摄氏度的温度运行。在一些实施方案中,系统在约20%和90%相对湿度之间的室内部内湿度运行。此类实施方案有利地允许任选使用系统以实现电子装置的高水平消毒(或灭菌)。在一些实施方案中,系统进一步包含至少一个配置为帮助维持湿度的干燥剂仓库(depot)。
[0030] 在几个实施方案中,系统允许高水平消毒在约120秒至约10分钟之间的循环时间中实现。在一些实施方案中,灭菌可以在范围为约5至约20分钟的时间中实现。
[0031] 本文还提供了用于消毒(或灭菌)至少一个物品的各种方法,包括将至少一个物品放置在本文公开的系统的插入物中并激活系统以将至少一个物品暴露于消毒剂流出物一段足以实现至少一个物品的高水平消毒的时间量。
[0032] 在几个实施方案中,用于消毒至少一个物品的方法包括将所述至少一个物品放置于配置为容纳所述至少一个物品的插入物中,将所述插入物放置在室中,所述室在所述插入物和所述至少一个物品周围形成密封且封闭的区域,激活消毒剂发生器,其中所述消毒剂发生器包含自由基发生器和与汽化器单元流体连通的消毒剂介质的储存器。
[0033] 在几个实施方案中,消毒剂发生器配置为产生消毒流出物,所述消毒流出物能够破坏所述至少一个物品上的生长(vegetative)微生物、分枝杆菌、小型或非脂质病毒、中等(medium)或脂质病毒、真菌孢子和细菌孢子。在几个实施方案中,所述消毒剂发生器的激活导致消毒流出物进入所述室并且消毒所述至少一个物品。在几个实施方案中,采用类似的方法对一个或多个物品和/或表面或创伤进行灭菌。
[0034] 在几个实施方案中,系统的激活也激活气体分配单元,所述气体分配单元输送所述消毒流出物以从所述消毒剂发生器移动至所述室。在几个实施方案中,系统的激活首先导致所述系统以其中所述室开放以接收大气气体的开环模式,随后是其中所述室开放以仅接收消毒流出物的闭环模式运行。在此类实施方案中,开环模式配置为加热并干燥所述室和所述室内的所述至少一个物品。在一些实施方案中,开环模式配置为通过加热和/或干燥空气干燥所述室和干燥所述室内的所述至少一个物品。并非所有实施方案都采用开环配置,一些实施方案仅在闭环方法上运行。在几个实施方案中,方法采用包含汽化的过氧化氢和自由基的消毒流出物。在一些实施方案中,室的内部不经历与周围环境压力显著不同的压力。在几个实施方案中,室的内部加热或冷却至范围为约15摄氏度至约50摄氏度的温度。在几个实施方案中,所述室的内部维持在约20%和90%相对湿度之间的湿度。在几个实施方案中,方法允许高水平消毒在约120秒至约10分钟之间的循环时间中实现。如上所讨论,在几个实施方案中,本文公开的方法允许灭菌在范围为约5至约20分钟的循环时间中实现。
[0035] 本文还提供了用于处理至少一种物品(无论有机的或无机的)或表面的系统,其包括包含消毒剂发生器的第一单元,其中消毒剂发生器包含自由基发生器,其中自由基发生器产生自由基,与消毒剂介质的储存器流体连通的汽化器单元,其中汽化器单元配置为产生消毒剂介质的蒸汽,气体分配单元,其中气体从气体分配单元的至少一个出口到自由基发生器的入口和消毒剂介质的储存器或汽化器单元,其中消毒剂发生器配置为产生流出物,所述流出物能够低水平消毒、高水平消毒或卫生处理所述至少一个物品,包含用于容纳待处理的一个或多个物品的室的第二单元,其中室配置为形成能接收所述至少一个物品的密封且封闭的区域,以及与第一单元和第二单元流体连通的至少一个导管,其中导管配置为将消毒流出物从所述第一单元输送到第二单元。
[0036] 根据实施方案,系统可以配置用于所述至少一个物品的高水平消毒。或者,系统可以配置用于所述至少一个物品的卫生处理。在一些实施方案中,系统配置用于处理多个物品,所述多个物品中的每一个具有内腔。在几个实施方案中,系统进一步包含配置为放置在所述密封且封闭的区域内的插入物,所述插入物配置为容纳所述待处理的至少一个物品。在几个实施方案中,系统配置用于处理有机表面。在一些此类实施方案中,有机表面是食品。在几个实施方案中,有机表面是创伤(例如,开放性创伤)。在几个实施方案中,室是柔性的,任选地可定制的,并且配置为封闭创伤。
[0037] 本文还提供了灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,其包含产生杀菌剂的杀菌剂源,配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述杀菌剂源的所述杀菌剂的室,配置为使所述杀菌剂以闭环从所述杀菌剂源循环至所述室,使得所述杀菌剂灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品的流动发生器;以及产生杀细菌性涂层的残留涂层源,其中所述流动发生器配置为使所述杀细菌剂以闭环从所述残留涂层源循环至所述室,使得所述杀细菌性涂层沉积在所述室中的所述物品上。
[0038] 在几个实施方案中,杀细菌性涂层包含。在几个实施方案中,杀细菌性涂层包含。在一些实施方案中,使用铜和银的组合。在几个实施方案中,杀细菌性涂层包含牺牲层。在几个实施方案中,系统配置为在所述流动发生器使所述杀菌剂循环后将所述杀细菌性涂层沉积在所述室中的所述物品上。
[0039] 在几个实施方案中,杀菌剂源包含等离子体发生器,所述等离子体发生器配置为产生自由基并且其中杀菌剂包含自由基。根据实施方案,杀菌剂源任选地放置在室内部,而在一些实施方案中,杀菌剂源在室外部。
[0040] 在几个实施方案中,杀菌剂源包含配置为接收过氧化氢并且产生过氧化氢蒸汽的蒸发器,并且其中所述杀菌剂包含所述过氧化氢蒸汽。
[0041] 在一些实施方案中,系统配置为将杀菌剂递送至受试者上的创伤,其中所述创伤至少部分地由盖布(drape)或贴片(patch)包围,所述盖布或贴片在所述盖布或贴片和所述创伤之间形成死区(dead space),其中所述杀菌剂流过所述死区。在一些此类实施方案中,杀菌剂在负压下递送。在几个实施方案中,杀菌剂包含活性氧和/或氮类别(RONS)和汽化的过氧化氢(VHP)。
[0042] 在几个实施方案中,本文另外提供了灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,其包含配置为在第一位置接收一定水平的液体剂、从所述液体剂产生蒸汽,并且在第二位置释放所述蒸汽的蒸发器,配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述蒸发器的所述蒸汽的室;以及配置为使所述蒸汽以闭环从所述室循环至所述蒸发器,使得所述蒸汽灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品的流动发生器,其中所述蒸发器包含芯吸材料,所述芯吸材料布置在所述第一位置和所述第二位置之间,所述芯吸材料配置为吸收所述液体剂并促使所述液体剂的蒸发,并且其中至少部分地基于所述液体剂的水平,所述蒸发器配置为在所述第二位置实现处于或低于阈值水平的冷凝水平。
[0043] 在几个实施方案中,阈值水平处于或低于所述蒸汽的饱和水平,使得在第二位置基本上没有冷凝。在几个实施方案中,在所述灭菌循环期间任选地监测并主动控制所述相对湿度。在几个实施方案中,系统还包括配置为测量液体剂的水平的测量装置,其中至少部分地基于所述测量水平,所述蒸发器配置为在所述第一位置调整液体剂的水平。例如,在一个实施方案中,所述测量装置是开关浮子(switch float)。
[0044] 在几个实施方案中,蒸发器进一步包含配置为在所述第一位置处或附近产生所述液体剂的雾的振动元件。在一些此类实施方案中,振动元件包含压电振动元件。在几个实施方案中,蒸发器配置为在周围温度或接近周围温度产生所述蒸汽。在此类实施方案中,周围温度大约是室温和/或系统位置中的环境湿度。在几个实施方案中,蒸发器进一步包含可操作以从所述蒸发器排出所述液体剂的排水管(drain)。
[0045] 在几个实施方案中,系统还可以包括配置为产生待与所述蒸汽混合的自由基以灭菌、消毒、卫生处理或净化所述物品的等离子体发生器。
[0046] 另外的实施方案提供灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,其包含配置为产生蒸汽的蒸汽发生器,配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品并且接收来自所述蒸汽发生器的所述蒸汽的室,配置为使所述蒸汽以闭环从所述室循环至所述蒸汽发生器,使得所述蒸汽灭菌、消毒、卫生处理或净化所述室中的所述物品的流动发生器,与所述室耦合并且配置为允许干燥空气进入所述室中的空气输入,与所述室耦合并且配置为从所述室除去现有空气的排气管(exhaust),布置在所述室中并且配置为感测所述室内的湿度、压力和温度中至少一个的水平的传感器;以及与所述传感器数据通信并且配置为接收来自所述传感器的感测水平的控制器,其中至少部分地基于所述室内和所述室外部的感测的水平之间的差异,所述控制器配置为将指令传送至所述排气管以从所述室除去至少一部分所述现有空气,或将指令传送至所述空气输入以允许干燥空气进入所述室中,使得所述室中的冷凝水平处于或低于阈值水平。
[0047] 在几个实施方案中,所述阈值水平使得所述室中基本上没有冷凝。在几个实施方案中,在所述排气管从所述室除去至少一部分所述现有空气后,所述空气输入作为响应(in response)允许干燥空气进入所述室中。在几个实施方案中,所述空气输入允许干燥空气进入所述室中,所述排气管作为响应从所述室除去至少一部分所述现有空气。在一些实施方案中,系统还包括配置为感测所述室是否开放的传感器,其中所述控制器进一步配置为执行指令,以便响应用所述传感器确定所述室开放,将指令传送至所述蒸汽发生器以关闭和至所述排气管以从所述室除去所述现有空气。在几个实施方案中,蒸汽发生器包含蒸发器或等离子体发生器。
[0048] 本文仍然提供了另外的系统,如灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,其包含配置为产生流出物的流出物发生器,其中所述流出物发生器包含等离子体发生器,配置为容纳待灭菌、消毒、卫生处理或净化的物品的室,所述室包含配置为接收来自所述流出物发生器的所述流出物的输入,配置为使所述流出物以闭环从所述室循环至所述流出物发生器的流动发生器,以及布置在所述流动发生器和所述等离子体发生器之间的所述闭环的路径中的干燥器。在几个实施方案中,系统包括布置在所述室中并且配置为感测所述室内的湿度、压力和温度中至少一个的水平的传感器以及与所述传感器数据通信并且配置为接收来自所述传感器的感测水平的控制器。在几个实施方案中,至少部分地基于所述室内和所述室外部的感测水平之间的差异,所述控制器配置为将指令传送至所述干燥器以干燥进入所述等离子体发生器的至少一部分所述流出物,使得所述室的输入处的冷凝水平处于或低于阈值水平。
[0049] 在几个实施方案中,阈值水平设定在使得室中基本上没有冷凝的水平。在几个实施方案中,所述流动发生器和所述等离子体发生器之间的所述闭环的路径包含第一分支和第二分支,其中所述干燥器布置在所述第一分支中并且包含干燥阀,使得当所述干燥阀开放时,至少一部分所述流出物进入所述干燥器。在几个实施方案中,系统还包括在所述第二分支中的等离子体阀,使得当所述等离子体阀关闭时,所述等离子体阀阻断所述流出物通过所述第二分支进入所述等离子体发生器。在一个实施方案中,流出物发生器包含蒸发器。
[0050] 本文还提供用于灭菌、消毒、卫生处理或净化患者上的一个或多个创伤的室,所述室包含配置为接收来自流出物发生器的气体流出物的进气口(intake port),配置为将所述室中的气体流出物返回至所述流出物发生器的排气管,配置为通过所述气体流出物充气,使得可充气结构不与所述患者上的一个或多个创伤接触并且使得所述气体流出物能在所述可充气结构内循环的可充气结构,以及基本上将所述可充气结构密封至所述患者并且从而基本上容纳可充气结构内的气体流出物的密封装置。在几个实施方案中,室包括使用户能够在所述室安装至患者时接入(access)一个或多个创伤的接入口(access port)。在几个实施方案中,密封装置包含袖口并且其中可充气结构配置为安装在所述患者的臂或腿的至少一部分上。在几个实施方案中,袖口包含乳胶。
[0051] 另外提供了用于具有含有封闭空间的室的器具(appliance)的灭菌、消毒、卫生处理或净化系统,系统包含配置为产生流出物的流出物发生器,其中所述流出物发生器包含以下的至少一个:蒸发器和等离子体发生器,配置为使流出物以闭环在室和流出物发生器之间循环的流动发生器;以及自由基破坏器(FRD),其在循环结束时所述流出物排放到环境中或到房间中之前从所述流出物中除去自由基。在一个实施方案中,等离子体发生器包含臭氧发生器。在一个实施方案中,蒸发器包含过氧化氢蒸发器。在一个实施方案中,器具是洗衣机、干燥器、微波炉、洗碗机或其他具有封闭室的器具。在几个实施方案中,系统用于房间灭菌并且其中系统进一步包含流出物发生器,所述流出物发生器配置为产生不同湿度的流出物。在一个实施方案中,流出物发生器放置在房间中。在替代的实施方案中,流出物发生器放置在房间的外部并且通过输入和输出导管将循环杀菌剂递送至房间。
[0052] 本公开提供可以产生具有灭菌、消毒、卫生处理、净化和/或治疗方面的气氛的装置、系统和方法的各种实施方案。在几个实施方案中,产生的气氛经历相对温和的过程,其与所有材料(例如,天然和人造的)、活组织和电子设备(electronics)相容。在一些实施方案中,产生的气氛是用“绿色”工艺生产的,例如利用相对低的功耗并产生无毒的产物和副产物。在一些实施方案中,灭菌、消毒、卫生处理、净化和/或治疗规程用作单一疗法。在一些实施方案中,灭菌、消毒、卫生处理、净化和/或治疗规程与主动和/或被动创伤治疗方式结合使用。这些治疗形式可以包括但不限于,清创术、生物敷料、水凝胶、负压力创伤疗法和其他治疗方式。在一些实施方案中,这些方式中的一个或多个与如本文公开的灭菌、消毒、卫生处理、净化装置和/或治疗规程整合。
[0053] 在几个实施方案中,活性氧和/或氮类别(RONS)和汽化的过氧化氢(VHP)的组合相对于替代的技术提供了显著的且意想不到的优势。在几个实施方案中,RONS和VHP组合是环保的,因为在该过程中不使用苛刻(harsh)化学品,并且没有来自杀菌剂的处理后残留物。RONS和VHP组合技术的另一个优点是灵活的治疗覆盖。例如,在创伤愈合中,使用各种尺寸的贴片、靴子、袖子、臂袖口(等)。这使得能够将治疗施用于一系列区域,例如从小剂量到全身剂量(在治疗烧伤受害者的情况下)。此外,由于一旦施加贴片、靴子或臂袖口,杀菌剂在创伤区域间连续循环而无需提供者监督,因此精简治疗过程。RONS和VHP组合装置的一个实施方案是轻质的(例如,15磅或更小),允许其用于便携式的单元(例如,安装在杆(pole)或其他移动家具上)。此外,RONS和VHP组合技术的一些实施方案具有相当低的商品成本,这允许更大的利用机会和技术的广泛使用(例如,医疗设施可以采用多个装置,其降低了患者至患者(或提供者)感染的风险)。
[0054] 本公开提供了用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化例如患者至患者、患者至护理者、护理者至患者、护理者至护理者、其他受雇于或访问医疗机构的人员、调节的和未调节的医疗装置、医疗设备、热和/或湿度敏感装置或物品,以及特别是小直径或灵敏医疗设备的内部和/或外部表面的装置、系统和方法的各种实施方案。本公开的一些实施方案涉及在兽医领域中的用途,包括用于例如治疗动物患者的兽医的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的装置、系统和方法。如上所述,在几个实施方案中,考虑到动物尺寸的广泛范围,装置的尺寸变化在兽医空间中是有利的。在几个实施方案中,本文所公开的装置和方法可用于动物收容所,以限制尚未接受正常兽医护理的动物的感染或疾病的传播。各种实施方案也可以用于多种工业和消费者应用的医疗机构之外。
[0055] 在几个实施方案中,提供了用于在治疗参数下递送过氧化氢蒸汽和冷等离子体流出物(杀菌剂)的气体混合物以减少受试者中的靶定感染的系统和装置。某些实施方案包括用于递送加压杀菌剂(或低于大气压力或间歇性压力)以减少生物负荷并促进具有一种或多种健康状况的受试者的创伤愈合的装置和系统,所述健康状况包括但不限于皮肤和软组织感染(SSTI)、败血症、局部感染和/或骨髓炎。本文公开的一些实施方案涉及减少受试者的软组织中的病原性感染,以促进持续性或慢性创伤中的创伤愈合。
[0056] 本公开的几个实施方案提供了用于将周围/加压/减压(under-pressurized)的杀菌剂递送至受试者的气体杀菌剂递送装置。在一些实施方案中,装置包括功能性地耦合到受试者界面单元的杀菌剂源,任选地测量杀菌剂的流速的气体流量调节器和任选地测量杀菌剂的压力的气体压力调节器(当杀菌剂通过受试者界面单元递送至受试者时),其中杀菌剂治疗受试者中或受试者上的感染。在几个此类实施方案中,递送至受试者的杀菌剂的压力为约0.05ATM至约2.0ATM,特别地约0.15ATM至约1.0ATM,以及其间的任何值。在另外的实施方案中,压力范围为约0.05ATM至约0.10ATM、约0.10ATM至约0.15ATM、约0.15ATM至约0.20ATM、约0.20ATM至约0.25ATM、约
0.25ATM至约0.50ATM、约0.50ATM至约0.75ATM、约0.75ATM至约1.0ATM、约1.0ATM至约
1.5ATM、约1.5ATM至约1.75ATM、约1.75ATM至约2.0ATM,以及其间的任何压力,包括端点。在一些其他实施方案中,杀菌剂在周围压力下递送。
[0057] 在几个实施方案中,其中递送至受试者的杀菌剂的减压(under-pressure)为约-10mm Hg至约-300mm Hg,特别地约-10mmHg至约-180mmHg,以及其间的任何值。例如,在一些实施方案中,减压范围为约-10mmHg至约-20mmHg、-20mmHg至约-30mmHg、-30mmHg至约-
50mmHg、-50mmHg至约-70mmHg、-70mmHg至约-100mmHg、-100mmHg至约-120mmHg、-120mmHg至约-150mmHg、-150mmHg至约-180mmHg、-180mmHg至约-200mmHg、-200mmHg至约-250mmHg、-
250mmHg至约-300mmHg以及其间的任何压力,包括端点。
[0058] 本公开的几个实施方案还提供递送至受试者的相对湿度(RH)的严格控制。循环杀菌剂的RH可以根据预编程的水平在灭菌循环期间变化。本文公开的几个实施方案包括相对湿度传感器
[0059] 在几个实施方案中,在循环的某些部分中,特别是在循环开始期间,递送至受试者的杀菌剂的湿度从约20%变化至约90%,以及其间的任何值变化。在一些实施方案中,循环开始期间的湿度从约20%变化至约30%。
[0060] 本文公开的几个实施方案还包括用UV光灭菌。在一些实施方案中,灭菌系统进一步包括室中的UV光源。在一些实施方案中,UV灯架用于对直接放置在其上的物体的底部进行灭菌。
[0061] 本文公开的几个实施方案还包括一个或多个N2O、NO、NO2传感器。
[0062] 本文公开的几个实施方案还包括一个或多个氧和/或臭氧、H2O2传感器。
[0063] 本文公开的几个实施方案还包括气体冲洗机械装置(gas flushing mechanism),以当移除受试者界面单元时,减少受试者暴露于杀菌剂的发生率或防止受试者暴露于杀菌剂。
[0064] 本文公开的几个实施方案还包括受试者界面单元,其包括用于在杀菌剂气体递送时维持受试者(或受试者附加物(appendage)的区域)上的密封物的附接机械装置。
