等离子体蒸汽消毒器和方法

专利名称：等离子体蒸汽消毒器和方法
技术领域：
本发明涉及用气体物质作较低温度的物品消毒。特别是，本发明涉及一种采用从低于100℃左右温度的水蒸汽中产生的气体等离子体的中性激活物质消毒物品的方法。
背景技术：
采用蒸汽和消毒气体，特别是环氧乙烷的方法，已广泛应用于从药物制品到手术器械的医药物品的消毒。
消毒方法必须有效地把所有微生物杀死，而不危及被消毒物品或其包装。然而，满足该要求的许多消毒气体，如环氧乙烷，已公认对工作人员和环境的安全有危害。近来的立法已严格限制诸如环氧乙烷(已知为致癌物)等有害气体在工作环境中的含量，或者严格限制使用可产生有毒残余物或废料的任何系统或方法。这在医院和其它卫生部门造成了严重的危机。此外，尽管蒸汽消毒便宜而有效，但对许多应用中还是太热，特别是涉及低熔点塑料的消毒。辐照是一个较冷的处理方法，但辐照所需的庞大而昂贵的设施对许多医院的应用是不实际的。
已经推荐了在消毒方法中采用等离子体，等离子体是电离化或部分电离化的气体，它可应用从不同来源得到的电磁能来产生。电离气体与要消毒物品表面的微生物接触，并可有效地杀死它们。
在试图用作消毒等离子体的多种气体中有水蒸汽。然而，据报道这些先前的努力并不成功，或者不是特别有效。例如，1987年2月17日授权的美国专利号4,643,876(发明者Jacobs和Lin)描述了一种等离子体消毒方法和设备，其中要消毒物品具有围绕它产生的等离子体。在该消毒方法中采用水蒸汽的努力并未取得明显的杀菌效果。相似地，1972年10月31日发布的美国专利号3,701,628(发明者Ashman)描述了从消毒气体中产生等离子体，并引入消毒室。报导了由水蒸汽形成的等离子体，但并不特别有效。
1992年5月19日授权的美国专利号5,115,166(发明者Campball和Moulton)描述了采用从气体等离子体中产生的电中性激活物质来消毒物品。在该系统中，要消毒物品放在真空室中，真空室上装有一个或多个等离子体发生器和一个真空泵。等离子体发生器利用诸如磁控管的微波能源来建立所需的电磁场。通过矩形波导把能量传到气体上。真空室是密封的，并用真空泵抽空室内空气。然后打开阀门，使气体从水源容器流经等离子体发生器、气体分配系统、消毒室，并通过真空泵排出。气体混合物通常是氧、氢、或氧、氢和惰性气体的混合物。在等离子体发生器中的强电磁场与流过等离子体发生器的气体相作用，产生辉光放电。这种设备的修改形式在1993年2月2日授权的美国专利号5,184,046(发明者Campball)中作了描述，其中等离子体发生器与圆柱形波导相结合。
专利号5,115,166和5,184,046均把产生等离子体的电磁场限制在等离子体发生器内，一旦气体流出高电磁场区域，不再发生等离子体。由于高度反应的等离子体成分反应和衰减均极迅速，因此相对的未起反应成分进入消毒室。在气体分配系统中带电粒子重新组合而形成呈电中性的成分。因此，进入消毒室的成分包括了可完成消毒的中性激活物质。
发明概述本发明的等离子体消毒方法包括在抽空的消毒室中，将要消毒物品暴露在由水蒸汽产生的等离子体的中性激活物质中，其中产生等离子体的电磁场限在等离子体发生器(它可为多个等离子体发生器)范围。等离子体气体消毒最好在温度小于100℃，压力为0.1到150乇、最好为0.1到40乇下进行。
本发明方法的实施提供了采用便宜而易得的水源来进行有效消毒的方法，消除了许多先前消毒方法所需的笨重、昂贵和可能有害的压缩气体罐。
附图简述

图1是本发明等离子体消毒器的顶视图2是图1等离子体消毒器实施例的横剖面图；图3是图1设备一部分的简图说明；图4是另一个等离子体消毒器实施例的横剖面图；图5是本发明另一个实施例的等离子体消毒器侧剖面图；图6是作为图5所示等离子体消毒器的一部分的等离子体发生器的详细剖面图。
