蒸汽灭菌后湿气指示制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及使用湿气指示物在蒸汽灭菌后检测湿包的制品和包装件。
【背景技术】
[0002] 在医院的中心灭菌（CS)部门中，对医疗器械进行清洁、组装、处理、包装、保存并 分发用于病人护理。医疗器械从手术室接收到中心灭菌部的消毒区中。在那里，首先对器械 进行手动清洗和消毒并通过目视评估其洁净度，然后将其置于自动清洗器-消毒器中。一 旦在清洗器-消毒器中处理，对其进行目视检查，再包装并置于灭菌器中。灭菌后，将器械 保存直到手术室需要。
[0003] 灭菌和使用之间的时间可在几分钟到数周的范围内，因此包装材料和包装方法必 须允许灭菌剂（例如，饱和蒸汽）在灭菌过程中渗透并保护器械以免在保存和操作期间被 污染。如果灭菌包装件提供的物理、微生物屏障被破坏，则认为器械套装受到污染，并且在 使用之前必须进行重新处理。必须重新处理器械套装可具有不期望的后果，包括CS部门效 率下降和手术延迟。在紧急情况下，医院可使用快速灭菌，尽管该处理被设计用于对病人护 理用具进行蒸汽灭菌以供立即使用，但可能使病人面临手术部位感染增加的风险。因此，重 新处理器械被视作手术室和CS部门等面临的重要问题之一。
[0004] "湿包"是包装好的器械套装可被视为处于非无菌状态并需要重新处理的原因之 一。当在完整的蒸汽灭菌循环后，在灭菌包装件诸如刚性容器、非织造包裹物、皮袋或器械 之上或之内观察到呈潮气、液滴或水渍形式的湿气时，器械套装被认为是湿的。很简单，湿 气可作为载体将微生物带到包内并且污染无菌器械；这使得湿包成为保证无菌性方面的显 著问题。
[0005] 针对湿包存在若干潜在原因，包括器械套装的不当制备/配置、不正确的包装材 料或方法、不适当的灭菌器装填、干燥时间不足、不正确的冷却方法、较差的蒸汽质量、排汽 供应线不当和/或不恰当的灭菌循环选择。包外部的湿气通常在包装的器械从灭菌器取出 时即可被检测到。然而，包内部湿气可无法检测，直到在使用时打开包装的器械套装。在这 种情况下，在手术室中使用时才发现潜在的内部湿气，在时间和无菌性保证至关重要时，湿 包呈现最大的问题。
[0006] 尽管可使用湿气指示物诸如，比色湿气指示介质作为湿包指示物，但实现起来并 不简单。使用指示介质的一种可能的方法是将介质放置在测试包内部，该测试包为被构造 成模拟器械灭菌包装件内蒸汽渗透和蒸发的模型包装。遗憾的是，蒸汽灭菌装填物通常容 纳不同类型的灭菌包装件混合物（例如，被包裹的器械套装、刚性容器等）以及包装内容纳 的不同量的材料，从而限制了通用测试包的使用和构造。另外，改变装填物中的包装件数量 也将影响某些类型包装件的湿包生成结果。可采用多种设计成模拟各种包装类型和装填条 件的测试包，然而，附加的测试包可占据灭菌器内宝贵的空间，并为操作者在确定用于各种 包装件和装填水平的组合的测试包时增加了相当大的复杂性。后一个问题可能导致操作者 错误增加。
[0007] 或者，指示介质可直接置于每个灭菌包装件中以指示每个独立包装件环境中的湿 气水平。然而，典型的灭菌包装件通常是不透明的，使得对指示物的直接目视观察复杂化。 一个选择是打开包装件以直接观察指示物。然而，打开包装件破坏包装件内部器械的无菌 环境，因此这种做法仅适用于器械打开后立即使用的情况。另一个选择是在容器或包裹物 内引入透明或通透元件，通过该元件可看到指示物。尽管此类改进的包装件是可能的，但这 种改进将显著增加灭菌包装件的成本和复杂性。
【发明内容】
