RU2074006C1 - Method and apparatus for gas sterilization - Google Patents
Method and apparatus for gas sterilization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074006C1 RU2074006C1 RU94031223A RU94031223A RU2074006C1 RU 2074006 C1 RU2074006 C1 RU 2074006C1 RU 94031223 A RU94031223 A RU 94031223A RU 94031223 A RU94031223 A RU 94031223A RU 2074006 C1 RU2074006 C1 RU 2074006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- gas
- sterilization
- sterilizing agent
- medium
- Prior art date
Links
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 43
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 89
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 46
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229930003658 monoterpene Natural products 0.000 description 1
- 150000002773 monoterpene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000002577 monoterpenes Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к стерилизации предметов (материалов), преимущественно сложной конфигурации, в том числе с открытыми внутренними полостями и/или порами, газовым стерилизующим агентом, и может быть использовано в медицине, а также в пищевой, химической, биотехнологической промышленности. The invention relates to the sterilization of objects (materials), mainly of complex configuration, including with open internal cavities and / or pores, a gas sterilizing agent, and can be used in medicine, as well as in the food, chemical, and biotechnological industries.
Известен способ газовой стерилизации и устройство для его осуществления (Заявка Франции N 2611343, МКИ 61 L 2/20, пуб. 02.09.88]
Стерилизацию предметов осуществляют в герметичной стерилизационной камере. Предметы перед началом стерилизации смачивают, а затем стерилизуют предварительно озонированным кислородом с концентрацией озона ≥1% вводимым в камеру и замещающим находящийся в камере воздух. В течение экспозиции предметов осуществляют циркуляцию озонированного кислорода в камере и озонаторе для равномерного распределения стерилизующего агента по объему камеры и повышения концентрации озона в газовой смеси до 2-3%
Устройство для реализации указанного способа включает стерилизационную камеру, кислородный баллон, озонатор, средство для подогрева озонированного кислорода, вводимого в камеру, средство, осуществляющее циркуляцию газовой смеси в камере и озонаторе.A known method of gas sterilization and a device for its implementation (Application of France N 2611343, MKI 61 L 2/20, publ. 02.09.88]
Sterilization of objects is carried out in a sealed sterilization chamber. Before sterilization, the items are moistened and then sterilized with pre-ozonated oxygen with an ozone concentration of ≥1% introduced into the chamber and replacing the air in the chamber. During the exposure of objects, ozonized oxygen is circulated in the chamber and ozonator to uniformly distribute the sterilizing agent throughout the chamber and increase the ozone concentration in the gas mixture to 2-3%
A device for implementing this method includes a sterilization chamber, an oxygen cylinder, an ozonizer, a means for heating the ozonized oxygen introduced into the chamber, a means for circulating the gas mixture in the chamber and the ozonizer.
Бактерии, присутствующие на поверхности стерилизуемых предметов, находятся в набухшем и увлажненном состоянии, в результате происходит быстрая стерилизация бактерий озоном, находящимся в газовой смеси. The bacteria present on the surface of the sterilized objects are in a swollen and moist state, as a result of which the bacteria are rapidly sterilized by ozone in the gas mixture.
Недостатки указанного способа и устройства является то, что они не обеспечивают качественную стерилизацию предметов, имеющих внутренние открытые полости, или пористых материалов, так как озон вглубь полостей или пор проникает очень медленно, и эффект полной стерилизации внутренних поверхностей не достигается. The disadvantages of this method and device is that they do not provide high-quality sterilization of objects having internal open cavities or porous materials, since ozone penetrates deep into cavities or pores very slowly, and the effect of complete sterilization of internal surfaces is not achieved.
Известен способ газовой стерилизации и устройство для его осуществления [а.с. СССР N 1762935, МКИ А 61 L 2/20, публ. БИ N 35, 92 г. A known method of gas sterilization and a device for its implementation [and.with. USSR N 1762935, MKI A 61 L 2/20, publ. BI N 35, 92 g.
В нагретую стерилизационную камеру помещают стерилизуемые предметы и осуществляют их экспозицию. По окончании экспозиции в камере создают разряжение и вводят в нее эфирные масла, содержащие монотерпены, после чего вновь осуществляют экспозицию. По окончании экспозиции в камеру направляют отфильтрованный воздух. Sterilized objects are placed in a heated sterilization chamber and their exposure is carried out. At the end of the exposure, a vacuum is created in the chamber and essential oils containing monoterpenes are introduced into it, after which the exposure is again carried out. At the end of the exposure, filtered air is directed into the chamber.
Устройство для осуществления указанного способа содержит герметичную камеру, вакуумный насос, патрубок для ввода эфирных масел, устройство для подогрева камеры, фильтр для очистки воздуха. A device for implementing the method comprises a sealed chamber, a vacuum pump, a pipe for introducing essential oils, a device for heating the chamber, a filter for air purification.
Повышенная температура и разрежение, создаваемые в камере, улучшают абсорбцию эфирных масел, подавляющих жизнедеятельность микроорганизмов. The increased temperature and vacuum created in the chamber improve the absorption of essential oils that inhibit the vital activity of microorganisms.
Недостатком указанного способа и устройства является то, что стерилизация осуществляется в несколько этапов, требуетсядополнительный подогрев камеры. Все это усложняет и удорожает осуществление способа. The disadvantage of this method and device is that sterilization is carried out in several stages, additional heating of the chamber is required. All this complicates and increases the cost of implementing the method.
