专利名称：可连接的容器杀菌系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及杀菌处理，尤其涉及可连接/拆卸的杀菌容器系统。
背景技术：
杀菌处理通常包含将要被杀菌的物品暴露在其可以杀灭细菌微生物的杀菌介质中。这样的处理典型地在杀菌腔中实现。要被杀菌的物品通常放置在杀菌容器的杀菌腔中，其中物品被杀菌而随后在其无菌状态储存。在某些情况下，物品仅仅是被消毒，但是通常仍然放置在容器中进行输送。
容器通常是可渗透杀菌介质的，从而杀菌介质在杀菌处理期间可以进入容器中。杀菌介质可以是由设置在或放置在杀菌容器中的杀菌剂源释放的杀菌气体或蒸汽(例如过氧化氢蒸汽)。如下面使用的术语“气体”和“蒸汽”是可以互换使用的。这样可渗透气体的容器可以包括例如由可渗透气体材料制成的袋状物、或包裹有可渗透气体包装件的刚性碟形件。实际上，杀菌容器可以是如具有端口的密封刚性容器而构成，以在容器密封之后放置杀菌剂。然而在上面所有实例中，杀菌容器防止微生物进入到容器中，并从而保持其中物品的无菌状态。
典型地，这样的容器设置在杀菌腔中，而杀菌处理在该腔中发生。然而，杀菌腔的结构较为昂贵。此外，当完全设置在腔内时，杀菌气体传送到容器的内部和传送出容器将是一个问题。对于某些使用，如用于医生或牙医工作间的情况，简单、便宜还高效的杀菌系统是所希望的。而基于化学蒸汽的传统腔杀菌系统可以有效地给这些使用者的器具杀菌，其成本高得惊人。目前，对于这种使用者的器具特别是那些不能承受高压灭菌器的高热量的器具，许多使用者使用液体化学消毒，而不使用化学蒸汽杀菌。
发明内容
依据本发明的杀菌系统包含用于容纳要被杀菌物品的密封杀菌容器，该容器具有入口和出口。杀菌流体源可连接于入口和出口上。入口和出口包含被动的不可渗透微生物的封闭件，其中当从流体源拆卸下容器时，容器与微生物进入处封闭隔离，以保持其中物品的无菌状态。
被动的封闭机构可以包含可渗透蒸汽、不可渗透微生物材料的覆盖件。可选择地，被动的封闭机构可以包含偏压至封闭位置的阀。
杀菌流体优选地是化学蒸汽，而更优选地是过氧化氢蒸汽。
优选地，在入口和出口之间的压力差形成杀菌流体穿过容器的流动。这样的压力差可以以多种形式提供，例如风扇。
在容器中可以提供一个或多个隔板，以延长在入口和出口之间的流动通道。
按照本发明的一种给物品杀菌的方法，包含以下步骤将物品设置到密封的杀菌容器中；将杀菌流体源连接到容器上；使杀菌流体流动到容器中以给物品杀菌；将容器从杀菌流体源上拆卸下来；并且将容器与微生物进入处密封隔离，从而保持其中物品的无菌状态。
密封容器的步骤可以包含在从杀菌流体源上拆卸下容器之前自动地关闭一阀，该阀封闭了在容器上的连接于杀菌流体源上的端口。优选地，连续流动通过例如使用风扇被诱导成经端口从杀菌流体源流到容器中、经第二端口流出容器、并流回到该源。
图1A是一包含具有可连接的处理监测装置的杀菌容器的系统的示意图；图1B是一可连接的处理监测装置的详细示意图；图1C是该系统的第一个实施例的修改形式的示意图，其中在可打开的壳体中提供有处理监测装置；图2是该系统的第二个实施例的示意图，其中杀菌容器包含有一加热源；图3是该系统的第三个实施例的示意图，其中杀菌容器设置在烤箱中；图4是该系统的第四个实施例的示意图，其中杀菌容器设置在真空腔中；图5是该系统的第五个实施例的示意图，其中杀菌容器设置在真空烤箱中；
图6A是该系统的第六个实施例的示意图，其中杀菌容器包含独立的杀菌剂盒；图6B是图6A中示出的系统的示意图，其中具有独立杀菌剂盒的杀菌容器设置在真空烤箱中；图7是该系统的第七个实施例的示意图，其中杀菌容器设置在另一个具有附加杀菌剂盒的容器中；图8是该系统的第八个实施例的示意图，其中独立的杀菌剂盒和处理监测装置设置在杀菌容器的相对侧上；图9A是该系统的可选择的实施例的示意图，其包含具有可连接的处理监测装置和可连接的杀菌剂源药筒的柔性容器；图9B是可连接的杀菌剂源药筒的示意图；图9C是可连接的处理监测装置的示意图；图9D是该系统的另一个可选择实施例的示意图，其具有一个窗口和在可渗透气体隔膜后面的袋状物内部的杀菌剂；以及图10是该系统的另一个实施例的示意图；图11是具有带有由分割件分割的两个区域的铰接盖的盒的示意图；图12是具有带有由分割件分割的两个区域的可移动盖的盒的示意图；图13是具有通过被处理物品和指示剂来表示抗菌剂的方向流动的盒的示意图；图14是具有以在盒内流通抗菌剂的风扇的盒的示意图；图15是具有用以设置管腔装置的附加分割件和分界面的盒的示意图；图15A是可连接/拆卸的容器杀菌系统的示意图；图15B是可选择的可连接/拆卸的容器杀菌系统的示意图；图16是具有可连接/拆卸的间隔腔的盒的示意图；图17是在盒内具有用以分割被杀菌或消毒物品的附加分割件的盒的示意图；图18A、18B和18C是用于所有组件的可连接/拆卸的间隔腔的示意图；
图19是具有用以分割指示剂和被处理物品的可渗透气体或蒸汽的窗口和分割件的袋状物的示意图；图20是具有分割件的袋状物的示意图，其中在用于指示剂的区域和用于被处理物品的区域之间具有多个开口；图21是具有由两部分交迭的分割件形成的连通通道的袋状物的示意图；图22是具有由分割件分割的可渗透气体或蒸汽的窗口和指示器的袋状物的作用剖面示意图；以及图23是袋状物的另一个可选择实施例的示意图。