[0065] 本文公开的几个实施方案还包括治疗受试者中的感染,其包括减少位于受试者上的创伤中的生物负荷。
[0066] 本文公开的几个实施方案还包括通过减少与感染相关的一种或多种症状来治疗受试者中的感染。
[0067] 本文公开的几个实施方案还包括通过降低在受试者中形成一种或多种病原性生物体感染的风险来治疗受试者,所述降低通过在创伤部位处的感染发作之前将所述病原性生物体预暴露于杀菌剂进行。根据这些实施方案,可以在呈现新的创伤时用杀菌剂治疗受试者。
[0068] 本文公开的几个实施方案还包括治疗感染,其包括受至少一种选自下组的病原体感染的受试者身体的区域:细菌、病毒、真菌、寄生物、原生动物和抗生素抗性细菌,或其组合。
[0069] 在几个实施方案中,感染是损害,包括但不限于手术创伤、创伤伤口(trauma wound)、烧伤、脓肿、光化性化病、瘢痕疙瘩、瘢痕、皮肤癌或其组合。
[0070] 本发明还提供了气体灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的各种实施方案,其可以任选地在没有真空的情况下,在大气压力和/或室温下进行。一些实施方案也可以在轻微的负压力(例如,作为安全预防措施)、轻微的正压力和/或高于或低于室温的温度下进行。
[0071] 本公开还提供了用于减少或消除可以在器具(如洗碗机、干燥器和/或洗衣机,特别是前装载式(front loading)洗衣机和箱的水果和蔬菜容纳隔间)中出现的霉菌、细菌、生物膜和其他病原体的积聚的装置、系统和方法的各种实施方案。
[0072] 本公开还提供了用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的消费品应用的各种实施方案。此类用途的实例可以包括化妆品(例如化妆品涂敷器)、眼镜、牙科产品、牙刷、用于医疗状况的家用产品(例如CPAP口罩)、婴儿护理产品和宠物护理产品。一般而言,本公开适用于各种行业,其包括但不限于保健、运动医学、兽医护理、牙科护理、农业、食品加工、研究、包装、药品、家庭健康、日托、高级护理、私人和公共服务以及军事/紧急现场护理。
[0073] 本公开提供了用于食物加工设施和设备的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的装置、系统和方法的各种实施方案。所提供的公开内容可以为那些从事食物工作并与潜在细菌(例如沙门氏菌、大肠杆菌)接触的人提供装置、系统和方法。各种实施方案涉及食物加工的COP(异地清洗(clean out of place))步骤。COP过程涉及清洁、消毒和净化已经拆卸用于清洁的食物加工设备。实施方案包括但不限于配件(fittings)、夹具、产品搬运用具(handling utensils)、罐通风口、泵转子叶轮外壳和软管的消毒和灭菌。各种实施方案涉及食物加工的CIP(原地清洗(clean in place))步骤。CIP过程涉及清洁食物加工设备的内表面。实施方案包括但不限于清洁、消毒和净化罐、管和泵。各种食物加工实施方案涉及清洁、消毒和净化食品接触表面,其包括但不限于填料、混合器、输送机、设备、管道、罐、桶、蒸发器和巴氏灭菌器。各种食物加工实施方案涉及清洁、消毒和净化非食物接触表面,其包括但不限于地板、墙壁、桌子、椅子、长凳、排水沟、水槽和滴盘。在一些实施方案中,对包含食物或其他产品的气密密封包装的坚硬、无孔的外表面进行灭菌。本公开提供了用于运动医学的装置、系统和方法的各种实施方案。在一些非限制性实施方案中,以下物品可以进行灭菌、消毒、卫生处理或净化:矫形固定器(orthopedic fixtures)、矫形器(orthotics)、声波仪和手术植入部件。
[0074] 本文所述的装置、系统和方法的各种有利的实施方案可以在没有真空的情况下,在恒定的大气压力(或轻微的负或正压力)和/或周围温度下使用。在某些实施方案中,基本上连续的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化蒸汽流以闭环方式(任选地)提供而不排出蒸汽(例如,连续流动的单循环)可以允许相对快速且有效的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化。在一些实施方案中,自由基(例如,活性氧和氮类别-RONS)使用等离子体发生器和/或汽化器产生,以产生高度杀细菌性但无毒和/或温和的气体流出物。流出物(例如,活性类别和汽化的过氧化氢)通过室,然后在闭环系统中再循环。在另外的实施方案中,可以在开放式系统中实现有利的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化效果。室可以为可移动室(例如,旋转转筒)的形式,以灭菌、消毒、卫生处理和/或净化物品,如外科口罩或织物或医疗废物,或者为固定室的形式,用于较多的固体物品。在几个实施方案中,室可以包含柔性袋或其他柔顺容器,其可以涵盖不规则形状的物品(或者对于专用类型的室以其他方式不太理想的形状(例如,具有创伤的动物的肢体、长导管等)。在一些实施方案中,室可以包含整个房间或整个商业或住宅建筑。在一些实施方案中,在室内部存在基于一个或多个装置的定制尺寸和形状的容器,所述装置待放置在容器内以用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化。可以在室内提供鼓风机以产生湍流。各种实施方案可以在室温下操作,使得热敏材料(例如,塑料、食物和/或活组织)可以得以灭菌、消毒、卫生处理和/或净化。在几个实施方案中,温度的适度增加受到影响,但温度保持足够低以避免损坏待灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的物品。此外,在一些实施方案中,室内的环境(例如,温度)可以自调节或受控(例如,加热或冷却)到不同于周围条件的条件。另外,室内的水分的水平可以是自调节(例如,维持在平衡状态)或受控的,使得水分敏感物品(例如电子设备)可以得以灭菌、消毒、卫生处理和/或净化。
[0075] 各种实施方案也可以自调节和/或控制水分,以减少或避免不需要的冷凝。例如,汽化器或蒸发器可以具有以下设计,其配置为输出处于或低于室中的饱和压力水平的汽化的过氧化氢或其他灭菌、消毒、卫生处理和/或净化剂。通过输出处于此类压力水平的汽化剂,蒸发器可以减少或消除蒸发器输出处的试剂的冷凝,并从而也减少或消除室壁和/或室中的物品上的冷凝。
[0076] 用于自调节或控制水分以减少或避免冷凝的另外的装置、系统和方法可以包括调节的或受控的添加和移除空气和/或在闭环系统中干燥器的使用以将循环流出物的蒸汽饱和水平降低到期望水平。
[0077] 对于那些与预热和干燥待灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的物品结合使用的实施方案,装备有阀、加热器和过滤器的输入导管可以向系统供应新鲜空气,并且具有上游过滤器和自由基中和器的排气鼓风机(exhaust blower)可以用于从系统中除去水分和活性自由基。排气鼓风机可以在灭菌、消毒、卫生处理和/或净化期间以低速模式操作,以在室中产生负压力状态(例如,比周围压力低约1至2cm的H2O)。
[0078] 在几个实施方案中,多输出流动发生器可以用于在闭环中分配流动,并且还为灭菌、消毒、卫生处理和/或净化多个物品或进料多个室提供多个出口。在几个实施方案中,管道可以用于将灭菌、消毒、卫生处理和/或净化蒸汽递送到医疗和/或牙科装置的管腔,特别是具有小内径和/或敏感材料(其不顺从较高的温度、较高的湿度和/或压力灭菌方法)的那些。
[0079] 本文所述的某些实施方案也可以与创伤室一起使用,以通过向创伤提供流出物来帮助愈合。例如,可以使用创伤室,其维持患者身体周围的空间并且避免/最小化接触创伤。创伤室可以包括一个或多个肋式结构(rib structures)、多室设计或提供结构性支撑以维持与患者的创伤分离的其他特征。治疗性蒸汽可以以正压力或负压力包含在创伤室内,所述正压力可以帮助维持与创伤的分离,所述负压力可以帮助防止蒸汽从室内逸出到大气中。创伤室可以包括一个或多个接入特征,例如端口、拉链、按扣(snap)、 等,其使得室的用户能够接入创伤。创伤室可以使用任何适合的机械装置密封至患者,所述机械装置可以包括柔性袖口、胶带、 皮带(strap)或其他机械实施方式。创伤室可以包括并用于递送蒸汽的输入管线和用于使蒸汽能够在闭环系统中再循环回到流出物发生器的输出管线。另外,室可以包括连接到真空泵的管线。在一些其中相对于周围压力增加创伤中的压力对创伤愈合过程有利的情况下,另外的管线可以连接到压力泵,该压力泵将增加创伤室中的压力。通常,可以期望用生物相容性材料如乳胶或适合的塑料形成创伤室。在某些情况下,可以使用 袋。
[0080] 本公开还呈现了使用上述设备的灭菌、消毒、卫生处理和/或净化物品的方法。该方法包括将物品放置在室中,在开环中预热并干燥,使用闭环循环系统进行消毒,以向室提供抗微生物液体中通过具有自由基的放电产生的杀细菌性自由基,然后在开环中冲洗和干燥系统。
[0081] 各种实施方案可以是自给式,其允许便携性和/或适应相对大规模的商业应用和/或适应灭菌、消毒、卫生处理和/或净化设施如手术室、医院房间或整个建筑物
[0082] 本文所述的一些实施方案还可以用于减少或消除可以在具有封闭空间的器具(如洗碗机、衣物干燥器和/或洗衣机,特别是前装载式洗衣机和冰箱)中出现的霉菌、细菌、生物膜和其他病原体的积聚。
[0083] 附图简述
[0084] 图1A显示了具有转筒型室的本公开的第一实施方案的框图
[0085] 图1B显示了示例蒸发器,其配置为产生处于或低于饱和水平的蒸汽压力的杀菌剂,并且可以使用压电换能器产生杀菌剂雾。
[0086] 图1C显示了示例蒸发器,其配置为产生处于或低于饱和水平的蒸汽压力的杀菌剂,并且可以省略压电换能器。
[0087] 图1D显示了示例蒸发器,其配置为产生处于或低于饱和水平的蒸汽压力的杀菌剂,并且可以包括用于去除杀菌剂的排水管。
[0088] 图1E显示了使用新鲜干燥空气的调节输入和相关的循环流出物的排出以减少或防止在室中积聚冷凝的示例实施方案的框图。
[0089] 图1F显示了在向等离子体发生器的流出物供应的部分旁路中使用干燥器以防止或减少室中冷凝的示例实施方案的框图。
[0090] 图1G显示了在向等离子体发生器的流出物供应的完全旁路中使用干燥器以防止或减少室中冷凝的示例实施方案的框图。
[0091] 图1H显示了使用残留涂层沉积装置以在室中的物品上沉积保护涂层的示例实施方案的框图。
[0092] 图2显示了具有带加热的固定室的本公开的第二实施方案的框图。
[0093] 图3A显示了本公开的示例方法的流程图
[0094] 图3B显示了本公开的示例方法的流程图,其具有在室中延长的干燥物品的可选步骤,以及具有在室中的物品上沉积保护涂层的可选步骤。
[0095] 图3C显示了本公开的另一个示例方法的流程图。
[0096] 图3D显示了阐明在所公开的灭菌/消毒循环的一个实施方案期间在室中提出的相对湿度水平的图表。
[0097] 图4显示了图1的实施方案的变化的框图,省略了预加热器、分配器和汽化器。
[0098] 图5显示了图1的实施方案的变化的框图,省略了分配器和等离子体发生器。
[0099] 图6显示了本公开的第三实施方案的框图,其使用离心式多出口鼓风机代替鼓风机-分配器并添加旁路加热器。
[0100] 图7显示了图6的实施方案的变化,其使用两个离心式多出口鼓风机以提供用于再循环的多个出口。
[0101] 图8显示了在图6和7的实施方案中使用的离心式多出口鼓风机。
[0102] 图9显示了图8的鼓风机的剖视图。
[0103] 图10显示了本公开的第四实施方案,显示与创伤室一起使用。
[0104] 图11显示了使用中的创伤室的图片。
[0105] 图12显示了创伤室的切入(cut-through)侧视图。
[0106] 图13显示了来自使用本公开的第四实施方案的创伤治疗的方法的结果的条形图。
[0107] 图14显示了使用中的示例可充气创伤室的图片。
[0108] 图15显示了示例创伤室的横截面视图,该创伤室包括配置为维持创伤室和患者之间分离的结构。
[0109] 图16显示了结合到洗衣机中的示例实施方案的框图。
[0110] 图17显示了结合到洗衣机中的另一示例实施方案的框图。
[0111] 图18显示了一些实施方案的洗衣机室的输入和输出。
[0112] 图19显示了示例实施方案的框图,其中杀菌剂从位于房间中的具有自由基破坏器(FRD)的流出物发生器递送到房间。
[0113] 图20显示了示例实施方案的框图,其中杀菌剂从具有自由基破坏器(FRD)的流出物发生器通过与房间外的装置连接的导管,输入和输出递送到房间。
[0114] 图21显示了用于灭菌和消毒的系统的另一个实施方案。
[0115] 图22A-22B显示了可以用于灭菌和消毒系统的室的实施方案的多个视图。
[0116] 图23显示了包括插入物的室的实施方案的分解图,该插入物可以用于灭菌和消毒的系统中。
[0117] 图24显示了要用于室中的插入物的实施方案。
[0118] 图25A-25B显示了可以用于灭菌和消毒的系统中的室的另一个实施方案。
[0119] 发明详述
[0120] 概述
[0121] 如本文中更详细讨论的,本申请提供了用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化多种物品的系统、装置和相关方法,所述物品的范围为从手术设备或其他医疗装置到电子设备,以及餐具(services)、房间和其他物品,包括但不限于纺织品(soft goods)、食品和相关的制造设备。将提供一般概述,以及涉及下面提供的此类系统和装置的每个部件的另外的细节。如上所述,术语“灭菌”应理解为不仅涵盖从物体或表面除去所有或基本上所有的微生物和/或其他病原体,而且还应涵盖(除非另有说明)消毒、卫生处理和净化。
[0122] 在几个实施方案中,提供了用于灭菌的系统,其包含自由基发生器、汽化器和封闭或以其他方式容纳待灭菌的物品的室。在一些实施方案中,这些组件彼此直接连接,例如,是单一的装置。然而,在几个实施方案中,各种导管将系统的各个部分以各种组件之间的单向或双向流体连接的组合连接在一起。
[0123] 在几个实施方案中,系统另外包含控制器元件。控制器元件用于集成并协调系统的各种组件的功能,例如循环持续时间,产生并引入到室中的自由基的量等。
[0124] 几个实施方案进一步包含流动分配器。在几个实施方案中,流动分配器与汽化器中的自由基发生器流体地连接。如下所述,根据实施方案,汽化器中的自由基发生器可以相对于彼此平行或串联地定位,其中汽化器或自由基发生器占据串联中的第一位置。在几个实施方案中,流动分配器通过一个或多个导管与自由基发生器和/或汽化器流体地连接。根据实施方案,导管中的一个或两个还可以包含过滤器元件,其发挥功能以从自流动分配器传递到自由基发生器和/或汽化器的气体中去除颗粒物质和/或其他材料。各种实施方案采用不同类型的过滤器,如活性过滤器、HEPA过滤器等,如下面更详细讨论的。
[0125] 在几个实施方案中,在进入汽化器的自由基发生器和室之间还提供了流体连接。换句话说,这些导管独立地或以接合的形式输送,流出物由自由基发生器和/或汽化器产生。在几个实施方案中,第一导管将自由基递送至室并且第二导管将汽化的杀菌剂递送至室。然而,在其他实施方案中,两个独立的导管在接合点相遇,使得自由基和汽化的杀菌剂的流动在进入室内之前或同时相结合。在几个实施方案中,控制器和/或流动分配器调整自由基和汽化的杀菌剂的相对分配,它们结合并随后进入灭菌室。在一些实施方案中,自由基发生器、杀菌剂汽化器和流动分配器(以及它们各自的流体导管连接)的组合在本文中统称为流出物发生器。
[0126] 在几个实施方案中,出口导管离开杀菌剂室并提供用于接入杀菌剂返回到流出物发生器的流动分配器的流动通路。在几个实施方案中,这允许再循环未耗尽的杀菌剂/自由基并且允许更有效的灭菌过程,因为可以更快地在室内达到有效浓度的杀菌剂。
[0127] 在一些实施方案中,离开杀菌剂室的出口/再循环导管是二分叉的,并提供对外部环境的流出通路。在几个实施方案中,该导管进一步包含过滤器元件、自由基破坏器和/或另外的鼓风机/排气扇中的一个或多个。在几个实施方案中,当系统在开环配置(其将在下面更详细地讨论)中运行时,该另外的二分叉通路发挥作用。在此类实施方案中,已经离开杀菌剂室的剩余颗粒物质,以及任选地,自由基破坏器消除了可以已经离开室内的任何剩余的自由基。另外的鼓风机/排气扇用于调节沿着这个另外的二分叉出口通路的气流。在开环运行的一些实施方案中,在灭菌循环开始之前吹扫杀菌剂室,并且室的气体内容物通过该另外的二分叉通路离开到环境,其已被安全地过滤(自由基得以破坏),使得对环境的输出是功能惰性的。
[0128] 在几个实施方案中,提供了另外的环境入口通路,其允许外部环境空气进入系统。在几个实施方案中,该入口具有进入灭菌室的独立入口。在几个实施方案中,入口导管包含下列一个或多个:阀(例如,吹扫阀)、过滤器元件和加热器元件。在一些实施方案中,该入口通路允许环境空气过滤,通过加热器元件,并进入灭菌室的内部,用于加热和除湿(dehumidifier)灭菌室的内部。在几个实施方案中,该环境空气在已经加热和干燥灭菌室的内部后,经由上面简要描述的二分叉流出通路排出到环境中。此后,在几个实施方案中,可以关闭吹扫阀,并且可以使另外的鼓风机排气扇脱离,从而允许灭菌系统以闭环方式运行-换句话说,来自流出物发生器的自由基和汽化的杀菌剂进入灭菌室的内部隔间,离开灭菌室的内部,并经由流动分配器经导管再循环回到流出物发生器,所述流动分配器由控制器元件控制。
[0129] 图1至图2和图4至图7显示了灭菌系统的框图,阐明了使用灭菌室的本公开的各种实施方案。图10至12和14至15显示了使用创伤室的另外的实施方案。图16至18显示了结合到洗衣机中的另外的实施方案,但是应当理解,基于本文提供的公开内容,这些实施方案可以容易地适用于其他器具类型。还应当理解,本文所述的各种实施方案可以应用于医疗保健(例如急性护理环境、护理点环境和/或长期护理环境)、工业和/或消费者应用。本文所述的各种实施方案也可以适用于整个房间或商业或住宅建筑。虽然术语“灭菌(sterilize)”、“杀菌剂”、“灭菌(sterilization)”等可以用于描述本文中的某些实施方案,但应理解,此类实施方案也可以用于消毒、卫生处理和/或净化。
[0130] 在下面的详细描述中,将理解的是,在各个附图之间共同的本公开的那些部分在每个附图中给出相同的参考编号,并且将不在每个附图的详细描述中单独地讨论。
[0131] 概括地说,在几个实施方案中,本文公开的灭菌系统利用灭菌和净化装置中使用的自由基(例如,活性氧和氮类别)的广泛混合物的组合以对放置在灭菌室中或者其上放置创伤室的物品进行灭菌。各种实施方案可以是自给式、小、重量轻以及便携式。在一些情况下,一些实施方案可以是电池操作或手动供电。在其他实例中,一些实施方案可以缩放到更大的体积。
[0132] 灭菌室
[0133] 根据实施方案,与本文公开的系统、装置和方法一起使用的灭菌室的尺寸和其他特征可以变化。无论如何,在几个实施方案中,灭菌室配置为接收杀菌剂和待灭菌的物品。根据实施方案,灭菌室可以是固定的或可移动的。无论是固定的还是可移动的,室可以任选地封装在壳体中,该壳体还包括灭菌系统的一个或多个另外的组件(例如,等离子体发生器、控制器等)。在几个实施方案中,该室包含转筒型室,其在运行中绕轴旋转。例如,在几个实施方案中,室围绕纵轴旋转,而在另外的实施方案中,它围绕横轴或垂直轴旋转。在另外的实施方案中,室可以同时围绕超过一个轴移动。同样地,在另外的实施方案中,室可以是可移动的,但不需要以任何特定的模式(passion)旋转,例如,室可以简单地以预定或随机运动的模式振荡、振动、摇动或以其他方式移动,使得灭菌室内的内容物同样移动。
