灭菌的方法

专利名称：灭菌的方法
技术领域：
本发明广泛涉及医疗器械的灭菌。更具体地说，本发明涉及一种新的使用紫外辐射对医疗器械进行灭菌的设备和方法。
医疗器械的灭菌方法，特别是商业性接触镜制造中的灭菌方法，通常涉及到一些基于温度和/或压力的灭菌技术。例如，亲水性接触镜通常是先通过将单体混合物注入模具中成形。然后，单体混合物聚合(即透镜固化)。经过其它任意的处理步骤，例如质量检测，将透镜放入含有溶液的容器中，封上容器。封装的透镜被放入高压灭菌锅中灭菌，在升高的温度和压力下维持一定时间，常常至少是15分钟，通常是30分钟。尽管这些商业方法产生彻底灭菌的接触透镜，但批量高压灭菌步骤耗时且昂贵。
欧洲专利申请书No.0 222 309A1公开了在制造装置中利用臭氧来对封装材料进行灭菌的方法。这一方法包括将氧气通入臭氧发生室，在臭氧发生室中由氧气产生臭氧，将封装的容器放入灭菌室中，将臭氧通入灭菌室，以及用无菌空气从灭菌室中排出臭氧。这种方法需要将臭氧与包装材料接触预定的时间，接着进行无菌空气排出步骤。这种方法被提供作为热蒸汽灭菌，电磁辐射灭菌，或化学试剂灭菌的替代方法。
美国专利No.5,618,492公开了在连续的生产过程中生产封闭于容器中的无菌接触镜的方法。其中在连续的透镜封装过程中，接触镜被浸入容器中含有臭氧的溶液中，透镜和容器随后经紫外射辐射处理以降解氧臭。这种方法同时对接触镜和容器进行灭菌。
已知非离子化辐射比如紫外光公知可破坏所接触细胞的DNA。紫外光导致结合以形成胸腺嘧啶二聚体，该二聚体在细胞增殖时抑制DNA的复制。紫外光被用于病房，保育室，手术室和食堂的消毒。紫外光还用于灭活疫苗，血清，毒素，城市废物和饮用水。紫外光作为灭菌剂其作用的主要弱点是对大多材料来说这种辐射不能很好的穿透，因此要杀死的微生物必须直接接触到这种辐射。
许多专利提出应用紫外光来杀死和/或灭活微生物以减少微生物的数量或清除它们。
美国专利5,768,853和W/O96/09775描述了灭活食品中的微生物的紫外光产生装置的应用。
美国专利4,464,336提出一种使用闪光式紫外灯的灭菌方法。该专利提出使用短时期高强度的紫外光来杀死微生物；然而它没有公开灭菌条件和对医疗器械的应用。
美国专利5,786,598公开了更广范的内容，提出闪光灯系统可以用于灭活内有接触镜和保存液的容器内的微生物，包括带有金属衬垫的聚烯烃容器。微生物的生长和/或其活性可以导致特定材料或产品的生物腐败，而防腐则是使用物理和/或化学方法杀死或防止这些微生物的生长。P.Singleton和D.Sainsbury，1988.微生物和分子生物学词典，John Wiley&Sons公司，纽约，NY，pp.702-703。尽管该专利公开了用闪光灯系统对容器里保护液中的接触镜进行灭菌的想法，但是没有解释完成灭菌的条件，也没有出示完成灭菌的实施例。
美国专利5,034,235和4,871,559公开了使用非常强的间断脉冲，非常短时期的脉冲光照来灭活食物产品表面的微生物的方法，并建议该方法可用于包装，医疗器械，和包装中的食物产品。
我们依然需要一种省时，连续，有效的能够以在线方式应用于制药，医学，和化妆品生产的灭菌方法。
本发明提供了一种灭菌医疗器械的方法，优选内装该医疗器械的封装容器的内容物。包括将该医疗器械暴露于紫外辐射中，由此在240～280nm波长范围内对芽孢的紫外辐射为嗜热脂肪芽孢杆菌((Bacillusstearothermophilus(ATCC 7953))的Dvalue至少为3.9毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)。本发明还提供了一种灭菌医疗器械的方法，包括将该医疗器械暴露于紫外线中，其中到达该医疗器械上微生物的在240-280nm波长范围内紫外辐射的最小总能量密度至少为18mJ/cm2。
本发明还提供了一种将产生的脉冲紫外辐射投向要灭菌的医疗器械的装置，包括至少一个辐射源以及每一辐射源至少一个反射镜，其中至少一个反射镜将辐射从该至少一个辐射源反射到处理区，以使该至少一个辐射源的每一脉冲辐射中至少3J/cm2的广谱辐射达到处理区，其中所述辐射的至少45mJ/cm2，是240-280nm范围内的紫外辐射。处理区优选在该反射镜的焦平面上，此处有最大光通量，要处理的医疗器械或者医疗器械的容器置于此处。
本发明的方法和装置被用于提供灭菌的医疗器械。此外，本发明提供的方法和装置能够在少于20秒内完成灭菌，优选少于15秒，更优选少于5秒。本发明提供的方法和装置可用来灭菌医疗器械，以及任选灭菌装有该医疗器械的容器的内容物。优选地，本方法和装置可以被组合到生产线中。本方法和装置是有效的和连续的。
本发明将参考下述附图进行说明

图1和图2阐明了本发明方法所用系统的一个实施方案；图3显示了黑曲霉(Aspergillus Niger(ATCC 16404))对不同波长范围辐射的敏感度；图4显示了嗜热脂肪芽孢杆菌((Bacillus stearothermophilus(ATCC 7953))对不同波长范围辐射的敏感度；图5显示了铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa(ATCC 9027))对不同波长范围辐射的敏感度；以及图6显示了测定嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus(ATCC 7953))Dvalue的曲线图。
术语“无菌的”和“灭菌”此处是指一个物品或环境的条件，其中没有任何生活细胞和有活力的孢子(或其它有抵抗力的传播形态)，也没有任何能复制的病毒和亚病毒。保证无菌必须是当容器中接种106个微生物时，最小无菌保证水平为10-3，优选为10-6，更优选为10-9，最优选为10-12。最小无菌保证水平取决于医疗器械的种类。例如，对接触镜的灭菌来说，美国食品与药品管理局(USFDA)要求每个容器中各种微生物的无菌认定水平为10-6。无菌保证水平为10-6就是在一百万个包装中可能有一个非无菌的包装。