[0008] 本公开涉及用于指示蒸汽灭菌后的湿包和湿包状况的制品和包装件。需要一种低 成本、简单、有效且适用的指示物来提供对蒸汽灭菌后的湿包的早期指示。
[0009] 本公开整体提供了蒸汽灭菌后湿包指示物，其包括设置在湿气不可透层的第一表 面上或附近的湿气指示层。湿气指示层的面积在尺寸上小于湿气不可透层的面积，使得湿 气不可透层的边缘延伸到湿气指示层的边缘之外。湿气指示层一般包含可逆比色蒸汽灭菌 相容性湿气指示介质。
[0010] 在一些实施例中，湿气不可透层具有凹陷部，并且湿气指示层设置在凹陷部内。
[0011] 本公开还提供了湿气指示制品，其包括湿气可透材料、在外围结合到湿气可透材 料的湿气不可透层、以及设置在湿气可透材料和湿气不可透层之间的湿气指示层。湿气指 示层一般包含可逆比色蒸汽灭菌相容性湿气指示介质。
[0012] 本公开还提供了一种包装件，其包括限定腔的封装件和位于腔内的外科器械。一 般来讲，封装件的至少一部分包括湿气可透材料，并且湿包指示物被设置在湿气可透材料 的表面上。指示物一般包括湿气不可透阻隔层和湿气指示层，该湿气指示层包含可逆比色 蒸汽灭菌相容性湿气指示介质。湿包指示物的湿气不可透层在外围结合到湿气可透材料， 使得湿气指示层设置在湿气可透材料和湿气不可透层之间。
[0013] 以上内容并非意图描述本发明的每种实施方式的每个公开的实施例。本发明的一 个和多个实施例的细节还在下文的描述中示出。本发明的其他特征、目标和优点在说明书 和权利要求中将显而易见。
【附图说明】
[0014] 图IA为根据本公开的某些实施例的湿包指示物的顶部透视图。
[0015] 图IB为根据本公开的某些实施例的湿包指示物的剖视图。
[0016] 图2为根据本公开的某些实施例的湿包指示物的顶部透视图。
[0017] 图3为根据本公开的某些实施例的湿包指示物的剖视图。
[0018] 图4为根据本公开的某些实施例的包装件的透视图。
[0019] 图5为根据本公开的某些实施例的包装件的透视图。
【具体实施方式】
[0020] 在以下的描述中，参考了构成本说明书的一部分的一组附图，其中通过举例说明 的方式示出了若干具体实施例。应当理解，在不偏离本发明的范围或实质的前提下可设想 并实施其他实施例。因此，以下【具体实施方式】并不具有限制意义。
[0021] 除非另外指明，否则说明书和权利要求书中使用的表示特征尺寸、数量和物理特 性的所有数字应该理解为在所有情况下均被术语"约"修饰。因此，除非有相反的说明，否 则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领 域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。用端点表示的数值 范围的使用包括该范围内的所有数字（例如，1至5包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4和5)以 及该范围内的任何范围。
[0022] 如本文所用：
[0023] "双（乙二肟）_过渡金属络合物"是指具有与过渡金属络合的两个乙二肟部分的 络合物；如本文进一步所述，乙二肟部分可具有烷基或邻位取代氢的其他基团。
[0024] "乙二肟"是指取代或未取代原酮的邻二肟；
[0025] "湿度"和"湿气"可互换使用，以包括存在于环境中或吸附到湿气指示介质表面上 的所有形式的水，例如水蒸气和液态水；
[0026] "湿气可透"、"湿气可渗透"、"蒸汽可透"和"蒸汽可渗透"在本文中可互换使用；