[0134] 从本文的公开内容应当理解,灭菌室的尺寸对于灭菌的任何特定应用或方法都是容易可调整的。例如,对于灭菌小型医疗装置的此类实施方案,可以调整室的尺寸和形状,而在其他实施方案中,一个或多个室的尺寸可按比例放大,以便对较大的物品、大量的物品或多个待同时灭菌的物品进行灭菌。因此,本文提供的灭菌室可以是任何几何形状,并且可以根据灭菌系统的预期用途而改变尺寸。就尺寸而言,灭菌室可以具有范围为约50L至约10,000L的体积。例如,灭菌室可以具有范围为约50L至约100L、约100L至约250L、约250L至约500L、约500L至约1000L、约1000L至约2500L、约2500L至约5000L、约5000L至约7500L、约
7500L至约10,000L的体积,以及列出的那些之间的任何室体积,包括端点。
[0135] 从本文提供的公开内容应当理解,在几个实施方案中,灭菌室是与灭菌系统分开的现有外壳(enclosure),并且灭菌系统附接到或以其它方式流体地连接现有的分开外壳,使得现有的分开外壳的内部可以暴露杀菌剂,从而允许现有分开外壳内存在的所有表面和/或物体的灭菌。例如,在几个实施方案中,灭菌室实际上是医院房间(例如,病房)、用于设备的存储室,或容纳待灭菌的物体或表面的另一个房间或外壳。
[0136] 在其他实施方案中,室可以定制成形以适合特定尺寸或形状的物体。在几个实施方案中,室与系统的其余部分是统一的,而在一些实施方案中,室是系统的分开的模化部分。在几个实施方案中,室包含可弃(disposable)单元。在一些此类实施方案中,可弃室可以是单次使用,而一些实施方案包含多次使用室。任选地,在此类多次使用形式中包括用于室的生命周期的指示器,例如表示在推荐更换之前剩余的循环数目。
[0137] 如下面更详细讨论的,在几个实施方案中,室进一步包含基于容器内的待灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的一个或多个装置的定制尺寸和形状的内部容器。在几个此类实施方案中,室包含一个或多个接合器(adaptor),其集成或附接到容器上,并用作将杀菌剂递送到容器和/或从容器递送杀菌剂的导管。在一些实施方案中,自密封值或材料用于确保容器内的物体保持消毒或灭菌。例如,在几个实施方案中,使用配置为被刺穿的自密封膜。在几个实施方案中,使用鸭嘴阀(duck bill valve),其中阀预先布置成处于关闭位置。
[0138] 在几个实施方案中,系统任选地包含固定的室(例如,与控制器单元和/或鼓风机/分配器集成或以其他方式可操作连接-实质上是单件或最小件类型的系统)。在采用固定室的几个实施方案中,下面更详细讨论的导管管道(plumbing)直接进出室。有利地,此类室尺寸在灭菌/消毒室内提供相对于系统的整体尺寸的相当大的体积程度。另外,在几个实施方案中,此类方法提供了室内气流的增强的一致性,从而提供了装置的多种不同类型和形状的高度一致且有效的灭菌/消毒。
[0139] 在另外的实施方案中,室任选地从系统的其余部分可移除。虽然此类方法的几个实施方案确实需要在可移动的室和流出物发生器或系统的其他组件之间的另外的连接器,但是可移动的室方法有利地允许在不使用时系统的非常紧凑的尺寸(例如,室可以移动、分开存放、折叠或以其他方式压缩/拆卸)。另外,此类方法是有利的,因为可以在单个系统中提供多个不同尺寸的室,从而允许相应的室尺寸与一定尺寸的待灭菌/消毒的物品一起使用。此类方法提高了杀菌剂/消毒剂使用的总效率,使得为给定尺寸的装置提供了适当量的杀菌剂/消毒剂。
[0140] 在几个实施方案中,本文提供的系统可以以各种不同的形式安装或使用。例如在几个实施方案中,系统可以是工作台面单元。或者,可以提供台下式(undercounter)、橱柜下式(undercabinet)或壁挂式(wall mounted)单元,以增强空间节省并在给定环境中保留可用的台面空间。在另外的实施方案中,系统可以是一个独立式系统,在几个实施方案中,其尺寸适合安装在现有的工作台面或橱柜旁边。在几个实施方案中,此类独立式系统的尺寸可以相对较高、相对较深、并且相对较窄,从而优化其灭菌/消毒的能力和能力,而减少其整体占地面积。根据实施方案或给定工作空间的要求,此类方法可以利用小于、等于或大于给定工作台面高度的系统。本文提供的系统也可以是高度可调整的和/或便携的(例如足够小以从一个地点移动到另一个地点,或者提供在滚动推车或其他移动配件上)。根据实施方案,本文所公开的系统可以是前装载、顶部装载,或通过任何其他方法装载(例如,通过将包含待灭菌/消毒的物品的容器滑动到灭菌/消毒剂室中)。另外,根据实施方案,本文提供的系统可以是就它们的导管管道而言自给式的。然而,在几个实施方案中,系统是硬管道的,使得系统外部的各种导管(例如对环境的输出、空气输入、加热器/干燥器,以及任选地杀菌剂/消毒剂源)由预先存在的基础设施提供。
[0141] 在几个实施方案中,多个物品同时灭菌或消毒。虽然在一些实施方案中,这涉及简单地将多个物品放置在室内,但在另外的实施方案中,使用专用设备。例如,在几个实施方案中,提供了专用设备,用于对多个装置的外部进行消毒或灭菌,同时对每个装置的管腔进行消毒或灭菌。
[0142] 例如,在几个实施方案中,本文所公开的灭菌/消毒系统包含内窥镜架或歧管,其对内窥镜和类似装置,包括其他包含管腔的装置进行灭菌和消毒。例如,内窥镜架可以用于以下领域相关的镜(scopes):胃肠病学、内窥镜超声波镜、病学、ENT(、鼻和喉)、发音(speech)和泌尿学。另外,在一些实施方案中,具有工作通道的镜(例如用于活组织检查或抽吸)可以与内窥镜架一起使用。有利地,在几个实施方案中,内窥镜单元(涵盖对容纳其他管腔的装置进行灭菌/消毒的单元的术语)允许内窥镜或其他装置保持在单元内(在整体部分或单个部分中),并且在单元内部时维持无菌。在几个实施方案中,该单元可以任选地进行一步包含接合器,其配置为与鼓风机流体地连接,该鼓风机将无菌或消毒的空气输送到内窥镜的工作通道中直至其干燥。在几个实施方案中,输送的空气得以加热和/或除湿。在几个实施方案中,干燥过程的范围为约5至约120秒,包括约5至约10秒、约10至约20秒、约20至约30秒、约30至约60秒、约60至约90秒、约90至约120秒,以及其间的任何时间,包括端点。在几个实施方案中,本文所公开的系统包含干燥器,作为与室分开的隔间。然而,在几个实施方案中,该室用于在消毒/灭菌期间以及还在干燥过程期间(若包括的话)存储装置。此外,室也可以用作存储区域。在一些实施方案中,内窥镜或其他装置放置在分开的隔离内,任选地是柔性的,其在装置和环境之间形成屏障,使得即使在从室内取出之后也将维持无菌/消毒状态。此类实施方案有利地允许将灭菌/消毒的装置在维持无菌/消毒状态的情况下存储和/或运输到下一次使用的地点。
[0143] 在一些实施方案中,室(包括任何子室或容器)配置用于流出物的连续循环。在几个实施方案中,这包括通过任何含有管腔的装置的管腔的连续循环。
[0144] 构成室的内壁的材料可以随实施方案而变化。在几个实施方案中,室包含非导电、非腐蚀性的或其他方面非反应性的材料,使得室的内壁不与杀菌剂反应。适合的材料包括但不限于玻璃、塑料、聚合物、金属、不锈(例如304或316不锈钢)、ABS塑料、青铜、碳石墨、陶瓷(AL203)、陶瓷磁体、CPVC、EPDM、环氧树脂(epoxy)、Hastelloy- Kel-LDPE、天然橡胶、 尼龙、聚碳酸酯、聚丙烯、PPS PTFE PVC、PVDF (silicone)、、 或其组合。此外,在几个实施方案
中,室的内壁可以由第一材料制成,而其他层,包括绝缘层或其他层可以是其他材料。
[0145] 流出物发生器
[0146] 如下面更详细讨论的,几个实施方案涉及使用由流出物发生器产生的杀菌剂。在几个实施方案中,流出物发生器是较大系统的子单元,其包含等离子体发生器(例如自由基发生器)、汽化器(例如产生杀菌剂如过氧化氢的蒸汽的单元)、鼓风机/分配器以及流体地连接此类组件的相关导管中的至少一个。在一些实施方案中,流出物发生器包含所有那些组件,但在其他实施方案中,仅那些中的一部分包括在流出物发生器中。在后一实施方案中,其他组件可以容纳在系统中的其他地方或者在外部集成到系统中(例如,系统可以与发生灭菌/净化的地点处现有的鼓风机耦合)。
[0147] 等离子体或自由基发生器
[0148] 在几个实施方案中,本文公开的系统包含等离子体或自由基供应单元。在几个实施方案中,使用冷等离子体发生器如等离子体电自由基发生器。在几个实施方案中,使用臭氧发生器。在几个实施方案中,使用介电屏障放电系统(dielectric barrier discharge system)。等离子体自由基发生器30可以是任何种类的介电屏障放电装置、电晕装置(electrical corona device)、辉光放电装置(glow discharge device)或微波发生器。可以在本公开的教导内使用的装置的一个非限制性实例是臭氧发生器,如例如臭氧发生器单元(ozone generator cell)SY-G20,由深圳市宝安区龙工业区(Longma Industrial Zone,Bao'an District,Shenzhen)制造,518108,P.R.C。根据实施方案,可以使用产生自由基的任何其他类型的系统,例如产生足够能量以破坏键(如共价键)的系统或装置,例如通过均裂(hemolytic)键裂解。另外的实施方案采用自由基发生器,其经由无声电晕放电以运行,来分裂O2以产生单氧原子,其然后与O2相互作用以形成O3(臭氧)。其他实施方案采用紫外线辐射来分裂O2以产生单氧原子。
[0149] 汽化器
[0150] 在几个实施方案中,汽化器包括在流出物发生器中。根据实施方案,汽化器包含液体灭菌剂,或在灭菌循环期间至少部分地转化为液体的固体剂。在几个实施方案中,使用液体灭菌剂如过氧化氢溶液。进入汽化器的气体(例如,来自外部源或从室再循环)与溶液接触,被汽化(例如蒸发、沸腾升华等),以产生包含活性氧类别的流出物(例如,杀细菌性流出物)。虽然描述的某些实施方案特别提及过氧化氢作为灭菌/消毒剂,但是应当理解,该系统也适用于其他溶液和/或纯液体,如过乙酸,福尔马林溶液,如甲醛,丙内酯(propriolactone),二氧化氯等。
[0151] 在几个实施方案中,汽化器包含“起泡器(bubbler)”或“曝气器(aerator)”或其他“蒸发器”元件,其中气体通过液体的容器以产生蒸汽。在其他实施方案中,汽化器包含保持或浸泡有杀菌剂并且气体在上面通过的板或芯。在几个实施方案中,电子装置或其他机动装置(例如摇动器、振动板或压电元件)用于辅助杀菌剂/消毒剂的汽化。根据实施方案,可以采用汽化器的各种配置。下面更详细描述的图1B-1D描绘了在汽化器的某些实施方案中采用的蒸发器元件的各种实施方案。例如,在几个实施方案中,蒸发器包含多个管,在管之间布置有芯吸材料。在几个实施方案中,一部分芯放在杀菌剂/消毒剂池中。在几个实施方案中,存在浮子元件(任选地耦合到传感器),其在给定时间调节池中杀菌剂/消毒剂的量。杀菌剂/消毒剂被芯吸元件芯吸并且气体通过芯吸元件或鼓泡通过芯吸元件以产生蒸发、雾化,并且通常形成杀菌剂/消毒剂蒸汽。在几个实施方案中,为了增强芯的表面积并提高杀菌剂/消毒剂蒸汽形成的效率,对芯吸材料有挡板。在几个实施方案中,使用芯吸材料的交织层,例如与杀菌剂/消毒剂池接触的一个或多个第一层,其与不与杀菌剂/消毒剂接触的一个或多个第二层交织,其中交织部分允许芯吸到第一层中的杀菌剂/消毒剂转移到第二层。根据实施方案,蒸发/汽化可以任选地通过使空气流过湿芯吸材料被动地(例如,无加热)发生,但在若干实施方案中,使用加热源。
[0152] 在几个实施方案中,以足以用于单个灭菌/净化循环的量提供杀菌剂。然而,在几个实施方案中,提供了杀菌剂的多次运行的筒(cartridge)或容器。在一些实施方案中,杀菌剂(例如,过氧化氢)浓度可以为约30%至约60%浓度,例如约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%或约60%浓度。在一些实例中,过氧化氢蒸汽浓度可以为约100ppm至约10,000ppm或其间的任何范围如约100ppm至约600ppm、约500ppm至约2500ppm、约1000ppm至约4000ppm、约1500ppm至约5000ppm、约2500ppm至约6000ppm。在灭菌循环结束时,在一些实施方案中最终过氧化氢蒸汽浓度可以为约600ppm或更少(例如,约550ppm或更少、约
525ppm或更少、约500ppm或更少、约475ppm或更少、约450ppm或更少、约425ppm或更少或约
400ppm或更少)。在几个实施方案中,在杀菌剂耗尽时干燥或以其他方式处理汽化器。
[0153] 鼓风机
[0154] 在几个实施方案中,鼓风机或空气分配单元用于将气体输送通过等离子体发生器和/或汽化器。在几个实施方案中,该单元还提供足够的动力以将杀菌剂/消毒剂流出物推入灭菌室中。根据实施方案,鼓风机/流动发生器包含泵,如循环泵、正排量泵(positive displacement pump),或空气输送器(air conveyor),或风扇,或鼓风机,其任选地与流动分配器集成。在包含流动分配器的实施方案中,分配器配置为将期望百分比的空气/杀菌剂输送到等离子体发生器或汽化器(例如,鼓风机可以是可控速鼓风机(controllable-speed blower),虽然任选地在几个实施方案中,鼓风机是单速鼓风机(single-speed blower))。如下面更详细讨论的,根据实施方案,输送到等离子体发生器和汽化器的空气/杀菌剂的比例是可变的。在几个实施方案中,流动的变化在灭菌/净化循环之前是固定的。在另外的实施方案中,流动的变化在循环期间是动态的,例如,根据从室再循环的自由基或过氧化氢蒸汽的量来调整等离子体发生器和汽化器之间的流动。
[0155] 在几个实施方案中,具有流动分配器的鼓风机再循环来自室的流出物(例如,经由一个或多个导管)并将其分配到等离子体发生器和/或汽化器中。在几个实施方案中,在鼓风机和等离子体发生器和/或汽化器之间使用过滤器(或多个过滤器)。分配可以随着每个循环而变化,或者在循环内变化。例如,在几个实施方案中,再循环的流出物分别以30:70送到等离子体发生器和汽化器。使用其他比例,在几个实施方案中,如10:90、20:80、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20、90:10或其间的任何分配。在几个实施方案中,再循环有利地允许在流出物中优化使用杀菌剂/自由基,仅在需要时替换或再生所需的组分。在几个实施方案中,在室、导管、鼓风机或其他位置中的传感器用于感测自由基和/或杀菌剂的量,并将量或浓度报告给控制器模块,其然后相应地向鼓风机/分配器发出信号以调整流动。此外,在几个实施方案中,该方法允许系统在减少的时间量中达到杀菌剂的最佳浓度,从而减少循环次数。
[0156] 用于气体连通的导管
[0157] 在几个实施方案中,本文还提供了一系列导管,其配置为在灭菌/消毒系统的各种组件之间输送气体和/或杀菌剂/消毒剂。例如,在几个实施方案中,在流出物发生器内至少有一个导管,其将气体(其可以包含再循环的杀菌剂/消毒剂)从鼓风机/分配器运送到等离子体发生器和/或汽化器。在一些实施方案中,导管的数量至少部分地取决于流出物发生器的组件的配置。例如,单个导管可以用于其中等离子体发生器和汽化器串联的实施方案。在其中等离子体发生器和汽化器并联的其他实施方案中,可以使用多个导管。同样,根据实施方案,离开等离子体发生器和/或汽化器的数量至少部分地取决于这些部件是串联还是并联。
[0158] 与上述室材料一样,在几个实施方案中,导管包含非导电、非腐蚀性的或其他方面非反应性的材料,使得导管不与杀菌剂/消毒剂反应。适合的材料包括但不限于玻璃、塑料、聚合物、金属、不锈钢(例如304或316不锈钢)、ABS塑料、铝、青铜、碳石墨、铸铁、陶瓷(AL203)、陶瓷磁体、CPVC、EPDM、环氧树脂、Hastelloy- Kel- LDPE、天然橡胶、尼龙、聚碳酸酯、聚丙烯、PPS PTFE PVC、PVDF硅酮、钛、 或其组合。
[0159] 在几个实施方案中,导管包含一个或多个过滤器,其发挥功能以从灭菌/消毒系统内的进入和/或再循环气流中消除颗粒或其他物质。根据实施方案,可以使用多种过滤器类型。例如,在几个实施方案中,使用HEPA过滤器。在一些实施方案中,单独使用或组合使用离子过滤器、碳过滤器、UV过滤器、纤维素过滤器、基于二氧化硅的过滤器等。
[0160] 除了通过系统组件传导气体的导管外,几个实施方案中一个或多个阀用于调节通过系统的流动。例如,灭菌/消毒系统可以包含一个或多个压力阀,其调节流入/流出室(或系统的其他组件)的流动。根据实施方案,也可以存在对环境开放的阀。例如,在一个实施方案中,对环境的阀配置为打开的并允许环境空气进入任选的加热器和/或过滤器,并且然后在灭菌/消毒循环开始时进入室内,以便预热和/或干燥室。在另外的实施方案中,系统还可以具有阀,其调节导管的流过,所述导管从室延伸到外部环境并用于在灭菌/消毒循环结束时将室通气到环境中。在几个实施方案中,在阀前面有下列一个或多个:过滤器(例如,HEPA过滤器)和自由基破坏器。在此类实施方案中,出口导管配置为灭活/破坏任何剩余的杀菌剂/消毒剂流出物,之后它离开系统到环境。在几个实施方案中,系统的阀独立于控制系统并且是自调节的(例如,基于压力、温度或其他类型的阈值运行),而在其他实施方案中,阀通过控制器单元调节。
[0161] 控制器
[0162] 在一些实施方案中,存在控制器单元,其与下列一种或多种相互作用和/或控制或调节下列一种或多种的操作:等离子体发生器、蒸发器、过氧化氢筒、鼓风机/风扇、阀(若有的话)以及系统的电子设备和控制板。在一些实施方案中,控制器单元的尺寸调整为墙壁或柜台安装。在几个实施方案中,控制器与流出物发生器或室是整合的或包含在流出物发生器或室内。在一些实施方案中,控制单元从用户接收信息或自动(如通过待灭菌/消毒的物体或用于此类物体的载体上的标识符)接收信息,其用于确定适当的灭菌循环(例如,时间、杀菌剂/消毒剂的浓度、压力变化、湿度控制等)。如下面更详细讨论的,控制器包含一个或多个专用计算装置,其是硬连线的或编程为调节灭菌/消毒系统的运行。
[0163] 加热器/干燥器
[0164] 如本文所讨论的,在几个实施方案中,灭菌/消毒系统包括至少一个加热器和/或干燥器。举例来说,干燥器可以是干燥剂干燥器或利用制冷系统的除湿器。根据实施方案,加热器可以用于预热导管和/或室,以便提供其中引入待灭菌/消毒的物品的干燥且温暖的环境(例如室)。在几个实施方案中,该方法减少和/或消除了可以在灭菌/消毒的物品中或物品上形成的冷凝,其可以提供潜在的未来污染源或污染场所,例如在物品存储到下次使用期间。参见,例如图1F和1G,其阐明了配置为帮助维持期望的蒸汽饱和水平以减少或避免不期望的冷凝的实施方案的另外的非限制性实例。如上所讨论,在几个实施方案中,控制器与干燥器和/或加热器相互作用并调节干燥器和/或加热器以维持室中期望的湿度水平,并从而避免不期望的冷凝。
[0165] 传感器