“Dvalue”是杀死90％的微生物所需要的能量。根据P.Singleton和D.Sainsbury，1988.微生物和分子生物学词典，John Wiley & Sons公司，纽约，NY，pg256，对于蒸汽灭菌来说，Dvalue是在给定温度下将所述的微生物的活细胞或孢子的数目减少到起始值的10％所需的时间。根据美国国家标准化组织(ANSI)的γ辐射标准，Dvalue是杀死同源微生物群落90％的生物体所需要的辐射剂量，它是通过假定微生物的死亡遵循一级动力学曲线来定义的。对非离子型辐射的来说，Dvalue是杀死同源微生物群体90％的生物体所需要的非离子性辐射剂量，它是通过假定微生物的死亡遵循一级动力学曲线来定义的。计算Dvalue要使用Stumbo-Murphy-Cochran方程Dvalue＝U/(log NO-logNu)，此处NO是每个复制单位中起始的微生物数，Nu等于ln(n/r)，n是接触灭菌剂量U的总复制单位数，r是接触剂量U后表现出负生长的复制单位数。可以使用Dvalue来计算灭菌剂量。对于医疗器械，如一次性使用接触镜的灭菌，要求的无菌保证水平10-6。因此总剂量等于Dvalue(log NO-logNu)。
术语“紫外辐射”或“UV辐射”表示在200到400nm波长范围内的辐射。只要所规定的波长范围适合术语“紫外辐射”或“UV辐射”，该术语也可表示在200-400nm范围内的更窄范围的辐射。此外，规定的范围，除非另外说明，表示辐射具有的波长在这一范围内。
术语“广波谱辐射”意指辐射至少具有主要的波长范围在200-1100nm范围内，其中至少一部分辐射是紫外辐射，本发明可用于灭菌医疗器械。用于灭菌医疗器械的系统的配置取决于医疗器械对紫外辐射(240-280nm)的传递。如果医疗器械至少传递一部分紫外辐射(240-280nm)，例如，优选大于10％，更优选大于50％，最优选大于75％，那么，只要至少18mJ/cm2，更优选至少30mJ/cm2，最优选至少36mJ/cm2的在240-280nm波长范围内的紫外辐射可以到达要灭菌的所有微生物和/或医疗器械的所有表面，那么就可以用一个单辐射源来灭菌医疗器械。如果医疗器械不传递紫外辐射(240-280nm)或只传递非常小比例的紫外辐射(240-280nm)例如，少于10％，那么，很可能需要多于一个的辐射源来灭菌医疗器械。然而，只要此处规定的最小水平的能量能达到所要灭菌的所有微生物或医疗器械的所有表面，任何配置和任何数目的辐射源都可以使用。
本发明优选用于灭菌封装在容器内的医疗器械。如果在医疗器械被放入容器后再灭菌，容器必须至少部分传递紫外辐射(240-280nm)，优选容器传递至少25％的紫外辐射(240-280)，更优选容器传递至少50％的紫外辐射(240-280)，最优选容器传递至少75％的紫外辐射(240-280)。理想地，容器能传递基本上所有的紫外辐射(240-280)。如果医疗器械传递至少一部分紫外辐射(240-280)，当医疗器械在容器中，而容器仅在一个表面能传递至少一部分的紫外辐射，那么只要足够的辐射能达到所有微生物、医疗器械的所有表面和容器内容物，就可以用一个单辐射源灭菌医疗器械。(容器内容物包括容器的内表面和容器内的任何溶液或容器内医疗器械的其它贮藏介质)。然而，如果使用多于一个辐射源，优选容器在大多数表面区域至少部分传递紫外辐射，优选基本上全部表面区域，即，容器在接触灭菌辐射时，优选不含有任何紫外辐射传递(240-280nm)低于10％，更优选低于25％的材料。更优选地，容器基本上在各个方向可传递至少50％的紫外辐射(240-280nm)，最优选地，容器基本上在各个方向可传递至少75％的紫外辐射(240-280nm)。理想地，容器在基本上各个方向上传递基本上全部紫外辐射(240-280nm)。
可用于本发明方法的医疗器械的实施例包括例如，导管，外科器械，植入物，斯滕特氏印模，缝线，填塞物，骑缝钉，绷带等。可以用于制造医疗器械的材料包括金属，单甲基丙烯酸甘油酯(glycerol monomethythacrylate)，聚乙烯醇(polyvinylalcohol)，聚乙烯吡咯烷酮(polyvinypyrrolidone)，甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA))，甲基丙烯酰羟丙基-三-(三甲基硅烷氧基)硅烷(methacryloxypropyltris(trimethylsioxy)silane)，聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)，甲基丙烯酸(methylacrylic acid)，甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)，氨基甲酸乙酯(urethanes)，聚丙烯(polypropylene)，聚交酯(polylactide)，聚半交酯(polyglactide)，聚乙二醇(polyethylene glycol)，聚丙烯醇(polypropylene glycol)，等，以及下面所述的材料。
为降低这种灭菌方法的复杂性和能量要求，遵循建议医疗器械至少部分传递紫外辐射，优选医疗器械传递至少10％的紫外辐射，更优选医疗器械传递至少25％的紫外辐射，最优选医疗器械传递至少50％的紫外辐射。本发明方法处理的优选的医疗器械为接触镜。更优选的是密封的接触镜容器，更加优选的是含有液体接触镜浸入其中的接触镜容器。尽管可以通过使用紫外传导的医疗器械来使该方法简单化，但目前优选的接触镜是含有UV阻断剂的接触镜，它可阻断多于30％的紫外辐射，更优选阻断多于50％，最优选阻断多于80％的投在它上面的紫外辐射(240-280nm)。随后将在优选实施方案中叙述灭菌接触镜的方法；然而显而易见其它的医疗器械，例如上面所列举的那些，可以替代在下面所详细描述的方法中的接触镜。
本发明的方法优选组合到连续的接触镜在线制造和包装过程中。在最优参考实施方案中，接触镜成形并放入一个接触镜容器中，向容器中加入溶液，密封容器，将容器用短时期高强度的脉冲辐射，包括紫外辐射(240-280nm)来处理以产生一个无菌封装的可用于分销和使用的接触镜。在优选实施方案中，接触镜含有水凝胶材料，贮存于容器中的水溶液中。接触镜的制造和置入容器，可以通过任何制造接触镜的方法来完成，例如美国专利5,435,943；5,395,558；5,039,459；4,889,664；4,565,348；4,495,313所说明的，此处引入作为参考。其它专利中公开的其它方法，为本领域的普通技术人员所熟悉。
