过氧化氢蒸汽灭菌装置及使用该装置的灭菌方法

专利名称：过氧化氢蒸汽灭菌装置及使用该装置的灭菌方法
技术领域：
本发明涉及一种通过使用过氧化氢杀灭微生物来对物品进行灭菌的方法和装置。更具体地说，本发明涉及一种通过使在真空状态下对过氧化氢溶液加热而形成的蒸汽与物品接触来进行灭菌的方法和灭菌装置。
背景技术：
为了对用于特定目的而必须进行灭菌的物品(以下称为“物品”)进行灭菌，如各种医疗工具和设备(包括一次性物品)，过氧化氢溶液广泛用于杀灭在该物品上存活的微生物。对此问题已经提出了很多技术，以下将说明其中的一些具有代表性的技术。
题为“过氧化氢等离子体灭菌系统(Hydrogen Peroxide PlasmaSterilization System)”的韩国专利号0132233公开了一种技术，其中，在通过使物品与过氧化氢溶液接触而对物品进行预处理后，微生物被由过氧化氢等离子体生成的活性成分杀灭，残留在物品中的过氧化氢离解为无毒化学品。
题为“使用无水过氧化氢源的蒸汽灭菌方法及其设备以及无水过氧化氢复合物(Vapor Sterilization Method Using Non-Aqueous Hydrogen PeroxideSource，Apparatus therefor and Non-Aqueous Hydrogen Peroxide Complex)”的韩国专利号10-0351014公开了一种容器，物品在该容器中与由源提供的过氧化氢蒸汽接触，所述源主要包括无水过氧化氢复合物。此外，该容器还配有加热器，用于对该复合物进行加热，以从该复合物中产生蒸汽。
由于政府法规禁止对物品使用浓度高于60％的过氧化氢，因此上述灭菌系统通常使用浓度为50-58％的过氧化氢。然而，使用如此低浓度的过氧化氢所达到的灭菌效果不能令人满意。作为避免此问题的替代方案，开发了一种蒸汽灭菌方法，该方法的特征是使用通过将过氧化氢水溶液进行浓缩(例如，除去过氧化氢水溶液中的水分)而获得的复合物。
通常，传统的蒸汽灭菌系统构建为在反应器内部或外部产生并扩散过氧化氢蒸汽，并生成等离子体，然后该等离子体与物品接触。在这种系统中，灭菌过程以低压状态在反应器中进行。因此，在这种状态下，在灭菌过程中扮演关键角色的过氧化氢蒸汽等离子体难以渗透到具有狭长管腔的工具(例如具有长50cm、直径为1mm或更小的管子的内窥镜)中。也就是说，使用传统的过氧化氢蒸汽灭菌设备不能对具有狭长腔体的工具进行彻底灭菌。
灭菌不彻底的原因是，由于水的分子量一般比过氧化氢小，因而蒸气压比过氧化氢高，因此在灭菌时，水比过氧化氢蒸汽更优先占据了狭长腔体，例如管腔。
此外，按照传统的等离子体灭菌方法，与过氧化氢蒸汽等离子体直接接触会导致医疗器械出现颜色的改变，或导致医疗器械的性能(如设置)发生变化。当物品占据反应器容积的70％或以上时，在传统的灭菌系统中进行灭菌以后，物品的一部分很可能仍未进行灭菌。
而且，由于等离子体必须在反应器的内部空间中均匀地生成，因而传统系统的反应器的大小非常有限。另外，生成等离子体时可能会发生阴极自偏压，这可能会导致附近的物品仍未灭菌。
传统的系统基本上构建为通过向反应器中提供过氧化氢蒸汽或通过生成过氧化氢等离子体以产生用于杀灭微生物的活性成分来对反应器中的物品进行灭菌，因而，如果物品的体积较大的话，传统的系统无法彻底灭菌。此外，过氧化氢可能在未完全分解为氧气、氢气和水的情况下便排放，从而造成空气污染，这可能导致用户或患者出现呼吸性疾病。
大多数传统的灭菌系统都配备有阴极和阳极，用于在反应器中生成等离子体。如美国专利号6,365,102所公开的，在将物品放入反应器之前，系统需要将反应器的温度保持在30℃或更高，以获得最佳的灭菌效果。此专利提出了一种方法，该方法包括对腔室抽真空、在腔室中生成等离子体、使腔室通风至约为大气压或低于大气压以及将抽真空、生成等离子体和通风至少重复两次。