[0166] 如上面简要提到的,在几个实施方案中,一个或多个传感器用于监测灭菌/消毒系统的组件和/或性能的各个方面。例如,传感器可以用于监测和/或调节移动到室中的杀菌剂/消毒剂的量、在循环中的给定点(或多个点)处室中的杀菌剂/消毒剂的浓度,控制或调节杀菌剂/消毒剂的破坏/从室到大气的释放,控制或调节杀菌剂/消毒剂到流出物发生器的再循环,控制或调节等离子体发生器和汽化器之间的气流(其可以包括再循环的杀菌剂/消毒剂)的分配,以及多种其他参数,包括但不限于温度、压力、湿度、循环持续时间等。应当理解,此类传感器可以个别地用在系统的任何组件中,或者可以用于整体地监测系统(例如,向控制器提供多种类型的数据,所述控制器集成数据并根据需要调整系统)。
[0167] 附助件(accessories)
[0168] 指示器
[0169] 本文提供了多种附助件,其与本文公开的灭菌/消毒系统可操作地相互作用。例如,质量控制和/或管理顺从指示器(regulatory compliance indicator)(例如,在每次循环之后可弃,对多次循环之后使用的半可弃,或非可弃)可以并入许多实施方案中。此类指示器可以包括化学指示器(例如,在视觉上确认指示器(将其放置在室中或用于待灭菌/消毒的装置的包装或载体中)已暴露于选定程度(例如,量/浓度)的杀菌剂/消毒剂以达到期望效果的那些。还可以使用生物指示器,如阳性对照条或容器,其包含已知量的一种类型的生物有机体,其理想地由灭菌/消毒系统消除。该指示器可以在视觉上(或以其他方式)证明生物有机体已由灭菌/消毒过程变为惰性或杀死。指示器可以任选地直接在室中使用,固定在待灭菌/消毒的物品上,或者在容纳待灭菌/消毒的物品的容器或器皿中。在几个实施方案中使用自动或电子传感器。因此,在几个实施方案中,此类化学和/或生物指示器具有质量控制功能,其确保给定的灭菌/消毒循环已运行到期望的功效程度。
[0170] 残留涂层设备
[0171] 在几个实施方案中,还提供了系统的另外的设备或组件,其包含残留涂层沉积装置,其中此类装置发挥功能以将残留涂层沉积在室中的一个或多个物品上。在几个实施方案中,残留涂层是杀细菌性的并且可以任选地在性质上是牺牲性的(例如,在潜在污染后可移除)。在几个实施方案中,残留涂层材料具有杀细菌特性,如银、铜或杀细菌性材料的组合。在几个实施方案中,残留涂层与人类受试者是生物相容的,并且优选用于与患者或其他人接触的物品(例如,手术工具、内窥镜、牙科产品、婴儿护理产品等)上。在沉积之前,残留涂层材料可以是气体、液体、在涂层循环期间转化成液体的固体试剂或其他适合的材料的形式。
[0172] 物品容器
[0173] 在几个实施方案中,如在本文更详细地讨论的,提供了各种定制容器。在几个实施方案中,容器是定制尺寸的,用于待灭菌/消毒的物品(或多个物品)。在几个实施方案中,容器提供定制的插入物或轮廓(relief)以容纳物品(多个物品),例如以保护物品免受冲击或可以损坏物品的其他力。在一些实施方案中,容器是硬壳或其他方面刚性的。在另外的实施方案中,容器是柔性的并且配置为符合物品的一般形状。在另外的实施方案中,容器是柔性的,但是以“尺寸适合(sized to fit)”的形式提供。在一些实施方案中,容器配置为可堆叠、能够悬挂或以其他方式配置以容易并紧凑的存储。如本文所讨论的,在几个实施方案中,容器配置为允许物品存储在容器内直到其下次使用,从而维持无菌/消毒的物品和周围环境。在几个实施方案中,容器配置为允许包含管腔(或多个管腔)的物品的灭菌/消毒。在几个实施方案中,容器配置为不仅在物品的外表面而且还对内腔提供杀菌剂/消毒剂。在几个实施方案中,容器包含用于对物品的外表面进行灭菌/消毒的专用入口/出口,以及用于对物品的内部腔表面进行灭菌/消毒的第二(或更多)专用入口/出口。在几个实施方案中,定制容器特别地有用,因为它们允许大(例如长)的物品的灭菌/消毒,其使用其他方法,将需要物品伸展到它们的全部或基本上全部的纵向连接。与此相反,在几个实施方案中提供的定制容器允许在紧凑的占地面积内对大型物品进行灭菌/消毒,从而减少系统实现该灭菌所需的表面积/空间体积,减少废物(例如过大的包装)并便于灭菌/消毒物品的存储直至其下次使用,即使在存储空间可能有限时。在几个实施方案中,容器包含标识符,该标识符使系统的用户能够确定并启动对于待灭菌/消毒的物品最佳的灭菌/消毒循环。
[0174] 组织单元和系统载体/推车(cart)
[0175] 在几个实施方案中,本文所公开的系统和装置还任选地包含有序的一个或多个组织单元,是系统载体或推车。在几个实施方案中,例如系统进一步包含一个或多个托盘、抽屉或分隔器(divider),其配置为携带、容纳或以其他方式存储与系统常规一起使用的各种附助件。例如在几个实施方案中,系统可以进一步包含容纳多个不同类型的灭菌/消毒指示器的组织单元,如上面讨论的指示条。在另外的实施方案中,系统可以包含一个或多个附助件单元,其配置为帮助将灭菌/消毒系统集成到使用它的环境中。例如,可以影响最终占地面积的考虑因素,以及用于给定用途的系统设计包括但不限于特定环境中单元的可用空间,存储消耗品(如过氧化氢筒、灭菌/消毒容器以及灭菌/消毒物品的存储)的可用空间。当前或预期的工作流程也是确定用于特定使用环境的灭菌/消毒系统的配置的考虑因素。另外,用户和/或患者的安全性是另外的考虑因素。本文公开的系统、装置和方法适用于各种环境,包括护理点位置、急性护理环境、长期护理环境或其他商业环境(生产或加工厂、大型医疗设施、医疗废物设施等)。
[0176] 实施参数
[0177] 如下面更详细讨论的,本文公开的系统、装置和方法使得用户能够消毒(高水平或低水平消毒,取决于装置)和/或灭菌某些物品,如医疗装置、电子装置、表面、加工设备、食品和创伤)。以下一般性地描述了某些实施规程,并且在本公开的其他地方提供了另外的细节。应当理解,这些实施机械装置易于组合和变化,以便以有效的方式调整用于待处理的特定物品、表面或创伤(例如定制量的杀菌剂/消毒剂、定制时间、定制压力等),并且基于本文提供的公开内容,本领域普通技术人员可以容易地将它们组合以实现有效的灭菌/消毒。
[0178] 根据几个实施方案,所公开的装置、系统和方法配置为减少物体或表面上的生物负荷(例如,尚未灭菌的表面上的细菌或其他微生物、真菌等的数量)。在一些实例中,生物负荷测试,也称为微生物限度测试,可以用于制药或医学领域中使用的产品或组件中,以评估在加工和处理期间或灭菌/消毒循环后的微生物水平。
[0179] 生物负荷可以是发病率或死亡率的重要来源。例如,住院患者(例如重症监护病房中的患者)可以配备有用于插入体内的装置。例如,住院患者可以配备气管内导管以促进呼吸。此类气管内导管可以在患者内原位保持一段延长的时间(例如长达14天)。插管患者内的气管内管的生物膜污染可以导致增加的感染(例如肺炎)比率。
[0180] 在其他实例中,由于使用包括血管内导管的侵入性医疗装置,导管相关血流感染的发生可以增加。此类感染是最常见的血流感染类型之一。已经确定了与导管相关血流感染的发病机制有关的几个因素。例如,皮肤和中枢(hub)是经皮血管导管最常见的定殖的来源。生物体可以沿着皮肤间(intercutaneous)区段从皮肤迁移到插入位点,最终到达尖端的血管内区段。同样,中枢可以是导管管腔的定殖的主要来源,其通过血管内区段的腔内定殖导致血流感染。导管表面可以是与导管相关血流感染的发病机制有关的另一个因素。粘附于导管表面的生物体可以通过产生“细胞外粘液”来维持自身,所述细胞外粘液是富含胞外多糖的物质,通常称为纤维状糖萼或微生物生物膜。微生物可以结合宿主蛋白质(如纤维蛋白和纤连蛋白)的表面,以产生生物膜。
[0181] 在其他实例中,防止在整形外科植入物的表面上细菌和真菌生物体的定殖经常需要使用结合到此类装置的表面的抗微生物剂,如抗生素。此类尝试的目的是产生足够的抑细菌性或杀细菌性作用以防止定殖。先前已经采用各种方法来用抗生素涂覆医疗装置的表面。
[0182] 如下面将更详细讨论的,所公开的装置、系统和方法可以配置为通过灭菌减少医疗装置的生物负荷。除了在医疗装置上的使用之外,所公开的装置、系统和方法可以用于在需要灭菌的其他环境中减少细菌和真菌生物体的存在。例如,这可以包括但不限于医院环境,食品加工、准备或供应的环境,具有受损或减少的免疫系统的个体生活或接触的环境,具有高细菌积聚率的环境(例如浴室、日托中心、公共交通等)。
[0183] 杀菌剂/消毒剂
[0184] 在几个实施方案中,使用液体灭菌/消毒剂,或在灭菌/消毒循环期间至少部分地转化为液体的固体剂。在几个实施方案中,使用液体灭菌/消毒剂如过氧化氢溶液。在本文所述的特别提及过氧化氢作为灭菌/消毒剂的几个实施方案中,可以理解,该系统也适用于其他溶液和/或纯液体,如过乙酸,福尔马林溶液,醛如甲醛,丙内酯,二氧化氯等。
[0185] 如下面更详细讨论的,在几个实施方案中,根据灭菌/净化循环的类型,提供不同浓度的灭菌/消毒剂,使用不同的量。在几个实施方案中,浓度范围可以是约30%至约60%浓度,例如约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%或约60%浓度。在一些实例中,过氧化氢(或其他试剂)蒸汽浓度可以为约100ppm至约10,000ppm或其间的任何范围,如约100ppm至约600ppm、约500ppm至约2500ppm、约1000ppm至约4000ppm、约1500ppm至约
5000ppm、约2500ppm至约6000ppm。
[0186] 运行压力
[0187] 在一些实施方案中,杀菌剂/消毒剂的蒸汽压力在灭菌室中维持处于或低于饱和水平(例如,对于室内的压力和/或温度)。在几个实施方案中,该方法减少或消除了在被灭菌的物品、室的壁上和暴露于杀菌剂/消毒剂的其他组件(如本文所述的软管和配件)上的冷凝积聚。
[0188] 在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法可以在周围压力下操作,例如,在给定位置(例如,海平面对山峰)大致等于大气压力的压力。根据实施方案,本文公开的系统和装置中采用的压力范围为约600mm汞(mm Hg)至约800mm Hg,包括约600至约610、约610至约620、约620至约630、约630至约640、约640至约650、约650至约660、约660至约670、约670至约680、约680至约690、约690至约700、约700至约710、约710至约720、约720至约730、约730至约740、约740至约750、约750至约760、约760至约770、约770至约780、约780至约790、约790至约800,以及其间的任何压力,包括端点。在一些实施方案中,周围压力可以由用户预编程和/或调整。这可以允许所公开的装置、系统和方法适用于待灭菌的多种不同物品。
此外,在几个实施方案中,可以根据需要调整相对周围压力,以进一步降低室内和/或待灭菌/消毒的装置上/中冷凝形成的可能性。另外,虽然各种实施方案可以在近似房间压力中使用,但在一些情况下,改变鼓风机/分配器的速度、导管尺寸/阀位置允许使用略负或正的压力。在一些实施方案中,作为安全预防措施,微负压力可以有利地将流出物保持在系统内。在一些实施方案中,压力可以是比周围压力低约1至2cm H2O。
[0189] 开放和封闭的系统
[0190] 在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法在闭环中运行。在闭环系统中,系统不依赖于系统外部的物质交换。因此,在闭环灭菌系统中,灭菌/消毒蒸汽可以再循环。在几个实施方案中,这提高了系统的效率,因为再循环的蒸汽仍然提供潜在的灭菌/消毒效应。
[0191] 例如,如本文所讨论的,在闭环系统中,载气(如空气)在流过汽化器之前得以干燥和加热。可以将过氧化氢水溶液引入汽化器中并使溶液能够汽化。然后将得到的蒸汽与载气混合并引入不同尺寸、形状和材料的灭菌室中。鼓风机可以从灭菌室排出载气并使载气再循环到汽化器,在汽化器中添加另外的汽化的过氧化氢。
[0192] 除了闭环系统之外,还在几个实施方案中提供了开环系统,以提供自由空气通风。在开环系统中,系统配置为允许气体排放到外部环境中。例如,在开环系统中,系统的各个部分可以在灭菌之前、之后或期间排气。在一些实施方案中,在杀菌剂室中进行灭菌之前,可以吹扫所有气体,并将室的气体内容物吹扫到环境中。
[0193] 同样,在开环系统中,系统的各个部分可以配置为允许空气进入系统。在一些实施方案中,开环系统可以包括允许独立进入系统的入口。例如,每个入口可以包含一个或多个阀,其提供空气选择性流入开环系统。在一些实施方案中,开环系统可以包括过滤器元件,该过滤器元件过滤环境空气并允许其进入系统。
[0194] 在一个实施方案中,开环系统的目的是在杀细菌性流出物通过闭环系统的循环之前和之后预热(任选地)和干燥室10。开环系统使用流动发生器(例如,排气泵、空气输送机、风扇或鼓风机),排放到大气中以通过输入(和任选的加热器)从空气输入抽取空气。输入空气可以任选地由过滤器过滤。
[0195] 在开环运行的一个实施方案中,室的输出由鼓风机抽出并通过导管和自由基破坏器。在几个实施方案中,最初实施开环方法,使得在实施闭环运行之前,室和室内的物品可以得以干燥和预热。同样,在灭菌/消毒之后,根据实施方案,可以恢复开环运行。
[0196] 湿度
[0197] 在几个实施方案中,水分控制/湿度调节(例如,自调节或控制)对于减少或避免不需要的冷凝是重要的。在没有控制的情况下,在一些背景中,水分沉积可以对正在灭菌/消毒的物品造成不利影响。举例来说,当电子装置正在灭菌时,过多的冷凝可以潜在地产生电短路并且以其他方式损坏电子装置。类似地,装置上的残留冷凝可以降低灭菌/消毒的功效,或为存储期间微生物或霉菌的未来生长提供“安全港”。
[0198] 在一些实施方案中,提供与系统一起使用的设计用于吸收水分的干燥剂或其他化学组合物。在一些实施方案中,干燥剂在导管内提供,该导管导入或离开灭菌/消毒室。在此类实施方案中,干燥剂的功能类似于用于颗粒物质的过滤器,但是用于从进入或离开灭菌/消毒室的气体中除去水分。在另外的实施方案中,在灭菌室内提供干燥剂储存器,以帮助在灭菌/消毒循环之前、期间或之后控制室内的相对水分含量。在几个实施方案中,对于待灭菌/消毒的给定类型的装置或者对于待灭菌的装置或表面进行消毒的程度,建议使用目标湿度水平。在几个实施方案中,目标相对湿度范围为约10%至约50%之间,包括约10%至约15%、约15%至约20%、约20%至约25%、约25%至约30%、约30%至约35%、约35%至约
40%、约40%至约45%、约45%至约50%,以及列出的那些之间的任何相对湿度,包括端点。
在另外的实施方案中,结合灭菌/消毒方案内的加热和/或干燥循环,可以在灭菌室内提供更大程度的湿度。
[0199] 温度
[0200] 如本文所述,各种实施方案可在周围条件(例如,室温)操作。然而,一些实施方案允许受控或自动调节室中的温度。在几个实施方案中,较低的周围温度使灭菌过程变慢,其在几个实施方案中可以是有利的。同样地,在几个实施方案中,较高的周围温度加速过程。因此,根据实施方案,温度范围可以为约50°F至约120°F,包括约50至约60°F、约60至约70°F、约70至约80°F、约80至约90°F、约90至约100°F、约100°F至约110°F、约110°F至约120°F。
同样应当理解,温度可以根据待灭菌/消毒的装置、物体或表面(包括创伤)而变化,以便提供灭菌/消毒的功效与对物体(例如电子装置)的损伤或对受试者(具有创伤的患者)的疼痛的可能性的最佳平衡。
[0201] 激活/循环时间
[0202] 根据实施方案,本文公开的系统和装置可以编程以运行各种类型的循环。例如,设计用于灭菌、高水平消毒或低水平消毒的循环可以在持续时间上变化-例如,与高水平消毒相比具有更长循环时间的灭菌,所述高水平消毒具有比低水平消毒更长的循环时间。在几个实施方案中,本文提供的系统也配置为在延长存储期间运行维护循环,例如短循环。对于先前曾经受灭菌/消毒的装置。
[0203] 在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法可以配置为包括可编程的激活时间。在一些实例中,激活时间可以由用户定制和/或控制。这可以允许所公开的装置、系统和方法可针对待灭菌的不同类型的装置配置。同样,根据待灭菌的物品,可以调整激活时间以允许更彻底的处理。
[0204] 应当理解,对于给定的背景,给定用户可以容易地调整循环时间,但是一般来说可以在约60秒至约20分钟之间变化,包括约60秒至约90秒、约90秒至约120秒、约两分钟至约四分钟、约四分钟至约六分钟、约六分钟至约八分钟、约八分钟至约10分钟、约10分钟至约15分钟、约15分钟至约20分钟、约20分钟至约30分钟,以及列出的那些之间的任何时间,包括端点。另外,若需要另外的灭菌消毒,则可以在待灭菌/消毒的任何给定的装置或表面上进行多次循环或重复。
[0205] 单元水平灭菌
[0206] 在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法可以配置为向多个单独的单元提供灭菌。例如,系统可以包括允许物品的个别和/或分开组件的灭菌的结构。在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法可以允许小或难以到达的区域的灭菌,如管腔、折叠、裂缝等。单元水平灭菌可以提供更彻底的灭菌以及更低的成本。
[0207] 无残留物
[0208] 在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法提供了无残留物的灭菌/消毒方法(在本文别处也公开了其中有目的地沉积层的实施方案)。在几个实施方案中,无残留物杀菌剂/消毒剂配置为消除化学残留物遗留给患者的风险,并降低化学处置的成本。在一些实施方案中,无残留物杀菌剂/消毒剂还确保不需要分开的水冲洗或后清洁步骤来从处理的物品或表面上除去多余的杀菌剂/消毒剂。
[0209] 除了从灭菌的物品中除去剩余的杀菌剂化学品之外,所公开的装置、系统和方法还可以确保灭菌的物品将干燥至干净、明亮、有光泽的外观,没有斑点、条纹或薄膜残留物。这可以节省大量时间和金钱,并且可以改善灭菌物品的外观。
[0210] 环境(setting)/应用
[0211] 提供灭菌的所有公开的装置、系统和方法均可以用于急性护理、护理点、长期护理或商业环境。同样,所公开的装置、系统和方法可以用于预防和控制感染。在一些实施方案中,所公开的装置、系统和方法配置为灭菌和/或消毒器械和装置。在一些实例中,公开内容配置为提供一般灭菌和消毒的系统和方法。
[0212] 具有等离子体和蒸汽两者的灭菌室。
[0213] 如图1A所示,各种实施方案包括配置为接收杀菌剂和待灭菌的物品的灭菌室10。灭菌室10可以包括任何类型的移动或固定室,其非限制性实例在本文中描述。在图1A中,室
10显示为转筒型室,其例如通过电动机(motor)51以传统的家用衣服干燥器的方式围绕纵轴54旋转(例如,围绕x轴旋转)。待灭菌的物品放置在室10中。此类转筒式室10将适用于织物物品56,如毛巾和布料,外科口罩和长袍,手套等。转筒设计还可以用于在本公开的教导内对切碎的医疗废物进行灭菌。
[0214] 在一些实施方案中,室10可以沿顺时针方向、逆时针方向或沿顺时针方向和逆时针方向交替地围绕纵轴54旋转。在一些实施方案中,室10可以在一个方向上围绕纵轴54的部分旋转和在相反方向上围绕纵轴54的部分旋转之间交替。在一些其他实施方案中,室10可以围绕纵轴54在部分和完全旋转之间交替。
[0215] 室10不限于围绕纵轴54的旋转,而是可以以其他自由度移动。例如,在一些实施方案中,室10可以围绕不同的纵轴部分地或完全地旋转,例如垂直于纵轴54的(例如,围绕y轴或z轴旋转)。作为另一个实例,室10可以沿平行于纵轴54的方向(例如,沿着x轴)或不同的纵轴(例如,沿着y轴或z轴)来回移动。室10也可以以不同自由度的组合移动。例如,室可以是摇动器、搅拌器或以随机或振荡模式移动的其他类型的装置。