优选的方法提出制造接触镜铸模过程是通过注入成型形成两个热塑接触镜铸模半球；当这两个铸模半球放一起时，就形成接触镜形状的陷窝。这些热塑接触镜模子通常一次性使用来成形一个接触镜。从更耐用的材料如玻璃和金属可以制造出可重复使用的透镜铸模。通常在接触镜模子被放到一起前，形成接触透镜聚合物的单体或预聚物的混合物被注入第一个模具半球中，然后第二个模具半球被放到第一个模具半球上，它排出了所有多余的单体或预聚物的混合物。然而，可以用整块的模子成形接触镜，或者单体或预聚物混合物可以在模子组合后再注入模子中。单体或预聚物混合物然后形成接触镜。建议使用光引发来引发单体或预聚物混合物的固化。在单体或预聚物混合物固化后，移去模子半球，如果需要，可将接触镜水化。在水化后，优选一个接触镜放入一个接触镜容器中。优选每个接触镜容器中还含有至少足够的水溶液以充分浸润容器中的接触镜，但是水溶液的存在在本发明中不是必需的。水溶液如果存在，可以在接触镜放入容器之前或之后加入容器中。此外，客器可以在灭菌步骤之前或之后封闭。另外，如果容器的多层在多个步骤中加入，客器可以在灭菌步骤之前或之后封闭。例如，封闭的容器可以在灭菌步骤后打包或贴上标签；或者可以在封闭容器之前和之后进行多步灭菌。例如容器可以在下列时候进行灭菌空的时候，以及/或者它有液体在里面和/或它其中有接触镜放入且没有封闭，和/或在含接触镜的容器被封闭后并任选有合适的液体在容器中。在附加实施方案中，容器的各个部分和内容物可以用本发明的方法单独处理，然后再组装，和/或再次处理。优选在灭菌过程之前将接触镜放入容器中并封闭容器，这样已封闭具有接触镜的容器用可以只UV辐射(140-280nm)处理一次。容器可以用产生密闭容器的任何方法封闭。
适用于本发明方法的接触镜可以从任何用于制作接触镜的材料来制造。例如，可以从丙烯酸酯(acrylates)或甲基丙烯酸酯(methythacrylates)，例如甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA))的聚合或共聚合形成亲水的透镜；从多聚硅氧烷(polylsiloxanes)形成疏水的透镜；或者从显示一定范围亲水和疏水特性的共聚合物来形成透镜。优选的接触镜材料是含有甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)，甲基丙烯酸(MAA)，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，二甲基丙烯酸丙三醇酯(TGDMA)和光引发剂(Darocur)的尼塔树脂-A(Etafilcon-A)。美国专利5,483,863；5,039,459；4,889,664；5,0684,058；5,654,350；5,648,402；5,311,223；5,304,584；5,256,751；5,196,458；4,495,313；和4,680,336，描述了有用的接触镜材料，此处引入作为参考。
另外，本发明的方法可用来灭菌含有紫外辐射阻断剂的接触镜。含有紫外辐射阻断剂的接触镜包括Johnson & Johnson Vision公司制造的Acuvue和Surevue产品。可用在接触透镜组合物中的阻断剂包括NorblocTM7966，化学名为2-(2’-羟基-5-甲基丙烯酰基羟乙基苯基)-2H-苯并三唑[2-(2’-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole]；以及其它的苯并三唑类，例如，2-(2’-羟基-5’-甲基烯丙酰基羟乙基苯基)-2H-苯并三唑[2-(2’-hydroxy-5-methacrylyloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole]；2-{3’-叔丁基2’-羟基5’-(3”甲基丙烯酰基羟丙基)苯基}-5-氯代苯并三唑[2-{3’-tert-butyl-2’-hydroxy-5’-(3”-methacryloyloxypropyl)phenyl}-5-chlorobenzotriazole]；和苯甲酮类(benzophenones)，例如，1，3-双(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)-2-丙基)(甲基)丙烯酸酯[1，3-bis(4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy)-2-propyl](meth)acrylate]；2-羟基-4-((甲基)丙烯酰基氧基乙氧基))苯甲酮[2-hydroxy 4-((meth)acryloxyethoxy)benzophenone]；4-甲基丙烯酰基氧基-2-羟基苯甲酮[4-methacryloxy-2-hydroxybenzophenone]，和美国专利5,133,745；4,716,234；4,528,311和5,681,871公开的其它化合物，以及为本领域的普通技术人员所知的其它化合物。接触镜可以根据美国专利5,133,745；4,716,234；4,528,311；4,304,895和5,681,871公开的实施例和技术来制造。本发明的方法可以用来灭菌含有色辉，包括可见色辉的接触镜，这些色辉包括Reactive Blue#4[1-氨基-4-(3-((4，6-二氯-s-三嗪-2-基)氨基-4-硫代苯胺基)9，10-二氢-9，10-二氧-2-蒽磺酸(2-anthracenesulfonic acid，1-amino4-(3-((4，6-dichloro-s-triazin-YL)amino)-4-sulfoanilino)9，10-dihydro-9，10-dioxo-)和其它在美国专利5,292,350中公开的材料。最优选的透镜材料是含有NorblocTM和Reactive Blue#4的尼塔树脂-A(Etafilcon-A)。
如果接触镜容器中含有水溶液，pH优选平衡到在约6.5至约7.8之间以适应眼睛中液体的pH值。可以用许多种类的缓冲液来缓冲溶液，它们包括磷酸，硼酸，柠檬酸，和其它的为本领域的普通技术人员所知的具生物适应性的缓冲液。目前优选的缓冲液是硼酸缓冲液。溶液量取决于容器的大小。优选溶液不含有任何防腐剂。通常，客器具有0.5到50ml之间的容积，优选大约1ml，其中有0.1到1ml的溶液，优选大约为0.5ml。