Известен способ газовой стерилизации и устройство для его осуществления, наиболее близкие по технической сущности к заявляемому способу и устройству и выбранные за прототип (Заявка ПНР N 264208, МКИ А 61 L. публ. 13.10.88). There is a method of gas sterilization and a device for its implementation, the closest in technical essence to the claimed method and device and selected as a prototype (Application NDP N 264208, MKI A 61 L. publ. 13.10.88).
Стерилизацию осуществляют смесью воздуха с озоном в герметичной камере. Перед началом стерилизации в камере создают вакуум, а затем подводят в камеру смесь воздуха со стерилизующим агентом (озоном) и осуществляют экспозицию предметов. По окончании экспозиции осуществляют откачку газовой среды из камеры в атмосферу с предварительной нейтрализацией стерилизующего агента на фильтре разложения. Затем камеру заполняют стерильным воздухом, для чего его сначала озонируют, а затем пропускают через фильтр разложения озона. Таким образом газовая стерилизация по данному способу включает следующие этапы: откачку газовой среды из стерилизационной камеры; заполнение камеры газовой средой со стерилизующим агентом и экспозицию предметов в камере; откачку газовой среды по окончании экспозиции и нейтрализацию стерилизующего агента на фильтре разложения; подачу в камеру чистого стерильного воздуха. Sterilization is carried out with a mixture of air and ozone in a sealed chamber. Before sterilization begins, a vacuum is created in the chamber, and then a mixture of air with a sterilizing agent (ozone) is introduced into the chamber and the objects are exposed. At the end of the exposure, the gas medium is pumped out of the chamber into the atmosphere with the preliminary neutralization of the sterilizing agent on the decomposition filter. Then the chamber is filled with sterile air, for which it is first ozonated, and then passed through an ozone decomposition filter. Thus, gas sterilization by this method includes the following steps: pumping the gas medium from the sterilization chamber; filling the chamber with a gaseous medium with a sterilizing agent and exhibiting objects in the chamber; evacuation of the gaseous medium at the end of the exposure and neutralization of the sterilizing agent on the decomposition filter; supply of clean sterile air into the chamber.
Устройство для осуществления указанного способа содержит стерилизационную камеру, входящую и выходящую газовую магистрали, электронный блок управления. В входной магистрали расположены генератор озона, а также первый фильтр разложения озона с запорным клапаном. В выходной магистрали расположены клапан, второй фильтр разложения озона, и вакуумный насос, связанный с атмосферой. A device for implementing this method comprises a sterilization chamber, an inlet and outlet gas line, an electronic control unit. The ozone generator and the first ozone decomposition filter with shut-off valve are located in the input line. A valve, a second ozone decomposition filter, and a vacuum pump connected to the atmosphere are located in the output line.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Стерилизуемые предметы помещают в камеру. Вакуумный насос осуществляет откачку воздуха из камеры в атмосферу, при этом фильтр разложения озона в выходной магистрали отключен. По окончании откачки блок управления отключает насос, включает генератор озона и открывает клапан во входной магистрали. При этом фильтр разложения озона во входной магистрали отключен. В камеру поступает воздух, обогащенный озоном. После того, как камера заполняется газовой смесью, клапан во входной магистрали закрывается. Предметы выдерживают в камере в течение времени, необходимого для их стерилизации. По окончании экспозиции предметов насос осуществляет откачку газовой смеси из камеры в атмосферу. Откачиваемая смесь при этом проходит через включенный фильтр разложения в выходной магистрали, на котором осуществляется нейтрализация озона перед выбросом смеси в атмосферу. Sterilized items are placed in the chamber. The vacuum pump pumps air from the chamber into the atmosphere, while the ozone decomposition filter in the output line is turned off. At the end of pumping, the control unit turns off the pump, turns on the ozone generator and opens the valve in the inlet line. In this case, the ozone decomposition filter in the input line is disabled. Ozone enriched air enters the chamber. After the chamber is filled with a gas mixture, the valve in the inlet line closes. Items are kept in the chamber for the time necessary for their sterilization. At the end of the exposure of the objects, the pump pumps out the gas mixture from the chamber to the atmosphere. The pumped-out mixture at the same time passes through the included decomposition filter in the output line, on which ozone is neutralized before the mixture is discharged into the atmosphere.
По окончании процесса откачки и нейтрализации камеру заполняют стерильным воздухом. Для этого опять включается генератор озона, открывается запорный клапан и включается фильтр разложения озона во входной магистрали. Содержащийся в газовой смеси озон разлагается на фильтре, и камера заполняется стерильным воздухом. После этого устройство отключается. At the end of the pumping and neutralization process, the chamber is filled with sterile air. To do this, the ozone generator is turned on again, the shut-off valve opens, and the ozone decomposition filter in the input line is turned on. The ozone contained in the gas mixture decomposes on the filter, and the chamber is filled with sterile air. After that, the device turns off.
В результате предварительной откачки воздуха из камеры поступающая в нее газовая смесь проникает вглубь предметов во внутренние полости. As a result of preliminary pumping of air from the chamber, the gas mixture entering it penetrates deeper into the internal cavities.