[0216] 室10可以由任何类型的材料制成,但在各种实施方案中,室10由非导电材料制成,以不干扰杀菌剂的某些活性类别。例如,室10可以由玻璃、塑料(例如,聚四氟乙烯)或其组合(例如,部分玻璃和部分塑料)制成。在一些实施方案中,室10可以是透明的或部分透明的,使得室10内的内容物在灭菌过程中可以是可见的。
[0217] 室10的尺寸和形状没有特别限制,但可以根据使用的应用来改编。例如,在一些情况下,室10可以相对小,重量轻并且便于携带。在其他实施方案中,室的尺寸可以容纳容纳较大的物品,例如用于IV架(stands)的控制模块、用于手术室中的各种设备的动力单元、用于手术室的端部设备(例如用于手术镜的目镜)。在一些实施方案中,在室10内,有一个定制尺寸和形状的容器,其基于用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的待放置在容器内的一个或多个装置。在其他实施方案中,室10可以是整个房间,例如手术室,其中杀菌剂源可以放置在房间的内部或外部。
[0218] 在一些实施方案中,室10进一步包含基于容器内待灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的一个或多个装置的定制尺寸和形状的容器。在一些实施方案中,在室10内的定制尺寸的容器仅包含一个装置,并且容器是定制尺寸的,以适合于该个别的装置。在一些实施方案中,室10内的容器包含一组装置,并且容器包含凹槽(recesses),其形状适于容纳每个个别的装置。在室10进一步包括定制尺寸的容器的实施方案中,接合器附接到容器并且将杀菌剂递送到容器。在一些实施方案中,由于在定制尺寸的容器内对杀菌剂的直接、个别化暴露,用于装置的灭菌循环减少。在一些实施方案中,鸭嘴阀形成接合器和容器之间的附接点。在此类实施方案中,阀预先布置在关闭位置,使得接合器的附接和移除不允许空气流动干扰容器内的内容物的无菌性。此外,在此类实施方案中,鸭嘴阀的开裂压力(cracking pressure)足够高以防止空气流入或流出容器。另外,在此类实施方案中,通过容器的边缘上的密封物进一步维持容器的气密性。放置在室10内的定制尺寸的容器允许杀菌剂更直接的暴露。
[0219] 在一些实施方案中,一组装置将放置在定制尺寸的容器中以保持无菌以备后用。例如,在一些实施方案中,定制尺寸的容器包含手术设备,并且定制尺寸的容器从室取出并带到手术室。在该实施方案中,手术设备已经在容器内保持无菌,并包含医疗人员使用的灭菌设备。用于手术用途的定制尺寸的容器可以包含设备,其包括但不限于牵开器、夹子、夹钳镊子剪刀持针器。在一些实施方案中,编码容器以输送内容物。作为非限制性实例,容器可以用医疗规程编码以用于其预期用途。
[0220] 在一些实施方案中,在放置在室10内的定制尺寸的容器内待灭菌的装置是FDA调节装置。在此类实施方案中,FDA调节装置可以包括但不限于起搏器、支架假体心脏瓣膜骨螺钉、牵开器、手术夹、手术夹钳、镊子、手术剪或手术持针器。在一些实施方案中,一个物品在室10内的定制尺寸容器中进行灭菌、消毒、卫生处理和/或净化,并且另一个物品在室10中的剩余开放空间中卫生处理和/或净化。在该实施方案中,室10是双重的,提出用于对两个不同的装置进行灭菌,一个在定制尺寸的容器内,需要直接流动的杀菌剂,并且一个在定制尺寸的容器外。在此类实施方案中,放置在定制尺寸容器内的物品比放置在一般空间中的物品需要更多绝对灭菌。在双重灭菌的一些实施方案中,放置在定制尺寸容器内的物品是FDA调节装置。在双重灭菌的一些实施方案中,放置在室10的开放空间中的物品是EPA调节装置,如iPad或电话。在双重灭菌的一些实施方案中,放置在室10的开放空间中的物品是低风险的FDA调节装置,如听诊器或血压袖带。在双重灭菌的一些实施方案中,放置在定制尺寸容器内的物品是高风险的FDA调节装置,如支架或起搏器。
[0221] 在一些实施方案中,室10是整个房间。在房间净化的一个实施方案中,房间具有密封的通风口,如AC通风口和任何其他空气通风口,例如空气加热通风口。在一些实例中,门必须密封以防止杀菌剂逸出到建筑物的其他部分。在一些实施方案中,临时的气闸附接在门上。杀菌剂可以从位于房间中的装置/源或通过连接到房间外的装置的导管,输入和输出递送到房间。在房间净化的另一个实施方案中,房间与外界隔绝,以防止杀菌剂逸出到建筑物的其他部分。在一个此类实施方案中,使用可逆密封机械装置如帐篷以防止空气流出房间。
[0222] 本发明的一些实施方案包括对内窥镜和类似装置(包括其他包含管腔的装置)进行灭菌和消毒的内窥镜架。例如,内窥镜架可以用于以下领域相关的镜:胃肠病学、内窥镜超声波镜、肺病学、ENT(耳、鼻和喉)、发音和泌尿学。另外,在一些实施方案中,具有工作通道的镜(如用于活组织检查或抽吸)可以与内窥镜架一起使用。在一些实施方案中,单个内窥镜架可以容纳和处理多达40个内窥镜。在一些实施方案中,将内窥镜干燥并存储在内窥镜架中并且在单元内部维持无菌性。在一些实施方案中,镜(scope)将纵向悬挂在内窥镜架中的近端向上或远端向上。在一些实施方案中,内窥镜将在它们进入通过另一种方式(如Olympus或Medivator液体消毒系统)的消毒循环后放入内窥镜架中。在此类实施方案中,内窥镜将附接到通用接合器,例如蛤壳(clamshell),其将空气吹入内窥镜的工作通道中,直到它干燥。干燥过程可以是例如10和20秒之间。在一些实施方案中,干燥循环使用杀菌剂。在一些实施方案中,干燥器将是独立单元。在一些实施方案中,内窥镜将作为消毒过程的第一步骤放置在内窥镜架中。在这些实施方案中,内窥镜暴露于杀菌剂对内窥镜进行灭菌。在一些实施方案中,内窥镜的无菌性将通过放置单次使用形状配合屏障小袋(form fit barrier pouch)(内窥镜小袋)来维持,该小袋在松散的配合中放在内窥镜上,并将内窥镜与周围环境隔离。小袋足够大,以避免镜和小袋“壁”之间的紧密接触。在一些实施方案中,小袋的内壁由如TYVEK的材料或类似材料制成,以允许流出物穿透内窥镜接触壁的空间。内窥镜小袋由透明材料制成,以允许观察内窥镜的品牌、型号和条形码,而内窥镜仍在内窥镜容器内部。内窥镜小袋不透气体,并保留引入小袋中的流出物。内窥镜小袋的另一个优点是,一旦内窥镜灭菌循环完成,内窥镜可以运送到小袋内的检查室,从而保持无菌。在一些实施方案中,通过使用内置于小袋中的化学指示器来监测流出物的水平,进一步维持内窥镜的无菌性。此外,可以在早晨和夜晚评估生物指示器,以确定是否存在适当水平的生物杀灭。在一些实施方案中,流出物的连续循环通过具有入口和出口接合器(由此流出物移入和移出小袋)来实现。在此类实施方案中,入口接合器将流出物直接引导入内窥镜的所有管腔中。在一些实施方案中,用于流出物入口的接合器有两个端口,一个与一个或多个管腔直接连接,而另一个用于将流出物引入小袋中。在该实施方案中,输入将被解耦合,以便在每个端口维持适当的压力。管腔端口将递送流出物以对管腔进行灭菌,并且另一个端口(将流出物引导到小袋的)将递送流出物以对内窥镜的其他部分进行灭菌。出口接合器将旧的、用过的流出物引导回到蒸发器和等离子体发生器的位置以进行再处理。与输入连接器不同,只有一个共同的输出。在优选的实施方案中,输出接合器与输入接合器处于小袋的另一端。可以使用类似的方法对不具有管腔的内窥镜进行灭菌/消毒,其中整个内窥镜仍将暴露于流出物。在一些实施方案中,内窥镜架具有多个循环环境。例如,循环设计用于灭菌、高水平消毒,并维持内窥镜存储的无菌性。灭菌和高水平的消毒循环随着循环时间的长度而变化,较长循环用于灭菌循环。维护循环设计用于在存储期间和使用前维持内窥镜的无菌性/消毒。
例如,内窥镜可以放置在内窥镜架中,并在夜晚灭菌并存储用于在早晨使用。在内窥镜架上使用维护循环将确保内窥镜是无菌/消毒的,以便在早晨规程中使用。在内窥镜存储过夜的情况下,可以运行维护循环,例如,每四个小时运行一次。可以使用设定计时器以启动整个夜晚或内窥镜架中的存储持续时间的维护循环。在一些实施方案中,每个内窥镜架都将具有与内窥镜架的当前循环协调的光指示。例如,红光表示内窥镜架目前正在进行灭菌/消毒循环,黄光意味着正在进行维护循环,以及绿光意味着当前没有进行循环并且内窥镜已准备好使用。在一些实施方案中,内窥镜干燥架是模块化的,并且可以在不同时间在特定镜上启动和停止循环。在一些发生中,在正常医院使用下,每天将单个内窥镜放入内窥镜架中并从内窥镜架上取出约3至4次。
[0223] 在一些实施方案中,存在控制器单元,其容纳等离子体发生器、蒸发器、过氧化氢筒、风扇,以及用于装置的电子设备和控制板。在一些实施方案中,控制器单元尺寸足够小以放在墙上或柜台上。在一些实施方案中,室和控制单元将是由管道连接的分开单元。在这些实施方案中,管道将携带杀菌剂从控制单元到室,并且然后从室返回到控制单元以进行再处理。控制单元的基本装置可以用于根据附接到控制单元的室来对多种物体进行灭菌/净化。例如,在一些实施方案中,控制单元连接到灭菌内窥镜的内窥镜干燥和处理架。在一些实施方案中,相同的控制单元连接到设计用于保持通信装置的室,其中例如可以灭菌/净化iPad、移动电话和寻呼机(pagers)。在一些实施方案中,控制单元用于基于放置在附接室中的物体来确定装置的灭菌循环。例如,在一些实施方案中,室存放有内窥镜并且控制器单元将设置为灭菌。在另一个实例中,室将存放通信装置,并且控制器单元将设置为快速消毒。
[0224] 流出物发生器46用于产生用于室及其内容物的灭菌或净化的流出物,并用于为闭环中的流出物的循环提供动力,这将在后面描述。流出物发生器46包括流动发生器(例如,循环泵、正排量泵、空气输送机、风扇,或具有流动分配器14的鼓风机)、自由基供应单元(例如,冷等离子体发生器,如等离子体电自由基发生器30、臭氧发生器或任何其他类型的产生自由基的系统,如介电屏障放电系统),以及蒸汽供应单元(例如,蒸发器或汽化器32)。流动发生器可以包括可控速度类型(例如,可变速度)或单速类型。尽管可以在室压下使用各种实施方案,但在一些情况下,改变速度可以允许使用略负或正的压力。在一些实施方案中,作为安全预防措施,略负的压力可以有利地将流出物保持在系统内。在一些实施方案中,压力可以是比周围压力低约1至2cm H2O。
[0225] 等离子体自由基发生器30可以是任何种类的介电屏障放电装置、电晕装置、辉光放电装置或微波发生器。可以在本公开的教导内使用的装置的一个非限制性实例是臭氧发生器,如例如臭氧发生器单元SY-G20,由深圳市宝安区龙马工业区制造,518108,P.R.C。
[0226] 在几个实施方案中,汽化器32包含液体灭菌剂如过氧化氢溶液,但是如下所讨论,可以使用本领域普通技术人员已知的其他试剂。另外,在几个实施方案中,可以使用在灭菌循环期间转化为液体的固体试剂。进入汽化器的气体与溶液接触,并产生包含活性氧类别的流出物(例如,杀细菌性流出物)。虽然描述的某些实施方案特别提及过氧化氢作为灭菌剂,应当理解,该系统也适用于其他溶液和/或纯液体,如过乙酸或福尔马林溶液。
[0227] 汽化器32可以是“起泡器”的形式,其中气体通过液体的容器,或者汽化器可以使用气体通过的板或芯。优选地,汽化器32使用测量量的灭菌剂,优选地在预先测量的筒中,所述筒可以插入汽化器中,使得在灭菌运行的过程中基本上或完全消耗试剂。因此,汽化器可以向蒸发器提供来自筒的特定的少量的过氧化氢,该筒在灭菌过程期间清空和干燥。在一些实施方案中,过氧化氢浓度可以为约30%至约60%浓度,例如约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%或约60%浓度。在一些实例中,过氧化氢蒸汽浓度可以为约100ppm至约10,000ppm或其间的任何范围,如约100ppm至约600ppm。在灭菌循环结束时,在一些实施方案中,最终过氧化氢蒸汽浓度可以为约600ppm或更少(例如,约550ppm或更少、约525ppm或更少、约500ppm或更少、约475ppm或更少、约450ppm或更少、约425ppm或更少或约
400ppm或更少),允许更少的冷凝和更好的材料相容性。通过使用小型加热器或干燥器加热它,以及经筒流入系统的有限过滤空气来完成筒的干燥。这样,存在降低的下述危险或没有下述危险,即当人/操作者将插入用于下一循环的新筒时,在循环结束时筒中存在过氧化氢液。在替代的实施方案中,提供筒,其包含足够的杀菌剂用于一定数量的循环(例如,5个循环、10个循环等),用于其中定期使用较多循环次数的情况。在此类实施方案中,如上所述,在系统定允许使用者取出筒之前,任选地干燥筒。在仍然另外的实施方案中,类似于“一体化”浓缩咖啡机(espresso machine),某些实施方案处理(dispose of)该机器内部的筒,降低了对用户的风险,并且在系统提示时将新筒插入其位置。
[0228] 在一些实施方案中,汽化器32可以在每次循环之前填充过氧化氢液至一定的规定水平,使得有足够的液体以持续到循环的结束。在此类实施方案中,循环可以连续地处于自由基饱和。汽化器32中的剩余液体可以用于下一循环,因为过氧化氢在循环之间不分解(例如,若循环之间的时间不长,如超过两周、三周、四周或几个月)。在一些实施方案中,若汽化器中的液体(例如过氧化氢)分解到低于可接受的水平(例如低于原始水平的5%),则液体从汽化器中排出并丢弃。
[0229] 具有流动分配器14的鼓风机从室10经由导管36取出再循环的流出物,并经由导管40和经由导管38按比例分配它,所述导管40任选地通过过滤器50耦合到等离子体发生器30中,所述导管38再次通过任选的过滤器50耦合到汽化器32中。再循环的流出物优选以约
30%的比例分配到导管40,并且以约70%的比率分配到导管38,尽管在本公开的教导内可以使用其他比例。例如,在一些实施方案中,通过具有导向等离子体发生器30的单个导管40和导向汽化器32的两个导管38,流出物可以以约1/3的份数分配到等离子体发生器30以及约2/3的份数分配至汽化器32。其他实施方案采用约10:90、20:80、40:60;50:50、60:40、70:
30、80:20等的比例。
[0230] 利用上面提到的比例,大多数再循环的流出物绕过(bypass)等离子体发生器30,仅通过汽化器32。流出物的较小比例通过等离子体发生器30,跳出新的自由基,并在接合点48处与来自汽化器32的其余流出物中混合回来。因此,杀菌剂可以多次再生,而不会过滤掉活性类别和/或自由基,导致包含连续流动的单循环的灭菌过程。通过再生杀菌剂而不过滤出活性类别和自由基,各种实施方案可以实现恒定的峰值效率。例如,与在整个过程中恢复(refresh)杀菌剂(从而需要更长的完成时间)的其他技术形成对比,各种实施方案可以在相对短的循环时间内维持峰值自由基混合物。
[0231] 然后将在流出物发生器46中产生的流出物引入室10中,完成系统的闭环。在图1A中,来自等离子体发生器30的自由基和来自汽化器32的流出物在引入室10之前从杀菌剂混合。在各种实施方案中,杀菌剂基本上仅包括自由基和湿度,使得没有过氧化氢的冷凝和暴露于灭菌的物品。在其他实施方案中,等离子体发生器30和来自汽化器32的流出物可以在室10内混合,例如通过使用挡板。在此类实施方案中,等离子体可以有利地在室10内产生,而不将射频(RF)场施加到室10中。在图1A中,等离子体发生器30和汽化器32并联布置。在其他实施方案中,汽化器32和等离子体发生器30串联布置,例如,在等离子体发生器30之前或之后放置汽化器32。在一些此类实施方案中,干燥器可以放置在等离子体发生器30之前。
[0232] 在各种实施方案中,室10中的产生的气氛具有灭菌(或消毒、卫生处理、净化和/或治疗方面)。有利地,几个实施方案中的产生的气氛经历相对温和的过程,其与所有天然和人造材料相容。在一些实施方案中,产生的气氛是用“绿色”工艺生产的,例如利用相对低的功耗并产生无毒的产物和副产物。
[0233] 质量控制和/或管理顺从指示器(例如,在每次循环之后可弃,对多次循环之后使用的半可弃,或非可弃)可以并入许多实施方案中。例如,指示器可以向操作者提供杀菌剂到室10的适当递送、量和/或混合物的信息。实例包括室10内的保持器(holder)中的化学条带。对于用于一定数量的循环(例如,2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20等)的半可弃条,在一些实施方案中,对于每个循环,可以仅仅暴露一部分条。作为另一个实例,诸如对于室是塑料袋(例如, 袋)的情况,可以将化学条结合到用于室的标签中。在一些此类实施方案中,指示器可以随物品一起移动(例如,当放置于室或从室取出时)。作为又一个实例,传感器(例如,过氧化氢传感器)可以以自动方式结合。其他实例是可能的。
[0234] 除闭环系统外,还提供了开环系统。在一个实施方案中,开环系统的目的是在杀细菌性流出物通过闭环系统循环之前和之后预热(任选地)和干燥室10。开环系统使用流动发生器(例如,排气泵、空气输送机、风扇或鼓风机16),排出到大气56,以通过输入控制器(例如,输入阀18)和任选的加热器26将空气从空气输入58抽吸入室10。输入空气可以由过滤器20过滤,所述过滤器20优选地是高效率微粒空气(HEPA)品种或军用级过滤器。
[0235] 新鲜的(加热的或未加热的)过滤的空气通过导管42引入室10中。
[0236] 在开环运行模式中,室10的输出由鼓风机16抽出并通过导管44和自由基破坏器(FRD)24,其破坏在空气排出56之前可能保留的任何自由基。第二过滤器22(再次优选为HEPA型)可以在导管44中提供,以过滤掉在其他情况下将进入FRD或排放到大气中的任何颗粒。在输入和排气管存在HEPA过滤器20和22确保在周围空气和灭菌系统之间基本上没有微生物转移,并且反之亦然。过滤器22、FRD 24和鼓风机16的顺序可以是任何顺序。
[0237] 最简单的FRD是活性炭过滤器,例如来自General Carbon Corp.of Paterson,N.J的Vent Pure“D”。其他实例包括包含贵金属(例如铂、银、金等)或陶瓷的过滤器。在一些实施方案中,催化转化器可以用于将有害化合物转化为危害较小的化合物。
[0238] 通过打开阀18并打开加热器26和鼓风机16,可以在闭环运行开始之前对室10和室内的物品56进行干燥和预热。一旦预热和干燥步骤完成,关闭阀18并关闭加热器26。
[0239] 优选地,鼓风机16是可控速度类型的,使得它可以在闭环运行期间以降低的速度操作。在一些实施方案中,这将在室10中诱导略负的压力,防止流出物从室的泄漏。然而,鼓风机可以是单速鼓风机,在这种情况下它将在预热步骤后关闭。
[0240] 在任选地预热之后,在几个实施方案中,通过启动鼓风机/分配器14和等离子体发生器30使系统在闭环模式下操作。流出物混合物连续地通过环循环,从发生器46通过导管34,通过室10和导管36,返回到发生器46。
[0241] 当完成该循环时,关闭等离子体发生器30,打开阀18,并且鼓风机16全速打开,以便使用FRD 24从流出物中除去活性自由基,并干燥室10和灭菌设备56或62。
[0242] 若期望的话,闭环鼓风机/分配器14可以保持打开,以便使空气循环通过闭环以干燥自由基源46和汽化器32。加热器26也可以任选地在该阶段打开,使得加热的空气循环通过汽化器,以蒸发过氧化氢的液体溶液的残留的残余物。或者,若在该干燥步骤期间不希望使空气循环通过系统的闭环部分,则可以关闭鼓风机/分配器14。
[0243] 提供控制器12以便控制系统的各个部分的操作。