具体实施例方式
作为对用于杀菌处理的传统监测系统的改进，优选实施例的处理能够优选地显示出在封闭的杀菌容器中杀菌处理的功效，同时还保持杀菌容器的密封状态。下面将参考附图，其中相似的附图标记表示相似的部件。
如图1中所示，优选实施例的杀菌系统包含第一容器100。在优选实施例中，第一容器100优选地包含顶部101、底部102和外围壁104的刚性封闭容器，其中外围壁104优选地垂直连接到底部102的外围。
用于加工固体容器100的优选材料可以是例如铝、不锈钢或塑料的金属或聚合物。底部102和外围壁104确定容器腔106。容器腔106优选地如此构形并确定尺寸，即，以便可以接收至少一个可选的第二容器108。第二容器108可以构形成具有穿孔底部109和外围壁110的碟形件。碟形件108的穿孔底部109和外围壁110确定第二腔112，以容纳要被杀菌的物品(未示出)。在容器腔106内部，碟形件108可以移动地设置在可以由穿孔板制成的可选的托架114上。优选地，托架114可移动地设置在外围壁104的内部，以使其停留在从容器底部102提升的位置，并确定了杀菌剂腔116。杀菌剂源118可以进一步设置在杀菌剂腔116的内部，以产生例如蒸汽杀菌剂的杀菌介质。典型的杀菌剂源可以是液体过氧化氢、固体过氧化氢化合物以及过乙酸。在1995年10月27日提交的已经授权的美国专利申请第08/549425号中描述了多种固体过氧化物化合物，其中公开的全部内容这里将引入作为参考。容器100的顶部101包含可移动的容器盖，当关闭时其密封容器腔106。
如图1A-1B中所示，在优选实施例中，包含至少一个处理监测装置的药筒120可以是可移动地位于在容器100的盖101上。按照本发明的原理，这些处理监测装置可以包含至少一个生物指示器122和/或至少一个化学指示器124。这些指示器的任一个或两者可以提供有例如序列号的独特标识符，其使得指示器与该容器配合成对。因此，容器可以提供有相同的标识符，以使其与指示器配对。
如先前在背景部分中提到的，生物指示器122保持在可渗透气体的包装件中，其允许杀菌气体通过，而不允许微生物的通过。在优选实施例中，这样的包装件可以例如由纺丝粘合的聚乙烯(例如TyvekTM)或无纺聚乙烯包装件(例如CSR-wrap)材料制成。包含生物和化学指示器122和124的药筒120可以设置在药筒保持器126中。药筒120的底层可以包含任选的可渗透气体的材料。药筒保持器126可以构造成具有底部128和向下延伸到容器腔106中的凹陷腔。药筒保持器126的尺寸如此确定，即使其可以接收至少一个药筒120。在优选实施例中，药筒保持器126的底部128由上面提到的可渗透气体而不可渗透微生物的材料(例如TyvekTM或CSR-wrap)制成，从而从腔106中来的杀菌蒸汽可以穿过可渗透气体材料，而到达指示器122和124。可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的材料可以被加热而密封在底部128上。药筒120可以通过使用多个例如迅速卡合型的连接器或类似件的紧固机构而固定在药筒保持器126中。然而，在药筒120和药筒保持器126中有可能变型，药筒120可以同样地通过扭转或螺纹型的连接器而固定于保持器126上。
在优选实施例的处理中，例如过氧化氢蒸汽的蒸汽杀菌剂通过托架114和碟形件108的穿孔底部109(沿箭头的方向)扩散，并从而接触物品并充满容器腔106。当进行杀菌处理时，杀菌剂蒸汽还通过可渗透气体隔膜128扩散，而随后进入具有生物和/或化学指示器122和124的药筒120中。指示器所接触到的进入到药筒120中杀菌剂蒸汽与在碟形件108中物品所遇到的是相同的杀菌环境。在这点上，非常希望的是，在容器100中，保持器126的可渗透气体隔膜128位于在与杀菌剂源118尽可能远的位置上的容纳。其结果是，在杀菌剂蒸汽通过可渗透气体隔膜128扩散之前，在容器100中的物品由杀菌剂蒸汽处理。由于指示器122和124位于杀菌剂蒸汽最后接触到的位置上，它们提供了在容器100内部监测物品的杀菌状态的精确方法。
生物指示器和化学指示器的灵敏度可以通过加入本领域中普通技术人员公知的特征来调节。多种这样的特征是公知的，如减慢杀菌剂的扩散。一个例子可以是从Advanced Sterilization Products可得到的(Irvine，CA)STERRAD生物指示器(BI)测试包。
在本实施例中，当完成上面杀菌循环时，药筒120可以从药筒保持器126中拆卸下来，以确定杀菌处理的化学和生物功效。然而与现有技术相反，生物和/或化学指示器可以从容器100中拆卸下来，而没有破坏在杀菌容器100内部物品的无菌状态。由于可渗透气体层128只允许杀菌蒸汽的通过，从保持器126中拆卸药筒120将不破坏容器100的不可渗透微生物的密封。
下面参照附图1C，其中示出了图1A中所示实施例的修改形式。在该实施例中，生物指示器122和/或化学指示器124设置在具有可打开或可移动门121的壳体126中。第一个实施例的这种变型形式可以以其它方式来构造成，并可用在按照上面提供的说明中。