此外，上述专利提出，由于在真空状态下等离子体的能量不能充分辐射，以致于无法在短时间内提高反应器的温度，因此导入反应器中的空气起到传递等离子体能量的有效媒介的作用，从而提高了反应器的温度。
虽然上述美国专利的特征在于在早期阶段反应器的温度保持在30℃，从而使过氧化氢水溶液容易蒸发，并不使过氧化氢蒸汽冷凝，但是上述美国专利仍然以与传统的技术相同的方式进行灭菌。
美国专利的灭菌方法所要求的低压状态不能保证对具有狭长管腔的物品(例如长为50cm、直径为1mm或更小的柔性内窥镜)进行灭菌，这是因为主要负责杀灭微生物的过氧化氢蒸汽等离子体不能很好地渗透到管腔中。

发明内容
因此，考虑到现有技术中的上述问题而提出本发明，本发明的目的是提供一种使用过氧化氢蒸汽对具有扩散受限区域的物品进行有效灭菌的设备和方法。为了达到上述目的，本发明提供了一种在反应器中使用过氧化氢对物品进行灭菌的方法，该方法包括将反应器内部空间保持在低于过氧化氢平衡蒸气压的真空压力状态；将反应器的内部空间的温度加热到30-60℃；将过氧化氢溶液注入反应器的内部空间中；将反应器中的过氧化氢溶液热蒸发；密封反应器的内部空间并将物品保持在过氧化氢蒸汽环境中；和将外部气体导入到反应器的内部空间中，以将内部空间的压力增加到不大于大气压的预定值。
在该方法中，优选将外部气体导入至100至600托的压力。而且，在优选情况下，在导入步骤之前，先对外部气体进行加热。
在本发明的方法中，加热步骤优选地包括使用辐射加热装置，对反应器的内部空间进行加热。在优选情况下，该辐射加热装置为红外灯或卤素灯。此外，该辐射加热装置可以以间歇的方式辐射热能。
在本发明的方法中，进行多次导入步骤，以逐步增加内部空间的压力。
根据对本发明的修改，该方法可以进一步包括将内部空间的压力降低到保持步骤的预定真空压力或更低；和在导入步骤之后，再次将内部空间的压力增加到大气压或更低。在此修改中，该方法可以进一步包括在再次增加步骤之后，将降压和再次增压过程重复至少一次。
在本发明的方法中，所述外部气体可以是空气。
为了达到上述目的，本发明提供了一种过氧化氢蒸汽灭菌装置，该装置包括反应器，用于容纳物品；真空泵，用于将反应器保持在真空压力状态；过氧化氢贮液器，该过氧化氢贮液器安装在反应器的外部，用于向反应器中提供过氧化氢水溶液；蒸发器，该蒸发器安装在反应器的内部，用于通过加热器对由贮液器提供的过氧化氢水溶液进行蒸发，所述加热器与蒸发器相关联；和加热装置，该加热装置安装在反应器的内壁或外壁中，用于将反应器的内部空间始终保持在预定温度。
在过氧化氢蒸汽灭菌装置中，所述反应器可以进一步包括辐射加热装置，该辐射加热装置暴露于反应器的内部空间中，用于加热该内部空间。与此相关，该辐射加热装置可以包括卤素灯或红外灯。此外，该辐射加热装置可以包括加热灯和窗户，该窗户用于将加热灯与反应器的内部空间分隔。
根据本发明的修改，所述过氧化氢蒸汽灭菌装置可以进一步包括用于将气体导入反应器的压力释放装置，所述压力释放装置包括用于过滤气体的过滤器和用于控制气体流入的压力释放阀。在此修改中，该压力释放装置包括热空气风机，用于在将气体导入过滤器之前对气体进行加热。
此外，所述过氧化氢蒸汽灭菌装置可以进一步包括等离子体处理单元，该等离子体处理单元设置在反应器和真空泵之间的排放管道上，用于将反应器内部空间的气体分解为无毒物质。与此相关，所述过氧化氢蒸汽灭菌装置可以进一步包括设置在反应器外部的等离子体发生器，在等离子体发生器和反应器之间安装有等离子体引导装置。


下面将结合附图进行详细说明，以更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中图1是表示根据本发明的过氧化氢蒸汽灭菌装置的结构示意图；图2是反应器的压力图，说明本发明的过氧化氢蒸汽灭菌过程；图3至图6是表示根据本发明实施方式的过氧化氢蒸汽灭菌过程的压力图；和图7是表示根据本发明另一实施方式的过氧化氢蒸汽灭菌装置的结构的示意图。