只要容器能至少部分传递紫外辐射(240-280nm)，本发明所用的容器可以是任何已知的可以封闭的容器。只要足够的紫外辐射(240-280nm)能穿透容器去灭菌容器的内容物，用于放置接触透镜的容器可以是能传递紫外辐射的玻璃，热塑性塑料袋或包，环烯烃共聚物，注入成型或热成型的塑料容器，和传统的底盆和顶盖。目前优选接触镜容器包括一个底盆和一个顶盖。优选至少容器底盆的材料可至少部分传递紫外辐射。具体地，对含有紫外辐射阻断剂的接触镜的灭菌，更优选容器的底盆和顶盖可以至少部分传递紫外辐射，优选在所有方向都能传递。为做到这点，优选用热塑性塑料顶盖来替换传统的金属顶盖，这种顶盖可以包含一层或几层材料，例如Aclar，尼龙(nylon)，聚酰胺(polyamide)，聚偏二氟乙烯(polyvinylchlohdes，PVDF)，聚氯乙烯(polyvinychlorides，PVC)，Saran(聚偏二氯乙烯PVDC)，具Saran涂层的聚氯乙烯(Saran coated PVC)，多聚氟化物(polyflurides)，例如聚四氟乙烯(polytetraflurethylene)，管型聚丙烯(castpolypropylene)，丙烯酸树脂类(acrylics)，聚乙烯(polyethylenes)，聚苯乙烯(polystyrenes)，和聚氯氟化物(polychloroflurides)，例如聚氯三氟乙烯(polychlorotrifluroethylene)，聚酯，以及这些材料的共聚物和环烯烃共聚物。目前优选底盆的材料是多聚烯烃(polyolefin)，顶盖含有聚丙烯(polypropylene)。底盆和封盖的材料应该优选不含任何散射光线的成分。最优选的封闭容器的方法是通过加热将热塑性顶盖封到热塑性底盆上。James Peck等在同时申报的申请中描述了最优选的容器和容器的材料，美国序号＿＿，授权＿＿，此处引入作为参考。
接触镜和优选的容器内容物的灭菌，可以通过将容器暴露于短时期，高强度的辐射来实现，该辐射包含紫外辐射(240-280nm)，其中该容器内的高强度紫外辐射(240-280nm)的能量密度足以使容器内的各种微生物完全失活。辐射中必须含有紫外辐射(240-280nm)，因为已知主要是紫外辐射范围内的辐射使微生物失活，然而，光谱的红外光区(IR区)和可见光区(VIS区)是否能有助于灭活微生物取决于微生物。已知不同微生物受到紫外辐射(240-280nm)的影响不同。病毒对紫外辐射敏感，植物病毒对紫外辐射更敏感。形成孢子的微生物对紫外辐射最具抗性。孢子对紫外辐射抗性的原因主要是由于孢子外被的组份和孢子的折射光线的能力。因此，一定范围的辐射强度对不同种类微生物的影响不同。我们已知对这种灭菌方法最具抗性的微生物之一是嗜热脂肪芽孢杆菌((Bacillusstearothermophilus(ATCC 7953))。对嗜热脂肪芽孢杆菌的孢子来说，Dvalue是至少3.9mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)。要达到无菌保证水平为10-3，对这种微生物的剂量(这里初始培菌液为104cfu/容器)至少为30mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)。要达到无菌保证水平为10-6，对这种微生物的剂量至少为41mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)。要达到无菌保证水平为10-9，对这种微生物的剂量至少为52mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)。要达到无菌保证水平为10-12，对这种微生物的剂量至少为65mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)。优选用闪光灯的一次闪光来提供能量。如果起始培菌液为106，微生物要受到至少45mJ/cm2的紫外辐射(240-280nm)以达到10-6的无菌保证水平。在优选实施方案中，医疗器械是放在容器中含紫外阻断剂的透镜，该容器具有大约50％的紫外辐射(240-280nm)传递率，用两个各具一个反射镜的闪光灯来提供能量，每个闪光灯大约有3.5J/cm2的广谱能量到达容器，其中50mJ/cm2是紫外辐射(240-280nm)，两个灯同时闪光，由此接触镜，更优选地接触镜和容器内容物被灭菌。从每个灯发出照在容器上面的紫外辐射大约有50％被容器允许到达它的内容物。
可以通过各种工具产生高强度紫外辐射并照向容器，这些工具包括激光器，发光灯，配置或不配制反射镜，光制导，光导管，光纤，折光系统或反折射系统以将光线集中到产品上。对于容器中的医疗器械来说，到达要灭菌医疗器械各个表面及其容器内容物的总能量中，优选至少10％，更优选至少30％的，最优选至少50％或更多的是紫外辐射(240-280nm)。通过各种工具包括激光器、发光灯产生的脉冲或是连续的高强度紫外辐射可通过下列工具进行调节从而将辐射集中到容器上，或者将到达医疗器械或容器的辐射限制在能有效杀菌的波长，或者消除对容器聚合物或医疗器械聚合物有毒害作用的波长滤光器，切波器，分束装置，光学器件，二向色反射器，衍射镜，光栅，带通滤光片，窄带滤光片，宽带滤光片，电介质涂层，多层涂层，选择性分光镜，单色仪，法布里-珀罗标准具(Fabry-Perot Etalon)，反射膜，二元光学器件(binary Optics)，声光调制器，或棱镜装置等。对于许多前面提到的通常用于接触镜或接触镜容器的聚合物来说，短于320nm波长的辐射会被聚合物吸收，可能导致聚合物内的链断裂。为防止聚合物的降解，可以在辐射源和接触镜容器间放置一装置，调整达到接触镜容器的辐射的波长，或者构建能滤掉一定波长辐射的容器。
人们惊讶地发现在接触镜聚合物中紫外阻断剂的存在可以保护接触镜聚合物。例如，在接触镜的平衡水含量上升超出规定前，两个多次闪光的闪光灯同时发光辐射到接触镜的每一边，不含紫外阻断剂的Etafilcon-A接触镜能承受大约35mJ/cm2的紫外辐射(240-280nm)和/或大约5J/cm2宽谱辐射；然而，在接触镜的平均平衡水含量上升超出规定前，含有紫外阻断剂，例如NorblocTM的Etafilcon-A接触镜能承受超过150mJ/cm2的紫外辐射(240-280nm)和/或大约10J/cm2宽谱辐射。
灭菌剂量的辐射，可以仅由200到400nm波长的紫外辐射，或者从240到280nm波长或者单波长的辐射组成，或者可以由包括可见光、远红光或者其任意组合的广谱波长组成，只要光谱的至少一部分在254nm或从250到260nm。在目前的优选实施方案中，每一闪光灯提供3.5J/cm2的广谱辐射，其中大约11.9％的总能量在200到400nm之间，1.8％在240到280nm间，0.5％在250到260nm间。更优选的辐射源是其中至少25％的总能量在240到280nm间；更优选至少50％，最优选大于90％的总能量在240到280nm间。
容器的灭菌(优选内含至少一个接触镜和水溶液的容器)，优选通过将接触镜和容器暴露于短时期的，高强度的紫外辐射来进行，其中在240-280nm范围内的高强度紫外辐射到达接触镜各表面的能量密度至少是18mJ/cm2，更优选至少是30mJ/cm2，最优选至少是36mJ/cm2，由此接触镜，更优选是接触镜和容器的内容物被灭菌。