[0244] 如本文所述,各种实施方案可以在周围条件(例如,室温)下操作。此类实施方案在控制空气条件和湿度的医院环境中可能是有利的。然而,一些实施方案可以将室10内的条件调整至更有效的环境。例如,若周围温度过冷过热,则将一些实施方案配置为自调节或控制室10中的温度至期望的温度(例如,在杀菌剂有效性的操作范围内)。灭菌循环的另一个方面是控制室中的相对湿度。根据待灭菌的物品的初始条件,湿度可以在循环期间从循环的开始时的较低湿度朝循环结束变化到较高湿度。例如,一些物品可以含有来自洗涤的残留水分,或者存放在潮湿的环境中。在此类情况下,有必要从物品中除去残留的水分以完成完全灭菌。
[0245] 通常,较低的周围温度可以减慢灭菌过程,而较高的周围温度可以加速该过程。如本文将描述的,各种实施方案可以自调节或控制湿度,使得进入的空气的湿度不会不利地影响室10中的湿度。过氧化氢可以代替气氛中的水,并且水可以凝结出来。在许多预期的环境条件下(例如,医院条件)下,可以结合自调节和控制措施。在更严峻的环境条件下(例如丛林环境)下,可以结合另外的吹扫阀和方法,例如以各种间隔吹扫汽化器32并排出过氧化氢(例如,在运送或运输的情况下或当过氧化氢分解低于期望的w/w%水平时))。
[0246] 在各种应用中,水分控制(例如,自调节或控制)对于减少或避免不需要的冷凝可以是重要的。若没有足够的水分控制,则可以有在室10的壁上以及室10中的制品上形成水蒸汽和/或过氧化氢蒸汽冷凝的可能性。在某些情况下,水和过氧化氢冷凝的所得层可以对被灭菌的制品造成不利影响。作为一个实例,当电子装置灭菌时,过多的冷凝可以潜在地产生电短路并且以其他方式损坏电子装置。
[0247] 当待灭菌的物品或其部分是湿的并且病原体“隐藏”在水分的层下以防止杀菌剂中的自由基接近病原体时,水分控制在灭菌过程中也是重要的。在此类情况下,灭菌循环的一部分是将循环杀菌剂维持在低得多的相对湿度水平,以便从制品中除去水分的残余物。在存在防止杀菌剂中的自由基接近病原体的水分层的一些实施方案中,在灭菌过程开始之前,目标相对湿度水平维持在20-30%达一定时间量。
[0248] 在一些实施方案中,杀菌剂的蒸汽压力可以维持处于或低于灭菌室中的饱和水平(例如,对于室10内的压力和/或温度)。通过这样做,各种实施方案可以减少或消除在被灭菌的物品、室10的壁上以及暴露于杀菌剂的其他组件(如本文所述的软管和配件)上的冷凝积聚。图1B-1D阐明了配置为控制杀菌剂的蒸汽压力的蒸发器32a、32b和32c的一些实例。蒸发器32a、32b和32c的每一个可用作本文所述的所有实施方案中的汽化器32,并且在许多情况下可以产生基本上非冷凝的输出。
[0249] 如图1B所示,蒸发器32a可以包含两个同心管121a、121b,其中芯吸材料132布置在管121a、121b之间。在运行中,蒸发器32a可以接收灭菌剂128(例如,过氧化氢溶液或其他适合的灭菌剂液体),例如在蒸发器32a的底部附近形成液体的池。蒸发器32a可以包括浮子130,以调节灭菌剂128的水平。例如,控制器(例如,图1中所示的控制器12)可以电子地监控浮子130的位置。浮子130可以包括磁性开关浮子,如例如由Strain Measurement Devices,Inc.55Barnes Park North,Wallingford,CT 06492制造的9FS01-0112。基于浮子130的位置,控制器12可以打开或关闭进气阀(intake valve)以维持期望水平的灭菌剂128。
[0250] 在一些实施方案中,蒸发器32a可以包含压电换能器126(或其他适合的振动元件)。压电换能器126可以配置为产生灭菌剂128的雾124,其可以被芯吸材料132吸收。
[0251] 如图1B中的箭头所示,蒸发器32a可以在进气口(intake)122处吸入气体(例如,空气或其他介质)。若期望的话,进气口122可以延伸到灭菌剂128的水平以下,使得进入的气体起泡通过消毒剂128,促使蒸发和雾化。然后,气体可以通过雾124。在至少一些排列中,气体的流动可以有助于形成雾124。换句话说,气体的流动可以导致一些灭菌剂128移动到芯吸材料132的下部区域中。灭菌剂128的蒸发可以主要发生在芯吸材料132内,该芯吸材料132至少部分地以灭菌剂128饱和。换句话说,芯吸材料132可以由多孔材料形成,该多孔材料由于其多孔性质而具有大的内表面积,这增强了蒸发。
[0252] 在至少一些排列中,通过使芯吸材料132的下部饱和,芯吸材料132的上部(例如,远离灭菌剂128的池的部分)可以保持相对干燥。因此,芯吸材料132可以用于促使蒸发和减少/避免产生过饱和的蒸汽(例如,为了避免或最小化蒸发器32a的输出134处的灭菌剂128的液滴或雾的形成)。换句话说,即使蒸发器32a在芯吸材料132的下部区域产生过饱和的杀菌剂蒸汽,芯吸材料132的上部也将驱动冷凝的形成,并且然后吸收冷凝,使得最终输出仅为饱和或低于饱和水平。
[0253] 作为另一个实例,浮子130可以包括水平控制浮子传感器/开关130,其配置为调节灭菌剂128的水平。在运行中,可以通过浮子开关130接收灭菌剂128。当灭菌剂128蒸发到气流中时,浮子传感器/开关130可以感测灭菌剂128的水平下降并打开进气阀以将灭菌剂128重新填充到蒸发器32a中。
[0254] 可以使用用于维持灭菌剂128的水平的替代方案。作为一个实例,可以提供测量灭菌剂128的水平的传感器,并且控制器(例如,图1A中所示的控制器12)可以响应于在每个循环开始时来自传感器的测量而打开或关闭进气阀。液体水平测量装置的其他实例包括使用激光或机械开关。
[0255] 在各种实施方案中,可以与灭菌剂128接触的芯吸材料132和蒸发器32a的其他组件可以包含对灭菌剂128(例如,过氧化氢)具有抗性的材料。在还包括等离子体发生器30(例如,臭氧发生器)并且其中杀菌剂再循环的排列中,可以与再循环的杀菌剂接触的芯吸材料132和蒸发器32a的其他组件可以包含也对杀菌剂(例如,其可以包括臭氧)具有抗性的材料。
[0256] 图1C阐明了蒸发器32b,其中省略了压电换能器126。在一些此类排列中,液体灭菌剂128可以通过流过蒸发器32b的气体(例如,通过起泡,通过直接液体表面变形等)转移到芯吸材料132。若期望的话,可以将芯吸材料132延伸到灭菌剂128中(例如,灭菌剂128可以保持在与芯吸材料132接触的水平),使得不需要起泡或雾化以将灭菌剂128吸入到芯吸材料132中。在其他实施方案中,可以使用多层芯吸材料,例如,第一芯吸材料,其直接接触杀菌剂并且与另一芯吸材料(任选地与第一芯吸材料相同类型)交织或覆盖(任选可逆地),所述另一芯吸材料对装置相对永久(虽然其任选地可更换)。此类技术也可以用于包括压电换能器126的实施方案。图1C还阐明了输出134可以以不同的方式排列。
[0257] 图1D阐明了蒸发器32c,其可以包括用于灭菌剂128的输入136和/或排水管138。在运行期间,浮子开关130或其他适合的机械装置可以通过从输入136添加灭菌剂128和/或通过从排水管128移除灭菌剂128来维持蒸发器32c中的灭菌剂128的水平。另外,当蒸发器32c关闭时或在灭菌过程的期望部分期间,蒸发器32c可以通过排水管138排出。通过将灭菌剂128通过排水管138排出,蒸发器32c(若想要的话)可以快速干燥(例如,以减少任何残留的过氧化氢的任何危险)。将蒸发器32c干燥可以包括使空气通过芯吸料132以吸收任何剩余的灭菌剂128。另外,在几个实施方案中,维持特定水平的杀菌剂优化整个过程,因为过多或过少的杀菌剂结合到流出物中可以导致灭菌效率低下,而过多可以损坏待灭菌的物品。
[0258] 在本文所述的各种实施方案中,蒸发可以通过空气流过湿芯吸材料被动地(例如,无加热)发生。在一些情况下,可以处于或低于饱和水平达到液体和蒸汽之间的平衡。因此,各种实施方案可以简单地调整灭菌剂128的饱和水平,但不需要调整灭菌剂128的浓度。而且,通过控制水分的水平,某些实施方案不需要在汽化器32中使用加热。
[0259] 图1E阐明了可以用于调节灭菌室10内的水蒸汽饱和水平以及杀菌剂蒸汽饱和水平的示例实施方案。一些实施方案包括如本文所述的其他特征如过氧化氢小罐(canister)140,将过氧化氢供给到蒸发器32的过氧化氢阀142,以及确定室10何时打开和/或关闭的门传感器150。一些实施方案还可以包括混合器144,其中杀菌剂蒸汽和等离子体流出物在进入室10之前混合。
[0260] 如图1E的实例所示,各种实施方案可以包括室10中的传感器52。传感器52可以包括一个或多个湿度传感器(有时称为湿度计)、一个或多个温度传感器,和/或一个或多个压力传感器。一些实施方案还可以包括输入压力控制阀19。在运行中,控制器12可以使用传感器52来确定室10内的蒸汽饱和水平何时接近可能产生不期望的冷凝的阈值水平(例如,当蒸汽水平接近饱和时)。例如,当室10和外界环境之间的压力差达到设定值(例如,阈值水平)时,控制器12可以发送适当的控制信号以增加排气鼓风机16的功率。这打开输入压力控制阀19,以允许新鲜的干燥空气(例如,由干燥器23干燥的空气)进入室10中,以恢复室10中的压力。
[0261] 或者,一些实施方案可以包括直接阀19而不是输入压力控制阀。当室10和外部环境之间的压力差达到设定值(例如,阈值水平)时,控制器12可以发送适当的控制信号以打开直接阀19,从而允许新鲜的干燥空气(例如,由干燥器23干燥的空气)进入室10中。排气鼓风机16从室10中除去流出物,以维持室10和周围环境之间的规定的压力差。
[0262] 在一些其他排列中,控制器12可以激活或增加(或降低)排气鼓风机16的速度,可以激活或增加(或降低)进气鼓风机如干燥器23的速度,可以激活或增加(或降低)附接到空气进气口的干燥单元(如干燥器23)的加热功率,可以部分或完全打开吹扫阀18,可以采取其他适合的步骤,或者可以采取这些和其他步骤的任何组合。当另外的新鲜的干燥空气进入室10并通过鼓风机14再循环时,蒸汽饱和度将降低。在一些排列中,控制器12可以循环新鲜空气的引入(例如,在蒸汽水平下降到第二和更低阈值之后停止添加新鲜空气)。在其他排列中,控制器12可以实时调制引入系统的新鲜空气的量,以便将蒸汽水平维持在期望的水平或期望的范围内。
[0263] 图1F和1G阐明了另外的示例实施方案,其配置为帮助维持期望的蒸汽饱和水平以减少或避免不希望的冷凝。此类实施方案可以通过在灭菌剂的再循环的环中并入干燥器148(例如,在等离子体发生器30之前)来控制灭菌室10内的蒸汽饱和水平。在此类实例中,离开等离子体发生器30的循环蒸汽可以比离开蒸发器32的蒸汽略微干燥,导致混合器144中的蒸汽稀释并将饱和水平降低到设定水平(例如,冷凝水平)以下。干燥器148可以是任何适合的干燥器。例如,干燥器148可以是干燥剂干燥器或利用制冷系统的除湿器。
[0264] 如图1F所示,干燥器148可以布置在等离子体发生器30的进气口的部分旁路中。换句话说,一部分再循环气体可以直接从循环鼓风机14送到等离子体发生器30,而第二部分可以选择性地从鼓风机14,通过干燥器148,并然后送到发生器30。以结合图1R讨论的方式,控制器12可以使用传感器52来监测湿度水平和其他因素(例如,以确定不需要的冷凝的风险)并且可以作为响应控制干燥器148和旁路阀146。特别地,当湿度水平达到饱和(或一些其他期望的阈值)时,控制器12可以打开旁路阀146,使得气流能够通过干燥器148,并且控制器12也可以激活干燥器148。在一些排列中,控制器12可以通过调节通过阀146的旁路的量(例如,通过改变阀146打开的量或时间),通过调节干燥器148的干燥效果(例如,通过改变干燥器148的干燥功率),通过其他方法如图1E中描述的那些,或者通过这些和其他技术的一些组合来维持期望的湿度水平。
[0265] 如图1G所示,一些实施方案可以能够在完全旁路排列中具有干燥器148。特别地,系统可以包括等离子体阀152。响应于室10中的湿度水平和其他适合的标准,控制器12可以部分或完全关闭等离子体阀152,而部分或完全打开干燥阀146。换句话说,控制器12可以使供给等离子体发生器30的一些或甚至所有气体首先通过干燥器148。以上述方式,控制器12然后可以调节干燥器148以维持室10中的期望湿度水平,从而避免不希望的冷凝。在一些实施方案中,调节室中湿度的另一个选择是引入受控量的新鲜空气,其通过干燥剂/干燥器吸入到室。图1E中阐明了其非限制性示例。
[0266] 采用残留涂层装置的系统
[0267] 图1H阐明了另外的实施方案,其包括残留涂层装置158,其在室10中的物品上沉积残留涂层。特别地,该系统可以包括残留涂层装置和小罐158以及任选的残留涂层阀156。残留涂层装置158可以用于在室10中的物品上沉积残留涂层。作为实例,残留涂层装置158可以形成杀细菌性残留涂层,其在潜在污染等之后是牺牲和可去除的。
[0268] 在几个实施方案中,残留涂层装置158产生残留涂层液体或蒸汽,其输送至室10并沉积于室10内的物品上。残留涂层可以是具有杀细菌性质的材料,如银、铜或杀细菌性材料的组合。残留涂层可以由与涂层沉积在其上的物品相容并且还可以与人受试者生物相容的材料形成,特别是在其中涂层沉积在其上的物品是与患者或其他人接触的物品(例如,手术工具、内窥镜、牙科产品、婴儿护理产品等)的排列中。包含在小罐158中的残留涂层材料可以是气体、液体、在涂覆循环期间转化成液体的固体剂,或其他适合的材料。进入涂层装置158的气体可以与残留涂层材料接触,并且然后装置158可以产生包括涂层材料的流出物。
在至少一些排列中,涂层材料可通过装置158雾化、喷涂或涂在室10中的物品上。虽然在图
1H中示出为处于本文所述类型的闭环路径中,但残留涂层装置158也可以集成到室10中或布置在开放和非再循环路径中。
[0269] 残留涂层装置158可以将残留涂层施加到室10中的各种产品,包括但不限于化妆品、眼镜、牙科产品、用于医疗状况的家用产品(例如CPAP口罩)、婴儿护理产品和宠物护理产品。一般而言,本公开适用于各种行业,其包括但不限于保健、运动医学、兽医护理、牙科护理、农业、食品加工、研究、包装、药品、药品包装、家庭健康、日托、高级护理、私人和公共服务以及军事/紧急现场护理。残留涂层的过程以及本文所述的其他过程可以用于期望卫生处理、消毒和/或灭菌的任何领域。
[0270] 残留涂层可以用于抑制或防止霉菌、细菌或其他污染物在物品上的未来生长(其可以是已经或将要在室10中灭菌的物品)。残留涂层还可以包括牺牲材料,其在室10中的物品和外部污染物之间形成屏障。残留涂层可以是通过室10持续多次灭菌循环的层,或者可以是持续少至单个灭菌循环的层,至少部分地取决于小罐158中包含的并通过装置158沉积的材料以及灭菌过程的细节(例如,灭菌的持续时间、蒸发的杀菌剂的使用、等离子体发生器的使用等)。
[0271] 残留涂层装置158可以包括含有涂层材料的小罐(即,可消耗小罐)。尽管图1H示意性地阐明了小罐和涂层装置作为一个单元,但是可以分开提供残留涂层小罐。在至少一些实施方案中,系统中的残留涂层小罐、过氧化氢小罐140和任何其他可消耗小罐可以以组合的小罐系统(即,可整体替换)提供,或者可以作为可个别替换的小罐提供。
[0272] 如图1H所示,一些实施方案可以包括残留涂层阀如阀156。控制器12可以在涂覆操作期间选择性地打开阀156(例如,当系统在用残留的保护涂层涂覆室10中的物体时)。
[0273] 仅采用等离子体或汽化器并没有预加热器的系统
[0274] 如图4和5所示,在两个另外的实施方案中,流出物发生器46可以制备为仅具有来源之一——等离子体发生器30(图4)或汽化器(图5)。在这些变化中,来自图1A中的鼓风机/分配器14由鼓风机4代替,因为在仅有一个来源的情况下,不需要分配。然而,在几个实施方案中,鼓风机分配器仍然可以使用,以便产生模块系统,所述模块系统可以在一点处使用等离子体或蒸汽和另一点处使用等离子体和蒸汽之间变化。
[0275] 在图4所描绘的实施方案中,开环预加热器系统及其加热器26、过滤器20和阀18也被省略,以阐明没有预热能力的变化。
[0276] 应当理解,这些变化也可以应用于本文公开的任何其他实施方案,尽管这在图中没有明确说明。
[0277] 在任一变化中,以及在许多实施方案中,某些实施方案的灭菌器通过使流出物通过室和流出物发生器再循环而不使流出物通过闭环中的自由基破坏器而以闭环模式运行。另外,变化可以控制水分水平,如本文关于图1A所述。另外,关于图5中所示的实施方案,如本文关于图1A所述,蒸发可以通过空气流通过湿芯吸气材料被动地(例如,无加热)发生。
[0278] 替代实施方案-具有等离子体和蒸汽两者的另一个室
[0279] 图2阐明了适用于更刚性的物品62(如实验室玻璃器皿、手术器具、牙科工具等)的实施方案。物品62可以放在架子60上,架子优选地由丝(wire)制成或穿孔以允许流出物围绕物品62自由循环。
[0280] 对于具有内部导管或管腔的器械,如内窥镜、导管或牙科手持件(handpiece)67的灭菌,可以迫使一部分杀菌剂气体通过器械67,而器械67的外表面由室中的流出物灭菌,如下所讨论。为此,可以从流出物输入导管34向一个或多个另外的导管提供杀菌剂气体-这在图2中显示为管道(例如,柔性软管63)。软管63配备有一个或多个适当的接合器和/或连接器65以插入手持件67中。管道可以由任何材料制成,例如,对自由基和/或活性类别(例如过氧化氢的活性类别)具有抗性的材料。例如,在一些实施方案中,管道可以由和或聚氯乙烯制成。在一些其他实施方案中,管道可以由具有此类抗
性材料的内涂层或套管的任何材料制成。
[0281] 另外,循环鼓风机28可以用于增加室中的流出物湍流。鼓风机28可以放置在室10中,如图1A所示,或者在室10外,通过管连接到室,如图2所示。如本文所述,各种实施方案在周围温度使用。任选地,加热器64可以放置在管中以加热由鼓风机28循环的空气,或者备选地,室可以由室中或附接到室壁的元件66直接加热。尽管未在图中示出,但加热器可以用于本文所述的任何实施方案中。
[0282] 在图2的实施方案中,在室10中提供传感器(例如,温度传感器52)。然后,控制器12可以通过传感器52读取温度并根据需要控制室加热器64和/或66来维持室10中的选定温度。也可以使用其他传感器(例如,压力,湿度等)。
[0283] 任选地,可以将载气53,如空气、氧气、氮气、二氧化碳、氦气、氩气或载气的组合引入流出物发生器46中,以与封闭系统中的流出物混合。这可以作为鼓风机/分配器14的另外的输入来完成,如图2所示。
[0284] 使用离心式多出口鼓风机的另外的系统和装置
[0285] 图8和9显示了多输出离心鼓风机,其与如图6和7所示的实施方案一起使用。该实施方案中使用的离心鼓风机是离心鼓风机和“松鼠笼”型鼓风机的新发展。
[0286] 如图8和9中可以看出,鼓风机90具有中心输入91,用于抽吸由鼓风机90分配到鼓风机壳体93中的气体。提供多个切向输出92,每个输出提供大致相等量的气流。根据设计的要求,输出92的数量可以在本公开的教导内变化。作为实例,图8中示出了12个输出,并且图9中示出了7个,而图6和7中的鼓风机74具有8个输出,并且鼓风机84具有7个输出。其他实施方案可以采用备选数量的输入和/或输出。
[0287] 壳体93内的中央叶轮(impeller)94通过传统的电动机100旋转。电动机可以是电动的,或由液压流体或压缩空气或本领域已知的任何其他动力提供动力。叶轮94在此示出为离心式叶轮型,其具有多个弯曲叶片95。当叶轮94高速旋转时,来自输入91的空气通过离心力和叶片95的作用向外甩出,并通过切向输出92排出。在一些实施方案中,叶轮94可以设计有塑料,但也可以使用其他材料,例如非活性金属等。
[0288] 图6显示了如何在本公开的教导内可以使用多输出鼓风机作为图1A的鼓风机-分配器14。