具体实施例方式
现在应该参考附图，在所有不同附图中相同的附图标记用于指示相同或相似的组件。
图1是表示根据本发明的使用过氧化氢等离子体进行灭菌的过氧化氢蒸汽灭菌装置的结构示意图。
如此图所示，本发明的过氧化氢蒸汽灭菌装置包括反应器10，该反应器10包括腔室，腔室中有盘13，用于支撑物品11，例如医疗器具或手术工具。通常，物品11放在盘13上，同时由包装材料包裹。反应器10通过真空泵14进行抽真空，所述真空泵14通过排放管道15连接到反应器10的较低位置。在反应器10的一侧上设置有门16。
设置在反应器10外部的等离子体发生器20包括等离子体腔21，在该等离子体腔21中安装有彼此相对两个电极，在所述两个电极之间生成最优等离子体；和电源22，与等离子体腔电连接，用于为电极提供高电压。
在排放管道15上，设置有等离子体处理单元30，以使反应器10内部的过氧化氢蒸汽经过等离子体。该等离子体处理单元30结构与等离子体发生器20的结构几乎相同，只是等离子体处理单元30的等离子体腔31安装在排放管道15上，同时电源32与等离子体腔31电连接，以使腔31生成最优的等离子体。因此，省略了对其详细说明。在反应器10与等离子体腔31之间的排放管道15上，设置有自动压力控制阀34。
为了使等离子体发生器20和等离子体处理单元30生成等离子体，可以采用各种技术，如在使用高压直流电流或交流电流的电场中采用电弧放电、射频放电等。
此外，反应器10的锯齿状内底部设置有蒸发器40，反应器10底部之下设置有加热器41。设置有外部过氧化氢贮液器42与蒸发器40连接，用于向蒸发器40提供过氧化氢水溶液。因为过氧化氢在反应器10被抽真空之后由过氧化氢贮液器42提供给蒸发器40，所以过氧化氢贮液器可以采用任何能在提供过氧化氢时利用压力差的结构。流量控制阀43设置在蒸发器40与过氧化氢贮液器42之间，使用该流量控制阀43可以控制过氧化氢从贮液器流至蒸发器的流速。
压力释放阀45设置在腔室，用于释放腔室的真空状态，该压力释放阀45配有过滤器，空气在进入腔室之前先通过该过滤器进行过滤。
图2中显示了根据本发明的反应器的压力图，以说明使用过氧化氢的灭菌过程。将参考此压力图，详细说明本发明的灭菌过程。
首先，向分别安装在蒸发器40和反应器10外部的加热器41和18供电，以使蒸发器40和反应器的温度升高到10至30℃或更高。在本发明中，可能不在其他步骤之前对反应器和蒸发器进行加热，但是如下文所述，可以在适当的时间进行加热。例如，在提供过氧化氢之后或之前对蒸发器进行加热。
然后，将用包装布包裹着的物品(如医疗器具或手术工具)放置在盘上，随后关上门16。此时，控制阀43、45和自动压力控制阀34都处于关闭状态，所述控制阀43和45分别设置在反应器10与过氧化氢贮液器42之间和反应器10与过滤器46之间，所述自动压力控制阀34安装在反应器10与等离子体处理单元30之间的排放管道15上。可以使用任何能允许空气渗透通过的包装布，如织物。
将安装在排放管道15上的自动压力控制阀34打开后，真空泵14的运转使空气从反应器10和等离子体腔21中抽出，以达到预定的压力(300×10～3托或更小)。此时，电源22未对等离子体发生器20的电极和安装在排放管道15上的等离子体处理单元30施加电场。当通过真空泵14在反应器10内部形成预定压力时，排放管道15上的自动压力控制阀34关闭。
随后，开启流量控制阀43，以将过氧化氢贮液器42中的过氧化氢水溶液提供给反应器10内的蒸发器40。归因于已抽真空反应器的压力差可以使过氧化氢自动导入反应器中。过氧化氢水溶液一旦注入到反应器中便被蒸发，这是因为由加热器41进行加热的蒸发器40的温度足以蒸发该溶液。随着过氧化氢蒸汽的扩散，该蒸汽开始与物品11接触并对其进行灭菌。此时，反应器10处于真空状态，而蒸发器40已经被加热。由于过氧化氢水溶液已蒸发，因此反应器10的过氧化氢蒸气压逐渐增加到平衡蒸气压。