Однако, качественная стерилизация предметов возможна только при полной откачке воздуха из камеры и создании в ней высокой степени разряжения. В противном случае при пуске в камеру газовой смеси оставшийся во внутренних полостях предметов воздух сожмется, уйдет вглубь полостей, а газовая смесь, содержащая стерилизующий агент, не сможет туда проникнуть. Кроме того, газовая смесь в камере в процессе экспозиции предметов не циркулирует, а остается неподвижной, при этом озон, находящийся в камере и во внутренних полостях предметов, распространяется вглубь протяженных полостей и пор только за счет диффузии, что также снижает качество стерилизации. However, high-quality sterilization of objects is possible only with complete pumping of air from the chamber and the creation of a high degree of vacuum in it. Otherwise, when the gas mixture is introduced into the chamber, the air remaining in the internal cavities of the objects is compressed, goes deep into the cavities, and the gas mixture containing the sterilizing agent cannot penetrate there. In addition, the gas mixture in the chamber during the exposure of the objects does not circulate, but remains stationary, while the ozone located in the chamber and in the internal cavities of the objects extends into the deep cavities and pores only due to diffusion, which also reduces the quality of sterilization.
Другим недостатком способа и устройства является то, что озон, находящийся в газовой смеси, разлагается в течение времени, а приток в камеру новых порций кислорода, обогащенного озоном, не осуществляется. В результате концентрация озона в газовой смеси в процессе экспозиции падает, а стерилизующий эффект снижается. Another disadvantage of the method and device is that the ozone in the gas mixture decomposes over time, and the influx of new portions of oxygen enriched in ozone into the chamber is not carried out. As a result, the concentration of ozone in the gas mixture during the exposure decreases, and the sterilizing effect decreases.
Недостатком способа и устройства является также большая длительность процесса стерилизации, так как он включает целый ряд этапов. The disadvantage of this method and device is also the long duration of the sterilization process, since it includes a number of steps.
Предлагаемый способ газовой стерилизации и устройство для его осуществления решает задачу повышения качества стерилизации предметов, имеющих внутренние полости, а также уменьшения длительности процесса стерилизации и предотвращения токсичного воздействия озона на обслуживающий персонал. The proposed method of gas sterilization and a device for its implementation solves the problem of improving the quality of sterilization of objects having internal cavities, as well as reducing the duration of the sterilization process and preventing the toxic effects of ozone on staff.
Результат достигается тем, что согласно предлагаемому способу осуществляют откачку газовой среды из стерилизационной камеры, нагнетание в камеру газовой среды, содержащей стерилизующий агент, экспозицию стерилизуемых предметов в камере и последующую нейтрализацию агента путем пропускания газовой среды через фильтр нейтрализации стерилизующего агента; нагнетание и откачку газовой среды осуществляют попеременными циклами в течение времени экспозиции; в каждом цикле осуществляют пропускание газовой среды через генератор стерилизующего агента без замены газовой среды; нейтрализация стерилизующего агента осуществляют путем многократного пропускания газовой среды через фильтр без замены газовой среды до полной нейтрализации стерилизующего агента. The result is achieved in that according to the proposed method, the gas medium is pumped out of the sterilization chamber, the gas medium containing the sterilizing agent is injected into the chamber, the sterilized objects are exposed in the chamber and the agent is then neutralized by passing the gas medium through the sterilization agent neutralization filter; the injection and pumping of the gas medium is carried out in alternating cycles during the exposure time; in each cycle, the gas medium is passed through the generator of the sterilizing agent without changing the gas medium; neutralization of the sterilizing agent is carried out by repeatedly passing the gaseous medium through the filter without changing the gas medium until the sterilizing agent is completely neutralized.
Результат достигается также тем, что устройство для газовой стерилизации содержит генератор стерилизующего агента, стерилизационную камеру, фильтр нейтрализации стерилизующего агента, газовые магистрали, блок управления, насос-компрессор реверсивного действия; камера выполнена в виде двух герметизированных отсеков, соединенных между собой двумя газовыми магистралями, в одной из которых расположены последовательно соединенные генератор и насос-компрессор, а в другой фильтр, на входе и выходе которого установлены клапаны. The result is also achieved by the fact that the device for gas sterilization comprises a generator of a sterilizing agent, a sterilization chamber, a filter for neutralizing the sterilizing agent, gas lines, a control unit, a reversible pump-compressor; the chamber is made in the form of two sealed compartments interconnected by two gas pipelines, in one of which the generator and pump-compressor are connected in series, and in the other filter, valves are installed at the inlet and outlet of it.
Новым в предлагаемом способе является то, что в течение времени экспозиции предметов в камере осуществляют попеременными циклами откачку и нагнетание газовой среды; в каждом из упомянутых циклов газовую среду пропускают через генератор стерилизующего агента без замены газовой среды, а также то, что нейтрализацию стерилизующего агента осуществляют путем многократного пропускания газовой среды через фильтр нейтрализации стерилизующего агента до полной нейтрализации агента без замены газовой среды. New in the proposed method is that during the time of exposure of objects in the chamber carry out alternate cycles of pumping and forcing a gas medium; in each of the mentioned cycles, the gas medium is passed through the generator of the sterilizing agent without changing the gas medium, and also that the sterilization agent is neutralized by repeatedly passing the gas medium through the neutralizing filter of the sterilizing agent until the agent is completely neutralized without changing the gas medium.