此外，在独立的药筒中使用生物和化学指示器122和124有特别的优点。在这种情况下，化学指示器可以提供有半透明或透明的窗口，当杀菌循环完成时，其可以显示例如“处理完成”的所写信息或符号。因此，当生物指示器用于检测而拆下时，化学指示器可以保持在容器中，并且显示信息以避免在存储过程中的任何错误。此外，如果杀菌处理使用多于一个的杀菌剂源，化学指示器的数量可以相应的增加。例如，如果两种化学药品用作杀菌剂源，药筒保持器可以以具有两个化学药筒指示器和一个或多个生物指示器药筒而构成。
下面将在随后的实施例中进行更充分的解释，杀菌剂气体的释放可以使用加热或真空而增强。图2-9C示出了本发明可选择的实施例。图2示出了包含杀菌容器100和热源130的杀菌系统的第二个实施例。按照本发明的原理，热源130可以构造成作为容器100的一部分或位于邻近容器100处而没有成为容器100的一部分。在该实施例中，热源130可以是包含电阻线圈的加热件，其附加在杀菌容器100的底部102上。从加热件130散发出的热量增强了在杀菌剂腔116中的杀菌剂源118的蒸发，并从而增强了在容器100中的物品的杀菌效果。
图3示出了包含位于在第三容器132中的杀菌容器100的杀菌系统的第三个实施例。第三容器132可以是具有热源134的烤箱。按照本发明的原理，烤箱132的热源134可以包含由加热件的红外线加热、射频加热、微波加热或电阻加热形式。在优选实施例中，加热是由加热件134提供的。
图4示出了包含位于在真空腔136中的杀菌容器100的杀菌系统的第四个实施例，其中真空腔136通过真空阀138连接真空源(未示出)上。使用真空还可以增强杀菌剂源118的蒸发。一旦杀菌处理完成，使用真空还可以清除残留在物品上的杀菌剂。
图5示出了包含设置在真空烤箱140中的杀菌容器100的杀菌系统的第五个实施例。真空烤箱通过真空阀144连接于真空源(未示出)上。真空烤箱还包含加热源142。在该实施例中，真空和加热的组合结果增强了杀菌源118的蒸发。
图6A示出了包含杀菌容器100的杀菌系统的第六个实施例。在该实施例中，杀菌容器100变型成包含了具有杀菌剂118的可连接的杀菌剂盒150。因此，在该实施例中，省略了在前面实施例中示出的托架114和杀菌剂壳体116(见图1A-5)，从而，杀菌容器100通过连接器151连接于杀菌剂盒150上。在该实施例中，连接器151的第一端154连接于在外围壁104上的开口152上，而连接器151的第二端155通过在盒150上的任选的阀156连接于杀菌剂盒150上。可渗透气体的隔膜158进一步覆盖在开口152上，从而当杀菌剂盒150从容器100上拆下时，保持在容器腔106中装载的无菌状态。在本实施例的处理中，从杀菌剂源118来的杀菌剂蒸汽穿过阀156和可渗透气体的隔膜158，并且进入到用于杀菌物品的容器100中。为了更好地扩散，内部碟形件108可以具有穿孔壁。类似于前面的实施例，生物和化学指示器122和124可以连接于容器100上或从容器100上拆下来，而没有破坏在容器100中物品的无菌状态。
在本发明的范围内，值得一提的是本实施例还可以包含前面实施例的所有特征和选项。例如，在第二个实施例中，连接于容器100上的杀菌剂盒150可以由加热源来加热，以增强杀菌剂源118(见图2)的蒸发。类似于第三个、第四个和第五个实施例，容器可以设置在第三容器中，该第三容器可以是烤箱132、真空腔136或真空烤箱140(见图3-5)。在上面所有实施例中，在杀菌之后，杀菌剂盒150可以从容器100上拆卸下来以便储存。类似地，通过在烤箱132、真空腔136和真空烤箱140上的适当变型，杀菌剂盒可以和容器132、136和140整体地形成。如在图6B中所示，例如，当容器100设置在例如真空烤箱140的第三容器中时，杀菌剂盒150以图6B中所示的方式通过导通器151连接于容器100上。盒150可以被加热到不同于真空烤箱140的温度。
图7示出了包含设置在第三容器160中的杀菌容器100的杀菌系统的第七个实施例，而盒150连接于容器160上，如形成其整体的一部分。然而，与前面实施例相反，在该实施例中，在杀菌剂盒150和杀菌剂容器100之间没有直接的连接。覆盖入口164的多个可渗透气体隔膜位于容器100的外围壁104上。此外，药筒保持器126的顶部可以密封有可拆卸的不可渗透气体材料166，以致仅使指示器122和124暴露在通过可渗透气体隔膜128扩散的杀菌剂蒸汽中。典型的不可渗透气体材料可以是Mylar(聚酯薄膜)、金属箔、玻璃或胶带。在本实施例的处理中，杀菌剂蒸汽首先通过入口162扩散到容器160中，并充满容器160。入口162可以构形成阀。在进行处理时，杀菌剂气体从盒150通过入口162扩散到容器160中。气体从容器160通过可渗透隔膜164扩散到容器100中，并且通过可渗透隔膜128扩散到药筒120中，从而和指示器122和124接触。在处理循环结束时，可以移去不可渗透气体材料，并可以取出药筒以检查指示器122和124。
如图8中所示，在第八个实施例中，杀菌系统包含杀菌容器100和如在第六个实施例中所述的杀菌剂盒150。在努力提高从指示器122和124中提供的信息准确性时，在该实施例中，药筒保持器位于在与包含杀菌剂源118的杀菌剂盒150最远的位置上。参考附图8，该位置是在外围壁104上，并且在容器100的相对侧位置上。可选择地提供风扇160，以使杀菌剂贯穿容器100循环。如前面所解释的，由于指示器122和124是在杀菌剂蒸汽最后到达的位置，它们提供在容器100内部物品的杀菌状态的精确监测方法。