过氧化氢水溶液蒸发之后，根据腔室内部的温度，反应器10的总压力保持在1至100托。因为通过外部加热器18反应器10的温度保持在30-60℃，所以过氧化氢蒸汽不会冷凝，而是保持其原来的状态，连续地起着灭菌剂的作用。
根据本发明，腔室内灭菌剂的蒸发缩短了过氧化氢蒸汽渗透到物品11的距离。此外，由于腔室内保持着高温状态，因此腔室内保持较高的过氧化氢蒸气压，并防止其冷凝。因而，本发明可以将潜在的灭菌效力应用于过氧化氢蒸汽扩散受限的物品11。根据过氧化氢的浓度，完成灭菌一般需要约5分钟或更短时间。然而，虽然可以在5分钟内对物品进行灭菌，但是建议保持灭菌操作预定的时间(约30分钟)。
将反应器10中控制的过氧化氢蒸气压(即反应压力)的状态保持预定的时间，该时间足以对物品进行灭菌，随后打开压力释放阀45，以将经过过滤器46净化的外部空气导入腔室中。一旦在通风过程中反应器10的内部压力达到100至600托，压力释放阀便关闭。如果导入过多的外部空气而超过压力范围的上限，则腔室的温度便下降，从而导致过氧化氢蒸汽和水蒸气的冷凝。因此，优选地，将导入外部空气的量控制在以上设定的压力范围内。
反应器10内部压力的骤增将使具有扩散受限区域(例如管腔)的物品11的内外压力差增加，从而使得过氧化氢蒸汽容易地扩散到物品11的扩散受限区域中。
将腔室的内部压力保持预定的时间后，真空泵14工作，且排放管道15上的自动压力控制阀34打开，从而将气体(过氧化氢蒸汽)从反应器10和等离子体腔21中抽走，至所需的压力(1托或更少)。然后，以与上述相同的方式将反应器10中的压力再次增加到100托或更高，并保持预定的时间。
真空泵14工作时，排放管道15上的自动压力控制阀34在初次灭菌之后处于开启状态，反应器10中残留的过氧化氢蒸汽通过排放管道15排放到等离子体处理单元30的等离子体腔31中，然后排放到空气中。
随着等离子体腔21和31的压力由于反应器10的排放而降低的同时，由电源22和32分别对等离子体腔21和31的电极施加的高电压使得电极之间产生等离子体。当等离子体发生器20的等离子体腔21中生成等离子体时，所形成的活性成分在整个反应器10中扩散，以保持等离子体环境。在过氧化氢蒸汽在从反应器排放到等离子体处理单元30之前，过氧化氢蒸汽主要由填充在反应器10中的活性成分进行分解。
同时，在排放管道15上的等离子体腔31中也生成等离子体，以形成等离子体环境。因而，残留在反应器10内部的等离子体蒸汽通过排放管道15，然后通过等离子体处理单元30的等离子体腔31时，由等离子体能量分解为无毒组分，即水、氧分子和氢。排放的气体由这些无毒分子组成，既不会对环境造成污染，也不会损害身体。
虽然如上所述，过氧化氢的分解过程在初步灭菌完成之后进行，但是也可以预先进行，即在反应器的压力增加后当抽出气体时进行。
由于反应器10中残留过氧化氢蒸汽分解并排放，因此反应器10中的压力降低至100×10-3托或更低。当真空泵14设置反应器10中的预定压力时，排放管道15上的自动压力控制阀34为关闭状态，并中止电源22、32对等离子体发生器20和等离子体处理单元30施加高电压。
之后，如上所述，至少重复一次以下过程将过氧化氢水溶液注入反应器10的蒸发器40中、对物品进行灭菌、增加反应器10的压力和保持反应器10的低压状态。在腔室中交替地保持高压和低压状态，这可以显著地提高对物品的扩散受限区域的灭菌效果。
由于在灭菌完成时在反应器10内形成了低压，因此随着压力释放阀45逐渐开启，经过滤器10净化的空气导入反应器10中，以达到大气压。然后，门16开启，取出已灭菌的包裹着的物品11。
与从反应器10中排放残留的过氧化氢蒸汽时，等离子体发生器20和等离子体处理单元30的伴随操作的描述相反，在残留的过氧化氢蒸汽沿着排放管道15通过等离子体腔31的过程中，如果必要，只有等离子体处理单元30工作，从而将过氧化氢蒸汽分解为法律允许排放的无毒组分。