发明详述开始时医院依靠消毒剂和高压蒸汽锅来消毒器械。最近几年来，环氧乙烷气体消毒方法使得有可能来消毒热敏感的包装、热不稳定的药品、以及热敏感的医疗器材，医院高度依赖着这些方法。然而，已发现环氧乙烷是一种致癌物，许多保护工作人员安全和环境的新的政府法令正在进一步限制环氧乙烷消毒器在医院环境中的应用。此外，从其它几个方面看，环氧乙烷也已经知道是一种危险材料。它在纯态时是易爆和易燃的，因而要求所有设备必须设计成防爆等级。稀释或防爆混合物的最普通形式是含有已不再被环保所接受的碳氟化合物(氟里昂)。另外，由于它是致癌物，为了保护工作人员和担心向环境的扩散，国家和联邦政府已强制实行了严格的法规。这对所有各方面的环氧乙烷消毒器使用更增添了麻烦和限制。
适于实施本发明的气体消毒器产生一种等离子体，它来自基本上由水蒸汽组成的气体混合物。在消毒过程中使用之后，气体混合物的排出气体产物完全满足目前环保和工作人员安全的考虑，因为排出物几乎完全是水蒸汽，带有微量的二氧化碳和其它气体，它们是由于等离子体成分与消毒物品中有机材料相互作用所产生的。
等离子体的产生是电场或电磁场对水蒸汽作用的结果。电磁场可覆盖很宽的频率范围，它可由磁控管、调速管或射频线圈产生。本发明通常采用如美国专利号5,115,166所述的设备来实施。在该系统中，要消毒物品放在真空室中，真空室上安装一个或多个等离子体发生器和一个真空泵。真空室是密封的，真空泵用于从真空室抽出空气。然后，打开阀门，使气体从气源容器流经等离子体发生器、气体分配系统、消毒室，并通过真空泵排出。气体混合物通常是氧、氢、或氧、氢和惰性气体的混合物。然后，电源向电路供电，使它在等离子体发生器中产生强的电磁场。该电磁场与流经等离子体发生器的气体相作用，产生辉光放电。
在放电时，带电粒子由电磁场加速，并获得动能。当这些粒子与其它粒子相撞时，能量的转换可造成更多的带电粒子(离子和电子)或激发的原子和分子。分子可分裂成如原子和原子团的散片。在碰撞中产生的粒子也可相互反应或与进入的气体起反应，而形成更多的产物。当粒子从高能状态衰减到低能状态时也可产生光。
该设备设计成把产生等离子体的电磁场限制在等离子体发生器内。当气体流出等离子体发生器，进入电磁场小到接近零的气体分配系统时，带电粒子的加速和离子及电子的产生被中止。在放电中产生的最易反应成分被迅速衰减和起反应，在放电中产生的带电粒子很快重新组合，形成呈电中性的粒子。设备中的气体分配系统设计成这样在气体进入消毒室之前基本完成重新组合和衰减过程。因此，相对不起反应的成分进入消毒室。它包括了完成消毒的激活物质。这些激活物质的活性在于它们本身，或由它们与其它现存成分相互作用而形成的其它物质，可与微生物相互作用并使微生物失去活性。然而，激活物质并不是非常有活性由于与途中遇到的微生物表面的反应，它们将基本耗竭。
一般是在减压下，通常在0.1到100乇的量级下进行等离子体的发生和消毒。减压范围的下端通常由真空泵的尺寸(和成本)来决定，而上端通常由所需处理时间来决定，因为杀死微生物的速率一般随压力增加而降低。采用更有效的等离子体发生器或采用改进的气体分配系统，有可能使用较高的压力。在消毒过程中采用真空泵来保持这个低压值。当气体流入真空泵时，它在被排出之前被压缩。气体的压缩和相应产生的热加速了激活物质反应而形成无害混合物，因而泵的排出气流中仅含有无毒成分。
术语“消毒”的含义是一个过程，在此过程中一切微生物的生命形式被摧毁或从物品上清除。实际上，要绝对确定微生物的消灭或清除是不可能的，所以已成的惯例是按照“残存微生物的概率”来定义消毒。因此，消毒过程的实际目标用概率来度量(如，10-3、10-6、10-12)，概率表示了特定消毒剂量或方式的致命效能。通常认为增加在消毒条件下的暴露时间可相应降低存活的概率。在同样条件下消毒时间加倍，可使概率项成平方，例如10-6可变为10-12。