如图9A中所示，在第一个可选择的实施例中，杀菌系统包含可选择的容器200。在该实施例中，可选择的容器200优选地为例如袋状物的柔性封闭容器，其包含确定腔204以容纳被杀菌物品(未示出)的不可渗透气体薄片材料202。典型的不可渗透气体薄片材料可以优选的是MylarTM(聚酯薄膜)、金属箔、例如聚丙烯或聚乙烯膜的聚合物膜材料。不可渗透气体薄片还可以是带有或不带有层压结构或涂敷层的多层膜。本发明的柔性容器200进一步包含第一窗口206、第二窗口208和开口210。第一和第二窗口206和208包含可渗透气体材料，并且优选地位于在袋状物200的相对端上。要被杀菌的物品通过开口210放置在容器200中。该开口210可以是用于多次使用容器200的可再密封的开口，或可以是一次性使用的不可再密封的开口。
杀菌剂源药筒212可以是可密封地设置在第一可渗透气体窗口206上，并且使用例如双面带、卡合连接器或类似物的各种紧固装置进行固定。如图9B中所示，杀菌剂源药筒212包含可渗透气体的底部216、不可渗透气体的顶部214和确定杀菌剂腔215的外围侧壁213。为了运输和安全操作的目的，另一个不可渗透气体的层217可以可移动地设置在层216上。然而，在窗口206上设置药筒之前，该不可渗透层217应当被移去。在该实施例中，药筒212的可渗透气体的底部216优选地如此确定尺寸并成型，即，以便在窗口206上装配。参照附图9A，当药筒212设置在可渗透气体的窗口206上时，底部可渗透气体的层216面对着在柔性容器200上的窗口206。因此，当在药筒212中的杀菌剂源释放杀菌剂蒸汽时，蒸汽通过底部层216和窗口206扩散到具有要杀菌的物品的容器200中。
如图9C所示，包含生物和化学指示器122和124的处理监测药筒218可以是以杀菌剂药筒212所述的方式、可密封地设置在第二可渗透气体窗口208上的。如图9C中所示，处理过程监测药筒218包含可渗透气体的底部220、可移动的可渗透气体的顶部221和包含生物和/或化学指示器122和124的体部222。在操作中，杀菌剂气体从杀菌剂药筒212释放，(沿箭头的方向)扩散到容器腔204中，并且通过可渗透气体的窗口208到达监测药筒218。类似于前面的实施例，本发明的柔性容器200还可以在烤箱132、真空腔136或真空烤箱140中使用。
如图9D中所示，在第二个可选择的实施例中，杀菌系统包含柔性密封容器250。类似于前面实施例的袋状物200，柔性容器250还包含确定容器壳体254的不可渗透气体的薄片材料252(例如上面给出的那些材料)和以便在容器250中设置物品(未示出)的开口256。然而，在该实施例中，容器250仅包含一个可渗透气体窗口258，其上设置有处理过程监测药筒259，而杀菌剂盒260接附到柔性容器250的可渗透气体的壁部262上。在该实施例中，杀菌剂盒260优选地是包含杀菌剂腔264的柔性杀菌剂盒，杀菌剂腔264通过可渗透气体的壁部262与容器腔254分隔开。杀菌剂源266可以通过任选的开口268设置在腔264中。该任选的开口268可以是用于多次使用容器250的可再密封的开口，或可以是用于一次性使用的不可再密封的开口。类似于前面的实施例，在操作中，杀菌剂气体从杀菌剂源266释放出来，通过可渗透气体壁部262扩散到容器腔254中，并且通过可渗透气体窗口258到达监测药筒259(沿图9D中箭头的方向)。
图10示出了本发明的另一个实施例。容器300具有内部空间302，其中容纳有要被杀菌的物品304。容器300可以是由适于暴露于杀菌环境的材料制成的刚性容器，该材料例如液晶聚合物，或者该容器300可以是例如袋状物的柔性物。为了保护物品304或多个物品的无菌状态或清洁，该容器必须是不可渗透微生物的。示出的容器300具有盖306，但是将物品304设置在容器300中并封闭其在内部的任何装置可以是容器领域中现有的、或在本专利使用的期限内公知的。
这里提供有抗微生物剂310的供应源308。图10示出了源308作为分离的盒接附到容器300上，但容器300通常地设置在其中充满了抗微生物剂310的杀菌腔(未示出)中，例如本领域中公知的蒸汽杀菌器、或过氧化氢/等离子杀菌腔。源308通过阀312与内部腔302分隔开，从而当杀菌完成后允许抗微生物剂的进入而防止微生物的进入。可选择地和优选地，可以使用半渗透的阻挡层。
指示器314通过可渗透蒸汽、不可渗透微生物材料的半渗透阻挡层316与内部空间302流体连接。指示器314包含在具有阀320的壳体318中。整个壳体318是可以从容器300上拆卸下来的，或指示器314可以从壳体318上取下。可选择地，指示器314可以通过阻挡层316直接连接于容器300上，从而分配到腔中。当然，阀可以替代阻挡层316。优选地，指示器314仅通过内部空间302暴露于抗微生物剂中。
容器300可以包含用于物品304杀菌目的的杀菌腔。图10示出了具有通过隔离阀324连接到泵322上的容器300。泵322在内部空间302中抽真空，由于所示的源308设置在其中或连接到内部空间302上，这可以使和内部空间302流体连通的液体杀菌剂蒸发。容器300还可以用于冲洗物品304，并且提供具有阀的流体入口326。其中也示出了排出阀328。阀328和320允许液体从容器300和壳体318中排出。因此，用在本发明中适当的流体包含液体、气雾、悬浮颗粒、气体或蒸汽，但不仅限于此。此外，液体还可以包含气体等离子。