用来测定所有分光辐射度能量的监测系统在Ebel，等人的专利申请中有更详细的说明，美国专利申请书------同时随文附上，此处引入作为参考。Ebel，等人公开的监测系统能够测定每个闪光的分光辐射输出的差别，即使闪光的总能量水平不改变。该申请书在一个实施例中展示了测定分光辐射的重要进，因为在优选的实施方案中，广谱辐射的测定没有显示是否紫外辐射(240-280)的量作为总辐射的一部分降到低于完成灭菌所必需的水平。
在优选实施方案中，紫外辐射通过一系统被传送到容器，该系统用包括紫外辐射的广谱辐射对容器通以脉冲或闪光。脉冲或闪光是短期的和高强度的，即，脉冲持续不到5秒，更优选不到3秒，最优选不到1秒。在优选的系统中，每个闪光持续不到0.5秒，更优选不到0.1秒，最优选大约1毫秒；闪光之间的时间为大约100到200毫秒；因此，即使用多次闪光或脉冲发出灭菌剂量的话，灭菌过程也可以几秒内完成。脉冲或闪光发送足够的能量来灭菌医疗器械或容器内容物。不象连续紫外辐射在一定时期内发出均一量的能量，这一系统中能量的每一闪光或脉冲在短时期内都发射大量能量到接触镜和容器的表面。优选至少18mJ/cm2(240-280nm)的能量在不多于10毫秒内，更优选不多于1毫秒，最优选不多于500微秒到达接触镜的表面。更优选地，至少30mJ/cm2的能量在不到1毫秒内到达微生物。已经发现，系统的灭菌效率不仅依赖于到达容器的总能量，而且还依赖能量到达容器所需要的最大时间(闪光)。已确定在一个脉冲紫外辐射系统中，要求实现接触镜灭菌的能量优选在至少一个辐射源中的至多三次闪光内到达接触镜表面，更优选在至多二次闪光内，最优选在一次闪光内。在优选实施方案中，优选闪光灯装置或每个闪光灯在每个闪光中提供到达微生物的紫外辐射(240-280nm)至少20mJ/cm2，更优选至少25mJ/cm2，最优选至少30mJ/cm2。在优选实施方案中还优选，闪光灯装置或每个闪光灯在每次闪光中提供至少40mJ/cm2的紫外辐射(240-280nm)，更优选至少50mJ/cm2，最优选至少60mJ/cm2。对一个在容器中的医疗器械来说，医疗器械具有低于20％的透过率(240-280nm)，优选多辐射源闪光灯同时闪光，每闪光产生至少80mJ/cm2到达容器表面的总紫外辐射(240-280nm)，更优选至少100mJ/cm2的总紫外辐射(240-280nm)，最优选至少120mJ/cm2的总紫外辐射(240-280nm)，与连续的紫外辐射系统相比，脉冲紫外辐射系统的一个特别的优点是它产生的热量少，而且，使用由Ebel等在美国专利申请中公布的一种监测系统(在前面的参考中引入了)，可以监控辐射系统，以确保每次闪烁都产生合适的频谱。
瞬时的高强度紫外辐射的应用可以通过使用一或多个辐射源来完成。如果使用一个辐射源，它最好在容器的下面，尤其是底盆(bowl)，且指向医疗器械。如果使用两个辐射源，宜使其中一个在底部指向医疗器械，另一个在顶部，最好是容器的盖子上方，指向医疗器械。只要能使容器里的内含物接受了灭菌剂量的辐射，每个微生物细胞都暴露于充足能量的辐射下，使其灭活，辐射源的配置就不是太重要。当容器和医疗器械有足够的透射率，允许足够的能量通过容器和医疗器械，使整个容器里的内容物被灭菌时，可以只要一个辐射源。譬如，如果容器里的接触透镜的聚合物中不含UV阻断剂或者接触透镜的UV辐射(240-280nm)透射率大于30％更优选大于50％时，一个辐射源就足够了。
这里优选地提供高强度辐射给在容器水溶液中的含UV阻断剂的接触透镜的装置是Pure Pulse PBS1-4系统(由美国San Diego的Pure Pulse技术公司生产)。它由两个连在一起的闪烁灯装置组成，每个装置由罩内的一个灯和一个反射镜组成，PBS1-4系统还包括一个脉冲生成器，能产生大量脉冲能，因为它有大容量电容(80-160□F)，高电压(大于6000伏)和控制电路。每个灯产生一广谱辐射，包含紫外线，可见光和红外线。该系统如图1，图2所示。图1显示两个灯源装置35、36。灯源装置35包括灯21和反射镜23及灯室25，具有一保护性石英平板39。灯源装置36包括灯22，反射镜24和灯室26，具有一个保护性石英平板38。图1还显示室40，它是附加到PBS1-4系统上的。室40包括一个抽屉前部27，产品支架28，间隔物29。间隔物29分离和支持灯源装置，在离灯源装置一固定距离处，通过托架41和43可动地支持支架28。支架28连着抽屉前部27。闪烁灯21和22均含有稀有气体，作为发光组分，稀有气体优选氙气。它被装在一个玻璃泡或圆柱筒形装置里。材料优选包括石英，更优选蓝宝石。蓝宝石灯是优选的，因为它们在一定的温度范围内能承受更高的内部压力，较少产生反玻璃化作用，在广谱范围内有更高的透射率。闪烁灯可购买到，譬如可从美国Sunnyvale的ILC技术公司买到。灯源装置35和36互相面对，中间有一定的空间，以使支架28支持需要灭菌的容器。该系统显示支架28上放有一用于灭菌的容器30，闪烁灯几乎同步闪烁，宜在少于5微秒内完成。每次产生最小为40mJ/cm2的紫外辐射(240-280nm)，更好的为每次闪烁达最小50mJ/cm2(240-280nm)。由于当支架28被推进35和36之间的空间，抽屉前部27与间隔物29的前部一起构成一个光密闭的环境时，室40就变得不透光了，因此灯闪烁时系统是光密闭的。系统至少有一个电容(没有标示)用于在高压下贮存电能，以使两个灯能同时闪烁。闪烁灯21和22每个至少部分地被反射镜23和24包围，它们将光线聚焦在容器30上，容器30包含一接触透镜37和水溶液(没有标示)。优选地，反射镜23和24有圆柱形的，多角形的，抛物线形的或椭圆形的，且有半圆截面环绕闪烁灯。反射镜是通过铝的挤出，然后加上反光性的涂层制成的。关于闪烁灯系统的更多信息可参见美国专利4,464,336；5,034,235和4,871,559，在此引入作为参考。
容器优选放于两闪烁灯之间以使接触透镜与两灯之间的中线最靠近，且处于反射镜的聚焦平面上。典型地做法是放置多个接触透镜容器于闪烁灯之间，使它们同时接受闪烁辐射照射，同时被灭菌。如果两排容器被同时照射，那么它们被置于灯中间，使底盆31面向底盆，拉环(tab)32面向外部。优选地，可以同时处理6甚至更多的容器，更优选8个或更多个容器，最优选10个或更多个容器。这里优选的方案是同时处理12个容器，它们中的一些可以相互可动地连在一起。这些可动地连在一起的容器通常用来处理多包装的接触透镜。