概括地说，本发明可看成大致需要一个等离子体发生器、一个消毒室和一个与等离子体发生器相流通的水蒸汽源。虽然实施本发明的特定优选设备已由美国专利号5,115,166(以及专利号5,184,046)说明，其内容已综合在本文中作为参考，应理解到优选设备的部分改变仍在本发明的范畴之内。例如，1993年9月14日授权的美国专利号5,244,629，其内容已综合在本文中作为参考，描述了一种消毒处理方式，其中要消毒物品既可暴露在抗菌介质中，也可暴露在气体等离子体的中性激活物质中。
现来参照图1，它表明了本发明所用等离子体消毒器第一实施例的顶视图。等离子体消毒器具有一个或多个产生等离子体的装置2(如本实施例所示，有三个等离子体发生管10、12、14)以及一个消毒室4。等离子体发生装置2包括一个电磁场发生器，如磁控管6，以及引导电磁场的波导8。该气体等离子体由水蒸汽产生，这将在下面作进一步描述和例证。
采用从流量控制器22引出的气体输送管路16、18和20，把作为等离子体气源的水蒸汽导入等离子体发生管10、12、14。用一个中央处理器(CPU)按标准程序来控制流量控制器22的工作。流量控制器22和CPU可采用等离子体发生设备中气体流量控制所用的任一种通用标准装置。
水蒸汽可来自与流量控制器22相流通的水箱24。在水箱24与等离子体发生装置2的入口26、16、18、20之间防止蒸汽的冷凝问题是很重要的。对于本专业人员已经熟悉了防止冷凝问题，典型的简单要求是在管路中的温度应高到足以保持沿流体流动路线上管路中的蒸汽压力。
可采用多种方法来产生水蒸汽。例如，可将液态水从水源通过一个配量阀流入汽化器。在汽化器中，水可流经加热表面并被蒸发，然后使水蒸汽流入等离子体发生器。另外，水蒸汽流本身也可作调节，如上述实施例所说明那样。
消毒室4可包括顶板30、侧板32和34、底板36(图中未示)、后板37以及前密封门38，通过密封门把要消毒的物品或材料放到箱中。所示的板以密封关系装在一起(例如用焊接)，形成一个真空室。门38紧闭得与消毒室成密封关系。
然后，在一个室中发生等离子体，再把被激活的气体通过间接的通道输送到消毒室。这种间接通道的构造足以防止等离子体发生室中产生的新生等离子体直接与要消毒物品碰撞。这种间接通道可由一个限流器和一个等离子体分配器构成。
消毒室的板和门可由任何材料制成，材料所需的强度是可在室抽空时承受外界大气压力。可采用不锈钢或铝制的板和门。室内表面材料可影响箱中杀菌物质的浓度。一种有用的材料是纯铝(98％)，它可用作所有不锈钢室内壁的衬里或火焰喷涂层。一种代用材料是镍。然而，我们优选用惰性聚合物涂料(如聚四氟乙烯)作为室内涂层。
从消毒室排出的气体通过排出口42排入常规的真空泵系统(图中未示)。
图2是图1等离子体消毒器实施例的横向剖面图。每个等离子体发生器10、12、14包括一个具有气体入口48的入口帽44，引到通过波导8的相应等离子体发生管51、52、53。在波导8中，管51、52、53中的水蒸汽被激活并转变成等离子体。
等离子体发生管把等离子体流引入气体分配管54、56、58，由此把等离子体送入已抽真空的消毒室60中。优选的等离子体发生管和等离子体分配管是用石英制成。然而，具有电磁场中产生等离子体所需物理、化学和电性能的任何其它材料也可用于等离子体发生管。相似地，用于把等离子体从等离子体发生管输送到消毒室的管道和管子也可采用任何固体材料，它们具有必需的形状和强度，并能抵抗由等离子体气体引起的化学作用和降解。合适的输送管路材料包括石英和其它可抗等离子体腐蚀的玻璃、不锈钢和其它抗氧化金属、以及抗氧化塑料，如聚四氟乙烯之类的碳氟聚合物和氧碳化硅聚合物。
在一个特定优选实施例中，把等离子体送入箱60的充气区中，充气区用带孔的下充气板或挡板(图中未示)来界定。充气板可采用构成消毒室60的任何材料制成，在金属上加聚四氟乙烯涂层是优选的实施例。在充气板上穿孔的尺寸、数目和位置是可变的。板上孔的尺寸和分布应可提供足够均匀的气流通过消毒室，也可选择得使剩余电磁能不进入消毒室。