图11示出了具有将容器分割成两个区域350和355的分割件345的容器340。区域350和355通过在分割件345上的开口360流体连通。可选择地，开口360具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层。具有盖365的区域355包含要被杀菌或消毒的物品370，而具有盖375的区域350包含至少一个指示器380。指示器可以是化学指示器和/或生物指示器。适当的生物指示器包括包含微生物的封装基层或具有培养基的机内生物指示器，以维持微生物的生长，或可以是微生物的酶指示。盖365和375两者可以连接于分割件345的顶部附近。连接盖365和375的装置可以由多种例如热封的传统装置或通过将盖铰接到容器上而获得。盖还可以连接到容器的另一侧上。优选地，包含盖的容器的至少一部分是透明或半透明的，从而使用者可以看到容器中的物品和/或指示器。容器340在区域355中进一步包含至少一个可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口385或390。除了在分割件上的窗口360之外，容器340在围绕区域350的壁上没有任何窗口。窗口385或390允许抗微生物剂从容器340的外部扩散到包含物品370的区域355中。然后抗微生物剂从包含物品370的区域355扩散到包含指示器380的区域350中。抗微生物剂只能通过包含物品370的区域355从容器340的外部不直接地扩散到包含指示器380的区域350中。因此，抗微生物剂通过区域355扩散到容器340中，并且在其扩散到区域350之前接触物品370，而后接触指示器380。由于在开口360上具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层，在杀菌或消毒处理之后，指示器可以通过打开盖375而拆卸下来，而没有污染在区域355中物品的危险。如果分割件在开口360上没有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层，那么指示器380需要和物品370一起储存在容器340中，直到使用者准备使用在容器340中的物品370为止。
图12示出了类似于图11中容器340的容器400，但其具有两个可拆卸的盖410和420。区域430在壁的所有六侧上具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口440、450、460、470、480、490。实际上，一个可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口足以将抗微生物剂扩散到区域430中。六个窗口可以缩短将所需要的抗微生物剂扩散到容器400中所需要的时间。
图13示出了具有两个分割件505和510的容器500，它们将容器500分割成三个间隔腔515、520和525。间隔腔515通过在分割件505上的端口530与间隔腔520流体连通，而间隔腔525通过在分割件510上的端口535与间隔腔520流体连通。优选地，端口530和535中的一个或两者具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层。间隔腔515包含提供有抗微生物剂的抗微生物源540，间隔腔520具有要被消毒或杀菌的装置545和550，而间隔腔525包含至少一个指示器555。间隔腔515、520、525可以共用一个公共的盖或具有其各自的盖。抗微生物剂可以是从液体或固体的源产生的气体或蒸汽。抗微生物剂可以是蒸汽、环氧乙烷、二氧化氯、过氧化氢、过乙酸、过甲酸、甲醛、戊二醛、臭氧或其它适当的蒸汽。优选地，抗微生物剂包含过氧化氢，而抗微生物源540是包含过氧化氢的液体或释放过氧化氢蒸汽的固体。优选地，抗微生物源540是装在可渗透气体或蒸汽而不可渗透液体的阻挡层中，其保存抗微生物源540并且允许抗微生物剂的扩散。装置550可以是管腔装置。该容器进一步包含风扇560和窗口570，以增强抗微生物剂从间隔腔515通过间隔腔520向间隔腔525流动。风扇560可以通过AC、DC或任何其它装置来操作。优选地，风扇560是电池操作的机内风扇，其具有开关以控制风扇的操作。箭头565指示出风扇吹动的方向。风扇560可以位于其它壁上或在任何间隔腔中，只要它可以增强抗微生物剂从源540通过装置545和550流动到指示器555就行。可以使用多于一个的风扇，以便于抗微生物剂的流动。附加的风扇还可以使用在间隔腔520中，以帮助抗微生物剂均匀分布到在间隔腔520中的装置545和550上。容器500可以设置在加热和/或降低压力的环境中，以便于抗微生物剂从抗微生物源540中的释放。