Новым в устройстве является то, что оно содержит насос-компрессор реверсивного типа; камера выполнена в виде двух герметичных отсеков, соединенных между собой двумя газовыми магистралями, в одной из которых расположены последовательно соединенные генератор стерилизующего агента и насос-компрессор, а в другой фильтр нейтрализации стерилизующего агента, на входе и выходе которого установлены клапана. New in the device is that it contains a reversible type compressor pump; the chamber is made in the form of two sealed compartments interconnected by two gas lines, in one of which the sterilizing agent generator and pump-compressor are arranged in series, and the sterilization agent neutralization filter is located in the other, at the inlet and outlet of which there are valves.
Стерилизацию предметов осуществляют за счет экспозиции их в камере в присутствии газовой среды, содержащей стерилизующий агент химически активные вещества, обладающие инактивационными свойствами. Sterilization of objects is carried out by exposing them in a chamber in the presence of a gas medium containing a sterilizing agent, chemically active substances with inactivation properties.
Откачка газовой среды из камеры обеспечивает создание в ней разряжения (вакуума), в результате чего нагнетаемая в камеру газовая среда со стерилизующим агентом проникает во внутренние поверхности предметов. Тем самым осуществляется стерилизация как внешней, так и внутренней поверхности предметов. Pumping the gaseous medium out of the chamber ensures the creation of a vacuum (vacuum) in it, as a result of which the gaseous medium injected into the chamber with a sterilizing agent penetrates the internal surfaces of objects. Thus, sterilization of both the external and internal surfaces of objects is carried out.
Осуществление многократных циклов откачки и нагнетания газовой среды в камере в процессе экспозиции предметов обеспечивает попеременное разрежение и сжатие газовой среды в камере. В каждом цикле откачки газовая среда удаляется из камеры и внутренних полостей предметов, а в каждом цикле нагнетания газовая смесь вновь заполняет камеру и проникает вглубь предметов. Таким образом, газовая среда в камере находится в постоянном движении, а проникновение стерилизующего агента во внутренние полости предметов осуществляется не за счет диффузии, а за счет перепада давления газовой среды, что значительно улучшает качество процесса стерилизации. The implementation of multiple cycles of pumping and forcing a gas medium in the chamber during the exposure of objects provides alternate rarefaction and compression of the gas medium in the chamber. In each pumping cycle, the gas medium is removed from the chamber and the internal cavities of the objects, and in each pumping cycle the gas mixture again fills the chamber and penetrates deep into the objects. Thus, the gas medium in the chamber is in constant motion, and the penetration of the sterilizing agent into the internal cavities of objects is not due to diffusion, but due to the pressure drop of the gas medium, which significantly improves the quality of the sterilization process.
Осуществление циклов нагнетания и откачки газовой среды без замены ее и пропускание среды в каждом цикле через генератор стерилизующего агента обеспечивает сохранение высокого уровня концентрации стерилизующего агента в газовой смеси. Газовая среда, проходя через генератор, каждый раз обогащается стерилизующим агентом. Так как газовая среда остается одной и той же и замены ее не происходит, концентрация стерилизующего агента в газовой среде увеличивается с течением времени, достигает некоторого равновесного уровня, а затем сохраняется постоянной в течение всего оставшегося времени экспозиции. Таким образом, попеременные циклы откачки из камеры обедненной газовой смеси и нагнетание в камеру газовой смеси, обогащенной стерилизующим агентом, приводят к повышению эффекта стерилизации по предлагаемому способу. The implementation of the cycles of pumping and pumping the gaseous medium without replacing it and passing the medium in each cycle through the generator of the sterilizing agent ensures that a high level of concentration of the sterilizing agent in the gas mixture is maintained. The gas medium passing through the generator is each time enriched with a sterilizing agent. Since the gaseous medium remains the same and there is no replacement, the concentration of the sterilizing agent in the gaseous medium increases over time, reaches a certain equilibrium level, and then remains constant throughout the remaining exposure time. Thus, alternate pumping cycles from the depleted gas mixture chamber and injection into the chamber of the gas mixture enriched with a sterilizing agent lead to an increase in the sterilization effect by the proposed method.
Осуществление нейтрализации стерилизующего агента путем многократного пропускания газовой среды через фильтр нейтрализации стерилизующего агента без замены среды до полной нейтрализации агента приводит к тому, что очищаемая газовая смесь в процессе нейтрализации никуда не удаляется, а циркулирует внутри замкнутого объема. Таким образом, могущие остаться в газовой смеси вредные вещества не выбрасываются в атмосферу, что делает способ экологически чистым. The implementation of the neutralization of the sterilizing agent by repeatedly passing the gaseous medium through the filter of neutralization of the sterilizing agent without changing the medium until the agent is completely neutralized leads to the fact that the cleaned gas mixture is not removed anywhere during the neutralization process, but circulates inside a closed volume. Thus, harmful substances that can remain in the gas mixture are not emitted into the atmosphere, which makes the method environmentally friendly.