接触透镜容器可以用任何方式从闪烁灯之间插入或移开。优选地建议这些灯互相面对，一个面对地板的方向，一个面向天花板的方向。而且，闪烁灯最好保持固定不动，使用一个象一个抽屉一样可移动的支持架28将接触透镜容器移入、移出闪烁灯之间。用于在两灯之间放置一个或多个接触透镜容器的产品支持架28，优选包括石英玻璃平盘。融合硅，合成融合硅，或蓝宝石也可用于替代石英玻璃。在操作时，首先将一个或多个要被照射的容器装上平盘，平盘和所连的抽屉前部被推入闪烁灯之间的支架，使灯室光密闭，然后灯开始闪烁。当容器受到一定剂量的照射后(至少接受一次闪烁)，已灭好菌的接触透镜容器便从平盘上移开，容器优选置于产品支持架上，使其底部最靠近面向天花板的部闪烁灯，容器的盖子最靠近面向地板的闪烁灯。
另外，支持架也可由任何能支持容器且允许足够的紫外线(240-280nm)到达一或多个容器里面的包含物的材料组成。例如，它可包括能支持容器的任何形状的多聚物或其它玻璃材料，如片状、网状或棒状。支持架优选包括石英。优选地，只有当光密闭室预备好了以后，灯才开始闪烁。光密闭暗室的作用是，在对医疗器给以UV辐射(240-280nm)后，防止微生物的受损的DNA发生任何光修复作用。
另外，灯也可朝任何其它方向放置，优选方案是使它们互相面对。例如，灯可以朝相对的墙壁放置，而容器可以在暗室中堆放起来，或者更好的方案是一排可动连接的容器用诸如钩、扣环、夹子悬挂在灯之间，或者将容器通过一运输带送到灯之间的空间。
在优选的方案中，灯装置之间的距离由反射镜的聚焦平面来确定。在本发明的实施方案中，容器表面离灯22mm。优选反射镜的设计要最大限度地减小灯之间的工作距离，只要在灯之间有足够供插入和移出容器的空间即可。作为优选的方案，反射镜优选设计成能在容器的位置聚焦至少50mJ/cm2的UV紫外辐射(240-280nm)和/或至少3.5J/cm2的广谱辐射。
这个能量级可以用来确定使容器中的医疗器械灭菌所需的闪烁灯的数量。容器及其里面的医疗器械的透光率必须确定。已知道为了达到灭菌的目的，到达容器内部和医疗器械表面的最小能量必须等于至少18mJ/cm2的240-280nm范围的UV辐射。参考图1，可用下面的公式来计算能量。该公式适用于有两个光源的系统，但如有比两个光源更多的系统，经修改后就仍可适用。
来自所有光源的总能量为E(λ)＝Ea(λ)+Eb(λ)，其中Ea(λ)表示图1中施加在容器30中的接触透镜37上面的能量，Eb(λ)表示图1中的容器30中接触透镜37的底部所接受的能量，其中Ea(λ)=Eu(λ)[e-k(λ)LSxLS]+EL(λ)[e-k(λ)BxB][e-k(λ)LxL],]]>Eb(λ)=Eu(λ)[e-k(λ)LSxLS][e-k(λ)LxL]+EL(λ)[e-k(λ)BxB].]]>透光率T＝I/I0＝ek(λ)，其中I表示透过物体的光密度，I0为透过前的光密度(intensity incident on a material)，K(λ)为材料的透光系数，X为材料的厚度。Eu(λ)为来自上面的灯的能量，在图1中用箭头Eu(λ)标示。EL(λ)为来自底部灯的能量，在图1中用箭头EL(λ)标示。下标LS表示盖(Lidstock)，下标L表示透镜(Lens)，下标B表示底盆(Bowl)，Ea(λ)和Eb(λ)在240-280nm范围内都至少要达到18mJ/cm2，才能获得对医疗器械的灭菌效果。如果容器或医疗器械的透光率增加或减少了，辐射源的能量可以计算出来，因为Ea(λ)和Eb(λ)是已知的。(在本发明优选方案中，当要确定施加于接触透镜每一面的微生物上的UV辐射能量时，假定透过UV阻断接触透镜的240-280nm紫外辐射量为0。)最初，评价了一个具两个灯的典型系统。它的每个灯提供的到达容器外部的广谱辐射能量为1.5J/cm2。由于240-280nm的UV辐射是已知的微生物杀手，因此必须定量这些灯的240-280nm的UV辐射能量输出。经广泛的研究发现，离灯室底部21mm的灯给予容器的240-280nm的UV辐射能量，在60mm(宽)×180mm(长)的面积内为平均每灯25mJ/cm2。对一系列微生物进行了成功的微生物学的测试，以确定是否可以得到有效的灭菌。
通过下面的方法来对系统的有效性进行微生物实验评估。使用由底盆和盖子组成的容器(两者对240-280nm的UV紫外辐射均约为50％可透性)，里面装有阻滞紫外线的接触透镜(对240-280nmUV紫外辐射的透射率均约为20％)，接触透镜浸于非防腐的硼酸缓冲溶液中。要测试的微生物按104菌落形成单位/包装(cfu/pkg，colony forming unit/package)的浓度加入。密闭的容器置于闪烁灯的正中间，同时接受每灯25mJ/cm2(240-280nm)的辐射。100个含黑曲霉(ATCC 16404)，芽孢杆菌(ATCC 7953)孢子或枯草杆菌(ATCC 9372)孢子的容器受到一次闪烁照射，顶、底部两个灯各提供25mJ/cm2的UV辐射(240-280nm)，总共为50mJ/cm2。然后将接种了黑曲霉(ATCC 16404)的容器在层流通风橱中处理，从而将容器中的内含物加到土豆葡萄糖培养液中，在25℃培养14天。接种了杆菌孢子的容器被转入含40ml胰酶解酪蛋白大豆培养液的试管中，在35-37℃培养14天。这种试管末端灭菌法可检测到单个细胞的存活。通过14天的培养后，肉眼评估试管的混浊度，若长菌了，记为阳性，无菌则记为阴性。对阳性管，继续加以鉴定，确认所长菌落是测试中所接种的微生物。该试验另外用100管进行重复，分别给予2次闪烁(每个灯提供的240-280nmUV辐射总累积剂量为50mJ/cm2)，两个灯同时闪烁；再用3次闪烁进行重复(每个灯提供的240-280nm辐射总累积剂量为75mJ/cm2)。表1给出了在每一能量水平下，100管中有可存活的微生物的试管数。
表1的结果清楚地表明，由系统产生的能量能够灭活某些受试微生物，但是它对于抵抗力更强的孢子不是很有效。不过，该系统能被用来在一次闪烁中给以充足的能量，使在容器水溶液中的非-UV-阻滞的接触透镜灭菌，所述的容器对240-280nm的辐射有大于50％的透射率。
表1阳性管数/100
个灯每次闪烁产生的240-280nm的UV辐射能量为25mJ/cm2。
经过一系列的改进措施，包括增加脉冲生成器的功率，使每个灯的能量在全光谱范围内增加到最小达到3.5J/cm2，其中240-280nmUV辐射在同样的60mm×180nm面积内达到50mJ/cm2。在该系统内，两个灯同时闪烁。微生物测试实验表明，将240-280nm的UV辐射能量从每灯25mJ/cm2增加到50mJ/cm2后，产生了灭活黑曲霉(ATCC 16404)，Bacillus cereus(一种环境分离株)，枯草芽孢杆菌(ATCC 9372)，白假丝酵母(ATCC 10231)，绿浓假单孢菌(ATCC9027)，金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)，和粘质沙雷氏杆菌(ATCC 13880)的足量的UV辐射。试验结果列于表2中。表2中每格的数据表示100个容器中检测出来的阳性容器数，也就是在其中有存活下来微生物的容器。