[0027] "可见光谱学反射色强度变化"是指在两种颜色状态之间观察到的差异，并且在一 些实施例中可表示为色调差值。
[0028] "可见光谱学反射"是指通常在电磁光谱的近紫外-可见区域（约350nm至约 830nm)的反射的量度；应当理解，特定组合物的实际反射光谱可受溶剂、溶剂化、薄表面涂 层的干扰以及其他环境参数诸如温度的影响。
[0029] "光谱"是指在从对象反射的和/或通过对象透射的近可见和可见波长中的电磁辐 射光谱。在一些情况下，光谱中的变化是可见的颜色变化。
[0030] "过渡金属"是指原子数为21-30、39-48、72-80和104-112的任何一种元素或多种 元素。示例性过渡金属包括错、钛、铭、铱、钼、钯、金、镍、铜、以及它们的组合。
[0031] 除非另外指明，如本文所用，所有相对湿度值是指在室温下（22°C与28°C之间）测 量的相对湿度。
[0032] 包括例如医疗器械、装置、绷带和设备的多种产品和制品必须在使用之前灭菌，以 防止伤口部位、样品、生物体等的生物污染。通常，将医疗过程中使用的物品放置在容器中 并使用由灭菌剂可透过材料制成的无菌柔性包裹物（例如，布料或片材）包裹，或者将所述 物品放置在可重复使用的开口刚性容器中，该刚性容器允许杀菌剂透过开口区域。多种涉 及使产品或制品与灭菌剂接触的灭菌工艺已被使用。此类灭菌剂的实例包括蒸汽、环氧乙 烷、过氧化氢等。蒸汽灭菌被广泛使用，至少部分是因为可使用单个蒸汽灭菌器在24小时 内使多个批次的制品经受灭菌条件。然而，与蒸汽灭菌循环或包装有关的多种条件可导致 灭菌后包内存在湿气，从而破坏包内容物的无菌性。这些所谓的湿包仍然是蒸汽灭菌过程 中的问题。
[0033] 医院CS部门需要一种解决方案，该解决方案提供在蒸汽灭菌后对湿包和湿包状 况进行早期指示的低成本、简单、有效且适用的指示物。如果早期识别，就可以尽早对湿包 进行重新处理，使得只有未损坏的无菌包被运送到手术室中。
[0034] -些不可逆湿气指示物已被用于确认蒸汽灭菌高压锅操作过程中是否存在蒸汽。 然而，一旦这些湿气指示物经受灭菌循环，它们将不能再提供有关湿气是否存在以及灭菌 和干燥后的湿包状况的任何信息。另外，许多用于检测灭菌过程中蒸汽的存在的指示物被 布置在灭菌包装件外部，因此仅提供灭菌包装件外部的环境的信息。灭菌包装件的内部环 境通常是湿包状况的最可靠的指示，因为包装件内部通常是在蒸汽灭菌后的干燥循环中最 难干燥以及最后干燥的环境。尽管可逆比色湿气指示物可被放置在灭菌包装件和测试包 内，以指示蒸汽灭菌后灭菌包装件内部环境中湿气的存在以及湿包状况，如2012年11月14 日提交的美国临时申请61/726, 264[3M代理人案卷号69692US003]和2013年3月15日 提交的美国临时申请61/792, 168[3M代理人案卷号69692US004]中所述，所述申请的全文 以引用方式并入本文，但是打开或拆开包装件查看和获得此类指示物的信息时可能出现问 题，破坏灭菌包装件的灭菌完整性。
[0035] -种查看和获得关于灭菌包装件的内部环境的湿气指示物和湿包指示物的信息 的方法是将指示物放置在测试包内部，然后在蒸汽灭菌和干燥循环后打开测试包，然后检 查指示物。测试包一般为模型包装，其被构造成模拟容纳器械的灭菌包装件中的蒸汽渗透 和排出。由于测试包通常不容纳将用于医疗过程的器械，因此测试包可置于与器械灭菌包 装件相同的灭菌循环中，并且在灭菌后可打开和检查，而不破坏旨在用于医疗过程的任何 器械。遗憾的是，蒸汽灭菌装填物通常包含不同类型灭菌包装件的混合物，诸如包裹的器械 套装、刚性容器以及其他灭菌包装件形式。每个灭菌包装件在包装内还可包含不同量的材 料，从而限制了通用测试包的使用和构造。另外，在给定的灭菌装填物中改变包装数量也将 影响某些类型包装件中的湿包生成结果。可采用多种设计成模拟各种包装类型和装填条件 的测试包，然而，附加的测试包可占据灭菌器内宝贵的空间，并为操作者在确定用于各种包 装件和装填水平的组合的测试包时增加了相当大的复杂性。后一个问题可导致操作者错误 增加。