图14示出了具有分割件605、610和615的容器600，它们将容器分割成间隔腔620、625、630和635。间隔腔620、625、630和635通过端口640、645、650和655流体连通。优选地，端口640、645、650和655具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层。间隔腔620、625、630和635分别包含指示器660、风扇665、抗微生物源670和要被处理的装置675和680。间隔腔620、625、630和635可以共用一个公共的盖，或每一个具有其自身的盖。风扇665从抗微生物源670通过装置675和680循环抗微生物剂，然后循环到指示器660上。不同于图13中的容器500，在容器600中的抗微生物剂可以再循环和再使用。容器进一步包含加热器685，以帮助在容器600中的加热空气的循环。加热空气可以增强抗微生物剂从抗微生物源670的释放和效率。可以使用多于一个的风扇，以便于抗微生物剂在容器600中的循环，并且有助于抗微生物剂在间隔腔635中的装置675和680上的均匀分布。
图15示出了类似于图14中容器600的容器700，除了间隔腔710可以与间隔腔720、730和740连接和拆卸之外均相同，这样以形成用于储存杀菌器具745的独立容器。虽然气密的连接是所希望的，以使更有效地包含所释放出的杀菌剂，但是间隔腔710与其它间隔腔720、730和740之间的连接不是必须为气密的。部件可以卡合、夹接在一起、连接有VELCRO挂钩和环形封闭件或带状物，或任何其它传统装置连接。可选择地，间隔腔720、730和740还可以彼此拆卸和连接。优选地，每一个可连接/拆卸的间隔腔具有其自身的盖。为了防止在杀菌或消毒处理之后污染在间隔腔710中装置745的危险，连通端口750和755覆盖有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的阻挡层。其它端口760、765、770和775可以是具有或没有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物阻挡层的任何开口。
图15A示出了具有用于存储要被杀菌器具1604的、可连接/拆卸的容器1602的杀菌系统1600。其包含一系列隔板1606以形成延长的流动通道1608，起始于入口部1610而终止于出口部1612。每一个入口和出口部1610和1612都覆盖有可渗透蒸汽、不可渗透微生物的阻挡层1614、例如纺丝粘合的聚乙烯(例如TyvekTM)或其它公知材料，该阻挡层具有足够小的孔隙尺寸，以防止足够大的细菌、病毒、朊病毒和其它污染微生物的进入，以通过汽相杀菌剂气体。杀菌剂源系统1616包含容纳杀菌剂源1618的封闭腔和例如风扇1620的帮助循环装置并具有出口1622和入口1624。如在前面实施例中的，系统入口1624与容器出口1612相匹配，而系统出口1622和容器入口1610相匹配。端口不需要直接地位于在所示容器1602或杀菌剂源系统1616上，但是应通过管道或导管或类似件相连接。在如前面实施例中设置分割件以形成间隔腔1628、1630和1632，也可以提供指示器1626。
图15B示出了包含类似于容器1602的容器1702的附加杀菌系统1700，不同之处在于入口1704和出口1706在此处每一个分别具有常闭的阀1708和1710。阀1708和1710可以是常闭阀的任何形式，如具有弹簧的偏压机构。系统1700进一步包含类似于杀菌剂源系统1616的杀菌剂源系统1712。优选地，常闭阀1714和1716分别提供在出口1718和入口1720上。当容器1702连接到杀菌剂源系统1712上时，阀1708、1710、1714和1716打开。优选地这些阀是适当的，以使得容器1702的连接操作打开阀，而容器1702的拆下操作关闭阀。
图16示出了类似于图14中容器600的容器800，不同之处在于在容器800中有附加间隔腔810以包含管腔装置820的一个开口端。附加间隔腔810允许从抗微生物源830产生的抗微生物剂的一部分从间隔腔840通过端口850扩散到间隔腔810中，而然后通过管腔装置820扩散到间隔腔860中。附加间隔腔810有助于抗微生物剂通过管腔装置820扩散。保持管腔装置820的端口870可以是具有可打开/关闭和/或可控开口或装备有可压缩、可膨胀或可扩展材料的任何开口的保持器。在美国专利第6083458号中描述了多种保持器或开口，这里引入作为参考。
图17示出了具有分别容纳指示器930、风扇935、抗微生物源940、和要被杀菌或消毒的装置945、950、955、960和965的间隔腔910、915、920和925的容器900。容器900的所有角落区域是圆弧形的，以增强抗微生物剂的流动。在间隔腔925中的分割件966、967和968将区域925分割成小的区域。所有区域通过间隔腔925中的循环路径流体连通。分割件的使用可以增强管腔装置的效率。分割件分割这些装置，减小围绕管腔装置的开放空间，增加管腔装置的横截面对于围绕管腔装置开放空间的百分比，并从而增强抗微生物剂通过要被处理的管腔装置的流动。还可以在容器900中设置附加风扇970、975、980和985，以增强从抗微生物源940扩散出来的抗微生物剂的循环，经装置945、950、955、960和965、指示器930、风扇935、而后回到抗微生物源940上。可选择地，在间隔腔925中可以使用分割件990和995，以增强抗微生物剂通过较长和/或较短管腔装置965的流动。