[0289] 在该实施方案中,流出物发生器46使用多输出鼓风机74来分配从室10通过等离子体发生器30、汽化器32和任选的旁路加热器68之间的导管36返回的流出物。等离子体发生器30、汽化器32和旁路加热器68的输出在接合点70处组合在一起,组合的流出物流通过导管34流入室10中,如前面的图中的。
[0290] 鼓风机74的输出73a-73h各自带有输出流动,该输出流动是近似等于总流动的鼓风机的总输出流动除以出口的数量的分数。因此,可以通过组合输出数量的适当选择来选择流出物的期望部分,其中歧管的输出近似等于组合的鼓风机输出的数量除以可用的出口的总数。可以使用歧管,如接受输出73a-73c输入的歧管71,或者组合来自输出73d-73g的流动的歧管72来组合多个输出。输出73h直接连接到旁路加热器68。
[0291] 在图6的实例中,鼓风机74具有八个输出73a-73h,因此每个输出携带鼓风机的总输出的大约八分之一或12.5%。因此,在该实例的排列中,歧管71接收流动的八分之三(37.5%),并且歧管的输出通过导管75将该流动供给到等离子体发生器30。类似地,歧管72通过导管76接收流动的八分之四(或一半)(50%),所述导管76的输出连接到汽化器32。旁路加热器68直接从单一输出73h接收流动的八分之一(12.5%),所述单一输出73h可以认为是具有单一输入的歧管。等离子体发生器30、汽化器32和/或旁路加热器68之间的其他比例是可能的。
[0292] 图7显示了与固定室一起使用的第三实施方案,所述固定室用于灭菌物品如内窥镜、导管或牙科手持件67(或其他医疗工具,其具有应进行灭菌的管腔或其他内部导管或空间),如图2的第二实施方案。可以根据需要提供架子60以支撑工具67。
[0293] 在图7中,流出物导管34用于供给第二多出口离心鼓风机84,而非直接供给室10。在该变化中,鼓风机84的多个输出83a-83g个别用于供给流出物的多个用户,而不是组合以分配流动,如鼓风机74的输出73a-73h一样。
[0294] 鼓风机84的输出83a-83f装配有本领域已知的任何种类的关闭阀或快速断开配件(quick-disconnect fittings)85a-85f。柔性软管86a-86f插入配件85a-85f中,以将流出物从配件85a-85f输送至连接器或接合器87a-87f,其中可以插入手持件67以对手持件的内部进行灭菌。鼓风机84的输出83g直接送到室10,以向室供应流出物,用于对手持件67的外部以及室的任何其他内容物进行灭菌。
[0295] 在其他实施方案中,鼓风机84的输出83a-83f可以用室10内连接的软管86a-86f直接供给到室10中。在一些此类实例中,室10可以分成多个室,使得可以从室10内调整和/或取出一个物品而不影响室10内的另一个物品。作为另一个实例,一些实施方案可以包括分开的刚性或柔性出口室,使得物品之一可以在取出之前输送到出口室(exiting chamber)而不影响室10内的另一个物品。
[0296] 一些实施方案可以掺入质量控制和/或管理顺从指示器。例如,一些实施方案可以在架子60上为每个物品(例如,器械67)提供指示器(例如,可弃、半可弃或不可弃)。作为另一个实例,一些实施方案可以为每个分开物品的可移除保持器提供置于保持器内或保持器上的指示器。保持器可以放置在室10内并相应地连接。在一些此类实施方案中,每个物品可以具有其自身的指示器和移行容器。其他实例是可能的。
[0297] 采用创伤室的系统和装置
[0298] 图10-12显示了某些实施方案如何可以与侧面开放(open-sided)的便携式创伤室105一起使用以将流出物施加到患者上的开放创伤。已经在实验中显示了此类应用促进愈合。
[0299] 图10显示了在本申请中如何使用一些实施方案的系统。流出物发生器46将流出物从导管36再循环到导管34,如前面实施方案所述。应当理解,虽然流出物发生器46以图1A和2中使用的形式在图10中显示,流出物发生器46也可以是本文或申请序列号12/510,341(现为美国专利号8,221,679)(通过引用并入本文)中描述的任何其他形式。若期望的话,可以省略等离子体发生器30或汽化器32。在各种排列中,可以将药物或其他治疗添加到循环杀菌剂中。
[0300] 创伤室105在图12中以截面图示出。室105具有带有开口底部(open bottom)108的主体(body)107。开口底部108周围的边缘109可以简单地修圆(round off),或者可以提供有柔性或弹性密封材料112,以促进针对表面的紧密密封。连接器110和111分别提供用于连接输入和输出软管以将流出物流动引导到室和从室引出的机械装置。连接器可以是相同的尺寸,或者,如图12所示,输入连接器110的直径可以小于输出连接器111的直径。
[0301] 在该实施方案中,流出物发生器的输出导管34通过柔性软管103供给创伤室105,所述柔性软管103在每个末端连接到适当的连接器101和110。来自创伤室105的返回流出物通过具有连接器102和111的柔性软管104进入返回导管36,以通过流出物发生器46再循环回来。在使用中,室105放置在患者的身体上(这里显示为臂106),在待治疗的创伤上。室105被牢固地压在身体106上,并且操作灭菌器达选定的一段时间。
[0302] 如图14和15所示,创伤室105可以设计成与患者的创伤维持分离。在第一排列中,创伤室105可以在正压力下填充循环杀菌剂,从而使创伤室105充气。创伤室105可以包括作为卡圈(collar)112A和袖口112B的结构,其使得室105能够放置在肢体上并且密封到肢体上。通常,可以使用用于将创伤室105密封到患者的任何适合的机械装置。此类适合的机械装置的实例包括柔性袖口、胶带、皮带、拉链、按扣、夹子、按钮和其他机械实施方式。如图15中的接入口120所示,也可以使用类似的机械装置在治疗期间、之前或之后提供对患者创伤的接入。可以提供接入口(如接入口120),用于将传感器放置在室105内(例如,提供用于发送电报(cabling)到此类传感器或自此类传感器发送电报的密封通路),并且为医疗提供者提供对患者创伤的接入以用于任何目的。
[0303] 创伤室、密封机械装置和相关的软管,耦合器(coupling)和附助件可以由任何适合的材料形成。通常,与杀菌剂接触的材料应当是安全的,以包含杀菌剂,并且与患者接触的材料应当是生物相容的。虽然图14阐明了尺寸适合于患者的手臂的创伤室105,但是创伤室105可以以对不同体格和年龄的患者、患者的腿、胸部或甚至整个身体(具有使患者能够呼吸的开口)确定尺寸的备选形式提供。
[0304] 如图14所示,创伤室105可以包括为创伤室提供刚性的结构。在一些排列中,此类结构可以使创伤室能够在略微负压力操作,而仍然维持与患者的创伤分离并且使杀菌剂能够自由循环。操作室105在略微负压力具有降低循环杀菌剂逸出到周围气氛中的可能性的附加益处,这可以例如在杀菌剂有害(可能在被吸入时)的情况下,增加室105的安全性。作为第一实例,这些结构可以包括肋状物(ribs)118,所述肋状物118可以是刚性的或可充气的。作为第二实例,这些结构可以包括两室设计,其包括外壁114和内壁116,其中壁之间的空间可以加压以形成刚性壳。即使当创伤室105在正压力操作时,创伤室105也可以包括提供刚性的本文所述的任何特征。
[0305] 图21阐明了用于灭菌和消毒的系统200的另一个实施方案。与上面提供的实例一样,用于灭菌和消毒的系统200可以包括与流出物发生器246流体地连接的室210。在一些实施方案中,室210可以具有入口244和出口234,其分别通过入口导管248和出口导管236连接到流出物发生器246,以形成封闭系统。如上所讨论,流出物发生器246可以包括自由基发生器230、汽化器232和具有分配器的鼓风机214。
[0306] 室210可以配置为接收杀菌剂和待灭菌的物品。如图22A-B所示,室210可以配置为在灭菌之前和之后接收和存储物品。在一些实例中,室210可以包括顶部部分222和底部部分224,它们可以打开和关闭以在内部固定待灭菌的物品。在一些实施方案中,顶部部分222和底部部分224配置为在关闭时形成密封物212。同样,室210可以包括衔接结构220,其配置为将顶部部分222与底部部分224固定,使得室210的内部保持灭菌和消毒。在一些实施方案中,衔接结构220可以是扣钩、锁或可以固定室210的两个半部的任何其他结构。在一些实例中,入口244和出口234位于室210的外部上,以允许杀菌剂被接收并循环进入和离开室210。
[0307] 室210可以由任何类型的材料制成,例如非导电材料,以防止干扰杀菌剂的某些活性类别。例如,室210可以由玻璃、塑料(例如,聚四氟乙烯)或其组合(例如,部分玻璃和部分塑料)制成。在一些实施方案中,室210可以是透明的或部分透明的,使得在灭菌过程期间室210内的内容物可以是可见的。
[0308] 如所示,室210的尺寸和形状没有特别限制,但可以根据使用应用来改编。例如,在一些情况下,室210可以相对小,重量轻并且便于携带。在其他实施方案中,室的尺寸可以定成容纳较大的物品,例如用于IV架的控制模块、用于手术室中的各种设备的动力单元、用于手术室的端部设备(end piece apparatuse)(例如用于手术镜的目镜)。
[0309] 在一些实施方案中,室可以包括定制尺寸和形状的容器,其基于用于灭菌、消毒、卫生处理和/或净化的待放置在容器内的一个或多个装置。图23阐明了室310的实施方案,其进一步包括插入物340。所公开的插入物340可以在上面公开的任何室中使用。室310可以包括顶部部分322和底部部分324,它们配置为接收插入物340。室310的顶部部分322可以包括多个衔接结构320a,其配置为与底部部分324的多个衔接结构320b衔接。在一些实例中,当多个衔接结构320a与多个衔接结构320b固定时,密封物312可以形成在顶部部分322、底部部分324之间,以固定和密封位于内部的插入物340。在一些实施方案中,顶部部分322进一步包括入口344和出口334。出口334和入口344位于顶部部分322上,使得杀菌剂可以围绕放置在插入物340中的装置循环。然而,出口334和入口344可以位于室310上的任何位置-无论在顶部部分322或底部部分324上。
[0310] 在一些实施方案中,插入物340可以配置为提供用于接收多个装置的定制尺寸的配合(fit)。例如,室310内的插入物340可以包含凹槽,其形状适于容纳多个装置中的每一个。图24阐明了插入物340的实例,该插入物340配置为接收和固定用于灭菌/消毒的多个装置。这可以包括例如包含多个物品的无菌试剂盒,所述物品如第一物品340a(例如剪刀)、第二物品340b(例如解剖刀)、第三物品340c(例如导管)、第四物品340d(例如镊子)、第五物品340e(例如缝线)、第六物品340f(例如止血钳)以及第七物品340g(例如注射器)。
[0311] 插入物340可以允许物品得以包装、灭菌和/或消毒并且然后得以运输,均在使用之前保持灭菌和/或消毒的情况下。特别是在医疗装置领域中,具有插入物340的用于灭菌和消毒的系统300的配置可以提供待在手术规程期间使用的物品(例如医疗装置或医疗试剂盒)的容易包装以及之后的容易灭菌/消毒。一旦包装,物品(通过入口344和出口334)可以得以灭菌和/或消毒,并随后存储直至准备使用。室310的密封物312可以确保室310内的物品在存储和运输期间保持灭菌和/或消毒。以这种方式,当物品带出用于无菌环境时,该物品不需要再次灭菌和/或消毒。
[0312] 图25A-25B阐明了用于灭菌和消毒的系统400的另一个实施方案,其中室410的内部(未示出)包括多个隔间450。在一些实施方案中,多个隔间450的每一个包括多个入口444和出口434。多个入口444可以通过入口导管448流体地连接,使得杀菌剂可以同时提供给所有多个隔间450。类似地,在一些实例中,多个出口434可以通过出口导管436流体地连接,使得杀菌剂可以同时从多个隔间450中循环出来。在其他实施方案中,杀菌剂进入和离开多个隔间450中的每一个的流动可以独立于剩余的多个隔间450发生。在一些实例中,多个隔间450中的每一个都是可移除和/或可插入的,并且包括个别的密封物,使得即使当从用于灭菌和消毒的系统400的室410取出时,多个隔间450中的每一个仍保持灭菌/消毒。
[0313] 图25B阐明了多个隔间450的个别隔间的实施方案的横截面。在一些实施方案中,多个隔间450配置有多个入口444和多个出口434。该配置可以允许多个隔间450中的每一个是双重目的的。例如,多个隔间450中的每一个可以配置为对放置在隔间450内的物品的内部和位于物品外部的任何物品(例如物品的外部或放置在隔间450中的分开物品)进行灭菌。
[0314] 在一些实例中,双重目的灭菌/消毒可以通过包括具有入口阀452和出口阀454的灭菌管腔456来实现,所述入口阀452和出口阀454分别与入口444和出口434附接。在一些实施方案中,入口阀452和出口阀454是鸭嘴阀,其形成入口444和出口434以及布置在其中的灭菌管腔456之间的附接点。在一些实例中,入口阀452和出口阀454预先布置成处于关闭位置,使得从用于灭菌和消毒的系统400附接和移除多个隔间450中的每一个不允许空气流动干扰容器内的内容物的无菌性。此外,在此类实施方案中,入口阀452和出口阀454的开裂压力足够高,以防止空气流入或流出容器。
[0315] 如图25B所示,入口阀452、出口阀454和灭菌管腔456允许具有管腔460的装置得以灭菌。灭菌管腔456配置为具有管状构造(例如导管)的灭菌装置,所述管状构造具有难以到达、清洁或灭菌/消毒的内表面。在一些实施方案中,灭菌管腔456可以沿着灭菌管腔456的长度具有多个开口,使得杀菌剂可以循环通过装置460的管腔的内部。在一些实施方案中,灭菌管腔456包含邻近入口阀452的第一半部和邻近出口阀454的第二半部。灭菌管腔456的第一半部可以接收在装置460的管腔的第一末端内,而灭菌管腔456的第二半部可以接收在装置460的管腔的第二末端内。因此,杀菌剂可以通过具有管腔460的装置的第一末端接收,并且通过灭菌管腔456的第二半部循环出去。
[0316] 在一些实施方案中,多个隔间450中的每一个通过经由每个入口444循环杀菌剂进行灭菌/消毒-因此,杀菌剂循环进入多个隔间450的内部,以对具有管腔460的装置的外部和具有管腔460的装置的管腔的内部两者进行灭菌/消毒。在循环结束时,杀菌剂通过出口434和与出口阀454相邻的出口434从多个隔间450中循环出来。然后可以运输和存储多个隔离物450中的每一个-其中位于多个隔间450中的每一个内的物品保持无菌/消毒直至使用。
[0317] 灭菌器和创伤室的使用
[0318] 图11显示了在猪的实验中使用的创伤室的照片。在该实例中,在体重40-45千克的约克郡(Yorkshire)猪中诱导了多个深度皮肤局部厚度烧伤。在产生烧伤创伤后,用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)两者接种创伤以产生多微生物创伤感染。选择这些微生物,因为这两种生物体通常存在于人中感染的烧伤创伤中。
[0319] 通过将创伤室放置在创伤上并且每天操作杀菌剂2、5和10分钟,持续7天,将烧伤创伤暴露于由本公开的杀菌剂产生的消毒流出物。创伤每天都要进行检查。与对照(未处理)相比,第7天细菌计数的结果显示在图13中,其具有垂直轴上的细菌计数的对数刻度(scale),和显示在暴露2分钟、5分钟和10分钟的区域中的计数的沿水平轴的条,以及显示未处理(对照)区域中的计数的条。从该图中可以看出,在使用本文所述的某些实施方案处理的区域中细菌计数显著更低-十分钟处理计数比对照小100多倍。
[0320] 操作的示例方法
[0321] 如图3A所示,使用具有预加热器和/或排气系统的本公开的实施方案的灭菌过程可以包括三个阶段:
[0322] 80—启动方法
[0323] 70—阶段I—预灭菌干燥和任选加热(开环)
[0324] 81—在该阶段期间,打开排气鼓风机16,打开阀18(若关闭的话)并打开加热器26。这导致来自入口58的新鲜空气流过阀18,任选的HEPA过滤器20和加热器26经由导管42进入室10中。加热的空气干燥并加热灭菌物品,并通过导管42经由任选的过滤器22、自由基破坏器24和排气鼓风机16排出。
[0325] 82—干燥和加热持续足够的时间,例如约5分钟。若想要的话,可以在排气管56或导管44中设置热传感器或湿度传感器(未示出),耦合至控制器12,使得可以基于经验数据而不是任意经过的时间来控制预热的持续时间。任选地,若提供室温度传感器52,则控制器12可以操作加热器26,并且若提供的话,室加热器64和/或66在室中维持期望的预热温度。
[0326] 83—在将室和灭菌物品干燥并加热后,关闭输入阀18。
[0327] 84—排气鼓风机16关闭(或降低到最低速度,若这种能力可用的话)
[0328] 71—阶段II--灭菌(闭环)
[0329] 85—打开等离子体发生器30和/或汽化器32以及闭环鼓风机/分配器14。这导致空气通过流出物发生器46和室10在闭环中循环,如上面设备的描述中所述。
[0330] 86—闭环系统连续产生富含自由基的流出物,其对室10中的物品进行灭菌。闭环运行持续足以灭菌的时间。例如,约20-30分钟的持续时间应足以满足大多数物品的充分灭菌。若提供的话,控制器12将激活室加热器64和/或66以维持室10中的期望温度,如传感器52所测量的。
[0331] 87—在灭菌期结束时,关闭等离子体发生器30和/或汽化器32。
[0332] 72—阶段III—灭菌后干燥和清理(开环)
[0333] 88—打开输入阀18,打开加热器26,并且打开排气鼓风机16。闭环鼓风机/分配器14可以在该阶段III期间保持打开以便干燥自由基源46,或者若想要的话,可以在步骤87中关闭鼓风机/分配器。空气从输入58经由导管42流入室10中,从而干燥物品,并且若鼓风机
14保持打开,则干燥干燥自由基源46。经由过滤器22和自由基破坏器24将潮湿空气排出到大气中。
[0334] 89—开环运行维持足够的时间以干燥和清理室10。干燥运行可以维持足够的时间以加热和/或干燥室10中的物品56/62,从而限制或防止物品上的细菌生长。若期望的话,可以使用闭环干燥运行(例如,其中在闭环路径中提供干燥剂或其他干燥器和/或加热器)。例如,五分钟的时间段应当足够。
[0335] 90—关闭加热器26,保持鼓风机16(和鼓风机14,若期望的话)打开。
[0336] 91—新鲜空气通过系统足够的时间以冷却至周围温度。例如,几分钟运行将足以冷却。任选地,若在室中提供传感器52,则可以对控制器12进行编程以继续该冷却,直至达到期望的温度。
[0337] 92—若鼓风机16(以及鼓风机14)仍然打开,则将其关闭。此时可以关闭阀18,或者为了下一次运行保持打开。
[0338] 93—方法结束。现在可以打开室10并取出物品56/62。若期望的话,可以将新物品放入室中,并且从80再次重复该过程。
[0339] 另外的过滤器、鼓风机、传感器(例如,温度、压力、湿度等)和/或控制可以并入各种实施方案中。此外,各种实施方案可以并入条形码阅读器、打印输出和/或其他附助件和/或方法,例如,以增强质量控制和/或管理顺从。操作的另一个示例方法-无加热
[0340] 灭菌循环具有不同的湿度;在循环的初始部分期间,杀菌剂具有低湿度,例如约50%。在循环的这一部分期间,去除灭菌物品上的过量残余水分。循环的后一部分将循环杀菌剂递送至湿度高得多,例如约80%至90%(这加速灭菌过程)的物品。
[0341] 操作的另外的示例方法—残留涂层装置
[0342] 如图3B所示,使用本公开的实施方案的方法可以包括残留涂层阶段:71A—阶段IIA—残留涂层