Следует отметить, что газовая среда как в процессе экспозиции, так и в процессе нейтрализации не заменяется, а остается той же самой. Так как по окончании нейтрализации среда становится стерильной, то нет необходимости заполнять камеру новой порцией предварительно стерилизуемой газовой среды. Это уменьшает длительность способа. It should be noted that the gas medium both during the exposure and in the process of neutralization is not replaced, but remains the same. Since at the end of neutralization the medium becomes sterile, there is no need to fill the chamber with a new portion of the pre-sterilized gas medium. This reduces the duration of the method.
Предлагаемое устройство для газовой стерилизации позволяет осуществить описанный выше способ. The proposed device for gas sterilization allows the implementation of the above method.
Выполняется стерилизационная камера в виде двух герметизированных отсеков, соединенных газовой магистралью, и устанавливается в этой магистрали насос-компрессор реверсивного типа, что позволяет осуществить попеременные циклы откачки из отсеков и нагнетание в них газовой среды в течение экспозиции. Размещение стерилизуемых предметов можно осуществить одновременно в двух отсеках, или можно размещать предметы в одном из отсеков, при этом другой отсек будет являться буферным объемом, куда направляют откачиваемую из первого отсека газовую среду. A sterilization chamber is made in the form of two sealed compartments connected by a gas line, and a reversible pump-compressor is installed in this line, which allows for alternate pumping cycles from the compartments and forcing gas into them during the exposure. The placement of sterilized objects can be carried out simultaneously in two compartments, or you can place objects in one of the compartments, while the other compartment will be the buffer volume where the gas medium pumped from the first compartment is sent.
Насос-компрессор реверсивного типа осуществляет циклы откачки газовой среды из первого отсека и нагнетание ее во второй отсек, а затем, наоборот, откачку газовой среды из второго отсека и нагнетание ее в первый отсек. A reversible pump-compressor performs cycles of pumping the gaseous medium from the first compartment and forcing it into the second compartment, and then, conversely, pumping the gaseous medium from the second compartment and forcing it into the first compartment.
Включение в газовую магистраль последовательно насосом-компрессоромгенератора стерилизующего агента обеспечивает прохождение перекачиваемой из отсека в отсек газовой среды в каждом цикле через генератор, таким образом в отсеки камеры каждый нагнетается газовая среда, обогащенная стерилизующим агентом. The inclusion of a sterilizing agent into the gas line by the pump-compressor of the generator ensures the passage of the gas medium pumped from the compartment into the compartment in each cycle through the generator, so that a gas medium enriched in the sterilizing agent is injected into the chamber compartments.
Следует отметить, что если отсеки камеры выполнять разными по объему, то степень разряжения и сжатия газовой среды в них будет различной. Исходя из размеров и конфигурации стерилизуемых предметов можно осуществлять размещение и экспозицию их в том отсеке, геометрические размеры которого и создаваемые в нем параметры давления газовой среды является оптимальными для данного вида предметов. It should be noted that if the compartments of the chamber are different in volume, the degree of rarefaction and compression of the gaseous medium in them will be different. Based on the size and configuration of the sterilized objects, it is possible to place and expose them in that compartment, the geometric dimensions of which and the gas pressure parameters created in it are optimal for this type of object.
Наличие второй газовой магистрали, соединяющей отсеки камеры, в которой размещен фильтр и клапаны, перекрывающие эту магистраль во время экспозиции и открывающие ее после окончания экспозиции, обеспечивает возможность нейтрализации стерилизующего агента на фильтре, путем многократного прокачивания газовой среды насосом-компрессором по замкнутому контуру через отсеки камеры, магистрали и фильтр до полной нейтрализации стерилизующего агента (при этом блок управления отключает работу генератора стерилизующего агента). В результате по окончании нейтрализации в отсеках камеры остается стерильная газовая среда. The presence of a second gas line connecting the compartments of the chamber, in which the filter and valves are placed, blocking this line during the exposure and opening it after the expiration, provides the ability to neutralize the sterilizing agent on the filter by repeatedly pumping the gaseous medium with a pump-compressor in a closed circuit through the compartments chambers, lines and filter until the sterilizing agent is completely neutralized (in this case, the control unit disables the operation of the sterilizing agent generator). As a result, upon completion of neutralization, sterile gas medium remains in the chamber compartments.
Управляет работой всех элементов устройства блока управления, который обеспечивает осуществление режимов экспозиции и нейтрализации. It controls the operation of all elements of the control unit device, which provides exposure and neutralization modes.
На чертеже представлена схема устройства для газовой стерилизации. The drawing shows a diagram of a device for gas sterilization.
Пример 1. Осуществляли стерилизацию медицинских трубок для переливания крови из силикона. Внутренний диаметр трубок составлял 0,3 см, длина их составляла 100 см. Внутренняя полость трубок была инфицирована жизнеспособными спорами Bacillus Subtilis ВД-170 с плотностью заражения 106 шт./см2.Example 1. Sterilization of medical tubes for transfusion of blood from silicone was carried out. The inner diameter of the tubes was 0.3 cm, their length was 100 cm. The inner cavity of the tubes was infected with viable spores of Bacillus Subtilis VD-170 with an infection density of 10 6 pcs / cm 2 .
Стерилизуемые предметы помещали в герметичную стерильную камеру, состоящую из двух равных отсеков с общим объемом 2,4 л. Исходное давление в камере-атмосфере (101,3 кПа). Предметы располагали в обоих отсеках. Sterilized items were placed in a sealed sterile chamber, consisting of two equal compartments with a total volume of 2.4 liters. Initial pressure in the chamber-atmosphere (101.3 kPa). Items were located in both compartments.