等离子体发生管被封闭在管状金属冷却管62和64中。在帽子44和冷却管62和64上最好采用常规方式的开槽或冷却片，以增加等离子体发生管的散热效率。冷却管的长度和内径应选择成可衰减波导中的电磁场，使得微波能不进入气体分配器和消毒室中。因而，电磁场强到足以产生等离子体的唯一地方是在等离子体发生管内的波导之内或波导附近的区域中。气体分配管54、56和58的末端由装在侧板32上的偏压弹簧端支承66来支持，但也可按气体分配管充气设计作修改，这在现有技术中已经熟悉。
由于大气压力加在装于法兰中的O形密封圈40，使门38保持密封配合，密封圈沿侧板32和34、顶板和底板30和36(图中未示)延伸。作为备份，可添加常规的密封夹子或锁紧装置，以保证在箱子开始抽真空之前门的密闭。
现来参照图3，它是水箱24的细节示意图，用于下面更充分描述的实验中。在可承受真空的容器70中部分地充以蒸馏水或电离水。把热电偶72和电加热器74浸在水中。热电偶72和电加热器74与一个控制设备(图中未示)相连，它调节加热器的电源，使水温保持在50℃。把容器70放在保持50℃的绝热室中。一根管子从容器连到在第二室(保持在60℃)中的流量控制器22上。冷凝收集器76置于流量控制器22与容器70之间的管路中，以防止任何冷凝物进入流量控制器22。一个三通阀25插在收集器76与流量控制器22之间的管路中，使得可直接把真空作用在流量控制器22的上游一侧，有助于在保养期去除任何积存的冷凝物。流量控制器22不需采用电子设备，而可以是多种流量控制装置，如针阀等，最好采用收集器76，但不是必需的。
该实施例采用了三个等离子体发生装置。发生装置的数量不是严格规定的，而是选择成可在所用特定消毒室中提供良好的等离子体分布。对每个消毒室可采用任何所希数量的等离子体发生器，并均属本发明范围之内。另外也很明显，可以设置任何数量的气体等离子体管来与单一磁控管产生的电磁场起作用，并可采用各种波导形式来达到该目的。
现来参照图5，它是表明本发明另一个实施例的等离子体消毒器侧视剖图。等离子体消毒器包括一个或多个与消毒室4′连接的等离子体发生器12′。在优选实施例中，有三个等离子体发生器装在消毒室顶上，以提供均匀分布和适当的消毒气体混合物进入消毒室。
图6是详细的等离子体发生器剖面图。每个等离子体发生器12′包括一个外壳62′，它装在消毒室顶上。外壳支承着一个等离子体发生管52′，它优先采用对微波透明的石英管。等离子体发生管52′的一端与气体入口48′联结，以便从外壳62′外面接受气体或气体混合物。等离子体发生管的另一端与外壳底部的一个出口管49′联结，使气体混合物从等离子体发生管流到消毒室4′。
外壳62′也支承着一个波导8′，它的一部分与等离子体发生管52′相交。波导用于把如磁控管6′之类微波源的微波能传输到波导内的等离子体发生管区域上。通常，等离子体发生管位于波导中的驻波波峰上。在气体入口附近的一个触发放电器102′促使等离子体的发生。触发放电器与高压源(图中未示)连接。这样，流经等离子体发生管的气体混合物在波导中被激活并转化成等离子体。
外壳62′和波导8′的部件最好不采用如铝之类的良导体材料制成，并设计成使得向外的微波泄漏最少。外壳也能与等离子体发生管建立良好的热接触，因而可发散等离子体中产生的热量。在优选实施例中，靠近外壳顶部的冷却片104′有助于改善散热。
当气体混合物流经等离子体发生管时，它转化成新生的等离子体。然后通过出口管道进入消毒室。在通过时，新生的等离子体转化成基本上为中性物质的较冷气体混合物。使气体混合物通过限流器99′和出口管道49′可促进这种转化。
限流器99′有助于限定等离子体发生管52′成为与消毒室4′截然不同的一个等离子体发生室。在优选实施例中，限流器由等离子体发生管的特殊收尾形状构成。靠近出口管道49′处，等离子体发生管形成双壁管，其内管收尾成截面积缩小的表面光滑的缩颈限流区96′。外壁具有与等离子体发生管其余部分相同的截面积。围绕双壁管区的O形圈106′以密封配合方式把等离子体发生管固紧在靠近出口管的外壳上。双壁结构的优点是使O形圈与流经内管的等离子体之间热绝缘。
