。將理解，空間相 對(duì)用語旨在包含設(shè)備在使用或操作時(shí)的除了圖中描繪的方位之外的不同方位。例如，如果 圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，則描述為在其它元件或特征"下方"或"之下"的元件于是被定位在其 它元件或特征的"上方"。因此，示例性用語"下方"和"之下"可包含上方和下方兩種方位。 設(shè)備可以其它方式定位，并且本文使用的空間相對(duì)描述符被相應(yīng)地解釋。
[0045] 在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0046] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的使用滅菌劑水溶液的滅菌裝置的示意 性透視圖，圖2為例示根據(jù)第一示例性實(shí)施例的滅菌裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0047] 在本示例性實(shí)施例中，術(shù)語"滅菌劑"可指過氧化氫，術(shù)語"滅菌劑水溶液"可指過 氧化氫溶液。為了方便，在接下來的描述中，假定過氧化氫和過氧化氫溶液分別用作滅菌劑 和滅菌劑水溶液。
[0048] 過氧化氫可包含lOOppm或更少的金屬離子。
[0049] 金屬離子的示例可包括諸如鈀（Pd)、鉑等的貴金屬離子、諸如鐵（Fe)的過渡金屬 離子、諸如鈣（Ca)、鎂（Mg)、鉀（K)、鈉（Na)等的堿金屬離子或磷（P)。如果金屬離子的含 量超過lOOppm，則過氧化氫可在汽化器、收集器或管中堆積，從而引起閥的故障。過氧化氫 蒸汽在與堆積的貴金屬、過渡金屬或堿金屬接觸時(shí)則可容易溶解，而金屬離子可保持在汽 化器或收集器中，擴(kuò)大其表面積。結(jié)果，過氧化氫的汽化效率可降低。
[0050] 參見圖1和圖2,使用過氧化氫的滅菌裝置100包括滅菌室110。
[0051] 滅菌室110可為用于接納諸如醫(yī)療器械或外科手術(shù)器械之類的待滅菌的目標(biāo)物 體的容器。滅菌室110可包括門，門被提供在滅菌室110的一側(cè)，并且目標(biāo)通過該門進(jìn)入或 離開滅菌室110。
[0052] 滅菌室110還可包括真空栗120,真空栗被連接到滅菌室110的一側(cè)，并且真空栗 120可通過將氣體從滅菌室110排出而形成真空狀態(tài)。能夠控制真空栗120的操作的真空 閥121被連接在滅菌室110和真空栗120之間。
[0053] 進(jìn)一步參見圖1和圖2,根據(jù)第一示例性實(shí)施例的使用過氧化氫溶液的滅菌裝置 100還包括汽化器130 (也稱為蒸發(fā)器）和過氧化氫供應(yīng)設(shè)備150,汽化器130連接到滅菌 室110的另一側(cè)并將過氧化氫蒸汽供應(yīng)到滅菌室110,過氧化氫供應(yīng)設(shè)備150將過氧化氫供 應(yīng)到汽化器130。
[0054] 汽化閥131可被提供在滅菌室110和汽化器130之間。
[0055] 根據(jù)第一示例性實(shí)施例的使用過氧化氫溶液的滅菌裝置100還包括收集器 140 (也稱為收集汽化器），收集器140具有連接到汽化器130的一側(cè)和連接到滅菌室110 的另一側(cè)，并濃縮供應(yīng)到汽化器130的過氧化氫。
[0056] 汽化閥131可被提供在滅菌室110和收集器140之間。
[0057] 收集閥141也可被提供在滅菌室110和收集器140之間。
[0058] 也就是說，汽化閥131和收集閥141可被并聯(lián)連接在滅菌室110和收集器140之 間。
[0059] 如上所述，汽化閥131可提供在滅菌室110和汽化器140之間。也就是說，汽化閥 131可具有連接到滅菌室110的一側(cè)和并聯(lián)連接在汽化器130和收集器140之間的另一側(cè)。