[0036] 另一种查看和获得关于灭菌包装件内部环境的湿气指示物和湿包指示物的信息 的方法是将指示物放置在具有器械的每个灭菌包装件内部。然而，典型的灭菌包装件通常 是不透明的，使得对指示物的直接目视观察复杂化。一个选择是打开包装件以直接观察指 示物。然而，打开包装件会破坏包装件内部器械的无菌性，因此这种做法仅适用于器械打开 后立即使用的情况。另一个选择是在容器或包裹物内引入透明或通透元件诸如窗口，通过 该元件可看到指示物。尽管可采用此类改进的包装件，但这种改进将显著增加灭菌包装件 的成本和复杂性。
[0037] 已经发现，提供关于内部灭菌包装件环境的信息的湿包指示物可被构造成放置 在灭菌包装件的外部，从而允许指示湿包和湿包状况且不破坏包内容物的无菌性，这增加 了向包装件中引入通透或透明元件的复杂性和成本，或者对测试包使用的复杂性提出了要 求。本文所述的湿包指示物是可靠、简单、经济有效且适用于不同类型的灭菌包装件。本文 所述的湿包指示物能够承受蒸汽灭菌的温度和压力，在各种湿气水平下具有高度可见的颜 色，并且能够随湿度的变化而定性和/或定量变化以可靠地指示蒸汽灭菌后灭菌包内存在 的湿气量，从而能够提供对湿包的早期指示。
[0038] 本公开整体提供了蒸汽灭菌后湿包指示物。在一些实施例中，该指示物包括设置 在湿气不可透层的第一表面上或附近的湿气指示层。因此，本发明可包括其中湿气指示层 直接设置在湿气不可透层上的实施例以及其中存在设置在湿气不可透层与湿气指示层之 间的一个或多个任选的层的实施例。湿气指示层的面积在尺寸上小于湿气不可透层的面 积，使得湿气不可透层的边缘延伸到湿气指示层的边缘之外。湿气指示层一般包括可逆比 色蒸汽灭菌相容性湿气指示介质。在一些实施例中，湿气不可透层具有凹陷部，并且湿气指 示层设置在凹陷部内。"湿气不可透"是指湿气不可透层是基本上湿气不可透过的，使得到 达湿气指示层的大部分湿气无法穿过或经过湿气不可透层。
[0039] 本公开还提供了湿气指示制品，其包括湿气可透材料，在外围结合到湿气可透材 料的湿气不可透层，以及设置在湿气可透材料与湿气不可透层之间的湿气指示层。湿气指 示层一般包括可逆比色蒸汽灭菌相容性湿气指示介质。
[0040] 本公开还提供了一种包装件，其包括限定腔的封装件和位于腔内的外科外科器 械。一般来讲，封装件的至少一部分包括湿气可透材料，并且湿包指示物被设置在湿气可透 材料表面上。指示物一般包括湿气不可透阻隔层和湿气指示层，该湿气指示层包括可逆比 色蒸汽灭菌相容性湿气指示介质。湿包指示物的湿气不可透层在外围结合到湿气可透材 料，使得湿气指示层设置在湿气可透材料与湿气不可透层之间。
[0041] 图IA示出了本公开的湿包指示物100的一个实施例的顶部透视图。湿包指示物 100包括具有第一表面的湿气不可透层110,以及设置在湿气不可透层110的第一表面上的 湿气指示层120。湿气指示层120的面积在尺寸上小于湿气不可透层110的面积，使得湿 气不可透层的边缘130延伸到湿气指示层的边缘140之外。在一些实施例中，湿气不可透 层110可以是透明或通透的，使得湿气