由于限流器99′的缩减孔径，它具有多种重要的功能。首先，在两个不同的室内可保持不同的最佳压力。通常，等离子体发生室保持在比消毒室较高的压力上。前者根据等离子体的发生和持久来优化，而后者根据消毒气体的均匀扩散来优化。其次，特别是与出口管道相结合，限流器增加了等离子体成分与表面碰撞的概率。而这种物理结构促进了等离子体中带电粒子向中性物质的转化或重新组合。第三，在发生管内等离子体中产生的有害紫外(“UV”)辐射只有很小的开口可通过它逸入消毒室。
再回到图5，消毒室4′具有带密封门38′的消毒箱37′。箱顶上一个入口112′与等离子体发生器的出口管道49′联结。消毒箱箱底上一个排出口114′与外部真空泵系统(图中未示)联结。要消毒的物品可放在消毒箱内的筐116′中。另外，也可把穿孔的排气板横装在箱内，位于排出口之上，以形成一个支承要消毒物品的平台。靠近消毒箱顶部并在入口112′之下，装有一个穿孔的气体分配板118′，把进入入口112′的包含中性物质的气体混合物在消毒箱内均匀分配。穿孔气体分配板最好用刚硬和惰性材料制成，如聚四氟乙烯、淬火玻璃、不锈钢或具聚四氟乙烯涂层的不锈钢。此外，材料对紫外光应是不透明的。一般说，穿孔气体分配板118′应具有自支承结构，其主要功能是把流动的气体混合物均匀分配入消毒箱37′。在本实施例中，从等离子体发生管52′底部到穿孔气体分配板118′的结构可参照出口管道49′的形式。
在消毒箱侧壁上的第二个入口39′可容许抗菌添加剂作为蒸汽或液体形式从外面源(图中未示)引入。
在等离子体消毒器工作时，等离子体发生管52′中发生的新生等离子体通过出口管道49′射入消毒室4′。如前所述，实际上等离子体中产生的所有带电粒子在通过限流器99′和出口管道49′(也参见图6)时，均转化成中性物质。相似地，等离子体中产生的紫外辐射在通过限流器99′和出口管道49′后也大大减少。此后，气体混合物通过穿孔气体分配板118′，然后进入消毒室4′和作用在要消毒的物品120′上。在优选实施例中，由惰性材料(如聚四氟乙烯或玻璃)制成的盘122′放在穿孔气体分配板顶面，直接在入口112′之下。穿孔气体分配板，特别是与盘122′结合后，具有几种功能。首先，它冷却和分配气体混合物均匀地进入消毒箱。其次，它有助于阻止可能进入出口管道49′的少量残留的紫外辐射。最后，它为气体混合物中少量剩余带电粒子转化成中性物质提供附加的表面。这样，当气体混合物到达要消毒的物品时，其中所含的主要消毒介质基本上为中性物质，避免了不希望有的带电粒子和紫外辐射。
本发明设备产生由水蒸汽产生的消毒物质，下面将举例说明。在消毒室中进行消毒的真空压力为0.1到150乇左右，最好为0.1到40乇。消毒室温度保持在100℃以下，最好是35℃左右到82℃左右。在这些条件下，可有效地进行消毒，而可放置要消毒物品的包装材料并无显著退化。
本发明的等离子体消毒方法包括把要消毒物品暴露在由水蒸汽产生的等离子体中，其温度小于100℃，压力为0.1到150乇，以及有效的处理时间。处理时间的效能与要消毒的物品、是否有包装以及包装的形式有关。例如，没有内腔或没有较难接近特征的物品比有内腔物品消毒得更快。有几层包装的物品比单层包装物品要花更多的时间。有效处理时间可由经验来确定。
在最佳的消毒方法中，把要消毒的物品放在消毒室中，置于常用的支架(如钢丝框)上，它容许被激活气体达到物品的所有表面。消毒室封闭并抽真空，启动等离子体的发生，导入被激活气体并通过消毒室。
当在真空泵中压缩和加热被激活气体时，气体中的被激活物质反应非常快，而形成无毒气体，可作最少的处理后排出。
本发明的等离子体消毒设备易于适应除了完成等离子体消毒以外的其它消毒工作，特别是蒸汽消毒(高压蒸汽消毒锅的消毒)。