参见图3至图6，说明使用过氧化氢的灭菌方法的各种实施方式。图3是灭菌装置的压力图，通过以下方式获得注入并蒸发过氧化氢水溶液、扩散过氧化氢蒸汽、将预定的过氧化氢蒸气压保持预定的时间，之后至少重复一次以下过程，即将空气导入腔室中至预定压力、立即排放反应器10的气体(过氧化氢蒸汽)至预定的真空压力。图4与图3类似，其不同之处在于重复一次以下过程，即导入空气至预定压力、将此压力保持预定时间、然后排放反应器10中的气体(过氧化氢蒸汽)至预定的真空压力。图5是灭菌装置的压力图，通过以下方式获得注入并蒸发过氧化氢水溶液、扩散过氧化氢蒸汽、将预定的过氧化氢蒸气压保持预定的时间，之后逐步执行以下过程，即导入空气至预定压力、将该压力保持预定的时间。
参见图6，将空气导入反应器10中以达到预定压力，然后排放反应器10中的气体(过氧化氢蒸汽)至预定的真空压力，这样的过程至少重复一次(线a和b)。图6中的虚线描述了以下过程注入并蒸发过氧化氢水溶液、扩散过氧化氢和排放反应器10中的气体(过氧化氢蒸汽)，之后重复以下过程，即将空气注入反应器10和排放反应器10中的气体(线c)。
在图3至图6中，T1和T2各自的范围为0至30分钟，可以根据物品11的属性来控制该范围。
根据上述实施方式的灭菌方法的特征在于蒸发和扩散过氧化氢以及注入和排放空气，所述灭菌方法可以加强灭菌剂在物品的扩散受限区域中的渗透，因此显著地提高了灭菌效果。
实施例1比较传统方法和本发明的方法的灭菌效果，在传统方法中，只进行过氧化氢扩散，而在本发明的方法中，过氧化氢扩散与增压(通风)过程相结合，结果如下文表1所示。
在灭菌试验中，使用由美国的一个公司生产的BI(Biological Indicator，生物指示剂)。“嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus Stearothermophilus)”[芽孢数2.04×10n，n＝6]作为试验微生物。按照各方法对按各种尺寸制造的管腔进行灭菌之后，将BI应用于各管腔。将从管腔中取下的BI样品在相同的培养箱中培养48-72小时，然后测量样品的颜色变化。对每种情况，试验都重复10次，并对合格灭菌(无微生物生长)的次数进行计数。
表1(单位mm)

*渗透成功的次数/试验总次数*渗透成功BI样品呈阴性反应*渗透失败BI样品呈阳性反应如表1所示，对于尺寸为Φ2×1000的物品，两种方法都取得了良好的灭菌结果，但是当物品的尺寸变狭窄时(Φ1)，传统方法和本发明的灭菌效果有显著的差异。可以相信，这种差异是由于以下事实引起的空气的导入增加了压力差，而压力差是过氧化氢蒸汽渗透的重要因素，从而使得过氧化氢蒸汽易于渗透到尺寸为Φ1的管腔中。
扩散过氧化氢蒸汽、导入空气和对腔室抽真空之后，通过空气导入增加压力进一步加强了灭菌效果。还可以相信的是，很多压力差可以提供更强有力的驱动力，有利于过氧化氢蒸汽渗透到扩散受限的区域中，如管腔。
图7是表示根据本发明另一实施方式的过氧化氢蒸汽灭菌装置的结构示意图。
如图7所示，此灭菌装置的结构与图1中的灭菌装置类似。相同组件由与图1中相同的附图标记进行指示，在此不进一步说明。
与图1的灭菌装置不同，根据此实施方式的灭菌装置装配有热空气风机47和辐射加热器50。
热空气风机47位于过滤器46的前端，用于加热外部空气，并将加热的空气提供给反应器。热风机47可以具体为热转换器，该热转换器包括电加热器，如镍铬电热丝。热空气风机47的操作可以防止以下情况发生的可能性在排放过氧化氢蒸汽之后，当在增压阶段中，未经加热的空气导入腔室中时，外部空气使得过氧化氢和水蒸气冷凝。如果由于外部空气的导入导致水蒸气冷凝，冷凝的水分会堵塞管腔的扩散受限区域，从而阻碍过氧化氢蒸汽渗透到管腔中。然而，用于提供热空气的热空气风机不会允许冷凝，从而提高了灭菌效率。