Осуществляли откачку воздуха из одного отсека камеры. Откачиваемый воздух пропускали через генератор низкотемпературной плазмы, где он обогащался озоном, образующимся в генераторе из кислорода воздуха. Образовавшаяся газовая смесь нагнеталась во второй отсек. Спустя 2 мин осуществляли откачку газовой смеси из второго отсека, снова пропускали ее через генератор и нагнетался в первый отсек. Циклы откачки и нагнетания газовой среды осуществляли многократно, каждый раз пропускали газовую смесь через генератор. Длительность циклов откачки составляла 2 мин, длительность циклов нагнетания также составляла 2 мин. Циклы осуществляли с помощью перистальтического насоса НР-03. Давление в отсеках камеры в процессе откачки и нагнетания газовой смеси изменялось от 20 кПа до 180 кПа. Концентрация озона в циркулирующей из отсека в отсек газовой смеси увеличивается с течением времени экспозиции и достигала за 10 мин величины 8 мг/л при производительности генератора низкотемпературной плазмы 0,5 г/ч. Время экспозиции предметов составило 40 мин. Air was pumped out of one compartment of the chamber. The evacuated air was passed through a low-temperature plasma generator, where it was enriched with ozone, which is formed in the generator from atmospheric oxygen. The resulting gas mixture was injected into the second compartment. After 2 minutes, the gas mixture was pumped out of the second compartment, again passed through the generator and pumped into the first compartment. The cycles of pumping and forcing the gas medium were carried out repeatedly, each time the gas mixture was passed through the generator. The duration of the pumping cycles was 2 minutes, the duration of the injection cycles was also 2 minutes. The cycles were carried out using an HP-03 peristaltic pump. The pressure in the chamber compartments during the pumping and injection of the gas mixture varied from 20 kPa to 180 kPa. The concentration of ozone in the gas mixture circulating from the compartment to the compartment increases with the exposure time and reaches 10 mg / L in 10 minutes with a low-temperature plasma generator output of 0.5 g / h. The exposure time of items was 40 minutes.
По окончании композиции осуществляли нейтрализацию озона в газовой смеси. При отключенном генераторе озона в течение 15 мин многократно прокачивали газовую смесь из отсека в отсек, каждый раз пропускали смесь через фильтр разложения озона. В качестве фильтра использовали герметичную кювету, заполненную активированным углем АГ-2 (ГОСТ 23998-80). Перекачку газовой смеси через фильтр осуществляли также с помощью перистальтического насоса НР-03. По окончании нейтрализации концентрация озона в газовой смеси не превышала ПДК (0,1 мг/м3), отсеки камеры оказались заполненными стерильным воздухом.At the end of the composition, ozone was neutralized in the gas mixture. With the ozone generator turned off for 15 min, the gas mixture was repeatedly pumped from compartment to compartment, each time the mixture was passed through an ozone decomposition filter. An airtight cell filled with activated carbon AG-2 (GOST 23998-80) was used as a filter. The pumping of the gas mixture through the filter was also carried out using an HP-03 peristaltic pump. After neutralization, the concentration of ozone in the gas mixture did not exceed the MPC (0.1 mg / m 3 ), the compartments of the chamber were filled with sterile air.
Вынимали трубки из камеры. Внутренние полости извлеченных из камеры трубок промывали стерильным физиологическим раствором и определяли жизнеспособность спор путем экстракции их в ростовую среду. Исследования показали, что наступила полная инактивация внутренних поверхностей трубок. They took tubes out of the chamber. The internal cavities of the tubes extracted from the chamber were washed with sterile physiological saline and the viability of the spores was determined by extracting them into the growth medium. Studies have shown that there is a complete inactivation of the inner surfaces of the tubes.
Пример 2. Осуществляли стерилизацию инфицированных жизнеспособными спорами Bacillius Subtilis ВД-170 с плотностью заражения 106 шт/см2 медицинских трубок для переливания крови из силикона с внутренним диаметром 0,3 см. Длина трубок составляла 200 см.Example 2. Sterilized infected with viable spores Bacillius Subtilis VD-170 were sterilized with an infection density of 10 6 pcs / cm 2 medical tubes for blood transfusion from silicone with an internal diameter of 0.3 cm. The length of the tubes was 200 cm
Осуществляли стерилизацию, как в примере 1. Sterilization was carried out as in example 1.
Длительность циклов откачки и нагнетания была такой же и составляла 2 мин, давление в отсеках также изменялось от 20 кПа до 180 кПа, концентрация озона в газовой смеси достигала 8 мг/л. The duration of the pumping and injection cycles was the same and amounted to 2 min, the pressure in the compartments also varied from 20 kPa to 180 kPa, the ozone concentration in the gas mixture reached 8 mg / L.
Однако время экспозиции увеличили из-за большей протяженности трубок. Время экспозиции составило 60 мин. However, the exposure time was increased due to the greater length of the tubes. The exposure time was 60 minutes.
Нейтрализацию озона после окончания экспозиции осуществляло также, как в примере 1, в течение 15 мин. After the end of the exposure, ozone was neutralized as in Example 1 for 15 min.