图18A、18B和18C示出了具有可连接和拆卸的间隔腔的杀菌或消毒装置的可选择结构。间隔腔1000包含至少一个风扇1010，间隔腔1020包含抗微生物剂或抗微生物剂的源1030，间隔腔1040包含至少一个要被杀菌或消毒的装置1050，而间隔腔1060包含至少一个指示器1070。箭头1080示出了抗微生物剂从间隔腔1020通过间隔腔1040并向着间隔腔1060的流动。间隔腔1040具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的材料或阻挡层1085，当间隔腔拆卸时以使装置1050与微生物隔离开。用于其它间隔腔1000、1020和1060的阻挡层1090不需要是不可渗透微生物的阻挡层。其可以是可渗透或不可渗透微生物的阻挡层。图18A示出了两组独立的可连接和拆卸的间隔腔。每一组具有其自身的风扇1010、抗微生物剂源1030、要被处理的装置1050和指示器1070。图18B示出了具有两组连接在一起间隔腔的系统，从而抗微生物剂可以在系统内循环。图18C示出了具有一个有风扇的间隔腔1000、一个有抗微生物剂源的间隔腔1020、两个有指示器的间隔腔1060和两个带有装置的间隔腔1040的系统。具有这样可连接和拆卸间隔腔的系统可以具有多种不同的组合，只要抗微生物剂能够从抗微生物剂源流动到要被杀菌或消毒的装置、而然后流动到指示器就可以。具有相同内容的多于一个的间隔腔可以连接在一起。例如，两个包含抗微生物源的间隔腔1020可以彼此连接，以在系统中产生更多的抗微生物剂来循环。两个装置的间隔腔1040可以连接在一起，从而可以同时杀菌或消毒多个装置。每一个间隔腔可以具有多个覆盖有适当阻挡层的窗口。每一个窗口可以装备有闸板以关闭不需要的开口，或阻挡层还可以替换为端板以确保抗微生物剂通过正确方向的流动。在一个或多个可连接和拆卸的间隔腔中可以安装加热件，它还可以设置在分离的可连接和拆卸的间隔腔中。加热件还可以是加热烤箱。阀也可以用于隔离间隔腔。
图19示出了由不可渗透气体或蒸汽材料制成的袋状物1100，其具有可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口1105，用于从袋状物的外部向袋状物的内部扩散抗微生物剂。袋状物1100具有用于将装置1115设置在袋状物中的开口1110，用于指示杀菌或消毒处理的至少一个指示器1120，以及用于密封袋状物和在袋状物中将指示器1120与装置1115分割开的可剥落的热密封1125。指示器1120夹在两个不可渗透气体或蒸汽的阻挡层之间，因此，抗微生物剂不能从袋状物1100的外部直接扩散到包含指示器1120的区域1130中。指示器1120可以是化学指示器和/或生物指示器。优选地，区域1130包含一个化学指示器和一个生物指示器。化学指示器1120可以是基层印刷的化学指示器。化学指示器还可以是直接印刷在袋状物1100的内层上的。生物指示器可以是沾染有测试微生物的包装件条或机内生物指示器。区域1130和区域1135通过热密封之间的开口1140流体连通。抗微生物剂在其扩散到区域1130中之前，需要通过窗口1105扩散到袋状物1100的区域1135中。因此，在区域1130中的指示器1120接触抗微生物剂之前，在区域1135中的装置1115接触抗微生物剂。区域1135可以具有多于一个可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口，而窗口可以位于在袋状物的任何一侧或袋状物的两侧。在杀菌或消毒处理结束时，附加热密封可以应用到区域1145上，以使区域1130与区域1135完全隔离，从而指示器1120可以从袋状物1100中拆卸下来，而没有污染在区域1135中的装置1115的危险。优选地，在区域1130中有多于一个的指示器。因此，在处理结束时，可以从区域1130中拆卸下来至少一个指示器，而在区域1130中还留有至少一个指示器，以指示在袋状物1100中的装置1115的状态。
图20示出了类似于图19中袋状物1100的可选择的袋状物1200。袋状物1200在包含指示器1230的区域1220和包含要被处理的装置1250的区域1240之间具有多个连通口1210。袋状物1200还具有比图19中袋状物1100上的窗口1105大的椭圆形的、可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口1260。可渗透气体或蒸汽窗口的尺寸和形状不是关键的，只要在区域1220中的指示器1230接触抗微生物剂之前，在区域1240中的装置1250接触或暴露在抗微生物剂中即可。
图21示出了类似于图19中袋状物1100的另一个可选择的袋状物1300。袋状物1300在具有指示器1330的区域1320和具有要被杀菌或消毒的装置1350的区域1340之间具有连通口1310。连通口形成有两部分交迭的热密封。袋状物1300具有用于将抗微生物剂扩散到袋状物1300中的、可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口1360，而窗口的尺寸大约是袋状物覆盖区域1340的一侧。