现来参照图4，它图示了本发明的另一个实施例100。其中一个等离子体发生器102通过插在中间的阀门103与消毒室104相流通，以控制等离子体发生器102所产生的等离子体与消毒室104的流通。水蒸汽的水源是水箱124。水流入加热器126并转化为水蒸汽。加热器126受温度控制器控制。然后水蒸汽流经阀门130和流量控制器122，进入等离子体发生器102，在那里转化成等离子体。然后激活的气体流经阀门103、消毒室104、阀门132，并通过真空泵140排出。另外，也可用调节加热器126来产生蒸汽，以把水加到更高的温度。然后在阀门103和130关闭时蒸汽流经阀门128，进入消毒室104。
仍参照图4，此时该实施例作为高压蒸汽消毒锅使用，开始时阀门103、128、130、132、134和148均关闭。要消毒的物品136装在消毒室104中，门138关闭并密封。如需要时，可打开阀门132，通过真空泵140从消毒室104中抽除空气，同时在仪表142上监视消毒室压力。然后关闭阀门132并打开阀门128和134。由加热器126产生的蒸汽，在被控制器156调节到适当温度后，流经阀门128并进入消毒室104。系统的温度由排气管道158上的敏感器144来监视，由恒温控制阀门146调整系统中的蒸汽温度(和压力)。在规定时间后关闭阀门128和134，打开阀门132。通过真空泵140从消毒室104中抽除蒸气。然后关闭阀门132，打开阀门148，使消毒室的消毒空气回到大气压。打开门138，取出已消毒物品136。
在该实施例作为等离子体消毒器使用时，开始时阀门103、128、130、132、134和148均关闭。要消毒的物品136装在消毒室104中，门138关闭并密封。然后打开阀门103和132，通过真空泵140从消毒室104和等离子体发生器102中抽除空气。然后打开阀门130，激活等离子体发生器102。由加热器126产生的水蒸汽，在被控制器156调节到适当温度后，流经阀门130和流量控制器122，进入等离子体发生器102，在那里转化成等离子体。激活的气体流经阀门103并进入气体分配管道154，通过消毒室104，再通过阀门132和真空泵140排出。在规定时间后关闭阀门130，关掉等离子体发生器102，用泵从消毒室和等离子体发生器中抽出剩余的气体。然后关闭阀门132和103。打开阀门148，使消毒室的消毒空气回到大气压。打开门138，取出已消毒物品136。
由于可用同一设备完成等离子体消毒和蒸汽消毒，这种多功能的消毒设备100增加了工作的灵活性。
例1生物指示品是指特定微生物抵抗特定消毒过程的一种特性化的制品。它们有助于鉴定消毒设备的实际操作和证实对特定物品的消毒方法。在本例中，生物指示品是圆杆菌孢子，它接种在滤纸载体上并密封于透气的聚乙烯和聚酯薄膜袋中。生物指示品的包装作为“塑料皮口袋”从Baxter实验室得到。采用滤纸盘(1/4英寸直径Schleicher & Schuell 740E)作为孢子的载体。每个盘中接种约2×106个圆杆菌孢子。
把生物指示品放入消毒设备中，并暴露于等离子体的工作环境。在等离子体工作过程中，水蒸汽以约0.8升/min的速率流动。消毒室的压力约为0.2乇。
在把生物指示品暴露于消毒水蒸汽中处理78分钟之后，取出生物指示品并作消毒性试验。
在无菌条件下把滤纸盘移入生长介质(酱油汤)中，并在37℃下培育7天。未观察到生长现象，表明盘上所有细菌孢子均未变活。
例2三件14号的不锈钢管，每件接种约2×105个圆杆菌孢子。每一件放在长1.8m、内径1.27mm的聚氯乙烯管(由Norton Performance Plastics制造的Tygon管)的长度中央。每根聚氯乙烯管盘绕和密封在聚乙烯/聚酯薄膜袋中，如例1所述。这三套组件放在消毒室中处理6小时。取出已接种的不锈钢管，并移入生长介质中培育3天。未观察到生长现象。
例3等离子体消毒系统上装有一个温度控制系统，在消毒室中的热电偶温度达到180°F时它就使磁控管的电源断开。温度降到177°F时使电源恢复。该修改方式相似于1993年2月16日授权的美国专利号5,186,893中的一种。