После этого вынимали трубки из камеры, также промывали внутренние полости стерильным физиологическим раствором, после чего определяли жизнеспособность спор аналогично, как в примере 1. Исследования показали, что имела место полная инактивация внутренних поверхностей трубок. After that, the tubes were removed from the chamber, the internal cavities were also washed with sterile physiological saline, after which the viability of the spores was determined in the same way as in Example 1. Studies showed that there was a complete inactivation of the inner surfaces of the tubes.
Для сравнения можно отметить, что согласно инструкции Министерства здравоохранения РФ время стерилизации трубок для переливания крови в 6%-ом растворе перекиси водорода составляет 6 ч. For comparison, it can be noted that according to the instructions of the Ministry of Health of the Russian Federation, the time for sterilizing blood transfusion tubes in a 6% hydrogen peroxide solution is 6 hours.
Пример 3. Осуществляли стерилизацию марлевых бинтов стандартной ширины 14 см, длиной 700 см, свернутых в рулон. Внутреннюю поверхность в центре рулона инфицировали жизнеспособными спорами Bacillus Subtilis ВД-170 до 106 cпор на 1 см2 бинта при общей площади заражения 40 см2. Осуществляли способ аналогично, как в примерах 1 и 2. Время экспозиции составило 45 мин.Example 3. Sterilized gauze bandages with a standard width of 14 cm, a length of 700 cm, rolled up. The inner surface in the center of the roll was infected with viable spores of Bacillus Subtilis VD-170 up to 10 6 spores per cm 2 bandage with a total infection area of 40 cm 2 . The method was carried out in the same way as in examples 1 and 2. The exposure time was 45 minutes.
По окончании стерилизации бинты вынимали из камеры. Инфицированные участки материала отрезали и помещали их в ростовую среду. Исследования показали, что имела место полная инактивация зараженных участков материала. After sterilization, the bandages were removed from the chamber. Infected sections of the material were cut off and placed in a growth medium. Studies have shown that there has been a complete inactivation of the infected areas of the material.
Из приведенных примеров следует, что способ позволяет качественно эффективно и быстро осуществить стерилизацию предметов и материалов, представляющих собой объекты, особенно трудно поддающиеся стерилизации при применении других известных способов. From the above examples it follows that the method allows efficiently and quickly to sterilize objects and materials representing objects that are particularly difficult to sterilize when using other known methods.
Устройство для газовой стерилизации содержит стерилизационную камеру, состоящую из двух отсеков 1 и 2. Отрезки 1 и 2 соединены газовой магистралью 3 и газовой магистралью 4. В магистрали 3 расположены последовательно соединенные насос-компрессор 5 реверсивного типа и генератор 6 стерилизующего агента. В магистрали 4 расположен фильтр 7 нейтрализации стерилизующего агента, на входе и выходе которого размещены клапаны 8 и 9. Устройство также содержит электронный блок 10 управления, управляющий работой элементов устройства. The device for gas sterilization contains a sterilization chamber, consisting of two compartments 1 and 2. The segments 1 and 2 are connected by a gas line 3 and a gas line 4. In the line 3 are located a series-connected reversible pump-compressor 5 and a generator 6 of a sterilizing agent. In line 4 there is a filter 7 for neutralizing the sterilizing agent, at the inlet and outlet of which valves 8 and 9 are located. The device also contains an electronic control unit 10 that controls the operation of the elements of the device.
Устройство работает следующим образом. Стерилизуемые предметы размещают в отсеках 1 и 2 камеры, после чего отсеки 1 и 2 закрывают герметично. Блок 10 управления включает насос-компрессор 5, генератор 6 и одновременно закрывает клапаны 8 и 9. В генераторе 6 образуется стерилизующий агент химически активные вещества. Из генератора 6 насос-компрессор 5 закачивает образующийся стерилизующий агент в один из отсеков, например, в отсек 1. В другом отсеке 2 насос-компрессор 5 создает разрежение. Стерилизующий агент смешивается в отсеке 1 с находящимся в нем газом (воздухом). Газовая магистраль 4 закрыта клапаном 8, и в нее образующаяся в отсеке 1 газовая смесь не поступает. The device operates as follows. Sterilized items are placed in compartments 1 and 2 of the chamber, after which compartments 1 and 2 are closed hermetically. The control unit 10 includes a pump-compressor 5, a generator 6 and at the same time closes the valves 8 and 9. In the generator 6, a chemically active substance is sterilized. From the generator 6, the pump-compressor 5 pumps the resulting sterilizing agent into one of the compartments, for example, into compartment 1. In another compartment 2, the pump-compressor 5 creates a vacuum. The sterilizing agent is mixed in compartment 1 with the gas (air) contained therein. The gas line 4 is closed by a valve 8, and the gas mixture formed in the compartment 1 does not enter into it.
Затем блок 10 управления изменяет направление откачки и нагнетания в насос-компрессоре 5. Газовая смесь откачивается насосом-компрессором 5 из отсека 1, пропускается через генератор 6 и нагнетается в отсек 2. Одновременно в отсеке 1 насос-компрессор 5 создает разряжение. Магистраль 4 закрыта клапаном 9, и газовая смесь в нее не поступает. Then, the control unit 10 changes the direction of pumping and discharge in the pump-compressor 5. The gas mixture is pumped out by the pump-compressor 5 from the compartment 1, passed through the generator 6 and pumped into the compartment 2. At the same time in the compartment 1, the pump-compressor 5 creates a vacuum. The line 4 is closed by a valve 9, and the gas mixture does not enter it.