表2
*每个灯每次闪烁传递50mJ/cm2(240nm-280nm)已证明修改后的系统能提供充足的灭菌所需的能量，但这同时也缩短了灯的使用寿命，从原来的20-30百万次闪烁减至2-5千次。在实际生产中，运行寿命如此短的设备是不实际的。这样，就要求对机器作更进一步的改进以延长灯的使用寿命。我们决定重新设计反射镜，使光的能量从灯到容器聚焦到小于25mm×180mm面积的范围内，这样增加了反射镜在其聚焦平面上的光通量，达到最小广谱范围为3.5mJ/cm2，240-280nm紫外辐射最小为50mJ/cm2，对一个透光率为50％的容器来说，反射镜(和灯)将提供最小25mJ/cm2的240-280nm的UV辐射至容器内的微生物上，因为另外有50％的能量会被容器吸收或散射掉。增加从反射镜聚焦到容器上的光通量，可以降低对闪烁灯的能量要求，从而延长灯的使用寿命。我们进一步决定改进电容，将电容增加至80-160μF，以产生更多的能量，从而增加到达容器的UV辐射。电源产生2500-6000伏的电压。能量会在1毫秒内通过辐射源释放出来。反射镜会增强对紫外线的反射。在一个优选方案中，反射镜使到达医疗器械的非紫外的辐射减到取小。容器置于反射镜的聚焦平面，这里有最大的光通量。
传送到医疗器械上的至少一部分辐射应该是UV辐射，这一点是很重要的，这一重要性通过将微生物暴露于200-1100nm的广谱范围及各种特定的频谱范围的辐射得到证明。利用滤光片分离光谱，譬如，紫外200-400nm，可见光400-700nm，红外700-1100nm和全谱200-1100nm。在该试验中，在一个对240-280nm的UV辐射有50％透光率的盖和底盆的容器中，该容器含非防腐性溶液，对106cfu/容器的黑曲霉(ATCC 16404)(图3)，嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC7953)(图4)，和绿浓假单孢菌(ATCC 9027)(图5)进行了评估。接种后对每种微生物的12个容器的样品组用能量为3.5J/cm2的二个广谱灯进行了闪烁照射处理，逐渐增加辐射能量，分别进行加滤光片以及无滤光片的试验。样品被闪烁处理后经过稀释，接种到一种琼脂培养基上，计数克隆形成单位(cfu)，结果如图3-5所示。图3显示了黑曲霉(ATCC 16404)对不同频谱范围的光的敏感性。图4显示了嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)对不同频谱范围的光的敏感性。图4中，红外和可见光线重叠。图5显示绿浓假单孢菌(ATCC 9027)对不同光谱范围的光的敏感性。图5中，UV和全谱的线重叠。结果表明用于灭菌的最好的频谱是200-400nm的紫外线，绿浓假单孢菌(ATCC 9027)是在所有频谱范围内最敏感的微生物。
我们设计了一个试验来确定不同辐射强度的灭菌效果。在较低的能级水平获得各种能级的阳性数。在独立的研究中，分别将104cfu/pkg的枯草芽孢杆菌(ATCC 9372)，嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)和黑曲霉(ATCC 16404)加入到一容器中，该容器含有一盖和底盆，它对240-280nm的UV辐射的透射率为50％，内装有阻滞UV辐射的置于非防腐性的溶液中的接触透镜。接种的容器被暴露在240-280nm的紫外线照射下，每灯每次脉冲的强度从10.2增加到48.6mJ/cm2，分别给以1、2、3次脉冲。具两个灯的系统，两灯同时闪烁。经照射后，容器的全部内含物(包括接触透镜和非防腐性溶液)加到生长培养基中，在最适检测微生物生长的温度下培养。培养14天后，检查每组12管中有存活的测试微生物的试管数，结果记录在表3中。表3的结果表明对枯草芽孢杆菌(ATCC 9372)，彻底灭活的阈值大于18.1mJ/cm2。嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)大于30.7mJ/cm2，黑曲霉(ATCC 16404)大于18.1mJ/cm2。
图6表示在三组每组3个容器中含有存活嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)的平均容器数对不同的紫外辐射(240-280nm)能量(mJ/cm2)图，所述辐射能量从12-40mJ/cm2进行均分。最终的照射，辐射强度为50mJ/cm2(240-280nm)，设置三组，每组有100个容器。平均阳性数如表。根据数据的线性，由图的斜率可算出D值，利用外推法可求出使包装在所需的无菌度灭菌所需的最终照射剂量。如图所示的嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)对容器的D值为7.8mJ/cm2。容器对240-280nm紫外线的透射率为50％；因此对于初始104孢子的培菌液，UV辐射(240-280nm)对孢子的D值为3.9mJ/cm2。对于初始106孢子的培菌液，UV辐射(240-280nm)对容器的嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)的D值为7.4mJ/cm2，或者，UV辐射(240-280nm)对孢子的D值为3.7mJ/cm2，这个数据是利用两个3.5J/cm2的广谱灯同时闪烁照射而得到的。图6中的垂直线表示对于初始104和106孢子的培菌液，为达到10-6无菌度所需的UV辐射量。
表3
尽管没有其他优选的模式，不过研究证明本灭菌方法通过添加化学试剂、灭菌剂、表面活性剂、防腐剂或通过对容器内含物加热等方法，可提高灭菌效果。同样，本灭菌方法可以通过振荡容器，或当容器受辐射后或正接受辐射时或加热容器时给予超声波处理，也可提高灭菌效果。
尽管参考具体实施方案描述了本发明；但在下列权利要求的范围内的改变相对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。
权利要求
1.灭菌医疗器械的方法，包括将医疗器械用紫外辐射处理，其中对孢子的紫外辐射(240-280nm)使嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)的D值至少为3.9mJ/cm2。