[0343] 85A—打开残留涂层装置158和闭环鼓风机/分配器14,并且打开残留涂层阀156。这导致气体在闭环中通过残留涂层装置158和室10循环,如上面设备的描述中所述。
[0344] 86A—闭环系统连续产生富含残留涂层的流出物,其在室10中涂覆物品。闭环运行持续足以进行涂覆的时间。例如,约1-5、5-10、10-15、15-20或20-30分钟的持续时间应足以充分涂覆大多数物品。若提供的话,控制器12将激活室加热器64和/或66以维持室10中的期望温度,如传感器52所测量的。
[0345] 87A—在残留涂层期结束时,关闭残留涂层装置158。
[0346] 除了灭菌阶段和本文所述的其他阶段之外或代替灭菌阶段和本文所述的其他阶段,可以进行残留涂层方法。例如,在预先灭菌的物品可用的排列中,可以在没有灭菌阶段的情况下进行残留涂层方法,以在那些物品上沉积另外的残留涂层。
[0347] 操作的另外的示例方法—用于相对湿度循环的装置
[0348] 如图3C所示,使用本公开的实施方案的方法可以用于获得期望的相对湿度:
[0349] 80B—启动方法
[0350] 70B—阶段IB—获得期望的初始低相对湿度
[0351] 81B—打开输入阀并引导流动通过吸湿器/干燥器以将室中的相对湿度降低到15%-20%水平。
[0352] 82B—衔接“干燥闭环”以从室中的空气中除去水分。在一些实施方案中,这可以是分开的闭环,其使空气在室和吸湿器/干燥器之间循环。
[0353] 71B—阶段IIB—适当的灭菌循环
[0354] 85B—衔接主循环鼓风机与打开的等离子体发生器和蒸发器
[0355] 86B—监测室中的相对湿度
[0356] 87B—当相对湿度接近95%时,允许一些新鲜的干燥空气(通过吸湿器/干燥器)进入室中,以使相对湿度降低至90%。随后关闭干燥的新鲜空气供应。
[0357] 图3D阐明了灭菌/消毒循环期间室中提出的相对湿度水平的实例。请注意,2分钟和10分钟的标记是任意的。
[0358] 并入具有封闭空间的器具
[0359] 某些器具可以含有各种各样的真菌或病原体(例如微生物)。此类真菌和病原体的生长可以来自水分或其他使能工艺条件。因此,本文描述的各种实施方案可以结合到具有封闭空间的器具中。例如,在洗衣机,尤其是前装载式洗衣机中,存在霉菌、真菌、霉(mildew)、粘液或其一些组合的不期望的生长的可能性(为了简洁起见,在本文中统称和/或单独称为“霉菌”)。大多数前装载式洗衣机在门关闭时需要不透水密封,以防止在洗涤循环期间漏水。许多前装载式洗衣机还包括在门和洗涤滚筒之间的垫圈组件(assembly),主要用于将衣物保持在滚筒内。由于这些特征,前装载式洗衣机在洗涤循环后通常不完全排出洗涤剂、洗涤水和/或漂洗水。一些液体在各种洗涤机(washer)的区域保持汇集(pooled),通常在垫圈和滚筒、门和垫圈界面中和周围。该汇集的液体很可能随着时间推移而被弄脏(polluted)和受污染(contaminated),导致霉菌和气味的增长,这是令人不愉快、难看和不卫生的。已经建议或实施了各种防霉菌补救,如在使用后干燥垫圈组件,用漂白剂运行热水清洁循环,使洗涤机门打开以使内部干燥,以及在使用洗涤机的空间中运行除湿器。然而,此类补救措施尚未完全解决该问题并且霉菌仍然存在并继续在前装载式洗衣机中出现问题。
[0360] 如图16所示,本文所述的一些实施方案可以结合到洗衣机中。尽管各种方面描述于洗衣机中,应当理解,此类特征可以适用于其他具有封闭空间的器具,如洗碗机、干燥器或冰箱(例如在水果和蔬菜容纳隔间中)。当结合到前装载式洗衣机中时,灭菌系统(或消毒、卫生处理或净化系统)可以基本上减少或消除通常在前装载式洗衣机或其他具有封闭空间的系统中发现的霉菌问题。在此类排列中,本文所述的系统的灭菌室10变为洗衣机室154,其包括洗涤滚筒、垫圈组件、前门的内部、暴露于洗涤环境的其他组件,以及在洗衣机中可能的其他组件如洗涤剂装载设备(其可以是托盘或其他装置)。
[0361] 在运行中,由蒸发器32和等离子体发生器30(个别或组合)产生的气体杀菌剂由鼓风机14通过洗衣机室154循环。由于杀菌剂的气体性质,杀菌剂容易散布至洗衣机室154的基本上所有暴露表面以及基本上所有可以在裂缝中含有霉菌或其他病原体的表面,包括通过气体杀菌剂的扩散难以达到的空间。以该方式,可以减少或甚至消除在前装载式洗衣机和其他具有封闭空间的系统中的霉菌的问题。此外,由于前装载式洗衣机通常是不透水的,再循环杀菌剂可以基本上包含在室内,特别是当在略负压力操作时。
[0362] 当结合到洗衣机中时,可以包括蒸发器32(和相关的组件)和等离子体发生器30两者,或者若期望的话,可以省略蒸发器32和等离子体发生器30中的一个。例如,类似于图5,图17阐明了示例实施方案,其中杀菌剂由蒸发器32(并且在没有等离子体发生器30的情况下)产生。杀菌剂可以包括过氧化氢蒸汽。蒸汽可以与室154内的表面相互作用,杀死它遇到的病原体。即时室中的表面是湿的,一些杀菌剂蒸汽可以穿透表面以杀死病原体,因为它与蒸发器32中的液体溶液处于平衡,并因此蒸汽可以试图与表面处于类似的平衡。
[0363] 类似于图4,一些实施方案可以利用由等离子体发生器30(并且在没有蒸发器32的情况下)产生的杀菌剂。杀菌剂可以包括在等离子体发生器30中产生的活性类别,如激发的氧类别(例如,O2、O3和/或O)和氮氧化物(N2O或NO2)。
[0364] 优选的实施方案可以取决于诸如用于卫生处理的时间和/或推荐利用的循环的因素。例如,在一些实施方案中,使用等离子体发生器30和蒸发器32两者可以产生比单独使用等离子体发生器30或蒸发器32更有力的杀菌剂。作为另一个实例,在蒸发器32中使用较少的灭菌剂溶液(例如,过氧化氢)在一些情况下可以导致更长的运行时间。
[0365] 在各种实施方案中,根据需要,可以包括或省略结合图1E-1G描述的水分控制特征。省略图1F-1G的干燥器可以降低系统的成本;而并入干燥器可以有助于启用灭菌循环的干燥组件(例如,干燥可以进一步降低霉菌形成的风险)。图18阐明了一些实施方案中的室154的输入154a和输出154b。可以期望排列杀菌剂再循环管线,特别是输入154a和连接到室的输出154的管线,使得由于洗涤循环,水不会存储在管线中(此类水可以趋于降低卫生处理系统的功效)。还可以期望在卫生处理期间激活洗涤滚筒的翻滚以与室一起产生湍流。
[0366] 每当门关闭时(如门传感器150所确定的),可以进行灭菌循环。若想要的话,洗衣机还可以包括传感器,如压力传感器,其确定洗涤滚筒是空的或装满衣服或其他材料。在此类排列中,洗衣机可以防止灭菌循环的激活,除非是空的。灭菌循环可以是用户启动的,或者可以基于编程的标准自动启动(例如,每天一次、每周一次、每月一次、在洗涤循环结束时、在一定次数的洗涤循环之后、若洗涤循环之间的时间超过阈值,这些和其他标准的某种组合等)。
[0367] 作为实例,灭菌循环可以包括以下步骤中的一些或全部(以任何顺序)。首先,控制器12可以打开过氧化氢阀142并激活蒸发器32(除非省略蒸发器32及其相关组件)。然后,控制器12可以激活排气鼓风机16以在洗衣机室154内建立负压力并且可以激活循环鼓风机14。(控制器12可以基于来自传感器52的读数连续地调整排气鼓风机16,以维持期望的负压力。)在打开循环鼓风机14后几秒(例如,5秒),控制器12可以激活等离子体发生器30(除非省略等离子体发生器30)。然后控制器12可以等待循环的主要持续时间(持续时间可以由控制器12或用户调整)。在接近循环的结束时,控制器12可以关闭等离子体发生器30(若存在的话)。在关闭等离子体发生器30后几秒(例如,3秒),控制器12可以打开排气鼓风机16(也许至全功率)并打开输入吹扫阀18,以便从洗涤室154吹扫杀菌剂。控制器12可以继续吹扫室,持续任何期望的时间长度(例如,5秒、10秒、20秒等)。
[0368] 若期望的话,控制器12可以监控门传感器150并且若门在循环中的任何点打开,则关闭过氧化氢阀142、停用等离子体发生器30,并以全功率激活排气鼓风机16,持续一段期望的时间量(例如,5秒、10秒、20秒等)。在此类情况下,控制器12也可以关闭进气吹扫阀18。通过关闭吹扫阀18,排气鼓风机将使循环杀菌剂从打开的门中抽出,进一步降低与通过打开的门逸出的杀菌剂相关的任何潜在的安全风险。
[0369] 实施机制
[0370] 根据一些实施方案,本文描述的方法可以通过一个或多个专用计算装置来实施。专用计算装置可以为了技术而是硬连线的,或者可以包括数字电子装置,如一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA),其持续编程为执行技术,或者可以包括一个或多个通用硬件处理器,其编程为根据固件存储器、其他存储空间或组合中的程序指令执行技术。此类专用计算装置还可以将定制的硬连线逻辑、ASIC或FPGA与定制编程相结合以实现技术。专用计算装置可以是台式计算机系统服务器计算机系统、便携式计算机系统、手持设备、网络设备或并入硬连线和/或程序逻辑以实施技术的任何其他设备或设备组合。
[0371] 计算装置通常由操作系统软件控制和协调,如iOS、Android、Chrome OS、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows Server、Windows CE、Unix、Linux、SunOS、Solaris、iOS、Blackberry OS、VxWorks,或其他相容的操作系统。在其他实施方案中,计算装置可以由专有操作系统控制。常规的操作系统控制和调度用于执行的计算机进程,执行存储器管理,提供文件系统、联网、I/O服务,并提供用户界面功能,如图形用户界面(“GUI”)等。
[0372] 在一些实施方案中,计算机系统包括用于通信信息的总线或其他通信机制,以及与总线耦合以处理信息的硬件处理器或多个处理器。硬件处理器可以是例如一个或多个通用微处理器
[0373] 在一些实施方案中,计算机系统还可以包括主存储器,如随机存取存储器(RAM)、高速缓存(cache)和/或其他动态存储装置,耦合到总线,用于存储将由处理器执行的信息和指令。主存储器还可以用于在执行要由处理器执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。当存储在处理器可访问的存储介质中时,此类指令使计算机系统成为专用机器,其被定制以执行指令中指定的操作。
[0374] 在一些实施方案中,计算机系统进一步包括只读存储器(ROM)或耦合到总线的其他静态存储装置,用于存储处理器的静态信息和指令。可以提供存储装置,如磁盘、光盘或USB拇指驱动器(闪存驱动器)等,并将其耦合到总线以存储信息和指令。
[0375] 在一些实施方案中,计算机系统可以经由总线耦合到显示器,如阴极射线管(CRT)或LCD显示器(或触摸屏),用于向计算机用户显示信息。包括字母数字键和其他键的输入装置耦合到总线,用于将信息和命令选择通信到处理器。另一种类型的用户输入装置是光标控制,如鼠标轨迹球或光标方向键,用于将方向信息和命令选择通信到处理器并用于控制显示器上的光标移动。该输入装置通常在两个轴(第一轴(例如,x)和第二轴(例如,y))上具有两个自由度,其允许装置规定平面中的位置。在一些实施方案中,可以在没有光标的情况下经由接收触摸屏上的触摸来实施与光标控制相同的方向信息和命令选择。
[0376] 在一些实施方案中,计算系统可以包括用户界面模块以实施GUI,该GUI可以存储在大容量存储装置中作为由计算装置执行的可执行软件代码。举例来说,该模块和其他模块可以包括组件,如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表,数组(array)和变量。
[0377] 通常,如本文中使用的词“模块”是指以硬件或固件实现的逻辑,或者是指以编程语言(诸如例如,Java、Lua、C或C++)编写的可能具有入口和出口点的软件指令集合。可以编译软件模块并将其链接到可执行程序中,安装在动态链接库中,或者可以用解释的编程语言(如,例如,BASIC、Perl或Python)编写。应当理解,软件模块可以从其他模块或从其自身可调用(callable),和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。配置用于在计算装置上执行的软件模块可以提供在计算机可读介质上,如光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质,或者作为数字下载(并且最初可以以压缩或可安装的格式存储,该格式在执行之前需要安装、解压缩或解密)。此类软件代码可以部分或全部存储在执行计算装置的存储器装置上,用于计算装置执行。软件指令可以嵌入固件中,如EPROM。将进一步理解,硬件模块可以由连接的逻辑单元组成,如门和触发器,和/或可以由可编程单元组成,如可编程门阵列或处理器。本文描述的模块或计算装置功能优选地以软件模块实施,但是可以在硬件或固件中呈现。通常,本文描述的模块指的是逻辑模块,其可以与其他模块组合或者分成子模块,不管它们的物理组织或存储。
[0378] 在一些实施方案中,计算机系统可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实施本文所述的方法,所述定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑与计算机系统组合导致或编程计算机系统以成为专用机器。根据一个实施方案,本文的方法是由计算机系统响应于硬件处理器而执行的,所述硬件处理器执行包含在主存储器中的一个或多个指令的一个或多个顺序。此类指令可以从另一个存储介质(如存储装置)读入主存储器。包含在主存储器中的指令顺序的执行使处理器执行本文描述的处理步骤。在替代实施方案中,可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合使用。
[0379] 如本文使用的术语“非暂时性介质”和类似术语是指存储使机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。此类非暂时性介质可以包含非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘,或其他类型的存储装置。易失性介质包括动态存储器,如主存储器。非暂时性介质的常见形式包括例如软盘(floppy disk)、软盘(flexible disk)、硬盘、固态硬盘、磁带或任何其他磁数据存储介质、CD-ROM、任何其他光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储器芯片或筒,及其网络版本。
[0380] 非暂时性介质不同于传输介质,但可以与传输介质结合使用。传输介质参与非暂时性介质之间的信息传递。例如,传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤,包括包含总线的电线。传输介质也可以采用声波或光波的形式,如在无线电波和红外数据通信期间产生的那些。
[0381] 各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个顺序传送到处理器用于执行。例如,指令最初可以在远程计算机的磁盘或固态驱动器上携带。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中,并使用调制解调器或其他网络界面(如WAN或LAN界面)通过电话管线发送指令。计算机系统本地的调制解调器可以在电话管线上接收数据并使用红外发射器将数据转换成红外信号。红外探测器可以接收红外信号中携带的数据,并且适当的电路可以将数据放在总线上。总线将数据传送到主存储器,处理器从主存储器检索并执行指令。主存储器接收的指令可以检索并执行指令。主存储器接收的指令可以任选地在由处理器执行之前或之后存储在存储装置上。
[0382] 在一些实施方案中,计算机系统还可以包括耦合到总线的通信界面。通信界面可以提供耦合到连接到本地网络的网络链路的双向数据通信。例如,通信界面可以是集成服务数字网(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或调制解调器以提供与相应类型的电话管线的数据通信连接。作为另一个实例,通信界面可以是局域网(LAN)卡,以提供到相容LAN(或WAN组件以与WAN通信)的数据通信连接。还可以实施无线链路。在任何此类实施中,通信接口发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号
[0383] 网络链路通常可以通过一个或多个网络向其他数据装置提供数据通信。例如,网络链路可以提供通过本地网络到主计算机或由因特网服务提供商(ISP)操作的数据设备的连接。ISP继而通过现在通常称为“因特网”的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络和因特网都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号以及在网络链路上和通过通信界面的信号,其将数字数据传送到计算机系统和从计算机系统传送,是传输介质的示例形式。
[0384] 在一些实施方案中,计算机系统可以通过网络、网络链路和通信界面发送消息和接收数据,包括程序代码。在因特网实例中,服务器可以通过因特网、ISP、本地网络和通信界面传送应用程序的请求代码。
[0385] 所接收的代码可以由处理器在接收时执行,和/或存储在存储装置或其他非易失性存储器中用于稍后执行。
[0386] 因此,应当理解,本文所述的本发明的实施方案仅仅是对本发明原理的应用的说明。本文对所示实施方案的细节的提及并不旨在限制权利要求的范围,权利要求本身叙述了认为对本发明必不可少的那些特征。附图仅用于说明本发明的实施方案,而不是为了限制本发明。
[0387] 预期可以进行上文公开的实施方案的具体特征和方面的各种组合或子组合,并且仍然落入本发明的一个或多个内。此外,本文中与实施方案相关的任何特定特征、方面、方法、性质、特性、质量、属性、元素等的公开内容可以用于本文所述的所有其他实施方案中。因此,应当理解的是,所公开的实施方案的各种特征和方面可以彼此组合或替换,以形成所公开的发明的变化模式。因此,旨在本文公开的本发明的范围不应受上述具体公开的实施方案的限制。此外,尽管本发明易于进行各种修改和替换形式,但是其具体实例已在附图中示出并在本文中详细描述。然而,应当理解,本发明不限于所公开的特定形式或方法,但是相反,本发明将覆盖落入所描述的各种实施方案和所附权利要求的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。本文公开的任何方法不需要按照所述顺序进行。本文公开的方法包括从业者采取的某些行动;但是,他们也可以明确地或暗示地包括这些行动的任何第三方指示。例如,行动如“使用本文系统灭菌的器械的部署”包括“指示使用本文系统灭菌的器械的部署。”另外,在根据马库什(Markush)群组描述本公开的特征或方面的情况下,本领域技术人员将认识到,本公开也因此以马库什群组的任何单个成员或成员的子群的形式描述。
[0388] 本文公开的范围还涵盖任何和所有重叠、子范围及其组合。语言如“多达”、“至少”、“大于”、“小于”、“在......之间”等包括所述的数字。在术语“约”或“大约”之后的数字包括所述的数字。例如,“约10纳米”包括“10纳米”。
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