[0060] 進(jìn)一步參見圖1和圖2,根據(jù)第一示例性實(shí)施例的使用過氧化氫溶液的滅菌裝置 100還包括連接收集器140和汽化閥131的第一連接管142和連接汽化閥131和滅菌室110 的第二連接管133。
[0061] 根據(jù)第一示例性實(shí)施例的使用過氧化氫溶液的滅菌裝置100還可包括連接收集 器140和收集閥141的第三連接管143和連接收集閥141和滅菌室110的第四連接管144。
[0062] 圖1和圖2將第四連接管144例示為被連接到第二連接管133以便汽化閥131和 收集閥141被并聯(lián)連接在滅菌室110和收集器140之間，但是本發(fā)明不限于此。也就是說， 替代地，第四連接管144可被直接連接到滅菌室110,以便汽化閥131和收集閥141并聯(lián)連 接在滅菌室110和收集器140之間。
[0063] 使用過氧化氫的滅菌裝置100還可包括連接汽化器130和汽化閥131的第五連接 管132。圖1和圖2將第五連接管132例示為被連接到第一連接管142以便汽化閥131被 并聯(lián)連接到汽化閥130和收集器140,但是本發(fā)明不限于此。也就是說，替代地，第五連接管 132可被直接連接到汽化閥131，以便汽化閥131被并聯(lián)連接在汽化器130和收集器140之 間。
[0064] 汽化閥131和收集閥141可通過"打開/關(guān)閉"操作控制第一連接管142、第二連 接管133、第三連接管143、第四連接管144和第五連接管132中的每個(gè)中的流體的流動(dòng)。汽 化閥131和收集閥141的"打開/關(guān)閉"操作可由另外的控制器控制。
[0065] 連接收集器140和汽化閥131的第一連接管142和連接汽化閥131和滅菌室110 的第二連接管133可具有比其它連接管大的內(nèi)徑。例如，對(duì)應(yīng)于1/4英寸的第三連接管143、 第四連接管144和第五連接管132,第一連接管142和第二連接管133可為1英寸的管，這 將稍后詳細(xì)描述。
[0066] 盡管沒有具體例示，但是可提供用于控制滅菌室110、汽化器130和收集器140的 溫度的溫度控制機(jī)構(gòu)。溫度控制機(jī)構(gòu)可為加熱器，這對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易 見，因此溫度控制機(jī)構(gòu)的詳細(xì)描述將省略。
[0067] 收集器140可包括作為其溫度控制機(jī)構(gòu)的冷卻機(jī)構(gòu)。冷卻機(jī)構(gòu)可利用合適的冷卻 方法，諸如利用冷卻劑或熱電設(shè)備的直接冷卻方法或利用熱交換器的空氣冷卻方法。
[0068] 下文將描述使用根據(jù)第一示例性實(shí)施例的滅菌裝置的滅菌方法。
[0069] 圖3為例示根據(jù)第一示例性實(shí)施例的滅菌裝置的滅菌方法的流程圖。
[0070] 在本示例性實(shí)施例中，術(shù)語"滅菌劑"可指過氧化氫，術(shù)語"滅菌劑水溶液"可指過 氧化氫溶液。為了方便，在接下來的描述中，假定過氧化氫和過氧化氫溶液分別被用作滅菌 劑和滅菌劑水溶液。
[0071] 下文將參照?qǐng)D3并進(jìn)一步參照?qǐng)D1和圖2描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的滅菌方法。
[0072] 參見圖3,根據(jù)本示例性實(shí)施例的滅菌方法包括將滅菌室110(也稱為巴氏滅菌 室）和汽化器130排空至真空（S110)。
[0073] 可通過開啟真空栗120并打開真空閥121來排空滅菌室110和汽化器130。
[0074] S110,即排空滅菌室和汽化器的步驟，可繼續(xù)直至將稍后描述的S160開始，并且 S110可響應(yīng)于滅菌室110達(dá)到預(yù)定壓力且已移除水汽的過氧化氫液體被收集在收集器中 而完成。
[0075] 為了排空汽化器130,滅菌室110和汽化器130之間的汽化閥131或者滅菌室110 和收集器140之間的收集閥141可被打開以與目前正被排空的滅菌室連通并因此將壓力降 低至低于大氣壓，并且可在隨后的步驟中關(guān)閉。