Циклы перекачки газовой смеси насосом-компрессором 5 из отсека 1 в отсек 2 и наоборот повторяют многократно в течение всего времени экспозиции. При этом циркулирующая газовая среда в каждом цикле проходит через генератор 6, таким образом откачиваемая из отсеков 1 и 2 газовая среда каждый раз обогащается стерилизующим агентом перед поступлением обратно в отсеки 1 и 2. The cycles of pumping the gas mixture by the pump-compressor 5 from compartment 1 to compartment 2 and vice versa are repeated many times during the entire exposure time. In this case, the circulating gas medium in each cycle passes through the generator 6, so that the gas medium pumped out from compartments 1 and 2 is each time enriched with a sterilizing agent before being returned to compartments 1 and 2.
По окончании времени экспозиции блок 10 управления отключает генератор озона 6 в магистрали 3 и открывает клапаны 8 и 9 в магистрали 4. Насос-компрессор 5 начинает прокачивать газовую смесь из одного отсека камеры в другой отсек по открытой магистрали 4 и магистрали 3. В магистрали 4 газовая смесь пропускается через фильтр 7, а в магистрали 3 смесь проходит через неработающий генератор 6. На фильтре 7 происходит нейтрализация стерилизующего агента. Прокачка осуществляется многократно до полной нейтрализации агента в газовой смеси. At the end of the exposure time, the control unit 10 turns off the ozone generator 6 in line 3 and opens the valves 8 and 9 in line 4. The compressor pump 5 starts pumping the gas mixture from one compartment of the chamber to another compartment through open line 4 and line 3. In line 4 the gas mixture is passed through a filter 7, and in line 3 the mixture passes through a non-working generator 6. On the filter 7, the sterilizing agent is neutralized. Pumping is carried out repeatedly until the agent is completely neutralized in the gas mixture.
По окончании нейтрализации блок 10 управления отключает насос-компрессор 5, при этом отсеки 1 и 2 камеры оказываются заполненными стерильным газом (воздухом). Upon completion of neutralization, the control unit 10 turns off the pump-compressor 5, while the compartments 1 and 2 of the chamber are filled with sterile gas (air).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94031223A RU2074006C1 (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Method and apparatus for gas sterilization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94031223A RU2074006C1 (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Method and apparatus for gas sterilization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94031223A RU94031223A (en) | 1995-10-20 |
| RU2074006C1 true RU2074006C1 (en) | 1997-02-27 |
Family
ID=20159994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94031223A RU2074006C1 (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Method and apparatus for gas sterilization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2074006C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2296586C2 (en) * | 2004-02-16 | 2007-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации | Small objects continuous ozone sterilization method |
-
1994
- 1994-08-18 RU RU94031223A patent/RU2074006C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1762935, кл. A 61L 2/20, 1992. Заявка ПНР N 264208, кл. A 61L 2/20, 1988. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2296586C2 (en) * | 2004-02-16 | 2007-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации | Small objects continuous ozone sterilization method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4425360B2 (en) | Multiple compartment type disinfection system | |
| ES2367484T3 (en) | STERILIZATION METHOD WITH IMPROVED OZONE. | |
| AU2001233523B2 (en) | Method for sterilizing endoscopes | |
| JP2854287B2 (en) | Apparatus and method for treating and decontaminating materials and tools | |
| WO2005000364A2 (en) | Sterilization methods and apparatus which employ additive-containing supercritical carbon dioxide sterilant | |
| KR20040070354A (en) | Method and apparatus for ozone steriliza tion | |
| AU2001233523A1 (en) | Method for sterilizing endoscopes | |
| JP4330743B2 (en) | Cleaning or sterilizing apparatus and method comprising a container with a collapsible pouch | |
| CN102971015A (en) | Sterilization methods and sterilization equipment | |
| KR20120028413A (en) | Sterilizing apparatus using hydrogen peroxide, ozone and cold plasma and method therefor | |
| WO2007103617A2 (en) | Sterilizing apparatus and method | |
| KR101215928B1 (en) | Sterilizing apparatus using ozone and method therefor | |
| RU69405U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL LOW TEMPERATURE GAS STERILIZER | |
| WO2015135887A1 (en) | Disinfection system | |
| KR101824143B1 (en) | Ethylene oxide gas sterilizer | |
| US5830409A (en) | Method to shorten aeration after a sterilization cycle | |
| US11759537B2 (en) | Sterilizing method and sterilizer | |
| JP3783337B2 (en) | Sterilization apparatus and sterilization method | |
| RU2074006C1 (en) | Method and apparatus for gas sterilization | |
| JP6930684B1 (en) | Sterilization method and sterilization equipment | |
| US11766497B2 (en) | Sterilizing method and sterilizer | |
| US11766494B2 (en) | Sterilizing method and sterilizer | |
| JP7168081B2 (en) | Sterilization method and sterilization device | |
| GB2371986A (en) | Sterilisation process | |
| CA2298165C (en) | Method for sterilizing an endoscope |