加热器18位于反应器10的外表面，用于将反应器10的内部环境保持在30至60℃的温度。加热器18适于防止腔室中的过氧化氢蒸汽和水蒸气冷凝。然而，由于加热器18不是位于腔室内部，因此难以有效地对已抽真空的反应器内部进行加热。
根据此实施方式，设置有辐射加热装置50用于解决此问题。在抽真空和灭菌过程中，反应器10的内部空间保持在低压状态。在此状态下，通过加热器18的传导无法达到有效的热传递和腔室内部空间中的热平衡。例如，由加热器18将腔室壁加热到约60℃时，腔室内环境温度仅达到20-40℃，而物品保持的温度则更低。
图7的辐射加热装置50可以将腔室内部的温度增加到与内壁相同的水平。因此，辐射加热装置50将通过辐射对腔室内部的过氧化氢蒸汽、水蒸气和物品进行加热，从而完全消除蒸汽冷凝的可能性。特别地，辐射加热的好处在于如果物品是透明的，则不管物品的数量或体积如何，都能均匀地对所有物品进行加热。
此外，如果反应器10的内壁由金属制成或覆盖有金属，它会反射热能或热辐射线，从而均匀地加热反应器的内部。红外灯或卤素灯可以用作辐射加热装置50。当然，可以使用任何以辐射的方式进行加热的加热装置。
在本发明的此实施方式中，辐射加热装置50包括灯52和窗户54(例如石英)，所述窗户54用于将灯52与反应器的内部空间分隔开来。此外，在灯52的背面优选设置有反射镜56，从而聚集向后发射的光。根据本实施方式，反应器的内壁上可以安装适当数量的辐射加热装置50。
可选地，辐射加热装置50可以间歇地开/关，从而防止对物品过度加热。
装配有上述加热装置的本发明的灭菌装置，可以防止堵塞现象，产生该堵塞现象的原因在于水蒸气在扩散受限区域(如管腔)的入口冷凝，导致过氧化氢蒸汽无法渗透到该区域中。
工业适用性如上所述，根据本发明，安装在腔室内部的蒸发器减少了灭菌所需的过氧化氢水溶液的量。此外，内置的蒸发器缩短了蒸汽源与物品之间的距离，从而提高了灭菌效率。
此外，在使用过氧化氢蒸汽进行消毒的过程中，将外部空气导入腔室中有利于使灭菌剂渗透到扩散受限区域，例如管腔，从而提高了灭菌效率。
进而，在导入外部空气之前，先使用加热器对其进行加热，这样可以防止因导入外部冷空气而降低反应器内部的温度，以及由此所导致的水蒸气冷凝现象，因而，过氧化氢蒸汽易于渗透到扩散受限区域中。
此外，安装在反应器内部的辐射加热装置对过氧化氢蒸汽、水蒸气和物品直接进行加热，从而防止水蒸气的冷凝，提高了过氧化氢蒸汽的灭菌效力。
虽然为了说明的目的而公开了本发明的优选实施方式，但是对于本领域的技术人员来说，在不脱离如权利要求中所述的本发明的范围和精神的情况下，显然可以实施各种修改、添加和替换。
权利要求
1.一种在反应器中使用过氧化氢对物品进行灭菌的方法，该方法包括将反应器内部空间保持在低于过氧化氢平衡蒸气压的真空压力状态；将反应器的内部空间的温度加热到30℃-60℃；将过氧化氢溶液注入反应器的内部空间；将反应器中的过氧化氢溶液热蒸发；密封反应器的内部空间，并将物品保持在过氧化氢蒸汽环境中；和将外部气体导入到反应器的内部空间中，以将内部空间的压力增加到不大于大气压的预定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，导入的外部气体所达到的压力为100至600托。