[0076] 在排空滅菌室110與汽化器130期間，滅菌室和汽化器可通過上述溫度控制機(jī)構(gòu) 被維持在預(yù)定溫度。
[0077] 其后，根據(jù)本示例性實(shí)施例的滅菌方法包括將具有第一濃度的過氧化氫溶液引入 至處于第一溫度和第一壓力的汽化器130中（S120)。
[0078] 引入過氧化氫溶液可由存儲(chǔ)過氧化氫溶液的過氧化氫供應(yīng)設(shè)備150執(zhí)行。盡管在 圖1和圖2中未具體例示，過氧化氫供應(yīng)控制閥（未例示）可被提供在汽化器130和過氧 化氫供應(yīng)設(shè)備150之間，因此，適當(dāng)量的過氧化氫溶液可被供應(yīng)。
[0079] 第一濃度可為60%重量百分比或更小。
[0080] 實(shí)際中，可處理的過氧化氫溶液濃度通常被限制為60%重量百分比或更低，因此 難于將濃度高于60 %重量百分比的過氧化氫溶液用作滅菌劑。
[0081] 也就是說，第一濃度為可處理的過氧化氫溶液濃度，并且在理解本發(fā)明的主題時(shí) 不一定非常重要。
[0082] 第一溫度可在從60°C至70°C的范圍內(nèi)，并且第一壓力可為800mb或大氣壓。
[0083] 在S120中，當(dāng)具有第一濃度的過氧化氫溶液被引入汽化器130中時(shí)，汽化閥131 和收集閥141根據(jù)過氧化氫供應(yīng)設(shè)備的類型可關(guān)閉或者可保持打開。
[0084] 在S120中，滅菌室110可具有800mb至大氣壓的壓力和38°C至42°C的溫度。
[0085] 第一溫度可高于滅菌室的溫度。
[0086] 第一溫度可對(duì)應(yīng)于汽化器的溫度，在該溫度，更多的水蒸汽可從過氧化氫溶液汽 化。在水蒸汽汽化期間，發(fā)生非常強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，從而強(qiáng)烈抑制汽化速度。
[0087] 為了提高汽化速度，汽化器的壓力可降低以增加真空度，在該情況下，過氧化氫的 汽化率也可增加，從而導(dǎo)致過氧化氫的消耗增加。而且，用于使過氧化氫溶液汽化的足夠能 量在低溫不可被適當(dāng)?shù)靥峁?。因此，第一溫度可被設(shè)定為高于滅菌室的溫度。
[0088] 其后，根據(jù)本示例性實(shí)施例的滅菌方法包括通過使具有第一濃度的過氧化氫溶液 汽化而獲得具有第二濃度的過氧化氫溶液（S130)。
[0089] 也就是說，響應(yīng)于具有第一濃度的過氧化氫溶液在汽化器130中汽化（S卩，從過氧 化氫溶液中移除水），獲得具有第二濃度的過氧化氫溶液。
[0090] 第二濃度可為75%重量百分比至85%重量百分比。因此，S130可為初級(jí)的過氧 化氫溶液濃縮步驟，用于通過使具有60%重量百分比或更小濃度的過氧化氫溶液汽化而獲 得具有75 %至85 %重量百分比濃度的過氧化氫溶液。
[0091] 通常，在給定溫度和給定壓力下，水比過氧化氫更快蒸發(fā)，因?yàn)樗恼羝麎焊哂谶^ 氧化氫的蒸汽壓。另外，因?yàn)樗姆肿恿康陀谶^氧化氫的分子量，所以水比過氧化氫更快擴(kuò) 散。
[0092] 由于在給定溫度和給定壓力下，水（或水汽）比過氧化氫更快地蒸發(fā)和擴(kuò)散，所以 過氧化氫溶液中的水也比過氧化氫溶液中的過氧化氫更快地蒸發(fā)并擴(kuò)散至空氣中。因此， 可獲得具有第二濃度的過氧化氫溶液。
[0093] 在S130,蒸發(fā)的水可通過真空栗經(jīng)由滅菌室110排出。因此，在S130中，真空栗 120可開啟，并且真空閥121和汽化閥131可被打開，由此執(zhí)行排空。
[0094] 在S130,由于具有第一濃度的過氧化氫溶液蒸發(fā)期間的吸熱反應(yīng)，汽化器130的 溫度可臨時(shí)降低并因此在55°C至65°C的范圍內(nèi)，汽化器130可具有30mb至800mb