试验作两次。在两次试验之间，对消毒室与真空泵之间的排气管道稍作了些修改。因此，第二次试验的消毒室压力略高于第一次试验的压力(0.2乇对0.17乇)。
被消毒物品相似(但不是相同)于鉴定环氧乙烷消毒方法所用的“试验包”。包的构造如下约5mm的滤纸盘上接种约2×106个圆杆菌孢子。十个盘子放在两个聚乙烯/聚酯薄膜袋中(每个袋5个)，并采用热封口器把口袋密封。每个口袋放在20cc注射器的塑料针筒中，在注射器针筒内具有聚乙烯内壁。插上注射器的塞子，但不碰到口袋。在注射器端没有端帽。把注射器放到两块Huck毛巾(“Huck”毛巾是在医院通用的棉织毛巾)的中间。在注射器的一侧放一根口腔通气管，另一侧放一根10英寸的乳胶管。在这器械上再放两块Huck毛巾。然后把这叠合件包在两块27×27英寸的棉/聚酯消毒包装材料中。
把试验包放入消毒室，并把热电偶放在最外面包装材料的顶层之下。密封消毒室和启动真空泵。消毒室抽空20分钟左右，使这种相当吸水的物品释气。开动水蒸汽流和启动等离子体。处理总共持续4小时。在等离子体启动后85分钟左右热电偶达到设定温度点(180°F)；在4小时暴露中等离子体总共约运行185分钟。
在暴露后，打开试验包，把盘移入生长介质中。任何一次试验后均未看到生长现象。
应该理解到尽管以上结合优选的特定实施例描述了本发明，其描述和举例仅作为说明之用，它并不限制本发明的范围，该范围由后面所附的权利要求范围来限定。
权利要求
1.一个等离子体消毒方法包括在等离子体发生室中产生等离子体，等离子体是由基本上为水蒸汽组成的气体所产生；使等离子体从等离子体发生室流向消毒室；把消毒室中的要消毒物品暴露在等离子体发生室所产生的等离子体的中性激活物质中，经过一段使物品得到有效消毒的时间。
2.权利要求1的等离子体消毒方法，其中等离子体的流通包括提供一条间接的通道构造，它足以防止在等离子体发生室所产生的新生等离子体进入消毒室中时的直接碰撞。
3.权利要求2的方法，其中物品暴露在消毒室等离子体的中性激活物质中。
4.权利要求1或2的方法，其中物品封闭在透气的容器或包装中，并在处理时为气体等离子体的消毒物质所包围。
5.权利要求2的等离子体消毒方法，其中暴露在等离子体中是在0.1到150乇压力下进行的。
6.权利要求3的等离子体消毒方法，其中暴露的步骤包括至少一次组合消毒过程除了用等离子体的中性激活物质处理之外，每次组合消毒过程还包括用气体抗菌介质作脉冲式处理。
7.权利要求5的等离子体消毒方法，其中在引入等离子体的中性激活物质之前，去除脉冲式处理的气体抗菌介质。
8.权利要求4的等离子体消毒方法，其中消毒室温度在约35℃与约82℃之间。
9.等离子体消毒物品的设备包括一个消毒室和一个等离子体发生器，等离子体发生器包括(a)水蒸汽源，(b)接受从水源来的水蒸汽的入口，(c)一个等离子体发生室，它从水蒸汽产生等离子体，并与入口装置相联通，(d)与消毒室相联通的出口，水蒸汽源包括保持预定温度的加热器。
10.等离子体消毒设备还包括在消毒室中进行蒸汽消毒的装置。
11.一个双重功能的消毒设备包括一个消毒室；产生等离子体并与消毒室连接的等离子体发生装置；产生蒸汽并与消毒室连接的蒸汽消毒装置；使等离子体或蒸汽与消毒室相联通的流量控制装置。
全文摘要
物品的等离子体消毒设备包括一个等离子体发生器、一个消毒室、一个与等离子体发生器相流通的水蒸汽源,并可选择性地包括一个高压蒸汽消毒锅。等离子体消毒方法为:将要消毒物品暴露在由水蒸汽产生的等离子体的中性激活物质中。在减压和小于82℃左右的消毒室温度下把物品暴露于等离子体中,经过一段足以使消毒有效的时间,进行消毒。
文档编号A61L2/06GK1190350SQ96195341
公开日1998年8月12日 申请日期1996年6月5日 优先权日1995年6月6日
发明者菲利普·A·马腾斯, 大卫·L·雷恩沃特 申请人:阿布托克斯有限公司