3.根据权利要求1所述的方法，在导入步骤之前，还包括加热外部气体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热步骤包括使用辐射加热装置对反应器的内部空间进行加热。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述辐射加热装置为红外灯或卤素灯。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述辐射加热装置以间歇的方式辐射热能。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，进行多次导入步骤，以逐步增加内部空间的压力。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括将内部空间的压力降低到保持步骤的预定真空压力或更低；和在导入步骤之后，再次将内部空间的压力增加到大气压或更低。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括在再次增加步骤之后，至少重复一次降压和再次增压。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述外部气体为空气。
11.一种过氧化氢蒸汽灭菌装置，该装置包括反应器，用于容纳物品；真空泵，用于将反应器保持在真空压力状态；过氧化氢贮液器，该过氧化氢贮液器安装在反应器的外部，用于为反应器提供过氧化氢水溶液；蒸发器，该蒸发器安装在反应器的内部，用于通过加热器对由过氧化氢贮液器提供的过氧化氢水溶液进行蒸发，所述加热器与蒸发器相关联；和加热装置，该加热装置安装在反应器的内壁或外壁，用于将反应器的内部空间始终保持在预定温度。
12.根据权利要求11所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，其中，所述反应器还包括辐射加热装置，该辐射加热装置暴露于反应器的内部空间，用于加热该内部空间。
13.根据权利要求12所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，其中，所述辐射加热装置包括卤素灯或红外灯。
14.根据权利要求12所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，其中，所述辐射加热装置包括加热灯和窗户，该窗户用于分隔加热灯与反应器的内部空间。
15.根据权利要求11所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，还包括用于将气体导入反应器的压力释放装置，所述压力释放装置包括用于过滤气体的过滤器和用于控制气体流入的压力释放阀。
16.根据权利要求15所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，其中，所述压力释放装置包括热空气风机，用于在将气体导入过滤器之前对气体进行加热。
17.根据权利要求11所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，还包括等离子体处理单元，该等离子体处理单元设置在反应器和真空泵之间的排放管道上，用于将反应器内部空间的气体分解为无毒物质。
18.根据权利要求11所述的过氧化氢蒸汽灭菌装置，还包括等离子体发生器，该等离子体发生器设置在反应器的外部，在等离子体发生器和反应器之间安装有等离子体引导装置。
全文摘要
公开了一种在反应器中使用过氧化氢对物品进行灭菌的方法，该方法包括将反应器内部空间保持在低于过氧化氢平衡蒸气压的真空压力状态；将反应器的内部空间的温度加热到30－60℃；将过氧化氢溶液注入反应器的内部空间；将反应器中的过氧化氢溶液热蒸发；密封反应器的内部空间并将物品保持在过氧化氢蒸汽环境中；和将外部气体导入到反应器的内部空间中，以将内部空间的压力增加到不大于大气压的预定值。使用该方法可以有效地对具有狭长管腔的物品进行消毒。
文档编号A61L2/07GK101065155SQ200580040368
公开日2007年10月31日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年11月26日
发明者高重硕 申请人:互曼迈迪泰克公司