图22示出了一卷袋状物1400的剖面。袋状物1400由不可渗透气体或蒸汽的材料制成，并具有用于将抗微生物剂扩散到袋状物1400中的、可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口1410。热密封分割件1420将袋状物1400分割成区域1430和1440。区域1430和1440通过在热密封之间的开口流体连通。区域1430包含要被杀菌或消毒的装置，而区域1440包含指示器1450。指示器可以是化学指示器和/或生物指示器。可以使用可选择的分割件1460以分割在袋状物1400中的指示器。优选地，指示器是印刷在袋状物内层上的化学指示器。在实际使用期间，使用者从该卷袋状物上切割下适当的袋状物截面，将装置设置在袋状物中，而后热密封袋状物的开口端。抗微生物剂可以从袋状物1400的外部通过窗口1410扩散到区域1430中，而后从区域1430通过分割件1420扩散到区域1440中。抗微生物剂在其扩散和接触区域1440中的指示器1450之前，扩散和接触在区域1430中的装置。图23示出了类似于图22中袋状物1400的袋状物1500的截面，但其具有较大的可渗透气体或蒸汽而不可渗透微生物的窗口1510。这种袋状物1500的使用以及指示器和装置的设置与图22中所描述的袋状物1400相同。
值得注意的是，在上面所有实施例中，在完成消毒或杀菌循环之后，处理监测药筒可以方便地从系统中拆卸下来，以确定杀菌处理的化学和生物效果。然而，与现有系统相反，拆卸下生物和化学指示器并不破坏在杀菌容器内部物品的无菌状态。由于可渗透气体层只允许杀菌剂蒸汽的通过，从杀菌容器上拆卸下药筒将不会破坏容器的密封状态。
因此，虽然前面本发明优选实施例的说明示出、描述和指出了本发明的基本新颖性特征，但是在没有超出本发明精神的情况下，以仪器细节的形式以及其使用的所示方法进行的各种省略、替换和修改，对于本领域技术人员来说是可以理解的。因此，本发明的范围不应仅限于前面的论述，而应由附加权利要求来确定。
权利要求
1.一种杀菌系统，其包含一用于容纳要被杀菌的物品的密封杀菌容器，该容器具有一入口和一出口；一可连接于该入口和该出口的杀菌流体源；以及其中，该入口和该出口包含一不可渗透微生物的被动封闭件，其中当从该流体源拆卸下该容器时，该容器与微生物进入处密封开，以保持其中的该物品的无菌状态。
2.如权利要求1所述的杀菌系统，其特征在于，该被动的封闭机构包含一由可渗透蒸汽、不可渗透微生物材料制成的覆盖件。
3.如权利要求1所述的杀菌系统，其特征在于，该被动的封闭机构包含偏压至封闭位置的一阀。
4.如权利要求1所述的杀菌系统，其特征在于，该杀菌流体是化学蒸汽。
5.如权利要求4所述的杀菌系统，其特征在于，该杀菌流体是过氧化氢蒸汽。
6.如权利要求1所述的杀菌系统，其特征在于，其还包含该入口和出口之间的压力差产生该杀菌流体流经该容器的流动。
7.如权利要求6所述的杀菌系统，其特征在于，其还包含用于在该入口和出口之间引发压力差的风扇。
8.如权利要求1所述的杀菌系统，其特征在于，其还包含一个或多个隔板，以延长在该入口和该出口之间的流动通道。
9.一种给物品杀菌的方法，其包含以下步骤将该物品设置到一密封的杀菌容器中；将一杀菌流体源连接到该容器上；使杀菌流体流动到该容器中以给该物品杀菌；将该容器从杀菌流体源上拆卸下来；以及将该容器与微生物进入处密封开，从而保持其中的该物品的无菌状态。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，密封该容器的该步骤包含在其上具有一端口，该端口可连接于杀菌流体源，并由不可渗透微生物、可渗透蒸汽的材料进行密封。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，密封该容器的该步骤包含在从该杀菌流体源上拆卸下该容器之前自动地关闭的一阀，该阀封闭在容器上的可连接于杀菌流体源的一端口。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该杀菌流体是化学蒸汽。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该杀菌流体是过氧化氢蒸汽。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该容器具有第二端口，并且包含使该杀菌流体从该端口到该第二端口经该容器流动的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其包含产生经该端口从该杀菌流体源流到该容器中、经该第二端口流出该容器、并流回到该源的连续流动的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包含在该流体源中使用一风扇促使流动的步骤。
全文摘要
一种使用可连接/拆卸容器的杀菌系统，该杀菌系统与用于对容器中的物品进行杀菌的杀菌剂源相连接。当从杀菌剂源上拆卸下容器时，该容器与微生物进入处密封隔离。
文档编号A61L2/28GK1492769SQ01822803
公开日2004年4月28日 申请日期2001年12月21日 优先权日2000年12月21日
发明者S·-M·林, S -M 林 申请人:伊西康公司