2.权利要求1的方法，其中为了提供10-6无菌度水平，在所述的步骤中，孢子接受至少41mJ/cm2的UV紫外辐射(240-280nm)。
3.权利要求1的方法，其中为了提供10-9无菌度水平，在所述处理步骤中，使所述孢子接受到至少52mJ/cm2的所述UV辐射(240-280um)。
4.权利要求1的方法，其中该辐射是通过至少一个脉冲辐射源提供给孢子的。
5.权利要求4的方法，其中每次脉冲提供至少20mJ/cm2240-280nm的紫外辐射给孢子。
6.权利要求1中的方法，其中在少于1毫秒内至少有18mJ/cm2紫外辐射(240-280nm)能传到孢子。
7.权利要求1中的方法，其中辐射是通过不止1个辐射源提供的。
8.权利要求7的方法，其中该辐射源是脉冲辐射源，且辐射源基本上同时发出脉冲。
9.权利要求8的方法，其中该辐射源是闪烁灯。
10.权利要求9的方法，其中该闪烁灯每个包括一个反射镜和一个灯，其中每个闪烁灯在反射镜的聚焦平面的紫外辐射(240-280nm)光通量至少为45mJ/cm2。
11.权利要求4的方法，其中该辐射是通过脉冲辐射源至多三次脉冲而提供的。
12.权利要求9的方法，其中该辐射是通过闪烁灯在至多三次脉冲提供的。
13.权利要求1的方法，其中该辐射是由激光器产生的。
14.权利要求1的方法，其中该医疗器械放在一个容器中。
15.权利要求14的方法，其中该嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)对一个容器的D值可用3.9mJ/cm2除以容器对所接受的辐射源的透光率来确定。
16.权利要求15的方法，其中所说的医疗器械为接触透镜。
17.权利要求16的方法，其中该接触透镜至少阻滞50％的紫外辐射(240-280nm)。
18.灭菌医疗器械的方法，包括将该医疗器械置于紫外辐射下，其中给予医疗器械上的微生物的紫外辐射(240-280nm)总的最小能量密度至少为18mJ/cm2。
19.权利要求18的方法，其中给予所说的微生物的紫外线辐射(240-280nm)的最小总能量密度至少为30mJ/cm2。
20.权利要求18的方法，其中给予所说的微生物的紫外线辐射(240-280nm)的最小总能量密度至少为36mJ/cm2。
21.权利要求18的方法，其中该UV紫外辐射(240-280)最小总能量密度在少于20秒内传递到所说微生物上。
22.权利要求19的方法，其中该紫外辐射(240-280nm)最小总能量密度在小于1秒内传递到所说微生物上。
23.权利要求19的方法，其中紫外辐射(240-280nm)的最小总能量密度在少于1毫秒内传递到所说的微生物上。
24.权利要求20的方法，其中紫外辐射(240-280nm)的最小总能量密度在少于1毫秒内传递到所说的微生物上。
25.权利要求18的方法，其中该辐射是由脉冲辐射源提供的，该脉冲辐源每脉冲对微生物提供至少为20mJ/cm2UV的紫外辐射(240-280mm)。
26.权利要求18的方法，其中所说的处理步骤前面的步骤是改进辐射源的辐射以除去可能损坏医疗器械的波长。
27.权利要求19的方法，其中该医疗器械是密封在容器里的，且其中UV辐射(240-280nm)的最低总能量密度到达微生物，还到达整个容器内的内容物，从而使容器的全部内容物和医疗器械得到灭菌。
28.权利要求27的方法，其中所说的密封容器还包含一种非防腐的水溶液。
29.权利要求28的方法，其中该容器对UV辐射(240-280)的透光率至少为50％。
30.权利要求29的方法，其中该容器对所述辐射(240-280nm)的透射率基本上在各个方向均为至少50％。
31.权利要求30的方法，其中该容器包括一个底盆和一个盖子，其中盖子和底盆由热塑性塑料制成，盖和底盆对紫外辐射(240-280nm)的透光率基本上在各向至少为50％。
32.权利要求33的方法，其中该医疗器械为接触透镜，且其中在该处理步骤前还有下列步骤(a)制造接触透镜；(b)将所述的接触透镜置入一容器中；和(c)将该容器放入一包含辐射源的装置内，其中该装置在该处理步骤过程中是光密闭的。
33.权利要求32的方法，其中传到接触透镜表面的240-280nm的辐射量在18mJ/cm2至35mJ/cm2之间。
34.权利要求32的方法，其中医疗器械包括一个接触透镜，该透镜含有能阻断大于50％的240-280nm辐射的UV阻断剂。
35.权利要求34的方法，其中传送到接触透镜的UV辐射(240-280nm)能量在18mJ/cm2至150mJ/cm2之间。
36.权利要求35的方法，其中所述闪烁灯每次闪烁至少传送80mJ/cm2的总UV辐射(240-280nm)给容器。
37.权利要示35的方法，其中所述闪烁灯每次闪烁至少传送100mJ/cm2的总UV辐射(240-280nm)给容器。
38.传送UV辐射给医疗器械以灭菌的装置，包括至少一个辐射源，每个辐射源一个反射镜，其中至少一个反射镜将每个辐射源的辐射定向到须处理的区域，从而至少3J/cm2的广谱辐射到达所述的处理区域，其中所述广谱辐射的至少50mJ/cm2是UV辐射(240-280nm)，所述处理区域定位在反射镜的聚焦平面，所述处理区域也是医疗器械放置以接收辐射的地方。
39.权利要求38所说的装置，其中该辐射源是一个闪烁灯。
40.权利要求39所说的装置，它还包括电源供应装置，该电源有一80-160μF的电容。
41.权利要求40中所说的装置，还包括能产生2500-6000伏电压的电源供应装置。
42.权利要求41的装置，其中该辐射是由闪烁灯在少于1毫秒内释放的。
43.权利要求38中的装置，它有用电线串联的不止一个辐射源。
44.权利要求43中的装置，其中还包括第二个闪烁灯。
45.权利要求44的装置，其中的反射镜提高了对紫外线的反射。
46.权利要求45的装置，其中的反射镜最大限度地减少了到达医疗器械的非紫外辐射。
全文摘要
本发明提供了一种灭菌医疗器械,及优选的密封容器内的内含物的方法,其中该容器内包括那些医疗械。该方法包括将医疗器械给予UV辐射处理,其中在240—280mm范围内紫外辐射对孢子的嗜热脂肪芽孢杆菌(ATCC 7953)的D值至少为3.9mJ/cm
文档编号A61L2/08GK1270063SQ0010836
公开日2000年10月18日 申请日期2000年3月1日 优先权日1999年3月1日
发明者S·K·布朗-斯克罗伯特, S·R·比顿, E·P·布赛, J·A·埃贝尔, G·A·希尔, J·佩克, J·C·赫顿, D·A·克里斯托, T·P·纽顿, J·B·恩斯 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司